CN115826548A - 一种动态模拟半导体生产系统废气处理的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种动态模拟半导体生产系统废气处理的方法及装置，方法包括如下步骤：采集目标半导体生产工艺，以及半导体生产系统中的设备布局信息；确定生产目标半导体的目标机台组、目标机台和生产物流路径；获取第一生产节拍和第二生产节拍，结合目标半导体的生产物流路径，给出目标机台及目标机台组所产生的废气数据；获取目标机台组的废气处理信息和第三生产节拍，结合时间控制指令，给出针对半导体生产系统废气处理的动态模拟。将生产设备和腔体进程、生产节拍等参数囊括，实现了半导体生产系统废气处理动态模拟，为设备选型、管路设计、动能用量提供更精准的参考。
Description
技术领域
本发明属于半导体生产仿真模拟技术领域，具体涉及一种动态模拟半导体生产系统废气处理的方法及装置。
背景技术
半导体生产过程中，涉及到清洗、光刻、去胶、烘干等处理工艺，该处理工艺需要使用大量的酸、碱及有机溶剂、多类型的特殊气体等，“三废”产量较大，产生的种类多，产生过程复杂。当前，半导体生产过程中废气的产生和处理已成为研究的重点。
如专利CN112827341B给出了一种半导体工艺的废气处理系统及其废气的处理方法，提供的半导体工艺的废气处理系统，通过在废气处理系统中增设水洗支路和第一三通阀，使第一三通的切换与第一传感器检测的信号进行联动，在第一传感器检测六氟化钨达到预设浓度时，第一三通阀将废气切换至水洗支路进行水解处理，并在第一传感器检测六氟化钨未达到预设浓度时，第一三通阀将废气切换至燃烧室进行处理，避免废气对燃烧室的腐蚀，提高处理效率与工艺机台利用率，延长设备的维护周期，减少对产线运行的影响。
废气产生和处理的研究，除废气处理设备的研究外，也有对于废气处理排放的分析。对于区域及整个生产系统中废气排放的计算分析，从开始的通过经验值计算的传统方法，到对半导体生产过程中废气产生、处理的模拟，也渐渐成为研究的热点。
通常情况下，针对半导体工艺设计的模拟，都是采用静态计算法，假定半导体生产系统的所有设备、工艺及腔体都处于极限工况下，即废气产生、处理最多的情况，然后再根据该极限工况进行计算，得出的模拟结果用于整个半导体生产系统的管路设计，以及相应的设备选型等。
因此，如何进行半导体生产系统废气处理动态仿真模拟，为设备选型、管路设计、动能用量提供更精准的参考是本领域技术人员亟待解决的问题。
发明内容
针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种动态模拟半导体生产系统废气处理的方法及装置，基于获取的半导体生产工艺、设备布局信息及生产物流路径，确定以及获取目标机台组产生的废气数据、废气处理信息，同时结合生产系统各个层级的生产节拍，给出半导体生产系统废气处理的动态模拟。在针对半导体生产系统废气处理的动态模拟仿真中，将生产设备和腔体进程、生产节拍等参数囊括后，排放峰值会降低，可用于后续对设备选型、管路设计、动能用量提供更精准的参考价值。
第一方面，本发明提供一种动态模拟半导体生产系统废气处理的方法，包括如下步骤：
采集目标半导体生产工艺，以及半导体生产系统中的设备布局信息；
确定生产目标半导体的目标机台组、目标机台和生产物流路径；
获取第一生产节拍和第二生产节拍，结合目标半导体的生产物流路径，给出目标机台及目标机台组所产生的废气数据；
获取目标机台组的废气处理信息和第三生产节拍，结合时间控制指令，给出针对半导体生产系统废气处理的动态模拟。
半导体生产系统包括各种类型的生产设备，各种设备配合按照相应的半导体生产工艺运行。每种半导体生产工艺涉及到的设备，按照层级来划分，由上到下，依次为机台组、机台以及机台内部的腔体。当然，各个腔体内还包括相应的加工步骤。
本发明将各个层级的生产设备、生产物流路径以及生产节拍等参数均囊括进行废气处理的动态模拟，较传统的静态计算法更加准确真实，可用于后续对设备选型、管路设计、动能用量提供更精准的参考价值。
