CN105206544B - 终点检测系统及其运行状态监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种终点检测系统及其运行状态监测方法，其中方法包括如下步骤：读取参照样本中的第一工艺信号曲线，并实时监测设置有终点检测系统的工艺机台进行工艺时的第二工艺信号曲线；比对第一工艺信号曲线和第二工艺信号曲线，判断终点检测系统运行状态；当终点检测系统运行状态正常时，控制工艺机台继续进行工艺；当终点检测系统运行状态异常时，控制工艺机台停止当前工艺。其通过实时监测到的第二工艺信号曲线与参照样本的第一工艺信号曲线进行对比，判断终点检测系统运行状态，有效解决了现有终点检测系统工作状态判断方法不能实时体现当前终点检测系统运行状态，导致对工艺机台状态的判断滞后或错误的问题，降低晶片工艺风险及废弃成本。

Description

终点检测系统及其运行状态监测方法

技术领域

本发明涉及自动控制领域，特别是涉及一种终点检测系统及其运行状态监测方法。

背景技术

在等离子体刻蚀工艺中，通常采用终点检测系统(End Point Detection，EPD)实现对等离子体的监控和工艺的终点确定。目前，终点检测系统中常用的测试方法包括发射光谱法(OES)和光干涉测量法(IEP)，该两种方法均利用光谱信号的强度、峰型的变化趋势计算抓取工艺的终点时间。

在集成电路工艺生产中，刻蚀工艺机台通常都会配备相应的终点检测系统，当刻蚀工艺机台处于自动运转状态时，如果其终点检测系统功能出现异常，且处理不及时时，刻蚀工艺机台如果继续处于工艺进行状态，就会导致终点判断错误，工艺结果异常，使得大量的晶片废弃，导致资源的浪费和生产成本的增加。

一般，在生产中，判断刻蚀工艺机台的终点检测系统功能是否处于正常状态通常是根据之前的晶片工艺结果是否有异常进行判断，若刻蚀工艺机台距离上次的晶片工艺有较长时间的搁置或刻蚀工艺机台存在维护操作，则会使得判断结果不够准确，不能实时体现当前终点检测系统运行状态，导致对刻蚀工艺机台的状态的判断滞后或错误。

发明内容

基于此，有必要针对现有刻蚀工艺机台的终点检测系统工作状态的判断方法不能实时体现当前终点检测系统运行状态，导致对刻蚀工艺机台的状态的判断滞后或错误的问题，提供一种终点检测系统及其运行状态监测方法。

为实现本发明目的提供的一种终点检测系统运行状态监测方法，包括如下步骤：

读取参照样本中的第一工艺信号曲线，并实时监测设置有终点检测系统的工艺机台进行工艺时的第二工艺信号曲线；

比对所述第一工艺信号曲线和所述第二工艺信号曲线，判断所述终点检测系统运行状态；

当所述终点检测系统运行状态正常时，控制所述工艺机台继续进行所述工艺；当所述终点检测系统运行异常时，控制所述工艺机台停止当前所述工艺。

其中，所述比对所述第一工艺信号曲线和所述第二工艺信号曲线，判断所述终点检测系统运行状态，包括如下步骤：

根据所述第一工艺信号曲线和所述第二工艺信号曲线，分别提取第一信号最大强度值和第二信号最大强度值；

根据：计算第一判定参数；

检测所述第一判定参数是否小于第一预设值；

当所述第一判定参数小于所述第一预设值时，控制所述终点检测系统正常运行；

当所述第一判定参数大于或等于所述第一预设值时，发出报警；

其中，所述第一信号最大强度值为所述第一工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所述工艺启辉时的信号最大强度值；

所述第二信号最大强度值为所述第二工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所述工艺启辉时的信号最大强度值；

所述第一预设值的取值范围为[0.5，1]。

其中，所述比对所述第一工艺信号曲线和所述第二工艺信号曲线，判断所述终点检测系统运行状态，包括如下步骤：

根据所述第一工艺信号曲线和所述第二工艺信号曲线，分别提取第一背底信号平均值和第二背底信号平均值；

根据：计算所述第二判定参数；

检测所述第二判定参数是否小于第二预设值；

当所述第二判定参数小于所述第二预设值时，控制所述终点检测系统正常运行；

当所述第二判定参数大于或等于所述第二预设值时，发出报警；

其中，所述第一背底信号平均值为所述第一工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所述工艺灭辉时的背底信号平均值；

所述第二背底信号平均值为所述第二工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所述工艺灭辉时的背底信号平均值；

所述第二预设值的取值范围为[1，2]。

其中，所述比对所述第一工艺信号曲线和所述第二工艺信号曲线，判断所述终点检测系统运行状态，包括如下步骤：

根据所述第一工艺信号曲线和所述第二工艺信号曲线，分别提取第一信号最大强度值和第一背底信号平均值，以及第二信号最大强度值和第二背底信号平均值；

根据：以及分别计算所述第一比值和所述第二比值；

根据：计算所述第三判定参数；

检测所述第三判定参数是否小于第三预设值；

当所述第三判定参数小于所述第三预设值时，控制所述终点检测系统正常运行；

当所述第三判定参数大于或等于所述第三预设值时，发出报警；

其中，所述第一信号最大强度值为所述第一工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所述工艺启辉时的信号最大强度值；

所述第二信号最大强度值为所述第二工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所述工艺启辉时的信号最大强度值；

所述第一背底信号平均值为所述第一工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所述工艺灭辉时的背底信号平均值；

所述第二背底信号平均值为所述第二工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所述工艺灭辉时的背底信号平均值；

