CN111162004B - 半导体设备内部环境的调整方法、装置和电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种半导体设备内部环境的调整方法、装置和电子设备，根据所接收到的用户发出的模型调整指令，调整预设的半导体设备的结构模型，并对调整后的该结构模型进行内部环境分析，当判断所得到的分析结果符合预设结果时，根据调整后的该结构模型，对半导体设备的设备结构进行调整，以控制该半导体设备的内部环境。该方法首先通过调整分析半导体设备的结构模型，使其满足预期效果，然后按照调整后的结构模型调整实际半导体设备的结构，即可满足半导体加工器件对半导体设备内部环境的要求，从而提高半导体器件生产良率。

Description

半导体设备内部环境的调整方法、装置和电子设备

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其是涉及一种半导体设备内部环境的调整方法、装置和电子设备。

背景技术

集成电路(IC)制造是电子信息产业的核心，是推动国民经济和社会信息化发展的最主要的高新技术之一。半导体设备内部微环境，对半导体器件生产良率有重要影响。在半导体器件加工过程中，大部分半导体设备要求设备内部环境保持对外部环境相对正压，在形成正压的同时，半导体设备内部通常会存在紊流，如果紊流处于对半导体器件加工工艺影响较大的位置，会对半导体器件生产良率产生不利影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体设备内部环境的调整方法，以提高半导体器件生产良率。

本发明提供的一种半导体设备内部环境的调整方法，所述方法包括：接收用户发出的模型调整指令；根据所述模型调整指令，调整预设的半导体设备的结构模型；对调整后的所述结构模型进行内部环境分析，得到分析结果；判断所述分析结果是否符合预设结果；如果符合，根据调整后的所述结构模型，对所述半导体设备的设备结构进行调整，以控制所述半导体设备的内部环境。

进一步的，所述半导体设备包括多个分区；根据所述模型调整指令，调整预设的半导体设备的结构模型的步骤，包括：根据所述模型调整指令，调整预设的半导体设备的结构模型中的进风口位置，排风口位置，以及所述多个分区之间的通路，其中，所述通路包括：通路大小、通路位置和通路结构。

进一步的，所述方法还包括：如果不符合，继续执行接收用户发出的模型调整指令的步骤，直至所述分析结果符合所述预设结果。

进一步的，如果所述半导体设备的至少一个分区中，同时包含待排出的液体和待排出的气体，则所述半导体设备的至少一个分区中还包括排液口、排风口和分离模块；所述分离模块用于分离所述待排出的液体和所述待排出的气体的流向，以使所述待排出的液体通过所述排液口排出，所述待排出的气体通过所述排风口排出。

进一步的，所述半导体设备具有周期性开闭窗口，所述方法还包括：在每个开闭周期过程中，针对所述半导体设备的每个分区，采集所述分区的气压数据；将所述分区的气压数据与所述分区的预设气压数据进行比较，输出差异值；根据所述差异值，调整所述分区的进风量；其中，所述差异值的数量为一个或多个。

进一步的，根据所述差异值，调整所述分区的进风量的步骤，包括：判断所述差异值是否超出预设范围；如果所述差异值未超出所述预设范围，选取其中最大的差异值；判断所述最大的差异值是否具有周期性；如果所述最大的差异值具有周期性，计算所述最大的差异值的周期与所述分区的开闭窗口的周期的对应关系；根据所述对应关系，调整所述分区的进风量。

进一步的，所述根据所述对应关系，调整所述分区的进风量的步骤之后，所述方法还包括：如果所述差异值超出所述预设范围，则发出报警指示或停止运行所述半导体设备，以对所述半导体设备进行维护。

进一步的，所述方法还包括：如果所述最大的差异值不具有周期性，则根据所述最大的差异值，调整所述分区的进风量。

进一步的，根据所述对应关系，调整所述分区的进风量的步骤，包括：基于所述对应关系，建立回归模型；基于历史最优解集合，对所述回归模型进行回归分析，输出调整所述进风量的最优解；将所述最优解更新至所述历史最优解集合中；根据所述最优解，调整所述分区的进风量。