进一步的，第一生产节拍为目标机台内每个腔体中各加工步骤之间的节拍叠加的集合，第二生产节拍为每个目标机台组内各个目标机台之间以及每个目标机台中各个腔体之间的节拍工艺叠加的集合，第三生产节拍为各个目标机台组之间的节拍工艺叠加的集合。
半导体生产过程中，每个步骤的加工时间从大到小可被拆解成不同的层级。腔体内各个加工步骤之间叠加成的第一生产节拍，腔体与腔体之间和目标机台与目标机台之间叠加成的第二生产节拍，目标机台组与目标机台组之间叠加成的第三生产节拍。生产节拍并不是加工时间的简单累加，如第二生产节拍，同一目标机台组下各个目标机台之间和每个目标机台的各个腔体之间的生产节拍不能简单累加，需要考虑机台与机台之间、机台内部各个腔体的具体工艺过程。如第三生产节拍，各个目标机台组之间的生产节拍也不能简单累计，需要考虑机台组与机台组之间基于工艺过程的关联关系等。生产节拍体现的是目标设备组、目标设备以及腔体生产状态的不同，将获取的生产节拍与生产物流路径匹配，在时间控制指令的作用下才能实时动态模拟半导体生产系统废气处理的过程。
进一步的，生产物流路径包括串接目标半导体生产过程中各个腔体的加工步骤路径以及各个加工步骤的物流数据；
其中，物流数据包括物质的种类、浓度、相态、流速、温度以及压强。
进一步的，确定生产目标半导体的目标机台组、目标机台和生产物流路径，具体包括如下步骤：
基于采集的目标半导体生产工艺，确定生产目标半导体的所有半导体生产制程；
根据半导体生产制程，确定所有目标机台组；
根据目标机台组的类别，给出每个目标机台组的所有目标机台以及目标机台进程；
获取每个目标机台进程的加工类型，以及各个目标机台的腔体信息，腔体信息包括腔体数量和每个腔体的类型；
基于各个目标机台进程的加工类型，结合目标机台的腔体信息，确定各个目标机台中的所有目标腔体及目标腔体工况状态；
根据目标腔体工况状态，给出目标腔体内部的加工步骤路径及各个加工步骤的物流数据；
结合目标腔体内部的加工步骤路径、各个加工步骤的物流数据、目标机台进程和半导体生产制程，按次序串接各个目标机台内各腔体的加工步骤路径，获得生产目标半导体的生产物流路径。
基于各个目标机台内每个腔体的物流数据，确定目标机台、目标机台组的物流数据，获得生产目标半导体的物流数据。目标腔体内各个加工步骤的物流数据可以通过与数据库进行匹配，匹配的依据则是目标腔体的工况状态。数据库中的物流数据预先存储，可以是实际监测的数据，也可以是实验模拟数据，还可以是理论推导的数据。
进一步的，半导体生产制程为拆解后的生产目标半导体的各个工艺步骤，目标机台进程为目标机台组下各个目标机台之间的工艺流程；
目标机台进程的加工类型为单片依次加工、多片同时加工和多片依次加工中的一种，目标机台的腔体数量至少为一个。
进一步的，获取第一生产节拍和第二生产节拍，结合目标半导体的生产物流路径，给出目标机台及目标机台组所产生的废气数据，具体包括：
基于目标腔体内部的加工步骤路径，获取第一类加工节拍，其中，第一类加工节拍为各相邻加工步骤之间的节拍；
叠加第一类加工节拍，形成第一生产节拍；
获取各个加工步骤的物流数据，并匹配对应的第一生产节拍；
基于目标机台进程和各个目标腔体工况状态，获取第二类加工节拍，其中，第二类加工节拍为各相邻目标机台和各相邻目标腔体之间的节拍；
叠加第二类加工节拍，形成第二生产节拍；
结合时间控制指令，对物流数据、第一生产节拍和第二生产节拍分析处理,给出目标机台及目标机台组所产生的废气数据。
进一步的，获取目标机台组的废气处理信息和第三生产节拍，具体包括如下步骤：
结合目标机台及目标机台组所产生的废气数据，分析各个目标机台组的废气处理过程，获得废气处理信息；
基于半导体生产制程，确定所有目标机台组之间的关联关系；
获取第三类加工节拍，叠加第三类加工节拍得到第三生产节拍，其中，第三类加工节拍为各个目标机台组之间的节拍；
匹配废气处理信息和第三生产节拍。
进一步的，结合时间控制指令，给出针对半导体生产系统废气处理的动态模拟，具体包括如下步骤：
对目标机台及目标机台组所产生的废气数据和废气处理信息预先进行时间序列化处理；
