CN111701822A - 紫外固化设备中的风机控制方法及紫外固化设备 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种紫外固化设备中的风机控制方法及紫外固化设备，所述方法包括：获取所述紫外固化设备中紫外固化灯头的目标风压值，检测当前所述紫外固化灯头内的第一风压值；基于所述目标风压值和所述第一风压值，根据预设闭环控制算法，确定所述紫外固化灯头的对应的风机的控制频率；基于所述控制频率，控制所述风机向所述紫外固化灯头内送风，通过本方法，可以使所述紫外固化灯头内的风压保持稳定。
Description
技术领域
本发明涉及半导体设备技术领域，尤其涉及一种紫外固化设备中的风机控制方法及紫外固化设备。
背景技术
在半导体领域，UV辅助热处理是利用紫外光高能量(波长短，光能量高)的特点对已经沉积好的薄膜进行改性处理，这一过程被称为紫外固化(UV Cure)。UV灯源一般采用无级汞灯，该装置在发出紫外光的过程中也会产生大量热能造成灯源温度升高，必须通过循环风冷系统进行充分冷却防止器件过热损坏。
在实际应用过程中，一般通过冷却风的风压来衡量冷却效果，风压越大代表冷却越充分，其中，风压是指UV灯头内部气压和外部大气之间的压力差。可以根据风压要求来选择可用的风机频率进行设定。
但是，不同设备之间由于部件加工及安装等问题，导致风道相关的结构和参数不完全相同。所以，按照同样的风机频率进行控制时，会导致最终的风压差别较大，风压状态的不稳定，会导致对灯头的冷却效果有所差别，容易存在冷却不足或过度的情况。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种紫外固化设备中的风机控制方法及紫外固化设备，以解决现有技术中在进行紫外固化工艺时，存在的风压不稳定导致冷却效果不稳定的问题。
为解决上述技术问题，本发明实施例是这样实现的：
第一方面，本发明实施例提供的一种紫外固化设备中的风机控制方法，包括：
获取所述紫外固化设备中紫外固化灯头的目标风压值，检测当前所述紫外固化灯头内的第一风压值；
基于所述目标风压值以及所述第一风压值，根据预设闭环控制算法，确定所述紫外固化灯头的对应的风机的控制频率；
基于所述控制频率，控制所述风机向所述紫外固化灯头内送风，使所述紫外固化灯头内的风压保持稳定。
可选地，在所述基于所述风机控制频率，控制风机向所述紫外固化灯头内送风，使所述紫外固化灯头内的风压保持稳定之前，还包括：
检测所述紫外固化设备中热交换器进气口处的第一气压值和/或第一流量值，和/或所述热交换器排气口处的第二气压值和/或第二流量值，所述风机与所述热交换器连通；
基于所述第一气压值、所述第一流量值、所述第二气压值以及所述第二流量值中的至少之一，确定是否需要对所述控制频率进行前馈调节；
所述基于所述风机控制频率，控制风机向所述紫外固化灯头内送风，包括：
在确定需要对所述控制频率进行前馈调节时，基于所述第一气压值、所述第一流量值、所述第二气压值以及所述第二流量值中的至少之一，确定前馈调节补偿值，采用所述前馈调节补偿值对所述控制频率进行补偿，得到补偿后的所述控制频率；
基于补偿后的所述控制频率，控制所述风机向所述紫外固化灯头内送风。
可选地，所述基于所述第一气压值、所述第一流量值、所述第二气压值以及所述第二流量值中的至少之一，确定是否需要对所述控制频率进行前馈调节，包括：
获取预设时间段内所述第一气压值的第一气压波动幅度和/或所述第一流量值的第一流量波动幅度，和/或所述预设时间段内所述第二气压值的第二气压波动幅度和/或所述第二流量值的第二流量波动幅度；
基于所述第一气压波动幅度和/或所述第一流量波动幅度，确定是否需要对所述控制频率进行前馈调节，和/或，
基于所述第二气压波动幅度和/或所述第二流量波动幅度，确定是否需要对所述控制频率进行前馈调节。
可选地，所述闭环控制算法包括但不限于PID算法、模糊控制算法以及神经网络算法。
可选地，所述闭环控制算法为所述PID算法，所述基于所述目标风压值以及所述第一风压值，根据预设闭环控制算法，确定所述紫外固化灯头的对应的风机的控制频率，包括：
获取所述目标风压值和所述第一风压值之间的风压差值；
将所述风压差值代入公式
得到所述风机控制频率，U(t)为所述风机控制频率，Kp为预设比例参数，Ti为预设积分时间，Td为预设微分时间，t为当前时间，e(t)为所述风压差值，
