CN111460228A - 一种数据集成存储系统和光刻机系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种数据集成存储系统和光刻机系统，其中数据集成存储系统包括：元数据管理单元、模板定制单元、模板应用单元、模板解释单元、XML文档解析单元和内存数据库；模板应用单元用于接收模板定制单元输入的数据对象模板，以及接收用户根据数据对象模板输入的业务信息，形成具有业务信息的数据对象；模板解释单元用于将模板信息和业务信息转换为第一XML格式文档；XML文档解析单元用于将每个第一XML格式文档解析为对应的第二XML格式文档，并根据第二XML格式文档中的模板信息将第二XML格式文档写入到内存数据库。通过引入XML作为对异构数据进行数据描述的标准工具，可以实现光刻机异构数据的融合，提高了设备数据集成度，给数据处理、分析提供了便利。

Description

一种数据集成存储系统和光刻机系统

技术领域

本发明实施例涉及数据存储技术领域，尤其涉及一种数据集成存储系统和光刻机系统。

背景技术

高端步进扫描投影光刻机的最终目标是完成自动化连续量产操作，从外部世界来看，量产流程可以看成是三种信息流的协作过程，分别为硅片流、掩模流和数据流。

目前光刻机中数据流的实现是通过光刻机各个软件单元各自产生及使用，数据无法共享，导致光刻机生产过程中数据冗余，构造的数据量大并且在光刻机生产过程中反复传输，严重影响光刻机的产率等性能指标；并且生产过程中多种异构数据降低了光刻机数据存储的一致性，导致光刻机设备数据集成度较低，给数据处理、分析带来困难。

发明内容

本发明提供一种数据集成存储系统和光刻机系统，以实现消除光刻机生产过程中的数据冗余，提高光刻机设备的数据集成度，以及提升光刻机的稳定性和可靠性，提高产率。

第一方面，本发明实施例提供了一种数据集成存储系统，包括：

元数据管理单元，用于建立元数据以及建立元数据对应的内存数据库字段名，以形成元数据库；

模板定制单元，用于选取元数据库中的元数据生成数据对象模板，并将数据对象模板的模板信息保存在模板信息库中，以及将数据对象模板中的元数据对应的内存数据库字段名保存在内存数据库中，模板信息与数据对象模板一一对应；

模板应用单元，用于接收模板定制单元输入的数据对象模板，以及接收用户根据数据对象模板输入的业务信息，形成具有业务信息的数据对象；

模板解释单元，用于识别模板应用单元中数据对象中数据对象模板的模板信息和业务信息，并将模板信息和业务信息转换为第一XML格式文档；

XML文档解析单元，用于将每个第一XML格式文档解析为对应的第二XML格式文档，并根据第二XML格式文档中的模板信息将第二XML格式文档写入到内存数据库；

内存数据库，用于接收第二XML格式文档，并将第二XML格式文档存储在对应的数据表中。

其中，数据对象模板的模板信息包括模板名称、模板类型、元数据以及元数据对应的内存数据库字段名；XML文档解析单元具体用于根据数据对象模板的模板名称确定第二XML格式文档在内存数据库中对应的数据表，以及还用于根据元数据的内存数据库字段名确定包含业务信息的元数据在数据表中的具体位置。

其中，数据集成存储系统还包括：

XSD校验单元，用于对第一XML格式文档进行校验以确定业务信息是否有效。

其中，XSD校验单元还用于确定业务信息无效时，向对应的模板应用单元发出无效提醒信息，以使模板应用单元提示用户对无效的业务信息进行修改。

其中，XSD校验单元还用于在确定输入到模板应用单元的业务信息全部有效后，将第一XML格式文档传输至XML文档解析单元进行解析。

其中，模板定制单元具体用于：

选取元数据库中的元数据建立多个不同的视图；

选取至少一个视图生成数据对象模板。

其中，数据集成存储系统还包括离线存储介质离线存储介质用于根据元数据的格式将各数据对象中业务信息离散存储。

其中，数据集成存储系统还包括业务信息调节单元，业务信息调节单元用于读取内存数据库中存储的数据对象中数据对象模板的模板信息和业务信息，在业务信息超出对应的业务信息范围时，将业务信息调节至对应的业务信息范围之内。

