[发明专利]通过使用混合学习模型提高性能的半导体处理工具

权利要求书

1.一种用于开发半导体制造工艺配方的方法，所述方法包含以下步骤：

选择一种或多种装置成果；

查询混合模型，以获得适于获得所述装置成果的工艺配方推荐，其中所述混合工艺模型包含：

统计模型；和

物理模型；和

在一组晶片上执行实验设计(DoE)，以验证所述混合工艺模型推荐的所述工艺配方。

2.如权利要求1所述的方法，其中执行所述DoE的步骤包含以下步骤：

使用计量工具测量所述DoE晶片结果；和

根据所述DoE晶片结果确定是否达成所述期望装置成果。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述半导体制造工艺是自由基氧化工艺。

4.如权利要求3所述的方法，其中所述工艺配方包含压力、温度、流动速率和持温时间中的一者或多者。

5.如权利要求3所述的方法，其中所述装置成果包含厚度、厚度均匀性、轮廓和氢百分比中的一者或多者。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述物理模型是根据跨多个不同处理参数对处理工具内的物理和化学交互作用的仿真产生。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述统计模型是根据物理DoE和来自所述物理DoE的数据的内插产生。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述混合模型是多维工艺空间。

9.一种使执行半导体制造工艺的腔室基线化的方法，所述方法包含以下步骤：

运行具有外部计量的晶片的受限实验设计(DoE)，以使腔室性能基线化；

将来自所述受限DoE的晶片成果和计量数据添加至混合模型作为校正数据集，其中所述混合模型包含：

统计模型；和

物理模型；

调整所述模型的预测，以考虑到由所述受限DoE识别的特定腔室条件和/或晶片条件；和

预测优化工艺参数，以达成在所述腔室中处理的晶片的期望晶片成果。

10.如权利要求9所述的方法，其中所述半导体制造工艺是自由基氧化工艺。

11.如权利要求10所述的方法，其中所述工艺参数包含压力、流动速率、温度和持温时间中的一者或多者。

12.如权利要求3所述的方法，其中所述晶片成果包含厚度、厚度均匀性、轮廓和氢百分比中的一者或多者。

13.如权利要求9所述的方法，其中所述物理模型是根据跨多个不同处理参数对所述腔室内的物理和化学交互作用的仿真产生。

14.如权利要求9所述的方法，其中所述统计模型是根据模型化DoE和来自所述模型化DoE的数据的内插产生。

15.如权利要求9所述的方法，其中所述混合模型是多维工艺空间。

16.如权利要求9所述的方法，其中所述受限DoE包含20个或更少的晶片。