專利名稱：用于識(shí)別處理模塊級(jí)失控事件的裝置及其方法
用于識(shí)別處理模塊級(jí)失控事件的裝置及其方法
背景技術(shù)：
等離子體處理的進(jìn)步已經(jīng)促進(jìn)了半導(dǎo)體工業(yè)的發(fā)展。為了具備競(jìng)爭(zhēng)力，制造公司需要能將襯底加工成優(yōu)質(zhì)的半導(dǎo)體器件。在襯底加工期間，一般需要嚴(yán)格控制工藝參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)令人滿意的結(jié)果。當(dāng)處理參數(shù)(例如，RF功率、壓強(qiáng)、偏壓、離子通量、等離子體密度、 以及諸如此類)落在預(yù)定義窗口的范圍之外，就可能產(chǎn)生不符合需要的處理結(jié)果(例如，劣等的刻蝕輪廓、低的選擇比、對(duì)襯底的損壞、對(duì)處理腔室的破壞、以及諸如此類)。因此，識(shí)別當(dāng)處理參數(shù)落入預(yù)定義窗口范圍之外時(shí)的狀況的能力在半導(dǎo)體設(shè)備的制造中是重要的。在襯底處理期間，某些失控事件可能發(fā)生，可能損壞襯底和/或?qū)е聦?duì)處理室部件的破壞。要識(shí)別失控事件，可以在襯底處理期間收集數(shù)據(jù)。例如傳感器的監(jiān)控裝置可以用于收集襯底處理期間有關(guān)各種處理參數(shù)(例如偏壓、反射功率、壓強(qiáng)、以及諸如此類)的數(shù)據(jù)。如本文所討論的，傳感器涉及可以用于檢測(cè)等離子體處理部件的狀況和/或信號(hào)的設(shè)備。以便于討論，術(shù)語(yǔ)“部件”將用于指代處理室中的原子(atomic)組件或者多部分組件。由傳感器收集的數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)量在最近幾年已經(jīng)增加了。通過分析傳感器收集的涉及處理模塊數(shù)據(jù)和處理環(huán)境數(shù)據(jù)(室事件數(shù)據(jù))的數(shù)據(jù)，可以識(shí)別落在預(yù)定義窗口范圍之外的參數(shù)。因此，可以用糾正措施(例如方法調(diào)整)來(lái)停止失控事件，由此防止發(fā)生進(jìn)一步的對(duì)襯底和/或處理室部件的破壞。


本發(fā)明在附圖的圖中是進(jìn)行示例性說(shuō)明，而不是進(jìn)行限制性說(shuō)明，在附圖中相似的標(biāo)號(hào)指代相似的元件，且在其中圖1示出了具有主機(jī)級(jí)分析服務(wù)器的互連工具環(huán)境的現(xiàn)有技術(shù)的整體邏輯視圖。圖2示出了具有用于將傳感器和處理模塊控制器之間的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的群集工具級(jí)解決方案的互連工具環(huán)境的簡(jiǎn)要框圖。圖3示出了本發(fā)明一種具體實(shí)施方式
中處理級(jí)故障檢修結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)易邏輯概圖。圖4示出了本發(fā)明一種具體實(shí)施方式
中處理模塊級(jí)分析服務(wù)器的簡(jiǎn)易功能框圖。圖5示出了微電弧事件的簡(jiǎn)易框圖。圖6A和6B示出了本發(fā)明一種具體實(shí)施方式
中處理環(huán)境的簡(jiǎn)易框圖。圖7示出了本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式
中用于在快速取樣瞬時(shí)檢測(cè)算法不是分析模塊一部分的生產(chǎn)環(huán)境中檢測(cè)實(shí)時(shí)快速瞬時(shí)事件的方法的簡(jiǎn)易流程框圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在本發(fā)明將參考附圖中所闡釋的一些具體實(shí)施方式
來(lái)詳細(xì)描述。在以下的描述中，陳述了許多具體細(xì)節(jié)以便徹底理解本發(fā)明。然而，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然沒有這些具體細(xì)節(jié)中的一些或者全部本發(fā)明也可以實(shí)現(xiàn)。在其它的示例中，公知的工序和/或結(jié)構(gòu)沒有詳細(xì)描述以免不必要地模糊本發(fā)明。
下文描述了許多具體實(shí)施方式
，包括方法和技術(shù)。應(yīng)當(dāng)記住本發(fā)明也可以包括制品，該制品包括存儲(chǔ)有用于實(shí)施該具有創(chuàng)造性技術(shù)的具體實(shí)施方式
的計(jì)算機(jī)可讀指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括例如半導(dǎo)體、磁性的、光磁的、光學(xué)的、或者用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)可讀代碼的其它形式的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。進(jìn)一步地，本發(fā)明也可以包括用于實(shí)施本發(fā)明具體實(shí)施方式
的裝置。這種裝置可以包括實(shí)施與本發(fā)明具體實(shí)施方式
有關(guān)的任務(wù)的專用的和/或可編程的電路。這種裝置的實(shí)施例包括多用途的計(jì)算機(jī)和/或被適當(dāng)編程的專用計(jì)算設(shè)備，以及可以包括適用于與本發(fā)明具體實(shí)施方式
有關(guān)的各種任務(wù)的計(jì)算機(jī)/計(jì)算設(shè)備和專用/可編程電路的結(jié)合。如上文所述，要獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，制造者必須能夠有效并高效率地檢修襯底處理期間可能產(chǎn)生的問題。檢修通常涉及分析處理期間收集的過剩數(shù)據(jù)。為方便論述，圖1示出了具有主機(jī)級(jí)分析服務(wù)器的互連工具環(huán)境的現(xiàn)有技術(shù)的總體邏輯視圖?？紤]到其中的狀況，例如制造企業(yè)可以具有一個(gè)或者一個(gè)以上的群集工具(例如刻蝕工具、清潔工具、剝除工具、以及諸如此類)。每一個(gè)群集工具可以具有多數(shù)個(gè)處理模塊，其中每一個(gè)處理模塊被配置用于一個(gè)或者一個(gè)以上的特定處理。每一個(gè)群集工具可以由群集工具控制器(CTC)控制，例如CTC104、106和108。每一個(gè)群集工具控制器可以與一個(gè)或者一個(gè)以上的處理模塊控制器(PMC)相互作用，例如PMC110、112、114和116。為便于論述，將提供有關(guān)PMC 110的示例。為了識(shí)別可能需要介入的狀況，傳感器可以用于收集有關(guān)襯底處理期間處理參數(shù)的數(shù)據(jù)(感應(yīng)到的數(shù)據(jù))。在一個(gè)示例中，襯底處理期間多數(shù)個(gè)傳感器(例如傳感器118、 120、122、124、126、128、130、132、134、136、138和140)可以與處理模塊控制器相互作用以收集有關(guān)一個(gè)或者一個(gè)以上的處理參數(shù)的數(shù)據(jù)?？刹捎玫倪@種類型的傳感器可以依據(jù)可以收集到的這種類型的數(shù)據(jù)確定。例如，傳感器118可以被配置為收集電壓數(shù)據(jù)。在另一示例中，傳感器120可以被配置為收集壓強(qiáng)數(shù)據(jù)。通常，可以用于收集來(lái)自于處理模塊的數(shù)據(jù)的傳感器可以是不同的品牌、質(zhì)量和/或型號(hào)的。因此，一個(gè)傳感器與另一個(gè)傳感器可能很少或者沒有相互作用。通常，傳感器被配置為收集有關(guān)一個(gè)或者一個(gè)以上的特定參數(shù)的測(cè)量數(shù)據(jù)。由于大多數(shù)傳感器沒有被配置為執(zhí)行處理，所以每一個(gè)傳感器可以被耦合于計(jì)算模塊(例如計(jì)算機(jī)、用戶界面以及諸如此類)。計(jì)算模塊通常被配置為處理模擬數(shù)據(jù)以及將原始模擬數(shù)據(jù)變換為數(shù)字格式。在一個(gè)示例中，傳感器118收集來(lái)自于PMC 110經(jīng)由傳感器電纜144的電壓數(shù)據(jù)。 傳感器118接收到的模擬電壓數(shù)據(jù)由處理模塊118b處理。由傳感器收集的數(shù)據(jù)被發(fā)送到主機(jī)級(jí)分析服務(wù)器(例如數(shù)據(jù)盒14 。在通過網(wǎng)絡(luò)連接將數(shù)據(jù)向前傳送到數(shù)據(jù)盒142之前，首先通過計(jì)算模塊將數(shù)據(jù)從模擬格式變換為數(shù)字格式。在一個(gè)示例中，在通過網(wǎng)絡(luò)路徑 146將數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)盒142之前，計(jì)算模塊118b將由傳感器118收集到的模擬數(shù)據(jù)變換為數(shù)字格式。數(shù)據(jù)盒142可以是中心分析服務(wù)器，其被配置為收集、處理和分析來(lái)自于包括傳感器和處理模塊的多數(shù)個(gè)源的數(shù)據(jù)。通常，可以采用一個(gè)數(shù)據(jù)盒來(lái)處理在襯底處理期間由單個(gè)制造企業(yè)的所有群集工具收集到的數(shù)據(jù)?？梢员粋鬏?shù)綌?shù)據(jù)盒142的數(shù)據(jù)的實(shí)際量可能明顯小于由傳感器收集到的量。通常，傳感器可以收集大量的數(shù)據(jù)。在一個(gè)示例中，傳感器可以以達(dá)到每秒1兆字節(jié)的速率收集數(shù)據(jù)。然而，由傳感器收集的數(shù)據(jù)只有一小部分被發(fā)送到數(shù)據(jù)盒142。沒有將傳感器收集到的全部數(shù)據(jù)流傳送到數(shù)據(jù)盒142的一個(gè)原因是由于當(dāng)使用有成本效益的、市售的通信協(xié)議時(shí)的網(wǎng)絡(luò)頻帶寬度限制。通向數(shù)據(jù)盒142的網(wǎng)絡(luò)線路可能不能夠處理正從多數(shù)個(gè)源(例如傳感器118、120、122、124、126、128、130、132、134、136、138 和140)發(fā)送到單個(gè)接收器(例如數(shù)據(jù)盒14 的大量數(shù)據(jù)。換言之，當(dāng)數(shù)據(jù)盒142試圖接收來(lái)自所有傳感器組件(arrangement)(傳感器和計(jì)算模塊)的大量數(shù)據(jù)時(shí)，介于傳感器組件和數(shù)據(jù)盒142之間的網(wǎng)絡(luò)路徑可能經(jīng)歷較大的通信量(traffic)擁擠。