TWI835530B - 傳送裝置的調整系統及其調整方法 - Google Patents

Abstract

一種傳送裝置的調整系統及其調整方法。傳送裝置包括製造系統、調整系統以及監控系統。製造系統管理一製程機台的生產流程。調整系統與製造系統耦接。調整系統根據製程機台的即時生產狀況以及貨品的即時生產狀況的其中至少一者調整傳送指令的優先權。監控系統與調整系統及製造系統耦接。監控系統根據製程機台的即時生產狀況預估製程機台的運行狀況。

Description

傳送裝置的調整系統及其調整方法

本發明是有關於一種傳送裝置的調整系統及其調整方法，且特別是有關於一種在資源受限下動態調整傳送裝置的任務調整系統及其調整方法。

一般半導體廠，使用各種自動化系統，以傳送物料和控制貨品製造的過程。其中，半導體廠可於此處簡稱為工廠和晶圓廠。在晶圓廠內的各種自動化系統，包含共同協作的硬體和軟體，以在晶圓廠之中藉由傳送裝置來傳送物料、製程資料及控制機台自動化。傳送裝置的傳送指令其優先權的指定方式是依照相同優先權的傳送指令以先進先出(First In First Out，FIFO)的方式來處理。通常傳送指令的優先權是依照貨品(或批貨，lot)等級進行分類以及依照機台(equipment)的等級進行設定。然而，當傳送資源有限或不足的情況下，可能會因為部分貨品無法獲得傳送資源而增加機台閒置(equipment idle)的風險。或者，因為堆貨機台無法有效優先取得傳送資源，造成半製品(或，在製品)(Work-In-Process， WIP)堆貨更嚴重，導致貨品的生產週期(cycle time)大幅增加。

目前在傳送裝置的傳送資源不足的狀況下，僅以固定式的貨品等級來設定傳送優先權。也就是說，傳送優先權的設定方式通常是依據堆貨機台的等級以對接收貨品的機台或派工目標機台來設定傳送指令優先權。或者，對於瓶頸或關鍵的機台設定較高的傳送指令優先權。此舉雖能確保高等級的貨品能夠優先獲得傳送資源，卻仍會造成機台閒置的問題發生。除此之外，固定式的設定傳送指令優先權無法貼近實際生產狀況，在半製品的生產狀況不佳時，堆貨的機台皆可能因為半製品的流動或生產時程不同，導致堆貨的機台無法有效優先取得傳送資源，造成半製品堆貨更嚴重，進而使得貨品的生產週期增加。

因此為了減少機台閒置的危機和風險，達到貨品穩定生產及在預定時程內準時出貨的需求，如何有效地動態調整貨品的生產優先順序，並即時監測機台派工後的狀況就成為重要的議題。

本發明提供一種傳送裝置的調整系統及其調整方法，且特別是有關於一種在資源受限下動態調整傳送裝置的任務調整系統及其調整方法，以改善傳送指令優先權的指定方式。

根據本公開的一些實施例，提供一種傳送裝置的調整系統及其調整方法。傳送裝置包括製造系統、調整系統以及監控系統。製造系統管理一製程機台的生產流程。調整系統與製造系統耦 接。調整系統根據製程機台的即時生產狀況以及貨品的即時生產狀況的其中至少一者調整傳送指令的優先權。監控系統與調整系統及製造系統耦接。監控系統根據製程機台的即時生產狀況預估製程機台的運行狀況。

根據本公開的一些實施例，提供一種傳送裝置的調整方法，包括：取得製程機台的資訊；判斷製程機台的傳送模式；取得已派工的貨品，並根據已派工的貨品的預約時間進行排序；評估已派工的貨品的優先權；取得已派工的貨品的即時生產狀況；根據即時生產狀態計算該優先權；根據製程機台的即時生產狀況預估製程機台的運行狀況；以及根據製程機台的即時生產狀況以及已派工的貨品的即時生產狀況的其中至少一者調整傳送指令的優先權。

基於上述，本發明的傳送裝置的調整系統及調整系統的優先權調整方法採用了動態調整傳送指令的優先權等級，依照貨品生產的即時狀況動態調整貨品傳送優先權及機台傳送指令的優先權，依機台的閒置風險動態提高貨品傳送指令的優先權，並且可在閒置危機解除後立即降低，以免過度佔用傳送資源，因而可達到更好的派工及傳送效果，並可確保在有限傳送設備資源下，可以根據生產線的即時狀況，讓生產線上的貨品或物料能夠於預定的時程規劃內取得傳送資源，以符合最佳化資源分配的生產需求。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100、200:傳送裝置

