CN110416111B - 实现多个腔室匹配的方法和实现多个腔室匹配的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现多个腔室匹配的方法和装置。方法包括设定各腔室的初始工艺参数，其中，各所述腔室的初始工艺参数均相同；获取各所述腔室的实际硬件参数信息；根据所述实际硬件参数信息确定对应的所述腔室的工艺参数调整量；基于各所述腔室的所述工艺参数调整量和所述初始工艺参数，计算得到各所述腔室的实际工艺参数；将所述实际工艺参数下发至与其对应的各所述腔室，以使得各所述腔室的工艺输出结果相匹配。本发明的方法，可以使得各腔室之间的工艺输出结果匹配。并且，其可以将参数调整过程隐藏在系统中，省略掉了传统的腔室匹配方法中需要调节各个腔室的硬件和工艺参数的繁琐过程，简化了腔室匹配的工艺，提高生产效率，降低制作成本。

Description

实现多个腔室匹配的方法和实现多个腔室匹配的装置

技术领域

本发明涉及半导体设备技术领域，具体涉及一种实现多个腔室匹配的方法和一种实现多个腔室匹配的装置。

背景技术

现阶段，在半导体大规模生产中用到的半导体设备，一般都是有多个工艺模块，又称腔室组成。这些腔室在生产晶片的过程中需要收集一些晶片的在线测量结果，这些结果必须达到一定的指标，除此之外各个腔室之间的这些结果也需要满足一定的匹配指标，这就是所谓的腔室需要匹配。这里指得是工艺结果的匹配而不是硬件参数。举例来说，对于多晶硅刻蚀设备，主要涉及到的在线测试结果包括关键尺寸(CD)、氧化物残留(ROX)和刻蚀速率(ER)等，那么由于设备在制造过程中存在一些硬件差别，以及设备在使用过程中也会存在腔室环境差别，所以会导致各个不同的腔室的在线测试结果不匹配。则需要通过在允许的范围内调节硬件和工艺参数的方法来使各个腔室的工艺结果达到匹配。

但是，刻蚀系统是由成千上百个复杂部件人工或者机械装配而成，部件差异或者误差在所难免，随着栅极宽度变得越来越小，采用原有调节硬件和工艺参数的方法来达到腔室匹配的难度越来越大，甚至很难达到。

因此，如何设计一种能够容易实现多个腔室匹配的方法成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种实现多个腔室匹配的方法和一种实现多个腔室匹配的装置。

