TWI380391B - Machine fault detection method - Google Patents

Description

九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種機台瑕疵偵測之方法，且特別是 有關一種複數個機台在處理半導體製品時所產生根源由失 誤（Root Cause Error)之機台瑕疵偵測之方法。 【先前技術】 按，良率（Yield)在專業半導體製造廠·中是一個非常

重要性的指標，一方面，良率代表半導體製造薇的半導體 製造技術’另一方面，良率也反映出半導體製造技術所需 的成本，攸關乎整個半導體製造廠的獲利率。因此，如何 提高良率’是大多數半導體製造廠所關注的問題。 在半導體製造廠中，半導體製品（Wafer-in-prc)eess， WIP)都必須經過許多個半導體製程機台及其上百個以上的 製程步驟，如化學沉積、離子注入、光罩、研磨等等製释 來完成。其_在半導體製程中任何一個製程步驟都可能影. 響半導體製品的品質特性，如電性功效與半導體製程機a 的狀態會影¥半導體製品的良率.。因此，若是能及早償測 到.異㊉發生’就肖b及早加以解決問題、減低生產成本。 率 目前已經存在1設計於檢查與測量半導體製品的良 如，中華民國專利證號1229915名稱為「半導體製 機台產出良率相關性分析之方法、系統、以此方 半導體製造方糾叫存執行此妓之f雜式的儲存媒 體」，請參照第-圖，係揭露—種半導體製程機台產出良】 相關性分析之方法，其姻m統執行下列步驟 1 0 0利用-半導體製程應用軟體..，選取所要分析至少— 1380391 晶圓之良率記錄音祖.c ϋ球貝枓，S 1 1 〇統計晶圓在半導體锣 錄資料，產130根據良率記 ;=二 =:=響低”5。依據_ 6 〇計算高百分i分比組；S 1 # . S 1 W Γ 分比組，產生—異常分析結 、， 7〇比較異常分析結果與異常臨界值，分折丰導 異常狀態之半導㈣IJ Q依^析結果，檢測具有 之丰導體赞C機台，以及s 19 〇利用_後 之+¥體製私機台.，製造一半導體產品。 ΓηΓ f: 上述習知對於裝置相關性（EQiiipraent 途，2分只能用於偵測單一半導體製程機台良 卞^ ，出單—製程步驟所使用複數個+導體製_機 台與良率或量測值的關係，無法達到分析出在^ =; =於大部分監控方法或設備而言，並不能有效數 衣秘步驟中造成對良率影響的半導體製程機台。 緣是’本發明人有感上述缺失之可改善，絲據务年 來從事此方面之相關經驗，悉心觀察且研究之，並配合學 理之運用，而提出一種設計合理且有效改善上述缺失之本 發明。 、 【發明内容】.. 因此本發明之目的’在於提供一種機台瑕疵積測之方 法，利用關聯性法則找出複數個半導體製程機台中的一根 源由失誤（Root Cause Error) ’達到提升良率、降低生產 1380391 成本、及效率監控的目的。 根據本發明之上述目的，本發明提出一種機台瑕疵偵 測之方法，應用於複數個機台’該些機台分別用以處理至 少一半f：體製品（Wafer-in-Pr〇cess，WIP)，包括下列步 驟：提供該半導體製品之一統計資料庫；進行一關聯性探 勘演算’產生一支持度與一信賴度；設定一臨界值 (Threshold);以及判斷該支持度與該信賴度是否符合超 過該臨界值；若是，找出該支持度與該信賴度相對應的該 統。十負料庫中的一根源由失誤（R〇〇t Cause Error);若否， 重複上述步驟。 本發明係根據統計資料庫中使用關聯性法則，具有以 下有益效果： (-一）、找出一、或組群相關的半導體製程機台之根源由失 誤所導致之報廢的.半導體製品，達到提升良率，降低生產 成本’及效率監控的目的。 (一）、設定臨界值，找出一、或組相關的半導體製程機 台之預測性的根源由失誤所導致之報廢的半導體赞σ 到提升良率，降低生產成本，及效率監控的目f 口口達 (三）、有效偵測半導體製程中機台瑕疵的危害 η 預防性之分_的_。 達到 ^了使本發明之敘述更加詳盡與完備，以下發明内六 中&供許多不同的實施例或範例，可參照下列插述、 合圖式，用來瞭解在不同實施例中的不同特徵之=、’配 【實施方式】 …° »月參妝第二圖所繪示，本發明實施例提供一種機a瑕 7 1380391 疲偵測之方法s 2 0 ο，應用於複數個機台，該些機台分 別用以處理至少一·半導體製品(Wafer-in-pr0Cess·，..