CN109241114A - 故障设备识别***及识别方法和计算机存储介质 - Google Patents

故障设备识别***及识别方法和计算机存储介质 Download PDF

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CN109241114A CN201811014880.2A CN201811014880A CN109241114A CN 109241114 A CN109241114 A CN 109241114A CN 201811014880 A CN201811014880 A CN 201811014880A CN 109241114 A CN109241114 A CN 109241114A
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Abstract

本发明提供了一种故障设备识别***及识别方法和计算机存储介质，所述故障设备识别方法包括：获取多个晶圆上的方向性特征缺陷的角度值，定义为第一角度值；根据各个所述第一角度值对所述多个晶圆进行第一次分组，以获得第一群组编码；获取所述多个晶圆中的各个晶圆从经历的各个加工设备出来时的角度值，定义为第二角度值；根据各个所述第二角度值对所述多个晶圆进行第二次分组，以获得第二群组编码；以及，将所述第一群组编码和所述第二群组编码进行比较，以从所述多个晶圆经历的所有加工设备中识别出故障的加工设备，进而实现对故障设备的快速有效的识别。

Description

故障设备识别***及识别方法和计算机存储介质
技术领域
本发明涉及半导体技术制造领域，特别涉及一种故障设备识别***及识别方法和计算机存储介质。
背景技术
在半导体集成电路的制造工艺中，能够快速识别出故障设备已经成为提升良率的一项重要手段。在量产过程中，检测设备扫描到的缺陷分布图(defect map)中经常会出现具有方向性群组(group)特征的缺陷，这些具有方向性群组(group)特征的缺陷会使造成该缺陷分布图(defect map)的故障设备得到强烈信号，且这些方向性群组(group)特征的缺陷通常使用角度值进行表征。目前业界均采用手动调用设备的角度数据库的方法进行故障设备的识别，通过得到的每片晶圆的角度值判断方向性群组(group)特征的缺陷，并对设备进行逐个排查判断，以识别出故障设备。但是，此方法效率低，易出错，因此，如何准确快速的通过方向性群组(group)特征的缺陷信息识别出故障设备成为一个亟须解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种故障设备识别***及识别方法和计算机存储介质，以对导致方向性特征的缺陷的故障设备进行快速有效的识别。
为实现上述目的，本发明提供了一种故障设备识别方法，包括：
获取多个晶圆上的方向性特征缺陷的角度值，定义为第一角度值；
根据各个所述第一角度值对所述多个晶圆进行第一次分组，以获得第一群组编码；
获取所述多个晶圆中的各个晶圆从经历的各个加工设备出来时的角度值，定义为第二角度值；
根据各个所述第二角度值对所述多个晶圆进行第二次分组，以获得第二群组编码；以及，
将所述第一群组编码和所述第二群组编码进行比较，以从所述多个晶圆经历的所有加工设备中识别出故障的加工设备。
可选的，获得所述第一角度值的步骤包括：
对各个晶圆进行缺陷检测，以检测出具有方向性特征缺陷的所述多个晶圆；以及，
设定所述多个晶圆中的每个晶圆的V槽处的角度为零，以逆时针旋转方向为正方向，计算出每个所述晶圆上的方向性特征缺陷相对所述晶圆的V槽的角度值，以作为所述晶圆对应的第一角度值。
可选的，获取所述第二角度值的步骤包括：
在各个加工设备的晶圆出口处设置角度检测装置，并定义每个晶圆进入所述加工设备时V槽处的角度为零；以及，
