專利名稱：在線品質(zhì)檢測參數(shù)分析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制程參數(shù)分析方法，尤其涉及一種在線品質(zhì)檢測參數(shù)的分析方法。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體制造技術(shù)中，要完成半導(dǎo)體產(chǎn)品，通常要經(jīng)過許多個(gè)制程，例如微影制程、蝕刻制程、離子植入制程等；也就是說在半導(dǎo)體制造過程中必須應(yīng)用到大量的機(jī)臺(tái)，以及許多繁瑣的程序。因此，熟悉該項(xiàng)技術(shù)的人都致力于確保機(jī)臺(tái)運(yùn)作正常、維持或提高產(chǎn)品良率、偵測確認(rèn)問題點(diǎn)以及機(jī)臺(tái)維修等作業(yè)，以使半導(dǎo)體產(chǎn)品的生產(chǎn)速度及品質(zhì)能夠合乎客戶需求。
一般而言，要探討半導(dǎo)體制程的問題，可以從下列幾項(xiàng)數(shù)據(jù)著手進(jìn)行分析，包括制程參數(shù)數(shù)據(jù)、在線品質(zhì)檢測(In-line QC)數(shù)據(jù)、缺陷檢測(defect inspection)數(shù)據(jù)、樣品測試(sample test)數(shù)據(jù)、晶圓測試(wafer test)數(shù)據(jù)以及封裝后測試(final test)數(shù)據(jù)。其中，在線品質(zhì)檢測數(shù)據(jù)乃是針對晶圓(wafer in process)進(jìn)行在線的品質(zhì)檢測所得到的測試值，其通常安排在某些制程之后執(zhí)行。
在現(xiàn)有技術(shù)中，如圖1所示，首先進(jìn)行步驟101，此時(shí)熟知技術(shù)者會(huì)針對每一晶圓進(jìn)行各項(xiàng)在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目的測試，如膜厚檢測等。
接著，在步驟102中，熟知技術(shù)者會(huì)觀察每一晶圓的各項(xiàng)在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目的結(jié)果，以便找出在線品質(zhì)檢測結(jié)果有偏差的產(chǎn)品，其中所觀察的在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目通常是前一制程站別所執(zhí)行的項(xiàng)目。
步驟103由熟知技術(shù)者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，以及從步驟102中所選出的異常產(chǎn)品的在線品質(zhì)檢測參數(shù)值，來判斷可能有問題的制程站別，如熱氧化機(jī)臺(tái)、氮化硅沉積機(jī)臺(tái)、多晶硅沉積機(jī)臺(tái)等。
最后，在步驟104中，熟知技術(shù)者檢查步驟103所判斷的制程站別中的各機(jī)臺(tái)，以便找出異常的機(jī)臺(tái)。舉例而言，熟知技術(shù)者可以依據(jù)氮化硅層的膜厚檢測不合規(guī)格，判斷有問題的制程站別為氮化硅層的沉積制程站別，并檢查出異常的機(jī)臺(tái)，如沉積機(jī)臺(tái)、蝕刻機(jī)臺(tái)等。
另外，如圖2所示，熟知技術(shù)者還可以利用在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目的結(jié)果來預(yù)測后續(xù)制程的良率，以期能夠有效利用所制得的半成品。
首先，步驟201會(huì)針對每一晶圓進(jìn)行各項(xiàng)在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目的測試，如膜厚檢測等。接著在步驟202中，熟知技術(shù)者會(huì)觀察每一晶圓的各項(xiàng)在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目的結(jié)果，以便找出在線品質(zhì)檢測結(jié)果不合乎規(guī)格的產(chǎn)品。
當(dāng)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目有偏差時(shí)，熟知技術(shù)者可以有二種處理方式其一如步驟203所示，即直接將這批產(chǎn)品視為不良品而舍棄；其二如步驟204所示，即根據(jù)經(jīng)驗(yàn)先預(yù)測這批產(chǎn)品是否能夠通過后續(xù)的樣品測試或晶圓測試，當(dāng)預(yù)測答案為否定時(shí)，進(jìn)行步驟203，而當(dāng)預(yù)測答案為肯定時(shí)，進(jìn)行步驟205來保留這批產(chǎn)品，以便進(jìn)行后續(xù)的制程及測試。
