SPC技术在半导体硅片制造过程中的应用

摘要

SPC(StatisticalProcessContr01)即统计过程控制，作为一种先进的质量控制方法在国内外工业界已经广泛被采用，但面对日益发展的生产要求仍然给我们提出不少新的课题。随着国家大力发展高端制造业的战略部署，以半导体芯片为代表的高科技生产线纷纷落户国内。如何进行有效的控制确保大规模生产芯片质量已经迫切地提到议事日程上来，因此SPC技术的推广和应用已经迫在眉睫。 另外，半导体芯片制造过程中所采用的包括薄膜气相沉积，光刻，刻蚀，掺杂，炉管扩散等技术，集合了材料，物理，化学等等几乎所有的理工类科学领域最先进的研究成果，其制造过程的复杂性，多样性是显而易见的，这又给我们如何应用SPC技术控制工艺流程提出现实而且具体的挑战。 本文首先讨论了研究SPC技术在硅片生产中应用的意义，从而提出了本课题研究的动机和目的。其次，通过SPC技术基本理论的讨论和相关文献的回顾，具体分析SPC技术在半导体硅片生产工艺过程中的实际应用所面临的问题，揭示传统SPC控制技术在大批量硅片生产过程控制中的不足和局限，提出本文所需要解决的相关问题，包括滞后性问题，控制图有效性问题以及功能单一性的问题。再次，针对SPC在线监控子系统模型的建立，控制图选择的策略，以及工艺参数补偿模型的策略三个方面出发进行研究讨论，最终提出一套有效的系统模型。并通过半导体硅片生产中CMP工艺过程控制的实际应用来验证模型的有效性，并对模型相关参数进行调整来优化此模型的功效。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.1研究SPC技术在硅片制造中应用的意义

1.2本文研究的目的和动机

1.3本文研究工作的范围和内容

第二章理论概述

2.1 SPC技术的基本原理

2.2 SPC技术相关文献回顾

第三章控制模型的建立和讨论

3.1引言

3.2监控子系统模型的讨论

3.3.控制图选择策略的讨论

3.4参数补偿策略的讨论

3.5综合控制模型框架

3.6总结

第四章控制模型的验证和参数优化

4.1引言

4.2实验背景介绍

4.3实验步骤

4.4实验结果讨论

结 论

参考文献