一种基于RGA的工艺过程控制方法及工艺过程控制系统与流程

本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种基于rga的工艺过程控制系统和一种基于rga的工艺过程控制方法。

背景技术：

随着信息技术的发展，在半导体领域中，未来趋势已逐渐走向12寸晶圆，但随着晶圆成本不断提高，因意外或异常现象造成的生产损失也相对的随之提高。

在现有技术中，机台tool一般使用物理气相沉积法(physicalvapordeposition，简称pvd)来沉积金属层(al，cr或cu)或阻挡层(tin)，其对一般水气或氧气污染的要求极高，微量带氧污染物即可能形成金属氧化物，从而影响金属层的电阻率。一般基本真空度在10e-8torr左右，此时对制程有严重影响的污染物譬如不纯的气体来源、更换靶材或shield之逸气、外漏的流量计或接头、晶圆本身之逸气等等，很有可能进入真空腔从而造成损失。

残余气体分析仪(rga)可以被使用在1～10mtorr的制程压力下对所有污染物作线上同步侦控，在每片晶圆成本不断提高的趋势下，对主要制程的同步侦控不但可以大幅减少意外损失，更能快速确认影响真空的问题所在，因此，rga近年来已被广泛使用为线上同步侦控的仪器。

在现有技术中，tool与rga及工厂主机fabhost相连并相互通信，fabhost与tool之间通过secs接口(semiconductorequipmentcommunicationstandard，半导体标准通信接口)进行通信，实现fabhost生产指令的下达、tool端wafer(硅片)工艺数据的收集等功能。rga的传感器rgasensor物理接入tool的腔室内部，它实时采集的data经由rga的控制器sensorcontroller分析计算后，通过secs发送给fabhost。

这种方式的实现相对简单，但sensorcontroller不会有机台的资料，如当前正在进行工艺的wafer的lotid(批次标识)/slotid(槽位标识)/recipe (工艺标识)...，这些资料须由fabhost后续处理再跟sensorcontroller发送的data结合。

在相关技术中，参考图1，示出了一种现有的tool、rga和fabhost通信的拓扑结构示意图。其中fabhost与tool之间通过secs(semiconductorequipmentcommunicationstandard，半导体标准通信接口)接口进行通信，实现fabhost生产指令的下达，tool端wafer(硅片)工艺数据的收集等。rgasensor物理接入tool的腔室内部，它实时采集的data经由sensorcontroller分析计算后，通过secs发送给fabhost。

如图1所示，fabhost与tool之间的通信链路上加入了一个复用器secsmux，使得sensorcontroller可以通过它从tool端获得lotid/slotid/recipe，再跟sensordata相结合，并将其发送到fabhost。这样设计的好处是用户在sensorcontroller上查看sensordata时，可以依据lotid/slotid/recipeid去查，实用性好很多。

然而，图1的拓扑结构存在以下不足：当secsmuxdown掉时，fabhost会跟tool端失去通信，tool就不会继续生产。

技术实现要素：

鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于rga的工艺过程控制系统和相应的一种基于rga的工艺过程控制方法。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种基于rga的工艺过程控制系统，所述系统至少包括机台tool、残余气体分析仪rga的传感器rgasensor、rga的控制器sensorcontroller、工厂主机fabhost；其中，所述rgasensor安装在所述tool的指定腔室内，所述tool通过第一通信接口与所述sensorcontroller进行通信，用于将所述tool的机台信息发送至所述sensorcontroller中；所述tool通过第二通信接口与所述fabhost进行通信，所述sensorcontroller通过第三通信接口与所述fabhost进行通信。

优选地，所述fabhost，用于生成作业任务，并将所述作业任务通过所 述第二通信接口发送至所述tool中，其中，所述作业任务包括多个子任务对象；

所述tool，还用于从所述作业任务中选取一个子任务对象，作为目标子任务对象，在判断所述目标子任务对象满足预设的启动规则时，生成触发事件，并将所述触发事件通过第一通信接口发送至所述sensorcontroller中，以及，在接收到所述sensorcontroller发送的控制命令时，执行所述控制命令，并生成处理结果，通过所述第二通信接口将所述处理结果发送至所述fabhost中；

所述sensorcontroller，用于基于所述触发事件，控制所述rgasensor获取所述指定腔室中的气体成分数据，以及，在确定所述气体成分数据具有匹配的预设告警等级时，依据所述匹配的预设告警等级生成对应的报警信息以及控制命令，并通过所述第三通信接口将所述报警信息及所述机台信息发送至所述fabhost中，以及，通过所述第一通信接口将所述控制命令发送至所述tool中；

所述rgasensor，用于获取所述指定腔室中的气体的气体成分数据，并将所述气体成分数据发送至所述sensorcontroller。

优选地，所述tool还用于：

在当前选取的子任务对象处理完毕以后，若所述作业任务仍然存在待处理的子任务对象，则选取下一子任务对象作为目标子任务对象。

优选地，所述tool还用于：在判断所述目标子任务对象不满足预设的启动规则时，生成作业异常消息，并将所述作业异常消息发送至所述fabhost中。

优选地，所述目标子任务对象包括：目标硅片wafer标识以及与所述目标wafer标识对应的传输路径标识，其中，所述传输路径标识对应的传输路径中包含多个腔室标识以及与腔室标识对应的工艺标识；