所述第三预设值的取值范围为[0.5，1]。

其中，所述比对所述第一工艺信号曲线和所述第二工艺信号曲线，判断所述终点检测系统运行状态，包括如下步骤：

根据所述第一工艺信号曲线和所述第二工艺信号曲线，分别提取第一信号振动幅度平均值和第二信号振动幅度平均值；

根据：计算所述第四判定参数；

检测所述第四判定参数是否小于第四预设值；

当所述第四判定参数小于所述第四预设值时，控制所述终点检测系统正常运行；

当所述第四判定参数大于或等于所述第四预设值时，发出报警；

其中，所述第一信号振动幅度平均值为所述第一工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所述工艺灭辉时的信号振动幅度平均值；

所述第二信号振动幅度平均值为所述第二工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所述工艺灭辉时的信号振动幅度平均值；

其中，所述第四预设值的取值范围为[0.5，1]。

其中，所述工艺为干法清洗工艺。

其中，执行所述读取参照样本的第一工艺信号曲线之前，还包括如下步骤：

在第一监测波段内，采集并存储所述工艺机台进行正常工艺时的所述第一工艺信号曲线。

相应的，为实现上述终点检测系统运行状态监测方法，本发明还提供了一种终点检测系统，包括实时自检模块，所述实时自检模块包括读取单元、监测单元、判断单元和控制单元，其中：

所述读取单元，用于读取参照样本的第一工艺信号曲线；

所述监测单元，用于实时监测设置有终点检测系统的工艺机台进行工艺时的第二工艺信号曲线；

所述判断单元，用于比对所述第一工艺信号曲线和所述第二工艺信号曲线，判断所述终点检测系统运行状态；

所述控制单元，用于当所述终点检测系统运行状态正常时，控制所述工艺机台继续进行所述工艺；当所述终点检测系统运行异常时，控制所述工艺机台停止当前所述工艺。

其中，所述判断单元包括第一提取子单元、第一计算子单元、第一检测子单元、第一控制子单元和第二控制子单元，其中：

所述第一提取子单元，用于根据所述第一工艺信号曲线和所述第二工艺信号曲线，分别提取第一信号最大强度值和第二信号最大强度值；

所述第一计算子单元，用于根据：

计算所述第一判定参数；

所述第一检测子单元，用于检测所述第一判定参数是否小于第一预设值；

所述第一控制子单元，用于当所述第一判定参数小于所述第一预设值时，控制所述终点检测系统正常运行；

所述第二控制子单元，用于当所述第一判定参数大于或等于所述第一预设值时，发出报警指令；

其中，所述第一信号最大强度值为所述第一工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所述工艺启辉时的信号最大强度值；

所述第二信号最大强度值为所述第二工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所述工艺启辉时的信号最大强度值；

其中，所述第一预设值的取值范围为[0.5，1]。

其中，所述判断单元包括第二提取子单元、第二计算子单元、第二检测子单元、第三控制子单元和第四控制子单元，其中：

所述第二提取子单元，用于根据所述第一工艺信号曲线和所述第二工艺信号曲线，分别提取第一背底信号平均值和第二背底信号平均值；

所述第二计算子单元，用于根据：

计算所述第二判定参数；

所述第二检测子单元，用于检测所述第二判定参数是否小于第二预设值；

所述第三控制子单元，用于当所述第二判定参数小于所述第二预设值时，控制所述终点检测系统正常运行；

所述第四控制子单元，用于当所述第二判定参数大于或等于所述第二预设值时，发出报警指令；

其中，所述第一背底信号平均值为所述第一工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所述工艺灭辉时的背底信号平均值；

所述第二背底信号平均值为所述第二工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所述工艺灭辉时的背底信号平均值；

其中，所述第二预设值的取值范围为[1，2]。

其中，所述判断单元包括第三提取子单元、第三计算子单元、第四计算子单元、第三检测子单元、第五控制子单元和第六控制子单元，其中：

所述第三提取子单元，用于根据所述第一工艺信号曲线和所述第二工艺信号曲线，分别提取第一信号最大强度值和第一背底信号平均值，以及第二信号最大强度值和第二背底信号平均值；

所述第三计算子单元，用于根据：

以及分别计算所述第一比值和所述第二比值；

所述第四计算子单元，用于根据：计算所述第三判定参数；

所述第三检测子单元，用于检测所述第三判定参数是否小于第三预设值；

所述第五控制子单元，用于当所述第三判定参数小于所述第三预设值时，控制所述终点检测系统正常运行；

所述第六控制子单元，用于当所述第三判定参数大于或等于所述第三预设值时，发出报警指令；

其中，所述第一信号最大强度值为所述第一工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所述工艺启辉时的信号最大强度值；

所述第二信号最大强度值为所述第二工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所述工艺启辉时的信号最大强度值；

所述第一背底信号平均值为所述第一工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所述工艺灭辉时的背底信号平均值；

所述第二背底信号平均值为所述第二工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所述工艺灭辉时的背底信号平均值；

其中，所述第三预设值的取值范围为[0.5，1]。

其中，所述判断单元包括第四提取子单元、第五计算子单元、第四检测子单元、第七控制子单元和第八控制子单元，其中：

所述第四提取子单元，用于根据所述第一工艺信号曲线和所述第二工艺信号曲线，分别提取第一信号振动幅度平均值和第二信号振动幅度平均值；

所述第五计算子单元，用于根据：

计算所述第四判定参数；

所述第四检测子单元，用于检测所述第四判定参数是否小于第四预设值；

所述第七控制子单元，用于当所述第四判定参数小于所述第四预设值时，控制所述终点检测系统正常运行；

所述第八控制子单元，用于当所述第四判定参数大于或等于所述第四预设值时，发出报警指令；

其中，所述第一信号振动幅度平均值为所述第一工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所述工艺灭辉时的信号振动幅度平均值；

