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CN113673812B - 半导体设备生产效率的评估方法及装置 - Google Patents

半导体设备生产效率的评估方法及装置 Download PDF

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CN113673812B
CN113673812B CN202110759816.2A CN202110759816A CN113673812B CN 113673812 B CN113673812 B CN 113673812B CN 202110759816 A CN202110759816 A CN 202110759816A CN 113673812 B CN113673812 B CN 113673812B
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wafer
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Changxin Memory Technologies Inc
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Abstract

本申请提供了一种半导体设备生产效率的评估方法及装置，所述半导体设备生产效率的评估方法包括：提供一半导体设备，所述半导体设备包括至少一个生产子单元；获取所述半导体设备分批次生产多个晶圆的生产参数，并根据所述生产参数确定连续批次的生产结束时间之间的时间间隔；获取每批次中每一晶圆进出每一生产子单元的进出时间，并根据所述进出时间分别确定所述每批次中所有晶圆在所述每一生产子单元中的停留时间；统计所述停留时间和所述时间间隔之间的占比，评估所述半导体设备的生产效率。上述技术方案能够快速的定位出瓶颈子单元，并且能够直观的反映出限制设备生产效率的生产单元以及其他生产单元所能够提升的范围。

Description

半导体设备生产效率的评估方法及装置
技术领域
本申请涉及半导体制造领域，尤其涉及一种半导体设备生产效率的评估方法及装置。
背景技术
半导体制造领域中，一般以单位时间内晶圆的产出量作为衡量设备生产能力的判断标准，该方法虽然可以在整体上反映出设备的生产效率，但是很难确切的判断出是哪些生产单元限制了设备的生产能力，无法针对性的提升该单元的生产能力，难以提高设备的生产效率。
因此，如何直观的判反映限制设备生产效率的生产单元，快速的评估半导体设备的生产效率是现有技术需要解决的问题。
发明内容
鉴于此，本申请实施例提供一种半导体设备生产效率的评估方法及装置，通过获得在制造晶圆时每一生产单元的有效工作时长，能够计算出每一生产单元在整个晶圆制造周期中的时间占比，直观的反映出限制设备生产效率的生产单元以及其他生产单元所能够提升的范围，能够快速评估所述半导体设备的生产效率。
为了解决上述问题，本申请提供了一种半导体设备生产效率的评估方法，包括：提供一半导体设备，所述半导体设备包括至少一个生产子单元；获取所述半导体设备分批次生产多个晶圆的生产参数，并根据所述生产参数确定连续批次的生产结束时间之间的时间间隔；获取每批次中每一晶圆进出每一生产子单元的进出时间，并根据所述进出时间分别确定所述每批次中所有晶圆在所述每一生产子单元中的停留时间；统计所述停留时间和所述时间间隔之间的占比，评估所述半导体设备的生产效率。
在一些实施例中，所述获取所述半导体设备分批次生产多个晶圆的生产参数是获取所述每批次晶圆生产时需要设定的参数值，包括：气体、流量、及时间。
