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Gebiet der
vorliegenden Erfindung
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Im
Allgemeinen betrifft die vorliegende Erfindung das Gebiet der Herstellung
integrierter Schaltungen und betrifft insbesondere die Überwachung
der Prozessqualität
und der Produktionsausbeute durch die Bewertung von Messdaten.
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Beschreibung
des Stands der Technik
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Der
heutige globale Markt zwingt Hersteller von Massenprodukten dazu,
Produkte mit hoher Qualität bei
geringem Preis anzubieten. Es ist daher wichtig, die Ausbeute und
die Prozesseffizienz zu verbessern, um damit die Herstellungskosten
zu minimieren. Dies gilt insbesondere auf dem Gebiet der Halbleiterherstellung, da
es hier wesentlich ist, modernste Technologie mit Massenherstellungsverfahren
zu kombinieren. Es ist daher das Ziel der Halbleiterhersteller,
den Verbrauch von Rohmaterialien und Verbrauchsmaterialien zu reduzieren,
wobei gleichzeitig die Prozessanlagenauslastung verbessert wird.
Der zuletzt genannte Aspekt ist insbesondere wichtig, da in modernen
Halbleiterfertigungsstätten
Produktionsanlagen erforderlich sind, die äußerst kostenintensiv sind und
den wesentlichen Teil der gesamten Produktionskosten repräsentieren.
Somit führ eine
hohe Anlagenauslastung in Verbindung mit einer hohen Produktausbeute,
d. h. einem großen
Verhältnis von
guten Bauelementen zu fehlerhaften Bauelementen, zu einem erhöhten Profit.
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Integrierte
Schaltungen werden typischerweise in automatisierten oder halbautomatisierten
Fertigungsstätten
hergestellt, wobei sie eine große
Anzahl an Prozess- und Messschritten bis zur Fertigstellung des Bauelements
durchlaufen. Die Anzahl und die Art der Prozessschritte und der
Messschritte, die ein Halbleiterbauelement durchlaufen muss, hängt von
den Gegebenheiten des herzustellenden Halbleiterbauelements ab. Ein
typischer Prozessablauf für
eine integrierte Schaltung kann mehrere Photolithographieschritte
beinhalten, um ein Schaltungsmuster für eine spezielle Bauteilebene
in eine Lackschicht abzubilden, die nachfolgend strukturiert wird,
um eine Lackmaske herzustellen, die in weiteren Prozessen zur Herstellung
von Strukturelementen in der betrachteten Bauteilschicht durch beispielsweise Ätz-, Implantations-,
Abscheide-, Polier-Prozesse und dergleichen verwendet wird.
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Somit
wird Ebene nach Ebene eine Vielzahl von Prozessschritten auf der
Grundlage eines speziellen lithographischen Maskensatzes für die diversen
Ebenen des spezifizierten Bauelements ausgeführt. Beispielsweise erfordert
eine moderne CPU mehrere hundert Prozessschritte, wovon jeder an
Hand inhaltsspezifizierter Prozessgrenzen ausgeführt werden muss, um die Spezifikationen
für das
betrachtete Bauelement zu erfüllen. Da
viele dieser Prozesse sehr kritisch sind, müssen eine Vielzahl von Messschritten
ausgeführt
werden, um in effizienter Weise den Prozessablauf zu steuern. Zu
typischen Messprozessen gehören
die Messung von Schichtdicken, das Bestimmen von Abmessungen von
kritischen Strukturelementen, etwa der Gatelänge von Transistoren, die Messung
von Dotierstoffprofilen, die Anzahl, die Größe und die Art von Defekten,
elektrische Eigenschaften und dergleichen. Da die Mehrheit der Prozessgrenzen
bauteilspezifisch sind, werden viele der Messprozesse und der eigentlichen
Fertigungsprozesse speziell für
das betrachtete Bauelement gestaltet und erfordern spezielle Parametereinstellungen
an den entsprechenden Mess- und
Prozessanlagen.
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In
einer Halbleitertertigungsstätte
werden typischerweise eine Vielzahl unterschiedlicher Produktarten gleichzeitig
hergestellt, etwa Speicherchips mit unterschiedlicher Gestaltung
und Speicherkapazität,
CPU's mit unterschiedlicher
Gestaltung und Arbeitsgeschwindigkeit, und dergleichen, wobei die
Anzahl unterschiedlicher Produktarten sich bis zu 100 oder mehr
belaufen kann in Produktionslinien für die Herstellung von ASIC's (anwendungsspezifischen
IC's). Da jede der
unterschiedlichen Produktarten einen speziellen Prozessablauf erfordern
kann, sind unterschiedliche Maskensätze für die Lithographie, spezielle
Einstellungen in den diversen Prozessanlagen, etwa Abscheideanlagen, Ätzanlagen,
Implantationsanlagen, CMP (chemisch-mechanische Polier-) Anlagen,
Messanlagen, und dergleichen unter Umständen notwendig. Folglich können eine
Vielzahl unterschiedlicher Anlagenparametereinstellungen und Produktarten
gleichzeitig in einer Fertigungsumgebung angetroffen werden, wodurch
ebenso eine große
Menge an Messdaten erzeugt wird, da typischerweise die Messdaten
entsprechend den Produktarten, den Prozessablaufgegebenheiten und
dergleichen kategorisiert werden.