如能夠從上述所知道的，如果數(shù)據(jù)盒142不能處理進(jìn)入的通信量，那么正在傳送的數(shù)據(jù)包可能被放棄或者可能必須被重新發(fā)送，從而將額外的負(fù)擔(dān)放置到已經(jīng)嚴(yán)重?fù)頂D的網(wǎng)絡(luò)線路上。此外，當(dāng)同時(shí)執(zhí)行其它重要功能(例如處理和分析數(shù)據(jù))時(shí)，數(shù)據(jù)盒142可能不能夠處理來(lái)自于多數(shù)個(gè)源的高容量的進(jìn)入數(shù)據(jù)。如上所述，數(shù)據(jù)盒142不僅僅被配置為接收進(jìn)入的數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)盒142也被配置為處理和分析例如所有的進(jìn)入數(shù)據(jù)流。由于數(shù)據(jù)盒142 是用于正在被收集的不同數(shù)據(jù)流的分析服務(wù)器，數(shù)據(jù)盒142需要足夠的處理能力來(lái)執(zhí)行關(guān)于過剩數(shù)據(jù)流的分析。由于數(shù)據(jù)盒142已經(jīng)限制了處理源，從每一個(gè)傳感器收集到的數(shù)據(jù)中僅一小部分被發(fā)送到數(shù)據(jù)盒142。在一個(gè)示例中，在成千上萬(wàn)個(gè)可以由單個(gè)傳感器收集的數(shù)據(jù)項(xiàng)中，只有處于1-5赫茲的10-15個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)可以被轉(zhuǎn)發(fā)到數(shù)據(jù)盒142。在一個(gè)示例中，只有由傳感器 118收集到的數(shù)據(jù)概要(summary)可以被發(fā)送到數(shù)據(jù)盒142。除了接收來(lái)自于多數(shù)個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)盒142也可以接收來(lái)自于處理模塊控制器的數(shù)據(jù)。在一個(gè)示例中，處理模塊數(shù)據(jù)和處理環(huán)境數(shù)據(jù)(室事件數(shù)據(jù))可以由每一個(gè)處理模塊控制器收集并轉(zhuǎn)發(fā)到數(shù)據(jù)盒142。為便于論述，處理模塊數(shù)據(jù)和處理環(huán)境數(shù)據(jù)也可以被稱為處理模塊和室數(shù)據(jù)。例如，處理模塊數(shù)據(jù)和處理環(huán)境數(shù)據(jù)也可以由PMCllO收集并經(jīng)由路徑148被發(fā)送到CTC104。0^104不僅管理來(lái)自于？1 110的數(shù)據(jù)也可以處理來(lái)自于群集工具(例如PMC 112、PMC 114、和PMC116)內(nèi)其它處理模塊控制器的數(shù)據(jù)。由群集工具控制器收集的數(shù)據(jù)然后經(jīng)由半導(dǎo)體設(shè)備通信標(biāo)準(zhǔn)/通用設(shè)備模塊 (SECS/GEM)界面被傳輸給fab主機(jī)(fab host) 102。在一個(gè)示例中，CTC104將從PMC110、 112、114和/或116收集到的數(shù)據(jù)經(jīng)由路徑150通過SECS/GEM156傳輸給fab主機(jī)102。例如，fab主機(jī)102不僅可以接收來(lái)自于CTC104的數(shù)據(jù)，也可以接收來(lái)自于其它群集工具控制器(例如CTC 106和108)的數(shù)據(jù)。由fab主機(jī)102收集的數(shù)據(jù)然后經(jīng)由路徑158被轉(zhuǎn)發(fā)到數(shù)據(jù)盒142。由于收集到的數(shù)據(jù)的量之巨，并不是所有發(fā)送給fab主機(jī)102的數(shù)據(jù)都被轉(zhuǎn)發(fā)到數(shù)據(jù)盒142。在許多實(shí)例中，只有數(shù)據(jù)的概要(summary)可以被傳輸給數(shù)據(jù)盒142。數(shù)據(jù)盒142可以處理、分析和/或關(guān)聯(lián)(correlate)由傳感器和處理模塊控制器收集的數(shù)據(jù)。例如，如果識(shí)別到異常，數(shù)據(jù)盒120然后可以確定問題(例如，與方法步驟不一致的參數(shù)正在PMC 110中執(zhí)行)的源。一旦問題的源已被識(shí)別，數(shù)據(jù)盒142可以以以太網(wǎng)信息的格式向fab主機(jī)102發(fā)送禁令。依據(jù)接收的信息，fab主機(jī)102可以通過SECS/ GEM156將信息轉(zhuǎn)發(fā)給CTC104。群集工具控制器然后可以將信息轉(zhuǎn)達(dá)給預(yù)期的處理模塊控制器，在此例中為PMC 110。不幸的是，該禁令通常不在時(shí)實(shí)提供。相反，該禁令通常在受影響的襯底已被處理之后或者甚至在整個(gè)的襯底批次已經(jīng)退出處理模塊之后才被預(yù)期的處理模塊接收到。因此，不僅襯底/襯底批次已被損壞，一個(gè)或者一個(gè)以上的處理室部件也可能受到不利的影響，由此增加了浪費(fèi)也增加了經(jīng)營(yíng)成本。這種延遲的一個(gè)原因是由于特別大量的數(shù)據(jù)從過剩的源接收。即使數(shù)據(jù)盒142可以用快速處理器配置且具有足夠的內(nèi)存來(lái)處理大量的數(shù)據(jù)流，數(shù)據(jù)盒142仍然需要時(shí)間來(lái)處理、關(guān)聯(lián)和/或分析所有收集的數(shù)據(jù)。在接收處理模塊的禁令中延遲的另一個(gè)原因是由于數(shù)據(jù)盒142接收的是不完全的數(shù)據(jù)流。由于數(shù)據(jù)盒142接收來(lái)自于過剩源的數(shù)據(jù)，發(fā)送給數(shù)據(jù)盒142的實(shí)際數(shù)據(jù)顯著小于收集的數(shù)據(jù)。在一個(gè)示例中，不是發(fā)送由傳感器118收集的1千兆赫的數(shù)據(jù)流，而是該數(shù)據(jù)的僅僅一小部分(約1-5赫茲)被實(shí)際發(fā)送。結(jié)果，盡管數(shù)據(jù)盒142接收來(lái)自于所有源的大量的數(shù)據(jù)，但是接收到的數(shù)據(jù)通常是不完全的。因此，既然數(shù)據(jù)盒142不能獲得來(lái)自于所有源的完整的數(shù)據(jù)集，確定失控事件就可能花費(fèi)時(shí)間。此外，數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)盒142所經(jīng)由的路徑可能變化。在一個(gè)示例中，在模擬數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)以后，數(shù)據(jù)從傳感器組件(也就是傳感器和它的計(jì)算模塊)被直接發(fā)送。 相比而言，由處理模塊收集的數(shù)據(jù)通過更長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)路徑(通過至少群集工具控制器和fab 主機(jī))傳輸。因此，直到全部相關(guān)數(shù)據(jù)流被接收到，數(shù)據(jù)盒142才能完成它的分析。不僅介于處理模塊和數(shù)據(jù)盒142之間的網(wǎng)絡(luò)路徑更長(zhǎng)，而且通過該路徑發(fā)送的數(shù)據(jù)流通常面臨至少兩個(gè)瓶頸。第一個(gè)瓶頸在群集工具控制器。由于由群集工具內(nèi)的處理模塊收集的數(shù)據(jù)被發(fā)送給單個(gè)的群集工具控制器，來(lái)自于各種處理模塊的數(shù)據(jù)流必需通過單個(gè)的群集工具處理器處理，所以第一個(gè)瓶頸出現(xiàn)了。由于能夠從每一個(gè)處理模塊傳輸?shù)奶貏e大量的數(shù)據(jù)，通向群集工具控制器的網(wǎng)絡(luò)路徑通常經(jīng)歷嚴(yán)重的通信量擁擠。一旦數(shù)據(jù)已被群集工具控制器接收，數(shù)據(jù)就被傳輸給fab主機(jī)102。第二瓶頸可能發(fā)生在fab主機(jī)102。既然fab主機(jī)102可以接收來(lái)自于各種群集工具控制器的數(shù)據(jù)，由于接收的數(shù)據(jù)量特別大，進(jìn)入fab主機(jī)102的通信量也可能經(jīng)歷擁擠。由于數(shù)據(jù)盒142需要來(lái)自于不同源的數(shù)據(jù)以便確定失控事件，介于處理模塊和數(shù)據(jù)盒142之間的通信量狀況阻止了數(shù)據(jù)流及時(shí)傳送給數(shù)據(jù)盒142。結(jié)果，在數(shù)據(jù)盒142聚集所有必要數(shù)據(jù)執(zhí)行分析之前丟失了寶貴的時(shí)間。而且，一旦禁令準(zhǔn)備好了，禁令必須通過相同長(zhǎng)度的路徑在禁令能夠被用于執(zhí)行矯正措施之前返回受到影響的處理模塊。導(dǎo)致延遲的另一個(gè)原因是來(lái)自于各種數(shù)據(jù)源的關(guān)聯(lián)(correlating)數(shù)據(jù)的挑戰(zhàn)。 由于由數(shù)據(jù)盒142接收的數(shù)據(jù)流通常是從每一個(gè)傳感器和/或處理模塊收集的數(shù)據(jù)的概要，可利用的數(shù)據(jù)流可能是不同時(shí)間間隔的，所以使數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)可能是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。在一個(gè)示例中，從傳感器118傳輸?shù)綌?shù)據(jù)盒142的選定數(shù)據(jù)流可以為一秒的間隔，而來(lái)自于PMC 110的數(shù)據(jù)流可以為兩秒的間隔。結(jié)果，在失控事件被最后確定之前，將數(shù)據(jù)流相關(guān)聯(lián)可能需要時(shí)間。將數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的另外的挑戰(zhàn)是緣于發(fā)送給數(shù)據(jù)盒142的數(shù)據(jù)所經(jīng)由的不同路徑。 當(dāng)數(shù)據(jù)通過不同的計(jì)算機(jī)、服務(wù)器以及諸如此類器件傳輸時(shí)，數(shù)據(jù)可能暴露于計(jì)算機(jī)偏移、 網(wǎng)絡(luò)停頓、網(wǎng)絡(luò)加載以及諸如此類事件。結(jié)果，將來(lái)自于各種源的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，數(shù)據(jù)盒142 可能有困難。由于緊密的關(guān)聯(lián)需要迅速地識(shí)別失控事件，在失控事件可以被精確地識(shí)別之前可能需要執(zhí)行更多的分析。
