CN110688546A - 生产数据分析方法及分析系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于半导体生产线生产数据分析方法，包括将某批次晶圆根据分组规则划分为一个基准条件晶圆组和至少两个实验条件晶圆组；对各晶圆组设定生产信息；将待分析半导体产品的生产数据划分为良率数据、在线量测数据和电性数据；通过数据链接将生产系统中待分析半导体产品所有工艺流程涉及数据按数据类型显示；获取基准条件晶圆组的生产数据中值和生产数据标准偏差；获取第一实验条件晶圆组的生产数据中值和生产数据标准偏差；计算第二实验条件晶圆组的生产数据中值偏移和生产数据标准偏差偏移。本发明还公开了一种生产数据分析方法。本发明相对现有技术数据分析流程更简单，能避免重复工作，提高半导体生产线生产数据分析效率。

Description

生产数据分析方法及分析系统
技术领域
本发明涉及半导体领域，特别是涉及一种用于半导体生产线对半导体生产过程中生产工艺数据进行分析的生产数据分析方法。本发明还涉及一种用于半导体生产线对半导体生产过程中生产工艺数据进行分析的生产数据分析系统。
背景技术
在激烈的市场竞争环境下，随着企业发展规模的不断壮大，要想取得高速的发展，取决于管理决策。对于半导体生产制造企业来说，生产现场的数据属于第一手资料，因为只有了解了半导体生产线的详细数据，才能准确控制半导体产品产量、良品率、器件性能等。目前，用于半导体生产线的生产数据分析针对分批产品批次，需针对不同实验条件进行分组，然后针对分组进行数据分析。现有的半导体生产线生产数据分析的流程繁杂，且容易重复工作，费时费力，效率低。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于半导体生产线针对分批次产品批次或常规批次的半导体产品，相对现有技术数据分析流程更简单，能避免重复工作的生产数据分析方法。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种用于半导体生产线半针对分批次产品批次或常规批次导体产品，相对现有技术流程更简单，能避免重复工作的生产数据分析系统。
所述分批次产品批次是指实验批次半导体产品，所述常规批次是指非实验批次半导体产品。
为解决上述技术问题，本发明提供用于半导体生产线的生产数据分析方法，包括以下步骤：
S1，实验批次分组，将某批次晶圆根据分组规则划分为一个基准条件晶圆组和至少两个实验条件晶圆组；
S2，生产信息设定，对各晶圆组设定生产信息；生产信息包括，批次号、生产站点编号和工艺流程；
S3，划分数据类型，将待分析半导体产品的生产数据划分为良率数据、在线量测数据和电性数据；每种数据类型包含工艺流程中所有在线量测项目数据，所有电性测试项目数据和所有良率测试项目数据；
S4，数据链接显示，通过数据链接将生产系统中待分析半导体产品所有工艺流程涉及数据按步骤S3的数据类型显示；
S5，计算分析，获取基准条件晶圆组的生产数据中值和生产数据标准偏差；
获取第一实验条件晶圆组的生产数据中值和生产数据标准偏差；
计算第二实验条件晶圆组的生产数据中值偏移和生产数据标准偏差偏移。
可选择的，进一步改进所述的生产数据分析方法，还包括：
S6，将步骤S5的各数据通过对比图显示。
可选择的，进一步改进所述的生产数据分析方法，实施步骤S1时，将某批次二十五片晶圆以第一至第十片晶圆为基准条件晶圆组，以第十一至第二十片晶圆为第一实验条件晶圆组，以第二十一至第二十五片晶圆为第二实验条件晶圆组。
可选择的，进一步改进所述的生产数据分析方法，实施步骤S5时，采用以下方式计算第二实验条件晶圆组的生产数据中值偏移和生产数据标准偏差偏移；
