專利名稱：改善產(chǎn)品合格率的方法、程序及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改善產(chǎn)品合格率的方法，特別涉及一種絕佳工具選擇的 系統(tǒng)及方法，以達較佳的缺陷密度及提高產(chǎn)品合格率的目的。
背景技術(shù)：
絕佳產(chǎn)品(goldenproduct)，為一種無缺陷產(chǎn)品。于半導(dǎo)體制造業(yè)中， 由于工藝中不可避免的缺陷，通常生產(chǎn)一絕佳產(chǎn)品是困難的。通常以缺陷密 度代表所測量產(chǎn)品內(nèi)的缺陷，表示此產(chǎn)品于一既定區(qū)域中，所檢測出的缺陷 數(shù)目。為接近或取得一絕佳產(chǎn)品的生產(chǎn)，減少其缺陷密度是必要的。然而， 不同產(chǎn)品可能具有不同的缺陷密度改進比率，因此通常難以減少缺陷密度。 例如 一大芯片產(chǎn)品，相較于一小芯片產(chǎn)品，即具有一較好的產(chǎn)品合格率， 即使將兩產(chǎn)品的缺陷密度降低至一相同比率。為產(chǎn)生一較好的產(chǎn)品合格率， 需要一種方法，用以減少產(chǎn)品缺陷密度，并提供最好投資收益的生產(chǎn)設(shè)備。 亦需要一種服務(wù)模塊，以達到對于客戶而言相當重要的較佳產(chǎn)品缺陷密度及 合格率。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的是提供一種改善產(chǎn)品合格率的方法，利用 絕佳工具的選擇，從而減少缺陷密度，并且改善產(chǎn)品的合格率。
為了達到本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供了改善產(chǎn)品合格率的方法。根
據(jù)本發(fā)明的一實施例，該方法的步驟包括根據(jù)制造工具的集合效能，從制 造工具的一集合中，選擇絕佳工具的一集合；以及提供一全自動化操作環(huán)境， 以使用該絕佳工具的集合生產(chǎn)一產(chǎn)品。其中，根據(jù)該制造工具的集合效能， 從制造工具集合中選擇絕佳工具的集合，是由一絕佳室選擇系統(tǒng)執(zhí)行，將所 取得的在線統(tǒng)計過程控制數(shù)據(jù)、離線統(tǒng)計過程控制數(shù)據(jù)、以及周期維護數(shù)據(jù) 作為輸入數(shù)據(jù)。而該全自動化操作環(huán)境包括自動發(fā)送、自動運輸、及自動設(shè) 備操作。此外，是由一實時發(fā)送系統(tǒng)提供一全自動化操作環(huán)境，以使用該絕
佳工具的集合生產(chǎn)該產(chǎn)品。該實時發(fā)送系統(tǒng)取得共享信息模塊的信息、在制 品的信息、以及產(chǎn)品配置的信息，以作為輸入數(shù)據(jù)。
本發(fā)明又提供一種程序，于可讀取的計算機媒體上進行編碼，該程序的 步驟包括依據(jù)制造工具的一集合效能，由該制造工具的集合選擇絕佳工具 的一集合；以及提供一全自動化操作環(huán)境，以使用該絕佳工具的集合生產(chǎn)一 廣卩n o
本發(fā)明還揭示一種改善產(chǎn)品合格率的系統(tǒng)，包括 一選擇模塊及一全自 動化操作環(huán)境。該選擇模塊是依據(jù)制造工具的一集合效能，由該制造工具的 集合，用以選擇絕佳工具的一集合。該全自動化操作環(huán)境是使用該絕佳工具 的集合以生產(chǎn)一產(chǎn)品。
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例， 并配合所附附圖，詳細說明如下。


圖1顯示大芯片及小芯片產(chǎn)品間的芯片增益示范比較圖2顯示依據(jù)本發(fā)明實施例的一絕佳工具選擇及發(fā)送系統(tǒng)方塊圖3顯示依據(jù)本發(fā)明實施例，由圖2絕佳室選擇系統(tǒng)20執(zhí)行一絕佳工
具選擇方法流程圖。
其中，附圖標記說明如下 24 在線統(tǒng)計過程控制數(shù)據(jù)； 26 離線統(tǒng)計過程控制數(shù)據(jù)； 28 周期維護數(shù)據(jù)；20 絕佳室選擇系統(tǒng)； 30 關(guān)鍵階段配置；32 計算機整合制造信息； 34 在制品；36 大芯片零件配置； 22 實時發(fā)送系統(tǒng)；38 全自動操作；
