專利名稱：控制晶圓生產(chǎn)過程異常的自動(dòng)缺陷掃描抽檢方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路制造エ藝領(lǐng)域，具體地說，本發(fā)明涉及ー種控制晶圓生產(chǎn)過程異常的自動(dòng)缺陷掃描抽檢裝置、以及控制晶圓生產(chǎn)過程異常的自動(dòng)缺陷掃描抽檢方法。
背景技術(shù)：
隨著集成電路器件尺寸不斷縮小，エ藝過程的復(fù)雜度不斷提高，缺陷檢測(cè)成為整個(gè)生產(chǎn)過程中必不可少的ー個(gè)環(huán)節(jié)，也是重點(diǎn)難點(diǎn)集中的一個(gè)關(guān)鍵步驟。而且，半導(dǎo)體生產(chǎn)線生產(chǎn)效率越來越高，對(duì)于生產(chǎn)過程中各類型機(jī)臺(tái)以及制程的異常監(jiān)控是保證產(chǎn)品質(zhì)量的重要ー環(huán)，準(zhǔn)確及時(shí)全面的對(duì)在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)異常狀況的晶圓進(jìn)行缺陷掃描，確認(rèn)異常狀況的影響就顯得非常關(guān)鍵。目前，集成電路制造過程中，業(yè)界的缺陷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是由人工指定固定的晶圓進(jìn)行 掃描，對(duì)于線上異常狀況的控制還需要進(jìn)行人工加掃或者加量的方法。目前的系統(tǒng)，不能夠全面及時(shí)準(zhǔn)確的反應(yīng)線上異常影響，反映時(shí)間慢，效率不高，而且容易出錯(cuò)，有明顯的缺陷，有待改善。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在上述缺陷，提供ー種能夠有效的減少缺陷晶圓的流出、提高產(chǎn)品良率的控制晶圓生產(chǎn)過程異常的自動(dòng)缺陷掃描抽檢裝置及相應(yīng)的控制晶圓生產(chǎn)過程異常的自動(dòng)缺陷掃描抽檢方法。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了ー種控制晶圓生產(chǎn)過程異常的自動(dòng)缺陷掃描抽檢方法，其包括在線異常檢測(cè)步驟，用于執(zhí)行顯性異常檢測(cè)和隱性異常檢測(cè)，從而在晶圓的生產(chǎn)過程中對(duì)生產(chǎn)線的顯性異常和隱形異常進(jìn)行檢查，并記錄出現(xiàn)顯性異常和/或隱形異常的晶圓；以及固定抽檢步驟，用于在晶圓處理之后執(zhí)行固定抽檢。優(yōu)選地，所述固定抽檢步驟所抽檢的晶圓包括在所述在線異常檢測(cè)步驟記錄的出現(xiàn)顯性異常和/或隱形異常的晶圓。優(yōu)選地，在所述在線異常檢測(cè)步驟中，利用計(jì)時(shí)器來記錄エ藝處理時(shí)間，并判斷エ藝處理時(shí)間是否異常。優(yōu)選地，在所述在線異常檢測(cè)步驟中，監(jiān)控エ藝參數(shù)，并判斷エ藝參數(shù)是否異常。優(yōu)選地，當(dāng)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)顯性異常和/或隱形異常的晶圓時(shí)，發(fā)出報(bào)警。優(yōu)選地，當(dāng)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)顯性異常和/或隱形異常的晶圓吋，設(shè)置以使得保持住當(dāng)前處理中的晶圓以使當(dāng)前處理中的晶圓不進(jìn)入下一歩的處理。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了ー種控制晶圓生產(chǎn)過程異常的自動(dòng)缺陷掃描抽檢裝置，其包括在線異常檢測(cè)系統(tǒng)，用于執(zhí)行顯性異常檢測(cè)和隱性異常檢測(cè)，從而在晶圓的生產(chǎn)過程中對(duì)生產(chǎn)線的顯性異常和隱形異常進(jìn)行檢查，并記錄出現(xiàn)顯性異常和/或隱形異常的晶圓；以及固定抽檢系統(tǒng)，用于在晶圓處理之后執(zhí)行固定抽檢。