一種晶圓質(zhì)量管控方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種檢測技術(shù)，尤其涉及一種晶圓質(zhì)量管控方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，隨著器件功能的不斷集成和關(guān)鍵尺寸的減小，對產(chǎn)品生產(chǎn)過程變異的檢測要求越來越高。目前，生產(chǎn)過程的監(jiān)控僅有厚度和關(guān)鍵尺寸的量測及缺陷分析(defect scan)，但無法偵測到所有的生產(chǎn)或機(jī)臺變異。因此作為產(chǎn)品出貨前的最后關(guān)卡，晶圓可接受電性測試(Wafer Acceptance Test, WAT)就尤為重要。
[0003]目前業(yè)界對WAT參數(shù)的管控方法主要是通過WAT規(guī)格過程控制和監(jiān)測(WAT PCMspec)進(jìn)行產(chǎn)品監(jiān)控，并利用一定的規(guī)則去判斷是否滿足客戶要求并出貨。其中包括:1.Wafer rule (50%site fail by wafer),即如果在一片晶圓上有超過一半的測試參數(shù)失效，貝1J這片晶圓為不合格品；2.Lot rule (10%site fail by lot),即如果在一個批次(如25片晶圓)的產(chǎn)品中，有超過10%的測試參數(shù)失效，則這批晶圓為不合格品；3.Siterule (50%same site fail by lot),即如果在一個批次(如25片晶圓)的產(chǎn)品中，有超過一半的測試參數(shù)失效并且同屬于一個測試區(qū)域，則這批晶圓為不合格品。只要通過這些規(guī)則的檢測，產(chǎn)品就可以出貨給客戶。
[0004]這種方法的不足之處是:只對傳統(tǒng)的WAT的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行判斷，而對于參數(shù)變異的判斷不夠敏感，無法及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)線的在線(in-line)異常狀況，不能很好地偵測所有不良品，因此有可能會將低良率(low yield)或可靠性有問題的產(chǎn)品送到客戶端。從產(chǎn)品的實際檢測來看，有許多異常事件是，WAT測試中有異常信號，但仍符合出貨規(guī)格。但是當(dāng)產(chǎn)品被送到終端客戶進(jìn)行良率測試或可靠性測試時，則會被發(fā)現(xiàn)存在問題。這會導(dǎo)致產(chǎn)品報廢而影響客戶評價，同時還要面臨巨額的終端客戶損失賠償。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實施例解決的問題是如何有效地在WAT測試中發(fā)現(xiàn)參數(shù)變異。
[0006]為解決上述問題，本發(fā)明實施例提供一種晶圓質(zhì)量管控方法，包括:根據(jù)測量得到的各片晶圓的可接受測試參數(shù)和參考對象的對應(yīng)值，生成所述可接受測試參數(shù)與所述參考對象的擬合函數(shù)；根據(jù)所述擬合函數(shù)生成所述可接受測試參數(shù)與所述參考對象的擬合系數(shù)；當(dāng)所述擬合系數(shù)大于設(shè)定值時，判定所述可接受測試參數(shù)為相關(guān)參數(shù)；獲取并存儲針對各相關(guān)參數(shù)的控制界限和規(guī)格界限的設(shè)置信息；所述設(shè)置信息包括針對各相關(guān)參數(shù)的規(guī)格界限和控制界限；對晶圓進(jìn)行WAT測試，并得到所述相關(guān)參數(shù)的測試值；當(dāng)所述相關(guān)參數(shù)的測試值落在所述規(guī)格界限外時，判定晶圓未通過WAT測試；當(dāng)所述相關(guān)參數(shù)的測試值落在所述控制界限外時，判定所述相關(guān)參數(shù)發(fā)生參數(shù)異常。
[0007]可選的，所述參考對象包括:良率、in-line制程參數(shù)或者可靠性參數(shù)。
[0008]可選的，所述控制界限外為所述相關(guān)參數(shù)的異常范圍；所述規(guī)格界限為所述相關(guān)參數(shù)的最大許可范圍。
[0009]可選的，獲取針對所述各相關(guān)參數(shù)的控制界限的設(shè)置信息包括:對于符合正態(tài)分布的所述相關(guān)參數(shù)，將預(yù)設(shè)分布區(qū)間作為所述各相關(guān)參數(shù)的控制界限。
[0010]可選的,所述預(yù)設(shè)分布區(qū)間為(_4sigma, +4sigma);所述sigma為所述相關(guān)參數(shù)根據(jù)原始數(shù)據(jù)計算得到的標(biāo)準(zhǔn)差。
[0011]可選的，獲取針對各相關(guān)參數(shù)的控制界限的設(shè)置信息包括:對于不符合正態(tài)分布的所述相關(guān)參數(shù)，將接收到的工藝窗口參數(shù)、歷次測試問題和自定義規(guī)則的至少其中之一，作為所述各相關(guān)參數(shù)的控制界限。