102:製造系統

104、804:調整系統

106:監控系統

108:自動化程式

1081:機台控制系統

110:物料傳送控制系統

112:派遣系統、派工系統

114:物料傳送系統

1142:無人搬運車

1144:天車

1146:儲存貨架

1148:導引載具

116:機台

700:流程圖

800:權重調整順序圖

S402~S434、S502~S520、S602~S612、S702~S710:步驟

W1、W2、W3:權重

圖1繪示本發明一實施例的調整系統的示意圖。

圖2繪示本發明一實施例的傳送裝置的示意圖。

圖3繪示本發明一實施例的物料傳送系統的示意圖。

圖4繪示本發明一實施例的調整系統的操作流程圖。

圖5繪示本發明一實施例的監控系統的操作流程圖。

圖6繪示本發明一實施例的機台監控系統的預測模型的操作流程圖。

圖7繪示本發明一實施例的閒置危機的機率計算模型的操作流程圖。

圖8A繪示本發明一實施例的調整系統的權重調整順序圖。

圖8B繪示本發明一實施例的調整系統的傳送分數表的建構方式。

本發明概念的特徵和實現所述特徵的方法可通過參考實施例的以下詳細描述和隨附圖式更容易地加以理解。下文中，將參考隨附圖式更詳細地描述實施例，在所述隨附圖式中，相同參考標號通篇指代相同元件。然而，本發明可以各種不同形式體現，且不應理解為受限於僅本文中說明的實施例。相反，將這些實施例作為實例來提供以使得本揭露將透徹且完整，且將向本領域的技術人 員充分地傳達本發明的各方面和特徵。因此，可能並不描述對於本領域普通技術人員對本發明的方面和特徵的完整理解非必要的工藝、元件以及技術。除非另外指出，否則相同參考標號貫穿隨附圖式和書面描述表示相同元件，且因此將不重複其描述。在圖式中，為清楚起見，可能放大元件、層以及區域的相對大小。

在以下描述中，出於解釋的目的，闡述許多特定細節以提供對各種實施例的透徹理解。然而，顯而易知，可在沒有這些具體細節或有一或多種等效佈置的情況下實踐各種實施例。在其它情況下，以框圖的形式示出眾所周知的結構和裝置以便避免不必要地混淆各種實施例。

本文中使用的術語僅用於描述特定實施例的目的，且並不希望限制本發明。如本文中所使用，除非上下文另作明確指示，否則單數形式“一(a/an)”也意欲包含複數形式。將進一步理解，術語“包括(comprises/comprising)”、“具有(have/having)”、“包含(includes/including)”當在本說明書中使用時，表示所陳述特徵、整體、步驟、操作、元件和/或元件的存在，但不排除一或多個其它特徵、整體、步驟、操作、元件、元件和/或其群組的存在或增加。如本文中所使用，術語“和/或”包含相關聯的所列項中的一或多個的任何和所有組合。

如本文中所使用，術語“大體上”、“約”、“大致”以及類似術語用作近似的術語且不用作程度的術語，且意圖考慮將由本領域普通技術人員識別的測量值或計算值中的固有偏差。考慮到所 討論的測量和與特定量的測量相關聯的誤差(即，測量系統的限制)，如本文中所使用，“約”或“大致”包含所陳述值且意指在由本領域的普通技術人員確定的特定值的偏差的可接受範圍內。舉例來說，“約”可意味著在一或多個標準差內，或在所陳述值的±30%、20%、10%、5%內。此外，當描述本發明的實施例時，使用“可”是指“本發明的一或多個實施例”。

當某一實施例可以不同方式實施時，特定處理次序可與所描述次序不同地執行。舉例來說，兩個連續描述的工藝可實質上同時執行或以與所描述次序相反的次序執行。

除非另外定義，否則本文中所使用的所有術語(包含技術和科學術語)具有本發明所屬領域的普通技術人員所通常理解的相同意義。將進一步理解，術語(例如常用詞典中所定義的那些術語)應解釋為具有與其在相關技術的上下文和/或本說明書中的含義一致的含義，且不應在理想化或過分形式化的意義上進行解釋，除非在本文中這樣明確地定義。

圖1繪示本發明一實施例的調整系統的示意圖。

圖1繪示本發明一實施例的傳送裝置100的調整系統的示意圖。請參照圖1，傳送裝置100可包括：製造系統102、調整系統104以及監控系統106。製造系統102與調整系統104以及監控系統106互相耦接，調整系統104與監控系統106互相耦接。

在一實施例中，製造系統102可為製造執行系統(Manufacturing Execution System，MES)。製造系統102用於追 蹤、控管製造流程中關於半製品(或，在製品，WIP)、原物料、機台狀況、生產目標與實際產出結果等資料，以滿足製造現場(例如，晶圓廠)的需求。在一實施例中，製造系統102整合物聯網(IOT)技術，提供在製品即時訊息，如品質管理、設備運作、庫存狀況等資訊，並針對異常情形進行通報，而可達到有效因應不同貨品生產需求，提高產品良率、縮短生產週期以及降低庫存的技術功效。製造系統102通過生產線上的生產資訊的傳送，從訂單下達到產品完成的整個生產週期中獲得有效的貨品生產資訊。當工廠生產線中有生產事件發生時，製造系統102能夠即時對該事件做出反應與處理，並且利用製造系統102中設定的基本資訊以對生產線上發生的生產事件進行處理和調度。由於製造系統102具有當生產狀態產生改變即可動態調整迅速回應的能力，因而得以透過製造系統102減少內部生產損失的發生，同時能夠透過製造系統102有效安排生產線的生產調度運作，進而提高工廠的效能與及時交貨的能力、改善工廠整體物料供應與生產達成率。