本发明提供的一种半导体设备内部环境的调整装置，所述装置包括：接收模块，用于接收用户发出的模型调整指令；第一调整模块，用于根据所述模型调整指令，调整预设的半导体设备的结构模型；分析模块，用于对调整后的所述结构模型进行内部环境分析，得到分析结果；判断模块，用于判断所述分析结果是否符合预设结果；第二调整模块，用于如果所述分析结果符合所述预设结果，根据调整后的所述结构模型，对所述半导体设备的设备结构进行调整，以控制所述半导体设备的内部环境。

本发明提供的一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器执行所述机器可执行指令以实现上述任一项所述的半导体设备内部环境的调整方法。

本发明提供的半导体设备内部环境的调整方法、装置和电子设备，根据所接收到的用户发出的模型调整指令，调整预设的半导体设备的结构模型，并对调整后的该结构模型进行内部环境分析，当判断所得到的分析结果符合预设结果时，根据调整后的该结构模型，对半导体设备的设备结构进行调整，以控制该半导体设备的内部环境。该方法首先通过调整分析半导体设备的结构模型，使其满足预期效果，然后按照调整后的结构模型调整实际半导体设备的结构，即可满足半导体加工器件对半导体设备内部环境的要求，从而提高半导体器件生产良率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种半导体设备结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种半导体设备内部环境的调整方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的另一种半导体设备内部环境的调整方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的一种调整后的半导体设备结构俯视示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种半导体设备内部环境的调整方法的流程图；

图6为本发明实施例提供的一种采用分离模块的气体和液体流向示意图；

图7为本发明实施例提供的一种另一种半导体设备内部环境的调整方法的流程图；

图8为本发明实施例提供的一种半导体设备内部环境的调整装置的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

集成电路(Integrated Circuit，简称IC)制造是电子信息产业的核心，是推动国民经济和社会信息化发展的最主要的高新技术之一。随着人工智能、5G通信、物联网及汽车应用等对芯片需求的爆发式增长，半导体工业遇到了巨大的发展契机。而半导体设备所加工的器件尺寸、布线宽度也随着摩尔定律的发展而不断缩小。与此同时，技术节点的升级使得晶圆制造过程工序增加，以CPU芯片为例，90nm节点需400道，而5nm则需要超过1200道，工序增加造成良率降低；一些行业领军者仍存在技术不稳定或良率较低的问题，而造成良率较低的一个重要因素就是制造过程中的微污染。有测算表明，每提高1％良率，对于一个年产6万片的中等工厂来说，会提高两千万至九千万的净收益。基于此，半导体设备的设计理念已开始由“满足各工艺使用要求，提高加工效率”向“提高设备生产产品良率”的方向倾斜。因此，控制半导体设备内部微环境，减少晶圆加工过程中微污染便显得愈加至关重要。

现有晶圆制造设备中，一般由空气过滤器产生洁净气流，洁净气流从设备上方进入，流经工艺区，自下部排风口排出，达到净化设备内部微环境，防止工艺区污染气体沉积的目的。此方法对微环境的控制存在着一定的缺陷和不足。

根据现有设备状况，下面以一种用于晶圆化学机械抛光的CMP(ChemicalMechanical Polishing，化学机械抛光)设备说明半导体设备通常存在的问题。

1.上述CMP设备固有两个分区：抛光区与清洗区，清洗区要求保持对外部环境相对正压，以免内部被抛光区水气及外界环境气体污染；形成正压的同时，清洗封闭区域内不可避免的会有紊流存在，紊流的形成会造成清洗气体与化学蒸汽凝结，产生凝结颗粒后对清洗效果有所影响。

2.抛光区需要对环境保持相对负压，以免抛光液挥发后形成气体流出设备，挥发到环境中对处于该环境中的工程师造成身体伤害；由前文设备状况所述，形成负压需要在设备中增加排风口，排风口通常位于工艺区下部，但与此同时抛光区加工晶圆时会有化学液体溅出，溅出液体可能落入该排风口，从而对抽风系统造成不可预期的影响。

3.设备各清洗工艺腔体，机械手腔体、抛光区腔体之间存在周期性开闭窗口，周期性开闭窗口可能会对某腔体内部气压及风路路径造成影响，破坏相对压力值与紊流位置，造成不可预期的气流流动或新污染源。

