TWI382483B - 在半導體製程中之工具健康資訊監控及工具效能分析 - Google Patents

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Description

在半導體製程中之工具健康資訊監控及工具效能分析
本申請案廣義上係關於半導體產品之生產，且尤係關於監控半導體產品的生產以偵測潛在缺陷突發異常(excursions)。
在製造系統中(例如半導體製造系統)，諸如晶片之產品係在例如一系列製造工具之製程設備上製造。所生產之產品偶爾會不充分符合其規格且因此被視為有缺陷。理想中，製造系統應在缺陷發生前加以防止，以致系統不會產生有缺陷的產品。
因此，與用於半導體晶圓之製造系統有關的一目標係要管理及操作該系統，以減少產品(晶片)中所產生之缺陷。然而，大量缺陷管理及減少動作係不符合需求，因為此動作花費時間及努力，及傾向於增加生產時間及成本，而不會對產品之實際製造具有明確的好處。然而，係需要至少一些缺陷管理及減少動作，以達成充分可接受的產品。
結果，一缺陷減少程式之主要推動力係減少從製造動作取走的缺陷管理及減少之時間。極端時，此焦點將導致在有疑問之處理設備可能在晶圓上具有任何明顯負面影響前使其離線。
有缺陷產品可由於許多潛在問題產生，且因此特徵化缺陷之來源或複數來源可能有困難。缺陷之許多可能來源 中之一係有關製造產品之一或多數製造工具的健康。問題之其他來源包括(例如)未加工產品中之變異、製程調整、規格的調整、工具之臨時狀況(如重新開始)及設施品質。
對於一些類型之缺陷，如有關基於圖案及關鍵尺寸(CD)缺陷之步進機及/或蝕刻工具，缺陷來源及產品良率間之相關性係相對較直接地能確認。至於其他方面，缺陷來源及產品良率間之相關性不易於決定或使用。
此外，在大多數製造設備中，自產品檢驗至解決缺陷突發異常之時間可為數天至數月，其取決於追蹤對於該工具之缺陷的根本原因之理解，以及解決該設備之原始問題的能力。極經常的是缺陷之特徵取決於獲得用於該有疑問工具的個別報告，解譯該報告之工程師的技術，及使用者間口頭轉移關於設備效能之有關資訊的用語。由於資訊交換之此等延遲及/或無法預測，缺陷突發異常傾向於視需要在事實後分析。
缺陷管理及減少動作習知係傾向於集中在兩一般種類之一：設備監控及產品監控。二者涉及裝置晶圓之檢驗，但焦點隨著將缺陷定位於設備水準，或偵測由整合式生產所造成之缺陷而異。
在晶圓製造技術中，一類型之監控設備採取每日品質的形式。包括(例如)粒子計數、沉積率、均勻性、厚度、應力、蝕刻率等方面之資料的每日品質資訊(「daily qual」)，典型地係在當天開始，自各種製造工具收集(統稱為「工具健康資訊」)。例如裸晶圓之晶圓可行經用於獲得關於工具 效能之資訊的目的工具。此資訊協助描述設備本身品質的特徵。已收集之工具健康資訊依據工具類型及包括工程師優先選擇之其他因素而變化。
產品監控資訊係單獨地收集有關(例如)隨工具而異之產品晶圓測量及移動。可單獨地收集之附加資訊有關我用於產品晶圓之缺陷測量。此資訊有關產品本身之品質。
通常所收集之工具健康及/或產品測量及移動資訊，係在其產生後數日或甚至數月後才被檢視(若有時)。再者，工具健康資訊及產品晶圓資訊彼此並不相關，同時亦不與其他資訊相關，例如來自其他類似工具(其可用作基準)、處理路徑中的其他工具、或其歷史。此外，此原始資訊並未有助於諸如預測趨勢之複雜分析。
習知中，會將產品缺陷方面之詳細資訊提供給工程師。例如，若在一產品晶圓上注意到大片之突發異常，工程師存取該晶圓上之片的圖片，及關於晶圓本身上之缺陷的各種資訊。令人遺憾的是，並沒有追蹤關於一或多數個別晶圓之資訊的便利方法，其中該資訊有關工具在相關日期上所發生者。未答覆之問題可包括：針對該工具之裸晶圓的每日品質資訊為何？在可協助解決該問題之相關時間於有關裸晶圓中是否有任何暗示，例如不能透過產品晶圓測量獲得之處理室相對於真空載入室的資料。
因此，仍有需求一種當產生時允許其使用(例如)工具健康資訊及產品晶圓資訊，及此資訊之相關性的系統或方法。亦需求一種允許建議或預測缺陷突發異常之趨勢的分 析之系統。此外，仍需求一與典型缺陷測量相反之缺陷管理方法，其減少所需之附加處理時間。
本發明之一或多數具體實施例提供一種電腦實施方法、系統及電腦程式裝置，其係用於監控半導體產品的生產以偵測潛在缺陷突發異常。基於設備的資料被收集，其反映用於處理複數半導體產品之複數半導體製造工具的設備效能。同樣地，亦收集產品水準資料，其係用於反映在複數製造工具上處理之複數半導體產品的產品品質。接著使產品水準資料之至少一部分與基於設備的資料的至少一部分相關。至少一報告係由該資料的相關性產生。
尤其是，在本發明之一或多數具體實施例提供用於擷取資料，例如每日品質資料(如粒子計數、沉積率、均勻性、厚度、應力、蝕刻率等等)，其係來自一用於任何數目之製造工具的工作流程，及收集有關隨工具而異之晶圓移動的資訊，以及有關在工具上處理之晶圓的缺陷測量。接著可決定所選定產品水準資訊(諸如已處理資料、已處理工具)及基於設備的資料(如每日品質資料)之相關性。所收集資訊可加以分析且可將有關之已選定資訊，用於製備例如各種趨勢圖表(可標準化及/或即時產生)之報告，及整體裸晶圓效能追蹤。輸入可能隨著每一工具而不同，資料可針對每一製程工具來擷取，可允許由資料及工具組態離線或透過網路產生圖式，且資料可儲存於及/或轉移至一缺陷知識 資料庫(DKL)，以提供例如裸晶圓工具監控資料之歷史。
依據本發明之一或多數具體實施例，係提供一種基於網路之報告系統，其擷取裸晶圓品質資訊及工具組態，用於結合趨勢報告，諸如缺陷圖表及影像，其亦可轉移至及/或儲存在DKL中。此等報告可顯示趨勢，例如一特定工具傾向於產生較厚的膜。因此，缺陷行為可藉由檢視該等圖表來預測，且在允許一趨勢造成關鍵狀況或缺陷突發異常前調整適當工具。如熟習此項技術人士將瞭解，製程亦可自動化，使得除了用來產生該等圖表外之資訊，亦可用來發出警報之信號或採取適當動作及(例如)自動地調整一件適當設備。
以下詳細說明包括許多特定細節。此等細節之包含僅用於描述目的且不應被視為限制本發明。遍及此討論，在各種圖式中，為了易於參考而由類似數字指示類似元件。此外，一具體實施例中之特徵可與本發明的其他具體實施例中之特徵組合。
「基於設備的資料」關於一件設備如何運作。其可包括(例如)以下之一或多數：每日品質資訊、未圖案化晶圓測量、圖案化短迴圈晶圓測量、設備電輸出信號(如，射頻功率、時間、壓力、氣體流量等等)及/或其他工具資料。每日品質資訊(如關於裸晶圓上之各種製程的效能之粒子計數、沉積率、均勻性、厚度、壓力、蝕刻率等等)，可從 若干製造工具收集。基於設備的資料能從任何行經該工具的晶圓(未圖案化、已圖案化或產品)來收集，其中該資料反映工具健康。(產品晶圓能提供設備及產品水準資料二者)。通常此資訊係由客戶端收集及由客戶端儲存在客戶端之本地儲存器中。
「產品水準資料」係關聯產品品質，且包括如圖案化晶圓測量及晶圓缺陷測量。其可在與基於設備的資料分離的基礎上收集，及可包括隨工具而異之晶圓移動方面的資訊。例如，係儲存資訊之記錄，使得其可決定一晶圓何時從一工具移動至另一特定工具。習知之此資訊可包括晶圓識別符、工具識別符、進入及離開時間；亦能提供其他資訊。可收集關於缺陷測量之額外產品水準資料，其有關在工具上處理之晶圓。例如，此資訊可包括晶圓厚度、電阻、應力、電性效能(如裝置速率、裝置良率、裝置電阻等)及/或任何其他晶圓測量。
如以下將更詳盡解釋，已選定產品水準資訊(諸如處理日期、處理工具)可用來使一特定晶圓與一特定工具(該晶圓在其上處理)相關，且基於設備之每日品質資料可與該等特定晶圓相關。已相關之資訊可呈現在各種報告中，諸如顯示測量與特定工具之缺陷相關性的趨勢圖表內。此相關性可呈現達到一段時期。隨著所收集之資訊，該等報告可依據本發明之一或多數具體實施例即時產生。上交中之變化亦可藉由本發明提供。