在一實施例中，調整系統104可配置為根據製程機台的即時狀況、貨品的即時狀況及機台閒置危機的狀況等的其中至少一者來動態調整貨品的派工順序或傳送順序。在一實施例中，調整系統104的傳送指令的優先權指定方式是可動態調整的傳送指令的優先權等級，並且當多個貨品具有相同優先權的傳送指令時，以先進先出(FIFO)的方式來指派或調整優先權。在一實施例中，傳送指令的優先權是根據貨品(或批貨，lot)等級進行分類。舉例來 說，貨品等級可以區分為極重要貨品(super lot)、緊急貨品(rush lot)、標準貨品(normal lot)等，然本實施例不限於此。調整系統104可於貨品下線或出貨時，根據使用者需求設定或調整貨品的等級，而傳送指令則根據貨品的等級或排序而具有不同優先權。在貨品下線或出貨後(即，已派工)，調整系統104可配置為根據生產的即時狀況來動態調整貨品的傳送優先權。舉例來說，調整系統104可配置為根據產線上的貨品在不同製程步驟之間所需的最大等候時間(queue time，Q-time)、產線上的貨品在各個站點處可閒置的最大時間、產線上的貨品的初期先導生產(或，試產、初流，pilot run)時間、用於早期預警系統(Early Warning System，EWS)以及早期晶圓檢測(Early Wafer Sort，EWS)的貨品的其中至少一種的即時生產狀況來動態調整貨品的傳送優先權。也就是說，調整系統104可根據是否為Q-time貨品、pilot run貨品以及EWS貨品的其中至少一種來動態調整上述貨品的傳送優先權，以同時維持貨品在生產線上傳輸的負荷量以及貨品在生產線上的時間排程。換句話說，藉由調整系統104動態調整貨品的傳送優先權可以讓貨品可以及時在預定時程內被傳送至目標機台，因此可避免目標機台的閒置危機。

在一實施例中，傳送指令的優先權是根據機台(equipment)的等級或排序進行設定。在一實施例中，在傳送裝置100的傳送資源不足的狀況下(例如，在有限的搬送設備或有限的傳送裝置資源下)，調整系統104對於傳送優先權的設定方式可依據目標機台 的等級(例如，高階、中高階、中階、中低階、初階等)以對目標製程機台的來源及目的地(From/To EQP)來設定固定式的傳送指令優先權。舉例來說，高階機台(或關鍵機台(key machine))因為目前待處理的貨物較少或者等待送至下個站點處進行處理的堆貨較多而具有較高的閒置危機，因此需要設定較高的傳送優先權。另一方面，在傳送裝置100的傳送資源不足的狀況下，調整系統104對於傳送優先權的設定方式還可對於瓶頸或關鍵的目標機台設定較高的傳送固定式的指令優先權。除此之外，在傳送裝置100的傳送資源不足的狀況下，對於等待傳送貨品或正在接收傳送中的貨品的製程機台，調整系統104還可以根據生產線上的機台的即時生產狀況來動態調整傳送指令的優先權。舉例來說，機台的即時生產狀況包括：在製品的資訊(WIP profile)、機台上待生產的貨品數量(例如，機台待生產的貨品有1000批貨品)、貨品的目標生產量(move target)(例如，生產線上會預先設置每個時段需要產出的貨品數量，以符合產品生產的週期時間(cycle time))、生產線上正在進行維修或定期保養(period maintenance，PM)的機台數量(例如，原生產線上原本有10部機台，但有兩部機台發生狀況而需要進行維修，因此需要加速其餘八部機台的過貨速度，以加速傳送資源，維持目標生產量)以及機台生產貨品的時間(tact time，TC)(例如，不同的貨品在機台上的生產時間會隨著製程參數不同而有所差異，導致機台生產不同貨品的時間長短不同(即，TC不同)，若貨品生產時間較短，則機台傳送貨品的時間較快，可 能造成下一批貨品來不及傳送至機台，進而導致機台產生閒置危機)。其中，生產貨品的時間(TC)為上一批貨品生產的結束時間到下一批貨品生產結束的時間區間(即，TC=Last End Time-Previous End Time))。在一實施例中，調整系統104還可以根據機台閒置危機的風險高低(例如，高閒置風險、低閒置風險、中閒置風險等，但不限於此)或閒置危機的等級(例如，高閒置危機、低閒置危機、中閒置危機等，但不限於此)動態提高該製程機台所對應的目標貨品的傳送指令的優先權，等到製程機台的閒置危機解除後，調整系統104立即將降低該製程機台所對應的目標貨品的傳送指令的優先權，以達到避免過度佔用傳送資源的功效。其中，閒置風險的高低或閒置危機的等級可為一預先設定的數值或數值範圍(例如，閒置風險為90~95%、閒置危機的等級為8)。在一實施例中，調整系統104可根據依據目標機台的等級、瓶頸或關鍵的目標機台、生產線上的機台的即時生產狀況以及機台閒置風險或閒置危機的其中至少一者或其組合動態調整目標貨品的傳送指令的優先權。特別注意的是，根據調整系統104動態調整傳送指令的優先權等級，除了可確保較高等級的貨品能夠優先獲得傳送資源，也可避免造成機台閒置的問題發生。此外，採用動態調整設定傳送指令的優先權也符合實際生產狀況。在半製品的生產狀況不佳時，堆貨的機台雖因為半製品的流動或生產時程不同，然而透過動態調整設定傳送指令的優先權也能夠讓堆貨的機台透過調整優先權而優先取得傳送資源，改善半製品堆貨的情形，進而使得貨品 的生產週期不受影響。

在一實施例中，監控系統106根據製程機台即時生產狀況來監測並預估機台的運行狀況。舉例來說，監控系統106根據機台實際生產及過貨的狀況來監控或評估下一批待處理的貨品是否可在預定時間內及時傳送至目標機台的輸入埠(load port)，以進行下一批貨品的處理。在一實施例中，監控系統106可透過目標機台端所提供的資訊得知在目標機台上的貨品生產時間即將結束時，但下一批待處理(已預約或已派工)卻尚未傳送至目標機台的待生產位置(輸入埠)的貨品，並設法提高該已預約但尚未傳送至目標機台的待生產位置的貨品的傳送優先權，以加速傳送該貨品至目標機台，以降低機台閒置風險(或閒置危機)。

