CN117193225B - 晶圆制造工艺流程控制方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种晶圆制造工艺流程控制方法及系统，其中生产业务服务模块用领域专用语言模型编写脚本文件，并发送给生产流程控制模块；生产流程控制模块用领域专用语言模型解释器执行脚本文件，并对设备和资源进行调度和控制，反馈执行结果给生产业务服务模块；通信模块实现晶圆制造工艺流程管理系统和生产流程控制系统之间的双向通信。本发明通过生产业务服务模块、生产流程控制模块、通信模块等部分，实现生产业务服务与生产流程控制系统之间的完全解耦合，提高工艺流程的表达性、灵活性、效率、实时性、准确性。
Description
技术领域
本发明涉及一种晶圆制造工艺流程控制方法及系统，具体地，涉及一种使用领域专用语言模型实现晶圆制造执行系统与生产流程控制系统中的生产业务服务解耦合的晶圆制造工艺流程控制方法及系统。
背景技术
晶圆制造执行系统是半导体行业的核心环节，其工艺流程复杂、精密、多变，涉及多种设备、资源、参数、规则等因素，对工艺流程的控制和管理具有很高的要求。生产业务服务是指在晶圆制造执行过程中涉及到的各种业务逻辑和功能，如工艺路线、工单管理、物料管理、质量管理、设备管理等。生产流程控制系统是指在晶圆制造过程中对各种设备和资源进行调度和控制的系统。
传统的晶圆制造工艺流程控制方法和系统通常采用硬编码的方式，将生产业务服务与生产流程控制系统紧密耦合在一起。紧密耦合是指生产业务服务与生产流程控制系统之间存在着强烈的依赖关系，不能灵活地适应不同的需求和场景。这种方式也导致了以下问题：
工艺流程的配置和修改需要修改源代码，耗时耗力，容易出错。如果需要对工艺流程进行配置和修改，就必须对源代码进行修改，重新编译和部署，这不仅需要专业的开发人员和测试人员，而且需要大量的时间和资源，同时也增加了出错的可能性。
工艺流程的表达和抽象能力受限于特定的业务流程建模语言，不便于使用和集成客户其它业务流程系统。业务流程建模语言是指用于描述和表示业务流程的语言，如BPMN、BPEL等。不同的客户或场景可能需要不同的业务流程建模语言来满足其特定的需求，这就导致了工艺流程的表达和抽象能力受到限制，不便于使用和集成客户其它业务流程系统。
工艺流程的传输和处理依赖于特定的数据格式和协议，不利于跨平台和跨环境的通信。这些数据格式和协议虽然可以用于传输和处理一般的数据，但是对于晶圆制造领域相关的数据，可能不够高效和兼容。不同的平台或环境可能需要不同的数据格式和协议来实现通信，这就导致了工艺流程的传输和处理依赖于特定的数据格式和协议，不利于跨平台和跨环境的通信。
工艺流程的监控和分析缺乏实时性和可视化能力，不利于发现和解决问题。这是因为紧密耦合的方式使得生产业务服务与生产流程控制系统之间缺乏有效的反馈机制，无法实时地监控和分析工艺流程状态变化。如果工艺流程出现异常或错误，可能无法及时地发现和解决，导致晶圆质量下降或报废。同时，紧密耦合的方式也使得工艺流程无法直观地展示工艺流程图、工步信息、设备状态等信息，不利于用户理解和操作。
在公告号为CN104699025名称为工艺流程控制方法以及工艺流程控制系统的专利文献中公开了一种晶圆制造过程中对特殊工艺流程的自动化处理方法，主要包括以下步骤：
首先，将待处理的产品晶圆组预先停留在需要执行特殊工艺流程的工序前，如炉管机台的前一工序；其次，判断待处理的产品晶圆组中是否含有需执行特殊工艺流程的产品晶圆组，如果没有，则按照正常工艺流程进行批量处理；如果有，则进入下一步；再次，判断特殊工艺流程的产品晶圆组中是否具有正常的产品晶圆，如果有，则按照正常工艺流程进行批量处理；如果没有，则进入下一步；最后，将公共档控片的程式设置为特殊工艺流程中的工艺机台的程式，并使用公共档控片工艺流程对待执行晶圆组进行批量处理。
该流程控制过程的目的是为了实现在特殊工艺流程中对炉管机台的批量处理，使得公共挡控片的程式和待处理的产品晶圆组的工艺程式相同，从而减少工程师的负担，提高集成电路生产制造过程的准确性、安全性和高效率。这个过程是紧密耦合的过程，涉及到多个工序和机台之间的相互依赖和影响。如果在特殊工艺流程中对炉管机台的批量处理出现问题，可能会导致整个晶圆制造过程的故障或者性能下降。因此，这个过程需要非常精确和稳定的控制，不能随意改变或者调整。紧密耦合的过程也难以适应不同的需求或者环境，因为它们的结构和功能都是固定的。紧密耦合的过程也增加了系统的复杂性和风险，因为它们需要考虑到所有部分的相互作用，难以定位和解决问题，同时也增加了系统的安全隐患。
为了解决这些问题，申请人提出了一种使用领域专用语言模型 (DSL) 的晶圆制造工艺流程控制方法和系统。DSL是一种针对特定领域或任务设计的语言 ，具有高度的表达性和灵活性，可以方便地描述和抽象领域相关的概念和逻辑。基于DSL的晶圆制造工艺流程控制方法和系统将生产业务服务用DSL语言编写成独立的脚本文件，并通过DSL解释器与生产流程控制系统进行通信。将晶圆制造工艺流程的生产业务服务封装成独立的服务组件，并通过标准化的接口和协议与生产流程控制系统进行通信。这样可以实现生产业务服务与生产流程控制系统之间的解耦合，提高工艺流程的配置、修改、传输、处理能力。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明专利提供了一种使用领域专用语言模型 (DSL) 的晶圆制造工艺流程控制方法和系统，实现生产业务服务与生产流程控制系统之间的完全解耦合，提高工艺流程的表达性、灵活性、效率、实时性、准确性等。本发明专利解决了传统的硬编码方式在工艺流程控制方面的不足。
一种晶圆制造工艺流程控制方法，
根据晶圆制造执行系统内的生产业务服务工艺流程领域实体模型，定义具有语法和语义规则的领域专用语言模型，以表达和抽象晶圆制造工艺流程的问题和需求；使用领域专用语言模型与不同规格或格式的业务流程建模语言相互转换实现工艺流程建模建立与工艺流程相关的基础数据，根据领域专用语言模型数据的存储和传输需求，选择合适的文本或者二进制格式；
使用领域专用语言定义生产业务服务和工艺流程控制系统双向通信消息体，包括：
根据生产业务服务和工艺流程控制系统的通信需求，确定通信消息体的结构和内容，并根据领域专用语言模型中定义的元素类型、元素关系、属性值、方法参数、语法规则和语义规则，确定通信消息体中的数据类型、数据格式、数据编码和数据校验，并定义领域专用语言脚本格式中的标签、键值对、缩进、符号结构化通信消息体，并定义领域专用语言脚本格式与通信消息体之间的转换方法；
选择和部署消息中间件集群，并配置负载均衡策略，并实现双向中间件通信连接器，用于中间件建立连接、接收和发送通信消息；
实现一个领域事件总线，采用消息发布订阅模式实现通信消息队列缓存和发布，并实现一个领域事件和通信消息映射模块，使用领域专用语言模型自动映射通信消息体，并选择结构化数据序列化协议，完成发布消息数据组装和序列化，订阅消息反序列化和实例化相关领域专用语言模型，并实现一个事件仓库模块，实现持久化中间件通信消息以及领域事件，并根据命令与查询分离架构模式和事件仓库实现数据读写分离优化数据库性能瓶颈；
根据生产业务服务中定义的数据格式和协议与独立部署运行的生产流程控制系统进行数据交换，完成晶圆制造执行系统与生产流程控制系统中的生产业务服务解耦合；
将生产业务服务中涉及到的工艺流程实例的创建、启动、执行、暂停、结束操作转换为相应的通信消息，并通过数据格式和协议发送给生产流程控制系统；
将生产流程控制系统中涉及到的工艺流转控制和状态转换操作转换为相应的通信消息，并通过数据格式和协议发送给生产业务服务。
进一步的，通过以下方法生成和存储领域专用语言模型数据：
步骤1.1，根据生产业务服务工艺流程领域实体模型，定义对应领域专用语言模型，其中，领域实体模型包括批次、产品、工艺流程、工站、子流程、工步、子工步、设备、资源实体及其关系和属性；领域专用语言模型包括领域专用语言的语法和语义规则，以及领域专用语言的元模型和元数据；使用类图表示领域实体模型和领域专用语言模型的对应关系，以及实体类的属性和方法；
步骤1.2，确定领域专用语言脚本格式，用于存储和传输领域专用语言模型数据；
步骤1.3，定义生产业务服务工艺流程领域实体模型转领域专用语言模型方法，将实体和关系映射到元素和规则，以实现不同形式之间的转换，实现步骤为：
根据领域实体模型中的实体类和关联关系，确定对应的领域专用语言元模型中的元素类型和元素关系；
