终点检测系统及其运行状态监测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及自动控制领域，特别是涉及一种终点检测系统及其运行状态监测方 法。
【背景技术】
[0002] 在等离子体刻蚀工艺中，通常采用终点检测系统（End Point Detection，EPD)实现 对等离子体的监控和工艺的终点确定。目前，终点检测系统中常用的测试方法包括发射光 谱法（OES)和光干涉测量法（IEP)，该两种方法均利用光谱信号的强度、峰型的变化趋势计 算抓取工艺的终点时间。
[0003] 在集成电路工艺生产中，刻蚀工艺机台通常都会配备相应的终点检测系统，当刻 蚀工艺机台处于自动运转状态时，如果其终点检测系统功能出现异常，且处理不及时时，刻 蚀工艺机台如果继续处于工艺进行状态，就会导致终点判断错误，工艺结果异常，使得大量 的晶片废弃，导致资源的浪费和生产成本的增加。
[0004] 一般，在生产中，判断刻蚀工艺机台的终点检测系统功能是否处于正常状态通常 是根据之前的晶片工艺结果是否有异常进行判断，若刻蚀工艺机台距离上次的晶片工艺有 较长时间的搁置或刻蚀工艺机台存在维护操作，则会使得判断结果不够准确，不能实时体 现当前终点检测系统运行状态，导致对刻蚀工艺机台的状态的判断滞后或错误。
【发明内容】
[0005] 基于此，有必要针对现有刻蚀工艺机台的终点检测系统工作状态的判断方法不能 实时体现当前终点检测系统运行状态，导致对刻蚀工艺机台的状态的判断滞后或错误的问 题，提供一种终点检测系统及其运行状态监测方法。
[0006] 为实现本发明目的提供的一种终点检测系统运行状态监测方法，包括如下步骤：
[0007] 读取参照样本中的第一工艺信号曲线，并实时监测设置有终点检测系统的工艺机 台进行工艺时的第二工艺信号曲线；
[0008] 比对所述第一工艺信号曲线和所述第二工艺信号曲线，判断所述终点检测系统运 行状态；
[0009] 当所述终点检测系统运行状态正常时，控制所述工艺机台继续进行所述工艺；当 所述终点检测系统运行异常时，控制所述工艺机台停止当前所述工艺。
[0010] 其中，所述比对所述第一工艺信号曲线和所述第二工艺信号曲线，判断所述终点 检测系统运行状态，包括如下步骤：
[0011] 根据所述第一工艺信号曲线和所述第二工艺信号曲线，分别提取第一信号最大强 度值和第二信号最大强度值；
计算第一 判定参数；
[0013] 检测所述第一判定参数是否小于第一预设值；
[0014] 当所述第一判定参数小于所述第一预设值时，控制所述终点检测系统正常运行；
[0015] 当所述第一判定参数大于或等于所述第一预设值时，发出报警；
[0016] 其中，所述第一信号最大强度值为所述第一工艺信号曲线中，表征所述工艺机台 进行所述工艺启辉时的信号最大强度值；
[0017] 所述第二信号最大强度值为所述第二工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所 述工艺启辉时的信号最大强度值；
[0018] 所述第一预设值的取值范围为[0. 5, 1]。
[0019] 其中，所述比对所述第一工艺信号曲线和所述第二工艺信号曲线，判断所述终点 检测系统运行状态，包括如下步骤：
[0020] 根据所述第一工艺信号曲线和所述第二工艺信号曲线，分别提取第一背底信号平 均值和第二背底信号平均值；
计算所述第 二判定参数；
[0022] 检测所述第二判定参数是否小于第二预设值；
[0023] 当所述第二判定参数小于所述第二预设值时，控制所述终点检测系统正常运行；
[0024] 当所述第二判定参数大于或等于所述第二预设值时，发出报警；
[0025] 其中，所述第一背底信号平均值为所述第一工艺信号曲线中，表征所述工艺机台 进行所述工艺灭辉时的背底信号平均值；
[0026] 所述第二背底信号平均值为所述第二工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所 述工艺灭辉时的背底信号平均值；
[0027] 所述第二预设值的取值范围为[1，2]。
[0028] 其中，所述比对所述第一工艺信号曲线和所述第二工艺信号曲线，判断所述终点 检测系统运行状态，包括如下步骤：
[0029] 根据所述第一工艺信号曲线和所述第二工艺信号曲线，分别提取第一信号最大强 度值和第一背底信号平均值，以及第二信号最大强度值和第二背底信号平均值；
[0030] 根据：
分别计算所述第一比值和所述第二比值；
