3 Step Verification

Dreistufiger Überprüfungsansatz 

Eines der wichtigsten von der XperiDesk Suite unterstützen Merkmale ist das Process Design for Manufacturing (DFM) Verfahren. Process DFM kann als ein dreistufiges Verfahren mit den Schritten

  • Bewertung der Konsistenz des Prozessablaufs,
  • Prozessablauf Simulation und Berechnung und
  • experimentelle Verifikation

verstanden werden.

Die XperiDesk Suite wurde entwickelt, um diesen Drei-Schritt-Verifikationsansatz zu ermöglichen. Die einzelnen Schritte werden in den folgenden Blöcken etwas genauer beschrieben.

Flow Chart Kosten

Überprüfung der Herstellbarkeit


Der erste und am wenigsten teure Schritt der Überprüfung der High-Tech-Fertigungsverfahren ist eine formale Verifikation auf Basis des Prozessfluss-Modells: die Konsistenzprüfung. In dieser Phase werden die Abhängigkeiten and Interaktionen der einzenen Prozessschritte eines Prozessflusses untereinander geprüft. Dabei werden Regeln verwendet, die das Wissen über negative Einflüsse der Prozessschritte vor oder nach einem bestimmten Schritt beschreiben. Diese Regeln umfassen das abstraktes Prozeßwissen, welche die Prozessingenieure im System hinterlegen können. Jede Regel kann die Einhaltung bestimmter Vor- oder Nachbedingungen eines Prozessschritts verlangen oder empfehlen. Zusätzlich ist es möglich, die Verwendung bestimmter Schritte oder Parameterwerte zu verbieten oder zu empfehlen (NICHT-Verknüpfung).

Einige der Regeln sind nur gültig, wenn bestimmte Bedingungen erfüllt sind. Bedingungen können den Einsatz von bestimmten Prozessschritten oder Gruppen erzwingen oder die Anpassung von bestimmten Parameterwerte erfordern. Sie können auch zur Aktivierung oder Deaktivierung von Regeln genutzt werden. Schließlich ist es möglich, dass ein Prozessschritt mehr als eine Regel erfüllen muss, oder dass nur eine von einer Menge von Regeln erfüllt werden müssen.

In dieser Phase bietet das XperiCipe System eine leicht zu bedienende Schnittstelle, diese Regeln zu verwalten. Veränderte oder komplett neu entworfene Prozessabläufe können mit der XperiFication System überprüft werden. Die Ergebnisse dieser Regelprüfung werden in klar verständlichen grafischen Ausgabe angezeigt. Wenn Konflikte festgestellt werden, werden die widersprüchlichen Schritte hervorgehoben, um die Informationen, wo Änderungen notwendig sind, zur Verfügung stellen.

Diese Funktionalitäten sind im Modul XperiFication realisiert. Lesen Sie mehr über dieses Modul »

 

Verifikation durch Simulation

Die Verifizierung der Herstellbarkeit gibt nur einen Indikator über die Produzierbarkeit eines Prozessflusses auf den gewählten Maschinen aber keine Aussage über die physikalischen Ergebnisse des Fertigungsablaufs. Um sicherzustellen, dass ein Prozessablauf auch zu den gewünschten Ergebnissen führt, ist es notwendig, den Prozessfluss entweder durch eine Simulation / Berechnung oder durch Experimente im Labor / in der Fabrik zu verifizieren. Obwohl experimentelle Verifikation die zuverlässigsten Ergebnisse ergibt, ist dieser Ansatz doch auch sehr teuer und zeitaufwendig. Vor allem in frühen Entwicklungsphasen, wenn der Prozess-Designer immer noch Experimente mit verschiedenen Prozessschritten, Parametern und Lithographiemasken durchführt, ist ein schnelles Feedback von höherer Bedeutung als physikalisch exakte Ergebnisse. Während dieser frühen Phasen ist die Prozesssimulation die geeignetste Methode für die Überprüfung, weil sie vergleichsweise schnell und kostengünstig ist.

In dieser Phase hilft das XperiCipe System dem Designer, indem es dem Simulationsexperten Werkzeuge an die Hand gibt, um Simulationsmodelle auf intelligente Weise zu verwalten und allen Prozessingeneuren zur Verfügung zu stellen. Schnittstellen zu bestehenden Simulations- und Berechnungstools werden durch das XperiSim realisiert, welches auch die komplette Erzeugung der Simulatoreingaben und die Steuerung der externenen Werkzeuge übernimmt. Dies ermöglicht es, das volle Potenzial der verfügbaren Simulationswerkzeuge zu nutzen. Auch Nicht-Fachleute können nun von den Vorteilen des Simulationsansatz profitieren.

Diese Funktionalitäten sind im Modul XperiSim realisiert. Lesen Sie mehr über dieses Modul »

 

Überprüfung durch Experiment

XperiLinkNach den ersten beiden Schritten, der regel- und der modellbasierte Überprüfungen, beweist die experimentelle Überprüfung die reale Herstellbarkeit in einer Fertigungslinie. Weil dieser Schritt die Produktion von realen Prototypen impliziert, ist die Verifizierung durch ein Experiment die teuerste. Dies basiert auf den damit verbundenen Produktionskosten selbst, aber auch auf der Zeit, die diese Experimente benötigen. Für verschiedene Dünnschichttechnologien umfasst der Fluss der experimentellen Überprüfungen in der Regel mindestens die folgenden Schritte:

  1. Erstellung eines Experimentplans, möglicherweise unterstützt durch einen Design of Experiment (DOE) Ansatz.
  2. Definition von verschiedenen Chargen, ihren Zwecken, den durchzuführenden Analysen und Tests, und der Menge der Substrate pro Charge.
  3. Die Verarbeitung der Chargen und ihren Substraten, wobei ggf. verschiedene Substrate eine leicht modifiziert Verarbeitung erfahren.
  4. Durchführung verschiedener Analysen während der Fertigung.
  5. Analysieren und Testen der Substrate / Objekte.
  6. Durchführung der Fehleranalyse der Substrate und Objekte.
  7. Der Vergleich der experimentellen Ergebnissen mit den Erwartungswerten.

Diese Liste zeigt, dass es beliebige Beziehungen zwischen den Versuchen, Chargen, Substraten, Prozessschritten und Prozessflüssen (alle als Entwicklungsdimensionen bezeichnet) geben kann, auch im Bezug auf deren Messungen und Ergebnisse. Das XperiLink System bietet eine Möglichkeit, all diese Datenelemente zu verwalten und miteiner in Beziehung zu setzen. Es erleichtert die Suche und die Reporting-Aufgaben und ermöglicht den Überblick über alle laufenden oder fertigen Chargen, Substrate, etc. zu wahren.

Diese Funktionalitäten sind im Modul XperiLink realisiert. Lesen Sie mehr über dieses Modul »