KR100986789B1 - 툴 성능을 모니터링하는 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따르면, 반도체 처리 시스템의 처리 툴에 대한 툴 성능을 모니터링하는 방법 및 장치가 제공된다. 반도체 처리 시스템은, 다수의 처리 툴, 다수의 처리 모듈, 다수의 센서, 및 알람 관리 시스템을 포함한다. 처리 툴에 대한 툴 헬스 데이터가 수집되는 툴 헬스 제어 전략이 실행된다. 툴 헬스 데이터가 분석되는 툴 헬스 분석 전략이 실행된다. 개입 관리자는 알람이 발생한 경우에 처리 툴을 중지시킬 수 있다. 개입 관리자는 알람이 발생하지 않은 경우에 처리 툴을 중지시키는 것을 억제한다.

Description

툴 성능을 모니터링하는 장치 및 방법{METHOD AND APPARATUS FOR MONITORING TOOL PERFORMANCE}
본 출원은, 2002년 5월 29일에 출원된 미국 특허 가 출원 번호 제 60/383,619호에 기초하고 그 이익을 주장하며, 그 전문이 본 명세서에 인용참조된다.
본 출원서는 공동 계류중인 2002년 3월 29일에 출원된 "Method for Interaction With Status and Control Apparatus"이라는 제목의 미국 가 출원 번호 제 60/368,162호; 및 2002년 4월 23일에 출원된 "Method and Apparatus for Simplified System Configuration"이라는 제목의 미국 가 출원 번호 제 60/374,468호와 관련된다. 이들 출원 각각은 여기서 그 전체가 참조용으로 사용되었다.
본 발명은, 반도체 처리 시스템, 특히 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)를 사용하여 툴 상태 모니터링을 위한 모니터링 시스템을 제공하는 반도체 처리 시스템에 관한 것이다.
새로운 반도체 디바이스를 개발하고 새로운 제조 플랜트를 설립하는 비용 및 템포는 계속 증가하고 있다. 새로운 반도체 디바이스의 시장 선진입(time-to-market)은 업체의 성공과 수익성에 중요하다. 소비자들은 최신 제품들과 서비스들 이 순식간에 세계를 장악할 것이라고 예상한다. 새로운 기계들과 프로세스들을 신속히 설치할 필요성은 반도체 디바이스 시장에서의 신속한 대체 및 변경을 충족시키는데 매우 중요하다. 또한, 반도체 제조 설비들도 수백개의 복잡한 제조 공정들과 기계들을 유지보수하고 제어하는 문제에 당면해 있다. 그런데, 반도체 제조 설비들은 디바이스들과 프로세스들의 주요 변화들이 고객 만족을 창출하기 위해 비교적 단기간에 개발되고 구현되도록 하여야 한다.
일반적으로, 컴퓨터는 제조 공정을 제어하고, 모니터링하며, 초기화하는데 사용된다. 재진입 웨이퍼 플로우, 중요한 처리 단계, 및 프로세스의 유지보수성으로 인한 반도체 제조 플랜트의 복잡성이 부여되는 이들 동작에 대하여 컴퓨터가 이상적이다. 프로세스 플로우, 웨이퍼 상태, 및 유지보수 스케쥴을 제어하고 모니터링하는데 다양한 입력/출력(I/O) 디바이스들이 사용된다. 다양한 툴들이, 에칭과 같은 중요한 작동으로부터 배치 처리(batch processing)까지의 이들 복잡한 단계들 및 검사들을 완료하기 위해 반도체 제조 플랜트내에 존재한다. 대부분의 툴 설치는, 설치 소프트웨어를 포함하는 제어 컴퓨터의 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)의 일부분인 디스플레이 스크린을 사용하여 달성된다.
반도체 처리 설비들은 정기적인 모니터링을 필요로 한다. 처리 조건들은, 시간에 따라 변하며, 중요한 프로세스 파라미터들의 매우 사소한 변화들이 바람직하지 않은 결과들을 생성한다. 작은 변화들은 에칭 가스의 조성 또는 압력, 프로세스 챔버, 또는 웨이퍼 온도에 있어 쉽게 발생할 수 있다. 많은 경우에서, 처리 특성의 저하를 반영하는 프로세스 데이터의 변화들은 단순히 디스플레이된 프로세스 데이터를 참조하여서는 검출될 수 없다. 프로세스의 특성 저하 및 비정상을 초기 단계에서 검출하기는 어렵다. 흔히, 고급 프로세스 제어(advanced process control; APC)에 의해 제공되는 예측 및 패턴 인식이 필요하다.
설비 제어는 흔히 다양한 제어기를 구비한 다수의 상이한 제어 시스템들에 의해 실행된다. 몇몇 제어 시스템들은 터치 스크린과 같이 인간 대 기계 인터페이스(man-machine interface)를 가질 수 있는 한편, 그 이외의 제어 시스템들은 온도와 같이 하나의 변수만을 수집하고 디스플레이할 수 있다. 모니터링 시스템은 프로세스 제어 시스템에 대해 제표된 데이터(tabulated data)를 수집할 수 있어야만 한다. 모니터링 시스템의 데이터 수집은 단변(univariate) 및 다변(multivariate) 데이터, 상기 데이터의 분석 및 디스플레이를 핸들링하고, 수집할 프로세스 변수들을 선택할 수 있어야 한다. 프로세스내에서의 다양한 조건들은 프로세스 챔버 각각에 제공된 상이한 센서들에 의해 모니터링되며, 그 모니터링된 조건들의 데이터는 제어 컴퓨터로 전송되고 누적(accumulate)된다. 만약, 프로세스 데이터가 자동으로 디스플레이되고 검출되는 경우, 양산 라인의 최적 프로세스 조건들은 통계 프로세스 제어(statistical process control; SPC) 차트를 통해 설정되고 제어될 수 있다. 비효율적인 설비의 모니터링은 전체 운전 비용을 추가시키는 설비 고장시간(facility downtime)을 생기게 하는 결과를 초래한다.
따라서, 본 발명의 일 실시형태는 반도체 처리 시스템에서 처리 툴을 모니터링하는 방법을 제공하며, 상기 방법은, 상기 처리 툴을 제1상태로 놓는 단계; 툴 헬스 제어 전략(tool health control strategy)을 실행하는 단계; 상기 처리 툴에 대한 툴 헬스 데이터를 수집하는 단계; 툴 헬스 분석 전략을 실행하는 단계; 상기 툴 헬스 데이터를 분석하는 단계; 알람이 발생한 경우에 상기 처리 툴을 중지시키는 단계; 및 알람이 발생하지 않은 경우에 상기 처리 툴을 중지시키는 것을 억제시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 실시형태는 반도체 처리 시스템에서 처리 툴을 모니터링하는 툴 상태 모니터링 시스템을 제공하며, 상기 툴 상태 모니터링 시스템은, 상기 처리 툴에 결합되는 복수의 센서; 툴 헬스 데이터를 수집하는 데이터 수집 플랜(data collection plan)을 실행시키는 수단, 및 상기 수집된 툴 헬스 데이터를 전처리하는(pre-processing) 데이터 전처리 플랜을 실행하는 수단을 포함하는 툴 헬스 제어 전략을 실행하는 수단을 포함하되, 상기 데이터 수집 플랜은 상기 복수의 센서에 의해 수집된 상기 데이터를 제어하는 센서 플랜을 포함하고; 상기 툴 헬스 데이터를 분석하는 분석 플랜을 실행하는 수단 및 알람이 발생했는지를 결정하는 판단 플랜(judgment plan)을 실행하는 수단을 포함하는 툴 헬스 분석 전략을 실행하는 수단; 및 알람이 발생한 경우에 상기 처리 툴을 중지시키고 알람이 발생하지 않은 경우에 상기 처리 툴을 중지시키는 것을 억제시키는 개입 관리자(intervention manager)를 포함한다.
본 명세서에 통합되고 또한 그 일부분을 구성하는 첨부한 도면들은, 상기에 서술된 개략적인 설명과 그리고 하기에 서술된 실시예들의 상세한 설명과 함께 본 발명의 실시예들을 예시하며, 본 발명의 원리들을 설명하기 위해 제공된다. 이하의 상세한 설명을 참조하면, 특히 첨부된 도면과 함께 고려하면, 본 발명의 실시예들을 보다 완벽하게 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 고급 프로세스 제어(APC) 반도체 제조 시스템의 개략적 블록도;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 처리 시스템에서의 처리 툴에 대한 프로세스를 모니터링하는 개략적 흐름도;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전략 및 플랜의 예시적인 관계도;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 판단 플랜 및 개입 플랜의 예시적인 관계도;
도 5는 "툴 헬스"에 대한 분석 플랜/판단 플랜의 예시적인 관계도;
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 상태 스크린의 개략도;
도 6b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 툴 상태 스크린의 또 다른 개략도;
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 선택 스크린의 개략도;
도 7b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선택 스크랜의 또 다른 개략도;
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전략 구성 스크린의 개략도;
도 8b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 또 다른 전략 구성 스크린의 개략도;
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 수집 플랜 스크린의 예시도;
도 9b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 또 다른 데이터 수집 플랜 스크린의 예시도;
도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따른 파라미터 세이빙 스크린(parameter saving screen)의 예시도;
도 10b는 본 발명의 일 실시예에 따른 또 다른 파라미터 세이빙 스크린의 예시도;
도 11a는 본 발명의 일 실시예에 따른 파라미터 정보 스크린의 예시도;
도 11b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 또 다른 파라미터 정보 스크린의 예시도;
도 12a는 본 발명의 일 실시예에 따른 분석 전략에 대한 구성 스크린의 개략도;
도 12b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 분석 전략에 대한 또 다른 구성 스크린의 개략도;
도 13a는 본 발명에 따른 플랜 에디터 스크린(plan editor screen)의 제1실시예의 예시도;
도 13b는 본 발명에 따른 플랜 에디터 스크린의 제2실시예의 예시도;
도 14a는 본 발명에 따른 플랜 에디터 스크린의 제3실시예의 예시도;
도 14b는 본 발명에 따른 플랜 에디터 스크린의 제4실시예의 예시도;
도 15a는 본 발명에 따른 플랜 에디터 스크린의 제5실시예의 예시도; 및
도 15b는 본 발명에 따른 플랜 에디터 스크린의 제6실시예의 예시도이다.
반도체 제조시, 컴퓨터는 일반적으로 제조 공정을 제어하고 모니터링하며 셋업하는데 사용된다. 하기에 서술된 실시예는 반도체 처리 시스템을 위한 툴 상태 모니터링 시스템을 제공한다. 상기 시스템은, 처리 툴, 처리 모듈(챔버) 및/또는 센서의 모니터링 및 상기 툴, 모듈 및 센서와 관련된 알람의 관리를 포함할 수 있다. 상기 실시예는 이해할 수 있고, 포맷으로 표준화되며, 툴 상태 모니터링 프로세스를 단순화하는 한 세트의 컴퓨터 GUI를 채택한다. 그래픽 디스플레이는 모든 중요한 파라미터들이 명확하게 그리고 논리적으로 디스플레이되도록 조직화(organize)된다. 시스템 설치 후에는 사용자가 변경할 수 있는 GUI 스크린이 제공된다.
툴 상태 모니터링 시스템은 다중 언어로 제공될 수 있다. 페이지 레이아웃은 전세계적인 설치를 지원하도록 디자인되었다. 여러 국가의 사용자들은 툴 상태 모니터링 시스템이 사용과 이해가 용이하다는 것을 알게 될 것이다. 툴 상태 모니터링 시스템이 설치되거나, 또는 그 구성이 변경되는 경우, 소프트웨어는 사용자를 위하여 요구되는 데이터베이스들 및 파일들을 생성한다. 설치/구성 소프트웨어 GUI는 상기 시스템과 상기 시스템을 설치하는 최종 사용자 사이의 상호작용의 수단을 제공한다.
툴 상태 모니터링 시스템 구성요소들은 툴 제어기 상에서 동작할 수 있다. 또한, 툴 상태 모니터링 시스템 소프트웨어 구성요소들은 APC 서버 상에서 동작할 수 있다. 다른 실시예에서, 툴 상태 모니터링 소프트웨어 구성요소는 외부 컴퓨터 상에서 동작할 수 있다.
툴 상태 모니터링 시스템은 고객 네트워크로의 처리 툴, 프로세스 모듈, 및 센서의 통합을 허용한다. 또한, 툴 상태 모니터링 시스템은, 사용자 구성가능성(user configurablity)을 제공하며, 소프트웨어를 기록하거나 또는 소프트웨어 엔지니어로부터의 지원을 요구하지 않고도, 데이터 수집, 분석, 알람 파라미터를 용이하게 지정하고 디스플레이 스크린을 생성하고 수정하는 능력을 사용자(프로세스 또는 제어 엔지니어)에게 제공한다. 예를 들어, 상기 모니터링 시스템은 사용자가 데이터 수집, 데이터 분석, 데이터 디스플레이, 및 알람 관리에 대한 스크립트를 생성하도록 하는 스크립팅 엔진(scripting engine)을 포함할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시에에 따른 반도체 제조 환경에서의 APC 시스템의 예시적인 블록도를 도시한다. 예시된 실시예에서, 반도체 제조 환경(100)은 1이상의 반도체 처리 툴(110), 다중 프로세스 모듈(120; PM1 내지 PM4), 상기 툴, 상기 모듈 및 프로세스를 모니터링하는 다중 센서(130), 센서 인터페이스(140), 및 APC 시스템(145)을 포함한다. APC 시스템(145)은 인터페이스 서버(IS; 150), APC 서버(160), 클라이언트 워크스테이션(170), GUI 구성요소(180), 및 데이터베이스(190)를 포함할 수 있다. 일 실시예에서, IS(150)는 "허브"로서 뷰잉될 수 있는 실시간 메모리 데이터베이스를 포함할 수 있다.
APC 시스템(145)은 처리 툴, 프로세스 모듈, 및 센서 중 1이상의 성능을 모니터링하는 툴 상태 모니터링 시스템을 포함할 수 있다.
예시된 실시예에서, 4개의 프로세스 모듈(120)과 함께 단일 툴(110)이 도시되어 있으나, 이는 본 발명에 필수적인 것은 아니다. 툴 상태 모니터링 시스템은 1 이상의 프로세스 모듈을 갖는 클러스터 툴을 포함하는 다수의 처리 툴과 인터페이스할 수 있다. 툴 상태 모니터링 시스템은 1이상의 프로세스 모듈을 갖는 클러스터 툴을 포함하는 다수의 처리 툴을 구성하고 모니터링하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 툴 및 그와 관련된 프로세스 모듈은 에칭, 증착, 확산, 세정, 측정, 폴리싱, 현상, 이송(transfer), 저장, 로딩, 언로딩, 정렬, 온도 제어, 리소그래피, 통합된 메트롤로지(integrated metrology; IM), 광 데이터 프로파일링(ODP), 입자 검출, 및 여타의 반도체 제조 공정을 실행하는데 사용될 수 있다.
일 실시예에서, 처리 툴(110)은 (미도시된) 툴 에이전트(tool agent)를 포함할 수 있는데, 이 툴 에이전트는 상기 툴(110)에서 진행되는 소프트웨어 프로세스일 수 있으며 또한 데이터 획득(data acquisition)을 동기화하는데 사용되는 이벤트 정보(event information), 콘텍스트 정보(context information), 및 시작-정지 타이밍 명령을 툴 프로세스에 제공할 수 있다. 또한, APC 시스템(145)은 툴 에이전트에 커넥션을 제공하는데 사용될 수 있는 소프트웨어 프로세스일 수 있는 에이전트 클라이언트(미도시됨)를 포함할 수 있다. 예를 들어, APC 시스템(145)은 인터넷 또는 인트라넷 커넥션을 통해 처리 툴(110)에 연결될 수 있다.
일 실시예에서, IS(150)는 소켓을 이용하여 통신한다. 예를 들어, 인터페이스는 TCP/IP 소켓 통신을 이용하여 구현될 수 있다. 매 통신 이전에, 소켓이 수립(establish)된다. 그런 후, 메세지가 문자열(string)로서 보내진다. 메세지가 보내진 후, 소켓은 삭제(cancel)된다.
대안적으로, 인터페이스는 분산 메세지 허브(Distributed Message Hub; DMH) 클라이언트 클래스와 같이 특정한 클래스를 사용하는 C/C++코드, 또는 C/C++프로세스로 확장된 TCL 프로세스로서 구조화될 수 있다. 이 경우, 소켓 커넥션을 통해 프로세스/툴 이벤트들을 수집하는 로직은, IS(150)의 테이블내로 이벤트들 및 이들의 콘텍스트 데이터를 삽입하도록 개정될 수 있다.