本發明提供之報告(如圖形及/或表列式彙總)可顯示 趨勢，諸如一特定工具傾向於在產品上產生較厚之膜。即使當測量係在規格內且其本身並不提出一發展中之潛在問題，例如隨著時間之連續元件(如選定測量或其他資訊)的一有次序收集，可能會提出一種趨勢，若隨其進行則將導致問題。
因此，本發明之一或多數態樣可協助顯現整合性效能問題。例如，可藉由檢視報告來分析及/或預測缺陷行為。適當工具可據以調整，較佳係在允許一趨勢造成關鍵狀況或缺陷突發異常之前。此外，本發明之具體實施例亦預想到可將報告中的資訊(及/或用來產生報告的資訊)用於自動化方式，以使用熟習此項技術人士已知之技術調整適當工具。
參考第1A至B圖，其係依據本發明之一或多數具體實施例的工具健康報告系統的一主要頁面之實例。依據本發明之一或多數具體實施例，該系統產生一使得使用者能選擇所需報告的主要頁面101，以回應於一使用者針對工具健康報告之請求。主要頁面101指示(例如)工具應用103的主要種類，包括蝕刻、化學汽相沉積(「CVD」)、金屬沉積(「MD」)、快速熱退火(「RTA」)、拋光、PDC及他者。使用者介面輸出一導引條105，其包括可用類型的報告。可用類型的報告(例如)可包括工具品質107、工具監控109、及管理111。例如，工具品質107報告包括程序、機械粒子、膜內粒子、背側粒子、厚度、電阻、應力、蝕刻率及系統效能。工具監控報告(例如)可包括缺陷密度、ADC、CD測 量及突發異常。管理報告111(例如)可包括工具組態、工具品質規格及設置。
用於主要應用之使用者介面亦可包括一工具識別符列表117，其包括(例如)指定予各工具及由系統使用之識別符。此等工具識別117可包括(例如)CVD30、CVD40、...、ET 10、ET 20...。對於此等工具之各者，主要應用層之使用者介面可指示各種可用資訊。在此實例中，對應於一工具之可用資訊包括系統119(工具在其上執行)、目前在其上執行之應用121、在室A 123上之另外資訊、在室B 125上之另外資訊、在室C 127(若可應用)上之另外資訊、在室D 129(若可應用)上之另外資訊、及在工具狀態131上的其他資訊。系統資訊119可便利地指示系統組件之類型及狀態，例如Producer(TM )工具。應用資訊121可便利地指示在系統上執行之應用類型；此資訊可為工具相依。在此實例中，CVD30正執行SiN/SiON應用。室A至D資訊123、125、127、129可便利地提供指定給各室之附加資訊。在此實例中，使用者可注意到CVD 30上的室A及B二者係SiH4 雙重室，其二者係開啟。在工具狀態行131下，資訊可指示如同保證狀態，及工具位置。可包括一附加註解行133，用於對應於一工具的另外文字註解。所提供之資訊可經調適以適合使用者的優先選擇及/或資訊的可用性。因此，其他使用者介面可包括上述資訊及報告中之一些(或無)，及/或其他資訊及報告。
使用者介面主要應用101亦可包括一可產生之類型報 告的指示，在此實例中係一DKL案例研究113及一DKL基線研究115。
在此用於使用者介面之主要應用頁面的實例中，使用者可選擇工具識別117中之一或多數，報告類型子種類107、109、111之一，及/或指示所需之報告113、115的類型。使用工具識別符、資訊類型及報告類型，系統可接著選擇適當資訊且產生適當報告。例如，若使用者指示CVD 60之工具ID，自動缺陷分類(「ADC」)之資訊類型、及DKL案例研究的報告類型，則系統將會選擇表示ADC結果的資料，其對應於CVD 60之特定工具ID。
顯示於第1A及1B圖中所示工具健康報告系統的實例主要頁面，可用作一存取各種詳細報告的便利方法。此等詳細報告之實例係參考第3至6圖詳盡討論於下。然而，應理解本發明不限於使用者介面或所示內容之此等特定實例。
現參考第2圖。如此方塊圖大體上顯示，本發明之至少一具體實施例可用於與一製造設施200結合使用，其包括工作流程201及良率管理器205。工作流程201尤係提供反映在設備監控203期間收集之資訊的基於設備的資料，例如未圖案化晶圓資料及/或圖案化短迴圈晶圓資料。未圖案化晶圓資料包括(不限於)每日品質資料，例如粒子、RS氧化層厚度、應力、蝕刻率等等；及統計資料，諸如正常運行時間、晶圓清潔間平均時間(「MWBC」)，平均修復時間(「MTTR」)、平均失效時間(「MTBF」)。良率管理器(205) 尤係提供反映產品晶圓之工具監控207的產品水準資料，如同缺陷圖、來自各種計量工具之影像、CD測量、ADC及空間簽名報告(「SSR」)；以及自晶圓209之測量發展的突發異常，其包括根本原因及/或目標、及結果，諸如粒子圖、全反射x射線螢光(「TXRF」)、能散X射線頻譜(「EDS」)、掃描式電子顯微鏡(「SEM」)、透射電子顯微鏡(「TEM」)及次要離子質譜儀(「SIMS」)。包括工具監控未圖案化晶圓資料203、圖案化晶圓資料207及突發異常資料209之已收集資訊工具被加以相關且過濾，例如藉由使用如所示之工具ID過濾器211。亦可提供其他過濾器，例如利用時間資訊、工具及室識別符、及/或基於已識別晶圓。已過濾資訊可顯示於如一網頁213上，其顯示一工具效能之即時監控、統計資料的追蹤、及DKL。網頁可顯示不僅製造設施200之使用者，以及其他製造設施的使用者及其他客戶端。使用經由相關性及過濾之網頁可提供對於問題之更快速回應時間，及/或使工程師較少工作負荷。已相關資料可儲存於DKL資料庫215中，用於闡述缺陷實例研究、基線實例研究及/或基準。可將DKL資訊進一步用於快速短迴圈缺陷控制，及/或長期缺陷基線減少。DKL資料庫215亦從其他製造設施及/或客戶端217收集資訊。
在一或多數具體實施例中，本發明可透過網際網路、內部網路、及/或其他電腦網路實施為網頁系統。資料亦可從網路上之各種電腦系統擷取及編譯；可在網路中之一或多數點處進行編譯。已編譯資訊可接著依一可允許使用者 確定趨勢之方式組織化且顯示在一頁面上，例如網頁213。
此外，依據本發明之一或多數具體實施例，已組織化之資訊本身亦可儲存用於進一步用途。已組織化資訊可連同其他已收集資訊儲存在DKL 215中，其可包括例如有關各種處理裝置之已儲存歷史資訊。同時，亦可使用任何數目之其他類型儲存系統。
習知上，各種類型之設備及產品資訊係涉及製程中的不同人員(包括生產工程師及客戶)之責任且由其控制。此等人員通常收集及控制分離資訊且通常不交換該資訊。
至於設備及產品資訊之不同控制的實例，每日品質資訊可於處理前及/或其期間藉由製造設施200的生產工程師來收集。有關每日品質的一部分，一在客戶端設施處為客戶工作之工程師，可在處理工具上執行一空白或未圖案化晶圓以確定均勻性係在規格內、沉積率在規格內、粒子計數係依序、沉積率令人滿意等等。工程師可用此資訊來判斷其是否可在工具上執行生產晶圓。通常此基於設備的資訊係由客戶以其原始格式儲存，使得相關資訊可後續在一錯誤事件中擷取。遺憾的是，資訊通常係依一未標準化、隨工具而異之格式，且後續極難以擷取。可收集之空白或未圖案化晶圓203資訊，包括(如每一晶圓)選擇機械粒子、膜內粒子、沉積率(如膜厚度、濺射率)、均勻性及移除率(如蝕刻率、拋光率)、及/或電阻均勻性。
然而，考慮使用本發明一或多數具體實施例之另一實例，其中，在每日品質資訊產生之約四週後，一生產工程 師在其產品晶圓上發現一問題，其係註記在結合由收集圖案化晶圓資料207(已後續測量之晶圓產品)所獲得之產品資料的不同日期上。其希望瞭解在一些相關日期上發生何事。該基於設備的資料(如可能儲存在MES系統或主機系統上之每日品質資料)已在四週前收集。依據本發明之至少一具體實施例，工程師或其他使用者可請求相關基於設備的資料(其係從203處之已收集每日品質擷取)，且觀察在均勻性效能及/或其他行為中是否有一趨勢。例如，雖然該設備每日可能均符合規格，但一系列產品晶圓顯現一朝向缺陷之趨勢。實際缺陷並未偵測直至其發生後，因為直至次日前並未測量該系列。然而，問題之趨勢可在生產有缺陷晶圓之前觀察到。參考在有關24小時週期內生產之產品，藉由檢視有關資訊的顯示，使用者可觀察到其接近規格極限。亦可將該資訊用來決定將來如何更佳地控制生產。
