用於監視工具性能的方法和設備的製作方法
2023-06-07 18:37:11 3
專利名稱：用於監視工具性能的方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及半導體處理系統，尤其涉及使用圖形用戶接口(GUI)來提供用於工具狀態監視的監視系統的半導體處理系統。
背景技術：
研製新的半導體器件以及建立新的製造廠的成本和速度不斷增加。新的半導體器件的投放市場的時間對於一個公司的贏利性和成功是重要的。用戶迫切地期待全世界的最新的產品和服務。為了滿足半導體器件市場中的快速的改變，至關重要的是需要快速地安裝新的機器和工藝。半導體製造廠也面臨著保持和控制數百個複雜的製造工藝和機器的挑戰。同時，半導體製造廠必須能夠在相當短的時間內研製和實施器件和工藝的重大的變革，以便提高用戶的滿意度。
計算機通常用於控制、監視和啟動製造工藝。對於在半導體製造廠中具有由可再入的晶片流程、重要的處理步驟和處理的可維護性而產生的複雜性的這些操作，計算機是理想的。使用各種輸入/輸出(I/O)裝置控制和監視處理流程、晶片狀態以及維護程序。在半導體製造廠中具有各種各樣的工具用於執行這些複雜的步驟，從重要的操作例如刻蝕到成批處理和檢驗。大部分工具的安裝使用作為含有安裝軟體的控制計算機的圖形用戶接口(GUI)的一部分的顯示屏來完成。
半導體處理設備需要不斷地監視。處理條件隨時間而改變，在關鍵的處理參數中的最輕微的改變便能產生有害的結果。刻蝕氣體的成分或壓力、處理室或晶片溫度容易發生小的改變。在許多情況下，藉助於簡單地參考所顯示的處理數據，不能檢測反映處理特性的劣化的處理數據的改變。難於檢測處理的早期階段的異常性和特性劣化。通常需要由先進的處理控制(APC)提供的預測和圖形識別。
通常由具有多種控制器的若干個不同的控制系統進行設備控制。一些控制系統可以具有人機接口例如觸控螢幕，而另一些可能只採集和顯示一個變量例如溫度。監視系統必須能夠採集用於處理控制系統的列表的數據。監視系統的數據採集必須處理單變量數據和多變量數據、數據的分析和顯示，並能夠選擇要採集的處理變量。在處理中的各種條件由被提供在每個處理室中的不同的傳感器監視，並且被監視的條件的數據被傳遞和存儲在一個控制計算機中。如果處理數據自動地被顯示和檢測，則可以設置大量生產線的最佳的處理條件，並通過統計處理控制(SPC)圖表進行控制。設備的無效的監視可以導致設備的停機，這增加了總的生產成本。
發明內容
因而，本發明的一個方面提供一種用於監視在半導體處理系統中的處理工具的方法，所述方法包括把所述處理工具置於第一狀態；執行一個工具健康控制策略；採集所述處理工具的工具健康數據；執行工具健康分析策略；分析工具健康數據；當發生報警時暫停所述處理工具；以及當不再發生報警時制止暫停處理工具。
本發明的另一個方面提供一種工具狀態監視系統，用於監視半導體處理系統中的處理工具，所述工具狀態監視系統包括和所述處理工具相耦接的多個傳感器；用於執行工具健康控制策略的裝置，其包括用於執行用來採集工具健康數據的數據採集計劃的裝置，以及用於執行用來預處理採集的工具健康數據的數據預處理計劃的裝置，所述數據採集計劃包括傳感器計劃，用於控制由所述多個傳感器採集的數據；用於執行工具健康分析策略的裝置，其包括用於執行用來分析工具健康數據的分析計劃的裝置，和用於執行用來確定是否發生報警的判斷計劃的裝置；以及幹預管理器，用於當發生報警時暫停處理工具，並當不再發生報警時制止暫停處理工具。
作為本說明的一部分並被包括在本說明中的
本發明的實施例，其和上面給出的一般性說明以及在下面給出的實施例的詳細說明一道，用於說明本發明的原理。參看下面的詳細說明將獲得對本發明的實施例的更加完整的理解，尤其是當結合附圖時。附圖中圖1表示按照本發明的一個實施例的先進的處理控制(APC)的半導體製造系統的簡化的方塊圖；圖2表示按照本發明的一個實施例的用於監視半導體處理系統中的處理工具的簡化的流程圖；圖3表示按照本發明的一個實施例的策略和計劃的示例的關係圖；圖4表示按照本發明的一個實施例的判斷計劃和幹預計劃的示例的關係圖；圖5表示用於「工具健康」的分析計劃/判斷計劃的示例的關係圖；圖6A表示按照本發明的一個實施例的工具狀態屏幕的簡圖；圖6B表示按照本發明的另一個實施例的工具狀態屏幕的另一個簡圖；圖7A表示按照本發明的一個實施例的選擇屏幕的簡圖；圖7B表示按照本發明的另一個實施例的選擇屏幕的另一個簡圖；
圖8A表示按照本發明的一個實施例的策略配置屏幕的簡圖；圖8B表示按照本發明的另一個實施例的策略配置屏幕的另一個簡圖；圖9A表示按照本發明的一個實施例的數據採集計劃屏幕的例圖；圖9B表示按照本發明的另一個實施例的另一個數據採集計劃屏幕的例圖；圖10A表示按照本發明的一個實施例參數保留屏幕的例圖；圖10B表示按照本發明的另一個實施例另一個參數保留屏幕的例圖；圖11A表示按照本發明的一個實施例參數信息屏幕的例圖；圖11B表示按照本發明的另一個實施例另一個參數信息屏幕的例圖；圖12A表示按照本發明的一個實施例的用於分析策略的配置屏幕的例圖；圖12B表示按照本發明的另一個實施例的用於分析策略的另一個配置屏幕的簡圖；圖13A表示按照本發明的計劃編輯器屏幕的第一實施例的例圖；圖13B表示按照本發明的計劃編輯器屏幕的第二實施例的例圖；圖14A表示按照本發明的計劃編輯器屏幕的第三實施例的例圖；圖14B表示按照本發明的計劃編輯器屏幕的第四實施例的例圖；圖15A表示按照本發明的計劃編輯器屏幕的第五實施例的例圖；以及圖15B表示按照本發明的計劃編輯器屏幕的第六實施例的例圖。
具體實施例方式
在半導體製造中，計算機一般用於控制、監視和設置製造處理。下面說明的實施例提供一種用於半導體處理系統的工具狀態監視系統。該系統可以包括對處理工具、多個處理模塊(處理室)，和/或多個傳感器的監視，以及對和所述工具、模塊以及傳感器相關的報警的管理。本實施例使用一組計算機GUI，它們是能理解的、格式標準化的，並且能夠簡化工具狀態的監視處理。圖形顯示被這樣組織，使得所有的重要的參數被清楚地且合邏輯地顯示。提供GUI屏幕，其允許用戶在系統安裝之後進行改變。
可以用多種語言提供工具狀態監視系統。設計頁布局以使得支持全球的安裝。在許多國家中的用戶將發現，這種工具狀態監視系統容易使用和理解。當該工具狀態監視系統被安裝或者配置被改變時，軟體便產生所需的資料庫和用於用戶的文件。安裝/配置軟體GUI提供在系統和安裝該系統的終端用戶之間相互作用的裝置。
工具狀態監視系統的元件可以在工具控制器上操作。此外，工具狀態監視系統軟體元件可以在APC伺服器上操作。在其它的實施例中，工具狀態監視軟體元件可以在外部計算機上操作。
工具狀態監視系統允許把處理工具、處理模塊和傳感器集中在用戶的網絡中。工具狀態監視系統還對用戶提供可配置性，並向用戶(處理或控制工程師)提供容易地、不用編寫軟體或獲得軟體工程師的支持而指定數據採集、分析、報警參數、以及產生和修改顯示屏幕的能力。例如，監視系統可以包括一個腳本(scripting)引擎，使用戶能夠產生用於數據採集、數據分析、數據顯示和報警管理的腳本。
圖1表示在按照本發明的一個實施例的半導體製造環境中的APC系統的示例的方塊圖。在所示的實施例中，半導體製造環境100包括至少一個半導體處理工具110，多個處理模塊120，PM1-PM4，用於監視所述工具、模塊和處理的多個傳感器130，傳感器接口140和APC系統145。APC系統145可以包括接口伺服器(IS)150，APC伺服器160，客戶工作站170，GUI元件180，以及資料庫190。在一個實施例中，IS 150可以包括實時存儲器資料庫，其可被視為一個「集線器」。
APC系統145可以包括工具狀態監視系統，用於監視處理工具、處理模塊和傳感器中的至少一個的性能。
在所示的實施例中，和4個處理模塊120一道示出了一個工具110，但本發明不限於此。工具狀態監視系統可以與若干個處理工具進行交互，所述處理工具包括具有一個或多個處理模塊的群集工具。工具狀態監視系統可用於配置和監視若干個處理工具，所述處理工具包括具有一個或多個處理模塊的群集工具。例如，工具以及其相關的處理模塊可用於進行刻蝕、澱積、擴散、清洗、測量、拋光、顯影、轉印、存儲、裝載、卸載、對準、溫度控制、光刻技術、集成的度量衡(IM)、光學數據成形(ODP)、微粒檢測以及其它的半導體製造處理。
在一個實施例中，處理工具110可以包括工具代理(未示出)，其可以是一個在工具110上運行的軟體處理，並且其可以提供事件信息、上下文信息和用於使數據獲取與工具處理同步的開始-停止定時指令。此外，APC系統145可以包括代理客戶(未示出)，其可以是能夠用於提供與所述工具代理的連接的軟體處理。例如，APC系統145可以通過網際網路或內聯網連接與處理工具110相連。
在一個實施例中，IS 150使用套接字進行通信。例如，接口可以使用TCP/IP套接字通信來實現。在每次通信之前，建立一個套接字。然後作為一個串發送信息。在信息被發送之後，所述套接字被取消。
或者，接口可以作為利用C/C++代碼擴展的TCL處理或者作為使用專用類例如分布式消息集線器(DMH)客戶類的C/C++處理來構成。在這種情況下，可以修改通過套接字連接來採集處理/工具事件的邏輯，使得在IS 150中的表中插入事件及其上下文數據。