根据领域实体模型中的实体类的属性和方法，确定对应的领域专用语言元数据中的属性值和方法参数；
根据领域实体模型中的实体类的业务逻辑和规则，确定对应的领域专用语言语法和语义规则；
根据确定好的元素类型、元素关系、属性值、方法参数、语法规则和语义规则，构建领域专用语言模型；
根据领域专用语言模型中的元素类型和元素关系，确定对应的领域专用语言脚本格式中的标签、键值对、缩进、符号结构化元素；
根据领域专用语言模型中的属性值和方法参数，确定对应的领域专用语言脚本格式中的文本、数字、布尔值、数组数据类型；
根据领域专用语言脚本格式中的逻辑元素，将数据和信息转换成对应的语法规则和语义规则；
步骤1.4，定义领域专用语言模型转领域专用语言脚本格式方法，导出配置文件或数据库存储格式，完成持久化存储。
进一步的，通过以下方法解析和转换领域专用语言模型数据：
步骤1.5，定义领域专用语言脚本转领域专用语言模型解析方法，从配置文件或数据库持久化存储反序列化或解析成模型，实现步骤为：
根据领域专用语言脚本格式中的结构化元素，将领域专用语言脚本按照领域专用语言脚本格式中的数据类型，数据和信息转换成领域专用语言模型中对应的属性值和方法参数；
根据领域专用语言脚本格式中的逻辑元素，将领域专用语言脚本中的数据和信息转换成领域专用语言模型中对应的语法规则和语义规则；
根据上述转换的属性值、方法参数、语法规则和语义规则，构建领域专用语言模型；
步骤1.6，定义领域专用语言模型转业务流程建模语言方法，以实现不同形式之间的转换，实现步骤为：
根据模型中定义的元素类型和元素关系，确定对应的业务流程建模语言中的元素类型和元素关系；
根据模型中定义的属性值和方法参数，确定对应的业务流程建模语言中的属性值和方法参数；
根据模型中定义的语法规则和语义规则，确定对应的业务流程建模语言中的语法规则和语义规则；
根据确定好的元素类型、元素关系、属性值、方法参数、语法规则和语义规则，构建业务流程建模语言；
步骤1.7，定义业务流程建模语言实现生产工艺流程的建模，配置、修改、删除、存储和展示，完成持久化存储，实现步骤为：
使用业务流程建模工具，根据业务流程建模语言中定义的元素和规则，绘制生产工艺流程图；
使用业务流程建模工具，根据用户的需求和输入，对生产工艺流程图进行配置、修改、删除操作；
使用业务流程建模工具，导出生产工艺流程图为业务流程建模语言格式的配置文件或数据库存储格式，完成持久化存储；
使用业务流程建模工具，从生产工艺流程持久化存储数据读取并解析为业务流程建模语言格式，并在界面上展示生产工艺流程图；
步骤1.8，定义业务流程建模语言持久化存储转领域专用语言模型的方法，以实现不同形式之间的转换，实现步骤为：
从业务流程建模语言持久化存储数据反序列化或解析成业务流程建模语言格式；
根据业务流程建模语言中定义的元素类型和元素关系，确定对应的领域专用语言模型中的元素类型和元素关系；
根据业务流程建模语言中定义的属性值和方法参数，确定对应的领域专用语言模型中的属性值和方法参数；
根据业务流程建模语言中定义的语法规则和语义规则，确定对应的领域专用语言模型中的语法规则和语义规则；
根据确定好的元素类型、元素关系、属性值、方法参数、语法规则和语义规则，构建领域专用语言模型；
步骤1.9，定义从领域专用语言模型转工艺流程领域实体模型的方法，以实现不同形式之间的转换，实现步骤为：
根据领域专用语言模型中定义的元素类型和元素关系，确定对应的工艺流程领域实体模型中的实体类和关联关系；
根据领域专用语言模型中定义的属性值和方法参数，确定对应的工艺流程领域实体模型中的实体类的属性和方法；
根据领域专用语言模型中定义的语法规则和语义规则，确定对应的工艺流程领域实体模型中的实体类的业务逻辑和规则；
根据确定好的实体类、关联关系、属性、方法、业务逻辑和规则，构建工艺流程领域实体模型。
进一步的，通过以下方法构建通信消息体：
步骤2.1，根据生产业务服务和工艺流程控制系统的通信需求，确定通信消息体的结构和内容，包括消息头、消息体和消息尾；
步骤2.2，根据领域专用语言模型中定义的元素类型、元素关系、属性值、方法参数、语法规则和语义规则，确定通信消息体中的数据类型、数据格式、数据编码和数据校验；
步骤2.3，根据通信消息体的结构和内容，定义领域专用语言脚本格式中的标签、键值对、缩进、符号结构化通信消息体；
步骤2.4，定义领域专用语言脚本格式转通信消息体方法，将领域专用语言脚本格式中的数据和信息转换成通信消息体中的数据和信息，实现步骤为： 根据领域专用语言脚本格式中的结构化元素，将领域专用语言脚本按照领域专用语言脚本格式中的数据类型，数据和信息转换成通信消息体中对应的数据类型、数据格式、数据编码和数据校验；
根据领域专用语言脚本格式中的逻辑元素，将领域专用语言脚本中的数据和信息转换成通信消息体中对应的语法规则和语义规则；
步骤2.5，定义通信消息体转领域专用语言脚本格式方法，将通信消息体中的数据和信息转换成领域专用语言脚本格式中的数据和信息，实现步骤为： 根据通信消息体中的数据类型、数据格式、数据编码和数据校验，将通信消息体按照领域专用语言脚本格式中的数据类型，数据和信息转换成领域专用语言脚本格式中对应的结构化元素； 根据通信消息体中的语法规则和语义规则，将通信消息体中的数据和信息转换成领域专用语言脚本格式中对应的逻辑元素。
进一步的，通过以下方法实现通信消息体的传输和处理：
步骤2.6，选择和部署消息中间件集群，并配置负载均衡策略，实现消息处理负载均衡和高可用；工艺流程控制系统负载均衡策略是根据每个消息消费者的处理能力和负载情况，动态地分配消息给不同的消费者，以达到负载均衡的目的；
步骤2.7，实现双向中间件通信连接器，包含一个消息中间件侦听器和一个消息消费者负载均衡器，用于中间件建立连接、接收和发送通信消息、实现消息确认机制和重试机制；该消息确认机制是指消息发送者在发送消息后，需要等待消息接收者的确认回复，以确保消息被成功接收；该重试机制是指当消息发送或接收失败时，自动地重新发送或接收消息，直到成功或达到最大重试次数；
步骤2.8，实现一个领域事件总线，采用消息发布订阅模式实现通信消息队列缓存和发布；该发布订阅模式是指消息发送者将消息发布到一个主题上，而不是直接发送给特定的接收者；而消息接收者则订阅感兴趣的主题，并从中获取相应的消息；
步骤2.9，实现一个领域事件和通信消息映射模块，使用领域专用语言模型自动映射通信消息体，并选择结构化数据序列化协议，完成发布消息数据组装和序列化，订阅消息反序列化和实例化相关领域专用语言模型；该结构化数据序列化协议是一种将复杂的数据结构转换成易于传输和解析的文本形式的数据交换格式；
步骤2.10，实现一个事件仓库模块，实现持久化中间件通信消息以及领域事件，满足事件存储、回放、审计和故障恢复功能；该事件仓库模块是一个基于事件溯源的数据库系统，可以记录每个领域对象的所有状态变化事件，并根据这些事件重建对象的当前状态或历史状态；
步骤2.11，根据命令与查询分离架构模式和事件仓库实现数据读写分离优化数据库性能瓶颈，提升消息实时响应速度。
进一步的，通过以下方法实现生产业务服务消息和工艺流转消息的工艺流转控制和状态转换：
步骤3.1，根据工艺流程领域实体模型中定义的实体类、关联关系、属性、方法、业务逻辑和规则，确定工艺流程控制系统中的模块、组件、接口、参数、功能和逻辑；
步骤3.2，根据工艺流程控制系统中定义的模块、组件、接口、参数、功能和逻辑，设计工艺流程控制系统的架构、框架、协议和算法；
步骤3.3，根据工艺流程控制系统的架构、框架、协议和算法，编写工艺流程控制系统的代码、配置文件和数据库；
步骤3.4，根据工艺流程控制系统的代码、配置文件和数据库，部署工艺流程控制系统到目标平台和环境；
步骤3.5，根据工艺流程控制系统的部署情况，测试工艺流程控制系统的性能、稳定性、可靠性和安全性；
步骤3.6，根据工艺流程控制系统的测试结果，优化工艺流程控制系统的代码、配置文件和数据库；
步骤3.7，根据工艺流程控制系统的优化结果，更新工艺流程控制系统的版本和文档；
步骤3.8，根据生产业务服务和工艺流程控制系统的通信需求，实现生产业务服务和工艺流程控制系统之间的双向通信消息体的生成和解析。
进一步的，还包括工艺流程可视化配置解耦合方法，包括以下步骤：
步骤4.1，基于领域实体模型，定义独立的业务领域专用语言，其中，领域实体模型包括批次、产品、工艺流程、工站、子流程、工步、子工步、设备、资源实体及其关系和属性；业务领域专用语言包括领域专用语言的语法和语义规则，以及领域专用语言的元模型和元数据；
