專利名稱：半導(dǎo)體缺陷信號檢測與統(tǒng)計系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體產(chǎn)品生產(chǎn)控制領(lǐng)域，特別涉及半導(dǎo)體產(chǎn)品生產(chǎn)控制中的檢測和分析領(lǐng)域，具體是指一種半導(dǎo)體缺陷信號檢測與統(tǒng)計系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代科技的發(fā)展中，半導(dǎo)體已經(jīng)成為一種不可缺少的組成部分，各種各樣的高精尖設(shè)備中均廣泛應(yīng)用到了半導(dǎo)體材料，而對于目前全球的半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)來說，SEMATECH和國際SEMATECH是由7個國家的14家半導(dǎo)體制造公司組成的，協(xié)會位于美國德克薩斯州的奧斯汀，致力于開發(fā)最有效的、全球協(xié)作的、有影響力的半導(dǎo)體制造技術(shù)。SEMATECH和國際SEMATECH與其成員、設(shè)備和材料供應(yīng)商、研究機構(gòu)、學(xué)術(shù)界和其它協(xié)會一起協(xié)作，加速其成員國先進的半導(dǎo)體制造工藝、材料和設(shè)備的開發(fā)。開發(fā)的成果在SEMATECH的高級工具開發(fā)設(shè)備上通過模擬生產(chǎn)線來進行驗證。協(xié)會的成員可以盡早地獲得先進的工具和制造工藝，以及改進設(shè)備生產(chǎn)率，從而獲益。
但是目前，用于研究階段的半導(dǎo)體生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)存在著多方面的不足，主要是對于半導(dǎo)體晶圓所存在的各種缺陷的檢測與分析技術(shù)不夠成熟，從而不能從根本上解決大規(guī)模生產(chǎn)上遇到的問題，這樣就制約了全球的半導(dǎo)體技術(shù)的迅速發(fā)展，并且已經(jīng)成為影響半導(dǎo)體廣泛應(yīng)用的主要障礙。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服了上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點，提供一種集成化程度較高、能夠?qū)崟r進行處理、檢測和分析準確度較高、操作簡便快捷、工作性能穩(wěn)定可靠、適用面較為廣泛的半導(dǎo)體缺陷信號檢測與統(tǒng)計系統(tǒng)及其方法。
為了實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明的半導(dǎo)體缺陷信號檢測與統(tǒng)計系統(tǒng)及其方法如下該半導(dǎo)體缺陷信號檢測與統(tǒng)計系統(tǒng)，包括在線監(jiān)控裝置，其主要特點是，所述的系統(tǒng)還包括缺陷信號分析裝置、缺陷信息庫和缺陷信息統(tǒng)計裝置，所述的缺陷信號分析裝置分別與在線監(jiān)控裝置、缺陷信息庫和缺陷信息統(tǒng)計裝置相連接，所述的缺陷信息庫中包含有數(shù)個預(yù)設(shè)的缺陷信號模式。
該半導(dǎo)體缺陷信號檢測與統(tǒng)計系統(tǒng)的缺陷信號分析裝置包括缺陷信號解析單元、缺陷信號抓取單元和缺陷信息隊列，所述的缺陷信息統(tǒng)計裝置包括缺陷信息統(tǒng)計單元、缺陷信息緩沖隊列和缺陷信息統(tǒng)計報表。
該半導(dǎo)體缺陷信號檢測與統(tǒng)計系統(tǒng)的缺陷信息庫為缺陷信息數(shù)據(jù)庫。
該半導(dǎo)體缺陷信號檢測與統(tǒng)計系統(tǒng)的缺陷信息隊列為缺陷信息數(shù)據(jù)庫表，所述的缺陷信息緩沖隊列為缺陷信息緩沖數(shù)據(jù)庫表，所述的缺陷信息統(tǒng)計報表為缺陷信息統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫報表。
