法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2018-02-02
未缴年费专利权终止 IPC(主分类):G06F19/00 授权公告日:20080716 终止日期:20161220 申请日:20021220
专利权的终止
2010-09-01
专利权的转移 IPC(主分类):G06F19/00 变更前: 变更后: 登记生效日:20100721 申请日:20021220
专利申请权、专利权的转移
2008-07-16
授权
授权
2005-08-17
实质审查的生效
实质审查的生效
2005-06-15
公开
公开
技术领域
本发明涉及自动化制造环境，更详而言之，涉及在自动化制造环境中主动软件代理的特性化。
背景技术
不断增加的技术需求以及全球对于精密电子装置的接受已造成对于大型且复杂的集成电路空前的需求。于半导体产业的竞争中要求尽可能在最有效益的方法下进行产品的设计、制造以及营销。这些要求促使制造技术的改进必须跟上电子产业发展的快速步调。为符合这些要求而于材料与制造设备上产生许多技术的提升同时显著的增加集成电路设计的数量。这些改进也要求计算机资源以及其它高精密设备的利用，以在设计与制造之外，进一步对于排程、控制与制造流程自动化予以辅助。
首先就集成电路或微芯片的制造而论，该些集成电路或微芯片由包含典型的可为数微米尺寸的数量级的结构与特征的现代化半导体装置所制造而成。该些特征置于该半导体装置已划分的区域中，该些特征包括有传导性的、不具有传导性的或半传导性的(亦即通过掺杂于定义的区域中以提供传导性)。该制程通常涉及通过一系列的制造工具以处理大量的晶片。每一个制造工具执行详述于后的四个基本运作的一或二个运作。该四个基本运作系依据整体制程予以执行以最终产生完整的半导体装置。
集成电路系由半导体基材材料的晶片所制成。多种的材料层在制程中被增加、移除及/或处理以形成该集成化的电子电路而以产生该装置。该制程本质上包含系列化的四个基本运作：
●布层(layering)，或增加不同材料的薄层至晶片借以产生半导体；
●图案化，或移除增加层的选定部分；
●掺杂，或通过该增加层中的开孔置入特定量的掺杂物于该晶片选定的部分；以及
●热处理，或加热或冷却该材料以在处理的晶片中产生期望的结果。
尽管只有四个基本运作，但却可依据特定的制程以数百种不同的方式予以组合。可参照Peter Van Zant，Microchip Fabrication A PracticalGuide to Semiconductor Processing(3d Ed.1997 McGraw-Hill Companies，Inc.)(ISBN 0-07-067250-4)。
然而控制半导体制造厂却是具有挑战性的任务。半导体制造厂(或称为fab)是一个复杂的环境，其中包括许多的部件(典型的为四万个或更多的晶片)，以及许多的部件种类(典型的为一百个或更多的部件种类)，在同一时间被制造。当每一个晶片通过该fab时，将会经历超过三百种处理步骤，其中的许多步骤是利用相同的机器。大型的制造厂可能包含大约五百台以上的计算机控制机器以执行此种晶片处理。通过该些制造厂的其中之一对物料进行路径设定、排程(scheduling)与追踪是非常困难且复杂的任务，即使通过计算机化的制造厂控制系统的辅助亦然。
有效率的管理用以制造如半导体芯片等的设备必须监视制程中的各种不同的方面。举例而言，典型的需要追踪现存原物料的数量、在制品的状态以及在制程中的每一个步骤的机器与工具的有效性。一个重要的决定在于选择何一批次应该在任一给定时间于各机器上执行。此外，于制程中的大部分机器必须安排固定的预防性维护(preventativemaintenance；PM)以及设备质量验证(equipment qualification；Qual)程序，以及必须定期执行诊断与修理的程序，如此才不会妨碍制程本身。
解决此问题的一种途径系执行自动化的“制造执行系统(Manufacturing Execution System；MES)”。自动化MES可让用户查看并操作于制造环境中有限范围的机器与工具的状态或实体(entity)。此外，MES可执行批次或通过制程的在制品的发送与追踪以使资源可在最有效率的方法下予以管理。具体言之，为响应MES的提示，用户输入所要求有关于在制品或实体状态的信息。举例而言，当用户于一特定的实体上执行PM时，维护技术人员(maintenance technician；MT)将PM或事件(event)的执行登入MES屏幕中借以更新存储于数据库中关于该实体状态的信息予以更新。此外，当实体被记录为修理或维护时，该MT会将该信息登入至该MES数据库中，以防止该实体的使用直至之后登录回复至生产准备状态为止。
仅管MES系统有足够的能力执行追踪批次或机器，但是此种系统仍存在着一些缺陷，最明显的便是它们的被动性，欠缺先进的排程且无法支持高度自动化的制造厂运作。现行的MES系统过于依赖制造人员对于制造厂状态的监视并仅于本次操作中初启动作。举例而言，直至晶片制造技术人员(wafer fabrication technician；WFT)发出适当的MES指令否则批次不会开始进行处理。此外，于进行处理之前，WFT必须发出MES指令以从自动物料检索系统(automated material handling system；AMHS)中检索出批次，该AMHS可充分预先计划当该机器变为有效时该批次存在于该机器中。若该WFT检索该批次的速度不够快或忽略于最早有效时间初启处理，该机器将会闲置而将对生产造成不利的冲击。
