采样量测方法和系统的制作方法
【专利摘要】一种采样量测方法和系统，其中，所述的采样量测方法包括：提供若干待量测批次产品和若干已量测批次产品；根据所述待量测批次产品和所述已量测批次产品的工艺流程信息、到达量测站点时间信息和晶圆数量信息划分采样组；根据采样组内已量测产品的量测结果设置采样组的信息标签，所述信息标签包括合格、不合格和无量测结果；根据所述信息标签，将信息标签为不合格的采样组中到达量测站点最早的待量测批次产品、和信息标签为无量测结果的采样组中到达量测站点最早的待量测批次产品进行排序量测。本发明的采样量测方法和系统减少了无效量测的次数，节省了量测机台资源。
【专利说明】采样量测方法和系统
【技术领域】
[0001] 本发明涉及半导体【技术领域】，尤其涉及一种采样量测方法和系统。
【背景技术】
[0002] 在半导体集成电路的制造过程中，晶圆（Wafer)按照预先设定好的工艺流程依次 执行每一道工序。工艺流程中的工序包括很多种类，例如，制造工序和量测工序。其中，量 测工序的目的是同时通过量测和分析晶圆的量测数据，检验生产制造过程的晶圆是否符合 要求，及监控晶圆生产过程是否出现异常。
[0003] 量测工序是半导体集成电路制造过程中必须的，但耗时且昂贵的工序，它是保证 集成电路性能、质量的关键手段之一。在半导体制造过程中，随着产能的不断扩大，量测 机台的使用率也随之增加，但是量测机台的数目是有限的，晶圆代工厂（FAB)的人力成本 也是宝贵的，合理分配量测机台的产能并制定派货规则对晶圆代工厂的生产周期（Cycle time)和成本控制至关重要。现有技术中，当大量生产时，量测机台会遇到严重的堆货问题， 在可信的风险范围内，并不是每一批次产品（lot)都需要量测，所以通常都采用采样量测 (Sampling)的做法。
[0004] 图1示出了现有技术采样量测的流程示意图，包括：
[0005] 步骤S101，按照产品属性将若干批次产品组成采样组；
[0006] 步骤S102,对采样组中的某一批次产品或者部分批次产品进行量测；
[0007] 步骤S103,判断该批次产品的量测结果是否合格，当判断结果为是时，执行步骤 S104,当判断结果为否时，执行步骤S105 ;
[0008] 步骤S104,该批次产品所属的采样组量测合格，通过量测；
[0009] 步骤S105,该批次产品所属的抽样组不合格，继续对组内其他批次产品进行量测。
[0010] 采样量测的具体实现算法有很多，有的依据产品的号码的特征尾数采样去量测， 有的依据时间段采样去量测，有的依据产品通过的片数采样去量测，还有的通过产品制程 中的特征工序采样去量测。上述的采样量测方法中，将若干具有相似属性的批次产品作为 一组，只挑选其中某一批次产品或者部分批次产品去做量测，量测的结果代表了该采样组 产品的品质，未被采样量测的产品可以利用该结果作为质量的判断依据而无需亲自下量测 机台去量测，这样可以大大节省时间和量测机台的负载。
[0011] 但是，现有技术的采样量测方法中存在大量的无效量测，浪费了量测机台资源。
【发明内容】
[0012] 本发明解决的问题是现有技术的采样量测方法中存在大量的无效量测，浪费了量 测机台资源。
[0013] 为解决上述问题，本发明提供了一种采样量测方法，包括：提供若干待量测批次产 品和若干已量测批次产品；根据所述待量测批次产品和所述已量测批次产品的工艺流程信 息、到达量测站点时间信息和晶圆数量信息划分采样组；根据采样组内已量测产品的量测 结果设置采样组的信息标签，所述信息标签包括合格、不合格和无量测结果；根据所述信息 标签，将信息标签为不合格的采样组中到达量测站点最早的待量测批次产品、和信息标签 为无量测结果的采样组中到达量测站点最早的待量测批次产品进行排序量测。
[0014] 可选的，所述根据信息标签，将信息标签为不合格的采样组中到达量测站点最早 的待量测批次产品、和信息标签为无量测结果的采样组中到达量测站点最早的待量测批次 产品进行排序量测包括：根据各采样组的信息标签为各采样组内的所有待量测批次产品设 置序列调整参数，将信息标签为不合格的采样组中到达量测站点最早的待量测批次产品、 和信息标签为无量测结果的采样组中到达量测站点最早的待量测批次产品设置为高优先 级序列调整参数，将其他待量测批次产品设置为低优先级序列调整参数；根据所述序列调 整参数对各待量测批次产品进行排序；对高优先级序列调整参数的待量测批次产品进行量 测。
