專利名稱：使用運(yùn)行到運(yùn)行控制器的故障檢測(cè)與分類(fdc)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體晶片處理。更具體地說，本發(fā)明涉及使用運(yùn) 行到運(yùn)行(run-to-run)控制器執(zhí)行故障檢測(cè)與分類(FDC)。發(fā)明背景
在高性能集成電路的生產(chǎn)中由半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)施(fabs)使用的半 導(dǎo)體處理設(shè)備(SPE)或工具領(lǐng)域中先進(jìn)處理控制(Advanced process control, APC)的新發(fā)展，包括出于故障檢測(cè)與分類(FDC)的目的，補(bǔ) 充了在工具級(jí)(TL)的監(jiān)控硬件和軟件。FDC提供了建立工具操作基準(zhǔn) (baseline)的能力，以及通過將當(dāng)前操作和基準(zhǔn)進(jìn)行比較，檢測(cè)故障和分 類或確定問題根本原因的能力。用于FDC的技術(shù)包含使用統(tǒng)計(jì)處理控制 (SPC)圖表，主成分分析(PCA)和部分最小二乘方(PLS)。這些技 術(shù)中每個(gè)均提供當(dāng)前操作和基準(zhǔn)的數(shù)字比較。因此能對(duì)標(biāo)準(zhǔn)值或該比較值 周圍加以限制，并且每當(dāng)比較超過一個(gè)或多個(gè)數(shù)字限制時(shí)就可產(chǎn)生警報(bào)。 當(dāng)警報(bào)產(chǎn)生時(shí)，可停止處理過程或采取其它行動(dòng)。
FDC系統(tǒng)在工具級(jí)的運(yùn)行具有以下優(yōu)勢(shì)，減少由于工具級(jí)故障 產(chǎn)生的生產(chǎn)廢料，通過提高診斷能力減少工具停工時(shí)間以及通過監(jiān)控部件 磨損和安排預(yù)防性維護(hù)減少不定期維護(hù)的次數(shù)。
半導(dǎo)體處理中前饋控制器的使用一直以來都是通過半導(dǎo)體集成 電路制造中的半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)施的慣例。高性能集成電路生產(chǎn)中半導(dǎo)體生產(chǎn) 設(shè)施所使用的APC中的新發(fā)展包括，出于用于運(yùn)行到運(yùn)行(R2R)控制的目的，補(bǔ)充了工具級(jí)的硬件和軟件。
然而，F(xiàn)DC和R2R控制器的同時(shí)操作可能是困難的或互不相容 的。這是因?yàn)樵跈z測(cè)到的故障或參數(shù)改變以防止故障時(shí)FDC系統(tǒng)可中斷 R2R控制器。傳統(tǒng)的R2R控制器不能匯集從FDC系統(tǒng)接收的信息并繼續(xù) 實(shí)時(shí)地運(yùn)行。這對(duì)于W2W處理過程尤其是成立的，與L2L處理過程相 比，W2W處理過程提供明顯更多將要處理的數(shù)據(jù)。
事實(shí)上，先前都認(rèn)為集成FDC和R2R控制是不可能的，因?yàn)閮?種處理都是計(jì)算密集型的。因此，就申請(qǐng)人的知識(shí)而言，F(xiàn)DC系統(tǒng)和R2R 控制器的集成以前從未被實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明人認(rèn)為該集成是可能的，而且采取 必要步驟并解決所需的問題以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)方面提供了用于在APC系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)FDC的方 法，包括從存儲(chǔ)器接收FDC模型；將FDC模型提供給處理模型計(jì)算引 擎；使用處理模型計(jì)算引擎計(jì)算預(yù)測(cè)的依賴處理參數(shù)矢量；接收包括一組 配方參數(shù)的處理配方；將處理配方提供給處理模塊；執(zhí)行處理配方以產(chǎn)生 測(cè)量的依賴處理參數(shù)矢量；計(jì)算預(yù)測(cè)的依賴處理參數(shù)矢量和測(cè)量的依賴處 理參數(shù)矢量之間的差；將該差和閾值進(jìn)行比較；以及當(dāng)該差大于閾值時(shí)宣 布故障狀態(tài)。
在另一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種操作半導(dǎo)體處理系統(tǒng)的方法， 包括在處理模塊中定位晶片；接收將要送至處理器的晶片的處理環(huán)境信 息；使用該晶片的處理環(huán)境信息在處理器上執(zhí)行控制策略；使用該晶片的 處理環(huán)境信息在處理器上執(zhí)行分析策略；當(dāng)警報(bào)已由至少一個(gè)執(zhí)行的策略 建立時(shí)，在該處理器上執(zhí)行干預(yù)計(jì)劃；以及當(dāng)警報(bào)狀態(tài)未被至少一個(gè)執(zhí)行 計(jì)劃建立時(shí)，從處理模塊移走晶片。[OOIO]在另一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種計(jì)算機(jī)控制的系統(tǒng)，包括處 理工具，其被配置以處理晶片；以及處理器，其被配置以從執(zhí)行的處理流 程接收處理過程數(shù)據(jù)，從存儲(chǔ)器接收FDC模型，使用FDC模型計(jì)算預(yù)測(cè) 的依賴處理參數(shù)矢量，接收包括一組配方參數(shù)的處理配方，執(zhí)行該處理配方以產(chǎn)生測(cè)量的依賴處理參數(shù)矢量，計(jì)算預(yù)測(cè)的依賴處理參數(shù)矢量和測(cè)量 的依賴處理參數(shù)矢量之間的差，將該差和閾值進(jìn)行比較，以及當(dāng)該差大于 閾值時(shí)宣布警報(bào)狀態(tài)。附圖描述
參照如下詳細(xì)說明，特別是結(jié)合附圖考慮時(shí)，本發(fā)明的各種實(shí) 施例及其所具有的優(yōu)勢(shì)的更完整的理解將很容易變得清楚，其中


圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理系統(tǒng)的示范性方框圖；
圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的綜合處理系統(tǒng)的簡(jiǎn)化方框圖；
圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的故障管理處理的簡(jiǎn)化流程圖4說明了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的FDC系統(tǒng)和R2R控制器的簡(jiǎn)化 流程圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于對(duì)半導(dǎo)體處理系統(tǒng)中的處理工具執(zhí)行故障檢測(cè)與分類(FDC)處理的簡(jiǎn)化流程圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的匯總屏幕的示范性視圖； [OOIS]圖7說明了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的FDC控制策略屏幕的示范性視圖；以及
圖8說明了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的FDC控制計(jì)劃編輯屏幕的示范 性視圖；具體實(shí)施方式
半導(dǎo)體處理技術(shù)的發(fā)展需要在半導(dǎo)體處理設(shè)備工具級(jí)提供運(yùn)行 到運(yùn)行(R2R)控制。為了使對(duì)處理的控制穩(wěn)定且健壯，還需要在半導(dǎo)體 處理設(shè)備工具級(jí)提供故障檢測(cè)與分類。然而，簡(jiǎn)單的故障檢測(cè)技術(shù)與R2R 控制不相容并且有可能產(chǎn)生頻繁的假警報(bào)。包括數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)分析、 FDC、 R2R控制、自動(dòng)DOE、 SPC制圖、PCA和PLS分析的先進(jìn)處理過 程控制綜合系統(tǒng)可用于提供高性能半導(dǎo)體集成電路制造者所需的準(zhǔn)確可靠 的處理過程控制。
圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的處理系統(tǒng)的示范性方框圖；在所說明的實(shí)施例中，處理系統(tǒng)100包括處理工具110、連接到處理工具 110的控制器120和連接到控制器120的制造設(shè)備系統(tǒng)(MES) 130。另 外，處理工具110、控制器120和MES130中的至少一個(gè)可包含GUI元件 和/或數(shù)據(jù)庫(kù)元件(未示出)。在替代性實(shí)施例中，GUI元件和/或數(shù)據(jù)庫(kù) 元件不是必需的。
處理工具110和/或控制器120可從工廠系統(tǒng)130獲得一些設(shè)置 和/或配置信息。工廠級(jí)的業(yè)務(wù)規(guī)則(business rules)可用于建立控制層 次。例如，處理工具110和/或控制器120可以獨(dú)立地操作，或可在某種程 度上受工廠系統(tǒng)130的控制。另外，工廠級(jí)的業(yè)務(wù)規(guī)則可用于確定何時(shí)暫 停和/或停止處理過程，以及當(dāng)暫停和/或停止處理過程時(shí)做什么。另外， 工廠級(jí)的業(yè)務(wù)規(guī)則可用于確定何時(shí)改變處理過程以及如何改變處理過程。
業(yè)務(wù)規(guī)則可用于指定為正常處理過程采取的行動(dòng)以及為異常狀 態(tài)采取的行動(dòng)。這些行動(dòng)可包括初始模型加載，蝕刻前的度量數(shù)據(jù)過 濾，控制器配方(recipe)選擇，蝕刻后的度量數(shù)據(jù)過濾，反饋計(jì)算以及 模型更新。
業(yè)務(wù)規(guī)則可被限定在控制策略級(jí)，控制計(jì)劃級(jí)或控制模型級(jí)。 每當(dāng)遇到特定的環(huán)境，就可分配執(zhí)行業(yè)務(wù)規(guī)則。當(dāng)在較高級(jí)別以及較低級(jí) 別遇到匹配環(huán)境時(shí)，可以執(zhí)行與較高級(jí)別關(guān)聯(lián)的業(yè)務(wù)規(guī)則。GUI屏幕可被 用于定義和維護(hù)業(yè)務(wù)規(guī)則。業(yè)務(wù)規(guī)則的定義和分配可供具有高于正常安全 級(jí)別的用戶使用。業(yè)務(wù)規(guī)則可被保持在數(shù)據(jù)庫(kù)中。文件和幫助屏幕可被提 供有關(guān)如何定義、分配和維護(hù)業(yè)務(wù)規(guī)則的信息。
MES 130可以使用根據(jù)與處理工具110和/或控制器120關(guān)聯(lián)的 數(shù)據(jù)庫(kù)而報(bào)告的數(shù)據(jù)來監(jiān)控一些系統(tǒng)處理過程。工廠級(jí)的業(yè)務(wù)規(guī)則可用于 確定監(jiān)控哪個(gè)處理過程以及使用哪個(gè)數(shù)據(jù)。例如，處理工具110和/或控制 器120可以獨(dú)立地收集數(shù)據(jù)，或者數(shù)據(jù)收集處理過程可在某種程度上受工 廠系統(tǒng)130的控制。另外，工廠級(jí)的業(yè)務(wù)規(guī)則可用于確定在處理過程被改 變、暫停和/或停止時(shí)如何管理數(shù)據(jù)。
另外，MES 130可向處理工具110和/或控制器120提供運(yùn)行時(shí) 間配置信息。例如，在運(yùn)行時(shí)間，自動(dòng)處理過程控制(APC)設(shè)置、目標(biāo)、限制、規(guī)則和算法可作為"APC配方"、"APC系統(tǒng)規(guī)則"和"APC配方 參數(shù)"從工廠實(shí)時(shí)下載到處理工具110和/或控制器120。
—些設(shè)置和/或配置信息在其最初被系統(tǒng)配置時(shí)可由處理工具 110和/或控制器120確定。系統(tǒng)級(jí)業(yè)務(wù)規(guī)則可用于建立控制層次。例如， 處理工具110和/或控制器120可以獨(dú)立地操作，或者處理工具IIO可在某 種程度上受控制器120的控制。另外，系統(tǒng)規(guī)則可用于確定何時(shí)暫停和/或 停止處理過程，以及當(dāng)暫停和/或停止處理過程時(shí)做什么。另外，系統(tǒng)規(guī)則 可用于確定何時(shí)改變處理過程以及如何改變處理過程。此外，控制器120 可使用工具級(jí)規(guī)則來控制一些工具級(jí)的操作。
通常，規(guī)則允許系統(tǒng)和/或工具操作基于系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)進(jìn)行改變。
在圖1中，顯示了一個(gè)處理工具IIO和一個(gè)控制器120，然而對(duì) 于本發(fā)明而言這都不是必需的。除獨(dú)立的處理工具和模塊之外，半導(dǎo)體處 理系統(tǒng)可以包含任意數(shù)目的處理工具，所述處理工具具有任意數(shù)目的與其 關(guān)聯(lián)的控制器。
除任意數(shù)目的獨(dú)立的處理工具和模塊之外，處理工具110和/或 控制器120可用于配置任意數(shù)目的處理工具，所述任意數(shù)目的處理工具具 有任意數(shù)目的與其關(guān)聯(lián)的處理工具。處理工具110和/或控制器120可收 集、提供、處理、存儲(chǔ)和顯示來自涉及處理工具、處理子系統(tǒng)、處理模塊 和傳感器的處理過程的數(shù)據(jù)。
處理工具110和/或控制器120可以包含多個(gè)應(yīng)用程序，所述多 個(gè)應(yīng)用程序包含至少一個(gè)有關(guān)工具的應(yīng)用程序，至少一個(gè)有關(guān)模塊的應(yīng)用 程序，至少一個(gè)有關(guān)傳感器的應(yīng)用程序，至少一個(gè)有關(guān)接口的應(yīng)用程序， 至少一個(gè)有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用程序，至少一個(gè)有關(guān)GUI的應(yīng)用程序和至少一 個(gè)配置應(yīng)用程序。
例如，系統(tǒng)IOO可以包含來自日本東京的Tokyo Electron Limited, (TEL)的APC系統(tǒng)，所述APC系統(tǒng)可以包含UNITY工具、 Telius工具、Trias工具和/或Lithius工具以及它們關(guān)聯(lián)的處理子系統(tǒng)和處 理模塊。另外，系統(tǒng)可以包含運(yùn)行到運(yùn)行(R2R)控制器，例如來自 Tokyo Electron Limited的Ingenio系統(tǒng)服務(wù)器和來自Tokyo Electron Limited的集成度量模塊(IMM)。替代性地，控制器120可以支持其它處理工具及其他處理模塊。
GUI元件(未示出)可使用戶很容易使用接口以查看工具狀 態(tài)和處理模塊狀態(tài)；為選擇的晶片創(chuàng)建和編輯匯總和原始(軌跡)參數(shù)數(shù) 據(jù)的X-y圖表；查看工具警報(bào)記錄；配置數(shù)據(jù)收集計(jì)劃，所述數(shù)據(jù)收集計(jì) 劃指定將數(shù)據(jù)寫到數(shù)據(jù)庫(kù)或輸出文件的條件；將文件輸入到統(tǒng)計(jì)處理過程 控制(SPC)制圖、建模和電子數(shù)據(jù)表程序；檢査具體晶片的晶片處理信 息，以及審核當(dāng)前被保存至數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)；創(chuàng)建和編輯處理參數(shù)的SPC制 圖，以及設(shè)置產(chǎn)生電子郵件警告的SPC警報(bào)；運(yùn)行多變量PCA和/或PLS 模型；以及查看診斷屏幕以使用TL控制器120調(diào)試和報(bào)告問題。
來自工具的原始數(shù)據(jù)和軌跡數(shù)據(jù)可作為文件存入數(shù)據(jù)庫(kù)。另 外，IM數(shù)據(jù)和主機(jī)度量數(shù)據(jù)可被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。數(shù)據(jù)量取決于所配置 的數(shù)據(jù)收集計(jì)劃，以及處理被執(zhí)行和處理工具運(yùn)行的頻率。從處理工具、 處理室、傳感器和操作系統(tǒng)獲得的數(shù)據(jù)可被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中。
在替代性實(shí)施例中，系統(tǒng)IOO可以包含客戶工作站(未示 出)。系統(tǒng)可以支持多個(gè)客戶工作站?？蛻艄ぷ髡究梢栽试S用戶執(zhí)行配置 例程；以査看狀態(tài)，包括工具、控制器、處理過程和工廠狀態(tài)；以査看當(dāng) 前和歷史數(shù)據(jù)；以執(zhí)行建模和制圖功能；以及將數(shù)據(jù)輸入控制器。例如， 可向用戶提供管理權(quán)，以允許他控制由控制器執(zhí)行的一個(gè)或多個(gè)處理過 程。
處理工具110和控制器120可被連接到MES 130并且可以是E-診斷系統(tǒng)的一部分。處理工具110和/或控制器120可與工廠系統(tǒng)交換信 息。另夕卜，MES 130可向處理工具110和/或控制器120發(fā)送命令和/或覆 蓋(override)信息。例如，MES 130可將用于任意數(shù)目的處理模塊、工具 和測(cè)量裝置的可下載的配方前饋至處理工具110和/或控制器120，其中每 個(gè)配方都具有可變參數(shù)?？勺儏?shù)可以包含工具級(jí)系統(tǒng)中需要由批次調(diào)整 的最終CD目標(biāo)、限制、偏移和變量。另外，度量數(shù)據(jù)可從工廠系統(tǒng)或光 刻工具(lithography tool)(例如，來自Tokyo Electron Limited的Lithius 工具)前饋至控制器120。
此外，MES 130可用于將測(cè)量數(shù)據(jù)，例如CDSEM信息，提供 給控制器。替代性地，CD SEM信息可被手動(dòng)地提供。調(diào)整因子被用于調(diào) 整IM和CD SEM測(cè)量結(jié)果之間的任何偏移。CD SEM數(shù)據(jù)的手工和自動(dòng) 輸入包含時(shí)間戳，例如日期，其用于對(duì)R2R控制器中FB控制回路的歷史 的適當(dāng)插入。
可配置的項(xiàng)目可被配置一組可變參數(shù)，其中所述一組可變參數(shù) 是使用GEMSECS通信協(xié)議而從工廠系統(tǒng)發(fā)送的。例如，可變參數(shù)可作為 "APC配方"的一部分傳遞。APC配方可包含一個(gè)以上子配方并且每個(gè)子配 方可包含可變參數(shù)。
單個(gè)處理工具110也在圖1中示出，但是這不是本發(fā)明必需 的。替代性地，也可使用額外的處理工具。在一個(gè)實(shí)施例中，處理工具 110可以包含一個(gè)或多個(gè)處理模塊。處理工具IIO可以包含蝕刻模塊、沉 積模塊、拋光模塊、涂層模塊、顯影模塊和熱處理模塊中的至少一個(gè)。
處理工具110可以包含用于將至少一個(gè)其它處理工具和/或控制 器連接在一起的鏈路(link) (112和114)。例如，其它處理工具和/或控 制器可與在該處理過程之前已執(zhí)行的處理過程相聯(lián)系，和/或其它控制器可 與在該處理過程之后執(zhí)行的處理過程相聯(lián)系。鏈路112和鏈路114可用于 前饋和/或反饋信息。例如，前饋信息可以包含與引入的晶片相關(guān)聯(lián)的數(shù) 據(jù)。該數(shù)據(jù)可包含批次(lot)數(shù)據(jù)、批量(batch)數(shù)據(jù)、運(yùn)行數(shù)據(jù)、組成 數(shù)據(jù)和晶片歷史數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)可以包含可用于建立晶片輸入狀態(tài)的預(yù)處理 數(shù)據(jù)。預(yù)處理數(shù)據(jù)的第一部分可被提供給控制器120，而預(yù)處理數(shù)據(jù)的第 二部分可被提供給處理工具110。替代性地，這兩部分可以包含相同的數(shù) 據(jù)。
處理工具110可以包含單個(gè)集成度量模塊(IMM)裝置(未示 出)或多個(gè)測(cè)量裝置。系統(tǒng)100可以包含有關(guān)模塊的測(cè)量裝置，有關(guān)工具 的測(cè)量裝置以及外部測(cè)量裝置。例如，可從與一個(gè)或多個(gè)處理模塊連接的 傳感器以及與處理工具連接的傳感器獲得數(shù)據(jù)。
傳感器可以包含光學(xué)發(fā)射光譜(OES)傳感器并且故障檢測(cè)應(yīng) 用程序可使用來自O(shè)ES傳感器的數(shù)據(jù)。例如，波長(zhǎng)范圍可從201到205納米延伸到896到900納米。
另外，可從例如SEM工具和光學(xué)數(shù)字輪廓測(cè)定(Profiling) (ODP)工具的外部裝置獲得數(shù)據(jù)。ODP工具可從Timbre Technologies Inc. (TEL公司)獲得，其可提供用于測(cè)量半導(dǎo)體器件中結(jié)構(gòu)的輪廓的專 利技術(shù)。例如，ODP技術(shù)可用于獲得臨界尺寸(CD)信息，結(jié)構(gòu)輪廓信 息或通孔輪廓信息。