提供于圖1中的解決方案的另一個(gè)不利條件是經(jīng)營(yíng)成本。除了維護(hù)群集工具系統(tǒng)的成本以外，額外費(fèi)用與傳感器組件有關(guān)。由于每一個(gè)傳感器可以是不同品牌/品質(zhì)/型號(hào)的，每一個(gè)傳感器組件通常包括傳感器和計(jì)算模塊。通常需要物理空間來(lái)放置傳感器組件中的每一個(gè)。因此，放置傳感器組件的成本可能變得過于昂貴，特別在不動(dòng)產(chǎn)價(jià)格高的區(qū)域。為減少介于處理模塊內(nèi)失控事件的實(shí)際發(fā)生與處理模塊的禁令收到之間的實(shí)際時(shí)間延遲，提供了群集級(jí)分析服務(wù)器。圖2示出了具有用于將傳感器和處理模塊控制器之間的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的群集工具級(jí)解決方案的互連工具環(huán)境的簡(jiǎn)要框圖。類似于圖1，群集工具可以包括多數(shù)個(gè)處理模塊(例如PMC210、212、214和216)。 為收集用于分析的數(shù)據(jù)，每一個(gè)處理模塊可以被耦合于多數(shù)個(gè)傳感器(例如傳感器218、 220、222、224、2洸、2沘、230、232、234、236、238和240)。每一個(gè)傳感器可以與其對(duì)應(yīng)的處理模塊控制器經(jīng)由傳感器電纜(例如傳感器電纜M4)相互作用以收集處理參數(shù)數(shù)據(jù)。由傳感器收集的數(shù)據(jù)可以是模擬格式。在經(jīng)由路徑246轉(zhuǎn)送數(shù)據(jù)給群集級(jí)分析服務(wù)器(例如遠(yuǎn)程控制器對(duì)幻之前，計(jì)算模塊(例如計(jì)算模塊218b)可以將數(shù)據(jù)處理和轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式。類似于圖1，每一個(gè)處理模塊控制器也可以傳輸數(shù)據(jù)(例如處理模塊數(shù)據(jù)和處理環(huán)境數(shù)據(jù))給群集工具控制器(例如，CTC204和206)。在一個(gè)示例中，由PMC210收集的數(shù)據(jù)可以經(jīng)由路徑248傳輸給CTC204。除了接收來(lái)自于PMC210的數(shù)據(jù)，CTC204也可以接收來(lái)自于其它處理模塊控制器(例如PMC212、214和216)的數(shù)據(jù)。由群集工具控制器接收到的數(shù)據(jù)然后經(jīng)由路徑250被轉(zhuǎn)發(fā)給fab主機(jī)202。在fab主機(jī)202和CTC204之間，可以將串行分接頭連接到網(wǎng)絡(luò)路徑250以復(fù)制轉(zhuǎn)發(fā)給fab主機(jī)202的數(shù)據(jù)。在一個(gè)示例中，串行分接頭(serial tap) 208可以攔截由CTC204 轉(zhuǎn)發(fā)給fab主機(jī)202的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)被復(fù)制且復(fù)制的數(shù)據(jù)流經(jīng)由路徑2M被發(fā)送給遠(yuǎn)程控制器M2。如果fab主機(jī)被連接到一個(gè)以上的群集工具控制器，但不是用于每一個(gè)群集工具控制器，則專用的遠(yuǎn)程控制器就與該群集工具控制器關(guān)聯(lián)。在一個(gè)示例中，從CTC206經(jīng)由路徑252發(fā)送給fab主機(jī)202的數(shù)據(jù)被另一串行分接頭(256)攔截。數(shù)據(jù)被復(fù)制且經(jīng)由路徑 258被發(fā)送給不同于與CTC204關(guān)聯(lián)的遠(yuǎn)程控制器Q42)的遠(yuǎn)程控制器Q60)。因此，代替由單個(gè)的數(shù)據(jù)盒來(lái)處理來(lái)自于各種群集工具的全部數(shù)據(jù)，可以利用多數(shù)遠(yuǎn)程控制器來(lái)處理來(lái)自于各種群集工具的數(shù)據(jù)。換言之，每一個(gè)群集工具都與其自己的遠(yuǎn)程控制器關(guān)聯(lián)。由于每一個(gè)遠(yuǎn)程控制器處理來(lái)自于較少數(shù)量數(shù)據(jù)源(例如處理模塊控制器和與單個(gè)群集工具關(guān)聯(lián)的傳感器)的數(shù)據(jù)，所以每一個(gè)遠(yuǎn)程控制器能夠處理更大量的來(lái)自于每一個(gè)源的數(shù)據(jù)。在一個(gè)示例中，代替發(fā)送的30-100個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)，現(xiàn)在每一個(gè)遠(yuǎn)程控制器可以接收處于10赫茲的約40KB-100KB的數(shù)據(jù)項(xiàng)。從傳感器和處理模塊控制器接收到的數(shù)據(jù)由遠(yuǎn)程控制器分析。如果識(shí)別到問題， 遠(yuǎn)程控制器可以發(fā)送禁令給群集工具控制器。在一個(gè)示例中，遠(yuǎn)程控制器242識(shí)別PMC210 中的問題。禁令經(jīng)由路徑邪4和250通過串行分接頭208發(fā)送給CTC204。一旦接收到禁令，CTC204將禁令轉(zhuǎn)發(fā)給預(yù)期的處理模塊控制器，其在此示例中為PMC210。由于遠(yuǎn)程控制器僅僅負(fù)責(zé)處理來(lái)自于一個(gè)群集工具的數(shù)據(jù)，而不是多數(shù)個(gè)群集工具(如數(shù)據(jù)盒142所完成的)，所以可以分析更多的數(shù)據(jù)且不同的數(shù)據(jù)集之間可以存在更好的關(guān)聯(lián)。因此，遠(yuǎn)程控制器可以執(zhí)行更好和更快的分析，由此提供更及時(shí)的介入以糾正處理模塊中的失控事件。在一個(gè)示例中，代替接收禁令以阻止未經(jīng)確認(rèn)的失控事件發(fā)生在下一個(gè)襯底批次(例如由數(shù)據(jù)盒142提供的禁令)中，由遠(yuǎn)程控制器242發(fā)送的禁令，例如，可以使處理工程師搶救預(yù)定要處理的襯底批次的至少一部分。雖然遠(yuǎn)程控制器解決方案是比數(shù)據(jù)盒解決方案更好的解決方案，但是遠(yuǎn)程控制器仍然依據(jù)扼要的數(shù)據(jù)來(lái)執(zhí)行其分析。結(jié)果，襯底處理期間可能發(fā)生的問題可能依然沒有辨別出來(lái)。而且，處理模塊和遠(yuǎn)程控制器之間的路徑仍然不是直接的路徑。因此，計(jì)算機(jī)偏移、網(wǎng)絡(luò)停頓和/或網(wǎng)絡(luò)加載可能引起時(shí)間偏差從而可能使遠(yuǎn)程控制器很難將來(lái)自于傳感器的數(shù)據(jù)與來(lái)自于處理模塊的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。因此，盡管遠(yuǎn)程控制器解決方案已經(jīng)提高了禁令的及時(shí)性，但是遠(yuǎn)程控制器解決方案仍然是不適當(dāng)?shù)摹Ｗ疃?，禁令可能能夠阻止受影響的襯底所經(jīng)歷的問題免于在下一個(gè)襯底的處理期間發(fā)生。在激烈競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)中成本需要最小化，由于損壞的襯底所造成的浪費(fèi)和/或由于損壞的處理室部件所造成的停工期可能轉(zhuǎn)化為市場(chǎng)損失。因此，需要用于識(shí)別失控事件的實(shí)時(shí)解決方案。依照本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，提供了處理級(jí)故障檢修結(jié)構(gòu)(PLTA)，在其中故障檢修在處理模塊級(jí)執(zhí)行。本發(fā)明的具體實(shí)施方式
包括為實(shí)時(shí)禁令提供實(shí)時(shí)分析的處理級(jí)故障檢修結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)一步包括用于在傳感器間的負(fù)載平衡和故障容差 (fault tolerance)的組件。在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式
中，處理級(jí)故障檢修結(jié)構(gòu)是網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在其中分析服務(wù)器與單個(gè)的處理模塊及其對(duì)應(yīng)的傳感器通信。在一種具體實(shí)施方式
中，在網(wǎng)絡(luò)中交換的信息是雙向的。在一個(gè)示例中，分析服務(wù)器可以不斷地接收來(lái)自于處理模塊和傳感器的處理數(shù)據(jù)。反之，傳感器可以接收來(lái)自于處理模塊的數(shù)據(jù)且處理模塊可以接收來(lái)自于分析服務(wù)器的禁令?？紤]到其中的情況，例如，正在處理襯底。在襯底處理期間，可以收集多數(shù)的數(shù)據(jù)。 在一個(gè)示例中，有關(guān)壓強(qiáng)的數(shù)據(jù)每100毫秒收集一回。如果處理進(jìn)行了一個(gè)小時(shí)，就會(huì)有 36000個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)為壓強(qiáng)參數(shù)收集。然而，除了壓強(qiáng)數(shù)據(jù)，也可以收集多數(shù)的其它處理數(shù)據(jù) (例如，偏壓、溫度等)。因此，到襯底處理完成時(shí)已收集了相當(dāng)大量的數(shù)據(jù)。在現(xiàn)有技術(shù)中，數(shù)據(jù)被傳輸給分析服務(wù)器，該分析服務(wù)器可以被配置為服務(wù)于從多數(shù)處理模塊(例如圖2的遠(yuǎn)程控制器對(duì)幻收集的數(shù)據(jù)，如果不是從多數(shù)群集工具(例如數(shù)據(jù)盒142)收集的話。由于數(shù)據(jù)流來(lái)自于多數(shù)個(gè)源，所以需要時(shí)間來(lái)分析數(shù)據(jù)和/或?qū)?shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。而且，由于現(xiàn)有技術(shù)的分析服務(wù)器可能不能夠處理和分析所有收集到的數(shù)據(jù)，所以僅一小部分從每個(gè)源收集到的數(shù)據(jù)被傳輸給分析服務(wù)器。結(jié)果，協(xié)調(diào)、處理、關(guān)聯(lián)和/或分析數(shù)據(jù)流的復(fù)雜任務(wù)需要時(shí)間，而時(shí)間可能不總是容易地獲得。在本發(fā)明的一方面中，本文的發(fā)明人意識(shí)到如果可以獲得更多的粒數(shù)據(jù)用于分析，就可以執(zhí)行更精確和快速的分析。為了分析來(lái)自于單個(gè)源的更多數(shù)據(jù)，分析服務(wù)器不得不分析來(lái)自于較少數(shù)個(gè)源的數(shù)據(jù)。在一種具體實(shí)施方式
