自动监控膜厚均匀性的方法与流程

技术特征：

1.一种自动监控膜厚均匀性的方法，包括：

取得多个晶片的薄膜的膜厚数据，其中该膜厚数据包括每一上述晶片在多个量测区域上的多个厚度值，其中将属于同一上述晶片的上述厚度值设定为一膜厚向量；

分别取出属于相同的上述量测区域中的上述厚度值进行平均计算，而获得一群均值矩阵；

依据该群均值矩阵与上述膜厚向量，获得一群共变异矩阵；

基于两两相近的上述量测区域之间的偏离关系，获得一变换矩阵；

利用该变换矩阵、该群均值矩阵以及该群共变异矩阵，获得一偏差范围；

基于该偏差范围来监控每一上述晶片的薄膜的膜厚均匀性。

2.如权利要求1所述的自动监控膜厚均匀性的方法，还包括：

依据一制作工艺机台特性，将上述膜厚数据进行分类。

3.如权利要求1所述的自动监控膜厚均匀性的方法，其中该膜厚数据的表示方式为如下：

$M=\left[\begin{array}{ccccc}{L}_{11}& L_{12}& L_{13}& ...& L_{1j}\\ L_{21}& L_{22}& L_{23}& ...& L_{2j}\\ .& & & & \\ .& & & ...& \\ .& & & & \\ L_{n1}& L_{n2}& L_{n3}& ...& L_{nj}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccccc}\stackrel{\→}{L_1}& \stackrel{\→}{L_2}& \stackrel{\→}{L_3}& ...& \stackrel{\→}{L_j}\end{array}\right];$

其中，M表示该膜厚数据，n表示上述量测区域的数量，j表示上述晶片的数量，L₁₁～L_nj表示在n个上述量测区域上的上述厚度值，表示分别对应于j个上述晶片的上述膜厚向量。

4.如权利要求3所述的自动监控膜厚均匀性的方法，其中分别取出属于相同的上述量测区域中的上述厚度值进行平均计算，而获得该群均值矩阵是依据下列公式：

$u_{n\×1}=\left[\begin{array}{c}\stackrel{\‾}{L_1}\\ \stackrel{\‾}{L_2}\\ .\\ .\\ .\\ \stackrel{\‾}{L_n}\end{array}\right]=\left[\begin{array}{c}\frac{1}{j}\underset{i=1}{\overset{j}{\Σ}}{L}_{1i}\\ \frac{1}{j}\underset{i=1}{\overset{j}{\Σ}}{L}_{2i}\\ .\\ .\\ .\\ \frac{1}{j}\underset{i=1}{\overset{j}{\Σ}}{L}_{ni}\end{array}\right];$

其中，u_n×1为该群均值矩阵，分别表示在每一上述量测区域中的上述厚度值的平均值。

5.如权利要求4所述的自动监控膜厚均匀性的方法，其中依据该群均值矩阵与上述膜厚向量，获得该群共变异矩阵是依据下列公式：

${\mathrm{\Σ}}_{n\×n}=\frac{1}{j-1}\underset{i=1}{\overset{j}{\Σ}}(\stackrel{\→}{L_i}-u){(\stackrel{\→}{L_i}-u)}^T;$

其中，∑代表该群共变异矩阵。

6.如权利要求5所述的自动监控膜厚均匀性的方法，其中该偏差范围为A×u±c×A∑A^T；

其中，A为该变换矩阵，c为一常数。

7.如权利要求1所述的自动监控膜厚均匀性的方法，其中上述量测区域为同心圆环状，且在每一上述晶片自一外圈位置开始往一中心位置靠近依序包括：一第一圈、一第二圈以及一第三圈；而基于两两相近的上述量测区域之间的偏离关系，获得该变换矩阵的步骤包括：

依据该第一圈与该第二圈之间一第一薄膜的一第一偏离角度，获得该第一圈与该第二圈之间的第一偏离关系；

依据该第二圈与该第三圈之间一第二薄膜的一第二偏离角度，获得该第二圈与该第三圈之间的第二偏离关系；

依据该第一偏离角度与该第二偏离角度，获得该第一薄膜与该第二薄膜之间的一偏离度关系；以及

基于该偏离度关系、该第一偏离关系与该第二偏离关系，获得用以求出该第一薄膜与该第二薄膜之间一第三偏离角度的该第一圈、该第二圈与该第三圈三者的膜厚系数，而以该膜厚系数来作为该变换矩阵。

8.如权利要求7所述的自动监控膜厚均匀性的方法，其中该第一偏离角 度为，该第二偏离角度为，

该第一偏离关系为，${\mathrm{\φ}}_1\≅{\mathrm{tan\φ}}_1\≅L1-L2=m1;$

该第二偏离关系为，${\mathrm{\φ}}_2\≅{\mathrm{tan\φ}}_2\≅L2-L3=m2;$

该偏离度关系为，θ＝π-(φ1-φ2)；

求出该第三偏离角度是依据下列公式：

tanθ＝tanφ₁-tanφ₂＝m2-m1＝-L1+2×L2-L3；

而该第一圈、该第二圈与该第三圈三者的膜厚系数依序为-1、2、-1，该变换矩阵为[-1,2,-1]。

9.如权利要求1所述的自动监控膜厚均匀性的方法，还包括：

依据该变换矩阵与该膜厚数据，获得每一上述晶片的薄膜的一膜厚均匀度；以及

将该膜厚均匀度超出该偏差范围者判定为异常。

10.如权利要求1所述的自动监控膜厚均匀性的方法，还包括：

在监测到每一上述晶片的薄膜的膜厚均匀性发生异常时，发出一提示信号。