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2017年中国集成电路产业现状分析 被引量：40
1
作者 魏少军 《集成电路应用》 2017年第4期6-11,共6页
在SEMICON CHINA 2017的产业与技术投资论坛上,清华大学微电子学研究所所长魏少军教授发布了以"中国集成电路过热了吗?"为主题的演讲。魏教授针对近年来中国大力投入集成电路建设,众多设计公司和晶圆厂、封测厂拔地而起,从而... 在SEMICON CHINA 2017的产业与技术投资论坛上,清华大学微电子学研究所所长魏少军教授发布了以"中国集成电路过热了吗?"为主题的演讲。魏教授针对近年来中国大力投入集成电路建设,众多设计公司和晶圆厂、封测厂拔地而起,从而引发业界广泛讨论的情况进行了深入的剖析与讲解。 展开更多
关键词 中国集成电路 晶圆制造 芯片设计 产业基金
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晶圆制造自动化组合设备的调度问题研究 被引量：12
2
作者 潘春荣 伍乃骐 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期522-528,共7页
晶圆制造的加工工艺日趋复杂,存在严格的逗留时间约束,无法解决自动化组合设备的调度问题,尤其对于重入加工、作业时间的随机波动及多自动化组合设备等复杂的加工过程更是如此。通过分析晶圆制造自动化组合设备调度的难点和局限性以及... 晶圆制造的加工工艺日趋复杂,存在严格的逗留时间约束,无法解决自动化组合设备的调度问题,尤其对于重入加工、作业时间的随机波动及多自动化组合设备等复杂的加工过程更是如此。通过分析晶圆制造自动化组合设备调度的难点和局限性以及现有的调度方法及其局限性,提出了"仿真+启发式+优化"的方法,可能是有效解决组合设备调度问题的途径。 展开更多
关键词 自动化组合设备 晶圆制造 调度 PETRI网 建模
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基于数据挖掘的晶圆制造交货期预测方法 被引量：13
3
作者 汪俊亮 秦威 张洁 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期105-108,共4页
晶圆订单的交货期预测对于保证订单交付的准时性和平顺性,具有重要的意义。然而,晶圆制造中的在制品数量多、生产周期长的特点加剧了交货期预测的复杂性。基于海量晶圆制造数据,设计回归模型来对1669个晶圆加工过程参数与订单交货期指... 晶圆订单的交货期预测对于保证订单交付的准时性和平顺性,具有重要的意义。然而,晶圆制造中的在制品数量多、生产周期长的特点加剧了交货期预测的复杂性。基于海量晶圆制造数据,设计回归模型来对1669个晶圆加工过程参数与订单交货期指标之间的关联关系进行分析,并采用费舍尔Z变换筛选得到强相关变量,对所得到的强相关变量采用案例推理方法实现了晶圆制造订单交货期的精准预测。 展开更多
关键词 晶圆制造 数据挖掘 交货期预测 案例推理
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基于滚动时域的整体式自动物料搬运系统避碰调度方法 被引量：8
4
作者 周炳海 周琪 王腾 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期1691-1699,共9页
为有效解决300mm晶圆制造中整体式自动物料搬运系统的高空穿梭车路径冲突问题,提出基于滚动时域的高空穿梭车避碰调度策略。对问题域进行了描述,论证了冲突发生的充要条件,指出了搜索可行候选路径的途径;以任务完成时间最小为优化目标... 为有效解决300mm晶圆制造中整体式自动物料搬运系统的高空穿梭车路径冲突问题,提出基于滚动时域的高空穿梭车避碰调度策略。对问题域进行了描述,论证了冲突发生的充要条件,指出了搜索可行候选路径的途径;以任务完成时间最小为优化目标建立数学模型,通过对最短路径依次进行空间和时间冲突侦测,针对预测的碰撞,采用耗时较短的避碰策略,从而确定时域内无冲突路径的调度方案,并在时域内进行基于事件驱动的再调度。仿真实验表明,该算法能有效实现物料搬运中高空穿梭车路径冲突的检测和避碰,提高晶圆制造系统运行的安全性和稳定性。 展开更多
关键词 滚动时域 动态调度 自动物料搬运系统 路径冲突 晶园制造
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晶圆制造物料运输系统性能分析建模方法 被引量：8
5
作者 吴立辉 张洁 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期2043-2049,共7页