基于此，本发明实施例提供了一种半导体设备内部环境的调整方法、装置和电子设备，该技术可以应用于半导体设备或其他对设备内部环境有要求的相关设备中。

为便于对本实施例进行理解，首先提供一种半导体设备结构示意图，以介绍对半导体设备内部环境进行调整的过程，如图1所示，该半导体设备的结构俯视图包括三个分区，即分区一、分区二和分区三；根据半导体器件加工工艺对洁净度的要求，可以设定分区一对洁净度要求最高，分区三右部对洁净度要求最低；半导体设备内部气流要求从分区一右上部向左流经分区二，然后再向右流至分区三后从分区三右下部流出；其中，分区二环境中有液体向下溅出，分区三右下部根据设备功能要求存在周期性开闭窗口；需要说明的是，上述结构示意图仅用于示意，以说明本方案所要解决的技术问题，实际设备可以并不限定于三个分区；考虑半导体设备通常都需要洁净环境，因而该方案并不只针对CMP设备，还可以扩展至其他半导体设备；如果半导体设备工艺中需要使用危险化学品，会要求设备内部气压低于外部气压，以避免危险化学品挥发至外部环境中，对人体造成危害；由于大部分半导体设备要求设备内部气压高于外部气压，以避免设备内部环境被外部环境污染，因此，该示意图中要求三个分区内部气压高于外部环境，以解决大部分半导体设备的内部环境问题。

基于上述半导体设备结构示意图，下面对本发明实施例所公开的一种半导体设备内部环境的调整方法进行详细介绍，如图2所示，该方法包括如下步骤：

步骤S202，接收用户发出的模型调整指令。

上述模型调整指令可以理解为用户发出的对半导体结构模型进行结构部件增加、修改或调整等指令，例如，对结构部件进行位置调整或尺寸修改的指令等；在实际实现时，用户在发出模型调整指令之前，通常需要参考半导体设备的当前内部环境与理想内部环境之间的差距，比如，半导体设备的当前内部环境中，紊流位置并未处于洁净度要求较低的区域，或者紊流不集中，或者半导体设备的当前各工艺分区内部相对气压值不稳定，与理想气压值有差距等；通过分析软件接收用户发出的模型调整指令，其中，该分析软件可以采用基于solidworks的flow simulation或其他分析软件。

步骤S204，根据上述模型调整指令，调整预设的半导体设备的结构模型。

将所建立的待调整半导体设备的结构模型预先存储至上述分析软件中，该分析软件根据接收到的模型调整指令，调整该半导体设备的结构模型；作为示例，如果模型调整指令指示将该结构模型中的指定结构部件调整至指定位置，则该分析软件根据该指令，将该指定结构部件调整至指定位置。

步骤S206，对调整后的上述结构模型进行内部环境分析，得到分析结果。

上述分析结果可以理解为上述半导体设备的结构模型中各分区的气压数据、紊流位置等；通过上述分析软件对调整后的结构模型进行分析，得到半导体设备的结构模型的分析结果。

步骤S208，判断上述分析结果是否符合预设结果。

上述预设结果可以理解为结构模型中的紊流位置位于洁净度要求较低区域且紊流集中，或者设备的各分区内部气压相对稳定等；针对不同的半导体设备，其预设结果通常也不同，该预设结果可以根据用户需求进行设定；判断上述结构模型的分析结果是否符合用户所设定的预设结果。

步骤S210，如果符合，根据调整后的上述结构模型，对半导体设备的设备结构进行调整，以控制该半导体设备的内部环境。

如果结构模型的分析结果符合预设结果，则根据调整后的结构模型，对实际的半导体设备的设备结构进行调整，作为示例，如果调整后的结构模型中，将指定结构部件调整至指定位置，则在实际的半导体设备中，将相应的部件调整至指定的相应位置，以使实际半导体设备的内部环境符合预期效果。

本发明实施例提供的半导体设备内部环境的调整方法，根据所接收到的用户发出的模型调整指令，调整预设的半导体设备的结构模型，并对调整后的该结构模型进行内部环境分析，当判断所得到的分析结果符合预设结果时，根据调整后的该结构模型，对半导体设备的设备结构进行调整，以控制该半导体设备的内部环境。该方法首先通过调整分析半导体设备的结构模型，使其满足预期效果，然后按照调整后的结构模型调整实际半导体设备的结构，即可满足半导体加工器件对半导体设备内部环境的要求，从而提高半导体器件生产良率。