因此，使用本發明之態樣，如有關該工具之每日品質資訊(在203處)的基於設備的資料，係與產品資料(如從產品晶圓測量獲得之缺陷資訊205)相關。使用上述實例，可獲得來自一既定日之產品晶圓測量，且可注意到該等晶圓具有(例如)對良率有負面衝擊的大片突發異常。依據本發明之一態樣，例如工程師之使用者可使用(例如)產品晶圓缺陷資訊205，連同(例如)基於工具之效能資料203，以增加工具本身之效能品質，及/或來預測及防止缺陷。相關資訊許可交叉參考，例如藉由將工具ID用作一過濾器211以決定相關性(可能連同時間戳記)。
工程師亦可將該報告資訊用於試圖改正一缺陷問題。依每日基礎收集的基於設備的資料部分提供允許其進行的報告資訊。可提供其他層次之報告資訊及/或複雜性的資訊。此等可包括自工具或相關晶圓擷取之任何資料，例如MSC電壓效能、射頻(「RF」)匹配電壓效能、其他電氣信號、泵、壓力、及/或其他關於由該設備顯現之實體行為所收集的任何其他資訊。此其他資訊係回覆至有關產品晶圓之處理結果的產品水準資料。因此，本發明之一或多數態樣提供一種檢視處理設備之行為的一或多數態樣，及其在產品(例如晶圓)上之影響的能力。
依據本發明之一或多數具體實施例的工具效能報告提供工具如何執行的感知。該報告可呈現在一網頁213上，及/或任何其他適當方法來提供資訊。
依據一或多數具體實施例，本發明亦包括一DKL 215，其可為資料庫或其他電腦賦能裝置，其提供一些或所有已收集及/或已報告資料之儲存。DKL可包括的資訊諸如缺陷對晶圓水準之資訊，及/或基於設備的資訊。晶圓缺陷資訊可如習知手動輸入，例如，在一或多數製造設施及/或客戶端地點；或若由工具之適當特徵支援時可即時收集。習知，產品水準資料可為即時，且基於設備的資料可能並非即時。DKL可包括依據本發明產生之報告，如自動選擇或藉由使用者。缺陷知識資料庫亦可為易於使用的資料庫(例如SQL)。
藉由使用本發明之具體實施例以檢視已收集資訊，可 確定是否有可能有缺陷問題，且可決定注意到缺陷之工具。除了工具ID號碼及可能其在製造設施中的位置外，在與工具相關之產品水準資料中通常未提供資訊。在產品水準資料未曾提供關於工具健康的任何資訊。本發明之一或多數態樣提供一報告(較佳係在即時基礎上)，其關於通常(例如)以每日(有時每週)為基礎而自工具收集的基於設備的資料。若一典型系統在一週中於特定工具上執行5000晶圓，但僅在該週內檢查該工具一次，則許多產品係處於受害於突發異常發生後未偵測之危險狀態。此使得當產品水準資料易於割取以與設備行為及缺陷效能相關時甚至更重要。
現參考第3圖，一顯示頁面317之實例顯示對應於一特定工具的膜內粒子之工具品質資料。依據本發明之一或多數具體實施例，此詳細頁面係藉由使用者經由一主要應用螢幕達到。此實例指示使用者已針對所選定工具ID「CVD 40」選定工具合格資料之膜內粒子。螢幕301係顯示用於由使用者指定之工具上的選定資料(膜內粒子)。該資料包括用於該指定工具之一般系統資料303，包括工具ID及工具資訊，連同室資訊及/或關於該工具之其他資訊；在此實例中係一裸矽晶片上之蝕刻應用的應用資訊305，包括計量工具、在一特家時間週期中注意到之添加物數目及/或其他相關資訊；額外應用下拉式選單311，其指示其他可用的應用資訊；一下拉式選單用於選擇的一時間週期313及註解315。此顯示包括一以表列格式之彙總報告307連同一以圖 形格式之彙總報告309，其顯示經過所選定時期針對指定工具用於所選定資料的相關數值資訊。該顯示亦包括另一工具識別符列表319、導引條321及工具應用條319。
參考第4圖，在此事例中，另一實例顯示頁面409顯示針對一已選定工具之ADC的工具監控資料。此事例中之報告包括有關已選定工具之一般系統資料402；檢驗資料401(因為已選定報告有關工具監控，而非工具品質)；一用於選擇檢驗步驟的選單403；及一用於選擇有關時間週期的選單405。同時包括的係用於相關工具之報告407，用於隨著所選定時間週期的選擇檢驗應用。在此情況下，該顯示係提供為一條狀圖，其中該條狀圖顯示之多測量值包括，PC小(小粒子計數)、PC大(大粒子計數)、刮痕、微刮痕圖案，及未知資料。該顯示亦包括另一工具識別符列表413、導引條411、工具應用條415及註解419。
現參考第5圖，其係一膜內粒子之工具品質資料的替代顯示頁面501之實例。第5圖係對第3圖中所示的替代顯示。明確言之，在第3圖之實例中，數值圖表307之左側顯示以每日為基礎收集的資訊，且右側顯示一平均(如每日、每週或每月)；與第5圖中之數值圖表519相反，其提供所有此資料的顯示。該報告包括一般系統資料511、應用資訊513、應用下拉式選單515、及時間週期選單517。應注意的是，視需要可允許使用者在任何數值項上點選，以視需要下探至詳細資訊，如同詳細晶圓資訊、圖、SEM、能散x射線頻譜(「EDX」)。同時在此實例中，趨勢圖表已針對室B左雙 重裝置產生。使用者可在該等其他所示室中之一上選擇及點選，且一對應於所選定室之趨勢圖表521接著將被顯示。該顯示亦包括另一工具識別符列表507、導引條505、工具應用條503及DKL案例研究命令509。
現參考第6圖，一用於本發明一或多數具體實施例之實例，係針對一用於產生包含在DKL之案例研究的頁面625。藉由在DKL中包括一特定研究，可註釋、分析用於各種類型工具的趨勢，且最終可更容易解決問題。在此情況下，該選單提供使用者使其可指定組態資料要下載601之工具，以及所關心的室605。使用者可下載附加資料603，其在此實例中包括SEM影像607、EDX頻譜609及缺陷圖611。視需要，使用者可指定不下載前述613、617、617。本發明之一或多數具體實施例提供使用者可指定一標題用於實例研究619。有利的是，此實例中之使用者介面提供一按鈕621以清除資料，以及一指示該資料應下載至DKL資料庫的按鈕623。該頁面亦包括另一工具識別符列表631、導引條633、工具應用條629、DKL案例研究命令641及DKL基本研究命令643。該報告可包括(例如)工具品質635、工具監控637及管理639。
第7圖係顯示一硬體組態之實例的方塊圖，其關於本發明之一或多數具體實施例可使用者。該硬體包括一中央主機701，其可提供所收集資料的中央儲存。在此實例中DKL703係駐留於中央主機上。中央主機可直接或間接地連接至可駐留在客戶端地點及/或製造設施之各種本地主機 705，或與其通訊。該等本地主機705之各者，可透過製造設施處之各種工具提供製程控制。為了顯示概念，此顯示之具體實施例係過於簡化。在此，本地主機705可與製程工具通訊及加以控制，製程工具包括(例如)CVD工具709、蝕刻工具711、化學機械平坦化(「CMP」)工具713、拋光工具715及/或MD工具717。該等本地主機705之各者可收集其他工具資料719。該中央主機亦可與工具通訊，在此實例中係MD工具717，其可收集工具資料719及/或亦可從晶圓測量收集其他基於晶圓的資料721。主機可為分離式，或可設置在相同電腦系統上。各本地主機或製造設施將包括多工具以多類型之工具。
現參考第8圖，其係一用於本發明之一或多數具體實施例之資料流程的實例。該等工具可收集如下之基於設備的資料。每日品質資料801可藉由工程師在一工具上獲得，其可手動地開始且採用測量值及/或將資料手動地輸入在客戶端地點803，及/或在包括中央主機807的地點之製造執行系統中的試算表內。可(或可不)使工具測量之開始及/或每日品質資料的收集自動化。亦可收集其他基於設備的資料805。所收集之裸晶圓資料809係在較晚時間從另一件設備獲得；即，將資訊手動記錄下及輸入，或該工具輸入資訊，例如在中央主機807處。
