CN111312608B - 晶圆参数的修调方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种晶圆参数的修调方法，包括：晶圆参数设置M个晶圆参数档位值；将M个晶圆参数档位值平均分为N个档位区间，在每个所述档位区间内选取一个所述晶圆参数档位值，获得N个晶圆参数档位值；分别测量N个所述晶圆参数档位值对应的N个晶圆参数量测值；本发明在N个档位区间内均选取晶圆参数档位值，获得N个晶圆参数档位值，不再进行全档位所有档位扫描寻档，降低寻档的个数及步骤，相应降低修调的时间；N个档位区间内均取样，取样有代表性，以覆盖所有晶圆参数档位值的非线性档位；同时，根据所述最接近的晶圆参数量测值与所述晶圆参数目标值的接近程度确定修调的晶圆参数档位值，以确保修调的精度。

Description

晶圆参数的修调方法
技术领域
本发明属于集成电路制造技术领域，具体涉及一种晶圆参数的修调方法。
背景技术
晶圆在制造过程中，由于其制作工艺存在一定的离散性，因此不能保证晶圆的关键参数的一致性，鉴于此，在制造晶圆时，通常将每一个关键参数均设计出多档，然后在后期晶圆测试(Chip probing)时，在每一个关键参数的多档中确定出与目标参数最接近的一档，进行修调。
晶圆参数的修调主要为模拟量参数的修调，根据电路设计的不同，每项修调项其修调的档位一般有8～16档，甚至有些为256档。
现有技术中，一种采用全档位修调的方法，例如全档位修调256档时，需要从第1档扫描至第256档，共需要256步，然后将扫描结果进行比对，确定出与目标参数最接近的一档，完成晶圆参数的修调，全档位修调需要对每一档进行扫描，修调步骤较多，修调耗时长，从而导致修调效率低。另一种，采用三点选档修调方法，由于取点较少，修调精度较低，当设计的多个档位是非线性分布时，修调精度更低，修调后不符合要求，三点修调方法无法覆盖非线性档位分布。
发明内容
本发明的目的在于提供一种晶圆参数的修调方法，提高晶圆参数修调的精度和效率。
本发明提供一种晶圆参数的修调方法，包括：
晶圆参数设置M个晶圆参数档位值；
将所述M个晶圆参数档位值平均分为N个档位区间，在每个所述档位区间内选取一个所述晶圆参数档位值，获得N个晶圆参数档位值；
分别测量N个所述晶圆参数档位值对应的N个晶圆参数量测值；
在N个所述晶圆参数量测值中计算与晶圆参数目标值最接近的晶圆参数量测值；
根据所述最接近的晶圆参数量测值与所述晶圆参数目标值的接近程度确定修调的晶圆参数档位值。
进一步的，在N个所述晶圆参数量测值档位值中计算与晶圆参数目标值最接近的晶圆参数量测值包括：
将N个所述晶圆参数量测值分别与所述晶圆参数目标值做差，差值的绝对值最小的所述晶圆参数量测值对应的晶圆参数档位值作为最接近的晶圆参数档位值，记录所述最接近的晶圆参数档位值所在的档位区间序号值i，所述差值的绝对值的最小值记作△min。
进一步的，定义相邻的所述晶圆参数档位值做差的最小值为晶圆参数档位值的最小间差记作△Vp，所述△Vp的取值范围为0.7～1。
进一步的，在△min＜△Vp的条件下，修调的晶圆参数档位值的序号p＝i*(M/N)，修调的晶圆参数档位值为Vp。
进一步的，在△min≥△Vp的条件下，
若最接近的晶圆参数量测值＜晶圆参数目标值，
则修调的晶圆参数档位值的序号p＝i*(M/N)+【(i+1)*(M/N)-i*(M/N)】/2，修调的晶圆参数档位值为Vp；
若最接近的晶圆参数量测值≥晶圆参数目标值，
则修调的晶圆参数档位值的序号p＝i*(M/N)-【(i+1)*(M/N)-i*(M/N)】/2，修调的晶圆参数档位值为Vp。
进一步的，测量所述晶圆参数档位值对应的晶圆参数量测值，包括：将所述晶圆放置在探针台上，将所述晶圆参数档位值分别调入至测试机中，探针卡对晶圆上的芯片进行接触量测，得到所述晶圆参数量测值。
进一步的，M/N的值≤8。
进一步的，所述M/N的值为2、4或8中的任意一个。
