半导体生产线布局中环境要素评价方法及装置与流程

本发明属于半导体生产，具体涉及半导体生产线布局中环境要素评价方法及装置。

背景技术：

1、在半导体制造过程中，芯片上的电路特征尺寸达到了微米乃至纳米级别。这意味着即使是极小的灰尘或杂质也可能对芯片制造产生巨大的影响，导致电路断路或短路。任何微小的杂质，如尘埃、化学杂质或金属杂质，都可能对半导体材料的性能产生不良影响。

2、另外，在半导体制造过程中，会涉及多种敏感的化学反应。这些反应对环境中的杂质、湿度、温度等因素非常敏感，稍有变化都可能影响到最终产品的质量。

3、如专利cn115858632a给出一种氧化镓晶片检测装置的检测方法以及数据处理方法，通过趋势走向分析处理实现了对集成性氧化镓晶片检测装置的突发性异常检测，相较于现有氧化镓晶片检测装置的检测方式，本发明实时性较高，且有利于发现集成性氧化镓晶片检测装置因内外部因素而导致检测组件产生的细微变化进而引发的突发性检测误差或错误，从而有利于辅助工作人员实现对集成性氧化镓晶片检测装置的及时矫正，进而满足生产企业对集成性氧化镓晶片检测装置高准确性、高可靠性的运行需求；该方案中针对集成性氧化镓晶片检测装置的复杂性构建溯源数据库，有利于实现异常组件快速定位，进一步提高集成性氧化镓晶片检测装置的检测效率。

4、目前，也有一些研究针对半导体生产环境的监测、清洁管理。如专利cn116433109a一种半导体生产环境的监测清洁管理方法及系统，该方法包括：获取生产目标半导体的车间静态环境指标和车间动态环境指标；得到静态指标矩阵和动态指标矩阵；得到多个生产区域；进行相关向量识别，得到静态相关向量和动态相关向量；对静态相关向量和动态相关向量进行管理调参，输出调参结果，其中，调参结果为管理等级的参数调节结果；按照调参结果输出多个生产区域分别对应的洁净管理指标矩阵，解决现有技术中存由于对不同生产流程的数据分析不够详细，导致存在清洁管理效率低的技术问题，达到提高清洁管理效率和准确性的技术效果。

5、为了确保半导体产品的高品质和高良品率，有必要对半导体生产线布局中环境要素进行评价，确定洁净室的环境控制必须非常严格。

6、因此，如何给出精准、可行的针对半导体生产线布局的环境要素评价方案，以实现对半导体生产线布局的优化设计以及生产环境的严格控制是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、针对上述现有技术中存在的缺陷，本发明提供了一种半导体生产线布局中环境要素评价方法及装置，方法具体包括如下步骤：采集半导体的生产工艺流程以及半导体生产线的布局信息；给出各个生产设备的位置信息；获取影响半导体生产线布局的各个环境要素；基于距离指标，给出各个环境要素的影响度区域；结合每个生产设备对各个环境要素的抗干扰度及每个生产设备的位置信息，得到每个生产设备的环境要素评价体系，实现半导体生产线布局的各个生产设备的环境要素评价。本发明针对环境要素，结合距离、影响权重及抗干扰度等指标，以生产设备为单位，给出半导体生产线布局中环境评价结果，既能确保半导体产品的高品质和高良品率，也能指导半导体生产线布局的优化。

