一种半导体生产设备产能管理方法、系统及设备与流程

1.本技术涉及半导体技术领域，尤其涉及一种半导体生产设备产能管理方法、系统及设备。


背景技术：

2.半导体生产过程非常复杂，实践中关于半导体产能的计算，都以整台半导体生产设备为准给出一个估算的总时间，但是由于实际上整台半导体生产设备用到的腔室(chamber)个数不同、晶圆(wafer)的片数不同等，导致实际的生产时间可以差几倍。因此，现有技术中关于半导体产能的计算准确度较差，不符合实际情况。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供了一种半导体生产设备产能管理方法、系统及设备，用以提高估算半导体生产设备的加工时间的准确性。
4.本技术实施例提供的一种半导体生产设备产能管理方法，包括：
5.获取待生产的产品数量、子流程对应的加工时间，以及子流程中对应生产设备的生产效率；所述半导体生产设备的生产流程包括一个或多个子流程；
6.利用所述待生产的产品数量、所述加工时间，以及所述生产效率，计算所述半导体生产设备的产能。
7.在一种可选的实施例中，该方法还包括：
8.获取待生产的产品进入所述半导体生产设备和输出所述半导体生产设备的总时长。
9.在一种可选的实施例中，计算所述半导体生产设备的产能时，还利用了所述总时长。
10.在一种可选的实施例中，利用如下公式计算所述半导体生产设备的产能：
[0011][0012]
其中，所述i表示第i个子流程；所述x为所述待生产的产品数量；所述ai为所述第i个子流程对应的加工时间；所述pi为所述第i个子流程中对应生产设备的生产效率；所述b为所述待生产的产品进入所述半导体生产设备和输出所述半导体生产设备的总时长。
[0013]
在一种可选的实施例中，所述子流程中对应生产设备的生产效率包括：
[0014][0015]
其中，所述生产设备包括一个或多个腔室；所述s取值(1-skip)，其中，skip为预设的跳片比例；所述ce表示所述腔室的工作效率；所述upcc表示所述半导体生产设备可用腔室数；所述fpcc表示所述半导体生产设备的腔室总数。
[0016]
在一种可选的实施例中，所述生产设备为测量设备时，所述s不等于1；所述生产设备不为测量设备时，所述s等于1。
[0017]
在一种可选的实施例中，该方法还包括：
[0018]
确定当前所述半导体生产设备对应的生产模式；所述生产模式为逐片生产模式或整批生产模式；
[0019]
确定所述当前所述半导体生产设备对应的生产模式所需要采用的计算方式；其中，所述逐片生产模式对应预设的第一计算方式，所述整批生产模式对应预设的第二计算方式；
[0020]
采用确定的计算方式，计算所述半导体生产设备的产能。
[0021]
在一种可选的实施例中，当需要采用预设的第一计算方式时，利用如下公式计算所述半导体生产设备的产能：
[0022]
y＝ai*x+b
[0023]
其中，所述y表示所述半导体生产设备的产能；所述ai表示每片待加工晶圆在所述半导体生产设备中对应的第i个子流程的加工时间；所述x表示待加工的晶圆片数；所述b为所述待生产的产品进入所述半导体生产设备和输出所述半导体生产设备的总时长。
[0024]
在一种可选的实施例中，当需要采用预设的第二计算方式时，利用如下公式计算所述半导体生产设备的产能：
[0025]
y＝ai+b
[0026]
其中，所述y表示所述半导体生产设备的产能；所述ai表示每片待加工晶圆在所述半导体生产设备中对应的第i个子流程的加工时间；所述b为所述待生产的产品进入所述半导体生产设备和输出所述半导体生产设备的总时长。
[0027]
在一种可选的实施例中，当需要采用预设的第三计算方式时，利用如下公式计算所述半导体生产设备的产能：
[0028]
y＝ai*x*s+b
[0029]
其中，所述y表示所述半导体生产设备的产能；所述ai表示每片待加工晶圆在所述半导体生产设备中对应的第i个子流程的加工时间；所述x表示待加工的晶圆片数；所述s取值(1-skip)，其中，skip为预设的跳片比例；所述b为所述待生产的产品进入所述半导体生产设备和输出所述半导体生产设备的总时长。
[0030]
本技术实施例提供的一种半导体生产设备产能管理系统，包括：
[0031]
获取模块，用于获取待生产的产品数量、子流程对应的加工时间、子流程中对应生产设备的生产效率；所述子流程，是预先将半导体生产流程进行划分得到的一个或多个子流程；
[0032]
计算模块，用于利用所述待生产的产品数量、所述加工时间，以及所述生产效率，计算所述半导体生产设备的产能。
[0033]
在一种可选的实施例中，所述获取模块还用于获取待生产的产品进入所述半导体生产设备和输出所述半导体生产设备的总时长。
[0034]
在一种可选的实施例中，所述计算模块计算所述半导体生产设备的产能时，还利用了所述总时长。
[0035]
在一种可选的实施例中，计算模块利用如下公式计算所述半导体生产设备的产
能：
[0036][0037]