中，提供了一種在處理模塊級(jí)處理和/或分析數(shù)據(jù)的組件。換言之，提供了一種處理模塊級(jí)分析服務(wù)器用于為每一個(gè)處理模塊及其對(duì)應(yīng)的傳感器執(zhí)行分析。在一種具體實(shí)施中，處理模塊級(jí)分析服務(wù)器包括共享的存儲(chǔ)器主干網(wǎng) (backbone)，該存儲(chǔ)器主干網(wǎng)可以包括一個(gè)或者一個(gè)以上的處理器。每一個(gè)處理器可以被
9配置為與一個(gè)或者一個(gè)以上的傳感器相互作用。在一個(gè)示例中，由傳感器1收集的數(shù)據(jù)可以由處理器1處理，而由傳感器2收集的數(shù)據(jù)由處理器2處理。與現(xiàn)有技術(shù)不同，處理器可以相互分享處理能力以執(zhí)行負(fù)載平衡和故障容差。在現(xiàn)有技術(shù)中，計(jì)算模塊被配置為處理由傳感器收集的數(shù)據(jù)。因?yàn)槊恳粋€(gè)計(jì)算模塊都是一個(gè)個(gè)別的單元且通常并不相互作用，所以負(fù)載平衡通常并不被執(zhí)行。與現(xiàn)有技術(shù)不同，處理模塊級(jí)分析服務(wù)器內(nèi)的該成組的處理器可以執(zhí)行負(fù)載平衡。在一個(gè)示例中，如果處理器1經(jīng)歷數(shù)據(jù)超負(fù)荷而處理器2接收到很少或者接收不到數(shù)據(jù)，那么可以使用處理器2來(lái)幫助處理器1處理來(lái)自于傳感器1的數(shù)據(jù)。此外，在現(xiàn)有技術(shù)中，由于計(jì)算模塊趨向于不同的品牌/品質(zhì)/型號(hào)，如果計(jì)算模塊出現(xiàn)故障，其它計(jì)算模塊也不能接管由故障計(jì)算模塊執(zhí)行的處理。與現(xiàn)有技術(shù)不同，工作負(fù)荷可以根據(jù)需要在處理器之間重新分配。例如，如果處理器2不能執(zhí)行其功能，工作負(fù)荷可以重新分配給其它處理器直到處理器2準(zhǔn)備就緒。如能夠從上述領(lǐng)會(huì)到的，處理器排除了對(duì)個(gè)別計(jì)算模塊的需求，由此也減少了容納計(jì)算模塊所需的物理空間。在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式
中，處理器可以被分成兩種類型的處理器主處理器和輔助處理器。主處理器和輔助處理器都被配置為處理來(lái)自于傳感器的數(shù)據(jù)。在一個(gè)示例中，如果輔助處理器1與傳感器1關(guān)聯(lián)，則輔助處理器1通常僅處理來(lái)自于傳感器1的數(shù)據(jù)。同樣地，如果輔助處理器2與傳感器2和3關(guān)聯(lián)，則輔助處理器2通常僅處理來(lái)自于這兩個(gè)傳感器0和；3)的數(shù)據(jù)。在一種具體實(shí)施方式
中，共享的存儲(chǔ)器主干網(wǎng)可以包括一個(gè)或者一個(gè)以上的主處理器。該成組的主處理器不僅可以被配置為處理來(lái)自于傳感器的數(shù)據(jù)而且也可以被配置為處理來(lái)自于處理模塊的數(shù)據(jù)。此外，該成組的主處理器被配置為使各種源(例如傳感器和處理模塊)之間的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)并執(zhí)行分析。如果需要禁令，則該成組的主處理器被配置為發(fā)送該禁令給處理模塊控制器。參照以下的附圖和論述，可以更好地理解本發(fā)明的特征和優(yōu)勢(shì)。圖3示出了本發(fā)明一種具體實(shí)施方式
中處理級(jí)故障檢修結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)易邏輯概圖。雖然制造企業(yè)可以具有不只一個(gè)群集工具，但是單個(gè)的群集工具被用作本發(fā)明一種具體實(shí)施方式
的說(shuō)明。雖然群集工具可以具有不同個(gè)數(shù)的處理模塊，但是圖3中闡述的示例包括具有四個(gè)處理模塊的單個(gè)的群集工具。由每一個(gè)處理模塊收集的數(shù)據(jù)由其對(duì)應(yīng)的處理模塊控制器(PMC306、PMC308、 PMC310、和PMC3U)收集并經(jīng)由群集工具控制器(CTC) 304被傳輸給fab主機(jī)302?？梢杂?PMC傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可以是先前在現(xiàn)有技術(shù)中被發(fā)送的相同類型的數(shù)據(jù)(處理模塊數(shù)據(jù)和處理環(huán)境數(shù)據(jù))。與現(xiàn)有技術(shù)不同，傳輸給fab主機(jī)302的數(shù)據(jù)并不被執(zhí)行故障檢修的處理模塊所依據(jù)。然而，數(shù)據(jù)可以被存檔并可用于以后的分析。在一種具體實(shí)施方式
中，提供了一種處理模塊級(jí)分析服務(wù)器(APECS314)以執(zhí)行故障檢修所需要的分析。考慮到這種情況，即其中襯底在PMC308中被刻蝕。在襯底處理期間，傳感器316、318和320收集來(lái)自于PMC308的數(shù)據(jù)。在一個(gè)示例中，傳感器316被配置為收集來(lái)自于PMC308的偏壓數(shù)據(jù)。盡管從PMC308收集的模擬數(shù)據(jù)經(jīng)由傳感器電纜3 被發(fā)送給傳感器316，然而，傳感器318和320可以分別經(jīng)由傳感器電纜330和332收集數(shù)據(jù)。 由傳感器收集的數(shù)據(jù)然后經(jīng)由路徑322、3M和326中的一者被傳輸給APECS314用于處理和/或分析。與現(xiàn)有技術(shù)不同，由傳感器收集的信息在被傳輸給分析服務(wù)器(APECS314)之前不必進(jìn)行預(yù)處理(例如，諸如概括)。在一種具體實(shí)施方式
中，不是計(jì)算模塊來(lái)處理數(shù)據(jù)，而是每一個(gè)傳感器可以包括簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，可以用于在轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)給APECS 314之前將模擬數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)?？蛇x擇地，在一種具體實(shí)施方式
中，諸如場(chǎng)可編程門陣列(FPGA) 的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器可以成為APECS 314的組成部分。在一個(gè)示例中，每一個(gè)處理器都可以包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器算法以用于將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成作為其處理一部分的數(shù)字格式。如能夠從上述所領(lǐng)會(huì)到的，通過排除對(duì)計(jì)算模塊的需求，需要更少的物理空間來(lái)容納群集工具及其硬件。因此， 可以降低經(jīng)營(yíng)成本。因?yàn)锳PECS 314專用于處理只來(lái)自于一個(gè)處理模塊及其對(duì)應(yīng)傳感器的數(shù)據(jù)，所以 APECS 314能夠處理來(lái)自于單個(gè)源的更大量的數(shù)據(jù)。換言之，代替不得不削減從每一個(gè)傳感器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，APECS 314被配置為處理大部分由每一個(gè)傳感器收集的數(shù)據(jù)，如果不是全部數(shù)據(jù)的話。在一個(gè)示例中，不是僅10-15個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)被發(fā)送以用于分析，現(xiàn)在是來(lái)自于每一個(gè)傳感器的兩千多數(shù)據(jù)項(xiàng)可以被APECS 314獲得以用于分析。因此，APECS 314可以獲得以用于處理和分析的數(shù)據(jù)流是更完整的數(shù)據(jù)集。在一種具體實(shí)施方式
中，APECS 314也被配置為處理來(lái)自于處理模塊的數(shù)據(jù)。不同于現(xiàn)有技術(shù)中數(shù)據(jù)流在被分析服務(wù)器(例如數(shù)據(jù)盒或者遠(yuǎn)程控制器)接收之前是通過各種服務(wù)器(例如，群集工具控制器，fab主機(jī)等)通過冗長(zhǎng)的數(shù)據(jù)路徑來(lái)發(fā)送的，由數(shù)據(jù)模塊收集的數(shù)據(jù)被直接發(fā)送給APECS 314而不必通過其它服務(wù)器。在一個(gè)示例中，處理模塊數(shù)據(jù)可以從PMC308經(jīng)由路徑334發(fā)送給APECS 314。如果識(shí)別到失控事件，禁令可以經(jīng)由路徑336直接發(fā)送給PMC 308而不必首先通過其它服務(wù)器。圖4中提供了關(guān)于處理模塊級(jí)分析服務(wù)器的進(jìn)一步細(xì)節(jié)。圖4示出了本發(fā)明一種具體實(shí)施方式
中處理模塊級(jí)分析服務(wù)器的簡(jiǎn)易功能框圖。處理模塊級(jí)分析服務(wù)器(例如 APECS 400)可以被分配給每一個(gè)處理模塊。APECS 400是雙向服務(wù)器且被配置為用于處理輸入數(shù)據(jù)以及當(dāng)識(shí)別到失控事件時(shí)用于發(fā)送禁令。數(shù)據(jù)源可以來(lái)自于兩個(gè)主要的源由傳感器收集的數(shù)據(jù)和由處理模塊收集的數(shù)據(jù)。在一種具體實(shí)施方式
中，APECS 400被配置為接收來(lái)自于多數(shù)個(gè)傳感器(傳感器410、 412、414、416、420、422、似4和426)的輸入數(shù)據(jù)。由于一些群集工具的所有者可能已經(jīng)將相當(dāng)大數(shù)額的錢投入到傳統(tǒng)的傳感器組件(具有計(jì)算模塊的傳感器)中，APECS 400被配置為既接受來(lái)自于傳統(tǒng)傳感器組件的數(shù)據(jù)也接受來(lái)自于改進(jìn)的傳感器(不需要計(jì)算模塊的傳感器)的數(shù)據(jù)。在一種具體實(shí)施方式
