[發明專利]晶圓分類方法

有效

• 申請號: 200910197671.0
• 申請日: 2009-10-23
• 公開（公告）號: CN102039277A
• 公開（公告）日: 2011-05-04
• 發明（設計）人: 林光啟;劉偉
• 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: B07C5/344
• 分類號: B07C5/344;B07C5/38
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 牛崢;王麗琴

技術領域

本發明涉及半導體測試領域，特別涉及一種晶圓分類方法。

背景技術

目前，在硅片制造過程中有兩種類型的電學測試，之所以稱為硅片測試因為它們是在硅片(而不是封裝的芯片)上進行的。硅片測試分為晶圓允收測試(WAT，Wafer?Acceptance?Test)和晶圓針測(CP，Circuit?Probe)。

WAT在硅片制造完成后進行，是對硅片上的測試圖形結構進行的電學測試，通過電參數來監控各步工藝是否正常和穩定。

CP也在硅片制造完成后進行，但是CP測試在WAT測試之后進行。對整片硅片的每個晶粒進行測試，以確定硅片上的哪些晶粒符合規格可以送到裝配和封裝部門。也就是說主要目的是測試硅片(晶圓)中每一顆晶粒的電氣特性，線路的連接，檢查其是否為不良品，若為不良品，則點上一點紅墨水，作為識別之用。除此之外，另一個目的是測試產品的良率(yield)，依良率的高低來判斷晶圓制造的過程是否有誤。良率高時表示晶圓制造過程一切正常，若良率過低，表示在晶圓制造的過程中，有某些步驟出現問題，必須盡快通知工程師檢查。

由于WAT是對硅片上的測試圖形結構進行的電學測試，所以比CP更容易得到問題的器件信息，而CP是衡量所生產的晶圓性能的一個較重要的指標，可以減少封裝和測試的成本。但是很多產品要在WAT測試之后，等待測試機臺進行CP測試，這個時間至少需要2～3天，不但延長了整個產出周期，而且為了節省CP測試的成本，有的公司則省略該步驟，一旦發生問題，則損失無法彌補。

發明內容

有鑒于此，本發明解決的技術問題是：等待進行CP測試的時間比較長，產出效率比較低。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案具體是這樣實現的：

本發明公開了一種晶圓分類方法，包括：

提供一批已知晶圓，所述已知晶圓為已取得晶圓允收測試WAT數據和晶圓針測CP數據的晶圓，將所述已知晶圓分為好壞組；

從該批晶圓的WAT數據中篩選WAT參數；

對所述篩選出的WAT參數進行正交化分析，得到主成分，并選擇得到的主成分；

該方法還包括：

提供一未知晶圓，所述未知晶圓為已取得WAT數據，未取得CP數據的一晶圓，所述未知晶圓利用所述選擇得到的主成分表示；

所述好組和壞組晶圓分別利用所述選擇得到的主成分表示；

將利用所述選擇得到的主成分表示的未知晶圓、好組和壞組晶圓代入判別分析式，計算未知晶圓到好壞組的距離，將所述未知晶圓歸類到距離近的一組。

所述將已知晶圓分為好壞組的方法為，根據所述已知晶圓的CP數據，將所述已知晶圓分為好壞組。

所述CP數據為不合格項目bin值。

所述篩選出的WAT參數與所述CP數據相關，且當分為好壞組的晶圓，用WAT參數盒子圖表示時，壞晶圓盒子圖的25％至75％部分與好晶圓盒子圖的25％至75％部分都不重合。

所述篩選出的WAT參數與CP數據的相關性系數不小于0.4。

所述正交化分析的具體方法為：將所述篩選出的WAT參數投影到反映變量信息的方向上。

所述選擇主成分的方法為，選出累積貢獻率在80％～85％的主成分。

所述判別分析式為馬式判別分析式，其中，馬式Mahalanobis距離為x為利用選擇得到的主成分表示的未知晶圓，X為利用選擇得到的主成分表示的好組晶圓的總體或者壞組晶圓的總體，等式左邊代表未知晶圓x到總體X的距離，u和∑分別表示總體X的均值和方差；

將分別代表未知晶圓到好、壞晶圓組的Mahalanobis距離：d(x，X1)和d(x，X2)代入判別函數式：

W(x)＝d(x，X1)-d(x，X2)，

當W(x)＜-ε，將未知晶圓分到好晶圓組；

當W(x)＞ε，將未知晶圓分到壞晶圓組，其中，ε為無限趨近于0的數。

所述x、X分別為所述主成分的線性表示的矩陣。

由上述的技術方案可見，本發明基于CP數據和WAT數據通常有較強的相關性，運用統計和數據庫挖掘的方法從歷史CP數據和WAT數據出發，利用未知樣本的WAT數據，對該未知樣本的CP數據進行預測，達到將未知樣本分類為好壞晶圓組的目的。采用本發明的技術方案，不需要進行CP測試，就可以對已知WAT數據的未知樣本進行準確的分組，不但提高了生產效率，而且可以及時地對晶圓制程進行管控和調整。

附圖說明

圖1為本發明對晶圓進行分類的方法流程示意圖。