[發明專利]實現自動虛擬量測的創新方法

有效

• 申請號: 200910006225.7
• 申請日: 2009-02-05
• 公開（公告）號: CN101581930A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發明（設計）人: 汪青蓉;林俊賢;賴志維;柯俊成;羅冠騰;左克偉;陳炳旭;余振華
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;H01L21/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 章社杲;吳貴明

技術領域

本發明涉及一種自動虛擬量測的方法，尤其涉及一種能夠實現 晶圓結果預測的自動虛擬量測的方法。

背景技術

半導體集成電路晶圓是在晶圓制造廠場所中通過多個程序所 產生的。這些程序與相關制造機臺可包含熱氧化、擴散、離子注入、 快速熱處理(RTP)、化學氣相沉積(CVD)、物理氣相沉積(PVD)、 磊晶、蝕刻、以及微影術等。在制造階段為了品質和良率而利用量 測機臺監視并控制產品(例如半導體晶圓)。當集成電路的關鍵尺 寸減少時，可能就需要增加監視和控制的量。然而如此一來會增加 成本，因為需增加量測機臺的數量，需增加進行監視和控制的人力， 以及需增加在制造時間上所導致的延誤。

因此需一種虛擬量測模型來用于生產控制和其它目的上以降 低成本。然而現有的虛擬量測模型需要大量的人力來分析以及確認 每個參數及步驟，這是非常耗時的。此外，可能因為錯誤的判斷而 錯失了一些關鍵的參數或步驟，而導致不準確以及錯誤的預測。相 關的晶圓差異也無法以現有的方法以及現有的虛擬量測模型來預 測。

有鑒于此，需要一種系統和方法以增加對產品的品質、良率、 或其它預測機臺參數的監測與控制。

發明內容

本發明提供了半導體晶圓結果預測的方法。這個方法包含自各 種半導體制造機臺和量測機臺收集制造資料；根據制造資料使用自 動關鍵參數萃取方法選擇關鍵參數；根據關鍵參數建構虛擬量測； 以及使用虛擬量測預測晶圓結果。

在本發明的不同實施例中，選擇關鍵參數可以包含使用階層分 群法。選擇關鍵參數可以進一步地包含使用相關距離當作選擇門 檻。選擇關鍵參數可以進一步包含選擇關鍵步驟。制造資料可以包 含錯誤偵測與分類(FDC)資料。選擇關鍵參數可以包含自FDC 資料收集不同制造參數的時序資料；將時序資料轉換成總結資料； 以及對總結資料進行自動關鍵參數萃取分析以選擇關鍵參數。總結 資料可以選自于下列組成：平均值、最大值、最小值、標準差以及 其組合。不同的制造參數可以包含主動參數及被動參數。進行自動 關鍵參數萃取分析可以包含將不同的制造程序參數以階層分群法 分組；合并不同的制造參數以形成不同的代表參數；以及根據相關 系數自不同的代表參數選擇關鍵參數。關鍵參數其中之一可以是不 同參數的子集合的函數。關鍵參數其中之一可以與晶圓錯誤的根本 原因相關，虛擬量測法可包含第一級模型，其輸入來自制造資料， 并輸出物理參數；以及第二級模型，其輸入來自物理參數，并輸出 電性參數。制造資料的收集可以進一步地包含定義來自制造資料的 好的資料及壞的錯誤偵測與分類資料；藉由對該好及壞的資料執行 預先處理以強化異常機臺參數擷取率；以及根據該好及壞的資料間 的n個標準差來進行自我分類分析。

本發明還提供一種晶圓結果預測系統。這個系統包含：第一模 塊，用以根據制造資料來決定物理參數；以及第二模塊，用以根據 該物理參數及該制造參數來決定電性參數。

在所揭露的系統中，每個物理參數以與該制造資料有關的制造 參數來表示。電性參數其中之一以制造參數表示。電性參數其中之 一以物理參數表示。該系統可以進一步包含評估模塊，以根據預定 準則來評量晶圓驗收的電性參數。

本發明還提供一種晶圓結果預測系統。該系統包含用以收集制 造資料的資料收集器，制造資料包含來自制造機臺的機臺資料以及 來自量測機臺的晶圓資料；用以根據制造資料及階層分群法辨認關 鍵參數的關鍵參數模塊；根據關鍵參數所建立的虛擬量測模塊；以 及應用虛擬量測模塊以預測晶圓結果的預測模塊。虛擬量測模塊包 含第一模塊，以制造資料作為輸入，并輸出物理參數；以及第二模 塊，以物理參數作為輸入，并輸出電性參數。關鍵參數模塊使用階 層分群法來辨認關鍵參數。

附圖說明

連同附圖研讀以下詳細說明可最佳地理解本發明的方面。要強 調的是，依照產業所實施的標準，各特征并不按比例繪制。事實上， 為了清楚討論，各特征的尺寸可被任意放大或縮小。

圖1是根據本發明的方面所建構的晶圓結果預測法的一個實施 例的簡化流程圖；

圖2是根據本發明的方面所建構的晶圓結果預測法的另一實施 例的簡化流程圖；

圖3是根據本發明的方面所建構的晶圓結果預測法的另一實施 例的簡化流程圖；

圖4是根據本發明的方面所建構的晶圓結果預測法的另一實施 例的簡化流程圖；