然而，由于現(xiàn)有技術(shù)是利用人為經(jīng)驗(yàn)判斷來決定分析結(jié)果(步驟103)，或是預(yù)測產(chǎn)品后續(xù)的測試結(jié)果(步驟204)，所以最后分析出來的結(jié)果的精確度及可信度將有待商榷；再加上半導(dǎo)體制造業(yè)人士更換頻繁，導(dǎo)致前后期工程師之間的經(jīng)驗(yàn)不易傳承，且每一位工程師能力有限，無法兼顧廠區(qū)所有機(jī)臺(tái)的操作狀態(tài)，所以，當(dāng)半導(dǎo)體產(chǎn)品的測試結(jié)果發(fā)生異常時(shí)，工程師不見得有足夠的經(jīng)驗(yàn)快速且正確地判斷出是哪一個(gè)環(huán)節(jié)出問題，或是正確地預(yù)測產(chǎn)品在后續(xù)制程中的良率，因而可能必須耗費(fèi)許多時(shí)間來進(jìn)行相關(guān)研究，甚至有可能做出錯(cuò)誤的判斷，這樣一來，不但降低制程的效率、增加生產(chǎn)成本，還無法及時(shí)改善在線生產(chǎn)情形以提高良率。
因此，如何提供一種能夠在半導(dǎo)體產(chǎn)品的在線品質(zhì)檢測數(shù)據(jù)發(fā)生異常時(shí)，快速且正確地判斷出是哪一個(gè)環(huán)節(jié)出問題以及正確地預(yù)測出產(chǎn)品在后續(xù)制程的良率的分析方法，是當(dāng)前半導(dǎo)體制造技術(shù)的重要課題之一。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠在半導(dǎo)體產(chǎn)品的在線品質(zhì)檢測數(shù)據(jù)發(fā)生異常時(shí)，快速且正確地判斷出是哪一個(gè)環(huán)節(jié)出問題的在線品質(zhì)檢測參數(shù)分析方法。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種能夠在半導(dǎo)體產(chǎn)品的在線品質(zhì)檢測數(shù)據(jù)發(fā)生異常時(shí)，正確地預(yù)測出半導(dǎo)體產(chǎn)品在后續(xù)制程的良率的在線品質(zhì)檢測參數(shù)分析方法。
本發(fā)明的特征在于，利用在線品質(zhì)檢測結(jié)果與晶圓測試參數(shù)值及樣品測試參數(shù)值來建立后續(xù)制程的制程項(xiàng)目與在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目的關(guān)系式，并以在線品質(zhì)檢測的結(jié)果來分析各制程站別有差異的機(jī)臺(tái)。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的在線品質(zhì)檢測參數(shù)分析方法是分析多批分別具有一個(gè)批號(hào)的產(chǎn)品，每批產(chǎn)品經(jīng)過多個(gè)機(jī)臺(tái)所制得，而每批產(chǎn)品中的一片或以上的晶圓至少經(jīng)過一個(gè)在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目的測試以產(chǎn)生一個(gè)在線品質(zhì)檢測參數(shù)值，在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目及與在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目相關(guān)的樣品測試項(xiàng)目以及晶圓測試項(xiàng)目儲(chǔ)存于一個(gè)數(shù)據(jù)庫中，此數(shù)據(jù)庫還儲(chǔ)存有在線品質(zhì)檢測參數(shù)值以及多批產(chǎn)出良率高的庫存產(chǎn)品的各項(xiàng)測試項(xiàng)目與測試參數(shù)值，本方法包括以下步驟分析在線品質(zhì)檢測參數(shù)值是否合乎一個(gè)預(yù)設(shè)規(guī)格；當(dāng)在線品質(zhì)檢測參數(shù)值未合乎預(yù)設(shè)規(guī)格時(shí)，從數(shù)據(jù)庫中搜尋與在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目相關(guān)的樣品測試項(xiàng)目或晶圓測試項(xiàng)目；根據(jù)在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目及所搜尋到的樣品測試項(xiàng)目或晶圓測試項(xiàng)目，從數(shù)據(jù)庫中搜尋相對應(yīng)的各批庫存產(chǎn)品的測試參數(shù)值；以及根據(jù)庫存產(chǎn)品的搜尋結(jié)果產(chǎn)生在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目與樣品測試項(xiàng)目的關(guān)系式或在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目與晶圓測試項(xiàng)目的關(guān)系式。
承上所述，根據(jù)本發(fā)明的在線品質(zhì)檢測參數(shù)分析方法是以后續(xù)制程良率高的產(chǎn)品為對照組來建立后續(xù)制程的制程項(xiàng)目與在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目的關(guān)系式，所以能夠在半導(dǎo)體產(chǎn)品的在線品質(zhì)檢測數(shù)據(jù)發(fā)生異常時(shí)，正確地預(yù)測出半導(dǎo)體產(chǎn)品在后續(xù)制程的良率；另外本發(fā)明以在線品質(zhì)檢測結(jié)果來分析各制程站別有差異的機(jī)臺(tái)，所以能夠在半導(dǎo)體產(chǎn)品的在線品質(zhì)檢測數(shù)據(jù)發(fā)生異常時(shí)，快速且正確地判斷出是哪一個(gè)環(huán)節(jié)出了問題。因此能夠有效地減少人為判斷的錯(cuò)誤，從而提高制程的效率、減少生產(chǎn)成本并及時(shí)改善在線生產(chǎn)情形以提高良率。


