一种工艺腔室漏率检测方法、半导体工艺设备与流程

    专利2022-07-07  178


    本申请涉及半导体制造领域,具体涉及一种工艺腔室漏率检测方法、半导体工艺设备。



    背景技术:

    在ic晶圆的pvd制成工艺中,需要定期例如每天对工艺腔室进行漏率(rateofrise,简称ror)检测。

    目前,通常采用的方式为将整个半导体工艺设备停机,以使得所有工艺腔室均处于不能进行工艺的下线状态即offline状态,导致产能下降。在每一次对任意一个工艺腔室进行漏率检测时,均需要将整个半导体工艺设备停机。此外,由工程师以人工方式进行相应的操作来触发针对工艺腔室的ror检测,容易出现遗漏检测的情况。



    技术实现要素:

    为克服相关技术中存在的问题,本申请提供一种工艺腔室漏率检测方法、半导体工艺设备。

    根据本申请实施例的第一方面,提供一种工艺腔室漏率检测方法,包括:

    实时确定工艺腔室是否满足漏率检测条件,若是,将所述工艺腔室的漏率检测指示参数设置为指示需要进行漏率检测;

    实时监控所述工艺腔室的漏率检测指示参数,在监控到所述漏率检测指示参数指示需要进行漏率检测时,确定是否存在所述工艺腔室的并行工艺腔室,其中,所述工艺腔室的并行工艺腔室为与所述工艺腔室的类型相同的、可以执行所述工艺腔室的工艺任务的其他工艺腔室;

    若是,在所述工艺腔室不存在晶圆时或者所述工艺腔室中的晶圆由于针对晶圆的工艺操作完成离开所述工艺腔室后,将所述工艺腔室的状态标识为下线状态;

    对所述工艺腔室执行漏率检测操作,得到检测结果,并将所述工艺腔室的漏率检测指示参数设置为指示不需要进行漏率检测。

    根据本申请实施例的第二方面,提供一种半导体工艺设备,包括:

    确定单元,被配置为实时确定所述半导体工艺设备的工艺腔室是否满足漏率检测条件,若是,将所述工艺腔室的漏率检测指示参数设置为指示需要进行漏率检测;实时监控所述工艺腔室的漏率检测指示参数,在监控到所述漏率检测指示参数指示需要进行漏率检测时,确定是否存在所述工艺腔室的并行工艺腔室,其中,所述工艺腔室的并行工艺腔室为与所述工艺腔室的类型相同的、可以执行所述工艺腔室的工艺任务的其他工艺腔室;

    标识单元,被配置为若存在所述工艺腔室的并行工艺腔室,在所述工艺腔室不存在晶圆时或者所述工艺腔室中的晶圆由于针对晶圆的工艺操作完成离开所述工艺腔室后,将所述工艺腔室的状态标识为下线状态;

    检测单元,被配置为对所述工艺腔室执行漏率检测操作,得到检测结果,并将所述工艺腔室的漏率检测指示参数设置为指示不需要进行漏率检测。

    本申请实施例提供的工艺腔室漏率检测方法、半导体工艺设备,通过实时确定工艺腔室是否满足漏率检测条件,若是,将工艺腔室的漏率检测指示参数设置为指示需要进行漏率检测;实时监控工艺腔室的漏率检测指示参数,在监控到漏率检测指示参数指示需要进行漏率检测时,确定是否存在工艺腔室的并行工艺腔室;若是,在工艺腔室不存在晶圆时或者工艺腔室中的晶圆由于针对晶圆的工艺操作完成离开工艺腔室后,将工艺腔室的状态标识为下线状态;对工艺腔室执行漏率检测操作,得到检测结果,并将工艺腔室的漏率检测指示参数设置为指示不需要进行漏率检测的技术方案,实现了针对任意一个工艺腔室的任意一次ror检测,均无需将整个半导体工艺设备停机,避免在针对工艺腔室的ror检测时由于需要将整个半导体工艺设备停机而导致的产能下降的情况。根据监控到工艺腔室的漏率检测指示参数指示需要进行漏率检测,自动判断是否可以针对工艺腔室进行漏率检测,无需人工干预,避免由于由工程师以人工方式进行相应的操作来触发针对工艺腔室的ror检测而可能出现的遗漏检测的情况。