为了实现上述目的，本发明的第一方面，提供了一种实现多个腔室匹配的方法，包括：

S110、设定各腔室的初始工艺参数，其中，各所述腔室的初始工艺参数均相同；

S120、获取各所述腔室的实际硬件参数信息；

S130、根据所述实际硬件参数信息确定对应的所述腔室的工艺参数调整量；

S140、基于各所述腔室的所述工艺参数调整量和所述初始工艺参数，计算得到各所述腔室的实际工艺参数；

S150、将所述实际工艺参数下发至与其对应的各所述腔室，以使得各所述腔室的工艺输出结果相匹配。

优选地，根据所述实际硬件参数信息确定对应的所述腔室的工艺参数调整量，具体为：

将每个所述腔室的实际硬件参数信息与预设的硬件参数信息进行比较，若二者一致，则确定所述工艺参数调整量为零；若二者不一致，则根据差异，确定所述工艺参数调整量。

优选地，根据下述公式计算所述实际工艺参数：

P2＝a*P1+b；

其中，P2为实际工艺参数，P1为初始工艺参数，a为第一调整系数，b为第二调整系数。

优选地，所述第一调整系数a满足：

0≤a≤2；和/或，

所述第二调整系数b满足：

-1000≤b≤1000。

优选地，所述方法还包括：

S160、对各所述腔室的所述实际工艺参数作反向计算，得到各所述腔室的显示工艺参数，其中，所述显示工艺参数与所述初始工艺参数相同；

S170、显示和/或推送所述显示工艺参数给用户。

本发明的第二方面，提供了一种实现多个腔室匹配的装置，包括：

设定模块，用于设定各腔室的初始工艺参数，其中，各所述腔室的初始工艺参数均相同；

获取模块，用于获取各所述腔室的实际硬件参数信息；

计算模块，用于根据所述实际硬件参数信息确定对应的所述腔室的工艺参数调整量；且基于各所述腔室的工艺参数调整量和所述初始工艺参数，计算得到各腔室的实际工艺参数；

输出模块，用于将所述实际工艺参数输出至与其对应的各腔室，以使得各所述腔室的工艺输出结果相匹配。

优选地，还包括：

比较模块，用于将每个所述腔室的实际硬件参数信息与预设的硬件参数信息进行比较并判断二者是否一致。

优选地，根据下述公式计算所述实际工艺参数：

P2＝a*P1+b；

其中，P2为实际工艺参数，P1为初始工艺参数，a为第一调整系数，b为第二调整系数。

优选地，所述第一调整系数a满足：

0≤a≤2；和/或，

所述第二调整系数b满足：

-1000≤b≤1000。

优选地，所述计算模块，还用于对各腔室的所述实际工艺参数作反向计算，得到各所述腔室的显示工艺参数；其中，所述显示工艺参数与所述初始工艺参数相同；

所述实现多个腔室匹配的装置还包括显示模块，用于显示和/或推送所述显示工艺参数给用户。

本发明的实现多个腔室匹配的方法，可以使得各腔室之间的工艺输出结果匹配。并且，本发明的腔室匹配方法，可以将参数调整过程隐藏在系统中，省略掉了传统的腔室匹配方法中需要调节各个腔室的硬件和工艺参数的繁琐过程，简化了腔室匹配的工艺，提高生产效率，降低制作成本。

本发明的实现多个腔室匹配的装置，可以使得各腔室之间的工艺输出结果匹配。并且，本发明的腔室匹配装置，可以将参数调整过程隐藏在系统中，省略掉了传统的腔室匹配方法中需要调节各个腔室的硬件和工艺参数的繁琐过程，简化了腔室匹配的工艺，提高生产效率，降低制作成本。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明第一实施例中实现多个腔室匹配的方法的流程图；

图2为本发明第二实施例中实现多个腔室匹配的装置的结构示意图。

附图标记说明

100：实现多个腔室匹配的装置；

110：设定模块；

120：获取模块；

130：计算模块；

140：下发模块；

150：比较模块；

160：显示模块。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

为了便于说明，下文中以将本发明所涉及到的方法和装置应用于半导体制造领域进行说明。

具体地，下述方法和装置可以用于半导体制造领域，例如，刻蚀设备中。本领域技术人员所知晓的是，刻蚀设备往往包括多个腔室，在晶片的半导体工艺制程中，往往需要多个腔室之间的工艺输出结果相匹配，也就是说，晶片在多个腔室经过每一个工艺处理以后，所得到的工艺输出结果应当匹配。显然，理论上来说，各个腔室的设定工艺参数均应当一致，但是，由于每个腔室的硬件受制造、环境等因素的影响，会存在差异，这导致工艺输出结果与预期不一致。本发明的发明人基于此，设计出了以下实现腔室匹配的方法和实现腔室匹配的装置。

但是，本发明并不仅仅限于半导体制造领域，在其他领域，只要涉及到多个腔室之间工艺输出结果等需要匹配的情况均应当在本发明的保护范围内。

下文将详细描述本发明。

如图1所示，本发明的第一方面，涉及一种实现多个腔室匹配的方法S100。该方法S100包括：

S110、设定各腔室的初始工艺参数，其中，各腔室的初始工艺参数均相同。

具体地，例如，在本步骤中，工艺参数可以是温度、流量或者关键尺寸等工艺参数。以温度为例进行说明，例如，晶片的刻蚀工艺制程中，各个腔室所设定的初始工艺参数可以是温度260℃。

需要说明的是，至于如何设定各腔室的初始工艺参数并没有限定，例如，可以通过各个腔室的总控室(中央控制室)设定各腔室的初始工艺参数。

应当理解的是，本步骤中所提到的初始工艺参数实际上是晶片在工艺制程中所预期的理想工艺参数，也就是所谓的工艺配方。换句话说，该初始工艺参数是本领域技术人员根据经验或者试验所得出的符合晶片工艺制程中的一个最佳的工艺参数，在该工艺参数下，如果各腔室的硬件不存在差异，那么，各个腔室的工艺输出结果应当一致。

S120、获取各腔室的实际硬件参数信息。

具体地，在本步骤中，例如，可以是操作人员凭借其经验确定各腔室的实际硬件参数信息，比如，其可以根据设定的初始工艺参数和与该初始工艺参数相对应的工艺输出结果之间的差异，确定相应地实际硬件参数信息。再例如，还可以通过设定程序指令，自动调取各腔室的实际硬件参数信息。当然，还可以通过其他一些已知的方式获取各腔室的实际硬件参数信息，例如，硬件出厂时，制造商所附带的实际硬件参数信息。