所述tool包括：

路径确定模块，用于依据所述目标wafer标识对应的传输路径标识确定所述目标wafer标识对应的wafer传输路径；

工艺判断模块，用于基于所述目标wafer标识对应的wafer传输路径，判断所述目标wafer标识对应的wafer是否需要执行指定工艺流程；

腔室判断模块，用于在判定所述目标wafer标识对应的wafer需要执行指定工艺流程时，判断所述wafer是否能够进入执行所述指定工艺流程的指定腔室中；

事件通知模块，用于在判定所述wafer能够进入所述指定腔室时，若检测到所述wafer进入所述指定腔室，则生成触发事件，并将所述触发事件通过第一通信接口发送至所述sensorcontroller中。

优选地，所述预设告警等级至少包括一级告警、二级告警以及三级告警，其中，所述一级告警的紧急程度大于所述二级告警，所述二级告警的紧急程度大于所述三级告警；所述一级告警对应一级报警信息以及一级控制命令、所述二级告警对应二级报警信息以及二级控制命令、所述三级告警对应三级报警信息以及三级控制命令。

优选地，所述tool还包括：

第一处理模块，用于在所述控制命令为一级控制命令时，立即停止所述指定工艺流程，隔离所述指定腔室，并将所述目标wafer标识对应的wafer停留在所述指定腔室中，以及，生成第一处理结果，所述第一处理结果包括气体成分异常消息、所述指定腔室的腔室标识、所述一级控制命令；

或者，

第二处理模块，用于在所述控制命令为二级控制命令时，继续执行所述指定工艺流程，当所述指定工艺流程执行完毕以后，隔离所述指定腔室，并将所述目标wafer标识对应的wafer停留在所述指定腔室中，以及，生成第二处理结果，所述第二处理结果包括气体成分异常消息、所述指定腔室的腔室标识、所述二级控制命令；

或者，

第三处理模块，用于在所述控制命令为三级控制命令时，生成第三处理结果，所述第三处理结果包括气体成分异常消息、所述三级控制命令；

发送模块，用于将所述第一处理结果或所述第二处理结果或所述第三处 理结果发送至所述fabhost中。

优选地，所述第一通信接口、第二通信接口以及所述第三通信接口均为半导体标准通信接口secs接口。

本发明实施例还公开了一种基于rga的工艺过程控制方法，所述残余气体分析仪rga的传感器rgasensor安装在机台tool的指定腔室内，所述tool通过第一通信接口与rga的控制器sensorcontroller进行通信，所述tool通过第二通信接口与工厂主机fabhost进行通信，所述sensorcontroller通过第三通信接口与所述fabhost进行通信；

所述方法包括：

tool接收所述fabhost发送的作业任务，其中，所述作业任务包括多个子任务对象；

从所述作业任务中选取一个子任务对象，作为目标子任务对象；

在判断所述目标子任务对象满足预设的启动规则时，生成触发事件，并将所述触发事件通过第一通信接口发送至所述sensorcontroller中，所述sensorcontroller用于基于所述触发事件，控制所述rgasensor获取所述指定腔室中的气体成分数据，以及，在确定所述气体成分数据具有匹配的预设告警等级时，依据所述匹配的预设告警等级生成对应的报警信息以及控制命令，并通过所述第一通信接口将所述控制命令发送至所述tool中；

将所述tool的机台信息发送至所述sensorcontroller中，所述sensorcontroller用于将所述机台信息以及所述报警信息通过所述第三通信接口发送至所述fabhost中；

在接收到所述sensorcontroller发送的控制命令时，执行所述控制命令，并生成处理结果，通过所述第二通信接口将所述处理结果发送至所述fabhost中。

优选地，所述方法还包括：

在当前选取的子任务对象处理完毕以后，若所述作业任务仍然存在待处理的子任务对象，则选取下一子任务对象作为目标子任务对象，继续执行所 述在判断所述目标子任务对象满足预设的启动规则时，生成触发事件，并将所述触发事件通过第一通信接口发送至所述sensorcontroller中的步骤。

优选地，所述方法还包括：

在判断所述目标子任务对象不满足预设的启动规则时，生成作业异常消息，并将所述作业异常消息发送至所述fabhost中。

优选地，所述目标子任务对象包括：目标硅片wafer标识以及与所述目标wafer标识对应的传输路径标识，其中，所述传输路径标识对应的传输路径中包含多个腔室标识以及与腔室标识对应的工艺标识；

所述在判断所述目标子任务对象满足预设的启动规则时，生成触发事件，并将所述触发事件通过第一通信接口发送至所述sensorcontroller中的步骤包括：

依据所述目标wafer标识对应的传输路径标识确定所述目标wafer标识对应的wafer传输路径；

基于所述目标wafer标识对应的wafer传输路径，判断所述目标wafer对应的wafer是否需要执行指定工艺流程；

在判定有wafer需要执行指定工艺流程时，判断所述wafer是否能够进入执行所述指定工艺流程的指定腔室中；

在判定所述wafer能够进入所述指定腔室时，若检测到所述wafer进入所述指定腔室，则生成触发事件，并将所述触发事件通过第一通信接口发送至所述sensorcontroller中。