于该典型的MES系统中的缺陷种类强调于制程的有效运作中WFT的重要性。WFT执行许多关键功能。举例而言，WFT依据他们的注意与时间的允许初启发送、运送以及处理。他们制定排程决定，如在相对等待接近的批次的情况下是否执行不完整的批次，或执行PM或质量验证程序以替代处理批次的步骤。于此背景中，该术语“被动”是指相对自我启动或自我初启而言在该控制系统中的动作必须通过FWT初启。
然而，FWT的存在必然会产生一些无效率的情况。该些情况典型的存在于最好的WFT与最差的WFT之间表现的差异。一位WFT通常必须同时监视多个工具或批次的处理，致使难以专注于各个批次或工具。此外，现代化的制程的尺寸与复杂性亦导致WFT预见或预防下游瓶颈或因上游动作所产生的短缺是极度困难的。WFT的换班、工作中的休息以及休息日亦会产生无效率或机器的闲置时间等不利于制程的冲击。正因为WFT的重要性通过该自动化MES的缺陷而扩大，因此WFT的无效率亦因其本身的重要性而扩大。
因此，利用于现今晶片制造厂中的制造厂控制系统是被动的且无法具有高度自动化。这些系统有赖于晶片制造厂技术人员以及其它制造厂工作人员监视该制造厂的状况、持续的对固定的改变做出响应、做出快速的运筹决定以及以适时的方式初启并协调制造厂控制行动。这些晶片制造厂技术人员系为代理(agent)，用以提供于制造厂控制系统中所缺乏的行动要素。据此，在现今高度竞争的半导体产业中制造厂的效率端视该些代理的可利用性、生产力、技术层次以及协调性。晶片制造厂技术人员必须监视并操作置于制造厂中不同间隔中的大量的工具。他们被迫在许多工具、间隔、物料控制系统以及不同的制造厂控制系统间穿梭。当制造厂的生产导入更多且更复杂的程序时，很难在不增加员工或系统能力的情况下解决复杂性增加的问题。晶片制造厂技术人员对于上游或下游的运作、工具状态、在制品以及资源的有效性的预见性是有限的。
然而，关键的运筹决定通常是依据有限且过时的信息，该信息仅部分的通过制造厂控制系统提供。晶片制造厂技术人员耗费大量时间在与系统互动、监视制造厂事件与状态的改变以及如MES登入等其它无附加价值职务的执行。换班会中断制造厂的运作且同时技术人员无法提供所需的监视与协调。尽管技术人员付出最大的努力，工具的使用本身对于其它如制程时间、库存规模、制造厂输出以及前述所有的混合等关键的制造厂衡量(metric)仍会造成不利的冲击。随着对于内部间隔物料控制以于新的300毫米级晶片制造厂中传输12时晶片的需求。公知的制造厂控制系统已无法提供此种复杂程度的排程或执行控制。
本发明用以解决或至少减少一个或全部前述的问题。
发明内容
本发明包含一种利用特性化、自主的主动软件代理以实现自动化制造环境的装置以及方法，该软件代理通过其所代表的实体类型以及于处理流程中所执行的功能予以特性化。该装置包括处理流程，该处理流程包含多个制造区域实体以及多个用以安排该制造区域实体的第一子集的软件代理，该制造区域实体的第一子集系用以消费由该制造区域实体的第二子集所供应的处理资源。该方法包括例示该软件代理并接着允许该软件代理依据程序化运作。
附图说明
通过前述伴随图式的详细说明将更了解本发明的内容，于该图式中相同的组件符号用以表示相同的组件，该图式包括：
图1概念的显示依据本发明所架构并运作的第一处理流程的特定实施例的一部分；
图2概念的显示图1中的计算机装置各个硬件与软件架构选择部分的部分方块图；
图3A概念的显示于第一层级上的代理，亦即，作为图1的第二处理流程中的消费者代理以及供应者代理的特性化的部分方块图；
图3B显示用于第3A图的处理流程的契约网络协商协议的浮动市场模式实现的流程；
图4概念的显示于图1的处理流程中关于类型、实体以及功能的代理的特性化的部分方块图；
图5A与图5B显示例示实施例的对象导向程序化环境中用于二层级的代理的继承层级；以及
图6显示于图1的处理流程的AEMS中代理的各种层级。
本发明容许多种的修饰或替换。特定的实施例将通过附图于本说明书中予以详细说明，然而，需了解者，系于本说明书中所揭露的特定实施例并非用以限定本发明于特定的型态中，相反的，所有的修饰、等效变更以及替换均为权利要求范围中所定义的本发明的精神与范围所涵盖。
具体实施方式
本发明的实施例将揭露如下。为求明确，于本说明书中不会将实际实施时的所有特征全部揭露。当然，须注意的是于任何实际实施例的发展中，为达到研究者的特定目的多数的实施特性必须予以决定，例如为屈就与系统相关或与商业相关的限制等，如此将会从一种实施方式改变到另外一种实施方式。此外，须注意的是，此种研究是复杂且耗时的，但对熟习该项技术者而言却是例行公事。
图1概念性显示依据本发明所架构并运作的第一处理流程100的特定实施例的一部分。该处理流程100系用以制造半导体装置。然而，本发明可应用于其它类型的半导体制程中。因此，于上述的处理流程100中，该晶片135的批次130可更一般性的称之为“工件”。该处理工具115及于其上所执行的处理运作于所有的实施例中并不需要与半导体装置的制造相关。然而，为明确之故并能进一步对本发明有所了解，于例示实施例的背景所揭露的发明中关于半导体制造有关的术语将予以保留。因此，术语“批次”可广泛的予以定义，代表任何可于制程中处理的工件。
该处理流程100所例示的部分包括二个站105，每一个站105包括与处理工具115沟通的计算装置110。该站105相互间通过通讯连接120沟通。于例示的实施例中，该计算装置110以及通讯连接120包含较大的计算系统，如网络125，的一部分。显示于图1中处理工具115所处理的晶片135的批次130最终将会成为集成电路装置。
图2描述依据本发明的计算机装置110的各个硬件与软件架构的选择部分。该硬件与软件架构的某些方面(特别卡、基本输入/输出系统、输入/输出装置等)没有示出。为求明确而将该些方面予以省略，而不致模糊本发明的特征所在。然而，受益于本发明的本领域技术人员应了解到，计算机装置110的硬件与软件架构可包括许多惯常特征。