控制器120被連接到處理工具110和MES 130，并且諸如預(yù)處 理數(shù)據(jù)和后處理數(shù)據(jù)的信息可在它們之間交換。例如，當(dāng)內(nèi)部的重置事件 正從該工具產(chǎn)生時(shí)，控制器120可將包含有關(guān)該事件的信息的消息發(fā)送給 MES 130。這可允許工廠系統(tǒng)和/或工廠人員在諸如那些發(fā)生在矯正的或預(yù) 防性維護(hù)期間發(fā)生的主要改變之后進(jìn)行必要的修改以最小化處于危險(xiǎn)的晶 片數(shù)目。
單個(gè)控制器120也在圖1中示出，但是這不是本發(fā)明必需的。 替代性地，也可使用額外的控制器。例如，控制器120可以包含運(yùn)行到運(yùn) 行(R2R)控制器、前饋(FF)控制器、處理模型控制器、反饋(FB)控 制器或處理過程控制器，或它們中兩個(gè)或兩個(gè)以上的結(jié)合(所有的都未在 圖1中示出)。
控制器120可以包含用于將至少一個(gè)其它的控制器連接在一起 的鏈路(122和124)。例如，其它控制器可與在該處理過程之前己執(zhí)行 的處理過程相聯(lián)系，和/或其它控制器可與在該處理過程之后執(zhí)行的處理過 程相聯(lián)系。鏈路122和鏈路124可用于前饋和/或反饋信息。
控制器120可以使用所測(cè)量的引入材料的臨界尺寸(輸入狀 態(tài))和目標(biāo)臨界尺寸(所需的狀態(tài))之間的差來預(yù)測(cè)、選擇或計(jì)算一組處 理參數(shù)，從而獲得所需的處理結(jié)果，其將晶片的狀態(tài)從輸入狀態(tài)改變到所 所需的狀態(tài)。例如，該預(yù)測(cè)的處理參數(shù)組可以是基于輸入狀態(tài)和所需狀態(tài) 而使用的配方的第一估算。在一個(gè)實(shí)施例中，可從主機(jī)獲得這樣的數(shù)據(jù)， 諸如輸入狀態(tài)和/或所希望的數(shù)據(jù)。
在一例中，控制器120已知晶片的輸入狀態(tài)和所需狀態(tài)的模型 方程，并且控制器確定一組配方，該組配方可被執(zhí)行于該晶片上以將該晶片從輸入狀態(tài)改變到被處理狀態(tài)。例如，該組配方可描述涉及一組處理模 塊的多步處理過程。
控制器的時(shí)間常數(shù)可基于測(cè)量結(jié)果之間的時(shí)間。當(dāng)在一個(gè)批次被完成之后所測(cè)量的數(shù)據(jù)可用時(shí)，控制器時(shí)間常數(shù)可基于批次之間的時(shí) 間。當(dāng)在晶片被完成之后所測(cè)量的數(shù)據(jù)可用時(shí)，控制器時(shí)間常數(shù)可基于晶 片之間的時(shí)間。在晶片內(nèi)，當(dāng)在處理過程中實(shí)時(shí)提供測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)，控制器 的時(shí)間常數(shù)可基于處理步驟。當(dāng)晶片正被處理或在晶片被完成之后或在該 批次被完成之后所測(cè)量的數(shù)據(jù)可用時(shí)，控制器可具有多個(gè)時(shí)間常數(shù)，所述 多個(gè)時(shí)間常數(shù)可基于處理步驟之間，晶片之間，和/或批次之間的時(shí)間。
—個(gè)或多個(gè)控制器可在任意時(shí)間運(yùn)行。例如， 一個(gè)控制器可處 于工作模式而第二控制器可處于監(jiān)控模式。另外，另一個(gè)控制器可以以模 擬模式運(yùn)行?？刂破骺梢园瑔蝹€(gè)循環(huán)或多個(gè)循環(huán)，并且所述循環(huán)可具有 不同的時(shí)間常數(shù)。例如，循環(huán)可取決于晶片計(jì)時(shí)、批次計(jì)時(shí)、批量計(jì)時(shí)、 腔室計(jì)時(shí)、工具計(jì)時(shí)和/或工廠計(jì)時(shí)。
控制器可基于輸入狀態(tài)、處理過程特征和處理模型計(jì)算該晶片 的預(yù)測(cè)狀態(tài)。例如，修整速率(trim rate)模型可與處理時(shí)間一起被使用 以計(jì)算預(yù)測(cè)的修整量。替代性地，蝕刻速率模型可與處理時(shí)間一起使用以 計(jì)算腐蝕深度，而沉積速率模型可與處理時(shí)間一起被使用以計(jì)算沉積厚 度。另外，模型可包含SPC制圖、PLS模型、PCA模型、FDC模型和多 變量分析(MVA)模型。
控制器可以接收和利用外部提供的在處理模塊中的處理參數(shù)限 制的數(shù)據(jù)。例如，控制器GUI元件提供了用于手動(dòng)輸入處理參數(shù)限制的裝 置。另外，工廠級(jí)控制器可提供對(duì)每個(gè)處理模塊的處理參數(shù)的限制。
控制器可接收并執(zhí)行由市場(chǎng)上可買到的建模軟件創(chuàng)建的模型。 例如，控制器可接收并執(zhí)行由外部應(yīng)用程序創(chuàng)建并發(fā)送給控制器的模型。
控制器120可以包含一個(gè)或多個(gè)過濾器(未示出)以過濾度量 數(shù)據(jù)以去除隨機(jī)噪聲。異常值過濾器(outlier filter)可用于去除異常值， 所述異常值是靜態(tài)無(wú)效的并且不應(yīng)該在晶片測(cè)量結(jié)果的平均的計(jì)算中考 慮。噪聲過濾器可用于去除隨機(jī)噪聲并穩(wěn)定控制回路，指數(shù)加權(quán)流動(dòng)平均數(shù)(EWMA)或卡爾曼濾波器可被應(yīng)用。
在一個(gè)實(shí)施例中，控制器120可用于操作FDC應(yīng)用程序并可發(fā) 送和/或接收關(guān)于警報(bào)/故障狀態(tài)的信息。例如，控制器可以發(fā)送和接收往 返于工廠級(jí)控制器或工具級(jí)控制器的FDC信息。另外，在異常狀態(tài)被識(shí)別 之后，F(xiàn)DC信息可通過e-診斷網(wǎng)絡(luò)、電子郵件或?qū)ず魴C(jī)發(fā)送。在替代性實(shí) 施例中，F(xiàn)DC應(yīng)用程序可以運(yùn)行在不同的控制器上。
控制器120可以根據(jù)警報(bào)/故障的性質(zhì)，采取各種行動(dòng)以響應(yīng)警 報(bào)/故障。對(duì)警報(bào)/故障采取的行動(dòng)可基于業(yè)務(wù)規(guī)則，所述業(yè)務(wù)規(guī)則是為由 系統(tǒng)配方、處理配方、模塊類型、模塊標(biāo)識(shí)號(hào)、負(fù)載端口號(hào)、暗盒號(hào)、批 次號(hào)、控制作業(yè)ID、處理作業(yè)ID和/或槽號(hào)指定的環(huán)境而建立的。在一個(gè) 實(shí)施例中，控制器確定將要采取的行動(dòng)。替代性地，控制器可被指示以采 取由FDC系統(tǒng)執(zhí)行的具體行動(dòng)。
控制器可以包含用于存檔輸入和輸入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)元件。例 如，控制器可以將接收的輸入、發(fā)送的輸出以及由控制器采取的行動(dòng)存入 可査找的數(shù)據(jù)庫(kù)。另外，該控制器可以包含用于數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)的裝置。 另外，可查找的數(shù)據(jù)庫(kù)可以包含模型信息、配置信息和歷史信息，并且控 制器可以使用數(shù)據(jù)庫(kù)元件以備份和恢復(fù)歷史和當(dāng)前的模型信息和模型配置 信息。
控制器可以包含基于web的用戶界面。例如，控制器可以包含 用于査看數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)的web驅(qū)動(dòng)的GUI元件。控制器可以包含安全元 件，其可提供取決于安全管理員所授予的許可的多級(jí)訪問權(quán)限?？刂破骺?以包含一組在安裝時(shí)間提供的默認(rèn)模型，以使控制器可重置為默認(rèn)狀態(tài)。
控制器能夠管理多個(gè)同時(shí)執(zhí)行并且受不同組處理配方約束的支 配的處理模型?？刂破骺梢砸匀N不同模式運(yùn)行模擬模式、測(cè)試模式以 及標(biāo)準(zhǔn)模式?？刂破骺梢砸耘c實(shí)際的處理模式并行的模擬模式運(yùn)行。另 外，F(xiàn)DC應(yīng)用程序可以并行運(yùn)行并產(chǎn)生實(shí)時(shí)的結(jié)果。
當(dāng)半導(dǎo)體處理系統(tǒng)包含主系統(tǒng)和一個(gè)或多個(gè)處理系統(tǒng)時(shí)，主系 統(tǒng)可作為主要系統(tǒng)工作并且可控制和/或監(jiān)控處理操作的主要部分。主系統(tǒng) 可以創(chuàng)建處理序列，并可將該處理序列發(fā)送至處理系統(tǒng)。在一個(gè)實(shí)施例23中，處理序列可包含測(cè)量模塊訪問和處理模塊訪問序列。可為每個(gè)測(cè)量模 塊訪問和每個(gè)處理模塊訪問創(chuàng)建處理作業(yè)(PJ)。
另外，當(dāng)處理系統(tǒng)控制器執(zhí)行模擬模型時(shí)可產(chǎn)生虛擬測(cè)量。由 模擬模型執(zhí)行產(chǎn)生的結(jié)果可被存儲(chǔ)并用于預(yù)測(cè)可能的故障狀態(tài)。
圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的綜合處理系統(tǒng)100'的簡(jiǎn)化方框 圖。在所說明的實(shí)施例中，顯示的處理系統(tǒng)(TELIUS )包括處理工 具、集成度量模塊(IMM)以及工具級(jí)先進(jìn)處理過程控制(APC)控制 器。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)意識(shí)到，綜合處理系統(tǒng)100'的元件僅僅是本發(fā)明 系統(tǒng)的示例。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)意識(shí)到，并且根據(jù)隨后的討論將變得清 楚的是，本發(fā)明元件組合置換是很重要的。每個(gè)這樣的變化，即使在此未 被討論，均旨在落入本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
系統(tǒng)100'，例如圖2中所示的，可提供IMM晶片取樣并且可使 用一種(PJ創(chuàng)建)功能來確定晶片槽選擇。除了其它變量之外，R2R控制 配置可以包括，前饋控制計(jì)劃變量，反饋控制計(jì)劃變量，度量校準(zhǔn)參數(shù)、 控制限制和SEMI標(biāo)準(zhǔn)變量參數(shù)。除了別的之外，度量數(shù)據(jù)報(bào)告可以包含 晶片、位置、結(jié)構(gòu)和組成數(shù)據(jù)，并且該工具可報(bào)告晶片的實(shí)際設(shè)置。
IMM系統(tǒng)可以包含光學(xué)測(cè)量系統(tǒng)，例如Timbre Technologies的 光學(xué)數(shù)字輪廓測(cè)定(ODP)系統(tǒng)，其使用橢圓偏振光譜、反射計(jì)或其它光 學(xué)儀器以測(cè)量晶片的真實(shí)的裝置輪廓，準(zhǔn)確的臨界尺寸(CD)以及多層膜 厚度。Timbre Technologies, Inc是一家加利福尼亞公司并且是TEL的附屬 公司。
處理過程被線內(nèi)(in-line)執(zhí)行，這消除了破壞晶片以執(zhí)行分析 的需要。ODP可與現(xiàn)有薄膜度量工具一起用于線內(nèi)輪廓和CD測(cè)量，并且 可與TEL處理工具結(jié)合起來以提供實(shí)時(shí)處理過程監(jiān)控和控制。ODP輪廓 儀(Profiler)可被用作高精度度量工具以提供實(shí)際輪廓、CD和膜厚度結(jié) 果，并且可被用作成品率提高工具以檢測(cè)線內(nèi)處理過程偏移或處理故障。
ODP (TM)解決方案具有三個(gè)關(guān)鍵組成ODPTM輪廓儀 (Profiler )庫(kù)包括光譜的專用數(shù)據(jù)庫(kù)及其相應(yīng)半導(dǎo)體輪廓、CD和膜厚 度。輪廓儀(Profiler )應(yīng)用服務(wù)器(PAS)包括與光學(xué)硬件和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系的計(jì)算機(jī)服務(wù)器。它處理數(shù)據(jù)通信、ODP庫(kù)操作、測(cè)量處理、結(jié)果生成、結(jié)果分析和結(jié)果輸出。ODPTM輪廓儀(Profiler )軟件包含安裝在 PAS上的軟件，該軟件用于管理測(cè)量配方、ODPTM輪廓儀(Profiler ) 庫(kù)、ODPTM輪廓儀(Profiler )數(shù)據(jù)、ODP TM輪廓儀(Profiler )結(jié)果 搜索/匹配、ODPTM輪廓儀(Profiler )結(jié)果計(jì)算/分析、數(shù)據(jù)通信以及連 接到各種度量工具和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的PAS接口。
控制系統(tǒng)，例如來自Tokyo Electron Limited的Ingenio系統(tǒng)，可 以包含管理應(yīng)用程序，例如配方管理應(yīng)用程序。例如，配方管理應(yīng)用程序 可用于査看和/或控制存儲(chǔ)在Ingenio系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的配方，其通過Ingenio 系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境與設(shè)備同步。Ingenio客戶可被獨(dú)立地放置在離開工廠一段 距離，并且可向所各設(shè)備單元提供綜合管理功能。
Ingenio系統(tǒng)可以包含可作為控制策略的APC應(yīng)用程序，以及可 與處理工具配方(例如蝕刻工具配方)相關(guān)聯(lián)的控制策略。在運(yùn)行時(shí)間的 晶片級(jí)環(huán)境匹配考慮到由晶片自定義的配置(槽、晶片ID、批次ID 等)。控制策略可以包含一個(gè)或多個(gè)控制計(jì)劃，并且被控制的處理模塊和/ 或測(cè)量模塊具有至少一個(gè)為訪問該處理模塊和/或測(cè)量模塊而定義的控制計(jì) 劃?？刂朴?jì)劃可以包含模型、控制限制、目標(biāo)，并且可包含靜態(tài)配方、公 式模型和反饋計(jì)劃。
控制策略可用于建立系統(tǒng)配方和處理工具；確定控制計(jì)劃；響 應(yīng)故障而建立行動(dòng)；建立環(huán)境；建立控制類型(標(biāo)準(zhǔn)、模擬或測(cè)試)；建立控制行動(dòng)(啟動(dòng)/停用)；以及建立控制狀態(tài)(保護(hù)的/無(wú)保護(hù)的)。
控制計(jì)劃可覆蓋模塊內(nèi)的多個(gè)處理步驟，并且可由工廠控制。 可為每個(gè)處理和/或測(cè)量模塊定義參數(shù)范圍，并且可為每個(gè)控制參數(shù)提供變 量參數(shù)"極限范圍"。
Ingenio系統(tǒng)可以包含可作為分析策略的APC應(yīng)用程序，并且分 析策略可用于分析所收集的數(shù)據(jù)并確定錯(cuò)誤狀態(tài)。當(dāng)環(huán)境匹配時(shí)，可執(zhí)行 分析策略。在分析策略的執(zhí)行期間，可執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)分析計(jì)劃。例如， 可執(zhí)行單變量SPC模型/計(jì)劃，并且可觸發(fā)SPC警報(bào)；可執(zhí)行PCA和/或 PLS模型/計(jì)劃，并且可觸發(fā)SPC警報(bào)；可執(zhí)行多變量SPC模型/計(jì)劃，并 且可觸發(fā)SPC警報(bào)；可執(zhí)行其它文件輸出計(jì)劃，并且可觸發(fā)軟件警報(bào)。
當(dāng)數(shù)據(jù)故障發(fā)生，執(zhí)行問題發(fā)生或控制問題發(fā)生時(shí)，計(jì)劃可產(chǎn) 生錯(cuò)誤。當(dāng)錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)，計(jì)劃可產(chǎn)生警報(bào)消息；父策略狀態(tài)可改為失敗狀 態(tài)；計(jì)劃狀態(tài)可改為失敗狀態(tài)；并且一個(gè)或多個(gè)消息可被發(fā)送至警報(bào)記錄 和FDC系統(tǒng)。當(dāng)前饋計(jì)劃或反饋計(jì)劃失敗時(shí)，父策略中的一個(gè)或多個(gè)計(jì)劃 可被終止，并且它們的狀態(tài)可改為失敗狀態(tài)。在一例中，當(dāng)壞的引入晶片 被檢測(cè)出來時(shí)，控制計(jì)劃可以將其檢測(cè)和/或識(shí)別為有故障的引入晶片。另 外，當(dāng)反饋計(jì)劃被啟動(dòng)時(shí)，該反饋計(jì)劃可跳過已由另一計(jì)劃識(shí)別為有缺陷 的和/或有故障的晶片。數(shù)據(jù)收集計(jì)劃可拒絕該晶片的所有測(cè)量位置的數(shù)據(jù) 或因?yàn)镚OF很低而拒絕數(shù)據(jù)。
在一個(gè)實(shí)施例中，反饋計(jì)劃故障可以不必終止策略或其它計(jì) 劃。成功的計(jì)劃和/或策略不產(chǎn)生任何錯(cuò)誤/警報(bào)消息。
為策略和/或計(jì)劃錯(cuò)誤預(yù)先指定的故障行動(dòng)可被存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù) 中，并且可在錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)從該數(shù)據(jù)庫(kù)中重新得到。故障行動(dòng)可以包含為該 晶片和模塊而使用標(biāo)稱的處理配方；為該晶片和模塊使用空處理配方；暫 停處理模塊并等待干預(yù)；暫停整體工具并等待干預(yù)。例如，只有當(dāng)具有錯(cuò) 誤的晶片到達(dá)發(fā)生R2R故障的目標(biāo)處理模塊時(shí)處理工具才可采取行動(dòng)，并 且該處理工具能夠繼續(xù)處理其它模塊中的其它批次、配方或晶片。
Ingenio系統(tǒng)可包含F(xiàn)DC系統(tǒng)，所述FDC系統(tǒng)包含用于管理警 報(bào)/故障狀態(tài)的應(yīng)用程序。當(dāng)檢測(cè)到警報(bào)和/或故障狀態(tài)時(shí)，F(xiàn)DC系統(tǒng)中的FDC應(yīng)用程序可發(fā)送消息至一個(gè)或多個(gè)處理模塊和/或工具。例如，可發(fā) 送消息以暫停當(dāng)前處理過程或停止當(dāng)前處理過程。在一例中，可通過改變 維護(hù)計(jì)算器的值來實(shí)現(xiàn)工具暫停/停止。
FDC系統(tǒng)可檢測(cè)故障，預(yù)測(cè)工具性能，預(yù)測(cè)預(yù)防性維護(hù)進(jìn)度， 減少停工時(shí)間以及延長(zhǎng)處理工具中消耗性部件的使用壽命。FDC系統(tǒng)從工 具和輔助傳感器收集數(shù)據(jù)，計(jì)算匯總參數(shù)，執(zhí)行多變量分析(MVA)，以 及使用統(tǒng)計(jì)處理過程控制(SPC)比較所得結(jié)果和正常運(yùn)行。例如，SPC 元件可執(zhí)行一系列的Western Electric運(yùn)行規(guī)則評(píng)估，并且如果違反了運(yùn)行 規(guī)則就產(chǎn)生SPC警報(bào)。
APC系統(tǒng)和FDC系統(tǒng)的操作可由顧客配置并且可基于正被處理 的晶片的環(huán)境。環(huán)境信息包含配方、批次、槽、控制作業(yè)以及處理作業(yè)。 APC系統(tǒng)和FDC系統(tǒng)的用戶接口是web啟動(dòng)的，并且提供接近實(shí)時(shí)的工 具狀態(tài)和實(shí)時(shí)的警報(bào)狀態(tài)顯示。
由APC系統(tǒng)和FDC系統(tǒng)采取的所有數(shù)據(jù)和行動(dòng)可被記入相關(guān) 數(shù)據(jù)庫(kù)。歷史數(shù)據(jù)庫(kù)提供了工具處理的可査找記錄，包括軌跡參數(shù)、匯 總參數(shù)、SPC限制、SPC運(yùn)行規(guī)則違反、警報(bào)、錯(cuò)誤、故障、異常和通 知。另外，可提供數(shù)據(jù)可視化工具以査看和覆蓋來自單個(gè)和多個(gè)晶片的軌 跡和匯總數(shù)據(jù)。晶片選擇由數(shù)據(jù)探測(cè)器(explorer)提供，所述數(shù)據(jù)探測(cè)器 使得晶片數(shù)據(jù)在制圖之前被選擇和分類。另外， 一旦檢測(cè)到故障，用戶可 以"往下鉆"至連續(xù)各層以進(jìn)一步檢査故障源的數(shù)據(jù)和特征。
當(dāng)控制和域運(yùn)行數(shù)據(jù)由主系統(tǒng)發(fā)送到控制器時(shí)，與該數(shù)據(jù)相關(guān) 的錯(cuò)誤和/或警報(bào)可被發(fā)送到主系統(tǒng)。例如，當(dāng)無(wú)效的控制策略和/或計(jì)劃 名稱被發(fā)送時(shí)，可將錯(cuò)誤返回給主系統(tǒng)；當(dāng)無(wú)效的處理參數(shù)和/或限制被發(fā) 送時(shí)，可將錯(cuò)誤返回給主系統(tǒng)；并且當(dāng)無(wú)效的處理序列和/或配方被發(fā)送 時(shí)，可將錯(cuò)誤返回給主系統(tǒng)。
可使用客戶工作站或主系統(tǒng)工作站來查看和/或清除警報(bào)和/或故 障狀態(tài)。當(dāng)在客戶版本和主機(jī)版本之間發(fā)生失配時(shí)，可顯示警告。管理員 屏幕和/或郵箱可用于顯示已由FDC系統(tǒng)發(fā)送的警報(bào)電子郵件和診斷電子 郵件。晶片信息，例如waferjd、 run—id、和/或slot—id可被存儲(chǔ)和顯示以27識(shí)別產(chǎn)生警報(bào)的正確晶片。