本发明实施例还提供另一种半导体设备内部环境的调整方法，该方法在上述实施例方法的基础上实现；本实施例重点描述根据模型调整指令，调整预设的半导体设备的结构模型的具体实现过程，该半导体设备包括多个分区；如图3所示，该方法包括以下步骤：

步骤S302，接收用户发出的模型调整指令。

步骤S304，根据上述模型调整指令，调整预设的半导体设备的结构模型中的进风口位置，排风口位置，以及上述多个分区之间的通路，其中，该通路包括：通路大小、通路位置和通路结构。

在实际实现时，基于上述图1所示的半导体设备结构示意图，作为其中一种实现方式，首先，可以在该半导体设备的结构模型中，三个分区顶部分别设置空气过滤器，下部设置排风口，控制设备总的排风口出风量小于总的空气过滤器进风量，以保证设备内部环境气压高于外部环境气压；如果半导体设备有多个分区，且每个分区都设置有空气过滤器和排风口，则每个分区的排风口出风量通常也要小于空气过滤器进风量；所设置的空气过滤器和排风口的位置为通过软件分析选取的最佳效果位置，其中，该最佳效果位置可以理解为设备内部紊流位置位于洁净度要求较低的区域，且紊流集中。需要说明的是，如果半导体设备有多个分区，不一定在每个分区均需要设置空气过滤器和排风口，例如，有的设备在第一分区有排风口，在相邻的第二分区有空气过滤器进风，然后，第二分区的进风顺着该设备通过第一分区和第二分区之间的窗口流入有排风口的第一分区，这种情况下，也可以不用在第二分区再设置排风口。

在对结构模型进行调整之前，需要先验证软件分析结果的有效性；经上述软件分析，在半导体设备的结构模型中设置好空气过滤器和排风口的位置后，首先，在实际的半导体设备中相应位置，同样设置空气过滤器和排风口，然后，选取风压平稳处安装微压差传感器，通过实例测量所选位置的内部环境压力是否与软件分析效果一致，若不一致，则测量空气过滤器出风口风量、排风口负压、以及对三个分区各自密闭性进行修正；若一致，说明实际效果与软件效果吻合，证明软件分析结果有效。当证实软件分析结果有效后，通过该软件调整各分区之间的通路大小、位置或结构，如通过软件增加一些可操作性的挡风板或者增加开口等方式进行调整，以使紊流位置控制在所要求的区域，避免因紊流产生凝结颗粒等问题，从而影响半导体器件的生产良率。

步骤S306，对调整后的上述结构模型进行内部环境分析，得到分析结果。

步骤S308，判断上述分析结果是否符合预设结果。

具体的，判断上述分析结果中，是否将紊流位置驱赶至对洁净度要求最低的分区三右部。

步骤S310，如果符合，根据调整后的上述结构模型，对半导体设备的设备结构进行调整，以控制该半导体设备的内部环境。

当确认结构模型中的紊流位置已驱赶至对洁净度要求最低的分区三右部后，按照最终调整后的结构模型，调整实际半导体设备中，各组件的实际结构与位置等，完善并加工硬件具体执行。具体的，参照图4所示的调整后的半导体设备结构俯视示意图，其中，实线方框为设置于设备顶部的空气过滤器，圆圈为设置于设备下部的排风口，实线箭头为设备中部常开窗口，虚线箭头为设备中部周期性开闭窗口。本实施例中，通过软件分析及实例验证，调节设备上部空气过滤器安装位置、进风量大小；设备下部排风口位置、负压大小；以及腔体风路结构等方式，定义紊流位置，将紊流位置驱赶到对晶圆加工工艺影响最小的空间区域。

上述半导体设备内部环境的调整方法，详细描述了根据模型调整指令，调整预设的半导体设备的结构模型的具体实现过程，通过软件对结构模型的结构部件的位置、结构等进行调整，以使紊流位置控制在所要求的区域。该方法首先通过调整分析半导体设备的结构模型，使其满足预期效果，然后按照调整后的结构模型调整实际半导体设备的结构，即可满足半导体加工器件对半导体设备内部环境的要求，从而提高半导体器件生产良率。

