CN110442930B - 虚拟量测方法和虚拟量测装置 - Google Patents

虚拟量测方法和虚拟量测装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110442930B
CN110442930B CN201910652892.6A CN201910652892A CN110442930B CN 110442930 B CN110442930 B CN 110442930B CN 201910652892 A CN201910652892 A CN 201910652892A CN 110442930 B CN110442930 B CN 110442930B
Authority
CN
China
Prior art keywords
film
sub
film layer
thickness
film forming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910652892.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110442930A (zh
Inventor
朱墉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TCL China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Original Assignee
TCL China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TCL China Star Optoelectronics Technology Co Ltd filed Critical TCL China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority to CN201910652892.6A priority Critical patent/CN110442930B/zh
Publication of CN110442930A publication Critical patent/CN110442930A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110442930B publication Critical patent/CN110442930B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B21/00Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant
    • G01B21/02Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness
    • G01B21/08Measuring arrangements or details thereof, where the measuring technique is not covered by the other groups of this subclass, unspecified or not relevant for measuring length, width, or thickness for measuring thickness
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/30Computing systems specially adapted for manufacturing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)

Abstract

本发明提供一种虚拟量测方法和虚拟量测装置,该虚拟量测方法用于预测膜层厚度,该虚拟量测方法包括:获取所述膜层对应的制程参数以及制程时间,根据参数速率关系,以及所述制程参数,确定所述制程参数对应的成膜速率,根据所述制程时间、以及所述成膜速率,确定所述膜层的厚度;通过获取膜层对应的制程参数和制程时间,并根据参数速率关系,以及获取的制程参数,可确定膜层的成膜速率,然后根据获取的制程时间和膜层的成膜速率得到膜层的厚度,可消除制程时间对预测的影响,从而使得预测膜厚准确性提高,提高模型的拟合度,解决了现有虚拟量测方法存在预测膜厚不准确的技术问题。

