[发明专利]用于预测半导体装置的特性的设备和方法

说明书

提供了一种用于预测半导体装置的特性的方法和设备，所述方法包括：从已经在批量生产中的第一半导体装置收集多个第一特性的第一数据；以及从在开始批量生产之前作为实验样品而制造的至少一个第二半导体装置收集第一特性的第二数据和多个第二特性的第三数据。然后，基于第一数据、第二数据和第三数据获得协方差矩阵，并且确定要批量生产的第三半导体装置的均值向量。然后，基于协方差矩阵和均值向量生成第三半导体装置的预测数据。

相关申请的交叉引用

于2017年8月24日提交的并且标题为“Method of Predicting Characteristicsof Semiconductor Devices and Prediction Apparatus for Characteristics ofSemiconductor Devices(预测半导体装置的方法和半导体装置的特性的预测设备)”的第10-2017-0107537号韩国专利申请通过引用整体并入本文。

技术领域

本文所描述的一个或更多个实施例涉及半导体装置的制造。

背景技术

半导体装置或大规模集成电路(LSI)的开发阶段常常包括设计并制造芯片的实验样品。制作实验样品来验证性能并确保产率。从商业观点看，应当在批量生产开始之前获得对产率(例如，失败率)的足够判断力。然而，可能难以直接根据实验样品来估计批量生产期间的失败率。这是因为与样品相关联的实验数据的数量会是有限的。

发明内容

根据一个或更多个实施例，一种用于预测半导体装置的特性的方法包括：从已经在批量生产中的多个第一半导体装置收集多个第一特性的多个第一数据；从在开始批量生产之前作为实验样品而制造的至少一个第二半导体装置收集所述多个第一特性的多个第二数据和多个第二特性的多个第三数据；基于所述多个第一数据、所述多个第二数据和所述多个第三数据获得包括第一矩阵块、第二矩阵块、第三矩阵块、第四矩阵块和第五矩阵块的协方差矩阵，所述第一矩阵块表示所述多个第一特性之间的协方差，所述第二矩阵块表示所述多个第一特性与所述多个第二特性之间的协方差和所述多个第二特性之间的协方差，所述第三矩阵块表示所述多个第二特性的多个残差之间的协方差，所述第四矩阵块和所述第五矩阵块中的每个矩阵块都表示零矩阵；获得要批量生产的多个第三半导体装置的均值向量，所述第二半导体装置和所述第三半导体装置是相同类型的半导体装置；以及基于所述协方差矩阵和所述均值向量获得所述多个第三半导体装置的多个预测数据。

根据一个或更多个其它实施例，一种用于预测半导体装置的特性的设备包括：测量器，所述测量器用于从已经在批量生产中的多个第一半导体装置收集多个第一特性的多个第一数据，并且用于从在开始批量生产之前作为实验样品而制造的至少一个第二半导体装置收集所述多个第一特性的多个第二数据和多个第二特性的多个第三数据；计算器，所述计算器用于基于所述多个第一数据、所述多个第二数据和所述多个第三数据获得包括第一矩阵块、第二矩阵块、第三矩阵块、第四矩阵块和第五矩阵块的协方差矩阵，并且用于获得要批量生产的多个第三半导体装置的均值向量，所述第一矩阵块表示所述多个第一特性之间的协方差，所述第二矩阵块表示所述多个第一特性与所述多个第二特性之间的协方差和所述多个第二特性之间的协方差，所述第三矩阵块表示所述多个第二特性的多个残差之间的协方差，所述第四矩阵块和所述第五矩阵块中的每个矩阵块都表示零矩阵，所述第二半导体装置和所述第三半导体装置是相同类型的半导体装置；以及随机数生成器，所述随机数生成器用于基于所述协方差矩阵和所述均值向量获得所述多个第三半导体装置的多个预测数据。