CN117144436B - 提升镀铜均匀性的镀铜工艺优化方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了提升镀铜均匀性的镀铜工艺优化方法及装置,涉及电镀生产技术领域,工艺分割确定多个阶段性工序步长,分区进行均匀性因素排查确定局域运检点集,获取时序监测数据并进行分区因素特征提取与坐标转换确定厚度分布坐标系,基于坐标趋变状态度量电镀均匀度并定位异常电镀点位,筛选工艺可调参量,进行下位步长调控分析确定步长调优工序,进行多步长调优工序的融参拟合确定整体优化工艺,解决了现有技术中存在着工艺调优过程较为繁杂,且优化程度受限的缺陷,还存在一定的调优空间的技术问题,通过进行逐步长调优分析与融参拟合,使得调优工艺兼具逐工序步长的优化精细度和准确度,与操作损耗和复杂度等特性。
Description
技术领域
本发明涉及电镀生产技术领域,具体涉及提升镀铜均匀性的镀铜工艺优化方法及装置。
背景技术
镀铜工艺可有效提高铜材的性能,例如针对电子器件、船舶等的镀铜工序,可有效提高环境适应度与应用寿命。其中,镀铜均匀度为衡量镀铜质量的标准,需严格进行镀铜进程的均匀度把控。目前,主要通过镀铜质检与层级优化试验等方式进行工艺优化,存在着工艺调优过程较为繁杂,且优化程度受限的缺陷,还存在一定的调优空间。
发明内容
本申请提供了提升镀铜均匀性的镀铜工艺优化方法及装置,用于针对解决现有技术中存在着工艺调优过程较为繁杂,且优化程度受限的缺陷,还存在一定的调优空间的技术问题。
鉴于上述问题,本申请提供了提升镀铜均匀性的镀铜工艺优化方法及装置。
第一方面,本申请提供了提升镀铜均匀性的镀铜工艺优化方法,所述方法包括:
配置步长区段,进行初始镀铜工艺的工序步长分割,确定多个阶段性工序步长;
读取所述初始镀铜工艺并进行目标工件电镀的分区均匀性因素排查,确定局域运检点集;
基于所述局域运检点集与所述多个阶段性工序步长,进行所述目标工件的镀铜监测,确定时序监测数据;
结合镀层检测模组,进行所述时序监测数据的分区因素特征提取与坐标转换,确定厚度分布坐标系,其中,各坐标点标识有因素特征多元组;
识别所述厚度分布坐标系,基于坐标趋变状态度量电镀均匀度并定位异常电镀点位,其中,所述异常电镀点位标识有离轴信息;
筛选工艺可调参量,以标识有所述离轴信息的所述异常电镀点位为基准,结合自适应调优模型进行下位步长调控分析,确定步长调优工序;
结合所述步长调优工序逐步长进行工艺调优,进行多步长调优工序的融参拟合,确定整体优化工艺。
第二方面,本申请提供了提升镀铜均匀性的镀铜工艺优化装置,所述装置包括:
工序步长分割模块,所述工序步长分割模块用于配置步长区段,进行初始镀铜工艺的工序步长分割,确定多个阶段性工序步长;
运检点确定模块,所述运检点确定模块用于读取所述初始镀铜工艺并进行目标工件电镀的分区均匀性因素排查,确定局域运检点集;
镀铜监测模块,所述镀铜监测模块用于基于所述局域运检点集与所述多个阶段性工序步长,进行所述目标工件的镀铜监测,确定时序监测数据;
坐标转换模块,所述坐标转换模块用于结合镀层检测模组,进行所述时序监测数据的分区因素特征提取与坐标转换,确定厚度分布坐标系,其中,各坐标点标识有因素特征多元组;
异常电镀点位定位模块,所述异常电镀点位定位模块用于识别所述厚度分布坐标系,基于坐标趋变状态度量电镀均匀度并定位异常电镀点位,其中,所述异常电镀点位标识有离轴信息;
步长调控分析模块,所述步长调控分析模块用于筛选工艺可调参量,以标识有所述离轴信息的所述异常电镀点位为基准,结合自适应调优模型进行下位步长调控分析,确定步长调优工序;
调优拟合模块,所述调优拟合模块用于结合所述步长调优工序逐步长进行工艺调优,进行多步长调优工序的融参拟合,确定整体优化工艺。
本申请中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