通过各个所述加工设备上的角度检测装置检测从所述加工设备的晶圆出口处出来的晶圆的V槽处相对所述晶圆进入时的角度值，以作为所述晶圆对应的第二角度值。
可选的，所述角度检测装置主要由360°的光圈构成。
可选的，所述第一次分组的原则是将所述多个晶圆中具有相同的所述第一角度值的晶圆分为同一组；所述第二次分组的原则是将所述多个晶圆中具有相同的所述第二角度值的晶圆分为同一组。
可选的，所述第一次分组为手动分组，所述第二次分组为自动分组。
可选的，所述第一群组编码和所述第二群组编码均采用每个分组的分组号与所述分组内的各个晶圆的编号组合的方式，当某个所述第一群组编码和某个所述第二群组编码完全相同时，所述第二群组编码对应的加工设备即为故障的加工设备。
本发明还提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明所述的故障设备识别方法。
本发明还提供一种故障设备识别***，包括：
第一检测单元，用于与相应的缺陷检测***建立连接，以从所述缺陷检测***检测的晶圆中获取具有方向性特征缺陷的多个晶圆，进而获得所述多个晶圆中的每个晶圆上的方向性特征缺陷的角度值，所述角度值定义为第一角度值；
第一编码单元，用于根据所述第一检测单元得到的所述第一角度值对所述多个晶圆进行第一次分组，并获得第一群组编码；
第二检测单元，用于与所述多个晶圆中的各个晶圆从经历的各个加工设备建立连接，以获取所述多个晶圆中的各个晶圆从经历的各个加工设备出来时的角度值，且将所述角度值定义为第二角度值；
第二编码单元，用于根据所述第二检测单元得到的所述第二角度值对所述多个晶圆进行第二次分组，以获得第二群组编码；以及，
比较单元，用于将所述第一编码单元得到的所述第一群组编码和所述第二编码单元得到的所述第二群组编码进行比较，以从所述多个晶圆经历的所有加工设备中识别出故障的加工设备。
可选的，所述第一检测单元还用于将所述多个晶圆中的每个晶圆的V槽处的角度设为零，以逆时针旋转方向为正方向，计算出每个所述晶圆上的方向性特征缺陷相对所述晶圆的V槽的角度值，以作为所述晶圆对应的第一角度值。
可选的，所述第二检测单元为安装在各个所述加工设备的晶圆出口处的角度检测装置，被配置为定义每个晶圆进入所述加工设备时V槽处的角度为零，并检测出每个所述晶圆从所述加工设备的晶圆出口处出来时所述晶圆的V槽处相对进入时的角度值，以作为所述晶圆对应的第二角度值。
可选的，所述角度检测装置主要由360°的光圈构成。
可选的，所述第一编码单元中的第一次分组的原则是将所述多个晶圆中具有相同的所述第一角度值的晶圆分为同一组；所述第二编码单元中的第二次分组的原则是将所述多个晶圆中具有相同的所述第二角度值的晶圆分为同一组。
可选的，所述第一次分组为手动分组，所述第二次分组为自动分组。
可选的，所述第一群组编码和所述第二群组编码均采用每个分组的分组号与所述分组内的各个晶圆的编号组合的方式，当某个所述第一群组编码和某个所述第二群组编码完全相同时，所述第二群组编码对应的加工设备即为故障的加工设备。
与现有技术相比，本发明提供的故障设备识别***及识别方法和计算机存储介质，通过对所述具有方向性特征的缺陷的多个晶圆的分组编码和所述多个晶圆从经历的各个加工设备出来时的角度值的分组编码进行比较，实现了对故障设备的快速有效的识别。
附图说明
图1是本发明一实施例的故障设备识别方法的流程图；
图2是本发明一实施例的角度值的设定示意图；
图3是本发明一实施例的一具有方向性特征缺陷D1的晶圆的方向性特征缺陷D1角度示意图；
图4是本发明一实施例的第一群组编码的示例；
图5是本发明一实施例的晶圆的角度检测装置的示意图；
图6是本发明一实施例的第二群组编码的示例；
图7是本发明一实施例的故障设备识别***的***框图。
其中，附图1～7的附图标记说明如下：
