根據(jù)集成電路制程能力指數(shù)自動(dòng)調(diào)整抽檢頻率的量測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體集成電路檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種可根據(jù)集成電路制程能力指數(shù)的高低自動(dòng)調(diào)整抽檢頻率的量測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]集成電路的制造是一個(gè)工藝十分復(fù)雜的過(guò)程，主要包括光刻、刻蝕、薄膜生長(zhǎng)、離子注入和清洗等幾大工藝模塊。在實(shí)際的生產(chǎn)中，為了能對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的異常問(wèn)題及時(shí)發(fā)現(xiàn)，往往會(huì)配置多種量測(cè)設(shè)備，對(duì)諸如圖形尺寸、厚度、對(duì)準(zhǔn)度等進(jìn)行量測(cè)。
[0003]請(qǐng)參閱圖1，圖1是現(xiàn)有集成電路工藝生產(chǎn)運(yùn)行的流程示意圖。其運(yùn)行流程如圖1所示，在集成電路制造過(guò)程中的不同工藝模塊2、8的工藝流程設(shè)備3、6之間設(shè)置有對(duì)應(yīng)的量測(cè)設(shè)備4、5和7。例如，在光刻設(shè)備3之后會(huì)配置圖形尺寸量測(cè)設(shè)備4和對(duì)準(zhǔn)度量測(cè)設(shè)備5，用于對(duì)經(jīng)過(guò)光刻工藝后的產(chǎn)品晶圓I進(jìn)行圖形尺寸和對(duì)準(zhǔn)度的量測(cè)；在刻蝕設(shè)備6之后還會(huì)配置薄膜厚度量測(cè)設(shè)備7，用于對(duì)經(jīng)過(guò)刻蝕工藝后的產(chǎn)品晶圓I進(jìn)行薄膜厚度的量測(cè)。整個(gè)生產(chǎn)運(yùn)行的流程是在生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)9的控制下進(jìn)行的自動(dòng)運(yùn)行過(guò)程。
[0004]由于量測(cè)設(shè)備的投資成本非常昂貴，因此，為了控制生產(chǎn)成本，只會(huì)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行抽樣檢測(cè)。集成電路生產(chǎn)的晶圓是以25片為一個(gè)單位放置在一個(gè)晶圓運(yùn)輸盒中，并會(huì)在生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)中用一個(gè)數(shù)字碼如3654543來(lái)表示每一個(gè)產(chǎn)品的身份。
[0005]請(qǐng)參閱圖2，圖2是在線產(chǎn)品檢測(cè)抽檢示意圖。一個(gè)批次的產(chǎn)品如圖2所示，如果抽檢的比例為50 %，實(shí)際的操作可以是將奇數(shù)結(jié)尾的產(chǎn)品(例如xxxxxx1、χχχχχχ3、χχχχχχδ、χχχχχχ7、χχχχχχθ)設(shè)定到生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)中，滿(mǎn)足抽檢設(shè)定條件的產(chǎn)品就會(huì)進(jìn)入到量測(cè)站點(diǎn)。
[0006]另一方面，集成電路制造工藝會(huì)用制程能力指數(shù)Cpk來(lái)表示一定時(shí)間里的實(shí)際工藝能力。按照CPk數(shù)值的大小，可以將工藝能力分為5個(gè)等級(jí):Α+級(jí):Cpk多1.67，無(wú)缺點(diǎn)，考慮降低成本.Ml:1.33彡Cpk < 1.67，狀態(tài)良好，維持現(xiàn)狀出級(jí):1.0彡Cpk < 1.33，應(yīng)改進(jìn)為A級(jí).’C級(jí):0.67 ( Cpk < 1.0，制程不良較多，必須提升其能力山級(jí):Cpk < 0.67，制程能力較差，考慮整改設(shè)計(jì)制程。
[0007]然而，目前的工藝量測(cè)系統(tǒng)由于不能識(shí)別制程能力，可能會(huì)出現(xiàn)制程較好的工藝(Cpk較高)對(duì)產(chǎn)品的量測(cè)過(guò)多，浪費(fèi)大量的量測(cè)資源；而制程較差的工藝(Cpk較低)對(duì)產(chǎn)品的量測(cè)反而過(guò)少，從而增加了生產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種可根據(jù)集成電路制程能力指數(shù)動(dòng)態(tài)地自動(dòng)調(diào)整產(chǎn)品抽檢頻率的量測(cè)方法，可在制程較好的工藝(Cpk較高)時(shí)通過(guò)自動(dòng)調(diào)整降低對(duì)產(chǎn)品的量測(cè)抽檢頻率，節(jié)約量測(cè)資源，而在制程較差的工藝(Cpk較低)時(shí)提尚對(duì)廣品的量測(cè)抽檢頻率，減小生廣的風(fēng)險(xiǎn)。
