CN115020173B - 电感耦合等离子体刻蚀系统及其刻蚀控制方法 - Google Patents

电感耦合等离子体刻蚀系统及其刻蚀控制方法 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种电感耦合等离子体刻蚀系统及其刻蚀控制方法，系统包括：总控模块、晶圆传送模块和多个刻蚀工艺模块；刻蚀工艺模块包括刻蚀腔体、真空单元和状态监测单元，真空单元包括分别通过第一和第二真空气路与刻蚀腔体连接的干泵和分子泵，各刻蚀工艺模块中的第一和第二真空气路分别通过第一和第二应急真空气路互相连接；总控模块用于接收各刻蚀工艺模块的状态监测单元反馈的状态信息，并向晶圆传送模块和各刻蚀工艺模块发送控制指令，能够在目标刻蚀工艺模块真空单元故障的情况下利用其它刻蚀工艺模块通过应急真空气路对其抽真空，在目标刻蚀工艺模块其它单元故障的情况下控制各刻蚀工艺模块协同工作，最大限度提高晶圆刻蚀加工效率。

Description

电感耦合等离子体刻蚀系统及其刻蚀控制方法
技术领域
本申请涉及半导体技术领域，尤其涉及一种电感耦合等离子体刻蚀系统及其刻蚀控制方法。
背景技术
电感耦合等离子体（Inductive Coupled Plasma，ICP）刻蚀机台是目前广泛应用的半导体加工设备，其主要用于刻蚀单晶硅、多晶硅等材料。出于提高半导体加工效率的考虑，现有的半导体加工生产线通常采用多台ICP刻蚀机台同时进行晶圆刻蚀，采用该方式，在各ICP刻蚀机台正常工作的情况下，能一定程度上保证半导体加工效率。但由于各ICP刻蚀机台均是独立工作，当某一ICP刻蚀机台在刻蚀工艺过程中发生故障时，必须将该ICP刻蚀机台中未完成工艺的晶圆取出，并对该ICP刻蚀机台进行停机检修，待检修完毕后再利用其对所述未完成工艺的晶圆继续进行刻蚀工艺。由于检修过程中的ICP刻蚀机台无法工作，将导致所述未完成工艺的晶圆长时间等待，无法及时进行工艺。由此可见，采用现有的多ICP刻蚀机台并行工作方式进行晶圆刻蚀加工，在故障工况下，仍然无法保证晶圆的刻蚀加工效率。
发明内容
本申请提供一种电感耦合等离子体刻蚀系统及其刻蚀控制方法，以用于解决现有的多ICP刻蚀机台并行工作方式进行晶圆刻蚀加工，在故障工况下，刻蚀加工效率低的问题，最大限度提高晶圆的刻蚀加工效率。
本申请提供一种电感耦合等离子体刻蚀系统，所述系统包括：
总控模块、晶圆传送模块和多个刻蚀工艺模块；
所述刻蚀工艺模块包括刻蚀腔体、真空单元和状态监测单元，所述真空单元包括干泵和分子泵，所述干泵和分子泵分别通过第一和第二真空气路与所述刻蚀腔体连接，各刻蚀工艺模块中的第一和第二真空气路分别通过第一和第二应急真空气路互相连接；
所述总控模块分别与所述晶圆传送模块和各刻蚀工艺模块通信连接，用于接收各刻蚀工艺模块的状态监测单元反馈的状态信息，并向晶圆传送模块和各刻蚀工艺模块发送控制指令。
根据本申请提供的一种电感耦合等离子体刻蚀系统，所述刻蚀工艺模块还包括：
信号控制单元、数据处理单元、压力控制单元、色谱检测单元、供气单元、射频单元、控温单元和晶圆固持单元；所述信号控制单元与所述数据处理单元、压力控制单元、色谱检测单元、供气单元和状态监测单元通信连接，所述数据处理单元还与所述射频单元、控温单元和晶圆固持单元通信连接。
根据本申请提供的一种电感耦合等离子体刻蚀系统，所述第一和第二真空气路，以及所述第一和第二应急真空气路均通过相应的控制阀实现通断控制。
本申请还提供一种如前所述的电感耦合等离子体刻蚀系统的刻蚀控制方法，所述方法包括：
所述总控模块基于预设的工艺流程，控制所述晶圆传送模块与各刻蚀工艺模块配合执行工艺环境配置操作、晶圆刻蚀操作和工艺后处理操作；
所述总控模块基于所述状态监测单元反馈的状态信息，确定发生故障的第一刻蚀工艺模块及对应的故障部位；
若所述故障部位为真空单元，所述总控模块控制真空单元未发生故障的第二刻蚀工艺模块，通过其与所述第一刻蚀工艺模块之间的第一和第二应急真空气路对所述第一刻蚀工艺模块抽真空；否则，判断是否存在未发生故障且已完成工艺的第三刻蚀工艺模块，若存在，控制所述晶圆传送模块将所述第一刻蚀工艺模块中的晶圆传送到所述第三刻蚀工艺模块中进行工艺。
根据本申请提供的一种电感耦合等离子体刻蚀系统的刻蚀控制方法，所述基于预设的工艺流程，控制所述晶圆传送模块与各刻蚀工艺模块配合执行工艺环境配置操作、晶圆刻蚀操作和工艺后处理操作，具体包括：
基于预设的工艺流程，确定目标刻蚀工艺模块当前待执行的目标操作类型；
若所述目标操作类型为工艺环境配置操作，向所述目标刻蚀工艺模块发送工艺环境配置指令，以控制所述目标刻蚀工艺模块执行工艺环境配置操作；
若所述目标操作类型为晶圆刻蚀操作，向所述晶圆传送模块发送晶圆送入指令，并在确定晶圆送入所述目标刻蚀工艺模块的刻蚀腔体的情况下，向所述目标刻蚀工艺模块发送晶圆刻蚀指令，以控制所述目标刻蚀工艺模块执行晶圆刻蚀操作；
若所述目标操作类型为工艺后处理操作，向所述目标刻蚀工艺模块发送工艺后处理指令，以控制所述目标刻蚀工艺模块执行工艺后处理操作，并在工艺后处理操作执行完毕的情况下，向所述晶圆传送模块发送晶圆取出指令，以控制所述晶圆传送模块取出所述目标刻蚀工艺模块中完成工艺的晶圆。
根据本申请提供的一种电感耦合等离子体刻蚀系统的刻蚀控制方法，所述向所述目标刻蚀工艺模块发送工艺环境配置指令，以控制所述目标刻蚀工艺模块执行工艺环境配置操作，具体包括：
所述总控模块向所述目标刻蚀工艺模块的信号控制单元发送工艺环境配置指令；
所述目标刻蚀工艺模块的信号控制单元基于所述工艺环境配置指令以及所述目标刻蚀工艺模块的状态监测单元反馈的刻蚀腔体压力状态，向所述目标刻蚀工艺模块的压力控制单元发送压力控制信号，并通过所述目标刻蚀工艺模块的数据处理单元向所述目标刻蚀工艺模块的干泵和分子泵发送开闭控制信号，以使所述目标刻蚀工艺模块的刻蚀腔体达到预设的真空状态；
在所述刻蚀腔体达到预设的真空状态的情况下，所述信号控制单元通过数据处理单元向所述控温单元发送温度控制信号，以使所述刻蚀腔体达到预设温度。
根据本申请提供的一种电感耦合等离子体刻蚀系统的刻蚀控制方法，所述向所述目标刻蚀工艺模块发送晶圆刻蚀指令，以控制所述目标刻蚀工艺模块执行晶圆刻蚀操作，具体包括：
所述总控模块向所述目标刻蚀工艺模块的信号控制单元发送晶圆刻蚀指令；
所述目标刻蚀工艺模块的信号控制单元基于所述晶圆刻蚀指令，向所述目标刻蚀工艺模块的压力控制单元发送压力控制信号，并通过所述目标刻蚀工艺模块的数据处理单元分别向所述目标刻蚀工艺模块的晶圆固持单元、供气单元和射频单元发送吸附控制信号、通气控制信号和启辉控制信号以固定吸附晶圆并进行刻蚀。
根据本申请提供的一种电感耦合等离子体刻蚀系统的刻蚀控制方法，所述向所述目标刻蚀工艺模块发送工艺后处理指令，以控制所述目标刻蚀工艺模块执行工艺后处理操作，具体包括：
所述总控模块向所述目标刻蚀工艺模块的信号控制单元发送工艺后处理指令；
所述目标刻蚀工艺模块的信号控制单元基于所述工艺后处理指令，通过所述目标刻蚀工艺模块的数据处理单元向所述目标刻蚀工艺模块的射频单元、供气单元和晶圆固持单元分别发送停止启辉、通气和解吸附控制信号以便取出晶圆。
根据本申请提供的一种电感耦合等离子体刻蚀系统的刻蚀控制方法，所述目标刻蚀工艺模块的信号控制单元基于所述工艺环境配置指令以及所述目标刻蚀工艺模块的状态监测单元反馈的刻蚀腔体压力状态，向所述目标刻蚀工艺模块的压力控制单元发送压力控制信号，并通过所述目标刻蚀工艺模块的数据处理单元向所述目标刻蚀工艺模块的干泵和分子泵发送开闭控制信号，以使所述目标刻蚀工艺模块的刻蚀腔体达到预设的真空状态，具体包括：
步骤S11，信号控制单元向压力控制单元发送第一压力控制信号，同时向数据处理单元发送第一干泵开启信号；
步骤S12，数据处理单元将所述第一干泵开启信号转变为第二干泵开启信号，并向干泵发送所述第二干泵开启信号以控制干泵开启抽气，同时，压力控制单元基于所述第一压力控制信号控制干泵对应的抽气口的开度；
步骤S13，信号控制单元基于状态监测单元实时采集的刻蚀腔体内的真空状态信息持续判断刻蚀腔体真空状态，直至判断所述刻蚀腔体达到第一真空度，执行下一步；
步骤S14，信号控制单元向压力控制单元发送第二压力控制信号，同时向数据处理单元发送第一干泵关闭信号和第一分子泵开启信号；
步骤S15，数据处理单元将所述第一干泵关闭信号和第一分子泵开启信号分别转换为第二干泵关闭信号和第二分子泵开启信号，并分别发送给干泵和分子泵以控制干泵关闭，分子泵开启，同时，压力控制单元基于第二压力控制信号控制干泵和分子泵对应的抽气口的开度；