接收时间控制指令，得到动态模拟半导体生产系统废气处理的时刻，并给出显示时刻信号；其中，接收的时间控制指令可以是实时输入，也可以通过预先设定时刻显示时间段进行间隔输入或者发送；
基于显示时刻信号，匹配时间序列化处理后的废气数据和废气处理信息，展示对应显示时刻的半导体生产系统废气处理的动态模拟；
其中，对目标机台及目标机台组所产生的废气数据和废气处理信息预先进行时间序列化处理，具体包括：根据第一生产节拍和第二生产节拍，对产生的废气数据按时间顺序进行序列化处理；根据第二生产节拍和第三生产节拍，对废气处理信息按时间顺序进行序列化处理。
进一步的，基于显示时刻信号，匹配时间序列化处理后的废气数据和废气处理信息，展示对应显示时刻的半导体生产系统废气处理的动态模拟，具体包括：
获取显示时刻信号，给出各个目标机台废气处理信息，具体关系如下；
将各个目标机台匹配到目标机台组，给出各个目标机台组废气处理信息，具体关系如下：
基于目标机台组废气处理信息，给出半导体生产系统废气处理信息，具体关系如下；
其中，t为动态模拟半导体生产系统废气处理的显示时刻，A(t)为t时刻某个目标机台的废气处理信息，Fa为对应目标机台由产生的废气数据向废气处理信息匹配转化的函数，a1-t对应目标机台t时刻的编号为1的腔体产生的废气数据，a2-t对应目标机台t时刻的编号为2的腔体产生的废气数据，an-t对应目标机台t时刻的编号为n的腔体产生的废气数据，B(t)为t时刻某个目标机台组的废气处理信息，Fb为对应目标机台组叠加各个目标机台废气处理信息的函数，A1-t对应目标机台组t时刻的编号为1的目标机台产生的废气处理信息，A2-t对应目标机台组t时刻的编号为2的目标机台产生的废气处理信息，Am-t对应目标机台组t时刻的编号为m的目标机台产生的废气处理信息，C(t)为t时刻半导体生产系统的废气处理信息，Fc为半导体生产系统叠加各个目标机台组废气处理信息的函数，B1-t半导体生产系统t时刻的编号为1的目标机台组产生的废气处理信息，B2-t半导体生产系统t时刻的编号为2的目标机台组产生的废气处理信息，Bp-t半导体生产系统t时刻的编号为p的目标机台组产生的废气处理信息。
考虑不同层级的不同生产节拍，按照生产节拍确定废气处理信息的峰值状态，叠加组合，呈现真实的物化反应给出的废气处理数据，为后续设备选型、管路设计及动能用量提供更为精准的参考价值。
第二方面，本发明还提供一种动态模拟半导体生产系统废气处理的装置，使用如上述动态模拟半导体生产系统废气处理的方法，包括：
采集模块，采集目标半导体生产工艺，以及半导体生产系统中的设备布局信息；
处理模块，确定生产目标半导体的目标机台组、目标机台和生产物流路径，获取第一生产节拍和第二生产节拍，获取目标机台组的废气处理信息和第三生产节拍；
显示模块，结合目标半导体的生产物流路径，给出目标机台及目标机台组所产生的废气数据，结合时间控制指令，给出针对半导体生产系统废气处理的动态模拟。
本发明提供的一种动态模拟半导体生产系统废气处理的方法及装置，至少包括如下有益效果：
（1）针对半导体生产系统废气处理的动态模拟仿真中，将生产设备和腔体进程、生产节拍等参数囊括后，排放峰值会降低，可用于后续对设备选型、管路设计、动能用量提供更精准的参考价值。
（2）废气处理的结果是由目标机台内腔体的工况组合、各个腔体/目标机台/目标机台组的运行状态（例如处在何种生产节拍下）以及整个制程中半导体的流转所决定，通过加入时间控制指令，模拟时间维度，可以使得每时每刻决定废气处理结果的因素都需要通过判断工况和结合加工节拍来计算，呈现真实的物化反应给出的废气处理数据。
（3）半导体生产过程中，每个工艺步骤的加工时间从大到小可被拆解成不同的层级，由微观到宏观，分别为第一生产节拍、第二生产节拍以及第三生产节拍。生产节拍体现的是目标设备组、目标设备以及腔体生产状态的不同，将获取的生产节拍与生产物流路径匹配，在时间控制指令的作用下能实时动态模拟半导体生产系统废气处理的过程。
附图说明
图1为本发明提供的一种动态模拟半导体生产系统废气处理的方法流程示意图；
图2为本发明提供的某一实施例确定生产目标半导体的目标机台组、目标机台和生产物流路径的流程示意图；
