CN1670740A - 管理半导体机台例行性维护的方法及相关系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种管理半导体机台例行性维护的方法及相关系统。其方法包含有：记录各机台的各个制程参数、在各机台进行对应的制程处理时，将各机台进行制程处理的情形记录在至少一对应的设备参数、在对每一机台进行一对应的例行性维护后，评估并记录例行性维护进行的时间与成本、在各机台对各半导体制品完成对应的制程处理后，评估各个处理后半导体制品的品质、以及分析各机台对应的各制程参数、各设备参数、例行性维护的成本与对应半导体制品品质间的关系。
Description
技术领域
本发明涉及一种管理半导体机台的方法及相关系统，特别涉及一种管理半导体机台例行性维护的方法及相关系统。
背景技术
在半导体制程中，各半导体机台每隔一段时间则必须进行例行性维护，以适当地调整各半导体机台的效能及各半导体制程，对于半导体制品的量测数据亦有较客观的标准。在已知技术中，半导体机台的例行性维护是由半导体厂中较有经验的制程工程师进行，由半导体制程中测量一些数据并进行分析，再根据分析结果来进行半导体机台的例行性维护。然而，分析结果必须经由制程工程师来判断及评估再进行例行性维护，而无法根据分析结果做实时性的调整。除此之外，半导体制程的分析知识仅限于根据部分测试项目的分析结果，例如半导体机台的效能、半导体制程的数据量测、半导体机台例行性维护的成本等等，这些分析结果并未整合以提供半导体机台的例行性维护较完整的参考数据，并且半导体机台例行性维护的知识往往随着制程工程师的流失而无法保存，造成半导体制造厂商难以估计的损失。
发明内容
因此，本发明的主要目的在于提供一种管理半导体机台例行性维护的方法及相关系统，以解决上述问题。
根据本发明，是提供一种管理半导体机台例行性维护的方法及相关系统。其中每一机台可根据至少一对应的制程参数而对多个半导体制品进行一对应的制程处理，而该方法包含有：纪录各机台的各个制程参数、在各机台进行对应的制程处理时，将各机台进行制程处理的情形记录在至少一对应的设备参数、在对每一机台进行一对应的例行性维护后，评估并记录该例行性维护进行的时间与成本、在各机台对各半导体制品完成对应的制程处理后，评估各个处理后半导体制品的品质、以及分析各机台对应的各制程参数、各设备参数、例行性维护的成本与对应半导体制品品质间的关系，并据此来评估、管理例行性维护的成本及周期。
本发明管理半导体机台例行性维护的方法及相关系统将例行性维护后的半导体机台进行统计及分析运算，并将分析结果以图表的方式经由网络呈现给远程使用者，以提供稳定性监控、制程条件调整与监控、机差调整与监控、例行性维护的周期的评估与调整、以及例行性维护的配件耗材的成本控制等功能。
附图简述
图1为本发明半导体机台例行性维护的系统架构的示意图。
图2为图1中例行性维护的管理模块的功能方块图。
图3为本发明半导体机台例行性维护的方法的流程图。
附图符号说明
10半导体机台例行性维护的系统架构
12用户计算机 14使用者接口
16例行性维护的监控模块 18半导体机台
20例行性维护的管理模块 22制程接口模块
24设备接口模块 26成本评估模块
28品质监控模块 30统计分析核心模块
32资材数据库 33计算模块
34稳定性控制模块 36制程调整模块
38机差调整模块 40周期调整模块
42成本控制模块 44分析结果
具体实施方式
请参考图1，图1为本发明半导体机台例行性维护的系统架构10的示意图。半导体机台例行性维护的系统架构10包含有一用户计算机12(像是一伺服主机)、一例行性维护的监控模块16、多台半导体机台18、以及一例行性维护的管理模块20，其中用户计算机12包含一使用者接口14作为人机接口。用户计算机12连接至例行性维护的监控模块16，使用者经由使用者接口14来控制例行性维护的监控模块16，以进行半导体机台18的例行性维护。例行性维护的监控模块16连接至半导体机台18，根据使用者的调整来进行半导体机台18的例行性维护。各半导体机台18皆连接至例行性维护的管理模块20，而例行性维护的管理模块20连接至用户计算机12及例行性维护的监控模块16。当各半导体机台18进行半导体制程时，例行性维护的管理模块20纪录一些半导体制程的参数及测试结果并加以分析及整合，再将整合的分析结果经由网络传送至远程的用户计算机12，并以图表的方式呈现于使用者接口14。除此之外，例行性维护的管理模块20亦将分析结果传送至例行性维护的监控模块16，以通过使用者接口14形成一监控反馈接口，方便使用者(像是例行性维护的管理工程师)进行半导体机台例行性维护的实时监控与调整。
