监测制造机台的方法及其系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种监测制造机台的方法及其系统，具体为根据工艺需求于一所述母批次晶圆抽出部分晶圆作为子批次晶圆，并对应所述每个批次晶圆的前量测数据获取每个所述子批次晶圆的前量测数据；将所述子批次晶圆在所述制造机台上进行处理后，利用所述量测装置获取每个所述子批次晶圆的后量测数据；经过相同的处理、量测后获得母批次晶圆的后量测数据。对上述依据相关的量测数据计算获得的数据进行判断，并对制造机台或制品状态进行优化或管控，进而实现了完整收集数据，有效避免子批无法找到对应的前量测数据的问题，从而防止生产中出现错误操作，便于工程师使用后续分析系统分析处理问题，提高产品良率。
【专利说明】
监测制造机台的方法及其系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种半导体制造业中数据处理的技术，尤其涉及一种监测制造机台的方法及其系统。
【背景技术】
[0002]半导体集成电路的制造过程中，以在制品批次(Lot)为单位进行量测来监控制造机台的性能。半导体集成电路的制造过程的各工艺步骤所使用的制造机台的性能好坏是直接影响半导体产品成品率的重要原因之一，因此，每天对制造机台进行监测和控制是非常有必要的。对制造机台的监测主要是通过量测在制品来获得制造机台的监测数据。因此，量测在制品的数据时也是批次为单位进行量测、收集和分析处理的。参数的量测需要采用计算制造机台处理前后量测数据来得到。在制品的性能参数的量测值在制造机台处理前和处理后是相同的，例如线宽、线间距等，因此，从量测装置得到的量测值可以直接进行收集和分析处理。
[0003]但是，还有一些在制品的性能参数的量测值在制造机台处理前和处理后会发生变化，在制品在通过制造机台前后需要分别被量测，例如厚度、微粒子数量、蚀刻率等。因此，需要对处理前、处理后的量测值进行计算，得到在制品的性能参数的计算值，才能作为反映机台性能的数据进行分析处理。现有的制程的流程如图1中所示，步骤具体如下:
[0004]I)在制品批次在前量测步骤进行处理前量测；
[0005]2)选择在制品批次中前量测值最接近批次所有Wafer平均值的Wafer分批成子批；
[0006]3)子批在制造机台(Etch Ploy蚀刻机台)进行处理(Pilot Run试处理)，然后进行后量测，通过计算前后量测的数据得到反映机台性能的计算值，根据此计算值调整制造机台的参数(Recipe-配方中Depth Rat1-深度比例)；
[0007]4)母批在制造机台进行处理，然后进行后量测。
[0008]目前为了满足某些特定制程的需求，在整批的制品进行前量测后，需采用手工记录下分批出去的晶圆的数据，待子批进行后量测后，再结合之前手工记录的前量数据和后量数据手工计算出计算值后，再根据计算值调整制造机台的参数。
[0009]机台制程需在制品进入制造机台处理前的前量测后分批，然后子批和母批分别进行制造机台处理以及处理后的后量测。由于现有的MES系统对制品的量测是以批次为单位的，所以在后量测时需要按批次编号找到对应的前量测数据，才能进行计算。具体的流程如下:
[0010]I)对在制品批次进行处理前量测，量测数据自动收集进系统中；
[0011]2)根据前量测值，选取最接近平均值的Wafer晶圆，分批成子批；
[0012]3)将子批那片Wafer的前量测数据记录下来备用；
[0013]4)将子批放进制造机台进行处理；
[0014]5)对子批进行处理后量测，量测数据自动收集进系统中；
[0015]6)将子批Wafer的后量测数据与之前备用的前量测数据，进行计算，得到计算值；
[0016]7)根据计算值结果调整制造机台参数一Depth Rat1 ；
[0017]8)将母批放入制造机台处理；
[0018]9)对母批进行处理后量测，量测数据自动收集进系统中；
[0019]10)结合母批的批次号的处理前、后量测数据进行计算，得到计算结果；
[0020]11)将计算出的计算值收集进系统中并进行核查；
[0021]12)根据核查结果对制造机台或制品进行管控。
[0022]现有的制造机台监测数据的处理方法，需要另行手工记录前量测和后量测数据，并进行计算，手工计算容易出现错误的计算结果，导致错误的判断，影响产品的良率，极大地影响了工作效率，增加了晶圆的生产周期。此外，在前量测时，所述子批并不存在，所以在子批后量测时，无法按照批次编号找到对应的子批前量测数据，导致数据丢失，不能全面的反应制造机台的性能以及满足特定制程的需求，最终影响产品良率。