图3为本发明提供的某一实施例中生产制程、目标机台组及目标机台的示例图；
图4为本发明提供的某一实施例中腔体a的工艺步骤示例图；
图5为本发明提供的某一实施例中腔体a处于不同工艺步骤下废气类型示意图；
图6为本发明提供的某一实施例确定目标机台及目标机台组所产生的废气数据的流程示意图；
图7为本发明提供的某一实施例展示对应显示时刻的某目标机台废气处理的动态模拟的示意图；
图8为本发明提供的一种动态模拟半导体生产系统废气处理的装置示意图。
具体实施方式
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案做详细的说明。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做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。
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商品或者装置不仅包括那些要素，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商品或者装置所固有的要素。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商品或者装置中还存在另外的相同要素。
通常情况下，针对半导体工艺设计的模拟，都是采用静态计算法，假定半导体生产系统的所有设备、工艺及腔体都处于极限工况下。然而，实际的半导体离散生产中，受生产节拍、工况组合不同等因素的影响，所有机台设备都处于极限工况下的极值不太可能出现。实际半导体生产中的峰值可能会远小于该静态计算下的均值。因此，通过实时对半导体废气处理系统的动态模拟，能够得出一个更为准确的参数数值。
如图1所示，本发明提供一种动态模拟半导体生产系统废气处理的方法，包括如下步骤：
采集目标半导体生产工艺，以及半导体生产系统中的设备布局信息；
确定生产目标半导体的目标机台组、目标机台和生产物流路径；
获取第一生产节拍和第二生产节拍，结合目标半导体的生产物流路径，给出目标机台及目标机台组所产生的废气数据；
获取目标机台组的废气处理信息和第三生产节拍，结合时间控制指令，给出针对半导体生产系统废气处理的动态模拟。
按功能进行分类，半导体生产系统包括生产制造子系统、生产支持子系统和环境保障子系统（如对产生废气进行处理的设备系统）。每个子系统又包括各种类型的生产设备，各种设备配合按照相应的半导体生产工艺运行，进行特定的半导体生产活动。每种半导体生产工艺涉及到的设备，按照层级来划分，由上到下（即由大范围到小范围），依次为机台组、机台以及机台内部的腔体。半导体生产系统中每排的设备则为机台组，机台组由每个机台组成（如图7所示）。当然，各个腔体内还包括相应的加工步骤（如图4给出的例子）。采集到目标半导体的生产工艺以及整个半导体生产系统的设备信息后，可以匹配确定进行该目标半导体生产工艺对应的目标机台组、目标机台以及相应的生产物流数据。
在针对如半导体生产的离散事件模拟中，变量在时间间隔内保持不变，并且它们在给定的离散点瞬时改变值，这些独立的时间点就是事件发生的时间，被称为下一事件时间推进方法。事件发生在活动的开始和结束，以及实体的延迟。活动是一段时间，在给定条件满足时结束，对于事件时间以下通过生产节拍进行表达。
第一生产节拍为目标机台内每个腔体中各加工步骤之间的节拍叠加的集合，第二生产节拍为每个目标机台组内各个目标机台之间以及每个目标机台中各个腔体之间的节拍工艺叠加的集合，第三生产节拍为各个目标机台组之间的节拍工艺叠加的集合。
生产物流路径包括串接目标半导体生产过程中各个腔体的加工步骤路径以及各个加工步骤的物流数据；
其中，物流数据包括物质的种类、浓度、相态、流速、温度以及压强。当然，物流数据也可以包括其他的参数类型。
本发明将各个层级的生产设备、生产物流路径以及生产节拍等参数均囊括进行废气处理的动态模拟，较传统的静态计算法更加准确真实，可用于后续对设备选型、管路设计、动能用量提供更精准的参考价值。
