一种晶圆加工设备的运行监控方法、装置及存储介质与流程

1.本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种晶圆加工设备的运行监控方法、装置及存储介质。


背景技术：

2.随着半导体技术的发展，芯片制备设备的精度要求、安全要求越来越高，设备运行状态的检测是保障机台运行的关键点。
3.而芯片制造设备尤其是晶圆设备中在加工时，需要经过数个模块，每个模块有不同的工艺流程和严格的加工时长。现有的故障报警技术，大多来自模块自身的异常处理，比如传片过程中的异常，是由传输机构主动查询到故障后，报警；再比如加工过程中的异常，模块主动查询到故障后，报警。操作员收到报警后，来解决问题并挽救设备中的晶圆。
4.但在工位功能异常时，导致某些故障无法触发预设的报警，则此时产线会堵塞，晶圆在工位上长时间处于闲置状态有可能会导致晶圆受损，在无人值守的产线上会造成损失。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明实施例提供了涉及一种晶圆加工设备的运行监控方法、装置及存储介质，以解决现有技术中对于晶圆加工设备的监控方式容易造成晶圆受损、加工异常的技术问题。
6.本发明提出的技术方案如下：
7.本发明实施例第一方面提供一种晶圆加工设备的运行监控方法，该运行监控方法应用于功能块，所述功能块运行在晶圆加工设备中的模块外部，该方法包括：获取晶圆加工设备中待监控加工模块以及计算待监控加工模块当前状态的持续时间；判断待监控加工模块当前状态的持续时间和待监控加工模块当前状态最长允许时间的大小；当待监控加工模块当前状态的持续时间大于待监控加工模块当前状态最长允许时间时，发出待监控加工模块的超时报警；根据超时报警控制待监控加工模块急停、晶圆加工设备急停或者其他加工模块继续加工。
8.可选地，获取晶圆加工设备中待监控加工模块以及计算待监控加工模块当前状态的持续时间，包括：获取晶圆加工设备中待监控加工模块；判断待监测加工模块是否完成状态切换；当完成状态切换后，实时计算获取待监控加工模块当前状态的持续时间。
9.可选地，该晶圆加工设备的运行监控方法还包括：当晶圆加工设备处于空闲状态时，判断任一加工模块上是否晶圆；当加工模块上不包含晶圆时，若所述加工模块在预设时间内未动作，发出超时预警；根据超时预警控制加工模块进行模块自身的保湿动作。
10.可选地，该晶圆加工设备的运行监控方法还包括：当加工模块上包含晶圆时，若所述加工模块在预设时间内未动作，发出加工模块的超时预警；根据超时预警控制加工模块进行晶圆的保湿动作。
11.可选地，该晶圆加工设备的运行监控方法还包括：获取待监控加工模块的配合机构以及所述配合机构在当前状态的持续时间；判断所述配合机构在当前状态的持续时间和所述配合机构在当前状态最长允许时间的大小；当所述配合机构在当前状态的持续时间大于所述配合机构在当前状态最长允许时间时，发出配合机构的超时预警。
12.可选地，待监控加工模块包括晶圆加工设备中所有加工模块或任一加工模块；待监控加工模块上包含晶圆或不存在晶圆；待监控加工模块的当前状态为加工状态或未加工状态。
13.本发明实施例第二方面提供一种晶圆加工设备的运行监控装置，包括：时间计算模块，用于获取晶圆加工设备中待监控加工模块以及计算待监控加工模块当前状态的持续时间；判断模块，用于判断待监控加工模块当前状态的持续时间和待监控加工模块当前状态最长允许时间的大小；预警模块，用于当待监控加工模块当前状态的持续时间大于待监控加工模块当前状态最长允许时间时，发出待监控加工模块的超时报警；后处理模块，用于根据超时报警控制待监控加工模块急停、晶圆加工设备急停或者其他加工模块继续加工。
14.可选地，时间计算模块，包括：获取模块，用于获取晶圆加工设备中待监控加工模块；切换模块，用于判断待监测加工模块是否完成状态切换；计算模块，用于当完成状态切换后，实时计算待监控加工模块当前状态的持续时间。
15.可选地，晶圆加工设备的运行监控装置还包括：晶圆判断模块，用于当晶圆加工设备处于空闲状态时，判断任一加工模块上是否包含晶圆；第一晶圆预警模块，用于当加工模块上不包含晶圆时，若所述加工模块在预设时间内未动作，发出超时预警；模块保湿模块，用于根据超时预警控制加工模块进行模块自身的保湿动作。