其中，所述i表示第i个子流程；所述x为所述待生产的产品数量；所述ai为所述第i个子流程对应的加工时间；所述pi为所述第i个子流程中对应生产设备的生产效率；所述b为所述待生产的产品进入所述半导体生产设备和输出所述半导体生产设备的总时长。
[0038]
本技术另一实施例提供了一种管理设备，其包括存储器和处理器，其中，所述存储器用于存储程序指令，所述处理器用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行上述任一种方法。
[0039]
此外，根据实施例，例如提供了一种用于计算机的计算机程序产品，其包括软件代码部分，当所述产品在计算机上运行时，这些软件代码部分用于执行上述所定义的方法的步骤。该计算机程序产品可以包括在其上存储有软件代码部分的计算机可读介质。此外，该计算机程序产品可以通过上传过程、下载过程和推送过程中的至少一个经由网络直接加载到计算机的内部存储器中和/或发送。
[0040]
本技术另一实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使所述计算机执行上述任一种方法。
[0041]
本技术实施例提供的技术方案，通过预先将半导体设备加工产品的流程划分为多个子流程，建立适用于模拟各类半导体生成设备产能的计算模型，并确定待加工产品在半导体生产设备中加工所涉及的实际参数，所述实际参数中包括待生产的产品数量、子流程对应的加工时间、子流程中对应生产设备的生产效率，基于所述实际参数估算半导体生产设备的实际加工时间，从而达到估算结果更加准确，更加符合实际情况的效果，有效提高半导体生效率。
附图说明
[0042]
为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0043]
图1为本技术实施例提供的半导体产品加工在设备内部的顺序关系模型示意图；
[0044]
图2为本技术实施例提供的根据半导体产品加工在设备内部的时间特征模型，实现对设备内部加工流程的抽象示意图；
[0045]
图3为本技术实施例提供的根据半导体产品加工在设备内部的时间特征模型，实现对设备内部加工流程的抽象示意图；
[0046]
图4为本技术实施例提供的某型号的半导体生产设备在3个腔室的模式下，生产1～25片晶圆时，加工时间的仿真计算结果与实际加工时间的比较示意图；
[0047]
图5为本技术实施例提供的某型号的半导体生产设备生产1～25片晶圆时，加工时间的仿真计算结果与实际加工时间的比较示意图；
[0048]
图6为本技术实施例提供的一种半导体生产设备产能管理方法的流程示意图；
[0049]
图7为本技术实施例提供的一种半导体生产设备产能管理方法系统的结构示意图；
[0050]
图8为本技术实施例提供的一种管理设备的结构示意图。
具体实施方式
[0051]
下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，并不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0052]
本技术实施例提供了一种半导体生产设备产能管理方法、系统及设备，用以提高估算半导体生产设备的加工时间的准确性。
[0053]
其中，方法和系统是基于同一申请构思的，由于方法和系统解决问题的原理相似，因此系统和方法的实施可以相互参见，重复之处不再赘述。
[0054]
本技术实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0055]
以下示例和实施例将只被理解为是说明性的示例。虽然本说明书可能在若干处提及“一”、“一个”或“一些”示例或实施例，但这并非意味着每个这种提及都与相同的示例或实施例有关，也并非意味着该特征仅适用于单个示例或实施例。不同实施例的单个特征也可以被组合以提供其他实施例。此外，如“包括”和“包含”的术语应被理解为并不将所描述的实施例限制为仅由已提及的那些特征组成；这种示例和实施例还可以包含并未具体提及的特征、结构、单元、模块等。
[0056]
下面结合说明书附图对本技术各个实施例进行详细描述。需要说明的是，本技术实施例的展示顺序仅代表实施例的先后顺序，并不代表实施例所提供的技术方案的优劣。
[0057]
术语解释：
[0058]
lot：在半导体制造过程中，通用生产标准一般将若干个同型号的晶圆(wafer)定义为一个晶圆组(lot)，每台半导体制造机台一次可处理一个晶圆组。
[0059]
在12寸半导体制造工厂，芯片材料被装在标准密封盒子(smif pod)中，每个盒子可以装25片芯片wafer，称为批或lot。
[0060]
节奏时间：在半导体设备内部具有独立完成制程配方各步骤(发生物理或化学反应)的工艺腔室和进行承载、运送、暂存功能的传输机构，典型的半导体设备连续运行相同制程配方(recipe)时，前后两批产品生产结束的时间间隔被称为节奏时间(takt time)，是由工艺腔室的运行时间和传输机构的传输时间构成的，节奏时间越短半导体设备的产能越高。在工艺腔室的运行时间不变的情况下，节奏时间中传输机构的传输时间越短，节奏时间越短，半导体设备的产能越高。
