一种不同反应腔室之间工艺结果的匹配方法和装置制造方法及图纸

本公开提供了一种不同反应腔室之间工艺结果的匹配方法和装置，选取至少一个影响工艺结果的因素，获取因素在不同反应腔室工艺时所对应的调节因子，调节因子使因素在其对应的反应腔室工艺时的真实值与输入值的差值在预设精度范围内，基于调节因子，设定因素在其对应的反应腔室工艺时的输入值，以使因素在不同反应腔室工艺时的真实值匹配，从而使不同反应腔室的工艺结果匹配。

【技术实现步骤摘要】
一种不同反应腔室之间工艺结果的匹配方法和装置
本公开涉及半导体制造
，尤其涉及一种不同反应腔室之间工艺结果的匹配方法和装置。
技术介绍
在集簇式半导体设备中，一个机台通常带多个(2到6个)反应腔室。这些反应腔室的硬件结构相同，使用同一传输平台进行硅片传输，使用相同软件进行控制，可以运行不同或相同工艺。在生产过程中，为保证产品的质量，需要不同腔室在运行相同工艺情况下，生产出的产品具有相同的结果。不同腔室的硬件结构及硬件安装会存在细微的差别，这些因素结合起来，就使不同腔室之间匹配调节变得比较复杂困难。在实际装机调整过程中，参见图1所示，不同腔室的调节都是通过运行相同的工艺，查看工艺结果，调整硬件结构及硬件器件设置，通过多次工艺及测试，调整工艺结果，使腔室之间大致匹配。在这样的调整过程中，会花费较多的时间，需要使用较多的测试用生产片，并且测试片工艺结束后还要测量结果，然后调节修改硬件参数，这样花费大量的时间及人力物力。申请人在实现本公开的过程中，发现现有技术存在如下缺陷：1、半导体设备对精度要求非常高，调整不同腔室硬件结构，对硬件的要求非常高，并且因为硬件部分非常多，硬件组装的误差也会比较复杂，这样差异性在所难免，因此通过调整硬件结构的方法比较困难。2、通过使用工艺测试片运行工艺，调节工艺结果的方法，会花费较多的时间及人力物力。而且在变换工艺时，经常会需要重新调试不同腔室的匹配。
技术实现思路
根据本公开的一个方面，提供了一种不同反应腔室之间工艺结果的匹配方法，包括：选取至少一个影响工艺结果的因素；获取所述因素在不同反应腔室工艺时所对应的调节因子，所述调节因子使所述因素在其对应的反应腔室工艺时的真实值与输入值的差值在预设精度范围内；基于所述调节因子，设定所述因素在其对应的反应腔室工艺时的输入值，以使所述因素在不同反应腔室工艺时的真实值匹配，从而使不同反应腔室的工艺结果匹配。在本公开的一些实施例中，所述因素包括射频功率、工艺气体流量和腔室温度。在本公开的一些实施例中，所述获取所述因素在不同反应腔室工艺时所对应的调节因子包括：设置所述因素在其对应的反应腔室工艺时的输入值，获取所述因素在其对应的反应腔室工艺时的真实值；根据所述输入值与真实值之间的差值，通过拟合的方式获取所述调节因子。在本公开的一些实施例中，所述拟合为线性拟合或曲线拟合。在本公开的一些实施例中，所述基于所述调节因子，设定所述因素在其对应的反应腔室工艺时的输入值，以使所述因素在不同反应腔室工艺时的真实值匹配，从而使不同反应腔室的工艺结果匹配包括：基于所述因素在不同反应腔室工艺时所对应的调节因子，设置所述因素在其对应的反应腔室工艺时的输入值，不同反应腔室基于所述因素在其对应的反应腔室工艺时的真实值运行同一工艺；判断所述因素在不同反应腔室工艺时的真实值是否匹配；如果匹配，则保存所述调节因子，用于使不同反应腔室的工艺结果匹配；如果不匹配，则返回执行获取所述因素在不同反应腔室工艺时所对应的调节因子的步骤，调整所述调节因子，直至不同反应腔室的工艺结果匹配。在本公开的一些实施例中，在所述获取所述因素在不同反应腔室工艺时所对应的调节因子之前还包括：调整反应腔室的硬件结构和硬件配置参数。根据本公开的另一个方面，提供了一种不同反应腔室之间工艺结果的匹配装置，包括：选取模块，用于选取至少一个影响工艺结果的因素；获取模块，用于获取所述因素在不同反应腔室工艺时所对应的调节因子，所述调节因子使所述因素在其对应的反应腔室工艺时的真实值与输入值的差值在预设精度范围内；匹配模块，用于基于所述调节因子，设定所述因素在其对应的反应腔室工艺时的输入值，以使所述因素在不同反应腔室工艺时的真实值匹配，从而使不同反应腔室的工艺结果匹配。在本公开的一些实施例中，所述因素包括射频功率、工艺气体流量和腔室温度。在本公开的一些实施例中，所述获取模块包括：真实值获取子模块，用于设置所述因素在其对应的反应腔室工艺时的输入值，获取所述因素在其对应的反应腔室工艺时的真实值；调节因子获取子模块，用于根据所述输入值与真实值之间的差值，通过拟合的方式获取所述调节因子。在本公开的一些实施例中，所述拟合为线性拟合或曲线拟合。在本公开的一些实施例中，所述匹配模块包括：工艺运行子模块，用于基于所述因素在不同反应腔室工艺时所对应的调节因子，设置所述因素在其对应的反应腔室工艺时的输入值，不同反应腔室基于所述因素在其对应的反应腔室工艺时的真实值运行同一工艺；判断子模块，用于判断所述因素在不同反应腔室工艺时的真实值是否匹配，若是，则触发保存子模块，否则触发循环执行子模块；保存子模块，用于保存所述调节因子，用于使不同反应腔室的工艺结果匹配；循环执行子模块，用于触发获取模块，调整所述调节因子，直至不同反应腔室工艺结果匹配。在本公开的一些实施例中，还包括：调整模块，用于调整反应腔室的硬件结构和硬件配置参数。。附图说明通过以下参照附图对本公开实施例的描述，本公开的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：图1是现有技术的反应腔室匹配调节方法流程图。图2是本公开实施例不同反应腔室之间工艺结果的匹配方法流程图。图3是本公开实施例不同反应腔室之间工艺结果的匹配装置的结构示意图。具体实施方式为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本公开的概念。半导体领域的刻蚀、沉积等工艺都是以nm为单位的，对精度要求非常高，影响工艺结果的条件非常多，如RF(射频)功率、工艺气体流量、温度等，本公开的匹配方法和装置通过对这些因素的调节，以改善反应腔室的匹配效果。本公开实施例提供了一种不同反应腔室之间工艺结果的匹配方法，包括：步骤S101：调整反应腔室的硬件结构和硬件配置参数。集簇式半导体设备通常带多个(2到6个)相同的反应腔室，在集簇式半导体设备的控制装置的控制下，传输装置在各个反应腔室之间传输待加工工件，各个反应腔室可以运行相同或不同的工艺，这些工艺包括预清洗、刻蚀、沉积等工艺，从而完成各种工艺任务。对于同样的反应腔室，这些反应腔室的硬件结构理论上应完全相同。但实际上，由于反应腔室的零部件数量和种类众多，这些零部件结构之间存在细微差别，安装零部件的过程也会带来误差，使得各个反应腔室的硬件结构并不能完全一致。因此，本实施例的方法首先调整各个反应腔室的硬件结构和硬件配置参数。硬件结构为本领域技术人员所熟知，包括但不限于腔室本体、下电极结构、上电极结构等反应腔室的各个组成部分。调整硬件结构通常包括调整硬件的装配位置，以使硬件的位置精度达到要求。调整硬件配置参数包括调节硬件的输入和输出，以满足工艺条件要求。通过调整硬件结构和硬件配置参数提高反应腔室硬件结构的一致性，这样可以尽量减小硬件结构及硬件结构安装误差对工艺结果的影响，有利于各个反应腔室工艺结果的一致性。步骤S201：选取至少一个影响工艺结果的因素。所谓因素是指反应腔室在工艺过程中的若干工艺参数，由于硬件结构不一致及硬件结构安装误差，输入反应腔室的工艺参数值(以下称输入值)与反应腔室中真实的工艺参数值(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不同反应腔室之间工艺结果的匹配方法，包括：选取至少一个影响工艺结果的因素；获取所述因素在不同反应腔室工艺时所对应的调节因子，所述调节因子使所述因素在其对应的反应腔室工艺时的真实值与输入值的差值在预设精度范围内；基于所述调节因子，设定所述因素在其对应的反应腔室工艺时的输入值，以使所述因素在不同反应腔室工艺时的真实值匹配，从而使不同反应腔室的工艺结果匹配。

