一种制造半导体器件的方法技术

技术编号:2772979 阅读:100 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种制造半导体器件或其它类型器件和/或实体的方法。所述方法包括提供与半导体器件制造相关的过程(例如蚀刻、沉积、注入)。所述方法包括采集多个信息(例如数据),所述信息具有与过程相关的至少一个参数在确定周期内的非单调趋势。所述方法包括处理具有非单调趋势的多个信息。所述方法包括从所处理的具有非单调趋势的多个信息检测递增或递减的趋势。所述方法包括基于至少所检测到的递增或递减的趋势而执行动作。

Method for manufacturing semiconductor device

A method of manufacturing a semiconductor device or other type of device and / or entity. The method includes providing a process (e.g. etching, deposition, injection) related to the fabrication of semiconductor devices. The method includes collecting a plurality of information (e.g., data) that has at least one parameter related to the process at a non monotonic trend within the determined period. The method includes processing a plurality of information with nonmonotonic trends. The method includes detecting an increasing or decreasing trend from a processed plurality of information with nonmonotonic trends. The method includes performing an action based on at least detected increasing or decreasing trends.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术针对用于半导体器件制造的集成电路及其处理。特别地,本专利技术提供了监视和控制用于半导体集成电路器件制造的过程相关信息的方法和系统。更具体地,本专利技术提供了针对半导体集成电路器件制造的统计过程控制使用用于趋势试验的逆排列(reverse arrangement)过程的方法和系统。但将认识到本专利技术具有更广范围的适用性。
技术介绍
集成电路已从制造在单片硅上的少数相互连接的器件发展到数百万的器件。常规的集成电路提供了远超过最初所想象的性能和复杂性。为了实现在复杂性和电路密度(即能够封装在给定芯片面积上的器件数目)上的改进,最小器件特征尺寸,也称为器件“几何形状”,已随着每一代集成电路而变得更小。增加电路密度不仅改进了集成电路的复杂性和性能,而且还提供给顾客较低成本的部件。集成电路或芯片制造设备可花费数亿或甚至数十亿美元。每一种制造设备将有某种晶片生产量,并且每个晶片在其上将有某种数量的集成电路。因此,通过使集成电路的各个器件更小,就可以在每个晶片上制造更多的器件,从而增加制造设备的产量。使器件更小是很有挑战性的,因为用于集成制造的每个过程都有局限性。也就是说,给定过程典型地只对某一特征尺寸起作用,且然后需要改变过程或者器件布局。另外,随着器件需要越来越快的设计,过程局限性存在于某些常规过程中,包括监视技术、材料以及甚至试验技术。这样的过程的一个实例包括在集成电路、通常称为半导体器件的制造过程中监视过程相关功能的方式。经常需要这种监视过程,以便于连续地改进质量和生产率以保持竞争力。仅仅作为实例,统计过程控制(SPC)已在常规工业中起到重要作用。所述统计过程控制是一个程序,其中进行数据的采集、组织、分析和解释。需要动作来识别根本原因并实施解决方案以使过程可维持在其所需的水平或改进到更高水平。SPC利用统计信号来识别变化源、修正所识别的变化原因,从而改进性能,并维持过程控制。变化一般被分为普通(随机或偶然)原因和特殊(或可指出)原因。普通原因表示在统计控制中的过程内的许多变化源。特殊原因涉及引起不能由单分布充分解释的变化的任何因素。统计控制中的过程以比有特殊原因的过程少的变化运行。除非变化的所有特殊原因得以识别并修正,否则它们将继续以不可预知和不合需要的方式影响过程输出。经常使用控制图(其是具有控制限的趋势图)来监视所选择的参数,所述参数具有重要的品质特性。已开发了各种运行试验以识别数据点内是否存在任何图案。Westem Electric开发了五个运行试验;它们是1)超过3σ的1个点;2)3个连续点中2个点超过2σ;3)5个连续点中4个点超过1σ;4)15个连续点都不在中心线的1σ以内;5)在同一边、但不在中心线的1σ以内的8个连续点。在大约1986年后期,Nelson开发了另外3个规则1)在中心线同一侧的9个连续点;2)稳定地递增或递减的6个连续点;以及3)上下交替的14个连续点。由Nelson提出的递增或递减的6连续点的运行试验,是趋势图案的特殊试验,指示不稳定的过程。通常假定所述变化将是单调的,并且随时间递增或递减。由于实际价值这种单调的趋势试验的简易性很受欢迎。然而,很明显这种试验不能检测所有可能的趋势,并且我们应该知道变化可以是非单调的(即波动的)。还存在关于这些常规技术的其它局限性。这些和其它局限性可在整个说明书中、并且特别是在以下描述。从以上可见,需要制造半导体器件的改进技术。