[0061]
炉管：在半导体制造中，炉管(furnace)是一种高温制程，会在晶圆(wafer)表面添加一层膜(film)，例如氧化、沉积以及掺杂，或是改变晶圆(wafer)材质的化学状态(合金)或物理状态(退火,扩散和再流动)。包括：氧化(oxide)、沉积(lpcvd)、退火和合金化(anneal/bpf/alloy)。由于氧化是由温度决定的，所以炉管的氧化膜生长则需要800
°
以上的温度；另外氧化膜生长大多是一炉同时进，相同工艺(recipe)的晶圆(wafers)被一起装到炉子里，在那里同时被氧化。
[0062]
半导体生产过程非常复杂，通常有约1000个生产步骤，涉及扩散、薄膜、刻蚀、微影等四大区域，其设备种类大约有上百种，设备内部的生产过程也是存在多个子步骤，其加工流程有逐片、整批、跳站等多种方式。
[0063]
其中，所述逐片：产品25片装一个盒叫一批，加工的时候，以片当作运动和加工单位，前后片如同一个队列依次经过应该经过的各个设备位置。
[0064]
所述整批：产品25片装一个盒叫一批，加工的时候，25片一起运动和被加工。
[0065]
所述跳站：和逐片接近，但是多一个步骤，就是开始的时候，需要从整批里面选择一定数量的产品的片，然后按照逐片方式加工，通常是检验设备。
[0066]
因为半导体生产过程非常复杂，所以本技术实施例中考虑到了半导体生产加工设备内部的处理流程，产品和外部交接的部件叫“port”，是一个标准化的接口，进出都经过port。所述设备内部的处理流程也指进入port开始加工到加工结束从port出来的时间段。
[0067]
在从事生产仿真过程中，如果需要建立全真的模拟方式，需要建立几十种模式，非常复杂。
[0068]
为了能对生产的仿真进行一定标准化，本技术实施例根据半导体设备加工产品的流程，提炼了所有设备的加工内部顺序和形式，总结提炼了三种模型，可以概括全部设备的生产流程，为仿真系统的开发和维护节约大量时间，而且保障了维护的及时性，进而保障了系统准确度。
[0069]
也就是说，本技术实施例预先将半导体设备加工产品的流程进行划分得到多个子流程，例如，包括三个子流程，分别称为第一子流程、第二子流程、第三子流程。其中，第一子流程为核心流程，第二子流程、第三子流程可以分别为准备流程和回收流程。
[0070]
关于模型的划分过程，具体举例说明如下：
[0071]
按照wafer和批次方式的大类(即lot id批号，是指整批一起)，可以将半导体设备加工方式分为以下两类：
[0072]
第一类：对wafer逐片生产。
[0073]
本技术实施例提供的图1示出了半导体产品加工在设备内部的顺序关系模型的概括，图1中所示的方块，表示核心步骤的加工单位，例如反应室、酸槽、炉管等等，方块上下放表示平行关系(相互可替代)，横向方块之间表示前后关系，即各加工单元是串联的，加工流程从左到右依次进行。
[0074]
如图1所示，逐片生产加工方式包括以下两种模式：
[0075]
第一模式:半导体设备加工产品的流程包括多个生产核心步骤，这些步骤之间存在先后关系，产品需要经过完整加工流程，每个核心步骤经过一次，每个核心步骤需要用到多个同样功能的反应室，例如干法蚀刻中的等离子轰击刻蚀反应室。
[0076]
其中，一批产品进入设备内部会有很多的子步骤。可以理解为一个设备的内部是
一个全自动的小型工厂，里面有不同工艺站点，以及不同的加工顺序。这些站点大致可以分为：准备、核心加工、回收这三类。其中，所述核心加工，即所述的核心步骤，一般包括：会发生物理变化的过程，例如施加压力摩擦，和/或，发生化学反应的过程，例如盐酸侵泡等过程。核心步骤是芯片会发生改变的子步骤。而准备、回收这两类过程，例如包括预热、抽真空、运送、清水等非核心子步骤。
[0077]
第二模式:半导体设备加工产品的流程包括一个核心步骤，该步骤可以采用多个可替代的加工反应室，例如干法蚀刻中的等离子轰击刻蚀反应室。
[0078]
第二类：整批一起加工。
[0079]
如图1所示，整批一起加工方式包括以下两种模式：
[0080]
第三模式：半导体设备加工产品的流程包括一个步骤。
[0081]
第四模式：半导体设备加工产品的流程包括多个步骤。此模式与第一模式类似。
[0082]
关于所述多个步骤，按照不同的设备来说非常多，这个模式是用来描述那些酸槽清洗流程。产品是从左到右依次经过需要的槽，但是，不是需要完整经过所有的槽，设备具有通用性，按照recipe要求可以经过其中的部分或全部的槽。
[0083]
基于上述各模式的概括分析，本技术实施例将半导体设备加工产品的流程划分为三种加工模型。本技术不同的加工模型，可以采用不同的计算方式来计算半导体生产设备加工待加工产品所需的加工时间。下面分别给出具体地举例说明。
