CN112204720A - 用于分析cmp浆料的大型颗粒计数器的自动验证和清洁方法及适用于该方法的验证系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了用于分析浆料输送系统中的CMP浆料的大型颗粒计数器的自动验证方法，该浆料输送系统包括用于使用原料制造和输送浆料的输送设备、以及具有传感器的分析仪，该传感器从输送设备接收浆料样品以检验浆料是否异常。该验证方法包括以下步骤：如果分析仪的测量值超出允许范围且产生异常信号，则将从输送设备输送到分析仪的标准材料而不是浆料提供给分析仪，以获得相对于标准材料的标准材料测量值；如果标准材料测量值在预定的正常范围内，则判断浆料存在异常，并检验原料或输送设备以找出异常原因；以及，如果标准材料测量值超出正常范围，则判断分析仪存在异常，并采取措施解决分析仪的问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种在输送系统中制备浆料以便将浆料输送到CMP工艺的同时产生浆料异常信号时确定浆料异常信号原因的方法和适用于该方法的浆料验证系统，更具体而言，涉及一种用于更快更准确地确定浆料异常是否是由于制造浆料所供应的原料、使用原料制造浆料的输送设备或用于检验浆料并根据需要快速采取措施的分析仪所造成的方法和系统。
背景技术
在将浆料供应给制造设施时进行大量的半导体制造过程。大多数这种过程是自动进行的，需要始终或经常检查过程中是否存在异常，并且通过设置感测过程中异常的过程传感器来自动进行这种检查。
同时，即使在用于将浆料输送到主过程的输送系统以及浆料验证系统中，为了防止出现更大的问题，也要在确定需供应的浆料是否错误之后再供应浆料。用于诸如半导体制造工艺等精确制造工艺的浆料验证系统通常采用这种方法。
如果进行化学机械抛光(CMP)工艺，在基板(晶圆)内形成多层电路以进行高密度微集成并压平基板，则需要在基板表面上供应将化学制品和物理颗粒浆料混合在一起的研磨剂，并使衬垫摩擦基板表面以研磨和压平基板表面。
对于CMP工艺，分别从磨料供应装置的化学制品存储装置和物理颗粒浆料存储装置中输送所需量的化学制品和所需量的物理颗粒浆料，均匀混合并过滤。之后，检查磨料中的浆料颗粒的大小、混合比、氢离子浓度、密度、电导率等是否满足预定条件，然后将混合物供应给主过程。
图1是示出系统的概念图，该系统包括用于输送浆料的输送设备、由检验浆料异常的浆料验证系统识别或视为浆料验证系统的从属概念的分析仪以及用于在输送设备和分析仪之间传输信号的通道。
参照图1，输送设备10包括混合装置、过滤装置等，分析仪20包括一个或多个传感器、用于根据需要使浆料可通过传感器测量的预处理器以及用于将传感器输出信号转换成数值的控制单元。
根据情况，不需要预处理器，并且分析仪可称为传感器，因为控制单元可以是传感器的一部分。
在这种系统中，输送设备10用于混合和过滤原料并通过输送线15将浆料输送到主过程2，并且通过样品管线13将制造的浆料样品发送给分析仪20。输送设备包括主控制器，用于产生分析仪控制信号，通过信号传输线11将分析仪控制信号发送给分析仪，并通过信号接收线21接收分析仪的测量结果21或测量值。
由于该系统可以自动执行过程并自动检验浆料异常，因此非常有效。然而，如果分析仪感测到浆料异常，则不容易检查浆料异常是由输送设备10、错误原料还是分析仪引起的。
如果存在异常信号，或者如果分析仪的测量值超出预定的正常值范围，则存在的问题是不确定是否将异常视为浆料异常。即，由于分析仪传感器故障，相对于正常浆料的测量值可能超出正常范围。
图2是示出测量常规系统中分析仪的过程或步骤的流程图。参照图1和图2，当测量开始时(S10)，输送设备始终通过样品管线操作一些阀，周期性地或在必要时将浆料样品发送给分析仪，并将开始信号发送给分析仪。
当分析仪接收到该开始信号时，测量开始(S20)。分析仪测量浆料样品的特征值，推导出测量值，并将测量值发送给输送设备的PLC以形成信号反馈(S30)。当然，分析仪可具有多个传感器测量浆料样品的各种特征值，并且传感器可推导出其负责的特征的测量值，并将测量值发送给输送设备。
输送设备分析测量值(S40)，如果测量值超出正常范围则产生浆料异常的警告信号(S50)，使得负责浆料验证系统的人员或工程师可以采取措施解决问题(S60)。如有必要，警告信号可以是关闭信号，以中断浆料的输送。