本发明实施例还提供另一种半导体设备内部环境的调整方法，该方法在上述实施例方法的基础上实现；本实施例重点描述如果分析结果不符合预设结果，继续执行接收用户发出的模型调整指令的步骤，直至分析结果符合预设结果的具体实现过程，如图5所示，该方法包括以下步骤：

步骤S502，接收用户发出的模型调整指令。

步骤S504，根据上述模型调整指令，调整预设的半导体设备的结构模型。

步骤S506，对调整后的上述结构模型进行内部环境分析，得到分析结果。

步骤S508，判断上述分析结果是否符合预设结果；如果符合，执行步骤S510，如果不符合，执行步骤S512。

步骤S510，根据调整后的上述结构模型，对半导体设备的设备结构进行调整，以控制该半导体设备的内部环境。

如果上述半导体设备的至少一个分区中，同时包含待排出的液体和待排出的气体，为避免待排出的液体落入半导体设备下部的排风口，从而对抽风系统造成影响，则在该分区中还包括排液口、排风口和分离模块；该分离模块用于分离该待排出的液体和该待排出的气体的流向，以使待排出的液体通过排液口排出，待排出的气体通过排风口排出。为方便理解，提供一种采用分离模块的气体和液体流向示意图，如图6所示，该分离模块采用一种带回路的排风结构，通过该排风结构，使气体通过回路排出，液体自上而下流出，互不干扰，从而在半导体设备内部实现水气分离，其中，虚线箭头代表液体流向，液体自身基本不受分区内气压影响，靠重力流向更低处的排液口，并通过排液口排出；实线箭头代表气体流向，气体受分区内正压与此结构下部排风口负压影响，顺回路流出至设备外抽风系统，通过此结构避免抽风系统被废液影响；该带回路的排风结构可以适用于任何没有水压只有风压的排风空间。

步骤S512，继续执行接收用户发出的模型调整指令的步骤，直至分析结果符合预设结果。

如果上述分析结果显示，未将紊流位置驱赶至对洁净度要求最低的分区三右部，则继续执行接收用户发出的模型调整指令的步骤，以继续对结构模型进行调整，直至分析结果显示已将紊流位置驱赶至对洁净度要求最低的分区三右部。

上述半导体设备内部环境的调整方法，当软件分析结果不符合预设结果时，继续对结构模型进行调整，直至分析结果满足预设结果；同时还提供了一种可以实现水气分离的分离模块，以避免液体落入半导体设备下部的排风口，进而对抽风系统造成影响。该方法首先通过调整分析半导体设备的结构模型，使其满足预期效果，然后按照调整后的结构模型调整实际半导体设备的结构，即可满足半导体加工器件对半导体设备内部环境的要求，从而提高半导体器件生产良率。

本发明实施例还提供另一种半导体设备内部环境的调整方法，该方法在上述实施例方法的基础上实现；该半导体设备具有周期性开闭窗口，如图7所示，该方法包括以下步骤：

步骤S702，接收用户发出的模型调整指令。

步骤S704，根据上述模型调整指令，调整预设的半导体设备的结构模型。

步骤S706，对调整后的上述结构模型进行内部环境分析，得到分析结果。

步骤S708，判断上述分析结果是否符合预设结果。

步骤S710，如果符合，根据调整后的上述结构模型，对半导体设备的设备结构进行调整，以控制该半导体设备的内部环境。

步骤S712，在每个开闭周期过程中，针对上述半导体设备的每个分区，采集该分区的气压数据。

通过在半导体设备内设置传感器，采集设备内部的气压数据；如果半导体设备有多个分区，则可以在每个分区分别设置传感器，该传感器可以采用上述微压差传感器或其他传感器，通过该传感器，采集每个分区的实际气压数据；该实际气压数据的采集周期可以根据实际需求由相关设备的工艺人员设定。