16.可选地，晶圆加工设备的运行监控装置还包括：第二晶圆预警模块，用于当加工模块上包含晶圆时，若所述加工模块在预设时间内未动作，发出加工模块的超时预警；晶圆保湿模块，用于根据超时预警控制加工模块进行晶圆的保湿动作。
17.可选地，晶圆加工设备的运行监控装置还包括：配合机构获取模块，用于获取待监控加工模块的配合机构以及所述配合机构在当前状态的持续时间；配合机构判断模块，用于判断所述配合机构在当前状态的持续时间和所述配合机构在当前状态最长允许时间的大小；配合机构预警模块，用于当所述配合机构在当前状态的持续时间大于所述配合机构在当前状态最长允许时间时，发出配合机构的超时预警。
18.可选地，待监控加工模块包括晶圆加工设备中所有加工模块或任一加工模块；待监控加工模块上包含晶圆或不存在晶圆；待监控加工模块的当前状态为加工状态或未加工状态。
19.本发明实施例第三方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如本发明实施例第一方面及第一方面任一项所述的晶圆加工设备的运行监控方法。
20.本发明实施例第四方面提供一种电子设备，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行如本发明实施例第一方面及第一方面任一项所述的晶圆加工设备的运行监控方法。
21.本发明提供的技术方案，具有如下效果：
22.本发明实施例提供的晶圆加工设备的运行监控方法、装置及存储介质，采用功能块对晶圆加工设备中待监控加工模块的运行状态进行监控，由于功能块运行在模块功能之外，不受模块自身情况的限制，能够在待监控加工模块运行状态超时时及时发出预警提醒之后控制模块和机台做出相应的处理动作，避免晶圆受损或晶圆加工设备的加工受阻。
23.本发明实施例提供的晶圆加工设备的运行监控方法，提供了一种运行在模块功能之外的监控方式，能够对任一模块进行监控，同时在模块处于加工状态或未加工状态、存在晶圆或不存在晶圆时都能进行监控，此外在晶圆加工设备处于空闲状态时，也能对存在晶圆的模块进行监控。并且，该监控方法不受产线是否正常运转所限制，不受各模块功能是否正常开启所限制，不受模块上是否有晶圆或者晶圆是否加工完毕所限制。
附图说明
24.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1是根据本发明实施例的晶圆加工设备的运行监控方法的流程图；
26.图2是根据本发明另一实施例的晶圆加工设备的运行监控方法的流程图；
27.图3是根据本发明实施例的晶圆加工设备的运行监控装置的结构框图；
28.图4是根据本发明实施例提供的计算机可读存储介质的结构示意图；
29.图5是根据本发明实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
30.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
31.本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
32.正如在背景技术中所述，当前在晶圆加工设备中，当某些工位由于一些未知原因(例如软件bug)导致工位无法实现预设的加工时，会引发设备的加工受阻，而其他工位会始终停留在闲置状态，如果设备不能报警提醒，会造成操作员无法及时发现问题，进而导致某些工位上的晶圆受阻。
33.有鉴于此，本发明实施例提供一种晶圆加工设备的运行监控方法，利用设备工艺
模块运行的状态机制，实现了一种设备运行的智能检测方法，能够有效解决运行死锁、设备异常停机、加工异常的监控问题。
34.根据本发明实施例，提供了一种晶圆加工设备的运行监控方法，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