优选地，所述预设告警等级至少包括一级告警、二级告警以及三级告警，其中，所述一级告警的紧急程度大于所述二级告警，所述二级告警的紧急程度大于所述三级告警；所述一级告警对应一级报警信息以及一级控制命令、所述二级告警对应二级报警信息以及二级控制命令、所述三级告警对应三级报警信息以及三级控制命令。

优选地，所述在接收到所述sensorcontroller发送的控制命令时，执行所述控制命令，并生成处理结果，通过所述第二通信接口将所述处理结果发送至所述fabhost中的步骤包括：

在所述控制命令为一级控制命令时，立即停止所述指定工艺流程，隔离所述指定腔室，并将所述wafer标识对应的wafer停留在所述指定腔室中，以及，生成第一处理结果，所述第一处理结果包括气体成分异常消息、所述指定腔室的腔室标识、所述一级控制命令；

或者，

在所述控制命令为二级控制命令时，继续执行所述指定工艺流程，当所述指定工艺流程执行完毕以后，隔离所述指定腔室，并将所述wafer标识对应的wafer停留在所述指定腔室中，以及，生成第二处理结果，所述第二处理结果包括气体成分异常消息、所述指定腔室的腔室标识、所述二级控制命令；

或者，

在所述控制命令为三级控制命令时，生成第三处理结果，所述第三处理结果包括气体成分异常消息、所述三级控制命令；

将所述第一处理结果或所述第二处理结果或所述第三处理结果发送至所述fabhost中。

优选地，所述第一通信接口、第二通信接口以及所述第三通信接口均为半导体标准通信接口secs接口。

本发明实施例包括以下优点：

在本发明实施例中，将rgasensor集成到tool中，在tool端，提供对rga通信的支持，tool提供两个通信接口，一个通信接口(第二通信接口)负责与fabhost通信，另一个通信接口(第一通信接口)负责与rga的sensorcontroller通信，用于将tool的机台信息发送至sensorcontroller中，使得sensorcontroller可以直接从tool中获得机台信息，方便用户在sensorcontroller中依据机台信息查找相关的信息，提高便捷性，提升系统的实用性。

另外，在本发明实施例中，当sensorcontroller控制rgasensor采集指定腔室中的气体成分数据，并检测到指定腔室中的气体异常时，可以立刻 发送控制命令中至tool中，以及，发送报警信息给fabhost，从而能够及时停止生产，避免更大的损失。

附图说明

图1是本发明的背景技术中一种现有的tool、rga和fabhost通信的拓扑结构示意图；

图2是本发明的一种基于rga的工艺过程控制系统实施例的结构框图；

图3是本发明的一种机台实施例的结构框图；

图4是本发明的pvd机台结构示意图；

图5是本发明的一种基于rga的工艺过程控制方法实施例的步骤流程图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图2，示出了本发明的一种基于rga的工艺过程控制系统实施例的结构框图，所述系统至少可以包括机台tool10、残余气体分析仪rga的传感器rgasensor20、rga的控制器sensorcontroller30、工厂主机fabhost40；其中，所述rgasensor20安装在所述tool10的指定腔室内，所述tool10通过第一通信接口与所述sensorcontroller30进行通信，用于将所述tool10的机台信息发送至所述sensorcontroller30中；所述tool10通过第二通信接口与所述fabhost40进行通信，所述sensorcontroller30通过第三通信接口与所述fabhost40进行通信。

通过本发明实施例，将rgasensor20集成到tool10的指定腔室中，在tool端，提供对rga通信的支持，tool10提供两个通信接口，一个通信接口(第二通信接口)负责与fabhost40通信，另一个通信接口(第一通信接口)负责与rga的sensorcontroller30通信，用于将tool10的机台信息发送至sensorcontroller30中以及将sensorcontroller30的控制命令发送 至tool10，使得sensorcontroller30可以直接从tool中获得机台信息，方便用户在sensorcontroller30中依据机台信息查找相关的信息，提高便捷性，提升系统的实用性。

基于本发明实施例的工艺过程控制系统，当sensorcontroller30控制rgasensor20采集指定腔室中的气体成分数据，并检测到该指定腔室中的气体异常时，可以立刻发送控制命令中至tool10中，以及，发送报警信息给fabhost40，从而能够及时停止生产，避免更大的损失。

在本发明实施例的一种优选实施例中，工艺过程控制系统中的各部件可以完成如下功能：

所述fabhost40，用于生成作业任务，并将所述作业任务通过所述第二通信接口发送至所述tool中，其中，所述作业任务包括多个子任务对象；

所述tool10，还用于从所述作业任务中选取一个子任务对象，作为目标子任务对象，在判断所述目标子任务对象满足预设的启动规则时，生成触发事件，并将所述触发事件通过第一通信接口发送至所述sensorcontroller30中，以及，在接收到所述sensorcontroller30发送的控制命令时，执行所述控制命令，并生成处理结果，通过所述第二通信接口将所述处理结果发送至所述fabhost40中；

所述sensorcontroller30，用于基于所述触发事件，控制所述rgasensor20获取所述指定腔室中的气体成分数据，以及，在确定所述气体成分数据具有匹配的预设告警等级时，依据所述匹配的预设告警等级生成对应的报警信息以及控制命令，并通过所述第三通信接口将所述报警信息及所述机台信息发送至所述fabhost40中，以及，通过所述第一通信接口将所述控制命令发送至所述tool10中；