圖2繪示本發明一實施例的傳送裝置的示意圖。

請參照圖2，圖2繪示本發明一實施例的傳送裝置200的的系統示意圖。傳送裝置200可包括：製造系統102、調整系統104、監控系統106、自動化程式(或自動化程式系統)108、物料控制系統110、派遣系統112、物料傳送系統114以及機台116。製造系統102與調整系統104、自動化系統108、物料控制系統110以及派遣系統(或派工系統)112互相耦接。物料控制系統110與物料傳送系統114互相耦接。自動化程式108與監控系統106和機台116互相耦接。調整系統104與監控系統106互相耦接。

在一實施例中，製造系統102用於追蹤、控管製造流程中關於半製品(或，在製品，WIP)、原物料、機台狀況、生產目標 與實際產出結果等資料，以滿足製造現場的需求。其餘關於製造系統102之相關敘述請參見前文，此處不再贅述。

在一實施例中，調整系統104可配置為根據機台的即時狀況以及貨品的即時狀況的其中至少一者來動態調整貨品的派工順序或傳送順序。在一實施例中，調整系統104的傳送指令的優先權指定方式是可動態調整傳送指令的優先權等級，並且當貨品具有相同優先權的傳送指令時，以先進先出的方式來調整優先權。在一實施例中，傳送指令的優先權是根據貨品等級進行分類。在一實施例中，調整系統104可於貨品下線或出貨時，根據使用者需求設定或調整貨品的等級，而傳送指令則根據貨品的等級或排序而具有不同優先權。在貨品下線或出貨後(即，已派工)，調整系統104可配置為根據生產的即時狀況來動態調整貨品的傳送優先權。其餘關於調整系統104之相關敘述請參見前文，此處不再贅述。在一實施例中，調整系統104藉由調整傳送優先權以控制物料控制系統110。

在一實施例中，監控系統106包括即時機台監控系統(Live Equipment Monitor System，LEMS)。在一實施例中，即時機台監控系統可即時監控機台116以及生產線上已預約(已派工)但尚未送達的貨品，並根據機台116的實際生產狀況來監測並預估機台與已派工的貨品的運行狀況。在一實施例中，即時機台監控系統可透過監控目標機台116所提供的資訊得知下一批已預約卻尚未傳送至目標機台116的待生產位置(輸入埠)的貨品，並設法 提高該已預約但尚未傳送至目標機台116的傳送優先權，接著透過製程機台控制系統1081與製造系統102以加速傳送該貨品至目標機台116，降低機台116的閒置風險(或閒置危機)。在一些實施例中，即時機台監控系統提供機台116的相關資訊以及派工排程給製造系統102，並提供機台116使用狀況的稼動率分析，將機台的狀態予以細分，例如機台保養管理、機台閒置數目、機台消耗量等(但不限於此)，做為貨品排程及傳送指令優先權的評估考量，以及操作人員判定的參考，以提高機台116的使用率。

在一些實施例中，自動化程式(Equipment Automation Program，EAP)108保括製程機台控制系統(Tool Control System，TCS)1081。自動化程式108為用於製程品質管制的程式，當每一批貨品生產前後，會經由自動化程式108進行確認動作，以管制物料與控制機台116操作，一旦發現異常情況(trouble shooting)時，這批貨品將不再進行生產，以防止錯誤的操作以及避免導致整批貨品報廢等情形。此外，自動化程式108與製造系統102進行資訊整合。在一些實施例中，自動化程式108提供製造系統102關於生產線上的機台116的相關資訊(例如：機台閒置(Idle)、機台保養管理(Process Maintenance，PM)以及機台下線(Down)等，但本實施例不限於此)，讓貨品根據該相關資訊進行排程與派工，提高機台116的使用效能，降低機台116的閒置危機和閒置成本，以提高機台116的生產率。同時自動化程式108提供一完整的自動化方案，在與機台116維持連線下，達到協助減少人為在量產時 的疏失(例如：減少人為輸入錯誤與重覆性的工作(如資料收集))，提高產品良率及即時反應機台實際狀況的效果。在一些實施例中，自動化程式108可以自動選擇機台116的處理程序或管理由製造系統102所接收到的物料配方(recipe)，再下達指令至機台116，使機台116進行運作。在一些實施例中，製程機台控制系統1081可執行量產管制。舉例來說，製程機台控制系統1081可預先設定機台116的相關資訊，而可在機台116進行運作時(Run time)與機台116的生產即時狀況進行比對，以管制已派工的貨品進入機台116的正確性。

在一些實施例中，物料控制系統(Material Control System，MCS)110可配置為指派傳送路徑(包括貨品路徑規劃、貨品路徑最佳化)、管理儲存設備(傳送歷史製程資料、傳送效率)、統整製造系統102的傳送命令以及負責物料傳送系統114的狀態監控與製程物料的資料查詢。在一些實施例中，物料控制系統110可設定製程路徑(route)、替代物料、物料使用優先權等相關參數，但本發明不限於此。在一些實施例中，物料控制系統110連接多種資料庫如Oracle、DB2、SQL Server等。在一些實施例中，物料控制系統110與製造系統102與物料傳送系統114互相耦接，且介面支援多種通訊介面(例如：IBM MQ、SEMI E30、HSMS等，但不限於此)，以進行製造系統102與物料傳送系統114資料間的交換與整合。在一些實施例中，物料控制系統110根據不同傳送規劃進行貨品路徑管理(Route Manager)，以確保貨品傳送正確。在一 些實施例中，物料控制系統110根據傳輸載具(carrier)、輸入輸出埠(port)、時間戳記(Timestamp)、先進先出(FIFO)等不同條件的命令進行物料及貨品的傳送優先權管理。在一些實施例中，物料控制系統110提供使用者指定物料傳送的替代(alternate)設備。也就是說，使用者可以依照需求設定每一物料傳送系統114的替代設備及其替代優先順序。在一些實施例中，物料控制系統110可監控全生產線或全廠區的物料傳送系統114、傳送命令、載具位置等的即時狀態，以掌控整個生產線的運作。在一些實施例中，物料控制系統110可提供載具進出、警報訊息等歷史資料報表，以提供管理者查詢完整的歷史記錄及分析資訊，並且可提供系統、設備以及使用者設定等完整資料記錄，讓管理者可追蹤查詢及判斷生產線上的運作狀況。在一些實施例中，物料控制系統110由調整系統104的控制以提前預約物料或貨品。舉例來說，當目前處理中的機台即將運行結束的前10分鐘，物料控制系統110即可提前預約物料或貨品，以將預約的物料或貨品事先轉移至目前處理中的機台附近儲貨。