所述第二信号振动幅度平均值为所述第二工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所述工艺灭辉时的信号振动幅度平均值；

其中，所述第四预设值的取值范围为[0.5，1]。

其中，所述实时自检模块还包括采集单元，其中：

所述采集单元，用于在第一监测波段内，采集并存储所述工艺机台进行正常工艺时的所述第一工艺信号曲线。

本发明提供的终点检测系统及其运行状态监测方法，通过读取参照样本的第一工艺信号曲线，并实时监测设置有终点检测系统的工艺机台进行工艺时的第二工艺信号曲线。通过实时监测到的第二工艺信号曲线与参照样本的第一工艺信号曲线进行对比，判断终点检测系统运行状态。当终点检测系统运行状态正常时，则控制工艺机台继续进行工艺；当终点检测系统运行状态异常时，则控制该工艺机台停止当前工艺，并对工艺机台进行及时调整和维护。有效地解决了现有刻蚀工艺机台的终点检测系统工作状态的判断方法不能实时体现当前终点检测系统运行状态，导致对工艺机台的状态的判断滞后或错误的问题。

附图说明

图1为终点检测系统运行状态监测方法一具体实施例流程图；

图2为终点检测系统运行状态监测方法另一具体实施例流程图；

图3为终点检测系统一具体实施例示意图。

具体实施方式

为使本发明技术方案更加清楚，以下结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细说明。

参见图1，一种终点检测系统运行状态监测方法，包括如下步骤：

步骤S100，读取参照样本中的第一工艺信号曲线，并实时监测设置有终点检测系统的工艺机台进行工艺时的第二工艺信号曲线。

步骤S200，比对第一工艺信号曲线和第二工艺信号曲线，判断终点检测系统运行状态。

步骤S300，当终点检测系统运行状态正常时，控制工艺机台继续进行工艺；当终点检测系统运行状态异常时，控制工艺机台停止当前工艺。

本发明提供的终点检测系统运行状态监测方法，通过实时监测设置有终点检测系统的工艺机台进行工艺时的第二工艺信号曲线，并与参照样本中的第一工艺信号曲线进行对比，判断终点检测系统运行状态。当终点检测系统运行状态正常时，控制工艺机台继续进行当前工艺；当终点检测系统运行状态异常时，则控制工艺机台停止当前工艺，并对工艺机台进行及时调整和维护。其有效地解决了现有刻蚀工艺机台的终点检测系统工作状态的判断方法不能实时体现当前终点检测系统运行状态，导致对工艺机台的状态判断滞后或错误的问题。

值得说明的是，采用本发明提供的终点检测系统运行状态监测方法对终点检测系统运行状态进行监测时，工艺机台进行的工艺可为晶片工艺、干法清洗(Dryclean)工艺、腔室环境准备(season)工艺、或腔室颗粒检测(particle)工艺等，即选取正常的工艺的光谱信号作为参照样本，与终点检测系统实时监测的该类工艺信号作对比。如，当该类方法运用在晶片工艺中时，除了可以监测终点检测系统在抓取晶片工艺终点时是否有异常之外，还可以作为对不同晶片间工艺结果偏差的辅助分析手段。当运用在season工艺、particle工艺中时，可以一定程度的反映晶片工艺前的腔室环境是否一致。

同时，工艺机台在进行晶片工艺的片间和片后会伴随使用Dryclean工艺。与晶片工艺不同，Dryclean工艺的信号曲线在工艺腔室的环境稳定和工艺机台的硬件状态无异常故障时，其启辉、灭辉的峰位强度和峰型及变化趋势比较稳定，而且没有类似晶片工艺recipe中的dechuck操作，不会干扰终点检测系统信号曲线的自动分析判定。可以作为一种特征指标去实时评价机台的终点检测系统运行状态否正常，也能作为腔室环境变化或其他硬件状态变化的指示。以下实施例均以工艺机台进行晶片工艺的片间或片后的Dryclean工艺为例，对本发明提供的终点检测系统运行状态监测方法做进一步详细说明。

作为本发明提供的终点检测系统运行状态监测方法的又一具体实施例，步骤S200，比对第一工艺信号曲线和第二工艺信号曲线，判断终点检测系统运行状态，包括如下步骤：

步骤S210，根据第一工艺信号曲线和第二工艺信号曲线，分别提取第一信号最大强度值和第二信号最大强度值。

步骤S220，根据：计算第一判定参数。

步骤S230，检测第一判定参数是否小于第一预设值。

步骤S240，当第一判定参数小于第一预设值时，控制终点检测系统正常运行。

步骤S250，当第一判定参数大于或等于第一预设值时，发出报警。

参见表1，根据第一工艺信号曲线和第二工艺信号曲线，分别提取第一信号最大强度值I_{max参照样本}和第二信号最大强度值I_max实时。

并根据即Δ₁＝|I_max实时-I_{max参照样本}|/I_{max参照样本}(其中，Δ₁表征第一判定参数)，计算得到第一判定参数。通过检测第一判定参数，当第一判定参数小于第一预设值(即Δ₁<δ₁)时，表明终点检测系统运行状态为正常状态，则控制工艺机台继续进行当前工艺即可；当检测到第一判定参数大于或等于第一预设值(Δ₁≥δ₁)时，表明终点检测系统运行状态为异常状态，有可能是工艺机台中除终点检测系统外其他硬件状况或工艺机台的工艺腔室环境发生了变化，则发出报警，提醒操作人员控制工艺机台停止当前工艺，并对该工艺机台进行及时调整和维护。使得工艺机台的硬件及工艺腔室环境恢复正常状态，保证工艺的安全正常进行，避免了晶片大量浪费的现象。