Description

虚拟量测方法和虚拟量测装置
技术领域
本发明涉及虚拟量测技术领域,尤其是涉及一种虚拟量测方法和虚拟量测装置。
背景技术
虚拟量测是指输入设备参数X和产品特征值Y(量测数据),通过机器学习算法建立X和Y的模型,利用生产过程中的设备参数自动实时预测产品特征值,从而实现对产品的实时全检,并结合现有抽检系统,降低抽检率,以解决现有抽检造成异常品质后流的问题。
现有针对非金属制程的虚拟量测方法为以制程参数为X,以测得的膜厚为Y,但由于在成膜过程中会通过调整制程时间使得膜厚达到目标膜厚,使得在制程参数X变化较大时,膜厚Y变化较小,使得建立的模型拟合度较低,预测膜厚不准确。
所以,现有虚拟量测方法存在预测膜厚不准确的技术问题。
发明内容
本发明提供一种虚拟量测方法和虚拟量测装置,用于解决现有虚拟量测方法存在预测膜厚不准确的技术问题。
为解决上述问题,本发明提供的技术方案如下:
本发明提供一种虚拟量测方法,用于预测膜层厚度,该虚拟量测方法包括:
获取所述膜层对应的制程参数以及制程时间;
根据参数速率关系,以及所述制程参数,确定所述制程参数对应的成膜速率;
根据所述制程时间、以及所述成膜速率,确定所述膜层的厚度。
在本发明提供的虚拟量测方法中,所述根据所述制程时间、以及所述成膜速率,确定所述膜层的厚度的步骤包括:
根据第一子膜层的成膜速率和对应的制程时间确定第一子膜层的厚度;
根据第二子膜层的成膜速率和对应的制程时间确定第二子膜层的厚度;
根据所述第一子膜层的厚度和所述第二子膜层的厚度确定膜层的厚度。
在本发明提供的虚拟量测方法中,所述制程参数包括温度、气体环境中的至少一种。
在本发明提供的虚拟量测方法中,所述根据参数速率关系,以及所述制程参数,确定所述制程参数对应的成膜速率的步骤包括:
调用膜层对应的部分制程参数;
取所述对应膜层的部分制程参数的平均值作为横坐标,取与所述对应膜层的部分制程参数对应的膜层的成膜速率的平均值作为纵坐标,建立参数速率关系;
调用所述参数速率关系。
在本发明提供的虚拟量测方法中,所述调用膜层对应的部分制程参数步骤包括:
获取制备所述膜层的目标机台的工作参数;
取所述工作参数中的部分参数或者所有参数作为对应所述膜层的制程参数;
提供所述工作参数中的部分参数或者所有参数。
同时,本发明提供一种虚拟量测装置,该虚拟量测装置包括:
机台数据模块,用于提供膜层对应的制程参数;
模型调用模块,用于调用所述参数速率关系;
运行模块,用于根据所述参数速率关系和所述制程参数确定所述膜层的成膜速率;
时间记录模块,用于提供所述膜层对应的制程时间;
数据处理模块,用于根据所述制程时间和所述成膜速率确定所述膜层的厚度。
在本发明提供的虚拟量测装置中,所述数据处理模块包括:
第一子数据处理模块,用于根据第一子膜层的成膜速率和对应的制程时间确定第一子膜层的厚度;
第二子数据处理模块,用于根据第二子膜层的成膜速率和对应的制程时间确定第二子膜层的厚度;
第三子数据处理模块,用于根据所述第一子膜层的厚度和所述第二子膜层的厚度确定膜层的厚度。
在本发明提供的虚拟量测装置中,所述机台数据模块中的数据包括温度、气体环境。
在本发明提供的虚拟量测装置中,所述模型调用模块包括:
所述模型调用模块包括:
数据调用模块,用于调用膜层对应的部分制程参数;
模型建立模块,用于取所述对应膜层的部分制程参数的平均值作为横坐标,取与所述对应膜层的部分制程参数对应的膜层的成膜速率的平均值作为纵坐标,建立参数速率关系;
子调用模块,调用所述参数速率关系。
在本发明提供的虚拟量测装置中,所述数据调用模块包括:
数据采集模块,用于制备所述膜层的目标机台的工作参数;
数据筛选模块,用于取所述工作参数中的部分参数或者所有参数作为机台的制程参数;
数据提供模块,用于提供所述工作参数中的部分参数或者所有参数。
有益效果:本发明提供一种虚拟量测方法和虚拟量测装置,该虚拟量测方法用于预测膜层厚度,该虚拟量测方法包括:获取所述膜层对应的制程参数以及制程时间,根据参数速率关系,以及所述制程参数,确定所述制程参数对应的成膜速率,根据所述制程时间、以及所述成膜速率,确定所述膜层的厚度;通过获取膜层对应的制程参数和制程时间,并根据参数速率关系,以及获取的制程参数,可确定膜层的成膜速率,然后根据获取的制程时间和膜层的成膜速率得到膜层的厚度,可消除制程时间对预测的影响,从而使得预测膜厚准确性提高,提高模型的拟合度,解决了现有虚拟量测方法存在预测膜厚不准确的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有虚拟量测方法的模型数据图;
图2为本发明实施例提供的虚拟量测方法的流程图;
图3为本发明实施例提供的虚拟量测方法的模型数据图;
图4为本发明实施例提供的虚拟量测装置的示意图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图示,用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语,例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等,仅是参考附加图式的方向。因此,使用的方向用语是用以说明及理解本发明,而非用以限制本发明。在图中,结构相似的单元是用以相同标号表示。
本发明针对现有虚拟量测方法存在预测膜厚不准确的技术问题,本发明实施例用以解决该问题。
现有针对非金属膜层的虚拟量测方法以制程参数为A,以测得的膜厚为T,单位为埃得到的模型数据如图1所示,从图1中可以看出,数据波动在3970至4010之间,波动的最大区间为40,即制程参数A存在较大波动时,膜厚T的波动范围在1%以内,无法体现出数据的差异性,使得建立的模型预测膜厚准确性不高,模型的拟合度较低,即现有虚拟量测方法存在预测膜厚不准确的技术问题。
