应用于半导体制造方法的实时性故障诊断与分类系统技术方案

一种实时性故障诊断与分类系统，应用于包含第一子制造方法及第二子制造方法的半导体制造方法，而该实时性故障诊断与分类系统包含采用半导体设备通讯标准的计算机整体制造主机、用来执行该第一子制造方法并相应地产生符合该半导体设备通讯标准的第一状态数据的半导体器具、用来执行该第二子制造方法并相应地产生符合预定连接标准的第二状态数据的非半导体器具、以及用来将该第二状态数据转换成符合该半导体设备通讯标准的第三状态数据，以使该计算机整体制造主机得以判断该半导体器具及该非半导体器具的设备异常状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体制造方法，尤指一种应用于半导体制造方法的实时性(real-time)故障诊断与分类(fault detection and classification, FDC)系统。
技术介绍
为了维持具有竞争性的生产能力，半导体制造厂必需以每年25-30 %的速率降低其所制造的半导体组件的成本。国际半导体技术蓝图 (International Technology Roadmap for Semiconductors, ITRS)所 提出的报告指出，縮小特征尺寸(feature sizes)、加大晶圆直径、提 升产出良率(yield)、及增加整体设备效率(overall equipment effectiveness, 0EE)为四种较为可行的降低半导休组件的成本的方 式。就目前的半导体技术而言，未来通过加大晶圆直径及提升生产良 率等两种方式至多仅能降低3%的成本，而通过縮小特征尺寸也仅能降 低大约12至14%的成本，反观，根据半导体制造技术产业联盟 (Semiconductor Manufacturing Consortium, SEMATECH)的估计，目 前半导体组件制造厂约仅发挥其应有设备效率的40至50% 。因此，为 了达成上述每年降低25至30%的成本的目标，增加整体设备效率已从 过往的只负责每年降低3至10%的成本大幅度地提高至每年需负责降 低9至15%的成本。从前述内容可知，在可预见的未来，增加整体设 备效率必将在半导体制造方法中扮演十分重要的角色。为了增加整体设备效率，诸如AMD、 IBM、 INTEL、 MOTOROLA、 0AK、 S認SUNG、 TI及SEMATECH等国际知名的半导体组件制造厂及研究机构 均相继投入有关厂务(factory)与测量(metrology)整体系统及自动化 监控系统的研发，其中，以高级处理控制(Advanced Process Control, APC)技术最受到所述知名半导体组件制造厂的青睐。高级处理控制技 术主要包含器具数据收集与处理(data collection and data pre-process)、故障诊断与分类(FDC)、及反馈/前馈批次控制 (feedback/Feed forward run-to-run control, R2R)等功能，用以助' 助半导体制造方法中的工作人员降低非工作预定的设备停机次数及适 时检测出发出故障的半导体器具，以期减少不良品或废品的发生率， 并进而确保所制造出来的半导体组件的质量不会因半导体器具特性的 飘移(drift)而受到影响。如图1所示，由于在现有故障诊断与分类系统1中，计算机整体 制造(computer integrated manufacturing, CIM)主机11及半导体器 具13皆采用由半导体设备与材料国际联盟(Semiconductor Equipment and Material International, SEMI)所制定的半导体设备通讯标准 (SEMI Equipment Communication Standard, SECS)，而厂务监控系统 (facility monitoring control system, FMCS) 14所收集至lj的状态数 据则符合对象连结嵌入(object linking and embedded, OLE)或开放 数据库联接(open database connectivity, ODBC),因此，位于计算 机整体制造主机11的工作人员势必需同时精通半导体设备通讯标准及 对象连结嵌入或开放数据库联接，才能分析半导体器具13及厂务监控 系统14所传来的状态数据，并进而正确地判断半导体器具13及厂务 监控系统14的设备异常状态(Equipment Health Condition)。