步骤4.2，使用业务流程建模语言，配置工艺流程，其中，业务流程建模语言是一种用于描述业务流程的图形化或文本化的语言；
步骤4.3，通过领域专用语言实现领域实体模型与业务流程建模语言解耦合，不依赖于特定业务流程建模语言，便于使用和集成客户其它业务流程系统，提高系统灵活性和弹性，实现步骤为：
根据领域实体模型中的实体类和关联关系，确定对应的领域专用语言元模型中的元素类型和元素关系；
根据领域实体模型中的实体类的属性和方法，确定对应的领域专用语言元数据中的属性值和方法参数；
根据领域实体模型中的实体类的业务逻辑和规则，确定对应的领域专用语言语法和语义规则；
根据确定好的元素类型、元素关系、属性值、方法参数、语法规则和语义规则，构建领域专用语言模型；
根据领域专用语言模型中定义的元素类型和元素关系，确定对应的业务流程建模语言中的元素类型和元素关系；
根据领域专用语言模型中定义的属性值和方法参数，确定对应的业务流程建模语言中的属性值和方法参数；
根据领域专用语言模型中定义的语法规则和语义规则，确定对应的业务流程建模语言中的语法规则和语义规则；
根据确定好的元素类型、元素关系、属性值、方法参数、语法规则和语义规则，构建业务流程建模语言。
实现业务流程建模展示和解耦合。
进一步的，还包括工艺流程控制结构扩展方法，包括以下步骤：
步骤5.1，根据工艺流程的特点和需求，确定工艺流程中每个工步的子工步数量、名称、编号、描述、前置条件、后置条件、执行时间、执行设备信息；
步骤5.2，根据子工步之间的依赖关系和执行顺序，确定子工步之间的连接关系、分支关系、循环关系、并行关系逻辑关系；
步骤5.3，根据子工步的信息和逻辑关系，构建子工步的状态转移图，表示子工步的执行过程和状态变化；
步骤5.4，根据子工步的状态转移图，生成子工步的状态转移表，表示子工步在不同状态下的输入、输出、动作和跳转；
步骤5.5，根据子工步的状态转移表，实现子工步的状态转移逻辑，控制子工步的启动、暂停、恢复、结束、异常处理操作；
步骤5.6，根据子工步的状态转移逻辑，实现子工步的状态监控和数据采集，记录子工步的执行时间、执行设备、执行结果、执行参数数据；
步骤5.7，根据子工步的状态监控和数据采集结果，实现对工艺流程质量和效率的评估和优化，提供反馈和建议。
一种晶圆制造工艺流程控制系统，其应用上述任意一种晶圆制造工艺流程控制方法，其包括：
一个晶圆制造工艺流程管理系统，用于定义和配置晶圆制造工艺流程，包括：
一个领域专用语言模型处理模块，用于根据生产业务服务工艺流程领域实体模型，定义具有语法和语义规则的领域专用语言模型，并与不同规格或格式的业务流程建模语言相互转换；
一个工艺流程可视化配置模块，用于根据领域专用语言模型和业务流程建模语言，实现工艺流程的图形化展示和配置；
一个生产流程控制系统，包括工艺流程控制模块用于执行和控制晶圆制造工艺流程，通过工艺流程控制模块实现生产业务服务消息和工艺流转消息的工艺流转控制和状态转换，将生产流程控制系统中涉及到的工艺流转控制和状态转换操作转换为相应的通信消息，并通过数据格式和协议发送给生产业务服务；
一个通信模块，用于实现晶圆制造工艺流程管理系统和生产流程控制系统之间的双向通信；
一个工艺流程监控分析模块，用于实现对晶圆制造工艺流程的实时状态监控和问题分析。
进一步的，所述工艺流程监控分析模块包括：
一个工艺流程可视化模块，用于根据领域专用语言模型和业务流程建模语言，实现工艺流程的图形化展示和配置，包括工步之间的顺序和分支关系，以及工步内的加工流程；
一个工艺流程状态检测模块，用于根据事件仓库模块中存储的中间件通信消息和领域事件，实时检测每个工艺流程实例的当前状态和位置，以及每个工步的开始、错误、报警、暂停、结束状态，并将状态信息以不同的颜色或符号标识在工艺流程图上；
一个工艺流程分类展示模块，用于根据不同的维度对工艺流程进行分类展示，包括按产品、按工厂区域、按工艺流程类型、按批次类型维度，以便用户快速查看感兴趣的工艺流程实例的状态；
一个工艺流程热力图模块，用于根据事件仓库模块中存储的中间件通信消息和领域事件，统计每个工步的执行时间、执行频率、执行效率指标，并将指标信息以热力图的形式展示在工艺流程图上，以便用户发现工艺流程的瓶颈和改进点；
一个工艺流程异常事件通知模块，用于根据事件仓库模块中存储的中间件通信消息和领域事件，检测并识别工艺流程中出现的异常事件，如错误、报警、暂停、超时，并将异常事件信息以弹窗、邮件、短信方式通知给相关人员；
一个工艺流程问题分析及故障处理模块，用于根据事件仓库模块中存储的中间件通信消息和领域事件，分析并定位工艺流程中出现的问题或故障，并提供相应的解决方案或建议，如动态调整生产参数、恢复正常生产工艺流转，并提供完整的运行日志记录和远程日志同步和分析功能。
本发明提供的一种晶圆制造工艺流程控制方法及系统具有以下有益效果：
（1）实现生产业务服务与生产流程控制系统之间的完全解耦合，提高工艺流程的配置、修改、传输、处理能力。本发明通过生产业务服务模块、生产流程控制模块、通信模块等部分实现了这一效果。生产业务服务模块用领域专用语言模型 (DSL) 语言编写脚本文件，并发送给生产流程控制模块；生产流程控制模块用DSL解释器执行脚本文件，并对设备和资源进行调度和控制，并反馈执行结果给生产业务服务模块；通信模块实现生产业务服务模块和生产流程控制系统之间的双向通信。这可以降低生产业务服务的开发和维护成本，提高生产业务服务的可重用性和可移植性，适应不同客户或场景的需求变化 。
（2）提供一种具有高度表达性和灵活性的DSL语言，可以根据不同客户或场景的需求进行定制和扩展，提高工艺流程的抽象能力，降低工艺流程建模的复杂度。本发明通过DSL 定制和扩展方法实现了这一效果。DSL语言用于描述和表示晶圆制造领域相关的概念和逻辑，包括词法规则、语法规则、语义规则、扩展规则等部分；DSL语言的定制和扩展方法用于根据需求对DSL语言进行修改或添加，并生成或更新DSL解释器，并编写或修改脚本文件。这样，可以简化工艺流程的设计和编写过程，提高工艺流程的可读性和可理解性，方便工艺流程的验证和测试 。
（3）采用统一的数据格式和协议进行通信，减少数据转换和解析的开销，提高通信效率。本发明通过统一的数据格式和协议实现了这一效果。统一的数据格式是一种基于文本的轻量级数据交换格式，如JSON等，可以方便地表示和传输脚本文件和执行结果中涉及到的各种数据类型和结构；统一的协议是一种基于请求-响应模式的远程过程调用协议，可以方便地实现脚本文件和执行结果之间的高效、灵活、准确的通信。这样，可以避免不同平台或环境之间的数据不兼容问题，提高数据交换的准确性和安全性，提高数据的实时性。
（4）实现对工艺流程状态变化的实时监控和分析能力，利于及时发现和解决问题。本发明通过事件驱动机制和可视化机制实现了这一效果。事件驱动机制用于对工艺流程状态变化进行监听和响应，包括事件定义、事件监听、事件响应等部分，可以实时检测并处理工艺流程中出现的异常事件，如错误、报警、暂停、超时等；可视化机制用于对工艺流程进行可视化展示，包括可视化元素、可视化布局、可视化渲染等部分，可以实现工艺流程的图形化展示和配置，以及工艺流程的热力图展示等功能。这样，可以提高工艺流程的执行效率和质量，提高晶圆制造过程中的故障诊断和预防能力。
（5）克服传统的硬编码方式在工艺流程的表达、抽象、通信、监控、分析等方面的不足，提高工艺流程的表达性、灵活性、效率、实时性、准确性等。
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。
附图说明
图1是晶圆制造工艺流程控制系统的结构示意图。
图2是晶圆制造工艺流程领域实体模型的示意图。
图3是领域专用语言模型处理模块的示意图。
图4是可视化流程建模模块的示意图。
图5是工艺流程控制系统控制晶圆制造工艺流程的过程示意图。
图6是消息中间件集群的示意图。
图7是双向中间件通信连接器的示意图。
图8是领域事件总线的示意图。
图9是事件仓库的示意图。
图10是工艺流程控制结构扩展方法的示意图。
附图标记说明：
10、晶圆制造执行系统 20、生产业务服务模块 21、生产业务服务消息接口模块30、领域专用语言模型处理模块
90、业务规则建模模块 100、工艺流程控制模块 110、工艺流转和状态转换操作
120、通信消息体 130、其他系统 140、消息中间件集群 150、双向中间件连接器160、领域事件总线
170、领域事件 180、事件仓库
