TWI287724B

TWI287724B - System and method to build, retrieve and track information in a knowledge database for trouble shooting purposes

Info

Publication number: TWI287724B
Application number: TW094120753A
Authority: TW
Inventors: Wen-Chang Kuo; Tien-Der Chiang; Chien-Chung Huang; Mu-Tsang Lin; Yi-Lin Huang
Original assignee: Taiwan Semiconductor Mfg
Priority date: 2004-06-22
Filing date: 2005-06-22
Publication date: 2007-10-01
Also published as: TW200614019A; US20050283498A1

Description

1287724 九、發明說明：【發明所屬之技術領域】本發明係有關於半導體製造設備，且特別有關於建立、擷取與追蹤知識庫中用以除錯之資訊的系統與方法，以維護半導體製造機台。【先前技術】由於積體電路(Integrated Circuit，1C)的快速發展，目前半導體產業已經發展到所謂的極大型積體電路（ultra_Large Scale Ic，优以），而其技 • *上的成就，除了元件㈣、電路設計與製程處理上的進步外，更有賴於生產製造自統的改良技術上的進步與大量生絲程的改良促進生產自動化的進步，使得產品邱提升、產品製造生命_變短、以及成本降低，進而促使1C有更廣泛的應用以及提高市場需求。積體電路」係指在晶圓製造廠中利用一連串的製程技術將相關的電路設計轉印魏路板上，使其成鋪由f路鶴硬難行所諸作，上述製程技術包括絲化、擴散、軒肺、快速高溫翁㈤网服㈣ rocessmg，RTP) . (Chemical Vap〇r Deposition ^ CVD) ^ ^ ^hyS1cal Vapor Deposition - PVD) ^aa . . 〇 ^ 傳多f程參數進-密的控制，而為了達到上述目的，為「半導體機台」糸統執订上述操作’其具備相關之硬體與軟體並統稱 (multi-chamber work 室之門傳、^π、£Γ真㈣統、供應氬和氮之化學/氣體供應系統、在反應之高=:^；=_溫度之溫«統、產生離子定產品朗触，(—)。根據為特堂· P /頁確、精確且同時運作。若有任一機口 ’卩化_財沒魏序猶’ 製麟無法完成。 0503-A31025TWF(5.0) 1287724 ' #其中"機台故障或出狀況，設備卫程師必須進行故障排除並解決問題，使•得職奸触蘭運作。設紅程師須有適#的設備、維修指引 #或心準操作私序（Standard Operating Procedure，SOP)以維修故障的機卜或者以可利用的設備與技術進行維修。然而，可能因為人為操作的疏失導致之後發生的故障或狀況更為嚴重。同樣地胃製私無法製造符合生產規格的晶圓時，製程工程師必須 _m_ailure ，FMA)、韻根本肇因、提出正確的修雜作、執行分批量（s_ lGts)或工程師批量（⑶^騰bts)，根據上枝作以翻·餘評估’織根據評估縣修正製程錄、製程配置、製程處方tope)以及製程步驟，並且根據修正結果更新生產良率與統計製程控制（StatisticalP職ssC〇n耐，spc)圖表。舉例來說，當完成薄膜沈積侧或佈植製程而執行晶圓錯誤實體檢測與現場測試時，製程工程師必須觸問題、收集資料、執行spc圖表分析與通用（⑺麵如岭）分析辨識其疋否為與製程或機台有關的錯誤，以及該錯誤是否為與產品或材料有關的錯誤。當該錯誤為與製程錢台有_錯誤或制時與製程及设備有關的錯触未被解決時’製程卫程師甚至必須與設備球師一起執鲁行故障排除。製程工程師必須具有製程處方、製程錯誤歷史資料、生產資 FMA簡歧援故_賴作。製^鶴亦有處理製程與錯與織。此亦可能因為人為操作的疏轉致之後發生的故障或狀况更為嚴重。就目前而言 …Η㈣機台發生轉時，需有―有效的方法與系統神Ψ:巾細維修，且在無法生產符合規格的產品時，協助卫程師準確程問題所在4购往往纽f許多可时解決問顯有效時間