【技术特征摘要】
1.一种不同反应腔室之间工艺结果的匹配方法，包括：选取至少一个影响工艺结果的因素；获取所述因素在不同反应腔室工艺时所对应的调节因子，所述调节因子使所述因素在其对应的反应腔室工艺时的真实值与输入值的差值在预设精度范围内；基于所述调节因子，设定所述因素在其对应的反应腔室工艺时的输入值，以使所述因素在不同反应腔室工艺时的真实值匹配，从而使不同反应腔室的工艺结果匹配。2.如权利要求1所述的匹配方法，所述因素包括射频功率、工艺气体流量和腔室温度。3.如权利要求1所述的匹配方法，所述获取所述因素在不同反应腔室工艺时所对应的调节因子包括：设置所述因素在其对应的反应腔室工艺时的输入值，获取所述因素在其对应的反应腔室工艺时的真实值；根据所述输入值与真实值之间的差值，通过拟合的方式获取所述调节因子。4.如权利要求3所述的匹配方法，所述拟合为线性拟合或曲线拟合。5.如权利要求1所述的匹配方法，所述基于所述调节因子，设定所述因素在其对应的反应腔室工艺时的输入值，以使所述因素在不同反应腔室工艺时的真实值匹配，从而使不同反应腔室的工艺结果匹配包括：基于所述因素在不同反应腔室工艺时所对应的调节因子，设置所述因素在其对应的反应腔室工艺时的输入值，不同反应腔室基于所述因素在其对应的反应腔室工艺时的真实值运行同一工艺；判断所述因素在不同反应腔室工艺时的真实值是否匹配；如果匹配，则保存所述调节因子，用于使不同反应腔室的工艺结果匹配；如果不匹配，则返回执行获取所述因素在不同反应腔室工艺时所对应的调节因子的步骤，调整所述调节因子，直至不同反应腔室的工艺结果匹配。6.如权利要求1所述的匹配方法，在所述获取所述因素在不同反应腔室工艺时所对应的调节因子之前还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：张继宏，付金生，
申请(专利权)人：北京北方华创微电子装备有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11