其中，数据集成存储系统包括至少两个模板应用单元，模板应用单元还用于在内存数据库中读取其他模板应用单元对应的数据对象模板的模板信息及对应的业务信息。

第二方面，本发明实施例还提供一种光刻机系统，包括第一方面提供的数据集成存储系统。

本发明实施例提供了一种数据集成存储系统和光刻机，其中数据集成存储系统包括：元数据管理单元、模板定制单元、模板应用单元、模板解释单元、XML文档解析单元和内存数据库；模板应用单元用于接收模板定制单元输入的数据对象模板，以及接收用户根据数据对象模板输入的业务信息，形成具有业务信息的数据对象；模板解释单元用于将模板信息和业务信息转换为第一XML格式文档；XML文档解析单元用于将每个第一XML格式文档解析为对应的第二XML格式文档，并根据第二XML格式文档中的模板信息将第二XML格式文档写入到内存数据库。通过引入XML作为对异构数据进行数据描述的标准工具，可以实现光刻机异构数据的融合，提高了设备数据集成度，给数据处理、分析提供了便利。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种数据集成存储系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的另一种数据集成存储系统的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的工件台模块的驱动装置对应的数据对象模板示意图；

图4是本发明实施例提供的用户通过组合元数据构建报表模板的过程示意图；

图5是本发明实施例提供的另一种数据集成存储系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例

如背景技术中所述，现有高端步进扫描投影光刻机的量产流程可以看成是三种信息流的协作过程，分别为硅片流、掩模流和数据流。数据流指的是曝光流程中，用于控制和协调曝光序列动作的信息流。目前数据流的实现通过光刻机各个软件模块各自产生及使用，各个软件之间无法实现数据共享，导致光刻机生产过程中存在数据冗余，构造的数据量大并且在光刻机生产过程中反复传输，严重影响光刻机的产率等性能指标。并且光刻机生产过程中产生的数据既有离散且实时性高的传感器数据，又有数据量大的对准图片类数据，这些数据包括结构化数据、半结构化数据、非结构化数据，异构的数据降低了光刻机数据存储的一致性，导致光刻机设备数据集成度较低，给数据处理、分析带来困难。

基于上述问题，本发明实施例提供了一种数据集成存储系统，该数据集成存储系统可用于对光刻机生产过程中的产生的数据进行一致性存储，图1是本发明实施例提供的一种数据集成存储系统的结构示意图，参考图1，该数据集成存储系统包括：

元数据管理单元110，用于建立元数据以及建立元数据对应的内存数据库字段名，以形成元数据库111；

模板定制单元120，用于选取元数据库111中的元数据生成数据对象模板，并将数据对象模板的模板信息保存在模板信息库121中，以及将数据对象模板中的元数据对应的内存数据库字段名保存在内存数据库160中，模板信息与数据对象模板一一对应；

模板应用单元130，用于接收模板定制单元120输入的数据对象模板，以及接收用户根据数据对象模板输入的业务信息，形成具有业务信息的数据对象；

模板解释单元140，用于识别模板应用单元130中数据对象中数据对象模板的模板信息和业务信息，并将模板信息和业务信息转换为第一XML格式文档；

XML文档解析单元150，用于将每个第一XML格式文档解析为对应的第二XML格式文档，并根据第二XML格式文档中的模板信息将第二XML格式文档写入到内存数据库160；

内存数据库160，用于接收第二XML格式文档，并将第二XML格式文档存储在对应的数据表中。

具体的，元数据管理单元110、模板定制单元120、模板解释单元140和XML文档解析单元150可以是光刻机的平台软件，模板应用单元130可以是光刻机的应用软件或界面软件，内存数据库160可以以内存条等形式设置在光刻机中。