例如，为进行晶圆生产工艺A活动下，废气处理的动态模拟。首先，采集生产工艺A（可以是晶圆加工生产线的某种工艺，例如扩散、光刻、刻蚀Etch、离子注入、薄膜生长、抛光、金属化等），并且获取完整区域中整个半导体生产系统设备的布局信息，确定与生产工艺A相关联的机台组（可以是WET机台组、DIFF机台组、CVD机台组等等）、机台（WET机台组中的机台Demo、机台Demo1……等）以及生产物流路径；然后，获取第一、第二生产节拍，给出目标机台及目标机台组所产生的废气数据（即产生废气的物流数据，Cl2、CO2、CF4等的相应数据）；最后，再根据获取的机台组的废气处理信息和第三生产节拍，在时间指令控制之下，将生产工艺A相关的废气处理数据进行动态模拟。
同一目标机台组下各个目标机台之间和每个目标机台的各个腔体之间的生产节拍不能简单累加，需要考虑机台与机台之间、机台内部各个腔体的具体工艺过程。同样，各个目标机台组之间的生产节拍也不能简单累计，需要考虑机台组与机台组之间基于工艺过程的关联关系等。其中，第二生产节拍涉及废气产生和废气处理两个过程。生产节拍的叠加需要与物流数据进行结合分析，可以通过化工稳态进行模拟，也可以根据预存调取对应数据。
如图2所示，确定生产目标半导体的目标机台组、目标机台和生产物流路径，具体包括如下步骤：
基于采集的目标半导体生产工艺，确定生产目标半导体的所有半导体生产制程；
根据半导体生产制程，确定所有目标机台组；
根据目标机台组的类别，给出每个目标机台组的所有目标机台以及目标机台进程；
获取每个目标机台进程的加工类型，以及各个目标机台的腔体信息，腔体信息包括腔体数量和每个腔体的类型；
基于各个目标机台进程的加工类型，结合目标机台的腔体信息，确定各个目标机台中的所有目标腔体及目标腔体工况状态；
根据目标腔体工况状态，给出目标腔体内部的加工步骤路径及各个加工步骤的物流数据；
结合目标腔体内部的加工步骤路径、各个加工步骤的物流数据、目标机台进程和半导体生产制程，按次序串接各个目标机台内各腔体的加工步骤路径，获得生产目标半导体的生产物流路径。
例如，如图3所示，晶圆生产工艺A活动下，确定所有的半导体生产制程，生产制程可以编号为制程1、制程2、制程3……等，每个制程代表生产工艺A的其中一个工艺步骤，根据生产制程再确定机台组，如制程1和制程2分别对应WET机台组、DIFF机台组，每个机台组确定的机台为WET单机台、WET单机台1……，DIFF单机台、DIFF单机台1……，其中WET单机台、WET单机台1……的顺序即为机台进程。
半导体生产制程为拆解后的生产目标半导体的各个工艺步骤，目标机台进程为目标机台组下各个目标机台之间的工艺流程；
目标机台进程的加工类型为单片依次加工、多片同时加工和多片依次加工中的一种，目标机台的腔体数量至少为一个。
单片跟多片的区别在于加工时腔内容纳的晶圆数目不同；依次加工是腔内内置多个加工步骤，对于多片来说会涉及到一个等待时间问题，对于第一个晶圆进入依次完成加工步骤后要等待同批进入的其他晶圆完成；同时加工就是一批晶圆片一起进去经历各种加工步骤然后一起出来。根据每种机台的特性，将会分别从以上三种加工类型的腔体中选择一种腔体根据其腔体数目进行组合，不同种腔体不混合组合。
例如，如图4-5所示，给出单片依次加工的腔体a的某些工艺步骤，在一个腔体a中进行多个工艺步骤，可以包括Stable、Descum……等，且相邻工艺步骤之间都有时间，叠加形成第一生产节拍。腔体处在不同工况下的排放气体种类不同。
在腔体组合的基础上辅以机台、机台组设备的几何物理外壳、管路外联关系、物流输入输出指令等共同形成设备层仿真。
如图6所示，获取第一生产节拍和第二生产节拍，结合目标半导体的生产物流路径，给出目标机台及目标机台组所产生的废气数据，具体包括：
基于目标腔体内部的加工步骤路径，获取第一类加工节拍，第一类加工节拍为各相邻加工步骤之间的节拍；
叠加第一类加工节拍，形成第一生产节拍；
获取各个加工步骤的物流数据，并匹配对应的第一生产节拍；
