开放式硬件平台对于半导体设备的重要性

2022-01-06 作者: 晴天

12月15日,2021年中国半导体设备年会暨重庆半导体产业创新发展论坛在重庆召开。江苏集萃苏科思科技有限公司亚洲区CTO陆海亮以《开放式系统软硬件平台在半导体高端装备中的应用》为主题发表了演讲。

 

 

根据陆海亮介绍,苏科思成立于1996 年5月,位于荷兰埃因霍温智慧港,公司致力于为高科技企业提供软硬件研发、生产及组装服务,可负责从概念阶段的创意到系列产品的交付。苏科思的优势体现在强大的、跨学科整合能力,拥有包括软件、机械、光学、机电、电子、数学、物联网和组装等领域的高水准技术。

 

2019年2月苏科思集团携手江苏省产业技术院、高铁新城在苏州相城区成立研发中心。目前,苏科思在中国的工作人员超过了100人,70多位全资工程师从事半导体设备研发。针对半导体设备研发领域,苏科思从下至上可提供定制化的硬件和实时性的控制系统,包括整机的控制系统、产品的生产管理,可覆盖半导体设备研发过程中的所有内容。

 

陆海亮表示:“苏科思作为一个技术的供应商、解决方案的供应商,在进行定制化硬件的研发过程中,需要与用户进行深入的交流,强调的是整体性的系统、系统性的设计。”

 

他补充道:“首先是定制化的硬件设计,然后再是系统设计。为了支持完全定制化双方又能起到深入交流、深入合作的设计,开放式的设计平台非常重要。在开放式设计的平台中,苏科思的优势还在于运动系统的设计。像光刻机、检测设计大量的需求是在实时控制环节,产业残率是仅次于良率最主要的指标。”

 

实时的运动系统开发上需要对其他的业务进行管控,需要提供非常好的可靠性和故障处理。为此,苏科思也提供了一整套设备软件的架构,设备软件控制平台,包括良率管理、工艺过程的管控。

 

“电子模块跟运动系统也息息相关,这种电子模块也被称作是开放式的硬件”,陆海亮表示:“这样一套前端的IO系统支持客户定制化开发运动和信号采集的算法,而且是基于模型的开发方式,可以很方便从概念方案直接转换成可以在硬件上部署运行的功能。有了一套硬件和电子控制系统以后,需要让它运行起来,因此,控制系统非常重要。”

 

为此,苏科思基于标准化的工业电脑、硬件搭建了一套控制软件和控制算法,能够极大提高客户产品进入市场的时间。在整体框架的基础上,用户只要应用设备相关特殊的算法和特殊信号处理的程序就可以保障相关设备的研发。

 

设备层除了要管控实时的运动信号系统和采集系统之外,还有非实时的情况存在,虽然非实时控制对速度要求不高,但如果产生错误则会使设备出现宕机。为了解决这一挑战,苏科思内部研发了一套Supermodel模型,即将上位机的设备生产过程设计变成模型驱动,不用写代码,直接通过画模型即可生成,自动生成代码结构可使得设备管理风险和工作量大大降低。同时,苏科思还应用了先进的形式化检查软件,检查所有代码逻辑结构完整性和逻辑正确性,通过第三方数学软件进行检查,原理上保证了设计设备的完整性和准确性。

 

除此之外,苏思科还提供了一个Holodeck的平台,利用这个平台可以在早期将导入机电模型,将上位机的控制流程导入进去,放在一起在虚拟场景下实现整个设备的研发,既可以确认客户需求,也可以做跨专业的模型验证,同时界面可以显示实时的结果。

 

最后,陆海亮表示:“苏科思是半导体设备研发研发商的伙伴,我们一直把自己定义为友商外部研发部门。苏科思现在提供了从硬件到实施控制软件到设备软件一整套的开放式研发平台。所有的软件、固件都可以定制,能够保障设备开发过程中的高质量,也能够保证客户有更低的成本、更快的交付速度以及更高的质量。”

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