于例示实施例中，该计算装置110为利用UNIX架构操作系统200的工作站，但本发明的范围当不限于此。该计算装置110实际上可通过任何种类的电子计算装置予以实现，如膝上型计算机、桌上型计算机、迷你计算机、主架构计算机或超级计算机等。于某些可替代的实施例中，该计算装置110甚至可为嵌入于该处理工具115的处理器或控制器。本发明亦不限于UNIX架构的操作系统。亦可利用其它可替代的操作系统(如Windows操作系统、Linux操作系统或DOS操作系统等)。本发明并不受限于特定的计算装置110。
该计算装置110进一步包括通过总线系统215与部分的存储单元210沟通的处理器205。该存储单元210典型的至少包括硬盘或随机存取内存。于某些实施例中，该计算装置110复包括可移除的存储装置，如光盘230或软式磁盘235或如磁带或zip磁盘(未图式)等其它的形式。该处理器205可为任何已知适合的处理器。举例而言，该处理器可为通用微处理器或数字信号处理器。于例示实施例中，该处理器205为Athlon处理器，其可通过先进微装置公司(AMD)于市场上取得，但本发明的范围并不限于此。太阳微系统(SUN)的64位UltraSPARC或32位microSPARC，获任何英特尔的Itanium、Pentium或Alpha均可予以替换利用。该计算装置110包括监视器240、键盘245以及鼠标250伴随其相关联的界面软件255(显示于图2中)共同构成用户接口260。尽管并非实施本发明所必须，但于例示实施例中的用户接口为图形用户接口(GUI)。
图2显示该计算装置110软件架构的选择部分。于例示实施例中，每一个计算装置110包括于存储单元210中常驻于该计算装置110的软件代理265。需注意者系软件代理265可常驻于处理流程100中以替代常驻于该计算装置110中。该软件代理265的位置并非关键，某些计算装置110可具有多个常驻于其中的软件代理265而其它的计算装置110则可能不具有任何软件代理265。如WORKSTREAM等自动化MES 270常驻于至少一计算装置110中。
再参阅图1，如前所述，通过该通讯连接120的连接该计算装置110还可为较大的计算系统125的一部分。于此实施例中的例示的计算系统可包括局域网络、广域网络、系统网络、企业内网络甚或因特网。该计算系统125利用网络化主/从架构，但于可替代的实施例中可利用点对点或其它类型的网络架构。因此，于部分可替代的实施例中，多个该计算装置110彼此可直接沟通。该通讯连接120可为无线、同轴电缆、光纤或双绞线连结。于多数实施例中所利用单一的计算系统125，该通讯连接120将具有实施特性且可以任何适当的公知方法予以实施。该计算系统125可利用任何公知适当的通讯协议，如传输控制协议/因特网协议(TCP/IP)等。
请并同参阅图1与图2，该软件代理265共同的负责有效率的安排与控制通过该制程的晶片135的批次130。每一个处理工具115代表某些可作为此用途的资源。举例而言，处理工具115可为用以制造该晶片135的某些部份的制造工具，亦即，该晶片135的布层、图案化、掺杂或热处理。或者，该处理工具115可为用以评估该处理程序100不同部分的效能的测量工具。因此，该软件代理265可用以评估用以依序处理的晶片135的批次130的多个资源、分配通过该处理工具115所提出的资源以及彼此协调以分配用以依序处理的晶片135的批次130的资源。
于例示实施例中，该软件代理265于启动时自我设定，智能的，状态察觉，且灌输有特定的目标据此可实现自主的初始运作。该软件代理265还可依据其所处的环境的变化自我调整。于例示实施例中该软件代理265为对象导向程序化环境中的多个对象，然而本发明可通过其它非对象导向的技术予以实现。它们的运作相对的简单且可通过描述语言与多个特性部分的予以设定。该运作用以达成选择的目标，如达成分配批次的期限、达成预定质量等级、机器利用的极大化以及安排预防性维护的适当时机。为推动此些目标，该软件代理265与该MES 270间相互联系并与现存的制造厂控制系统(未标示)相整合。受益于本发明的本领域技术人员应了解到，用以实现联系与整合的方法可依据该MES 270与制造厂控制系统的特性予以特制化。
该软件代理265共同的预先安排每一个批次130于特定符合条件的处理工具115上的一个或多个运作，其包括详述于后的必须资源的运送。其包括做出最佳化决定，如执行不完整的批次，反对等待即将到来的批次130，以及安排预防性维护的适当时机或符合规格。该软件代理265安排并起动如批次运送与处理、执行MES处理、监视处理与运送以及对于未安排的动作或偏离安排的动作做出响应等动作。更具体而言，该软件代理265可例如为：
●安排并初启批次130所必须的物料运送执行以符合其于特定工具115的下一个处理约定；
●监视运送活动并对偏离有所响应；
●通过特定约定的初启时间，安排并初启传送装置至专用的机器端口；
●通过自动辨识与设备事件检测机器端口载体的到达；
●初启处方下载并通过设备接口并处理至处理工具115；
●执行MES处理；
●监视处理活动并通知WFT异常状况；
●通过设备事件侦测接近完成的处理并通过认证的处理工具115为处理流程中的下一个处理安排处理约定；
●初启运送至最接近的存储区或附近的处理工具115；
●侦测载体离开并释放该端口；
●安排预防性维护程序并于适当的时间通知WFT；
●安排限定程序并于适当的时间通知WFT；以及
●安排用以处理或执行预防性维护与设备质量验证的资源(如十字标、装填机、卸载机等等)。
需注意的是，依据执行的层级，给定的实施例可执行上述任何或全部的功能，甚或上述未列出的功能。
