本书基于当前半导体行业制造过程中存在的问题，介绍了多种改进的批间控制和过程监控算法及其性能。第1章为半导体制造过程概述，包括国内外研究现状和发展趋势。第2、3章介绍批间控制、控制性能和制造过程监控。第4～7章讨论机台干扰、故障、度量时延对系统性能的影响，提出多种批间控制衍生算法，包括双产品制程的EWMA批间控制算法、变折扣因子EWMA批间控制算法、偏移补偿批间控制算法、基于T-S模糊模型的批间控制算法。第8～11章介绍半导体制造过程的性能和过程监控方法，包括：设计模型评价指标进行建模质量评估；提出基于时间序列模型的批间控制系统过程监控方法，进一步提出二维动态批次过程的建模和稳定性评价指标；提出基于数据的故障预测方法。
本书可作为自动控制或信息科学相关专业研究人员的参考书，也可供从事半导体制造及相关行业研究、开发和应用的工程技术人员参考。

序
前言
第1章 半导体制造过程概述
1.1 引言
1.2 半导体制造过程
1.2.1 半导体制造流程
1.2.2 半导体制程控制/监控框架
1.3 半导体制程的批间控制
1.3.1 预估算法
1.3.2 控制方法
1.3.3 控制性能评估
1.4 半导体制程的故障诊断
1.4.1 半导体制程数据
1.4.2 统计过程控制和统计过程监控
1.4.3 混合产品制程监控
1.4.4 故障分离
第2章 批间控制
2.1 引言
2.2 批间控制设计原则
2.3 EWMA算法介绍
2.4 DEWMA算法介绍
2.5 基于时间序列的干扰模型
2.5.1 时间序列模型
2.5.2 模型阶次的选择
2.5.3 制程干扰模型
2.6 本章小结
第3章 控制性能和制造过程监控
3.1 引言
3.2 控制性能监控方法
3.2.1 控制性能监控的目的
3.2.2 性能评估基准
3.2.3 控制性能评估/监控的基本方法
3.3 制造过程监测方法
3.3.1 Shewhart控制图
3.3.2 主元分析
3.4 本章小结
第4章 双产品制程的EWMA批间控制
4.1 引言
4.2 EWMA批间控制方法
4.2.1 基于机台的控制方法
4.2.2 基于产品的控制方法
4.3 单一产品制程
4.3.1 制程干扰为白噪声
4.3.2 制程干扰为带有漂移的IMA（1，1）
4.4 具有简单规律的双产品制程
4.4.1 基于机台的控制方法
4.4.2 基于产品的控制方法
4.5 具有复杂规律的双产品制程
4.5.1 基于机台的控制方法
4.5.2 基于产品的控制方法
4.6 基于机台/产品控制方法的比较
4.7 本章小结
第5章 变折扣因子EWMA批间控制
5.1 引言
5.2 变折扣因子的作用
5.2.1 变折扣因子的引入
5.2.2 仿真示例
5.3 周期重置折扣因子EWMA算法
5.3.1 固定折扣因子产生的输出偏差
5.3.2 周期重置折扣因子容错控制算法
5.3.3 仿真示例
5.4 本章小结
第6章 偏移补偿批间控制
6.1 引言
6.2 周期预测EWMA算法
6.2.1 第t（t≥1）周期时的周期预测EWMA算法
6.2.2 系统的输出分析
6.2.3 第0周期时的周期预测EWMA算法
6.2.4 仿真示例
6.3 最优折扣因子DEWMA算法
6.3.1 系统输出
6.3.2 偏移补偿控制
6.3.3 最优折扣因子选择
6.3.4 仿真示例
6.4 移动窗口-方差分析算法
6.4.1 MW-ANOVA方法
6.4.2 仿真示例
6.5 本章小结
第7章 带有随机度量时延的T-S建模与控制
7.1 引言
7.2 T-S模糊模型介绍
7.3 针对随机度量时延的T-S建模
7.3.1 单产品过程
7.3.2 成员函数计算
7.3.3 多产品过程
7.4 基于T-S模型的闭环系统性能和补偿控制算法
7.4.1 IMA（1，1）干扰
7.4.2 均值偏移的表达
7.4.3 方差估计
7.4.4 偏移补偿控制器设计
7.5 仿真示例
7.5.1 单产品制程
7.5.2 混合产品制程
7.6 本章小结
第8章 基于数据的EWMA批间控制器的建模质量评估
8.1 引言
8.2 内部模型控制框架
8.3 干扰估计
8.3.1 白噪声的估计
8.3.2 干扰模型的估计
8.4 模型质量评估指标
8.4.1 模型质量变量
8.4.2 模型评价指标
8.4.3 半导体制程的模型失配检测步骤
8.5 仿真示例
8.5.1 化学机械研磨过程
8.5.2 浅沟道隔离刻蚀过程
8.6 本章小结
第9章 带有时延的闭环制程的过程监控
9.1 引言
9.2 带有时延和EWMA的过程监控
9.2.1 对象描述
9.2.2 ARMAX模型和批次过程的关系
9.2.3 参数重置递推增广最小二乘法
9.2.4 基于DPCA的故障监测
9.2.5 基于IMX的故障分离
9.3 带有时延和DEWMA的过程监控
9.4 仿真示例
9.4.1 带有时延和EWMA的批次过程
9.4.2 带有时延和DEWMA的批次过程
9.5 本章小结
第10章 二维动态批次过程的建模和过程监控
10.1 引言
10.2 基于自适应LASSO的2D-ARMA模型辨识
10.3 二维动态批次过程的稳定性分析
10.3.1 2D-ARMA模型的稳定性分析
10.3.2 基于迭代学习控制的批次过程稳定性分析
10.3.3 二维动态批次过程的建模和稳定性监测方法
10.4 仿真示例
10.4.1 2D-ARMA模型辨识
10.4.2 2D-ARMA模型稳定性监测
10.4.3 2D-ILC批次过程的稳定性监测
10.5 本章小结
第11章 半导体制程的故障预测
11.1 引言
11.2 基于变遗忘因子的故障预测方法
11.2.1 RLS算法
11.2.2 仿真结果
11.3 基于k近邻非参数回归的故障预测方法
11.3.1 预测算法
11.3.2 带冲激故障的单产品制程预测结果和容错控制器设计
11.3.3 多产品制程输出预测
11.4 本章小结
参考文献