JP4977303B2 - アドバンストプロセスコントロール(apc)フレームワークを用いた処理ツールの故障検出およびその制御のための方法および装置 - Google Patents

アドバンストプロセスコントロール(apc)フレームワークを用いた処理ツールの故障検出およびその制御のための方法および装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4977303B2
JP4977303B2 JP2002515536A JP2002515536A JP4977303B2 JP 4977303 B2 JP4977303 B2 JP 4977303B2 JP 2002515536 A JP2002515536 A JP 2002515536A JP 2002515536 A JP2002515536 A JP 2002515536A JP 4977303 B2 JP4977303 B2 JP 4977303B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
processing tool
detection unit
tool
failure detection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2002515536A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2004505366A5 (ja
JP2004505366A (ja
Inventor
コス,エルフィド,ジュニア
ワン,チンスー
ライリー,テレンス・ジェイ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Advanced Micro Devices Inc
Original Assignee
Advanced Micro Devices Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=24521470&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JP4977303(B2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Advanced Micro Devices Inc filed Critical Advanced Micro Devices Inc
Publication of JP2004505366A publication Critical patent/JP2004505366A/ja
Publication of JP2004505366A5 publication Critical patent/JP2004505366A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4977303B2 publication Critical patent/JP4977303B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/418Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/4184Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by fault tolerance, reliability of production system
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/418Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/418Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41875Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by quality surveillance of production
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/32Operator till task planning
    • G05B2219/32209Stop production line
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/32Operator till task planning
    • G05B2219/32221Correlation between defect and measured parameters to find origin of defect
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • General Factory Administration (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Devices For Checking Fares Or Tickets At Control Points (AREA)