該使用上述的系統(tǒng)進行半導(dǎo)體缺陷信號檢測與統(tǒng)計的方法，其主要特點是，所述的方法包括以下步驟(1)在線監(jiān)控裝置對經(jīng)過生產(chǎn)線的以格為分組的半導(dǎo)體晶圓進行掃描，生成包含相應(yīng)缺陷信號信息的KLA文件；(2)缺陷信號分析裝置根據(jù)缺陷信息庫對該KLA文件進行分析和缺陷信號提取處理操作；(3)缺陷信息統(tǒng)計裝置根據(jù)上述的處理結(jié)果進行缺陷信息統(tǒng)計處理操作。
該進行半導(dǎo)體缺陷信號檢測與統(tǒng)計的方法的KLA文件中包含的信息包括半導(dǎo)體晶圓的格標(biāo)識、槽標(biāo)識、處理步驟標(biāo)識和相應(yīng)的缺陷信號二進制信息。
該進行半導(dǎo)體缺陷信號檢測與統(tǒng)計的方法的缺陷信號分析裝置包括缺陷信號解析單元、缺陷信號抓取單元和缺陷信息隊列，所述的對KLA文件進行分析和缺陷信號提取處理操作包括以下步驟(1)缺陷信號解析單元讀取該KLA文件并對文件內(nèi)容進行解析；(2)缺陷信號抓取單元根據(jù)缺陷信息庫中預(yù)設(shè)的缺陷信號模式，在解析后得到的缺陷信號二進制信息中識別并抓取相應(yīng)的缺陷信號模式；(3)將抓取到的半導(dǎo)體晶圓所對應(yīng)的格標(biāo)識、槽標(biāo)識、處理步驟標(biāo)識、相應(yīng)的缺陷信號模式類型和缺陷信號位置存入缺陷信息隊列中。
該進行半導(dǎo)體缺陷信號檢測與統(tǒng)計的方法的缺陷信息統(tǒng)計裝置包括缺陷信息統(tǒng)計單元、缺陷信息緩沖隊列和缺陷信息統(tǒng)計報表，所述的進行缺陷信息統(tǒng)計處理操作包括以下步驟(1)缺陷信息統(tǒng)計單元從缺陷信號分析裝置的缺陷信息隊列中將缺陷信息取出，并按照其對應(yīng)的格標(biāo)識、槽標(biāo)識進行排序插入缺陷信息緩沖隊列中；(2)缺陷信息統(tǒng)計單元根據(jù)該缺陷信息與缺陷信息統(tǒng)計報表中的缺陷信息記錄進行相同性存在判斷操作；
(3)如果存在相同記錄，則將該缺陷信息合并進入缺陷信息統(tǒng)計報表中；(4)如果不存在相同記錄，則根據(jù)該缺陷信息在缺陷信息緩沖隊列中進行相同性存在判斷操作；(5)如果存在相同缺陷信息，則根據(jù)該缺陷信息在缺陷信息統(tǒng)計報表中生成新的缺陷信息記錄。
該進行半導(dǎo)體缺陷信號檢測與統(tǒng)計的方法的根據(jù)該缺陷信息與缺陷信息統(tǒng)計報表中的缺陷信息記錄進行相同性存在判斷操作包括以下步驟(1)將該缺陷信息中的缺陷信號模式類型和缺陷信號位置與缺陷信息統(tǒng)計報表中的缺陷信息記錄進行匹配；(2)如果匹配到，則返回存在相同記錄的結(jié)果；(3)如果沒有匹配到，則返回不存在相同記錄的結(jié)果。
該進行半導(dǎo)體缺陷信號檢測與統(tǒng)計的方法的根據(jù)該缺陷信息在缺陷信息緩沖隊列中進行相同性存在判斷操作包括以下步驟(1)將該缺陷信息中的格標(biāo)識、處理步驟標(biāo)識、相應(yīng)的缺陷信號模式類型和缺陷信號位置與缺陷信息緩沖隊列中的記錄進行匹配；(2)如果匹配到，則返回存在相同缺陷信息的結(jié)果；(3)如果沒有匹配到，則返回不存在相同缺陷信息的結(jié)果。
采用了該發(fā)明的半導(dǎo)體缺陷信號檢測與統(tǒng)計系統(tǒng)及其方法，由于將在線監(jiān)控、缺陷檢測識別、缺陷分析和缺陷統(tǒng)計功能集成在一起，并依靠預(yù)設(shè)的多種缺陷信號模式對所監(jiān)控的半導(dǎo)體晶圓的缺陷信息進行識別、分析和統(tǒng)計，并直接產(chǎn)生出用戶所關(guān)心的統(tǒng)計報表，使得其整體功能的集成化程度較高，并且能夠適應(yīng)實時處理的要求，同時檢測和分析的準確度和精確度較高，得出的統(tǒng)計結(jié)果可信度較高；不僅如此，本發(fā)明的系統(tǒng)及方法的操作過程簡便快捷，而且工作性能穩(wěn)定可靠，適用面較為廣泛，不僅適用于半導(dǎo)體晶圓的缺陷信號的識別、分析和統(tǒng)計，而且對于其它領(lǐng)域內(nèi)的信號模式識別和監(jiān)控也具有較好的實用價值。


圖1為本發(fā)明的半導(dǎo)體缺陷信號檢測與統(tǒng)計系統(tǒng)的功能模塊組成示意圖。
具體實施例方式
為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉以下實施例詳細說明。
