针对具有不稳定扰动的半导体制造中基于张量的过程控制与监控

随着制造系统中安装的传感器的发展与普及，在制造过程中收集到了复杂的数据，这给传统过程控制方法带来了挑战。本文针对半导体制造过程中收集的高维基于图像的套刻误差（以张量形式建模）的复杂结构，提出了一种新颖的过程控制与监控方法。所提出的方法旨在使用有限的控制配方来减少套刻误差。我们首先建立了一个高维过程模型，并提出了不同的张量对向量回归算法来估计模型中的参数，以缓解维数灾难。然后，基于张量参数的估计，设计了用于张量数据的指数加权移动平均 (EWMA) 控制器，其稳定性在理论上得到了保证。考虑到低维控制配方无法补偿图像上所有高维扰动这一事实，我们对控制残差进行监控，以防止不可控的高维扰动发生显著漂移。通过广泛的仿真和实际案例研究，评估了张量空间中参数估计算法和 EWMA 控制器的性能。与现有的基于图像的反馈控制器相比，验证了我们方法的优越性，尤其是在扰动不稳定时。