[0084]
按照数学方式，概括半导体设备加工模型如下：
[0085]
半导体产品加工在设备内部的时间特征模型，实现对设备内部加工流程的抽象。如图2所示，其中，整个生产周期上的时间节点依次为：生产预备(pre job out)201、调度/派货(dispatch)202、进货(track in)203、生产流程开始(ps)204、ts 205、te 206、生产流程结束(pe)207、出货(track out)208。半导体设备的生产周期(cycle time)包括一批材料完整经过一个半导体设备的全部生产周期，分为等待时间(wt)和生产时间(pt)。其中，所述ts(takt time start)可以理解为，在一个加工设备里面有很多的具体加工子流程，这些子流程只有一个是关键流程(即核心流程)，ts表示这个关键流程的开始。相应地，te表示这个关键流程的结束。
[0086]
wt又分暂停时间(ht)和传送时间(tt)。
[0087]
pt又分上货时间(loadtime)、操作周期时间或节拍时间(takt time，即计算生产能力的节奏时间)、下货时间(ul：unload)。
[0088]
其中，所述节奏时间，即核心流程对应的处理时间，例如用a表示；所述上货时间，即准备流程对应的处理时间，例如包括两段时间，分别用b1、b3表示，b1即节点track in 203至ps 204之间的时间，b3即节点ps 204至ts 205之间的时间；所述下货时间即回收流程对应的处理时间，例如包括两段时间，分别用b2、b4表示，b4即节点te 206至pe 207之间的时间，b2即节点pe207至track out 208之间的时间。
[0089]
本技术实施例中，将核心流程称为第一子流程，将准备流程和回收流程分别称为第二子流程、第三子流程。
[0090]
那么，本技术实施例提供的第一种加工模型，属于chamber式的模型，chamber式的模型通常出现在逐片生产模式的设备中，也就是对应上述的第一模式和第二模式。当采用该模型时，采用如下公式计算半导体生产设备加工待加工产品所需的加工时间：
[0091]
y＝ai*x+b
[0092]
其中：
[0093]
y：表示半导体生产设备加工待加工产品所需的加工时间，具体表示不同片数情况下，lot的加工时间(pt)；
[0094]ai
：表示每片待加工晶圆在半导体生产设备中对应的第i个子流程的加工时间：
[0095]
例如，ai表示每片待加工晶圆在半导体生产设备中对应的第一子流程的加工时间，即一片晶圆的节奏时间，也就是每片晶圆在半导体生产设备中对应的核心流程的加工时间，例如等于lot的takt time/25；
[0096]
x:待加工产品(即wafer)的片数，例如1～25片；例如按照实际或模拟的数据上的lot qty栏位记录为准。
[0097]
b：为所述待生产的产品进入所述半导体生产设备和输出所述半导体生产设备的总时长。即b1、b2、b3、b4的和。b1、b3、b2、b4都可以是预设常数，因此，b的取值可以是预设常数。
[0098]
第二种模型：
[0099]
如图3所示，由于炉管时间长，炉管区的机台需要等待lots数目积攒到一定数量之后，通过执行批量运行(batch run)，实现最大数量晶圆的批量生产。
[0100]
因此，所述第二种模型，即批量(batch)式的模型，对应上述第三模式，当采用该模型时，采用如下公式计算半导体生产设备加工待加工产品所需的加工时间：
[0101]
y＝ai*x+b，或者，
[0102]
y＝ai+b
[0103]
第二种模型描述的是furnace之类设备，这类设备加工是整批移动，和qty(quantity片数)无关，因此公式中没有x参数，或者，可以将x参数取值为1，表示核心加工时间和片数无关，设备上有时间控制器控制加工时间，不管多少片，核心加工时间都是ai。
[0104]
第三种模型：
[0105]
此模型结构同第一种模型，当采用该模型时，采用如下公式计算半导体生产设备加工待加工产品所需的加工时间：
[0106]
y＝ai*x*s+b
[0107]
其中，第一种模型对应的设备一般是检验设备(metro)，检验存在抽检，因此有个参数s，即抽样率，其他和逐片模式一致。s取值(1-skip)，其中，skip是计划的跳片比例。例如，一批晶圆是25片，如果skip计划是80％，那么实际需要检测的片数＝25*(1-0.8)＝5片。本技术实施例提供的技术方案，是在制造执行系统(mes)里面实现控制的。mes会下达指令给检验设备，指示具体检验片数是几片，是哪几片。
[0108]
需要说明的是，本技术实施例中，可以视不同的情况，针对不同加工模型的半导体生产设备，采用不同的计算方式计算半导体生产设备加工所述待加工产品所需的加工时间。也可以针对所有半导体生产设备，采用同一计算方式计算半导体生产设备加工所述待加工产品所需的加工时间。例如：
[0109]
