CN107346750A - 一种半导体工艺处理方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种半导体工艺处理方法，解决了物料加工失败后处理效率低下的问题，该方法包括：将待处理的物料传输至就绪状态的工艺腔室以执行工艺处理任务；检测所述工艺腔室内的工艺处理任务是否正常结束；当所述工艺处理任务出现异常时，设置相应的工艺腔室为修复状态；检测所述相应的工艺腔室的工作状态变化，当所述相应的工艺腔室的工作状态由修复状态转换至就绪状态时继续所述工艺处理任务。与现有技术相比，本发明的不需要停止使用该工艺腔室的工作JOB手动取出物料，然后从头开始执行工艺处理任务，仅需等待异常修复后，可以继续执行工艺处理任务，有效地提高了产率。

Description

一种半导体工艺处理方法及装置

技术领域

本发明涉及半导体领域，特别是涉及一种半导体工艺处理方法及装置。

背景技术

半导体加工工艺过程是一个很复杂的加工过程，中间出现异常导致物料加工失败的现象时有发生。

对物料进行加工工艺处理需要为物料编辑工作JOB，这里的JOB指的是物料根据预先设定好的路径进行传输，并在传输过程中在指定的工艺腔室进行特定的工艺处理，完成工艺处理后，打开工艺腔室，卸载加工完成的物料。

现有技术中，JOB通常包括以下四个步骤：装载物料，将物料从物料盒中装载到几台内；传输，将物料从几台中的某个位置传输到JOB指定的工艺腔室；工艺，物料在一个工艺腔室PM(Process Module)内进行工艺处理；卸载，将加工后的物料从机台放入到外界环境中。每个JOB对应处理一个物料盒内的物料，因此，当物料盒内有多个物料时，JOB通常会使用多个PM进行工艺处理。在进行工艺处理时，如果一个PM出现工作异常，该PM的工艺无法完成。现有技术中的做法是：需要等待被同一个JOB使用的其他PM的工艺处理完成，JOB停止，再手动取出该PM中加工失败的物料；或者，直接手动停止该JOB，停止该JOB控制的所有PM的工艺处理过程手动取出加工失败的物料。无论哪种情况，都需要取消或停止一个工作JOB，严重影响生产率。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种半导体工艺处理方法，在半导体加工工艺失败后，不需要等待其他工艺腔室的工艺处理完成，也不需要手动停止使用该工艺腔室的工作JOB。

为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种半导体工艺处理方法，包括：

步骤100，将待处理的物料传输至就绪状态的工艺腔室以执行工艺处理任务；

步骤110，检测所述工艺腔室内的工艺处理任务是否正常结束；

步骤120，当所述工艺处理任务出现异常时，设置相应的工艺腔室为修复状态；

步骤130，检测所述相应的工艺腔室的工作状态变化，当所述相应的工艺腔室的工作状态由修复状态转换至就绪状态时继续所述工艺处理任务。

步骤140，将所述工艺处理任务进行工艺处理后的所述物料传出。

相应的，本发明还公开了一种半导体工艺处理装置，包括：

传输模块，用于将待处理的物料传输至就绪状态的工艺腔室以执行工艺处理任务；

异常检测模块，用于检测所述工艺腔室内的工艺处理任务是否正常结束；

异常处理模块，用于当所述工艺处理任务出现异常时，设置相应的工艺腔室为修复状态；

修复检测模块，用于检测所述相应的工艺腔室的工作状态变化，当所述相应的工艺腔室的工作状态由修复状态转换至就绪状态时继续所述工艺处理。

回传模块，用于所述工艺处理任务进行工艺处理后的所述物料传出。

本发明的实施例，通过将待处理的物料传输至就绪状态的工艺腔室以执行工艺处理任务后，在检测到所述工艺腔室内的工艺处理任务出现异常时，设置相应的工艺腔室为修复状态；并检测所述相应的工艺腔室的工作状态变化，当所述相应的工艺腔室的工作状态由修复状态转换至就绪状态时继续所述工艺处理任务，直至工艺处理结束后把物料传出。与现有技术相比，本发明的不需要停止使用该工艺腔室的工作JOB手动取出物料，然后从头开始执行工艺处理任务，仅需等待异常修复后，可以继续执行工艺处理任务，有效地提高了产率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例的半导体工艺处理方法流程图；

