CN104134620B - 半导体制造过程的监控方法及半导体生产方法 - Google Patents

半导体制造过程的监控方法及半导体生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明揭示了一种半导体制造过程的监控方法。半导体制造过程的监控方法包括：定义关键设备和量测设备之间的匹配关系；针对关键设备定义抽检方式，所述抽检方式与关键设备的空闲时间或连续作业批次相关；根据定义的抽检方式，对产品在匹配的量测设备上量测，如量测结果为失败，则将所述关键设备设置为不可作业状态。本发明半导体制造过程的监控方法的抽检方式可以依据实际情况灵活配置，通过对应量测站点量测结果及时反馈控制关键设备可作业状态，可实现关键设备良率和效率的最大化。本发明还揭示了根据所述半导体制造过程的监控方法进行半导体生产的方法。

Description

半导体制造过程的监控方法及半导体生产方法
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种半导体制造过程的监控方法及半导体生产方法。
背景技术
目前半导体芯片集成度越来越高，芯片生产工序周期越来越长，因此对于生产工艺流程中关键工艺加工设备的监控显得尤为重要。如果在后续的量测站点能够及时的发现在关键工艺加工设备上作业的某批(lot)产品质量问题，并及时停止被监控的关键设备继续作业，这样就可以挽回不必要的损失。
但是如果每一个经过关键设备加工的产品都进行后续的量测站点量测，那么则会延长产品的生产周期，降低工厂的出货效率。因此如何在提高产品良率和提高工厂出货效率之间取得平衡对工厂的生产管理者是一个很大的挑战。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种半导体制造过程的监控方法及半导体生产方法，以解决半导体制造过程的监控方法迁移率过小的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种半导体制造过程的监控方法，包括：
定义关键设备和量测设备之间的匹配关系；
针对关键设备定义抽检方式，所述抽检方式与关键设备的空闲时间或连续作业批次相关；
根据定义的抽检方式，对产品在匹配的量测设备上量测，如量测结果为失败，则将所述关键设备设置为不可作业状态。
可选的，对于所述的半导体制造过程的监控方法，所述抽检方式包括：
若所述关键设备的空闲时间超出预定时间，则对第一批产品进行抽检。
可选的，对于所述的半导体制造过程的监控方法，所述预定时间为大于等于20分钟。
可选的，对于所述的半导体制造过程的监控方法，所述抽检方式包括：
若所述关键设备连续作业批次达到或超过设定数量，则对处于设定数量整数倍的产品进行抽检。
可选的，对于所述的半导体制造过程的监控方法，所述设定数量大于等于5。
可选的，对于所述的半导体制造过程的监控方法，在进行抽检时，后续批次产品正常作业。
可选的，对于所述的半导体制造过程的监控方法，如量测结果为失败，则将所述关键设备设置为不可作业状态，并对后续经过作业的产品进行加检。
相应的，本发明还提供一种半导体生产方法，包括利用所述的半导体制造过程的监控方法进行产品的加工。
与现有技术相比，本发明提供的半导体制造过程的监控方法及半导体生产方法中，定义关键设备和量测设备之间的匹配关系；针对关键设备定义抽检方式，所述抽检方式与关键设备的空闲时间或连续作业批次相关；根据定义的抽检方式，对产品在匹配的量测设备上量测，如量测结果为失败，则将所述关键设备设置为不可作业状态。相比现有技术，抽检方式可以依据实际情况灵活配置，通过对应量测站点量测结果及时反馈控制关键设备可作业状态，可实现关键设备良率和效率的最大化。
附图说明
图1为本发明的半导体制造过程的监控方法的流程图；
图2为本发明实施例中依据半导体制造过程的监控方法对产品的加工处理流程图。
具体实施方式
下面将结合示意图对本发明的半导体制造过程的监控方法及半导体生产方法进行更详细的描述，其中表示了本发明的优选实施例，应该理解本领域技术人员可以修改在此描述的本发明，而仍然实现本发明的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本发明的限制。
为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本发明由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关***或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规工作。
在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明的核心思想是，提供一种半导体制造过程的监控方法，包括：步骤S101：定义关键设备和量测设备之间的匹配关系；步骤S102：针对关键设备定义抽检方式，所述抽检方式与关键设备的空闲时间或连续作业批次相关；步骤S103：根据定义的抽检方式，对产品在匹配的量测设备上量测，如量测结果为失败，则将所述关键设备设置为不可作业状态。