可以将上述三种模型统一采用如下公式(即上述第三种模型对应的计算方式)计算半导体生产设备加工所述待加工产品所需的加工时间：
[0110]
y＝ai*x*s+b
[0111]
其中，当不是测量设备的时候s＝1；当是batch工具(tool)的时候，x＝1。
[0112]
除此之外，还可以将全部设备只用一个公式计算加工时间，例如：
[0113][0114]
其中：所述i表示第i个子流程；所述x为所述待生产的产品数量；所述ai为所述第i个子流程对应的加工时间；所述pi为所述第i个子流程中对应生产设备的生产效率；所述b为所述待生产的产品进入所述半导体生产设备和输出所述半导体生产设备的总时长。
[0115]
可选地，所述子流程中对应生产设备的生产效率包括：
[0116][0117]
其中，其中，所述生产设备包括一个或多个腔室；所述s取值(1-skip)，其中，skip为预设的跳片比例；所述ce表示所述腔室的工作效率；所述upcc表示所述半导体生产设备可用腔室数；所述fpcc表示所述半导体生产设备的腔室总数。
[0118]
可选地，所述生产设备为测量设备时，所述s不等于1；所述生产设备不为测量设备时，所述s等于1。
[0119]
关于upcc：表示实际用到的chamber数；例如，具体可以是指核心chamber的数量，即在加工一个lot的过程中半导体生产设备用到的核心chamber个数。
[0120]
所述核心chamber，即所述核心流程中用到的chamber个数。
[0121]
关于fpcc(full process chamber count)：表示半导体生产设备的核心chamber的配置数量。此数值是每种半导体生产设备设计上，支持的最大核心chamber数量。
[0122]
可见，upcc小于等于fpcc。
[0123]
关于ce：chamber的工作效率；
[0124]
具体地，本技术实施例中的逐片生产设备，核心chamber之间是平行的关系(即相互之间是可以替代的)，但是核心chamber的传送系统一般有圆盘和轨道两类。这两类都是对所有chamber共享的。因此，当使用到的核心chamber数值(upcc)越多的时候，传送系统就越繁忙。
[0125]
若把upcc变大，设备生产能力可能会受到一个或一套传送系统不能及时传送产品的影响，对核心chamber引起待料的情况，因此存在chamber的工作效率问题。ce是一个测量值，是0～1之间的一个数，通常在80％～99％。
[0126]
如图4和图5所示，横坐标是晶圆片数，纵坐标是生成时长(即上述公式中的参数y)，比较本技术实施例提供的计算方法计算得到的lot生产时间和实际的生产时间，其中，图4所示的情况中，r＝0.992，r表示相关系数，越接近1，说明实际的生产时间与估算的生产时间越相关，或者说约接近。统计上，r的值大于0.9就是强相关，即说明本技术实施例估算的生产时间与实际情况约接近，即越准确。图5所示的情况中，r＝0.981。
[0127]
由此可见，本技术实施例提供的技术方案，通过多种模型可以模拟各类的半导体设备的生产时间(相关系数大于0.9)，即：精确计算不同片数的待加工原材料，需要的设备内部处理时间，避免了由于半导体设备数量种类众多，生产时间计算繁琐，生产全流程无法精确统筹等问题，为半导体生产全流程仿真系统的开发和维护节约大量时间。而且，保障了
维护及时性，进而保障了系统准确度。
[0128]
综上所述，参见图6，本技术实施例提供的一种半导体生产设备产能管理方法，用于估算半导体生产设备的实际加工时间，预先将半导体生产流程划分为一个或多个子流程，所述方法包括：
[0129]
s101、获取待生产的产品数量、子流程对应的加工时间，以及子流程中对应生产设备的生产效率；
[0130]
s102、利用所述待生产的产品数量、所述加工时间，以及所述生产效率，计算所述半导体生产设备的产能。
[0131]
在一种可选的实施例中，该方法还包括：
[0132]
获取待生产的产品进入所述半导体生产设备和输出所述半导体生产设备的总时长，即获取上述准备流程和回收流程的总时长。
[0133]
在一种可选的实施例中，计算所述半导体生产设备的产能时，还利用了所述总时长。
[0134]
在一种可选的实施例中，利用如下公式计算所述半导体生产设备的产能：
[0135][0136]
其中，所述i表示第i个子流程；所述x为所述待生产的产品数量；所述ai为所述第i个子流程对应的加工时间；所述pi为所述第i个子流程中对应生产设备的生产效率；所述b为所述待生产的产品进入所述半导体生产设备和输出所述半导体生产设备的总时长；
[0137]
本技术实施例中，还可以向用户提供一种用户界面，用于与用户进行交互，在该用户界面上，用户可以输入待加工产品在半导体生产设备中加工所涉及的各种实际参数，例如上述各个公式中所涉及的参数等。当分别采用不同计算方式计算半导体生产设备加工待加工产品所需的加工时间时，所述界面还可以用于用户确认半导体生产设备对应的生产模式，例如逐片生产模式(即所述第一种模型)或整批生产模式(即所述第二种模型)，或者半导体生产设备是否为检验设备(即所述第三种模型)。
