專利名稱：自動(dòng)計(jì)算增加的粒子的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)計(jì)算增加粒子的方法，且特別涉及一種可以自動(dòng)連結(jié)資料而計(jì)算增加粒子的方法。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體的制造過(guò)程中，通常會(huì)根據(jù)增加的粒子數(shù)目來(lái)監(jiān)控每一步驟的優(yōu)劣，特別是沉積步驟。參照?qǐng)D1，其示出在進(jìn)行沉積步驟前的粒子分布情況。在襯底100上，具有粒子1、粒子2、粒子3、粒子4和粒子5，以不同的符號(hào)將其加以區(qū)分。
接著參照?qǐng)D2，其示出在進(jìn)行沉積步驟后粒子的分布情況，其中粒子3、粒子4和粒子5出現(xiàn)于前述進(jìn)行沉積步驟前的襯底100，但在進(jìn)行沉積步驟后的襯底200上消失。而共有的粒子1和粒子2則均出現(xiàn)于進(jìn)行沉積步驟前的襯底100和沉積步驟后的襯底200上。
參照?qǐng)D3，其示出傳統(tǒng)在計(jì)算薄膜沉積期間晶片上增加的粒子的方法的流程圖。在步驟301中，在進(jìn)行薄膜沉積之前，掃描晶片，其掃描結(jié)果如圖1所示。在步驟302中，記錄工藝前的粒子數(shù)目，在圖1中的粒子數(shù)目為5。接著在晶片上進(jìn)行薄膜沉積步驟。之后，在步驟304和305中，分別掃描晶片和記錄工藝后的粒子數(shù)目，在圖2中的粒子數(shù)目為4。最后，在步驟306中，將工藝后的粒子數(shù)目減去工藝前的粒子數(shù)目。
通常，增加的粒子表示來(lái)自于反應(yīng)室(chamber)或機(jī)臺(tái)的粒子，且最低限制為0。然而，根據(jù)傳統(tǒng)的方法增加的粒子數(shù)目可能經(jīng)4減5后得到-1。此增加的粒子為負(fù)的結(jié)果不能提供為薄膜制造的品質(zhì)的指數(shù)(index)，反而造成工程師判斷上的干擾。因?yàn)橐恍┝Ｗ?，例如粒?、粒子4和粒子5在薄膜沉積前出現(xiàn)，而在薄膜沉積后因被薄膜覆蓋而消失。因此，需要改善傳統(tǒng)方法以提供具有附加的診斷值的增加的粒子。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可以自動(dòng)連結(jié)資料而計(jì)算增加粒子的方法。
在本發(fā)明中，在進(jìn)行薄膜沉積之前對(duì)晶片進(jìn)行掃描，且自動(dòng)地記錄含粒子位置的工藝前粒子數(shù)據(jù)。接著，在晶片上進(jìn)行薄膜沉積。之后，對(duì)晶片再次進(jìn)行掃描，并自動(dòng)記錄含粒子位置的工藝后粒子數(shù)據(jù)。然后，自動(dòng)連結(jié)工藝前粒子數(shù)據(jù)和工藝后粒子數(shù)據(jù)，以根據(jù)位置分布的差異小于50微米(實(shí)際的數(shù)據(jù)依據(jù)掃描機(jī)臺(tái)的種類而定)決定出共有的粒子。然后，自動(dòng)連結(jié)工藝后粒子數(shù)據(jù)的粒子數(shù)目與共有的粒子的粒子數(shù)目，并將工藝后粒子資料的粒子數(shù)目減去共有的粒子的粒子數(shù)而得到增加的粒子的數(shù)目。
為讓本發(fā)明的上述目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉一優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。