如进一步详述于后的内容，该软件代理256可在数个不同层级上特性化以促进其运作。其中一个层级是“类型”，亦即不管该软件代理256于处理流程100中代表“消费者”或“供应者”。更具体而言，不管该软件代理256代表消费者或供应者均是通过其表现的实体类型决定并于背景中表示该表现的发生。举例而言，软件代理256可代表晶片135的批次130(亦即批次代理)、处理工具115(亦即机器代理)、处理资源(亦即资源代理)或执行预防性维护与设备质量验证(亦即PM代理)。需注意的是，如后的更完整说明，某些软件代理256代表制造区域的实体在某些背景中为消费者而在其它的背景中则为供应者。该软件代理256亦可通过功能，亦即通过该软件代理256于处理流程中所执行的功能而特性化。每一个特性化的软件代理256于本实施例的执行的处理流程100的整体执行中担任不同的角色。
需注意，该软件代理256无须一对一的相对应于如批次130、处理工具150等制造区域实体。相对的，大多数的区域实体中的每一个实体通过一组代理来表现。举例而言，如后的更完整说明，批次130或处理工具115可同时具有排程代理与处理代理。如此有助于呈现特性化运作的特性化对象的设计借以支持区域实体功能的单一方面。
请参阅第3A图，于一般情况下，于例示的处理程序300中该软件代理256典型的分成消费者代理305以及供应者代理310。该消费者代理305代表消费者注意事项，如在批次130或PM程序320，在该批次130于适时且以有效率的方法通过处理流程100或各自于允许的窗口执行预防性维护与设备质量验证之前。供应者代理310代表供应者325的注意事项，如处理工具115的机器在符合消费者需求资源的情况先于批次130于适时且以有效率的方法通过处理流程100。举例而言，代表晶片135的批次130的软件代理256可考虑为消费者代理305而代表处理工具115的软件代理256则可考虑为供应者代理，因为该处理工具115提供由该批次130所消费的处理服务。需注意者，如前所述以及如后的更完整说明，软件代理256在一种背景中会被分配为供应者代理310而在其它背景中则被分配为消费者代理305。
如前所述，介于消费者代理305以及供应者代理310间的区别在排程的背景中特别有帮助。于例示实施例中通过该软件代理256初启的动作排程围绕着与处理相关联的预算、成本以及比率。更详而言之，为促进用以分配资源的契约网络协商协议的实现，预算、成本以及比率的组合用以实现浮动市场模式信道。所建构的组合用以促进期望的行为，如符合期限、机器的有效利用等等。更具体而言，该消费者代理305使用的预算分配予消费者315借以取得供应者325的处理服务。同样的，该供应者325针对其所呈现的处理服务，如处理时间，该消费者315收费。消费者315所愿意支付的预算总额是依据该消费者315需要该处理资源以继续停留于排程的无利益以及该供应者325依据其需要填补其排程无利益而收取的费用总额而定。于此处的例示实施例中，该预算与成本以美金表示，但并非本发明实施所必要。任何度量单位均可用以替代之。
请参阅第3B图，其为方法330的例示。该方法330可在不同的实施例予以实施，以下将就特定的一种实施例予以说明。该消费者软件代理305与供应者软件代理310利用契约网络协商协议信道以为该供应者325安排消费者315。为该消费者315可进入该供应者325的服务该消费者305与该供应者310协商。该存取被称之为约定。于特定的实施例中，该消费者305与该供应者310均会标示该约定于其各自的日历中。
方法330通过提供消费者315其接着需要消费的特定处理资源的预算而初启，该资源可例如为于该处理工具115上的处理时间，如步骤335所示。该消费者315接着通过消费者软件代理305发出竞标(bid)请求以供消费者315取得该处理资源，如步骤340所示。于一实施例中，该消费者软件代理305要求所有来自所有符合消费者315利益的供应者竞标。当消费者软件代理305要求竞标时，其给予供应者310适当的信息如：该消费者的确认；初启运送的最早时间；待安排处理运作、该消费者315可接受的最迟完成时间；该消费者315运送至该供应者310的初启位置；以及该消费者的预算计算表(budget calculator)。
该供应者325接着通过其所有的供应者软件代理310提交至少一个该竞标要求的竞标响应至该消费者315，如步骤345所示。于替代的实施例中，供应者软件代理310不会提交任何竞标。如前所述，供应者软件代理维持日历327以追踪约定。当接收到竞标要求时，该供应者软件代理310搜索该日历327以找出该供应者305可能提供所要求的服务的时间空隙。针对每一个可能的时间空隙，该供应者305提交由初启与结束时间以及选择的成本所构成的竞标。
该消费者315接着通过消费者软件代理305选择由该时间与选择的成本所构成的被提交的竞标。该消费者315针对所选定的竞标通过消费者软件代理305授予契约至该供应者325，如步骤355所示。然而，该供应者325典型的在不间断的基准上与数个消费者315。有可能在该供应者325接着安排另一个消费者315在某种程度上与所提交的竞标相冲突以致于其无法再接受该契约。因此，该供应者325通过供应者软件代理310检查该日历327以确认其是否可执行该竞标并接受该契约。若该竞标于该日历327上仍可实行，该供应者325接着确认该授予的契约，如步骤360所示，且该消费者与供应者安排该约定362于各该日历323、327上。约定为时间周期，确认于该时间周期中该供应者325须强制其本身执行该行动。
因此，于处理流程300中通过供需经济实力作出决定。更具体言之，依据所选择的因素，如领先或延迟等，分配该消费者软件代理305以取得服务多少有些竞争性。依据一些因素，如于供应者软件代理310的日历中利用的程度等，分配供应者软件代理310以供应这些服务多少有些竞争性。需注意，该些决定通过可设定资产或作为决定基础影响预算与成本的曲线而于外部执行。如同此种方式一致的运作，该消费者与供应者软件代理305、310相互合作以适时并有效率的方式满足该消费者305。