图2是本发明一个实施例的半导体工艺处理设备的结构图；

图3是本发明另一个实施例的半导体工艺处理方法的流程图；

图4是本发明一个实施例的半导体工艺处理装置的结构框图；

图5是本发明另一个实施例的半导体工艺处理装置的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

如图1所示，本发明公开的一种半导体工艺处理方法包括：

步骤100，将待处理的物料传输至就绪状态的工艺腔室以执行工艺处理任务；

步骤110，检测所述工艺腔室内的工艺处理任务是否正常结束；

步骤120，当所述工艺处理任务出现异常时，设置相应的工艺腔室为修复状态；

步骤130，检测所述相应的工艺腔室的工作状态变化，当所述相应的工艺腔室的工作状态由修复状态转换至就绪状态时继续所述工艺处理任务。

步骤140，将所述工艺处理任务进行工艺处理后的所述物料传出。

本发明的实施例，在半导体加工工艺失败后，不需要停止使用该工艺腔室的工作JOB手动取出物料，然后从头开始执行工艺处理任务，仅需等待异常修复后，可以继续执行工艺处理任务，有效地提高了产率。

为了使本发明的技术方案更容易理解，以一个IC刻蚀的加工工艺处理方法为例，对本发明的具体技术方案进行详细阐述。

如图2所示，本发明的半导体工艺处理设备的结构示意图，包括：

装载器201，用于装载物料的容器，每一个装载器中包括多个物料盘cassete，每一个物料盘中有多个槽位，每个槽位都可以容纳一片物料；

大气机械手202，用于将装载器中的物料进行校准后，放入真空中转站(LoadLock)203中；

真空中转站203，是一个可以密封的容器，用于在大气环境和真空环境之间传输物料，起到缓存的作用；

工艺腔室(PM)205，用于对物料进行相应的工艺处理；

真空机器手204，用于将真空环境中的物料放入工艺腔室。

具体工作工程如下：工作JOB控制一个装载器201(LoadPort)从大气环境中加载物料盘(cassette)中的物料；大气机械手202(AtmRobot)将从物料盘的槽位上取出单片物料(Wafer)并放置在校准装置上校准，然后，再将校准后的物料传输至从大气端向真空端传输的中转站203(Loadlock)中；Loadlock抽真空后将阀门打开，由真空机械手(VacRobot)204从Loadlock中将物料取出来放到工艺腔室205中进行加工处理，做完工艺后，再将物料传回至相应的装载器201。

在上述IC刻蚀的加工工艺处理的例子中，工艺处理是通过执行工艺处理任务实现的。工作JOB设备预先编辑代码，设置物料的传输路径，并选择工艺腔室完成刻蚀工艺，再将刻蚀后的IC传回相应的装载器。其中，工艺腔室PM用于加工Wafer，进行刻蚀。

每个工作JOB对应一个物料盘，而每个物料盘中可能有多个物料，上述步骤100中，工作JOB在检测到有待进行工艺处理的物料时，首先判断是否存在可用的工艺腔室。具体实施时，通过判断工艺腔室的工作状态确定所述工艺腔室是否可用，当所述工艺腔室的状态为就绪时，确定该工艺腔室可用。在设备开始工作时，上述半导体工艺处理设备会初始化各组成部件，包括各工艺腔室，初始化成功的工艺腔室的状态为就绪，当某一工艺腔室对物料加工处理完成后，JOB把加工后的物料传回装载器，设置该工艺腔室将再一次被设置为就绪状态。

上述步骤110中，工作JOB不断检测所述工艺处理是否正常结束。当所述工艺处理正常结束时，跳转至步骤140，将通过执行工艺处理任务进行工艺处理后的物料传回至装载器。由于半导体加工工艺的复杂性，工艺腔室中的物料在进行工艺处理时经常会出现异常，导致物料无法正常加工完成。并且，在一个工作JOB使用一个工艺腔室的情况下，在当前物料的加工处理没有完成的情况下，后续物料将无法使用该工艺腔室。因此在工艺腔室对物料进行工艺处理时，检测工艺处理是否正常结束，可以及时发现异常事件，做到及时维护处理。具体实施时，可以通过注册执行加工工艺的工艺腔室的状态异常监测事件实现检测进行工艺处理的所述工艺处理任务是否正常结束。