元数据，又称中介数据、中继数据，为描述数据的数据，主要用来表述数据的属性、结构和内容间的关系信息。光刻机设计人员可以根据实际需要通过元数据管理单元110建立元数据，例如，根据光刻机在曝光过程中镜头的驱动装置的运动需要，建立镜头坐标的元数据。通过建立各个元数据及其对应的内存数据库字段名，形成元数据库111。并且，在建立元数据的同时，建立与该元数据对应的内存数据库字段名，进而在存储元数据时，可以根据元数据的内存数据库字段名将元数据存储在内存数据库160的对应位置。其中，建立的元数据可以XSD文件表示，XSD是指XML结构定义(XML Schema Definition)，XSD用XML书写，提供规定XML文档的结构和内容约束机制，支持各种数据类型，有利于保障光刻机系统数据处理工作的完整性和正确性。

模板定制单元120可以根据光刻机在实际生产过程中所需，从元数据库111中选取所需的元数据形成数据对象模板。具体可以是根据光刻机实际生产过程中，各个模板应用单元130所需要的数据对象模板，从元数据库111中选取不同的元数据进行组合，形成不同的数据对象模板，每个数据对象模板对应一个模板信息。各个数据对象模板及其对应的模板信息存储在模板信息库121中，数据对象模板中的元数据对应的内存数据库字段名保存在内存数据库160中。模板定制单元120可根据模板应用单元130所需，从模板信息库121中选择相应的数据对象模板输入至模板应用单元130中。

模板应用单元130可接收模板定制单元120输入的数据对象模板，并接收用户输入的业务信息，形成具有业务信息的数据对象，即用户可通过模板应用单元130将业务信息填写入数据对象模板中，其中，用户可以是人，也可以是可与光刻机通信的计算机等设备。

模板解释单元140可识别模板应用单元130中，数据对象模板的模板信息和用户输入的业务信息，并将模板信息和业务信息转换为第一XML格式文档。用户输入的业务信息可能包括不同的数据结构，通过模板解释单元140将数据对象模板中模板信息和用户输入的业务信息统一转换为XML格式，引入XML作为光刻机软件系统对结构化/半结构化/非结构化等进行数据描述的标准工具，用XML描述的光刻机数据具有包含光刻机数据模型结构信息等特点，从而可以实现光刻机异构数据的融合。

因光刻机生产过程中的数据要存储到内存数据库160中，第一XML格式文档中可能基于多种协议，其中可能包括内存数据库160无法识别的信息，因此，采用XML文档解析单元150，将每个第一XML格式文档解析为第二XML格式文档，其中，第二XML格式文档为内存数据库160可以识别的文档，并根据第二XML格式文档中的模板信息将第二XML格式文档写入到内存数据库160。内存数据库160接收到第二XML格式文档，可将第二XML格式文档存储在对应的数据表中。其中，模板应用单元130接收模板定制单元120的数据对象模板，以及接收到用户根据数据对象模板输入的业务信息形成数据对象后，每一个数据对象可对应一个数据表，数据对象被转化为第一XML格式文档，以及第一XML格式文档被解释为第二XML格式文档后，模板解释单元140可根据第二XML格式文档中的模板信息，将第二XML格式文档写入到内存数据库160对应的数据表中，进而使得内存数据库160中包括光刻机生产过程中的全部数据，且格式统一，进而提高了设备数据集成度，给数据处理、分析提供了便利。

