专利名称：半导体群集的统计工艺控制系统与方法
技术领域：
本发明是有关于一种统计工艺控制方法，且特别有关于一种半导体群集的高效能统计工艺控制(Statistical Process Control, SPC )系统与方法。
技术背景现今的12吋半导体厂为了生产资源分享的考量，会将多个半导体的生 产动线予以机动调整混合，故一批晶片在A晶片厂进入自动搬运系统 (AMHS)以在各机台执行工艺时，可能需移动至B晶片厂的机台执行工艺， 而实际上A晶片与B晶片厂为两个独立不相关的实体工厂。若再加上其它 备援晶片厂，则所有晶片厂可组合而成一个半导体厂生产群集(Multi-Fab Cluster),如图1所示。在生产群集中，生产管理与控制技术也因为架构上的复杂性而衍生出不 同问题。以统计工艺控制(SPC)而言，每一晶片厂都有一套独立的统计工 艺控制系统，其是应用于制造执行系统(Manufacturing Execution System, MES)搜集机台执行工艺的数据(例如，WIP、 QC、 ED...等等)，转换为控 制图后再依预订规则判断是否应发出警示或执行批量暂停(Lot-Hold)等操 作。而在生产群集中，若要有效的控管不同晶片厂对同一批晶片执行工艺的 晶片品质，则可能会发生以下问题。每一晶片厂内的统计工艺控制系统是根据其品管规则制定欲执行的任 务规则(Job Rule),若A晶片厂的晶片欲到B晶片厂执行工艺，则可能导 致控制逻辑混淆。也就是说，晶片在执行工艺时不知要依据A晶片厂或B 晶片厂的规格来检测。此外，还需考虑到前站工艺的因素。举例来说，曝光 后的线宽(Critical Dimension, CD )值检测会因不同晶片厂内的机台的种类 与站别而有差异。在这种情况下，晶片执行工艺后的检测结果将更显复杂。综上所述，可将工艺执行区分为两种属性，即产品导向与机台导向。在产品导向方面，若A晶片厂的晶片需在B晶片厂中执行工艺，则在 检测时理论上应依循A晶片厂的统计工艺控制系统所订定的规则。在机台导向方面，由于必须将才几台状况考虑进去，故在4全测时应参考B晶片厂的统计 工艺控制系统所订定的规则。因此，本发明提供了一种半导体群集的统计工艺控制系统与方法，以在 工艺4全测时同时兼顾产品导向与机台导向。发明内容基于上述目的，本发明实施例揭露了一种半导体群集的统计工艺控制方 法。藉由 一 第 一 晶片厂的 一 第 一 制造执行系统对 一 晶片批量执行工艺与量测 操作，并且将工艺与量测数据储存在该第 一 晶片厂的 一第 一统计工艺控制数 据库中。藉由一第一代理服务器判断是否自该第一制造执行系统收到一跨厂 要求。若收到该跨厂要求，则藉由该第一代理服务器将该晶片批量的线上统 计工艺信息与该第一统计工艺控制数据库中的品管政策同时传送到一第二 晶片厂的 一第二统计工艺控制数据库。将该晶片批量传送到该第二晶片厂， 以根据该品管政策执行工艺处理，以 一第二制造执行系统根据该品管政策对 该晶片批量执行工艺处理。本发明实施例更揭露了 一种半导体群集的统计工艺控制系统，包括一第 一晶片厂与 一 第二晶片厂。该第 一 晶片厂更包括 一 第 一 统计工艺控制数据 库、 一第一统计工艺控制系统与一第一制造执行系统。该第二晶片厂包括一 第二制造执行系统与一第二统计工艺控制数据库。该第一制造执行系统对一 晶片批量执行工艺与量测操作，并且将工艺与量测数据储存在该第 一统计工 艺控制数据库中，以供该第一统计工艺控制系统进行分析统计。该第一代理 服务器判断是否自该第一制造执行系统收到一跨厂要求，以及若收到该跨厂 要求，则藉由该第 一代理服务器将该晶片批量的线上统计工艺信息与该第一 统计工艺控制数据库中的品管政策同时传送到该第二统计工艺控制数据库。 该晶片批量自该第一晶片厂传送到该第二晶片厂，以一第二制造执行系统根 据该品管(品质管理)政策对该晶片批量执行工艺处理。