35.在本实施例中提供了一种晶圆加工设备的运行监控方法，该运行监控方法应用于功能块，所述功能块运行在晶圆加工设备中的模块外部，图1是根据本发明实施例晶圆加工设备的运行监控方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：
36.步骤s101：获取晶圆加工设备中待监控加工模块以及待监控加工模块当前状态的持续时间。具体地，为了避免晶圆加工设备中在工位功能异常，导致某些故障无法触发预设的预警的问题，本发明通过开发功能块，并采用该功能块进行晶圆加工设备的运行监控。该功能块中包含了模块名称、每一状态的最长允许时间、模块当前的状态、当前状态持续的时间、模块上一状态、是否存在晶圆、是否开启相应模块的监控信息等等。
37.其中，该功能块在工作时，先接收外部输入的配置参数，根据该配置参数确定晶圆加工设备中需要进行监控的加工模块，即根据该配置参数确定是否开启相应模块的监控；该加工模块包括晶圆加工设备中的传片、加工、保湿等工艺加工模块。同时，若未收到外部输入的配置参数，则可以对晶圆加工设备中所有加工模块进行监控。因此，该待监控加工模块为晶圆加工设备中的任一加工模块或所有加工模块。
38.在晶圆加工设备的加工过程中，晶圆会依次经过各个加工模块，因此，在某一时刻，晶圆加工设备中的加工模块上可能存在晶圆或不存在晶圆。由此，该待监控加工模块为包含晶圆的加工模块或者是不存在晶圆的加工模块。此外，待监控加工模块可以是上线状态即online状态，也可以是下线状态即offline状态，本发明实施例对此不做限定。
39.当确定待监控加工模块后，可以通过模块状态的切换进行监控预警。巨日地，对于确定的待监控加工模块，在监控过程中，会持续读取并监测其状态，当其状态发生变化后，开始计时，从而获取到待监控加工模块在当前状态的持续时间。例如，当待监控加工模块为传片工艺模块，当待监控加工模块切换到传片状态时，开始计时，并计算确定在传片状态的持续时间。
40.步骤s102：判断待监控加工模块当前状态的持续时间和待监控加工模块当前状态最长允许时间的大小。对于晶圆加工设备中的每个加工模块，在功能块中预先确定其每个状态的最长允许时间。在对待监控加工模块当前状态开始计时后，将计时得到的持续时间不断和其对应的最长允许时间进行比较。
41.步骤s103：当待监控加工模块当前状态的持续时间大于待监控加工模块当前状态最长允许时间时，发出待监控加工模块的超时报警。具体地，在比较过程中，若某一时刻监测到持续时间超出其对应的最长允许时间，则说明当前待监控加工模块出现异常，需要进行报警提醒操作员尽快处理。例如传片工艺模块在传片状态的持续时间过程，则说明其传片操作出现问题，需提示操作员处理。
42.步骤s104：根据超时报警控制待监控加工模块急停、晶圆加工设备急停或者其他加工模块继续加工。当功能块发出待监控模块的预警提醒时，可以根据不同待监控加工模
块对应的超时动作进行相应的操作。该操作包括待监控加工模块急停、其他加工模块继续加工或者晶圆加工设备急停。通过进行相应操作，能够保证晶圆加工设备的运行安全。
43.本发明实施例提供的晶圆加工设备的运行监控方法，采用功能块对晶圆加工设备中待监控加工模块的运行状态进行监控，由于功能块运行在模块功能之外，不受模块自身情况的限制，能够在待监控加工模块运行状态超时时及时发出预警提醒之后控制模块和机台做出相应的处理动作，避免晶圆受损或晶圆加工设备的加工受阻。
44.具体地，如图2所示，对于功能块，其具体工作流程如下：先初始化功能块中参数，然后根据接收的配置参数确定待监控加工模块，对待监控加工模块启动检测功能，读取其模块，判断待监控加工模块是否完成状态切换，当待监控加工模块进入新状态时，开始计时，并判断当前状态的持续时间和其最长允许时间的大小，当大于最长允许时间时，则发出超时预警；之后根据超时报警控制待监控加工模块急停、晶圆加工设备急停或者其他加工模块继续加工等处理动作。
45.在一实施方式中，该晶圆加工设备的运行监控方法还包括：当晶圆加工设备处于空闲状态时，判断任一加工模块上是否包含晶圆；当加工模块上不包含晶圆时，若所述加工模块在预设时间内未动作，发出超时预警；根据超时预警控制加工模块进行模块自身的保湿动作。具体地，当晶圆加工设备处于未加工状态或者说空闲状态时，此时不需要进行加工工艺，但要首先判断加工模块上是否有晶圆，若没有晶圆则需要进行加工模块的保湿动作，因此在判断没有晶圆时，判断加工模块是否进行了相应的保湿动作，若长时间未动作，则可以报警并控制加工模块进行保湿动作。