40 大芯片產(chǎn)品。
具體實施例方式
圖1是顯示大芯片及小芯片產(chǎn)品間的芯片增益示范比較圖。標記10是 為芯片產(chǎn)品16的芯片增益12與缺陷密度14的相關(guān)圖表。芯片產(chǎn)品依據(jù)大
小排列。標記IO顯示出隨著缺陷密度由0.2減少至0.05，大芯片產(chǎn)品會較小 芯片產(chǎn)品具有較高的芯片增益。于此例中，大芯片產(chǎn)品，例如G70，與小 芯片產(chǎn)品相較，例如IC12，具有3倍的芯片增益。這就指出大芯片產(chǎn)品缺
陷密度的減少，相較于小芯片產(chǎn)品，更加關(guān)鍵而緊要。
圖2顯示依據(jù)本發(fā)明實施例的一絕佳工具選擇及發(fā)送系統(tǒng)方塊圖。如圖
2所示，本發(fā)明包括 一絕佳室選擇系統(tǒng)20，用以選擇絕佳工具；以及一實
時發(fā)送系統(tǒng)22，用以將一產(chǎn)品安排至絕佳工具的集合。絕佳室選擇系統(tǒng)20， 將所取得的在線統(tǒng)計過程控制(SPC)數(shù)據(jù)庫24、離線統(tǒng)計過程控制(SPC) 數(shù)據(jù)庫26、以及周期維護數(shù)據(jù)庫28的數(shù)據(jù)作為輸入數(shù)據(jù)，并且依據(jù)此輸入 數(shù)據(jù)，用以產(chǎn)生一絕佳工具的選擇。
在線統(tǒng)計過程控制(SPC)數(shù)據(jù)庫24，包括于控制晶片處理期間所收集 的數(shù)據(jù)，并使用于監(jiān)控效能。使用在線統(tǒng)計過程控制數(shù)據(jù)以確保生產(chǎn)工具能 在效能期望范圍之內(nèi)。在線統(tǒng)計過程控制(SPC)數(shù)據(jù)庫24也包括一儲存晶 片微粒數(shù)據(jù)歷史的晶片微粒數(shù)據(jù)庫。當以工具處理晶片時，微粒會累積在晶 片上。周期性收集一微粒計數(shù)，以指示于每一處理的晶片中有多少微粒產(chǎn)生。 該晶片微粒數(shù)據(jù)包括該周期性微粒計數(shù)值。除該計數(shù)外，在不脫離本發(fā)明的 精神與范圍內(nèi)，可收集與使用其它特性物質(zhì)。
離線統(tǒng)計過程控制(SPC)數(shù)據(jù)庫26，包括于控制晶片處理后所產(chǎn)生 的測量數(shù)據(jù)。周期維護數(shù)據(jù)庫28，包括于該工具執(zhí)行一周期維護后的生產(chǎn) 工具效能數(shù)據(jù)。
于一說明實施例中，絕佳工具僅于生產(chǎn)的關(guān)鍵階段作選擇，因為這些關(guān) 鍵階段于該制造過程有優(yōu)先權(quán)。于此實施例中，來自一關(guān)鍵階段配置數(shù)據(jù)庫 30的數(shù)據(jù)，也可使用作為該絕佳工具選擇的輸入數(shù)據(jù)。關(guān)鍵階段配置數(shù)據(jù)庫 30包括配置數(shù)據(jù)，例如 一厚度能力指數(shù)(thickness capability index, Cpk)， 其用以指示一被選擇工具是否符合一可靠厚度能力的要求?，F(xiàn)結(jié)合圖3于后 詳述關(guān)于絕佳工具的選擇程序。
當絕佳室選擇系統(tǒng)20選擇絕佳工具的一集合時，實時發(fā)送系統(tǒng)22即提 供增強發(fā)送，以將關(guān)鍵或大芯片產(chǎn)品安排至該已選擇的絕佳工具。實時發(fā)送 系統(tǒng)22將由一計算機整合制造(CIM)數(shù)據(jù)庫32、 一在制品(WIP)數(shù)據(jù) 庫34、以及一大芯片零件配置數(shù)據(jù)庫36中所取得的數(shù)據(jù)作為輸入數(shù)據(jù)，并 且依據(jù)該輸入數(shù)據(jù)，用以產(chǎn)生一全自動化操作環(huán)境38。