[0031] 根据：
计算所述第三判定参数；
[0032] 检测所述第三判定参数是否小于第三预设值；
[0033] 当所述第三判定参数小于所述第三预设值时，控制所述终点检测系统正常运行；
[0034] 当所述第三判定参数大于或等于所述第三预设值时，发出报警；
[0035] 其中，所述第一信号最大强度值为所述第一工艺信号曲线中，表征所述工艺机台 进行所述工艺启辉时的信号最大强度值；
[0036] 所述第二信号最大强度值为所述第二工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所 述工艺启辉时的信号最大强度值；
[0037] 所述第一背底信号平均值为所述第一工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所 述工艺灭辉时的背底信号平均值；
[0038] 所述第二背底信号平均值为所述第二工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所 述工艺灭辉时的背底信号平均值；
[0039] 所述第三预设值的取值范围为[0· 5, 1]。
[0040] 其中，所述比对所述第一工艺信号曲线和所述第二工艺信号曲线，判断所述终点 检测系统运行状态，包括如下步骤：
[0041] 根据所述第一工艺信号曲线和所述第二工艺信号曲线，分别提取第一信号振动幅 度平均值和第二信号振动幅度平均值；
[0042] 根据：
计算所述第四判定参数；
[0043] 检测所述第四判定参数是否小于第四预设值；
[0044] 当所述第四判定参数小于所述第四预设值时，控制所述终点检测系统正常运行；
[0045] 当所述第四判定参数大于或等于所述第四预设值时，发出报警；
[0046] 其中，所述第一信号振动幅度平均值为所述第一工艺信号曲线中，表征所述工艺 机台进行所述工艺灭辉时的信号振动幅度平均值；
[0047] 所述第二信号振动幅度平均值为所述第二工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进 行所述工艺灭辉时的信号振动幅度平均值；
[0048] 其中，所述第四预设值的取值范围为[0.5, 1]。
[0049] 其中，所述工艺为干法清洗工艺。
[0050] 其中，执行所述读取参照样本的第一工艺信号曲线之前，还包括如下步骤：
[0051] 在第一监测波段内，采集并存储所述工艺机台进行正常工艺时的所述第一工艺信 号曲线。
[0052] 相应的，为实现上述终点检测系统运行状态监测方法，本发明还提供了一种终点 检测系统，包括实时自检模块，所述实时自检模块包括读取单元、监测单元、判断单元和控 制单元，其中：
[0053] 所述读取单元，用于读取参照样本的第一工艺信号曲线；
[0054] 所述监测单元，用于实时监测设置有终点检测系统的工艺机台进行工艺时的第二 工艺信号曲线；
[0055] 所述判断单元，用于比对所述第一工艺信号曲线和所述第二工艺信号曲线，判断 所述终点检测系统运行状态；
[0056] 所述控制单元，用于当所述终点检测系统运行状态正常时，控制所述工艺机台继 续进行所述工艺；当所述终点检测系统运行异常时，控制所述工艺机台停止当前所述工艺。
[0057] 其中，所述判断单元包括第一提取子单元、第一计算子单元、第一检测子单元、第 一控制子单元和第二控制子单元，其中：
[0058] 所述第一提取子单元，用于根据所述第一工艺信号曲线和所述第二工艺信号曲 线，分别提取第一信号最大强度值和第二信号最大强度值；
[0059] 所述第一计算子单元，用于根据：
计算所述第一判定参数；
[0060] 所述第一检测子单元，用于检测所述第一判定参数是否小于第一预设值；
[0061] 所述第一控制子单元，用于当所述第一判定参数小于所述第一预设值时，控制所 述终点检测系统正常运行；
[0062] 所述第二控制子单元，用于当所述第一判定参数大于或等于所述第一预设值时， 发出报警指令；
[0063] 其中，所述第一信号最大强度值为所述第一工艺信号曲线中，表征所述工艺机台 进行所述工艺启辉时的信号最大强度值；
[0064] 所述第二信号最大强度值为所述第二工艺信号曲线中，表征所述工艺机台进行所 述工艺启辉时的信号最大强度值；
[0065] 其中，所述第一预设值的取值范围为[0. 5, 1]。
[0066] 其中，所述判断单元包括第二提取子单元、第二计算子单元、第二检测子单元、第 三控制子单元和