46.在一实施方式中，该晶圆加工设备的运行监控方法还包括：当加工模块上包含晶圆时，若所述加工模块在预设时间内未动作，发出加工模块的超时预警；根据超时预警控制加工模块进行晶圆的保湿动作。具体地，在晶圆加工设备处于空闲状态时，且加工模块上有晶圆且长时间未动作，若存在这种情况时，也可以及时发出预警，提醒操作员尽快查看是否需要尽快取下晶圆，或者进行晶圆的保湿动作。
47.在一实施方式中，该晶圆加工设备的运行监控方法还包括：获取待监控加工模块的配合机构以及所述配合机构在当前状态的持续时间；判断所述配合机构在当前状态的持续时间和所述配合机构在当前状态最长允许时间的大小；当所述配合机构在当前状态的持续时间大于所述配合机构在当前状态最长允许时间时，发出配合机构的超时预警。
48.具体地，对于晶圆加工设备，其中某些工艺流程通常是需要待监控加工模块和其他机构配合完成相应的工艺。例如，对于传片模块，在完成传片操作时需要机械手的配合，因此，当待监控加工模块为传片模块时，则需要获取其配合机构机械手的状态。同时对机械手的状态进行超时判断，若超时时及时发出预警，提醒操作员检查配合机构机械手的故障。
49.本发明实施例提供的晶圆加工设备的运行监控方法，提供了一种运行在模块功能之外的监控方式，能够对任一模块进行监控，同时在模块处于加工状态或未加工状态、存在晶圆或不存在晶圆时都能进行监控，此外在晶圆加工设备处于空闲状态时，也能对存在晶圆的模块进行监控。并且，该监控方法不受产线是否正常运转所限制，不受各模块功能是否正常开启所限制，不受模块上是否有晶圆或者晶圆是否加工完毕所限制。
50.本发明实施例还提供一种晶圆加工设备的运行监控装置，如图3所示，该装置包括：
51.时间获取模块，用于获取晶圆加工设备中待监控加工模块以及待监控加工模块当前状态的持续时间；具体内容参见上述方法实施例对应部分，在此不再赘述。
52.判断模块，用于判断待监控加工模块当前状态的持续时间和待监控加工模块当前状态最长允许时间的大小；具体内容参见上述方法实施例对应部分，在此不再赘述。
53.预警模块，用于当待监控加工模块当前状态的持续时间大于待监控加工模块当前状态最长允许时间时，发出待监控加工模块的超时报警。具体内容参见上述方法实施例对应部分，在此不再赘述。
54.后处理模块，用于根据超时报警控制待监控加工模块急停、晶圆加工设备急停或者其他加工模块继续加工。具体内容参见上述方法实施例对应部分，在此不再赘述。
55.本发明实施例提供的晶圆加工设备的运行监控装置，采用功能块对晶圆加工设备中待监控加工模块的运行状态进行监控，由于功能块运行在模块功能之外，不受模块自身情况的限制，能够在待监控加工模块运行状态超时时及时发出预警提醒之后控制模块和机台做出相应的处理动作，避免晶圆受损或晶圆加工设备的加工受阻。
56.在一实施方式中，时间计算模块，包括：获取模块，用于获取晶圆加工设备中待监控加工模块；切换模块，用于判断待监测加工模块是否完成状态切换；计算模块，用于当完成状态切换后，实时计算待监控加工模块当前状态的持续时间。
57.在一实施方式中，晶圆加工设备的运行监控装置还包括：晶圆判断模块，用于当晶圆加工设备处于空闲状态时，判断任一加工模块上是否包含晶圆；第一晶圆预警模块，用于当加工模块上不包含晶圆时，若所述加工模块在预设时间内未动作，发出超时预警；模块保湿模块，用于根据超时预警控制加工模块进行模块自身的保湿动作。
58.在一实施方式中，晶圆加工设备的运行监控装置还包括：第二晶圆预警模块，用于当加工模块上包含晶圆时，若所述加工模块在预设时间内未动作，发出加工模块的超时预警；晶圆保湿模块，用于根据超时预警控制加工模块进行晶圆的保湿动作。
59.在一实施方式中，晶圆加工设备的运行监控装置还包括：配合机构获取模块，用于获取待监控加工模块的配合机构以及所述配合机构在当前状态的持续时间；配合机构判断模块，用于判断所述配合机构在当前状态的持续时间和所述配合机构在当前状态最长允许时间的大小；配合机构预警模块，用于当所述配合机构在当前状态的持续时间大于所述配合机构在当前状态最长允许时间时，发出配合机构的超时预警。