如图2所示,本发明实施例提供一种虚拟量测方法,用于预测膜层厚度,该虚拟量测方法包括:
S1,获取所述膜层对应的制程参数以及制程时间;
S2,根据参数速率关系,以及所述制程参数,确定所述制程参数对应的成膜速率;
S3,根据所述制程时间、以及所述成膜速率,确定所述膜层的厚度。
本发明实施例提供一种虚拟量测方法和虚拟量测装置,该虚拟量测方法用于预测膜层厚度,该虚拟量测方法包括:获取所述膜层对应的制程参数以及制程时间,根据参数速率关系,以及所述制程参数,确定所述制程参数对应的成膜速率,根据所述制程时间、以及所述成膜速率,确定所述膜层的厚度;通过获取膜层对应的制程参数和制程时间,并根据参数速率关系,以及获取的制程参数,可确定膜层的成膜速率,然后根据获取的制程时间和膜层的成膜速率得到膜层的厚度,可消除制程时间对预测的影响,从而使得预测膜厚准确性提高,提高模型的拟合度,解决了现有虚拟量测方法存在预测膜厚不准确的技术问题。
需要说明的是,获取所述膜层对应的制程参数以及制程时间,即获取制备所述膜层的机台的制程参数和制程时间,下述实施例以此叙述。
需要说明的是,参数速率关系即由机台的制程参数与膜层的成膜速率建立的模型,下述实施例以此叙述。
在一种实施例中,所述根据所述制程时间、以及所述成膜速率,确定所述膜层的厚度的步骤包括:
根据第一子膜层的成膜速率和对应的制程时间确定第一子膜层的厚度;
根据第二子膜层的成膜速率和对应的制程时间确定第二子膜层的厚度;
根据所述第一子膜层的厚度和所述第二子膜层的厚度确定膜层的厚度。
在本发明实施例中,通过将膜层划分为第一子膜层和第二子膜层,使得分别对第一子膜层预测和第二子膜层的厚度进行预测,进而通过第一子膜层的厚度和第二子膜层的厚度得到膜层的厚度,例如膜层由第一子膜层和第二子膜层组成,则膜层的厚度为第一子膜层的厚度加第二子膜层的厚度,或者相应的可增加一个补偿值,以使预测的膜厚更加准确。
在一种实施例中,在所述根据所述制程时间、以及所述成膜速率,确定所述膜层的厚度的步骤中,即在所述根据所述膜层的成膜速率和所述机台的制程时间得到膜层的厚度的步骤中,所述机台包括第一子机台和第二子机台,所述第一子机台用于制备第一子膜层,所述第二子机台用于制备第二子膜层,使用第一子机台设定第一子制程参数,相应的可得到第一子机台的制程时间,并可依据对应第一子制程参数的模型得到第一子膜层的成膜速率,从而根据第一子膜层的成膜速率和第一子机台的制程时间得到第一子膜层的厚度;相应的使用第二子机台设定第二子制程参数,可得到第二子机台的制程时间并可依据对应第二子制程参数的模型得到第二子膜层的成膜速率,从而根据第二子膜层的成膜速率和第二子机台的制程时间得到第二子膜层的厚度,即相应的将预测膜层的厚度的各个步骤分解,形成相应的对膜层中的子膜层的厚度的预测,使得在预测过程中的干扰因素更少,从而使得预测膜厚更加准确,提高模型拟合度。
在一种实施例中,在使用第一子机台设定第一子制程参数、使用第二子机台设定第二子制程参数的步骤中,将所述第一子制程参数与所述第二子制程参数为相同的制程参数,即将第一子机台的第一子制程参数与第二子机台的制程设置为相同的制程参数,且可使该制程参数为对应膜层的制程参数,从而使得以对应机台的制程参数为横坐标,膜层的成膜速率为纵坐标的模型适用于以第一子制程参数为横坐标,第一子膜层的成膜速率为纵坐标的模型,且适用于以第二子制程参数为横坐标,第二子膜层的成膜速率为纵坐标的模型,可通过对应机台的制程参数的模型预测第一子膜层和第二子膜层的成膜速率,相应的得出第一子膜层和第二子膜层的厚度,无需另外建模,且该方式能更加准确的预测膜厚,提高拟合度。
在一种实施例中,在使用第一子机台设定第一子制程参数、使用第二子机台设定第二子制程参数的步骤中,使所述第一子制程参数与所述第二子制程参数不同,即可分别对不同的子膜层建立不同的模型,并对相应的子膜层的成膜速率进行预测,再根据第一子机台的制程时间和第二子机台的制程时间预测第一子膜层的厚度和第二子膜层的厚度,即可针对膜层在不同阶段的制程参数不同,对子膜层的膜厚进行预测,即可预测膜层的厚度;例如在制备膜层时,对第一子膜层的厚度影响较大的第一制程参数为温度,对第二子膜层的厚度影响较大的第二制程参数为气体环境,则可针对第一子膜层和第二子膜层分别建立机台的制程参数与子膜层的成膜速率的模型,从而同时结合了影响膜层的温度和气体环境来对膜层的膜厚进行预测,且该方式能准确的预测每一子膜层的膜厚,更加准确的预测膜层的膜厚,提高了虚拟量测方法中模型的拟合度。
在一种实施例中,为了更加准确的预测膜层的厚度,可预测每一子膜层的各个部分的厚度,将第一子机台分为第一部分制备机台和第二部分制备机台,考虑到第一子膜层会通过多次工艺制成,可将第一子膜层分解为第一部分和第二部分,对第一部分的膜厚和第二部分的膜厚进行预测,通过对第一部分的制程参数和成膜速率建立模型,并通过该模型预测第一部分的成膜速率,并结合第一部分制备机台的制程时间预测第一部分的膜厚,通过对第二部分的制程参数和成膜速率建立模型,并通过该模型预测第二部分的成膜速率,并结合第二部分制备机台的制程时间预测第二部分的膜厚,使得预测得到的第一子膜层的膜厚更加准确,同时提高了模型的拟合度。
在一种实施例中,考虑到第二子膜层也会通过多次工艺形成,也可将第二子膜层分为多个部分,从而通过对第二子膜层的多个部分进行膜厚预测,使得预测所得的第二子膜层的厚度更加准确,同时提高了模型的拟合度。
需要说明的是,在本发明实施例中,并不限定膜层为第一子膜层和第二子膜层组成,膜层可由一层子膜层、两层子膜层或者多层子膜层组成,同时,不限定单个子膜层由两道工艺形成,可由一道工艺、两道工艺或者多道工艺形成。