表1

其中，第一信号最大强度值I_{max参照样本}为第一工艺信号曲线中，表征工艺机台进行工艺启辉时的信号最大强度值I_max。

第二信号最大强度值I_max实时为第二工艺信号曲线中，表征工艺机台进行工艺启辉时的信号最大强度值I_max。

第一预设值δ₁的取值范围为[0.5，1]。

在此，需要说明的是，第一预设值δ₁的取值范围可以根据操作人员的实际需求对其进行增大或减小的调整。

作为本发明终点检测系统运行状态监测方法的一种可实施方式，步骤S200，比对第一工艺信号曲线和第二工艺信号曲线，判断终点检测系统运行状态，包括如下步骤：

步骤S210’，根据第一工艺信号曲线和第二工艺信号曲线，分别提取第一背底信号平均值和第二背底信号平均值。

步骤S220’，根据：计算第二判定参数。

步骤S230’，检测第二判定参数是否小于第二预设值。

步骤S240’，当第二判定参数小于第二预设值时，控制终点检测系统正常运行。

步骤S250’，当第二判定参数大于或等于第二预设值时，发出报警。

参见表1，根据第一工艺信号曲线和第二工艺信号曲线，分别提取第一背底信号平均值I_{average参照样本}和第二背底信号平均值I_{average实时}。

并根据即Δ₂＝|I_{average实时}-I_{average参照样本}|/I_{average参照样本}(其中，Δ₂表征第二判定参数)，计算得到第二判定参数。通过检测第二判定参数，当第二判定参数小于第二预设值(即Δ₂<δ₂)时，表明终点检测系统运行状态为正常状态，则控制工艺机台继续进行当前工艺即可；当检测到第二判定参数大于或等于第二预设值(Δ₂≥δ₂)时，表明终点检测系统运行状态为异常状态，则发出报警，提醒操作人员控制工艺机台停止当前工艺，并对该工艺机台进行及时调整和维护。

其中，需要说明的是，第一背底信号平均值I_{average参照样本}为第一工艺信号曲线中，表征工艺机台进行工艺灭辉时的背底信号平均值I_average。

第二背底信号平均值I_{average实时}为第二工艺信号曲线中，表征工艺机台进行工艺灭辉时的背底信号平均值I_average。

第二预设值δ₂的取值范围为[1，2]，同理，第二预设值δ₂的取值范围也可以根据操作人员的实际需求对其进行增大或减小的调整。

作为本发明提供的终点检测系统运行状态监测方法的一具体实施例，步骤S200，比对第一工艺信号曲线和第二工艺信号曲线，判断终点检测系统运行状态，包括如下步骤：

步骤S210”，根据第一工艺信号曲线和第二工艺信号曲线，分别提取第一信号最大强度值和第一背底信号平均值，以及第二信号最大强度值和第二背底信号平均值。

步骤S220”，根据：

以及分别计算第一比值和第二比值。

步骤S230”，根据：计算第三判定参数。

步骤S240”，检测第三判定参数是否小于第三预设值。

步骤S250”，当第三判定参数小于第三预设值时，控制终点检测系统正常运行。

步骤S260”，当第三判定参数大于或等于第三预设值时，发出报警。

参见表1，根据第一工艺信号曲线和第二工艺信号曲线，分别提取第一信号最大强度值I_{max参照样本}和第一背底信号平均值I_{average参照样本}，以及第二信号最大强度值I_max实时和第二背底信号平均值I_{average实时}。并根据：(即R_{max参照样本}＝I_{max参照样本}/I_{average参照样本})，以及(即R_max实时＝I_max实时/I_{average实时})，分别计算第一比值R_{max参照样本}和第二比值R_max实时。根据即Δ₃＝|R_max实时-R_{max参照样本}|/R_{max参照样本}(其中，Δ₃表征第三判定参数)，计算得到第三判定参数。通过检测第三判定参数，当第三判定参数小于第三预设值(即Δ₃<δ₃)时，表明终点检测系统运行状态为正常状态，则控制工艺机台继续进行当前工艺即可；当检测到第三判定参数大于或等于第三预设值(Δ₃≥δ₃)时，表明终点检测系统运行状态为异常状态，则发出报警，提醒操作人员控制工艺机台停止当前工艺，并对该工艺机台进行及时调整和维护。