本申请实施例提供的提升镀铜均匀性的镀铜工艺优化方法,配置步长区段,进行初始镀铜工艺分割确定多个阶段性工序步长,进行目标工件电镀的分区均匀性因素排查确定局域运检点集,监测确定时序监测数据并结合镀层检测模组,进行分区因素特征提取与坐标转换确定厚度分布坐标系,基于坐标趋变状态度量电镀均匀度并定位异常电镀点位,所述异常电镀点位标识有离轴信息。筛选工艺可调参量,结合自适应调优模型进行下位步长调控分析确定步长调优工序,逐步长进行工艺调优,并进行多步长调优工序的融参拟合确定整体优化工艺,解决了现有技术中存在着工艺调优过程较为繁杂,且优化程度受限的缺陷,还存在一定的调优空间的技术问题,通过进行逐步长调优分析与融参拟合,使得调优工艺兼具逐工序步长的优化精细度和准确度,与操作损耗和复杂度等特性。
附图说明
图1为本申请提供了提升镀铜均匀性的镀铜工艺优化方法流程示意图;
图2为本申请提供了提升镀铜均匀性的镀铜工艺优化方法中结构连接流程示意图;
图3为本申请提供了提升镀铜均匀性的镀铜工艺优化装置结构示意图。
附图标记说明:工序步长分割模块11,运检点确定模块12,镀铜监测模块13,坐标转换模块14,异常电镀点位定位模块15,步长调控分析模块16,调优拟合模块17。
具体实施方式
本申请通过提供提升镀铜均匀性的镀铜工艺优化方法及装置,工艺分割确定多个阶段性工序步长,分区进行均匀性因素排查确定局域运检点集,获取时序监测数据并进行分区因素特征提取与坐标转换确定厚度分布坐标系,基于坐标趋变状态度量电镀均匀度并定位异常电镀点位,筛选工艺可调参量,进行下位步长调控分析确定步长调优工序,进行多步长调优工序的融参拟合确定整体优化工艺,用于解决现有技术中存在着工艺调优过程较为繁杂,且优化程度受限的缺陷,还存在一定的调优空间的技术问题。
实施例一
如图1、图2所示,本申请提供了提升镀铜均匀性的镀铜工艺优化方法,所述方法包括:
S1:配置步长区段,进行初始镀铜工艺的工序步长分割,确定多个阶段性工序步长;
镀铜工艺可有效提高铜材的性能,例如针对电子器件、船舶等的镀铜工序,可有效提高环境适应度与应用寿命。其中,镀铜均匀度为衡量镀铜质量的标准,需严格进行镀铜进程的均匀度把控。本申请提供的提升镀铜均匀性的镀铜工艺优化方法,进行工序步长分割与局域运检点的均匀性因素排查确定底层架构,逐工序步长进行操作监测与特征提取坐标化,进行直观可视化以进行异常离轴定位与后续步长调优,进行多步长调优工序的融参拟合,保障工艺优化程度。
所述初始镀铜工艺为配置的待进行电镀加工的镀铜工艺,即待进行优化的基础工艺。配置所述步长区段,即进行所述初始镀铜工艺阶段性均匀分割的标准,可基于镀铜进程的操作条件变化,由本领域技术人员进行自定义配置。基于所述步长区段,对所述初始镀铜工艺进行工序步长分割,并基于工序先后位进行有序整合,获取所述多个阶段性工序步长。通过进行所述初始镀铜工艺的分割,便于后续进行阶段性电镀监测与均匀性分析,精准进行电镀均匀性偏离点的定位与校正。
S2:读取所述初始镀铜工艺并进行目标工件电镀的分区均匀性因素排查,确定局域运检点集;
其中,所述确定局域运检点集,本申请S2还包括:
S21:针对所述目标工件的均镀区域与深镀区域,基于镀铜均衡性的差异化等级进行局域分割,确定多个镀铜分区,包括多级均镀分区与多级深镀分区,且,所述均镀区域为表面镀铜区域,所述深镀区域为孔隙镀铜区域;
S22:针对所述多级均镀分区与所述多级深镀分区,进行分区均匀性因素排查,确定分区因素矩阵;
S23:配置基于所述差异化等级的运检点离散度,进行所述多个镀铜分区的运检点配置,确定所述局域运检点集,并建立所述局域运检点集与所述分区因素矩阵的关联。
其中,所述确定分区因素矩阵,本申请S22还包括:
S221:其中,均匀性因素包括电镀前工序质量、阴阳极配置与场域条件、镀液、扩散传质条件、操作条件多个维度;
S222:针对所述多个维度,进行所述多个镀铜分区与所述多个阶段性工序步长的维度因素二项匹配关联,确定多个分区因素序列;
S223:对所述多个分区因素序列进行矩阵转换,生成所述分区因素矩阵。