:，關機台轉排除手冊、機台之歷史資料、spc龍以及FMA 矾的紙本或電子檔時。 6 〇503-A3l〇25TWP(5.0) 1287724 ^ 【發明内容】基於上述目的，本發明實施例揭露了其適用於-半導體製m ^早排除資料庫，触>_Λ f _故__料庫中，射該肇因資資斜廑由，甘士 —紅、丄丄〜印邊問題故P早排除中’其中_決方輯料與每—料體製造 ==:峨吻她恤，並猶糊:= 其適:======-方法， _庫"_料_問題聯結義。將解決方案資料儲存於該問題故障排除、" '、'^解/、方案貧料與每一半導體製造問題資料及哼肇因資料 =二：一目前問題查詢該問題故障排除資料庫，並且判斷該料饵排㈣料庫是否包括—匹配肇因與符合該目前問題之解決方案。 -4 ΪΓ稽施例更揭露了—種適用於半導體製造之故障排除系統，包括儲二顯^建立子系統、一榻取子系統以及一追縱子系統。知識庫用以 mrr及與該問題資料具有聯結關係之解決方案。建立子系_ §B、肖以收集、排序以及評健知識庫中的問題資料。掘取子系統健於該知識庫，用以擷取與一特定問題匹配之一現有解決方案。追蹤子系統用以評估超時之解決方案的有效性。【實施方式】為了讓本發明之目的、特徵、及優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並酉己合所附圖示第1圖至第，做詳細之說明。本發日月說明書提供不同的實補來制本發明獨實施方式的技㈣徵。計，實施例中 0503-A31025TWF(5.0) 7 1287724 的各元件之配置係為說明之用，』號之部分重複，係為了簡化說明，本發明實施例揭露了一種建立、資訊的系統與方法。並非用以限制本發明。且實施例中圖式標 ’並非意指不同實施例之間的關聯性。立、擷取與追蹤知識庫中用於故障排除之本發明實施纏輯備祕勒_行㈣，細_並義以限定 ^發明僅可_於設備_之建立、#脉與追縱知識庫。其亦可適用於半導體製程之故障排除，亦可適用於其它如製造管理、產品良率管理以及失 (Faxlure Modes and Effects Analys, ^ FMEA) , 原型（P咖㈣、資格（qu疏ati〇n)以及大量生產之之故障排除。「半導體機台」可包括任何類型的半導體機台，如單一機台或群組機台㈣紹⑻丨），其為—製程機台或為_賴與制機台。機台_包括機械故障^後矛盾的處理結果、魏袼餘參數以及製程反應室騎。簽考第1圖，其細示本發明實補之建立、擷取與追縱—知識庫以進行故障排除之系、统雇的方塊圖。系、統觸包括一知識或資訊建立子系統102、-知識擷取子系統104、一知識追蹤子系统1〇6以及一知識資料庫 108。知識建立子系統102係用以評估機台問題資料，並且將解決方案與每 -Μ配對，其中問題係由工程師根據故障排除結果輸入或由專家基於其技術背景與經驗而輸入。根據一機台問題所得之解決方案可為一組行動或多個步驟組合而成的處理流程。知識擷取子系統1〇4係用以摘取知識資料庫108中之任意解決方案以進行故障排除。知識追蹤子系統1〇6係用以評估每一解決方案在一時間週期内的有效性。系統1〇〇可連接至提供設備問題資料的製造系統110。在製造系統110中，機台問題12〇藉由電腦整合製造（Computer Integrated Manufacturing ’ CIM)系統伺服器 114 傳送至電子記錄系統116。問題資料亦可傳送至故障排除系統1〇〇，用以提供原始資料 (raw data)給知識建立子系統102以在知識庫建立的初始階段時建立知識資料庫108。在機台維修過程中，當知識擷取子系統1〇4自知識資料庫⑽ 0503-A31025TWF(5.0) 8 1287724 -操取資訊時，問題資料可在機後續資訊給知識追縱子系統m 報^題資料亦可提供將追縣果回饋給知識建立子系統1〇2艮丁子系統⑽ 。知識軸⑽接來來自知識更新知識資料庫方案給知觸取询谢。為了讓工= 行 ==並且提供解決 10阿任意存取且可在不_造廠之間傳送資料。知着料庫法20^2、,® ’其細示本發喷施例之建立、嫩艇職識庫之方賴台問題資料，其包括機台問題、產品缺陷、spc === (OOS) (Wafer Acceptance Test 5 WAT) - ； ^ 製障、前後矛盾的處理結果、非標準規格（⑽）處理參數及“反應至站污資訊。產品缺陷包括晶圓損傷、不—致性、低良率問題以及非標準規格（oos)。產品缺陷亦包括產品類型。SPC資料 I!^!r(!rtion>W(s^ 讀化與產品缺陷及機台問題具有關聯性。晶圓允收測試貝料提供如生產品質與良率之趨勢資訊。收集的資料亦包括工程師所輸入的資料，如設備問題_、維修操作、特別機台處理以及可能盘機台問題有關的環境事件，如電力突流現象與環境因素（如致污物）。上述資雛過排序、分類、組織並且儲存至一預先建置好的資料庫中，直中該資料庫包括-組做為問題之解決方案的操作（a—)。該資料庫係為一故 P章排除紀錄資料庫，其結構可為任何用以操取與維修之適合或有效的結構。在本發明實施例中，該資料庫結構為一問題-肇因操作 (Pn)blem-C_-Action，PCA)資料結構，其將於第12圖中另行敘述。在步驟204中，根據所有收集到的故障排除紀錄資料執行評估與建立處理流程’估處理係根據所有收集的資訊，如機台有效時間、機台狀態 WATMbbb i (Wafer Level Reliability Test ，WLR) 0503-A31025TWF(5.0) 9 1287724 _ 之產品職結果的產品資訊，鱗讀為故轉 — 知作的有效性與功效。所有有效的解決詈料、方案之母一組在本步驟中，若某-解決方案無法解決任何細庫⑽中。衡背景與缝轉—機台問題建立_解決 “巧根據其技亦儲存在知識庫雇中。，、述建立好的解決方案在步驟206中，若發生機台問題而觸發了訊自知識庫108取得-適合的解決方案。可〈所有有用的資的指引，以協助工程師解決問題。上述擷取方法^用來做為故障排除則來執行，職财樹林_故·赠的操取規在步驟208中，追鞭所有實際肇因以在經過估。本步驟可在操作與生產良率處、曰後仏進一步的評用、動°r效參討隨著故料崎料的累積而使巾動心、准.蔓與更新。此外，功效參數可為處方。功效參數可為負數，直縣干 σ、· σσ類別與製程糸表不一不適用的解決方案，即合對播么盘產扣產生不良影響。因此，適用與不適用 ^曰量=口與其中具有負面功效的解決方案在工她勃〜^ ° 口而為一貝科庫’ 決方案的功效可由-個以上“ w订ρ早排除時可做為一警告。解識庫1〇r 的功效參數來表示。根據所有追縱結果更新知參考第3 Β，其侧林發日稽施狀建立—有效的方塊圖。系统302和枯門％ a在7 藏厚之系、、充302 兄㈡糸、，充302包括問舰集健器3〇6、細介㈣。峨_結果麵存在峨除 ^ ^ 方案資料庫灿與-有效解決方宰 h括無效解決 =4收集問題貧料，其包括機台問題資料、機 =

