[发明专利]自我诊断的半导体设备

权利要求书

1.一种用于对半导体处理设备进行预测性维护的方法，其包括：

在所述设备中未存在衬底的状态下，对所述半导体处理设备进行至少一个自我诊断测试，所述自我诊断测试包括：

从所述半导体处理设备测量一个或多个预测参数和一个或多个响应参数；

利用预测性模型并根据所测量的预测参数计算一个或多个预期响应参数；

将一个或多个所测量的响应参数与所述一个或多个预期响应参数相比较；以及

根据所述比较来决定是否需要设备维护。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预测性模型是通过下述而产生的：

当所述设备以最佳化等级运转时，在不存在衬底的状态下从所述半导体处理设备测量预测参数和响应参数；以及

对所测量的参数统计分析，以产生所述预测性模型。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中，从所述半导体处理设备测量一个或多个预测参数和一个或多个响应参数还包括：

行使自我诊断测试制程配方，所述自我诊断测试制程配方扰乱所述一个或多个预测参数并测量所述一个或多个响应参数。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述预测参数包括工具状态可变识别码(SVID)、RF偏压、RF偏压电流、晶圆自我偏置电位(V_dc)、节流阀角度、总流量、静电吸盘(ESC)电流、光学放射数据或红外线辐射数据中的至少一者，并且其中，所述响应参数包括衬底支撑座或静电吸盘的温度、RF源功率或RF偏压功率的传送RF功率、导入所述设备的一种或多种气体的气体流量或制程容积压力中的至少一者。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中，所述至少一个自我诊断测试是在设备闲置时间中执行的，或者其中，所述至少一个自我诊断测试是基于下述至少一者而周期性进行的：检测之间实际耗费时间、设备运转耗费时间、在将所述第一晶圆导入到所述设备之前、在所述设备中处理每个晶圆之间、在所述设备中处理大量晶圆之间、操作者的逐次轮班改变、在改变所述设备中的制程条件之间、或在腔室清洁程序或设备的其它维护之后。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述设备自动进行所述至少一个自我诊断测试。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，更包括：

响应于所述设备需要维护的决定而产生警告。

8.一种计算机可读取介质，其具有储存于其上的指令，当处理器执行这些指令时，可使所述处理器执行一种用于半导体处理设备的预测性维护的方法，所述方法包括权利要求1到7中任一项所述的方法。

9.一种用于处理半导体衬底的系统，包括：

处理腔室；以及

控制器，其耦接至所述处理腔室并被配置以控制所述处理腔室的运转，其中，所述控制器包括计算机可读取介质，所述计算机可读取介质具有储存于其上的指令，当所述控制器执行所述指令时，使得所述控制器执行一种用于所述处理腔室的预测性维护的方法，包括：

在所述设备中未存在衬底的状态下，对所述半导体处理设备进行至少一个自我诊断测试，所述自我诊断测试包括：

从所述半导体处理设备测量一个或多个预测参数和一个或多个响应参数；

利用预测性模型并根据所测量的预测参数计算一个或多个预期响应参数；

将一个或多个所测量的响应参数与所述一个或多个预期响应参数相比较；以及

根据所述比较来决定是否需要设备维护。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述预测性模型是通过下述而产生的：

当所述设备以最佳化等级运转时，在不存在衬底的状态下从所述半导体处理设备测量预测参数和响应参数；以及

对所测量的参数统计分析，以产生所述预测性模型。

11.根据权利要求9至10中任一项所述的系统，其中，从所述半导体处理设备测量一个或多个预测参数和一个或多个响应参数还包括：

行使自我诊断测试制程配方，其扰乱所述一个或多个预测参数并测量所述一个或多个响应参数。