一種半導(dǎo)體鍍膜工藝的統(tǒng)計(jì)過程監(jiān)控方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體鍍膜工藝的統(tǒng)計(jì)過程監(jiān)控方法，該方法包括：根據(jù)給定的膜厚標(biāo)準(zhǔn)值和標(biāo)準(zhǔn)差，建立針對檢測受控過程錯(cuò)誤和非受控過程錯(cuò)誤兩個(gè)統(tǒng)計(jì)過程控制圖，對鍍膜工藝的加工過程是否異常做兩次判定；使用針對受控過程錯(cuò)誤的控制圖對數(shù)據(jù)進(jìn)行一次判定；如果數(shù)據(jù)一次判定正常，使用針對非受控過程的控制圖對數(shù)據(jù)進(jìn)行二次判定，控制圖使用指數(shù)加權(quán)控制圖；如果二次數(shù)據(jù)判定正常，將經(jīng)過加權(quán)處理的數(shù)據(jù)保存；如果判定結(jié)果不正常，調(diào)整加權(quán)系數(shù)，降低歷史值權(quán)重，使用修改后的權(quán)重值重新計(jì)算數(shù)據(jù)并保存，以此降低歷史值對下次判定的影響。本發(fā)明方法可以降低加工過程歷史失控?cái)?shù)據(jù)對當(dāng)前控制圖判定的影響，從而使控制圖準(zhǔn)確反應(yīng)當(dāng)前過程狀態(tài)。
【專利說明】一種半導(dǎo)體鍍膜工藝的統(tǒng)計(jì)過程監(jiān)控方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體鍍膜工藝的統(tǒng)計(jì)過程監(jiān)控方法，具體說是一種應(yīng)用統(tǒng)計(jì)過程控制的方法監(jiān)控鍍膜加工中的關(guān)鍵質(zhì)量參數(shù)，通過該參數(shù)監(jiān)控加工工藝是否出現(xiàn)異常的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]控制圖是一種圖形方法，它提供表征當(dāng)前狀態(tài)的樣本序列信息，并將這些信息與考慮了過程固有變異后所建立的控制限進(jìn)行對比?？刂茍D法用來幫助評估一個(gè)過程是否已達(dá)到或繼續(xù)保持在規(guī)定水平的統(tǒng)計(jì)受控狀態(tài)，即在生產(chǎn)過程中，通過對產(chǎn)品質(zhì)量的連續(xù)記錄，來獲得并保持對重要產(chǎn)品或服務(wù)特性的控制。應(yīng)用并仔細(xì)分析控制圖，可以更好地了解和改進(jìn)過程。對監(jiān)控到產(chǎn)品在失控狀態(tài)下出現(xiàn)的波動(dòng)進(jìn)行及時(shí)分析并處理，使生產(chǎn)過程一直處于正常的生產(chǎn)過程中。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決在半導(dǎo)體鍍膜工藝過程中，對出現(xiàn)的大、小異常都能夠快速、有效的進(jìn)行檢測，本發(fā)明提出了一種半導(dǎo)體鍍膜工藝的統(tǒng)計(jì)過程監(jiān)控方法，對鍍膜工藝加工過程進(jìn)行檢測。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]一種半導(dǎo)體鍍膜工藝的統(tǒng)計(jì)過程監(jiān)控方法，其特征在于包括以下步驟:
[0006]根據(jù)給定的膜厚標(biāo)準(zhǔn)值和標(biāo)準(zhǔn)差，建立針對檢測受控過程錯(cuò)誤和非受控過程錯(cuò)誤的兩個(gè)統(tǒng)計(jì)過程控制圖，對鍍膜工藝的加工過程是否異常做兩次判定；
[0007]鍍膜加工完成后，數(shù)據(jù)采集模塊對檢測到的半導(dǎo)體膜厚數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，在對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫；
[0008]使用針對受控過程錯(cuò)誤的控制圖對數(shù)據(jù)進(jìn)行一次判定；
[0009]如果數(shù)據(jù)一次判定正常，使用針對非受控過程的控制圖對數(shù)據(jù)進(jìn)行二次判定；
[0010]如果二次數(shù)據(jù)判定正常；系統(tǒng)繼續(xù)等待下次檢測采樣數(shù)據(jù)，并循環(huán)執(zhí)行上述步驟，直到程序停止運(yùn)行。