計算機整合制造(CIM)數(shù)據(jù)庫32將其它生產(chǎn)部件，例如在制品數(shù)據(jù)、 工具表數(shù)據(jù)、抑制數(shù)據(jù)，與實時發(fā)送系統(tǒng)22整合。該整合可通過取得該生 產(chǎn)設(shè)備的信息完成，例如產(chǎn)生工具的處方。另外，計算機整合制造(CIM) 數(shù)據(jù)庫32可包括生產(chǎn)批限制、及一指示該工具狀態(tài)的工具狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。
在制品(WIP)數(shù)據(jù)庫34包括制造產(chǎn)品批信息，例如有關(guān)哪一產(chǎn)品批 應(yīng)于一特定制造階段抵達的信息。此外，在制品(WIP)數(shù)據(jù)庫34包括發(fā)送
指令，例如有關(guān)多少產(chǎn)品批應(yīng)該共同使用一生產(chǎn)階段。大芯片零件配置數(shù)
據(jù)庫36包括大芯片產(chǎn)品的配置數(shù)據(jù)。然而，其它零件配置信息也可包括于 配置數(shù)據(jù)庫36中，例如對于客戶關(guān)鍵的產(chǎn)品的零件配置信息。
通過一全自動化操作環(huán)境38，即可執(zhí)行自動化發(fā)送、自動化運輸、及自 動化設(shè)備操作。自動化發(fā)送，是配送該己選擇的絕佳工具用以生產(chǎn)。自動化 運輸，通過一已選擇的絕佳工作操作路線，安排該大芯片產(chǎn)品的運輸。通過 自動化設(shè)備操作配置該己選擇的絕佳工具，用于大芯片產(chǎn)品40的生產(chǎn)。
再者，通過一全自動化操作環(huán)境38，并使用已選擇的絕佳工具，以處理 大芯片產(chǎn)品40。例如首先于OD蝕刻程序中，通過設(shè)備42、接著于多晶 硅蝕刻程序中，通過設(shè)備44、以及于觸孔蝕刻程序中，通過設(shè)備46，用以 處理大芯片產(chǎn)品40。通過已選擇的絕佳工具來處理大芯片產(chǎn)品40，可以減 小缺陷密度DO，并得到較佳的產(chǎn)品合格率CP。
圖3顯示依據(jù)本發(fā)明實施例，由圖2絕佳室選擇系統(tǒng)20執(zhí)行一絕佳工 具選擇方法流程圖。如圖3所示，選擇絕佳工具的流程開始于步驟50，于一 室中選擇一工具的不同處方。于步驟52，排除具有延伸數(shù)據(jù)(excursiondata) 的處方。延伸數(shù)據(jù)(excursion data)為包含大量數(shù)據(jù)點的一數(shù)據(jù)集合。于步 驟54，衡量該處方的微粒。衡量微粒的步驟包括利用每一處方的7天平均 值，用以計算出一微粒計數(shù)，并且確定該微粒計數(shù)是否小于一可接受臨界值。 除了每一處方的7天平均值外，也可由工程師提供其它的手動設(shè)定，用以計 算一微粒計數(shù)。
該流程接著進入步驟56，用以衡量該處方的厚度能力指數(shù)。該厚度能力 指數(shù)，指示一處方符合一既定可靠厚度規(guī)格的能力。該厚度能力指數(shù)值越大， 則一工具產(chǎn)生的效能越佳。例如厚度能力指數(shù)的計算，包括計算每一處方
7天的厚度。除了計算每一處方7天的厚度外，也可由工程師提供其它的手 動設(shè)定。于衡量該厚度能力指數(shù)后，該流程終止。依據(jù)圖3所示的程序，于 晶片處理的每一步驟中，即可產(chǎn)生工具效能的等級。
接著，是利用圖3的程序，說明絕佳工具的一示范選擇。于步驟50中， 選擇兩相異的處方PSG32—PA一C及PSG32一PT—C。該處方執(zhí)行延伸數(shù)據(jù)處 理，用以排除具有大量數(shù)據(jù)點的處方。于此實施例中，假設(shè)PSG32—PA_C多 于30個數(shù)據(jù)點，則于步驟52中排除PSG32—PA一C。同樣地，假設(shè)PSG32—PT—C 多于100個數(shù)據(jù)點，則排除PSG32—PT—C。
于步驟54中，執(zhí)行衡量微粒。利用每一處方的7天平均值計算一微粒 值，用以執(zhí)行衡量微粒。于此實施例中，決定處方PSG32—PA—C與處方 PSG—PT—32—C的7天平均值，并且根據(jù)該7天平均值的總和產(chǎn)生一微粒值。 假設(shè)該微粒值大于一臨界值，于此實施例中，該臨界值為4.5，則選擇具有 較小微粒值的處方。假設(shè)該微粒值小于該臨界值，則該程序進入步驟56，衡 量該處方的厚度能力指數(shù)。于衡量厚度能力指數(shù)期間，計算每一處方7天的 厚度能力指數(shù)。選擇具有較大厚度能力指數(shù)的處方，因為具較大的厚度能力 指數(shù)， 一既定處方的工具則會產(chǎn)生較佳的效能。值得注意的是，上述的計算 僅用以作為說明所示的實施例。在不脫離本發(fā)明的精神與范圍內(nèi)，也可于不 同制造階段使用其它計算方法。
