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第1章 晶圆制造系统 1

1.1 半导体制造产业 1

1.1.1 半导体制造产业的发展与现状 1

1.1.2 未来半导体制造产业面临的挑战 6

1.2 半导体芯片制造工艺 7

1.2.1 晶圆制备 7

1.2.2 晶圆制造 7

1.2.3 晶圆拣选测试 10

1.2.4 芯片封装 10

1.2.5 芯片封装测试 11

1.3 晶圆制造系统的构成 11

1.3.1 晶圆加工系统 11

1.3.2 晶圆制造物料运输系统 15

1.4 晶圆制造系统的调度 17

本章参考文献 18

第2章 晶圆制造自动化物料运输系统 21

2.1 晶圆制造物料运输系统的发展 21

2.1.1 半自动化物料运输系统 21

2.1.2 自动化物料运输系统 22

2.1.3 智能化物料运输系统 23

2.2 晶圆制造自动化物料运输系统的组成 24

2.2.1 晶圆卡 24

2.2.2 传送系统 25

2.2.3 存储系统 27

2.2.4 跟踪系统 28

2.2.5 控制系统 29

2.3 晶圆制造物料运输系统布局 29

2.3.1 单脊椎型布局 29

2.3.2 双脊椎型布局 30

2.3.3 整体式布局 30

2.3.4 周边布局 31

2.3.5 混合式布局 33

2.4 晶圆制造自动化物料运输系统的特点 33

本章参考文献 34

第3章 晶圆制造AMHS的建模 35

3.1 基于网络流模型的晶圆制造AMHS建模 35

3.1.1 网络流模型基本理论 35

3.1.2 晶圆制造AMHS网络流建模过程 36

3.2 基于排队论模型的晶圆制造AMHS建模 40

3.2.1 排队论模型基本理论 40

3.2.2 晶圆制造AMHS排队论建模过程 42

3.3 基于数学规划模型的晶圆制造AMHS建模 46

3.3.1 数学规划模型基本理论 46

3.3.2 晶圆制造AMHS数学规划建模过程 48

3.4 基于马尔可夫模型的晶圆制造AMHS建模 49

3.4.1 马尔可夫模型基本理论 50

3.4.2 晶圆制造AMHS马尔可夫建模过程 51

3.5 基于仿真模型的晶圆制造AMHS建模 53

3.5.1 仿真模型基本理论 54

3.5.2 晶圆制造AMHS仿真建模过程 55

3.6 基于Petri网模型的晶圆制造AMHS建模 62

3.6.1 Petri网模型基本理论 62

3.6.2 晶圆制造AMHS的Petri网建模过程 63

3.7 本章小结 70

本章参考文献 70

第4章 晶圆制造AMHS运行特性分析 72

4.1 AMHS运行过程描述 72

4.2 常用AMHS运行分析方法 73

4.3 晶圆制造AMHS扩展马尔可夫模型 75

4.3.1 参数定义与假设 75

4.3.2 扩展马尔可夫模型定义 77

4.3.3 扩展马尔可夫模型的分析过程 78

4.3.4 模型有效性验证 85

4.4 基于扩展马尔可夫模型的AMHS运行分析 90

4.4.1 运输小车平均利用率分析 90

4.4.2 空载运输小车平均到达时间间隔分析 92

4.4.3 期望和实际运输量分析 93

4.4.4 晶圆卡等待时间分析 94

4.4.5 运输小车堵塞相关指标分析 97

4.4.6 AMHS运行分析实例 100

4.5 本章小结 103

本章参考文献 103

第5章 晶圆制造AMHS调度方法 104

5.1 基于启发式规则的晶圆制造AMHS调度 104

5.1.1 启发式规则概述 104

5.1.2 启发式规则在晶圆制造AMHS调度中的应用 108

5.2 基于运筹学方法的晶圆制造AMHS调度 111

5.2.1 运筹学方法概述 111

5.2.2 运筹学方法在AMHS调度中的应用 115

5.3 基于智能算法的晶圆制造AMHS调度 119

5.3.1 智能算法概述 119

5.3.2 智能算法在AMHS调度中的应用 126

5.4 本章小结 132

本章参考文献 132

第6章 Interbay物料运输系统调度 134

6.1 Interbay物料运输调度问题描述 134

6.2 基于AMPHI的Interbay物料运输调度方法 136

6.2.1 基于AMPHI的Interbay物料运输调度模型 136

6.2.2 基于AMPHI的Interbay物料运输系统调度框架 138

6.2.3 Interbay物料运输任务指派 139

6.2.4 基于模糊逻辑的参数权重调节 144

6.2.5 实例验证 152

6.3 基于复合启发式规则的Interbay物料运输调度方法 161

6.3.1 Interbay物料运输全局优化调度模型 162

6.3.2 基于复合启发式规则的Interbay物料运输调度框架 164

6.3.3 基于遗传规划的复合规则生成算法 165

6.3.4 实例验证 173

6.4 本章小结 177

本章参考文献 178

第7章 Intrabay物料运输系统调度 179

7.1 Intrabay物料运输调度问题描述 179

7.2 基于GDP的Intrabay物料运输调度方法 180

7.2.1 基于GDP的Intrabay物料运输调度模型 180

7.2.2 基于GDP的Intrabay物料运输调度框架 183

7.2.3 基于模糊逻辑的晶圆卡运输动态优先级决策 183

7.2.4 基于匈牙利算法的Intrabay物料运输任务指派方法 187

7.2.5 基于贪婪优化的运输小车调度策略 188

7.2.6 实例验证 189

7.3 基于推拉结合策略的Intrabay物料运输调度方法 193

7.3.1 基于推拉结合策略的Intrabay物料运输调度框架 196

7.3.2 推拉结合的VSL和LSV调度规则 196

7.3.3 实例验证 198

7.4 本章小结 203

本章参考文献 203

第8章 晶圆制造AMHS集成调度 204

8.1 AMHS集成调度问题描述 204

8.2 基于PMOGA的AMHS集成调度方法 206

8.2.1 基于PMOGA的AMHS集成调度模型 206

8.2.2 基于PMOGA的AMHS集成调度框架 208

8.2.3 面向AMHS集成调度的并行多目标遗传算法 208

8.2.4 实例验证 219

8.3 基于GARL的AMHS复合启发式集成调度方法 223

8.3.1 AMHS集成调度基本规则 223

8.3.2 小车路径库构建 224

8.3.3 基于遗传算法的路径智能选择算法 224

8.3.4 实例验证 224

8.4 本章小结 228

本章参考文献 228

第9章 晶圆制造AMHS调度性能评价 230

9.1 AMHS调度性能评价的建模需求 230

9.2 基于面向多代理的知识有色赋时Petri网模型的AMHS建模方法 232

9.2.1 面向多代理的知识有色赋时Petri网的定义 232

9.2.2 基于AOCKTPN的AMHS建模过程 235

9.2.3 AOKCTPN模型的可行性分析 247

9.3 基于AOKCTPN模型的AMHS调度性能评价 251

9.3.1 变迁时间分析 251

9.3.2 调度性能评价指标 252

9.3.3 调度性能评价方法 253

9.4 晶圆制造AMHS调度性能评价实例 254

9.4.1 AOKCTPN模型可行性的实例验证 254

9.4.2 基于AOKCTPN模型的AMHS调度性能评价 254

9.5 本章小结 261

本章参考文献 262

后记 263