一种生产机台的管控系统及管控方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及半导体制造技术领域，特别是涉及一种生产机台的管控系统及管控方 法。
【背景技术】
[0002] 在半导体制造技术领域，为了提高生产效率，通常需要多条生产线多台工艺机台 同时进行同一操作。但是由于每一台机台的性能有所不同，有的机台性能优异，有的则性能 较差，性能较差的机台run出来的产品出现质量问题的几率更高。
[0003] 而在生产中一旦发生产品问题，将花费大量的人力物力调查处理解决。因此，我们 建立了各种各样的方法和系统，对产品特性进行管控，目的都是为了及时追踪掌控产品特 性，避免发生问题之后，再去处理解决。但是当产品已经进行加工生产之后，再对其进行管 控是否真的及时？能否提早一步预防不良发生？如果对生产产品的机台进行管控是否是 更加有效的方式？
[0004] 目前，对于生产机台没有科学有效的管控，一旦发生问题，再追溯回机台改善，是 一种滞后浪费资料的方式，对机台机建立科学的管控势在必行。通常，生产的关注点直接 单纯的集中在产品的特性，很多量测数据直接反应到产品特性是否合格，比如，WAT&CP数据 是在生产过程中的重要数据，当一个问题发生时，可以通过WAT&CP的数据找到为的原因所 在，从而获得解决问题的方法。其实，WAT&CP与机台的能力也有着很大的关联，但是目前还 没有系统的方法通过WAT&CP的数据来分析机台的能力。
[0005] 因此，提供一种生产机台的管控系统及管控方法是本领域技术人员应该解决的课 题。
【发明内容】
[0006] 鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种生产机台的管控系统 及管控方法，用于解决现有技术中无法通过WAT&CP数据来分析并管控生产机台的问题。
[0007] 为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种生产机台的管控系统，所述管 控系统至少包括：
[0008] 用于收集WAT数据和CP数据的及时数据收集系统；
[0009] 与所述及时数据收集系统连接、去除WAT数据和CP数据中的异常值并对剩下的数 据分别进行对比分组的数据转换模块；
[0010] 与所述数据转换模块连接、将WAT数据和CP数据中每一组数据分别与预设定的基 准进行比较、判断所述每一组数据是否符合工艺要求的数据比对模块；
[0011] 与所述数据比对模块连接并根据所述WAT数据和CP数据是否符合工艺要求来将 相关联的生产机台进行等级划分的应用模块。
[0012] 作为本发明生产机台的管控系统的一种优化的方案，所述生产机台的管控系统还 包括与所述应用模块相连接的派工系统。
[0013] 作为本发明生产机台的管控系统的一种优化的方案，所述及时数据收集系统分别 与WAT量测机台和CP测试系统连接，通过所述WAT量测机台和CP测试系统将WAT数据和 CP数据录入所述及时数据收集系统中。
[0014] 本发明还提供一种生产机台的管控方法，所述管控方法至少包括步骤：
[0015] 1)收集需要分析的WAT数据和CP数据；
[0016] 2)分别去除WAT数据和CP数据中的异常值，并对剩下的数据分别进行对比分组；
[0017] 3)将每一组数据分别与预设定的基准进行比较，判断所述每一组数据是否符合工 艺要求；
[0018] 4)若WAT数据和CP数据均符合工艺要求，则该WAT数据和CP数据所对应关联的 生产机台为优等机台；若WAT数据和CP数据只有其中之一符合工艺要求，则该WAT数据和 CP数据所对应关联的生产机台为次等机台；若WAT数据和CP数据均不符合工艺要求，则该 组数据所对应关联的生产机台为最劣等机台。
[0019] 作为本发明生产机台的管控方法的一种优化的方案，所述步骤2)中处于 P25-3*IQR~P75+3*IQR范围外的数据被认为是所述异常值。
[0020] 作为本发明生产机台的管控方法的一种优化的方案，所述步骤2)中通过Duncan 多重极差检验的方式来分别对WAT数据和CP数据进行对比分组。
[0021] 作为本发明生产机台的管控方法的一种优化的方案，所述步骤3)中的所述基准 包括 BLCP 和 BLWAT+/-〇. 5sigma，BLCP 表示 CP 基准值，BLWAT+/-〇. 5sigma 表示 WAT 基准范围。
[0022] 作为本发明生产机台的管控方法的一种优化的方案，所述步骤3)中，对于CP数 据，若组内有一个CP值大于所述BL CP，则认为该组内其他的CP值均符合工艺要求。
[0023] 作为本发明生产机台的管控方法的一种优化的方案，所述步骤3)中，对于符合正 态分布的WAT数据，分组后若组内有一个WAT值在BL WAT+/-〇. 5sigma范围内，则认为该组内 其他的WAT值均符合工艺要求。
[0024] 作为本发明生产机台的管控方法的一种优化的方案，所述步骤3)中，。对于不符 合正态分布的WAT数据，根据通过率判断，若通过率大于等于99%，则认为该组内WAT值均 符合工艺要求。
