一种晶圆质量管控方法和装置的制造方法
一种晶圆质量管控方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种检测技术，尤其涉及一种晶圆质量管控方法和装置。
【背景技术】
[0002]在半导体制造领域，随着器件功能的不断集成和关键尺寸的减小，对产品生产过程变异的检测要求越来越高。目前，生产过程的监控仅有厚度和关键尺寸的量测及缺陷分析(defect scan)，但无法侦测到所有的生产或机台变异。因此作为产品出货前的最后关卡，晶圆可接受电性测试(Wafer Acceptance Test, WAT)就尤为重要。
[0003]目前业界对WAT参数的管控方法主要是通过WAT规格过程控制和监测(WAT PCMspec)进行产品监控，并利用一定的规则去判断是否满足客户要求并出货。其中包括:1.Wafer rule (50%site fail by wafer),即如果在一片晶圆上有超过一半的测试参数失效，贝1J这片晶圆为不合格品；2.Lot rule (10%site fail by lot),即如果在一个批次(如25片晶圆)的产品中，有超过10%的测试参数失效，则这批晶圆为不合格品；3.Siterule (50%same site fail by lot),即如果在一个批次(如25片晶圆)的产品中，有超过一半的测试参数失效并且同属于一个测试区域，则这批晶圆为不合格品。只要通过这些规则的检测，产品就可以出货给客户。
[0004]这种方法的不足之处是:只对传统的WAT的关键参数进行判断，而对于参数变异的判断不够敏感，无法及时发现生产线的在线(in-line)异常状况，不能很好地侦测所有不良品，因此有可能会将低良率(low yield)或可靠性有问题的产品送到客户端。从产品的实际检测来看，有许多异常事件是，WAT测试中有异常信号，但仍符合出货规格。但是当产品被送到终端客户进行良率测试或可靠性测试时，则会被发现存在问题。这会导致产品报废而影响客户评价，同时还要面临巨额的终端客户损失赔偿。
【发明内容】
[0005]本发明实施例解决的问题是如何有效地在WAT测试中发现参数变异。
[0006]为解决上述问题，本发明实施例提供一种晶圆质量管控方法，包括:根据测量得到的各片晶圆的可接受测试参数和参考对象的对应值，生成所述可接受测试参数与所述参考对象的拟合函数；根据所述拟合函数生成所述可接受测试参数与所述参考对象的拟合系数；当所述拟合系数大于设定值时，判定所述可接受测试参数为相关参数；获取并存储针对各相关参数的控制界限和规格界限的设置信息；所述设置信息包括针对各相关参数的规格界限和控制界限；对晶圆进行WAT测试，并得到所述相关参数的测试值；当所述相关参数的测试值落在所述规格界限外时，判定晶圆未通过WAT测试；当所述相关参数的测试值落在所述控制界限外时，判定所述相关参数发生参数异常。
[0007]可选的，所述参考对象包括:良率、in-line制程参数或者可靠性参数。
[0008]可选的，所述控制界限外为所述相关参数的异常范围；所述规格界限为所述相关参数的最大许可范围。
[0009]可选的，获取针对所述各相关参数的控制界限的设置信息包括:对于符合正态分布的所述相关参数，将预设分布区间作为所述各相关参数的控制界限。
[0010]可选的,所述预设分布区间为(_4sigma, +4sigma);所述sigma为所述相关参数根据原始数据计算得到的标准差。
[0011]可选的，获取针对各相关参数的控制界限的设置信息包括:对于不符合正态分布的所述相关参数，将接收到的工艺窗口参数、历次测试问题和自定义规则的至少其中之一，作为所述各相关参数的控制界限。
[0012]可选的，获取针对各相关参数的所述规格界限的设置信息包括:通过集成电路通用模拟模型计算所述各相关参数的规格界限。
[0013]可选的，获取针对各相关参数的所述规格界限的设置信息还包括:对不能通过集成电路通用模拟模型确定规格界限的参数，将接收到的行业标准参数、工艺范围数据参数或者客户需求参数的至少其中之一，作为所述各相关参数的规格界限。
[0014]可选的，还包括当满足预设条件时，更新所述各相关参数的设置信息。
[0015]可选的，所述预设条件包括以下至少其中之一:完成预设批次产品检测，和达到预设时间。
[0016]本发明实施例还提供了一种晶圆质量管控装置，包括:拟合函数生成单元，用于根据测量得到的各片晶圆的可接受测试参数和参考对象的对应值，生成所述可接受测试参数与所述参考对象的拟合函数；拟合系数生成单元，用于根据所述拟合函数生成所述可接受测试参数与所述参考对象的拟合系数；第一判定单元，用于当所述拟合系数大于设定值时，判定所述可接受测试参数为相关参数；获取单元，用于获取针对各相关参数的控制界限和规格界限的设置信息；所述设置信息包括针对各相关参数的规格界限和控制界限；存储单元，用于存储针对各相关参数的控制界限和规格界限的设置信息；测试单元，用于对晶圆进行WAT测试，并得到所述相关参数的测试值；第二判定单元，用于当所述相关参数的测试值落在所述规格界限外时，判定晶圆未通过WAT测试；第三判定单元，用于当所述相关参数的测试值落在所述控制界限外时，判定所述相关参数发生参数异常。
[0017]可选的，所述控制界限外为所述相关参数的异常范围；所述规格界限为所述相关参数的最大许可范围。
[0018]可选的，所述获取单元包括:第一控制界限获取子单元，用于对于符合正态分布的所述相关参数，将预设分布区间作为所述各相关参数的控制界限。
[0019]可选的,所述预设分布区间为(_4sigma,+4sigma);所述sigma为所述相关参数根据原始数据计算得到的标准差。
[0020]可选的，所述获取单元包括:第二控制界限获取子单元，对于不符合正态分布的所述相关参数，将接收到的工艺窗口参数、历次测试问题和自定义规则的至少其中之一，作为所述各相关参数的控制界限。
[0021]可选的，所述获取单元包括:第一规格界限获取子单元，用于通过集成电路通用模拟模型计算所述各相关参数的规格界限。
[0022]可选的，所述获取单元包括:第二规格界限获取子单元，用于对不能通过集成电路通用模拟模型确定规格界限的参数，将接收到的行业标准参数、工艺范围数据参数或者客户需求参数的至少其中之一，作为所述各相关参数的规格界限。
[0023]可选的，所述晶圆质量管控装置还包括:更新单元，用于当满足预设条件时，更新所述各相关参数的设置信息。
[0024]与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点:本发明实施例通过在各可接受测试参数中，选择与参考对象之间的相关性较高的相关参数进行考察，同时通过将所有的相关参数分类设置，能够在WAT测试中更有针对性地发现参数变异，从而减少查找问题的过程中无关因素的干扰，有利于有重点和依据地采取后续对应措施。因此，可以防止不良品流入客户端，有效地降低生产线损失。
