[发明专利]一种基于图网络优化的集束型设备故障响应方法和系统

说明书

本发明属于设备故障处理技术领域，涉及一种基于图网络优化的集束型设备故障响应方法和系统，包括以下步骤：采集集束型设备的加工状态，若某一设备发生故障，则根据加工状态，确定该设备的动态特征f_d和静态特征f_s；根据该设备的动态特征f_d和静态特征f_s，将设备与图模型中的节点对应，并标出节点；将标出节点的图模型输入经过预训练的策略模型，生成故障响应策略；基于故障响应策略，对集束型设备进行控制，以实现对其故障的响应。其能够对集束型设备调度过程中的故障进行响应，可以得到质量较高的故障响应策略，并且对集束型设备不同运作模式的适用范围更广。

技术领域

本发明涉及一种基于图网络优化的集束型设备故障响应方法和系统，属于设备故障处理技术领域。

背景技术

集束型设备已经在半导体制造工业中取得了广泛而成功的使用。一台集束型设备整合了多个计算机控制的处理单元，这使得集束型设备具有高效性、灵活性以及可重构性的特点。在单批次待加工晶圆数量较多时，集束型设备通常采用相对容易控制的周期稳态调度。但在实际的加工生产中，集束型设备的加工模块(或加工腔室)可能会出现故障，原因如机器故障、材料短缺等等。在集束型设备出现故障时，如果直接宕机等待修理会造成较大的损失，其主要原因为：在宕机时，集束型设备的加工模块中仍有正在加工的晶圆，因此直接宕机会损坏晶圆从而造成损失；通常在故障损坏时刻与负责设备修理维护的工程师对设备开始修理的时刻之间有较长的时间间隔。因此，需要一种集束型设备故障响应方法与系统，使得集束型设备在发生故障之后，能够通过剩下的未发生故障的腔室进行不间断的加工，以尽可能减少损失。然而，集束型设备的调度十分复杂，这主要由于集束型设备的加工单元之间没有中间缓存，因此调度过程中需要时刻避免死锁的情况。此外，对于一些加工工艺，集束型设备内部的加工模块需要严格限制其内部已完成加工晶圆的驻留时间，以尽可能地避免余热以及残留的气体对已完成加工晶圆的损坏。以上这些给集束型设备的故障响应带来了一定的挑战。

目前，针对上述问题，常见的集束型设备故障响应的方法有两种：基于虚拟晶圆法的集束型设备故障响应方法和基于策略分析的集束型设备故障响应方法。基于虚拟晶圆法的集束型设备故障响应方法：在集束型设备出现故障之后，设备通过每次引入一片虚拟晶圆而逐渐过渡到空载状态；再通过引入真实晶圆逐渐过渡到满载状态，即此时完成故障前后状态问的过渡。该方法通过引入虚拟晶圆并在此基础之上采用故障前后的调度方案，使集束型设备成功完成对加工模块故障的响应。尽管这种方法简单可行，但在实际故障响应的过程中，该方法得到的调度策略会有众多冗余的调度步骤，这使得该方法得到的响应策略质量受到限制。基于策略分析的集束型设备故障响应方法：首先确定机械手的动作序列，在此基础之上通过调整机械手在各个加工模块取出晶圆的等待时间，以尽可能地满足各个加工模块的驻留时间约束。但是该方法难以处理复杂加工工艺的集束型设备故障响应，并且该方法局限于采用后向策略或交换策略调度的集束型设备。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种基于图网络优化的集束型设备故障响应方法和系统，其能够对集束型设备调度过程中的故障进行响应，可以得到质量较高的故障响应策略，并且对集束型设备不同运作模式的适用范围更广。

为实现上述目的，本发明提出了以下技术方案：一种基于图网络优化的集束型设备故障响应方法，包括以下步骤：采集集束型设备的加工状态，若某一设备发生故障，则根据加工状态，确定该设备的动态特征f_d和静态特征f_s；根据该设备的动态特征f_d和静态特征f_s，将设备与图模型中的节点对应，并标出节点；将标出节点的图模型输入经过预训练的策略模型，生成故障响应策略；基于故障响应策略，对集束型设备进行控制，以实现对其故障的响应。