半導(dǎo)體設(shè)備機臺質(zhì)量監(jiān)控方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種半導(dǎo)體設(shè)備機臺質(zhì)量監(jiān)控方法及系統(tǒng)，該方法包括：S1、自動獲取前一次工藝中機臺質(zhì)量監(jiān)控的前值數(shù)據(jù)和后一次工藝中機臺質(zhì)量監(jiān)控的后值數(shù)據(jù)；S2、將前值數(shù)據(jù)和后值數(shù)據(jù)對應(yīng)生成前值圖和后值圖；S3、對前值圖和后值圖進行疊圖計算，得到疊圖以及對應(yīng)的疊圖值；S4、比較疊圖值與系統(tǒng)預(yù)設(shè)的閾值spec，若疊圖值小于或等于spec，則判定機臺正常；若疊圖值大于spec，則判定機臺異常，機臺停止作業(yè)。本發(fā)明能夠?qū)崟r收集數(shù)據(jù)并進行自動監(jiān)控，收集的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確完整，消除了人工記錄造成的錯誤，同時當(dāng)產(chǎn)生的缺陷超過系統(tǒng)預(yù)設(shè)值時則停止機臺運作，提高了晶圓生產(chǎn)的產(chǎn)品良率。
【專利說明】半導(dǎo)體設(shè)備機臺質(zhì)量監(jiān)控方法及系統(tǒng)【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種半導(dǎo)體設(shè)備機臺質(zhì)量監(jiān)控方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]晶體缺陷有的是在晶圓工藝過程中，由于溫度、壓力、介質(zhì)組分濃度，工藝機臺，操作人員，工廠環(huán)境等變化而引起的；有的則是在晶體形成后，由于質(zhì)點的熱運動或受應(yīng)力作用而產(chǎn)生。它們可以在晶格內(nèi)遷移，以至消失，同時又可有新的缺陷產(chǎn)生。
[0003]晶體缺陷的存在對晶體的性質(zhì)會產(chǎn)生明顯的影響。實際晶體或多或少都有缺陷。適量的某些點缺陷的存在可以大大增強半導(dǎo)體材料的導(dǎo)電性和發(fā)光材料的發(fā)光性，起到有益的作用；而位錯等缺陷的存在，會使材料易于斷裂，比近于沒有晶格缺陷的晶體的抗拉強度，降低至幾十分之一甚至報廢。
[0004]現(xiàn)有的半導(dǎo)體設(shè)備中會人工對機臺質(zhì)量進行實時監(jiān)控，監(jiān)控的方法就是獲取在一次工藝過程中新增的缺陷數(shù)量，若新增的缺陷數(shù)量超過了設(shè)定值，則說明該半導(dǎo)體設(shè)備出現(xiàn)了異常需要維修?，F(xiàn)有技術(shù)中半導(dǎo)體設(shè)備機臺質(zhì)量監(jiān)控使用人工記錄數(shù)據(jù)，記錄的數(shù)據(jù)不全且不及時，同時人工計算和輸入容易發(fā)生錯誤。
[0005]因此，針對上述技術(shù)問題，有必要提供一種半導(dǎo)體設(shè)備機臺質(zhì)量監(jiān)控方法及系統(tǒng)。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種自動化的半導(dǎo)體設(shè)備機臺質(zhì)量監(jiān)控方法及系統(tǒng)。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案如下: [0008]一種半導(dǎo)體設(shè)備機臺質(zhì)量監(jiān)控方法，所述方法包括:
[0009]S1、自動獲取前一次工藝中機臺質(zhì)量監(jiān)控的前值數(shù)據(jù)和后一次工藝中機臺質(zhì)量監(jiān)控的后值數(shù)據(jù)，所述前值數(shù)據(jù)和后值數(shù)據(jù)為工藝中晶圓上的缺陷數(shù)量；
[0010]S2、將前值數(shù)據(jù)和后值數(shù)據(jù)對應(yīng)生成前值圖和后值圖；
[0011]S3、對前值圖和后值圖進行疊圖計算，得到疊圖以及對應(yīng)的疊圖值，所述疊圖值為兩次工藝過程中新增的缺陷數(shù)量；
[0012]S4、比較疊圖值與系統(tǒng)預(yù)設(shè)的閾值spec,若疊圖值小于或等于spec,貝U判定機臺正常；若疊圖值大于spec,貝U判定機臺異常,機臺停止作業(yè)。