工具代理可以發送消息，以便對工具狀態監視系統提供事件和範圍信息。例如，工具代理可以發出塊開始/停止信息、批開始/停止信息、晶片開始/停止信息、製法開始/停止信息和處理開始/停止信息。此外，工具代理可用於發送和/或接收設置點數據並用於發送和/或接收維護計數器數據。
當處理工具包括內部傳感器時，這個數據可以發送給工具狀態監視系統。可以使用數據文件傳遞這個數據。例如，一些處理工具可以產生跟蹤文件，該文件在產生時便在工具中被壓縮。壓縮的和/或未壓縮的文件可被傳遞。當在處理工具中產生跟蹤文件時，跟蹤數據可以包括或者可以不包括端點檢測(EPD)數據。跟蹤數據提供關於處理的重要信息。在完成晶片的處理之後，跟蹤數據可被更新和傳遞。對於每種處理，跟蹤文件被傳遞給合適的目錄。在一個實施例中，可以從處理工具110獲得工具跟蹤數據、維護數據和EPD數據。
在圖1中，示出了4個處理模塊，但是本發明不限於此。半導體處理系統可以包括任何數量的處理工具，它們具有與其相關的任何數量的處理模塊和獨立的處理模塊。包括工具狀態監視系統的APC系統145可用於配置和監視任何數量的處理工具，所述處理工具具有與其相關的任何數量的處理模塊和獨立的處理模塊。工具狀態監視系統可以採集、提供、處理、存儲和顯示由涉及處理工具、處理模塊和傳感器的處理獲得的數據。
處理模塊可以使用例如ID、模塊類型、氣體參數和維護計數器等數據來識別，並且這些數據可被保留在資料庫中。當新的處理模塊被配置時，可以使用GUI元件180中的模塊配置屏面/屏來提供這個類型的數據。例如，APC系統可以支持以下的來自Tokyo ElectronLimited工具類型與單一相關的處理模塊，與三相關的(Trias-related)處理模塊，與Telius相關的處理模塊，與OES相關的處理模塊，以及與ODP相關的模塊。或者，APC系統可以支持其它工具及其相關的處理模塊。例如，可以使APC系統145通過網際網路或內聯網連接與處理模塊120相連。
在所示的實施例中，和相關的處理模塊一起示出了一個傳感器130，但是本發明不限於此。任何數量的傳感器可以和處理模塊相耦接。傳感器130可以包括ODP傳感器、OES傳感器、VIP傳感器、模擬傳感器、以及包括數字探針的其它類型的半導體處理傳感器。可以使用APC數據管理應用程式來採集、處理、存儲、顯示和輸出來自各個傳感器的數據。
在APC系統中，可以由內部和外部兩種源提供傳感器數據。可以使用外部數據記錄儀類型來規定外部源。一個數據記錄儀對象可被分配給每個外部源。並且可以使用狀態變量表示。
傳感器配置信息組合傳感器類型和傳感器實例參數。傳感器類型是相應於傳感器功能的一般的術語。傳感器實例使傳感器類型與特定處理模塊和工具上的特定傳感器配合。對於與一個工具連附的每個物理傳感器，配置至少一個傳感器實例。
例如，OES傳感器可以是一種類型的傳感器；VI探針可以是另一種類型的傳感器，以及，模擬傳感器可以是一種不同類型的傳感器。此外，可以具有附加的通用類型的傳感器和附加的特定類型的傳感器。傳感器類型包括在運行時為設置一個特定種類的傳感器所需的所有變量。這些變量可以是靜止的(所有這種類型的傳感器具有相同的值)，其可以藉助於實例來配置(傳感器類型的每個實例可以具有一個唯一的值)，或者是可以由數據採集計劃動態地配置的(每一次傳感器在運行時被啟動，其可被給予一個不同的值)。
「藉助於實例可配置的」變量可以是傳感器/探針IP位址。這個地址由實例改變(對於每個處理室)，但是從運行到運行不改變。「可藉助於數據採集計劃配置的」變量可以是一個諧波頻率列表。對於每個晶片，根據情況信息這些可被不同地配置。例如，晶片情況信息可以包括工具ID，模塊ID，槽ID，處方ID，盒ID，開始時間和結束時間。可以具有相同類型的傳感器的許多實例。一個傳感器實例相應於一件特定的硬體，並將一種傳感器類型連接到工具和/或處理模塊(室)。換句話說，傳感器類型是一般的，傳感器實例是特定的。
如圖1所示，傳感器接口140可用於提供傳感器130和APC系統145之間的接口。例如，APC系統145可以通過網際網路或內聯網連接與傳感器接口140相連，傳感器接口140可以通過網際網路或內聯網連接與傳感器130相連。此外，傳感器接口140可以作為協議轉換器、介質轉換器和數據緩衝器。此外，傳感器接口140可以提供實時的功能，例如數據獲取、對等通信、以及I/O掃描。或者，傳感器接口140可被取消，而傳感器130可以直接地和APC系統145相連。
傳感器130可以是靜止的或動態的傳感器。例如，動態VI傳感器可以具有其頻率範圍、採樣周期、比例變換、啟動、以及在運行時使用由數據採集計劃提供的參數確定的偏離信息。傳感器130可以是模擬傳感器，其可以是靜態的和/或動態的。例如，模擬傳感器可用於為ESC電壓提供數據、可以提供匹配器參數、氣體參數、流率、壓力、溫度、RF參數、以及其它與處理相關的數據。傳感器130可以包括VIP探針，OES傳感器，模擬傳感器，數字傳感器和半導體處理傳感器中的至少一個。
在一個實施例中，傳感器接口可以把數據點寫入原始數據文件中。例如，IS 150可以向傳感器接口發送一個開始指令，以便啟動數據獲取，並可以發出一個停止指令，以便使文件關閉。IS 150然後可以讀取和分析傳感器數據文件，處理所述數據並把數據值記入存儲器內的數據表中。
或者，傳感器接口能夠實時地把數據傳遞給IS 150。可以提供一個開關，以便使得傳感器接口能夠把文件寫入盤中。傳感器接口還可以提供一種用於讀取文件並把數據點送入IS 150進行脫線處理和分析的方法。
如圖1所示，APC系統145可以包括資料庫190。工具狀態監視數據可被存儲在資料庫190中。此外，來自工具的原始數據和跟蹤數據可以作為文件存儲在資料庫190中。數據的數量取決於由用戶配置的數據採集計劃和進行處理以及處理工具運行的頻率。例如，可以建立數據採集計劃，用於確定如何、何時採集工具狀態數據。從處理工具、傳感器、處理室和APC系統獲得的數據被存儲在表中。
在一個實施例中，這些表可以在IS 150中作為存儲器內的表來實現，並在資料庫190中作為持久的存儲來實現。IS 150可以使用結構化查詢語言(SQL)用於生成列和行，並用於向表粘貼數據。這些表可以在資料庫190中被複製成持久的表(即可以使用DB2)，並且可以使用相同的SQL語句來增加。
在所示的實施例中，IS 150可以是存儲器內的實時資料庫和預約伺服器。例如，客戶處理能夠使用利用熟悉的關係數據表的編程方式的SQL完成資料庫功能。此外，IS 150可以提供數據預約服務，其中客戶軟體當滿足它們的選擇準則的數據被插入、更新或刪除時便接收異步的通知。一個預約使用SQL選擇語句的全部能力，用於指定哪些表列是感興趣的以及使用何種行選擇準則來過濾將來的數據改變通知。
因為IS 150是資料庫和預約伺服器兩者，所以當它們被初始化時，客戶可以打開和現有的表數據「同步的」預約。IS 150通過公布/預約機構、存儲器內數據表、以及用於通過系統對事件和警報進行編組的監控邏輯來提供數據同步。IS 150提供基於包括套接字、UDP和公布/預定技術的若干個通信TCP/IP。
例如，IS 150體系結構可以使用多個數據集線器(即SQL資料庫)，它們可以提供實時的數據管理和預約功能。應用程式模塊和用戶接口使用SQL消息訪問和更新數據集線器中的信息。由於和向相關的資料庫粘貼運行時間數據相關的性能限制，運行時間數據被粘貼到由IS 150管理的存儲器內的數據表。這些表的內容在晶片處理結束時可被粘貼到相關的資料庫。
在圖1所示的實施例中，示出了一個客戶工作站170，但本發明不限於此。APC系統145可以支持多個客戶工作站170。在一個實施例中，客戶工作站170允許用戶執行配置程序、瀏覽包括工具、室和傳感器狀態的狀態、瀏覽處理狀態、瀏覽歷史數據以及進行模擬和繪製圖表的功能。
在圖1所示的實施例中，APC系統145可以包括可以和IS 150耦接的APC伺服器160，客戶工作站170，GUI元件180，以及資料庫190，但是本發明不限於此。APC伺服器160可以包括許多應用程式，其中包括至少一個和工具相關的應用程式，至少一個和模塊相關的應用程式，至少一個和傳感器相關的應用程式，至少一個和IS相關的應用程式，至少一個和資料庫相關的應用程式，以及至少一個和GUI相關的應用程式。此外，APC伺服器可以包括許多工具狀態監視系統應用程式。
APC伺服器160包括至少一個計算機和軟體，所述軟體支持多個處理工具；採集和同步來自工具、處理模塊、傳感器以及探針的數據；在資料庫中存儲所述數據並使得用戶能夠瀏覽現存的圖表；以及提供故障檢測。例如，APC伺服器160可以包括操作軟體，例如來自TokyoElectron的Ingenio軟體。APC伺服器允許進行在線的系統配置、在線的塊到塊故障檢測、在線的晶片到晶片故障檢測、在線的資料庫管理和使用基於歷史數據的模型進行總計數據的多變量分析。此外，工具狀態監視系統允許實時地監視處理工具。
例如，APC伺服器160可以包括最小為3GB的可利用盤空間；至少為600MHz的CPU(雙處理器)；最小512Mb的RAM(物理存儲器)；按RAID 5配置的9 GB SCSI硬驅動器；大小為RAM的兩倍的最小盤高速緩衝存儲器；安裝的Windows 2000伺服器軟體；微軟的網際網路資源管理器；TCP/IP網絡協議；以及至少兩個網卡。