步骤S16，信号控制单元基于状态监测单元实时采集的刻蚀腔体内的真空状态信息持续判断刻蚀腔体状态，直至判断所述刻蚀腔体达到第二真空度；
相应的，所述信号控制单元通过数据处理单元向所述控温单元发送温度控制信号，以使所述刻蚀腔体达到预设温度，具体包括：
步骤S21，信号控制单元向数据处理单元发送第一温度控制信号，数据处理单元将所述第一温度控制信号转变为第二温度控制信号，并发送给控温单元以控制控温单元中的加热和冷却装置，以对刻蚀腔体的温度进行调节；
步骤S22，信号控制单元基于状态监测单元反馈的刻蚀腔体温度信息持续判断刻蚀腔体的温度状态，直至判断所述刻蚀腔体达到预设温度。
根据本申请提供的一种电感耦合等离子体刻蚀系统的刻蚀控制方法，所述目标刻蚀工艺模块的信号控制单元基于所述晶圆刻蚀指令，向所述目标刻蚀工艺模块的压力控制单元发送压力控制信号，并通过所述目标刻蚀工艺模块的数据处理单元分别向所述目标刻蚀工艺模块的晶圆固持单元、供气单元和射频单元发送吸附控制信号、通气控制信号和启辉控制信号以固定吸附晶圆并进行刻蚀，具体包括：
步骤S31，信号控制单元向数据处理单元发送第一吸附控制信号，所述数据处理单元将所述第一吸附控制信号转变为第二吸附控制信号，并发送给晶圆固持单元以控制晶圆固持单元向静电卡盘施加吸附电压，通过静电吸附固定晶圆；
步骤S32，信号控制单元基于状态监测单元采集并反馈的吸附电压值判断晶圆的固定状态，并在判断吸附电压值达到预设要求的情况下，执行下一步；
步骤S33，信号控制单元向压力控制单元发送第三压力控制信号，同时向数据处理单元发送第一通气控制信号和第一启辉控制信号；
步骤S34，数据处理单元将所述第一通气控制信号转变为第二通气控制信号，将所述第一启辉控制信号转变为第二启辉控制信号，并向供气单元发送所述第二通气控制信号以控制供气单元往刻蚀腔体通入不同种类的刻蚀气体，向射频单元发送所述第二启辉控制信号以控制射频单元向刻蚀腔体中的刻蚀气体施加射频功率，以实现启辉刻蚀；同时，压力控制单元基于所述第三压力控制信号控制供气单元对应的供气口的开度以控制刻蚀气体的流量；
步骤S35，信号控制单元基于状态监测单元采集并反馈的刻蚀气体种类和流量，以及射频功率值持续判断晶圆的刻蚀状态，直至判断刻蚀气体种类和流量，以及射频功率值达到预设要求。
根据本申请提供的一种电感耦合等离子体刻蚀系统的刻蚀控制方法，所述目标刻蚀工艺模块的信号控制单元基于所述工艺后处理指令，通过所述目标刻蚀工艺模块的数据处理单元向所述目标刻蚀工艺模块的射频单元、供气单元和晶圆固持单元分别发送停止启辉、通气和解吸附控制信号以便取出晶圆，具体包括：
步骤S41，信号控制单元向数据处理单元发送第一停止启辉控制信号和第一解吸附控制信号，所述数据处理单元将所述第一停止启辉控制信号和第一解吸附控制信号分别转变为第二停止启辉控制信号和第二解吸附控制信号，并将第二停止启辉控制信号发送给射频单元以控制射频单元停止施加射频功率，进而停止启辉刻蚀，将第二解吸附控制信号发送给晶圆固持单元以控制晶圆固持单元停止施加吸附电压，进而解除对晶圆的固定；
步骤S42，信号控制单元基于状态监测单元采集并反馈的吸附电压值和射频功率值持续判断晶圆的固定状态和刻蚀状态，直至判断晶圆解除吸附并停止刻蚀，执行下一步；
步骤S43，信号控制单元向数据处理单元发送第三通气控制信号，数据处理单元将所述第三通气控制信号转变为第四通气控制信号，并向供气单元发送所述第四通气控制信号以控制供气单元往刻蚀腔体通入氦气；
步骤S44，信号控制单元基于状态监测单元采集并反馈的刻蚀腔体气压值持续判断刻蚀腔体的气压状态，直至判断刻蚀腔体气压值达到目标气压值，执行下一步；
步骤S45，信号控制单元向数据处理单元发送第一停气控制信号，所述数据处理单元将所述第一停气控制信号转变为第一停气控制信号，并将第一停气控制信号发送给供气单元以控制供气单元停止供气，同时，信号控制单元向对应的功能单元发送腔体开启指令以控制刻蚀腔体打开。
根据本申请提供的一种电感耦合等离子体刻蚀系统的刻蚀控制方法，所述方法还包括：
所述总控模块在判断不存在所述第三刻蚀工艺模块的情况下，判断是否取出所述第一刻蚀工艺模块中的晶圆，并在无需取出所述晶圆的情况下，在故障处理完毕后控制所述第一刻蚀工艺模块继续对所述晶圆进行工艺。
本申请提供的电感耦合等离子体刻蚀系统及其刻蚀控制方法，所述系统包括：总控模块、晶圆传送模块和多个刻蚀工艺模块；所述刻蚀工艺模块包括刻蚀腔体、真空单元和状态监测单元，所述真空单元包括干泵和分子泵，所述干泵和分子泵分别通过第一和第二真空气路与所述刻蚀腔体连接，各刻蚀工艺模块中的第一和第二真空气路分别通过第一和第二应急真空气路互相连接；所述总控模块分别与所述晶圆传送模块和各刻蚀工艺模块通信连接，用于接收各刻蚀工艺模块的状态监测单元反馈的状态信息，并向晶圆传送模块和各刻蚀工艺模块发送控制指令。能够在目标刻蚀工艺模块真空单元故障的情况下，利用其它刻蚀工艺模块通过应急真空气路对其抽真空，以保证目标刻蚀工艺模块正常工作，同时在目标刻蚀工艺模块其它单元故障的情况下，控制各刻蚀工艺模块协同工作，最大限度提高晶圆的刻蚀加工效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请提供的电感耦合等离子体刻蚀系统的结构示意图；
图2是本申请提供的刻蚀工艺模块的结构示意图；
图3是本申请提供的电感耦合等离子体刻蚀系统的刻蚀控制方法的流程示意图；
图4是本申请提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
图1为本申请提供的电感耦合等离子体刻蚀系统的结构示意图，如图1所示，所述系统包括：
总控模块、晶圆传送模块和多个刻蚀工艺模块；
所述刻蚀工艺模块包括刻蚀腔体、真空单元和状态监测单元，所述真空单元包括干泵和分子泵，所述干泵和分子泵分别通过第一和第二真空气路与所述刻蚀腔体连接，各刻蚀工艺模块中的第一和第二真空气路分别通过第一和第二应急真空气路互相连接；
所述总控模块分别与所述晶圆传送模块和各刻蚀工艺模块通信连接，用于接收各刻蚀工艺模块的状态监测单元反馈的状态信息，并向晶圆传送模块和各刻蚀工艺模块发送控制指令。
具体的，所述总控模块主要用于基于预设的工艺流程，控制所述晶圆传送模块与各刻蚀工艺模块配合执行工艺环境配置操作、晶圆刻蚀操作和工艺后处理操作。可以理解的是，对于任一刻蚀工艺模块，其对应的完整刻蚀工艺流程包括：环境配置阶段、工艺阶段和终止阶段，所述环境配置阶段的主要任务是对刻蚀工艺模块的刻蚀腔体的环境进行配置，以达到刻蚀工艺需求的真空度和温度；所述工艺阶段的主要任务是固定刻蚀腔体中的晶圆，向刻蚀腔体通入刻蚀气体，并加压启辉刻蚀，直至晶圆刻蚀完成；所述终止阶段的主要任务是解除对晶圆的固定，同时调节刻蚀腔体中的气压，以便打开刻蚀腔体并取出晶圆。工艺环境配置操作对应于环境配置阶段刻蚀工艺模块执行的各项操作，所述晶圆刻蚀操作对应于工艺阶段晶圆传送模块和刻蚀工艺模块执行的各项操作，所述工艺后处理操作对应于终止阶段晶圆传送模块和刻蚀工艺模块执行的各项操作。值得注意的是，由于存在多个刻蚀工艺模块，不同刻蚀工艺模块同一时刻执行的操作不尽相同，因此，所述预设的工艺流程是基于预先确定的各刻蚀工艺模块的操作时序确定的，其中包括电感耦合等离子体刻蚀系统中晶圆传送模块和刻蚀工艺模块从开始工艺到工艺结束需要执行的全部操作，以及各项操作对应的时序。基于所述预设的工艺流程，可以控制电感耦合等离子体刻蚀系统中晶圆传送模块和各刻蚀工艺模块相互协同，以高效完成所有晶圆的刻蚀工艺。相较于传统的多ICP刻蚀机台并行工作方式，本申请实施例通过总控模块控制晶圆传送模块和各刻蚀工艺模块协同工作，能够提高晶圆的刻蚀加工效率。
进一步的，针对传统的多ICP刻蚀机台并行工作方式，当某一ICP刻蚀机台在刻蚀工艺过程中发生故障时，必须将该ICP刻蚀机台中未完成工艺的晶圆取出，并对该ICP刻蚀机台进行停机检修，待检修完毕后再利用其对所述未完成工艺的晶圆继续进行刻蚀工艺。由于检修过程中的ICP刻蚀机台无法工作，将导致所述未完成工艺的晶圆长时间等待，无法及时进行工艺，进而导致晶圆的刻蚀加工效率降低的问题，本申请实施例对刻蚀工艺模块（即ICP刻蚀机台）的真空单元进行改进，即将各刻蚀工艺模块中的第一和第二真空气路分别通过第一和第二应急真空气路互相连接。基于此，当某一刻蚀工艺模块的真空单元发生故障时，可以通过其它刻蚀工艺模块的真空单元对其进行工艺环境配置，进而保证刻蚀工艺模块正常工作，避免停机检修造成的刻蚀加工效率降低的问题。