为在自动化物料搬运系统设计阶段快速有效地分析该系统的性能,提出一种扩展Markov模型的建模方法,该方法减少了自动化物料搬运系统性能分析模型的规模,避免了模型的状态空间规模爆炸。采用某晶圆制造企业的实际生产数据进行测试,并与仿... 为在自动化物料搬运系统设计阶段快速有效地分析该系统的性能,提出一种扩展Markov模型的建模方法,该方法减少了自动化物料搬运系统性能分析模型的规模,避免了模型的状态空间规模爆炸。采用某晶圆制造企业的实际生产数据进行测试,并与仿真分析方法比较。结果表明,扩展Markov模型与仿真模型在自动化物料搬运系统搬运量、运输小车利用率和空载小车到达平均时间间隔等指标方面的相对误差值为96%,处于[-8%,10%]的区间范围;与仿真模型相比,扩展Markov模型的性能分析效率提高了600倍以上。由此验证了所提扩展Markov模型建模方法的有效性。 展开更多
关键词 晶圆制造 自动化物料运输系统 建模 扩展Markov模型
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晶圆制造单元的Petri网建模和性能分析 被引量：6
6
作者 周炳海 潘青枝 王世进 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第35期222-225,共4页
晶圆制造是半导体制造过程中的一个重要环节,晶圆制造单元的性能直接影响晶圆制造的成本。为了有效地分析晶圆制造单元的动态性能,分别对加工设备存在瓶颈和搬运机器人存在瓶颈的两种情况,进行了赋时Petri网建模研究,建立了晶圆制造单... 晶圆制造是半导体制造过程中的一个重要环节,晶圆制造单元的性能直接影响晶圆制造的成本。为了有效地分析晶圆制造单元的动态性能,分别对加工设备存在瓶颈和搬运机器人存在瓶颈的两种情况,进行了赋时Petri网建模研究,建立了晶圆制造单元的赋时Petri网模型。在此基础上,进行了稳态生产率分析,同时用实例验证了模型的有效性和实用性。 展开更多
关键词 晶圆制造 赋时PETRI网 建模 性能分析
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基于双层编码遗传算法的晶圆制造排产系统 被引量：3
7
作者 张乐 李锦华 杨红 《沈阳大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第2期132-140,共9页
为了解决晶圆制造排产系统的全局优化问题,首先考虑晶圆制造系统各设备之间的约束关系及晶圆卡等待时间成本、缓冲时间成本、搬运时间成本、设备状态转换时间成本,建立以晶圆制造整体加工时间成本最小为目标函数的数学模型;其次对遗传... 为了解决晶圆制造排产系统的全局优化问题,首先考虑晶圆制造系统各设备之间的约束关系及晶圆卡等待时间成本、缓冲时间成本、搬运时间成本、设备状态转换时间成本,建立以晶圆制造整体加工时间成本最小为目标函数的数学模型;其次对遗传算法编码方式进行改进寻找较优排产顺序;最后利用MATLAB对某晶圆加工制造企业真实数据进行仿真、求解,并与经典遗传算法和蚁群算法对比。3种算法迭代过程表明,改进的双层编码遗传算法在解决晶圆制造系统的排产问题中有明显优势,求解速度更快,搜索到较优解的时间更短、更准确,验证了模型的有效性。 展开更多
关键词 晶圆制造 自动物料搬运系统 排产系统 遗传算法 模型优化
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基于Petri网的组合设备建模与调度综述 被引量：3
8
作者 袁凤连 黄波 +1 位作者 王际鹏 潘春荣 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期929-948,共20页
组合设备是半导体晶圆制造的核心装备,其调度与控制优化是半导体制造领域极具挑战性的课题. Petri网因其强大的建模能力和简约的图形化表达优势,被广泛地应用于组合设备的建模与调度.对基于Petri网的组合设备建模与调度方法进行综述,归... 组合设备是半导体晶圆制造的核心装备,其调度与控制优化是半导体制造领域极具挑战性的课题. Petri网因其强大的建模能力和简约的图形化表达优势,被广泛地应用于组合设备的建模与调度.对基于Petri网的组合设备建模与调度方法进行综述,归纳总结了组合设备的结构类型、晶圆流模式、调度策略及Petri网建模方法,并系统阐述组合设备的7类典型调度问题,包括驻留时间约束、作业时间波动、晶圆重入加工、多品种晶圆加工、加工模块(Process module, PM)故障、PM清洗和组合设备群.最后,讨论了当前组合设备调度存在的挑战及后续可能的研究方向. 展开更多
关键词 晶圆制造 PETRI网 组合设备 建模 调度
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晶圆重入加工的组合设备终止暂态的调度与分析 被引量：7
9