툴 에이전트는 이벤트 및 콘텍스트 정보를 툴 상태 모니터링 시스템에 제공하도록 메세지를 전송할 수 있다. 예를 들어, 툴 에이전트는 로트 시작/정지 메세지, 배치 시작/정지 메세지, 웨이퍼 시작/정지 메세지, 레시피(recipe) 시작/정지 메세지, 및 프로세스 시작/정지 메세지를 보낼 수 있다. 또한, 툴 에이전트는 설정점 데이터(set point data)를 송신 및/또는 수신하고 유지보수 카운터 데이터(maintenance counter data)를 송신 및/또는 수신하는데 사용될 수 있다.
처리 툴이 내부 센서를 포함하는 경우, 이 데이터는 툴 상태 모니터링 시스템에 보내어질 수 있다. 데이터 파일들은 이 데이터를 전송하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 몇몇 처리 툴들은 트레이스 파일(trace file)들이 생성되는 경우 툴에서 압축되는 트레이스 파일들을 생성할 수 있다. 압축된 및/또는 압축되지 않은 파일들이 전송될 수 있다. 트레이스 파일들이 처리 툴에서 생성될 경우, 트레이스 데이터는 종료점 검출(end point detection; EPD) 데이터를 포함하거나 포함하지 않을 수 있다. 트레이스 데이터는 프로세스에 관한 중요한 정보를 제공한다. 트레이스 데이터는 웨이퍼 처리가 완료된 후에 업데이트되고 전송될 수 있다. 트레이스 파일들은 각각의 프로세스에 대해 적절한 디렉토리로 전송된다. 일 실시예에서, 툴 트레이스 데이터, 유지보수 데이터, 및 EPD 데이터는 처리 툴(110)로부터 획득될 수 있다.
도 1에서, 4개의 프로세스 모듈이 도시되지만 본 발명에 필수적인 것은 아니다. 반도체 처리 시스템은 처리 툴과 관련된 임의 수의 프로세스 모듈 및 독립적 프로세스 모듈을 가지는 임의 수의 처리 툴을 포함할 수 있다. 툴 상태 모니터링 시스템을 포함하는 APC 시스템(145)은, 처리 툴과 연관된 임의 수의 프로세스 모듈 및 독립적 프로세스 모듈을 가지는 임의 수의 처리 툴을 구성하고 모니터링하는데 사용될 수 있다. 툴 상태 모니터링 시스템은 처리 툴, 프로세스 모듈, 및 센서를 포함하는 프로세스로부터 데이터를 수집, 제공, 처리, 저장, 및 디스플레이할 수 있다.
프로세스 모듈은 ID, 모듈 형식, 가스 파라미터, 및 유지보수 카운터와 같은 데이터를 이용하여 식별될 수 있으며, 이 데이터는 데이터베이스에 세이브될 수 있다. 새로운 프로세스 모듈이 구성되는 경우, 이 데이터 형식은 GUI 구성요소(180)의 모듈 구성 패널/스크린을 이용하여 제공될 수 있다. 예를 들어, APC 시스템은 Tokyo Electron Limited로부터의 다음과 같은 툴 형식: Unity-관련 프로세스 모듈, Trias-관련 프로세스 모듈, Telius-관련 프로세스 모듈, OES-관련 모듈, ODP 관련 모듈을 지원할 수 있다. 대안적으로, APC 시스템은 여타의 툴 및 그와 관련된 프로세스 모듈을 지원할 수 있다. 예를 들어, APC 시스템(145)은 인터넷 또는 인트라넷 커넥션을 통해 프로세스 모듈(120)에 연결될 수 있다.
예시적인 실시예에서, 연관된 프로세스 모듈과 함께 단일 센서(130)가 도시되나, 이는 본 발명에 필수적인 것은 아니다. 임의 수의 센서가 프로세스 모듈에 결합될 수 있다. 센서(130)는 ODP 센서, OES 센서, VIP 센서, 아날로그 센서, 및 디지털 프로브(digital probe)를 포함하는 여타의 종류의 반도체 처리 센서를 포함할 수 있다. APC 데이터 관리 어플리케이션은 다양한 센서들로부터 데이터를 수집, 처리, 저장, 디스플레이, 및 출력하는데 사용될 수 있다.
APC 시스템에서, 센서 데이터는 외부 소스와 내부 소스 둘 모두에 의해 제공될 수 있다. 외부 소스는 외부 데이터 리코더 형식을 이용하여 정의될 수 있고; 데이터 리코더 오브젝트(data recorder object)는 각각의 외부 소스에 할당될 수 있으며, 상태 가변 표시(state variable representation)가 사용될 수 있다.
센서 구성 정보는 센서 형식 및 센서 인스턴스 파라미터(sensor instance parameter)를 조합한다. 센서 형식은 센서의 기능에 대응하는 범용 용어(generic term)이다. 센서 인스턴스는 특정 프로세스 모듈 및 툴상에서 특정 센서에 센서 형식을 짝지운다(pair). 1이상의 센서 인스턴스는 툴에 부착되는 각각의 물리적 센서(physical sensor)를 위하여 구성된다.
예를 들어, OES 센서는 일 형식의 센서일 수 있고; VI 프로브는 또 다른 형식의 센서일 수 있으며, 아날로그 센서는 상이한 종류의 센서일 수 있다. 또한, 추가 범용 형식(generic type)의 센서들 및 추가 특정 형식의 센서들이 있을 수 있다. 센서 종류는 특정 종류의 센서를 런 타임으로 설정하는데 필요한 모든 변수들을 포함한다. 이들 변수들은 정적(static)이고(이 형식의 모든 센서들은 동일한 값을 가진다), 인스턴스에 의해 구성가능하거나(상기 센서 형식의 각각의 인스턴스는 고유한 값을 가질 수 있다), 또는 데이터 수집 플랜에 의해 동적으로(dynamically) 구성가능하다(센서가 런 타임으로 활성화 될 때마다, 상이한 값이 주어질 수도 있다).
"인스턴스에 의해 구성가능한" 변수는 센서/프로브 IP 어드레스일 수 있다. 이 어드레스는 (각각의 프로세스 챔버에 대해) 인스턴스로 변동하지만, 런에서 런으로(run to run) 변동하지는 않는다. "데이터 수집 플랜에 의해 구성가능한" 변수는 고조파들의 리스트일 수 있다. 이들은 콘텍스트 정보에 기초하여 각각의 웨이퍼에 대해 상이하게 구성될 수 있다. 예를 들어, 웨이퍼 콘텍스트 정보는 툴 ID, 모듈 ID, 슬롯 ID, 레시피 ID, 카세트 ID, 시작 시간, 및 종료 시간을 포함할 수 있다. 동일한 센서 형식의 많은 인스턴스들이 있을 수 있다. 센서 인스턴스는 하드웨어의 특정 피스(specific piece)에 대응하고 센서 형식을 툴 및/또는 프로세스 모듈 (챔버)에 연결시킨다. 다시 말해, 센서 형식은 범용이고 센서 인스턴스는 특정하다.
도 1에 도시된 바와 같이, 센서 인터페이스(140)는 센서(130)와 APC 시스템(145)간의 인터페이스를 제공하는데 사용될 수 있다. 예를 들어, APC 시스템(145)은 인터넷 또는 인트라넷 커넥션을 통해 센서 인터페이스(140)에 연결될 수 있으며, 상기 센서 인터페이스(140)는 인터넷 또는 인트라넷 커넥션을 통해 센서(130)에 연결될 수 있다. 또한, 센서 인터페이스(140)는 프로토콜 컨버터, 미디어 컨버터, 및 데이터 버퍼로서 역할할 수 있다. 또한, 센서 인터페이스(140)는 데이터 획득, 피어-투-피어 통신, 및 I/O 스캐닝과 같은 실시간 기능을 제공할 수 있다. 대안적으로, 센서 인터페이스(140)는 제거될 수 있으며, 상기 센서(130)는 APC 시스템(145)에 직접 커플링(couple)될 수 있다.
센서(130)는 정적 또는 동적 센서일 수 있다. 예를 들어, 동적 VI 센서는 데이터 수집 플랜에 의해 제공되는 파라미터들을 이용하여 런 타임으로 수립된 그 주파수 범위, 샘플링 주기, 스케일링, 트리거링(triggering), 및 오프셋 정보를 가질 수 있다. 센서(130)는 정적 및/또는 동적일 수 있는 아날로그 센서일 수 있다. 예를 들어, 아날로그 센서는 ESC 전압, 매처 파라미터(matcher parameter), 가스 파라미터, 유속, 압력, 온도, RF 파라미터에 대한 데이터, 및 여타의 프로세스 관련 데이터를 제공하는데 사용될 수 있다. 센서(130)는 VIP 프로브, OES 센서, 아날로그 센서, 디지털 센서, 및 반도체 처리 센서들 중 1이상을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 센서 인터페이스는 생 데이터 파일(raw data file)에 데이터 포인트를 기록할 수 있다. 예를 들어, IS(150)는 센서 인터페이스로 데이터 획득을 개시하도록 시작 명령을 보낼 수 있으며, 상기 파일이 클로우즈되도록 정지 명령을 보낼 수 있다. 그 후, IS(150)는 센서 데이터 파일을 판독 및 파스(parse)하고, 데이터를 처리하며 인-메모리 데이터 테이블(in-memory data table)에 데이터 값을 포스트(post)할 수 있다.
대안적으로, 센서 인터페이스는 IS(150)에 데이터를 실시간으로 스트리밍할 수 있다. 센서 인터페이스가 디스크에 파일을 기록하도록 하는 스위치가 제공될 수 있다. 또한, 센서 인터페이스는 오프-라인 처리 및 분석을 위해 파일을 판독하고 IS(150)에 데이터 포인트를 스트리밍하는 방법을 제공할 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, APC 시스템(145)은 데이터베이스(190)를 포함할 수 있다. 툴 상태 모니터링 데이터가 데이터베이스(190)에 저장될 수 있다. 또한, 툴로부터의 생 데이터 및 트레이스 데이터가 데이터베이스(190)내에 파일로서 저장될 수 있다. 데이터량은 사용자에 의해 구성된 데이터 수집 플랜, 및 프로세스들이 수행되고 처리 툴이 실행되는 빈도(frequency)에 따라 달라진다. 예를 들어, 데이터 수집 플랜은 어떻게 그리고 언제 툴 상태 데이터를 수집하는지를 결정하도록 수립될 수 있다. 처리 툴, 처리 챔버, 센서, 및 APC 시스템으로부터 획득된 데이터는 테이블내에 저장된다.
일 실시예에서, 상기 테이블은 인-메모리 테이블로서 IS(150)에 그리고 지속 스토리지(persistent storage)로서 데이터베이스(190)에 구현될 수 있다. IS(150)는 열과 행 생성을 위해 그리고 데이터를 테이블에 포스트하기 위해 구조화 조회 언어(Structured Query Language; SQL)를 사용할 수 있다. 상기 테이블은 데이터베이스(190)내의 지속 테이블내에 복사될 수 있으며(즉, DB2가 사용될 수 있으며), 동일한 SQL 문장을 사용하여 파퓰레이티드(populated)될 수 있다.
예시된 실시예에서, IS(150)는 인-메모리 실시간 데이터베이스와 서브스크립션 서버(subscription server) 둘 모두일 수 있다. 예를 들어, 클라이언트 프로세스는 관계적 데이터 테이블(relation data table)의 친숙한 프로그래밍 모델을 가지는 SQL을 사용하여 데이터베이스 기능을 수행할 수 있다. 또한, 그 선택 기준(selection criteria)을 충족하는 데이터가 삽입되고 업데이트되거나 또는 삭제될 때마다, 클라이언트 소프트웨어가 비동기식 통지(asynchronous notification)를 수신하는 경우 IS(150)는 데이터 서브스크립션 서비스를 제공할 수 있다. 서브스크립션은 SQL 선택 문장의 풀 파워(full power)를 사용하여 퓨처 데이터 변경 통지를 필터링하기 위해 어떤 테이블 열이 중요하고 어떤 행 선택 기준이 사용되는지를 지정한다.
IS(150)가 데이터베이스와 서브스크립션 서버 둘 모두이기 때문에, 클라이언트는 서브스크립션이 초기화되는 경우 기존의 테이블 데이터에 "동기식" 서브스크립션을 오픈할 수 있다. IS(150)는 퍼블리시/서브스크라이브 메커니즘(publish/subscribe mechanism), 인-메모리 데이터 테이블, 및 시스템을 통해 이벤트 및 알람을 정렬(marshal)하는 감독 로직(supervisory losic)을 통해 데이터 동기화를 제공한다. IS(150)는 소켓, UDP, 및 퍼블리시/스크라이브를 포함하는 기술에 기초하여 수개의 메세징 TCP/IP를 제공한다.
예를 들어, IS(150) 아키텍처는 실시간 데이터 관리 및 서브스크립션 기능을 제공할 수 있는 다중 데이터 허브(즉, SQL 데이터베이스)를 사용할 수 있다. 어플리케이션 모듈 및 사용자 인터페이스는 SQL 메세지를 사용하여 데이터 허브(들)내의 정보에 액세스하고 업데이트한다. 관련 데이터베이스에 런 타임 데이터를 포스트하는 것과 연관된 성능 한계로 인해, 런 타임 데이터는 IS(150)에 의해 관리되는 인-메모리 데이터 테이블에 포스트된다. 이들 테이블의 콘텐츠는 웨이퍼 처리의 종료 시 관련 데이터베이스에 포스트될 수 있다.
도 1에 도시된 예시적인 실시예에서는, 단일 클라이언트 워크스테이션(170)이 도시되었지만, 이는 본 발명에 필수적인 것은 아니다. APC 시스템(145)은 복수의 클라이언트 워크스테이션(170)을 지원할 수 있다. 일 실시예에서, 클라이언트 워크스테이션(170)은 사용자가 구성 절차를 수행하고; 툴, 챔버, 및 센서 상태를 포함하는 상태를 뷰잉하며; 프로세스 상태를 뷰잉하고; 히스토리 데이터를 뷰잉하 며; 및 모델링과 차팅(charting) 기능을 수행하게 한다.
도 1에 도시된 예시적인 실시예에서, APC 시스템(145)은 IS(150), 클라이언트 워크스테이션(170), GUI 구성요소(180), 및 데이터베이스(190)에 커플링될 수 있는 APC 서버(160)를 포함할 수 있으나, 이는 본 발명에 필수적인 것은 아니다. APC 서버(160)는 1이상의 툴-관련 어플리케이션, 1이상의 모듈-관련 어플리케이션, 1이상의 센서-관련 어플리케이션, 1이상의 IS-관련 어플리케이션, 1이상의 데이터베이스-관련 어플리케이션, 및 1이상의 GUI-관련 어플리케이션을 포함하는 다수의 어플리케이션을 포함할 수 있다. 또한, APC 서버는 다수의 툴 상태 모니터링 시스템 어플리케이션을 포함할 수 있다.
APC 서버(160)는 1이상의 컴퓨터 및 소프트웨어를 포함할 수 있는데, 이는 다중 프로세스 툴을 지원하고; 툴, 프로세스 모듈, 센서, 및 프로브로부터 데이터를 수집하고 동기화하며; 데이터베이스에 데이터를 저장하고, 사용자가 기존 차트를 뷰잉할 수 있게 하며; 오류 검출(fault dectection)을 제공한다. 예를 들어, APC 서버(160)는 Tokyo Electron의 Ingenio 소프트웨어와 같은 운영 소프트웨어를 포함할 수 있다. APC 서버는, 온라인 시스템 구성, 온라인 로트-대-로트 오류 검출, 온라인 웨이퍼-대-웨이퍼 오류 검출, 온라인 데이터 베이스 관리를 허용하고, 히스토리 데이터(historical data)에 기초한 모델들을 이용하여 요약 데이터의 다변 분석을 수행한다. 또한, 툴 상태 모니터링 시스템은 처리 툴의 실시간 모니터링을 허용한다.
예를 들어, APC 서버(160)는 최소 3GB 이용가능한 디스크 공간; 적어도 600MHz CPU(듀얼 프로세서); 최소 512Mb RAM(물리적 메모리); RAID 5 구성의 9 GB SCSI 하드 드라이브; 상기 RAM 크기의 두배인 최소 디스크 캐시; Windows 2000 서버 소프트웨어 설치; Microsoft Internet Explorer; TCP/IP 네트워크 프로토콜; 및 2이상의 네트워크 카드를 포함할 수 있다.
