(19)國家知識產(chǎn)權(quán)局幢12638室(72)發(fā)明人沈康周正涂樂義王兆祥限公司16101專利代理師王曉紅HO1L21/67(2006.01)是是是是否否否否是通過在一定的PID參數(shù)下循環(huán)模擬晶圓傳送及工調(diào)試用晶圓進(jìn)行進(jìn)一步循環(huán)測試，如此迭代優(yōu)21.一種工藝過程中自動調(diào)節(jié)PID參數(shù)的方法，其特征在于，包括以下步驟：S1,將工藝過程中的主反應(yīng)氣體移除，用等流量惰性氣體代替，以保證調(diào)試用晶圓表面不發(fā)生反應(yīng)；S2,將一組調(diào)試用晶圓放到機(jī)臺上，設(shè)定初步的PID參數(shù)；S3,基于設(shè)定的參數(shù)，模擬至少一輪機(jī)臺量產(chǎn)時的晶圓傳送及工藝流程，獲取在流程中每片調(diào)試用晶圓的工藝指標(biāo)，包括：溫度波動情況、工藝過程中溫度平均值、功率波動、及功率輸出情況；S4,判斷基于當(dāng)前PID參數(shù)得到的工藝指標(biāo)數(shù)據(jù)是否符合工藝要求，包括：每片晶圓的溫度波動情況是否均符合設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)要求；各片晶圓的工藝過程中溫度平均值與設(shè)定值的偏差量是否在設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)；功率波動情況是否在設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)；功率輸出是否不存在100%或0%功率輸出的極限狀態(tài)；S5,如果其中某項指標(biāo)不符合要求，則進(jìn)入PID自動調(diào)節(jié)流程對PID參數(shù)進(jìn)行自動調(diào)節(jié)，其中，每次參數(shù)調(diào)節(jié)后，都重復(fù)步驟S3進(jìn)行模擬測試；由此得到各項指標(biāo)均滿足工藝要求的PID參數(shù)取值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟S5中的自動調(diào)節(jié)流程具體包括：先對P、I、D參數(shù)中一種參數(shù)的取值在設(shè)定的調(diào)節(jié)范圍內(nèi)進(jìn)行逐步調(diào)節(jié)，另外兩種參數(shù)則設(shè)為固定值；每次參數(shù)調(diào)節(jié)后，重復(fù)步驟S3;選出使每片調(diào)試用晶圓的工藝指標(biāo)均滿足工藝要求的取值；然后對P、I、D參數(shù)中的另外兩類參數(shù)，也分別采用同樣的方法，得到使調(diào)試用晶圓的工藝指標(biāo)均滿足工藝要求的取值；其中，設(shè)為固定值的兩種參數(shù)中，已在前面的測試中確定取值的參數(shù)，則取為該參數(shù)值；經(jīng)過上述循環(huán)、迭代測試，得到各項工藝指標(biāo)均滿足工藝要求的PID參數(shù)取值。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟S5中，所述逐步調(diào)節(jié)的方式包括以下的任意一種：逐步遞增或遞減，以及二分法。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟S5中，采用二分法進(jìn)行參數(shù)自動調(diào)節(jié)時，具體過程包括：設(shè)待調(diào)節(jié)參數(shù)當(dāng)前取值為a,則分別取值a?、a?,a?<a<a?,重復(fù)步驟S3進(jìn)行進(jìn)一步測假設(shè)在a?處工藝指標(biāo)比在a處表現(xiàn)更優(yōu)，a?處的比a處的更差，則繼續(xù)取a?、a?測試，其中，假如在a?處更好，則用同樣方法和趨勢，繼續(xù)往比a?更小的方向前尋找；假如在a?處表現(xiàn)更好，則最優(yōu)取值在a4和a?之間，選a?<a?<a?a?,a?=(a?+a)/2,a?=(a?+假如在a?處更好，則最優(yōu)取值在a?和a之間，選a?<a?<a?,其中a?=(a?+a?)/2,a?=(a?+a)/2;以此類推，直至找到使工藝指標(biāo)符合要求的參數(shù)值。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述的方法，其特征在于，所述步驟S5中：每次更改PID參數(shù)后，需idle10min,等idle狀態(tài)下的溫度波動<±0.3℃后，方可做調(diào)3試用晶圓循環(huán)測試；若idle10min后，idle狀態(tài)下的溫度波動>±0.3℃,則當(dāng)前PID不適用，不再繼續(xù)用其調(diào)試用晶圓循環(huán)測試。