[發(fā)明專利]工藝環(huán)境控制方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010071147.5
• 申請日: 2020-01-21
• 公開（公告）號: CN111339636A
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉建濤;張立超;劉耀琴;肖托;陳洪
• 申請（專利權(quán)）人: 北京北方華創(chuàng)微電子裝備有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F119/18
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;張?zhí)焓?/td>

本發(fā)明提供一種工藝環(huán)境控制方法及系統(tǒng)，該方法包括以下步驟：S1、依據(jù)時間序列依次獲取工藝環(huán)境狀態(tài)參量截止至k?1時刻的歷史輸入值和歷史輸出值，以構(gòu)建歷史數(shù)據(jù)向量；其中，k為當(dāng)前時刻；S2、基于歷史數(shù)據(jù)向量，采用遞推最小二乘法計(jì)算獲得預(yù)先建立的模型在k時刻的模型參數(shù)；S3、將模型參數(shù)輸入模型，以得到工藝環(huán)境狀態(tài)參量在k時刻的當(dāng)前輸入值，并發(fā)送至被控對象；S4、將k?1時刻替換為k時刻，并返回步驟S1。本發(fā)明提供的工藝環(huán)境控制方法及系統(tǒng)的技術(shù)方案，不僅可以提高工藝環(huán)境狀態(tài)參量的控制精度，而且解決了處理的數(shù)據(jù)量大，占用內(nèi)存大，無法在線估計(jì)參數(shù)等的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，具體地，涉及一種工藝環(huán)境控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，半導(dǎo)體制造中經(jīng)常采用熱處理工藝進(jìn)行薄膜介質(zhì)制備，該工藝是對腔室中的工藝介質(zhì)進(jìn)行熱處理的過程，在進(jìn)行熱處理工藝的過程中，通過控制諸如腔室溫度、腔室壓力及物料供應(yīng)流量等的工藝環(huán)境狀態(tài)參量，來滿足介質(zhì)生產(chǎn)的環(huán)境條件。如何使這些工藝環(huán)境狀態(tài)參量快速達(dá)到目標(biāo)值或收斂到參量指標(biāo)是改進(jìn)工藝生產(chǎn)環(huán)境的重要參考課題。

目前對諸如熱處理設(shè)備的工藝環(huán)境的研究大多集中在參量建模或在線估計(jì)上，即，基于諸如腔室中的環(huán)境溫度、腔室壓力等的環(huán)境狀態(tài)參量建立狀態(tài)模型，并依據(jù)誤差指標(biāo)尋找最優(yōu)控制參量，但是，傳統(tǒng)方法中對于模型的輸入選擇大多是根據(jù)主觀確定，這會影響模型的精度和建模效率。雖然可以通過實(shí)驗(yàn)獲取足夠量的數(shù)據(jù)來提高模型精度，但是這又存在處理的數(shù)據(jù)量大，占用內(nèi)存大，無法在線估計(jì)參數(shù)等的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一，提出了一種工藝環(huán)境控制方法及系統(tǒng)，其不僅可以提高工藝環(huán)境狀態(tài)參量的控制精度，而且解決了處理的數(shù)據(jù)量大，占用內(nèi)存大，無法在線估計(jì)參數(shù)等的問題。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的而提供一種工藝環(huán)境控制方法，所述方法包括以下步驟：

S1、依據(jù)時間序列依次獲取工藝環(huán)境狀態(tài)參量截止至k-1時刻的歷史輸入值和歷史輸出值，以構(gòu)建歷史數(shù)據(jù)向量；其中，k為當(dāng)前時刻；

S2、基于所述歷史數(shù)據(jù)向量，采用遞推最小二乘法計(jì)算獲得預(yù)先建立的模型在k時刻的模型參數(shù)；

S3、將所述模型參數(shù)輸入所述模型，以得到所述工藝環(huán)境狀態(tài)參量在k時刻的當(dāng)前輸入值，并發(fā)送至被控對象；

S4、將所述k-1時刻替換為k時刻，并返回所述步驟S1。

可選的，所述模型為多輸入多輸出的自回歸移動平均模型。

可選的，所述模型滿足以下函數(shù)公式：

其中，i,j＝1,2,…,N，N為所述歷史輸入值和所述歷史輸出值各自的采樣個數(shù)，且N大于1；

u(k-d)為所述工藝環(huán)境狀態(tài)參量在k時刻的當(dāng)前輸入值，d為采樣時延；

y_i(k)為所述模型參數(shù)；

A_i(Z^-1)、A_j(Z^-1)和B_i(Z^-1)均為多項(xiàng)式矩陣。

可選的，所述步驟S2進(jìn)一步包括以下步驟：

S21、基于所述歷史數(shù)據(jù)向量，并利用下述θ(k)、K(k)和P(k)的公式采用所述遞推最小二乘法遞推計(jì)算獲得θ(k)；