TW526438B

TW526438B - Production process standardization system of semiconductor device and method of same and storage medium storing that method

Info

Publication number: TW526438B
Application number: TW090122487A
Authority: TW
Inventors: Tomohiko Kadowaki; Tadahiko Nakamura
Original assignee: Semiconductor Tech Acad Res Ct
Priority date: 2000-09-11
Filing date: 2001-09-11
Publication date: 2003-04-01
Also published as: KR20020020861A; JP3415819B2; KR100778804B1; JP2002083754A; EP1187045A3; US6735488B2; US20020032493A1; EP1187045A2

Description

526438 A7 -B7 五、發明説明（1 ) 發明背景 1. 發明範疇本發明乃關於一種製造方法標準化系統、一種用於將半導體裝置的製造方法標準化的製造方法標準化方法，以及一種可供電腦讀取的儲存媒體，此媒體儲存有可令電腦執行該功能的程式，更特別言之，乃關於一種製造方法標準化系統、一種用於將多家公司之間的半導體裝置製造方法標準化的製造方法標準化方法y以及一種可供電腦讀取的二 f 一儲存媒體，此媒體儲存有可令腦執行此功能的程式。 2. 相關技藝描述一般而言，吾人根據設計規則來設計半導體裝置，此規則是應於每一代半導體裝置製造裝置的規格而設定的。這些設計規則係針對每一家公司個別設計，以符合每一家公司的製造方法。依照這種方式設定的設計規則係於各公司中分別管理。因此在每一家公司中，只要半導體裝置的設計遵循該公司管理的設計規則，基本上吾人可以設計與製造特性與同一家公司的產品幾乎相同的半導體裝置。而且，若吾人將根據公司内的這些設計規則而設計之半導體裝置的設計資料視為設計資產（智慧財產）來管理和儲存，則當吾人新設計半導體裝置時，即可重複使用設計資產，並可縮短設計時間及/或製造方法的評估時間、減少設計工作，降低成本等等。 _ 然而，設計規則是為各家公~司涸別設定的，故即便使用相同機型的半導體裝置製造裝置，且以同一代的製造方法 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐） ------------ —— . _____________ _—v 526438 A7 -B7 五、發明説明（2 ) 製造的半導體裝置，若公司不同，因其設計規則不同，故每一家公司製造的半導體裝置，其特性會變得稍微不同。由於這個緣故，當一家設計半導體裝置的公司向_家半導體裝置製造公司下訂單製造半導體裝置時，設計半導體裝置的公司必須尋找一家具備r能製造滿足所需特性的半導體裝置之製造方法」的半導體裝置製造公司，或者從半導體裝置製造公3取得製程資訊，或藉由模擬或類似方法預測電路特性，並要求半導體H製造公司改變製造方法，' 俾使所製造的半導體裝置滿足|需特性，或改變半導體裝置的設計本身，因此這裡有二系問題，就是下訂單製造半導體裝置極為費事。例如，若吾人向幾家不同的半導體裝置製造公司下訂單製造半導體裝置，這個問題將變得更顯著。 ’ —而且，由於每一家公司的設計規則均不相同，各家公司若想和其他公司分享其所管理與保存的設計資產時，這些设計資產必須重新設計、評估與驗證，以符合其他公司的製造方法，因此這裡有-個問題’亦即設計資產無法順利地分佈與重複使用。發明概述 =. 本發明的目標之-為提供-種半導體.裝置的製造方法標 1 準化系統’用於將各公司之陆.的設計規則標準化，並使各公司之間對半導體裝置製造的需^更為平順。本發明的i目㈣提供-_實行製造方法鮮化系統的方法，亦即半導體裝置的製造方法標準化方法。 -5- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐) 526438 A7 :B7 五、發明説明（3 ) 本發明的又一目標為提供一種可供電腦讀取的儲存媒體，其中儲存有一程式，可令電腦執行半導體裝置的製造方法標準化方法處理。本發明尚有一目標，乃是提供一種半導體裝置的第二製造方法標準化系統，藉由將各公司之間的設計規則標準化，使各公司之間的設計資產得以順利地分佈與重複使用。本發明還有一目標，為提供f種實行第二製造方法標準化系統的方法，亦即一種半_導拿装置的製造方法標準化方法。本發明的又一目標為提供一種可供電腦讀取的儲存媒體，其中儲存有一程式，可令電腦執行半導體裝置的第二製造方法標準化方法處理。根據本發明的第一特色，吾人提供一種用於將半導體裝置之製造方法標準化的製造方法標準化方法，其包含一製造方法標準化裝置，該裝置具有一半導體裝置設計資訊儲存構件，用於儲存標準化設計規則資訊（包括半導體裝置的標準化設計條件）、一半導體裝置設計資訊分佈構件，用於分佈半導體裝置設計資訊儲存構件内儲存的標準化設計規則資訊，以及一部設計者終端機，其具有一標準化設計規則資訊接收構件，用於接收由半導體裝置設計資訊分佈構件分佈的標準化設計規則資訊。根據本發明的第二特色，吾人提供一種製造方法標準化方法，用於將製造方法標準化，其具有下列步驟：共同管 -6 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐)