其中，需要说明的是，第一信号最大强度值I_{max参照样本}为第一工艺信号曲线中，表征工艺机台进行工艺启辉时的信号最大强度值I_max。

第二信号最大强度值I_max实时为第二工艺信号曲线中，表征工艺机台进行工艺启辉时的信号最大强度值I_max。

第一背底信号平均值I_{average参照样本}为第一工艺信号曲线中，表征工艺机台进行工艺灭辉时的背底信号平均值I_average。

第二背底信号平均值I_{average实时}为第二工艺信号曲线中，表征工艺机台进行工艺灭辉时的背底信号平均值I_average。

第三预设值δ₃的取值范围同样可以根据操作人员的实际需求对其进行增大或减小的调整，优选为[0.5，1]。

作为本发明提供的终点检测系统运行状态监测方法的又一具体实施例，步骤S200，比对第一工艺信号曲线和所述第二工艺信号曲线，判断终点检测系统运行状态，包括如下步骤：

步骤S210”’，根据第一工艺信号曲线和第二工艺信号曲线，分别提取第一信号振动幅度平均值和第二信号振动幅度平均值。

步骤S220”’，根据：

计算第四判定参数。

步骤S230”’，检测第四判定参数是否小于第四预设值。

步骤S240”’，当第四判定参数小于第四预设值时，控制终点检测系统正常运行。

步骤S250”’，当第四判定参数大于或等于第四预设值时，发出报警。

参见表1，根据第一工艺信号曲线和第二工艺信号曲线，分别提取第一信号振动幅度平均值Ω_参照样本和第二信号振动幅度平均值Ω_实时。

并根据即Δ₄＝|Ω_实时-Ω_参照样本|/Ω_参照样本(其中，Δ₄表征第四判定参数)，计算得到第四判定参数。通过检测第四判定参数，当第四判定参数小于第四预设值(即Δ₄<δ₄)时，表明终点检测系统运行状态为正常状态，则控制工艺机台继续进行当前工艺即可；当检测到第四判定参数大于或等于第四预设值(Δ₄≥δ₄)时，表明终点检测系统运行状态为异常状态，则发出报警，提醒操作人员控制工艺机台停止当前工艺，并对该工艺机台进行及时调整和维护。

其中，第一信号振动幅度平均值Ω_参照样本为第一工艺信号曲线中，表征工艺机台进行工艺灭辉时的信号振动幅度平均值Ω。

第二信号振动幅度平均值Ω_实时为第二工艺信号曲线中，表征工艺机台进行工艺灭辉时的信号振动幅度平均值Ω。

第四预设值δ₄的取值范围同样可以根据操作人员的实际需求对其进行增大或减小的调整，优选为[0.5，1]。

参见图2，作为本发明提供的终点检测系统运行状态监测方法的另一具体实施例，执行步骤S110，读取参照样本的第一工艺信号曲线之前，还包括如下步骤：

步骤S010，在第一监测波段内，采集并存储工艺机台进行正常工艺时的第一工艺信号曲线。

即在执行步骤S110，读取参照样本中的第一工艺信号曲线之前，首先执行步骤S010，利用终点检测系统设定一固定监测波段(第一监测波段)。在该固定监测波段内，收集工艺机台在进行正常晶片工艺时的片间或片后的第一工艺信号曲线，作为参照样本中的第一工艺信号曲线。保证了执行步骤S120，实时监测到的工艺机台进行工艺时的第二工艺信号曲线之后，通过实时监测到的工艺机台进行工艺时的第二工艺信号曲线与参照样本中的第一工艺信号曲线进行对比时的正确性和准确性。

同时，当根据判定参数判断终点检测系统运行状态正常时，执行步骤S310，控制工艺机台继续进行当前工艺。当根据判定参数判断终点检测系统运行状态异常时，执行步骤S320，发出报警，控制工艺机台停止当前工艺，对工艺机台进行及时调整和维护后，恢复终点检测系统的功能以及工艺机台其他硬件的运行状态为正常状态，并返回步骤S010，继续执行终点检测系统运行状态的监测。并且，当工艺机台的硬件更改或定期的正常维护后，可能会导致工艺机台的硬件状态和工艺腔室的环境发生一些改变。如果继续使用之前的参照样本中的第一工艺信号曲线与实时监测的工艺机台进行工艺时的第二工艺信号曲线进行对比，则会导致判断结果超出预定范围，导致误报的情况发生。因此，通过执行步骤S010’，重新收集工艺机台在进行正常晶片工艺时的片间或片后的第一工艺信号曲线，并以此为参照样本中的第一工艺信号曲线，同样保证了通过实时监测到的工艺机台进行工艺时的第二工艺信号曲线与参照样本中的第一工艺信号曲线进行对比时，得到的判断结果的准确性和有效性。

相应的，基于同一发明构思，为实现上述任一种终点检测系统运行状态监测方法，本发明还提供了一种终点检测系统，由于终点检测系统工作原理与终点检测系统运行状态监测方法原理相同或相似，因此重复之处，不再赘述。