貧料）以及生«料（如i品缺_ 以(如SPC ί虛擬只體，其用以表示來自機台、製造與測試流程的所有資料，且連接至-網路並由CIM所支援。問曰跡—η Μ貝行且連碭收木伺服态306可自動自資料源304收 0503-A31025TWF(5.0) 10 1287724 一集所有故障排除相„料，並且對所收介面312以-物式顯示f料予工程^劉==分類。工程師問題肇因與執行之操作。工程師介面祀並且接受工程師輸入工程師3〗4的操作，並且將纟 ^ °讀源304的問題資訊與師-包括設備工程師梦2 = 題記錄資料庫3〇8。工程權限可輸人解決陶技工㈣_已採取某些措卿峨與具有 3〇；〇 # 儲存。資格飼服哭310八如Γ、所有紀錄係以適當之資料結構效解決方案之每::组操作刀析;^題紀錄，使其根據預設標準符合做為有八 '呆乍上述知準係有關於機台有效時間、基σ、、目,卜_^士果以及平均故 _fs1(Mean Time Between

Failures，MTBF)。資格行服:口 -32〇^ 料庫318 不符合雜，财娜^題紀賴存至無效解決方案資哭=、!*302可包括不同的元件與配置。舉例來說，可結合問題收集伺服益”工程師介面312而成為另一舰器，使其可接收來自機台的資訊且工程師可輸入相關資訊。、ϋ =4圖係顯示本發明實施例之建立一有效故障排除知識之方法的步驟流程圖，其中該有效故障排除知識可應用於第3圖所示之系統。在步驟402中，問題收集伺服器3〇6收集所有問題記錄資料與相關資訊，包括機台問題、產品缺陷、SPC、⑻s減丽。機台問題包括機械故障、月I)後矛盾的處理結果、非規格製程參數以及製程反應室玷污資料。產品缺陷包括晶圓損傷、不一致性、玷污、低良率問題以及〇〇s。產品缺陷亦包括與其相關之產品類型。SpC資料可用以處理誤差（deviati〇n)、飄移 (shifting)、趨勢（加他）或不規則（rand〇m)變化等，其中上述變化與產品缺陷及機台問題具有關聯性。晶圓允收測試（WAT)資料提供如生產品質與良率之趨勢資訊。 0503-A31025TWF(5.0) 11 1287724 一在步驟404中，工程師介面312排序、分類_ 程師-職。工程師（如設備工程師f可==；錄資料予工題肇因、維修操作、特別機台處理、盥目“訊’如設備問突流現幻以及《致污物。事件（如電力可由問題收集伺服器306執行。、員，卩分處理步驟在步驟406巾，結合自設備取得的資訊以及工對其進行排序、分類，並儲存在—預先建置的輪門㈣，然後庫308，其包括-組操作，該操作係用以解決方案每庫陶記錄資料可為任意適合且有效之結構以執行擁取與更新操作。該資料庫結構在步驟410中，資袼伺服器31〇可錄符合故障排除資袼以取得有效解決方擔、”’'貝庫308中的每-紀資訊，資袼取得處理操作評估每一乂所有相關紀錄中所收集的 WAr:ir: cwlr) …驟412中’右_組操作符合做排除，則執行步驟416故障則執行步驟414,將其儲存至益对㈣士一、解决方案-貝料庫中，否會自動與所有相關的所有者聯繫，以在擁=·料庫中。一相關無效解決方案預防錯誤發生。 ” 4取貧訊與故障排除時發出警告並的資格認證。本倾雜斜的每—解財案係經過長期訊（例如，平均故障^貝:=二輪。根據設傷或產品的長期資以及良率，每一解決方案將:出曰曰_ (驗此Hour，WPH)) 在找到-機台的有效料转之^° ^確認其有錄。又舉例來說，間。若在執行維修操作前到完成^^後，可分析該機台的平均故障時超過預設的鮮，則所找^解^^^^^均故料間有改變且、一 ϋ視為完全符合或部分符合一有效 0503-A31O25TWF(5.0) 12 1287724 ^ 的解決方案。在步驟420中’若-解決方案經過長期的資格確認流程後符合資格，則該解決方鐘存至-資料庫中，該龍庫為—生產力提升解決方案資料庫（Productivity Enhancement Solution Database，PESD)(步驟 422)，否則該解決方案被視為不符生產執行解決方案之資格，故拒絕使用該解決方案」步驟424)。上述生產力提升解決方缝料庫可翻於故障排除，並根據設備工程師資訊對欲執行之最佳化操作進行優先排序，甚至可對生產力提升解決方案資料庫中的每-解決方案標示一功效參數。舉例來說，功效表 φ，值的範圍在〇〜！之間，其中“Γ表示最有效的解決方案，而‘‘〇，，表示最無效的解決方案。若一解決方案的功效參數值在一標準值之下，則其將會被自有效解決方案資料庫傳送至無效解決方案資料庫^岭—解決方案的功效參數值在-標準值之上，則該解決方案會被傳送至上述生產力提升解決方案資料庫，或者產生一複本至上述生產力提升解決方案資料庫。縣發明另—實施财，功效參數值亦可以‘‘〇，，或負數表示，若一解決方案的功效參數值為，絲其為不具正向或㈣之影響或結果的解決方案’而若功效參數值為負數，表示該解決方案會對機台或產品造成不魯良或嚴重的影響。因此’上述三個資料庫（有效解決方案資料庫、無效解決方案貧料庫以及生產力提升解決方案資料庫）可結合而成為單一資料庫’且職予每-解決方案一個功效參數，以及對於負面解決方案會回覆一如無效解决方案貧料庫中的警示訊息給工程師。