    附图说明

    此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本申请的实施例,并与说明书一起用于解释本申请的原理。

    图1示出了本申请实施例提供的工艺腔室漏率检测方法的流程图;

    图2示出了对工艺腔室进行ror检测的一个流程示意图;

    图3本申请实施例提供的半导体工艺设备的结构框图。

    具体实施方式

    下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

    需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

    图1示出了本申请实施例提供的工艺腔室漏率检测方法的流程图,该方法包括:

    步骤101,实时确定工艺腔室是否满足漏率检测条件,若满足漏率检测条件,将工艺腔室的漏率检测指示参数设置为指示需要进行漏率检测。

    对于任意一个工艺腔室,均可以采用步骤101-104进行ror检测。步骤101-104为示例性的在一次对一个工艺腔室的ror检测过程中执行的操作。

    漏率检测指示参数可以称之为ror检测指示参数。在执行步骤101之前,可以将工艺腔室的ror检测指示参数初始化为指示不需要进行ror检测。

    ror检测指示参数可以为数字、字符串等。例如,当一个ror检测指示参数为“yes”时,该ror检测指示参数指示需要进行ror检测。当一个ror检测指示参数为“no”时,该ror检测指示参数指示不需要进行ror检测。

    在本申请中,对于任意一个可能需要进行ror检测的工艺腔室,均可以实时确定该工艺腔室是否满足漏率检测条件。

    当检测到一个工艺腔室满足漏率检测条件时,可以将该工艺腔室的ror检测指示参数设置为指示需要进行ror检测,例如将ror检测指示参数设置为“yes”。

    漏率检测条件可以为:当前时刻为工艺腔室的检测时刻。当前时刻可以是指监控工艺腔室是否满足漏率检测条件的时刻。

    对于任意一个工艺腔室,可以预先设置该工艺腔室的多个检测时刻。

    对于一个工艺腔室,每一次检测到当前时刻为该工艺腔室的一个检测时刻,则可以确定满足漏率检测条件,将该工艺腔室的ror检测指示参数设置为指示需要进行ror检测。

    在一些实施例中,工艺腔室的任意两个在时序上相邻的检测时刻之间的时间间隔均为预设时长。

    对于任意一个需要间隔一定时长进行ror检测的工艺腔室,可以设置该工艺腔室任意两个在时序上相邻的检测时刻之间的时间间隔,同时,设置该工艺腔室的最早的检测时刻,可以根据该工艺腔室的最早的检测时刻和该工艺腔室任意两个在时序上相邻的检测时刻之间的时间间隔,确定该工艺腔室的在最早的检测时刻之后的任意一个该工艺腔室的检测时刻。

    在一些实施例中,漏率检测条件包括以下条件项:当前时刻为工艺腔室的检测时刻、工艺腔室的自动ror检测功能处于开启状态、工艺腔室处于在线状态。

    在本申请中,在线状态为可以在工艺腔室中进行工艺操作的状态。

    当满足漏率检测条件中的每一个条件项时,则可以确定满足漏率检测条件。即当前时刻为工艺腔室的检测时刻并且工艺腔室的自动ror检测功能处于开启状态且工艺腔室处于在线状态,则可以确定该工艺腔室满足漏率检测条件。

    步骤102,实时监控工艺腔室的漏率检测指示参数,在监控到漏率检测指示参数指示需要进行漏率检测时,确定是否存在工艺腔室的并行工艺腔室。

    在本申请中,在半导体工艺设备的作业过程中,可以实时监控任意一个工艺腔室的ror检测指示参数。

    在本申请中,工艺腔室的并行工艺腔室为与该工艺腔室的类型相同的、可以执行该工艺腔室的工艺任务的其他工艺腔室。

    对于一个工艺腔室,在通过实时监控该工艺腔室的漏率检测指示参数,监控到该工艺腔室的漏率检测指示参数指示需要进行漏率检测时,可以确定是否存在该工艺腔室的并行工艺腔室。

