CN100582977C - 数据预填充方法 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了一种使用APC系统执行数据预填充功能的方法，其中APC系统耦合到处理元件。APC系统包括含有操作软件的APC计算机、耦合到APC计算机的数据库，以及GUI，并且处理元件包括工具、处理模块和传感器中的至少一种。当APC系统操作时，APC系统采集来自处理元件的数据，并将所采集的数据存储在数据库中。当发生APC故障时，可以执行数据恢复(数据预填充)。当某些历史数据缺失时，可以执行数据恢复(数据预填充)。当APC系统耦合到具有某些历史数据的新工具时，可以执行数据恢复(数据预填充)。

Description

数据预填充方法
本国际申请基于2003年5月30日递交的美国临时申请No.60/474,226的优先权，并要求享受其申请日的权利，其全部内容通过引用结合于此。
技术领域
本发明涉及半导体处理系统中的数据管理，更具体地，涉及使用数据预填充(pre-population)技术管理数据的方法。
背景技术
在诸如半导体或显示制造等的等离子体处理的各种阶段中，关键过程参数可能有很大改变。处理条件随时间而变化，其中关键过程参数中的最轻微的变化会产生不希望的结果。刻蚀气体的组分或压力、处理室或者晶片温度会很容易发生小的变化。
在给定时刻测量和监视这些过程参数允许累积和分析有用数据。过程控制反馈可以被用来调节过程参数或者确定某些处理材料的耐久性。但是在许多情况中，反映处理特性劣化的过程数据的改变不能通过简单参考所显示的过程数据而被察觉。很难察觉过程的早期异常和特性劣化，并且经常可能需要通过先进过程控制(APC)来获得故障检测和预报，以及模式识别。处理工具时常未连接到APC系统，并且处理工具上的数据没有被充分地使用。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种操作过程控制系统的方法，包括：将系统耦合到处理元件，其中，系统包括含有操作软件的先进过程控制计算机、耦合到计算机的数据库，以及GUI(图形用户接口)，并且处理元件包括工具、处理模块和传感器中的至少一种；操作所述系统，其中，所述系统采集来自处理元件的数据，并将所采集的数据存储在数据库中；确定何时发生过程控制故障；以及执行数据恢复，其中，第二计算机被耦合到处理元件，第二计算机包括数据库和含有数据恢复部件的过程控制软件，所述数据恢复包括恢复断开时段、更新时段和备份时段期间所采集的数据的一部分。
根据本发明的另一个方面，提供了一种操作先进过程控制系统的方法，包括：将所述先进过程控制系统耦合到处理系统，其中，所述先进过程控制系统包括含有操作软件的先进过程控制计算机、耦合到所述先进过程控制计算机的数据库，以及图形用户接口，并且其中，所述处理系统包括工具、处理模块和传感器中的至少一种；操作所述先进过程控制系统，其中，所述先进过程控制系统被配置为采集来自所述处理系统的历史数据，并将所述历史数据存储在所述数据库中；判断是否所述历史数据的一部分未被存储在所述数据库中；以及当所述历史数据的一部分并非已经被存储在所述数据库中时，执行数据预填充功能，对未被存储在所述数据库中的所述历史数据的至少一部分进行数据预填充。
根据本发明的另一个方面，提供了一种操作先进过程控制系统的方法，包括：将所述先进过程控制系统耦合到处理工具，其中，所述先进过程控制系统包括含有操作软件的先进过程控制计算机、耦合到所述先进过程控制计算机的数据库，以及图形用户接口，并且其中，所述处理工具包括处理模块和传感器中的至少一种；以及利用来自所述处理工具的历史数据，对数据库进行预填充，其中，所述先进过程控制系统被配置为判断是否所述历史数据的一部分未被存储在所述数据中，并将所述历史数据的该部分存储在所述数据库中。
附图说明
在附图中：
图1示出了根据本发明一个实施例的半导体制造环境中的APC系统的示例性框图；
图2图示了根据本发明一个实施例的操作APC系统的一种方法的流程；
图3图示了根据本发明一个实施例的操作APC系统的另一方法的流程；以及
图4图示了根据本发明一个实施例的操作APC系统的又一方法的流程。
具体实施方式
图1示出了根据本发明一个实施例的半导体制造环境中的APC系统的示例性框图。在所示实施例中，半导体制造环境100包括至少一个半导体处理工具110、至少一个过程模块120、传感器130、传感器接口135以及APC系统105。APC系统105可以包括接口服务器(IS)150、APC服务器160、客户端工作站170、GUI部件180以及数据库190。在一个实施例中，IS 150可以包括实时存储器数据库，其可以被看作“中心(Hub)”。
在所示实施例中，连同单个过程模块120示出了单个工具110，但是这对于本发明并非是必要的。APC系统105可以与包括含有一个或多个过程模块的集群工具的许多处理工具相接口。例如，工具和过程模块可以被用于执行刻蚀、沉积、扩散、清洁、测量、抛光、显影、转移、存储、加载、卸载以及其他半导体相关过程。
在一个实施例中，处理工具110可以包括工具代理(未示出)，其可以是运行在工具110上的软件过程，并且可以提供事件信息、上下文(context)信息以及用于使得数据获取与工具过程同步的启停定时命令。此外，APC系统105可以包括代理客户端(未示出)，该代理客户端可以是能够用于提供到工具代理的连接的软件过程。
