一种在线数据监控系统及监控方法

xiaoxiao2020-10-23  8

一种在线数据监控系统及监控方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体生产工艺监控技术领域,尤其涉及一种在线数据监控系统及监控方法。
【背景技术】
[0002]半导体芯片的生产工艺是一个非常复杂且品质管控要求严格的工艺流程,对于每一个步骤都需要实行有效的监控及量测,才能确保最终生产的半导体芯片具有较高的良率。对于半导体芯片的制造,根据产品的不同,通常会经历200-300道加工工序,例如蚀刻、研磨、薄膜以及显影等。每道加工工序所实现的功用不同,对半导体芯片所产生的生产效果也不同。除了加工工序之外,还有一些生产工序用于对芯片进行量测,以实现对产品质量的监控,最终提升产品的生产良率。
[0003]在半导体芯片的生产工艺中,任何异常情况都会影响到产品的质量,甚至造成产品的直接报废,因此对半导体芯片的生产过程需要进行全程监控,并在产品量测值发生异常时及时处理,以预防或纠正不良产品的产生。如果在量测时遗漏异常情况,或者对量测结果处理不当,都会影响最终产生的产品的质量。
[0004]在现有技术中,生产系统对于一些量测结果不合格的产品能够做到及时响应并及时处理,但对于一些虽然合格,但有不合格的隐患或趋势的产品(即达到“警告”级别的量测数据所对应的产品)无法进行有效地检测,从而采取及时的调整手段,而这些具有隐患的量测结果在生产工艺继续进行下去的情况下有可能会影响到产品的生产速度以及最终成品的生产质量,同时大幅增加产品的生产成本。

【发明内容】

[0005]根据现有技术中存在的问题,即无法量测出处于“警告”级别的量测数据,从而遗漏潜在的可能影响产品生产过程的因素;现提供一种在线数据监控系统及监控方法,具体包括:
[0006]一种在线数据监控系统,适用于半导体芯片生产工艺中;其中,包括:
[0007]迁移单元,连接外部的一存储设备,用于将所述存储设备中保存的半导体生产数据复制到所述在线数据监控系统中;
[0008]数据存储单元,连接所述迁移单元,用于保存所述迁移单元复制的所述半导体生产数据;
[0009]输入单元,供使用者输入预设的判断条件,以及所述判断条件的判断等级;
[0010]条件存储单元,连接所述输入单元,用于保存所述判断条件以及对应的所述判断等级;
[0011]处理单元,分别连接所述数据存储单元和所述条件存储单元,用于在所述条件存储单元中选择多个所述判断条件与所述半导体生产数据进行匹配,并得出相应的匹配结果数据,将所述匹配结果数据保存入所述数据存储单元中;
[0012]所述匹配结果数据中包括根据匹配结果和对应所述判断条件的所述判断等级被标记的所述半导体生产数据,以及被标记的所述半导体生产数据占所有所述半导体生产数据的比值;
[0013]结果调用单元,连接所述存储单元,用于向所述存储单元发送调用命令,以获取所述存储单元中保存的相应的所述匹配结果数据。
[0014]优选的,该在线数据监控系统,其中,所述判断条件的判断等级被区分为合格等级和警告等级;
[0015]匹配于所述合格等级的所述判断条件的所述半导体生产数据被标记为合格;
[0016]不匹配于所述合格等级的所述判断条件的所述半导体生产数据被标记为不合格;
[0017]匹配于所述警告等级的所述判断条件的所述半导体生产数据被标记为无需警生P=I ;
[0018]不匹配于所述警告等级的所述判断条件的所述半导体生产数据被标记为需要警生口 O
[0019]优选的,该在线数据监控系统,其中,所述迁移单元中包括:
[0020]一数据选择模块,用于选择保存于所述存储设备的所述半导体生产数据中适于量测的量测点数据,并复制到所述数据存储单元中保存。