在一种实施例中,获取所述膜层对应的制程时间的步骤,即获取所述机台的制程时间的步骤包括:提供第一子机台和第二子机台的制程时间,考虑需要得到第一子膜层的膜厚和第二子膜层的膜厚,可分别记录第一子机台和第二子机台的制程时间得到,或者控制第一子机台和第二子机台同时开始工作,只需持续记录制程时间较长的子机台,在制程时间较短的子机台完成制程时记录该时间即可。
在一种实施例中,所述制程参数,即所述机台的制程参数包括温度、气体环境中的至少一种,且所述机台的制程参数不限于此。
在一种实施例中,所述根据参数速率关系,以及所述制程参数,确定所述制程参数对应的成膜速率的步骤包括:
调用膜层对应的部分制程参数;
取所述对应膜层的部分制程参数的平均值作为横坐标,取与所述对应膜层的部分制程参数对应的膜层的成膜速率的平均值作为纵坐标,建立参数速率关系;
调用所述参数速率关系。
在本发明实施例中,为了得到膜层的成膜速率,需要预先建立参数速率关系,即可先建立以机台的制程参数为横坐标,以膜层的成膜速率为纵坐标的模型,该模型的建立方式包括,调用膜层对应的部分制程参数,即调用机台的部分制程参数,即取用机台的部分制程参数作为样品,然后对这部分的制程参数进行处理,例如取这部分的制程参数的平均值作为横坐标,对应这部分的制程参数会有相应的膜层的成膜速率,取对应的膜层的成膜速率的平均值作为纵坐标,得到参数速率关系,即得到模型,然后调取模型,即在多个模型中调取所需的与所述制程参数对应的模型。
需要说明的是,在建立参数速率关系,即建立模型时,可选取预测前的所有数据作为样品,也可取部分数据作为样品,这些数据包括机台的制程参数,膜层的成膜速率;且上述所说的取平均值指对某一次进行了多次测试,取多次测试的结果的平均值。
在一种实施例中,为了得到样品中膜层的成膜速率,可测量样品中膜层的厚度,然后根据样品中膜层的厚度和机台的制程时间得到成膜速率。
在一种实施例中,通过将样品中膜层分为第一子膜层和第二子膜层,考虑需要测量第一子膜层的膜厚和第二子膜层的厚度,以得到第一子膜层的成膜速率和第二子膜层的成膜速率,可使用光学检测机台在制备第一子膜层和第二子膜层后分别对第一子膜层和第二子膜层的厚度进行测量。
在一种实施例中,对膜层的厚度的预测包括对非金属膜层的厚度的预测,获取所述膜层对应的制程参数的步骤,即获取所述机台的制程参数,所述机台用于制备膜层的步骤包括:获取非金属膜层制备机台的制程参数,所述非金属膜层制备机台用于制备非金属膜层;针对现有虚拟量测方法对非金属膜层的膜厚预测不准确,模型的拟合度较低,将非金属膜层制备机台的制程参数作为机台的制程参数,可提高虚拟量测方法对非金属膜层的膜厚预测,且提高了模型的拟合度。
在一种实施例中,获取非金属膜层制备机台的制程参数,所述非金属膜层制备机台用于制备非金属膜层的步骤包括:获取栅极绝缘层制备机台的制程参数,所述栅极绝缘层制备机台用于制备栅极绝缘层,进一步的针对非金属膜层中栅极绝缘层的膜厚预测不准确,现有模型拟合度较低,提供栅极绝缘层制备机台的制程参数,对栅极绝缘层的膜厚进行预测,提高栅极绝缘层的模型拟合度。
在一种实施例中,还可以获取有源层制备机台的制程参数,所述有源层制备机台用于制备有源层,或者获取钝化层制备机台的制程参数,所述钝化层制备机台用于制备钝化层,或者获取层间绝缘层制备机台的制程参数,所述层间绝缘层制备机台用于制备层间绝缘层;获取不同的非金属膜层的制备机台的制程参数,可通过相应的模型来预测非金属膜层的膜厚,且提高了对应模型的拟合度。
在一种实施例中,所述获取所述机台的制程参数,所述机台用于制备膜层的步骤包括:获取金属膜层制备机台的制程参数,所述金属膜层制备机台用于制备金属膜层;针对现有虚拟量测方法对金属膜层的膜厚预测不准确,模型的拟合度较低,将金属膜层制备机台的制程参数作为机台的制程参数,可提高虚拟量测方法对金属膜层的膜厚预测,且提高了模型的拟合度。
在一种实施例中,所述调用膜层对应的部分制程参数步骤包括:
获取制备所述膜层的目标机台的工作参数;
取所述工作参数中的部分参数或者所有参数作为对应所述膜层的制程参数;
提供所述工作参数中的部分参数或者所有参数。
在一种实施例中,对栅极绝缘层的膜厚进行预测,可先对栅极绝缘层建立模型,例如获取栅极绝缘层制备机台的制程参数,并依据栅极绝缘层的成膜速率与栅极绝缘层的制程参数建立模型,然后依据模型预测栅极绝缘层的成膜速率,并根据预测的成膜速率与栅极绝缘层制备机台的制程时间得出栅极绝缘层的厚度,且提高了模型的拟合度。
在一种实施例中,为了更加准确的预测栅极绝缘层的厚度,将栅极绝缘层分解为氮化硅层和非晶硅层,分别对氮化硅层和非晶硅层的膜厚进行预测,以氮化硅层制备机台的制程参数为横坐标,氮化硅层的成膜速率为纵坐标建立模型,并依据该模型预测氮化硅层的成膜速率,并以此预测氮化硅层的膜厚,以非晶硅层制备机台的制程参数为横坐标,非晶硅层的成膜速率为纵坐标建立模型,并依据该模型预测非晶硅层的成膜速率,并以此预测非晶硅层的膜厚,或者设置制程参数为相同制程参数,建立一个模型,通过该模型预测氮化硅层和非晶硅层的膜厚,从而依据氮化硅层和非晶硅层膜厚预测栅极绝缘层的膜厚,从而更加准确的预测栅极绝缘层的厚度,更进一步提高了栅极绝缘层的模型的拟合度。
在一种实施例中,更进一步将氮化硅层分解为快速成膜部分和慢速成膜部分,分别以快速成膜部分的制程参数和成膜速率建立模型,以慢速成膜部分的制程参数和成膜速率建立模型,并分别依据对应模型预测快速成膜部分和慢速成膜部分的膜厚,从而根据快速成膜部分的膜厚和慢速成膜部分的膜厚预测氮化硅层的膜厚,并依据氮化硅的膜厚和非晶硅的膜厚预测栅极绝缘层的膜厚,提高栅极绝缘层膜厚预测的准确性,提高栅极绝缘层的模型的拟合度。
