一种半导体离子注入机的智能化作业的系统和方法技术方案

一种半导体离子注入机的智能化作业系统和方法，所述系统包括：半导体离子注入机、KVM切换器、搭载RPA流程自动化模块的远程操控服务器或电脑；所述离子注入机能够对半导体工艺进行离子注入，被单独操作运行作业；所述KVM切换器用于把离子注入机切换到远程操控端服务器或电脑，通过网络通讯将离子注入机和远程操控端的服务器或电脑串联起来，远程操控服务器或电脑通过KVM切换器控制离子注入机的远程界面；所述RPA流程自动化模块搭载到远程操控端服务器或电脑，包括OCR文字识别单元、流程编辑单元、CV视觉处理单元、Dashboard单元。本发明专利技术大幅降低了人工工作的强度和时长、作业时的辐射风险，提升半导体离子注入机的作业效率。提升半导体离子注入机的作业效率。提升半导体离子注入机的作业效率。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体离子注入机的智能化作业的系统和方法


[0001]本专利技术涉及半导体器件加工
，具体涉及一种半导体离子注入机的智能化作业系统和方法。

技术介绍

[0002]半导体芯片离子注入机的注入工艺直接关系到芯片的最终性能，属于半导体最核心的主设备之一，但受限于离子注入机的作业方式，它只能单片作业，效率较低，单台价格又十分昂贵，严重制约半导体芯片的产能。
[0003]在离子注入机作业前，需要对离子注入机离子源部分进行暖机，并提前开启并加至作业时的束流，以确保离子源工作在稳定束流的状态，保证作业的均匀性，设备暖机过程一般需要1
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2小时，暖机后才能开始注入作业。操作人员到岗后的第一时间就需要立即开启离子源进行暖机，最大程度的保证一天内离子注入机的有效工作时长足够长。
[0004]离子注入机在注入作业时，会伴随着高能量辐射危害，经常需要厚厚的屏蔽墙体进行屏蔽，操作人员在作业时，需要在注入机的显示屏幕上进行束流开启、晶圆ID和对应加工程序的选取、参数的调整、异常处置、束流关闭等操作，不可避免的长时间接触离子注入机设备，引发职业健康的困扰。同时在离子注入作业时，往往需要将不同晶圆执行不同的程序，如果注入能量跨度大，注入机可能会因为能量突然大跨度调整导致束流异常等错误，造成注入中断。此时需要操作人员在过程中及时关注作业进度，及时在上一批次作业完成后，手动缓慢分梯度调整注入能量，然后待束流稳定后，将不同的晶圆和程序进行再次作业。如果过程中遇到束流不稳定时，会出现报警，需要手动关闭报警界面，将束流重新开启再重新执行作业程序。这些过程往往都需要人工干预。
[0005]在离子注入机作业完成时，需要将离子源进行关闭，以延长离子源的寿命。离子源对离子注入机来讲是“心脏”类的功能，其作用不言而喻，一旦离子源寿命缩短或损坏，耗材、人工、维护等一系列流程走下来，非常耗财耗时。因此在作业完成后第一时间，需要手动将离子源关闭，最大限度的延长其寿命。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的离子注入机的近距离高能量辐射危害、以及针对离子注入机作业前、中、后的人工干预过程的技术问题，为克服现有技术不足，本专利技术提供一种半导体离子注入机的智能化作业系统和方法，具体的，是一种基于RPA流程自动化模块的半导体芯片在离子注入过程中的智能化作业系统和方法。
[0007]本专利技术采用了如下的技术方案：
[0008]本专利技术涉及一种半导体离子注入机的智能化作业系统，所述系统包括：半导体离子注入机、KVM切换器、搭载RPA流程自动化模块的远程操控服务器，KVM：键盘视频鼠标，RPA：机器人流程自动化；
[0009]所述离子注入机用于对半导体工艺进行离子注入；
[0010]所述KVM切换器用于把离子注入机切换到远程操控端服务器，离子注入机和远程操控服务器进行通讯，远程操控服务器通过KVM切换器控制离子注入机的远程界面；
[0011]所述RPA流程自动化模块搭载到远程操控服务器，包括OCR文字识别单元、流程编辑单元、CV视觉处理单元、Dashboard单元：所述OCR文字识别单元是用字符识别方法将形状翻译成计算机文字的单元模块；流程编辑单元是将流程中各个步骤进行设置、编辑和逻辑串联的单元模块，实现对各个步骤的衔接和逻辑的判定；CV视觉处理单元是利用图像识别模型与同步检测到的图像进行比对，方便计算机识别并做出判断；Dashboard单元用于将RPA流程各个界面进行集中展示和管理。
[0012]进一步的，所述半导体离子注入机是大束流离子注入机、或中低束流离子注入机、或高能离子注入机。
[0013]进一步的，所述RPA流程自动化模块根据远程操控服务器时间变化，定时开启离子注入机暖机流程。
[0014]进一步的，所述RPA流程自动化模块用于根据设定，执行工程师设定束流调整以及不同的作业程序，RPA流程自动化模块还用于监控晶圆位置变化和单片晶圆的作业进度条。
[0015]进一步的，所述RPA流程自动化模块在不同晶圆变更程序作业时，注入机设备自动停止运行，RPA流程自动化模块在界面特定坐标下触发选择程序的窗口，在弹出的窗口下根据坐标位置选择需要执行的稳定束流程序，在一定时间内没有检测到新的报错时，RPA流程自动化模块根据坐标位置开启继续作业。
