[发明专利]半导体制程控制方法、装置、设备及可读存储介质

说明书

本申请公开一种半导体制程控制方法、装置、设备及可读存储介质。该控制方法包括：分别获取半导体制程中被选取出的多个历史参考周期的晶圆的多个量测值；根据多个量测值与目标值，确定批次控制中EWMA控制器的加权因子；根据加权因子，确定当前周期的建议生产参数值；以及将当前周期的建议生产参数值反馈至半导体制程。该控制方法能够提高生产建议参数的稳定度，提升量测值逼近目标值的能力。

技术领域

本发明涉及半导体制程控制技术，具体而言，涉及一种基于批次控制的半导体制程控制方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术

批次控制(Run-to-run控制或简记为R2R控制)，又称为批对批控制，是反馈控制的一种。Run-to-Run(RtR,R2R)控制是一种针对间歇过程的优化控制方法，其根据历史批次信息的反馈评估与分析，更新过程模型并调整制程方案，从而降低批次间的产品差异。

随着半导体制造技术的进步，半导体产品集成度和制造产能的提高，使得半导体制造工艺变得越来越复杂，对半导体制造装备及其控制性能的要求越来越来越高。随着半导体产品特征尺寸的不断降低，批次控制被广泛应用到实际生产过程中，具有降低次品率、延长设备的使用周期和提升设备总体效能的功用。在半导体制造过程中，批次控制的应用范围遍布整体的生产线，其主要计算逻辑是应用[t-1]时间的生产线的后制程量测结果反馈(Feedback)，搭配指数权重移动平均法(EWMA)以预测[t]时间的生产线量测结果，再推算其结果以及期望目标值(Process Target)的差距，反向推算适当的建议生产参数值(Recommend Parameter)，完成量测结果接近目标值的期望。

目前，在半导体工艺制程的应用中，批次控制技术采用的EWMA的权值设定是基于技术人员的经验而讨论确定出来的一个固定值，因此无法因应变化剧烈的生产状况，例如机台预防保养(Preventive Maintenance，PM)或者机台关键零部件更换之后。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明提供一种基于批次控制的半导体制程控制方法、装置、设备及可读存储介质，能够提高生产建议参数的稳定度，提升量测值逼近目标值的能力。

本发明的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本发明的实践而习得。

根据本发明的一方面，提供一种基于批次控制的半导体制程控制方法，包括：分别获取半导体制程中被选取出的多个历史参考周期的晶圆的多个量测值；根据多个量测值与目标值，确定批次控制中EWMA控制器的加权因子；根据加权因子，确定当前周期的建议生产参数值；以及将当前周期的建议生产参数值反馈至半导体制程。

根据本发明的一实施方式，多个历史参考周期根据半导体制程被选取，半导体制程至少包括薄膜生长或沉积、干法或湿法刻蚀、化学机械研磨工艺制程中的一种。

根据本发明的一实施方式，根据多个量测值与目标值，确定批次控制中EWMA控制器的加权因子包括：分别确定多个量测值与目标值之间的、对应多个历史参考周期的多个差异值；以及根据多个差异值，确定加权因子。

根据本发明的一实施方式，根据加权因子，确定当前周期的建议生产参数值包括：分别根据多个量测值与目标值，确定对应多个历史参考周期的多个建议生产参数值；以及根据加权因子及多个建议生产参数值，确定当前周期的建议生产参数值。

根据本发明的一实施方式，根据多个差异值，确定加权因子包括：根据下述公式确定加权因子W1～Wn：

A1＝MET(T-t1)-TARGET，

A2＝MET(T-t2)-TARGET，

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