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Im
Weiteren wird die Parametereinstellung für einen speziellen Prozess
in einer spezifizierten Prozessanlage oder Mess- oder Inspektionsanlage üblicherweise
als ein Prozessrezept oder einfach als Rezept bezeichnet. Somit
können
eine große
Anzahl unterschiedlicher Prozessrezepte selbst für die gleiche Art an Prozessanlagen
erforderlich sein, die an den Prozessanlagen zu der Zeit anzuwenden
sind, bei der die entsprechenden Produktarten in den entsprechenden
Anlagen zu prozessieren sind. Jedoch muss die Sequenz der Prozessrezepte,
die in Prozess- und Messanlagen oder in funktionell kombinierten
Anlagengruppen sowie die Rezepte selbst gegebenenfalls häufig geändert werden
auf Grund kurzfristiger Produktänderungen
und auf Grund der äußerst variablen
beteiligten Prozesse. Folglich ist das Anlagenverhalten im Hinblick
auf Durchsatz und Ausbeute ein sehr kritischer Fertigungsparameter,
da dieser deutlich die Gesamtproduktionskosten der einzelnen Bauelemente
beeinflusst. Daher werden große
Anstrengungen unternommen, um den Prozessablauf in der Halbleiterfertigungsstätte im Hinblick
auf die Ausbeute beeinflussende Prozesse oder Prozesssequenzen zu überwachen,
um eine unerwünschte
Bearbeitung fehlerhafter Bauelemente zu reduzieren und um Fehler
im Prozessablauf und Prozessanlagen zu erkennen. Beispielsweise
werden in vielen Stufen des Produktionsprozesses Inspektionsschritte
eingerichtet, um den Status der Bauelemente zu überwachen. Ferner können andere
Messdaten zum Steuern diverser Prozesse erzeugt werden, in denen
die Messdaten als Vorwärtskopplungs-
und/oder Rückkopplungsdaten
verwendet werden. Es zeigt sich jedoch, dass die Relevanz der Inspektions-
und Messdaten nicht notwendigerweise für die Bewertung der Prozessqualität geeignet
ist, oder die Verwendbarkeit von Messdaten für Steuerungsanwendungen kann
reduziert sein. Beispielsweise werden in gewissen Prozessen eine
große
Anzahl an Defekten erzeugt, die dann in effizienter Weise durch entsprechende
Inspektionsverfahren erkannt werden, wobei die Relevanz der großen Anzahl
an Defekten nicht in geeigneter Weise im Hinblick auf das endgültige Funktionsverhalten
des Bauelements auf Grund einer merklichen Anzahl irrelevanter Beiträge bewertet
werden kann. Folglich kann eine implizite Information, die in den
Mess- und Inspektionsdaten „codiert" enthalten ist, und
die durch effiziente Messverfahren ermittelt wird, möglicherweise
verworfen, wodurch zu einer reduzierten Produktionsausbeute beigetragen
wird.
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Angesichts
der zuvor beschriebenen Situation besteht ein Bedarf für eine verbesserte
Technik, die eine effiziente Verwendung von Prozessdaten in einem
Halbleitertertigungsprozess ermöglicht.
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Überblick über die
Erfindung
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Im
Allgemeinen richtet sich die vorliegende Erfindung an eine Technik,
die eine effiziente Bewertung von Messdaten ermöglicht, die während einer
Fertigungssequenz von Halblei terbauelementen gewonnen werden, wobei
ein zweiter Satz aus Messdaten, der als ein „Referenzsatz" auf Grund einer
hohen Signifikanz dieser Daten beispielsweise im Hinblick auf das
endgültige
Funktionsverhalten bezeichnet wird, mit den zuvor ermittelten Messdaten
vereinigt oder kombiniert, beispielsweise korreliert wird. Zu diesem
Zweck werden Messdaten, die in einer Zwischenfertigungsstufe ermittelt
werden, gemäß einem
vordefinierten Filterkriterium gefiltert, um damit nicht relevante
Daten oder „Rauschdaten" aus dem Satz aus
Messdaten vor dem Ausführen
des Kombinierens zu reduzieren, wodurch die Möglichkeit geschaffen wird,
gefilterte Messdaten mit einem hohen Maß an Signifikanz in Bezug auf
die Referenzdaten bereitzustellen, so dass die gefilterten Messdaten
auf Grundlage der Referenzdaten bewertet werden können, wodurch
die Nutzung der gefilterten Messdaten mit deutlich erhöhter Effizienz
im Vergleich zu den ursprünglichen
Rohdaten möglich
ist. In einigen anschaulichen Ausführungsformen werden Ausbeutverlustabschätzungen
während
diverser Stufen in dem Fertigungsprozess auf der Grundlage der gefilterten
Messdaten und der Referenzdaten ausgeführt.
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Gemäß einer
weiteren anschaulichen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren das Ermitteln eines
ersten Satzes aus Messdaten von mehreren Positionen eines Substrats
mit mehreren darauf ausgebildeten Halbleiterbauelementen in einem
ersten Fertigungsstadium. Das Verfahren umfasst ferner das Ermitteln
eines zweiten Satzes aus Messdaten von den mehreren Positionen des
Substrats in einem zweiten Fertigungsstadium. Ferner wird der erste
Satz aus Messdaten auf der Grundlage des ersten Filterkriteriums
gefiltert, um erste gefilterte Messdaten zu erhalten. Schließlich wird
ein erstes Maß an
Korrelation der ersten gefilterten Messdaten in Bezug auf den zweiten
Satz aus Messdaten bestimmt.
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Gemäß einer
noch weiteren anschaulichen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren das progressive
Filtern eines ersten Satzes aus Messdaten, die von mehreren Positionen
eines Substrats mit mehreren darauf ausgebildeten Halbleiterbauelementen
während
eines ersten Fertigungsstadiums erhalten werden, um damit mehrere
Sätze aus
progressiv gefilterten Messdaten zu erzeugen. Ferner wird ein zweiter
Satz aus Messdaten von den mehreren Positionen des Substrats in
einem zweiten Fertigungsstadium erhalten. Schließlich umfasst das Verfahren
das Kombinieren jedes der mehreren Sätze aus progressiv gefilterten
Messdaten mit dem zweiten Satz aus Messdaten, um einen Wert einer
Eigenschaft jeder der mehreren progressiv gefilterten Messdaten
zu bestimmen.
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In
einer noch weiteren anschaulichen Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung umfasst ein System eine Schnittstelle, die ausgebildet
ist, einen ersten Satz aus Messdaten und einen zweiten Satz aus
Messdaten zu empfangen, wobei der erste und der zweite Satz aus
Messdaten Messdaten repräsentieren,
die von zwei unterschiedlichen Fertigungsstadien eines Substrats
mit mehreren Halbleiterbauelementen erhalten werden. Das System
umfasst ferner eine Filtereinheit, die mit der Schnittstelle verbunden
und ausgebildet ist, automatisch einen oder mehrere Sätze aus
gefilterten Messdaten aus dem ersten Satz aus Messdaten herauszulösen. Des
weiteren umfasst das System eine Korrelationseinheit, die mit der
Filtereinheit verbunden und ausgebildet ist, ein Maß an Korrelation
zwischen dem einen oder mehreren Sätzen aus gefilterten Messdaten und
dem zweiten Satz aus Messdaten z bestimmen.
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Kurze
Beschreibung der Zeichnungen
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Weitere
Vorteile, Aufgaben und Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sind in den angefügten Patentansprüchen definiert
und gehen deutlicher aus der detaillierten Beschreibung hervor,
wenn diese mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen studiert wird,
in denen:
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1a schematisch
eine Fertigungsumgebung einer Halbleiterfertigungsstätte zeigt,
die funktionell mit einem System zum Abschätzen der Korrelation unterschiedlicher
Messdatensätze
auf der Grundlage einer Filtertechnik gemäß anschaulicher Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung verbunden ist; und
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1b schematisch
einen anschaulichen Betriebsmodus zum progressiven Filtern eines
Messdatensatzes und zum Ermitteln entsprechender Korrelationswerte
auf der Grundlage eines Satzes aus Referenzdaten gemäß anschaulicher
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Detaillierte
Beschreibung
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Obwohl
die vorliegende Erfindung mit Bezug zu den Ausführungsformen beschrieben ist,
wie sie in der folgenden detaillierten Beschreibung sowie in den
Zeichnungen dargestellt sind, sollte es selbstverständlich sein,
dass die folgende detaillierte Beschreibung sowie die Zeichnungen
nicht beabsichtigten, die vorliegende Erfindung auf die speziellen
anschaulichen offenbarten Ausführungsformen
einzuschränken,
sondern die beschriebenen anschaulichen Ausführungsformen geben lediglich
beispielhaft die angefügten
Patentansprüche wieder.
