[发明专利]批次制程的虚拟量测方法与系统

权利要求书

1.一种批次制程的虚拟量测系统，包括对一批待加工晶圆(120)执行一制程后输出加工后的晶圆(170)的制程机台(110)，其特征是：所述制程机台(110)的输出通过信号线分别与制程控制系统(190)和错误侦测与分类系统(130)相接，靠近制程控制系统(190)的输出部分设有量测机台(160)，所述制程控制系统(190)、错误侦测与分类系统(130)、量测机台(160)的输出分别通过信号线连接数据接收引擎模块(140)的输入，数据接收引擎模块(140)的输出连接计算机(150)；

所述制程控制系统(190)监控加工过程并记录相应的数据；

所述量测机台(160)位于加工后的晶圆(170)下方位置且从加工后的晶圆(170)里抽取的抽样量测晶圆(180)取得实际量测值；

所述错误侦测与分类系统(130)在加工后的晶圆(170)批量完成后产生错误侦测与分类数据；

所述数据接收引擎模块(140)接收错误侦测与分类系统(130)、制程控制系统(190)与量测机台(160)的所有数据并送至计算机(150)；

所述计算机(150)执行虚拟量测自动化程序，对数据进行前处理和数据的筛选后完成晶圆的质量预测。

2.根据权利要求1所述的批次制程的虚拟量测系统，其特征是：所述数据接收引擎模块(140)中具有特征提取模块(210)和标准化模块(211)，特征提取模块(210)的输出连接标准化模块(211)的输入；所述计算机(150)中具有依次串接的滚动时间窗口模块(220)、关键变量选择模块(220)、多元回归模块(240)和预估量测模块(250)；所述标准化模块(211)的输出连接滚动时间窗口模块(220)的输入；

所述特征提取模块(210)获取抽样量测晶圆(180)与加工后的晶圆(170)在整个加工过程特征变量；

所述标准化模块(211)针对各个特征变量的所有样本值减去平均数后再除以标准差；

所述滚动时间窗口模块(220)首先将前一次抽样到的晶圆组成数据窗口(310)建模，给出待测样本(320)的估计值，再等待量测机台(160)得到实测值之后将最新的数据加入训练样本中，最后将最旧的数据移出得到新数据窗口(340)，估计此时的另一待测样本(330)，如此往返，使模型不断更新；

所述关键变量选择模块(230)获取影响加工晶圆(170)质量的关键变数；

所述多元回归模块(240)用最小二乘算法得到预估模型参数；

所述预估量测模块(250)利用所述预估模型参数得到未抽样晶圆的质量。

3.一种批次制程的虚拟量测方法，其特征是依次采用如下步骤：

第1步：由数据接收引擎模块(140)接收错误侦测与分类系统(130)与制程控制系统(160)的所有状态变量数据；

第2步：由特征提取模块(210)与标准化模块(211)完成所有状态变量数据的相应处理；

第3步：判断是否到达模型的更新时间，若没有到，则直接跳转到第7步；

第4步：由滚动时间窗口模块(220)组合标准化模块(211)处理后的数据与数据接收引擎模块(140)接收到量测机台(160)量测抽样量测晶圆(180)的质量数值得到新数据窗口(340)下的建模数据；

第5步：由关键变量选择模块(230)采用逐步回归算法获取影响加工后的晶圆(170)质量的关键变量；

第6步：由多元回归模块(240)结合第5步得到的关键变量，利用最小二乘算法得到预估模型；

第7步：由预估量测模块(250)对加工后的晶圆(170)中未抽样到的晶圆进行品质预测。