本申請涉及半導(dǎo)體制造相關(guān)領(lǐng)域，尤其涉及一種電驅(qū)動的硅外延層裝置的位置改進方法。

背景技術(shù)：

1、在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，硅外延層技術(shù)是一項關(guān)鍵工藝，它通過在硅襯底上生長一層或多層單晶硅薄膜，以改善器件性能或創(chuàng)建具有特定功能的結(jié)構(gòu)。硅外延爐是實現(xiàn)這一工藝的重要設(shè)備，其內(nèi)部通常設(shè)有多個溫區(qū)，以控制不同區(qū)域的溫度，從而優(yōu)化外延層的生長條件。在現(xiàn)有的硅外延層生產(chǎn)過程中，硅襯底通常被放置在載盤上，并隨載盤進入硅外延爐進行加熱和生長，為了確保硅襯底能夠準(zhǔn)確地位于預(yù)定的生長位置，通常會采用機械定位或視覺識別等方式來初始設(shè)定硅襯底的位置。然而，由于機械精度限制、溫度變化引起的熱膨脹或收縮、以及載盤和硅襯底之間的微小間隙等因素，硅襯底的實際位置往往與預(yù)定位置存在一定的偏差。

2、現(xiàn)階段相關(guān)技術(shù)中，硅外延層裝置的位置定位存在硅襯底定位精度不足，影響硅外延層質(zhì)量的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請通過提供一種電驅(qū)動的硅外延層裝置的位置改進方法，采用讀取硅襯底在硅外延爐中的實際位置（目標(biāo)初始位置），并與預(yù)定位置（第一預(yù)定位置）進行比較，生成位置對準(zhǔn)指令，在目標(biāo)位置改進空間中尋優(yōu)得到最佳的位置改進策略，并激活伺服電機對硅襯底的位置進行調(diào)整等技術(shù)手段，達到了提高硅襯底的定位精度，提高硅外延層質(zhì)量的技術(shù)效果。

2、本申請?zhí)峁┮环N電驅(qū)動的硅外延層裝置的位置改進方法，包括：

3、對目標(biāo)硅外延爐進行目標(biāo)襯底載盤的布設(shè)，其中，所述目標(biāo)襯底載盤用于承載目標(biāo)硅襯底，所述目標(biāo)硅襯底屬于目標(biāo)硅外延層裝置；任意提取所述目標(biāo)硅外延爐的多個溫區(qū)中的第一溫區(qū)，并讀取所述第一溫區(qū)下的所述目標(biāo)硅襯底的第一預(yù)定位置；獲取所述目標(biāo)硅襯底的目標(biāo)初始位置，并結(jié)合所述第一預(yù)定位置生成第一位置對準(zhǔn)指令；基于所述第一位置對準(zhǔn)指令在目標(biāo)位置改進空間中尋優(yōu)得到第一位置改進策略；根據(jù)所述第一位置改進策略激活伺服電機，并通過所述伺服電機對所述目標(biāo)硅襯底在所述第一溫區(qū)中的位置進行改進調(diào)整。

4、在可能的實現(xiàn)方式中，執(zhí)行以下處理：

5、獲取所述目標(biāo)初始位置與所述第一預(yù)定位置的第一偏差量；當(dāng)所述第一偏差量符合預(yù)定偏差量限值時，發(fā)出所述第一位置對準(zhǔn)指令。

6、在可能的實現(xiàn)方式中，執(zhí)行以下處理：

7、獲取預(yù)定位置控制指標(biāo)，并讀取所述預(yù)定位置控制指標(biāo)的預(yù)定指標(biāo)閾值；根據(jù)所述預(yù)定指標(biāo)閾值建立所述目標(biāo)位置改進空間；引入位置改進適應(yīng)度評估函數(shù)作為目標(biāo)改進評價指標(biāo)；將通過第一溫度傳感器動態(tài)監(jiān)測到的所述第一溫區(qū)的第一實時溫度作為目標(biāo)位置改進約束；在所述目標(biāo)位置改進約束下，基于所述目標(biāo)改進評價指標(biāo)在所述目標(biāo)位置改進空間中進行尋優(yōu)，得到所述第一位置改進策略。

8、在可能的實現(xiàn)方式中，執(zhí)行以下處理：

9、所述預(yù)定位置控制指標(biāo)至少包括平移量和旋轉(zhuǎn)量。

10、在可能的實現(xiàn)方式中，執(zhí)行以下處理：

11、在所述目標(biāo)位置改進空間中獲取第一策略；對所述第一策略進行改進仿真得到第一仿真信息；根據(jù)所述位置改進適應(yīng)度評估函數(shù)對所述第一仿真信息進行評估分析，得到第一仿真適應(yīng)度；在所述目標(biāo)位置改進空間中獲取第二策略；對所述第二策略進行改進仿真得到第二仿真信息；根據(jù)所述位置改進適應(yīng)度評估函數(shù)對所述第二仿真信息進行評估分析，得到第二仿真適應(yīng)度；讀取預(yù)定尋優(yōu)機制，并基于所述預(yù)定尋優(yōu)機制對所述第一仿真適應(yīng)度與所述第二仿真適應(yīng)度的第一對比結(jié)果進行尋優(yōu)分析，得到所述第一位置改進策略。