本發明之一或多數具體實施例提供用於從儲存器803擷取所收集(手動或自動)之基於設備的資料。(在製造設施或客戶端地點將資料輸入主機系統之方法可留待客戶之判 斷)。依據本發明所收集之基於設備的資料的擷取可自動化。即，基於設備的資料可從任何可用於電腦賦能擷取之處自動地獲得，例如週期性地自主機系統輪詢，藉由自客戶端地點週期性地下載(當資料已儲存時)，及/或藉由提供更新資料之任何適當方法。該資料可在即時基礎上獲得，即例如當在資料已儲存時該資料係可依電子方式獲得。當進行一手動輸入MES系統時，本發明之一或多數具體實施例可在一旦可用或之後獲得該基於設備的資料。
儘管就將資訊輸入主機系統807而言，係可在即時基礎上收集及存取該基於設備的資料(在客戶端地點803處)，但依據本發明之至少一具體實施例，其可在即時基礎上從該工具收集。例如，可手動收集某些資料及輸入該系統。資訊的手動收集習知取決於工程師開始該輸入的肯定動作，因此可能會有延遲。製造設施中的傳統問題之一係觀察晶圓水準缺陷之缺陷工程師(通常非製程設備工程師)，未依任何自動方法存取關於工具效能之資料。另一方面，工具效能資料對於製程工程師係可存取。藉由例如在DKL813中收集之該資料，本發明允許缺陷工程師檢視傳統上僅可由製程工程師存取(有關工具效能)之資訊。
之前，缺陷工程師未有自動化系統以致能檢視基於設備的資料；其將向輸入資料之製程工程師請求該資料，及請其印出所儲存結果。本發明之一或多數係預期不僅可用於製程工程師(即工具擁有者)，亦可用於缺陷工程師。(該等缺陷工程師習知係負責追蹤晶圓缺陷，決定其為何發 生，且追蹤統計資料；通常其將一部分資料傳回製程工程師，且可能指示製程工程師對工具進行調整以校正缺陷。該等製程工程師傳統上監控工具及輸入基於工具的資訊)。
在本發明之一或多數具體實施例中，基於設備的資料係如下與產品水準資訊相關。主機系統或MES系統收集產品水準資料，例如晶圓上製造設施中的動作，及/或晶圓的移動，包括進入室、工具等(習知，晶圓移動資訊對於缺陷工程師係可存取。)從此產品水準資訊，可確定晶圓通過工具之路徑。然而，產品水準資料不直接描述工具狀況。
若使用者希望查詢系統以追蹤一具有一錯誤之特定晶圓的路徑，接著使用本發明之一或多數具體實施例，使用者可追蹤其上具有一問題之工具所發生者。給定一具有一問題之特定晶圓，該系統可使用該資訊以決定當問題可能發生時所在之工具，及當問題發生時之工具健康如何。然後，使用該工具之識別，可擷取針對該時間週期之相關基於設備的資料。
考慮前述之一特定實例，其係顯示在第9圖中。在此實例中，假設該等缺陷工程師已知悉一具有一問題之特定晶圓，以及當錯誤發生時該晶圓可能位於其上之工具。其決定(例如)系統五、室B係可能已發生錯誤之處。使用此實例中之本發明，可提出一查詢以決定當晶圓經歷該問題之時間週期的系統五、室B上所發生者。當交叉參考該工具資料(即基於設備的資料)與晶圓資料(即產品水準資料)時，使用者可檢視及/或分析該工具的歷史。(此克服使用習知 故障檢修的問題中之一，其中過去未具有文件或追蹤，或若有時，其係依難以解譯之不便利格式)。
如第9圖中所示，依據本發明之一或多數具體實施例，在步驟901處，該系統決定具有問題之晶圓(如藉由使用者輸入所指定)。在步驟903處，系統決定所關心的工具及/或室(如藉由使用者輸入所指定)。其次，系統經迴圈以選擇用於已選定晶圓之產品水準資料(晶圓)，其對應於所指定工具且決定當所關心的晶圓在所關心的工具及/或室上之時間週期。明確言之，在步驟905，系統決定正參考之晶圓資料記錄(在產品水準資料中)是否針對所選定晶圓。若如此，系統決定在產品水準資料中之此目前晶圓資料記錄是否對應於已選定工具，步驟907。若如此，系統選擇此晶圓資料，且從已選定產品水準資料中決定相關時間為何，步驟909。如步驟911所指示，若系統未完成檢查晶圓資料(即額外項目之資料需用於分析)，則其在步驟913提取次一晶圓資料及繼續迴圈。
若系統已完成晶圓資料記錄，其接著進行至基於設備的資料以獲得有關工具資訊，藉由參考用於已選定工具的基於設備的資料(在步驟915)，且決定基於設備的資料是否係用於一包括相關時間917的時間週期。若基於設備的資料符合此等標準，則選定該記錄且包括在工具歷史報告中(步驟919)。系統藉由取得次一基於設備的資料來重複，直至其完成基於設備的資料(步驟921)。若資料係以一特定次序提供，其可以更有效方式搜尋。一旦系統已處理該基於設 備的資料，其輸出用於有關工具之基於設備的資料及相關時間週期作為工具歷史報告925。
本發明之一或多數具體實施例的另一用途可為決定趨勢。現參考第10圖。在此實例中考慮一使用者弄發出一指定一特定日期及晶圓(或晶圓批次)之查詢，如一或多數晶圓有問題之日期。回應中，系統將會搜尋及確定晶圓在其上處理之設備(各種工具)係在規格中。其次，使用者可查詢在該週中是否有一趨勢，(例如)雖然該室對於一特定晶圓(或晶圓批次)係在規格內，但可能晶圓在經過該週後會降級。因此，雖然基於設備的資料的瞬像可顯露該工具在規格內，但可外推(extrapolate)一隨著時間變化之趨勢以預測一或多數之次一瞬像(例如一或多數日後)，且亦可能指示在瞬像間發生之問題。若事實上次日(例如)顯示一問題，則可能高達24小時之受害產品。此一趨勢報告不僅因此係一時刻之瞬像，且亦可用以顯示該時刻如何與前一日及後一日，或前一週及後一週相關，及/或瞬像中之資料可被外推。
再次，參考第10圖，一流程圖顯示用於結合闡述所關心的工具的趨勢報告之本發明一或多數具體實施例。在步驟1001，該系統決定所關心的晶圓為使用者輸入中指定；及在步驟1003，系統亦從使用者輸入決定所關心的時間週期。具有指定晶圓及指定時間週期後，系統其次在指定時間週期間自用於指定晶圓之產品水準資料中決定一或多數相關工具ID。此當(例如)知悉一晶圓在指定時間週期處或 在一特定日期期間發生錯誤時係有用。系統經迴圈通過晶圓產品水準資料，以所關心的時間處選擇與所關心的晶圓有關之記錄，來決定該工具(晶圓在其上處理)的工具ID。在步驟1005，系統檢查在產品水準資料中之此記錄是否對應於指定晶圓。若如此，在步驟1007，系統決定此記錄資料是否仍在所關心的指定時間內。若如此，系統選擇在產品水準資料中之此特定記錄，及從已選定記錄中決定相關工具ID(步驟1009)。為了持續透過產品水準資料進行迴圈，若系統未完成搜尋(步驟1011)，其取得產品水準資料1013中之次一記錄且繼續。若另一方面該系統已完成產品水準資料搜尋，其接著前進至基於設備的資料。在該基於設備的資料中，其在基於設備的資料中選擇對應於所關心的時間週期的記錄。因此，在步驟1015，該系統檢查在基於設備的資料中的此記錄是否對應於已決定之工具識別中一或多數。若如此，系統檢查此記錄是否包含一時間週期，其包括所關心的時間週期。若如此，在基於設備的資料內的此特定記錄中的資訊被選定包含於趨勢圖表中，其中可有一或多數分別對應於一或多數已決定工具(步驟1019)。若系統沒完成該工具基於設備的資料的搜尋(步驟1021)，其取得基於設備的資料中的次一記錄(步驟1023)且前進。若系統完成搜尋基於設備的資料，其接著在步驟1025針對該(該等)相關工具於報告中輸出至少一些已選定資訊，例如作為趨勢圖表。
至於另一實例，若使用者發現一特定工具之一特定室 上的至少一晶圓具有問題，且希望知悉在問題發生當日於特定室上所發生者。依據本發明之一或多數具體實施例，使用者可指定該日(或其他時間週期)、工具、及該室；可施行搜尋以從該日擷取該室之資料，包括已測量者；且接著可針對該特定室之工具來製備基於時間的報告。
