專利名稱：用于在先進工藝控制系統(tǒng)中處理歪曲的度量數(shù)據(jù)的方法、系統(tǒng)和介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及改進的反饋控制器，該改進的反饋控制器是為制造半導(dǎo)體裝置設(shè)計的。具體地，本發(fā)明的反饋控制器包括檢測錯誤數(shù)據(jù)點和防止影響反饋控制器操作的特征。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)存在著不斷提高集成電路裝置，如微處理器，存儲器裝置等的質(zhì)量，可靠性和產(chǎn)量，同時降低制造這類裝置制造成本的的驅(qū)動力。這樣的驅(qū)動力，部分是由于用戶要求更低成本的更快，更高質(zhì)量計算機和電子裝置的推動。這些要求導(dǎo)致半導(dǎo)體裝置制造方面的不斷改進。
在制造半導(dǎo)體裝置中，用反饋控制器確保高質(zhì)量和低成本是公知的做法。示于圖1中的反饋控制器系統(tǒng)100的一個例子包括，彼此耦合的工具103和反饋控制器107。工具103可以是一個半導(dǎo)體制造工具或任何半導(dǎo)體制造工具的組合，如化學(xué)機械平面化(CMP)工具，沉積裝置、蝕刻裝置等。具體地，工具103接收晶片作為輸入101并按照一個控制參數(shù)集合109，如從控制器107接收的菜單處理它們。處理的晶片被稱作輸出105。工藝的例子是沉積新的膜層，蝕刻層，等。
一旦工具103加工晶片，一個或更多計量站對被加工的晶片進行測量，計量站沒有在圖1中示出。測量和控制器107通信。然后控制器107比較測量和先前計算的預(yù)測值?；谠摫容^，控制器107對控制參數(shù)109作出調(diào)整。例如，如果當(dāng)測量和預(yù)測值比較時，新沉積的層的厚度在所需范圍之外，控制器107調(diào)整一個或多個控制參數(shù)109，如氣流量，加工時間長度，等，以在一個晶片上沉積更薄的膜。然后工具103接收另一個晶片并用調(diào)整的控制參數(shù)加工該晶片。
反饋控制器的性能部分依賴于接收來自計量站的精確測量。當(dāng)接收到不精確或錯誤的測量時，反饋控制器需要識別這樣的測量并有防止這樣的測量影響操作的機理。在傳統(tǒng)反饋控制中，沒有提供魯棒性機理以解決錯誤測量。當(dāng)錯誤測量被重復(fù)輸入到控制器107時，它們使在加工的晶片上的形成的裝置中缺陷增加，產(chǎn)量降低，或兩種情況都出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例有優(yōu)點地識別錯誤測量并防止錯誤測量被輸入到反饋控制器。具體地，本發(fā)明的實施例提供一種系統(tǒng)、方法和介質(zhì)，用于初始識別錯誤數(shù)據(jù)點并防止它們影響反饋控制器的操作。本發(fā)明的實施例包括用于接收和工具的輸出相關(guān)的數(shù)據(jù)點的特征。數(shù)據(jù)點包括當(dāng)前數(shù)據(jù)點和至少一個以前的數(shù)據(jù)點。至少一個以前的數(shù)據(jù)點是在當(dāng)前數(shù)據(jù)點之前接收的。本發(fā)明的實施例也包括這樣的特征，其通過比較當(dāng)前數(shù)據(jù)點和至少一個先前數(shù)據(jù)點的統(tǒng)計表示，并基于是否至少一個先前數(shù)據(jù)點也是異常值而確定當(dāng)前數(shù)據(jù)點是否是錯誤異常值。本發(fā)明的實施例進一步包括這樣的特征，其用于如果當(dāng)前數(shù)據(jù)點被確定為錯誤異常值，在計算反饋控制機構(gòu)的反饋值中忽略當(dāng)前數(shù)據(jù)點。


在閱讀本說明書時參考附圖可對示出多個不同特征的本申請的詳細說明更好地理解，其中圖1是方框圖，其示出傳統(tǒng)反饋控制系統(tǒng)；圖2是曲線圖，其示出異常值數(shù)據(jù)點的例子；圖3是曲線圖，其示出階躍變化的例子；圖4是方框圖，其示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的反饋控制器，該反饋控制器包括優(yōu)化器和評估器；圖5是流程圖，其示出按照本發(fā)明實施例的評估器的高級特征；
圖6是流程圖，其示出按照本發(fā)明實施例的評估器關(guān)于確定異常值的特征；圖7是流程圖，其示出按照本發(fā)明實施例的評估器關(guān)于調(diào)整測量的特征；圖8A和圖8B是流程圖，其示出按照本發(fā)明實施例的總步驟序列的特征；圖9是曲線圖，其示出按照本發(fā)明實施例的被處理的測量值的例子；和圖10是計算機的方框圖表示，其中反饋控制器的示例性實施例可按照本發(fā)明實施例操作。
具體實施例方式
用于半導(dǎo)體制造工具的反饋系統(tǒng)通常包括計量站(其可在工具的內(nèi)部或外部)以測量工具的一個或多個輸出特征(如，被加工的晶片)；和反饋控制器以基于數(shù)據(jù)點(其中數(shù)據(jù)點是從一個晶片或幾個晶片的一個或幾個測量計算的或等于測量)改變工具的操作。本發(fā)明的多個實施例涉及反饋控制器，其包括用于識別異常值數(shù)據(jù)點的特征(即，基本和一個或多個先前數(shù)據(jù)點不同的數(shù)據(jù)點)，為了區(qū)分異常值數(shù)據(jù)點為錯誤異常值數(shù)據(jù)點和非錯誤異常值數(shù)據(jù)點(如表示工具狀態(tài)改變的異常值)，為了消除錯誤數(shù)據(jù)點影響反饋控制器及其工具的影響。這些實施例是結(jié)合圖5-6說明的。如上所述，數(shù)據(jù)點可以從單個晶片的一個或多個測量計算。這些測量也可包含異常值，它們基本和其它晶片測量不同。至少在本發(fā)明的某些實施例中，這些異常值測量在計算該晶片任何數(shù)據(jù)點之前被識別并被除去。這些實施例結(jié)合圖7進行說明。至少在本發(fā)明的某些實施例中，上述實施例的部分或全部特征可組合到一個系統(tǒng)中，上述實施例涉及從測量和數(shù)據(jù)點中識別并除去異常值。這些實施例是結(jié)合圖8A-8B進行說明的。