此外，在现有故障诊断与分类系统1中，计算机整体制造主机ll 仅能被动地接收半导体器具13及厂务监控系统14所传来的状态数 据，换言之，计算机整体制造主机11在接收到半导体器具13或厂务 监控系统14所传来的状态数据前，半导体器具13或厂务监控系统14 很可能已不正常运作一段时间了，因此，故障诊断与分类系统1的工 作人员并无法及时维修半导体器具13或厂务监控系统14，相应地， 应用现有的故障诊断与分类系统1的半导体制造方法也就不可能有多 好的良率。
技术实现思路
鉴于以上所述
技术介绍
的缺点，本专利技术的主要目的即在提供一种 应用于半导体制造方法的故障诊断与分类(FDC)系统，以提高该半导体 制造方法的良品率。为达成上述及其它目的，本专利技术所提供的应用于半导体制造方法的实时性故障诊断与分类系统，包含半导体器具(semiconductor tool)，用来执行该半导体制造方法的第一子制造方法，并相应地产生 符合该半导体设备通讯标准的第一状态(status)数据；非半导体器具 (non-semiconductor tool),用来执行该半导体制造方法的第二子制 造方法，并相应地产生符合预定连接标准(connectivity standard)的 第二状态数据，该预定连接标准是不同于该半导体设备通讯标准；器 具仿真器(tool simulator),连接于半导体器具及该非半导体器具之 间，用来接收该半导体器具所产生的第一状态数据及该非半导体器具 所产生的第二状态数据，并将该第二状态数据转换成符合该半导体设 备通讯标准的第三状态数据；以及计算机整体制造(CIM)主机，采用半 导体设备通讯标准，连接至该器具仿真器以接收该第一状态数据及该 第三状态数据，并依据预定分类技术分类该第一及第三状态数据，以 判断该半导体器具及该非半导体器具的设备异常状态。本案另提供一种应用于半导体制造方法的实时性故障诊断与分类 系统，该半导体制造方法包含第一子制造方法，而该实时性故障诊断 与分类系统包含计算机整体制造主机，采用半导体设备通讯标准，用 来发出符合该半导体设备通讯标准的半导体设备通讯标准控制指令； 以及半导体器具，用来执行该第一子制造方法，并相应地依据该半导 体设备通讯标准控制指令产生符合该半导体设备通讯标准的第一状态 数据、及将该第一状态数据传送至该计算机整体制造主机；其中，该 计算机整体制造主机于接收到该第一状态数据后依据预定分类技术分 类该第一状态数据，以判断该半导体器具的设备异常状态。附图说明图1为现有应用于半导体制造方法的故障诊断与分类系统的功能 方框图；以及图2为本专利技术的较佳实施例中应用于半导体制造方法的实吋性故 障诊断与分类系统的功能方框图。主要组件符号说明1、 2 实时性故障诊断与分类系统11、 21计算机整体制造主机 12 数据收集网络13、 23半导体器具14、 24厂务监控系统 22 器具仿真器25 使用者接口具体实施方式以下配合图式说明本专利技术的具体实施例，以使所属技术中具有通 常知识者可轻易地了解本专利技术的技术特征与达成功效。图2为本专利技术的较佳实施例中应用于半导体制造方法的实时性故 障诊断与分类系统2的功能方框图。该半导体制造方法包含第一子制 造方法及第二子制造方法，而实时性故障诊断与分类系统2包含计算 机整体制造主机21、半导体器具23、厂务监本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实时性故障诊断与分类（ＦＤＣ）系统，应用于包含第一子制造方法及第二子制造方法的半导体制造方法，该实时性故障诊断与分类系统包含：半导体器具，用来执行该第一子制造方法，并相应地产生符合半导体设备通讯标准（ＳＥＣＳ）的第一状态数据；非半导体器具，用来执行该第二子制造方法，并相应地产生符合预定连接标准的第二状态数据，该预定连接标准系不同于该半导体设备通讯标准；器具仿真器，连接于该半导体器具及该非半导体器具之间，用来接收该半导体器具所产生的第一状态数据及该非半导体器具所产生的第二状态数据，并将该第二状态数据转换成符合该半导体设备通讯标准的第三状态数据；以及计算机整体制造（ＣＩＭ）主机，采用半导体设备通讯标准，连接至该器具仿真器以接收该第一状态数据及该第三状态数据，并依据预定分类技术分类该第一及第三状态数据，以判断该半导体器具及该非半导体器具的设备异常状态。

