
华侨大学半导体制造系统的封测与控制团队
01团队介绍
团队半导体制造系统的封测与控制团队长期从事半导体的封测领域与半导体制造的控制科研及应用工作,依托华侨大学计算机科学与技术学院、信息科学与工程学院、福建省大数据智能与安全重点实验室、福建省电机控制与系统优化调度工程技术研究中心等软硬件平台,重点围绕半导体封测生产线及半导体制造控制领域的共性、关键性和紧迫性技术难题开展技术攻关。
团队梯队合理、具有较强基础创新与产业研发的多学科交叉能力,近年来,团队成员获批包括国家自然科学基金面上、陕西省、江苏省、河南省协同创新等在内的省市及企业合作项目10余项;在国内外主流期刊和会议发表SCI/EI学术论文10余篇;获得授权发明专利5项,软件著作权10余项。
团队还组建了一批由芯片设计、视觉检测、芯片测试技术等领域专家组成的外聘技术队伍,汇聚了拥有深厚的半导体和泛半导体行业积累的市场团队;与陕西日月芯半导体有限公司、深圳埃克斯工业自动化有限公司、上海海栎创科技股份有限公司深度合作,共同为国内半导体制造关键问题提供解决方案。
02成果介绍
半导体制造调度和控制平台
智能设备调度与控制
本成果是基于半导体智能制造设备的调度与控制平台,可实现复杂设备调度最优解,保障产业链安全。目前,该领域遇到的难题包括晶圆驻留时间约束、加工模块故障、晶圆重入腔室加工、活动时间波动、产品配方种类繁多等。
团队研发的半导体智能生产解决方案,通过搭建软件平台为半导体制造构建统一的调度和控制平台,集状态监测、故障诊断、趋势分析、设备状态提前预警、智能运维建议于一身,可实现100%取代人工计算和调参,节约30%以上人工成本,产品良率提升5-15%,设备产出提升>10%,减低REWORK和报废>50%,减少设备和产线死锁>50%。该平台通过打造智能化半导体制造生态,实现闭环自适应生产,打破了国外垄断,实现国产化替代(如图1所示)。
图1 半导体制造统一的调度和控制平台
智能数字孪生系统
目前,该领域遇到的难题包括资源种类繁多、运维复杂、突发事件通知、处理不及时、海量碎片化数据、生产调优成本高昂等。
团队研发的基于芯片封测厂全套生产设备的数字孪生系统,将芯片封测生产系统的场景和设备一一描述为实体概念,从而在信息空间开创数字实体镜像,并借助实体关系图,建立它们之间的约束关系。
用数字孪生体系模拟芯片封测生产环节,相当于用俯视的视角来指挥芯片封测各设备的调度、运维和生产预演(如图2、3所示),该系统可实现运营成本降低>10%,资产运维效率提高>15%,生产问题定位效率提升>60%,生产调优成本降低>20%,返功率降低>10%,产品质量提升>1%。
图2 数字孪生界面
图3 数字孪生底层自主研发核心ROPN底层建模技术
团队自主研发核心ROPN底层建模技术,对半导体和泛半导体进行模拟、构建计划与排程的智能系统,助力产线效能赶超国际先进水平。
半导体智能控制装备
芯片成品测试(FT)机
随着半导体封装芯片的产能不断提升,为了提高测试分选的效率,团队研发的分选机对半导体封装芯片(IC)进行质量品质测试,分选出测试合格和不合格的成品。同时,还允许具有多个工位,对多个半导体封装芯片同时测试和分选(生产车间应用如图4所示)。
图4 芯片封测成品测试(FT)机
晶圆检测机(CP)
探针台是半导体(包括集成电路、分立器件、光电器件、传感器)行业重要的检测装备之一,其广泛应用于复杂、高速器件的精密电气测量,旨在确保质量及可靠性,并缩减研发时间和器件制造工艺的成本。探针台用于晶圆加工之后、封装工艺之前的 CP测试环节,负责晶圆的输送与定位,使晶圆上的晶粒依次与探针接触并逐个测试,探针台是检测半导体芯片的电参数、光参数的关键设备。
团队目前已经成功研制出XY轴定位精度1μm,Z轴定位精度2μm的8英寸全自动探针台(如图5所示)。
图5.晶圆检测机(CP)
若有合作意向可联系
华侨大学黄老师
电话:15159220687