APC系統145可以包括至少一個存儲裝置，其存儲含有來自傳感器的原始數據的文件和含有來自工具的跟蹤數據的文件。如果這些文件不被正確地管理(即，被定期地刪除)，存儲裝置的盤空間可被用完，因而停止採集新數據。APC系統145可以包括數據管理應用程式，其使用戶能夠刪除過時文件，藉以釋放盤空間，使得數據採集得以繼續而不中斷。APC系統145可以包括用於操作所述系統的多個表，這些表可被存儲在資料庫190中。此外，其它的計算機(未示出)例如在現場或者不在現場的計算機/工作站和/或主機可被連成網絡，以便提供例如對於一個或多個工具的數據/圖表瀏覽、SPC圖表編制、EPD分析、文件訪問等功能。
如圖1所示，APC系統145可以包括GUI元件180。例如，GUI元件可以在APC伺服器160、客戶工作站170和工具110上作為一個應用程式運行。
GUI元件180使APC系統用戶能夠利用儘可能少的輸入執行所需的配置、數據採集、監視、模擬和故障查找的任務。GUI設計符合用於半導體製造設備的SEMI人性接口標準(SEMI DraftDoc.#2783B)，並符合SEMATECH Strategic Cell Controller(SCC)User-Interface Style Guide 1.0(Technology Transfer92061179A-ENG)。本領域技術人員應當理解，GUI屏面/屏幕可以包括從左到由的選擇標籤結構和/或從右到左的結構，從底到頂的結構，從頂到底的結構，或者組合的結構。
此外，雖然所示的屏幕是英語的型式，但是本發明不限於此，可以使用不同的語言。例如，可以使用日語屏幕、中文屏幕、臺灣語言屏幕、朝鮮語屏幕、德語屏幕和法語屏幕。
此外，GUI元件180提供在工具狀態監視系統和用戶之間進行交互作用的裝置。當GUI開始時，可以顯示一個登錄屏幕，其確認用戶身份和口令，並提供第一級的安全性。根據需要，在登錄之前用戶可以使用一個安全應用程式註冊。用戶身份的資料庫檢查表示身份的等級，其將使可利用的GUI功能成為一個整體。用戶未被批准使用的選項可以是不同的和不能利用的。安全系統還允許用戶改變現有的口令。例如，登錄屏面/屏幕可以從瀏覽器工具例如Netscape或InternetExplorer打開。用戶可以在登錄欄位中輸入用戶ID和口令。
被批准的用戶和管理員可以使用GUI屏面/屏幕來修改系統配置和傳感器設置參數。GUI元件180可以包括配置元件，其使用戶能夠配置處理工具、處理模塊、傳感器和APC系統。例如，可以對處理工具、處理模塊、傳感器、傳感器實例、模塊暫停和報警中的至少一個提供GUI配置屏面/屏幕。配置數據可被存儲在屬性資料庫表中，並且在安裝時可以通過預設項被設置。
GUI元件180可以包括狀態元件，用於顯示處理工具、處理模塊、傳感器和APC系統的當前狀態。此外，狀態元件可以包括圖表編制元件，用於使用一個或幾個不同類型的圖表向用戶呈現與系統相關的以及與處理相關的數據。
此外，GUI元件180可以包括實時的操作部元件。例如，GUI元件可以和背景任務耦接，共享的系統邏輯可以提供由背景任務和GUI元件都使用的公用功能。共享的邏輯可用於保證向GUI元件返回的值和向背景任務返回的值相同。此外，GUI元件180可以包括APC文件管理GUI元件和安全元件。也可以利用幫助屏面/屏幕。例如，以PDF(便攜的文件格式)和/或HTML格式提供幫助文件。
如圖1所示，包括工具狀態監視系統的APC系統145可以和工廠系統105和/或E診斷系統115耦接。工廠系統105和/或E診斷系統115可以提供用於從外部監視和用於從外部控制半導體處理系統中的工具、模塊、傳感器和處理的裝置。或者，工廠系統105和/或E診斷系統115可以進行工具狀態監視。例如，用戶可以使用基於終端的環球網訪問工具狀態監視系統，所述終端通過工廠系統105和/或E診斷系統115與半導體處理系統耦接。
此外，APC系統和E診斷系統可以一道工作，以便實時地解決問題。例如，當APC系統145檢測到故障時，用於診斷所述問題所需的信息可以被APC伺服器處理，並被傳遞給E診斷系統，或者被存儲以供E診斷系統在以後訪問。使用安全約束和/或用戶商務規則可以確定操作方法。
此外，APC包括用於添加傳感器、編輯可以被上下文和/或事件地驅動的數據採集計劃的裝置。例如，這可以使得E診斷「探針」和/或軟體元件能夠被E診斷系統下載，以便對系統進行故障檢修。E診斷系統可以包括一套便攜的診斷工具，其可以提供附加的數據，所述數據可用於診斷、檢測和/或預測問題。例如，APC系統可以使用這些診斷工具作為附加的傳感器。利用支持多個協議的一般的傳感器接口，包括作為最低級的模擬輸入，本地便攜診斷單元可以和工廠系統相連，並然後被APC系統、E診斷系統和/或工廠系統在遠程地使用。
APC系統可以配備有在工廠在遠程研發並從工廠或E診斷系統下載的新的應用程式。例如，新的應用程式可以在本地駐留於APC伺服器中。APC系統具有學習新的程序並動態地添加傳感器、添加應用程式、甚至添加用於常規的傳感器的GUI屏幕的能力。此外，APC系統可以執行非常專用的程序，例如定時分析分配，用於確定工具和/或模塊何時誤操作(即，由於電動機或致動器臂位置而引起的晶片處理系統問題)。
此外，APC系統可以根據工具性能改變採樣速率。例如，可以根據工具的健康狀況改變數據採集的採樣速率和分析的量。APC系統還可以預測問題或檢測工具和/或模塊正運行在一個限制條件附近。
此外，高級的用戶和管理員可以使用GUI屏幕來修改系統配置和傳感器設置參數；產生和編輯與工具相關的策略和計劃；和/或修改編號工具和模塊。
使用一個可配置的系統來實施工具狀態監視系統，所述系統使用戶(終端用戶)能夠添加處理工具、處理模塊和/或傳感器。工具狀態監視系統提供開發的環境和方法，使得用戶能夠定製監視軟體；添加分析應用程式；和/或在環境中安裝並監視新的工具、模塊和傳感器。
藉助於向用戶提供工具健康監視器，系統的工具監視部分改善了處理工具的總的設備效率(OEE)和所有權的成本(COO)，所述監視器擴展工具的可用壽命，並提供潛在的故障跡象的檢測。
工具狀態監視系統軟體的體系結構包括4個功能元件數據獲取元件，消息傳送系統元件，關係資料庫元件和粘貼處理元件。該體系結構還包括存儲器內的數據表，用於存儲運行時間數據獲取參數。工具狀態監視系統的外部是工具以及工具代理，其提供上下文信息和開始-停止定時指令，用於使數據獲取和工具處理同步。
數據獲取元件採集被稱為參數的數據點，並將其寫入一個文件中。消息傳送系統使用存儲器內的數據表用於暫時存儲從數據獲取元件接收的運行時間數據。由一個代理和/或工具客戶把數據獲取周期的開始和結束通知消息系統。在數據獲取周期結束時，數據被粘貼到相關的資料庫，並且清除存儲器內的數據表以供下一個獲取周期使用。由消息傳送系統提供的數據的粘貼處理在運行時執行；在相關資料庫中存儲的數據的粘貼處理被脫線執行。
工具狀態監視系統的目的是使用實時的和歷史的數據來改善半導體處理系統的性能。為實現這個目的，潛在的問題可以被預測，並且在其出現之前進行校正，因而減少停車時間和生產的不合格的晶片產品的數量。這可以通過採集數據，然後把數據饋送給用於模擬特定工具的軟體算法來完成。工具狀態監視系統輸出處理參數修改，然後將其向前或向後輸送，從而把工具性能保持在規定的限制內。這種控制可以在不同的級別以不同的形式進行。
工具狀態監視系統的報警管理部分可以提供故障檢測算法，故障分類算法和/或故障預測算法。工具狀態監視系統可以預測工具將在何時發生誤操作，並且能夠識別用於校正所述誤操作的可能的解決方案，從而減少在維護和處理操作期間生產的不合格晶片產品的數量。
故障預測是故障檢測和故障模擬的組合。可以使用這種方法來優化處理室的清潔和可消耗部件的更換，其旨在便於當生產中出現暫停時進行預防維護任務的「機會主義的調度」。故障預測可以基於複雜的多變量模型，或者基於簡單的單變量關係(例如用於刻蝕中的溼清潔的APC角)。
圖2是表示在按照本發明的一個實施例的半導體處理系統中對處理工具進行的監視處理的簡單的流程圖。軟體和相關的GUI屏提供了用於監視系統中的一個或幾個處理工具的處理。該流程圖表示在監視處理中執行的一個示例的控制策略處理。程序200在210開始。
程序200可以為由半導體處理系統的處理工具執行的每個生產步驟執行。生產步驟是刻蝕處理、澱積處理、擴散處理、清潔處理、測量處理、轉印處理或其它的半導體製造處理。策略限定在一組序列期間在處理工具上發生的事件。策略可以對一個晶片、一個工具、一個塊或工具活動的組合規定一組序列。策略可以包括處理活動、測量活動、預調節活動、預測量活動和後測量活動的組合。在一個策略中的每個部分(活動的組)被稱為計劃。
策略和上下文相關。可以使用上下文信息使給定的操作和另一個操作相關。具體地說，上下文信息使一個處理步驟或製法和一個或幾個策略和/或計劃相關聯。
在215，基於處理上下文確定控制策略。處理上下文依賴於正在進行的生產步驟和正在被監視的工具。上下文確定對於特定的處理製法執行哪一種策略和/或計劃。例如，為了使一個控制策略和一個處理類型例如「幹清潔」關聯，用於該策略的上下文必須含有上下文術語「幹清潔」。
控制策略可以是一個計劃保持器。一個控制策略和相關的計劃「控制」使用哪一個傳感器、它們如何被配置、採集哪些數據以及如何預處理所述數據。
在一個實施例中，處理上下文可以和控制策略之一進行比較。例如，APC伺服器160(圖1)當「處理開始」事件發生時作為一個串得到當前的處理上下文。所述處理上下文可以和控制策略之一進行比較，然後可以識別合適的策略。