对于一般过程，过程工程师停止该过程，调查引起异常的元素以找出异常原因，并消除原因。之后，再次执行该过程。
而且，如果解决了问题或测量值正常，则输送系统处于备用状态，以便进行下一次分析(S70)。
然而，最近大量现代化自动设施制造了更高附加值的产品，并且过程中断可能造成很大的损失，因为一些设施需要持续工作。即使其他设施或浆料没有问题，如果由于分析仪中的简单异常导致过程停止，也可能浪费成本和时间。
因此，考虑到这种情况，迫切需要通过找出在没有过程中断的情况下引起过程异常的原因并在绝对需要中断时使中断持续时间最小化来解决问题。
同时，当接收到分析仪测量值超出允许范围且浆料存在异常的信号时，工程师检验输送设备、分析仪和原料。在这种情况下，工程师根据检验手册或以其自己长期经验按照自己的方式检查分析仪是否异常。
然而，在这种情况下，工程师需要很长时间才能接近并检查分析仪，并且如果工程师经验不足，工程师可能做出错误确定，并可能增加过程损失。
最后，过程异常信号的常规措施存在几个问题，即存在不准确和延迟响应的可能性，并且增加了过程成本。而且，解决问题并不容易，因此即使出现问题，也被认为是设施运行的不可避免的问题，工程师被迫缩短响应周期时间。
另一方面，除了待分析对象的测量值之外，还有其他参考来确定异常。在没有待测量对象的状态下或者在将具有固定测量值的材料(例如去离子水或氮气)投入到传感器的状态下执行测量，然后传感器输出参考值或信号，显示传感器状态。传感器的这种输出信号可实时输出，不考虑系统的状态，例如备用状态、测量状态和验证状态。然而，这种方法导致传感器信号根据系统的状态发生较大变化，提供了模拟信号类型的输出，并且不能准确地找到传感器测量值的变化原因。
因此，通过测量传感器状态信号来确定分析仪中的传感器是否故障，确定分析结果或测量值是否存在异常是有限制的。
同时，在分析仪进行测量的同时，当检测到相对于待测对象的异常信号时，异常的很大一部分与测量传感器的故障有关，并且传感器故障的很大一部分原因是传感器或分析仪的污染造成的。
图3是示意性地示出传感器测量信号相对于浆料(实线表示)和测量值的允许范围(过程管理规范)随时间的变化、以及传感器状态信号即测量值相对于标准材料(虚线表示)和传感器状态信号的允许范围(传感器信号管理规范)随时间的变化的曲线图，稍后将与本发明进行比较。
参照图3，在重复检验浆料样品时，传感器状态信号由于传感器污染水平的增加而变化，可通过浆料估计传感器状态信号的影响，可通过浆料测量值来估计传感器状态信号的影响，该传感器状态信号显示出传感器的过渡状态变化。传感器相对于浆料样品的测量值实际上不能通过传感器的状态变化来显示样品的状态。据估计，从初始阶段到现在，在传感器状态信号逐渐受到污染时，过渡状态变化值已发生变化，将其从传感器当前测量的测量值中减去，即为测量值，其准确显示了样品的实际状态。因此，尽管传感器的测量值超出相对于浆料的测量值的允许范围，考虑到传感器的状态变化，也可以推断出浆料没有异常。
因此，在连续检查传感器的状态未超出允许范围的同时在测量值超出允许范围之前，如果有可能通过简单的方法消除传感器或分析仪的污染，尽管检测到分析仪的异常信号，如果确定传感器的状态超出允许范围，则可以通过进行简单的污染消除过程后再次检验对象来抑制分析仪异常信号的产生，并有机会再次验证分析仪的初始测量值。
发明内容
技术问题
因此，鉴于现有技术中出现的上述问题提供了本发明，问题包括：常规浆料验证系统存在异常时，很难在短时间内准确检查异常原因，并且停止输送浆料后再重新开始需要花费很长时间；以及，由于对异常原因的不正确判断和对异常的不恰当响应，增加了大量损失。本发明的目的是提供一种可以在最短的时间内立即确定分析仪是否异常而无需工程师的服务和判断的可靠方法，以及一种适用于该方法的浆料验证系统。
在本发明的一方面，本发明的另一目的是提供一种方法，该方法可以在输送浆料的同时通过分析仪的测量值检测到异常信号时立即确定分析仪是否异常，并且在必要时可以做出可靠诊断而无需工程师的服务和判断，并且可以在测量值的异常是由分析仪的污染造成的情况下，简单地标准化分析仪的状态，以及一种适用于该方法的浆料验证系统。
在本发明的另一方面，本发明的另一目的是提供一种方法，该方法可以使用传感器的状态信号有效地管理浆料验证系统，传感器的状态信号在常规浆料验证系统中没有被充分用作管理手段，该方法可以在浆料管理值异常时快速准确地响应异常，以及一种适用于该方法的浆料验证系统。