[0015] 可选的，所述根据各采样组的信息标签为各采样组内的所有待量测批次产品设置 序列调整参数包括：当所述采样组的信息标签为合格时，将该采样组内的所有待量测批次 产品的序列调整参数设置为低优先级序列调整参数；当所述采样组的信息标签为不合格 时，将该采样组内到达量测站点最早的待量测批次产品的序列调整参数设置为高优先级序 列调整参数，将该采样组内其它待量测批次产品的序列调整参数设置为低优先级序列调整 参数；当所述采样组的信息标签为无量测结果时，判断该采样组是否已有待量测批次产品 进入量测机台进行量测，当该采样组内没有待量测批次产品进入量测机台进行量测时，将 该采样组内到达量测站点最早的待量测批次产品的序列调整参数设置为高优先级序列调 整参数，将该采样组内其他待量测批次产品的序列调整参数设置为低优先级序列调整参 数，当该采样组内有待量测批次产品已进入量测机台进行量测时，将该采样组内所有待量 测批次产品的序列调整参数设置为低优先级序列调整参数。
[0016] 可选的，根据所述序列调整参数对各待量测批次产品进行排序包括：将序列调整 参数为高优先级序列调整参数的待量测批次产品排列至序列调整参数为低优先级序列调 整参数的待量测批次产品之前，相同优先级序列调整参数的待量测批次产品按照到达量测 站点时间顺序排序。
[0017] 可选的，所述高优先级序列调整参数为1，所述低优先级序列调整参数为0。
[0018] 可选的，所述根据所述序列调整参数对各批次产品进行排序包括：将序列调整参 数为1的批次产品排列至序列调整参数为0的批次产品之前，相同序列调整参数的各批次 产品按照到达量测站点时间顺序排序。
[0019] 对应的，本发明还提供了一种采样量测系统，包括：若干待量测批次产品和若干已 量测批次产品；匹配单元，适于根据所述待量测批次产品和所述已量测批次产品的工艺流 程信息、到达量测站点时间信息和晶圆数量信息划分采样组；信息标签设置单元，适于根据 采样组内已量测产品的量测结果设置采样组的信息标签，所述信息标签包括合格、不合格 和无量测结果；排序量测单元，适于将信息标签为不合格的采样组中到达量测站点最早的 待量测批次产品、和信息标签为无量测结果的采样组中到达量测站点最早的待量测批次产 品进行排序量测。
[0020] 可选的，所述排序量测单元根据信息标签，将信息标签为不合格的采样组中到达 量测站点最早的待量测批次产品、和信息标签为无量测结果的采样组中到达量测站点最早 的待量测批次产品进行排序量测包括：根据各采样组的信息标签为各采样组内的所有待量 测批次产品设置序列调整参数，将信息标签为不合格的采样组中到达量测站点最早的待量 测批次产品、和信息标签为无量测结果的采样组中到达量测站点最早的待量测批次产品设 置为高优先级序列调整参数，将其他待量测批次产品设置为低优先级序列调整参数；根据 所述序列调整参数对各待量测批次产品进行排序；对高优先级序列调整参数的待量测批次 产品进行量测。
[0021] 可选的，所述排序量测单元根据各采样组的信息标签为各采样组内的所有待量测 批次产品设置序列调整参数包括：当所述采样组的信息标签为合格时，将该采样组内的所 有待量测批次产品的序列调整参数设置为低优先级序列调整参数；当所述采样组的信息标 签为不合格时，将该采样组内到达量测站点最早的待量测批次产品的序列调整参数设置为 高优先级序列调整参数，将该采样组内其它待量测批次产品的序列调整参数设置为低优先 级序列调整参数；当所述采样组的信息标签为无量测结果时，判断该采样组是否已有待量 测批次产品进入量测机台进行量测，当该采样组内没有待量测批次产品进入量测机台进行 量测时，将该采样组内到达量测站点最早的待量测批次产品的序列调整参数设置为高优先 级序列调整参数，将该采样组内其他待量测批次产品的序列调整参数设置为低优先级序列 调整参数，当该采样组内有待量测批次产品已进入量测机台进行量测时，将该采样组内所 有待量测批次产品的序列调整参数设置为低优先级序列调整参数。
[0022] 可选的，所述排序量测单元根据所述序列调整参数对各待量测批次产品进行排序 包括：将序列调整参数为高优先级序列调整参数的待量测批次产品排列至序列调整参数为 低优先级序列调整参数的待量测批次产品之前，相同优先级序列调整参数的待量测批次产 品按照到达量测站点时间顺序排序。