中，APECS 400可以包括界面，例如以太網(wǎng)交換機(jī)418，用于與傳統(tǒng)傳感器組件(例如傳感器410、412、414和416)相互作用。在一個(gè)示例中，首先由計(jì)算模塊410b將傳感器410收集到的數(shù)據(jù)從模擬格式轉(zhuǎn)換為數(shù)字格式，然后該數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被傳輸給APECS 400(經(jīng)由路徑430、432、4；34或者436)。以太網(wǎng)交換機(jī)418被配置為與傳統(tǒng)傳感器組件相互作用以接收數(shù)據(jù)流。數(shù)據(jù)流然后被傳送(經(jīng)由路徑446、448、450或452)給 APECS400中的處理器002、404、406和408)中的一個(gè)以用于處理。代替使用傳統(tǒng)傳感器組件用于測(cè)量處理參數(shù)，可以使用改進(jìn)的傳感器(不具有計(jì)算模塊的一個(gè))。由于不必概括收集到的數(shù)據(jù)，所以不再需要計(jì)算模塊來(lái)處理。替代地，在一種具體實(shí)施方式
中，改進(jìn)的傳感器可以包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器(未示出)，例如廉價(jià)的FPGA，用于將數(shù)據(jù)從模擬格式轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式?？蛇x擇地，不是在傳感器中安裝數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，而是在 APECS 400中安裝數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器(未示出)。不管數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器是安裝到APECS 400的外部還是內(nèi)部，不用計(jì)算模塊帶來(lái)了在擁有群集工具上的成本節(jié)約。在一個(gè)示例中，購(gòu)買、容納和維護(hù)處理模塊的成本在實(shí)質(zhì)上被排除了。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，APECS 400包括成組的用于處理輸入數(shù)據(jù)的處理器 (402,404,406和408)。該成組的處理器可以是物理的處理單元、虛擬的處理器，或者它們的組合。每一個(gè)處理器負(fù)責(zé)處理來(lái)自于與該處理器關(guān)聯(lián)的源的數(shù)據(jù)流。在一個(gè)示例中，從傳感器422經(jīng)由路徑440流入的數(shù)據(jù)流由處理器404處理。在另一個(gè)示例中，由傳感器424 收集的數(shù)據(jù)流經(jīng)由路徑442被傳輸給處理器406用于處理。處理器的數(shù)目及其與傳感器的關(guān)系可以取決于用戶的配置。在一個(gè)示例中，盡管圖4僅示出了處理器和傳感器之間一對(duì)一的關(guān)系，但是可以存在其它的關(guān)系。在一個(gè)示例中，處理器可以被配置為處理來(lái)自于不只一個(gè)源的數(shù)據(jù)。在另一個(gè)示例中，不只一個(gè)處理器可以被配置為處理來(lái)自于一個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)流。在一種具體實(shí)施方式
中，處理器中的每一個(gè)都共享一個(gè)共享存儲(chǔ)器主干網(wǎng)428。因此，當(dāng)一個(gè)或者一個(gè)以上處理器超負(fù)荷時(shí)，可以執(zhí)行負(fù)載平衡。在一個(gè)示例中，如果從傳感器似6經(jīng)由路徑444流入的數(shù)據(jù)流超出了處理器408的處理能力，則可以征用其它處理器來(lái)幫助減少處理器408上的負(fù)載。除了負(fù)載平衡，共享存儲(chǔ)器主干網(wǎng)也提供用于故障容差的環(huán)境。換言之，如果處理器中的一個(gè)沒有適當(dāng)?shù)毓ぷ鳎惹坝晒收咸幚砥魉С值奶幚砭椭匦路峙浣o其他處理器。 在一個(gè)示例中，如果處理器406沒有適當(dāng)?shù)剡\(yùn)行且不能夠處理來(lái)自于傳感器424的數(shù)據(jù)流， 則處理器404可以被控制來(lái)處理來(lái)自于傳感器424的數(shù)據(jù)流。因此，重新分配工作負(fù)荷的能力使得不適當(dāng)運(yùn)行的處理器被替換而不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)服務(wù)器的停工期。在一種具體實(shí)施方式
中，兩種類型的處理器可以存在于APECS 400中。第一類型處理器是輔助處理器(例如處理器404、406或者408)。每一個(gè)輔助處理器都被配置為處理從其對(duì)應(yīng)的傳感器接收到的數(shù)據(jù)流。此外，在一種具體實(shí)施方式
中，每一個(gè)處理器都被配置為分析數(shù)據(jù)并且識(shí)別相應(yīng)傳感器可能存在的任何潛在的問題。第二類型處理器被稱為主處理器002)。盡管圖4僅示出了一個(gè)主處理器，主處理器的數(shù)目可以取決于用戶的配置。在一種具體實(shí)施方式
中，主處理器可以被配置為處理來(lái)自于一個(gè)或者一個(gè)以上的傳感器的數(shù)據(jù)流。在一個(gè)示例中，由傳感器420收集的數(shù)據(jù)流經(jīng)由路徑438被發(fā)送給主處理器402用于處理。用于主處理器的其它數(shù)據(jù)源是處理模塊。換言之，由處理模塊收集的處理模塊數(shù)據(jù)和處理環(huán)境數(shù)據(jù)由主處理器處理。在一個(gè)示例中，由處理模塊收集的數(shù)據(jù)通過處理控制總線經(jīng)由路徑妨4被發(fā)送給APECS 400。數(shù)據(jù)在經(jīng)由路徑446流向主處理器402之前首先橫穿通過以太網(wǎng)交換機(jī)418。除了處理數(shù)據(jù)以外，主處理器也被配置為分析來(lái)自于多數(shù)源的數(shù)據(jù)。在一個(gè)示例中，來(lái)自于傳感器422和424的數(shù)據(jù)流之間的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)由主處理器402執(zhí)行。在另一個(gè)示例中，來(lái)自于一個(gè)或者一個(gè)以上傳感器的數(shù)據(jù)流與來(lái)自于處理模塊的數(shù)據(jù)流之間的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)也由主處理器402執(zhí)行。
由于用于每一個(gè)數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)路徑現(xiàn)在為大約類似的長(zhǎng)度，所以將數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)明顯比現(xiàn)有技術(shù)中受到更少的阻礙。在一個(gè)示例中，因?yàn)閿?shù)據(jù)從處理模塊流向APECS 400而不必通過其它服務(wù)器(例如群集工具控制器和/或fab主機(jī))，所以來(lái)自于處理模塊的數(shù)據(jù)流并不經(jīng)歷如圖1和圖2中所描述的當(dāng)數(shù)據(jù)流不得不被傳輸通過其它服務(wù)器(例如群集工具控制器、fab主機(jī)以及諸如此類)時(shí)所可能產(chǎn)生的由于計(jì)算機(jī)和/或網(wǎng)絡(luò)狀況(例如計(jì)算機(jī)偏移、網(wǎng)絡(luò)停頓、網(wǎng)絡(luò)加載以及諸如此類)所引起的改變。此外，用于接收為執(zhí)行關(guān)聯(lián)和分析所需要的所有相關(guān)數(shù)據(jù)流的等待時(shí)間顯著減少了。因此，當(dāng)外部條件(例如計(jì)算機(jī)偏移、網(wǎng)絡(luò)停頓、網(wǎng)絡(luò)加載以及諸如此類)被實(shí)質(zhì)排除時(shí)，將來(lái)自于不同的源的數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)明顯被簡(jiǎn)化了。除了數(shù)據(jù)路徑，由于具有來(lái)自于單個(gè)源的更大顆粒度的更大量數(shù)據(jù)提供了更多的數(shù)據(jù)點(diǎn)用于執(zhí)行關(guān)聯(lián)，所以可以執(zhí)行更快和更精確的分析。在現(xiàn)有技術(shù)中，因?yàn)楝F(xiàn)有技術(shù)的分析服務(wù)器不能夠處理來(lái)自于過剩數(shù)據(jù)源的高容量數(shù)據(jù)，可獲得用于分析的數(shù)據(jù)通常是不完整的，所以數(shù)據(jù)源之間的關(guān)聯(lián)通常是困難的。與現(xiàn)有技術(shù)不同，由于現(xiàn)在每一個(gè)分析服務(wù)器僅負(fù)責(zé)分析來(lái)自于有限個(gè)數(shù)的源(處理模塊和與該處理模塊相關(guān)的服務(wù)器)的數(shù)據(jù)，所以數(shù)據(jù)源的個(gè)數(shù)明顯地減少了。由于數(shù)據(jù)源的個(gè)數(shù)被明顯地減少了，分析服務(wù)器有能力來(lái)處理更高容量的來(lái)自于單個(gè)源的數(shù)據(jù)。由于已提供了更多的顆粒細(xì)節(jié)，在各種源的數(shù)據(jù)流之間可以實(shí)現(xiàn)更好的關(guān)聯(lián)。如果識(shí)別到了問題(例如失控事件)，主處理器就被配置為發(fā)送禁令給處理模塊。 在一種具體實(shí)施方式
中，直接的數(shù)字輸出線456被用于發(fā)送從APECS 400發(fā)向處理模塊的禁令。具有該兩設(shè)備之間的直接的數(shù)字輸出線，在禁令能夠被傳輸前，禁令就不必首先被轉(zhuǎn)化為以太網(wǎng)信息。因此，適當(dāng)?shù)馗袷交钊缓髮⑵滢D(zhuǎn)換回來(lái)所需要的時(shí)間被實(shí)質(zhì)上消除了。因此，APECS 400能夠向處理模塊提供實(shí)時(shí)的禁令或者接近實(shí)時(shí)的禁令來(lái)處理失控事件。在一種具體實(shí)施方式
中，主處理器也可以被配置為與其它設(shè)備經(jīng)由路徑458相互作用。在一個(gè)示例中，如果群集工具控制器向APECS 400發(fā)送請(qǐng)求，則該請(qǐng)求可以經(jīng)由路徑 458發(fā)送且由主處理器402處理。在另一個(gè)示例中，至fab主機(jī)的通知可以經(jīng)由路徑458和群集工具控制器發(fā)送。如能夠從本發(fā)明的一種或一種以上的具體實(shí)施方式