190、工艺流程监控分析模块 191、流程执行状态实时显示和查询模块 192、流程执行效率指标统计分析模块 193、流程异常事件检测和问题处理模块。
具体实施方式
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。
本发明的晶圆制造工艺流程控制系统包括两个主要阶段：工艺流程工程建模阶段和系统运行阶段。 工艺流程工程建模阶段，通过业务规则建模模块90，配置不同层级的业务规则及其优先级，包括流转条件、流程控制变量、关键流程参数等。最后，将工艺流程关联相应的业务规则，并存储成特定的脚本文件，供系统运行时使用。例如，按以上顺序建立工艺流程A，状态变为“创建”，工艺流程A的数据确认没有问题可以投入生产使用，状态变为“激活”。 系统运行阶段，通过领域专用语言模型处理模块30解析工艺流程工程建模数据，生成领域专用语言模型给工艺流程控制模块100。工艺流程控制模块100通过生产业务服务消息接口模块21接收生产业务服务模块20发送的通信消息体120和发送通信消息体120实现工艺流转和状态转换。同时，通过工艺流程监控分析模块190实现对晶圆制造工艺流程的实时状态监控和问题分析。 具体地，如图1所示，本发明的晶圆制造工艺流程控制系统的结构示意图，展示了系统的主要组成部分和功能模块，以及它们之间的通信和交互关系其包括：
一个晶圆制造执行系统10的生产业务服务模块20，用于管理晶圆制造生产过程中的各种业务服务和资源；
一个领域专用语言模型处理模块30，用于根据生产业务服务模块20提供的工艺流程领域实体模型，定义具有语法和语义规则的领域专用语言模型，并与不同规格或格式的业务流程建模语言相互转换；
一个可视化流程建模模块，用于根据领域专用语言模型和业务流程建模语言，实现工艺流程的图形化展示和配置，并生成或修改相应的脚本文件；
一个业务规则建模模块90，用于根据不同层级的业务规则及其优先级，配置不同的流转条件、流程控制变量、关键流程参数等，并将其嵌入到脚本文件中；
一个工艺流程控制模块100，用于执行和控制晶圆制造工艺流程，并根据脚本文件中定义的工艺流转和状态转换操作110，生成相应的通信消息体120，并通过数据格式和协议发送给生产业务服务模块20或其他系统130，并接收来自生产业务服务模块20或其他系统130发送的通信消息体120，并将其转换为相应的工艺流转和状态转换操作110，并执行之，并根据执行结果，反馈相应的通信消息体120给晶圆制造执行系统10或其他系统130；
一个消息中件集群140，用于实现晶圆制造执行系统10的生产业务服务模块20和工艺流程控制模块100之间的双向通信；
一个双向中间件连接器150，用于中间件建立连接、接收和发送通信消息体120、实现消息确认机制和重试机制；该消息确认机制是指消息发送者在发送消息后，需要等待消息接收者的确认回复，以确保消息被成功接收；该重试机制是指当消息发送或接收失败时，自动地重新发送或接收消息，直到成功或达到最大重试次数；
一个领域事件总线160，用于将通信消息体120转换为领域事件170，并将其发送给事件仓库180或工艺流程监控分析模块190；
一个事件仓库180，用于存储通信消息体120和领域事件170；
一个工艺流程监控分析模块190，用于实现对晶圆制造工艺流程的实时状态监控和问题分析，包括：
一个流程执行状态实时显示和查询模块191，用于根据事件仓库180中存储的通信消息体120和领域事件170，实时检测每个工艺流程实例的当前状态和位置，以及每个工步的开始、错误、报警、暂停、结束状态，并将状态信息以不同的颜色或符号标识在工艺流程图上，并根据不同的维度对工艺流程进行分类展示；
一个流程执行效率指标统计分析模块192，用于根据事件仓库180中存储的通信消息体120和领域事件170，统计每个工步的执行时间、执行频率、执行效率指标，并将指标信息以热力图的形式展示在工艺流程图上；
一个流程异常事件检测和问题处理模块193，用于根据事件仓库180中存储的通信消息体120和领域事件170，检测并识别工艺流程中出现的异常事件，如错误、报警、暂停、超时，并将异常事件信息以弹窗、邮件、短信方式通知给相关人员，并分析并定位工艺流程中出现的问题或故障，并提供相应的解决方案或建议，如动态调整生产参数、恢复正常生产工艺流转，并提供完整的运行日志记录和远程日志同步和分析功能。
步骤1，通过以下方法构建工艺流程领域实体模型，以实现对工艺流程的抽象和描述，实现步骤为：
步骤1.1，根据晶圆制造生产过程中涉及到的各种业务服务和资源，确定工艺流程领域实体模型中的实体类和关联关系；如图2所示，展示了晶圆制造生产过程中涉及到的各种业务服务和资源，以及它们之间的实体类和关联关系，工艺流程领域实体模型包括批次、产品、工艺流程、工站、子流程、工步、子工步、设备、工艺配方，以及它们之间的一对一、一对多、多对多等关联关系。生产工艺流程，工站，工艺子流程，工步和子工步，根据业务场景采用不同配置适合的工艺配方、参数和业务规则。
步骤1.2，根据各个实体类的特征和功能，确定工艺流程领域实体模型中的实体类的属性和方法；例如，批次实体类具有批次号、批次类型、批次状态、批次数量等属性，以及创建批次、启动批次、执行批次、暂停批次、结束批次等方法；
步骤1.3，根据各个实体类之间的交互和协作，确定工艺流程领域实体模型中的实体类的业务逻辑和规则；例如，批次实体类与产品实体类之间存在一对一的关联关系，即每个批次只能对应一个产品，每个产品只能被一个批次使用；批次实体类与工艺流程实体类之间存在一对多的关联关系，即每个批次可以执行多个工艺流程，每个工艺流程只能被一个批次执行；
步骤1.4，根据确定好的实体类、关联关系、属性、方法、业务逻辑和规则，构建工艺流程领域实体模型，并将其以图形化或文本化的方式展示出来；
步骤2，通过以下方法构建通信消息体120，以实现不同形式之间的转换，实现步骤为：
步骤2.1，根据生产业务服务模块20和工艺流程控制模块100的通信需求，确定通信消息体120的结构和内容，包括消息头、消息体和消息尾；如图3所示，展示了领域专用语言模型的定义和转换过程，以及与不同规格或格式的业务流程建模语言的相互转换关系，通信消息体120的结构包括一个消息头部分，用于存储消息的基本信息，如消息类型、消息长度、消息来源、消息目的、消息时间等；一个消息体部分，用于存储消息的具体内容，如工艺流程实例编号、工步编号、工步状态、工步参数等；一个消息尾部分，用于存储消息的结束标志和校验码；
步骤2.2，根据领域专用语言模型中定义的元素类型、元素关系、属性值、方法参数、语法规则和语义规则，确定通信消息体中的数据类型、数据格式、数据编码和数据校验；
步骤2.3，根据通信消息体的结构和内容，定义领域专用语言脚本文件中的标签、键值对、缩进、符号结构化通信消息体；
步骤2.4，定义领域专用语言脚本文件转通信消息体120方法，将领域专用语言脚本文件中的数据和信息转换成通信消息体120中的数据和信息，实现步骤为： 根据领域专用语言脚本文件中的结构化元素，将领域专用语言脚本按照领域专用语言脚本文件中的数据类型，数据和信息转换成通信消息体120中对应的数据类型、数据格式、数据编码和数据校验； 根据领域专用语言脚本文件中的逻辑元素，将领域专用语言脚本中的数据和信息转换成通信消息体120中对应的语法规则和语义规则；
步骤2.5，定义通信消息体120转领域专用语言脚本文件方法，将通信消息体120中的数据和信息转换成领域专用语言脚本文件中的数据和信息，实现步骤为： 根据通信消息体120中的数据类型、数据格式、数据编码和数据校验，将通信消息体按照领域专用语言脚本文件中的数据类型，数据和信息转换成领域专用语言脚本文件中对应的结构化元素； 根据通信消息体120中的语法规则和语义规则，将通信消息体120中的数据和信息转换成领域专用语言脚本文件中对应的逻辑元素。
步骤3，通过以下方法实现通信消息体120的传输和处理，实现步骤为：