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Im
Allgemeinen betrifft die vorliegende Erfindung eine Technik zum
Verbessern der Produktivität
einer Halbleitertertigungsstätte
durch effizienteres Nutzen der Information, die in Messdaten enthalten
ist, um damit beispielsweise ausbeutereduzierende Prozesssequenzen
und/oder nicht effiziente Prozessrezepte zu erkennen, die Steuerungseffizienz
fortschrittlicher Prozesssteuerungsstrategien durch effektiveres
Bewerten der entsprechenden Messdaten, die zugeführt werden, und dergleichen
zu erhöhen.
Zu diesem Zweck werden Messdaten, die von einem speziellen Substrat
erhalten werden, die beispielsweise eine Defektrate, Messwerte für kritische
Abmessungen, und dergleichen kennzeichnen, reduziert, d. h. gefiltert
werden, um weniger relevante Daten auszusondern. Somit kann das
Entfernen weniger relevanter oder nicht signifikanter Daten aus dem
Messdatensatz als eine Verringerung des „Messrauschens" des entsprechenden
Messprozesses betrachtet werden, wodurch die gefilterten Messdaten
bereitgestellt werden, die dann Prozesseigenschaften offen legen
können,
die ansonsten nicht beobachtet werden. Der Prozess des Entfernens
weniger relevanter Daten von einem gegebenen Messdatensatz kann
durch geeignete Messdaten, etwa Daten, die ein geringeres Rauschen
aufweisen, bewerkstelligt werden, die dann als Referenzdaten betrachtet
werden, und kann durch Kombinieren oder vereinigen der gefilterten
Messdaten mit den Referenzdaten erreicht werden, um beispielsweise
ein Maß an
Korrelation, den Chipverlust, und dergleichen für den Satz aus Messdaten zu
bestimmen, der auf der Grundlage eines vordefinierten Filterkriteriums
gefiltert ist. Wenn beispielsweise die gefilterten Messdaten eine
deutlich erhöhte
Korrelation in Bezug auf die Referenzdaten im Vergleich zu den nicht
gefilterten Daten aufweisen, kann das entsprechende verwendete Filterkriterium
als ein geeignetes Filterkriterium angegeben und kann benutzt werden,
um Daten mit erhöhter
statistischer Signifikanz für
den betrachteten Messprozess zu erhalten. In anderen anschaulichen
Ausführungsformen
wird der Filterungsprozess in progressiver Weise ausgeführt, d.
h. der Filterprozess wird auf der Grundlage progressiv strengerer
Filterkriterien ausgeführt,
um damit mehrere unterschiedliche, d. h. progressiv, gefilterte
Messdaten bereit zu stellen, für
die entsprechenden Maße
an Korrelation bestimmt werden können.
In anderen Ausführungsformen
kann die Korrelation als ein „Qualitätsmonitor" der Messdaten verwendet
werden, aus denen der Chipverlust für jeden Filterschritt berechnet
wird, um einen geeigneten Filterprozess auf der Grundlage des berechneten
Chipverlusts auszuwählen.
In einigen anschaulichen Ausführungsformen
beinhaltet der Begriff „progressives
Filtern" einen Filterprozess,
in welchem die anfänglichen
Messdaten im Hinblick auf das gleiche Filterkriterium gefiltert
werden, jedoch mit einem zunehmend eingeschränkteren Filterverhalten. In
anderen anschaulichen Ausführungsformen
umfasst der Begriff „progressives
Filtern" mehrere
aufeinanderfolgende Filterprozesse, wobei ein anderes Filterkriterium
auf einen gefilterten Messdatensatz angewendet wird, der zuvor mittels
einem unterschiedlichen Kriterium gefiltert wurde. Beispielsweise
kann in dem zuerst genannten Falle ein Filterkriterium ausgewählt werden,
etwa die Größe oder
die Fläche
eines durch optische Inspektion erkannten Defekts, die Anzahl der
Defekte pro Einheitsfläche,
und dergleichen, wobei in jedem Filterschritt die entsprechende
Filterwirkung oder der Filterbereich restriktiver vorgegeben werden
kann. D. h., es kann angenommen werden, dass der Einfluss eines
Defekts mit seiner Größe ansteigt,
wodurch die entsprechend größeren Defekte
im Vergleich zu einem kleineren Defekt relevant sind. Folglich kann
während
des progressiven Filterungsprozesses die Filteranordnung so eingestellt
werden, dass Defekte bei oder über
einer gewissen Größe erkannt
werden, während
Effekte unter dem Schwellwert vernachlässigt werden. In dem zuletzt
genannte Falle können
unterschiedliche Filterkriterien, etwa Größe, Form, Position innerhalb
eines vordefinierten Bereichs, die Anzahl der Defekte pro Einheitsfläche, und
dergleichen nacheinander angewendet werden, um das Rauschen in den
ursprünglichen
Messdaten zu verringern, wodurch die Möglichkeit geschaffen wird,
geeignete „Filterabläufe" festzulegen, die
in einer entsprechenden Fertigungsumgebung zum Ermitteln von Messdaten
mit erhöhter
Relevanz verwendet werden können.
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Beim
Erzeugen eines Maßes
für die
Korrelation der gefilterten Messdaten im Hinblick auf die Referenzdaten,
die Messdaten mit hoher Relevanz repräsentieren können, etwa elektrische Daten,
die während
eines oder mehrerer Zwischenfertigungsstadien erhalten werden, etwa
der Stufe der Scheibensortierung, d. h. dem elektrischen Testen
von im Wesentlichen vollständigen
Halbleiterbauelementen auf Scheibenebene zur Bewertung des elektrischen
Verhaltens der einzelnen Bauelemente, kann ein Korrelationstest
für mindestens einige
Positionen für
das Substrat, die die ursprünglichen
Messdaten hervorgerufen haben, auf der Grundlage eines beliebigen
geeigneten Algorithmus ausgeführt
werden. In einigen anschaulichen Ausführungsformen wird ein Algorithmus
auf Basis der Kontingenz angewen det, wobei die Frage einer statistisch
signifikanten Korrelation zwischen den Referenzdaten und den gefilterten
Messdaten für
mehrere Positionen beantwortet wird, indem geeignet definierte Kontingenztabellen
verwendet werden. Da die Referenzdaten mit dem tatsächlichen Bauteilverhalten
stark korreliert sein können,
d. h. die Referenzdaten können
das gemessene elektrische Verhalten des Bauelements repräsentieren,
kann ein geeigneter Prozess zum Reduzieren des Rauschens von linieninternen
Messdaten ermittelt werden, sobald eine signifikante Korrelation
zwischen den gefilterten Messdaten und Referenzdaten ermittelt ist.