依據本發明的一或多數具體實施例，使用者能請求具有多於一參數之報告，(例如)均勻性、厚度、x射線、及/或蝕刻率測量。考慮(例如)已在一產品晶圓上注意到之缺陷問題。各種報告之選擇顯示每日品質從一粒子觀點係清潔，所觀察之晶圓生產的均勻性係在規格中，但厚度係向上漂移(如該室內溫度控制無法運作)。然而，若處理中晶圓上之沉積太厚，一在健康設備上之適當時間的CMP拋光，可能不具有足夠時間以拋光移除足夠厚度，從而產生在末端產品晶圓之測量後會被注意到的膜殘餘缺陷。因為CMP拋光設備係健康，在設備監控晶圓中沒有缺陷，即每日品質合格。藉由追蹤產品晶圓之厚度(在產品水準資料中)連同其他參數，使用者可更易於決定或甚至預先考慮到問題的根本原因。例如，報告中之資訊將會導致膜殘餘缺陷係由於過量沉積，而非不適當之拋光的結論。
其他類型之報告可包括各種時點，例如藉由月及/或已測量之不同參數。不同表示法亦可能，以及達到令人愉悅、使用者便利的外觀來傳達資訊。其他資訊可包括執行多製程之工具，諸如於多室中。例如，一用於執行生產之該室而顯示一切良好的報告，可包括相鄰室由於該鄰近室中之 變化而關閉的資訊。
在晶圓上收集於產品水準資料中的資訊可包括，(例如)不同工具類型、工具ID號碼、及/或不同室資訊。已收集成為設備水準資料之部分的工具品質資訊，可包括(例如)粒子、膜內機械粒子、背側粒子、厚度、x射線及/或其他資訊，例如包括工具組態、室數目之靜態資訊。
本發明可在任何可程式化電腦系統上執行，(例如)個人電腦。較佳係該電腦已存取至足夠記憶體/儲存器，以儲存DKL達到一相對較長時間週期，(例如)六個月儲存時間。(六個月應可提供發現突發異常之足夠時間)。
先前討論之情節說明有關自缺陷觀點的災難性失敗。除了本發明之其他用途外，係有諸如改進基線的效能。改進基線可包括(例如)檢視諸如趨勢圖表之適當資訊，分析平均隨著時間方面的效能，及決定所提供的資訊是否係使得工程師可選擇一特定室或該系統之一特定部分，以設計及驗證一改進程式。例如，應注意到室A通常稍高，因此可能用於室A之程序可加以改進，來改進在產品晶圓上之全部效能。報告可提供足夠歷史以分析一基線改進程式的有效性及實施該程式。
使用上述實例，一基線改進程式意指一使用者經由針對一特定時間週期之報告，決定室A之厚度恆比其他室高500毫米。雖然此測量亦在依據客戶之需要的公差內，但其可加以緊縮。工程師應注意到(例如)在相關室上之PM(預防性維修)程序係較經常地執行，此可能係因為PM施行之方 式；且當進行改善室之改變且追蹤該資料時，一月分之資料可能足以觀察趨勢且是否有足夠改變以完成所需的基線改變。
依據本發明之至少一具體實施例，一使用者可預先決定收集哪一資訊，及/或用於收集該資料之時間長度。趨勢報告可自動地產生，例如基於週期性，或當給予一定限或一問題係即將發生時。
欲追蹤資訊之選擇可基於製程工程師之多年經驗。因此，系統較佳係提供使用者決策的彈性及可能性。系統內可能有發揮效果之改變，其中工程師調整一參數而使系統急劇地改進；亦可能係可能花費時間之較小段差。
藉由該系統收集之資料可有許多格式。該資料可如所收集時儲存，及/或可重新格式化成為標準化格式且儲存。依據本發明一或多數具體實施例，資料可加以分類及/或索引。資料可儲存在一或多數資料庫中。
系統可在基於網路之電腦上實施，(例如)經由一介面以從許多來源連接資料，且用已選定資訊呈現一或多數報告。系統可擷取資訊，且可將其在報告及統計有意義之趨勢圖表中呈現。依據本發明之一或多數具體實施例，使用者可向下探至個別資料點，因此若此使用者需要一特定件資料或資訊，使用者可加以存取。系統可經由任何適當基於網路之工具實施，用於擷取資料、檢視資料、將其壓縮、使其精簡、結構化報告及/或輸出圖表。
儘管以上概述之本發明已結合特定具體實施例描述， 熟習此項技術人士應瞭解有許多替代、修改及變化。因此，所提出之本發明之較佳具體實施例係意於說明而非限制。各種改變可在不脫離以下申請專利範圍所界定之本發明精神及範疇下進行。
例如，可提供不同圖形顯示。確實可能在一些情況下需求改變顯示之美學呈現方式，以更佳地呈現該資訊。可提供不同類型顯示，例如，線狀圖、條狀圖、圓餅圖、文字彙總等。同樣地，可數值式顯示資料，如依表格方式。可組合多個報告，如同多個疊置之線狀圖表。再者，可能在一些情況下需求外推用於一報告中的資訊；此資訊可用於(例如)預測及/或估計行為。
作為另一實例，可將一報告依照用於一報告之特定請求來傳遞或顯示。同樣，可將報告傳遞給使用者用於顯示；回應於一警示狀況、回應於通知狀況、回應於使用者請求等等，該傳遞可自動地產生。依據一或多數具體實施例，一警示或通知可藉由電子郵件傳遞，且該報告可作為文件傳遞，或成為一網站之連結，及/或經由電子郵件。該報告可依任何適當方式開始及/或傳遞。
至於又另一實例，MES可為具有通用電腦，或特殊程式化專用電腦之工廠自動化系統。其實施亦可包括一分布式電腦系統而非成為一單一電腦；一些分布式系統可包括嵌入式系統。此外，程式化可在處理裝置及計量工具及/或製程控制系統的其他部分中分布。同樣地，處理能藉由一在一或多數電腦系統或處理器上之軟體程式控制，或能 在硬體中部分或整體實施。再者，工廠自動化系統可直接或間接地與相關計量工具、處理裝置、及計量系統通訊；或該計量工具、處理裝置、及計量系統可直接或間接地與工廠自動化系統通訊，且彼此通訊。
此外，本發明已描述為透過一網路連接，較佳係網際網路。本發明可能透過一更多限制之網路(例如內部網路)，或甚至在一單一電腦系統上實施。此外該系統之部分可透過一或多數電腦上分布(或不分布)，且一些功能可分布至其他硬體(例如工具)，且仍保持在本發明之範疇內。
可在電腦上實施本發明。第11圖係顯示一用於依據本發明之電腦實施具體實施例來實施電腦處理之電腦58。在此描述之程序可依照在(例如)一電腦或電腦網路上執行之程式程序呈現。
自第11圖外部檢視，電腦58具有一中央處理單元(CPU)68，其具有一碟片驅動器69、70。碟片驅動器69、70僅係可由電腦58容納之碟片驅動器的一些符號。典型地，此等可為以下各項中之一或多數：一軟碟機69、一硬碟機(未顯示)、及一CD ROM或數位影碟，如由在70處之槽所指。驅動器之數目及類型通常隨著不同電腦組態變化。碟片驅動器69、70事實上係可選用，且針對空間考慮，可從有關在此描述之製程所使用的電腦系統中省略。
電腦58亦具有一其上可顯示資訊之顯示器71。顯示器就與在此描述之系統結合使用的電腦而言係可選用。一鍵盤72及/或一指向裝置73(如滑鼠73)可提供為一輸入裝 置，以與中央處理單元68產生介面。為了增加輸入效率，鍵盤72可用掃描器、讀卡機或其他資料輸入裝置輔助或取代。指向裝置73可為一滑鼠、觸控墊控制裝置、循跡球裝置，或任何其他類型的指向裝置。
或者是(參考第13圖)，電腦58亦可包括一CD ROM讀取器95及CD記錄器96，其係藉由一匯流排97連同藉由匯流排結構及協定支援之其他周邊裝置98互連。匯流排97作用為與電腦之其他組件互連的主要資訊公路。其經由一介面99連接至電腦58。
第12圖顯示第11圖之電腦內部硬體的步驟圖。CPU 75係該系統之中央處理單元，其施行需要執行一程式之計算及邏輯作業。唯讀記憶體(ROM)76及隨機存取記憶體(RAM)77構成電腦之主要記憶體。碟片控制器78產生一或多數碟片驅動器至系統匯流排74之介面。此等碟片驅動器可為軟碟(例如79)，或CD ROM或DVD(數位視訊/多功能光碟)驅動器(如在80處)，或內部或外部硬碟機81。如先前所指，此各種碟片驅動器及碟片控制器係選用裝置。
一顯示介面82允許來自匯流排74之資訊顯示在顯示器83上。再次如所指，顯示器83係用於通訊網路中之中央或遠端電腦(如紅外線接收器88及發射器89)的一選用附件。與外部裝置之通訊係使用通訊埠84發生。
除了電腦之標準組件外，電腦亦可包括一介面85，其允許資料透過鍵盤86或指向裝置輸入，例如滑鼠87。
