CN118893020A - 芯片分选方法及半导体加工设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种芯片分选方法及半导体加工设备，设计晶圆制备技术领域，其中，芯片分选方法包括以下步骤：获取各wafer环上的不同类型的芯粒及各类型的芯粒的数量；选出X片wafer环；计算获取各wafer环上的所有芯粒转移完成的总转移时长；将各wafer环上的所有芯粒分为X个分区，并将芯粒的类型最多的分区标记为服务分区；将各wafer环放置在各工位上，使各工位对位于其上的wafer环进行X次分选，控制机械手对应服务工位设置。本申请通过将不同类型的芯粒进行分区，将对机械手的需求较少的类型的芯粒集中在一个分区，使得该分区可以长时间不需要机械手，避免机械手频繁在各分区内移动，提高了分选效率。
Description
技术领域
本发明涉及晶圆制备技术领域，特别涉及一种芯片分选方法及半导体加工设备。
背景技术
在现行半导体分选工序，切割后晶圆（wafer环）上的芯粒经过测试，会将芯粒进行分类（分BIN），测试后的芯粒通过分选，会将相同类型的芯粒转移到同一片bin环上。通常情况下，一台机只能转移一种类型的芯粒，这样下来，如果有较多个类型的芯粒，在芯片转移过程就会比较麻烦。
现有技术中通常通过具有多工位的半导体加工设备对芯粒进行分选来提高分选效率，可以理解地，每个工位上都具有一个wafer环和一个bin环，通过半导体加工设备将芯粒从wafer环转移至bin环上，而同一批次通常会制备多个wafer环，每个wafer环和每个bin环能承载的芯粒的数量有限，因此在分选过程中需要频繁通过机械手更换wafer环和bin环，机械手的数量通常只有一个，导致机械手需要频繁在三个工位间切换，导致了机械手移动耗费的时间长，降低了半导体加工设备的整体分选效率。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种芯片分选方法及半导体加工设备，旨在解决现有技术中的机械手需要频繁在三个工位间切换，导致了机械手移动耗费的时间长，降低了半导体加工设备的整体分选效率的技术问题。
为实现上述目的，本发明提出一种芯片分选方法，应用于半导体加工设备，所述半导体加工设备包括X个工位，所述半导体加工设备通过机械手将wafer环和bin环转移到各所述工位上或从各所述工位上取出，各所述wafer环上设置有多个不同类型的所述芯粒，所述半导体加工设备用于将位于所述工位上的所述芯粒从所述wafer环转移至所述bin环上，各所述bin环被配置为用于承载任一类型的所述芯粒，其中，X≥3；
所述芯片分选方法包括以下步骤：
获取各所述wafer环上的不同类型的所述芯粒及各类型的所述芯粒的数量，并将各所述wafer环上的不同类型的所述芯粒根据其数量排序；
选出X片所述wafer环；
将各所述wafer环上的所有芯粒分为X个分区，使得各所述分区内的所有所述芯粒转移完成所需的时长最接近，并将所述芯粒的类型最多的分区标记为服务分区；
将各所述wafer环放置在各所述工位上，使各所述工位对位于其上的所述wafer环进行X次分选，每次分选时，将分选的所述分区为所述服务分区的工位标记为服务工位，控制所述机械手对应所述服务工位设置，其中，各所述工位分选的所述分区不同，且任一所述工位每次分选的所述分区不同；
返回执行所述选出X片所述wafer环的步骤，直至所有所述wafer环分选完成。
在一实施方式中，所述计算获取各所述wafer环上的所有芯粒转移完成的总转移时长的步骤包括：
计算获取各所述wafer环的所述芯粒全部转移至各所述bin环上的第一转移时长；
计算获取将同一wafer环上的所述芯粒全部转移至各所述bin环上所需的搬运bin环的第二转移时长；
根据各所述wafer环的所述第一转移时长和所述第二转移时长求和获得各所述wafer环的所述总转移时长。
在一实施方式中，所述计算获取各所述wafer环的所述芯粒全部转移至各所述bin环上的第一转移时长的步骤包括：