[0013]作為本發(fā)明的進一步改進，所述步驟SI中還包括:
[0014]自動獲取前后兩次工藝中的批號信息LotID、晶圓編號信息WaferlD、檢測時間信息Inspection Time及工藝步驟信息StepID。
[0015]作為本發(fā)明的進一步改進，所述疊圖值是按照位置計算后值與前值相比的實際增加值。
[0016]作為本發(fā)明的進一步 改進，所述步驟S4前還包括:[0017]保存前值、后值、疊圖值以及對應(yīng)的前值圖、后值圖及疊圖，生成機臺質(zhì)量監(jiān)控數(shù)據(jù)庫。
[0018]作為本發(fā)明的進一步改進，所述系統(tǒng)預(yù)設(shè)的閾值spec設(shè)為5。
[0019]作為本發(fā)明的進一步改進，所述步驟S4中還包括:
[0020]機臺異常時，系統(tǒng)自動發(fā)送郵件信息至預(yù)設(shè)郵箱地址，發(fā)出機器檢查通知，并通過通信系統(tǒng)停止機臺工藝作業(yè)。
[0021]一種半導(dǎo)體設(shè)備機臺質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:
[0022]數(shù)據(jù)接收單元,所述數(shù)據(jù)接收單元自動獲取前一次工藝中機臺質(zhì)量監(jiān)控的前值數(shù)據(jù)和后一次工藝中機臺質(zhì)量監(jiān)控的后值數(shù)據(jù)，所述前值數(shù)據(jù)和后值數(shù)據(jù)為工藝中晶圓上的缺陷數(shù)量；
[0023]圖形生成單元，用于將前值數(shù)據(jù)、后值數(shù)據(jù)和疊圖值數(shù)據(jù)對應(yīng)生成前值圖、后值圖和置圖；
[0024]疊圖計算單元，用于對前值圖和后值圖進行計算，得到疊圖以及對應(yīng)的疊圖值，所述疊圖值為兩次工藝過程中新增的缺陷數(shù)量；
[0025]異常分析單元，用于比較疊圖值與系統(tǒng)預(yù)設(shè)的閾值spec，若疊圖值小于或等于spec,則判定機臺正常；若疊圖值大于spec,貝U判定機臺異常,機臺停止作業(yè)。
[0026]作為本發(fā)明的進一步改進，所述數(shù)據(jù)接收單元接收的數(shù)據(jù)還包括前后兩次工藝中的批號信息LotID、晶圓編號信息WaferlD、檢測時間信息InspectionTime及工藝步驟信息StepID0
[0027]作為本發(fā)明的進一步改進，所述系統(tǒng)還包括機臺質(zhì)量監(jiān)控數(shù)據(jù)庫，用于存儲前值、后值、疊圖值以及對應(yīng)的前值圖、后值圖及疊圖。
[0028]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明能夠?qū)崟r收集數(shù)據(jù)并進行自動監(jiān)控，收集的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確完整，消除了人工記錄造成的錯誤，同時當(dāng)產(chǎn)生的缺陷超過系統(tǒng)預(yù)設(shè)值時則停止機臺運作，提聞了晶圓生廣的廣品良率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0030]圖1為本發(fā)明中半導(dǎo)體設(shè)備機臺質(zhì)量監(jiān)控方法的流程示意圖；
[0031]圖2a、2b分別為前值圖和后值圖的示意圖；
[0032]圖3a、3b、3c分別為本發(fā)明一實施方式中機臺質(zhì)量監(jiān)控中得到的前值圖、后值圖和疊圖的鏡像圖；
[0033]圖4為本發(fā)明一實施方式中機臺質(zhì)量監(jiān)控中的前值和后值示意圖；
[0034]圖5為本發(fā)明中半導(dǎo)體設(shè)備機臺質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)的模塊示意圖。
【具體實施方式】
[0035]本發(fā)明公開了一種半導(dǎo)體設(shè)備機臺質(zhì)量監(jiān)控方法，該方法包括:[0036]S1、自動獲取前一次工藝中機臺質(zhì)量監(jiān)控的前值數(shù)據(jù)和后一次工藝中機臺質(zhì)量監(jiān)控的后值數(shù)據(jù)，其中，前值數(shù)據(jù)和后值數(shù)據(jù)為工藝中晶圓上的缺陷數(shù)量；