D1-缺陷；G1-光圈；W1-晶圆；1-故障设备识别***；2-缺陷检测***；3-晶圆；4-加工设备；11-第一检测单元；12-第一编码单元；13-第二检测单元；14-第二编码单元；15-比较单元。
具体实施方式
为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图1～7对本发明提出的故障设备识别***及识别方法和计算机存储介质作进一步详细说明。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。
本发明一实施例提供一种故障设备识别方法，参阅图1，图1是本发明一实施例的故障设备识别方法的流程图，所述故障设备识别方法包括：
步骤S1-A、获取多个晶圆上的方向性特征缺陷的角度值，定义为第一角度值；
步骤S1-B、根据各个所述第一角度值对所述多个晶圆进行第一次分组，以获得第一群组编码；
步骤S1-C、获取所述多个晶圆中的各个晶圆从经历的各个加工设备出来时的角度值，定义为第二角度值；
步骤S1-D、根据各个所述第二角度值对所述多个晶圆进行第二次分组，以获得第二群组编码；
步骤S1-E、将所述第一群组编码和所述第二群组编码进行比较，以从所述多个晶圆经历的所有加工设备中识别出故障的加工设备。
下面参阅图2～图6更为详细的介绍本实施例提供的故障设备识别方法。
首先，参阅图2和图3，按照步骤S1-A，获取多个晶圆上的方向性特征缺陷的角度值，定义为第一角度值。具体地，对各个晶圆进行缺陷检测，以检测出具有方向性特征缺陷的所述多个晶圆；以及，设定所述多个晶圆中的每个晶圆的V槽处的角度为零，以逆时针旋转方向为正方向，计算出每个所述晶圆上的方向性特征缺陷相对所述晶圆的V槽的角度值，以作为所述晶圆对应的第一角度值。图2是本发明一实施例的角度值的设定示意图，从图2中可看出，所述角度的初始位置(即0°位置)可以设置在所述晶圆的V槽处，并设定逆时针旋转方向为正角度方向，所述角度的范围为0°～360°。图3是本发明一实施例的一具有方向性特征缺陷D1的晶圆的方向性特征缺陷D1角度示意图，从图3中可以看出，可以以检测到的所述方向性特征缺陷D1的中心为所述缺陷D1的位置，因此，所述缺陷D1的角度值为135°，即具有所述缺陷D1的晶圆的所述第一角度值为135°。
然后，参阅图4，按照步骤S1-B，根据各个所述第一角度值对所述多个晶圆进行第一次分组，以获得第一群组编码。所述第一次分组的原则是将所述多个晶圆中具有相同的所述第一角度值的晶圆分为同一组，所述第一次分组为手动分组，所述第一群组编码采用每个分组的分组号与所述分组内的各个晶圆的编号组合的方式。图4是本发明一实施例的第一群组编码的示例，从图4可看出，各个具有相应的方向性特征缺陷的晶圆的编号分别为01、02、03、04和05，这些晶圆对应的第一角度值分别为45°、30°、45°、45°和30°，将所述第一角度值同为30°的所述晶圆02和05分为一组，分组号为GA；并将所述第一角度值同为45°的所述晶圆01、03和04分为一组，分组号为GB。因此，得到的所述第一群组编码可以为GA0205GB010304。
然后，参阅图5，按照步骤S1-C，获取所述多个晶圆中的各个晶圆从经历的各个加工设备出来时的角度值，定义为第二角度值。具体地，在各个加工设备的晶圆出口处设置角度检测装置，并定义每个晶圆进入所述加工设备时V槽处的角度为零；以及，通过各个所述加工设备上的角度检测装置检测从所述加工设备的晶圆出口处出来的晶圆的V槽处相对所述晶圆进入时的角度值，以作为所述晶圆对应的第二角度值。所述角度值的范围为0°～360°，所述角度检测装置主要由360°的光圈构成。图5是本发明一实施例的晶圆的角度检测装置的示意图，从图5中可看出，当所述晶圆W1从所述加工设备的晶圆出口处出来后进入所述角度检测装置的光圈G1的下方，所述角度检测装置检测到所述晶圆的V槽处相对所述晶圆进入所述加工设备时的角度值，以获得所述第二角度值。