圖1顯示現(xiàn)有在線品質(zhì)檢測參數(shù)分析方法的流程圖；圖2顯示另一現(xiàn)有在線品質(zhì)檢測參數(shù)分析方法的流程圖；圖3顯示根據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例的在線品質(zhì)檢測參數(shù)分析方法的流程圖；圖4顯示根據(jù)本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的在線品質(zhì)檢測參數(shù)分析方法的流程圖，用以判斷造成良率不佳的機(jī)臺(tái)為哪個(gè)；圖5顯示延續(xù)圖4所示的流程圖的流程圖；圖6顯示根據(jù)本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的在線品質(zhì)檢測參數(shù)分析方法的流程，用以求得各樣品測試項(xiàng)目與所有在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目的關(guān)系式；圖7顯示根據(jù)本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的在線品質(zhì)檢測參數(shù)分析方法的流程，用以找出各制程站別的較佳操作條件。
圖中的符號(hào)說明101～104現(xiàn)有在線品質(zhì)檢測參數(shù)分析方法的流程201～205另一現(xiàn)有在線品質(zhì)檢測參數(shù)分析方法的流程301～307本發(fā)明較佳實(shí)施例的在線品質(zhì)檢測參數(shù)分析方法的流程401～406本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的在線品質(zhì)檢測參數(shù)分析方法的流程501～504延續(xù)步驟409的流程601～603本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的在線品質(zhì)檢測參數(shù)分析方法的流程701～704本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的在線品質(zhì)檢測參數(shù)分析方法的流程具體實(shí)施方式
以下配合附圖，說明根據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例的在線品質(zhì)檢測參數(shù)分析方法，其中相同的組件將以相同的參照符號(hào)表示。
如圖3所示，首先，在步驟301中，根據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例的在線品質(zhì)檢測參數(shù)分析方法，先搜尋數(shù)批經(jīng)過在線品質(zhì)檢測且未經(jīng)過樣品測試及晶圓測試的產(chǎn)品，以取得這些產(chǎn)品的各在線品質(zhì)檢測參數(shù)值。在本實(shí)施例中，本步驟的搜尋結(jié)果可以直接輸出給工程師，以便工程師能夠取得相關(guān)信息，例如這些產(chǎn)品的產(chǎn)品批號(hào)、產(chǎn)品制造時(shí)間、各在線品質(zhì)檢測參數(shù)值等。
然后步驟302分析所取得的在線品質(zhì)檢測參數(shù)值是否合乎預(yù)設(shè)規(guī)格。舉例而言，假設(shè)在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目為氧化層膜厚，其預(yù)設(shè)規(guī)格為30至60μm，所分析的產(chǎn)品的氧化層膜厚的在線品質(zhì)檢測參數(shù)值為50μm，則所分析的結(jié)果為合乎預(yù)設(shè)規(guī)格，此時(shí)便結(jié)束分析程序；若所分析的產(chǎn)品的氧化層膜厚的在線品質(zhì)檢測參數(shù)值為90μm，則所分析的結(jié)果為不合乎預(yù)設(shè)規(guī)格，此時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的在線品質(zhì)檢測參數(shù)分析方法就接著進(jìn)行步驟303。另外，熟知該項(xiàng)技術(shù)者應(yīng)該了解，步驟302所分析的在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目還可以包括氮化硅層膜厚、多晶硅層膜厚等。