^ 包括下列步驟：流程步驟S 2 0 2、流程步驟s 2 〇 4、 流程步驟S 2 Ο 6、以及流程步驟S 2 Ο 8。 其中該些機台為複數個半導體製程機台，舉例說明， 至少包含為乾.钱刻機台、爐管機台、薄膜沉積機台、及錢 鍍機台等。乾蝕刻機台係用於進行複晶蝕刻，氧化層钱刻 及金屬層蝕刻；爐管機台係用於進行複晶沉積，氧化及氧 化矽沉積.；薄膜沉積機台，係用於進行氮氧化矽.，電漿強 化氮化矽，紫外線穿透加強氮化矽，電漿強化二氧化石夕， 磷玻璃及硼磷玻璃L濺鍍機台，+係用於進行金屬濺鍍。 執行流程步騾S 2 0 2，首先提供該半導體製品之一 統計資料庫、該統計資料率記錄根據該半導體製品相對應 該些=半導體製程機台的複數個製程參數，請參照第三圖， 其包含有：複數個晶片組、複數個半導體製程、複數個半 導體製程機台、複數個製程時間記錄、好/壞值、及複數 個良率記錄值。隨後根據該統計資料庫，利用關带及資料 探勘技術，找到在該統計資料庫其中之一的半導體製程造 成低良率及壞值其中之一、或相關聯的半導體製程機台。 、執行流程步驟S 2 0 4，然後將該半導體製品所經過 的複數個半導體製程機台的腔室（Chamber)加以序號並排 列列表’請參照第四圖’並將轉移至上述步驟中的統計資 料庫内’隨後使用一關聯性法則（Association Rules)，該 關f生法則又稱為購物籃分析（Market Basket A n a 1 y s 1 s) ’拨尋該綠計資料庫’得到該統計資料庫之複數 個關聯性資料’將該統計資料庫中該些關聯性資料，如該 8 1380391 些半導體製程機台的項目集合，铖兮 後，計算產生該辑請庫相㈣則的演算 Γ 該統計資料庫所估有的比例。 執仃流程步驟s 2 0 6，接著執行一資 21^^.__計資料庫中該些„性資料其中 /料ίΐ賴支’該信賴度代表同時出現“項目集合 在^統叶貧料庫的比例，請參照第五圖。 时步驟 S 2 〇 8，設臨界值（Threshold)， 該界值可由使用者自行定義、或電腦自動設定。 行流程步驟S 21 0，判斷該支持度與該信賴度是 付5超過該臨界值’若該支持度與該信賴度超過該臨界 值，進行下-步驟，若該支持度與該信賴度未超過該臨界 值’重複上述步驟S 2 〇 2。 糾庙執行机红步驟S 2 1 2，找.出該支持度與該信賴度相 f應的該統計資料庫中的—根源由失誤⑽ot Cause Error) ’該根源由失誤為機台瑕疵。 味麥照第六圖所緣示’為本發明實施例之機台瑕疯债 系統架辑圖，包括-資料庫6 ◦ 2以及-中央處 =、,4。該資料庫6 〇 2為上述統計資料庫 ，可記錄 =半導體製品中經過該些半導體製程機台的記錄資料， 該中央處理器6 〇 4進行該關聯性法則，用以計算得 ㈣資料庫6 目對應的支持度聽減。 睛參照第七圖所綠示，其.中包含有一電腦系統7 〇 入介面7 〇 4、以及一電腦螢幕晝面7 0 6。輸 =人Ml © 7 0 4為-電腦程式載人至該電腦系統7 〇 ’並且執订該機台瑕疮偵測之方法，經過運算結杲經 9 =貢，傳輪顯示在該電腦螢幕畫面7 0 6上，. ’造成處理半導體製品時所產生根源由失 本發明係根據該統計資料庫中使用該關聯性盘 知比較，達到下列效果：. 视、" =(一）找出一、或組群相關的半導體製程機台之根源由失 镇所導致之報廢的半導體製品； 一）设定臨界值，找出一、或組群相關的半導體製程機 0之預測性的根源由失誤所導致之報廢的半導體製品； (三）有效值測半導體製程中機台瑕疵的危害風險，與習 知比較之下，達到提升良率、降低生產成本、效率監控、 預防性之安全操作的目的。 .、，然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非用 ΐ限ί本發明’任何熟習此技藝者’在不脫離本發明之替 當可作各種之更動與潤飾’因此本發明之ΐ 【圖式簡單說明】 Μ知半導體製程機台良率分析枝流程圖。 弟=圖為本發明實施例之步驟流程圖。 第三圖冑本發明實施例之關聯性法則圖示（―）。. 第四圖4本發明實施例之關聯性法則圖示（二）。 第五圖為本發明實施例之關聯性法則圖示（三）。 第六圖為本發明實施例之機台瑕㈣測之方法系統架 構圖。 、 1380391 第七圖為本發明實施例之電腦螢幕晝面之示意圖 【主要元件符號說明】 [習知] 流程步驟 [本發明] S 1 0 0 -S 1 9 0 流程步驟 S200-S212 資料庫 602 中央電腦處理器 604 電腦系統 7〇2 軟體介面 704 電腦螢幕晝面 706 11