[0023]由于以上问题的存在，导致整个半导体机台制程参数管理系统发挥的实际效果大大低于预期，所以需要一种系统及其相应的方法以制造机台进行监测。
【发明内容】
[0024]本发明旨在提供一种可监测制造机台的方法及其系统，从而提高产品良率和工作效率。
[0025]本发明的第一方面提供了一种监测制造机台的方法，具体步骤如下:
[0026]利用一量测装置对若干批次晶圆进行前量测工艺，以获取每个批次晶圆的前量测数据，且该若干批次晶圆包括在制造过程中不需要分批的若干原始批次晶圆和需要分批的若干母批次晶圆；
[0027]根据工艺需求于一所述母批次晶圆抽出部分晶圆作为子批次晶圆，并对应所述每个批次晶圆的前量测数据获取每个所述子批次晶圆的前量测数据；
[0028]将所述子批次晶圆在所述制造机台上进行处理后，利用所述量测装置获取每个所述子批次晶圆的后量测数据；
[0029]根据所述子批次晶圆的前量测数据和所述子批次晶圆的后量测数据对所述制造机台优化后，将所述母批次晶圆中剩余晶圆放置在所述制造机台上进行处理，并利用所述量测装置获取所述剩余晶圆的后量测数据；
[0030]根据所述剩余晶圆的后量测数据和所述每个批次晶圆的前量测数据判断所述制造机台的性能。
[0031]在本发明一个较为优选的实施例中，所述原始批次晶圆在所述制造机台上进行处理后，利用所述量测装置获取每个所述原始批次晶圆的后量测数据，根据所述原始批次晶圆的后量测数据和所述原始批次晶圆的前量测数据判断所述控制机台的性能。
[0032]在本发明一个较为优选的实施例中，所述根据工艺需求于一所述母批次晶圆抽出部分晶圆作为子批次晶圆，其具体流程如下:
[0033]步骤SI，选择需要分批的制品，检查制品是否为有效、可操作状态，若是则进行下一步骤，若不是，则报错和/或分批操作失败；
[0034]步骤S2，判断制品是否处于工艺需求配置的制程中，若是则进行下一步骤，若不是，则报错和/或分批操作失败；
[0035]步骤S3，判断制品是否处于工艺需求配置的流程版本中，若是则进行下一步骤，若不是，则报错和/或分批操作失败；
[0036]步骤S4，判断制品处理前的母批量测数据是否存在且超标，若所述的每个批次晶圆的前量测数据存在且未超标是则进行下一步骤，若所述的每个批次晶圆的前量测数据不存在和/或超标，则报错和/或分批操作失败后，分批操作结束；
[0037]步骤S5，判断制品中分出的子批中是否具有处理前量测数据，若是则进行下一步骤，若不是，则报错和/或分批操作失败；
[0038]步骤S6，从上述制品中分出子批，并根据子批的批次号继承母批前量测数据，进行下一步骤；
[0039]步骤S7，判断所述子批次晶圆的前量测数据是否未超标，若为未超标则分批操作完成，并结束分批操作，若为已超标，则将子批切换成停止状态，结束分批操作。
[0040]在本发明一个较为优选的实施例中，所述的步骤S5中，所述的判断操作具体为:对母批前量测数据进行核查判断，具体为根据在母批的批次号和配置的前量测步骤号查找对应的母批前量测数据，且批前量测数据不超标(即需符合SPC标准)；并且最终选择分批的子批与对应的母批前量测数据的数据相同。
[0041]在本发明一个较为优选的实施例中，所述的步骤S7中所述的判断过程具体为:核查判断子批前量测数据，由于针对母批的前量测和制品分批是不同时发生的，因此可能会因为量测装置规格的变化导致子批量测数据超标；若判断结果为子批前量测数据超标，则可将子批的状态切换成停止状态(即为Hold)，并报错且分批操作失败后，分批操作结束；如果判断结果为子批前量测数据未超标，则分批操作完成，并结束分批操作。
[0042]在本发明一个较为优选的实施例中，在所述每个批次晶圆的前量测数据获取每个所述子批次晶圆的前量测数据，具体为结合前量测数据计算得到计算值后，所述每个子批次晶圆的前量测数据为需根据所述子批的批次号调取母批前量测数据，并计算出计算值。所述的第一次核查为将上述所得的计算值收集进系统中并采用SPC(Statistical ProcessControl，统计制程管控)进行核查，根据SPC(Statistical Process Control，统计制程管控)的核查结果以决定是否对制造机台或对制品进行管控。