請參閱圖1所示，該半導(dǎo)體缺陷信號檢測與統(tǒng)計系統(tǒng)，包括在線監(jiān)控裝置1、缺陷信號分析裝置2、缺陷信息庫3和缺陷信息統(tǒng)計裝置4，該缺陷信號分析裝置2包括缺陷信號解析單元21、缺陷信號抓取單元22和缺陷信息隊列23，所述的缺陷信息統(tǒng)計裝置4包括缺陷信息統(tǒng)計單元41、缺陷信息緩沖隊列42和缺陷信息統(tǒng)計報表43；在本實施例中，該缺陷信息庫3為缺陷信息數(shù)據(jù)庫，該缺陷信息隊列23為缺陷信息數(shù)據(jù)庫表，所述的缺陷信息緩沖隊列42為缺陷信息緩沖數(shù)據(jù)庫表，所述的缺陷信息統(tǒng)計報表43為缺陷信息統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫報表，上述各個數(shù)據(jù)庫和數(shù)據(jù)庫表均可以放置于數(shù)據(jù)庫服務(wù)器上；所述的缺陷信號分析裝置2分別與在線監(jiān)控裝置1、缺陷信息庫3和缺陷信息統(tǒng)計裝置4相連接，所述的缺陷信息庫3中包含有數(shù)個預(yù)設(shè)的缺陷信號模式。
同時，使用上述的系統(tǒng)進行半導(dǎo)體缺陷信號檢測與統(tǒng)計的方法，主要包括以下步驟(1)在線監(jiān)控裝置1對經(jīng)過生產(chǎn)線的以格為分組的半導(dǎo)體晶圓進行掃描，生成包含相應(yīng)缺陷信號信息的KLA文件，該KLA格式的文件為半導(dǎo)體制造領(lǐng)域中的常規(guī)使用文件，其本身的格式已經(jīng)成為一種業(yè)界標(biāo)準，在本發(fā)明中，該KLA文件中包含的信息主要有半導(dǎo)體晶圓的格標(biāo)識、槽標(biāo)識、處理步驟標(biāo)識和相應(yīng)的缺陷信號二進制信息；(2)缺陷信號分析裝置2根據(jù)缺陷信息庫對該KLA文件進行分析和缺陷信號提取處理操作，該處理操作包括以下步驟(a)缺陷信號解析單元21讀取該KLA文件并對文件內(nèi)容進行解析；(b)缺陷信號抓取單元22根據(jù)缺陷信息庫中預(yù)設(shè)的缺陷信號模式，在解析后得到的缺陷信號二進制信息中識別并抓取相應(yīng)的缺陷信號模式；(c)將抓取到的半導(dǎo)體晶圓所對應(yīng)的格標(biāo)識、槽標(biāo)識、處理步驟標(biāo)識、相應(yīng)的缺陷信號模式類型和缺陷信號位置存入缺陷信息隊列23中；(3)缺陷信息統(tǒng)計裝置4根據(jù)上述的處理結(jié)果進行缺陷信息統(tǒng)計處理操作，該處理操作包括以下步驟(a)缺陷信息統(tǒng)計單元41從缺陷信號分析裝置2的缺陷信息隊列23中將缺陷信息取出，并按照其對應(yīng)的格標(biāo)識、槽標(biāo)識進行排序插入缺陷信息緩沖隊列42中；(b)缺陷信息統(tǒng)計單元41根據(jù)該缺陷信息與缺陷信息統(tǒng)計報表43中的缺陷信息記錄進行相同性存在判斷操作，該相同性存在判斷操作包括以下步驟(i)將該缺陷信息中的缺陷信號模式類型和缺陷信號位置與缺陷信息統(tǒng)計報表43中的缺陷信息記錄進行匹配；(ii)如果匹配到，則返回存在相同記錄的結(jié)果；(iii)如果沒有匹配到，則返回不存在相同記錄的結(jié)果；
(c)如果存在相同記錄，則將該缺陷信息合并進入缺陷信息統(tǒng)計報表43中；(d)如果不存在相同記錄，則根據(jù)該缺陷信息在缺陷信息緩沖隊列42中進行相同性存在判斷操作，該相同性存在判斷操作包括以下步驟(i)將該缺陷信息中的格標(biāo)識、處理步驟標(biāo)識、相應(yīng)的缺陷信號模式類型和缺陷信號位置與缺陷信息緩沖隊列42中的記錄進行匹配；(ii)如果匹配到，則返回存在相同缺陷信息的結(jié)果；(iii)如果沒有匹配到，則返回不存在相同缺陷信息的結(jié)果；(e)如果存在相同缺陷信息，則根據(jù)該缺陷信息在缺陷信息統(tǒng)計報表43中生成新的缺陷信息記錄；在實際應(yīng)用當(dāng)中，缺陷信息緩沖隊列42的長度及記錄的有效性可以根據(jù)半導(dǎo)體監(jiān)控流量大小進行設(shè)定，通常設(shè)定的長度為1000條，其記錄的有效性為2天，即48小時。如果缺陷信息緩沖隊列中某些記錄的存儲時間超過了2天，則系統(tǒng)會在適當(dāng)?shù)臅r候清除相應(yīng)的記錄。