Description

【0001】
【技術分野】
この発明は、一般的には、半導体製造技術に関し、より特定的には、アドバンストプロセスコントロール(APC)フレームワークを用いた処理ツールの故障検出および制御のための方法および装置に関する。
【0002】
【背景技術】
半導体産業には、マイクロプロセッサ、メモリデバイスなどの集積回路装置の品質、性能およびスループットを増大させようという意欲が常にある。この意欲は、より確実に動作するより高品質のコンピュータおよび電子装置に対する消費者の需要によって煽られる。
【0003】
消費者のこの需要の結果、半導体装置の製造においておよびそのような半導体装置を組込む集積回路装置の製造において改良がいくつかなされた。これらの装置の製造における欠陥を低減することで、装置自体のコストが下がる。さらに、これらの装置を組込む最終製品のコストも低減され、消費者および製造業者の両方にとって本質的な金銭的利益がもたらされる。
【0004】
半導体製造プロセスと関連する故障を検出するのに改良は見られるが、半導体製造業界が現在直面している問題の1つは、補正手段がより好都合な態様で実現可能なようにこれらの故障を報告することに遅れがあることである。この遅れの結果、いくつかの故障装置が製造され、このことは製造業者および消費者にとってコストを不所望に増大させてしまう。
【0005】
この発明は、以上に述べた問題の1つ以上を克服するかまたはその影響を少なくとも低減することに向けられる。
【0006】
【発明の開示】
この発明のある局面では、製造プロセスにおける故障検出のための方法が提供される。この方法は、処理片の製造に関する処理ツールの動作状態データを第1のインターフェイスで受信するステップを含む。状態データは第1のインターフェイスから故障検出ユニットに送られる。状態データに基づいて処理ツールに故障条件が存在するか否かが判定され、故障条件の存在に応答して予め定められた処置が処理ツールに対して行なわれる。
【0007】
この発明の別の局面では、製造プロセスにおける故障検出のためのシステムが提供される。このシステムは、処理片を製造するように適合される処理ツールと、処理ツールに結合され処理片の製造に関する処理ツールの動作状態データを受信するように適合される第1のインターフェイスとを含む。このシステムはさらに、動作状態データに基づいて処理ツールに故障条件が存在するかを判定するように適合される故障検出ユニットと、故障条件の存在に応答して処理ツールに対して予め定められた処置を行なうように適合されるフレームワークとを含む。
【0008】
この発明は、添付の図面と関連付けて以下の説明を参照することにより理解され得り、同様の参照番号は同様の要素を特定する。
【0009】
この発明はさまざまな変形および代替の形を認めるが、その特定の実施例が図面に例として示されここに詳細に記載される。しかしながら、特定の実施例のここでの記載はこの発明を開示された特定の形に限るものでなく、反対に、前掲の特許請求の範囲によって定義されるこの発明の精神および範囲内にあるすべての変形、等価および代替を含むことを意図することが理解される。
【0010】
【発明を実施する態様】
この発明の例示的な実施例が以下に記載される。わかりやすくするために、実際の実現化のすべての特徴がこの明細書に記載されるわけではない。いかなるそのような実際の実施例の開発においても、実現化例によって異なる、システムに関連したおよびビジネスに関連した制約に従うような開発者の特定の目的を達成するために、実現化例に特有の決定がなされなければならないことがもちろん理解される。しかしながら、そのような開発の努力は複雑で時間がかかる可能性があるが、それでもこの開示の利益を有する当業者にはルーチンの業務であろうことが理解される。
【0011】
ここで図面を参照し、具体的には図1を参照し、プロセスツール動作状態データに基づいて半導体製造プロセスにおける故障検出を判定するためのシステム100が提供される。システム100は、例示の実施例では、シリコンウェハなどの処理片を製造するために用いられる半導体製造機器の形の処理ツール105を含む。ある実施例に従えば、処理ツール105はアプライドマテリアルズ(Applied Materials)(AMAT)急速熱処理(RTP)ツールである。しかしながら、処理ツール105は必ずしもAMAT RTPツールに限られるものでなく、またはシリコンウェハを処理するためのツールにも限られるものでなく、この発明の精神および範囲から逸脱することなしに種々の異なったタイプの商業製品を製造するための他のタイプの製造機器を含んでもよい。
【0012】
処理ツール105は機器インターフェイス(EI)110に結合され、機器インターフェイス110は、ツール105からさまざまなツール状態データを回収し、データ収集ユニット130を介して故障検出システム120にこのデータを与えて、ツール105が故障動作を経験しているかを判定する。ツール状態データは、これに限られるものでないが、処理ツール105の温度、圧力およびガス流量の測定値を含んでもよい。
【0013】
アドオンのセンサ115も処理ツール105に結合されてよく、ツール105自体によって確かめられない付加的ツール状態データを測定する。たとえば、アドオンセンサ115は、シリコンウェハがツール105によって許容動作限界内で製造されたかを判定するために用いられてもよい。ツール105のそのような許容動作限界は、たとえばある温度範囲内でウェハを製造することであってもよい。しかしながら、アドオンセンサ115は、さまざまな他の動作状態パラメータを記録するために用いられてもよく、したがって上述の例に限られなくてもよいことが認められる。
【0014】
センサ115は、たとえば、熱電対線からデータを獲得するC++スタンドアローンプログラムなどの簡単なデータ収集プログラムとして具現化されてもよい。代替的に、センサ115は、複数の変換器(図示せず)を介してデータを収集する本格的なLABVIEW(R)アプリケーションとして具現化されてもよい。さらに、センサ115は全く使用されなくてもよく、故障検出システム120は、機器インターフェイス110から転送されるツール状態データにのみ依拠してもよいことが認められる。しかしながら、使用されれば、センサ115は、付加的なツール状態データを故障検出システム120に転送して分析させる。
【0015】
たとえば、ワークストリーム(WorkStream)などの工場制御システム125が、システム100によって行なわれる半導体製造プロセスのプログラム制御全体を与える。制御システム125は、信号を機器インターフェイス110に与え、たとえば機器105の動作を開始および停止するなど、処理ツール105を制御する。ツール105が作動し所与のウェハを処理すると、ツール状態データは、機器インターフェイス110によって受信され、特定のウェハが処理されている間このデータが処理ツール105から送信されると、データ収集ユニット130によって収集される。データ収集ユニット130は、ツール状態データを処理されている特定のウェハのためのツールデータファイルに変換し、ほぼリアルタイムで分析するためにこのファイルを故障検出システム120に転送する。ある実施例では、このプロセスが長ければ、このプロセスは部分に分解されてもよい。ツール状態データをツールデータファイルに変換すると、データ収集ユニット130は、このデータを、機器インターフェイス110によって用いられる第1の通信プロトコルから故障検出システム120上で実行するソフトウェアと互換性のある第2の通信プロトコルに翻訳する。ツール状態データをツールデータファイルに翻訳するためのプロセスは、故障検出システム120上で動作する特定の故障検出ソフトウェアに特有のものである。