所領(lǐng)會(huì)到的，提供了處理級(jí)故障檢修結(jié)構(gòu)。通過在處理模塊級(jí)使分析服務(wù)器局部化，提供了用于分析的數(shù)據(jù)顆粒度，導(dǎo)致更快且更精確的分析。具有用于各種數(shù)據(jù)源的類似數(shù)據(jù)路徑，各種數(shù)據(jù)流之間存在更好的關(guān)聯(lián)。具有更快且更精確的分析，故障檢修可以通過以及時(shí)方式提供的禁令在更及時(shí)的基礎(chǔ)上執(zhí)行，從而不僅提供可以被用于防止下一個(gè)襯底免受損壞的糾正措施，而且也提供確定(fix)影響受到影響的襯底的失控事件的糾正措施，從而挽救了受影響的襯底，使其免受損壞。因此，較少數(shù)目的襯底被浪費(fèi)且對(duì)處理室部件的損壞也被顯著減少。在本發(fā)明的另一方面，本文的發(fā)明人意識(shí)到具有能夠及時(shí)、迅速和精確地執(zhí)行分析的處理級(jí)故障檢修結(jié)構(gòu)，可以識(shí)別和管理快速瞬時(shí)事件(例如微電弧事件、去除夾緊事件、尖峰事件等等)的實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)(in-situ)檢測(cè)。如本文所討論的，快速瞬時(shí)事件指的是在襯底處理期間可以迅速地發(fā)生且通常歷時(shí)短的事件(例如微電弧事件、去除夾緊事件、尖峰事件等等)。由于速度和每一個(gè)事件可以維持的短的持續(xù)時(shí)間，識(shí)別快速瞬時(shí)事件的任務(wù)通常已能夠脫機(jī)執(zhí)行，如果有可能，在全部襯底批次已被處理完成后執(zhí)行。在一個(gè)示例中，例如，可以使用光學(xué)測(cè)量工具檢查一個(gè)或者一個(gè)以上的襯底。不幸的是，這種檢查沒有提供實(shí)時(shí)檢測(cè)。反而，等到例如當(dāng)發(fā)生在襯底上的微電弧事件被識(shí)別出來(lái)的時(shí)候，襯底不僅已經(jīng)被損壞而且其余的襯底批次也可能已經(jīng)被損壞。因此，對(duì)處理室中硬件部件的損壞可能也已經(jīng)發(fā)生。在最近幾年中，快速瞬時(shí)傳感器已得到發(fā)展使得快速瞬時(shí)電子信號(hào)特征(其是快速瞬時(shí)事件的結(jié)果)被捕獲。然而，大部分快速瞬時(shí)傳感器沒有能力將電子信號(hào)特征分類。 換言之，快速瞬時(shí)傳感器可能能夠收集數(shù)據(jù)，但是，快速瞬時(shí)傳感器通常沒有能力將數(shù)據(jù)分類為可以用于識(shí)別潛在有害事件的有意義的電子信號(hào)特征?？紤]到其中的情況，例如，在刻蝕處理期間，電荷可能積聚導(dǎo)致微電弧發(fā)生。如本文所討論的，微電弧指的是當(dāng)功率快速消散時(shí)發(fā)生的事件且該消散導(dǎo)致對(duì)襯底上圖案的損壞(例如摧毀層、毀壞圖案、融化層等等)。通過使用VI探針，可以收集到有關(guān)微電弧的數(shù)據(jù)。然而，例如VI探針之類的大部分快速瞬時(shí)傳感器缺少解釋數(shù)據(jù)以及例如微電弧事件的快速瞬時(shí)事件的發(fā)生時(shí)間進(jìn)行識(shí)別的能力。反而，由快速瞬時(shí)傳感器收集的數(shù)據(jù)可能必須由例如人類用戶之類的第三方或者由軟件程序分析。在一個(gè)示例中，在襯底處理期間，人類用戶可能必須分析過剩的數(shù)據(jù)并對(duì)是否發(fā)生了快速瞬時(shí)事件做出決定(依據(jù)于他的專門知識(shí))。分析數(shù)據(jù)的任務(wù)可能花費(fèi)數(shù)小時(shí)甚至數(shù)周。即使數(shù)據(jù)分析由軟件程序執(zhí)行，分析上百萬(wàn)的數(shù)據(jù)樣本可能需要時(shí)間。等到識(shí)別出問題，對(duì)一個(gè)或者一個(gè)以上的襯底批次和/或?qū)μ幚硎业挠布考膿p壞可能已經(jīng)產(chǎn)生。由于微電弧事件通常不是可預(yù)見的現(xiàn)象，檢測(cè)例如微電弧事件之類的快速瞬時(shí)事件可能是一項(xiàng)困難的任務(wù)。換言之，例如，微電弧不總是發(fā)生在每一個(gè)襯底上。在本發(fā)明的一個(gè)方面，本文的發(fā)明人意識(shí)到盡管微電弧事件的時(shí)間是不可預(yù)測(cè)的，但是微電弧事件的電子信號(hào)特征卻不是。換言之，每一個(gè)微電弧事件可以由獨(dú)一無(wú)二的信號(hào)特征所代表。圖5示出了微電弧事件(曲線502)的簡(jiǎn)易圖表。如所能夠從曲線502中所看到的，當(dāng)晶片上微電弧事件發(fā)生時(shí)，電壓和電流信號(hào)同時(shí)經(jīng)歷急劇下降(504)。然后，當(dāng)電壓和電流信號(hào)逐漸上升到穩(wěn)定水平(506)時(shí)，電壓和電流信號(hào)經(jīng)歷反向衰減，該穩(wěn)定水平(506) 可能與該兩信號(hào)由此下降的點(diǎn)處于不同水平面。依照本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，提供了用于在等離子體處理系統(tǒng)的處理室中處理例如微電弧事件之類的快速瞬時(shí)事件的方法和裝置。本發(fā)明的具體實(shí)施方式
包括用于檢測(cè)快速瞬時(shí)事件(例如微電弧)的方法。本發(fā)明的具體實(shí)施方式
也包括通過將信號(hào)特征與已知快速瞬時(shí)電子信號(hào)特征(例如電弧信號(hào)特征)進(jìn)行比較而將快速瞬時(shí)電子信號(hào)特征分類的方法。本發(fā)明的具體實(shí)施方式
進(jìn)一步包括將快速瞬時(shí)事件的嚴(yán)重程度分類的方法。本發(fā)明的具體實(shí)施方式
還包括用于管理快速瞬時(shí)事件以最小化實(shí)時(shí)生產(chǎn)環(huán)境期間的損壞。在本文中，可以使用微電弧作為示例討論各種實(shí)現(xiàn)。然而，本發(fā)明不限于微電弧并且可以包括襯底處理期間可能發(fā)生的任何快速瞬時(shí)事件。反而，這些討論被意圖作為示例且本發(fā)明不限于所提供的這些示例。在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，提供了用于檢測(cè)潛在的微電弧事件的方法和裝置。 如上所述，能夠執(zhí)行高取樣率(例如在1秒內(nèi)收集數(shù)百萬(wàn)計(jì)或者數(shù)以億計(jì)的數(shù)據(jù)點(diǎn))的快速瞬時(shí)傳感器(例如VI探針)可以用于在襯底處理期間收集數(shù)據(jù)。在一種具體的實(shí)施方式中，在襯底處理期間，當(dāng)VI探針例如收集數(shù)據(jù)時(shí)，快速瞬時(shí)算法可以同時(shí)運(yùn)行。在一種具體實(shí)施方式
中，快速取樣瞬時(shí)檢測(cè)算法可以包括用于定義潛在的快速瞬時(shí)電信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)。在一個(gè)示例中，為了識(shí)別潛在的晶片上微電弧事件，快速取樣瞬時(shí)檢測(cè)算法可以搜索電壓和電流信號(hào)同時(shí)下降的事件。在另一個(gè)示例中，為了識(shí)別潛在的室微電弧事件，快速取樣瞬時(shí)檢測(cè)算法可以用于搜索電壓和電流信號(hào)都是峰值的事件。在一種具體實(shí)施方式
中，快速取樣瞬時(shí)算法由傳感器控制器(例如VI探針控制器)、計(jì)算模塊執(zhí)行，該計(jì)算模塊耦合于傳感器(例如VI探針)且被配置為提供接口給傳感器(例如VI探針)并接收來(lái)自于傳感器(VI探針)的數(shù)據(jù)。在另一種具體實(shí)施方式
中，快速取樣瞬時(shí)算法由與傳感器控制器(例如VI探針控制器)相互作用的計(jì)算模塊執(zhí)行。然而在另一種具體實(shí)施方式
中，快速取樣瞬時(shí)算法由直接與傳感器(例如VI探針)相互作用的分析模塊執(zhí)行。如果潛在的微電弧(micro-arcing)事件由傳感器(例如VI探針)或者由與傳感器(例如VI探針)相互作用的處理模塊識(shí)別，那么在一種具體實(shí)施方式
中，出現(xiàn)在事件發(fā)生周圍的電壓和電流信號(hào)(例如電信號(hào)特征(electric signature))的波形可以被保存并被轉(zhuǎn)發(fā)給分析模塊，例如處理模塊級(jí)分析服務(wù)器(例如APECS 314)，用于分析。換言之，通過在傳感器級(jí)執(zhí)行檢測(cè)，只有關(guān)于潛在快速瞬時(shí)電信號(hào)特征(例如微電弧)的數(shù)據(jù)被向前轉(zhuǎn)發(fā)給分析模塊用于進(jìn)一步的分析。因此，不是發(fā)送所有的數(shù)據(jù)給分析模塊用于分析，而是可以執(zhí)行過濾以減少沿?cái)?shù)據(jù)路徑被發(fā)送的數(shù)據(jù)通信的數(shù)量，從而降低頻帶寬度條件并降低分析模塊的處理器容量。然而，如果潛在的微電弧事件由直接與傳感器(例如，VI探針)相互作用的分析模塊識(shí)別，那么在一種具體實(shí)施方式
中，就不需要數(shù)據(jù)過濾。反而，作為處理級(jí)故障檢修結(jié)構(gòu)一部分的分析模塊(例如APECS 314)可以具有能夠處理大量數(shù)據(jù)的快速處理器。由于具有獨(dú)一無(wú)二的具有創(chuàng)造性的處理級(jí)故障檢修結(jié)構(gòu)，在其它類型分析結(jié)構(gòu)中可能出現(xiàn)的公用數(shù)據(jù)通信量擁擠可以在實(shí)質(zhì)上排除。結(jié)果，分析模塊能夠快速有效地分析數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的數(shù)據(jù)樣本。在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式
中，可以執(zhí)行潛在的快速瞬時(shí)電信號(hào)特征的分類。 在一個(gè)示例中，一旦分析模塊接收到潛在的快速瞬時(shí)事件的波形，分析模塊可以將潛在的快速瞬時(shí)電信號(hào)特征同一組快速瞬時(shí)信號(hào)特征(例如一組電弧信號(hào)特征)比較。在一種具體實(shí)施方式
中，可以作為快速瞬時(shí)事件(例如微電弧)示例的不同的已知波形，可以存儲(chǔ)在庫(kù)中。在一種具體實(shí)施方式
中，如果潛在的快速瞬時(shí)電信號(hào)特征匹配存儲(chǔ)在庫(kù)中的快速瞬時(shí)信號(hào)特征組中的一個(gè)，那么可以確定快速瞬時(shí)事件的嚴(yán)重程度。在一個(gè)示例中，快速瞬時(shí)事件可以是可能對(duì)正在被處理的襯底具有很少或不具有影響的事件。因此，該事件可以被分類為具有低嚴(yán)重程度水平的事件。在另一個(gè)示例中，快速瞬時(shí)事件可以是可能已經(jīng)對(duì)正在被處理的襯底造成損壞的事件。因此，該快速瞬時(shí)事件可以被分類為具有高嚴(yán)重程度水平。通過識(shí)別快速瞬時(shí)事件的嚴(yán)重程度，可以作出有關(guān)如何最好地處理快速瞬時(shí)事件的決定。在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式
中，可以依據(jù)快速瞬時(shí)事件的嚴(yán)重程度提供預(yù)定的
