
确定在已经使用配方的衬底处理中测量的模拟数据是否超过对应于配方并且已经预
在所述确定中确定了模拟数据超过可允许阈值的情况下,通知用户已经预先与模拟数
所述模拟数据是由RF发生器测量的信号、由光电检测器检测的信号或由温度测量装置
通过计算每个安全度来指定高负载配方,其是提供比预定标准的安全度更低的安全度
的配方,安全度指示在使用多个配方的衬底处理中获得的多个模拟数据与为多个配方预先
9.根据权利要求6所述的预测性维护方法,包括将所述高负载配方已经被给予的已经
10.根据权利要求1所述的预测性维护方法,其中,为多个室模块中的每个执行所述确
显示器,其配置为在所述确定中确定了模拟数据超过可允许阈值的情况下,通知用户
12.根据权利要求11所述的预测性维护设备,其中,所述控制器包括存储介质,其配置
所述控制器配置为计算每个安全度,其指示根据所述多个配方获得的多个模拟数据与
为多个配方预先确定的多个可允许阈值有多大差距,并且所述控制器配置为指定高负载配
在已经找到所述高负载配方的情况下,所述控制器配置为通知用户所述高负载配方已
经被给予的已经预先与所述模拟数据相关的模块将被改变为抵抗高负载配方的模块。
例如,在半导体制造装置中,各种模块用于控制或监测过程。这种模块的示例包括
质量流量控制器(MFC)、自动压力控制器(APC)、RF发生器、光电检测器和温度测量装置。RF
发生器可以产生具有预定波形的高频功率,还可以测量等离子体发射强度或等离子体发射
由于一些长期使用,模块会随时间而劣化。如果模块出现故障,生产活动将停止,
因此有必要在模块出现故障之前检测模块的劣化情况。然而,简单地修理或更换模块以防
量的模拟数据是否超过对应于配方并且已经预先确定的可允许阈值;以及在在确定中模拟
数据超过可允许阈值被确定的情况下,通知用户已经预先与模拟数据相关的有关模块已经
控制器(UPC)19、过程模块控制器(PMC)20和存储介质21。根据一示例,UPC19、PMC20和存储
该系统包括室10;以及设置在室10中的平台12和喷淋头14。平台12和喷淋头14提
供平行板结构。流量由质量流量控制器50控制的气体通过喷淋头14的狭缝从气体源52供应
到平台12和喷淋头14之间的空间。流量由质量流量控制器54控制的气体通过喷淋头14的狭
缝从气体源56供应到平台12和喷淋头14之间的空间。根据一示例,这些气体用于处理设置
基于来自PMC20的命令,RF发生器60经由例如RF传感器和匹配盒向喷淋头14施加
高频功率。光电检测器30将在平台12和喷淋头14之间的空间中产生的等离子体光转换成电
压,并输出该电压。自动压力控制器(APC)34将已经用于衬底处理或室清洁的气体排放到室
10的外部。使用该系统对衬底的处理例如是使用等离子体的膜形成、使用等离子体的蚀刻
或使用等离子体的膜改性。根据一示例,该系统被设置为PEALD装置或脉冲CVD装置。
根据一示例,用于处理衬底的模块由PMC20控制。根据一示例,多个配方存储在
PMC20中,并且PMC20根据配方控制用于衬底处理的模块。在图1的示例中,MFC50、MFC54、
APC34、RF发生器60、光电检测器30和温度测量装置32是由PMC20控制的模块。根据另一示
例如,PMC20是微计算机。根据一示例,PMC20用作异常检测控制器。PMC20可以包括
计算单元、存储单元、警报确定单元和传感器监测单元。根据一示例,UPC19从PMC20接收警
存储介质21连接到PMC20和UPC19。存储介质21是其中用于衬底处理装置的操作的
以这种方式,UPC19、PMC20和存储介质21用作衬底处理的控制器,并且还用作预测
性维护设备。预测性维护设备的操作大致分为作为准备阶段的学习阶段和执行预测性维护