FDC系統(tǒng)可包含與在晶片被處理之前、期間和/或之后使用的 R2R控制器和各種處理模塊之間的相互作用相關(guān)聯(lián)的警報(bào)/故障。例如，警 報(bào)可與連接問題、調(diào)整問題、超時(shí)問題、配方問題、和/或驗(yàn)證問題相關(guān) 聯(lián)。FDC系統(tǒng)可以確定對(duì)警報(bào)的響應(yīng)。例如，響應(yīng)可包含允許處理模塊繼 續(xù)處理序列，暫停處理序列，改變處理序列和/或停止處理序列。行動(dòng)可以 立即執(zhí)行，在晶片已完成處理之后執(zhí)行，和/或在批次已完成處理之后執(zhí) 行。行動(dòng)可基于由主機(jī)提供的規(guī)則，并且該規(guī)則可以是分析策略的一部 分。另外，F(xiàn)DC系統(tǒng)可提供對(duì)警報(bào)/故障進(jìn)行分類和/或建議維護(hù)行動(dòng)的消 息。
R2R控制器和關(guān)聯(lián)的軟件可產(chǎn)生警報(bào)，并且FDC系統(tǒng)可以評(píng)估 R2R警報(bào)以確定何時(shí)宣布(declare)故障狀態(tài)。 一些警報(bào)可能是提供消息 的，所以FDC系統(tǒng)不會(huì)為每個(gè)警報(bào)宣布故障狀態(tài)。
R2R控制器可包含R2R狀態(tài)字段項(xiàng)目，并且它的值可用于向另 一個(gè)控制器(例如FDC和/或主機(jī)控制器)提供狀態(tài)和/或警報(bào)數(shù)據(jù)。例 如，該值可以包含COMPLETED—FAILURE、 CONTROL—FAILURE、 DATA—FAILURE、 FEEDBACK—FAILURE、 ABORTED 、 AWAITING一DATA、 READY、 EXECUTING、 NEW、 RECIPE—READY、 COMPLETED—SUCCESS或UNPROCESSED,或其它文字。R2R狀態(tài)字 段項(xiàng)目可用于報(bào)告一個(gè)或多個(gè)控制計(jì)劃的當(dāng)前執(zhí)行狀態(tài)以及一個(gè)或多個(gè)晶 片控制策略的當(dāng)前執(zhí)行狀態(tài)。
業(yè)務(wù)規(guī)則可用于確定當(dāng)警報(bào)產(chǎn)生或FDC系統(tǒng)宣布故障狀態(tài)時(shí)將 對(duì)晶片進(jìn)行什么處理。例如，將晶片保持在處理工具中直到可以確定是否 可繼續(xù)在處理模塊進(jìn)行該晶片的處理而不會(huì)損壞該晶片，將該晶片移至保 持位置，例如在傳遞室中，將該晶片移至測(cè)量模塊，或?qū)⒃摼瞥鱿?統(tǒng)。有時(shí)，可響應(yīng)錯(cuò)誤(例如警報(bào)或故障狀態(tài))而將處理配方發(fā)送至處理 工具。例如，正常的處理配方可被發(fā)送給工具，或空配方可被發(fā)送給工具 或恢復(fù)配方可被發(fā)送給工具。在一例中，當(dāng)檢測(cè)到壞的引入晶片(缺少光 致抗蝕劑，CD在修整范圍之外)時(shí)，控制計(jì)劃可將其檢測(cè)和/或識(shí)別為有故障的引入晶片并在該模塊上運(yùn)行空配方。另外，可通知MES，晶片未被 處理并且該晶片然后可在光刻工具中再處理。
Ingenio系統(tǒng)包含數(shù)據(jù)恢復(fù)應(yīng)用程序。例如，當(dāng)APC系統(tǒng)和/或 FDC系統(tǒng)從工具上分離一段時(shí)間時(shí)，該工具可以繼續(xù)正常地處理晶片并將 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在工具硬盤上的文件中。然而，因?yàn)锳PC系統(tǒng)和/或FDC系統(tǒng)不 是連接的，所以沒有數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在APC系統(tǒng)和/或FDC系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中。剛 一重新連接，APC系統(tǒng)和/或FDC系統(tǒng)就掃描存儲(chǔ)在工具的硬盤上的數(shù)據(jù) 并記入APC系統(tǒng)和/或FDC系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)中的缺失數(shù)據(jù)。
FDC系統(tǒng)可在運(yùn)行時(shí)間為每個(gè)匹配分析策略的晶片執(zhí)行FDC模 型。SPC模型/計(jì)劃使用單變量技術(shù)，并且不包含變量之間同時(shí)的相互作 用。MVA模型/計(jì)劃使用多個(gè)變量以及它們的相互作用。PCA技術(shù)可用于 確定處理過程是否"正常"，而PLS技術(shù)可用于基于輸入預(yù)測(cè)輸出。
模型的數(shù)學(xué)輸出(一個(gè)或多個(gè))可被放入SPC制圖中以供運(yùn)行 規(guī)則評(píng)估。例如，SPC制圖可進(jìn)入違反狀態(tài)，并在處理過程不"正常"時(shí)導(dǎo) 致警報(bào)(PCA警報(bào))或在所預(yù)測(cè)的輸出在規(guī)格之外時(shí)導(dǎo)致警報(bào)(PLS警 報(bào))。并且，當(dāng)系統(tǒng)在數(shù)據(jù)交換中遇到錯(cuò)誤時(shí)，可導(dǎo)致軟件警報(bào)。警報(bào)可 被顯示在GUI屏幕的副板以及警報(bào)記錄中。
FDC系統(tǒng)可以包含SPC自動(dòng)配置應(yīng)用程序，其可自動(dòng)地為啟動(dòng) 參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)創(chuàng)建和/或填充SPC制圖。SPC制圖可標(biāo)有工具、模 塊、配方、步驟、參數(shù)和匯總功能，并且SPC限制可基于定點(diǎn) (setpoint)，數(shù)據(jù)的始集或每個(gè)參數(shù)的固定的預(yù)定限制。另外，應(yīng)用程序 可以創(chuàng)建用于具體模塊和配方的分析策略，其可為將來流程執(zhí)行SPC計(jì) 劃。FDC系統(tǒng)可以包含自動(dòng)模板SPC計(jì)劃，所述自動(dòng)模板SPC計(jì)劃可用 作模板并且可被編輯以定義將被復(fù)制到新創(chuàng)建的SPC計(jì)劃的警報(bào)處理選 項(xiàng)。自動(dòng)模板SPC計(jì)劃減少系統(tǒng)手動(dòng)配置所需的時(shí)間量，啟動(dòng)系統(tǒng)以基于 當(dāng)前配方設(shè)定點(diǎn)或添加到制圖的數(shù)據(jù)點(diǎn)來自動(dòng)地計(jì)算參數(shù)的智能限制；允 許系統(tǒng)自動(dòng)地創(chuàng)建新配方的SPC制圖而不要求用戶預(yù)先準(zhǔn)備配置；并且可 以是環(huán)境驅(qū)動(dòng)的。
每個(gè)FDC項(xiàng)目可具有與其關(guān)聯(lián)的名稱字段，并且每個(gè)FDC項(xiàng)目將具有唯一名稱。每個(gè)FDC項(xiàng)目還可以具有與其關(guān)聯(lián)的唯一結(jié)果字段， 例如FDC結(jié)果字段。結(jié)果字段可以包含狀態(tài)指示。
當(dāng)產(chǎn)生警報(bào)時(shí)，F(xiàn)DC系統(tǒng)可執(zhí)行通知和/或干預(yù)。通知可以通過 電子郵件、尋呼機(jī)、手機(jī)或其它無(wú)線設(shè)備。通知可由人在白天以及多個(gè)時(shí) 段進(jìn)行配置。例如，有時(shí)，被預(yù)定進(jìn)行工作的處理人員和維護(hù)人員將接收 到通知。例如， 一個(gè)或多個(gè)GUI屏幕(未示出)可被提供給工具操作員、 工作站上的處理工程師以及主機(jī)監(jiān)視器。GUI顯示可顯示在暫停處理過程 中晶片的位置，并可顯示其它未被暫停的處理模塊中的其它晶片的當(dāng)前處 理過程位置。
當(dāng)宣布故障狀態(tài)時(shí)，由FDC系統(tǒng)發(fā)送的一個(gè)或多個(gè)故障消息可 包含故障系統(tǒng)標(biāo)識(shí)符。例如，現(xiàn)場(chǎng)工程師可包含故障系統(tǒng)標(biāo)識(shí)符以確定最 可能導(dǎo)致錯(cuò)誤的原因是什么。故障系統(tǒng)標(biāo)識(shí)符是字母數(shù)字的組合，其確定 錯(cuò)誤/警報(bào)的原因/解決方案。數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)該具有用于矩陣系統(tǒng)標(biāo)識(shí)符的字 段?？墒褂霉收舷到y(tǒng)標(biāo)識(shí)符、日期/時(shí)間、警報(bào)級(jí)別、接收者、工具、處理 模塊和/或警報(bào)消息來對(duì)警報(bào)記錄進(jìn)行分類。
另外，F(xiàn)DC系統(tǒng)可執(zhí)行干預(yù)，所述干預(yù)可包含如下中的至少一 個(gè)在當(dāng)前批次的末端暫停處理工具，在當(dāng)前晶片的末端暫停處理工具， 在當(dāng)前批次的末端暫停處理模塊，在當(dāng)前晶片的末端暫停處理模塊，將晶 片/批次重新路由至不同的工具，或?qū)⒕?批次重新路由至不同的模塊。
圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的故障管理過程的簡(jiǎn)化流程圖； 在所說明的實(shí)施例中，示出了前饋/反饋過程，但這不是必需的。在替代性 實(shí)施例中，可以使用其它配置。
預(yù)處理數(shù)據(jù)單元305可以包含功能，例如接收數(shù)據(jù)、處理數(shù) 據(jù)、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)可包含輸入數(shù)據(jù)、輸出數(shù)據(jù)、處理的數(shù) 據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、工具/模塊數(shù)據(jù)以及警報(bào)數(shù)據(jù)。例如，數(shù)據(jù)可以包含預(yù)處理 和/或后處理度量數(shù)據(jù)，并且度量數(shù)據(jù)可包含位置測(cè)量數(shù)據(jù)和晶片數(shù)據(jù)?，F(xiàn) 場(chǎng)測(cè)量數(shù)據(jù)包括以下項(xiàng)目適合度(GOF)、柵格厚度、臨界尺寸 (CD)、材料厚度、材料橫截面面積、溝槽橫截面面積、側(cè)壁角度、微分 (Differential)寬度、位置結(jié)果和位置號(hào)碼。晶片數(shù)據(jù)包括以下項(xiàng)目CD測(cè)量標(biāo)記、測(cè)量位置的數(shù)目、配方結(jié)果、X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)。預(yù)處理數(shù)據(jù)可 用于前饋控制，而后處理數(shù)據(jù)可用于反饋控制。并且，可根據(jù)某些業(yè)務(wù)規(guī) 則將數(shù)據(jù)匯總為統(tǒng)計(jì)數(shù)值以用于控制晶片。
當(dāng)數(shù)據(jù)被預(yù)處理數(shù)據(jù)單元305處理時(shí)，預(yù)處理數(shù)據(jù)單元305可 產(chǎn)生警報(bào)數(shù)據(jù)。故障管理系統(tǒng)390可以從預(yù)處理數(shù)據(jù)單元305接收警報(bào)數(shù) 據(jù)，并且可使用該警報(bào)數(shù)據(jù)以宣布故障狀態(tài)。故障管理系統(tǒng)可將故障消息 發(fā)送至預(yù)處理數(shù)據(jù)單元305，并且預(yù)處理數(shù)據(jù)單元305可通過停止一個(gè)或 多個(gè)軟件應(yīng)用程序，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，重新設(shè)置一個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用程序以及嘗 試清除一個(gè)或多個(gè)警報(bào)來響應(yīng)故障消息。
數(shù)據(jù)過濾單元310可具有功能，例如過濾輸入數(shù)據(jù)、輸出數(shù)據(jù)、處理的數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、工具/模塊數(shù)據(jù)和/或警報(bào)數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施 例中，可使用EWMA過濾器。例如，數(shù)據(jù)過濾單元310可以包含異常值 抑制過濾器，其可除去在統(tǒng)計(jì)上無(wú)效的異常值。換言之，不可靠的數(shù)據(jù)可 被丟棄并且不在計(jì)算中考慮。業(yè)務(wù)規(guī)則可用于過濾過程中以確保經(jīng)過濾后 的數(shù)據(jù)是可靠的。另外，業(yè)務(wù)規(guī)則可用于確定FDC系統(tǒng)如何處理未過濾的 和過濾的數(shù)據(jù)。FDC系統(tǒng)規(guī)則可用于確定哪些數(shù)據(jù)是可過濾的數(shù)據(jù)，哪些 數(shù)據(jù)是異常值數(shù)據(jù)，以及哪些數(shù)據(jù)指示警報(bào)狀態(tài)。
可使用來自每批中第一個(gè)晶片的數(shù)據(jù)，來自一個(gè)批次中每個(gè)晶 片的數(shù)據(jù)，晶片平均數(shù)據(jù)，批次平均數(shù)據(jù)或濕洗周期數(shù)據(jù)來更新數(shù)據(jù)預(yù)處 理應(yīng)用程序。另外，可建立規(guī)則以補(bǔ)償由室壁上的沉積導(dǎo)致的OES數(shù)據(jù)的 變化。
當(dāng)數(shù)據(jù)被過濾時(shí)，數(shù)據(jù)過濾單元310可產(chǎn)生警報(bào)數(shù)據(jù)。故障管 理系統(tǒng)390可從數(shù)據(jù)過濾單元310接收錯(cuò)誤數(shù)據(jù)并使用錯(cuò)誤數(shù)據(jù)以宣布警 報(bào)狀態(tài)。故障管理系統(tǒng)可將故障消息發(fā)送至數(shù)據(jù)過濾單元310，并且數(shù)據(jù) 過濾單元310可通過停止一個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用程序，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)、重新設(shè)置 一個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用程序以及嘗試清除一個(gè)或多個(gè)警報(bào)來響應(yīng)故障消息。 例如，可響應(yīng)警報(bào)和/或故障狀態(tài)而改變過濾限制。
目標(biāo)數(shù)據(jù)單元315可具有功能，例如接收所需的處理結(jié)果數(shù) 據(jù)，檢驗(yàn)處理結(jié)果數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)所需的處理結(jié)果數(shù)據(jù)以及定標(biāo)(scaling)所需的處理結(jié)果數(shù)據(jù)。目標(biāo)數(shù)據(jù)可以包含輸入數(shù)據(jù)、輸出數(shù)據(jù)、處理的數(shù) 據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、工具/模塊數(shù)據(jù)和警報(bào)數(shù)據(jù)。例如，數(shù)據(jù)可以包含預(yù)處理和/或后處理度量數(shù)據(jù)，并且度量數(shù)據(jù)可包含位置測(cè)量(site measurement) 數(shù)據(jù)和晶片數(shù)據(jù)。另外，數(shù)據(jù)可以包含來自主系統(tǒng)的規(guī)則數(shù)據(jù)，其被用于 檢驗(yàn)和/或定標(biāo)所述數(shù)據(jù)。
當(dāng)數(shù)據(jù)未被接收到和/或未被檢驗(yàn)時(shí)，目標(biāo)數(shù)據(jù)單元315可產(chǎn)生 警報(bào)數(shù)據(jù)。故障管理系統(tǒng)390可以從目標(biāo)數(shù)據(jù)單元315接收警報(bào)數(shù)據(jù)，并 且可便用該警報(bào)數(shù)據(jù)以宣布故障狀態(tài)。故障管理系統(tǒng)可將故障消息發(fā)送至 目標(biāo)數(shù)據(jù)單元315，并且目標(biāo)數(shù)據(jù)單元315可通過停止一個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng) 用程序，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，重新設(shè)置一個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用程序以及嘗試清除一個(gè) 或多個(gè)警報(bào)來響應(yīng)故障消息。例如，目標(biāo)數(shù)據(jù)單元315可請(qǐng)求數(shù)據(jù)發(fā)送器 重新發(fā)送數(shù)據(jù)。
在一個(gè)實(shí)施例中，目標(biāo)數(shù)據(jù)可以是目標(biāo)CD數(shù)據(jù)。目標(biāo)CD數(shù) 據(jù)可適用于位于晶片上一個(gè)或多個(gè)位置的一個(gè)或多個(gè)CD。位置數(shù)據(jù)、尺 寸數(shù)據(jù)和限制數(shù)據(jù)可被提供給該晶片上的每個(gè)測(cè)量位置。例如，測(cè)量位置 預(yù)先已知，并且與目標(biāo)CD數(shù)據(jù)一致。在替代性實(shí)施例中，目標(biāo)數(shù)據(jù)可以 是深度、側(cè)壁角度或厚度。
目標(biāo)數(shù)據(jù)源可以預(yù)先被確定。例如，數(shù)據(jù)源可以是外部數(shù)據(jù) 源，例如主機(jī)或工廠源，或內(nèi)部源，例如與處理工具關(guān)聯(lián)的內(nèi)部測(cè)量裝 置。用于檢驗(yàn)和/或定標(biāo)來自外部的或內(nèi)部源的規(guī)則可以不同?？梢蕴峁?GUI屏幕以供查看與目標(biāo)數(shù)據(jù)單元315關(guān)聯(lián)的處理過程。
目標(biāo)計(jì)算單元320引導(dǎo)目標(biāo)計(jì)算。例如，目標(biāo)計(jì)算可被設(shè)置等 于數(shù)據(jù)源項(xiàng)目。替代性地，可輸入等式，其使一個(gè)數(shù)據(jù)集與另一個(gè)數(shù)據(jù)集 相關(guān)聯(lián)。另外，目標(biāo)計(jì)算可包含額外的補(bǔ)償項(xiàng)。例如，額外的補(bǔ)償系數(shù)可 用于校正在另一個(gè)步驟(例如，光致抗蝕劑步驟)中引入的誤差。新的目 標(biāo)值可以是在運(yùn)行時(shí)或運(yùn)行前計(jì)算的變量，并且等式可用于計(jì)算目標(biāo)值。
處理結(jié)果計(jì)算單元350可以具有功能，例如接收前饋數(shù)據(jù)和檢 驗(yàn)前饋數(shù)據(jù)。前饋數(shù)據(jù)可以包含輸入數(shù)據(jù)、輸出數(shù)據(jù)、處理的數(shù)據(jù)、歷史 數(shù)據(jù)、工具/模塊數(shù)據(jù)和警報(bào)數(shù)據(jù)。例如，數(shù)據(jù)可以包含預(yù)處理和/或后處理度量數(shù)據(jù)，并且度量數(shù)據(jù)可包含位置測(cè)量數(shù)據(jù)和晶片數(shù)據(jù)。另外，數(shù)據(jù) 可以包含來自主系統(tǒng)的規(guī)則數(shù)據(jù)，其被用于檢驗(yàn)和/或定標(biāo)所述數(shù)據(jù)。
處理結(jié)果計(jì)算單元350可以具有功能，例如接收目標(biāo)數(shù)據(jù)和處理目標(biāo)數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)所需的處理結(jié)果數(shù)據(jù)，以及定標(biāo)所需的處理結(jié)果數(shù)據(jù)。
處理結(jié)果計(jì)算單元350可以使用測(cè)量數(shù)據(jù)和目標(biāo)數(shù)據(jù)之間的差 來確定所需的處理結(jié)果。另外，處理結(jié)果計(jì)算單元350可使用來自主系統(tǒng) 的數(shù)據(jù)以確定所需的處理結(jié)果。
當(dāng)存在計(jì)算錯(cuò)誤時(shí)或當(dāng)數(shù)據(jù)未被接收時(shí)，處理結(jié)果計(jì)算單元 350可以產(chǎn)生警報(bào)數(shù)據(jù)。故障管理系統(tǒng)390可以從處理結(jié)果計(jì)算單元350 接收警報(bào)數(shù)據(jù)，并且可使用該警報(bào)數(shù)據(jù)以宣布故障狀態(tài)。故障管理系統(tǒng)可 將故障消息發(fā)送至處理結(jié)果計(jì)算單元350，并且處理結(jié)果計(jì)算單元350可 通過停止一個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用程序，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，重新設(shè)置一個(gè)或多個(gè)軟件 應(yīng)用程序以及嘗試清除一個(gè)或多個(gè)警報(bào)來響應(yīng)故障消息。例如，處理結(jié)果 計(jì)算單元350可重新計(jì)算結(jié)果。