技术实现思路
根据本专利技术,提供了针对用于半导体器件制造的集成电路及其处理的技术。特别地,本专利技术提供了监视和控制用于半导体集成电路器件制造的过程相关信息的方法和系统。更具体地,本专利技术提供了针对半导体集成电路器件制造中使用的统计过程控制使用用于趋势试验的逆排列过程的方法和系统。但将认识到本专利技术具有更广范围的适用性。在进一步的
技术介绍
中,我们识别趋势的其它形式,如非单调趋势形式,例如部件磨损和其它物理条件等等。根据一特定实施例,本方法和系统使用称为“逆排列试验”(RAT)的有效而特殊的试验来识别试验中的点的任何可能数目(>=6)的单调的以及非单调的递增或递减趋势。仅作为实例,我们还提供了使用RAT试验以显示其贡献的情况。在一特定实施例中,本专利技术提供了制造半导体器件或其它类型器件和/或实体的方法。所述方法包括提供与半导体器件制造相关的过程(例如蚀刻、沉积、注入)。所述方法包括采集多个信息(例如数据),所述信息具有与过程相关的至少一个参数在确定周期内的非单调趋势。所述方法包括处理有非单调趋势的多个信息。所述方法包括从所处理的有非单调趋势的多个信息中检测递增或递减的趋势。所述方法包括基于至少所检测到的递增或递减的趋势而执行动作。在一可替换的特定实施例中,本专利技术提供了制造半导体器件的系统。在一最优实施例中,所述系统具有一个或多个存储器,例如硬盘驱动器、随机访问存储器、快闪存储器、静态存储器。提供有各种计算机代码以执行在此所述的功能。所述系统具有针对发起与半导体器件制造相关的过程的一个或多个代码。所述系统还具有针对采集多个信息的一个或多个代码,所述信息具有与过程相关的至少一个参数在确定周期内的非单调趋势。所述系统具有针对处理有非单调趋势的多个信息的一个或多个代码。一个或多个代码还针对从所处理的有非单调趋势的多个信息中检测递增或递减的趋势。一个或多个代码针对输出代码以基于至少所检测到的递增或递减的趋势而执行动作。另外,SPC实践中的常规趋势试验的一个或多个限制也已得到识别。六个连续递增或递减的点不能检测非单调递增或递减的趋势,这在实践中经常遇到,正如我们已识别的。在一特定实施例中,本方法和系统提供了RAT(逆排列试验)试验以至少部分地取代和/或补充常规的SPC趋势试验规则,以便检测非单调递增或递减的趋势。回顾了RAT理论,我们指出来自众所周知并最常参考的Mann的关于RAT的论文的表中的错误。对于n=3到12的每一个总逆排列,提出了累计概率的修正表。在文献中是第一次,我们阐明了利用相同值观察的RAT的缺陷,并建议在应用RAT之前检查数据同分值(tied data)。实例显示7个非单调递增的点只能由RAT检测,而当前的WECO规则没有一个能够检测这种反常图案。RAT在ICSPC和WLRC(晶片级可靠性控制)中的应用显示RAT比常规单调趋势试验更灵敏。本专利技术的进一步细节可在整个说明书中、且特别是在以下找到。在一特定实施例中,本专利技术还可包括以下特征的一个或多个1、根据一特定实施例的一种取代常规SPC实践中的单调趋势试验的方法(RAT)。所述RAT不仅检测单调趋势而且检测非单调趋势。2、根据本专利技术的一可替换的实施例,通过所提议的RAT程序的针对其在半导体SPC中的应用的流程图提出了一种探索(heuristic)。我们也描述了对数据同分值的布置。3、根据本专利技术的另一可替换的实施例,针对实际使用,所述方法和系统还引入了关于上或下趋势试验的临界R的表。然而,可使用不同的假警报率标准,并且表也可相应改变。4、在一可替换的实施例中,本方法和系统可用于修正Mann的原文中表1中的某个R的累计概率的错误。如将要理解的,本方法和系统及在此的相关描述完全是说明性的,并不应局限于RAT。即使不是全部,在统计文献中可得到的许多随机试验也可用于检测非单调趋势,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种制造半导体器件的方法,所述方法包括:提供与半导体器件的制造相关的过程;采集多个信息,所述信息具有与所述过程相关的至少一个参数在确定周期内的非单调趋势;处理具有所述非单调趋势的多个信息;从所处理的具有非单调 趋势的多个信息检测递增或递减的趋势;以及基于至少所检测到的递增或递减的趋势而执行动作。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:简维廷杨斯元
申请(专利权)人:中芯国际集成电路制造上海有限公司
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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