上述步骤120中，当所述工艺处理任务出现异常时，设置相应的工艺腔室为修复状态。下面以通过注册执行加工工艺的工艺腔室的状态异常监测事件，实现检测所述工艺处理任务是否正常结束为例，说明步骤120的具体实现过程。JOB首先注册执行工艺处理任务的工艺腔室的状态异常监测事件，然后，当工艺腔室的工艺处理任务出现异常时设备会发送异常事件，JOB通过事件处理机制可以及时检测到工艺腔室的异常情况，并设置出现异常情况的工艺腔室为修复状态，便于及时进行修复处理，以免由于该工艺腔室的处理异常导致后续物料无法正常进行加工工艺，浪费资源，降低生产率。优选地，所述方法还包括发送报警信息，所述报警信号可以为：播放报警声音、发送报警邮件等，用于通知维护人员。

在本发明的另一实施例中，上述步骤120还包括，当所述工艺处理任务正常结束时，跳转至步骤140，将工艺处理后的物料传出。所述工艺处理任务正常结束，执行该工艺处理任务的工艺腔室将重新被设置为就绪状态，等待处理其他物料。

上述步骤130中，在当所述工艺处理任务出现异常时，设置执行出现异常的所述工艺处理的工艺腔室为修复状态，然后，JOB将不再调用此工艺腔室，而是通过注册的监测该工艺腔室的工作状态变化的事件来检测处于修复状态的工艺腔室的工作状态变化，当处于修复状态的工艺腔室的工作状态由修复状态转换至就绪状态时，JOB继续所述工艺处理。

通过本发明的物料加工工艺处理方法，在工艺出现异常时，不需要手动结束工作JOB取出物料，然后重新进行工艺处理，仅需要等待异常修复后，便可以继续执行该工艺腔室中的物料工艺处理任务，无需从头开始执行工艺处理任务，提高了生产率。

优选地，具体实施时，当所述工艺处理任务出现异常时，所述方法还包括：移除所述工艺处理任务。当工艺腔室的工艺处理任务出现异常后，该工艺腔室将暂时无法继续使用，只能等待修复后才能继续进行工艺处理，为了节约设备的资源，该工艺腔室的工艺处理任务将被移除。

具体实施时，设置相应的工艺腔室为修复状态之后，本发明的另一优选实施例中，所述方法还包括：重新设置所述相应的工艺腔室内的物料工艺，并设置所述相应的工艺腔室为就绪状态。维护人员根据处于异常状态的工艺腔室中的物料的工艺处理情况，重新编辑物料的工艺，也可以人为重新编译一个工作JOB分支，然后将重新编辑的工艺流程加载到相应的工艺腔室，并设置该工艺腔室的状态为就绪状态。例如，所述重新设置的工艺可以为，将物料回传至装载器。

优选地，所述检测所述相应的工艺腔室的工作状态变化，当所述相应的工艺腔室的工作状态由修复状态转换至就绪状态时继续所述工艺处理任务，进一步包括：持续检测所述相应的工艺腔室的工作状态变化；在检测到所述相应的工艺腔室的工作状态由修复状态转换至就绪状态时，调用重新设置的所述相应的工艺腔室内的物料工艺继续执行工艺处理任务。具体实施时，工艺处理设备的系统利用事件处理机制，持续检测执行的工艺处理任务出现异常的所述工艺腔室的工作状态变化，将该工艺腔室的状态通过工艺腔室的状态变化事件发送给JOB；JOB在检测到所述工艺腔室的工作状态由修复状态转换至就绪状态时，调用重新设置的所述工艺腔室内物料的工艺，继续进行出现异常的所述工艺处理任务。例如，将该工艺腔室内的物料回传至装载器。通过结合不同的工艺处理异常导致的物料的状态，针对性的编辑工艺处理异常后的物料的后续工艺处理，能够有效地提高物料的利用率。