在一个实施例中，IS 150使用套接字(socket)通信。例如，可以使用TCP/IP套接字通信来实现接口。在每次通信之前，建立套接字。然后，消息作为串被发送。消息被发送之后，套接字被取消。或者，接口可以被构造为利用使用特定类(例如，分布式消息中心(Distributed Message Hub，DMH)客户端类)的C/C++代码或C/C++过程扩展的TCL过程。在该情况中，通过套接字连接采集过程/工具事件的逻辑可以被修订，以将事件以及它们的上下文数据插入IS 150中的表中。
工具代理可以发送消息来向APC系统提供事件和上下文信息。例如，工具代理可以发送组(batch)启/停消息、批次(lot)启/停消息、晶片启/停消息、制法(recipe)启/停消息以及过程启/停消息。另外，工具代理可以被用来发送和/或接收设定点数据，以及发送和/或接收维护计数器数据。
当处理工具包括内部传感器时，该数据可以被发送到IS 150和APC服务器160。可以使用数据文件来传输该数据。例如，某些处理工具可以创建跟踪文件，它们当被创建时在工具中被压缩。压缩的和/或未压缩的文件可以被传输。当跟踪文件在处理工具中被创建时，跟踪文件可以包括或者可以不包括端点检测(end point detection，EPD)数据。跟踪数据提供了关于过程的重要信息。跟踪数据可以在晶片的处理完成之后被更新并被传输。跟踪文件将被传输到用于每个过程的适当目录。在一个实施例中，工具跟踪数据、维护数据以及EPD数据可以从处理工具110获得。
在图1中，示出了单个过程模块，但是这对于本发明并非是必要的。半导体处理系统100可以包括任意数量的处理工具和独立的过程模块，这些处理工具具有与其相关联的任意数量的过程模块。APC系统105可以采集、提供、处理、存储和显示来自涉及处理工具、过程模块和传感器的过程的数据。
过程模块120可以使用诸如ID、模块类型、气体参数和维护计数器数据之类的数据来标识，并且该数据可以被保存到数据库中。当配置新的过程模块时，可以使用GUI部件180中的模块配置屏幕提供这类数据。例如，APC系统可以支持来自Tokyo Electron Limited的如下模块类型：Unity SCCM室、Unity DRM氧化室、Telius DRM氧化室、Telius SCCM氧化室和/或Telius SCCM聚合室。或者，APC系统可以支持其他室。
在所示的实施例中，连同相关联的过程模块示出了单个传感器130，但是这对于本发明并非是必要的。任何数量的传感器可以被耦合到工具和/或过程模块。例如，传感器130可以包括OES传感器、VIP传感器、模拟传感器以及包括数字探头的其他类型半导体处理传感器。APC系统可以包括数据管理应用，数据管理应用能够被用于采集、处理、存储、显示和输出来自各种传感器的数据。
在APC系统中，传感器数据可以通过内部和外部源两者来提供。外部源可以使用外部数据记录器类型来定义；可以为每个外部源分配数据记录器对象；并且可以使用状态变量表示。
传感器配置信息结合了传感器类型和传感器实例(instance)参数。传感器类型是与传感器的功能相对应的类属术语。传感器实例将传感器类型配对到特定过程模块和工具上的特定传感器。对附接到工具的每个物理传感器，配置至少一个传感器实例。
例如，OES传感器可以是一种类型的传感器；VI探头可以是另一种类型的传感器，模拟传感器可以是又一不同类型的传感器。另外，可以有另外的类属类型的传感器和另外的具体类型的传感器。传感器类型包括在运行时建立具体类型的传感器所需的全部变量。这些变量可以是静态的(这种类型的全部传感器具有相同值)、可通过实例配置的(这种传感器类型的每种实例可以具有唯一的值)或者可通过数据采集计划动态配置的(每次在运行时激活传感器时，传感器可以被给予不同的值)。
“可通过实例配置”的变量可以是传感器/探头IP地址。该地址根据实例(对于每种处理室)而变化，但在每次运行之间不变。“可通过数据采集计划配置”的变量可以是谐频的列表。可以基于上下文信息，对每个晶片分别地配置这些变量。例如，晶片上下文信息可以包括工具ID、模块ID、批ID、制法ID、盒ID、开始时间和/或结束时间。同一传感器类型可以有许多实例。传感器实例对应于一片特定的硬件，并将传感器类型关联到工具和/或过程模块(室)。换句话说，传感器类型是类属的，而传感器实例是具体的。
APC系统105可以包括记录器应用，其可以包括多种为启动、建立、关闭和从传感器130采集数据而创建的方法。在一种情况中，可以有两个用于探头的记录器：一个用于单频率模式，一个用于多频率模式。全局状态变量可以被用于保持对记录器当前状态的跟踪，并且状态可以是空闲、就绪和正在记录。
例如，记录器应用可以包括开始记录器方法，其可以通过制法开始事件被触发。并且，记录器应用可以包括传感器建立方法，其可以通过诸如晶片进入事件之类的开始事件触发。此外，记录器应用可以包括结束记录方法，其可以作为晶片退出事件的结果而被调用。
APC系统105还可以包括用于处理来自传感器130的数据的数据管理应用。例如，用C写成的动态可加载库(Dynamic Loadable Library，DLL)函数可以被用于解析来自传感器130的数据，并将其格式化为适合于打印到输出文件。DLL函数可以将来自传感器的字符串作为参数，并将可打印(标签定界)字符串作为第二变元返回。
如图1所示，传感器接口135可以被用于提供传感器130与APC系统105之间的接口。例如，APC系统105可以经由互联网或者内联网连接而连接到传感器接口135，并且，传感器接口135可以经由互联网或者内联网连接而连接到传感器130。并且，传感器接口135可以用作协议转换器、媒体转换器和数据缓冲器。此外，传感器接口135可以提供实时功能，例如数据获取、端到端通信以及I/O扫描。或者，传感器接口135可以被省略，而传感器130可以直接耦合到APC系统。
