CN103346105B - 一种可按照工艺晶圆数量负载动态调整的缺陷抽检方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可按照工艺晶圆数量负载动态调整的缺陷抽检方法，采用如下步骤：预设一缺陷检测数据服务器；将正常生产时缺陷检测站点的基准抽检频率和不同缺陷检测程序的作业速率输入保存到所述缺陷检测数据服务器中；所述缺陷检测数据服务器根据所述缺陷检测站点中每台缺陷检测设备的实时状态计算所述缺陷检测站点的实时产能，并自动更新所述缺陷检测站点的基准抽检频率。采用本发明涉及的方法有效避免了由于缺陷检测产能的动态变化而导致生产速度的变慢和生产成本上升的问题，根据工艺晶圆数量负载动态变化调整缺陷抽检的频率，有效地提高了集成电路生产的速度，缩短了生产周期的，并最终降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及集成电路制造技术领域，尤其涉及对晶圆缺陷进行抽样检测的方法，具体地说是一种可按照工艺晶圆数量负载动态调整的缺陷抽检方法。
背景技术
集成电路的制造工艺十分复杂，简单的说，就是在衬底材料（如硅衬底）上，运用各种方法形成不同“层”，并在选定的区域掺入离子，以改变半导体材料的导电性能，形成半导体器件的过程。这个过程需要许多的步骤才能完成，从晶圆片到集成电路成品大约需要经过数百道的工序，在实际工厂的运作中，晶圆与设备间的信息自动化与工艺步骤的执行过程都是围绕着生产执行系统进行，如图1所示，特别越是越先进的工艺所涉及的工序就越多。
生产过程环环相扣其中任何一个小的错误都将导致整个晶圆的报废，为了能够及时的发现问题，一般在先进的芯片制造过程中都会对生产工艺进行光学和电子的缺陷检测，由于缺陷检测设备的价格非常昂贵，所以业内都是对工艺之后的晶圆进行抽样的缺陷检测。这些缺陷检测的站点分布在整个的工艺流程中，一旦当缺陷检测设备进行设备维护或进行工程作业时，由于产能的突然减少将导致缺陷检测站点等待被检测的晶圆数量迅速增加，如图2所示，最终导致后续工艺机台由于缺少晶圆而使得设备闲置，由于集成电路生产中的设备都非常昂贵，对于生产周期和成本的控制非常不利。
中国发明专利（公开号：CN102937594A）公开了一种缺陷检测系统及方法，通过将每个工艺设备上进行缺陷数据处理的服务器整合为一个较高性能的数据库集中服务器，从而大大提高了缺陷信息数据处理的速度，芯片在进行缺陷检测后即可立即根据缺陷情况进入相应的下一步工艺，有效的降低了芯片在缺陷检测设备中的等待时间，大大的提高了缺陷检测工艺的效率的同时，还降低了晶圆产生新的缺陷的几率，提高了产品的良率，降低了生产成本。
中国发明专利（公开号：CN102709206A）公开了一种控制晶圆生产过程异常的自动缺陷扫描抽检方法及装置，方法包括：在线异常检测步骤，用于执行显性异常检测和隐性异常检测，从而在晶圆的生产过程中对生产线的显性异常和隐形异常进行检查，并记录出现显性异常和/或隐形异常的晶圆；以及固定抽检步骤，用于在晶圆处理之后执行固定抽检。
上述两个发明专利虽然也涉及了对于晶圆进行缺陷抽样检测的方法，但是对于在生产过程中缺陷检测设备由于某种原因停止生产时，产能的突然减少导致缺陷检测站点待检测的晶圆数量迅速增加，以致后续工艺机台由于缺少待加工晶圆而使得设备闲置，不利于生产周期和成本控制这些问题却并没有涉及。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明公开一种可按照工艺晶圆数量负载动态调整的缺陷抽检方法，以克服现有技术中缺陷检测设备由于某种原因停止生产时，产能的突然减少将导致缺陷检测站点待检测的晶圆数量迅速增加，最终导致后续工艺机台由于缺少待加工晶圆而使得设备闲置，不利于生产周期和成本控制的问题。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种可按照工艺晶圆数量负载动态调整的缺陷抽检方法，应用于生产执行系统中，其中，采用如下步骤：预设一缺陷检测数据服务器；将正常生产时缺陷检测站点的基准抽检频率和不同缺陷检测程序的作业速率输入保存到所述缺陷检测数据服务器中；所述缺陷检测数据服务器根据所述缺陷检测站点中每台缺陷检测设备的实时状态、所述正常生产时缺陷检测站点的基准抽检频率和不同缺陷检测程序的作业速率计算所述缺陷检测站点的实时产能，并根据所述缺陷检测站点的实时产能实时自动更新所述缺陷检测站点的基准抽检频率。