在描述本發(fā)明的各個實施例之前，首先更詳細地說明異常值的一般概念。如上所述，異常值是顯著不同于先前數(shù)據(jù)點的數(shù)據(jù)點。差異的顯著性可按照統(tǒng)計學(xué)，如平均值，中值，標(biāo)準(zhǔn)偏差，等測量。異常值數(shù)據(jù)點可指示發(fā)生在工具中的變化，和要求的反饋控制器的響應(yīng)(如，調(diào)整控制參數(shù))。在其它情形中，異常值數(shù)據(jù)點可指示出計量站的測量是錯誤的(即，錯誤異常值數(shù)據(jù)點)。在這樣的情形中，消除錯誤數(shù)據(jù)點對反饋控制器的操作的影響。為了進一步解釋這些概念，錯誤異常值的例子說明于圖2中，且表示非錯誤異常值的異常值數(shù)據(jù)點說明于圖3中。
更具體地，圖2中，黑線201描繪按照被加工晶片的順序的數(shù)據(jù)點和它們各個預(yù)測的值之間差值線。在本發(fā)明中，預(yù)測值是部分基于先前的數(shù)據(jù)點計算的。在y軸上示出被加工晶片的差值，F(xiàn)(k)。被加工晶片20在1處有差值，而晶片1-19和21-40在零處有差值。描繪于圖2中的晶片20的數(shù)據(jù)點歪曲或不正確地表征發(fā)生在工具中的工藝，因為差值跳躍到晶片20的1并降到0。其也可以代表計算數(shù)據(jù)點中的錯誤，該數(shù)據(jù)點是計算差值的基礎(chǔ)。這樣的數(shù)據(jù)點優(yōu)選作為錯誤輸入。因此，有必要防止這樣的數(shù)據(jù)點被輸入到反饋控制器。
圖3中，相似的變化發(fā)生在被加工的晶片20，但對晶片21-40差值駐留在1。在這樣的情形中，晶片20的差值很可能代表變化的前沿(leading edge)而非錯誤異常值。示于圖3中的變化包含關(guān)于發(fā)生在工具中的的相關(guān)信息。因此，有必要輸入變化前沿的數(shù)據(jù)點至反饋控制器，以便作出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
為了將非錯誤異常值和錯誤異常值區(qū)分開來，其中本發(fā)明的實施例包括工具401，一個或多個計量站403，和反饋控制器406，該反饋控制器406包括評估器405和優(yōu)化器407，如圖4所示。工具401類似于上面參照圖1進行的描述。計量站403(可以是工具401的一部分，或在工具401之外)經(jīng)配置對被加工晶片做一個或多個測量。具體地，測量可以是不同類型的，如沉積膜的厚度、多種過渡特征等。計量站403也可以為每類測量作出一個或多個測量。例如，計量站403可在被加工晶片的多個點測量晶片厚度。
計量站403所做出的測量的值被傳達至控制器406。一旦接受到測量值，評估器405計算來自測量的一個或多個數(shù)據(jù)點。評估器405經(jīng)配置以基于新信息，如數(shù)據(jù)點等，提高控制器406的預(yù)測能力。
一旦數(shù)據(jù)點被計算，其被如圖5所示的那樣處理。具體地，評估器405確定新數(shù)據(jù)點是否顯著不同于預(yù)測值，并因此被認(rèn)為是“候選(candidate)”異常值(步驟503)。如果這樣，數(shù)據(jù)點被設(shè)定為候選異常值(步驟504)。其被稱為候選值，因為異常值是否是錯誤數(shù)據(jù)點或代表變化的數(shù)據(jù)點將于隨后確定。如果數(shù)據(jù)點不是候選異常值，那么評估器405計算并傳達數(shù)據(jù)點的反饋值至優(yōu)化器407(步驟509)。這里，反饋值是和差值(如果有)成比例的值，該差值是在數(shù)據(jù)點值和控制器406計算的預(yù)測值之間的差值。然后優(yōu)化器407在計算新控制參數(shù)集中使用反饋值。在本發(fā)明實施例中，優(yōu)化器407經(jīng)配置以最優(yōu)方式(如，對控制參數(shù)的變化最小同時在驅(qū)動工具中滿足所有目標(biāo)以產(chǎn)生所需的輸出)產(chǎn)生控制參數(shù)。
如果數(shù)據(jù)點是候選的異常值，且先前數(shù)據(jù)點沒有被標(biāo)記為候選異常值(如在處理先前數(shù)據(jù)點中步驟505所確定的那樣)，該數(shù)據(jù)點最可能是類似于圖2中所描繪的錯誤數(shù)據(jù)點(即，錯誤異常值)。同樣地，沒有反饋值被傳送至優(yōu)化器407(步驟511(a))。換言之，防止去除這樣的數(shù)據(jù)點被去除以防止其對優(yōu)化器407的操作的影響。如果先前數(shù)據(jù)點不是候選異常值，那么該數(shù)據(jù)點是候選的，并且隨后的數(shù)據(jù)點不是候選的，那么該數(shù)據(jù)點是錯誤數(shù)據(jù)點。
在本發(fā)明的至少某些實施例中，評估器405確定如果兩個或更多先前數(shù)據(jù)點被標(biāo)記為異常值，而非僅一個先前數(shù)據(jù)點。在這樣的實施例中，如果兩個或更多先前數(shù)據(jù)點沒被標(biāo)記為異常值，該數(shù)據(jù)點被指定為錯誤異常值。再一次，沒有反饋值被傳送給優(yōu)化器407。當(dāng)沒有反饋值傳送時，優(yōu)化器407可在控制工具401中使用先前控制參數(shù)集。