[0021]优选的,该在线数据监控系统,其中,所述结果调用单元中预设有多个调用显示模板。
[0022]优选的,该在线数据监控系统,其中,还包括:
[0023]用户显示单元,连接所述结果调用单元,用于向所述结果调用单元发送请求显示所述调用显示模板的请求指令,所述结果调用单元从所述数据存储单元中获取所述匹配结果数据并填充至请求显示的所述调用显示模板的框架内,将经过填充的所述调用显示模板发送至所述用户显示单元中显示。
[0024]一种在线数据监控方法,适用于半导体芯片生产工艺中;其中,
[0025]步骤1,复制保存于外部的存储设备中的所述半导体生产数据并保存;
[0026]步骤2,获取使用者输入的预设的判断条件,以及对应所述判断条件的判断等级;
[0027]步骤3,选择多个所述判断条件对被复制并保存的所述半导体生产数据进行匹配,随后形成相应的匹配结果数据;
[0028]步骤4,保存所述匹配结果数据;
[0029]步骤5,调用所述匹配结果数据,以供使用者查看。
[0030]优选的,该在线数据监控方法,其中,所述匹配结果数据中包括根据所述步骤3中的匹配结果和对应所述判断条件的所述判断等级被标记的所述半导体生产数据,以及被标记的所述半导体生产数据占所有所述半导体生产数据的比值。
[0031]优选的,该在线数据监控方法,其中,所述判断条件的判断等级被区分为合格等级和警告等级;
[0032]匹配于所述合格等级的所述判断条件的所述半导体生产数据被标记为合格;
[0033]不匹配于所述合格等级的所述判断条件的所述半导体生产数据被标记为不合格;
[0034]匹配于所述警告等级的所述判断条件的所述半导体生产数据被标记为无需警生P=I ;
[0035]不匹配于所述警告等级的所述判断条件的所述半导体生产数据被标记为需要警生口 ο
[0036]优选的,该在线数据监控方法,其中,所述步骤I中,被复制并保存的所述半导体生产数据为保存于外部的所述存储设备的所述半导体生产数据中适于量测的量测点数据。
[0037]优选的,该在线数据监控方法,其中,预设有多个调用显示模板;
[0038]所述步骤5具体包括:
[0039]步骤51,预设多个调用显示模板;
[0040]步骤52,获取外部输入的请求显示一个预设的所述调用显示模板的指令;
[0041]步骤53,根据指令调用所述匹配结果数据并填充至相应的所述调用显示模板的框架中;
[0042]步骤54,输出经过填充的所述调用显示模板并显示,以供使用者查看。
[0043]上述技术方案的有益效果是:准确找到处于“警告”级别的量测数据,及时排除潜在的可能影响半导体芯片生产过程的因素,提升生产效率和产品良率,并降低生产成本。
【附图说明】
[0044]图1是本发明的较佳的实施例中,一种在线数据监控系统的结构示意图;
[0045]图2-3是本发明的较佳的实施例中,一种在线数据监控系统的流程示意图;
【具体实施方式】
[0046]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,但不作为本发明的限定。
[0047]如图1所示,本发明的较佳的实施例中,一种在线数据监控系统,应用于半导体芯片生产工艺中,该在线数据监控系统包括:
[0048]迁移单元1,连接外部的存储设备2 ;
[0049]本发明的较佳的实施例中,外部的存储设备2可以为一制造执行系统(Manufacturing Execut1n System,MES)的数据库。MES数据库中保存有半导体芯片生产工艺中的各种半导体生产数据。本发明的较佳的实施例中,MES数据库中保存的半导体生产数据由人工或自动在半导体生产设备上采集获得。迁移单元I从外接的存储设备2中获取上述半导体生产数据。
