混合半導體制程的優(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)，半導體制造業(yè)的混合生產(chǎn)特性愈加明顯，即一臺設(shè)備用來加工多種產(chǎn)品。指數(shù)加權(quán)移動平均（Exponentially Weighted Moving Average, EWMA）控制器是半導體制造業(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)計的，并不適用于混合半導體制程。針對該問題，本課題提出了混合半導體制程的優(yōu)化批間控制方法研究。
　　首先，本課題建立了一種更加準確

2、的混合半導體制程的數(shù)學模型，在此基礎(chǔ)上深入分析了混合半導體制程的兩種主要控制器（基于機臺的EWMA控制器和基于產(chǎn)品的EWMA控制器）的性能。新的分析結(jié)果對前人的研究成果進行了補充與擴展。仿真實驗驗證了所得結(jié)論的正確性。
　　基于上述研究成果，本課題為混合半導體制程設(shè)計了一種新型EWMA控制器，能夠同時克服基于機臺與基于產(chǎn)品的EWMA控制器的缺點。在該控制器中，若某個批次的產(chǎn)品種類與上一批次的相同，則該批次的擾動估計值由EWMA估計

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