为所述风压差值基于所述当前时间的一阶偏导数。
可选地，所述获取所述紫外固化设备中紫外固化灯头的目标风压值，包括：
获取所述紫外固化灯头的灯头功率，基于灯头功率与目标风压值之间的预设对应关系，获取与所述灯头功率对应的所述目标风压值。
第二方面，本发明实施例提供了一种紫外固化设备中的风机控制装置，所述装置包括：
第一获取模块，用于获取所述紫外固化设备中紫外固化灯头的目标风压值，检测当前所述紫外固化灯头内的第一风压值；
第一确定模块，用于基于所述目标风压值以及所述第一风压值，根据预设闭环控制算法，确定所述紫外固化灯头的对应的风机的控制频率；
控制模块，用于基于所述控制频率，控制所述风机向所述紫外固化灯头内送风，使所述紫外固化灯头内的风压保持稳定。
可选地，所述装置，还包括：
第二获取模块，用于检测所述紫外固化设备中热交换器进气口处的第一气压值和/或第一流量值，和/或所述热交换器排气口处的第二气压值和/或第二流量值，所述风机与所述热交换器连通；
第二确定模块，用于基于所述第一气压值、所述第一流量值、所述第二气压值以及所述第二流量值中的至少之一，确定是否需要对所述控制频率进行前馈调节；
所述控制模块，用于：
在确定需要对所述控制频率进行前馈调节时，基于所述第一气压值、所述第一流量值、所述第二气压值以及所述第二流量值中的至少之一，确定前馈调节补偿值，采用所述前馈调节补偿值对所述控制频率进行补偿，得到补偿后的所述控制频率；
基于补偿后的所述控制频率，控制所述风机向所述紫外固化灯头内送风。
可选地，所述第二确定模块，用于：
获取预设时间段内所述第一气压值的第一气压波动幅度和/或所述第一流量值的第一流量波动幅度，和/或所述预设时间段内所述第二气压值的第二气压波动幅度和/或所述第二流量值的第二流量波动幅度；
基于所述第一气压波动幅度和/或所述第一流量波动幅度，确定是否需要对所述控制频率进行前馈调节，和/或，
基于所述第二气压波动幅度和/或所述第二流量波动幅度，确定是否需要对所述控制频率进行前馈调节。
可选地，所述闭环控制算法包括但不限于PID算法、模糊控制算法以及神经网络算法。
可选地，所述闭环控制算法为所述PID算法，所述第一确定模块，用于：
获取所述目标风压值和所述第一风压值之间的风压差值；
将所述风压差值代入公式
得到所述风机控制频率，U(t)为所述风机控制频率，Kp为预设比例参数，Ti为预设积分时间，Td为预设微分时间，t为当前时间，e(t)为所述风压差值，
为所述风压差值基于所述当前时间的一阶偏导数。
可选地，所述第一获取模块，用于：
获取所述紫外固化灯头的灯头功率，基于灯头功率与目标风压值之间的预设对应关系，获取与所述灯头功率对应的所述目标风压值。
第三方面，本发明实施例提供一种紫外固化设备，包括：风机、紫外固化灯头、风压检测模块和控制器，其中，
所述紫外固化灯头用于对晶圆进行紫外固化工艺；
所述控制器，用于获取所述紫外固化灯头的目标风压值，以及基于所述风压检测模块检测当前所述紫外固化灯头内的第一风压值；基于所述目标风压值以及所述第一风压值，根据预设闭环控制算法，确定所述风机的控制频率；基于所述控制频率，控制所述风机向所述紫外固化灯头内送风，使所述紫外固化灯头内的风压保持稳定。
可选地，还包括热交换器，所述风机与所述热交换器连通，所述热交换器的进气口处设置有第一气压检测单元和/或第一流量检测单元，和/或所述热交换器的排气口处设置有第二气压检测单元和/或第二流量检测单元；
所述控制器，还用于：
基于所述第一气压检测单元，获取所述进气口处的第一气压值，和/或基于所述第一流量检测单元，获取所述进气口处的第一流量值，和/或基于所述第二气压检测单元，获取所述排气口处的第二气压值，和/或基于所述第二流量检测单元，获取所述排气口处的第二流量值；
基于所述第一气压值、所述第一流量值、所述第二气压值以及所述第二流量值中的至少之一，确定是否需要对所述控制频率进行前馈调节；
在确定需要对所述风机控制频率进行前馈调节处理时，基于所述第一气压值、所述第一流量值、所述第二气压值以及所述第二流量值中的至少之一，确定前馈调节补偿值，采用所述前馈调节补偿值对所述控制频率进行补偿，得到补偿后的所述控制频率；
基于补偿后的所述控制频率，控制所述风机向所述紫外固化灯头内送风。
可选地，所述控制器，还用于：