在這個處理中，搜索順序可能是重要的。例如，搜索可以藉助於利用GUI表中的先後次序進行。可以使用結構化查詢語言(SQL)語句進行搜索。一旦一個策略被識別，數據採集計劃、數據預處理計劃和判斷計劃便被自動地確定。數據採集計劃ID、數據預處理計劃ID、以及判斷計劃ID被發送給「執行控制策略」模塊。如果當比較處理上下文功能時匹配策略不存在，則軟體在工具狀態屏幕的故障欄位顯示一個錯誤信息，並彈出窗口。
可能有多個和運行上下文匹配的控制策略，但是對於一個特定的處理工具在一個特定的時間只執行一個控制策略。藉助於在表上上下移動這些策略，用戶可以確定特定上下文內的策略的順序。當到了要被選擇的策略的時間時，軟體便在表的頂部開始，並一直向下查找，直到找到與由上下文確定的要求相匹配的第一個策略。
用於使用基於上下文的執行的一種方法可能要進行上下文匹配。例如，當執行上下文匹配時，可以使用當前正被處理的晶片的上下文。或者，可以使用當前正被處理的襯底或其它半導體產品的上下文。當環境被確定時，其可以和控制策略進行比較。當發生上下文匹配時，則可以執行一個或多個控制策略。
可以藉助於組合上下文元素來定義環境。例如，上下文可以是按照預定順序的上下文元素的陣列，或者，上下文可以是呈字典的形式的一組名稱-值的對。
用於選擇和執行控制策略的上下文元素可以包括工具ID，製法ID，塊ID，和材料ID。此外，可以使用以下的元素盒ID，處理模塊ID，塊ID，製法開始時間，製法停止時間，維護計數器值，和/或產品ID，它們規定要被處理的產品的種類。
當執行控制策略時，可以識別數據採集計劃，可以識別數據預處理計劃，並且可以識別判斷計劃。關於策略和計劃的一個實例的關係圖如圖3所示。例如，可以使用允許動態地設置和調用控制策略的上下文匹配執行軟體模塊。在一種情況下，晶片內的事件可以觸發系統控制器，以便查看當前的上下文數據，確定運行哪個策略，並調用相應的腳本來確定相關的計劃。
在220，執行和控制策略相關的計劃。可以執行數據採集計劃、數據預處理計劃和判斷計劃中的至少一個。此外，也可以執行傳感器計劃、參數選擇計劃和/或微調計劃。
在生產運行期間採集的產生高質量產品的數據可被用於建立「好的工具狀態」數據，以後採集的數據可以和這個基準數據比較，以便確定工具是否實時地正確地運行。
可以建立一個控制策略，用於確定工具的健康狀態，作為質量控制(QC)試驗的一部分。可以執行工具健康控制策略及其相關的計劃，以保證系統或系統的一部分例如處理工具正確地操作。可以在預定的時間或當用戶調用時執行工具健康控制策略及其相關的計劃。當工具健康控制策略及其相關的計劃正被執行時，可以採集診斷的晶片數據。例如，可以處理診斷的、偽、產品或試驗晶片，並且上下文可以是工具、模塊或傳感器診斷。
可以建立工具健康控制策略及其相關的計劃以用於處理模塊預備處理，例如和乾燥相關的處理。例如，在清潔處理(即溼清潔)之後，可以使用和乾燥相關的策略、計劃和製法處理若干個偽晶片。用戶可以使用作為APC系統的一部分的策略和計劃，或者用戶可以研發使用APC系統的新的與乾燥相關的控制策略。用戶可以試驗一組不同的乾燥數據採集計劃和製法，以便確定哪種乾燥製法具有最好的檢測能力。從這些乾燥運行獲得的數據還可以用於精製處理和工具模擬。
工具健康控制策略及其相關的計劃可被建立用於處理模塊特徵化處理，例如處理室印指紋(finger printing)處理。例如，在維護處理之後，可以使用和印指紋相關的數據採集計劃和製法處理若干個偽晶片。來自這些印指紋處理運行的數據可用於進一步改進處理和工具模擬。印指紋處理的數據可用於分析，以便識別最好的模型，其將使影響晶片上處理結果的有害的處理室誤匹配減到最小。
當執行數據採集計劃時，靜態的和動態的傳感器被設置。數據採集計劃包括傳感器設置計劃。例如，藉助於傳感器設置計劃可以確定傳感器的開始和停止時間。利用傳感器設置計劃，可以確定動態傳感器所需的動態變量。可以使用製法開始事件通知傳感器開始記錄。在事件中的晶片可用於設置傳感器。製法停止事件或晶片用完事件可用於通知傳感器停止記錄。
被採集的數據和正被使用的傳感器依賴於控制策略上下文。對於產品晶片和非產品晶片，可以使用不同的傳感器，並可以採集不同的數據。例如，對於產品晶片，工具狀態數據可以是採集的數據的一小部分，而對於非產品晶片，工具狀態數據可以是採集的數據的一大部分。
數據採集計劃還包括數據預處理計劃，其確定相對於峰值計數、步驟微調、值門限、以及值限幅界限，預期的觀測參數應當如何被處理。
當執行數據預處理計劃時，時間序列數據可以從原始數據文件產生，並被保存在資料庫中；可以從所述時間序列數據產生晶片總計數據；可以從晶片數據產生塊總計數據。可以在晶片正被處理時執行數據採集。當晶片的這個處理步驟結束時，則可以執行數據預處理計劃。
工具健康數據採集計劃是一種由用戶配置的可再用的實體，用於採集所需的工具健康數據。所述數據採集計劃包括在一個或多個單獨的模塊上的一個或多個傳感器的配置。所述計劃還包括選擇應當由相關的傳感器採集的數據項並選擇哪些數據項要被保留。
傳感器可以是一個裝置、儀表、處理工具、處理模塊、檢測器、探針、或者用於採集觀測數據，或需要軟體設置相互作用，或當其是檢測器時可以由系統軟體處理的其它實體。例如，處理工具和處理模塊可以被當做是數據採集計劃中的傳感器來進行處理。
相同類型的傳感器的幾個實例可以同時安裝在一個工具上。用戶可以選擇一個或多個特定的傳感器以供每個數據採集計劃使用。
在系統中採集的數據通過在實時傳感器採集和資料庫存儲之間的一組步驟流動。採集的數據可以被發送給「數據集線器」，其可以包括實時存儲器SQL資料庫。數據集線器可以對要由不同算法處理的數據提供物理位置，所述算法由用戶通過在工具狀態監視系統中的計劃和由用戶規定的腳本來定義。
工具狀態監視系統為每個處理模塊提供獨立的數據採集模式和設置模式；即，每個處理模塊可以獨立於任何其它的處理模塊，並且一個處理模塊的設置不會中斷其它處理模塊的數據採集。這可以減少半導體處理系統的非生產時間的量。
當工具健康控制策略包括判斷計劃時，所述判斷計劃被執行。所述執行可以是基於SQL語句並包括所述SQL語句的規則。在「開始事件」發生之後，可以執行開始事件判斷計劃，以及在「結束事件」發生之後，可以執行結束事件判斷計劃。例如，當一個開始事件判斷計劃和一個控制策略相關時，在一個開始事件例如晶片內事件、處理開始事件或者製法開始事件之後，其可以被執行。開始事件判斷計劃可以是工具狀態監視系統的報警管理部分的一部分。
當在一個開始事件之後報警發生(即檢測到故障)時，和控制策略相關的判斷計劃可以向幹預計劃發送消息和/或指令，使得進行以下操作在狀態屏上顯示故障消息，在一個日誌文件上寫入故障消息，向工具發送暫停下一個晶片的消息，發送暫停下一個塊的消息，發送一個警告消息，和/或向工具的擁有者發送電子郵件。
判斷計劃獨立地操作。每個判斷計劃不知道其它判斷計劃的操作。結果，在操作中便有些冗餘和矛盾，因而可以使用幹預計劃來解決任何問題。用於判斷計劃和幹預計劃的一個示例的關係圖示於圖4。
在225(圖2)，可以根據處理上下文確定分析策略。處理上下文可以依賴於正在進行的生產步驟和正在被監視的工具。上下文確定對於一個特定的處理步驟應當執行的分析策略和/或計劃。例如，為了關聯一個分析策略和一個處理類型例如「幹清潔」，用於該分析策略的上下文應當包含有上下文術語「幹清潔」。
一個分析策略可以是一個計劃保持器。一個分析策略和相關的計劃「分析」被採集的數據。
在一個實施例中，處理上下文可以和一個分析策略的列表比較。例如，APC伺服器160(圖1)當「處理開始」事件發生時便作為一個字符串得到當前的處理上下文。處理上下文可以和分析策略的列表比較，然後識別合適的策略。
在這個處理中，搜索順序可能是重要的。例如，搜索可以藉助於利用GUI表中的先後次序進行。可以使用SQL語句進行搜索。當一個分析策略被識別時，統計處理控制(SPC)計劃、局部最小平方(PLS)計劃、主要元件分析(PCA)計劃、多變量分析(MVA)計劃、故障檢測和分類(FDC)計劃、判斷計劃、以及用戶定義的計劃中的至少一個可以被自動地確定。分析計劃ID、判斷計劃ID可被發送到「執行分析策略」模塊。如果當執行比較處理上下文功能時匹配的策略不存在，則軟體可在工具狀態屏幕的故障欄位顯示一個錯誤信息，並彈出窗口。
可能有多個和運行上下文匹配的分析策略，這些分析策略對於一個特定的處理工具在一個特定的時間被執行。用戶藉助於在列表上上下移動這些策略，可以確定特定上下文內的策略的順序。當到了要被選擇的策略的時間時，軟體可在列表的頂部開始，並向下查找，直到找到和由上下文確定的要求匹配的第一個策略，並首先執行這個策略。
此外，在每個分析策略中可以具有多個計劃，用戶藉助於在列表上上下移動這些計劃，可以確定一個分析策略內的計劃的順序。當到了要被執行的計劃的時間時，軟體便在列表的頂部開始，向下查找。
用於使用基於上下文的執行的一種方法可能要進行上下文匹配。例如，當執行上下文匹配時，可以使用當前正被處理的晶片的上下文。或者，可以使用當前正被處理的襯底或其它半導體產品的上下文。當上下文被確定時，其可以和分析策略比較。當上下文匹配發生時，可以執行一個或幾個分析策略。
當一個分析策略被執行時，分析計劃和判斷計劃被識別。圖3示出了一個用於策略和計劃的示例的關係圖。例如，可以使用上下文匹配執行軟體模塊，其允許動態地設置和調用至少一個分析策略。在一種情況下，晶片用完事件可以觸發系統控制器來查看當前的上下文數據，確定要運行的分析策略，並調用相應的腳本來確定相關的計劃。
