对工具处理数据提供多变量分析的基于K最近邻法与系统技术方案

本发明专利技术提供一种服务器计算机系统，所述服务器计算机系统为运行配方的第一工具建立参考指纹。服务器计算机系统使用参考数据来建立参考指纹，所述参考数据与在参数之内执行的第一工具相关。参考指纹包括目标基线及基于目标基线的允许范围。服务器计算机系统基于样本数据与参考指纹的比较，确定与运行配方的第二工具相关联的样本数据是否在参数之内执行。第二工具可为第一工具或与所述第一工具相同类型的另一工具。服务器计算机系统基于样本数据与参考指纹的比较向系统或用户中的至少之一提供第二工具的分类。所述分类指示第二工具是否在参数之内执行。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本揭示案的实施方式涉及分析工具处理数据，且更特定而言，涉及使用基于k最近邻法(k-nearestneighbor-basedmethod)对工具处理数据提供多变量分析。
技术介绍
在半导体工业中，运行配方(recipe)的各种工具有大量传感器数据。通常，传感器信息为原始数据，所述原始数据通常可能对一些用户没有用处，这些用户比如工艺工程师等等。大量的数据可能常常难以管理。一些解决方案使用诸如PCA(主成分分析；principalcomponentanalysis)之类的统计方法以尝试将原始数据变换为对用户有意义的数据。然而，半导体工艺的独特特性(比如成批工艺的非线性、具有可变持续时间的工艺步骤等等)已在基于PCA的解决方案中带来一些困难。
技术实现思路
附图说明本揭示案通过举例的方式而并非限制的方式图示于附图的各图中，在这些附图中，相同标号表示类似元件。应注意，对本揭示案中的“一”或“一个”实施方式的不同引用不必然指示相同实施方式，并且这些引用意指至少一个。图1为图示利用工具分析模块的系统的方块图。图2为工具分析模块的一个实施方式的方块图。图3图示根据不同实施方式的包括参考指纹(fingerprint)的示例性图形用户界面。图4图示根据不同实施方式的包括用于多个运行(run)的工艺指标与参考指纹的比较的示例性图形用户界面。图5图示使用基于k最近邻分析建立参考指纹的方法的一个实施方式。图6图示根据不同实施方式的距离矩阵的实例及邻近向量的实例。图7图示用于对工具处理数据执行基于k最近邻分析的方法的一个实施方式。图8图示根据不同实施方式的示例性图形用户界面，该图形用户界面包括关于用于腔室上的配方的运行的传感器的贡献数据(contributiondata)。图9为根据不同实施方式的示例性计算装置的方块图，该计算装置可执行本文描述的工具分析模块的一或更多个操作。具体实施方式本揭示案的实施方式针对用于对工具处理数据执行基于k最近邻分析的方法及系统。为了简洁及简化起见，整个文件中腔室被用作工具的实例。本揭示案的实施方式修改k最近邻(k-NearestNeighbor；kNN)演算法以有助于数据分析，例如以用于腔室匹配及对处理腔室的控制。服务器计算机系统能收集腔室配方的多个运行的数据及用于这些运行的多个传感器的数据，且服务器计算机系统能创建单个值，该值在下文中被称为“工艺索引”，该工艺索引描述每个运行。工艺索引是腔室配方的运行与相同腔室和/或相同类型腔室的配方的已知良好运行相比较为如何的指示。工艺索引亦描述传感器与已知良好运行如何相关。工艺索引能用于确定哪些传感器可能引起腔室匹配问题。服务器计算机系统能为运行配方的工具(例如，腔室)建立参考指纹。参考数据与如预期(例如在与运行配方相关联的参数之内)执行的工具相关，服务器能使用所述参考数据建立目标基线，且基于来自参考数据的目标基线建立一或更多个容许范围。目标基线及一或更多个容许范围能组成参考指纹。服务器计算机系统能基于样本数据与参考指纹的比较来确定是否样本数据指示工具正在如预期(例如在参数之内)执行，所述样本数据与正在运行相同配方的相同工具或相同类型的其他工具相关联。服务器计算机系统能基于样本数据与参考指纹的比较来向系统或用户提供正被分析的工具的分类。所述分类能指示正被分析的工具/配方组合(tool/recipecombination)是否正在正常地操作。图1为图示制造系统100的方块图，制造系统100包括例如经由网络120通信的制造系统数据源(例如制造执行系统(manufacturingexecutionsystem；MES)101)、一或更多个工具(例如腔室109)及分析服务器105。网络120可为局域网络(localareanetwork；LAN)、无线网络、移动通信网络、广域网络(wideareanetwork；WAN)(比如因特网)或类似通信系统。MES101、分析服务器105和工具分析模块107能分别以任何类型的计算装置而设置，所述计算装置包括服务器计算机、网间连接计算机、台式计算机、便携式计算机、平板电脑、笔记本电脑、PDA(个人数字助理；personaldigitalassistant)、移动通信装置、手机、智能手机、手提电脑或类似计算装置。或者，MES101、分析服务器105和工具分析模块107的任何组合能设置于单个计算装置上，所述计算装置包括服务器计算机、网间连接计算机、台式计算机、便携式计算机、移动通信装置、手机、智能手机、手提电脑或类似计算装置。分析服务器105能收集且分析关于腔室109的数据。在一个实施方式中，分析服务器105被耦接至工厂系统数据源(例如MES101、ERP(企业资源规划；EnterpriseResourcePlanning)系统等等)以接收批次数据及设备(例如腔室)数据等等。