基于目标机台进程和各个目标腔体工况状态，获取第二类加工节拍，第二类加工节拍为各相邻目标机台和各相邻目标腔体之间的节拍；
叠加第二类加工节拍，形成第二生产节拍；
结合时间控制指令，对物流数据、第一生产节拍和第二生产节拍分析处理，给出目标机台及目标机台组所产生的废气数据。
第一生产节拍和第二生产节拍在形成过程中就存在对应关系，物流数据与第一生产节拍匹配后，必然会出现物流数据、第一生产节拍、第二生产节拍对应匹配，物流数据在确定节拍下产生的废气数据可以模拟，也可以根据预存调取对应数据，从而得到产生的废气数据。在此，不对得到废气数据的手段做具体限定。
对物流数据、第一生产节拍和第二生产节拍分析处理，也可以包括对目标机台及目标机台组所产生的废气数据进行时间序列化处理，结合时间控制指令，实现废气数据的模拟。
获取目标机台组的废气处理信息和第三生产节拍，具体包括如下步骤：
结合目标机台及目标机台组所产生的废气数据，分析各个目标机台组的废气处理过程，获得废气处理信息；
基于半导体生产制程，确定所有目标机台组之间的关联关系；
获取第三类加工节拍，叠加第三类加工节拍得到第三生产节拍，其中，第三类加工节拍为各个目标机台组之间的节拍；
匹配废气处理信息和第三生产节拍。
结合时间控制指令，给出针对半导体生产系统废气处理的动态模拟时，只要可以根据给定的显示时刻信号，达到动态模拟该显示时刻的半导体生产系统废气处理的功能即可，对于具体模拟过程不做限定。
例如，在某个具体实施例中，结合时间控制指令，给出针对半导体生产系统废气处理的动态模拟，具体包括如下步骤：
对目标机台及目标机台组所产生的废气数据和废气处理信息预先进行时间序列化处理；
接收时间控制指令，得到动态模拟半导体生产系统废气处理的时刻，并给出显示时刻信号；其中，接收的时间控制指令可以是实时输入，也可以通过预先设定时刻显示时间段进行间隔输入或者发送；
基于显示时刻信号，匹配时间序列化处理后的废气数据和废气处理信息，展示对应显示时刻的半导体生产系统废气处理的动态模拟；
其中，对目标机台及目标机台组所产生的废气数据和废气处理信息预先进行时间序列化处理，具体包括：根据第一生产节拍和第二生产节拍，对产生的废气数据按时间顺序进行序列化处理；根据第二生产节拍和第三生产节拍，对废气处理信息按时间顺序进行序列化处理。
产生的废气数据可以模拟，也可以根据预存调取对应数据，从而得到产生的废气数据。在此，不对得到废气数据的手段做具体限定。废气处理信息数据与第三生产节拍匹配后，废气处理信息在确定节拍下可以模拟，也可以根据预存调取对应数据，从而得到废气处理结果数据，不对得到废气处理结果数据做具体限定。
基于显示时刻信号，匹配时间序列化处理后的废气数据和废气处理信息，展示对应显示时刻的半导体生产系统废气处理的动态模拟，具体包括：
获取显示时刻信号，给出各个目标机台废气处理信息，具体关系如下；
将各个目标机台匹配到目标机台组，给出各个目标机台组废气处理信息，具体关系如下：
基于目标机台组废气处理信息，给出半导体生产系统废气处理信息，具体关系如下；
其中，t为动态模拟半导体生产系统废气处理的时刻，A(t)为t时刻某个目标机台的废气处理信息，Fa为对应目标机台由产生的废气数据向废气处理信息匹配转化的函数，a1-t对应目标机台t时刻的编号为1的腔体产生的废气数据，a2-t对应目标机台t时刻的编号为2的腔体产生的废气数据，an-t对应目标机台t时刻的编号为n的腔体产生的废气数据，B(t)为t时刻某个目标机台组的废气处理信息，Fb为对应目标机台组叠加各个目标机台废气处理信息的函数，A1-t对应目标机台组t时刻的编号为1的目标机台产生的废气处理信息，A2-t对应目标机台组t时刻的编号为2的目标机台产生的废气处理信息，Am-t对应目标机台组t时刻的编号为m的目标机台产生的废气处理信息，C(t)为t时刻半导体生产系统的废气处理信息，Fc为半导体生产系统叠加各个目标机台组废气处理信息的函数，B1-t半导体生产系统t时刻的编号为1的目标机台组产生的废气处理信息，B2-t半导体生产系统t时刻的编号为2的目标机台组产生的废气处理信息，Bp-t半导体生产系统t时刻的编号为p的目标机台组产生的废气处理信息。