裝訂

526438 A7 -B7 _ - .__ 五、發明説明（4 ) 理標準化設計規則（包括半導體裝置的標準化設計條件），以及讓多位設計者遵循共同管理的標準化設計規則來設計半導體裝置。根據本發明的第三特色，吾人提供一可供電腦讀取的儲存媒體，此媒體儲存有標準化設計規則資訊（包括半導體裝置的標準化設計條件），並儲存有一程式，可令電腦執行將所儲存的標準化設計規則資訊分佈的功能。根據本發明的第四特色，吾<本提供一可供電腦讀取的儲存媒體，此媒體儲存有一程式可令電腦執行下列功能：接收量測資料取出電路的設計《資訊，以及評估資料計算方法的資訊，其中第一項資訊指示用於從半導體裝置取出量測資料之量測資料取出電路的設計條件，第二項資訊則指示計算評估資料（包括所取出，且列成表格的量測資料）的方法，並遵照接收到的評估資料計算方法資訊，以量測資料取出電路（指示於接收到的量測資料取出電路設計資訊）取出的量測資料計算評估資料。圖示簡述本發明的這些目標、上述目標及特色，從以下所給出較佳具體實施例的說明，並參照附圖，將變得更為明顯，其中： - 圖1為根據本發明第一具體實施例之半導體裝置製造方法標準化系統的整體架構圖，一圖2為圖1所示之半導體裝置製造方法標準化系統的詳細架構圖，本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

526438 A7 B7 五、發明説明（5 ) 圖3A和3B為根據本發明之具體實施例的半導體裝置製造方法標準化系統所實現之製造方法標準化範圍的基本觀念，圖4為根據本發明之具體實施例的半導體裝置製造方法標準化系統所實現之製造方法標準化範圍的基本觀念，圖5為根據本發明之具體實施例的半導體裝置製造方法標準化系統中的資訊流程圖，圖6為一製程特性基準電路的崖形，係根據本發明之具體實施例的量測資料取出電路的具5體範例，圖7A至7D為一環形振盪器芝^體範圍的圖形，此振盪器包括一根據本發明之一具體實施例的製程特性基準電路，圖8A及8B為一環形振盪器之具體範圍的圖形，此振盪器包括一根據本發明之某一具體實施例的製程特性基準電路，圖9為根據本發明之具體實施例之環形振盪器由於其特性差異產生之内部信號模型的圖形，圖10為一流程圖，顯示根據本發明之具體實施例的評估資料計算方法中所指示的評估資料計算方法，以及圖11為一圖形，顯示以根據本發明之具體實施例的評估資料準備的圖形。 .、 .· 較佳具體實施例的詳細說明- 下面將參照附圖，解釋本發明的具體實施例。圖1為根據本發明之具體實施~例的半導體裝置製造方法標準化系統1的整體架構。 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）

526438 A7 _ Μ _；_ 五、發明説明（6 ) 根據本發明某一具體實施例的半導體裝置製造方法標準化系統1具有一製造方法標準化裝置10，可執行製造方法標準化過程中的各種處理。本發明之具體實施例構成的半導體裝置製造方法標準化系統1具有一共同資料庫管理伺服器 21，其功能為一標準化設計規則資訊儲存構件，用於儲存指示標準化設計規則的標準化設計規則（包括半導體裝置的標準化設計條件），同時亦為一評估資訊儲存構件，用於儲存量測資料取出電路的設計資熟，以及評估資料的計算方法，其中該設計資訊指示量測#料取出電路（用於從一半導體裝置取出實際操作特性的董1彳資料）的設計條件，該計算方法則指示一種計算評估資料（由所取出，且列成表格的量測資料組成）的方法，也具有一標準值資料庫22，其功能為用於共同管理之標準值資料的儲存構件，並儲存評估資料的標準值資料，以及一評估值資料庫23，其功能為一用於儲存評估資料的評估資料儲存構件，以及一智慧財產資料庫24，其功能為設計資產資料儲存構件，用於儲存設計資料，此資料係根據標準化設計規則而設計成設計資產資料的形式。本發明之具體實施例構成的半導體裝置製造方法標準化系統1尚具有用於傳輸各種資訊的網際網路30、供設計者61到63使用的設計者終端機41到43(其中每一設計者均包含一家設計半導體裝置的設計公司），以及供製造商71 到73使用的製造商終端機51到53(其中每一製造商均包含一家製造半導體裝置的製造公司)。也就是說，本發明之具體實施例構成的半導體裝置製造方法標準化系統1係由以上元 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210X 297公釐） 526438 A7 _B7 五、發明説明（7 ) 件所組成。請注意‘，在圖1中，為簡化解釋起見，吾人顯示了對應於，設計者61到63的三部設計者終端機41到43，以及對應於製造商71到73的三部製造商終端機51到53，但設計者、設二者終端機、製造商和製造商終端機的數目可能大於或小於此一數目。圖2為本發明之具體實施例構成的製造方法標準化系統 1，其詳細架構的圖形。請注|士設計者終端機“的架構與設計者終端機42和43相似，且奪造商終端機η的架構與製造商終端機52和53相似，故在一^2中，吾人將設計者終端機 42和43，以及製造商終端機52和53略去，不予顯示。製造方法標準化裝置10主要是由標準化設計規則資訊取出構件10a(用於從共同資料庫管理伺服器2丨取出標準化設計規則資訊）、製程特性基準TEG資訊取出構件1〇b(用於從共同資料庫管理伺服器21取出製程特性基準TEG資訊，此資訊係由量測資料取出電路設計資訊和評估資料計算方法所、’且成）“準值 > 料取出構件1 〇 C (用於從標準值資料庫 22取出標準值資料）、評估資料取出構件10d(用於從評估資料庫23取出評估資料）、資訊傳輸構件1〇e(其功能為分佈標，化設計規則資訊的標準化設計規則資·訊分佈構件、分佈量測資料取出電路設計資訊和評估資料計算方法資訊的評估貢料分佈構件、分佈標準值」身料的標準值資料分佈構件、分佈評估資料的評估資料务佈構件，以及設計資產資料分佈構件，用於分佈儲存於設計資產資料分佈構件的設 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X297公爱) 526438 A7 规 ____ 五、發明説明（8 ) 計資產資料）、資訊接收構件10f(其功能為評估資料接收構件，用於接收傳送過來的評估資料，以及設計資產資料列表構件，用於接收傳送過來的設計資產資料）、評估資料儲存構件10g(用於將接收到的標準資料儲存於評估資料庫 23)、智慧財產資料儲存構件1 〇h(用於將接收到的設計資產資料儲存於智慧財產資料庫24)，以及智慧財產資料取出構件10i(用於從智慧財產資料庫24取出設計資產資料）所組成。 … '.f f一設計者終端機41主要是由一舍訊接收構件41a(其功能為用於接收所分佈之標準化設計^則資訊的標準化設計規則資訊接收構件，亦為一用於接收所分佈之評估資料的評估資料接收構件，以及用於接收所分佈之設計資產資料的設計資產資料接收構件）、資訊輸出構件4 lb(用於輸出資訊接收構件41a接收的標準化設計規則資訊）、智慧財產資料輸入構件（其功能為用於輸入設計資產資料的設計資產資料輸入構件），以及資訊傳輸構件41d(其功能為設計資產資料傳輸構件，用於傳輸所輸入的設計資產資料）所組成。製造商終端機5 1主要是由一量測資料庫5 la(用於儲存所製造之半導體裝置的量測資料）、量測資料取出構件51b(用於從量測資料庫5 1 a取出量測資料）、資訊接收構件（其功能為評估資料接收構件，用於掩收所分佈的量測資料取出電路設計資訊和評估資料計算方$，以及標準值資料接收構件，用於接收所分佈的標準值t料）、評估資料計算構件 51d(用於根據接收到的評估資料計算方法資訊，由半導體 -11- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）

