CN117787018B - 工艺参数确定方法及其***、生产*** - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种工艺参数确定方法及其***、生产***。该工艺参数确定方法包括：获取历史产品数据及历史工艺数据；根据历史产品数据和历史工艺数据之间的对应关系建立匹配模型；确定目标产品参数及对应的m个初始工艺参数；其中，m≥2且为整数；根据匹配模型，确定各初始工艺参数独立调节时目标产品参数的第一变化量；根据匹配模型，确定各初始工艺参数同时调节时目标产品参数的第二变化量；根据第一变化量和第二变化量共同确定目标产品参数的补偿值；根据初始工艺参数的数量、第一变化量、补偿值以及历史产品数据分别确定各初始工艺参数对应的目标工艺参数。该工艺参数确定方法可以提高工艺参数确定的准确度，从而可以确保并改善产品良率。
Description
技术领域
本申请涉及半导体制造领域，特别是涉及一种工艺参数确定方法及其***、生产***。
背景技术
电感耦合刻蚀（Inductively Coupled Plasma，简称 ICP）是一种半导体刻蚀工艺，因其具有高速率、高选择比以及低损伤的技术优势，在本领域内得到了广泛运用。典型的 ICP刻蚀过程通常包括：向反应腔室中通入反应气体；向设置于反应腔周侧的线圈通电产生电场；反应气体在电场的作用下电离成等离子体；向基座电极施加偏压，驱动等离子体对待处理对象进行刻蚀。
然而，ICP刻蚀工艺在实际运用中，受限于工艺参数与刻蚀效果间的复杂联系，当前对于工艺参数的准确确定还存在待改进之处。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种工艺参数确定方法及其***、生产***，可以提高工艺参数确定的准确度，从而可以确保并改善产品良率。
一方面，本申请一些实施例提供了一种工艺参数确定方法，包括如下步骤。
获取历史产品数据及历史工艺数据。
根据历史产品数据和历史工艺数据之间的对应关系建立匹配模型。
确定目标产品参数及对应的m个初始工艺参数；其中，m≥2且为整数。
根据匹配模型确定各初始工艺参数独立调节时，目标产品参数对应的第一变化量。
根据匹配模型确定各初始工艺参数同时调节时，目标产品参数对应的第二变化量。
根据第一变化量和第二变化量共同确定目标产品参数的补偿值。
根据初始工艺参数的数量、第一变化量、补偿值以及历史产品数据分别确定各初始工艺参数对应的目标工艺参数。
上述实施例中的工艺参数确定方法，通过建立表征历史生产数据和历史工艺数据之间匹配关系的匹配模型，并确定目标产品参数及对应的初始工艺参数；继而基于匹配模型分别确定出：各初始工艺参数独立调节时，目标产品参数对应的第一变化量；以及各初始工艺参数同时调节时，目标产品参数对应的第二变化量。如此，根据第一变化量和第二变化量可以共同确定出目标产品参数的补偿值，并使得该补偿值能够充分且准确地表征出各初始工艺参数在不同调节方式下（例如前述独立调节和同时调节）对目标产品参数变化量的影响。基于此，将该补偿值纳入到目标工艺参数的确定过程中，以利于充分考量各初始工艺参数调节方式不同所带来的影响，从而有效提高了目标工艺参数确定的准确性，进而可以确保并改善产品良率。
在一些实施例中，根据初始工艺参数的数量、第一变化量、补偿值以及历史产品数据分别确定各初始工艺参数对应的目标工艺参数，包括如下步骤。
根据初始工艺参数的数量、第一变化量、补偿值以及历史产品数据分别确定各初始工艺参数的修正值。
根据各初始工艺参数的修正值分别确定对应的目标工艺参数。
在一些实施例中，所述方法还包括：提供测试晶圆，测试晶圆具备n个待处理区域，n≥2且为整数。
对应的，在一些实施例中，所述获取历史产品数据，包括：于测试晶圆上设置若干个采样点，并获取各采样点对应的历史产品数据。
在一些实施例中，于获取所述历史产品数据之后，所述确定方法还包括：根据各采样点对应的历史产品数据确定测试晶圆对应的目标产品参数的第一平均值以及各待处理区域对应的目标产品参数的第二平均值。
在一些实施例中，所述根据所述匹配模型确定各所述初始工艺参数独立调节时，所述目标产品参数对应的第一变化量，包括：根据匹配模型确定各初始工艺参数分别独立调节一个单位量时，各待处理区域对应的目标产品参数的第一变化量。
在一些实施例中，所述根据所述匹配模型确定各所述初始工艺参数同时调节时，所述目标产品参数对应的第二变化量，包括：根据匹配模型确定各初始工艺参数均同时调节一个单位量时，各待处理区域对应的目标产品参数的第二变化量。