传感器130可以是静态或动态传感器。例如，动态VI传感器可以使用由数据采集计划提供的参数，在运行时建立其频率范围、采样周期、比例、触发和/或偏置(offset)信息。传感器130可以是模拟传感器，其可以是静态和/或动态的。例如，模拟传感器可以被用于提供ESC电压数据、匹配器参数、气体参数、流速、压力、温度、RF参数和/或其他过程相关数据。传感器130可以包括下列中的至少一个：VIP探头、OES传感器、模拟传感器、数字传感器和/或半导体处理传感器。
在一个实施例中，传感器接口可以将数据点写入原始数据文件。例如，IS 150可以将开始命令发送给传感器接口，以启动数据获取，并且可以发送停止命令以使文件关闭。IS 150然后可以读取和解析传感器数据文件，处理数据，并将数据值张贴到内存(in-memory)数据表中。
或者，传感器接口可以实时地将数据以流的方式传到IS 150。可以提供开关来允许传感器接口向盘写入文件。传感器接口还可以提供读取文件并将数据点以流的方式传到IS 150以用于离线处理和分析的方法。
如图1所示，APC系统105可以包括数据库190。来自工具的原始数据和跟踪数据可以作为文件存储在数据库190中。数据的量依赖于由用户配置的数据采集计划，以及过程被执行的频率和处理工具被运行的频率。从处理工具、处理室、传感器和APC系统获取的数据被存储在表中。
在一个实施例中，这些表可以作为内存表实现在IS 150中，以及作为持久存储实现在数据库190中。IS 150可以使用结构化查询语言(SQL)用于列和行的创建以及向表张贴数据。表可以被复制在数据190中的持久表中(即，可以使用DB2)，并且可以使用相同的SQL语句来填充。
在所示的实施例中，IS 150可以是内存实时数据库和订阅服务器。例如，客户端过程可以利用熟知的关系数据表编程模式，使用SQL执行数据库功能。另外，IS 150可以提供数据订阅服务，其中每当符合客户端选择标准的数据被插入、更新或者删除时，客户端软件接收异步通知。订阅充分使用SQL选择语句的功能来指定所关心的是哪些表列，以及被用来过滤以后的数据改变通知的行选择标准是什么。
因为IS 150是数据库也是订阅服务器，所以当对现有表数据的“同步化”订阅被启动时，客户端可以打开对现有表数据的“同步化”订阅。IS150通过公布/订阅机制、内存数据表和用于编组系统的事件和警报的监控逻辑，提供数据同步。IS 150提供包括套接字、UDP和公布/订阅在内的若干基于信令TCP/IP的技术。
例如，IS 150体系结构可以使用能够提供实时数据管理和订阅功能的多个数据中心(即，SQL数据库)。应用模块和用户接口使用SQL消息来访问和更新(一个或多个)数据中心中的信息。由于与将运行时数据张贴到关系型数据库相关联的性能限制，运行时数据被张贴到IS 150管理的内存数据表。在晶片处理的结尾时，这些表的内容可以被张贴到关系数据库。
在图1所示的示意实施例中，示出了单个客户端工作站170，但这对于本发明不是必要的。APC系统105可以支持多个客户端工作站170。在一个实施例中，客户端工作站170允许用户查看包括工具、室和传感器状态的状态；查看过程状态；查看历史数据；以及执行建模和/或制图功能。
APC系统可以包括数据库190，并且APC系统每日将在前一日处理的晶片动作(run)存档到数据库190中所存储的文件。APC数据库190中的数据可以被用于制图和/或执行分析计划。例如，该文件可以包括每个晶片的原始数据、每个晶片和每个批次的汇总数据，以及与晶片相关联的工具数据和警报事件。用于全部过程的数据可以使用对应于特定日的zip文件，存储在数据库190中的存档目录中。这些存档文件可以从APC服务器160拷贝，并使用网络拷贝到客户端工作站170或者其他计算机，或者拷贝到便携式介质上。
在图1所实例的示意实施例中，APC系统105可以包括能够耦合到IS150的APC服务器160、客户端工作站170、GUI部件180和数据库190，但是这对于本发明并非是必须的。APC服务器160可以包括许多应用，包括至少一个工具相关的应用、至少一个模块相关的应用、至少一个传感器相关的应用、至少一个IS相关的应用、至少一个数据库相关的应用，以及至少一个GUI相关的应用。
APC服务器160包括至少一个计算机和软件，其支持多个处理工具；采集和同步来自工具、处理模块、传感器和探头的数据；将数据存储在数据库中，使得用户能够查看已有的图表；和/或提供故障检测。APC服务器允许在线系统配置、在线批次间(lot-to-lot)故障检测、在线晶片间(wafer-to-wafer)故障检测、在线数据库管理，和/或使用基于历史数据的模式执行汇总数据的多变量分析。
例如，APC服务器160可以包括最低3GB的可用盘空间；至少1.2GHz的CPU(双处理器)；最低512Mb RAM(物理存储器)；以RAID5配置的120GB SCSI硬盘驱动器；大小是RAM两倍的最低盘缓存；安装有Windows 2000server软件；Microsoft Internet Explorer；TCP/IP网络协议；以及至少两个网卡。
APC系统105可以包括至少一个存储设备，其存储含有来自传感器的原始数据的文件以及含有来自工具的跟踪数据的文件。如果这些文件没有被适当地管理(即，定期删除)，存储设备可能用尽盘空间，并且可能停止采集新的数据。APC系统105可以包括数据管理应用，其允许用户删除旧的文件，从而释放盘空间，使得可以继续数据采集而不中断。APC系统105可以包括多个被用于对系统进行操作的表，这些表可以被存储在数据库190中。另外，诸如现场或者非现场计算机/工作站和/或主机之类的其他计算机(未示出)可以被连网，以提供用于一个或许多工具的诸如数据/图表查看、SPC制图、EPD分析和或文件访问的功能。