根据以下公式计算所述第一转移时长：
其中，为第k个wafer环中第j个类型的芯粒的数量，t0为单个芯粒的转移时间。
在一实施方式中，所述计算获取各所述wafer环的所述芯粒全部转移至各所述bin环上的第一转移时长的步骤之前还包括：
制备数量分布表和有无分布表，其中，所述数量分布表和有无分布表的横坐标均代表芯粒的类型，纵坐标均代表wafer环的标号，所述数量分布表的表格内容为各所述wafer环内各类型的所述芯粒的数量，所述有无分布表的表格内容代表该wafer环内是否存在对应纵坐标类型的所述芯粒，有则为1，没有则为0。
在一实施方式中，所述计算获取将同一wafer环上的所述芯粒全部转移至各所述bin环上所需的搬运bin环的第二转移时长的步骤包括：
根据以下公式计算获取所述第二转移时长：
；
其中，为第k个wafer环中是否存在第j个类型的所述芯粒，有则为1，没有则为0，t2为单片bin环的更换时间。
在一实施方式中，所述根据各所述wafer环的所述第一转移时长和所述第二转移时长求和获得各所述wafer环的所述总转移时长的步骤包括：
根据以下公式计算获取所述总转移时长：
其中，为第K个wafer环的所述第一转移时长，为第K个wafer环的所述第二转移时长，为所述总转移时长。
在一实施方式中，所述工位和所述分区的数量均为3个，将各所述wafer环上的所有芯粒分为X个分区，使得各所述分区内的所有所述芯粒转移完成所需的时长最接近，并将所述芯粒的类型最多的分区标记为服务分区的步骤包括：
根据以下公式计算n和m的数值：
；
；
；
其中，为第W个wafer环的第0个至第n个类型的所述芯粒的所述总转移时长之和，为第W个wafer环的第n+1个至第m个类型的所述芯粒的所述总转移时长之和，为第W个wafer环的第m+1个至第i个类型的所述芯粒的所述总转移时长之和，为所有所述芯粒的所述总转移时长之和 ，i为所有所述芯粒的类型的数量；
根据n和m将各类型的所述芯粒分为三个分区，第一个分区包括n个类型的所述芯粒，第二个分区包括（m-n-1）个类型的所述芯粒，第三个分区包括（i-m-1）个类型的所述芯粒；
比较n、（m-n-1）以及（i-m-1）的大小，将最大的数值对应的所述分区标记为所述服务分区。
在一实施方式中，将各所述wafer环放置在各所述工位上，使各所述工位对位于其上的所述wafer环进行X次分选，每次分选时，将分选的所述分区为所述服务分区的工位标记为服务工位，控制所述机械手对应所述服务工位设置，其中，各所述工位分选的所述分区不同，且任一所述工位每次分选的所述分区不同的步骤包括：
将多个所述wafer环一一对应的放置在各所述工位上；
各所述工位选择不同的所述分区，将分选的所述分区为所述服务分区的工位标记为服务工位，控制所述机械手对应所述服务工位设置；
各所述工位将对应的所述分区内所述芯粒分选完成；
各工位更换所述分区，且更换后的各所述工位选择的所述分区也不同，并返回执行各所述工位将对应的所述分区内所述芯粒分选完成的步骤，直至各工位上的所述wafer环的所有所述分区分选完成。
在一实施例中，将各所述wafer环放置在各所述工位上，使各所述工位对位于其上的所述wafer环进行X次分选，每次分选时，将分选的所述分区为所述服务分区的工位标记为服务工位，控制所述机械手对应所述服务工位设置，其中，各所述工位分选的所述分区不同，且任一所述工位每次分选的所述分区不同的步骤之后还包括：
根据各所述分区内的所述芯粒的类型的数量，改进所述机械手的优先权重，使得所述芯粒的类型的数量少的所述分区的所述机械手的优先权重高于所述芯粒的类型的数量多的所述分区。
本发明还提供一种半导体加工设备，所述半导体加工设备包括机械手、转移组件、控制器和多个工位，所述机械手用于将wafer环和bin环转移到各所述工位上或从各所述工位上取出，所述转移组件用于将位于所述工位上的芯粒从wafer环转移至bin环上，所述控制器内储存有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的芯片分选方法的步骤。