[0025]进一步地，通过更新设置信息，可以使各相关参数的设置信息始终保持最佳的检测适用性 。
[0026]此外，通过对将符合正态分布的相关参数的分布区间，设置为(_4sigma，+4sigma),有利于减少误报(false alarm)的发生。
【附图说明】
[0027]图1是本发明实施例的一种晶圆质量管控方法的流程图；
[0028]图2是本发明实施例中VTGM_LVN和yield测量值之间的对应关系表；
[0029]图3是本发明实施例中M3_RS和M3_THK测量值之间的对应关系表；
[0030]图4是根据图2所示对应关系表，生成的拟合曲线的示意图；
[0031]图5是根据图3所示对应关系表，生成的拟合曲线的示意图；
[0032]图6是本发明实施例的一种晶圆质量管控装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0033]现有的晶圆质量管控方法只对传统的WAT的关键参数进行判断，并据此得到WAT测试结果，而对于参数变异的判断不够敏感，无法及时发现生产线的在线(in-line)异常状况。
[0034]本发明实施例通过在各可接受测试参数中，选择与参考对象之间的相关性较高的相关参数进行考察，同时通过将所有的相关参数分类设置，能够在WAT测试中更有针对性地发现参数变异，从而减少查找问题的过程中无关因素的干扰，有利于有重点和依据地采取后续对应措施。因此，可以防止不良品流入客户端，有效地降低生产线损失。
[0035]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
[0036]本发明实施例提供了一种晶圆质量管控方法，参照图1，以下通过具体步骤进行详细说明。
[0037]步骤S101，测量得到各片晶圆的可接受测试参数和参考对象的对应值。
[0038]上述的参考对象，具体来说，可以是晶圆产品的良率、所有和晶圆产品可靠性相关的参数、所有和生产线(in-line)制程相关的参数，或者根据检测经验，其他所有和WAT测试相关的参数。上述的可接受测试参数是指对于设置在晶圆上的测试结构进行电性能测量，所能得到的特征变量，例如，饱和电流Idsat、阻值RS等。
[0039]如图2所示，为经测量得到的可接受参数VTGM_LVN (Ncore Low device的VT，即N型器件阈值电压)的测量值(WAT value)和良率(yield)的对应值。
[0040]如图3所示，为经测量得到的可接受参数M3_RS (第三层金属层阻值)的测量值(WAT value)和in-line制程中的参数M3_THK (第三层金属层厚度)的对应值。
[0041]步骤S102，根据各片晶圆的可接受测试参数和参考对象在坐标系中取值的分布情况，生成所述可接受测试参数与所述参考对象的相关性拟合函数。
[0042]在具体实例中，可以通过统计发现软件，如JMP软件等，根据参数的对应测量值，生成两者的相关性拟合函数。如图4所示，坐标系以可接受参数VTGM_LVN作为横轴，以yield作为纵轴，由于VTGM_LVN和yield在坐标系中的取值呈非线性分布，因此多项式的拟合度(polynomial fit degree)取2,即使得拟合函数成为y=ax2+bx+c的一元二次函数形式，从而得到两者的多项式拟合函数 yield=0.9558239+0.0068294*value_23.390342* (value-0.55264)20同时，还可以得到如图4所示的对应上述拟合函数的拟合曲线。
[0043]相类似的，如图5所示，坐标系以可接受参数M3_RS作为横轴，以M3_THK作为纵轴，由于M3_RS和M3_THK在坐标系中的取值呈线性分布，因此多项式的拟合度(polynomialfit degree)取1，即使得拟合函数成为y=ax+b的一元一次函数形式，从而得到两者的多项式拟合函数M3_RS=3.8175376-0.000677*M3_THK。同时，还可以得到如图4所示的，对应上述拟合函数的拟合曲线。
[0044]步骤S103，根据所述拟合函数生成所述测试参数与所述参考对象的拟合系数。
[0045]通过根据测量值得到的拟合函数，可以进一步地生成拟合系数。拟合系数用于定量地表示可接受测试参数与参考对象之间的相关性程度。例如，根据上述VTGM_LVN和yield 的拟合函数 yield=。.9558239+0.0068294*value_23.390342*(value-0.55264)2,可以进一步得到两者拟合系数(RSsquare)的值为0.604851。而根据M3_RS和M3_THK的拟合函数M3_RS=3.8175376-0.000677*M3_THK，可以得到两者的拟合系数的值为0.758876。
[0046]步骤S104，将所述拟合系数与设定值进行比较，进一步判定所述可接受测试参数是否为相关参数。
[0047]拟合系数的数值越大，表示两者的相关性程度越高。在本实施例中，如前所述，参考对象可以包括，良率、in-line制程参数或者可靠性参数，因此，通过比较拟合系数与预设值的大小，可以发现所有可接受测试参数中与这些参考对象有高相关程度的参数，并将其作为相关参数，从而在对晶圆的质量检测过程中，有针对性地进行重点检测。例如，将所述设定值设置为0.6，则当拟合系数大于0.6时，即可定量地判定该可接受测试参数为相关参数。
[0048]在具体实例中，上述的相关参数可以按照IC制造工艺的不同技术节点(如45nm工艺，65nm工艺等等)分类设置。进一步地，在每一类技术节点中，还可以按照各相关参数对测试结果的重要性对各相关参数分类，以方便查询。
[0049]步骤S105，获取针对所述各相关参数的控制界限以及规格界限的设置信息。
[0050]上述的控制界限用于反映产品参数异常的现象，当相关参数发生参数异常时，就会落在控制界限的界外。上述的规格界限为所述相关参数的最大许可范围，用以说明晶圆品质特性的最大许可范围。如果相关参数超过上述的规格界限，则会判定晶圆的WAT测试不通过，并不再进行后续的WAT测试。
[0051]根据相关参数的不同分布分类，对于控制界限，可以有不同的设置方式。在具体实例中，确定所述控制界限规则的方法可以是:对于符合正态分布的相关参数，可以通过将预设分布区间作为各相关参数的控制界限规则。
[0052]例如，对于如饱和电流(Idsat)等大多数的相关参数，由于它们在一片晶圆上所有量测点的平均量测数据是连续分布的，即根据中心极限定理，在管制图上呈正态分布，因此对于这类相关参数，可以通过设定分布区间确定各参数的所述控制界限规则。
[0053]可以以(_n*sigma, +n*sigma)代表所监控参数的数据分布状况,其中，sigma为根据相关参数的一定数量的原始测量数据，计算得到的标准差。如果原始数据越稳定，越集中，则sigma越小,反之,如果数据越发散,越异常，sigma越大。