在上述方法中，每一解決方案皆以數值化的方式表示。，第/圖係顯示本發明實施例之建立故障排除資料庫或故障排除指引資料庫之系統500的方棟圖。系統包括一問題收集祠服器谢與—專家介面506。故障排除的處理結果會館存到故障排除指引資料庫別中。問題收集伺服器504自資料源5〇2收集問題資料，其包括機台問題胁^ 襄私歷史貝料（如SPC貧料）以及生產資料（如產品缺陷與WAT後所得之 O503-A31025TWF(5.0) 13 1287724 ,=貝料）。貧料源502為一虛擬實體，其用以表示來自機台、製造與測試力斤^貝料且連接至一網路並由CIM戶斤支援。問題收集伺服器5〇4 I自動自資料源502收集所有故障排除相關資料，並且對所收集的資料订排序與分類。專家介面鄕以—較格式顯示資料予專家鄉概，並且接紅程師輸人問題肇因與執行之操作。專家介面獨可結合問題收隹 ^器^的問題資訊與專家·的操作，並且將結合後的成果儲存於: 二除才曰引貧料庫51〇。專家5〇8包括任何具有足触驗與技術背景的人，错由產生-組新的操作或利用一操作集合（actionpool)匹配決定何者為有效的解決方案。、知作以第6圖係顯不本發明實施例之建立—故障排除指引資料庫之方法_ 的步驟流程圖’其中該方法可適用於第5圖所示之系統5〇〇。在步驟咖中， =收集錬器504收集所有問題資料與相訊。收集的資訊包括機台 p、產品缺陷、SPC、OOS以及爾。機台問題包括機械故障、前後矛 f的處理結果、非規格製程參數以及製程反應室特資料。產品缺陷包括晶圓損傷、不-致性、站污、低良率問題以及⑽。在v驟604中’專豕介面5〇62排序、分類與顯示問題資料予專家濁覽。在步驟608巾，專家設定故障排除指引之匹配規則。在本發明另配規則可在上述方法6〇〇開始執行之前進行設定。而在本發明可^略献定步驟，故縣可根據其麵與技術f景為每一問找出解決方案。 2步驟⑽中，專家根據匹配酬或其經驗與技前景，或者同時表 2者而自-操作集合（actionpool)選擇一組操作（做為每—問題的解決雜健合為-目料家舰狀操健合，射根據工作日該(㈣ 1)、機台域、縣記錄關記事本或靖、或麵商的轉排除手冊而建立。若自該操作集合找到有效的解決方案，則根據步驟仙將一解決方案紀錄儲存至故障排除指引資料庫中，.否則步驟612產生一轉作以做 0503-A31025TWF(5.0) 14 1287724 •為目標問題的解決方案。任何在步驟612產生的解決方案亦將儲存至故障排除指引資料庫中（步驟616)。立第7圖係顯示本發明實施例之自資料庫擷取知識以協助工程師進行故障排除之系統710的方塊圖。故障排除系統71〇包括一預設知識庫712。所有在不同製4廉中的半導體機台根據一習知的軟體工程標準委員會 Uofhvaie Engmeering Standards c〇mmittee ’ SESC)協定，並利用如製造執行系統（Μ咖factoingExecutl〇n 咖她，ME& 之飼服機構連接至故障排除系統71Q。MES與SESC協定在本發明實施例中僅係舉例之用，而並非用以限定本發明。下文將說明第一機台观與第機° 704等兩半導體機台。第一機台7〇2連接至祠服機構7〇6,第二機台 7〇4連接至祠服機構7〇8。利用第4圖所示之方法·、第6圖所示之方法副或其它適合的方法可建立預設知識庫712。故障排除系統爪的結構可 ^任何有效結構輯行娜與更新操作，其可為問題·軸·操作（PCA)之树狀資料、、、σ構’亦可為問題-操作資料（比加仏饴，pAD )之結構。 ^料庫可分為-有效與無效之子資料庫。在資料庫中的每一紀錄可聯結一參數以表不其功效。在本發明實施例中，所有相同類型的半導體機台皆 ’、ϋ同資料庫712。故p早排除系、统71〇亦連接到一或多個終端714鱼716。舉例來說，一電子手持電腦裝置（PDA)714藉由無線通訊協定删8〇2.nb 連接到故障排除系統71〇，而桌上型電腦胸猶由一企業内部私人有線網路系統連接到故障排除系統71〇。此外，其它終端包括有無線電話（例如，行動^話)—或使用自動撥餘置之有線電話，並且具有顯示面板。、茶考第8 ® ’其係顯林發明實關之自知識賴取資誠協助工程師進订故P羊排除之方法_的步驟流程圖。方法8〇〇適用於第7圖所示之系統。半導體機台會遭遇到許”題，包括機械輯、非規格製程參數以及軟體失效等。 y驟犯中若發生機台問題，半導體機台702或704藉由]VIES祠 0503-A31025TWF(5.0) 15 1287724 機台相關的問題（如機械故障、機純污、非規格製程參數）、機台 ^品，如日日日_、損傷.低良率）或侧允收測試( 或晶回可靠度（WLR)測試失敗。產!驟804_中1故障排除系統710對該機台警示傳送至知識庫犯所產生的貧汛執行關聯性與匹配操作，指作的相關描述。問喊、可能肇因以及可選擇操在步驟806中，若在知識庫712抬ξ,丨丨否職行频簡。酬—腿触轉，職行步驟_， ^驟_中，藉由PDA 714或電腦716通知相關的監督者（例如，的賴工鱗、機台的製造者和/或維修該機台之缔約者）。機台 1¾者g對特疋問題執行產生一故障排除操作。 ^步驟_中，將-匹_故_除操作解決轉與上述機台 ==由PDA 714或節16通知細崎者。