在至少某些實施例中，首先執(zhí)行閾值測試，而非防止每個候選異常值的反饋值被輸入到優(yōu)化器407。在本發(fā)明的這些實施例中，即使新數(shù)據(jù)點被確定為候選異常值，如果數(shù)據(jù)點和預(yù)測值之間的差落在閾值之下/之上，然后反饋值被傳送至在計算控制參數(shù)中要使用的優(yōu)化器407。應(yīng)該指出閾值也可以是一個范圍。
如果評估器405確定先前數(shù)據(jù)點也是異常值(或候選異常值)，該條件類似于在圖3中描繪的條件，因為發(fā)生在先前數(shù)據(jù)點上的變化繼續(xù)發(fā)生在當(dāng)前數(shù)據(jù)點。當(dāng)先前數(shù)據(jù)點的反饋值本應(yīng)該傳送至優(yōu)化器407時，因為其表示變化，在這樣的情形中，沒有為先前數(shù)據(jù)點將先前數(shù)據(jù)點的反饋值傳送至優(yōu)化器407。因此評估器405首先計算先前數(shù)據(jù)點的反饋值，并且然后計算新數(shù)據(jù)點反饋值。后面的值被傳送至在計算控制參數(shù)中要用的優(yōu)化器407(步驟507)。
雖然提供的上面說明是為處理一個數(shù)據(jù)點以計算一個反饋值，但任何數(shù)目的數(shù)據(jù)點可用于計算任何數(shù)目的反饋值。因此，優(yōu)化器407經(jīng)配置以接收任何數(shù)目來自評估器405的反饋值。更特別地，當(dāng)其接收來自評估器405的反饋值時，優(yōu)化器407計算新的控制參數(shù)集。在計算新控制集中，優(yōu)化器407可基于接收的反饋值簡單地調(diào)整先前的控制參數(shù)集。
現(xiàn)在通過參考圖6更詳細地說明控制器406的上述特征。更特別地，至少在本發(fā)明的某些實施例中，為了確定數(shù)據(jù)點是否是候選異常值，使用統(tǒng)計濾波器。至少在本發(fā)明某些實施例中，使用指數(shù)加權(quán)移動平均值(EWMA)濾波器。在本發(fā)明的實施例中，可使用其它類型的濾波器，如有限脈沖響應(yīng)，無限脈沖響應(yīng)，或基于小波的濾波器。在下面的例子中，預(yù)測值方差的指數(shù)加權(quán)移動平均值可表達為Sk＝β(Fk-Δk)2+(1-β)Sk-1標(biāo)準(zhǔn)偏差的相應(yīng)值表達為sk=Sk]]>其中，1.β是用于EWMA濾波器的系數(shù)；2.Fk是數(shù)據(jù)點和晶片k預(yù)測值之間的差，且其可表達為yk-1actual-yk-1predicted，其中yk-1actual是在第k-1次或晶片k-1時測量的實際值；和yk-1predicted是在第k-1次或晶片k-1時預(yù)測的值；以及3.Δk是為次數(shù)k的反饋值，用于計算反饋值的方程組的例子如下如果|Fk-Δk|≤KnskΔk+1＝λkFk+(1-λk)Δk否則Δk+1＝Δk其中，λk是用于基于EWMA濾波器的系數(shù)，其是任選的次數(shù)和/或其它處理事件的函數(shù)(λk的值也可以被設(shè)定為晶片數(shù)目，距目標(biāo)或另一個類型工藝相關(guān)的事件，如新一批的開始或工藝條件的變化的距離的函數(shù))；以及Kn是異常值系數(shù)的值，其可被設(shè)定為一定的值，如0.1。
如上面反饋值的方程所指示的那樣，當(dāng)Fk和反饋值之間的差大于規(guī)定的閾值Knsk時，反饋值被更新。這對優(yōu)化器407可能做出的調(diào)整給出一個限制。
使用上述方程，說明確定數(shù)據(jù)點是否是候選異常值的步驟。首先，當(dāng)數(shù)據(jù)點被接收時，移動平均值和其平方根值被更新(步驟601)。用這些值，執(zhí)行閾值測試以確定何時數(shù)據(jù)點是候選異常值。例如如果(Fk-Δk)≥Ksk-1，數(shù)據(jù)點可以標(biāo)記為“候選＝1”；如果(Fk-Δk)≤-Ksk-1，數(shù)據(jù)點可以標(biāo)記為“候選＝-1”；和在所有其它情形中，數(shù)據(jù)點被標(biāo)記為“候選＝0”。
換句話說，如果|Fk-Δk|大于Ksk-1，數(shù)據(jù)點被標(biāo)記為候選異常值，否則其不被標(biāo)記為異常值。此處，K被設(shè)定為一定的值，如3。實際標(biāo)記被指定如下“0”，如果數(shù)據(jù)點不是候選；“1”，如果數(shù)據(jù)點的實際值顯著高于預(yù)測值和反饋(候選)；以及“-1”如果數(shù)據(jù)點的實際值顯著低于預(yù)測值和反饋(候選)。
在確定數(shù)據(jù)點是否是候選后，評估器405確定數(shù)據(jù)點的狀態(tài)。此處，狀態(tài)指示先前數(shù)據(jù)點是否被標(biāo)記異常值(步驟603)如果數(shù)據(jù)點不是候選異常值，狀態(tài)被設(shè)定為“規(guī)則的”；如果數(shù)據(jù)點是候選異常值，且先前數(shù)據(jù)點沒有被標(biāo)記為異常值，那么數(shù)據(jù)點此時被當(dāng)作異常值，且狀態(tài)被設(shè)定為“忽略”；和如果數(shù)據(jù)點是候選異常值，且先前數(shù)據(jù)點沒有被標(biāo)記為異常值，則兩個數(shù)據(jù)點都用于濾波計算，且該狀態(tài)被設(shè)定為“二”。
下面是一組偽代碼，其捕獲設(shè)定數(shù)據(jù)點狀態(tài)的上述特征If candidate＝＝0State＝“regular”If candidtate！＝0 and candidate*prev_candidate?。?State＝‘ignore’If candidtate?。? and candidate*prev_candidate＝＝1
State＝‘two’Capture pos and neg.
