【嘉勤点评】华虹半导体的晶圆加工专利，通过根据已加工的预定批数批晶圆的特征量测数据，来控制加工机台的工作状态，解决了目前同一道制程的多个联批作业未进行有效管控，容易导致大规模返工的问题。
集微网消息，华虹半导体销售收入再创历史新高达6.208亿美元，第二季销售收入同比增长79.4%，据悉第二季度主要受益于市场对其晶圆相关的工艺平台需求。
在加工晶圆时，将若干片晶圆作为一个批次，对于同一道制程，采用同一台机台对多批晶圆进行作业。然而目前，对于同一道制程多个联批作业没有进行有效地管控，若机台或制程发生异常，将会导致大规模返工。比如同一道光刻，如果光刻机台或制程发生漂移，关键尺寸或套刻精度发生异常，则会导致大规模的光刻返工。
为此，华虹半导体于2021年6月17日申请了一项名为“晶圆加工方法”的发明专利（申请号: 202110707623.2），申请人为华虹半导体（无锡）有限公司。
图1 晶圆加工方法流程图
图1为晶圆加工方法的流程图，该方法主要包括如下步骤：首先将晶圆按批次送入加工机台，并记录加工机台的加工批数（101）。加工机台的加工批数与统计加工批数不同，能够对在同一作业条件下加工的晶圆批次进行卡控。
然后通过加工机台在预定作业条件下对晶圆按批加工（102）。确定待加工的晶圆对应的预定作业条件；在同一预定作业条件下，通过同一台加工机台对待加工的晶圆按批次进行加工。当加工批数达到预定批数时，控制加工机台暂停晶圆加工作业（103）。每批(lot)晶圆送入加工机台后，记录加工机台的加工批数，并检测加工机台的加工批数是否达到预定批数。
然后获取已加工的预定批数批的晶圆的特征量测数据（104）。特征量测数据能够指示每批晶圆的加工情况。每批(lot)晶圆通过加工机台加工后，对加工后的晶圆进行量测，得到晶圆的特征量测数据。
图2 对加工机台/制程进行卡控示意图
图2为对加工机台/制程进行卡控的示意图，比如预定批数为5，当加工机台对5批(lot)晶圆进行加工后，获取经过加工的5批晶圆对应的特征量测数据。每一组预定批数批晶圆对应一个管控周期。当加工机台的加工批数达到预定批数时，获取该管控周期内已加工的预定批数批晶圆的特征量测数据。
最后根据已加工的预定批数批晶圆的特征量测数据，控制加工机台的工作状态（105）。根据已加工的预定批数批晶圆的特征量测数据，判断加工机台或制程是否发生异常；若未发生异常，则控制加工机台继续作业，即继续将晶圆按批送入加工机台，通过加工机台对每批晶圆进行加工，并开始一个新的管控周期；若发生异常，则控制加工机台停止作业，并通知相关的技术人员对加工机台或制程进行故障排查。
简而言之，华虹半导体的晶圆加工专利，通过根据已加工的预定批数批晶圆的特征量测数据，来控制加工机台的工作状态，解决了目前同一道制程的多个联批作业未进行有效管控，容易导致大规模返工的问题。
华虹集团是中国目前拥有先进芯片制造主流工艺技术的8+12寸芯片制造企业。华虹秉承“知难而进、奋发图强”的精神，未来将持续创造中国半导体产业的历史，以华虹之芯造福社会。