所述目标工件为待镀铜工件。基于所述目标工件的结构分布,对镀铜区域基于镀铜均匀性的差异化进行区域划分。具体的,将所述目标工件的表面镀铜区域作为所述均镀区域,将所述目标工件的空隙镀铜区域作为所述深镀区域,其中,所述均镀区域与所述深镀区域由于位置的差异化影响,导致存在局域电镀均匀性的差异化标准不同,且影响因素不同。
基于镀铜均衡性,即不同区域电镀均匀性的差异化等级,对所述均镀区域进行分割,例如,由于受电场边缘效应的影响,阴极周边或局部区域的电镀铜厚偏大或偏小等;阳极钛篮的摆放、搅拌方式等也会影响不同区域的电镀均匀度。以此为基准,基于镀铜厚度的波幅大小,进行所述均镀区域的划分,确定所述多级均镀分区。同理,针对所述深镀区域,由于受电流密度、搅拌方式、操作条件等的影响,孔内溶液的交换方式不同,导致孔内区域的电镀均匀度存在差异化。以此为基准进行所述深镀区域的划分,确定所述多级深镀铜区域。集成所述多级均镀区域与所述多级深镀分区,作为所述多个镀铜分区。
进一步的,针对所述多级均镀分区与所述多级深镀分区进行区域内影响电镀均匀性的因素排查。具体的,以所述电镀前工序质量、阴阳极配置与场域条件、镀液、扩散传质条件、操作条件多个维度为基准,并确定对应于各维度的至少一个维度因素,例如,针对所述阴阳极配置,阴极挡板与阳极挡板的结构、阴阳极相对位置、阳极钛篮的排布及数目等为影响电镀均匀度的维度因素;针对电镀前工序质量,如钻孔质量与沉铜条件等会影响电镀均匀度。进一步对所述初始镀铜工艺进行工序补偿划分,确定多个阶段性工序步长,且各阶段性工序补偿的电镀参控存在差异化,例如电流密度的配置与作业时长。
针对所述多个维度,基于维度因素,针对所述多个阶段性工序步长,逐阶段性工序步长分别进行所述多个镀铜分区的维度因素匹配,确定各分区对应的镀铜均匀性影响因素,确定所述多个分区因素序列,其中,各分区因素序列包括该阶段性工序步长下各个分区的因素匹配结果。以维度因素为矩阵行,以所述多个镀铜分区为矩阵列,逐阶段性工序步长分别进行所述多个分区因素序列的矩阵项分布,确定所述分区因素矩阵,基于所述分区因素矩阵,可直观进行不同阶段性工序、不同分区的电镀影响因素,为后续进行工艺优化夯实基础。
进一步的,基于所述差异化等级,配置运检点离散度,其中,差异化等级越高,对应分区的运检点离散度越低,即运检点的排布越密集。基于所述运检点离散度,对所述多个镀铜分区进行运检点配置,并标识各运检点的工件分布位置,获取所述局域运检点集。建立所述局域运检点集与所述分区因素矩阵的关联,为后续进行电镀均匀性的阶段性分析与工艺调优提供了底层依据。
S3:基于所述局域运检点集与所述多个阶段性工序步长,进行所述目标工件的镀铜监测,确定时序监测数据;
基于所述多个阶段性工序步长,随着各阶段性工序步长的递进,针对所述目标工件的电镀进程,依次对所述局域运检点集进行镀铜监测,对监测数据基于归属镀铜分区进行阶段性时序整合,确定所述时序监测数据,所述时序监测数据覆盖了基于所述分区因素矩阵的相关采集数据源,以此为基准进行阶段性电镀均匀性分析。
S4:结合镀层检测模组,进行所述时序监测数据的分区因素特征提取与坐标转换,确定厚度分布坐标系,其中,各坐标点标识有因素特征多元组;
其中,进行所述时序监测数据的分区因素特征提取与坐标转换,本申请S4还包括:
S41a:将所述时序监测数据传输至所述镀层检测模组中,基于归属镀铜分区,对所述时序监测数据进行划分,确定局域数据源;
S42a:针对所述局域数据源,以所述分区因素矩阵为基准,遍历所述局域运检点集进行因素特征提取,确定对应于各局域运检点的所述因素特征多元组;
S43a:以所述目标工件的空间分布建立空间坐标系,结合所述局域运检点集与所述因素特征多元组,搭建所述厚度分布坐标系,其中,各坐标点表征为(x,y,z,THK)。
所述镀层监测模组为进行镀层均匀性分析的功能模组,包括前后置连接的数据划分模块与均匀性检测模块,且所述均匀性检测模块内嵌有所述分区因素矩阵。如下为基于所述镀层检测模组的具体处理流程。