[0016]进一步的，所述RPA流程自动化模块在遇到报错时，识别报警窗口，同时确认报警信息内容，与设定报错内容相符时，自动重置报错，重新开启作业；与设定报错内容不相符时，自动全屏截取画面，开启邮件发送功能，将报错信息发送至指定联系人。
[0017]进一步的，所述RPA流程自动化模块作业完成时，自动打开离子源控制界面，关闭离子源电压。
[0018]进一步的，所述RPA流程自动化模块在次日定时自动开启离子注入机暖机程序，并结束RPA流程自动化模块，等待处理新产品流程。
[0019]本专利技术还涉及一种半导体离子注入机的智能化作业方法，包括如下步骤：步骤S100，为远程操控服务器或电脑搭载RPA流程自动化模块，在设定时间开启RPA流程自动化模块的暖机程序；
[0020]步骤S200，在远程操控端通过网络和KVM切换器远程同步操控离子注入机运行，优化调整作业参数；
[0021]步骤S300，当作业参数设定好后，设定RPA流程自动化模块执行自动批量运行不同的菜单；
[0022]步骤S400，当作业参数注入能量过小或注入能量过大时，会出现报错，RPA流程自动化模块的视觉处理单元判断设备状态，OCR单元识别错误类型并进行判定；
[0023]步骤S500，若RPA流程自动化模块识别出错误，将报错信息截图或把报错消息的文字内容发出，提醒报错发生；
[0024]步骤S600，当作业完成时，RPA根据识别晶圆位置状态和进度条状态，判断整体作业进度，如果进度条状态为100％，RPA流程自动化模块触发关闭离子源模块。
[0025]进一步的，步骤S300中，当不同晶圆上选取的注入能量参数跨度大时，观察晶圆位
置变化和屏幕进度条情况，当作业完指定的晶圆后，RPA流程编辑模块继续执行不同程序的剩余晶圆，RPA流程自动化模块根据晶圆的颜色变化，来判断作业进度。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的技术方案能够实现如下有益的技术效果：
[0027]本专利技术解决了离子注入机靠人工近距离暖机、调参数、消报警、关机等手动作业的问题，大幅降低了人工工作的强度和时长，极大的降低了作业时的辐射风险，提升半导体离子注入机的作业效率。
[0028]本专利技术利用KVM切换器、网络、以及远程操控系统，实现远程操控系统端同步显示离子注入机的操作界面窗口，键盘鼠标同步操作离子注入机，避免近距离接触；
[0029]本专利技术在远程操控系统端搭配RPA流程自动化模块，可代替人工干预，定时开启离子源暖机，对不同晶圆对应不同程序选择，尤其是注入能量有较大跨度时，可自动监控作业进度情况，完成时自动分梯度调整注入能量稳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体离子注入机的智能化作业系统，其特征在于，所述系统包括：半导体离子注入机、KVM切换器、搭载RPA流程自动化模块的远程操控服务器，KVM：键盘视频鼠标，RPA：机器人流程自动化；所述离子注入机用于对半导体工艺进行离子注入；所述KVM切换器用于把离子注入机切换到远程操控端服务器，离子注入机和远程操控服务器进行通讯，远程操控服务器通过KVM切换器控制离子注入机的远程界面；所述RPA流程自动化模块搭载到远程操控服务器，包括OCR文字识别单元、流程编辑单元、CV视觉处理单元、Dashboard单元：所述OCR文字识别单元是用字符识别方法将形状翻译成计算机文字的单元模块；流程编辑单元是将流程中各个步骤进行设置、编辑和逻辑串联的单元模块，实现对各个步骤的衔接和逻辑的判定；CV视觉处理单元是利用图像识别模型与同步检测到的图像进行比对，方便计算机识别并做出判断；Dashboard单元用于将RPA流程各个界面进行集中展示和管理。2.根据权利要求1所述的半导体离子注入机的智能化作业系统，其特征在于，所述半导体离子注入机是大束流离子注入机、或中低束流离子注入机、或高能离子注入机。3.根据权利要求1所述的半导体离子注入机的智能化作业系统，其特征在于，所述RPA流程自动化模块根据远程操控服务器时间变化，定时开启离子注入机暖机流程。4.根据权利要求1所述的半导体离子注入机的智能化作业系统，其特征在于，所述RPA流程自动化模块用于根据设定，执行工程师设定束流调整以及不同的作业程序，RPA流程自动化模块还用于监控晶圆位置变化和单片晶圆的作业进度条。5.根据权利要求1所述的半导体离子注入机的智能化作业系统，其特征在于，所述RPA流程自动化模块在不同晶圆变更程序作业时，注入机设备自动停止运行，RPA流程自动化模块在界面特定坐标下触发选择程序的窗口，在弹出的窗口下根据坐标位置选择需要执行的稳定束流程序，在一定时间内没有检测到新的报错时，RPA流程自动化模块根据坐标位置开启继续作业...

【专利技术属性】
技术研发人员：阎海亮，李玲，魏晓光，朱涛，李青岭，李嘉琳，王锐，杨霏，汪玉，王鑫，
申请(专利权)人：国网安徽省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：