Study of Adaptive Predictive Models for Chemical Mechanical Polishing Processes

化學機械研磨(CMP)是現今半導體廠重要的製程之一，因其應用流程中使用諸多的耗材性元件，引發製程上相當的變異；藉由量測製程之重要品質特性，批次間控制(Run-to-run control)可適時調整機台設備之操作配方(Recipe)，有效地補償製造過程中的系統擾動或漂移。在先前的研究中，曾針對量測機台時延之效應，利用系統穩定的條件即時地決定製程模式及估測器參數，以增進批次間控制器之性能。本研究進一步探討研磨頭轉速(Carrier speed)、研磨台轉速(Table speed)、研磨頭下壓壓力(Carrier down force)及研磨頭施於晶片背面之壓力(Back sidepressure)等重要研磨參數的效應，將其引入著名的Preston 方程式，再藉由實際氮化矽平均研磨厚度的檢討修正，計算得過度研磨時間(Over polish time)之預測值，且此一預測結果可隨操作條件改變而適時地調整；另一方面，利用之前研究所得之CMP 製程模式及系統擾動或漂移估測器，進一步以實廠數據測試其時效，依實際需求應用移動視窗法更新製程模式或估測器參數，亦可求得未來的過度研磨時間。最後將應用CMP 實廠數據驗證上述作法之可行性，比較其適應預測之成效。

Project ID:PB9408-4076
External Project ID:NSC94-2214-E182-011