526438 A7 B7 五、發明説明（Θ ) 裝置的量測資料計算出評估資料，該量測資料是由接收到的量測資料取出電路設計資訊指示的量測資料取出構件所取出）、資訊傳輸5 le(其功能為評估資料傳輸構件，用於傳輸計算出來的評估資料），以及資訊輸出構件51f(用於輸出資訊接收構件51c接收到的資訊）所組成。製造方法標準化裝置10透過標準化設計規則資訊取出構件1 〇a和製程特性基準TEG資訊取出構件1 Ob連弟到共同資料庫管理伺服器21，透過標準像，取出構件l〇c連接到標準值資料庫22，透過評估資料取出;牛l〇d和評估資料儲存構件 l〇g連接到該評估資料庫23過智慧財產資料儲存構件 10h和智慧財產資料取出構件1〇1連接到製財資料庫24，並透過資訊傳輸構件10e和資訊接收構件l〇f連接到網際網路 30，因此可以通訊。設計者終端機41也透過資訊接收構件 41a和資訊傳輸構件41d連接到網際網路30，製造商終端機 5 1則透過資訊接收構件5 lc和資訊傳輸構件5 le連接到網際網路30，因此可以通訊。在這裡，標準化設計規則資訊代表指示標準化設計規則的資訊，包括上述半導體裝置的標準化設計條件，且係由二維的設計規則資訊和電路特性參數資訊所組成，其中第一項資訊指示一半導體裝置.的電路配置·，第二項資訊則指示電路特性的模型。電路特彳务參數資訊則使用例如電路模擬程式SPICE的基本參數來組成。製程特性基準TEG資訊代表一套評估工具，用來評估所製造之半導體裝置的特性，這套工具是由量測資料取出電 -12- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 526438 A7 ________ ：B7 五、發明説明（1〇 ) =資訊和評估㈣計算方法資訊所組成，其中第-項資訊 Ί 用於從半導體裝置取出量測資料之量測資料取出電路的叹核件，第—項貧訊則指示計算評估資料的方法，此貧料係由量測資料取出電路取出，且列絲格的量測資料所組成。量測資料取出電路代表_對應於在半導體裝置内 /成之“準化4規則的標準化電路，用來評估半導體裝置的特性，且具有—特性評估電路單元，用於取出半導體置的特H “及-數值轉费零路，用於將特性評估電路的輸出轉換成數值。稍後將給I其細節。此外，以下是量 ::料取出電路資訊的範例：籑了量測資料取出電路的設貝料本身之外’才曰不預定量測資料取出電路的資訊也包含在内二估資料計算方法資訊代表指示用於將評估資料 =表^算方法的資訊，吾人將量測資料取出電路取出的量測資料’按標準化的格式列表，而得到這些資料。確切言之’例如-個讓電腦計算評估資料的程式即對應於此一評估資料計算方法資訊。 /測資料代表指示半導體裝置特性的資訊，該特性是由置測貧料取出電路取出’若確切言之，乃是指示整個半導體裝置積體電路由於擾動因素(例如在半導體裝置中形成之互連圖案的互連電容器和互連電阻器·、.電源供應雜訊以及電晶體能力比）而產生之特性變化度的資訊。稱後將給出其細節。口人將各製造商或各生產線取出的評估資料列表，而得到評估資料構件的資訊，也就是說這些資料係評估在相關