[0050] 本发明的较佳的实施例中,在迁移单元I中设置有一数据选择模块11,用于选择保存于外接的存储设备2中的半导体生产数据中适于量测的量测点数据,并将其复制到与迁移单元相连接的一数据存储单元3中保存。
[0051]本发明的较佳的实施例中,上述迁移单元I的作用在于将存储设备2中的半导体生产数据有选择地迁移至数据存储单元3中保存,这样既能保证数据的实时性,又能确保数据存储单元3中数据存储量不至于过大。
[0052]本发明的较佳的实施例中,上述数据存储单元3可以为统计制程管控(Statistical Process Control, SPC)数据库。
[0053]本发明的较佳的实施例中,上述在线数据监控系统中,包括一输入单元4,供使用者输入适用于半导体生产数据的量测过程的不同的判断条件,以及对应于每个判断条件的判断等级。
[0054]本发明的较佳的实施例中,判断条件的判断等级被区分为合格等级和警告等级,每个判断等级的具体功用在下文中会详述。
[0055]本发明的较佳的实施例中,上述在线数据监控系统中还包括与输入单元4连接的条件存储单元5,用于保存使用者通过输入单元4输入的判断条件,以及对应的判断等级。
[0056]本发明的较佳的实施例中,上述在线数据监控系统还包括分别连接数据存储单元3和条件存储单元5的处理单元6。该处理单元6在处理保存于数据存储单元3中的半导体生产数据时,从条件存储单元5中选择多个判断条件,将半导体生产数据与被输入的判断条件进行匹配,并输出匹配结果数据。本发明的较佳的实施例中,处理单元6将匹配结果数据重新送入数据存储单元3中保存。
[0057]本发明的较佳的实施例中,在一次对半导体生产数据进行处理的过程中,至少以三个判断条件作为对半导体生产数据进行匹配的依据。
[0058]本发明的较佳的实施例中,上述匹配结果数据中包括根据上述匹配结果和对应判断条件的判断等级被标记的半导体生产数据,以及被标记的半导体生产数据占所有半导体生产数据的比值。进一步地,本发明的较佳的实施例中,根据上述判断条件的判断等级划分,对半导体生产数据进行标记的情况可以包括:
[0059]匹配于合格等级的判断条件的半导体生产数据被标记为合格;
[0060]不匹配于合格等级的判断条件的半导体生产数据被标记为不合格;
[0061]匹配于警告等级的判断条件的半导体生产数据被标记为无需警告;
[0062]不匹配于警告等级的判断条件的半导体生产数据被标记为需要警告。
[0063]进一步地,本发明的较佳的实施例中,当半导体生产数据被标记为不合格时,该半导体生产数据所对应的生产工艺中的步骤或者所生产的产品被认为是有问题的,需要立即停止生产并排除问题;当半导体生产数据被标记为需要警告时,其虽然为合格数据,但是被认为具有潜在影响半导体芯片生产工艺的可能性,即被认为是需要警告的半导体生产数据,其发展趋势是倾向于影响半导体芯片生产工艺的,应该在量测时与不合格的半导体生产数据一并指出并进行及时处理。
[0064]本发明的较佳的实施例中,上述处理单元6可以为统计制程管控(StatisticalProcess Control, SPC)服务器。
[0065]本发明的较佳的实施例中,使用者可以通过输入单元输入具有相应的判断等级的判断条件,处理单元6事先将判断条件存入存储单元3中。当进行数据处理时,处理单元6从存储单元3中提取本次数据处理需要用到的判断条件。
[0066]本发明的较佳的实施例中,上述在线数据监控系统中还包括结果调用单元7,连接上述数据存储单元3。结果调用单元7向数据存储单元3发送调用命令,以调用保存于数据存储单元3中的相应的匹配结果数据。
[0067]本发明的较佳的实施例中,上述结果调用单元7还连接用户显示单元8。用户显示单元8向结果调用单元7发送请求显示预设的匹配结果数据的请求指令,结果调用单元7根据该请求指令向数据存储单元3发送相应的调用命令,以获取相应的匹配结果数据。结果调用单元7将所获取的匹配结果数据发送至用户显示单元8中显示。