在一個(gè)實(shí)施例中，所需的處理結(jié)果可以是測(cè)量數(shù)據(jù)和目標(biāo)CD 數(shù)據(jù)之間的差。因?yàn)樗璧奶幚斫Y(jié)果是由每個(gè)晶片的將要受控的處理過程 限定的，所以所需的處理結(jié)果還可以由將要受控的處理室/模塊限定。因 此，每個(gè)所需的處理結(jié)果可與相應(yīng)的控制策略/計(jì)劃相關(guān)聯(lián)?？稍诰蚺?次開始之前指定每個(gè)控制策略/計(jì)劃的所需的處理結(jié)果值。[OOllO]例如，目標(biāo)CD可與預(yù)處理度量數(shù)據(jù)相比較。當(dāng)預(yù)處理度量數(shù) 據(jù)小于目標(biāo)CD時(shí)，可以宣布錯(cuò)誤。當(dāng)預(yù)處理度量數(shù)據(jù)近似等于目標(biāo)CD 時(shí)，可以宣布"空"狀態(tài)。當(dāng)預(yù)處理度量數(shù)據(jù)大于目標(biāo)CD時(shí)，可以確定修 整(trim)量。如果包含修整量和配方參數(shù)之間關(guān)系的處理模型已被檢 驗(yàn)，在處理中將要去除的修整量可認(rèn)為是所需的結(jié)果。[OOlll]建模單元325可以具有功能，例如處理模型生成，處理模型驗(yàn) 證，處理模型更新，以及使用處理模型進(jìn)行的模擬。另外，數(shù)據(jù)可以包含 來自主系統(tǒng)的規(guī)則數(shù)據(jù)，其用于產(chǎn)生、檢驗(yàn)和/或更新處理模型。
處理模型可以表示所需結(jié)果和過程變量之間的已檢驗(yàn)的關(guān)系， 其中需要所述過程變量以達(dá)到所需結(jié)果。處理模型可被分成兩種類型，理論類型或經(jīng)驗(yàn)類型。經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ涂梢允腔诠降哪Ｐ秃?或基于表格的模 型。例如，基于公式的模型可使用回歸方程，所述回歸方程具有基于若干 估算的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的約束條件?？墒褂镁哂信浞阶兞康慕Y(jié)果連續(xù)地更新基于 公式的模型，所述配方變量基于若干估算的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)?；诠降哪Ｐ涂?認(rèn)為是無(wú)噪聲的平滑模型?；诒砀竦哪Ｐ涂墒褂冒杞Y(jié)果的分段結(jié) 合的表格，其中所述所需結(jié)果具有基于若干估算的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的配方變量。 基于表格的模型可認(rèn)為是具有最小化噪聲的最優(yōu)化模型。
處理模型可以是線性的或非線性的。當(dāng)非線性過程可被表示為 若干相應(yīng)的有限空間上的若干線性過程的組合時(shí)，非線性過程可被實(shí)現(xiàn)為 相對(duì)于每個(gè)空間的若干約束條件的若干有限線性模型。另外，可為一個(gè)或 多個(gè)不同的室狀態(tài)創(chuàng)建最優(yōu)化模型，并且模型優(yōu)化應(yīng)用程序可用于基于隨 時(shí)間而變化的室特征而更新模型。
處理過程控制器單元330可具有功能，例如接收數(shù)據(jù)，確定配 方參數(shù)，以及計(jì)算預(yù)測(cè)的結(jié)果數(shù)據(jù)。接收數(shù)據(jù)可以包含輸入數(shù)據(jù)、輸出數(shù) 據(jù)、處理的數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、工具/模塊數(shù)據(jù)、警報(bào)數(shù)據(jù)、所需的處理結(jié)果 數(shù)據(jù)和模型數(shù)據(jù)。另外，數(shù)據(jù)可以包含來自主系統(tǒng)的規(guī)則數(shù)據(jù)，其被用于 確定配方參數(shù)。
處理過程控制器單元330可以具有功能，例如接收目標(biāo)數(shù)據(jù)和 處理目標(biāo)數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)所需的處理結(jié)果數(shù)據(jù)，以及定標(biāo)所需的處理結(jié)果數(shù) 據(jù)。
處理過程控制器單元330可以使用測(cè)量數(shù)據(jù)和目標(biāo)數(shù)據(jù)之間的 差來確定所需的處理結(jié)果。另外，處理過程控制器單元330可使用來自主 系統(tǒng)的規(guī)則數(shù)據(jù)以確定所需的處理結(jié)果。
當(dāng)存在計(jì)算錯(cuò)誤時(shí)或當(dāng)數(shù)據(jù)未被接收時(shí)，處理過程控制器單元 330可以產(chǎn)生警報(bào)數(shù)據(jù)。故障管理系統(tǒng)390可以從處理過程控制器單元 330接收警報(bào)數(shù)據(jù)，并且可使用該警報(bào)數(shù)據(jù)以宣布故障狀態(tài)。故障管理系 統(tǒng)可將故障消息發(fā)送至處理過程控制器單元330，并且處理過程控制器單 元330可通過停止一個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用程序，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，重新設(shè)置一個(gè)或 多個(gè)軟件應(yīng)用程序以及嘗試清除一個(gè)或多個(gè)警報(bào)來響應(yīng)故障消息。例如，34處理過程控制器單元330可重新計(jì)算結(jié)果。
處理過程控制器330可被用作處理模型管理器，其管理處理模 型并選擇用于解決配方參數(shù)的最佳擬合模型。處理過程控制器330可被用 作配方參數(shù)解算器，其根據(jù)最佳擬合處理模型和模型約束條件產(chǎn)生配方參 數(shù)。另外，處理過程控制器3〗0可被用作處理模型優(yōu)化器，其根據(jù)過程趨 勢(shì)輸入來更新或調(diào)整活動(dòng)的處理模型。
處理過程控制器330可使用所需的處理結(jié)果輸入并依賴處理模 型和約束條件將其分辨為可能的/可達(dá)到的/預(yù)測(cè)的處理結(jié)果。另外，處理 過程控制器330可用于管理具有約束條件的多層處理模型并根據(jù)過程趨勢(shì) 輸入更新活動(dòng)的處理模型。
當(dāng)存在計(jì)算錯(cuò)誤時(shí)或當(dāng)數(shù)據(jù)未被接收時(shí)，處理過程控制器330 可以產(chǎn)生警報(bào)數(shù)據(jù)。故障管理系統(tǒng)390可以從處理過程控制器330接收警 報(bào)數(shù)據(jù)，并且可使用該警報(bào)數(shù)據(jù)以宣布故障狀態(tài)。故障管理系統(tǒng)可將故障 消息發(fā)送至處理過程控制器330，并且處理過程控制器330可通過停止一 個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用程序，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，重新設(shè)置一個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用程序以 及嘗試清除一個(gè)或多個(gè)警報(bào)來響應(yīng)故障消息。例如，處理過程控制器330 可重新計(jì)算配方。
配方參數(shù)可以包含配方設(shè)定點(diǎn)(控制變量)，其可從處理過程 控制器330被發(fā)送至處理模塊335，以用于與處理配方合并，和處理晶 片。在一例中，可以使用標(biāo)稱的配方，并且標(biāo)稱的配方在修改之前可以是 處理配方。例如，標(biāo)稱的配方還可以是關(guān)聯(lián)的控制配方或控制模型的基本 參考配方，其包含有關(guān)測(cè)量標(biāo)稱的輸入和所需的結(jié)果輸出的信息而與室狀 態(tài)無(wú)關(guān)。
當(dāng)處理過程控制器330或者處理模塊335檢測(cè)到控制故障時(shí)， 可出現(xiàn)警報(bào)。例如，配方選擇故障、配方接收超時(shí)、集成通信故障以及同 步故障可導(dǎo)致警報(bào)出現(xiàn)。當(dāng)控制故障發(fā)生時(shí)，警報(bào)可被發(fā)送至故障管理系 統(tǒng)390，并且故障管理系統(tǒng)390可以確定響應(yīng)。響應(yīng)可包含使用工具處 理配方；繞過而不進(jìn)行處理；停止處理過程控制器例程；停止處理模塊處 理，繼續(xù)處理晶片；以及繼續(xù)處理該批次。
可使用由處理過程控制器330確定的配方參數(shù)來處理晶片。處 理模塊335可以是蝕刻模塊、沉積模塊或測(cè)量模塊，或它們中兩個(gè)或更多 的組合。例如，處理模塊335可以是蝕刻處理室或具有若干蝕刻處理室的 蝕刻處理工具，處于R2R控制下?？涛g處理過程包含依賴維護(hù)周期和室狀 態(tài)的處理過程移動(dòng)和漂移的特征。替代性地，可使用處理子系統(tǒng)(處理船 (process ship))執(zhí)行修整例程，所述處理子系統(tǒng)可包含COR模塊、PHT 模塊和至少一個(gè)緩沖模塊
故障管理系統(tǒng)390可以處理前饋錯(cuò)誤和反饋錯(cuò)誤。前饋錯(cuò)誤可 出現(xiàn)在一個(gè)或多個(gè)前饋單元301中。前饋單元301可以收集數(shù)據(jù)，處理數(shù) 據(jù)，將數(shù)據(jù)與所需結(jié)果進(jìn)行比較，以及在達(dá)不到所需結(jié)果時(shí)宣布錯(cuò)誤。故 障管理系統(tǒng)390可以檢査前饋錯(cuò)誤并可使用一個(gè)或多個(gè)前饋錯(cuò)誤對(duì)故障進(jìn) 行分類?？蔀椴煌那梆佸e(cuò)誤或前饋錯(cuò)誤組建立嚴(yán)重性級(jí)別。反饋錯(cuò)誤可 出現(xiàn)在一個(gè)或多個(gè)反饋單元302中。反饋單元302可以收集數(shù)據(jù)，處理數(shù) 據(jù)，將數(shù)據(jù)與所需結(jié)果進(jìn)行比較，以及在達(dá)不到所需結(jié)果時(shí)宣布錯(cuò)誤。故 障管理系統(tǒng)390可以檢查反饋錯(cuò)誤并可使用一個(gè)或多個(gè)反饋錯(cuò)誤對(duì)故障進(jìn) 行分類。可為不同的反饋錯(cuò)誤或反饋錯(cuò)誤組建立嚴(yán)重性級(jí)別。另外，故障 管理系統(tǒng)390可以檢查前饋錯(cuò)誤和反饋錯(cuò)誤，并且可使用前饋錯(cuò)誤和反饋 錯(cuò)誤的結(jié)合來對(duì)故障進(jìn)行分類。例如，嚴(yán)重性級(jí)別可以包含記錄級(jí)別、通 知級(jí)別、通知和暫停級(jí)別，以及通知和停止級(jí)別。
后處理數(shù)據(jù)單元340可具有功能，例如產(chǎn)生數(shù)據(jù)、接收數(shù)據(jù)、 處理數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)可包含輸入數(shù)據(jù)、輸出數(shù)據(jù)、處理 的數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)、工具/模塊數(shù)據(jù)以及警報(bào)數(shù)據(jù)。例如，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)可以 包含后處理度量數(shù)據(jù)，并且度量數(shù)據(jù)可包含位置測(cè)量數(shù)據(jù)和晶片數(shù)據(jù)。位 置測(cè)量數(shù)據(jù)包括以下項(xiàng)目適合度(GOF)、柵格厚度、臨界尺寸 (CD)、材料厚度、材料橫截面面積、溝槽橫截面面積、側(cè)壁角度、微分 寬度、位置結(jié)果和位置號(hào)碼。晶片數(shù)據(jù)包括以下項(xiàng)目CD測(cè)量標(biāo)記、測(cè) 量位置的數(shù)目、配方結(jié)果、X坐標(biāo)和Y坐標(biāo)。后處理數(shù)據(jù)可用于反饋控 制，而反饋過程可使用業(yè)務(wù)規(guī)則來控制。
36元340可以產(chǎn)生警報(bào)數(shù)據(jù)。故障管理系統(tǒng)390可以從后處理數(shù)據(jù)單元340 接收警報(bào)數(shù)據(jù)，并且可使用該警報(bào)數(shù)據(jù)以宣布故障狀態(tài)。故障管理系統(tǒng)可 將故障消息發(fā)送至后處理數(shù)據(jù)單元340，并且后處理數(shù)據(jù)單元340可通過 停止一個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用程序，再生數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，重新處理數(shù)據(jù)，重 新設(shè)置一個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用程序以及嘗試清除一個(gè)或多個(gè)警報(bào)來響應(yīng)故障 消息。
數(shù)據(jù)過濾單元345可以具有功能，例如過濾后處理數(shù)據(jù)和/或歷 史數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中，可使用EWMA過濾器。例如，數(shù)據(jù)過濾單元 345可以包含異常值抑制過濾器，其可除去在統(tǒng)計(jì)上無(wú)效的異常值。不可 靠的數(shù)據(jù)不會(huì)被用在計(jì)算中。業(yè)務(wù)規(guī)則可用于過濾過程中以確保經(jīng)過濾后 的數(shù)據(jù)是可靠的。另外，業(yè)務(wù)規(guī)則可用于確定FDC系統(tǒng)如何處理未過濾的 和過濾的數(shù)據(jù)。FDC系統(tǒng)規(guī)則可用于確定哪些數(shù)據(jù)是可過濾的數(shù)據(jù)，哪些 數(shù)據(jù)是異常值數(shù)據(jù)，以及哪些數(shù)據(jù)指示警報(bào)狀態(tài)。
可使用來自每批中第一個(gè)晶片的數(shù)據(jù)，來自一個(gè)批次中每個(gè)晶 片的數(shù)據(jù)，晶片平均數(shù)據(jù)，批次平均數(shù)據(jù)或濕洗周期數(shù)據(jù)來更新數(shù)據(jù)后處 理應(yīng)用程序。另外，可建立規(guī)則以補(bǔ)償由室壁上的沉積導(dǎo)致的OES數(shù)據(jù)的 變化。
當(dāng)數(shù)據(jù)被過濾時(shí)，數(shù)據(jù)過濾單元345可產(chǎn)生警報(bào)數(shù)據(jù)。故障管 理系統(tǒng)390可以從數(shù)據(jù)過濾單元345接收警報(bào)數(shù)據(jù)，并且可使用該警報(bào)數(shù) 據(jù)以宣布故障狀態(tài)。故障管理系統(tǒng)可將故障消息發(fā)送至數(shù)據(jù)過濾單元 345，并且數(shù)據(jù)過濾單元345可通過停止一個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用程序，存儲(chǔ) 數(shù)據(jù)，重新設(shè)置一個(gè)或多個(gè)軟件應(yīng)用程序以及嘗試清除一個(gè)或多個(gè)警報(bào)來 響應(yīng)故障消息。例如，可響應(yīng)警報(bào)和/或故障狀態(tài)而改變過濾限制。
實(shí)際的處理結(jié)果計(jì)算單元350可以具有功能，例如確定實(shí)際的 處理結(jié)果。例如，測(cè)量的目標(biāo)CD可以是來自處理過程或處理步驟的實(shí)際 處理結(jié)果中的一個(gè)，或者在處理過程中測(cè)量的修整量可被認(rèn)為是實(shí)際的處 理結(jié)果。
預(yù)測(cè)的結(jié)果計(jì)算單元355可具有功能，例如確定預(yù)測(cè)的處理結(jié) 果。例如，輸入數(shù)據(jù)和處理模型可用于確定預(yù)測(cè)的處理結(jié)果。預(yù)測(cè)的處理結(jié)果可用于區(qū)別模型誤差和其它誤差源，例如處理過程漂移和測(cè)量誤差。
誤差計(jì)算單元360可用于計(jì)算預(yù)測(cè)結(jié)果和實(shí)際結(jié)果之間的偏 移，歷史結(jié)果和實(shí)際結(jié)果之間的偏移，和/或所需結(jié)果和實(shí)際結(jié)果之間的偏 移。
批次平均單元365計(jì)算可用作對(duì)ewma過濾器370輸入的批 次平均。在替代性實(shí)施例中，不同的平均可被使用并且可基于晶片、批次 和/或批量。
處理過程誤差用作對(duì)ewma過濾器370的輸入，而過濾器輸 出作為反饋被用于處理過程中以便提高處理結(jié)果的準(zhǔn)確度。
實(shí)際的處理結(jié)果的精度受到發(fā)生在控制器中各種位置的隨機(jī)噪 聲源的影響。例如，測(cè)量數(shù)據(jù)受到隨機(jī)噪聲的影響，當(dāng)重復(fù)地取樣時(shí)，所 述隨機(jī)噪聲具有高斯或"正態(tài)"分布。替代性地，噪聲的其它分布，例如雙 峰分布是可能的。ewma過濾器可用于從反饋環(huán)中去除隨機(jī)噪聲，并因此 提高控制器的精度。
處理的準(zhǔn)確度取決于測(cè)量的精度，由該處理引入的隨機(jī)噪聲數(shù) 量，處理模型的質(zhì)量以及處理中的系統(tǒng)變化。兩種類型系統(tǒng)變化被歸入該 模擬；蝕刻器的維護(hù)周期期間常常會(huì)有慢漂移，而在清潔周期后在處理中 可發(fā)生突跳。
ewma過濾器370可由下列等式描述<formula>formula see original document page 38</formula>
在此x是過濾器的輸入，而y是過濾器的輸出。m的值被限定 在0到1之間，在0時(shí)沒有過濾作用而在1時(shí)具有最大的過濾作用。y(o) 的值通常被設(shè)為ewma輸出的額定值。至于控制器，在ewma過濾器的 輸入是錯(cuò)誤信號(hào)之處，初始值可被設(shè)為0。
反饋環(huán)的主要用途是通過補(bǔ)償處理過程中的系統(tǒng)變化來提高處 理結(jié)果的準(zhǔn)確度。
ewma過濾提供了用于減少處理過程中隨機(jī)噪聲的概念上和 計(jì)算上簡(jiǎn)單的技術(shù)。過濾器應(yīng)用的過濾量是由常數(shù)m的值控制的，其可被 設(shè)為0和1之間的值。ewma過濾技術(shù)的副作用是它延遲了控制器上對(duì)處理過程中系統(tǒng)變化的響應(yīng)。
EWMA 370可提供隨機(jī)噪聲源的過濾和對(duì)系統(tǒng)的處理過程變化 之間的折衷。當(dāng)EWMA過濾被用在存在常值漂移的反饋環(huán)中時(shí)，其會(huì)在 處理過程中引入偏移。因子M可根據(jù)隨機(jī)噪聲源的幅度和處理過程中變化 的幅度而進(jìn)行調(diào)整。
EWMA過濾器370的輸出可被提供給處理結(jié)果計(jì)算單元350。 當(dāng)執(zhí)行進(jìn)一步計(jì)算時(shí)，處理結(jié)果計(jì)算單元350可以使用該反饋數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù) 可以以晶片到晶片時(shí)間常數(shù)或批次到批次時(shí)間常數(shù)被反饋。
EWMA過濾器370的輸出可以是偏移，并且該偏移可以是處 理過程誤差量的估算。該偏移可以表示過程趨勢(shì)并且可用于最優(yōu)化處理模 型和配方參數(shù)。
控制器的性能可由存在于反饋環(huán)中的殘差的平均和標(biāo)準(zhǔn)偏差表不o
故障檢測(cè)是通過周期地測(cè)量直接地或間接地表示圖3所示的處 理過程中的操作的參數(shù)組來執(zhí)行的。參數(shù)可以直接與處理配方設(shè)定點(diǎn)相關(guān) 或依賴處理配方設(shè)定點(diǎn)。例如，典型處理模塊中的室壓力可由處理配方壓 力定點(diǎn)以及所測(cè)量的處理壓力表示。出于故障檢測(cè)的目的，將處理限制設(shè) 置為百分之五或更小是合理的，并且當(dāng)參數(shù)超過處理過程限制時(shí)，可根據(jù) 為FDC系統(tǒng)建立的業(yè)務(wù)規(guī)則產(chǎn)生警報(bào)并且處理過程可被停止或者采取其它 行動(dòng)。
當(dāng)控制和/或分析策略與前饋單元301相關(guān)聯(lián)時(shí)，那么該策略可 以包含前饋FDC計(jì)劃。例如，前饋FDC計(jì)劃可在開始事件(例如，晶片 進(jìn)入事件，處理開始事件或配方開始事件發(fā)生)之后執(zhí)行。當(dāng)控制和/或分 析策略與反饋單元302相關(guān)聯(lián)時(shí)，那么該策略可以包含反饋FDC計(jì)劃。例 如，反饋FDC計(jì)劃可在停止事件之后(例如，晶片輸出事件，處理過程停 止事件或配方停止事件發(fā)生)被執(zhí)行。計(jì)劃執(zhí)行可以是基于規(guī)則的并且可 包含SQL語(yǔ)句。前饋FDC計(jì)劃和反饋FDC計(jì)劃可以是FDC系統(tǒng)的一部分。
當(dāng)在前饋FDC計(jì)劃中檢測(cè)到錯(cuò)誤和/或警報(bào)時(shí)， 一級(jí)警報(bào)消息可被發(fā)送給干預(yù)管理器，并且干預(yù)管理器可處理該一級(jí)警報(bào)消息。當(dāng)在反 饋FDC計(jì)劃中檢測(cè)到錯(cuò)誤和/或警報(bào)時(shí)，二級(jí)的警報(bào)消息可被發(fā)送給干預(yù) 管理器，并且干預(yù)管理器可處理該二級(jí)警報(bào)消息。
前饋FDC計(jì)劃和反饋FDC計(jì)劃可獨(dú)立地運(yùn)行。每個(gè)FDC計(jì)劃 不需要知道其它FDC計(jì)劃中的行動(dòng)。因此，在行動(dòng)中可能存在若干冗余或 不一致，而干預(yù)管理器可用于解決任何問題。
