JP2020518000A - プロセスフィンガープリントのセットを維持する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
このアプローチには2つの制限がある:
制御/監視は、ウエハ間のクラスタリングを想定したハード割り当てで行われ、これらの方法では、監視対象の機能(オーバーレイ、CDなど)がさまざまな要因の寄与によるという事実は無視される。これは、監視/制御の範囲が、スキャナーから工場全体へ空間的に拡張される場合、そしてレイヤーごとからスルースタックへと時間に延長される場合、特に制限される。
(a)1つ又は複数の製品ユニットで測定された1つ又は複数のパラメータの測定データを受信し、
(b)フィンガープリントのセットの予想される進化に基づいて、フィンガープリントの最初のアップデートセットを決定し、
(c)フィンガープリントの第1アップデートセットに関して受信した測定データの分解に基づいて、フィンガープリントの第2アップデートセットを決定する。
フィンガープリントは、さまざまな主要業績評価指標(利用可能なスキャナーデータなど)及び歩留まりについて決定できる。不確実性は明確にされ、要因モデルが推論メカニズムを扱いやすくしたまま、全てのデータは全てのフィンガープリントの推定の改善に使用できる(スレッドごとに「ハード」スプリットである必要はない)。
さらに、モデルに、測定に由来する統計的証拠に対して新たに見つかったAFPを検証する検証ソフトを組み込み、見つかったAFPが統計的でありノイズによるものではないことを検証してもよい。実施形態は、計測推定のためのモデルを活用することにより、動的なウエハ制御を可能にする。
(a)ウエハ上で測定された1つ以上のパラメータの測定データ324を受信し、(b)フィンガープリントのセットの予想される進化322に基づいてアクティブフィンガープリントライブラリ316内のフィンガープリントの第1のアップデートされたセットを決定し320、(c)受信した測定データの分解に基づいて、フィンガープリントの第1のアップデートされたセットに関する第2のアップデートされたフィンガープリントのセットを決定する320。各フィンガープリントには、発生の尤度が保存されている場合があり、分解は、受信した測定データに基づいて、受信した測定データ内のフィンガープリントのセットの発生の尤度を推定し、推定された尤度に基づいて、格納された発生の尤度をアップデートする。
A)アクティブなフィンガープリントの観点から、入ってくるウエハの測定値を分解する。
必要な正則化と制約(スパースコーディング、辞書学習、なげなわ/リッジ回帰など)に基づいて、さまざまなコンポーネント分析方法を使用できる。さらに、分解係数のクラスタリング構造を活用するために、コンテキストセンシティブなウエハクラスタリングを分解で使用できる。
データが分解される基礎は、直交又は過剰のいずれかである。したがって、参照ライブラリで異質性を有効にしても、受信データを分解できるアクティブなライブラリがある。通常、複数のウエハ、ロット、フィールドなどの測定値又はモデルパラメータは、表形式で整理できる。列はさまざまなフィーチャ(マーク、パラメーターなど)を表し、行はさまざまな実例(フィールド、ウエハ、ロットなど)を表す。この長方形/正方形の表現は、代数行列(実数又は複素数)として見ることができ、いくつかの種類の分解を受け入れる。これらの分解は、マトリックスの基本要素が表示されるさまざまな方法と考えることができる。たとえば、主成分分解は、最大の分散を持つデータ内のフィンガープリントを示す。これは、分散が重要な要因である統計的観点からフィンガープリントを取得する優れた方法である。適切な分解は表現学習に基づく場合があり、その中で多様な学習方法が頻繁に利用される。多様体の学習方法は、次元削減の線形又は非線形の方法にさらに分割することができる。いくつかの実装は、追加の物理情報を利用する場合がある(例えば、コンポーネントの特性の事前知識を含める)。本発明の目的のために、マトリックス分解及び/又は表現学習方法の能力を利用することが提案される。以下のリストは不完全であるが、潜在的に適切な分解アルゴリズムのアイデアを示す。
i)一般:
スパース辞書
ランク分解(A=CF)
補間分解
Jordan
Schur
QZ
Takagi
Polar
分類
ii)直交:
QR分解
LQ
SVD(特異値分解)
iii)スペクトル:
固有値分解
iv)非負:
負でない値を持つ行列への因数分解
v)非線形法:
例えば変分オートエンコーダー(VAE)のようなニューラルネットワークベースの表現学習
B)アクティブなフィンガープリントをアップデートするための修正を計算する。アクティブなフィンガープリントの表現に応じて、十分な統計のアップデート、MAP(事後確率の最大値)推定、ML(最尤)推定などの異なる方法をここで使用できる。