APC 시스템(145)은 센서로부터의 원 데이터를 포함하는 파일들 및 툴로부터의 트레이스 데이터를 포함하는 파일들을 저장하는 1이상의 저장 디바이스를 포함할 수 있다. 이들 파일들이 적절히 관리되지(즉, 정기적으로 삭제되지) 않는 경우, 저장 디바이스는 디스크 공간이 꽉 찰 수 있고 새로운 데이터를 수집하지 못할 수 있다. APC 시스템(145)은 사용자가 구 파일(older file)들을 삭제하도록 하는 데이터 관리 어플리케이션을 포함할 수 있게 함에 따라 디스크 공간이 여유로워, 중단(interruption) 없이 데이터 수집을 계속할 수 있다. APC 시스템(145)은 시스템을 운영하는데 사용되는 복수의 테이블을 포함할 수 있으며, 이들 테이블은 데이터베이스(190)에 저장될 수 있다. 또한, 온-사이트 또는 오프-사이트 컴퓨터/워크스테이션 및/또는 호스트와 같은 다른 컴퓨터(미도시됨)는, 1개 또는 다수의 컴퓨터에 대해 데이터/차트 뷰잉, SPC 차팅, EPD 분석, 파일 액세스와 같은 기능들을 제공하도록 네트워크될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, APC 시스템(145)은 GUI 구성요소(180)를 포함할 수 있다. 예를 들어, GUI 구성요소는 APC 서버(160), 클라이언트 워크스테이션(170), 및 툴(110)에 관한 어플리케이션으로서 실행될 수 있다.
GUI 구성요소(180)는, APC 시스템 사용자가 가능한 한 입력하지 않으면서 원 하는 구성, 데이터 수집, 모니터링, 모델링, 및 장애 트레이스 태스크(troubleshooting task)을 실행할 수 있게 한다. GUI 설계는 SEMI Human Interface Standard for Semiconductor Manufacturing Equipment(SEMI Draft Doc. #2783B) 및 SEMATECH Strategic Cell Controller(SCC) User-Interface Style Guide 1.0(Technology Transfer 92061179A-ENG)에 따른다. 당업자라면, GUI 패널/스크린이 좌-대-우 선택 탭 구조 및/또는 우-대-좌 구조, 바닥-대-최상(bottom-to-top) 구조, 최상-대-바닥 구조, 또는 조합 구조를 포함할 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
또한, 예시를 위해 도시된 스크린이 영어 버전으로 되어 있지만, 이는 본 발명에 요구되는 것은 아니며 다른 언어들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 일어 스크린, 중국어 스크린, 대만어 스크린, 한국어 스크린, 독일어 스크린, 및 불어 스크린이 사용될 수 있다.
또한, GUI 구성요소(180)는 툴 상태 모니터링 시스템과 사용자간의 상호작용 수단을 제공한다. GUI가 시작되면, 사용자 ID 및 패스워드를 확인(validate)하는 로그온 스크린이 디스플레이될 수 있으며, 이는 제1 레벨의 보안을 제공한다. 사용자가 로그온 하기 이전에 보안 어플리케이션(security application)을 이용하여 등록(register)될 수 있는 것이 바람직하다. 사용자 ID의 데이터베이스 체크는 이용가능한 GUI 기능들을 스트림라인(streamline)하게 할 허가 레벨(authorization level)을 나타낸다. 사용자에게 허가되지 않은 선택 아이템들은 상이할 수 있으며 이용할 수 없다. 또한, 보안 시스템은 사용자가 기존의 패스워드를 변경하게 한다. 예를 들어, 로그온 패널/스크린은 넷스케이프 또는 인터넷 익스플로어와 같은 브라우저 툴로부터 오픈될 수 있다. 사용자는 사용자 ID 및 패스워드를 로그온 필드에 입력할 수 있다.
허가된 사용자 및 관리자는 시스템 구성 및 센서 셋업 파라미터를 수정하기 위해 GUI 패널/스크린을 사용할 수 있다. GUI 구성요소(180)는 사용자가 처리 툴, 처리 모듈, 센서, 및 APC 시스템을 구성하게 하는 구성 구성요소(configuration component)를 포함할 수 있다. 예를 들어, GUI 구성 패널/스크린은 처리 툴, 처리 모듈, 센서, 센서 인스턴스, 모듈 중지, 및 알람 중 1이상에 대해 제공될 수 있다. 구성 데이터는 속성 데이터베이스 테이블(attribute database table)에 저장될 수 있으며 설치 시 디폴트로 셋업될 수 있다.
GUI 구성요소(180)는 처리 툴, 처리 모듈, 센서, 및 APC 시스템에 대해 현 상태를 디스플레이하는 상태 구성요소를 포함할 수 있다. 또한, 상태 구성요소는 1이상의 상이한 형식의 차트를 이용하여 사용자에게 시스템-관련 및 프로세스-관련 데이터를 제시하는 차팅 구성요소를 포함할 수 있다.
또한, GUI 구성요소(180)는 실시간 작동 구성요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, GUI 구성요소는 배경 태스크(background task)와 결합될 수 있으며, 공유 시스템 로직은 배경 태스크와 GUI 구성요소 둘 모두에 의해 사용되는 공통 기능성(common functionality)을 제공할 수 있다. 공유 로직은 GUI 구성요소로의 복귀 값이 배경 태스크로의 복귀되는 것과 동일함을 보증하는데 사용될 수 있다. 더욱이, GUI 구성요소(180)는 APC 파일 관리 GUI 구성요소 및 보안 구성요소를 포함할 수 있다. 또한, 패널/스크린 도움말이 이용가능하다. 예를 들어, 도움말 파일들은 PDF(Portable Document Format) 및/또는 HTML 포맷으로 제공된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 툴 상태 모니터링 시스템을 포함하는 APC 시스템(145)은 팩토리 시스템(factory system; 105) 및/또는 E-진단 시스템(E-Diagnostics system; 115)에 결합될 수 있다. 팩토리 시스템(105) 및/또는 E-진단 시스템(115)은 반도체 처리 시스템의 툴, 모듈, 센서, 및 프로세스를 외부에서 모니터링하고 외부에서 제어하는 수단을 포함할 수 있다. 대안적으로, 팩토리 시스템(105) 및/또는 E-진단 시스템(115)은 툴 상태 모니터링을 실행할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 팩토리 시스템(105) 및/또는 E-진단 시스템(115)을 통해 반도체 처리 시스템에 결합되는 웹 기반 단말을 이용하여 툴 상태 모니터링 시스템에 액세스할 수 있다.
또한, APC 시스템 및 E-진단 시스템은 문제들을 실시간으로 해결하기 위해 함께 작동할 수 있다. 예를 들어, APC 시스템(145)이 오류를 검출한 경우, 그 문제를 진단하는데 필요한 정보는 APC 서버에 의해 번들(bundle)되고, E-진단 시스템으로 전송되거나, 또는 이후에 E-진단 시스템에 의한 액세스를 위해 저장된다. 운영 방법은 보안 제약(security constrain) 및/또는 고객 비즈니스 룰을 이용하여 결정될 수 있다.
또한, APC는 센서를 추가하고 콘텍스트 및/또는 이벤트 구동된(context and/or event driven) 데이터 수집 플랜을 에디트하는 수단을 포함한다. 예를 들어, 이는 E-진단 "프로브들" 및/또는 소프트웨어 구성요소들이 E-진단 시스템에 대하여 다운로드되게 하여 상기 시스템을 장애 트레이스할 수 있다. E-진단 시스템은, 추가 데이터를 제공할 수 있고 문제를 진단하고 검출하며 및/또는 예상하는데 사용될 수 있는 이식성 세트(portable set)의 진단 툴들을 포함할 수 있다. 예를 들어, APC 시스템은 추가 센서들로서 이들 진단 툴들을 사용할 수 있다. 최하 레벨로서 아날로그 입력을 포함하여 다중 프로토콜을 지원하는 일반적인 센서 인터페이스로, 로컬 이식성 진단 유닛(local portable diagnostic unit)이 팩토리 시스템에 결합된 후 APC 시스템, E-진단 시스템 및/또는 팩토리 시스템에 의해 원격으로 사용될 수 있다.
APC 시스템에는 팩토리에서 원격으로 개발되고 팩토리 또는 E-진단 시스템으로부터 다운로딩된 새로운 어플리케이션이 제공될 수 있다. 예를 들어, 새로운 어플리케이션은 APC 서버에 로컬로 상주(reside)할 수 있다. APC 시스템은, 새로운 절차를 습득하고, 센서들 및 어플리케이션들을 동적으로 추가하며, 심지어는 고객 센서에 대한 GUI 스크린을 추가하는 능력을 가진다. 나아가, APC 시스템은, 툴 및/또는 모듈이 기능불량(malfunction)인 경우(즉, 모터 또는 액츄에이터 아암 위치에 대한 웨이퍼 핸들링 시스템 문제)를 해결하기 위해 타이밍 분석 할당과 같은 매우 특별한 절차를 실행할 수 있다.
또한, APC 시스템은 툴 성능에 기초하여 샘플링 속도를 변경할 수 있다. 예를 들어, 데이터 수집 샘플링 속도 및 분석량은 툴 헬스에 기초하여 변경될 수 있다. 또한, APC 시스템은 문제를 예상하거나 또는 툴 및/또는 모듈이 한계 조건 부근에서 실행되고 있는지를 검출할 수 있다.
또한, 고급 사용자 및 관리자는 GUI 스크린을 사용하여, 시스템 구성 및 센서 셋업 파라미터를 수정하고; 툴-관련 전략 및 플랜을 생성, 에디트; 및/또는 툴 및 모듈의 수를 수정할 수 있다.
툴 상태 모니터링 시스템은 고객(최종 사용자)가 처리 툴, 프로세스 모듈 및/또는 센서들을 추가할 수 있는 구성가능한 시스템을 사용하여 구현된다. 툴 상태 모니터링 시스템은 개발 환경, 및 고객이 상기 환경 내에서 모니터링 소프트웨어를 개별화(customize)하고, 분석 어플리케이션을 추가하며, 및/또는 새로운 툴, 모듈, 및 센서를 설치하고 모니터링할 수 있는 메트롤로지를 제공한다.
상기 시스템의 툴 모니터링부는, 고객에게 툴의 소모성 수명(consumable life)을 연장시키는 툴 헬스 모니터를 제공하고 잠재 고장 시그니처(potential failure signature)의 검출을 제공함으로써, 처리 툴의 전체 장비 효율성(Overall Equipment Effectiveness; OEE) 및 소유 비용(Cost Of Ownership; COO)을 개선시킨다.
툴 상태 모니터링 시스템 소프트웨어 아키텍처는 4개의 기능성 구성요소: 데이터 획득 구성요소, 메세징 시스템 구성요소, 관련 데이터베이스 구성요소, 및 포스트-처리 구성요소를 포함한다. 또한, 상기 아키텍처는 런-타임 데이터 획득 파라미터를 저장하는데 사용되는 인-메모리 데이터 테이블을 포함한다. 툴 상태 모니터링 시스템 외부에 있는 것은 툴 및 툴 에이전트이며, 상기 툴 에이전트는 툴 프로세스와 데이터 획득을 동기화하는데 사용되는 시작-정지 타이밍 명령 및 콘텍스트 정보를 제공한다.
데이터 획득 구성요소는 데이터 포인트들, 이른바 파라미터들을 수집하고 파일에 그것들을 기록한다. 메세징 시스템은 데이터 획득 구성요소로부터 수신된 런-타임 데이터의 임시 저장을 위해 인-메모리 데이터 테이블을 이용한다. 메세징 시스템은 에이전트 및/또는 툴 클라이언트에 의한 데이터 획득 주기의 시작 및 종료를 통지한다. 데이터 획득 주기의 종료 시, 상기 데이터는 관련 데이터베이스에 포스트되고 인-메모리 데이터 테이블은 다음 획득 주기를 위해 클리어된다. 메세징 시스템에 의해 공급된 데이터의 포스트 처리는 런-타임으로 수행되고; 관련 데이터베이스에 저장된 상기 데이터의 포스트 처리는 오프-라인으로 수행된다.
툴 상태 모니터링 시스템의 목적은 실시간 그리고 히스토리 데이터를 사용하여 반도체 처리 시스템의 성능을 개선시키는 것이다. 이 목적을 달성하기 위해, 여러가지 잠재 문제들이 예측될 수 있고 상기 문제들이 생기기 이전에 보정될 수 있으며, 따라서 장비 고장시간 및 생산되는 비-제품 웨이퍼(non-product wafer)의 수를 감소시킬 수 있다. 이는 데이터를 수집한 다음 그 데이터를 특정 툴의 동작(behavior)을 모델링하는 소프트웨어 알고리즘으로 전송하여 달성될 수 있다. 툴 상태 모니터링 시스템은 프로세스 파라메트릭 적응값(process parametric adaption)들을 출력하는데, 그 후 이 적응값들은 특정 한계내에서 툴 성능을 유지하기 위해 피드 포워드되거나 피드 백된다. 이 제어는 상이한 레벨들에서 상이한 형식들로 달성될 수 있다.
툴 상태 모니터링 시스템의 알람 관리부는 오류 검출 알고리즘, 오류 분류 알고리즘, 및/또는 오류 예측 알고리즘을 제공할 수 있다. 툴 상태 모니터링 시스 템은 툴이 언제 기능불량 되는지를 예상할 수 있고 또한 가능한 솔루션을 식별(identify)할 수 있어, 기능불량을 보정하고 유지보수 및 처리 기능 도중에 생산된 비-제품 웨이퍼의 수를 감소시킬 수 있다.
오류 예측은 오류 검출 및 고장 모델링의 조합이다. 이 방법은 챔버 세정 및 소모성 부품의 교체를 최적화하는데 사용될 수 있으며, 이는 생산시 일시중단(lull)이 있는 경우에 예방 유지보수 작업의 "기회주의적 스케쥴링(opportunistic scheduling)"을 용이하게 하기 위함이다. 오류 예측은 복잡한 다변 모델 또는 단순한 단변 관계(예를 들어, 에칭 시 습식 세정에 대한 APC 각도) 중 어느 하나에 기초할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 처리 시스템에서의 처리 툴의 모니터링 프로세스에 대한 개략적인 흐름도를 도시한다. 소프트웨어 및 관련 GUI 스크린은 상기 시스템내의 1이상의 처리 툴을 모니터링하는 절차를 제공한다. 이 흐름도는 모니터링 프로세스에서 실행되는 예시적인 제어 전략 절차를 예시한다. 절차 200은 단계 210에서 시작한다.
절차 200은 반도체 처리 시스템내의 처리 툴에 의해 수행되는 각각의 생산 단계에 대해 수행될 수 있다. 생산 단계는 에칭 공정, 증착 공정, 확산 공정, 세정 공정, 측정 공정, 이송 공정, 또는 나머지 다른 반도체 제조 공정이다. 전략들은 한 세트의 시퀀스(a set of sequence) 도중에 처리 툴상에서 무슨 일이 발생하는지를 정의한다. 전략들은 단일 웨이퍼, 단일 툴, 단일 로트, 또는 툴 액티비티의 조합에 대해 한 세트의 시퀀스를 정의할 수 있다. 전략은 처리 액티비티, 측정 액티 비티, 프리-컨디셔닝 액티비티(pre-conditioning activities), 전-측정 액티비티, 및 후-측정 액티비티의 조합을 포함할 수 있다. 전략내의 각 부분(액티비티들의 그룹)을 플랜이라 한다.
전략들은 콘텍스트와 연관된다. 콘텍스트 정보는 주어진 작동을 또 다른 작동과 연관시키는데 사용될 수 있다. 특히, 콘텍스트 정보는 프로세스 단계 또는 레시피를 1이상의 전략 및/또는 플랜과 연관시킨다.
단계 215에서, 제어 전략은 프로세스 콘텍스트에 기초하여 결정된다. 상기 프로세스 콘텍스트는 생산 단계가 수행되고 툴이 모니터링되는 것에 따라 달라질 수 있다. 상기 콘텍스트는 전략 및/또는 플랜이 특정 프로세스 레시피에 대해 실행되는지를 결정한다. 예를 들어, "건식 세정(dryclean)"과 같은 프로세스 형식과 제어 전략을 연관시키기 위해, 전략에 대한 콘텍스트는 "건식 세정"이라는 콘텍스트 용어를 포함하여야 한다.
제어 전략은 플랜들의 홀더일 수 있다. 제어 전략 및 그 연관된 플랜들은 어떤 센서들이 사용되고 어떻게 그것들이 구성되며, 어떤 데이터가 수집되고, 어떻게 상기 데이터가 전처리되는지를 "제어한다".
일 실시예에서, 프로세스 콘텍스트는 제어 전략들 중 하나와 비교될 수 있다. 예를 들어, APC 서버(160)(도 1)는 "프로세스 시작" 이벤트가 발생하는 경우에 문자열로서 현 프로세스 콘텍스트를 획득한다. 상기 프로세스 콘텍스트는 제어 전략 중 하나와 비교될 수 있으며, 그 후 적절한 전략이 식별될 수 있다.