进一步的，所述晶圆参数包括输出频率、参考电压或参考电流中的任意一种。
进一步的，在每个所述档位区间内选取一个所述晶圆参数档位值，包括：每个所述档位区间均选取相同排列序号的所述晶圆参数档位值。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明将M个晶圆参数档位值平均分为N个档位区间，在每个所述档位区间内选取一个所述晶圆参数档位值，获得N个晶圆参数档位值；在N个晶圆参数量测值中计算与晶圆参数目标值最接近的晶圆参数量测值；本发明在N个档位区间内均选取晶圆参数档位值，获得N个晶圆参数档位值，不再进行全档位所有档位扫描寻档，降低寻档的个数及步骤，相应降低修调的时间；N个档位区间内均取样，取样有代表性，以覆盖所有晶圆参数档位值的非线性档位；同时，根据所述最接近的晶圆参数量测值与所述晶圆参数目标值的接近程度确定修调的晶圆参数档位值，以确保修调的精度。
附图说明
图1为本发明实施例的一种晶圆参数的修调方法流程示意图。
具体实施方式
基于上述研究，本发明实施例提供了一种晶圆参数的修调方法。以下结合附图和具体实施例对本发明进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图均采用非常简化的形式且使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。
本发明实施例提供了一种晶圆参数的修调方法，如图1所示，包括：
S1、晶圆参数设置M个晶圆参数档位值；
S2、将所述M个晶圆参数档位值平均分为N个档位区间，在每个所述档位区间内选取一个所述晶圆参数档位值，获得N个晶圆参数档位值；
S3、分别测量N个所述晶圆参数档位值对应的N个晶圆参数量测值；
S4、在N个所述晶圆参数量测值中计算与晶圆参数目标值最接近的晶圆参数量测值；
S5、根据所述最接近的所述晶圆参数量测值与所述晶圆参数目标值的接近程度确定修调的晶圆参数档位值。
晶圆参数设置M个晶圆参数档位值，M例如为8、16、64、128、256，M的值不作限制，根据实际需求设置。M/N的值≤8，M/N的值例如为2、4或8中的任意一个；M/N的值为每个档位区间内的晶圆参数档位值的个数。可以忽略每个档位区间内的M/N个晶圆参数档位值间的非线性关系，视为线性关系。示例性的，例如M为64，N为16，每个档位区间内有4个晶圆参数档位值，每个档位区间内的4个晶圆参数档位值可视为线性关系。
所述晶圆参数包括输出频率、参考电压或参考电流中的任意一种。例如，晶圆参数包括RC振荡器的输出频率、低压差线性稳压器输出的电压及参考电流。
在步骤S2中，在每个所述档位区间内选取一个所述晶圆参数档位值，获得N个晶圆参数档位值。具体选取方法为：每个所述档位区间均选取相同排列序号的所述晶圆参数档位值。排列序号指档位区间内在M/N个晶圆参数档位值中的第几个晶圆参数档位值。例如：每个所述档位区间可以均取第一个晶圆参数档位值；或者每个所述档位区间可以均取最后一个晶圆参数档位值；再或者每个所述档位区间可以均取中间一个晶圆参数档位值。
在步骤S4中，在N个所述晶圆参数量测值档位值中计算与晶圆参数目标值最接近的晶圆参数量测值包括：
将N个所述晶圆参数量测值分别与所述晶圆参数目标值做差，差值的绝对值最小的所述晶圆参数量测值对应的晶圆参数档位值作为最接近的晶圆参数档位值，记录所述最接近的晶圆参数档位值所在的档位区间序号值i，所述差值的绝对值的最小值记作△min。
测量所述晶圆参数档位值对应的晶圆参数量测值，具体量测过程为：将晶圆放置在探针台上，将晶圆参数档位值分别调入至测试机中，探针卡对晶圆上的芯片进行接触量测，得到晶圆参数量测值。
在步骤S5中，根据最接近的晶圆参数量测值与所述晶圆参数目标值的接近程度确定修调的晶圆参数档位值，具体的，先确定修调的晶圆参数档位值的序号，获得序号对应的修调的晶圆参数档位值。具体过程，包括：
定义相邻的所述晶圆参数档位值做差的最小值为晶圆参数档位值的最小间差记作△Vp，所述△Vp的取值范围为0.7～1。