技术方案
为了实现上述目的，根据本发明，提供了一种浆料验证系统中的验证方法，该系统包括用于使用原料制造和输送浆料的输送设备以及具有传感器的分析仪，该传感器从输送设备接收浆料以检验浆料是否异常。该验证方法包括以下步骤：如果分析仪的测量值超出允许范围且产生异常信号，则将从输送设备输送到分析仪的标准材料而不是浆料供应给分析仪，以获得相对于标准材料的标准材料测量值；如果标准材料测量值在预定的正常范围内，则判断浆料存在异常，并检验原料或输送设备以找出异常原因；以及，如果标准材料测量值超出正常范围，则判断分析仪存在异常，并采取措施解决分析仪的问题。
当判断出分析仪异常时，在继续供给浆料的同时，可修复或更换异常部分，例如传感器。在这种情况下，为了在按照原样操作输送设备的浆料输送线的同时修复或更换传感器，当然，无论分析仪是否运行，浆料输送线都必须供应浆料。
当判断出分析仪异常时，首先产生分析仪清洁信号以清洁分析仪。清洁可以在预定时间段内执行或重复预定次数。清洁后，当通过额外的测量判断分析仪仍然异常时，即如果清洁不恰当或分析仪存在异常，则发送分析仪检验信号，以便对分析仪进行检验和修复。
在本发明中，当分析仪获得相对于标准材料的测量值时，并且当检查出标准材料测量值是否超出预定的正常范围时，可认为测量值超出预定的正常范围，如同传感器状态信号超出分析仪管理范围。在这种情况下，可以通过在供应标准材料的同时检查传感器状态信号来获得分析仪管理范围的基线。
使用标准材料测量传感器状态信号可分为预防方法和解决问题方法，以解决由于测量值异常出现问题时产生的问题。在这种情况下，无论测量值是否相对于浆料样品存在异常，都定期向分析仪供应去离子水以检查分析仪是否超出设备污染范围，并在分析仪超出设备污染范围时清洁分析仪的方法是该预防方法。用于供应浆料样品，在传感器测量的测量值存在异常时将测量模式转换为设备验证模式，供应去离子水和清洁液进行清洁，并在相对于标准材料的传感器状态信号超出传感器管理范围时供应标准材料来验证设备的方法是该解决问题方法。
在将分析仪相对于标准材料的测量值用作传感器状态信号形成基线的情况下，优选地，通过相对于标准材料的分析仪测量值进行管理，以便基于比浆料测量值允许范围更小或更窄的范围，即在浆料测量值允许范围内，确定分析仪是否异常。
在本发明的另一方面，提供了一种适用于该方法的浆料验证系统。该浆料验证系统包括输送设备和分析仪，还包括标准材料供应单元。当从分析仪产生异常信号时，标准材料供应单元将标准材料发送给分析仪，以测量分析仪的传感器，并找出和确定异常信号是由浆料还是由分析仪引起，而不是将输送设备中制造的浆料供应给分析仪。
浆料验证系统还包括自动验证模块，该模块调整输送设备和分析仪之间的信号和材料流，接收标准材料供应单元的标准材料和输送设备的浆料样品，以选择性地供应标准材料和浆料。
为了使标准材料供应单元有可能将标准材料发送给分析仪以检查分析仪的传感器，并找出和确定异常信号是由浆料还是由分析仪引起，而不是从分析仪中产生异常信号时将输送设备中制造的浆料供应给分析仪，在输送设备和分析仪之间安装自动验证模块，用于调整浆料样品的信号和流，并设置标准材料供应单元，从而通过自动验证模块管理的三通阀将标准材料供应单元的标准材料和输送设备的浆料样品供应给分析仪。
在出现异常信号时，当标准材料代替浆料样品时，供应去离子水而不是标准材料，以获得相对于去离子水的分析仪测量值。当检查出测量值正常时，供应标准材料而不是去离子水，以获得相对于标准材料的测量值，以便找出异常原因。为此，浆料验证系统包括三通阀。标准材料供应单元和去离子水供应单元连接到三通阀的两个输入侧，三通阀的输出侧与输送设备的浆料样品一起连接到另一个三通阀的两个输入侧，后面的三通阀的输出侧连接到分析仪。
浆料验证系统包括输送设备、分析仪和标准材料供应单元，还包括清洁液供应单元。当判断标准材料测量值超出正常范围时，清洁液供应单元将清洁液供应给分析仪，以清洁并恢复分析仪。
在这种情况下，设置自动验证模块，用于调整输送系统和分析仪之间的信号和材料，使得清洁液供应单元能够通过清洁信号将清洁液而不是标准材料发送给分析仪。
一种用于分析浆料输送系统中的CMP浆料的大型颗粒计数器的自动验证方法，所述浆料输送系统包括用于使用原料制造和输送浆料的输送设备，以及具有传感器的分析仪，所述传感器从所述输送设备接收浆料样品以检验所述浆料是否异常，所述自动验证方法包括以下步骤：