本申请的技术方案中，先获取各wafer环上的不同类型的芯粒及各类型的芯粒的数量，统计并记录该数据，并将各wafer环上的不同类型的芯粒根据其数量从高到低或从低到高进行排序，随后选出与工位数量相同片数的wafer环，使得wafer环可以一一对应的放置在工位上，然后计算各类型的芯粒的总转移时长，可以理解地，总转移时长由将芯粒从wafer环转移至bin环的时间和更换bin环的时间组成，因此根据芯粒的数量以及各wafer环所需bin环的数量，计算各wafer环的总转移时长，将wafer环分为X个分区，使得每个分区内芯粒的转移时长最接近，也即X个转移时长基本相等，并根据各分区的转移时长将分区排序，需要说明的是，一个bin环只能承载一种类型的芯粒，每个分区内的所有类型的芯粒的转移时长之和相近，使得部分分区内的芯粒的类型较少，但每个类型的芯粒的数量多，在这种分区内，芯粒的类型少，需要更换bin环的次数少，因此对于机械手的需求较少，还有一部分分区的芯粒的类型较多，但每个类型的芯粒的数量少，芯粒的类型多，需要更换bin环的次数多，因此对于机械手的需求较多，因此将机械手靠近芯粒的类型的数量最多的分区对应的工位处，使得机械手可以大部分时间停留在该工位，并对该工位进行更换bin环，而较少的去其他工位，从而减少机械手的切换频率，提高了半导体加工设备的整体分选效率。
本申请通过将同一wafer环上的不同类型的芯粒进行分区，使得每个分区的转移时长相同，部分分区内的芯粒的类型较少，单种芯粒的数量较多，进行分选时需要更换bin环的时间间隔较长，对于机械手的需求较少；部分分区内的芯粒的类型较多，进行分选时需要更换bin环的时间间隔较短，对于机械手的需求较多，然后将机械手靠近对于机械手需求较多的分区设置，一方面可以使得机械手可以快速对该区域内的bin环进行更换，提高了分选效率，另一方面将对机械手的需求较少的类型的芯粒集中在一个分区，使得该分区可以长时间不需要机械手，避免机械手频繁在各分区内移动，从而减少了机械手在移动过程中花费的时间，进一步地提高了分选效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明一实施例芯粒分选方法的流程框图；
图2为本发明一实施例芯粒分选方法的步骤S300的细化流程框图；
图3为本发明一具体实施例的芯粒分选方法中的分选区域划分图表；
图4为本发明一实施例半导体加工设备的结构示意图。
附图标号说明：
100、半导体加工设备；10、工位；20、机械手。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
现有技术中通常通过具有多工位的半导体加工设备对芯粒进行分选来提高分选效率，可以理解地，每个工位上都具有一个wafer环和一个bin环，通过半导体加工设备将芯粒从wafer环转移至bin环上，而同一批次通常会制备多个wafer环，每个wafer环和每个bin环能承载的芯粒的数量有限，因此在分选过程中需要频繁通过机械手更换wafer环和bin环，机械手的数量通常只有一个，导致机械手需要频繁在三个工位间切换，导致了机械手移动耗费的时间长，降低了半导体加工设备的整体分选效率。
为解决上述问题，本申请提出一种芯片分选方法。
请结合图1和图4，本发明提出一种芯片分选方法，应用于半导体加工设备100，所述半导体加工设备100包括X个工位10，所述半导体加工设备100通过机械手20将wafer环和bin环转移到各所述工位10上或从各所述工位10上取出，各所述wafer环上设置有多个不同类型的所述芯粒，所述半导体加工设备100用于将位于所述工位10上的所述芯粒从所述wafer环转移至所述bin环上，各所述bin环被配置为用于承载任一类型的所述芯粒，其中，X≥3；
所述芯片分选方法包括以下步骤：
S100：获取各所述wafer环上的不同类型的所述芯粒及各类型的所述芯粒的数量，并将各所述wafer环上的不同类型的所述芯粒根据其数量排序；