生产数据中值偏移＝(第二实验条件晶圆组生产数据中值-基准条件晶圆组生产数据中值)/基准条件晶圆组生产数据标准偏差；
生产数据标准偏差偏移＝(第二实验条件晶圆组生产数据标准偏差-基准条件晶圆组生产数据标准偏差)/基准条件晶圆组生产数据标准偏差。
可选择的，进一步改进所述的生产数据分析方法，所述对比图的横轴为晶圆组别，纵轴为待分析半导体产品生产数据。
本发明提供一种用于半导体生产线生产数据分析系统，包括：
分组模块，其将半导体生产线某批次晶圆根据分组规则划分为一个基准条件晶圆组和至少两个实验条件晶圆组；
信息设定模块，其对各晶圆组设定生产信息；生产信息包括，批次号、生产站点编号和工艺流程；
数据类型划分模块，其将待分析半导体产品的生产数据划分为良率数据、在线量测数据和电性数据；每种数据类型包含工艺流程中所有在线量测项目数据，所有电性测试项目数据和所有良率测试项目数据；
数据链接模块，其通过数据链接将生产系统中待分析半导体产品所有工艺流程涉及数据按数据类型显示；
计算分析模块，其获取基准条件晶圆组的生产数据中值和生产数据标准偏差；
其获取第一实验条件晶圆组的生产数据中值和生产数据标准偏差；
其计算第二实验条件晶圆组的生产数据中值偏移和生产数据标准偏差偏移。
可选择的，进一步改进所述的生产数据分析系统，还包括：
显示模块，其将各数据通过对比图显示(或对比表)。
可选择的，进一步改进所述的生产数据分析系统，将某批次二十五片晶圆以第一至第十片晶圆为基准条件晶圆组，以第十一至第二十片晶圆为第一实验条件晶圆组，以第二十一至第二十五片晶圆为第二实验条件晶圆组。
可选择的，进一步改进所述的生产数据分析系统，计算分析模块，采用以下方式计算第二实验条件晶圆组的生产数据中值偏移和生产数据标准偏差偏移；
生产数据中值偏移＝(第二实验条件晶圆组生产数据中值-基准条件晶圆组生产数据中值)/基准条件晶圆组生产数据标准偏差；
生产数据标准偏差偏移＝(第二实验条件晶圆组生产数据标准偏差-基准条件晶圆组生产数据标准偏差)/基准条件晶圆组生产数据标准偏差。
可选择的，进一步改进所述的生产数据分析系统，显示模块，显示对比图的横轴为晶圆组别，纵轴为待分析半导体产品生产数据。
本发明提供的生产数据分析方法/分析系统，能根据分批实验的条件，把分批实验批次对应的片号、程式、组别输入或导入等参数直接由生产线导入，选择所需对比的参数，包括在线关键尺寸、电性、良率等，即可按照分批的晶圆组别输出对比数据(表格或对比图)。现有技术需要在拿到实验结果数据后，根据实验计划把实验晶圆和基准晶圆的数据结果进行分组，分组后再在相关数据处理软件中进行数据处理，需要花费较长的时间。本发明在初始设定了实验分组后，不需要再做后续的处理，直接可以显示数据，按照需求显示对应参数的结果对比图和对比表。
附图说明
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是本发明生产数据分析方法的流程示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容充分地了解本发明的其他优点与技术效果。本发明还可以通过不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点加以应用，在没有背离发明总的设计思路下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本发明提供用于半导体生产线的生产数据分析方法第一实施例，包括以下步骤：
S1，实验批次分组，将某批次晶圆根据分组规则划分为一个基准条件晶圆组和至少两个实验条件晶圆组；
S2，生产信息设定，对各晶圆组设定生产信息；生产信息包括，批次号、生产站点编号和工艺流程；
