本申请公开了一种用于半导体工艺的故障检测方法、装置、系统及计算机可读存储介质。所述故障检测方法包括：获取预定时间周期内表示正常工艺状态的原始数据集；对原始数据集进行去相关处理，以降低原始数据集的维度并去除冗余信息；基于经去相关处理的数据集，确定与产品工艺数据相关联的指标参数集；根据预设的故障判断准确率计算指标参数集的阈值；在工艺过程中获取待检测数据并计算其指标参数集；以及响应于与待检测数据对应的指标参数集超出阈值，识别出工艺过程发生故障。识别出工艺过程发生故障。识别出工艺过程发生故障。
【技术实现步骤摘要】
一种用于半导体工艺的故障检测方法及装置
[0001]本申请涉及半导体器件领域，更具体地，涉及一种用于半导体工艺的故障监控和检测的方法。
技术介绍
[0002]在半导体工艺流程中，检测装置检测的工艺数据可用于直接反馈产品的工艺参数，但是这些参数通常具有滞后性，不能实现对工艺流程的实时检测。反之，传感器可实时采集到工艺流程中的数据。因此，可利用传感器采集到的数据来反映工艺数据，从而实现在线实时的故障检测。
[0003]目前，在复杂的半导体工艺流程中，衡量性能的指标会受到很多因素的影响，因而通过大量传感器获取的多维度工艺数据结构复杂。然而，现有的数据分析方法主要针对单一参数整体进行监控，无法处理多维度数据的复合异常表现。因此，需要提出一种适用于半导体机台的故障检测方法和装置，以实时判断参数是否出现异常并定位到具体故障。
[0004]应当理解，该
技术介绍
部分旨在部分地为理解该技术提供有用的背景。然而，该
技术介绍
部分也可以包括在本文中所公开的主题的相应有效申请日之前不属于相关领域的技术人员已知或理解的内容的一部分的观点、构思或认识。
技术实现思路
[0005]为了解决或部分解决现有技术中存在的上述问题中，本申请的一方面提供了一种用于半导体工艺的故障检测方法，所述方法可包括：获取预定时间周期内表示正常工艺状态的原始数据集；对所述原始数据集进行去相关处理，以降低所述原始数据集的维度并去除冗余信息；基于经去相关处理的数据集，确定与产品工艺数据相关联的指标参数集；根据预设的故障判断准确率计算所述指标参数集的阈值；在工艺过程中获取待检测数据并计算其指标参数集；以及响应于与所述待检测数据对应的指标参数集超出所述阈值，识别出所述工艺过程发生故障。
[0006]在本申请的一个实施方式中，所述方法还可包括：响应于与所述待检测数据对应的指标参数集超出所述阈值，通过分析所述指标参数集的方差贡献率来追溯造成故障的至少一个指标参数来定位故障。
[0007]在本申请的一个实施方式中，所述方法还可包括：通过气体传感器、氦气传感器、光学发射光谱传感器、压力传感器、射频传感器、温度传感器和Recipe传感器中的至少一个获取所述原始数据集和所述。
[0008]在本申请的一个实施方式中，所述方法还可包括：在对所述原始待检测数据集进行去相关处理之前，按照获取所述原始数据集的传感器类型对所述原始数据集进行分类，使得所述确定的步骤和所述计算的步骤分别基于经分类的数据执行。
[0009]在本申请的一个实施方式中，所述方法还可包括：采用主元分析法对所述原始数据集进行所述去相关处理。
[0010]在本申请的一个实施方式中，所述方法还可包括：通过多元线性回归和决策树回归方法中的至少一种确定所述指标参数集。
[0011]在本申请的一个实施方式中，所述指标参数集被确定为主方差和随机误差，其中，计算所述指标参数集的阈值包括：针对所述经过去相关处理的数据，计算其各自的主方差初始阈值和随机误差初始阈值，并以故障判断准确率高于预定值作为条件对其进行训练，得到所述主方差的阈值和所述随机误差的阈值，作为所述指标参数集的阈值。
[0012]本申请的另一方面提供了一种用于半导体工艺的故障检测装置，可包括：传感器模块，设置为：获取预定时间周期内表示正常工艺状态的原始数据集，并在工艺过程中获取待检测数据；处理模块，设置为：对所述原始数据集进行去相关处理，以降低所述原始数据集的维度并去除冗余信息；基于经去相关处理的数据集，确定与产品工艺数据相关联的指标参数集；根据预设的故障判断准确率计算所述指标参数集的阈值；计算从所述传感器模块获取的待检测数据的指标参数集；以及响应于与所述待检测数据对应的指标参数集超出所述阈值，识别出所述工艺过程发生故障。
[0013]在本申请的一个实施方式中，所述处理模块可进一步配置为：响应于与所述待检测数据对应的指标参数集超出所述阈值，通过分析所述指标参数集的方差贡献率来追溯造成故障的至少一个指标参数来定位故障。
[0014]在本申请的一个实施方式中，所述传感器模块可包括气体传感器、氦气传感器、光学发射光谱传感器、压力传感器、射频传感器、温度传感器和Recipe传感器中的至少一个。
[0015]在本申请的一个实施方式中，所述处理模块可进一步配置为：在对所述原始数据集进行去相关处理之前，按照获取所述原始数据集的传感器类型对所述原始数据集进行分类，使得所述确定的步骤和所述计算的步骤分别基于经分类的数据执行。
[0016]在本申请的一个实施方式中，所述处理模块可进一步配置为：采用主元分析法对所述原始数据集进行所述去相关处理。
[0017]在本申请的一个实施方式中，所述处理模块可进一步配置为：通过多元线性回归和决策树回归方法中的至少一种确定所述指标参数。