采用了上述的半導(dǎo)體缺陷信號檢測與統(tǒng)計系統(tǒng)及其方法，由于將在線監(jiān)控、缺陷檢測識別、缺陷分析和缺陷統(tǒng)計功能集成在一起，并依靠預(yù)設(shè)的多種缺陷信號模式對所監(jiān)控的半導(dǎo)體晶圓的缺陷信息進行識別、分析和統(tǒng)計，并直接產(chǎn)生出用戶所關(guān)心的統(tǒng)計報表，使得其整體功能的集成化程度較高，并且能夠適應(yīng)實時處理的要求，同時檢測和分析的準確度和精確度較高，得出的統(tǒng)計結(jié)果可信度較高；不僅如此，本發(fā)明的系統(tǒng)及方法的操作過程簡便快捷，而且工作性能穩(wěn)定可靠，適用面較為廣泛，不僅適用于半導(dǎo)體晶圓的缺陷信號的識別、分析和統(tǒng)計，而且對于其它領(lǐng)域內(nèi)的信號模式識別和監(jiān)控也具有較好的實用價值。
在此說明書中，本發(fā)明已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，說明書和附圖應(yīng)被認為是說明性的而非限制性的。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體缺陷信號檢測與統(tǒng)計系統(tǒng)，包括在線監(jiān)控裝置，其特征在于，所述的系統(tǒng)還包括缺陷信號分析裝置、缺陷信息庫和缺陷信息統(tǒng)計裝置，所述的缺陷信號分析裝置分別與在線監(jiān)控裝置、缺陷信息庫和缺陷信息統(tǒng)計裝置相連接，所述的缺陷信息庫中包含有數(shù)個預(yù)設(shè)的缺陷信號模式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體缺陷信號檢測與統(tǒng)計系統(tǒng)，其特征在于，所述的缺陷信號分析裝置包括缺陷信號解析單元、缺陷信號抓取單元和缺陷信息隊列，所述的缺陷信息統(tǒng)計裝置包括缺陷信息統(tǒng)計單元、缺陷信息緩沖隊列和缺陷信息統(tǒng)計報表。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體缺陷信號檢測與統(tǒng)計系統(tǒng)，其特征在于，所述的缺陷信息庫為缺陷信息數(shù)據(jù)庫。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體缺陷信號檢測與統(tǒng)計系統(tǒng)，其特征在于，所述的缺陷信息隊列為缺陷信息數(shù)據(jù)庫表，所述的缺陷信息緩沖隊列為缺陷信息緩沖數(shù)據(jù)庫表，所述的缺陷信息統(tǒng)計報表為缺陷信息統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫報表。
5.一種使用權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)進行半導(dǎo)體缺陷信號檢測與統(tǒng)計的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟(1)在線監(jiān)控裝置對經(jīng)過生產(chǎn)線的以格為分組的半導(dǎo)體晶圓進行掃描，生成包含相應(yīng)缺陷信號信息的KLA文件；(2)缺陷信號分析裝置根據(jù)缺陷信息庫對該KLA文件進行分析和缺陷信號提取處理操作；(3)缺陷信息統(tǒng)計裝置根據(jù)上述的處理結(jié)果進行缺陷信息統(tǒng)計處理操作。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的進行半導(dǎo)體缺陷信號檢測與統(tǒng)計的方法，其特征在于，所述的KLA文件中包含的信息包括半導(dǎo)體晶圓的格標(biāo)識、槽標(biāo)識、處理步驟標(biāo)識和相應(yīng)的缺陷信號二進制信息。