[发明专利]故障报警装置及故障报警方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种故障报警装置以及故障报警方法，尤其是化学机械抛光工艺过程中抛光设备发生故障时的报警装置和故障报警方法。

背景技术

随着半导体产业的不断发展，半导体制作工艺已经进入纳米时代，为了适应各项电子产品越做越小，功能越做越强的趋势，半导体制程中的线宽也由原先的0.18微米发展到现今的0.13微米甚至90nm以及65nm的制程。

而伴随着芯片功能越来越强，元件越做越小的趋势而来的，便是对制作过程中各种不同环节的技术要求越来越高。由于元件越来越小，而内部线路越做越复杂，使制程中对各项参数的细微变化更敏感，原先可以容许的制程条件误差，在元件体积大幅缩小后，可能会对元件的性能造成极大的影响，因此，为达到良好的元件性能，对制作工艺的要求必定会日趋严谨。

化学机械抛光(CMP)工艺由IBM于1984年引入集成电路制造工业，并首先用在后道工艺的金属间绝缘介质(IMD)的平坦化，然后通过设备和工艺的改进用于钨(W)的平坦化，随后用于浅沟槽隔离(STI)和铜(Cu)的平坦化。化学机械抛光(CMP)为近年来IC制程中成长最快、最受重视的一项技术。

目前的化学机械抛光工艺过程已经完全实现了电脑精确控制，但是，在化学机械抛光设备工作过程中，可能会出现电脑或者控制软件的突发故障，例如电脑死机、控制软件停止运行、控制软件指令错误等故障，这些故障会使化学机械抛光设备停止运行或者过度抛光晶圆。在现有的工艺条件下，发生这些故障时，设备不会自动报警，而且设备维护人员也很难在故障发生时就立即发现并排除故障，这些都会导致化学机械抛光设备中大量晶圆的直接报废，影响产品良率。

除此之外，极少数情况下，还可能会发生电脑控制系统或者化学机械抛光设备突然断电的情况，这会导致设备停止运行，因此，未完成化学机械抛光的晶圆就一直停留在抛光溶液中，导致晶圆被抛光液腐蚀掉。如果及时发现所述的设备故障，就可以及时取出晶圆，避免发生晶圆被腐蚀掉的损失。但是，在这种情况下，由于系统整体断电，原有的报警设备是无法发挥作用的。

与化学机械抛光工艺相同，在半导体的其它制作工艺中，同样会发生用于控制设备运行的电脑系统或者运行软件发生故障导致设备操作故障的缺陷，还有设备整体断电时导致设备操作故障缺陷的情况，目前，都没有很好的控制办法。

发明内容

本发明解决的问题是现有控制设备运行的电脑系统或者运行软件发生故障以及系统突然断电导致设备操作故障时不能及时发现故障、排除故障的缺陷。

为解决上述问题，本发明提供一种故障报警装置，包括：运行指令捕捉装置，用于捕捉化学机械抛光设备开始运行的指令；工作状态信号捕捉装置，用于捕捉化学机械抛光设备是否处于设定工作状态的工作状态信号；计时报警装置，在运行指令捕捉装置捕捉到化学机械抛光设备运行的指令且工作状态信号捕捉装置捕捉到化学机械抛光设备处于设定工作状态的工作状态信号时开始计时；当处于设定工作状态的工作状态信号持续时间超时，报警。

其中，所述运行指令捕捉装置、工作状态信号捕捉装置及计时报警装置串联电连接；其中所述运行指令捕捉装置在捕捉化学机械抛光设备开始运行的指令时导通；工作状态信号捕捉装置在捕捉化学机械抛光设备处于设定的工作状态的工作状态信号时导通，在捕捉化学机械抛光设备离开设定的工作状态的工作状态信号断路。

进一步，所述运行指令捕捉装置和工作状态信号捕捉装置为继电器。

更进一步，所述的故障报警装置还包括独立电源，用于供电。所述的故障报警装置还包括开关，用于切断所述故障报警装置。

相应的，本发明提供一种故障报警方法，包括：1)捕捉到化学机械抛光设备开始运行的指令；2)捕捉化学机械抛光设备的工作状态信号；3)根据工作状态信号判断化学机械抛光设备是否处于设定的工作状态；4)如果处于设定的工作状态，则开始计时，并判断处于该设定工作状态的工作状态信号持续时间是否超时，如果超时则报警。

所述的故障报警方法，还包括：如果化学机械抛光设备未处于设定的工作状态，则返回步骤2)；如果处于设定工作状态的工作状态信号持续时间未超时则返回步骤2)。