接著，步驟303從一個(gè)經(jīng)驗(yàn)累積數(shù)據(jù)庫中搜尋與在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目相關(guān)的樣品測試項(xiàng)目或晶圓測試項(xiàng)目，此經(jīng)驗(yàn)累積數(shù)據(jù)庫記錄有資深工程師以往追蹤問題所累積的經(jīng)驗(yàn)，判斷在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目異常，可能造成哪一項(xiàng)樣品測試項(xiàng)目或哪一項(xiàng)晶圓測試項(xiàng)目結(jié)果的偏差。舉例而言，當(dāng)步驟302所分析的產(chǎn)品的氧化層膜厚的在線品質(zhì)檢測參數(shù)值不合乎預(yù)設(shè)規(guī)格時(shí)，本步驟會(huì)從數(shù)據(jù)庫中搜尋與此在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目(氧化層膜厚)有相關(guān)性的樣品測試項(xiàng)目，如電容特性項(xiàng)目。
之后，步驟304判斷在步驟303中所搜尋到的樣品測試項(xiàng)目或晶圓測試項(xiàng)目是否為零，若為零，則停止分析動(dòng)作。若不為零，則進(jìn)行步驟305，以便依據(jù)步驟302中不合乎預(yù)設(shè)規(guī)格的在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目及步驟303所搜尋到的樣品測試項(xiàng)目或晶圓測試項(xiàng)目，從數(shù)據(jù)庫中搜尋數(shù)批產(chǎn)出良率高的庫存產(chǎn)品的相對應(yīng)的在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目及樣品測試項(xiàng)目或晶圓測試項(xiàng)目。舉例而言，若步驟302所分析的樣品測試項(xiàng)目為氧化層膜厚，而步驟303所搜尋到的是電容特性項(xiàng)目，則本步驟搜尋庫存產(chǎn)品的氧化層膜厚、電容特性項(xiàng)目及其參數(shù)值。在本實(shí)施例中，庫存產(chǎn)品是指其它已經(jīng)通過樣品測試或晶圓測試項(xiàng)目，且其測試結(jié)果及良率為優(yōu)良的產(chǎn)品。
在搜尋出庫存產(chǎn)品的在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目及樣品測試項(xiàng)目或晶圓測試項(xiàng)目之后，步驟306便利用統(tǒng)計(jì)方法求得此在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目與樣品測試項(xiàng)目或晶圓測試項(xiàng)目的關(guān)系式。在本實(shí)施例中，本步驟利用線性回歸方式求得在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目與樣品測試項(xiàng)目或晶圓測試項(xiàng)目的關(guān)系式；如下式所示樣品測試參數(shù)值或晶圓測試參數(shù)值＝a×在線品質(zhì)檢測參數(shù)值+b (1)舉例而言，若步驟302所分析的樣品測試項(xiàng)目為氧化層膜厚，而步驟303所搜尋到的是電容特性項(xiàng)目，則上式(1)系改寫成如下式(2)所示電容特性參數(shù)值＝a×氧化層膜厚參數(shù)值+b (2)因此，依據(jù)步驟306所求得的關(guān)系式，工程師便能夠輕易且準(zhǔn)確地利用在線品質(zhì)檢測的結(jié)果來預(yù)測該批產(chǎn)品在后續(xù)樣品測試項(xiàng)目或晶圓測試項(xiàng)目的測試結(jié)果，如步驟307所示。舉例而言，當(dāng)在步驟306中求得式(2)，則在步驟307中，工程師便可以將步驟302所分析不合乎預(yù)設(shè)規(guī)格的在線品質(zhì)檢測參數(shù)值，如氧化層膜厚參數(shù)值，代入式(2)中，以便求得電容特性參數(shù)值的預(yù)測值。因此，工程師便可以依據(jù)此電容特性參數(shù)值的預(yù)測值，來判斷這批產(chǎn)品能夠通過后續(xù)的樣品測試，進(jìn)而決定是否要將這批產(chǎn)品移交并繼續(xù)下一制程，或者是要將這批產(chǎn)品作廢以避免后續(xù)良率過低而浪費(fèi)了制造成本。
另外，根據(jù)本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的在線品質(zhì)檢測參數(shù)分析方法系分析在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目以判斷造成良率不佳的機(jī)臺(tái)為哪個(gè)，如圖4所示。首先步驟401先搜尋數(shù)批經(jīng)過在線品質(zhì)檢測且未經(jīng)過樣品測試及晶圓測試的產(chǎn)品，以取得這些產(chǎn)品的各在線品質(zhì)檢測參數(shù)值。在本實(shí)施例中，本步驟的搜尋結(jié)果可以直接輸出給工程師，以便工程師能夠取得相關(guān)信息，例如這些產(chǎn)品的產(chǎn)品批號(hào)、產(chǎn)品制造時(shí)間、各在線品質(zhì)檢測參數(shù)值等。