参见图3，一种终点检测系统300，包括实时自检模块310，实时自检模块310包括读取单元311、监测单元312、判断单元313和控制单元314，其中：

读取单元311，用于读取参照样本的第一工艺信号曲线。

监测单元312，用于实时监测设置有终点检测系统的工艺机台进行工艺时的第二工艺信号曲线。

判断单元313，用于比对第一工艺信号曲线和第二工艺信号曲线，判断终点检测系统运行状态。

控制单元314，用于当终点检测系统运行状态正常时，控制工艺机台继续进行工艺；当终点检测系统运行状态异常时，控制工艺机台停止当前工艺。

其中，判断单元313包括第一提取子单元、第一计算子单元、第一检测子单元、第一控制子单元和第二控制子单元，其中：

第一提取子单元，用于根据第一工艺信号曲线和第二工艺信号曲线，分别提取第一信号最大强度值和第二信号最大强度值。

第一计算子单元，用于根据：

计算第一判定参数。

第一检测子单元，用于检测第一判定参数是否小于第一预设值。

第一控制子单元，用于当第一判定参数小于第一预设值时，控制终点检测系统正常运行。

第二控制子单元，用于当第一判定参数大于或等于第一预设值时，发出报警指令。

其中，第一信号最大强度值为第一工艺信号曲线中，表征工艺机台进行工艺启辉时的信号最大强度值。

第二信号最大强度值为第二工艺信号曲线中，表征工艺机台进行工艺启辉时的信号最大强度值。

其中，第一预设值的取值范围为[0.5，1]。

作为一种可实施方式，判断单元313包括第二提取子单元、第二计算子单元、第二检测子单元、第三控制子单元和第四控制子单元，其中：

第二提取子单元，用于根据第一工艺信号曲线和第二工艺信号曲线，分别提取第一背底信号平均值和第二背底信号平均值。

第二计算子单元，用于根据：

计算第二判定参数。

第二检测子单元，用于检测第二判定参数是否小于第二预设值。

第三控制子单元，用于当第二判定参数小于第二预设值时，控制终点检测系统正常运行。

第四控制子单元，用于当第二判定参数大于或等于第二预设值时，发出报警指令。

其中，第一背底信号平均值为第一工艺信号曲线中，表征工艺机台进行工艺灭辉时的背底信号平均值。

第二背底信号平均值为第二工艺信号曲线中，表征工艺机台进行工艺灭辉时的背底信号平均值。

其中，第二预设值的取值范围为[1，2]。

其中，判断单元313包括第三提取子单元、第三计算子单元、第四计算子单元、第三检测子单元、第五控制子单元和第六控制子单元，其中：

第三提取子单元，用于根据第一工艺信号曲线和第二工艺信号曲线，分别提取第一信号最大强度值和第一背底信号平均值，以及第二信号最大强度值和第二背底信号平均值。

第三计算子单元，用于根据：

以及分别计算第一比值和第二比值。

第四计算子单元，用于根据：计算第三判定参数。

第三检测子单元，用于检测第三判定参数是否小于第三预设值。

第五控制子单元，用于当第三判定参数小于第三预设值时，控制终点检测系统正常运行。

第六控制子单元，用于当第三判定参数大于或等于第三预设值时，发出报警指令。

其中，第一信号最大强度值为第一工艺信号曲线中，表征工艺机台进行工艺启辉时的信号最大强度值。

第二信号最大强度值为第二工艺信号曲线中，表征工艺机台进行工艺启辉时的信号最大强度值。

第一背底信号平均值为第一工艺信号曲线中，表征工艺机台进行工艺灭辉时的背底信号平均值。

第二背底信号平均值为第二工艺信号曲线中，表征工艺机台进行工艺灭辉时的背底信号平均值。

其中，第三预设值的取值范围为[0.5，1]。

其中，判断单元313包括第四提取子单元、第五计算子单元、第四检测子单元、第七控制子单元和第八控制子单元，其中：

第四提取子单元，用于根据第一工艺信号曲线和第二工艺信号曲线，分别提取第一信号振动幅度平均值和第二信号振动幅度平均值。

第五计算子单元，用于根据：

计算第四判定参数。

第四检测子单元，用于检测第四判定参数是否小于第四预设值。

第七控制子单元，用于当第四判定参数小于第四预设值时，控制终点检测系统正常运行。

第八控制子单元，用于当第四判定参数大于或等于第四预设值时，发出报警指令。

其中，第一信号振动幅度平均值为第一工艺信号曲线中，表征工艺机台进行工艺灭辉时的信号振动幅度平均值。

第二信号振动幅度平均值为第二工艺信号曲线中，表征工艺机台进行工艺灭辉时的信号振动幅度平均值。

其中，第四预设值的取值范围为[0.5，1]。

其中，实时自检模块310还包括采集单元315，其中：

采集单元315，用于在第一监测波段内，采集并存储工艺机台进行正常工艺时的第一工艺信号曲线。

本发明提供的终点检测系统，通过增加实时自检模块，通过实时自检功能，对终点检测系统运行状态进行实时监测。当终点检测系统运行状态为正常状态时，则控制工艺机台继续进行工艺；当终点检测系统运行状态为异常状态时，则控制工艺机台停止当前进行的工艺。有效地解决了现有刻蚀工艺机台的终点检测系统工作状态的判断方法不能实时体现当前终点检测系统运行状态，导致对工艺机台的状态的判断滞后或错误的问题，降低了晶片大量浪费的风险，避免了资源和成本的不必要的浪费。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (13)

1.一种终点检测系统运行状态监测方法，其特征在于，包括如下步骤：

读取参照样本中的第一工艺信号曲线，并实时监测设置有终点检测系统的工艺机台进行工艺时的第二工艺信号曲线；

比对所述第一工艺信号曲线和所述第二工艺信号曲线，判断所述终点检测系统运行状态，包括：

提取所述第一工艺信号曲线的第一信号最大强度值和/或第一背底信号平均值或第一信号振动幅度平均值，提取所述第二工艺信号曲线的第二信号最大强度值和/或第二背底信号平均值或第二信号振动幅度平均值，比较所述第一工艺信号曲线的第一信号最大强度值和/或第一背底信号平均值或第一信号振动幅度平均值和对应的所述第二工艺信号曲线的第二信号最大强度值和/或第二背底信号平均值或第二信号振动幅度平均值，判断所述终点检测系统运行状态；