圖1示出傳統(tǒng)方法在進(jìn)行薄膜沉積前的粒子分布；圖2示出傳統(tǒng)方法在進(jìn)行薄膜沉積后的粒子分布；圖3示出傳統(tǒng)計(jì)算晶片上增加的粒子的方法的流程圖；圖4示出本發(fā)明提供的計(jì)算晶片上增加的粒子的方法的流程圖；圖5示出本發(fā)明中在進(jìn)行薄膜沉積前的粒子分布；以及圖6示出本發(fā)明中在進(jìn)行薄膜沉積后的粒子分布。
其中，圖式標(biāo)記說(shuō)明如下1粒子1 2粒子23粒子3 4粒子45粒子5 23粒子2324粒子2具體實(shí)施方式
在本發(fā)明中，根據(jù)粒子的分布位置來(lái)計(jì)算增加的粒子的數(shù)目，以提供許多關(guān)于晶片品質(zhì)的有用信息，而且本發(fā)明以自動(dòng)系統(tǒng)連結(jié)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，以增加數(shù)據(jù)處理的精確性。當(dāng)藉由增加粒子，在晶片上對(duì)反應(yīng)室進(jìn)行監(jiān)控時(shí)，本發(fā)明的方法亦可以提供反應(yīng)室狀況的診斷資料。雖然本發(fā)明以薄膜沉積工藝做說(shuō)明，其亦可以應(yīng)用在任何工藝中，做為監(jiān)控的工具或重要的制造數(shù)據(jù)。
參照?qǐng)D4，其示出根據(jù)本發(fā)明的方法來(lái)計(jì)算增加的粒子的流程圖，其中圖5和圖6亦一并在此做參考。在步驟401中，在進(jìn)行薄膜沉積步驟前，掃描晶片，其掃描結(jié)果如圖5所示，其中粒子1、粒子2、粒子3、粒子4和粒子5分別在襯底100上。在步驟402中，記錄工藝前的粒子的位置(-2，4)、(1.5，-4)、(-2，-2)、(2，0)和(-4，1.5)數(shù)據(jù)，其分別對(duì)應(yīng)于粒子1至粒子5。與傳統(tǒng)的方法不同的是，在本發(fā)明中圖5的數(shù)據(jù)不僅包括粒子數(shù)目，亦包括粒子的位置分布。
接著，在步驟403中，在晶片上進(jìn)行薄膜沉積。在步驟404中，再次掃描晶片，其結(jié)果顯示于圖6中，其中粒子1、粒子2、粒子23和粒子24存在于工藝后的襯底200上。在步驟405中，記錄工藝后粒子的數(shù)據(jù)，其包括粒子的位置(-2，4)、(1.5，-4)、(2，2)和(-3，-1.5)，且分別對(duì)應(yīng)于粒子1、粒子2、粒子23和粒子24。需注意的是，在圖1與圖5之間、以及圖2與圖6之間，其分布并沒(méi)有差異，但在圖5和圖6中增加一些垂直線和水平線以分別粒子所在位置。
如上所述，本發(fā)明可應(yīng)用于任何工藝，在步驟403的薄膜沉積步驟可以任何工藝取代，而增加的粒子視為監(jiān)控工藝品質(zhì)的重要數(shù)據(jù)。這些工藝可以是蝕刻步驟、反應(yīng)室監(jiān)控步驟等等。
需注意的是，從步驟401至步驟405的過(guò)程中，分別會(huì)有多個(gè)晶片一起進(jìn)行此流程，也就是說(shuō)此多個(gè)晶片依序先進(jìn)行步驟401，之后，此多個(gè)晶片再依序進(jìn)行步驟402、步驟403、步驟404與步驟405。因此，至步驟405為止，對(duì)同一個(gè)晶片而言，會(huì)有工藝前的粒子資料和工藝后的粒子數(shù)據(jù)兩組數(shù)據(jù)，而對(duì)所有工藝前的粒子數(shù)據(jù)和所有工藝后的粒子數(shù)據(jù)之間，則有一一互相對(duì)應(yīng)的關(guān)系。
在步驟406中，互相對(duì)應(yīng)的工藝前的粒子數(shù)據(jù)和工藝后的粒子數(shù)據(jù)，將自動(dòng)地被連結(jié)，并判定共有的粒子(common particle)。本發(fā)明共有的粒子定義為位置差異小于50微米(實(shí)際的數(shù)據(jù)依掃描的機(jī)臺(tái)而定)的粒子。將圖1和圖2做比較，共有的粒子為粒子1和粒子2，因?yàn)槠湓趫D1和圖2均具有相同的位置。因此，共有的粒子的粒子數(shù)目為2。
