一种集成电路芯片高精密表面质量控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种集成电路芯片高精密表面质量控制系统，包括识别模块、分配模块、多个检测模块、预测模块、提醒模块、显示模块、多个酸液槽设有酸液，多个检测模块对多个酸液槽内酸液的导电率进行检测，识别模块对待清洗产品的类型进行识别，分配模块按照类型为待清洗产品分配的酸液槽，预测模块根据导电率预估换酸时间；在预设时间段内提醒电感耦合等离子体质谱仪ICP

【技术实现步骤摘要】
一种集成电路芯片高精密表面质量控制系统


[0001]本专利技术涉及控制系统
，尤其涉及一种集成电路芯片高精密表面质量控制系统。

技术介绍

[0002]在半导体高精密元件表面质量控制行业中存在大量化学品酸液的使用，由于更换周期不明确造成产品清洗不干净、清洗周期增长、酸液更换频繁，对从事半导体高精密元件表面质量控制行业的公司造成经济损失。
[0003]确定酸的更换周期可以避免酸液浪费，污染环境，亦可以防止长时间不更换造成半导体集成电路芯片相关高精密产品表面痕量金属元素超标，影响刻蚀效率，造成元件损坏，因此确定酸液的更换周期对半导体集成电路芯片相关高精密产品表面质量控制具有重要意义，它是提高产品良率、降低成本、提高客户满意度的重要环节。
[0004]电感耦合等离子体质谱仪(以下简称，ICP
‑
MS)是目前测定痕量元素最有效的方法之一，具有ppt级别的低检出限、灵敏度高、线性动态范围宽和同时测定多种元素含量等优点，因而已被广泛的用于半导体集成电路芯片行业中高精密元件痕量元素污染检测的研究。但使用ICP
‑
MS进行痕量元素污染检测的成本较高，且依赖人工检测，导致检测的效率和成本都大幅度增加。因此，开发一种高效的半导体集成电路芯片对从事其高精密元件表面质量控制行业酸更换周期的方法具有重要意义。

