根据集成电路制程能力指数自动调整抽检频率的量测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体集成电路检测技术领域，更具体地，涉及一种可根据集成电路制程能力指数的高低自动调整抽检频率的量测方法。
【背景技术】
[0002]集成电路的制造是一个工艺十分复杂的过程，主要包括光刻、刻蚀、薄膜生长、离子注入和清洗等几大工艺模块。在实际的生产中，为了能对生产过程中的异常问题及时发现，往往会配置多种量测设备，对诸如图形尺寸、厚度、对准度等进行量测。
[0003]请参阅图1，图1是现有集成电路工艺生产运行的流程示意图。其运行流程如图1所示，在集成电路制造过程中的不同工艺模块2、8的工艺流程设备3、6之间设置有对应的量测设备4、5和7。例如，在光刻设备3之后会配置图形尺寸量测设备4和对准度量测设备5，用于对经过光刻工艺后的产品晶圆I进行图形尺寸和对准度的量测；在刻蚀设备6之后还会配置薄膜厚度量测设备7，用于对经过刻蚀工艺后的产品晶圆I进行薄膜厚度的量测。整个生产运行的流程是在生产执行系统9的控制下进行的自动运行过程。
[0004]由于量测设备的投资成本非常昂贵，因此，为了控制生产成本，只会对产品进行抽样检测。集成电路生产的晶圆是以25片为一个单位放置在一个晶圆运输盒中，并会在生产执行系统中用一个数字码如3654543来表示每一个产品的身份。
[0005]请参阅图2，图2是在线产品检测抽检示意图。一个批次的产品如图2所示，如果抽检的比例为50 %，实际的操作可以是将奇数结尾的产品(例如xxxxxx1、χχχχχχ3、χχχχχχδ、χχχχχχ7、χχχχχχθ)设定到生产执行系统中，满足抽检设定条件的产品就会进入到量测站点。
[0006]另一方面，集成电路制造工艺会用制程能力指数Cpk来表示一定时间里的实际工艺能力。按照CPk数值的大小，可以将工艺能力分为5个等级:Α+级:Cpk多1.67，无缺点，考虑降低成本.Ml:1.33彡Cpk < 1.67，状态良好，维持现状出级:1.0彡Cpk < 1.33，应改进为A级.’C级:0.67 ( Cpk < 1.0，制程不良较多，必须提升其能力山级:Cpk < 0.67，制程能力较差，考虑整改设计制程。
[0007]然而，目前的工艺量测系统由于不能识别制程能力，可能会出现制程较好的工艺(Cpk较高)对产品的量测过多，浪费大量的量测资源；而制程较差的工艺(Cpk较低)对产品的量测反而过少，从而增加了生产的风险。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种可根据集成电路制程能力指数动态地自动调整产品抽检频率的量测方法，可在制程较好的工艺(Cpk较高)时通过自动调整降低对产品的量测抽检频率，节约量测资源，而在制程较差的工艺(Cpk较低)时提尚对广品的量测抽检频率，减小生广的风险。
[0009]为实现上述目的，本发明的技术方案如下:
[0010]根据集成电路制程能力指数自动调整抽检频率的量测方法，应用于生产执行系统中，对集成电路制造过程中各个工艺模块的工艺设备、量测设备进行控制，包括以下步骤:
[0011]步骤SOl:在每个不同的所述工艺模块之后嵌入一个制程能力指数的运算模块，并连接控制产品量测的服务器；
[0012]步骤S02:定义所述运算模块对所述量测设备的工艺量测数据进行采集的时间段，定义所述服务器对应不同制程能力指数的产品抽检频率；
[0013]步骤S03:通过所述运算模块按照设定的时间段采集工艺量测数据，进行制程能力指数的运算，并将得出的运算结果传输给所述服务器，所述服务器按照定义的对应不同制程能力指数的产品抽检频率，自动调整之后的产品检测的抽检频率，并反馈给所述生产执行系统。
[0014]优选地，每个所述工艺模块至少设有一个量测设备，所述运算模块包括针对每个所述量测设备分别采集工艺量测数据的子运算模块。
[0015]优选地，定义所述运算模块对所述量测设备的工艺量测数据进行采集时可具有不同的时间段。
[0016]优选地，所述时间段为I?1000天。
