Efficace fabrication virtuelle pour Micro et Nano Technologies (MNT)

par le Dr Dirk Ortloff

Malgré les luttes économiques dans les deux dernières années, la demande pour les micro et nano technologies (MNT) des produits a augmenté. Pour correspondre à cette demande de plusieurs facteurs doivent être pris en compte. D'un côté, les cycles de conception ont la main pour devenir plus courtes pour répondre aux besoins du marché. Sur les autres exigences de spécification main et l'augmentation de la concurrence avec chaque génération de nouveaux produits. Pour aligner les deux faces d'ingénierie des produits nouveaux et plus efficaces (PE) ainsi que des approches plus efficaces de fabrication virtuelle est nécessaire.

Autres points de différenciation dans l'industrie du MNT sont les différents domaines d'application, la variété des technologies et du nombre considérable de petites et moyennes entreprises. Pour survivre dans un marché qui devient plus compétitif chaque jour, une approche de développement coopératif distribué doivent être utilisés par les acteurs du marché. Cependant, cela introduit un nouvel ensemble de problèmes. Le développement de la conception et les étapes de fabrication pour les produits utilisant MNT sont interdépendants (procédés de fabrication sont généralement soit d'application spécifique). Ceci doit être pris en compte lors du développement de nouveaux produits ensemble.

De plus, pour une ingénierie complète de produits (PE) approche, le client (en tant qu'acheteur de périphériques souhaités) a non seulement avoir le contrôle sur la spécification et le flux de conception. De plus, il veut avoir des délais rapides et une idée au début de son produit potentiel futur. Par conséquent, le client doit être examiné avec soin et les interactions avec lui imbriqués dans le processus d'ingénierie de produits.

Ce document présente une approche où l'amélioration des capacités de fabrication virtuels sont mis à profit pour donner au client une idée rapide de l'appareil fabriqué et l'impliquer plus profondément dans le processus de développement. En combinant les approches de différents logiciels de systèmes de processus de développement d'exécution (PDES), la technologie de CAO (TCAD) des capacités de simulation et d'outils rapides de fabrication virtuelle permet plus facile la communication entre toutes les parties prenantes (par exemple, les ingénieurs de processus, les ingénieurs de périphérique, client). Avec une méthodologie correspondant PE une coordination globale de développement entre toutes les parties impliquées et la gestion des connaissances sont activées par cette approche. Le modèle d'intégration de tous les intervenants est présenté dans la figure 1 tandis que la couverture de la chaîne de valeur est indiquée dans la Figure 2.

Figure 1. Modèle hiérarchique de l'entreprise MNT

Alliant outils logiciels des catégories mentionnées ci-dessus présente plusieurs avantages. Le PDES peut être utilisé comme un frontend central et unique pour les outils de simulation / émulation. Il est capable d'effectuer des simulations en parallèle avec des approches différentes de simulation ou des simulateurs même différentes de la même source. Abstractions comme outil de modèles dépendants permettre la création de fichiers d'entrée complexes simulateur avec un seul clic. Cette approche a l'avantage supplémentaire de permettre aux ingénieurs processus à utiliser des outils de simulation, sans une connaissance intime du simulateur. À titre d'exemple, un seul, le flux de fabrication nouvellement assemblé peut être vérifiée via une simulation physique TCAD basé, par exemple, la Victoire Silvaco, et par une approche basée voxel comme dans Semulator3D Coventor de. Ces deux résultats peuvent être comparés et un nouvel éclairage peut être acquise. Ceci permet la simulation sûr grain lors des itérations initiales et plus la simulation physique basée tard dans le processus. Ce prototypage manière virtuelle peut être accéléré et sans rupture des médias survient.

Figure 2. La chaîne d'approvisionnement et des modèles d'affaires dans les MNT

D'autres avantages de l'approche d'intégration sont la collecte exhaustive de renseignements recette processus, les résultats des simulations et des résultats expérimentaux dans le PDES. Ceci permet de manière transparente itérer sur tous les domaines. Boucles d'optimisation de la simulation conséquent, des recettes etc peut être effectuée car le contexte complet d'un processus de production est disponible. Ceci est assuré par les outils PDES couvrant le cycle de développement complet indiqué dans la figure 3.

Figure 3. Cycle de développement PDES

Un projet de recherche actuel (Corona), financé par la Commission européenne sous le 7ème PCRD a soutenu le développement de ces PE améliorée et les moyens de fabrication virtuelle.

Droit d'auteur AZoNano.com, MANCEF.org