[0037]S2、將前值數(shù)據(jù)和后值數(shù)據(jù)對應(yīng)生成前值圖和后值圖；
[0038]S3、對前值圖和后值圖進行疊圖計算，得到疊圖以及對應(yīng)的疊圖值，其中，疊圖值為兩次工藝過程中新增的缺陷數(shù)量；
[0039]S4、比較疊圖值與系統(tǒng)預(yù)設(shè)的閾值spec,若疊圖值小于或等于spec,貝U判定機臺正常；若疊圖值大于spec,貝U判定機臺異常,機臺停止作業(yè)。
[0040]本發(fā)明還公開了一種半導(dǎo)體設(shè)備機臺質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括:
[0041]數(shù)據(jù)接收單元，數(shù)據(jù)接收單元自動獲取前一次工藝中機臺質(zhì)量監(jiān)控的前值數(shù)據(jù)和后一次工藝中機臺質(zhì)量監(jiān)控的后值數(shù)據(jù)，前值數(shù)據(jù)和后值數(shù)據(jù)為工藝中晶圓上的缺陷數(shù)量;
[0042]圖形生成單元，用于將前值數(shù)據(jù)、后值數(shù)據(jù)和疊圖值數(shù)據(jù)對應(yīng)生成前值圖、后值圖和置圖；
[0043]疊圖計算單元，用于對前值圖和后值圖進行計算，得到疊圖以及對應(yīng)的疊圖值，疊圖值為兩次工藝過程中新增的缺陷數(shù)量；
[0044]異常分析單元，用于比較疊圖值與系統(tǒng)預(yù)設(shè)的閾值spec，若疊圖值小于或等于spec,則判定機臺正常；若疊圖值大于spec,貝U判定機臺異常,機臺停止作業(yè)。
[0045]本發(fā)明半導(dǎo)體設(shè)備機臺質(zhì)量監(jiān)控方法及系統(tǒng)能夠?qū)崟r收集數(shù)據(jù)和并進行自動監(jiān)控，當(dāng)產(chǎn)生的缺陷超過系統(tǒng)預(yù)設(shè)值時則停止機臺運作，提高了晶圓生產(chǎn)的產(chǎn)品良率。
[0046]為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好地理解本發(fā)明中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0047]參圖1所示，本發(fā)明中的一種半導(dǎo)體設(shè)備機臺質(zhì)量監(jiān)控方法，該方法包括:
[0048]S1、自動獲取前一次工藝中機臺質(zhì)量監(jiān)控的前值數(shù)據(jù)和后一次工藝中機臺質(zhì)量監(jiān)控的后值數(shù)據(jù)，其中，前值數(shù)據(jù)和后值數(shù)據(jù)為工藝中晶圓上的缺陷數(shù)量。除了前值數(shù)據(jù)和后值數(shù)據(jù)，系統(tǒng)還自動獲取前后兩次工藝中的批號信息LotID、晶圓編號信息WaferlD、檢測時間信息Inspection Time及工藝步驟信息StepID ；
[0049]S2、將前值數(shù)據(jù)和后值數(shù)據(jù)對應(yīng)生成前值圖和后值圖。該前值數(shù)據(jù)、后值數(shù)據(jù)及對應(yīng)的前值圖和后值圖保存在系統(tǒng)內(nèi)機臺質(zhì)量監(jiān)控數(shù)據(jù)庫中，供工程師進行分析；
[0050]S3、對前值圖和后值圖進行疊圖計算，得到疊圖以及對應(yīng)的疊圖值，其中，疊圖值是按照位置計算后值與前值相比的實際增加值，即兩次工藝過程中新增的缺陷數(shù)量；
[0051]參圖2所示，圖2a為前值圖，圖2b為后值圖，疊圖值計算的原理為:區(qū)域A中，前值有而后值沒有的缺陷將被移除掉不被計入疊圖值；區(qū)域B中，后值有前值也有將被后值覆蓋掉不計入疊圖值；區(qū)域C中，后值有而前值沒有被計入疊圖值。圖2中只有區(qū)域C中為兩次工藝過程中新增的I個缺陷，則疊圖值為I。
[0052]S4、比較疊圖值與系統(tǒng)預(yù)設(shè)的閾值spec，若疊圖值小于或等于spec，則判定機臺正常；若疊圖值大于spec,貝U判定機臺異常,機臺停止作業(yè)。如在本實施方式中spec的值設(shè)為5，即當(dāng)兩次工藝中，若后一次晶圓上的缺陷數(shù)量比前一次晶圓上的缺陷數(shù)量多5個以上，則判定機臺異常，機臺異常時，系統(tǒng)自動發(fā)送郵件信息至預(yù)設(shè)郵箱地址，發(fā)出機器檢查通知，并通過通信系統(tǒng)停止機臺工藝作業(yè)。