[0012]可選的，獲取針對各相關(guān)參數(shù)的所述規(guī)格界限的設(shè)置信息包括:通過集成電路通用模擬模型計算所述各相關(guān)參數(shù)的規(guī)格界限。
[0013]可選的，獲取針對各相關(guān)參數(shù)的所述規(guī)格界限的設(shè)置信息還包括:對不能通過集成電路通用模擬模型確定規(guī)格界限的參數(shù)，將接收到的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)、工藝范圍數(shù)據(jù)參數(shù)或者客戶需求參數(shù)的至少其中之一，作為所述各相關(guān)參數(shù)的規(guī)格界限。
[0014]可選的，還包括當(dāng)滿足預(yù)設(shè)條件時，更新所述各相關(guān)參數(shù)的設(shè)置信息。
[0015]可選的，所述預(yù)設(shè)條件包括以下至少其中之一:完成預(yù)設(shè)批次產(chǎn)品檢測，和達(dá)到預(yù)設(shè)時間。
[0016]本發(fā)明實施例還提供了一種晶圓質(zhì)量管控裝置，包括:擬合函數(shù)生成單元，用于根據(jù)測量得到的各片晶圓的可接受測試參數(shù)和參考對象的對應(yīng)值，生成所述可接受測試參數(shù)與所述參考對象的擬合函數(shù)；擬合系數(shù)生成單元，用于根據(jù)所述擬合函數(shù)生成所述可接受測試參數(shù)與所述參考對象的擬合系數(shù)；第一判定單元，用于當(dāng)所述擬合系數(shù)大于設(shè)定值時，判定所述可接受測試參數(shù)為相關(guān)參數(shù)；獲取單元，用于獲取針對各相關(guān)參數(shù)的控制界限和規(guī)格界限的設(shè)置信息；所述設(shè)置信息包括針對各相關(guān)參數(shù)的規(guī)格界限和控制界限；存儲單元，用于存儲針對各相關(guān)參數(shù)的控制界限和規(guī)格界限的設(shè)置信息；測試單元，用于對晶圓進(jìn)行WAT測試，并得到所述相關(guān)參數(shù)的測試值；第二判定單元，用于當(dāng)所述相關(guān)參數(shù)的測試值落在所述規(guī)格界限外時，判定晶圓未通過WAT測試；第三判定單元，用于當(dāng)所述相關(guān)參數(shù)的測試值落在所述控制界限外時，判定所述相關(guān)參數(shù)發(fā)生參數(shù)異常。
[0017]可選的，所述控制界限外為所述相關(guān)參數(shù)的異常范圍；所述規(guī)格界限為所述相關(guān)參數(shù)的最大許可范圍。
[0018]可選的，所述獲取單元包括:第一控制界限獲取子單元，用于對于符合正態(tài)分布的所述相關(guān)參數(shù)，將預(yù)設(shè)分布區(qū)間作為所述各相關(guān)參數(shù)的控制界限。
[0019]可選的,所述預(yù)設(shè)分布區(qū)間為(_4sigma,+4sigma);所述sigma為所述相關(guān)參數(shù)根據(jù)原始數(shù)據(jù)計算得到的標(biāo)準(zhǔn)差。
[0020]可選的，所述獲取單元包括:第二控制界限獲取子單元，對于不符合正態(tài)分布的所述相關(guān)參數(shù)，將接收到的工藝窗口參數(shù)、歷次測試問題和自定義規(guī)則的至少其中之一，作為所述各相關(guān)參數(shù)的控制界限。
[0021]可選的，所述獲取單元包括:第一規(guī)格界限獲取子單元，用于通過集成電路通用模擬模型計算所述各相關(guān)參數(shù)的規(guī)格界限。
[0022]可選的，所述獲取單元包括:第二規(guī)格界限獲取子單元，用于對不能通過集成電路通用模擬模型確定規(guī)格界限的參數(shù)，將接收到的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)、工藝范圍數(shù)據(jù)參數(shù)或者客戶需求參數(shù)的至少其中之一，作為所述各相關(guān)參數(shù)的規(guī)格界限。
[0023]可選的，所述晶圓質(zhì)量管控裝置還包括:更新單元，用于當(dāng)滿足預(yù)設(shè)條件時，更新所述各相關(guān)參數(shù)的設(shè)置信息。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實施例的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點:本發(fā)明實施例通過在各可接受測試參數(shù)中，選擇與參考對象之間的相關(guān)性較高的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行考察，同時通過將所有的相關(guān)參數(shù)分類設(shè)置，能夠在WAT測試中更有針對性地發(fā)現(xiàn)參數(shù)變異，從而減少查找問題的過程中無關(guān)因素的干擾，有利于有重點和依據(jù)地采取后續(xù)對應(yīng)措施。因此，可以防止不良品流入客戶端，有效地降低生產(chǎn)線損失。
[0025]進(jìn)一步地，通過更新設(shè)置信息，可以使各相關(guān)參數(shù)的設(shè)置信息始終保持最佳的檢測適用性