[发明专利]用于电子级缓冲氧化物蚀刻液生产的智能控制系统

说明书

一种用于电子级缓冲氧化物蚀刻液生产的智能控制系统，其获取由摄像头采集的待蚀刻半导体器件的表面状态图像；采用基于深度学习的人工智能技术，挖掘待蚀刻半导体器件的表面状态的时序动态变化特征，基于此来实现对待蚀刻半导体器件的表面状态的快速准确地测量，以根据表面二氧化硅薄膜和氮化硅薄膜的厚度和分布等指标来确定具有适宜含量比例的电子级缓冲氧化物蚀刻液，进而满足制程设计要求。

技术领域

本申请涉及智能化控制技术领域，并且更具体地，涉及一种用于电子级缓冲氧化物蚀刻液生产的智能控制系统。

背景技术

电子化学品指电子工业配套的专用化学品，其中用于集成电路和分离器件等清洗的化学品具有质量要求高、功能性强和产品精度高等要求。

二氧化硅层用作MOS器件和DRAM产品制造过程中的保护层或电性能隔离层，在每道蚀刻或者清洗工艺中，使用的化学品往往需要对其他晶片(如氮化硅)尽可能的不造成过分腐蚀。电子级缓冲氧化物蚀刻液(BOE)是用于二氧化硅薄膜蚀刻和清洗的常用湿法化学品，其成分主要是氟化氢(HF)、氟化铵(NH4F)和水，并通过调节氟化氢和氟化铵的含量来控制蚀刻速率，常规的BOE蚀刻液具有50或者100的二氧化硅相对于氮化硅的蚀刻选择比。

但是，在不同制程中，对于待蚀刻半导体器件的二氧化硅薄膜和氮化硅薄膜的蚀刻指标不同，因此，在不同的制程中，需要调整氟化氢和氟化铵的含量来控制蚀刻速率和蚀刻特性，以满足制程设计要求。

因此，期望一种优化的用于电子级缓冲氧化物蚀刻液生产的智能控制系统。

发明内容

为了解决上述技术问题，提出了本申请。本申请的实施例提供了一种用于电子级缓冲氧化物蚀刻液生产的智能控制系统，其获取由摄像头采集的待蚀刻半导体器件的表面状态图像；采用基于深度学习的人工智能技术，挖掘待蚀刻半导体器件的表面状态的时序动态变化特征，基于此来实现对待蚀刻半导体器件的表面状态的快速准确地测量，以根据表面二氧化硅薄膜和氮化硅薄膜的厚度和分布等指标来确定具有适宜含量比例的电子级缓冲氧化物蚀刻液，进而满足制程设计要求。

第一方面，提供了一种用于电子级缓冲氧化物蚀刻液生产的智能控制系统，其包括：图像采集模块，用于获取由摄像头采集的待蚀刻半导体器件的表面状态图像；图像特征提取模块，用于将所述待蚀刻半导体器件的表面状态图像通过包含深浅特征融合模块的卷积神经网络模型以得到表面特征图；降维模块，用于对所述表面特征图进行沿通道维度进行全局池化以得到表面特征矩阵；矩阵分块模块，用于对所述表面特征矩阵进行分块处理以得到多个表面子特征矩阵；矩阵展开模块，用于将所述多个表面子特征矩阵展开为多个表面子特征向量；表面状态上下文语义关联模块，用于将所述多个表面子特征向量输入基于转换器的上下文编码器以得到解码特征向量；以及含量值确定模块，用于将所述解码特征向量通过解码器以得到第一解码值和第二解码值，所述第一解码值和第二解码值为氟化氢的含量和氟化铵的含量。

在上述用于电子级缓冲氧化物蚀刻液生产的智能控制系统中，所述图像特征提取模块，包括：浅层特征提取单元，用于从所述包含深浅特征融合模块的卷积神经网络模型的浅层提取浅层特征图；深层特征提取单元，用于从所述包含深浅特征融合模块的卷积神经网络模型的深层提取深层特征图；以及，融合单元，用于使用所述包含深浅特征融合模块的卷积神经网络模型的深浅特征融合模块来融合所述浅层特征图和所述深层特征图以得到表面特征图。

在上述用于电子级缓冲氧化物蚀刻液生产的智能控制系统中，其特征在于，所述表面状态上下文语义关联模块，包括：上下文语义编码单元，用于使用所述基于转换器的上下文编码器对所述多个表面子特征向量进行基于全局的上下文语义编码以得到多个表面语义特征向量；以及，级联单元，用于将所述多个表面语义特征向量进行级联以得到所述解码特征向量。