在一种实施例中,更进一步的将非晶硅层分解为快速成膜部分、慢速成膜部分和磷掺杂部分,分别以快速成膜部分的制程参数和成膜速率建立模型,以慢速成膜部分的制程参数和成膜速率建立模型,以磷掺杂部分的制程参数和成膜速率建立模型,并分别依据对应模型预测预测快速成膜部分、慢速成膜部分和磷掺杂部分的膜厚,从而根据快速成膜部分的膜厚、慢速成膜部分的膜厚和磷掺杂部分的膜厚预测非晶硅层的膜厚,并依据非晶硅层的膜厚和氮化硅层的膜厚预测栅极绝缘层的膜厚,提高栅极绝缘层膜厚预测的准确性,提高栅极绝缘层的模型的拟合度。
本发明实施例针对非金属膜层的虚拟量测方法以第一机台的制程参数为横坐标A,以膜层的成膜速率为纵坐标S,单位为埃/秒得到的模型数据如图3所示,从图3中可以看出,数据波动在35至39之间,波动最大区间为4,即制程参数A存在较大波动时,成膜速率的波动范围超过10%,能较好的体现数据的差距性,提高建立的模型的预测准确性,使得预测膜层厚度更加准确,使得模型的拟合度较高。
在本发明实施例中,通过对膜层的厚度的预测转换为对膜层的成膜速率的预测,并依据预测的膜层的成膜速率以及机台的制程时间预测膜层的厚度,使得对膜厚的预测不会受到机台的制程时间的干扰,从而使得预测膜厚更加准确。
本发明实施例提供现有虚拟量测方法的模型拟合度和本发明实施例在相同条件下的虚拟量测方法的模型拟合度,其对比如表1所示:
表1
从表1可以看出,本发明实施例中模型的有效数据占比提高,拟合度提高,即本发明实施例提供的虚拟量测方法对膜层的厚度的预测准确性提高,模型的拟合度提高,解决了现有虚拟量测方法存在预测膜厚不准确的技术问题。
如图4所示,本发明实施例提供一种虚拟量测装置,该虚拟量测装置包括:
机台数据模块,用于提供膜层对应的制程参数;
模型调用模块,用于调用所述参数速率关系;
运行模块,用于根据所述参数速率关系和所述制程参数确定所述膜层的成膜速率;
时间记录模块,用于提供所述膜层对应的制程时间;
数据处理模块,用于根据所述制程时间和所述成膜速率确定所述膜层的厚度。
本发明实施例提供一种虚拟量测装置,使用该虚拟量测装置的虚拟量测方法用于预测膜层厚度,该虚拟量测方法包括:获取所述膜层对应的制程参数以及制程时间,根据参数速率关系,以及所述制程参数,确定所述制程参数对应的成膜速率,根据所述制程时间、以及所述成膜速率,确定所述膜层的厚度;通过获取膜层对应的制程参数和制程时间,并根据参数速率关系,以及获取的制程参数,可确定膜层的成膜速率,然后根据获取的制程时间和膜层的成膜速率得到膜层的厚度,可消除制程时间对预测的影响,从而使得预测膜厚准确性提高,提高模型的拟合度,解决了现有虚拟量测方法存在预测膜厚不准确的技术问题。
在一种实施例中,所述数据处理模块包括:
所述数据处理模块包括:
第一子数据处理模块,用于根据第一子膜层的成膜速率和对应的制程时间确定第一子膜层的厚度;
第二子数据处理模块,用于根据第二子膜层的成膜速率和对应的制程时间确定第二子膜层的厚度;
第三子数据处理模块,用于根据所述第一子膜层的厚度和所述第二子膜层的厚度确定膜层的厚度。
在本发明实施例中,使用第一子数据处理模块处理第一子膜层的数据从而得到第一子膜层的厚度,使用第二子数据处理模块处理第二子膜层的数据从而得到第二子膜层的厚度,且提供第三子数据处理模块根据第一子数据处理模块和第二子数据处理模块得到的第一子膜层和第二子膜层的厚度得到膜层的厚度。
在一种实施例中,所述机台数据模块中的数据包括温度、气体环境。
在一种实施例中,所述模型调用模块包括:
数据调用模块,用于调用膜层对应的部分制程参数;
模型建立模块,用于取所述对应膜层的部分制程参数的平均值作为横坐标,取与所述对应膜层的部分制程参数对应的膜层的成膜速率的平均值作为纵坐标,建立参数速率关系;
子调用模块,调用所述参数速率关系。
在本发明实施例中,通过将数据调用模块连接至机台数据模块,选取机台的部分制程参数或者所有的制程参数作为样品,然后将数据传递给模型建立模块,模型建立模块建立不同制程参数下的模型,然后使用子调用模块调用模型,选择对应制程参数的模型。
在一种实施例中,所述数据调用模块包括:
数据采集模块,用于制备所述膜层的目标机台的工作参数;
数据筛选模块,用于取所述工作参数中的部分参数或者所有参数作为机台的制程参数;
数据提供模块,用于提供所述工作参数中的部分参数或者所有参数。
在本发明实施例中,在使用数据采集模块采集目标机台的工作参数后,筛选出工作参数中的部分参数或者所有参数作为机台的制程参数,然后将筛选出的部分参数或者所有参数提供给下一模块。
在一种实施例中,还包括模型存储模块,用于存储模型。
在一种实施例中,所述机台数据模块设置与所述机台内,从而直接根据机台数据模块设定和提供机台的制程参数。
在一种实施例中,所述时间记录模块设置在所述机台中,在机台开始工作后,记录所述机台的制程时间,并提供所述机台的制程时间。
根据以上实施例可知:
本发明实施例提供一种虚拟量测方法和虚拟量测装置,该虚拟量测方法用于预测膜层厚度,该虚拟量测方法包括:获取所述膜层对应的制程参数以及制程时间,根据参数速率关系,以及所述制程参数,确定所述制程参数对应的成膜速率,根据所述制程时间、以及所述成膜速率,确定所述膜层的厚度;通过获取膜层对应的制程参数和制程时间,并根据参数速率关系,以及获取的制程参数,可确定膜层的成膜速率,然后根据获取的制程时间和膜层的成膜速率得到膜层的厚度,可消除制程时间对预测的影响,从而使得预测膜厚准确性提高,提高模型的拟合度,解决了现有虚拟量测方法存在预测膜厚不准确的技术问题。
综上所述,虽然本发明已以优选实施例揭露如上,但上述优选实施例并非用以限制本发明,本领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围内,均可作各种更动与润饰,因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (8)