依據本發明之系統可包括通用電腦，或特定程式化之 專用電腦。使用者可經由(例如)個人電腦或透過PDA、例如網際網路、內部網路等與系統相互作用。此等中任一者可實施為分布式電腦系統而非單一電腦。同樣地，通訊連結可為一專用連結、透過POTS線之數據機、及/或在電腦及/或使用者間通訊的任何其他方法。再者，處理能藉由一在一或多數電腦系統或處理器上之軟體程式控制，或可甚至在硬體中部分或整體實施。
此外，本發明已在某些實例中討論為其似乎可用於單一使用者。本發明視需要可由許多使用者使用。與本發明結合使用之系統可依靠各組件之整合，包括適當時及/或需要時之硬體及軟體伺服器、資料庫引擎及/或其他內容提供器。
儘管第11圖中之電腦系統係顯示具有一單一電腦，依據本發明之一或多數具體實施例的系統可附加地適當配有大量處理器或儲存裝置或其組合。例如，電腦可用依據本發明之具體實施例的原理操作之任何適合處理系統來取代或與其組合，包括精巧計算器、手持、膝上型/筆記型電腦、迷你、大型電腦及超級電腦，以及其之處理系統網路組合。此外，該系統的部分可依任何適當電子格式提供，包括(例如)透過一通訊線提供為電子訊號、於軟碟上提供、在CD ROM上提供、在光碟記憶體上提供等等。
任何目前可用或未來發展之電腦軟體語言及/或硬體組件，皆可用於本發明之此等具體實施例。例如，至少上述一些功能可使用適合所使用處理器之Visual Basic、C、 C++或任何組合語言來實施。其亦能被寫入例如爪哇語言之一解譯環境中，且傳送至各種使用者之多個終點。
至於另一實例，該系統可包括通用電腦，或特定程式化之專用電腦。其可實施以包括一分布式電腦系統而非成為單一電腦；一些分布式系統可包括嵌入式系統。同樣地，該處理能藉由一在一或多數電腦系統或處理器上之軟體程式控制，或可在硬體中部分或整體實施。
至於另一實例，系統可在基於網路之電腦上實施，(例如)經由一介面以從許多來源收集及/或分析資料。其可透過一網路(例如網際網路、內部網路或甚至在單一電腦系統)連接。此外，系統之部分可透過一或多數電腦分布(或不分布)，且一些功能可分布至其他硬體(例如工具)，且仍保持在本發明之範疇內。使用者可經由(例如)個人電腦或透過PDA、(例如)網際網路、內部網路等與系統相互作用。此等中任一者可實施為分布式電腦系統而非單一電腦。同樣地，通訊連結可為一專用連結、透過POTS線之數據機、及/或在電腦及/或使用者間通訊的任何其他方法。再者，該處理能藉由一在一或多數電腦系統或處理器上之軟體程式控制，或可甚至在硬體中部分或整體實施。
使用者介面可結合HTML顯示格式發展。可將替代技術用於顯示資訊，獲得使用者指令及用於提供使用者介面。
與本發明結合使用之系統可依靠各組件之整合，包括適當時及/或需要時之硬體及軟體伺服器、資料庫引擎及/或其他製程控制組件。該組態可有選擇地以網路為基礎， 且視需要可使用網際網路作為與使用者的介面。
依據本發明之一或多數具體實施例的系統可在資料庫中儲存已收集資訊。適當資料庫可在一標準伺服器，例如一小型SunTM SparcTM 或其他遠端位置上。該資訊可(例如)附加地儲存在一平台上，其可例如係以Unix為基礎。各種資料庫可依(例如)Unix格式，但可使用其他標準資料格式。可選用分布式及/或網路化資料庫。
儘管該系統係顯示具有單一電腦，依據本發明之一或多數具體實施例的系統可附加地適當配有大量處理器或儲存裝置或與其組合。例如，該電腦可用依據本發明之具體實施例的原理操作之任何適合處理系統取代或與其組合，包括精巧計算器、手持、膝上型/筆記型電腦、迷你、大型電腦及超級電腦，一或多數嵌入式處理器、以及其之處理系統網路組合。此外，該系統的部分可依任何適當電子格式提供，包括(例如)透過一通訊線提供為電子訊號、於軟碟上提供、在CD ROM上提供、在光碟記憶體上提供。
本發明可包括一製程及/或步驟。當指示係步驟時，除非已明確表示且必需限於一特定次序，否則其可依任何次序施行。未限制之步驟可以任何次序施行。
10‧‧‧ET
20‧‧‧ET
30‧‧‧CVD
40‧‧‧CVD
58‧‧‧電腦
60‧‧‧CVD
68‧‧‧中央處理單元/CPU
69‧‧‧碟片驅動器
70‧‧‧碟片驅動器
71‧‧‧顯示器
72‧‧‧鍵盤
73‧‧‧指向裝置/滑鼠
74‧‧‧系統匯流排
75‧‧‧CPU
76‧‧‧唯讀記憶體/ROM
77‧‧‧隨機存取記憶體/RAM
78‧‧‧碟片控制器
79‧‧‧軟碟
80‧‧‧CD ROM/DVD驅動器
81‧‧‧內部或外部硬碟機
82‧‧‧顯示介面
83‧‧‧顯示器
84‧‧‧通訊埠
85‧‧‧介面
86‧‧‧鍵盤
87‧‧‧滑鼠
88‧‧‧紅外線接收器
89‧‧‧紅外線發射器
95‧‧‧CD ROM讀取器
96‧‧‧CD記錄器
97‧‧‧匯流排
98‧‧‧周邊裝置
99‧‧‧介面
101‧‧‧主要頁面
105‧‧‧導引條
107‧‧‧工具品質
109‧‧‧工具監控
111‧‧‧管理
113‧‧‧DKL案例研究
115‧‧‧DKL基線研究
117‧‧‧工具識別符列表
119‧‧‧系統
121‧‧‧應用
123‧‧‧室A
125‧‧‧室B
127‧‧‧室C
129‧‧‧室D
131‧‧‧工具狀態
133‧‧‧附加註解行
200‧‧‧製造設施
201‧‧‧工作流程
203‧‧‧設備監控
205‧‧‧良率管理器
207‧‧‧工具監控
209‧‧‧晶圓
211‧‧‧工具ID過濾器
213‧‧‧網頁
215‧‧‧DKL資料庫
217‧‧‧客戶端
301‧‧‧螢幕
303‧‧‧系統資料
305‧‧‧應用資訊
307‧‧‧彙總報告
309‧‧‧彙總報告
311‧‧‧額外應用下拉式選單
313‧‧‧時間週期
315‧‧‧註解
319‧‧‧工具識別符列表
321‧‧‧導引條
401‧‧‧檢驗資料
402‧‧‧一般系統資料
403‧‧‧檢驗步驟選單
405‧‧‧時間週期選單
407‧‧‧相關工具報告
409‧‧‧顯示頁面
411‧‧‧導引條
413‧‧‧工具識別符列表
415‧‧‧工具應用條
419‧‧‧註解
501‧‧‧顯示頁面
503‧‧‧工具應用條
505‧‧‧導引條
507‧‧‧工具識別符列表
509‧‧‧DKL案例研究命令
511‧‧‧一般系統資料
513‧‧‧應用資訊
515‧‧‧應用下拉式選單
517‧‧‧時間週期選單
519‧‧‧數值圖表
521‧‧‧趨勢圖表
601‧‧‧資料下載
603‧‧‧附加資料
605‧‧‧室
607‧‧‧SEM影像
609‧‧‧EDX頻譜
611‧‧‧缺陷圖
619‧‧‧實例研究
621‧‧‧按鈕
623‧‧‧按鈕
625‧‧‧頁面
629‧‧‧工具應用條
631‧‧‧工具識別符列表
633‧‧‧導引條
635‧‧‧工具品質
637‧‧‧工具監控
639‧‧‧管理
641‧‧‧DKL案例研究命令
643‧‧‧DKL基本研究命令
701‧‧‧中央主機
703‧‧‧DKL
705‧‧‧本地主機
709‧‧‧CVD工具
711‧‧‧蝕刻工具
713‧‧‧化學機械平坦化工具
715‧‧‧拋光工具
717‧‧‧MD工具
719‧‧‧工具資料
721‧‧‧資料
801‧‧‧每日品質資料
803‧‧‧客戶端地點
805‧‧‧基於設備的資料
807‧‧‧中央主機
809‧‧‧裸晶圓資料
可易於在以上詳述描述及附圖中，瞭解本發明之各種具體實施例的上述及其他優點和特徵，其中：第1A至B圖一起係依據本發明之一或多數具體實施例 的工具健康報告系統的一主要頁面的實例顯示頁面。
第2圖係顯示依據本發明之一或多數具體實施例即時收集及存取工具相關效能資訊之資料流程圖的實例。
第3圖係第1圖之報告系統的實例顯示頁面，其顯示針對特定工具之膜內粒子的工具品質資料。
第4圖係第1圖之報告系統的另一實例顯示頁面，其顯示針對一選定工具之自動缺陷分類(「ADC」)的工具監控資料。
第5圖係第1圖之報告系統之工具效能報告的實例替代顯示頁面，其係用於第3圖之膜內工具粒子資料。
