CN113488414B - 晶圆生产监控方法、系统与电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种晶圆生产监控方法、系统与电子设备。晶圆生产监控方法包括：在生产晶圆经过多个工艺站点到达光刻工艺站点后，获取所述生产晶圆当前层与参考层的多个套刻误差；将所述多个套刻误差满足预设条件的所述生产晶圆标记为待检晶圆；在所述待检晶圆的数量达到第一预设值时，根据每个所述生产晶圆中的所述多个套刻误差的特征确定待检工艺站点，所述待检工艺站点为对全部所述生产晶圆的套刻误差特征影响最大的工艺站点；根据所述待检工艺站点中的多个机台与所述待检晶圆的对应关系在所述待检工艺站点中确定待检机台。本公开实施例可以自动定位导致套刻误差超出工艺标准的机台。

Description

晶圆生产监控方法、系统与电子设备

技术领域

本公开涉及集成电路制造领域，具体而言，涉及一种晶圆生产监控方法、系统与电子设备。

背景技术

套刻误差是指晶圆上当前层与参考层之间的相对位置之间的偏差。为了提高集成电路的质量，通常对每一层设置套刻误差标准以进行检测，不同层可以具有不同的套刻误差标准。

在实际生产过程中，通常需要根据晶圆的套刻误差情况对集成电路制造站点和机台进行检修，以减小后续的套刻误差，即套刻误差溯源。当前通常由人工对多个晶圆的套刻误差进行分析，耗费时间较长，分析的时效性较差，且可能存在一定的疏漏。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种晶圆生产监控方法、系统与电子设备，用于至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的套刻误差溯源效率低的问题。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种晶圆生产监控方法，包括：在生产晶圆经过多个工艺站点到达光刻工艺站点后，获取所述生产晶圆当前层与参考层的多个套刻误差；将所述多个套刻误差满足预设条件的所述生产晶圆标记为待检晶圆；在所述待检晶圆的数量达到第一预设值时，根据每个所述生产晶圆中的所述多个套刻误差的特征确定待检工艺站点，所述待检工艺站点为对全部所述生产晶圆的套刻误差特征影响最大的工艺站点；根据所述待检工艺站点中的多个机台与所述待检晶圆的对应关系在所述待检工艺站点中确定待检机台。

在本公开的一种示例性实施例中，所述获取所述生产晶圆当层与前层的套刻误差包括获取所述生产晶圆当前层与参考层的套刻误差图像，所述根据每个所述生产晶圆中的所述多个套刻误差的特征确定待检工艺站点包括：根据多个所述生产晶圆的所述套刻误差图像确定至少一个套刻误差特征；确定目标生产晶圆的套刻误差图像与所述套刻误差特征的相关度，所述目标生产晶圆为多个所述生产晶圆中的任意一个；根据所述相关度最大的所述套刻误差特征确定所述目标生产晶圆的待识别特征；获取所述目标生产晶圆在所述多个工艺站点的多个工艺误差特征；确定所述多个工艺误差特征与所述待识别特征的相似度，将所述相似度最大的工艺误差特征对应的工艺站点确定为对所述目标生产晶圆的套刻误差特征影响最大的目标工艺站点。

在本公开的一种示例性实施例中，所述目标生产晶圆的套刻误差图像与所述套刻误差特征的相关度包括：所述目标生产晶圆的套刻误差图像对每个所述套刻误差特征的贡献因子。

在本公开的一种示例性实施例中，所述目标生产晶圆的套刻误差图像与所述套刻误差特征的相关度包括：每个所述套刻误差特征对所述目标生产晶圆的套刻误差图像的贡献因子。

在本公开的一种示例性实施例中，所述根据所述相关度最大的所述套刻误差特征确定所述目标生产晶圆的待识别特征包括：在最大的所述相关度大于等于第二预设值时，确定最大的所述相关度对应的套刻误差特征在所述目标生产晶圆的套刻误差图像中的对应区域为所述目标生产晶圆的待识别特征；在最大的所述相关度小于所述第二预设值时，判断所述目标生产晶圆不存在待识别特征。

在本公开的一种示例性实施例中，所述根据每个所述生产晶圆中的所述套刻误差特征确定待检工艺站点包括：根据每个所述生产晶圆对应的目标工艺站点确定每个所述工艺站点作为目标工艺站点的次数；将所述次数最大的所述工艺站点确定为所述待检工艺站点。