526438 A7 ____ B7 五、發明説明（11) ，造商或生產線的單位製造之半導體裝置的特性。請注意，在本具體實施例中，為便於各製造商或生產線之間的比較，吾人將評估資料的計算方法標準化。具體言之，各評估，目之量測資料的平均值是在製造商或生產線的單位中計算，計算所得之平均值的偏差值則定義為評估資料。稍後將解釋其細節。 ' 標準值貪料為指示從製造商終端機5丨到53送出之評估資料的標準值，而且是由計算_資料庫Μ中所儲存之評估資料的平均值而產生的。奚設計資產代表屬於所設計的，導體裝置，且已儲存的設計資料。在設計新半導體裝置時使用這些設計資產，可減少設計工作，及降低設計成本。設計資產資料也代表以此 f方式儲存的設計資料。在本具體實施财，吾人將根據標準化設計規則設計的半導體裝置設計資料視為設計資產 2料來儲存與使用。請注意，儲存為設計資產資料的設計胃料可使用+導體裝置的功能區塊為單位加以管理，或可使用較其他各元件為小或大的單元加以管理。其次，吾人將解釋根據本發明此一具體實施例之製造方法標準化系統1所實現的半導體裝置製造方法中「標準化部分」的基本觀念。圖3A和3B與圖4A到4C為製造方法標準化系統⑽實現的半導體裝置製造方法中「標準_化部分」之基本觀念的圖形。在這裡，圖3A和3B為設計_規則之標準化的圖形，圖4A 到4C則為設計規則標準化所實現之設計資產分佈格式及/或 -14- 本紙張尺度適财g g家標準(CNS) M規格(21GX 297公董） --- 526438 A7 _ B7 五、發明説明（12 ) 重複使用的圖形。如圖3A所示，在製造方法標準化系統，包括半導體裝置之標準化設計條件的標準化設計規則提供給許多家不同的公司（A公司、B公司和C公司卜獲得標準化設計規則的a 公司、B公司和C公司，乃是事先簽妥一預定合約，將設計規則標準化的公司。根據合約，這些公司形成一預定的團隊。如圖3 B所示，獲知由一維亨社規則和基本參數組成之標準化wf*規則的A公司、B公.司公司共用所提供的標準化設計規則，以決定公司的致#規則，由於這個緣故，這些公司之間可以將製造方法標準化，並可實現向其他公司下訂單製造，以及在各公司之間分佈與重複使用，而不需要諸如重新設計的工夫。如圖4A所不，A公司、B公司和c公司根據所提供的標準化Λ a十規則（共同的二維設計規則和共同的基本參數）來開發、評估和驗證設計智慧財產（lp_a、Ip讣、Ιρ<、ipj)。 A a司B a司和C公司之間可以輕易地分佈和重複使用以此種方式建構的各種類型的智慧財產。A公司、B公司和c 公司之間可以達成設計智慧財產的有效運用。圖4B為-觀念圖，顯示融入按上述方式標準化之設計資產的半導體裝置。在圖4B的範例中，吾人選擇了—三種設計智慧財產（ip_a、 IP-b、IP-c) ’並將其融入一半竦體裝置的設計中。這麼做之後，A公司、⑽司和C公司可讓各自公司之製 •15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公董) 526438 A7 _______ ΒΊ 五、發明説明（13 ) 以方法部分的範圍對應於圖4C所示的標準化設計規則，而建立各公司之製造方法的標準化部分，也可以減少建立新製造方法所需的工夫。在標準化製程以外的部分，則使用各公司特有的獨特製程。A公司、B公司和C公司的製造方法即因這些獨特製程而與其他公司不同。然而在同一家公司的情況下，獨特製程與標準化範圍的製程並無大差異。而且設計資料可以輕易地使用於獨特製程。其次吾人將解釋本發明之养奠實施例構成的製造方法標準化方法1的操作。 ί 圖5為製造方法標準化系統1一中資訊流向的圖形。首先，製造方法標準化裝置10透過網際網路3〇，將儲存於共同資料庫管理伺服器21中的標準化設計規則提供給設计者61使用的一部設計者終端機41。獲得標準化設計規則的設計者6 1根據標準化設計規則設計出滿足預定之必要特性的半導體裝置。設計可能重新進行，但製造方法標準化裝置10也可能透過網際網路30，將由儲存於智慧財產資料庫24中的設計資料所組成的設計資產資料（智慧財產資料），提供給設計者終端機41，設計者61也可能使用所提供的5又计為產資料來设計半導體裝置。設計結束時，設計資料亦可視為設計資產資料提供給製造方法標準化裝置1〇，並儲存於智慧財產資料庫24 & 完成半導體裝置設計的設計者61取得製造商產生的半導體裝置評估資料，並選擇製邊商下訂單製造所設計的半導體裝置。製造方法標準化裝置10透過網際網路30，將儲存 -16- 本紙^用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公釐)—'-~'— -- 526438 五、發明説明（14 ) A7 -B7 於評估資料庫23的評估資料提供給設計者終端機41，即可取得評估資料。此外，所提供的評估資料，乃是每一家製造商使用製造方法標準化裝置10提供給每一家製造商的製程特性基準TEG來測量其所製造之半導體裝置的特性，並從這些資料計算而得的評估資料，而且是一起儲存於評估資料庫23中的資料。再者，吾人根據所提供的評估資料，決定製造商製造的半導體裝置（由設計者61所設計）能有多理想，以選擇製造商，滿足預定.的必要特性。例如，當這項決定選擇製造商71時，設計#61會將設計資料提供給製造商71，並下訂單製造半導體襄:置。接到訂單的製造商71製造該設計資料所指示的半導體裝置。他也會使用製造方法標準化裝置10透過網際網路3 0提供的製程特性基準TEG來計算所製造之丰導體裝置的評估資料，並將計算出來的評估資料透過網際網路30提供給製造方法標準化裝置10。請注意，計算評估資料的方法，其細節將於稍後解釋。提供給製造方法標準化裝置10的評估資料，被儲存於評估資料庫23中。吾人將剛儲存於評估資料庫23中的評估資料列入考慮，而更新標準值資料庫22的標準值資料。其次，吾人將參照圖1、圖2和溯5，詳細解釋製造方法標準化系統1的操作。一準備設計半導體裝置的設計者6 1請求製造方法標準化裝置10分佈標準化設計規則資訊〗接到這項請求的製造方法標準化裝置10透過標準化設計規則資訊取出構件l〇a取出 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）