步骤S714，将上述分区的气压数据与该分区的预设气压数据进行比较，输出差异值。

上述预设气压数据可以理解为通过软件分析，所得出的满足不同工艺需求时的气压数据；上述差异值可以理解为，所采集的实际气压数据与对应的预设气压数据的差值；针对半导体设备的每个分区，将所采集的每个分区的实际气压数据与对应的预设气压数据进行比较，输出每个分区的差异值；需要说明的是，半导体设备的每个分区独立调整，一个分区的周期性开闭窗口和另一个分区的周期性开闭窗口的周期可能是不一样的，所以每个分区通常是由独立的软件进行控制；针对每个分区，根据该分区的工艺需求，所设定的预设气压数据通常会有差异。

步骤S716，根据上述差异值，调整上述分区的进风量；其中，该差异值的数量为一个或多个。

针对半导体设备的每个分区，每采集一次实际气压数据，与预设气压数据比较后，可以得到一个差异值；运算后的自动调整周期可以根据需求由工艺人员设定，即在调整进风量的一个周期中，采集实际气压数据的次数是可以根据需求人为设定的，根据采集次数的差异，所得到的差异值的数量也会相应调整；不同分区，所设定的采集次数以及所得到的差异值的数量通常也不同。根据所得到的差异值，调整相应分区的进风量，在实际实现时，通常会人为设定一个初始调节量的基准值，比如，空气过滤器的风量可以调大或调小，在初次调节时，可以由工艺人员设定一个初始增加或减小的基准量，后续再通过计算机基于该基准量进行自动调节。在实际实现时，该步骤可以通过以下步骤实现：

步骤70，判断上述差异值是否超出预设范围。

上述预设范围可以理解为，针对半导体设备的每个分区，所采集的该分区的实际气压数据与该分区的预设气压数据之间的差异值的可接受范围；该预设范围可以根据工艺需求，由工艺人员进行设定；由于不同分区的工艺需求差异，针对不同分区所设定的预设范围通常也不同。

步骤71，如果上述差异值未超出上述预设范围，选取其中最大的差异值。

针对半导体设备的每个分区，如果该分区的差异值未超出预设范围，则可以理解为该分区内的实际气压可以满足该分区所对应的工艺需求，如果所得到的差异值的数量为多个，则从中选取数值最大的差异值。

步骤72，判断上述最大的差异值是否具有周期性。

根据该分区的历史差异值数据，判断出现最大的差异值的时间是否具有周期性。

步骤73，如果上述最大的差异值具有周期性，计算该最大的差异值的周期与分区的开闭窗口的周期的对应关系。

针对每个分区，该分区的开闭窗口的周期通常是固定值，如果判断在该分区出现最大的差异值具有周期性，可以计算开闭窗口的周期与出现最大的差异值的周期之间的对应关系，其中，该对应关系可能是直接相关，也可能在几次回归算法运行后形成某种函数关系，需算法自行拟合。

步骤74，根据上述对应关系，调整上述分区的进风量。

在初次调整时，最大的差异值出现前的调整时机通常会由设备人员根据不同分区各空气过滤器的大小及该分区的空间大小，设定一个初始时间范围，基于该初始时间范围，通过回归算法自行得出最优解；在实际实现时，该步骤通过以下步骤实现：

步骤740，基于上述对应关系，建立回归模型。

上述回归模型可以理解为可以输出调整策略的模型，通过该回归模型，可以建立调整策略与上述对应关系之间的关联关系。

步骤741，基于历史最优解集合，对回归模型进行回归分析，输出调整进风量的最优解。

上述历史最优解集合可以理解为，针对每个分区，在每个开闭周期中，所得到的调整策略的集合，该调整策略可以包括调整时机及调整方式等；上述最优解通常不是固定值，作为示例，如果指定分区的周期性开闭窗口的周期是每隔5分钟开一次，在一次开闭周期中，所得到的最优解可能是在第3分钟时，空气过滤器的进风量增大一点，在第4分钟时，空气过滤器的进风量减小一点；在下一个周期时，可以采集前一周期的设定值和结果值作为经验值，为输出下一周期的调节策略做参考，回归分析是无限趋近于理想值，是个不断优化的过程。