具体的,将所述时序监测数据传输至所述镀层检测模组中的所述数据划分模块中,以所述多个镀铜分区为基准,对所述时序监测数据进行分区归属划分,对各组划分数据进行分区归属标识,获取所述局域数据源。进而将所述局域数据源流转至所述均匀性检测模块中进行镀层厚度的均匀性检测。以所述分区因素矩阵为基准,遍历所述局域数据源分别进行各镀铜分区所匹配的维度因素特征的对应提取,对提取因素特征与所述局域运检点集进行映射关联,确定所述多个镀铜分区内的各个局域运检点相关联的多个因素特征,作为一个因素特征多元组,基于此进行所述提取因素特征的规整,确定所述因素特征多元组,以所述因素特征多元组为因素特征的表征格式,可有效提高因素特征的表征直观性与清晰度,为后续进行运检点的镀层差异化分析提供了支持。
进而以所述目标工件的空间分布为基准,设定原点与空间坐标轴向,具体设定为非固定式,结合所述目标工件的结构进行自定义设定即可,对设定的原点与空间坐标轴向进行组合,确定所述空间坐标系。于所述空间坐标系中,对所述局域运检点集进行坐标分布,确定运检点空间坐标,基于所述因素特征多元组识别镀层厚度,添加进所述运检点空间坐标,其中,各坐标点表征为(x,y,z,THK)。进一步的,对所述因素特征多元组与所述运检点空间坐标进行映射标识,生成所述厚度分布坐标系。基于所述厚度分布坐标系,可直观的进行所述目标工件的镀层实况的识别,便于快速进行镀层均匀性的精准度量。
其中,本申请S4还包括:
S41b:其中,所述厚度分布坐标系存在步长工序叠加性;
S42b:随着所述多个阶段性工序步长的电镀进程,基于所述镀层检测模组与所述自适应调优模型进行工序步长递进式监测分析与调优处理,依次进行上位工序的所述厚度分布坐标系为基准下的下位工序叠加,确定步长调优坐标系。
其中,所述厚度分布坐标系存在步长工序叠加性,即随着各工序步长的电镀执行与检测,在上位工序步长的厚度分布坐标系的基础上,基于下位工序步长的检测分析因素特征,进行所述厚度分布坐标系的叠加更新,使得基于所述厚度分布坐标系可直观的展示各工序步长下的镀层分布数据,便于进行异常点位的异常时序与异常点位的高效精准度量。
其中,各阶段性工序步长的监测与分析过程相同。随着所述多个阶段性工序步长的电镀过程,分别结合所述镀层检测模组进行因素特征的提取与坐标转换,结合所述自适应调优模型,进行当前镀层数据对于后续工序步长的影响性分析与调控分析。所述自适应调优模型用于进行后续工序步长的镀铜调控分析,基于调整结果进行下位工序步长的镀铜操作,并同步进行监测与后续影响分析,周而复始,随着所述多个阶段性工序的执行,依次以上位工序的所述够毒分布坐标系为基准,进行下位工序分析结果的叠加处理,确定所述步长调优坐标系,其中,所述步长调优坐标系为随着工序步长的推进,进行调优加工监测后的整合数据的坐标系。
S5:识别所述厚度分布坐标系,基于坐标趋变状态度量电镀均匀度并定位异常电镀点位,其中,所述异常电镀点位标识有离轴信息;
识别所述厚度分布坐标系,对所述局域运检点集进行镀层厚度与标识特征因素的差异化计量,基于运检点差异化确定所述坐标趋变状态,其中,所述运检点的差异化大小与趋变幅度呈正相关。基于所述坐标趋变状态度量所述电镀均匀度,其中,所述坐标变幅波动越小,所述电镀均匀度越高。并配置趋变阈值,即由本领域技术人员自定义配置的衡量该工序步长工况标准性的最大坐标变幅。以所述趋变阈值为基准,对所述坐标趋变状态进行校对,确定不满足所述趋变阈值的局域运检点,作为所述异常电镀点位,将对应的阈值偏离度,作为所述离轴信息,对所述异常电镀点位进行标识。
S6:筛选工艺可调参量,以标识有所述离轴信息的所述异常电镀点位为基准,结合自适应调优模型进行下位步长调控分析,确定步长调优工序;
其中,所述确定步长调优工序,本申请S6还包括:
S61:以所述异常电镀点位的所述离轴信息为基准,以所述工艺可调参量为约束,确定标识有调幅区间的多个单项调优参量;
S62:以关联影响度为约束,以协同调幅为变量,以工序调优度为响应,搭建自适应寻优函数,将所述自适应寻优函数嵌入所述自适应调优模型;