[0043]其中，所述每个批次晶圆的前量测数据获取每个所述子批次晶圆的前量测数据的过程中还包括依据所述计算值调整制造机台的参数，其中参数可以为Recipe-配方中Depth Rat1深度比例；
[0044]本发明一个较为优选的实施例中，将所述子批次晶圆在所述制造机台上进行处理后，利用所述量测装置获取每个所述子批次晶圆的后量测数据的过程中，具体是将所得的计算值进行SPC(Statistical Process Control，统计制程管控)核查，根据SPC(Statistical Process Control，统计制程管控)核查的结果决定是否对制造机台或在制品进行管控。
[0045]本发明的第二个方面提供了一种监测制造机台的处理系统，应用于制造机台的检测工艺中，具体包括:量测装置、MES系统、用户端和机台自动化系统:
[0046]所述量测装置与所述机台自动化系统连接，所述量测装置用于对晶圆进行量测并提供量测数据；
[0047]所述用户端与所述的MES系统连接；其中，所述的MES系统包括工程数据收集系统、数据存储系统、分批系统和统计制程管控数据分析系统；
[0048]所述机台自动化系统将从所述量测装置中获取所述的量测数据，并将所述量测数据送至所述MES系统中的所述工程数据收集系统；
[0049]所述工程数据收集系统将所述量测数据存储至所述数据存储系统中；
[0050]所述MES系统中的所述分批系统用于将所述母批次晶圆抽出部分晶圆作为子批次晶圆，并对应所述每个批次晶圆的前量测数据获取的每个所述子批次晶圆的前量测数据存储至所述数据存储系统中；
[0051]所述工程数据收集系统从所述数据存储系统中调取所述量测数据进行计算，所得计算值送至所述统计制程管控数据分析系统进行判断。
[0052]在本发明一个较为优选的实施例中，所述数据存储系统中存储的量测数据包括所述每个批次晶圆的前量测数据、所述子批次晶圆的前量测数据、所述子批次晶圆的后量测数据以及所述剩余晶圆的后量测数据；
[0053]优选地，所述数据存储系统可将所述的量测数据送至所述统计制程管控数据分析系统进行核查。
[0054]在本发明一个较为优选的实施例中，所述的系统中包括失控处理系统，所述统计制程管控数据分析系统将判断结果返回所述工程数据收集系统中，并由所述工程数据收集系统将指令送至所述失控处理系统中。
[0055]在本发明一个较为优选的实施例中，所述的系统中还包括数据查询分析系统，所述数据查询分析系统用于从数据存储系统中调取前量测数据或后量测数据。
[0056]在本发明一个较为优选的实施例中，所述统计制程管控数据分析系统对获得数据进行核查判断，具体为对数据进行SPC(Statistical Process Control，统计制程管控)核查判断，从而判断所获得的母批前量测数据和/或母批后量测数据和/或子批后量测数据是否具有OOC(Out Of Control，超出控制界限)和/或00S (Out Of Spec，超出规格)的缺陷，若检查判断为具有上述的缺陷，则会对制造机台和在制品进行处理，如将制造机台状态切换成停止状态-等待工程部处理(Wait For Eng)，将在制品状态切换成停止(Hold)，还可触发失控处理系统(0CAP，Out Of Control Act1n Plan) ο
[0057]在本发明一个较为优选的实施例中，所述统计制程管控数据分析系统的判断结果若超出标准范围，则由所述工程数据收集系统将通知指令送至所述失控处理系统中，由所述失控处理系统切换制造机台和在制品状态至停止待处理状态；
[0058]优选地，由于制造机台和在制品的生产活动中都需对所述MES系统发出验证请求，所以在所述失控处理系统切换状态后，机台和在制品不会继续进行生产处理，以免影响最终产品的质量。
[0059]在本发明一个较为优选的实施例中，通过所述用户端，提供随时查询检索、分析数据的功能，还可以进一步通过统计工具进行更为细致的分析，并根据分析的结果对生产流程进行管控，如调整制造参数；或者对出现的生产缺陷进行历史追溯，通过对比分析挖掘出更深层的根本原因。
[0060]在本发明一个较为优选的实施例中，在通过所述量测装置、所述机台自动化系统获得所述子批后量测数据时，所述用户端可依据子批的批次号调取并查看所述数据存储系统中对应批次号的所述母批前量测数据，并从所述母批次晶圆的前量测数据获取得到子批次晶圆的相关前量测数据，即子批按照批次号获取了对应母批的前量测数据。