具体的，当各刻蚀工艺模块正常工作时，所述第一和第二应急真空气路通过相应的控制阀关闭，各刻蚀工艺模块通过各自对应的干泵、分子泵、第一和第二真空气路进行工艺环境配置，所述总控模块分别与所述晶圆传送模块和各刻蚀工艺模块通信连接，用于基于刻蚀工艺模块的状态监测单元反馈的状态信息，确定发生故障的第一刻蚀工艺模块及对应的故障部位，若所述故障部位为真空单元，则确定真空单元未发生故障的第二刻蚀工艺模块，并控制所述第二刻蚀工艺模块通过其与所述第一刻蚀工艺模块之间的第一和第二应急真空气路对所述第一刻蚀工艺模块抽真空。可以理解的是，所述真空单元故障通常指分子泵和/或干泵故障，无法进行抽真空操作。此时所述第一和第二应急真空气路通过相应的控制阀开启，以使所述第二刻蚀工艺模块的第一和第二真空气路与所述第一刻蚀工艺模块的第一和第二真空气路连通，进而可以通过所述第二刻蚀工艺模块的真空单元对所述第一刻蚀工艺模块进行抽真空（即工艺环境配置）。值得注意的是，此时所述第一刻蚀工艺模块的干泵和分子泵与对应的第一和第二真空气路通过相应的控制阀切断连接，以保证抽真空能够正常进行，同时也避免所述第二刻蚀工艺模块通过第一和第二应急真空气路对所述第一刻蚀工艺模块进行抽真空时，对所述第一刻蚀工艺模块的干泵和分子泵造成二次损坏。
当所述第一刻蚀工艺模块的故障部位不是真空单元时，此时将无法通过其它刻蚀工艺模块协助其正常执行工艺流程，因此需要对其进行故障检修。对此，传统做法是直接取出晶圆，待刻蚀工艺模块检修完毕再将晶圆放回并继续进行工艺，即晶圆在检修期间无法进行工艺，进而导致晶圆加工效率降低，并且，对于某些重要晶圆，往往对工期有苛刻的要求，如果无法按时完成工艺，将极大影响交付进度。针对该问题，考虑到各刻蚀工艺模块对应的刻蚀工艺相同或相近，因此，可以将发生故障的刻蚀工艺模块中的晶圆放入其它刻蚀工艺模块的刻蚀腔体中进行加工。基于此，本申请实施例进一步通过总控模块判断是否存在未发生故障且已完成工艺的第三刻蚀工艺模块，若存在，控制所述晶圆传送模块将所述第一刻蚀工艺模块中的晶圆传送到所述第三刻蚀工艺模块中进行工艺，以最大限度避免故障检修对晶圆加工效率的影响，保证晶圆的整体加工进度。
可以理解的是，所述晶圆传送模块和所述刻蚀工艺模块均预先设置有对应的身份标识，基于该身份标识，所述总控模块能够准确识别晶圆传送模块及不同的刻蚀工艺模块，并与其进行信息交互。至于身份识别的具体实现方式，可以采用本领域已知的任意手段，本申请实施例对此不作具体限定。所述状态监测单元用于监测刻蚀工艺模块的工作状态，不仅包括设备是否故障以及具体故障部位，还包括工作过程中的各项工作参数，例如刻蚀腔体气压、温度、吸附电压以及射频功率等。
本申请实施例提供的电感耦合等离子体刻蚀系统，所述系统包括：总控模块、晶圆传送模块和多个刻蚀工艺模块；所述刻蚀工艺模块包括刻蚀腔体、真空单元和状态监测单元，所述真空单元包括干泵和分子泵，所述干泵和分子泵分别通过第一和第二真空气路与所述刻蚀腔体连接，各刻蚀工艺模块中的第一和第二真空气路分别通过第一和第二应急真空气路互相连接；所述总控模块分别与所述晶圆传送模块和各刻蚀工艺模块通信连接，用于接收各刻蚀工艺模块的状态监测单元反馈的状态信息，并向晶圆传送模块和各刻蚀工艺模块发送控制指令。能够在目标刻蚀工艺模块真空单元故障的情况下，利用其它刻蚀工艺模块通过应急真空气路对其抽真空，以保证目标刻蚀工艺模块正常工作，同时在目标刻蚀工艺模块其它单元故障的情况下，控制各刻蚀工艺模块协同工作，以在故障工况下最大限度提高晶圆的刻蚀加工效率。
基于上述任一实施例，图2为申请提供的刻蚀工艺模块的结构示意图，如图2所示，所述刻蚀工艺模块还包括：
信号控制单元、数据处理单元、压力控制单元、色谱检测单元、供气单元、射频单元、控温单元和晶圆固持单元；所述信号控制单元与所述数据处理单元、压力控制单元、色谱检测单元、供气单元和状态监测单元通信连接，所述数据处理单元还与所述射频单元、控温单元和晶圆固持单元通信连接。
具体的，所述信号控制单元为刻蚀工艺模块的控制核心，用于接收所述总控模块的控制指令并结合刻蚀工艺模块的内部状态，对刻蚀工艺模块内部的各组成单元进行控制，以实现晶圆的高效刻蚀加工。所述压力控制单元用于基于所述信号控制单元的控制指令，对刻蚀腔体中的压力进行控制；所述色谱检测单元用于对刻蚀腔体中晶圆的刻蚀状态进行检测，并反馈刻蚀状态信号；所述供气单元用于基于所述信号控制单元的控制指令，向刻蚀腔体中通入刻蚀气体；所述射频单元用于基于所述信号控制单元的控制指令，向刻蚀腔体中的刻蚀气体施加射频功率，以实现启辉刻蚀；所述控温单元用于基于所述信号控制单元的控制指令，调节刻蚀腔体的温度；所述晶圆固持单元用于基于所述信号控制单元的控制指令，向静电卡盘施加电压，以通过静电吸附晶圆。
由于刻蚀工艺模块中各单元的硬件和信号类型存在差异，因此，各单元的通信总线也有所不同。所述信号控制单元支持输入输出I/O信号、ethercat信号、以太网信号，所述压力控制单元和色谱检测单元仅支持输入输出以太网信号，所述供气单元支持输入输出ethercat信号和serialport串口信号，所述射频单元、控温单元、晶圆固持单元、真空单元仅支持输入输出serialport串口信号，所述状态监测单元仅支持输入输出I/O信号。基于此，本申请实施例出于保证刻蚀工艺模块中各单元正常高效通信，为各刻蚀工艺模块增设了一个数据处理单元，所述数据处理单元支持输入输出serialport 串口信号和以太网信号，能够将所述信号控制单元发送的控制指令（以太网信号）转换成serialport串口信号并转发给所述射频单元、控温单元、晶圆固持单元、真空单元和供气单元。而所述总控模块和晶圆传送模块仅支持输入输出以太网信号，因此可以理解的是，所述总控模块接收到的状态监测单元反馈的状态信息是经由所述信号控制单元接收、转换并发送的。
所述信号控制单元用于基于所述状态监测单元反馈的刻蚀腔体压力状态，向所述压力控制单元发送压力控制信号，并通过所述数据处理单元向所述干泵和分子泵发送开闭控制信号，以使所述刻蚀腔体达到预设的真空状态。基于前述实施例，可以理解的是，在工艺环境配置阶段，所述信号控制单元在接收到所述总控模块的工艺环境配置指令后，基于所述状态监测单元反馈的刻蚀腔体压力状态，向所述压力控制单元发送压力控制信号，并通过所述数据处理单元向所述干泵和分子泵发送开闭控制信号，以控制干泵和分子泵对刻蚀腔体进行抽真空操作，所述压力控制单元用于控制干泵和分子泵分别对应的抽气口的开度大小，以便对刻蚀腔体中的气压进行精准调节，使刻蚀腔体达到预设的真空状态。还可以理解的是，所述工艺环境配置指令中包括目标腔室压力（即真空度），以指示信号控制单元控制相应的功能单元准确执行对应的动作。
所述信号控制单元还用于通过数据处理单元向所述控温单元发送温度控制信号，以使所述刻蚀腔体达到预设温度。所述控温单元包括加热装置和冷却装置，基于前述实施例，可以理解的是，所述信号控制单元在接收到所述总控模块的工艺环境配置指令后，即可通过所述数据处理单元向所述控温单元发送温度控制信号，以控制控温单元的加热和冷却装置工作，使所述刻蚀腔体达到预设温度。可以理解的是，所述工艺环境配置指令中包括目标温度，以指示信号控制单元控制控温单元准确执行对应的动作。
所述信号控制单元还用于在晶圆送入所述刻蚀腔体之后，向所述压力控制单元发送压力控制信号，并通过数据处理单元分别向所述晶圆固持单元、供气单元和射频单元发送吸附控制信号、通气控制信号和启辉控制信号以固定吸附晶圆并进行刻蚀。当总控模块判断目标刻蚀工艺模块的刻蚀腔体工艺环境配置完成之后，即可控制所述目标刻蚀工艺模块进入工艺阶段，首先总控模块控制晶圆传送模块将晶圆送入所述目标刻蚀工艺模块的刻蚀腔体，完成传送之后所述晶圆传送模块会向总控模块反馈传送完成信息，所述总控模块在确认传送完成之后即向所述目标刻蚀工艺模块的信号控制单元发送晶圆刻蚀指令，接收到晶圆刻蚀指令后，所述信号控制单元即向所述压力控制单元发送压力控制信号，并通过数据处理单元分别向所述晶圆固持单元、供气单元和射频单元发送吸附控制信号、通气控制信号和启辉控制信号以固定吸附晶圆并进行刻蚀，以分别控制所述晶圆固持单元固定晶圆，供气单元通入刻蚀气体，射频单元施加射频功率启辉，以对晶圆进行刻蚀。可以理解的是，所述晶圆刻蚀指令中包括刻蚀气体种类和流量、吸附电压值以及射频功率值，以指示信号控制单元控制相应的功能单元（即前述压力控制单元、晶圆固持单元、供气单元和射频单元）准确执行对应的动作。可以理解的是，不同于工艺环境配置阶段，工艺阶段中，所述压力控制单元用于控制供气单元对应的管路的开度，以便对刻蚀气体流量进行精准控制。
