工藝介紹
在高溫環(huán)境中,由于化學氣相沉積(CVD)的涂層與晶圓的膨脹率不同,容易產(chǎn)生局部形變,形變則會產(chǎn)生應力,在多層的反復加工中應力會越來越大,最終導致晶圓損壞報廢。
因此化學氣相沉積(CVD)鍍膜的細分工位通常使用激光退火的方式來消除應力,最后通過應力檢測機確認消除效果,以此形成應力把控的閉環(huán)。
設備前端模塊(EFEM)將晶圓送入測量腔內(nèi),隨后晶圓經(jīng)翻轉運輸至干涉儀的測量視野范圍中檢測形變量,通過應力計算判定退火品質后,再翻轉運輸至設備前端模塊(EFEM)進行OK/NG的分類。
課題1:如何精準地采集實時溫度
目前時域中常見的濾波方式,平均值(AVE)方式穩(wěn)定性好,可抗干擾差;中位值(MED)方式抗干擾好,可穩(wěn)定性差,在輸入干擾較大的情況下,用以上任意一種濾波難以精準獲取到實時的溫度值。
課題2:如何快速響應細微的溫度變化趨勢?
解決方案
1. 經(jīng)驗分布統(tǒng)計+專業(yè)的建模計算,推算批量數(shù)據(jù)
通過有限的溫度采樣值,例如中心的基準溫度值、變化趨勢、判定區(qū)間,并使用大數(shù)據(jù)仿真確定了更為合適的RMS濾波算法,最后經(jīng)過經(jīng)驗分布函數(shù)推算/模擬出大量的實時溫度數(shù)據(jù)。
2. 通過數(shù)學期望算法,實時估算基準值
首先建立數(shù)學期望模型,然后采集開始檢測的溫度值(過濾后),最后通過一系列的推算,在動態(tài)測量中預估出基準溫度值。
控制系統(tǒng)
實現(xiàn)價值
精度:
濾波后的實時溫度與溫度傳感器示數(shù)一致,波動合理,抗干擾性強
效率:
溫度變化感知靈敏度提升1倍,響應速度提升15%。
【經(jīng)營層】
■ 在半導體(SEMI)良好的發(fā)展前景下,快速應對市場變化,通過先進的算法解決晶圓易損壞報廢的行業(yè)課題,大幅升級設備性能,助力打造業(yè)內(nèi)Top競爭力。
【管理層】
■ 晶圓沉積工藝品質的提升,完全建立在控制系統(tǒng)與程序的優(yōu)化,無需更改機械結構和運動時間,導入時間更快且成本更低。
■ 歐姆龍機械自動化控制器NJ/NX系列,可實現(xiàn)現(xiàn)場生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集、存儲、分析,改善管理課題,提高生產(chǎn)效率。
【工程師層】
■ 通過濾波解決溫度課題,節(jié)省了兩周的開發(fā)時間。
■ 大量的專業(yè)的建模計算模擬運用大幅度提升了調試效率。
(轉載)