作为另一种实现方式，如果开闭窗口的周期为5分钟，在5分钟内调节空气过滤器的进风量的次数可能为一次或多次，例如，回归分析算法是一阶算法时，是在5分钟内可以有一次调节；如回归分析算法是二阶算法时，则在5分钟内可以有两次调节等等。

在进行回归分析时，可能会取上一周期的设定值或结果值为经验值，输入至回归模型中，以输出下一周期的最优解；也可能是取多个历史数据作为经验值，输入至回归模型中，以输出下一周期的最优解；即根据所采用的回归算法可以在一个分区的开闭窗口的周期内自行增加调节点，也可以采集一个或多个历史数据做经验值参考，从而缩短获取最优解的周期。

步骤742，将上述最优解更新至上述历史最优解集合中。

每个开闭周期所得到的最优解都保存至该历史最优解集合中，即历史最优解随调整过程不断更新。

步骤743，根据上述最优解，调整上述分区的进风量。

根据上述得到的最优解，调整对应分区的空气过滤器的进风量。

步骤S75，如果上述差异值超出上述预设范围，则发出报警指示或停止运行半导体设备，以对该半导体设备进行维护。

针对半导体设备的每个分区，如果该分区的差异值超出预设范围，则可以理解为该分区内的实际气压不能满足该分区所对应的工艺需求；此时需要发出报警指示或停止运行该半导体设备，以提醒设备维护人员及时对该半导体设备进行维护。

步骤S76，如果上述最大的差异值不具有周期性，则根据该最大的差异值，调整上述分区的进风量。

针对每个分区，如果最大的差异值不具有周期性，则根据最大的差异值，增大或减小该分区的空气过滤器的进风量；作为示例，如果最大的差异值显示实际气压数据高于预设气压数据，则需要减少该分区的空气过滤器的进风量；如果最大的差异值显示实际气压数据低于预设气压数据，则需要增大该分区的空气过滤器的进风量。本实施例中，通过结合传感器，采集气压数据，并设计一种回归算法，对空气过滤器进风量进行实时控制，拟合出一种周期性进风方式，使设备各腔体内部气压趋于稳定。

上述半导体设备内部环境的调整方法，如果半导体设备具有周期性开闭窗口，在每个开闭周期过程中，针对半导体设备的每个分区，会采集该分区的实际气压数据，并与相应的预设气压数据进行比较，根据比较得到的差异值，调整该分区的进风量。该方法首先通过调整分析半导体设备的结构模型，使其满足预期效果，然后按照调整后的结构模型调整实际半导体设备的结构，即可满足半导体加工器件对半导体设备内部环境的要求，从而提高半导体器件生产良率。

参照图8所示的一种半导体设备内部环境的调整装置的结构示意图，该装置包括：接收模块80，用于接收用户发出的模型调整指令；第一调整模块81，用于根据模型调整指令，调整预设的半导体设备的结构模型；分析模块82，用于对调整后的结构模型进行内部环境分析，得到分析结果；判断模块83，用于判断分析结果是否符合预设结果；第二调整模块84，用于如果分析结果符合预设结果，根据调整后的结构模型，对半导体设备的设备结构进行调整，以控制半导体设备的内部环境。

本发明实施例提供的半导体设备内部环境的调整装置，根据所接收到的用户发出的模型调整指令，调整预设的半导体设备的结构模型，并对调整后的该结构模型进行内部环境分析，当判断所得到的分析结果符合预设结果时，根据调整后的该结构模型，对半导体设备的设备结构进行调整，以控制该半导体设备的内部环境。该装置首先通过调整分析半导体设备的结构模型，使其满足预期效果，然后按照调整后的结构模型调整实际半导体设备的结构，即可满足半导体加工器件对半导体设备内部环境的要求，从而提高半导体器件生产良率。

本发明实施例还提供了一种电子设备，参见图9所示，该电子设备包括处理器90和存储器91，该存储器91存储有能够被处理器90执行的机器可执行指令，该处理器90执行机器可执行指令以实现上述半导体设备内部环境的调整方法。

进一步地，图9所示的电子设备还包括总线92和通信接口93，处理器90、通信接口93和存储器91通过总线92连接。

其中，存储器91可能包含高速随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)，也可能还包括非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口93(可以是有线或者无线)实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。总线92可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图9中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