本发明实施例提供的数据集成存储系统，包括元数据管理单元、模板定制单元、模板应用单元、模板解释单元、XML文档解析单元和内存数据库；通过元数据管理单元建立元数据以及建立元数据对应的内存数据库字段名，形成元数据库；通过模板定制单元根据生产过程所需选取元数据库中的元数据生成数据对象模板；通过模板应用单元接收模板定制单元输入的数据对象模板，以及接收用户根据数据对象模板输入的业务信息；通过模板解释单元识别模板应用单元中数据对象模板中模板信息和用户输入的业务信息，并将模板信息和业务信息转换为第一XML格式文档，引入XML作为系统对结构化/半结构化/非结构化等进行数据描述的标准工具，用XML描述的数据具有包含数据模型结构信息等特点，从而可以实现异构数据的融合；通过XML文档解析单元将每个第一XML格式文档解析为第二XML格式文档，并根据所述第二XML格式文档中的所述模板信息将第二XML格式文档写入到内存数据库；通过内存数据库将第二XML格式文档存储在对应的数据表中，进而使得内存数据库中包括生产过程中的全部数据，且格式统一，进而提高了设备数据集成度，给数据处理、分析提供了便利。

在上述方案的基础上，数据对象模板的模板信息包括模板名称、模板类型、元数据以及元数据对应的内存数据库字段名；XML文档解析单元150具体用于根据数据对象模板的模板名称确定第二XML格式文档在内存数据库160中对应的数据表，以及还用于根据元数据的内存数据库字段名确定包含业务信息的元数据在数据表中的具体位置。

具体的，数据对象模板的模板名称与数据对象模板一一对应，每一个数据对象(包括数据对象模板和填写在数据对象模板中的业务信息)在内存数据库160中对应一个数据表，XML文档解析单元150在将第一XML格式文档解析为第二XML格式文档后，可根据第二XML格式文档自身包含的数据对象模板的模板信息，具体可以是数据对象模板的模板名称确定第二XML格式文档在内存数据库160中对应的数据表。每个数据对象模板中包括多个元数据，每个元数据对应一个内存数据库字段名，XML文档解析单元150可以根据元数据对应的内存数据库字段名确定数据对象模板中的元数据在对应数据表中的具体位置。因此，在XML文档解析单元150将第一XML文档解析为第二XML文档向内存数据库160中写入时，映射规则本身就存储在第一XML格式文档和第二XML格式文档中。XML格式实现了自解释。所以，XML文档解析单元150的算法非常简单，只需读取XML格式转换过程中的识别标记，并保存数据到目标内存数据库160中。其中，对于数据对象来说，识别标记为数据对象模板名称，对于元数据来说，识别标记为内存数据库字段名。

图2是本发明实施例提供的另一种数据集成存储系统的结构示意图，参考图2，可选的，数据集成存储系统还包括：XSD校验单元170，用于对第一XML格式文档进行校验以确定业务信息是否有效。

具体的，形成的第一XML格式文档中已经包含了每个元数据对应的内存数据库160字段内所要存储数据的数据类型和是否为空的信息。因此，可以方便地对形成的第一XML格式文档进行有效校验。比如，对于数值类型的字段判断其是否为有效数字，对于不能缺少的字段判断是否为空。通过设置XSD校验单元170，可以对第一XML格式文档进行有效校验，进而保证业务信息的有效性。

在上述方案的基础上，XSD校验单元170还用于确定业务信息无效时，则向对应的模板应用单元130发出无效提醒信息，以使模板应用单元130提示用户对无效的业务信息进行修改。

具体的，每个模板应用单元130接收模板定制单元120输入的数据对象模板，以及接收用户根据数据对象模板输入的业务信息后，形成有业务信息的数据对象。每个数据对象经过模板解释单元140转化为第一XML格式文档，XSD校验单元170对第一XML格式文档进行校验后，若校验出第一XML文档中存在无效的业务信息，则向该第一XML格式文档对应的模板应用单元130发出无效提醒，以使模板应用单元130进行无效提示，进而使用户及时对业务信息进行修改，避免无效的业务信息影响光刻机的性能。

在上述方案的技术上，可选的，XSD校验单元170还用于在确定输入到模板应用单元130的业务信息全部有效后，将第一XML格式文档传输至XML文档解析单元150进行解析。