图4描述半导体制造流程400的部分，其中图2的软件代理265包含特性化的所有三个层级。更具体而言，该流程400包括：
●预防性维护排程代理(PMSA)418，其为消费者软件代理，用以代表用于处理工具预防性维护以及设备质量验证程序的排程功能；
●批次排程代理(LSA)405，其为消费者软件代理，用以代表用于排程功能的批次130；
●机器排程代理(MSA)410，依据运作的背景，其为消费者或供应者软件代理，用以代表用于排程功能的处理工具115；以及
●资源排程代理(RSA)415，其为供应者软件代理，用以代表用于排程功能的十字标410。
尽管未显示于图中，该批次130、处理工具115、预防性维护以及设备质量验证程序(未图标)以及十字标420均具有相应的处理代理，当执行行动的时间到达时该排程代理405、410、415、418传送控制至该处理代理。需注意，RSA 415可用以代表其它类型的处理资源，如伪(dummy)晶片、空卡匣、WFT、MT等等。该处理流程400执行该浮动市场模式进入前述图3A与图3B相关的契约网络协商协议。当停留在排程上时该LSA 405尝试最小化成本。当最大化利益时该MSA 410尝试最佳化工具利用。
该LSA 405尝试维持代表于排程上的批次130。该MSA 410尝试最大化所代表的处理工具115的利用。同样的，该RSA 415尝试最大化所代表如该十字标420等资源的利用。需注意者，系于其它实施例中，该RSA 415可代表其它类型的资源，如机器装载资源、伪晶片、卡匣、晶片制造厂技术人员、维护技术人员等等。该PMSA 418尤其会尝试找机会安排在处理工具115上的预防性维护以及设备质量验证。该些不同的代理405、410、415与418在为了处理资源的消费的协商约定的背景下通过依据它们需要或期望所维持的排程调整它们提出或预计支付该些服务的价格执行该些动作。
更具体言之，批次130典型的与一些设备的部份协商，如处理工具115。该LSA 405尝试找出处理工具所提出的时间空隙，该时间控系将允许该批次130符合其本身的期限并于适当时间提供予次依瓶颈机器站。于此同时，该MSA 410尝试取得批次130用以通过最佳化该处理工具115利用的方式予以处理。整体而言，该MSA 410的目标是最大化其所有的各个处理工具115的整体利用、关于该批次130的相对优先、减少设定或处方的变更以及最佳化其所有的批次130的尺寸。如此的代理共同的互动致使在特定处理工具115上的批次130排程在特定时间窗口中。
一般而言，该LSA 405通过发布要求竞标信息425至所有代表处理工具115具有执行所期望的制造运作的能力的MSA 410以初启该协商。基于此点，因为该处理工具115提供处理服务，亦即处理时间，因此MSA410被作为供应者。一旦收到要求竞标信息425，每一个具有能力的处理工具115的MSA 410，确认可能的竞标，辨识出将需要符合要求的十字标420以执行该工作，并发布其所有的要求竞标信息430至所有符合要求的资源亦即十字标420的RSA 415。由于该处理工具115现在正在消费处理服务，亦即伴随该十字标420的时间，故于此时该MSA410已从供应者换成消费者。代表符合要求的十字标420的每一个RSA 415提交一个或多个竞标435，该MSA 410自包含于其所有的竞标460中选择出一个竞标。该MSA 410已经确认所需的资源，而回复到处理服务的供应者角色。若另一个可能的竞标通过该MSA 410确认，其会再次要求来自适当的RSA415的竞标。
代表具有能力的处理工具115的每一个MSA 410提交一个或多个竞标460予发布该要求竞标信息425的该LSA 405。该LSA 405自所有MSA410所提交的竞标460中选择一个竞标460。该LSA 405接着授予提交被选择的竞标460的MSA 410该契约465。该MSA 410检查其所有的机器日历470，确认该竞标仍然存在，且于存在时授予提交被选择的竞标435的十字标420该契约440。该RSA 415检查其所有的资源日历445，确认该竞标仍然存在，并安排该约定475a于该资源日历445上。该RSA 415接着确认该契约具有确认竞标信息455，且该MSA 410安排有关于提供该资源竞标435的RSA415的约定475b于其所有的机器日历470上。该MSA 410接着发送经确认的竞标信息480至该LSA 405。该LSA 405接着安排相应的约定475c于其所有的批次日历485上。当该约定475a、475b、475c的执行时间到达时，该排程代理405、410与415传送控制至其所有的各个处理代理(未图标)。
因此，尽管相同类型的代理通常被程序化为具有相同的行为，仅在出现差异时才会产生特别化的代理。相对于前述该MSA 410与该LSA405以及RSA 415的行为可明显的呈现出其差异。然而，同样的，于例示实施例中存在着更细微的差异。举例而言，其中具有许多类型的处理工具115，且每一种类型的处理工具115应该要处理不同的特性，因此各个软件代理265需要特性化。于本实施例中例示的特性可提供该些代理予以特性化，该些特性包括：
●该处理工具115处理晶片、批次130、批次130的群组(batch)或晶片的群组其中之一；
●该处理工具115连续的(亦即在初启第二单元处理之前完成第一单元的处理)或接续的(亦能够于完成第一单元的处理之前初启第二单元处理)处理晶片、批次130或群组其中之一；
●用于处理工具115的端口数量；
●用于处理工具115的端口为输入、输出或输入/输出其中之一；