然后步驟402將符合在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目的規(guī)格的數(shù)批產(chǎn)品設(shè)定為A組產(chǎn)品，例如包括批號(hào)1、2、3、4、及5(如步驟403所示)；以及將不符合在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目的規(guī)格的數(shù)批產(chǎn)品設(shè)定為B組產(chǎn)品，例如包括批號(hào)6、7、8、9、及10(如步驟404所示)。
其中，每一批(lot)產(chǎn)品具有一個(gè)批號(hào)(lot number)，且每批產(chǎn)品包括有25片晶圓，而每批產(chǎn)品經(jīng)過多道制程的多個(gè)機(jī)臺(tái)。就一個(gè)在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目而言，例如項(xiàng)目A，是對一批產(chǎn)品中一片或以上的晶圓的某一沉積膜層(layer)進(jìn)行膜厚檢測，并獲得此沉積膜層的膜厚檢測參數(shù)值。對于每一沉積膜層都設(shè)有一個(gè)管制標(biāo)準(zhǔn)(control spec)。當(dāng)此沉積膜層的膜厚檢測參數(shù)值合乎管制標(biāo)準(zhǔn)，則算是通過此在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目；而當(dāng)此沉積膜層的膜厚檢測參數(shù)值不合乎管制標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，則是無法通過此在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目，并且，在這一階段，此晶圓的在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目A就算是不合格(fail)。
在步驟405中，將從一個(gè)經(jīng)驗(yàn)累積數(shù)據(jù)庫中去搜尋相關(guān)可用的信息。根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)，資深工程師追蹤問題時(shí)，會(huì)根據(jù)其經(jīng)驗(yàn)判斷“當(dāng)在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目A不合格時(shí)，可能與何種原因相關(guān)？”，其答案通常是“應(yīng)該要去追蹤與哪一個(gè)制程站別相關(guān)？”所以，這一經(jīng)驗(yàn)累積數(shù)據(jù)庫由資深工程師將其經(jīng)驗(yàn)輸入此系統(tǒng)，用以提供一種計(jì)算機(jī)自動(dòng)判斷追蹤路徑的方向。當(dāng)然，此經(jīng)驗(yàn)累積數(shù)據(jù)庫，也可由計(jì)算機(jī)自行更新，將后續(xù)問題追蹤過程中所獲得的經(jīng)驗(yàn)自行儲(chǔ)存至此經(jīng)驗(yàn)累積數(shù)據(jù)庫中。
參見步驟406，經(jīng)過步驟405搜尋經(jīng)驗(yàn)累積數(shù)據(jù)庫后，顯示在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目A不合格時(shí)，應(yīng)追蹤的項(xiàng)目為某一制程站別，此時(shí)連接至圖5的流程以進(jìn)行后續(xù)步驟。
請參照圖5所示，在步驟501中，先搜尋被追蹤的制程站別包括哪些機(jī)臺(tái)，例如E1、E2、E3…。接著，步驟502計(jì)算B組產(chǎn)品中經(jīng)過此制程站別的這些機(jī)臺(tái)的機(jī)率。另外，步驟503計(jì)算A組產(chǎn)品經(jīng)過此制程站別的這些機(jī)臺(tái)的機(jī)率。然后，在步驟504中，利用共通性分析手法，找出B組產(chǎn)品經(jīng)過機(jī)率較高的機(jī)臺(tái)。由步驟504所求得的這些B組產(chǎn)品經(jīng)過機(jī)率較高的機(jī)臺(tái)，就是根據(jù)本發(fā)明較佳實(shí)施例的在線品質(zhì)檢測參數(shù)分析方法所分析出的可能有問題的機(jī)臺(tái)。
如圖6所示，根據(jù)本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的在線品質(zhì)檢測參數(shù)分析方法，分析在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目，以求得各樣品測試項(xiàng)目與所有在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目的關(guān)系式，以便讓工程師能夠在之后的生產(chǎn)過程中，依據(jù)此關(guān)系式來預(yù)估并控管各項(xiàng)在線品質(zhì)檢測的結(jié)果對樣品測試的結(jié)果的影響。