如果所述分析仪的测量值超出允许范围且产生异常信号，则将从所述输送设备输送到所述分析仪的标准材料而不是所述浆料供应给所述分析仪，使得所述分析仪获得相对于所述标准材料的标准材料测量值；
如果所述标准材料测量值在预定的正常范围内，则判断浆料存在异常，并检验所述原料或所述输送系统以找出异常原因；以及
如果所述标准材料测量值超出所述正常范围，则判断所述分析仪存在异常，并采取措施解决所述分析仪的问题。
其中在获得所述标准材料测量值之前，所述分析仪不将所述异常信号发送到所述输送设备，但是发送先前的正常值，并且
其中在检查所述标准材料测量值超出所述正常范围之后，所述分析仪将所述异常信号发送到所述输送设备以便产生警报。
其中解决所述分析仪的问题的措施包括自动清洁所述传感器。
一种用于分析CMP浆料的大型颗粒计数器的验证系统，所述验证系统包括：
自动验证模块，用于调整所述输送设备和所述分析仪之间的信号和材料；以及标准材料供应单元，
其中，当所述分析仪产生所述异常信号时，所述自动验证模块不向所述分析仪供应在所述输送设备中制造的所述浆料样品，但是所述标准材料供应单元向所述分析仪发送标准材料以便进行测量。
其中所述自动验证模块包括第二三通阀，使得当所述分析仪产生所述异常信号时，所述输送设备不向所述分析仪供应在所述输送系统中制造的所述浆料样品，但是所述标准材料供应单元向所述分析仪发送标准材料以便进行测量，
其中，所述第二三通阀的两个输入侧分别连接到用于输送所述浆料样品的所述输送设备和所述标准材料供应单元，并且所述第二三通阀的输出侧连接到所述分析仪，并且
其中所述第二三通阀的选择操作由所述自动验证模块的选择信号执行。
验证系统，还包括：
去离子水供应单元；和
第一三通阀，其供应所述去离子水供应单元的去离子水，使得所述分析仪在产生所述异常信号时获得相对于所述去离子水的测量值，并且当检查到测量值正常时，供应所述标准材料以获得相对于所述标准材料的测量值，
其中，所述标准材料供应单元和所述去离子水供应单元连接到所述第一三通阀的两个输入侧，所述第一三通阀的输出侧同样地连同用于输送所述浆料样品的所述输送装置一起连接到所述第二三通阀的两个输入侧，并且所述第二三通阀的所述输出侧连接到所述分析仪。
一种用于分析CMP浆料的大型颗粒计数器的验证系统，所述验证系统包括：
标准材料供应单元，
其中当所述分析仪产生异常信号时，所述标准材料供应单元将标准材料发送到所述分析仪以检查所述分析仪的传感器，而不是将在所述输送设备中制造的所述浆料样品供应给所述分析仪。
所述的验证系统，还包括：
清洁液供应单元，用于向所述传感器供应清洁液，以便当所述标准材料测量值超出所述正常范围时清洁所述传感器。
去离子水供应单元，用于在作为供应给所述传感器的材料的所述浆料、所述标准材料和所述清洁液在其间转换时，在供应转换的两种材料的同时供应去离子水。
有益效果
如上所述，如果浆料验证系统存在异常，根据本发明的浆料验证系统可将标准材料自动供应给分析仪，使得分析仪可测量标准材料，从而快速并准确地确定异常是由输送设备、浆料还是分析仪引起，并且如果分析仪异常，在不中断浆料供应的情况下解决异常问题。
根据本发明的验证方法和系统可在浆料验证系统出现异常时在短时间内采取措施，并通过快速且可靠地确定分析仪的异常来节省时间和费用，而不会由于工程师的服务和判断造成时间延迟。
本发明的目的可以通过在必要时向常规的浆料验证系统中增加自动验证模块、标准材料供给单元和清洁液供给单元来实现。因此，本发明可减少购买和安装不同的浆料验证系统的费用。
附图说明
图1是从概念上简要地示出常规浆料输送系统和在系统内部传输信号的通道的概念图。
图2是示出检验或测量常规浆料验证系统中分析仪的过程或步骤的流程图。
图3是示意性地示出传感器状态信号相对于浆料随时间的变化以及传感器状态信号的允许范围的曲线图。
图4是示出根据本发明的第一优选实施例的包括浆料验证系统的浆料输送系统的概念图。
图5是示出根据本发明的第一优选实施例的方法的操作步骤流程的流程图。
图6是示出根据本发明的第二优选实施例的包括浆料验证系统的浆料输送系统的概念图。
图7是示出根据本发明的第二优选实施例的方法的操作步骤流程的流程图。
图8是示出根据本发明的第三优选实施例的包括浆料验证系统的浆料输送系统的概念图。