当所述终点检测系统运行状态正常时，控制所述工艺机台继续进行所述工艺；当所述终点检测系统运行状态异常时，控制所述工艺机台停止当前所述工艺；

其中：

所述第一信号最大强度值为第一工艺信号曲线中，表征工艺机台进行工艺启辉时的信号最大强度值；

所述第二信号最大强度值为第二工艺信号曲线中，表征工艺机台进行工艺启辉时的信号最大强度值；

所述第一背底信号平均值为第一工艺信号曲线中，表征工艺机台进行工艺灭辉时的背底信号平均值；

所述第二背底信号平均值为第二工艺信号曲线中，表征工艺机台进行工艺灭辉时的背底信号平均值；

所述第一信号振动幅度平均值为第一工艺信号曲线中，表征工艺机台进行工艺灭辉时的信号振动幅度平均值；

所述第二信号振动幅度平均值为第二工艺信号曲线中，表征工艺机台进行工艺灭辉时的信号振动幅度平均值。

2.根据权利要求1所述的终点检测系统运行状态监测方法，其特征在于，所述比对所述第一工艺信号曲线和所述第二工艺信号曲线，判断所述终点检测系统运行状态，包括如下步骤：

根据所述第一工艺信号曲线和所述第二工艺信号曲线，分别提取第一信号最大强度值和第二信号最大强度值；

根据：计算所述第一判定参数；

检测所述第一判定参数是否小于第一预设值；

当所述第一判定参数小于所述第一预设值时，控制所述终点检测系统正常运行；

当所述第一判定参数大于或等于所述第一预设值时，发出报警；

其中，所述第一信号最大强度值为所述第一工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所述工艺启辉时的信号最大强度值；

所述第二信号最大强度值为所述第二工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所述工艺启辉时的信号最大强度值；

所述第一预设值的取值范围为[0.5，1]。

3.根据权利要求1所述的终点检测系统运行状态监测方法，其特征在于，所述比对所述第一工艺信号曲线和所述第二工艺信号曲线，判断所述终点检测系统运行状态，包括如下步骤：

根据所述第一工艺信号曲线和所述第二工艺信号曲线，分别提取第一背底信号平均值和第二背底信号平均值；

根据：计算所述第二判定参数；

检测所述第二判定参数是否小于第二预设值；

当所述第二判定参数小于所述第二预设值时，控制所述终点检测系统正常运行；

当所述第二判定参数大于或等于所述第二预设值时，发出报警；

其中，所述第一背底信号平均值为所述第一工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所述工艺灭辉时的背底信号平均值；

所述第二背底信号平均值为所述第二工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所述工艺灭辉时的背底信号平均值；

所述第二预设值的取值范围为[1，2]。

4.根据权利要求1所述的终点检测系统运行状态监测方法，其特征在于，所述比对所述第一工艺信号曲线和所述第二工艺信号曲线，判断所述终点检测系统运行状态，包括如下步骤：

根据所述第一工艺信号曲线和所述第二工艺信号曲线，分别提取第一信号最大强度值和第一背底信号平均值，以及第二信号最大强度值和第二背底信号平均值；

根据：以及分别计算所述第一比值和所述第二比值；

根据：计算所述第三判定参数；

检测所述第三判定参数是否小于第三预设值；

当所述第三判定参数小于所述第三预设值时，控制所述终点检测系统正常运行；

当所述第三判定参数大于或等于所述第三预设值时，发出报警；

其中，所述第一信号最大强度值为所述第一工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所述工艺启辉时的信号最大强度值；

所述第二信号最大强度值为所述第二工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所述工艺启辉时的信号最大强度值；

所述第一背底信号平均值为所述第一工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所述工艺灭辉时的背底信号平均值；

所述第二背底信号平均值为所述第二工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所述工艺灭辉时的背底信号平均值；

所述第三预设值的取值范围为[0.5，1]。

5.根据权利要求1所述的终点检测系统运行状态监测方法，其特征在于，所述比对所述第一工艺信号曲线和所述第二工艺信号曲线，判断所述终点检测系统运行状态，包括如下步骤：

根据所述第一工艺信号曲线和所述第二工艺信号曲线，分别提取第一信号振动幅度平均值和第二信号振动幅度平均值；

根据：计算所述第四判定参数；

检测所述第四判定参数是否小于第四预设值；

当所述第四判定参数小于所述第四预设值时，控制所述终点检测系统正常运行；

当所述第四判定参数大于或等于所述第四预设值时，发出报警；

其中，所述第一信号振动幅度平均值为所述第一工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所述工艺灭辉时的信号振动幅度平均值；

所述第二信号振动幅度平均值为所述第二工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所述工艺灭辉时的信号振动幅度平均值；

所述第四预设值的取值范围为[0.5，1]。

6.根据权利要求1至5任一项所述的终点检测系统运行状态监测方法，其特征在于，所述工艺为干法清洗工艺。

7.根据权利要求6所述的终点检测系统运行状态监测方法，其特征在于，执行所述读取参照样本的第一工艺信号曲线之前，还包括如下步骤：

在第一监测波段内，采集并存储所述工艺机台进行正常工艺时的所述第一工艺信号曲线。

8.一种终点检测系统，其特征在于，包括实时自检模块，所述实时自检模块包括读取单元、监测单元、判断单元和控制单元，其中：

所述读取单元，用于读取参照样本的第一工艺信号曲线，包括读取所述第一工艺信号曲线的第一信号最大强度值和/或第一背底信号平均值或第一信号振动幅度平均值；

所述监测单元，用于实时监测设置有终点检测系统的工艺机台进行工艺时的第二工艺信号曲线，包括监测所述第二工艺信号曲线的第二信号最大强度值和/或第二背底信号平均值或第二信号振动幅度平均值；

所述判断单元，用于比对所述第一工艺信号曲线和所述第二工艺信号曲线，包括比较所述第一信号最大强度值和/或第一背底信号平均值或第一信号振动幅度平均值和所述的第二信号最大强度值和/或第二背底信号平均值或第二信号振动幅度平均值；判断所述终点检测系统运行状态；