在一些實施例中，派遣系統(或派工系統)(Real Time Dispatcher，RTD)112針對每一個機台116設定派工規則(RTD Rule)。舉例來說，派遣系統112會在派工列表查詢，並根據派工規則及生產的即時狀況將所有可預約(或，可派工)的貨品依照優先權進行排序，將優先權最高的貨品排在前面供操作員優先選擇。據此，每一個機台116都會優先處理優先權較高的貨品，除了可以提升 機台116的生產率、產能和使用率，避免某些機台堆貨或形成機台閒置危機，還可以平衡同類機台116的運行負載，並避免機台116處理到不合適的貨品所造成的生產變異性，還可因此降低貨品生產的生產週期瓶頸。

圖3繪示本發明一實施例的物料傳送系統的示意圖。

請參照圖3，圖3繪示本發明一實施例的物料傳送系統114的系統示意圖。在一實施例中，物料傳送系統114可例如是自動化物料搬送系統(Automatic Material Handling System，AMHS)，包括：空中走行式無人搬運車(Over Head Shuttle，OHS)1142、天車(Over Head Hoist Transport，OHT)1144、儲存貨架(Stocker)1146、自動導引載具(Auto Guide Vehicle，AGV)/軌道導引載具(Rail guided vehicle，RGV)1148以及軌道緩衝倉儲(OHB)(未示出)。在一實施例中，物料傳送系統114配置於無塵室、晶圓廠等，可自動搬運與儲存各類型的晶圓傳送盒(Front Opening Unified Pod，FOUP)。在一實施例中，物料傳送系統114搬運FOUP至各製程設備間的裝載及卸載埠。在一實施例中，OHT 1144夾取FOUP於高空軌道輸送系統上進行傳送，除可有效節省及利用空間外，更能大幅提高搬送效率，節省搬送時間。儲存貨架1146可提供OHS 1142、OHT 1144、AGV/RGV 1148及人工搬運進行上下物料、暫存及傳送FOUP。其中，AGV/RGV 1148上方裝載機械手臂，方便夾取Foup運送，節省人員搬運作業及製程等待時間。在一些實施例中，物料傳送系統114搭配物料控制系統110，可以串接廠區內 的半導體製程傳送路徑，達成全廠區自動化運行的效果。

圖4繪示本發明一實施例的調整系統的操作流程圖。

請參照圖4及圖2，圖4繪示本發明一實施例的傳送裝置200中的調整系統的操作流程圖400。調整系統104的操作流程圖400包括步驟S402~S434。在步驟S402中，調整系統104取得機台116的資訊(清單)(Get EQP list)(即，機台116的生產即時狀況資訊)。在步驟S404中，調整系統104判斷機台轉移(傳送)模式是否為“自動模式(AUTO/FULL)”。若機台轉移(傳送)模式並非“AUTO(FULL)”，則進入步驟S434繼續評估下一個製程機台(Judge next EQP)，並重新取得下一個製程機台的清單。若機台轉移(傳送)模式為“AUTO(FULL)”，則進入步驟S406。在步驟S406中，調整系統104取得已預約(已派工)的貨品或晶圓傳送盒(Get reserved FOUP)，並根據已預約的貨品或晶圓傳送盒的預約時間(派工時間)進行排序。在步驟S408中，調整系統104對已預約的貨品或晶圓傳送盒的優先權進行評估(Lot Priority Judge)。在步驟S410中，調整系統104取得貨品的即時生產狀態，例如，製造等候時間(Get Lot Qtime)。在步驟S412中，調整系統104取得貨品的即時生產狀態，例如，試產狀態(Get Lot Pi-Run Status)。在步驟S414中，調整系統104取得貨品的即時生產狀況，例如，預警系統狀態(Get Lot EWS Status)。在步驟S416中，調整系統104針對已派工但並非傳送到目標製程機台的貨品、已派工且等待傳送到目標機台的貨品以及已派工且正傳送至目標製程 機台的貨品中的其中至少一者或其組合計算該已預約的貨品的優先權(Calculate Lot Priority)。在步驟S418中，調整系統104根據機台116的即時狀況對機台116進行優先權評估(EQP Priority Judge)。在步驟S420中，調整系統104取得關鍵設備清單(Get Key Machine List)。在步驟S422中，調整系統104取得機台116的資訊(Get EQP Info)。在步驟S424中，調整系統104取得機台內的半製品(在製品)資訊(Get EQP WIP Info)。在步驟S426中，調整系統104根據機台116的即時生產狀況所做出的優先權評估結果進行製程機台的優先權計算(Calculate EQP Priority)。在步驟S428中，調整系統104計算晶圓傳送盒(貨品)的傳送命令的優先權(Calculate FOUP Priority)。在步驟S430中，調整系統104判斷晶圓傳送盒(貨品)是否具有較高的優先權。若晶圓傳送盒(貨品)經調整系統104計算後不具有相對較高的優先權，則進入步驟S434繼續評估下一個製程機台，並重新取得下一個製程機台的清單。若晶圓傳送盒(貨品)經調整系統104計算後具有相對較高的優先權，則進入步驟S432，且調整系統104對物料控制系統110發出請求以改變晶圓傳送盒(貨品)傳送的優先權(Request MCS to change Lot transfer priority)。在一些實施例中，調整系統104根據預先設定的優先權表(Priority Define Table)計算晶圓傳送盒(貨品)的傳送命令的優先權並動態調整傳送指令優先權。在一些實施例中，調整系統104根據預先設定的優先權表對於即時的機台狀況及具有閒置危機的機台進行優先權計算並動態調整優先權。