如图1所示，APC系统105可以包括GUI部件180。例如，GUI部件可以作为APC服务器160、客户端工作站170和工具110上的应用运行。
GUI部件180使得APC系统用户能够用尽可能少的输入，执行希望的配置、数据采集、监控、建模，以及故障排除任务。GUI设计可以符合用于半导体制造设备的SEMI人机接口标准(SEMI Human Interface Standardfor Semiconductor Manufacturing Equipment)(SEMI Draft Doc.#2783B)，以及SEMATECH策略元控制器(SCC)用户接口样式指南1.0(Strategic Cell Controller(SCC)User-Interface Style Guide 1.0)(Technology Transfer 92061179A-ENG)。本领域的技术人员将认识到GUI屏幕可以包括从左到右的选择标签结构和/或从右到左的结构、从下到上的结构、从上到下的结构或者组合结构。或者，GUI设计可以符合MicroSoft GUI标准(MicroSoft公司，Redmond，华盛顿州)。
GUI部件180提供了APC系统105与用户之间的交互手段。当GUI开始时，显示登陆屏幕，其验证用户身份和密码，并提供第一级安全性。理想地，用户可以在登陆之前使用安全应用进行注册。用户身份的数据库校验指示授权级别，这将使GUI功能可用。用户未被授权的选择项可以有区别地显示，或者不可用。安全系统还允许用户改变现有的密码。例如，登陆屏幕可以从诸如Netscape或者Internet Explorer之类的浏览器工具打开。用户可以在登陆栏中输入用户ID和密码。
一个或多个GUI屏幕可以包括位于屏幕顶部的标题栏、用于显示用户信息的信息栏，以及在屏幕底部的控制栏。GUI可以创建和查看汇总数据和跟踪数据的图，并显示示出了实时且基于最后晶片的状态的web屏幕，查看警报日志和/或配置系统。
GUI部件180提供了用户接口的便利性，使得用户能够：查看工具状态和过程模块状态；创建和编辑所选择的晶片的汇总和原始(跟踪)参数数据的x-y图表；查看工具警报日志；配置规定用于将数据写入数据库或者输出文件的条件的数据采集计划；将文件输入到统计过程控制(SPC)制图、建模和电子表格程序；生成详述特定晶片的处理信息的晶片报告，并生成详述当前被保存到数据库中的数据是什么数据的数据库保存报告；创建和编辑过程参数的SPC图表，并设置生成电子邮件报警的SPC警报；运行用于故障检测的多变量主元分析(PCA)模型；和/或查看诊断屏幕以便利用APC控制器进行故障排除和报告问题。
另外，授权用户和管理员可以使用GUI屏幕来修改系统配置和传感器建立参数。利用离线工作站，GUI部件180向用户提供用户友好屏幕，用于开发用于故障检测的多变量PCA模型。
GUI部件180可以包括配置部件，用于允许用户配置处理工具、处理模块、传感器和/或APC系统。例如，可以为处理工具、处理模块、传感器、传感器实例、模块暂停和警报中的至少一种提供GUI配置屏幕。配置数据可以被存储在属性数据库表中，并可以利用安装时的缺省配置来建立。
GUI部件180可以包括状态部件，用于显示处理工具、处理模块、传感器和/或APC系统的当前状态。另外，状态部件可以包括制图部件，用于使用一种或多种图表，向用户呈现系统相关数据和过程相关数据。
GUI部件可以包括数据管理器部件，用于创建、编辑和/或查看用于采集、存储和分析数据的策略和计划。
并且，GUI部件180可以包括实时操作部件。例如，GUI部件可以耦合到背景任务，并且共享的系统逻辑可以提供被背景任务和GUI部件两者都使用的公共功能。共享的逻辑可以被用于保证对GUI部件的返回值与返回到背景任务的值相同。此外，GUI部件180可以包括APC文件管理GUI部件和安全部件。
图1中也示出了处理元件140′和计算机145。处理元件140′可以包括下列中的至少一个：处理工具、过程模块、传感器和其他数据生成器。计算机145可以包括含有数据管理应用和GUI应用的便携式计算机。计算机145可以使用双向接口142耦合到处理元件140′。
在一种情况中，处理元件140′可以是用户希望恢复其历史数据的处理工具。例如，用户可以将历史数据传输和/或拷贝到计算机145上的数据库中，从而恢复了先前在该工具上获取的数据。
当计算机145不能连接到APC系统105时，计算机145可以用作数据存储设备。例如，计算机145可以是具有至少一个存储器设备的便携式单元，并且计算机145可以包括操作软件，例如来自Tokyo Electron的Ingenio软件。在一种情况中，操作软件包括下列中的至少一种：配置工具、数据管理工具、GUI工具、故障管理工具以及故障排除工具。并且，配置GUI屏幕可以被用于配置计算机与处理元件之间的接口，确定用于处理元件的设备类型(即，工具、模块、传感器等)，并且数据管理GUI屏幕可以被用于确定要采集的数据的量和类型，以及用于确定如何存储所采集的数据以及存储到哪里。此外，故障管理GUI屏幕可以被用于向用户通知故障状况。或者，计算机可以稍后耦合到APC系统，以将所采集的数据传输到APC系统。
当计算机145可以耦合到处理元件和APC系统105时，计算机145可以用作数据转换设备，并将来自处理元件140′的历史数据传输到APC系统105。例如，计算机145可以是具有至少一个存储器设备的便携式单元，并且计算机145可以包括操作软件，例如来自Tokyo Electron的Ingenio软件，并且操作软件可以包括下列中的至少一种：配置工具、数据管理工具、GUI工具、故障管理工具以及故障排除工具。