【0016】
図2を参照し、故障検出システム120のより詳細な図が提供される。故障検出システム120は、サーバ205でデータ収集ユニット130から変換されたツールデータファイルを受信する。ある実施例に従えば、サーバ205は、ツール105によって処理されるウェハごとのツール状態データから得られるツールデータファイルに基づいて処理ツール105の故障検出分析を与える商業的に入手可能なソフトウェアパッケージであるモデルウェア(ModelWare)(R)を走らせる。しかしながら、他のタイプの故障検出ソフトウェアが、この発明の精神および範囲から逸脱することなしにモデルウェア(R)の代わりに使用されてもよいことが認められる。
【0017】
ツール105によって処理されるウェハごとに、モデル参照ファイル(MRF)210が、データ収集ユニット130から転送されたツールデータファイルから構成される。モデル参照ファイル(MRF)210は、処理されている各ウェハごとにほぼリアルタイムでツール105の現在の状態を与える。ウェハのロットがツール105による処理が完了すると、そのロットのウェハごとのモデル参照ファイル(MRF)210が、サーバ205によってモデルアーカイブファイル(MAF)215にコンパイルされる。モデル参照ファイルのデータが予め定められた量だけ故障モデルデータと異なっているならば、サーバ205はまた、ツール105によって現在処理されているウェハのモデル参照ファイル(MRF)210を故障モデルデータと比較することによりツール警告ファイル220を構成する。故障モデルデータは、他の同様のタイプのウェハのツール状態データから得られたモデル参照ファイル(MRF)を含む、この場合、そのようなウェハが許容動作限界内でツールによって処理されたことが予めわかっている。
【0018】
故障検出システム120によって検出され得る故障のタイプは、シリコンウェハ製造における処理および/または動作故障を含む。処理故障の例は、これに限られるものでないが、チャンバの最適でない予熱、壊れたウェハが検出される破壊的故障、異常な処理ガス流量、温度誤差、温度測定値ずれ、などを含み得る。故障検出システム120によって検出される動作故障のいくつかの例は、中断/再開処理、急速熱アニール(RTA)の前のウェハの追跡(wafer sleuth)がないまたはウェハの追跡が不適切である、などを含み得る。
【0019】
ツール105によって現在処理されているウェハのためのモデル参照ファイル(MRF)210を評価すると、故障検出システム120は、ツール「健康状態」データの形でツール105の潜在的故障および/または適切な動作の結果をアドバンストプロセスコントロール(APC)フレームワーク135に送信する(図1および図2参照)。そして、APCフレームワーク135は制御信号を機器インターフェイス110に送信して、故障検出システム120から転送されたツール健康状態データ結果に基づいて処理ツール105を制御してもよい。たとえば、APCフレームワーク135から送信された信号は、ウェハのさらなる不良な製造を防ぐためにツール105をシャットダウンすることであってもよい。APCフレームワーク135からデータを送信して、所望であれば、ツール105の故障条件をいかに訂正するかを技術者に知らせてもよい。別の実施例に従えば、APCフレーム135はまた、ツール健康状態データのコピーを機器インターフェイス110に転送してもよく、機器インターフェイス110は、ツール健康状態データのコピーを工場制御システム125に転送してもよく、工場制御システム125は、ツール健康状態データを平均化し、データまたは平均化されたデータのチャートをプロットし、工場の技術者が見れるようにしてもよい。
【0020】
ここで図3を参照し、APCフレームワーク135のより詳細な図が提供される。APCフレームワーク135は、処理ツール105のランツーラン制御を可能にする交換可能な規格化されたソフトウェアコンポーネントからなるコンポーネントベースのアーキテクチャである。APCフレームワーク135は、ツール105を機器インターフェイス110を介してフレームワーク135にインターフェイスで接続してツール105を制御するためのマシンインターフェイス(MI)310を含む。APCフレームワーク135はさらに、アドオンセンサ115をフレームワーク135とインターフェイスで接続するためのセンサインターフェイス(SI)320を含む。ある実施例に従えば、センサインターフェイス320は、故障検出システム120に直接データを送信させるのとは対照的に、センサ115を介して処理ツール105のツール状態データを補正するように適合されてもよい。この実施例では、センサ115からのツール状態データは、APCフレームワーク135を介して故障検出システム120に送信される。さらに、1つのみのセンサインターフェイス320が図3に示されるが、この発明の精神および範囲から逸脱することなしにいくつかのセンサインターフェイスがフレームワーク135内に含められてもよいことが理解される。
【0021】
プランエグゼキュータ(PE)330(すなわちプロセスコントローラ)が、APCフレームワーク135を管理し、故障検出システム120によって転送されたツール健康状態データで見出される問題に対する可能な解決策を提供する。フレームワーク135はさらに、故障検出システム120上で走るサードパーティのアプリケーションとインターフェイスで接続するためのアプリケーションインターフェイス(AI)340を含む。例示の実施例では、サードパーティのアプリケーションは、故障検出サーバ205上で走るモデルウェア(R)ソフトウェアパッケージである。APCフレームワーク135の、マシンインターフェイス310とセンサインターフェイス320とプランエグゼキュータ330とアプリケーションインターフェイス340との間の通信を可能にするデータチャネル350がさらに設けられる。
【0022】
マシンインターフェイス310は機器インターフェイス110に結合し、処理ツール105とAPCフレームワーク135との間のインターフェイスとなる。マシンインターフェイス310は、ツール105のセットアップ、起動および監視をサポートする。これは、機器インターフェイス110からコマンドおよび状態イベントを受信し、この情報をAPCフレームワーク135の他の構成要素、すなわちプランエグゼキュータ330およびアプリケーションインターフェイス340に転送する。APCフレームワーク135の他の構成要素からマシンインターフェイス310によって受信されるいかなる応答も、機器インターフェイス110に送られ、処理ツール105に運ばれる。前述のとおり、これは、故障条件が検出される場合ツール105を操作するための、プランエグゼキュータ330からの信号を含んでもよい。
【0023】
マシンインターフェイス310はまた、機器インターフェイス110によって利用される特定の通信プロトコルと、APCフレームワーク135の構成要素によって用いられるコモン・オブジェクト・リクエスト・ブローカ・アーキテクチャ・インターフェイス定義言語(CORBA IDL)との間でメッセージを再初期化し再構成する。マシンインターフェイス310が機器インターフェイスに特有の通信プロトコルとAPCフレームワーク135のCORBA IDLプロトコルとの間のそのような翻訳を行なう態様は、当業者には周知である。したがって、これらの2つのフォーマット間の特定の翻訳プロセスは、この発明を不必要に不明瞭にすることを回避するためにここに論じられない。