Folglich kann nach dem Festlegen einer effizienten Rauschunterdrückungstechnik
für diverse
Messdaten, die während
diverser Fertigungsstadien von Halbleiterbauelementen erzeugt werden,
eine aussagekräftige
Abschätzung
beteiligter Prozesse durchgeführt
werden. Beispielsweise kann auf der Grundlage gefilterter Messdaten,
die durch das zuvor beschriebene Korrelationsverfahren ermittelt
werden, eine relevante Aussage hinsichtlich des Ausbeuteverlustes
spezieller Prozesssequenzen getroffen werden, um die Qualität der entsprechenden
Prozesssequenz zu kennzeichnen. In anderen Fällen können Vorwärtskopplungs- und Rückkopplungsmessdaten,
wie sie typischerweise in modernen Prozessanlagen und Sequenzen
verwendet werden, durch geeignet erstellte Filterschemata „verfeinert" werden, um die Steuerungseffizienz
zu verbessern. Beispielsweise können
Messdaten von kritischen Abmessungen, die während der Herstellung von Metallisierungsschichten
in modernen Bauelementen erhalten werden, zum Steuern des Strukturierungsprozesses
verwendet werden, wobei die Relevanz der entsprechenden Messdaten
bewertet und möglicherweise
neu festgelegt wird, indem die entsprechenden Messdaten mit einem
oder mehreren elektrischen Datenpunkten, etwa Messdaten für den Schichtwiderstand,
Elektromigrationstestdaten, und dergleichen, korreliert werden.
Obwohl die Messdaten der kritischen Abmessung bereits mit den elektrischen
Testdaten korreliert sein kann, kann ein geeignet gestalteter Filterungsprozess
dennoch die Effizienz oder Relevanz der CD-Messdaten verbessern.
Somit stellt die vorliegende Erfindung eine verbesserte Technik
zur Erhöhung der
Effizienz von Messdaten während
des Herstellens von Halbleiterbauelementen bereit, wobei eine Verbesserung
auf Substratebene oder auf anderer Ebene erreicht werden kann, in
der ein hohes Maß an
Datenaggregation beteiligt ist.
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Mit
Bezug zu den 1a und 1b werden
nunmehr weitere anschauliche Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung detaillierter beschrieben.
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1a zeigt
schematisch eine Fertigungsumgebung 150 mit mehreren Produktionsprozessanlagen 151 und
mehreren Messanlagen 152. Die Fertigungsumgebung 150 kann
so gestaltet sein, dass Halbleiterbauelemente prozessiert werden,
wobei die Prozessanlagen 151 Anlagen zum Ausführen von
Lithographieprozessen, Ätzprozessen,
Abscheideprozessen, Implantationsprozessen, Polierprozessen, Heiz-
und Ausheizprozessen, und dergleichen mit einschließen, wie
sie typischerweise für
die Herstellung moderner Halbleiterbauelemente erforderlich sind.
Die Messanlagen 152 sind ausgebildet, geeignete Messdaten
auf der Grundlage geeignet gestalteter Messprozesse zu erzeugen,
etwa optischer Inspektion, Messung von kritischen Abmessungen, Messung
von elektrischen Eigenschaften und dergleichen. Wie zuvor erläutert ist,
muss in modernen Halbleitertertigungsstätten eine große Anzahl äußerst komplexer
Prozessschritte in den Prozessanlagen 151 ausgeführt werden,
wobei die Messanlagen 152 die Messdaten liefern, die zum
Steuern der Qualität von
Prozesssequenzen und auch zum Durchführen verbesserter Prozesssteuerungsstrategien
verwendet werden. Somit sind die Messanlagen 152 ausgebildet,
entsprechende Messdatensätze 152a und 152b bereitzustellen,
wobei die Messdatensätze 152a, 152b auf
Substratebene erhalten werden können,
d. h. im Wesentlichen wird jedes in der Umgebung 150 bearbeitete
Substrat einem Messprozess unterzogen, oder in anderen Fällen, unterliegen
ausgezeichnete Substrate, etwa Testsubstrate einem Messprozess,
um die entsprechenden Messdaten zu ermitteln. Typischerweise werden
dabei zumindest einige dieser Messdatenstellen für jedes Substrat einem Messprozess
unterzogen, etwa einer Defektinspektion, einer Messung elektrischer
Eigenschaften, und dergleichen, während in anderen Fällen spezifizierte
Testgebiete auf dem Substrat für
das Erzeugen geeigneter Messdaten vorgesehen sind. In noch anderen
Fällen
wird im Wesentlichen jeder einzelne Chip, d. h. die Fläche mit
einem Halbleiterbauelement, einer Messung unterzogen, um eine oder
mehrere Eigenschaften jedes der Bauelemente vor dem Separieren der
einzelnen Chipgebiete abzuschätzen.
Beispielsweise werden sogenannte Scheibensortierprozesse an im Wesentlichen
fertiggestellten Halbleiterbauelementen auf Substratebene durchgeführt, wobei
das elektrische Verhalten jedes Bauelements getestet und bewertet wird.
Beispielsweise kann die Messanlage 152, die die Messdaten 152b erzeugt,
ein elektrisches Testgerät sein,
das jedes der einzelnen Chipgebiete in einem Substrat untersucht,
um dessen elektrisches Verhalten abzuschätzen. Auf der Grundlage der
entsprechenden Messergebnisse können
die Messdaten 152 beispielsweise eine Substratkarte, die
als 153b bezeichnet ist, enthalten, in der entsprechenden
Messdaten für
jedes der einzelnen Chipgebiete enthalten sind. Beispielsweise kann
die Karte 153b eine spezielle elektrische Eigenschaft,
etwa einen Schichtwiderstand, eine Arbeitsgeschwindigkeit, und dergleichen
angeben, während
in einigen Fällen
die Karte 153b lediglich eine binäre Information für jedes
Bauteil in Form von „funktionsfähig oder nicht
funktionsfähig" angeben kann. In ähnlicher
Weise kann die Messanlage 152, die die Messdaten 152a in einem
beliebigen Zwischenfertigungsstadium erzeugt, eine entsprechende
Karte 153a ergeben, wobei beachtet werden sollte, dass
die Karte 153a lediglich einige Messpositionen enthalten
kann, die nicht notwendigerweise in tatsächlichen Chipgebieten angeordnet
sind, während
in anderen Fällen
eine im Wesentlichen vollständige
Karte, beispielsweise in Form einer Karte bereitgestellt wird, die
die Position und/oder die Größe und/oder
Dichte von Defekten angibt, wie dies beispielhaft durch 153a gezeigt
ist.
