【专利解密】北方华创推动半导体产业进步

【嘉勤点评】北方华创的半导体互锁条件检测专利，通过将动作器件的多个互锁条件划分为多个类别，根据类别存储互锁条件的错误信息时，可以缩小故障排查范围，快速确定故障点，可以提高故障排查效率。

集微网消息，北方华创2021年营收激增，其专利产出已累计申请5000余件，其主要产品为电子工艺装备和电子元器件。

在半导体工艺设备的控制中，通常会为动作器件设置多个互锁条件。半导体工艺设备中的下位机在控制动作器件动作之前，首先检测各项互锁条件是否满足，若不满足，则触发互锁，禁止动作器件动作，而且会记录互锁条件不满足的错误信息。在后续的故障排查阶段，用户可以根据记录，查找故障点。由于半导体工艺设备涉及的工艺较为复杂，因此会存在较多种类和数量的互锁条件，无法快速的确定故障点。

为此，北方华创于2022年3月16日申请了一项名为“互锁条件检测方法和半导体工艺设备”的发明专利（申请号: 202210257421.7），申请人为西安北方华创微电子装备有限公司。

图1 互锁条件检测方法步骤流程图

图1为互锁条件检测方法步骤流程图， 该方法应用于半导体工艺设备，主要包括以下步骤：首先响应于半导体工艺设备的动作器件的启动信号，获取动作器件的多个互锁列表（101）。其中，每个互锁列表分别包括一个类别的互锁条件，以及互锁条件的目标条件值。互锁条件检测方法由半导体工艺设备中的下位机实施，半导体工艺设备中包括工艺腔室，对放入工艺腔室内的晶圆进行工艺处理。动作器件为在下位机的控制下可以动作的器件，动作时，会改变通入工艺腔室内的工艺气体的气体类型，以及工艺腔室内的各项工艺参数，不同工艺气体的混合可能会产生危险气体，威胁设备安全，而且工艺参数的改变可能会损坏工艺腔室内的晶圆，因此必须为动作器件设置多个互锁条件，使动作器件在安全状态下动作。启动信号是下位机在按预定的工艺流程控制半导体工艺设备运行时，在达到预设条件时，自动生成的启动信号，也可以是接收到的外部设备输入的启动信号。

然后在互锁条件的目标条件值与获取到的实际条件值不匹配的情况下，按互锁条件所属的类别，存储互锁条件的错误信息（102）。在获取到动作器件的互锁列表之后，下位机从互锁列表中获取互锁条件，以及互锁条件的目标条件值。同时获取互锁条件的实际条件值，比较确定实际条件值与目标条件值是否匹配，不匹配时，生成互锁条件的错误信息，并按互锁条件的类别存储错误信息。

图2 互锁条件检测方法执行示意图

图2为互锁条件检测方法执行示意图，以阀门A为例，下位机中预先为阀门A配置第一存储区域、第二存储区域和第三存储区域，存储区域与互锁列表一一对应。在获取到阀门的启动信号之后，下位机获取阀门A的三个互锁列表，然后同时启动三个检测子程序，三个检测子程序并行运行，每个检测子程序分别对一个互锁列表中的互锁条件进行检测。

简而言之，北方华创的半导体互锁条件检测专利，通过将动作器件的多个互锁条件划分为多个类别，根据类别存储互锁条件的错误信息时，可以缩小故障排查范围，快速确定故障点，可以提高故障排查效率。

北方华创是国内集成电路高端工艺装备的先进企业，致力于成为半导体基础产品领域值得信赖的引领者，未来的北方华创，将以半导体基础产品领域先进企业的姿态登上世界舞台，深耕发展，引领未来。

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（校对/赵月）