实现自动虚拟量测的创新方法技术

本发明专利技术提供了一种能够进行晶圆结果预测的方法，包含自各种半导体制造机台以及量测机台收集制造资料；根据制造资料使用自动关键参数萃取方法来选择关键参数；根据关键参数建构虚拟量测；以及利用虚拟量测来预测晶圆结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种自动虚拟量测的方法，尤其涉及一种能够实王见 晶圓结果预测的自动虚拟量测的方法。
技术介绍
半导体集成电路晶圓是在晶圓制造厂场所中通过多个程序所 产生的。这些程序与相关制造机台可包含热氧化、扩散、离子注入、快速热处理(RTP )、化学气相沉积(CVD )、物理气相沉积(PVD )、 蟲晶、蚀刻、以及樣i影术等。在制造阶段为了品质和良率而利用量 测机台监视并控制产品(例如半导体晶圓)。当集成电路的关键尺 寸减少时，可能就需要增加监一见和控制的量。然而如此一来会增加 成本，因为需增加量测机台的数量，需增加进行监视和控制的人力， 以及需增加在制造时间上所导致的延误。因此需一种虚拟量测模型来用于生产控制和其它目的上以降 低成本。然而现有的虚拟量测模型需要大量的人力来分析以及确认 每个参数及步骤，这是非常耗时的。此外，可能因为错误的判断而 错失了一些关键的参数或步骤，而导致不准确以及错误的预测。相 关的晶圓差异也无法以现有的方法以及现有的虚拟量测才莫型来预 测。有鉴于此，需要一种系统和方法以增加对产品的品质、良率、 或其它预测机台参数的监测与控制。
技术实现思路
本专利技术提供了半导体晶圓结果预测的方法。这个方法包含自各 种半导体制造机台和量测机台收集制造资料；根据制造资料使用自动关键参数萃取方法选择关键参数；根据关键参数建构虚拟量测； 以及^f吏用虚拟量测预测晶圆结果。在本专利技术的不同实施例中，选择关键参数可以包含使用阶层分 群法。选择关键参数可以进一步地包含使用相关距离当作选择门 榲。选择关键参数可以进一步包含选择关键步骤。制造资料可以包 含错误侦测与分类(FDC)资料。选择关键参数可以包含自FDC 资料收集不同制造参数的时序资料；将时序资料转换成总结资料； 以及对总结资料进行自动关键参数萃取分析以选择关键参数。总结 资料可以选自于下列组成平均值、最大值、最小值、标准差以及 其组合。不同的制造参数可以包含主动参数及被动参数。进行自动 关4建参数萃耳又分析可以包含将不同的制造程序参凄t以阶层分群法 分组；合并不同的制造参数以形成不同的代表参数；以及根据相关 系数自不同的代表参数选择关键参数。关键参数其中之一可以是不 同参数的子集合的函数。关键参数其中之一可以与晶圓错误的根本 原因相关，虚拟量测法可包含第一级模型，其输入来自制造资料， 并输出物理参凄史；以及第二级才莫型，其输入来自物理参凄丈，并输出 电性参数。制造资料的收集可以进一步地包含定义来自制造资料的 好的资料及坏的错误侦测与分类资料；藉由对该好及坏的资料执行 预先处理以强化异常4几台参^U颉耳又率；以及4艮据该好及坏的资津牛间 的n个标准差来进行自我分类分析。本专利技术还提供一种晶圆结果预测系统。这个系统包含第一模 块，用以才艮据制造资冲+来决定物理参凄t;以及第二才莫块，用以冲艮据 该物理参凄欠及该制造参数来决定电性参数。6在所揭露的系统中，每个物理参数以与该制造资料有关的制造 参数来表示。电性参数其中之一以制造参数表示。电性参数其中之 一以物理参凄t表示。该系统可以进一步包含评估才莫块，以才艮据预定 准则来评量晶圓验收的电性参凄t。本专利技术还提供一种晶圆结果预测系统。该系统包含用以收集制 造资料的资料收集器，制造资料包含来自制造机台的机台资料以及来自量测机台的晶圓资料；用以根据制造资料及阶层分群法辨认关 键参数的关键参数模块；根据关键参数所建立的虚拟量测模块；以 及应用虚拟量测模块以预测晶圓结果的预测模块。虚拟量测模块包 含第一模块，以制造资料作为输入，并输出物理参数；以及第二模 块，以物理参数作为输入，并输出电性参数。关键参数模块使用阶 层分群法来辨认关键参数。附图说明连同附图研读以下详细说明可最佳地理解本专利技术的方面。