[发明专利]用于识别处理模块级失控事件的装置及其方法

说明书

背景技术

等离子体处理的进步已经促进了半导体工业的发展。为了具备竞争力，制造公司需要能将衬底加工成优质的半导体器件。在衬底加工期间，一般需要严格控制工艺参数来实现令人满意的结果。当处理参数(例如，RF功率、压强、偏压、离子通量、等离子体密度、以及诸如此类)落在预定义窗口的范围之外，就可能产生不符合需要的处理结果(例如，劣等的刻蚀轮廓、低的选择比、对衬底的损坏、对处理腔室的破坏、以及诸如此类)。因此，识别当处理参数落入预定义窗口范围之外时的状况的能力在半导体设备的制造中是重要的。

在衬底处理期间，某些失控事件可能发生，可能损坏衬底和/或导致对处理室部件的破坏。要识别失控事件，可以在衬底处理期间收集数据。例如传感器的监控装置可以用于收集衬底处理期间有关各种处理参数(例如偏压、反射功率、压强、以及诸如此类)的数据。如本文所讨论的，传感器涉及可以用于检测等离子体处理部件的状况和/或信号的设备。以便于讨论，术语“部件”将用于指代处理室中的原子(atomic)组件或者多部分组件。

由传感器收集的数据类型和数据量在最近几年已经增加了。通过分析传感器收集的涉及处理模块数据和处理环境数据(室事件数据)的数据，可以识别落在预定义窗口范围之外的参数。因此，可以用纠正措施(例如方法调整)来停止失控事件，由此防止发生进一步的对衬底和/或处理室部件的破坏。

附图说明

本发明在附图的图中是进行示例性说明，而不是进行限制性说明，在附图中相似的标号指代相似的元件，且在其中：

图1示出了具有主机级分析服务器的互连工具环境的现有技术的整体逻辑视图。

图2示出了具有用于将传感器和处理模块控制器之间的数据相关联的群集工具级解决方案的互连工具环境的简要框图。

图3示出了本发明一种具体实施方式中处理级故障检修结构的简易逻辑概图。

图4示出了本发明一种具体实施方式中处理模块级分析服务器的简易功能框图。

图5示出了微电弧事件的简易框图。

图6A和6B示出了本发明一种具体实施方式中处理环境的简易框图。

图7示出了本发明的一种具体实施方式中用于在快速取样瞬时检测算法不是分析模块一部分的生产环境中检测实时快速瞬时事件的方法的简易流程框图。

具体实施方式

现在本发明将参考附图中所阐释的一些具体实施方式来详细描述。在以下的描述中，陈述了许多具体细节以便彻底理解本发明。然而，对本领域技术人员而言，显然没有这些具体细节中的一些或者全部本发明也可以实现。在其它的示例中，公知的工序和/或结构没有详细描述以免不必要地模糊本发明。

下文描述了许多具体实施方式，包括方法和技术。应当记住本发明也可以包括制品，该制品包括存储有用于实施该具有创造性技术的具体实施方式的计算机可读指令的计算机可读介质。计算机可读介质可以包括例如半导体、磁性的、光磁的、光学的、或者用于存储计算机可读代码的其它形式的计算机可读介质。进一步地，本发明也可以包括用于实施本发明具体实施方式的装置。这种装置可以包括实施与本发明具体实施方式有关的任务的专用的和/或可编程的电路。这种装置的实施例包括多用途的计算机和/或被适当编程的专用计算设备，以及可以包括适用于与本发明具体实施方式有关的各种任务的计算机/计算设备和专用/可编程电路的结合。

如上文所述，要获得竞争优势，制造者必须能够有效并高效率地检修衬底处理期间可能产生的问题。检修通常涉及分析处理期间收集的过剩数据。为方便论述，图1示出了具有主机级分析服务器的互连工具环境的现有技术的总体逻辑视图。

考虑到其中的状况，例如制造企业可以具有一个或者一个以上的群集工具(例如刻蚀工具、清洁工具、剥除工具、以及诸如此类)。每一个群集工具可以具有多数个处理模块，其中每一个处理模块被配置用于一个或者一个以上的特定处理。每一个群集工具可以由群集工具控制器(CTC)控制，例如CTC104、106和108。每一个群集工具控制器可以与一个或者一个以上的处理模块控制器(PMC)相互作用，例如PMC110、112、114和116。为便于论述，将提供有关PMC 110的示例。