이 프로세스에서, 검색 순서가 중요할 수 있다. 예를 들어, GUI 테이블의 우 선순위 순서를 이용하여 검색이 실행될 수 있다. 검색은 구조화 조회 언어(SQL) 문장들을 사용하여 구현될 수 있다. 일단, 전략이 식별되면, 데이터 수집 플랜, 데이터 전처리 플랜, 및 판단 플랜이 자동으로 결정된다. 데이터 수집 플랜 ID, 데이터 전처리 플랜 ID, 판단 플랜 ID는 " 제어 전략의 실행" 모듈로 보내진다. 비교 프로세스 콘텍스트 기능이 수행되는 때에 매칭되는 전략이 존재하지 않는 경우, 소프트웨어는 툴 상태 스크린 및 팝업 윈도우의 오류 필드에 에러 메세지를 디스플레이한다.
런 콘텍스트를 매칭하는 다중 제어 전략이 있을 수 있으나, 1개의 제어 전략만이 특정 처리 툴에 대해 특정 시간에 실행된다. 사용자는 전략을 리스트상에서 위 또는 아래로 이동시켜 특정 콘텍스트내의 전략의 순서를 결정한다. 전략이 선택될 시간이 다가오는 경우, 소프트웨어는 리스트의 최상부에서 시작하여 그것이 콘텍스트에 의해 결정된 요건에 매칭하는 제1 전략을 찾아낼 때까지 리스트 아래로 진행된다.
콘텍스트-기반 실행을 이용하는 한가지 방법은, 콘텍스트 매칭을 가능하게 하는 것이다. 예를 들어, 콘텍스트 매칭을 실행하는 경우, 현재 처리되고 있는 웨이퍼의 콘텍스트가 사용될 수 있다. 대안적으로, 현재 처리되고 있는 기판 또는 여타의 반도체 제품의 콘텍스트가 사용될 수 있다. 콘텍스트가 결정되는 경우, 이는 제어 전략과 비교될 수 있다. 콘텍스트가 매칭되는 경우, 1이상의 제어 전략이 실행될 수 있다.
콘텍스트는 콘텍스트 요소의 조합에 의해 정의될 수 있다. 예를 들어, 콘텍 스트는 사전결정된 순서로 된 콘텍스트 요소의 어레이일 수 있거나, 또는 콘텍스트는 사전 형식으로 된 한 세트의 이름 값의 쌍일 수 있다.
제어 전략을 선택하고 실행하는데 사용되는 콘텍스트 요소들은 툴 ID, 레시피 ID, 로트 ID, 및 재료 ID를 포함할 수 있다. 또한, 다음과 같은 요소: 카세트 ID, 프로세스 모듈 ID, 슬롯 ID, 레시피 시작 시간, 레시피 정지 시간, 유지보수 카운터 값, 및/또는 제품 ID가 사용될 수 있으며, 이는 처리될 제품의 종류를 지정한다.
제어 전략이 실행되는 경우, 데이터 수집 플랜이 식별될 수 있으며, 데이터 전처리 플랜이 식별될 수 있고, 판단 플랜이 식별될 수 있다. 전략 및 플랜의 예시적인 관계도는 도 3에 도시되어 있다. 예를 들어, 콘텍스트-매칭 실행 소프트웨어 모듈은 제어 전략의 동적 셋업 및 기동(invocation)을 허용하는데 사용될 수 있다. 한가지 경우에서, 웨이퍼-인 이벤트는 현 콘텍스트 데이터를 룩업(look up)하기 위해 시스템 제어기를 트리거링하고, 어떤 전략이 진행되는지를 결정하며, 그와 연관된 플랜을 결정하도록 대응하는 스크립트를 기동할 수 있다.
단계 220에서, 제어 전략과 연관된 플랜들이 실행된다. 데이터 수집 플랜, 데이터 전처리 플랜, 및 판단 플랜 중 1이상이 실행될 수 있다. 또한, 센서 플랜, 파라미터 선택 플랜, 및/또는 트림 플랜(trim plan)이 사용될 수 있다.
고품질 제품을 산출하는 생산 실행 중에 수집된 데이터는 "양호한 툴 상태" 데이터를 수립하는데 사용될 수 있으며, 후속하여 수집된 데이터는 툴이 실시간으로 올바르게 수행하고 있는지를 결정하는 베이스라인 데이터와 비교될 수 있다.
제어 전략은 품질 제어(QC) 테스팅의 일부분으로서 툴 헬스 상태를 결정하도록 수립될 수 있다. 툴 헬스 제어 전략 및 그와 연관된 플랜들은 처리 툴과 같은 시스템 또는 시스템의 일부분이 적절히 작동하고 있다는 것을 보장하기 위해 실행될 수 있다. 툴 헬스 제어 전략 및 그와 연관된 플랜들은 정해진 시간에 또는 사용자가 그것을 스케쥴링하는 때에 실행될 수 있다. 툴 헬스 제어 전략 및 그와 연관된 플랜들이 실행되고 있는 경우, 진단 웨이퍼 데이터가 수집될 수 있다. 예를 들어, 진단, 더미(dummy), 제품 또는 테스트 웨이퍼가 처리될 수 있으며, 콘텍스트는 툴, 모듈, 또는 센서 진단법일 수 있다.
툴 헬스 제어 전략 및 그와 연관된 플랜들은 시즈닝 관련 프로세스(seasoning-related process)와 같은 프로세스 모듈 준비 프로세스에 대해 수립될 수 있다. 예를 들어, 세정 공정(즉, 습식 세정) 후에, 다수의 더미 웨이퍼들은 시즈닝 관련 전략, 플랜, 레시피를 이용하여 처리될 수 있다. 사용자는 APC 시스템의 일부분인 전략 및 플랜을 사용할 수 있거나, 또는 APC 시스템을 이용하여 새로운 시즈닝-관련 제어 전략을 개발할 수 있다. 사용자는 시즈닝 레시피가 최적의 검출 능력(detection power) 가지는지를 결정하기 위해 한 세트의 상이한 시즈닝 데이터 수집 플랜 및 레시피를 시도할 수도 있다. 이들 시즈닝 런으로부터의 데이터는 프로세스 및 툴 모델링을 더욱 개선하는데 사용될 수 있다.
툴 헬스 제어 전략 및 그와 연관된 플랜들은 챔버 핑거프린팅과 같은 프로세스 모듈 특성 프로세스에 대해 수립될 수 있다. 예를 들어, 유지보수 프로세스 후에, 다수의 더미 웨이퍼는 핑거프린팅-관련 데이터 수집 플랜 및 레시피를 이용하 여 처리될 수 있다. 이들 핑거프린팅 실행들로부터의 데이터는 프로세스 및 툴 모델링을 더욱 개선하는데 사용될 수 있다. 핑거프린팅 데이터는, 온-웨이퍼 프로세스 결과들에 영향을 주는 치명적인 챔버 오정합을 최소화하는 최적의 모델을 식별하기 위한 분석에 사용될 수 있다.
데이터 수집 플랜이 실행되는 경우에, 정적 및 동적 센서들이 셋업된다. 데이터 수집 플랜은 센서 셋업 플랜을 포함한다. 예를 들어, 센서에 대한 시작 및 정지 시간은 센서 셋업 플랜에 의해 결정될 수 있다. 동적 센서에 의해 요구되는 동적 변수들은 센서 셋업 플랜에 의해 결정될 수 있다. 레시피 시작 이벤트는 센서에게 리코딩을 시작하라고 지시하는데 사용될 수 있다. 웨이퍼 인 이벤트는 센서를 셋업하는데 사용될 수 있다. 레시피 정지 이벤트 또는 웨이퍼 아웃 이벤트는 센서에게 리코딩을 정지하라고 지시하는데 사용될 수 있다.
수집된 데이터 및 사용되는 센서들은 제어 전략 콘텍스트에 따라 달라진다. 제품 웨이퍼 및 비-제품 웨이퍼에 대해, 상이한 센서들이 사용될 수 있으며 상이한 데이터가 수집될 수 있다. 예를 들어, 툴 상태 데이터는 제품 웨이퍼에 대해 수집된 데이터의 작은 부분일 수 있으며 비-제품 웨이퍼에 대해 수집된 데이터의 큰 부분일 수 있다.
또한, 데이터 수집 플랜은 예상된 관측 파라미터들이 스파이크 카운팅(spike counting), 스텝 트리밍(step trimming), 값 임계치, 값 클립 한계(value clip limits)에 대해 어떻게 처리되는지를 수립하는 데이터 전처리 플랜을 포함한다.
데이터 전처리 플랜이 실행되는 경우, 타임 시리즈 데이터(time series data)가 생 데이터 파일로부터 생성될 수 있으며 데이터베이스내에 저장될 수 있고; 웨이퍼 요약 데이터는 타임 시리즈 데이터로부터 생성될 수 있으며; 로트 요약 데이터는 웨이퍼 데이터로부터 생성될 수 있다. 데이터 수집은 웨이퍼가 처리되고 있는 동안에 실행될 수 있다. 웨이퍼가 이 처리 단계를 벗어난 경우, 데이터 전처리 플랜이 실행될 수 있다.
툴 헬스 데이터 수집 플랜은 원하는 툴 헬스 데이터를 수집하도록 사용자에 의해 구성된 재사용가능한 엔티티(reusable entity)이다. 데이터 수집 플랜은 1이상의 별도의 모듈에 관해 1이상의 센서의 구성으로 구성되어 있다. 또한, 상기 플랜은 연관된 센서들에 의해 수집되어야 하는 데이터 아이템들의 선택을 포함하며, 이들 중 어떤 데이터 아이템들은 세이브되어야 한다.
센서는, 디바이스, 기구, 처리 툴, 프로세스 모듈, 센서, 프로브, 또는 관측 데이터를 수집하거나 소프트웨어 셋업 상호작용을 필요로 하거나, 그것이 센서인 것 처럼 시스템 소프트웨어에 의해 처리될 수 있는 여타의 엔티티일 수 있다. 예를 들어, 처리 툴들 및 프로세스 모듈들은 그것들이 데이터 수집 플랜에서의 센서인 것 처럼 취급될 수 있다.
동일한 센서 형식의 몇몇 인스턴스가 동시에 툴상에 설치될 수 있다. 사용자는 특정 센서 또는 센서들을 선택하여 각각의 데이터 수집 플랜에 대해 사용할 수 있다.
시스템내에 수집된 데이터는 실시간 센서 수집과 데이터베이스 저장간의 한 세트의 단계들을 통해 흐른다. 수집된 데이터는 실시간 메모리 SQL 데이터베이스를 포함할 수 있는 "데이터허브"로 보내질 수 있다. 상기 "데이터허브"는 툴 상태 모니터링 시스템에서의 플랜들을 통해 사용자에 의해 정의된 상이한 알고리즘 및 사용자에 의해 정의된 스크립트에 의해 처리될 데이터에 대해 물리적 로케이션을 제공할 수 있다.
툴 상태 모니터링 시스템은 각각의 프로세스 모듈에 대해 독립적 데이터 수집 모드 및 셋업 모드를 제공하며; 즉, 각각의 프로세스 모듈은 다른 프로세스 모듈에 대해 독립적일 수 있고, 하나의 프로세스 모듈의 셋업은 다른 프로세스 모듈의 데이터 수집을 인터럽트하지 않는다. 이는 반도체 처리 시스템에 대한 비-생산적 시간의 양을 감소시킨다.
툴 헬스 제어 전략이 판단 플랜을 포함하는 경우, 판단 플랜이 실행된다. 상기 실행은 룰 기반일 수 있으며 SQL 문장들을 포함할 수 있다. 시작-이벤트 판단 플랜은 "시작 이벤트"가 발생한 후에 실행될 수 있으며, 종료-이벤트 판단 플랜은 "종료 이벤트"가 발생한 후에 실행될 수 있다. 예를 들어, 시작-이벤트 판단 플랜이 제어 전략과 연관되는 경우, 웨이퍼 인 이벤트, 프로세스 시작 이벤트, 또는 레시피 시작 이벤트와 같은 시작 이벤트 후에 실행될 수 있다. 시작-이벤트 판단 플랜은 툴 상태 모니터링 시스템의 알람 관리부의 일부분일 수 있다.
시작 이벤트 후에 알람이 발생한(즉, 오류가 검출된) 경우, 제어 전략과 연관된 판단 플랜은 개입 플랜으로 메세지 및/또는 명령을 보내 다음과 같은 동작; 상태 스크린상에 오류 메세지를 디스플레이하고, 로그 파일에 오류 메세지를 기록하며, 다음 웨이퍼를 중지하라는 메세지를 보내고, 다음 로트를 중지하라는 메세지 를 보내며, 상기 툴에 경고 메세지를 보내고, 및/또는 툴 소유자에게 이메일을 보내는 동작을 취할 수 있다.
판단 플랜들은 독립적으로 운영될 수 있다. 각각의 판단 플랜은 다른 판단 플랜들의 동작들을 알지 못한다. 그 결과로, 동작들의 몇몇 리던던시 또는 불일치가 있을 수 있으며, 개입 플랜은 임의의 문제를 해결하기 위해 사용될 수 있다. 판단 플랜 및 개입 플랜에 대한 예시적인 관계도가 도 4에 도시된다.
단계 225(도 2)에서, 분석 전략은 프로세스 콘텍스트에 기초하여 결정될 수 있다. 프로세스 콘텍스트는 실행되고 있는 생산 단계 및 모니터링되고 있는 툴에 따라 달라질 수 있다. 상기 콘텍스트는 분석 전략 및/또는 플랜이 특정 프로세스 단계에 대해 처리되는지를 결정한다. 예를 들어, "건식 세정"과 같은 프로세스 형식과 분석 전략을 연관시키기 위해, 분석 전략에 대한 콘텍스트는 "건식 세정"이라는 콘텍스트 용어를 포함하여야 한다.
분석 전략은 플랜들의 홀더일 수 있다. 분석 전략 및 그와 연관된 플랜들은 수집 후 데이터를 "분석한다".
일 실시예에서, 프로세스 콘텍스트는 분석 전략들의 리스트와 비교될 수 있다. 예를 들어, APC 서버(160)(도 1)는 "프로세스 시작" 이벤트가 발생하는 경우에 문자열로서 현 프로세스 콘텍스트를 획득한다. 프로세스 콘텍스트는 분석 전략들의 리스트와 비교된 후, 적절한 전략이 식별될 수 있다.
이 프로세스에서, 검색 순서가 중요할 수 있다. 예를 들어, 검색은 GUI 테이블의 우선순위 순서를 이용하여 실행될 수 있다. 검색은 SQL 문장들을 이용하여 구 현될 수 있다. 분석 전략이 식별되는 경우, SPC(Statistical Process Control) 플랜, PLS(Partial Least Squares) 플랜, PCA(Principal Component Analysis) 플랜, MVA(multivariate Analysis) 플랜, FDC(Fault Detection and Classification) 플랜, 판단 플랜, 및 사용자 정의 플랜 중 1이상이 자동으로 결정될 수 있다. 분석 플랜 ID, 및 판단 플랜 ID는 "분석 전략의 실행" 모듈로 보내질 수 있다. 비교 프로세스 콘텍스트 기능이 수행되는 때에 매칭되는 전략이 존재하지 않는 경우, 소프트웨어는 툴 상태 스크린 및 팝업 윈도우의 오류 필드에 에러 메세지를 디스플레이할 수 있다.
런 콘텍스트를 매칭하는 다중 분석 전략이 있을 수 있으며, 이들 분석 전략들은 특정 처리 툴에 대해 특정 시간에 실행된다. 사용자는 전략을 리스트상에서 위 또는 아래로 이동시켜 특정 콘텍스트내에서의 전략의 순서를 결정한다. 전략이 선택될 시간이 된 경우, 소프트웨어는 리스트의 최상부에서 시작하여, 소프트웨어가 콘텍스트에 의해 결정된 요건에 매칭하는 제1 전략을 찾아내고 그 전략을 첫번째로 실행할 때까지 리스트 아래로 진행된다.
또한, 각각의 분석 전략내에는 다중 플랜들이 존재할 수 있으며, 사용자는 리스트상에서 플랜들을 위 또는 아래로 이동시켜 분석 전략내의 플랜들의 순서를 결정한다. 플랜들이 실행될 시간이 다가오는 경우, 소프트웨어는 상기 리스트의 최상부에서 시작하여 리스트 아래쪽으로 진행한다.
콘텍스트-기반 실행을 이용하는 한가지 방법은, 콘텍스트 매칭을 가능하게 하는 것이다. 예를 들어, 콘텍스트 매칭을 실행하는 경우, 현재 처리되고 있는 웨 이퍼의 콘텍스트가 사용될 수 있다. 대안적으로, 현재 처리되고 있는 기판 또는 여타의 반도체 제품의 콘텍스트가 사용될 수 있다. 콘텍스트가 결정되는 경우, 이는 분석 전략과 비교될 수 있다. 콘텍스트가 매칭되는 경우, 1이상의 분석 전략이 실행될 수 있다.