技术实现思路

[0005]针对上述现有技术中存在的缺陷，本专利技术提供一种集成电路芯片高精密表面质量控制系统，包括控制模块、识别模块、分配模块、多个检测模块、多个酸液槽、预测模块、提醒模块、显示模块，所述多个酸液槽设有酸液。
[0006]所述多个检测模块与多个酸液槽一一对应，每个检测模块具有探测头，探测头上装有正电极探针和负电极探针，所述探测头通过所述正电极探针和负电极探针对对应酸液槽内所述酸液的导电率进行检测；所述识别模块用于对待清洗产品的类型进行识别，将类型识别结果发送到分配模块，所述分配模块按照类型识别结果确定为所述待清洗产品分配的酸液槽，所述酸液槽为所述多个酸液槽中的一个酸液槽；所述预测模块用于根据导电率预测所述酸液槽中酸液的金属含量接近清洗限度要求的预估换酸时间；在所述预估换酸时间前的预设时间段内，所述提醒模块用于提醒对所述酸液槽的酸液取样检测后查看金属元素含量，所述取样检测为在外部实验室采用电感耦合等离子体质谱仪ICP
‑
MS测试酸液中的所有金属元素含量，判断ICP
‑
MS测试结果超过清洗限度值阈值时需更换酸液；所述显示模块，用于对所述多个酸液槽的导电率和预估换酸时间进行显示；所述控制模块用于系统内各个模块之间的数据传输转发和管理。
[0007]其中，所述检测模块按照预设周期检测酸液槽的导电率，将检测到的导电率数据发送给预测模块，所述预测模块按照时间先后顺序保存接收到的导电率数据；所述预测模
块中存储有导电率时间列表，所述导电率时间列表最后一项为最近一次接收到的导电率数据。
[0008]其中，所述预测模块用于根据导电率预测所述酸液槽中酸液的金属含量接近清洗限度要求的预估换酸时间，包括：步骤S1，所述预测模块确定所述酸液槽中金属含量当前小时增长速率V
t
：，其中，X
t
、X
t
‑1、X
t
‑2分别为所述导电率时间列表中最后一项、倒数第二项、倒数第三项对应的导电率数据，所述T为采样周期；步骤S2，所述预测模块确定预测的预估换酸时间，其中H为酸液中金属含量达到清洗限度要求时酸液的导电率。
[0009]其中，所述控制模块在接收到换酸指示后，所述控制模块指示所述酸液槽对应的检测模块停止检测导电率；以及所述控制模块确定更换酸液完成后，所述控制模块指示所述预测模块清空当前导电率时间列表中的表项内容，并在接收到所述预测模块清空列表完成的状态反馈后，向所述检测模块指示其恢复检测导电率。
[0010]其中，所述识别模块用于对待清洗产品的类型进行识别，包括：所述识别模块包括两个摄像头，分别位于待清洗产品识别区域的正前方和上方，用于获取所述待清洗产品的正视图和侧视图，所述识别模块基于所述正视图和侧视图拼接后的数据矩阵确定所述待清洗产品的类型。
[0011]其中，所述识别模块内预存有识别模型，所述识别模型是预先根据所有待清洗产品的类型和对应的正视图和侧视图拼接后的数据矩阵作为输入数据对训练得到的；所述识别模块在识别过程中，将所述待清洗产品的所述正视图和侧视图拼接后的数据矩阵输入至所述识别模型中获取对应的待清洗产品的类型。
[0012]其中，所述分配模块中保存待清洗产品金属元素减量表和酸液槽累计金属元素含量表；所述待清洗产品金属元素减量表包括不同类型的待清洗产品的表面金属元素类型和对应的平均清洗减量；所述酸液槽累计金属元素含量表包括所有酸液槽对应的不同类型的金属元素的估计含量。
[0013]其中，所述分配模块按照类型识别结果确定为所述待清洗产品分配的酸液槽，包括：步骤A1，所述分配模块根据类型识别结果确定所述待清洗产品的表面金属元素类型和对应的平均清洗减量；步骤A2，所述分配模块新建第二酸液槽累计金属元素含量表，所述第二酸液槽累计金属元素含量表为将所述表面金属元素类型和对应的平均清洗减量对应地增加到所述酸液槽累计金属元素含量表中所有酸液槽的对应的表面金属元素的估计含量中形成的；步骤A3，对所述第二酸液槽累计金属元素含量表进行数据处理，包括对于每一表项值，计算该表项中的金属元素的估计含量除以该金属元素的测定上限值作为该表项的处理后数据值；步骤A4，确定所述数据处理后的第二酸液槽累计金属元素含量表中方差低于预设均衡阈值的酸液槽；步骤A5，当所述步骤A3中确定的酸液槽数量大于1时，选择酸液槽中所有金属元素的估计含量最低的酸液槽作为所述待清洗产品分配的酸液槽；步骤A6，所述分配模块删除所述第二酸液槽累计金属元素含量表。
[0014]其中，所述控制模块在接收到换酸指示并确定更换酸液完成后，所述控制模块指示所述分配模块将所述酸液槽累计金属元素含量表中的进行了换酸的酸液槽对应的不同类型的金属元素的估计含量置为0。
[0015]本专利技术还提供了一种集成电路芯片高精密表面质量控制系统，所述系统包含处理器、存储器，所述处理器通过执行存储器中的计算机指令实现前述的集成电路芯片高精密表面质量控制系统的功能。
[0016]通过本专利技术的集成电路芯片高精密表面质量控制系统，能够实现提高酸液的利用程度，有利于对多个酸液槽进行时间同步管理，同时减少了ICP
‑
MS检测的次数，降低了检测成本，提高了控制的智能化程度。
附图说明
[0017]图1是本专利技术实施例的集成电路芯片高精密表面质量控制系统的示意图。
具体实施方式
[0018]为了使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成电路芯片高精密表面质量控制系统，包括控制模块、识别模块、分配模块、多个检测模块、多个酸液槽、预测模块、提醒模块、显示模块，所述多个酸液槽设有酸液，其特征在于：所述多个检测模块与多个酸液槽一一对应，每个检测模块具有探测头，探测头上装有正电极探针和负电极探针，所述探测头通过所述正电极探针和负电极探针对对应酸液槽内所述酸液的导电率进行检测；所述识别模块用于对待清洗产品的类型进行识别，将类型识别结果发送到分配模块，所述分配模块按照类型识别结果确定为所述待清洗产品分配的酸液槽，所述酸液槽为所述多个酸液槽中的一个酸液槽；所述预测模块用于根据导电率预测所述酸液槽中酸液的金属含量接近清洗限度要求的预估换酸时间；在所述预估换酸时间前的预设时间段内，所述提醒模块用于提醒对所述酸液槽的酸液取样检测后查看金属元素含量，所述取样检测为在外部实验室采用电感耦合等离子体质谱仪ICP
‑
MS测试酸液中的所有金属元素含量，判断ICP
‑
MS测试结果超过清洗限度值阈值时需更换酸液；所述显示模块，用于对所述多个酸液槽的导电率和预估换酸时间进行显示；所述控制模块用于系统内各个模块之间的数据传输转发和管理。2.如权利要求1所述的一种集成电路芯片高精密表面质量控制系统，其特征在于，所述检测模块按照预设周期检测酸液槽的导电率，将检测到的导电率数据发送给预测模块，所述预测模块按照时间先后顺序保存接收到的导电率数据；所述预测模块中存储有导电率时间列表，所述导电率时间列表最后一项为最近一次接收到的导电率数据。3.如权利要求1所述的一种集成电路芯片高精密表面质量控制系统，其特征在于，所述预测模块用于根据导电率预测所述酸液槽中酸液的金属含量接近清洗限度要求的预估换酸时间，包括：步骤S1，所述预测模块确定所述酸液槽中金属含量当前小时增长速率V
t
：，其中，X
t
、X
t
‑1、X
t
‑2分别为所述导电率时间列表中最后一项、倒数第二项、倒数第三项对应的导电率数据，所述T为采样周期；步骤S2，所述预测模块确定预测的预估换酸时间,其中H为酸液中金属含量达到清洗限度要求时酸液的导电率。4.如权利要求2所述的一种集成电路芯片高精密表面质量控制系统，其特征在于，所述控制模块在接收到换酸指示后，所述控制模块指示所述酸液槽对应的检测模块停止检测导电率；以及所述控制模块确定更换酸液完成后，所述控制模块指示所述预测模块清空当前导电率时间列表中的表项内容，并在接收到所述预测模块清空列表完成的状态反馈后，向所
述检测模块指示其恢复检测导电率。5.如权利要求1所述的一种集成电路芯片...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛弘宇，靳普云，顾仁宝，李伟东，朱文健，张牧，杨国江，白晓天，魏韶华，徐国俊，
申请(专利权)人：江苏凯威特斯半导体科技有限公司，
类型：发明
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