一种参数异常检测方法和半导体工艺设备技术

本发明专利技术实施例提供了一种参数异常检测方法和半导体工艺设备，该半导体工艺设备的工艺过程包括多个依次进行的工艺步骤，该参数异常检测方法包括：采集工艺步骤中，目标参数在各预设时间点的实际参数值；将目标参数的实际参数值离散到预先获取的参数关系图中，在目标参数随预设时间精度变化的在预设时间点的实际参数值与参数关系图中所对应的预设时间点的正常参数值满足预设异常条件的情况下，确定工艺步骤中的目标参数异常，参数关系图为工艺步骤中目标参数的正常参数值随各预设时间点变化的关系图；根据与预设异常条件对应的调整方案调整工艺进程；输出与预设异常条件对应的提示信息。采用本发明专利技术的参数异常检测方法，可以提升参数异常检测效率。提升参数异常检测效率。提升参数异常检测效率。

【技术实现步骤摘要】
一种参数异常检测方法和半导体工艺设备


[0001]本专利技术涉及半导体
，特别是涉及一种参数异常检测方法和半导体工艺设备。

技术介绍

[0002]工艺进程亦称“加工流程”或“生产流程”。指通过一定的生产设备或管道，从原材料投入到成品产出，按顺序连续进行加工的全过程。一个完整的工艺进程，通常包括若干道工序。涉及工艺设备制造的工艺流程中，一些目标参数(如温度、流量、射频和压力等)的波动直接影响工艺结果，严重的会造成返工，影响设备产能。
[0003]目前的参数异常检测方案，对异常参数的检测较为简单和固化，经常出现等到工艺过程结束后，才从生产出的工艺结果上发现异常的情况，而且检测效率也不高，无法满足日益增长的生产要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例所要解决的技术问题是目前对于异常参数检测不及时而且效率不高。
[0005]为了解决上述问题，本专利技术实施例公开了一种参数异常检测方法，应用于半导体工艺设备，半导体工艺设备的工艺过程包括多个依次进行的工艺步骤，方法包括：
[0006]采集工艺步骤中，目标参数在各预设时间点的实际参数值；
[0007]将目标参数的实际参数值离散到预先获取的参数关系图中，在目标参数随预设时间精度变化的在预设时间点的实际参数值与参数关系图中所对应的预设时间点的正常参数值满足预设异常条件的情况下，确定工艺步骤中的目标参数异常，参数关系图为工艺步骤中目标参数的正常参数值随各预设时间点变化的关系图；
[0008]根据与预设异常条件对应的调整方案调整工艺进程；
[0009]输出与预设异常条件对应的提示信息。
[0010]本专利技术另一实施例公开了一种半导体工艺设备，半导体工艺设备的工艺过程包括多个依次进行的工艺步骤，半导体工艺设备包括：
[0011]控制器，用于采集工艺步骤中，目标参数在各预设时间点的实际参数值；
[0012]将目标参数的实际参数值离散到预先获取的参数关系图中，在目标参数随预设时间精度变化的在预设时间点的实际参数值与参数关系图中所对应的预设时间点的正常参数值满足预设异常条件的情况下，确定工艺步骤中的目标参数异常，参数关系图为工艺步骤中目标参数的正常参数值随各预设时间点变化的关系图；
[0013]根据与预设异常条件对应的调整方案调整工艺进程；
[0014]输出与预设异常条件对应的提示信息。
[0015]根据本专利技术提供的半导体工艺设备，通过采集工艺步骤中目标参数在各预设时间点的实际参数值；将目标参数的实际参数值离散到预先获取的参数关系图中，在目标参数
随预设时间精度变化的在预设时间点的实际参数值与参数关系图中所对应的预设时间点的正常参数值满足预设异常条件的情况下，确定工艺步骤中的目标参数异常，这里，通过比较工艺步骤中目标参数的实际参数值与工艺步骤中目标参数的正常参数值，能够准确快速的检测工艺过程中是否出现参数异常；从而可以快速高效地触发相应的调整方案调整工艺进程以及输出与预设异常条件对应的提示信息，由此，通过提升半导体工艺设备对于参数异常的检测速度，不仅能够提高设备产能，还能提高设备处理异常的能力，以提升安全性。
附图说明
[0016]图1示出了本实施例提供的一种工艺过程的流程图；
[0017]图2示出了本实施例提供的一种参数异常检测方法的流程图；
[0018]图3示出了本实施例提供的一种参数关系图与参数值的示意图；
[0019]图4示出了本实施例提供的一种参数异常示意图；
[0020]图5示出了本实施例提供的另一种参数异常示意图；
[0021]图6示出了本实施例提供的又一种参数异常示意图；
[0022]图7示出了本实施例提供的一种异常参数的频谱曲线示意图；
[0023]图8示出了本实施例提供的一种正常参数的频谱曲线示意图；
[0024]图9示出了本实施例提供的一种实现参数异常检测方法的流程图；
[0025]图10示出了本实施例提供的另一种实现参数异常检测方法的流程图；
[0026]图11示出了本实施例提供的一种半导体工艺设备结构示意图。
具体实施方式
[0027]下面将详细描述本专利技术的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本专利技术进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本专利技术，并不被配置为限定本专利技术。对于本领域技术人员来说，本专利技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本专利技术的示例来提供对本专利技术更好的理解。
[0028]需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0029]首先，对于本专利技术实施例涉及的技术术语进行介绍。
