本发明一般涉及参数控制。更具体地,本发明涉及一种控压阀的阀门控制参数的确定方法、电子设备及计算机可读存储介质。
背景技术:
1、在晶圆的加工制造的设备中,光刻机、刻蚀机和薄膜沉积设备最为核心。通常地,经过1000多个工艺步骤才能制造出先进的集成电路,其中刻蚀步骤最多可以有100多个。要想刻蚀出合格的接触孔或者线条,刻蚀机必须在加工精度、均匀性、重复性三个方面有极高的要求,而智能控压摆阀是刻蚀机的关键零部件,对提高刻蚀机的性能有重大意义。
2、以一种现有的智能控压摆阀为例,要想满足复杂的刻蚀工艺要求,在腔室温度、腔室的进气量、腔室的进气种类、真空规性能等不断变化的条件下能够快速、稳定、精准的实现对工艺腔室的控制需要设置智能控压摆阀的四个控制参数:增益因子(g)、传感器延时(t)、设定值斜坡(r)、阀板运动速度(v)。工艺工程师需要根据刻蚀工艺的不同,针对不同的刻蚀机台设定智能控压摆阀的不同控制参数。
3、图1示出了现有人工调参的方法100的示例性流程图。如图1中所示,人工调参时,先在步骤101处,将所有阀门控制参数设定为默认值,然后在步骤s102处,判断工艺腔内的压力控制是否正常。若正常,确定该阀门控制参数为符合要求的阀门控制参数,结束流程;若不正常,在步骤103处,调整增益因子,并在步骤104处,判断工艺腔内的压力控制是否正常。若正常,确定该阀门控制参数为符合要求的阀门控制参数,结束流程;若不正常,执行步骤105,设定增益因子为例如1.0,再执行步骤106,调整传感器延时。接着在步骤107处,调整增益因子,然后执行步骤108,判断工艺腔内的压力控制是否正常。若正常,确定该阀门控制参数为符合要求的阀门控制参数,结束流程;若不正常,执行步骤109,调整设定值斜坡,并在步骤110,判断工艺腔的压力控制是否正常。若正常,确定该阀门控制参数为符合要求的阀门控制参数,结束流程;若不正常,执行步骤111,调整阀板运动速度,接着执行步骤112,判断工艺腔内的压力控制是否正常。若正常,确定该阀门控制参数为符合要求的阀门控制参数,结束流程;若不正常,与管理人员联系,进行相关处理。
4、由此可见,人工调参的的过程耗时较长,而且确定的一套控制参数通常不能适配所有工艺条件,因此还需要对其进行调整。
5、有鉴于此,亟需提供一种控压阀的阀门控制参数的确定方法的方案,其以工艺腔内的压力作为判断条件来确定适配多种刻蚀工艺条件的最优阀门控制参数,并且确定方法可以自动化离线进行,从而使得其在满足多种刻蚀工艺条件的情况下可以省时省力。
技术实现思路
1、为了至少解决如上所提到的一个或多个技术问题,本发明在多个方面中提出了控压阀的阀门控制参数的确定方法、电子设备及计算机可读存储介质。
2、在第一方面中,本发明提供一种控压阀的阀门控制参数的确定方法,其中所述控压阀为半导体刻蚀设备工艺腔的压力控制阀,所述确定方法包括:在通过当前待确定的阀门控制参数控制控压阀时,在多种刻蚀工艺条件中的任一种刻蚀工艺条件下,获取在预设时间段内以周期性方式采集的所述工艺腔内的压力,以得到多个压力值;根据在多种刻蚀工艺条件下采集得到的多个压力值计算所述当前待确定的阀门控制参数的适应度;以及根据所述适应度确定所述当前待确定的阀门控制参数是否为最终的阀门控制参数。
3、在一些实施例中,计算所述当前待确定的阀门控制参数的适应度包括:计算在多种刻蚀工艺条件下采集得到的多个压力值中的每个与对应的目标压力值之间的压力误差,以得到多个压力误差;以及根据所述多个压力误差计算所述当前待确定的阀门控制参数的适应度。
4、在一些实施例中,计算所述当前待确定的阀门控制参数的适应度包括:根据所述多个压力误差通过下述公式计算所述当前待确定的阀门控制参数的适应度
