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半导体技术

半导体制造过程的批间控制和性能监控

作者：郑英，王妍，凌丹

出版社：科学出版社出版时间：2023-11-01

开本： B5 页数： 256

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半导体制造过程的批间控制和性能监控版权信息

ISBN：9787030708175
条形码：9787030708175 ; 978-7-03-070817-5
装帧：平装胶订
册数：暂无
重量：暂无
所属分类：
工业技术
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半导体制造过程的批间控制和性能监控内容简介

本书第1章介绍了半导体制造过程，包括国内外研究现状和发展趋势。第2~6章介绍了批间控制方法及其衍生，主要包括两类基本批间控制方法，即"基于机台"和"基于产品"的批间控制方法，在此基础上介绍多种改进的批间控制算法；同时，讨论了机台故障对系统性能的影响，提出了多种批间容错控制算法；采用Takagi-Sugeno模糊模型来处理未知的随机度量时延，在此基础上建立批次过程的补偿批间算法。第7~11章介绍了批间控制器对制造过程的影响，利用输入输出数据提出了批间控制器的模型匹配因子，得到建模质量指标；提出了基于时间序列模型的批间控制系统的过程监测方法；并进一步提出了二维动态批次过程的建模和稳定性评价指标，并利用控制图来监测这些稳定性指标；提出了基于数据的多种故障预测方法。

半导体制造过程的批间控制和性能监控目录

目录序前言第1章半导体制造过程概述 1 1.1 引言 1 1.2 半导体制造过程 3 1.2.1 半导体制造流程 3 1.2.2 半导体制程控制/监控框架 4 1.3 半导体制程的批间控制 5 1.3.1 预估算法 5 1.3.2 控制方法 7 1.3.3 控制性能评估 10 1.4 半导体制程的故障诊断 11 1.4.1 半导体制程数据 12 1.4.2 统计过程控制和统计过程监控 12 1.4.3 混合产品制程监控 14 1.4.4 故障分离 15 第2章批间控制 16 2.1 引言 16 2.2 批间控制设计原则 17 2.3 EWMA算法介绍 20 2.4 DEWMA算法介绍 22 2.5 基于时间序列的干扰模型 23 2.5.1 时间序列模型 23 2.5.2 模型阶次的选择 24 2.5.3 制程干扰模型 24 2.6 本章小结 26 第3章控制性能和制造过程监控 27 3.1 引言 27 3.2 控制性能监控方法 28 3.2.1 控制性能监控的目的 28 3.2.2 性能评估基准 30 3.2.3 控制性能评估/监控的基本方法 33 3.3 制造过程监测方法 36 3.3.1 Shewhart控制图 36 3.3.2 主元分析 36 3.4 本章小结 38 第4章双产品制程的EWMA批间控制 39 4.1 引言 39 4.2 EWMA批间控制方法 40 4.2.1 基于机台的控制方法 40 4.2.2 基于产品的控制方法 41 4.3 单一产品制程 42 4.3.1 制程干扰为白噪声 43 4.3.2 制程干扰为带有漂移的IMA(1，1) 44 4.4 具有简单规律的双产品制程 46 4.4.1 基于机台的控制方法 46 4.4.2 基于产品的控制方法 51 4.5 具有复杂规律的双产品制程 55 4.5.1 基于机台的控制方法 55 4.5.2 基于产品的控制方法 67 4.6 基于机台/产品控制方法的比较 75 4.7 本章小结 79 第5章变折扣因子EWMA批间控制 80 5.1 引言 80 5.2 变折扣因子的作用 80 5.2.1 变折扣因子的引入 81 5.2.2 仿真示例 84 5.3 周期重置折扣因子EWMA算法 85 5.3.1 固定折扣因子产生的输出偏差 88 5.3.2 周期重置折扣因子容错控制算法 91 5.3.3 仿真示例 95 5.4 本章小结 100 第6章偏移补偿批间控制 101 6.1 引言 101 6.2 周期预测EWMA算法 101 6.2.1 第t(t≥1)周期时的周期预测EWMA算法 104 6.2.2 系统的输出分析 106 6.2.3 第0周期时的周期预测EWMA算法 111 6.2.4 仿真示例 112 6.3 *优折扣因子DEWMA算法 116 6.3.1 系统输出 117 6.3.2 偏移补偿控制 119 6.3.3 *优折扣因子选择 120 6.3.4 仿真示例 122 6.4 移动窗口-方差分析算法 125 6.4.1 MW-ANOVA方法 125 6.4.2 仿真示例 128 6.5 本章小结 131 第7章带有随机度量时延的T-S建模与控制 132 7.1 引言 132 7.2 T-S模糊模型介绍 133 7.3 针对随机度量时延的T-S建模 134 7.3.1 单产品过程 134 7.3.2 成员函数计算 135 7.3.3 多产品过程 138 7.4 基于T-S模型的闭环系统性能和补偿控制算法 142 7.4.1 IMA(1，1)干扰 142 7.4.2 均值偏移的表达 143 7.4.3 方差估计 145 7.4.4 偏移补偿控制器设计 146 7.5 仿真示例 148 7.5.1 单产品制程 148 7.5.2 混合产品制程 153 7.6 本章小结 157 第8章基于数据的EWMA批间控制器的建模质量评估 159 8.1 引言 159 8.2 内部模型控制框架 160 8.3 干扰估计 163 8.3.1 白噪声的估计 163 8.3.2 干扰模型的估计 164 8.4 模型质量评估指标 165 8.4.1 模型质量变量 165 8.4.2 模型评价指标 167 8.4.3 半导体制程的模型失配检测步骤 169 8.5 仿真示例 169 8.5.1 化学机械研磨过程 169 8.5.2 浅沟道隔离刻蚀过程 173 8.6 本章小结 176 第9章带有时延的闭环制程的过程监控 177 9.1 引言 177 9.2 带有时延和EWMA的过程监控 178 9.2.1 对象描述 178 9.2.2 ARMAX模型和批次过程的关系 178 9.2.3 参数重置递推增广*小二乘法 179 9.2.4 基于DPCA的故障监测 180 9.2.5 基于IMX的故障分离 181 9.3 带有时延和DEWMA的过程监控 182 9.4 仿真示例 185 9.4.1 带有时延和EWMA的批次过程 185 9.4.2 带有时延和DEWMA的批次过程 191 9.5 本章小结 194 第10章二维动态批次过程的建模和过程监控 195 10.1 引言 195 10.2 基于自适应LASSO的2D-ARMA模型辨识 196 10.3 二维动态批次过程的稳定性分析 197 10.3.1 2D-ARMA模型的稳定性分析 197 10.3.2 基于迭代学习控制的批次过程稳定性分析 200 10.3.3 二维动态批次过程的建模和稳定性监测方法 203 10.4 仿真示例 203 10.4.1 2D-ARMA模型辨识 203 10.4.2 2D-ARMA模型稳定性监测 205 10.4.3 2D-ILC批次过程的稳定性监测 207 10.5 本章小结 211 第11章半导体制程的故障预测 212 11.1 引言 212 11.2 基于变遗忘因子的故障预测方法 212 11.2.1 RLS算法 213 11.2.2 仿真结果 214 11.3 基于k近邻非参数回归的故障预测方法 217 11.3.1 预测算法 218 11.3.2 带冲激故障的单产品制程预测结果和容错控制器设计 220 11.3.3 多产品制程输出预测 223 11.4 本章小结 224 参考文献 225

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