虚拟计量在半导体领域的应用进展

闫雁楠

（有色金属技术经济研究院有限责任公司，北京 100080）

随着“智能制造、智能生产”的提出，互联逐渐成为生产的核心手段，计量测试成为提升工业产品质量的重要技术。半导体作为电子产业技术发展的重要支持力量，是智能制造的重要产业。半导体晶圆的生产由扩散、光刻、刻蚀、离子注入、薄膜生长、抛光、金属化等7个工艺组成，其主要的生产区和相关步骤以及测量等都是晶圆洁净厂房进行的，在这几个生产区都放置有若干种半导体生产设备，满足生产过程的需要。为了让半导体生产更加满足智能制造需求，需要把一切测试信息进行综合采集、综合分析并加以综合运用，在运用的过程中再进行新的采集、分析及应用，加之半导体生产成本高，近年来对半导体晶圆生产的实时监控提出了更高的要求，因此，虚拟计量技术应运而生。

1 虚拟计量概念

虚拟计量是一种基于数学模型的预测计量方法，它可以根据输入的设备状态数据、优选的数学模型和相应的预测算法进行智能计算，得到的虚拟计量输出结果可用于对产品的质量评价或数量的计算[1]。虚拟计量可以使产品控制无需额外的实际计量，合理利用历史数据可增强虚拟计量模型的真实性和可靠性。

2 虚拟计量在半导体中的应用及优势

半导体生产成本高，工序复杂，生产周期长，虚拟计量的出现，很好地解决了成本和周期的问题。其具体体现在对资本支出和运行周期上所节省的费用，后者的实现可以通过将虚拟计量作为智能计量和智能取样的一部分进行。……