第6圖係第1圖之報告系統的顯示知識連結之實例顯示頁面。
第7圖係可用於結合本發明之一或多數具體實施例的一電腦化製程控制系統之方塊圖。
第8圖係依據本發明之一或多數具體實施例的資料流程之資料流程圖。
第9圖係依據本發明之一或多數具體實施例用於針對一相關工具歷史追蹤一有問題晶圓的流程圖。
第10圖係依據本發明之一或多數具體實施例的流程圖，其係用於展開一趨勢報告。
第11圖係依據一電腦執行具體實施例實施本發明之一或多數具體實施例所用的電腦之圖式。
第12圖係第11圖之電腦的內部硬體的方塊圖。
第13圖係適用於實行本發明之一或多數具體實施例 的類型之替代電腦的方塊圖。
200‧‧‧製造設施
201‧‧‧工作流程
203‧‧‧設備監控
205‧‧‧良率管理器
207‧‧‧工具監控
209‧‧‧晶圓
211‧‧‧工具ID過濾器
213‧‧‧網頁
215‧‧‧DKL資料庫
217‧‧‧客戶端

Claims (19)

  1. 一種用於監控複數個半導體產品之生產以偵測潛在缺陷突發異常(excursions)的電腦實施方法，該電腦實施方法包含以下操作：(a)收集基於設備的資料，該基於設備的資料反映用於處理該等複數個半導體產品之複數個半導體製造工具的設備效能；(b)收集產品水準資料，該產品水準資料反映用於在該等複數個半導體製造工具上處理之該等複數個半導體產品的產品品質；(c)決定該產品水準資料之至少一部分與該基於設備的資料的至少一部分之一相關性(correlation)，其中決定該產品水準資料之至少一部分與該基於設備的資料的至少一部分之該相關性之操作包括：接收至少一所關心的半導體產品的一指示；接收一已選擇的時間週期之一指示；在該基於設備的資料中找出該等複數個製造工具之至少一者，該至少一所關心的半導體產品在該等複數製造工具之該至少一者上被處理；及在該產品水準資料中找出該產品水準資料之至少一者，該產品水準資料之該至少一者對應於該至少一所關心的半導體產品、該至少一已找出的製造工具，且該產品水準資料之該至少一者包括或近似(proximate to)該已選擇的時間週期；及 (d)提供該產品水準資料之至少一部分與該基於設備的資料的至少一部分之該相關性的至少一報告。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電腦實施方法，其中該基於設備的資料係選自以下至少一者：裸晶圓測量資料、每日品質資料、未圖案化晶圓測量資料、設備電子輸出訊號、圖案化短迴圈晶圓測量資料及產品測量資料，其中該產品水準資料係選自以下至少一者：缺陷成像資料、缺陷測量資料、圖案化晶圓資料、電性效能資料及晶圓移動資料，其中該決定操作基於該產品水準資料中反映之資訊決定該相關性，該資訊描述該等製造工具中至少一半導體產品之移動的一特徵。
  3. 一種用於監控複數個半導體產品之生產以偵測潛在缺陷突發異常的電腦實施方法，該電腦實施方法包含以下操作：(a)收集基於設備的資料，該基於設備的資料反映用於處理該等複數半導體產品之複數半導體製造工具的設備效能；(b)收集產品水準資料，該產品水準資料反映用於在該等複數半導體製造工具上處理之該等複數半導體產品的產品品質；(c)決定該產品水準資料之至少一部分與該基於設備的資料的至少一部分之一相關性，該決定操作包括：接收至少一所關心的半導體產品的一指示； 接收一已選擇的時間週期之一指示；在該基於設備的資料中找出反映該至少一所關心的製造工具的資訊，該資訊包括或近似該已選擇的時間週期；及在該產品水準資料中找出該等半導體產品之至少一者，該至少一半導體產品對應於該至少一所關心的製造工具，且該等半導體產品之該至少一者包括或近似該已選擇時間週期。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之電腦實施方法，其中該報告包括：(a)一格式，該格式係選自以下至少一者：一數值報告、一圖形報告、一表列式報告及一文字報告；或(b)一有序元件之配置，且其中該配置係經過一時間週期，該時間週期係自以下至少一者選擇：至少一日、至少一週、至少一月、至少一季及至少一年。
  5. 一種用於監控複數個半導體產品之生產以偵測潛在缺陷突發異常的電腦實施方法，該電腦實施方法包含以下操作：(a)收集基於設備的資料，該基於設備的資料反映用於處理該等複數半導體產品之複數半導體製造工具的設備效能；(b)收集產品水準資料，該產品水準資料反映用於 在該等複數半導體製造工具上處理之該等複數半導體產品的產品品質；(c)決定該產品水準資料之至少一部分與該基於設備的資料的至少一部分之一相關性，該決定操作包括：接收至少一所關心的半導體產品的一指示，接收至少一所關心的製造工具的一指示；在該基於設備的資料中找出用於該至少一所關心的製造工具的一相關時間週期，在該時間週期期間該至少一所關心的半導體產品被處理；及在該產品水準資料中找出該產品水準資料之至少一者，該產品水準資料之該至少一者對應於該至少一所關心的半導體產品、該至少一已找出的工具，且該產品水準資料之該至少一者包括或近似該已選擇的時間週期。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之電腦實施方法，更包含以下操作：(a)外推(extrapolate)該相關性，且包括該報告中之該經外推之相關性，或(b)儲存該至少一報告，且回應於一代表一使用者之進一步請求，擷取用於設定基準之該至少一報告。
  7. 一種用於監控複數個半導體產品的生產以偵測潛在缺陷變異的電腦實施系統，該電腦實施系統包含： (a)一基於設備的資料的集合，該基於設備的資料的集合反映用於處理該等複數半導體產品之複數半導體製造工具的設備效能；(b)一產品水準資料之集合，該產品水準資料之集合反映用於在該等複數半導體製造工具上處理之該等複數半導體產品的產品品質；及(c)一電腦系統，該電腦系統係用於決定該產品水準資料之至少一部分與該基於設備的資料的至少一部分之一相關性，其中決定該產品水準資料之至少一部分與該基於設備的資料的至少一部分之該相關性之操作包含：接收至少一所關心的半導體產品的一指示；接收至少一所關心的製造工具的一指示；在該基於設備的資料中找出用於該至少一所關心的製造工具的一相關時間週期，在該時間週期期間該至少一所關心的半導體產品被處理；及在該產品水準資料中找出該產品水準線資料之至少一者，該產品水準線資料之該至少一者對應於該至少一所關心的半導體產品、該至少一已找出的製造工具，且該產品水準線資料之該至少一者包括或近似該已選擇的時間週期，及該電腦系統亦產生該產品水準資料之至少一部分與該基於設備的資料的至少一部分之該相關性的至少一報告。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之電腦實施系統，其中該基於設備的資料係選自以下至少一者：裸晶圓測量資料、每日品質資料、未圖案化晶圓測量資料、設備電子輸出訊號、圖案化短迴圈晶圓測量資料及產品測量資料，其中該產品水準資料係選自以下至少一者：缺陷成像資料、缺陷測量資料、圖案化晶圓資料、電性效能資料、及晶圓移動資料，其中該相關性係基於反映在該產品水準資料中之資訊，該資訊描述該等製造工具中至少一半導體產品之移動的特徵。