图9是示出图8所示的浆料验证系统中进行的动作步骤流程的流程图。
图10是示出根据本发明的第三优选实施例在传感器状态信号超出允许范围的异常发生时，如果传感器状态信号在进行清洁后发生变化时曲线图发生的变化的曲线图。
图11是示出根据本发明的另一优选实施例当防止测量值出现异常时测量值(实线)和传感器状态信号(虚线)的变化的曲线图。
图12是示出根据本发明的第四优选实施例的具有浆料验证系统的浆料输送系统的结构的概念图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的实施例。
(实施例1)
图4是示出包括根据本发明第一优选实施例的浆料验证系统的浆料输送系统的概念图，图5是示出根据本发明第一优选实施例的方法的操作步骤的流程的流程图。
首先，与图1所示的传统系统一样，根据本发明实施例的系统包括输送设备10和分析仪20，并且还包括设置在输送系统和分析仪之间的自动验证模块30和标准材料供应单元40。标准材料供应单元40的标准材料和输送设备10的浆料样品通过由自动验证模块管理的三通阀37供应给分析仪20。这里，三通阀可以是自动验证模块30的一部分，在广义上由虚线表示。
参照图4和图5，将描述由浆料验证系统进行分析的过程。通常，自动验证模块用作通过输送设备10和分析仪20之间的信号和材料流的介质。当测量开始时(S110)，自动验证模块将分析仪控制信号和输送系统的浆料样品发送到分析仪，并在分析仪20中开始测量(S120)。此后，自动验证模块检查所获得的浆料样品的测量结果(S130)，并且如果测量值正常，则直接将测量值发送到输送设备10的主控制器。
然而，如果测量值异常，则自动验证模块将测量模式转换成验证模式，并且不将异常测量值发送到输送设备，但是根据情况需要发送先前的正常测量值，使得输送设备能够保持其正常运行。
因此，输送设备的分析仪控制信号被连续发送，使得分析仪继续其检验动作并且浆料也被连续从输送设备输送到过程。
当该模式被转换成验证模式时，自动验证模块通过信号线35发送三通阀控制信号，以便中断浆料样品的输送，并且将标准材料发送到分析仪20的传感器，以便检验或测量标准材料(S140)。
这里，标准材料是具有理想条件的材料，当分析仪处于正常状态或标准状态时，标准材料被管理以在测量时保持预定的特征值或特征值范围。因此，有必要在预定周期内检验标准材料，并在必要时进行更换和更新。
自动验证模块通过分析仪检查标准材料测量值，该标准材料测量值是分析仪相对于标准材料的测量结果(S150)。如果测量值超出允许范围，假设标准材料中没有误差，自动验证模块发送指示分析仪或传感器异常的信号(S190)，以便呼叫操作者或主管工程师。然后，操作者或工程师采取措施使分析仪的操作正常化，例如，用新的传感器更换该传感器(S195)。附图中的步骤S190和步骤S195可以简单地表示为“对LPC检验的请求”。
在上述情况下，因为实际上浆料不存在异常，所以优选的是连续地将先前的测量值发送到输送设备以保持正常的动作。只有当不可避免地要中断整个浆料验证系统时，例如，用新的传感器更换分析仪传感器时，过程才会停止，或者通过输送设备产生告警警报。
另一方面，如果标准材料测量值在允许范围内，则基于分析仪不存在异常并且浆料从开始就异常，自动验证模块将异常测量值发送到输送设备(S160)。在这种情况下，输送设备产生警报(S170)以呼叫操作者或主管工程师，以便发现并确定导致浆料异常的原料异常或设备(例如输送设备的材料混合器)异常，并采取标准化措施(S180)。
(实施例2)
图6是示出包括根据本发明第二优选实施例的浆料验证系统的浆料输送系统的概念图，图7是示出根据本发明第二优选实施例的方法的操作步骤的流程的流程图。
如图4所示，浆料验证系统包括输送设备10和分析仪20，并且还包括设置在输送系统和分析仪之间的自动验证模块30、标准材料供应单元40和去离子水供应单元50。在先前的实施例中，标准材料供应单元40的标准材料和输送设备10的浆料样品通过由自动验证模块管理的一个三通阀37供应给分析仪20的传感器。然而，在本实施例中，安装了两个三通阀37和39。首先，第一三通阀39的两个支路分别连接到标准材料供应单元40和去离子水供应单元50，第二三通阀37的两个支路连接到第一三通阀39的另一个支路和输送设备10，且第二三通阀37的另一个支路连接到分析仪20的传感器。