優(yōu)選地，所述固定抽檢系統(tǒng)所抽檢的晶圓包括在所述在線異常檢測(cè)步驟記錄的出現(xiàn)顯性異常和/或隱形異常的晶圓。優(yōu)選地，在所述在線異常檢測(cè)系統(tǒng)中，利用計(jì)時(shí)器來記錄エ藝處理時(shí)間，并判斷エ藝處理時(shí)間是否異常。優(yōu)選地，在所述在線異常檢測(cè)系統(tǒng)中，利用處理器監(jiān)控エ藝參數(shù)，并判斷エ藝參數(shù)是否異常。本發(fā)明根據(jù)線上晶圓生產(chǎn)過程中所發(fā)生的顯性和隱性的異常，進(jìn)行有效判斷，并準(zhǔn)確及時(shí)的自動(dòng)調(diào)整缺陷掃描晶圓選片規(guī)則，從而最大限度的控制制程或機(jī)臺(tái)異常影響，有效的減少缺陷晶圓的流出，提高產(chǎn)品良率。通過對(duì)線上生產(chǎn)過程中的各種異常狀況進(jìn)行分類，井根據(jù)異常類型進(jìn)行優(yōu)先級(jí)調(diào)整，并且準(zhǔn)確自動(dòng)的將異常晶圓加入接下來的缺陷掃描隊(duì)列中，從而做到不漏檢，保證異常晶圓被有效攔截并作出相應(yīng)處理。通過采用上述裝置及方法，可針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中晶圓缺陷掃描選片規(guī)則不能完全表征線上異常狀況、存在明顯漏洞的技術(shù)問題，根據(jù)線上晶圓生產(chǎn)過程中所發(fā)生的顯性和隱性的異常，進(jìn)行有效判斷，并準(zhǔn)確及時(shí)的自動(dòng)調(diào)整缺陷掃描晶圓選片規(guī)則，從而最大限度的控制制程或機(jī)臺(tái)異常影響，有效的減少缺陷晶圓的流出，提高產(chǎn)品良率。
結(jié)合附圖，并通過參考下面的詳細(xì)描述，將會(huì)更容易地對(duì)本發(fā)明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優(yōu)點(diǎn)和特征，其中圖I示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的控制晶圓生產(chǎn)過程異常的自動(dòng)缺陷掃描抽檢方法的流程圖。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的控制晶圓生產(chǎn)過程異常的自動(dòng)缺陷掃描抽檢方法的ー個(gè)具體示例的流程圖。需要說明的是，附圖用于說明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。注意，表示結(jié)構(gòu)的附圖可能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標(biāo)有相同或者類似的標(biāo)號(hào)。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚和易懂，下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)描述。對(duì)于晶圓生產(chǎn)線的缺陷檢測(cè)由顯性異常檢測(cè)、隱性異常檢測(cè)以及固定抽檢三方面構(gòu)成。顯性異常檢測(cè)是系統(tǒng)可見的，其風(fēng)險(xiǎn)性在于風(fēng)險(xiǎn)大，容易造成缺陷和廢片。隱性異常檢測(cè)是系統(tǒng)不可見的，其風(fēng)險(xiǎn)性在干風(fēng)險(xiǎn)比顯性異常檢測(cè)小，可能造成缺陷。固定抽檢針對(duì)固定晶圓，其風(fēng)險(xiǎn)性在于它是基本生產(chǎn)線控制，風(fēng)險(xiǎn)比隱性異常檢測(cè)小。將顯性異常檢測(cè)、隱性異常檢測(cè)以及固定抽檢的規(guī)則綜合起來，就形成了晶圓生產(chǎn)線異常抽檢系統(tǒng)。在這樣的系統(tǒng)支持下，晶圓生產(chǎn)線各種異常狀況的發(fā)生都會(huì)得到相應(yīng)的缺陷數(shù)據(jù)，對(duì)于異常原因的排查以及缺陷數(shù)據(jù)的綜合管理起到非常重要的作用。