[0017]优选地，定义所述服务器对应不同制程能力指数的产品抽检频率随制程能力指数的增高而降低。
[0018]优选地，将所述制程能力指数Cpk分为由低到高的五个等级，包括Cpk < 0.67、
0.67 ( Cpk < 1.0、1.0 彡 Cpk < 1.33、1.33 ( Cpk < 1.67、Cpk 彡 1.67，其中 Cpk 代表制程能力指数，定义所述产品抽检频率随制程能力指数等级的依次增高具有对应依次降低的五个抽检频率值。
[0019]优选地，所述工艺设备包括光刻、刻蚀、薄膜生长、离子注入或清洗设备。
[0020]优选地，所述量测设备包括图形尺寸、对准度或薄膜厚度量测设备。
[0021]优选地，所述运算模块可对制程能力指数进行实时运算，并可向所述服务器实时传输其得出的制程能力指数运算结果。
[0022]优选地，所述服务器与所述生产执行系统之间可实时进行包括反馈产品检测抽检频率调整在内的信息交互。
[0023]本发明的有益效果是:利用本发明的上述技术，当运算模块运算出的集成电路工艺的制程能力指数下降(例如Cpk< 1.33)时，可以通过服务器自动提高量测的抽检频率，而当运算模块运算出的集成电路工艺的制程能力指数回到合理的水准(例如Cpk ^ 1.33)时，可以通过服务器自动降低量测的抽检频率，这样就可以使得量测资源被高效地分配到最需要的工艺，从而可最大限度地兼顾成本和进行生产风险的有效控制。
【附图说明】
[0024]图1是现有集成电路工艺生产运行的流程示意图；
[0025]图2是在线广品检测抽检不意图；
[0026]图3是本发明一实施例的根据集成电路制程能力指数自动调整抽检频率的量测方法的流程示意图；
[0027]图4是本发明一实施例中得到的制程能力稳定时的电路图形尺寸趋势示意图；
[0028]图5是本发明一实施例中得到的制程能力不稳定时的电路图形尺寸趋势示意图。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图，对本发明的【具体实施方式】作进一步的详细说明。
[0030]需要说明的是，在下述的【具体实施方式】中，在详述本发明的实施方式时，为了清楚地表示本发明的结构以便于说明，特对附图中的结构不依照一般比例绘图，并进行了局部放大、变形及简化处理，因此，应避免以此作为对本发明的限定来加以理解。
[0031]在以下本发明的【具体实施方式】中，请参阅图3，图3是本发明一实施例的根据集成电路制程能力指数自动调整抽检频率的量测方法的流程示意图。如图3所示，本发明的根据集成电路制程能力指数自动调整抽检频率的量测方法，应用于半导体集成电路的生产执行系统中。在集成电路制造过程中的不同工艺模块2、8的工艺设备3、6之后设置有对应的量测设备4、5和7。所述工艺设备可包括光刻、刻蚀、薄膜生长、离子注入或清洗设备等各类集成电路制造设备。所述量测设备可包括图形尺寸、对准度或薄膜厚度量测等专用检测设备。
[0032]请继续参阅图3。例如，在光刻设备3之后会配置图形尺寸量测设备4和对准度量测设备5，用于对经过光刻工艺后的产品晶圆I进行图形尺寸和对准度的量测；在刻蚀设备6之后还会配置薄膜厚度量测设备7，用于对经过刻蚀工艺后的产品晶圆I进行薄膜厚度的量测。每个工艺设备和其所配置的量测设备组成一个工艺模块，每个所述工艺模块至少设有一个量测设备。例如，由光刻设备3和图形尺寸量测设备4、对准度量测设备5组成一个工艺模块2，由刻蚀设备6和薄膜厚度量测设备7组成另一个工艺模块8。所述生产执行系统9通过连接各个工艺模块2、8的工艺设备3、6以及量测设备4、5、7，对其分别进行控制。整个生产运行的流程就是在生产执行系统9的控制下进行的自动运行过程。
[0033]请继续参阅图3。本发明的根据集成电路制程能力指数自动调整抽检频率的量测方法，包括以下步骤:
[0034]步骤SOl:在每个不同的所述工艺模块8或2之后嵌入连接一个制程能力指数(Cpk)的运算模块10或11、12，运算模块分别连接控制产品量测的服务器13。
[0035]作为一可选的实施例，每个所述工艺模块至少设有一个量测设备，所述运算模块包括