[0068]进一步地,本发明的较佳的实施例中,在结果调用单元7中预设有多个调用显示模板。用户显示单元8向结果调用单元7发出的实际上为请求显示一个预设的调用显示模板的请求指令。结果调用单元7根据该请求指令向数据存储单元3请求调用相应的匹配结果数据,以填充至该调用显示模板的框架中。结果调用单元7将填充完毕的调用显示模板发送至用户显示单元8中显示。
[0069]本发明的较佳的实施例中,上述结果调用单元7可以为一个应用于Web服务的报表服务器(Web Report Server)。
[0070]本发明的较佳的实施例中,上述用户显示单元8可以为供使用者操作的客户端,例如个人计算机。进一步地,本发明的较佳的实施例中,由于报表服务器可以同时提供给多个客户端查询报表的服务,因此上述用户显示单元8中可以包括多个客户端,每个客户端的请求和接收过程是独立的。
[0071]进一步地,本发明的较佳的实施例中,用户显示单元的调用显示模板中所显示的匹配结果数据可以包括但不限于:本次量测的数据总量、量测时采用的判断条件(包括判断条件的判断等级)以及被打上不同的标记的半导体生产数据与数据总量的比值(例如需要警告的半导体生产数据与数据总量的比值)等。本发明的较佳的实施例中,需要警告的半导体生产数据与数据总量的比值,以及不合格的半导体生产数据与数据总量的比值均为单次量测的关键结果数据。
[0072]本发明的较佳的实施例中,进一步描述一种在线数据监控方法,该在线数据监控方法通过一在线数据监控系统实现。如上文中所示,该在线数据监控系统包括连接于外部的存储设备的迁移单元、连接于迁移单元的数据存储单元、输入单元、连接于输入单元的条件存储单元、分别连接于数据存储单元和条件存储单元的处理单元、连接于处理单元的输入单元以及连接于数据存储单元的结果调用单元;如图2所示,上述在线数据监控方法具体包括:
[0073]S1:步骤1,复制保存于外部的存储设备中的半导体生产数据并保存;
[0074]本发明的较佳的实施例中,迁移单元将半导体生产数据中的一部分适于量测的量测点数据复制到数据存储单元中保存。
[0075]S2:步骤2,获取使用者输入的预设的判断条件,以及对应判断条件的判断等级,并保存;
[0076]本发明的较佳的实施例中,根据判断条件的严格程度,设定判断条件的判断等级。
[0077]具体地,本发明的较佳的实施例中,可以将判断条件的判断等级设定为合格级别或者警告级别。
[0078]本发明的其他实施例中,根据判断条件的严格程度,还可以将判断条件的判断等级设定为其他级别,从而限定匹配的半导体生产数据的处理级别。
[0079]S3:步骤3,选择多个判断条件对被复制并保存的半导体生产数据进行匹配,随后形成相应的匹配结果数据;
[0080]本发明的较佳的实施例中,至少选择三个判断条件来进行匹配处理;
[0081]本发明的较佳的实施例中,根据判断条件的判断等级,对被处理的半导体生产数据打上标记,例如:
[0082]匹配于合格等级的判断条件的半导体生产数据被标记为合格;
[0083]不匹配于合格等级的判断条件的半导体生产数据被标记为不合格;
[0084]匹配于警告等级的判断条件的半导体生产数据被标记为无需警告;
[0085]不匹配于警告等级的判断条件的半导体生产数据被标记为需要警告。
[0086]进一步地,本发明的较佳的实施例中,上述被打上不合格标记的半导体生产数据,表示在半导体芯片的生产过程中出现了错误,从而导致产品不符合规格,或者生产工艺不符合规定;而上述被打上需要警 告标记的半导体生产数据,表示虽然目前半导体芯片的生产过程中未出现不合格的情况,但是整个生产趋势存在潜在的影响生产过程的可能性,需要在出现错误之前及时进行处理。