總而言之，本發(fā)明所揭示的一絕佳工具的選擇方式，是提供較佳的缺陷 密度與提高產(chǎn)品合格率。為達增強絕佳工具選擇與發(fā)送的目的，提供一絕佳 工具選擇系統(tǒng)及一實時發(fā)送系統(tǒng)，用以整合所有部件。此外，本發(fā)明提供一 全自動化操作環(huán)境，包括自動發(fā)送、運輸、與設(shè)備操作，用以進行非人工 操作。
除此之外，該絕佳工具的選擇，提供了一工具效能等級，并將一已選擇 產(chǎn)品，例如 一大芯片產(chǎn)品，安排至能夠提供最佳效能的工具。如此一來， 不僅可改善大芯片產(chǎn)品的合格率，也因為缺陷密度降低而改善其它關(guān)鍵產(chǎn)品 的合格率。隨著關(guān)鍵產(chǎn)品生產(chǎn)更加容易從而使得客戶服務(wù)滿意增加。再者， 隨著更多芯片能以較少量的晶片生產(chǎn)，因而可以降低這些產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
本發(fā)明所揭示可以為一硬件實施例、 一軟件實施例、或者同時包括硬件 及軟件實施例的形式。于一實施例中，可以軟件執(zhí)行本發(fā)明，其中所包含并
不限定于固件、常駐軟件、微指令等。
此外，本發(fā)明的實施例可以為一計算機程序的形式，可以由一可使用的 實體計算機、或者可讀取的計算機媒體讀取所提供的程序代碼，用以使用或
連接至一計算機、或任一指令執(zhí)行系統(tǒng)。為說明， 一可使用的實體計算機、 或者可讀取的計算機媒體可以為任何設(shè)備，并且可以包含、儲存、溝通、傳 播、或者運送該程序，以使用或者連接至該指令執(zhí)行系統(tǒng)、設(shè)備、或者裝置。 該計算機媒體可以是一電子、磁、光學、電磁、紅外線、半導(dǎo)體系統(tǒng)(或 者設(shè)備或裝置)、或一傳播媒體。 一可讀取的計算機媒體，包括 一半導(dǎo)體、 或者一固態(tài)內(nèi)存、磁帶、 一可移動式計算機磁盤、 一隨機存取內(nèi)存(RAM)、 一只讀存儲器(ROM)、 一硬盤及一光學片?，F(xiàn)有的光盤片例子，包括光
盤-只讀存儲器(CD-ROM)、光盤-讀/寫(CD-R/W)、以及數(shù)字媒體光盤 (DVD)。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，任 何所屬技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可做 一些變動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當以后附的權(quán)利要求書為準。
權(quán)利要求
1. 一種改善產(chǎn)品合格率的方法，其特征是，該方法的步驟包括根據(jù)制造工具的集合效能，從制造工具的一集合中，選擇絕佳工具的一集合；以及提供一全自動化操作環(huán)境，以使用該絕佳工具的集合生產(chǎn)一產(chǎn)品。
2. 如權(quán)利要求1所述的改善產(chǎn)品合格率的方法，其特征是，選擇絕佳工 具的一集合的步驟包括為制造工具的每一集合選擇多個處方；由所述處方排除具有延伸數(shù)據(jù)的一處方，以組成所述處方的一子集合； 衡量所述處方子集合的微粒；以及 衡量所述處方子集合的厚度能力指數(shù)。
3. 如權(quán)利要求2所述的改善產(chǎn)品合格率的方法，其特征是，排除一處方 的步驟包括-檢查所述處方的一處方，以確定該處方的數(shù)據(jù)點數(shù)目是否超過一臨界 值；以及當該處方的數(shù)據(jù)點數(shù)目超過該臨界值時，便由所述處方排除該處方。
4. 如權(quán)利要求2所述的改善產(chǎn)品合格率的方法，其特征是，衡量所述處 方子集合微粒的步驟包括利用每一處方的7天平均值，用以計算出一數(shù)值； 確定該數(shù)值是否小于一臨界值；以及于所述處方中，選擇比較其它處方而言具有較小數(shù)值的一處方，以當作 一絕佳處方，其數(shù)值不小于該臨界值。