a、A、B为信息矩阵，A(t)、B(t)、C(t)中信息矩阵相加的含义仅表示t时刻包含多个信息矩阵，Fa为与目标机台中废气产生数据与废气处理信息相关的变换或者匹配调用函数。在此不对Fa的具体函数的种类进行限制，可以是调用匹配类的、可以是模拟转化类的，能实现将将各个腔体废气产生数据整合转为目标机台整体废气处理信息即可。Fb、Fc的作用类似。
半导体生产过程中，每个工艺步骤的加工时间从大到小可被拆解成不同的层级，由微观到宏观，分别为第一生产节拍、第二生产节拍以及第三生产节拍。生产节拍体现的是目标设备组、目标设备以及腔体生产状态的不同，将获取的生产节拍与生产物流路径匹配，在时间控制指令的作用下能实时动态模拟半导体生产系统废气处理的过程。
如图8所示，本发明还提供一种动态模拟半导体生产系统废气处理的装置，使用如上述动态模拟半导体生产系统废气处理的方法，包括：
采集模块，采集目标半导体生产工艺，以及半导体生产系统中的设备布局信息；
处理模块，确定生产目标半导体的目标机台组、目标机台和生产物流路径，获取第一生产节拍和第二生产节拍，获取目标机台组的废气处理信息和第三生产节拍；
显示模块，结合目标半导体的生产物流路径，给出目标机台及目标机台组所产生的废气数据，结合时间控制指令，给出针对半导体生产系统废气处理的动态模拟。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种动态模拟半导体生产系统废气处理的方法，其特征在于，包括如下步骤：
采集目标半导体生产工艺，以及半导体生产系统中的设备布局信息；
确定生产目标半导体的目标机台组、目标机台和生产物流路径；
获取第一生产节拍和第二生产节拍，结合目标半导体的生产物流路径，给出目标机台及目标机台组所产生的废气数据；
获取目标机台组的废气处理信息和第三生产节拍，结合时间控制指令，给出针对半导体生产系统废气处理的动态模拟。
2.如权利要求1所述动态模拟半导体生产系统废气处理的方法，其特征在于，第一生产节拍为目标机台内每个腔体中各加工步骤之间的节拍叠加的集合，第二生产节拍为每个目标机台组内各个目标机台之间以及每个目标机台中各个腔体之间的节拍工艺叠加的集合，第三生产节拍为各个目标机台组之间的节拍工艺叠加的集合。
3.如权利要求1或2所述动态模拟半导体生产系统废气处理的方法，其特征在于，生产物流路径包括串接目标半导体生产过程中各个腔体的加工步骤路径以及各个加工步骤的物流数据；
其中，物流数据包括物质的种类、浓度、相态、流速、温度以及压强。
4.如权利要求3所述动态模拟半导体生产系统废气处理的方法，其特征在于，确定生产目标半导体的目标机台组、目标机台和生产物流路径，具体包括如下步骤：
基于采集的目标半导体生产工艺，确定生产目标半导体的所有半导体生产制程；
根据半导体生产制程，确定所有目标机台组；
根据目标机台组的类别，给出每个目标机台组的所有目标机台以及目标机台进程；
获取每个目标机台进程的加工类型，以及各个目标机台的腔体信息，腔体信息包括腔体数量和每个腔体的类型；
基于各个目标机台进程的加工类型，结合目标机台的腔体信息，确定各个目标机台中的所有目标腔体及目标腔体工况状态；
根据目标腔体工况状态，给出目标腔体内部的加工步骤路径及各个加工步骤的物流数据；
结合目标腔体内部的加工步骤路径、各个加工步骤的物流数据、目标机台进程和半导体生产制程，按次序串接各个目标机台内各腔体的加工步骤路径，获得生产目标半导体的生产物流路径。
5.如权利要求4所述动态模拟半导体生产系统废气处理的方法，其特征在于，半导体生产制程为拆解后的生产目标半导体的各个工艺步骤，目标机台进程为目标机台组下各个目标机台之间的工艺流程；
目标机台进程的加工类型为单片依次加工、多片同时加工和多片依次加工中的一种，目标机台的腔体数量至少为一个。
6.如权利要求4所述动态模拟半导体生产系统废气处理的方法，其特征在于，获取第一生产节拍和第二生产节拍，结合目标半导体的生产物流路径，给出目标机台及目标机台组所产生的废气数据，具体包括：