[0011]在進(jìn)行一次判定中，使用休哈特控制圖對數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，如果數(shù)據(jù)點(diǎn)超出控制圖的上下限，則加工過程被判定為異常，系統(tǒng)產(chǎn)生異常報(bào)警，并等待異常處理；當(dāng)異常處理完成后，系統(tǒng)繼續(xù)執(zhí)行下次數(shù)據(jù)采集；同時(shí)將異常報(bào)警數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫。
[0012]在進(jìn)行二次判定時(shí)，讀取數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的二次判定歷史處理數(shù)據(jù)，讀取本次采樣數(shù)據(jù)，使用權(quán)重系數(shù)對歷史處理數(shù)據(jù)和本次采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行二次處理，計(jì)算出本次判定使用的數(shù)據(jù)值，使用指數(shù)加權(quán)控制圖對二次處理后的數(shù)據(jù)值進(jìn)行判定，進(jìn)而判斷過程是否失控，如果未失控，將二次處理數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫，二次判定完成，過程正常。
[0013]使用指數(shù)加權(quán)控制圖判定過程是否失控，如果失控，則判斷是否為上次檢查出異常，并且上次異常過大影響了本次判斷結(jié)果，如果是因?yàn)樯洗螜z查出異常影響本次結(jié)果，則判定過程為正常，使用權(quán)重系數(shù)處理本次采樣數(shù)據(jù)并存入數(shù)據(jù)庫，二次判定完成。
[0014]如果不是因?yàn)樯洗螜z查異常影響本次判定結(jié)果，則調(diào)整權(quán)重系數(shù)，減少歷史數(shù)據(jù)在本次數(shù)據(jù)計(jì)算中的權(quán)重值，使用調(diào)整后的權(quán)重處理本次數(shù)據(jù)，并將處理后的結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫，過程判定異常。
[0015]本發(fā)明的有益效果及優(yōu)點(diǎn):
[0016]本發(fā)明方法是用雙統(tǒng)計(jì)過程控制圖對鍍膜過程進(jìn)行監(jiān)控，不斷的采集鍍膜工藝的檢驗(yàn)參數(shù):膜厚，通過對膜厚的監(jiān)控，從而達(dá)到對加工過程的監(jiān)控；采用雙控制圖的方法能夠?qū)σ淮屋^大的異常波動(dòng)快速做出反應(yīng)，也能夠?qū)π〔▌?dòng)及時(shí)的做出警告，當(dāng)使用加權(quán)系數(shù)控制圖對小波動(dòng)產(chǎn)生預(yù)警后，適當(dāng)?shù)恼{(diào)整加權(quán)系數(shù)，可以降低加工過程歷史失控?cái)?shù)據(jù)對當(dāng)前控制圖判定的影響，從而使控制圖準(zhǔn)確反應(yīng)當(dāng)前過程狀態(tài)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)流程圖；
[0018]圖2是二次判定的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0020]對于半導(dǎo)體加工過程中，工藝參數(shù)的監(jiān)控采用統(tǒng)計(jì)過程控制圖的方法進(jìn)行監(jiān)控。統(tǒng)計(jì)過程控制將過程分為受控狀態(tài)和非受控狀態(tài)，受控狀態(tài)是指設(shè)備工作狀態(tài)穩(wěn)定，加工出的產(chǎn)品的質(zhì)量特性符合要求，對于可以控制的、能夠?qū)υO(shè)備加工質(zhì)量產(chǎn)生波動(dòng)影響的因素都已經(jīng)被消除；非受控狀態(tài)指的是設(shè)備的工作狀態(tài)已經(jīng)偏離標(biāo)準(zhǔn)值，加工出的產(chǎn)品特性偏離標(biāo)準(zhǔn)值。
[0021]附圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)流程圖。
