[发明专利]识别气态分子污染源的方法

说明书

技术领域

本发明一般地涉及半导体技术领域，更具体地来说，涉及识别气态分子污染(AMC)泄露源的方法和装置。

背景技术

半导体集成电路(IC)产业经历了指数式增长。IC材料和设计方面的技术进步产生了多代IC，其中，每一代都具有比上一个代更小和更复杂的电路。在IC发展过程中，功能密度(即，单位芯片面积上互连器件的数量)大幅增加了而几何尺寸(即，使用制造工艺可以制造的最小部件(或线路))减小。通常这种按比例缩小工艺通过提高生产效率和降低相关成本来提供很多益处。这种按比例缩小增加了加工和生产IC的复杂度，因此，为了实现这些进步，需要在IC加工和生产方面的类似发展。

例如，为了进一步按比例缩小几何尺寸，气态分子污染(AMC)成为半导体制造工艺中越来越严重的问题。如果AMC传感器达到或超过车间中允许的AMC浓度水平，则识别AMC泄露源和位置的常规工序需要利用大量的人力资源和时间。用于识别AMC泄露源和位置的工序也很慢。这可能会对半导体制造工艺、车间和相关的IC器件产生不利影响。因此，需要一种如果AMC传感器报警，则快速识别AMC泄露源和位置的方法。

发明内容

为了解决现有技术中所存在的缺陷，根据本发明的一方面，提供了一种识别车间中的气态分子污染(AMC)泄露源的方法，所述方法包括：在所述车间中分布传感器；进行所述车间中的正向气流的计算流体动力学(CFD)仿真；设定所述车间中的气流的正向CFD仿真的反演模型；建立所述传感器的空间响应概率分布矩阵的数据库；以及利用AMC测量数据和所述传感器的所述空间响应概率分布矩阵的数据库识别AMC泄露源。

该方法还包括将所述传感器连接至AMC控制器。

在该方法中，所述气流的正向CFD仿真包括在所述车间中从风机过滤单元(FFU)的出口至FFU的入口的气流流线。

在该方法中，进行正向气流CFD仿真包括优化所述车间中的传感器布局。

在该方法中，确定所述传感器布局包括调整所述车间中的传感器的数量。

在该方法中，确定传感器布局包括调整所述车间中的传感器的位置。

在该方法中，设定所述气流的正向CFD仿真的反演模型包括在所述车间中从FFU的入口至FFU的出口的气流流线。

在该方法中，建立所述空间响应概率分布矩阵的数据库包括利用传感器位置处的单位AMC值设定所述传感器的空间响应概率矩阵。

该方法还包括累加所述传感器的所述空间响应概率分布矩阵。

在该方法中，识别所述AMC泄露源包括利用AMC测量数据和所述传感器的所述空间响应概率分布矩阵的数据库定位AMC源泄露位置。

根据本发明的另一方面，提供了一种识别车间中的气态分子污染(AMC)源的方法，所述方法包括：在所述车间中分布AMC传感器；将所述AMC传感器连接至计算流体动力学(CFD)系统；进行所述车间中的正向气流CFD仿真；执行所述车间中的逆向气流CFD仿真；设定关于所述AMC传感器的空间响应概率分布的数据库；以及利用所述AMC传感器监测所述车间。

在该方法中，设定关于所述AMC传感器的所述空间响应概率分布矩阵的数据库包括通过利用关于所述AMC传感器的单位AMC值执行所述车间中的逆向气流CFD仿真而建立用于所述AMC传感器的空间响应概率分布矩阵。

该方法还包括累加AMC测量数据与关于所述AMC传感器的所述空间响应概率分布矩阵的乘积。

在该方法中，监测所述车间包括通过搜索关于所述AMC传感器的所述空间响应概率分布矩阵的数据库来识别AMC泄露源位置。

该方法还包括修理或移走所述车间中的AMC泄露源。

根据本发明的又一方面，提供了一种识别车间中的气态分子污染(AMC)泄露源的装置，所述装置包括：AMC控制器；以及传感器，被配置为与所述AMC控制器连接。

该装置还包括与所述AMC控制器集成的数据存储单元。

在该装置中，所述数据存储单元被配置为存储所述传感器的空间响应概率分布矩阵的数据库，通过执行所述车间中的气流的正向CFD仿真、计算所述车间中的逆向气流CFD仿真以及利用所述车间中的AMC测量数据建立所述传感器的所述空间响应概率分布矩阵的数据库而获得所述数据库。

在该装置中，所述AMC控制器包括计算机，所述计算机通过累加AMC测量数据和所述传感器的空间响应概率分布矩阵的乘积执行AMC源追踪。