步骤3.1，选择一种适合晶圆控制系统需求的消息中间件软件，如RabbitMQ、Kafka、ActiveMQ等，并按照相关文档或教程搭建一个消息中间件集群140。该集群可以实现晶圆制造执行系统10、生产业务服务模块20和工艺流程控制模块100之间的双向通信，并提供高效、可靠、安全、异步、分布式的消息传输和处理功能。为了提高集群的性能和可用性，我们需要在集群前端部署一个负载均衡器，来将客户端的请求分发到不同的节点上。我们可以使用软件方式或硬件方式来实现负载均衡器。如图6所示，展示了实现晶圆制造执行系统、生产业务服务和工艺流程控制系统之间双向通信的过程。本步骤选择使用软件方式，即使用KeepAlived/HAProxy组合 。我们需要准备两台节点，并在每台节点上安装KeepAlived和HAProxy软件。KeepAlived可以提供一个虚拟IP地址（VIP），并在多个节点之间进行切换，以避免单点故障。HAProxy可以根据不同的算法（如轮询、加权、最少连接等）来分配请求到后端服务器。我们需要配置KeepAlived和HAProxy的相关参数，并定义一个检测脚本，用于检测HAProxy的运行状态，并根据结果切换主备节点。在客户端（即晶圆制造执行系统10、生产业务服务模块20和工艺流程控制模块100）我们需要使用一些开源或商业的库或框架（如Netflix Ribbon、Spring Cloud LoadBalancer等），来实现客户端负载均衡算法。该算法可以根据不同的策略（如加权轮询法、加权随机法等），来选择不同的VIP来发送请求。工艺流程控制模块100需要根据每个消息消费者的处理能力和负载情况，动态地分配消息给不同的消费者，以达到消息处理负载均衡和高可用。
步骤3.2，实现双向中间件连接器150，包含一个消息中间件侦听器和一个消息消费者负载均衡器，用于中间件建立连接、接收和发送通信消息体120、实现消息确认机制和重试机制；该消息确认机制是指消息发送者在发送消息后，需要等待消息接收者的确认回复，以确保消息被成功接收；该重试机制是指当消息发送或接收失败时，自动地重新发送或接收消息，直到成功或达到最大重试次数；如图7所示，展示了中间件建立连接、接收和发送通信消息的过程，以及消息确认机制和重试机制，双向中间件连接器150是一种用于实现晶圆制造执行系统10、生产业务服务模块20和工艺流程控制模块100之间双向通信的软件组件，可以提供中间件建立连接、接收和发送通信消息体120、实现消息确认机制和重试机制等功能；
步骤3.3，实现一个领域事件总线160，采用消息发布订阅模式实现通信消息队列缓存和发布；该发布订阅模式是指消息发送者将消息发布到一个主题上，而不是直接发送给特定的接收者；而消息接收者则订阅感兴趣的主题，并从中获取相应的消息；如图8所示，展示了将通信消息转换为领域事件并发送给事件仓库或工艺流程监控分析模块的过程，以及采用消息发布订阅模式实现通信消息队列缓存和发布的过程，领域事件总线160是一种用于将通信消息体120转换为领域事件170，并将其发送给事件仓库180或工艺流程监控分析模块190的软件组件，可以提供通信消息队列缓存和发布等功能；实现步骤为：
步骤3.3.1，根据通信消息体120的类型和内容，确定相应的主题和订阅者；例如，如果通信消息体120是关于工艺流程实例的创建、启动、执行、暂停、结束等操作，那么相应的主题可以是“工艺流程实例操作”，相应的订阅者可以是事件仓库180和工艺流程监控分析模块190；
步骤3.3.2，根据领域专用语言模型中定义的元素类型、元素关系、属性值、方法参数、语法规则和语义规则，将通信消息体120转换为领域事件170，并将其封装成一个事件对象；例如，如果通信消息体120是关于工艺流程实例001执行工步001的操作，那么相应的领域事件170可以是“工艺流程实例001执行工步001”，相应的事件对象可以包含工艺流程实例编号、工步编号、工步状态、工步参数等信息；
步骤3.3.3，根据确定好的主题和订阅者，将事件对象发布到相应的主题上，并通知相应的订阅者；例如，如果主题是“工艺流程实例操作”，订阅者是生产业务服务消息接口模块21和工艺流程监控分析模块190，那么将事件对象发布到“工艺流程实例操作”主题上，并通知生产业务服务消息接口模块21和工艺流程监控分析模块190；
步骤3.3.4，根据收到的通知，订阅者从相应的主题上获取事件对象，并根据自己的功能和逻辑进行处理；例如，如果生产业务服务消息接口模块21收到了“工艺流程实例操作”主题上的事件对象，那么它将根据自己的存储功能和逻辑，将事件对象存储到自己的数据库中；如果工艺流程监控分析模块190收到了“工艺流程实例操作”主题上的事件对象，那么它将根据自己的监控分析功能和逻辑，对事件对象进行监控和分析，并提供相应的展示和反馈。
步骤3.4，实现一个领域事件和通信消息映射模块，使用领域专用语言模型自动映射通信消息体120，并选择结构化数据序列化协议，完成发布消息数据组装和序列化，订阅消息反序列化和实例化相关领域专用语言模型；该结构化数据序列化协议是一种将复杂的数据结构转换成易于传输和解析的文本形式的数据交换格式；如图8所示，领域事件和通信消息映射模块是一种用于使用领域专用语言模型自动映射通信消息体120，并选择结构化数据序列化协议，完成发布消息数据组装和序列化，订阅消息反序列化和实例化相关领域专用语言模型的软件组件；实现步骤为：
步骤3.4.1，根据领域专用语言模型中定义的元素类型、元素关系、属性值、方法参数、语法规则和语义规则，将通信消息体120中的数据和信息转换成领域专用语言脚本文件中的数据和信息；例如，如果通信消息体120中包含工艺流程实例编号、工步编号、工步状态、工步参数等信息，那么相应的领域专用语言脚本文件中的数据和信息可以是<BatchBatchID=001><Step StepID=001 StepStatus=Executing StepParameter=Temperature:100 Pressure:200></Step></Batch>等；
步骤3.4.2，根据领域专用语言脚本文件中的数据和信息，选择合适的数据序列化协议，将领域专用语言脚本文件中的数据和信息转换成易于传输和解析的文本形式的数据交换格式；例如，如果选择的结构化数据序列化协议是JSON，那么相应的文本形式的数据交换格式可以是{“Batch”:{“BatchID”:“001”,“Step”:{“StepID”:“001”,“StepStatus”:“Executing”,“StepParameter”:{“Temperature”:“100”,“Pressure”:“200”}}}}等；
步骤3.4.3，根据选择好的数据序列化协议，将文本形式的数据交换格式作为事件对象发布到相应的主题上；例如，如果主题是“工艺流程实例操作”，订阅者是生产业务服务消息接口模块21和工艺流程监控分析模块190，那么将文本形式的数据交换格式作为事件对象发布到“工艺流程实例操作”主题上，并通知生产业务服务消息接口模块21和工艺流程监控分析模块190；
步骤3.4.4，根据收到的通知，订阅者从相应的主题上获取文本形式的数据交换格式，并根据选择好的结构化数据序列化协议，将文本形式的数据交换格式转换成领域专用语言脚本文件中的数据和信息；例如，如果生产业务服务消息接口模块21收到了“工艺流程实例操作”主题上的文本形式的数据交换格式，那么它将根据JSON协议，将文本形式的数据交换格式转换成<Batch BatchID=001><Step StepID=001 StepStatus=ExecutingStepParameter=Temperature:100 Pressure:200></Step></Batch>等；
步骤3.4.5，根据中定义的元素类型、元素关系、属性值、方法参数、语法规则和语义规则，将领域专用语言脚本文件中的数据和信息转换成通信消息体120中的数据和信息，并进行相应的处理；例如，如果工艺流程监控分析模块190收到了“工艺流程实例操作”主题上的领域专用语言脚本文件中的数据和信息，那么它将根据中定义的元素类型、元素关系、属性值、方法参数、语法规则和语义规则，将领域专用语言脚本文件中的数据和信息转换成通信消息体120中包含工艺流程实例编号、工步编号、工步状态、工步参数等信息，并根据自己的监控分析功能和逻辑，对通信消息体120进行监控和分析，并提供相应的展示和反馈。
步骤3.5，实现一个事件仓库180，实现持久化中间件通信消息体120以及领域事件170，满足事件存储、回放、审计和故障恢复功能；该事件仓库180是一个基于事件溯源的数据库系统，可以记录每个领域对象的所有状态变化事件，并根据这些事件重建对象的当前状态或历史状态；如图9所示，展示了存储通信消息和领域事件的过程，以及满足事件存储、回放、审计和故障恢复功能的过程，事件仓库180是一种用于存储通信消息体120和领域事件170的软件组件，可以提供事件存储、回放、审计和故障恢复等功能；