繼可 2排除減刑執行失效模式分析，並且完成上述故障排除操作。後的^。保輸會鱗在轉請中讀為勤歷史資料。弟9圖侧4發财闕之聽知識庫中_之方法_的步驟流転圖，其令方法9〇0適用於第^圖所示的系统觸 — 瓜後，利用方法可追縱每一故障排除案例以確定其^丈性―。早晴例在步驟902巾，每—已完成的故障排除案例具有兩方案可供立 -為在故障排除知識庫中選擇—現有的匹配解決方案，另—為若㈣ ^配^決方案’則由工程師產生—解決方案。若選擇該匹配則執行步驟9〇4，否則執行步驟9〇6。肝、万案在步驟傷中，若選擇該產生的解決方案，執行一測試以判斷該問題〇503-A31025TWF(5.0) 16 1287724 % ,在完成該案例後是否已解決。若否，則俜t 方案將會被拒絕並且去棄（步驟=仏止接下來的追縱操作，且該解決 i然而’若該產生的解決方案解決了該問題，則將該解決方案儲存至故 __轉中’峨為對應關題之有效解決方案（步驟908)。 ===巾’絲選擇舰_驗转，執行—測朗判斷工程 =::Γ配解決方案執行故障排除操作。該測試包括收集電子機口日―、工储入以至於故障排除資料的資訊，比較之實際故__序艇配解決方案兩者，以及評似騎差二 .=，排除操作為配解決方無過修正後的解決方案，職行步= 912中’評__以根據該修正後的解決方案二==根據評估結果’若已解決該問題，則執行步_。若未被解決或只解決部分問題，則執行步驟916，拒絕該修正後的解在步驟918中，就故障排除操作匹配有解決方_故____ 循該現該問題。哕嘩'矾仃劂忒以判斷是否已解決未解決_題，二^牛^^台狀態、咖F以及差品良率趨勢。若尚執订步驟914，否則執行步驟920。依據===来不Γ問題依據修正後的解決方案而順利解決，或者縱結果。未破元全解決，故障排除資料皆須進行修正以包容追題，則對該解決方故障排除操作且解決了該問功效參數具有相_，城據預設朗方^與一效階之解決方案。殳/力效> 數以表不一較高功 0503-A31025TWF(5.0) 17 1287724 „ 帛1G圖係顯示本發明實施例之第1圖所示之祕_ IC製造系統 1〇〇〇製造系統1000包括複數實體1〇〇2、⑽4 m〇〇8、1〇1〇、1〇12、 101:、...、N ’其分別透過-通訊網路1〇16相互連接。通訊網路1〇16可為一早-網路或可為數個不同種賴網路所結合，如企肋部私人網路 (Intranet)與網際網路（Intemet)，且可能包含有線與無線通訊通道。 _在本發明實施例中’實體譲表示為_IC機台維修系、统，實體廳表不為-客戶，實體1〇〇6表示為—工程師，實體麵表示為用於進行扣 4動m之-設計/實驗設備’倾麵絲》__觀設備，實體㈣籲表示為-製程（如自動化製程），實體刪表示為另一製造廠（如歸類為輔助或商業夥伴之製造廢）。每一實體可與其它實體相互運作，且可提供給服務給其它實體，或者自其它實體接收服務。貫體1002可表示為第1圖所示之系統1〇〇、第3圖所示之系統3〇2、第5圖所示之系統500或第7圖所示之系統7〇〇，亦或任何上述系統所組成之系統。如圖所示，每一實體1〇〇2〜1〇12可為形成部分製造系統1〇〇〇之内部實體（例如，工程師、自動化系統程序、設計或製造設備等等），亦或可外部實體（例如，客戶），其可與製造系統1〇〇〇進行互動操作。實體1〇〇2〜 1012可集中設置於一單一位置或者分佈在各處，且有些實體可合併到其它實體内。此外，每一實體1002〜1〇12可與系統識別資訊結合，其令每一實體可存取系統内的資訊，以根據與每一實體識別資訊結合之授權階執行栌制操作。 " 製造系統1000可與實體1002〜1〇12進行互動以執行1C製作服務，其亦可提供準備(provision)工作予以服務該實體1〇〇2〜1〇12。在本發明實施例中，1C製造包括1C機台維修、ic製程以及生產1C所需之相關操作，如1C製造、WLR測試以及WAT測試。製造糸統1000所提供之其中一項服務為可在設計、製程、工程、維修、 0503-A31025TWF(5.0) 18 1287724 故Μ陳與邏輯區巾執行制作業（^脑__)與進行資訊存取。舉例來^在4區巾’客戶賴可透過服務純麗存取與其產品設計相關之貝Γ與機台。錢台可讓客戶腦執行良率提高分析、檢視佈局資訊、以及取确似貝成。在工程區中，工程師祕彳利用與初步良率操作（幽 yieldnms)風險分析、品質與可靠度有關之製造資訊與其它工程師進行協同作業。邏輯區提供客戶1〇〇4有關製造流程之製造狀態、測試結果、訂單處理以及運:¾日期等魏。上賴域僅為舉例鋼，可藉由製造祕1_ 提供更多或較少之有效魏予客戶參考。 IU、先1000提供之另一項服務為整合設備（如設計，製造設備^^〇〇8 f製造設備麵）間㈣統。上述整合操作使得每-設備可協調其與其它 -肴2的運作舉例來5兒，整合設計/製造設備麵與製造設備1010可讓又二貝减有效地°併至製造程序巾，且可讓製造程序中的資料回覆給製 =又備1010以,平估與將其納入1〇之最終版本中。程序觀可表示任何在製造系統1000内之處理操作。第圖係,、、、員示本發明貫施例之電腦系統的方塊圖，其可適用於⑴ 圖所示之綠丨_巾。電腦_包括(Ce伽丨如—g