在本公开的一种示例性实施例中，所述将所述多个套刻误差满足预设条件的所述生产晶圆标记为待检晶圆包括：在所述多个套刻误差的平均值超过第三预设值时，将所述生产晶圆标记为待检晶圆。

在本公开的一种示例性实施例中，所述将所述多个套刻误差满足预设条件的所述生产晶圆标记为待检晶圆包括：确定所述多个套刻误差中超过第四预设值的超标套刻误差的数量；在所述超标套刻误差的数量超过第五预设值时，将所述生产晶圆确定为待检晶圆。

在本公开的一种示例性实施例中，所述根据所述待检晶圆与所述待检工艺站点中的多个机台的对应关系在所述待检工艺站点中确定待检机台包括：确定所述待检工艺站点中每个机台对应的待检晶圆数量；将对应的待检晶圆数量最多的机台确定为所述待检机台。

在本公开的一种示例性实施例中，所根据所述待检晶圆与所述待检工艺站点中的多个机台的对应关系在所述待检工艺站点中确定待检机台包括：确定所述待检工艺站点中每个机台对应的生产晶圆数量以及待检晶圆数量；根据所述待检晶圆数量与所述生产晶圆数量的比值确定一个所述机台的失误率；将所述失误率最大的机台确定为所述待检机台，或者将所述失误率超过预设失误率的机台确定为所述待检机台。

在本公开的一种示例性实施例中，还包括：在待检晶圆数量为第一数量时确定第一待检机台，在待检晶圆数量为第二数量时确定第二待检机台，在待检晶圆数量为第三数量时确定第三待检机台，所述第三数量小于所述第二数量，所述第二数量小于所述第一数量；在所述第二待检机台与所述第一待检机台相同时，如果所述第三待检机台与所述第二待检机台不同，将所述第一预设值更新为所述第二数量；如果所述第三待检机台与所述第二待检机台相同，确定待检晶圆数量为第四数量时对应的第四待检机台，所述第四数量小于所述第三数量；如果所述第四待检机台与所述第三待检机台不同，将所述第一预设值更新为所述第三数量。

在本公开的一种示例性实施例中，还包括：在所述第二待检机台与所述第一待检机台不同时，确定待检晶圆数量为第五数量时对应的第五待检机台，所述第五数量大于所述第一数量；在所述第五待检机台与所述第一待检机台相同时，将所述第一预设值更新为所述第一数量。

根据本公开实施例的第二方面，提供一种晶圆生产监控系统，包括：套刻误差测量装置，用于测量生产晶圆在当前层的套刻误差；处理器，连接所述套刻误差测量装置，用于根据所述生产晶圆在当前层的套刻误差执行如上任一项所述的晶圆生产监控方法以确定待检机台。

根据本公开的第三方面，提供一种电子设备，包括：存储器；以及耦合到所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行如上述任意一项所述的方法。

根据本公开的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现如上述任意一项所述的晶圆生产监控方法。

本公开实施例通过自动获取多个生产晶圆的套刻误差数据，自动进行待检晶圆标记和启动问题溯源，进而自动根据待检晶圆的套刻误差特征确定对套刻误差影响最大的待检工艺站点和待检机台，能够极大提高套刻误差溯源分析的效率，及时准确地发现出现问题的站点和机台，进而可以及时对机台进行维修以提高后续的晶圆良品率，可以极大提高产线调试效率。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本公开示例性实施例中晶圆生产监控方法的流程图。

图2A～图2D是晶圆上套刻误差的示意图。

图3是本公开一个实施例中步骤S3的子流程图。

图4是本公开实施例中套刻误差特征的示意图。

图5是本公开一个实施例中每个套刻误差特征对目标生产晶圆的套刻误差图像的贡献因子的示意图。

图6是本公开一个实施例中机台与待检晶圆的对应关系的统计示意图。

图7是本公开另一个实施例中步骤S4的子流程图。

图8是本公开一个实施例中根据晶圆处理数量确定维修时机的示意图。

图9A～图9C是本公开实施例中待检机台随晶圆处理数量变动的示意图。

图10是本公开示例性实施例中一种晶圆生产监控系统的方框图。

图11是本公开示例性实施例中一种电子设备的方框图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、系统、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。

此外，附图仅为本公开的示意性图解，图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器系统和/或微控制器系统中实现这些功能实体。