在一些实施例中，所述统计停留时间是统计所述每一生产子单元中所述每批次中所有晶圆停留的总时间，统计方式是依次对所述每一生产子单元中所述每一晶圆的停留时间进行求和计算。
在一些实施例中，所述统计所述停留时间和所述时间间隔之间的占比，评估所述半导体设备的生产效率，包括：
确定所述每一生产子单元的真实利用率，评估所述半导体设备的生产效率，所述每一子单元的真实利用率为：
其中，所述Takt time表示所述时间间隔；ti表示在所述半导体设备在所述时间间隔的时间范围内，第i片晶圆在生产子单元I的停留时间，i＝1,…,N。
在一些实施例中，统计所述停留时间和所述时间间隔之间的占比，评估所述半导体设备的生产效率，包括：
确定所述每一生产子单元的提升潜力，评估所述半导体设备的生产效率，所述每一子单元的提升潜力为：
M＝1-RUDTI (1)
其中，所述Takt time表示所述时间间隔；ti表示在所述半导体设备在所述时间间隔的时间范围内，第i片晶圆在生产子单元I的停留时间，i＝1,…,N。
在一些实施例中，所述半导体设备生产效率的评估方法还包括：对统计的所述停留时间和所述时间间隔之间的占比按比例大小进行排序，定义出最大比例数值的所述生产子单元为瓶颈子单元。
在一些实施例中，所述的半导体设备生产效率的评估方法还包括：统计晶圆在每个子单元的传送时间、设备自动维护时间和/或所述子单元的闲置时间。
在一些实施例中，根据晶圆在每个子单元的传送时间、设备自动维护时间和/或所述子单元的闲置时间的统计结果，计算所述晶圆在上述子单元的传送时间、设备自动维护时间和/或所述子单元的闲置时间在所述时间间隔的占比。
根据多个实施例，本申请提供了一种半导体设备生产效率的评估装置，包括：生产单元，提供一半导体设备，所述半导体设备包括至少一个生产子单元；测算单元，获取所述半导体设备分批次生产多个晶圆的生产参数，并根据所述生产参数确定连续批次的生产结束时间之间的时间间隔；统计单元，获取每批次中每一晶圆进出每一生产子单元的进出时间，并根据所述进出时间分别确定所述每批次中所有晶圆在所述每一生产子单元中的停留时间；评估单元，统计所述停留时间和所述时间间隔之间的占比，评估所述半导体设备的生产效率。
在一些实施例中所述获取所述半导体设备分批次生产多个晶圆的生产参数是获取所述每批次晶圆生产时需要设定的加工参数值。
在一些实施例中所述统计停留时间是统计所述每一生产子单元中所述每批次中所有晶圆停留的总时间，统计方式是依次对所述每一生产子单元中所述每一晶圆的停留时间进行求和计算。
在一些实施例中所述统计所述停留时间和所述时间间隔之间的占比，评估所述半导体设备的生产效率，包括：
确定所述每一生产子单元的真实利用率，评估所述半导体设备的生产效率，所述每一子单元的真实利用率为：
其中，所述Takt time表示所述时间间隔；ti表示在所述半导体设备在所述时间间隔的时间范围内，第i片晶圆在生产子单元I的停留时间，i＝1,…,N。
在一些实施例中统计所述停留时间和所述时间间隔之间的占比，评估所述半导体设备的生产效率，包括：
确定所述每一生产子单元的提升潜力，评估所述半导体设备的生产效率，所述每一子单元的提升潜力为：
M＝1-RUDTI (1)
其中，所述Takt time表示所述时间间隔；ti表示在所述半导体设备在所述时间间隔的时间范围内，第i片晶圆在生产子单元I的停留时间，i＝1,…,N。
在一些实施例中所述半导体设备生产效率的评估方法还包括：对统计的所述停留时间和所述时间间隔之间的占比按比例大小进行排序，定义出最大比例数值的所述生产子单元为瓶颈子单元。
在一些实施例中所述的半导体设备生产效率的评估方法还包括：统计晶圆在每个子单元的传送时间、设备自动维护时间和/或所述子单元的闲置时间。