获取预设时间段内所述第一气压值的第一气压波动幅度和/或所述第一流量值的第一流量波动幅度，和/或所述预设时间段内所述第二气压值的第二气压波动幅度和/或所述第二流量值的第二流量波动幅度；
基于所述第一气压波动幅度和/或所述第一流量波动幅度，确定是否需要对所述控制频率进行前馈调节，和/或，
基于所述第二气压波动幅度和/或所述第二流量波动幅度，确定是否需要对所述控制频率进行前馈调节。
可选地，所述控制器，还用于：
获取所述紫外固化灯头的灯头功率，基于灯头功率与目标风压值之间的预设对应关系，获取与所述灯头功率对应的所述目标风压值。
由以上本发明实施例提供的技术方案可见，本发明实施例通过获取紫外固化设备中紫外固化灯头的目标风压值，检测当前紫外固化灯头内的第一风压值，基于目标风压值以及第一风压值，根据预设闭环控制算法，确定紫外固化灯头的对应的风机的控制频率，基于控制频率，控制风机向紫外固化灯头内送风，使紫外固化灯头内的风压保持稳定。这样，通过当前实际的第一风压值和目标风压值，可以确定用于控制风机的控制频率，实现对风机的控制频率的实时调整，使第一风压值动态接近目标风压值，避免造成紫外固化灯头内风压不稳定的情况，即通过保证紫外固化灯头内风压保持稳定，来保证紫外固化灯头内的冷却效果也处于稳定状态。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种紫外固化设备中的风机控制方法的流程示意图；
图2为一种紫外固化设备的紫外固化灯头的示意图；
图3为一种风压检测模块的构造的示意图；
图4为本发明另一种紫外固化设备中的风机控制方法的流程示意图；
图5为本发明一种紫外固化设备的构造的示意图；
图6为本发明一种紫外固化设备中的风机控制装置的结构示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种紫外固化设备中的风机控制方法及紫外固化设备。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例一
如图1所示，本发明实施例提供一种紫外固化设备中的风机控制方法，该方法的执行主体可以为紫外固化设备的控制器，也可以是具备电流调整机制的紫外固化设备，还可以是紫外固化设备的服务器，该服务器可以是独立的服务器，也可以是由多个服务器组成的服务器集群。该方法具体可以包括以下步骤：
在S102中，获取紫外固化设备中紫外固化灯头的目标风压值，检测当前紫外固化灯头内的第一风压值。
紫外固化(即UV Cure)的原理是利用高能光子的能量将薄膜中的化学键“打断”并进行重构，形成新的化学键及网络结构，从而达到降低金属层间绝缘层的介电常数(即K)和增强机械强度的目的。目前，在集成电路制造中，UV Cure主要应用于后段制程(即BEOL)中固化处理预沉积的low-k薄膜、修复刻蚀或CMP后对low-k薄膜的损伤等。此外，UV Cure还可以用于前段制程(即FEOL)的薄膜应力及密度改善，以及去除水汽、有机物污染和电荷累积等。
紫外固化工艺的工艺腔室可以如图2所示，可以包含热交换器1、风机2、UV灯头3、上盖4、腔体5、出风口6、回风管7，其中，灯头及配套部件左右工位各一套，单腔可同时处理两片晶圆。紫外固化灯头3主要包含灯管301、一级反射屏302以及二级反射屏303。N2补进气口13、排气口14、灯头3、出风口6、回风管7以及热交换器1共同构成一个循环风冷系统，可以用于紫外固化灯头的冷却，风机2的风向为从上到下，冷风沿补进气口13经热交换器1冷却后被风机吸入并到达紫外固化灯头，热风从紫外固化灯头沿出风口6经回风管7返回热交换器1，经冷却后变为冷风再次进入风机。紫外固化工艺开始前，晶圆12由机械手传送至Pin针9上，随后基座加热器10在升降电机11的带动下上升至工艺高度。在满足开灯所需的温度、压力、氧含量等要求后，紫外固化灯头3开启并产生紫外光，紫外光经光路反射系统，透过石英ShowerHead15照射到晶圆表面，进行紫外固化工艺的处理。8为旋转电机，保证左右两个灯头各自旋转，满足工艺均匀性的要求。
如图3所示，在紫外固化灯头的外部可以设置采样口A，之后通过导气管C将该气压传导至A1作为大气压，同时在紫外固化灯头的内部设置采样口B，用于采集内部气压，可以通过风压检测器件D进行风压检测，即采样口A、导气管C、A1、采样口B以及风压检测器件D可以作为风压检测模块。可以将风压检测模块中的风压检测器件D检测到的当前紫外固化灯头内的风压值作为第一风压值。