图1是显示本发明实施例的半导体群集的示意图。图2是显示本发明实施例的半导体群集的统计工艺控制系统的架构示意图。图3是显示本发明实施例的半导体群集的统计工艺控制方法的步骤流程图。主要元件符号说明2100、 2200—晶片厂2110、 2210-制造执行系统2120、 2220-统计工艺控制数据库2130、 2230-统计工艺控制系统2140、 2240-代理服务器具体实施方式
为了让本发明的目的、特征、及优点能更明显易懂，下文特举优选实施 例，并配合所附图1至图3，做详细的说明。本发明说明书提供不同的实施 例来说明本发明不同实施方式的技术特征。其中，实施例中的各元件的配置 是为说明之用，并非用以限制本发明。且实施例中附图标记的部分重复，是 为了简化说明，并非意指不同实施例之间的关联性。本发明实施例揭露了 一种半导体群集的统计工艺控制系统与方法。统计工艺控制(SPC)系统包含有两类的数据，即制定品管政策(Job Setting )与纪录控制图(Chart Points )。为了达成前述目的，该两类数据必 须要在多厂群集中，以一个最有效率的储存方式被记录下来，并互相同步比 对，以在即时环境中正确的做出统计工艺控制品管判断。在制定统计工艺控制系统的品管政策(Job Setting)时，永远将制定好 的品管政策复制给其他各晶片厂的统计工艺控制系统，以使得多厂群集中的 每个统计工艺控制系统皆包含其它各晶片厂的品管政策(Job Setting )。此外， 在备分晶片批量产出时，将该晶片批量之前的工艺数据复制到最后执行的统 计工艺控制系统(即目的统计工艺控制系统)，使得未来在目的地统计工艺 控制系统执行任何工艺操作时，可产生完整的控制图来执行品管控制。以下 即说明本发明实施例的半导体群集的统计工艺控制系统与方法的实施流程。图2是显示本发明实施例的半导体群集的统计工艺控制系统的架构示意图。本发明实施例以两个晶片厂来做说明，但在实做上不以此为限，其可应 用于半导体群集中的任两个晶片厂间的跨厂统计工艺控制操作。半导体群集的统计工艺控制系统的2000包括晶片厂2100与2200。晶片 厂2100至少包括一制造执行系统(MES )2110、 一统计工艺控制数据库(SPC DB ) 2120、 一统计工艺控制系统2130与一代理服务器(Proxy Server ) 2140。 晶片厂2200至少包括一制造执行系统2210、 一统计工艺控制数据库2220、 一统计工艺控制系统2230与一代理服务器2240。统计工艺控制数据库2120 与2220分别储存晶片厂2100与2200的品管政策(Job Setting)、控制图以 及工艺/量测数据。首先， 一晶片批量在晶片厂2100的机台执行工艺与量测，且制造执行 系统2110将工艺与量测数据储存在统计工艺控制数据库2120,以供统计工 艺控制系统2130存取与分析并产生控制图。当该晶片批量欲传送至晶片厂 2200,则制造执行系统2110向代理服务器2140发出一跨厂要求。代理服务 器2140收到该夸厂要求后，即将该晶片批量的线上统计工艺信息与统计工 艺控制数据库2120中的品管政策同时传送到统计工艺控制数据库2220。接着，当该晶片批量传送到晶片厂2200时，代理服务器2240检测该晶 片批量的来源晶片厂编号，以判断该来源晶片厂编号与制造执行系统2210 的所属晶片厂的编号是否相同。若相同，则由制造执行系统2210利用机台 对该晶片批量执行工艺，并且利用统计工艺控制系统2230对该晶片批量进 行监控与检测。若不相同，则代理服务器2240将与该晶片批量相关的工艺 相关数据(例如，执行工艺数据、量测数据、统计工艺控制数据...