在一种情况中，配置GUI屏幕可以被用于配置计算机与处理元件之间的接口，配置计算机与APC系统之间的接口，以及确定用于处理元件的设备类型(即，工具、模块、传感器等)。并且，数据管理GUI屏幕可以被用于确定要采集的数据的量和类型，以及用于确定如何存储所采集的数据以及存储到哪里。此外，故障管理GUI屏幕可以被用于向用户通知故障状况。或者，计算机可以存储所采集的数据，并且以后将所采集的数据传输到APC系统。
另外，用户可以查看所采集的数据，以排除处理元件的故障。例如，计算机和相关软件可以被用作便携式诊断工具，用于排除与处理工具、过程模块和传感器有关的生产问题。累积的数据可以被用于比较两个或更多个处理元件的操作，以及调查单个处理元件随时间的操作。
当处理元件是来自Tokyo Electron的集群工具(cluster tool)时，计算机和相关软件可以提供从所连接的工具读取跟踪和过程文件，以及预填充一个或多个数据库的能力。例如，计算机可以耦合到集群工具，并且可以在采集任何另外的数据之前，利用包括跟踪和过程文件的历史数据，预填充与计算机相关联的数据库。并且，计算机可以耦合到集群工具，并且可以在允许处理元件采集任何另外的数据之前，利用包括跟踪和过程文件的历史数据，预填充与计算机相关联的数据库。另外，计算机可以耦合到与处理元件相关联的数据库。这样被预填充在数据库中的过程看上去就像它们已经直接被与计算机相关联的APC系统软件采集了。另外，在数据库中预填充的工具数据看上去就像工具数据已经直接被与计算机相关联的APC系统软件采集了。以这种方式，计算机和相关软件可以被用来获取和组合来自多个工具的数据。
一种用于执行数据恢复的方法可以包括将计算机耦合到现有处理元件。例如，处理元件可以是来自Tokyo Electron的集群工具，并且计算机可以包括来自Tokyo Electron的含有“预填充”功能的操作软件。当用户选择“预填充”功能时，恢复了来自集群工具的数据，并且用户可以指定恢复过程中使用的时间段。历史数据、跟踪和过程文件中的信息被传输到至少一个数据库，并可用于制图和SPC分析。在预填充操作期间，自动配置功能可以被使能，该功能的使能允许了合格参数的SPC图表预填充。用户可以查看每个SPC图表，并建立用于通知和干预的人工限制。
用于执行故障排除功能的方法可以包括将计算机耦合到故障处理元件。例如，处理元件可以是来自Tokyo Electron的集群工具，并且计算机可以包括来自Tokyo Electron的含有“预填充”功能的操作软件。当用户选择“预填充”功能时，恢复了来自集群工具的数据，并且用户可以指定恢复过程中使用的时间段。历史数据、跟踪和过程文件中的信息被传输到至少一个数据库，并可用于制图和故障排除。用户可以将历史跟踪文件与更近期的跟踪文件相比教，以确定工具操作中的变化是什么时候发生的。
用于执行数据恢复的另一种方法可以包括将服务器耦合到多个现有处理元件。例如，处理元件可以是来自Tokyo Electron的集群工具，并且服务器可以包括来自Tokyo Electron的含有“预填充”功能的操作软件。当用户选择具体工具并选择“预填充”功能时，可以恢复来自该具体工具的数据。另外，用户可以指定恢复过程中使用的时间段。每个工具的历史数据可以被传输到至少一个数据库，并可用于制图和SPC分析。在预填充操作期间，自动配置功能可以被使能，该功能的使能允许了对于具体工具的合格参数的SPC图表预填充。用户可以查看每个SPC图表，并建立用于通知和干预的人工限制。数据可以被用于比较不同工具的操作以及单个工具随时间的操作。
用于执行备份功能的方法可以包括将计算机耦合到具有有限存储容量的处理元件。例如，处理元件可以是来自Tokyo Electron的集群工具，并且工具对于其内部硬盘驱动器上的历史日志文件可以具有有限的存储容量。用户可以周期性地存档工具数据，以便其不会由于存储限制而丢失，并且这可以在维护操作期间进行。计算机可以是便携式单元，并且可以包括来自Tokyo Electron的含有“预填充”功能的操作软件。当用户选择“预填充”功能时，恢复了来自集群工具的数据，并且用户可以指定恢复过程中使用的时间段。历史数据被传输到至少一个数据库，并且可以创建存档文件，它们可以被用于备份工具数据以及提供档案存储。
数据恢复过程可以在APC系统已经发生故障之后执行，并且数据还没有在APC数据中存储了一定时间。在一种情况中，APC系统故障可以包括断线问题，其中APC系统暂时从工具、处理模块和/或传感器断开。例如，APC系统(例如来自Tokyo Electron的APC系统)和工具可以是集群工具，例如来自Tokyo Electron的集群工具。如果APC系统从工具断开了一段时间，则工具继续正常地处理晶片，并将数据存储在工具的硬盘驱动器上的文件中。但是，由于没有连接APC系统，数据没有被存储在APC数据库中。如果APC系统可以在一段短的时间之后重新连接，则APC系统可以执行数据恢复过程，其中存储在工具硬盘驱动器上的数据被检查，并且缺失的数据被传输到APC数据库。如果APC系统不能在一段短的时间之后重新连接，则计算机可以使用下列中的至少一种连接到工具：硬连线连接、内联网连接以及互联网连接。计算机可以是具有内部存储设备的便携式单元，并且可以包括来自Tokyo Electron的含有“预填充”功能的操作软件。当用户选择“预填充”功能时，恢复了来自集群工具的数据，并且用户可以指定恢复过程中使用的时间段。被恢复的数据可以被传输到内部存储设备，并且可以创建存档文件，它们可以被用于备份工具数据以及提供长期存储。