基于前述实施例一，本发明的另一实施例中，一个工作JOB使用多个工艺腔室，如图3所示，所述工艺处理方法包括：

步骤150，判断是否有待工艺处理的物料，若有则跳转至步骤100，选择其他工艺腔室执行工艺处理任务。当一个工作JOB使用多个工艺腔室时，当其中一个工艺腔室出现工艺处理任务异常后，JOB注册一个监测该工艺腔室的状态变换事件，持续检测该工艺腔室的状态是否恢复至就绪状态，并当所述工艺腔室的状态恢复至就绪状态后，执行工艺处理任务，调用重新设置的工艺对该工艺腔室内的物料继续进行工艺处理，并在处理完成后，将物料传回装载器。同时，工作JOB判断物料盘中是否还有待工艺处理的物料，若有则跳转至步骤100，继续将待工艺处理的物料传输至空闲状态的工艺腔室执行工艺处理任务，以进行工艺处理；若没有，则持续检测该工艺腔室的状态是否恢复至就绪状态。本发明的实施例，在半导体加工工艺失败后，不需要等待其他工艺腔室的工艺处理完成，也不需要停止使用该工艺腔室的工作JOB手动取出物料，然后从头开始执行工艺处理任务，仅需等待异常修复后，可以继续执行工艺处理任务，有效地提高了产率。

本发明在具体实施过程中，可以通过注册某个工艺腔室的工艺处理异常监测事件实现检测所述工艺处理是否正常结束、工作状态变换，也可以通过启动一个监测线程周期或轮询来监测某个工艺腔室的工艺处理任务的异常、工作状态变换，或者还可以采用其他的方法，本发明对此不做限定。

相应地，本发明还公开了一种半导体工艺处理装置，如图4所示，包括：

传输模块401，用于将待处理的物料传输至就绪状态的工艺腔室以执行工艺处理任务；

异常检测模块402，用于检测所述工艺腔室内的工艺处理任务是否正常结束；

异常处理模块403，用于当所述工艺处理任务出现异常时，设置相应的工艺腔室为修复状态；

修复检测模块404，用于检测所述相应的工艺腔室的工作状态变化，当所述相应的工艺腔室的工作状态由修复状态转换至就绪状态时继续所述工艺处理任务。

回传模块405，用于将所述工艺处理任务进行工艺处理后的所述物料传出。

本发明的实施例，在半导体加工工艺失败后，不需要停止使用该工艺腔室的工作JOB手动取出物料，然后从头开始执行工艺处理任务，仅需等待异常修复后，可以继续执行工艺处理任务，有效地提高了产率。

在本发明的另一个实施例中，所述装置还包括：移除模块，用于当所述工艺处理任务出现异常时，移除所述工艺处理任务。当工艺腔室的工艺处理任务出现异常后，该工艺腔室将暂时无法继续使用，只能等待修复后才能继续执行工艺处理任务，为了节约设备的资源，该工艺腔室的工艺处理任务将被移除。

优选地，所述装置还包括：修复模块，用于在设置相应的工艺腔室为修复状态之后，重新设置所述相应的工艺腔室内的物料工艺，并设置所述相应的工艺腔室为就绪状态。

在本发明的另一具体实施例中，所述修复检测模块进一步包括：

修复状态检测子模块，用于持续检测所述相应的工艺腔室的工作状态变化；

异常处理子模块，用于在检测到所述相应的工艺腔室的工作状态由修复状态转换至就绪状态时，调用重新设置的所述相应的工艺腔室内的物料工艺继续执行工艺处理任务。

工作JOB在判断执行工艺处理任务出现异常的所述工艺腔室的状态由修复状态变换至就绪状态时，确定该工艺腔室内有处理失败的物料，然后采用新的工艺处理此工艺腔室内的物料。通过结合不同的工艺处理任务异常导致的物料的状态，针对性的编辑工艺处理异常后的物料的后续工艺处理流程，能够有效地提高物料的利用率。

