[发明专利]用于预测半导体装置的特性的设备和方法

权利要求书

1.一种用于预测半导体装置的特性的方法，所述方法包括：

从已经在批量生产中的多个第一半导体装置收集多个第一特性的多个第一数据；

从在开始批量生产之前作为实验样品而制造的至少一个第二半导体装置收集所述多个第一特性的多个第二数据和多个第二特性的多个第三数据；

基于所述多个第一数据、所述多个第二数据和所述多个第三数据获得包括第一矩阵块、第二矩阵块、第三矩阵块、第四矩阵块和第五矩阵块的协方差矩阵，所述第一矩阵块表示所述多个第一特性之间的协方差，所述第二矩阵块包括表示所述多个第一特性与所述多个第二特性之间的协方差的第一子矩阵块、表示所述多个第二特性与所述多个第一特性之间的协方差的第二子矩阵块和表示所述多个第二特性之间的协方差的第三子矩阵块，所述第三矩阵块表示所述多个第二特性的多个残差之间的协方差，所述第四矩阵块和所述第五矩阵块中的每个矩阵块都表示零矩阵；

获得要批量生产的多个第三半导体装置的均值向量，所述第二半导体装置和所述第三半导体装置是相同类型的半导体装置；以及

基于所述协方差矩阵和所述均值向量获得所述多个第三半导体装置的多个预测数据。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，获得所述协方差矩阵包括：

基于所述多个第一数据计算所述第一矩阵块中的多个第一元素；

基于第一等式模型、所述多个第二数据、所述多个第三数据和所述多个第一元素计算所述第二矩阵块中的多个第二元素；

基于所述第一等式模型、所述多个第二数据和所述多个第三数据计算所述第三矩阵块中的多个第三元素；以及

将所述第四矩阵块中的多个第四元素中的每个第四元素和所述第五矩阵块中的多个第五元素中的每个第五元素设定为零。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，计算所述多个第二元素包括：

将所述第一等式模型设定为线性组合公式；

基于所述多个第二数据和所述多个第三数据确定用于所述线性组合公式的多个线性系数和多个常数；以及

基于所述多个线性系数和所述多个第一元素计算所述多个第二元素。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，计算所述多个第三元素包括：

基于包括所述多个线性系数和所述多个常数的所述线性组合公式、所述多个第二数据和所述多个第三数据计算所述多个残差，其中，所述多个残差表示所述多个第二特性的预测值和观测值之间的差距；以及

基于所述多个残差计算所述多个第三元素。

5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述均值向量包括：

所述多个第三半导体装置的所述多个第一特性的多个第一平均值，

所述多个第三半导体装置的所述多个第二特性的多个第二平均值，以及

所述多个第三半导体装置的所述多个第二特性的多个残差平均值。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，获得所述均值向量包括：

将所述多个第一平均值设定为多个目标值；

基于所述第一等式模型和所述多个第一平均值计算所述多个第二平均值；以及

将所述多个残差平均值中的每个残差平均值设定为零。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，获得所述多个预测数据包括：

基于所述协方差矩阵和所述均值向量生成多个第一随机数；

基于所述协方差矩阵和所述均值向量生成多个第二随机数；以及

通过将所述多个第一随机数与所述多个第二随机数相加来生成所述多个预测数据。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述多个预测数据包括与所述多个第三半导体装置相关联的所述多个第二特性的数据。

9.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

基于所述多个预测数据获得预测产率，

其中，所述预测产率表示所述多个第三半导体装置在批量生产中的产率。