【嘉勤點評】華虹半導體的晶圓加工專利，透過根據已加工的預定批數批晶圓的特徵量測資料，來控制加工機臺的工作狀態，解決了目前同一道製程的多個聯批作業未進行有效管控，容易導致大規模返工的問題。

集微網訊息，華虹半導體銷售收入再創歷史新高達6。208億美元，第二季銷售收入同比增長79。4%，據悉第二季度主要受益於市場對其晶圓相關的工藝平臺需求。

在加工晶圓時，將若干片晶圓作為一個批次，對於同一道製程，採用同一臺機臺對多批晶圓進行作業。然而目前，對於同一道製程多個聯批作業沒有進行有效地管控，若機臺或製程發生異常，將會導致大規模返工。比如同一道光刻，如果光刻機臺或製程發生漂移，關鍵尺寸或套刻精度發生異常，則會導致大規模的光刻返工。

為此，華虹半導體於2021年6月17日申請了一項名為“晶圓加工方法”的發明專利（申請號： 202110707623。2），申請人為華虹半導體（無錫）有限公司。

圖1 晶圓加工方法流程圖

圖1為晶圓加工方法的流程圖，該方法主要包括如下步驟：首先將晶圓按批次送入加工機臺，並記錄加工機臺的加工批數（101）。加工機臺的加工批數與統計加工批數不同，能夠對在同一作業條件下加工的晶圓批次進行卡控。

然後透過加工機臺在預定作業條件下對晶圓按批加工（102）。確定待加工的晶圓對應的預定作業條件；在同一預定作業條件下，透過同一臺加工機臺對待加工的晶圓按批次進行加工。當加工批數達到預定批數時，控制加工機臺暫停晶圓加工作業（103）。每批（lot）晶圓送入加工機臺後，記錄加工機臺的加工批數，並檢測加工機臺的加工批數是否達到預定批數。

然後獲取已加工的預定批數批的晶圓的特徵量測資料（104）。特徵量測資料能夠指示每批晶圓的加工情況。每批（lot）晶圓透過加工機臺加工後，對加工後的晶圓進行量測，得到晶圓的特徵量測資料。

圖2 對加工機臺/製程進行卡控示意圖

圖2為對加工機臺/製程進行卡控的示意圖，比如預定批數為5，當加工機臺對5批（lot）晶圓進行加工後，獲取經過加工的5批晶圓對應的特徵量測資料。每一組預定批數批晶圓對應一個管控週期。當加工機臺的加工批數達到預定批數時，獲取該管控週期內已加工的預定批數批晶圓的特徵量測資料。

最後根據已加工的預定批數批晶圓的特徵量測資料，控制加工機臺的工作狀態（105）。根據已加工的預定批數批晶圓的特徵量測資料，判斷加工機臺或製程是否發生異常；若未發生異常，則控制加工機臺繼續作業，即繼續將晶圓按批送入加工機臺，透過加工機臺對每批晶圓進行加工，並開始一個新的管控週期；若發生異常，則控制加工機臺停止作業，並通知相關的技術人員對加工機臺或製程進行故障排查。

簡而言之，華虹半導體的晶圓加工專利，透過根據已加工的預定批數批晶圓的特徵量測資料，來控制加工機臺的工作狀態，解決了目前同一道製程的多個聯批作業未進行有效管控，容易導致大規模返工的問題。

華虹集團是中國目前擁有先進晶片製造主流工藝技術的8+12寸晶片製造企業。華虹秉承“知難而進、奮發圖強”的精神，未來將持續創造中國半導體產業的歷史，以華虹之芯造福社會。

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（校對/趙月）