至此步驟406為止，對(duì)同一個(gè)晶片而言，會(huì)有工藝前的粒子數(shù)據(jù)、工藝后的粒子數(shù)據(jù)、以及共有的粒子三組數(shù)據(jù)，而對(duì)所有工藝前的粒子數(shù)據(jù)、所有工藝后的粒子數(shù)據(jù)、以及所有共有的粒子之間，則同樣有一一互相對(duì)應(yīng)的關(guān)。
最后，在步驟407中，則自動(dòng)連結(jié)工藝后的粒子數(shù)據(jù)的粒子數(shù)目(為4)與共有的粒子的粒子數(shù)目，并將前者減去后者，以得到加入的粒子數(shù)目。根據(jù)圖5和圖6的圖像，加入的粒子的粒子數(shù)為2，且不是負(fù)數(shù)。
藉由觀察圖5和圖6的圖像，加入的粒子，即在薄膜沉積后出現(xiàn)的粒子，為粒子23和粒子24，其與之前所述的結(jié)果，加入的粒子的粒子數(shù)目為2，相符。
根據(jù)以上的描述，本發(fā)明利用位置比較的過(guò)程，稱為圖像對(duì)圖像(mapto map)方法，藉以估計(jì)共有的粒子。然后，通過(guò)將工藝后的粒子數(shù)據(jù)的粒子數(shù)目減去共有粒子的粒子數(shù)目而計(jì)算出加入的粒子。本發(fā)明所得到的加入的粒子真實(shí)反映在特定工藝期間所實(shí)際增加的粒子數(shù)目，因此，可以提供一正確的診斷值做為工程師或操作員一個(gè)可信賴的判斷基礎(chǔ)。
而且，本發(fā)明的所有步驟的進(jìn)行，均是由自動(dòng)系統(tǒng)所控制，不但是掃瞄晶片的步驟，例如是步驟401與404，或是記錄粒子位置的步驟，例如是步驟402與405。尤其在步驟406中，利用連結(jié)工藝前的粒子數(shù)據(jù)與工藝后的粒子數(shù)據(jù)，計(jì)算出共有粒子；甚至，在步驟407中，亦是以自動(dòng)連結(jié)工藝后的粒子數(shù)據(jù)與共有粒子的方式，以完成加入的粒子數(shù)目的計(jì)算。因?yàn)樗泄に嚽暗牧Ｗ訑?shù)據(jù)、所有工藝后的粒子數(shù)據(jù)、以及所有共有的粒子數(shù)據(jù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)，主要決定加入的粒子數(shù)目的計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性，而本發(fā)明以自動(dòng)系統(tǒng)完成這之間的連結(jié)與計(jì)算，不但可減少人力，更可以增加計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。
綜上所述，雖然本發(fā)明已以通過(guò)優(yōu)選實(shí)施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作各種的更動(dòng)與改進(jìn)，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)計(jì)算在半導(dǎo)體工藝步驟中，在一晶片上增加的粒子的方法，該方法包括自動(dòng)地記錄工藝前粒子數(shù)據(jù)，該工藝前粒子數(shù)據(jù)中包括粒子位于該晶片上的位置信息；自動(dòng)地記錄工藝后粒子數(shù)據(jù)，該工藝后粒子數(shù)據(jù)中包括粒子位于該晶片上的位置信息，其在該半導(dǎo)體工藝步驟完成后實(shí)施；決定出共有粒子，其通過(guò)自動(dòng)連結(jié)該工藝前粒子數(shù)據(jù)和該工藝后粒子數(shù)據(jù)完成；以及計(jì)算該增加的粒子，其通過(guò)自動(dòng)連結(jié)該工藝后粒子資料的粒子數(shù)目與該共有粒子的粒子數(shù)目，并將該工藝后粒子資料的粒子數(shù)目減去該共有粒子的粒子數(shù)目而得到。