在一些实施例中根据晶圆在每个生产子单元的传送时间、设备自动维护时间和/或所述子单元的闲置时间的统计结果，计算所述晶圆在上述子单元的传送时间、设备自动维护时间和/或所述子单元的闲置时间在所述时间间隔的占比。
上述技术方案通过获得制造晶圆时每一生产单元的有效工作时长，确定所述每一生产子单元的真实利用率，能够精确的分析设备各生产子单元的生产效率。上述技术方案通过计算出每一生产单元在整个晶圆制造周期中的时间占比，直观的反映出限制设备生产效率的生产单元即瓶颈子单元以及其他生产单元所能够提升的范围，用以评估所述半导体设备的生产效率，并且快速定位出瓶颈子单元有利于后期针对性的提高生产效率。
附图说明
图1是本申请一具体实施例的半导体设备生产效率的评估方法的流程图。
图2是本申请一具体实施例的半导体设备生产子单元的工作时间示意图。
图3是本申请一具体实施例的半导体设备生产效率的评估方法的示意图。
图4是本申请一具体实施例的半导体设备生产效率的评估装置的结构图。
图5是本申请一具体实施例的时间分布示意图。
具体实施例
下面结合附图对本申请提供的半导体设备生产效率的评估方法及装置的具体实施例做详细说明。
图1是本申请一具体实施例的半导体设备生产效率的评估方法的流程图。所述半导体设备生产效率的评估方法包括：步骤S101，提供一半导体设备，所述半导体设备包括至少一个生产子单元；步骤S102，获取所述半导体设备分批次生产多个晶圆的生产参数，并根据所述生产参数确定连续批次的生产结束时间之间的时间间隔；步骤S103，获取每批次中每一晶圆进出每一生产子单元的进出时间，并根据所述进出时间分别确定所述每批次中所有晶圆在所述每一生产子单元中的停留时间；步骤S104，统计所述停留时间和所述时间间隔之间的占比，评估所述半导体设备的生产效率。本申请实施例通过在半导体设备机台的时间间隔的范围内，统计生产晶圆的生产时间占比的方式评估半导体设备，例如半导体设备的生产子单元的生产效率，可以广泛适用于多种半导体设备等高集成度的精密机台。
请参阅图1，步骤S101，提供一半导体设备。所述半导体设备包括至少一个生产子单元。所述生产子单元为独立完成一个制程子步骤的生产单元，例如可以列举晶圆的抛光、薄膜生长、图形化、掺杂、热处理等制程子步骤的生产单元。由于在半导体的制造过程中，抛光、薄膜生长、图形化、掺杂、热处理等制程子步骤会在生产过程中多次重复进行，因此同一晶圆会多次进入同一生产子单元进行以上制程子步骤。
请继续参阅图1，步骤S102，获取所述半导体设备分批次生产多个晶圆的生产参数，并根据所述生产参数确定连续批次的生产结束时间之间的时间间隔，所述获取所述半导体设备分批次生产多个晶圆的生产参数是获取所述每批次晶圆生产时需要设定的加工参数值，包括：气体、流量、温度及时间等。所述获取所述每批次晶圆生产时需要设定的参数值可以是根据各制程子步骤的生产经验获取，也可以是通过数据库调用等方式获取。根据获取的生产参数分别预先设置每一子单元在不同制程子步骤时的工艺参数，以作为各生产子单元在执行制程子步骤时的依据。
所述连续批次的生产结束时间之间的时间间隔，即Takt time，是通过如上所述的生产参数(recipe)而可以计算获知的数据，当然其具体计算的方式没有特别的限定，可以根据任何可接受计算理论获知实现，这些均应当涵盖在本申请要求保护的范围内。