可以根据紫外固化灯头的灯头类型、紫外固化设备的设备参数、紫外固化工艺的工艺需求等，确定与紫外固化灯头的目标风压值。紫外固化灯头的目标风压值的确定方法可以有多种多样，可以根据实际应用场景的不同而有所不同，本发明实施例对此不作具体限定。
在S104中，基于目标风压值以及第一风压值，根据预设闭环控制算法，确定紫外固化灯头的对应的风机的控制频率。
其中，预设闭环控制算法可以是任意用于确定风机控制频率的算法。
例如，可以预设闭环控制系数，并根据预设闭环控制系数以及目标风压值和第一风压值的差值，确定紫外固化灯头对应的风机的控制频率。
或者，还可以分别为目标风压值和第一风压值预设不同的控制权重，并基于控制权重、目标风压值和第一风压值，确定紫外固化灯头对应的风机的控制频率。
上述紫外固化灯头对应的风机的控制频率的确定方法是一种可选地、可实现的确定方法，在实际应用场景中，可以有多种不同的确定方法，可以根据实际应用场景的不同而有所不同，本发明实施例对此不作具体限定。
在S106中，基于控制频率，控制风机向紫外固化灯头内送风，使紫外固化灯头内的风压保持稳定。
由于在进行紫外固化工艺时，紫外固化灯头发出的光线会在不同密度的环境中发生折射，过大的冷却风容易导致紫外线光谱漂移，影响紫外固化的效果。同时，不同的冷却风对于紫外固化工艺也会产生一定影响，风压波动大不利于工艺一致性。因此，基于控制频率，控制风机向紫外固化灯头内送风，可以使第一风压值动态接近目标风压值，保证对紫外固化灯头的冷却处于最优的稳定状态，既满足冷却降温的要求，又要防止光谱漂移和差异，同时可以减少不必要能源的浪费。
本发明实施例提供一种紫外固化设备中的风机控制方法，通过获取紫外固化设备中紫外固化灯头的目标风压值，检测当前紫外固化灯头内的第一风压值，基于目标风压值以及第一风压值，根据预设闭环控制算法，确定紫外固化灯头的对应的风机的控制频率，基于控制频率，控制风机向紫外固化灯头内送风，使紫外固化灯头内的风压保持稳定。这样，通过当前实际的第一风压值和目标风压值，可以确定用于控制风机的控制频率，实现对风机的控制频率的实时调整，使第一风压值动态接近目标风压值，避免造成紫外固化灯头内风压不稳定的情况，即通过保证紫外固化灯头内风压保持稳定，来保证紫外固化灯头内的冷却效果也处于稳定状态。
实施例二
如图4所示，本发明实施例提供一种紫外固化设备中的风机控制方法，该方法具体可以包括以下步骤：
在S402中，检测当前紫外固化灯头内的第一风压值。
上述S402的具体处理过程可以参见上述实施例一中S102的相关内容，在此不再赘述。
在S404中，获取紫外固化灯头的灯头功率，基于灯头功率与目标风压值之间的预设对应关系，获取与灯头功率对应的目标风压值。
优先地，可以根据紫外固化灯头在不同功率下的发热水平及冷却要求，通过前期试验，制定一个功率和风压的对应表(即灯头功率与目标风压值之间的预设对应关系)。当根据工艺条件获取紫外固化灯头的灯头功率后，可以通过灯头功率和对应表，确定与紫外固化灯头的灯头功率对应的目标风压值。
在S406中，基于目标风压值以及第一风压值，根据预设闭环控制算法，确定与紫外固化灯头的对应的风机的控制频率。
其中，闭环控制算法可以包括但不限于PID算法、模糊控制算法以及神经网络算法。
例如，如果闭环控制算法为PID算法，可以参见下述步骤一～步骤二获取与目标风压值以及第一风压值对应的风机控制频率：
步骤一，获取目标风压值和第一风压值之间的风压差值。
步骤二，将风压差值代入公式
得到风机控制频率，其中，U(t)为风机控制频率，Kp为预设比例参数，Ti为预设积分时间，Td为预设微分时间，t为当前时间，e(t)为风压差值，
为风压差值基于当前时间的一阶偏导数。
在S408中，检测紫外固化设备中热交换器进气口处的第一气压值和/或第一流量值，和/或热交换器排气口处的第二气压值和/或第二流量值。
其中，风机可以与热交换器连通。
如图5所示，在紫外固化灯头的进气口，可以设置有第一气压检测单元a、第一流量检测单元b，在排气口可以设置有第二气压检测单元c和第二流量检测单元d。在其他实施例中，可以灵活得设置上述检测单元中的一个或多个。