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在該計(jì)算步驟前，更包括掃描該晶片以得到粒子的位置分布。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該決定出共有粒子步驟，以該工藝前粒子數(shù)據(jù)和該工藝后粒子數(shù)據(jù)的位置差異為決定的依據(jù)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中該共有的粒子為位置差異小于50微米(實(shí)際的數(shù)據(jù)依據(jù)掃描機(jī)臺(tái)的種類而定)的粒子。
5.一種自動(dòng)計(jì)算增加的粒子的系統(tǒng)，其計(jì)算在一半導(dǎo)體工藝步驟中，在一晶片上所增加的粒子，該系統(tǒng)包括一工藝前粒子數(shù)據(jù)的自動(dòng)記錄器，其用于在該半導(dǎo)體工藝步驟前，記錄工藝前粒子數(shù)據(jù)中包括粒子位于該晶片上的位置的信息；一工藝后粒子數(shù)據(jù)的自動(dòng)記錄器，其用于在該半導(dǎo)體工藝步驟完成后，記錄工藝后粒子數(shù)據(jù)中包括粒子位于該晶片上的位置的信息；一共有粒子決定器，其用以自動(dòng)連結(jié)該工藝前粒子數(shù)據(jù)和該工藝后粒子資料；以及一增加粒子計(jì)算器，其用以自動(dòng)連結(jié)該工藝后粒子數(shù)據(jù)的粒子數(shù)目與該共有粒子的粒子數(shù)目，并將該工藝后粒子資料的粒子數(shù)目減去該共有粒子的粒子數(shù)目，而得到增加的粒子。
6.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，更包括一掃描儀，其用以掃瞄該晶片，以得到粒子的位置分布。
7.如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中該共有粒子決定器，用以自動(dòng)連結(jié)該工藝前粒子數(shù)據(jù)和該工藝后粒子資料，并以該工藝前粒子數(shù)據(jù)和該工藝后粒子數(shù)據(jù)的位置差異為決定共有粒子的依據(jù)。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中該共有的粒子為位置差異小于50微米(實(shí)際的數(shù)據(jù)依據(jù)掃描機(jī)臺(tái)的種類而定)的粒子。
全文摘要
一種在半導(dǎo)體生產(chǎn)過(guò)程中利用粒子分布的位置數(shù)據(jù)，來(lái)自動(dòng)計(jì)算增加的粒子的方法。首先，自動(dòng)連結(jié)工藝前粒子數(shù)據(jù)和工藝后粒子數(shù)據(jù)，并根據(jù)位置分布的差異決定出一共有的粒子。然后，自動(dòng)連結(jié)工藝后粒子數(shù)據(jù)的粒子數(shù)目與共有的粒子的粒子數(shù)目，并將前者減去后者而得到增加的粒子的數(shù)目。本發(fā)明所自動(dòng)計(jì)算的增加的粒子可以真實(shí)反映出在工藝期間增加的粒子，并提供與工藝品質(zhì)有關(guān)的有效信息，以提供一正確的診斷值做為工程師或操作員一個(gè)可信賴的判斷基礎(chǔ)。
文檔編號(hào)H01L21/66GK1553493SQ03138699
公開日2004年12月8日 申請(qǐng)日期2003年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月3日
發(fā)明者劉坤佑, 陳威銘, 丁茂益, 陳俊結(jié), 河濂澤 申請(qǐng)人:旺宏電子股份有限公司