進(jìn)ー步地，針對(duì)顯性異常情況，在特定生產(chǎn)臺(tái)機(jī)出現(xiàn)顯性異常的情況下(例如，手動(dòng)操作失誤、啟動(dòng)失效、止動(dòng)失效等情況)，使臺(tái)機(jī)報(bào)警，并且保持住當(dāng)前處理中的晶圓以使當(dāng)前處理中的晶圓不進(jìn)入下一歩的處理；另ー方面，在生產(chǎn)系統(tǒng)出現(xiàn)顯性異常的情況下(例如，賬料不符、線下監(jiān)控失效、超時(shí)等情況)，使系統(tǒng)報(bào)警，并且使系統(tǒng)保持住當(dāng)前處理中的晶圓以使當(dāng)前處理中的晶圓不進(jìn)入下一歩的處理。對(duì)于顯性異常而言，在生產(chǎn)過程中是可以快速發(fā)現(xiàn)的，顯性異常狀況可以準(zhǔn)確快速的在系統(tǒng)中體現(xiàn)，而出現(xiàn)顯性異常的產(chǎn)品也會(huì)馬上被發(fā)現(xiàn)和得到相應(yīng)的處理。那對(duì)于之后缺陷抽檢而言，對(duì)于顯性異常產(chǎn)品的自動(dòng)抽檢，會(huì)減少所有需要加掃缺陷的相對(duì)繁瑣的人工操作，并且可以避免誤操作和遺漏。針對(duì)顯性異常情況，例如處理時(shí)間異?；蛱幚韰?shù)連續(xù)變化，臺(tái)機(jī)和系統(tǒng)都不會(huì)報(bào)警，由此不會(huì)使系統(tǒng)保持住當(dāng)前處理中的晶圓。隱形異常狀況是在生產(chǎn)過程中不容易被發(fā)現(xiàn)的潛在威脅，這些異常狀況不能明顯的在系統(tǒng)和機(jī)臺(tái)端顯示出來，因?yàn)闆]有被及時(shí)的發(fā)現(xiàn)和作出相應(yīng)的處理，發(fā)生隱形異常的晶圓就很有可能成為今后的低良率產(chǎn)品，對(duì)這類異常晶圓的有效排查和缺陷檢測(cè)就顯得非
常重要。由此，顯性異?？梢岳斫鉃楫?dāng)出現(xiàn)時(shí)臺(tái)機(jī)或系統(tǒng)可自動(dòng)報(bào)警和/或處理的異常；而隱形異常可以理解為當(dāng)出現(xiàn)時(shí)臺(tái)機(jī)或系統(tǒng)不會(huì)自動(dòng)報(bào)警或處理的異常。圖I示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的控制晶圓生產(chǎn)過程異常的自動(dòng)缺陷掃描抽檢方法的流程圖。如圖I所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的控制晶圓生產(chǎn)過程異常的自動(dòng)缺陷掃描抽檢方法采用了下述處理步驟在線異常檢測(cè)步驟SI，用于執(zhí)行顯性異常檢測(cè)和隱性異常檢測(cè)，從而在晶圓的生產(chǎn)過程中對(duì)生產(chǎn)線的顯性異常和隱形異常進(jìn)行檢查，并記錄出現(xiàn)顯性異常和/或隱形異常的晶圓。優(yōu)選地，當(dāng)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)顯性異常和/或隱形異常的晶圓時(shí)，發(fā)出報(bào)警。并且，優(yōu)選地，當(dāng)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)顯性異常和/或隱形異常的晶圓時(shí)，在某些處理中，可設(shè)置以使得保持住當(dāng)前處理中的晶圓以使當(dāng)前處理中的晶圓不進(jìn)入下一歩的處理。固定抽檢步驟S2，用于在晶圓處理之后執(zhí)行固定抽檢。優(yōu)選地，該固定抽檢步驟S2所抽檢的晶圓包括在在線異常檢測(cè)步驟SI記錄的出現(xiàn)顯性異常和/或隱形異常的晶圓。優(yōu)選地，在在線異常檢測(cè)步驟SI中，為了監(jiān)控隱形異常，可利用計(jì)時(shí)器來記錄エ藝處理時(shí)間，并判斷エ藝處理時(shí)間是否異常(例如利用處理器執(zhí)行時(shí)間異常判斷)。