TWI506702B - 爐管製程的派工控制方法 - Google Patents

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Description

爐管製程的派工控制方法
本發明是有關於一種半導體製程方法，且特別是有關於一種爐管製程的派工控制方法。
在積體電路製程當中，許多步驟都必須在高溫環境下進行，例如成長氧化層的熱氧化製程等。上述的熱處理方法，一般都是將晶圓置於晶舟(wafer boat)而送進爐管反應。
批次爐管製程由於負載效應(loading effect)會導致不同擺放位置的晶圓出現電性或物性上之變異。
本發明提供一種爐管製程的派工控制方法，其可降低多批晶圓的產品之間的特性差異。
本發明提出一種爐管製程的派工控制方法，包括下列步驟。在多批(lots)晶圓進入爐管之前，算出各批晶圓的特性變異值。將多批晶圓依照特性變異值的大小進行排序。將多批晶圓依照特 性變異值由大到小的順序對應於爐管中造成特性變異值變小到變大的多個位置擺放在爐管中。
依照本發明的一實施例所述，在上述之爐管製程的派工控制方法中，更包括在多批晶圓進入爐管之前，定義與產品相關的特性參數值。
依照本發明的一實施例所述，在上述之爐管製程的派工控制方法中，特性參數值例如是臨界電壓、飽和電流或電阻值。
依照本發明的一實施例所述，在上述之爐管製程的派工控制方法中，特性變異值可由特性變異值的函數所算出，特性變異值的函數例如是相關於閘極長度與用於形成源極與汲極時的殘留氧化矽的厚度等中的至少一者。
依照本發明的一實施例所述，在上述之爐管製程的派工控制方法中，更包括對排序後的多批晶圓進行挑選。
依照本發明的一實施例所述，在上述之爐管製程的派工控制方法中，對多批晶圓進行挑選的方法例如是對排序後的多批晶圓按照平均批數間隔進行挑選。
依照本發明的一實施例所述，在上述之爐管製程的派工控制方法中，對多批晶圓進行挑選的方法例如是將排序後的多批晶圓依序編上批號，且對按照下列方程式計算出的值進行四捨五入來挑選批號：
其中，N為0以上的整數，且N的最大值為一批次(batch)的最大批數減1。
依照本發明的一實施例所述，在上述之爐管製程的派工控制方法中，可由先進製程控制系統(advanced process control system，APC system)計算出多批晶圓的特性變異值。
依照本發明的一實施例所述，在上述之爐管製程的派工控制方法中，可由派工系統(dispatch system)決定一批次內的多批晶圓在爐管中的擺放位置。
依照本發明的一實施例所述，在上述之爐管製程的派工控制方法中，可由製造執行系統(Manufacturing Execution System，MES)執行多批晶圓的派工。
基於上述，由於在本發明所提出的爐管製程的派工控制方法中，將多批晶圓依照特性變異值由大到小的順序對應於爐管中造成特性變異值變小到變大的多個位置擺放在爐管中，所以由前製程所造成的特性變異與由爐管製程所造成的特性變異可彼此交互作用而補償或減低特性變異，因此可降低多批晶圓的產品之間的特性差異。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
100‧‧‧爐管
102‧‧‧批
104‧‧‧晶圓
S100、S110、S120、S130、S140‧‧‧步驟標號
圖1為本發明的一實施例的爐管製程的派工控制方法的流程圖。
圖2為本發明的一實施例的爐管的示意圖。
圖1為本發明的一實施例的爐管製程的派工控制方法的流程圖。圖2為本發明的一實施例的爐管的示意圖。
請參照圖1，本實施例的爐管製程的派工控制方法包括下列步驟。首先，可選擇性地進行步驟S100，在多批晶圓進入爐管之前，定義與產品相關的特性參數值。特性參數值例如是與產品的電性或物性等相關的特性參數值，如臨界電壓、飽和電流或電阻值。
接著，進行步驟S110，在多批晶圓進入爐管之前，算出各批晶圓的特性變異值。特性變異值可由特性變異值的函數所算出，特性變異值的函數例如是相關於閘極長度與用於形成源極與汲極時的殘留氧化矽的厚度等中的至少一者。在一實施例中，可由先進製程控制系統計算出多批晶圓的特性變異值。
然後，進行步驟S120，將多批晶圓依照特性變異值的大小進行排序。排序的方式可由大至小或由小至大進行排序。
接下來，可選擇性地進行步驟S130，對排序後的多批晶圓進行挑選。對多批晶圓進行挑選的方法例如是對排序後的多批晶圓按照平均批數間隔進行挑選。
在一實施例中，對多批晶圓進行挑選的方法例如是將排序後的多批晶圓依序編上批號，且對按照下列方程式計算出的值進行四捨五入來挑選批號：
其中，N為0以上的整數，且N的最大值為一批次的最大批數減1。
舉例來說，當多批晶圓的總批數為10批且一批次的最大批數為4批時，則在第一批次中，N為0、1、2、3，依照上述方程式所選出的批號為第1批、第4批、第7批及第10批。在進行第一批次的爐管製程之後，在第二批次中的多批晶圓的總批數剩下6批，重新對排序後的多批晶圓依序編上批號，N同樣為0、1、2、3，則依照上述方程式所選出的批號為第1批、第3批、第4批及第6批。在進行第二批次的爐管製程之後，在第三批次選出剩下的2批晶圓。
基於上述可知，當多批晶圓的總批數大於一批次的最大批數時，依照上述挑選方法可避免在進行一批次的爐管操作時挑選到特性變異值皆偏大或皆偏小的多批晶圓。
之後，進行步驟S140，將多批晶圓依照特性變異值由大到小的順序對應於爐管中造成特性變異值變小到變大的多個位置擺放在爐管中。亦即，將特性變異值大的此批晶圓擺放在爐管中造成特性變異值變小的位置，且將特性變異值小的此批晶圓擺放 在爐管中造成特性變異值變大的位置。由於爐管的負載效應會導致不同擺放位置的晶圓出現特性變異，因此可藉由多批晶圓的擺放位置的設定，而利用由上述爐管製程所造成的特性變異來補償或減低由前製程所造成的特性變異，以降低多批晶圓的產品之間的特性差異。
在一實施例中，可由派工系統決定一批次內的多批晶圓在爐管中的擺放位置。此外，可由製造執行系統執行多批晶圓的派工。
舉例來說，請參照圖2，爐管100在一批次的最大批數為五批102，一批102中包括5片晶圓104，亦即在一批次的爐管操作中最多可擺放五批102的晶圓104，在爐管100中共擺放25片晶圓104。爐管100例如是用於形成氧化矽的爐管，但本發明並不以此為限，於此技術領域具有通常知識者可依照製程需求而選擇爐管100的種類。爐管100例如是垂直爐管或水平爐管。在本實施例中，爐管100是以垂直爐管為例進行說明。此外，爐管100的負載效應例如會造成位於不同擺放位置的多批102的晶圓104的膜層的厚度或緻密性等性質產生變異，進而造成多批102的晶圓104的產品之間的特性差異(如，臨界電壓變異、飽和電流變異或電阻值變異)。
當爐管100中由上而下的位置分別是造成特性變異值由變小到變大的位置時，則可將排序後的五批102晶圓104依照特性變異值由大到小的順序依序擺放在爐管100中由上而下的位 置。反之，當爐管100中由上而下的位置分別是造成特性變異值由變大到變小的位置時，則可將排序後的五批102晶圓104依照特性變異值由小到大的順序依序擺放在爐管100中由上而下的位置。在上述實施例中，雖然爐管100的一批次的最大批數為五批，然而本發明並不以此為限，於此技術領域具有通常知識者可依據爐管100本身的規格及設定而決定爐管100的一批次的最大批數。
基於上述可知，在上述實施例所提出的爐管製程的派工控制方法中，將多批晶圓依照特性變異值由大到小的順序對應於爐管中造成特性變異值變小到變大的多個位置擺放在爐管中，所以由前製程所造成的特性變異與由爐管製程所造成的特性變異可彼此交互作用而補償或減低特性變異，因此可降低多批晶圓的產品之間的特性差異。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
S100、S110、S120、S130、S140‧‧‧步驟標號