所述信号控制单元还用于在晶圆刻蚀完毕后，通过所述数据处理单元向所述供气单元和晶圆固持单元分别发送通气和解吸附控制信号，以便通过所述晶圆传送模块取出加工完毕的晶圆；其中，晶圆刻蚀完毕是基于所述色谱检测单元反馈的刻蚀状态信号确定的。基于前述实施例可知，色谱检测单元会实时反馈刻蚀状态信号。所述信号控制单元将所述刻蚀状态信号转发给总控模块，所述总控模块基于刻蚀状态信号判断是否完成晶圆刻蚀，并在判断刻蚀完毕的情况下向所述信号控制单元发送工艺后处理指令。可以理解的是，所述工艺后处理指令包括停止启辉指示，解吸附指示以及目标气压指示，以指示信号控制单元控制射频单元、供气单元和晶圆固持单元准确执行对应的动作。
本申请实施例提供的电感耦合等离子体刻蚀系统，所述刻蚀工艺模块还包括：信号控制单元、数据处理单元、压力控制单元、色谱检测单元、供气单元、射频单元、控温单元和晶圆固持单元；所述信号控制单元与所述数据处理单元、压力控制单元、色谱检测单元、供气单元和状态监测单元通信连接，所述数据处理单元还与所述射频单元、控温单元和晶圆固持单元通信连接，能够通过各单元的交互对晶圆进行高效的刻蚀工艺，保证晶圆的刻蚀加工效率。
基于上述任一实施例，所述第一和第二真空气路，以及所述第一和第二应急真空气路均通过相应的控制阀实现通断控制。
本实施例具体内容在前述实施例中已经进行介绍，在此不再赘述。
本申请实施例提供的电感耦合等离子体刻蚀系统，所述第一和第二真空气路，以及所述第一和第二应急真空气路均通过相应的控制阀实现通断控制，能够准确控制各真空气路的开闭，保证真空单元故障的刻蚀工艺模块能够正常进行刻蚀工艺，提高了晶圆刻蚀加工效率。
下面对本申请提供的电感耦合等离子体刻蚀系统的刻蚀控制方法进行描述，下文描述的电感耦合等离子体刻蚀系统的刻蚀控制方法与上文描述的电感耦合等离子体刻蚀系统可相互对应参照。
基于上述任一实施例，图3为本申请提供的本申请提供的电感耦合等离子体刻蚀系统的刻蚀控制方法的流程示意图，如图3所示，该方法具体包括：
步骤101，所述总控模块基于预设的工艺流程，控制所述晶圆传送模块与各刻蚀工艺模块配合执行工艺环境配置操作、晶圆刻蚀操作和工艺后处理操作；
步骤102，所述总控模块基于所述状态监测单元反馈的状态信息，确定发生故障的第一刻蚀工艺模块及对应的故障部位；
步骤103，若所述故障部位为真空单元，所述总控模块控制真空单元未发生故障的第二刻蚀工艺模块，通过其与所述第一刻蚀工艺模块之间的第一和第二应急真空气路对所述第一刻蚀工艺模块抽真空；否则，判断是否存在未发生故障且已完成工艺的第三刻蚀工艺模块，若存在，控制所述晶圆传送模块将所述第一刻蚀工艺模块中的晶圆传送到所述第三刻蚀工艺模块中进行工艺。
本实施例具体内容在前述实施例中已经进行介绍，在此不再赘述。
本申请实施例提供的方法，所述总控模块基于预设的工艺流程，控制所述晶圆传送模块与各刻蚀工艺模块配合执行工艺环境配置操作、晶圆刻蚀操作和工艺后处理操作；所述总控模块基于所述状态监测单元反馈的状态信息，确定发生故障的第一刻蚀工艺模块及对应的故障部位；若所述故障部位为真空单元，所述总控模块控制真空单元未发生故障的第二刻蚀工艺模块，通过其与所述第一刻蚀工艺模块之间的第一和第二应急真空气路对所述第一刻蚀工艺模块抽真空；否则，判断是否存在未发生故障且已完成工艺的第三刻蚀工艺模块，若存在，控制所述晶圆传送模块将所述第一刻蚀工艺模块中的晶圆传送到所述第三刻蚀工艺模块中进行工艺。能够在故障工况下，控制各刻蚀工艺模块协同工作，最大限度提高晶圆的刻蚀加工效率。
基于上述实施例，所述基于预设的工艺流程，控制所述晶圆传送模块与各刻蚀工艺模块配合执行工艺环境配置操作、晶圆刻蚀操作和工艺后处理操作，具体包括：
基于预设的工艺流程，确定目标刻蚀工艺模块当前待执行的目标操作类型；
若所述目标操作类型为工艺环境配置操作，向所述目标刻蚀工艺模块发送工艺环境配置指令，以控制所述目标刻蚀工艺模块执行工艺环境配置操作；
若所述目标操作类型为晶圆刻蚀操作，向所述晶圆传送模块发送晶圆送入指令，并在确定晶圆送入所述目标刻蚀工艺模块的刻蚀腔体的情况下，向所述目标刻蚀工艺模块发送晶圆刻蚀指令，以控制所述目标刻蚀工艺模块执行晶圆刻蚀操作；
若所述目标操作类型为工艺后处理操作，向所述目标刻蚀工艺模块发送工艺后处理指令，以控制所述目标刻蚀工艺模块执行工艺后处理操作，并在工艺后处理操作执行完毕的情况下，向所述晶圆传送模块发送晶圆取出指令，以控制所述晶圆传送模块取出所述目标刻蚀工艺模块中完成工艺的晶圆。
具体的，基于前述实施例内容可知，所述预设的工艺流程中包括电感耦合等离子体刻蚀系统中晶圆传送模块和刻蚀工艺模块从开始工艺到工艺结束需要执行的全部操作，以及各项操作对应的时序。因此，基于所述预设的工艺流程以及，所述晶圆传送模块和各刻蚀工艺模块反馈的状态信息（包括状态监测单元和色谱检测单元反馈的状态信息），即可快速确定目标刻蚀工艺模块当前待执行的目标操作类型。
若所述目标操作类型为工艺环境配置操作，则向所述目标刻蚀工艺模块发送工艺环境配置指令，以控制所述目标刻蚀工艺模块执行工艺环境配置操作。
若所述目标操作类型为晶圆刻蚀操作（基于目标刻蚀工艺模块反馈的状态信息确定工艺环境配置完成，结合预设的工艺流程即可确定所述目标操作类型为晶圆刻蚀操作），向所述晶圆传送模块发送晶圆送入指令，并在确定晶圆送入所述目标刻蚀工艺模块的刻蚀腔体的情况下（基于晶圆传送模块反馈的传送完成信息确定），向所述目标刻蚀工艺模块发送晶圆刻蚀指令，以控制所述目标刻蚀工艺模块执行晶圆刻蚀操作。
若所述目标操作类型为工艺后处理操作（基于目标刻蚀工艺模块反馈的状态信息确定晶圆刻蚀完成，结合预设的工艺流程即可确定所述目标操作类型为工艺后处理操作），向所述目标刻蚀工艺模块发送工艺后处理指令，以控制所述目标刻蚀工艺模块执行工艺后处理操作，并在工艺后处理操作执行完毕的情况下（基于目标刻蚀工艺模块反馈的状态信息确定），向所述晶圆传送模块发送晶圆取出指令，以控制所述晶圆传送模块取出所述目标刻蚀工艺模块中完成工艺的晶圆。
本申请实施例提供的方法，基于预设的工艺流程，确定目标刻蚀工艺模块当前待执行的目标操作类型；若所述目标操作类型为工艺环境配置操作，向所述目标刻蚀工艺模块发送工艺环境配置指令，以控制所述目标刻蚀工艺模块执行工艺环境配置操作；若所述目标操作类型为晶圆刻蚀操作，向所述晶圆传送模块发送晶圆送入指令，并在确定晶圆送入所述目标刻蚀工艺模块的刻蚀腔体的情况下，向所述目标刻蚀工艺模块发送晶圆刻蚀指令，以控制所述目标刻蚀工艺模块执行晶圆刻蚀操作；若所述目标操作类型为工艺后处理操作，向所述目标刻蚀工艺模块发送工艺后处理指令，以控制所述目标刻蚀工艺模块执行工艺后处理操作，并在工艺后处理操作执行完毕的情况下，向所述晶圆传送模块发送晶圆取出指令，以控制所述晶圆传送模块取出所述目标刻蚀工艺模块中完成工艺的晶圆，能够通过总控模块控制晶圆传送模块和各刻蚀工艺模块协同工作，提高晶圆的刻蚀加工效率。
基于上述任一实施例，所述向所述目标刻蚀工艺模块发送工艺环境配置指令，以控制所述目标刻蚀工艺模块执行工艺环境配置操作，具体包括：
所述总控模块向所述目标刻蚀工艺模块的信号控制单元发送工艺环境配置指令；
所述目标刻蚀工艺模块的信号控制单元基于所述工艺环境配置指令以及所述目标刻蚀工艺模块的状态监测单元反馈的刻蚀腔体压力状态，向所述目标刻蚀工艺模块的压力控制单元发送压力控制信号，并通过所述目标刻蚀工艺模块的数据处理单元向所述目标刻蚀工艺模块的干泵和分子泵发送开闭控制信号，以使所述目标刻蚀工艺模块的刻蚀腔体达到预设的真空状态；
在所述刻蚀腔体达到预设的真空状态的情况下，所述信号控制单元通过数据处理单元向所述控温单元发送温度控制信号，以使所述刻蚀腔体达到预设温度。
具体的，基于前述实施例可知，所述总控模块向所述目标刻蚀工艺模块的信号控制单元发送工艺环境配置指令之后，所述目标刻蚀工艺模块的信号控制单元即可根据所述工艺环境配置指令确定晶圆刻蚀需求的目标真空状态和目标温度。基于所述目标真空状态及目标温度，以及状态监测单元反馈的刻蚀腔体当前压力状态和当前温度，所述信号控制单元即可控制对应的功能单元动作以实现刻蚀腔体的工艺环境配置。
