Mô hình phi tuyến và điều khiển đa biến trong công nghệ quang khắc

IEEE Transactions on Semiconductor Manufacturing - Tập 15 Số 3 - Trang 310-322 - 2002
S. Lachman-Shalem, B. Grosman1, D.R. Lewin2
1Department of Chemical Engineering, Technion Israel Institute of Technology, Haifa, Israel
2Department of Chemical Engineering, Technion—Israel Institute of Technology, Haifa Israel

Tóm tắt

Bài báo này mô tả một phương pháp mới để kiểm soát toàn bộ đường chạy quang khắc bằng cách kết hợp hai phương pháp: lập trình di truyền (GP) và điều khiển dự đoán mô hình phi tuyến (NMPC). Tại đây, phương pháp GP-NMPC được sử dụng để xây dựng một hệ thống điều khiển đa biến nhằm đảm bảo việc điều chỉnh đầy đủ độ rộng đường in hoặc kích thước quan trọng (CD) được đo bởi phép đo tại cuối đường chạy. Chương trình di truyền là một phương pháp tối ưu hóa được thúc đẩy bởi sự tiến hóa tự nhiên, tạo ra một mô hình tốt nhất để dự đoán tác động của các đầu vào quá trình đến các đầu ra. Khi áp dụng vào một đường chạy quang khắc mô phỏng, nó xác định những đầu vào của quá trình nào có tác động lớn nhất đến CD và gợi ý mô hình phi tuyến thực nghiệm tốt nhất liên quan các đầu vào đến CD, sau đó được sử dụng trong việc phát triển NMPC. Các chạy mô phỏng sử dụng bộ điều khiển đa biến cho thấy sự vượt trội của nó so với phương pháp phản hồi thông thường liên quan tới điều khiển vòng đơn. Vì điều khiển đa biến sử dụng tất cả các bậc tự do có sẵn và được thiết kế để tính đến các ràng buộc biến thao tác, nó cho phép đường chạy xử lý được các rối loạn bước và trôi không đo lường có độ lớn đáng kể hơn.

Từ khóa

#Lithography #Process control #Genetic programming #Predictive models #Predictive control #Metrology #Coatings #Stability #Control systems #Tail

Tài liệu tham khảo

schaper, 1999, control systems for the nonlithography process, Proceedings of the 28th Conference on Decision and Control, 4173 dill, 1975, characterization of positive photoresist, IEEE Transactions on Electron Devices, 22, 445, 10.1109/T-ED.1975.18159 middleman, 1993, Process Engineering Analysis in Semiconductor Device Fabrication gray, 1996, nonlinear model structure identification using genetic programming and a block diagram oriented simulation tool, Electronics Letters, 32, 1422, 10.1049/el:19960888 10.1016/S0098-1354(96)00329-8 10.1016/S0098-1354(97)00206-8 10.1016/S0098-1354(01)00780-3 10.1109/ASMC.1997.630754 rivera, 1986, internal model control. 4. pid controller design, Industrial and Engineering Chemistry Proc Des Dev, 25, 252, 10.1021/i200032a041 10.1016/S0098-1354(98)00260-9 10.1002/aic.690380102 10.1109/3476.558557 10.1109/ASMC.2001.925612 10.1109/66.492814 10.1109/CCA.1999.801217 10.1016/0009-2509(93)80240-Q kim, 1999, intelligent control of via formation by photosensitive bcb for mcm-l/d applications, IEEE Trans Semiconductor Manufact, 12, 503, 10.1109/66.806128 10.1109/66.492813 lay-lay, 2000, real time control fo photoresist thickness uniformity during the bake process, Proc SPIE Process Control and Diagnostics, 54 10.1109/66.778196 0, Therma-Wave Intros Real-Time Optical CD Metrology Tool 10.1117/12.280545