另ー方面，在在線異常檢測(cè)步驟SI中，為了監(jiān)控隱形異常，可監(jiān)控エ藝參數(shù)，并判斷エ藝參數(shù)是否異常(例如利用處理器執(zhí)行參數(shù)異常判斷)。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的控制晶圓生產(chǎn)過程異常的自動(dòng)缺陷掃描抽檢方法的ー個(gè)具體示例的流程圖。如圖2所示，以刻蝕エ藝為例說明了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的控制晶圓生產(chǎn)過程異常的自動(dòng)缺陷掃描抽檢方法。在光刻處理工具11至AEI目檢17的步驟中，執(zhí)行在線異常檢測(cè)步驟，對(duì)處理中的晶圓執(zhí)行執(zhí)行顯性異常檢測(cè)和隱性異常檢測(cè)。具體地說，光刻處理工具11的處理結(jié)果為“正?！?，ADI⑶量測(cè)12的處理結(jié)果為“正常”，ADI目測(cè)13的處理結(jié)果為“#25晶圓的目檢有異常(顯性異常)”，刻蝕處理工具14的處理結(jié)果為“#01晶圓的空閑時(shí)間高于平均3分鐘(隱形異常)”，光刻膠去除15的處理結(jié)果為“正常”，AEI CD量測(cè)16的處理結(jié)果為“#03晶圓的CD OOS (顯性異常)”，AEI目檢17的處理結(jié)果為“正常”。隨后，執(zhí)行固定抽檢步驟。具體地說,確定“缺陷掃描站點(diǎn)固定抽檢#01、#24晶圓“(步驟21)，并且根據(jù)在光刻處理工具11至AEI目檢17的結(jié)果”生產(chǎn)異常判斷后新增抽檢#03,#25晶圓“，從而有”綜合顯性異常，隱形異常和固有抽檢量，最終#01、#03、#24、#25晶圓被抽檢“；所以(步驟22)。需要說明的是，“#01 “、，，#03 “、“#24”、“#25”用于標(biāo)記晶圓以便記錄晶圓。本發(fā)明實(shí)施例的自動(dòng)缺陷掃描抽檢方法適用于半導(dǎo)體晶圓生產(chǎn)的各各環(huán)節(jié)，可以有效的控制生產(chǎn)エ藝過程中的各種エ藝及機(jī)臺(tái)異常所產(chǎn)生的缺陷影響。最大限度的抽檢到所有發(fā)生異常的晶圓，減少缺陷晶圓的流出。 根據(jù)本發(fā)明的另ー實(shí)施例，本發(fā)明還涉及執(zhí)行上述控制晶圓生產(chǎn)過程異常的自動(dòng)缺陷掃描抽檢方法的裝置。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的控制晶圓生產(chǎn)過程異常的自動(dòng)缺陷掃描抽檢方法及裝置對(duì)エ廠實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)后的良率提升有重大意義?？梢岳斫獾氖牵m然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然而上述實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明。對(duì)于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述掲示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種控制晶圓生產(chǎn)過程異常的自動(dòng)缺陷掃描抽檢方法，其特征在于包括在線異常檢測(cè)步驟，用于執(zhí)行顯性異常檢測(cè)和隱性異常檢測(cè)，從而在晶圓的生產(chǎn)過程中對(duì)生產(chǎn)線的顯性異常和隱形異常進(jìn)行檢查，并記錄出現(xiàn)顯性異常和/或隱形異常的晶圓；以及 固定抽檢步驟，用于在晶圓處理之后執(zhí)行固定抽檢。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制晶圓生產(chǎn)過程異常的自動(dòng)缺陷掃描抽檢方法，其特征在于，所述固定抽檢步驟所抽檢的晶圓包括在所述在線異常檢測(cè)步驟記錄的出現(xiàn)顯性異常和/或隱形異常的晶圓。