所述rgasensor20，用于获取所述指定腔室中的气体的气体成分数据，并将所述气体成分数据发送至所述sensorcontroller30。

具体而言，在fabhost40侧，可以根据用户操作生成作业任务，其中，一个作业任务可以包括多个子任务对象。fabhost40生成作业任务以后，可以将作业任务通过第二通信接口发送至tool10中。

在实际应用中，本发明实施例可以应用于半导体制造工艺上，则每个子任务对象至少可以包括如下信息：wafer标识以及与wafer标识对应的传输路径标识，其中，传输路径标识指定的传输路径中包含多个腔室标识以及与腔室标识对应的工艺标识。也就是说，fabhost40生成的作业任务可以包括多个wafer标识，每个wafer标识可以对应多个腔室标识，每个腔室执行特定工艺。

在半导体领域中，该第二通信接口可以为半导体标准通信接口secs接口。

tool10接收到作业任务以后，解析该作业任务，并开始作业。具体的，tool10解析作业任务后，首先可以从该作业任务所包含的多个子任务对象中选取一个子任务对象作为目标子任务对象。在具体实现中，作业任务中的多个子任务对象可以具有任务编号，当tool10解析作业任务时，可以优先选取任务编号最小的子任务对象作为目标子任务对象进行作业。

选取目标子任务对象以后，可以进一步判断该目标子任务对象是否满足预设的启动规则，如果该目标子任务对象满足预设的启动规则，则可以生成触发事件。

在一种实施方式中，在半导体制造工艺中，tool10接收到包含多个wafer标识的作业任务以后，从作业任务中选定一个wafer标识作为目标wafer标识，并可以采用如下方式判断目标wafer标识对应的wafer是否满足预设的启动规则：若需要执行指定工艺流程的目标wafer标识对应的wafer传输路径中包含安装有rgasensor的指定腔室，该指定腔室可用，并且检测到该目标wafer标识对应的wafer已经进入该指定腔室，则判定该目标wafer标识满足启动规则。

具体的，参考图3所示的机台实施例的结构框图，在本发明实施例的一种优选实施例中，tool10可以包括如下模块：

路径确定模块101，用于依据所述目标wafer标识对应的传输路径标识确定所述目标wafer标识对应的wafer传输路径；

tool10通过路径确定模块101接收作业任务，并解析该作业任务，从作 业任务中选定一个wafer标识作为目标wafer标识，根据目标wafer标识对应的传输路径标识，可以确定该传输路径标识对应的wafer传输路径。例如，参考图4示出了pvd机台结构示意图，wafer进入tool后，典型的wafer传输路径可以为：lp1/lp2→atr→al→atr→la/lb→vtr→pm1/pm4→vtr→pm2/pm3→vtr→la/lb→atr→lp1/lp2，其中，“/”表示二选一。

其中:

pm1、pm2、pm3和pm4为腔室，一般需要安装rgasensor，pm1和pm4可以用于执行去气工艺(degas)，pm2和pm3可以用于执行沉积工艺(tin)。

vtr：vacuumtransferrobot，运动部件，在真空环境中把wafer从一个位置传递到另一个位置。

atr：atmospheretransferrobot，运动部件，在大气环境中把wafer从一个位置传递到另一个位置。

la、lb：loadlocka、loadlockb，大气真空环境转换腔室，各有两个隔离阀门分别与大气和真空环境连接，通过充气和抽气来实现wafer所处环境大气和真空相互转换，类似于船只通过水电站时上下游高低水位的过渡过程。

lp：loadport，装载部件，wafer是成组的放置在一个盒子中，称之为晶圆传送盒foup，当wafer需要进行工艺时，foup被放置在loadport上，loadport对其执行一个装载的过程，装载完成之后，atr即可从foup中取走或送回wafer。

al：aligner，wafer位置校准装置，位于大气环境下，wafer在传输过程中，会发生位置的偏移，aligner通过对wafer位置进行校准，保证wafer最终被放置在工艺腔室中比较正中心的位置上，产生一个好的工艺结果。

需要说明的是，wafer传输路径中包含多个腔室标识以及与腔室标识对应的工艺标识，若某个腔室被隔离，则将该腔室对应的腔室标识从该wafer传输路径中删除，得到最终的wafer传输路径。

工艺判断模块102，用于基于所述目标wafer标识对应的wafer传输路径，判断所述目标wafer标识对应的wafer是否需要执行指定工艺流程；

确定一个目标wafer标识对应的wafer传输路径以后，可以进一步根据该wafer传输路径判断该wafer是否需要执行指定工艺流程。在实际中，一个wafer传输路径可以指示该wafer的工艺处理流程，该工艺处理流程中可以包括多个工艺处理步骤step，可以从该多个工艺处理步骤step中判断是否存在指定工艺流程，若存在，则判定该wafer需要执行指定工艺流程。

