[发明专利]统计过程控制方法及其控制系统

说明书

本发明公开了一种用于Fab内制程机台颗粒缺陷监测的统计过程控制方法，包括以：按第一规则收集制程机台颗粒缺陷监测数据，将收集的制程机台颗粒缺陷监测数据按第二规则计算获得标准差，按第三规则选取控制限；将选取的控制限作为统计过程控制的控制限。本发明还公开了一种用于Fab内制程机台颗粒缺陷监测的统计过程控制系统。本发明以n≥7作为数据平均值计算周期，再以计算获得的平均值计算标准差σ。以3σ作为控制限进行控制，能准确发现异常，及时发现量产过程中由特殊原因导致的异常，及时改善，能进一步提高量产品品质。

技术领域

本发明涉及半导体领域，特别是涉及一种用于Fab内制程机台颗粒缺陷监测的统计 过程控制方法。本发明还涉及一种用于Fab内制程机台颗粒缺陷监测的统计过程控制系统。

背景技术

在半导体制造生产过程中，任意一种器件/工艺均可能包含很多步骤，每个步骤又包含众多的参数。对每一项器件/工艺的每个参数参数进行控制是保证器件/工艺能够按设计标准生产、制造出符合要求产品的关键因素。在产品生产加工的过程中，产品的尺 寸等参数会由于某些原因会发生一定的波动，这种波动对产品的质量影响很多，但是完 全可以通过采取措施来避免和消除这种波动所造成的影响，这种措施就是过程控制。统 计过程控制(简称SPC)是应用统计技术对过程中的各个阶段进行评估和监控，建立并保 持过程处于可接受的并且稳定的水平，从而保证产品与服务符合规定的要求的一种质量 管理技术。

统计过程控制(简称SPC)是应用统计技术对过程中的各个阶段进行评估和监控，建 立并保持过程处于可接受的且稳定的水平，从而保证产品与服务符合规定的要求的一种 质量管理技术。它是过程控制的一部分,从内容上说主要是有两个方面:一是利用控制图 分析过程的稳定性,对过程存在的异常因素进行预警；二是计算过程能力指数分析稳定的过程能力满足技术要求的程度,对过程质量进行评价。

Fab内制程机台颗粒缺陷监测(例如，离线颗粒监测particle offline monitor)的数值是计数型数据，不符合正态分布，所以目前Fab对于颗粒的离线监测方式的控制 限基本采用经验数值进行卡控，而不是σ控管，缺乏科学的理论依据。现有颗粒的离 线监测方式无法满足生产标准需求，无法保证产品工艺符合规定，可能会造成产品质量 失控。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种适用于Fab内制程机台颗粒缺陷监测的统计过 程控制方法。

本发明要解决的另一技术问题是提供一种适用于Fab内制程机台颗粒缺陷监测的统 计过程控制系统。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种用于Fab内制程机台颗粒缺陷监测的统计 过程控制方法，包括以下步骤：

步骤S1，按第一规则收集制程机台颗粒缺陷监测数据；

步骤S2，将步骤S1收集的制程机台颗粒缺陷监测数据按第二规则计算获得标准差σ；

步骤S3，按第三规则选取控制限；

步骤S4，将步骤S3选取的控制限作为统计过程控制的控制限。控制限不是标准线，它是一个动态的值，随着生产能力的不断提高，控制限也应及时的更新。

进一步改进所述的统计过程控制方法，第一规则是至少收集x天制程机台颗粒缺陷 监测数据，x≥50。收集x天制程机台颗粒缺陷监测数据是指收集所述x天中制程机台 颗粒缺陷监测的所有数据。

进一步改进所述的统计过程控制方法，第二规则是步骤S1收集的数据以样本容量n ≥7进行分组计算平均值，再以该平均值来计算标准差(σ)。标准差StandardDeviation，在概率统计中最常使用作为统计分布程度statisticaldispersion上的测量。标准差定 义是总体各单位标准值与其平均数离差平方的算术平均数的平方根，标准差它反映组内 个体间的离散程度。

1西格玛σ＝690000次失误/百万次操作。