[0054]对于in-line制程中的参数量测，通常以3sigma作为控制界限。但是在WAT测试中，一片晶圆上往往需要 量测几百个测量值，虽然单一数据点落在(-3sigma，+3sigma)的概率为99.73%，误报(false alarm)率为0.27%。但以对参数测量两百个测量值为例，所有测量值数据落在分布区间的概率为0.9973200,即58.23%。因此WAT测试中如采用和in-line制程一样的控制界限，即(_3sigma, +3sigma),那么误报(false alarm)的概率会高达 41.77%。
[0055]在上述具体实例中，分布区间可以是(_4sigma，+4sigma)。根据理论上测量的数据点落在(-4sigma，+4sigma)的概率为99.99%，则两百个测量值落在分布区域的概率为0.9999200,即98.73%，可以使得false alarm的概率仅为1.27%。由此可见，通过选择4sigma作为控制界限对于WAT参数更为合理，可以有效减少误报率，符合生产的实际需求。
[0056]在另一具体实例中，对于不符合正态分布的相关参数，例如，金属间介质层漏电流(IMD Ieakage)，偏移电流(1ff)等，可以将接收到的工艺窗口参数、历次测试问题和自定义规则的至少其中之一，作为各相关参数的控制界限。其中，工艺窗口(Device window)参数，即根据小批量的生产和检测经验，设置的特定许可值或许可范围，例如将某个电流参数的控制界限设置为4mA-8mA。因此，当该电流参数的测试值超出了 4mA-8mA时，即判定不符合规格界限的要求。历次测试问题(Lesson learnt)，即反映过去生产和检测中，相关参数取到特定数值或特定范围时，曾经出现过的问题。自定义规则设置，即根据经验(Engineering experience),设置的特定许可值或许可范围。
[0057]在具体实例中，确定所述规格界限的方法可以是:通过集成电路通用模拟模型计算各相关参数的规格界限，如器件的电阻和电容的电性参数的规格界限。
[0058]在另一种具体实例中，对不能通过集成电路通用模拟模型确定规格界限的相关参数，如寄生电容，寄生电阻等，可以将接收到的行业标准(Reference industry benchmark)参数、工艺范围数据(Reference industry benchmark)参数或者客户需求(Customerspecial request)参数的至少其中之一,作为该相关参数的规格界限。
[0059]在具体实例中，在对晶圆做WAT测试前，还可以参照类似产品设置相关参数的规格界限或控制界限。例如，可以参照在相同技术节点下，产品的电性能要求相似的产品，如开启电压都是1.8V的产品。
[0060]步骤S106，存储针对各相关参数的控制界限和规格界限的设置信息。
[0061]上述的设置信息包括针对各相关参数的规格界限和控制界限。
[0062]步骤S107，对晶圆进行WAT测试，得到相关参数的测试值。
[0063]步骤S108，调取存储的设置信息，并分别将测得的相关参数的测试值，与存储的所述设置信息中的规格界限和控制界限进行对比。
[0064]当所述相关参数的测试值落在所述规格界限外时，判定晶圆未通过WAT测试。当所述相关参数的测试值落在所述控制界限外时，判定所述相关参数发生参数异常。
[0065]通过上述的测试结果报告，可以及时对WAT测试结果异常的产品进行处理，改变过去WAT测试中，对参数变异的判断不够敏感的问题。由于这些参数异常会导致产品良率降低或可靠性问题，所以在之后的异常事件处理中，产品检测工程师就可以据此有重点和依据的及时采取相应措施。通过本发明上述实施例的晶圆质量管控方法，可以在WAT检测过程中及时发现生产线中存在的异常，避免后续扩大生产时使影响扩大，防止不良品流入客户端。
[0066]在具体应用中，为了使相关参数的控制界限和规格界限始终保持最佳的检测适用性，还可以在满足预设条件时，更新相关参数设置信息。在具体实例中，上述的预设条件可以是:完成预设批次产品检测，或者达到预设时间。例如，当完成30批次产品的检测后，或者，预先设置每半年更新。
[0067]当完成小批量产品的WAT测试之后，就能够根据实际的检测经验，重新计算得到适用于各相关参数的控制界限规则和规格界限的更新建议值，或者接收针对相关参数控制界限规则和规格界限的设置信息，形成针对该产品的较优检测标准。例如，根据实际的检测经验，重新计算相关参数的sigma值，确定其分布区间，得到该参数的新的控制界限。同时，通过用户界面(User interface),向产品检测工程师输出所述更新建议值，即新的控制界限。当得到确认更新的指令后，更新相关参数的设置信息。
[0068]对应于上述晶圆质量管控方法，本发明实施方式还提供了一种晶圆质量管控装置，如图6所示，所述晶圆质量管控装置可以包括:
[0069]拟合函数生成单元301，用于根据测量得到的各片晶圆的可接受测试参数和参考对象的对应值，生成所述可接受测试参数与所述参考对象的拟合函数。
[0070]拟合系数生成单元302，用于根据所述拟合函数生成所述可接受测试参数与所述参考对象的拟合系数。
[0071]第一判定单元303，用于当所述拟合系数大于设定值时，判定所述可接受测试参数为相关参数。
[0072]获取单元304，用于获取针对各相关参数的控制界限和规格界限的设置信息。
[0073]存储单元305，用于存储针对各相关参数的控制界限和规格界限的设置信息。
[0074]所述设置信息包括针对各相关参数的规格界限和控制界限。
[0075]测试单元306，用于对晶圆进行WAT测试，并得到所述相关参数的测试值。
[0076]第二判定单元307，用于当所述相关参数的测试值落在所述规格界限外时，判定晶圆未通过WAT测试。
[0077]第三判定单元308，用于当所述相关参数的测试值落在所述控制界限外时，判定所述相关参数发生参数异常。
[0078]其中，上述的参考对象可以包括:良率、in-line制程参数或者可靠性参数。上述的控制界限外为所述相关参数的异常范围；所述规格界限为所述相关参数的最大许可范围。
[0079]在具体实例中，所述获取单元304可以包括:第一控制界限获取子单元(图中未示出)，用于对于符合正态分布的所述相关参数，将预设分布区间作为所述各相关参数的控制界限。
[0080]在上述的具体实例中，所述预设分布区间为(_4sigma, +4sigma);所述sigma为所述相关参数根据原始数据计算得到的标准差。
[0081 ] 在具体实例中，所述获取单元304可以包括:第二控制界限获取子单元(图中未示出)，用于对于不符合正态分布的所述相关参数，将接收到的工艺窗口参数、历次测试问题和自定义规则的至少其中之一，作为所述各相关参数的控制界限。
[0082]在具体实例中，所述获取单元304可以包括:第一规格界限获取子单元(图中未示出)，用于通过集成电路通用模拟模型计算各相关参数的规格界限。
