CN100373575C - 一种半导体设备中的工艺过程的异常监测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及半导体刻蚀领域，本发明提供了一种半导体设备中的工艺过程的异常监测方法，本发明的方法通过对工艺过程中异常状态的区别和对其发生频率的监测，避免了对异常信号的误判和误发告警信号，从而有效地提高半导体制造设备的设备可用时间，产出率和良品率。

Description

一种半导体设备中的工艺过程的异常监测方法
技术领域
本发明涉及半导体工艺领域，具体涉及一种半导体设备中的工艺过程的异常监测方法。
背景技术
半导体设备中的工艺过程控制非常复杂，这种复杂不仅体现在控制时序和控制逻辑上的复杂，而且体现在对于设备状态高可靠性监测方面的要求。半导体工艺过程中，工控机需要控制的受控部件很多，需要处理的信号和数据以千百计，因此对这些信号和数据进行有效的监控、保证系统运行的稳定性显得非常重要。
本发明在于解决其中的一个技术难题：监测设备状态信号并且高可靠性地判别设备状态异常，避免误判和误发告警信号。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种高可靠性的半导体设备中的工艺过程的异常监测方法。
(二)技术方案
为达到上述目的，本发明的方法包括如下步骤：
(1)根据工艺过程的特点，为该工艺设计一个异常监控表，该异常监控标存储了工艺过程中的各种数据项，以及与数据项对应的如下参数：异常判断条件、是否存在稳定化过程标志、稳定化的时间、异常计数器、计时器、异常频率、标志位和异常监测周期；
(2)工艺开始前，设定异常监控表中本工艺需要监测的数据项的标志位；
(3)设备状态异常判断程序逐个扫描标志位，并根据标志位的状态，决定是否启动需要监测的数据项对应的异常判断线程程序；
(4)工艺开始后，经过该数据项的稳定化时间后，异常判断线程程序开始对数据项的状态值进行实时监控；
(5)若该数据项的状态值在异常监测周期内满足异常判断条件，并被异常计数器记录的次数大于该数据项的异常频率，则抛出告警，并启动相应的处理过程。
其中，每个异常监测周期后，异常判断线程程序初始化一次。
(三)有益效果
由于采用以上技术方案，极大的降低了半导体工艺的异常误判和误发漏判，采用了本技术方案的方法与现有技术相比，设备状态异常的误判率由2％降至0，从而有效地提高半导体制造设备的设备可用时间，产出率和良品率。
附图说明
图1是本发明所述方法的异常监控表数据项示意图；
图2是本发明所述方法的异常判断线程程序流程图；
图3是本发明所述方法的一个所应用的一个工艺过程数据示意图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
设计一个如图1所示的异常监控表1，存储了工艺过程中的各种数据项2，以及与数据项2对应的异常判断条件3、是否存在稳定化过程标志4、稳定化的时间5、异常计数器6、计时器7、异常频率10、标志位8和异常监测周期9。
工艺开始前，首先由用户根据工艺需要设定异常监控表1的标志位8，将需要监测的数据项2对应的标志位8置为1，标志位8设定完成后，设备状态异常判断程序逐个扫描标志位8，若该标志位8被置为1，则启动一个异常判断线程程序。
如图2所示，为本发明的异常判断线程程序流程图。工艺开始后，若被监控的数据项2的标志位8为1，则等待相应的稳定化时间5；
将异常计数器6和计时器7归零；
计时器7计时开始；
若计时器7的值等于异常监测周期9，则将异常计数器6和计时器7归零；
若异常判断条件3被满足，则该异常计数器6加一；
根据计时器7的值T、异常计数器6的数值N和异常频率的值P，计算是否N/T>P，若是，则抛出异常告警，将计时器7和异常计数器6归零，并启动相应的处理过程，若否，则继续监控该数据项2。
以下列举本发明在实际工艺过程中一个应用，以说明其技术效果。
如图3所示，为某此工艺过程的反射功率数据记录数据示意图，异常判别条件设为反射功率值大于等于5瓦，稳定化时间设为2秒，由图3可见，反射功率一直处于波动状态，在工艺过程初起时，反射功率很大，远远超出5瓦，但总体呈下降状态，到2秒后已经基本稳定于3瓦之下。另外在9秒至10秒之间，有不明干扰信号致使反射功率窜到5瓦之上，短期(1秒)后又迅速回落到正常范围内。
在半导体工艺过程中,图3中0～2秒期间的反射功率过大是由系统稳定化导致的，是必然要发生的；9～10秒期间的反射功率超出是一种偶然性干扰信号导致，这在工业控制系统中是不可避免的。以上这两种情况并不会对工艺过程造成不良影响，因此软件系统应该允许其发生而不产生告警误判。但是以前的软件系统或者没有考虑这两种情况，或者只考虑了其中的某一种，于是产生了不少误判，明显降低了系统可靠性指标。
本发明的方法能够正确识别以上两种状况而不会误发告警，同时对真正的系统异常则能够做到有效识别和处理。

Claims (2)

1.一种半导体设备中的工艺过程的异常监测方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：
(1)根据工艺过程的特点，为该工艺设计一个异常监控表，该异常监控表存储了工艺过程中的各种数据项，以及与数据项对应的如下参数：异常判断条件、是否存在稳定化过程标志、稳定化时间、异常计数器、计时器、异常频率、标志位和异常监测周期；
(2)工艺开始前，设定异常监控表中本工艺需要监测的数据项的标志位；
(3)设备状态异常判断程序逐个扫描标志位，并根据标志位的状态，决定是否启动需要监测的数据项对应的异常判断线程程序；
(4)工艺开始后，经过该数据项的稳定化时间后，异常判断线程程序开始对数据项的状态值进行实时监控；
(5)若该数据项的状态值在异常监测周期内满足异常判断条件，并被异常计数器记录的次数大于该数据项的异常频率，则抛出告警，并启动相应的处理过程。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于每个异常监测周期后，异常判断线程程序初始化一次。
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