[0009]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0010]根據(jù)集成電路制程能力指數(shù)自動(dòng)調(diào)整抽檢頻率的量測(cè)方法，應(yīng)用于生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)中，對(duì)集成電路制造過(guò)程中各個(gè)工藝模塊的工藝設(shè)備、量測(cè)設(shè)備進(jìn)行控制，包括以下步驟:
[0011]步驟SOl:在每個(gè)不同的所述工藝模塊之后嵌入一個(gè)制程能力指數(shù)的運(yùn)算模塊，并連接控制產(chǎn)品量測(cè)的服務(wù)器；
[0012]步驟S02:定義所述運(yùn)算模塊對(duì)所述量測(cè)設(shè)備的工藝量測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集的時(shí)間段，定義所述服務(wù)器對(duì)應(yīng)不同制程能力指數(shù)的產(chǎn)品抽檢頻率；
[0013]步驟S03:通過(guò)所述運(yùn)算模塊按照設(shè)定的時(shí)間段采集工藝量測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行制程能力指數(shù)的運(yùn)算，并將得出的運(yùn)算結(jié)果傳輸給所述服務(wù)器，所述服務(wù)器按照定義的對(duì)應(yīng)不同制程能力指數(shù)的產(chǎn)品抽檢頻率，自動(dòng)調(diào)整之后的產(chǎn)品檢測(cè)的抽檢頻率，并反饋給所述生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)。
[0014]優(yōu)選地，每個(gè)所述工藝模塊至少設(shè)有一個(gè)量測(cè)設(shè)備，所述運(yùn)算模塊包括針對(duì)每個(gè)所述量測(cè)設(shè)備分別采集工藝量測(cè)數(shù)據(jù)的子運(yùn)算模塊。
[0015]優(yōu)選地，定義所述運(yùn)算模塊對(duì)所述量測(cè)設(shè)備的工藝量測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集時(shí)可具有不同的時(shí)間段。
[0016]優(yōu)選地，所述時(shí)間段為I?1000天。
[0017]優(yōu)選地，定義所述服務(wù)器對(duì)應(yīng)不同制程能力指數(shù)的產(chǎn)品抽檢頻率隨制程能力指數(shù)的增高而降低。
[0018]優(yōu)選地，將所述制程能力指數(shù)Cpk分為由低到高的五個(gè)等級(jí)，包括Cpk < 0.67、
0.67 ( Cpk < 1.0、1.0 彡 Cpk < 1.33、1.33 ( Cpk < 1.67、Cpk 彡 1.67，其中 Cpk 代表制程能力指數(shù)，定義所述產(chǎn)品抽檢頻率隨制程能力指數(shù)等級(jí)的依次增高具有對(duì)應(yīng)依次降低的五個(gè)抽檢頻率值。
[0019]優(yōu)選地，所述工藝設(shè)備包括光刻、刻蝕、薄膜生長(zhǎng)、離子注入或清洗設(shè)備。
[0020]優(yōu)選地，所述量測(cè)設(shè)備包括圖形尺寸、對(duì)準(zhǔn)度或薄膜厚度量測(cè)設(shè)備。
[0021]優(yōu)選地，所述運(yùn)算模塊可對(duì)制程能力指數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)運(yùn)算，并可向所述服務(wù)器實(shí)時(shí)傳輸其得出的制程能力指數(shù)運(yùn)算結(jié)果。
[0022]優(yōu)選地，所述服務(wù)器與所述生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)之間可實(shí)時(shí)進(jìn)行包括反饋產(chǎn)品檢測(cè)抽檢頻率調(diào)整在內(nèi)的信息交互。
[0023]本發(fā)明的有益效果是:利用本發(fā)明的上述技術(shù)，當(dāng)運(yùn)算模塊運(yùn)算出的集成電路工藝的制程能力指數(shù)下降(例如Cpk< 1.33)時(shí)，可以通過(guò)服務(wù)器自動(dòng)提高量測(cè)的抽檢頻率，而當(dāng)運(yùn)算模塊運(yùn)算出的集成電路工藝的制程能力指數(shù)回到合理的水準(zhǔn)(例如Cpk ^ 1.33)時(shí)，可以通過(guò)服務(wù)器自動(dòng)降低量測(cè)的抽檢頻率，這樣就可以使得量測(cè)資源被高效地分配到最需要的工藝，從而可最大限度地兼顧成本和進(jìn)行生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)的有效控制。