526438 A7 _ B7__.__ 五、發明説明（15 ) 儲存於共同資料庫管理伺服器2 1中的標準化設計規則資訊，並透.過資訊傳輸構件10e傳輸所取出的標準化設計規則資訊。所傳輸的標準化設計規則資訊，由設計者終端機 4 1(供設計者61使用）的資訊接收構件4 la透過網際網路30接收。接收到的標準化設計規則資訊，由資訊輸出構件4 lb輸出。設計者61檢驗輸出的標準化設計規則資訊。設計者61 根據輸出的標準化設計規則資訊中所指示的標準化設計規則來設計半導體裝置。設計者61使用儲存於智慧財#資料庫24的設計智慧財產來設計半導體裝置時，設計者飞Ί會從儲存於智慧財產資料庫24内的設計資產資料中選擇要使用的設計資產資料，並請求製造.方法標準化裝置10分佈設計資產資料。接到這項請求的製造方法標準化裝置10透過智慧財產資料庫取出構件101，從智慧財產資料庫24取出所需要的設計資產資料，並透過資訊傳輸構件l〇e分佈所取出的設計資產資料。所分佈的設計資產資料，由設計者終端機41的資訊接收構件41a 接收，並由資訊輸出構件4 lb輸出。設計者61根據提供給他的標準化設計規則，並融入所輸出的設計資產資料，而設計半導體裝置。半導體裝置設計完畢時，當設計者.61將部分或所有設計資料當做設計資產來儲存時y會使用智慧財產輸入構件 41c，將要儲存的設計資料當做，計資產輸入進去。輸入的設計資產資料由資訊傳輸構件4 Id傳輸。所傳輸的設計資產資料，由製造方法標準化裝置10的資訊接收構件l〇f透過網 -18 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 526438 五、發明説明（際網路30接收。資訊接收構件1〇f接收到的設計資產a 由智慧財產資料儲存構件⑽館存於智慧財產資料庫2貝七儲存為設計資產。 ’教完成半導體裝置設計的設計者61選擇製造商， =造半導趙裝置。設計者61選擇製造商時，首先 = 糊準化裝置1〇分佈製造商的評估資 = 製造方法標準化裝置1G透過評估資料取出構件⑽取出= 料了的製造商評轉枓’並透過資訊傳輸構件 l〇e傳輸所取出的評估資料。所％輸的評估資料，由一十者終端機4i的資訊接收構件…儀嶋網路叫收，2由資訊輸出構件41b輸出。設計者61檢驗輸出的評估資料。設計者61比較與研究所檢驗的評估資料，以選擇星所需特性的製造商，並向該製造商下訂單製造^、主^在這裡’製造商71到73的製造方法具有製造方法的二：部分 (對應於圖4C所示的標準化設計規則）^此外，如以上所述’設計者61的半導體裝置是根據標準化設計規則設計的。由於這個緣故，當製造商71到73以其製造方法製造上述設計者61設計的半導體裝置時，不論使用製造商川⑺ 中的哪-套製造方法’吾人可以預期它會製造出滿足所需特性到某-程度的半《裝置.。這_做的製造商選择，會從製造商71到73中選出最-能滿足所需特性的製造商。而且’這裡所比較與研究的評估？料，乃是在相同的條件(根據標準化量測資料取出電路的設計資訊和評估資料計算方法資訊）下測量與計算出來的資料，因此設計者“可以精確 19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）丨竽·Η «.#.414.44 · .♦ 526438 A7 37

526438 五、發明説明（18 ) 庫23中。在這個時候，吾人的坪姑㈣’顯麵評估資料庫23 的汗估貝㈣人考慮，而更射轉於標準值資料。貝丁叶洋“甲的其次’吾人將解釋量測資料取出電路的具體範例。圖6為本發明之具體實施例的量測資料取出電路其具體範例之製程特性基準電路8〇的圖形。製程特性基準電路8G由—延遲鍵電路_(包含一特性評估電路單元，用於取出半導气％置的特性）、反相器曝、選擇器7L件8〇C、計數器8〇d(包| 一數值轉換電路用於將特性評估電路單元的輸出轉換f數值）、溢位旗標80e及暫存器80f組成’且在每—項特性評估的量測資料轉換成數值時，會輸出量測到的半導體裝置特性。延遲鏈電路80a和反相器80b構成一環形振盪器。延遲鏈電路80a特性的偏差可用環形振盪器振盪頻率之偏差的形式债測出來5胃注意，吾人為每一評估項目（例如互連電容裔、互連電阻器、電源供應雜訊、電晶體（Tr)能力比，以連雜訊）構成一具由延遲鍵電路和反相器組成的環形振盪裔。每一具環形振盪器，都將一項評估特性以振盪頻率偏差的形式輸出。每隔一段預定的期間，計數器8〇(1、·溢位旗標8〇e和暫存器8〇f會測量由延遲鏈電路80a與反相器80b組成之環形振盪器的輸出’並將測量到的結果，亦即計數器的值當做量測貧料輸出。吾人藉此以計數器的值取代半導體裝置的特性’而將半導體裝置的特性轉換成數值。吾人也為對應於 -21 - 本紙張尺度適用中國國家榡準(CNS) A4規格(21〇 χ 297公釐） 526438 A7 37 五、發明説明（19 ) 每一量測項目的環形振盪器構成一具由計數器、溢位旗標和暫存器組成的數值轉換電路單元，並可得到每一評估項目的不同計數器值。其次，吾人將解釋製程特性基準電路80的操作。吾人評估半導體裝置（其中包含製程特性基準電路80)的特性時，首先以一重置信號重置計數器80d和溢位旗標 80e。其次，吾人將一選擇器信號送到選擇器元件80c，從選擇器元件80c外輸入一固定值“並重置延遲鏈電路80a。吾人切換選擇器元件80c，將_其·接到迴授側的輸入，以構成環形振盪器，但吾人將迴授丨的輸入值設計為一與初始輸入的固定值反相的值，故此環形振盪器開使振盪。計數器80d將環形振盪器的輸出計數一段預定的時間，並將由計數器之值形成的量測結果儲存於暫存器80f。在這裡，當量測到的計數超過計數器80d所允許的量測容量時，即運用到溢位旗標80e。量測結束之後，儲存於暫存器8 Of中的計數器值會被輸出。此一計數器值變成量測資料的一部分。上述操作也在為各評估項目構成的其他環形振盪器中執行。測量結束時，對應於環形振盪器的計數值分別被輸出。各評估項目所屬，並以此種方式輸出的一組計數器值，將利用為量測資料。，圖7A到7D，以及圖8A到8B為構成製程特性基準電路80 之環形振盪器81到86之具體範例的圖形。圖7A顯示一環形振盪器81，此振盪器係用於偵測由電路配置造成的特性差異，它是由標準負載電容81 aa到81ac， -22- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐） 526438 A7 ___37 _.__ 五、發明説明（20 ) 及許多個反相器8 lba到81bc組成的，其中這些電容器是事先決定的，俾使只有此電路配置的差異會以振盪器頻率偏移的形式顯現。此一環形振盪器81只提供標準延遲因數，藉此測量最基本的特性。圖7B顯示一環形振盪器82，此振盪器係用於偵測由電路配置造成的特性差異，它是由標準負載電容器82aa到82ac 及許多個NAND電路82ba到82bc組成的，其中的這些電容器是事先決定的，俾使只有φ霍路的配置差異會以振盪器頻率偏移的形式顯現。 ^ 圖7C顯示一環形振盪器83 r?此振盪器係用於偵測互連電容器的差異，它是由延遲鏈電路半導體裝置的互連負載電容器83aa到83ac，以及許多個反相器83ba到83bc組成的。圖7D顯示一環形電路振盪器84，此一振盪器係用於偵測互連電阻器的差異，它是由半導體裝置的互連電阻器84ac 和84ad、標準負載電容器84aa*84ab，以及許多個反相器 84ba和84bb組成的，其中這些電容器是事先決定的，俾使只有互連電阻器的差異會以振盪頻率偏差的形式顯現。圖8A顯示一用於偵測電源供應雜訊的環形振盪器85，它是由標準負載電容器85ba到85bd及許多反相器85aa到85ad 組成的，其中這些電容器是事先決定的·，俾使只有電源供應的雜訊會以振盪頻率偏差的形式顯現。吾人在環形振盪器85中安裝一模擬内部匯流排與匯流排驅動器的電路，並偵測由於電源供應線切換時的紐時脈衝波干擾雜訊，使源極一汲極電壓下降而造成的電晶體儲存效能降低，以觀察 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）