S63:结合所述自适应调优模型,进行所述多个单项调优参量的组合,基于所述调幅区间进行扰动扩充,确定多个工序调整方案;
S64:结合所述自适应寻优函数,进行所述多个工序调整方案的适应度计量与校对,择取最优调整方案作为所述步长调优工序。
所述工艺可调参量为镀铜过程中,允许进行调整的参量,例如镀液温度、电镀时间等,筛选所述工艺可调参量。确定各个工艺可调参量的允许调控范围,作为所述调幅区间。以所述工艺可调参量为约束,以所述异常电镀点位的所述离轴信息为基准,进行所述离轴信息与所述工艺可调参量的映射校对,确定各异常电镀点位基于所述离轴信息的待调整参量,并进行所述调幅区间的标识,获取所述多个单项调优参量。
进一步的,所述关联影响度为基于所述离轴信息对于后续工序步长的影响性与影响程度,所述协同调幅为进行多个参量的同步调整幅度,所述工序调优度为优化程度,即工序调整方案适应度。以关联影响度为约束,以协同调幅为变量,以工序调优度为响应,搭建所述自适应寻优函数,并将所述自适应寻优函数嵌入所述自适应调优模型中,用于进行工序调整方案的适应度评估。
于所述自适应调优模型中,对所述多个单项调优参量进行组合,确定初始工序调整方案。以所述调幅区间为约束,对组合的所述多个单项调优参量进行随机扰动调整,确定多个扩充方案,基于所述初始工序调整方案与所述多个扩充方案,确定所述多个工序调整方案。进一步基于所述自适应寻优函数,对所述多个工序调整方案进行适应度计算,确定多个方案适应度并进行校对,择取最大适应度所映射的最优调整方案,作为所述步长调优工序。所述步长调优工序为基于上位步长工序的操作偏差确定的后续工序调整操作信息。
S7:结合所述步长调优工序逐步长进行工艺调优,进行多步长调优工序的融参拟合,确定整体优化工艺。
其中,所述进行多步长调优工序的融参拟合,本申请S7还包括:
S71:基于所述步长调优坐标系,进行单步长调优评估与多步长调优评估,确定调优度评估结果;
S72:针对所述调优度评估结果进行多步长比对,确定步进式多级最优调幅;
S73:根据所述步进式多级最优调幅,逐等级进行映射步长调优工序的融参拟合,确定最佳工艺优化方式,作为所述整体优化工艺。
提取基于所述下位工序步长的步长调优工序,代替初始镀铜工艺的工序步长进行操作控制。由于多次进行高频率的单工序调整,存在损耗较高、复杂度较高的问题,待完成所述目标工件的工艺镀铜后,对完成的工序调整信息进行融参拟合处理,确定最优调控状态下的整体性调整工艺。
具体的,所述步长调优坐标系存在各个工序步长的镀层数据与均匀度特征,基于所述步长调优坐标系,截取各个工序步长对应的数据层级区间,进行镀层均匀度评估,并确定单步长均匀度集。对相邻的至少两个工序步长进行整体性评估,包括双工序步长、三工序步长等,确定多步长均匀度集合,将所述单步长均匀度集与所述多步长均匀度集作为所述调优度评估结果。
进一步的,对所述调优度评估结果进行多步长比对,即通过进行单步长、多步长下的校对分析,确定各工序步长的最优调整步长,确定所述多级最优调幅,即针对完整的镀铜工序,基于分别执行单步长与多步长的工序优化分析,确定各工序步长所归属的调幅,即,所述步进式多级最优调幅包括基于工序进程推进的多个步长组合调整。
进一步针对所述步进式多级最优调幅,逐等级进行映射步调优工序的融参拟合,具体的,针对存在的等级最优调幅对应的多个步长进行兼并,例如,三级最优调幅为映射于完整镀铜工序的三个工序步长,进行工序兼并,即将其融合为一个工序步长,进行后续加工处理,确定最佳工艺优化方式并作为所述整体优化工艺。所述整体优化工艺兼具逐工序步长的优化精细度和准确度,与操作损耗和复杂度等特性。
本申请提供的提升镀铜均匀性的镀铜工艺优化方法,具有如下技术效果:
进行工序步长分割与局域运检点的均匀性因素排查确定底层架构,逐工序步长进行操作监测与特征提取坐标化,进行直观可视化以进行异常离轴定位与后续步长调优,进行多步长调优工序的融参拟合,保障工艺优化程度。解决了现有技术中存在着工艺调优过程较为繁杂,且优化程度受限的缺陷,还存在一定的调优空间的技术问题,通过进行逐步长调优分析与融参拟合,使得调优工艺兼具逐工序步长的优化精细度和准确度,与操作损耗和复杂度等特性。