需要说明的是，wafer环出厂时是包装在料盒内的，可以通过扫描料盒条码或二维码等，获取料盒内的wafer环的总数以及wafer环内各芯粒的类型和各类型芯粒的数量，将不同类型的芯粒根据其数量从高到低或从低到高排序，便于后续进行分区时，将数量相近的类型的芯粒划分为同一分区；
S200：选出X片所述wafer环；
选出与工位数量相同片数的wafer环，使得wafer环可以一一对应的放置在工位上；
S300：计算获取各所述wafer环上的所有芯粒转移完成的总转移时长；
可以理解地，总转移时长由将芯粒从wafer环转移至bin环的时间以及更换bin环的时间组成，具体地，由于一种bin环只能承载一种类型的芯粒，当同一wafer环上的同一类型的芯粒全部分选转移完成后，需要更换bin环来对另一个类型的芯粒进行分选，因此总转移时长包括更换bin环的时间，因此根据芯粒的数量以及所需bin环的数量，计算各wafer环的总转移时长；
S400：将各所述wafer环上的所有芯粒分为X个分区，使得各所述分区内的所有所述芯粒转移完成所需的时长最接近，并将所述芯粒的类型最多的分区标记为服务分区；
需要说明的是，由于wafer环上承载的芯粒数量一般情况下小于bin环可承载的芯粒的数量，再加上wafer环上通常具有多种类型的芯粒，因此同一wafer环上的同一类型的芯粒是不会超过bin环的容纳上限的，也即，同一wafer环上的同一类型的芯粒的转移时长与其数量完全正相关，此过程中的分区，是基于步骤S100将不同类型的芯粒排序后进行分区的，这样使得数量多，转移时长大的芯粒位于同一分区，数量少，转移时长小的芯粒位于同一分区，从而形成在分区总时长最接近，也即基本相同的情况下，部分分区内芯粒类型少，部分分区内芯粒类型多的情况；
S500：将各所述wafer环放置在各所述工位上，使各所述工位对位于其上的所述wafer环进行X次分选，每次分选时，将分选的所述分区为所述服务分区的工位标记为服务工位，控制所述机械手对应所述服务工位设置，其中，各所述工位分选的所述分区不同，且任一所述工位每次分选的所述分区不同；
每次分选时，不同工位之间分选的分区不同，请参阅图3，其中，第一列为第一次分选，第二列为第二次分选，第三列为第三次分选，框选区域为分区，TA（0）为分区1，TA（1）为分区2，TA（2）为分区3，横坐标代表芯粒的类型，纵坐标代表一种类型的芯粒所需转移的时长，每一根柱形图代表一个类型的芯粒，作为一个具体的示例，假设分区的数量为三个，则第一次分选过程中，工位0对分区1进行分选，工位1对分区2进行分选，工位2对分区3进行分选，使得每个工位的分区不同，而二次分选过程中，工位0对分区2进行分选，工位1对分区3进行分选，工位2对分区1进行分选，使得每个工位的分区不同的同时，各工位分选的分区与第一次分选的分区也不同，第三次分选同理，使得各工位每次分选的分区均不同，且每次分选时各工位之间的分区也不同，如图3所示，第一次分选时，工位2分选的分区内的芯粒类型最多，因此工位2分选的分区为服务分区，工位2为服务工位，而第二次分选时，工位0则是服务工位，第三次分选时，工位1为服务工位，也就是说，服务工位会随着分选次数的变化一起变化。
S600：返回执行步骤S200，直至所有所述wafer环分选完成。
wafer环的数量为多个，根据工位数量的限制，一次只能对X个wafer环进行分选，因此返回执行步骤S200，直至所有wafer环分选完成。