在具体实现中，指定工艺流程可以在指定腔室中执行，若判定该wafer需要执行指定工艺流程，则可以判定该wafer需要进入该指定腔室。

腔室判断模块103，用于在判定目标wafer标识对应的wafer需要执行指定工艺流程时，判断所述wafer是否能够进入执行所述指定工艺流程的指定腔室中；

在工艺判断模块102判定该目标wafer标识对应的wafer需要进入该指定腔室时，可以通过腔室判断模块103进一步判定该wafer是否能够进入该指定腔室。

在具体实现中，可以采用如下方式判断该目标wafer标识对应的wafer是否能够进入该指定腔室：首先，判定该目标wafer标识对应的wafer传输路径中是否存在该指定腔室(即判断wafer传输路径中该指定腔室是否可选)，若是，则进一步判断该指定腔室是否正在执行工艺流程，若正在执行工艺流程，则等待该腔室正在执行的工艺流程结束，若没有执行工艺流程或者该正在执行的工艺流程结束，则判定该目标wafer标识对应的wafer能够进入该指定腔室。

例如，假定作业任务中有3个wafer标识，每个wafer标识对应的wafer都需要经过如下wafer传输路径lp1/lp2→atr→al→atr→la/lb→vtr→pm1/pm4→vtr→pm2/pm3→vtr→la/lb→atr→lp1/lp2执行工艺，第1片wafer在执行pm1/pm4工艺时(pm1和pm4都装有rgasensor20)选择进入pm1，第2片在执行pm1/pm4工艺时选择进入pm4，由于pm1和pm4都被占用了，当第3 片wafer需要执行pm1/pm4工艺时发现“需要但不能进入装有rgasensor的腔室chamber”，只有当第1片或第2片工艺完成离开后，关于第3片的判定才是“需要并能够进入装有rgasensor的腔室”。

事件通知模块104，用于在判定所述wafer能够进入所述指定腔室时，若检测到所述wafer进入该指定腔室，则生成触发事件，并将所述触发事件发送至sensorcontroller30中。

经过工艺判断模块102以及腔室判断模块103，若判定目标wafer标识对应的wafer需要并能够进入装有rgasensor的指定腔室中时，若检测到该目标wafer标识对应的wafer进入该指定腔室，则tool10可以通过事件通知模块104生成触发事件，并将该触发事件通过第一通信接口发送至sensorcontroller30中，其中，该触发事件可以用于通知该sensorcontroller30有wafer进入装有rgasensor20的指定腔室中，以触发sensorcontroller30开始工作。

sensorcontroller30接收到触发事件以后，得知有wafer进入对应的rgasensor20所在的指定腔室，一方面，sensorcontroller30可以通过第一通信接口从tool10中获取机台信息，在具体实现中，该第一通信接口可以为secs接口。作为一种示例，该机台信息可以包括lotid(批次标识)/slotid(槽位标识)/recipe(工艺)等信息。本发明实施例通过第一通信接口使得sensorcontroller30能够直接从tool10中获得机台信息，为后续处理流程提供数据基础，并方便在sensorcontroller30中根据机台信息查找相关信息。

另一方面，sensorcontroller30还可以控制指定腔室中的rgasensor20开始采集指定腔室中的气体，并分析该腔室中的气体的气体成分数据。rgasensor20获取该指定腔室的气体成分数据以后，将该气体成分数据发送至sensorcontroller30。

sensorcontroller30中预先设置有多个预设告警级别。作为一种示例，该预设告警等级至少可以包括一级告警、二级告警以及三级告警，其中，所述一级告警的紧急程度大于所述二级告警，所述二级告警的紧急程度大于所述三级告警；例如，所述一级告警可以为强制终止abort告警、所述二级告 警可以为终止stop告警，所述三级告警可以为警告alarm告警。

在具体实现中，每个告警级别可以具有对应的数值范围，该数值范围可以为预设的两个阈值组成的范围，例如，一级告警级别的数值范围为[10,20]；或者，该数值范围也可以为设定一个标准阈值后，在标准阈值上下间隔的范围，例如，在标准阈值+/-10％时抛出alarm告警，在标准阈值+/-15％时抛出stop告警，在标准阈值+/-20％时抛出abort告警，等等。

当sensorcontroller30接收到rgasensor20返回的气体成分数据以后，将该气体成分数据与所有告警级别对应的数值范围比较，若某一气体的气体成分数据属于某个数值范围，则判定该气体与该数值范围对应的告警级别匹配，即可说明该气体异常。

sensorcontroller30在判断气体异常时，还可以根据与气体成分数据匹配的告警等级生成对应的报警信息以及控制命令。其中，一级告警对应一级报警信息以及一级控制命令；二级告警对应二级报警信息以及二级控制命令；三级告警对应三级报警信息以及三级控制命令。作为一种示例，该一级控制命令可以为abort腔室的命令，该二级控制命令可以为stop腔室的命令，该三级控制命令可以为alarm命令。

在具体实现中，若sensorcontroller30判断rgasensor20获取的其所处的指定腔室的气体成分没有匹配的告警级别，则可以按照该wafer传输路径继续执行正常的工艺流程，进入下一腔室。