请继续参阅图1，步骤S103，获取每批次中每一晶圆进出每一生产子单元的进出时间，并根据所述进出时间分别确定所述每批次中所有晶圆在所述每一生产子单元中的停留时间。如前所述同一晶圆会多次进入同一生产子单元进行抛光、薄膜生长、图形化、掺杂、热处理等制程子步骤，因此所述获取每批次中每一晶圆进出每一生产子单元的进出时间包括：第一个晶圆每次进出第一个生产子单元的时间，第一个晶圆每次进出第二个生产子单元的时间，第一个晶圆每次进出第N个生产子单元的时间。所述获取每批次中每一晶圆进出每一生产子单元的进出时间还包括：第二个晶圆每次进出第一个生产子单元的时间，第二个晶圆每次进出第二个生产子单元的时间，第二个晶圆每次进出第N个生产子单元的时间；第N个晶圆每次进出第一个生产子单元的时间，第N个晶圆每次进出第二个生产子单元的时间，第N个晶圆每次进出第N个生产子单元的时间。
图2是本申请一具体实施例的半导体设备生产子单元的工作时间示意图。所述统计停留时间是统计所述每一生产子单元中所述每批次中所有晶圆停留的总时间，统计方式是依次对所述每一生产子单元中所述每一晶圆的停留时间进行求和计算。请参阅图2，N1到N5是生产子单元，T1是Takt time，T2是从生产任务开始到生产任务结束的时间，Takt time开始的时间晚于生产任务开始的时间，Takt time结束的时间早于生产任务结束的时间。下面以薄膜生产子单元为例介绍所述停留总时间，设第一个晶圆在形成场氧化层时进出薄膜生长子单元的时间为t11，第一个晶圆在沉积多晶硅作为栅结构时进出薄膜生长子单元的时间为t12，第一个晶圆在源极和漏极区域形成氧化膜时进出薄膜生长子单元的时间为t13，第一个晶圆在沉积导电金属层时进出薄膜生长子单元的时间为t14，第一个晶圆在形成钝化层时进出薄膜生长子单元的时间为t15，则第一个晶圆在薄膜生长子单元中的停留时间t1＝t11+t12+t13+t14+t15。如前所述，第二个晶圆在薄膜生长子单元中停留的时间为t2，第N个晶圆在薄膜生长子单元中停留的时间为tN。所述薄膜生产子单元中所有晶圆的停留总时间为t1+t2+……+tN。在其他生长子单元中所有晶圆停留的总时间计算方式如上所述。
请继续参阅图1，步骤S104，所述统计所述停留时间和所述时间间隔之间的占比，评估所述半导体设备的生产效率。
请参阅图3，在一些实施例中，评估所述半导体设备的生产效率例如可以包括：确定所述每一生产子单元的真实利用率，评估所述半导体设备的生产效率，所述每一子单元的真实利用率为：
其中，所述Takt time表示所述时间间隔；ti表示在所述半导体设备在所述时间间隔的时间范围内，第i片晶圆在生产子单元I的停留时间，i＝1,…,N。即，通过每批次中所有的晶圆停留在该生产子单元的时间总和，在时间间隔上的所占有的时间比例，而认定为该生产子单元生产该批次晶圆的实际工作时间。
在另一些实施例中，评估所述半导体设备的生产效率例如可以基于该生产子单元的真实利用率，而获取该生产子单元的利用率的提升空间，详细而言，例如实施例包括：确定所述每一生产子单元的提升潜力，评估所述半导体设备的生产效率，所述每一子单元的提升潜力为：
M＝1-RUDTI (1)
其中，所述Takt time表示所述时间间隔；ti表示在所述半导体设备在所述时间间隔的时间范围内，第i片晶圆在生产子单元I的停留时间，i＝1,…,N。所述半导体设备的生产效率的评估方法可以评估获知各个生产子单元的可提升空间，从而可以针对高利用率提升空间的生产子单元寻找可优化的效率提升方式，例如可以降低非制程时间，例如可以是晶圆在该生产子单元中的除生产加工时间之外的，传送时间、设备自动维护时间、闲置时间等。在一些实施例中，所述半导体设备生产效率的评估方法还包括：对统计的所述停留时间和所述时间间隔之间的占比按比例大小进行排序，定义出最大比例数值的所述生产子单元为瓶颈子单元。