可以通过第一气压检测单元a获取紫外固化设备中热交换器进气口处的第一气压值，通过第一流量检测单元b获取紫外固化设备中热交换器进气口处的第一流量值，并通过第二气压检测单元c获取紫外固化设备中热交换器排气口处的第二气压值，通过第二流量检测单元d获取紫外固化设备中热交换器排气口处的第二流量值。
在S410中，可以基于第一气压值、第一流量值、第二气压值以及第二流量值中的至少之一，确定是否需要对控制频率进行前馈调节处理。
在实际应用中，上述S410的处理方式可以多种多样，以下提供一种可选的实现方式，具体可以参见下述步骤一～步骤二处理：
步骤一，获取预设时间段内第一气压值的第一气压波动幅度和第一流量值的第一流量波动幅度，以及预设时间段内第二气压值的第二气压波动幅度和第二流量值的第二流量波动幅度。
其中，预设时间段可以为近10毫秒内，或近30毫秒内等任意时间段。
步骤二，基于第一气压波动幅度和/或第一流量波动幅度，确定是否需要对风机控制频率进行前馈调节调节，或者，基于第二气压波动幅度和/或第二流量波动幅度，确定是否需要对控制频率进行前馈调节。
优先地，可以预设气压波动幅度阈值和流量波动幅度阈值，并根据第一气压波动幅度和预设气压波动幅度阈值之间的关系，确定是否需要对风机控制频率进行前馈调节处理，或者，可以根据第一流量波动幅度和流量波动幅度阈值之间的关系，确定是否需要对风机控制频率进行前馈调节处理。同样的，也可以基于第二气压波动幅度和预设气压波动幅度阈值之间的关系，确定是否需要对风机控制频率进行前馈调节处理，或者，可以根据第二流量波动幅度和流量波动幅度阈值之间的关系，确定是否需要对风机控制频率进行前馈调节处理。
又或者，还可以根据第一气压波动幅度和第二气压波动幅度，确定目标气压波动幅度(如可以将第一气压波动幅度和第二气压波动幅度的均值或最大值或最小值等，确定为目标气压波动幅度)，并根据目标气压波动幅度和预设气压波动幅度阈值之间的关系，确定是否需要对风机控制频率进行前馈调节处理。
上述是否需要进行前馈调节的方法是一种可选地、可实现的判断方法，在实际应用场景中，还可以有多种判断方法，可以根据实际应用场景的不同而有多不同，本发明实施例对此不作具体限定。
在S412中，在确定需要对控制频率进行前馈调节时，基于第一气压值、第一流量值、第二气压值以及第二流量值中的至少之一，确定前馈调节补偿值，采用前馈调节补偿值对控制频率进行补偿，得到补偿后的控制频率。
优先地，可以通过第一气压值、第一流量值、第二气压值以及第二流量值，确定用于对风机的控制频率进行前馈调节处理的前馈补偿值，然后将前馈补偿值和风机的控制频率进行合并，得到补偿后的风机控制频率。
例如，可以将第一气压值和第二气压值的均值作为目标气压值，将第一流量值和第二流量值的均值作为目标流量值，然后通过气压值、流量值和前馈补偿值三者的预设对应关系，确定与目标气压值、目标流量值对应的前馈补偿值，然后将前馈补偿值与控制频率的和值，作为补偿后的控制频率。
此外，上述补偿处理的方法是一种可选地、可实现的补偿方法，在实际应用场景中，还可以有多种不同的补偿处理的方法，可以根据实际应用场景的不同而有所不同，本发明实施例对此不作具体限定。
在S414中，基于补偿后的控制频率，控制风机向紫外固化灯头内送风。
本发明实施例提供一种紫外固化设备中的风机控制方法，通过获取紫外固化设备中紫外固化灯头的目标风压值，检测当前紫外固化灯头内的第一风压值，基于目标风压值以及第一风压值，根据预设闭环控制算法，确定紫外固化灯头的对应的风机的控制频率，基于控制频率，控制风机向紫外固化灯头内送风，使紫外固化灯头内的风压保持稳定。这样，通过当前实际的第一风压值和目标风压值，可以确定用于控制风机的控制频率，实现对风机的控制频率的实时调整，使第一风压值动态接近目标风压值，避免造成紫外固化灯头内风压不稳定的情况，即通过保证紫外固化灯头内风压保持稳定，来保证紫外固化灯头内的冷却效果也处于稳定状态。
实施例三
以上为本发明实施例提供的紫外固化设备中的风机控制方法，基于同样的思路，本发明实施例还提供一种紫外固化设备中的风机控制装置，如图6所示。
该紫外固化设备中的风机控制装置包括：第一获取模块601、第一确定模块602和控制模块603，其中：
第一获取模块601，用于获取所述紫外固化设备中紫外固化灯头的目标风压值，检测当前所述紫外固化灯头内的第一风压值；
第一确定模块602，用于基于所述目标风压值以及所述第一风压值，根据预设闭环控制算法，确定所述紫外固化灯头的对应的风机的控制频率；
