Ломать Через Барьеры Отростчатого Развития

Др. Dirk Ortloff

Dirk Ortloff1, Jens Popp1, Andreas Wagener1 и Kai Hahn2
1Отростчатые Отношения ГмбХ
2Университет Института Siegen Технологии Микросистемы
Соответствуя автор: dirk.ortloff@process-relations.com

Покрытые Темы

Конспект
Введение
Возможности для Поддержк программы
XperiDesk
     XperiDesign
     XperiFication
     XperiLink
     XperiShare
Заключения
Справки

Конспект

Проекты развития для новых рецептов изготавливания брошены вызов разнообразие различными внешними и внутренними требованиями и ограничениями. Это специально истинно начиная microelectromechanical системы (MEMS), nanoelectromechanical системы (NEMS) или nano приборы тонкого фильма маштаба и их специфически необходимые процессы производства. Разнообразность вариантов технологии и их ограничений так же, как застенчивой геометрии и другого external и внутренние силы положили инженеров и технологий к их пределу.

Выходить сквозь отверстие эти барьеры растущей сложности в развитии изготовления отростчатом новый подход для адекватней автоматизации проекта процесса необходим. Этому подходу нужно покрыть конструкцию новой идеи отростчатых последовательностей с первого раза к окончательной передаче к массовому производству. Он должен также предложить новое основание ломая разрешения для электронного перехода отростчатых данных и знания к соучастникам технологии.

Эта бумага представляет такой подход путем вводить Системы Исполнения Отростчатого Развития (PDES). PDES справляется с увеличивая сложностью развития путем предлагать централизованную платформу сотрудничества поддерживая инженеры-технологи на их путе через этап разработки. Оно дает компании конкурентное преимущество путем начинать более лучшие разрешения и обеспечивать более короткое время на реализацию. Принципиальные схемы для PDES были исследованы в ПРОМЕНАД Научно-исследовательского проекта EU (IST 507965) и описаны подробно в своих изданиях1-3. Результаты проекта были имеющими на рынке как сюита ПО XperiDesk.

Введение

Каждое изредка имеет «déjà vu». Термина описывает память случая который нельзя вспомнить ясно и связан с текущей ситуацией. Испытывать что специальный вид светомаскировок нет обычно вопроса, только он могут очень unnerving пока пробующ для того чтобы разрешить проблему в пределах контекста инженерства. «Проблема vu déjà» может представить главные возможности начиная новые процессы для того чтобы изготовить микро--электро-механические системы (MEMS), nano-электро-механические системы (NEMS), или другие высокотехнологичные приборы.

Каждые новый продукт или повышение продукта начинают с новой идеей. Опыты приобретенные предыдущими развитиями, научными трудами, и старыми лаборатори-книгами предусматривают главный вклад к осуществлению этих новых идей. Некоторые проблемы уже столкнуты на этих первых стадиях совершенствованих продукций: Коллегаы всегда не доступны и лаборатори-книги все слишком часто только к тем людям значения которые написали их. Даже если информация доступна в компьютерных файлах, они в большинств случаи распределенные на нескольких файловых серверов или спрятано в местах никто посмотрит. Исследования могут дать отличные идеи, но главная часть данных пропавша в большинств случаи. Настолько уже в этих первых фазах идей отростчатых развитий хороших scrapped просто потому что никакое время выполнить необходимое исследование внутри источники информации и базы знаний.

Однако, это только начало работы развития. Добавляющ внешние препоны полюбите силы рынка, недостаточная внутренняя информация и управление знания, лимитированный транспарант развития, ограниченные фактически возможности прототипирования, и пропуская электронный обмен делают много деятельностей при развития ошеломительные и дорогие задачи. Это водит к повторению экспериментов, которое дорог оперируя понятиями времени, ресурсов, и денег. Специалисты в предварительном подчете отростчатого развития полупроводника что 10-15% из неудачных экспериментов смогло быть предотвращено, если предыдущие результаты были бы доступны в более легком путе.

Возможности для Поддержк программы

После расследовать вопросы хлопающ вверх начиная возможное разрешение изготавливания, будет ясно что большая часть из этих проблем причинена большое количество данных и высокими степенями космоса параметра. Когда индустрия полупроводника смотрела на проблему увеличивать сложность плана, использование электронного ПО (EDA) автоматического проектирования помогло отжать эту проблему. Подобно, адресовать барьеры выделенные в введении, необходим новым поддержанный ПО подход к автоматизации развития. Этот раздел представит темы, где ПО может помочь с этой задачей.