在230，執行和分析策略相關的計劃。當分析計劃被執行時，SPC計劃、PLS計劃、PCA計劃、MVA計劃、FDC計劃、判斷計劃和用戶定義的計劃中的至少一個可以被執行。可以使用對在生產高質量的產品的生產操作期間採集的數據進行的分析建立「好的工具狀態」模型，並且採集的數據隨後可以使用基準模型進行分析，以便實時地確定一個工具是否正在正確地操作。
可以建立一個分析策略用於確定作為質量控制(QC)試驗的一部分的工具健康狀態。可以執行一個工具健康分析策略及其相關的計劃，以便確保系統或系統的一部分例如處理工具正在正確地操作。可以在一個規定的時間或者當用戶調度時執行工具健康分析策略及其相關的計劃。當工具健康分析策略及其相關的計劃正在執行時，可以使用診斷模型分析診斷的晶片數據。例如，診斷模型可以包括SPC圖表、PLS模型、PCA模型、FDC模型和MVA模型。
可以對處理模塊準備處理，例如和乾燥相關的處理建立工具健康分析策略及其相關的計劃。例如，在清潔處理之後(即溼清潔)，可以使用和乾燥相關的模型分析從若干個偽晶片採集的數據。用戶可以使用分析策略、計劃和作為APC系統的一部分的模型，或者用戶可以使用APC系統容易地、快速地研發新的和乾燥相關的分析策略、計劃和模型。用戶可以嘗試不同的分析模型，以便確定具有最好的檢測能力的和乾燥相關的模型。可使用(反饋)由這些乾燥操作獲得的分析結果以進一步改進控制策略和數據採集計劃。
可以對處理模塊特徵化處理，例如處理室印指紋處理來建立工具健康分析策略及其相關的計劃。例如，在維護處理之後，可以使用與印指紋相關的模型分析從若干個偽晶片採集的數據。可以使用(反饋)由這些印指紋分析操作得到的分析結果，以進一步改進控制策略和數據採集計劃。可以使用所述分析結果來識別最好的模型，該模型將使影響晶片上處理結果的有害的處理室誤匹配減到最小。
當工具健康分析策略包括一個判斷計劃時，可以執行所述判斷計劃。所述執行可以是基於SQL語句並包括SQL語句的規則。在「開始事件」發生之後，可以執行開始事件判斷計劃，在「結束事件」發生之後，可以執行結束事件判斷計劃。例如，當一個開結束事件判斷計劃和一個分析策略相關時，其可以在例如晶片用完事件、處理停止事件、製法停止事件、批用完事件或者塊用完事件之後被執行。結束事件判斷計劃可以是工具狀態監視系統的報警管理部分的一部分。
當在一個結束事件之後報警發生(即檢測到故障)時，和分析策略相關的判斷計劃可以向幹預計劃發送消息和/或指令，使得進行以下操作在狀態屏上顯示故障消息，在一個日誌文件上寫入故障消息，向工具發送暫停下一個晶片的消息，發送暫停下一個塊的消息，發送一個警告消息，和/或向工具的擁有者發送電子郵件。
判斷計劃獨立地操作。每個判斷計劃不知道其它判斷計劃的操作。結果，在操作中便有些冗餘和矛盾，因而可以使用幹預計劃來解決任何問題。用於判斷計劃和幹預計劃的一個示例的關係圖示於圖4。
在235(圖2)，可以進行詢問，從而確定是否產生報警。當報警發生時，程序200分支到250。當報警未發生時，程序200分支到240。
在250，可以執行幹預計劃。幹預計劃執行以下的處理從每個判斷計劃得到消息(判斷)；分類來自不同判斷計劃的操作；對一個電子郵件和日誌附加處理條件，例如工具ID、製法ID、製法開始時間等；把日誌保存在文件/資料庫中；以及向幹預管理器發送合適的消息。
幹預策略被定義為用戶根據數據分析的結果選擇的要採取的操作。例如，這些操作可以包括標記一個可疑的晶片或塊，並通知系統擁有者和/或工具擁有者；尋呼工程師或向其發送電子郵件，使其檢查數據並作出判定；禁止工具處理晶片，直到數據被檢查完畢且所述禁止被釋放為止；停止可以從工具中排出剩餘的晶片的工具或使其「脫線」；和/或觸發處理室清潔或維護程序。
最好是，在每個處理步驟期間只執行一個幹預計劃。幹預計劃執行可能在APC伺服器中作為「數據集線器」應用程式的一部分來實現。例如，幹預計劃可以從判斷計劃得到信息(字符串)。這個信息可以包括判斷計劃ID，具有建議的操作的消息，故障消息，恢復消息以及操作表。
在幹預計劃被執行之後，關於合適的操作的消息被發送給幹預管理器。例如，操作候選者可以包括在狀態屏上顯示故障消息；發送消息以便在下一個晶片之前暫停處理；發送消息以便在下一個塊之前暫停處理；對一個或幾個工具發送暫停或停止消息，對一個或幾個處理模塊發送暫停或停止消息，對一個或幾個傳感器發送暫停或停止消息，和/或對系統擁有者、工具擁有者、方法擁有者發送電子郵件。例如，可以使用「停止」消息告訴工具繼續處理已經在工具中的晶片，可以使用「中斷」消息告訴工具不處理工具中的晶片，並將其送回載體。
在一些情況下，工具狀態監視系統能夠幹預和響應一個問題而不需人工幹預。在其它的情況下，則需要人工幹預。例如，用戶可以訪問來自工具狀態監視系統的數據，以便確定故障的性質。用戶可以幹預，並且用戶可以決定繼續一個塊或者結束它。如果用戶結束處理，則工具可以進入維修狀態。用戶可以由工具屏幕啟動這個操作。例如，用戶可以決定進行處理室的溼清潔。在溼清潔、檢查和處理試驗之後，可以利用下一個晶片恢復處理。
在幹預計劃和分析計劃的執行期間，工具狀態監視系統可以向用戶呈現「工具健康」圖表。例如，圖表可以包括壓力計數據、質量流數據、洩漏數據、泵數據、氣體系統數據、盒系統數據、和/或轉印系統數據。圖表可以顯示一個或幾個工具、一個或幾個模塊、一個或幾個晶片、一個或幾個處理步驟以及不同時間的實時數據、歷史數據和/或實時和歷史數據的組合。
在240，可以進行詢問，以便確定處理是否已經結束。當處理結束時，程序200分支到260，並且程序200結束。當處理未結束時，程序200分支到215，程序200繼續，如圖2所示。
工具狀態監視系統可以用於檢測和分類當工具不處於生產狀態時的工具誤差；檢測和分類在生產期間的工具誤差；檢測和校正生產期間的工具誤差；在生產之前預測工具誤差；和/或在生產之後預測工具誤差。
對於「工具健康」的分析計劃/判斷計劃的示例的關係圖如圖5所示。如圖5所示，可以執行SPC計劃，並且可以執行PCA計劃，以便獲得Q，T2，和劃線(score)數據。
工具狀態監視系統可以使用PCA/PLS模型或SPC圖表來決定故障種類。例如，PCA模型可以從一個表中提取模型設置，並計算T2和Q。PLS模型可以從另一個表中提取模型設置並計算可預測的值。SPC圖表子程序執行例如繪製單個參數的平均值、和值、最大值、最小值和峰值的函數。
在PLS模型中，軟體計算PLS模型的Y值，並在SPC圖表上繪出Y值。如果Y值達到SPC報警條件，則軟體可以發出消息，使得進行塊暫停，並可以發送一個電子郵件。例如，使用SPC模型、PC模型或者它們的組合可以檢測等離子體洩漏。
工具狀態監視系統可以包括被設計用於監視幾種不同類型的工具的策略和計劃，其中所述工具包括集群工具。例如，工具狀態監視系統可以和執行若干個自我監視功能，例如自動設置功能、自動檢查功能和自我檢查功能的處理工具交互。例如，當工具實時地發送機器事件時，監視系統實時地監視數據，並且當工具非實時地發送數據時，則只要工具發送數據(即，在機器日誌中存儲的數據)，監視系統便處理所述數據。工具數據可以包括例如以下信息洩漏速率檢查、零偏移、歷史事件、報警信息以及處理日誌數據。
工具狀態監視系統可以包括策略、計劃和基準模型，其可用於普通的故障檢測和分類應用程式、處理室印指紋應用程式、乾燥完成應用程式、可消耗壽命預測、溼清潔周期應用程式以及用於部件裝配體的診斷應用程式。
工具狀態監視系統可以包括策略、計劃和基準模型，其可用於採集和分析自動檢查日誌、系統日誌和來自處理工具的機器日誌。此外，工具狀態監視系統可以採集和分析來自處理工具的ARAMS(自動化的可靠性、可利用性和可維護性標準)日誌。作為數據採集計劃的一部分，工具狀態監視系統可以進行所述數據採集。
工具狀態監視系統還可以進行偽晶片的數據採集和其它處理數據的採集，這些數據是為分析在對工具進行穩定、監視以進行處理期間或在乾燥期間來自工具的數據所需的。在這些類型的處理期間可以使用偽晶片，以便避免產品晶片損失。
工具狀態監視系統可以包括用於採集和分析維護數據的策略和計劃。數據採集計劃包括可消耗的部件和可維護的部件。例如，這些部件可以包括聚焦環，屏蔽環，上電極等。
維護數據策略和計劃依賴於工具類型、處理模塊類型和數量等。可以自動地配置預設的維護數據策略和計劃作為工具設置、處理模塊設置和外加傳感器設置信息的部分。用戶可以改變預設的設置。
工具狀態監視系統可用於提供晶片到晶片的幹預、批到批的幹預或者塊到塊的幹預。
圖6A是按照本發明的一個實施例的工具狀態屏的簡圖。在所示的實施例中，工具狀態屏600包括標題屏610，信息屏650和控制屏670。
在所示的實施例中，標題屏610可以包括屏幕的最上兩行。標題屏610可以包括公司標誌欄位，用於顯示產品和版本信息；用戶ID欄位，用於顯示當前用戶的ID；報警消息欄位，當具有一個現行的報警時，用於顯示消息(否則，這個欄位可以是空的)；當前日期和時間欄位，用於顯示伺服器的當前的日期和時間；當前屏幕名稱欄位，用於顯示當前屏幕的名稱(例如工具狀態)；通信狀態欄位，用於顯示在伺服器和工具之間的通信鏈路的當前狀態；工具ID欄位，用於顯示正在被監視的工具的ID；註銷欄位，用於允許用戶註銷；和/或屏幕選擇欄位可以被選擇用於瀏覽所有可利用的屏幕的列表。
控制屏670可以包括沿著屏幕底部的按鈕。這些按鈕使用戶能夠顯示主要的屏幕。主要屏幕按鈕是工具狀態、模塊、圖表、報警日誌，SPC，數據管理器和幫助。這些按鈕可以用於任何屏幕。
