[发明专利]避免半导体制程菜单调试过程中出错的方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于半导体技术领域，尤其涉及采用计算机软件实现的一种避免半导体制程菜单调试过程中出错的方法及系统。

背景技术

半导体制造需要采用各种设备(tool)，如用于生长Si3N4的设备就是Si3N4生长炉管(LPCVD)。这些设备通过IT自动化系统进行控制，如生产执行系统(Manufacturing Execution System，MES系统)。在MES系统中安装有控制菜单。

另一方面，半导体制造过程中的每个制程都有一定的波动性。如晶圆薄膜生长制程(Wafer Process)，在其正常生长过程中日常监测(monitor)的厚度会有一定的波动性。在排除了其他异常(如设备异常、晶圆异常等)以后，需要对设备上的菜单进行微调(Fine tune recipe)，以便保持生长出来的薄膜厚度的稳定性，从而保持产品性能的稳定性。

目前，这种微调的工作都是工程师手动在进行，非常容易犯错。例如：根据薄膜的测量厚度的结果，需要将生长时间从10分钟调整到11分钟(从00:10:00调到00:11:00)，但工程师可能犯错(Miss operation)，将00:11:00误输入成了11:00:00，即11个小时。因为是手动操作，没有检查程序，用调整后的错误菜单生长出的晶圆的膜厚会超出预期值，从而造成晶圆返工(rework)或者报废(scrap)，给工厂造成损失。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种避免半导体制程菜单调试过程中出错的方法及系统，以自动调整薄膜生长的时间，从而使生长出来的薄膜厚度保持稳定，提高产品成品率。

实现本发明目的的技术方案是：

一种避免半导体制程菜单调试过程中出错的方法，用于半导体生产设备的生产执行系统控制和调整半导体产品的薄膜生长制程，其中薄膜厚度标准值是D，所述方法包括以下步骤：

步骤100，监测某一批次的产品薄膜厚度d及生长时间t；

步骤200，判断薄膜厚度d是否在设定的正常值范围内？如果是的话，则所述半导体生产设备继续生产，否则进行步骤300；

步骤300，所述生产执行系统计算薄膜厚度的偏离率Δd/D，其中Δd＝d-D；如Δd/D≤P，所述生产执行系统根据公式Δt＝t*Δd/D计算出生长时间的微调值Δt；如Δd/D＞P，所述生产执行系统自动禁止并报警；

步骤400，所述生产执行系统根据Δt的值调整下一批次产品的生长时间并输出给所述半导体生产设备以使产品薄膜厚度保持在正常值范围内。

其中所述薄膜厚度d的正常值范围是：D±3σ，其中σ(西格玛)为SPC的标准差。

优选地，所述薄膜厚度标准值生长时间t＝10分钟，所述薄膜厚度d的正常值范围是：所述P＝10％。

优选地所述某一批次的产品薄膜厚度生长时间t＝10分钟，则Δt为0.5分钟。

本发明还提供了一种避免半导体制程菜单调试过程中出错的系统，用于半导体生产设备的生产执行系统控制和调整半导体产品的薄膜生长制程，其中薄膜厚度标准值是D，所述避免半导体制程菜单调试过程中出错的系统包括：

模块100，用于监测某一批次的产品薄膜厚度d及生长时间t；

模块200，用于判断薄膜厚度d是否在设定的正常值范围内？如果是的话，则所述半导体生产设备继续生产，否则进入模块300；

模块300，用于所述生产执行系统计算薄膜厚度的偏离率Δd/D，其中Δd＝d-D；如Δd/D≤P，所述生产执行系统根据公式Δt＝t*Δd/D计算出生长时间的微调值Δt；如Δd/D＞P，所述生产执行系统自动禁止并报警；

模块400，用于所述生产执行系统根据Δt的值调整下一批次产品的生长时间并输出给所述半导体生产设备以使产品薄膜厚度保持在正常值范围内。

其中所述薄膜厚度d的正常值范围是：D±3σ，其中σ为SPC的标准偏差。

优选地，所述薄膜厚度标准值生长时间t＝10分钟，所述薄膜厚度d的正常值范围是：所述P＝10％。

优选地，所述某一批次的产品薄膜厚度生长时间t＝10分钟，则Δt为0.5分钟。

本发明的避免半导体制程菜单调试过程中出错的方法及系统，其有益效果是：由于采用了计算机软件来控制和调整薄膜生长制程，根据薄膜的厚度测量结果，由事先输入的计算模型精确地计算出参数需要调整的生长时间。避免了手动操作带来的误差和滞后，提高了成品率。

附图说明