6.一種應(yīng)用權(quán)利要求1-5中任一所述方法的工藝過程中自動調(diào)節(jié)PID參數(shù)的系統(tǒng)，其特調(diào)試用晶圓循環(huán)測試裝置，用于模擬機(jī)臺量產(chǎn)時晶圓傳送及工藝流程，測試時，工藝過程中的主反應(yīng)氣體用等流量惰性氣體代替；PID參數(shù)自動調(diào)節(jié)模塊：用于按照權(quán)利要求1-5中任一所述方法對PID參數(shù)的取值在設(shè)定范圍內(nèi)進(jìn)行自動化調(diào)節(jié)，使調(diào)節(jié)后的工藝指標(biāo)符合設(shè)定工藝要求。4一種工藝過程中自動調(diào)節(jié)PID參數(shù)的方法和系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種工藝過程中自動調(diào)節(jié)PID參數(shù)的方法和系統(tǒng)。背景技術(shù)[0002]半導(dǎo)體加工設(shè)備包括半導(dǎo)體薄膜沉積設(shè)備、等離子去膠設(shè)備、等離子刻蝕設(shè)備、爐管設(shè)備等。[0003]現(xiàn)有半導(dǎo)體加工設(shè)備工藝過程的溫度控制主要采用PID(proportion小的溫度變化對工藝結(jié)果都有很大影響；而工藝某些參數(shù)變化時(如時間、腔體壓強、氣體流量等),會影響溫度的波動情況，因此針對某一工藝菜單，如何自動找到最適配的PID、使得工藝過程中溫度波動情況滿足工藝需求就顯得尤為重要。發(fā)明內(nèi)容[0004]本公開提供一種工藝過程中自動調(diào)節(jié)PID參數(shù)的方法和系統(tǒng)，通過對PID參數(shù)的自動化調(diào)節(jié)、以及對調(diào)試用晶圓的循環(huán)測試，快速、自動找出最適配某一工藝條件的PID參數(shù)、使得各項系統(tǒng)參數(shù)滿足工藝需求。[0005]本公開提供的工藝過程中自動調(diào)節(jié)PID參數(shù)的方法，主要包括以下步驟：S1,將工藝過程中的主反應(yīng)氣體移除，用等流量惰性氣體代替，以保證調(diào)試用晶圓表面不發(fā)生反應(yīng)；S2,將一組調(diào)試用晶圓放到機(jī)臺上，設(shè)定初步的PID參數(shù)；S3,基于設(shè)定的參數(shù)，模擬至少一輪機(jī)臺量產(chǎn)時的晶圓傳送及工藝流程，獲取在流及功率輸出情況；S4,判斷基于當(dāng)前PID參數(shù)得到的工藝指標(biāo)數(shù)據(jù)是否符合工藝要求，包括：每片晶圓的溫度波動情況是否均符合設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)要求；各片晶圓的工藝過程中溫度平均值與設(shè)定值的偏差量是否在設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)；功率波動情況是否在設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)；功率輸出是否不存在100%或0%功率輸出的極限狀態(tài)；S5,如果其中某項指標(biāo)不符合要求，則進(jìn)入PID自動調(diào)節(jié)流程對PID參數(shù)進(jìn)行自動由此得到各項指標(biāo)均滿足工藝要求的PID參數(shù)取值。[0006]進(jìn)一步的，所述步驟S5中的自動調(diào)節(jié)流程具體包括：先對P、I、D參數(shù)中一種參數(shù)的取值在設(shè)定的調(diào)節(jié)范圍內(nèi)進(jìn)行逐步調(diào)節(jié)，另外兩種參數(shù)則設(shè)為固定值；5選出使每片調(diào)試用晶圓的工藝指標(biāo)均滿足工藝要求的取值；然后對P、I、D參數(shù)中的另外兩類參數(shù)，也分別采用同樣的方法，得到使調(diào)試用晶圓的工藝指標(biāo)均滿足工藝要求的取值；其中，設(shè)為固定值的兩種參數(shù)中，已在前面的測試中確定取值的參數(shù)，則取為該參數(shù)值；經(jīng)過上述循環(huán)、迭代測試，得到各項工藝指標(biāo)均滿足工藝要求的PID參數(shù)取值。[0007]進(jìn)一步的，所述步驟S5中，所述逐步調(diào)節(jié)的方式包括以下的任意一種：逐步遞增或遞減，以及二分法。[0008]進(jìn)一步的，所述步驟S5中，采用二分法進(jìn)行參數(shù)自動調(diào)節(jié)時，具體過程包括：①設(shè)待調(diào)節(jié)參數(shù)當(dāng)前取值為a,則分別取值a?