圖5繪示本發明一實施例的監控系統的操作流程圖。

請參照圖5及圖2，圖5繪示本發明一實施例的監控系統106的操作流程圖500。監控系統106的操作流程圖500包括步驟S502~S520。在步驟S502中，製程機台控制系統1081與監控系統106中的即時機台監控系統取得機台116的清單(Get EQP list)(即，取得機台116的即時生產狀況資訊)。在步驟S504中，製程機台控制系統1081與監控系統106中的即時機台監控系統即時機台監控系統讓符合關鍵機台(key machine)以及高優先權的半製品(high WIP)中的至少其中一者取得機台優先權資訊(Get EQP Priority)。在步驟S506中，製程機台控制系統1081與即時機台監控系統判斷機台轉移(傳送)模式是否為“AUTO(FULL)”。若機台轉移(傳送)模式並非“AUTO(FULL)”，則回到步驟S504並繼續評估下一個製程機台(Judge next EQP)，並重新取得下一個製程機台的優先權資訊。若機台轉移(傳送)模式為“AUTO(FULL)”，則進入步驟S508。在步驟S508中，即時機台監控系統執行智慧型的機台預測模型(Intelligence EQP Forecast Model)(可參考以下圖6之說明)。在步驟S510中，即時機台監控系統取得機台116和製程腔體的狀態(Get EQP/Chamber Status)。在步驟S512中，即時機台監控系統取得貨品或製程條件參數所對應的製程腔體路徑的運行資訊(Get Lot/Recipe Chamber Path Run Info)。在步驟S514中，即時機台監控系統根據機台或腔體發生閒置風險的機率計算模型(EQP/Chamber“IDLE CRISIS Probability” Calculate Model)來評估製程機台或製程腔體是否具有閒置危機。若製程機台或製程腔體不具有閒置危機，則前往步驟S520並繼續評估下一個製程機台(Judge next EQP)。相對地，若製程機台或製程腔體具有閒置危機，則前往步驟S516。在步驟S516中，即時機台監控系統根據：“是否為已預約但尚未抵達的晶圓傳送盒”、“是否為卸載中的晶圓傳送盒”以及“是否需要啟動已預約的晶圓傳送盒”的其中至少一項評估條件或其組合以評估是否提高傳送指令的優先權來加速傳輸(Judge If Speed Up XFR-Priority)。若即時機台監控系統評估不需要提高傳送指令的優先權，則前往步驟S520並繼續評估下一個製程機台(Judge next EQP)。相對地，若即時機台監控系統的評估結果為需要提高傳送指令的優先權，則前往步驟S518。在步驟S518中，即時機台監控系統向物料控制系統發出請求以改變晶圓傳送盒的傳送指令的優先權，並且提供較高的傳送指令優先權給卸載中的晶圓傳送盒(Unloading FOUP)以及事先已預約的晶圓傳送盒(Pre-Reserved FOUP)。

圖6繪示本發明一實施例的機台監控系統的預測模型的操作流程圖。

請參照圖6，圖6繪示本發明一實施例的即時機台監控系統的智慧型機台預測模型的操作流程圖600。智慧型機台預測模型的操作流程圖600包括步驟S602~S612。在步驟S602中，製程機台於不同時間點生產來自不同製程腔體路徑的貨品。例如，機台在第一時間點生產來自製程腔體路徑A的貨品1，在第二時間點生 產來自製程腔體路徑B的貨品2，在第三時間點生產來自製程腔體路徑C的貨品3。在步驟S604中，即時機台監控系統監控與貨品相關的運行資訊(Lot’s Running Event Input)。舉例來說，與貨品相關的運行資訊包括但不限於貨品開始運行的時間(operation start)、即時機台監控系統開始執行控制工作的時間(control job start)、製程機台開始執行製程工作的時間(process job start)、初始的晶圓編號進入腔體的時間(wafer number start)、最後完成製程的晶圓編號離開腔體的時間(wafer number complete)、製程機台結束執行製程工作的時間(process job end)、即時機台監控系統結束執行控制工作的時間(control job)以及貨品結束運行的時間(operation end)等與時間相關的輸入參數。在一些實施例中，即時機台監控系統利用上述輸入參數進行大數據統計分析，以得到最佳化的貨品生產排程。在步驟S606中，即時機台監控系統取得貨品和機台的資訊。在一些實施例中，即時機台監控系統取得首批貨品或連續貨品的資訊，以判斷該貨品是否需要進行試產。在一些實施例中，即時機台監控系統取得批貨計數資訊(slot count)，以統計總生產的貨品數量。在一些實施例中，即時機台監控系統取得製程腔體路徑資訊(chamber path)，並根據輸入參數安排最佳化的製程腔體路徑，使貨品可沿該最佳化製程腔體路徑被傳送至對應的製程機台。在步驟S608中，即時機台監控系統取得生產時間(TC)和機台停留時間(Machine Time，TM)的資訊。其中，根據貨品等級(lot level)和晶圓等級(wafer level)不同，而有對應的貨品生產 時間和貨品在機台內的停留時間。特別注意的是，在一些實施例中，貨品生產時間和貨品在機台內的停留時間並不相同。在步驟S610中，即時機台監控系統計算及預測製程腔體路徑上的可進行抽片的時間(chamber path available time)。換句話說，即時機台監控系統可預估貨品(或晶圓)進行置換的時間。舉例來說，當A貨品進入製程機台後，即時機台監控系統可預估A貨品完成製程的時間，而可預先安排已派工的B貨品進入對應的製程腔體路徑，以在A貨品結束製程之後取出A貨品並讓B貨品接續進入製程機台，而可降低機台閒置危機。在步驟S610中，即時機台監控系統可計算及預測不同製程腔體路徑上的對應貨品可進行抽片的時間。例如，製程腔體路徑A與製程腔體路徑B上的貨品可進行抽片的時間。

