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1、(10)申请公布号 CN 103645692 A (43)申请公布日 2014.03.19 CN 103645692 A (21)申请号 201310613051.7 (22)申请日 2013.11.26 G05B 19/418(2006.01) (71)申请人 上海华力微电子有限公司 地址 201210 上海市浦东新区张江高科技园 区高斯路 568 号 (72)发明人 倪棋梁 陈宏璘 龙吟 (74)专利代理机构 上海申新律师事务所 31272 代理人 竺路玲 (54) 发明名称 晶圆作业控制系统 (57) 摘要 本发明公开了一种晶圆作业控制系统， 所述 系统包括存储模块和执行模块 ； 所述存。
2、储模块储 存有各批次晶圆进行生产工艺时需要经过的腔室 顺序 ； 其中一批次晶圆在进入一反应腔室进行生 产工艺时， 所述执行模块读取存储模块中储存该 批次晶圆需要经过腔室的顺序并执行该操作， 使 得该批次晶圆分别在不同的腔室内完成所有的生 产工序。技术人员通过本发明根据电学性能检测 结果可很快判断出问题腔室所在及相应的生产设 备， 极大提高了发现问题工序的效率， 同时还可根 据实际情况及时调整各腔室内的工艺顺序， 以适 应各种生产情况。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书6页。
3、 附图2页 (10)申请公布号 CN 103645692 A CN 103645692 A 1/1 页 2 1. 一种晶圆作业控制系统， 其特征在于， 所述系统包括存储模块和执行模块 ； 所述存储模块储存有各批次晶圆进行生产工艺时需要经过的腔室顺序 ； 其中一批次晶圆在进入一反应腔室进行生产工艺时， 所述执行模块读取存储模块中储 存该批次晶圆需要经过腔室的顺序并执行该操作， 使得该批次晶圆分别在不同的腔室内完 成所有的生产工序。 2. 如权利要求 1 所述的晶圆作业控制系统， 其特征在于， 所述存储模块包括有一可编 辑单元， 所述可编辑单元用于对存储模块内储存各批次晶圆进行生产工艺时经过的腔室。
4、顺 序根据工艺需要进行调整。 3. 如权利要求 1 所述的晶圆作业控制系统， 其特征在于， 每个所述反应腔室均包括若 干台生产设备 ； 其中， 同一腔室内包括的各台生产设备用于对晶圆进行不同的工序。 4. 如权利要求 3 所述的晶圆作业控制系统， 其特征在于， 各所述反应腔室内包括有部 分或全部相同的生产设备。 5. 如权利要求 1 所述的晶圆作业控制系统， 其特征在于， 部分或全部批次晶圆经过的 腔室顺序不同。 6. 如权利要求 1 所述的晶圆作业控制系统， 其特征在于， 所述晶圆作业控制系统至少 控制两个批次晶圆所需要经过的反应腔室顺序。 权 利 要 求 书 CN 103645692 A 。
5、2 1/6 页 3 晶圆作业控制系统 技术领域 0001 本发明涉及半导体制备领域， 确切的说， 具体涉及一种晶圆作业控制系统。 背景技术 0002 先进的集成电路制造工艺一般都包含几百步的工序， 任何环节的微小错误都将导 致整个芯片的失效， 特别是随着电路关键尺寸的不断缩小， 其对工艺控制的要求就越严格， 所以在生产过程中为能及时的发现和解决问题都配置有光学和电子的缺陷检测设备和电 学新能的检测设备以确保产品的质量。 0003 如图 1 是一个完整制造工艺流程的一部分， 分别包含有工艺、 量测、 缺陷检测等， 但是因为在线检测都是抽样进行， 例如产品参数的测试是在一些特定测试结构上进行， 缺。
6、 陷的检测也只是针对部分的产品的部分晶圆进行抽检， 所以往往会在产品进行最终的电学 功能测试时才会发现有失效晶圆的现象。针对这类的问题如果需要找到生产线上有问题 的工艺步骤和设备是相对比较困难的， 因为在一条生产线上有几百台设备， 而且这种具有 4 个腔室作业的设备也同样有几十台以上， 同时晶圆在腔室里作业的顺序都是一样的， 这样 就会给查找原因的工程师带了非常大的工作量 ； 同时在生产线上， 如果没有及时发现生产 线上存在的问题而设备又继续运作的话， 会严重影响后续的生产， 导致产品整体的良率下 降， 同时也不能很好的对存在问题的相关设备和步骤进行排查。 说 明 书 CN 103645692。
7、 A 3 2/6 页 4 0004 0005 根据上述表格所示， 同一批次的晶圆依次分别在腔室 A、 B、 C 中进行生产工序， 在 该工艺流程中， 不管进行任何工艺都是在一个固定的腔室内完成。如果腔室 C 某一进行的 工序出现问题， 而其他工艺腔室的设备正常并没有出现该问题， 目前的现有技术中也只是 通过抽样的方法来进行检测， 可能不会及时发现腔室 C 出现异常， 只有在最终的电学测试 发现有问题晶片的存在 ； 在进行排查时， 由于所有腔室都进行着同样的工序， 如果想要精确 获悉哪个腔室及具体设备出现有问题就需要大量的时间和精力， 不可避免增加了生产的成 本。 0006 中国专利 (CN10。