作者 潘春荣 黎良 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期655-664,共10页
晶圆重入是半导体组合设备加工中典型的复杂加工工艺,分析和优化暂态加工过程对于晶圆重入加工具有重要意义.为了满足加工需求和提高组合设备的加工性能,基于稳态重入加工的双臂组合设备Petri网模型和1-晶圆周期调度策略,采用虚拟晶圆... 晶圆重入是半导体组合设备加工中典型的复杂加工工艺,分析和优化暂态加工过程对于晶圆重入加工具有重要意义.为了满足加工需求和提高组合设备的加工性能,基于稳态重入加工的双臂组合设备Petri网模型和1-晶圆周期调度策略,采用虚拟晶圆的加工模式分析了系统的终止暂态过程,讨论了系统终止暂态的加工时间分布,并给出相应的解析式进行描述.利用eM-Plant仿真平台建立了重入加工的双臂组合设备终止暂态的仿真模型,并用例子验证了1-晶圆周期调度的可行性及解析式的有效性,为研究晶圆重入加工过程的优化提供了有效方法和手段. 展开更多
关键词 晶圆制造 组合设备 重入加工 PETRI网 建模 调度 仿真
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考虑晶圆驻留时间约束的双臂组合设备群调度
10
作者 马利平 刘玉敏 +2 位作者 赵艳平 王际鹏 承姿辛 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第2期59-66,共8页
组合设备群代表了当前晶圆制造装备发展的新趋势,其调度控制水平直接攸关半导体芯片制造企业的整体经济效益。针对半导体芯片制造中考虑晶圆驻留时间约束的双臂组合设备群,文章提出了一种基于特征转换的调度控制方法。首先,引入一种概... 组合设备群代表了当前晶圆制造装备发展的新趋势,其调度控制水平直接攸关半导体芯片制造企业的整体经济效益。针对半导体芯片制造中考虑晶圆驻留时间约束的双臂组合设备群,文章提出了一种基于特征转换的调度控制方法。首先,引入一种概念型晶圆制造系统,即特征双臂组合设备,并给出相应的稳态调度方法。其次,采用特征转换方法,将线性/树形结构的双臂组合设备群转换为特征双臂组合设备。随后,根据转换后的特征双臂组合设备重新调整双臂组合设备群的机械手作业序列,并求解可行的稳态调度方案。最后,通过实例验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 半导体设备 晶圆制造 组合设备 时间约束 调度
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2016年全球半导体产业的资本投入与晶圆制造的产能和半导体设备材料市场分析 被引量：6
11
作者 王龙兴 《集成电路应用》 2017年第9期75-83,共9页
分析了2016年全球半导体产业的资本投入以及研发经费支出、全球晶圆生产线建设和产能的扩张情况、全球半导体设备市场和全球半导体材料市场的情况。全球晶圆生产线建设和产能扩张,主要用于大宗数量的商品化芯片生产,如DRAM、NAND Flash... 分析了2016年全球半导体产业的资本投入以及研发经费支出、全球晶圆生产线建设和产能的扩张情况、全球半导体设备市场和全球半导体材料市场的情况。全球晶圆生产线建设和产能扩张,主要用于大宗数量的商品化芯片生产,如DRAM、NAND Flash、CMOS图像传感器(CIS)、电源管理,以及芯片尺寸较大且工艺复杂的逻辑芯片和微处理器芯片等。2016年半导体设备订单的总额比2015年高出24%。2016年销售的半导体设备类别包括晶圆加工、封装测试和其他前端设备,如掩膜/掩膜版制造、晶片制造和晶圆厂配套设施等。 展开更多
关键词 半导体产业 晶圆制造 产能 半导体设备
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腔室清洗的单臂组合设备初始暂态调度
12
作者 郭文有 潘春荣 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期303-310,共8页
为了提升腔室洁净度,晶圆厂需对组合设备腔室进行清洗操作,从而提高晶圆的加工质量.考虑腔室清洗时间和晶圆驻留时间的约束条件下,本文研究了单臂组合设备的初始暂态调度问题.首先,提出了机械手的初始暂态活动规则,并对机械手活动序列... 为了提升腔室洁净度,晶圆厂需对组合设备腔室进行清洗操作,从而提高晶圆的加工质量.考虑腔室清洗时间和晶圆驻留时间的约束条件下,本文研究了单臂组合设备的初始暂态调度问题.首先,提出了机械手的初始暂态活动规则,并对机械手活动序列进行描述,实现了系统的初始暂态可调度性;其次,对机械手在初始暂态和稳态的活动时间进行了建模;然后,根据系统的时间特性,建立了初始暂态调度的线性规划模型;最后,通过实例验证了该方法的有效性.与已有的虚拟晶圆方法相比,该调度方法能有效减少初始暂态的完工时间,提高了组合设备的晶圆生产效率. 展开更多
关键词 组合设备 腔室清洗 初始暂态 晶圆制造
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化学机械研磨废水处理及回用技术的研究进展 被引量：5
13
作者 罗助强 王峰 杨海真 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期127-131,共5页
化学机械研磨废水产生量大但总体污染物浓度不高,回用潜力巨大,其处理及回用技术是芯片制造企业的研究重点。文章介绍了化学机械研磨废水来源、水质特征,概述并对比分析了常用的化学机械研磨废水处理和回用技术及其应用现状和发展趋势,... 化学机械研磨废水产生量大但总体污染物浓度不高,回用潜力巨大,其处理及回用技术是芯片制造企业的研究重点。文章介绍了化学机械研磨废水来源、水质特征,概述并对比分析了常用的化学机械研磨废水处理和回用技术及其应用现状和发展趋势,并指出以膜滤或电化学处理为主的处理及回用技术具有良好的运用前景。 展开更多
关键词 芯片制造 化学机械研磨废水 处理 回用
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带驻留时间约束及清洗工艺的晶圆制造设备调度研究 被引量：1
14
作者 镇璐 张晓琴 阳罚军 《系统工程理论与实践》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期2395-2411,共17页
组合设备被广泛应用于半导体制造产业.在制造过程中,时常需要对组合设备的加工腔进行清洗,以清除其中残留的微尘颗粒和化学气体,进而提高晶圆质量.对于同时带驻留时间约束及清洗工艺的晶圆制造单臂组合设备,已有学者对其调度问题作过研... 组合设备被广泛应用于半导体制造产业.在制造过程中,时常需要对组合设备的加工腔进行清洗,以清除其中残留的微尘颗粒和化学气体,进而提高晶圆质量.对于同时带驻留时间约束及清洗工艺的晶圆制造单臂组合设备,已有学者对其调度问题作过研究.然而,作者是假定清洗工艺可在很短时间内完成.在实际生产中,该假设有时得不到满足.针对此问题,本文首先开发出两种有效的机械手调度策略,并进一步提出算法来分配机械手在每一个加工步骤上的等待时间,从而得到满足驻留时间约束的可行调度.最后给出实例来阐述调度策略的有效性. 展开更多
关键词 调度 晶圆制造 组合设备 清洗工艺
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半导体硅片加工过程复合控制策略研究及仿真 被引量：5
15
作者 王遵彤 乔非 吴启迪 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期1924-1927,1950,共5页
复合优先级控制策略CPC是一种兼顾投料与调度策略的生产过程综合控制策略。通过比较加工任务的复合优先级系数,CPC策略能够确定下一个加工任务,以及决定何时投放新工件。CPC策略甚至能够暂停非瓶颈设备以避免瓶颈设备前的在制品堆积。... 复合优先级控制策略CPC是一种兼顾投料与调度策略的生产过程综合控制策略。通过比较加工任务的复合优先级系数,CPC策略能够确定下一个加工任务,以及决定何时投放新工件。CPC策略甚至能够暂停非瓶颈设备以避免瓶颈设备前的在制品堆积。仿真结果表明,这种复合控制策略是一种能够同时优化多种性能指标的生产过程控制策略,可降低加工周期及其方差,减少生产过程中的在制品数,提高设备利用率及生产率等。 展开更多
关键词 半导体 硅片加工 控制策略 调度策略 投料策略 仿真
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具有多品种晶圆混合加工的单臂组合设备调度 被引量：5
16
作者 潘春荣 王际鹏 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1171-1181,共11页
为了提高晶圆制造中组合设备的生产效率,在考虑晶圆驻留时间约束条件下,研究没有共享加工模块的多品种晶圆混合加工的单臂组合设备调度问题.首先,采用面向资源的Petri网模型描述多种晶圆产品的混合加工过程,引入控制变迁避免模型的死锁... 为了提高晶圆制造中组合设备的生产效率,在考虑晶圆驻留时间约束条件下,研究没有共享加工模块的多品种晶圆混合加工的单臂组合设备调度问题.首先,采用面向资源的Petri网模型描述多种晶圆产品的混合加工过程,引入控制变迁避免模型的死锁,采用赋时库所和赋时变迁模拟系统资源的活动时间.其次,通过虚拟加工的方法平衡工序的负载,基于系统Petri网模型和拉式调度策略,推导出单臂组合设备在多品种晶圆混合加工情形下的可调度性判定条件,并以解析形式描述.最后,提出了系统稳态调度求解算法并以实例验证了算法的有效性和可行性. 展开更多
关键词 组合设备 PETRI网 混合加工 调度 晶圆制造
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融合双重注意力机制与并行门控循环单元的晶圆加工周期预测方法 被引量：1
17
作者 戴佳斌 张洁 吴立辉 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第14期1640-1646,共7页
晶圆制造过程中的生产特征数据大规模、特征间复杂关联和特征样本强相关特性导致晶圆加工周期预测效率低与预测精度不高,因此提出了一种融合双重注意力机制与并行门控循环单元的晶圆加工周期预测方法。首先,利用Relief-F算法对生产特征... 晶圆制造过程中的生产特征数据大规模、特征间复杂关联和特征样本强相关特性导致晶圆加工周期预测效率低与预测精度不高,因此提出了一种融合双重注意力机制与并行门控循环单元的晶圆加工周期预测方法。首先,利用Relief-F算法对生产特征数据进行降维处理;然后,基于模糊C均值算法对数据样本进行工艺相似性聚类,并设计并行门控循环单元网络来挖掘晶圆lot特征样本间的强相关特性;最后,设计了双重注意力机制来学习关键特征内部及特征与加工周期的复杂关联信息。实验结果表明,所提出方法能有效缩短预测训练时间,提高预测精度。 展开更多
关键词 晶圆制造 预测 并行门控循环单元 注意力机制
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基于扩展混合Petri网的晶圆制造系统建模 被引量：2
18
作者 周炳海 潘青枝 陶丽华 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2007年第10期237-239,254,共4页
提出了一种扩展的面向对象混合Petri网(EOHPN)的建模方法:针对晶圆制造系统的复杂性,在EOHPN模型中融入了面向对象的抽象机制;为了减少系统建模的复杂性,引入混合Petri网并用面向对象建模技术作了扩展。在定义EOHPN模型的基础上,作了对... 提出了一种扩展的面向对象混合Petri网(EOHPN)的建模方法:针对晶圆制造系统的复杂性,在EOHPN模型中融入了面向对象的抽象机制;为了减少系统建模的复杂性,引入混合Petri网并用面向对象建模技术作了扩展。在定义EOHPN模型的基础上,作了对象模型的拓展。用实例描述了基于EOHPN的晶圆制造系统的建模过程,验证了模型在处理系统建模时的有效性。 展开更多
关键词 晶圆制造 PETRI网 面向对象模型 混合系统 建模
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基于排队网络的晶圆制造自动化物料运输系统性能模型 被引量：4
19
作者 朱登洁 吴立辉 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期2267-2274,共8页
为快速有效地分析晶圆制造自动化物料运输系统的性能,以获得优化的系统设计方案,提出一种基于排队网络的性能分析模型。该模型考虑多运输小车的堵塞特性,将运输小车运行过程等效为排队网络过程,并采用虚拟元对自动化物料运输系统的捷径... 为快速有效地分析晶圆制造自动化物料运输系统的性能,以获得优化的系统设计方案,提出一种基于排队网络的性能分析模型。该模型考虑多运输小车的堵塞特性,将运输小车运行过程等效为排队网络过程,并采用虚拟元对自动化物料运输系统的捷径导轨特性进行描述,提高了性能分析模型的准确性。采用某晶圆制造企业的实际生产数据进行实验,并与仿真模型进行比较。结果表明:基于排队网络的性能分析模型与仿真模型在运输小车利用率、AMHS搬运能力和空载小车到达平均时间间隔等指标方面的相对误差值97%处于[-7%,9%]的区间范围,且比仿真模型具有更高的计算效率。 展开更多
关键词 晶圆制造 自动化物料运输系统 性能分析模型 排队网络
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晶圆制造系统投料策略综述 被引量：4
20
作者 李友 江志斌 +1 位作者 李娜 李程 《工业工程与管理》 北大核心 2011年第6期108-114,共7页
首先论述了投料策略对于半导体晶圆制造系统性能提升的重要性;随后将投料策略划分为常规投料策略、分产品分层控制投料策略、投料派工综合策略三类,并从这三个方面分别对投料策略进行了细致的归纳与具体的分析。最后,指出了投料策略未... 首先论述了投料策略对于半导体晶圆制造系统性能提升的重要性;随后将投料策略划分为常规投料策略、分产品分层控制投料策略、投料派工综合策略三类,并从这三个方面分别对投料策略进行了细致的归纳与具体的分析。最后,指出了投料策略未来的发展方向和存在的问题。 展开更多
关键词 晶圆制造 投料策略 派工规则 集成
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