工具狀態可用於查看特定工具的數據。模塊可用於查看用於特定處理模塊的數據。圖表可用於設置和查看綜合和跟蹤圖表。報警日誌可用於查看當前報警表。SPC可用於查看SPC表上的處理參數。數據管理器可用於配置數據採集計劃，以及幫助可用於顯示在線幫助文件。這些按鈕用常規方式沿著屏幕的底部被顯示。這些按鈕提供了使得用戶能夠顯示主要屏幕的快速而方便的裝置。在另外的實施例中，這些按鈕可用不同的語言顯示，並且它們的大小和位置可以不同。
信息屏可以包括屏幕的中央部分，其內容可以是根據屏幕特定的。在信息屏650中，可以使用子屏在該屏幕上顯示用於每個處理模塊的當前信息。
處理模塊欄位可以包括至少一個處理模塊(處理室)名稱。關於當前在處理模塊中的晶片的信息可以在塊ID、盒、製法ID、和計劃欄位中被顯示。塊ID可以是處理模塊中的晶片所屬的塊的ID。盒可以是晶片所來自的盒的ID。製法ID可以是當前晶片的製法的ID。計劃可以是在當前晶片上執行的數據採集計劃的名稱。
用戶可以瀏覽例如圖6A所示的工具狀態屏幕，以便確保在診斷數據採集計劃期間一個診斷晶片正被處理。例如，用戶可以確認正在使用正確的處理模塊，正在使用正確的製法，以及探針正在記錄數據。
為了查看在處理模塊狀態上的附加信息，用戶可以在工具狀態屏幕650內的所需的處理模塊上右點擊或者點擊在控制屏670內的模塊按鈕，然後在未示出的對話框內點擊所需的處理模塊。處理模塊狀態屏幕顯示關於特定處理模塊的數據。
圖6B是按照本發明的另一個實施例的工具狀態屏幕的簡圖。在所示的實施例中，工具狀態屏幕600』包括標題屏610』和信息屏650』。
在所示的實施例中，標題屏610』可以包括屏幕的最上兩行。標題屏610』可以包括公司標誌符欄位，用於顯示產品和版本信息；一組選擇項，一組導航項和幫助項。
信息屏可以包括屏幕的中央部分，其內容可以是根據屏幕特定的。在信息屏650』中，可以使用子屏在該屏幕上顯示用於若干個處理模塊的當前信息。
子屏可用於顯示關於每個處理模塊的數據。可以在PM、運行ID和計劃欄位中顯示關於處理模塊內的當前晶片的信息。例如，PM可以是處理模塊的名稱；運行ID可以是用於當前晶片的製法的ID；計劃可以是在當前晶片上執行的數據採集計劃的名稱。
用戶可以瀏覽例如圖6B所示的工具狀態屏幕，以便確保在診斷數據採集計劃期間一個診斷晶片正被處理。例如，用戶可以確認正在使用正確的處理模塊，正在使用正確的製法，以及探針正在記錄數據。
圖7A是按照本發明的一個實施例的選擇屏幕的簡圖。在所示的實施例中，選擇屏幕700包括標題屏710，信息屏750和760，以及控制屏770。用戶可以使用選擇屏幕，例如所示的選擇屏幕來產生、編輯和查看與工具相關的策略和計劃。
在所示的實施例中，示出了一個導航樹，不過本發明不限於此。或者，可以使用其它的選擇裝置，例如選擇標記或按鈕。圖7A所示的第一級是工具級，不過本發明不限於此。或者，可示出系統級或其它較高的級別。例如，可以使工具級與刻蝕工具、澱積工具、清潔工具、轉印工具、對準工具、檢查工具、測量工具、溫度控制工具、顯影器工具、光刻工具、度量衡工具、ODP工具或者其它半導體處理工具相關。此外，可以利用使用戶能夠顯示如圖6A所示的「工具狀態」屏幕的選擇裝置。例如，可以使用滑鼠按鈕或一系列擊鍵來顯示一個選擇表。
所示的下一級是處理模塊級。用戶可以打開工具級文件夾，以便顯示用於處理模塊級的狀態。例如，圖7A表示一種標註為「TeliusPC」的打開的工具級文件夾和標註為「處理模塊1」到「處理模塊4」的4個處理模塊文件夾。用戶可以打開一個處理模塊文件夾，以便顯示和特定的處理模塊相關的策略的狀態。
所示的下一級是策略級。用戶可以打開一個處理模塊級文件夾，以便顯示一個策略級的狀態。例如，圖7A表示標註為「處理模塊1」的一個打開的處理模塊級文件夾和標註為「數據採集策略」以及「分析策略」的兩個策略文件夾。用戶可以打開一個策略文件夾，以便顯示上下文狀態以及與特定的策略相關的計劃的狀態。
控制(數據採集)策略文件夾可被打開以便顯示一個數據採集策略列表。在所示的實施例中，一個控制策略可以和上下文以及與一個控制策略相關的計劃一起顯示。上下文可用於調用特定的項，例如偽晶片或診斷晶片所需的特定的數據採集計劃。
特定的數據採集計劃文件夾例如「預設的計劃1」可被打開以便顯示一個「數據採集計劃」文件夾，其可被打開而顯示數據採集計劃名稱。在圖7A中，單一的一個數據採集計劃名稱「預設計劃1」被顯示，並且可利用允許用戶顯示附加的工具狀態監視系統屏幕的選擇裝置。例如，使用滑鼠按鈕或一系列擊鍵可以顯示一個選擇表。
數據採集策略具有相關的數據採集計劃，其描述如何配置傳感器以及應當採集哪些觀測參數。數據採集策略還可以和預處理計劃相關聯。預處理計劃描述預期的觀測參數應當如何相對於峰值計數、步驟微調、高限幅界限和低限幅界限被處理。這個配置影響可被產生的步驟綜合輸出數據。可以具有和一種運行上下文匹配的多個策略。用戶通過在列表上上下移動所述策略確定特定上下文內的策略的順序。當到了要被選擇的策略的時間時，軟體在表的頂部開始，並向表的下方移動，直到找到和由上下文確定的要求匹配的第一個策略。
此外，「分析策略」文件夾可被打開，以便顯示一個分析策略列表。在所示的實施例中，和與分析策略相關的上下文一道示出了單個分析策略。可以使用上下文來調用特定的分析策略和一個特定項，例如晶片所需的計劃。分析計劃可以包括SPC計劃、PCA SPC計劃、PLS SPC計劃、MVA計劃和FDC計劃。
可以打開一個特定的分析計劃文件夾，例如SPC計劃，以便顯示特定的數據採集計劃名稱和與可被打開而顯示數據採集計劃名稱的計劃文件夾相關的上下文。
分析策略確定在一個處理步驟完成之後如何提供數據。分析策略可以和若干個分析計劃相關。一個分析策略可以執行多個分析計劃。
圖7B是按照本發明的另一個實施例的選擇屏幕的簡圖。在所示的實施例中，選擇屏幕700』包括標題屏710』，信息屏750』，760』。用戶可以使用選擇屏幕(例如所示的選擇屏幕)來產生、編輯和查看與工具相關的策略與計劃。
在所示的實施例中，示出了若干個導航樹，不過本發明不限於此。或者，可以使用其它的選擇裝置，例如選擇標記或按鈕。圖7B所示的第一級是工具級，不過本發明不限於此。或者，所示的可以是系統級或其它較高的級別。例如，可以使工具級和刻蝕工具、澱積工具、清潔工具、轉印工具、對準工具、檢查工具、測量工具、溫度控制工具、顯影器工具、光刻工具、度量衡工具、ODP工具或者其它半導體處理工具相關。此外，可以利用使用戶能夠顯示如圖6B所示的「工具狀態」屏幕的選擇裝置。例如，可以使用滑鼠按鈕或一系列擊鍵來顯示一個選擇表。
所示的下一級是處理模塊級。用戶可以打開工具級文件夾，以便顯示處理模塊級的狀態。例如，圖7B表示若干個打開的工具級文件夾。用戶可以打開一個處理模塊文件夾，以便顯示和特定的處理模塊相關的策略的狀態。
所示的下一級是策略級。用戶可以打開一個處理模塊級文件夾，以便顯示一個策略級的狀態。例如，圖7B表示若干個打開的處理模塊級文件夾和若干個可以是數據採集策略文件夾和分析策略文件夾的策略級文件夾。用戶可以打開一個策略文件夾，以便顯示上下文的狀態和與特定的策略相關的計劃的狀態。
控制(數據採集)策略文件夾可被打開以便顯示一個數據採集策略表。數據採集策略可以和上下文以及與一個控制策略相關的計劃一起顯示。上下文可用於調用特定的項，例如偽晶片或診斷晶片所需的特定的數據採集計劃。
數據採集策略具有相關的數據採集計劃，其描述如何配置傳感器以及應當採集哪些觀測參數。數據採集策略還可以和預處理計劃相關聯。預處理計劃描述預期的觀測參數應當如何相對於峰值計數、步驟微調、高限幅界限和低限幅界限被處理。這個配置影響可被產生的步驟綜合輸出數據。可以具有和一種運行上下文匹配的多個策略。用戶通過在列表上上下移動所述策略來確定特定上下文內的策略的順序。當到了要被選擇的策略的時間時，軟體便在列表的頂部開始，並向表的下方移動，直到找到和由上下文確定的要求匹配的第一個策略。
此外，「分析策略」文件夾可被打開，以便顯示一個分析策略表。在所示的實施例中，和與分析策略相關的上下文一起示出了單個分析策略。可以使用上下文來調用特定的分析策略和一個特定項，例如晶片所需的計劃。分析計劃可以包括SPC計劃、PCA SPC計劃、PLS SPC計劃、MVA計劃和FDC計劃。
可以打開一個特定的分析計劃文件夾，例如SPC計劃，以便顯示特定的數據採集計劃名稱和與可被打開而顯示數據採集計劃名稱的計劃文件夾相關的上下文。
分析策略確定在一個處理步驟完成之後如何提供數據。分析策略可以和若干個分析計劃相關。一個分析策略可以執行多個分析計劃。
圖8A表示按照本發明的一個實施例的策略配置屏幕的簡圖。例如，策略配置屏幕可以通過例如圖7所示的選擇屏幕被訪問。這種策略配置屏幕可用於產生上述的工具健康控制策略。在所示的實施例中，示出了示例的數據採集策略配置屏幕。
被批准的並具有資格的用戶可被允許編輯策略配置屏幕。這阻止例如丟失數據或發生系統癱瘓的問題。例如，只有管理員或有資格的用戶才能編輯控制策略的配置。一般地說，當工具狀態監視系統和/或APC系統被安裝時數據採集策略被配置。