●用于处理工具115的容器(chamber)连续或并行的使用其中之一；
●是否该处理工具115可拘束预防性维护；
●在处理工具115中的容器的数量；
●是否该处理工具115包括内部存储单元；
●是否该处理工具115当处理另一批次或群组可将批次130或群组织处理予以排列；
●该处理工具115要求装载及/或卸载其中之一；以及
●是否该处理工具115要求资源，且如果要求时，是否该些资源系为专用资源或共享资源。
然而，需注意，随着该些因素被特性化的机器代理或任何软件代理265将具有高度的执行特性。
举例而言，考虑到于实施时，机器代理通过它们处理晶片、批次或群组等等其中之一予以特性化。于特定的实施例中，可利用下列的机器代理：
●基线处理代理；
●晶片级处理代理；
●晶片级，接续处理代理；
●晶片级，群组接续处理代理；
●晶片级，群组处理代理；
●批次级处理代理；
●批次级，接续处理代理；
●批次级，群组处理代理；
●批次级，群组接续处理代理；
●基线排程代理；
●晶片级排程代理；
●晶片级，接续排程代理；
●晶片级，群组接续排程代理；
●晶片级，群组排程代理；
●批次级排程代理；
●批次级，接续排程代理；
●批次级，群组排程代理；
●批次级，群组接续排程代理。
此特定实施例利用对象导向程序化技术执行该些代理且该基线代理提供层级确认而其它的代理则为该层级的下一层级。日历，如于第3A图中的日历327，可如同与它们相关联的机器般予以特性化。因此，于前述的实施例中，可利用以下的特性化日历：
●晶片级，接续日历；
●晶片级，连续日历；
●晶片级，连续群组日历；
●晶片级，群组接续日历；
●批次级，连续日历；
●批次级，接续日历；
●批次级，连续群组日历；以及
●批次级，群组接续日历。
然而，需注意，此并非本发明的实施所必需者。
亦可利用其它代理特性化。预防性维护代理可通过它们所执行的维护程序予以特性化，其执行的维护程序可基于时间、处理过的晶片、处理过的批次、处理过的群组、处理时间、事件的发生等等。于特定的实施例中，可利用以下的特性化预防性维护代理：
●以晶片为基础的预防性维护排程代理；
●以时间为基础的预防性维护排程代理；
●以处理单元(如处理过的批次130的数量、如处理过的群组的数量)为基础的预防性维护排程代理；
●以处理时间(如累积的处理时间)为基础的预防性维护排程代理；
●以事件为基础的预防性维护排程代理(如处理事件结束时)；
●晶片级预防性维护处理代理；
●时间级预防性维护处理代理；
●处理单元级(如处理过的批次130的数量、如处理过的群组的数量)预防性维护处理代理；
●处理时间级(如累积的处理时间)预防性维护处理代理；以及
●事件级预防性维护处理代理(如处理事件结束时)。
由于预防性维护排程代理种类的不同，故每一个预防性维护排程代理包含独特的行为。举例而言，以时间为基础的预防性维护排程代理依据时间(如三十日的预防性维护)安排预防性维护。以时间为基础的预防性维护排程代理通过于最后的预防性维护发生日期加三十日以确定预防性维护的期日到达。另一方面，以事件为基础的预防性维护排程代理则有不同的行为。该以事件为基础的预防性维护排程代理依据该工具(如末端蚀刻预防性维护)上所发生的事件安排预防性维护。当该以事件为基础的预防性维护排程代理侦测末端蚀刻事件发生时，期将会安排该特定的处理工具115的预防性维护。
LSA基于以下的理由可予以特性化：
●优先权；
●产品；以及
●产品族。
因此，LSA在选择竞标时可具有不同的行为。举例而言，较高优先权的批次将依据其可接受处理的时间选择竞标，而较低优先权的批次将依据成本选择竞标。批次亦可依据该批次的产品族而有不同的行为。举例言之，考虑快闪处理器批次与微处理器批次，快闪处理器应该尽可能快的通过处理流程的运作。于此情况中，该批次将依据时间选择竞标。另一方面，微处理器则会有相反的行为且将依据成本选择竞标。
资源代理可如同排程或处理代理而通过它们所代表的专用资源(装载资源)或共享资源(如WFT、十字标、伪晶片或空载体)，以及它们所代表的特别资源类型而予以特性化。其它的特性化可利用于替代的实施例中。
于例示实施例中的该对象导向程序化环境相当适于该些类型的特性化。熟习此项技艺的人士应了解，对象导向程序化环境包含多个软件执行对象，期中的每一个均属于一种对象类型或对象层级。于例示实施例中，处理代理以及排程代理属于二种不同的物件层级。于层级中的对象可被区分至继承层级(inheritance hierarchy)，其中低层级的继承高层级的特性且包括不同于高层级的属性与特性。
如图5A所示，考虑用于MSA对象层级的该继承层级500，该MSA502为MSA的基线层级。该MSA 502包含由所有MSA所共享的行为。举例而言，该MSA 502负责产生并移除约定初启时间与终止时间警报。该代理还建构一些共通的帮助者层级，举例而言，其包括约定变更通知者，约定变更收听者、机器初启、机器收听者、竞标要求认购者、早期启动器、处罚偿还计算器、冲击评估者、转换批次权利重新排程者以及机器竞标要求者。前述所有的概念将进一步详述于后。该MSA 502亦用以负责要求工具状态。该LSA还请求该MSA 502以产生或确认竞标。于该MSA 502中的所有型为由多个MSA所继承。该些MSA包括批次MSA 504、批次接续MSA 506、群组MSA 508、群组批次MSA 510、群组批次接续MSA 512、群组晶片MSA 514、群组晶片接续MSA 516、晶片机器排程代理518以及晶片接续MSA 520。
除继承该基线行为外，每一个特性化MSA包含独特行为并跨越某些继承的行为。于例示实施例中，大多数的独特行为是基于该处理工具115与该MSA处理批次130相关联的程度。部分的该些行为包括处理工具状态、处理设备事件、对于约定状态改变的响应、对于制造厂改变的响应、决定批次或群组织消费时间以及特性化帮助者层级的产生(详述于后)。为说明该排程代理间不同的行为，以下将比较并对比晶片MSA 518与群组批次MSA 510。