在另一个示例中，处理元件可以是集成度量(integrated metrology，IM)模块，并且IM模块可以在其内部硬盘驱动器上具有用于历史日志文件的有限存储容量。用户可以周期性地存档度量数据，以便其不会由于存储限制而丢失，并且这可以在维护操作期间进行。计算机可以是便携式单元，并且可以包括来自Tokyo Electron的含有“预填充”功能的操作软件。当用户选择“预填充”功能时，恢复了来自IM模块的数据，并且用户可以指定恢复过程中使用的时间段。历史数据被传输到至少一个数据库，并且可以创建存档文件，它们可以被用于备份工具数据以及提供长期存储。
另外，处理元件可以是传感器，并且传感器可以在其内部硬盘驱动器上具有用于历史日志文件的有限存储容量。用户可以周期性地存档传感器数据，以便其不会由于存储限制而丢失，并且这可以在维护操作期间进行。计算机可以是便携式单元，并且可以包括来自Tokyo Electron的含有“预填充”功能的操作软件。当用户选择“预填充”功能时，可以恢复来自传感器的数据，并且用户可以指定恢复过程中使用的时间段。历史数据被传输到至少一个数据库，并且可以创建存档文件，它们可以被用于备份工具数据以及提供长期存储。
“预填充”功能解决了“缺失数据”问题，并且可以被用于填充历史记录中的空白。
图2图示了根据本发明一个实施例的操作APC系统的方法的流程。程序200始于210。在220中，APC系统可以耦合到至少一个处理元件，处理元件可以包括工具、处理模块和传感器中的至少一种。例如，APC系统可以是来自Tokyo Electron的APC系统，并且处理元件可以包括集群工具，例如来自Tokyo Electron的集群工具。并且，APC系统可以包括含有操作软件的APC计算机、耦合到APC计算机的数据库和GUI。
在230中，APC系统可以进行操作，其中APC系统采集来自处理元件的数据，并将所采集的数据存储在数据库中。例如，可以创建和执行数据采集计划。
在240中，执行查询，以确定是否发生了APC故障。如果没有发生故障，则过程200转移到230。如果已经发生了故障，则过程200继续到250。
在250中，执行数据恢复过程。可以使用许多不同的过程来执行数据恢复。例如，当发生故障时，第二计算机可以耦合到与APC系统连接的处理系统。第二计算机可以包括含有数据恢复部件的操作软件，当第二计算机耦合到处理系统时，该数据恢复部件被激活。数据恢复部件可以包括“预填充”功能，其检查存储在处理系统上的历史数据，并将历史数据的至少一部分传输到与第二计算机耦合的数据库。
在一种情况中，计算机可以是便携式单元，并且可以包括来自TokyoElectron的含有“预填充”功能的操作软件。处理系统可以包括集群工具，例如来自Tokyo Electron的集群工具，并且计算机可以使用硬连线连接被耦合到工具。当用户选择“预填充”功能时，恢复了来自集群工具的数据，并且用户可以指定恢复过程中使用的时间段。历史数据被传输到至少一个数据库，并且可以创建存档文件，它们可以被用于备份工具数据以及提供长期存储。
在另一种情况中，计算机可以是第二APC计算机，并且可以包括来自Tokyo Electron的含有“预填充”功能的操作软件。处理系统可以包括集群工具，例如来自Tokyo Electron的集群工具，并且第二APC计算机可以使用以太网连接被耦合到工具。当用户选择“预填充”功能时，恢复了来自集群工具的数据，并且用户可以指定恢复过程中使用的时间段。历史数据被传输到至少一个数据库，并且可以创建存档文件，它们可以被用于备份工具数据以及提供档案存储。
图3图示了根据本发明一个实施例操作APC系统的另一方法的流程。在310中开始过程300。在320中，APC系统可以耦合到至少一个处理系统，所述处理系统可以包括工具、处理模块和传感器中的至少一种。例如，APC系统可以是来自Tokyo Electron的APC系统，并且处理系统可以包括集群工具，例如来自Tokyo Electron的集群工具。并且，APC系统可以包括含有操作软件的APC计算机、耦合到APC计算机的数据库和GUI。
在330中，APC系统可以进行操作，其中APC系统采集来自处理系统的数据，并将所采集的数据存储在数据库中。例如，可以创建和执行数据采集计划。
在340中，执行查询，以确定数据库中是否缺失了一部分历史数据。如果历史数据是完整的，则过程300转移到330。如果数据库缺失了一部分历史数据，则过程300继续到350。
在350中，执行数据恢复过程。可以使用许多不同的过程来执行数据恢复。例如，APC计算机/系统可以耦合到曾从APC系统断开了一段时间的处理系统。APC计算机/系统可以包括含有数据恢复部件的操作软件，当APC计算机/系统耦合到处理系统时，该数据恢复部件被激活。数据恢复部件可以包括“预填充”功能，其检查存储在处理系统上的历史数据，并将历史数据的至少一部分传输到与APC计算机耦合的数据库。
在一种情况中，计算机可以是便携式单元，并且可以包括来自TokyoElectron的含有“预填充”功能的操作软件。处理系统可以包括集群工具，例如来自Tokyo Electron的集群工具，并且计算机可以使用硬连线连接被耦合到工具。当用户选择“预填充”功能时，恢复了来自集群工具的数据，并且用户可以指定恢复过程中使用的时间段。历史数据被传输到至少一个数据库，并且可以创建存档文件，它们可以被用于备份工具数据以及提供长期存储。
