[發明專利]晶圓質量檢測系統以及晶圓質量檢測方法

有效

• 申請號: 201210142956.6
• 申請日: 2012-05-09
• 公開（公告）號: CN102637617A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 周俊杰;江瑞星;袁力;沈鴻強;翁慶忠
• 申請（專利權）人: 上海宏力半導體制造有限公司
• 主分類號: H01L21/66
• 分類號: H01L21/66
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本發明涉及半導體制造領域，更具體地說，本發明涉及一種晶圓質量檢測系統以及晶圓質量方法。

背景技術

在晶圓的加工處理過程中，需要實時地對加工中的晶圓進行檢測，以確保晶圓質量。通過實時質量檢測，可以盡早地發現存在缺陷的晶圓，以此信息及時的查找并排除產生所述缺陷的原因，保證后續晶圓的正常生產和質量，由此提高了晶圓處理效率，并且避免了不必要的耗費。

但是，對所有處理中的晶圓都進行質量檢測的效率低下，嚴重影響生產效率。因此，在現有的實時晶圓質量檢測方法中，往往通過對晶圓進行抽檢來判斷各個批次的晶圓的質量情況。在現有的實時晶圓質量檢測方法中，會按照一定的概率和規則隨機抽取晶圓進行檢測，從而判斷生產過程中的晶圓質量和抽檢晶圓在抽檢之前的工藝設備的運行情況。具體地說，當抽檢出來的晶圓的質量是合格的時候，則判斷上次抽檢的晶圓之后的晶圓至本次抽檢的晶圓之間的晶圓都是合格晶圓，同時可以判斷抽檢晶圓在抽檢之前的工藝步驟的運行情況是正常的。當抽檢晶圓有缺陷的時候，則判斷上次抽檢的晶圓之后的晶圓至本次抽檢的晶圓之間的晶圓都是風險晶圓，同時可以判斷抽檢晶圓在抽檢之前的工藝設備，需要對風險晶圓進行重新確認后進行相應處理，同時要對判斷抽檢晶圓在抽檢之前的工藝步驟有異常，需要及時停止異常工藝步驟的生產，并對異常工藝步驟進行排查，查找產生缺陷的原因并排除，直到能夠恢復正常生產。

然而，上述實時晶圓質量檢測方法存在一些問題。具體地說，不同生產設備生產的晶圓數量并不均勻，而且動態抽檢出來進行質量檢查的批次（若干個晶圓被組成一個批次，例如25個晶圓作為一個批次）在生產線上并不是均勻分布的；從而有可能出現這樣的情況，即存在風險的生產設備在短時間內生產了很多批次的產品，然而這些批次卻沒有被抽取出來以進行質量檢測。

由于上述原因，有可能大量缺陷產品沒有被抽檢到，而抽檢到的都是合格產品。這樣，即使檢測結果表示產品是合格的，然而實際上卻存在大量缺陷晶圓產品。因此，現有實時的晶圓質量檢測方法無法保證對每臺生產設備的抽檢頻率，無法有效的控制缺陷晶圓的產生從而保證產品良率。

發明內容

本發明的一個目的是針對現有技術的上述技術問題，提出一種晶圓質量檢測系統以及晶圓質量方法。

一種晶圓質量檢測系統，包括：風險控制派貨模塊、生產報告模塊和質量檢測監控模塊；其中，所述風險控制派貨模塊用于對預定批次的晶圓作標記，其中，作標記的晶圓為標記批次晶圓，未作標記的晶圓為未標記批次晶圓，并根據每臺生產設備的抽檢模式對該生產設備進行派貨安排；所述生產報告模塊用于將設備抽檢模式信息發送給所述風險控制派貨模塊，并將所有生產設備的生產信息實時傳送給所述質量檢測監控模塊；所述質量檢測監控模塊用于實時顯示每臺生產設備上的晶圓投入情況以及每臺設備中作標記的晶圓的信息，并計算出每臺生產設備的風險批次數，當風險批次數超過上線規格時，所述風險控制派貨模塊會發出警示派貨要求。

可選的，所述抽檢模式包括：常規抽檢模式、異常抽檢模式以及保養后抽檢模式。

可選的，所述常規抽檢模式適用于未出現異常情況和正常生產未進行保養的設備。

可選的，對所述常規抽檢模式下的生產設備，所述風險控制派貨模塊依照晶圓進入所述生產設備的順序，每隔第一數量的未標記批次晶圓后派出一個標記批次晶圓進入所述生產設備進行生產。

可選的，所述異常抽檢模式適用于運轉異常的設備。

可選的，對所述異常抽檢模式下的生產設備，所述風險控制派貨模塊依照晶圓進入所述生產設備的順序，每隔第二數量的未標記批次晶圓后派出一個標記批次晶圓進入所述生產設備進行生產。

可選的，所述第二數量小于第一數量。

可選的，所述保養后抽檢模式適用于進行了保養但還未投入生產的生產設備。

可選的，對所述保養后抽檢模式下的生產設備，所述風險控制派貨模塊對進入所述生產設備的第一個批次晶圓派出標記批次晶圓。

可選的，所述風險批次數是從經過一生產設備后被檢查的批次至該生產設備最近結束生產的批次之間的批次數目。