[發明專利]制造機臺的狀況監控方法、半導體制造系統及其監控方法

有效

• 申請號: 201711039651.1
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN109725555B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 林弘青;涂紀誠;陳卿云;蔡育奇;林泰翔;黃楙智
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 李昕巍;章侃銥

1.一種化學氣相沉積機臺的狀況監控方法，包括：

在一化學氣相沉積機臺中依據一制造流程的多個操作程序來處理一基板，其中該些操作程序包括一晶圓傳送程序以及一晶圓處理程序；

在各該些操作程序中，量測來自該化學氣相沉積機臺的一實際振動波形，其中，該化學氣相沉積機臺包括一反應腔室，具有一頂殼及一底蓋，該底蓋配置用于在該晶圓傳送程序中承載該基板且可相對該頂殼進行移動，該實際振動波形是由設置于該底蓋上的一檢測裝置所量測，其中該檢測裝置包括一基座、一質量塊、一彈簧、一壓電元件、及多條線路，其中該質量塊夾設在該彈簧與該壓電元件之間，該基座固定于該底蓋，各該些線路的一端電性連接于該壓電元件，另一端延伸至該檢測裝置外部；

比較在該些操作程序的其中一者中所量測到的該實際振動波形和關聯于該些操作程序的該者的一預期振動波形；

基于上述比較，在該實際振動波形與該預期振動波形上對應的數據點之間的一振幅差值超出一可接受的數值范圍時，發出一警示,并且判斷該化學氣相沉積機臺之該操作程序之一異常時間點及一異常之位置點；

將該實際振動波形自一時域波形轉換成一頻域波形；

預先量測該化學氣相沉積機臺中各振動源的振動頻率以及振幅大小；以及

基于該頻域波形，得到對應不同振動頻率之該化學氣相沉積機臺中各振動源之振幅大小，進而判斷為哪一振動源發生振動異常。

2.如權利要求1所述的化學氣相沉積機臺的狀況監控方法，還包括：

基于該警示，暫停該化學氣相沉積機臺的運作。

3.如權利要求1所述的化學氣相沉積機臺的狀況監控方法，還包括：

在一預先執行的制造流程的各操作程序中，收集來自該化學氣相沉積機臺的多筆振動數據；以及

將該些振動數據儲存于一數據庫，其中該預期振動波形是由該數據庫所得到。

4.一種半導體制造系統的狀況監控方法，包括：

在一半導體制造廠內的一軌道移動一傳送構件，以傳送一基板；

量測該傳送構件移動至該軌道的各選定位置時的一實際振動數據，其中該實際振動數據是由設置于該傳送構件的一量測裝置所量測，其中該量測裝置包括一基座、一質量塊、一彈簧、一壓電元件、及多條線路，其中該質量塊夾設在該彈簧與該壓電元件之間，該基座固定于該傳送構件，各該些線路的一端電性連接于該壓電元件，另一端延伸至該量測裝置外部；

比較在該些選定位置的其中一者時所量測到的該實際振動數據和關聯于該些選定位置的該者之一預期振動數據；

基于上述比較，在該實際振動數據與該預期振動數據之間的一振幅差值超出一可接受的數值范圍時，發出一警示，并且判斷該選定位置之一異常時間點及一異常之位置點；

將該實際振動數據之一波形自一時域波形轉換成一頻域波形；

預先量測該些選定位置附近的各振動源的振動頻率以及振幅大小；以及

基于該頻域波形，得到對應不同振動頻率之該些選定位置附近的各振動源之振幅大小，進而判斷為哪一振動源發生振動異常。

5.如權利要求4所述的半導體制造系統的狀況監控方法，還包括：

基于該警示，暫停該傳送構件的移動。

6.如權利要求4所述的半導體制造系統的狀況監控方法，其中，該傳送構件是一懸吊式載具，配置用于沿著該軌道移動且在該些選定位置之間傳送該基板。

7.如權利要求4所述的半導體制造系統的狀況監控方法，其中，該傳送構件是一半導體制造機臺用于承載該基板的一底蓋，且該底蓋配置用于將該基板送入及送出該半導體制造機臺的一反應腔室，該實際振動數據之該波形是由設置于該傳送構件上的一檢測裝置所量測。

8.一種半導體制造系統，包括：

一傳送構件，配置用于在一半導體制造廠內的一軌道傳送一基板；

一檢測裝置，設置于該傳送構件上，該檢測裝置包括一基座、一質量塊、一彈簧、一壓電元件、及多條線路，其中該質量塊夾設在該彈簧與該壓電元件之間，該基座固定于該傳送構件，各該些線路的一端電性連接于該壓電元件，另一端延伸至該檢測裝置外部；以及

一錯誤檢測及分類系統，配置用于接收該檢測裝置所量測到該傳送構件移動至該軌道的各選定位置時的一實際振動數據，及比較在該些選定位置的其中一者時所量測到的該實際振動數據和關聯于該些選定位置的該者之一預期振動數據，并在該實際振動數據與該預期振動數據之間的一振幅差值超出一可接受的數值范圍時，發出一警示，并且判斷該選定位置之一異常時間點及一異常之位置點，將該實際振動數據之一波形自一時域波形轉換成一頻域波形，預先量測該些選定位置附近的各振動源的振動頻率以及大小，以及基于該頻域波形，得到對應不同振動頻率之該些選定位置附近的各振動源之振幅大小，進而判斷為哪一振動源發生振動異常。