若sensorcontroller30判断rgasensor20获取的其所处的指定腔室的气体成分数据具有匹配的告警级别，则可以根据该匹配的告警级别生成对应的报警信息以及控制命令，并将报警信息及当前机台的机台信息通过第三通信接口发送至fabhost40中，以通知用户该异常；以及，将控制命令通过第一通信接口发送至tool10中，以通知tool10进行及时的处理。作为一种示例，该第三通信接口也可以是secs接口。

tool10接收到控制命令以后，解析该控制命令并执行相应动作。在一种实施方式中，tool10在执行所述控制命令后还可以生成处理结果，并通过所述第二通信接口将所述处理结果发送至所述fabhost40中。

如图3所示，在本发明实施例的一种优选实施例中，所述tool10还可以包括如下模块：

第一处理模块105，用于在所述控制命令为一级控制命令时，立即停止所述指定工艺流程，隔离所述指定腔室，并将所述目标wafer标识对应的wafer停留在所述指定腔室中，以及，生成第一处理结果；

tool10接收到控制命令以后，若该控制命令为abort指令，则说明需要强制终止该指定腔室中的正在执行的工艺流程并隔离该指定腔室，此时，tool10可以通过第一处理模块105立即停止该指定腔室当前执行的工艺recipe，隔离该指定腔室，并将目标wafer标识对应的wafer留在该指定腔室中，完成上述过程以后，第一处理模块105还可以生成第一处理结果，该第一处理结果可以包括气体成分异常消息、该一级控制命令、所述指定腔室的腔室标识、停留在腔室中的wafer的目标wafer标识、指定工艺流程的工艺标识等，该第一处理结果用于告知fabhost40该处理结果属于哪个等级的处理结果，当前作业因为气体成分异常而异常，哪个腔室已经被隔离，哪个wafer停留在该隔离的腔室中，等等。

在本发明实施例的另一种优选实施例中，所述tool10还可以包括如下模块：

第二处理模块106，用于在所述控制命令为二级控制命令时，继续执行所述指定工艺流程，当所述指定工艺流程执行完毕以后，隔离所述指定腔室，并将所述目标wafer标识对应的wafer停留在所述指定腔室中，以及，生成第二处理结果；

tool10接收到控制命令以后，若该控制命令为stop指令，则说明需要终止当前腔室中的指定工艺流程并隔离腔室，由于stop指令的紧急程度没有abort指令高，此时，tool10可以继续执行当前正在执行的工艺recipe，并待当前recipe执行完成后通过第二处理模块106隔离当前指定腔室，并将目标wafer标识对应的wafer留在该腔室中。完成上述过程以后，第二处理模块104还可以生成第二处理结果，该第二处理结果可以包括气体成分异常消息、该二级控制命令、所述指定腔室的腔室标识、停留在腔室中的wafer的 wafer标识等，该第二处理结果用于告知fabhost40该处理结果属于哪个等级的处理结果，当前作业因为气体成分异常而异常，哪个腔室已经被隔离，哪个wafer停留在该隔离的腔室中，等等。

在本发明实施例的另一种优选实施例中，所述tool10还可以包括如下模块：

第三处理模块107，用于在所述控制命令为三级控制命令时，生成第三处理结果，所述第三处理结果包括气体成分异常消息、所述三级控制命令；

tool10接收到控制命令以后，若该控制命令为alarm指令，则tool10可以正常执行当前正在执行的工艺recipe，当前腔室也无需隔离，目标wafer标识对应的wafer在该指定腔室完成工艺后也可以离开该腔室，进入下一腔室进行工艺。也就是说，在控制命令为alarm指令时，tool10可以进行正常的工艺流程，此时，tool10可以通过第三处理模块107生成第三处理结果，该生成第三处理结果可以包括气体成分异常消息、该三级控制命令等等。

发送模块108，用于将所述第一处理结果或所述第二处理结果或所述第三处理结果发送至所述fabhost中。

得到第一处理结果或所述第二处理结果或所述第三处理结果以后，tool10可以通过发送模块18将该第一处理结果或第二处理结果或所述第三处理结果发送至fabhost40中，以通知用户进行后续处理。

在具体实现中，当安装有rgasensor的指定腔室因为sensorcontroller30发出的控制命令被隔离时(abort和stop会导致chamber被隔离，仅triggeralarm不会导致chamber被隔离)，与腔室真空系统相关的所有阀门和管路都处于关闭状态，wafer停留在腔室中，后续wafer也不会再进入该被隔离的腔室，现场被保护，等待工程师处理，自此，该目标wafer标识对应的wafer的工艺流程处理完毕，即当前目标子任务对象处理完毕。

在本发明实施例的一种优选实施例中，所述tool10还可以用于：在当前选取的子任务对象处理完毕以后，若所述作业任务仍然存在待处理的子任务对象，则选取下一子任务对象作为目标子任务对象。

具体而言，由于一个作业任务可以包括多个子任务对象，当前选取的一 个子任务对象处理完毕以后，若作业任务中还有待处理的子任务对象，则可以选取下一子任务对象作为目标子任务对象进行处理，其中，选取的规则可以为从待处理的子任务对象中选择编号最小的子任务对象作为目标子任务对象。

选取下一子任务对象作为目标子任务对象以后，则判断该目标子任务对象满足预设的启动规则时，生成触发事件，并将该触发事件通过第一通信接口发送至所述sensorcontroller中。其过程与上一个子任务对象的处理过程相同，具体可以参考上一个子任务对象的处理过程。