请参考图2，图2为图1中例行性维护的管理模块20的功能方块图。例行性维护的管理模块20包含有一制程参数模块22、一设备接口模块24、一成本评估模块26、一品质监控模块28、以及一分析模块30，其中成本评估模块26包含一资材数据库32及一计算模块33。在图1中的各半导体机台18根据对应的制程参数(process parameter)而对多个半导体制品进行对应的制程处理后，制程接口模块22即可用来接收、纪录各半导体机台18的各个对应的制程参数。各半导体机台18进行对应的制程处理时，设备接口模块24则可将各半导体机台18进行制程处理的情形纪录在各个对应的设备参数(equipment parameter)。在各半导体机台18进行一对应的例行性维护之后，成本评估模块26中的计算模块33根据资材数据库32所纪录的耗材与零件的成本纪录来计算及评估例行性维护的成本。而在各半导体机台18完成制程处理之后，品质监控模块28依据例行性维护前后的基准线(base line)的校正结果来纪录各半导体制品的品质。
统计分析核心30连接至制程接口模块22、设备接口模块24、成本评估模块26、品质监控模块28，用于统计并分析各机台18对应的各个制程参数、各个设备参数、例行性维护的成本与对应半导体制品品质之间的关系。统计分析核心模块30包含有一稳定性控制模块34、一制程调整模块36、一机差调整模块38、一周期调整模块40、以及一成本控制模块42，各模块可以利用T-检定、单向变异数分析(ANOVA)、双向变异数分析或箱型图(Box Plot)等统计分析方法来进行统计分析，并将分析结果44传送至图1中的用户计算机12及例行性维护的监控模块16。稳定性控制模块34用于评估及控制半导体机台18的稳定性，制程调整模块36用于调整及监控半导体制程的标准操作程序(Standard Operating Procedure，简称SOP)，机差调整模块38用于调整及监控各半导体机台18之间的机差，周期调整模块40用于评估及调整例行性维护的最佳周期，成本控制模块42用于评估例行性维护的成本是否符合一预设的数值范围，也就是评估例行性维护的成本是否合理。根据统计分析核心模块30中各个模块的运作，就能依据制程参数、设备参数、例行性维护的成本与对应半导体制品的品质间的关系来评估、管理例行性维护进行的成果。举例来说，若在某次例行性维护进行之后，半导体制品的品质水准差不多，代表这次例行性维护可能是不必要的，可以适当地延长例行性维护的周期(也就是两次例行性维护之间的间隔的时间)。同理，依据例行性维护前后半导体制品品质改善的程度，也可评估例行性维护的成本是否合理(像是投入的成本是否能具体改善半导体制品的品质)；此外，亦可评估选择替代耗材或零件的品质及时间成本效益。
请参考图3，图3为本发明半导体机台例行性维护的方法的流程图，流程图包含下列步骤：
步骤50：各半导体机台18根据至少一对应的制程参数而对多个半导体制品进行一对应的制程处理，制程接口模块22纪录各半导体机台18的各制程参数；
步骤52：各半导体机台18进行对应的制程处理时，设备接口模块24将各半导体机台18进行制程处理的情形纪录在各个对应的设备参数；
步骤54：在各半导体机台18进行一对应的例行性维护之后，成本评估模块26根据资材数据库32所纪录的耗材与零件纪录来计算及评估例行性维护的时间及成本；
步骤56：在各半导体机台18完成制程处理之后，品质监控模块28依据例行性维护前后的基准线的校正结果来纪录各半导体制品的品质；以及
步骤58：统计分析核心模块30可以利用T-检定、单向变异数分析、双向变异数分析或箱型图等统计分析方法来进行统计分析，并将分析结果44传送至图1中的用户计算机12及例行性维护的监控模块16。
上述半导体机台例行性维护的方法系将晶圆加工的测试结果统计并加以分析，依据加工槽、晶圆、或加工机台将各产品依照产品别以表格呈现晶圆加工的数据以及统计数据，晶圆加工的资料包括加工步骤、加工槽、加工舱室(chamber)、加工时间等等，而统计数据包括测量晶圆功能性的晶圆测试(wafer test)数据、用于测试电气的取样测试(sample test)数据、芯片封装完成后的最终测试(final test)数据、每一晶圆层或每一加工模块的量测数据及良率值，可用平均值、标准差、以及t-值等统计方法来表示，并以图表方式呈现，以观察各数据的趋势图，并依据量测数据来进行半导体机台例行性维护。