一旦狀態(tài)如上設(shè)定，在計算反饋值中，評估器405執(zhí)行結(jié)合圖5描述的步驟。此外，當(dāng)下一個數(shù)據(jù)點到達時，評估器405也計算指數(shù)加權(quán)移動平均值濾波器的多個值和其要用的方差I(lǐng)f state＝＝‘two’and new data point was marked as“-1”or“+1”下面的方程計算先前和當(dāng)前數(shù)據(jù)點的值(步驟605和607)和反饋值。
Sk-1＝β(Fk-1-Δk-1)2+(1-β)Sk-1Δk＝λk-1Fk-1+(1-λk-1)Δk-1Sk＝β(Fk-Δk)2+(1-β)Sk-1Δk+1＝λkFk+(1-λk)Δksk=Sk]]>If state＝＝‘regular’下面的方程計算本數(shù)據(jù)點的值(步驟607)和反饋值。
Sk＝β(Fk-Δk)2+(1-β)Sk-1如果|Fk-Δk|≥KnskSk=Sk]]>Δk+1＝λkFk+(1-λk)Δk否則Δk+1＝ΔkIf state＝＝‘ignore’(也是如果在丟失數(shù)據(jù)情形中沒有晶片到達時執(zhí)行)先前設(shè)定的數(shù)據(jù)如下面所示。
Sk＝Sk-1Δk+1＝Δksk=Sk]]>現(xiàn)在說明這樣的實施例，該實施例關(guān)于在計算數(shù)據(jù)點中識別并除去異常值測量，異常值測量可能由于涉及計量站的問題發(fā)生，如測量坐標(biāo)的錯位，或由于物理現(xiàn)象，如顆粒的出現(xiàn)。這些問題對測量精度產(chǎn)生消極影響。因此，有必要在它們在計算數(shù)據(jù)點中被使用之前識別并除去異常值測量。至少在本發(fā)明的某些實施例中，確定異常值所需的測量和信息是資源規(guī)定的。這意味著信息基于哪個具體的工具或腔室加工晶片而被保留。而且，統(tǒng)計分析的值被有利地保持為相對值而非絕對值。
在這些實施例中，評估器405接收多個來自一個或多個計量站403的測量(步驟701)。具體地，評估器405保持足夠的信息以確定在哪個具體工具或腔室中晶片被加工。在接收來自計量站的測量后，評估器405計算它們的平均數(shù)和方差值(步驟703)。具體地，平均數(shù)和方差被表達為Mi=1niΣk=1nixik]]>Vi=(1ni-1)Σk=1ni(xik-Mi)2]]>其中，數(shù)據(jù)集被指定為集j和運轉(zhuǎn)/晶片i；Mi是平均數(shù)；和Vi是方差。
平均數(shù)和方差值可用部分或全部從運轉(zhuǎn)/晶片I采集的測量計算。集i相應(yīng)于所有執(zhí)行的測量的子集的數(shù)據(jù)，被定義為xik，其中k＝1，......，n，ni，ni是為運轉(zhuǎn)/晶片I采集的所有數(shù)據(jù)。
因為在大多數(shù)半導(dǎo)體制造工藝中，計量標(biāo)度隨平均值的變化，標(biāo)度操作(scaling operation，即用方差除以平均數(shù)(mean)的平方)可執(zhí)行并存儲為標(biāo)度的方差，Di。然而，在標(biāo)度操作之前進行檢驗以確定平均數(shù)是否是太小而不能執(zhí)行標(biāo)度操作，例如，平均數(shù)平方的一半比方差小(步驟705)。如果執(zhí)行了標(biāo)度，被稱作標(biāo)志“FLAG”的記錄器被設(shè)定為1(步驟709)。如果沒有執(zhí)行標(biāo)度，“FLAG”記錄器和標(biāo)度的方差被設(shè)定為0(步驟707)。下面是一組描述這些特征的方程如果(Vi＜Mi2/2)FLAG＝1Di=ViMi2]]>否則Di＝0FLAG＝0然后評估器405計算Di和Vi過濾的估值，它們被分別表示為Di+1f和Vi+1f(步驟711)。一個示例性濾波器是EWMA。
如果i＝1Di+1f=Di]]>Vi+1f=Vi]]>
否則Di+1f=λ·min(Di+1,Di)+(1-λ)·Dif]]>Vi+1f=λ·min(Vi+1,Vi)+(1-λ)·Vif]]>然后評估器405計算標(biāo)準(zhǔn)偏差σi。該值基于“FLAG”所設(shè)定的值而有兩種不同的方式計算(步驟713)。
如果i＝1如果FLAG＝1σi=Di]]>否則σi=Vi]]>如果FLAG＝1σi=D~i]]>否則σi=V~i]]>評估器405計算西格瑪系數(shù)Kf，該評估器405從用戶接收可靠度等級(步驟715)。評估器405也計算測量值的中值，Rji(步驟717)。評估器405用運轉(zhuǎn)/晶片i數(shù)據(jù)集j的中值Rji，西格瑪系數(shù)Kf和標(biāo)準(zhǔn)偏差σi的過濾的估值計算區(qū)間(步驟719)。一個示例的區(qū)間可表達為如果FLAG＝1Rji-KfσiRji≤xki≤Rji+KfσiRji否則Rji-Kfσi≤xki≤Rji+Kfσi評估器405計算該集合測量值的平均值，該平均值落在區(qū)間內(nèi)(步驟721)。評估器405用平均值取代集合j中的所有落在區(qū)間外的測量，并設(shè)定這些點為異常值(步驟723)。然后評估器405再計算并存儲過濾的估值(步驟725)。λ的值可在用圖形化用戶界面中配置。
雖然上面結(jié)合圖7所述的實施例與上面結(jié)合圖5-6所述的實施例分別進行了說明，應(yīng)該指出這些實施例可以組合。例如，當(dāng)一個或多個計量站對被加工的晶片做多個測量，這些測量可首先經(jīng)如圖7所示的計算。隨后，計算的平均值被指定為數(shù)據(jù)點，且然后經(jīng)歷如圖5-6中所示的處理。組合上面提到的特征的本發(fā)明示例性實施例將在下面結(jié)合圖8A和8B進行說明。
如圖8A所示，包括擬合優(yōu)度(GOF)值的測量是從計量站403接收的(步驟801)。評估器405執(zhí)行測量的異常值的篩選(步驟803)。該步驟類似于上面結(jié)合計算測量區(qū)間說明的步驟；然而，在這些實施例中，用于具體地控制輸出的GOF和統(tǒng)計異常值限是從存儲器提供的(步驟805)。如果所有測量在區(qū)間外，那么測量不用于反饋值計算(步驟809)。如果所有測量不在區(qū)間外，那么評估器405計算落在區(qū)間內(nèi)的測量的平均值(步驟811)。然后評估器405更新統(tǒng)計信息(步驟813)，然后其可以存儲為用于先前運轉(zhuǎn)中具體控制的輸出的統(tǒng)計信息陣列(步驟815)。
在步驟811中計算的平均值用作數(shù)據(jù)點。評估器405執(zhí)行數(shù)據(jù)點異常值篩選步驟，其確定數(shù)據(jù)點是否是候選異常值，其類似于上面結(jié)合圖5-6描述的步驟?；诓襟E817，評估器405確定數(shù)據(jù)點是否是異常值。如果是異常值，那么數(shù)據(jù)點不用在反饋值計算中(步驟825)。數(shù)據(jù)點的狀態(tài)是類似于結(jié)合步驟603，605和607所描述的步驟確定的(步驟821)。評估器405存儲當(dāng)前數(shù)據(jù)點狀態(tài)(步驟823)。如果數(shù)據(jù)點不是異常值，評估器405執(zhí)行反饋值篩選(步驟827)，其類似于上面結(jié)合圖5-6所描述的閾值測試。基于反饋值篩選，評估器405確定反饋值是否在噪聲限內(nèi)(步驟829)。如果反饋值在噪聲限內(nèi)，那么反饋值不傳送至優(yōu)化器407(步驟831)。否則反饋值被傳送至優(yōu)化器(步驟833)。無論反饋值是否落在噪聲限內(nèi)，評估器更新關(guān)于數(shù)據(jù)點的統(tǒng)計信息(步驟835)。最終的值被存儲為用于先前運轉(zhuǎn)的具體控制的輸出的統(tǒng)計信息，以用來執(zhí)行反饋異常值篩選(步驟837)和噪聲篩選步驟(步驟839)。
執(zhí)行上面描述的本發(fā)明實施例的結(jié)果圖示于圖9中。具體地，每個數(shù)據(jù)點代表由化學(xué)氣相沉積(CVD)加工的晶片。計量站收集被加工的晶片的厚度測量。對于正常操作內(nèi)的測量，測量的平均值被用作數(shù)據(jù)點。當(dāng)測量在范圍907之外時(如，在閾值之上，該閾值被設(shè)定來檢測災(zāi)變)，工具被停機，且向操作員發(fā)出信息(如，電子郵件信息和/或頁面)。而且，這樣的測量集合不用于計算反饋值。當(dāng)一個測量在區(qū)間之外(如905)，那么用落在區(qū)間內(nèi)的測量的平均值取代測量，且過濾值被存儲。