实施例二
基于与前述实施例中提升镀铜均匀性的镀铜工艺优化方法相同的发明构思,如图3所示,本申请提供了提升镀铜均匀性的镀铜工艺优化装置,所述装置包括:
工序步长分割模块11,所述工序步长分割模块11用于配置步长区段,进行初始镀铜工艺的工序步长分割,确定多个阶段性工序步长;
运检点确定模块12,所述运检点确定模块12用于读取所述初始镀铜工艺并进行目标工件电镀的分区均匀性因素排查,确定局域运检点集;
镀铜监测模块13,所述镀铜监测模块13用于基于所述局域运检点集与所述多个阶段性工序步长,进行所述目标工件的镀铜监测,确定时序监测数据;
坐标转换模块14,所述坐标转换模块14用于结合镀层检测模组,进行所述时序监测数据的分区因素特征提取与坐标转换,确定厚度分布坐标系,其中,各坐标点标识有因素特征多元组;
异常电镀点位定位模块15,所述异常电镀点位定位模块15用于识别所述厚度分布坐标系,基于坐标趋变状态度量电镀均匀度并定位异常电镀点位,其中,所述异常电镀点位标识有离轴信息;
步长调控分析模块16,所述步长调控分析模块16用于筛选工艺可调参量,以标识有所述离轴信息的所述异常电镀点位为基准,结合自适应调优模型进行下位步长调控分析,确定步长调优工序;
调优拟合模块17,所述调优拟合模块17用于结合所述步长调优工序逐步长进行工艺调优,进行多步长调优工序的融参拟合,确定整体优化工艺。
其中,所述运检点确定模块12还包括:
区域分割模块,所述区域分割模块用于针对所述目标工件的均镀区域与深镀区域,基于镀铜均衡性的差异化等级进行局域分割,确定多个镀铜分区,包括多级均镀分区与多级深镀分区,且,所述均镀区域为表面镀铜区域,所述深镀区域为孔隙镀铜区域;
因素排查模块,所述因素排查模块用于针对所述多级均镀分区与所述多级深镀分区,进行分区均匀性因素排查,确定分区因素矩阵;
运检点配置模块,所述运检点配置模块用于配置基于所述差异化等级的运检点离散度,进行所述多个镀铜分区的运检点配置,确定所述局域运检点集,并建立所述局域运检点集与所述分区因素矩阵的关联。
其中,所述因素排查模块还包括:
因素维度剖析模块,所述因素维度剖析模块用于其中,均匀性因素包括电镀前工序质量、阴阳极配置与场域条件、镀液、扩散传质条件、操作条件多个维度;
分区因素序列确定模块,所述分区因素序列确定模块用于针对所述多个维度,进行所述多个镀铜分区与所述多个阶段性工序步长的维度因素二项匹配关联,确定多个分区因素序列;
矩阵转换模块,所述矩阵转换模块用于对所述多个分区因素序列进行矩阵转换,生成所述分区因素矩阵。
其中,所述坐标转换模块14还包括:
数据划分模块,所述数据划分模块用于将所述时序监测数据传输至所述镀层检测模组中,基于归属镀铜分区,对所述时序监测数据进行划分,确定局域数据源;
因素特征提取模块,所述因素特征提取模块用于针对所述局域数据源,以所述分区因素矩阵为基准,遍历所述局域运检点集进行因素特征提取,确定对应于各局域运检点的所述因素特征多元组;
坐标系搭建模块,所述坐标系搭建模块用于以所述目标工件的空间分布建立空间坐标系,结合所述局域运检点集与所述因素特征多元组,搭建所述厚度分布坐标系,其中,各坐标点表征为(x,y,z,THK)。
其中,所述步长调控分析模块16还包括:
单项调优参量确定模块,所述单项调优参量确定模块用于以所述异常电镀点位的所述离轴信息为基准,以所述工艺可调参量为约束,确定标识有调幅区间的多个单项调优参量;
函数搭建模块,所述函数搭建模块用于以关联影响度为约束,以协同调幅为变量,以工序调优度为响应,搭建自适应寻优函数,将所述自适应寻优函数嵌入所述自适应调优模型;
工序调整方案确定模块,所述工序调整方案确定模块用于结合所述自适应调优模型,进行所述多个单项调优参量的组合,基于所述调幅区间进行扰动扩充,确定多个工序调整方案;
