[发明专利]用于制程真空环境的电子诊断的系统及方法

说明书

技术领域

本发明关于一种用于制程真空环境的电子诊断的系统及方法。

背景技术

在该制程腔室内的许多半导体及涂布制程需要前后一致、可重现、高品质的真空环境。这类真空环境对于制程最佳化、工具利用及良率重要的。最佳的制程真空环境不会有泄漏、污染及排气；并具有依照所指定地进行操作的所有构件及子系统。

用于诊断这类系统中的真空构件的问题的一些习知技术牵涉到模式辨认及统计方法。模式辨认技术需要产生构件失效并测量该些伴随的情况。统计技术测量所有相关参数并试着找出该些参数中的一些参数与构件失效间的关联性。

发明内容

一种方法及系统被提出以用于辨识与例如一半导体制程丛集工具的工具有关的真空环境中的真空品质问题的来源。真空环境资料被收集并储存；而在该真空环境内的一异常现象被辨识出。在该异常现象很可能发生时的一工具构件的操作状态被判断出。接着，根据该异常现象很可能发生时的一真空环境状态与该工具构件的操作状态来判断该真空品质问题的来源。该真空环境状态由例如该环境内的绝对压力、基础压力、压力上升率及气体种类与位准的压力测量所定义。该工具构件的操作状态由制程设备、例如是风箱及密封件的真空隔离构件、及例如是接至真空泵的闸阀的接至真空设备的界面的状态所定义。

判断该真空品质问题的来源可进一步根据例如一低温泵、涡轮泵或其它真空抽取构件的真空设备状态而定。也可根据该真空环境状态历史、工具状态历史及真空设备历史而定。

该异常现象的辨识可包含即时测量分析、一真空环境历史及/或一工具状态历史。可包含分析由压力上升率、基础压力、基础压力趋势、残余气体分析、操作压力、操作压力历史及压力回复曲线所构成族群中的一或多个测量。该异常现象可为基础压力的变化或是压力上升率的变化。

该异常现象可被辨识，且它的来源可藉由自动资料分析方式来判断出。在故障前辨识出异常现象来源使得预防性的维修成为可能的。该真空品质问题的来源的自动电子通知也可藉由一自动电子邮件方式提供给负责维修该设备的服务人员。

该判断真空品质问题的来源的步骤可进一步根据一般性工具操作状态而定，其可包含由闲置、关闭、合格、抽真空及处理中所构成的族群中的一状态。该工具构件的操作状态可由感测该工具构件的操作状态或分析该真空环境资料而判断出。

在一实施例中提出载有用以辨识与一工具有关的真空环境中的一真空品质问题的来源的一或多个指令序列的电脑可读取媒体。以一或多个处理器执行该一或多个指令序列使得该一或多个处理器执行下列步骤：收集及储存真空环境资料；辨识该真空环境内的一异常现象；判断在该异常现象很可能发生时的一工具构件的操作状态；以及根据该异常现象很可能发生时的一真空环境状态与该工具构件的操作状态来判断该真空品质问题的来源。

附图说明

本发明上述及其它目的、特征及优势将由下列本发明的各实施例的更特定的说明中变得明显，如附图所示，其中，类似参考图号指示所有各图中的相同部分。该些图式不一定是按比例绘制，因为其强调的是说明本发明的原理。

图1显示根据本发明的一实施例将一半导体丛集工具使用于一电子诊断系统。

图2显示根据本发明的一实施例的用以执行传送自图1系统的资料的电子诊断的资料处理设备的安排。

图3显示根据本发明的一实施例的一制程/回复循环期间的整段时间所接收的可被使用以判断一基础压力的压力及狭缝阀信号。

图4根据本发明的一实施例使用于腔室的上升率分析中的资料，以判断可能的系统状态。

图5显示根据本发明的一实施例进行电子诊断以辨识晶圆承载台风箱中的泄漏的一系列信号。

图6显示一错误分析流程图，其说明根据本发明的一实施例的电子诊断方法操作。

图7显示由一植入制程所产生的压力对时间的信号，其可根据本发明的一实施例进行电子诊断。

图8显示可由一本地服务器接收自一涡轮分子泵所产生的信号并根据本发明的一实施例进行电子诊断的加速度计振动对时间图。

图9显示由本地服务器1043接收并可根据本发明的一实施例于一晶圆间回复压力分析中进行电子分析的一系列信号。

图10显示根据本发明的一实施例可被使用以辨识一背面加热器气体歧管中的压力爆增的信号。

图11显示正常操作期间与图10的参数类似的参数。

图12显示根据本发明的一实施例可被使用以辨识因一真空腔室内的污染而引起排气的基础压力资料。