请继续参阅图3，Takt time表示所述时间间隔，N1～N5为生产子单元，TN5为所有晶圆在生产子单元N5的停留总时间，M为生产子单元N5的提升潜力，对对各个生产单元统计的所述停留时间和所述时间间隔之间的占比按比例大小进行排序，定义出最大比例数值的所述生产子单元N1为瓶颈子单元。瓶颈子单元的快速确定有利于后期针对性的提高生产效率。基于本申请可以快速分析利用率的高低，给出针对各个生产子单元分析的优先级，同时基于该瓶颈子单元获知了该批次晶圆的生产产线的产能情况，进而一方面可以增加该生产子单元的例如生产机台的数量，提高该瓶颈的产能，降低该生产子单元的利用率，从而弱化瓶颈，同时另一方面，可以针对低比例数值的生产子单元进行利用率提升，例如可以降低非制程时间。
在其他具体实施例中，所述的半导体设备生产效率的评估方法还包括：统计晶圆在每个子单元的传送时间、设备自动维护时间和/或所述子单元的闲置时间。根据晶圆在每个生产子单元的传送时间、设备自动维护时间和/或所述子单元的闲置时间的统计结果，计算所述晶圆在上述子单元的传送时间、设备自动维护时间和/或所述子单元的闲置时间在所述时间间隔的占比。图5是本申请一具体实施例的时间分布示意图。请参阅图5，横坐标T为时间轴，ti为第i个晶圆在一个生产子单元的停留时间，mj为第j次传送时间，p为闲置时间，n为设备自动维护时间，可以统计晶圆在每个子单元的传送时间、设备自动维护时间和/或所述子单元的闲置时间，并根据上述统计结果评估所述半导体设备的生产效率。
上述技术方案通过获得制造晶圆时每一生产单元的有效工作时长，确定所述每一生产子单元的真实利用率，能够精确的分析设备各生产子单元的生产效率。上述技术方案通过计算出每一生产单元在整个晶圆制造周期中的时间占比，直观的反映出限制设备生产效率的生产单元即瓶颈子单元以及其他生产单元所能够提升的范围，用以评估所述半导体设备的生产效率，并且快速定位出瓶颈子单元有利于后期针对性的提高生产效率。。
图4是本申请一具体实施例的半导体设备生产效率的评估装置的结构图。所述的半导体设备生产效率的评估装置包括：生产单元U1，提供一半导体设备，所述半导体设备包括至少一个生产子单元；测算单元U2，获取所述半导体设备分批次生产多个晶圆的生产参数，并根据所述生产参数确定连续批次的生产结束时间之间的时间间隔；统计单元U3，获取每批次中每一晶圆进出每一生产子单元的进出时间，并根据所述进出时间分别确定所述每批次中所有晶圆在所述每一生产子单元中的停留时间；评估单元U4，统计所述停留时间和所述时间间隔之间的占比，评估所述半导体设备的生产效率。本申请实施例通过在半导体设备机台的时间间隔的范围内，统计生产晶圆的生产时间占比的方式评估半导体设备，例如半导体设备的生产子单元的生产效率，可以广泛适用于多种半导体设备等高集成度的精密机台
请参阅图4，通过所述生产单元U1，提供一半导体设备，所述半导体设备包括至少一个生产子单元。所述生产子单元为独立完成一个制程子步骤的生产单元，包括晶圆的抛光、薄膜生长、图形化、掺杂、热处理等制程子步骤的生产单元。由于在半导体的制造过程中，抛光、薄膜生长、图形化、掺杂、热处理等制程子步骤会在生产过程中多次重复进行，因此同一晶圆会多次进入同一生产子单元进行以上制程子步骤。
通过所述测算单元U2获取所述半导体设备分批次生产多个晶圆的生产参数是获取所述每批次晶圆生产时需要设定的参数值，包括：气体、流量、温度及时间。所述获取所述每批次晶圆生产时需要设定的参数值可以是根据各制程子步骤的生产经验获取，也可以是通过数据库调用等方式获取。根据获取的生产参数分别预先设置每一子单元在不同制程子步骤时的工艺参数，以作为各生产子单元在执行制程子步骤时的依据。
所述连续批次的生产结束时间之间的时间间隔，即Takt time，是通过如上所述的生产参数(recipe)而可以计算获知的数据，当然其具体计算的方式没有特别的限定，可以根据任何可接受计算理论获知实现，这些均应当当涵盖在本申请要求保护的范围内。