由控制器(例如R2R控制器)用來控制處理過程的處理結(jié)果 和處理配方參數(shù)設(shè)定點(diǎn)之間的關(guān)系是由處理模型提供的。處理模型可以是 線性的、二次的或完全二次的。
構(gòu)造FDC模型所需的數(shù)據(jù)采集可在執(zhí)行DOE以收集構(gòu)造處理 模型所必需的數(shù)據(jù)的同時(shí)被執(zhí)行。構(gòu)造FDC模型所需的數(shù)據(jù)，稱為訓(xùn)練 集，包括處理配方設(shè)定點(diǎn)以及由此產(chǎn)生的相關(guān)參數(shù)。因?yàn)镈OE通?？缭?控制器控制的容許范圍，所以由此產(chǎn)生的訓(xùn)練集也將跨越隨后處理流程 (process run)所期望的數(shù)據(jù)范圍，包括控制器工作的那些流程。
—旦已使用PLS的技術(shù)分析訓(xùn)練集并且獲得FDC模型，該模 型就被傳遞到FDC系統(tǒng)。當(dāng)控制器基于引入材料的環(huán)境工作時(shí)，F(xiàn)DC模 型可被激活運(yùn)行。FDC模型和處理配方都可被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)庫(kù) 中。
FDC模型和處理配方是動(dòng)態(tài)的并且可通過處理過程進(jìn)行更新。 歷史和更新的FDC模型以及處理配方都可被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)庫(kù)中。 R2R控制器可在處理過程被執(zhí)行之前，期間或之后改變配方設(shè)定點(diǎn)，并且 配方設(shè)定點(diǎn)可以是FDC模型的輸入。設(shè)定點(diǎn)的修改可影響FDC模型的有 效性。在一個(gè)實(shí)施例中，F(xiàn)DC模型可被自動(dòng)地環(huán)繞設(shè)定點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)化以便保持 有效。例如，可使用被定義為實(shí)際定點(diǎn)對(duì)標(biāo)稱設(shè)定點(diǎn)的比率的標(biāo)準(zhǔn)化FDC 模型。[f)0153]圖4說明了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的FDC系統(tǒng)和R2R控制器的簡(jiǎn) 化流程圖。在所說明的實(shí)施例中，示出在R2R控制器存在情況下的FDC 處理過程400。
參照?qǐng)D4， R2R控制器410使用R2R控制模型405來調(diào)整配方參數(shù)415，所述配方參數(shù)415被發(fā)送給處理模塊420以及處理模型計(jì)算引 擎425。處理模型計(jì)算引擎425使用FDC模型430以及室和晶片狀態(tài)435 來計(jì)算預(yù)測(cè)的依賴處理參數(shù)(dependent process parameter) 440的矢量。配 方參數(shù)415由處理模塊420使用，所述處理模塊420在晶片的處理期間產(chǎn) 生測(cè)量的依賴處理參數(shù)445矢量。差計(jì)算引擎450比較測(cè)量的依賴處理參 數(shù)445和預(yù)測(cè)的處理參數(shù)440，其產(chǎn)生指示該處理是否正常(類似于先前 已知的良好的處理流程)或不正常(與先前已知的良好處理流程不相近 似)的單個(gè)標(biāo)量參數(shù)。例如，如果處理流程與已知的良好的處理流程相 同，該值可以是0;如果處理過程是臨界的，該值可以是1，如果處理過 程處于故障狀態(tài)，該值可以大于1。在455，執(zhí)行査詢以確定該差是否在 指定容許值之內(nèi)。當(dāng)該差在指定容許值之內(nèi)時(shí)，處理過程分枝至460并且 處理下一個(gè)晶片。當(dāng)該差不在指定容許值之內(nèi)時(shí)，處理過程分枝至465并 且執(zhí)行警報(bào)檢測(cè)處理過程465。
在警報(bào)檢測(cè)處理過程465中，F(xiàn)DC系統(tǒng)檢査警報(bào)并確定故障狀 態(tài)何時(shí)發(fā)生。當(dāng)半導(dǎo)體處理系統(tǒng)工作時(shí)，可發(fā)生多個(gè)不同的警報(bào)/故障狀 態(tài)。FDC系統(tǒng)可檢査在特定時(shí)間活動(dòng)的警報(bào)/故障狀態(tài)集合并執(zhí)行故障分 級(jí)。
FDC系統(tǒng)可以將警報(bào)/故障狀態(tài)分成多個(gè)不同級(jí)別。FDC系統(tǒng) 可以確定哪些警報(bào)/故障狀態(tài)是危險(xiǎn)的，以及哪些警報(bào)/故障狀態(tài)是提供消 息的。警報(bào)/故障狀態(tài)創(chuàng)建者可為每個(gè)警報(bào)/故障狀態(tài)分配一個(gè)嚴(yán)重性級(jí)別 并將其報(bào)告給FDC系統(tǒng)。例如，嚴(yán)重性級(jí)別可從級(jí)別1-危險(xiǎn)的到級(jí)別10-提供消息的，并且FDC系統(tǒng)可改變先前分配的嚴(yán)重性級(jí)別。
FDC系統(tǒng)可以使用單個(gè)警報(bào)/故障狀態(tài)或若干警報(bào)/故障狀態(tài)以 識(shí)別特定故障。例如，可使用來自SPC制圖的若干結(jié)果來建立若干故障分 級(jí)。故障分級(jí)原因電子數(shù)據(jù)表可以包含表格/矩陣，所述表格/矩陣包括來 自圖表的欄以及預(yù)測(cè)原因欄。另外，可通過得分圖(score plot)的位置， 或通過貢獻(xiàn)圖(contributionplot)上的圖案來對(duì)故障迸行分級(jí)。
當(dāng)從處理模塊收到警報(bào)/故障狀態(tài)時(shí)，F(xiàn)DC系統(tǒng)可允許處理模 塊執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)處理過程重試。處理過程重試通?？稍谔幚硇蛄兄械脑缙诓襟E中執(zhí)行。例如。在穩(wěn)定性步驟期間，或在初始化步驟期間，處理過 程可從處理步驟的起始重新開始，其中重試已執(zhí)行。另外，重試之后的數(shù) 據(jù)被連接到重試之前的數(shù)據(jù)，并且這允許隨后檢查警報(bào)狀態(tài)。此外，在處 理過程重試期間，可發(fā)出警報(bào)。
當(dāng)從處理模塊收到警報(bào)/故障狀態(tài)時(shí)，F(xiàn)DC系統(tǒng)可以使用一個(gè)或多個(gè)表格和/或矩陣來確定警報(bào)和/或故障最可能的原因是什么。所述表 格可以包含警報(bào)和/或故障狀態(tài)的原因和/或解決方案。 一旦警報(bào)和/或故障 狀態(tài)已發(fā)生， 一個(gè)或多個(gè)用戶就能夠確認(rèn)該警報(bào)/故障，這意味著用戶察覺 到該警報(bào)/故障狀態(tài)。
當(dāng)宣布故障狀態(tài)時(shí)，F(xiàn)DC系統(tǒng)可以執(zhí)行通知和/或干預(yù)。通知 可以通過電子郵件、尋呼機(jī)、手機(jī)或其它無(wú)線設(shè)備實(shí)現(xiàn)。通知可由人在白 天以及多個(gè)時(shí)段進(jìn)行配置。例如， 一個(gè)或多個(gè)GUI屏幕(未示出)可被提 供給工具操作員、工作站上的處理過程工程師以及主機(jī)監(jiān)視器。GUI顯示 可顯示在暫停處理過程中晶片的位置，并可顯示其它未被暫停的處理模塊 中的其它晶片的當(dāng)前處理位置。
由FDC系統(tǒng)發(fā)送的一個(gè)或多個(gè)故障消息可以包含故障系統(tǒng)標(biāo) 識(shí)符。例如，現(xiàn)場(chǎng)工程師可包含故障系統(tǒng)標(biāo)識(shí)符以確定最可能導(dǎo)致錯(cuò)誤的 原因是什么。數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)該具有用于故障系統(tǒng)標(biāo)識(shí)符的字段?？墒褂霉收舷?統(tǒng)標(biāo)識(shí)符、日期/時(shí)間、警報(bào)級(jí)別、接收者、工具、處理模塊和/或警報(bào)消 息來對(duì)警報(bào)記錄進(jìn)行分類。
另外，F(xiàn)DC系統(tǒng)可以執(zhí)行干預(yù)，所述干預(yù)可包含如下中的至少 一個(gè)在當(dāng)前批次的末端暫停處理工具，在當(dāng)前晶片的末端暫停處理工 具，在當(dāng)前批次的末端暫停處理模塊，在當(dāng)前晶片的末端暫停處理模塊， 將晶片/批次重新路由至不同的工具，或?qū)⒕?批次重新路由至不同的模 塊。
由R2R控制器410用來控制處理過程的處理結(jié)果和處理配方 參數(shù)之間的關(guān)系是由R2R控制模型405提供的。產(chǎn)生R2R控制模型405 所需的步驟包括適當(dāng)?shù)奶幚砟Ｐ偷倪x擇(例如，線性的、二次的、完全 二次的)，用于控制處理過程的處理參數(shù)(一個(gè)或多個(gè))的選擇，適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(DOE)的選擇，實(shí)驗(yàn)的執(zhí)行，產(chǎn)生模型的數(shù)據(jù)的分析，和在R2R控制器中安裝該模型。
在集成的APC/FDC系統(tǒng)(例如Ingenio系統(tǒng))中，構(gòu)造FDC 模型430所需的數(shù)據(jù)采集可與執(zhí)行DOE以收集構(gòu)造R2R控制模型405所 必需的數(shù)據(jù)同時(shí)執(zhí)行。例如，可執(zhí)行自動(dòng)DOE處理過程。構(gòu)造FDC模型 430所需的數(shù)據(jù)，稱為訓(xùn)練集，包括處理配方設(shè)定點(diǎn)以及由此產(chǎn)生的相關(guān) 參數(shù)。因?yàn)镈OE通常跨越R2R控制器410控制的容許范圍，所以由此產(chǎn) 生的訓(xùn)練集也將跨越隨后處理流程所期望的數(shù)據(jù)范圍，包括R2R控制器 410工作之處的那些流程。
—旦已使用PLS的技術(shù)分析訓(xùn)練集并且獲得FDC模型，該模 型就被傳遞到集成APC系統(tǒng)的FDC子系統(tǒng)。當(dāng)R2R控制器基于引入材料 的環(huán)境工作時(shí)，F(xiàn)DC模型可被激活運(yùn)行。
本發(fā)明的一個(gè)方面提供了用于在先進(jìn)處理過程控制(APC)的 系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)故障檢測(cè)與分類(FDC)的方法，包括創(chuàng)建FDC模型；將 FDC模型提供給處理模型計(jì)算引擎；使用處理模型計(jì)算引擎計(jì)算預(yù)測(cè)的依 賴處理參數(shù)矢量；建立包括一組配方參數(shù)的處理配方；將處理配方提供給 處理模塊；執(zhí)行處理配方以產(chǎn)生測(cè)量的依賴處理參數(shù)矢量；計(jì)算預(yù)測(cè)的依 賴處理參數(shù)矢量和測(cè)量的依賴處理參數(shù)矢量之間的差；將所述差和閾值進(jìn) 行比較；并在所述差大于閾值時(shí)宣布故障狀態(tài)。
在一個(gè)實(shí)施例中，SPC技術(shù)可用于宣布故障狀態(tài)。另外，F(xiàn)DC 模型引擎可使用獨(dú)立的處理參數(shù)、處理室狀態(tài)或引入的晶片狀態(tài)，或它們 的組合以用于計(jì)算依賴處理參數(shù)。
當(dāng)用于將處理參數(shù)輸入與所需處理結(jié)果關(guān)聯(lián)的R2R控制模型 被創(chuàng)建時(shí)，自動(dòng)DOE處理過程可被使用，并且用于將依賴處理參數(shù)與獨(dú) 立的處理參數(shù)關(guān)聯(lián)的FDC模型可被同時(shí)創(chuàng)建。
R2R控制器410可以包含前饋部分和/或反饋部分，所述反饋 部分用于調(diào)整控制器以保持所需的后處理結(jié)果。集成度量模塊(IMM)可 用于在處理晶片之前確定晶片狀態(tài)(預(yù)處理狀態(tài))，并且IMM可用于在 處理晶片之后確定晶片狀態(tài)(后處理狀態(tài))。43
當(dāng)R2R控制器包括反饋部分時(shí)，EWMA過濾技術(shù)可用于計(jì)算 反饋偏移。當(dāng)R2R控制器包括反饋部分時(shí)，批次平均可用于計(jì)算平均誤差。
可從OES傳感器、電壓/電流(V/I)探測(cè)器、溫度傳感器、壓 力傳感器、流量傳感器或RF傳感器、RF傳感器、等離子體密度傳感器、 根密度(radical density)傳感器、電子能量傳感器、離子能量傳感器、 RGA (殘余氣體分析儀)或它們的組合獲得室狀態(tài)信息。例如，處理模型 計(jì)算引擎425可以包含從使用OES傳感器、電壓/電流(V/I)探測(cè)器、溫度 傳感器、壓力傳感器、流量傳感器或RF傳感器、RF傳感器、等離子體密 度傳感器、根密度傳感器、電子能量傳感器、離子能量傳感器、RGA (殘 余氣體分析儀)或它們的組合得出的測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生的相關(guān)參數(shù)。
R2R控制模型405可以使用PLS分析技術(shù)，或PCA分析技 術(shù)，或馬田(Mahalanobis-Taguchi)系統(tǒng)，或它們的組合。另外，F(xiàn)DC模 型430可以使用PLS分析技術(shù)，或PCA分析技術(shù)，或它們的組合。
圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于對(duì)半導(dǎo)體處理系統(tǒng)中的處 理工具執(zhí)行故障檢測(cè)與分類(FDC)處理的簡(jiǎn)化流程圖；FDC軟件和所關(guān) 聯(lián)的GUI屏幕提供用于監(jiān)控系統(tǒng)中一個(gè)或多個(gè)處理工具的簡(jiǎn)單的、用戶友 好的例程?？梢詾橛砂雽?dǎo)體處理系統(tǒng)中的處理工具正在執(zhí)行的每個(gè)生產(chǎn)步 驟執(zhí)行例程500。替代性地，可以為由半導(dǎo)體處理系統(tǒng)中處理模塊執(zhí)行的 一組生產(chǎn)步驟執(zhí)行例程500。生產(chǎn)步驟可以是刻蝕處理過程、沉積處理過 程、擴(kuò)散處理過程、清洗處理過程、測(cè)量處理過程、轉(zhuǎn)移處理過程或其它 半導(dǎo)體制造過程。
在510，可接收開始事件。例如，處理工具/模塊控制器可將開 始事件發(fā)送給APC系統(tǒng)。替代性地，另一個(gè)計(jì)算機(jī)，例如主機(jī)控制器，可 發(fā)送啟動(dòng)事件。開始事件可以是當(dāng)處理或配方步驟開始時(shí)的時(shí)間點(diǎn)并且可 以是基于環(huán)境的。例如，晶片進(jìn)入，配方開始，處理開始，步驟開始，模 塊開始以及工具開始都可以是開始事件。另外，當(dāng)晶片進(jìn)入處理室時(shí)，開 始事件可以發(fā)生。替代性地，當(dāng)晶片進(jìn)入傳遞室時(shí)或當(dāng)晶片進(jìn)入處理系統(tǒng) 時(shí)，開始事件可以發(fā)生。
在515，控制策略是基于處理環(huán)境而確定的。處理環(huán)境可取決 于正被執(zhí)行的生產(chǎn)步驟和/或正被監(jiān)控的室。環(huán)境確定為特定處理配方執(zhí)行 哪個(gè)策略和/或計(jì)劃。例如，如果配方包含環(huán)境項(xiàng)FDC，那么當(dāng)處理工具 運(yùn)行具有包含該環(huán)境項(xiàng)(單元)FDC的任何配方的處理過程時(shí)，與該FDC 環(huán)境項(xiàng)關(guān)聯(lián)的控制策略可被執(zhí)行。
在運(yùn)行期間，開始事件可使APC系統(tǒng)查找當(dāng)前環(huán)境數(shù)據(jù)，確 定哪些策略匹配該環(huán)境，確定運(yùn)行哪些計(jì)劃，以及調(diào)用它們相應(yīng)的腳本。 控制策略記錄可以包含環(huán)境-匹配信息，例如晶片-運(yùn)行、工具、室、配 方、槽等等。例如，APC系統(tǒng)可以比較運(yùn)行時(shí)間環(huán)境信息并設(shè)法將其與策 略數(shù)據(jù)庫(kù)匹配。每個(gè)控制策略可以包含如下環(huán)境信息中的至少一些工具 id、批次id、室id、暗盒id、槽id、晶片id、配方id、開始時(shí)間、結(jié)束時(shí) 間、步驟號(hào)、狀態(tài)、維護(hù)計(jì)數(shù)值、產(chǎn)品id和材料id。處理過程環(huán)境可取決 于正被執(zhí)行的處理和正被監(jiān)控的工具。在環(huán)境匹配過程中，搜索順序是很 重要的。例如，可使用GUI表格中的優(yōu)先次序執(zhí)行搜索?？墒褂肧QL語(yǔ) 句執(zhí)行搜索。 一旦確定控制策略，就可自動(dòng)地確定控制計(jì)劃、數(shù)據(jù)收集計(jì) 劃和/或FDC計(jì)劃。計(jì)劃ID可被發(fā)送給"執(zhí)行控制策略"模塊。當(dāng)執(zhí)行比較 處理過程環(huán)境功能時(shí)如果匹配策略不存在，那么軟件就將錯(cuò)誤/警報(bào)消息顯 示在工具狀態(tài)GUI屏幕中的故障字段中并且彈出式窗口可用于允許用戶改 正錯(cuò)誤。
環(huán)境可由環(huán)境單元的組合定義。例如，環(huán)境可以是以預(yù)先確定 的順序排列的環(huán)境單元陣列，或者環(huán)境可以是以詞典形成存在的名稱-值對(duì) 的集合。
在520，與控制策略關(guān)聯(lián)的計(jì)劃被執(zhí)行。控制計(jì)劃、數(shù)據(jù)收集 計(jì)劃、數(shù)據(jù)預(yù)處理計(jì)劃和FDC計(jì)劃中的至少一個(gè)可被執(zhí)行。另外，判斷計(jì) 劃、干預(yù)計(jì)劃、傳感器計(jì)劃、參數(shù)選擇計(jì)劃和修整計(jì)劃也可被執(zhí)行。
在產(chǎn)出高質(zhì)量產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中收集的數(shù)據(jù)可用于建立"良好 的工具狀態(tài)"數(shù)據(jù)，而在隨后收集的數(shù)據(jù)可與該基準(zhǔn)數(shù)據(jù)相比較以確定工 具是否正確地實(shí)時(shí)執(zhí)行。
控制策略可被建立以確定工具健康狀態(tài)作為質(zhì)量控制(QC)測(cè)試的一部分?？刂撇呗约捌潢P(guān)聯(lián)的計(jì)劃可被執(zhí)行以確保系統(tǒng)或系統(tǒng)的一 部分例如處理工具正常地工作。例如，工具健康控制策略及其關(guān)聯(lián)的計(jì)劃 可在規(guī)定時(shí)間或當(dāng)用戶預(yù)定一個(gè)時(shí)執(zhí)行。當(dāng)工具健康控制策略及其關(guān)聯(lián)的計(jì)劃正被執(zhí)行時(shí)，可收集診斷的晶片數(shù)據(jù)。診斷、仿真(dummy)、產(chǎn)品 或測(cè)試晶片可被處理，并且環(huán)境可以是工具、模塊或傳感器診斷。
控制策略和它們關(guān)聯(lián)的FDC計(jì)劃可為處理模塊特征化過程 (例如有關(guān)干燥的過程和室指紋識(shí)別過程)而被建立和執(zhí)行。例如，在清 潔或維護(hù)過程(即，濕法清洗)之后，可使用與室特征化有關(guān)的策略、計(jì) 劃和配方來處理多個(gè)仿真晶片(dummy wafer)。用戶可使用作為系統(tǒng)一 部分的策略和計(jì)劃，或者用戶可以容易和迅速地開發(fā)新的有關(guān)室特征化的 控制策略(使用APC系統(tǒng))和FDC計(jì)劃(使用FDC計(jì)劃)。來自這些室 特征化流程的數(shù)據(jù)可用于進(jìn)一步地精煉處理過程、工具和/或FDC模型。 所述數(shù)據(jù)可用于分析以識(shí)別最好的控制策略、R2R模型和FDC模型。
當(dāng)執(zhí)行數(shù)據(jù)收集計(jì)劃時(shí)，設(shè)置靜態(tài)和動(dòng)態(tài)傳感器。數(shù)據(jù)收集計(jì) 劃可以包含傳感器設(shè)置計(jì)劃。例如，傳感器的起停時(shí)間可由傳感器設(shè)置計(jì) 劃確定。動(dòng)態(tài)傳感器所需的動(dòng)態(tài)變量可由傳感器設(shè)置計(jì)劃確定。配方開始 事件可用于告訴傳感器開始記錄。晶片進(jìn)入事件可用于設(shè)置傳感器。配方 停止事件或晶片輸出事件可用于告訴傳感器停止記錄。
所收集的數(shù)據(jù)和正被使用的傳感器取決于控制策略環(huán)境。所希 望的是，可為產(chǎn)品晶片和非產(chǎn)品晶片使用不同的傳感器并收集不同的數(shù) 據(jù)。例如，工具狀態(tài)數(shù)據(jù)可以是為產(chǎn)品晶片而收集的數(shù)據(jù)的一小部分，而 工具狀態(tài)數(shù)據(jù)可以是為非產(chǎn)品晶片而收集的數(shù)據(jù)的一大部分。
數(shù)據(jù)收集計(jì)劃還包含數(shù)據(jù)預(yù)處理計(jì)劃，所述數(shù)據(jù)預(yù)處理計(jì)劃確 定如何根據(jù)峰值計(jì)數(shù)、步驟調(diào)整、值閥(value thresholds)和值修剪 (clip)限制來處理預(yù)期的觀測(cè)參數(shù)。
當(dāng)執(zhí)行數(shù)據(jù)預(yù)處理計(jì)劃時(shí)，時(shí)序數(shù)據(jù)可從原始數(shù)據(jù)文件中創(chuàng)建 并被保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中；晶片匯總數(shù)據(jù)可從時(shí)序數(shù)據(jù)中創(chuàng)建；并且批次匯總 數(shù)據(jù)可從晶片數(shù)據(jù)中創(chuàng)建。當(dāng)晶片正被處理時(shí)，可執(zhí)行數(shù)據(jù)收集。當(dāng)晶片 離開該處理步驟時(shí)，之后可執(zhí)行數(shù)據(jù)預(yù)處理計(jì)劃。