[0025] 如上所述，本发明的生产机台的管控系统及管控方法，包括：用于收集WAT数据和 CP数据的及时数据收集系统；与所述及时数据收集系统连接、去除WAT数据和CP数据中的 异常值并对剩下的数据分别进行对比分组的数据转换模块；与所述数据转换模块连接、将 WAT数据和CP数据中每一组数据分别与预设定的基准进行比较、判断所述每一组数据是否 符合工艺要求的数据比对模块；与所述数据比对模块连接并根据所述WAT数据和CP数据是 否符合工艺要求来将相关联的生产机台进行等级划分的应用模块。
[0026] 具有以下有益效果：通过WAT&CP数据自动对机台进行能力等级划分，便于对不同 等级的机台实施不同规格的管控，这样可以提高整个生产线内优秀机台的利用率，提升产 品的品质，减少不良情况的发生，从而节省大量的人力物力，降低生产成本。
【附图说明】
[0027] 图1为本发明的生产机台的管控系统示意图。
[0028] 图2为本发明生产机台的管控方法的流程示意图。
[0029] 元件标号说明
[0030] S1 ~S4 步骤
[0031] 10 及时数据收集系统
[0032] 11 数据转换模块
[0033] 12 数据比对模块
[0034] 13 应用模块
[0035] 14 派工系统
【具体实施方式】
[0036] 以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书 所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实 施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离 本发明的精神下进行各种修饰或改变。
[0037] 请参阅附图。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明 的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形 状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布 局型态也可能更为复杂。
[0038] 本发明提供一种生产机台的管控系统，如图1所示，所述生产机台的管控该系统 至少包括：及时数据收集系统10、数据转换模块11、数据比对模块12以及应用模块13。
[0039] 所述及时数据收集系统10用于收集产品的WAT数据和CP数据，通过该模块，可以 从各个生产系统及机台中收集需要分析的数据。所述WAT数据是晶圆的电性测试数据，可 以通过与及时数据收集系统10相连接的WAT量测机台，将WAT数据录入到及时数据收集系 统10中。所述CP数据是晶圆上每一个独立的芯片（Die)的测试数据，用于监控前道工艺 良率。可以通过与及时数据收集系统10相连接的CP测试系统，将CP数据录入到及时数据 收集系统10中。不同类型的WAT参数，比如电阻、电容等对每一道（layer)工艺的影响是 不同的，若WAT参数的好坏对一道工艺的影响较低或无影响，则这一类型的WAT参数可不需 进行后续的分析处理；若WAT参数的好坏对一道工艺的影响较高，则这一类型的WAT参数需 要优先进行后续的数据分析处理。同理，对于不同类型的CP参数也是按照不同的layer，分 别分析CP参数对其产生的影响，挑选出需要优先处理的CP参数。
[0040] 所述数据转换模块11用于去除WAT数据和CP数据中的异常值并对剩下的数据分 别进行对比分组的数据转换模块11，所述数据转换模块11与及时数据收集系统10相连接。 所述异常值是明显偏离正常数据范围内的数值，需要剔除。WAT数据经过对比分组分为第一 WAT数据组、第二WAT数据组、第三WAT数据组……第N WAT数据组；CP数据经过对比分组 分为第一 CP数据组、第二CP数据组、第三CP数据组……第N CP数据组。
[0041] 所述数据比对模块12用于将WAT数据和CP数据中每一组数据分别与预设定的基 准值进行比较，然后再判断所述每一组数据是否符合工艺要求，该模块与所述数据转换模 块相连接。当然，WAT数据的基准范围与CP数据的基准值是不一样的，分别由PIE部门的技 术人员给出。将上述第一 WAT数据组、第二WAT数据组、第三WAT数据组……第N WAT数据 组分别与WAT基准范围进行对比判断，第一 CP数据组、第二CP数据组、第三CP数据组…… 第N CP数据组则与CP基准值进行对比判断。
[0042] 所述应用模块13与所述数据比对模块12线连接，根据所述WAT数据和CP数据是 否符合工艺要求来将相关联的生产机台进行等级划分。若WAT数据和CP数据均符合工艺 要求，则该WAT数据和CP数据所对应关联的生产机台为优等机台；若WAT数据和CP数据只 有其中之一为符合工艺要求，则该WAT数据和CP数据所对应关联的生产机台为次等机台； 若WAT数据和CP数据均不符合工艺要求，则该组数据所对应关联的生产机台为最劣等机 台。次等机台需要向优等机台的性能优化，而最劣等机台禁止使用，需要向次等机台的性能 优化，并加强最劣等机台性能检测的频率和强度。
[0043] 另外，与所述应用模块相连接的还有派工系统14 (Lot dispatch system)，用于在 实际产品进行生产时，优先选用优等机台，若无空置的优等机台则选用次等机台，若两种机 台均没有，则继续等待。
[0044] 通过上述生产机台的管控系统，