在一种实施方式中，在半导体制造工艺上，针对当前选定的目标wafer标识对应的wafer，tool10完成对sensorcontroller30控制命令的响应后，可以选取下一wafer标识作为目标wafer标识，计算目标wafer标识的传输路径，若基于目标wafer标识的传输路径，对应的wafer需要并能够进入安装有rgasensor的指定腔室中，则作业可以继续执行。

另一方面，若判断目标子任务对象不满足预设的启动规则时，则可以生成作业异常消息，并将该作业异常消息发送至所述fabhost中。在半导体制造工艺上，若目标wafer标识对应的wafer需要但不能够进入安装有rgasensor的指定腔室中，则中止作业，生成作业异常消息，并发送作业异常消息至fabhost40。

具体而言，如图4所示，pm1和pm4执行去气工艺(degas)，pm2和pm3执行沉积工艺(tin)，若pm1、pm2、pm3和pm4都安装有rgasensor，假设pm1的rgasensor检测到腔室气体异常而abortpm1工艺时，pm1就从传输路径中被删除掉，因而后续需要执行去气工艺的wafer只能去到pm4，倘若pm4的rgasensor也检测到相同的问题而被删除，作业就会因为传输路径中没有执行去气工艺的可选pm而被迫中止，此时，tool10发送作业异常消息至fabhost40以告知该异常。

在本发明实施例中，将rgasensor20集成到tool10的中，在tool端，提供对rga通信的支持，tool10提供两个通信接口，一个通信接口(第 二通信接口)负责与fabhost40通信，另一个通信接口(第一通信接口)负责与rgasensor20的sensorcontroller30通信，用于将tool10的机台信息发送至sensorcontroller30中以及将sensorcontroller30的控制命令发送至tool10，使得sensorcontroller30可以直接从tool中获得机台信息，方便用户在sensorcontroller30中依据机台信息查找相关的信息，提高便捷性，提升系统的实用性。

另外，在本发明实施例中，当sensorcontroller30控制rgasensor20采集指定腔室中的气体成分数据，并检测到指定腔室中的气体异常时，可以立刻发送控制命令中至tool10中，以及，发送报警信息给fabhost40，从而能够及时停止生产，避免更大的损失。

参照图5，示出了本发明的一种基于rga的工艺过程控制方法实施例的步骤流程图，其中，所述残余气体分析仪rga的传感器rgasensor安装在机台tool的指定腔室内，所述tool通过第一通信接口与rga的控制器sensorcontroller进行通信，所述tool通过第二通信接口与工厂主机fabhost进行通信，所述sensorcontroller通过第三通信接口与所述fabhost进行通信。

本发明实施例从机台侧进行描述，具体可以包括如下步骤：

步骤501，tool接收所述fabhost发送的作业任务，其中，所述作业任务包括多个子任务对象；

步骤502，从所述作业任务中选取一个子任务对象，作为目标子任务对象；

步骤503，在判断所述目标子任务对象满足预设的启动规则时，生成触发事件，并将所述触发事件通过第一通信接口发送至所述sensorcontroller中；

其中，所述sensorcontroller用于基于所述触发事件，控制所述rgasensor获取所述指定腔室中的气体成分数据，以及，在确定所述气体成分数据具有匹配的预设告警等级时，依据所述匹配的预设告警等级生成对应的 报警信息以及控制命令，并通过所述第一通信接口将所述控制命令发送至所述tool中。

步骤504，将所述tool的机台信息发送至所述sensorcontroller中；

其中，所述sensorcontroller用于将所述机台信息以及所述报警信息通过所述第三通信接口发送至所述fabhost中。

步骤505，在接收到所述sensorcontroller发送的控制命令时，执行所述控制命令，并生成处理结果，通过所述第二通信接口将所述处理结果发送至所述fabhost中。

在本发明实施例的一种优选实施例中，还可以包括如下子步骤：

在当前选取的子任务对象处理完毕以后，若所述作业任务仍然存在待处理的子任务对象，则选取下一子任务对象作为目标子任务对象，继续执行步骤503。

在本发明实施例的一种优选实施例中，还可以包括如下步骤：

在判断所述目标子任务对象不满足预设的启动规则时，生成作业异常消息，并将所述作业异常消息发送至所述fabhost中。

在本发明实施例的一种优选实施例中，所述目标子任务对象包括：目标硅片wafer标识以及与所述目标wafer标识对应的传输路径标识，其中，所述传输路径标识对应的传输路径中包含多个腔室标识以及与腔室标识对应的工艺标识；

所述步骤503可以包括如下子步骤：

子步骤s11，依据所述目标wafer标识对应的传输路径标识确定所述目标wafer标识对应的wafer传输路径；

子步骤s12，基于所述目标wafer标识对应的wafer传输路径，判断所述目标wafer标识对应的wafer是否需要执行指定工艺流程；

子步骤s13，在判定所述目标wafer标识对应的wafer需要执行指定工艺流程时，判断所述wafer是否能够进入执行所述指定工艺流程的指定腔室中；

子步骤s14，在判定所述wafer能够进入所述指定腔室时，若检测到所 述wafer进入所述指定腔室，则生成触发事件，并将所述触发事件通过第一通信接口发送至所述sensorcontroller中。