例如，數據採集策略配置屏幕可以包括策略名稱欄位，其可用於輸入或編輯策略信息，例如名稱；策略類型欄位，其可用於顯示策略類型，例如數據採集；使能欄位，其可被用於選擇策略或刪除所述選擇；工具欄位，其可用於顯示工具信息，例如名稱；模塊欄位可用於顯示模塊信息；以及描述欄位，用於描述一個策略。此外，策略配置屏幕可以包括使用上下文說明部分，其提供使得用戶能夠選擇用於控制策略的使用上下文的選項。此外，策略配置屏幕可以包括顯示處理製法的製法欄位；允許用戶選擇處理製法的選擇按鈕；顯示塊ID的塊ID欄位；顯示晶片ID的晶片ID欄位；顯示用於查看被處理的晶片的運行的開始日期的開始時間晚於欄位；顯示用於查看被處理的晶片的運行的結束日期的開始時間早於欄位；顯示被選擇的晶片的槽的號碼的槽號碼欄位；顯示被選擇的晶片的盒號碼的盒號碼欄位。最後，策略配置屏幕可以包括若干個按鈕，包括顯示SQL按鈕、試驗SQL按鈕、保留SQL按鈕和關閉按鈕中的至少一個。
示出了用於名稱為「預設1」的數據採集策略的一個實例的屏幕，但是本發明不限於此。或者，可以示出一個不同的策略。例如，用戶可以使用策略配置屏幕產生、編輯和/或查看用於處理工具的新的操作的數據採集策略信息和上下文信息。
圖8B表示按照本發明的另一個實施例的策略配置屏幕的簡圖。例如，該策略配置屏幕可以通過導航樹被訪問。這種策略配置屏幕可用於產生上述的工具健康控制策略。在所示的實施例中，示出了示例的數據採集策略配置屏幕。
例如，數據採集策略配置屏幕可以包括策略名稱欄位，其可用於輸入或編輯策略信息，例如名稱；策略類型欄位，其可用於顯示策略類型，例如數據採集；使能欄位，其可被用於選擇策略或刪除一個策略；工具欄位，其可用於顯示工具信息，例如名稱；模塊欄位可用於顯示模塊信息；以及描述欄位，用於描述一個策略。此外，策略配置屏幕可以包括使用上下文說明部分，其提供使得用戶能夠選擇用於控制策略的使用上下文的選項。此外，策略配置屏幕可以包括顯示處理製法的製法欄位；允許用戶選擇處理製法的選擇按鈕；顯示塊ID的塊ID欄位；顯示晶片ID的晶片ID欄位；顯示用於查看被處理的晶片的運行的開始日期的開始時間晚於欄位；顯示用於查看被處理的晶片的運行的結束日期的開始時間早於欄位；顯示選擇的晶片的槽的號碼的槽號碼欄位；顯示選擇的晶片的盒號碼的盒號碼欄位。最後，策略配置屏幕可以包括若干個選擇標籤，包括數據採集策略標籤、數據採集計劃標籤、參數綜合標籤和步驟微調標籤中的至少一個，用於訪問不同的屏幕，以便配置和編輯與工具狀態監視操作或其它的操作相關的數據採集策略。
示出了用於名稱為「預設PM01」的數據採集策略的一個示例的屏幕，但是本發明不限於此。或者，可以示出一個不同的策略。例如，用戶可以使用策略配置屏幕產生、編輯和/或查看用於處理工具的新的操作的數據採集策略信息和上下文信息。
圖9A表示按照本發明的一個實施例的示例的數據採集計劃屏幕的圖。這種數據採集計劃屏幕可用於產生上述的工具健康數據採集計劃。用戶可以訪問工具狀態監視屏幕，以便產生、編輯和/或查看和數據採集計劃相關的工具狀態。DC計劃屏幕允許用戶查看可得到的計劃列表，並確認已經選擇了正確的數據採集計劃。
用戶可以使用工具狀態監視系統屏幕，例如DC計劃屏幕，確定傳感器的配置狀態、要由相關的傳感器選擇的數據項的配置狀態、以及要被保留的數據項的狀態。工具狀態監視屏幕還包括用於檢查數據預處理功能例如步驟微調、低限幅界限、高限幅界限的狀態以及用於被採集的參數的限制值的裝置。
圖9B表示按照本發明的另一個實施例的示例的另一個數據採集計劃屏幕。這種數據採集計劃屏幕也可用於產生上述的工具健康數據採集計劃。用戶可以訪問例如圖9B所示的工具狀態監視屏幕，以便產生、編輯和/或查看和數據採集計劃相關的工具狀態。DC計劃屏幕允許用戶查看可得到的計劃列表，並確認已經選擇了正確的數據採集計劃。
用戶可以使用工具狀態監視系統屏幕，例如DC計劃屏幕，確定傳感器的配置狀態、要由相關的傳感器選擇的數據項的配置狀態、以及要被保留的數據項的狀態。工具狀態監視屏幕還包括用於檢查數據預處理功能例如步驟微調、低限幅界限、高限幅界限的狀態以及用於被採集的參數的限制值的裝置。
圖10A表示按照本發明的一個實施例的參數保留屏幕的示例圖。圖10B表示按照本發明的另一個實施例的另一個參數保留屏幕的示例圖。用戶可以訪問監視系統屏幕，例如一個參數保留屏幕(圖10A，圖10B)，以便查看正在被保留在與工具狀態監視相關的數據採集計劃中的參數。
參數保留屏幕可以表示用於在選擇的數據採集計劃中所選的傳感器實例的參數表。資料庫保留計劃可以提供與參數保留屏幕中的每個參數的連結。參數保留屏幕可以包括用於所選的傳感器的項目表，其包括所選的傳感器的設置項目的名稱。參數保留屏幕也可以包括允許用戶產生和編輯傳感器信息的若干個選項。
圖11A表示按照本發明的一個實施例的參數信息屏幕的示例圖。圖11B表示按照本發明的另一個實施例的另一個參數信息屏幕的示例圖。用戶可以訪問工具狀態監視系統屏幕，例如圖11A，11B所示的參數信息屏幕，以便檢查正在被保留在與工具狀態監視相關的數據採集計劃中的參數正在如何進行預處理。例如，參數信息屏幕可以包括用於顯示所選的參數的名稱的名稱欄位。用戶可以確認選擇了用於一個特定參數的正確的項目。
圖12A表示按照本發明的一個實施例的用於分析策略的配置屏幕的示例圖。圖12B表示按照本發明的另一個實施例的用於分析策略的另一個配置屏幕的例圖。在所示的實施例中，示出了示例的「自動APCA」分析策略。
被批准並且具有資格的用戶可被允許使用例如圖12A或12B所示的策略配置屏幕來編輯一個分析策略。這防止例如丟失數據或發生系統癱瘓的問題。例如，只有管理員或有資格的用戶才能編輯分析策略的配置。一般地說，當工具狀態監視系統和/或APC系統被安裝時分析策略被配置。
例如，分析策略配置屏幕可以包括策略名稱欄位，其可用於輸入或編輯策略信息，例如名稱；策略類型欄位，其可用於顯示策略類型，例如分析；使能欄位，其可被用於選擇策略或刪除一個策略；工具顯示欄位，其可用於顯示工具信息，例如名稱；模塊顯示欄位可用於顯示模塊信息；以及描述欄位，用於描述一個策略。此外，策略配置屏幕可以包括使用上下文說明部分，其提供使得用戶能夠選擇用於分析策略的使用上下文的選項。此外，策略配置屏幕可以包括顯示處方欄位，用於顯示處理製法；允許用戶選擇處理製法的選擇按鈕；顯示塊ID的塊ID欄位；顯示晶片ID的晶片ID欄位；顯示用於查看被處理的晶片的運行的開始日期的開始時間晚於欄位；顯示用於查看被處理的晶片的運行的結束日期的開始時間早於欄位；顯示選擇的晶片的槽的號碼的槽號碼欄位；顯示選擇的晶片的盒號碼的盒號碼欄位。在一種情況下，分析策略配置屏幕可以包括若干個按鈕，其中包括報警設置按鈕、選擇按鈕、顯示SQL按鈕、試驗SQL按鈕、保留按鈕和關閉按鈕中的至少一個。
圖13A表示按照本發明的計劃編輯器屏幕的第一實施例的例圖。圖13B表示按照本發明的計劃編輯器屏幕的第二實施例的例圖。可以使用一個這樣的計劃編輯器屏幕來產生上述的工具健康分析計劃。在所示的實施例中，示出了用於SPC計劃的SPC計劃編輯器屏幕，但是本發明不限於此。或者，可以使用不同類型的計劃。用戶可以使用工具狀態監視屏幕，例如SPC計劃編輯器屏幕來產生、編輯和/或檢查和一個用於處理工具的SPC「分析」計劃相關的信息。
例如，SPC計劃編輯器屏幕可以包括名稱欄位、描述欄位和數據採集計劃欄位，其示出DC計劃數據源文件的名稱。用戶可以確認選擇了用於一個特定的SPC計劃的合適的項目。此外，SPC計劃編輯器屏幕可以包括SPC報警操作信息區域。例如，SPC報警操作信息區域可以包括報警電子郵件欄位，報警尋呼欄位，以及SPC報警超越欄位(override field)。用戶可以使用報警電子郵件欄位證實一個電子郵件正在向正確的接收者發送。用戶可以使用報警尋呼欄位證實一個頁面正在向正確的接收者發送。用戶可以使用SPC報警超越欄位證實，當這個計劃被執行時正確的報警消息響應等級正在向用於這個處理工具的幹預管理者發送。
圖14A表示按照本發明的計劃編輯器屏幕的第三實施例的例圖。圖14B表示按照本發明的計劃編輯器屏幕的第四實施例的例圖。在所示的實施例中，示出了用於PCA計劃的PCA計劃編輯器屏幕，但是本發明不限於此。或者，可以使用不同類型的計劃。用戶可以使用工具狀態監視屏幕，例如PCA計劃編輯器屏幕來產生、編輯和/或檢查與用於一個處理工具的PCA「分析」計劃相關的信息。
例如，PCA計劃編輯器屏幕可以包括名稱欄位、描述欄位和數據採集計劃欄位，其表示DC計劃數據源文件的名稱。用戶可以確認選擇了用於一個特定的PCA計劃的合適的項。此外，PCA計劃編輯器屏幕可以包括SPC報警操作信息區域。例如，SPC報警操作信息區域可以包括報警電子郵件欄位，報警尋呼欄位，以及SPC報警超越欄位。用戶可以使用報警電子郵件欄位證實一個電子郵件正在向正確的接收者發送。用戶可以使用報警尋呼欄位證實一個頁面正在向正確的接收者發送。用戶可以使用SPC報警超越欄位證實當這個計劃被執行時，正確的報警消息響應等級正在向用於這個處理工具的幹預管理者發送。
圖15A表示按照本發明的計劃編輯器屏幕的第五實施例的例圖。圖15B表示按照本發明的計劃編輯器屏幕的第六實施例的例圖。在所示的實施例中，示出了用於PLS計劃的PLS計劃編輯器屏幕，但是本發明不限於此。或者，可以使用不同的PLS計劃。用戶可以使用工具狀態監視屏幕，例如PLS計劃編輯器屏幕來產生、編輯和/或檢查與用於一個處理工具的PLS「分析」計劃相關的信息。