[0083]在具体实例中，所述获取单 元304可以包括:第二规格界限获取子单元(图中未示出)，用于对不能通过集成电路通用模拟模型确定规格界限的相关参数，将接收到的行业标准参数、工艺范围数据参数或者客户需求参数的至少其中之一，作为所述各相关参数的规格界限。
[0084]在具体实例中，上述的晶圆质量管控装置还可以包括，更新单元309，用于当满足预设条件时，更新所述各相关参数的控制界限或者规格界限的设置信息。
[0085]在上述的具体实例中，所述更新条件包括:完成预设批次产品检测，或者达到预设时间的至少其中之一。
[0086]本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括:ROM、RAM、磁盘或光盘等。
[0087]虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
【主权项】
1.一种晶圆质量管控方法，其特征在于，包括: 根据测量得到的各片晶圆的可接受测试参数和参考对象的对应值，生成所述可接受测试参数与所述参考对象的拟合函数； 根据所述拟合函数生成所述可接受测试参数与所述参考对象的拟合系数； 当所述拟合系数大于设定值时，判定所述可接受测试参数为相关参数； 获取并存储针对各相关参数的控制界限和规格界限的设置信息；所述设置信息包括针对各相关参数的规格界限和控制界限； 对晶圆进行WAT测试，并得到所述相关参数的测试值； 当所述相关参数的测试值落在所述规格界限外时，判定晶圆未通过WAT测试； 当所述相关参数的测试值落在所述控制界限外时，判定所述相关参数发生参数异常。2.如权利要求1所述的晶圆质量管控方法，其特征在于，所述参考对象包括:良率、in-line制程参数或者可靠性参数。3.如权利要求1所述的晶圆质量管控方法，其特征在于，所述控制界限外为所述相关参数的异常范围；所述规格界限为所述相关参数的最大许可范围。4.如权利要求1所述的晶圆质量管控方法，其特征在于，获取针对所述各相关参数的控制界限的设置信息包括: 对于符合正态分布的所述相关参数，将预设分布区间作为所述各相关参数的控制界限。5.如权利要求4所述的晶圆质量管控方法，其特征在于，所述预设分布区间为(-4sigma, +4sigma);所述sigma为所述相关参数根据原始数据计算得到的标准差。6.如权利要求1或4所述的晶圆质量管控方法，其特征在于，获取针对各相关参数的控制界限的设置信息还包括: 对于不符合正态分布的所述相关参数，将接收到的工艺窗口参数、历次测试问题和自定义规则的至少其中之一，作为所述各相关参数的控制界限。7.如权利要求1所述的晶圆质量管控方法，其特征在于，获取针对各相关参数的所述规格界限的设置信息包括: 通过集成电路通用模拟模型计算所述各相关参数的规格界限。8.如权利要求1或7所述的晶圆质量管控方法，其特征在于，获取针对各相关参数的所述规格界限的设置信息包括: 对不能通过集成电路通用模拟模型确定规格界限的参数，将接收到的行业标准参数、工艺范围数据参数或者客户需求参数的至少其中之一，作为所述各相关参数的规格界限。9.如权利要求1所述的晶圆质量管控方法，其特征在于，还包括当满足预设条件时，更新所述各相关参数的设置信息。10.如权利要求9所述的晶圆质量管控方法，其特征在于，所述预设条件包括以下至少其中之一:完成预设批次产品检测，和达到预设时间。11.一种晶圆质量管控装置，其特征在于，包括: 拟合函数生成单元，用于根据测量得到的各片晶圆的可接受测试参数和参考对象的对应值，生成所述可接受测试参数与所述参考对象的拟合函数； 拟合系数生成单元，用于根据所述拟合函数生成所述可接受测试参数与所述参考对象的拟合系数； 第一判定单元，用于当所述拟合系数大于设定值时，判定所述可接受测试参数为相关参数； 获取单元，用于获取针对各相关参数的控制界限和规格界限的设置信息； 所述设置信息包括针对各相关参数的规格界限和控制界限； 存储单元，用于存储针对各相关参数的控制界限和规格界限的设置信息； 测试单元，用于对晶圆进行WAT测试，并得到所述相关参数的测试值； 第二判定单元，用于当所述相关参数的测试值落在所述规格界限外时，判定晶圆未通过WAT测试； 第三判定单元，用于当所述相关参数的测试值落在所述控制界限外时，判定所述相关参数发生参数异常。12.如权利要求11所述的晶圆质量管控装置，其特征在于，所述控制界限外为所述相关参数的异常范围；所述规格界限为所述相关参数的最大许可范围。13.如权利要求11所述的晶圆质量管控装置，其特征在于，所述获取单元包括: 第一控制界限获取子单元，用于对于符合正态分布的所述相关参数，将预设分布区间作为所述各相关参数的控制界限。14.如权利要求13所述的晶圆质量管控装置，其特征在于，所述预设分布区间为(-4sigma, +4sigma);所述sigma为所述相关参数根据原始数据计算得到的标准差。15.如权利要求11或13所述的晶圆质量管控装置，其特征在于，所述获取单元包括: 第二控制界限获取子单元，用于对于不符合正态分布的所述相关参数，将接收到的工艺窗口参数、历次测试问题和自定义规则的至少其中之一，作为所述各相关参数的控制界限。16.如权利要求11所述的晶圆质量管控装置，其特征在于，所述获取单元还包括:第一规格界限获取子单元，用于通过集成电路通用模拟模型计算各相关参数的规格界限。17.如权利要求11或16所述的晶圆质量管控装置，其特征在于，所述获取单元包括: 第二规格界限获取子单元，用于对不能通过集成电路通用模拟模型确定规格界限的相关参数，将接收到的行业标准参数、工艺范围数据参数或者客户需求参数的至少其中之一，作为所述各相关参数的规格界限。18.如权利要求11所述的晶圆质量管控装置，其特征在于，还包括:更新单元，用于当满足预设条件时，更新所述各相关参数的设置信息。
【专利摘要】一种晶圆质量管控方法和装置，所述方法包括：根据测量得到的各片晶圆的可接受测试参数和参考对象的对应值，生成可接受测试参数与参考对象的拟合函数；根据拟合函数生成可接受测试参数与参考对象的拟合系数；当拟合系数大于设定值时，判定可接受测试参数为相关参数；获取并存储针对各相关参数的控制界限和规格界限的设置信息；设置信息包括针对各相关参数的规格界限和控制界限；对晶圆进行WAT测试，并得到相关参数的测试值；当相关参数的测试值落在规格界限外时，判定晶圆未通过WAT测试；当相关参数的测试值落在控制界限外时，判定相关参数发生参数异常。所述方法和装置，可以减少查找问题的过程中无关因素的干扰。
【IPC分类】H01L21/66
【公开号】CN104900551
【申请号】CN201410077174
【发明人】周欣洁, 简维廷, 张凯元, 侯大维, 叶景良
【申请人】中芯国际集成电路制造(上海)有限公司, 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年3月4日