所述控制单元，用于当所述终点检测系统运行状态正常时，控制所述工艺机台继续进行所述工艺；当所述终点检测系统运行状态异常时，控制所述工艺机台停止当前所述工艺；

其中：

所述第一信号最大强度值为第一工艺信号曲线中，表征工艺机台进行工艺启辉时的信号最大强度值；

所述第二信号最大强度值为第二工艺信号曲线中，表征工艺机台进行工艺启辉时的信号最大强度值；

所述第一背底信号平均值为第一工艺信号曲线中，表征工艺机台进行工艺灭辉时的背底信号平均值；

所述第二背底信号平均值为第二工艺信号曲线中，表征工艺机台进行工艺灭辉时的背底信号平均值；

所述第一信号振动幅度平均值为第一工艺信号曲线中，表征工艺机台进行工艺灭辉时的信号振动幅度平均值；

所述第二信号振动幅度平均值为第二工艺信号曲线中，表征工艺机台进行工艺灭辉时的信号振动幅度平均值。

9.根据权利要求8所述的终点检测系统，其特征在于，所述判断单元包括第一提取子单元、第一计算子单元、第一检测子单元、第一控制子单元和第二控制子单元，其中：

所述第一提取子单元，用于根据所述第一工艺信号曲线和所述第二工艺信号曲线，分别提取第一信号最大强度值和第二信号最大强度值；

所述第一计算子单元，用于根据：

计算所述第一判定参数；

所述第一检测子单元，用于检测所述第一判定参数是否小于第一预设值；

所述第一控制子单元，用于当所述第一判定参数小于所述第一预设值时，控制所述终点检测系统正常运行；

所述第二控制子单元，用于当所述第一判定参数大于或等于所述第一预设值时，发出报警指令；

其中，所述第一信号最大强度值为所述第一工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所述工艺启辉时的信号最大强度值；

所述第二信号最大强度值为所述第二工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所述工艺启辉时的信号最大强度值；

其中，所述第一预设值的取值范围为[0.5，1]。

10.根据权利要求8所述的终点检测系统，其特征在于，所述判断单元包括第二提取子单元、第二计算子单元、第二检测子单元、第三控制子单元和第四控制子单元，其中：

所述第二提取子单元，用于根据所述第一工艺信号曲线和所述第二工艺信号曲线，分别提取第一背底信号平均值和第二背底信号平均值；

所述第二计算子单元，用于根据：

计算所述第二判定参数；

所述第二检测子单元，用于检测所述第二判定参数是否小于第二预设值；

所述第三控制子单元，用于当所述第二判定参数小于所述第二预设值时，控制所述终点检测系统正常运行；

所述第四控制子单元，用于当所述第二判定参数大于或等于所述第二预设值时，发出报警指令；

其中，所述第一背底信号平均值为所述第一工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所述工艺灭辉时的背底信号平均值；

所述第二背底信号平均值为所述第二工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所述工艺灭辉时的背底信号平均值；

其中，所述第二预设值的取值范围为[1，2]。

11.根据权利要求8所述的终点检测系统，其特征在于，所述判断单元包括第三提取子单元、第三计算子单元、第四计算子单元、第三检测子单元、第五控制子单元和第六控制子单元，其中：

所述第三提取子单元，用于根据所述第一工艺信号曲线和所述第二工艺信号曲线，分别提取第一信号最大强度值和第一背底信号平均值，以及第二信号最大强度值和第二背底信号平均值；

所述第三计算子单元，用于根据：

以及分别计算所述第一比值和所述第二比值；

所述第四计算子单元，用于根据：计算所述第三判定参数；

所述第三检测子单元，用于检测所述第三判定参数是否小于第三预设值；

所述第五控制子单元，用于当所述第三判定参数小于所述第三预设值时，控制所述终点检测系统正常运行；

所述第六控制子单元，用于当所述第三判定参数大于或等于所述第三预设值时，发出报警指令；

其中，所述第一信号最大强度值为所述第一工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所述工艺启辉时的信号最大强度值；

所述第二信号最大强度值为所述第二工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所述工艺启辉时的信号最大强度值；

所述第一背底信号平均值为所述第一工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所述工艺灭辉时的背底信号平均值；

所述第二背底信号平均值为所述第二工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所述工艺灭辉时的背底信号平均值；

其中，所述第三预设值的取值范围为[0.5，1]。

12.根据权利要求8所述的终点检测系统，其特征在于，所述判断单元包括第四提取子单元、第五计算子单元、第四检测子单元、第七控制子单元和第八控制子单元，其中：

所述第四提取子单元，用于根据所述第一工艺信号曲线和所述第二工艺信号曲线，分别提取第一信号振动幅度平均值和第二信号振动幅度平均值；

所述第五计算子单元，用于根据：

计算所述第四判定参数；

所述第四检测子单元，用于检测所述第四判定参数是否小于第四预设值；

所述第七控制子单元，用于当所述第四判定参数小于所述第四预设值时，控制所述终点检测系统正常运行；

所述第八控制子单元，用于当所述第四判定参数大于或等于所述第四预设值时，发出报警指令；

其中，所述第一信号振动幅度平均值为所述第一工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所述工艺灭辉时的信号振动幅度平均值；

所述第二信号振动幅度平均值为所述第二工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所述工艺灭辉时的信号振动幅度平均值；

其中，所述第四预设值的取值范围为[0.5，1]。

13.根据权利要求8至12任一项所述的终点检测系统，其特征在于，所述实时自检模块还包括采集单元，其中：

所述采集单元，用于在第一监测波段内，采集并存储所述工艺机台进行正常工艺时的所述第一工艺信号曲线。