數(shù)據(jù)收集計(jì)劃是由用戶配置以收集所需數(shù)據(jù)的可重復(fù)使用的實(shí) 體。數(shù)據(jù)收集計(jì)劃包括一個(gè)或多個(gè)單獨(dú)的處理模塊上的一個(gè)或多個(gè)傳感器 的配置。該計(jì)劃還包含選擇應(yīng)該由相關(guān)傳感器收集的數(shù)據(jù)項(xiàng)目，以及選擇 保存哪些數(shù)據(jù)項(xiàng)目。
傳感器可以是裝置、儀器、處理工具、處理模塊、傳感器、探 測(cè)器或其它實(shí)體，所述實(shí)體收集觀測(cè)數(shù)據(jù)或需要軟件設(shè)置相互作用，或者 可由系統(tǒng)軟件將其作為傳感器處理。例如，處理工具和處理模塊可作為數(shù) 據(jù)收集計(jì)劃的傳感器來對(duì)待。
若干相同傳感器類型的實(shí)例可同時(shí)被安裝在工具上。用戶可以 選擇具體的傳感器(一個(gè)或多個(gè))以供每個(gè)數(shù)據(jù)收集計(jì)劃使用。
在系統(tǒng)中收集的數(shù)據(jù)流過實(shí)時(shí)傳感器收集和數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)器之間 的一組步驟。所收集的數(shù)據(jù)可被發(fā)送給存儲(chǔ)裝置，所述存儲(chǔ)裝置可以包含 實(shí)時(shí)存儲(chǔ)器SQL數(shù)據(jù)庫(kù)。存儲(chǔ)裝置可通過由用戶通過APC系統(tǒng)中的計(jì)劃 定義的不同的算法以及由用戶定義的腳本為將被處理的數(shù)據(jù)提供物理位 置。
APC系統(tǒng)為每個(gè)處理模塊提供獨(dú)立的數(shù)據(jù)收集模式和設(shè)置模 式；也就是說，每個(gè)處理模塊可獨(dú)立于任何其它處理模塊，并且一個(gè)處理 模塊的設(shè)置不會(huì)中斷其它處理模塊的數(shù)據(jù)收集。這使得半導(dǎo)體處理系統(tǒng)的 非生產(chǎn)時(shí)間量最小化。
當(dāng)控制策略包括FDC計(jì)劃時(shí)，F(xiàn)DC計(jì)劃可在開始事件(例 如，晶片進(jìn)入事件，處理開始事件或配方開始事件發(fā)生)之后執(zhí)行。計(jì)劃 執(zhí)行可以是基于規(guī)則的并且可包含SQL語(yǔ)句。當(dāng)錯(cuò)誤和/或警報(bào)由與控制 策略關(guān)聯(lián)的FDC計(jì)劃?rùn)z測(cè)到時(shí)，錯(cuò)誤和/或警報(bào)消息可被發(fā)送給干預(yù)管理 器，該干預(yù)管理器可以處理該錯(cuò)誤和/或警報(bào)消息，并且該干預(yù)管理器可以 發(fā)送通知和/或干預(yù)消息。
在525，可基于處理環(huán)境確定分析策略。處理環(huán)境可取決于正 被執(zhí)行的生產(chǎn)步驟和/或正被監(jiān)控的工具。環(huán)境確定為特定處理步驟執(zhí)行哪 個(gè)分析策略
分析策略可以是計(jì)劃的持有者。分析策略和相關(guān)計(jì)劃在收集數(shù) 據(jù)之后"分析"數(shù)據(jù)。
在一個(gè)實(shí)施例中，處理環(huán)境可與一個(gè)分析策略列表相比較。例 如，當(dāng)"處理過程開始"事件發(fā)生時(shí)，APC服務(wù)器獲得當(dāng)前處理環(huán)境作為字 符串。處理環(huán)境可與分析策略的列表進(jìn)行比較，并然后確定適當(dāng)?shù)牟呗浴?br> 在該處理過程中，搜索順序可以是很重要的。例如，可通過使 用GUI表格中的優(yōu)先次序執(zhí)行搜索?？墒褂肧QL語(yǔ)句執(zhí)行搜索。當(dāng)分析 策略被確定時(shí)，SPC計(jì)劃、PLS計(jì)劃、PCA計(jì)劃、MVA計(jì)劃、FDC計(jì) 劃、干預(yù)計(jì)劃和用戶定義的計(jì)劃中的至少一個(gè)可被自動(dòng)地確定。計(jì)劃ID 可被發(fā)送給"執(zhí)行分析策略"模塊。當(dāng)執(zhí)行比較處理環(huán)境功能時(shí)如果匹配策 略不存在，那么軟件就將錯(cuò)誤消息顯示在工具狀態(tài)GUI屏幕中的故障字段 中并且彈出式窗口可被提供給用戶以確定將要使用的正確的策略。
可存在匹配運(yùn)行環(huán)境的多個(gè)分析策略，并且可在特定時(shí)間為特 定的處理工具執(zhí)行這些分析策略。用戶可通過在列表向上或向下移動(dòng)策略 來改變具體的環(huán)境內(nèi)的策略順序。當(dāng)將要選擇的策略的時(shí)間到來時(shí)，軟件 可從列表頂部開始并下搜索直到它找到由環(huán)境確定的要求匹配的第一策略 并首先執(zhí)行該策略。
另外，在每個(gè)分析策略中可存在多個(gè)計(jì)劃，并且用戶通過在列 表上向上或向下移動(dòng)計(jì)劃以確定分析策略內(nèi)的計(jì)劃順序。當(dāng)將要執(zhí)行的計(jì) 劃的時(shí)間到來時(shí)，軟件從列表頂部開始并向下搜索列表。
—種用于使用基于環(huán)境執(zhí)行的方法可用于執(zhí)行環(huán)境匹配。例 如，當(dāng)執(zhí)行環(huán)境匹配時(shí)，可使用當(dāng)前正被處理的晶片環(huán)境。替代性地，可 使用當(dāng)前正被處理的襯底或其它半導(dǎo)體產(chǎn)品的環(huán)境。當(dāng)環(huán)境被確定時(shí)，其 可與分析策略的環(huán)境進(jìn)行比較。當(dāng)環(huán)境匹配出現(xiàn)時(shí)，可以執(zhí)行一個(gè)或多個(gè) 分析策略。
當(dāng)分析策略被執(zhí)行時(shí)，分析計(jì)劃、發(fā)明計(jì)劃和/或FDC計(jì)劃可 被確定。例如，可使用把至少一個(gè)分析策略的動(dòng)態(tài)設(shè)置和調(diào)用考慮在內(nèi)的 環(huán)境匹配執(zhí)行軟件模塊。在一例中，晶片輸出事件可觸發(fā)系統(tǒng)控制器以査 找當(dāng)前環(huán)境數(shù)據(jù)，確定運(yùn)行哪些分析策略，并調(diào)用相應(yīng)的腳本以確定相關(guān)48聯(lián)的計(jì)劃。
在530，與分析策略關(guān)聯(lián)的計(jì)劃被執(zhí)行。在一個(gè)實(shí)施例中，在 結(jié)束事件之后，與分析策略關(guān)聯(lián)的計(jì)劃被執(zhí)行。在替代性的實(shí)施例中，結(jié) 束事件不是必需的。結(jié)束事件可以是當(dāng)處理過程或配方步驟停止時(shí)的時(shí)間 點(diǎn)并且可以是基于環(huán)境的。例如，晶片輸出，配方停止，處理停止，步驟 停止，模塊停止以及工具停止都可以是停止事件。另外，當(dāng)晶片離開處理 室時(shí)，停止事件可以發(fā)生。替代性地，當(dāng)晶片離開傳遞室或當(dāng)晶片離開處 理系統(tǒng)時(shí)，停止事件可以發(fā)生。
當(dāng)分析計(jì)劃被執(zhí)行時(shí)時(shí)，SPC計(jì)劃、PLS計(jì)劃、PCA計(jì)劃、 MVA計(jì)劃、FDC計(jì)劃、干預(yù)計(jì)劃和用戶定義的計(jì)劃中的至少一個(gè)可被執(zhí) 行。對(duì)在產(chǎn)出高質(zhì)量產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中收集的數(shù)據(jù)的分析可用于建立"良 好的工具狀態(tài)"模型，并且可使用該基準(zhǔn)模型來分析隨后收集的數(shù)據(jù)以確 定工具是否被正確地實(shí)時(shí)執(zhí)行。
分析策略可以被建立以確定工具健康狀態(tài)作為質(zhì)量控制 (QC)測(cè)試的一部分。例如，工具健康分析策略及其關(guān)聯(lián)的計(jì)劃可被執(zhí)行 以確保系統(tǒng)或系統(tǒng)的一部分(例如處理工具)正常地工作。工具健康分析 策略及其關(guān)聯(lián)的計(jì)劃可在規(guī)定時(shí)間或當(dāng)用戶預(yù)定一個(gè)時(shí)執(zhí)行。當(dāng)工具健康 分析策略及其關(guān)聯(lián)的計(jì)劃正被執(zhí)行時(shí)，可使用診斷模型分析診斷晶片數(shù) 據(jù)，在此診斷模型可以包含SPC制圖、PLS模型、PCA模型、FDC模型 和MVA模型。
分析策略和它們關(guān)聯(lián)的FDC計(jì)劃可為處理模塊特征化過程 (例如有關(guān)干燥的過程和室指紋識(shí)別過程)而被建立和執(zhí)行。例如，在清 潔或維護(hù)過程(即，濕法清洗)之后，可使用與室特征化有關(guān)的策略、計(jì) 劃和配方來處理多個(gè)仿真晶片。用戶可使用作為系統(tǒng)一部分的策略和計(jì) 劃，或者用戶可以容易和迅速地開發(fā)新的有關(guān)室特征化的控制策略(使用 APC系統(tǒng))和FDC計(jì)劃(使用FDC計(jì)劃)。來自這些室特征化流程的數(shù) 據(jù)可用于進(jìn)一步地精煉處理過程、工具和/或FDC模型。所述數(shù)據(jù)可用于 分析以識(shí)別最好的控制策略、R2R模型和FDC模型。
當(dāng)分析策略包括FDC計(jì)劃時(shí)，F(xiàn)DC計(jì)劃可在結(jié)束事件(例如晶片輸出事件、處理停止事件、配方停止事件、批量輸出事件或批次輸出 事件)之后執(zhí)行。該執(zhí)行可以是基于規(guī)則的并且可包含SQL語(yǔ)句。在替代性實(shí)施例中，F(xiàn)DC計(jì)劃可獨(dú)立于結(jié)束事件而運(yùn)行。當(dāng)錯(cuò)誤和/或警報(bào)由與 分析策略關(guān)聯(lián)的FDC計(jì)劃?rùn)z測(cè)到時(shí)，F(xiàn)DC計(jì)劃可將錯(cuò)誤和/或警報(bào)消息發(fā) 送給干預(yù)管理器，該干預(yù)管理器可以處理該錯(cuò)誤和/或警報(bào)消息，并且該千 預(yù)管理器可以發(fā)送通知和/或干預(yù)消息。
控制策略FDC計(jì)劃和分析策略FDC計(jì)劃可獨(dú)立地運(yùn)行。每個(gè) FDC計(jì)劃不需要知道其它FDC計(jì)劃中的行動(dòng)。因此，在行動(dòng)中可能存在 若干冗余或不一致，而干預(yù)管理器可用于解決任何問題。
在535，可執(zhí)行查詢以確定是否檢測(cè)到錯(cuò)誤。當(dāng)已檢測(cè)到錯(cuò)誤 時(shí)，例程500分枝到550。當(dāng)未檢測(cè)到錯(cuò)誤時(shí)，例程500分枝到540。
在550，可執(zhí)行干預(yù)計(jì)劃。干預(yù)計(jì)劃執(zhí)行如下處理從每個(gè) FDC計(jì)劃獲得消息(警報(bào))；對(duì)來自不同F(xiàn)DC計(jì)劃的行動(dòng)進(jìn)行分類；為 電子郵件和記錄附上類似工具Id、配方Id、配方開始時(shí)間等的處理?xiàng)l件； 保存記錄文件/數(shù)據(jù)庫(kù)；以及發(fā)送適當(dāng)?shù)南⒅粮深A(yù)管理器。
干預(yù)計(jì)劃可以包含多個(gè)可作為數(shù)據(jù)分析結(jié)果的不同行動(dòng)。例如，這些行動(dòng)可以包含標(biāo)記可疑晶片或批次并通知系統(tǒng)所有者和/或工具所有者；呼叫或發(fā)送電子郵件給工程師以審核數(shù)據(jù)并做出決定；禁止工具 處理晶片直到數(shù)據(jù)已被審核以及禁止解除；停止該工具或使得該工具處于 "離線"，其可凈化(purge)工具中的剩余晶片；以及觸發(fā)室清潔或維護(hù)例程。
所希望的是，在每個(gè)處理步驟期間只執(zhí)行一個(gè)干預(yù)計(jì)劃。干預(yù) 計(jì)劃執(zhí)行可在FDC控制器中實(shí)現(xiàn)。例如，干預(yù)計(jì)劃可從其它計(jì)劃獲得信息 (消息)。該消息可以包含計(jì)劃ID，具有建議行動(dòng)的消息，故障消息，恢 復(fù)消息和行動(dòng)列表。
當(dāng)執(zhí)行干預(yù)計(jì)劃時(shí)，有關(guān)適當(dāng)行動(dòng)的消息可由干預(yù)管理器發(fā) 送。例如，行動(dòng)候選可以包含在狀態(tài)屏幕上顯示故障消息；發(fā)送消息以 在下一個(gè)晶片之前暫停該處理過程；發(fā)送消息以在下一個(gè)批次之前暫停該 處理過程；發(fā)送暫?；蛲Ｖ瓜⒅烈粋€(gè)或多個(gè)工具，發(fā)送暫?；蛲Ｖ瓜⒅烈粋€(gè)或多個(gè)處理模塊，發(fā)送暫?；蛲Ｖ瓜⒅烈粋€(gè)或多個(gè)傳感器，發(fā)送 電子郵件至系統(tǒng)所有者，工具所有者或處理過程所有者。例如，"停止"消 息可用于告訴工具繼續(xù)處理已經(jīng)在該工具中的晶片，而"終止"消息可用于告訴工具不要處理工具中的晶片并將它們發(fā)送回載體(carrier)。
有時(shí)，F(xiàn)DC和/或APC系統(tǒng)可以在沒有人的干預(yù)的情況下干預(yù) 和響應(yīng)問題。在其它情況下，人的干預(yù)是需要。例如，用戶可以訪問來自 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)以確定故障的性質(zhì)，并且該用戶可決定繼續(xù)進(jìn)行該處理過程或 終止它。如果用戶終止該處理過程，那么工具可進(jìn)入修理狀態(tài)。該用戶可 從工具屏幕觸發(fā)它。例如，用戶可以決定進(jìn)行室濕法清潔。在濕法清潔、 檢驗(yàn)和處理測(cè)試之后，當(dāng)未檢測(cè)到故障時(shí)該處理過程可重新開始處理下一 個(gè)晶片。FDC和/或APC系統(tǒng)可將"工具健康"圖表呈現(xiàn)給用戶。例如，圖 表可以包含壓力計(jì)數(shù)據(jù)、質(zhì)量流數(shù)據(jù)、泄漏數(shù)據(jù)、泵數(shù)據(jù)、氣體系統(tǒng)數(shù) 據(jù)、暗盒系統(tǒng)數(shù)據(jù)和傳遞系統(tǒng)數(shù)據(jù)。該圖表可在不同時(shí)間為一個(gè)或多個(gè)工 具， 一個(gè)或多個(gè)模塊， 一個(gè)或多個(gè)晶片， 一個(gè)或多個(gè)處理步驟顯示實(shí)時(shí)數(shù) 據(jù)、歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)和歷史數(shù)據(jù)的組合。
在540，可執(zhí)行査詢以確定處理過程是否己完成。當(dāng)該處理過 程已結(jié)束時(shí)，例程500分枝到560，并且例程500結(jié)束。當(dāng)該處理過程未 完成時(shí)，例程500分枝到515，并且例程500繼續(xù)進(jìn)行，如圖5所示。
, APC系統(tǒng)可用于在工具不在生產(chǎn)中時(shí)檢測(cè)和分類工具誤差 (tool error);在生產(chǎn)期間檢測(cè)和分類工具誤差；在生產(chǎn)期間檢測(cè)和糾正 工具誤差；在生產(chǎn)之前預(yù)測(cè)工具誤差；以及在生產(chǎn)之后預(yù)測(cè)工具誤差。例 如，工具狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)可與處理工具接口，所述處理工具執(zhí)行自監(jiān)控的功 能，例如自動(dòng)設(shè)置功能、自動(dòng)檢驗(yàn)功能和自檢査功能。當(dāng)該工具實(shí)時(shí)發(fā)送 機(jī)器事件時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，而當(dāng)該工具非實(shí)時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，監(jiān) 控系統(tǒng)在工具一發(fā)送數(shù)據(jù)(即，存儲(chǔ)在機(jī)器記錄中的數(shù)據(jù))時(shí)就處理該數(shù) 據(jù)。工具數(shù)據(jù)可以包含信息，例如泄漏率檢査，零偏移，歷史事件，警報(bào) 信息和處理過程記錄數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)可以包含可被用于FDC應(yīng)用程序、室指紋識(shí)別應(yīng)用程 序、干燥完成應(yīng)用程序、耗材壽命預(yù)測(cè)、濕法清潔循環(huán)應(yīng)用程序和用于零件裝配的診斷應(yīng)用程序的策略、計(jì)劃和基準(zhǔn)模型。另外，APC系統(tǒng)可以收集和分析來自處理工具的ARAMS (自動(dòng)化可靠性、可用性和可維護(hù)性標(biāo) 準(zhǔn))記錄。APC系統(tǒng)可以執(zhí)行該數(shù)據(jù)收集，作為數(shù)據(jù)收集計(jì)劃的一部分。
該系統(tǒng)可以包含用于收集和分析維護(hù)數(shù)據(jù)的策略和計(jì)劃。數(shù)據(jù) 收集計(jì)劃包含消耗性部件和可維護(hù)部件。例如，這些部件可以包含聚焦 環(huán)、屏蔽環(huán)、上電極等。維護(hù)數(shù)據(jù)策略和計(jì)劃取決于工具類型、處理模塊 類型和號(hào)碼等。默認(rèn)維護(hù)數(shù)據(jù)策略和計(jì)劃可作為工具設(shè)置、處理模塊設(shè)置 和附加傳感器設(shè)置信息的一部分而被自動(dòng)地配置。用戶可以改變默認(rèn)設(shè) 置。維護(hù)數(shù)據(jù)可用于提供晶片到晶片F(xiàn)DC，批量到批量FDC，或批次到批 次FDC。
該系統(tǒng)可以存儲(chǔ)用于不同類型警報(bào)的信息，并且消息可被顯示 在一個(gè)或多個(gè)GUI屏幕上，例如警報(bào)匯總屏幕600，如圖6所示。在一個(gè) 實(shí)施例中，警報(bào)匯總屏幕包含表格601，所述表格601具有用于警報(bào)號(hào) 602、警報(bào)時(shí)間604、警報(bào)識(shí)別信息606、警報(bào)的描述608、警報(bào)類型 610、警報(bào)是否已被設(shè)置或清除的指示612、發(fā)起警報(bào)的工具的指示614、 發(fā)起警報(bào)的模塊的指示616以及警報(bào)源618的表目。警報(bào)群可以包含出現(xiàn) 在工具的警報(bào)，出現(xiàn)在軟件中的警報(bào)，以及由于違反運(yùn)行規(guī)則而出現(xiàn)的警 報(bào)。軟件應(yīng)用程序可在多個(gè)不同情況下產(chǎn)生軟件警報(bào)。例如，具有變化的 嚴(yán)重性級(jí)別的警報(bào)可在如下情況中產(chǎn)生，當(dāng)開機(jī)時(shí)；當(dāng)關(guān)機(jī)時(shí)；當(dāng)連接到 工具和/或模塊時(shí)，當(dāng)脫離或失去與工具和/或模塊的連接時(shí)；當(dāng)執(zhí)行不成 功的控制行動(dòng)時(shí)；以及當(dāng)遇到任何錯(cuò)誤時(shí)。軟件警報(bào)可用分配的錯(cuò)誤代碼 來區(qū)分。
在一個(gè)實(shí)施例中，處理系統(tǒng)和主系統(tǒng)協(xié)作以確定對(duì)警報(bào)和/或 故障的正確響應(yīng)，以及處理晶片的正確順序。
R2R控制器和FDC系統(tǒng)在多道處理中協(xié)作。例如，在晶片處 理期間當(dāng)通過處理模塊的一個(gè)道次(pass)不能提供所需的處理過程效果 時(shí)，可能需要一個(gè)或多個(gè)額外的道次。在該情況下，錯(cuò)誤不由R2R控制器 或FDC系統(tǒng)產(chǎn)生。另外，當(dāng)隔離和嵌套結(jié)構(gòu)出現(xiàn)在晶片上時(shí)，R2R控制 器和FDC系統(tǒng)在晶片處理期間協(xié)作。
圖7說明了根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的FDC控制策略屏幕700 的示范性視圖；FDC控制策略屏幕可以包含多個(gè)配置項(xiàng)目。策略名稱字段 702可用于輸入/編輯FDC控制策略名稱。描述字段704可用于輸入/編輯 FDC控制策略描述。模式字段714可用于輸入/編輯FDC控制策略的模 式。例如，模式可以包含標(biāo)準(zhǔn)模式和模擬模式?？墒褂脝?dòng)框啟動(dòng)或停用 FDC控制策略。
負(fù)載端口字段706可用于從處理工具獲得負(fù)載端口信息列表。 負(fù)載端口更新按鈕712可用作刷新函數(shù)，并且可用于從處理工具獲得當(dāng)前 負(fù)載端口信息。
系統(tǒng)配方字段716可用于從處理工具獲得系統(tǒng)配方列表。系統(tǒng) 配方更新按鈕718可用作刷新函數(shù)，并且可用于從處理工具獲得當(dāng)前系統(tǒng) 配方信息。例如，系統(tǒng)配方名稱可用于通過匹配一個(gè)或多個(gè)環(huán)境項(xiàng)目(例 如系統(tǒng)配方名稱)觸發(fā)FDC控制策略。
傳遞路由字段708可用于從處理工具獲得選定負(fù)載端口和系統(tǒng) 配方的傳遞路線。傳遞路由更新按鈕719可用作刷新函數(shù)，并且可用于從 處理工具獲得當(dāng)前配方信息。