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种检测技术，尤其涉及一种晶圆质量管控方法和装置。
【背景技术】
[0002]在半导体制造领域，随着器件功能的不断集成和关键尺寸的减小，对产品生产过程变异的检测要求越来越高。目前，生产过程的监控仅有厚度和关键尺寸的量测及缺陷分析(defect scan)，但无法侦测到所有的生产或机台变异。因此作为产品出货前的最后关卡，晶圆可接受电性测试(Wafer Acceptance Test, WAT)就尤为重要。
[0003]目前业界对WAT参数的管控方法主要是通过WAT规格过程控制和监测(WAT PCMspec)进行产品监控，并利用一定的规则去判断是否满足客户要求并出货。其中包括:1.Wafer rule (50%site fail by wafer),即如果在一片晶圆上有超过一半的测试参数失效，贝1J这片晶圆为不合格品；2.Lot rule (10%site fail by lot),即如果在一个批次(如25片晶圆)的产品中，有超过10%的测试参数失效，则这批晶圆为不合格品；3.Siterule (50%same site fail by lot),即如果在一个批次(如25片晶圆)的产品中，有超过一半的测试参数失效并且同属于一个测试区域，则这批晶圆为不合格品。只要通过这些规则的检测，产品就可以出货给客户。
[0004]这种方法的不足之处是:只对传统的WAT的关键参数进行判断，而对于参数变异的判断不够敏感，无法及时发现生产线的在线(in-line)异常状况，不能很好地侦测所有不良品，因此有可能会将低良率(low yield)或可靠性有问题的产品送到客户端。从产品的实际检测来看，有许多异常事件是，WAT测试中有异常信号，但仍符合出货规格。但是当产品被送到终端客户进行良率测试或可靠性测试时，则会被发现存在问题。这会导致产品报废而影响客户评价，同时还要面临巨额的终端客户损失赔偿。
【发明内容】
[0005]本发明实施例解决的问题是如何有效地在WAT测试中发现参数变异。
[0006]为解决上述问题，本发明实施例提供一种晶圆质量管控方法，包括:根据测量得到的各片晶圆的可接受测试参数和参考对象的对应值，生成所述可接受测试参数与所述参考对象的拟合函数；根据所述拟合函数生成所述可接受测试参数与所述参考对象的拟合系数；当所述拟合系数大于设定值时，判定所述可接受测试参数为相关参数；获取并存储针对各相关参数的控制界限和规格界限的设置信息；所述设置信息包括针对各相关参数的规格界限和控制界限；对晶圆进行WAT测试，并得到所述相关参数的测试值；当所述相关参数的测试值落在所述规格界限外时，判定晶圆未通过WAT测试；当所述相关参数的测试值落在所述控制界限外时，判定所述相关参数发生参数异常。
[0007]可选的，所述参考对象包括:良率、in-line制程参数或者可靠性参数。
[0008]可选的，所述控制界限外为所述相关参数的异常范围；所述规格界限为所述相关参数的最大许可范围。
[0009]可选的，获取针对所述各相关参数的控制界限的设置信息包括:对于符合正态分布的所述相关参数，将预设分布区间作为所述各相关参数的控制界限。
[0010]可选的,所述预设分布区间为(_4sigma, +4sigma);所述sigma为所述相关参数根据原始数据计算得到的标准差。
[0011]可选的，获取针对各相关参数的控制界限的设置信息包括:对于不符合正态分布的所述相关参数，将接收到的工艺窗口参数、历次测试问题和自定义规则的至少其中之一，作为所述各相关参数的控制界限。
[0012]可选的，获取针对各相关参数的所述规格界限的设置信息包括:通过集成电路通用模拟模型计算所述各相关参数的规格界限。
[0013]可选的，获取针对各相关参数的所述规格界限的设置信息还包括:对不能通过集成电路通用模拟模型确定规格界限的参数，将接收到的行业标准参数、工艺范围数据参数或者客户需求参数的至少其中之一，作为所述各相关参数的规格界限。
[0014]可选的，还包括当满足预设条件时，更新所述各相关参数的设置信息。
[0015]可选的，所述预设条件包括以下至少其中之一:完成预设批次产品检测，和达到预设时间。
[0016]本发明实施例还提供了一种晶圆质量管控装置，包括:拟合函数生成单元，用于根据测量得到的各片晶圆的可接受测试参数和参考对象的对应值，生成所述可接受测试参数与所述参考对象的拟合函数；拟合系数生成单元，用于根据所述拟合函数生成所述可接受测试参数与所述参考对象的拟合系数；第一判定单元，用于当所述拟合系数大于设定值时，判定所述可接受测试参数为相关参数；获取单元，用于获取针对各相关参数的控制界限和规格界限的设置信息；所述设置信息包括针对各相关参数的规格界限和控制界限；存储单元，用于存储针对各相关参数的控制界限和规格界限的设置信息；测试单元，用于对晶圆进行WAT测试，并得到所述相关参数的测试值；第二判定单元，用于当所述相关参数的测试值落在所述规格界限外时，判定晶圆未通过WAT测试；第三判定单元，用于当所述相关参数的测试值落在所述控制界限外时，判定所述相关参数发生参数异常。
[0017]可选的，所述控制界限外为所述相关参数的异常范围；所述规格界限为所述相关参数的最大许可范围。
[0018]可选的，所述获取单元包括:第一控制界限获取子单元，用于对于符合正态分布的所述相关参数，将预设分布区间作为所述各相关参数的控制界限。
[0019]可选的,所述预设分布区间为(_4sigma,+4sigma);所述sigma为所述相关参数根据原始数据计算得到的标准差。
[0020]可选的，所述获取单元包括:第二控制界限获取子单元，对于不符合正态分布的所述相关参数，将接收到的工艺窗口参数、历次测试问题和自定义规则的至少其中之一，作为所述各相关参数的控制界限。
[0021]可选的，所述获取单元包括:第一规格界限获取子单元，用于通过集成电路通用模拟模型计算所述各相关参数的规格界限。
[0022]可选的，所述获取单元包括:第二规格界限获取子单元，用于对不能通过集成电路通用模拟模型确定规格界限的参数，将接收到的行业标准参数、工艺范围数据参数或者客户需求参数的至少其中之一，作为所述各相关参数的规格界限。
[0023]可选的，所述晶圆质量管控装置还包括:更新单元，用于当满足预设条件时，更新所述各相关参数的设置信息。
[0024]与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下优点:本发明实施例通过在各可接受测试参数中，选择与参考对象之间的相关性较高的相关参数进行考察，同时通过将所有的相关参数分类设置，能够在WAT测试中更有针对性地发现参数变异，从而减少查找问题的过程中无关因素的干扰，有利于有重点和依据地采取后续对应措施。因此，可以防止不良品流入客户端，有效地降低生产线损失。
[0025]进一步地，通过更新设置信息，可以使各相关参数的设置信息始终保持最佳的检测适用性 。