12、在可能的實現(xiàn)方式中，執(zhí)行以下處理：

13、所述位置改進適應(yīng)度評估函數(shù)的表達式如下：；其中，是指所述第一策略的所述第一仿真適應(yīng)度，、和分別是指所述第一仿真信息中的第一仿真厚度均勻性、第一仿真晶體缺陷和第一仿真生產(chǎn)效率，、和分別是指第一適應(yīng)度系數(shù)、第二適應(yīng)度系數(shù)和第三適應(yīng)度系數(shù)，且。

14、在可能的實現(xiàn)方式中，執(zhí)行以下處理：

15、根據(jù)所述第一對比結(jié)果，若所述第一仿真適應(yīng)度大于所述第二仿真適應(yīng)度，將基于所述預(yù)定尋優(yōu)機制獲取的所述第一策略的第一鄰域記作目標(biāo)鄰域，若所述第一仿真適應(yīng)度小于所述第二仿真適應(yīng)度，將基于所述預(yù)定尋優(yōu)機制獲取的所述第二策略的第二鄰域記作所述目標(biāo)鄰域；獲取所述目標(biāo)鄰域的目標(biāo)最優(yōu)鄰域策略，所述目標(biāo)最優(yōu)鄰域策略對應(yīng)目標(biāo)最優(yōu)鄰域適應(yīng)度；通過依次對比所述第一仿真適應(yīng)度、所述第二仿真適應(yīng)度與所述目標(biāo)最優(yōu)鄰域適應(yīng)度確定所述第一位置改進策略。

16、在可能的實現(xiàn)方式中，執(zhí)行以下處理：

17、所述第一策略包括第一平移策略和第一旋轉(zhuǎn)策略；讀取預(yù)定鄰域閾值；結(jié)合所述預(yù)定鄰域閾值與所述第一平移策略得到第一平移鄰域；結(jié)合所述預(yù)定鄰域閾值與所述第一旋轉(zhuǎn)策略得到第一旋轉(zhuǎn)鄰域；所述第一平移鄰域與所述第一旋轉(zhuǎn)鄰域組成所述第一鄰域。

18、擬通過本申請?zhí)岢龅囊环N電驅(qū)動的硅外延層裝置的位置改進方法，首先對目標(biāo)硅外延爐進行目標(biāo)襯底載盤的布設(shè)，其中，目標(biāo)襯底載盤用于承載目標(biāo)硅襯底，目標(biāo)硅襯底屬于目標(biāo)硅外延層裝置，接著任意提取目標(biāo)硅外延爐的多個溫區(qū)中的第一溫區(qū)，并讀取第一溫區(qū)下的目標(biāo)硅襯底的第一預(yù)定位置，然后獲取目標(biāo)硅襯底的目標(biāo)初始位置，并結(jié)合第一預(yù)定位置生成第一位置對準(zhǔn)指令，再基于第一位置對準(zhǔn)指令在目標(biāo)位置改進空間中尋優(yōu)得到第一位置改進策略，最后根據(jù)第一位置改進策略激活伺服電機，并通過伺服電機對硅襯底在第一溫區(qū)中的位置進行改進調(diào)整，達到了提高硅襯底的定位精度，提高硅外延層質(zhì)量的技術(shù)效果。

技術(shù)特征：

1.一種電驅(qū)動的硅外延層裝置的位置改進方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電驅(qū)動的硅外延層裝置的位置改進方法，其特征在于，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電驅(qū)動的硅外延層裝置的位置改進方法，其特征在于，所述預(yù)定位置控制指標(biāo)至少包括平移量和旋轉(zhuǎn)量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電驅(qū)動的硅外延層裝置的位置改進方法，其特征在于，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種電驅(qū)動的硅外延層裝置的位置改進方法，其特征在于，所述位置改進適應(yīng)度評估函數(shù)的表達式如下：

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述一種電驅(qū)動的硅外延層裝置的位置改進方法，其特征在于，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種電驅(qū)動的硅外延層裝置的位置改進方法，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種電驅(qū)動的硅外延層裝置的位置改進方法，涉及半導(dǎo)體制造相關(guān)領(lǐng)域，該方法包括：對目標(biāo)硅外延爐進行目標(biāo)襯底載盤的布設(shè)；任意提取目標(biāo)硅外延爐的多個溫區(qū)中的第一溫區(qū)，并讀取第一溫區(qū)下的目標(biāo)硅襯底的第一預(yù)定位置；獲取目標(biāo)硅襯底的目標(biāo)初始位置，并結(jié)合第一預(yù)定位置生成第一位置對準(zhǔn)指令；基于第一位置對準(zhǔn)指令在目標(biāo)位置改進空間中尋優(yōu)得到第一位置改進策略；根據(jù)第一位置改進策略激活伺服電機，并通過伺服電機對硅襯底在第一溫區(qū)中的位置進行改進調(diào)整。解決了現(xiàn)有硅外延層裝置位置定位存在的硅襯底定位精度不足，影響硅外延層質(zhì)量的技術(shù)問題，達到了提高硅襯底的定位精度，提高硅外延層質(zhì)量的技術(shù)效果。

技術(shù)研發(fā)人員：沈恒文,程宣林,金修領(lǐng),郝小峰,劉彤輝,吳棟梁,陳鵬飛,李文慧
受保護的技術(shù)使用者：江蘇艾匹克半導(dǎo)體設(shè)備有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9