半导体设备是芯片制造的核心单元,承担光刻、刻蚀、薄膜沉积等关键工艺,其调度效率直接影响晶圆产能与工厂效益,设计出一个高效稳定的调度系统是保证最优产能的前提。然而,一方面,高精度、多环节的晶圆加工步骤使设备调度系统设计难度提...半导体设备是芯片制造的核心单元,承担光刻、刻蚀、薄膜沉积等关键工艺,其调度效率直接影响晶圆产能与工厂效益,设计出一个高效稳定的调度系统是保证最优产能的前提。然而,一方面,高精度、多环节的晶圆加工步骤使设备调度系统设计难度提升;另一方面,设备内对晶圆的调度效率会影响产能,导致对系统计算效率的要求较高。传统的调度设计方法往往基于遗传算法在解空间上搜索最优解,难以满足系统的实时性需求。文中设计通过对双集束型晶圆加工半导体设备中的出片限制、模块使用限制、禁止超片、阀门互斥限制、Just in Time共5个调度限制进行系统性分析,创新性地将加工仓任务池、机械臂任务池的任务调度问题抽象为混合整数规划(MIP)模型,并且基于数学规划求解器Gurobi进行快速求解,相较于传统算法求解速度提升了一个数量级。展开更多
预测与健康管理(prognostics and health management,PHM)指标是否科学将直接影响PHM的设计效果,进而影响装备的可用性。针对实践中缺乏理论性与可实现性强的PHM指标论证方法,提出从装备综合效能指标到PHM综合指标、再到PHM能力指标的...预测与健康管理(prognostics and health management,PHM)指标是否科学将直接影响PHM的设计效果,进而影响装备的可用性。针对实践中缺乏理论性与可实现性强的PHM指标论证方法,提出从装备综合效能指标到PHM综合指标、再到PHM能力指标的分级论证方法。选取可用度作为装备综合效能指标,定义了健康状态评估率并将其作为PHM综合指标,推导出可用度与健康状态评估率的关系式,以可用度最大化为目标求解出健康状态评估率指标。证明了健康状态评估率等于故障覆盖率与评估准确度的乘积,二者分别取决于感知单元的数量和诊断预测方法的准确性,这对开展PHM设计有指导意义。通过案例检验了上述方法的有效性和实用性。展开更多
文摘半导体设备是芯片制造的核心单元,承担光刻、刻蚀、薄膜沉积等关键工艺,其调度效率直接影响晶圆产能与工厂效益,设计出一个高效稳定的调度系统是保证最优产能的前提。然而,一方面,高精度、多环节的晶圆加工步骤使设备调度系统设计难度提升;另一方面,设备内对晶圆的调度效率会影响产能,导致对系统计算效率的要求较高。传统的调度设计方法往往基于遗传算法在解空间上搜索最优解,难以满足系统的实时性需求。文中设计通过对双集束型晶圆加工半导体设备中的出片限制、模块使用限制、禁止超片、阀门互斥限制、Just in Time共5个调度限制进行系统性分析,创新性地将加工仓任务池、机械臂任务池的任务调度问题抽象为混合整数规划(MIP)模型,并且基于数学规划求解器Gurobi进行快速求解,相较于传统算法求解速度提升了一个数量级。
文摘预测与健康管理(prognostics and health management,PHM)指标是否科学将直接影响PHM的设计效果,进而影响装备的可用性。针对实践中缺乏理论性与可实现性强的PHM指标论证方法,提出从装备综合效能指标到PHM综合指标、再到PHM能力指标的分级论证方法。选取可用度作为装备综合效能指标,定义了健康状态评估率并将其作为PHM综合指标,推导出可用度与健康状态评估率的关系式,以可用度最大化为目标求解出健康状态评估率指标。证明了健康状态评估率等于故障覆盖率与评估准确度的乘积,二者分别取决于感知单元的数量和诊断预测方法的准确性,这对开展PHM设计有指导意义。通过案例检验了上述方法的有效性和实用性。