【技术特征摘要】
1. 一种实时性故障诊断与分类(FDC)系统，应用于包含第一子制造方法及第二子制造方法的半导体制造方法，该实时性故障诊断与分类系统包含半导体器具，用来执行该第一子制造方法，并相应地产生符合半导体设备通讯标准(SECS)的第一状态数据；非半导体器具，用来执行该第二子制造方法，并相应地产生符合预定连接标准的第二状态数据，该预定连接标准系不同于该半导体设备通讯标准；器具仿真器，连接于该半导体器具及该非半导体器具之间，用来接收该半导体器具所产生的第一状态数据及该非半导体器具所产生的第二状态数据，并将该第二状态数据转换成符合该半导体设备通讯标准的第三状态数据；以及计算机整体制造(CIM)主机，采用半导体设备通讯标准，连接至该器具仿真器以接收该第一状态数据及该第三状态数据，并依据预定分类技术分类该第一及第三状态数据，以判断该半导体器具及该非半导体器具的设备异常状态。2. 根据权利要求1所述的实时性故障诊断与分类系统，其中，该 半导体器具周期性地将该第一状态数据经由该器具仿真器传送至该计 算机整体制造主机。3. 根据权利要求1所述的实时性故障诊断与分类系统，其中，该 预定分类技术为统计制造方法控制(statistical process control, SPC)技术。4. 根据权利要求1所述的实时性故障诊断与分类系统，其中，该 非半导体器具系计算机辅助机器设计(mechanical computer—aided design, MCAD)，而该预定连接标准系网络服务描述语言(web service description language, WSDL)。5. 根据权利要求1所述的实时性故障诊断与分类系统，其中，该 非半导体器具是厂务监控系统(facility monitoring control system, FMCS)，而该预定连接标准是对象连结嵌入(object linking andembedded, OLE)及开放数据库联接(open database connectivity, ODBC)的其中一者。6. 根据权利要求5所述的实时性故障诊断与分类系统，另包含使 用者接口，而该厂务监控系统包含多个控件，而该使用者接口是用来 于所述控件中选择部分控件以产生该第二状态数据。7. 根据权利要求6所述的实时性故障诊断与分类系统，其中，每一控件皆用来控制该厂务监控系统所在的半导体工厂内温度、湿度、 供酸及供碱参数的设定。8. 根据权利要求1所述的实时性故障诊断与分类系统，其中，该 计算机整体制造主机另用来对该器具仿真器发出符合该半导体设备通 讯标准的半导体设备通讯标准控制指令，该器具仿真器将该半导体设 备通讯标准控制指令传送至该半导体器具，该半导体器具于接收到该 半导体设备通讯标准控制指令后才将该第一状态数据传送至该器具仿 真器，该器具仿真器另将该半导体设备通讯标准控制指令转换成符合 该预定连接标准的非半导体设备通讯标准控制指令及将该非半导体设 备通讯标准控制指令传送至该非半导体器具，而该非半导体器具于接 收到该非半导体设备通讯标准控制指令后才将该第二状态数据传送至 该器具仿真器。9. 根据权利要求8所述的实时性故障诊断与分类系统，其中，该 半导体器具包含多个皆符合类属设备模型(generic equipment model,GEM)规范的控件，各该控件用来产生该第一状态数据，而该计算机整 体制造主机所发出的半导体设备通讯标准控制指令符合该类属...

【专利技术属性】
技术研发人员：张尹骏，鲍朝安，蔡承佐，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]