在一些实施例中，所述根据所述第一变化量和所述第二变化量共同确定所述目标产品参数的补偿值，包括：根据第一变化量和第二变化量共同确定各待处理区域对应的目标产品参数的补偿值；其中，各待处理区域对应的目标产品参数的补偿值基于如下公式得到：
；
其中，Ci为第i个待处理区域对应的目标产品参数的补偿值；Dij为第j个初始工艺参数独立调节一个单位量时，第i个待处理区域对应的目标产品参数的第一变化量；Ti为各初始工艺参数均同时调节一个单位量时，第i个待处理区域对应的目标产品参数的第二变化量；1≤i≤n且为整数，1≤j≤m且为整数。
在一些实施例中，所述根据所述目标工艺参数的数量、所述第一变化量、所述补偿值以及所述历史产品数据分别确定各所述初始工艺参数对应的修正值，包括：
根据目标工艺参数的数量、第一变化量、补偿值以及历史产品数据分别确定各初始工艺参数对应的初始修正值。
根据初始修正值以及初始工艺参数的数量分别确定各初始工艺参数对应的修正值。
在一些实施例中，所述根据所述目标工艺参数的数量、所述第一变化量、所述补偿值以及所述历史产品数据分别确定各所述初始工艺参数对应的初始修正值，包括：基于如下公式得到各初始工艺参数对应的初始修正值：
；
其中，Aj为第j个初始工艺参数对应的初始修正值；为第一平均值；/>为第i个待处理区域对应的第二平均值；1≤i≤n且为整数，1≤j≤m且为整数。
相应的，在一些实施例中，所述根据所述初始修正值以及所述初始工艺参数的数量分别确定各所述初始工艺参数对应的修正值，包括：基于如下公式得到各初始工艺参数对应的修正值：
；
其中，Bj为第j个初始工艺参数对应的修正值。
在一些实施例中，所述历史产品数据包括：宽度值、长度值、深度值、侧壁角度值以及膜层厚度值中的至少一种。
在一些实施例中，所述历史工艺数据包括：分割电容值、气体流量比例、电极温度、电信号功率以及电信号频率中的至少两种。
在一些实施例中，所述根据所述修正值确定目标工艺参数，包括如下步骤。
根据应用目标工艺参数的目标工艺步骤确定工艺窗口限值范围。
将修正值与工艺窗口限值范围进行比较。
于修正值处于工艺窗口限值范围中时，将修正值作为目标工艺参数。
于修正值超出工艺窗口限值范围时，将最接近修正值的工艺窗口限值作为目标工艺参数。
另一方面，本申请一些实施例提供了一种工艺参数确定***，用于前述一些实施例中所述的工艺参数确定方法的实际运用。前述一些实施例中所述的工艺参数确定方法所具备的技术优势，该工艺参数确定***也均具备，此处不再详述。
示例地，所述工艺参数确定***包括：数据获取装置、模型建立装置以及数据处理装置。其中，数据获取装置用于获取历史产品数据及历史工艺数据；模型建立装置与数据获取装置连接，用于根据历史产品数据和历史工艺数据之间的对应关系建立匹配模型；数据处理装置与模型建立装置及数据获取装置均连接，用于确定目标产品参数及对应的m个初始工艺参数，并根据前述一些实施例中所述的工艺参数的确定方法确定出目标工艺参数；其中，m≥2且为整数。
又一方面，本申请一些实施例提供了一种生产***，用于前述一些实施例中所述的工艺参数确定***的实际运用。前述一些实施例中所述的工艺参数确定***所具备的技术优势，该生产***也均具备，此处不再详述。
示例地，所述生产***包括：生产机台、前述一些实施例中所述的工艺参数确定***以及控制装置。其中，生产机台中布置有目标晶圆；工艺参数确定***与生产机台连接，用于确定目标工艺参数；控制装置与工艺参数确定***及生产机台均连接，用于根据目标工艺参数生成控制指令并控制生产机台对目标晶圆执行目标工艺步骤。
上述工艺参数确定方法及***、生产***，所能实现的意想不到的效果是：通过建立表征历史生产数据和历史工艺数据之间匹配关系的匹配模型，并确定目标产品参数及对应的初始工艺参数；继而基于匹配模型分别确定出：各初始工艺参数独立调节时目标产品参数对应的第一变化量，以及各初始工艺参数同时调节时目标产品参数对应的第二变化量。如此，根据第一变化量和第二变化量可以共同确定出目标产品参数的补偿值，并使得该补偿值能够充分且准确地表征出各初始工艺参数在不同调节方式下（例如前述独立调节和同时调节）对目标产品参数变化量的影响。基于此，将该补偿值纳入到修正值以及目标工艺参数的确定过程中，以利于充分考量各初始工艺参数调节方式不同所带来的影响，从而有效提高了目标工艺参数确定的准确性，进而可以确保并改善产品良率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为一些实施例中提供的一种工艺参数的确定方法的流程图；