如果在阻塞浆料后直接供应标准材料，则由于残留在分析仪中的浆料会与标准材料混合，因此无法提供准确的结果。因此，在浆料堵塞之后，将去离子水送至分析仪以清洁分析仪的内部。充分清洁分析仪后，供应标准材料，从而可以进行准确检验。
当然，如果标准材料流动足够长的时间，可以充分清除浆料，并且可以获得准确的测量值。然而，这可能会造成标准材料和时间的浪费。
这里，在广义上第一三通阀和第二三通阀可以是自动验证模块30’的一部分。
通常，与前面的实施例一样，自动验证模块将分析仪控制信号和输送设备的浆料样品发送到分析仪，并且如果测量结果或测量值正常，直接将相对于获得的浆料样品的测量结果或测量值发送到输送设备。
然而，如果测量值异常，则自动验证模块将测量模式转换成验证模式，并且不将异常测量值发送到主控制器，但是根据情况需要发送先前的正常测量值，使得输送系统能够保持其正常运行。
当该模式被转换成验证模式时，自动验证模块发送第一和第二三通阀控制信号，使得浆料样品的输送被第二三通阀中断，并将第一三通阀的输出发送到分析仪。此后，第一三通阀通过第二三通阀将从去离子水供应单元供应的去离子水送到分析仪的传感器，以便对去离子水进行检验(S141)。
此后，检查去离子水的检验结果(S143)，然后，如果没有获得预定范围内的值，则自动验证模块在连续供应去离子水的同时继续检验。此外，如果即使在被检验预定次数之后，通过去离子水的检验仍未获得预定范围内的值，则自动验证模块将其判断为分析仪的问题，并且可以产生分析仪检验信号。
而且，如果获得作为相对于去离子水的检验结果的正常值，则自动验证模块控制第一三通阀，使得标准材料样品通过第二三通阀被输送到分析仪的传感器，以进行标准材料的检验(S145)。
后续步骤的流程与先前的实施例相同。也就是，自动验证模块检查标准材料测量值，该标准材料测量值是分析仪相对于来自分析仪的标准材料的测量结果(S150)。如果标准材料测量值超出允许范围，则自动验证模块基于分析仪或传感器存在异常采取措施。同样在本实施例中，附图中的步骤S190和步骤S195可以简单地表示为“对LPC检验的请求”。
另外，如果标准材料测量值在允许范围内，则基于浆料或输送设备存在异常，自动验证模块将异常测量值发送到输送设备。在这种情况下，输送设备产生警报以呼叫操作者或主管工程师，以便发现并确定导致浆料异常的原料异常或部件(例如输送系统的材料混合器)异常，并采取标准化措施。
(实施例3)
图8是示出包括根据本发明第三优选实施例的浆料验证系统的浆料输送系统的概念图，图9是示出在图8中示出的浆料验证系统中进行的动作步骤的流程的流程图。
参考附图，根据本发明的第三优选实施例的浆料验证系统包括：输送设备10，用于制造浆料并将浆料输送到过程；分析仪20，用于通过样品管线13接收在输送设备10中制成的浆料样品，分析浆料样品以获得管理对象特征值；自动清洁模块30，用于调整输送系统和分析仪之间的信号和材料流，并且如果判断分析仪异常，则清洁分析仪，其中自动清洁模块30是自动验证模块的一种；标准材料供应单元40，用于根据自动清洁模块30的控制信号35选择性地供应浆料样品和标准材料；以及清洁液供应单元60，用于选择性地供应标准材料和清洁液。
为了相对于传感器选择性地供应浆料、标准材料或清洁液，在本实施例中，安装了由自动清洁模块30的控制信号35操作的两个三通阀37和38。
首先，第一三通阀38的两个支路分别连接到标准材料供应单元40和清洁液供应单元60，第二三通阀37的两个支路连接到第一三通阀38的另一个支路(输出支路)和输送系统10的浆料样品管线13，并且第二三通阀37的另一个支路(输出支路)连接到分析仪的传感器。
当然，可以提供用于传输信号的信号线和用于在元件之间转移材料的其他供应管线。
在浆料验证系统中，输送设备10接收原料供应单元1的原料并混合浆料，然后通过供应管线15和样品管线13将浆料输送到过程2和分析仪20。输送设备的PLC产生控制信号，以通过信号线和自动清洁模块30将浆料传送到分析仪20(无线电信号通过空气传送)，以便检验和测量浆料(S110)。因此，在分析仪中，传感器对浆料样品进行检验和测量(S120)。
作为测量结果的测量值通过信号线21发送到自动清洁模块以进行判断(S130)。如果判断测量值在正常范围内，则测量值通过信号线31发送到输送设备的PLC，并且因为分析仪控制信号和浆料样品是从输送设备连续供应的，输送设备处于备用状态，以便进行下一次测量(S200)。