具体的，通过设置XSD校验单元170，在确定输入到模板应用单元130的业务信息全部有效后，将第一XML格式文档传输至XML文档解析单元150进行解析，可以保证业务信息的有效性，提高光刻机的稳定性和可靠性。

可选的，模板定制单元120具体用于：

选取元数据库111中的元数据建立多个不同的视图；

选取至少一个视图生成数据对象模板。

具体的，一个数据对象模板包括至少一个视图，一个视图可包括多个元数据。不同数据对象模板中可包括不同的视图，根据实际生产过程所需，模板定制单元120可从元数据库111中选取元数据建立所需视图，生成数据对象模板时，可根据实际需要添加或删除视图。

图3是本发明实施例提供的工件台模块的驱动装置对应的数据对象模板示意图，参考图3，第一列表示数据对象模板，第二列表示数据对象模板包括的视图，第三列表示各个视图中包括的元数据，需要说明的是，图3中并未示出所有视图对应的元数据，而只以scan_perf_limit视图包括的元数据x、y、z以及rz为例进行了示意性说明。

继续参考图2，可选的，数据集成存储系统还包括离线存储介质180，离线存储介质180用于根据元数据的格式将各数据对象中内存数据库160业务信息离散存储。

上述离线存储介质180可以是以磁盘数据库形式存在，例如可以是计算机硬盘等。内存数据库160中存储的业务信息下场后，可离散存储在该离线存储介质180中。在离线存储介质180中，元数据是指可以描述数据本身和相关环境的数据。对于光刻机来说，在离线存储介质180中的元数据用途主要有两类：供应依托于光刻机用户的基本信息和支撑光刻机系统对光刻机业务数据的运维。

与内存数据库160根据数据对象模板的模板信息将业务信息存储在对应的数据表的形式不同，离线存储介质180存储业务信息时，可以根据内存数据库160中元数据格式将业务信息离散存储，进而方便用户对业务信息进行重新组合分析。光刻机分析用户可以根据不同的数据模型(由元数据组合)，从离线存储介质180中挖掘数据信息，形成有效的数据模型分析结果。在线/离线反馈设备可根据数据分析结果进行光刻机设备数据调整。离线存储介质180也可根据内存数据库160中业务最小单元将各个业务信息离线存储。其中，业务最小单元可以是光刻机完成一个动作做需要的数据，例如光刻机镜头调整时，可以对应光刻机镜头的在空间x，y，z方向上三个坐标。

图4是本发明实施例提供的用户通过组合元数据构建报表模板的过程示意图。参考图4，用户可通过将元数据210组成形成元数据库220，并从元数据库220中选择元数据形成元数据集市230，元数据集市230是元数据库220的一个访问层，用于从元数据库220抽取相关的元数据210给用户，元数据集市230是元数据库220的一个子集，并将元数据集市230组合形成元数据报表模板240，可根据元数据报表模板240从离线存储介质中获取元数据记录(业务信息)，生成业务信息报表。

图5是本发明实施例提供的另一种数据集成存储系统的结构示意图，参考图5，可选的，数据集成存储系统还包括业务信息调节单元190，业务信息调节单元190用于读取内存数据库160中存储的数据对象中数据对象模板的模板信息和业务信息，在业务信息超出对应的业务信息范围时，将业务信息调节至对应的业务信息范围之内。

示例性的，业务信息调节单元190可以读取内存数据库160中存储的业务信息，并基于生产过程中的大数据，根据各业务信息之间的关联关系等分析出不准确的业务信息，具体可以是在某一业务信息超出其对应的业务信息范围时，在生产过程中对该不准确的业务信息在线调整，进而利用数据反馈机制提升光刻机的性能，例如提高套刻精度等。

继续参考图5，可选的，数据集成存储系统包括至少两个模板应用单元130，图5中以数据集成存储系统包括两个模板应用单元130为例进行了示意性说明，模板应用单元130还用于在内存数据库160中读取其他模板应用单元130对应的数据对象模板的模板信息及对应的业务信息。