图2为一些实施例中提供的一种测试晶圆上各待处理区域的分布示意图；
图3为一些实施例中提供的一种步骤S700的流程示意图；
图4为一些实施例中提供的一种步骤S800的流程示意图；
图5为一些实施例中提供的一种工艺参数确定***的结构示意图；
图6为一些实施例中提供的一种生产***的结构示意图。
附图标记说明：
S1-生产***，10-工艺参数确定***，11-数据获取装置，12-模型建立装置，13-数据处理装置，20-生产机台，30-控制装置。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术语“包括/包含”或“具有”等指定所陈述的特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的存在，但是不排除存在或添加一个或更多个其他特征、整体、步骤、操作、组件、部分或它们的组合的可能性。同时，在本说明书中使用的术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
请参阅图1，在一些实施例中，提供了一种工艺参数确定方法，包括如下步骤S100~S800。
S100，获取历史产品数据及历史工艺数据。
S200，根据历史产品数据和历史工艺数据之间的对应关系建立匹配模型。
S300，确定目标产品参数及对应的m个初始工艺参数；其中，m≥2且为整数。
S400，根据匹配模型确定各初始工艺参数独立调节时，目标产品参数对应的第一变化量。
S500，根据匹配模型确定各初始工艺参数同时调节时，目标产品参数对应的第二变化量。
S600，根据第一变化量和第二变化量共同确定目标产品参数的补偿值。
S700，根据初始工艺参数的数量、第一变化量、补偿值以及历史产品数据分别确定各初始工艺参数对应的修正值。
S800，根据各修正值分别确定对应的目标工艺参数。
本申请实施例中，通过建立表征历史生产数据和历史工艺数据之间匹配关系的匹配模型，并确定目标产品参数及对应的初始工艺参数；继而基于匹配模型分别确定出：各初始工艺参数独立调节时，目标产品参数对应的第一变化量以及各初始工艺参数同时调节时，目标产品参数对应的第二变化量。如此，根据第一变化量和第二变化量可以共同确定出目标产品参数的补偿值，并使得该补偿值能够充分且准确地表征出各初始工艺参数在不同调节方式下（例如前述独立调节和同时调节）对目标产品参数变化量的影响。基于此，将该补偿值纳入到修正值以及目标工艺参数的确定过程中，以利于充分考量各初始工艺参数调节方式不同所带来的影响，从而有效提高了目标工艺参数确定的准确性，进而可以确保并改善产品良率。
在步骤S100中，获取历史产品数据及历史工艺数据。
示例地，可以通过相关技术或者其他生产厂家已有的数据库来获取历史产品数据及历史工艺数据。需要说明的是，匹配该数据库所依据的生产线/生产工艺与本申请所要应用的生产线/生产工艺需要尽可能的一致或者匹配。如此，可以确保本申请所提供的工艺参数的确定方法具备足够的准确度。
示例地，还可以在相关产品的研发阶段或者批产前的试生产阶段，采集研发产品或者试生产产品的历史产品数据及历史工艺数据建立起自用的数据库。
在一些实施例中，历史产品数据包括：宽度值、长度值、深度值、侧壁角度值以及膜层厚度值中的至少一种。
在一些实施例中，历史工艺数据包括：分割电容值、气体流量比例、电极温度、电信号功率以及电信号频率中的至少两种。
值得说明的是，在一些实施例中，于步骤S100之前，所述方法还包括：提供测试晶圆，测试晶圆具备n个待处理区域，n≥2且为整数。
示例地，请参阅图2，测试晶圆例如具备5个待处理区域，各待处理区域之间例如可以呈同心圆设置，由内及外分别为：Z1、Z2、Z3、Z4以及Z5。
示例地，在一些测试晶圆的半径例如为6英寸的实施例中，可以设置各同心圆区域的半径之间呈等差数列，例如分别为：6英寸、5英寸、4英寸、3英寸以及2英寸。
对应的，步骤S100包括：于测试晶圆上设置若干个采样点，并获取各采样点对应的历史产品数据。
示例地，可以分别于各待处理区域中设置多个采样点，且各采样点之间均匀分布，以确保基于各采样点所获取的相关数据能够准确且充分地表征出测试晶圆的实际状态。