处理器90可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器90中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器90可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessor，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器91，处理器90读取存储器91中的信息，结合其硬件完成前述实施例的方法的步骤。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种半导体设备内部环境的调整方法，其特征在于，所述方法包括：

接收用户发出的模型调整指令；

根据所述模型调整指令，调整预设的半导体设备的结构模型；

对调整后的所述结构模型进行内部环境分析，得到分析结果；

判断所述分析结果是否符合预设结果；

如果符合，根据调整后的所述结构模型，对所述半导体设备的设备结构进行调整，以控制所述半导体设备的内部环境；

所述半导体设备包括多个分区；所述半导体设备具有周期性开闭窗口，所述方法还包括：

在每个开闭周期过程中，针对所述半导体设备的每个分区，采集所述分区的气压数据；

将所述分区的气压数据与所述分区的预设气压数据进行比较，输出差异值；

根据所述差异值，调整所述分区的进风量；其中，所述差异值的数量为一个或多个；

根据所述差异值，调整所述分区的进风量的步骤，包括：

判断所述差异值是否超出预设范围；

如果所述差异值未超出所述预设范围，选取其中最大的差异值；

判断所述最大的差异值是否具有周期性；

如果所述最大的差异值具有周期性，计算所述最大的差异值的周期与所述分区的开闭窗口的周期的对应关系；

根据所述对应关系，调整所述分区的进风量。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述模型调整指令，调整预设的半导体设备的结构模型的步骤，包括：

根据所述模型调整指令，调整预设的半导体设备的结构模型中的进风口位置，排风口位置，以及所述多个分区之间的通路，其中，所述通路包括：通路大小、通路位置和通路结构。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

如果不符合，继续执行接收用户发出的模型调整指令的步骤，直至所述分析结果符合所述预设结果。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，如果所述半导体设备的至少一个分区中，同时包含待排出的液体和待排出的气体，则所述半导体设备的至少一个分区中还包括排液口、排风口和分离模块；所述分离模块用于分离所述待排出的液体和所述待排出的气体的流向，以使所述待排出的液体通过所述排液口排出，所述待排出的气体通过所述排风口排出。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述对应关系，调整所述分区的进风量的步骤之后，所述方法还包括：

如果所述差异值超出所述预设范围，则发出报警指示或停止运行所述半导体设备，以对所述半导体设备进行维护。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

如果所述最大的差异值不具有周期性，则根据所述最大的差异值，调整所述分区的进风量。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述对应关系，调整所述分区的进风量的步骤，包括：

基于所述对应关系，建立回归模型；

基于历史最优解集合，对所述回归模型进行回归分析，输出调整所述进风量的最优解；

将所述最优解更新至所述历史最优解集合中；

根据所述最优解，调整所述分区的进风量。

8.一种半导体设备内部环境的调整装置，其特征在于，所述装置包括：

接收模块，用于接收用户发出的模型调整指令；

第一调整模块，用于根据所述模型调整指令，调整预设的半导体设备的结构模型；

分析模块，用于对调整后的所述结构模型进行内部环境分析，得到分析结果；

判断模块，用于判断所述分析结果是否符合预设结果；

第二调整模块，用于如果所述分析结果符合所述预设结果，根据调整后的所述结构模型，对所述半导体设备的设备结构进行调整，以控制所述半导体设备的内部环境；

所述半导体设备包括多个分区；所述半导体设备具有周期性开闭窗口，所述装置还包括：

调整模块，用于在每个开闭周期过程中，针对所述半导体设备的每个分区，采集所述分区的气压数据；

将所述分区的气压数据与所述分区的预设气压数据进行比较，输出差异值；

根据所述差异值，调整所述分区的进风量；其中，所述差异值的数量为一个或多个；

所述调整模块还用于：

判断所述差异值是否超出预设范围；

如果所述差异值未超出所述预设范围，选取其中最大的差异值；

判断所述最大的差异值是否具有周期性；

如果所述最大的差异值具有周期性，计算所述最大的差异值的周期与所述分区的开闭窗口的周期的对应关系；

根据所述对应关系，调整所述分区的进风量。

9.一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器执行所述机器可执行指令以实现上述权利要求1至7任一项所述的半导体设备内部环境的调整方法。

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