控制模块603，用于基于所述控制频率，控制所述风机向所述紫外固化灯头内送风，使所述紫外固化灯头内的风压保持稳定。
在本发明实施例中，所述装置，还包括：
第二获取模块，用于检测所述紫外固化设备中热交换器进气口处的第一气压值和/或第一流量值，和/或所述热交换器排气口处的第二气压值和/或第二流量值，所述风机与所述热交换器连通；
第二确定模块，用于基于所述第一气压值、所述第一流量值、所述第二气压值以及所述第二流量值中的至少之一，确定是否需要对所述控制频率进行前馈调节；
所述控制模块603，用于：
在确定需要对所述控制频率进行前馈调节时，基于所述第一气压值、所述第一流量值、所述第二气压值以及所述第二流量值中的至少之一，确定前馈调节补偿值，采用所述前馈调节补偿值对所述控制频率进行补偿，得到补偿后的所述控制频率；
基于补偿后的所述控制频率，控制所述风机向所述紫外固化灯头内送风。
在本发明实施例中，所述第二确定模块，用于：
获取预设时间段内所述第一气压值的第一气压波动幅度和/或所述第一流量值的第一流量波动幅度，和/或所述预设时间段内所述第二气压值的第二气压波动幅度和/或所述第二流量值的第二流量波动幅度；
基于所述第一气压波动幅度和/或所述第一流量波动幅度，确定是否需要对所述控制频率进行前馈调节，和/或，
基于所述第二气压波动幅度和/或所述第二流量波动幅度，确定是否需要对所述控制频率进行前馈调节。
在本发明实施例中，所述闭环控制算法包括但不限于PID算法、模糊控制算法以及神经网络算法。
在本发明实施例中，所述闭环控制算法为所述PID算法，所述第一确定模块602，用于：
获取所述目标风压值和所述第一风压值之间的风压差值；
将所述风压差值代入公式
得到所述风机控制频率，U(t)为所述风机控制频率，Kp为预设比例参数，Ti为预设积分时间，Td为预设微分时间，t为当前时间，e(t)为所述风压差值，
为所述风压差值基于所述当前时间的一阶偏导数。
在本发明实施例中，所述第一获取模块601，用于：
获取所述紫外固化灯头的灯头功率，基于灯头功率与目标风压值之间的预设对应关系，获取与所述灯头功率对应的所述目标风压值。
本发明实施例提供一种紫外固化设备中的风机控制装置，通过获取紫外固化设备中紫外固化灯头的目标风压值，检测当前紫外固化灯头内的第一风压值，基于目标风压值以及第一风压值，根据预设闭环控制算法，确定紫外固化灯头的对应的风机的控制频率，基于控制频率，控制风机向紫外固化灯头内送风，使紫外固化灯头内的风压保持稳定。这样，通过当前实际的第一风压值和目标风压值，可以确定用于控制风机的控制频率，实现对风机的控制频率的实时调整，使第一风压值动态接近目标风压值，避免造成紫外固化灯头内风压不稳定的情况，即通过保证紫外固化灯头内风压保持稳定，来保证紫外固化灯头内的冷却效果也处于稳定状态。
实施例四
本实施例提供一种紫外固化设备，该紫外固化设备包括：风机、紫外固化灯头、风压检测模块和控制器，其中，
紫外固化灯头可以用于对晶圆进行紫外固化工艺。
控制器，可以用于获取紫外固化灯头的目标风压值，以及基于风压检测模块检测当前紫外固化灯头内的第一风压值，基于目标风压值以及第一风压值，根据预设闭环控制算法，确定风机的控制频率，基于控制频率，控制风机向紫外固化灯头内送风，以使紫外固化灯头内的风压保持稳定。
本发明实施例提供一种紫外固化设备，通过获取紫外固化设备中紫外固化灯头的目标风压值，检测当前紫外固化灯头内的第一风压值，基于目标风压值以及第一风压值，根据预设闭环控制算法，确定紫外固化灯头的对应的风机的控制频率，基于控制频率，控制风机向紫外固化灯头内送风，使紫外固化灯头内的风压保持稳定。这样，通过当前实际的第一风压值和目标风压值，可以确定用于控制风机的控制频率，实现对风机的控制频率的实时调整，使第一风压值动态接近目标风压值，避免造成紫外固化灯头内风压不稳定的情况，即通过保证紫外固化灯头内风压保持稳定，来保证紫外固化灯头内的冷却效果也处于稳定状态。
实施例五
本发明实施例提供又一种紫外固化设备。该紫外固化设备包含了上述实施例四的紫外固化设备的全部功能单元，并在其基础上，对其进行了改进，改进内容如下：
还包括热交换器，风机与热交换器连通，热交换器的进气口处可以设置有第一气压检测单元和/或第一流量检测单元，和/或热交换器的排气口处可以设置有第二气压检测单元和/或第二流量检测单元。