如果测量值发送到自动清洁模块30并且判断测量值超出允许范围，因为没有找出异常原因，自动清洁模块将先前的正常浆料测量值发送到输送系统，使得输送系统正常运行。此后，自动清洁模块将正常模式转换成基线模式，然后中断将目标材料样品输送到分析仪，并且将标准材料从标准材料供应单元40供应给分析仪20(S141)。
因此，分析仪测量标准材料，并通过信号线22将测量值发送到自动清洁模块30以确定测量值(S150)。
如果测量值在允许范围内，则自动清洁模块30判断分析仪不存在异常且异常信号是由浆料引起的，并且将先前获得的但在输送中被延迟的异常信号或异常测量值发送到输送设备(S160)。因此，输送设备10确定浆料的异常并产生警报(S170)，使得操作者或工程师检查原料或浆料制造设备(例如输送系统的混合器)是否存在任何异常，并采取措施解决该问题(S180)。
如果测量值超出允许范围，自动清洁模块30判断分析仪存在异常，并在发送分析仪检验请求信号之前中断标准材料的输送，并向分析仪供应清洁液而不是标准材料，以试图解决分析仪的异常问题(S151)。接下来，为了检查分析仪的异常问题是否被很好地解决，自动清洁模块30将浆料样品或标准材料发送到分析仪20，以便检查浆料或标准材料是否在允许范围内(S153)。
如果浆料或标准材料在允许范围内，则自动清洁模块判断分析仪已经恢复到正常状态，并且将验证模式转换成正常模式，使得浆料被连续输送到分析仪，并且系统处于备用状态，以便进行连续检验(S200)。
如果浆料连续超出允许范围，则自动清洁模块判断很难通过用清洁液恢复分析仪，产生并发送传感器异常信号(S190)，并且操作者或工程师采取措施，例如更换传感器(S195)。同样在本实施例中，附图中的步骤S190和步骤S195可以简单地表示为“对LPC检验的请求”。
通常，在这些情况下，因为分析仪异常但是浆料没有异常，所以用于将浆料输送到过程的输送系统连续地执行其功能而不停止，以便有效地防止由于浆料供应的停止而导致的过程中的损失。
图10是示出根据本发明的第三优选实施例在传感器状态信号超出允许范围发生异常时进行清洁之后的传感器状态信号和浆料测量值的变化的曲线图。
这里，因为传感器状态信号沿箭头方向平行移动，与通过自动清洁增加的值一样高，因此测量值在正常过程管理范围内，即允许范围内。因此，浆料不存在异常，也没有必要停止浆料输送和主要过程。
图11是示出根据本发明的另一优选实施例当防止发生测量值异常时测量值(以实线表示)和传感器状态信号(以虚线表示)的变化的曲线图。
在本实施例中，在周期性地将标准材料(例如，具有特定特性的材料)滴到分析仪的同时，自动清洁模块找出传感器状态信号，找出传感器状态信号变化的发展趋势，并且在传感器状态信号超出正常传感器管理范围(传感器信号管理规范：允许范围)的时间点自动供应清洁液，以便自动清洁分析仪。然后，改变传感器状态信号和测量值，使得由于测量值没有超出过程管理范围(过程管理规范)，所以可以防止异常信号的产生。
(实施例4)
图12是示出具有根据本发明第四优选实施例的浆料验证系统的浆料输送系统的结构的概念图。41、51、61表示材料流，11’、33表示信号流。
与图8所示的第三优选实施例相比，浆料验证系统包括标准材料供应单元40和去离子水供应单元50。标准材料供应单元40和去离子水供应单元50连接到第三三通阀39的两个输入侧，并且第三三通阀39的输出侧连同清洁液供应单元60一起连接到第一三通阀38的两个输入侧。
也就是，为了选择性地向传感器供应浆料、标准材料、去离子水和清洁液，根据本实施例的浆料验证系统包括由自动清洁模块30’的控制信号操作的两个三通阀37和38以及另外安装的一个三通阀39。
这里，第三三通阀39的输入侧的两个支路连接到标准材料供应单元40和去离子水供应单元50，并且第三三通阀39的输出侧连同清洁液供应单元60一起连接到第一三通阀38的两个输入侧。
第二三通阀37的输入侧的两个支路连接到第一三通阀39的输出侧和输送设备10的浆料样品管线13，并且作为第二三通阀37的另一个支路的输出侧连接到分析仪20的传感器。
这种结构比图8所示的结构更接近现实。如果在浆料中断后供应标准材料，则由于分析仪中残留的浆料会与标准材料混合，因此无法获得准确的结果。因此，在浆料中断后，首先将去离子水送至分析仪，以清洁分析仪中的浆料。清洁完成后，供应标准材料，以便进行准确检验。
