[发明专利]半导体制造设备中的故障检测方法

说明书

在此提供半导体制造设备中的故障检测方法，包括根据一工艺投货中的多个工艺事件，处理一制造工具中的一半导体晶圆，在这些工艺事件中的一特定工艺事件中，测量该制造工具中的一湿度，比较在该特定工艺事件中测量到的湿度与该特定工艺事件关联的一湿度期望值，并基于该比较结果，当所述测量到的湿度与该湿度期望值之间的一差值超过与该特定工艺事件关联的一可接受数值范围时，指示一警报状态。

技术领域

本发明的实施例与故障检测方法相关，且更特定地说，是与利用在半导体制造设备中的故障检测方法相关。

背景技术

半导体集成电路(integrated circuit，简称IC)产业成长迅速，材料与设计等技术不断地进步，使得每一新一代产品的电路愈趋微缩复杂。在IC 演进过程中，功能密度(functional density，即每晶片面积中所连接的元件数量)大体是逐步增加，而几何尺寸(即工艺制作出的最小组件或线路尺寸)则逐步下降。尺度降低可带来增加生产效率及降低成本的好处，但也因此增加IC工艺的复杂度。

制造IC通常是以一片或多片晶圆作为一“批(lot)”借助一系列的制造工具(即“制程工具”)进行。通常每一制造工具供对一批晶圆进行一制造工序。例如，一特定制造工具可执行膜层层叠、图样化、掺杂、或热处理。详细地说，是将所需的材料膜层叠加到暴露出的晶圆表面上来实现膜层层叠，将一层或多层膜层中选定的部分移除来实现图样化，将掺杂物从晶圆表面直接渗入硅材料中而制作p-n接面来实现掺杂，将晶圆加热以产生特定效果(如，趋入掺杂物或退火)以进行热处理。

虽然现有的制造工具大致上都符合其所需的使用目的，但却仍无法满足所有方面的需求。因此，目前仍需开发可有效且稳定制造IC的制造工具及方法。

发明内容

依据本发明实施例内容，提供一种制造设备中的故障检测方法，该方法包括：在一制造工具中根据一工艺投货的多个工艺事件处理一半导体晶圆，测量在至少一工艺事件时制造工具中的湿度，将该至少一工艺事件中测量到的湿度与和工艺事件关联的一湿度期望值(预期值)比较，并基于比较结果，当测量到的湿度与湿度期望值之间的一差值超过和工艺事件关联的一可接受数值范围时，指示一警报状态。

依据本发明实施例内容，提供一种制造设备中的故障检测方法，该方法包括：移动一传送单元，在多个选定位置上使用位于传送单元上的一测量工具测量湿度，将测量到的一选定位置上的湿度与和该选定位置关联的一湿度期望值比较，并基于比较结果，当测量到的湿度与湿度期望值之间的差值超过与选定位置关联的一可接受数值范围时，指示一警报状态。

依据本发明实施例内容，提供一种制造设备，该设备包括一传送单元、一测量工具及一故障检测及分类(fault detection classification,FDC)系统。传送单元可在不同位置上移动，测量工具设置在传送单元上，而FDC 系统用以接收来自测量工具的、与在多个选定位置上与湿度关联的测量值。 FDC系统也可用于比较湿度测量值之一和与同样位置关联的一湿度期望值。

附图说明

本发明实施例的各实施方式可通过一并参照下列实施方式段落内容及各附图来理解。请注意，为了便于说明或符合业界实务，图中显示的特征可能并非以精确比例绘示，或其尺寸可能并非精准。本发明实施例所附的附图说明如下：

图1为在此披露的一实施例的一制造设备的一功能方块图；

图2显示一实施例的一制造工具的一架构图；

图3显示一实施例的一测量工具(metrology tool，计量工具)的一架构图；

图4显示依据一实施例在一制造工具中实行一故障检测方法的一简化流程图；

图5A显示依据一实施例以一制造工具处理一工艺投货(process run，过程运行)的一工艺事件，半导体晶圆被装载于一晶舟(wafer boat)而载入该制造工具；