请继续参阅图3，通过所述统计单元U3获取每批次中每一晶圆进出每一生产子单元的进出时间，并根据所述进出时间分别确定所述每批次中所有晶圆在所述每一生产子单元中的停留时间。如前所述同一晶圆会多次进入同一生产子单元进行抛光、薄膜生长、图形化、掺杂、热处理等制程子步骤，因此所述获取每批次中每一晶圆进出每一生产子单元的进出时间包括：第一个晶圆每次进出第一个生产子单元的时间，第一个晶圆每次进出第二个生产子单元的时间，第一个晶圆每次进出第N个生产子单元的时间。所述获取每批次中每一晶圆进出每一生产子单元的进出时间还包括：第二个晶圆每次进出第一个生产子单元的时间，第二个晶圆每次进出第二个生产子单元的时间，第二个晶圆每次进出第N个生产子单元的时间；第N个晶圆每次进出第一个生产子单元的时间，第N个晶圆每次进出第二个生产子单元的时间，第N个晶圆每次进出第N个生产子单元的时间。
图2是本申请一具体实施例的半导体设备生产子单元的工作时间示意图。所述统计停留时间是统计所述每一生产子单元中所述每批次中所有晶圆停留的总时间，统计方式是依次对所述每一生产子单元中所述每一晶圆的停留时间进行求和计算。请参阅图2，N1到N5是生产子单元，其中，Takt time开始的时间可以晚于生产任务开始的时间，Takt time结束的时间可以早于生产任务结束的时间。下面以薄膜生产子单元为例介绍所述停留总时间，设第一个晶圆在形成场氧化层时进出薄膜生长子单元的时间为t11，第一个晶圆在沉积多晶硅作为栅结构时进出薄膜生长子单元的时间为t12，第一个晶圆在源极和漏极区域形成氧化膜时进出薄膜生长子单元的时间为t13，第一个晶圆在沉积导电金属层时进出薄膜生长子单元的时间为t14，第一个晶圆在形成钝化层时进出薄膜生长子单元的时间为t15，则第一个晶圆在薄膜生长子单元中的停留时间t1＝t11+t12+t13+t14+t15。如前所述，第二个晶圆在薄膜生长子单元中停留的时间为t2，第N个晶圆在薄膜生长子单元中停留的时间为tN。所述薄膜生产子单元中所有晶圆的停留总时间为t1+t2++tN。在其他生长子单元中所有晶圆停留的总时间计算方式如上所述。
请继续参阅图4，通过评估单元U4统计所述停留时间和所述时间间隔之间的占比，评估所述半导体设备的生产效率。
请参阅图3，在一些实施例中，评估所述半导体设备的生产效率例如可以包括：确定所述每一生产子单元的真实利用率，评估所述半导体设备的生产效率，所述每一子单元的真实利用率为：
其中，所述Takt time表示所述时间间隔；ti表示在所述半导体设备在所述时间间隔的时间范围内，第i片晶圆在生产子单元I的停留时间，i＝1,…,N。即，通过每批次中所有的晶圆停留在该生产子单元的时间总和，在时间间隔上的所占有的时间比例，而认定为该生产子单元生产该批次晶圆的实际工作时间。
在其在另一些实施例中，评估所述半导体设备的生产效率例如可以基于该生产子单元的真实利用率，而获取该生产子单元的利用率的提升空间，详细而言，例如实施例包括：确定所述每一生产子单元的提升潜力，评估所述半导体设备的生产效率，所述每一子单元的提升潜力为：
M＝1-RUDTI (1)
其中，所述Takt time表示所述时间间隔；ti表示在所述半导体设备在所述时间间隔的时间范围内，第i片晶圆在生产子单元I的停留时间，i＝1,…,N。所述半导体设备的生产效率的评估方法可以评估获知各个生产子单元的可提升空间，从而可以针对高利用率提升空间的生产子单元寻找可优化的效率提升方式，例如可以降低非制程时间，例如可以是晶圆在该生产子单元中的除生产加工时间之外的，传送时间、设备自动维护时间、闲置时间等。在一些实施例中，所述半导体设备生产效率的评估方法还包括：对统计的所述停留时间和所述时间间隔之间的占比按比例大小进行排序，定义出最大比例数值的所述生产子单元为瓶颈子单元。