    步骤103,若存在工艺腔室的并行工艺腔室,在工艺腔室不存在晶圆时或者工艺腔室中的晶圆由于针对晶圆的工艺操作完成离开工艺腔室后,将工艺腔室的状态标识为下线状态。

    在本申请中,下线状态为不可以在工艺腔室中进行工艺操作的状态。

    对于一个工艺腔室,在针对该工艺腔室进行ror检测期间,无法在该工艺腔室中进行相应的工艺操作。

    在该工艺腔室执行工艺任务的过程中,可能出现在该工艺腔室需要进行ror检测的情况,那么相应的工艺任务的执行就会受到影响。

    此时,若存在该工艺腔室的并行工艺腔室,则可以由调度系统将工艺任务分配相应的并行工艺腔室分执行。从而,在对该工艺腔室进行ror检测期间,不会影响工艺任务的执行。

    在本申请中,若存在工艺腔室的并行工艺腔室并且工艺腔室中不存在晶圆,可以直接将工艺腔室的状态标识为下线状态。

    在本申请中,若存在工艺腔室的并行工艺腔室并且工艺腔室存在晶圆,则等待在工艺腔室中针对晶圆的工艺操作完成晶圆离开工艺腔室,再将工艺腔室的状态标识为下线状态。

    在一些实施例中,还包括:若不存在工艺腔室的并行工艺腔室,生则成报警信息。该报警信息指示无法调度工艺腔室的并行工艺腔室,可以通过显示设备呈现。工程师在看到报警信息之后,可以取消针对该工艺腔室的ror检测的任务。

    步骤104,对工艺腔室执行漏率检测操作,得到检测结果,并将工艺腔室的漏率检测指示参数设置为指示不需要进行漏率检测。

    在将工艺腔室的状态标识为下线状态之后,对工艺腔室执行ror检测操作,得到检测结果。

    对工艺腔室执行ror检测操作可以计算出工艺腔室的当前的ror。然后,可以将工艺腔室的当前的ror与ror阈值进行比较。当当前的ror小于ror阈值时,得到的检测结果为工艺腔室的ror正常。当当前的ror等于或大于ror阈值时,得到的检测结果为工艺腔室的ror异常。

    在本申请中,在对工艺腔室执行ror检测操作,得到检测结果之后,可以将工艺腔室的漏率检测指示参数设置为指示不需要进行ror检测。

    在将工艺腔室的漏率检测指示参数设置为指示不需要进行ror检测之后,当工艺腔室再次满足漏率检测条件时,工艺腔室的漏率检测指示参数再次被设置为指示需要进行漏率检测,再次执行步骤101-104,以再次对工艺腔室进行ror检测。

    在一些实施例中,还包括:当检测结果为漏率异常时,生成漏率异常提示信息;当检测结果为漏率正常时,将工艺腔室的状态标识为在线状态。

    当检测结果为漏率异常时,生成漏率异常提示信息,漏率异常提示信息指示需要针对工艺腔室进行解决漏率异常的操作。可以通过显示设备呈现提示信息。工程师在看到漏率异常提示信息之后,可以进行解决漏率异常的操作,如进行维修、更换部件等,以解决漏率异常。

    当检测结果为漏率正常时,可以将工艺腔室的状态标识为在线状态,从而利用工艺腔室继续执行工艺任务。

    在一些实施例中,还包括:在解决漏率异常的操作执行完成后,再次对工艺腔室进行漏率检测操作,得到再次检测结果;当检测结果依旧为漏率异常时,再次生成漏率异常提示信息;当再次检测结果为漏率正常时,将该工艺腔室的状态标识为在线状态。

    在解决漏率异常的操作执行完成之后,再次对工艺腔室进行ror检测操作,得到再次检测结果。当检测结果依旧为漏率异常即再次检测结果为漏率异常时,再次生成漏率异常提示信息,以提示工程师需要继续排查造成工艺腔室漏率异常的问题,在解决漏率异常的操作再次执行完成之后,继续对工艺腔室进行ror检测操作,直至在某一次执行的ror检测操作得到的检测结果为漏率正常。