判断△min与△Vp大小关系，△min为N个所述晶圆参数量测值分别与所述晶圆参数目标值做差得到的差值的绝对值的最小值。
在△min＜△Vp的条件下，修调的晶圆参数档位值的序号p＝i*(M/N)，修调的晶圆参数档位值为Vp。
在△min≥△Vp的条件下，
若最接近的晶圆参数量测值＜晶圆参数目标值，
则修调的晶圆参数档位值的序号p＝i*(M/N)+【(i+1)*(M/N)-i*(M/N)】/2，修调的晶圆参数档位值为Vp；
若最接近的晶圆参数量测值≥晶圆参数目标值，
则修调的晶圆参数档位值的序号p＝i*(M/N)-【(i+1)*(M/N)-i*(M/N)】/2，修调的晶圆参数档位值为Vp。若p计算结果非整数时，四舍五入后取整。
在△min≥△Vp的条件下，说明最接近的晶圆参数量测值与所述晶圆参数目标值的接近程度还偏大，需进一步修正，若最接近的晶圆参数量测值＜晶圆参数目标值，说明最接近的晶圆参数量测值还偏小不适合作为最终修调的晶圆参数档位值，需要往大微调整；若最接近的晶圆参数量测值≥晶圆参数目标值，说明最接近的晶圆参数量测值还偏大不适合作为最终修调的晶圆参数档位值，需要往小微调整。
为便于直观理解，示例性的，以M＝64，N＝16为例介绍本发明实施例的晶圆参数的修调方法的全过程。本实施例M、N的具体值可根据实际需要具体设置。
示例性的，晶圆参数设置有64个晶圆参数档位值Vp，(1≤p≤64),将64个晶圆参数档位值平均分为16个档位区间，档位区间序号值为i(1≤i≤16)，每个档位区间内有4个晶圆参数档位值；
在每个档位区间内选取一个晶圆参数档位值，例如：每个档位区间均取最后一个晶圆参数档位值，获得16个晶圆参数档位值，分别为：V4、V8、V12、V16…V64。
分别测量16个所述晶圆参数档位值对应的16个晶圆参数量测值；测量晶圆参数档位值对应的晶圆参数量测值，具体测量过程为：将晶圆放置在探针台上，将晶圆参数档位值调入至测试机中，探针卡对晶圆上的芯片进行接触量测，得到晶圆参数量测值Vlist。
依次分别测得16个晶圆参数档位值(V4、V8、V12、V16…V64)对应的16个晶圆参数量测值(Vlist4、Vlist8、Vlist12、Vlist16…Vlist64)。
在16个所述晶圆参数量测值中计算与晶圆参数目标值最接近的晶圆参数量测值。将16个晶圆参数量测值(Vlist4、Vlist8、Vlist12、Vlist16…Vlist64)分别与晶圆参数目标值target做差，找出差值的绝对值最小的晶圆参数量测值例如为Vlist12，Vlist12为最接近的晶圆参数量测值，晶圆参数量测值Vlist12对应的晶圆参数档位值为V12，晶圆参数档位值V12为最接近的晶圆参数档位值，记录最接近的晶圆参数档位值V12所在的档位区间序号值i为3，所述差值的绝对值的最小值记作△min。
根据所述最接近的所述晶圆参数量测值Vlist12与所述晶圆参数目标值target的接近程度确定修调的晶圆参数档位值。
Vlist12与target差值的绝对值即为△min，晶圆参数档位值的最小间差记作△Vp，所述△Vp的例如等于0.7。
在△min＜△Vp的条件下，修调的晶圆参数档位值的序号p＝i*(M/N)，即p＝3*(64/16)＝12，晶圆参数档位值V12作为最终修调的晶圆参数档位值。
在△min≥△Vp的条件下，本示例中Vlist12为最接近的晶圆参数量测值，M/N＝4，
若Vlist12＜target，
则修调的晶圆参数档位值的序号p＝i*(M/N)+【(i+1)*(M/N)-i*(M/N)】/2；p＝3*4+【(3+1)*4-3*4】/2＝14，晶圆参数档位值V14作为最终修调的晶圆参数档位值；
若Vlist12≥target，
则修调的晶圆参数档位值的序号p＝i*(M/N)-【(i+1)*(M/N)-i*(M/N)】/2；p＝3*4-【(3+1)*4-3*4】/2＝10，晶圆参数档位值V10作为最终修调的晶圆参数档位值；若p计算结果非整数时，四舍五入后取整。
