[发明专利]自动测试和特征化数据分析方法和装置

说明书

背景技术

等离子工艺的进步带来了半导体工业的发展。在等离子 工艺系统(例如等离子组合工具)被部署到顾客现场之前，会进行 一系列的质量控制测试。这些质量控制测试中得到的数据需要加以 收集和存储以供后续分析之用。

一般来说，在等离子组合工具被从生产商送往顾客之前， 会对等离子组合工具和它的各种组件进行大量的质量控制测试。此 处讨论的等离子组合工具是指可含有多个模块(例如处理模块，传 送模块等)并可含有多个子系统(例如RF(射频)匹配器，气体盒， TCP匹配器，偏压匹配器等)的等离子工艺系统。为了便于讨论， 我们用“组件”这个词来指代等离子组合工具中的一个单独的或有 多个部分的装置。因此，一个组件可以简单如气体管道，也可以复 杂得像整个工艺模块。一个有多部分的组件(例如工艺模块)可以 由其它多部分的组件(例如真空系统，气体系统，电源系统等)组 成，这些组件又可以是由别的多部分组件或单独组件组成的。

一个等离子组合工具的各种组件可能是由不止一个生产 商生产的。例如，等离子组合工具的生产商，例如美国加利福尼亚 州费利蒙市的朗姆研究公司，在生产等离子组合工具的时候一般会 利用许多第三方供应商的组件。事实上，这是半导体工艺设备领域 的标准方式，因为，这样可以使公司关注于他们的强项，而把他们 兴趣或能力范围之外的工作转给其它公司。

目前不存在标准的组件测试框架。测试可能是生产商和/ 或第三方进行的。内部测试允许生产商对测试方法有一定程度的控 制。然而，外包给第三方的测试使得生产商对所进行的测试的控制 很有限或根本没有任何控制。

为了便于讨论，图1A显示了具有工艺模块102和传送模 块111的等离子组合工具的示例。在工艺模块102中有组件106和108 (例如，气体盒和射频匹配器)。测试夹具112(例如LamWorks)附 着于模块102，其使整个工艺模块102能够进行测试。额外的测试夹 具(例如基于LamWorks的测试夹具104和Nyker Labview测试夹具 110)附着于组件106和108上。

此处讨论的夹具是指具有允许组件在模拟工艺环境中进 行测试的软件界面的硬件。例如，一个交流/直流盒的测试夹具可以 使测试人员能够对导线连接和电源组件等进行测试。在一些实例 中，一个组件可能没有测试夹具。在图1A中，传送模块111是没有 测试夹具的。因此，对传送模块111的测试可以按照纸上流程(paper procedure)手工完成。在使用纸上流程的情况下，测试的质量可能 取决于测试人员的技能和谨慎程度。而且，该流程可能要依赖测试 人员的主观理解。在一些情况下，测试人员可能无法总是完全执行 所有步骤。在有的情况下，测试人员可能编造数据。因此，测试结 果可能缺乏一致性和整体性。

图1B显示了图1A中的组件和与这些组件相联系的结构 的图表。对于工艺模块102，连接由生产商内部制造的测试夹具112 (例如LamWorks)。利用这些由生产商制造的夹具进行的测试可以 让生产商对于用来进行测试的方法能够进行一定程度的控制。在一 个示例中，生产商能够决定每个测试夹具在测试组件的时候采用的 控制逻辑。而且，因为每个测试夹具都能够在该测试夹具上记录和 储存数据(例如在SQL数据库中)，生产商可以读取收集到的电子形 式的数据，从而使得生产商能够操作这些数据用以分析。然而，报 告，或对报告的读取，可能限制于内网中或纸件打印。

在另一个示例中，附着于组件106(例如RF匹配器)的 测试夹具106(例如LamWorks)是内部制造的，但是可以送到外面 到第三方以测试该组件。即使生产商提供测试夹具，但是一般来说 生产商对由第三方在外面进行的测试的控制很少甚至根本无法进 行控制。甚至，对于不在现场进行的测试，生产商会不能容易地读 取测试数据。相反，生产商可能只能接收到纸件打印或图像拷贝形 式的测试数据。