下面结合附图对本公开示例实施方式进行详细说明。

图1是本公开示例性实施例中晶圆生产监控方法的流程图。

参考图1，晶圆生产监控方法100可以包括：

步骤S1，在生产晶圆经过多个工艺站点到达光刻工艺站点后，获取所述生产晶圆当前层与参考层的多个套刻误差；

步骤S2，将所述多个套刻误差满足预设条件的所述生产晶圆标记为待检晶圆；

步骤S3，在所述待检晶圆的数量达到第一预设值时，根据每个所述生产晶圆中的所述多个套刻误差的特征确定待检工艺站点，所述待检工艺站点为对全部所述生产晶圆的套刻误差特征影响最大的工艺站点；

步骤S4，根据所述待检工艺站点中的多个机台与所述待检晶圆的对应关系在所述待检工艺站点中确定待检机台。

本公开实施例通过自动获取多个生产晶圆的套刻误差数据，自动进行待检晶圆标记和启动问题溯源，进而自动根据待检晶圆的套刻误差特征确定对套刻误差影响最大的待检工艺站点和待检机台，能够极大提高套刻误差溯源分析的效率，及时准确地发现出现问题的站点和机台，进而可以及时对机台进行维修以提高后续的晶圆良品率，可以极大提高产线调试效率。

下面，对晶圆生产监控方法100的各步骤进行详细说明。

在步骤S1，在生产晶圆经过多个工艺站点到达光刻工艺站点后，获取所述生产晶圆当前层与参考层的多个套刻误差。

本公开实施例的生产晶圆是指按预设顺序经过多个工艺站点后(在每个工艺站点均由一个机台进行对应工艺加工)，到达光刻工艺站点的正在生产中的晶圆。生产晶圆的套刻误差的获取可以从本次启动产线后第一个生产晶圆开始，并在后续的分析步骤进行同时持续，直至产线停止。

套刻误差是指光刻工艺站点检测的当前层与参考层(参考层可以为上一层或预设公共层)之间的套刻误差。套刻误差的检测通常由专用设备进行。为了检测当前层与参考层之间的套刻误差，通常在每一层上设置套刻标识，并基于参考层的套刻标识测量当前层的套刻标识的偏差。

图2A～图2D是晶圆上套刻误差的示意图。

图2A是一个套刻误差的示意图。

参考图2A，方框代表晶圆固定区域，点A代表参考层套刻标识的位置，点A’代表当前层套刻标识的位置，a和b分别是点A’相对于点A在坐标系X轴和Y轴上的偏差值，则点A’相对于点A的套刻误差数值用(a,b)来表示，在晶圆上可以用由点A指向点A’的矢量来表示。

图2B是套刻误差检测结果展示界面的示意图。

参考图2B，为了更准确地检测晶圆不同位置的工艺偏差，在晶圆的每一层中通常设置多个套刻标识，由此一次检测可以得到晶圆不同位置的套刻误差，即图2B中的多个矢量标识。一般而言，对一层的套刻误差设置一个标准长度(对不同层的套刻误差设置不完全相同的标准长度)，以在一个套刻误差的长度小于(或小于等于)其所在层的标准长度时，确定该套刻误差在正常范围内。

图2C是套刻误差大部分在正常范围内的晶圆检测界面示意图。套刻误差代表的矢量均较短，说明该套刻误差较小。

图2D是套刻误差大部分不正常的晶圆检测界面示意图。套刻误差代表的矢量较长，说明该套刻误差较大。

在相关技术中，技术人员根据该界面展示的数据确定一个晶圆对应的套刻误差特征，并在后续过程中进行人工分析和定位待维修的机台。在本公开提供的技术中，无需展示该界面，仅获取套刻误差数据即可自动进行分析。

虽然在一些实施例中，获取的套刻误差通常是当前层与当前层的下一层(也可以称为当层与前层)之间的套刻误差，在其他实施例中，套刻误差还可以为当前层与一个指定参考层之间的套刻误差，该指定参考层可以作为多个层的参考层。本公开不对套刻误差的测量方式进行限定。

根据图2A～图2D所示，在步骤S1中可以根据每个生产晶圆的套刻误差图像得到每个生产晶圆在当前层的多个套刻误差，接下来进行自动分析。

在步骤S2，将所述多个套刻误差满足预设条件的所述生产晶圆标记为待检晶圆。

在本公开的一个实施例中，确定一个晶圆为待检晶圆的标准例如可以为该晶圆的多个套刻误差的平均值超过第三预设值。在另一个实施例中，也可以根据该晶圆中的“超标”套刻误差的数量确定待检晶圆。例如，可以在多个套刻误差中超过第四预设值的超标套刻误差的数量，然后在超标套刻误差的数量超过第五预设值时，将生产晶圆确定为待检晶圆。上述第三预设值、第四预设值均可以根据生产晶圆的工艺标准以及生产晶圆的当前层确定，第五预设值可以根据生产晶圆的套刻标识数量确定，本公开于此不作特殊限制。