[0061]本发明所述的监测制造机台监测制造机台的处理系统及其方法，在现有的批次单位控制管理半导体制造的系统和环境下，使得在制品中途分批后仍能完成前后量测的数据收集、分析处理任务:
[0062]I)对于特定制程，工程师通过MES系统进行配置，对特定的生产流程和生产步骤开启新功能，并非所有的制程都需要进行分批，因此可以防止误操作或重复操作。
[0063]2)对于配置的特定生产流程，引入本发明所述的分批处理方法，使分批后子批中Wafer的前量测数据从母批中继承过来，这样既不会违背整体系统以批次为单位管控的前提，也不会影响整体相关系统的运行，又可以使得子批完美的进行自动化的后量测数据收集、计算、分析和处理。由于子批次晶圆获取的前量测数据在进行分批的晶圆批次中其实是对应的在前存在数据的，所以系统会特殊标识所述子批次晶圆的前量测数据，在后续的分析系统中，会根据配置的要求调取进行了特殊标识的数据，极大地减少了冗余数据对制程数据分析结果的影响，同时也避免了冗余数据对生产控制造成的影响。
[0064]本发明提供一种监测制造机台的处理系统及其方法，降低了机台的负荷，防止生产过程中错误操作的发生。此外，通过MES系统进行配置，使得特定制程可以支持前量测后分批的子批自动化的收集后量测数据、自动根据前后量测数据得到计算值，并进行分析处理，避免了人工记录和计算可能产生的错误。
[0065]另外，本发明所述的系统及其方法还可以有效地提高生产效率，实现系统收集和计算数据，完整收集数据，便于分析处理问题系统，从而可以将子批的前后量测以及相应的计算值都收集进入系统。
[0066]本发明所述的系统及其方案可以有效避免了在制品进行前量测后分批，导致子批在后量测时无法按批次编号找到其对应的前量测数据，使计算无法正常进行问题，方便工程师使用相关的后续分析系统(SPC)分析处理问题，提高产品良率。
【附图说明】
[0067]图1为现有技术中监测制造机台的简化流程图；
[0068]图2为现有技术中监测制造机台的具体流程示意图；
[0069]图3为本发明实施例中的监测制造机台的方法的流程示意图；
[0070]图4为本发明实施例中的监测制造机台的方法中有关分批的流程示意图；
[0071]图5为本发明实施例中的监测制造机台的系统示意图。
具体实施例
[0072]下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明，但不作为本发明的限定。
[0073]本发明中一个实施例所述的检测制造机台的防范，包括以下的步骤:
[0074]利用一量测装置对若干批次晶圆进行前量测工艺，以获取每个批次晶圆的前量测数据，且该若干批次晶圆包括在制造过程中不需要分批的若干原始批次晶圆和需要分批的若干母批次晶圆；
[0075]根据工艺需求于一所述母批次晶圆抽出部分晶圆作为子批次晶圆，并对应所述每个批次晶圆的前量测数据获取每个所述子批次晶圆的前量测数据；
[0076]将所述子批次晶圆在所述制造机台上进行处理后，利用所述量测装置获取每个所述子批次晶圆的后量测数据；
[0077]根据所述子批次晶圆的前量测数据和所述子批次晶圆的后量测数据对所述制造机台优化后，将所述母批次晶圆中剩余晶圆放置在所述制造机台上进行处理，并利用所述量测装置获取所述剩余晶圆的后量测数据；
[0078]根据所述剩余晶圆的后量测数据和所述每个批次晶圆的前量测数据判断所述制造机台的性能。
[0079]其中，所述不需要分批的若干原始批次晶圆则直接进行量测后计算结果，可以作为监测制造机台性能的辅助数据依据。
[0080]上述的监测制造机台的方法还可以如图3中所示的流程，具体步骤如下:
[0081]步骤S10，配置支持分批功能的制程，其中，步骤SI中所述的制程包括生产流程编号、版本、步骤以及分批步骤和前量测步骤。
[0082]步骤S20中包括步骤S21与步骤S22。即，步骤S21为对在制品批次进行处理前量测并收集数据、对收集的母批前量测数据进行标识，还对制品批次进行编号，得到母批的批次号;
[0083]步骤S30，将选取的制品分批成子批，按照子批的批次号调取相对应的母批前量测数据，并将所述母批前量测数据赋值于子批，子批获得相应的子批前量测数据；
[0084]步骤S40，将子批放进制造机台中进行处理后，对子批进行量测并收集数据，对子批后量测数据进行标识，再结合步骤S30中获得的子批前量测数据，以子批的批次为单位进行计算得到计算值；依据所得的计算值进行第一次核查判断，依据核查结果判断计算值是否符合工艺需求，若符合则继续下一步骤，如不符合，则对制造机台或制品进行管控，并调整制造机台参数后，返回步骤S30中。