基于目标腔体内部的加工步骤路径，获取第一类加工节拍，其中，第一类加工节拍为各相邻加工步骤之间的节拍；
叠加第一类加工节拍，形成第一生产节拍；
获取各个加工步骤的物流数据，并匹配对应的第一生产节拍；
基于目标机台进程和各个目标腔体工况状态，获取第二类加工节拍，其中，第二类加工节拍为各相邻目标机台和各相邻目标腔体之间的节拍；
叠加第二类加工节拍，形成第二生产节拍；
结合时间控制指令，对物流数据、第一生产节拍和第二生产节拍分析处理，给出目标机台及目标机台组所产生的废气数据。
7.如权利要求4所述动态模拟半导体生产系统废气处理的方法，其特征在于，获取目标机台组的废气处理信息和第三生产节拍，具体包括如下步骤：
结合目标机台及目标机台组所产生的废气数据，分析各个目标机台组的废气处理过程，获得废气处理信息；
基于半导体生产制程，确定所有目标机台组之间的关联关系；
获取第三类加工节拍，叠加第三类加工节拍得到第三生产节拍，其中，第三类加工节拍为各个目标机台组之间的节拍；
匹配废气处理信息和第三生产节拍。
8.如权利要求1所述动态模拟半导体生产系统废气处理的方法，其特征在于，结合时间控制指令，给出针对半导体生产系统废气处理的动态模拟，具体包括如下步骤：
对目标机台及目标机台组所产生的废气数据和废气处理信息预先进行时间序列化处理；
接收时间控制指令，得到动态模拟半导体生产系统废气处理的时刻，并给出显示时刻信号；
基于显示时刻信号，匹配时间序列化处理后的废气数据和废气处理信息，展示对应显示时刻的半导体生产系统废气处理的动态模拟；
其中，对目标机台及目标机台组所产生的废气数据和废气处理信息预先进行时间序列化处理，具体包括：根据第一生产节拍和第二生产节拍，对产生的废气数据按时间顺序进行序列化处理；根据第二生产节拍和第三生产节拍，对废气处理信息按时间顺序进行序列化处理。
9.如权利要求8所述动态模拟半导体生产系统废气处理的方法，其特征在于，基于显示时刻信号，匹配时间序列化处理后的废气数据和废气处理信息，展示对应显示时刻的半导体生产系统废气处理的动态模拟，具体包括：
获取显示时刻信号，给出各个目标机台废气处理信息，具体关系如下；
将各个目标机台匹配到目标机台组，给出各个目标机台组废气处理信息，具体关系如下：
基于目标机台组废气处理信息，给出半导体生产系统废气处理信息，具体关系如下；
其中，t为动态模拟半导体生产系统废气处理的显示时刻，A(t)为t时刻某个目标机台的废气处理信息，Fa为对应目标机台由产生的废气数据向废气处理信息匹配转化的函数，a1-t对应目标机台t时刻的编号为1的腔体产生的废气数据，a2-t对应目标机台t时刻的编号为2的腔体产生的废气数据，an-t对应目标机台t时刻的编号为n的腔体产生的废气数据，B(t)为t时刻某个目标机台组的废气处理信息，Fb为对应目标机台组叠加各个目标机台废气处理信息的函数，A1-t对应目标机台组t时刻的编号为1的目标机台产生的废气处理信息，A2-t对应目标机台组t时刻的编号为2的目标机台产生的废气处理信息，Am-t对应目标机台组t时刻的编号为m的目标机台产生的废气处理信息，C(t)为t时刻半导体生产系统的废气处理信息，Fc为半导体生产系统叠加各个目标机台组废气处理信息的函数，
半导体生产系统t时刻的编号为1的目标机台组产生的废气处理信息，
半导体生产系统t时刻的编号为2的目标机台组产生的废气处理信息，
半导体生产系统t时刻的编号为p的目标机台组产生的废气处理信息。
10.一种动态模拟半导体生产系统废气处理的装置，其特征在于，使用如权利要求1-9任一所述动态模拟半导体生产系统废气处理的方法，包括：
采集模块，采集目标半导体生产工艺，以及半导体生产系统中的设备布局信息；
处理模块，确定生产目标半导体的目标机台组、目标机台和生产物流路径，获取第一生产节拍和第二生产节拍，获取目标机台组的废气处理信息和第三生产节拍；
显示模块，结合目标半导体的生产物流路径，给出目标机台及目标机台组所产生的废气数据，结合时间控制指令，给出针对半导体生产系统废气处理的动态模拟。
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