等等)传 送回其来源晶片厂(晶片厂2100)的统计工艺控制系统(统计工艺控制系统 2130)，以同时藉由晶片厂2100与2200的统计工艺控制系统2130与2230 对该晶片批量进行监控与检测。然后，在一预设的门檻时间(Timeout)内， 统计工艺控制系统2130与2230分别将检测结果回传给制造执行系统2110 与2210。需注意到，当同时藉由晶片厂2100与2200的统计工艺控制系统2130 与2230对该晶片批量进行监控与检测时，该晶片批量必须同时满足统计工 艺控制系统2130与2230的品管政策，亦即对统计工艺控制系统2130与2230 的品管政策执行一 AND逻辑运算，若无法满足其中一品管政策即发出警示。图3是显示本发明实施例的半导体群集的统计工艺控制方法的步骤流程图。首先，藉由 一 第 一 晶片厂的 一 第 一 制造执行系统对 一 晶片批量执行工艺与量测搡作(步骤S301)，并且将工艺与量测数据储存在该第一晶片厂的一第一统计工艺控制数据库中(步骤S302)。藉由一第一代理服务器判断是否 自该第一制造执行系统收到一跨厂要求(步骤S303 )。若收到一跨厂要求， 则该第 一 晶片厂的该第 一代理服务器将该晶片批量的线上统计工艺信息与 该第一统计工艺控制数据库中的品管政策同时传送到一第二晶片厂的一第 二统计工艺控制数据库(步骤S304 )，并且将该晶片批量传送到该第二晶片 厂(步骤S305 )。接着，藉由该第二晶片厂的 一第二代理服务器检测该晶片批量的来源晶 片厂编号(步骤S306),以判断该来源晶片厂编号与该第二晶片厂的一第二 制造执行系统的所属晶片厂的编号是否相同(步骤S307)。若相同，则藉由 该第二制造执行系统对该晶片批量执行工艺(步骤S308 ),并且藉由该第二 统计工艺控制系统对该晶片批量进行监控与检测(步骤S309 )。若不相同， 则藉由该第二代理服务器将与该晶片批量相关的工艺相关数据(例如，执行 工艺数据、量测数据、统计工艺控制数据...等等)传送回该第一晶片厂的该 第一统计工艺控制系统，以同时藉由该第一与第二统计工艺控制系统对该晶 片批量进行监控与检测(步骤S310)。然后在一预设的门槛时间(Timeout) 内，藉由该第 一与第二统计工艺控制系统分别将检测结果回传给该第 一与第 二制造执行系统(步骤S311 )。根据检测结果执行一 AND逻辑运算，以判 断该晶片批量是否同时满足统计工艺控制系统2130与2230的品管政策，若 无法满足其中一品管政策即发出警示。如上所述，本发明实施例的半导体群集的统计工艺控制系统与方法在每 一晶片厂皆提供有一代理程序(Proxy),用以将跨晶片厂的晶片的工艺结果 传回给该晶片的来源晶片厂的统计工艺控制系统以进行检测，同时亦藉由该 晶片目前所在晶片厂的统计工艺控制系统进行检测。对于前站工艺控制，可 在每一晶片厂的统计工艺控制任务定义(Job Definition )中清楚列出每一工 艺站的位置，则可根据跨厂回传的晶片工艺数据明确分割出不同前后站的组 合状况。此外，本发明实施例的半导体群集的统计工艺控制系统与方法在统计工 艺控制系统与制造执行系统间加入一代理程序(Proxy ),以兼顾机台(晶片 目前所属晶片厂的统计工艺控制系统的设定)与产品(晶片所属来源晶片厂 的统计工艺控制系统的设定)的设计规格与限制。此外，在跨厂传递时，只需传递目前的检测数据，而不需重复将前站工艺与先前量测数据传递回来源 晶片厂，如此可减少传递数据量而降低网路传输负担与加速检测效率。本发明更提供一种记录媒体(例如光碟片、磁碟片与抽取式硬碟等等)， 其系记录一电脑可读取的权限签核程序，以便执行上述的半导体群集的统计 工艺控制方法。