[0087]本发明的较佳的实施例中,选择至少三个判断条件的原因在于可以检测出虽合格但存在潜在隐患的半导体生产数据。因此,本发明的发明目的在于:在检测出不合格的半导体生产数据的同时,检测出处于“警告”级别的生产数据并及时进行处理,以预防以后可能出现的生产错误。
[0088]S4:步骤4,保存匹配结果数据;
[0089]本发明的较佳的实施例中,处理单元处理得到上述匹配结果数据后,将其全部送入数据存储单元中保存。
[0090]S5:步骤5,调用匹配结果数据,以供使用者查看。
[0091]进一步地,本发明的较佳的实施例中,如图3所示,步骤5具体包括:
[0092]S51:步骤51,预设多个调用显示模板;
[0093]S52:步骤52,获取外部输入的请求显示一个预设的调用显示模板的请求指令;
[0094]S53:步骤53,根据请求指令调用匹配结果数据并填充至相应的调用显示模板的框架中;
[0095]S54:步骤54,输出经过填充的调用显示模板并显示,以供使用者查看。
[0096]综上所述,具体描述本发明的较佳的实施例中,对半导体生产数据进行一次量测的过程:
[0097]首先,迁移单元从外接的存储设备中获取适于量测的量测点数据,并将数据迁移至数据存储单元中保存;
[0098]随后,使用者通过输入单元设定本次量测所使用的判断条件,以及每个判断条件的相应的判断等级(合格级别或者警告级别),并且将设定好的判断条件以及相应的判断等级送入条件存储单元中保存;
[0099]随后,处理单元选择保存于条件存储单元中的至少三个判断条件,对半导体生产数据进行匹配,以生成相应的匹配结果数据;在匹配结果数据中,处理单元根据所选择的不同的判断条件的判断等级,以及对半导体生产数据进行匹配的结果,对半导体生产数据打上相应的标记。
[0100]最后,使用者通过用户显示单元向结果调用单元发送请求显示匹配结果数据的指令,结果调用单元获取存储单元中保存的相应的匹配结果数据,并显示于用户显示单元上。
[0101]以上所述仅为本发明较佳的实施例,并非因此限制本发明的实施方式及保护范围,对于本领域技术人员而言,应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案,均应当包含在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种在线数据监控系统,适用于半导体芯片生产工艺中;其特征在于,包括: 迁移单元,连接外部的一存储设备,用于将所述存储设备中保存的半导体生产数据复制到所述在线数据监控系统中; 数据存储单元,连接所述迁移单元,用于保存所述迁移单元复制的所述半导体生产数据; 输入单元,供使用者输入预设的判断条件,以及所述判断条件的判断等级; 条件存储单元,连接所述输入单元,用于保存所述判断条件以及对应的所述判断等级; 处理单元,分别连接所述数据存储单元和所述条件存储单元,用于在所述条件存储单元中选择多个所述判断条件与所述半导体生产数据进行匹配,并得出相应的匹配结果数据,将所述匹配结果数据保存入所述数据存储单元中; 所述匹配结果数据中包括根据匹配结果和对应所述判断条件的所述判断等级被标记的所述半导体生产数据,以及被标记的所述半导体生产数据占所有所述半导体生产数据的比值; 结果调用单元,连接所述存储单元,用于向所述存储单元发送调用命令,以获取所述存储单元中保存的相应的所述匹配结果数据。2.如权利要求1所述的在线数据监控系统,其特征在于,所述判断条件的判断等级被区分为合格等级和警告等级; 匹配于所述合格等级的所述判断条件的所述半导体生产数据被标记为合格; 不匹配于所述合格等级的所述判断条件的所述半导体生产数据被标记为不合格; 匹配于所述警告等级的所述判断条件的所述半导体生产数据被标记为无需警告; 不匹配于所述警告等级的所述判断条件的所述半导体生产数据被标记为需要警告。