[0018]在本申请的一个实施方式中，所述处理模块可进一步配置为：所述指标参数集被确定为主方差和随机误差，其中，计算所述指标参数集的阈值包括：针对所述经过去相关处理的数据，计算其各自的主方差初始阈值和随机误差初始阈值，并以故障判断准确率高于预定值作为条件对其进行训练，得到所述主方差的阈值和所述随机误差的阈值，作为所述指标参数集的阈值。
[0019]本申请的再一方面提供了一种用于半导体工艺的故障检测系统，其特征在于，可包括：存储器，存储有计算机可执行指令；处理器，执行所述计算机可执行指令以：对在预定时间周期内获得的表示正常工艺状态的原始数据集进行去相关处理；基于经去相关处理的数据集，确定与产品工艺数据相关联的指标参数集；根据预设的故障判断准确率计算所述指标参数集的阈值；计算待检测数据的指标参数集；以及响应于与所述待检测数据对应的指标参数集超出所述阈值，识别出所述工艺过程发生故障。
[0020]本申请的又一方面提供了一种存储有可执行指令的计算机可读介质，当该可执行指令由处理器执行时，一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，当所述计算机程序被执行时以：对在预定时间周期内获得的表示正常工艺状态的原始数据集
进行去相关处理；基于经去相关处理的数据集，确定与产品工艺数据相关联的指标参数集；根据预设的故障判断准确率计算所述指标参数集的阈值；计算待检测数据的指标参数集；以及响应于与所述待检测数据对应的指标参数集超出所述阈值，识别出所述工艺过程发生故障。
[0021]本申请可利用传感器采集的数据与产品工艺数据之间的相关性，导出对工艺数据有显著影响的指标参数集，并将这些指标参数集作为故障检测的依据，从而实现对半导体工艺的在线故障检测。
附图说明
[0022]通过参照以下附图对非限制性实施方式所做出的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更为显而易见。本申请的实施方式在附图的图示中以示例性的方式而非限制性的方式示出，在附图中，相同的附图标记指示类似的元件。其中：
[0023]图1是根据本申请的一个实施方式的用于半导体工艺的故障检测方法的流程图；
[0024]图2是根据本本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于半导体工艺的故障检测方法，其特征在于，所述方法包括：获取的原始数据集进行去相关处理，以降低所述原始数据集的维度并去除冗余信息，其中所述原始数据集是在预定时间周期内获取的表示正常工艺状态的原始数据集；基于经去相关处理的数据集，确定与产品工艺数据相关联的指标参数集；根据预设的故障判断准确率计算所述指标参数集的阈值；在工艺过程中获取待检测数据并计算其指标参数集；以及响应于与所述待检测数据对应的指标参数集超出所述阈值，识别出所述工艺过程发生故障。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：响应于与所述待检测数据对应的指标参数集超出所述阈值，通过分析所述指标参数集的方差贡献率来追溯造成故障的至少一个指标参数来定位故障。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：通过气体传感器、氦气传感器、光学发射光谱传感器、压力传感器、射频传感器、温度传感器和配方传感器中的至少一个获取所述原始数据集和所述待检测数据。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：在对所述原始数据集进行去相关处理之前，按照获取所述原始数据集的传感器类型对所述原始数据集进行分类，使得所述确定的步骤和所述计算的步骤分别基于经分类的数据执行。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：采用主元分析法对所述原始数据集进行所述去相关处理。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：通过多元线性回归和决策树回归方法中的至少一种确定所述指标参数集。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述半导体工艺包括深孔刻蚀工艺。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述指标参数集被确定为主方差和随机误差，其中，计算所述指标参数集的阈值包括：针对所述经过去相关处理的数据，计算其各自的主方差初始阈值和随机误差初始阈值，并以故障判断准确率高于预定值作为条件对其进行训练，得到所述主方差的阈值和所述随机误差的阈值，作为所述指标参数集的阈值。9.一种用于半导体工艺的故障检测装置，其特征在于，包括：传感器模块，设置为获取预定时间周期内表示正常工艺状态的原始数据集，并在工艺过程中获取待检测数据；处理模块，其与所述传感器模块耦接，并且配置为：对所述原始数据集进行去相关处理，以降低所述原始数据集的维度并去除冗余...
【专利技术属性】
技术研发人员：万星星，潘晓东，
申请(专利权)人：长江存储科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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