圖7繪示本發明一實施例的閒置危機的機率計算模型的操作流程圖。

請參照圖7，圖7繪示本發明一實施例的閒置危機的機率計算模型的操作流程圖700。閒置危機的機率計算模型的操作流程圖700包括步驟S702~S710。在步驟S702中，即時機台監控系統取得前目標製程機台的製程腔體路徑上的最大可抽片時間(Max available time)。在步驟S704中，即時機台監控系統根據預估的機台的可抽片時間與目前時間的時間間距(時間差)以對機台及製程腔體路徑進行排序。在步驟S706中，即時機台監控系統根據製程腔體路徑的排序結果，將排序在前的製程腔體路徑中所對應的已 預約而在傳送中的第一批貨品(晶圓傳送盒)進行加速，以在最大可抽片時間之內抵達目標製程機台，而可使該製程機台順利銜接後續貨品(即，被加速的第一批貨品)的生產過程。在步驟S708中，即時機台監控系統判斷第一批貨品(晶圓傳送盒)是否為正在傳送中，且滿足製程腔體路徑上的預估“可抽片時間”減去“目前的時間”的時間差是否小於一預定值(例如，預先設定貨品在對應的製程機台路徑上的傳輸時間)。若即時機台監控系統判斷結果為不滿足步驟S708中的條件，則回到步驟S704，動態調整傳送指令的優先權並對機台及製程腔體路徑進行排序。若即時機台監控系統判斷結果滿足步驟S708中的條件，則前往步驟S710。在步驟S710中，即時機台監控系統根據製程機台的閒置危機進行判斷後，輸入加速貨品(晶圓傳送盒)傳送的判斷。也就是說，即時機台監控系統根據製程機台的閒置危機進行判斷後，決定調整(調高)傳送指令的優先權。

圖8A繪示本發明一實施例的調整系統的權重調整順序圖。

請參照圖8A，圖8A繪示本發明一實施例的實施例的調整系統的權重調整順序圖800。在一實施例中，動態調整系統804先調整機台優先權重W1，接著依序調整機台閒置危機權重W2以及貨品優先權權重W3，最後調整FOUP的轉移優先權。特別注意的是，其他優先權權重的設置順序亦在本文所設想的變化的實施例中，本發明不加以限制。

圖8B繪示本發明一實施例的調整系統的傳送分數表的建構方式。

請參照圖8A-8B，圖8B繪示本發明一實施例的調整系統的傳送分數表的建構方式。在一實施例中，動態調整系統804調整及設定機台優先權權重W1、機台閒置危機權重W2及貨品優先權權重W3中的其中至少一者。在一實施例中，機台優先權權重W1、機台閒置危機權重W2及貨品優先權權重W3可為正或負數，本發明不加以限制。舉例來說，機台優先權權重W1可為1.5，機台閒置危機權重W2可為1.4，貨品優先權權重W3可為1.1。在一實施例中，動態調整系統804根據機台的即時狀況、貨品的等級以及機台的閒置危機設定不同的分數，其中分數可為正或負數，本發明不加以限制。在一實施例中，動態調整系統804根據機台的即時狀況將不同的製程關鍵機台依照重要性及順序性至少其中一者設定不同的分數。例如，關鍵模式(super mode)的機台相較於正常模式(normal mode)的機台較為重要，因而可設置較高的分數。舉例來說，機台1-5可分別將分數設置為EQP-1=9、EQP-2=8、EQP-3=5、EQP-4=9.5、EQP-5=5以及EQP-6=5。在一實施例中，動態調整系統804根據機台的閒置危機將其依照機台預估閒置時間以及機台已預約但未傳達的剩餘傳輸時間計算出機台閒置危機程度因子。舉例來說，機台1-6的機台預估閒置時間為EQP-1=5、EQP-2=20、EQP-3=2、EQP-4=20、EQP-5=0以及EQP-6=0。機台1-6的已預約但未傳達的剩餘傳輸時間為F1=10、F2=10、F3=4、 F4=8、F5=5以及F6=5。因此，動態調整系統804可透過計算而得到機台1-6的機台閒置危機程度因子分別為EQP-1=5、EQP-2=-10、EQP-3=2、EQP-4=-12、EQP-5=5以及EQP-6=5。在一實施例中，動態調整系統804根據貨品優先權權重W3依照Q-time是或不是小於30分鐘、是或不是關鍵貨品(hot lot)、是或不是正常貨品(normal lot)、是或不是EWS貨品以及是或不是pilot run貨品以分別將機台1-6的分數設置為EQP-1=9、EQP-2=8、EQP-3=3、EQP-4=7、EQP-5=3以及EQP-6=7。在一實施例中，動態調整系統804根據上述所設定之權重W1、W2、W3以及各機台所設定之分數建構傳送分數表(如圖8B所示出之表格)，並依照各機台所對應的分數高低來決定傳送優先權。特別注意的是，此傳送分數表僅為示例性實施例，其他設置方式亦在本文所設想的變化的實施例中。