光刻机上可以集成有多个模板应用单元130，用户向模板应用单元130输入业务信息后，该业务信息以第二XML格式文档的形式被存储在内存数据库160中，一个模板应用单元130可从内存数据库160中读取用户通过其他模板应用单元130输入的业务信息，即通过将用户通过各个模板应用单元130输入的不同结构的数据，以XML协议同一表示，实现了数据共享，保证了数据存储的一致性，消除了数据冗余，提高了光刻机设备集成度。

本发明实施例还提供了一种光刻机系统，该光刻机系统可包括本发明任意实施例提供的数据集成存储系统。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种数据集成存储系统，其特征在于，包括：

元数据管理单元，用于建立元数据以及建立所述元数据对应的内存数据库字段名，以形成元数据库；

模板定制单元，用于选取所述元数据库中的所述元数据生成数据对象模板，并将所述数据对象模板的模板信息保存在模板信息库中，以及将所述数据对象模板中的所述元数据对应的所述内存数据库字段名保存在内存数据库中，所述模板信息与所述数据对象模板一一对应；

模板应用单元，用于接收所述模板定制单元输入的所述数据对象模板，以及接收用户根据所述数据对象模板输入的业务信息，形成具有所述业务信息的数据对象；

模板解释单元，用于识别所述模板应用单元中所述数据对象中所述数据对象模板的模板信息和所述业务信息，并将所述模板信息和所述业务信息转换为第一XML格式文档；

XML文档解析单元，用于将每个所述第一XML格式文档解析为对应的第二XML格式文档，并根据所述第二XML格式文档中的所述模板信息将所述第二XML格式文档写入到内存数据库；

内存数据库，用于接收所述第二XML格式文档，并将所述第二XML格式文档存储在对应的数据表中。

2.根据权利要求1所述的数据集成存储系统，其特征在于，所述数据对象模板的模板信息包括模板名称、模板类型、所述元数据以及所述元数据对应的内存数据库字段名；所述XML文档解析单元具体用于根据所述数据对象模板的模板名称确定所述第二XML格式文档在所述内存数据库中对应的数据表，以及还用于根据所述元数据的内存数据库字段名确定包含所述业务信息的所述元数据在所述数据表中的具体位置。

3.根据权利要求1所述的数据集成存储系统，其特征在于，还包括：

XSD校验单元，用于对所述第一XML格式文档进行校验以确定所述业务信息是否有效。

4.根据权利要求3所述的数据集成存储系统，其特征在于，所述XSD校验单元还用于确定所述业务信息无效时，向对应的所述模板应用单元发出无效提醒信息，以使所述模板应用单元提示所述用户对无效的业务信息进行修改。

5.根据权利要求4所述的数据集成存储系统，其特征在于，所述XSD校验单元还用于在确定输入到所述模板应用单元的业务信息全部有效后，将所述第一XML格式文档传输至所述XML文档解析单元进行解析。

6.根据权利要求1所述的数据集成存储系统，其特征在于，所述模板定制单元具体用于：

选取所述元数据库中的所述元数据建立多个不同的视图；

选取至少一个所述视图生成所述数据对象模板。

7.根据权利要求1所述的数据集成存储系统，其特征在于，还包括离线存储介质，所述离线存储介质用于根据所述元数据的格式将各所述数据对象中所述业务信息离散存储。

8.根据权利要求1所述的数据集成存储系统，其特征在于，还包括业务信息调节单元，所述业务信息调节单元用于读取所述内存数据库中存储的数据对象中所述数据对象模板的模板信息和所述业务信息，在所述业务信息超出对应的业务信息范围时，将所述业务信息调节至对应的所述业务信息范围之内。

9.根据权利要求1所述的数据集成存储系统，其特征在于，所述数据集成存储系统包括至少两个所述模板应用单元，所述模板应用单元还用于在所述内存数据库中读取其他所述模板应用单元对应的数据对象模板的模板信息及对应的所述业务信息。

10.一种光刻机系统，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的数据集成存储系统。

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