S3，划分数据类型，将待分析半导体产品的生产数据划分为良率数据、在线量测数据和电性数据；每种数据类型包含工艺流程中所有在线量测项目数据，所有电性测试项目数据和所有良率测试项目数据；
S4，数据链接显示，通过数据链接将生产系统中待分析半导体产品所有工艺流程涉及数据按步骤S3的数据类型显示；
S5，计算分析，获取基准条件晶圆组的生产数据中值和生产数据标准偏差；
获取第一实验条件晶圆组的生产数据中值和生产数据标准偏差；
计算第二实验条件晶圆组的生产数据中值偏移和生产数据标准偏差偏移。
S6，将步骤S5的各数据通过对比图显示，所述对比图的横轴为晶圆组别，纵轴为待分析半导体产品生产数据。相应的，也可以采用输出图表的形式表达。
本发明提供用于半导体生产线的生产数据分析方法第二实施例，包括以下步骤：
S1，实验批次分组，将某批次二十五片晶圆以第一至第十片晶圆为基准条件晶圆组，以第十一至第二十片晶圆为第一实验条件晶圆组，以第二十一至第二十五片晶圆为第二实验条件晶圆组；相应的，也可以根据实际需要采用其他各种分组方式，比如临时加入实验批次分组，以及划分多个试验条件晶圆组。
S2，生产信息设定，对各晶圆组设定生产信息；生产信息包括，批次号、生产站点编号和工艺流程；
S3，划分数据类型，将待分析半导体产品的生产数据划分为良率数据、在线量测数据和电性数据；每种数据类型包含工艺流程中所有在线量测项目数据，所有电性测试项目数据和所有良率测试项目数据；
S4，数据链接显示，通过数据链接将生产系统中待分析半导体产品所有工艺流程涉及数据按步骤S3的数据类型显示；
S5，计算分析，获取基准条件晶圆组的生产数据中值和生产数据标准偏差；
获取第一实验条件晶圆组的生产数据中值和生产数据标准偏差；
采用以下方式计算第二实验条件晶圆组的生产数据中值偏移和生产数据标准偏差偏移；
生产数据中值偏移＝(第二实验条件晶圆组生产数据中值-基准条件晶圆组生产数据中值)/基准条件晶圆组生产数据标准偏差；
生产数据标准偏差偏移＝(第二实验条件晶圆组生产数据标准偏差-基准条件晶圆组生产数据标准偏差)/基准条件晶圆组生产数据标准偏差；
S6，将步骤S5的各数据通过对比图显示，所述对比图的横轴为晶圆组别，纵轴为待分析半导体产品生产数据。相应的，也可以采用输出图表的形式表达。
本发明提供一种用于半导体生产线生产数据分析系统第一实施，包括：
分组模块，其将半导体生产线某批次晶圆根据分组规则划分为一个基准条件晶圆组和至少两个实验条件晶圆组；
信息设定模块，其对各晶圆组设定生产信息；生产信息包括，批次号、生产站点编号和工艺流程；
数据类型划分模块，其将待分析半导体产品的生产数据划分为良率数据、在线量测数据和电性数据；每种数据类型包含工艺流程中所有在线量测项目数据，所有电性测试项目数据和所有良率测试项目数据；
数据链接模块，其通过数据链接将生产系统中待分析半导体产品所有工艺流程涉及数据按数据类型显示；
计算分析模块，其获取基准条件晶圆组的生产数据中值和生产数据标准偏差；
其获取第一实验条件晶圆组的生产数据中值和生产数据标准偏差；
其计算第二实验条件晶圆组的生产数据中值偏移和生产数据标准偏差偏移；
显示模块，其将各数据通过对比图显示。
本发明提供一种用于半导体生产线生产数据分析系统第二实施，包括：
分组模块，将某批次二十五片晶圆以第一至第十片晶圆为基准条件晶圆组，以第十一至第二十片晶圆为第一实验条件晶圆组，以第二十一至第二十五片晶圆为第二实验条件晶圆组；
信息设定模块，其对各晶圆组设定生产信息；生产信息包括，批次号、生产站点编号和工艺流程；
数据类型划分模块，其将待分析半导体产品的生产数据划分为良率数据、在线量测数据和电性数据；每种数据类型包含工艺流程中所有在线量测项目数据，所有电性测试项目数据和所有良率测试项目数据；
