半导体过程Run-to-Run控制方法研究

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批间(Run-to-Run,简称RtR)控制起源于半导体生产过程,批间控制是在结合EPC(Engineering Process Control)和SPC(Statistical Process Control)控制方法的基础上,用以消除生产过程中存在的偏移(shift)和漂移(drift)。在RtR控制中,应用最为广泛的是EWMA和Double EWMA控制器。传统的EWMA(Exponentially Weighted Moving Average)控制器的折扣因子通常选择固定的常数,这使它不能同时减少生产过程中的初始偏差和输出方差。本文在Tseng相关工作的基础上,使用变折扣因子的方法来调整生产过程。论文提出了一种改进的变折扣因子single EWMA控制器。该方法可以使得控制器不受干扰模型的约束。给出了干扰在平稳时间序列模型和非平稳时间序列模型两种情况下变折扣因子的解析式。改进了固定折扣因子生产过程前期输出偏差大、趋近目标值慢的不足。论文对算法的有效性进行了验证,探讨了影响算法执行效率的因素。在single EWMA控制器变折扣因子的基础上,提出变折扣因子DoubleEWMA控制器,并给出干扰项为平稳序列模型和非平稳序列模型时变折扣因子的解析式。并对两种情况分别进行了仿真验证。控制器有良好的性能。
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