  9. 一種用於監控複數個半導體產品的生產以偵測潛在缺陷變異的電腦實施系統，該電腦實施系統包含：(a)一基於設備的資料的集合，該基於設備的資料的集合反映用於處理該等複數半導體產品之複數半導體製造工具的設備效能；(b)一產品水準資料之集合，該產品水準資料之集合反映用於在該等複數半導體製造工具上處理之該等複數半導體產品的產品品質；及(c)一電腦系統，該電腦系統係用於決定該產品水準資料之至少一部分與該基於設備的資料的至少一部分之一相關性，其中決定該產品水準資料之至少一部分與該基於設備的資料的至少一部分之該相關性之操作包含： 接收至少一所關心的半導體產品的一指示；接收一已選擇之時間週期的一指示；在該基於設備的資料中找出反映該至少一所關心的製造工具的資訊，該資訊包括或近似該已選擇的時間週期；及在該產品水準資料中找出該等半導體產品之至少一者，該至少一半導體產品對應於該至少一所關心的製造工具，且該等半導體產品之該至少一者包括或近似該已選擇的時間週期。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之電腦實施系統，其中該報告包括：(a)一格式，該格式係選自以下至少一者：一數值報告、一圖形報告、一表列式報告及一文字報告，或(b)一有序元件的配置，該配置係經過一時間週期，該時間週期係選自以下至少一者：至少一日、至少一週、至少一月、至少一季及至少一年。
  11. 一種用於監控複數個半導體產品的生產以偵測潛在缺陷變異的電腦實施系統，該電腦實施系統包含：(a)一基於設備的資料的集合，該基於設備的資料的集合反映用於處理該等複數半導體產品之複數半導體製造工具的設備效能； (b)一產品水準資料之集合，該產品水準資料之集合反映用於在該等複數半導體製造工具上處理之該等複數半導體產品的產品品質；及(c)一電腦系統，該電腦系統係用於決定該產品水準資料之至少一部分與該基於設備的資料的至少一部分之一相關性，其中決定該產品水準資料之至少一部分與該基於設備的資料的至少一部分之該相關性之操作包含：接收至少一所關心的半導體產品的一指示，接收已選擇的時間週期之一指示；在該基於設備的資料中找出該等複數製造工具之至少一者，在該等複數製造工具之該至少一者上該至少一所關心的半導體產品被處理；及在該產品水準資料中找出該產品水準資料之至少一者，該產品水準資料之該至少一者對應於該至少一所關心的半導體產品、該至少一已找出的製造工具，且該產品水準資料之該至少一者包括或近似該已選擇的時間週期。
  12. 如申請專利範圍第7項所述之電腦實施系統，其中：(a)該相關性被外推，且其中該報告包括該經外推之相關性，或(b)儲存包括該至少一報告之複數報告，且該等複數報告之至少一部分係用於設定基準。
  13. 一種用於監控複數個半導體產品之生產以偵測潛在缺陷變異的電腦程式產品，該電腦程式產品包含：(a)至少一電腦可讀媒體；(b)用於收集基於設備的資料的指令，該等用於收集基於設備的資料的指令係設置於該至少一電腦可讀媒體上，該基於設備的資料反映用於處理該等複數個半導體產品之複數半導體製造工具的設備效能；(c)用於收集產品水準資料之指令，該等用於收集產品水準資料之指令係設置於該至少一電腦可讀媒體上，該產品水準資料反映在該等複數半導體製造工具上處理之該等複數半導體產品的產品品質；(d)用於決定該產品水準資料之至少一部分與該基於設備的資料的至少一部分之相關性的指令，該等用於決定該產品水準資料之至少一部分與該基於設備的資料的至少一部分之相關性的指令係設置於該至少一電腦可讀媒體上，其中用於決定操作之該等指令包含進行以下操作之指令：接收至少一所關心的半導體產品的一指示；接收一已選擇的時間週期之一指示；在該基於設備的資料中找出該等複數製造工具之至少一者，該至少一所關心的半導體產品在該至少一製造工具上被處理；及在該產品水準資料中找出該產品水準資料之至 少一者，該產品水準資料之該至少一者對應於該至少一所關心的半導體產品、該至少一已找出的製造工具，且該產品水準資料之該至少一者包括或近似該已選擇的時間週期；及(e)用於提供該產品水準資料之至少一部分與該基於設備的資料的至少一部分之該相關性的至少一報告之指令，該等用於提供該產品水準資料之至少一部分與該基於設備的資料的至少一部分之該相關性的至少一報告之指令係設置於該至少一電腦可讀媒體上。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之電腦程式產品，其中該基於設備的資料係選自以下至少一者：裸晶圓測量資料、每日品質資料、未圖案化晶圓測量資料、設備電子輸出訊號、圖案化短迴圈晶圓測量資料及產品測量資料，其中該產品水準資料係選自以下至少一者：缺陷成像資料、缺陷測量資料、圖案化晶圓資料、電性效能資料、及晶圓移動資料，其中該等用於決定操作之指令包含進行以下操作之指令：基於在該產品水準資料中反映之資訊決定該相關性，該資訊描述該等製造工具中至少一半導體產品之移動的特徵。
  15. 一種用於監控複數個半導體產品之生產以偵測潛在缺陷變異的電腦程式產品，該電腦程式產品包含：(a)至少一電腦可讀媒體； (b)用於收集基於設備的資料的指令，該等用於收集基於設備的資料的指令係設置於該至少一電腦可讀媒體上，該基於設備的資料反映用於處理該等複數個半導體產品之複數半導體製造工具的設備效能；(c)用於收集產品水準資料之指令，該等用於收集產品水準資料之指令係設置於該至少一電腦可讀媒體上，該產品水準資料反映在該等複數半導體製造工具上處理之該等複數半導體產品的產品品質；(d)用於決定該產品水準資料之至少一部分與該基於設備的資料的至少一部分之一相關性的指令，該等用於決定該產品水準資料之至少一部分與該基於設備的資料的至少一部分之一相關性的指令係設置於該至少一電腦可讀媒體上，其中用於決定操作之該等指令包含用於進行以下操作之指令：接收至少一所關心的製造工具的一指示；接收一已選擇的時間週期之一指示；在該基於設備的資料中找出反映該至少一所關心的製造工具的資訊，該資訊包括或近似該已選擇的時間週期；及在該產品水準資料中找出該等半導體產品之至少一者，該等半導體產品之該至少一者對應於該至少一所關心的製造工具，且該等半導體產品之該至少一者包括或近似該已選擇的時間週期。
  16. 如申請專利範圍第13項所述之電腦程式產品，其中該報告包括：(a)一格式，該格式係選自以下至少一者：一數值報告、一圖形報告、一表列式報告及一文字報告，或(b)一有序元件之配置，且其中該配置係經過一時間週期，該時間週期係自以下至少一者選擇：至少一日、至少一週、至少一月、至少一季及至少一年。
  17. 一種用於監控複數個半導體產品之生產以偵測潛在缺陷變異的電腦程式產品，該電腦程式產品包含：(a)至少一電腦可讀媒體；(b)用於收集基於設備的資料的指令，該等用於收集基於設備的資料的指令係設置於該至少一電腦可讀媒體上，該基於設備的資料反映用於處理該等複數半導體產品之複數半導體製造工具的設備效能；(c)用於收集產品水準資料之指令，該等用於收集產品水準資料之指令係設置於該至少一電腦可讀媒體上，該產品水準資料反映在該等複數半導體製造工具上處理之該等複數半導體產品的產品品質；(d)用於決定該產品水準資料之至少一部分與該基於設備的資料的至少一部分之一相關性的指令，該等用於決定該產品水準資料之至少一部分與該基於設備的資料的至少一部分之相關性的指令係設置於該至少一電腦可讀媒體上，其中用於決定操作之該等指令包括用 於進行以下操作之指令：接收至少一所關心的半導體產品的一指示，接收至少一所關心的製造工具的一指示；在該基於設備的資料中找出用於該至少一所關心的製造工具的一相關時間週期，在該時間週期期間該至少一所關心的半導體產品被處理；及在該產品水準資料中找出該產品水準資料之至少一者，該產品水準資料之該至少一者對應於該至少一所關心的半導體產品、該至少一已找出的製造工具，且該產品水準資料之該至少一者包括或近似該已選擇的時間週期。
  18. 如申請專利範圍第13項所述之電腦程式產品，更包含指令，該等指令係用於外推該相關性，且該等指令包括該報告中的該經外推之相關性。
  19. 如申請專利範圍第13項所述之電腦程式產品，更包含指令，該等指令係用於儲存該至少一報告，且回應於代表一使用者之一進一步請求，以擷取用於設定基準之該至少一報告。
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