Umt CPU 1102、-兄憶體單元·、—輸出人⑽）裝置脳以 —ace 兔此互、卓、主^丨兀件1〇2、1104、1106與1108藉由一I流排系統1110 ' 思到，電腦内的實體可以有不同的配置，且實際上每一實體不同的轉。舉例來說，中央處理單元·實做上可處理益㈣㈣膽謙）或為—分散處理系統。記憶辟元_ 之緩衝記歷、故_、麵⑽遠繼存錄括勞幕、鍵盤之類的輪出入裝置。叛出入衣置1106包電腦1100連接至一網路路1112可為一完整網路、一 1112，亦或連接至第4圖所示之網路416。網〇503-A31025TWF(5.0) 19 1287724 (或）網際網路。#由位址或不同類型之位址的結合（如與網路界面· 相關之媒體存取控制（Media Access Control，MAC)位址與網址（正 address))，電腦1100可在網路ni2進行確認。由於電腦ιι〇〇可與網路⑽ 相連，有些元件有時可與其它裝置1114、1116進行分享。因此，根據電腦的配置，每一元件間的分享操作具有較彈性的應用。此外要注意到，在某些實做中，電腦1100可做為一伺服器且連接至裝置1114、1116。裝置 1116可為電腦、個人資料助理、有線或行動電話、或任何可與電腦議相互通訊之裝置。第12圖係顯示本發明實施例之預設的pCA資料結構12〇〇，其適用於第1圖所示之資料庫108、第3圖所示之資料庫、第5圖所示ς資料庫 51〇或第7圖所示之資料庫712。PCA資料結構12〇〇包括一樹狀結構之機台問題，其與一或多個肇因相連。每一肇因可連接一或多個適當的操作以解決問題。根據PCA資料結構12〇〇，系統310根據發生的問題追縱其可能的肇因，並且找尋對應的解決方案。機口問題1210本身為一樹狀結構，其可分類為多個p群組。每一 p群組又可再細分為多個子群組，而每―p子群組更可再細分為下―階層之子群，。大體上，該樹狀結構根據特定應用的需求而可細分為多個階層。而在取低階的P子群組與相關的警示相連。在帛12圖中，機台問題㈣包括一個群、峰層，其巾該p群組具有二個p子群組，每—p子群組又分別與^個機台警示相連。p群組1210a可表示一軟體問題，而其它p群組分別表不校準問題、過度加熱（0Ver_heating)問題等等。p群組12施包括p 子群組mob與moc。P子群組1210b可表示某一_裝置中之自動控制系統所造成的軟體問題，p子群、組1210c可表示該處理裝置中之使用者介面所仏成的I人關題。在上述三階層式的例子中，每_最低階層的p子群組 ^ , p 12^ 計製程控制（SPC)警示121〇e以及使贈自訂警示m 0503-A31025TWF(5.0) 20 1287724 ,示可為任意警示，如用以提醒定期例行維修之警示。在該樹狀結構中，系統將每一個一般性的問題定義成為一特定問題，且具有一或多個特定警示。此外’更重要的是，每一最低階層的p子群組皆連結至一肇因（cause)。舉例來說，P子群組1210c連結至肇因丨220。肇因1220與上述問題樹狀結構一樣，其本身亦為一樹狀結構，其可分類為多個C群組。每一 C群組又可再細分為多個子群組，而每一 c子群組更可再細分為下-階層之子群組。大體上，該樹狀結構根據特定應用的需求而可細分為多個階層。C子群組1220a與1220b分別以一肇因樹的形式呈 % 現。母一最低階層之C子群組皆係相當獨特且連結至一組肇因描述。舉例來説’C子群組1220b可表示為過度加熱，其更連結至一組肇因描述122〇c、 1220d與1220e。—因4田述包括堵基的排氣閥（bi〇cked也vent)、阻塞物 (obstruction)與電線短路（eiectrical sh〇r〇。此外，每一最低階層之c子群組連結至一操作（action)。舉例來說，c子群組121〇b連結至操作123〇。操作1230與上述問題樹狀結構及肇因樹狀結構一樣，其本身亦為一樹狀結構’其可分類為多個A群組。每-a群組又可再細分為多個子群組，而每- A子群組更可再細分為下_階狄子群組。讀上，麟狀結構根據特定應關需求而可細分為多個階層。舉例來說，A子群組包括檢測1230a、取代1230b、調整1230c與測試I230d。每一最低階層之a子群組皆係相當獨特且連結至-組操作描述。舉例來說，A子群組曰 12最連結至-組操作描述，包括調整值123〇e、調整平台馬達（他辟㈤咖^ 12避、調整平台高度（stageheight) 1230g、調整平台強度（stagepitch^ ^ 及調整平台旋轉（stagerotation) 1230i。本發明實施他括下點。設備維修技術係接連不_態產生與建立相關技術可以在|又使用者間分旱，且不會因為工程師離職與製程上的變化而中止分享。儲存資訊的資料庫會一直進行維護與更新。解決方案 -開始可以徹底解決所產生的問題，但可能因為製造、製輕與產品變動， 0503-A31025TWF(5.0) 21 1287724 或者因為故障排除解決無法完全解決所產生的評估其功效層級。問庫因為資料更新或變動，導致該解決方案因此，應將該解決方案自知識庫移除或重新本發明實施例之知識庫可適用技術輔助、技術評估、製造廠 4 口、准“…叔教育訓練或 7方止不良影響或減以進行研究、改善瓣恤_設備製造資訊低失效的機率。備。無效解決方案資料庫可丨本發明實施例揭露了一: “ 一，·喱遷立有效之故障排除知識庫的方法，以簦狀維修轉體餘勤，但魅_錄定僅能建立、練*追料 ^机之知識.該方法亦可翻於其它麵的轉庫，如處理、、理、產品良率處理以及失效模式及效應分析（fmea)之設計、原型 (proto加e)、:身格（qualiflcati〇n)以及大量生產之之故障排除。雖然本發日祀讀佳實_猶如上.，難麟肋限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範_，#可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。【圖式簡單說明】第1圖係顯示本發明實施例之建立、擷取與追蹤一知識庫以進行故障排除的系統方塊圖。第2圖係顯示本發明實施例之建立、擷取與追蹤知識庫的步驟流程圖。第3圖係顯示本發明實施例之建立一有效知識庫的系統方塊圖。第4圖係顯示本發明實施例之建立一有效知識庫以進行故障排除的步驟流程圖。第5圖係顯示本發明實施例之建立一問題故障排除資料庫的系統方塊圖。第6圖係顯示本發明實施例之建立一問题故障排除資料牵以..解決機台 0503-A31025TWF(5.0) 22 1287724 問題的步驟流程圖。統方^圖軸林發明實施例之自知識庫娜資誠進行勤維護的系驟流=圖軸林發明實_之自知識賴轉誠進概障排除的步 ^9圖係顯示本發明實劇之追縱知識庫的步驟流程圖。統内第！〇圖係顯示本發明實施例之製造系統，其可設置於第ι圖所示之系統構。第u _顯示本發明實施例之仙於第1G圖所示之系統中的電腦系。第12 _顯示本發明實酬之翻於第2騎示之方法中的資料結【主要元件符號說明】 100〜故障排除系統； 104〜知識擷取子系統； 108〜知識資料庫； U2〜機台問題； 116〜電子記錄系統； 102〜知識建立子系統； 106〜知識追蹤子系統； no〜製造系統； 114〜CIM系統伺服器； 200〜建立、插取與魏知識庫的方法； 302〜建立有效知識庫的系統，·綱〜資料源· :〜=集•器，·施〜問題記錄〜咖服器; 犯〜工购介面； 314〜工程師； 318〜無效解_觸；===_ 400〜建立有效故障排除知識的方法； ’、、枓庫’ 500〜建立故障排除資料庫的系統; 0503-A31025TWF(5.0) 23 710〜故障排除系統； 714、716〜終端； 900〜追蹤知識庫資料的方 1002〜1C機台維修系統； 1006〜工程師； 1010〜製造設備； 1014〜製造系統； 1100〜電腦； 1104〜記憶體單元； 1108〜網路介面； 1112〜網路； 1200〜PCA資料結構； 1210a〜P群組； 1210d〜機台警示； 1210f〜使用者自訂警示；