本发明管理半导体机台例行性维护的方法及相关系统将例行性维护后的半导体机台进行统计及分析运算，并将分析结果以图表的方式经由网络呈现给远程使用者，以提供稳定性监控、制程条件调整与监控、机差调整与监控、例行性维护的周期的评估与调整、以及例行性维护的配件耗材的成本控制等功能。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
Claims (18)
1.一种管理至少一半导体机台例行性维护的方法，其中每一机台可根据至少一对应的制程参数而对多个半导体制品进行一对应的制程处理，该方法包含：
纪录各机台的各个制程参数；
在各机台进行对应的制程处理时，将各机台进行制程处理的情形记录在至少一对应的设备参数；
在对每一机台进行一对应的例行性维护后，进行一成本评估步骤以评估并记录该例行性维护进行的时间与成本，并在各机台对各半导体制品完成对应的制程处理后，评估各个处理后半导体制品的品质；以及
进行一统计分析步骤，以分析各机台对应的各个制程参数、各个设备参数、例行性维护的成本与对应半导体制品品质间的关系。
2.如权利要求1所述的方法，其中，该成本评估步骤包含有：
记录各机台进行例行性维护时所使用的耗材及零件；以及
根据各耗材及零件的成本来评估进行例行性维护的成本。
3.如权利要求1所述的方法，其中，该统计分析步骤另包含有：评估该例行性维护的成本是否符合一预设的数值范围。
4.如权利要求1所述的方法，其中，该统计分析步骤另包含有：
评估一机台进行例行性维护的周期。
5.如权利要求1所述的方法，其中，当评估各半导体制品的品质时，是根据该例行性维护之前与之后的半导体制品的品质所进行的基准线校正的结果。
6.如权利要求1所述的方法，其另包含有：
根据各机台对应的各个制程参数、各个设备参数、例行性维护的成本与对应半导体制品品质间的关系，校正例行性维护进行的方式，以及制程的标准操作程序。
7.如权利要求1所述的方法，其另包含有：
根据各机台对应的各个制程参数、各个设备参数、例行性维护的成本与对应半导体制品品质间的关系，校正例行性维护进行的方式，评估选择替代耗材或零件的品质及时间成本效益。
8.如权利要求1所述的方法，其中，该统计分析步骤是以T-检定、单向变异数分析、双向变异数分析或箱型图的统计分析步骤来进行。
9.如权利要求1所述的方法，其另包含有：
在进行该统计分析步骤之后，进行一监控反馈步骤，以将该统计分析步骤的结果经由一网络或一人机接口传输至一使用者。
10.一种管理至少一半导体机台例行性维护的系统，其中，每一机台可根据至少一对应的制程参数而对多个半导体制品进行一对应的制程处理，而该系统包含有：
一制程接口模块，用来接收并记录各机台的各个制程参数；
一设备接口模块，当各机台进行对应的制程处理时，该设备接口模块可将各机台进行制程处理的情形记录在至少一对应的设备参数；
一成本评估模块；在对每一机台进行一对应的例行性维护后，该成本评估模块可以评估并记录该例行性维护进行的时间与成本；
一品质监控模块，其可在各机台对各半导体制品完成对应的制程处理后，接收并记录各个处理后半导体制品的品质；以及
一统计分析核心模块，用来分析各机台对应的各个制程参数、各个设备参数、例行性维护的成本与对应半导体制品品质间的关系。
11.如权利要求10所述的系统，其中，该成本评估模块包含有：
一资材数据库，用来记录各机台进行例行性维护时所使用的耗材及零件；以及
一计算模块，其可根据各耗材及零件的成本来评估进行例行性维护的成本。
12.如权利要求10所述的系统，其中，该统计分析核心模块另可评估该例行性维护的成本是否符合一预设的数值范围。
13.如权利要求10所述的系统，其中，该统计分析核心模块另可评估一机台进行例行性维护的周期。
14.如权利要求10所述的系统，其中，该品质监控模块是根据该例行性维护之前与之后的半导体制品的品质所进行的基准线校正的结果。
15.如权利要求10所述的系统，其中，该统计分析核心模块另可校正例行性维护进行的方式，以及制程的标准操作程序。
16.如权利要求10所述的系统，其中，该统计分析核心模块另可校正例行性维护进行的方式，评估选择替代耗材或零件的品质及时间成本效益。
17.如权利要求10所述的系统，其中，该统计分析核心模块是采用T-检定、单向变异数分析、双向变异数分析或箱型图的统计分析步骤来进行统计分析。
18.如权利要求10所述的系统，其另包含有：
一监控反馈接口，其可将该统计分析核心模块的分析结果经由一网络或一人机接口传输至一使用者。
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