[0138]
另外，所述界面还可以用于输出计算结果，提供给用户。
[0139]
在一种可选的实施例中，所述子流程中对应生产设备的生产效率包括：
[0140][0141]
其中，所述生产设备包括一个或多个腔室；所述s取值(1-skip)，其中，skip为预设的跳片比例；所述ce表示所述腔室的工作效率；所述upcc表示所述半导体生产设备可用腔室数；所述fpcc表示所述半导体生产设备的腔室总数。
[0142]
在一种可选的实施例中，所述生产设备为测量设备时，所述s不等于1；所述生产设备不为测量设备时，所述s等于1。
[0143]
在一种可选的实施例中，该方法还包括：
[0144]
确定当前所述半导体生产设备对应的生产模式；所述生产模式为逐片生产模式或整批生产模式；
[0145]
确定所述当前所述半导体生产设备对应的生产模式所需要采用的计算方式；其
中，所述逐片生产模式对应预设的第一计算方式，所述整批生产模式对应预设的第二计算方式；
[0146]
采用确定的计算方式，计算所述半导体生产设备的产能。
[0147]
在一种可选的实施例中，当需要采用预设的第一计算方式时，利用如下公式计算所述半导体生产设备的产能：
[0148]
y＝ai*x+b
[0149]
其中，所述y表示所述半导体生产设备的产能；所述ai表示每片待加工晶圆在所述半导体生产设备中对应的第i个子流程的加工时间；所述x表示待加工的晶圆片数；所述b为所述待生产的产品进入所述半导体生产设备和输出所述半导体生产设备的总时长。
[0150]
在一种可选的实施例中，当需要采用预设的第二计算方式时，利用如下公式计算所述半导体生产设备的产能：
[0151]
y＝ai+b
[0152]
其中，所述y表示所述半导体生产设备的产能；所述ai表示每片待加工晶圆在所述半导体生产设备中对应的第i个子流程的加工时间；所述b为所述待生产的产品进入所述半导体生产设备和输出所述半导体生产设备的总时长。
[0153]
在一种可选的实施例中，当所述半导体生产设备为检验设备时，利用如下公式计算所述半导体生产设备的产能：
[0154]
y＝ai*x*s+b
[0155]
其中，所述y表示所述半导体生产设备的产能；所述ai表示每片待加工晶圆在所述半导体生产设备中对应的第i个子流程的加工时间；所述x表示待加工的晶圆片数；所述s取值(1-skip)，其中，skip为预设的跳片比例；所述b为所述待生产的产品进入所述半导体生产设备和输出所述半导体生产设备的总时长。
[0156]
下面介绍一下本技术实施例提供的设备或装置，其中与上述方法中所述的相同或相应的技术特征的解释或举例说明，后续不再赘述。
[0157]
参见图7，本技术实施例提供的一种半导体生产设备产能管理系统，用于估算半导体生产设备的实际加工时间，所述系统包括：
[0158]
获取模块11，用于获取待生产的产品数量、子流程对应的加工时间、子流程中对应生产设备的生产效率；所述子流程，是预先将半导体生产流程进行划分得到的一个或多个子流程；
[0159]
计算模块12，用于利用所述待生产的产品数量、所述加工时间，以及所述生产效率，计算所述半导体生产设备的产能。
[0160]
在一种可选的实施例中，所述获取模块11还用于获取待生产的产品进入所述半导体生产设备和输出所述半导体生产设备的总时长。
[0161]
在一种可选的实施例中，所述计算模块12计算所述半导体生产设备的产能时，还利用了所述总时长。
[0162]
在一种可选的实施例中，所述计算模块12利用如下公式计算所述半导体生产设备的产能：
[0163][0164]
其中，所述i表示第i个子流程；所述x为所述待生产的产品数量；所述ai为所述第i个子流程对应的加工时间；所述pi为所述第i个子流程中对应生产设备的生产效率；所述b为所述待生产的产品进入所述半导体生产设备和输出所述半导体生产设备的总时长。
[0165]
在一种可选的实施例中，所述子流程中对应生产设备的生产效率包括：
[0166][0167]
其中，所述生产设备包括一个或多个腔室；所述s取值(1-skip)，其中，skip为预设的跳片比例；所述ce表示所述腔室的工作效率；所述upcc表示所述半导体生产设备可用腔室数；所述fpcc表示所述半导体生产设备的腔室总数。
[0168]
在一种可选的实施例中，所述生产设备为测量设备时，所述s不等于1；所述生产设备不为测量设备时，所述s等于1。
[0169]
在一种可选的实施例中，获取模块11还用于：确定当前所述半导体生产设备对应的生产模式；所述生产模式为逐片生产模式或整批生产模式；确定所述当前所述半导体生产设备对应的生产模式所需要采用的计算方式；其中，所述逐片生产模式对应预设的第一计算方式，所述整批生产模式对应预设的第二计算方式；
[0170]
计算模块12还用于：采用获取模块11确定的计算方式，计算所述半导体生产设备的产能。
[0171]