步骤3.6，根据命令和查询分离架构模式和事件仓库180实现数据读写分离优化数据库性能瓶颈，提升消息实时响应速度；该命令与查询分离架构模式是一种将数据库分为主数据库和从数据库的架构模式，其中主数据库负责处理数据的写入操作，从数据库负责处理数据的读取操作，从而提高数据库的并发能力和性能；
步骤3.7，根据工艺流程控制模块100的部署情况，选择合适的通信协议和通信方式，实现晶圆制造执行系统10的生产业务服务模块20和工艺流程控制模块100之间的双向通信；该通信协议可以是Restful、AMQP等；该通信方式可以是点对点、发布订阅、请求响应等。
步骤4，通过以下方法实现生产业务服务模块20消息和工艺流转消息120控制工艺流转和状态转换，实现步骤为：
步骤4.1，根据工艺流程领域实体模型中定义的实体类、关联关系、属性、方法、业务逻辑和规则，确定工艺流程控制模块100中的模块、组件、接口、参数、功能和逻辑；如图5所示，展示了执行和控制晶圆制造工艺流程的过程，以及根据脚本文件中定义的工艺流转控制和状态转换操作生成和发送通信消息的过程。
步骤4.2，根据工艺流程控制模块100中定义的模块、组件、接口、参数、功能和逻辑，设计工艺流程控制模块100的架构、框架、协议和算法；例如，工艺流程控制模块100的架构可以是微服务架构或Soa；框架可以是Spring Boot或ABP vnext；协议可以是RESTful或RPC等；算法可以是贪心算法或动态规划等；
步骤4.3，根据工艺流程控制模块100的架构、框架、协议和算法，编写工艺流程控制模块100的代码、配置文件和数据库；例如，代码可以使用Java或Python等编程语言编写；配置文件可以使用XML或JSON等格式编写；数据库可以使用MySQL或MongoDB等类型选择；
步骤4.4，根据工艺流程控制模块100的配置文件和数据库，部署工艺流程控制模块100到目标平台和环境；例如，平台可以是Windows或Linux等操作系统；环境可以是本地或云端等部署方式；
步骤4.5，根据工艺流程控制模块100的部署情况，测试工艺流程控制模块100的性能、稳定性、可靠性和安全性；例如，性能测试可以使用JMeter或LoadRunner等工具进行；稳定性测试可以使用Chaos Monkey或Chaos Blade等工具进行；可靠性测试可以使用PACT或Postman等工具进行；安全性测试可以使用OWASP ZAP或Nmap等工具进行；
步骤4.6，根据工艺流程控制模块100的测试结果，优化工艺流程控制模块100的代码、配置文件和数据库；例如，代码优化可以使用SonarQube或Code Climate等工具进行；配置文件优化可以使用YAML或TOML等格式进行；数据库优化可以使用索引或分区等技术进行；
步骤4.7，根据工艺流程控制模块100的优化结果，更新工艺流程控制模块100的版本和文档；例如，版本更新可以使用Git或SVN等工具进行；文档更新可以使用Swagger或Sphinx等工具进行；
步骤4.8，根据生产业务服务模块20和工艺流程控制模块100的通信需求，实现生产业务服务模块20和工艺流程控制模块100之间的双向通信消息体120的生成和解析，实现步骤为：
步骤4.8.1，根据生产业务服务模块20发送给工艺流程控制模块100的通信消息体120的类型和内容，确定相应的工艺流转和状态转换操作110，如创建批次、启动批次、执行批次、暂停批次、结束批次等；
步骤4.8.2，根据工艺流转控制和状态转换操作110的参数和功能，调用相应的方法，实现对工艺流程实例的创建、修改、删除、启动、暂停、结束等操作，并根据操作结果，生成相应的通信消息体120，并通过双向中间件连接器150发送给生产业务服务模块20或其他系统130；
步骤4.8.3，根据工艺流程控制模块100发送给生产业务服务模块20或其他系统130的通信消息体120的类型和内容，确定相应的工艺流转和状态转换操作110，如开始工步、错误工步、报警工步、暂停工步、结束工步等；
步骤4.8.4，根据工艺流转和状态转换操作110的参数和功能，发送事件给相应的工艺流程监控分析模块190中的方法，实现对工艺流程实例的监控和分析，并根据监控和分析结果，生成相应的通信消息体120，并通过双向中间件连接器150发送给生产业务服务模块20或其他系统130。
步骤5，还包括工艺流程可视化配置解耦合方法，该方法可以实现对工艺流程的可视化配置和修改，不依赖于特定的业务流程建模语言，便于使用和集成客户其他系统130，提高系统灵活性和弹性。该方法包括以下步骤：
步骤5.1，基于领域实体模型，定义独立的业务领域专用语言，其中，领域实体模型包括批次、产品、工艺流程、工站、子流程、工步、子工步、设备、工艺配方及其关系和属性；业务领域专用语言包括领域专用语言的语法和语义规则，以及领域专用语言的元模型和元数据；如图10所示，展示了对工艺流程中每个工步的子工步数量、名称、编号、描述、前置条件、后置条件、执行时间、执行设备信息等细节进行配置和修改，提高工艺流程的精细化管理和控制能力的过程；
步骤5.2，使用业务流程建模语言，配置工艺流程，其中，业务流程建模语言是一种用于描述业务流程的图形化或文本化的语言；如图4所示，展示了工艺流程的图形化展示和配置过程，以及生成或修改相应的脚本文件的过程，可视化流程建模模块是一种用于根据和业务流程建模语言，实现工艺流程的图形化展示和配置，并生成或修改相应的脚本文件的软件组件；
步骤5.3，通过领域专用语言实现领域实体模型与业务流程建模语言解耦合，不依赖于特定业务流程建模语言，便于使用和集成客户其他系统130，提高系统灵活性和弹性，实现步骤为：
步骤5.3.1，根据领域实体模型中的实体类和关联关系，确定对应的领域专用语言元模型中的元素类型和元素关系；
步骤5.3.2，根据领域实体模型中的实体类的属性和方法，确定对应的领域专用语言元数据中的属性值和方法参数；
步骤5.3.3，根据领域实体模型中的实体类的业务逻辑和规则，确定对应的领域专用语言语法和语义规则；
步骤5.3.4，根据确定好的元素类型、元素关系、属性值、方法参数、语法规则和语义规则，构建；
步骤5.3.5，根据中定义的元素类型和元素关系，确定对应的业务流程建模语言中的元素类型和元素关系；
步骤5.3.6，根据中定义的属性值和方法参数，确定对应的业务流程建模语言中的属性值和方法参数；
步骤5.3.7，根据中定义的语法规则和语义规则，确定对应的业务流程建模语言中的语法规则和语义规则；
步骤5.3.8，根据确定好的元素类型、元素关系、属性值、方法参数、语法规则和语义规则，构建业务流程建模语言。
步骤6，还包括工艺流程控制结构扩展方法，该方法可以实现对工艺流程中每个工步的子工步数量、名称、编号、描述、前置条件、后置条件、执行时间、执行设备信息等细节进行配置和修改，提高工艺流程的精细化管理和控制能力。该方法包括以下步骤：
步骤6.1，根据工艺流程的特点和需求，确定工艺流程中每个工步的子工步数量、名称、编号、描述、前置条件、后置条件、执行时间、执行设备信息；
步骤6.2，根据子工步之间的依赖关系和执行顺序，确定子工步之间的连接关系、分支关系、循环关系、并行关系逻辑关系；
步骤6.3，根据子工步的信息和逻辑关系，构建子工步的状态转移图，表示子工步的执行过程和状态变化；
步骤6.4，根据子工步的状态转移图，生成子工步的状态转移表，表示子工步在不同状态下的输入、输出、动作和跳转；
步骤6.5，根据子工步的状态转移表，实现子工步的状态转移逻辑，控制子工步的启动、暂停、恢复、结束、异常处理操作；
步骤6.6，根据子工步的状态转移逻辑，实现子工步的状态监控和数据采集，记录子工步的执行时间、执行设备、执行结果、执行参数数据；
步骤6.7，根据子工步的状态监控和数据采集结果，实现对工艺流程质量和效率的评估和优化，提供反馈和建议。
以上就是本发明实施例中晶圆制造工艺流程控制系统及其方法的具体实施方式。本发明实施例中提供了一种晶圆制造工艺流程控制系统及其方法，在晶圆制造生产过程中实现了对工艺流程控制和监控。本发明实施例中具有以下优点：
发明实施例中提供了一种基于领域专用语言的工艺流程工程建模方法，可以实现对工艺流程的抽象和描述，不依赖于特定的业务流程建模语言，便于使用和集成客户其它业务流程系统，提高系统灵活性和弹性；
本发明实施例中提供了一种基于领域事件总线的通信消息体传输和处理方法，可以实现不同形式之间的转换，以及消息的缓存、发布、订阅、存储、回放、审计和故障恢复功能，提高系统可靠性和安全性；
本发明实施例中提供了一种基于状态转移图的工艺流程控制结构扩展方法，可以实现对工艺流程中每个工步的子工步数量、名称、编号、描述、前置条件、后置条件、执行时间、执行设备信息等细节进行配置和修改，提高工艺流程的精细化管理和控制能力；
