基于规则的批处理设备调度方法在半导体晶圆制造系统中应用

针对半导体炉管区瓶颈设备的批处理调度问题,提出满足工艺约束和设备限制的组批调度算法.在考虑产品动态到达的基础上,根据半导体制造系统大规模、多重入、混合型生产等特征,针对晶圆平均等待时间进行优化,实现多产品、多机台的实时组合派工.仿真实验在一个虚拟的晶圆制造系统上进行.结果表明,该算法在实时派工中对瓶颈设备填充率和利用率显著提升,有效地缩短了产品加工周期.
     

晶圆制造系统中Lot加工序列优化的蚁群算法

针对半导体晶圆制造系统中设备从缓冲区选择Lot加工问题,提出Lot加工序列优化的蚁群算法,对其进行计算时间复杂度分析,并给出了该算法的改进形式.该改进算法是根据晶圆制造系统重入特点,基于瓶颈设备构建蚁群算法求解模型,通过迭代仿真最终获取Lot加工优先序列表.仿真结果表明,采用该算法在短期调度区间内,与一般的基于规则的动态调度算法相比,效果得到了显著的改善.     

基于混合蚁群算法的半导体生产线炉管区调度方法

炉管区是半导体生产线的主要瓶颈之一,对整个生产线的性能影响较大.当前针对炉管区调度研究以规则调度为主,且考虑约束较为简单,忽略了存在前后道工序影响的多机台调度以及晶圆加工的重入特性.针对具有等待时间约束、不兼容工艺菜单和重入特性的炉管区β_1→β_2调度问题,构建了目标为最小化晶圆平均流动时间的β_1→β_2调度模型.将该调度问题分成组批、设备选择及批排序3个阶段,提出了一种基于混合蚁群优化算法的炉管区调度算法.针对组批阶段,设计了一种可变阈值控制策略.针对批排序阶段,设计了混合蚁群优化算法.进行了历史生产数据的不同规模54组算例实验,结果表明:混合蚁群算法的性能均优于几种常用启发式规则和遗传算法的性能.将所提出的混合蚁群算法应用于实际晶圆生产线,能够有效减少生产过程中晶圆的流动时间.     

半导体晶圆制造系统的时变多目标生产调度优化

从当前半导体晶圆制造企业实际生产调度的角度出发,根据模糊控制理论和模拟退火算法,提出了解决半导体晶圆制造系统(SWFS)时变多目标生产调度复杂问题的方法.大量的仿真实验数据证明,该方法可以在求解速度和优化质量间取得平衡,并实现了全局优化效果,为实现SWFS的科学生产控制与调度提供了有效策略和方法.     

基于EOPN的晶圆制造系统实时调度仿真平台

针对半导体晶圆制造系统(SWFS)的组织构成、加工过程和生产模式的典型特点,以拓展型面向对象Petri网(EOPN)为工具对该复杂系统建立了模型,在准确描述晶圆制造过程的基础上采用面向对象技术设计并开发了一套SWFS实时调度仿真平台.该平台不仅能够真实再现半导体晶圆的反复重入型加工过程,而且能够集成多种实时调度与派工控制算法,以准确高效的仿真计算进行算法测试和相应系统绩效的评价与预测.SWFS实时调度仿真平台的开发成功对SWFS的建模、调度和控制等相关研究起到积极的支持作用.     

基于multi-agent的半导体生产线动态调度方法

提出了一种基于multi-agent的半导体生产线动态调度方法。首先建立了MAS仿真模型,包括管理、投料、工件和设备4种agent;然后设计了工件agent与设备agent的动态调度协商机制,以工件最小加权延迟为决策指标,分别考虑设计了单片/卡加工设备与批加工设备agent的报价算法。此外,还考虑了二次协商机制用于解决设备突然故障对生产线的影响。基于实际半导体生产线模型对所提出方法进行了仿真验证,并与一些常用的调度规则进行了比较,仿真结果表明,在平均加权延迟和准时交货率等指标上,该文提出的方法均有较大的提高。     

降低晶圆粘片率提高平均故障间隔

在半导体制造工艺中．铝因其低电阻率以及与硅和硅片制造工艺的兼容性而被作为互连材料广泛应用。在生产过程中．晶圆粘片现象是影响平均故障间隔（MTBF）的一个主要问题。因为在强直流等离子体的作用下，晶圆很容易粘在工艺腔中的零部件上，从而导致产品良率降低甚至报废。本文对造成晶圆粘片的各种因素进行研究和分析，通过改进硬件，降低了晶圆粘片的发生率，进而提高了平均故障间隔。     

ATM中仿真数据库技术的研究与实现

封装测试生产线制造环境的复杂程度随着新品种和新设备的增加而增加.数据库技术对仿真系统的建立起决定性的作用.文章详细阐述了在半导体封装测试生产线上仿真数据库的建立方法,仿真软件实现的算法,以及在生产线上的实际应用. 在生产未运行之前预测生产线的生产能力、生产线在不同调度策略下的性能及预见随机故障发生时生产线的调节能力,选一个较好的调度方案来运行生产线.面向对象与多线程技术的运用,使得程序具有很好的可复用性和可扩展性.     