本申请的技术方案中，先获取各wafer环上的不同类型的芯粒及各类型的芯粒的数量，统计并记录该数据，并将各wafer环上的不同类型的芯粒根据其数量从高到低或从低到高进行排序，随后选出与工位10数量相同片数的wafer环，使得wafer环可以一一对应的放置在工位10上，然后计算各类型的芯粒的总转移时长，可以理解地，总转移时长由将芯粒从wafer环转移至bin环的时间和更换bin环的时间组成，因此根据芯粒的数量以及各wafer环所需bin环的数量，计算各wafer环的总转移时长，将wafer环分为X个分区，使得每个分区内芯粒的转移时长最接近，也即X个转移时长基本相等，并根据各分区的转移时长将分区排序，需要说明的是，一个bin环只能承载一种类型的芯粒，每个分区内的所有类型的芯粒的转移时长之和相近，使得部分分区内的芯粒的类型较少，但每个类型的芯粒的数量多，在这种分区内，芯粒的类型少，需要更换bin环的次数少，因此对于机械手20的需求较少，还有一部分分区的芯粒的类型较多，但每个类型的芯粒的数量少，芯粒的类型多，需要更换bin环的次数多，因此对于机械手20的需求较多，因此将机械手20靠近芯粒的类型的数量最多的分区对应的工位10处，使得机械手20可以大部分时间停留在该工位10，并对该工位10进行更换bin环，而较少的去其他工位10，从而减少机械手20的切换频率，提高了半导体加工设备100的整体分选效率。
本申请通过将同一wafer环上的不同类型的芯粒进行分区，使得每个分区的转移时长相同，部分分区内的芯粒的类型较少，单种芯粒的数量较多，进行分选时需要更换bin环的时间间隔较长，对于机械手20的需求较少；部分分区内的芯粒的类型较多，进行分选时需要更换bin环的时间间隔较短，对于机械手20的需求较多，然后将机械手20靠近对于机械手20需求较多的分区设置，一方面可以使得机械手20可以快速对该区域内的bin环进行更换，提高了分选效率，另一方面将对机械手20的需求较少的类型的芯粒集中在一个分区，使得该分区可以长时间不需要机械手20，避免机械手20频繁在各分区内移动，从而减少了机械手20在移动过程中花费的时间，进一步地提高了分选效率。
请参阅图2，在一实施方式中，步骤S300包括：
S310：计算获取各所述wafer环的所述芯粒全部转移至各所述bin环上的第一转移时长；
各类型的芯粒的第一转移时长包括该类型的芯粒从wafer环转移至bin环上的时长；
S320：计算获取将同一wafer环上的所述芯粒全部转移至各所述bin环上所需的搬运bin环的第二转移时长；
当同一wafer环上同一类型的芯粒全部转移完成后，需要通过机械手更换bin环，以对该wafer环上的另一类型的芯粒进行转移；
S330：根据各所述wafer环的所述第一转移时长和所述第二转移时长求和获得各所述wafer环的所述总转移时长。
通过第一转移时长和第二转移时长求和获得各类型的芯粒的总转移时长，将各类型的芯粒的第一转移时长包括该类型的芯粒从wafer环转移至bin环上的时长以及更换bin环的时长全部算入总转移时长内，提高对于总转移时长的计算精度，进而提高后续根据总转移时长规划分区的合理性。
在一实施方式中，步骤S310包括：
S3101：根据以下公式计算所述第一转移时长：
其中，为第k个wafer环中第j个类型的芯粒的数量，t0为单个芯粒的转移时间。
可以理解地，通过将各wafer环（第k个）的第j个类型的芯粒的分别代入上述公式，然后计算出各wafer环上所有类型的芯粒全部转移至bin环上所需的时间，将输入程序后，可以迅速计算出各wafer环对应的第一转移时长，计算结果精确，计算过程简单快捷。
在一实施方式中，步骤S309之前还包括：
制备数量分布表和有无分布表，其中，所述数量分布表和有无分布表的横坐标均代表芯粒的类型，纵坐标均代表wafer环的标号，所述数量分布表的表格内容为各所述wafer环内各类型的所述芯粒的数量，所述有无分布表的表格内容代表该wafer环内是否存在对应纵坐标类型的所述芯粒，有则为1，没有则为0。
通过数据分布表和有无分布表，提供一个有序的结构，程序可以轻松地按照行和列读取数据，常用的数据处理工具或数据库格式，能够被大多数编程语言直接读取和处理，显著提高计算效率，尤其是当数据量很大时，自动计算可以节省大量时间和精力。
在一实施方式中，步骤S320包括：
S3201：根据以下公式计算获取所述第二转移时长：
；
其中，为第k个wafer环中是否存在第j个类型的所述芯粒，有则为1，没有则为0，t2为单片bin环的更换时间。