2、第一方面，本发明提供一种半导体生产线布局中环境要素评价方法，具体包括如下步骤：

3、采集半导体的生产工艺流程以及半导体生产线的布局信息；

4、基于布局信息，给出各个生产设备的位置信息；

5、结合半导体的生产工艺流程及各个生产设备的位置信息，获取影响半导体生产线布局的各个环境要素；

6、基于距离指标，给出各个环境要素的影响度区域；

7、结合每个生产设备对各个环境要素的抗干扰度及每个生产设备的位置信息，得到每个生产设备的环境要素评价体系，实现半导体生产线布局的各个生产设备的环境要素评价。

8、进一步的，半导体的生产工艺流程包括各个工艺制程，半导体生产线的布局信息包括建筑物布局信息和生产设备布局信息。

9、进一步的，基于布局信息，给出生产设备的位置信息，具体包括如下步骤：

10、基于半导体生产线的建筑物布局信息，给出半导体生产线的生产区域信息；

11、结合半导体生产线的生产区域信息，匹配对应的各个生产设备，给出生产设备的位置信息。

12、进一步的，基于半导体生产线的建筑物布局信息，给出半导体生产线的生产区域信息，具体包括如下步骤：

13、根据布局中的建筑物布局信息，给出各型号的建筑物的顶点坐标信息；

14、基于相邻建筑物的顶点坐标信息，划分对应的生产区域，并获取各个生产区域的区域坐标信息；

15、分析相邻生产区域的区域坐标信息，给出半导体生产线中连通走廊的位置信息；

16、识别每个生产区域内的独立区块以及入口区块；

17、结合独立区块以及入口区块的位置信息，分析并获取每个生产区域内物流主通道以及物流子通道的位置信息。

18、进一步的，结合半导体生产线的生产区域信息，匹配对应的各个生产设备，给出生产设备的位置信息，具体包括如下步骤：

19、基于获取的每个生产区域信息，逐个遍历并匹配各个生产设备，建立生产区域与生产设备之间的映射关系；

20、基于生产区域与生产设备之间的映射关系，并结合生产区域的区域坐标信息，更新每个生产设备的位置信息；

21、更新每个生产设备的位置信息，具体表示为：

22、

23、其中，p为生产设备的编号，f(p)为p生产设备所映射的生产区域编号，(x,y)为p生产设备的初始位置信息，(xf(p)，yf(p))为f(p)生产区域的原点的坐标信息，(x'，y')为p生产设备更新后的位置信息，lf(p)-左为f(p)生产区域的左侧所有生产区域的横向长度，tf(p)-左为f(p)左侧的所有相邻生产区域的间隔长度，wf(p)-下为f(p)生产区域的下侧所有生产区域的纵向长度，hf(p)-下为f(p)下侧所有相邻生产区域的间隔长度。

24、进一步的，环境要素包括湿度、温度、粉尘及辐射。

25、进一步的，基于距离指标，给出各个环境要素的影响度区域，具体包括如下步骤：

26、结合半导体的生产工艺流程，获取各个环境要素；

27、根据各个生产设备的位置信息，获取与各个生产设备对应的环境要素的位置中心；

28、结合对每个环境因素的控制成本分析，给出各个环境因素的影响权重以及距离梯度权重；

29、融合影响权重以及距离梯度权重，给出每个环境因素的影响度区域。

30、进一步的，融合影响权重以及距离梯度权重，给出每个环境因素的影响度区域，具体表示为：

31、fi_j＝κi*fi*αi_j

32、

33、其中，fi_j为i环境要素对j生产设备的影响度，i为环境因素，fi为i环境要素的基准干扰度，αi_j为i环境要素对j生产设备的距离梯度权重，αi为基准距离梯度权重，k为i环境因素的衰减因子，m为倍数，(xj，yj)为j生产设备的位置坐标，(xi，yi)为i环境因素的位置中心坐标，d1、d2……dm+1为预设距离阈值。

34、进一步的，结合每个生产设备对各个环境要素的抗干扰度及每个生产设备的位置信息，得到每个生产设备的环境要素评价体系，具体包括如下步骤：

35、根据每个环境因素的影响度区域，确定对应的各个生产设备；

36、获取每个生产设备对影响的各个环境要素的抗干扰度；

37、融合抗干扰度、影响权重及距离梯度权重，得到每个生产设备的环境要素评价体系。

38、进一步的，每个生产设备的环境要素评价体系，具体表示为：

39、

40、其中，为j生产设备的环境要素评价值，n为对j生产设备产生影响的环境因素的总数，λi_j为j生产设备相较i环境要素的抗干扰度，κi为i环境要素的影响权重，fi为i环境要素的基准干扰度，αi_j为i环境要素对j生产设备的距离梯度权重。

41、第二方面，本发明还提供一种半导体生产线布局中环境要素评价装置，采用如上述半导体生产线布局中环境要素评价方法，包括：

42、采集单元，用于采集半导体的生产工艺流程以及半导体生产线的布局信息；

43、分析处理单元，用于基于布局信息，给出各个生产设备的位置信息；结合半导体的生产工艺流程及各个生产设备的位置信息，获取影响半导体生产线布局的各个环境要素；基于距离指标，给出各个环境要素的影响度区域；

44、评价单元，用于结合每个生产设备对各个环境要素的抗干扰度及每个生产设备的位置信息，得到每个生产设备的环境要素评价体系，实现半导体生产线布局的各个生产设备的环境要素评价。

45、本发明提供的半导体生产线布局中环境要素评价方法及装置，至少包括如下有益效果：

46、(1)本发明给出的半导体线布局中环境要素评价针对环境要素，结合距离、影响权重及抗干扰度等指标，以生产设备为单位，可以应用于规划设计阶段，能对布局方案在投产后的环境影响进行科学预判。

47、(2)针对环境要素的评价中，距离会导致污染物影响出现衰减效果，是环境要素影响效果评价的关键点，本发明通过构建含距离指标的多种权重体系，确定不同环境要素、各个生产设备下的污染物影响效果，能较为科学、全面地进行环境要素的评价。

48、(3)本发明还引入各个生产设备对不同环境要素存在的干扰及抗干扰的双向情况，避免单方向影响效果的武断性，有利于进行生产设备之间以及各个环境要素之间的融合评价。

49、(4)本发明以生产设备为最小评价单位，而不是以生产区域为单位，更加贴合半导体生产线布局的真实场景，能更加准确进行环境要素的评价，尤其是能实现对工艺区打散的布局方案进行评价(比如wet设备不集中布置，分散与各个工艺区中间)，实现了对半导体生产线布局的环境要素精细化评价。

50、(5)本发明通过对生产设备的坐标定位，融合在布局信息的图形化算法，给出环境要素的评价方法，简单快速，且形象化，既能确保半导体产品的高品质和高良品率，也能指导半导体生产线布局的优化。