[发明专利]反应室性能分析方法以及相关的性能分析系统

说明书

技术领域

本发明有关于一种晶片制造系统的设备的性能分析方法，特别是有关于一种以晶片叠图找出具有多个反应室(chamber)的晶片设备的性能以及失效分析方法。

背景技术

对于生产半导体产业而言，一片硅晶片至少要经过数百道以上的精密处理程序，而其中只要有一道程序处理得不完美，就会影响到后续的处理过程与产品品质，甚至常常是晶片报废、前功尽弃。一般而言，为了确保晶片的制造结果，晶片产品完成后即进行测试，依据不同的测试条件将每一晶片上的每一个管芯区分为非缺陷管芯或缺陷管芯，并将测试结果以晶片图(CPMAP)的方式表示。请参见图1A，图1A显示一示范的晶片图100。晶片图100中的每一方格表示一个管芯的测试结果，其以颜色及/或错误编号来表示错误的类型或程度。如图所示，管芯101以白色且编号为1来表示，代表其为测试正常的管芯，而管芯103以及105分别以不同颜色且编号为5以及12来表示，代表不同的测试失效的情形，例如漏电的情形及程度。通常颜色深以及号码大的表示缺陷的程度较高。因此，通过如此的晶片图显示，可以标记缺陷的管芯位置，在后续的处理中便可将这些缺陷管芯舍弃，以节省制造成本。

晶片上的缺陷管芯往往由于不同的工艺因素，晶片产品制造过程中的每一个工艺的处理不当，都可能会造成管芯的缺陷，而使得缺陷管芯无法发挥正常功能。造成缺陷管芯的原因必须被加以辨认，才可以提供一个生产流程中修正调整的优先顺序。对于半导体设备或机台的性能分析可以帮助掌握每一个工艺的处理是否恰当。但若要看出一个机台的性能，例如漏电的百分比，一片晶片的晶片图并不足以表示整个机台的情形，而是需要针对一段时间内(例如一天或12小时)，该机台所处理的晶片的测试结果进行分析，以判别该机台的性能。因此，将一段时间内所处理过的晶片的晶片图全部叠在一起，形成所谓的晶片叠图(composite wafermap)。晶片叠图用以进行失效的分析，图中每一个管芯的测试结果以一个预定的错误编号或是颜色表示，例如在一漏电测试中，白色部分表示良好的管芯，而其他颜色表示测试时有问题的管芯。通过此晶片叠图，可以了解一个机台的失效情形以及失效分布，进而对其进行失效控制。

晶片的制造程序中有各种不同用途的机台，例如蚀刻或沉积机台等等，而且机台中通常都有数个反应室(chamber)。当某些机台发生问题致使得到的晶片图中有部分的失效显示时，要找到是机台中的那个反应室出问题并不容易。对于具有多个反应室的机台而言，必须一一收集过滤出单一反应室所处理过的晶片所产生的晶片图，再将所有过滤出的晶片图叠起来，产生一以反应室等级(chamber-level)为分类的晶片叠图，再通过检查所有的晶片叠图，来得知发生失效的反应室位置及失效情形。然而，在现有的测试机台上，每个机台有数百个机台参数(equipment data，ED)数据，而且每个机台放置关于执行该晶片的反应室的编号的信息放置于不同的机台参数中，例如蚀刻机台的反应室的编号信息置放于机台参数CIWA中，而沉积机台的反应室的编号信息则置放于机台参数CIWT中。因此，为了得到以反应室等级为分类的晶片叠图，不仅需要手动的方式执行繁杂的筛选以及重复的运算，且耗费大量的时间，延迟了找出问题所在的时间，也浪费了部分的制造成本。

图2显示一示范的流程图，用以产生以反应室等级为分类的晶片叠图。首先，指定要收集的批次以及晶片图(CP MAP)数据(步骤S210)。其次，收集相关的机台参数(ED)数据，找出包含有反应室的编号(chamber_id)的参数(步骤S220)。接着，准备一个具有晶片以及反应室的编号的对照表(步骤S230)。这样的对照表必须手动产生，其将具有每一晶片从那一反应室所进行处理的信息(通过机台参数中的反应室的编号得知)。再利用上述对照表，手动以人工方式勾选出每一个机台的每一反应室对应的晶片图(CP MAP)数据，再将勾选出的晶片图叠在一起以产生每一机台对应的晶片叠图(步骤S240)。请注意，步骤S240的动作将重复多次，例如若某一机台有N个反应室时，则步骤S240至少需要重复执行N次。