在△min≥△Vp的条件下，说明最接近的晶圆参数量测值与所述晶圆参数目标值的接近程度还偏大，需进一步修正，若最接近的晶圆参数量测值＜晶圆参数目标值，说明最接近的晶圆参数量测值还偏小不适合作为最终修调的晶圆参数档位值，需要往大微调整，例如由晶圆参数档位值V12微调整为晶圆参数档位值V14；若最接近的晶圆参数量测值≥晶圆参数目标值，说明最接近的晶圆参数量测值还偏大不适合作为最终修调的晶圆参数档位值，需要往小微调整，例如由晶圆参数档位值V12微调整为晶圆参数档位值V10。
综上所述，本发明提供了一种晶圆参数的修调方法，本发明将M个晶圆参数档位值平均分为N个档位区间，在每个所述档位区间内选取一个所述晶圆参数档位值，获得N个晶圆参数档位值；在N个晶圆参数量测值中计算与晶圆参数目标值最接近的晶圆参数量测值；本发明在N个档位区间内均选取晶圆参数档位值，获得N个晶圆参数档位值，不再进行全档位所有档位扫描寻档，降低寻档的个数及步骤，相应降低修调的时间；N个档位区间内均取样，取样有代表性，以覆盖所有晶圆参数档位值的非线性档位；同时，根据所述最接近的晶圆参数量测值与所述晶圆参数目标值的接近程度确定修调的晶圆参数档位值，以确保修调的精度。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法而言，由于与实施例公开的器件相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

Claims (5)

1.一种晶圆参数的修调方法，其特征在于，包括：
晶圆参数设置M个晶圆参数档位值；
将所述M个晶圆参数档位值平均分为N个档位区间，在每个所述档位区间内选取一个所述晶圆参数档位值，获得N个晶圆参数档位值，其中，1＜M/N≤8；
分别测量所述N个晶圆参数档位值对应的N个晶圆参数量测值；
在所述N个晶圆参数量测值中计算与晶圆参数目标值最接近的晶圆参数量测值，具体包括：将所述N个晶圆参数量测值分别与所述晶圆参数目标值做差，差值的绝对值最小的晶圆参数量测值对应的晶圆参数档位值作为最接近的晶圆参数档位值，记录所述最接近的晶圆参数档位值所在的档位区间序号值i，所述差值的绝对值的最小值记作△min；
根据所述最接近的晶圆参数量测值与所述晶圆参数目标值的接近程度确定修调的晶圆参数档位值；
定义所述M个晶圆参数档位值中的相邻的晶圆参数档位值做差的最小值为晶圆参数档位值的最小间差记作△Vp，所述△Vp的取值范围为0.7~1；
在△min＜△Vp的条件下，修调的晶圆参数档位值的序号p=i*(M/N)，修调的晶圆参数档位值为Vp；
在△min≥△Vp的条件下，
若最接近的晶圆参数量测值＜晶圆参数目标值，
则修调的晶圆参数档位值的序号p =i*(M/N)+【（i+1）*(M/N)- i*(M/N)】/2 ，修调的晶圆参数档位值为Vp；
若最接近的晶圆参数量测值≥晶圆参数目标值，
则修调的晶圆参数档位值的序号p =i*(M/N)-【（i+1）*(M/N)- i*(M/N)】/2 ，修调的晶圆参数档位值为Vp。
2.如权利要求1所述的晶圆参数的修调方法，其特征在于，测量所述N个晶圆参数档位值对应的的所述N个晶圆参数量测值，包括：将所述晶圆放置在探针台上，将所述N个晶圆参数档位值分别调入至测试机中，探针卡对晶圆上的芯片进行接触量测，得到所述N个晶圆参数量测值。
3.如权利要求1所述的晶圆参数的修调方法，其特征在于，所述M/N的值为2、4或8中的任意一个。
4.如权利要求1或2所述的晶圆参数的修调方法，其特征在于，所述晶圆参数包括输出频率、参考电压或参考电流中的任意一种。
5.如权利要求1或2所述的晶圆参数的修调方法，其特征在于，在每个所述档位区间内选取其中一个晶圆参数档位值，包括：每个所述档位区间均选取相同排列序号的晶圆参数档位值。
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