本发明实施例中提供了一种基于命令与查询分离架构模式的数据库性能优化方法，可以实现数据读写分离优化数据库性能瓶颈，提升消息实时响应速度；
本发明实施例中提供了一种基于事件仓库的工艺流程监控分析方法，可以实现对晶圆制造工艺流程的实时状态监控和问题分析，包括流程执行状态实时显示和查询、流程执行效率指标统计分析、流程异常事件检测和问题处理等功能，提高系统智能性和效率。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种晶圆制造工艺流程控制方法，其特征在于，
根据晶圆制造执行系统内的生产业务服务工艺流程领域实体模型，定义具有语法和语义规则的领域专用语言模型，以表达和抽象晶圆制造工艺流程的问题和需求；使用领域专用语言模型与不同规格或格式的业务流程建模语言相互转换实现与工艺流程相关的基础数据的建模，根据领域专用语言模型数据的存储和传输需求，选择合适的文本或者二进制格式；
使用领域专用语言定义生产业务服务和工艺流程控制系统双向通信消息体，包括：
根据生产业务服务和工艺流程控制系统的通信需求，确定通信消息体的结构和内容，并根据领域专用语言模型中定义的元素类型、元素关系、属性值、方法参数、语法规则和语义规则，确定通信消息体中的数据类型、数据格式、数据编码和数据校验，并定义领域专用语言脚本格式中的标签、键值对、缩进、符号结构化通信消息体，并定义领域专用语言脚本格式与通信消息体之间的转换方法；
选择和部署消息中间件集群，并配置负载均衡策略，并实现双向中间件通信连接器，用于中间件建立连接、接收和发送通信消息；
实现一个领域事件总线，采用消息发布订阅模式实现通信消息队列缓存和发布，并实现一个领域事件和通信消息映射模块，使用领域专用语言模型自动映射通信消息体，并选择数据序列化协议，完成发布消息数据组装和序列化，订阅消息反序列化和实例化相关领域专用语言模型，并实现一个事件仓库模块，实现持久化中间件通信消息以及领域事件；
根据生产业务服务中定义的数据格式和协议与独立部署运行的生产流程控制系统进行数据交换，完成晶圆制造执行系统的生产业务服务与生产流程控制系统的解耦合；
将生产业务服务中涉及到的工艺流程实例的创建、启动、执行、暂停、结束操作转换为相应的通信消息，并通过数据格式和协议发送给生产流程控制系统；
将生产流程控制系统中涉及到的工艺流转控制和状态转换操作转换为相应的通信消息，并通过数据格式和协议发送给生产业务服务。
2.根据权利要求1所述的一种晶圆制造工艺流程控制方法，其特征在于，通过以下方法生成和存储领域专用语言模型数据：
步骤1.1，根据生产业务服务工艺流程领域实体模型，定义对应领域专用语言模型，其中，领域实体模型包括实体类及其关系和属性，其中实体类包括批次、产品、工艺流程、工站、子流程、工步、子工步、设备、工艺配方；领域专用语言模型包括领域专用语言的语法和语义规则，以及领域专用语言的元模型和元数据；使用类图表示领域实体模型和领域专用语言模型的对应关系，以及实体类的属性和方法；
步骤1.2，确定领域专用语言脚本格式，用于存储和传输领域专用语言模型数据；
步骤1.3，定义生产业务服务工艺流程领域实体模型转领域专用语言模型方法，将实体类和关系映射到元素和规则，以实现不同形式之间的转换，实现步骤为：
根据领域实体模型中的实体类和关联关系，确定对应的领域专用语言元模型中的元素类型和元素关系；
根据领域实体模型中的实体类的属性和方法，确定对应的领域专用语言元数据中的属性值和方法参数；
根据领域实体模型中的实体类的业务逻辑和规则，确定对应的领域专用语言语法和语义规则；
根据确定好的元素类型、元素关系、属性值、方法参数、语法规则和语义规则，构建领域专用语言模型；
根据领域专用语言模型中的元素类型和元素关系，确定对应的领域专用语言脚本格式中的标签、键值对、缩进、符号结构化元素；
根据领域专用语言模型中的属性值和方法参数，确定对应的领域专用语言脚本格式中的文本、数字、布尔值、数组数据类型；
根据领域专用语言脚本格式中的逻辑元素，将数据和信息转换成对应的语法规则和语义规则；
步骤1.4，定义领域专用语言模型转领域专用语言脚本格式方法，导出配置文件或数据库存储格式，完成持久化存储。
3.根据权利要求1所述的一种晶圆制造工艺流程控制方法，其特征在于，通过以下方法解析和转换领域专用语言模型数据：
步骤1.5，定义领域专用语言脚本转领域专用语言模型解析方法，从配置文件或数据库持久化存储反序列化或解析成模型，实现步骤为：
根据领域专用语言脚本格式中的结构化元素，将领域专用语言脚本按照领域专用语言脚本格式中的数据类型，数据和信息转换成领域专用语言模型中对应的属性值和方法参数；
根据领域专用语言脚本格式中的逻辑元素，将领域专用语言脚本中的数据和信息转换成领域专用语言模型中对应的语法规则和语义规则；
根据上述转换的属性值、方法参数、语法规则和语义规则，构建领域专用语言模型；
步骤1.6，定义领域专用语言模型转业务流程建模语言方法，实现步骤为：
根据模型中定义的元素类型和元素关系，确定对应的业务流程建模语言中的元素类型和元素关系；
根据模型中定义的属性值和方法参数，确定对应的业务流程建模语言中的属性值和方法参数；
根据模型中定义的语法规则和语义规则，确定对应的业务流程建模语言中的语法规则和语义规则；
根据确定好的元素类型、元素关系、属性值、方法参数、语法规则和语义规则，构建业务流程建模语言；
步骤1.7，定义业务流程建模语言实现生产工艺流程的建模，配置、修改、删除、存储和展示，完成持久化存储，实现步骤为：
使用业务流程建模工具，根据业务流程建模语言中定义的元素和规则，绘制生产工艺流程图；
使用业务流程建模工具，根据用户的需求和输入，对生产工艺流程图进行配置、修改、删除操作；
使用业务流程建模工具，导出生产工艺流程图为业务流程建模语言格式的配置文件或数据库存储格式，完成持久化存储；
使用业务流程建模工具，从生产工艺流程持久化存储数据读取并解析为业务流程建模语言格式，并在界面上展示生产工艺流程图；
步骤1.8，定义业务流程建模语言持久化存储转领域专用语言模型的方法，实现步骤为：
从业务流程建模语言持久化存储数据反序列化或解析成业务流程建模语言格式；
根据业务流程建模语言中定义的元素类型和元素关系，确定对应的领域专用语言模型中的元素类型和元素关系；
根据业务流程建模语言中定义的属性值和方法参数，确定对应的领域专用语言模型中的属性值和方法参数；
根据业务流程建模语言中定义的语法规则和语义规则，确定对应的领域专用语言模型中的语法规则和语义规则；
根据确定好的元素类型、元素关系、属性值、方法参数、语法规则和语义规则，构建领域专用语言模型；
步骤1.9，定义从领域专用语言模型转工艺流程领域实体模型的方法，实现步骤为：
根据领域专用语言模型中定义的元素类型和元素关系，确定对应的工艺流程领域实体模型中的实体类和关联关系；
根据领域专用语言模型中定义的属性值和方法参数，确定对应的工艺流程领域实体模型中的实体类的属性和方法；
根据领域专用语言模型中定义的语法规则和语义规则，确定对应的工艺流程领域实体模型中的实体类的业务逻辑和规则；
根据确定好的实体类、关联关系、属性、方法、业务逻辑和规则，构建工艺流程领域实体模型。
4.根据权利要求1所述的一种晶圆制造工艺流程控制方法，其特征在于，通过以下方法构建通信消息体：
步骤2.1，根据生产业务服务和工艺流程控制系统的通信需求，确定通信消息体的结构和内容，包括消息头、消息体和消息尾；
步骤2.2，根据领域专用语言模型中定义的元素类型、元素关系、属性值、方法参数、语法规则和语义规则，确定通信消息体中的数据类型、数据格式、数据编码和数据校验；
步骤2.3，根据通信消息体的结构和内容，定义领域专用语言脚本格式中的标签、键值对、缩进、符号结构化通信消息体；
步骤2.4，定义领域专用语言脚本格式转通信消息体方法，将领域专用语言脚本格式中的数据和信息转换成通信消息体中的数据和信息，实现步骤为：
根据领域专用语言脚本格式中的结构化元素，将领域专用语言脚本按照领域专用语言脚本格式中的数据类型，数据和信息转换成通信消息体中对应的数据类型、数据格式、数据编码和数据校验；
根据领域专用语言脚本格式中的逻辑元素，将领域专用语言脚本中的数据和信息转换成通信消息体中对应的语法规则和语义规则；
步骤2.5，定义通信消息体转领域专用语言脚本格式方法，将通信消息体中的数据和信息转换成领域专用语言脚本格式中的数据和信息，实现步骤为：