数据链接模块，其通过数据链接将生产系统中待分析半导体产品所有工艺流程涉及数据按数据类型显示；
计算分析模块，其获取基准条件晶圆组的生产数据中值和生产数据标准偏差；
其获取第一实验条件晶圆组的生产数据中值和生产数据标准偏差；
其计算第二实验条件晶圆组的生产数据中值偏移和生产数据标准偏差偏移；
采用以下方式计算第二实验条件晶圆组的生产数据中值偏移和生产数据标准偏差偏移；
生产数据中值偏移＝(第二实验条件晶圆组生产数据中值-基准条件晶圆组生产数据中值)/基准条件晶圆组生产数据标准偏差；
生产数据标准偏差偏移＝(第二实验条件晶圆组生产数据标准偏差-基准条件晶圆组生产数据标准偏差)/基准条件晶圆组生产数据标准偏差。
显示模块，其将各数据通过对比图显示，显示对比图的横轴为晶圆组别，纵轴为待分析半导体产品生产数据。
利用上述第二实施例示例性的形成一具体可执行生产数据分析系统，进一步说明本发明的生产数据分析系统如下：
假设某批次有25片晶圆，在工艺流程的某一步需要做实验分析，且第1～10片为基准条件，第11～20片为实验条件一，第21～25为实验条件二。具体操作如下：
在分析系统中输入批次号，在实验站点输入需要做分批实验的站点编号，生产线系统导入该站点编号对应的工艺流程描述(生产系统后台数据库中存有某个产品工艺流程的详细站点的，该详细站点定义包括站点编号、工艺流程描述及其对应的需要量测数据的站点，同时对应该量测站点对应的目标值和上下范围，选择第1～10片，设置为基准条件，选择第11～20设置为实验条件一，选择第21～25片设置为实验条件二。若有多站点的实验，则再次输入分批实验的站点编号，重复以上过程。此分组设定可以在系统中保存，供下次直接使用。
相应的，通过编程技术手段可以实现另外一种设定分组实验的条件，是支持即时设定，可以临时设定分组条件(包括批次和晶圆编号)。添加输入需要设定的第一个批次号，显示该批次号里所有的晶圆，添加实验组的个数。输入实验批次的名称，如“基准条件”、“实验条件一”等分组名称即可实现临时分组设定，需要增加其他批次一起对比时，逐一添加批次即可。
分析系统中数据显示类型包括CP Data(良率数据)、Inline Data(在线量测数据)、WAT Data(电性数据)三大类，每个大类下面包含工艺流程中设定的所有在线量测项目数据，所有电性测试项目的数据及所有良率测试项目的数据。通过数据的链接，可以将生产系统中，某产品设定的所有工艺流程站点编号、在线量测数据、电性测试数据、良率测试数据与本系统链接。
设定好实验分组后，可查看该实验批次所测试过的所有电性数据。
基准条件的中值、标准偏差和样本数量是计算设定为基准条件晶圆组选中电性参数的中值计算结果、标准偏差计算结果和样本数量，可通过生产系统数据获取；
相应的，第一实验条件晶圆组的生产数据中值和生产数据标准偏差，可通过生产系统数据获取。
第二实验条件晶圆组的生产数据中值偏移和生产数据标准偏差偏移；
生产数据中值偏移＝(第二实验条件晶圆组生产数据中值-基准条件晶圆组生产数据中值)/基准条件晶圆组生产数据标准偏差；
生产数据标准偏差偏移＝(第二实验条件晶圆组生产数据标准偏差-基准条件晶圆组生产数据标准偏差)/基准条件晶圆组生产数据标准偏差。
以横轴为组别，显示各组；纵轴为具体数据，显示基准条件及分组实验条件(第一实验条件晶圆组、第二实验条件晶圆组)的中值，显示基准条件组和实验条件组里面选中参数的最大值和最小值，最大值和最小值之间差值大小表征的是数据量的离散程度，即标准偏差越大。例如，最大值和最小值之间差值以长方形表示，则长方形越大标准偏差越大(可参考Excel中的方形图)。
以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种生产数据分析方法，用于半导体生产线，其特征在于，包括以下步骤：