图2是表示学习阶段的处理示例的流程图。在学习阶段,控制器在第一步骤S1确定
学习的次数。例如,这里应当确定学习被执行五次。接下来,在步骤S2,控制器根据特定配方
使虚拟晶片经受处理,并确定通过处理获得的模拟数据是否引起极限警报。极限警报被设
当在步骤S2发出极限警报时,模拟数据为异常值;因此控制器在步骤S5从学习对
在步骤S2中没有引起极限警报而获得的模拟数据在步骤S3存储为数据。接下来,
控制器在步骤S4将计数增加1次,并且在步骤S6,确定过程是否已经完成了预定次数的学
习。目前,一次学习已经完成,因此过程再次返回到步骤S2进行第二次学习。在该示例中,控
制器根据相同的配方使多个虚拟晶片经受处理,直到通过步骤S3的过程累积五个学习过程
控制器以这种方式执行多个学习过程。在步骤S3,通过根据相同的特定配方使多
个虚拟晶片经受处理,控制器可以获得多个测量的模拟数据的平均值。例如,基于平均值,
控制器确定可允许阈值。如果模拟数据没有超过可允许阈值,则模块不会出现故障,但如果
模拟数据超过可允许阈值,则担心模块会出现故障。根据一示例,可允许阈值是比上述极限
警报更严格的标准。换句话说,在某些情况下,从正常使用中没有问题但由于老化而在某种
程度上劣化的模块的输出的模拟数据不满足可允许阈值。因此,当模拟数据已经超过可允
许阈值时,不一定说模块已经发生故障,但可以说模块处于故障可能迟早发生的状态。
后,控制器在存储介质中存储多个配方以及对应于多个配方的可允许阈值。根据一示例,控
制器根据一配方获取处理中的一个模拟数据,并确定模拟数据的可允许阈值。根据另一示
例,可接受的是控制器根据一配方获取处理中来自不同模块的多个模拟数据,并确定关于
此外,与学习阶段分开,控制器将模拟数据与有关模块相关,该有关模块是与模拟
数据相关的模块,并且根据需要将结果存储在存储介质中。有关模块的劣化会影响与有关
模块相关的模拟数据。换句话说,控制器将某个模块与受模块劣化影响的模拟数据相关。由
此,确定模拟数据和有关模块之间的对应。根据一示例,模拟数据是MFC50和MFC54的流量的
输出信号,并且有关模块是MFC50和MFC54。根据另一示例,模拟数据是APC34的压力信号,有
关模块是APC34。根据又一示例,模拟数据是由RF发生器60测量的信号、由光电检测器30检
测的信号和由温度测量装置32测量的信号,并且相应的有关模块是RF发生器60、光电检测
的模块作为模拟数据的有关模块。根据又一示例,可接受的是将一个模拟数据与多个模块
理后,控制器执行模块的预测性维护的阶段。由于产品衬底的处理,模块会随时间而劣化。
根据一示例,控制器指定配方,然后随时间监测这种劣化。在图3的步骤SA,控制器确定在已
使用特定配方的衬底处理中已经测量的模拟数据是否超过对应于该配方并且已经预先确
定的可允许阈值。当已经确定模拟数据超过可允许阈值时,在步骤SC,控制器通知用户已经
预先与模拟数据相关的“有关模块”已经劣化。收到通知的用户在步骤SD检查目标模块,并
给出特定示例,在MFC50和MFC54由于通过大量产品衬底的处理老化而已劣化,并
且已由MFC测量的模拟数据已经超过可允许阈值的情况下,这种情况意味着已经检测到
MFC50和MFC54的故障迹象;并且控制器为预测性维护发出警报。根据一示例,用户指定哪个
配方提供了引起警报的模拟数据,从而可以发现由该配方进行的处理对有关模块施加了大
另一方面,在步骤SA已确定模拟数据没有超过可允许阈值的情况下,这种情况意
味着没有有关模块的故障迹象,并且控制器在步骤SB确定结果是可接受的。响应于接受确
定,控制器将过程返回到步骤SA,使下一衬底经受处理,并且再次将模拟数据与可允许阈值