、a?,a?<a<a2,重復(fù)步驟S3進(jìn)行進(jìn)一步測試；②假設(shè)在a?處工藝指標(biāo)比在a處表現(xiàn)更優(yōu)，a?處的比a處的更差，則繼續(xù)取a?、a?測③假如在a?處更好，則用同樣方法和趨勢，繼續(xù)往比a?更小的方向前尋找；假如在a?處表現(xiàn)更好，則最優(yōu)取值在a?和a?之間，選a?<a?<a?a?,a?=(a?+a?)/2,a?=假如在a?處更好，則最優(yōu)取值在a?和a之間，選a?<a?<a?,其中a?=(a?+a?)/2,a?=(a?+④以此類推，直至找到使工藝指標(biāo)符合要求的參數(shù)值。[0009]進(jìn)一步的，所述步驟S5中：每次更改PID參數(shù)后，需idle10min,等idle狀態(tài)下的溫度波動<±0.3℃后，方可做調(diào)試用晶圓循環(huán)測試；若idle10min后，idle狀態(tài)下的溫度波動>±0.3℃,則當(dāng)前PID不適用，不再繼續(xù)用其調(diào)試用晶圓循環(huán)測試。[0010]應(yīng)用上述方法的工藝過程中自動調(diào)節(jié)PID參數(shù)的系統(tǒng)，主要包括：調(diào)試用晶圓循環(huán)測試裝置，用于模擬機(jī)臺量產(chǎn)時晶圓傳送及工藝流程，測試時，工藝過程中的主反應(yīng)氣體用等流量惰性氣體代替；PID參數(shù)自動調(diào)節(jié)模塊：用于按照上述方法對PID參數(shù)的取值在設(shè)定范圍內(nèi)進(jìn)行自動化調(diào)節(jié)，使調(diào)節(jié)后的工藝指標(biāo)符合設(shè)定工藝要求。[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本公開的有益效果是：(1)用等流量惰性氣體代替工藝過程中的主反應(yīng)氣體，保證調(diào)試用晶圓表面不發(fā)[0012]通過結(jié)合附圖對本公開示例性實施例進(jìn)行更詳細(xì)的描述，本公開的上述以及其它目的、特征和優(yōu)勢將變得更加明顯，其中，在本公開示例性實施例方式中，相同的參考標(biāo)號通常代表相同部件。6[0013]圖1為根據(jù)本公開的自動調(diào)節(jié)PID參數(shù)值的流程圖；圖2為針對參數(shù)P進(jìn)行測試時的溫度和功率指標(biāo)數(shù)據(jù)示例；圖3為針對參數(shù)D進(jìn)行測試時的溫度和功率指標(biāo)數(shù)據(jù)示例。具體實施方式[0014]下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的優(yōu)選實施例。雖然附圖中顯示了本公開的優(yōu)選實施例，然而應(yīng)該理解，可以以各種形式實現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了使本公開更加透徹和完整，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。[0015]本公開提供了一種工藝過程中自動調(diào)節(jié)PID參數(shù)的方法和系統(tǒng)，通過調(diào)試用晶圓的循環(huán)測試，快速自動找到最適配某一工藝條件的PID參數(shù)，使得溫度波動情況滿足工藝需[0016]測試條件：模擬機(jī)臺量產(chǎn)時晶圓傳送及工藝流程，可將工藝過程中的主反應(yīng)氣體移除，用等流量惰性氣體代替，以保證調(diào)試用晶圓表面不發(fā)生反應(yīng)(沉積薄膜或被刻蝕等),從而實現(xiàn)可循環(huán)利用。[0017]在一種示例性實施方式下，按照溫度波動自動調(diào)節(jié)PID參數(shù)值的流程如下：Step1:將準(zhǔn)備好的3~25pcs調(diào)試用晶圓放到機(jī)臺上；Step2:PID參數(shù)I設(shè)置為一默認(rèn)值如80,D值設(shè)置為一默認(rèn)值如30;Step3:參數(shù)P調(diào)節(jié)，選定一調(diào)節(jié)范圍如10-50,間隔5取值(P取10-15-20-25-30-35-40-45-50),此時D值可默認(rèn)設(shè)置為30;調(diào)試用晶圓循環(huán)測試，每跑一輪后查看數(shù)據(jù)記錄中每片的溫度波動情況，記錄溫度波動隨P值的變化趨勢，選擇溫度波動最小的P值；Step4:參數(shù)D調(diào)節(jié)，選定一調(diào)節(jié)范圍如10-50,間隔5取值(D取10-15-20-25-30-35-40-45-50),此時P值為Step3中