[0026]此外，通过对将符合正态分布的相关参数的分布区间，设置为(_4sigma，+4sigma),有利于减少误报(false alarm)的发生。
【附图说明】
[0027]图1是本发明实施例的一种晶圆质量管控方法的流程图；
[0028]图2是本发明实施例中VTGM_LVN和yield测量值之间的对应关系表；
[0029]图3是本发明实施例中M3_RS和M3_THK测量值之间的对应关系表；
[0030]图4是根据图2所示对应关系表，生成的拟合曲线的示意图；
[0031]图5是根据图3所示对应关系表，生成的拟合曲线的示意图；
[0032]图6是本发明实施例的一种晶圆质量管控装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0033]现有的晶圆质量管控方法只对传统的WAT的关键参数进行判断，并据此得到WAT测试结果，而对于参数变异的判断不够敏感，无法及时发现生产线的在线(in-line)异常状况。
[0034]本发明实施例通过在各可接受测试参数中，选择与参考对象之间的相关性较高的相关参数进行考察，同时通过将所有的相关参数分类设置，能够在WAT测试中更有针对性地发现参数变异，从而减少查找问题的过程中无关因素的干扰，有利于有重点和依据地采取后续对应措施。因此，可以防止不良品流入客户端，有效地降低生产线损失。
[0035]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。
[0036]本发明实施例提供了一种晶圆质量管控方法，参照图1，以下通过具体步骤进行详细说明。
[0037]步骤S101，测量得到各片晶圆的可接受测试参数和参考对象的对应值。
[0038]上述的参考对象，具体来说，可以是晶圆产品的良率、所有和晶圆产品可靠性相关的参数、所有和生产线(in-line)制程相关的参数，或者根据检测经验，其他所有和WAT测试相关的参数。上述的可接受测试参数是指对于设置在晶圆上的测试结构进行电性能测量，所能得到的特征变量，例如，饱和电流Idsat、阻值RS等。
[0039]如图2所示，为经测量得到的可接受参数VTGM_LVN (Ncore Low device的VT，即N型器件阈值电压)的测量值(WAT value)和良率(yield)的对应值。
[0040]如图3所示，为经测量得到的可接受参数M3_RS (第三层金属层阻值)的测量值(WAT value)和in-line制程中的参数M3_THK (第三层金属层厚度)的对应值。
[0041]步骤S102，根据各片晶圆的可接受测试参数和参考对象在坐标系中取值的分布情况，生成所述可接受测试参数与所述参考对象的相关性拟合函数。
[0042]在具体实例中，可以通过统计发现软件，如JMP软件等，根据参数的对应测量值，生成两者的相关性拟合函数。如图4所示，坐标系以可接受参数VTGM_LVN作为横轴，以yield作为纵轴，由于VTGM_LVN和yield在坐标系中的取值呈非线性分布，因此多项式的拟合度(polynomial fit degree)取2,即使得拟合函数成为y=ax2+bx+c的一元二次函数形式，从而得到两者的多项式拟合函数 yield=0.9558239+0.0068294*value_23.390342* (value-0.55264)20同时，还可以得到如图4所示的对应上述拟合函数的拟合曲线。
[0043]相类似的，如图5所示，坐标系以可接受参数M3_RS作为横轴，以M3_THK作为纵轴，由于M3_RS和M3_THK在坐标系中的取值呈线性分布，因此多项式的拟合度(polynomialfit degree)取1，即使得拟合函数成为y=ax+b的一元一次函数形式，从而得到两者的多项式拟合函数M3_RS=3.8175376-0.000677*M3_THK。同时，还可以得到如图4所示的，对应上述拟合函数的拟合曲线。
[0044]步骤S103，根据所述拟合函数生成所述测试参数与所述参考对象的拟合系数。
[0045]通过根据测量值得到的拟合函数，可以进一步地生成拟合系数。拟合系数用于定量地表示可接受测试参数与参考对象之间的相关性程度。例如，根据上述VTGM_LVN和yield 的拟合函数 yield=。.9558239+0.0068294*value_23.390342*(value-0.55264)2,可以进一步得到两者拟合系数(RSsquare)的值为0.604851。而根据M3_RS和M3_THK的拟合函数M3_RS=3.8175376-0.000677*M3_THK，可以得到两者的拟合系数的值为0.758876。
[0046]步骤S104，将所述拟合系数与设定值进行比较，进一步判定所述可接受测试参数是否为相关参数。
[0047]拟合系数的数值越大，表示两者的相关性程度越高。在本实施例中，如前所述，参考对象可以包括，良率、in-line制程参数或者可靠性参数，因此，通过比较拟合系数与预设值的大小，可以发现所有可接受测试参数中与这些参考对象有高相关程度的参数，并将其作为相关参数，从而在对晶圆的质量检测过程中，有针对性地进行重点检测。例如，将所述设定值设置为0.6，则当拟合系数大于0.6时，即可定量地判定该可接受测试参数为相关参数。
[0048]在具体实例中，上述的相关参数可以按照IC制造工艺的不同技术节点(如45nm工艺，65nm工艺等等)分类设置。进一步地，在每一类技术节点中，还可以按照各相关参数对测试结果的重要性对各相关参数分类，以方便查询。
[0049]步骤S105，获取针对所述各相关参数的控制界限以及规格界限的设置信息。
[0050]上述的控制界限用于反映产品参数异常的现象，当相关参数发生参数异常时，就会落在控制界限的界外。上述的规格界限为所述相关参数的最大许可范围，用以说明晶圆品质特性的最大许可范围。如果相关参数超过上述的规格界限，则会判定晶圆的WAT测试不通过，并不再进行后续的WAT测试。
[0051]根据相关参数的不同分布分类，对于控制界限，可以有不同的设置方式。在具体实例中，确定所述控制界限规则的方法可以是:对于符合正态分布的相关参数，可以通过将预设分布区间作为各相关参数的控制界限规则。
[0052]例如，对于如饱和电流(Idsat)等大多数的相关参数，由于它们在一片晶圆上所有量测点的平均量测数据是连续分布的，即根据中心极限定理，在管制图上呈正态分布，因此对于这类相关参数，可以通过设定分布区间确定各参数的所述控制界限规则。
[0053]可以以(_n*sigma, +n*sigma)代表所监控参数的数据分布状况,其中，sigma为根据相关参数的一定数量的原始测量数据，计算得到的标准差。如果原始数据越稳定，越集中，则sigma越小,反之,如果数据越发散,越异常，sigma越大。