值得注意的是，出于保护分子泵的考虑，所述干泵和分子泵并非同时工作，而是干泵先对刻蚀腔体抽真空，达到某一真空度时，再关闭干泵，并打开分子泵继续进行抽真空，直至刻蚀腔体达到预设的真空状态。更具体的控制流程如下：步骤一，信号控制单元向压力控制单元发送第一压力控制信号，同时向数据处理单元发送第一干泵开启信号；步骤二，数据处理单元将所述第一干泵开启信号转变为第二干泵开启信号（即转变信号类型），并向干泵发送所述第二干泵开启信号以控制干泵开启抽气，同时，压力控制单元基于第一压力控制信号控制干泵对应的抽气口的开度；步骤三，状态监测单元实时采集刻蚀腔体内的真空状态信息并反馈给所述信号控制单元。步骤四，信号控制单元基于刻蚀腔体内的真空状态信息持续判断刻蚀腔体真空状态，直至判断所述刻蚀腔体达到第一真空度，执行下一步；步骤五，信号控制单元向压力控制单元发送第二压力控制信号，同时向所述数据处理单元发送第一干泵关闭信号和第一分子泵开启信号；步骤六，所述数据处理单元将所述第一干泵关闭信号和第一分子泵开启信号分别转换为第二干泵关闭信号和第二分子泵开启信号，并分别发送给干泵和分子泵以控制干泵关闭，分子泵开启，同时，压力控制单元基于第二压力控制信号控制干泵和分子泵对应的抽气口的开度（即控制干泵对应的抽气口关闭，分子泵对应的抽气口达到预设开度）；步骤七，状态监测单元实时采集刻蚀腔体内的真空状态信息并反馈给所述信号控制单元；步骤八，信号控制单元基于刻蚀腔体内的真空状态信息持续判断刻蚀腔体状态，直至判断所述刻蚀腔体达到第二真空度（即前述预设的真空状态），执行下一步；步骤九，信号控制单元向数据处理单元发送第一温度控制信号，数据处理单元将所述第一温度控制信号转变为第二温度控制信号，并发送给控温单元以控制控温单元中的加热和冷却装置对刻蚀腔体的温度进行调节；步骤十，信号控制单元基于状态监测单元反馈的刻蚀腔体温度信息持续判断刻蚀腔体的温度状态，直至判断所述刻蚀腔体达到预设温度。
可以理解的是，所述状态监测单元会同时采集目标刻蚀工艺模块的各项状态信息，并且，所述状态信息会通过信号控制单元反馈给总控模块，以便总控模块判断工艺环境配置是否完成，并在工艺环境配置完成的情况下，向目标刻蚀工艺模块发送晶圆刻蚀指令。
基于本申请实施例的上述方案，能够快速实现目标刻蚀工艺模块刻蚀腔体的工艺环境配置，保证晶圆的刻蚀加工效率。
本申请实施例提供的方法，基于所述总控模块向所述目标刻蚀工艺模块的信号控制单元发送工艺环境配置指令；所述目标刻蚀工艺模块的信号控制单元基于所述工艺环境配置指令以及所述目标刻蚀工艺模块的状态监测单元反馈的刻蚀腔体压力状态，向所述目标刻蚀工艺模块的压力控制单元发送压力控制信号，并通过所述目标刻蚀工艺模块的数据处理单元向所述目标刻蚀工艺模块的干泵和分子泵发送开闭控制信号，以使所述目标刻蚀工艺模块的刻蚀腔体达到预设的真空状态；在所述刻蚀腔体达到预设的真空状态的情况下，所述信号控制单元通过数据处理单元向所述控温单元发送温度控制信号，以使所述刻蚀腔体达到预设温度。通过控制指令的高效交互，能够快速实现目标刻蚀工艺模块刻蚀腔体的工艺环境配置，保证晶圆的刻蚀加工效率。
基于上述任一实施例，所述向所述目标刻蚀工艺模块发送晶圆刻蚀指令，以控制所述目标刻蚀工艺模块执行晶圆刻蚀操作，具体包括：
所述总控模块向所述目标刻蚀工艺模块的信号控制单元发送晶圆刻蚀指令；
所述目标刻蚀工艺模块的信号控制单元基于所述晶圆刻蚀指令，向所述目标刻蚀工艺模块的压力控制单元发送压力控制信号，并通过所述目标刻蚀工艺模块的数据处理单元分别向所述目标刻蚀工艺模块的晶圆固持单元、供气单元和射频单元发送吸附控制信号、通气控制信号和启辉控制信号以固定吸附晶圆并进行刻蚀。
具体的，基于前述实施例可知，所述总控模块向所述目标刻蚀工艺模块的信号控制单元发送晶圆刻蚀指令之后，所述目标刻蚀工艺模块的信号控制单元即可根据所述晶圆刻蚀指令确定刻蚀气体种类和流量、吸附电压值以及射频功率值。基于所述刻蚀气体种类和流量、吸附电压值以及射频功率值，以及状态监测单元反馈的各参数的当前值，所述信号控制单元即可控制对应的功能单元（即压力控制单元、晶圆固持单元、供气单元和射频单元）动作以实现刻蚀腔体中晶圆的固定和刻蚀。
具体的控制流程如下：步骤一，信号控制单元向数据处理单元发送第一吸附控制信号，所述数据处理单元将所述第一吸附控制信号转变为第二吸附控制信号，并发送给晶圆固持单元以控制晶圆固持单元向静电卡盘施加吸附电压，通过静电吸附固定晶圆；步骤二，状态监测单元采集吸附电压值并反馈给信号控制单元，信号控制单元基于反馈的吸附电压值持续判断晶圆的固定状态，直至判断吸附电压值达到预设要求（即达到晶圆刻蚀指令中的吸附电压值），执行下一步；可以理解的是，在该步骤中，若判断吸附电压值未达到预设要求，信号控制单元会基于步骤一的流程向晶圆固持单元发送吸附电压修正信号，以调节晶圆固持单元施加的吸附电压，使其达到预设要求；步骤三，信号控制单元向压力控制单元发送第三压力控制信号，同时向数据处理单元发送第一通气控制信号和第一启辉控制信号；步骤四，数据处理单元将所述第一通气控制信号转变为第二通气控制信号，将所述第一启辉控制信号转变为第二启辉控制信号，并向供气单元发送所述第二通气控制信号以控制供气单元往刻蚀腔体通入不同种类的刻蚀气体，向射频单元发送所述第二启辉控制信号以控制射频单元向刻蚀腔体中的刻蚀气体施加射频功率，以实现启辉刻蚀。同时，压力控制单元基于第三压力控制信号控制供气单元对应的供气口的开度以控制刻蚀气体的流量；步骤五，状态监测单元采集刻蚀气体种类和流量，以及射频功率值并反馈给信号控制单元，信号控制单元基于反馈的刻蚀气体种类和流量，以及射频功率值持续判断晶圆的刻蚀状态，直至判断刻蚀气体种类和流量，以及射频功率值达到预设要求（即达到晶圆刻蚀指令中的刻蚀气体种类和流量，以及射频功率值）。可以理解的，与步骤二相似的，若判断刻蚀气体种类和流量，以及射频功率值未达到预设要求，信号控制单元会基于步骤三的流程向压力控制单元、供气单元和射频单元发送对应的修正信号，以调节刻蚀气体种类和流量，以及射频功率值，使其达到预设要求。
可以理解的是，所述状态监测单元会同时采集目标刻蚀工艺模块的各项状态信息，并且，所述状态信息会通过信号控制单元反馈给总控模块，以便总控模块判断晶圆刻蚀是否正常进行，同时，基于色谱检测单元反馈的刻蚀状态信号，所述总控模块能够准确确定晶圆刻蚀工艺是否完成，并在晶圆刻蚀工艺完成的情况下，向目标刻蚀工艺模块发送工艺后处理指令。
基于本申请实施例的上述方案，能够对目标刻蚀工艺模块刻蚀腔体中的晶圆进行高效刻蚀，保证晶圆的刻蚀加工效率。
本申请实施例提供的方法，所述总控模块向所述目标刻蚀工艺模块的信号控制单元发送晶圆刻蚀指令；所述目标刻蚀工艺模块的信号控制单元基于所述晶圆刻蚀指令，向所述目标刻蚀工艺模块的压力控制单元发送压力控制信号，并通过所述目标刻蚀工艺模块的数据处理单元分别向所述目标刻蚀工艺模块的晶圆固持单元、供气单元和射频单元发送吸附控制信号、通气控制信号和启辉控制信号以固定吸附晶圆并进行刻蚀。通过控制指令的高效交互，能够快速完成目标刻蚀工艺模块刻蚀腔体中晶圆的刻蚀，保证晶圆的刻蚀加工效率。
基于上述任一实施例，所述向所述目标刻蚀工艺模块发送工艺后处理指令，以控制所述目标刻蚀工艺模块执行工艺后处理操作，具体包括：
所述总控模块向所述目标刻蚀工艺模块的信号控制单元发送工艺后处理指令；
所述目标刻蚀工艺模块的信号控制单元基于所述工艺后处理指令，通过所述目标刻蚀工艺模块的数据处理单元向所述目标刻蚀工艺模块的射频单元、供气单元和晶圆固持单元分别发送停止启辉、通气和解吸附控制信号以便取出晶圆。
具体的，基于前述实施例可知，所述工艺后处理指令包括停止启辉指示、解吸附指示以及目标气压指示，以指示信号控制单元控制射频单元、供气单元和晶圆固持单元准确执行对应的动作。因此，所述总控模块向所述目标刻蚀工艺模块的信号控制单元发送工艺后处理指令之后，所述目标刻蚀工艺模块的信号控制单元即可根据所述工艺后处理指令确定射频单元施加的射频功率目标值，晶圆固持单元施加的吸附电压目标值以及刻蚀腔体的目标气压值。基于所述射频功率目标值、吸附电压目标值以及目标气压值，以及状态监测单元反馈的射频功率、吸附电压和刻蚀腔体气压的当前值，所述信号控制单元即可控制对应的功能单元（即射频单元、晶圆固持单元和供气单元）动作以实现刻蚀腔体的工艺后处理。当所述总控模块基于状态监测单元反馈的状态信息判断工艺后处理结束时，即可向晶圆传送模块发送晶圆取出指令，以便进行下一轮晶圆加工。