    在解决漏率异常的操作执行完成之后,当再次检测结果为漏率正常时,将工艺腔室标识为在线状态,从而利用工艺腔室继续执行工艺任务。

    请参考图2,其示出对工艺腔室进行ror检测的一个流程示意图。

    pendingautoror表示工艺腔室的ror检测指示参数。当需要进行ror检测时,pendingautoror为“yes”。

    当监控到一个工艺腔室的pendingautoror被设置为“yes”时,确定是否存在该工艺腔室的并行工艺腔室。若不存在工艺腔室的并行工艺腔室,生成报警信息。

    若存在工艺腔室的并行工艺腔室,进一步在工艺腔室不存在晶圆或者工艺腔室中的晶圆由于针对晶圆的工艺操作完成离开工艺腔室的情况下,将工艺腔室的状态标识为offline即下线状态,然后,对工艺腔室执行ror检测操作。可以将工艺腔室的当前的ror与ror阈值进行比较。当当前的ror小于ror阈值时,得到的检测结果为工艺腔室的ror正常。可以将工艺腔室标识为online即在线状态。

    当当前的ror等于或大于ror阈值时,得到的检测结果为工艺腔室的ror异常。当检测结果为漏率异常时,可以生成提示信息,提示信息指示需要针对工艺腔室进行用于解决漏率异常的操作。可以通过显示设备呈现提示信息。工程师在看到提示信息之后,可以执行用于解决漏率异常的操作。在用于解决漏率异常的操作执行完成之后,再次对工艺腔室进行ror检测操作,得到再次检测结果。当再次检测结果为漏率正常时,将工艺腔室标识为online即在线状态。当检测结果依旧为漏率异常即再次检测结果为漏率异常时,再次生成漏率异常提示信息,在解决漏率异常的操作再次执行完成之后,继续对工艺腔室进行ror检测操作。

    请参考图3,其示出了本申请实施例提供的半导体工艺设备的结构框图。半导体工艺设备包括:确定单元301,标识单元302,检测单元303。

    确定单元301被配置为实时确定所述半导体工艺设备的工艺腔室是否满足漏率检测条件,若是,将所述工艺腔室的漏率检测指示参数设置为指示需要进行漏率检测;实时监控所述工艺腔室的漏率检测指示参数,在监控到所述漏率检测指示参数指示需要进行漏率检测时,确定是否存在所述工艺腔室的并行工艺腔室,其中,所述工艺腔室的并行工艺腔室为与所述工艺腔室的类型相同的、可以执行所述工艺腔室的工艺任务的其他工艺腔室;

    标识单元302被配置为若存在所述工艺腔室的并行工艺腔室,在所述工艺腔室不存在晶圆时或者所述工艺腔室中的晶圆由于针对晶圆的工艺操作完成离开所述工艺腔室后,将所述工艺腔室的状态标识为下线状态;

    检测单元303被配置为对所述工艺腔室执行漏率检测操作,得到检测结果,并将所述工艺腔室的漏率检测指示参数设置为指示不需要进行漏率检测。

    在一些实施例中,漏率检测条件包括以下条件项:当前时刻为工艺腔室的检测时刻、工艺腔室的自动漏率检测功能处于开启状态、工艺腔室处于在线状态。

    在一些实施例中,工艺腔室的任意两个在时序上相邻的检测时刻之间的时间间隔均为预设时长。

    在一些实施例中,确定单元301,还被配置为若不存在工艺腔室的并行工艺腔室,生成报警信息。

    在一些实施例中,标识单元302,还被配置为当检测结果为漏率异常时,生成漏率异常提示信息;当检测结果为漏率正常时,将工艺腔室的状态标识为在线状态。

    在一些实施例中,检测单元303,还被配置为在解决漏率异常的操作执行完成后,再次对所述工艺腔室进行漏率检测操作,得到再次检测结果;当检测结果依旧为漏率异常时,再次生成漏率异常提示信息;当再次检测结果为漏率正常时,将所述工艺腔室的状态标识为在线状态。

    本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后,将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本申请的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

    应当理解的是,本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。


    技术特征:

    1.一种工艺腔室漏率检测方法,其特征在于,所述方法包括:

    实时确定工艺腔室是否满足漏率检测条件,若是,将所述工艺腔室的漏率检测指示参数设置为指示需要进行漏率检测;