3.如权利要求1所述的在线数据监控系统,其特征在于,所述迁移单元中包括: 数据选择模块,用于选择保存于所述存储设备的所述半导体生产数据中适于量测的量测点数据,并复制到所述数据存储单元中保存。4.如权利要求1所述的在线数据监控系统,其特征在于,所述结果调用单元中预设有多个调用显示模板。5.如权利要求4所述的在线数据监控系统,其特征在于,还包括: 用户显示单元,连接所述结果调用单元,用于向所述结果调用单元发送请求显示所述调用显示模板的请求指令,所述结果调用单元从所述数据存储单元中获取所述匹配结果数据并填充至请求显示的所述调用显示模板的框架内,将经过填充的所述调用显示模板发送至所述用户显示单元中显示。6.一种在线数据监控方法,适用于半导体芯片生产工艺中;其特征在于, 步骤1,复制保存于外部的存储设备中的所述半导体生产数据并保存; 步骤2,获取使用者输入的预设的判断条件,以及对应所述判断条件的判断等级,并保存; 步骤3,选择多个所述判断条件对被复制并保存的所述半导体生产数据进行匹配,随后形成相应的匹配结果数据; 步骤4,保存所述匹配结果数据; 步骤5,调用所述匹配结果数据,以供使用者查看。7.如权利要求6所述的在线数据监控方法,其特征在于,所述匹配结果数据中包括根据所述步骤3中的匹配结果和对应所述判断条件的所述判断等级被标记的所述半导体生产数据,以及被标记的所述半导体生产数据占所有所述半导体生产数据的比值。8.如权利要求7所述的在线数据监控方法,其特征在于,所述判断条件的判断等级被区分为合格等级和警告等级; 匹配于所述合格等级的所述判断条件的所述半导体生产数据被标记为合格; 不匹配于所述合格等级的所述判断条件的所述半导体生产数据被标记为不合格; 匹配于所述警告等级的所述判断条件的所述半导体生产数据被标记为无需警告; 不匹配于所述警告等级的所述判断条件的所述半导体生产数据被标记为需要警告。9.如权利要求6所述的在线数据监控方法,其特征在于,所述步骤I中,复制并保存的所述半导体生产数据为保存于外部的所述存储设备的所述半导体生产数据中适于量测的量测点数据。10.如权利要求6所述的在线数据监控方法,其特征在于, 所述步骤5具体包括: 步骤51,预设多个调用显示模板; 步骤52,获取外部输入的请求显示一个预设的所述调用显示模板的请求指令; 步骤53,根据所述请求指令调用所述匹配结果数据并填充至相应的所述调用显示模板的框架中; 步骤54,输出经过填充的所述调用显示模板并显示,以供使用者查看。
【专利摘要】本发明公开了一种在线数据监控系统及监控方法,属于半导体生产工艺监控技术领域;系统包括迁移单元,连接外部的存储设备;数据存储单元,连接迁移单元;输入单元;条件存储单元,连接输入单元;处理单元,分别连接数据存储单元和条件存储单元;结果调用单元;方法包括:复制保存于外部的存储设备中的半导体生产数据并保存;获取使用者输入的预设的判断条件,以及对应判断条件的判断等级;选择多个判断条件对保存于存储单元中的半导体生产数据进行匹配,随后形成相应的匹配结果数据;保存匹配结果数据;调用匹配结果数据,以供使用者查看。上述技术方案的有益效果是:排除可能影响半导体芯片生产过程的因素,提升产品良率,降低成本。
【IPC分类】H04L29/08
【公开号】CN104901982
【申请号】CN201410079362
【发明人】马擎, 郭程, 尹浩
【申请人】中芯国际集成电路制造(天津)有限公司, 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年3月5日

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