S130、根据实际硬件参数信息确定对应的腔室的工艺参数调整量。

具体地，在本步骤中，例如，可以通过对各腔室的实际硬件参数信息进行分析，确定得到各腔室的硬件差异信息，最终通过各腔室的硬件差异信息，得到各腔室的工艺参数调整量。

更具体地，还是以温度参数为例进行说明，设定初始温度参数为260℃，假设根据其中一个腔室的实际硬件参数信息，在分析其硬件差异以后，获知对应的工艺参数调整量为2℃，则该腔室的工艺参数调整量为2℃。

S140、基于各腔室的工艺参数调整量和初始工艺参数，计算得到各腔室的实际工艺参数。

也就是说，在本步骤中，结合步骤S130，假设初始温度参数仍为260℃，对应的工艺参数调整量为2℃，则计算得到的实际温度参数为262℃。

S150、将实际工艺参数下发至与其对应的各腔室，以使得各腔室的工艺输出结果相匹配。

因此，各个腔室虽然初始所设定的初始工艺参数均相同(例如，温度均为260℃)，但是，考虑到各个腔室中的硬件存在差异，本发明根据硬件差异确定各个腔室应当需要调整的工艺参数调整量，并基于初始工艺参数和工艺参数调整量，得到下发至各腔室的实际工艺参数。这样，可以使得各个腔室的工艺输出结果相匹配，也就是说，可以实现各个腔室之间的相互匹配。

因此，本实施例的实现多个腔室匹配的方法S100中，可以使得各腔室之间的工艺输出结果匹配。并且，本实施例的腔室匹配方法，可以将参数调整过程隐藏在系统中，省略掉了传统的腔室匹配方法中需要调节各个腔室的硬件和工艺参数的繁琐过程，简化了腔室匹配的工艺，提高生产效率，降低制作成本。

优选地，根据实际硬件参数信息确定对应的腔室的工艺参数调整量，具体为：

将每个腔室的实际硬件参数信息与预设的硬件参数信息进行比较，若二者一致，则确定工艺参数调整量为零；若二者不一致，则根据差异，确定工艺参数调整量。

此外，也可以将任意一个腔室的实际硬件参数信息与其余腔室的实际硬件参数信息分别进行比较，根据比较结果确定该腔室的工艺参数调整量。

也就是说，在本步骤中，可以有两种具体地实施方式确定各腔室的工艺参数调整量。

具体地，第一种方式中：

所涉及到的预设的硬件参数信息是指不存在任何制造误差或环境因素等影响因素，也就是理想的硬件参数信息。显然，该预设的硬件参数信息就相当于各腔室的一个比较基准或工艺参数的调节基准。

在第二种方式中：

其提供了各个腔室的实际硬件参数信息之间相互对比，确定各腔室的实际硬件参数之间的差异。当然，在该方式中，还可以设定其中一个腔室的硬件参数为基准(此处相当于第一种实施方式)，其余的腔室与该腔室分别进行比较，确定工艺参数调整量。

本实施例的实现多个腔室匹配的方法S100中，可以进一步使得各腔室之间的工艺输出结果匹配。并且，本实施例的腔室匹配方法，可以将各腔室的实际硬件参数比较的过程和各腔室工艺参数的调整过程均隐藏在系统中，省略掉了传统的腔室匹配方法中需要调节各个腔室的硬件和工艺参数的繁琐过程，简化了腔室匹配的工艺，提高生产效率，降低制作成本。

优选地，根据下述公式计算实际工艺参数：

P2＝a*P1+b (1)

其中，P2为实际工艺参数，P1为初始工艺参数，a为第一调整系数，b为第二调整系数。

也就是说，在本实施例中的实现多个腔室匹配的方法S100中，其是通过比较各腔室之间的硬件差异，得到了各个腔室相对应的第一调整系数a和第二调整系数b，并基于上述公式(1)中的线性调节公式，计算得到各腔室的实际工艺参数P2。