在本发明的友谊具体实施例中，如图5所示，所述装置还包括：

判断模块406，用于在持续检测所述相应的工艺腔室的工作状态变化时，判断是否有待工艺处理的物料，若有则重复调用传输模块，选择其他工艺腔室执行工艺处理任务。

当一个工作JOB使用多个工艺腔室时，当其中一个工艺腔室出现工艺处理任务异常后，JOB注册一个监测该工艺腔室的状态变换事件，持续检测该工艺腔室的状态是否恢复至就绪状态，并当所述工艺腔室的状态恢复至就绪状态后，调用重新设置的工艺对该工艺腔室内的物料继续执行工艺处理任务，并在处理完成后，将物料传回装载器。同时，工作JOB判断物料盘中是否还有待工艺处理的物料，若有则跳转重复调用传输模块，选择其他工艺腔室执行工艺处理任务，继续将待工艺处理的物料传输至空闲状态的工艺腔室执行工艺处理任务。本发明的实施例，在半导体加工工艺失败后，不需要等待其他工艺腔室的工艺处理任务执行完成，也不需要停止使用该工艺腔室的工作JOB手动取出物料，然后从头开始执行工艺处理任务，仅需等待异常修复后，可以继续执行工艺处理任务，有效地提高了产率。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上对本申请对提供的一种半导体工艺处理方法和装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件实现。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

Claims (10)

1.一种半导体工艺处理方法，其特征在于，包括：

步骤100，将待处理的物料传输至就绪状态的工艺腔室以执行工艺处理任务；

步骤110，检测所述工艺腔室内的工艺处理任务是否正常结束；

步骤120，当所述工艺处理任务出现异常时，设置相应的工艺腔室为修复状态；

步骤130，检测所述相应的工艺腔室的工作状态变化，当所述相应的工艺腔室的工作状态由修复状态转换至就绪状态时继续所述工艺处理任务；

步骤140，将所述工艺处理任务进行工艺处理后的所述物料传出。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述工艺处理任务出现异常时，所述方法还包括：移除所述工艺处理任务。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，设置相应的工艺腔室为修复状态之后，所述方法还包括：重新设置所述相应的工艺腔室内的物料工艺，并设置所述相应的工艺腔室为就绪状态。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述检测所述相应的工艺腔室的工作状态变化，当所述相应的工艺腔室的工作状态由修复状态转换至就绪状态时继续所述工艺处理任务，进一步包括：

持续检测所述相应的工艺腔室的工作状态变化；

在检测到所述相应的工艺腔室的工作状态由修复状态转换至就绪状态时，调用重新设置的所述相应的工艺腔室内的物料工艺继续执行工艺处理任务。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在持续检测所述相应的工艺腔室的工作状态变化时，所述方法还包括：判断是否有待工艺处理的物料，若有则跳转至步骤100，选择其他工艺腔室执行工艺处理任务。

6.一种半导体工艺处理装置，其特征在于，包括：

传输模块，用于将待处理的物料传输至就绪状态的工艺腔室以执行工艺处理任务；

异常检测模块，用于检测所述工艺腔室内的工艺处理任务是否正常结束；

异常处理模块，用于当所述工艺处理任务出现异常时，设置相应的工艺腔室为修复状态；

修复检测模块，用于检测所述相应的工艺腔室的工作状态变化，当所述相应的工艺腔室的工作状态由修复状态转换至就绪状态时继续所述工艺处理任务；

回传模块，将所述工艺处理任务进行工艺处理后的所述物料传出。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，还包括：

移除模块，用于当所述工艺处理任务出现异常时，移除所述工艺处理任务。

8.如权利要求6或7所述的装置，其特征在于，还包括：

修复模块，用于在设置相应的工艺腔室为修复状态之后，重新设置所述相应的工艺腔室内的物料工艺，并设置所述相应的工艺腔室为就绪状态。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述修复检测模块进一步包括：

修复状态检测子模块，用于持续检测所述相应的工艺腔室的工作状态变化；

异常处理子模块，用于在检测到所述相应的工艺腔室的工作状态由修复状态转换至就绪状态时，调用重新设置的所述相应的工艺腔室内的物料工艺继续执行所述工艺处理任务。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，还包括：判断模块，用于在持续检测所述相应的工艺腔室的工作状态变化时，判断是否有待工艺处理的物料，若有则重复调用传输模块，选择其他工艺腔室执行工艺处理任务。