根据通信消息体中的数据类型、数据格式、数据编码和数据校验，将通信消息体按照领域专用语言脚本格式中的数据类型，数据和信息转换成领域专用语言脚本格式中对应的结构化元素；
根据通信消息体中的语法规则和语义规则，将通信消息体中的数据和信息转换成领域专用语言脚本格式中对应的逻辑元素。
5.根据权利要求1所述的一种晶圆制造工艺流程控制方法，其特征在于，通过以下方法实现通信消息体的传输和处理：
步骤2.6，选择和部署消息中间件集群，并配置负载均衡策略，实现消息处理负载均衡和高可用；工艺流程控制系统负载均衡策略是根据每个消息消费者的处理能力和负载情况，动态地分配消息给不同的消费者，以达到负载均衡的目的；
步骤2.7，实现双向中间件通信连接器，包含一个消息中间件侦听器和一个消息消费者负载均衡器，用于中间件建立连接、接收和发送通信消息、实现消息确认机制和重试机制；该消息确认机制是指消息发送者在发送消息后，需要等待消息接收者的确认回复，以确保消息被成功接收；该重试机制是指当消息发送或接收失败时，自动地重新发送或接收消息，直到成功或达到最大重试次数；
步骤2.8，实现一个领域事件总线，采用消息发布订阅模式实现通信消息队列缓存和发布；该发布订阅模式是指消息发送者将消息发布到一个主题上，而不是直接发送给特定的接收者；而消息接收者则订阅感兴趣的主题，并处理相应的消息；
步骤2.9，实现一个领域事件和通信消息映射模块，使用领域专用语言模型自动映射通信消息体，并选择数据序列化协议，完成发布消息数据组装和序列化，订阅消息反序列化和实例化相关领域专用语言模型；
步骤2.10，实现一个事件仓库模块，实现持久化中间件通信消息以及领域事件，满足事件存储、回放、审计和故障恢复功能；该事件仓库模块是一个基于事件溯源的数据库系统，记录每个领域对象的所有状态变化事件，并根据这些事件重建对象的当前状态或历史状态；
步骤2.11，根据命令与查询分离架构模式和事件仓库实现数据读写分离优化数据库性能瓶颈，提升消息实时响应速度。
6.根据权利要求1所述的一种晶圆制造工艺流程控制方法，其特征在于，通过以下方法实现生产业务服务消息和工艺流转消息控制工艺流转和状态转换：
步骤3.1，根据工艺流程领域实体模型中定义的实体类、关联关系、属性、方法、业务逻辑和规则，确定工艺流程控制系统中的模块、组件、接口、参数、功能和逻辑；
步骤3.2，根据工艺流程控制系统中定义的模块、组件、接口、参数、功能和逻辑，设计工艺流程控制系统的架构、框架、协议和算法；
步骤3.3，根据工艺流程控制系统的架构、框架、协议和算法，编写工艺流程控制系统的代码、配置文件和数据库；
步骤3.4，根据工艺流程控制系统及其配置文件和数据库，部署工艺流程控制系统到目标平台和环境；
步骤3.5，根据工艺流程控制系统的部署情况，测试工艺流程控制系统的性能、稳定性、可靠性和安全性；
步骤3.6，根据工艺流程控制系统的测试结果，优化工艺流程控制系统的代码、配置文件和数据库；
步骤3.7，根据工艺流程控制系统的优化结果，更新工艺流程控制系统的版本和文档；
步骤3.8，根据生产业务服务和工艺流程控制系统的通信需求，实现生产业务服务和工艺流程控制系统之间的双向通信消息体的生成和解析。
7.根据权利要求1所述的一种晶圆制造工艺流程控制方法，其特征在于，还包括工艺流程可视化配置解耦合方法，包括以下步骤：
步骤4.1，基于领域实体模型，定义独立的业务领域专用语言，其中，领域实体模型包括批次、产品、工艺流程、工站、子流程、工步、子工步、设备、工艺配方及其关系和属性；业务领域专用语言包括领域专用语言的语法和语义规则，以及领域专用语言的元模型和元数据；
步骤4.2，使用业务流程建模语言，配置工艺流程，其中，业务流程建模语言是一种用于描述业务流程的图形化或文本化的语言；
步骤4.3，通过领域专用语言实现领域实体模型与业务流程建模语言解耦合，不依赖于特定业务流程建模语言，便于使用和集成客户其它业务流程系统，提高系统灵活性和弹性，实现步骤为：
根据领域实体模型中的实体类和关联关系，确定对应的领域专用语言元模型中的元素类型和元素关系；
根据领域实体模型中的实体类的属性和方法，确定对应的领域专用语言元数据中的属性值和方法参数；
根据领域实体模型中的实体类的业务逻辑和规则，确定对应的领域专用语言语法和语义规则；
根据确定好的元素类型、元素关系、属性值、方法参数、语法规则和语义规则，构建领域专用语言模型；
根据领域专用语言模型中定义的元素类型和元素关系，确定对应的业务流程建模语言中的元素类型和元素关系；
根据领域专用语言模型中定义的属性值和方法参数，确定对应的业务流程建模语言中的属性值和方法参数；
根据领域专用语言模型中定义的语法规则和语义规则，确定对应的业务流程建模语言中的语法规则和语义规则；
根据确定好的元素类型、元素关系、属性值、方法参数、语法规则和语义规则，构建业务流程建模语言，实现业务流程建模展示和解耦合。
8.根据权利要求1所述的一种晶圆制造工艺流程控制方法，其特征在于，还包括工艺流程控制结构扩展方法，包括以下步骤：
步骤5.1，根据工艺流程的特点和需求，确定工艺流程中每个工步的子工步数量、名称、编号、描述、前置条件、后置条件、执行时间、执行设备信息；
步骤5.2，根据子工步之间的依赖关系和执行顺序，确定子工步之间的连接关系、分支关系、循环关系、并行关系逻辑关系；
步骤5.3，根据子工步的信息和逻辑关系，构建子工步的状态转移图，表示子工步的执行过程和状态变化；
步骤5.4，根据子工步的状态转移图，生成子工步的状态转移表，表示子工步在不同状态下的输入、输出、动作和跳转；
步骤5.5，根据子工步的状态转移表，实现子工步的状态转移逻辑，控制子工步的启动、暂停、恢复、结束、异常处理操作；
步骤5.6，根据子工步的状态转移逻辑，实现子工步的状态监控和数据采集，记录子工步的执行时间、执行设备、执行结果、执行参数数据；
步骤5.7，根据子工步的状态监控和数据采集结果，实现对工艺流程质量和效率的评估和优化，提供反馈和建议。
9.一种晶圆制造工艺流程控制系统，其应用权利要求1-8任一项所述的一种晶圆制造工艺流程控制方法，其特征在于，其包括：
一个晶圆制造工艺流程管理系统，用于定义和配置晶圆制造工艺流程，包括：
一个领域专用语言模型处理模块，用于根据生产业务服务工艺流程领域实体模型，定义具有语法和语义规则的领域专用语言模型，并与不同规格或格式的业务流程建模语言相互转换；
一个工艺流程可视化配置模块，用于根据领域专用语言模型和业务流程建模语言，实现工艺流程的图形化展示和配置；
一个生产流程控制系统，包括工艺流程控制模块用于执行和控制晶圆制造工艺流程，通过工艺流程控制模块实现生产业务服务消息和工艺流转消息控制工艺流转和状态转换，将生产流程控制系统中涉及到的工艺流转和状态转换操作转换为相应的通信消息，并通过数据格式和协议发送给生产业务服务；
一个通信模块，用于实现晶圆制造工艺流程管理系统和生产流程控制系统之间的双向通信；
一个工艺流程监控分析模块，用于实现对晶圆制造工艺流程的实时状态监控和问题分析。
10.根据权利要求9所述的一种晶圆制造工艺流程控制系统，其特征在于，所述工艺流程监控分析模块包括：
一个工艺流程状态检测模块，用于根据事件仓库模块中存储的中间件通信消息和领域事件，实时检测每个工艺流程实例的当前状态和位置，以及每个工步的开始、错误、报警、暂停、结束状态，并将状态信息以不同的颜色或符号标识在工艺流程图上；
一个工艺流程分类展示模块，用于根据不同的维度对工艺流程进行分类展示，包括按产品、按工厂区域、按工艺流程类型、按批次类型维度，以便用户快速查看感兴趣的工艺流程实例的状态；
一个工艺流程热力图模块，用于根据事件仓库模块中存储的中间件通信消息和领域事件，统计每个工步的执行时间、执行频率、执行效率指标，并将指标信息以热力图的形式展示在工艺流程图上，以便用户发现工艺流程的瓶颈和改进点；
一个工艺流程异常事件通知模块，用于根据事件仓库模块中存储的中间件通信消息和领域事件，检测并识别工艺流程中出现的异常事件，并将异常事件信息以弹窗、邮件、短信方式通知给相关人员；
一个工艺流程问题分析及故障处理模块，用于根据事件仓库模块中存储的中间件通信消息和领域事件，分析并定位工艺流程中出现的问题或故障，并提供相应的解决方案或建议，动态调整生产参数、恢复正常生产工艺流转，并提供完整的运行日志记录和远程日志同步和分析功能。
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