在步骤S3，在所述待检晶圆的数量达到第一预设值时，根据每个所述生产晶圆中的所述多个套刻误差的特征确定待检工艺站点，所述待检工艺站点为对全部所述生产晶圆的套刻误差特征影响最大的工艺站点。

导致晶圆出现套刻误差的原因有很多，通常包括：掩模变形或比例不正常、晶圆本身变形、光刻机投影透镜系统失真、晶圆工件台移动不均匀等。每一种原因均会对套刻误差造成不同的分布影响，形成不同的套刻套刻误差特征。通过分析多个生产晶圆的套刻误差的特征共性，可以自动定位造成待检晶圆(即套刻误差不合格的晶圆)数量达到第一预设值的主要原因。

下面详细介绍本公开实施例的待检工艺站点确定原理。

图3是本公开一个实施例中步骤S3的子流程图。

参考图3，步骤S3可以包括：

步骤S31，根据多个所述生产晶圆的所述套刻误差图像确定至少一个套刻误差特征；

步骤S32，确定目标生产晶圆的套刻误差图像与所述套刻误差特征的相关度，所述目标生产晶圆为多个所述生产晶圆中的任意一个；

步骤S33，根据所述相关度最大的所述套刻误差特征确定所述目标生产晶圆的待识别特征；

步骤S34，获取所述目标生产晶圆在所述多个工艺站点的多个工艺误差特征；

步骤S35，确定所述多个工艺误差特征与所述待识别特征的相似度，将所述相似度最大的工艺误差特征对应的工艺站点确定为对所述目标生产晶圆的套刻误差特征影响最大的目标工艺站点。

在本公开实施例中，可以使用图形分析工具分析多个生产晶圆的套刻误差图像，以得到至少一个套刻误差特征。一般而言，当生产晶圆上的套刻误差均在正常范围内时，通常不具有明显的分布特征。而当加工过程中某个或某些工艺站点的某个或某些机台产生问题时，则会对其处理的生产晶圆造成相似的工艺误差超标，每个工艺站点的工艺误差超标均会对生产晶圆的套刻误差形成影响，进而造成多个生产晶圆的套刻误差总体具有明显的特征。

图4是本公开实施例中套刻误差特征的示意图。

参考图4，左侧是多个晶圆的套刻误差图像，中部是对这些套刻误差图像进行分布分析后得到的这些套刻误差图像共同具有的套刻误差特征，右侧是对当前生产晶圆与每个套刻误差特征的相关度的统计柱形图。由柱形图可知，与当前生产晶圆的套刻误差图像相关度最大的套刻误差特征是特征1(也可称为basis1)。

在本公开的实施例中，目标生产晶圆的套刻误差图像与各套刻误差的特征之间的相关度可以通过两种方式确定，本领域技术人员可以自行决定使用哪种方式确定上述相关度。

在一个实施例中，可以确定每个套刻误差特征对目标生产晶圆的套刻误差图像的贡献因子。

图5是本公开一个实施例中每个套刻误差特征对目标生产晶圆的套刻误差图像的贡献因子的示意图。

参考图5所示例子，套刻误差特征a、b、c对目标生产晶圆的套刻误差图像51的贡献因子分别为60％、30％、10％，即套刻误差图像51中60％的套刻误差符合套刻误差特征a，30％的套刻误差符合套刻误差特征b，10％的套刻误差符合套刻误差特征c。由此可知，与目标生产晶圆相关度最大的套刻误差特征为套刻误差特征a，进而确定在多个套刻误差特征中，目标生产晶圆的套刻误差特征a最为明显，即目标生产晶圆与套刻误差特征a的相关性最大。可以理解的是，上述套刻误差特征的贡献因子之和小于等于1。

在另一个实施例中，可以确定目标生产晶圆的套刻误差图像对每个套刻误差特征的贡献因子。

例如，可以基于对目标生产晶圆的套刻误差图像的分析，确定目标生产晶圆对套刻误差特征a的贡献因子为50％(即目标生产晶圆的套刻误差图像中存在与套刻误差特征a相似度为50％的特征)，对套刻误差特征b的贡献因子为70％，进而确定在多个套刻误差特征中，目标生产晶圆的套刻误差图像对套刻误差特征b的形成的贡献最大，即目标生产晶圆与套刻误差特征b的相关性最大

