[發(fā)明專利]一種砷化鎵產(chǎn)品質(zhì)量一致性控制方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810355693.4
• 申請日: 2018-04-19
• 公開（公告）號: CN108415393A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李剛;閆銳;陳為勝
• 申請（專利權(quán)）人: 中江聯(lián)合（北京）科技有限公司;中國電子科技集團(tuán)公司第十三研究所;西安電子科技大學(xué)
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 北京衛(wèi)智暢科專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11557
• 代理人: 唐維鐵

一種砷化鎵產(chǎn)品質(zhì)量一致性控制方法，具體步驟如下：步驟一：將歷史工藝數(shù)據(jù)整理形成原始模型樣本數(shù)據(jù)庫；步驟二：對生產(chǎn)過程中的工藝數(shù)據(jù)利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模；步驟三：產(chǎn)品質(zhì)量預(yù)測，具體為每完成一道產(chǎn)品工序，通過對該道工序的工藝數(shù)據(jù)利用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行最終產(chǎn)品質(zhì)量預(yù)測，產(chǎn)品完成后，將產(chǎn)品的實際數(shù)據(jù)與預(yù)測結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，生成產(chǎn)品質(zhì)量模型報告。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及產(chǎn)品質(zhì)量控制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及砷化鎵產(chǎn)品質(zhì)量一致性控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

砷化鎵微波器件和集成電路生產(chǎn)具有工藝過程復(fù)雜、多品種小批量生產(chǎn)、一致性要求高、產(chǎn)品供貨期短和質(zhì)量等級要求高等特點。現(xiàn)砷化鎵微波器件生產(chǎn)現(xiàn)場的產(chǎn)品質(zhì)量的最終管理依據(jù)的是“全面質(zhì)量管理”方法。

1961年美國通用電氣公司的費根堡姆出版了《全面質(zhì)量管理》一書，強(qiáng)調(diào)執(zhí)行質(zhì)量職能是公司全體人員的責(zé)任，應(yīng)該使全體人員都具有質(zhì)量的概念和承擔(dān)質(zhì)量的責(zé)任。經(jīng)過多年來許多國家在實踐中的運(yùn)用、總結(jié)和認(rèn)識，全面質(zhì)量管理的含義、內(nèi)容和方法都更加豐富、充實和完善，形成了一門新的、完整的學(xué)科，并形成了質(zhì)量管理體系，最新成果是國際標(biāo)準(zhǔn)化出版的ISO9001標(biāo)準(zhǔn)族和我國軍用質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)《質(zhì)量管理體系要求》(GJB9001A-2001)。已經(jīng)實現(xiàn)了對產(chǎn)品形成歷程進(jìn)行過程管理，做到了事前有定義、事中有記錄、事后可追溯。同時通過對工藝結(jié)果數(shù)據(jù)的SPC分析對產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行把控。

近年來，隨著云計算、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)挖掘、智能機(jī)器人等技術(shù)的大規(guī)模應(yīng)用，美國、歐洲等國家率先提出了以信息物理融合為特征的智能制造技術(shù)，以德國為首的傳統(tǒng)制造強(qiáng)國將其確定為第四次工業(yè)革命(工業(yè)4.0)，并將其提升至國家戰(zhàn)略的高度來進(jìn)行實施。

砷化鎵生產(chǎn)線已具備很強(qiáng)的自動化和半自動化能力，但是對海量的工藝過程數(shù)據(jù)、工藝結(jié)果數(shù)據(jù)和環(huán)境數(shù)據(jù)的挖掘，從工藝數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)模型提升產(chǎn)品質(zhì)量一致性方面還處于探索階段，還沒有形成可行的一種利用生產(chǎn)數(shù)據(jù)對接砷化鎵生產(chǎn)的質(zhì)量進(jìn)行控制和評估的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種以生產(chǎn)過程質(zhì)量數(shù)據(jù)自動采集與數(shù)據(jù)模型實時計算的質(zhì)量控制模式，主要針對砷化鎵器件生產(chǎn)過程中的質(zhì)量風(fēng)險控制與過程控制能力不足問題，以收集到的龐大的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，建立具有自學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)模型，通過數(shù)學(xué)模型運(yùn)算進(jìn)行產(chǎn)品質(zhì)量一致性預(yù)判，構(gòu)建起在生產(chǎn)過程中能夠?qū)崟r進(jìn)行質(zhì)量風(fēng)險控制的具有預(yù)防性的質(zhì)量控制體系，進(jìn)而指導(dǎo)生產(chǎn)達(dá)到控制質(zhì)量一致性的目的砷化鎵產(chǎn)品質(zhì)量一致性控制方法，具體技術(shù)方案如下：

一種砷化鎵產(chǎn)品質(zhì)量一致性控制方法，具體步驟如下：

步驟一：將歷史工藝數(shù)據(jù)整理形成原始模型樣本數(shù)據(jù)庫；

步驟二：對生產(chǎn)過程中的工藝數(shù)據(jù)利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模；

步驟三：產(chǎn)品質(zhì)量預(yù)測，具體為每完成一道產(chǎn)品工序，通過對該道工序的工藝數(shù)據(jù)利用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行最終產(chǎn)品質(zhì)量預(yù)測，產(chǎn)品完成后，將產(chǎn)品的實際數(shù)據(jù)與預(yù)測結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，生成產(chǎn)品質(zhì)量模型報告。

為更好的實現(xiàn)本發(fā)明，進(jìn)一步為：

所述步驟一具體為：

1.1將歷史工藝過程數(shù)據(jù)、工藝結(jié)果數(shù)據(jù)、產(chǎn)品質(zhì)量信息整合在一起，整理為結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)，形成原始模型樣本數(shù)據(jù)庫；

1.2對原始模型樣本數(shù)據(jù)庫進(jìn)行預(yù)處理，使樣本數(shù)據(jù)具備完整性、一致性和追溯性，整理后的數(shù)據(jù)滿足以下要求數(shù)據(jù)不重復(fù)、無異常數(shù)據(jù)、能夠從產(chǎn)品質(zhì)量信息追溯到工藝過程數(shù)據(jù)和工藝結(jié)果數(shù)據(jù)。

所述步驟1.2具體為：

1.2.1空值處理，可捕獲字段空值，進(jìn)行加載或替換為其他含義數(shù)據(jù)；

1.2.2規(guī)范化數(shù)據(jù)格式，實現(xiàn)字段格式約束定義，對于數(shù)據(jù)源中時間、數(shù)值、字符等數(shù)據(jù)，可自定義加載格式；