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Ein
System 100 zum Bewerten der Relevanz von Messdaten auf
der Grundlage von Referenzmessdaten ist funktionsmäßig mit
der Fertigungsumgebung 150 verbunden. Das System 100 umfasst
einen Eingabebereich 110, der ausgebildet ist, Messdaten
zu empfangen, die im Hinblick auf ihre Korrelation mit anderen Messdaten
abgeschätzt
sind, die als Referenzdaten verwendet werden können. Somit ist in der gezeigten
Ausführungsform
der Eingabebereich 110 ausgebildet, die Messdaten 152a als
einen ersten Satz aus Messdaten zu empfangen, dessen statistische
Signifikanz so zu erhöhen
ist, um damit Information mit erhöhter Relevanz davon herauszulösen. Des
weiteren kann der Eingabebereich 110 auch die Messdaten 152b empfangen,
die in einer anschaulichen Ausführungsform
elektrische Messdaten, beispielsweise in Form einer Scheibensortierkarte,
etwa der Karte 153b repräsentiert, so dass die Messdaten 152b mit
dem tatsächlichen
Verhalten der einzelnen Bauelemente, die auf einem entsprechenden
Halbleitersubstrat gebildet sind, stark korreliert sind. Es sollte
beachtet werden, dass das System 110 in einigen anschaulichen
Ausführungsformen
direkt mit einem übergeordneten
Steuerungssystem verbunden ist, etwa einem Fertigungsausführungssystem
(MES), wie es typischerweise in modernen Halbleiterfertigungsstätten vorgesehen
ist. In anderen Fällen
ist das System 100 mit einer oder mehreren der Messanlagen 152 mittels
einem geeigneten Schnittstellensystem (nicht gezeigt) verbunden,
das typischerweise in modernen Messanlagen vorgesehen ist. In noch
anderen Fällen
erhält
der Eingabebereich 110 die entsprechenden Messdaten 152a, 152b von
anderen Quellen, etwa einer oder mehreren der Prozessanlagen 151,
durch einen Bediener, und dergleichen.
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Das
System 100 umfasst ferner eine Filtereinheit 120,
die mit dem Eingabebereich 110 verbunden und ausgebildet
ist, die Messdaten 152a auf der Grundlage eines oder mehrerer
vordefinierter Filterkriterien zu verarbeiten. Es sollte beachtet
werden, dass das System 100 ausgebildet ist, auf den Messdaten 152a in
einer geeigneten Weise zu operieren, um damit Messdaten gemäß dem einen
oder den mehreren vordefinierten Filterkriterien zu manipulieren,
wodurch ein oder mehrere Sätze
aus gefilterten Messdaten erzeugt werden. Beispielsweise können in
Abhängigkeit
der Art der Messanlage 152 die Messdaten 152a als
ein Satz aus Zahlen bereitgestellt werden, die mit speziellen Substratpositionen
korreliert sind, wie dies beispielsweise in der Karte 153a angegeben
ist, wobei der entsprechende Satz aus Zahlen spezielle Eigenschaften
des gemessenen Objekts angibt. D. h., wenn die Messdaten 152a Defektdaten
repräsentieren,
kann die Größe, deren
Form, die Position innerhalb eines Chipgebiets, die Defektdichte
innerhalb jedes Chips, und dergleichen in einem geeigneten Format,
etwa entsprechende numerische Werte, und dergleichen angegeben werden.
Folglich weist die Filtereinheit 120 darin eingerichtet
eine entsprechende Funktionseinheit auf, die die erforderliche Filteroperation
auf der Grundlage des Datenformats entsprechend den Messdaten 152a ausführen kann.
In anderen anschaulichen Ausführungsformen
umfasst das System 100 in dem Eingabebereich 110 oder
in der Filtereinheit 120 geeignete Datenverarbeitungseinheiten
zum entsprechenden Konvertieren der Messdaten 152a in ein
geeignetes Format, das dann in der Filtereinheit 120 bearbeitet
wird. Beispielsweise können
die Messdaten 152a in Form von Bilddaten erhalten werden,
aus denen die entsprechenden Datenverarbeitungseinheiten relevante Daten
extrahieren, die dann dem gewünschten
Filterungsprozess unterzogen werden. Das System 100 umfasst
ferner eine Korrelationseinheit 130, die mit der Filtereinheit 120 verbunden
ist, um von dieser eine oder mehrerer gefilterte Versionen der Messdaten 152a zu
erhalten. Des weiteren kann die Korrelationseinheit 130 ausgebildet
sein, ein Maß an
Korrelation zwischen einem oder mehreren Sätzen aus gefilterten Messdaten, die
von dem Messdatensatz 152a stammen, in Bezug auf die Messdaten 152b zu
bestimmen. Folglich können durch
Bestimmen des Grads an Korrelation in Bezug auf den entsprechenden
Filterungsprozess Messdaten bereitgestellt werden, die effizienter
in anderen Datenbewertungseinheiten 140 verwendet werden
können,
die funktionell mit der Fertigungsumgebung 150 verknüpft sind.
In einer anschaulichen Ausführungsform
repräsentiert
die Datenbewertungseinheit 140 einen Ausbeuteverlustabschätzer, der
ausgebildet ist, auf den gefilterten Daten der Messdaten 152a in
Kombination mit Werten für
den Grad der Korrelation, der von der Korrelationseinheit 130 bereitgestellt
wird, zu operieren. Folglich können
durch die Einheit 140 der Einfluss diverser Abschnitte
der Umgebung 150 auf die Gesamtausbeute in effizienter
Weise abgeschätzt
werden.
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Während des
Betriebs der Umgebung 150 werden Halbleitersubstrate durch
die Prozessanlagen 151 bearbeitet, von denen ein gewisser
Anteil oder alle Substrate einem Messprozess in den Messanlagen 152 unterzogen
werden, wodurch die Messdaten 152a erzeugt werden. Die
Messdaten 152a werden von dem Eingangsbereich 110 empfangen
und werden darin gespeichert, bis die zweiten Messdaten 152b verfügbar sind. In
anderen Fällen
werden die Messdaten 152a und die Messdaten 152b von
dem MES der Umgebung 150 zu einer geeigneten Zeit bereitgestellt.
