CN102446786A - 一种半导体制程中的设备监控方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种半导体制程中的设备监控方法，其中，包括如下步骤：步骤a、于半导体制程开始前制定一固定样本数量的抽样方案；步骤b、于工艺步骤开始前根据所述抽样方案确定哪些晶圆需要被抽样，哪些晶圆无需被抽样，将需要被抽样的晶圆平均的分配到每台工艺设备；步骤c、执行工艺步骤；步骤d、以所述抽样方案抽样，根据所述抽样的结果，对所述被抽样的晶圆进行在线检测；步骤e、重复步骤b至步骤d直至所有工艺步骤执行完毕；步骤f、对所有晶圆进行电气性能检测。本发明的有益效果是：通过抽样方案和动态风险标志配合，使半导体制程中的潜在风险最小化。

Description

一种半导体制程中的设备监控方法
技术领域
本发明设计半导体制造领域的一种监控方法，尤其是一种能使产品良率提高的半导体制程中的设备监控方法。
背景技术
半导体集成电路的制造涉及数百个工艺步骤，这些步骤的任何一个脱离监控即使其他步骤都做了很好的控制还是有可能导致最终的产品失效。因此，监控每一个工艺步骤，并有早期预警是半导体集成工艺的关键问题之一。
传统的半导体工厂采用离线监控和在线监控这两种监控形式在操作过程中的检查设备的性能。但是，上述两种监控形式都有局限性和风险期间，从而给生产带来不确定性。离线监控只能在设备不生产时进行，从而使监控频率低，生产中的不确定性无法及时得到监控。在线监控是整个工艺的一部分，但是通常无法检查所有的晶圆，产品在到达在线检测站点后按照已经定义好的抽样规则选取，不符合抽样规则的产品被自动跳到下一站点而不做缺陷检测，而产品到达主工艺站点后选择跑货设备是随机的，这样有可能造成某一台主工艺设备在一段时间内跑出来的产品都没有被缺陷检测过，有这样使某台设备在一段时间内脱离监测监控，使风险扩大。传统的半导体工厂的实际做法就是上述的抽样检验，这导致其必须承担被跳过的大量晶圆在生产中产生的风险。
发明内容
针对现有的半导体制程中的监控方法所存在的上述问题，本发明提供一种能使产品良率提高的半导体制程中的设备监控方法。
本发明解决技术问题所采用的技术方案为：
一种半导体制程中的设备监控方法，其中，包括如下步骤：
步骤a、于半导体制程开始前制定一固定样本数量的抽样方案；
步骤b、于工艺步骤开始前根据所述抽样方案确定哪些晶圆需要被抽样，哪些晶圆无需被抽样，将需要被抽样的晶圆平均的分配到每台工艺设备；
步骤c、执行工艺步骤；
步骤d、以所述抽样方案抽样，根据所述抽样的结果，对所述被抽样的晶圆进行在线检测。
步骤e、重复步骤b至步骤d直至所有工艺步骤执行完毕；
步骤f、对所有晶圆进行电气性能检测。
上述半导体制程中的设备监控方法，其中，所述抽样方案随所述工艺步骤变化而变化。
上述半导体制程中的设备监控方法，其中，还包括风险标志分配模块和风险标志，所述风险标志分配模块按预定规则将所述风险标志分配予所述晶圆，所述抽样方案使带有所述风险标志的晶圆被抽样。
上述半导体制程中的设备监控方法，其中，所述预定规则包括如下步骤：
步骤a1：所述风险标志分配模于一工艺步骤执行完毕后且所述抽样执行前收回所有所述风险标志；
步骤a2：所述风险标志分配模于所述抽样执行前，向于所述执行完毕的工艺步骤中可能存在风险的晶圆分配所述风险标志。
上述半导体制程中的设备监控方法，其中，所述预定规则包括如下步骤：
步骤a1：所述风险标志分配模于一工艺步骤执行完毕后且所述抽样执行前向于所述执行完毕的工艺步骤中可能存在风险的晶圆分配所述风险标志；
步骤a2：所述风险标志分配模于所述步骤d中的在线检测完成后收回所有所述风险标志。
本发明的有益效果是：
通过抽样方案和动态风险标志配合，使抽样批次被平均的分配到每台设备，使半导体制程中的潜在风险最小化。
附图说明
图1是本发明一种半导体制程中的设备监控方法的流程图；
图2是本发明一种半导体制程中的设备监控方法的风险标志分配模块的预定规则的流程图；