8、1718989A) 公开了一种抽样检验方法 , 适用于具有多个设备的一 多种产品生产线 , 包括 ： 提供一设备记录， 其中该设备记录储存每一所述设备的一抽样数 据。 之后,检视该设备记录中的每一抽样数据， 以于所述设备中找出至少一未抽样设备。 接 着， 确认经由至少所述未抽样设备其中的一所执行至少一工艺操作的多个产品批次。 最后， 决定至少所述产品批次其中之一， 以进行一抽样检验。 0007 该方法是通过体记录设备来提高检测效率， 但是由于抽样检测的随机性， 可能无 法及时检测到某一批次的产品出现问题， 在最终测试中即使发现问题进行排查也比较麻 说 明 书 CN 103645692 A 4 。
9、3/6 页 5 烦， 需要耗费大量的人力物力。 发明内容 0008 针对以上现有技术的不足， 本发明提供了一种晶圆作业控制系统， 其中， 所述系统 包括存储模块和执行模块 ； 0009 所述存储模块储存有各批次晶圆进行生产工艺时需要经过的腔室顺序 ； 0010 其中一批次晶圆在进入一反应腔室进行生产工艺时， 所述执行模块读取存储模块 中储存该批次晶圆需要经过腔室的顺序并执行该操作， 使得该批次晶圆分别在不同的腔室 内完成所有的生产工序。 0011 上述的晶圆作业控制系统， 其中， 所述存储模块包括有一可编辑单元， 所述可编辑 单元用于对存储模块内储存各批次晶圆进行生产工艺时经过的腔室顺序根据工。
10、艺需要进 行调整。 0012 上述的晶圆作业控制系统， 其中， 每个所述反应腔室均包括若干台生产设备 ； 0013 其中， 同一腔室内包括的各台生产设备用于对晶圆进行不同的工序。 0014 上述的晶圆作业控制系统， 其中， 各所述反应腔室内包括有部分或全部相同的生 产设备。 0015 上述的晶圆作业控制系统， 其中， 部分或全部批次晶圆经过的腔室顺序不同。 0016 上述的晶圆作业控制系统， 其中， 所述晶圆作业控制系统至少控制两个批次晶圆 所需要经过的反应腔室顺序。 0017 由于本发明采用了以上技术方案， 通过该系统可实现在大规模集成电路生产过程 中， 可很好监测晶圆的作业状态， 如果晶圆。
11、在某一工序中出现问题， 通过该系统可快速找出 可能存在问题的设备及腔室， 可通过该系统实时调整各反应腔室内进行的工序并进行监 控。 附图说明 0018 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述， 本发明及其特征、 外 形和优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例 绘制附图， 重点在于示出本发明的主旨。 0019 图 1 为现有技术在进行生产工艺时部分工艺流程图 ； 0020 图 2 为本发明在进行生产工艺时部分工艺流程图 ； 0021 图 3 为本发明提供的晶圆作业控制系统的组成示意图。 具体实施方式 0022 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进。
12、一步的说明 ： 0023 本发明提供了一种高效追溯晶圆作业状态的方法， 如图 2-3 所示， 在每个腔室进 行工艺生产时， 通过一晶圆作业控制系统可很好实现对晶圆作业状态进行监控， 一旦在最 终电学性能测试中检测到其中一反映腔室中的一工序出现有问题， 可很快的发现出现问题 的设备。 0024 其中， 每个反应腔室均包括若干台生产设备， 且每个腔室中包括的生产设备全部 说 明 书 CN 103645692 A 5 4/6 页 6 相同或部分相同， 每台生产设备用于对晶圆进行不同的工序。 0025 晶圆作业控制系统至少控制两个批次晶圆所需要经过的反应腔室顺序， 其包括存 储模块和执行模块 ； 存储。
13、模块储存有各批次晶圆进行生产工艺时需要经过的腔室顺序， 且 该存储模块包括有一可编辑单元， 可编辑单元用于对存储模块内储存各批次晶圆进行生产 工艺时经过的腔室顺序根据工艺需要进行调整 ； 0026 晶圆在进入不同反应腔室进行生产工艺时， 执行模块根据晶圆进入反应腔室的不 同， 读取存储模块中储存该批次晶圆需要经过腔室的顺序并执行该操作， 使得该批次晶圆 分别在不同的腔室内完成所有的生产工序。 0027 下面提供一表格来对本发明进行进一步阐述 ： 0028 0029 如上述表格所示， 包括有 3 个腔室 A、 B、 C， 每个腔室都包括有设备 1、 设备 2、 设备 3， 每台设备都用于对晶圆进。