[0023] 可选的，所述高优先级序列调整参数为1，所述低优先级序列调整参数为0。
[0024] 可选的，所述排序量测单元所述根据所述序列调整参数对各批次产品进行排序包 括：将序列调整参数为1的批次产品排列至序列调整参数为〇的批次产品之前，相同序列调 整参数的各批次产品按照到达量测站点时间顺序排序。
[0025] 本发明实施例的采样量测的实时调度方法中，规划人员（Planner)或者管理人员 (Supervisor)可以通过在采样量测系统中实时维护采样量测信息，保证数据的实时性和 准确性；根据待量测批次产品和已量测批次产品的工艺流程信息、到达量测站点时间信息 和晶圆数量信息划分采样组；再根据采样组内已量测产品的量测结果设置采样组的信息标 签；根据所述信息标签，将信息标签为不合格的采样组中到达量测站点最早的待量测批次 产品、和信息标签为无量测结果的采样组中到达量测站点最早的待量测批次产品进行排序 量测。由于对待量测批次产品的排序量测通过各采样组的量测结果进行，对于量测结果为 合格的采样组，可以将该采样组内的待量测批次产品设置为低优先级序列调整参数，对于 量测结果不合格采样组，可以将该采样组内排序最前的待量测批次产品设置为设置为高优 先级序列调整参数，提示需要对该待量测批次产品进行量测，而对于暂时没有量测结果的 采样组，可以根据该采样组内是否已经有待量测批次产品进入量测机台进行量测，对应的 设置序列调整参数；基于上述各待量测批次产品的序列调整参数，对量测站点采样组的各 待量测批次产品进行排序，再按照所述排序对高优先级序列调整参数的待量测批次产品进 行采样量测，极大的降低了采样量测的复杂性，可以有效避免无效量测。
【专利附图】
【附图说明】
[0026] 图1是现有技术采样量测的流程示意图；
[0027] 图2是本发明实施例采样量测方法的流程示意图；
[0028] 图3是本发明实施例采样量测方法中，根据采样组的信息标签设置采样组内各批 次产品的序列调整参数的流程示意图；
[0029] 图4是本发明实施例的采样量测系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0030] 由【背景技术】可知，现有技术的采样量测方法中存在大量的无效量测，浪费了量测 机台资源。
[0031] 本发明的发明人通过研究现有技术采样量测的方法，发现现有技术中，晶圆代 工厂（FAB)通常已经建立了采样量测系统，如智能采样量测系统（SSS :Smart sampling system)，在量测机台进行量测时，各批次产品已经预先被该采样量测系统分配好了采样组 另IJ，当该采样组中某一批次产品被量测之后，同一采样组中其他批次产品会被自动跳过量 测站点。但是，量测机台具有其特殊性，许多不同制程，不同工序，不同特性的产品都可能到 同一类型的量测机台上面做量测。当大量生产时，线上操作员往往要面对复杂而繁琐的量 测产品采样规则和先后派货顺序。线上操作员在进行量测时对量测系统的量测结果并不知 情，不同线上操作员在进行量测时可能多次找出同一采样组中的批次产品进行量测，这样 大大增加了无效量测的次数，浪费了量测机台资源。
[0032] 基于以上研究，本发明的发明人提出了一种采样量测方法，包括：提供若干待量测 批次产品和若干已量测批次产品；根据所述待量测批次产品和所述已量测批次产品的工艺 流程信息、到达量测站点时间信息和晶圆数量信息划分采样组；根据采样组内已量测产品 的量测结果设置采样组的信息标签，所述信息标签包括合格、不合格和无量测结果；根据所 述信息标签，将信息标签为不合格的采样组中到达量测站点最早的待量测批次产品、和信 息标签为无量测结果的采样组中到达量测站点最早的待量测批次产品进行排序量测。本发 明的采样量测方法降低了采样量测的复杂性，可以有效避免无效量测比率。
[0033] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明 的具体实施例做详细的说明。需要说明的是，提供这些附图的目的是有助于理解本发明的 实施例，而不应解释为对本发明的不当的限制。
[0034] 请参考图2,图2是本发明实施例采样量测方法的流程示意图，包括：
[0035] 步骤S201，提供若干待量测批次产品（lot)和若干已量测批次产品。
[0036] 在半导体集成电路的制造过程中，需要对晶圆质量进行量测，检验生产制造过程 的晶圆是否符合要求，监控晶圆生产过程是否出现异常。现有的晶圆代工厂通常建立有采 样量测系统，如智能采样量测系统（SSS :Smart Sampling System)，工程师可以在采样量测 系统中设定并维护采样量测的相关信息，智能采样量测系统可以根据所述采样量测信息对 各批次产品预先分配采样组。本实施例中，提供若干待量测批次产品和若干已量测批次产 品，所述已量测批次产品是指该批次产品已经经过量测站点的量测机台的量测，所述待量 测批次产品是指该批次产品到达量测站点，等待量测。属于同一采样组中的批次产品可能 有部分为已量测批次产品、部分为待量测批次产品；或者全部为待量测批次产品。
[0037] 步骤S202,根据所述待量测批次产品和所述已量测批次产品的工艺流程信息、到 达量测站点时间信息和晶圆数量信息划分采样组。
[0038] 所述的工艺流程信息包含了晶圆在生产制造过程中，需要经过的各工序的参数信 息。所述的到达量测站点时间信息包含了各批次产品（lot)到达量测站点的时间，所述晶 圆片数信息包含了各批次产品中包含的晶圆数量。
[0039] 本实施例中，当前序生产工序机台出货的多个批次产品到达量测站点之后，根据 所述待量测批次产品和所述已量测批次产品工艺流程信息、到达量测站点时间信息和晶圆 数量信息划分采样组。即根据上述信息与智能量测系统预先分配的采样组信息做匹配，找 出对应批次产品当前所在的采样组。下表1示出了一实施例中，量测机台当前队列的待量 测批次产品与所在采样组的匹配关系的示意图，所述待量测批次产品包括L0T11?L0T20， 采样组G1包含L0T11和L0T12批次产品；采样组G2包含L0T13、L0T14和L0T15批次产 品；采样组G3包含L0T16和L0T17批次产品；采样组G4包含L0T18、L0T19和L0T20批次 产品。表1中待量测批次产品对应的到达量测站点时间，表示该批次产品设定为该采样组 的时间，如表中T1表示L0T11批次产品设定为采样组G1的时间。
【权利要求】
1. 一种采样量测方法，其特征在于，包括： 提供若干待量测批次产品和若干已量测批次产品； 根据所述待量测批次产品和所述已量测批次产品的工艺流程信息、到达量测站点时间 信息和晶圆数量信息划分采样组； 根据采样组内已量测产品的量测结果设置采样组的信息标签，所述信息标签包括合 格、不合格和无量测结果； 根据所述信息标签，将信息标签为不合格的采样组中到达量测站点最早的待量测批次 产品、和信息标签为无量测结果的采样组中到达量测站点最早的待量测批次产品进行排序 量测。
2. 如权利要求1所述的采样量测方法，其特征在于，所述根据信息标签，将信息标签为 不合格的采样组中到达量测站点最早的待量测批次产品、和信息标签为无量测结果的采样 组中到达量测站点最早的待量测批次产品进行排序量测包括：根据各采样组的信息标签为 各采样组内的所有待量测批次产品设置序列调整参数，将信息标签为不合格的采样组中到 达量测站点最早的待量测批次产品、和信息标签为无量测结果的采样组中到达量测站点最 早的待量测批次产品设置为高优先级序列调整参数，将其他待量测批次产品设置为低优先 级序列调整参数；根据所述序列调整参数对各待量测批次产品进行排序；对高优先级序列 调整参数的待量测批次产品进行量测。
3. 如权利要求2所述的采样量测方法，其特征在于，所述根据各采样组的信息标签为 各采样组内的所有待量测批次产品设置序列调整参数包括： 当所述采样组的信息标签为合格时，将该采样组内的所有待量测批次产品的序列调整 参数设置为低优先级序列调整参数； 当所述采样组的信息标签为不合格时，将该采样组内到达量测站点最早的待量测批次 产品的序列调整参数设置为高优先级序列调整参数，将该采样组内其它待量测批次产品的 序列调整参数设置为低优先级序列调整参数； 当所述采样组的信息标签为无量测结果时，判断该采样组是否已有待量测批次产品进 入量测机台进行量测，当该采样组内没有待量测批次产品进入量测机台进行量测时，将该 采样组内到达量测站点最早的待量测批次产品的序列调整参数设置为高优先级序列调整 参数，将该采样组内其他待量测批次产品的序列调整参数设置为低优先级序列调整参数， 当该采样组内有待量测批次产品已进入量测机台进行量测时，将该采样组内所有待量测批 次产品的序列调整参数设置为低优先级序列调整参数。
4. 如权利要求2所述的采样量测方法，其特征在于，根据所述序列调整参数对各待量 测批次产品进行排序包括：将序列调整参数为高优先级序列调整参数的待量测批次产品排 列至序列调整参数为低优先级序列调整参数的待量测批次产品之前，相同优先级序列调整 参数的待量测批次产品按照到达量测站点时间顺序排序。
5. 如权利要求3所述的采样量测方法，其特征在于，所述高优先级序列调整参数为1， 所述低优先级序列调整参数为0。
6. 如权利要求5所述的采样量测方法，其特征在于，所述根据所述序列调整参数对各 批次产品进行排序包括：将序列调整参数为1的批次产品排列至序列调整参数为〇的批次 产品之前，相同序列调整参数的各批次产品按照到达量测站点时间顺序排序。
7. -种采样量测系统，其特征在于，包括： 若干待量测批次产品和若干已量测批次产品； 匹配单元，适于根据所述待量测批次产品和所述已量测批次产品的工艺流程信息、到 达量测站点时间信息和晶圆数量信息划分采样组； 信息标签设置单元，适于根据采样组内已量测产品的量测结果设置采样组的信息标 签，所述信息标签包括合格、不合格和无量测结果； 排序量测单元，适于将信息标签为不合格的采样组中到达量测站点最早的待量测批次 产品、和信息标签为无量测结果的采样组中到达量测站点最早的待量测批次产品进行排序 量测。
8. 如权利要求7所述的采样量测系统，其特征在于，所述排序量测单元根据信息标签， 将信息标签为不合格的采样组中到达量测站点最早的待量测批次产品、和信息标签为无量 测结果的采样组中到达量测站点最早的待量测批次产品进行排序量测包括：根据各采样组 的信息标签为各采样组内的所有待量测批次产品设置序列调整参数，将信息标签为不合格 的采样组中到达量测站点最早的待量测批次产品、和信息标签为无量测结果的采样组中到 达量测站点最早的待量测批次产品设置为高优先级序列调整参数，将其他待量测批次产品 设置为低优先级序列调整参数；根据所述序列调整参数对各待量测批次产品进行排序；对 高优先级序列调整参数的待量测批次产品进行量测。
9. 如权利要求8所述的采样量测系统，其特征在于，所述排序量测单元根据各采样组 的信息标签为各采样组内的所有待量测批次产品设置序列调整参数包括： 当所述采样组的信息标签为合格时，将该采样组内的所有待量测批次产品的序列调整 参数设置为低优先级序列调整参数； 当所述采样组的信息标签为不合格时，将该采样组内到达量测站点最早的待量测批次 产品的序列调整参数设置为高优先级序列调整参数，将该采样组内其它待量测批次产品的 序列调整参数设置为低优先级序列调整参数； 当所述采样组的信息标签为无量测结果时，判断该采样组是否已有待量测批次产品进 入量测机台进行量测，当该采样组内没有待量测批次产品进入量测机台进行量测时，将该 采样组内到达量测站点最早的待量测批次产品的序列调整参数设置为高优先级序列调整 参数，将该采样组内其他待量测批次产品的序列调整参数设置为低优先级序列调整参数， 当该采样组内有待量测批次产品已进入量测机台进行量测时，将该采样组内所有待量测批 次产品的序列调整参数设置为低优先级序列调整参数。
10. 如权利要求8所述的采样量测系统，其特征在于，所述排序量测单元根据所述序列 调整参数对各待量测批次产品进行排序包括：将序列调整参数为高优先级序列调整参数的 待量测批次产品排列至序列调整参数为低优先级序列调整参数的待量测批次产品之前，相 同优先级序列调整参数的待量测批次产品按照到达量测站点时间顺序排序。
11. 如权利要求9所述的采样量测系统，其特征在于，所述高优先级序列调整参数为1， 所述低优先级序列调整参数为0。
12. 如权利要求11所述的采样量测系统，其特征在于，所述排序量测单元所述根据所 述序列调整参数对各批次产品进行排序包括：将序列调整参数为1的批次产品排列至序列 调整参数为〇的批次产品之前，相同序列调整参数的各批次产品按照到达量测站点时间顺 序排序。
【文档编号】H01L21/66GK104217970SQ201310222154
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2013年6月5日 优先权日:2013年6月5日
【发明者】赵晨, 谭小兵, 张京晶, 罗志林 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司