【技术实现步骤摘要】
一种半导体集成电路制造中光刻工艺的优化调度方法
本专利技术涉及一种半导体集成电路制造中光刻工艺的优化调度方法,属于生产车间智能优化调度
技术介绍
集成电路(IntegratedCircuit,IC)是一种微型电子器件或部件,即把一定数量的常用电子元件通过半导体工艺集成在一起的具有特定功能的电路,是现代信息技术所有核心知识产权竞争力的载体。用集成电路来装配电子设备,其装配密度比晶体管可提高几十倍至几千倍,设备的稳定工作时间也极大提高。在集成电路的制造应用中,半导体集成电路(SemiconductorIntegratedCircuit,SIC)占据了大部分的产值比例,半导体集成电路的制造能力已成为体现一国科技实力的重要标志。在SIC的制造工艺流程中,光刻(Photolithographyprocess)是最复杂和最关键的工艺之一。光刻过程包括打底膜、涂光刻胶、前烘、对版曝光、显影、坚膜、刻蚀、去胶,八个阶段需要分别在8台不同机器上完成。光刻工艺利用光敏的抗蚀涂层(光刻胶)发生光化学反应,结合刻蚀的方法把掩膜版图形复制到圆硅片上,是流程衔接的关键部分,为后序的掺杂、薄膜等工艺做好准备,在SIC的制造过程中,多次反复使用光刻工艺占据了主要时间。因此,对光刻工艺流程进行合理的调度,是缩短生产周期,提高SIC产能的关键。在制造SIC的流程中,要进行L(L>1)次光刻的半导体材料,则该材料需要按相同顺序重复经过光刻过程中的8台机器L次才能完工。所以,整个光刻工艺流程有如下特点,在每次加工流程中,每个半导体材料均按照M1,M2,M3,M4,M5,M6,M7,M8 ...
【技术保护点】
1.一种半导体集成电路制造中光刻工艺的优化调度方法,其特征在于:通过确定光刻工艺过程调度模型和优化目标,并使用基于鲸鱼优化算法的优化调度方法对优化目标进行优化;其中调度模型依据每个半导体材料在各台机器上的加工完成时间来建立,优化目标为最小化最大完工时间Cmax:C(πi,1,L(πi))=max{C(πi‑1,1,L(πi‑1)),C(πi,m,L(πi)‑1)}+T(πi,1,L(πi))C(πi,k,L(πi))=max{C(πi‑1,k,L(πi‑1)),C(πi,K‑1,L(πi))}+T(πi,k,L(πi))Cmax(π)=C(πn×L,m,L(πn×L))
【技术特征摘要】
1.一种半导体集成电路制造中光刻工艺的优化调度方法,其特征在于:通过确定光刻工艺过程调度模型和优化目标,并使用基于鲸鱼优化算法的优化调度方法对优化目标进行优化;其中调度模型依据每个半导体材料在各台机器上的加工完成时间来建立,优化目标为最小化最大完工时间Cmax:C(πi,1,L(πi))=max{C(πi-1,1,L(πi-1)),C(πi,m,L(πi)-1)}+T(πi,1,L(πi))C(πi,k,L(πi))=max{C(πi-1,k,L(πi-1)),C(πi,K-1,L(πi))}+T(πi,k,L(πi))Cmax(π)=C(πn×L,m,L(πn×L))式中:m=8,i=1,…,n×L,k=2,…,m,n×m×L表示问题的规模大小;n表示待加工的半导体材料总数;m表示光刻工艺过程的8个不同阶段;L表示每个半导体材料需要经过光刻过程的次数;表示正整数的集合;每个半导体需要在设备满足工件加工约束时加工,加工时间与加工顺序无关,所有的工件都可以在零时刻开始加工;π=[π1,π2,…,πn×L]表示待加工的半导体工序;πi(πi∈{1,…,n},i∈{1,…,n×L})表示π中第i个位置的半导体;L(πi)表示半导体πi在[π1,π2,…,πi]中重复出现的次数;T(πi,k,L(πi)表示加工半导体πi第L(πi)次第K个阶段的加工时间;C(πi,k,L(πi))表示加工半导体πi第L(πi)次第K个阶段的完工时间,C(π0,k,L(π0))=0,C(πi,k,0)=0,k∈{1,…,m},i∈{1,…,n×L};优化目标是在所有排序构成的集合∏中,找到一个最优排序π*,集合Π中元素的数量为(n×L)!/[L!]n;所述基于鲸鱼优化算法的优化调度方法的具体步骤如下:Step1、随机编码:采用基于随机键编码方式对半导体加工工序进行实数编码,然后利用LOV规则建立实数编码和整数编码之间的一一映射关系,进而实现从实数编码向半导体加工工序的转换;即由连续向量Xi=[xi,1,xi,2,…,xi,n×l]向离散向量πi=[πi,1,πi,2,…,πi,n×l]进行转换,工件的排序由下列公式计算获得:式中:表示对Xi=[xi,1,xi,2,…,xi,n×l]进行降序排列得到的序列;k=1,…,n×l,表示维数;Step2、种群始化:利用随机方式初始化种群,随机生成popsize个个体,构成种群规模为popsize的初始种群,使得初始解的数量达到种群规模的要求,同时选择当代种群中的“最优个体”作为目前所获得的最优解;Step3、更新种群:依据座头鲸特殊的寻找猎物方法--泡泡网捕食方法,建立包围猎物,泡泡网攻击法,搜索猎物三种不同的数学模型来更新鲸鱼的位置,根据不同的条件选择相应的方法进行种群更新,得到新种群,具体如下:座头鲸的泡泡网捕食法是在一个逐渐收缩的圆形之内并沿着一个螺旋形的路径在猎...
【专利技术属性】
技术研发人员:钱斌,谷慧敏,胡蓉,
申请(专利权)人:昆明理工大学,
类型:发明
国别省市:云南,53
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