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是現(xiàn)有集成電路工藝生產(chǎn)運(yùn)行的流程示意圖；
[0025]圖2是在線廣品檢測(cè)抽檢不意圖；
[0026]圖3是本發(fā)明一實(shí)施例的根據(jù)集成電路制程能力指數(shù)自動(dòng)調(diào)整抽檢頻率的量測(cè)方法的流程示意圖；
[0027]圖4是本發(fā)明一實(shí)施例中得到的制程能力穩(wěn)定時(shí)的電路圖形尺寸趨勢(shì)示意圖；
[0028]圖5是本發(fā)明一實(shí)施例中得到的制程能力不穩(wěn)定時(shí)的電路圖形尺寸趨勢(shì)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0030]需要說(shuō)明的是，在下述的【具體實(shí)施方式】中，在詳述本發(fā)明的實(shí)施方式時(shí)，為了清楚地表示本發(fā)明的結(jié)構(gòu)以便于說(shuō)明，特對(duì)附圖中的結(jié)構(gòu)不依照一般比例繪圖，并進(jìn)行了局部放大、變形及簡(jiǎn)化處理，因此，應(yīng)避免以此作為對(duì)本發(fā)明的限定來(lái)加以理解。
[0031]在以下本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】中，請(qǐng)參閱圖3，圖3是本發(fā)明一實(shí)施例的根據(jù)集成電路制程能力指數(shù)自動(dòng)調(diào)整抽檢頻率的量測(cè)方法的流程示意圖。如圖3所示，本發(fā)明的根據(jù)集成電路制程能力指數(shù)自動(dòng)調(diào)整抽檢頻率的量測(cè)方法，應(yīng)用于半導(dǎo)體集成電路的生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)中。在集成電路制造過(guò)程中的不同工藝模塊2、8的工藝設(shè)備3、6之后設(shè)置有對(duì)應(yīng)的量測(cè)設(shè)備4、5和7。所述工藝設(shè)備可包括光刻、刻蝕、薄膜生長(zhǎng)、離子注入或清洗設(shè)備等各類(lèi)集成電路制造設(shè)備。所述量測(cè)設(shè)備可包括圖形尺寸、對(duì)準(zhǔn)度或薄膜厚度量測(cè)等專(zhuān)用檢測(cè)設(shè)備。
[0032]請(qǐng)繼續(xù)參閱圖3。例如，在光刻設(shè)備3之后會(huì)配置圖形尺寸量測(cè)設(shè)備4和對(duì)準(zhǔn)度量測(cè)設(shè)備5，用于對(duì)經(jīng)過(guò)光刻工藝后的產(chǎn)品晶圓I進(jìn)行圖形尺寸和對(duì)準(zhǔn)度的量測(cè)；在刻蝕設(shè)備6之后還會(huì)配置薄膜厚度量測(cè)設(shè)備7，用于對(duì)經(jīng)過(guò)刻蝕工藝后的產(chǎn)品晶圓I進(jìn)行薄膜厚度的量測(cè)。每個(gè)工藝設(shè)備和其所配置的量測(cè)設(shè)備組成一個(gè)工藝模塊，每個(gè)所述工藝模塊至少設(shè)有一個(gè)量測(cè)設(shè)備。例如，由光刻設(shè)備3和圖形尺寸量測(cè)設(shè)備4、對(duì)準(zhǔn)度量測(cè)設(shè)備5組成一個(gè)工藝模塊2，由刻蝕設(shè)備6和薄膜厚度量測(cè)設(shè)備7組成另一個(gè)工藝模塊8。所述生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)9通過(guò)連接各個(gè)工藝模塊2、8的工藝設(shè)備3、6以及量測(cè)設(shè)備4、5、7，對(duì)其分別進(jìn)行控制。整個(gè)生產(chǎn)運(yùn)行的流程就是在生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)9的控制下進(jìn)行的自動(dòng)運(yùn)行過(guò)程。
[0033]請(qǐng)繼續(xù)參閱圖3。本發(fā)明的根據(jù)集成電路制程能力指數(shù)自動(dòng)調(diào)整抽檢頻率的量測(cè)方法，包括以下步驟:
[0034]步驟SOl:在每個(gè)不同的所述工藝模塊8或2之后嵌入連接一個(gè)制程能力指數(shù)(Cpk)的運(yùn)算模塊10或11、12，運(yùn)算模塊分別連接控制產(chǎn)品量測(cè)的服務(wù)器13。
[0035]作為一可選的實(shí)施例，每個(gè)所述工藝模塊至少設(shè)有一個(gè)量測(cè)設(shè)備，所述運(yùn)算模塊包括