[0022]根據(jù)給定的膜厚標(biāo)準(zhǔn)值和標(biāo)準(zhǔn)差，建立針對檢測受控過程錯(cuò)誤和非受控過程錯(cuò)誤的兩個(gè)統(tǒng)計(jì)過程控制圖，對鍍膜工藝的加工過程是否異常做兩次判定；
[0023]針對受控過程錯(cuò)誤采用休哈特控制圖；對非受控過程錯(cuò)誤采用指數(shù)加權(quán)移動(dòng)平均值控制圖；
[0024]鍍膜加工完成后，數(shù)據(jù)采集模塊對檢測到的半導(dǎo)體膜厚數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，在對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫；
[0025]使用休哈特統(tǒng)計(jì)過程控制圖對數(shù)據(jù)進(jìn)行一次判定；
[0026]如果數(shù)據(jù)一次判定正常，使用指數(shù)加權(quán)移動(dòng)平均值統(tǒng)計(jì)過程控制圖對數(shù)據(jù)進(jìn)行二次判定；
[0027]如果二次數(shù)據(jù)判定正常；系統(tǒng)繼續(xù)等待下次檢測采樣數(shù)據(jù)，并循環(huán)執(zhí)行上述步驟，直到程序停止運(yùn)行。
[0028]在進(jìn)行一次判定中，以休哈特控制圖的上下限作為控制界限，如果數(shù)據(jù)點(diǎn)超出控制圖的上下限，則加工過程被判定為異常，系統(tǒng)產(chǎn)生異常報(bào)警，并等待異常處理；當(dāng)異常處理完成后，系統(tǒng)繼續(xù)執(zhí)行下次數(shù)據(jù)采集；同時(shí)將異常報(bào)警數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫。
[0029]在進(jìn)行二次判定時(shí)，讀取數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的二次判定歷史處理數(shù)據(jù)，讀取本次采樣數(shù)據(jù)，使用權(quán)重系數(shù)對歷史處理數(shù)據(jù)和本次采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行二次處理，計(jì)算出本次判定使用的數(shù)據(jù)值，使用指數(shù)加權(quán)控制圖對二次處理后的數(shù)據(jù)值進(jìn)行判定，進(jìn)而判斷過程是否失控，如果未失控，將二次處理數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫，二次判定完成，過程正常。
[0030]由于二次判定是針對小波動(dòng)異常，監(jiān)控的是過程的趨勢，歷史值在計(jì)算中的權(quán)重應(yīng)該大一些，所以在設(shè)置權(quán)值時(shí)，歷史權(quán)重值設(shè)置為0.7，本次采樣值權(quán)重設(shè)置為0.3。
[0031]使用指數(shù)加權(quán)控制圖判定過程是否失控，如果失控，則判斷是否為上次檢查出異常，并且上次異常過大影響了本次判斷結(jié)果，如果是因?yàn)樯洗螜z查出異常影響本次結(jié)果，則判定過程正常，使用權(quán)重系數(shù)處理本次采樣數(shù)據(jù)并存入數(shù)據(jù)庫，二次判定完成。
[0032]如果不是因?yàn)樯洗螜z查異常影響本次判定結(jié)果，則調(diào)整權(quán)重系數(shù)，減少歷史數(shù)據(jù)在本次數(shù)據(jù)計(jì)算中的權(quán)重值，使用調(diào)整后的權(quán)重值重新處理本次數(shù)據(jù)，并將處理結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫，過程判定異常。