方案择优模块,所述方案择优模块用于结合所述自适应寻优函数,进行所述多个工序调整方案的适应度计量与校对,择取最优调整方案作为所述步长调优工序。
其中,所述坐标转换模块14还包括:
性质解析模块,所述性质解析模块用于其中,所述厚度分布坐标系存在步长工序叠加性;
厚度分布叠加模块,所述厚度分布叠加模块用于随着所述多个阶段性工序步长的电镀进程,基于所述镀层检测模组与所述自适应调优模型进行工序步长递进式监测分析与调优处理,依次进行上位工序的所述厚度分布坐标系为基准下的下位工序叠加,确定步长调优坐标系。
其中,所述调优拟合模块17还包括:
步长调优评估模块,所述步长调优评估模块用于基于所述步长调优坐标系,进行单步长调优评估与多步长调优评估,确定调优度评估结果;
最优调幅确定模块,所述最优调幅确定模块用于针对所述调优度评估结果进行多步长比对,确定步进式多级最优调幅;
工序融参拟合模块,所述工序融参拟合模块用于根据所述步进式多级最优调幅,逐等级进行映射步长调优工序的融参拟合,确定最佳工艺优化方式,作为所述整体优化工艺。
本说明书通过前述对提升镀铜均匀性的镀铜工艺优化方法的详细描述,本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中提升镀铜均匀性的镀铜工艺优化方法及装置,对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (6)
1.提升镀铜均匀性的镀铜工艺优化方法,其特征在于,所述方法包括:
配置步长区段,进行初始镀铜工艺的工序步长分割,确定多个阶段性工序步长;
读取所述初始镀铜工艺并进行目标工件电镀的分区均匀性因素排查,确定局域运检点集;
基于所述局域运检点集与所述多个阶段性工序步长,进行所述目标工件的镀铜监测,确定时序监测数据;
结合镀层检测模组,进行所述时序监测数据的分区因素特征提取与坐标转换,确定厚度分布坐标系,其中,各坐标点标识有因素特征多元组;
识别所述厚度分布坐标系,基于坐标趋变状态度量电镀均匀度并定位异常电镀点位,其中,所述异常电镀点位标识有离轴信息;
筛选工艺可调参量,以标识有所述离轴信息的所述异常电镀点位为基准,结合自适应调优模型进行下位步长调控分析,确定步长调优工序;
结合所述步长调优工序逐步长进行工艺调优,进行多步长调优工序的融参拟合,确定整体优化工艺;
所述确定局域运检点集,包括:
针对所述目标工件的均镀区域与深镀区域,基于镀铜均衡性的差异化等级进行局域分割,确定多个镀铜分区,包括多级均镀分区与多级深镀分区,且,所述均镀区域为表面镀铜区域,所述深镀区域为孔隙镀铜区域;
针对所述多级均镀分区与所述多级深镀分区,进行分区均匀性因素排查,确定分区因素矩阵;
配置基于所述差异化等级的运检点离散度,进行所述多个镀铜分区的运检点配置,确定所述局域运检点集,并建立所述局域运检点集与所述分区因素矩阵的关联;
所述确定分区因素矩阵,包括:
其中,均匀性因素包括电镀前工序质量、阴阳极配置与场域条件、镀液、扩散传质条件、操作条件多个维度;
针对所述多个维度,进行所述多个镀铜分区与所述多个阶段性工序步长的维度因素二项匹配关联,确定多个分区因素序列;
对所述多个分区因素序列进行矩阵转换,生成所述分区因素矩阵。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,进行所述时序监测数据的分区因素特征提取与坐标转换,该方法包括:
将所述时序监测数据传输至所述镀层检测模组中,基于归属镀铜分区,对所述时序监测数据进行划分,确定局域数据源;
针对所述局域数据源,以所述分区因素矩阵为基准,遍历所述局域运检点集进行因素特征提取,确定对应于各局域运检点的所述因素特征多元组;
以所述目标工件的空间分布建立空间坐标系,结合所述局域运检点集与所述因素特征多元组,搭建所述厚度分布坐标系,其中,各坐标点表征为(x,y,z,THK)。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述确定步长调优工序,该方法包括:
以所述异常电镀点位的所述离轴信息为基准,以所述工艺可调参量为约束,确定标识有调幅区间的多个单项调优参量;
以关联影响度为约束,以协同调幅为变量,以工序调优度为响应,搭建自适应寻优函数,将所述自适应寻优函数嵌入所述自适应调优模型;
结合所述自适应调优模型,进行所述多个单项调优参量的组合,基于所述调幅区间进行扰动扩充,确定多个工序调整方案;
结合所述自适应寻优函数,进行所述多个工序调整方案的适应度计量与校对,择取最优调整方案作为所述步长调优工序。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,该方法包括:
其中,所述厚度分布坐标系存在步长工序叠加性;
随着所述多个阶段性工序步长的电镀进程,基于所述镀层检测模组与所述自适应调优模型进行工序步长递进式监测分析与调优处理,依次进行上位工序的所述厚度分布坐标系为基准下的下位工序叠加,确定步长调优坐标系。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述进行多步长调优工序的融参拟合,该方法包括:
基于所述步长调优坐标系,进行单步长调优评估与多步长调优评估,确定调优度评估结果;
针对所述调优度评估结果进行多步长比对,确定步进式多级最优调幅;
根据所述步进式多级最优调幅,逐等级进行映射步长调优工序的融参拟合,确定最佳工艺优化方式,作为所述整体优化工艺。
6.提升镀铜均匀性的镀铜工艺优化装置,其特征在于,所述装置包括:
工序步长分割模块,所述工序步长分割模块用于配置步长区段,进行初始镀铜工艺的工序步长分割,确定多个阶段性工序步长;
运检点确定模块,所述运检点确定模块用于读取所述初始镀铜工艺并进行目标工件电镀的分区均匀性因素排查,确定局域运检点集;
镀铜监测模块,所述镀铜监测模块用于基于所述局域运检点集与所述多个阶段性工序步长,进行所述目标工件的镀铜监测,确定时序监测数据;
坐标转换模块,所述坐标转换模块用于结合镀层检测模组,进行所述时序监测数据的分区因素特征提取与坐标转换,确定厚度分布坐标系,其中,各坐标点标识有因素特征多元组;
异常电镀点位定位模块,所述异常电镀点位定位模块用于识别所述厚度分布坐标系,基于坐标趋变状态度量电镀均匀度并定位异常电镀点位,其中,所述异常电镀点位标识有离轴信息;
步长调控分析模块,所述步长调控分析模块用于筛选工艺可调参量,以标识有所述离轴信息的所述异常电镀点位为基准,结合自适应调优模型进行下位步长调控分析,确定步长调优工序;
调优拟合模块,所述调优拟合模块用于结合所述步长调优工序逐步长进行工艺调优,进行多步长调优工序的融参拟合,确定整体优化工艺;
所述运检点确定模块还包括:
区域分割模块,所述区域分割模块用于针对所述目标工件的均镀区域与深镀区域,基于镀铜均衡性的差异化等级进行局域分割,确定多个镀铜分区,包括多级均镀分区与多级深镀分区,且,所述均镀区域为表面镀铜区域,所述深镀区域为孔隙镀铜区域;
因素排查模块,所述因素排查模块用于针对所述多级均镀分区与所述多级深镀分区,进行分区均匀性因素排查,确定分区因素矩阵;
运检点配置模块,所述运检点配置模块用于配置基于所述差异化等级的运检点离散度,进行所述多个镀铜分区的运检点配置,确定所述局域运检点集,并建立所述局域运检点集与所述分区因素矩阵的关联;
所述因素排查模块还包括:
因素维度剖析模块,所述因素维度剖析模块用于得到均匀性因素包括电镀前工序质量、阴阳极配置与场域条件、镀液、扩散传质条件、操作条件多个维度;
分区因素序列确定模块,所述分区因素序列确定模块用于针对所述多个维度,进行所述多个镀铜分区与所述多个阶段性工序步长的维度因素二项匹配关联,确定多个分区因素序列;
矩阵转换模块,所述矩阵转换模块用于对所述多个分区因素序列进行矩阵转换,生成所述分区因素矩阵。
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