一种晶圆刻蚀工艺自适应调参方法及系统与流程

本发明涉及晶圆刻蚀工艺，特别是指一种晶圆刻蚀工艺自适应调参方法及系统。

背景技术：

1、晶圆刻蚀工艺是晶圆工艺中的关键图形转移步骤，其基本过程为：先在晶圆表面涂覆光刻胶并通过曝光显影形成图案，然后利用反应腔内的等离子体或化学气体，将未被光刻胶保护区域的材料有选择地去除，从而在晶圆上精确地雕刻出电路图形。

2、晶圆刻蚀工艺调参本质上是一个多变量强耦合、时变非线性且受设备老化与环境漂移影响的动态系统，功率、气流量、压力和时长等参数之间相互制约，轻微的偏差即可能导致侧壁垂直度丧失、关键尺寸超差或选择比恶化，造成整批晶圆报废。而生产线上不同晶圆来料状态、光刻胶厚度波动以及反应腔经多次清洗后内壁状态的变迁，更使得固定的经验参数无法长期维持工艺窗口的稳定。因此，依据在线测量结果自行调整工艺参数，可以确保在面对持续漂移和不可预见的扰动时，能够快速响应持续将工艺纠回最佳工作点，既保障了纳米级图形的重复精度与良率，又避免了工程师频繁的主观试错调参。

3、然而，现有晶圆刻蚀工艺自适应调参方法过度依赖历史工艺数据，无法主动控制各参数之间的相互影响。当参数相互关联较强或历史数据覆盖不充分时，调整容易偏离实际效果，短期补偿可能有效但长期累积会导致偏差放大，工艺稳定性下降，影响产品质量。

技术实现思路

1、为了解决现有技术存在的现有晶圆刻蚀工艺自适应调参方法过度依赖历史工艺数据，无法主动控制各参数之间的相互影响。当参数相互关联较强或历史数据覆盖不充分时，调整容易偏离实际效果，短期补偿可能有效但长期累积会导致偏差放大，工艺稳定性下降，影响产品质量的技术问题，本发明提供了一种晶圆刻蚀工艺自适应调参方法及系统。

2、本发明实施例提供的技术方案如下：

3、第一方面

4、本发明实施例提供的一种晶圆刻蚀工艺自适应调参方法，包括：

5、s1：采集对于目标规格晶圆的历史刻蚀工艺数据；

6、s2：基于历史刻蚀工艺数据，确定近邻刻蚀质量参数偏差、刻蚀工艺参数增量和刻蚀质量参数增量；

7、s3：建立关于刻蚀工艺参数增量的正则化信息矩阵，并基于正则化信息矩阵计算描述刻蚀工艺参数与刻蚀质量参数之间映射解耦程度的可辨识性系数；

8、s4：结合刻蚀工艺参数增量、刻蚀质量参数增量以及正则化信息矩阵，估计刻蚀工艺参数对刻蚀质量参数影响幅度的灵敏度矩阵；

9、s5：以补偿近邻刻蚀质量参数偏差为目标，基于灵敏度矩阵确定标称刻蚀工艺参数增量；

10、s6：将可辨识性系数大于预设可辨识性系数的约束条件转换为刻蚀参数增量约束；

11、s7：以刻蚀参数增量约束作为可行域，以最小化相对于标称刻蚀工艺参数增量的偏差值为目标，确定目标刻蚀参数增量；

12、s8：按目标刻蚀参数增量调整当前刻蚀工艺参数。

13、第二方面

14、本发明实施例提供的一种晶圆刻蚀工艺自适应调参系统，包括：

15、处理器；

16、存储器，所述存储器上存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被所述处理器执行时，实现如第一方面所述的晶圆刻蚀工艺自适应调参方法。

17、第三方面

18、本发明实施例提供的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如第一方面所述的晶圆刻蚀工艺自适应调参方法。

19、本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

20、在本发明实施例中，通过分析历史刻蚀工艺数据，识别参数间的相互影响和偏差规律，并构建信息矩阵量化参数之间的独立性，从而评估各参数调整对工艺结果的可靠性。在此基础上，不仅考虑对近期偏差的补偿，还引入基于可辨识性评估的约束，确保参数调整既能有效纠偏，又包含受控探索以解开参数间耦合。最终，优化后的参数调整在最大限度贴近目标补偿的同时，主动改善参数可辨识性，降低长期累积偏差风险，实现工艺的稳定性和精确性提升。确保在历史数据有限或参数强关联的情况下，仍能维持晶圆刻蚀工艺的连续优化和高质量产出。

1.一种晶圆刻蚀工艺自适应调参方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的晶圆刻蚀工艺自适应调参方法，其特征在于，所述历史刻蚀工艺数据包括历史刻蚀工艺参数和历史刻蚀质量参数；其中，所述历史刻蚀工艺参数包括刻蚀功率、气体流量、反应腔压力和刻蚀时长；其中，所述历史刻蚀质量参数包括刻蚀深度和刻蚀均匀性。

3.根据权利要求1所述的晶圆刻蚀工艺自适应调参方法，其特征在于，所述近邻刻蚀质量参数偏差为第n-1片所述目标规格晶圆的刻蚀质量参数与刻蚀质量目标参数之间的差值；所述工艺参数增量为相邻目标规格晶圆的刻蚀工艺参数之间的差值；所述刻蚀质量参数增量为相邻目标规格晶圆的刻蚀质量参数之间的差值。

4.根据权利要求1所述的晶圆刻蚀工艺自适应调参方法，其特征在于，所述s3具体包括：

5.根据权利要求1所述的晶圆刻蚀工艺自适应调参方法，其特征在于，所述s4具体包括：

6.根据权利要求1所述的晶圆刻蚀工艺自适应调参方法，其特征在于，所述s5具体包括：

7.根据权利要求1所述的晶圆刻蚀工艺自适应调参方法，其特征在于，所述s6具体包括：

8.根据权利要求7所述的晶圆刻蚀工艺自适应调参方法，其特征在于，所述s7具体包括：

9.一种晶圆刻蚀工艺自适应调参系统，其特征在于，包括：

10.一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，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的晶圆刻蚀工艺自适应调参方法。