[0053]在本發(fā)明的一優(yōu)選實施方式中的半導(dǎo)體設(shè)備機臺質(zhì)量監(jiān)控方法具體為:
[0054]首先系統(tǒng)自動獲取前一次工藝中的前值數(shù)據(jù)和后一次工藝中的后值數(shù)據(jù)，并利用軟件生成圖3a所示的前值圖和圖3b所示的后值圖，其中前值圖和后值圖中點的數(shù)量即為晶圓上的缺陷數(shù)量(不排除有缺陷重復(fù)的情況)。
[0055]本實施方式中系統(tǒng)獲取的數(shù)據(jù)信息包括:批號信息LotID、晶圓編號信息WaferlD、檢測時間信息Inspection Time、缺陷數(shù)量Defect Count及工藝步驟信息StepID0
[0056]本實施例中前一次工藝中數(shù)據(jù)信息為:
[0057]LotID:AVAL01CHE102301 ；
[0058]WaferID:007 ；
[0059]Inspection Time:10/24/12 04:27:36;
[0060]Defect Count:5 ；
[0061]StepID:PRE。
[0062]后一次工藝中數(shù)據(jù)信息為:
[0063]LotID:AVAL01CHE102301 ；
[0064]WaferID:007 ；
[0065]Inspection Time:10/24/12 05:25:16;
[0066]Defect Count:10 ；
[0067]StepID:P0ST。
[0068]本實施方式中對前值圖和后值圖進行疊圖計算，得到圖3c所示的疊圖。同時用軟件計算疊圖值，參圖4所示，疊圖值為兩次工藝過程中新增的缺陷數(shù)量5個，其他LotID、WaferlD、Inspection Time、StepID均與后一次工藝的數(shù)據(jù)相同。
[0069]比較疊圖值與系統(tǒng)預(yù)設(shè)的閾值spec,若疊圖值小于或等于spec,則判定機臺正常；若疊圖值大于spec,貝U判定機臺異常,機臺停止作業(yè)。本實施例中spec的值設(shè)為5,由于疊圖值的數(shù)值為5，為超過系統(tǒng)預(yù)設(shè)的閾值spec的值，則機臺正常工作。在其他實施方式中，系統(tǒng)的閾值spec可以根據(jù)需要設(shè)為其他值。
[0070]參圖5所示，本發(fā)明還公開了一種半導(dǎo)體設(shè)備機臺質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括:
[0071]數(shù)據(jù)接收單元10，數(shù)據(jù)接收單元自動獲取前一次工藝中機臺質(zhì)量監(jiān)控的前值數(shù)據(jù)和后一次工藝中機臺質(zhì)量監(jiān)控的后值數(shù)據(jù)，所述前值數(shù)據(jù)和后值數(shù)據(jù)為工藝中晶圓上的缺陷數(shù)量；
[0072]圖形生成單元20，用于將前值數(shù)據(jù)、后值數(shù)據(jù)和疊圖值數(shù)據(jù)對應(yīng)生成前值圖、后值圖和置圖；
[0073]疊圖計算單元30，用于對前值圖和后值圖進行計算，得到疊圖以及對應(yīng)的疊圖值，所述疊圖值為兩次工藝過程中新增的缺陷數(shù)量；
[0074]異常分析單元40，用于比較疊圖值與系統(tǒng)預(yù)設(shè)的閾值spec，若疊圖值小于或等于spec,則判定機臺正常；若疊圖值大于spec,貝U判定機臺異常,機臺停止作業(yè)。[0075]進一步地，本實施方式中的監(jiān)控系統(tǒng)還包括機臺質(zhì)量監(jiān)控數(shù)據(jù)庫50，用于存儲前值、后值、疊圖值以及對應(yīng)的前值圖、后值圖及疊圖。
[0076]由以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明半導(dǎo)體設(shè)備機臺質(zhì)量監(jiān)控方法及系統(tǒng)能夠?qū)崟r收集數(shù)據(jù)和并進行自動監(jiān)控，收集的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確完整，消除了人工記錄造成的錯誤，同時當(dāng)產(chǎn)生的缺陷超過系統(tǒng)預(yù)設(shè)值時則停止機臺運作，提高了晶圓生產(chǎn)的產(chǎn)品良率。