14、行相同的生产工序， 例如设备 1 对晶圆进行第一生产工艺， 设 备 2 对晶圆进行第二生产工艺， 设备 3 对晶圆进行第三生产工艺。本发明提供的晶圆作业 控制系统的存储模块储存有晶圆112在进行上述的三个生产工艺时， 晶圆需要经过不同 的反应腔室并进行作业， 具体如下 ： 说 明 书 CN 103645692 A 6 5/6 页 7 0030 当产品晶圆 1 进入到腔室 A 时， 腔室 A 内的设备 1、 2、 3 依次对晶圆进行相应的第 一、 第二、 第三生产工艺 ； 0031 当产品晶圆 2 进入到 B 腔室时， 首先 A 腔室内的设备 1 对其进行第一工艺， 然后将 产品晶圆 2 送入至。
15、腔室 A， 利用腔室 A 中的设备 2、 3 对其进行后续的第二、 第三生产工艺 ； 0032 当产品晶圆 3 进入到 C 腔室时， 首先 C 腔室内的设备 1 对其进行第一工艺， 然后将 产品晶圆 2 送入至腔室 B， 利用腔室 B 中的设备 2 进行第二工艺， 在腔室 B 中完成第二工艺 后再将产品晶圆 3 送入至腔室 A， 利用腔室 A 中的设备 3 对晶圆进行第三工艺 ； 0033 当产品晶圆 4 进入到 A 腔室时， 首先 A 腔室内的设备 1 对其进行第一工艺， 然后将 产品晶圆 2 送入至腔室 B， 利用腔室 B 中的设备 2、 3 对其进行后续的第二、 第三生产工艺 ； 003。
16、4 0035 当产品晶圆 10 进入到 A 腔室时， 首先 A 腔室内的设备 1 对其进行第一工艺， 然后 将产品晶圆 2 送入至腔室 B， 利用腔室 B 中的设备 2 进行第二工艺 ； 第二工艺完成后再将晶 圆 10 送入至腔室 C， 利用腔室 C 中的设备 3 继续进行第三工艺 ； 0036 当产品晶圆 11 进入到 B 腔室时， 首先 B 腔室内的设备 1 对其进行第一工艺， 然后 将产品晶圆 11 送入至腔室 C， 利用腔室 C 中的设备 2 进行第二工艺 ； 第二工艺完成后在将 晶圆 11 送入至腔室 A， 利用腔室 A 中的设备 3 继续进行第三工艺 ； 0037 当产品晶圆 11。
17、 进入到 B 腔室时， 首先 B 腔室内的设备对其进行第一工艺， 然后将 产品晶圆 11 送入至腔室 C， 利用腔室 C 中的设备进行第二工艺 ； 第二工艺完成后在将晶圆 11 送入至腔室 A， 利用腔室 A 中的设备继续进行第三工艺 ； 0038 当产品晶圆12进入到C腔室时， 首先C腔室内的设备对其进行第一、 第二工艺 ； 第 二工艺完成后在将晶圆 11 送入至腔室 A， 利用腔室 A 中的设备继续进行第三工艺 0039 由于同一批次的晶圆并不是在一个腔室内完成所有的工序， 而是经过不同的腔室 来分别完成所有的工序， 如果腔体 A 的其中一工序出现有问题， 技术人员根据最终的电学 功能测试。
18、可很快找出存在问题的腔室及设备 ； 0040 同时， 在本发明的实施例中， 如果有任意一个反应腔室 A 由于正常的定期维护保 养或者故障损坏等原因导致无法进行工艺生产时， 技术人员可根据工艺需求， 通过存储模 块中的可编辑单元来调整各批次晶圆需要经过的腔室顺序进行动态调整， 例如将晶圆 1-6 所经过的腔室顺序调整为下述表格所示的顺序， 一旦其中一腔体 B 发生问题， 同样可快速 排查得到出问题的腔室及具体的生产设备， 在此不与赘述。 说 明 书 CN 103645692 A 7 6/6 页 8 0041 0042 综上所述， 由于本发明采用了以上技术方案， 通过一晶圆作业控制系统来控制各 反。
19、应腔室对晶圆进行不同的生产工序， 如果在最终的电学功能测试检测到其中一腔室的某 一工序出现问题， 由于晶圆是通过不同的反应腔室而进行完整的生产工艺， 技术人员根据 电学性能检测结果可很快判断出问题腔室所在及相应的生产设备， 极大提高了发现问题工 序的效率， 同时还可根据实际情况及时调整各腔室内的工艺顺序， 以适应各种生产情况。 0043 以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是， 本发明并不局限于上述 特定实施方式， 其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实 施 ； 任何熟悉本领域的技术人员， 在不脱离本发明技术方案范围情况下， 都可利用上述揭示 的方法和技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰， 或修改为等同变化的等 效实施例， 这并不影响本发明的实质内容。因此， 凡是未脱离本发明技术方案的内容， 依据 本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、 等同变化及修饰， 均仍属于本发明 技术方案保护的范围内。 说 明 书 CN 103645692 A 8 1/2 页 9 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103645692 A 9 2/2 页 10 图 3 说 明 书 附 图 CN 103645692 A 10 。