(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210909316.7 (22)申请日 2022.07.29 (71)申请人 福建天甫电子材 料有限公司 地址 364204 福建省龙岩市上杭县蛟洋镇 坪埔村新村路71号3层 (72)发明人 刘水星　吴桂龙　王茶英　张永彪　 罗永春　 (74)专利代理 机构 北京恒泰铭睿知识产权代理 有限公司 1 1642 专利代理师 何平 (51)Int.Cl. G06V 10/80(2022.01) G06V 10/82(2022.01) B01F 35/71(2022.01) C09K 13/08(2006.01)G06N 3/04(2006.01) G06V 10/764(2022.01) (54)发明名称 用于缓冲氧化物蚀刻液生产的自动配料系 统及其配料方法 (57)摘要 本申请涉及智能生产领域， 其具体地 公开了 一种用于缓冲氧化物蚀刻液生产的自动配料系 统及其配料方法， 其采用人工智 能控制技术， 通 过基于深度神经网络模型来分别对于氢气注入 速度、 缓冲氧化物蚀刻液的液相色谱图和所述缓 冲氧化物蚀刻液的表面张力值进行在时间维度 上的动态隐含 特征的提取， 这样就能够基于蚀刻 液的表面张力的实时状况和动态变化特征来控 制氢气注入速度， 进而能够保证缓冲氧化蚀刻剂 在使用过程中的蚀刻速率和蚀刻质量。 权利要求书3页 说明书14页 附图2页 CN 115240046 A 2022.10.25 CN 115240046 A 1.一种用于缓冲氧化物蚀刻液生产的自动配料系统， 其特征在于， 包括： 配料过程数据 采集模块， 用于获取预定时间段内多个预定时间点的氢气注入速度、 缓冲氧化物蚀刻液 的 液相色谱图和所述缓冲氧化物蚀刻液 的表面张力值； 时序编码模块， 用于将所述预定时间 段内多个预定时间点的氢气注入速度和所述缓冲氧化物蚀刻液的表面张力值分别通过包 含一维卷积层的时序编码器以得到注入特征向量和张力特征向量； 液相色谱图编码模块， 用于将所述预定时间段内多个预定时间点的缓冲氧化物蚀刻液的液相色谱图通过使用三 维卷积核的第一卷积神经网络以得到液相色谱特征图； 数据降维模块， 用于对所述液相色 谱特征图进行降维以得到液相色谱特征向量； 响应模块， 用于计算所述注入特征向量相对 于所述液相色谱特征向量的转移矩阵； 融合模块， 用于将所述转移矩阵与所述张力特征向 量进行融合以得到分类特征向量； 以及配料控制结果生成模块， 用于将所述分类特征向量 通过分类器以得到 分类结果， 所述分类结果用于表示当前时间点的氢气注入速度应增大或 应减小。 2.根据权利要求1所述的用于缓冲 氧化物蚀刻液生产的自动配料系统， 其特征在于， 所 述时序编 码模块， 包括： 输入向量构 造单元， 用于将所述预定时间段内多个预定时间点的氢 气注入速度和所述缓冲氧化物蚀刻液的表面张力值按照时间维度分别排列为注入速度输 入向量和张力输入向量； 全连接编码单元， 用于使用所述时序编码器的全连接层以如下公 式分别对所述注入速度输入向量和所述张力输入向量进行全连接编码以分别提取出所述 注入速度输入向量和所述张力输入向量中各个位置的特征值的高维隐含特征， 其中， 所述 公式为： ， 其中 是所述输入向量， 是输出向量， 是权重矩阵， 是 偏置向量， 表示矩阵乘； 一维卷积编码单元， 用于使用所述时序编码器的一维卷积层以如 下公式分别对所述注入速度输入向量和所述张力输入向量进行一维卷积编码以分别提取 出所述注入速度输入向量和所述张力输入向量中各个位置的特征值间的高维隐含关联特 征， 其中， 所述公式为： 其中，a为卷积核在 x方向上的宽度、 F为卷积核参数向量、 G为与卷积核函数运算的局部 向量矩阵， w为卷积核的尺寸， 表示所述输入向量。 3.