Nach dem Empfang beider Messdatensätze 152a, 152b,
d. h. nachdem ein oder mehrere spezifizierte Substrate den Abschnitt
der betrachteten Fertigungsumgebung 150 durchlaufen haben,
werden die Daten 152a einem oder mehreren Filterprozessen
auf der Grundlage vordefinierter Kriterien unterzogen, wie dies
zuvor erläutert
ist. In einigen anschaulichen Ausführungsformen ist die Filtereinheit 120 ausgebildet,
die Daten 152a auf der Grundlage des gleichen Filterkriteriums
mit zunehmend restriktiven Filterverhalten progressiv zu filtern.
In einer anschaulicher Ausführungsform
repräsentieren
die Messdaten 152 defektbezogene Daten, wobei ein geeignetes
Filterkriterium die Größe einzelner
Defekte repräsentiert,
die von der entsprechenden Inspektionsanlage erfasst werden. Beispielsweise
können
in vielen Abschnitten der Fertigungsumgebung 150 CMP-(chemisch-mechanische
Polier-)Prozesse ausgeführt,
beispielsweise während der
Herstellung von Metallisierungsschichten zum Entfernen von überschüssigem Material
und zum Einebnen der Oberflächentopographie,
und dergleichen, wobei nach dem Polierprozess die Defektrate bestimmt
wird. Auf Grund der Natur des Polierprozesses weist häufig im
Wesentlichen jedes Chipgebiet des Substrats eine Vielzahl an Defekten
auf, die von der Inspektionsanlage erfasst werden, wodurch die Messdaten 152a in
einer Form erzeugt werden, die eine große Menge an nicht relevanter
Information beinhalten kann, da viele der während des Polierprozesses erzeugten
Defekte nicht in signifikanter Weise das Gesamtverhalten des fertiggestellten
Bauelements beeinflussen. D. h., auf Grund der Messdaten 152a,
wie sie nach dem Polierprozess bereitgestellt werden, kann eine
signifikante Korrelation zwischen den elektrischen Messdaten 152b,
die nach dem Fertigstellen der Bauelemente ermittelt werden, im
Wesentlichen „versteckt" sein, da im Wesentlichen
keine Abhängigkeit
des elektrischen Verhaltens, das durch die Karte 153b angegeben
ist, „sichtbar" ist. Somit werden
die Daten 152a einem Filterprozess unterzogen, der beispielhaft
detaillierter mit Bezug zu 1b beschrieben
ist.
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1b zeigt
schematisch die Substratkarte 153b, die eine Darstellung
der Messdaten 152b ist, die in dieser anschaulichen Ausführungsform
elektrische Messdaten repräsentieren.
Obwohl die elektrischen Messdaten eine Kategorisierung des Leistungsverhaltens
der entsprechenden Bauelemente in geeigneter Weise ermöglichen,
beispielsweise in einer kontinuierlichen Weise, indem ein numerischer
Wert angegeben wird, oder in Form separater Kategorien, wird in
dieser anschaulichen Ausführungsform
der Einfachheit halber angenommen, dass die Information in den Messdaten 152b und
damit in der Substratkarte 153b in binärer Form verwendet wird, wodurch
die einzelnen Bauelemente als Bauelemente klassifiziert werden,
die den elektrischen Test positiv oder negativ durchlaufen haben.
Die entsprechenden Messdaten 152b werden von der Korrelationseinheit 130 bereitgestellt,
die auch die nicht gefilterten Messdaten 152a empfängt, wie
dies durch die entsprechende Substratkarte 153a angegeben
ist, die Defekte in den einzelnen Chipgebieten kennzeichnet. Die entsprechenden
Datensätze,
die durch die Karten 153a und 153b repräsentiert
sind, können
einem Korrelationstest beispielsweise auf der Grundlage eines Kontingenzalgorithmus
unterzogen werden, um den Grad einer Korrelation zwischen den zwei
Datensätzen
zu bestimmen. In den oben genannten Beispiel kann, wenn die Substratkarte 153a dem
dem Polieren nachgeordneten Inspektionsprozess entspricht, im Wesentlichen
jedes der Chipgebiete einen oder mehrere Defekte aufweisen. Der
Einfachheit halber sei angenommen, dass lediglich zwei Zustände fehlerhafter
Chips angegeben sind, d. h. „fehlerhafter" Chip und „sauberer" Chip, wobei beispielsweise
die Entscheidung durch die entsprechende Inspektionsanlage, d. h.
durch die minimale Defektgröße getroffen
wird, die in der Anlage detektierbar ist. D. h., wenn ein Defekt
erkannt wird, wird der entsprechende Chip als ein defekter Chip
betrachtet. Folglich werden für
die entsprechende Substratkarte 153a keine Chips als saubere
Chips erkannt, während
96 Chips als defekt bewertet werden. Als nächstes werden die Messdaten 152a einem
ersten Filterprozess beispielsweise auf der Grundlage eines Filterkriteriums,
das eine minimale Defektgröße bestimmt,
unter welcher ein Defekt als nicht vorhanden betrachtet wird, unterzogen. Folglich
wird nach dem erneuten Verarbeiten der Messdaten 152a gemäß dem entsprechenden
Filterkriterium und dem Einstellen des Filterkriteriums in dem ersten
Schritt durch Auswählen
einer geeigneten minimalen Größe eine
gefilterte Substratkarte 154a erhalten, wobei beispielsweise
10 Chips als sauber betrachtet werden, während 86 Chips weiterhin als
defekte Chips eingestuft werden. In einem nächsten Filterschritt wird ein noch
restriktiverer Bereich für
das spezifizierte Kriterium gewählt,
d. h. eine noch größere minimale
Größe der Defekte,
so dass eine weitere Substratkarte 155a erzeugt wird. Beispielsweise
kann die minimale Größe in jedem
der Filterschritte als ein Vielfaches der anfänglichen minimalen Defektgröße ermittelt
werden, die von der entsprechenden Inspektionsanlage erkennbar ist.
Es sollte jedoch beachtet werden, dass ein anderer Wert für den eingeschränkten Bereich
im dem ersten, dem zweiten und weiteren Filterschritten verwendet
werden kann. Der resultierende Filterprozess kann 19 saubere Chips
und damit 77 fehlerhafte Chips ermitteln. In ähnlicher Weise wird in einem
dritten Filterschritt mit einer weiter vergrößerten Einschränkung im
Hinblick auf das entsprechende Filterkriterium, etwa der Defektgröße, ein
weiterer gefilterter Satz aus Messdaten erzeugt, die durch eine
Substratkarte 156a repräsentiert
sind. Dabei kann angenommen werden, dass 60 saubere Chips erhalten
werden, während
36 Chips als defekt erkannt werden. Ein nächster Filterschritt mit einer
noch stärkeren
Einschränkung,
d. h. lediglich Defekte mit einer Größe überhalb eines Schwellwertes,
der größer als
ein Schwellwert in den vorher durchgeführten Filterprozessen ist,
wird ausgeführt
und kann beispielsweise einen entsprechenden Satz aus gefilterten
Daten ergeben, der durch eine Substratkarte 157a repräsentiert
ist, wobei angenommen wird, dass 77 saubere Chips erkannt werden
und damit 19 fehlerhafte Chips noch vorhanden sind. Es sollte beachtet
werden, dass die obige Sequenz aus Filterschritten lediglich anschaulicher
Natur ist und andere Filterkriterien in Verbindung mit entsprechenden
zunehmend restriktiveren Filterbereichen verwendet werden können, um
progressiv gefilterten Datensätze
zu erhalten.