S1，实验批次分组，将某批次晶圆根据分组规则划分为一个基准条件晶圆组和至少两个实验条件晶圆组；
S2，生产信息设定，对各晶圆组设定生产信息；生产信息包括，批次号、生产站点编号和工艺流程；
S3，划分数据类型，将待分析半导体产品的生产数据划分为良率数据、在线量测数据和电性数据；每种数据类型包含工艺流程中所有在线量测项目数据，所有电性测试项目数据和所有良率测试项目数据；
S4，数据链接显示，通过数据链接将生产系统中待分析半导体产品所有工艺流程涉及数据按步骤S3的数据类型显示；
S5，计算分析，获取基准条件晶圆组的生产数据中值和生产数据标准偏差；
获取第一实验条件晶圆组的生产数据中值和生产数据标准偏差；
计算第二实验条件晶圆组的生产数据中值偏移和生产数据标准偏差偏移。
2.如权利要求1所述的生产数据分析方法，其特征在于，还包括：
S6，将步骤S5的各数据通过对比图显示。
3.如权利要求1所述的生产数据分析方法，其特征在于：实施步骤S1时，所述分组规则为，将某批次二十五片晶圆以第一至第十片晶圆为基准条件晶圆组，以第十一至第二十片晶圆为第一实验条件晶圆组，以第二十一至第二十五片晶圆为第二实验条件晶圆组。
4.如权利要求1所述的生产数据分析方法，其特征在于：实施步骤S5时，采用以下方式计算第二实验条件晶圆组的生产数据中值偏移和生产数据标准偏差偏移；
生产数据中值偏移＝(第二实验条件晶圆组生产数据中值-基准条件晶圆组生产数据中值)/基准条件晶圆组生产数据标准偏差；
生产数据标准偏差偏移＝(第二实验条件晶圆组生产数据标准偏差-基准条件晶圆组生产数据标准偏差)/基准条件晶圆组生产数据标准偏差。
5.如权利要求2所述的生产数据分析方法，其特征在于：所述对比图的横轴为晶圆组别，纵轴为待分析半导体产品生产数据。
6.一种生产数据分析系统，用于半导体生产线，其特征在于，包括：
分组模块，其将半导体生产线某批次晶圆根据分组规则划分为一个基准条件晶圆组和至少两个实验条件晶圆组；
信息设定模块，其对各晶圆组设定生产信息；生产信息包括，批次号、生产站点编号和工艺流程；
数据类型划分模块，其将待分析半导体产品的生产数据划分为良率数据、在线量测数据和电性数据；每种数据类型包含工艺流程中所有在线量测项目数据，所有电性测试项目数据和所有良率测试项目数据；
数据链接模块，其通过数据链接将生产系统中待分析半导体产品所有工艺流程涉及数据按数据类型显示；
计算分析模块，其获取基准条件晶圆组的生产数据中值和生产数据标准偏差；
其获取第一实验条件晶圆组的生产数据中值和生产数据标准偏差；
其计算第二实验条件晶圆组的生产数据中值偏移和生产数据标准偏差偏移。
7.如权利要求6所述的生产数据分析系统，其特征在于，还包括：
显示模块，其将各数据通过对比图显示。
8.如权利要求6所述的生产数据分析系统，其特征在于：所述分组规则包括，将某批次二十五片晶圆以第一至第十片晶圆为基准条件晶圆组，以第十一至第二十片晶圆为第一实验条件晶圆组，以第二十一至第二十五片晶圆为第二实验条件晶圆组。
9.如权利要求6所述的生产数据分析系统，其特征在于：计算分析模块，采用以下方式计算第二实验条件晶圆组的生产数据中值偏移和生产数据标准偏差偏移；
生产数据中值偏移＝(第二实验条件晶圆组生产数据中值-基准条件晶圆组生产数据中值)/基准条件晶圆组生产数据标准偏差；
生产数据标准偏差偏移＝(第二实验条件晶圆组生产数据标准偏差-基准条件晶圆组生产数据标准偏差)/基准条件晶圆组生产数据标准偏差。
10.如权利要求7所述的生产数据分析系统，其特征在于：显示模块，显示对比图的横轴为晶圆组别，纵轴为待分析半导体产品生产数据。
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