專利名稱：避免半導(dǎo)體制程菜單調(diào)試過程中出錯的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及采用計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)的一種避免半導(dǎo)體制程菜單調(diào)試過程中出錯的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體制造需要采用各種設(shè)備(tool)，如用于生長Si3N4的設(shè)備就是Si3N4生長爐管(LPCVD)。這些設(shè)備通過IT自動化系統(tǒng)進(jìn)行控制，如生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)(ManufacturingExecution System, MES系統(tǒng))。在MES系統(tǒng)中安裝有控制菜單。另一方面，半導(dǎo)體制造過程中的每個制程都有一定的波動性。如晶圓薄膜生長制程(Wafer Process),在其正常生長過程中日常監(jiān)測(monitor)的厚度會有一定的波動性。在排除了其他異常(如設(shè)備異常、晶圓異常等)以后，需要對設(shè)備上的菜單進(jìn)行微調(diào)(Fine tune recipe)，以便保持生長出來的薄膜厚度的穩(wěn)定性，從而保持產(chǎn)品性能的穩(wěn)定性。目前，這種微調(diào)的工作都是工程師手動在進(jìn)行，非常容易犯錯。例如根據(jù)薄膜的測量厚度的結(jié)果，需要將生長時間從10分鐘調(diào)整到11分鐘(從00:10:00調(diào)到00:11:00)，但工程師可能犯錯(Miss operation),將00:11:00誤輸入成了 11:00:00,即11個小時。因?yàn)槭鞘謩硬僮?，沒有檢查程序，用調(diào)整后的錯誤菜單生長出的晶圓的膜厚會超出預(yù)期值，從而造成晶圓返工(rework)或者報廢(scrap),給工廠造成損失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種避免半導(dǎo)體制程菜單調(diào)試過程中出錯的方法及系統(tǒng)，以自動調(diào)整薄膜生長的時間，從而使生長出來的薄膜厚度保持穩(wěn)定，提聞廣品成品率。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是—種避免半導(dǎo)體制程菜單調(diào)試過程中出錯的方法，用于半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)控制和調(diào)整半導(dǎo)體產(chǎn)品的薄膜生長制程，其中薄膜厚度標(biāo)準(zhǔn)值是D，所述方法包括以下步驟步驟100，監(jiān)測某一批次的產(chǎn)品薄膜厚度d及生長時間t ；步驟200，判斷薄膜厚度d是否在設(shè)定的正常值范圍內(nèi)？如果是的話，則所述半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備繼續(xù)生產(chǎn)，否則進(jìn)行步驟300 ；步驟300，所述生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)計(jì)算薄膜厚度的偏離率Ad/D，其中Ad = d-D ;如A d/D< P，所述生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)根據(jù)公式At = t*Ad/D計(jì)算出生長時間的微調(diào)值A(chǔ)t;如A d/D > P，所述生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)自動禁止并報警；步驟400，所述生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)根據(jù)At的值調(diào)整下一批次產(chǎn)品的生長時間并輸出給所述半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備以使產(chǎn)品薄膜厚度保持在正常值范圍內(nèi)。其中所述薄膜厚度d的正常值范圍是D±3 O，其中O (西格瑪)為SPC的標(biāo)準(zhǔn)差。
優(yōu)選地，所述薄膜厚度標(biāo)準(zhǔn)值D=IOOA,生長時間t = 10分鐘,所述薄膜厚度d的正常值范圍是100±3A，所述P = 10%。優(yōu)選地所述某一批次的產(chǎn)品薄膜厚度d=105A，生長時間t = 10分鐘，則A t為0. 5分鐘。
本發(fā)明還提供了一種避免半導(dǎo)體制程菜單調(diào)試過程中出錯的系統(tǒng)，用于半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)控制和調(diào)整半導(dǎo)體產(chǎn)品的薄膜生長制程，其中薄膜厚度標(biāo)準(zhǔn)值是D，所述避免半導(dǎo)體制程菜單調(diào)試過程中出錯的系統(tǒng)包括模塊100，用于監(jiān)測某一批次的產(chǎn)品薄膜厚度d及生長時間t ；模塊200，用于判斷薄膜厚度d是否在設(shè)定的正常值范圍內(nèi)？