[0054]对于in-line制程中的参数量测，通常以3sigma作为控制界限。但是在WAT测试中，一片晶圆上往往需要 量测几百个测量值，虽然单一数据点落在(-3sigma，+3sigma)的概率为99.73%，误报(false alarm)率为0.27%。但以对参数测量两百个测量值为例，所有测量值数据落在分布区间的概率为0.9973200,即58.23%。因此WAT测试中如采用和in-line制程一样的控制界限，即(_3sigma, +3sigma),那么误报(false alarm)的概率会高达 41.77%。
[0055]在上述具体实例中，分布区间可以是(_4sigma，+4sigma)。根据理论上测量的数据点落在(-4sigma，+4sigma)的概率为99.99%，则两百个测量值落在分布区域的概率为0.9999200,即98.73%，可以使得false alarm的概率仅为1.27%。由此可见，通过选择4sigma作为控制界限对于WAT参数更为合理，可以有效减少误报率，符合生产的实际需求。
[0056]在另一具体实例中，对于不符合正态分布的相关参数，例如，金属间介质层漏电流(IMD Ieakage)，偏移电流(1ff)等，可以将接收到的工艺窗口参数、历次测试问题和自定义规则的至少其中之一，作为各相关参数的控制界限。其中，工艺窗口(Device window)参数，即根据小批量的生产和检测经验，设置的特定许可值或许可范围，例如将某个电流参数的控制界限设置为4mA-8mA。因此，当该电流参数的测试值超出了 4mA-8mA时，即判定不符合规格界限的要求。历次测试问题(Lesson learnt)，即反映过去生产和检测中，相关参数取到特定数值或特定范围时，曾经出现过的问题。自定义规则设置，即根据经验(Engineering experience),设置的特定许可值或许可范围。
[0057]在具体实例中，确定所述规格界限的方法可以是:通过集成电路通用模拟模型计算各相关参数的规格界限，如器件的电阻和电容的电性参数的规格界限。
[0058]在另一种具体实例中，对不能通过集成电路通用模拟模型确定规格界限的相关参数，如寄生电容，寄生电阻等，可以将接收到的行业标准(Reference industry benchmark)参数、工艺范围数据(Reference industry benchmark)参数或者客户需求(Customerspecial request)参数的至少其中之一,作为该相关参数的规格界限。
[0059]在具体实例中，在对晶圆做WAT测试前，还可以参照类似产品设置相关参数的规格界限或控制界限。例如，可以参照在相同技术节点下，产品的电性能要求相似的产品，如开启电压都是1.8V的产品。
[0060]步骤S106，存储针对各相关参数的控制界限和规格界限的设置信息。
[0061]上述的设置信息包括针对各相关参数的规格界限和控制界限。
[0062]步骤S107，对晶圆进行WAT测试，得到相关参数的测试值。
[0063]步骤S108，调取存储的设置信息，并分别将测得的相关参数的测试值，与存储的所述设置信息中的规格界限和控制界限进行对比。
[0064]当所述相关参数的测试值落在所述规格界限外时，判定晶圆未通过WAT测试。当所述相关参数的测试值落在所述控制界限外时，判定所述相关参数发生参数异常。
[0065]通过上述的测试结果报告，可以及时对WAT测试结果异常的产品进行处理，改变过去WAT测试中，对参数变异的判断不够敏感的问题。由于这些参数异常会导致产品良率降低或可靠性问题，所以在之后的异常事件处理中，产品检测工程师就可以据此有重点和依据的及时采取相应措施。通过本发明上述实施例的晶圆质量管控方法，可以在WAT检测过程中及时发现生产线中存在的异常，避免后续扩大生产时使影响扩大，防止不良品流入客户端。
[0066]在具体应用中，为了使相关参数的控制界限和规格界限始终保持最佳的检测适用性，还可以在满足预设条件时，更新相关参数设置信息。在具体实例中，上述的预设条件可以是:完成预设批次产品检测，或者达到预设时间。例如，当完成30批次产品的检测后，或者，预先设置每半年更新。
[0067]当完成小批量产品的WAT测试之后，就能够根据实际的检测经验，重新计算得到适用于各相关参数的控制界限规则和规格界限的更新建议值，或者接收针对相关参数控制界限规则和规格界限的设置信息，形成针对该产品的较优检测标准。例如，根据实际的检测经验，重新计算相关参数的sigma值，确定其分布区间，得到该参数的新的控制界限。同时，通过用户界面(User interface),向产品检测工程师输出所述更新建议值，即新的控制界限。当得到确认更新的指令后，更新相关参数的设置信息。
[0068]对应于上述晶圆质量管控方法，本发明实施方式还提供了一种晶圆质量管控装置，如图6所示，所述晶圆质量管控装置可以包括:
[0069]拟合函数生成单元301，用于根据测量得到的各片晶圆的可接受测试参数和参考对象的对应值，生成所述可接受测试参数与所述参考对象的拟合函数。
[0070]拟合系数生成单元302，用于根据所述拟合函数生成所述可接受测试参数与所述参考对象的拟合系数。
[0071]第一判定单元303，用于当所述拟合系数大于设定值时，判定所述可接受测试参数为相关参数。
[0072]获取单元304，用于获取针对各相关参数的控制界限和规格界限的设置信息。
[0073]存储单元305，用于存储针对各相关参数的控制界限和规格界限的设置信息。
[0074]所述设置信息包括针对各相关参数的规格界限和控制界限。
[0075]测试单元306，用于对晶圆进行WAT测试，并得到所述相关参数的测试值。
[0076]第二判定单元307，用于当所述相关参数的测试值落在所述规格界限外时，判定晶圆未通过WAT测试。
[0077]第三判定单元308，用于当所述相关参数的测试值落在所述控制界限外时，判定所述相关参数发生参数异常。
[0078]其中，上述的参考对象可以包括:良率、in-line制程参数或者可靠性参数。上述的控制界限外为所述相关参数的异常范围；所述规格界限为所述相关参数的最大许可范围。
[0079]在具体实例中，所述获取单元304可以包括:第一控制界限获取子单元(图中未示出)，用于对于符合正态分布的所述相关参数，将预设分布区间作为所述各相关参数的控制界限。
[0080]在上述的具体实例中，所述预设分布区间为(_4sigma, +4sigma);所述sigma为所述相关参数根据原始数据计算得到的标准差。
[0081 ] 在具体实例中，所述获取单元304可以包括:第二控制界限获取子单元(图中未示出)，用于对于不符合正态分布的所述相关参数，将接收到的工艺窗口参数、历次测试问题和自定义规则的至少其中之一，作为所述各相关参数的控制界限。
[0082]在具体实例中，所述获取单元304可以包括:第一规格界限获取子单元(图中未示出)，用于通过集成电路通用模拟模型计算各相关参数的规格界限。