【0024】
センサインターフェイス320は、アドオンのセンサ115とAPCフレームワーク135との間のインターフェイスとなる。センサインターフェイス320は、アドオンセンサ115のためのセットアップ、起動、監視およびデータ収集を提供する。マシンインターフェイス310と同様に、センサインターフェイス320も、センサ115によって利用される特定の通信プロトコルとAPCフレームワーク135の構成要素によって使用されるCORBA IDLプロトコルとの間のメッセージを再初期化し再構成する。
【0025】
アプリケーションインターフェイス340は、サードパーティのツール(たとえば、モデルウェア(R)、マットラブ(MatLab)およびマスマティカ(Mathematica)などの商業的ソフトウェアパッケージ)のAPCフレームワーク135への統合をサポートする。典型的には、これらのサードパーティのツールは、APCフレームワーク135に知られている標準CORBA IDLプロトコルを提供しない。したがって、アプリケーションインターフェイス340は、サードパーティのツールによって利用される通信プロトコルとAPCフレームワーク135によって使用されるCORBAプロトコルとの間の必要な翻訳を提供する。例示の実施例では、サードパーティのツールは、データ収集ユニット130およびセンサ115を介して供給される処理ツール105のツール状態データを分析するための故障検出システム120である。前述のとおり、故障検出システム120は、例示の実施例では故障の検出を提供するためのモデルウェア(R)ソフトウェアを含む。
【0026】
プランエグゼキュータ330は、故障検出システム120によって供給されるツール健康状態データ結果に基づいて予め定められた処置を行なう。アプリケーションインターフェイス340は故障検出システム120から結果を受信すると、その結果のコピーをプランエグゼキュータ330に転送する。結果を検査すると、プランエグゼキュータ330は、予め定められた処置を行なうことによりツール105で見出される故障条件を訂正しようとする。この発明のある実施例に従えば、故障条件への解決策は、プランエグゼキュータ330が制御信号をマシンインターフェイス310および機器インターフェイス110に送信し、ツール105をシャットダウンして故障シリコンウェハのさらなる製造を防ぐことであってもよい。プランエグゼキュータ330は、ツール105をシャットダウンすることに加えて、たとえばツール105が動作をもう一度開始し得るより前に、グラフィカルユーザインターフェイス(GUI)などのオペレータインターフェイス(図示せず)を介して故障条件を訂正するための任意の可能な解決策を技術者に通告してもよい。代替的に、プランエグゼキュータ330によって行なわれる予め定められた処置は、ツール健康状態データのコピーを機器インターフェイス110に転送し、次に健康状態データをワークストリーム25に転送することであってもよい。
【0027】
ここで図4Aおよび図4Bを参照し、ツール状態動作パラメータに基づく故障検出のためのプロセス400が提供される。プロセス400は、処理ツール105のツール状態データが獲得されるブロック410で開始する。ツール状態データは、ツール105自体からまたはアドオンセンサ115を介して獲得されてもよい。ある実施例に従えば、ツール状態データは、処理ツール105からの温度、圧力およびガス流量測定値を含んでもよい。
【0028】
ツール状態データが処理ツール105を介して獲得されると、ブロック420で、データは機器インターフェイス110で受信されデータ収集ユニット130に蓄積される。ブロック430で、データ収集ユニット130は、ツール105によって処理されるウェハごとに受信されたツール状態データを機器インターフェイス110によって使用される第1の通信プロトコルからツールデータファイルの形で第2の通信プロトコルに翻訳する。データ収集ユニット130は、ツール状態データをツールデータファイルに変換すると、このデータを、故障検出システム120上で実行する、例示の実施例ではモデルウェア(R)ソフトウェアパッケージであるソフトウェアパッケージと互換性のある第2の通信プロトコルに翻訳する。ツール105によって現在処理されているウェハごとにツールデータファイルを作成した後に、データ収集ユニット130は、ブロック440で、ツールデータファイルを故障検出システム120に転送する。故障検出システム120の故障検出サーバ205は、モデル参照ファイル210を生成し、モデル参照ファイル(MRF)を処理されたウェハのロットのためのモデルアーカイブファイル(MAF)215に追加し、データ収集ユニット130から受信されたツールデータファイルに基づいてツール警告ファイル220を生成する。故障検出サーバ205は、さらに、ブロック450で、ツール105によって現在処理されているウェハのためのモデル参照ファイル210を故障モデルデータと比較し、そのウェハのためのツール健康状態データを生成する。
【0029】
ブロック460で、故障検出システム120は、アプリケーションインターフェイス340を介してツール健康状態データをAPCフレームワーク135のプランエグゼキュータ330に転送する。ブロック470で、プランエグゼキュータ330は、ツール105によって処理されている特定のウェハのためのツール健康状態データを検査する。ブロック480で、プランエグゼキュータ330は、検査に基づいて予め定められた処置を行なう。ある実施例に従えば、予め定められた処置は、ツール健康状態データが不良であると見なされた場合処理ツール105をシャットダウンするために制御信号を送信することであってもよい。代替の実施例では、プランエグゼキュータ330は、ツール105のツール健康状態データを機器インターフェイス110に転送してもよい。次に、機器インターフェイス110は、ツール健康状態データをワークストリーム125に転送し得り、ここでツール健康状態データは、所望であれば、平均化され、製造技術者が見ることのできるチャートにプロットされてもよい。
【0030】
以上に開示した特定の実施例は例示のみであって、この発明はここでの教示の利益を有する当業者には明らかな、異なるが等価な態様で変形され実施されてもよい。さらに、以下の特許請求の範囲に記載されるもの以外の、ここに示される構成または設計の詳細に限定されるものでない。したがって、以上に開示した特定の実施例は変更または変形されてもよく、すべてのそのような変形がこの発明の精神および範囲内であると見なされることは明らかである。したがって、ここで求められる保護は、前掲の特許請求の範囲に述べられるとおりである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 ある実施例に従う処理ツールの故障検出および制御を提供するための故障検出システムおよびアドバンストプロセスコントロール(APC)フレームワークを含む製造システムの図である。
【図2】 図1の故障検出システムの詳細図である。
【図3】 処理ツールの動作を制御するための図1のAPCフレームワークのより詳細な概要の図である。
【図4A】 図1の製造システムおよびその制御のための故障検出能力を与えるためのプロセスの図である。
【図4B】 図1の製造システムおよびその制御のための故障検出能力を与えるためのプロセスの図である。