本發(fā)明的實施例可以以一套計算機可執(zhí)行代碼(如，計算機程序)集實施，用計算機硬件實施，或它們?nèi)魏谓M合實施。具體地，本發(fā)明的實施例是按照圖5-8A、B所示的幾個流程圖描述的。流程圖中描繪的幾個動作可以以計算機程序中的代碼或用計算機硬件來實施。
現(xiàn)在描述本發(fā)明實施例實施的軟件，圖10示出這樣的實施例的方框圖?？偩€1056用作互連各個元件的主要信息高速公路。CPU1058是中央處理單元，執(zhí)行計算和邏輯操作，這些計算和邏輯操作是執(zhí)行本發(fā)明工藝和其它程序所需的。只讀存儲器(ROM)1060和隨機存取存儲器(RAM)1062構(gòu)成主存儲器。磁盤控制器1064連接一個或多個磁盤驅(qū)動器至系統(tǒng)總線1056。這些磁盤驅(qū)動器是，例如，軟盤驅(qū)動器1070，或CD ROM或DVD(數(shù)字視頻盤)驅(qū)動器1066，或內(nèi)部或外部硬盤驅(qū)動器1068。這些各種類型的磁盤驅(qū)動器和磁盤控制器是任選沒備。
顯示器接口1072連接顯示器1048并允許來自總線1056的信息顯示于顯示器1048。與外部設(shè)備如上面所述系統(tǒng)的其它元件的通信開始利用例如通信端口1074。光纖和/或電纜和/或連接器和/或光學(xué)通信(如紅外，等)和/或無線通信(如，射頻(RF)，等)可用作外設(shè)與通信端口1074之間的傳輸介質(zhì)。外圍接口1054連接鍵盤1050和鼠標(biāo)1052，允許輸入數(shù)據(jù)被傳輸?shù)娇偩€1056。除了這些元件，分析器可選包括紅外發(fā)射器和/或紅外接收器。當(dāng)計算機系統(tǒng)用來連接一個或多個處理元件/站時，可選地利用紅外發(fā)射器，該一個或多個處理元件/站通過紅外信號傳輸發(fā)射/接收數(shù)據(jù)。代替利用紅外發(fā)射器或接收器，計算機系統(tǒng)也可選地使用低功率無線電發(fā)射器1080和/或低功率無線電接收器1082。低功率無線電發(fā)射器發(fā)射信號以為制造工藝的元件接收，且通過低功率無線電接收器接收來自這些元件的信號。低功率無線電發(fā)射器和/或接收器是工業(yè)上的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。
雖然圖10中說明的實施例只具有單個處理器，單個硬盤驅(qū)動器和單個本地存儲器，可選地，分析器合適地配備有任和數(shù)量的處理器或存儲器及它們的組合。例如，多個實施例可被任何合適的加工系統(tǒng)按照本發(fā)明實施例的原理取代，或與之組合，包括復(fù)雜的計算器、和手持式計算機、膝上型/筆記本式計算機、迷你型計算機、大型機和超級計算機，以及它們的處理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)組合。
計算機可讀存儲介質(zhì)存儲計算機可讀代碼或指令。作為一個例子，介質(zhì)可與圖10所示的磁盤驅(qū)動器一起使用。通常，存儲介質(zhì)，如CDROM、數(shù)字視頻盤、或軟盤將包含，例如，用于單字節(jié)語言的多字節(jié)地域(locale)，和用于控制模擬器(modeler)以使計算機能執(zhí)行此處所述的功能的程序信息?？商鎿Q地，示于圖10中的ROM 1060和/或RAM 1062也可以用來存儲程序信息，該程序信息用于指示中央處理單元1058執(zhí)行和本發(fā)明多個自動化工藝關(guān)聯(lián)的操作。用于存儲信息的合適的計算機可讀介質(zhì)的其它例子包括磁存儲、電存儲、或光(包括全息)存儲，及它們的某些組合等。
一般地，應(yīng)該強調(diào)本發(fā)明實施例的多個元件可用硬件、軟件或它們的組合實施。在這樣的實施例中，多個元件和步驟將以硬件和/或軟件實施以執(zhí)行本發(fā)明實施例的功能。任何目前可得到的或?qū)黹_發(fā)的計算機軟件語言和/或硬件元件可用在本發(fā)明的這樣的實施例中。例如，至少某些上面提到的功能可用Visual Basic，C，C++，或任何對所用的處理器合適的計算機語言實施。其也可以在解釋性環(huán)境，如Java中編寫，并傳輸至多個地點而到達各個不同用戶。
從詳細說明中，可清楚地明白本發(fā)明的許多特征和優(yōu)點，且因此，本發(fā)明的權(quán)利要求意在涵蓋落入本發(fā)明精神和范疇內(nèi)的本發(fā)明的所有特征和優(yōu)點。而且，因為多種修改和變化對本領(lǐng)域的技術(shù)人員是顯而易見的，這些特征和優(yōu)點無意限制本發(fā)明至所示和所述的嚴(yán)格構(gòu)造和操作，且因此，所有合適的修改和等效形式落在本發(fā)明保護范疇內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用反饋控制機理控制半導(dǎo)體制造工具的方法，其包括(a)接收關(guān)于所述工具的輸出的多個數(shù)據(jù)點，所述多個數(shù)據(jù)點包括當(dāng)前數(shù)據(jù)點和至少一個先前數(shù)據(jù)點；(b)基于下列項確定所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點是否是異常值(b-1)比較所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點和所述至少一個先前數(shù)據(jù)點的統(tǒng)計表示；以及(b-2)是否所述至少一個先前數(shù)據(jù)點是異常值；以及(c)如果所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點被確定為異常值，在計算所述反饋控制機理的反饋值中忽略所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中(b)進一步包括僅當(dāng)所述至少一個先前數(shù)據(jù)點不是異常值時，確定所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點為異常值。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，進一步包括(d)如果所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點被確定為不是異常值，用所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點和所述至少一個先前數(shù)據(jù)點計算所述反饋控制機理的所述反饋值。
4.如權(quán)利要求1或2所述的方法，進一步包括(d)如果所述至少一個先前數(shù)據(jù)點是異常值，且所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點是異常值，為所述至少一個先前數(shù)據(jù)點計算先前反饋值，并然后基于所述先前反饋值和當(dāng)前數(shù)據(jù)點計算所述反饋值。
5.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中(b-1)的所述統(tǒng)計表示是所述至少一個先前數(shù)據(jù)點的加權(quán)移動平均值。
6.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中(b-1)的所述統(tǒng)計表示是所述至少一個先前數(shù)據(jù)點的指數(shù)加權(quán)移動平均值。
7.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中(b-1)的所述統(tǒng)計表示被表達為Sk＝β(Fk-Δk)2+(1-β)Sk-1其中，β是系數(shù)Fk是所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點和為晶片k預(yù)測的值之間的差；以及Δk是次數(shù)k的反饋值。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其中所述Δk的值是如下計算的如果|Fk-Δk|≤KnskΔk+1＝λkFk+(1-λk)Δk否則Δk+1＝Δk其中，λk是系數(shù)；Kn是異常值系數(shù)；以及sk=Sk.]]>
9.如權(quán)利要求7所述的方法，進一步包括當(dāng)所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點被確定為不是異常值時，更新Sk為Sk＝β(Fk-Δk)2+(1-β)Sk-1。
