[發明專利]一種半導體制程管理系統及方法

無效

• 申請號: 201110357671.X
• 申請日: 2011-11-11
• 公開（公告）號: CN103107117A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 馬小焰;葉日銓;張建軍;翁雪平
• 申請（專利權）人: 無錫華潤上華科技有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮;李辰

技術領域

本發明涉及半導體制程管理系統及方法，尤其是涉及一種運用統計控制的半導體制程管理系統及方法。

背景技術

于半導體制造時，半導體產品通常會經過一連串使用各式各樣機臺的制造步驟，諸如曝光(photolithography)、化學機械研磨(chemical-mechanical?polishing)或化學氣相沉積(chemical?vapor?deposition)等等。舉例來說，15微米的半導體產品可能會經歷接近600道處理步驟。有效的控制或監督如此復雜的流程所需要的成本是非常昂貴的，為此必須使得生產的半導體產品必須具有較高的產品良率才能使得該自動化制造的成本降低。然而，每一個制程步驟中的機臺會有變動或不穩定的情形，導致數個或整批的半導體產品產生瑕疵。因此，應讓各個半導體制程步驟中的機臺都能夠穩定在正常的工作狀態下，以確保產品的良率在一個可接受的范圍之內。

現代的制程管理方法中，故障檢測和分類(fault?detection?and?classification，FDC)系統被廣泛引入到用以分析制程步驟中各個機臺的性能穩定控制中。該FDC系統利用統計學的概念，通過分析各個機臺一段時間內各工作參數的標準差值，利用該標準差值和設定的參數規格范圍(specification，SPEC)，形成用以表示機臺穩定性的制程性能值(complex?process?capability，CPK)。

然而，CPK雖然能在一定程度上反應統計時間范圍內，機臺工作參數的穩定程度，并給出可能的問題成因，但是卻存在下述問題：目前，對于各機臺工作參數的SPEC范圍，都是按照各個廠家對制程的理解進行設定，缺乏統一的標準，而且設定之后就不會有所改變，這就導致了一旦SPEC設定的范圍不是很合理的話，很難在機臺出現問題時，分析出問題的成因，給后續改進帶來了困難。

發明內容

有鑒于此，本發明提出一種半導體制程管理系統，該制程管理系統是基于FDC系統下，實現可以主動調節SPEC范圍的功能，使SPEC能夠給出恰當的范圍，引領FDC系統正確的分析制程中各機臺的工作情況及可能的問題成因。

根據本發明的目的提出的一種半導體制程管理系統，包括：

一規格提供裝置，依據一半導體產品的電性參數設定制造該半導體產品所需的半導體制程中各機臺的參數規格；

一數據采集器，采集一設定時間內，所述半導體制程中各個機臺的參數樣本數據；

一計算機，接受所述參數樣本數據，并根據每一參數樣本數據計算得出對應機臺的制程性能值；以及

一判斷提醒裝置，判斷所述制程性能值是否在一標準范圍內，并且當該制程性能值超出該標準范圍時，提醒人員修改所述規格提供裝置設定的參數規格。

可選的，所述規格提供者具有一輸入界面，用以提供人員進行各個機臺參數規格的輸入。

可選的，所述參數規格為所述參數樣本數據3-10倍的標注偏差值或者是目標參數值的10％。

可選的，所述數據采集器的數據采集方式為按次采集或者按周期間隔采集。

可選的，所述數據采集器內置一定時器，所述定時器使得該數據采集器每隔一周期就記錄一次機臺的參數。

同時本發明也給出了一種半導體制程管理方法，該管理方法能夠正確的分析SPEC范圍的合理性，并當設定的SPEC不合理時，提醒人員進行及時更改。該方法包括步驟：

1)提供半導體制程中各個機臺的參數規格；

2)采集一設定時間內各個機臺的參數樣本數據；

3)根據上述每一機臺的參數樣本數據，計算該機臺的制程性能值；

4)判斷所述制程性能值是否超出一標準范圍，如果超出則提醒人員修改所述規格提供者設定的參數規格。

可選的，所述步驟1)中的參數規格為所述參數樣本數據3-10倍的標注偏差值或者是目標參數值的10％。

可選的，所述步驟2)中的采集方式為按次采集或者按周期間隔采集。

如此，當整個制程中某個機臺因設定的SPEC出現不合理的狀況時，FDC系統通過監測CPK值的波動情況，識別出不合理的SPEC范圍，并實時提醒人員進行SPEC范圍的重新設定，從而避免了大規模產品出現瑕疵的概率。

附圖說明