在一些实施例中，可以将相关性最大的套刻误差特征在目标生产晶圆中对应的特征确定为待识别特征，例如在上述实施例中将目标生产晶圆中与套刻误差特征a或b对应的特征确定为待识别特征。

在另一些实施例中，还可以对相关性进行筛选，例如在最大的所述相关度大于等于第二预设值时，确定最大的所述相关度对应的套刻误差特征在所述目标生产晶圆的套刻误差图像中的对应区域为所述目标生产晶圆的待识别特征；在最大的所述相关度小于所述第二预设值时，判断所述目标生产晶圆不存在待识别特征。上述第二预设值例如可以为50％，可以基于相关度的确定方式来修改，本公开对此不作特殊限制。

确定目标生产晶圆中的待识别特征后，可以以该待识别特征为线索，确定该待识别特征主要形成于哪个工艺站点。

在步骤S34，首先可以获取目标生产晶圆在各工艺站点的工艺特征图像，进而基于不同的工艺特征图像提取不同的工艺误差特征。不同的工艺站点可以提供不同的工艺特征图像，例如在蚀刻工艺站点可以提供蚀刻深度检测图像，并基于蚀刻深度检测图像提取蚀刻深度特征的分布数据。对不同工艺站点的工艺特征图像提取工艺误差特征的方式可以由通常方式进行，例如使用与套刻误差特征提取相同的方式，本公开不以此为限。

获取目标生产晶圆的待识别特征与各工艺站点对应的工艺误差特征的相似度，进而确定相似度最大的工艺误差特征，可以确定待识别特征主要形成于哪个工艺站点。例如，如果目标生产晶圆的待识别特征为在右上角呈L型分布的多个超标套刻误差，在某个工艺站点对应的工艺误差特征同样具有在晶圆右上角呈L型分布的形态，且该工艺误差特征与待识别特征在位置与形态上具有90％的相似度，为各工艺误差特征中的相似度最大值，则可以确定目标生产晶圆的待识别特征主要形成于该工艺站点，将该工艺站点确定为目标生产晶圆对应的待检站点。

确定每个生产晶圆对应的待检站点后，可以根据每个生产晶圆对应的目标工艺站点确定每个工艺站点作为目标工艺站点的次数，然后将该次数最大的工艺站点确定为待检工艺站点。即，如果一个工艺站点对多个生产晶圆的套刻误差特征的形成均具有主要影响，则说明该工艺站点具有较高可能存在问题机台。

在步骤S4，根据所述待检工艺站点中的多个机台与所述待检晶圆的对应关系在所述待检工艺站点中确定待检机台。

在一个实施例中，可以确定待检工艺站点中每个机台对应的待检晶圆数量，然后将对应的待检晶圆数量最多的机台确定为待检机台。

确定待检站点后，根据生产线对一个待检晶圆的处理记录，可以确定该待检晶圆在该待检站点时被哪个机台(tool)处理，进而可以对待检站点中各机台对应的待检晶圆的数量进行统计。如果多个待检晶圆中的大多数均与一个机台具有对应关系，则说明该机台大概率存在问题，可以确定为待检机台。

图6是本公开一个实施例中机台与待检晶圆的对应关系的统计示意图。

参考图6，纵轴分别为待检站点中各机台的编号，横轴为每个机台对应的待检晶圆与全部待检晶圆的占比。由图6可知，35.6％的待检晶圆与机台1对应，则可以将站点8的机台1确定为待检机台。

根据机台与待检晶圆的对应关系确定待检机台，如果各机台对应的待检晶圆数量差不多，可能存在归因错误的问题。因此，在本公开的一个实施例中，还可以进一步根据机台的加工良品率确定该机台是否为待检机台。

图7是本公开另一个实施例中步骤S4的子流程图。

参考图7，在另一个实施例中，步骤S4还可以包括：

步骤S41，确定所述待检工艺站点中每个机台对应的生产晶圆数量以及待检晶圆数量；

步骤S42，根据所述待检晶圆数量与所述生产晶圆数量的比值确定一个所述机台的失误率；

步骤S43，将所述失误率最大的机台确定为所述待检机台，或者将所述失误率超过预设失误率的机台确定为所述待检机台。

在图7所示实施例中，使用待检站点中的机台在本次生产中处理过的生产晶圆作为基准，判断该机台在本次生产中的失误率，或者称良品率。如果待检站点中某个机台的失误率最高，即使该机台所对应的待检晶圆的数量不是最多的，仍旧说明该机台大概率存在问题。