[0085]步骤S50，将母批放入制造机台处理后，对母批进行量测并收集数据，并对所收集的母批后量测数据进行标识，结合母批前量测数据，以母批的批次为单位进行数据计算得到计算值，依据所得的计算值进行第二次核查判断后，基于核查结果判断计算值是否符合工艺需求，如符合则完成制程，若不符合，则对制造机台或制品进行管控，并调整制造机台参数后，返回步骤S40中。
[0086]其中，如上述的步骤SlO中所述，本实施例中所有的制程都包括特殊分批功能，因此，需要先对制程的需要进行配置，以免发生误操作，具体的配置的元素示例如下:生产流程(Process)为 Flow ABC ;流程版本(Vers1n)为 10 ;分批步骤(Split Step)为 00100 ；前量测步骤(Pre Measure Step)为 00050。
[0087]所述的步骤S20为根据母批前量测数据，选取最接近母批制品中前量测数据平均值的Wafer。
[0088]如上述的步骤S30中所述，在本发明一个具体本实施例中，在制品批次Lot A中有25片Wafer，前量测后25片Wafer的平均值为50，最接近平均值的为Wafer A#05，量测值为51。将A#05分批成子批A.01，A.01会将A#05的前量测数据继承过来，即A.01也会拥有一笔前量测数据，标识为A#05的量测值51。
[0089]所述的步骤S40可细分为五个步骤:
[0090]步骤S41，为将子批放进制造机台中进行处理后，对子批进行量测并收集数据，对子批后量测数据进行标识；
[0091]步骤S42，为结合上述步骤S30中获得的子批前量测数据，以子批的批次为单位进行计算得到计算值；
[0092]步骤S43，为依据所得的计算值结果进行第一次核查判断，依据核查结果判断是否符合工艺需求；
[0093]步骤S44，若符合则继续下一步骤S51 ；
[0094]步骤S45，如不符合，则对制造机台或制品进行管控；
[0095]步骤S46，为对制造机台的参数进行调整后，返回步骤S30中。
[0096]上述的步骤S50可细分为6步，具体如下:
[0097]步骤S51，为将母批放入制造机台处理后，对母批进行量测并收集数据，并对所收集的母批后量测数据进行标识；
[0098]步骤S52，为结合母批前量测数据，以母批的批次为单位进行数据计算得到计算值；
[0099]步骤S53，为依据所得的计算值结果进行第二次核查判断后，基于核查结果判断是否符合工艺需求；
[0100]步骤S54，为第二核查判断后符合工艺需求后，则完成一次制程；
[0101]步骤S55，为对制造机台或制品进行管控；
[0102]步骤S56，为调整制造机台参数后，返回步骤S40中。
[0103]本实施例中所述的子批获得前测量数据以及数据分析，如果SPC结果超标，系统会将机台或在在制品状态切换成停止状态具体示例如下:
[0104]将A.01后量测数据设为21，系统根据子批的批次号A.01找到子批前量数据51，并得到计算值30。并且选择分批后对应批次的晶圆的前量测数据(对在制品批次的前量测有可能不是所有的晶圆的数据都需要收集)。
[0105]所述的量测数据包括所述每个批次晶圆的前量测数据、所述子批次晶圆的前量测数据、所述子批次晶圆的后量测数据以及所述剩余晶圆的后量测数据；
[0106]其中，所述的对数据进行查询检索、分析计算的步骤具体为:
[0107]I)在对所述量测数据进行收集的同时，系统会对数据进行自动SPC检查，检测数据是否发生了 00C(0ut Of Control，超出控制界限)和OOS(Out Of Spec，超出规格)缺陷，若有OOC或OOS缺陷，则会通过失控处理单元会对制造机台和在制品进行处理，如将制造机台状态切换为停止状态或等待工程部处理(Wait For Eng)的状态，将会将制品状态切换成停止(Hold)，并根据配置触发失控处理流程(Out Of Control Act1n Plan, 0CAP) ο
[0108]2)数据收集完成后，工程师可以在数据查询系统中(eSPC基于浏览器的SPC检查系统)对相关的所述量测数据进行检索或分析，并可利用各种统计手段以得到更为细致的分析结果，根据结果对生产流程进行管控，如调整制造参数；或者对出现的生产缺陷进行历史追溯，通过对比分析挖掘出更深层的根本原因。
[0109]图4为针对分批操作的流程示意图，从图4中可知，本发明实施例中，在所述根据工艺需求于一所述母批次晶圆抽出部分晶圆作为子批次晶圆，其具体流程如下:
[0110]步骤SI，选择需要分批的制品，检查制品是否为有效、可操作状态，若是则进行下一步骤，若不是，则报错和/或分批操作失败；
[0111]步骤S2，判断制品是否处于工艺需求配置的制程中，若是则进行下一步骤，若不是，则报错和/或分批操作失败；
[0112]步骤S3，判断制品是否处于工艺需求配置的流程版本中，若是则进行下一步骤，若不是，则报错和/或分批操作失败；
[0113]步骤S4，判断制品处理前的母批前量测数据是否存在且未超标，若所述的每个批次晶圆的前量测数据存在且未超标则进行下一步骤，若所述的每个批次晶圆的前量测数据不存在和/或超标，则报错和/或分批操作失败后，分批操作结束；
[0114]步骤S5，判断制品中分出的子批中是否具有处理前量测数据，若是则进行下一步骤，若不是，则报错和/或分批操作失败；
[0115]步骤S6，从上述制品中分出子批，并根据子批的批次号继承母批前量测数据，进行下一步骤；
[0116]步骤S7，判断所述子批次晶圆的前量测数据是否超标，若未超标则分批成功，并结束分批操作，若已超标，则将子批切换成停止状态，结束分批操作。
[0117]在本发明一个较为优选的实施例中，在所述的步骤SI中，所述的需要分批的制品必须为活动(Active)状态，并且制品的生产流程状态为等待装备进入机台(即为WaitingFor Setup)，制品批次的类型应该为产品类型(Product1n);而非产品的工程制品晶圆不需要进行分批操作。此外，还需要对所述的检查制品是否为有效、可操作状态，包括在制品批次前检查制品的生产流程号和生产步骤号是否符合配置，进行判断。
[0118]在本发明一个较为优选的实施例中，在所述的步骤S2中，所述判断制品制程是否符合工艺需求，即需要验证在制品批次的流程版本信息是否符合配置，从而能防止误操作，从而避免出现不必要的混淆。
[0119]如图4中所示，步骤S71为对步骤S7中所述子批次晶圆的前量测数据的判断结果为未超标，则进入分批成功的步骤，而步骤S72为对步骤S7中所述子批次晶圆的前量测数据的判断结果为已超标，则需要进入步骤S72，使子批的状态切换成停止(即HOLD)，避免分批出错，影响产品良率。
[0120]其中，在进入步骤S72后，还需要通过标识处理进行预警。
[0121]此外，图4中的步骤S9为上述的步骤S1-S5进行判断时，若不符合标准或要求，则进行报错和/或提示分批操作失败。
[0122]本实施例中所述的特殊分批中子批所继承的数据实际上是从未经过分批的晶圆批次中拷贝而来的，这部分数据主要是为了实现子批后量测自动计算而生成的，它们并非源于真实的量测操作。这部分数据对于数据分析处理系统来说属于冗余数据，特别是对于需要参考历史数据的SPC检查(如数据趋势度检查)会带来很大的干扰。
[0123]所以在进行特殊分批的过程中系统对子批所继承的数据进行了特殊标识，数据分析处理系统默认条件下会忽略这部分数据，不会因为数据冗余而对制品的生产过程造成影响。如果需要，还可通过数据查询系统中也可以通过配置，查找到这部分数据(例如，这部分数据可能会被标识成特殊颜色)，以实现特殊的分析需要。
[0124]如图5中所示，一种监测制造机台的处理系统，其中包括:若干量测装置110、MES系统120、用户端130和EAP机台自动化系统140，所述量测装置110与所述EAP机台自动化系统140连接，用于对晶圆进行量测并提供量测数据；
[0125]所述用户端130与所述的MES系统120连接；所述的用户端130用于对所述数据存储系统中的数据进行优化。
[0126]利用一量测装置110对若干批次晶圆进行前量测工艺，以获取每个批次晶圆的前量测数据，且该若干批次晶圆包括在制造过程中不需要分批的若干原始批次晶圆和需要分批的若干母批次晶圆；
[0127]所述的MES系统120包括EDC工程数据收集系统121、DB数据存储系统122、0CAP失控处理系统123、分批系统124和SPC统计制程管控数据分析系统125 ；
[0128]所述EAP机台自动化系统140将从所述量测装置110中获得的母批前量测数据、母批后量测数据和子批后量测数据，随后并将量测数据送至所述MES系统120中的所述EDC工程数据收集系统121，所述EDC工程数据收集系统121将相关的量测数据存储至所述DB数据存储系统122中；
[0129]所述DB数据存储系统122对所述母批次晶圆进行批次编号，得到母批的批次号；
