JP7366920B2 - 半導体デバイス製造中におけるウェハ特性解明データの自己相関及び複合ウェハ指標の生成 - Google Patents
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Description
本願は、「PWG及びプロセスデータの自己相関に基づく複合指標」(COMPOSITE METRIC BASED AUTO-CORRELATION OF PWG AND PROCESS DATA)と題しShivam Agarwal、Hariharasudhan Koteeswaran、Priyank Jain、Suvi Murugan及びYuan Zhongを発明者とする2018年3月28日付インド仮特許出願第201841011799号に基づく優先権主張を伴っている。
Claims (37)
- コントローラを備え、そのコントローラが、1個又は複数個のプロセッサと、一組又は複数組のプログラム命令を格納するよう構成されたメモリと、を有し、当該1個又は複数個のプロセッサが、当該一組又は複数組のプログラム命令が、当該1個又は複数個のプロセッサに、
複数個のパターン化ウェハ幾何指標を受け取らせ、前記複数個のパターン化ウェハ幾何指標は少なくとも2つの異なるパターン化ウェハ幾何指標を含み、
1個又は複数個の特性解明ツールからウェハ特性解明データを受け取らせ、
ウェハのダイ不良に関して前記複数個のパターン化ウェハ幾何指標・前記ウェハ特性解明データ間の相関を判別させ、
判別された相関に基づき前記複数個のパターン化ウェハ幾何指標の自動ランキングを少なくとも1つの機械学習アルゴリズムを介して生成させ、
前記複数個のパターン化ウェハ幾何指標の前記自動ランキングに基づき前記複数個のパターン化ウェハ幾何指標のサブセットから複合指標モデルを構築させ、前記複数個のパターン化ウェハ幾何指標のサブセットは、最も高いランクの第1の指標と少なくとも2番目に高いランクの第2の指標を含み、
その複合指標モデルから1個又は複数個の複合ウェハ指標を生成させ、前記1個又は複数個の複合ウェハ指標は、前記複数個のパターン化ウェハ幾何指標のウェハのダイ不良との相関よりも大きい前記ウェハのダイ不良との相関を有し、且つ
その1個又は複数個の複合ウェハ指標に基づき統計的プロセス制御出力を生成させ、
前記統計的プロセス制御出力に基づき1個又は複数個のプロセスツールの1個又は複数個の特性を調整して1個又は複数個の製造プロセスを改善させるよう、
構成されているシステム。 - 請求項1に記載のシステムであって、前記一組又は複数組のプログラム命令が、更に、前記1個又は複数個のプロセッサに、
前記1個又は複数個の複合ウェハ指標に基づき1個又は複数個の制御信号を生成させるよう、構成されているシステム。 - 請求項2に記載のシステムであって、前記一組又は複数組のプログラム命令が、更に、前記1個又は複数個のプロセッサに、
前記1個又は複数個の制御信号を前記1個又は複数個のプロセスツールに供給させ、それにより前記一個又は複数個の製造プロセスを改善させるよう、構成されているシステム。 - 請求項3に記載のシステムであって、前記1個又は複数個の制御信号が前記1個又は複数個のプロセスツールにフィードバックループを介し供給されるシステム。
- 請求項3に記載のシステムであって、前記1個又は複数個の制御信号が前記1個又は複数個のプロセスツールにフィードフォワードループを介し供給されるシステム。
- 請求項1に記載のシステムであって、前記複数個のパターン化ウェハ幾何指標に1個又は複数個のナノトポグラフィ(NT)指標が含まれるシステム。
- 請求項1に記載のシステムであって、前記複数個のパターン化ウェハ幾何指標に1個又は複数個の局所形状湾曲(LSC)指標が含まれるシステム。
- 請求項1に記載のシステムであって、前記ウェハ特性解明データにウェハ検査データが含まれるシステム。
- 請求項1に記載のシステムであって、前記ウェハ特性解明データにウェハ計量データが含まれるシステム。
- 請求項9に記載のシステムであって、前記ウェハ計量データにインラインウェハ計量データが含まれるシステム。
- 請求項1に記載のシステムであって、前記ウェハ特性解明データに電気プローブデータが含まれるシステム。
- 請求項1に記載のシステムであって、前記複数個のパターン化ウェハ幾何指標・前記ウェハ特性解明データ間の前記相関に相関係数が含まれ、前記相関係数の飽和レベルはウェハ幾何指標の数に依存し、前記複合ウェハ指標の予測精度は前記相関係数の前記飽和レベルに依存するシステム。
- 請求項12に記載のシステムであって、前記相関係数がR2値であるシステム。
- 請求項12に記載のシステムであって、前記一組又は複数組のプログラム命令が、更に、前記1個又は複数個のプロセッサに、
少なくとも一つの機械学習アルゴリズムにより前記複数個のパターン化ウェハ幾何指標・前記ウェハ特性解明データ間の相関係数を判別させるよう、構成されているシステム。 - 請求項14に記載のシステムであって、前記機械学習アルゴリズムに分類アルゴリズムが含まれるシステム。
- 請求項15に記載のシステムであって、前記分類アルゴリズムにロジスティック回帰が含まれるシステム。
- 請求項15に記載のシステムであって、前記分類アルゴリズムに決定木が含まれるシステム。
- 請求項1に記載のシステムであって、前記一組又は複数組のプログラム命令が、更に、前記1個又は複数個のプロセッサに、
前記コントローラに結合されたユーザインタフェース上に前記統計的プロセス制御出力を表示させるよう、構成されているシステム。 - 1個又は複数個の特性解明ツールと、