图3是本发明一种半导体制程中的设备监控方法风险标志分配模块的预定规则的另一种实施方式的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
如图1所示本发明一种半导体制程中的设备监控方法，包括如下步骤：
步骤a、于半导体制程开始前制定一固定样本数量的抽样方案；
步骤b、于工艺步骤开始前根据抽样方案确定哪些晶圆需要被抽样，哪些晶圆无需被抽样，将需要被抽样的晶圆平均的分配到每台工艺设备；
步骤c、执行工艺步骤；
步骤d、以抽样方案抽样，根据抽样的结果，对被抽样的晶圆进行在线检测；
步骤e、重复步骤b至步骤d直至所有工艺步骤执行完毕；
步骤f、对所有晶圆进行电气性能检测。
其中，抽样方案随工艺步骤变化而变化且平均的将抽样批次分配到每一台工艺设备，是每一台工艺设备在完成工艺步骤后都有晶圆被抽样到，使工艺设备不会脱离在线监测的监控。这是与现有的在线监控形式的最大区别，进一步的可以引入一个风险标志分配模块和风险标志，风险标志分配模块按预定规则将风险标志分配予晶圆，抽样方案使带有所述风险标志的晶圆被抽样。也就是当抽样进行时，抽样方案判断到带有风险标志的晶圆及对其进行抽样。
进一步的，如图2所示，分险标志分配模块的预定规则包括如下步骤：
步骤a1：于一工艺步骤执行完毕后且抽样执行前收回所有风险标志；
步骤a2：于抽样执行前，向于执行完毕的工艺步骤中可能存在风险的晶圆分配风险标志。
如图3所示，分险标志分配模块的预定规则也可以采用如下步骤：
步骤a1：于一工艺步骤执行完毕后且抽样执行前向于执行完毕的工艺步骤中可能存在风险的晶圆分配风险标志；
步骤a2：于步骤d中的在线检测完成后收回所有风险标志。
这样做的好处是通过动态的风险标志改变抽样方案，使每个工艺步骤结束后都会针对该工艺步骤可能产生的问题进行抽样，进而使抽样批次可以较平均的分配到每一个工艺步骤，从而有利于最小化潜在的风险周期，使产品良率得到提升。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的申请专利范围，所以凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等效结构变化或等效手段变化，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种半导体制程中的设备监控方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤a、于半导体制程开始前制定一固定样本数量的抽样方案；
步骤b、于工艺步骤开始前根据所述抽样方案确定哪些晶圆需要被抽样，哪些晶圆无需被抽样，将需要被抽样的晶圆平均的分配到每台工艺设备；
步骤c、执行工艺步骤；
步骤d、以所述抽样方案抽样，根据所述抽样的结果，对所述被抽样的晶圆进行在线检测；
步骤e、重复步骤b至步骤d直至所有工艺步骤执行完毕；
步骤f、对所有晶圆进行电气性能检测。
2.如权利要求1所述半导体制程中的设备监控方法，其特征在于，所述抽样方案随所述工艺步骤变化而变化。
3.如权利要求2所述半导体制程中的设备监控方法，其特征在于，还包括风险标志分配***和风险标志，所述风险标志分配***按预定规则将所述风险标志分配予所述晶圆，所述抽样方案使带有所述风险标志的晶圆被抽样。
4.如权利要求3所述半导体制程中的设备监控方法，其特征在于，所述预定规则包括如下步骤：
步骤a1：于一工艺步骤执行完毕后且所述抽样执行前收回所有所述风险标志；
步骤a2：于所述抽样执行前，向于所述执行完毕的工艺步骤中可能存在风险的晶圆分配所述风险标志。
5.如权利要求3所述半导体制程中的设备监控方法，其特征在于，所述预定规则包括如下步骤：
步骤a1：于一工艺步骤执行完毕后且所述抽样执行前向于所述执行完毕的工艺步骤中可能存在风险的晶圆分配所述风险标志；
步骤a2：于所述步骤d中的在线检测完成后收回所有所述风险标志。
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