请继续参阅图3，Takt time表示所述时间间隔，N1～N5为生产子单元，TN5为所有晶圆在生产子单元N5的停留总时间，M为生产子单元N5的提升潜力，对各个生产单元统计的所述停留总时间和所述时间间隔之间的占比按比例大小进行排序，定义出最大比例数值的所述生产子单元N1为瓶颈子单元。瓶颈子单元的快速确定有利于后期针对性的提高生产效率。基于本申请可以快速分析利用率的高低，给出针对各个生产子单元分析的优先级，同时基于该瓶颈子单元获知了该批次晶圆的生产产线的产能情况，进而一方面可以增加该生产子单元的例如生产机台的数量，提高该瓶颈的产能，降低该生产子单元的利用率，从而弱化瓶颈，同时另一方面，可以针对低比例数值的生产子单元进行利用率提升，例如可以降低非制程时间。
在其他具体实施例中，所述统计单元U3还统计晶圆在每个子单元的传送时间、设备自动维护时间和/或所述子单元的闲置时间。根据晶圆在每个生产子单元的传送时间、设备自动维护时间和/或所述子单元的闲置时间的统计结果，计算所述晶圆在上述子单元的传送时间、设备自动维护时间和/或所述子单元的闲置时间在所述时间间隔的占比。图5是本申请一具体实施例的时间分布示意图。请参阅图5，横坐标T为时间轴，ti为第i个晶圆在一个生产子单元的停留时间，mj为第j次传送时间，p为闲置时间，n为设备自动维护时间，所述统计单元U3可以统计晶圆在每个子单元的传送时间、设备自动维护时间和/或所述子单元的闲置时间，并根据上述统计结果评估所述半导体设备的生产效率。
上述技术方案通过所述生产单元U1、测算单元U2、统计单元U3、及评估单元U4获得制造晶圆时每一生产单元的有效工作时长，确定所述每一生产子单元的真实利用率，能够精确的分析设备各生产子单元的生产效率。上述技术方案通过计算出每一生产单元在整个晶圆制造周期中的时间占比，直观的反映出限制设备生产效率的生产单元即瓶颈子单元以及其他生产单元所能够提升的范围，用以评估所述半导体设备的生产效率，并且快速定位出瓶颈子单元有利于后期针对性的提高生产效率。
以上所述仅是本申请列举的一些实施例，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (13)

1.一种半导体设备生产效率的评估方法，其特征在于，包括：
提供一半导体设备，所述半导体设备包括至少一个生产子单元；
获取所述半导体设备分批次生产多个晶圆的生产参数，并根据所述生产参数确定连续批次的生产结束时间之间的时间间隔；
获取每批次中每一晶圆进出每一生产子单元的进出时间，并根据所述进出时间分别确定所述每批次中所有晶圆在所述每一生产子单元中的停留时间；
统计所述停留时间和所述时间间隔之间的占比，并对统计的所述停留时间和所述时间间隔之间的占比按比例大小进行排序，定义出最大比例数值的所述生产子单元为瓶颈子单元，评估所述半导体设备的生产效率。
2.根据权利要求1所述的半导体设备生产效率的评估方法，其特征在于，所述获取所述半导体设备分批次生产多个晶圆的生产参数是获取所述每批次晶圆生产时需要设定的加工参数值。
3.根据权利要求2所述的半导体设备生产效率的评估方法，其特征在于，所述统计停留时间是统计所述每一生产子单元中所述每批次中所有晶圆停留的总时间，统计方式是依次对所述每一生产子单元中所述每一晶圆的停留时间进行求和计算。
4.根据权利要求1所述的半导体设备生产效率的评估方法，其特征在于，统计所述停留时间和所述时间间隔之间的占比，评估所述半导体设备的生产效率，包括：
确定所述每一生产子单元的真实利用率，评估所述半导体设备的生产效率，所述每一子单元的真实利用率为：
RUDTI=∕Takt time