1.一种虚拟量测方法,用于预测膜层厚度,其特征在于,所述虚拟量测方法包括:
获取所述膜层对应的制程参数以及制程时间;
根据参数速率关系,以及所述制程参数,确定所述制程参数对应的成膜速率;
根据所述制程时间、以及所述成膜速率,确定所述膜层的厚度;具体包括:根据第一子膜层的成膜速率和对应的制程时间确定第一子膜层的厚度;根据第二子膜层的成膜速率和对应的制程时间确定第二子膜层的厚度;根据所述第一子膜层的厚度和所述第二子膜层的厚度确定膜层的厚度;具体包括:将氮化硅层分解为快速成膜部分和慢速成膜部分,分别以快速成膜部分的制程参数和成膜速率建立模型,以慢速成膜部分的制程参数和成膜速率建立模型,并分别依据对应模型预测快速成膜部分和慢速成膜部分的膜厚,从而根据快速成膜部分的膜厚和慢速成膜部分的膜厚预测氮化硅层的膜厚。
2.如权利要求1所述的虚拟量测方法,其特征在于,所述制程参数包括温度、气体环境中的至少一种。
3.如权利要求1所述的虚拟量测方法,其特征在于,所述根据参数速率关系,以及所述制程参数,确定所述制程参数对应的成膜速率的步骤包括:
调用膜层对应的部分制程参数;
取所述膜层对应的部分制程参数的平均值作为横坐标,取与所述对应膜层的部分制程参数对应的膜层的成膜速率的平均值作为纵坐标,建立参数速率关系;
调用所述参数速率关系。
4.如权利要求3所述的虚拟量测方法,其特征在于,所述调用膜层对应的部分制程参数步骤包括:
获取制备所述膜层的目标机台的工作参数;
取所述工作参数中的部分参数或者所有参数作为对应所述膜层的制程参数;
提供所述工作参数中的部分参数或者所有参数。
5.一种虚拟量测装置,其特征在于,包括:
机台数据模块,用于提供膜层对应的制程参数;
模型调用模块,用于调用参数速率关系;
运行模块,用于根据所述参数速率关系和所述制程参数确定所述膜层的成膜速率;
时间记录模块,用于提供所述膜层对应的制程时间;
数据处理模块,用于根据所述制程时间和所述成膜速率确定所述膜层的厚度;具体包括:第一子数据处理模块,用于根据第一子膜层的成膜速率和对应的制程时间确定第一子膜层的厚度;第二子数据处理模块,用于根据第二子膜层的成膜速率和对应的制程时间确定第二子膜层的厚度;第三子数据处理模块,用于根据所述第一子膜层的厚度和所述第二子膜层的厚度确定膜层的厚度;具体包括:将氮化硅层分解为快速成膜部分和慢速成膜部分,分别以快速成膜部分的制程参数和成膜速率建立模型,以慢速成膜部分的制程参数和成膜速率建立模型,并分别依据对应模型预测快速成膜部分和慢速成膜部分的膜厚,从而根据快速成膜部分的膜厚和慢速成膜部分的膜厚预测氮化硅层的膜厚。
6.如权利要求5所述的虚拟量测装置,其特征在于,所述机台数据模块中的数据包括温度、气体环境。
7.如权利要求5所述的虚拟量测装置,其特征在于,所述模型调用模块包括:
数据调用模块,用于调用膜层对应的部分制程参数;
模型建立模块,用于取所述膜层对应的部分制程参数的平均值作为横坐标,取与所述对应膜层的部分制程参数对应的膜层的成膜速率的平均值作为纵坐标,建立参数速率关系;
子调用模块,调用所述参数速率关系。
8.如权利要求7所述的虚拟量测装置,其特征在于,所述数据调用模块包括:
数据采集模块,用于制备所述膜层的目标机台的工作参数;
数据筛选模块,用于取所述工作参数中的部分参数或者所有参数作为机台的制程参数;
数据提供模块,用于提供所述工作参数中的部分参数或者所有参数。
CN201910652892.6A 2019-07-19 2019-07-19 虚拟量测方法和虚拟量测装置 Active CN110442930B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910652892.6A CN110442930B (zh) 2019-07-19 2019-07-19 虚拟量测方法和虚拟量测装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910652892.6A CN110442930B (zh) 2019-07-19 2019-07-19 虚拟量测方法和虚拟量测装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110442930A CN110442930A (zh) 2019-11-12
CN110442930B true CN110442930B (zh) 2023-12-15