Claims (12)

  1. 処理片の製造に関する処理ツールの動作状態データを第1のインターフェイスで受信するステップと、
    前記動作状態データを前記第1のインターフェイスから故障検出ユニットに送信するステップとを含み、当該送信する動作は、
    前記動作状態データを前記第1のインターフェイスからデータ収集ユニットに送信するステップと、
    前記動作状態データを前記データ収集ユニットに蓄積するステップと、
    前記動作状態データを第1の通信プロトコルから故障検出ユニットと互換性のある第2の通信プロトコルに翻訳するステップと、
    翻訳された動作状態データをデータ収集ユニットから故障検出ユニットに送信するステップとを含み、さらに、
    前記故障検出ユニットが受信した前記動作状態データに基づいて前記処理ツールが故障状態になっているかを判定するステップと、
    故障状態になっていることに応答して予め定められた処置を前記処理ツールに対して行なうステップと、
    前記処理ツールの故障状態が前記故障検出ユニットによって判定されたならば、故障状態を示す警告信号を前記故障検出ユニットからアドバンストプロセスコントロールフレームワークに送信するステップとを含み、前記アドバンストプロセスコントロールフレームワークは、前記処理ツールのセットアップ、起動および監視を行ない
    予め定められた処置を行なうステップは、予め定められた処置を反映する信号を前記アドバンストプロセスコントロールフレームワークによって前記第1のインターフェイスに送信するステップをさらに含み、
    蓄積された動作状態データを前記データ収集ユニットから前記故障検出ユニットに送信するステップは、処理片が前記処理ツールによって処理されている間に、蓄積された動作状態データを前記データ収集ユニットから前記故障検出ユニットに送信するステップをさらに含む、方法。
  2. 予め定められた処置を行なうステップは、
    故障状態になっているならば、前記処理ツールをシャットダウンするステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
  3. 前記処理ツールに結合されるセンサから、前記処理ツールの前記動作状態データとは異なる付加的な情報を含む付加的状態データを受信するステップと、
    前記付加的状態データを前記故障検出ユニットに送信するステップとをさらに含む、請求項1または2に記載の方法。
  4. 前記センサからの前記付加的状態データを、前記センサが用いる前記第1の通信プロトコルから前記故障検出ユニットが用いる前記第2の通信プロトコルに翻
    訳するステップをさらに含む、請求項3に記載の方法。
  5. 故障状態になっているかを判定するステップは、
    前記第1のインターフェイスで受信した動作状態データを予め定められた動作状態データと前記故障検出ユニットで比較するステップをさらに含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の方法。
  6. 前記処理片はシリコンウェハであり、
    比較するステップは、受信した動作状態データと故障モデルデータとを比較するステップを含み、前記故障モデルデータは、許容動作限界内で処理されたことが予めわかっている他の同様のタイプのシリコンウェハから得られたものである、請求項5に記載の方法。
  7. 処理片を製造するように構成された処理ツールと、
    前記処理ツールに結合される第1のインターフェイスとを含み、前記第1のインターフェイスは、前記処理片の製造に関連する前記処理ツールの動作状態データを受信するように構成され、さらに、
    前記動作状態データに基づいて、前記処理ツールが故障状態になっているかを判定するように構成された故障検出ユニットと、
    故障状態になっていることに応答して、予め定められた処置を前記処理ツールに対して行なうように構成されたフレームワークとを含み、
    前記第1のインターフェイスは、前記動作状態データが前記第1のインターフェイスによって受信されると当該データを受信および蓄積し、前記動作状態データを第1の通信プロトコルから前記故障検出ユニットと互換性のある第2の通信プロトコルに翻訳し、翻訳された動作状態データを前記故障検出ユニットに送信するように構成されたデータ収集ユニットを含み、
    前記故障検出ユニットは、前記処理ツールの故障状態が前記故障検出ユニットによって判定されたならば、故障状態を示す警告信号を前記故障検出ユニットから前記フレームワークに送信するようさらに構成され、
    前記フレームワークは、故障状態になっているならば、予め定められた処置を反映する制御信号を前記第1のインターフェイスに送信するようさらに構成され、
    前記フレームワークは、前記処理ツールのセットアップ、起動および監視を行ない、
    前記データ収集ユニットは、処理片が前記処理ツールによって処理されている間、蓄積された動作状態データを前記故障検出ユニットに送信するようにさらに構成される、システム。
  8. 前記処理ツールに結合されるセンサをさらに含み、前記センサは、前記処理ツールから前記動作状態データとは異なる付加的な情報を含む付加的状態データを受信し、当該データを前記故障検出ユニットに送信するように構成される、請求項に記載のシステム。
  9. 前記故障検出ユニットは、前記処理ツールの動作状態データを予め定められた動作状態データと比較して故障状態になっているかを判定するようにさらに構成される、請求項またはに記載のシステム。
  10. 前記処理片はシリコンウェハであり、
    前記故障検出ユニットは、受信した動作状態データと故障モデルデータとを比較するよう構成されており前記故障モデルデータは、許容動作限界内で処理されたことが予めわかっている他の同様のタイプのシリコンウェハから得られたものである、請求項に記載のシステム。
  11. 予め定められた処置は、前記処理ツールをシャットダウンすることである、請求項10のいずれか1項に記載のシステム。
  12. 前記処理ツールは半導体製造ツールである、請求項11のいずれか1項に記載のシステム。
JP2002515536A 2000-07-31 2001-07-03 アドバンストプロセスコントロール(apc)フレームワークを用いた処理ツールの故障検出およびその制御のための方法および装置 Expired - Lifetime JP4977303B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/629,073 2000-07-31
US09/629,073 US6725402B1 (en) 2000-07-31 2000-07-31 Method and apparatus for fault detection of a processing tool and control thereof using an advanced process control (APC) framework
PCT/US2001/021159 WO2002010873A2 (en) 2000-07-31 2001-07-03 Method and apparatus for fault detection of a processing tool and control thereof using an advanced process control (apc) framework