要强 调的是，依照产业所实施的标准，各特征并不按比例绘制。事实上， 为了清楚讨论，各特征的尺寸可被任意放大或缩小。图1是根据本专利技术的方面所建构的晶圆结果预测法的一个实施 例的简化流程图2是根据本专利技术的方面所建构的晶圆结果预测法的另 一 实施 例的简化流程图3是根据本专利技术的方面所建构的晶圆结果预测法的另 一 实施 例的简化流程图；图4是才艮据本专利技术的方面所建构的晶圆结果预测法的另 一实施 例的简化流程图5是根据本专利技术的方面所建构的一个实施例，用于图示说明 参凄t分组的二元阶层树；图6是才艮据本专利技术的方面所建构的一个实施例，其中示出了混 合虚拟量测模型的方块图7是根据本专利技术的方面所建构的制造资料的一个实施例的方块图8是实施图1方法的虚拟量测系统的一个实施例的方块以及图9是应用图8虚拟量测系统的虚拟制造系统的方块图主要组件符号说明100 118 -克一呈才寻号130 136 流程符号145 二元阶层树147 水平轴150 混合虚拟量测才莫型154 物理参凄t12CM26 流程符号 138 144 流程符号 146 垂直轴 148 截止点 152 制造资料 156 电性参数158a、 158b、 158c、 158d 制造才几台160a、 160b 量测才几台162a、 162b、 162c、 162d 物理参凌史164a、 164b、 164c 电'性参凄丈170 制造资料174 量测才几台178 制造才几台200 虚拟量测系统204 资料收集模块208 晶圓结果预测模块212 制造坤几台216 220工程师 虚拟工厂224 客户228 晶圆结果预测系统具体实施例方式172 产品资泮牛176 晶180 制造4几台资剩-202 虚拟量测才莫块206 关4建参数冲莫块210 通讯接口214 量测才几台218 222网络月l务系统226 工程师230 虚拟工厂需理解的是，本专利技术4是供许多不同的实施例或范例，以实施本 专利技术不同的特点。以下描述具体的装备和配置以简化本专利技术。这些当然只是范例而非用于限制。此外，本专利技术可能在不同的范例中重 复参考数字及/或文字。重复的目的是为了简化及清楚之用，而并不 表示所讨i仑的不同实施例或配置间的关系。本专利技术提供创新的方法 以能够实现整批制造机台的晶圓结果预测。以下描述本专利技术的不同 范例、实施例、？文变以及种类。图1为使用混合虚拟量测和/或分群技术来使晶圆结果预测能够实现的方法100的简化流程图。图6则是4艮才居本专利技术的面向所建 构的一个实施例的混合虚拟量测冲莫型150的方块图。图8显示用于 实施方法100、 4艮据混合量测模型150的虚拟量测系统200的一个 实施例的方块图。本专利技术提供了 一种使用混合虚拟量测模型和/或分 群方法来预测晶圓结果的方法和系统。参考图1至图8,方法100 和系统200将-皮描述如下。方法100自收集制造资料的步骤112开始。如图7所示，在一 个实施例的制造资料170的方块图中，制造资料170包含自 一个或 多个量测机台174所收集的产品资料172 (已处理过的晶圆资料)。 产品资料172则包含产品的测试与测量结果，例如晶圓176经过一 个或多个处理178的处理。举例来i兌，产品资并+可以是产品参凄t(晶 圆参数或机台参数)的量测值，例如以制造机台所形成的材料层的 厚度、反射率、或导电率。在一个范例中，产品资料172包含自晶 圆176的切割线上所形成的测试结构的在线(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体晶圆结果预测的方法，包含：　自多个半导体制造机台及量测机台收集制造资料；　根据所述制造资料使用自动关键参数萃取分析来选择关键参数；　根据所述关键参数建构虚拟量测；以及　利用所述虚拟量测预测晶圆结果。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：汪青蓉，林俊贤，赖志维，柯俊成，罗冠腾，左克伟，陈炳旭，余振华，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]