如果是的話，則所述半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備繼續(xù)生產(chǎn)，否則進(jìn)入模塊300 ；模塊300，用于所述生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)計(jì)算薄膜厚度的偏離率A d/D，其中A d = d-D ;如Ad/D ( P，所述生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)根據(jù)公式At = t*Ad/D計(jì)算出生長時間的微調(diào)值A(chǔ)t;如Ad/D > P，所述生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)自動禁止并報警；模塊400，用于所述生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)根據(jù)At的值調(diào)整下一批次產(chǎn)品的生長時間并輸出給所述半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備以使產(chǎn)品薄膜厚度保持在正常值范圍內(nèi)。其中所述薄膜厚度d的正常值范圍是D±3 O，其中O為SPC的標(biāo)準(zhǔn)偏差。優(yōu)選地，所述薄膜厚度標(biāo)準(zhǔn)值D=IOOA,生長時間t = 10分鐘,所述薄膜厚度d的正常值范圍是100±3A，所述P = 10%。優(yōu)選地，所述某一批次的產(chǎn)品薄膜厚度d=105A，生長時間t = 10分鐘，則A t為0. 5分鐘。本發(fā)明的避免半導(dǎo)體制程菜單調(diào)試過程中出錯的方法及系統(tǒng)，其有益效果是由于采用了計(jì)算機(jī)軟件來控制和調(diào)整薄膜生長制程，根據(jù)薄膜的厚度測量結(jié)果，由事先輸入的計(jì)算模型精確地計(jì)算出參數(shù)需要調(diào)整的生長時間。避免了手動操作帶來的誤差和滯后，提聞了成品率。


圖I為本發(fā)明薄膜生長制程的自動調(diào)整方法的一個實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖并以具體實(shí)施方式
為例，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知曉的是，本發(fā)明不限于所列出的具體實(shí)施方式
，只要符合本發(fā)明的精神，都應(yīng)該包括于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。本發(fā)明采用計(jì)算機(jī)軟件來控制和調(diào)整薄膜生長制程，根據(jù)薄膜的厚度測量結(jié)果，由事先輸入的計(jì)算模型精確地計(jì)算出需要調(diào)整的生長時間。需要說明的是，雖然下列實(shí)施例是以晶圓薄膜生長制程為例，但是本發(fā)明的方法和系統(tǒng)也可適用于半導(dǎo)體制程中的其他薄膜生長。請看圖I為本發(fā)明一個實(shí)施例的流程圖。假設(shè)薄膜厚度標(biāo)準(zhǔn)值是D，標(biāo)準(zhǔn)生長時間是T。步驟100，針對每一批次的產(chǎn)品監(jiān)測薄膜厚度d及生長時間t，同時計(jì)算生長速率。
步驟200，判斷薄膜厚度d是否在正常值范圍內(nèi)？判斷的標(biāo)準(zhǔn)是薄膜的厚度是否超出了 SPC(Statistical Process Control統(tǒng)計(jì)過程控制)的控制上限和控制下限D(zhuǎn)±3o，其中O為SPC的標(biāo)準(zhǔn)偏差。如果是在正常值范圍內(nèi)的話，則直接到步驟600，半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備繼續(xù)正常生產(chǎn)；否則進(jìn)行步驟300。上述上下限D(zhuǎn)±3 O，其中O (西格瑪)為SPC的標(biāo)準(zhǔn)差。
標(biāo)準(zhǔn)差，也稱標(biāo)準(zhǔn)偏差，是各數(shù)據(jù)偏離平均數(shù)的距離的平均數(shù)，它是離均差平方和平均后的方根，用O表示。公式為
權(quán)利要求
1.一種避免半導(dǎo)體制程菜單調(diào)試過程中出錯的方法，用于半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)控制和調(diào)整半導(dǎo)體產(chǎn)品的薄膜生長制程，其中薄膜厚度標(biāo)準(zhǔn)值是D，其特征是所述方法包括以下步驟 步驟100，監(jiān)測某一批次的產(chǎn)品薄膜厚度d及生長時間t ； 步驟200，判斷薄膜厚度d是否在設(shè)定的正常值范圍內(nèi)？如果是的話，則所述半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備繼續(xù)生產(chǎn)，否則進(jìn)行步驟300 ； 步驟300，所述生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)計(jì)算薄膜厚度的偏離率Ad/D，其中Ad = d-D;如Ad/DS P，所述生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)根據(jù)公式At = t*Ad/D計(jì)算出生長時間的微調(diào)值A(chǔ)t;如Ad/D > P，所述生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)自動禁止并報警； 步驟400，所述生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)根據(jù)At的值調(diào)整下一批次產(chǎn)品的生長時間并輸出給所述半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備以使產(chǎn)品薄膜厚度保持在正常值范圍內(nèi)。