[0083]在具体实例中，所述获取单 元304可以包括:第二规格界限获取子单元(图中未示出)，用于对不能通过集成电路通用模拟模型确定规格界限的相关参数，将接收到的行业标准参数、工艺范围数据参数或者客户需求参数的至少其中之一，作为所述各相关参数的规格界限。
[0084]在具体实例中，上述的晶圆质量管控装置还可以包括，更新单元309，用于当满足预设条件时，更新所述各相关参数的控制界限或者规格界限的设置信息。
[0085]在上述的具体实例中，所述更新条件包括:完成预设批次产品检测，或者达到预设时间的至少其中之一。
[0086]本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括:ROM、RAM、磁盘或光盘等。
[0087]虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
【主权项】
1.一种晶圆质量管控方法，其特征在于，包括: 根据测量得到的各片晶圆的可接受测试参数和参考对象的对应值，生成所述可接受测试参数与所述参考对象的拟合函数； 根据所述拟合函数生成所述可接受测试参数与所述参考对象的拟合系数； 当所述拟合系数大于设定值时，判定所述可接受测试参数为相关参数； 获取并存储针对各相关参数的控制界限和规格界限的设置信息；所述设置信息包括针对各相关参数的规格界限和控制界限； 对晶圆进行WAT测试，并得到所述相关参数的测试值； 当所述相关参数的测试值落在所述规格界限外时，判定晶圆未通过WAT测试； 当所述相关参数的测试值落在所述控制界限外时，判定所述相关参数发生参数异常。2.如权利要求1所述的晶圆质量管控方法，其特征在于，所述参考对象包括:良率、in-line制程参数或者可靠性参数。3.如权利要求1所述的晶圆质量管控方法，其特征在于，所述控制界限外为所述相关参数的异常范围；所述规格界限为所述相关参数的最大许可范围。4.如权利要求1所述的晶圆质量管控方法，其特征在于，获取针对所述各相关参数的控制界限的设置信息包括: 对于符合正态分布的所述相关参数，将预设分布区间作为所述各相关参数的控制界限。5.如权利要求4所述的晶圆质量管控方法，其特征在于，所述预设分布区间为(-4sigma, +4sigma);所述sigma为所述相关参数根据原始数据计算得到的标准差。6.如权利要求1或4所述的晶圆质量管控方法，其特征在于，获取针对各相关参数的控制界限的设置信息还包括: 对于不符合正态分布的所述相关参数，将接收到的工艺窗口参数、历次测试问题和自定义规则的至少其中之一，作为所述各相关参数的控制界限。7.如权利要求1所述的晶圆质量管控方法，其特征在于，获取针对各相关参数的所述规格界限的设置信息包括: 通过集成电路通用模拟模型计算所述各相关参数的规格界限。8.如权利要求1或7所述的晶圆质量管控方法，其特征在于，获取针对各相关参数的所述规格界限的设置信息包括: 对不能通过集成电路通用模拟模型确定规格界限的参数，将接收到的行业标准参数、工艺范围数据参数或者客户需求参数的至少其中之一，作为所述各相关参数的规格界限。9.如权利要求1所述的晶圆质量管控方法，其特征在于，还包括当满足预设条件时，更新所述各相关参数的设置信息。10.如权利要求9所述的晶圆质量管控方法，其特征在于，所述预设条件包括以下至少其中之一:完成预设批次产品检测，和达到预设时间。11.一种晶圆质量管控装置，其特征在于，包括: 拟合函数生成单元，用于根据测量得到的各片晶圆的可接受测试参数和参考对象的对应值，生成所述可接受测试参数与所述参考对象的拟合函数； 拟合系数生成单元，用于根据所述拟合函数生成所述可接受测试参数与所述参考对象的拟合系数； 第一判定单元，用于当所述拟合系数大于设定值时，判定所述可接受测试参数为相关参数； 获取单元，用于获取针对各相关参数的控制界限和规格界限的设置信息； 所述设置信息包括针对各相关参数的规格界限和控制界限； 存储单元，用于存储针对各相关参数的控制界限和规格界限的设置信息； 测试单元，用于对晶圆进行WAT测试，并得到所述相关参数的测试值； 第二判定单元，用于当所述相关参数的测试值落在所述规格界限外时，判定晶圆未通过WAT测试； 第三判定单元，用于当所述相关参数的测试值落在所述控制界限外时，判定所述相关参数发生参数异常。12.如权利要求11所述的晶圆质量管控装置，其特征在于，所述控制界限外为所述相关参数的异常范围；所述规格界限为所述相关参数的最大许可范围。13.如权利要求11所述的晶圆质量管控装置，其特征在于，所述获取单元包括: 第一控制界限获取子单元，用于对于符合正态分布的所述相关参数，将预设分布区间作为所述各相关参数的控制界限。14.如权利要求13所述的晶圆质量管控装置，其特征在于，所述预设分布区间为(-4sigma, +4sigma);所述sigma为所述相关参数根据原始数据计算得到的标准差。15.如权利要求11或13所述的晶圆质量管控装置，其特征在于，所述获取单元包括: 第二控制界限获取子单元，用于对于不符合正态分布的所述相关参数，将接收到的工艺窗口参数、历次测试问题和自定义规则的至少其中之一，作为所述各相关参数的控制界限。16.如权利要求11所述的晶圆质量管控装置，其特征在于，所述获取单元还包括:第一规格界限获取子单元，用于通过集成电路通用模拟模型计算各相关参数的规格界限。17.如权利要求11或16所述的晶圆质量管控装置，其特征在于，所述获取单元包括: 第二规格界限获取子单元，用于对不能通过集成电路通用模拟模型确定规格界限的相关参数，将接收到的行业标准参数、工艺范围数据参数或者客户需求参数的至少其中之一，作为所述各相关参数的规格界限。18.如权利要求11所述的晶圆质量管控装置，其特征在于，还包括:更新单元，用于当满足预设条件时，更新所述各相关参数的设置信息。
【专利摘要】一种晶圆质量管控方法和装置，所述方法包括：根据测量得到的各片晶圆的可接受测试参数和参考对象的对应值，生成可接受测试参数与参考对象的拟合函数；根据拟合函数生成可接受测试参数与参考对象的拟合系数；当拟合系数大于设定值时，判定可接受测试参数为相关参数；获取并存储针对各相关参数的控制界限和规格界限的设置信息；设置信息包括针对各相关参数的规格界限和控制界限；对晶圆进行WAT测试，并得到相关参数的测试值；当相关参数的测试值落在规格界限外时，判定晶圆未通过WAT测试；当相关参数的测试值落在控制界限外时，判定相关参数发生参数异常。所述方法和装置，可以减少查找问题的过程中无关因素的干扰。
【IPC分类】H01L21/66
【公开号】CN104900551
【申请号】CN201410077174
【发明人】周欣洁, 简维廷, 张凯元, 侯大维, 叶景良
【申请人】中芯国际集成电路制造(上海)有限公司, 中芯国际集成电路制造(北京)有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年3月4日
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