在此，储存于记录媒体上的权限签核程序，基本上是由多个 程序码片段所组成的(例如建立组织图程序码片段、签核表单程序码片段、 设定程序码片段、以及部署程序码片段)，并且这些程序码片段的功能对应 到上述方法的步骤与上述系统的功能方块图。虽然本发明已以优选实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何 本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润 饰，因此本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。
权利要求
1. 一种半导体群集的统计工艺控制方法，包括下列步骤藉由一第一晶片厂的一第一制造执行系统对一晶片批量执行工艺与量测操作；将工艺与量测数据储存在该第一晶片厂的一第一统计工艺控制数据库中；藉由一第一代理服务器判断是否自该第一制造执行系统收到一跨厂要求；若收到该跨厂要求，则藉由该第一代理服务器将该晶片批量的线上统计工艺信息与该第一统计工艺控制数据库中的品管政策同时传送到一第二晶片厂的一第二统计工艺控制数据库；以及将该晶片批量传送到该第二晶片厂，以一第二制造执行系统根据该品管政策对该晶片批量执行工艺处理。
2. 如权利要求1的半导体群集的统计工艺控制方法，其更包括下列步骤 藉由该第二晶片厂的 一第二代理服务器检测该晶片批量的 一来源晶片厂编号；判断该来源晶片厂编号与该第二晶片厂的该第二制造执行系统的所属 晶片厂的编号是否相同；若该来源晶片厂编号与该第二制造执行系统的所属晶片厂编号不相同， 则藉由该第二代理服务器将与该晶片批量相关的工艺相关数据传送回该第 一晶片厂的该第一统计工艺控制系统；以及同时藉由该第一与第二统计工艺控制系统对该晶片批量进行监控与检测。
3. 如权利要求2的半导体群集的统计工艺控制方法，其更包括根据该监 控与检测结果执行一 AND逻辑运算，以判断该晶片批量是否同时满足第一 与第二统计工艺控制系统的品管政策，若无法满足其中一品管政策即发出警 示。
4. 如权利要求2的半导体群集的统计工艺控制方法，其更包括在一预设 的门槛时间内，藉由该第 一与第二统计工艺控制系统分别将检测结果回传给 该第 一 与第二制造执行系统。
5. 如权利要求2的半导体群集的统计工艺控制方法，其更包括下列步骤 若该来源晶片厂编号与该第二制造执行系统的所属晶片厂编号相同，则由该第二制造执行系统对该晶片批量执行工艺；以及藉由该第二统计工艺控制系统对该晶片批量进行监控与检测。
6. —种半导体群集的统计工艺控制系统，包括一第二晶片厂，包括一第二制造执行系统与 一第二统计工艺控制数据 库；以及一第一晶片厂，包括一第一统计工艺控制数据库；一第一统计工艺控制系统；一第一制造执行系统，其用以对一晶片批量执行工艺与量测操作，并且 将工艺与量测数据储存在该第一统计工艺控制数据库中，以供该第一统计工 艺控制系统进行分析统计；以及一第一代理服务器，其用以判断是否自该第一制造执行系统收到一跨厂 要求，以及若收到该跨厂要求，则藉由该第一代理服务器将该晶片批量的线 上统计工艺信息与该第一统计工艺控制数据库中的品管政策同时传送到该 第二统计工艺控制数据库；其中，该晶片批量自该第一晶片厂传送到该第二晶片厂，以该第二制造 执行系统根据该品管政策对该晶片批量执行工艺处理。
7. 如权利要求6的半导体群集的统计工艺控制系统，其中，该第二晶片 广更包括一第二统计工艺控制系统；以及一第二代理服务器，其用以检测该晶片批量的一来源晶片厂编号，判断 该来源晶片厂编号与该第二制造执行系统的所属晶片厂的编号是否相同，若 该来源晶片厂编号与该第二制造执行系统的所属晶片厂编号不相同，贝'j将与 该晶片批量相关的工艺相关数据传送回该第一晶片厂的该第一统计工艺控 制系统；其中，同时藉由该第 一与第二统计工艺控制系统对该晶片批量进行监控 与检测。