控制器，还可以用于：基于第一气压检测单元，获取进气口处的第一气压值，和/或基于第一流量检测单元，获取进气口处的第一流量值，和/或基于第二气压检测单元，获取排气口处的第二气压值，和/或基于第二流量检测单元，获取排气口处的第二流量值。基于第一气压值、第一流量值、第二气压值以及第二流量值中的至少之一，确定是否需要对控制频率进行前馈调节处理。
在确定需要对风机控制频率进行前馈调节处理时，可以基于第一气压值、第一流量值、第二气压值以及第二流量值中的至少之一，确定前馈调节补偿值，采用前馈调节补偿值对控制频率进行补偿，得到补偿后的风机控制频率。基于补偿后的控制频率，控制风机向紫外固化灯头内送风。
控制器，还可以用于：获取预设时间段内第一气压值的第一气压波动幅度和/或第一流量值的第一流量波动幅度，和/或预设时间段内第二气压值的第二气压波动幅度和/或第二流量值的第二流量波动幅度。基于第一气压波动幅度和/或第一流量波动幅度，确定是否需要对控制频率进行前馈调节处理，和/或，基于第二气压波动幅度和/或第二流量波动幅度，确定是否需要对控制频率进行前馈调节。
控制器，还可以用于：获取紫外固化灯头的灯头功率，基于灯头功率与目标风压值之间的预设对应关系，获取与灯头功率对应的所述目标风压值。
控制器，还可以用于：检测紫外固化设备中热交换器进气口处的第一气压值和/或第一流量值，和/或热交换器排气口处的第二气压值和/或第二流量值，风机与热交换器连通，基于第一气压值、第一流量值、第二气压值以及第二流量值中的至少之一，确定是否需要对控制频率进行前馈调节。
闭环控制算法包括但不限于PID算法、模糊控制算法以及神经网络算法。
闭环控制算法为所述PID算法，控制器，还可以用于：
获取目标风压值和第一风压值之间的风压差值，将风压差值代入公式
得到风机控制频率，U(t)为风机控制频率，Kp为预设比例参数，Ti为预设积分时间，Td为预设微分时间，t为当前时间，e(t)为风压差值，
为风压差值基于当前时间的一阶偏导数。
本发明实施例提供一种紫外固化设备，通过获取紫外固化设备中紫外固化灯头的目标风压值，检测当前紫外固化灯头内的第一风压值，基于目标风压值以及第一风压值，根据预设闭环控制算法，确定紫外固化灯头的对应的风机的控制频率，基于控制频率，控制风机向紫外固化灯头内送风，使紫外固化灯头内的风压保持稳定。这样，通过当前实际的第一风压值和目标风压值，可以确定用于控制风机的控制频率，实现对风机的控制频率的实时调整，使第一风压值动态接近目标风压值，避免造成紫外固化灯头内风压不稳定的情况，即通过保证紫外固化灯头内风压保持稳定，来保证紫外固化灯头内的冷却效果也处于稳定状态。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。内存是计算机可读介质的示例。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
Claims (10)
1.一种紫外固化设备中的风机控制方法，包括：
获取所述紫外固化设备中紫外固化灯头的目标风压值，检测当前所述紫外固化灯头内的第一风压值；
基于所述目标风压值以及所述第一风压值，根据预设闭环控制算法，确定所述紫外固化灯头的对应的风机的控制频率；
基于所述控制频率，控制所述风机向所述紫外固化灯头内送风，使所述紫外固化灯头内的风压保持稳定。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基于所述风机控制频率，控制风机向所述紫外固化灯头内送风，使所述紫外固化灯头内的风压保持稳定之前，还包括：
检测所述紫外固化设备中热交换器进气口处的第一气压值和/或第一流量值，和/或所述热交换器排气口处的第二气压值和/或第二流量值，所述风机与所述热交换器连通；
基于所述第一气压值、所述第一流量值、所述第二气压值以及所述第二流量值中的至少之一，确定是否需要对所述控制频率进行前馈调节；
所述基于所述风机控制频率，控制风机向所述紫外固化灯头内送风，包括：
在确定需要对所述控制频率进行前馈调节时，基于所述第一气压值、所述第一流量值、所述第二气压值以及所述第二流量值中的至少之一，确定前馈调节补偿值，采用所述前馈调节补偿值对所述控制频率进行补偿，得到补偿后的所述控制频率；