분석 전략이 실행되는 경우, 분석 플랜 및 판단 플랜이 식별된다. 전략과 플랜의 예시적인 관계도는 도 3에 도시되어 있다. 예를 들어, 콘텍스트-매칭 실행 소프트웨어 모듈은 적어도 하나의 분석 전략의 동적 셋업 및 기동을 허용하는데 사용될 수 있다. 한가지 경우에서, 웨이퍼-아웃 이벤트는 현 콘텍스트 데이터를 룩업하기 위해 시스템 제어기를 트리거링하고, 어떤 분석 전략이 진행되는지를 결정하며, 그와 연관된 플랜들을 결정하도록 대응하는 스크립트를 기동할 수 있다.
단계 230에서는, 분석 전략과 연관된 플랜들이 실행된다. 분석 플랜들이 실행되는 경우, SPC 플랜, PLS 플랜, PCA 플랜, MVA 플랜, FDC 플랜, 판단 플랜, 및 사용자 정의 플랜 중 1이상이 사용될 수 있다. 고품질 제품을 산출하는 생산 런(production run) 중에 수집된 데이터상에서 실행되는 분석은 "양호한 툴 상태" 모델을 수립하는데 사용될 수 있으며, 후속하여 수집된 데이터는 이 베이스라인 모델을 사용하여 분석되어 툴이 실시간으로 올바르게 수행하고 있는지를 결정할 수 있다.
분석 전략은 품질 제어(QC) 테스팅의 일부분으로서 툴 헬스 상태를 결정하도록 수립될 수 있다. 툴 헬스 분석 전략 및 그와 연관된 플랜들은 처리 툴과 같은 시스템 또는 시스템의 일부분이 적절히 작동하고 있다는 것을 보장하기 위해 실행 될 수 있다. 툴 헬스 분석 전략 및 그와 연관된 플랜들은 정해진 시간(prescribed time)에 또는 사용자가 그것을 스케쥴링하는 때에 실행될 수 있다. 툴 헬스 분석 전략 및 그와 연관된 플랜들이 실행되고 있는 경우, 진단 모델들을 이용하여 진단 웨이퍼 데이터가 분석될 수 있다. 예를 들어, 진단 모델은 SPC 차트, PLS 모델, PCA 모델, FDC 모델, 및 MVA 모델을 포함할 수 있다.
툴 헬스 분석 전략 및 그와 연관된 플랜들은 시즈닝 관련 프로세스와 같은 프로세스 모듈 준비 프로세스에 대해 수립될 수 있다. 예를 들어, 세정 공정(즉, 습식 세정) 후에, 다수의 더미 웨이퍼들로부터 수집된 데이터는 시즈닝 관련 모델들을 이용하여 분석될 수 있다. 사용자는 APC 시스템의 일부분인 분석 전략, 플랜, 및 모델을 사용할 수 있거나, 또는 APC 시스템을 이용하여 새로운 시즈닝-관련 분석 전략, 플랜, 및 모델을 용이하고 신속하게 개발할 수 있다. 사용자는 시즈닝 관련 모델이 최적의 검출 능력을 가지는지를 결정하기 위해 상이한 분석 모델들을 시도할 수도 있다. 이들 시즈닝 실행으로부터의 분석 결과들은 제어 전략 및 데이터 수집 플랜을 더욱 개선하기 위해 사용(피드백)될 수 있다.
툴 헬스 분석 전략 및 그와 연관된 플랜들은 챔버 핑거프린팅과 같은 프로세스 모듈 특성 프로세스에 대해 수립될 수 있다. 예를 들어, 유지보수 프로세스 후에, 다수의 더미 웨이퍼로부터 수집된 데이터는 핑거프린팅-관련 모델들을 이용하여 분석될 수 있다. 이들 핑거프린팅 실행들로부터의 분석 결과들은 제어 전략 및 데이터 수집 플랜을 더욱 개선하기 위해 사용(피드백)될 수 있다. 상기 분석 결과들은 온-웨이퍼 프로세스 결과들에 영향을 주는 치명적인 챔버 오정합을 최소화하 는 최적의 모델을 식별하는데 사용될 수 있다.
툴 헬스 분석 전략이 판단 플랜을 포함하는 경우, 판단 플랜이 시작될 수 있다. 상기 실행은 룰 기반일 수 있으며 SQL 문장들을 포함할 수 있다. 시작-이벤트 판단 플랜은 "시작 이벤트"가 발생한 후에 실행될 수 있으며, 종료-이벤트 판단 플랜은 "종료 이벤트"가 발생한 후에 실행될 수 있다. 예를 들어, 종료-이벤트 판단 플랜이 분석 전략과 연관되는 경우, 웨이퍼 아웃 이벤트, 프로세스 정지 이벤트, 또는 레시피 정지 이벤트, 배치 아웃 이벤트(batch-out event), 또는 로트 아웃 이벤트와 같은 종료 이벤트 후에 실행될 수 있다. 종료-이벤트 판단 플랜은 툴 상태 모니터링 시스템의 알람 관리부의 일부분일 수 있다.
종료 이벤트 후에 알람이 발생한(즉, 오류가 검출된) 경우, 분석 전략과 연관된 판단 플랜은 개입 플랜으로 메세지 및/또는 명령을 보내 다음과 같은 동작; 상태 스크린상에 오류 메세지를 디스플레이하고, 로그 파일에 오류 메세지를 기록하며, 다음 웨이퍼를 중지하라는 메세지를 보내고, 다음 로트를 중지하라는 메세지를 보내며, 상기 툴에 경고 메세지를 보내고, 및/또는 툴 소유자에게 이메일을 보내는 동작을 취할 수 있다.
판단 플랜들은 독립적으로 운영될 수 있다. 각각의 판단 플랜은 다른 판단 플랜들의 동작들을 알지 못한다. 그 결과로, 동작들의 몇몇 리던던시 또는 불일치가 있을 수 있으며, 개입 플랜은 임의의 문제를 해결하기 위해 사용될 수 있다. 판단 플랜 및 개입 플랜에 대한 예시적인 관계도가 도 4에 도시된다.
단계 235(도 2)에서는, 알람이 발생되었는지를 결정하기 위해 조회(query)가 실행될 수 있다. 알람이 발생된 경우, 절차 200은 단계 250으로 진행한다. 알람이 발생되지 않은 경우, 절차 200은 단계 240으로 진행한다.
단계 250에서, 개입 플랜이 실행될 수 있다. 개입 플랜은 다음과 같은 프로세스: 각각의 판단 플랜으로부터 메세지(판단)를 획득하고; 상이한 판단 플랜들로부터 동작들을 카테고리화하며; 이메일 및 로그(log)에 대하여 툴 ID, 레시피 ID, 레시피 시작 시간 등과 같은 프로세스 조건들을 붙이고; 파일/데이터베이스에 로그를 저장하며; 개입 관리자에게 적절한 메세지를 보내는 프로세스를 실행한다.
개입 전략들은, 사용자가 데이터 분석의 결과로서 취하도록 선택하는 동작으로서 정의된다. 예를 들어, 이들 동작들은: 의심스러운 웨이퍼 또는 로트를 플래그(flag)하고 시스템 소유자 및/또는 툴 소유자에게 통지하고; 데이터를 검토하고 결정하도록 엔지니어에게 페이징하고 이메일을 보내며; 데이터가 검토될 때까지 툴이 웨이퍼를 처리하지 못하게 하고 그 처리금지를 해재하고; 툴을 정지시키거나 또는 툴로부터 남아있는 웨이퍼들을 퍼지(purge)할 수 있는 툴 "오프-라인"을 취하며; 및/또는 챔버 세정 및 유지보수 절차들을 트리거링하는 동작을 포함할 수 있다.
각각의 프로세스 단계 도중에 1개의 개입 플랜만이 실행되는 것이 바람직하다. 개입 플랜 실행은 "데이터허브" 어플리케이션의 일부분으로서 APC 서버내에서 구현될 수 있다. 예를 들어, 개입 플랜은 판단 플랜으로부터 정보(문자열)를 획득할 수 있다. 상기 정보는 판단 플랜 ID, 제안되는 동작들의 메세지, 오류 메세지, 복구 메세지, 및 동작 리스트를 포함할 수 있다.
개입 플랜이 실행되는 경우, 적절한 동작에 관한 메세지는 개입 관리자에게 보내진다. 예를 들어, 동작 후보(action candidate)들은: 상태 스크린상에 오류 메세지를 디스플레이하고; 다음 웨이퍼 이전에 프로세스를 중지시키도록 메세지를 보내며; 다음 로트 이전에 프로세스를 중지시키도록 메세지를 보내고; 1이상의 툴에 중지 또는 정지 메세지를 보내고, 1이상의 프로세스 모듈에 중지 또는 정지 메시지를 보내고, 1이상의 센서들에 중지 또는 정지 메세지를 보내며, 및/또는 시스템 소유자, 툴 소유자, 프로세스 소유자에게 이메일을 보내는 것을 포함할 수 있다. 예를 들어, "정지" 메세지는 툴에게 툴에서의 웨이퍼 처리를 계속하라고 지시하는데 사용될 수 있으며, "중지(abort)" 메세지는 툴에게 툴에서 웨이퍼를 처리하지 않도록 지시하여 웨이퍼를 캐리어에 다시 보내는데 사용될 수 있다.
몇몇 경우에서, 툴 상태 모니터링 시스템은 작업자의 개입 없이도 문제를 중재하고 응답할 수 있을 것이다. 나머지 다른 경우에서는 작업자의 개입이 요구될 것이다. 예를 들어, 사용자는 툴 상태 모니터링 시스템으로부터의 데이터에 액세스하여 오류의 성질(nature)을 결정할 수 있다. 사용자가 개입가능하며, 사용자는 로트를 계속할 것인지 또는 그것을 종료할 것인지를 결정할 수 있다. 사용자가 프로세스를 종료하는 경우, 툴은 수리 상태에 들어갈 수 있다. 사용자는 툴 스크린으로부터 이를 트리거링할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 챔버 습식 세정을 시행하도록 결정할 수 있다. 습식 세정, 체크, 및 프로세스 테스트 후에, 상기 프로세스는 다음 웨이퍼에 대해 계속될 수 있다.
개입 플랜 및 분석 플랜의 실행 중에, 툴 상태 모니터링 시스템은 "툴 헬스" 차트를 사용자에게 제시할 수 있다. 예를 들어, 상기 차트는 압력계 데이터 (manometer data), 다량 흐름 데이터, 누설 데이터, 펌프 데이터, 가스 시스템 데이터, 카세트 시스템 데이터, 및/또는 이송 시스템 데이터를 포함할 수 있다. 상기 차트는 1이상의 툴, 1이상의 모듈, 1이상의 웨이퍼, 1이상의 프로세스 단계, 및 상이한 시간에 대해 실시간 데이터, 히스토리 데이터, 및/또는 실시간 및 히스토리 데이터의 조합을 디스플레이할 수 있다.
단계 240에서, 상기 프로세스가 마무리되었는지를 결정하기 위해 조회가 실행될 수 있다. 상기 프로세스가 마무리되었으면, 절차 200은 단계 260으로 진행하며 절차 200이 종료된다. 상기 프로세스가 마무리되지 않았으면, 절차 200은 도면번호 215로 진행하며 도 2에 도시된 바와 같이 절차 200이 계속된다.
툴 상태 모니터링 시스템은, 툴이 비 생산 상태에 있는 경우 툴 에러들을 검출하고 분류하며; 생산 시에 툴 에러들을 검출하고 분류하며; 생산 시에 툴 에러들을 검출하고 보정하며; 생산 이전에 툴 에러들을 예측하고; 및/또는 생산 후에 툴 에러들을 예측하는데 사용될 수 있다.
"툴 헬스"에 대한 분석 플랜/판단 플랜의 예시적인 관계도가 도 5에 도시된다. 도 5에 도시된 바와 같이, SPC 플랜이 실행될 수 있으며, PCA 플랜은 Q, T2, 및 스코어 데이터를 획득하는데 실행될 수 있다.
툴 상태 모니터링 시스템은 PCA/PLS 모델 또는 SPC 차트를 사용하여 오류 클래스를 결정할 수 있다. 예를 들어, PCA 모델은 테이블로부터 모델 셋업을 추출하고 T2 및 Q를 계산할 수 있다. PLS 모델은 또 다른 테이블로부터 모델 셋업을 추출하고 예상가능한 값을 계산할 수 있다. SPC 차트 서브루틴은 플롯 평균(plot aver), 시그마, 최대, 최소, 및 단일 파라미터의 스파이크와 같은 함수들을 실행한다.
PLS 모델에서, 소프트웨어는 PLS 모델에 대한 Y 값을 계산하고 SPC 차트상에 Y 값을 도시한다. Y 값이 SPC 알람 조건들에 도달하는 경우, 소프트웨어는 로트 중지를 실행하도록 메세지를 보낼 수 있으며 이메일을 보낼 수 있다. 예를 들어, SPC 모델, PCA 모델, 또는 PCA_SPC 모델의 조합을 이용하여 플라즈마 누설이 검출될 수 있다.
툴 상태 모니터링 시스템은 클러스터 툴을 포함하는 몇가지 상이한 형식의 툴들을 모니터링하도록 설계된 전략 및 플랜을 포함할 수 있다. 예를 들어, 툴 상태 모니터링 시스템은 오토 셋업 기능, 오토 체크 기능, 셀프 체크 기능과 같은 다수의 셀프 모니터링 기능들을 실행하는 처리 툴들과 인터페이스할 수 있다. 예를 들어, 툴이 실시간으로 기계 이벤트를 보내는 경우, 모니터링 시스템은 실시간으로 데이터를 모니터링하고, 툴이 비 실시간으로 데이터를 보내는 경우, 모니터링 시스템은 툴이 데이터를 보내자마자 데이터(즉, 기계 로그내에 저장된 데이터)를 처리한다. 툴 데이터는 누설률 체크, 제로 오프셋, 히스토리 이벤트, 알람 정보, 및 프로세스 로그 데이터와 같은 정보를 포함할 수 있다.
툴 상태 모니터링 시스템은, 범용 오류 검출, 및 부품 조립체에 대한 분류 어플리케이션, 챔버 핑거프린팅 어플리케이션, 시즈닝 완료 어플리케이션, 소모성 수명 예측, 습식 세정 사이클 어플리케이션, 및 진단 어플리케이션에서 사용될 수 있는 전략, 플랜, 및 베이스라인 모델을 포함할 수 있다.
툴 상태 모니터링 시스템은, 처리 툴로부터 오토체크 로그, 시스템 로그, 및 기계 로그를 수집하고 분석하는데 사용될 수 있는 전략, 플랜, 베이스라인 모델을 포함할 수 있다. 또한, 툴 상태 모니터링 시스템은 처리 툴로부터 ARAMS(Automated Reliability, Availability and Maintainability Standards) 로그를 수집하고 분석할 수 있다. 툴 상태 모니터링 시스템은 데이터 수집 플랜의 일부분으로서 이 데이터 수집을 수행할 수 있다.
또한, 툴 상태 모니터링 시스템은, 더미 웨이퍼 데이터 수집, 및 툴이 처리를 위해 안정화되고 모니터링되고 있는 경우의 시간 동안에, 또는 시즈닝 동안에 툴로부터의 데이터를 분석하는데 필요한 임의의 다른 프로세스 데이터 수집을 수행할 수 있다. 더미 웨이퍼는 생산 웨이퍼의 손실을 없애기 위해 이들 형식의 처리 동안에 사용될 수 있다.
툴 상태 모니터링 시스템은 유지보수 데이터를 수집하고 분석하는 전략 및 플랜을 포함할 수 있다. 데이터 수집 플랜은 소모성 부품 및 유지보수성 부품을 포함한다. 예를 들어, 이들 부품들은 포커스 링, 실드 링, 상부 전극 등을 포함할 수 있다.
유지보수 데이터 전략 및 플랜은 툴 형식, 프로세스 모듈 형식 및 수 등에 따라 달라진다. 디폴트 유지보수 데이터 전략 및 플랜은 툴 셋업, 프로세스 모듈 셋업, 및 애드-온 센서(add-on sensor) 셋업 정보의 일부분으로서 자동으로 구성될 수 있다. 사용자는 디폴트 세팅을 변경할 수 있다.
툴 상태 모니터링 시스템은 웨이퍼-대-웨이퍼 개입, 배치-대-배치 개입, 또는 로트-대-로트 개입을 제공하는데 사용될 수 있다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 툴 상태 스크린의 개략도를 도시한다. 예시된 실시예에서, 툴 상태 스크린(600)은 타이틀 패널(610), 정보 패널(650), 및 제어 패널(670)을 포함한다.