首先，步驟601先搜尋數(shù)批經(jīng)過在線品質(zhì)檢測及樣品測試的產(chǎn)品，以取得這些產(chǎn)品的各在線品質(zhì)檢測參數(shù)值及各樣品測試參數(shù)值。接著步驟602利用統(tǒng)計(jì)方式求得各樣品測試項(xiàng)目與這些在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目的關(guān)系式。在本實(shí)例中，各樣品測試項(xiàng)目與這些在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目的關(guān)系式可以是利用復(fù)回歸方式所產(chǎn)生。舉例而言，晶圓的電容依序由一氧化層、一氮化硅層及一個(gè)多晶硅層所構(gòu)成，所以電容的特性與構(gòu)成此電容的氧化層、氮化硅層及多晶硅層的膜厚有關(guān)，因此，在本步驟利用復(fù)回歸法(multiple regression)所求得的關(guān)系式如式(3)所示電容特性參數(shù)值＝a×氧化層膜厚參數(shù)值+b×氮化硅層膜厚參數(shù)值+c×多晶硅層膜厚參數(shù)值(3)需要注意，本步驟還可以利用其它復(fù)回歸方式來求得的各樣品測試項(xiàng)目與這些在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目關(guān)系式，例如逐步回歸法(stepwiseregression)、前進(jìn)選擇法(forward)、后退消去法(backward)等。
此外，本實(shí)施例還可以利用殘差圖(residual plot)來檢視各樣品測試項(xiàng)目與這些在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目的關(guān)系式(步驟603)，因此，工程師能夠觀察這一殘差圖以便快速地判斷此關(guān)系式是否符合實(shí)際使用。
另外，在本發(fā)明另一較佳實(shí)施例的在線品質(zhì)檢測參數(shù)分析方法中(如圖7所示)，其分析經(jīng)過在線品質(zhì)檢測及樣品測試的數(shù)批產(chǎn)品，以便利用分析手法找出在線品質(zhì)檢測前的制程站別的較佳操作條件，并回饋給此制程站別以便作為后續(xù)產(chǎn)品的制程條件。
首先，步驟701先搜尋數(shù)批經(jīng)過在線品質(zhì)檢測及樣品測試的產(chǎn)品，以取得這些產(chǎn)品的各在線品質(zhì)檢測參數(shù)值及各樣品測試參數(shù)值。接著步驟702依據(jù)每一在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目的等級(jí)將各樣品測試項(xiàng)目分為幾組；舉例而言，將氧化層膜厚、氮化硅層膜厚及多晶硅層膜厚分別分為三個(gè)等級(jí)(高、中、低)，然后將每一產(chǎn)品歸類，例如，若一批產(chǎn)品的氧化層膜厚參數(shù)值與管制標(biāo)準(zhǔn)的平均值相比為偏高，其氮化硅層膜厚參數(shù)值與管制標(biāo)準(zhǔn)的平均值相比為偏中，其多晶硅層膜厚參數(shù)值與管制標(biāo)準(zhǔn)的平均值相比為偏低，則這批產(chǎn)品會(huì)被歸類于(高，中，低)組；若一批產(chǎn)品的氧化層膜厚參數(shù)值與管制標(biāo)準(zhǔn)的平均值相比為偏低，其氮化硅層膜厚參數(shù)值與管制標(biāo)準(zhǔn)的平均值相比為偏低，其多晶硅層膜厚參數(shù)值與管制標(biāo)準(zhǔn)的平均值相比為偏高，則這批產(chǎn)品會(huì)被歸類于(低，低，高)組。
然后，步驟703分析各組之間產(chǎn)品的樣品測試參數(shù)值是否有差異。在本實(shí)施例中，本步驟利用ANOVA分析法來分析求得各組之間產(chǎn)品的樣品測試參數(shù)值是否有差異。若發(fā)現(xiàn)各組之間產(chǎn)品的樣品測試參數(shù)值沒有差異，則結(jié)束分析流程；若發(fā)現(xiàn)各組之間產(chǎn)品的樣品測試參數(shù)值有差異，則進(jìn)行步驟704。
步驟704利用鄧肯多元區(qū)間測試法(Duncan’s multiple rangetest)來分析出哪一組的樣品測試參數(shù)值為最接近管制標(biāo)準(zhǔn)的目標(biāo)值(target)。在本實(shí)施例中，所區(qū)分的各產(chǎn)品組利用盒圖(box plot)來表示，而本步驟所分析取得的組別的各在線品質(zhì)檢測參數(shù)值可以作為后續(xù)生產(chǎn)制程的預(yù)設(shè)規(guī)格或管制標(biāo)準(zhǔn)。舉例而言，若(低，低，高)組的產(chǎn)品在樣品測試的表現(xiàn)最佳，則在之后生產(chǎn)過程中，可以建議將產(chǎn)品的氧化層膜厚的默認(rèn)值定為略低于管制標(biāo)準(zhǔn)的平均值，其氮化硅層膜厚的默認(rèn)值定為略低于管制標(biāo)準(zhǔn)之平均值，而其多晶硅層膜厚的默認(rèn)值系定為略高于管制標(biāo)準(zhǔn)的平均值。
綜上所述，由于依本發(fā)明的在線品質(zhì)檢測參數(shù)分析方法是以后續(xù)制程良率高的產(chǎn)品為對照組來建立后續(xù)制程的制程項(xiàng)目與在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目的關(guān)系式，所以能夠在半導(dǎo)體產(chǎn)品的在線品質(zhì)檢測數(shù)據(jù)發(fā)生異常時(shí)，正確地預(yù)測出半導(dǎo)體產(chǎn)品在后續(xù)制程的良率；另外，本發(fā)明以在線品質(zhì)檢測符合規(guī)格的產(chǎn)品為對照組以分析各制程站別有差異的機(jī)臺(tái)，所以能夠在半導(dǎo)體產(chǎn)品的在線品質(zhì)檢測數(shù)據(jù)發(fā)生異常時(shí)，快速且正確地判斷出是哪一個(gè)環(huán)節(jié)出了問題。因此能夠有效地減少人為判斷的錯(cuò)誤來提高制程的效率、減少生產(chǎn)成本，并及時(shí)改善在線生產(chǎn)情形以提高良率。