526438 A7 _ -B7 _.__ 五、發明説明（21 ) 電源供應雜訊。圖8B顯示一環形振盪器86，用於偵測PMOS與NMOS之間電晶體能力比的偏差。反相器是由待測量的PMOS 86aa 到86ac，以及NMOS 86ba到86bc組成的。在環形振盪器 86中，吾人可以觀察PMOS 86aa到86ac，以及NMOS 86ba到86bc在製程期間的特性比，以及電晶體特性（例如閘極長度與閘極寬度）偏差的差異。為了清楚地指示由於這些電蔡的差異造成的效應，根據環形振盪器81到86的特性差_異棄成的内部信號模型示於圖 9。 - 其次，吾人將解釋評估資料計算方法資訊中所指示之評估資料計算方法的具體範例。圖10為一流程圖，以範例說明在評估資料計算方法資訊中所指示的評估資料計算方法。在此範例中，吾人假設評估資料計算方法資訊為一程式，可令一電腦按評估資料計算方法計算評估資料。讀入此一程式的電腦會計算評估資料。在此一評估資料計算方法中，吾人計算評估資料，其方法為將量測資料常態化，讓製造商測得的量測資料可以和類似的評估參考值做比較。計算評估資料時，量測資料取出構件5 lb會先取出儲存於量-測資料庫51a中的量測資料。其次，評估資料計算構件51(1將_取出的量測資料按個評估項目分離出來（步驟S1)，並為每一評估項目計算統計平均值 (步驟S2)。接著，吾人倮用計算出來的統計平均值和標準 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐） 526438 A7 _ -B7 _ _ -- _____ 五、發明説明（22 ) 值資料來計算量測資料的偏差值，此即評估資料（步驟 S3)。請注意，這裡使用的標準值資料是儲存於標準值資料庫22中的標準值資料，也是標準值資料取出構件l〇c回應製造商的請求，從標準值資料庫22中取出，由資訊傳輸構件l〇e透過網際網路3〇分佈，並由資訊接收構件5U接收的貢訊。其次，吾人使用以此種方式計算的評估資料製備一圖（步驟S4)。圖丨丨為一圖形，顯示以此種方式製備的圖 90。乂Γ卜、在圖90中，半導體裝置的評令資料係顯示為每一評估項目的偏差值91。以此種方式，<用圖形指示評估資料，則評估資料的比較就變得容易多了、這樣一來，在本發明的具體實施例中，由於一半導體裝置的標準化設計規則係共同管理，且有許多家公司根據共同管理的設計規則來設計半導體裝置，只要有一家公司具有根據標準化設計規則建立的製造方法，即可請求製造半導體裝置，而不需變更設計或變更製造方法，且各公司之間對半導體裝置製造的需求可以更順利地達成。而且’由於一半導體裝置的標準化設計規則係共同管理’且有許多家公司根據共同管理的設計規則來設計半導體裝置，各公司之間可以將所設計之半導體裝置的設計資料使用為設計資產，因此各公司更順利地使用與重覆使用他們儲存的設計智慧財產，並可_有效率地利用設計資產。請注意，上述的處理功能寸由電腦實現。在此種情況下，欲提供於製造方法標準化裝置10中之功能處理的内 -25· 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐）