当然，除了可以是上述线性公式以外，还可以采用其他的调节公式，例如，指数公式、多项式公式等。

因此，本实施例的实现多个腔室匹配的方法S100中，可以进一步使得各腔室之间的工艺输出结果匹配。并且，本实施例的腔室匹配方法，可以将各腔室的硬件参数比较的过程和各腔室工艺参数的调整过程均隐藏在系统中，省略掉了传统的腔室匹配方法中需要调节各个腔室的硬件和工艺参数的繁琐过程，简化了腔室匹配的工艺，提高生产效率，降低制作成本。

优选地，上述公式(1)中的第一调整系数a满足：

0≤a≤2 (2)

第二调整系数b满足：

-1000≤b≤1000 (3)

也就是说，上述的第一调整系数a可以取0～2之间的任意一个值，第二调整系数b可以取-1000～1000之间的任意一个值。但是，这并不意味着对本发明的第一调整系数a和第二调整系数b的一个限定，本领域技术人员应当理解的是，随着硬件特性的不同，该第一调整系数a和第二调整系数b还可以是其他的一些取值。例如，第一调整系数a还可以取3～5等等，第二调整系数b还可以是位于1000～2000之间的值等等。至于具体的取值，本领域技术人员应当根据硬件特性和工艺参数，合理确定第一调整系数a和第二调整系数b的取值。

本实施例的实现多个腔室匹配的方法S100中，第一调整系数a和第二调整系数b分别满足上述的关系式(2)和(3)，因此，可以进一步使得各腔室之间的工艺输出结果匹配，简化了腔室匹配的工艺，提高生产效率，降低制作成本。

优选地，如图1所示，上述方法S100还包括：

S160、对各腔室的实际工艺参数作反向计算，得到各腔室的显示工艺参数，其中，显示工艺参数与初始工艺参数相同。

具体地，在本步骤中，所谓的反向计算是指，根据实际工艺参数和各腔室的实际硬件参数信息，反推得到初始工艺参数，也即获得需要推送给用户的各腔室的显示工艺参数。例如，可以在各个腔室的总控室(中央控制室)的显示面板上进行显示各个腔室当前的显示工艺参数。

更具体地，结合上述的公式(1)，则显示工艺参数满足下述公式：

P1’＝(P2-b)/a (4)

其中，P1’为各腔室的显示工艺参数。

显然，通过上述公式(1)和公式(4)可以看出，各腔室的显示工艺参数P1’实际上与初始工艺参数P1相同。

S170、显示和/或推送显示工艺参数给用户。

在本步骤中，例如，可以在各个腔室的总控室(中央控制室)的显示面板上进行显示各个腔室当前的显示工艺参数。或者，也可以将当前各个腔室的显示工艺参数通过互联网的方式发送至远程终端，以供用户查看等。

因此，本实施例的实现多个腔室匹配的方法S100中，通过对各腔室的实际工艺参数作反向计算，得到各腔室的显示工艺参数，并将各腔室的显示工艺参数显示或推送给用户，能够供用户及时查看和分析，以便根据显示工艺参数查看、分析当前的工艺制程或为下一步工艺制程提供关键工艺参数信息。因此，可以进一步使得各腔室之间的工艺输出结果匹配，简化了腔室匹配的工艺，提高生产效率，降低制作成本。

本发明的第二方面，如图2所示，提供了一种实现多个腔室匹配的装置100，包括：

设定模块110，用于设定各腔室的初始工艺参数，其中，各腔室的初始工艺参数均相同，可参考前文相关记载，在此不作赘述。

获取模块120，用于获取各腔室的实际硬件参数信息，可参考前文相关记载，在此不作赘述。

计算模块130，用于根据实际硬件参数信息确定对应的腔室的工艺参数调整量，且基于各腔室的工艺参数调整量和初始工艺参数，计算得到各腔室的实际工艺参数，可参考前文相关记载，在此不作赘述。

输出模块140，用于将实际工艺参数输出至与其对应的各腔室，以使得各腔室的工艺输出结果相匹配。

因此，本实施例的实现多个腔室匹配的装置，可以使得各腔室之间的工艺输出结果匹配。并且，本实施例的腔室匹配装置，可以将参数调整过程隐藏在系统中，省略掉了传统的腔室匹配方法中需要调节各个腔室的硬件和工艺参数的繁琐过程，简化了腔室匹配的工艺，提高生产效率，降低制作成本。