1287724 502〜資料源； ^ 504〜問題收集伺服器； 506〜專家介面；〜專家； 510〜故障排除指引資料庫； 600〜建立故障排除指弓丨資料庫的找； 706、708〜MES祠服機掮 712〜知識庫； 800〜故障排除方法；法；1000〜1C製造系統； 1004〜客戶； 1008〜設計/實驗設備； 1012〜製程； 1016〜通訊網路； 1102〜中央處理器； 1106〜輸出入裝置； 1110〜匯流排系統； 1114、1116〜外部裝置； 1210〜機台問題； 1210b、1210c〜p 子群組； 1210e〜SPC警示； 1220〜肇因； 1220a、1220b〜C 子群組；1220c、1220d、1220e〜肇因描述； 1230〜操作； 1230a〜檢測； 1230b〜取代； 1230c〜調整； 1230d〜測試； 1230e、1230f、1230g、1230h、1230i〜操作描述。 0503-A31025TWF(5.0) 24

Claims

"8SUiiai 24 9修(參正筠•申請專利範園·· ----—^ 1· 一種建立及擷取製造設備故障排除資料庫欲，…一· 寸皁的方法，適用於一半導體製 95.11.24 造系統，包括下列步將半導體製造問題資料儲存於一問題故障排除資料庫中· 母一問題資料財聯結_; 化、宰資=方:Γ儲存於上述問題故障排除資料庫中，其中上述解決方案貝枓與母—轉體製造問題龍及上述肇因資料具有聯結關係；