以下列举所述半导体制造过程的监控方法及半导体生产方法的较优实施例，以清楚说明本发明的内容，应当明确的是，本发明的内容并不限制于以下实施例，其他通过本领域普通技术人员的常规技术手段的改进亦在本发明的思想范围之内。
请参考图1，本发明实施例半导体制造过程的监控方法包括：
步骤S101：定义关键设备和量测设备之间的匹配关系。通常，关键设备包括制程过程中关键步骤生产的设备，例如光刻机、刻蚀机等；而量测设备则是针对产品在加工过程中某一或某些步骤后对膜层的结构、参数等进行检验的设备。根据每个关键设备的生产工艺要求，与量测设备进行匹配，并记录在MES***中。
接着，进行步骤S102：针对关键设备定义抽检方式，所述抽检方式与关键设备的空闲时间或连续作业批次相关。
较佳的，所述抽检方式可以是：根据关键设备的空闲(idle)时间来进行设定，若所述关键设备的空闲时间超出预定时间，则对第一批产品进行抽检。所述预定时间应当根据实际设备状态、不同站点工艺需求等灵活设定，通常，预定时间可以是20分钟以上，例如半小时、1小时等。
此外，例如在生产线压力大等情况下，关键设备会处于持续作业状态，这种情况则可以根据持续作业的产品批次来设定抽检。若所述关键设备连续作业批次达到或超过设定数量，则对处于设定数量整数倍的产品进行抽检。所述设定数量例如可以是大于等于5，例如每5批次、6批次、10批次等进行抽检。这一数量的设定也需要考虑到关键设备的实际状况，例如若对于性能较差的关键设备，可以是每3批次进行一次抽检，以避免损失过大。
在本步骤中，为了提高生产效率，在进行抽检时，后续批次产品正常作业。
接着，进行步骤S103：根据定义的抽检方式，对产品在匹配的量测设备上量测，如量测结果为失败，则将所述关键设备设置为不可作业状态。并且需将该抽检产品的后续作业产品进行量测，并按照实际量测情况进行处理。
在量测结果为失败的情况下，还需要通知相关技术人员，及时进行排障处理。
依据本发明提供的上述半导体制造过程的监控方法，在实际进行生产时，可以按照如图2所示的流程进行。具体如下：
当产品到达关键设备时，首先判断所述关键设备能否作业。例如若在之前产品进行抽检时量测结果失败，所述关键设备不能够作业，则需对到达所述关键设备的产品进行另行安排，可以是等待，或者选择其他关键设备进行作业。
若所述关键设备能够进行作业，则进一步判断是否满足抽检条件。例如所述关键设备是否空闲超过设定时间，或者所述产品是否正好达到抽检次序。在进行这一判断后，若不需要进行抽检，则直接进行作业；若需要进行抽检，则对该产品的关键设备量测参数(keytool lot flag)进行设定，使得该产品在作业后，进入量测站点。
当所述产品到达量测设备后，首先确认关键设备量测参数，若出现关键设备量测参数不匹配则及时进行调整。在确认后，即对该产品进行量测，并及时判断量测结果，若量测结果正常，则放行并进行后续作业；若量测结果为失败，则将所述关键设备设置为不可作业状态，还需要通知相关技术人员，及时进行排障处理。同时需将相关产品进行处理。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种半导体制造过程的监控方法，包括：
定义关键设备和量测设备之间的匹配关系，关键设备包括制程过程中关键步骤生产的设备，量测设备是产品在加工过程中对膜层的结构、参数进行检验的设备；
针对关键设备定义抽检方式，所述抽检方式与关键设备的空闲时间或连续作业批次相关；
根据定义的抽检方式，对产品在匹配的量测设备上量测，如量测结果为失败，则将所述关键设备设置为不可作业状态。
2.如权利要求1所述的半导体制造过程的监控方法，其特征在于，所述抽检方式包括：
若所述关键设备的空闲时间超出预定时间，则对第一批产品进行抽检。
3.如权利要求2所述的半导体制造过程的监控方法，其特征在于，所述预定时间为大于等于20分钟。
4.如权利要求1所述的半导体制造过程的监控方法，其特征在于，所述抽检方式包括：
若所述关键设备连续作业批次达到或超过设定数量，则对处于设定数量整数倍的产品进行抽检。
5.如权利要求4所述的半导体制造过程的监控方法，其特征在于，所述设定数量大于等于5。
6.如权利要求3或5所述的半导体制造过程的监控方法，其特征在于，在进行抽检时，后续批次产品正常作业。
7.如权利要求6所述的半导体制造过程的监控方法，其特征在于，如量测结果为失败，则将所述关键设备设置为不可作业状态，并对后续经过作业的产品进行加检。
8.一种半导体生产方法，包括利用如权利要求1～7中任意一项所述的半导体制造过程的监控方法进行产品的加工。
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