具体的控制流程如下：步骤一，信号控制单元向数据处理单元发送第一停止启辉控制信号和第一解吸附控制信号，所述数据处理单元将所述第一停止启辉控制信号和第一解吸附控制信号分别转变为第二停止启辉控制信号和第二解吸附控制信号，并将第二停止启辉控制信号发送给射频单元以控制射频单元停止施加射频功率，进而停止启辉刻蚀，将第二解吸附控制信号发送给晶圆固持单元以控制晶圆固持单元停止施加吸附电压，进而解除对晶圆的固定；步骤二，状态监测单元采集吸附电压值和射频功率值并反馈给信号控制单元，信号控制单元基于反馈的吸附电压值和射频功率值持续判断晶圆的固定状态和刻蚀状态，直至判断晶圆解除吸附并停止刻蚀（即达到基于工艺后处理指令确定的吸附电压目标值和射频功率目标值），执行下一步；可以理解的是，在该步骤中，吸附电压目标值和射频功率目标值均为0；步骤三，信号控制单元向数据处理单元发送第三通气控制信号，数据处理单元将所述第三通气控制信号转变为第四通气控制信号，并向供气单元发送所述第四通气控制信号以控制供气单元往刻蚀腔体通入氦气。步骤四，状态监测单元采集刻蚀腔体气压值并反馈给信号控制单元，信号控制单元基于反馈的刻蚀腔体气压值持续判断刻蚀腔体的气压状态，直至判断刻蚀腔体气压值达到预设要求（即达到目标气压值），执行下一步。可以理解的，此处的目标气压值为大气压，通过使刻蚀腔体的气压与外界大气压相同，可以方便打开刻蚀腔体以取出刻蚀完毕的晶圆。步骤五，信号控制单元向数据处理单元发送第一停气控制信号，所述数据处理单元将所述第一停气控制信号转变为第一停气控制信号，并将第一停气控制信号发送给供气单元以控制供气单元停止供气，同时，信号控制单元向对应的功能单元发送腔体开启指令以控制刻蚀腔体打开。可以理解的是，总控模块基于状态监测单元反馈的状态信息确定刻蚀腔体开启时，向晶圆传送模块发送晶圆取出指令，以控制晶圆传送模块取出刻蚀腔体中完成刻蚀工艺的晶圆。
本申请实施例提供的方法，所述总控模块向所述目标刻蚀工艺模块的信号控制单元发送工艺后处理指令；所述目标刻蚀工艺模块的信号控制单元基于所述工艺后处理指令，通过所述目标刻蚀工艺模块的数据处理单元向所述目标刻蚀工艺模块的射频单元、供气单元和晶圆固持单元分别发送停止启辉、通气和解吸附控制信号以便取出晶圆，能够快速进行工艺后处理，以便进行下一轮晶圆加工，保证晶圆的刻蚀加工效率。
基于上述任一实施例，所述目标刻蚀工艺模块的信号控制单元基于所述工艺环境配置指令以及所述目标刻蚀工艺模块的状态监测单元反馈的刻蚀腔体压力状态，向所述目标刻蚀工艺模块的压力控制单元发送压力控制信号，并通过所述目标刻蚀工艺模块的数据处理单元向所述目标刻蚀工艺模块的干泵和分子泵发送开闭控制信号，以使所述目标刻蚀工艺模块的刻蚀腔体达到预设的真空状态，具体包括：
步骤S11，信号控制单元向压力控制单元发送第一压力控制信号，同时向数据处理单元发送第一干泵开启信号；
步骤S12，数据处理单元将所述第一干泵开启信号转变为第二干泵开启信号，并向干泵发送所述第二干泵开启信号以控制干泵开启抽气，同时，压力控制单元基于所述第一压力控制信号控制干泵对应的抽气口的开度；
步骤S13，信号控制单元基于状态监测单元实时采集的刻蚀腔体内的真空状态信息持续判断刻蚀腔体真空状态，直至判断所述刻蚀腔体达到第一真空度，执行下一步；
步骤S14，信号控制单元向压力控制单元发送第二压力控制信号，同时向数据处理单元发送第一干泵关闭信号和第一分子泵开启信号；
步骤S15，数据处理单元将所述第一干泵关闭信号和第一分子泵开启信号分别转换为第二干泵关闭信号和第二分子泵开启信号，并分别发送给干泵和分子泵以控制干泵关闭，分子泵开启，同时，压力控制单元基于第二压力控制信号控制干泵和分子泵对应的抽气口的开度；
步骤S16，信号控制单元基于状态监测单元实时采集的刻蚀腔体内的真空状态信息持续判断刻蚀腔体状态，直至判断所述刻蚀腔体达到第二真空度；
相应的，所述信号控制单元通过数据处理单元向所述控温单元发送温度控制信号，以使所述刻蚀腔体达到预设温度，具体包括：
步骤S21，信号控制单元向数据处理单元发送第一温度控制信号，数据处理单元将所述第一温度控制信号转变为第二温度控制信号，并发送给控温单元以控制控温单元中的加热和冷却装置，以对刻蚀腔体的温度进行调节；
步骤S22，信号控制单元基于状态监测单元反馈的刻蚀腔体温度信息持续判断刻蚀腔体的温度状态，直至判断所述刻蚀腔体达到预设温度。
本实施例具体内容及效果在前述实施例中已经进行介绍，在此不再赘述。
基于上述任一实施例，所述目标刻蚀工艺模块的信号控制单元基于所述晶圆刻蚀指令，向所述目标刻蚀工艺模块的压力控制单元发送压力控制信号，并通过所述目标刻蚀工艺模块的数据处理单元分别向所述目标刻蚀工艺模块的晶圆固持单元、供气单元和射频单元发送吸附控制信号、通气控制信号和启辉控制信号以固定吸附晶圆并进行刻蚀，具体包括：
步骤S31，信号控制单元向数据处理单元发送第一吸附控制信号，所述数据处理单元将所述第一吸附控制信号转变为第二吸附控制信号，并发送给晶圆固持单元以控制晶圆固持单元向静电卡盘施加吸附电压，通过静电吸附固定晶圆；
步骤S32，信号控制单元基于状态监测单元采集并反馈的吸附电压值判断晶圆的固定状态，并在判断吸附电压值达到预设要求的情况下，执行下一步；
步骤S33，信号控制单元向压力控制单元发送第三压力控制信号，同时向数据处理单元发送第一通气控制信号和第一启辉控制信号；
步骤S34，数据处理单元将所述第一通气控制信号转变为第二通气控制信号，将所述第一启辉控制信号转变为第二启辉控制信号，并向供气单元发送所述第二通气控制信号以控制供气单元往刻蚀腔体通入不同种类的刻蚀气体，向射频单元发送所述第二启辉控制信号以控制射频单元向刻蚀腔体中的刻蚀气体施加射频功率，以实现启辉刻蚀；同时，压力控制单元基于所述第三压力控制信号控制供气单元对应的供气口的开度以控制刻蚀气体的流量；
步骤S35，信号控制单元基于状态监测单元采集并反馈的刻蚀气体种类和流量，以及射频功率值持续判断晶圆的刻蚀状态，直至判断刻蚀气体种类和流量，以及射频功率值达到预设要求。
本实施例具体内容及效果在前述实施例中已经进行介绍，在此不再赘述。
基于上述任一实施例，所述目标刻蚀工艺模块的信号控制单元基于所述工艺后处理指令，通过所述目标刻蚀工艺模块的数据处理单元向所述目标刻蚀工艺模块的射频单元、供气单元和晶圆固持单元分别发送停止启辉、通气和解吸附控制信号以便取出晶圆，具体包括：
步骤S41，信号控制单元向数据处理单元发送第一停止启辉控制信号和第一解吸附控制信号，所述数据处理单元将所述第一停止启辉控制信号和第一解吸附控制信号分别转变为第二停止启辉控制信号和第二解吸附控制信号，并将第二停止启辉控制信号发送给射频单元以控制射频单元停止施加射频功率，进而停止启辉刻蚀，将第二解吸附控制信号发送给晶圆固持单元以控制晶圆固持单元停止施加吸附电压，进而解除对晶圆的固定；
步骤S42，信号控制单元基于状态监测单元采集并反馈的吸附电压值和射频功率值持续判断晶圆的固定状态和刻蚀状态，直至判断晶圆解除吸附并停止刻蚀，执行下一步；
步骤S43，信号控制单元向数据处理单元发送第三通气控制信号，数据处理单元将所述第三通气控制信号转变为第四通气控制信号，并向供气单元发送所述第四通气控制信号以控制供气单元往刻蚀腔体通入氦气；
步骤S44，信号控制单元基于状态监测单元采集并反馈的刻蚀腔体气压值持续判断刻蚀腔体的气压状态，直至判断刻蚀腔体气压值达到目标气压值，执行下一步；
步骤S45，信号控制单元向数据处理单元发送第一停气控制信号，所述数据处理单元将所述第一停气控制信号转变为第一停气控制信号，并将第一停气控制信号发送给供气单元以控制供气单元停止供气，同时，信号控制单元向对应的功能单元发送腔体开启指令以控制刻蚀腔体打开。
本实施例具体内容及效果在前述实施例中已经进行介绍，在此不再赘述。
基于上述任一实施例，所述方法还包括：
所述总控模块在判断不存在所述第三刻蚀工艺模块的情况下，判断是否取出所述第一刻蚀工艺模块中的晶圆，并在无需取出所述晶圆的情况下，在故障处理完毕后控制所述第一刻蚀工艺模块继续对所述晶圆进行工艺。
具体的，所述总控模块在判断不存在所述第三刻蚀工艺模块的情况下，继续判断是否取出所述第一刻蚀工艺模块中的晶圆。此时对应以下两种情形：第一种是故障检修不允许所述第一刻蚀工艺模块中存在晶圆（例如检修容易造成晶圆损坏的情形），对于该情形，所述总控模块控制所述晶圆传送模块取出所述晶圆并放回晶圆盒；第二种是故障检修允许所述第一刻蚀工艺模块中存在晶圆，则所述总控模块直接等待故障处理完毕后控制所述第一刻蚀工艺模块继续对所述晶圆进行工艺，以避免晶圆传送降低检修和晶圆刻蚀加工的效率。可以理解的是，故障是否处理完毕可以通过人为触发的方式通知所述总控模块，也可以通过状态监测单元反馈的状态信息确定，本申请实施例对此不作具体限定。同时，无论是否取出晶圆，在故障处理完毕之前，所述第一刻蚀工艺模块处于停机状态（即各功能单元不工作，具体可以通过总控单元控制实现），所述总控模块会持续监测是否存在所述第三刻蚀工艺模块，只要存在所述第三刻蚀工艺模块，即将所述第一刻蚀工艺模块中的晶圆传送到所述第三刻蚀工艺模块中进行工艺。若在故障处理完毕之前始终不存在所述第三刻蚀工艺模块，则在故障处理完毕后控制所述第一刻蚀工艺模块继续对所述晶圆进行工艺。