-
Wie
aus dem Filterprozess deutlich wird, nimmt die Anzahl der sauberen
Chips in jedem Filterschritt zu, wobei äquivalent dazu die Anzahl der
fehlerhaften Chips kleiner wird. Nach dem Filtern der Messdaten
152a,
beispielsweise auf der Grundlage eines progressiven Filterungsprozesses,
wie er zuvor beschrieben ist, werden die entsprechenden gefilterten
Messdatensätze,
die durch die Substratkarten
153a, ...,
157a repräsentiert
ist, der Korrelationseinheit
130 zugeführt, um den Grad an Korrelation
jedes Datensatzes mit den Messdaten
152b zu bestimmen,
die in
1b durch die entsprechende Substratkarte
153b repräsentiert
sind. Beispielsweise geben die Messdaten der Karte
153a an,
dass 57 Chips fehlerhaft sind, während
39 Chips den elektrischen Test positiv durchlaufen haben. Um die
Frage zu beantworten, ob die Messdaten
152 unabhängig sind
von den Messdaten
152b, wird in einigen anschaulichen Ausführungsformen
ein entsprechender Kontingenzalgorithmus eingesetzt, um die Null-Hypothese
zurückzuweisen,
dass keine Korrelation besteht, oder anderweitig die Hypothese zu
verifizieren, dass beide Messdatensätze abhängig sind. In den oben angegebenen Beispiel
ist eine entsprechende Kontingenztabelle aus zwei Rei hen und zwei
Spalten auf Grund des Tatsache aufgebaut, dass lediglich zwei Zustände für beide
Messdatensätze
betrachtet werden. Somit kann auf der Grundlage der entsprechenden
Datensätze,
die durch die Karten
153a, ...,
157a repräsentiert
sind, und der Referenzdaten
153b, die folgenden Kontingenztabellen
aufgestellt werden. Tabelle
0
Tabelle
1
Tabelle
2
Tabelle
3
Tabelle
4
-
Wie
aus Tabelle 0 ersichtlich ist, sind keine sauberen Chips in der
nicht gefilterten Daten vorhanden, während 96 Chips als fehlerhaft
betrachtet werden, von den 39 den elektrischen Test positiv durchlaufen
haben und 57 diesen nicht bestanden haben entsprechend den Daten
152b.
In ähnlicher
Weise repräsentieren
die Tabellen 1 bis 4 die entsprechenden Daten für die Filterschritt 1 bis 4,
wie sie in
1b gezeigt sind. Für jede der
Kontingenztabellen 0 bis 4 wird ein entsprechender Korrelationstest
beispielsweise durch Berechnung des Quadrats von X auf der Grundlage
der folgenden Gleichung ausgeführt:
wobei n
ij die
Anzahl an Ereignissen in der entsprechenden Zelle der Kontingenztabelle
repräsentiert,
E(n
ij) den erwarteten Wert für die Anzahl
an Ereignissen in der entsprechenden Zelle repräsentiert, und r
i und
c
j die entsprechende Gesamtzahl an Ereignissen
der Reihe i und der Spalte j repräsentieren, wie dies auch in
den Tabellen 0 bis 4 gezeigt ist. Durch Berechnen des entsprechenden
X
2 Wertes für die entsprechenden Kontingenztabellen
kann der Grad an Korrelation der entsprechenden gefilterten oder
nicht gefilterten Daten mit den Referenzdaten
152b bestimmt
werden. Folglich kann auf Grundlage dieser berechneten Korrelationswerte
ein geeigneter gefilterter Datensatz und damit ein geeigneter Filterungsprozess
ausgewählt
werden. Für
das oben beschriebene Beispiel sind die resultierenden X
2 Werte 0, 0,02, 3,94 und 3,76 für die Tabellen
0 bis 4.
-
In
einigen anschaulichen Ausführungsformen
wird der maximale Wert des Grades an Korrelation zum Bestimmen eines
geeigneten gefilterten Satzes aus Daten verwendet. Ferner kann der
bestimmte Grad an Korrelation mit einem Signifikanzpegel (α) durch Bestimmen
eines kritischen X2 Wertes gemäß gut etablierter Verfahren
verglichen werden. In den oben beschriebenen Beispiel kann Tabelle
3, die den dritten Filterschritt repräsentiert, d. h. die Substratkarte 156a repräsentiert,
als ein geeigneter Satz aus Daten mit einem gewünschten Konfidenzpegel zum
Zurückweisen
der Hypothese gewählt
werden, dass die Datensätze,
die durch die Karte 156a und die Karte 153a repräsentiert
sind, unabhängig
sind. Somit können
die Daten 156a für
die Bewertung von Prozessablaufeigenschaften bei und vor dem Fertigungsstadium,
wie es durch die Erzeugung der Messdaten 152a definiert
ist, verwendet werden. Beispielsweise wird in einer anschaulichen
Ausführungsform
der durch den ausgewählten
Satz an Messdaten 156a definierte Filterprozess beispielsweise
in einer Prozedur zum Bewerten der Messdaten 152a auf einer
automatisierten Weise eingerichtet, um damit aussagekräftige prozesslinieninterne
Messdaten im Wesentlichen ohne merkliche Verzögerung bereitzustellen. Um
die Relevanz der Filterprozedur, wie sie gemäß den zuvor beschriebenen Prinzipien
bestimmt ist, zu bestätigen, werden
in anderen Ausführungsformen
mehrere Sätze
aus Messdaten 152a im Wesentlichen in der gleichen Weise
verarbeitet, um zu bestimmen, ob dasselbe Maß an Filterung ein gewünschtes
Niveau an Signifikanz liefert oder nicht, wodurch die Robustheit
des zuvor bestimmten Filterprozesses angezeigt wird. In anderen
anschaulichen Ausführungsformen
wird die zuvor beschriebene Sequenz individuell für jedes
Substrat durchgeführt,
um einen entsprechenden Satz an Messdaten für jedes der Substrate zu bestimmen,
wobei die Anzahl der Filterschritte variieren kann, aber dennoch
zu einem Datensatz führt,
dessen Korrelation über
einem Signifikanzniveau im Vergleich zu den Anfangsdaten ist, um
Information mit erhöhter
Signifikanz im Hinblick auf die ursprünglich erzeugten Messdaten 152a bereitzustellen.