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的進行半導(dǎo)體缺陷信號檢測與統(tǒng)計的方法，其特征在于，所述的缺陷信號分析裝置包括缺陷信號解析單元、缺陷信號抓取單元和缺陷信息隊列，所述的對KLA文件進行分析和缺陷信號提取處理操作包括以下步驟(1)缺陷信號解析單元讀取該KLA文件并對文件內(nèi)容進行解析；(2)缺陷信號抓取單元根據(jù)缺陷信息庫中預(yù)設(shè)的缺陷信號模式，在解析后得到的缺陷信號二進制信息中識別并抓取相應(yīng)的缺陷信號模式；(3)將抓取到的半導(dǎo)體晶圓所對應(yīng)的格標(biāo)識、槽標(biāo)識、處理步驟標(biāo)識、相應(yīng)的缺陷信號模式類型和缺陷信號位置存入缺陷信息隊列中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的進行半導(dǎo)體缺陷信號檢測與統(tǒng)計的方法，其特征在于，所述的缺陷信息統(tǒng)計裝置包括缺陷信息統(tǒng)計單元、缺陷信息緩沖隊列和缺陷信息統(tǒng)計報表，所述的進行缺陷信息統(tǒng)計處理操作包括以下步驟(1)缺陷信息統(tǒng)計單元從缺陷信號分析裝置的缺陷信息隊列中將缺陷信息取出，并按照其對應(yīng)的格標(biāo)識、槽標(biāo)識進行排序插入缺陷信息緩沖隊列中；(2)缺陷信息統(tǒng)計單元根據(jù)該缺陷信息與缺陷信息統(tǒng)計報表中的缺陷信息記錄進行相同性存在判斷操作；(3)如果存在相同記錄，則將該缺陷信息合并進入缺陷信息統(tǒng)計報表中；(4)如果不存在相同記錄，則根據(jù)該缺陷信息在缺陷信息緩沖隊列中進行相同性存在判斷操作；(5)如果存在相同缺陷信息，則根據(jù)該缺陷信息在缺陷信息統(tǒng)計報表中生成新的缺陷信息記錄。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的進行半導(dǎo)體缺陷信號檢測與統(tǒng)計的方法，其特征在于，所述的根據(jù)該缺陷信息與缺陷信息統(tǒng)計報表中的缺陷信息記錄進行相同性存在判斷操作包括以下步驟(1)將該缺陷信息中的缺陷信號模式類型和缺陷信號位置與缺陷信息統(tǒng)計報表中的缺陷信息記錄進行匹配；(2)如果匹配到，則返回存在相同記錄的結(jié)果；(3)如果沒有匹配到，則返回不存在相同記錄的結(jié)果。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的進行半導(dǎo)體缺陷信號檢測與統(tǒng)計的方法，其特征在于，所述的根據(jù)該缺陷信息在缺陷信息緩沖隊列中進行相同性存在判斷操作包括以下步驟(1)將該缺陷信息中的格標(biāo)識、處理步驟標(biāo)識、相應(yīng)的缺陷信號模式類型和缺陷信號位置與缺陷信息緩沖隊列中的記錄進行匹配；(2)如果匹配到，則返回存在相同缺陷信息的結(jié)果；(3)如果沒有匹配到，則返回不存在相同缺陷信息的結(jié)果。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種該半導(dǎo)體缺陷信號檢測與統(tǒng)計系統(tǒng)及方法，其中該系統(tǒng)包括在線監(jiān)控裝置、缺陷信號分析裝置、缺陷信息庫和缺陷信息統(tǒng)計裝置，缺陷信號分析裝置分別與在線監(jiān)控裝置、缺陷信息庫和缺陷信息統(tǒng)計裝置相連接，缺陷信息庫中包含有數(shù)個預(yù)設(shè)的缺陷信號模式；該方法包括對半導(dǎo)體晶圓進行掃描并生成KLA文件、對該KLA文件進行分析和缺陷信號提取處理操作、根據(jù)處理結(jié)果進行缺陷信息統(tǒng)計處理操作。采用該種半導(dǎo)體缺陷信號檢測與統(tǒng)計系統(tǒng)及其方法，整體功能的集成化程度較高，準確度和精確度較高，得出的統(tǒng)計結(jié)果可信度較高，而且操作過程簡便快捷，工作性能穩(wěn)定可靠，適用面較為廣泛，對其它領(lǐng)域內(nèi)的信號模式識別監(jiān)控具有較好的實用價值。
文檔編號H01L21/66GK1822343SQ20051011227
公開日2006年8月23日 申請日期2005年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月28日
發(fā)明者金培興 申請人:良率國際貿(mào)易(上海)有限公司