请参阅图6，晶圆01、02、03、04和05分别经历了设备1、2、3和4，晶圆01、02、03、04和05对应设备1的第二角度值分别为90°、90°、90°、180°和180°；晶圆01、02、03、04和05对应设备2的第二角度值分别为90°、90°、180°、180°和180°；晶圆01、02、03、04和05对应设备3的第二角度值分别为90°、180°、90°、90°和180°；晶圆01、02、03、04和05对应设备4的第二角度值分别为90°、90°、90°、90°和90°。
然后，参阅图6，按照步骤S1-D，根据各个所述第二角度值对所述多个晶圆进行第二次分组，以获得第二群组编码。所述第二次分组的原则是将所述多个晶圆中具有相同的所述第二角度值的晶圆分为同一组，所述第二次分组为自动分组，所述第二群组编码采用每个分组的分组号与所述分组内的各个晶圆的编号组合的方式。图6是本发明一实施例的第二群组编码的示例，从图6可看出，生产所述晶圆的工艺共4个，所述工艺包括工艺1～工艺4，所述工艺1～工艺4对应的所述加工设备分别包括设备1～设备4，晶圆01、02、03、04和05中的每个晶圆从每台所述加工设备中出来时都会产生一个所述第二角度值，将具有相同的所述第二角度值的晶圆编号自动分为同一组，因此从所述设备1～设备4中出来的所述晶圆的所述第二群组编码分别可以为GA010203GB0405、GA0102GB030405、GA0205GB010304和GA0102030405。
最后，按照步骤S1-E，将所述第一群组编码和所述第二群组编码进行比较，以从所述多个晶圆经历的所有加工设备中识别出故障的加工设备。当某个所述第一群组编码和某个所述第二群组编码完全相同时，所述第二群组编码对应的加工设备即为故障的加工设备。以图4中的所述第一群组编码和图6中的所述第二群组编码为例，所述第一群组编码GA0205GB010304与所述第二群组编码GA0205GB010304相同，因此，所述第二群组编码GA0205GB010304对应的加工设备3即为所述故障设备。
综上所述，本发明提供的故障设备识别方法，包括：获取多个晶圆上的方向性特征缺陷的角度值，定义为第一角度值；根据各个所述第一角度值对所述多个晶圆进行第一次分组，以获得第一群组编码；获取所述多个晶圆中的各个晶圆从经历的各个加工设备出来时的角度值，定义为第二角度值；根据各个所述第二角度值对所述多个晶圆进行第二次分组，以获得第二群组编码；以及，将所述第一群组编码和所述第二群组编码进行比较，以从所述多个晶圆经历的所有加工设备中识别出故障的加工设备，实现对故障设备的快速有效的识别。
本发明一实施例提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现步骤S1-A至步骤S1-F中的故障设备识别方法。本发明的计算机存储介质可以嵌入安装到所述缺陷检测***和所述角度检测装置中，以获得具有方向性特征的缺陷的晶圆的角度值和从所述加工设备的晶圆出口处出来的晶圆的角度值。本发明的计算机存储介质中的计算机程序被处理器执行时，能够对所述多个晶圆从经历的各个加工设备出来时的角度值进行自动分组编码，并可将所述自动分组编码的结果与所述具有方向性特征的缺陷的晶圆的角度值的分组编码结果进行比较，以实现对故障设备的快速有效的识别。
本发明一实施例提供一种故障设备识别***，参阅图7，图7是本发明一实施例的故障设备识别***的***框图，所述故障设备识别***1包括第一检测单元11、第一编码单元12、第二检测单元13、第二编码单元14和比较单元15。
