半导体生产线批处理机调度策略研究

论文摘要

近年来,随着集成电路应用的日益增长,半导体业得到了快速的发展。半导体生产线一般包含上百个加工步骤,并具有不确定性、可重入、批处理加工、设备半成品报废与重加工等明显区别于其它制造业的显著特点,这使得半导体生产线建模与调度成为了极具挑战性的问题。批处理加工是半导体生产线的重要特点之一,该类设备可同时加工多个工件。由于批处理加工机器的加工时间一般都大于非批处理加工机器的加工时间且批处理加工机器价格昂贵,半导体生产系统的瓶颈机一般为批处理加工机器,批处理加工调度对改善半导体生产线的性能具有重要意义,故本文将研究批处理机调度规则。本文主要从建模、仿真、调度三个方面对半导体生产线批处理机调度进行研究。⑴在建模方面,针对半导体生产线特点,提出其调度模型,并根据SEMATECH规范标准数据建立了一种离散事件动态系统方法。⑵在仿真方面,本文开发了半导体生产线调度仿真软件WaferFabSimu 2.0,便于开展大规模、多产品、需要动态信息通信与反馈的半导体生产线调度问题的实验和研究工作。⑶在调度方面,本文的主要工作包括:

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 半导体生产线简介
• 1.3 半导体生产线调度方法简介
• 1.4 半导体生产线的性能指标
• 1.5 论文结构安排
• 第二章 半导体生产线调度仿真建模
• 2.1 引言
• 2.2 半导体生产线的生产模型建模概述
• 2.3 离散事件动态系统仿真方法
• 2.4 SEMATECH 标准介绍
• 2.5 一种基于SEMATECH 标准的离散事件仿真方法
• 2.6 本章小节
• 第三章半导体生产线批处理机ATC-BATC 调度规则改进
• 3.1 引言
• 3.2 批处理机调度规则介绍
• 3.3 改进ATC-BATC 规则的描述
• 3.4 改进ATC-BATC 规则的参数设置
• 3.5 改进ATC-BATC 规则的仿真研究
• 3.6 本章小结
• 第四章基于瓶颈机的参数自适应ATC-BATC调度规则
• 4.1 引言
• 4.2 生产线调度的瓶颈思想介绍
• 4.3 参数自适应ATC-BATC 调度规则描述
• 4.4 仿真研究
• 4.5 本章小结
• 第五章 半导体生产线的仿真软件设计
• 5.1 引言
• 5.2 仿真软件的体系结构
• 5.3 仿真引擎设计
• 5.4 程序界面设计
• 5.5 系统仿真结果分析
• 5.6 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 本文总结
• 6.2 今后的研究方向
• 参考文献
• 附录1：SEMATECH 模型数据结构
• 附录 2:仿真过程数据表格的数据结构
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文