예시된 실시예에서, 타이틀 패널(610)은 스크린 최상부의 두 줄을 포함할 수 있다. 타이틀 패널(610)은: 제품 및 버전 정보를 디스플레이하는 회사 로고 필드; 현재 사용자의 ID를 디스플레이하는 사용자 ID 필드; 액티브 알람(active alarm)이 있는 경우에 메세지를 디스플레이하는 알람 메세지 필드(그 이외의 경우, 상기 필드는 블랭크될 수 있다); 서버의 현 날짜 및 시간을 디스플레이하는 현 날짜 및 시간 필드; 현 스크린의 이름(예를 들어, 툴 상태)을 디스플레이하는 현 스크린 이름 필드; 서버와 툴간의 통신 링크에 대해 현 상태를 디스플레이하는 통신 상태 필드; 모니터링되고 있는 툴의 ID를 디스플레이하는 툴 ID 필드; 사용자가 로그 오프하게 하는 로그오프 필드; 및/또는 모든 이용가능한 스크린의 리스트를 뷰잉하도록 선택될 수 있는 스크린 선택 필드를 포함할 수 있다.
제어 패널(670)은 스크린의 저부를 따라 있는 버튼들을 포함할 수 있다. 이들 버튼들은 사용자가 1차 스크린을 디스플레이할 수 있게 한다. 1차 스크린 버튼들은 툴 상태, 모듈, 차트, 알람 로그, SPC, 데이터 관리자, 및 도움말이다. 이들 버튼들은 어떠한 스크린에도 사용될 수 있다.
툴 상태는 특정 툴에 대한 데이터를 뷰잉하는데 사용될 수 있다. 모듈은 특정 프로세스 모듈에 대한 데이터를 뷰잉하는데 사용될 수 있다. 차트는 요약 및 트레이스 차트를 셋업하고 뷰잉하는데 사용될 수 있다. 알람 로그는 현재 알람의 리 스트를 뷰잉하는데 사용될 수 있다. SPC는 SPC 차트상의 프로세스 파라미터들을 뷰잉하는데 사용될 수 있다. 데이터 관리자는 데이터 수집 플랜을 구성하는데 사용될 수 있으며, 도움말은 온라인 도움말 문서를 디스플레이하는데 사용될 수 있다. 이들 버튼들은 스크린의 저부를 따라 편리하게 디스플레이되어 있다. 이들 버튼들은 사용자가 1차 스크린을 디스플레이하게 하는 신속하고 편리한 수단을 제공한다. 대안적인 실시예에서, 이들 버튼들은 다른 언어로 디스플레이될 수 있으며 상이하게 사이징되고 위치될 수 있다.
정보 패널은 스크린의 중심부를 포함할 수 있으며 콘텐츠는 스크린-특정적일 수 있다. 정보 패널(650)에서는, 각각의 프로세스 모듈에 대해 상기 스크린상에 서브패널을 이용하여 현 정보가 디스플레이된다.
프로세스 모듈 필드는 1이상의 프로세스 모듈(프로세스 챔버) 이름을 포함할 수 있다. 프로세스 모듈에서의 현재 웨이퍼에 관한 정보는 로트 ID, 카세트, 레시피 ID, 및 플랜 필드에 디스플레이될 수 있다. 로트 ID는 프로세스 모듈내의 웨이퍼가 속한 로트의 ID일 수 있다. 카세트는 웨이퍼가 나온 카세트의 ID일 수 있다. 레시피 ID는 현 웨이퍼에 대한 레시피의 ID일 수 있다. 플랜은 현 웨이퍼상에 실행된 데이터 수집 플랜의 이름일 수 있다.
도 6a에 도시된 바와 같이, 진단 웨이퍼가 진단 데이터 수집 플랜 중에 처리되고 있다는 것을 보장하기 위해, 사용자는 툴 상태 스크린을 뷰잉할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 적절한 프로세스 모듈이 사용되고 있고, 올바른 레시피가 사용되고 있으며, 프로브들이 데이터를 기록하고 있다는 것을 입증할 수 있다.
프로세스 모듈 상태에 관한 추가 정보를 뷰잉하기 위해서, 사용자는 툴 상태 스크린(650)내의 원하는 프로세스 모듈을 오른쪽 클릭하거나 제어 패널(670)내의 모듈 버튼을 클릭한 다음, 미도시된 다이얼로그 박스내의 원하는 프로세스 모듈을 클릭할 수 있다. 프로세스 모듈 상태 스크린은 특정 프로세스 모듈에 관한 데이터를 디스플레이한다.
도 6b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 툴 상태 스크린의 또 다른 개략도를 도시한다. 예시된 실시예에서, 툴 상태 스크린(600')은 타이틀 패널(610') 및 정보 패널(650')을 포함한다.
예시된 실시예에서, 타이틀 패널(610')은 스크린 최상부의 두 줄을 포함할 수 있다. 타이틀 패널(610')은: 제품 및 버전 정보를 디스플레이하는 회사 로고 필드; 한 세트의 선택 아이템, 한 세트의 네비게이션 아이템, 및 도움말 아이템을 포함할 수 있다.
정보 패널은 스크린의 중심부를 포함할 수 있으며, 콘텐츠는 스크린-특정적일 수 있다. 정보 패널(650')에서, 서브패널을 이용하여 다수의 프로세스 모듈에 대해 이 스크린상에 현 정보가 디스플레이될 수 있다.
서브패널은 각각의 프로세스 모듈에 대한 데이터를 디스플레이하는데 사용될 수 있다. 프로세스 모듈내의 현 웨이퍼에 관한 정보는 PM, 실행 ID, 및 플랜 필드에 디스플레이될 수 있다. 예를 들어, PM은 프로세스 모듈 이름일 수 있고; 실행 ID는 현 웨이퍼의 레시피의 ID일 수 있으며; 플랜은 현 웨이퍼상에서 실행되는 데이터 수집 플랜의 이름일 수 있다.
도 6b에 도시된 바와 같이, 진단 웨이퍼가 진단 데이터 수집 플랜 중에 처리되고 있다는 것을 보장하기 위해, 사용자는 툴 상태 스크린을 뷰잉할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 적절한 프로세스 모듈이 사용되고 있고, 올바른 레시피가 사용되고 있으며, 프로브들이 데이터를 기록하고 있다는 것을 입증할 수 있다.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 선택 스크린의 개략도를 도시한다. 예시된 실시예에서, 선택 스크린(700)은 타이틀 패널(710), 정보 패널(750, 760), 및 제어 패널(770)을 포함한다. 사용자는 예시된 바와 같은 선택 스크린을 사용하여 툴-관련 전략 및 플랜을 생성하고 에디트하며 뷰잉할 수 있다.
예시된 실시예에서, 네비게이션 트리(navigation tree)가 도시되지만, 이는 본 발명에 필수적인 것은 아니다. 대안적으로, 선택 탭 또는 버튼과 같이 다른 선택 수단이 사용될 수 있다. 도 7a에 도시된 제1레벨은 툴 레벨이나, 이는 본 발명에 필수적인 것은 아니다. 대안적으로, 시스템 레벨 또는 다른 고-레벨 그룹이 도시될 수 있다. 예를 들어, 툴 레벨은 에칭 툴, 증착 툴, 세정 툴, 이송 툴, 정렬 툴, 검사 툴, 측정 툴, 온도 제어 툴, 디벨로퍼 툴, 리소그래피 툴, 메트롤로지 툴, ODP 툴, 또는 여타의 반도체 처리 툴과 연관될 수 있다. 또한, 선택 수단은, 도 6a에 도시된 바와 같이 사용자가 "툴 상태" 스크린을 디스플레이할 수 있도록 이용가능하다. 예를 들어, 선택 리스트는 마우스 버튼 또는 키 스트로크(keystroke)의 시퀀스를 이용하여 디스플레이될 수 있다.
도시된 다음 레벨은 프로세스 모듈 레벨이다. 사용자는 프로세스 모듈 레벨에 대한 상태를 디스플레이하기 위해 툴 레벨 폴더를 오픈할 수 있다. 예를 들어, 도 7a는 "TeliusPC"로 레이블된 오픈된 툴 레벨 폴더 및 "프로세스 모듈 1" 내지 "프로세스 모듈 4"로 레이블된 4개의 프로세스 모듈 폴더를 도시한다. 사용자는 특정 프로세스 모듈과 연관된 전략에 대한 상태를 디스플레이하기 위해 프로세스 모듈 폴더를 오픈할 수 있다.
도시된 다음 레벨은 전략 레벨이다. 사용자는 전략 레벨에 대한 상태를 디스플레이하기 위해 프로세스 모듈 폴더를 오픈할 수 있다. 예를 들어, 도 7a는 "프로세스 모듈 1"로 레이블된 오픈된 프로세스 모듈 레벨 폴더 및 "데이터 수집 전략" 및 "분석 전략"으로 레이블된 2개의 전략 폴더를 도시한다. 사용자는 특정 전략과 연관된 플랜 및 콘텍스트에 대한 상태를 디스플레이하기 위해 전략 폴더를 오픈할 수 있다.
제어 (데이터 수집) 전략 폴더는 데이터 수집 전략들의 리스트를 디스플레이하도록 오픈될 수 있다. 예시된 실시예에서, 단일 제어 전략은 제어 전략과 연관된 플랜 및 콘텍스트와 함께 도시될 수 있다. 콘텍스트는 더미 또는 진단 웨이퍼와 같은 특정한 아이템에 요구되는 특정한 데이터 수집 플랜을 기동하는데 사용될 수 있다.
"defaultplan 1"과 같은 특정 데이터 수집 플랜 폴더는 "data collection plan" 폴더를 디스플레이하도록 오픈될 수 있으며, 상기 폴더는 데이터 수집 플랜 이름을 디스플레이하도록 오픈될 수 있다. 도 7a는 단일 데이터 수집 플랜 이름 "defaultplan 1"이 디스플레이되고, 선택 수단은 사용자가 추가 툴 상태 모니터 시스템 스크린을 디스플레이하는데 이용할 수 있다. 예를 들어, 선택 리스트는 마우스 버튼 또는 키 스트로크의 시퀀스를 이용하여 디스플레이될 수 있다.
데이터 수집 전략은, 센서가 어떻게 구성되어야 하는지 그리고 어떤 관측 파라미터가 수집되어야 하는지를 기술하는 연관된 데이터 수집 플랜을 가진다. 또한, 데이터 수집 전략은 전처리 플랜과 연관될 수 있다. 전처리 플랜은, 어떻게 예상되는 관측 파라미터들이 스파이크 카운팅, 스텝 트리밍, 하이 클립 및 로우 클립 한계에 대해 처리되어야 하는지를 기술한다. 이 구성은 생성될 수 있는 단계 요약 출력 데이터에 영향을 준다. 런 콘텍스트를 매칭시키는 다중 전략들이 있을 수 있다. 사용자는 전략을 리스트상에서 위 또는 아래로 이동시켜 특정 콘텍스트내의 전략들의 순서를 결정한다. 전략이 선택될 시간이 다가오는 경우, 소프트웨어는 리스트의 최상부에서 시작하여 소프트웨어가 콘텍스트에 의해 결정된 요건에 매칭하는 제1 전략을 찾아낼 때까지 리스트 아래로 진행된다.
또한, "분석 전략" 폴더는 분석 전략의 리스트를 디스플레이하도록 오픈될 수 있다. 예시된 실시예에서, 상기 분석 전략과 연관된 콘텍스트와 함께 단일 분석 전략이 도시된다. 콘텍스트는 웨이퍼와 같이 특정 아이템에 요구되는 특정한 분석 전략 및 플랜을 기동하는데 사용될 수 있다. 분석 플랜은 SPC 플랜, PCA SPC 플랜, PLS SPC 플랜, MVA 플랜, 및 FDC 플랜을 포함할 수 있다.
"SPC 플랜"과 같은 특정 분석 플랜 폴더는, 특정 데이터 수집 플랜 이름, 및 데이터 수집 플랜 이름을 디스플레이하도록 오픈될 수 있는 상기 플랜 폴더와 연관된 콘텍스트를 디스플레이하도록 오픈될 수 있다.
분석 전략은 처리 단계가 완료된 후에 데이터가 어떻게 표현되는지를 결정한 다. 분석 전략은 수개의 분석 플랜과 연관될 수 있다. 단일 분석 전략은 다중 분석 플랜을 실행할 수 있다.
도 7b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 선택 스크린의 또 다른 개략도를 도시한다. 예시된 실시예에서, 선택 스크린(700')은 타이틀 패널(710') 및 정보 패널(750', 760')을 포함한다. 사용자는 예시된 바와 같은 선택 스크린을 사용하여 툴-관련 전략 및 플랜을 생성하고 에디트하며 뷰잉할 수 있다.
예시된 실시예에서, 다수의 네비게이션 트리가 도시되지만, 이는 본 발명에 필수적인 것은 아니다. 대안적으로, 선택 탭 또는 버튼과 같이 다른 선택 수단이 사용될 수 있다. 도 7b에 도시된 제1레벨은 툴 레벨이나, 이는 본 발명에 필수적인 것은 아니다. 대안적으로, 시스템 레벨 또는 다른 고-레벨 그룹이 도시될 수 있다. 예를 들어, 툴 레벨은 에칭 툴, 증착 툴, 세정 툴, 이송 툴, 정렬 툴, 검사 툴, 측정 툴, 온도 제어 툴, 디벨로퍼 툴, 리소그래피 툴, 메트롤로지 툴, ODP 툴, 또는 다른 반도체 처리 툴과 연관될 수 있다. 또한, 선택 수단은 도 6b에 도시된 바와 같이 사용자가 "툴 상태" 스크린을 디스플레이하는데 이용할 수 있다. 예를 들어, 선택 리스트는 마우스 버튼 또는 키 스트로크의 시퀀스를 이용하여 디스플레이될 수 있다.
도시된 다음 레벨은 프로세스 모듈 레벨이다. 사용자는 프로세스 모듈 레벨에 대한 상태를 디스플레이하기 위해 툴 레벨 폴더를 오픈할 수 있다. 예를 들어, 도 7b는 수개의 오픈된 툴 레벨 폴더를 도시한다. 사용자는 특정 프로세스 모듈과 연관된 전략에 대한 상태를 디스플레이하기 위해 프로세스 모듈 폴더를 오픈할 수 있다.
도시된 다음 레벨은 전략 레벨이다. 사용자는 전략 레벨에 대한 상태를 디스플레이하기 위해 프로세스 모듈 레벨 폴더를 오픈할 수 있다. 예를 들어, 도 7b는 수개의 오픈된 프로세스 모듈 레벨 폴더 및 수개의 전략 레벨 폴더를 포함하는데, 이는 데이터 수집 전략 폴더 및 분석 전략 폴더일 수 있다. 사용자는 특정 전략과 연관된 플랜 및 콘텍스트에 대한 상태를 디스플레이하기 위해 전략 폴더를 오픈할 수 있다.
제어 (데이터 수집) 전략 폴더는 데이터 수집 전략들의 리스트를 디스플레이하도록 오픈될 수 있다. 데이터 수집 전략은 제어 전략과 연관된 플랜 및 콘텍스트와 함께 도시될 수 있다. 콘텍스트는 더미 또는 진단 웨이퍼와 같은 특정한 아이템에 요구되는 특정한 데이터 수집 플랜을 기동하는데 사용될 수 있다.
데이터 수집 전략은, 센서가 어떻게 구성되어야 하는지 그리고 어떤 관측 파라미터가 수집되어야 하는지를 기술하는 연관된 데이터 수집 플랜을 가진다. 또한, 데이터 수집 전략은 전처리 플랜과 연관될 수 있다. 전처리 플랜은, 어떻게 예상되는 관측 파라미터들이 스파이크 카운팅, 스텝 트리밍, 하이 클립 및 로우 클립 한계에 대해 처리되어야 하는지를 기술한다. 이 구성은 생성될 수 있는 단계 요약 출력 데이터에 영향을 준다. 런 콘텍스트를 매칭시키는 다중 전략들이 있을 수 있다. 사용자는 전략을 리스트상에서 위 또는 아래로 이동시켜 특정 콘텍스트내의 전략들의 순서를 결정한다. 전략이 선택될 시간이 다가오는 경우, 소프트웨어는 리스트의 최상부에서 시작하여 소프트웨어가 콘텍스트에 의해 결정된 요건에 매칭하는 제1 전략을 찾아낼 때까지 리스트 아래로 진행된다.
또한, "분석 전략" 폴더는 분석 전략의 리스트를 디스플레이하도록 오픈될 수 있다. 예시된 실시예에서, 상기 분석 전략과 연관된 콘텍스트와 함께 단일 분석 전략이 도시된다. 콘텍스트는 웨이퍼와 같이 특정 아이템에 요구되는 특정한 분석 전략 및 플랜을 기동하는데 사용될 수 있다. 분석 플랜은 SPC 플랜, PCA SPC 플랜, PLS SPC 플랜, MVA 플랜, 및 FDC 플랜을 포함할 수 있다.