60.在一实施方式中，待监控加工模块包括晶圆加工设备中所有加工模块或任一加工模块；待监控加工模块上包含晶圆或不存在晶圆；待监控加工模块的当前状态为加工状态或未加工状态。
61.本发明实施例提供的晶圆加工设备的运行监控装置的功能描述详细参见上述实施例中晶圆加工设备的运行监控方法描述。
62.本发明实施例还提供一种存储介质，如图4所示，其上存储有计算机程序601，该指令被处理器执行时实现上述实施例中晶圆加工设备的运行监控方法的步骤。该存储介质上还存储有音视频流数据，特征帧数据、交互请求信令、加密数据以及预设数据大小等。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read－only memory，rom)、随机存储记忆体(random access memory，ram)、快闪存储器(flash memory)、硬盘(hard disk drive，缩写：hdd)或固态硬盘(solid－state drive，ssd)等；所述存储介质还可以包括上述种类的
存储器的组合。
63.本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read－only memory，rom)、随机存储记忆体(randomaccessmemory，ram)、快闪存储器(flash memory)、硬盘(hard disk drive，缩写：hdd)或固态硬盘(solid－state drive，ssd)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
64.本发明实施例还提供了一种电子设备，如图5所示，该电子设备可以包括处理器51和存储器52，其中处理器51和存储器52可以通过总线或者其他方式连接，图5中以通过总线连接为例。
65.处理器51可以为中央处理器(central processing unit，cpu)。处理器51还可以为其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现场可编程门阵列(field－programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等芯片，或者上述各类芯片的组合。
66.存储器52作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的对应的程序指令/模块。处理器51通过运行存储在存储器52中的非暂态软件程序、指令以及模块，从而执行处理器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例中的晶圆加工设备的运行监控方法。
67.存储器52可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作装置、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储处理器51所创建的数据等。此外，存储器52可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器52可选包括相对于处理器51远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至处理器51。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
68.所述一个或者多个模块存储在所述存储器52中，当被所述处理器51执行时，执行如图1－2所示实施例中的晶圆加工设备的运行监控方法。
69.上述电子设备具体细节可以对应参阅图1至图2所示的实施例中对应的相关描述和效果进行理解，此处不再赘述。
70.虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。