Brownian模型及其在半导体生产系统中的应用概述

Brownian模型是排队网络的一种近似模型，它以重载流理论为基础，通过对原模型进行适当的时空缩放后取极限而得到的．在平稳重载条件下，Brownjan模型已被用于半导体生产系统的调度及性能分析．总结了Brownian模型在两加工中心闭环系统、多加工中心闭环系统、两加工中心开环系统以及多加工中心开环系统中的调度应用，以及在分析产品的制造周期中的应用．最后，指出了存在的问题并给出了值得研究的方向。     

半导体制造业生产调度信息系统数据库设计

在半导体制造行业生产调度作业需求基础上,分析了系统的业务流程和数据流程,提出了一种基于仿真方法的生产调度管理系统数据库设计方案,其中包括建立数据库的概念模型和物理模型．方案已成功应用于半导体制造行业的ERP项目,方便调度员对各类设备进行任务分配．     

组件化可重构半导体生产线调度体系结构

在分析半导体生产线调度分类的基础上,提出了组件化可重构半导体生产线调度体系结构.根据该体系结构,不同类型的企业可以按照自己的生产特点动态选择适合自己的调度结构,以获得最佳的生产性能.     

基于遗传算法的半导体生产线调度研究进展

半导体生产线调度是制造系统实际生产中的重要问题,也是理论研究的难点之一.遗传算法是计算智能的主要研究对象,因此基于遗传算法的半导体生产线调度研究,具有非常重要的研究价值和实践意义,已经引起了国内外研究者的广泛关注.文中评述近几年来在半导体生产线调度优化中遗传算法的应用,详细介绍了算法编码、操作、参数的选择、算法的改进及具体应用,并指出这一领域中值得进一步研究的一些问题和可能的发展方向.     

半导体制造AMHS中悬挂式小车多因素调度方法

为提高半导体制造系统的整体性能,提出了一种考虑多因素的悬挂式小车（overhead hoist transporter,OHT）调度方法. 从工作站、晶圆批、搬运系统三方面分析了搬运距离、晶圆批优先级、工作站特性、OHT利用率、等待时间5个关键因素. 以成本最小作为调度目标,基于这5个因素构造了混合多因素调度模型,同时引用二分图匹配方法构建了调度模型的求解算法. 最后进行了仿真实验设计和分析,结果表明该方法是有效、可行的.      

A Phase Space Reconstruction Based Approach to Throughput Prediction in Semiconductor Wafer Fabrication System

In order to manage and control semiconductor wafer fabrication system (SWFS) more effectively,the daily throughput prediction data of wafer fab are often used in the planning and scheduling of SWFS.In this paper,an artificial neural network (ANN) prediction method based on phase space reconstruction (PSR) and ant colony optimization (ACO) is presented,in which the phase space reconstruction theory is used to reconstruct the daily throughput time series,the ANN is used to construct the daily throughput prediction model,and the ACO is used to train the connection weight and bias values of the neural network prediction model.Testing with factory operation data and comparing with the traditional method show that the proposed methodology is effective.     

Finite Element Analysis for Grinding and Lapping of Wire-sawn Silicon Wafers

Silicon wafers are the most widely used substrates for semiconductors. The falling price of silicon wafers has created tremendous pressure on silicon wafer manufacturers to develop cost-effective manufacturing processes. A critical issue in wafer production is the waviness induced by wire sawing. If this waviness is not removed, it will affect wafer flatness and semiconductor performance. In practice, both lapping and grinding have been used to flatten wire-sawn wafers. Although grinding is not as effective...     

Petri网技术在半导体生产线建模中的应用

综述了Petri网在半导体生产线优化调度领域应用的最新研究进展,涉及半导体生产线主要特征、建模方法、Petri网类型、调度策略及具体应用等问题,并指出这一领域值得进一步研究的问题和可能的发展方向.     

VLSI－CAM系统的设计与实现

介绍国内首次设计和开发的超大规模集成电路生产计算机辅助制造（ＶＬＳＩ－ＣＡＭ）系统。描述了集成电路（ＩＣ）芯片生产计算机管理系统的软件结构，工艺管理模式，生产调度原则，ＩＣ生产质量管理等。该系统可以小型机或４８６微机为主机，配置多台中西文图形终端及３８６／４８６微机，形成多用户系统与局域网并存的硬件环境。采用ＯＲＡＣＬＥ和ＳＹＢＡＳＥ数据库系统设计开发了两套系统。并已在国内外几家集成电路生产工厂安装使用，取得了很大的经济效益。