示例地，可以采用诸如光学关键尺寸测量（OCD）设备或者扫描电子显微镜（SEM）设备对测试晶圆上的采样点进行量测并获取对应的历史产品数据。
在一些实施例中，于获取所述历史产品数据之后，所述确定方法还包括：根据各采样点对应的历史产品数据确定测试晶圆对应的目标产品参数的第一平均值以及各待处理区域对应的目标产品参数的第二平均值。
示例地，在一些目标产品参数为膜层厚度值，待处理区域的数量为5个的实施例中，根据所获取的历史产品数据分别确定测试晶圆对应的膜层厚度值的第一平均值以及各待处理区域对应的膜层厚度值的第二平均值，其中所述第二平均值的数量对应于待处理区域的数量，例如为5个。
在步骤S200中，根据历史产品数据和历史工艺数据之间的对应关系建立匹配模型。
此处，匹配模型的建立方法可以参照相关技术中的方法执行，本申请对此不做限定。
示例的，可以先根据历史产品数据和历史工艺数据之间的对应关系建立起初始匹配模型，然后初始匹配模型进行进一步模型训练或者机器学习，并基于训练结果对初始匹配模型进行迭代以获得匹配模型。如此，可以确保匹配模型具备较佳的准确度。
在步骤S300中，确定目标产品参数及对应的m个初始工艺参数；其中，m≥2且为整数。
此处，目标产品参数是指，前述历史产品数据中，需要进行过程监控和结果控制的产品参数。
示例的，目标产品参数例如可以为膜层厚度值。
可以理解，当目标产品参数被确定后，可以进一步确定能够直接影响该目标产品参数的初始工艺参数。
示例地，在一些目标产品参数为膜层厚度值的实施例中，初始工艺参数例如可以为：分割电容值、气体流量比例以及电极温度，此时初始工艺参数的数量m为3。
可以理解，在实际生产中，通常基于通用工艺规范或者人员经验对各初始工艺参数的数值进行预先设置。随着生产的进行，相关生产因素及环境因素往往发生难以预测的变化，进而可能对目标产品参数产生不利影响。此时，有必要对各初始工艺参数进行调节，以确保所获得的相关目标产品参数处于可接受范围内。
在步骤S400中，根据匹配模型确定各初始工艺参数独立调节时，目标产品参数对应的第一变化量。
此处，所述各初始工艺参数独立调节时，目标产品参数对应的第一变化量是指：在保持其他初始工艺参数不变的情况下，仅对某一个初始工艺参数进行调节并获取目标产品参数对应的第一变化量。可以理解，在初始工艺参数及待处理区域的数量均包括多个时，目标产品参数对应的第一变化量的数量也包括多个。
示例地，在一些目标产品参数为膜层厚度值，以及初始工艺参数包括：分割电容值、气体流量比例和电极温度的实施例中，可以基于匹配模型分别确定前述分割电容值、气体流量比例以及电极温度各自独立调节时，膜层厚度值对应的第一变化量。
在一些实施例中，还可以分别为各初始工艺参数对应设置单次最小调节量（即单位量），以更为精确的确定第一变化量。
示例地，可以分别设置：分割电容值的调节单位量例如为1%；气体流量比例的调节单位量例如为0.5；电极温度的调节单位量例如为0.5℃。
对应的，在一些实施例中，步骤S400包括：根据匹配模型确定各初始工艺参数分别独立调节一个单位量时，各待处理区域对应的目标产品参数的第一变化量。
在步骤S500中，根据匹配模型确定各初始工艺参数同时调节时，目标产品参数对应的第二变化量。
示例地，在一些目标产品参数为膜层厚度值，以及初始工艺参数包括：分割电容值、气体流量比例以及电极温度的实施例中，可以基于匹配模型来确定前述分割电容值、气体流量比例以及电极温度同时调节时，膜层厚度值对应的第一变化量。
示例地，在一些实施例中，步骤S500包括：根据匹配模型确定各初始工艺参数均同时调节一个单位量时，各待处理区域对应的目标产品参数的第二变化量。
在步骤S600中，根据第一变化量和第二变化量共同确定目标产品参数的补偿值。
此处，补偿值表征的是各初始工艺参数在不同调节方式下（例如独立调节和同时调节）对目标产品参数变化量（例如第一变化量和第二变化量）的影响。可以理解，补偿值基于第一变化量和第二变化量所共同确定，因此，补偿值还进一步对应于各待处理区域。
示例地，在一些待处理区域包括：Z1、Z2、Z3、Z4以及Z5的实施例中，对应的目标产品参数的补偿值例如分别为：C1、C2、C3、C4以及C5。
示例地，可以通过确定第一变化量与第二变化量之间差值的绝对值来进一步确定补偿值。
在一些实施例中，步骤S600，所述根据第一变化量和第二变化量共同确定目标产品参数的补偿值，包括：根据第一变化量和第二变化量共同确定各待处理区域对应的目标产品参数的补偿值；其中，各待处理区域对应的目标产品参数的补偿值基于如下公式得到：