[0030]太阳能电池，是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片，又称为“太阳能芯片”或“光电池”，它只要被满足一定照度条件的光照度，瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。
[0031]太阳能电池研究最重要的两个方向是高效率、低成本，在电池生产流程中，由于镀
膜设备石墨舟装片数量远远小于扩散、退火设备石英舟装片数量，车间的产能瓶颈往往都是镀膜设备，所以减少工艺失败舟、减少返工片成了提高镀膜设备产能的研究重点。
[0032]本专利技术实施例提供的参数异常检测方法至少可以应用于下述应用场景中，下面进行说明。
[0033]如图1所示，涉及制造晶体硅太阳能电池流程中的镀膜工艺段中的淀积步工艺部分，淀积步中温度、流量、射频和压力的目标参数直接影响镀膜的硅片膜厚。硬件和环境发生变化都会引起这四个参数的参数值的波动，如：射频电源连接线虚接、长期使用后泵的抽速下降、厂房流量的波动、射频放电引起的腔体温度的波动等，或者工艺跳步参数设定值发生变化。
[0034]参数值的波动有两种情况，一种是瞬间突跳，此种情况如果发生次数较少则可以直接过滤，当次数较多时，会影响工艺结果；另一种是持续波动，波动在一定范围内或，对工艺结果影响较小，当波动范围较大或者波动持续时间较长，则会影响工艺结果，严重的会造成硅片返工，影响设备产能。
[0035]目前在半导体设备的工艺过程中，每一工艺步骤中只有一个参数波动基准值，此基准值不随工艺步骤的工艺时间而发生改变。通过将实际参数值与基准参数值进行比较，当实际参数值相对基准参数值之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种参数异常检测方法，应用于半导体工艺设备，所述半导体工艺设备的工艺过程包括多个依次进行的工艺步骤，其特征在于，所述参数异常检测方法包括：采集所述工艺步骤中，目标参数在各预设时间点的实际参数值；将所述目标参数的实际参数值离散到预先获取的参数关系图中，在所述目标参数随预设时间精度变化的在预设时间点的实际参数值与所述参数关系图中所对应的所述预设时间点的正常参数值满足预设异常条件的情况下，确定所述工艺步骤中的所述目标参数异常，所述参数关系图为所述工艺步骤中所述目标参数的正常参数值随各所述预设时间点变化的关系图；根据与所述预设异常条件对应的调整方案调整所述工艺进程；输出与所述预设异常条件对应的提示信息。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述目标参数随预设时间精度变化的在预设时间点的实际参数值与所述参数关系图中所对应的所述预设时间点的正常参数值满足预设异常条件的情况下，确定所述工艺步骤中的所述目标参数异常参数关系图，包括：根据所述参数关系图参数关系图，确定所述正常参数值在各所述预设时间点对应的预设参数波动区间；响应于检测到所述预设时间点对应的实际参数值超出所述预设时间点的对应的所述参数波动区间，则进行计数，得到异常次数；若所述异常次数大于预设第一阈值，确定所述工艺步骤中的所述目标参数异常，且所述目标参数处于第一异常状态；若所述异常次数小于所述预设第一阈值，确定各所述预设时间点对应的所述实际参数值与对应的所述正常参数值之间的偏差，若所述偏差满足所述预设异常条件，则确定所述工艺步骤中的所述目标参数异常。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，若所述目标参数处于所述第一异常状态，所述根据与所述预设异常条件对应的调整方案调整所述工艺进程，包括：终止所述工艺进程；所述输出与所述预设异常条件对应的提示信息，包括：输出第一提示信息，所述第一提示信息用于提示检查设备接线情况，和/或，检查厂房气源参数。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定各所述预设时间点对应的所述实际参数值与对应的所述正常参数值之间的偏差，若所述偏差满足所述预设异常条件，则确定所述工艺步骤中目标参数异常，包括：在所述预设时间点的所述实际参数值大于所述预设时间点对应的所述正常参数值的情况下，则计入所述实际参数值与正常参数值之间的累计偏大值；在所述预设时间点的所述实际参数值小于所述预设时间点对应的所述正常参数值的情况下，则计入所述实际参数值与正常参数值之间的累计偏小值；若所述累计偏大值与预设偏大阈值的差值，大于预设第二阈值，则确定所述工艺步骤中的所述目标参数异常；和/或若所述累计偏小值与预设偏小阈值的差值，大于预设第三阈值，则确定所述工艺步骤中的所述目标参数异常。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定各所述预设时间点对应的所述实际参数值与对应的所述正常参数值之间的偏差，若所述偏差满足所述预设异常条件，则确定所述工艺步骤中目标参数异常，包括：确定各所述预设时间点的所述实际参数值与各所述预设时间点对应的所述正常参数值的差值，将各所述差值求和得到总偏差值；若所述总偏差值大于零，且所述总偏差值与预设第四阈值的差值大于零，则确定所述工艺步骤中目标参数异常且所述目标参数处于第二异常状态；若所述总偏差值小于零，且所述总偏差值的绝对值与预设第五阈值的差值大于零，则确定所述工艺...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨浩，王馨梦，任志豪，申震，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：