根据对应的待检晶圆占比与失误率判断待检机台可以同时进行，也可以分别进行，还可以仅取以一个标准判断的结果，本公开对此不作特殊限制。

处理不同数量的生产晶圆时，分析得到的待检机台有可能不同，例如处理到50片生产晶圆时确定待检机台为站点8中的机台1，处理到100片晶圆时确定待检机台为站点8中的机台2。由于机台维修需要停机运行，在无法确定判断准确时停机运行会造成大量的成本损失，而在合适的维修时间点之后维修，也会造成晶圆良率下降，同样造成大量的成本损失。因此，在本公开的另一个实施例中，还根据生产晶圆处理数量与待检机台确定结果的变化，合理确定待检机台的确定时机，进而合理确定产线的维修时机。

图8是本公开一个实施例中根据晶圆处理数量确定维修时机的示意图。

参考图8，晶圆生产监控方法还包括：

步骤S81，在待检晶圆数量为第一数量时确定第一待检机台，在待检晶圆数量为第二数量时确定第二待检机台，在待检晶圆数量为第三数量时确定第三待检机台，所述第三数量小于所述第二数量，所述第二数量小于所述第一数量；

步骤S82，在所述第二待检机台与所述第一待检机台相同时，如果所述第三待检机台与所述第二待检机台不同，将所述第一预设值更新为所述第二数量；

步骤S83，如果所述第三待检机台与所述第二待检机台相同，确定待检晶圆数量为第四数量时对应的第四待检机台，所述第四数量小于所述第三数量；

步骤S84，如果所述第四待检机台与所述第三待检机台不同，将所述第一预设值更新为所述第三数量。

图8所示实施例的原理是，如果在待检晶圆的数量较少时分析出的待检机台与待检晶圆数量较多时分析出的待检机台相同，则说明在待检晶圆数量较少时即可准确确定待检机台，无需等待更多待检晶圆的出现。如果增加待检晶圆的数量能够改变待检机台的确定结果，说明仅凭较少的待检晶圆无法准确确定待检机台，此时需要增加待检晶圆的数量直至找到能够准确确定待检机台的最小待检晶圆值，将该最小待检晶圆值更新为第一预设值。

由此可知，如果第二待检机台与第一待检机台不同，则可以确定待检晶圆数量为第五数量时对应的第五待检机台，所述第五数量大于所述第一数量，并在所述第五待检机台与所述第一待检机台相同时，将所述第一预设值更新为所述第一数量。如果第五待检机台仍旧与第一待检机台不同，则继续确定待检晶圆数量为第六数量时对应的第六待检机台(第六数量大于第五数量)，直至找到能稳定检测到待检机台的最小待检晶圆数量，并使用该数量更新第一预设值。

同理，如果第四待检机台与第三待检机台相同，则继续确定待检晶圆数量为第七数量时对应的第七待检机台(第七数量小于第四数量)，直至找到能稳定检测到待检机台的最小待检晶圆数量，并使用该数量更新第一预设值。

更新第一预设值的过程可以与步骤S1～S4确定待检机台的过程并行运行，也可以在产线正式工作之前作为训练流程提前运行，本公开对此不作特殊限制。

图9A～图9C是本公开实施例中待检机台随晶圆处理数量变动的示意图。

参考图9A，在站点8处理6批次共150片晶圆(每批次25片)时，确定的待检机台为机台1。追溯过去的数据，发现当站点8处理到5批次共125片晶圆时(图9B)，对应的待检机台仍旧是机台1；而在站点8处理到4批次共100片晶圆时(图9C)，对应的待检机台为机台2。此时可以确定，处理到第125片晶圆时即可发现待检机台为机台1。以后可以不以待检晶圆数量为依据，而以该数值(125片)作为启动确定待检机台的条件，即第一预设值。

由以上分析可知，随着晶圆处理数量的变动，确定的待检机台可能会发生变化。为了避免提前停机维修带来的成本损失，还可以继续观察。例如，确定待检晶圆数量为第五数量时对应的第五待检机台(第五数量大于第一数量)，如果第五待检机台与第一待检机台相同，说明第一待检机台在后续处理过程中仍旧贡献最多的套刻误差，可以直接对该第一待检机台进行检修，以防止造成更大损失。如果第五待检机台与第一待检机台不同，说明随着处理数量增加，真正的待检机台的影响逐渐明显，此时可以继续观察更多数据，直至稳定确定目标待检机台后，对目标待检机台进行检修。

