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避免半導(dǎo)體制程菜單調(diào)試過程中出錯的方法及系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:7001927閱讀:459來源:國知局
專利名稱:避免半導(dǎo)體制程菜單調(diào)試過程中出錯的方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及采用計(jì)算機(jī)軟件實(shí)現(xiàn)的一種避免半導(dǎo)體制程菜單調(diào)試過程中出錯的方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)
半導(dǎo)體制造需要采用各種設(shè)備(tool),如用于生長Si3N4的設(shè)備就是Si3N4生長爐管(LPCVD)。這些設(shè)備通過IT自動化系統(tǒng)進(jìn)行控制,如生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)(ManufacturingExecution System, MES系統(tǒng))。在MES系統(tǒng)中安裝有控制菜單。另一方面,半導(dǎo)體制造過程中的每個制程都有一定的波動性。如晶圓薄膜生長制程(Wafer Process),在其正常生長過程中日常監(jiān)測(monitor)的厚度會有一定的波動性。在排除了其他異常(如設(shè)備異常、晶圓異常等)以后,需要對設(shè)備上的菜單進(jìn)行微調(diào)(Fine tune recipe),以便保持生長出來的薄膜厚度的穩(wěn)定性,從而保持產(chǎn)品性能的穩(wěn)定性。目前,這種微調(diào)的工作都是工程師手動在進(jìn)行,非常容易犯錯。例如根據(jù)薄膜的測量厚度的結(jié)果,需要將生長時間從10分鐘調(diào)整到11分鐘(從00:10:00調(diào)到00:11:00),但工程師可能犯錯(Miss operation),將00:11:00誤輸入成了 11:00:00,即11個小時。因?yàn)槭鞘謩硬僮?,沒有檢查程序,用調(diào)整后的錯誤菜單生長出的晶圓的膜厚會超出預(yù)期值,從而造成晶圓返工(rework)或者報廢(scrap),給工廠造成損失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種避免半導(dǎo)體制程菜單調(diào)試過程中出錯的方法及系統(tǒng),以自動調(diào)整薄膜生長的時間,從而使生長出來的薄膜厚度保持穩(wěn)定,提聞廣品成品率。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案是—種避免半導(dǎo)體制程菜單調(diào)試過程中出錯的方法,用于半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)控制和調(diào)整半導(dǎo)體產(chǎn)品的薄膜生長制程,其中薄膜厚度標(biāo)準(zhǔn)值是D,所述方法包括以下步驟步驟100,監(jiān)測某一批次的產(chǎn)品薄膜厚度d及生長時間t ;步驟200,判斷薄膜厚度d是否在設(shè)定的正常值范圍內(nèi)?如果是的話,則所述半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備繼續(xù)生產(chǎn),否則進(jìn)行步驟300 ;步驟300,所述生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)計(jì)算薄膜厚度的偏離率Ad/D,其中Ad = d-D ;如A d/D< P,所述生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)根據(jù)公式At = t*Ad/D計(jì)算出生長時間的微調(diào)值A(chǔ)t;如A d/D > P,所述生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)自動禁止并報警;步驟400,所述生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)根據(jù)At的值調(diào)整下一批次產(chǎn)品的生長時間并輸出給所述半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備以使產(chǎn)品薄膜厚度保持在正常值范圍內(nèi)。其中所述薄膜厚度d的正常值范圍是D±3 O,其中O (西格瑪)為SPC的標(biāo)準(zhǔn)差。
優(yōu)選地,所述薄膜厚度標(biāo)準(zhǔn)值D=IOOA,生長時間t = 10分鐘,所述薄膜厚度d的正常值范圍是100±3A,所述P = 10%。優(yōu)選地所述某一批次的產(chǎn)品薄膜厚度d=105A,生長時間t = 10分鐘,則A t為0. 5分鐘。
本發(fā)明還提供了一種避免半導(dǎo)體制程菜單調(diào)試過程中出錯的系統(tǒng),用于半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)控制和調(diào)整半導(dǎo)體產(chǎn)品的薄膜生長制程,其中薄膜厚度標(biāo)準(zhǔn)值是D,所述避免半導(dǎo)體制程菜單調(diào)試過程中出錯的系統(tǒng)包括模塊100,用于監(jiān)測某一批次的產(chǎn)品薄膜厚度d及生長時間t ;模塊200,用于判斷薄膜厚度d是否在設(shè)定的正常值范圍內(nèi)?如果是的話,則所述半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備繼續(xù)生產(chǎn),否則進(jìn)入模塊300 ;模塊300,用于所述生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)計(jì)算薄膜厚度的偏離率A d/D,其中A d = d-D ;如Ad/D ( P,所述生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)根據(jù)公式At = t*Ad/D計(jì)算出生長時間的微調(diào)值A(chǔ)t;如Ad/D > P,所述生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)自動禁止并報警;模塊400,用于所述生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)根據(jù)At的值調(diào)整下一批次產(chǎn)品的生長時間并輸出給所述半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備以使產(chǎn)品薄膜厚度保持在正常值范圍內(nèi)。其中所述薄膜厚度d的正常值范圍是D±3 O,其中O為SPC的標(biāo)準(zhǔn)偏差。優(yōu)選地,所述薄膜厚度標(biāo)準(zhǔn)值D=IOOA,生長時間t = 10分鐘,所述薄膜厚度d的正常值范圍是100±3A,所述P = 10%。優(yōu)選地,所述某一批次的產(chǎn)品薄膜厚度d=105A,生長時間t = 10分鐘,則A t為0. 5分鐘。本發(fā)明的避免半導(dǎo)體制程菜單調(diào)試過程中出錯的方法及系統(tǒng),其有益效果是由于采用了計(jì)算機(jī)軟件來控制和調(diào)整薄膜生長制程,根據(jù)薄膜的厚度測量結(jié)果,由事先輸入的計(jì)算模型精確地計(jì)算出參數(shù)需要調(diào)整的生長時間。避免了手動操作帶來的誤差和滯后,提聞了成品率。


圖I為本發(fā)明薄膜生長制程的自動調(diào)整方法的一個實(shí)施例的流程圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖并以具體實(shí)施方式
為例,對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。但是,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知曉的是,本發(fā)明不限于所列出的具體實(shí)施方式
,只要符合本發(fā)明的精神,都應(yīng)該包括于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。本發(fā)明采用計(jì)算機(jī)軟件來控制和調(diào)整薄膜生長制程,根據(jù)薄膜的厚度測量結(jié)果,由事先輸入的計(jì)算模型精確地計(jì)算出需要調(diào)整的生長時間。需要說明的是,雖然下列實(shí)施例是以晶圓薄膜生長制程為例,但是本發(fā)明的方法和系統(tǒng)也可適用于半導(dǎo)體制程中的其他薄膜生長。請看圖I為本發(fā)明一個實(shí)施例的流程圖。假設(shè)薄膜厚度標(biāo)準(zhǔn)值是D,標(biāo)準(zhǔn)生長時間是T。步驟100,針對每一批次的產(chǎn)品監(jiān)測薄膜厚度d及生長時間t,同時計(jì)算生長速率。
步驟200,判斷薄膜厚度d是否在正常值范圍內(nèi)?判斷的標(biāo)準(zhǔn)是薄膜的厚度是否超出了 SPC(Statistical Process Control統(tǒng)計(jì)過程控制)的控制上限和控制下限D(zhuǎn)±3o,其中O為SPC的標(biāo)準(zhǔn)偏差。如果是在正常值范圍內(nèi)的話,則直接到步驟600,半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備繼續(xù)正常生產(chǎn);否則進(jìn)行步驟300。上述上下限D(zhuǎn)±3 O,其中O (西格瑪)為SPC的標(biāo)準(zhǔn)差。
標(biāo)準(zhǔn)差,也稱標(biāo)準(zhǔn)偏差,是各數(shù)據(jù)偏離平均數(shù)的距離的平均數(shù),它是離均差平方和平均后的方根,用O表示。公式為
權(quán)利要求
1.一種避免半導(dǎo)體制程菜單調(diào)試過程中出錯的方法,用于半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)控制和調(diào)整半導(dǎo)體產(chǎn)品的薄膜生長制程,其中薄膜厚度標(biāo)準(zhǔn)值是D,其特征是所述方法包括以下步驟 步驟100,監(jiān)測某一批次的產(chǎn)品薄膜厚度d及生長時間t ; 步驟200,判斷薄膜厚度d是否在設(shè)定的正常值范圍內(nèi)?如果是的話,則所述半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備繼續(xù)生產(chǎn),否則進(jìn)行步驟300 ; 步驟300,所述生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)計(jì)算薄膜厚度的偏離率Ad/D,其中Ad = d-D;如Ad/DS P,所述生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)根據(jù)公式At = t*Ad/D計(jì)算出生長時間的微調(diào)值A(chǔ)t;如Ad/D > P,所述生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)自動禁止并報警; 步驟400,所述生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)根據(jù)At的值調(diào)整下一批次產(chǎn)品的生長時間并輸出給所述半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備以使產(chǎn)品薄膜厚度保持在正常值范圍內(nèi)。
2.如權(quán)利要求I所述的方法,其特征是所述薄膜厚度d的正常值范圍是D±30,其中O為統(tǒng)計(jì)過程控制的標(biāo)準(zhǔn)偏差。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征是所述薄膜厚度標(biāo)準(zhǔn)值D=IOOA,生長時間t= 10分鐘,所述薄膜厚度d的正常值范圍是100±3A,所述P = 10%。
4.如權(quán)利要求3所述的方法,其特征是所述某一批次的產(chǎn)品薄膜厚度d=105A,生長時間t = 10分鐘,則A t為0. 5分鐘。
5.一種避免半導(dǎo)體制程菜單調(diào)試過程中出錯的系統(tǒng),用于半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)控制和調(diào)整半導(dǎo)體產(chǎn)品的薄膜生長制程,其中薄膜厚度標(biāo)準(zhǔn)值是D,其特征是所述避免半導(dǎo)體制程菜單調(diào)試過程中出錯的系統(tǒng)包括 模塊100,用于監(jiān)測某一批次的產(chǎn)品薄膜厚度d及生長時間t ; 模塊200,用于判斷薄膜厚度d是否在設(shè)定的正常值范圍內(nèi)?如果是的話,則所述半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備繼續(xù)生產(chǎn),否則進(jìn)入模塊300 ; 模塊300,用于所述生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)計(jì)算薄膜厚度的偏離率Ad/D,其中Ad = d-D;如Ad/D < P,所述生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)根據(jù)公式At = t*Ad/D計(jì)算出生長時間的微調(diào)值A(chǔ)t;如A d/D > P,所述生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)自動禁止并報警; 模塊400,用于所述生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)根據(jù)At的值調(diào)整下一批次產(chǎn)品的生長時間并輸出給所述半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備以使產(chǎn)品薄膜厚度保持在正常值范圍內(nèi)。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng),其特征是所述薄膜厚度d的正常值范圍是所述薄膜厚度d的正常值范圍是D±3 O,其中O為統(tǒng)計(jì)過程控制的標(biāo)準(zhǔn)偏差。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征是所述薄膜厚度標(biāo)準(zhǔn)值D=IOOA,生長時間t= 10分鐘,所述薄膜厚度d的正常值范圍是100±3A,所述P = 10%。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其特征是所述某一批次的產(chǎn)品薄膜厚度d=105A,生長時間t = 10分鐘,則A t為0. 5分鐘。
全文摘要
一種避免半導(dǎo)體制程菜單調(diào)試過程中出錯的方法及系統(tǒng),用于半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)控制和調(diào)整半導(dǎo)體產(chǎn)品的薄膜生長制程,其中薄膜厚度標(biāo)準(zhǔn)值是D,步驟100,監(jiān)測某一批次的產(chǎn)品薄膜厚度d及生長時間t;步驟200,判斷薄膜厚度d是否在設(shè)定的正常值范圍內(nèi)?如果是的話,則所述半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備繼續(xù)生產(chǎn),否則進(jìn)行步驟300;步驟300,計(jì)算薄膜厚度的偏離率Δd/D,其中Δd=d-D;如Δd/D≤P,根據(jù)公式Δt=t*Δd/D計(jì)算出生長時間的微調(diào)值Δt;如Δd/D>P,所述生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)自動禁止并報警;步驟400,所述生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)根據(jù)Δt調(diào)整下一批次產(chǎn)品的生長時間t并輸出給所述半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備。本發(fā)明避免了手動操作帶來的誤差和滯后,提高了成品率。
文檔編號H01L21/67GK102800564SQ201110139608
公開日2012年11月28日 申請日期2011年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月26日
發(fā)明者李春龍, 李俊峰 申請人:中國科學(xué)院微電子研究所
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