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2004505366A JP2004505366A (ja) 2004-02-19
JP2004505366A5 JP2004505366A5 (ja) 2008-08-14
JP4977303B2 true JP4977303B2 (ja) 2012-07-18

Family

ID=24521470

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002515536A Expired - Lifetime JP4977303B2 (ja) 2000-07-31 2001-07-03 アドバンストプロセスコントロール(apc)フレームワークを用いた処理ツールの故障検出およびその制御のための方法および装置

Country Status (9)

Country Link
US (1) US6725402B1 (ja)
EP (1) EP1305681B1 (ja)
JP (1) JP4977303B2 (ja)
KR (1) KR100819190B1 (ja)
CN (1) CN100520651C (ja)
AU (1) AU2001271800A1 (ja)
DE (1) DE60127267T2 (ja)
TW (1) TW589691B (ja)
WO (1) WO2002010873A2 (ja)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7069101B1 (en) * 1999-07-29 2006-06-27 Applied Materials, Inc. Computer integrated manufacturing techniques
US7188142B2 (en) 2000-11-30 2007-03-06 Applied Materials, Inc. Dynamic subject information generation in message services of distributed object systems in a semiconductor assembly line facility
US7698012B2 (en) * 2001-06-19 2010-04-13 Applied Materials, Inc. Dynamic metrology schemes and sampling schemes for advanced process control in semiconductor processing
US7082345B2 (en) * 2001-06-19 2006-07-25 Applied Materials, Inc. Method, system and medium for process control for the matching of tools, chambers and/or other semiconductor-related entities
US6910947B2 (en) * 2001-06-19 2005-06-28 Applied Materials, Inc. Control of chemical mechanical polishing pad conditioner directional velocity to improve pad life
US7047099B2 (en) * 2001-06-19 2006-05-16 Applied Materials Inc. Integrating tool, module, and fab level control
US20020192966A1 (en) * 2001-06-19 2002-12-19 Shanmugasundram Arulkumar P. In situ sensor based control of semiconductor processing procedure
US7160739B2 (en) 2001-06-19 2007-01-09 Applied Materials, Inc. Feedback control of a chemical mechanical polishing device providing manipulation of removal rate profiles
US7337019B2 (en) * 2001-07-16 2008-02-26 Applied Materials, Inc. Integration of fault detection with run-to-run control
US6950716B2 (en) * 2001-08-13 2005-09-27 Applied Materials, Inc. Dynamic control of wafer processing paths in semiconductor manufacturing processes
US6984198B2 (en) * 2001-08-14 2006-01-10 Applied Materials, Inc. Experiment management system, method and medium
US20030037090A1 (en) * 2001-08-14 2003-02-20 Koh Horne L. Tool services layer for providing tool service functions in conjunction with tool functions
US8180587B2 (en) * 2002-03-08 2012-05-15 Globalfoundries Inc. System for brokering fault detection data
TWI328164B (en) * 2002-05-29 2010-08-01 Tokyo Electron Ltd Method and apparatus for monitoring tool performance
US7668702B2 (en) * 2002-07-19 2010-02-23 Applied Materials, Inc. Method, system and medium for controlling manufacturing process using adaptive models based on empirical data
EP1546828A1 (en) * 2002-08-01 2005-06-29 Applied Materials, Inc. Method, system, and medium for handling misrepresentative metrology data within an advanced process control system
US20040063224A1 (en) * 2002-09-18 2004-04-01 Applied Materials, Inc. Feedback control of a chemical mechanical polishing process for multi-layered films
AU2003270866A1 (en) * 2002-09-30 2004-04-23 Tokyo Electron Limited Method and apparatus for the monitoring and control of a semiconductor manufacturing process
AU2003290932A1 (en) 2002-11-15 2004-06-15 Applied Materials, Inc. Method, system and medium for controlling manufacture process having multivariate input parameters
US6912433B1 (en) * 2002-12-18 2005-06-28 Advanced Mirco Devices, Inc. Determining a next tool state based on fault detection information
US8359494B2 (en) 2002-12-18 2013-01-22 Globalfoundries Inc. Parallel fault detection
US7205228B2 (en) * 2003-06-03 2007-04-17 Applied Materials, Inc. Selective metal encapsulation schemes
WO2005013016A2 (en) * 2003-08-05 2005-02-10 Arie Melul Method and system for real time diagnosis of machine operation
US7437404B2 (en) * 2004-05-20 2008-10-14 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. System and method for improving equipment communication in semiconductor manufacturing equipment
US7363195B2 (en) * 2004-07-07 2008-04-22 Sensarray Corporation Methods of configuring a sensor network