評估上述解決方案資料的有效性；以及根據上述評估結果更新上述解決方案資料。、2.如巾明補細第1撕述的建立及擷取製造設備轉排除資料庫的方法其更包括根據接收自上述問題故障排除資料庫之上述解決資有效性接收一使用者輸入。、3.如中w專利細第2項所述的建立及擷取製造設備轉排除資料庫的方法，其更包括在接收上述使用者輸入後重複上述更新操作。、4·如巾4專概圍第1賴述的建立及擷取製造設備故畴除資料庫

的方法，其中，上述資料係以問題-肇因·解決方案資料結構之形式儲存於上述問題故障排除資料庫中。 5·如申請專鄕圍第1賴·建立及#1取製造設備麟排除資料庫的方法，其中，上述評估步驟包括測試解決方案以及將上述解決方案分類為有效解決方案與無效解決方案。 6.如申請專利範圍第丨項所述的建立及擷取製造設備故障排除資料庫的方法’其中，上述評估步驟包括將解決方案與上述問題故障排除資料庫中現有之解決方案進行比對以提供匹配解決方案（matchingsolution)。 7·如申請專利範圍第6項所述的建立及擷取製造設備故障排除資料庫的方法’其中，根據複數匹配規則決定出上述匹配解決方案。〇5〇3-A31〇25TWFl/alexchen 25

'1287724 第_3號申請專利範圍修正本丨，"-‘_細缽曰期:95心立及棘細繼调_砸蘇‘於—半導體製造糸統，包括下列步驟·· 亍守餸I 將半導體製造問題資料儲存於一問題故障排除資料庫中；將肇因資存於上賴題轉聽:#料料每一問題㈣具有聯結關係； Μ因貝科與將解決方案資料儲存於上述問題轉排除雜庫巾，案資料與每一半導體製造問題資料及上述肇因資料具有聯結關係Γ、根據一目前問題查詢上述問題故障排除資料庫；

上述目前問判斷上述問題故障排除資料庫是否包括一匹配肇因與符合題之解決方案； σ 顯不匹配上述目前問題之一特定解決方案；以及根據接收自上述問題故障排除資料庫之上述解決資料的有效性接收一使用者輸入。 9.如申請專利範圍第8項所述的建立及雜製造設備故障排除資料庫的方法，其更包括藉由與上述目制題隨之解財f有效性相關的使用者輸入更新上述解財案資料，以追蹤解決方案的有效性。 10.如申請專利範圍第8項所述的建立及練製造設備故障排除資料庫的方法，其更包括當與-目制舰配之上述特定解決方案無效時，根據一使用者輸入接收一替代解決方案（altematives〇luti〇n)。 11·如申請專利範圍第1G獅述的建立及擷取製造設備故障排除資料庫的方法’其更包括將±雜代解決方雜存於上述問題轉排除資料庫中。 12·—種建立及擷取製造設備故障排除資料庫的系統，包括：知識庫’用以儲存問題資料以及與上述問題資料具有聯結關係之解決方案；一建立子系統，耦接於上述知識庫，用以收集、排序以及評估上述知 0503-A31025TWFl/alexch( 26 1287724 νΟΓΤΓ- / 一年月曰修(更ί正替换嘴王曰期·· 95·11·24 第94120753號申請專利範圍修正本識庫中的問題資料；絲子系統，減於上述知識庫，用以齡與一特定問題匹配之一現有解決方案；以及一追蹤衫統，肋評估超時之解決方案的有效性。 13·如申睛專概’ 12項所述的建立及擷取製造設備故障排除資料庫的系統’其更包括—故障排除系統，用以自—半導體製造系統接收一訊息。 14.如申叫專利範圍帛13項所述的建立及操取製造設備故障排除資料庫的系、、先，其中，上述訊息包括自上述半導體製造系統中之機台取得之問胃題資料。 15·如申請專概圍第13項所述的建立及擷取製造設備故障排除資料 4的系統’其中’上述訊息包括問題資料與一電腦整合製造系統（㈣）之產品資料。 !6_如申清專利範圍第13項所述的建立及掘取製造設備故障排除資料庫的系、、先，其中，上述訊息包括解決方案資料以及儲存機台維護資料之電子記錄系統的機台狀態。口·如申凊專利範圍第13項所述的建立及擷取製造設備故障排除資料庫的系統，其中，上述知識庫包括：問題群組’其具有描述一問題之資訊，其中上述資訊係收集自上述半導體製造系統；一肇因群組，其列出上述問題之肇因，其中上述肇因係收集自上述半導體製造系統；以及操作群組，其具有一操作紀錄，上述操作紀錄被視為解決方案上述問題之有效方法。 18·如申請專利範圍第17項所述的建立及擷取製造設備故障排除資料庫的系統’其中，上述問題群組包括複數問題子群組，每一問題子群組包 27 〇5〇3.A31〇25TWFl/alexchen Ϊ287724 第94120753號申請專利範圍修正本蛀攙^ f 1月以日修p正替換頁^正日期：95.1U4 吹機。警讀料、統計處理控j|USpC)資料、以及：組^用者定義之馨資料、1/9·如申請專鄕圍第n賴述祕立及擷取製造設備輯排除資料庫的系統’其中，上述肇因群組包括複數肇因子群組，其中每-肇因子雜組更包括複數肇因描述資訊。 %·如申請專利範圍帛17項所述的建立及娜製造設備故障排除資料庫的系統，其中，上述操作群組包括：執行一檢測操作之指令；

執行一取代操作之指令；執行一調整操作之指令；以及執行一測試操作之指令。

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