在一个实施方式中，分析服务器105直接从腔室109接收数据。分析服务器105可包括工具分析模块107以使用参考数据(表示正在如预期执行的腔室109的数据)及实时数据(在腔室109上运行配方的数据)来确定腔室109是否偏离关于运行特定配方的预期表现。工具分析模块107能使用来自正在如预期执行给定配方的腔室的数据来建立用于所述给定配方的、腔室的参考指纹。工具分析模块107能将运行所述配方的腔室的样本数据，以及运行所述配方的其他腔室的样本数据与参考指纹相比较，以评估腔室的效能和/或运行状况(health)。当与参考指纹相比，运行给定配方的腔室没有如预期执行时，工具分析模块107能为腔室、关于腔室的运行和/或腔室上的传感器提供额外数据，所述额外数据描述哪些传感器和/或配方属性促成任何偏差。在一个实施方式中，工具分析模块107将偏离参考指纹的参数的腔室109分类为“不正常”或“异常”且将在参考指纹的参数之内的腔室109分类为“正常”。在一个实施方式中，工具分析模块107确定分类的程度。例如，根据腔室的样本数据偏离参考指纹的量值，工具分析模块107可进一步将异常的腔室分类为“高度”、“中度”或“低度”。工具分析模块107能向用户(例如工艺工程师、系统工程师、工业工程师、系统管理员等等)和/或系统(例如维护系统等等)提供腔室分类(例如正常、不正常、高、中、低等等)。图2为工具分析模块200的一个实施方式的方块图。工具分析模块200可与图1的工具分析模块107相同。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包含以下步骤：使用参考数据及由所述参考数据确定的多个最近邻值为运行配方的第一工具建立参考指纹，所述参考数据与在与运行所述配方相关联的参数之内执行的所述第一工具相关，所述参考指纹包含目标基线及基于所述目标基线的一或更多个允许范围；基于与运行所述配方的第二工具相关联的样本数据与所述参考指纹的比较，确定所述样本数据是否在所述参数之内执行，所述第二工具是所述第一工具或与所述第一工具相同类型的另一工具；以及基于所述样本数据与所述参考指纹的比较向系统或用户中的至少之一提供所述第二工具的分类，所述分类指示所述第二工具是否在所述参数之内执行。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.08.23 US 13/974,9151.一种方法，包含以下步骤：
使用参考数据及由所述参考数据确定的多个最近邻值为运行配方的第一
工具建立参考指纹，所述参考数据与在与运行所述配方相关联的参数之内执行
的所述第一工具相关，所述参考指纹包含目标基线及基于所述目标基线的一或
更多个允许范围；
基于与运行所述配方的第二工具相关联的样本数据与所述参考指纹的比
较，确定所述样本数据是否在所述参数之内执行，所述第二工具是所述第一工
具或与所述第一工具相同类型的另一工具；以及
基于所述样本数据与所述参考指纹的比较向系统或用户中的至少之一提
供所述第二工具的分类，所述分类指示所述第二工具是否在所述参数之内执
行。
2.如权利要求1所述的方法，进一步包含以下步骤：
识别所述样本数据与所述参考指纹之间的一或更多个偏差；
基于所述一或更多个偏差确定所述第二工具未在所述参数之内执行；以及
提供额外数据以识别所述第二工具未在所述参数之内执行的原因。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述额外数据包含贡献数据，所述贡献
数据描述所述第二工具的多个传感器的贡献。
4.如权利要求1所述的方法，其中若所述样本数据在所述参考指纹之内，
则所述分类为正常；若所述样本数据不在所述参考指纹之内，则所述分类为异
常。
5.如权利要求1所述的方法，其中建立所述参考指纹的步骤包含以下步
骤：
使用所述参考数据产生所述多个最近邻值的向量，其中所述向量指示用于
所述配方的、所述第一工具的多个传感器的效能；
由所述向量确定目标值，其中所述目标值表示所述多个传感器的期望效
能；
基于所述目标值确定所述多个传感器的所述期望效能的一或更多个允许
范围；以及
将所述参考指纹定义为所述目标值及所述一或更多个允许范围。
6.如权利要求5所述的方法，其中确定所述目标值的步骤包含以下步骤：
确定所述向量中的所述多个最近邻值的平均值。
7.如权利要求5所述的方法，其中确定所述一或更多个允许范围的步骤包
含以下步骤：
由所述目标值确定一或更多个标准偏差。
8.一种系统，包含：
存储器；以及
处理装置，所述处理装置与所述存储器耦接以：
使用参考数据及根据所述参考数据确定的多个最近邻值为运行配方
的第一工具建立参考指纹，所述参考数据与在与运行所述配方相关联的参
数之内执行的所述第一工具相关，所述参考指纹包含目标基线及基于所述
目标基线的一或更多个允许范围；
基于与运行所述配方的第二工具相关联的样本数据与所述参考指纹
的比较，确定所述样本数据是否在所述参数之内执行，所述第二工具为所
述第一工具或与所述第一工具相同类型的另一工具；以及
基于所述样本数据与所述参考指纹的比较向系统或用户中的至少之
一提供所述第二工具的分类，所述分类指示所述第二工具是否在所述参数
...

【专利技术属性】
技术研发人员：德莫特·坎特维尔，托尔斯滕·克里尔，阿列克谢·亚诺维奇，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国;US