第一检测单元11用于与相应的缺陷检测***2建立连接，以从所述缺陷检测***2检测的晶圆3中获取具有方向性特征缺陷的多个晶圆，进而获得所述多个晶圆中的每个晶圆上的方向性特征缺陷的角度值，所述角度值定义为第一角度值，所述第一角度值的范围为0°～360°。所述第一检测单元11还用于将所述多个晶圆中的每个晶圆的V槽处的角度设为零，以逆时针旋转方向为正方向，计算出每个所述晶圆上的方向性特征缺陷相对所述晶圆的V槽的角度值，以作为所述晶圆对应的第一角度值。
所述第一编码单元12用于根据所述第一检测单元11得到的所述第一角度值对所述多个晶圆进行第一次分组，并获得第一群组编码。所述第一编码单元12中的第一次分组的原则是将所述多个晶圆中具有相同的所述第一角度值的晶圆分为同一组，其中所述第一编码单元12中的所述第一次分组可以为手动分组以提高分组准确性，但所述第一编码单元12进行编码时可以采用自动编码的方式。所述第一群组编码采用每个分组的分组号与所述分组内的各个晶圆的编号组合的方式。在本发明的其他实施例中，所述第一编码单元12中的所述第一次分组也可以为自动分组，以提高分组速度。
第二检测单元13用于与所述多个晶圆中的各个晶圆从经历的各个加工设备4建立连接，以获取所述多个晶圆中的各个晶圆从经历的各个加工设备4出来时的角度值，且将所述角度值定义为第二角度值。所述第二检测单元13为安装在各个所述加工设备4的晶圆出口处的角度检测装置，被配置为定义每个晶圆进入所述加工设备4时V槽处的角度为零，并检测出每个所述晶圆从所述加工设备4的晶圆出口处出来时所述晶圆的V槽处相对进入时的角度值，以作为所述晶圆对应的第二角度值。所述角度检测装置主要由360°的光圈构成，所述角度值的范围为0°～360°。
第二编码单元14用于根据所述第二检测单元13得到的所述第二角度值对所述多个晶圆进行第二次分组，以获得第二群组编码。所述第二编码单元14中的第二次分组的原则是将所述多个晶圆中具有相同的所述第二角度值的晶圆分为同一组，所述第二次分组为自动分组，所述第二群组编码采用每个分组的分组号与所述分组内的各个晶圆的编号组合的方式。
比较单元15用于将所述第一编码单元12得到的所述第一群组编码和所述第二编码单元14得到的所述第二群组编码进行比较，以从所述多个晶圆经历的所有加工设备4中识别出故障的加工设备。当某个所述第一群组编码和某个所述第二群组编码完全相同时，所述第二群组编码对应的加工设备4即为故障的加工设备。
综上所述，本发明提供的故障设备识别***包括用于获取每个晶圆上的方向性特征缺陷的角度值的第一检测单元、用于将具有所述方向性特征缺陷的角度值的晶圆进行分组的第一编码单元、用于获取各个晶圆从经历的各个加工设备出来时的角度值的第二检测单元、用于将检测的各个加工设备出来时的角度值的晶圆进行分组的第二编码单元和用于将所述第一编码单元和所述第二编码单元获得的编码进行比较的比较单元。通过本发明提供的故障设备识别***能够实现对故障设备的快速有效的识别。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (15)

1.一种故障设备识别方法，其特征在于，包括：
获取多个晶圆上的方向性特征缺陷的角度值，定义为第一角度值；
根据各个所述第一角度值对所述多个晶圆进行第一次分组，以获得第一群组编码；
获取所述多个晶圆中的各个晶圆从经历的各个加工设备出来时的角度值，定义为第二角度值；
根据各个所述第二角度值对所述多个晶圆进行第二次分组，以获得第二群组编码；以及，
将所述第一群组编码和所述第二群组编码进行比较，以从所述多个晶圆经历的所有加工设备中识别出故障的加工设备。
2.如权利要求1所述的故障设备识别方法，其特征在于，获得所述第一角度值的步骤包括：
对各个晶圆进行缺陷检测，以检测出具有方向性特征缺陷的所述多个晶圆；以及，
设定所述多个晶圆中的每个晶圆的V槽处的角度为零，以逆时针旋转方向为正方向，计算出每个所述晶圆上的方向性特征缺陷相对所述晶圆的V槽的角度值，以作为所述晶圆对应的第一角度值。
3.如权利要求1所述的故障设备识别方法，其特征在于，获取所述第二角度值的步骤包括：
