混合半導(dǎo)體制程的優(yōu)化批間控制方法研究.pdf

1、隨著人類需求的增加和新興工藝的出現(xiàn)，半導(dǎo)體制造業(yè)的混合生產(chǎn)特性愈加明顯，即一臺(tái)設(shè)備用來加工多種產(chǎn)品。指數(shù)加權(quán)移動(dòng)平均（Exponentially Weighted Moving Average, EWMA）控制器是半導(dǎo)體制造業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一種批間控制器。但是，傳統(tǒng)的EWMA控制器多數(shù)是為單一產(chǎn)品制程設(shè)計(jì)的，并不適用于混合半導(dǎo)體制程。針對(duì)該問題，本課題提出了混合半導(dǎo)體制程的優(yōu)化批間控制方法研究。
　　首先，本課題建立了一種更加準(zhǔn)確

2、的混合半導(dǎo)體制程的數(shù)學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上深入分析了混合半導(dǎo)體制程的兩種主要控制器（基于機(jī)臺(tái)的EWMA控制器和基于產(chǎn)品的EWMA控制器）的性能。新的分析結(jié)果對(duì)前人的研究成果進(jìn)行了補(bǔ)充與擴(kuò)展。仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所得結(jié)論的正確性。
　　基于上述研究成果，本課題為混合半導(dǎo)體制程設(shè)計(jì)了一種新型EWMA控制器，能夠同時(shí)克服基于機(jī)臺(tái)與基于產(chǎn)品的EWMA控制器的缺點(diǎn)。在該控制器中，若某個(gè)批次的產(chǎn)品種類與上一批次的相同，則該批次的擾動(dòng)估計(jì)值由EWMA估計(jì)

3、器根據(jù)上一批次的數(shù)據(jù)得到；否則，該批次的擾動(dòng)估計(jì)值由同種產(chǎn)品在之前最近批次的擾動(dòng)估計(jì)值加上兩個(gè)批次間其它產(chǎn)品生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的漂移值得到。同時(shí)，本課題為該控制器所需的漂移值引入了一種估計(jì)算法。理論分析和仿真實(shí)驗(yàn)均驗(yàn)證了新型EWMA控制器的穩(wěn)定性和有效性。
　　再者，本課題針對(duì)新型EWMA控制器設(shè)計(jì)了一款性能評(píng)價(jià)器，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)控制器性能變差的現(xiàn)象并給出調(diào)整方案。對(duì)比最小方差、方差和均方誤差的優(yōu)缺點(diǎn)后，最終選定輸出的均方誤差作為性能評(píng)