[0130]所述EDC工程数据收集系统121将所述母批次晶圆的前量测数据存储至所述DB数据存储系统122后，并在获得所述子批次晶圆的后量测数据前，所述用户端130通过所述MES系统120中的所述分批系统124获取子批及其批次号，并依据子批的批次号，从对应的批次号的所述母批次晶圆的前量测数据存储获取子批次晶圆的前量测数据，并将所述母批前量测数据与所述子批前量测数据存储至所述DB数据存储系统122中；
[0131]其中，所述的DB数据存储系统122还可与所述用户端130连接。所述用户端130通过调取所述的DB数据存储系统122中的相关的量测数据，进行随时检索、分析或处理。
[0132]所述DB数据存储系统122还可将所述量测数据送至所述SPC统计制程管控数据分析系统125进行核查。
[0133]所述的系统中包括OCAP失控处理系统123，所述SPC统计制程管控数据分析系统将判断结果返回所述EDC工程数据收集系统中，并由所述EDC工程数据收集系统将指令送至所述OCAP失控处理系统中。
[0134]所述的系统中还包括eSPC数据查询分析系统，所述eSPC数据查询分析系统可用于从数据存储系统中调取所述量测数据，所述用户端调取所述数据查询分析系统中的数据用于提供查询检索、分析数据的功能。
[0135]具体地，本实施例中，在制品进行处理前量测时，量测装置将母批次晶圆的前量测数据报送给EAP机台自动化系统140，EAP机台自动化系统140将数据整理后发送给MES系统120，在MES系统120中的EDC工程数据收集系统121将母批次晶圆的前量测数据存储在DB数据存储系统122中。
[0136]需要进行后量测时，将所述母批次晶圆的前量测数据通过同样的路径送至EDC工程数据收集系统121中，EDC工程数据收集系统121从DB数据存储系统122中调取相关的母批次晶圆的前量测数据和母批次晶圆的后量测数据或每个批次晶圆的前量测数据和子批次晶圆的后量测数据计算出计算值，计算值被送至SPC统计制程管控数据分析系统125中，得到由SPC统计制程管控数据分析系统125给出判断结果。
[0137]针对由SPC统计制程管控数据分析系统125的判断结果返回至所述EDC工程数据收集系统121中，如果数据超标，则由EDC工程数据收集系统121发出指令通知OCAP失控处理系统123切换制造机台和在制品状态为停止待处理，因为制造机台和在制品的生广活动都会请求MES系统120的验证，所以状态切换后的机台和在制品不会继续进行生产处理，以免影响产品质量。
[0138]此外，由eSPC数据查询分析系统126从DB数据存储系统122中获得历史数据，提供随时查阅分析的端口。所述的端口可为所述用户端130，也可为外设的端口。当在制品批次完成处理前量测后，需要通过分批系统124分出子批，子批按晶圆批次号获取对应的子批次晶圆的前量测数据，在DB数据存储系统122中记录了属于子批的数据拷贝，即为子批次晶圆的前量测数据；在子批进行后量测时，EDC工程数据收集系统121便可通过子批的批次号查找到相应的前量测数据，从而完成所有数据的收集、分析和处理。
[0139]所述DB数据存储系统122可用于调取所述每个批次晶圆的前量测数据与所述母批次晶圆的后量测数据、所述每个批次晶圆的前量测数据与所述子批后量测数据分别于所述EDC工程数据收集系统121中进行计算，所得计算值送至所述SPC统计制程管控数据分析系统125进行核查判断，判断结果返回所述EDC工程数据收集系统121中，并由所述EDC工程数据收集系统将指令送至所述OCAP失控处理系统123中，最终由所述OCAP失控处理系统123实现对制造机台的操控。
[0140]以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对该实用进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。
【主权项】