"SPC 플랜"과 같은 특정 분석 플랜 폴더는, 특정 데이터 수집 플랜 이름, 및 데이터 수집 플랜 이름을 디스플레이하도록 오픈될 수 있는 상기 플랜 폴더와 연관된 콘텍스트를 디스플레이하도록 오픈될 수 있다.
분석 전략은 처리 단계가 완료된 후에 데이터가 어떻게 제시되는지를 결정한다. 분석 전략은 수개의 분석 플랜과 연관될 수 있다. 단일 분석 전략은 다중 분석 플랜을 실행할 수 있다.
도 8a는 본 발명의 일 실시예에 따른 전략 구성 스크린의 개략도를 도시한다. 예를 들어, 전략 구성 스크린은 도 7a에 도시된 바와 같이 선택 스크린을 통해 액세스될 수 있다. 이러한 전략 구성 스크린은 상술된 툴 헬스 제어 전략을 생성하는데 사용될 수도 있다. 예시된 실시예에서는, 예시적인 데이터 수집 전략 구성 스크린이 도시된다.
승인된 그리고 적격인 사용자는 전략 구성 스크린을 에디트하도록 허용될 수 있다. 이는 데이터 손실 또는 시스템 충돌과 같은 몇몇 문제점이 발생하지 않게 한다. 예를 들어, 관리자 또는 적격인 사용자만이 제어 전략 구성을 에디트할 수 있 다. 일반적으로, 툴 상태 모니터링 시스템 및/또는 APC 시스템이 설치되는 때에 데이터 수집 전략이 구성된다.
예를 들어, 데이터 수집 전략 구성 스크린은: 이름과 같은 전략 정보를 입력 또는 에디트하는데 사용될 수 있는 strategy name 필드; 데이터 수집과 같은 전략 형식을 디스플레이하는데 사용될 수 있는 strategy type 필드; 전략을 선택 또는 선택 해제하는데 사용될 수 있는 Is_enable 필드; 이름과 같은 툴 정보를 디스플레이하는데 사용될 수 있는 tool 필드; 모듈 정보를 디스플레이하는데 사용될 수 있는 module 필드; 및 전략을 기술하는 discription 필드를 포함할 수 있다. 또한, 전략 구성 스크린은 usage context specification 부분을 포함할 수 있으며, 이는 사용자가 제어 전략에 대한 용도 콘텍스트를 선택하게 하는 옵션을 제공한다. 더욱이, 전략 구성 스크린은 프로세스 레시피를 디스플레이하는 recipe(s) 필드; 사용자가 프로세스 레시피를 선택하게 하는 select 버튼; 로트 ID를 디스플레이하는 lot ID(s) 필드; 웨이퍼 ID를 디스플레이하는 wafer ID(s); 처리된 웨이퍼 런을 뷰잉하기 위한 시작일을 디스플레이하는 start time later than 필드; 처리된 웨이퍼 런을 뷰잉하기 위한 종료일을 디스플레이하는 start time earlier than 필드; 선택된 웨이퍼에 대한 슬롯 번호를 디스플레이하는 slot number(s) 필드; 선택된 웨이퍼에 대한 카세트 번호를 디스플레이하는 cassette number(s) 필드를 포함할 수 있다. 마지막으로, 전략 구성 스크린은 SQL 버튼, test SQL 버튼, save 버튼, 및 close 버튼 중 적어도 하나를 포함하는 다수의 버튼을 포함할 수 있다.
"default1"이라고 명명된 데이터 수집 전략에 대한 예시적인 스크린이 도시 되어 있지만, 이는 본 발명에 필수적인 것은 아니다. 대안적으로, 상이한 전략이 도시될 수 있다. 예를 들어, 사용자는 전략 구성 스크린을 사용하여 처리 툴상에서의 새로운 작동에 대한 콘텍스트 정보 및 데이터 수집 전략 정보를 생성, 에디트, 및/또는 뷰잉할 수 있다.
도 8b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 또 다른 전략 구성 스크린의 개략도를 도시한다. 예를 들어, 전략 구성 스크린은 네비게이션 트리를 통해 액세스될 수 있다. 이러한 전략 구성 스크린은 상술된 툴 헬스 제어 전략을 생성하는데 사용될 수 있다. 예시된 실시예에서, 예시적인 데이터 수집 전략 구성 스크린이 도시된다.
예를 들어, 데이터 수집 전략 구성 스크린은: 이름과 같은 전략 정보를 입력 또는 에디트하는데 사용될 수 있는 strategy name 필드; 데이터 수집과 같은 전략 형식을 디스플레이하는데 사용될 수 있는 strategy type 필드; 전략을 선택 또는 선택 해제하는데 사용될 수 있는 Is_enable 필드; 이름과 같은 툴 정보를 디스플레이하는데 사용될 수 있는 tool 필드; 모듈 정보를 디스플레이하는데 사용될 수 있는 module 필드; 및 전략을 기술하는 discription 필드를 포함할 수 있다. 또한, 전략 구성 스크린은 Usage context specification 부분을 포함할 수 있으며, 이는 사용자가 제어 전략에 대한 용도 콘텍스트를 선택하게 하는 옵션을 제공한다. 더욱이, 전략 구성 스크린은 프로세스 레시피를 디스플레이하는 Recipe(s) 필드; 사용자가 프로세스 레시피를 선택하게 하는 select 버튼; 로트 ID를 디스플레이하는 lot ID(s) 필드; 웨이퍼 ID를 디스플레이하는 wafer ID(s); 처리된 웨이퍼 런을 뷰잉하기 위한 시작일을 디스플레이하는 start time later than 필드; 처리된 웨이퍼 런을 뷰잉하기 위한 종료일을 디스플레이하는 start time earlier than 필드; 선택된 웨이퍼에 대한 슬롯 번호를 디스플레이하는 slot number(s) 필드; 선택된 웨이퍼에 대한 카세트 번호를 디스플레이하는 cassette number(s) 필드를 포함할 수 있다. 마지막으로, 전략 구성 스크린은, data collection strategy 탭, data collection plan 탭, parameter summary 탭 및 step trimming 탭 중 1이상을 포함하는 다수의 선택 탭을 포함하여 툴 상태 모니터링 작동 또는 또 다른 작동과 연관된 데이터 수집 전략을 구성하고 에디트하는 상이한 스크린에 액세스할 수 있다.
"DefaultPM01"으로 명명된 데이터 수집 전략에 대한 예시적인 스크린이 도시되어 있지만, 이는 본 발명에 필수적인 것은 아니다. 대안적으로, 상이한 전략이 도시될 수 있다. 예를 들어, 사용자는 전략 구성 스크린을 사용하여 처리 툴상에서의 새로운 작동에 대한 콘텍스트 정보 및 데이터 수집 전략 정보를 생성, 에디트, 및/또는 뷰잉할 수 있다.
도 9a는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 수집 플랜 스크린의 예시적인 도면을 도시한다. 이러한 데이터 수집 플랜 스크린은 상술된 툴 헬스 데이터 수집 플랜을 생성하는데 사용될 수 있다. 사용자는 툴 상태 모니터링 스크린에 액세스하여 툴 상태 관련 데이터 수집 플랜을 생성, 에디트, 및/또는 뷰잉할 수 있다. DC 플랜 스크린은 사용자가 이용가능한 플랜들의 리스트를 뷰잉하고 올바른 데이터 수집 플랜이 선택되었는지를 입증하게 한다.
사용자는 DC 플랜 스크린과 같은 툴 상태 모니터링 시스템 스크린을 사용하여, 센서들의 구성 상태, 그와 연관된 센서들에 의해 수집될 데이터 아이템의 구성 상태, 및 세이브되어야 할 데이터 아이템의 상태를 결정할 수 있다. 또한, 툴 상태 모니터링 스크린은 스텝 트리밍, 로우 클립, 하이 클립, 및 수집된 파라미터들에 대한 한계값과 같은 데이터 전처리 기능들에 대한 상태를 검토하는 수단을 포함한다.
도 9b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 또 다른 데이터 수집 플랜 스크린의 예시적인 도면을 도시한다. 이러한 데이터 수집 플랜 스크린은 상술된 툴 헬스 데이터 수집 플랜을 생성하는데에도 사용될 수 있다. 사용자는 도 9b에 도시된 바와 같이 툴 상태 모니터링 스크린에 액세스하여 툴 상태 관련 데이터 수집 플랜을 생성, 에디트, 및/또는 뷰잉할 수 있다. DC 플랜은 사용자가 이용가능한 플랜들의 리스트를 검토하고 올바른 데이터 수집 플랜이 선택되었는지를 입증하게 한다.
사용자는 DC 플랜 스크린과 같은 툴 상태 모니터링 시스템 스크린을 사용하여, 센서들의 구성 상태, 그와 연관된 센서들에 의해 수집될 데이터 아이템의 구성 상태, 및 세이브되어야 할 데이터 아이템의 상태를 결정할 수 있다. 또한, 툴 상태 모니터링 스크린은 스텝 트리밍, 로우 클립, 하이 클립, 및 수집된 파라미터들에 대한 한계값과 같은 데이터 전처리 기능들에 대한 상태를 검토하는 수단을 포함한다.
도 10a는 본 발명의 일 실시예에 따른 파라미터 세이빙 스크린의 예시적인 도면을 도시한다. 도 10b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 또 다른 파라미터 세이빙 스크린의 예시적인 도면을 도시한다. 사용자는 파라미터 세이빙 스크린(도 10a 및 도 10b) 중 하나의 모니터 시스템 스크린에 액세스하여 툴 상태 모니터링 관련 데이터 수집 플랜에 세이브되고 있는 파라미터들을 검토할 수 있다.
파라미터 세이빙 스크린은 선택된 데이터 선택 플랜내의 선택된 센서 인스턴스에 대한 파라미터들의 리스트를 도시할 수 있다. 데이터베이스 세이브 플랜은 파라미터 세이빙 스크린내의 각각의 파라미터로의 링크를 제공할 수 있다. 파라미터 세이빙 스크린은 선택된 센서 셋업 아이템의 이름을 포함하는 선택된 센서에 대한 아이템들의 리스트를 포함할 수 있다. 파라미터 세이빙 스크린은 사용자가 센서 정보를 생성 및 에디트하게 하는 다수의 선택 아이템들도 포함할 수 있다.
도 11a는 본 발명의 일 실시예에 따른 파라미터 정보 스크린의 예시적인 도면을 도시한다. 도 11b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 또 다른 파라미터 정보 스크린의 예시적인 도면을 도시한다. 사용자는, 도 11a 및 도 11b에 도시된 파라미터 정보 스크린과 같이 툴 상태 모니터링 시스템 스크린에 액세스하여, 툴 상태 모니터링 관련 데이터 수집 플랜내에 세이브되고 있는 파라미터들이 어떻게 전처리되고 있는지를 검토할 수 있다. 예를 들어, 파라미터 정보 스크린은 선택된 파라미터 이름을 디스플레이하는 이름 필드를 포함할 수 있다. 사용자는 적절한 아이템들이 특정 파라미터에 대해 선택되는지를 입증할 수 있다.
도 12a는 본 발명의 일 실시예에 따른 분석 전략에 대한 구성 스크린의 개략도를 도시한다. 도 12b는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 분석 전략에 대한 또 다른 구성 스크린의 개략도를 도시한다. 예시된 실시예들에서, 예시적인 "auto_APC" 분석 전략이 도시된다.
승인된 그리고 적격인 사용자는 도 12a 또는 도 12b에 도시된 바와 같은 전략 구성 스크린을 이용하여 분석 전략을 에디트하도록 허용될 수 있다. 이는 데이터 손실 또는 시스템 충돌과 같은 몇몇 문제점이 발생하지 않게 한다. 예를 들어, 관리자 또는 적격인 사용자만이 제어 전략 구성을 에디트할 수 있다. 일반적으로, 툴 상태 모니터링 시스템 및/또는 APC 시스템이 설치되는 때에 분석 전략이 구성된다.
예를 들어, 분석 전략 구성 스크린은: 이름과 같은 전략 정보를 입력 또는 에디트하는데 사용될 수 있는 Strategy name 필드; 분석과 같은 전략 형식을 디스플레이하는데 사용될 수 있는 strategy type 필드; 전략을 선택 또는 선택 해제하는데 사용될 수 있는 Is_enable 필드; 이름과 같은 툴 정보를 디스플레이하는데 사용될 수 있는 tool display 필드; 모듈 정보를 디스플레이하는데 사용될 수 있는 module display 필드; 및 전략을 기술하는 discription 필드를 포함할 수 있다. 또한, 전략 구성 스크린은 usage context specification 부분을 포함할 수 있으며, 이는 사용자가 분석 전략에 대한 용도 콘텍스트를 선택하게 하는 옵션을 제공한다. 더욱이, 전략 구성 스크린은 프로세스 레시피를 디스플레이하는 Recipe(s) 필드; 사용자가 프로세스 레시피를 선택하게 하는 select 버튼; 로트 ID를 디스플레이하는 lot ID(s) 필드; 웨이퍼 ID를 디스플레이하는 wafer ID(s); 처리된 웨이퍼 런을 뷰잉하기 위한 시작일을 디스플레이하는 start time later than 필드; 처리된 웨이퍼 런을 뷰잉하기 위한 종료일을 디스플레이하는 start time earlier than 필드; 선택된 웨이퍼에 대한 슬롯 번호를 디스플레이하는 slot number(s) 필드; 선택된 웨이퍼에 대한 카세트 번호를 디스플레이하는 cassette number(s) 필드를 포함할 수 있다. 한가지 경우에서, 분석 전략 구성 스크린은 alarm setup 버튼, select 버튼, show SQL 버튼, test SQL 버튼, save 버튼, 및 close 버튼을 포함하는 다수의 버튼을 포함할 수 있다.
도 13a은 본 발명에 따른 플랜 에디터 스크린의 제1실시예의 예시적인 도면을 도시한다. 도 13b는 본 발명에 따른 플랜 에디터 스크린의 제2실시예의 예시적인 도면을 도시한다. 이러한 플랜 에디터 스크린은 상술된 바와 같은 툴 헬스 분석 플랜을 생성하는데 사용될 수 있다. 예시적인 실시예에서, SPC 플랜 에디터 스크린은 SPC 플랜에 대해 도시되어 있지만, 이는 본 발명에 필수적인 것은 아니다. 대안적으로, 상이한 형식의 플랜이 사용될 수 있다. 사용자는 SPC 플랜과 같은 툴 상태 모니터링 스크린을 사용하여 처리 툴에 대한 SPC "분석" 플랜과 연관된 정보를 생성, 에디트, 및/또는 검토할 수 있다.
예를 들어, SPC 플랜 에디터 스크린은 name 필드, description 필드, 및 DC 플랜 데이터 소스 파일의 이름을 도시하는 data collection plan 필드를 포함할 수 있다. 사용자는 적절한 아이템들이 특정 SPC 플랜에 대해 선택되는 것을 입증할 수 있다. 또한, SPC 플랜 에디터 스크린은 SPC alarm action information 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, SPC alarm action information 영역은 alarm email 필드, alarm pager 필드, 및 SPC alarm override 필드를 포함할 수 있다. 사용자는 alarm email 필드를 사용하여 이메일이 올바른 수령인(들)에게 보내어지고 있다는 것을 입증할 수 있다. 사용자는 alarm pager 필드를 사용하여 페이지가 올바른 수령인(들)에게 보내어지고 있다는 것을 입증할 수 있다. 사용자는 SPC alarm override 필 드를 사용하여, 이 플랜이 실행되는 경우에, 이 처리 툴에 대해 올바른 알람 메세지 응답 레벨이 개입 관리자에게 보내어지고 있다는 것을 입증할 수 있다.
도 14a는 본 발명에 따른 플랜 에디터 스크린의 제3실시예의 예시적인 도면을 도시한다. 도 14b는 본 발명에 따른 플랜 에디터 스크린의 제4실시예의 예시적인 도면을 도시한다. 예시된 실시예에서, PCA 플랜 에디터 스크린은 PCA 플랜에 대해 도시되어 있지만 이는 본 발명에 필수적인 것은 아니다. 대안적으로, 상이한 PCA 플랜이 사용될 수 있다. 사용자는 PCA 플랜 에디터 스크린과 같은 툴 상태 모니터링 스크린을 사용하여 처리 툴에 대한 PCA "분석" 플랜과 연관된 정보를 생성, 에디트, 및/또는 검토할 수 있다.