15操作步驟。在一個(gè)示例中，具有低嚴(yán)重程度水平的快速瞬時(shí)事件可以引發(fā)警報(bào)，而具有高嚴(yán)重程度水平的快速瞬時(shí)事件可以導(dǎo)致例如刻蝕處理終止。為便于論述，圖6A示出了本發(fā)明一種具體實(shí)施方式
中處理環(huán)境的簡(jiǎn)易框圖。處理系統(tǒng)600可以包括在其中處理襯底604的處理室602。在襯底處理期間，氣體(未示出)可以與功率(經(jīng)由一組匹配箱608通過一組RF生成器606提供)相互作用以產(chǎn)生用于刻蝕襯底的等離子體。在襯底處理期間，如果出現(xiàn)電荷累積導(dǎo)致發(fā)生快速瞬時(shí)事件，數(shù)據(jù)可以被VI探針 610收集且被快速取樣瞬時(shí)檢測(cè)算法模塊616識(shí)別。在一種具體實(shí)施方式
中，快速取樣瞬時(shí)檢測(cè)算法模塊616可以包括用于定義快速瞬時(shí)事件的標(biāo)準(zhǔn)。在一種具體實(shí)施方式
中，快速取樣瞬時(shí)檢測(cè)算法模塊可以配置為在襯底處理期間運(yùn)行。在一種具體實(shí)施方式
中，收集到的數(shù)據(jù)可以沿成組的路徑614轉(zhuǎn)發(fā)給VI探針控制器612。VI探針控制器612被配置為至少管理VI探針610。在一種具體實(shí)施方式
中，VI探針控制器612也可以包括快速取樣瞬時(shí)檢測(cè)算法模塊616。在另一種具體實(shí)施方式
中，快速取樣瞬時(shí)檢測(cè)算法模塊616可以是可以與VI探針控制器612通信的獨(dú)立的計(jì)算模塊。換言之，由VI探針610收集的數(shù)據(jù)可以經(jīng)由VI探針控制器612被發(fā)送給快速取樣瞬時(shí)檢測(cè)算法模塊616。通過使快速取樣瞬時(shí)檢測(cè)算法模塊 616成為獨(dú)立的模塊，如果VI探針控制器612不能處理額外的處理，則不必修改VI探針控制器612。在另一種具體實(shí)施方式
中，不是發(fā)送數(shù)據(jù)給VI探針控制器612，而是從VI探針 610經(jīng)由路徑650直接發(fā)送數(shù)據(jù)給分析模塊618 (如圖6B所示)，這可以容納快速取樣瞬時(shí)檢測(cè)算法模塊616。通過將數(shù)據(jù)直接傳送給分析模塊618，就不必預(yù)處理由VI探針610收集的數(shù)據(jù)。此外，可以排除計(jì)算模塊(例如VI探針控制器612)從而減少不動(dòng)產(chǎn)日常開支。 反而，分析模塊618可以用于識(shí)別潛在的快速瞬時(shí)電信號(hào)特征。一旦依據(jù)于預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)到潛在的快速瞬時(shí)電信號(hào)特征，該潛在的快速瞬時(shí)電信號(hào)特征就可以由分析模塊618分類，例如由處理模塊級(jí)分析服務(wù)器(例如APECS 314)分類。在一種具體實(shí)施方式
中，通過將潛在的快速瞬時(shí)電信號(hào)特征同成組的存儲(chǔ)在庫(kù)中的快速瞬時(shí)信號(hào)特征(例如成組的電弧信號(hào)特征)比較，分析模塊618可以執(zhí)行信號(hào)特征比較。 如果識(shí)別到匹配者，就認(rèn)為快速瞬時(shí)事件已發(fā)生。在一種具體實(shí)施方式
中，分析模塊618被配置為確定快速瞬時(shí)事件的嚴(yán)重程度。 本領(lǐng)域的技術(shù)人員意識(shí)到快速瞬時(shí)事件可以具有不同的嚴(yán)重程度(例如，強(qiáng)度)級(jí)別。因此，提供了確定每一個(gè)快速瞬時(shí)事件的嚴(yán)重程度的算法。在一種具體實(shí)施方式
中，嚴(yán)重程度級(jí)別/閾值范圍可以預(yù)定且可以是用戶可配置的。作為一個(gè)示例，在電流或電壓信號(hào)上大于4dB的下降以及長(zhǎng)于15微秒的持續(xù)(解釋為從下降到恢復(fù))可以被視為用于檢測(cè)晶片上損壞的適當(dāng)閾值。一旦用于快速瞬時(shí)事件的嚴(yán)重程度級(jí)別被分類，就可以應(yīng)用行動(dòng)程序(a course of action)。在一種具體實(shí)施方式
中，行動(dòng)程序可以預(yù)定并可以與嚴(yán)重級(jí)別/閾值范圍相關(guān)。在一種具體實(shí)施方式
中，行動(dòng)程序可以是用戶可配置的。在一種具體實(shí)施方式
中，具有小的電壓和電流下降的快速瞬時(shí)電信號(hào)特征(比如微電弧)可以被認(rèn)為是無(wú)害的并可以僅僅需要一個(gè)通知以便發(fā)送給操作者。在另一個(gè)示例中，具有大的電壓和電流下降的快速瞬時(shí)電信號(hào)特征可以被認(rèn)為是具有高嚴(yán)重程度級(jí)別的事件并可以啟動(dòng)襯底處理的終止。在本發(fā)明的一種具體實(shí)施方式
中，圖7示出了用于在快速取樣瞬時(shí)檢測(cè)算法不是分析模塊一部分的生產(chǎn)環(huán)境中檢測(cè)實(shí)時(shí)快速瞬時(shí)事件的方法的簡(jiǎn)易流程框圖。在第一步驟702中，開始襯底處理?？紤]到其中的環(huán)境，例如，襯底604正在處理室602中進(jìn)行處理。在下一步驟704中，監(jiān)控處理室中的襯底處理。在步驟70 中，快速瞬時(shí)傳感器， 比如VI探針，可以監(jiān)控電參數(shù)(例如，在不同階段、基本因素和諧頻的電壓和電流信號(hào))。 大約同時(shí)，在步驟704b中，可以執(zhí)行快速取樣瞬時(shí)檢測(cè)算法。在下一步驟706中，作出有關(guān)潛在快速瞬時(shí)事件存在的決定。換言之，快速取樣瞬時(shí)檢測(cè)算法例如可以包括用于定義比如微電弧之類的潛在快速瞬時(shí)事件的標(biāo)準(zhǔn)。如果由VI 探針收集的數(shù)據(jù)沒有滿足由快速取樣瞬時(shí)檢測(cè)算法所定義的標(biāo)準(zhǔn)，那么沒有潛在的快速瞬時(shí)事件發(fā)生且VI探針繼續(xù)監(jiān)控襯底處理(步驟704)。然而，如果識(shí)別到潛在的快速瞬時(shí)事件，則在下一步驟708中，可以保存潛在的快速瞬時(shí)事件發(fā)生周圍的電壓和電流波形。在下一步驟710中，該保存的波形被傳輸給分析模塊。在一種具體實(shí)施方式
中，僅僅與潛在快速瞬時(shí)事件的發(fā)生有關(guān)的數(shù)據(jù)被保存和傳輸。通過僅僅發(fā)送潛在快速瞬時(shí)電信號(hào)特征，資源消耗可以最小化。此外，由于預(yù)處理已經(jīng)由傳感器控制器(比如VI探針控制器)執(zhí)行，所以分析模塊可以不必包括快速處理器來(lái)分析數(shù)據(jù)以及迅速分類和決定用于潛在快速瞬時(shí)事件的行動(dòng)程序。在下一步驟712中，信號(hào)特征比較由分析模塊執(zhí)行。在一種具體實(shí)施方式
中，分析模塊可以將潛在快速瞬時(shí)電信號(hào)特征同成組的快速瞬時(shí)信號(hào)特征比較。在一種具體實(shí)施方式
中，該成組的快速瞬時(shí)信號(hào)特征可以存儲(chǔ)在庫(kù)中。在一種具體實(shí)施方式
中，該庫(kù)也可以包括非快速瞬時(shí)信號(hào)特征從而能夠執(zhí)行關(guān)聯(lián)。在下一步驟714中，作出有關(guān)潛在快速瞬時(shí)電信號(hào)特征的分類的決定。如果信號(hào)特征比較沒有識(shí)別到匹配，那么該潛在快速瞬時(shí)電信號(hào)特征就沒有被分類為相關(guān)的快速瞬時(shí)電信號(hào)特征(步驟716)。在一種具體實(shí)施方式
中，可以丟棄潛在快速瞬時(shí)電信號(hào)特征。 在另一種具體實(shí)施方式
中，潛在快速瞬時(shí)電信號(hào)特征可以被添加到庫(kù)中作為新的快速瞬時(shí)電信號(hào)特征(步驟718)。然而，如果信號(hào)特征比較導(dǎo)致快速瞬時(shí)電信號(hào)特征被識(shí)別，則在下一步驟720中， 快速瞬時(shí)事件的嚴(yán)重程度被確定。在一示例中，嚴(yán)重程度可以從低到高排列。在一種具體實(shí)施方式
中，嚴(yán)重程度可以依據(jù)于成組的預(yù)定的閾值范圍。在一種具體實(shí)施方式
中，快速瞬時(shí)電信號(hào)特征可以被添加到庫(kù)中(步驟718)。步驟718是可選擇的步驟且在檢測(cè)實(shí)時(shí)快速瞬時(shí)事件時(shí)并不需要。在下一步驟722中，確定行動(dòng)程序。一旦嚴(yán)重程序級(jí)別被確定，則可以執(zhí)行行動(dòng)程序。在一種具體實(shí)施方式
中，可以預(yù)先確定行動(dòng)程序。在一個(gè)示例中，具有低嚴(yán)重程度級(jí)別的快速瞬時(shí)電信號(hào)特征可以引發(fā)通知給操作者。在另一個(gè)示例中，具有中等嚴(yán)重程度級(jí)別的快速瞬時(shí)電信號(hào)特征可以引發(fā)警報(bào)。在又一個(gè)示例中，具有高嚴(yán)重程度級(jí)別的快速瞬時(shí)電信號(hào)特征可以引發(fā)襯底處理的終止。如能夠從上述所領(lǐng)會(huì)到的，嚴(yán)重程度級(jí)別和與該嚴(yán)重程度級(jí)別有關(guān)的行動(dòng)程序可以是用戶可配置的。
圖7示出了實(shí)現(xiàn)用于檢測(cè)生產(chǎn)環(huán)境中實(shí)時(shí)快速瞬時(shí)事件的方法的僅僅一種具體實(shí)施方式
。在另一個(gè)示例中，在一種實(shí)施方式中，該方法也可以被用于檢測(cè)實(shí)時(shí)快速瞬時(shí)事件，在該方法中，快速取樣瞬時(shí)檢測(cè)算法是分析模塊的一部分。在這種類型的環(huán)境中，快速取樣瞬時(shí)檢測(cè)算法的執(zhí)行可以由分析模塊(比如APECS 314)完成而不是VI探針控制器完成。在一種具體實(shí)施方式
中，分析模塊是能夠處理高容量數(shù)據(jù)的快速處理計(jì)算模塊。在一種具體實(shí)施方式
中，分析模塊直接耦合于傳感器。因此，數(shù)據(jù)由傳感器收集且被直接傳輸給分析模塊。如能夠從上述所領(lǐng)會(huì)到的，提供了用于檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)快速瞬時(shí)事件的裝置和方法。在現(xiàn)有技術(shù)中，快速瞬時(shí)事件的檢測(cè)通常是在已經(jīng)完成對(duì)于一個(gè)襯底批次的襯底處理以后執(zhí)行。而且，可能需要復(fù)雜的測(cè)量工具來(lái)確定快速瞬時(shí)事件的存在。由于快速瞬時(shí)事件的存在是不可預(yù)測(cè)的，為了確定可能已經(jīng)發(fā)生的潛在損壞，可能必須測(cè)量襯底批次中的每一個(gè)襯底。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的具體實(shí)施方式