5. 如權(quán)利要求2所述的改善產(chǎn)品合格率的方法，其特征是，衡量所述處 方子集合的厚度能力指數(shù)的步驟，包括計算每一處方7天的一厚度能力指數(shù)；以及于所述處方中，相較其它處方，選擇具有較大厚度能力指數(shù)的一處方， 以當作一絕佳處方。
6. 如權(quán)利要求1所述的改善產(chǎn)品合格率的方法，其特征是，該全自動化 操作環(huán)境包括自動發(fā)送、自動運輸、及自動設(shè)備操作；自動發(fā)送是分配該絕 佳工具集合，用以生產(chǎn)該產(chǎn)品，而自動運輸是通過該絕佳工具的集合，以安 排該產(chǎn)品的運輸。
7. 如權(quán)利要求1所述的改善產(chǎn)品合格率的方法，其特征是，該全自動化操作環(huán)境為機器操作。
8. 如權(quán)利要求1所述的改善產(chǎn)品合格率的方法，其特征是，根據(jù)該制造工具的集合效能，從制造工具集合中選擇絕佳工具的集合，是由一絕佳室選擇系統(tǒng)執(zhí)行。
9. 如權(quán)利要求8所述的改善產(chǎn)品合格率的方法，其特征是，該絕佳室選擇系統(tǒng)取得在線統(tǒng)計過程控制數(shù)據(jù)、離線統(tǒng)計過程控制數(shù)據(jù)、以及周期維護數(shù)據(jù)，以作為輸入數(shù)據(jù)。
10. 如權(quán)利要求1所述的改善產(chǎn)品合格率的方法，其特征是，提供一全自動化操作環(huán)境，以使用該絕佳工具的集合生產(chǎn)該產(chǎn)品，是由一實時發(fā)送系統(tǒng) 執(zhí)行。
11. 如權(quán)利要求IO所述的改善產(chǎn)品合格率的方法，其特征是，該實時發(fā)送系統(tǒng)取得共享信息模塊的信息、在制品的信息、以及產(chǎn)品配置的信息，以作為輸入數(shù)據(jù)。
12. 如權(quán)利要求9所述的改善產(chǎn)品合格率的方法，其特征是，該在線統(tǒng)計過程控制數(shù)據(jù)包括控制晶片處理期間搜集的數(shù)據(jù)、該離線統(tǒng)計過程控制數(shù)據(jù) 包括控制晶片處理后所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)、以及，該周期維護數(shù)據(jù)包括于該制造工 具集合執(zhí)行一周期維護后，該制造工具集合的效能數(shù)據(jù)。
13. 如權(quán)利要求11所述的改善產(chǎn)品合格率的方法，其特征是，該共享信息模塊的信息包括該制造工具集合的處方信息，在制品信息包括該制造工具 集合的發(fā)送指令。
14. 一種程序，編碼于可讀取的計算機媒體上，該程序的步驟包括依據(jù)制造工具的一集合效能，由該制造工具的集合選擇絕佳工具的一集合；以及提供一全自動化操作環(huán)境，以使用該絕佳工具的集合生產(chǎn)一產(chǎn)品。
15. —種改善產(chǎn)品合格率的系統(tǒng)，包括一選擇模塊，根據(jù)制造工具的一集合效能，由該制造工具的集合中，選擇絕佳工具的一集合；以及一全自動化操作環(huán)境，其是使用該絕佳工具的集合以生產(chǎn)一產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明揭示了改善產(chǎn)品合格率的方法、程序及其系統(tǒng)，以達到較佳的缺陷密度及提高產(chǎn)品合格率的目的。為求增強的絕佳工具選擇及發(fā)送，本發(fā)明提供一種絕佳工具選擇及發(fā)送系統(tǒng)，用以整合不同部件。該絕佳工具選擇系統(tǒng)是依據(jù)制造工具的一集合效能來選擇絕佳工具的一集合，并且提供一全自動化操作環(huán)境，以使用該絕佳工具的集合生產(chǎn)一產(chǎn)品。
文檔編號G05B19/04GK101387870SQ20071012876
公開日2009年3月18日 申請日期2007年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月13日
發(fā)明者傅學士, 張永政, 王英郎, 王錦焜 申請人:臺灣積體電路制造股份有限公司