根据权利要求2所述的用于缓冲 氧化物蚀刻液生产的自动配料系统， 其特征在于， 所 述液相色谱图编码模块， 进一步用于： 所述使用三维卷积核的第一卷积神经网络在层的正 向传递中对输入数据分别进行： 基于所述三 维卷积核对所述输入数据进 行三维卷积处理以 得到卷积特征图； 对所述卷积特征图进行均值池化处理以得到池化特征图； 以及对所述池 化特征图进行非线性激活以得到激活特征图； 其中， 所述第一卷积神经网络的最后一层的 输出为所述液相色谱特征图， 所述第一卷积神经网络的第一层的输入为所述预定时间段内 多个预定时间点的缓冲氧化物蚀刻液的液相色谱图。 4.根据权利要求3所述的用于缓冲 氧化物蚀刻液生产的自动配料系统， 其特征在于， 所 述数据降维模块， 进一步用于对所述液相色谱 特征图的各个特征矩阵进 行基于语义推理信 息显式泛化的全局池化以得到所述液相色谱特征向量， 其中， 所述基于语义推理信息显式 泛化的全局池化基于以各个特征矩阵的所有位置的特征值的加和 值为幂的自然指数函数 值与各个特 征矩阵的所有位置的特 征值的加 和值之间的差值 来进行。权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115240046 A 25.根据权利要求4所述的用于缓冲 氧化物蚀刻液生产的自动配料系统， 其特征在于， 所 述所述数据降维模块， 进一步用于： 以如下公式对所述液相色谱特征图进行降维以得到所 述液相色谱特 征向量； 其中， 所述公式为： 其中  表示所述液相色谱特征图的第 个通道的特征矩阵的各个位置的转换到概 率空间[0,1]的特 征值。 6.根据权利要求5所述的用于缓冲 氧化物蚀刻液生产的自动配料系统， 其特征在于， 所 述响应模块， 进一步用于： 以如下公式计算所述注入特征向量相对于所述液相色谱特征向 量的所述 转移矩阵； 其中， 所述公式为： =M* 其中 表示所述注入特征向量， M表示所述转移矩阵， 表示所述液相色谱特征向 量。 7.根据权利要求6所述的用于缓冲 氧化物蚀刻液生产的自动配料系统， 其特征在于， 所 述融合模块， 进一步用于： 以如下公式将所述转移矩阵与所述张力特征向量进行融合以得 到所述分类特 征向量； 其中， 所述公式为： 其中，  表示所述转移矩阵， 表示所述张力特征向量， 表示所述分类特征向量， 表示矩阵相乘。 8.根据权利要求7所述的用于缓冲 氧化物蚀刻液生产的自动配料系统， 其特征在于， 所 述配料控制结果生成模块， 进一步用于： 使用所述分类器以如下公式对所述分类特征向量 进行处理以获得所述分类结果， 其中， 所述公 式为： ， 其中， 到 为权重矩阵， 到 为偏置向量， 为所述分类特 征向量。 9.一种用于缓冲氧化物蚀刻液生产的自动配料系统的配料方法， 其特征在于， 包括： 获 取预定时间段内多个预定时间点的氢气注入速度、 缓冲氧化物蚀刻液的液相色谱图和所述 缓冲氧化物蚀刻液的表面张力值； 将所述预定时间段内多个预定时间点的氢气注入速度和 所述缓冲氧化物蚀刻液 的表面张力值分别通过包含一维卷积层的时序编码器以得到注入 特征向量和张力特征向量； 将所述预定时间段内多个预定时间点的缓冲氧化物蚀刻液的液 相色谱图通过使用三 维卷积核的第一卷积神经网络以得到液相色谱特征图； 对所述液相色 谱特征图进行降维以得到液相色谱特征向量； 计算所述注入特征向量相对于所述液相色谱 特征向量的转移矩阵； 将所述转移矩阵与所述张力特征向量进行融合以得到分类特征向 量； 以及将所述分类特征向量通过分类器以得到分类结果， 所述分类结果用于表示当前时 间点的氢气注入速度应增大或应减小。 10.根据权利要求9所述的用于缓冲氧化物蚀刻液生产的自动配料系统的配料方法， 其 特征在于， 所述将所述预定时间段内多个预定时间点的缓冲氧化物蚀刻液的液相色谱图通 过使用三维卷积核的第一卷积神经网络以得到液相色谱特征图， 包括： 所述使用三维卷积权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115240046 A 3