526438 A7 _ 37 __ 五、發明説明（23 ) 容、設計者終端機41到43，以及製造商終端機51到53係描述於一程式内，此程式則儲存於一可供電腦讀取的儲存媒體上。接著，以一部電腦執行此一程式，即可由該電腦實現上述的處理。至於可供電腦讀取的儲存媒體，則有磁性儲存裝置、半導體裝置記憶體等等。當媒體在市面上銷售時，可將程式儲存於一可攜帶的儲存媒體，例如一光碟一唯讀記憶體（CD-ROM)或磁片上銷售。吾人亦可將它們儲存於一透過網路連接之電腦的誤憶體裝置，並透過網路將其傳送到其他電腦。電腦執行秦式時，程式係儲存於電腦中的硬碟機或類似裝置上，並戈入主記憶體中執行。而且，在本發明的具體實施例中，本系統係用於將各公司之間的設計規則標準化，但吾人也可以使用本系統，將標準化設計規則提供給同一公司中的設計者，或在公司範圍之外的個別設計者。在此種情況下，設計者61到63為個別的設計者，且設計者終端機41到43變成個別設計者使用的終端機。再者，在本發明的具體實施例中，設計資產資料係於智慧財產資料庫中一起儲存與管理，但設計資產資料也可由每一家公司儲存與管理，且每一家公司均可自由取用其他公司的設計資產資料。 _ 、；而且，在本發明的具體實施例中，網際網路3 0用來傳輸各種資訊，例如標準化設計規則資訊，但吾人也可以使用 LAN和其他遠距通訊構件，並+使用CD和DVD等儲存媒體傳輸這些資訊。 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公釐）

526438 A7 ______：Β7 五、發明説明（24 ) ~^^ 總結以上所解釋本發明的效果，在本發明中，半導體裝置的標準化設計規則係共同管理，且有許多家公司根據共同管理的設計規則來設計半導體裝置，因此只要各公司具有根據此一標準化設計規則建立的製造方法，即可請求製造半導體裝置，而不需變更設計或變更製造方法，且各公司之間對半導體裝置製造的需求可以更順利地達成。而且，在本發明中，一半導體裝置的標準化設計規則係共同官理，且有許多家公司|艮據共同管理的設計規則來設計半導體裝置，各公司之間_可每將所設計之半導體裝置的設計資料使用為設計資產，献此各公司更順利地使用與重覆使用他們儲存的設計智慧財產，並可有效率地利用設計資產。雖然吾人已參照為示範性目的而選擇的特定具體實施例描述了本發明，但熱悉此技藝的人士將可對其進行各種修改，而不偏離本發明的基本觀念和範缚，這一點應該很明顯。 -27- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) Α4規格(210 X 297公爱)

Claims

、申請專利範圍方法標.準化純，•將半導體裝置的製造方法標準化，其包含·· 乃一套製造方法標準化裝置，該裝置具有一標準化料❹丨資鋪存構件，詩儲計規則資訊（包括該半導體裝置的標準化設計規則），以及 ^一規，料讀該標準化 r计規則_貝訊儲存構件内儲存的該標準化設計規則資祝，以及、一設計者終職’具準μ戟職訊接收構於接收該標準化設背規職訊分佈構件分佈的該才示準化設計規則資訊。如申請專利範圍第i項的製造方法標準化系統，其中族系統尚包含-評估資訊儲存構件，用於儲存量測資料取^路設計資訊和料:㈣計算方㈣訊，其中第一項資訊㈣#測資料取出電路（詩從該半導體裝置取出實際操作特性的量測資料)的設計條件，第二項資訊則指示-種計算評估資料(包含已取出，且列成表格的量測資料）的方法，該製造方法標準化裝置尚有一評估資訊分佈構件，用於分佈該評估資訊儲存構件内儲存的該量測資料取出電路设计資訊，以及該評估_資料計算方法資訊，以及該系統尚包含一製造商終端機，其具有一評估資訊接收構件，用於接收該評估資訊分佈構件分佈的量測資料取出電路設計資訊和評估資料計算方法資訊，以及一評