提供了襯底處理期間快速瞬時(shí)事件的實(shí)時(shí)檢測(cè)，從而最小化對(duì)襯底批次和/或處理室的其余部分的損壞。此外，與現(xiàn)有技術(shù)不同， 該檢測(cè)過程是需要很少或者不需要人工干涉的自動(dòng)化過程。反而，一旦定義用戶可配置的條件/標(biāo)準(zhǔn)/閾值，系統(tǒng)就被配置為自動(dòng)地檢測(cè)快速瞬時(shí)事件。由于快速瞬時(shí)事件(比如微電弧事件)可以在生產(chǎn)環(huán)境中實(shí)時(shí)識(shí)別，所以可以減少實(shí)際的發(fā)生和被采取為處理該發(fā)生的行動(dòng)程序之間的等待時(shí)間。在現(xiàn)有技術(shù)中，等待時(shí)間可以持續(xù)數(shù)小時(shí)或者甚至數(shù)星期。然而，有了本文所描述的方法和/或裝置，等待時(shí)間可以被減少到僅僅數(shù)毫秒，從而減少了經(jīng)營(yíng)總成本。雖然本發(fā)明已經(jīng)以數(shù)個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式的方式進(jìn)行了描述，但是存在落入本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)的改變、置換和等同。雖然本文提供了各種示例，但是這些示例意圖為說(shuō)明而不是限制本發(fā)明。另外，為方便起見本文提供了標(biāo)題和概要，該標(biāo)題和概要不應(yīng)被用于解釋本文中權(quán)利要求的范圍。而且，摘要以高度簡(jiǎn)短的方式寫出且是為了方便起見而提供于本文中， 因此不應(yīng)被用于解釋或者限制全部的發(fā)明，全部的發(fā)明表達(dá)于權(quán)利要求中。如果本文中使用了術(shù)語(yǔ)“成組的(set) ”，該術(shù)語(yǔ)意圖是具有其通常理解的數(shù)學(xué)上的意思而包括零、一、或者超過一個(gè)成員。也應(yīng)當(dāng)知道存在許多實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法和裝置的替代方式。因此意圖是下面附上的權(quán)利要求被解釋為包括落入本發(fā)明真正精神和范圍的所有這些改變、置換和等同。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測(cè)襯底處理期間等離子體處理系統(tǒng)的處理室內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)快速瞬時(shí)事件的方法，所述方法包括分析由成組的傳感器收集的第一數(shù)據(jù)集，其中所述分析包括將所述第一數(shù)據(jù)集同成組的標(biāo)準(zhǔn)比較從而確定所述第一數(shù)據(jù)集是否包括潛在現(xiàn)場(chǎng)快速瞬時(shí)事件，其中所述成組的標(biāo)準(zhǔn)定義成組的現(xiàn)場(chǎng)快速瞬時(shí)事件；如果所述第一數(shù)據(jù)集包括所述潛在現(xiàn)場(chǎng)瞬時(shí)事件，則保存出現(xiàn)在所述潛在現(xiàn)場(chǎng)快速瞬時(shí)事件發(fā)生期間內(nèi)的電信號(hào)特征；將所述電信號(hào)特征同成組的存儲(chǔ)的電弧信號(hào)特征比較；如果確定匹配，則將所述電信號(hào)特征分類為第一現(xiàn)場(chǎng)快速瞬時(shí)事件；以及依據(jù)成組的預(yù)定的閾值范圍確定所述第一現(xiàn)場(chǎng)快速瞬時(shí)事件的嚴(yán)重程度級(jí)別。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一數(shù)據(jù)集的所述分析包括執(zhí)行快速取樣瞬時(shí)算法。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述快速取樣瞬時(shí)算法由傳感器控制器執(zhí)行。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述快速取樣瞬時(shí)算法由計(jì)算模塊執(zhí)行，其中所述計(jì)算模塊被配置為至少耦合于傳感器和傳感器控制器兩者中的一者。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述快速取樣瞬時(shí)算法由分析模塊執(zhí)行，所述分析模塊被配置為直接與所述成組的傳感器中的傳感器相互作用。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述分析模塊為處理模塊級(jí)分析服務(wù)器，所述處理模塊級(jí)分析服務(wù)器被配置為為每一個(gè)處理模塊和與所述每一個(gè)處理模塊關(guān)聯(lián)的成組的傳感器執(zhí)行分析。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括依據(jù)所述第一現(xiàn)場(chǎng)快速瞬時(shí)事件的所述嚴(yán)重程度級(jí)別確定行動(dòng)程序。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一現(xiàn)場(chǎng)快速瞬時(shí)事件為微電弧事件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一數(shù)據(jù)集由能夠執(zhí)行高取樣率的快速瞬時(shí)傳感器收集。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中如果所述電信號(hào)特征與所述成組的存儲(chǔ)的電弧信號(hào)特征中的一個(gè)不匹配，則所述電信號(hào)特征作為非快速瞬時(shí)事件信號(hào)特征被添加到庫(kù)中。
11.一種用于檢測(cè)等離子體處理系統(tǒng)的處理室內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)快速瞬時(shí)事件的裝置，其中所述處理室包括配置為在襯底處理期間收集數(shù)據(jù)的多數(shù)個(gè)傳感器，所述裝置包括快速取樣瞬時(shí)算法模塊，其被配置為用于將所述數(shù)據(jù)同成組的標(biāo)準(zhǔn)比較并從所述數(shù)據(jù)中提取電信號(hào)特征，其中所述成組的標(biāo)準(zhǔn)定義成組的預(yù)定的現(xiàn)場(chǎng)快速瞬時(shí)事件；和分析模塊，其中所述分析模塊與所述快速取樣瞬時(shí)算法模塊直接通信，其中所述分析模塊被配置為用于執(zhí)行至少接收所述電信號(hào)特征，將所述電信號(hào)特征與成組的存儲(chǔ)的電弧信號(hào)特征比較，如果匹配發(fā)生，則將所述電信號(hào)特征分類為快速瞬時(shí)事件，以及依據(jù)預(yù)定的成組的閾值范圍確定用于所述快速瞬時(shí)事件的嚴(yán)重程度級(jí)別。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，進(jìn)一步包括庫(kù)，其中所述庫(kù)被配置為用于存儲(chǔ)所述成組的存儲(chǔ)的電弧信號(hào)特征。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置，其中所述庫(kù)被配置為用于存儲(chǔ)非快速瞬時(shí)信號(hào)特征。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中分析模塊被配置為當(dāng)在所述襯底處理期間識(shí)別到所述快速瞬時(shí)事件時(shí)直接發(fā)送所述行動(dòng)程序給處理模塊控制器。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述分析模塊進(jìn)一步被配置為依據(jù)所述快速瞬時(shí)事件的所述嚴(yán)重程度級(jí)別確定行動(dòng)程序。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述快速瞬時(shí)事件為微電弧事件。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述快速取樣瞬時(shí)算法模塊由分析模塊控制， 所述分析模塊被配置為直接與所述多數(shù)個(gè)傳感器相互作用。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述分析模塊為處理模塊級(jí)分析服務(wù)器，所述處理模塊級(jí)分析服務(wù)器被配置為為每一個(gè)處理模塊和與所述每一個(gè)處理模塊關(guān)聯(lián)的成組的傳感器執(zhí)行分析。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述快速取樣瞬時(shí)算法模塊由傳感器控制器控制。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置，其中所述快速取樣瞬時(shí)算法模塊由計(jì)算模塊控制， 其中所述計(jì)算模塊被配置為至少耦合于傳感器和傳感器控制器兩者中的一者。
全文摘要
提供了一種用于檢測(cè)襯底處理期間處理室內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)快速瞬時(shí)事件的方法。該方法包括成組的傳感器，該成組的傳感器將數(shù)據(jù)集與成組的標(biāo)準(zhǔn)(現(xiàn)場(chǎng)快速瞬時(shí)事件)比較從而確定該第一數(shù)據(jù)集是否包括潛在現(xiàn)場(chǎng)快速瞬時(shí)事件。如果該第一數(shù)據(jù)集包括該潛在現(xiàn)場(chǎng)瞬時(shí)事件，則該方法還包括保存出現(xiàn)在該潛在現(xiàn)場(chǎng)快速瞬時(shí)事件發(fā)生期間內(nèi)的電信號(hào)特征。該方法進(jìn)一步包括將該電信號(hào)特征同一組存儲(chǔ)的電弧信號(hào)特征比較。如果確定匹配，則該方法還包括將該電信號(hào)特征分類為第一現(xiàn)場(chǎng)快速瞬時(shí)事件以及依據(jù)成組的預(yù)定的閾值范圍確定該第一現(xiàn)場(chǎng)快速瞬時(shí)事件的嚴(yán)重程度級(jí)別。
文檔編號(hào)H01L21/00GK102473590SQ201080029024
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年6月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者呂克·阿爾巴雷德, 維甲壓庫(kù)馬爾·C·凡尼高泊 申請(qǐng)人:朗姆研究公司