예를 들어, PCA 플랜 에디터 스크린은 name 필드, description 필드, 및 DC 플랜 데이터 소스 파일의 이름을 도시하는 data collection plan 필드를 포함할 수 있다. 사용자는 적절한 아이템들이 특정 SPC 플랜에 대해 선택되는 것을 입증할 수 있다. 또한, PCA 플랜 에디터 스크린은 SPC alarm action information 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, SPC alarm action information 영역은 alarm email 필드, alarm pager 필드, 및 SPC alarm override 필드를 포함할 수 있다. 사용자는 alarm email 필드를 사용하여 이메일이 올바른 수령인(들)에게 보내어지고 있다는 것을 입증할 수 있다. 사용자는 alarm pager 필드를 사용하여 페이지가 올바른 수령인(들)에게 보내어지고 있다는 것을 입증할 수 있다. 사용자는 SPC alarm override 필드를 사용하여, 이 플랜이 실행되는 경우에, 이 처리 툴에 대해 올바른 알람 메세지 응답 레벨이 개입 관리자에게 보내어지고 있다는 것을 입증할 수 있다.
도 15a는 본 발명에 따른 플랜 에디터 스크린의 제5실시예의 예시적인 도면을 도시한다. 도 15b는 본 발명에 따른 플랜 에디터 스크린의 제6실시예의 예시적인 도면을 도시한다. 예시된 실시예에서, PLS 플랜에 대한 PLS 플랜 에디터 스크린이 도시되어 있지만, 이는 본 발명에 필수적인 것은 아니다. 대안적으로, 상이한 PLS 플랜이 사용될 수 있다. 사용자는 PLS 플랜 에디터 스크린과 같은 툴 상태 모니터링 스크린을 사용하여, 처리 툴에 대한 PLS "분석" 플랜과 연관된 정보를 생성, 에디트, 및/또는 검토할 수 있다.
예를 들어, PLS 플랜 에디터 스크린은 name 필드, description 필드, 및 DC 플랜 데이터 소스 파일의 이름을 나타내는 data collection plan 필드를 포함할 수 있다. 사용자는 적절한 아이템들이 특정 PLS 플랜에 대해 선택되는 것을 입증할 수 있다. 또한, PLS 플랜 에디터 스크린은 SPC alarm action information 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, SPC alarm action information 영역은 alarm email 필드, alarm pager 필드, 및 SPC alarm override 필드를 포함할 수 있다. 사용자는 alarm email 필드를 사용하여 이메일이 올바른 수령인(들)에게 보내어지고 있다는 것을 입증할 수 있다. 사용자는 alarm pager 필드를 사용하여 페이지가 올바른 수령인(들)에게 보내어지고 있다는 것을 입증할 수 있다. 사용자는 SPC alarm override 필드를 사용하여, 이 플랜이 실행되는 경우에, 이 처리 툴에 대해 올바른 알람 메세지 응답 레벨이 개입 관리자에게 보내어지고 있다는 것을 입증할 수 있다.
SPC 값, PCA 값, 또는 PLS 값이 특정 한계를 벗어난 경우, 알람은 데이터베이스내에 저장될 수 있고, 이메일 또는 페이지는 사전정의된 수령인(들)의 리스트로 보내어질 수 있으며, 알람은 툴 상태 스크린과 같은 GUI 스크린상에 디스플레이될 수 있다. 또한, 툴 상태 모니터링 시스템에 의해 중지/정지 명령이 알람 메세지와 함께 툴로 보내어질 수 있다. 예를 들어, 알람이 심각하다(severe)고 판단된 경우(즉, 중간 툴 동작이 요구되는 경우), 처리 툴에 "정지" 명령이 보내어질 수 있고; 알람이 덜 심각하다고 판단된 경우(즉, 중간 툴 동작이 요구되지 않는 경우), 처리 툴에 "중지" 명령이 보내어질 수 있으며, 알람이 위험 수위에 있다고 판단된 경우, 명령이 처리 툴에 보내질 필요가 없다.
SPC 플랜, PCA 플랜, 및/또는 PLS 플랜이 유지보수 전략의 일부분으로서 실행될 수 있다. 예를 들어, 처리 툴이 유지보수 모드에 있고 시즈닝 프로세스가 실행되고 있는 경우에, 이들 플랜의 1이상이 실행될 수 있다. 이들 플랜의 1이상은 시즈닝 프로세스가 언제 완료되는지를 결정하는데 사용될 수 있다. 또한, 이들 플랜의 1이상은 시즈닝 프로세스가 언제 계획된 대로 완료했는지를 결정하는 데에도 사용될 수 있다. 또한, 이들 플랜의 1이상은 언제 핑거프린팅 프로세스가 완료되는지를 결정하는데 사용될 수 있다. 또한, 1이상의 플랜은 핑거프린팅 프로세스가 언제 계획된 대로 완료했는지를 결정하는 데에도 사용될 수 있다.
플랜 에디터 스크린상에 도시된 중지 선택은 다음과 같다: Defer to Chart―플랜은 메세지를 보내지 않는다; Do Not Pause―플랜은 "중지하지 않는다"라는 메세지를 보낸다; Pause After Lot―플랜은 "로트 후에 중지한다"라는 메세지를 보낸다; 및 Pause After Wafer―플랜은 "웨이퍼 후에 중지한다"라는 메세지를 보낸다.
툴 상태 모니터링 시스템은 유연성이 있으며 구성가능하다. 예를 들어, IP 어드레스, 툴 id 등과 같은 고객 의존성 정보는 모니터링 소프트웨어 구성가능성에 영향을 주지 않는다. 일단 시스템이 구성되면, 다음 스타트 업 단계에서 정보가 이용될 수 있다. 툴 상태 모니터링 시스템 소프트웨어는 Window NT 및 Windows 2000과 같은 수개의 상이한 운영 시스템 하에서 작동될 수 있다.
데이터가 수정되고 세이브되지 않은 경우에, 리마인더 메세지가 제공될 수 있다. 또한, Help 버튼이 디스플레이될 수 있으며, 사용자에게 제시되고 있는 데이터 및/또는 사용자로부터 요청되고 있는 데이터를 사용자가 이해하는 것을 돕도록 콘텐츠 특정이며 일반적인 문서를 뷰잉하는데 사용될 수 있다.
상기의 서술내용의 견지에서 본 발명의 수많은 수정례 및 변형례가 가능하다. 그러므로, 첨부된 청구항의 범위 내에서, 본 발명은 본 명세서에서 특정하게 서술된 것과 다르게 수행될 수 있다.

Claims (37)

  1. 반도체 처리 시스템의 처리 툴을 모니터링하는 방법에 있어서,
    상기 처리 툴을 반도체 처리를 위해 설정되는 제1상태로 놓는 단계;
    툴 헬스 제어 전략을 실행하는 단계;
    상기 처리 툴에 대한 툴 헬스 데이터를 수집하는 단계;
    툴 헬스 분석 전략을 실행하는 단계;
    상기 툴 헬스 데이터를 분석하는 단계;
    알람이 발생한 경우에 상기 처리 툴을 중지시키는 단계; 및
    알람이 발생하지 않은 경우에 상기 처리 툴이 중지되지 않도록 하는 단계를 포함하고,
    툴 헬스 제어 전략을 실행하는 상기 단계는,
    프로세스 또는 툴에 관한 콘텍스트를 결정하는 단계; 및
    상기 콘텍스트를 제어 전략과 콘텍스트-매칭하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 처리 시스템의 처리 툴을 모니터링하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 처리 툴을 제1상태로 놓는 상기 단계는, 상기 처리 툴내로 웨이퍼를 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 처리 툴 모니터링 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 웨이퍼는 제품 웨이퍼, 더미 웨이퍼, 진단 웨이퍼, 및 테스트 웨이퍼 중 1이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 처리 툴 모니터링 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 처리 툴을 제1상태로 놓는 상기 단계는, 처리 모듈내로 웨이퍼를 이동시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 처리 툴 모니터링 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 웨이퍼는 제품 웨이퍼, 더미 웨이퍼, 진단 웨이퍼, 및 테스트 웨이퍼 중 1이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 처리 툴 모니터링 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 처리 툴을 제1상태로 놓는 상기 단계는, 프로세스 레시피를 시작하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 처리 툴 모니터링 방법.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 콘텍스트는 웨이퍼 ID, 툴 ID, 레시피 ID, 로트 ID, 및 재료 ID를 포함하는 것을 특징으로 하는 처리 툴 모니터링 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 콘텍스트는 카세트 ID, 프로세스 모듈 ID, 슬롯 ID, 레시피 시작 시간, 레시피 정지 시간, 유지보수 카운터 값, 및 제품 ID를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 처리 툴 모니터링 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 처리 툴에 대한 툴 헬스 데이터를 수집하는 상기 단계는,
    상기 툴 헬스 제어 전략과 연관된 데이터 수집 플랜을 실행하는 단계; 및
    상기 툴 헬스 제어 전략과 연관된 데이터 전처리 플랜을 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 처리 툴 모니터링 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 처리 툴에 대한 툴 헬스 데이터를 수집하는 상기 단계는, 상기 툴 헬스 제어 전략과 연관된 시작-이벤트 판단 플랜을 실행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 처리 툴 모니터링 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    시작-이벤트 판단 플랜을 실행하는 상기 단계는, 웨이퍼-인 이벤트를 이용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 처리 툴 모니터링 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    시작-이벤트 판단 플랜을 실행하는 상기 단계는,
    한 세트의 SQL 룰을 실행하는 단계; 및
    알람 메세지를 개입 플랜으로 보내는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 처리 툴 모니터링 방법.
  14. 제1항에 있어서,
    툴 헬스 제어 전략을 실행하는 상기 단계는, 전략 구성 스크린을 이용하여 상기 툴 헬스 제어 전략을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 처리 툴 모니터링 방법.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 툴 헬스 데이터를 수집하는 상기 단계는, 데이터 수집 플랜 구성 스크린을 이용하여 툴 헬스 데이터 수집 플랜을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 처리 툴 모니터링 방법.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 툴 헬스 데이터를 분석하는 상기 단계는, 플랜 에디터 스크린을 이용하여 툴 헬스 분석을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 처리 툴 모니터링 방법.
  17. 제1항에 있어서,
    툴 헬스 분석 전략을 실행하는 상기 단계는,
    프로세스 또는 툴에 관한 콘텍스트를 결정하는 단계; 및
    상기 콘텍스트를 하나 이상의 툴 헬스 분석 전략과 콘텍스트-매칭하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 처리 툴 모니터링 방법.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 콘텍스트는 웨이퍼 ID, 툴 ID, 레시피 ID, 로트 ID, 및 재료 ID를 포함하는 것을 특징으로 하는 처리 툴 모니터링 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 콘텍스트는 카세트 ID, 프로세스 모듈 ID, 슬롯 ID, 레시피 시작 시간, 레시피 정지 시간, 유지보수 카운터 값, 및 제품 ID를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 처리 툴 모니터링 방법.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 처리 툴에 대한 툴 헬스 데이터를 분석하는 상기 단계는,
    1이상의 툴 헬스 분석 플랜을 실행하는 단계; 및
    상기 툴 헬스 분석 전략과 연관된 1이상의 종료-이벤트 판단 플랜을 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 처리 툴 모니터링 방법.
  21. 제20항에 있어서,
    1이상의 종료-이벤트 판단 플랜을 실행하는 상기 단계는,
    한 세트의 SQL 룰을 실행하는 단계; 및
    알람 메세지를 개입 플랜으로 보내는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 처리 툴 모니터링 방법.
  22. 제1항에 있어서,
    알람이 발생한 경우에 상기 처리 툴을 중지시키는 상기 단계는, 개입 플랜을 실행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 처리 툴 모니터링 방법.
  23. 제22항에 있어서,
    개입 플랜을 실행하는 상기 단계는,
    1이상의 종료-이벤트 판단 플랜으로부터 알람 메세지를 수신하는 단계;
    심각성 레벨(severity level)을 결정하기 위하여 상기 알람 메시지를 처리하는 단계; 및
    상기 심각성 레벨이 임계값보다 큰 경우 상기 처리 툴을 중지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 처리 툴 모니터링 방법.
  24. 제22항에 있어서,
    개입 플랜을 실행하는 상기 단계는,
    1이상의 시작-이벤트 판단 플랜으로부터 알람 메세지를 수신하는 단계;
    심각성 레벨을 결정하기 위하여 상기 알람 메시지를 처리하는 단계; 및
    상기 심각성 레벨이 임계값보다 큰 경우 상기 처리 툴을 중지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 처리 툴 모니터링 방법.
  25. 반도체 처리 시스템의 처리 툴을 모니터링하는 툴 상태 모니터링 시스템에 있어서,
    상기 처리 툴에 결합되는 복수의 센서;
    툴 헬스 데이터를 수집하는 데이터 수집 플랜을 실행시키는 수단, 및 상기 수집된 툴 헬스 데이터를 전처리(pre-processing)하는 데이터 전처리 플랜을 실행하는 수단을 포함하는 툴 헬스 제어 전략을 실행하는 수단으로서, 상기 데이터 수집 플랜은 상기 복수의 센서에 의해 수집된 데이터를 제어하는 센서 플랜을 포함하는 것인, 툴 헬스 제어 전략을 실행하는 수단;
    상기 툴 헬스 데이터를 분석하는 분석 플랜을 실행하는 수단 및 알람이 발생했는지를 결정하는 판단 플랜을 실행하는 수단을 포함하는 툴 헬스 분석 전략을 실행하는 수단; 및
    알람이 발생한 경우에 상기 처리 툴을 중지시키고, 알람이 발생하지 않은 경우에 상기 처리 툴이 중지되지 않도록 하는 개입 관리자를 포함하고,
    상기 툴 헬스 제어 전략을 실행하는 수단은,
    프로세스 또는 툴에 관한 콘텍스트를 결정하는 수단; 및
    상기 콘텍스트를 상기 툴 헬스 제어 전략과 콘텍스트-매칭하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 툴 상태 모니터링 시스템.
  26. 제25항에 있어서,
    웨이퍼가 상기 처리 툴내로 이동하는 경우, 상기 처리 툴을 반도체 처리를 위해 설정되는 제1상태로 놓는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 툴 상태 모니터링 시스템.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 웨이퍼는 제품 웨이퍼, 더미 웨이퍼, 진단 웨이퍼, 및 테스트 웨이퍼 중 1이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 툴 상태 모니터링 시스템.
  28. 삭제
  29. 제25항에 있어서,
    상기 툴 헬스 제어 전략과 연관된 시작-이벤트 판단 플랜을 실행하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 툴 상태 모니터링 시스템.
  30. 제25항에 있어서,
    툴 헬스 분석 전략을 실행하는 상기 수단은,
    프로세스 또는 툴에 관한 콘텍스트를 결정하는 수단; 및
    상기 콘텍스트를 상기 툴 헬스 분석 전략과 콘텍스트-매칭하는 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 툴 상태 모니터링 시스템.
  31. 제25항에 있어서,
    툴 헬스 제어 전략을 실행하는 상기 수단은,
    상기 툴 헬스 제어 전략을 구성하는 1이상의 전략 구성(Strategy Configuration) GUI 스크린; 및 툴 헬스 상태를 뷰잉하는 1이상의 GUI 스크린을 포함하는 것을 특징으로 하는 툴 상태 모니터링 시스템.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 1이상의 전략 구성 GUI 스크린은, 타이틀 패널(Title Panel), 정보 패널(Information Panel), 및 제어 패널(Control Panel)을 포함하는 것을 특징으로 하는 툴 상태 모니터링 시스템.
  33. 제25항에 있어서,
    툴 헬스 제어 전략을 실행하는 상기 수단은, 영어 스크린, 일본어 스크린, 대만어 스크린, 중국어 스크린, 한국어 스크린, 독일어 스크린, 및 불어 스크린으로 구성된 그룹으로부터 1이상의 스크린을 포함하는 것을 특징으로 하는 툴 상태 모니터링 시스템.
  34. 제25항에 있어서,
    툴 헬스 제어 전략을 실행하는 상기 수단은 데이터 수집 플랜 구성용 GUI 스크린, 및 전처리 플랜 구성용 GUI 스크린을 포함하는 것을 특징으로 하는 툴 상태 모니터링 시스템.
  35. 제25항에 있어서,
    툴 헬스 분석 전략을 실행하는 상기 수단은, 영어 스크린, 일본어 스크린, 대만어 스크린, 중국어 스크린, 한국어 스크린, 독일어 스크린, 및 불어 스크린으로 구성된 그룹으로부터 1이상의 스크린을 포함하는 것을 특징으로 하는 툴 상태 모니터링 시스템.
  36. 제25항에 있어서,
    상기 개입 관리자는 시작-이벤트 판단 플랜으로부터의 입력들에 대한 가중 팩터(weighting factor), 및 종료-이벤트 판단 플랜으로부터의 입력들에 대한 가중 팩터를 포함하는 것을 특징으로 하는 툴 상태 모니터링 시스템.
  37. 제25항에 있어서,
    상기 분석 플랜은 PCA(Principal Component Analysis) 플랜, PLS(Partial Least Squares) 플랜, SPC(Statistical Process Control) 플랜, MVA(multivariate Analysis) 플랜, 및 사용자 정의(User Defined) 플랜 중 1이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 툴 상태 모니터링 시스템.
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