；
其中，Ci为第i个待处理区域对应的目标产品参数的补偿值；Dij为第j个初始工艺参数独立调节一个单位量时，第i个待处理区域对应的目标产品参数的第一变化量；Ti为各初始工艺参数均同时调节一个单位量时，第i个待处理区域对应的目标产品参数的第二变化量；1≤i≤n且为整数，1≤j≤m且为整数。
示例地，在一个目标产品参数为膜层厚度值；初始工艺参数包括：分割电容值、气体流量比例和电极温度；以及待处理区域包括5个的实施例中，本案发明人基于前述步骤S200中所建立的匹配模型，分别获取了：分割电容值独立调节一个单位量时，各待处理区域对应的膜层厚度值的第一变化量（例如分别为D11、D21、D31、D41及D51）；气体流量比例独立调节一个单位量时，各待处理区域对应的膜层厚度值的第一变化量（例如分别为D12、D22、D32、D42及D52）；电极温度独立调节一个单位量时，各待处理区域对应的膜层厚度值的第一变化量（例如分别为D13、D23、D33、D43及D53）；以及各初始工艺参数同时调节时，各待处理区域对应的膜层厚度值的第二变化量（例如分别T1、T2、T3、T4及T5）。并基于步骤S600所提供的计算公式，进一步计算获得了各待处理区域对应的膜层厚度值的补偿值（例如分别C1、C2、C3、C4及C5），相关数据示例性地汇总如表1所示。可以理解，表1中所示的数据仅用于示意一实施例的数据采样仿真，以用于说明前述各变化量和补偿值之间的换算原理，而并非为对本公开实施例的限制。
表1 第一变化量、第二变化量以及补偿值统计表
请结合表1，以第1待处理区域为例：分割电容值独立调节一个单位量时，第1待处理区域中膜层厚度值的第一变化量D11为11.3nm；气体流量比例独立调节一个单位量时，第1待处理区域中膜层厚度值的第一变化量D12为6.8nm；电极温度独立调节一个单位量时，第1待处理区域中膜层厚度值的第一变化量D13为12.8nm；分割电容值、气体流量比例以及电极温度均同时调节一个单位量时，第1待处理区域中膜层厚度值的第二变化量T1为31.3nm。结合前述补偿值计算公式，可以确定：第1待处理区域对应的膜层厚度值的补偿值C1为0.4nm【|（11.3+6.8+12.8）-31.3|=0.4】。继续参照上述计算步骤，可以分别确定第2至第5待处理区域对应的膜层厚度值的补偿值。
在步骤S700中，根据初始工艺参数的数量、第一变化量、补偿值以及历史产品数据分别确定各初始工艺参数对应的目标工艺参数。
示例地，请参阅图3，在一些实施例中，步骤S700包括步骤S710~S720。
S710，根据初始工艺参数的数量、第一变化量、补偿值以及历史产品数据分别确定各初始工艺参数的修正值。
S720，根据各初始工艺参数的修正值分别确定对应的目标工艺参数。
此处，修正值用于调整对应的各初始工艺参数的数值，以对应获得的目标产品参数。
示例地，请参阅图4，在一些实施例中，步骤S710包括步骤S711~S712。
S711，根据目标工艺参数的数量、第一变化量、补偿值以及历史产品数据分别确定各初始工艺参数对应的初始修正值。
S712，根据初始修正值以及初始工艺参数的数量分别确定各初始工艺参数对应的修正值。
在步骤S711中，根据目标工艺参数的数量、第一变化量、补偿值以及历史产品数据分别确定各初始工艺参数对应的初始修正值。
示例地，基于如下公式得到各初始工艺参数对应的初始修正值：
；
其中，Aj为第j个初始工艺参数对应的初始修正值；为第一平均值；/>为第i个待处理区域对应的第二平均值；1≤i≤n且为整数，1≤j≤m且为整数。
示例地，请结合表1，以初始工艺参数的数量为3个（即m=3），并计算第1个初始工艺参数（例如分割电容值）对应的初始修正值（即j=1），且待处理区域的数量为5个（即n=5）为例：分割电容值独立调节一个单位量时，第1至第5待处理区域中膜层厚度值的第一变化量依次为D11=11.3nm、D21=17.2nm、D31= -33.1nm、D41= -21.9nm和D51= -39.3nm；第1至第5待处理区域中膜层厚度值的补偿值依次为C1=0.4、C2=0.5、C3=3.1、C4=2.4和C5=7.3；结合前述初始修正值计算公式，可以确定第1个初始工艺参数对应的初始修正值A1为：
。
在步骤S712中，根据初始修正值以及初始工艺参数的数量分别确定各初始工艺参数对应的修正值。
示例地，基于如下公式得到各初始工艺参数对应的修正值：
；
其中，Bj为第j个初始工艺参数对应的修正值。