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的控制晶圓生產(chǎn)過程異常的自動(dòng)缺陷掃描抽檢方法，其特征在于，在所述在線異常檢測(cè)步驟中，利用計(jì)時(shí)器來記錄工藝處理時(shí)間，并判斷工藝處理時(shí)間是否異常。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的控制晶圓生產(chǎn)過程異常的自動(dòng)缺陷掃描抽檢方法，其特征在于，在所述在線異常檢測(cè)步驟中，監(jiān)控工藝參數(shù)，并判斷工藝參數(shù)是否異常。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的控制晶圓生產(chǎn)過程異常的自動(dòng)缺陷掃描抽檢方法其特征在于，當(dāng)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)顯性異常和/或隱形異常的晶圓時(shí)，發(fā)出報(bào)警。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的控制晶圓生產(chǎn)過程異常的自動(dòng)缺陷掃描抽檢方法，其特征在于，當(dāng)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)顯性異常和/或隱形異常的晶圓時(shí)，設(shè)置以使得保持住當(dāng)前處理中的晶圓以使當(dāng)前處理中的晶圓不進(jìn)入下一步的處理。
7.—種控制晶圓生產(chǎn)過程異常的自動(dòng)缺陷掃描抽檢裝置，其特征在于包括在線異常檢測(cè)系統(tǒng)，用于執(zhí)行顯性異常檢測(cè)和隱性異常檢測(cè)，從而在晶圓的生產(chǎn)過程中對(duì)生產(chǎn)線的顯性異常和隱形異常進(jìn)行檢查，并記錄出現(xiàn)顯性異常和/或隱形異常的晶圓；以及 固定抽檢系統(tǒng)，用于在晶圓處理之后執(zhí)行固定抽檢。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的控制晶圓生產(chǎn)過程異常的自動(dòng)缺陷掃描抽檢裝置，其特征在于，所述固定抽檢系統(tǒng)所抽檢的晶圓包括在所述在線異常檢測(cè)步驟記錄的出現(xiàn)顯性異常和/或隱形異常的晶圓。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的控制晶圓生產(chǎn)過程異常的自動(dòng)缺陷掃描抽檢方法，其特征在于，在所述在線異常檢測(cè)系統(tǒng)中，利用計(jì)時(shí)器來記錄工藝處理時(shí)間，并判斷工藝處理時(shí)間是否異常。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的控制晶圓生產(chǎn)過程異常的自動(dòng)缺陷掃描抽檢方法，其特征在于，在所述在線異常檢測(cè)系統(tǒng)中，利用處理器監(jiān)控工藝參數(shù)，并判斷工藝參數(shù)是否異堂巾O
全文摘要
本發(fā)明提供了一種控制晶圓生產(chǎn)過程異常的自動(dòng)缺陷掃描抽檢方法及裝置。根據(jù)本發(fā)明的控制晶圓生產(chǎn)過程異常的自動(dòng)缺陷掃描抽檢方法包括在線異常檢測(cè)步驟，用于執(zhí)行顯性異常檢測(cè)和隱性異常檢測(cè)，從而在晶圓的生產(chǎn)過程中對(duì)生產(chǎn)線的顯性異常和隱形異常進(jìn)行檢查，并記錄出現(xiàn)顯性異常和/或隱形異常的晶圓；以及固定抽檢步驟，用于在晶圓處理之后執(zhí)行固定抽檢。所述固定抽檢步驟所抽檢的晶圓包括在所述在線異常檢測(cè)步驟記錄的出現(xiàn)顯性異常和/或隱形異常的晶圓。
文檔編號(hào)H01L21/66GK102709206SQ20121000922
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月12日
發(fā)明者倪棋梁, 王洲男, 陳宏璘, 龍吟 申請(qǐng)人:上海華力微電子有限公司