Новые идеи для отростчатых последовательностей часто основаны дальше или могут извлекали пользу предыдущие развития. ПО управления Знания может обеспечить пути достигнуть этих предыдущих результатов развития в составленном образе. С таким ПО, информацию можно восстановить более быстро, и предыдущие результаты можно найти и таким образом использовать более эффективно. Специализированное ПО предлагает пути осмотреть и поискать данные по результата (например, материалы, отростчатые шаги, машины и эксперименты) от различных точек зрения, для того чтобы классифицировать данные под различными аспектами, и обеспечить пути соединить детали данных совместно. Результаты и данные которые принадлежат в таком же контексте можно исследовать в приводя к сети и ценной информации можно приобрести.

В участке шагов собирая процесса к отростчатым последовательностям, ПО может облегчить агрегат, хранение и печатать новых последовательностей. Путем обеспечивать доступ к ранее собранным отростчатым последовательностям, конструктор может использовать эти как строительные блоки или модули в заново начатой последовательности. Использование стандартных строительных блоков может drastically уменьшить время и ошибки конструкции в участке конструкции.

В участке проверки, программная система показывает свои реальные преимущества. Большое Часть из используемых правил имеет форму которую можно выразить в компьютер-четком путе (например, чисто прежде чем низложение и не превышает 150°C покуда полимер для литографирования депозирован на вафле). Специалист домена может вписать правила для шагов его/ее процесса и обеспечивает таким образом правила для всех инженеров для того чтобы проверить заново начатые отростчатые последовательности. Это значит что программная система поддерживая позволяет управлять правилами, соединять правилами с Булевскими терминами (т.е., и, или и не) и проверять отростчатыми последовательностями используя эти правила.

Однако, эта проверка не дает никакую индикацию функциональности или даже структуру произведенного прибора. Компьютерное проектирование Технологии (TCAD) может обеспечить хотя бы идею о произведенной структуре. Большому Части из этих инструментов все еще нужно специалисты написать архивы описания имитации, поэтому они в настоящее время всегда не использованы к их полной мощности. Для того чтобы поддержать эти «способности фактически изготовления» к их полной мощности, программная система может управлять моделями имитации различных уровней абстракции для отростчатых шагов. Она может обеспечить поддержку для множественных моделей для множественных имитаторов в отростчатый шаг. Если простая модель доступна для всех категорий основного процесса (например, низложения, вытравливания и литографирования), то система могл использовать модели для всех отростчатых шагов в отростчатой последовательности и производить входной файл для пожеланного имитатора.

В Настоящее Время результаты имитации увидены как автономные данные. Для того чтобы выпрямить эту ситуацию, инфраструктура развития могл управлять архивами результата в комбинации с отростчатой последовательностью. Это позволяет инженер сравнить предпологаемые результаты с результатами имитации и с реальным исходом. Знание приобретенное от сравнения можно после этого использовать для того чтобы улучшить модель имитации.

После проверки, прибор произведен в экспириментально окружающей среде изготовления. В первой части этого участка, инфраструктура возвращает отростчатую последовательность к сказочный окружающей среде. Это сделано просто печатать - вне runcard для операторов или путем взаимодействовать к системе исполнения изготавливания сказочного. С другой стороны, система управляет и документирует последними мельчайшими изменениями к последовательности как регулировки параметра в сказочном. Дополнительно серия разделяет и слияниями можно управлять.

Во время и после обрабатывать, много измерений сделаны. Эти измерения часто производят архивы как изображения или простые тексты содержа рядки и колонки данных. Программная система может управлять этими архивами, соединять родственными результатами совместно и управлять другоями вариант некоторых архивов (например, рапортов). Спарено с гибким текстом и графическими методами возвращения и поиска, система поддержки развития обеспечивает механизмы для того чтобы осмотреть и определить аккумулированные данные, информацию и знание от других точек зрения. Она обеспечивает проницательность в предыдущие развития относительно аспектов информации и времени.

Другая важная часть данных собранных во время проекта развития неофициальное знание. Оно состоит главным образом обсуждений между инженерами о экспириментально результатах. Инфраструктура развития направляет и помещает это знание в архив потому что она обезразмерного значения к будущим проектам.

Огромное количество деятельностей при развития в индустрии сотруднические усилия. Это увеличивает потребность обменять информацию между соучастниками или интеллектуальной собственностью перехода отростчатой (IP) от поставщика к клиенту. Программные системы могут поддержать этот переход пока был селективными защитить права интеллектуальной собственности компании3.

В сводке, отростчатые программные системы развития средств программирования могут помочь с исполнением развития новых отростчатых последовательностей для новых зодчеств и приборов прибора. Эти инструменты инфраструктуры поддерживают всю последовательность развития - от первой идеи прибора к переходу приводя к рецепта в продукцию или к сотрудничать будьте партнером. Поэтому, они закрывают петлю развития и результаты реального мира питания сегодняшние в идеи завтра как изображено в Диаграммой 1. ПО могут никогда не заменять творческие способности инженеров, но они могут помочь инженерам сфокусировать на хороших идеях и получить освобожданными плохих идей раньше дальше.

Диаграмма 1. PDES поддержала этап разработки

Дополнительно, ПО может извлечь тяготы документации и сбора данных путем обеспечивать автоматизированное в этих же целях середин. Программные системы также обеспечивают спортивную площадку для инженеров для того чтобы испытать их идеи в фактически окружающей среде изготовления, обеспечивая пути исследовать больше идей чем ранее возможно. Этот путь система поддержки развития дает компании конкурентное преимущество путем начинать более лучшие разрешения и обеспечивать более короткое время на реализацию.

Как новый вид ПО которое обеспечивает функциональность описанную в этом разделе мы вводим Систему Исполнения Отростчатого Развития (PDES) в этой бумаге. PDES состоит из полной окружающей среды для всех этапов отростчатого развития - от начальной принципиальной схемы к окончательному экспириментально успеху и перехода в массовое производство. Оно обеспечивает рамки, которые можно охотно приспособиться к клиент-специфическим ситуациям и процедурам. Цель Системы Исполнения Отростчатого Развития (PDES) управлять и поддерживать исполнением деятельностей при развития для высокотехнологичных процессов производства.

Примитивная реляционная перспектива что PDES к развитию высокотехнологичных процессов производства какая Система Исполнения Изготавливания (MES) к исполнению производственных процессов объема продукции. Значительно разница между 2 системами что внимание toolset PDES поставить преогромные гибкость и свободу экспериментации в окружающей среде малого объема, пока инструменты MES фокусируют на меньше отклонении, более плотного управлении, и снабжения в высокообъемной окружающей среде.

Сходства в цели PDES и MES традиционные задачи точек соприкосновения увеличивая traceability, урожайности, и качества. С PDES, ожиданность и задача увеличить качество начатого процесса производства, который несколько в отличие от задачи улучшать качество продукции с MES.

XperiDesk

Сюита ПО XperiDesk ведущая кромка, всестороннее применение для развития сложных процессов производства в полупроводнике и тонкопленочный рынок прибора MEMS. Она поддерживает развитие отростчатого шага и отростчатой последовательности с новаторскими инструментами. Один пример ориентированные на заказчика правила для того чтобы утвердить требования к совместимости и завершенности отростчатых шагов которые увеличивают эффективность и герметичность от предыдущего этапа принципиальной схемы к окончательному пандусу-вверх.

Однако, сила XperiDesk даже более ясна в своих инструментах которые обеспечивают разрешения для нетехнических возможностей. Немного примеров внутренние и внешние сотрудничество, управление документации и передачи технологии, которые облегчают давления времени на реализацию поистине ускорять процесс развития. Как для последующих развитий, каждое может быть прогрессивно быстре потому что XperiDesk обеспечивает полное повторное пользование данных и документации от предыдущих развитий.

Одна из новаторских характеристик XperiDesk проверяет manufacturability рецепта перед испытанием в реальном маштабе времени. Это достигано путем использование ориентированных на заказчика правил для того чтобы определить если эксперимент смог потерпеть неудачу, то и/или повреждает оборудование. Открытый интерфейс для того чтобы интегрировать внешнее ПО имитации включает эффективные структурные оценки конструированных приборов. Робастные отслеживая механизмы поддерживают управление всех примеров данных по экспириментально и проверки так же, как исполнения итеративных шагов улучшения.

XperiDesk не только разрешает возможности продолжающийся увеличения в распределенных глобальных командах развития, оно делает степень распределенного сотрудничества прозрачным и безопасный. Пользователь/модель обеспеченностью роли, специфически конструированная для предохранения от IPR на одиночном уровне деталя, управляют определенными демаркациями различных сотрудничеств. Другая характеристика снабубежит селективную, mechanized, обмен данными сотрудничая соучастники и клиенты пока сохраняющ предохранение от IP. Вся сюита ПО состоит из 4 различных модулей, каждого фокусируя на одной группе в составе возможности:

  • XperiDesign
  • XperiFication
  • XperiLink
  • XperiShare

XperiDesign

XperiDesign поддерживает предыдущие этапы принципиальной схемы конструкции потока процесса. Оно управляет данными, информацией, и знанием собранным в участке конструкции колебаясь от преобразования значений в различных блоках к управлению всех отростчатых последовательностей. Сила этого модуля увеличивает с своей пользой должной к поддержке для повторного пользования уже начатых элементов конструкции. Реальности Конструкции можно аранжировать в множественных иерархиях и категориях. Изощренные механизмы унаследования позволяют распространение конструкционных свойств и данных для каждой реальности повсеместно в структура всей иерархии. На Диаграмму 2 представлено взгляд к отростчатому редактору шага.

Диаграмма 2. Отростчатый редактор шага

XperiFication

XperiFication обеспечивает 2-расположенный ярусами фактически оценку заново созданных или доработанных рецептов продукции. Первый ярус определяет manufacturability рецепта через двигатель проверки последовательности который использует ориентированные на заказчика правила для того чтобы оценить требования к совместимости отростчатых шагов. На Диаграмму 3 представлено пример такой проверки. Второй уровень яруса снабубежит оценку через сочетание из открытый интерфейс система рычагов существующая TCAD-имитация оборудует и интерфейс для моделей вычисления Переводчика Java. XperiFication помещает архивы в архив результата в основной системе управления документооборотом, и архивы результата доступны от любого клиента, в виду того что они управляются в контексте последовательности.

Диаграмма 3. Результаты оценки manufacturability

XperiLink

XperiLink поддерживает отслеживать экспириментально результатов проверки. Оно автоматически собирает архивы, данные по нагрузок от системы файлов, и предусматривает навигацию и возвращение данных через множественные поиски, фильтры и взгляды критериев. Пример для одного типа взгляда показан в Диаграмме 4. Данные могут иметь множественные уровни детали для того чтобы управлять параметрами, Etc., с добавленным преимуществом результатов просмотра от множественных перспектив.

Диаграмма 4. Осматривая строение сети данных вверх путем соединять реальности

XperiShare

XperiShare предусматривает селективный, mechanized обмен данных по развития между различными соучастниками. Селективная функциональность экспорта и ввоза позволяет связывать пакетов IP и перехода различной имитации и экспириментально результатов проверки. XperiShare увеличивает эффективность сотрудничества для того чтобы достигнуть ускорянного пандуса-вверх изготовления.

Заключения

Эта бумага дает кратко обзор настоящих практик и возможностей отростчатого развития с фокусом на возможных улучшениях используя более лучшее поддержк программы. Она ввела Системы Исполнения Отростчатого Развития категории ПО (PDES) адресуя выделенные возможности. PDES поддерживает всю подачу развития - от первой идеи прибора к переходу приводя к рецепта в продукцию или к сотрудничать будьте партнером. Поэтому, она закрывает петлю развития и подает сегодняшние результаты реального мира в идеи завтра. Это дает компаниям конкурентное преимущество путем начинать более лучшие разрешения и обеспечивать более короткое время на реализацию. Furthermore, описана вставка принципиальных схем PDES в имеющую на рынке сюиту ПО XperiDesk.


Справки

1. A. Wagener, J. Popp K. Hahn, R. Brück; Ortloff, D.: Проект Процесса и Поддержка Отслеживать для MEMS. В: Продолжения SPIE: Технологический Прочесс X Micromachining и Microfabrication, Сан-Хосе Bd. 6109, 2006. - Photonics Западное 2006
2. D. Ortloff, F. Cooijmans.; B. Veenstra: Систематический Подход К Воспроизводимости и Отслеживать Развития MEMS Отростчатого. В: Продолжения 10th Международной Конференции на Коммерциализации Микро- и Nano Систем, Баден-Бадена, 2005. - COMS 2005
3. B. Veenstra, D. Ortloff, S. Langenhuisen: Подход для того чтобы обменять и произвести знание Развития MEMS Отростчатого. В: Продолжения 11th Международной Конференции на Коммерциализации Микро- и Nano Систем, Санкт-Петербурга, 2006. - COMS 2006

Авторское Право AZoNano.com, MANCEF.org

Date Added: Jul 12, 2010 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 01:52

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit