[发明专利]用于半导体工艺的自动边界控制的系统和方法

说明书

技术领域

本发明一般地涉及半导体工艺，更具体地来说，涉及系统。

背景技术

由晶圆制造设备中的多个半导体工艺制造集成电路。这些工艺以及相关的制造设备可包括：热氧化、扩散、离子注入、快速热处理（RTP）、化学汽相沉积（CVD）、物理汽相沉积（PVD）、外延形成/生长工艺、蚀刻工艺、光刻工艺、和/或其他制造工艺和设备。另外，制造工艺包括用于监测和控制集成电路制造产量、质量和可靠性的多个测量工艺。

半导体生产工艺的生产线在集成电路制造期间生成大量数据。这些工艺还涉及监测系统参数和使用预定边界控制这些参数的边界设置。边界可能被设置太宽，或者缺少同步性。结果，晶圆代工厂面临重大损失。

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，提供了一种用于半导体制造工艺的自动计算边界的方法，包括：选择所述半导体制造工艺期间进行监测的第一参数；接收所述第一参数的第一组数值；确定所述第一组的群组值；正规化所述第一组数值中的每个数值；基于所述第一组中的数值数目选择第一权重因子；生成第一边界值和第二边界值作为所述第一权重因子、第一组正规化数值以及所述第一组的群组值的函数；以及应用所述第一边界值和第二边界值来控制所述半导体制造工艺。该方法进一步包括：确定第一组正规化数值的标准偏差；以及生成所述第一边界值和所述第二边界值作为所述第一组正规化数值的标准偏差的函数。

在该方法中，所述群组值是平均值。

在该方法中，所述第一参数包括主动参数。

在该方法中，正规化所述第一组数值中的每个数值的步骤进一步包括：确定所述第一组的平均值与零的偏移量；以及基于所述偏移量调节所述第一组数值中的每个数值。

该方法进一步包括：选择元件的进行监测的所述第一参数，所述元件来自包括器件、部件、机器、子系统以及系统的组；接收所述元件的所述第一参数的第一组数值；以及应用所述第一边界值和所述第二边界值来控制所述元件的所述半导体制造工艺。

该方法进一步包括：确定所述元件的所述第一组数值的平均值；以及其中，生成所述第一边界值和第二边界值涉及计算：

σL=((σL_normalized)2+(σelement_mean)2),]]>其中σ_L表示所述第一组数值的总的标准偏差，σ_{L_normalized}表示所述第一组正规化数值的标准偏差，σ_{element_mean}表示所述元件的所述第一组数值的平均值的标准偏差。

在该方法中，生成所述第一边界值和所述第二边界值的步骤进一步包括：将所述第一组数值的总的标准偏差与所述第一权重因子相乘；以及生成所述第一边界值和所述第二边界值作为相乘步骤的结果和所述第一组的平均值的函数。

在该方法中，所述第一组中的数值数目包括从10到19的数目，或者从20到29的数目，或者至少30的数目。

在该方法中，如果所述第一组中的数值数目包括从10到19的数目，则所述第一权重因子为6，如果所述第一组中的数值数目包括从20到29的数目，则所述第一权重因子为5，以及如果所述第一组中的数值数目包括至少30的数目，则所述第一权重因子为4。

该方法进一步包括：接收工艺室的所述第一参数的第二组数值；确定所述第二组的群组值；基于所述第二组中的数值数目选择第二权重因子；生成第三边界值和第四边界值作为所述第二权重因子、所述第二组数值和所述第二组的群组值的函数；以及应用所述第三边界值和所述第四边界值来控制所述工艺室的半导体制造工艺。