[0033]為了減弱大的異常誤差對本次結(jié)果的影響，對權(quán)值系數(shù)進(jìn)行調(diào)整，減小歷史值在本次計(jì)算中的權(quán)重，將歷史權(quán)重值設(shè)置為0.3，本次采樣值權(quán)重設(shè)置為0.7，調(diào)整后可以盡快使控制圖對小異常誤差的檢測回歸到正常狀態(tài)。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體鍍膜工藝的統(tǒng)計(jì)過程監(jiān)控方法，其特征在于包括以下步驟: 根據(jù)給定的膜厚標(biāo)準(zhǔn)值和標(biāo)準(zhǔn)差，建立針對檢測受控過程錯(cuò)誤和非受控過程錯(cuò)誤的兩個(gè)統(tǒng)計(jì)過程控制圖，對鍍膜工藝的加工過程是否異常做兩次判定； 鍍膜加工完成后，數(shù)據(jù)采集模塊對檢測到的半導(dǎo)體膜厚數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，在對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后，將數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫； 使用針對受控過程錯(cuò)誤的控制圖對數(shù)據(jù)進(jìn)行一次判定； 如果數(shù)據(jù)一次判定正常，使用針對非受控過程的控制圖對數(shù)據(jù)進(jìn)行二次判定； 如果二次數(shù)據(jù)判定正常；系統(tǒng)繼續(xù)等待下次檢測采樣數(shù)據(jù)，并循環(huán)執(zhí)行上述步驟，直到程序停止運(yùn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)體鍍膜工藝的統(tǒng)計(jì)過程監(jiān)控方法，其特征在于:在進(jìn)行一次判定中，使用休哈特控制圖對數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，如果數(shù)據(jù)點(diǎn)超出控制圖的上下限，則加工過程被判定為異常，系統(tǒng)產(chǎn)生異常報(bào)警，并等待異常處理；當(dāng)異常處理完成后，系統(tǒng)繼續(xù)執(zhí)行下次數(shù)據(jù)采集；同時(shí)將異常報(bào)警數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種半導(dǎo)體鍍膜工藝的統(tǒng)計(jì)過程監(jiān)控方法，其特征在于:在進(jìn)行二次判定時(shí)，讀取數(shù)據(jù)庫中存儲(chǔ)的二次判定歷史處理數(shù)據(jù)，讀取本次采樣數(shù)據(jù)，使用權(quán)重系數(shù)對歷史處理數(shù)據(jù)和本次采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行二次處理，計(jì)算出本次判定使用的數(shù)據(jù)值，使用指數(shù)加權(quán)控制圖對二次處理后的數(shù)據(jù)值進(jìn)行判定，進(jìn)而判斷過程是否失控，如果未失控，將二次處理數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)庫，二次判定完成，過程正常。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種半導(dǎo)體鍍膜工藝的統(tǒng)計(jì)過程監(jiān)控方法，其特征在于:使用指數(shù)加權(quán)控制圖判定過程是否失控，如果失控，則判斷是否為上次檢查出異常，并且上次異常過大影響了本次判斷結(jié)果，如果是因?yàn)樯洗螜z查出異常影響本次結(jié)果，則判定過程為正常，使用權(quán)重系數(shù)處理本次采樣數(shù)據(jù)并存入數(shù)據(jù)庫，二次判定完成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種半導(dǎo)體鍍膜工藝的統(tǒng)計(jì)過程監(jiān)控方法，其特征在于:如果不是因?yàn)樯洗螜z查異常影響本次判定結(jié)果，則調(diào)整權(quán)重系數(shù)，減少歷史數(shù)據(jù)在本次數(shù)據(jù)計(jì)算中的權(quán)重值，使用調(diào)整后的權(quán)重處理本次數(shù)據(jù)，并將處理后的結(jié)果存入數(shù)據(jù)庫，過程判定異常。
【文檔編號】G05B19/418GK104199417SQ201410466033
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月11日
【發(fā)明者】姬小兵, 敖鵬蛟, 馬鑫, 馬秀麗, 胡守一, 暢磊 申請人:沈陽中科博微自動(dòng)化技術(shù)有限公司