C)アクティブなフィンガープリントのセットがウエハ測定を説明するのに十分でない場合、新しいフィンガープリントを特定する。変更/新規/異常検出方法及び/又はノンパラメトリック潜在成分モデルの組み合わせ(例えば、ここでは、DirichletプロセスとIndian Buffetプロセス)を使用できる。
xt j、ut及びztからxt+1 jを、必要であればxt+1 K+1を推定
本発明の実施形態の利点には以下が含まれる:
A)ウエハ測定の寄与因子(フィンガープリント)のインライン推定をし、新製品又はノードの初期レイヤーがランプアップ段階(ramp up phase)で露光されている場合、早期の歩留まり影響評価を可能にする。根本原因の分析とプロセスの最適化を高速化し、ランプと市場投入までの時間を短縮できる。
B)適応動的モデル(例えば、工場でのプロセス又はツールの使用法の変更に対して安定している)。
C)「ソフト割り当て」ベースのウェーハレベル制御を可能にする。
D)根本原因及び製品上のパフォーマンスの影響分析を促進する。
E)インラインプロセスの監視と、ウエハへのフィンガープリントとコンテキストの寄与の簡単な視覚化。
1.1つ以上の製品ユニットに関連付けられた1つ以上のプロセスパラメータの変動を表すフィンガープリントのセットを維持する方法は、以下のステップを含む:
(a)1つ又は複数の製品ユニットで測定された1つ又は複数のパラメータの測定データを受信し、
(b)フィンガープリントのセットの予想される進化に基づいて、フィンガープリントの最初のアップデートセットを決定し、
(c)フィンガープリントの第1アップデートセットに関して受信した測定データの分解に基づいて、フィンガープリントの第2アップデートセットを決定する。
2.予想される進化が、ランダムな変動、加熱によるドリフト、ダイナミクスによるドリフト、ダイナミクスによる振動、摩耗によるドリフト、(ほぼ)安定した挙動の1つ以上である、条項1の方法。
3.測定データが、レベリングデータ、アライメントデータ、オーバーレイデータ、CDデータ、フォーカスデータ、側壁角度データ、ウェーハトポグラフィーデータのうちの1つ又は複数を含む、条項1又は2に記載の方法。
4.各フィンガープリントは、発生の尤度が保存されており、フィンガープリントの最初のアップデートされたセットに関する受信された測定データの分解は、以下のステップを含む:
受信した測定データに基づいて、受信した測定データにおける最初のアップデートされたフィンガープリントのセットの発生の尤度を推定し、
推定された尤度に基づいて、保存された発生の尤度をアップデートする、前述の条項に記載の方法。
5.分解は要因モデルを使用することを含み、推定発生確率が要因モデルの係数を含む、条項4に記載の方法。
6.受信した測定データの分解に基づいて性能データ及び/又はプロセス制御アクションを決定するステップをさらに含む、前述の条項に記載の方法。
7.性能データは、製品ユニット全体の性能パラメータのフィンガープリントを含む、条項6に記載の方法。
8.測定データが測定された1つ又は複数の製品ユニットの1つ又は複数のプロセスパラメータの記録を表すコンテキストデータを受信するステップをさらに含み、ステップ(b)で最初にアップデートされたフィンガープリントのセットを決定することは、受信したコンテキストデータにさらに基づく、前述の条項に記載の方法。
9.受信したコンテキストデータに基づいて、前記第2のアップデートされたフィンガープリントセットから関連性パラメータをフィンガープリントに帰属させるステップをさらに含む条項8に記載の方法。
10.関連性パラメータ及びフィンガープリントに基づいて性能データ及び/又はプロセス制御アクションを決定することをさらに含む、条項9記載の方法。
11.決定された性能データ及び/又はプロセス制御アクションに基づいてフィンガープリントのセットをアップデートするステップをさらに含む請求項10に記載の方法。
12.フィンガープリントの第1のアップデートセットを決定するステップ(b)は、フィンガープリントの適合、セットへの新しいフィンガープリントの追加、セットからのフィンガープリントの除去のうちの1つ以上を含む、前述の条項に記載の方法。
13.基準フィンガープリントのセットからフィンガープリントを検索することにより、セットにフィンガープリントを追加するステップをさらに含む、前述の条項に記載の方法。
14.追加されたフィンガープリントを決定するために、検索されたフィンガープリントをワープすることをさらに含む条項13に記載の方法。
15.基準フィンガープリントのセットは、1つ以上の製品ユニットで測定された1つ以上のパラメータを表す履歴測定データから導出される、条項13又は14に記載の方法。
16.フィンガープリントのセットからのアップデートされたフィンガープリントを用いて基準フィンガープリントのセットをアップデートするステップをさらに含む、条項13、14又は15に記載の方法。
17.製品ユニットは基板である、前述の条項に記載の方法。
18.適切なコンピュータ装置で実行されると、コンピュータ装置に条項1から17のいずれかの方法を実行させるコンピュータ可読命令を含むコンピュータプログラム。