度量數(shù)據(jù)故障字段710可用于根據(jù)下列選項(xiàng)輸入/編輯度量數(shù)據(jù) 故障行動(dòng)使用工具處理配方(標(biāo)稱的配方)-軟件將該指示發(fā)送給處理工 具，并且處理工具使用該工具處理配方。不使用處理配方(空配方)-軟件 將與晶片關(guān)聯(lián)的空配方信息發(fā)送給處理工具，并且該晶片進(jìn)入和離開室而 不會(huì)被處理。例如，PM暫停命令可用于暫停處理模塊，而系統(tǒng)暫停命令可用于暫停包含傳遞系統(tǒng)的系統(tǒng)。
控制故障字段720可用于根據(jù)下列選項(xiàng)輸入/編輯控制故障使 用工具處理配方(標(biāo)稱的配方)-軟件將該指示發(fā)送給處理工具，并且處理 工具使用該工具處理配方。不使用處理配方(空配方)-軟件將與晶片關(guān)聯(lián) 的空配方信息發(fā)送給處理工具，并且該晶片進(jìn)入和離開室而不會(huì)被處理。 PM暫停-暫停處理模塊，和系統(tǒng)暫停-暫停包含傳遞系統(tǒng)的系統(tǒng)。
另外，當(dāng)需要額外的環(huán)境項(xiàng)目時(shí)，多個(gè)使用環(huán)境規(guī)格字段721 可用于提供這些額外的環(huán)境匹配項(xiàng)目。批次ID (—個(gè)或多個(gè))字段可用于晶片ID (—個(gè)或多個(gè))字段可用于輸入/編輯晶片 標(biāo)識(shí)符；CJID (—個(gè)或多個(gè))字段可用于輸入/編輯控制作業(yè)標(biāo)識(shí)符；PJID (一個(gè)或多個(gè))字段可用于輸入/編輯處理作業(yè)標(biāo)識(shí)符；暗盒ID (—個(gè)或 多個(gè))字段可用于輸入/編輯暗盒標(biāo)識(shí)符；載體ID (—個(gè)或多個(gè))字段可 用于輸入/編輯載體標(biāo)識(shí)符；槽(一個(gè)或多個(gè))字段可用于輸入/編輯槽 號(hào)；襯底ID (—個(gè)或多個(gè))字段可用于輸入/編輯襯底標(biāo)識(shí)符；晶片類型 (一個(gè)或多個(gè))字段可用于輸入/編輯晶片類型；劃線(Scribed)晶片ID (一個(gè)或多個(gè))字段可用于輸入/編輯劃線晶片標(biāo)識(shí)符； 一個(gè)開始時(shí)間字段 可用于輸入/編輯開始時(shí)間；而第二開始時(shí)間字段可用于輸入/編輯結(jié)束時(shí) 間。
如圖7所示，F(xiàn)DC控制策略可以將一個(gè)或多個(gè)FDC控制計(jì)劃 包含在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中。另外，控制(前饋)計(jì)劃標(biāo)簽722和反饋 計(jì)劃標(biāo)簽724可用于創(chuàng)建新的FDC控制計(jì)劃，關(guān)聯(lián)FDC控制計(jì)劃和FDC 控制策略，以及編輯FDC控制計(jì)劃。
因此，使用FDC控制策略屏幕，用戶可以執(zhí)行FDC控制策略 配置，查看現(xiàn)有的FDC控制策略，創(chuàng)建新的FDC控制策略，復(fù)制現(xiàn)有的 FDC控制策略，編輯現(xiàn)有的FDC控制策略，刪除現(xiàn)有的FDC控制策略， 以及測(cè)試FDC控制策略。例如，下拉列表可用于選擇一系列行動(dòng)。
圖8說明了根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的FDC控制計(jì)劃編輯屏 幕800的示范性視圖。為創(chuàng)建FDC控制計(jì)劃，用戶可以選擇計(jì)劃名稱項(xiàng)目 以及選擇新的控制計(jì)劃或現(xiàn)有計(jì)劃或模型。例如，下拉式菜單可出現(xiàn)在 FDC控制策略屏幕上并且可選擇添加計(jì)劃選擇。
FDC控制計(jì)劃屏幕可以包含多個(gè)字段。計(jì)劃名稱字段802可用 于輸入/編輯FDC控制計(jì)劃的名稱。模塊字段806可用于輸入/編輯模塊名 稱。例如，如果計(jì)劃與策略關(guān)聯(lián)，那么模塊字段可被自動(dòng)地填入。如果計(jì) 劃是無(wú)關(guān)聯(lián)的，那么模塊字段可用于選擇處理模塊或測(cè)量模塊。配方字段 808可用于輸入/編輯配方。例如，如果計(jì)劃與策略關(guān)聯(lián)，那么配方字段可 被自動(dòng)地填入。如果計(jì)劃是無(wú)關(guān)聯(lián)的，那么該字段可用于為處理模塊選擇 處理配方，以及為測(cè)量模塊選擇測(cè)量配方。
描述字段804可用于輸入/編輯計(jì)劃的描述。更新字段810顯示 計(jì)劃上次被改變的時(shí)間。
數(shù)據(jù)源表格812可用于輸入/編輯數(shù)據(jù)源。例如，F(xiàn)DC計(jì)劃數(shù) 據(jù)源屏幕可以被打開。數(shù)據(jù)源表格可以包含源類型、數(shù)據(jù)源描述以及數(shù)據(jù) 源參數(shù)/值。例如，所選擇的源類型確定顯示在數(shù)據(jù)源屏幕上的選項(xiàng)； "Telius ODP"類型可用于定義集成度量模塊數(shù)據(jù)源，所述集成度量模塊數(shù) 據(jù)源是處理工具的一部分；"所需輸出"類型允許用戶為控制器輸入固定單 位；"反饋偏移"類型允許用戶定義不變的反饋?zhàn)兞浚?控制計(jì)劃值"允許用 戶創(chuàng)建引用不同控制計(jì)劃結(jié)果的變量(創(chuàng)建嵌套計(jì)劃)；當(dāng)每個(gè)數(shù)據(jù)源被 選擇時(shí)，"集成度量位置過濾"類型創(chuàng)建具有每個(gè)選項(xiàng)的描述的表格；以及 "Contextltem"類型允許用戶創(chuàng)建引用環(huán)境項(xiàng)目的變量，例如Slot—Id 、 Wafer—Id或晶片號(hào)。
符號(hào)可從符號(hào)下拉列表中選擇出來，而源類型可從數(shù)據(jù)源類型 下拉式菜單中選擇出來。例如，數(shù)據(jù)源信息字段可根據(jù)所選擇的數(shù)據(jù)源而 變化。
兩輸入數(shù)據(jù)源(dl、 d2)被示出，但是這不是必需的?？梢允?用不同數(shù)目的數(shù)據(jù)輸入源，并且每個(gè)數(shù)據(jù)輸入源可以具有不同的符號(hào)值。 數(shù)據(jù)源可以是控制計(jì)劃值，例如所需的處理結(jié)果或校準(zhǔn)的日期項(xiàng)目。另 外，數(shù)據(jù)源可以是ODP工具，并且它可以是處理工具的一部分，例如 Tdius。此外，另一個(gè)數(shù)據(jù)源可以是SEM，并且參數(shù)/值可以是實(shí)際的測(cè)量 數(shù)據(jù)，例如CD-SEM數(shù)據(jù)。
通常，處理過程控制可以包含在晶片到達(dá)處理模塊之前使用在 晶片上測(cè)量的度量信息來更新處理模塊?？刂破骺梢允褂妙A(yù)處理數(shù)據(jù)以確 定對(duì)各種物理模塊所需的訪問量。所需的處理結(jié)果可以是模型方程中的"y" 值。任務(wù)是確定何時(shí)所需的處理結(jié)果"y"是正確值。
在目標(biāo)計(jì)算字段814中，在FDC控制計(jì)劃屏幕上，可輸入目 標(biāo)計(jì)算。例如，目標(biāo)計(jì)算可被設(shè)置等于數(shù)據(jù)源項(xiàng)目。替代性地，可輸入一 等式，其使一個(gè)數(shù)據(jù)集與另一個(gè)數(shù)據(jù)集相關(guān)聯(lián)。另外，目標(biāo)計(jì)算可包含額 外的補(bǔ)償項(xiàng)。例如，額外的補(bǔ)償系數(shù)可用于校正在另一個(gè)步驟(例如，光致抗蝕劑步驟)中引入的誤差。新的目標(biāo)值可以是在運(yùn)行時(shí)或運(yùn)行前計(jì)算 的變量，并且等式可用于計(jì)算目標(biāo)值。
另外，下限值和上限值可被使用，并且這些值可被輸入下限字段和上限字段。例如，新的下限值和上限值可以是運(yùn)行時(shí)或運(yùn)行前計(jì)算的 常數(shù)或變量，并且等式可用于計(jì)算該新的下限值和上限值。
模型選擇字段816可用于編輯/輸入靜態(tài)模型和/或公式模型。 例如，在模型類型選擇項(xiàng)目下，表格中的選擇項(xiàng)目可用于輸入和/或編輯模 型類型。下拉列表可從表格項(xiàng)目激活，并且可從下拉列表中進(jìn)行選擇。下 拉列表中的一個(gè)選項(xiàng)允許創(chuàng)建新的模型。其他選項(xiàng)可用于顯示和選擇將要 使用或修改的現(xiàn)有模型。每個(gè)模型類型可以具有與其關(guān)聯(lián)的模塊名、目標(biāo) 值、下限、上限和配方輸出。當(dāng)創(chuàng)建新的模型時(shí)，新模型類型可被使用并 被輸入模型類型字段，并且新模型名稱可被使用并被輸入模型名稱字段。
預(yù)測(cè)結(jié)果計(jì)算字段820可用于輸入新的預(yù)測(cè)結(jié)果值或選擇現(xiàn)有 的預(yù)測(cè)結(jié)果值。預(yù)測(cè)結(jié)果值可以是預(yù)期結(jié)果的方程。例如，當(dāng)輸入名稱、 目標(biāo)計(jì)算和模型選擇信息時(shí)可保存控制計(jì)劃。
#字段818包括模型列表中的多個(gè)模型。模型類型允許選擇靜 態(tài)或者公式模型。模型名稱字段列出可用模型的名稱。例如，為創(chuàng)建新的 模型，可從下拉列表中選擇"新靜態(tài)配方"選項(xiàng)或"新公式配方"選項(xiàng)。可以 創(chuàng)建包括一個(gè)或多個(gè)靜態(tài)配方的靜態(tài)控制計(jì)劃。例如，可以顯示十個(gè)或十 個(gè)以上靜態(tài)模型?？梢燥@示具有相同目標(biāo)值(tl)的靜態(tài)模型，但是這不 是必需的?？梢允褂貌煌瑪?shù)目的靜態(tài)和/或公式模型，并且每個(gè)模型可以具 有不同的目標(biāo)值。當(dāng)每個(gè)靜態(tài)配方被使用時(shí)，新的目標(biāo)值可被計(jì)算出來。 靜態(tài)配方模型可以具有不同的工作范圍，如下限值和上限值所限定的。另 外，靜態(tài)配方模型可具有不同的靜態(tài)配方輸出，并且可為每個(gè)靜態(tài)配方確 定不同的靜態(tài)配方輸出。
FDC控制計(jì)劃可以包含靜態(tài)模型配方，或公式模型配方，或它 們的組合?？刂破骺梢宰詣?dòng)產(chǎn)生模塊的控制計(jì)劃。處理配方可以包含一個(gè) 或多個(gè)處理過程，其中每個(gè)處理過程均包括一個(gè)或多個(gè)處理步驟。處理配 方可在單個(gè)室或多個(gè)室中執(zhí)行?？墒褂脴?biāo)稱的配方、靜態(tài)配方和公式模型中的至少一個(gè)來配置處理配方。
靜態(tài)配方可以是用于獲得具體處理結(jié)果的單個(gè)配方調(diào)整集。靜 態(tài)配方集合可用于設(shè)立基于表格的控制器，或者靜態(tài)配方可與公式模型一 起使用以處理應(yīng)該使用相同配方之處的所需的輸出范圍。當(dāng)使用具有靜態(tài) 配方的反饋時(shí)，可在控制計(jì)劃中為每個(gè)所使用的靜態(tài)配方指定單個(gè)預(yù)測(cè)處 理結(jié)果。
在此所提供的軟件和關(guān)聯(lián)的GUI屏幕在多語(yǔ)言中也是可用的。 GUI屏幕布局已被設(shè)計(jì)成能輔助全球工具安裝。許多國(guó)家的用戶將發(fā)現(xiàn)基 于環(huán)境的數(shù)據(jù)管理軟件是很容易使用和了解的。當(dāng)系統(tǒng)被安裝或系統(tǒng)配置 被改變時(shí)，軟件為用戶創(chuàng)建所有所需的數(shù)據(jù)庫(kù)和文件?；诃h(huán)境的數(shù)據(jù)管 理GUI屏幕提供了系統(tǒng)和各級(jí)別終端用戶之間交互的裝置。
在安裝時(shí)及后來在配置改變時(shí)該軟件設(shè)置機(jī)器類型和硬件配 置。例如，對(duì)于語(yǔ)言和視圖的用戶偏好，可創(chuàng)建用戶分布圖(profile)， 從而提供例如以下特征僅觸摸屏，支持鍵盤和鼠標(biāo)，多種語(yǔ)言一日語(yǔ)、 英語(yǔ)、法語(yǔ)德語(yǔ)等，用戶類一系統(tǒng)，分類級(jí)別，PE， EE，操作員，色盲-灰度色標(biāo)/圖案或顏色，左到右，上到下工作流程，圖標(biāo)，圖畫，或文字， 以及靜態(tài)標(biāo)簽。
雖然在上文僅僅詳細(xì)描述了本發(fā)明的某些實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù) 人員將會(huì)意識(shí)到可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行許多修改而不會(huì)在本質(zhì)上偏離本發(fā) 明的新穎的教導(dǎo)和優(yōu)勢(shì)。因此，所有這樣的修改都旨在包含在本發(fā)明的范 圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種用于在包含運(yùn)行到運(yùn)行(R2R)控制器的先進(jìn)處理控制(APC)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)故障檢測(cè)與分類(PDC)的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，所述方法包括從存儲(chǔ)器接收FDC模型；將所述FDC模型提供給處理模型計(jì)算引擎；使用所述處理模型計(jì)算引擎計(jì)算預(yù)測(cè)的依賴處理參數(shù)矢量；接收包括一組配方參數(shù)的處理配方；將所述處理配方提供給處理模塊；執(zhí)行所述處理配方以產(chǎn)生測(cè)量的依賴處理參數(shù)矢量；計(jì)算所述預(yù)測(cè)的依賴處理參數(shù)矢量和所述測(cè)量的依賴處理參數(shù)矢量之間的差；將所述差和閾值進(jìn)行比較；以及當(dāng)所述差大于所述閾值時(shí)宣布警報(bào)狀態(tài)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，其中SPC技術(shù)用于宣布 所述警報(bào)狀態(tài)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，其中所述FDC模型引擎 將處理室狀態(tài)，或引入的晶片狀態(tài)，或它們的組合用作計(jì)算所述預(yù)測(cè)的依 賴處理參數(shù)的獨(dú)立處理參數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，進(jìn)一步包括-創(chuàng)建R2R控制模型，其使用自動(dòng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(DOE)方法將處理參數(shù)輸入與所需的處理結(jié)果相聯(lián)系；以及創(chuàng)建所述FDC模型，其使用自動(dòng)DOE方法將所述預(yù)測(cè)的依賴處理參 數(shù)與獨(dú)立的處理參數(shù)相聯(lián)系。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，其中所述R2R控制模型 使用PLS分析技術(shù)，或PCA分析技術(shù)，或者它們的組合。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，其中所述APC系統(tǒng)包含 集成度量模塊(IMM)，所述集成度量模塊用于在處理晶片之前以及在處理晶片之后確定所述晶片的狀態(tài)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，其中所述R2R控制器包 括前饋部分，或反饋部分，或它們的組合，其用于調(diào)整所述控制器以保持 所需的測(cè)量的依賴處理參數(shù)矢量。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，其中當(dāng)所述R2R控制器 包括反饋部分時(shí)，EWMA過濾技術(shù)被用于計(jì)算反饋偏移。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，其中當(dāng)所述R2R控制器 包括反饋部分時(shí)，批次平均被用于計(jì)算平均誤差。
10. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，其中所述APC系統(tǒng)包 含多個(gè)傳感器并且所述處理室狀態(tài)可從所述傳感器中的至少一個(gè)獲得，其 中所述多個(gè)傳感器包含OES傳感器、電壓/電流(V/I)探測(cè)器、溫度傳感 器、壓力傳感器、流量傳感器、或RF傳感器、等離子體密度傳感器、根 密度傳感器、電子能量傳感器、離子能量傳感器、RGA (殘余氣體分析 儀)或它們的組合。
11. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，其中所述APC系統(tǒng)包 含多個(gè)傳感器并且由測(cè)量產(chǎn)生的所述相關(guān)參數(shù)可從所述傳感器中的至少一 個(gè)獲得，其中所述多個(gè)傳感器包含OES傳感器、電壓/電流(V/I)探測(cè) 器、溫度傳感器壓力傳感器、流量傳感器、或RF傳感器、等離子體密度 傳感器、根密度傳感器、電子能量傳感器、離子能量傳感器、RGA (殘余 氣體分析儀)或它們的組合。
12. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，其中所述FDC模型使 用PLS分析技術(shù)，或PCA分析技術(shù)，或馬田系統(tǒng)，或它們的組合。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，進(jìn)一步包括 為所述警報(bào)建立嚴(yán)重性級(jí)別；當(dāng)所述警報(bào)的所述嚴(yán)重性級(jí)別大于或等于嚴(yán)重性限度時(shí)宣布故障狀 態(tài)，其中為故障狀態(tài)建立故障級(jí)別；以及當(dāng)所述警報(bào)的所述嚴(yán)重性級(jí)別小于所述嚴(yán)重性限度時(shí)等待另一個(gè)警報(bào)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，進(jìn)一步包括當(dāng)宣布故障狀態(tài)時(shí)，發(fā)送干預(yù)消息至所述處理模塊；當(dāng)接收到所述干預(yù)消息并且所述故障級(jí)別小于故障限度時(shí)，暫停所述處理模塊；以及當(dāng)接收到所述干預(yù)消息并且所述故障級(jí)別大于或等于所述故障限度 時(shí)，停止所述處理模塊。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，進(jìn)一步包括 接收附加警報(bào)；為所述附加警報(bào)建立嚴(yán)重性級(jí)別；使用所述警報(bào)的所述嚴(yán)重性級(jí)別和所述附加警報(bào)的所述嚴(yán)重性級(jí)別建 立總體嚴(yán)重性級(jí)別；當(dāng)所述總體嚴(yán)重性級(jí)別大于或等于所述嚴(yán)重性限度時(shí)，宣布故障狀 態(tài)；以及當(dāng)所述總體嚴(yán)重性級(jí)別小于所述嚴(yán)重性限度時(shí)，等待另一個(gè)警報(bào)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，進(jìn)一步包括-當(dāng)宣布故障狀態(tài)時(shí)，發(fā)送干預(yù)消息至所述處理模塊； 當(dāng)接收到所述干預(yù)消息并且所述故障級(jí)別小于故障限度時(shí)，暫停所述處理模塊；以及當(dāng)接收到所述干預(yù)消息并且所述故障級(jí)別大于或等于所述故障限度 時(shí)，停止所述處理模塊。
17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，進(jìn)一步包括 確定所述警報(bào)是否在前饋單元或反饋單元中； 當(dāng)所述警報(bào)在前饋單元中時(shí)建立第一嚴(yán)重性級(jí)別； 當(dāng)所述警報(bào)在反饋單元中時(shí)，建立第二嚴(yán)重性級(jí)別； 當(dāng)所述第一嚴(yán)重性級(jí)別，或所述第二嚴(yán)重性級(jí)別，或其組合大于或等于嚴(yán)重性限度時(shí)宣布故障狀態(tài)，其中為所述故障狀態(tài)建立故障級(jí)別；以及 當(dāng)所述第一嚴(yán)重性級(jí)別，或所述第二嚴(yán)重性級(jí)別，或其組合小于所述 嚴(yán)重性限度時(shí)，等待另一個(gè)警報(bào)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，進(jìn)一步包括 當(dāng)宣布故障狀態(tài)時(shí)，發(fā)送干預(yù)消息至所述處理模塊；當(dāng)接收到所述干預(yù)消息并且所述故障級(jí)別小于故障限度時(shí)，暫停所述 處理模塊；以及當(dāng)接收到所述干預(yù)消息并且所述故障級(jí)別大于或等于所述故障限度 時(shí)，停止所述處理模塊。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，進(jìn)一步包括 存儲(chǔ)所述警報(bào)狀態(tài)的數(shù)據(jù)；以及 將警報(bào)狀態(tài)信息顯示在GUI屏幕上。