通过迭代寻找能够稳定检测出准确的待检机台的待检晶圆数量(即第一预设值)，可以确定能够得到准确分析结果的最小的第一预设值，避免机台出现问题后仍旧继续生产造成良率下降，同时避免待检机台检测结果不准。待检机台的分析和确定过程可以随着晶圆处理随时进行，积累不同时间点的分析结果后，综合确定最优判断阈值以及最终的待检机台，进而在及时发现故障的同时，避免确定维修目标错误造成成本损失。

综上所述，本公开实施例提供的晶圆生产监控方法，通过在晶圆生产过程中持续获取生产晶圆的套刻误差数据，分析套刻误差特征与待检站点，自动确定待检机台，可以及时发现对套刻误差造成主要贡献的待检机台，提高产线的闭环调试效率和生产良率。

对应于上述方法实施例，本公开还提供一种晶圆生产监控系统，可以用于执行上述方法实施例。

图10是本公开示例性实施例中一种晶圆生产监控系统的方框图。

参考图10，晶圆生产监控系统1000可以包括：

套刻误差测量装置101，用于测量生产晶圆在当前层的套刻误差；

处理器102，连接所述套刻误差测量装置101，用于根据所述生产晶圆在当前层的套刻误差执行如上述实施例所述的晶圆生产监控方法以确定待检机台。

由于系统1000的各功能已在其对应的方法实施例中予以详细说明，本公开于此不再赘述。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。

在本公开的示例性实施例中，还提供了一种能够实现上述方法的电子设备。

所属技术领域的技术人员能够理解，本发明的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本发明的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。

下面参照图11来描述根据本发明的这种实施方式的电子设备1100。图11显示的电子设备1100仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图11所示，电子设备1100以通用计算设备的形式表现。电子设备1100的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理单元1110、上述至少一个存储单元1120、连接不同系统组件(包括存储单元1120和处理单元1110)的总线1130。

其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元1110执行，使得所述处理单元1110执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。例如，所述处理单元1110可以执行如本公开实施例所示的方法。

存储单元1120可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(RAM)11201和/或高速缓存存储单元11202，还可以进一步包括只读存储单元(ROM)11203。

存储单元1120还可以包括具有一组(至少一个)程序模块11205的程序/实用机台11204，这样的程序模块11205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。

总线1130可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。

电子设备1100也可以与一个或多个外部设备1200(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备1100交互的设备通信，和/或与使得该电子设备1100能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口1150进行。并且，电子设备1100还可以通过网络适配器1160与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器1160通过总线1130与电子设备1100的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备1100使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端系统、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。

在本公开的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有能够实现本说明书上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中，本发明的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本发明各种示例性实施方式的步骤。

根据本发明的实施方式的用于实现上述方法的程序产品可以采用便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)并包括程序代码，并可以在终端设备，例如个人电脑上运行。然而，本发明的程序产品不限于此，在本文件中，可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、系统或者器件使用或者与其结合使用。

所述程序产品可以采用一个或多个可读介质的任意组合。可读介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、系统或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、系统或者器件使用或者与其结合使用的程序。

可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

此外，上述附图仅是根据本发明示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明，而不是限制目的。易于理解，上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外，也易于理解，这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和构思由权利要求指出。

Claims (15)

1.一种晶圆生产监控方法，其特征在于，包括：

在生产晶圆经过多个工艺站点到达光刻工艺站点后，获取所述生产晶圆当前层与参考层的多个套刻误差；

将所述多个套刻误差满足预设条件的所述生产晶圆标记为待检晶圆；

在所述待检晶圆的数量达到第一预设值时，根据每个所述生产晶圆中的所述多个套刻误差的特征确定待检工艺站点，所述待检工艺站点为对全部所述生产晶圆的套刻误差特征影响最大的工艺站点；

根据所述待检工艺站点中的多个机台与所述待检晶圆的对应关系在所述待检工艺站点中确定待检机台。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述生产晶圆当层与前层的套刻误差包括获取所述生产晶圆当前层与参考层的套刻误差图像，所述根据每个所述生产晶圆中的所述多个套刻误差的特征确定待检工艺站点包括：