在一种可选的实施例中，当计算模块12确定需要采用预设的第一计算方式时，利用如下公式计算所述半导体生产设备的产能：
[0172]
y＝ai*x+b
[0173]
其中，所述y表示所述半导体生产设备的产能；所述ai表示每片待加工晶圆在所述半导体生产设备中对应的第i个子流程的加工时间；所述x表示待加工的晶圆片数；所述b为所述待生产的产品进入所述半导体生产设备和输出所述半导体生产设备的总时长。
[0174]
在一种可选的实施例中，当计算模块12确定需要采用预设的第二计算方式时，利用如下公式计算所述半导体生产设备的产能：
[0175]
y＝ai+b
[0176]
其中，所述y表示所述半导体生产设备的产能；所述ai表示每片待加工晶圆在所述半导体生产设备中对应的第i个子流程的加工时间；所述b为所述待生产的产品进入所述半导体生产设备和输出所述半导体生产设备的总时长。
[0177]
在一种可选的实施例中，当所述半导体生产设备为检验设备时，计算模块12利用如下公式计算所述半导体生产设备的产能：
[0178]
y＝ai*x*s+b
[0179]
其中，所述y表示所述半导体生产设备的产能；所述ai表示每片待加工晶圆在所述半导体生产设备中对应的第i个子流程的加工时间；所述x表示待加工的晶圆片数；所述s取值(1-skip)，其中，skip为预设的跳片比例；所述b为所述待生产的产品进入所述半导体生产设备和输出所述半导体生产设备的总时长。
[0180]
需要说明的是，本技术实施例中对单元的划分是示意性的，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
[0181]
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0182]
本技术实施例提供了一种管理设备，该管理设备具体可以包括网络侧的服务器、也可以包括桌面计算机、便携式计算机、智能手机、平板电脑、个人数字助理(personal digital assistant，pda)等。该管理设备可以包括中央处理器(center processing unit，cpu)、存储器、输入/输出设备等，输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏等，输出设备可以包括显示设备，如液晶显示器(liquid crystal display，lcd)、阴极射线管(cathode ray tube，crt)等。
[0183]
存储器可以包括只读存储器(rom)和随机存取存储器(ram)，并向处理器提供存储器中存储的程序指令和数据。在本技术实施例中，存储器可以用于存储本技术实施例提供的任一所述方法的程序。
[0184]
处理器通过调用存储器存储的程序指令，处理器用于按照获得的程序指令执行本技术实施例提供的任一所述方法。
[0185]
例如，参见图8，本技术实施例提供了一种管理设备包括存储器620和处理器600，其中，所述存储器620用于存储程序指令，所述处理器600用于调用所述存储器620中存储的程序指令，按照获得的程序执行：
[0186]
获取待生产的产品数量；
[0187]
获取子流程对应的加工时间、子流程中对应生产设备的生产效率；
[0188]
利用如下公式计算所述半导体生产设备的产能：
[0189][0190]
其中，所述i表示第i个子流程；所述x为所述待生产的产品数量；所述ai为所述第i个子流程对应的加工时间；所述pi为所述第i个子流程中对应生产设备的生产效率；所述b为所述待生产的产品进入所述半导体生产设备和输出所述半导体生产设备的总时长。即所述b表示待加工晶圆在所述半导体生产设备中对应的第二子流程与第三子流程的加工时间总和。
[0191]
在一种可选的实施例中，所述子流程中对应生产设备的生产效率包括：
[0192][0193]
其中，所述生产设备包括一个或多个腔室；所述s取值(1-skip)，其中，skip为预设的跳片比例；所述ce表示所述腔室的工作效率；所述upcc表示所述半导体生产设备可用腔室数；所述fpcc表示所述半导体生产设备的腔室总数。
[0194]
在一种可选的实施例中，所述生产设备为测量设备时，所述s不等于1；所述生产设备不为测量设备时，所述s等于1。
[0195]
在一种可选的实施例中，处理器600还用于调用所述存储器620中存储的程序指令，按照获得的程序执行：
[0196]
确定当前所述半导体生产设备对应的生产模式；所述生产模式为逐片生产模式或整批生产模式；
[0197]
确定所述当前所述半导体生产设备对应的生产模式所需要采用的计算方式；其中，所述逐片生产模式对应预设的第一计算方式，所述整批生产模式对应预设的第二计算方式；
[0198]
采用确定的计算方式，计算所述半导体生产设备的产能。
[0199]
在一种可选的实施例中，当需要采用预设的第一计算方式时，处理器600利用如下公式计算所述半导体生产设备的产能：
[0200]
y＝ai*x+b