需要说明的是，由于只能是0或者1，因此即为第k个wafer环上芯粒的类型的数量* t2，将输入程序后，可以迅速计算出各类型的芯粒对应的第二转移时长，计算结果精确，计算过程简单快捷。
在一实施方式中，所述根据各所述wafer环的所述第一转移时长和所述第二转移时长求和获得各所述wafer环的所述总转移时长的步骤S330包括：
S3301：根据以下公式计算获取所述总转移时长：
其中，为第K个wafer环的所述第一转移时长，为第K个wafer环的所述第二转移时长，为所述总转移时长。
通过第一转移时长和第二转移时长求和计算每个类型的芯粒的总转移时长，通过公式可以自动迅速计算出每个类型的芯粒的总转移时长，无需针对每个类型的芯粒重新输入计算一次，可以迅速计算出各类型的芯粒对应的总转移时长，计算结果精确，计算过程简单快捷。
在一实施方式中，所述工位和所述分区的数量均为3个，步骤S400包括：
S410：根据以下公式计算n和m的数值：
；
；
；
其中，为第W个wafer环的第0个至第n个类型的所述芯粒的所述总转移时长之和，为第W个wafer环的第n+1个至第m个类型的所述芯粒的所述总转移时长之和，为第W个wafer环的第m+1个至第i个类型的所述芯粒的所述总转移时长之和，为所有所述芯粒的所述总转移时长之和 ，i为所有所述芯粒的类型的数量；
可以理解地，i为所有芯粒的类型的总数，可以通过前述步骤中算出，也即将W代入的计算公式，将k替换为W，将其除以3，获得，可以直接通过前述的计算第一转移时长的公式，将积分范围从0~i改为0-n，也即根据第0-n个类型的芯粒的数量* t0计算获取（此处的第0个-第n个是按照步骤S100排序后的顺序进行计算），i为单个wafer环上的芯粒的类型总数，同理可以计算获取和，因此只有n和m为未知数，通过代入计算获取n和m的数值；
S420：根据n和m将各类型的所述芯粒分为三个分区，第一个分区包括n个类型的所述芯粒，第二个分区包括（m-n-1）个类型的所述芯粒，第三个分区包括（i-m-1）个类型的所述芯粒；
并根据n和m的数值对不同类型的芯粒进行分区，从而实现芯粒类型最少的分为一个分区，芯粒类型最多的一批芯粒划分为一个分区，芯粒类型数量中等的芯粒划分为一个分区，使得三个分区对于机械手20的需求逐级减小，从而使得机械手20可以主要用于转移芯粒类型最多的分区，避免机械手20频繁在不同分区之间切换，从而减少了机械手20在移动过程中花费的时间，进一步地提高了分选效率；
S430：比较n、（m-n-1）以及（i-m-1）的大小，将最大的数值对应的所述分区标记为所述服务分区。
三个数值中最大的数值，即代表对应的分区内的芯粒类型最多，使得机械手可以主要用于转移芯粒类型最多的分区，避免机械手频繁在不同分区之间切换，从而减少了机械手在移动过程中花费的时间，进一步地提高了分选效率。
在一实施方式中，步骤S500包括：
S510：将多个所述wafer环一一对应的放置在各所述工位上；
S520：各所述工位选择不同的所述分区，将分选的所述分区为所述服务分区的工位标记为服务工位，控制所述机械手对应所述服务工位设置；
S530：各所述工位将对应的所述分区内所述芯粒分选完成；
S540：各工位更换所述分区，且更换后的各所述工位选择的所述分区也不同，并返回执行步骤S520，直至各工位上的所述wafer环的所有所述分区分选完成。
在第一次分选时，工位1选择第一个分区进行分选，工位2选择第二个分区进行分选，工位n选择第n个分区进行分选（n取1-X），第二次分选时，工位1选择第二个分区进行分选，工位2选择第三个分区进行分选，工位n选择第n+1个分区进行分选，依此类推，第p次分选时，工位1选择第1+p个分区进行分选，工位2选择第2+p个分区进行分选，工位n选择第n+p个分区进行分选（当n+p大于X时，则取n+p-X），使得各工位每次分选的分区均不同，且每次分选时各工位之间的分区也不同，进而使得每次分选时仅有一个服务工位，机械手不会发生冲突，提高分选效率，且每个工位的wafer环均会对每个分区都进行分选，避免漏选，提高了分选精度。
