[发明专利]监控和预测晶片平整度的方法及半导体晶片的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体制作，特别是涉及一种监控和预测晶片平整度的方法及应用该方法的半导体晶片的制造方法。

背景技术

半导体集成电路基材，例如晶片，是通过多个晶片制作工艺(fabricationprocesses)来制作。这些制作工艺，包括实施这些制作工艺所需要的加工工具(processing tools)，都会受到监测与控制，以维持集成电路的质量和产量。当集成电路尺寸下降时，其复杂度也会跟着上升，对晶片的不同面向进行监控的必要性也随之增加。然而，增加监控会耗费制作工艺循环的时间和人工成本，并且需要采用额外的测量工具(measuring tools)。上述耗费成本的潜在监控需求之一，包括在晶片的不同位置决定晶片参数，以决定晶片的平整度。当晶片参数变化时，晶片平整度，例如从晶片中央到晶片边缘，由晶片的一个片段到另一个片段，也跟着制作工艺之中的参数变化而改变。了解晶片平整度对维持晶片的质量、可靠度以及产量标准而言相当重要。因此有需要提供一种晶片平整度的监控和预测方法。

发明内容

本发明的所要解决的技术问题在于提供一种监控和预测晶片平整度的方法及应用该方法的半导体晶片的制造方法，克服现有技术的缺陷。

为了实现上述目的，本发明的一个实施例提供一种监控和预测晶片平整度的方法。首先选择晶片参数，并收集制造数据。其中制造数据包括所选定的晶片参数的测量值。使用制造数据决定第一晶片和第二晶片的晶片参数的平均偏差值变量曲线，其中该平均偏差值变量曲线包括多个平均偏差值，该些平均偏差值偏离被选定的该晶片参数的一平均值，且该些平均偏差值分别用以表示该第一晶片的多个位置上被选定的该晶片参数与该第二晶片的多个位置上被选定的该晶片参数从该晶片参数的该平均值偏离的变量。其中第一晶片与第二晶片均与一个产品型态匹配，并且均经由同一个加工工具进行处理。使用上述平均偏差值变量曲线来预测第三晶片的偏差值变量曲线。其中第三晶片与同一个产品型态匹配，并且经由同一个加工工具进行处理，其中该预测偏差值变量曲线包括该第三晶片的多个位置上被选定的该晶片参数的多个预测偏差值，该些预测偏差值偏离被选定的该晶片参数的该平均值。

为了实现上述目的，本发明的另一个实施例提供一种半导体晶片的制造方法。首先提供与一种产品型态匹配的第一晶片，其中第一晶片在第一反应槽中进行处理。接着决定第一晶片的一个晶片参数平均值。然后决定第二晶片的该晶片参数的一偏差值变量曲线与第三晶片的此晶片参数的另一偏差值变量曲线。其中第二晶片与第三晶片均与上述的产品型态匹配，且均在第一反应槽中进行处理，该一偏差值变量曲线与该另一偏差值变量曲线平均后得到该晶片参数的一平均偏差值变量曲线，该平均偏差值变量曲线包括有多个平均偏差值，该第二晶片与该第三晶片包括相对应的多个位置，该些平均偏差值系用以表示在该些的位置上的该晶片参数从该晶片参数的该平均值偏离的变量。以及位于第一晶片的某一位置的晶片参数的一数值，即可通过采用该平均偏差值变量曲线及第一晶片的晶片参数平均值来加以预测。

为了实现上述目的，在本发明的一个实施例中，提供一种具有可纪录媒体(Record-able Medium)的计算机。执行至少一种程序的指令则储存于纪录媒体中。可操作该程序来接收制造数据。可操作该程序，使用制造数据来决定一个晶片参数的平均偏差变量曲线。可操作该程序，根据平均偏差变量曲线来预测位于一晶片的某一位置的同一晶片参数的数值。

根据本发明的一方面，通过监控和预测晶片上某一个位置的晶片参数，可用来协助决定晶片平整度，并且可以应用这种监控和预测晶片平整度的方法来生产和制作半导体晶片，以节约成本。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

为了让本发明的上述和其它目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，所附附图的详细说明如下。必须强调的是，根据本领域的标准案例，许多特征并未依照比例绘示。事实上，为了清楚说明起见，许多特征可能会任意地放大或缩小。

图1为根据本发明的一实施例所绘示的一种晶片结构示意图；

图2为根据本发明的一实施例所绘示的一种预测晶片平整度的系统示意图；

图3a为根据本发明的一实施例所绘示的一种预测晶片平整度的方法流程图；

图3b为根据图3a的方法实施例所绘示的曲线；

图3c为根据图3a的方法实施例所绘示的得分图；

图3d为根据图3a的方法实施例所绘示的曲线；

图3e为根据图3a的方法实施例所绘示的曲线；