綜上所述，本發明傳送裝置的調整系統及調整系統的優先權調整方法採用了動態調整傳送指令的優先權等級，依照貨品生產的即時狀況動態調整貨品傳送優先權及機台傳送指令的優先權，依機台的閒置風險動態提高貨品傳送指令的優先權，並且可在閒置危機解除後立即降低，以免過度佔用傳送資源，因而可達到更好的派工及傳送效果，並可確保在有限傳送設備資源下，可以根據生產線的即時狀況，讓生產線上的貨品或物料能夠於預定的時程規劃內取得傳送資源，以符合最佳化資源分配的生產需求。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本 發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100:傳送裝置

102:製造系統

104:調整系統

106:監控系統

Claims (19)

1. 一種傳送裝置，包括：製造系統，管理一製程機台的生產流程；調整系統，耦接該製造系統，根據該製程機台的即時生產狀況以及貨品的即時生產狀況的其中至少一者調整傳送指令的優先權；以及監控系統，耦接該調整系統及該製造系統，該監控系統根據該製程機台的該即時生產狀況預估該製程機台的運行狀況，其中該監控系統監測已派工但並未傳送到該製程機台的貨品狀況，並藉由該調整系統動態調整該傳送指令的該優先權。
2. 如請求項1所述的傳送裝置，其中該監控系統監測已派工但仍在等待傳送到該製程機台的貨品狀況，並藉由該調整系統動態調整該傳送指令的該優先權。
3. 如請求項1所述的傳送裝置，其中該監控系統監測已派工且正傳送到該製程機台的貨品狀況，並藉由該調整系統動態調整該傳送指令的該優先權。
4. 如請求項1所述的傳送裝置，其中該傳送指令的該優先權根據貨品等級進行分類。
5. 如請求項1所述的傳送裝置，其中當多個貨品具有相同優先權的傳送指令時，以先進先出的方式調整優先權。
6. 如請求項1所述的傳送裝置，其中該製程機台的即時生產狀況包括在製品資訊、機台上待生產的貨品數量、貨品的目標生產量以及機台生產貨品的時間的至少其中一者或其組合。
7. 如請求項1所述的傳送裝置，其中該調整系統依據該製程機台的等級，對該製程機台的來源及目的地設定該傳送指令的該優先權。
8. 如請求項1所述的傳送裝置，其中該調整系統依據該製程機台閒置危機的等級，動態提高該製程機台所對應的貨品的傳送指令的優先權。
9. 如請求項1所述的傳送裝置，其中該調整系統在該製程機台的閒置危機解除後，立即將降低該製程機台所對應的貨品的傳送指令的優先權。
10. 一種傳送裝置的調整方法，包括：取得製程機台的資訊；判斷該製程機台的傳送模式；取得已派工的貨品，並根據該已派工的貨品的預約時間進行排序；評估該已派工的貨品的優先權；取得該已派工的貨品的即時生產狀況；根據該即時生產狀態計算該優先權；根據該製程機台的即時生產狀況預估該製程機台的運行狀況；以及 根據該製程機台的即時生產狀況以及該已派工的貨品的即時生產狀況的其中至少一者調整傳送指令的優先權。
11. 如請求項10所述的方法，還包括：針對已派工但未傳送到該製程機台的貨品、已派工且等待傳送到該製程機台的貨品以及已派工且正傳送至該製程機台的貨品的其中至少一者或其組合計算該已派工的貨品的優先權。
12. 如請求項10所述的方法，還包括：根據該製程機台的即時狀況對該製程機台進行優先權評估；取得該製程機台的資訊；以及根據該製程機台的即時生產狀況所做出的優先權評估結果進行該製程機台的優先權計算。
13. 如請求項10所述的方法，還包括：監測已派工但並未傳送到該製程機台的貨品狀況，並藉由該調整系統動態調整該傳送指令的該優先權。
14. 如請求項10所述的方法，還包括：監測已派工但仍在等待傳送到該製程機台的貨品狀況，並藉由該調整系統動態調整該傳送指令的該優先權。
15. 如請求項10所述的方法，還包括：監測已派工且正傳送到該製程機台的貨品狀況，並藉由該調整系統動態調整該傳送指令的該優先權。
16. 如請求項10所述的方法，其中該傳送指令的該優先權根據貨品等級進行分類。
17. 如請求項10所述的方法，其中當多個貨品具有相同優先權的傳送指令時，以先進先出的方式調整優先權。
18. 如請求項10所述的方法，還包括：依據該製程機台閒置危機的等級，動態提高該製程機台所對應的貨品的傳送指令的優先權。
19. 如請求項10所述的方法，還包括：在該製程機台的閒置危機解除後，立即將降低該製程機台所對應的貨品的傳送指令的優先權。

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