根据多个所述生产晶圆的所述套刻误差图像确定至少一个套刻误差特征；

确定目标生产晶圆的套刻误差图像与所述套刻误差特征的相关度，所述目标生产晶圆为多个所述生产晶圆中的任意一个；

根据所述相关度最大的所述套刻误差特征确定所述目标生产晶圆的待识别特征；

获取所述目标生产晶圆在所述多个工艺站点的多个工艺误差特征；

确定所述多个工艺误差特征与所述待识别特征的相似度，将所述相似度最大的工艺误差特征对应的工艺站点确定为对所述目标生产晶圆的套刻误差特征影响最大的目标工艺站点。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标生产晶圆的套刻误差图像与所述套刻误差特征的相关度包括：所述目标生产晶圆的套刻误差图像对每个所述套刻误差特征的贡献因子。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标生产晶圆的套刻误差图像与所述套刻误差特征的相关度包括：每个所述套刻误差特征对所述目标生产晶圆的套刻误差图像的贡献因子。

5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述相关度最大的所述套刻误差特征确定所述目标生产晶圆的待识别特征包括：

在最大的所述相关度大于等于第二预设值时，确定最大的所述相关度对应的套刻误差特征在所述目标生产晶圆的套刻误差图像中的对应区域为所述目标生产晶圆的待识别特征；

在最大的所述相关度小于所述第二预设值时，判断所述目标生产晶圆不存在待识别特征。

6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据每个所述生产晶圆中的所述套刻误差特征确定待检工艺站点包括：

根据每个所述生产晶圆对应的目标工艺站点确定每个所述工艺站点作为目标工艺站点的次数；

将所述次数最大的所述工艺站点确定为所述待检工艺站点。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述多个套刻误差满足预设条件的所述生产晶圆标记为待检晶圆包括：

在所述多个套刻误差的平均值超过第三预设值时，将所述生产晶圆标记为待检晶圆。

8.如权利要求1所述的晶圆生产监控方法，其特征在于，所述将所述多个套刻误差满足预设条件的所述生产晶圆标记为待检晶圆包括：

确定所述多个套刻误差中超过第四预设值的超标套刻误差的数量；

在所述超标套刻误差的数量超过第五预设值时，将所述生产晶圆确定为待检晶圆。

9.如权利要求1所述的晶圆生产监控方法，其特征在于，所述根据所述待检晶圆与所述待检工艺站点中的多个机台的对应关系在所述待检工艺站点中确定待检机台包括：

确定所述待检工艺站点中每个机台对应的待检晶圆数量；

将对应的待检晶圆数量最多的机台确定为所述待检机台。

10.如权利要求1所述的晶圆生产监控方法，其特征在于，所根据所述待检晶圆与所述待检工艺站点中的多个机台的对应关系在所述待检工艺站点中确定待检机台包括：

确定所述待检工艺站点中每个机台对应的生产晶圆数量以及待检晶圆数量；

根据所述待检晶圆数量与所述生产晶圆数量的比值确定一个所述机台的失误率；

将所述失误率最大的机台确定为所述待检机台，或者将所述失误率超过预设失误率的机台确定为所述待检机台。

11.如权利要求1所述的晶圆生产监控方法，其特征在于，还包括：

在待检晶圆数量为第一数量时确定第一待检机台，在待检晶圆数量为第二数量时确定第二待检机台，在待检晶圆数量为第三数量时确定第三待检机台，所述第三数量小于所述第二数量，所述第二数量小于所述第一数量；

在所述第二待检机台与所述第一待检机台相同时，如果所述第三待检机台与所述第二待检机台不同，将所述第一预设值更新为所述第二数量；

如果所述第三待检机台与所述第二待检机台相同，确定待检晶圆数量为第四数量时对应的第四待检机台，所述第四数量小于所述第三数量；

如果所述第四待检机台与所述第三待检机台不同，将所述第一预设值更新为所述第三数量。

12.如权利要求11所述的晶圆生产监控方法，其特征在于，还包括：

在所述第二待检机台与所述第一待检机台不同时，确定待检晶圆数量为第五数量时对应的第五待检机台，所述第五数量大于所述第一数量；

在所述第五待检机台与所述第一待检机台相同时，将所述第一预设值更新为所述第一数量。

13.一种晶圆生产监控系统，其特征在于，包括：

套刻误差测量装置，用于测量生产晶圆在当前层的套刻误差；

处理器，连接所述套刻误差测量装置，用于根据所述生产晶圆在当前层的套刻误差执行如权利要求1～12任一项所述的晶圆生产监控方法以确定待检机台。

14.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器；以及

耦合到所述存储器的处理器，所述处理器被配置为基于存储在所述存储器中的指令，执行如权利要求1-12任一项所述的晶圆生产监控方法。

15.一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-12任一项所述的晶圆生产监控方法。