本紙張尺度適财s S家標準(CNS)A4規格(210X29^ 公釐) 估貝料計算構件.，用於遵照該評估資訊接收構件接收到、k評估料计异方法資訊，以該量測資料取出電路（指 =於接收到的該量測資料取出電路設計資訊）取出的該半導體裝置的量測資料計算該評估資料。 1如申請專利範圍第2項的製造方法標準化系統，其中、該量測資料取出電路包含一根據該標準化設計規則予以標準化的電路，以及计异該評估資料的該方，，包含_種將該量測資料以標準格式列表的計算方法\& 4·如申請專利範圍第2項的“方法標準化系統，其中該系統尚包含一標準值資料儲存構件，用於共同管理與儲存該評估資料的標準值資料，韻造方法標準化裝置尚有一標準值資料分佈構件，用於分佈該標準值資料儲存構件内儲存的該標準料，該製造商終端機尚有-標準值資料接收構件，用於接收該標準值資料分佈構件分佈的該標準值資料，以及該評估資料計算方法包含一種計算方法，此方法會吁算該量測資料的統計平均值，並使料算出來的統均值與該標準值資料接收，件接.制的該標準值資料來計算該量測資料的偏差值，做為該評估資料。、如申請專利範圍第2項的製造方法標準化方法，其中該製造商終端機尚有-每估資料傳輸構件，用於該評估資料計算構件計算出來的該評估資、物 5. 々、申請專利範圍該製造方法標準化裝置尚有一評估資料接收構件，用於接收該評估資料傳輸構件傳輸的該評估資料，以及該系統尚有一評估資料儲存構件，用於儲存該評估資料接收構件接收到的該評估資料。 6. 如申請專利範圍第5項的製造方法標準化系統，其中該製造方法標準化裝置尚有一評估資料分佈構件，用於分佈該評估資料儲存構件内儲存的該評估資料，以及該設計者終端機尚有一評估資料接收構件，用於接收該評估資料分佈構件分佈的臺評估資料。 7. 如申請專利範圍第2項的製兔方法標準化系統，其中該量測資料取出電路會取出含有該半導體裝置之特性的該量測資料，其中每一特性評估項目均已轉換成數值。 8. 如申請專利範圍第7項的製造方法標準化系統，其中該量測資料取出電路會將該半導體裝置的特性轉換成數值，其方法為以計數器的值取代該半導體裝置的特性。 9. 如申請專利範圍第1項的製造方法標準化系統，其中該標準化設計規則資訊具有一二維設計規則資訊，指示該半導體裝置的電路配置，以及指示該電路特性之模型的電路特性參數資訊。 10·如申請專利範圍第1項的製造方法標.準化系統，其中該系統尚有一設計資產資料儲存構件，用於將根據該標準化設計規則設計之該半導體裝置的設計資料儲存為設計資產資料，二該製造方法標準化裝置尚有一設計資產資料分佈構 -30- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐) 526438 A8 B8 C8 D8申請專利範圍 V 件，用於分佈該.設計資產資料儲存構件内儲存的該設計資產資料，以及該設計者終端機尚有一設計資產資料接收構件，用於接收該設計資產資料分佈構件分佈的該設計資產資料。 11·如申請專利範圍第10項的製造方法標準化系統，其中該設計者終端.機尚有一用於輸入該設計資產資料的設計資產資料輸入構件，以及設計資產資料傳輸構件，用於傳輸該設計資產資料輸入構件輸入的該設計資產資料， Ί 該製造方法標準化裝置?南有一設計資產資料列表構件，用於接收該設計資產資料傳輸構件傳輸的該設計資產資料’以及該設計資產資料儲存構件會儲存該設計資產資料列表構件接收到的該設計資產資料。 12· —種製造方法標準化方法，用於將一半導體裝置的製造方法標準化，其包含下列步驟：共同管理標準化設計規則，該等規則包含該半導體裝置的標準化設計條件；以及令多位設計者遵循該共同管理的標準化設計規則來設計該半導體裝置。 13·如申請專利範圍第12項的製造方法標準化方法，尚包含下列步驟：共同管理一量測資料取f電路的設計條件，此電路係用於從半導體裝置取出實際操作特性的量測資料，以及

j. -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)

該資料包含所取出，以及列成一計算評估資料的方法表格的量測資料；以及 /夕位製造商使用該量測資料取出電路，其根據共同量測科取“路的設計條件而形成，取出該社…置的該1測貢料’並遵循共同管理的該評估資 14 H异方法’以取出的該量測資料計算該評估資料。申請專利範圍第13項的製造方法標準化方法，其中該方法尚包含-共同管气該評估資料之標準值資料的步驟，以及、^ 该評估資料計算方法包ϋ算方法，此方法會計算該量統計平均值，並使料算出㈣統計平均值與該共同管理之評估資料㈣標準值:㈣料算該量測資料的偏差值，做為該評估資料。 15 ‘如申請專利範圍第13項的製造方法標準化方法，其中該多位製造商計算的該量測資料係共同管理，以及該共同管理的評估資料可由該設計者參考。 16·如申請專利範圍第13項的製造方法標準化方法，豆中該 ^估資料計算方法會取出含有該半導體裝置之特性的該 Ϊ測資料’其中每-特性的評估項目均已轉換成數值。 17·如申請專利範圍第16項的氧造方法標準化方法，其中該量測資料取出電路會將該半導體裝置的特性轉換成數值，其方法為以計數器的值取代該半導體裝置的特性。 18·如申請專利範圍第12項的製造方法標準化方法，其中該標準化設計規則具有一二維設計規則資訊，指示該半導 ___ -32- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) a4規格(21〇 x 297公釐） 526438 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍體裝置的電路配置，以及指示該電路特性之模型的電路特性參數資訊。 19·如申請專利範圍第12項的製造方法標準化方法，尚包含下列步驟：將根據該標準化設計規則設計之該半導體裝置的設計資料儲存為設計資產資料；以及將該設計師從該儲存的設計資產資料取得需要的設計資產資料，並融入該需要設計資產資料，而設計該半導體裝置。 > I. 20· —種可供電腦讀取的儲存^漆體，其中儲存著包含半導體裝置之標準化設計條件的標準化設計規則資訊，也儲存著一程式，可令電腦執行將該已儲存之標準化設計規則資訊分佈的功能。 21.如申請專利範圍第2〇項的可供電腦讀取的儲存媒體，其中該儲存媒體儲存一程式，用於進一步令電腦儲存量測資料取出電路設計資訊和評估資料計算方法資訊，其中第一項資訊指示用於從該半導體裝置取出量測資料之量測資料取出電路的設計條件，第二項資訊則指示由取出的表列資料組成之評估資料的計算方法，以 A * 分佈該已儲存的量測資4斗取出電路設計資訊與評估資料計算方法資訊。 22. —種可供電細讀取的儲存~媒體，可令電腦執行下列功 -33- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210X 297公爱)

ABCD 526438 六、申請專利範圍接收量測資料取出電路設計資訊與評估資資訊’其中第—項資訊指示用於從該半導體裝置取出量測資料之量測資料取出電路的設計條件，第二項資訊則指示由取出的表列資料組成之評估資料的計算方法；以及遵照接收到的該評估資料計算方法資訊，以該量測資料取出電路，其指示於接收到的該量㈣料取出電路設计貝訊中’取出的該半導解置的該量測資料來計算該評估資料。 :r 23·如申請專利範圍第22項的f供電腦讀取的儲存媒體，其中該評估資料計算方法資訊為一程式，可令電腦執行；列功能·计异該量測資料的統計平均值，並使用計算出來的統計平均值與該量測資料的該標準值資料來計算該量測資料的偏差值，做為該評估資料。 -34- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS) A4規格(210 X 297公釐)