示例地，请结合表1，以初始工艺参数的数量为3个（即m=3），并计算第1个初始工艺参数（例如分割电容值）对应的修正值（即j=1）为例：结合前述修正值计算公式，以及第1个初始工艺参数对应的初始修正值A1，可以确定第1个初始工艺参数对应的修正值B1为：
。
示例地，请参阅图5，在一些实施例中，步骤S720包括步骤S721~S724。
S721，根据各目标工艺参数所应用的目标工艺步骤分别确定工艺窗口限值范围。
S722，将初始工艺参数的修正值与工艺窗口限值范围进行比较。
S723，于初始工艺参数的修正值处于工艺窗口限值范围中时，将初始工艺参数的修正值作为目标工艺参数输出。
S724，于初始工艺参数的修正值超出工艺窗口限值范围时，根据工艺窗口限值范围确定目标工艺参数。
此处，通过确定工艺窗口限值范围并借助工艺窗口限值范围对所获得的各修正值进行校验，可以有效规避因为数据处理错误而可能产生严重超出工艺要求的目标工艺参数，从而有利于维持目标产品参数的稳定，进而有利于确保产品良率。
在步骤S721中，根据各目标工艺参数所应用的目标工艺步骤分别确定工艺窗口限值范围。
示例地，目标工艺步骤例如可以为电感耦合刻蚀工艺，目标工艺参数例如可以包括：分割电容值、气体流量比例和电极温度。
示例地，可以根据通用工艺规范、人员经验以及前述建立的匹配模型综合确定各工艺窗口限值范围。
示例地，确定出分割电容值对应的工艺窗口限值范围包括：5%~95%，例如可以为：5%、10%、30%、50%、70%、90%或者95%。
示例地，确定出气体流量比例对应的工艺窗口限值范围包括：0.5~10，例如可以为：0.5、0.8、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0或者10。
示例地，确定出电极温度对应的工艺窗口限值范围包括：20℃~80℃，例如可以为：20℃、30℃、50℃、60℃或者80℃。
在步骤S723中，于初始工艺参数的修正值处于工艺窗口限值范围中时，将初始工艺参数的修正值作为目标工艺参数。
示例地，前述步骤S710中确定出分割电容值的修正值例如为90%，位于对应的工艺窗口限值范围中。此时，确定修正值90%为目标工艺参数。
在步骤S724中，于初始工艺参数的修正值超出工艺窗口限值范围时，根据工艺窗口限值范围确定目标工艺参数。
此处，可以将工艺窗口限值范围中的最大值或者最小值确定为目标工艺参数。
示例地，前述步骤S710中确定出分割电容值对应的修正值例如为97%，超出了对应的工艺窗口限值范围。此时，确定工艺窗口限值范围中的最大值例如95%确定为目标工艺参数。
在一些实施例中，确定目标工艺参数后，还可以基于目标工艺参数对应生成控制指令，并控制接收对象（例如生产机台）执行。
此外，在本申请上述实施例中，除非本文中有明确的说明，所述方法中各步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以并不一定按照所描述的顺序执行，可以由其他的执行方式。而且，所述任一步骤的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
请参阅图5，在一些实施例中，提供了一种工艺参数确定***10，包括：数据获取装置11、模型建立装置12以及数据处理装置13。其中，数据获取装置11用于获取历史产品数据及历史工艺数据；模型建立装置12与数据获取装置11连接，用于根据历史产品数据和历史工艺数据之间的对应关系建立匹配模型；数据处理装置13与模型建立装置12及数据获取装置11均连接，用于确定目标产品参数及对应的m个初始工艺参数，并根据前述任一项实施例中的工艺参数的确定方法确定出目标工艺参数；其中，m≥2且为整数。
示例地，数据获取装置11包括可以与外界数据库、模型建立装置12以及数据处理装置13间实现信息交互的输入/输出设备或装置，例如可以为信息录入设备、选择设备或显示设备中的一种或多种。
示例地，模型建立装置12例如可以包括：预建立模块、训练模块以及迭代模块。其中，预建立模块可以根据历史产品数据及历史工艺数据建立初始匹配模型；训练模块可以对初始匹配模型进行诸如模型训练或者机器学习；迭代模块则可以基于训练结果，将初始匹配模型进一步迭代为匹配模型。
示例地，数据处理装置13例如可以为独立的处理器，以确保具备较佳的运算能力；或者也可以集成于相关工艺设备的处理器中，以降低硬件成本。