Family

ID=68430891

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910652892.6A Active CN110442930B (zh) 2019-07-19 2019-07-19 虚拟量测方法和虚拟量测装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110442930B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113253985A (zh) * 2021-05-28 2021-08-13 上海华力微电子有限公司 管理膜层厚度测量程式的方法
CN116288254A (zh) * 2023-03-15 2023-06-23 浙江大学杭州国际科创中心 一种晶片的cvd加工方法及cvd加工系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001240965A (ja) * 2000-02-29 2001-09-04 Showa Shinku:Kk 薄膜製造装置に於ける膜厚分布制御方法及びその装置
JP2001304849A (ja) * 2000-04-25 2001-10-31 Sharp Corp 感光体の膜厚減少量予測方法および画像形成方法
TW200802542A (en) * 2005-07-11 2008-01-01 Applied Materials Inc Method and system for deposition tuning in an epitaxial film growth apparatus
JP2014099437A (ja) * 2012-11-13 2014-05-29 Renesas Electronics Corp 半導体装置の製造方法
CN106252252A (zh) * 2016-08-30 2016-12-21 上海华力微电子有限公司 保形沉积的薄膜厚度预测模型建立及应用方法
TW201723214A (zh) * 2015-10-08 2017-07-01 Nuflare Technology Inc 氣相成長速度測量裝置、方法以及氣相成長裝置
CN107236936A (zh) * 2016-03-28 2017-10-10 东京毅力科创株式会社 控制装置、基板处理系统、基板处理方法以及存储介质
CN108011054A (zh) * 2017-11-29 2018-05-08 合肥鑫晟光电科技有限公司 在基板上形成膜层的方法和在基板上形成膜层的设备