10.如權(quán)利要求7所述的方法，進一步包括當(dāng)所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點被確定為異常值時，更新Sk為Sk＝Sk-1。
11.如權(quán)利要求6所述的方法，進一步包括更新Sk為Sk-1＝β(Fk-1-Δk-1)2+(1-β)Sk-1；且然后當(dāng)所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點被確定為不是異常值且先前數(shù)據(jù)點沒有被確定為異常值時，更新Sk為Sk＝β(Fk-Δk)2+(1-β)Sk-1。
12.如權(quán)利要求1或2所述的方法，進一步包括用至少一個計量站對所述工具的輸出做多個測量；和基于所述多個測量計算所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，進一步包括基于關(guān)于所述多個測量的統(tǒng)計信息計算區(qū)間；識別落入所述區(qū)間的所述多個測量的子集；以及從所述多個測量的所述子集識別所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中所述統(tǒng)計信息關(guān)于所述多個測量的中值和標(biāo)準(zhǔn)偏差中的至少一個。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，進一步包括基于所述多個測量的方差和標(biāo)度的方差中的一個計算所述標(biāo)準(zhǔn)偏差。
16.一種用反饋控制機理控制半導(dǎo)體制造工具的系統(tǒng)，其包括評估器，其經(jīng)配置以接收關(guān)于所述工具的輸出的多個數(shù)據(jù)點，該數(shù)據(jù)點包括當(dāng)前數(shù)據(jù)點和至少一個先前數(shù)據(jù)點，其中所述評估器進一步經(jīng)配置以基于比較所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點和所述至少一個先前數(shù)據(jù)點的統(tǒng)計表示，確定是否所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點是異常值，和是否所述至少一個先前數(shù)據(jù)點是異常值，以及其中如果所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點被確定為異常值，所述評估器進一步經(jīng)配置以在計算所述反饋控制機理的反饋值中，忽略所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點。
17.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中僅當(dāng)所述至少一個先前數(shù)據(jù)點是異常值時，所述評估器進一步經(jīng)配置以確定所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點為異常值。
18.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中如果所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點被確定為不是異常值，所述評估器進一步經(jīng)配置以用所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點和所述至少一個先前數(shù)據(jù)點計算所述反饋機理的反饋值。
19.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中如果所述至少一個先前數(shù)據(jù)點是異常值且所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點是異常值，所述評估器進一步經(jīng)配置以為所述至少一個先前數(shù)據(jù)點計算先前反饋值，并然后基于所述先前反饋值和所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點計算所述反饋值。
20.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述統(tǒng)計表示是所述至少一個先前數(shù)據(jù)點的加權(quán)移動平均值。
21.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述統(tǒng)計表示是所述至少一個先前數(shù)據(jù)點的指數(shù)加權(quán)移動平均值。
22.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述統(tǒng)計表示被表達為Sk＝β(Fk-Δk)2+(1-β)Sk-1其中，β是系數(shù)Fk是所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點和為晶片k預(yù)測的值之間的差；以及Δk是次數(shù)k的反饋值。
23.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中Δk的值是如下計算的如果|Fk-Δk|≤KnskΔk+1＝λkFk+(1-λk)Δk否則Δk+1＝Δk其中，λk是系數(shù)；Kn是異常值系數(shù)；以及sk=Sk.]]>
24.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中所述評估器經(jīng)進一步配置以便當(dāng)所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點被確定為不是異常值時，更新Sk為Sk＝β(Fk-Δk)2+(1-β)Sk-1。
25.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中所述評估器進一步經(jīng)配置以當(dāng)所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點被確定為異常值時，更新Sk為Sk＝Sk-1。
26.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中所述評估器進一步經(jīng)配置以當(dāng)所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點被確定為不是異常值，且所述先前數(shù)據(jù)點沒有被確定為異常值時，更新Sk為Sk-1＝β(Fk-1-Δk-1)2+(1-β)Sk-1；和更新Sk為Sk＝β(Fk-Δk)2+(1-β)Sk-1。
27.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，進一步包括至少一個計量站經(jīng)配置以對所述工具的所述輸出做多個測量，其中所述評估器經(jīng)配置以基于所述多個測量計算所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點。
28.如權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，所述評估器經(jīng)配置以基于關(guān)于所述多個測量的統(tǒng)計信息計算區(qū)間，且經(jīng)配置以從所述多個測量中識別落在所述區(qū)間內(nèi)的子集，以及經(jīng)配置以從所述多個測量的所述子集計算所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點。
29.如權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，其中所述統(tǒng)計信息關(guān)于所述多個測量的中值和標(biāo)準(zhǔn)偏差中的至少一個。
30.如權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，所述評估器進一步經(jīng)配置以基于所述多個測量的方差和標(biāo)度的方差中的一個計算所述標(biāo)準(zhǔn)偏差。