1.一种监测制造机台的方法，其特征在于，所述方法包括步骤如下: 利用一量测装置对若干批次晶圆进行前量测工艺，以获取每个批次晶圆的前量测数据，且该若干批次晶圆包括在制造过程中不需要分批的若干原始批次晶圆和需要分批的若干母批次晶圆； 根据工艺需求于一所述母批次晶圆抽出部分晶圆作为子批次晶圆，并对应所述每个批次晶圆的前量测数据获取每个所述子批次晶圆的前量测数据； 将所述子批次晶圆在所述制造机台上进行处理后，利用所述量测装置获取每个所述子批次晶圆的后量测数据； 根据所述子批次晶圆的前量测数据和所述子批次晶圆的后量测数据对所述制造机台优化后，将所述母批次晶圆中剩余晶圆放置在所述制造机台上进行处理，并利用所述量测装置获取所述剩余晶圆的后量测数据； 根据所述剩余晶圆的后量测数据和所述每个批次晶圆的前量测数据判断所述制造机台的性能。2.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述原始批次晶圆在所述制造机台上进行处理后，利用所述量测装置获取每个所述原始批次晶圆的后量测数据，根据所述原始批次晶圆的后量测数据和所述原始批次晶圆的前量测数据判断所述控制机台的性能。3.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，在所述根据工艺需求于一所述母批次晶圆抽出部分晶圆作为子批次晶圆，其具体流程如下: 步骤SI，选择需要分批的制品，检查制品是否为有效、可操作状态，若是则进行下一步骤，若不是，则报错和/或分批操作失败； 步骤S2，判断制品是否处于工艺需求配置的制程中，若是则进行下一步骤，若不是，则报错和/或分批操作失败； 步骤S3，判断制品是否处于工艺需求配置的流程版本中，若是则进行下一步骤，若不是，则报错和/或分批操作失败； 步骤S4，判断制品处理前的每个批次晶圆的前量测数据是否存在且未超标，所述的每个批次晶圆的前量测数据存在且未超标则进行下一步骤，若所述的每个批次晶圆的前量测数据不存在和/或超标，则报错且分批操作失败后，分批操作结束； 步骤S5，判断制品中分出的子批中是否具有处理前量测数据，若是则进行下一步骤，若不是，则报错和/或分批操作失败； 步骤S6，于所述母批次晶圆抽出部分晶圆作为子批次晶圆，并对应所述每个批次晶圆的前量测数据获取每个所述子批次晶圆的前量测数据，并进行下一步骤； 步骤S7，判断所述子批次晶圆的前量测数据是否超标，若未超标则分批操作完成，并结束分批操作，若已超标，则将子批切换成停止状态，结束分批操作。4.根据权利要求3中所述的方法，其特征在于，包括:在根据所述剩余晶圆的后量测数据和所述每个批次晶圆的前量测数据判断所述控制机台的性能后，根据判断结果，对制造机台进行控制处理。5.根据权利要求4中所述的方法，其特征在于，还包括:对数据进行查询检索、分析计笪并ο6.一种监测制造机台的系统，应用于制造机台的检测工艺中，其特征在于，包括:量测装置、MES系统、用户端和机台自动化系统: 所述量测装置与所述机台自动化系统连接，所述量测装置用于对晶圆进行量测并提供量测数据； 所述用户端与所述的MES系统连接； 其中，所述的MES系统包括工程数据收集系统、数据存储系统、分批系统和统计制程管控数据分析系统； 所述机台自动化系统从所述量测装置中获取所述的量测数据，并将所述量测数据送至所述MES系统中的所述工程数据收集系统； 所述工程数据收集系统将所述量测数据存储至所述数据存储系统中； 所述MES系统中的所述分批系统用于将所述母批次晶圆抽出部分晶圆作为子批次晶圆，并对应所述每个批次晶圆的前量测数据获取的每个所述子批次晶圆的前量测数据存储至所述数据存储系统中； 所述工程数据收集系统从所述数据存储系统中调取所述量测数据进行计算，所得计算值送至所述统计制程管控数据分析系统进行判断； 所述的用户端用于对所述数据存储系统中的数据进行优化。7.根据权利要求6中所述的系统，其特征在于，所述的系统中包括失控处理系统，所述统计制程管控数据分析系统将判断结果返回所述工程数据收集系统中，并由所述工程数据收集系统将指令送至所述失控处理系统中。8.根据权利要求6中所述的系统，其特征在于，所述的系统中还包括数据查询分析系统，所述的数据查询分析系统与所述用户端连接。9.根据权利要求8中所述的系统，其特征在于，所述数据查询分析系统用于从数据存储系统中调取所述量测数据，所述用户端调取所述数据查询分析系统中的数据用于提供查询检索、分析数据的功能。10.根据权利要求6中所述的系统，其特征在于，所述数据存储系统可将所述量测数据送至所述统计制程管控数据分析系统进行核查。
【文档编号】G05B19/418GK105988434SQ201510059296
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年2月4日
【发明人】姜罡, 王伦国
【申请人】中芯国际集成电路制造(上海)有限公司