在本发明实施例的一种优选实施例中，所述预设告警等级至少包括一级告警、二级告警以及三级告警，其中，所述一级告警的紧急程度大于所述二级告警，所述二级告警的紧急程度大于所述三级告警；所述一级告警对应一级报警信息以及一级控制命令、所述二级告警对应二级报警信息以及二级控制命令、所述三级告警对应三级报警信息以及三级控制命令。

在本发明实施例的一种优选实施例中，所述步骤505进一步可以为：

在所述控制命令为一级控制命令时，立即停止所述指定工艺流程，隔离所述指定腔室，并将所述目标wafer标识对应的wafer停留在所述指定腔室中，以及，生成第一处理结果；将所述第一处理结果发送至所述fabhost中，其中，所述第一处理结果包括气体成分异常消息、所述指定腔室的腔室标识、所述一级控制命令。

在本发明实施例的另一种优选实施例中，所述步骤505进一步可以为：

在所述控制命令为二级控制命令时，继续执行所述指定工艺流程，当所述指定工艺流程执行完毕以后，隔离所述指定腔室，并将所述目标wafer标识对应的wafer停留在所述指定腔室中，以及，生成第二处理结果；将所述第二处理结果发送至所述fabhost中，其中，所述第二处理结果包括气体成分异常消息、所述指定腔室的腔室标识、所述二级控制命令。

在本发明实施例的另一种优选实施例中，所述步骤505进一步可以为：

在所述控制命令为三级控制命令时，生成第三处理结果，所述第三处理结果包括气体成分异常消息、所述三级控制命令；将所述第三处理结果发送至所述fabhost中。

在本发明实施例的一种优选实施例中，所述第一通信接口、第二通信接口以及所述第三通信接口均为半导体标准通信接口secs接口。

为了更好地说明本发明实施例，以下列举一个本发明实施例应用于半导体制程的应用场景，但应当理解的是，本发明实施例并不限于此。

假定chambera和chamberb执行相同工艺，在fabhost向tool下达的作业命令指定的传输路径中位于相同的步骤step1，wafer在执行传输路径step1时，可以选择进入chambera或者chamberb。

假定rga安装在chambera，它可以收集分析chambera的气体成分，rga在工作前需要设定各气体阈值，这里假设已进行设置。

rga侦控腔室气体成分的流程如下：

1、fabhost向tool下达作业命令，该作业命令包括若干wafer标识、与wafer标识对应的传输路径标识，传输路径标识指定的传输路径中包含一系列腔室标识以及与腔室标识对应的工艺标识；

2、tool端接收解析作业命令，并开始作业；

3、tool计算各wafer传输路径，如果chambera被隔离，则将其从wafer传输路径step1的可选腔室中删除；

4、根据各wafer传输路径执行情况，判断是否有wafer需要执行step1；若是，则执行5，若否，则执行16；

5、判断chambera是否可选；若是，则执行6；若否，则执行15；

6、判断chambera是否正在执行工艺；若是，则等待其工艺结束；

7、wafer进入chambera，tool端通知rga的sensorcontroller该事件；

8、sensorcontroller接收wafer进入chambera事件，从tool端获取wafer的lotid/slotid/recipe等机台信息，并控制sensor收集气体成分数据；

9、chambera执行wafer传输路径中指定的该腔室工艺；

10、在chambera工艺过程中，sensorcontroller实时分析计算气体成分数据，并与各报警等级的数值范围进行比对，判断是否具有匹配的报警等级，若是，则执行11；若否，则执行14；

11、sensorcontroller根据该匹配的报警等级，生成报警信息并发送至fabhost，以及，生成控制命令(例如，abort，stop或triggeralarmchambera)并发送至tool；

12、tool端接收控制命令，解析并响应；

13、tool端生成作业异常消息，并将作业异常消息发送至fabhost；

14、chambera工艺结束，判断chambera是否被隔离，若是，则执行3；若否，则执行4；

15、wafer在chamberb完成传输路径step1作业，执行4；

16、结束。

tool端对控制命令响应的流程如下：

1)tool端接收sensorcontroller发出的控制命令并解析；

2)若该控制命令为abortchambera命令，则立即停止chambera当前执行的recipe，隔离腔室，wafer留在腔室中，并生成处理结果信息发送至fabhost；

3)若该控制命令为stopchambera命令，则待chambera当前recipe执行完成后隔离腔室，wafer留在腔室中，并生成处理结果信息发送至fabhost；

4)若该控制命令为triggeralarmchambera命令，则不对指定腔室的工艺过程做任何干预，只产生一个腔室气体成分异常的报警信息并发送至fabhost。

当chambera因为rga发出的报警被隔离时(abort和stop会导致chambera被隔离，triggeralarm不会导致chambera被隔离)，与腔室真空系统相关的所有阀门和管路都处于关闭状态，wafer停留在腔室中，后续wafer也不会再进入腔室，现场被保护，等待工程师处理。tool端完成对sensorcontroller控制命令的响应后，会重新计算后续wafer的传输路径，若作业可以继续执行则继续，否则，中止作业并发送作业异常消息至fabhost。

对于方法实施例而言，由于其与系统实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见系统实施例的部分说明即可。

需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或 者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，还需要说明的是，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、物品或者终端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、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种基于rga的工艺过程控制系统和一种基于rga的工艺过程控制方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。