基于Petri網(wǎng)的單臂組合裝置晶圓重入加工過程的調(diào)度分析與仿真.pdf

1、隨著半導(dǎo)體制造晶圓直徑變得越來越大,加工工藝變得越來越復(fù)雜。由于有利于提高產(chǎn)量,降低成本和提高質(zhì)量,大直徑的晶圓越來越多地采用自動(dòng)組合裝置進(jìn)行加工。
　　 一些被自動(dòng)組合裝置執(zhí)行的晶圓加工包含重入過程。由于晶圓包含重入加工,重入加工過程的可能調(diào)度情況有很多種,以至于自動(dòng)組合裝置的調(diào)度變得非常困難。原子層沉積(Atomic layer deposition,ALD)加工是晶圓制造中由自動(dòng)組合裝置加工的典型的重入加工,得到這個(gè)重入加

2、工的最優(yōu)調(diào)度是很重要的。
　　 本文強(qiáng)調(diào)了ALD重入加工單臂自動(dòng)組合裝置的調(diào)度問題,在調(diào)度該系統(tǒng)時(shí),最困難的部分是調(diào)度重入加工過程。在ALD加工中,重入的次數(shù)可能要求多于五次,并且重入次數(shù)越大,調(diào)度問題越復(fù)雜。重入加工過程可以表示為(a,b)k,其中a和b為兩道重入加工步驟的加工模塊數(shù)量,k為重入次數(shù)。因?yàn)?1,2)k是典型的加工,因此,本文研究重入次數(shù)為k=3,4,5的ALD重入加工過程(1,2)k的調(diào)度問題。
　　

3、為了得到最優(yōu)調(diào)度,本文建立了用于描述重入加工過程單臂自動(dòng)組合裝置特性的Petri網(wǎng)模型?；诮⒌腜etri網(wǎng)模型,本文研究了ALD重入加工過程(1,2)k的調(diào)度問題。研究表明,對(duì)于給定的重入次數(shù)k,通過比較k個(gè)可能調(diào)度的節(jié)拍,可以得到最優(yōu)調(diào)度。而且,對(duì)于每個(gè)備選調(diào)度,計(jì)算其節(jié)拍的解析表達(dá)式被得到。然后,節(jié)拍最小的調(diào)度就是最優(yōu)的調(diào)度。以這種方式,重入加工的調(diào)度問題變得很簡(jiǎn)單,對(duì)于調(diào)度晶圓重入加工的自動(dòng)組合裝置而言,這是一個(gè)顯著的提高。<

4、br>　　 使用Petri網(wǎng)模型和基于調(diào)度分析過程,基于eM-Plant的仿真系統(tǒng)被建立,該系統(tǒng)使所提出的方法變得可視化。通過應(yīng)用此仿真系統(tǒng),ALD重入加工過程(1,2)k的最優(yōu)調(diào)度節(jié)拍可以獲得,由此證實(shí)所提出的方法。本文給出了驗(yàn)證所提出方法可行性和正確性的實(shí)例。
　　 最后,ALD重入加工生產(chǎn)管理系統(tǒng)被開發(fā)。所有的解析表達(dá)式被編碼到該軟件系統(tǒng),當(dāng)加工參數(shù)已知時(shí),我們通過輸入這些參數(shù),很容易就可以得到最優(yōu)穩(wěn)態(tài)調(diào)度以及最小生產(chǎn)節(jié)