此外，在上述一些实施例提供的工艺参数确定***中，“装置”及“***”等可以用于表示计算机相关的实体、硬件、固件、硬件和软件的组合、软件、或执行中的软件。例如，“装置”和“***”可以是但不限于是：处理器上运行的进程、处理器、对象、可执行文件、执行线程、程序和/或计算机。例如，“装置”和“***”可从在上面存储有各种数据结构的各种计算机可读介质执行。并且，在本公开所提供的上述实施例中，应该理解到，所揭露的“装置”和“***”可以通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置仅仅是示意性的。所描述的相互之间的连接可以是通过一些接口，装置的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。分开说明的装置可以是或者也可以不是物理上分开的。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部装置来实现本公开实施例方案的目的。
请参阅图6，在一些实施例中，提供了一种生产***S1，包括：生产机台20、前述一些实施例中所述的工艺参数确定***10以及控制装置30。其中，生产机台20中布置有目标晶圆；工艺参数确定***10与生产机台20连接，用于确定目标工艺参数；控制装置30与工艺参数确定***10及生产机台20均连接，用于根据目标工艺参数生成控制指令并控制生产机台20对目标晶圆执行目标工艺步骤。
示例地，生产机台20例如可以为沉积机台、清洗机台或者电感耦合刻蚀机台。
示例地，控制装置30可以为独立的处理器；或者也可以为生产机台20的处理器。
上述工艺参数确定方法及***、生产***，所能实现的意想不到的效果是：通过建立表征历史生产数据和历史工艺数据之间匹配关系的匹配模型，并确定目标产品参数及对应的初始工艺参数；继而基于匹配模型分别确定出：各初始工艺参数独立调节时，目标产品参数对应的第一变化量以及各初始工艺参数同时调节时，目标产品参数对应的第二变化量。如此，根据第一变化量和第二变化量可以共同确定出目标产品参数的补偿值，并使得该补偿值能够充分且准确地表征出各初始工艺参数在不同调节方式下（例如前述独立调节和同时调节）对目标产品参数变化量的影响。基于此，将该补偿值纳入到修正值以及目标工艺参数的确定过程中，以利于充分考量各初始工艺参数调节方式不同所带来的影响，从而有效提高了目标工艺参数确定的准确性，进而可以确保并改善产品良率。
在本说明书的描述中，参考术语“有些实施例”、“其他实施例”、“理想实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特征包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性描述不一定指的是相同的实施例或示例。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种工艺参数的确定方法，其特征在于，包括：
获取历史产品数据及历史工艺数据；
根据所述历史产品数据和所述历史工艺数据之间的对应关系建立匹配模型，所述历史产品数据包括：宽度值、长度值、深度值、侧壁角度值以及膜层厚度值中的至少一种；所述历史工艺数据包括：分割电容值、气体流量比例、电极温度、电信号功率以及电信号频率中的至少两种；
确定目标产品参数及对应的m个初始工艺参数；其中，m≥2且为整数，其中，所述目标产品参数是指所述历史产品数据中需要进行过程监控和结果控制的产品参数；
根据所述匹配模型，确定各所述初始工艺参数独立调节时所述目标产品参数的第一变化量；
根据所述匹配模型，确定各所述初始工艺参数同时调节时所述目标产品参数的第二变化量；
根据所述第一变化量和所述第二变化量共同确定所述目标产品参数的补偿值；
根据每一个所述初始工艺参数的数量、所述第一变化量、所述补偿值以及所述历史产品数据分别确定每一个所述初始工艺参数对应的目标工艺参数；其中，
所述根据所述第一变化量和所述第二变化量共同确定所述目标产品参数的补偿值包括：
根据所述第一变化量和所述第二变化量，共同确定各待处理区域对应的所述目标产品参数的补偿值；其中，各所述待处理区域对应的所述目标产品参数的补偿值基于如下公式得到：
；
其中，Ci为第i个所述待处理区域对应的所述目标产品参数的补偿值；Dij为第j个所述初始工艺参数独立调节一个单位量时，第i个所述待处理区域对应的所述目标产品参数的第一变化量；Ti为各所述初始工艺参数均同时调节一个单位量时，第i个所述待处理区域对应的所述目标产品参数的第二变化量；1≤i≤n且为整数，1≤j≤m且为整数。
