工藝介紹
在高溫環(huán)境中，由于化學(xué)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(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，在多層的反復(fù)加工中應(yīng)力會(huì)越來(lái)越大，最終導(dǎo)致晶圓損壞報(bào)廢。
因此化學(xué)氣相沉積(CVD)鍍膜的細(xì)分工位通常使用激光退火的方式來(lái)消除應(yīng)力，最后通過應(yīng)力檢測(cè)機(jī)確認(rèn)消除效果，以此形成應(yīng)力把控的閉環(huán)。
設(shè)備前端模塊(EFEM)將晶圓送入測(cè)量腔內(nèi)，隨后晶圓經(jīng)翻轉(zhuǎn)運(yùn)輸至干涉儀的測(cè)量視野范圍中檢測(cè)形變量，通過應(yīng)力計(jì)算判定退火品質(zhì)后，再翻轉(zhuǎn)運(yùn)輸至設(shè)備前端模塊(EFEM)進(jìn)行OK/NG的分類。
課題1：如何精準(zhǔn)地采集實(shí)時(shí)溫度
目前時(shí)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(zhǔn)獲取到實(shí)時(shí)的溫度值。
課題2：如何快速響應(yīng)細(xì)微的溫度變化趨勢(shì)?
解決方案
1. 經(jīng)驗(yàn)分布統(tǒng)計(jì)+專業(yè)的建模計(jì)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(zhǔn)溫度值、變化趨勢(shì)、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(yàn)分布函數(shù)推算/模擬出大量的實(shí)時(shí)溫度數(shù)據(jù)。
2. 通過數(shù)學(xué)期望算法，實(shí)時(shí)估算基準(zhǔn)值
首先建立數(shù)學(xué)期望模型，然后采集開始檢測(cè)的溫度值(過濾后)，最后通過一系列的推算，在動(dòng)態(tài)測(cè)量中預(yù)估出基準(zhǔn)溫度值。
控制系統(tǒng)
實(shí)現(xiàn)價(jià)值
精度：
濾波后的實(shí)時(shí)溫度與溫度傳感器示數(shù)一致，波動(dòng)合理，抗干擾性強(qiáng)
效率：
溫度變化感知靈敏度提升1倍，響應(yīng)速度提升15%。
【經(jīng)營(yíng)層】
■ 在半導(dǎo)體(SEMI)良好的發(fā)展前景下，快速應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化，通過先進(jìn)的算法解決晶圓易損壞報(bào)廢的行業(yè)課題，大幅升級(jí)設(shè)備性能，助力打造業(yè)內(nèi)Top競(jìng)爭(zhēng)力。
【管理層】
■ 晶圓沉積工藝品質(zhì)的提升，完全建立在控制系統(tǒng)與程序的優(yōu)化，無(wú)需更改機(jī)械結(jié)構(gòu)和運(yùn)動(dòng)時(shí)間，導(dǎo)入時(shí)間更快且成本更低。
■ 歐姆龍機(jī)械自動(dòng)化控制器NJ/NX系列，可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、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(shí)間。
■ 大量的專業(yè)的建模計(jì)算模擬運(yùn)用大幅度提升了調(diào)試效率。
（轉(zhuǎn)載）