[0077]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0078]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體設(shè)備機臺質(zhì)量監(jiān)控方法，其特征在于，所述方法包括: 51、自動獲取前一次工藝中機臺質(zhì)量監(jiān)控的前值數(shù)據(jù)和后一次工藝中機臺質(zhì)量監(jiān)控的后值數(shù)據(jù)，所述前值數(shù)據(jù)和后值數(shù)據(jù)為工藝中晶圓上的缺陷數(shù)量； 52、將前值數(shù)據(jù)和后值數(shù)據(jù)對應(yīng)生成前值圖和后值圖； 53、對前值圖和后值圖進行疊圖計算，得到疊圖以及對應(yīng)的疊圖值，所述疊圖值為兩次工藝過程中新增的缺陷數(shù)量； 54、比較疊圖值與系統(tǒng)預(yù)設(shè)的閾值spec，若疊圖值小于或等于spec，則判定機臺正常；若疊圖值大于spec,則判定機臺異常,機臺停止作業(yè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控方法，其特征在于，所述步驟SI中還包括: 自動獲取前后兩次工藝中的批號信息Lo 11D、晶圓編號信息Waf er ID、檢測時間信息Inspection Time及工藝步驟信息StepID。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控方法，其特征在于，所述疊圖值是按照位置計算后值與前值相比的實際增加值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控方法，其特征在于，所述步驟S4前還包括: 保存前值、后值、疊圖值以及對應(yīng)的前值圖、后值圖及疊圖，生成機臺質(zhì)量監(jiān)控數(shù)據(jù)庫。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控方法，其特征在于，所述系統(tǒng)預(yù)設(shè)的閾值spec設(shè)為5。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的監(jiān)控方法，其特征在于，所述步驟S4中還包括: 機臺異常時，系統(tǒng)自動發(fā)送郵件信息至預(yù)設(shè)郵箱地址，發(fā)出機器檢查通知，并通過通信系統(tǒng)停止機臺工藝作業(yè)。
7.—種如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體設(shè)備機臺質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括: 數(shù)據(jù)接收單元，所述數(shù)據(jù)接收單元自動獲取前一次工藝中機臺質(zhì)量監(jiān)控的前值數(shù)據(jù)和后一次工藝中機臺質(zhì)量監(jiān)控的后值數(shù)據(jù)，所述前值數(shù)據(jù)和后值數(shù)據(jù)為工藝中晶圓上的缺陷數(shù)量； 圖形生成單元，用于將前值數(shù)據(jù)、后值數(shù)據(jù)和疊圖值數(shù)據(jù)對應(yīng)生成前值圖、后值圖和疊圖； 疊圖計算單元，用于對前值圖和后值圖進行計算，得到疊圖以及對應(yīng)的疊圖值，所述疊圖值為兩次工藝過程中新增的缺陷數(shù)量； 異常分析單元，用于比較疊圖值與系統(tǒng)預(yù)設(shè)的閾值spec，若疊圖值小于或等于spec，則判定機臺正常；若疊圖值大于spec,貝U判定機臺異常,機臺停止作業(yè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)接收單元接收的數(shù)據(jù)還包括前后兩次工藝中的批號信息LotID、晶圓編號信息WaferlD、檢測時間信息InspectionTime及工藝步驟信息StepID。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括機臺質(zhì)量監(jiān)控數(shù)據(jù)庫，用于存儲前值、后值、疊圖值以及對應(yīng)的前值圖、后值圖及疊圖。
【文檔編號】G05B19/406GK103823408SQ201210464156
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月16日
【發(fā)明者】欒廣慶 申請人:無錫華潤上華科技有限公司