20. —種操作半導(dǎo)體處理系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，包括在處理模塊中定位晶片；接收將要送至處理器的晶片的處理環(huán)境信息； 使用所述處理環(huán)境信息在所述處理器上執(zhí)行控制策略； 使用所述晶片的處理環(huán)境信息在所述處理器上執(zhí)行分析策略； 當(dāng)警報(bào)已由至少一個(gè)執(zhí)行的策略建立時(shí)，在所述處理器上執(zhí)行干預(yù)計(jì) 劃；以及當(dāng)警報(bào)狀態(tài)未被至少一個(gè)執(zhí)行的計(jì)劃建立時(shí)，從所述處理模塊移走所 述晶片。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，進(jìn)一步包括 為所述警報(bào)建立嚴(yán)重性級(jí)別；當(dāng)所述警報(bào)的所述嚴(yán)重性級(jí)別大于或等于嚴(yán)重性限度時(shí)宣布故障狀 態(tài)，其中為所述故障狀態(tài)建立故障級(jí)別；以及當(dāng)所述警報(bào)的所述嚴(yán)重性級(jí)別小于所述嚴(yán)重性限度時(shí)等待另一個(gè)警報(bào)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，進(jìn)一步包括 當(dāng)宣布故障狀態(tài)時(shí)，發(fā)送干預(yù)消息至所述處理模塊； 當(dāng)接收到所述干預(yù)消息并且所述故障級(jí)別小于故障限度時(shí)，暫停所述處理模塊；以及當(dāng)接收到所述干預(yù)消息并且所述故障級(jí)別大于或等于所述故障限度 時(shí)，停止所述處理模塊。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，進(jìn)一步包括接收附加警報(bào)；為所述附加警報(bào)建立嚴(yán)重性級(jí)別；使用所述警報(bào)的所述嚴(yán)重性級(jí)別和所述附加警報(bào)的所述嚴(yán)重性級(jí)別建 立總體嚴(yán)重性級(jí)別；當(dāng)所述總體嚴(yán)重性級(jí)別大于或等于所述嚴(yán)重性限度時(shí)宣布故障狀態(tài)；以及當(dāng)所述總體嚴(yán)重性級(jí)別小于所述嚴(yán)重性限度時(shí)，等待另一個(gè)警報(bào)。
24. 根據(jù)權(quán)利要求23所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，進(jìn)一步包括 當(dāng)宣布故障狀態(tài)時(shí)，發(fā)送干預(yù)消息至所述處理模塊； 當(dāng)接收到所述干預(yù)消息并且故障級(jí)別小于故障限度時(shí)，暫停所述處理模塊；以及當(dāng)接收到所述干預(yù)消息并且所述故障級(jí)別大于或等于所述故障限度 時(shí)，停止所述處理模塊。
25. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，進(jìn)一步包括 使用運(yùn)行到運(yùn)行(R2R)控制模型計(jì)算修整量，其中計(jì)算的修整量包括垂直的修整值，或水平的修整值，或它們的組合；使用R2R控制器計(jì)算第一組處理參數(shù)以獲得所述計(jì)算的修整量； 使用所述處理模塊中的第一組處理參數(shù)執(zhí)行第一處理配方； 使用FDC模型計(jì)算預(yù)測(cè)的修整量； 確定實(shí)際的修整量；將所述實(shí)際的修整量與所述計(jì)算的修整量進(jìn)行比較； 當(dāng)所述實(shí)際的修整量顯著地大于所述計(jì)算的修整量時(shí)，產(chǎn)生R2R警報(bào)；將所述實(shí)際的修整量與所述預(yù)測(cè)的修整量進(jìn)行比較；以及 當(dāng)所述實(shí)際的修整量顯著地大于所述預(yù)測(cè)的修整量時(shí)產(chǎn)生FDC警報(bào)。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，進(jìn)一步包括 當(dāng)所述R2R警報(bào)產(chǎn)生時(shí)，為所述R2R警報(bào)建立嚴(yán)重性級(jí)別； 當(dāng)所述FDC警報(bào)產(chǎn)生時(shí)，為所述FDC警報(bào)建立嚴(yán)重性級(jí)別； 使用所述R2R警報(bào)的所述嚴(yán)重性級(jí)別和所述FDC警報(bào)的所述嚴(yán)重性級(jí)別建立總體嚴(yán)重性級(jí)別；當(dāng)所述總體嚴(yán)重性級(jí)別大于或等于嚴(yán)重性限度時(shí)宣布故障狀態(tài)；以及當(dāng)所述總體嚴(yán)重性級(jí)別小于所述嚴(yán)重性限度時(shí)，等待另一個(gè)警報(bào)。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，進(jìn)一步包括-當(dāng)宣布故障狀態(tài)時(shí)，發(fā)送干預(yù)消息至所述處理模塊； 當(dāng)接收到所述干預(yù)消息并且故障級(jí)別小于故障限度時(shí)，暫停所述處理模塊；以及當(dāng)接收到所述干預(yù)消息并且所述故障級(jí)別大于或等于所述故障限度 時(shí)，停止所述處理模塊。
28. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，進(jìn)一步包括 當(dāng)所述實(shí)際的修整量顯著地小于所述計(jì)算的修整量時(shí)，更新所述R2R模型；以及當(dāng)所述實(shí)際的修整量顯著地小于所述預(yù)測(cè)的修整量時(shí)，更新所述FDC 模型。
29. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，進(jìn)一步包括 獲得晶片狀態(tài)數(shù)據(jù)，其中所述晶片狀態(tài)數(shù)據(jù)包含使用集成度量模塊(IMM)在所述晶片上的多個(gè)測(cè)試結(jié)構(gòu)收集的測(cè)量的臨界尺寸(CD)數(shù) 據(jù)，所述集成度量模塊包括光學(xué)數(shù)字輪廓測(cè)定(ODP)系統(tǒng)；獲得所述晶片上的所述多個(gè)測(cè)試結(jié)構(gòu)的參考數(shù)據(jù)，其中所述參考數(shù)據(jù) 是使用CDSEM獲得的；將所述測(cè)量的CD數(shù)據(jù)和所述參考數(shù)據(jù)進(jìn)行比較；以及 當(dāng)所述參考數(shù)據(jù)和所述測(cè)量的數(shù)據(jù)之間的差大于閾值時(shí)，宣布警報(bào)。
30. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，其中所述測(cè)量的CD 數(shù)據(jù)是通過測(cè)量所述晶片上多個(gè)柵格圖案而獲得的。
31. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，進(jìn)一步包括 獲得所述晶片上多個(gè)嵌套結(jié)構(gòu)的測(cè)量數(shù)據(jù)，其中所述測(cè)量數(shù)據(jù)是使用ODP獲得的；獲得所述晶片上所述多個(gè)嵌套結(jié)構(gòu)的參考數(shù)據(jù)，其中所述測(cè)量數(shù)據(jù)是 使用CDSEM獲得的；以及使用所述多個(gè)嵌套結(jié)構(gòu)的所述測(cè)量數(shù)據(jù)和所述多個(gè)嵌套結(jié)構(gòu)的所述參 考數(shù)據(jù)之間的差來確定所述計(jì)算的修整量。
32. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，進(jìn)一步包括 獲得所述晶片上多個(gè)孤立結(jié)構(gòu)的測(cè)量數(shù)據(jù)，其中所述測(cè)量數(shù)據(jù)是使用ODP獲得的；獲得所述晶片上所述多個(gè)孤立結(jié)構(gòu)的參考數(shù)據(jù)，其中所述測(cè)量數(shù)據(jù)是使用CDSEM獲得的；以及使用所述多個(gè)孤立結(jié)構(gòu)的所述測(cè)量數(shù)據(jù)和所述多個(gè)孤立結(jié)構(gòu)的所述參 考數(shù)據(jù)之間的差來確定所述計(jì)算的修整量。
33. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，進(jìn)一步包括 獲得預(yù)處理度量數(shù)據(jù)；過濾所述預(yù)處理度量數(shù)據(jù)；以及 當(dāng)多個(gè)數(shù)據(jù)異常值超過閾值時(shí)，宣布錯(cuò)誤。
34. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的方法，進(jìn)一步包括 獲得后處理度量數(shù)據(jù)；過濾所述后處理度量數(shù)據(jù)；以及 當(dāng)多個(gè)數(shù)據(jù)異常值超過閾值時(shí)，宣布錯(cuò)誤。
35. —種用于在包含運(yùn)行到運(yùn)行(R2R)控制器的先進(jìn)處理控制 (APC)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)故障檢測(cè)與分類的計(jì)算機(jī)控制的系統(tǒng)，包括處理工具，其被配置以處理晶片；以及 處理器，其被配置以從執(zhí)行的處理流程接收處理數(shù)據(jù)，從存儲(chǔ)器接收FDC模型，使用所述FDC模型計(jì)算預(yù)測(cè)的依賴處理參數(shù)矢量， 接收包括一組配方參數(shù)的處理配方， 執(zhí)行所述處理配方以產(chǎn)生測(cè)量的依賴處理參數(shù)矢量， 計(jì)算所述預(yù)測(cè)的依賴處理參數(shù)矢量和所述測(cè)量的依賴處理參數(shù)矢量之間的差，將所述差和閾值進(jìn)行比較，以及當(dāng)所述差大于所述閾值時(shí)宣布警報(bào)狀態(tài)。
36. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的計(jì)算機(jī)控制的系統(tǒng)，其中所述處理器被進(jìn)一步配置以創(chuàng)建R2R控制模型，其使用自動(dòng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(DOE)方法將處理參數(shù)輸 入與所需的處理結(jié)果相聯(lián)系；以及創(chuàng)建所述FDC模型，其使用自動(dòng)DOE方法將所述預(yù)測(cè)的依賴處理參 數(shù)與獨(dú)立的處理參數(shù)相聯(lián)系。
37. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的計(jì)算機(jī)控制的系統(tǒng)，其中所述處理器被進(jìn) 一步配置以為所述警報(bào)建立嚴(yán)重性級(jí)別；當(dāng)所述警報(bào)的嚴(yán)重性級(jí)別大于或等于嚴(yán)重性限度時(shí)宣布故障狀態(tài)，其 中為故障狀態(tài)建立故障級(jí)別；以及當(dāng)所述警報(bào)的所述嚴(yán)重性級(jí)別小于所述嚴(yán)重性限度時(shí)，等待另一個(gè)警報(bào)。
38. 根據(jù)權(quán)利要求37所述的計(jì)算機(jī)控制的系統(tǒng)，其中所述處理器被進(jìn) 一步配置以當(dāng)宣布故障狀態(tài)時(shí)，發(fā)送干預(yù)消息至所述處理模塊； 當(dāng)接收到所述干預(yù)消息并且所述故障級(jí)別小于故障限度時(shí)，暫停所述 處理模塊；以及當(dāng)接收到所述干預(yù)消息并且所述故障級(jí)別大于或等于所述故障限度 時(shí)，停止所述處理模塊。
39. 根據(jù)權(quán)利要求37所述的計(jì)算機(jī)控制的系統(tǒng)，其中所述處理器被進(jìn) 一步配置以接收附加警報(bào)；為所述附加警報(bào)建立嚴(yán)重性級(jí)別；使用所述警報(bào)的所述嚴(yán)重性級(jí)別和所述附加警報(bào)的所述嚴(yán)重性級(jí)別建 立總體嚴(yán)重性級(jí)別；當(dāng)所述總體嚴(yán)重性級(jí)別大于或等于所述嚴(yán)重性限度時(shí)，宣布故障狀 態(tài)；以及當(dāng)所述總體嚴(yán)重性級(jí)別小于所述嚴(yán)重性限度時(shí)，等待另一個(gè)警報(bào)。
40. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的計(jì)算機(jī)控制的系統(tǒng)，其中所述處理器被進(jìn) 一步配置以當(dāng)宣布故障狀態(tài)時(shí)，發(fā)送干預(yù)消息至所述處理模塊；當(dāng)接收到所述干預(yù)消息并且所述故障級(jí)別小于故障限度時(shí)，暫停所述處理模塊；以及當(dāng)接收到所述干預(yù)消息并且所述故障級(jí)別大于或等于所述故障限度 時(shí)，停止所述處理模塊。
41. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的計(jì)算機(jī)控制的系統(tǒng)，其中所述處理器被進(jìn) 一步配置以確定所述警報(bào)是否在前饋單元或反饋單元中； 當(dāng)所述警報(bào)在前饋單元中時(shí)，建立第一嚴(yán)重性級(jí)別； 當(dāng)所述警報(bào)在反饋單元中時(shí)，建立第二嚴(yán)重性級(jí)別； 當(dāng)所述第一嚴(yán)重性級(jí)別，或所述第二嚴(yán)重性級(jí)別，或其組合大于或等于嚴(yán)重性限度時(shí)宣布故障狀態(tài)，其中為所述故障狀態(tài)建立故障級(jí)別；以及 當(dāng)所述第一嚴(yán)重性級(jí)別，或所述第二嚴(yán)重性級(jí)別，或其組合小于所述嚴(yán)重性限度時(shí)，等待另一個(gè)警報(bào)。
42. 根據(jù)權(quán)利要求41所述的計(jì)算機(jī)控制的系統(tǒng)，其中所述處理器被進(jìn) 一步配置以當(dāng)宣布故障狀態(tài)時(shí)，發(fā)送干預(yù)消息至所述處理模塊； 當(dāng)接收到所述干預(yù)消息并且所述故障級(jí)別小于故障限度時(shí)，暫停所述 處理模塊；以及當(dāng)接收到所述干預(yù)消息并且所述故障級(jí)別大于或等于所述故障限度 時(shí)，停止所述處理模塊。
43. 根據(jù)權(quán)利要求41所述的計(jì)算機(jī)控制的系統(tǒng)，其中所述處理器被進(jìn) 一步配置以存儲(chǔ)所述警報(bào)狀態(tài)的數(shù)據(jù)；以及 將警報(bào)狀態(tài)信息顯示在GUI屏幕上。
44. 一種包含軟件程序的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)媒體，所述軟件程序在執(zhí)行時(shí)可使得通用計(jì)算機(jī)使用處理方法控制器具，所述處理方法包括 從存儲(chǔ)器接收FDC模型；將所述FDC模型提供給處理模型計(jì)算引擎； 使用所述處理模型計(jì)算引擎計(jì)算預(yù)測(cè)的依賴處理參數(shù)矢量； 接收包括一組配方參數(shù)的處理配方； 將所述處理配方提供給處理模塊； 執(zhí)行所述處理配方以產(chǎn)生測(cè)量的依賴處理參數(shù)矢量； 計(jì)算所述預(yù)測(cè)的依賴處理參數(shù)矢量和所述測(cè)量的依賴處理參數(shù)矢量之 間的差；將所述差和閾值進(jìn)行比較；以及 當(dāng)所述差大于所述閾值時(shí)宣布警報(bào)狀態(tài)。
45. 根據(jù)權(quán)利要求44所述計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)媒體，其中所述處理方法進(jìn)一步 包括創(chuàng)建R2R控制模型，其使用自動(dòng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)(DOE)方法將處理參數(shù)輸 入與所需的處理結(jié)果相聯(lián)系；以及創(chuàng)建所述FDC模型，其使用自動(dòng)DOE方法將所述預(yù)測(cè)的依賴處理參 數(shù)與獨(dú)立的處理參數(shù)相聯(lián)系。
46. 根據(jù)權(quán)利要求44所述計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)媒體，其中所述處理方法進(jìn)一步 包括為所述警報(bào)建立嚴(yán)重性級(jí)別；當(dāng)所述警報(bào)的所述嚴(yán)重性級(jí)別大于或等于嚴(yán)重性限度時(shí)宣布故障狀 態(tài)，其中為故障狀態(tài)建立故障級(jí)別；以及當(dāng)所述警報(bào)的所述嚴(yán)重性級(jí)別小于所述嚴(yán)重性限度時(shí)等待另一個(gè)警報(bào)。
47. 根據(jù)權(quán)利要求46所述計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)媒體，其中所述處理方法進(jìn)一步 包括-當(dāng)宣布故障狀態(tài)時(shí)，發(fā)送干預(yù)消息至所述處理模塊； 當(dāng)接收到所述干預(yù)消息并且所述故障級(jí)別小于故障限度時(shí)，暫停所述 處理模塊；以及當(dāng)接收到所述干預(yù)消息并且所述故障級(jí)別大于或等于所述故障限度 時(shí)，停止所述處理模塊。
48. 根據(jù)權(quán)利要求46所述計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)媒體，其中所述處理方法進(jìn)一步 包括接收附加警報(bào)；為所述附加警報(bào)建立嚴(yán)重性級(jí)別；使用所述警報(bào)的所述嚴(yán)重性級(jí)別和所述附加警報(bào)的所述嚴(yán)重性級(jí)別建 立總體嚴(yán)重性級(jí)別；當(dāng)所述總體嚴(yán)重性級(jí)別大于或等于所述嚴(yán)重性限度時(shí)，宣布故障狀 態(tài)；以及當(dāng)所述總體嚴(yán)重性級(jí)別小于所述嚴(yán)重性限度時(shí)，等待另一個(gè)警報(bào)。
49. 根據(jù)權(quán)利要求48所述的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)媒體，進(jìn)一步包括 當(dāng)宣布故障狀態(tài)時(shí)，發(fā)送干預(yù)消息至所述處理模塊； 當(dāng)接收到所述干預(yù)消息并且所述故障級(jí)別小于故障限度時(shí)，暫停所述處理模塊；以及當(dāng)接收到所述干預(yù)消息并且所述故障級(jí)別大于或等于所述故障限度 時(shí)，停止所述處理模塊。
50. 根據(jù)權(quán)利要求44所述計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)媒體，其中所述處理方法進(jìn)一步 包括確定所述警報(bào)是否在前饋單元或反饋單元中； 當(dāng)所述警報(bào)在前饋單元中時(shí)，建立第一嚴(yán)重性級(jí)別； 當(dāng)所述警報(bào)在反饋單元中時(shí)，建立第二嚴(yán)重性級(jí)別； 當(dāng)所述第一嚴(yán)重性級(jí)別，或所述第二嚴(yán)重性級(jí)別，或其組合大于或等于嚴(yán)重性限度時(shí)宣布故障狀態(tài)，其中為所述故障狀態(tài)建立故障級(jí)別；以及 當(dāng)所述第一嚴(yán)重性級(jí)別，或所述第二嚴(yán)重性級(jí)別，或其組合小于所述嚴(yán)重性限度時(shí)，等待另一個(gè)警報(bào)。
51. 根據(jù)權(quán)利要求50所述計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)媒體，其中所述處理方法進(jìn)一步 包括當(dāng)宣布故障狀態(tài)時(shí)，發(fā)送千預(yù)消息至所述處理模塊；當(dāng)接收到所述干預(yù)消息并且所述故障級(jí)別小于故障限度時(shí)，暫停所述 處理模塊；以及當(dāng)接收到所述干預(yù)消息并且所述故障級(jí)別大于或等于所述故障限度 時(shí)，停止所述處理模塊。
52.根據(jù)權(quán)利要求50所述計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)媒體，其中所述處理方法進(jìn)一步包括存儲(chǔ)所述警報(bào)狀態(tài)的數(shù)據(jù)；以及 將警報(bào)狀態(tài)信息顯示在GUI屏幕上。
全文摘要
一種用于在APC系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)FDC(400)的方法，包括從存儲(chǔ)器接收FDC模型(430)；將所述FDC模型(430)提供給處理模型計(jì)算引擎(425)；使用所述處理模型(425)計(jì)算引擎計(jì)算預(yù)測(cè)的依賴處理參數(shù)矢量；接收包括一組配方參數(shù)(440)的處理配方，將處理配方提供給處理模塊(420)；執(zhí)行所述處理配方以產(chǎn)生測(cè)量的依賴處理參數(shù)矢量(445)；計(jì)算所述預(yù)測(cè)的依賴處理參數(shù)矢量和所述測(cè)量的依賴處理參數(shù)矢量之間的差(450)；將所述差和閾值進(jìn)行比較(455)；以及當(dāng)所述差大于閾值時(shí)宣布故障狀態(tài)(465)。
文檔編號(hào)G06F19/00GK101258499SQ200580048112
公開日2008年9月3日 申請(qǐng)日期2005年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月16日
發(fā)明者凱文·彼恩托, 凱文·拉利, 友安昌幸, 哈達(dá)·桑達(dá)哈簡(jiǎn), 詹姆斯·E·威利斯, 雷蒙德·彼得森, 麥爾特·凡克 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社