2.根据权利要求1所述的工艺参数的确定方法，其特征在于，所述根据所述初始工艺参数的数量、所述第一变化量、所述补偿值以及所述历史产品数据分别确定各所述初始工艺参数对应的目标工艺参数，包括：
根据所述初始工艺参数的数量、所述第一变化量、所述补偿值以及所述历史产品数据分别确定各所述初始工艺参数的修正值；
根据各所述初始工艺参数的修正值分别确定对应的目标工艺参数。
3.根据权利要求2所述的工艺参数的确定方法，其特征在于，所述方法还包括：提供测试晶圆，所述测试晶圆具备n个待处理区域，n≥2且为整数；
其中，所述获取历史产品数据，包括：于所述测试晶圆上设置若干个采样点，并基于各所述采样点采集历史产品数据；
于获取所述历史产品数据之后，所述确定方法还包括：
于所述历史产品数据中提取同一所述目标产品参数在各所述采样点获得的采样数据，并将所述测试晶圆上全部所述采样点获得的所述采样数据提取为第一数据集，将每个所述待处理区域内各所述采样点获得的所述采样数据对应提取为第二数据集；
根据所述第一数据集确定所述目标产品参数的第一平均值；
根据各所述第二数据集分别确定对应所述待处理区域内所述目标产品参数的第二平均值。
4.根据权利要求3所述的工艺参数的确定方法，其特征在于，
所述根据所述匹配模型，确定各所述初始工艺参数独立调节时所述目标产品参数的第一变化量，包括：
根据所述匹配模型，确定各所述初始工艺参数分别独立调节一个单位量时，各所述待处理区域对应的所述目标产品参数的第一变化量；
所述根据所述匹配模型，确定各所述初始工艺参数同时调节时所述目标产品参数的第二变化量，包括：
根据所述匹配模型，确定各所述初始工艺参数均同时调节一个单位量时，各所述待处理区域对应的所述目标产品参数的第二变化量。
5.根据权利要求3所述的工艺参数的确定方法，其特征在于，所述根据所述初始工艺参数的数量、所述第一变化量、所述补偿值以及所述历史产品数据分别确定各所述初始工艺参数的修正值，包括：
根据所述初始工艺参数的数量、所述第一变化量、所述补偿值以及所述历史产品数据分别确定各所述初始工艺参数的初始修正值；
根据各所述初始修正值以及所述初始工艺参数的数量分别确定各所述初始工艺参数的修正值；其中，
各所述初始工艺参数的初始修正值基于如下公式得到：
；
其中，Aj为第j个所述初始工艺参数的初始修正值；为所述第一平均值；/>为第i个所述待处理区域对应的所述第二平均值；1≤i≤n且为整数，1≤j≤m且为整数；
各所述初始工艺参数的修正值基于如下公式得到：
；
其中，Bj为第j个所述初始工艺参数的修正值。
6.根据权利要求5所述的工艺参数的确定方法，其特征在于，所述修正值用于调整对应的各初始工艺参数的数值，以对应获得的目标产品参数。
7.根据权利要求2所述的工艺参数的确定方法，其特征在于，所述根据各所述初始工艺参数的修正值分别确定对应的目标工艺参数，包括：
根据各所述目标工艺参数所应用的目标工艺步骤分别确定各所述目标工艺参数的工艺窗口限值范围；
将所述初始工艺参数的修正值与对应的所述工艺窗口限值范围进行比较；
于所述初始工艺参数的修正值处于所述工艺窗口限值范围中时，将所述初始工艺参数的修正值作为所述目标工艺参数输出；
于所述初始工艺参数的修正值超出所述工艺窗口限值范围时，根据所述工艺窗口限值范围确定所述目标工艺参数。
8.一种工艺参数确定***，其特征在于，包括：
数据获取装置，用于获取历史产品数据及历史工艺数据；
模型建立装置，与所述数据获取装置连接；所述模型建立装置用于根据所述历史产品数据和所述历史工艺数据之间的对应关系建立匹配模型；
数据处理装置，与所述模型建立装置及所述数据获取装置均连接；所述数据处理装置用于确定目标产品参数及对应的m个初始工艺参数，并根据权利要求1-7中任一项所述的工艺参数的确定方法确定出目标工艺参数；其中，m≥2且为整数。
9.一种生产***，其特征在于，包括：
生产机台，所述生产机台中布置有目标晶圆；
如权利要求8所述的工艺参数确定***，与所述生产机台连接；所述工艺参数确定***用于确定目标工艺参数；
控制装置，与所述工艺参数确定***及所述生产机台均连接；所述控制装置用于根据所述目标工艺参数生成控制指令并控制所述生产机台对所述目标晶圆执行目标工艺步骤。
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