US7680556B2 (en) * 2004-11-15 2010-03-16 Tech Semiconductor Singapore Pte. Ltd. Method for data collection during manufacturing processes
US7277824B1 (en) * 2005-07-13 2007-10-02 Advanced Micro Devices, Inc. Method and apparatus for classifying faults based on wafer state data and sensor tool trace data
US8397173B2 (en) * 2006-01-31 2013-03-12 Advantest (Singapore) Pte Ltd Methods and apparatus using a service to launch and/or monitor data formatting processes
JP4942756B2 (ja) * 2006-09-28 2012-05-30 三菱電機株式会社 故障検出装置、故障検出方法、および故障検出プログラム
PL2097794T5 (pl) * 2006-11-03 2018-01-31 Air Prod & Chem System i sposób monitorowania procesu
JP4975605B2 (ja) * 2007-12-26 2012-07-11 東京エレクトロン株式会社 処理システム、処理システムの制御方法およびソフトウェアのバージョンアップ方法
JP2010034180A (ja) * 2008-07-28 2010-02-12 Toshiba Corp 半導体製造装置の制御方法および半導体装置の製造方法
US9720393B2 (en) * 2012-08-31 2017-08-01 P.C. Automax Inc. Automation system and method of manufacturing product using automated equipment
CA3148411C (en) * 2013-10-07 2024-05-14 Google Llc Smart-home hazard detector providing context specific features and/or pre-alarm configurations

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62157762A (ja) * 1985-12-28 1987-07-13 Toshiba Corp 設備診断装置
JPS63307755A (ja) * 1987-06-09 1988-12-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体製造装置
JP2648871B2 (ja) * 1988-06-27 1997-09-03 東京エレクトロン株式会社 熱処理装置
JPH02205019A (ja) * 1989-02-02 1990-08-14 Hitachi Ltd プラズマ処理装置およびその診断方法
JPH0795869B2 (ja) * 1990-08-17 1995-10-11 新日本製鐵株式会社 プロセス制御設備診断装置
JPH0757681A (ja) * 1993-08-12 1995-03-03 Nissin Electric Co Ltd イオン注入装置
US5526293A (en) 1993-12-17 1996-06-11 Texas Instruments Inc. System and method for controlling semiconductor wafer processing
US5563798A (en) 1994-04-05 1996-10-08 Applied Materials, Inc. Wafer positioning system
US5661408A (en) * 1995-03-01 1997-08-26 Qc Solutions, Inc. Real-time in-line testing of semiconductor wafers
JPH0911092A (ja) * 1995-06-20 1997-01-14 Hitachi Ltd 生産支援システムおよび生産設備用インテリジェントインタフェース
JP3265969B2 (ja) * 1995-07-07 2002-03-18 日新電機株式会社 イオン注入制御装置
JPH09244733A (ja) * 1996-03-05 1997-09-19 Fuji Electric Co Ltd 点検ロボットにおけるロボット制御と自動診断の並行処理化方法
US5859964A (en) 1996-10-25 1999-01-12 Advanced Micro Devices, Inc. System and method for performing real time data acquisition, process modeling and fault detection of wafer fabrication processes
JP3576335B2 (ja) * 1996-10-31 2004-10-13 松下電器産業株式会社 プロセス加工工程の異常抽出方法及び装置
US6161054A (en) * 1997-09-22 2000-12-12 On-Line Technologies, Inc. Cell control method and apparatus
JP3744661B2 (ja) * 1997-10-17 2006-02-15 中村留精密工業株式会社 Nc工作機械の故障診断方法及び装置
JPH11145979A (ja) * 1997-11-12 1999-05-28 Nikon Corp 半導体製造装置の支援装置
KR19990065483A (ko) * 1998-01-14 1999-08-05 윤종용 반도체 제조설비 관리시스템의 설비 유닛상태 관리방법
KR100269942B1 (ko) * 1998-02-03 2000-10-16 윤종용 반도체제조설비관리방법
US6115643A (en) * 1998-02-03 2000-09-05 Mcms Real-time manufacturing process control monitoring method
JPH11296444A (ja) * 1998-04-06 1999-10-29 Toshiba Corp 監視装置
US6263255B1 (en) * 1998-05-18 2001-07-17 Advanced Micro Devices, Inc. Advanced process control for semiconductor manufacturing
JP3492527B2 (ja) * 1998-08-31 2004-02-03 東光電気株式会社 ビル群の監視制御システム
US6408399B1 (en) * 1999-02-24 2002-06-18 Lucent Technologies Inc. High reliability multiple processing and control system utilizing shared components
US6556881B1 (en) 1999-09-09 2003-04-29 Advanced Micro Devices, Inc. Method and apparatus for integrating near real-time fault detection in an APC framework
US6560503B1 (en) 1999-10-05 2003-05-06 Advanced Micro Devices, Inc. Method and apparatus for monitoring controller performance using statistical process control
US6546508B1 (en) * 1999-10-29 2003-04-08 Advanced Micro Devices, Inc. Method and apparatus for fault detection of a processing tool in an advanced process control (APC) framework
US6532555B1 (en) * 1999-10-29 2003-03-11 Advanced Micro Devices, Inc. Method and apparatus for integration of real-time tool data and in-line metrology for fault detection in an advanced process control (APC) framework
US6232134B1 (en) * 2000-01-24 2001-05-15 Motorola Inc. Method and apparatus for monitoring wafer characteristics and/or semiconductor processing consistency using wafer charge distribution measurements
US6606582B1 (en) * 2000-03-27 2003-08-12 Seh America, Inc. Universal system, method and computer program product for collecting and processing process data including particle measurement data