31.一種用反饋值控制機理控制半導(dǎo)體加工工具的系統(tǒng)，其包括(a)用于接收關(guān)于所述工具的輸出的數(shù)據(jù)點的多個設(shè)備，該數(shù)據(jù)點包括當(dāng)前數(shù)據(jù)點和至少一個先前數(shù)據(jù)點，其中所述至少一個先前數(shù)據(jù)點是在所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點之前接收的；(b)基于下列項確定所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點是否是異常值的設(shè)備(b-1)比較所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點和所述至少一個先前數(shù)據(jù)點的統(tǒng)計表示；以及(b-2)是否所述至少一個先前數(shù)據(jù)點是異常值；以及(c)如果所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點被確定為異常值，在計算所述反饋控制機理的反饋值中忽略所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點的設(shè)備。
32.如權(quán)利要求31所述的方法，進一步包括僅當(dāng)所述至少一個先前數(shù)據(jù)點是異常值時，確定所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點為異常值的設(shè)備。
33.如權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，進一步包括(d)如果所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點被確定為不是異常值，用所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點和所述至少一個先前數(shù)據(jù)點計算所述反饋控制機理的所述反饋值的設(shè)備。
34.如權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，進一步包括(e)如果所述至少一個先前數(shù)據(jù)點是異常值，且所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點是異常值，為所述至少一個先前數(shù)據(jù)點計算先前反饋值，并然后基于所述先前反饋值和當(dāng)前數(shù)據(jù)點計算所述反饋值的設(shè)備。
35.如權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中所述統(tǒng)計表示是至少一個先前數(shù)據(jù)點的加權(quán)移動平均值。
36.如權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中所述統(tǒng)計表示是至少一個先前數(shù)據(jù)點的指數(shù)加權(quán)移動平均值。
37.如權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中所述的統(tǒng)計表示被表達為Sk＝β(Fk-Δk)2+(1-β)Sk-1其中，β是系數(shù)Fk是當(dāng)前數(shù)據(jù)點和為晶片k預(yù)測的值之間的差；以及Δk是次數(shù)k的反饋值。
38.如權(quán)利要求37所述的系統(tǒng)，其中所述Δk的值是如下計算的如果|Fk-Δk|≤KnskΔk+1＝λkFk+(1-λk)Δk否則Δk+1＝Δk其中，λk是系數(shù)；Kn是異常值系數(shù)；以及sk=Sk.]]>
39.如權(quán)利要求39所述的系統(tǒng)，進一步包括當(dāng)所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點被確定為不是異常值時，更新Sk為Sk＝β(Fk-Δk)2+(1-β)Sk-1的設(shè)備。
40.如權(quán)利要求37所述的系統(tǒng)，進一步包括當(dāng)所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點被確定為異常值時，更新Sk為Sk＝Sk-1的設(shè)備。
41.如權(quán)利要求37所述的系統(tǒng)，進一步包括更新Sk為Sk-1＝β(Fk-1-Δk-1)2+(1-β)Sk-1的設(shè)備；且然后當(dāng)所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點被確定為不是異常值且所述先前數(shù)據(jù)點沒有被確定為異常值時，更新Sk為Sk＝β(Fk-Δk)2+(1-β)Sk-1的設(shè)備。
42.如權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，進一步包括用至少一個計量站對所述工具的所述輸出做多個測量的設(shè)備；和基于所述多個測量計算所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點的設(shè)備。
43.如權(quán)利要求42所述的系統(tǒng)，進一步包括基于關(guān)于所述多個測量的統(tǒng)計信息計算區(qū)間的設(shè)備；從落入所述區(qū)間內(nèi)的所述多個測量中識別子集的設(shè)備；從所述多個測量的所述子集計算所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點的設(shè)備。
44.如權(quán)利要求43所述的系統(tǒng)，其中所述統(tǒng)計信息關(guān)于所述多個測量的中值和標(biāo)準(zhǔn)偏差中的至少一個。
45.如權(quán)利要求44所述的系統(tǒng)，進一步包括基于所述多個測量的方差和標(biāo)度的方差中的一個計算所述標(biāo)準(zhǔn)偏差的設(shè)備。
46.一種計算機可讀介質(zhì)，其用于存儲被一個或多個計算機執(zhí)行的指令，所述指令指示用于用反饋值控制機理控制半導(dǎo)體制造工具的所述一個或多個計算機，所述指令包括執(zhí)行下列步驟(a)接收關(guān)于所述工具的輸出的多個數(shù)據(jù)點，所述多個數(shù)據(jù)點包括當(dāng)前數(shù)據(jù)點和至少一個先前數(shù)據(jù)點；(b)基于下列項確定所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點是否是異常值(b-1)比較所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點和所述至少一個先前數(shù)據(jù)點的統(tǒng)計表示；以及(b-2)是否所述至少一個先前數(shù)據(jù)點是異常值；以及(c)如果所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點被確定為異常值，在計算所述反饋控制機理的反饋值中忽略所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點。
47.如權(quán)利要求46所述的方法，進一步包括僅當(dāng)所述至少一個先前數(shù)據(jù)點是異常值時，確定所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點為異常值。
48.如權(quán)利要求46所述的介質(zhì)，進一步包括(d)如果所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點被確定為不是異常值，用所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點和所述至少一個先前數(shù)據(jù)點計算所述反饋控制機理的所述反饋值。
49.如權(quán)利要求46所述的介質(zhì)，進一步包括(d)如果所述至少一個先前數(shù)據(jù)點是異常值且所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點是異常值，基于所述先前反饋值和所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點，為所述至少一個先前數(shù)據(jù)點計算先前反饋值，并然后計算所述反饋值。