[0201]
其中，所述y表示所述半导体生产设备的产能；所述ai表示每片待加工晶圆在所述半导体生产设备中对应的第i个子流程的加工时间；所述x表示待加工的晶圆片数；所述b为所述待生产的产品进入所述半导体生产设备和输出所述半导体生产设备的总时长。
[0202]
在一种可选的实施例中，当需要采用预设的第二计算方式时，处理器600利用如下公式计算所述半导体生产设备的产能：
[0203]
y＝ai+b
[0204]
其中，所述y表示所述半导体生产设备的产能；所述ai表示每片待加工晶圆在所述半导体生产设备中对应的第i个子流程的加工时间；所述b为所述待生产的产品进入所述半导体生产设备和输出所述半导体生产设备的总时长。
[0205]
在一种可选的实施例中，当所述半导体生产设备为检验设备时，处理器600利用如下公式计算所述半导体生产设备的产能：
[0206]
y＝ai*x*s+b
[0207]
其中，所述y表示所述半导体生产设备的产能；所述ai表示每片待加工晶圆在所述半导体生产设备中对应的第i个子流程的加工时间；所述x表示待加工的晶圆片数；所述s取值(1-skip)，其中，skip为预设的跳片比例；所述b为所述待生产的产品进入所述半导体生产设备和输出所述半导体生产设备的总时长。
[0208]
收发机610，用于在处理器600的控制下接收和发送数据。所述收发机可以是采用有线或无线的方式进行数据传输。
[0209]
其中，在图8中，总线架构可以包括任意数量的互联的总线和桥，具体由处理器600代表的一个或多个处理器和存储器620代表的存储器的各种电路链接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路链接在一起，这些都
是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口提供接口。收发机610可以是多个元件，即包括发送机和接收机，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。针对不同的用户设备，用户接口630还可以是能够外接内接需要设备的接口，连接的设备包括但不限于小键盘、显示器、扬声器、麦克风、操纵杆等。
[0210]
处理器600负责管理总线架构和通常的处理，存储器620可以存储处理器600在执行操作时所使用的数据。
[0211]
可选的，处理器600可以是cpu(中央处埋器)、asic(application specific integrated circuit，专用集成电路)、fpga(field－programmable gate array，现场可编程门阵列)或cpld(complex programmable logic device，复杂可编程逻辑器件)。
[0212]
本技术实施例还提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存储介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行上述实施例中的任一所述方法。所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
[0213]
本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，用于储存为上述本技术实施例提供的装置所用的计算机程序指令，其包含用于执行上述本技术实施例提供的任一方法的程序。所述计算机可读存储介质，可以是非暂时性计算机可读介质。
[0214]
所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或数据存储设备，包括但不限于磁性存储器(例如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(mo)等)、光学存储器(例如cd、dvd、bd、hvd等)、以及半导体存储器(例如rom、eprom、eeprom、非易失性存储器(nand flash)、固态硬盘(ssd))等。
[0215]
本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
[0216]
本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0217]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指
令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0218]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0219]
显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。