在另一种情况中，计算机可以是网络上的APC计算机，并且可以包括来自Tokyo Electron的含有“预填充”功能的操作软件。处理系统可以包括集群工具，例如来自Tokyo Electron的集群工具，并且第二APC计算机可以使用以太网连接被耦合到工具。当用户选择“预填充”功能时，恢复了来自集群工具的数据，并且用户可以指定恢复过程中使用的时间段。历史数据被传输到至少一个数据库，并且可以创建存档文件，它们可以被用于备份工具数据以及提供档案存储。
图4图示了根据本发明一个实施例操作APC系统的另一方法的流程。在410中开始过程400。在420中，APC系统可以耦合到至少一个处理工具，所述处理工具可以是集群工具，其包括处理模块和至少一个传感器中的至少一种。例如，APC系统可以是来自Tokyo Electron的APC系统，并且处理工具可以包括集群工具，例如来自Tokyo Electron的集群工具。并且，APC系统可以包括含有操作软件的APC计算机、耦合到APC计算机的数据库和GUI。
在430中，APC系统可以进行操作，并且利用来自处理工具的历史数据预填充数据库。例如，APC系统可以执行包括预填充功能的数据采集计划。在执行数据采集计划的期间，APC系统可以采集来自处理工具的历史数据，并将所采集的数据存储在数据库中。
可以使用许多不同的过程来执行数据预填充。例如，APC计算机/系统可以耦合到先前未与APC系统连接的处理工具。APC计算机/系统可以包括含有数据预填充部件的操作软件，当APC计算机/系统耦合到处理工具时，该数据预填充部件被激活。数据预填充功能检查存储在处理工具上的历史数据，并将历史数据的至少一部分传输到与APC计算机耦合的数据库。
在一种情况中，计算机可以是便携式单元，并且可以包括来自Tokyo
Electron的含有“预填充”功能的操作软件。处理工具可以包括集群工具，例如来自Tokyo Electron的集群工具，并且计算机可以使用硬连线连接被耦合到工具。当用户选择“预填充”功能时，恢复了来自集群工具的数据，并且用户可以指定恢复过程中使用的时间段。历史数据被传输到至少一个数据库，并且可以创建存档文件，其可以被用于备份工具数据以及提供长期存储。
在另一种情况中，计算机可以是网络上的APC计算机，并且可以包括来自Tokyo Electron的含有“预填充”功能的操作软件。处理工具可以包括集群工具，例如来自Tokyo Electron的集群工具，并且第二APC计算机可以使用以太网连接被耦合到工具。当用户选择“预填充”功能时，恢复了来自集群工具的数据，并且用户可以指定恢复过程中使用的时间段。历史数据被传输到至少一个数据库，并且可以创建存档文件，它们可以被用于备份工具数据以及提供档案存储。
当计算机和处理元件被连网并且具有互联网地址时，计算机可以使用互联网协议耦合到处理元件。或者，可以使用内联网协议。在另外的情况中，计算机可以使用光纤或者其他硬连线手段耦合到处理工具。
当APC系统耦合到处理元件时，可以执行配置步骤，其中处理元件被标识。例如，当处理元件是集群工具时，耦合到集群工具的传感器和处理模块被标识。配置步骤可以是APC系统执行的数据采集计划的一部分。
数据预填充功能可以是基于上下文的。上下文数据可以包括配置信息和用户提供的信息。例如，可以使用图形用户接口(GUI)来确定用户提供的信息。当数据预填充功能基于时间的时候，可以建立数据恢复计划，来恢复从第一时刻到第二时刻的历史数据。在一种情况中，可以由APC系统自动确定这些时刻，而在另一种情况中，用户可以使用GUI系统确定这些时刻。
另外，上下文数据可以包括软件版本信息。在该情况中，APC系统确定处理元件被耦合到利用较早版本APC软件操作的不同计算机的时间段，并且APC系统利用使用较早版本的APC软件获得的历史数据对数据库进行预填充。此外，上下文数据可以包括晶片信息。例如，当数据预填充功能是基于晶片的的时候，可以建立数据恢复计划来恢复许多晶片的历史数据。
在上述教导的启示下，本发明的许多修改和变化都是可能的。因此应当理解，在权利要求的范围内，本发明可以以不同于这里所具体描述的方式而被实现。

Claims (33)

1.一种用于操作过程控制系统的方法，包括：
将所述系统耦合到处理元件，其中，所述系统包括含有操作软件的先进过程控制计算机、耦合到所述先进过程控制计算机的数据库，以及图形用户接口，并且所述处理元件包括工具、处理模块和传感器中的至少一种；
操作所述系统，其中，所述系统采集来自所述处理元件的数据，并将所述采集的数据存储在所述数据库中；
确定何时发生过程控制故障；以及
执行数据恢复，其中，第二计算机被耦合到所述处理元件，所述第二计算机包括数据库和含有数据恢复部件的过程控制软件，所述数据恢复包括恢复断开时段、更新时段和备份时段期间所采集的数据的一部分。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述第二计算机使用互联网协议被耦合到所述处理元件，其中所述第二计算机和所述处理元件具有互联网地址。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述第二计算机包括便携式计算机。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述数据恢复部件包括预填充功能，其中所述第二计算机数据库利用被所述处理元件存储的历史数据的至少一部分而被预填充。
5.如权利要求4所述的方法，其中，所述数据恢复部件被配置为利用从第一时刻到第二时刻的所述历史数据，对所述第二计算机数据库进行预填充。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所述第一时刻是使用最老的历史数据确定的，并且所述第二时刻是使用最新的历史数据确定的。