本申请实施例提供的方法，在判断不存在所述第三刻蚀工艺模块的情况下，判断是否取出所述第一刻蚀工艺模块中的晶圆，并在无需取出所述晶圆的情况下，在故障处理完毕后控制所述第一刻蚀工艺模块继续对所述晶圆进行工艺，能够进一步提高晶圆的刻蚀加工效率。
图4示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图4所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)401、通信接口(Communications Interface)402、存储器(memory)403和通信总线404，其中，处理器401，通信接口402，存储器403通过通信总线404完成相互间的通信。处理器401可以调用存储器403中的逻辑指令，以执行上述各方法所提供的电感耦合等离子体刻蚀系统的刻蚀控制方法，所述方法具体包括：所述总控模块基于预设的工艺流程，控制所述晶圆传送模块与各刻蚀工艺模块配合执行工艺环境配置操作、晶圆刻蚀操作和工艺后处理操作；所述总控模块基于所述状态监测单元反馈的状态信息，确定发生故障的第一刻蚀工艺模块及对应的故障部位；若所述故障部位为真空单元，所述总控模块控制真空单元未发生故障的第二刻蚀工艺模块，通过其与所述第一刻蚀工艺模块之间的第一和第二应急真空气路对所述第一刻蚀工艺模块抽真空；否则，判断是否存在未发生故障且已完成工艺的第三刻蚀工艺模块，若存在，控制所述晶圆传送模块将所述第一刻蚀工艺模块中的晶圆传送到所述第三刻蚀工艺模块中进行工艺。
此外，上述的存储器403中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本申请还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机程序，计算机程序可存储在非暂态计算机可读存储介质上，所述计算机程序被处理器执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的电感耦合等离子体刻蚀系统的刻蚀控制方法，所述方法具体包括：所述总控模块基于预设的工艺流程，控制所述晶圆传送模块与各刻蚀工艺模块配合执行工艺环境配置操作、晶圆刻蚀操作和工艺后处理操作；所述总控模块基于所述状态监测单元反馈的状态信息，确定发生故障的第一刻蚀工艺模块及对应的故障部位；若所述故障部位为真空单元，所述总控模块控制真空单元未发生故障的第二刻蚀工艺模块，通过其与所述第一刻蚀工艺模块之间的第一和第二应急真空气路对所述第一刻蚀工艺模块抽真空；否则，判断是否存在未发生故障且已完成工艺的第三刻蚀工艺模块，若存在，控制所述晶圆传送模块将所述第一刻蚀工艺模块中的晶圆传送到所述第三刻蚀工艺模块中进行工艺。
又一方面，本申请还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的电感耦合等离子体刻蚀系统的刻蚀控制方法，所述方法具体包括：所述总控模块基于预设的工艺流程，控制所述晶圆传送模块与各刻蚀工艺模块配合执行工艺环境配置操作、晶圆刻蚀操作和工艺后处理操作；所述总控模块基于所述状态监测单元反馈的状态信息，确定发生故障的第一刻蚀工艺模块及对应的故障部位；若所述故障部位为真空单元，所述总控模块控制真空单元未发生故障的第二刻蚀工艺模块，通过其与所述第一刻蚀工艺模块之间的第一和第二应急真空气路对所述第一刻蚀工艺模块抽真空；否则，判断是否存在未发生故障且已完成工艺的第三刻蚀工艺模块，若存在，控制所述晶圆传送模块将所述第一刻蚀工艺模块中的晶圆传送到所述第三刻蚀工艺模块中进行工艺。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
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。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。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (12)

1.一种电感耦合等离子体刻蚀系统，其特征在于，所述系统包括：
总控模块、晶圆传送模块和多个刻蚀工艺模块；
所述刻蚀工艺模块包括刻蚀腔体、真空单元和状态监测单元，所述真空单元包括干泵和分子泵，所述干泵和分子泵分别通过第一和第二真空气路与所述刻蚀腔体连接，各刻蚀工艺模块中的第一和第二真空气路分别通过第一和第二应急真空气路互相连接；
所述总控模块分别与所述晶圆传送模块和各刻蚀工艺模块通信连接，用于接收各刻蚀工艺模块的状态监测单元反馈的状态信息，并向晶圆传送模块和各刻蚀工艺模块发送控制指令。
2.根据权利要求1所述的电感耦合等离子体刻蚀系统，其特征在于，所述刻蚀工艺模块还包括：
信号控制单元、数据处理单元、压力控制单元、色谱检测单元、供气单元、射频单元、控温单元和晶圆固持单元；所述信号控制单元与所述数据处理单元、压力控制单元、色谱检测单元、供气单元和状态监测单元通信连接，所述数据处理单元还与所述射频单元、控温单元和晶圆固持单元通信连接。
3.根据权利要求2所述的电感耦合等离子体刻蚀系统，其特征在于，所述第一和第二真空气路，以及所述第一和第二应急真空气路均通过相应的控制阀实现通断控制。
4.一种如权利要求3所述的电感耦合等离子体刻蚀系统的刻蚀控制方法，其特征在于，所述方法包括：
所述总控模块基于预设的工艺流程，控制所述晶圆传送模块与各刻蚀工艺模块配合执行工艺环境配置操作、晶圆刻蚀操作和工艺后处理操作；
所述总控模块基于所述状态监测单元反馈的状态信息，确定发生故障的第一刻蚀工艺模块及对应的故障部位；
若所述故障部位为真空单元，所述总控模块控制真空单元未发生故障的第二刻蚀工艺模块，通过其与所述第一刻蚀工艺模块之间的第一和第二应急真空气路对所述第一刻蚀工艺模块抽真空；否则，判断是否存在未发生故障且已完成工艺的第三刻蚀工艺模块，若存在，控制所述晶圆传送模块将所述第一刻蚀工艺模块中的晶圆传送到所述第三刻蚀工艺模块中进行工艺。
5.根据权利要求4所述的电感耦合等离子体刻蚀系统的刻蚀控制方法，其特征在于，所述基于预设的工艺流程，控制所述晶圆传送模块与各刻蚀工艺模块配合执行工艺环境配置操作、晶圆刻蚀操作和工艺后处理操作，具体包括：
基于预设的工艺流程，确定目标刻蚀工艺模块当前待执行的目标操作类型；
若所述目标操作类型为工艺环境配置操作，向所述目标刻蚀工艺模块发送工艺环境配置指令，以控制所述目标刻蚀工艺模块执行工艺环境配置操作；
若所述目标操作类型为晶圆刻蚀操作，向所述晶圆传送模块发送晶圆送入指令，并在确定晶圆送入所述目标刻蚀工艺模块的刻蚀腔体的情况下，向所述目标刻蚀工艺模块发送晶圆刻蚀指令，以控制所述目标刻蚀工艺模块执行晶圆刻蚀操作；
若所述目标操作类型为工艺后处理操作，向所述目标刻蚀工艺模块发送工艺后处理指令，以控制所述目标刻蚀工艺模块执行工艺后处理操作，并在工艺后处理操作执行完毕的情况下，向所述晶圆传送模块发送晶圆取出指令，以控制所述晶圆传送模块取出所述目标刻蚀工艺模块中完成工艺的晶圆。
6.根据权利要求5所述的电感耦合等离子体刻蚀系统的刻蚀控制方法，其特征在于，所述向所述目标刻蚀工艺模块发送工艺环境配置指令，以控制所述目标刻蚀工艺模块执行工艺环境配置操作，具体包括：
所述总控模块向所述目标刻蚀工艺模块的信号控制单元发送工艺环境配置指令；
所述目标刻蚀工艺模块的信号控制单元基于所述工艺环境配置指令以及所述目标刻蚀工艺模块的状态监测单元反馈的刻蚀腔体压力状态，向所述目标刻蚀工艺模块的压力控制单元发送压力控制信号，并通过所述目标刻蚀工艺模块的数据处理单元向所述目标刻蚀工艺模块的干泵和分子泵发送开闭控制信号，以使所述目标刻蚀工艺模块的刻蚀腔体达到预设的真空状态；
在所述刻蚀腔体达到预设的真空状态的情况下，所述信号控制单元通过数据处理单元向所述控温单元发送温度控制信号，以使所述刻蚀腔体达到预设温度。