进行比较。当使用与先前配方相同的配方时,使用与先前相同的可允许阈值,并且当使用不
配方中模块上的负载很小,但在另一配方中模块上的负载变大。换句话说,控制器通过使用
具有不同内容的多个配方来确定模拟数据是否已经超过每个衬底处理的可允许阈值,然后
用户发现特定的配方特别劣化模块。例如,用户发现在特定气体流动的配方中,MFC50显著
劣化。在这种情况下,作为预测性维护的一部分,用户可以获得机会将配方改变为对模块施
据与为多个配方预先确定的多个可允许阈值有多大差距。安全程度越高,模拟数据越接近
监测阶段获得的平均值。换句话说,提供高度安全性的配方被认为是对模块施加小负载的
配方。然后,根据一示例,控制器可以将给出特别低的安全程度的配方指定为“高负载配
根据一示例,控制器自动或手动改变高负载配方。根据另一示例,控制器自动或手
动降低高负载配方的使用频率。根据又一示例,如果已经找到高负载配方,则控制器可以将
已提供高负载配方的已经预先与模拟数据相关的模块改变为抵抗高负载配方的模块。
块,例如四室模块(QCM)的四个室模块。当上述预测性维护应用于与QCM相关的模块时,控制
接下来,将描述示例。图4是示出预测性维护设备的配置示例的视图。该预测性维
护设备包括用于执行上述过程的全部或至少一部分的处理电路70b。处理电路70b可以至少
执行上述学习阶段和监测阶段。处理电路可以是专用硬件,或者可以是执行存储在存储器
中的程序的CPU(也称为中央处理单元、中央处理器单元、处理单元、算术单元、微处理器、微
图4是在处理电路70b是专用硬件的情况下的预测性维护设备的框图。预测性维护
设备包括接收器70a、处理电路70b和输出设备70c。接收器70a接收通过已使用配方的衬底
处理测量的模拟数据。处理电路70b对应于例如单个电路、复合电路、编程处理器、并行编程
处理器、ASIC、FPGA或其组合。预测性维护设备的功能可以由相应处理电路件实现,或者功
能可以由处理电路共同实现。根据一示例,处理电路用作控制器,其确定模拟数据是否超过
已预先为配方确定的可允许阈值。输出设备70c向另一设备发送语音、图像、警报信号等。输
出设备70c是通知用户与模拟数据相关的有关模块已经劣化的显示器,例如在监测阶段已
图5是示出在处理电路是CPU的情况下预测性维护设备的配置示例的框图。在这种
情况下,上述一系列过程由程序控制。换句线所示的CPU时,预测性维护设备的每个功能通过软件、固件或软件和固件的组合来实
现。软件或固件被描述为程序,并存储在计算机可读存储介质80c中。关于可允许阈值和有
关模块的信息也存储在存储介质80c中。简而言之,该程序使计算机指定配方,然后将模拟
在图4和5的任何配置中,用作控制器的处理电路可以计算安全度,其指示根据多
个配方的处理获得的多个模拟数据与为多个配方预先确定的多个可允许阈值有多大差距,
并且可以指定高负载配方,其是给出比标准的安全度更低的安全度的配方。然后,控制器通
知用户将改变高负载配方;通知用户将抑制高负载配方的使用频率;或者通知用户高负载
配方已被给予的已经预先与模拟数据相关的模块将被改变为抵抗高负载配方的模块。通知
图6是示出示例的表格。图6示出了控制器为配方R1、R2和R3中的每个监测四个模
拟数据。为所有要监测的模拟数据设置可允许阈值和有关模块。此外,对于所有模拟数据,
显示安全程度,这表明最新的模拟数据与可允许阈值有多大差距。在该示例中,关于安全程
度,对于模拟数据来检查高负载配方的列中,模拟数据给出的安全程度低于预定标准的安
全程度。如图6的示例所示,通过以列表格式设置安全程度,提高了用户便利性。
化导致的模块劣化。因此,与简单地维护或定期检查模块的情况相比,该方法和设备可以获