在各个加工设备的晶圆出口处设置角度检测装置，并定义每个晶圆进入所述加工设备时V槽处的角度为零；以及，
通过各个所述加工设备上的角度检测装置检测从所述加工设备的晶圆出口处出来的晶圆的V槽处相对所述晶圆进入时的角度值，以作为所述晶圆对应的第二角度值。
4.如权利要求3所述的故障设备识别方法，其特征在于，所述角度检测装置主要由360°的光圈构成。
5.如权利要求1所述的故障设备识别方法，其特征在于，所述第一次分组的原则是将所述多个晶圆中具有相同的所述第一角度值的晶圆分为同一组；所述第二次分组的原则是将所述多个晶圆中具有相同的所述第二角度值的晶圆分为同一组。
6.如权利要求5所述的故障设备识别方法，其特征在于，所述第一次分组为手动分组，所述第二次分组为自动分组。
7.如权利要求1至6中任一项所述的故障设备识别方法，其特征在于，所述第一群组编码和所述第二群组编码均采用每个分组的分组号与所述分组内的各个晶圆的编号组合的方式，当某个所述第一群组编码和某个所述第二群组编码完全相同时，所述第二群组编码对应的加工设备即为故障的加工设备。
8.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的故障设备识别方法。
9.一种故障设备识别***，其特征在于，包括：
第一检测单元，用于与相应的缺陷检测***建立连接，以从所述缺陷检测***检测的晶圆中获取具有方向性特征缺陷的多个晶圆，进而获得所述多个晶圆中的每个晶圆上的方向性特征缺陷的角度值，所述角度值定义为第一角度值；
第一编码单元，用于根据所述第一检测单元得到的所述第一角度值对所述多个晶圆进行第一次分组，并获得第一群组编码；
第二检测单元，用于与所述多个晶圆中的各个晶圆从经历的各个加工设备建立连接，以获取所述多个晶圆中的各个晶圆从经历的各个加工设备出来时的角度值，且将所述角度值定义为第二角度值；
第二编码单元，用于根据所述第二检测单元得到的所述第二角度值对所述多个晶圆进行第二次分组，以获得第二群组编码；以及，
比较单元，用于将所述第一编码单元得到的所述第一群组编码和所述第二编码单元得到的所述第二群组编码进行比较，以从所述多个晶圆经历的所有加工设备中识别出故障的加工设备。
10.如权利要求9所述的故障设备识别***，其特征在于，所述第一检测单元还用于将所述多个晶圆中的每个晶圆的V槽处的角度设为零，以逆时针旋转方向为正方向，计算出每个所述晶圆上的方向性特征缺陷相对所述晶圆的V槽的角度值，以作为所述晶圆对应的第一角度值。
11.如权利要求10所述的故障设备识别***，其特征在于，所述第二检测单元为安装在各个所述加工设备的晶圆出口处的角度检测装置，被配置为定义每个晶圆进入所述加工设备时V槽处的角度为零，并检测出每个所述晶圆从所述加工设备的晶圆出口处出来时所述晶圆的V槽处相对进入时的角度值，以作为所述晶圆对应的第二角度值。
12.如权利要求10所述的故障设备识别***，其特征在于，所述角度检测装置主要由360°的光圈构成。
13.如权利要求12所述的故障设备识别***，其特征在于，所述第一编码单元中的第一次分组的原则是将所述多个晶圆中具有相同的所述第一角度值的晶圆分为同一组；所述第二编码单元中的第二次分组的原则是将所述多个晶圆中具有相同的所述第二角度值的晶圆分为同一组。
14.如权利要求12所述的故障设备识别***，其特征在于，所述第一次分组为手动分组，所述第二次分组为自动分组。
15.如权利要求9至14中任一项所述的故障设备识别***，其特征在于，所述第一群组编码和所述第二群组编码均采用每个分组的分组号与所述分组内的各个晶圆的编号组合的方式，当某个所述第一群组编码和某个所述第二群组编码完全相同时，所述第二群组编码对应的加工设备即为故障的加工设备。
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