50.如權(quán)利要求46所述的介質(zhì)，其中(b-1)的所述統(tǒng)計表示是所述至少一個先前數(shù)據(jù)點的加權(quán)移動平均值。
51.如權(quán)利要求46所述的介質(zhì)，其中(b-1)的所述統(tǒng)計表示是所述至少一個先前數(shù)據(jù)點的指數(shù)加權(quán)移動平均值。
52.如權(quán)利要求46所述的介質(zhì)，其中(b-1)的所述統(tǒng)計表示被表達為Sk＝β(Fk-Δk)2+(1-β)Sk-1其中，β是系數(shù)Fk是所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點和為晶片k預(yù)測的值之間的差；以及Δk是次數(shù)k的反饋值。
53.如權(quán)利要求52所述的介質(zhì)，其中所述Δk的值是如下計算的如果|Fk-Δk|≤KnskΔk+1＝λkFk+(1-λk)Δk否則Δk+1＝Δk其中，λk是系數(shù)；Kn是異常值系數(shù)；以及sk=Sk.]]>
54.如權(quán)利要求52所述的介質(zhì)，進一步包括當(dāng)所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點被確定為不是異常值時，更新Sk為Sk＝β(Fk-Δk)2+(1-β)Sk-1。
55.如權(quán)利要求52所述的介質(zhì)，進一步包括當(dāng)所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點被確定為異常值時，更新Sk為Sk＝Sk-1。
56.如權(quán)利要求52所述的介質(zhì)，進一步包括更新Sk為Sk-1＝β(Fk-1-Δk-1)2+(1-β)Sk-1；且然后當(dāng)所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點被確定為不是異常值且所述先前數(shù)據(jù)點沒有被確定為異常值時，更新Sk為Sk＝β(Fk-Δk)2+(1-β)Sk-1。
57.如權(quán)利要求46所述的介質(zhì)，進一步包括用至少一個計量站對所述工具的所述輸出做多個測量；和基于所述多個測量計算所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點。
58.如權(quán)利要求57所述的介質(zhì)，進一步包括基于關(guān)于所述多個測量的統(tǒng)計信息計算區(qū)間；從落在所述區(qū)間內(nèi)的所述多個測量識別子集；以及從所述多個測量的所述子集計算所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點。
59.如權(quán)利要求58所述的介質(zhì)，其中所述統(tǒng)計信息關(guān)于所述多個測量的中值和標(biāo)準(zhǔn)偏差中的至少一個。
60.如權(quán)利要求59所述的介質(zhì)，進一步包括基于所述多個測量的方差和標(biāo)度的方差中的一個計算所述標(biāo)準(zhǔn)偏差。
61.一種用反饋控制機理制造半導(dǎo)體裝置的系統(tǒng)，其包括至少一個加工工具，其經(jīng)配置以在至少一個晶片上執(zhí)行至少一個半導(dǎo)體制造步驟；至少一個計量站，其連接到所述至少一個加工工具，并經(jīng)配置以對至少一個晶片做測量；評估器，其經(jīng)配置以接收關(guān)于所述至少一個工具的輸出的多個數(shù)據(jù)點，該數(shù)據(jù)點包括基于所述至少一個計量站的所述測量計算的當(dāng)前數(shù)據(jù)點和至少一個先前數(shù)據(jù)點，其中所述評估器進一步經(jīng)配置以基于比較所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點和所述至少一個先前數(shù)據(jù)點的統(tǒng)計表示，確定所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點是否是異常值，和所述至少一個先前數(shù)據(jù)點是否是異常值，以及其中如果所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點被確定為異常值，所述評估器進一步經(jīng)配置以在計算所述反饋控制機理的反饋值中，忽略所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點。
62.如權(quán)利要求61所述的系統(tǒng)，其中僅當(dāng)所述至少一個先前數(shù)據(jù)點是異常值時，所述評估器進一步經(jīng)配置以確定所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點為異常值。
63.如權(quán)利要求61所述的系統(tǒng)，進一步包括優(yōu)化器，其連接至所述評估器以接收所述反饋值，并經(jīng)配置以基于所述反饋值生成至少一個控制參數(shù)，該控制參數(shù)用于操作所述至少一個工具。
64.如權(quán)利要求61所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個工具是蝕刻裝置。
65.一種用反饋值控制機理控制半導(dǎo)體制造工具的方法，其包括(a)接收關(guān)于所述工具的輸出的多個數(shù)據(jù)點，所述多個數(shù)據(jù)點包括當(dāng)前數(shù)據(jù)點，隨后的數(shù)據(jù)點，和至少一個先前數(shù)據(jù)點；(b)確定所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點為錯誤異常值(b-1)如果所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點和預(yù)測值之間的差在閾值之外，該差是從所述至少一個先前數(shù)據(jù)點的統(tǒng)計表示計算的；(b-2)如果所述至少一個先前數(shù)據(jù)點不是異常值；以及(b-3)如果所述隨后的數(shù)據(jù)點不是異常值；以及(c)如果所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點被確定為錯誤異常值，在計算所述反饋控制機理的反饋值中忽略所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點。
66.如權(quán)利要求65所述的方法，其中(b-1)的所述統(tǒng)計表示是所述至少一個先前數(shù)據(jù)點的指數(shù)加權(quán)移動平均值。
67.如權(quán)利要求66所述的方法，其中(b-1)的所述統(tǒng)計表示被表達為Sk＝β(Fk-Δk)2+(1-β)Sk-1其中，β是系數(shù)Fk是所述當(dāng)前數(shù)據(jù)點和為晶片k預(yù)測的值之間的差；以及Δk是次數(shù)k的反饋值。
68.如權(quán)利要求67所述的方法，其中所述閾值是如下計算的|Fk-Δk|≤Knsk其中，λk是系數(shù)；Kn是異常值系數(shù)；以及sk=Sk.]]>
全文摘要
本發(fā)明公開一種用反饋控制機理控制半導(dǎo)體制造工具的系統(tǒng)、方法和介質(zhì)。該反饋控制機理包括用于接收關(guān)于工具輸出的數(shù)據(jù)點的特征。數(shù)據(jù)點包括當(dāng)前數(shù)據(jù)點和至少一個先前數(shù)據(jù)點。該反饋控制機理也包括基于是否至少一個先前數(shù)據(jù)點是異常值，用于通過比較當(dāng)前數(shù)據(jù)點和至少一個先前數(shù)據(jù)點的統(tǒng)計表示，而確定是否當(dāng)前數(shù)據(jù)點是錯誤異常值的特征。反饋控制機理進一步包括如果當(dāng)前數(shù)據(jù)點被確定為錯誤異常值，在計算反饋控制機理的反饋值中忽略當(dāng)前數(shù)據(jù)點的特征。
文檔編號G05B23/02GK1678965SQ03820839
公開日2005年10月5日 申請日期2003年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月1日
發(fā)明者A·T·施瓦姆, A·P·桑穆加孫達拉姆, J·塞若, Y·科克托夫, E·安廷 申請人:應(yīng)用材料有限公司