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征是所述薄膜厚度d的正常值范圍是D±30，其中O為統(tǒng)計(jì)過程控制的標(biāo)準(zhǔn)偏差。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征是所述薄膜厚度標(biāo)準(zhǔn)值D=IOOA,生長時間t= 10分鐘，所述薄膜厚度d的正常值范圍是100±3A，所述P = 10%。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征是所述某一批次的產(chǎn)品薄膜厚度d=105A，生長時間t = 10分鐘，則A t為0. 5分鐘。
5.一種避免半導(dǎo)體制程菜單調(diào)試過程中出錯的系統(tǒng)，用于半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)控制和調(diào)整半導(dǎo)體產(chǎn)品的薄膜生長制程，其中薄膜厚度標(biāo)準(zhǔn)值是D，其特征是所述避免半導(dǎo)體制程菜單調(diào)試過程中出錯的系統(tǒng)包括 模塊100，用于監(jiān)測某一批次的產(chǎn)品薄膜厚度d及生長時間t ； 模塊200，用于判斷薄膜厚度d是否在設(shè)定的正常值范圍內(nèi)？如果是的話，則所述半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備繼續(xù)生產(chǎn)，否則進(jìn)入模塊300 ； 模塊300，用于所述生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)計(jì)算薄膜厚度的偏離率Ad/D，其中Ad = d-D;如Ad/D < P，所述生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)根據(jù)公式At = t*Ad/D計(jì)算出生長時間的微調(diào)值A(chǔ)t;如A d/D > P，所述生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)自動禁止并報警； 模塊400，用于所述生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)根據(jù)At的值調(diào)整下一批次產(chǎn)品的生長時間并輸出給所述半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備以使產(chǎn)品薄膜厚度保持在正常值范圍內(nèi)。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征是所述薄膜厚度d的正常值范圍是所述薄膜厚度d的正常值范圍是D±3 O，其中O為統(tǒng)計(jì)過程控制的標(biāo)準(zhǔn)偏差。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征是所述薄膜厚度標(biāo)準(zhǔn)值D=IOOA,生長時間t= 10分鐘，所述薄膜厚度d的正常值范圍是100±3A，所述P = 10%。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征是所述某一批次的產(chǎn)品薄膜厚度d=105A，生長時間t = 10分鐘，則A t為0. 5分鐘。
全文摘要
一種避免半導(dǎo)體制程菜單調(diào)試過程中出錯的方法及系統(tǒng)，用于半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)控制和調(diào)整半導(dǎo)體產(chǎn)品的薄膜生長制程，其中薄膜厚度標(biāo)準(zhǔn)值是D，步驟100，監(jiān)測某一批次的產(chǎn)品薄膜厚度d及生長時間t；步驟200，判斷薄膜厚度d是否在設(shè)定的正常值范圍內(nèi)？如果是的話，則所述半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備繼續(xù)生產(chǎn)，否則進(jìn)行步驟300；步驟300，計(jì)算薄膜厚度的偏離率Δd/D，其中Δd＝d-D；如Δd/D≤P，根據(jù)公式Δt＝t*Δd/D計(jì)算出生長時間的微調(diào)值Δt；如Δd/D＞P，所述生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)自動禁止并報警；步驟400，所述生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)根據(jù)Δt調(diào)整下一批次產(chǎn)品的生長時間t并輸出給所述半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備。本發(fā)明避免了手動操作帶來的誤差和滯后，提高了成品率。
文檔編號H01L21/67GK102800564SQ201110139608
公開日2012年11月28日 申請日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者李春龍, 李俊峰 申請人:中國科學(xué)院微電子研究所