Beispielsweise kann der Ausbeuteverlust während einer gewissen Fertigungsphase
in effizienter Weise auf der Grundlage der gefilterten Messdaten
bestimmt werden, wodurch wertvolle Information über die Qualität der beteiligten
Herstellungsprozesse bereitgestellt wird. Ferner kann durch automatisches
Erzeugen entsprechender Messdaten und automatisches Vergleichen
dieser Messdaten mit geeigneten elektrischen Daten oder anderen
Referenzdaten gemäß den zuvor
dargelegten Prinzipien, können
eine Vielzahl an Filterkriterien „untersucht werden", um geeignete Filterschemata oder
Schwellwerte zu ermitteln, die dann während der linieninternen Messprozesse
eingesetzt werden können, um
den entsprechenden Messdaten eine erhöhte Signifikanz zu verleihen.
-
In
anderen Ausführungsformen
wird die Auswahl eines geeigneten Filters aus den mehreren gefilterten
Messdaten, wie sie durch die Karten 154a, ..., 157a repräsentiert
sind, auf der Grundlage der entsprechenden Chipverluste ausgeführt, die
durch Abschätzen
der entsprechenden Chipverluste für jede der Substratkarten 154a,
..., 157a abgeschätzt
werden, wobei die berechnete Korrelation zum Abschätzen der „Qualität" der ermittelten
Chipverluste verwendet werden kann. Somit kann eine starke Korrelation
zwischen einigen der Karten 154a, ..., 157a eine
hohe Relevanz der Messdaten anzeigen, so dass beispielsweise der
Filterablauf ausgewählt
werden kann, der den maximalen Chipverlust liefert.
-
Beispielsweise
kann in dem zuvor beschriebenen anschaulichen Fall von Messdaten,
die sich auf einen Polierprozess beziehen, erkannt werden, dass
drei Filterschritte in Bezug auf ein spezielles Kriterium, etwa eine
Defektfläche,
zu einer hohen Korrelation mit den eigentlichen Leistungsdaten,
etwa den elektrischen Messdaten 152b führen, die von Substraten gewonnen
werden, die durch eine spezielle Prozesssequenz mit zugeordneten
Polieranlagen ermittelt wurden, während andere Daten eine deutlich
geringerer Korrelation zeigen können,
wenn diese den gleichen Filterprozess unterzogen werden für Substrate,
die durch andere Polieranlagen bearbeitet wurden. Folglich kann
eine entsprechende Gruppe aus Anlagen oder eine einzelne Anlage als
eine Quelle einer reduzierten Prozesseffizienz erkannt werden. In
anderen Messdatensätze,
die zu anderen Prozesssequenzen gehören können, können andere Filterkriterien,
etwa die Position gewisser Defekte innerhalb eines einzelnen Substrats
eine erhöhte
Korrelation aufweisen und daher verwendet werden, um die entsprechende
Anlage oder Anlagengruppe als eine Anlage mit geringer Effizienz
zu erkennen. Es sollte beachtet werden, dass die zuvor beschriebenen
Ausführungsformen
zum Ermitteln eines Grades an Korrelation auf komplexere Anordnungen
ausgedehnt werden können,
in denen mehr als zwei unterschiedliche Zustände in den entsprechenden Messdatensätze vertreten
sind. In dem zuvor beschriebenen Kontingenzalgorithmus kann dies
durch geeignetes Definieren der entsprechenden Kontingenztabellen
berücksichtigt
werden.
-
Es
gilt also: Die vorliegende Erfindung stellt eine verbesserte Technik
für die
Bewertung von Messdaten auf der Grundlage anderer Messdaten mit
geringerem „Rauschen" im Vergleich zu
den zu bewertenden Messdaten bereit. Dies kann erreicht werden,
indem die betrachteten Messdaten auf der Grundlage eines oder mehrerer
spezieller Filterkriterien gefil tert und der Grad der Korrelation
für die
progressiv gefilterten Messdaten auf der Grundlage der Messdaten
mit dem geringeren Rauschen abgeschätzt werden. Zu diesem Zweck
können
Algorithmen auf Kontingenzbasis effizient verwendet werden, um einen
Grad an Korrelation zu ermitteln, wobei der Filterungsprozess in
automatisierter Weise ausgeführt
werden kann. In anschaulichen Ausführungsformen können die
Referenzdaten in Form elektrischer Messdaten bereitgestellt werden,
die an sich eine hohe Korrelation zu dem eigentlichen Leistungsverhalten
der entsprechenden Halbleiterbauelemente aufweisen. Folglich können Messdaten,
die während
einer Zwischenphase in der Herstellung der Halbleiterbauelemente ermittelt
werden, in effizienter Weise gefiltert und mit den elektrischen
Daten kombiniert werden, um zu erkennen, ob und in welcher Filterstufe
ein gewünschter
Grad an Korrelation erreicht wird, um wertvolle Information aus
den gefilterten Daten herauszulösen,
beispielsweise im Hinblick auf Ausbeuteverluste, Steuereffizienz
und dergleichen. Folglich können
eine Vielzahl von Filterschemata eingerichtet werden, die dann während linieninterner
Messprozesse angewendet werden können,
um das Signal/Rauschenverhältnis
der entsprechenden Messdaten zu verbessern. Ferner können ineffiziente
Prozessanlagen oder Prozesssequenzen effektiv auf der Grundlage
der linieninternen Messdaten erkannt werden, wenn diese auf der
Grundlage der Korrelation zu den elektrischen Messdaten neu bewertet
werden. Somit kann durch das Ausführen eines Korrelationstestes
auf Kontingenzbasis von Messdaten, etwa von Defektdaten, in Bezug
auf elektrische Testdaten nach progressiven Filtern der Messdaten
eine verbesserte Analyse der Prozessablaufeigenschaften erreicht
werden. Somit kann eine effiziente Abschätzung von Ausbeuteverlusten
durchgeführt
werden.
-
Weitere
Modifizierungen und Variationen der vorliegenden Erfindung werden
für den
Fachmann angesichts dieser Beschreibung offenkundig. Daher ist diese
Beschreibung als lediglich anschaulich und für die Zwecke gedacht, dem Fachmann
die allgemeine Art und Weise des Ausführens der vorliegenden Erfindung zu
vermitteln. Selbstverständlich
sind die hierin gezeigten und beschriebenen Formen als die gegenwärtig bevorzugten
Ausführungsformen
zu betrachten.