7.如权利要求4所述的方法，其中，所述处理元件包括在断开时段期间获得的历史数据，所述断开时段包括其中所述处理元件未被连接到所述过程控制系统的时间段。
8.如权利要求4所述的方法，其中，所述处理元件包括在更新时段期间获得的历史数据，所述更新时段包括其中所述处理元件被耦合到利用较早版本的先进过程控制软件操作的计算机的时间段，其中所述历史数据包括使用所述较早版本的先进过程控制软件获得的数据。
9.如权利要求4所述的方法，其中，所述处理元件包括在备份时段期间获得的历史数据，所述备份时段包括其中所述处理元件未被连接到持久数据库的时间段。
10.如权利要求4所述的方法，其中，所述数据恢复部件被配置为利用对于至少一个晶片的历史数据，对所述第二计算机数据库进行预填充。
11.如权利要求4所述的方法，其中，所述数据恢复部件被配置为利用对于至少一个晶片批次的历史数据，对所述第二计算机数据库进行预填充。
12.如权利要求1所述的方法，其中，所述数据恢复部件是基于上下文的。
13.如权利要求1所述的方法，其中，所述数据恢复部件是数据采集计划的一部分。
14.一种操作先进过程控制系统的方法，包括：
将所述先进过程控制系统耦合到处理系统，其中，所述先进过程控制系统包括含有操作软件的先进过程控制计算机、耦合到所述先进过程控制计算机的数据库，以及图形用户接口，并且其中，所述处理系统包括工具、处理模块和传感器中的至少一种；
操作所述先进过程控制系统，其中，所述先进过程控制系统被配置为采集来自所述处理系统的历史数据，并将所述历史数据存储在所述数据库中；
判断是否所述历史数据的一部分未被存储在所述数据库中；以及
当所述历史数据的一部分并非已经被存储在所述数据库中时，执行数据预填充功能，对未被存储在所述数据库中的所述历史数据的至少一部分进行数据预填充。
15.如权利要求14所述的方法，其中，所述方法还包括将第二先进过程控制计算机耦合到所述处理系统，所述第二先进过程控制计算机包括数据库和含有数据预填充部件的先进过程控制软件。
16.如权利要求15所述的方法，其中，所述第二先进过程控制计算机使用互联网协议被耦合到所述处理系统，其中所述计算机和所述处理系统具有互联网地址。
17.如权利要求15所述的方法，其中，所述第二先进过程控制计算机包括便携式计算机。
18.如权利要求14所述的方法，其中，所述历史数据的一部分是使用第一时刻和第二时刻确定的。
19.如权利要求18所述的方法，其中，所述第一时刻是使用最老的历史数据确定的，并且所述第二时刻是使用最新的历史数据确定的。
20.如权利要求14所述的方法，其中，所述历史数据的一部分包括由所述处理系统在断开时段期间存储的历史数据，所述断开时段包括其中所述处理系统未被连接到所述先进过程控制系统的时间段。
21.如权利要求14所述的方法，其中，所述历史数据的一部分包括由所述处理系统在更新时段期间存储的历史数据，所述更新时段包括其中所述处理系统被耦合到利用较早版本的先进过程控制软件操作的计算机的时间段，其中所述历史数据包括使用所述较早版本的先进过程控制软件获得的数据。
22.如权利要求14所述的方法，其中，所述历史数据的一部分包括由所述处理系统存储的对于至少一个晶片的历史数据。
23.如权利要求14所述的方法，其中，所述历史数据的一部分包括由所述处理系统存储的对于至少一个晶片批次的历史数据。
24.一种操作先进过程控制系统的方法，包括：
将所述先进过程控制系统耦合到处理工具，其中，所述先进过程控制系统包括含有操作软件的先进过程控制计算机、耦合到所述先进过程控制计算机的数据库，以及图形用户接口，并且其中，所述处理工具包括处理模块和传感器中的至少一种；以及
利用来自所述处理工具的历史数据，对数据库进行预填充，其中，所述先进过程控制系统被配置为判断是否所述历史数据的一部分未被存储在所述数据中，并将所述历史数据的该部分存储在所述数据库中。
25.如权利要求24所述的方法，其中，所述方法还包括将第二先进过程控制计算机耦合到所述处理工具，所述第二先进过程控制计算机包括数据库和含有数据预填充部件的先进过程控制软件。
26.如权利要求25所述的方法，其中，所述第二先进过程控制计算机使用互联网协议被耦合到所述处理工具，其中所述计算机和所述处理工具具有互联网地址。
27.如权利要求25所述的方法，其中，所述第二先进过程控制计算机包括便携式计算机。
28.如权利要求24所述的方法，其中，所述历史数据的一部分是使用第一时刻和第二时刻确定的。
29.如权利要求28所述的方法，其中，所述第一时刻是使用最老的历史数据确定的，并且所述第二时刻是使用最新的历史数据确定的。
30.如权利要求24所述的方法，其中，所述历史数据的一部分包括由所述处理工具在断开时段期间存储的历史数据，所述断开时段包括其中所述处理工具未被连接到所述先进过程控制系统的时间段。
31.如权利要求24所述的方法，其中，所述历史数据的一部分包括由所述处理系统在更新时段期间存储的历史数据，所述更新时段包括其中所述处理工具被耦合到利用较早版本的先进过程控制软件操作的计算机的时间段，其中所述历史数据包括使用所述较早版本的先进过程控制软件获得的数据。
32.如权利要求24所述的方法，其中，所述历史数据的一部分包括由所述处理工具存储的对于至少一个晶片的历史数据。
33.如权利要求24所述的方法，其中，所述历史数据的一部分包括由所述处理工具存储的对于至少一个晶片批次的历史数据。
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