Claims (9)

  1. 一種爐管製程的派工控制方法，包括：在多批晶圓進入一爐管之前，算出各該批晶圓的一特性變異值；將該多批晶圓依照該些特性變異值的大小進行排序；以及將該多批晶圓依照該些特性變異值由大到小的順序對應於該爐管中造成該特性變異值變小到變大的多個位置擺放在該爐管中，其中該些特性變異值是由該特性變異值的函數所算出，該特性變異值的函數相關於閘極長度與用於形成源極與汲極時的殘留氧化矽的厚度中的至少一者。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的爐管製程的派工控制方法，更包括在該多批晶圓進入該爐管之前，定義與產品相關的一特性參數值。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的爐管製程的派工控制方法，其中該特性參數值包括臨界電壓、飽和電流或電阻值。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的爐管製程的派工控制方法，更包括對排序後的該多批晶圓進行挑選。
  5. 如申請專利範圍第4項所述的爐管製程的派工控制方法，其中該對該多批晶圓進行挑選的方法包括對排序後的該多批晶圓按照平均批數間隔進行挑選。
  6. 如申請專利範圍第4項所述的爐管製程的派工控制方法，其中該對該多批晶圓進行挑選的方法包括將排序後的該多批晶圓 依序編上批號，且對按照下列方程式計算出的值進行四捨五入來挑選批號： 其中，N為0以上的整數，且N的最大值為一批次的最大批數減1。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的爐管製程的派工控制方法，其中由先進製程控制系統計算出該多批晶圓的該些特性變異值。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的爐管製程的派工控制方法，其中由派工系統決定一批次內的該多批晶圓在該爐管中的擺放位置。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的爐管製程的派工控制方法，其中由製造執行系統執行該多批晶圓的派工。
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