コントローラと、
を備え、前記コントローラが、1個又は複数個のプロセッサと、一組又は複数組のプログラム命令を格納するよう構成されたメモリと、を有し、当該1個又は複数個のプロセッサが、当該一組又は複数組のプログラム命令を実行するよう構成されており、その一組又は複数組のプログラム命令が、当該1個又は複数個のプロセッサに、
複数個のパターン化ウェハ幾何指標を受け取らせ、前記複数個のパターン化ウェハ幾何指標は少なくとも2つの異なるパターン化ウェハ幾何指標を含み、
前記1個又は複数個の特性解明ツールからウェハ特性解明データを受け取らせ、
ウェハのダイ不良に関して前記複数個のパターン化ウェハ幾何指標・前記ウェハ特性解明データ間の相関を判別させ、
判別された相関に基づき前記複数個のパターン化ウェハ幾何指標の自動ランキングを少なくとも1つの機械学習アルゴリズムを介して生成させ、
前記複数個のパターン化ウェハ幾何指標の前記自動ランキングに基づき前記複数個のパターン化ウェハ幾何指標のサブセットから複合指標モデルを構築させ、前記複数個のパターン化ウェハ幾何指標のサブセットは、最も高いランクの第1の指標と少なくとも2番目に高いランクの第2の指標を含み、
その複合指標モデルから1個又は複数個の複合ウェハ指標を生成させ、前記1個又は複数個の複合ウェハ指標は、前記複数個のパターン化ウェハ幾何指標のウェハのダイ不良との相関よりも大きい前記ウェハのダイ不良との相関を有し、且つ
その1個又は複数個の複合ウェハ指標に基づき統計的プロセス制御出力を生成させ、
前記統計的プロセス制御出力に基づき1個又は複数個のプロセスツールの1個又は複数個の特性を調整して1個又は複数個の製造プロセスを改善させるよう、
構成されているシステム。 - 複数個のパターン化ウェハ幾何指標を受け取り、前記複数個のパターン化ウェハ幾何指標は少なくとも2つの異なるパターン化ウェハ幾何指標を含み、
1個又は複数個の特性解明ツールからウェハ特性解明データを受け取り、
ウェハのダイ不良に関して前記複数個のパターン化ウェハ幾何指標・前記ウェハ特性解明データ間の相関を判別し、
判別された相関に基づき前記複数個のパターン化ウェハ幾何指標の自動ランキングを少なくとも1つの機械学習アルゴリズムを介して生成し、
前記複数個のパターン化ウェハ幾何指標の前記自動ランキングに基づき前記複数個のパターン化ウェハ幾何指標のサブセットから複合指標モデルを構築し、前記複数個のパターン化ウェハ幾何指標のサブセットは、最も高いランクの第1の指標と少なくとも2番目に高いランクの第2の指標を含み、
その複合指標モデルから1個又は複数個の複合ウェハ指標を生成し、前記1個又は複数個の複合ウェハ指標は、前記複数個のパターン化ウェハ幾何指標のウェハのダイ不良との相関よりも大きい前記ウェハのダイ不良との相関を有し、且つ
その1個又は複数個の複合ウェハ指標に基づき統計的プロセス制御出力を生成し、
前記統計的プロセス制御出力に基づき1個又は複数個のプロセスツールの1個又は複数個の特性を調整して1個又は複数個の製造プロセスを改善する方法。 - 請求項20に記載の方法であって、更に、
前記1個又は複数個の複合ウェハ指標に基づき1個又は複数個の制御信号を生成する方法。 - 請求項21に記載の方法であって、更に、
前記1個又は複数個の制御信号を1個又は複数個のプロセスツールに供給し、それにより一個又は複数個の製造プロセスを改善する方法。 - 請求項22に記載の方法であって、前記1個又は複数個の制御信号が前記1個又は複数個のプロセスツールにフィードバックループを介し供給される方法。
- 請求項22に記載の方法であって、前記1個又は複数個の制御信号が前記1個又は複数個のプロセスツールにフィードフォワードループを介し供給される方法。
- 請求項20に記載の方法であって、前記複数個のパターン化ウェハ幾何指標に1個又は複数個のナノトポグラフィ(NT)指標が含まれる方法。
- 請求項20に記載の方法であって、前記複数個のパターン化ウェハ幾何指標に1個又は複数個の局所形状湾曲(LSC)指標が含まれる方法。
- 請求項20に記載の方法であって、前記ウェハ特性解明データにウェハ検査データが含まれる方法。
- 請求項20に記載の方法であって、前記ウェハ特性解明データにウェハ計量データが含まれる方法。
- 請求項28に記載の方法であって、前記ウェハ計量データにインラインウェハ計量データが含まれる方法。
- 請求項20に記載の方法であって、前記ウェハ特性解明データに電気プローブデータが含まれる方法。
- 請求項20に記載の方法であって、前記複数個のパターン化ウェハ幾何指標・前記ウェハ特性解明データ間の前記相関に相関係数が含まれ、前記相関係数の飽和レベルはウェハ幾何指標の数に依存し、前記複合ウェハ指標の予測精度は前記相関係数の前記飽和レベルに依存する方法。
- 請求項31に記載の方法であって、前記相関係数がR2値である方法。
- 請求項31に記載の方法であって、更に、
少なくとも一つの機械学習アルゴリズムにより前記複数個のパターン化ウェハ幾何指標・前記ウェハ特性解明データ間の相関係数を判別する方法。 - 請求項33に記載の方法であって、前記機械学習アルゴリズムに分類アルゴリズムが含まれる方法。
- 請求項34に記載の方法であって、前記機械学習アルゴリズムにロジスティック回帰が含まれる方法。
- 請求項34に記載の方法であって、前記機械学習アルゴリズムに決定木が含まれる方法。
- 請求項20に記載の方法であって、更に、
前記統計的プロセス制御出力をユーザインタフェース上に表示する方法。
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