確定的P值；調(diào)試用晶圓循環(huán)測試，每跑一輪后查看數(shù)據(jù)記錄中每片的溫度波動情況，記錄溫度波動隨D值的變化趨勢，選擇溫度波動最小的D值；Step5:參數(shù)I調(diào)節(jié)，選定一調(diào)節(jié)范圍如20-200,間隔20取值(I取20-40-60-80-100-120-140-160-200),此時P、D值為Step4中確定的P、D值；用準(zhǔn)備好調(diào)試用晶圓循環(huán)測試，每跑一輪后查看數(shù)據(jù)記錄中每片的溫度波動情況，記錄溫度波動隨D值的變化趨勢，選擇溫度Step6:若溫度波動有更高要求，在以上確定的PID附近利用二分法調(diào)節(jié)出更優(yōu)參數(shù)，例如：若以上確定最佳P/D值為30,則取28,33測試(25-28-30-33-35),如28比30更優(yōu)，33比30溫度波動更大，則繼續(xù)取26/27,29測試，直至找到最佳PID數(shù)值。[0018]本實施例中，定義調(diào)節(jié)目標(biāo)如：溫度波動<±1.5℃;工藝過程中溫度平均值偏離設(shè)定值<1.5℃;需要注意的是，在更改PID參數(shù)后需idle約10min,等溫度在idle時波動穩(wěn)定<±0.3℃后方可做調(diào)試用晶圓循環(huán)測試，若idle10min后idle時溫度波動>±0.3℃,則當(dāng)前PID不適用，不需要再做調(diào)試用晶圓循環(huán)測試。[0019]基于上述方法，將參數(shù)調(diào)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)不斷提高即可找出最優(yōu)PID參數(shù)，如附圖1所示，PID的自動調(diào)節(jié)需要依次判斷：溫度波動情況是否在定義標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)，7工藝過程中平均溫度與設(shè)定值偏差量是否在定義標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，功率波動情況是否在定義標(biāo)準(zhǔn)之內(nèi)，以及功率輸出是否存在100%功率輸出或者0%功率輸出的極限狀態(tài)；當(dāng)PID的參數(shù)滿足當(dāng)前的標(biāo)準(zhǔn)時，則在此基礎(chǔ)上針對下一項標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)節(jié)。[0020]本實施例中，分別針對參數(shù)P和D進(jìn)行測試時的溫度和功率指標(biāo)數(shù)據(jù)示例分別如附圖2和3所示。[0021]在不同的加工場景下，用戶對工藝指標(biāo)的關(guān)注需求不同，有的需求溫度波動最優(yōu)，溫度平均值在一定范圍內(nèi)；有的需求溫度平均值偏差最小，溫度波動在一定范圍。在比較哪個參數(shù)下工藝指標(biāo)更優(yōu)時，根據(jù)用戶在當(dāng)前加工場景下對工藝指標(biāo)的關(guān)注需求確定。[0022]應(yīng)用上述方法的工藝過程中自動調(diào)節(jié)PID參數(shù)的系統(tǒng)，主要包括：調(diào)試用晶圓循環(huán)測試裝置，用于模擬機(jī)臺量產(chǎn)時晶圓傳送及工藝流程，其中，將工藝過程中的主反應(yīng)氣體移除，用等流量惰性氣體代替，以保證調(diào)試用晶圓表面不發(fā)生反應(yīng)，實現(xiàn)可循環(huán)利用；PID參數(shù)調(diào)節(jié)模塊：用于分別對P、I、D參數(shù)的取值在設(shè)定范圍內(nèi)按設(shè)定間隔進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)后的參數(shù)用于調(diào)試用晶圓的循環(huán)測試；采集調(diào)試用晶圓循環(huán)測試過程中的系統(tǒng)工藝指標(biāo)，選擇出符合設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)的PID參數(shù)值，所述工藝指標(biāo)包括：工藝過程中溫度波動情況，平均溫度與設(shè)定值偏差量，功率波動情況，以及功率輸出情況中的一種或多種。[0023]該系統(tǒng)提供recipe即工藝菜單，可以自由選擇加工工藝。[0024]上述技術(shù)方案只是本發(fā)明的示例性實施例，對于本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員而言，在本發(fā)明公開了應(yīng)用方法和原理的基礎(chǔ)上，很容易