优选地，还包括比较模块150，用于将每个腔室的实际硬件参数信息与预设的硬件参数信息进行比较并判断二者是否一致，可参考前文相关记载，不作赘述。

优选地，可以根据上述公式(1)、公式(2)和公式(3)计算实际工艺参数，具体可以参考前文相关记载，在此不作赘述。

优选地，上述计算模块130还用于，对各腔室的实际工艺参数作反向计算，得到各腔室的显示工艺参数；其中，显示工艺参数与初始工艺参数相同。

上述实现多个腔室匹配的装置100还包括显示模块160，用于显示和/或推送显示工艺参数给用户。具体可以参考前文相关记载，在此不作赘述。

因此，本实施例的实现多个腔室匹配的装置100中，通过对各腔室的实际工艺参数作反向计算，得到各腔室的显示工艺参数，并将各腔室的显示工艺参数显示或推送给用户，能够供用户及时查看和分析，以便根据显示工艺参数查看、分析当前的工艺制程或为下一步工艺制程提供关键工艺参数信息。因此，可以进一步使得各腔室之间的工艺输出结果匹配，简化了腔室匹配的工艺，提高生产效率，降低制作成本。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种实现多个腔室匹配的方法，其特征在于，包括：

S110、设定各腔室的初始工艺参数，其中，各所述腔室的初始工艺参数均相同；所述初始工艺参数是符合晶片工艺制程中的一个最佳的工艺参数；

S120、获取各所述腔室的实际硬件参数信息；

S130、根据所述实际硬件参数信息确定对应的所述腔室的工艺参数调整量；

S140、基于各所述腔室的所述工艺参数调整量和所述初始工艺参数，计算得到各所述腔室的实际工艺参数；

S150、将所述实际工艺参数下发至与其对应的各所述腔室，以使得各所述腔室的工艺输出结果相匹配。

2.根据权利要求1所述的实现多个腔室匹配的方法，其特征在于，根据所述实际硬件参数信息确定对应的所述腔室的工艺参数调整量，具体为：

将每个所述腔室的实际硬件参数信息与预设的硬件参数信息进行比较，若二者一致，则确定所述工艺参数调整量为零；若二者不一致，则根据差异，确定所述工艺参数调整量。

3.根据权利要求1所述的实现多个腔室匹配的方法，其特征在于，根据下述公式计算所述实际工艺参数：

P2＝a*P1+b；

其中，P2为实际工艺参数，P1为初始工艺参数，a为第一调整系数，b为第二调整系数。

4.根据权利要求3所述的实现多个腔室匹配的方法，其特征在于，

所述第一调整系数a满足：

0≤a≤2；和/或，

所述第二调整系数b满足：

-1000≤b≤1000。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的实现多个腔室匹配的方法，其特征在于，所述方法还包括：

S160、对各所述腔室的所述实际工艺参数作反向计算，得到各所述腔室的显示工艺参数，其中，所述显示工艺参数与所述初始工艺参数相同；

S170、显示和/或推送所述显示工艺参数给用户。

6.一种实现多个腔室匹配的装置，其特征在于，包括：

设定模块，用于设定各腔室的初始工艺参数，其中，各所述腔室的初始工艺参数均相同；所述初始工艺参数是符合晶片工艺制程中的一个最佳的工艺参数；

获取模块，用于获取各所述腔室的实际硬件参数信息；

计算模块，用于根据所述实际硬件参数信息确定对应的所述腔室的工艺参数调整量；且基于各所述腔室的工艺参数调整量和所述初始工艺参数，计算得到各腔室的实际工艺参数；

输出模块，用于将所述实际工艺参数输出至与其对应的各腔室，以使得各所述腔室的工艺输出结果相匹配。

7.根据权利要求6所述的实现多个腔室匹配的装置，其特征在于，还包括：

比较模块，用于将每个所述腔室的实际硬件参数信息与预设的硬件参数信息进行比较并判断二者是否一致。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述计算模块用于根据下述公式计算所述实际工艺参数：

P2＝a*P1+b；

其中，P2为实际工艺参数，P1为初始工艺参数，a为第一调整系数，b为第二调整系数。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，

所述第一调整系数a满足：

0≤a≤2；和/或，

所述第二调整系数b满足：

-1000≤b≤1000。

10.根据权利要求9所述的实现多个腔室匹配的装置，其特征在于，

所述计算模块，还用于对各腔室的所述实际工艺参数作反向计算，得到各所述腔室的显示工艺参数；其中，所述显示工艺参数与所述初始工艺参数相同；

所述实现多个腔室匹配的装置还包括显示模块，用于显示和/或推送所述显示工艺参数给用户。

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