[发明专利]实现自动虚拟量测的创新方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种自动虚拟量测的方法，尤其涉及一种能够实现 晶圆结果预测的自动虚拟量测的方法。

背景技术

半导体集成电路晶圆是在晶圆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)、 磊晶、蚀刻、以及微影术等。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(例如半导体晶圆)。当集成电路的关键尺 寸减少时，可能就需要增加监视和控制的量。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 关的晶圆差异也无法以现有的方法以及现有的虚拟量测模型来预 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。

发明内容

本发明提供了半导体晶圆结果预测的方法。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； 以及使用虚拟量测预测晶圆结果。

在本发明的不同实施例中，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 槛。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 关键参数萃取分析可以包含将不同的制造程序参数以阶层分群法 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圆错误的根本 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， 并输出物理参数；以及第二级模型，其输入来自物理参数，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机台参数撷取率；以及根据该好及坏的资料间 的n个标准差来进行自我分类分析。

本发明还提供一种晶圆结果预测系统。这个系统包含：第一模 块，用以根据制造资料来决定物理参数；以及第二模块，用以根据 该物理参数及该制造参数来决定电性参数。

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 一以物理参数表示。该系统可以进一步包含评估模块，以根据预定 准则来评量晶圆验收的电性参数。

本发明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 来自量测机台的晶圆资料；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圆结果的预测模块。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发明的方面。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是根据本发明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；

图2是根据本发明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3是根据本发明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是根据本发明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；