基于补偿后的所述控制频率，控制所述风机向所述紫外固化灯头内送风。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一气压值、所述第一流量值、所述第二气压值以及所述第二流量值中的至少之一，确定是否需要对所述控制频率进行前馈调节，包括：
获取预设时间段内所述第一气压值的第一气压波动幅度和/或所述第一流量值的第一流量波动幅度，和/或所述预设时间段内所述第二气压值的第二气压波动幅度和/或所述第二流量值的第二流量波动幅度；
基于所述第一气压波动幅度和/或所述第一流量波动幅度，确定是否需要对所述控制频率进行前馈调节，和/或，
基于所述第二气压波动幅度和/或所述第二流量波动幅度，确定是否需要对所述控制频率进行前馈调节。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述闭环控制算法包括但不限于PID算法、模糊控制算法以及神经网络算法。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述闭环控制算法为所述PID算法，所述基于所述目标风压值以及所述第一风压值，根据预设闭环控制算法，确定所述紫外固化灯头的对应的风机的控制频率，包括：
获取所述目标风压值和所述第一风压值之间的风压差值；
将所述风压差值代入公式
得到所述风机控制频率，U(t)为所述风机控制频率，Kp为预设比例参数，Ti为预设积分时间，Td为预设微分时间，t为当前时间，e(t)为所述风压差值，
为所述风压差值基于所述当前时间的一阶偏导数。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述获取所述紫外固化设备中紫外固化灯头的目标风压值，包括：
获取所述紫外固化灯头的灯头功率，基于灯头功率与目标风压值之间的预设对应关系，获取与所述灯头功率对应的所述目标风压值。
7.一种紫外固化设备，包括：风机、紫外固化灯头、风压检测模块和控制器，其中，
所述紫外固化灯头用于对晶圆进行紫外固化工艺；
所述控制器，用于获取所述紫外固化灯头的目标风压值，以及基于所述风压检测模块检测当前所述紫外固化灯头内的第一风压值；基于所述目标风压值以及所述第一风压值，根据预设闭环控制算法，确定所述风机的控制频率；基于所述控制频率，控制所述风机向所述紫外固化灯头内送风，使所述紫外固化灯头内的风压保持稳定。
8.根据权利要求7所述的紫外固化设备，其特征在于，还包括热交换器，所述风机与所述热交换器连通，所述热交换器的进气口处设置有第一气压检测单元和/或第一流量检测单元，和/或所述热交换器的排气口处设置有第二气压检测单元和/或第二流量检测单元；
所述控制器，还用于：
基于所述第一气压检测单元，获取所述进气口处的第一气压值，和/或基于所述第一流量检测单元，获取所述进气口处的第一流量值，和/或基于所述第二气压检测单元，获取所述排气口处的第二气压值，和/或基于所述第二流量检测单元，获取所述排气口处的第二流量值；
基于所述第一气压值、所述第一流量值、所述第二气压值以及所述第二流量值中的至少之一，确定是否需要对所述控制频率进行前馈调节；
在确定需要对所述风机控制频率进行前馈调节处理时，基于所述第一气压值、所述第一流量值、所述第二气压值以及所述第二流量值中的至少之一，确定前馈调节补偿值，采用所述前馈调节补偿值对所述控制频率进行补偿，得到补偿后的所述控制频率；
基于补偿后的所述控制频率，控制所述风机向所述紫外固化灯头内送风。
9.根据权利要求8所述的紫外固化设备，其特征在于，所述控制器，还用于：
获取预设时间段内所述第一气压值的第一气压波动幅度和/或所述第一流量值的第一流量波动幅度，和/或所述预设时间段内所述第二气压值的第二气压波动幅度和/或所述第二流量值的第二流量波动幅度；
基于所述第一气压波动幅度和/或所述第一流量波动幅度，确定是否需要对所述控制频率进行前馈调节，和/或，
基于所述第二气压波动幅度和/或所述第二流量波动幅度，确定是否需要对所述控制频率进行前馈调节。
10.根据权利要求9所述的紫外固化设备，其特征在于，所述控制器，还用于：
获取所述紫外固化灯头的灯头功率，基于灯头功率与目标风压值之间的预设对应关系，获取与所述灯头功率对应的所述目标风压值。
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