Also Published As

Publication number Publication date
DE60127267T2 (de) 2007-12-20
JP2004505366A (ja) 2004-02-19
US6725402B1 (en) 2004-04-20
TW589691B (en) 2004-06-01
EP1305681B1 (en) 2007-03-14
DE60127267D1 (de) 2007-04-26
CN100520651C (zh) 2009-07-29
CN1447933A (zh) 2003-10-08
EP1305681A2 (en) 2003-05-02
KR100819190B1 (ko) 2008-04-04
WO2002010873A2 (en) 2002-02-07
AU2001271800A1 (en) 2002-02-13
WO2002010873A3 (en) 2002-08-29
KR20030019635A (ko) 2003-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4977303B2 (ja) アドバンストプロセスコントロール(apc)フレームワークを用いた処理ツールの故障検出およびその制御のための方法および装置
US6535783B1 (en) Method and apparatus for the integration of sensor data from a process tool in an advanced process control (APC) framework
US6556881B1 (en) Method and apparatus for integrating near real-time fault detection in an APC framework
US6546508B1 (en) Method and apparatus for fault detection of a processing tool in an advanced process control (APC) framework
US6532555B1 (en) Method and apparatus for integration of real-time tool data and in-line metrology for fault detection in an advanced process control (APC) framework
US7200779B1 (en) Fault notification based on a severity level
JP4377224B2 (ja) ウェハを処理加工する方法、システム及びそのためのコンピュータプログラム
KR101225374B1 (ko) 이동 통신 단말에 대한 디바이스 관리 장치 및 방법
US6831555B1 (en) Method and apparatus for dynamically monitoring system components in an advanced process control (APC) framework
WO2012157471A1 (ja) 複数の制御システムの異常を検知する異常検知システム
JP2002032274A (ja) 設備のリモート診断システム及びリモート診断方法
US6850811B1 (en) Analyzing error signals based on fault detection
US6821792B1 (en) Method and apparatus for determining a sampling plan based on process and equipment state information
CN108763005B (zh) 一种内存ecc故障报错方法及系统
US6790680B1 (en) Determining a possible cause of a fault in a semiconductor fabrication process
JP5629315B2 (ja) 処理モジュールレベルで非制御事象を特定するための装置ならびにその方法
US6697691B1 (en) Method and apparatus for fault model analysis in manufacturing tools
JP2009053795A (ja) 生産制御システム
US20090254208A1 (en) Method and system for detecting tool errors to stop a process recipe for a single chamber
US6763278B1 (en) Operating a processing tool in a degraded mode upon detecting a fault
Kim et al. Introduction of equipment level FDC system for semiconductor wet-cleaning equipment optimization and real-time fault detection
TWI739603B (zh) 對伺服器測試時的監控與問題分析系統及其方法
JP2009064798A (ja) データ収集装置、データ収集方法
JP2004102901A (ja) 既設計算機のリプレースシステム及びリプレース方法
JP3978028B2 (ja) マシン異常検知システム及び異常検知方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080624

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080624

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101026

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110125

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110607

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110811

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111227

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120302

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120403

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120416

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4977303

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150420

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term