[發明專利]顆粒控制的方法

有效

• 申請號: 200910056734.0
• 申請日: 2009-08-20
• 公開（公告）號: CN101996851A
• 公開（公告）日: 2011-03-30
• 發明（設計）人: 王邕保;郭景宗;三重野文健;金鐘雨
• 申請（專利權）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司
• 主分類號: H01L21/00
• 分類號: H01L21/00;H01L21/66
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 李麗

技術領域

本發明涉及質量控制領域，特別涉及一種顆粒控制的方法。

背景技術

隨著半導體產業的不斷發展，半導體制造工藝已經進入納米時代，以適應各項電子產品越做越小，功能越做越強的趨勢。而伴隨著芯片功能越做越強，元件越做越小的趨勢而來的，便是對工藝中各種不同環節的技術要求越來越高。由于元件越來越小，而內部線路越做越復雜，使工藝中對各項參數的細微變化更敏感，原先可以容許的工藝條件誤差，在元件體積大幅縮小后，可能會對元件的性能造成極大的影響，因此，為達到良好的元件性能，對工藝條件及質量控制的要求必定會日趨嚴謹。

對半導體元件進行質量控制主要是通過收集數據、整理數據，找出波動的規律，將正常波動控制在最低限度，消除系統性原因造成的異常波動。將實際測得的質量特性與相關標準進行比較，并對出現的差異或異?，F象采取相應措施進行糾正，從而使工序處于受控制狀態，這一過程就叫做質量控制。

例如，半導體生產過程中需要不斷檢查工藝環境，機臺內和晶圓上的清潔度，即檢測微顆粒的個數。由于顆粒的分布和飄移的情況具有特殊的表現，因此目前業界借用統計過程控制圖(Statistical?Process?Control?Chart，SPCChart)的形式，以零為控制圖的下界，在各種特定情況下，根據一定的工藝情況，定一個顆粒個數的允許上限值，即USL(upper?specification?limit)，對于控制圖中控制界限的確定方法有多種，在例如申請號為200480037968.6的中國專利申請中還能發現更多與確定控制界限相關的內容。

如果檢測得到的顆粒個數大于此USL，就認為工藝環境或機臺內環境潔凈度超標，需要停機清潔?；蛘呷绻A上的顆粒數溢出USL，則該片晶圓必須加以清潔后才能繼續進行后續工藝流程。

但是，如圖1所示，顆粒數有偶然一次性飄高的特性，技術上稱為“偶發”特性。經驗告訴我們，這種偶然性一次飄高不表示潔凈度出了問題，一般認為不是反?，F象。所以當顆?？刂茍D經常出現如圖1的現象時，理論上應該進行清潔步驟了，但是技術人員仍認為整個顆粒數還是可控的，無須停機或清洗晶圓。

為了防止上述情況的發生，在半導體生產過程中對工藝環境中或晶圓表面的雜質顆粒進行控制采用的方法為“二點法”。如圖2所示，當連續兩點超過USL，才能判斷顆粒超標或者說失控，這時才采取對應措施。

但是，“二點法”原則太簡單苛刻，容易犯“滯后”的錯誤，當發生圖3的情況時，會延誤顆粒失控的檢測判斷，從而耽誤及時的清潔或停機檢測措施，影響產品的質量。

發明內容

本發明解決的問題是提供一種顆粒控制的方法，防止耽誤及時的清潔或停機檢測措施，影響產品的質量。

為解決上述問題，本發明提供一種顆?？刂频姆椒?，其特征在于，包括：獲取晶圓表面或工藝環境中顆粒的特性值；在任意四個連續特性值中有兩個特性值超過顆粒個數的允許上限值，另外兩個特性值中至少一個位于堆積區，判定為顆粒超標。

可選的，判定為顆粒超標清洗晶圓表面或停機檢測或對工藝環境進行清潔。

可選的，所述任意四個連續特性值中兩個超過顆粒個數的允許上限值是前兩個特性值超過顆粒個數的允許上限值，后兩個特性值低于顆粒個數的允許上限值。

可選的，所述任意四個連續特性值中兩個超過顆粒個數的允許上限值是后兩個特性值超過顆粒個數的允許上限值，前兩個特性值低于顆粒個數的允許上限值。

可選的，所述任意四個連續特性值中兩個超過顆粒個數的允許上限值是第一個特性值和第三個特性值低于顆粒個數的允許上限值，第二個特性值和第四個特性值超過顆粒個數的允許上限值。

可選的，所述任意四個連續特性值中兩個超過顆粒個數的允許上限值是第二個特性值和第四個特性值低于顆粒個數的允許上限值，第一個特性值和第三個特性值超過顆粒個數的允許上限值。

可選的，所述任意四個連續特性值中兩個超過顆粒個數的允許上限值是第一個特性值和第四個特性值低于顆粒個數的允許上限值，第二個特性值和第三個特性值超過顆粒個數的允許上限值。

可選的，所述任意四個連續特性值中兩個超過顆粒個數的允許上限值是第二個特性值和第三個特性值低于顆粒個數的允許上限值，第一個特性值和第四個特性值超過顆粒個數的允許上限值。

可選的，工藝環境中的顆粒用顆粒收集器件進行收集取樣。