5、f=∫0∞α1t|e1(t)|+…+αnt|en(t)|dt
6、其中,f为当前待确定的阀门控制参数的适应度,α1为第一种刻蚀工艺条件的权重系数,…,αn为第n种刻蚀工艺条件的权重系数,t为工艺腔内压力的采集时间,e1(t)为在第一种刻蚀工艺条件下的第t采集时间采集得到的压力值与对应的目标压力值之间的压力误差,…,en(t)为在第n种刻蚀工艺条件下的第t采集时间采集得到的压力值与对应的目标压力值之间的压力误差。
7、在一些实施例中,根据所述适应度确定所述当前待确定的阀门控制参数是否为最终的阀门控制参数包括:响应于所述适应度是最小适应度,确定所述当前待确定的阀门控制参数为最终的阀门控制参数。
8、在一些实施例中,根据所述适应度确定所述当前待确定的阀门控制参数是否为最终的阀门控制参数包括:响应于所述适应度不是最小适应度,按照预设更新规则更新所述控压阀的阀门控制参数;以及将更新后的阀门控制参数作为当前待确定的阀门控制参数,重复所述在通过当前待确定的阀门控制参数控制控压阀时,在多种刻蚀工艺条件中的任一种刻蚀工艺条件下,获取在预设时间段内以周期性方式采集的所述工艺腔内的压力步骤,直到确定最终的阀门控制参数或达到阀门控制参数的预设更新次数。
9、在一些实施例中,所述适应度是最小适应度包括:响应于所述适应度小于适应度目标值,确定所述适应度是最小适应度。
10、在一些实施例中,所述适应度不是最小适应度包括:响应于所述适应度大于或等于适应度目标值,确定所述适应度不是最小适应度。
11、在一些实施例中,所述阀门控制参数包括增益因子、传感器延时、设定值斜坡和阀板运动速度,所述多种刻蚀工艺条件中的每种包括腔室的目标压力值、腔室的进气量和腔室的进气体种类中的一种或多种。
12、在第二方面中,本发明还提供一种电子设备,包括:处理器,其配置用于执行程序指令;以及存储器,其配置用于存储所述程序指令,当所述程序指令由所述处理器加载并执行时,使得所述处理器执行根据第一方面的任一实施例所述的确定方法。
13、在第三方面中,本发明还提供一种计算机可读存储介质,其中存储有程序指令,当所述程序指令由处理器加载并执行时,使得所述处理器执行根据第一方面的任一实施例所述的确定方法。
14、通过如上所提供的控压阀的阀门控制参数的确定方法的方案,其以工艺腔内的压力作为判断条件来确定适配多种刻蚀工艺条件的最优阀门控制参数,并且该确定方法可以自动化离线进行,从而使得其在满足多种刻蚀工艺条件的情况下可以省时省力,进而提高产能。
1.一种控压阀的阀门控制参数的确定方法,其中所述控压阀为半导体刻蚀设备工艺腔的压力控制阀,所述确定方法包括:
2.根据权利要求1所述的确定方法,其中计算所述当前待确定的阀门控制参数的适应度包括:
3.根据权利要求2所述的确定方法,其中计算所述当前待确定的阀门控制参数的适应度包括:
4.根据权利要求1所述的确定方法,其中根据所述适应度确定所述当前待确定的阀门控制参数是否为最终的阀门控制参数包括:
5.根据权利要求1所述的确定方法,其中根据所述适应度确定所述当前待确定的阀门控制参数是否为最终的阀门控制参数包括:
6.根据权利要求4所述的确定方法,其中所述适应度是最小适应度包括:
7.根据权利要求5所述的确定方法,其中所述适应度不是最小适应度包括:
8.根据权利要求1-7中任一项所述的确定方法,其中所述阀门控制参数包括增益因子、传感器延时、设定值斜坡和阀板运动速度,所述多种刻蚀工艺条件中的每种包括腔室的目标压力值、腔室的进气量和腔室的进气体种类中的一种或多种。
9.一种电子设备,包括:
10.一种计算机可读存储介质,其中存储有程序指令,当所述程序指令由处理器加载并执行时,使得所述处理器执行根据权利要求1至8中任一项所述的确定方法。