在一实施例中，步骤S500之后还包括：
S550：根据各所述分区内的所述芯粒的类型的数量，改进所述机械手的优先权重，使得所述芯粒的类型的数量少的所述分区的所述机械手的优先权重高于所述芯粒的类型的数量多的所述分区。
可以理解地，对于芯粒类型少的分区，其单个类型的芯粒数量多，因此存在长时间不需要使用机械手20进行更换bin环，而芯粒类型多的分区，其单个类型的芯粒数量少，很快就已经全部分选完成，需要频繁更换bin环，因此需要频繁使用机械手20，换言之，对于芯粒类型少的分区，只需要使用一次机械手20，就可以换来长时间的稳定时间段，而对于芯粒类型多的分区，使用一次机械手20只能换来数分钟的稳定时间段，因此将使得所述芯粒的类型的数量少的分区的机械手20的优先权重高于芯粒的类型的数量多的分区，可以提高机械手20的分配合理性，使得分选流程更加流畅。提高了分选效率。
本发明还提供一种半导体加工设备100，所述半导体加工设备100包括机械手20、转移组件、控制器和多个工位10，所述机械手20用于将wafer环和bin环转移到各所述工位10上或从各所述工位10上取出，所述转移组件用于将位于所述工位10上的芯粒从wafer环转移至bin环上，所述控制器内储存有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的芯片分选方法的步骤。该芯片分选方法的具体步骤参照上述实施例，由于本半导体加工设备100采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种芯片分选方法，其特征在于，应用于半导体加工设备，所述半导体加工设备包括X个工位，所述半导体加工设备通过机械手将wafer环和bin环转移到各所述工位上或从各所述工位上取出，各所述wafer环上设置有多个不同类型的芯粒，所述半导体加工设备用于将位于所述工位上的芯粒从所述wafer环转移至所述bin环上，各所述bin环被配置为用于承载任一类型的所述芯粒，其中，X≥3；
所述芯片分选方法包括以下步骤：
获取各所述wafer环上的不同类型的所述芯粒及各类型的所述芯粒的数量，并将各所述wafer环上的不同类型的所述芯粒根据其数量排序；
选出X片所述wafer环；
计算获取各所述wafer环上的所有芯粒转移完成的总转移时长；
将各所述wafer环上的所有芯粒分为X个分区，使得各所述分区内的所有所述芯粒转移完成所需的时长最接近，并将所述芯粒的类型最多的分区标记为服务分区；
将各所述wafer环放置在各所述工位上，使各所述工位对位于其上的所述wafer环进行X次分选，每次分选时，将分选的所述分区为所述服务分区的工位标记为服务工位，控制所述机械手对应所述服务工位设置，其中，各所述工位分选的所述分区不同，且任一所述工位每次分选的所述分区不同；
返回执行所述选出X片所述wafer环的步骤，直至所有所述wafer环分选完成。
2.如权利要求1所述的芯片分选方法，其特征在于，所述计算获取各所述wafer环上的所有芯粒转移完成的总转移时长的步骤包括：
计算获取各所述wafer环的所述芯粒全部转移至各所述bin环上的第一转移时长；
计算获取将同一wafer环上的所述芯粒全部转移至各所述bin环上所需的搬运bin环的第二转移时长；
根据各所述wafer环的所述第一转移时长和所述第二转移时长求和获得各所述wafer环的所述总转移时长。
3.如权利要求2所述的芯片分选方法，其特征在于，所述计算获取各所述wafer环的所述芯粒全部转移至各所述bin环上的第一转移时长的步骤包括：
根据以下公式计算所述第一转移时长：
其中，为第k个wafer环中第j个类型的芯粒的数量，t0为单个芯粒的转移时间。
4.如权利要求3所述的芯片分选方法，其特征在于，所述计算获取各所述wafer环的所述芯粒全部转移至各所述bin环上的第一转移时长的步骤之前还包括：
