[发明专利]一种传感器单晶硅刻蚀质量监测方法

权利要求书

1.一种传感器单晶硅刻蚀质量监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取历史时间段内预设时间间隔的刻蚀片架角位移序列、刻蚀片架旋转保持趋势序列、单晶硅受离子轰击压力序列和排气速度序列；

根据所述刻蚀片架角位移序列和单晶硅受离子轰击压力序列计算得到历史时间段内每天的刻蚀质量第一指标；

根据所述刻蚀片架角位移序列、刻蚀片架旋转保持趋势序列和排气流量序列计算得到历史时间段内每天的刻蚀质量第二指标；

根据历史时间段内每天的刻蚀质量第一指标和刻蚀质量第二指标计算历史时间段内每天的刻蚀质量综合指标；根据历史时间段内每天的刻蚀质量综合指标预测未来目标时刻的刻蚀质量综合指标，若未来目标时刻的刻蚀质量综合指标小于质量阈值，则对刻蚀加工过程进行调整。

2.根据权利要求1所述的传感器单晶硅刻蚀质量监测方法，其特征在于，所述根据所述刻蚀片架角位移序列和单晶硅受离子轰击压力序列计算得到历史时间段内每天的刻蚀质量第一指标，包括：

根据所述刻蚀片架角位移序列计算历史时间段内每天的刻蚀片架角位移序列的全距，将全距与对应序列的刻蚀片架角位移的均值之比记为刻蚀片架角位移变化程度；

根据单晶硅受离子轰击压力序列计算历史时间段内每天的单晶硅受离子轰击压力序列的方差，记为单晶硅受离子轰击压力变化程度；

计算历史时间段内每天的刻蚀片架角位移变化程度和单晶硅受离子轰击压力变化程度之积，记为历史时间段内每天的刻蚀质量第一指标。

3.根据权利要求1所述的传感器单晶硅刻蚀质量监测方法，其特征在于，所述根据所述刻蚀片架角位移序列、刻蚀片架旋转保持趋势序列和排气流量序列计算得到历史时间段内每天的刻蚀质量第二指标，包括：

计算历史时间段内每天的刻蚀片架角位移序列对应的方差，记为刻蚀片架角位移不稳定程度；

计算历史时间段内每天的刻蚀片架旋转保持趋势序列的全距，将全距与对应序列的刻蚀片架旋转保持趋势的均值之比记为刻蚀片架旋转保持趋势不稳定程度；

计算历史时间段内每天的排气流量序列的均值，将序列中各元素与均值之差的均值作为排气流量不稳定程度；

根据历史时间段内每天的刻蚀片架角位移不稳定程度、每天的刻蚀片架旋转保持趋势不稳定程度和排气流量不稳定程度计算每天的刻蚀质量第二指标，所述刻蚀片架角位移不稳定程度、刻蚀片架旋转保持趋势不稳定程度和排气流量不稳定程度均与刻蚀质量第二指标成负相关关系。

4.根据权利要求3所述的传感器单晶硅刻蚀质量监测方法，其特征在于，利用如下公式计算历史时间段内每天的刻蚀质量第二指标：

其中，Var()为求方差，tanh()为求归一化，mean()为求均值，Max()为求最大值，Min()为求最小值，Q_i为第i天的刻蚀质量第二指标，V_i,j为第i天的排气流量序列中第j个刻蚀过程对应的排气流量，为第i天的排气流量序列的均值，M为第i天包括的刻蚀过程个数。

5.根据权利要求1所述的传感器单晶硅刻蚀质量监测方法，其特征在于，所述根据历史时间段内每天的刻蚀质量综合指标预测未来目标时刻的刻蚀质量综合指标，包括：

根据历史时间段内每天的刻蚀质量第一指标构建历史时间段对应的刻蚀质量第一指标序列；根据历史时间段内每天的刻蚀质量第二指标构建历史时间段对应的刻蚀质量第二指标序列；根据根据历史时间段内每天的刻蚀质量综合指标构建历史时间段对应的刻蚀质量综合指标序列；

将历史时间段对应的刻蚀质量第一指标序列、刻蚀质量第二指标序列和刻蚀质量综合指标序列输入到训练好的目标网络预测未来时间的刻蚀质量综合指标。

6.根据权利要求5所述的传感器单晶硅刻蚀质量监测方法，其特征在于，所述目标网络为TCN或RNN或LSTM。

7.根据权利要求1所述的传感器单晶硅刻蚀质量监测方法，其特征在于，利用如下公式计算历史时间段内每天的刻蚀质量综合指标：

其中，ε_i表示第i天的刻蚀质量综合指标，Q_i为第i天的刻蚀质量第二指标，U_i为第i天的刻蚀质量第一指标。