除了上述差异之外，可以以与图4所示的先前的实施例相同的方式来执行其他结构或处理流程。
如上所述，虽然已经结合有限的实施例和附图描述了本发明，提供它们仅是为了帮助更全面地理解本发明，并且本发明不限于这些实施例。
因此，本领域技术人员应当理解，在不脱离本发明的精神或范围的情况下可以做出各种修改和改变，并且这些修改和改变属于等同于权利要求的范围。
Claims (9)
1.一种用于分析浆料输送系统中的CMP浆料的大型颗粒计数器的自动验证方法，其特征在于，所述浆料输送系统包括用于使用原料制造和输送浆料的输送设备，以及具有传感器的分析仪，所述传感器从所述输送设备接收浆料样品以检验所述浆料是否异常，所述自动验证方法包括以下步骤：
如果所述分析仪的测量值超出允许范围且产生异常信号，则将从所述输送设备输送到所述分析仪的标准材料而不是所述浆料供应给所述分析仪，使得所述分析仪获得相对于所述标准材料的标准材料测量值；
如果所述标准材料测量值在预定的正常范围内，则判断浆料存在异常，并检验所述原料或所述输送系统以找出异常原因；以及
如果所述标准材料测量值超出所述正常范围，则判断所述分析仪存在异常，并采取措施解决所述分析仪的问题。
2.根据权利要求1所述的自动验证方法，其特征在于，其中在获得所述标准材料测量值之前，所述分析仪不将所述异常信号发送到所述输送设备，但是发送先前的正常值，并且
其中在检查所述标准材料测量值超出所述正常范围之后，所述分析仪将所述异常信号发送到所述输送设备以便产生警报。
3.根据权利要求1所述的自动验证方法，其特征在于，其中解决所述分析仪的问题的措施包括自动清洁所述传感器。
4.一种用于分析CMP浆料的大型颗粒计数器的验证系统，实现根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述验证系统包括：
自动验证模块，用于调整所述输送设备和所述分析仪之间的信号和材料；和标准材料供应单元，
其中，当所述分析仪产生所述异常信号时，所述自动验证模块不向所述分析仪供应在所述输送设备中制造的所述浆料样品，但是所述标准材料供应单元向所述分析仪发送标准材料以便进行测量。
5.根据权利要求4所述的验证系统，其特征在于，其中所述自动验证模块包括第二三通阀，使得当所述分析仪产生所述异常信号时，所述输送设备不向所述分析仪供应在所述输送系统中制造的所述浆料样品，但是所述标准材料供应单元向所述分析仪发送标准材料以便进行测量，
其中，所述第二三通阀的两个输入侧分别连接到用于输送所述浆料样品的所述输送设备和所述标准材料供应单元，并且所述第二三通阀的输出侧连接到所述分析仪，并且
其中所述第二三通阀的选择操作由所述自动验证模块的选择信号执行。
6.根据权利要求4所述的验证系统，其特征在于，还包括：
去离子水供应单元；和
第一三通阀，其供应所述去离子水供应单元的去离子水，使得所述分析仪在产生所述异常信号时获得相对于所述去离子水的测量值，并且当检查到测量值正常时，供应所述标准材料以获得相对于所述标准材料的测量值，
其中，所述标准材料供应单元和所述去离子水供应单元连接到所述第一三通阀的两个输入侧，所述第一三通阀的输出侧同样地连同用于输送所述浆料样品的所述输送装置一起连接到所述第二三通阀的两个输入侧，并且所述第二三通阀的所述输出侧连接到所述分析仪。
7.一种用于分析CMP浆料的大型颗粒计数器的验证系统，实现根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述验证系统包括：
标准材料供应单元，
其中当所述分析仪产生异常信号时，所述标准材料供应单元将标准材料发送到所述分析仪以检查所述分析仪的传感器，而不是将在所述输送设备中制造的所述浆料样品供应给所述分析仪。
8.根据权利要求7所述的验证系统，其特征在于，还包括：
清洁液供应单元，用于向所述传感器供应清洁液，以便当所述标准材料测量值超出所述正常范围时清洁所述传感器。
9.根据权利要求8所述的验证系统，其特征在于，还包括：
去离子水供应单元，用于在作为供应给所述传感器的材料的所述浆料、所述标准材料和所述清洁液在其间转换时，在供应转换的两种材料的同时供应去离子水。
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