    实时监控所述工艺腔室的漏率检测指示参数,在监控到所述漏率检测指示参数指示需要进行漏率检测时,确定是否存在所述工艺腔室的并行工艺腔室,其中,所述工艺腔室的并行工艺腔室为与所述工艺腔室的类型相同的、可以执行所述工艺腔室的工艺任务的其他工艺腔室;

    若是,在所述工艺腔室不存在晶圆时或者所述工艺腔室中的晶圆由于针对晶圆的工艺操作完成离开所述工艺腔室后,将所述工艺腔室的状态标识为下线状态;

    对所述工艺腔室执行漏率检测操作,得到检测结果,并将所述工艺腔室的漏率检测指示参数设置为指示不需要进行漏率检测。

    2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述漏率检测条件包括以下条件项:当前时刻为所述工艺腔室的检测时刻、工艺腔室的自动漏率检测功能处于开启状态、所述工艺腔室处于在线状态。

    3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述工艺腔室的任意两个在时序上相邻的检测时刻之间的时间间隔均为预设时长。

    4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

    若不存在所述工艺腔室的并行工艺腔室,生成报警信息。

    5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

    当检测结果为漏率异常时,生成漏率异常提示信息;

    当检测结果为漏率正常时,将所述工艺腔室的状态标识为在线状态。

    6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:

    在解决漏率异常的操作执行完成后,再次对所述工艺腔室进行漏率检测操作,得到再次检测结果;

    当检测结果依旧为漏率异常时,再次生成漏率异常提示信息;

    当再次检测结果为漏率正常时,将所述工艺腔室的状态标识为在线状态。

    7.一种半导体工艺设备,其特征在于,所述设备包括:

    确定单元,被配置为实时确定所述半导体工艺设备的工艺腔室是否满足漏率检测条件,若是,将所述工艺腔室的漏率检测指示参数设置为指示需要进行漏率检测;实时监控所述工艺腔室的漏率检测指示参数,在监控到所述漏率检测指示参数指示需要进行漏率检测时,确定是否存在所述工艺腔室的并行工艺腔室,其中,所述工艺腔室的并行工艺腔室为与所述工艺腔室的类型相同的、可以执行所述工艺腔室的工艺任务的其他工艺腔室;

    标识单元,被配置为若存在所述工艺腔室的并行工艺腔室,在所述工艺腔室不存在晶圆时或者所述工艺腔室中的晶圆由于针对晶圆的工艺操作完成离开所述工艺腔室后,将所述工艺腔室的状态标识为下线状态;

    检测单元,被配置为对所述工艺腔室执行漏率检测操作,得到检测结果,并将所述工艺腔室的漏率检测指示参数设置为指示不需要进行漏率检测。

    8.根据权利要求7所述的设备,其特征在于,漏率检测条件包括以下条件项:当前时刻为工艺腔室的检测时刻、工艺腔室的自动漏率检测功能处于开启状态、工艺腔室处于在线状态。

    9.根据权利要求8所述的设备,其特征在于,工艺腔室的任意两个在时序上相邻的检测时刻之间的时间间隔均为预设时长。

    10.根据权利要求7所述的设备,其特征在于,所述确定单元还被配置为若不存在工艺腔室的并行工艺腔室,生成报警信息。

    技术总结
    本申请实施例提供了工艺腔室漏率检测方法、半导体工艺设备,该方法包括:实时确定工艺腔室是否满足漏率检测条件,若是,将工艺腔室的漏率检测指示参数设置为指示需要进行漏率检测;实时监控工艺腔室的漏率检测指示参数,在监控到漏率检测指示参数指示需要进行漏率检测时,确定是否存在工艺腔室的并行工艺腔室;若是,在工艺腔室不存在晶圆时或者工艺腔室中的晶圆由于针对晶圆的工艺操作完成离开工艺腔室后,将工艺腔室的状态标识为下线状态;对所述工艺腔室执行漏率检测操作,得到检测结果,并将工艺腔室的漏率检测指示参数设置为指示不需要进行漏率检测。实现了针对工艺腔室进行漏率检测时,无需将整个半导体工艺设备停机,避免了产能下降。

    技术研发人员:方林
    受保护的技术使用者:北京北方华创微电子装备有限公司
    技术研发日:2020.11.13
    技术公布日:2021.03.12

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