以上所述僅為舉例，而并非對本發(fā)明的限制。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇，而對其進(jìn)行的等效修改或變更，均應(yīng)包含于本發(fā)明的權(quán)利要求書中。
權(quán)利要求
1.一種在線品質(zhì)檢測參數(shù)分析方法，用以分析多批分別具有一個(gè)批號(hào)的產(chǎn)品，該多批產(chǎn)品經(jīng)過多個(gè)機(jī)臺(tái)所制得，而每批產(chǎn)品中的一片或以上的晶圓至少經(jīng)過一個(gè)在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目的測試以產(chǎn)生一個(gè)在線品質(zhì)檢測參數(shù)值，該在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目及與該在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目相關(guān)的一個(gè)樣品測試項(xiàng)目以及一個(gè)晶圓測試項(xiàng)目儲(chǔ)存于一個(gè)數(shù)據(jù)庫中，該數(shù)據(jù)庫還儲(chǔ)存有該在線品質(zhì)檢測參數(shù)值以及多批產(chǎn)出良率高的庫存產(chǎn)品的各項(xiàng)測試項(xiàng)目與測試參數(shù)值，該在線品質(zhì)檢測參數(shù)分析方法包含分析該在線品質(zhì)檢測參數(shù)值是否合乎預(yù)設(shè)規(guī)格；當(dāng)該在線品質(zhì)檢測參數(shù)值未合乎該預(yù)設(shè)規(guī)格時(shí)，從該數(shù)據(jù)庫中搜尋與該在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目相關(guān)的該樣品測試項(xiàng)目及該晶圓測試項(xiàng)目其中的至少一個(gè)；依據(jù)該在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目及所搜尋到的該樣品測試項(xiàng)目及該晶圓測試項(xiàng)目其中的至少一個(gè)，從該數(shù)據(jù)庫中搜尋相對應(yīng)的該多批庫存產(chǎn)品的測試參數(shù)值；以及依據(jù)該多批庫存產(chǎn)品的搜尋結(jié)果產(chǎn)生該在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目與該樣品測試項(xiàng)目的關(guān)系式，及該在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目與該晶圓測試項(xiàng)目的關(guān)系式其中的至少一個(gè)。
2.如權(quán)利要求1所述的在線品質(zhì)檢測參數(shù)分析方法，其特征在于，該多批產(chǎn)品未經(jīng)過樣品測試制程及晶圓測試制程。
3.如權(quán)利要求1所述的在線品質(zhì)檢測參數(shù)分析方法，其特征在于，該在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目與該樣品測試項(xiàng)目的關(guān)系式及該在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目與該晶圓測試項(xiàng)目的關(guān)系式是利用線性回歸方式所產(chǎn)生的。
4.如權(quán)利要求1所述的在線品質(zhì)檢測參數(shù)分析方法，其特征在于，該方法還包含依據(jù)未合乎該預(yù)設(shè)規(guī)格的該在線品質(zhì)檢測參數(shù)值及該在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目與該樣品測試項(xiàng)目的關(guān)系式，預(yù)測該多批產(chǎn)品的樣品測試的結(jié)果。
5.如權(quán)利要求1所述的在線品質(zhì)檢測參數(shù)分析方法，其特征在于，該方法還包含依據(jù)未合乎該預(yù)設(shè)規(guī)格的該在線品質(zhì)檢測參數(shù)值及該在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目與該晶圓測試項(xiàng)目的關(guān)系式，預(yù)測該多批產(chǎn)品的晶圓測試的結(jié)果。