19.条項1から17のいずれかに記載の方法のステップを実行するように特に適合された装置。
20.フィンガープリントの第1のアップデートされたセットを決定するステップ(b)が:
予測されたフィンガープリント、及び
受信したコンテキストデータに基づいて予想される測定データを計算し、
計算された予想測定データに基づいてプロセス制御アクションを決定し、
決定されたプロセス制御アクションに基づいてフィンガープリントのセットをアップデートすることを含む、条項8に記載の方法。
21.フィンガープリントの第1のアップデートされたセットを決定するステップ(b)が、フィンガープリントを適合させることを含む、前述の条項に記載の方法。
22.フィンガープリントの第1のアップデートされたセットを決定するステップ(b)が、新しいフィンガープリントをセットに追加することを含む、前述の条項に記載の方法。
23.フィンガープリントの第1のアップデートされたセットを決定するステップ(b)は、セットからフィンガープリントを除去することを含む、前述の条項に記載の方法。
Claims (15)
- 1つ以上の製品ユニットに関連する1つ以上のプロセスパラメータの変動を表すフィンガープリントのセットを維持する方法を提供し、この方法は以下のステップを含む:
(a)1つ又は複数の製品ユニットで測定された1つ又は複数のパラメータの測定データを受信し、
(b)フィンガープリントのセットの予想される進化に基づいて、フィンガープリントの最初のアップデートセットを決定し、
(c)フィンガープリントの第1アップデートセットに関して前記受信した測定データの分解に基づいて、フィンガープリントの第2アップデートセットを決定する、方法。 - 前記予想される進化が、ランダムな変動、加熱によるドリフト、ダイナミクスによるドリフト、ダイナミクスによる振動、摩耗によるドリフト、(ほぼ)安定した挙動の1つ以上である、請求項1に記載の方法。
- 測定データが、レベリングデータ、アライメントデータ、オーバーレイデータ、CDデータ、フォーカスデータ、側壁角度データ、ウェーハトポグラフィーデータのうちの1つ又は複数を含む、請求項1に記載の方法。
- 各フィンガープリントは、発生の尤度が保存されており、フィンガープリントの最初のアップデートされたセットに関する前記受信された測定データの分解は、以下のステップを含む:
前記受信した測定データに基づいて、前記受信した測定データにおける前記最初のアップデートされたフィンガープリントのセットの発生の尤度を推定し、
前記推定された尤度に基づいて、保存された発生の尤度をアップデートする、請求項1に記載の方法。 - 前記分解は要因モデルを使用することを含み、推定発生確率が要因モデルの係数を含む、請求項4に記載の方法。
- 前記受信した測定データの分解に基づいて性能データ及び/又はプロセス制御アクションを決定するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記性能データは、製品ユニット全体の性能パラメータのフィンガープリントを含む、請求項6に記載の方法。
- 前記測定データが測定された1つ又は複数の製品ユニットの1つ又は複数のプロセスパラメータの記録を表すコンテキストデータを受信するステップをさらに含み、ステップ(b)で最初にアップデートされたフィンガープリントのセットを決定することは、受信した前記コンテキストデータにさらに基づく、請求項1に記載の方法。
- 前記受信されたコンテキストデータに基づいて、前記第2のアップデートされたフィンガープリントセットから関連性パラメータをフィンガープリントに帰属させるステップをさらに含む、請求項8に記載の方法。
- 前記関連性パラメータ及び前記フィンガープリントに基づいて性能データ及び/又はプロセス制御アクションを決定することをさらに含む、請求項9に記載の方法。
- 前記決定された性能データ及び/又はプロセス制御アクションに基づいて前記フィンガープリントのセットをアップデートするステップをさらに含む、請求項10に記載の方法。
- フィンガープリントの第1アップデートセットを決定するステップ(b)は、フィンガープリントの適合、セットへの新しいフィンガープリントの追加、セットからのフィンガープリントの除去のうちの1つ以上を含む、請求項1に記載の方法。
- 基準フィンガープリントのセットからフィンガープリントを検索することにより、フィンガープリントをセットに追加するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記追加されたフィンガープリントを決定するために、検索されたフィンガープリントをワープすることをさらに含む、請求項13に記載の方法。
- 前記基準フィンガープリントのセットは、1つ以上の製品ユニットで測定された1つ以上のパラメータを表す履歴測定データから導出される、請求項13に記載の方法。
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