Claims (1)

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λ ' 十、申請專利範圍： 丄.丨土 a D狀观丨只叫心万法，應用於複數 該些半導體製程機台分別用以處 衣品（Wafer-ln-Process，WIP)，包括下列步驟： 體 提供.，先。·!*資料庫，其紀錄有該 半導體製輯台的複數轉程參數；㈣心，H亥些 將：：導體製品所經過的複數個半導體製程機台的腔 至加以序纽㈣躲，並轉移至

關繼則搜尋該統計資料庫以得到複數個 勘枯演算以產生—支持度’且進行-資料探 -料二ϊ一信賴度，ϊ中，該支持度係由該些關聯性 貝、:、之#在该統計資料*中之該些關聯性資料的比 信賴度係㈣時出_該些關聯性資料佔在該統計 貧料庫中之該些關聯性資料的比例； 設定—臨界值（Threshold);以及 θ判斷該支持度與該信賴度是否符合超過該臨界值；若 :找出该支持度與該信賴度相對應的該統計資料庫中的 根源由失誤（Root Cause Error);若否，重複上述步驟。 2.如申請專利範圍第1項所述之機台瑕疵偵測之方 法，其中該些機台為複數個半導體製程機台。 、3.如申請專利範圍第2項所述之機台瑕疵偵測之方 其中該些半導體製程機台為乾蝕刻機台、爐管機台、 缚膜沉積機Π魏機台。 12 1380391 \ 正替換頁 4 .如申請專利範圍第1項所述之機台瑕疵偵測之方 法，其中該統計資料庫包含複數個資料，該些資料為複數 個晶片組、複數個半導體製程、複數個半導體製程機台、 複數個製程時間記錄、複數個好/壞值、及複數個良率記錄 值。