制备数量分布表和有无分布表，其中，所述数量分布表和有无分布表的横坐标均代表芯粒的类型，纵坐标均代表wafer环的标号，所述数量分布表的表格内容为各所述wafer环内各类型的所述芯粒的数量，所述有无分布表的表格内容代表该wafer环内是否存在对应纵坐标类型的所述芯粒，有则为1，没有则为0。
5.如权利要求3所述的芯片分选方法，其特征在于，所述计算获取将同 一wafer环上的所述芯粒全部转移至各所述bin环上所需的搬运bin环的第二转移时长的步骤包括：
根据以下公式计算获取所述第二转移时长：
；
其中，为第k个wafer环中是否存在第j个类型的所述芯粒，有则为1，没有则为0，t2为单片bin环的更换时间。
6.如权利要求5所述的芯片分选方法，其特征在于，所述根据各所述wafer环的所述第一转移时长和所述第二转移时长求和获得各所述wafer环的所述总转移时长的步骤包括：
根据以下公式计算获取所述总转移时长：
其中，为第K个wafer环的所述第一转移时长，为第K个wafer环的所述第二转移时长，为所述总转移时长。
7.如权利要求6所述的芯片分选方法，其特征在于，所述工位和所述分区的数量均为3个，将各所述wafer环上的所有芯粒分为X个分区，使得各所述分区内的所有所述芯粒转移完成所需的时长最接近，并将所述芯粒的类型最多的分区标记为服务分区的步骤包括：
根据以下公式计算n和m的数值：
；
；
；
其中， 为第W个wafer环的第0个至第n个类型的所述芯粒的所述总转移时长之和，为第W个wafer环的第n+1个至第m个类型的所述芯粒的所述总转移时长之和，为第W个wafer环的第m+1个至第i个类型的所述芯粒的所述总转移时长之和，为所有所述芯粒的所述总转移时长之和 ，i为所有所述芯粒的类型的数量；
根据n和m将各类型的所述芯粒分为三个分区，第一个分区包括n个类型的所述芯粒，第二个分区包括（m-n-1）个类型的所述芯粒，第三个分区包括（i-m-1）个类型的所述芯粒；
比较n、（m-n-1）以及（i-m-1）的大小，将最大的数值对应的所述分区标记为所述服务分区。
8.如权利要求1至7中任一项所述的芯片分选方法，其特征在于，将各所述wafer环放置在各所述工位上，使各所述工位对位于其上的所述wafer环进行X次分选，每次分选时，将分选的所述分区为所述服务分区的工位标记为服务工位，控制所述机械手对应所述服务工位设置，其中，各所述工位分选的所述分区不同，且任一所述工位每次分选的所述分区不同的步骤包括：
将多个所述wafer环一一对应的放置在各所述工位上；
各所述工位选择不同的所述分区，将分选的所述分区为所述服务分区的工位标记为服务工位，控制所述机械手对应所述服务工位设置；
各所述工位将对应的所述分区内所述芯粒分选完成；
各工位更换所述分区，且更换后的各所述工位选择的所述分区也不同，并返回执行各所述工位将对应的所述分区内所述芯粒分选完成的步骤，直至各工位上的所述wafer环的所有所述分区分选完成。
9.如权利要求1至7中任一项所述的芯片分选方法，其特征在于，将各所述wafer环放置在各所述工位上，使各所述工位对位于其上的所述wafer环进行X次分选，每次分选时，将分选的所述分区为所述服务分区的工位标记为服务工位，控制所述机械手对应所述服务工位设置，其中，各所述工位分选的所述分区不同，且任一所述工位每次分选的所述分区不同的步骤之后还包括：
根据各所述分区内的所述芯粒的类型的数量，改进所述机械手的优先权重，使得所述芯粒的类型的数量少的所述分区的所述机械手的优先权重高于所述芯粒的类型的数量多的所述分区。
10.一种半导体加工设备，其特征在于，所述半导体加工设备包括机械手、转移组件、控制器和多个工位，所述机械手用于将wafer环和bin环转移到各所述工位上或从各所述工位上取出，所述转移组件用于将位于所述工位上的芯粒从wafer环转移至bin环上，所述控制器内储存有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至9中任一项所述的芯片分选方法的步骤。
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