6.如權(quán)利要求1所述的在線品質(zhì)檢測參數(shù)分析方法，該數(shù)據(jù)庫還儲(chǔ)存有與該在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目相關(guān)的制程站別，其特征在于，更包含依該預(yù)設(shè)規(guī)格為基準(zhǔn)將該多批產(chǎn)品區(qū)分為兩個(gè)產(chǎn)品組，該兩個(gè)產(chǎn)品組包含一個(gè)符合規(guī)格組及一個(gè)不符合規(guī)格組；從該數(shù)據(jù)庫中搜尋與該在線品質(zhì)測試項(xiàng)目相關(guān)的該制程站別；分別依據(jù)該兩個(gè)產(chǎn)品組的產(chǎn)品批號(hào)搜尋其在該制程站別所經(jīng)過的機(jī)臺(tái)；以及判斷該不合規(guī)格組的產(chǎn)品經(jīng)過機(jī)率高于該符合規(guī)格組經(jīng)過機(jī)率的機(jī)臺(tái)。
7.如權(quán)利要求6所述的在線品質(zhì)檢測參數(shù)分析方法，其特征在于，其利用共通性分析手法來判斷該低良率產(chǎn)品組中剩余批號(hào)的產(chǎn)品經(jīng)過機(jī)率高于該高良率產(chǎn)品組經(jīng)過機(jī)率的機(jī)臺(tái)。
8.如權(quán)利要求1所述的在線品質(zhì)檢測參數(shù)分析方法，其特征在于，該方法還包含當(dāng)該多批產(chǎn)品更經(jīng)過一個(gè)樣品測試制程之后，搜尋該多批產(chǎn)品的各樣品測試項(xiàng)目及各在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目；以及依據(jù)該搜尋結(jié)果產(chǎn)生各樣品測試項(xiàng)目與各在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目的關(guān)系式。
9.如權(quán)利要求8所述的在線品質(zhì)檢測參數(shù)分析方法，其特征在于，各樣品測試項(xiàng)目與各在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目的關(guān)系式利用復(fù)回歸方式或是逐步回歸方式所產(chǎn)生或是利用殘差圖來表示。
10.如權(quán)利要求1所述的在線品質(zhì)檢測參數(shù)分析方法，其特征在于，該方法還包含當(dāng)該多批產(chǎn)品更經(jīng)過一個(gè)樣品測試制程后，搜尋該多批產(chǎn)品的各樣品測試項(xiàng)目及各在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目；依據(jù)該多批產(chǎn)品的各在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目的參數(shù)值將該多批產(chǎn)品區(qū)分為多批產(chǎn)品組；分析各產(chǎn)品組之間的樣品測試參數(shù)值是否有差異；以及當(dāng)有差異時(shí)，分析、取得具有最接近預(yù)設(shè)規(guī)格的樣品測試參數(shù)值的產(chǎn)品組。
11.如權(quán)利要求10所述的在線品質(zhì)檢測參數(shù)分析方法，其特征在于，其利用ANOVA分析法來分析各產(chǎn)品組之間的樣品測試參數(shù)值是否有差異，或是利用鄧肯多元區(qū)間測試法來分析、取得具有最接近該預(yù)設(shè)規(guī)格的樣品測試參數(shù)值的產(chǎn)品組。
12.如權(quán)利要求10所述的在線品質(zhì)檢測參數(shù)分析方法，其特征在于，所區(qū)分的該多批產(chǎn)品組系利用一個(gè)盒圖來表示。
13.如權(quán)利要求10所述的在線品質(zhì)檢測參數(shù)分析方法，其特征在于，所分析、取得的產(chǎn)品組的各在線品質(zhì)檢測參數(shù)值是作為一個(gè)后續(xù)產(chǎn)品的預(yù)設(shè)規(guī)格。
全文摘要
一種在線品質(zhì)檢測參數(shù)分析方法，包括以下步驟分析在線品質(zhì)檢測參數(shù)值是否合乎預(yù)設(shè)規(guī)格；當(dāng)在線品質(zhì)檢測參數(shù)值未合乎預(yù)設(shè)規(guī)格時(shí)，從數(shù)據(jù)庫中搜尋與在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目相關(guān)的樣品測試項(xiàng)目或晶圓測試項(xiàng)目；根據(jù)在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目及所搜尋到的樣品測試項(xiàng)目或晶圓測試項(xiàng)目，從數(shù)據(jù)庫中搜尋相對應(yīng)的各批庫存產(chǎn)品的測試參數(shù)值；依據(jù)庫存產(chǎn)品的搜尋結(jié)果產(chǎn)生在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目與樣品測試項(xiàng)目的關(guān)系式或在線品質(zhì)檢測項(xiàng)目與晶圓測試項(xiàng)目的關(guān)系式。
文檔編號(hào)H01L21/66GK1521824SQ0310225
公開日2004年8月18日 申請日期2003年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月28日
發(fā)明者戴鴻恩, 羅皓覺 申請人:力晶半導(dǎo)體股份有限公司