例如，PLS計劃編輯屏幕器可以包括名稱欄位、描述欄位和數據採集計劃欄位，其表示DC計劃數據源文件的名稱。用戶可以確認選擇了用於一個特定的PLS計劃的合適的項。此外，PLS計劃編輯器屏幕可以包括SPC報警操作信息區域。例如，SPC報警操作信息區域可以包括報警電子郵件欄位，報警尋呼欄位，以及SPC報警超越欄位。用戶可以使用報警電子郵件欄位證實一個電子郵件正在向正確的接收者發送。用戶可以使用報警尋呼欄位證實一個頁面正在向正確的接收者發送。用戶可以使用SPC報警超越欄位證實，當這個計劃被執行時正確的報警消息響應等級正在向用於這個處理工具的幹預管理者發送。
當SPC值、PCA值或PLS值不在規定的限制中時，一個報警可被存儲在資料庫中，一個電子郵件或頁面可被發送給預定的接收者列表，並且可在GUI屏幕，例如工具狀態屏幕上顯示報警。也可以由工具狀態監視系統向工具發送暫停/停止指令連同報警消息。例如，如果警報警被判斷為是嚴重的(即，需要工具立即動作)，則向處理工具發送「停止」指令；如果報警被判斷為不太嚴重(即，不需要工具立即動作)，則向處理工具發送「暫停」指令，如果報警被判斷為具有警告等級，則不必向處理工具發送指令。
SPC計劃、PCA計劃和/或PLS計劃可以作為維護策略的一部分被執行。例如，當處理工具處於維護模式並且正在運行乾燥處理時，則這些計劃中的一個或幾個被執行。這些計劃的一個或幾個可用於確定乾燥處理何時完成。這些計劃的一個或幾個也可用於確定何時乾燥處理尚未按計劃完成。此外，這些計劃的至少一個可用於確定何時完成印指紋處理。至少一個計劃也可以用於確定何時印指紋處理尚未按計劃完成。
在計劃編輯器屏幕上顯示的暫停選擇是Defer to Chart-計劃未發送消息；Do Not Pause-計劃發送「不暫停」消息；Pause After Lot-計劃發送「在塊之後暫停」的消息；以及Pause After Wafer-計劃發送「在晶片後暫停」的消息。
工具狀態監視系統是靈活性的和可配置的。例如，用戶相關信息，例如IP位址、工具ID等不影響監視軟體的可配置性。一旦系統被配置，在下一次啟動時便可以使用該信息。工具狀態監視系統軟體可以在若干個不同的作業系統，例如Windows NT和Windows 2000下操作。
當數據尚未被修改或者尚未被保留時，可以提供提示消息。此外，可以顯示幫助按鈕，其可以用於查看內容特定的以及一般的文件，以幫助用戶理解被提供給用戶的數據和/或用戶要求的數據。
按照上面的教導，本發明可以具有許多改變和改型。因此，應當理解，在所附權利要求的範圍內，本發明可以用不同於本說明所述的方式來實施。
權利要求
1.一種用於監視在半導體處理系統中的處理工具的方法，所述方法包括使所述處理工具處於第一狀態；執行工具健康控制策略；採集用於所述處理工具的工具健康數據；執行工具健康分析策略；分析工具健康數據；當發生報警時暫停所述處理工具；以及當不發生報警時制止暫停處理工具。
2.如權利要求1所述的方法，其中，使處理工具處於第一狀態的步驟包括把晶片移動到處理工具內。
3.如權利要求2所述的方法，其中，晶片包括產品晶片、偽晶片、診斷晶片和試驗晶片中的至少一個。
4.如權利要求1所述的方法，其中，使處理工具處於第一狀態的步驟包括把晶片移動到處理模塊內。
5.如權利要求4所述的方法，其中，晶片包括產品晶片、偽晶片、診斷晶片和試驗晶片中的至少一個。
6.如權利要求1所述的方法，其中，使處理工具處於第一狀態的步驟包括啟動一個處理製法。
7.如權利要求1所述的方法，其中，執行工具健康控制策略的步驟包括確定一個上下文；以及對所述上下文和一個控制策略執行上下文匹配。
8.如權利要求7所述的方法，其中，所述上下文包括晶片ID，工具ID，製法ID，塊ID，以及材料ID。
9.如權利要求8所述的方法，其中，所述上下文還包括盒ID，處理模塊ID，槽ID，製法開始時間，製法停止時間，維護計數器值和產品ID。
10.如權利要求1所述的方法，其中，採集用於處理工具的工具健康數據的步驟包括執行和工具健康控制策略相關的數據採集計劃；以及執行和工具健康控制策略相關的數據預處理計劃。
11.如權利要求10所述的方法，其中，採集用於處理工具的工具健康數據的步驟還包括執行和工具健康控制策略相關的開始事件判斷計劃。
12.如權利要求11所述的方法，其中，開始事件判斷計劃的執行包括使用晶片內的事件。
13.如權利要求11所述的方法，其中，開始事件判斷計劃的執行包括執行一組SQL規則；以及向幹預計劃發送報警消息。
14.如權利要求1所述的方法，其中，執行工具健康控制策略的步驟包括使用策略配置屏幕產生工具健康控制策略。
15.如權利要求1所述的方法，其中，採集工具健康數據的步驟包括使用數據採集計劃配置屏幕來產生工具健康數據採集計劃。
16.如權利要求1所述的方法，其中，分析工具健康數據的步驟包括使用計劃編輯器屏幕產生工具健康分析計劃。
17.如權利要求1所述的方法，其中，執行工具健康分析策略的步驟包括確定一個上下文；以及對所述上下文和至少一個工具健康分析策略執行上下文匹配。
18.如權利要求17所述的方法，其中，所述上下文包括晶片ID，工具ID，製法ID，塊ID，以及材料ID。
19.如權利要求18所述的方法，其中，所述上下文還包括盒ID，處理模塊ID，槽ID，製法開始時間，製法停止時間，維護計數器值和產品ID。
20.如權利要求1所述的方法，其中，分析用於處理工具的工具健康數據的步驟包括執行至少一個工具健康分析計劃；以及執行和所述工具健康分析策略相關的至少一個結束事件判斷計劃。
21.如權利要求20所述的方法，其中，所述執行至少一個結束事件判斷計劃包括執行一組SQL規則；以及向幹預計劃發送報警消息。
22.如權利要求1所述的方法，其中，當發生報警時暫停所述處理工具的步驟包括執行一個幹預計劃。
23.如權利要求22所述的方法，其中，執行幹預計劃包括從至少一個結束事件判斷計劃接收報警消息；處理所述報警消息，以便確定嚴重等級；以及當所述嚴重等級高於一個門限值時暫停所述處理工具。
24.如權利要求22所述的方法，其中，所述執行幹預計劃包括從至少一個開始事件判斷計劃接收報警消息；處理所述報警消息，以便確定嚴重等級；以及當所述嚴重等級高於一個門限值時暫停所述處理工具。
25.一種工具狀態監視系統，用於監視半導體處理系統中的處理工具，所述工具狀態監視系統包括和所述處理工具相耦接的多個傳感器；用於執行工具健康控制策略的裝置，其包括用於執行用來採集工具健康數據的數據採集計劃的裝置，以及用於執行用來預處理採集的工具健康數據的數據預處理計劃的裝置，所述數據採集計劃包括用於控制由所述多個傳感器採集的數據的傳感器計劃；用於執行工具健康分析策略的裝置，其包括用於執行用來分析工具健康數據的分析計劃的裝置，和用於執行用來確定是否發生報警的判斷計劃的裝置；以及幹預管理器，用於當發生報警時暫停處理工具，並且當不發生報警時制止暫停處理工具。
26.如權利要求25所述的工具狀態監視系統，還包括用於當把晶片移動到處理工具內時使處理工具處於第一狀態的裝置。
27.如權利要求26所述的工具狀態監視系統，其中，晶片包括產品晶片、偽晶片、診斷晶片和試驗晶片中的至少一個。
28.如權利要求25所述的工具狀態監視系統，其中，用於執行工具健康控制策略的裝置包括用於確定一個上下文的裝置；以及用於對所述上下文和一個工具健康控制策略執行上下文匹配的裝置。
29.如權利要求25所述的工具狀態監視系統，還包括用於執行和工具健康控制策略相關的開始事件判斷計劃的裝置。
30.如權利要求25所述的工具狀態監視系統，其中，用於執行工具健康分析策略的裝置還包括用於確定一個上下文的裝置；以及用於對所述上下文和工具健康分析策略執行上下文匹配的裝置。
31.如權利要求25所述的工具狀態監視系統，其中，用於執行工具健康控制策略的裝置包括至少一個策略配置GUI屏幕，用於配置工具健康控制策略；以及至少一個用於查看工具健康狀態的GUI屏幕。
32.如權利要求31所述的工具狀態監視系統，其中，所述至少一個策略配置GUI屏幕包括標題屏，信息屏和控制屏。
33.如權利要求25所述的工具狀態監視系統，其中，所述用於執行工具健康控制策略的裝置包括來自下述組中的至少一個屏幕英語屏幕、日語屏幕、臺灣語屏幕、漢語屏幕、朝鮮語屏幕、德語屏幕以及法語屏幕。
34.如權利要求25所述的工具狀態監視系統，其中，用於執行工具健康控制策略的裝置包括用於數據採集計劃配置的GUI屏幕，以及用於預處理計劃配置的GUI屏幕。
35.如權利要求25所述的工具狀態監視系統，其中，用於執行工具健康分析策略的裝置包括來自下述的組中的至少一個屏幕英語屏幕、日語屏幕、臺灣語屏幕、漢語屏幕、朝鮮語屏幕、德語屏幕以及法語屏幕。
36.如權利要求25所述的工具狀態監視系統，其中，所述幹預管理器包括用於來自開始事件判斷計劃的輸入的加權係數和用於來自結束事件判斷計劃的輸入的加權係數。
37.如權利要求25所述的工具狀態監視系統，其中，分析計劃包括主要元件分析(PCA)計劃，局部最小平方(PLS)計劃，統計處理控制(SPC)計劃，多變量分析(MVA)計劃和用戶定義的計劃中的至少一個。
全文摘要
本發明披露了一種用於監視半導體處理系統中的工具性能的方法和系統。所述半導體處理系統包括多個處理工具、多個處理模塊、多個傳感器、以及報警管理系統。執行工具健康控制策略，其中，採集處理工具的工具健康數據。執行工具健康分析策略，其中，分析工具健康數據。當報警發生時，幹預管理器可以暫停處理工具。當報警不發生時，幹預管理器制止暫停所述處理工具。
文檔編號H01L21/00GK1656599SQ03812061
公開日2005年8月17日 申請日期2003年5月28日 優先權日2002年5月29日
發明者梅裡特·方克, 戶澤昌紀 申請人:東京電子株式會社