晶片MSA 518(代表，如电浆剥除工具)为给定的批次一次处理一晶片。另一方面，群组批次MSA 510(代表，如熔炉)一次处理数个批次的群组。于初始化期间，代理510、518均会要求工具状态。通过该代理510、518所接收工具状态是独特的。该晶片MSA 518将依据晶片接收包含信息的工具状态而群组批次MSA 510则依据批次群组接收工具状态。每一个代理510、518将单独的处理工具状态以发现该机器的状态。介于该代理510、518间的另一个不同是其处理设备事件的方式。该事件依据该机器如何处理批次而定。对于晶片机器而言，某些设备事件是以晶片为基础。对应于群组批次机器，该设备事件的一部分是以时间为基础。举例而言，当该处理工具115几乎完成该批次130或群组的处理时会触发接近完成事件。于晶片级机器上，当剩余的晶片达到给定数量时触发该事件。于群组批次机器上，当时间剩余达到特定的门限时触发该事件。
该晶片MSA 518与群组批次MSA 510间的新约定的消费时间的决定亦不相同。批次130所包含的晶片135的数量以及该处理运作决定于晶片级机器上的消费时间。另一方面，群组批次MSA 510利用群组消费时间作为处理以及处理运作。当该排程代理接收该接近完成的事件时，该代理决定是否应该扩大或缩小该约定。之于晶片MSA 518，该代理518确定剩余待处理晶片的数量。其接着将依据剩余晶片数量决定剩余消费时间。其将依据该剩余的消费时间缩小或扩大该约定。该群组批次MSA510接收于该接近完成事件中剩余消费时间，其将依据该剩余消费时间决定缩小或扩大该约定。
可替代的，考虑图5B的继承层级550。该RSA对象层级552为所有RSA的基线层级。该基线RSA 522包含由所有的RSA所共享的行为。举例而言，该基线RSA 522负责产生并移除约定初启时间与终止时间警报。该基线RSA 522进一步划分至二个子层级：专用的RSA 554与共享的RSA 556。专用的资源的典型的例示是用以负责于群组处理工具115上装载或卸载批次130的装载资源。此种专用的资源由专用的RSA 554代表，如该装载RSA 558。共享的资源的典型的例示为十字标、空卡匣、伪晶片、WFT以及MT。此种共享的资源由共享的RSA 556代表，如十字标排程代理560、该空卡匣排程代理562、伪晶片排程代理564、WFT排程代理568、MT排程代理570。
装载RSA 588的特性化行为的其中一种是装载顺序最佳化。每次装载RSA 558接收到关于批次130的最早到达时间的更新的约定变更事件时，其将决定于群组中所有批次130的最佳化装载顺序，据此所有该群组相关的装载可在最短的时间完成。装载RSA 558的另一个特性化行为是当该群组工作令批次130迟到时执行卸载约定的排程。于期望的设定中，在该第一群组工作的卸载初启时间之前该第二群组工作的所有装载将被安排完成。因此当该第一群组工作的卸载完成时，可初启第二群组工作的装载，且于第一群组中的批次130的卸载将被安排在第二群组的装载终止时间后。然而，若该第二群组中的一个批次130无法在该第一群组工作的卸载初启时间前于足以被装载的时间之前到达该处理工具115，针对该批次130的装载约定会被安排至该第一群组卸载完成之后。于此情况下，该RSA将依据于该处理工具115上处理的处理运作的性质而有不同的特性化行为。于一种情况中，于一种批处理工具115上处理运作的执行系非常接近处理路径的末端，且该RSA总是于该卸载终止后随即为该第一群组安排卸载约定，并接着该迟到的装载约定被安排至该第一群组卸载之后。于其它的一些情况中，该处理运作并不是非常接近处理路径的末端，且没有任何紧急的情况催促该卸载约定，因此该迟到的批次130将会被安排在该第一群组工作卸载之后装载且该第一群组的卸载将被安排在该第二群组工作的装载完成后。
因为专用的资源的性质，故对于专用的RSA 544而言，不会有移动约定的要求以于约定之间运送该资源。然而，由于该资源必须于处理工具115与批次130的群组间共享，因此对共享的RSA 556而言，当二个约定被安排于二个不同的位置时必须于二个约定之间安排移动约定。因此共享的RSA 556将具有其专属的特性化行为以产生并标示资源处理约定：当该资源的运送有其必要时将产生并标示移动约定。共享的RSA 556还具有关于竞标产生与竞标确认的特性化行为。其允许较高优先权的处理工具115或批次130取代低重要性的处理工具115或批次130的约定。
其它特性化的RSA亦呈现其它的特性化行为。就WFT或MT排程代理568、570而言，其每一个均具有特性化行为以考虑关于该技术人员个人素质(技术)的限制，而破坏时间要求或交接限制。介于该WFT与MT之间的一个不同点是典型的MT在维修或预防性维护的期间中必须全程参与，而WFT则可能只需要该时间的一部分。举例而言，WFT于装载或卸载过程中必须在处理工具115处但于该处理工具115进行处理时可执行其它的任务。空卡匣排程代理562具有特性化行为因为其系动态的产生并于被使用后接着停止。空卡匣在其被用以存储晶片之后已不再是被共享的资源，而当晶片自该卡匣中被移除时载运有生产批次的卡匣可变回空卡匣。因为此些晶片要求周期性的翻新，因此伪晶片排程代理564具有特性化行为。伪晶片系用以填充于部分要求最小装载尺寸以正确执行处理的批次机器的空槽中。伪晶片必须在特定次数的使用后自服务中取出且直到他们被翻新之前不能再被使用。
因此，例示实施例中的AEM 600包含一些软件构件，其中部份包括图6中所示的软件对象。其包括下列的层级：
●排程代理层级610，复包括：