8. 如权利要求7的半导体群集的统计工艺控制系统，其中，该第一与第 二代理服务器根据该监控与检测结果执行一 AND逻辑运算，以判断该晶片批量是否同时满足第一与第二统计工艺控制系统的品管政策，若无法满足其 中一品管政策即发出警示。
9. 如权利要求7的半导体群集的统计工艺控制系统，其中，该第一与第二统计工艺控制系统在一预设的门槛时间内，分别将检测结果回传给该第一 与第二制造执行系统。
10. 如权利要求7的半导体群集的统计工艺控制系统，其中，若该来源晶 片厂编号与该第二制造执行系统的所属晶片厂编号相同，则该第二制造执行 系统对该晶片批量执行工艺，且该第二统计工艺控制系统对该晶片批量进行 监控与检测。
11. 一种储存Jf某体，用以储存一电脑程序，上述电脑程序包括多个程序码， 其用以载入至一电脑系统中并且使得上述电脑系统执行一种半导体群集的 统计工艺控制方法，包括下列步骤藉由 一 第 一 晶片厂的 一 第 一 制造执行系统对 一 晶片批量执行工艺与量 测操作；将工艺与量测数据储存在该第 一 晶片厂的 一 第 一 统计工艺控制数据库中；藉由一第一代理服务器判断是否自该第一制造执行系统收到一跨厂要求；若收到该跨厂要求，则藉由该第一代理服务器将该晶片批量的线上统计 工艺信息与该第一统计工艺控制数据库中的品管政策同时传送到一第二晶 片厂的一第二统计工艺控制数据库；以及将该晶片批量传送到该第二晶片厂，以一第二制造执行系统根据该品管 政策对该晶片批量执行工艺处理。
12. 如权利要求11的储存媒体，其更包括下列步骤藉由该第二晶片厂的 一第二代理服务器检测该晶片批量的 一来源晶片 厂编号；判断该来源晶片厂编号与该第二晶片厂的该第二制造执行系统的所属 晶片厂的编号是否相同；若该来源晶片厂编号与该第二制造执行系统的所属晶片厂编号不相同， 则藉由该第二代理服务器将与该晶片批量相关的工艺相关数据传送回该第 一晶片厂的该第一统计工艺控制系统；以及同时藉由该第一与第二统计工艺控制系统对该晶片批量进行监控与检测。
13. 如权利要求12的储存媒体，其更包括根据该监控与检测结果执行一 AND逻辑运算，以判断该晶片批量是否同时满足第一与第二统计工艺控制 系统的品管政策，若无法满足其中一品管政策即发出警示。
14. 如权利要求12的储存媒体，其更包括在一预设的门檻时间内，藉由 该第一与第二统计工艺控制系统分别将检测结果回传给该第一与第二制造 执行系统。
15. 如权利要求12的储存媒体，其更包括下列步骤若该来源晶片厂编号与该第二制造执行系统的所属晶片厂编号相同，则 由该第二制造执行系统对该晶片批量执行工艺；以及藉由该第二统计工艺控制系统对该晶片批量进行监控与检测。
全文摘要
本发明涉及一种半导体群集的统计工艺控制方法。藉由一第一晶片厂的一第一制造执行系统对一晶片批量执行工艺与量测操作，并且将工艺与量测数据储存在该第一晶片厂的一第一统计工艺控制数据库中。藉由一第一代理服务器判断是否自该第一制造执行系统收到一跨厂要求。若收到该跨厂要求，则藉由该第一代理服务器将该晶片批量的线上统计工艺信息与该第一统计工艺控制数据库中的品管政策同时传送到一第二晶片厂的一第二统计工艺控制数据库。将该晶片批量传送到该第二晶片厂，以一第二制造执行系统根据该品管政策对该晶片批量执行工艺处理。
文档编号G05B19/418GK101236418SQ20071000475
公开日2008年8月6日 申请日期2007年1月30日 优先权日2007年1月30日
发明者何煜文, 郑炜缙 申请人:力晶半导体股份有限公司