7.根据权利要求5所述的电感耦合等离子体刻蚀系统的刻蚀控制方法，其特征在于，所述向所述目标刻蚀工艺模块发送晶圆刻蚀指令，以控制所述目标刻蚀工艺模块执行晶圆刻蚀操作，具体包括：
所述总控模块向所述目标刻蚀工艺模块的信号控制单元发送晶圆刻蚀指令；
所述目标刻蚀工艺模块的信号控制单元基于所述晶圆刻蚀指令，向所述目标刻蚀工艺模块的压力控制单元发送压力控制信号，并通过所述目标刻蚀工艺模块的数据处理单元分别向所述目标刻蚀工艺模块的晶圆固持单元、供气单元和射频单元发送吸附控制信号、通气控制信号和启辉控制信号以固定吸附晶圆并进行刻蚀。
8.根据权利要求5所述的电感耦合等离子体刻蚀系统的刻蚀控制方法，其特征在于，所述向所述目标刻蚀工艺模块发送工艺后处理指令，以控制所述目标刻蚀工艺模块执行工艺后处理操作，具体包括：
所述总控模块向所述目标刻蚀工艺模块的信号控制单元发送工艺后处理指令；
所述目标刻蚀工艺模块的信号控制单元基于所述工艺后处理指令，通过所述目标刻蚀工艺模块的数据处理单元向所述目标刻蚀工艺模块的射频单元、供气单元和晶圆固持单元分别发送停止启辉、通气和解吸附控制信号以便取出晶圆。
9.根据权利要求6所述的电感耦合等离子体刻蚀系统的刻蚀控制方法，其特征在于，所述目标刻蚀工艺模块的信号控制单元基于所述工艺环境配置指令以及所述目标刻蚀工艺模块的状态监测单元反馈的刻蚀腔体压力状态，向所述目标刻蚀工艺模块的压力控制单元发送压力控制信号，并通过所述目标刻蚀工艺模块的数据处理单元向所述目标刻蚀工艺模块的干泵和分子泵发送开闭控制信号，以使所述目标刻蚀工艺模块的刻蚀腔体达到预设的真空状态，具体包括：
步骤S11，信号控制单元向压力控制单元发送第一压力控制信号，同时向数据处理单元发送第一干泵开启信号；
步骤S12，数据处理单元将所述第一干泵开启信号转变为第二干泵开启信号，并向干泵发送所述第二干泵开启信号以控制干泵开启抽气，同时，压力控制单元基于所述第一压力控制信号控制干泵对应的抽气口的开度；
步骤S13，信号控制单元基于状态监测单元实时采集的刻蚀腔体内的真空状态信息持续判断刻蚀腔体真空状态，直至判断所述刻蚀腔体达到第一真空度，执行下一步；
步骤S14，信号控制单元向压力控制单元发送第二压力控制信号，同时向数据处理单元发送第一干泵关闭信号和第一分子泵开启信号；
步骤S15，数据处理单元将所述第一干泵关闭信号和第一分子泵开启信号分别转换为第二干泵关闭信号和第二分子泵开启信号，并分别发送给干泵和分子泵以控制干泵关闭，分子泵开启，同时，压力控制单元基于第二压力控制信号控制干泵和分子泵对应的抽气口的开度；
步骤S16，信号控制单元基于状态监测单元实时采集的刻蚀腔体内的真空状态信息持续判断刻蚀腔体状态，直至判断所述刻蚀腔体达到第二真空度；
相应的，所述信号控制单元通过数据处理单元向所述控温单元发送温度控制信号，以使所述刻蚀腔体达到预设温度，具体包括：
步骤S21，信号控制单元向数据处理单元发送第一温度控制信号，数据处理单元将所述第一温度控制信号转变为第二温度控制信号，并发送给控温单元以控制控温单元中的加热和冷却装置，以对刻蚀腔体的温度进行调节；
步骤S22，信号控制单元基于状态监测单元反馈的刻蚀腔体温度信息持续判断刻蚀腔体的温度状态，直至判断所述刻蚀腔体达到预设温度。
10.根据权利要求7所述的电感耦合等离子体刻蚀系统的刻蚀控制方法，其特征在于，所述目标刻蚀工艺模块的信号控制单元基于所述晶圆刻蚀指令，向所述目标刻蚀工艺模块的压力控制单元发送压力控制信号，并通过所述目标刻蚀工艺模块的数据处理单元分别向所述目标刻蚀工艺模块的晶圆固持单元、供气单元和射频单元发送吸附控制信号、通气控制信号和启辉控制信号以固定吸附晶圆并进行刻蚀，具体包括：
步骤S31，信号控制单元向数据处理单元发送第一吸附控制信号，所述数据处理单元将所述第一吸附控制信号转变为第二吸附控制信号，并发送给晶圆固持单元以控制晶圆固持单元向静电卡盘施加吸附电压，通过静电吸附固定晶圆；
步骤S32，信号控制单元基于状态监测单元采集并反馈的吸附电压值判断晶圆的固定状态，并在判断吸附电压值达到预设要求的情况下，执行下一步；
步骤S33，信号控制单元向压力控制单元发送第三压力控制信号，同时向数据处理单元发送第一通气控制信号和第一启辉控制信号；
步骤S34，数据处理单元将所述第一通气控制信号转变为第二通气控制信号，将所述第一启辉控制信号转变为第二启辉控制信号，并向供气单元发送所述第二通气控制信号以控制供气单元往刻蚀腔体通入不同种类的刻蚀气体，向射频单元发送所述第二启辉控制信号以控制射频单元向刻蚀腔体中的刻蚀气体施加射频功率，以实现启辉刻蚀；同时，压力控制单元基于所述第三压力控制信号控制供气单元对应的供气口的开度以控制刻蚀气体的流量；
步骤S35，信号控制单元基于状态监测单元采集并反馈的刻蚀气体种类和流量，以及射频功率值持续判断晶圆的刻蚀状态，直至判断刻蚀气体种类和流量，以及射频功率值达到预设要求。
11.根据权利要求8所述的电感耦合等离子体刻蚀系统的刻蚀控制方法，其特征在于，所述目标刻蚀工艺模块的信号控制单元基于所述工艺后处理指令，通过所述目标刻蚀工艺模块的数据处理单元向所述目标刻蚀工艺模块的射频单元、供气单元和晶圆固持单元分别发送停止启辉、通气和解吸附控制信号以便取出晶圆，具体包括：
步骤S41，信号控制单元向数据处理单元发送第一停止启辉控制信号和第一解吸附控制信号，所述数据处理单元将所述第一停止启辉控制信号和第一解吸附控制信号分别转变为第二停止启辉控制信号和第二解吸附控制信号，并将第二停止启辉控制信号发送给射频单元以控制射频单元停止施加射频功率，进而停止启辉刻蚀，将第二解吸附控制信号发送给晶圆固持单元以控制晶圆固持单元停止施加吸附电压，进而解除对晶圆的固定；
步骤S42，信号控制单元基于状态监测单元采集并反馈的吸附电压值和射频功率值持续判断晶圆的固定状态和刻蚀状态，直至判断晶圆解除吸附并停止刻蚀，执行下一步；
步骤S43，信号控制单元向数据处理单元发送第三通气控制信号，数据处理单元将所述第三通气控制信号转变为第四通气控制信号，并向供气单元发送所述第四通气控制信号以控制供气单元往刻蚀腔体通入氦气；
步骤S44，信号控制单元基于状态监测单元采集并反馈的刻蚀腔体气压值持续判断刻蚀腔体的气压状态，直至判断刻蚀腔体气压值达到目标气压值，执行下一步；
步骤S45，信号控制单元向数据处理单元发送第一停气控制信号，所述数据处理单元将所述第一停气控制信号转变为第一停气控制信号，并将第一停气控制信号发送给供气单元以控制供气单元停止供气，同时，信号控制单元向对应的功能单元发送腔体开启指令以控制刻蚀腔体打开。
12.根据权利要求4所述的电感耦合等离子体刻蚀系统的刻蚀控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述总控模块在判断不存在所述第三刻蚀工艺模块的情况下，判断是否取出所述第一刻蚀工艺模块中的晶圆，并在无需取出所述晶圆的情况下，在故障处理完毕后控制所述第一刻蚀工艺模块继续对所述晶圆进行工艺。
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Contract record no.: X2024980004101

Denomination of invention: Inductively coupled plasma etching system and its etching control method

Granted publication date: 20221028

License type: Exclusive License

Record date: 20240409

EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: Inductively coupled plasma etching system and its etching control method

Granted publication date: 20221028

Pledgee: Bank of Suzhou Limited by Share Ltd. Wuxi branch

Pledgor: Wuxi Yiwen Microelectronics Technology Co.,Ltd.

Registration number: Y2024980014979

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