●LSA 630，其依据特定的批次130的利益安排处理与相关联的移动约定；
●MSA 650，其依据特定的机器的利益安排与其它排程代理的约定；
●PM排程代(PSA)640，其依据特定的机器的利益安排特定的预防性维护以及设备质量验证约定；
●RSA 660，其安排次要资源(如十字标、WFT、MT)的使用；
●处理代理层级620，进一步包括：
●批处理代(LPA)670，其执行批处理以及移除约定；
●机器处理代理(MPA)690，其执行批次设定、批处理或群组处理以及预防性维护以及设备质量验证约定；
●预防性维护处理代理(PPA)680，其执行预防性维护以及设备质量验证约定；
●资源处理代理(RPA)685，其执行特定资源约定(机器装载资源的装载与卸载，资源移动、资源利用)；以及
●批次初启代理层级602，还包括：
●匮乏避免批次初启代(SALSA)605，其适时的释放批次以避免瓶颈匮乏；以及
●排定的释放批次初启代理(SRLSA)615，其依据预设的排程释放批次。
于替代的实施例中可利用其它的层级。
如前所述，该SALSA代理605决定何时新批次130被是放置该制造厂的处理流程中。更详而言之，该SALSA代理605监视于处理流程中的在制品(WIP)并识别出于处理流程中一个或多个产生瓶颈的工作站。该SALSA代理605计算用以表示接近每一个瓶颈工作站的制品数量的WIP值并于评估期间决定所推估出的该WIP值是否降低至控制限度以下。当于评估期间所推估出的该WIP值降低至控制限度以下时，释放选定数量的额外的制品置该制造线中。于部分实施例中，该SALSA代理605甚至决定选定数量的额外的制品的一个或多个产品类型。
该AEM 600还包含于帮助者层级中的一些软件构件(未图标)，其由软件代理265所利用以实现其功能。这些其它的构件大致上可归类如下：
●计算器，用以计算不同的量(如批次预算计算器、最少消费时间计算器、竞标成本计算器)；
●安排者，用以安排不同的事件(如移动安排者)；
●收听者，用以侦测并报告选定事件的发生或状态的改变(如批次收听者、竞标收听者)；
●警报时钟，其提供时间(真实或模拟的时间)予AEM 500的构件且能够为特定的时间或期间以及待唤醒的收听者设定警报；以及
●转换器，其提供接口予其它型态的制造设备，如MES、EI、AMHS，其可例如为：
●MES转换器，其与MES间产生接口以执行MES处理。如追踪输入/输出批次或机器、使批次停摆等等；
●EI转换器，其发送指令置设备接口(如下载处方、要求工具状态等等)以及通过设备事件派遣者接收来自设备接口的事件信息；
●AMHS转换器，其发送移动指令至该AMHS并来自该AMHS的移动状态更新；以及
●通知转换器，其发送不同形式的通知(如屏幕、呼叫器、电子邮件等等)至制造厂人员(如WFT)。
表1列出用于本发明的一特定实施例中由代理使用的帮助者层级构件。
表1.通过软件代理所呼叫的帮助者层级对象
于此特定的实施例中，是利用对象导向程序化环境技术予以实现。于对象导向计算的专门术语中，软件“代理”为自主、主动物件。以其指令集为前提，软件代理可相应于区域状况采取自主行动，借以产生适当的系统行为。本发明提出代理增强系统，其定义、设定以及部署自主且可移动的软件代理，以模仿并提升于半导体制造设备中实际的代理的功能，该半导体制造设备可例如为制造厂工作人员、物料、设备资源等等。本领域技术人员应可了解代理或其它软件对象可包括一个或多个软件对象。于此所使用的术语“对象”应将其理解成软件对象，且可由其它软件对象所组成。相反的，本领域技术人员应可了解单一对象的功能可与其它功能相结合。应了解到，前述与分离的对象相关联的功能可结合至单一对象相关联的功能中。
于此的详细说明中的某些部分就软件执行的处理而论必然的会涉及计算系统或计算装置的内存中数据位的运作符号表示。该些描述与表示系由此技术中的人士所利用最有效率的传达其工作的本质予其它本领域技术人员的手段。该处理与运作要求物理量的物理操作。尽管并非必要，通常，该些量具有可用以存储、转换、结合、比较以及其它的操作的电、磁或光学信号等形式。有时为了方便说明，更主要是为了共通习惯的原因，而将该些信号称之为位、值、组件、符号、特性、术语、数字等等。
然而，须铭记于心的是，所有这些或相同的数与与适当的量产生关联而仅为了方便而应用于此些量中。贯穿本说明书的内容，除非特别的交代或其它显而易见的方式，这些关于电子装置或于传送或显示装置中的动作或处理的描述，是指操作与转换由部分电子装置的存储单元中的物理(电、磁或光学)量所代表的数据成其它同样由该存储单元中的物理量所代表的资料。表示该些描述的术语的例示为处理、计算机处理、计算、决定、显示等等，但不以此为限。
另需注意者，本发明的软件执行的型态典型的依据某些程序存储媒介的形式予以编码或于某些类型的传送媒介上执行。该程序存储媒介可为磁性(软盘或硬盘)或光学(如光盘只读存储器或CD ROM)，亦可为只读或随机存取的存储媒介。同样的，该传送媒介可为双绞线、同轴电缆、光纤或一些其它公知适用的传送媒介。本发明并不受限于任何假定
实施例的这些型态。
综上所述，前述所揭露的特定实施例仅用以例示，对于具有因本发明的教示而获得利益的本领域技术人员而言，本发明可轻易的通过不同但等效的方式修改与实施。此外，除后述的权利要求范围外，并不意图限定于此处所显示的详细结构或设计。明显的，前述所揭露的特定实施例可予以替换或修改且所有的变更均包含于后述权利要求范围的范围中。因此，本发明的保护请求如后述的申请专利范围所列。
机译： 自动化制造环境中主动软件代理的规范
机译： 自动化制造环境中主动软件代理的规范
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