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5166138B2 (ja) * 2008-07-02 2013-03-21 パナソニック株式会社 半導体装置の製造方法および半導体装置の製造装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001240965A (ja) * 2000-02-29 2001-09-04 Showa Shinku:Kk 薄膜製造装置に於ける膜厚分布制御方法及びその装置
JP2001304849A (ja) * 2000-04-25 2001-10-31 Sharp Corp 感光体の膜厚減少量予測方法および画像形成方法
TW200802542A (en) * 2005-07-11 2008-01-01 Applied Materials Inc Method and system for deposition tuning in an epitaxial film growth apparatus
JP2014099437A (ja) * 2012-11-13 2014-05-29 Renesas Electronics Corp 半導体装置の製造方法
TW201723214A (zh) * 2015-10-08 2017-07-01 Nuflare Technology Inc 氣相成長速度測量裝置、方法以及氣相成長裝置
CN107236936A (zh) * 2016-03-28 2017-10-10 东京毅力科创株式会社 控制装置、基板处理系统、基板处理方法以及存储介质
CN106252252A (zh) * 2016-08-30 2016-12-21 上海华力微电子有限公司 保形沉积的薄膜厚度预测模型建立及应用方法
CN108011054A (zh) * 2017-11-29 2018-05-08 合肥鑫晟光电科技有限公司 在基板上形成膜层的方法和在基板上形成膜层的设备

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Virtual metrology models for predicting avera PECVD oxide film thickness;Ariane Ferreira et al.;2011 IEEE/SEMI Advanced Semiconductor Manufacturing Conference;1-6 *
虚拟计量及其研究进展;韦宏等;《计量技术》;20171018(第10期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110442930A (zh) 2019-11-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104360677B (zh) 一种卷烟加工过程质量评价与诊断方法
CN110442930B (zh) 虚拟量测方法和虚拟量测装置
US8452441B2 (en) Process quality predicting system and method thereof
US9934351B2 (en) Wafer point by point analysis and data presentation
WO2008076601B1 (en) Determining physical property of substrate
US20120330591A1 (en) Fault detection method of semiconductor manufacturing processes and system architecture thereof
US20220050023A1 (en) System for predicting anomalies of machining
CN113642666A (zh) 一种基于样本扩充和筛选的主动增强软测量方法
CN113656456A (zh) 压铸生产中工艺参数大数据的实时采集控制方法
CN109345060B (zh) 一种基于多源感知的产品质量特性误差溯源分析方法
CN117123640B (zh) 用于模具加工设备的送料定位精度检测方法及系统
CN116307289A (zh) 一种纺织品加工工序参数检测预测方法、系统及存储介质
CN111950577A (zh) 一种点检方法及装置
CN110778923B (zh) 一种用于化工厂的气体泄漏点逆向寻源定位系统
CN114064760B (zh) 一种数据的多维度预警分析判断方法
CN104199417A (zh) 一种半导体镀膜工艺的统计过程监控方法
CN117483445A (zh) 一种电容器用超薄铝箔的轧制成型的自动控制系统
CN117493802A (zh) 一种电池极片面密度影响因子的确定方法及电子设备
CN114800049B (zh) 一种光栅尺加工运行信号误差补偿系统
CN112904294B (zh) 基于直觉梯形模糊多属性决策的雷达干扰效果评估方法
WO2019189455A1 (ja) 製造方法、情報処理装置、関係式算出装置、および、製造システム
JP2019173096A5 (zh)
CN118396431B (zh) 一种光伏组件钢制边框生产数据智能处理方法
CN117910118B (zh) 一种基于bim模型的建筑结构安全性评价方法及系统
US11269309B2 (en) Analysis unit and method for determining at least one forming process characteristic of a servo press

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information
CB02 Change of applicant information

Address after: 9-2 Tangming Avenue, Guangming New District, Shenzhen City, Guangdong Province

Applicant after: TCL China Star Optoelectronics Technology Co.,Ltd.

Address before: 9-2 Tangming Avenue, Guangming New District, Shenzhen City, Guangdong Province

Applicant before: Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant