IC企业CIMS系统的研究与设计

摘要

半导体制造在世界范围内都属于高科技行业，但在国内却是属于薄弱和紧缺的行业。在新的一个世纪里半导体产业已被定为中国的支柱产业。 在半导体制造业中计算机集成制造系统起着举足轻重的作用。本论文就是以半导体制造这个大的环境为背景，研究半导体制造企业CIMS系统的体系结构，分析在半导体制造行业中如何实现制造执行系统(MES)和设备自动化。 本论文首先介绍了CIMS的发展和系统结构，接着介绍了IC制造工艺流程以及在IC半导体制造业中一名IT工程师所要具备的一些知识与能力。其次详细论述了MES软件功能的实施和设备自动化的实现，以及两者之间的集成关系。最后是在STATIONworks下针对ASYST公司的SMART-TAGST8400和KLA公司的测量设备CDSEM编写的设备自动化程序及相应的流程。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1 CIMS系统的背景

1.2什么是CIMS

1.3 CIMS的发展现状

1.4 IC行业的工艺流程和特点

1.3 IC企业进行信息共享、系统集成的必要性和意义

1.5论文的主要内容、章节安排

第二章IC制造工业流程及CIMS系统结构

2.1 IC简介

2.2半导体的生产流程

2.2.1晶圆(Wafer)

2.2.2光学显影(PHOTO)

2.2.3干式蚀刻技术(ETCH)

2.2.4化学气象沉积技术(CVD)

2.2.5物理气象沉积技术(PVD)

2.2.6解离金属电浆(IMP)

2.2.7高温工艺

2.2.8离子注入技术(IMPLANT)

2.2.9化学机械研磨(CMP)

2.2.10工艺监控

2.2.11光罩检测

2.2.12切割

2.2.13封装

2.2 CIMS的系统结构

2.2.1制造执行系统(MES----Manufacturing Execution System)

2.2.2设备自动化程序(EAP)

第三章MES系统

3.1 MES简介

3.2 PROMIS系统简介和用户需求

3.3 PROMIS详细系统功能和设计

3.3.1 PROMIS对料管理的功能

3.3.2 PROMIS对流程管理的功能

3.3.3 PROMIS对设备管理的功能

3.3.4 PROMIS主要模块说明

3.4 PROMIS功能的实现

3.4.1 PROMIS系统总体架构

3.4.2 PROMIS系统底层控制进程

3.4.3 PROMIS系统数据流程图

3.4.4关于PROMIS系统配置表和数据库文件

第四章MES系统与其他CIMS系统的通讯

4.1 MES系统的事务处理(Transaction Processing)机制

4.2 TP信息流向

第五章PROMIS系统实施

5.1项目的的范围和存在的风险

5.2系统实施主要过程和结果

5.2.1 PROMIS系统的升级

5.2.2确定新的OEE状态设置

5.3.3安装表

第六章设备自动化系统

6.1设备自动化系统的用户需求

6.1.1 KLA CDSEM简介

6.1.2 ASYST SMART-TAG ST8400简介

6.1.3生产流程的确立

6.2 KLA CDSEM设备自动化系统的分析

6.2.1全自动化的Scenario

6.2.2 CDSEM的状态转换分析

6.2.3在控制状态时的状态转换

6.3 KLA CDSEM设备自动化系统的设计

6.3.1设备自动化通信方式

6.3.2设备自动化通信协议

6.3.3 KLA CDSEM设备自动化系统的系统开发平台

6.3.4设备自动化系统的系统架构

6.3.5设备自动化设计的各模块说明

6.4 KLA CDSEM设备自动化实现

6.4.1 EAP开发工具STATIONworks简介

6.4.2 WinSECS概述

6.4.3用FASTsim模拟KLA CDSEM和SMART-TAG

6.4.5 CDSEM的EAP实现

6.4.5 CDSEM的EAP程序开发

6.5 EAP程序测试

6.5.1建立模拟环境

6.5.2 EAP测试结果

参考文献

致谢