上述的可按照工艺晶圆数量负载动态调整的缺陷抽检方法，其中，所述生产执行系统中设有若干个缺陷检测站点，每个缺陷检测站点设有至少一台缺陷检测设备。
上述的可按照工艺晶圆数量负载动态调整的缺陷抽检方法，其中，所述缺陷检测数据服务器与所述生产执行系统实时进行信息交互。
上述的可按照工艺晶圆数量负载动态调整的缺陷抽检方法，其中，所述缺陷检测数据服务器计算所述缺陷检测站点的实时产能，并根据所述缺陷检测站点的实时产能实时自动更新所述缺陷检测站点的基准抽检频率，具体为：所述缺陷检测数据服务器从所述生产执行系统中获得各工艺站点预计产出的晶圆数量；所述缺陷检测数据服务器根据所述预计产出的晶圆数量、所述缺陷检测站点中每台缺陷检测设备的实时状态、以及所述正常生产时缺陷检测站点的基准抽检频率和不同缺陷检测程序的作业速率，计算所述缺陷检测站点的实时产能；所述缺陷检测数据服务器根据所述缺陷检测站点的实时产能，对所述缺陷检测站点的基准抽检频率进行实时自动更新。
上述的可按照工艺晶圆数量负载动态调整的缺陷抽检方法，其中，所述缺陷检测站点的实时产能为在所述缺陷检测站点中满足当前正常生产时每台缺陷检测设备的最大产能的待检测晶圆数量。
上述的可按照工艺晶圆数量负载动态调整的缺陷抽检方法，其中，所述缺陷检测数据服务器实时更新所述缺陷检测站点的基准抽检频率，并同步更新所述生产执行系统中。
上述的可按照工艺晶圆数量负载动态调整的缺陷抽检方法，其中，所述缺陷检测站点的每台缺陷检测设备的实时状态包括生产状态，故障状态，设备维护状态或者工程作业状态。
上述的可按照工艺晶圆数量负载动态调整的缺陷抽检方法，其中，所述缺陷检测站点的每台缺陷检测设备的实时状态为生产状态时，所述缺陷检测站点的基准抽检频率为所述正常生产时缺陷检测站点的基准抽检频率，所述缺陷检测站点的产能无需调整。
上述的可按照工艺晶圆数量负载动态调整的缺陷抽检方法，其中，所述缺陷检测站点的一台或几台缺陷检测设备的实时状态为故障状态、设备维护状态或工程作业状态时，所述缺陷检测数据服务器实时更新所述缺陷检测站点的基准抽检频率，以调整所述缺陷检测站点的产能。
上述的可按照工艺晶圆数量负载动态调整的缺陷抽检方法，其中，所述缺陷检测站点的一台或几台缺陷检测设备的实时状态为故障状态、设备维护状态或工程作业状态时，部分待检测晶圆跳过所述缺陷检测站点，直接进入下一个工艺站点。
本发明具有如下优点或者有益效果：
1、本发明通过计算缺陷检测站点中的每台缺陷检测设备的实时产能情况，自动进行缺陷检测站点的基准抽检频率的实时更新，部分待检测晶圆跳过缺陷检测站点，直接进入下一个工艺站点，以避免在缺陷检测设备由于某种原因停止生产时晶圆在缺陷检测站点的大量堆积；
2、采用本发明涉及的方法有效避免了由于缺陷检测产能的动态变化而导致生产速度的变慢和生产成本上升的问题，根据工艺晶圆数量负载动态变化调整缺陷抽检的频率，有效地提高了集成电路生产的速度，缩短了生产周期的，并最终降低了生产成本。
具体附图说明
图1是现有技术中晶圆与设备间的信息自动化与工艺步骤的执行过程逻辑架构图；
图2是现有技术中缺陷检测站点晶圆的堆积示意图；
图3是本发明可按照工艺晶圆数量负载动态调整的缺陷抽检方法的第一实施例中根据设备的实时状态进行缺陷抽检频率的自动更新的运作逻辑架构图；
图4是本发明可按照工艺晶圆数量负载动态调整的缺陷抽检方法的第一实施例中生产过程发生作业阻碍时生产执行系统工作的逻辑架构图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步的说明，但是不作为本发明的限定。
本发明的第一实施例涉及一种可按照工艺晶圆数量负载动态调整的缺陷抽检方法，应用于生产执行系统中，采用如下步骤：
步骤S1，在生产执行系统中预设一如图3所示的缺陷检测数据服务器。
步骤S2，将正常生产时缺陷检测站点的基准抽检频率和不同缺陷检测程序的作业速率输入保存到缺陷检测数据服务器中。
步骤S3，缺陷检测数据服务器根据缺陷检测站点中每台缺陷检测设备的实时状态、正常生产时缺陷检测站点的基准抽检频率和不同缺陷检测程序的作业速率计算缺陷检测站点的实时产能，并根据缺陷检测站点的实时产能实时自动更新缺陷检测站点的基准抽检频率。
其中，生产执行系统中设有若干个缺陷检测站点，每个缺陷检测站点设有至少一台缺陷检测设备。缺陷检测数据服务器与生产执行系统实时进行信息交互。缺陷检测站点的实时产能为在缺陷检测站点中满足当前正常生产时每台缺陷检测设备的最大产能的待检测晶圆数量。缺陷检测数据服务器实时更新缺陷检测站点的基准抽检频率，并同步更新生产执行系统中。
在本实施例中，缺陷检测站点的每台缺陷检测设备的实时状态包括生产状态，故障状态，设备维护状态或者工程作业状态。缺陷检测站点的每台缺陷检测设备的实时状态为生产状态时，缺陷检测站点的基准抽检频率为正常生产时缺陷检测站点的基准抽检频率，缺陷检测站点的产能无需调整。缺陷检测站点的一台或几台缺陷检测设备的实时状态为故障状态、设备维护状态或工程作业状态时，缺陷检测数据服务器实时更新缺陷检测站点的基准抽检频率，以调整缺陷检测站点的产能，部分待检测晶圆跳过缺陷检测站点，直接进入下一个工艺站点。
在本实施例中，如果在生产过程中，其中一个缺陷检测站点中的两台缺陷检测设备由于日常维护的需要，要进行8个小时的设备维护，这时将两台需要维护的缺陷检测设备的实时状态从生产状态切换为设备维护状态，缺陷检测数据服务器计算该缺陷检测站点在现有状态下的实时产能并自动更新该缺陷检测站点的基准抽检频率，所以就会有一部分原来需要检测的晶圆直接跳过该缺陷检测站点进入到下一个工艺站点，具体的逻辑运作如图4所示，从而就可以避免由于缺陷检测产能的动态变化而导致生产速度的变慢和生产成本的上升。
本发明的第二实施例涉及一种可按照工艺晶圆数量负载动态调整的缺陷抽检方法，应用于生产执行系统中，本实施例在第一实施例的基础上加以改进，具体为上述第一实施例的步骤S3包括以下步骤：
步骤S301，缺陷检测数据服务器从生产执行系统中获得各工艺站点预计产出的晶圆数量。
步骤S302，缺陷检测数据服务器根据预计产出的晶圆数量、缺陷检测站点中每台缺陷检测设备的实时状态、以及正常生产时缺陷检测站点的基准抽检频率和不同缺陷检测程序的作业速率，计算缺陷检测站点的实时产能。
步骤S303，缺陷检测数据服务器根据缺陷检测站点的实时产能，对缺陷检测站点的基准抽检频率进行实时自动更新。
其中，缺陷检测站点的实时产能为在缺陷检测站点中满足当前正常生产时每台缺陷检测设备的最大产能的待检测晶圆数量。缺陷检测数据服务器实时更新缺陷检测站点的基准抽检频率，并同步更新生产执行系统中。
在本实施例中，如果在生产过程中，其中一个缺陷检测站点中的一台缺陷检测设备由于故障停止生产，这时将这台故障的缺陷检测设备的实时状态从生产状态切换为故障状态，缺陷检测数据服务器从生产执行系统中获得该缺陷检测站点之前的工艺站点预计产出的晶圆数量，然后根据该工艺站点预计产出的晶圆数量、缺陷检测站点中每台缺陷检测设备的实时状态、以及正常生产时缺陷检测站点的基准抽检频率和不同缺陷检测程序的作业速率，计算该缺陷检测站点在现有状态下的实时产能，并根据该缺陷检测站点在现有状态下的实时产能，对缺陷检测站点的基准抽检频率进行实时自动更新。这样就会有一部分原来需要检测的晶圆直接跳过该缺陷检测站点进入到下一个工艺站点。直到该故障的缺陷检测设备恢复正常生产，该缺陷检测设备实时状态从故障状态切换为生产状态，缺陷检测数据服务器再实时自动更新该缺陷检测站点的基准抽检频率，从而达到根据工艺晶圆数量负载动态变化调整缺陷抽检频率的目的，有效地提高了集成电路生产的速度，缩短了生产周期的，并最终降低了生产成本。
本发明应用的技术节点为>=130nm、90nm、65/55nm、45/40nm、32/28nm或<=22nm，应用的技术平台为Logic、Memory、RF、HV、Analog/Power、MEMS、CIS、Flash、eFlash或Package。
本领域技术人员应该理解，本领域技术人员在结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例，这样的变化例并不影响本发明的实质内容，在此不予赘述。
本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (10)
1.一种可按照工艺晶圆数量负载动态调整的缺陷抽检方法，应用于生产执行系统中，其特征在于，采用如下步骤：
预设一缺陷检测数据服务器；
将正常生产时缺陷检测站点的基准抽检频率和不同缺陷检测程序的作业速率输入保存到所述缺陷检测数据服务器中；
所述缺陷检测数据服务器根据所述缺陷检测站点中每台缺陷检测设备的实时状态、所述正常生产时缺陷检测站点的基准抽检频率和不同缺陷检测程序的作业速率计算所述缺陷检测站点的实时产能，并根据所述缺陷检测站点的实时产能实时自动更新所述缺陷检测站点的基准抽检频率。
2.根据权利要求1所述的可按照工艺晶圆数量负载动态调整的缺陷抽检方法，其特征在于，所述生产执行系统中设有若干个缺陷检测站点，每个缺陷检测站点设有至少一台缺陷检测设备。
3.根据权利要求1所述的可按照工艺晶圆数量负载动态调整的缺陷抽检方法，其特征在于，所述缺陷检测数据服务器与所述生产执行系统实时进行信息交互。
4.根据权利要求1-3任一项所述的可按照工艺晶圆数量负载动态调整的缺陷抽检方法，其特征在于，所述缺陷检测数据服务器计算所述缺陷检测站点的实时产能，并根据所述缺陷检测站点的实时产能实时自动更新所述缺陷检测站点的基准抽检频率，具体为：
所述缺陷检测数据服务器从所述生产执行系统中获得各工艺站点预计产出的晶圆数量；
所述缺陷检测数据服务器根据所述预计产出的晶圆数量、所述缺陷检测站点中每台缺陷检测设备的实时状态、以及所述正常生产时缺陷检测站点的基准抽检频率和不同缺陷检测程序的作业速率，计算所述缺陷检测站点的实时产能；
所述缺陷检测数据服务器根据所述缺陷检测站点的实时产能，对所述缺陷检测站点的基准抽检频率进行实时自动更新。
5.根据权利要求4所述的可按照工艺晶圆数量负载动态调整的缺陷抽检方法，其特征在于，所述缺陷检测站点的实时产能为在所述缺陷检测站点中满足当前正常生产时每台缺陷检测设备的最大产能的待检测晶圆数量。
6.根据权利要求4所述的可按照工艺晶圆数量负载动态调整的缺陷抽检方法，其特征在于，所述缺陷检测数据服务器实时更新所述缺陷检测站点的基准抽检频率，并同步更新所述生产执行系统。
7.根据权利要求1所述的可按照工艺晶圆数量负载动态调整的缺陷抽检方法，其特征在于，所述缺陷检测站点的每台缺陷检测设备的实时状态包括生产状态，故障状态，设备维护状态和工程作业状态。
8.根据权利要求7所述的可按照工艺晶圆数量负载动态调整的缺陷抽检方法，其特征在于，所述缺陷检测站点的每台缺陷检测设备的实时状态为生产状态时，所述缺陷检测站点的基准抽检频率为所述正常生产时缺陷检测站点的基准抽检频率，所述缺陷检测站点的产能无需调整。
9.根据权利要求7所述的可按照工艺晶圆数量负载动态调整的缺陷抽检方法，其特征在于，所述缺陷检测站点的一台或几台缺陷检测设备的实时状态为故障状态、设备维护状态或工程作业状态时，所述缺陷检测数据服务器实时更新所述缺陷检测站点的基准抽检频率，以调整所述缺陷检测站点的产能。
10.根据权利要求9所述的可按照工艺晶圆数量负载动态调整的缺陷抽检方法，其特征在于，所述缺陷检测站点的一台或几台缺陷检测设备的实时状态为故障状态、设备维护状态或工程作业状态时，部分待检测晶圆跳过所述缺陷检测站点，直接进入下一个工艺站点。
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