其中， Takt time表示所述时间间隔；ti 表示在所述半导体设备在所述时间间隔的时间范围内，第 i 片晶圆在生产子单元 I 的停留时间，i = 1, …, N。
5.根据权利要求1所述的半导体设备生产效率的评估方法，其特征在于，统计所述停留时间和所述时间间隔之间的占比，评估所述半导体设备的生产效率，包括：
确定所述每一生产子单元的提升潜力，评估所述半导体设备的生产效率，所述每一子单元的提升潜力为：
(1)
RUDTI=∕Takt time(2);
其中， Takt time表示所述时间间隔；ti 表示在所述半导体设备在所述时间间隔的时间范围内，第 i 片晶圆在生产子单元 I 的停留时间，i = 1, …, N。
6.根据权利要求1所述的半导体设备生产效率的评估方法，其特征在于，还包括：统计晶圆在每个子单元的传送时间、设备自动维护时间和/或所述子单元的闲置时间。
7.根据权利要求6所述的半导体设备生产效率的评估方法，其特征在于，还包括：根据所述统计晶圆在每个子单元的传送时间、设备自动维护时间和/或所述子单元的闲置时间的结果，计算所述晶圆在上述子单元的传送时间、设备自动维护时间和/或所述生产子单元的闲置时间在所述时间间隔的占比。
8.一种半导体设备生产效率的评估装置，其特征在于，包括：
生产单元，提供一半导体设备，所述半导体设备包括至少一个生产子单元；测算单元，获取所述半导体设备分批次生产多个晶圆的生产参数，并根据所述生产参数确定连续批次的生产结束时间之间的时间间隔；
统计单元，获取每批次中每一晶圆进出每一生产子单元的进出时间，并根据所述进出时间分别确定所述每批次中所有晶圆在所述每一生产子单元中的停留时间；
评估单元，统计所述停留时间和所述时间间隔之间的占比，并对统计的所述停留时间和所述时间间隔之间的占比按比例大小进行排序，定义出最大比例数值的所述生产子单元为瓶颈子单元，评估所述半导体设备的生产效率。
9.根据权利要求8所述的半导体设备生产效率的评估装置，其特征在于，所述获取所述半导体设备分批次生产多个晶圆的生产参数是获取所述每批次晶圆生产时需要设定的加工参数值。
10.根据权利要求9所述的半导体设备生产效率的评估装置，其特征在于，所述统计停留时间是统计所述每一生产子单元中所述每批次中所有晶圆停留的总时间，统计方式是依次对所述每一生产子单元中所述每一晶圆的停留时间进行求和计算。
11.根据权利要求8所述的半导体设备生产效率的评估装置，其特征在于，
统计所述停留时间和所述时间间隔之间的占比，评估所述半导体设备的生产效率，包括：
确定所述每一生产子单元的真实利用率，评估所述半导体设备的生产效率，所述每一子单元的真实利用率为：
RUDTI=∕Takt time；
其中， Takt time表示所述时间间隔；ti 表示在所述半导体设备在所述时间间隔的时间范围内，第 i 片晶圆在生产子单元 I 的停留时间，i = 1, …, N。
12.根据权利要求8所述的半导体设备生产效率的评估装置，其特征在于，
统计所述停留时间和所述时间间隔之间的占比，评估所述半导体设备的生产效率，包括：
确定所述每一生产子单元的提升潜力，评估所述半导体设备的生产效率，所述每一子单元的提升潜力为：
(1)
RUDTI=∕Takt time(2);
其中， Takt time表示所述时间间隔；ti表示在所述半导体设备在所述时间间隔的时间范围内，第 i 片晶圆在生产子单元 I 的停留时间，i = 1, …, N。
13.根据权利要求8所述的半导体设备生产效率的评估装置，其特征在于，所述统计单元还统计晶圆在每个生产子单元的传送时间、设备自动维护时间和/或所述子单元的闲置时间。
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