GB/T37959-2019
含工艺腔室类集成电路装备设计信息模型
InformationmodelforcontainingprocesschamberICequipmentdesign
- 中国标准分类号（CCS）J07
- 国际标准分类号（ICS）35.240.50
- 实施日期2020-03-01
- 文件格式PDF
- 文本页数18页
- 文件大小2.82M
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含工艺腔室类集成电路装备设计信息模型
国家标准 GB/T37959一2019 含工艺腔室类集成电路装备 设计信息模型 InformationmuleltoromtaningprcesschamberIceqipmentdsigpn 2019-08-30发布 2020-03-01实施 国家市场监督管理总局 发布 币国国家标准化管理委员会国家标准
GB/T37959一2019 次 目 前言 范围 2 术语和定义 缩略语 模型体系 含工艺腔室类集成电路装备建模仿真设计过程的一般规定 4.2含工艺腔室类集成电路装备建模仿真设计软件平台结构体系 含工艺腔室类集成电路装备建模仿真设计信息模型 5.1概念模型 5.2要索 关系 5.3 信息模型元素 5.4 附录A(资料性附录含工艺腔室类集成电路装备设计信息模型示例
GB/37959一2019 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
请注意本文件的某些内容可能涉及专利
本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任
本标准由机械工业联合会提出 本标准由全国自动化系统与集成标准化技术委员会(SAC/TC159)归口
本标准起草单位;中车信息技术有限公司、清华大学北京机械工业自动化研究所有限公司、石 油规划总院
本标准主要起草人:顾明、程嘉、李丽、季林红、陈莉、曹自立、张颖、黎晓东、王海丹、王峰
GB/37959一2019 含工艺腔室类集成电路装备 设计信息模型 范围 本标准规定了含工艺腔室类集成电路装备建模仿真设计软件平台信息模型,规定了搭建含工艺腔 室类集成电路装备建模仿真设计软件平台的一般性要求
本标准适用于含工艺腔室类集成电路装备的建模仿真设计软件
术语和定义 下列术语和定义适用于本文件
2.1 建模mdelng 使用CAD软件为被设计对象建立用于仿真的几何模型
2.2 仿真simulationm 利用计算机虚拟模型复现实际系统中发生的本质过程,并通过对系统虚拟模型的实验来研究存在 的或设计中的系统
2.3 仿真流程模板simulationprocesstemplate 用于描述定制化的仿真流程信息的一种XM文件,保存了一个仿真流程的完整逻辑关系 注:包含软件模块,求解逻辑顺序和上下游传输的变量信息
2.4 参数parameters 仿真设计过程中对结果有较显著影响的、可调节的关键设定值
2.5 实验设计designofe signoexperiment -种有计划的研究,对过程要素进行一系列有意图的改变,并进行效果观测,对结果进行统计分析 以便确定效果与要素改变之间的关系,从而更好地了解和控制这一过程
2.6 优化设计optimaldesignm 以数学中的最优化理论为基础,以计算机为手段,根据设计所追求的性能目标,建立目标函数,在满 足给定的各种约束条件下,寻求最优的设计方案的过程
2.7 特征值characteristievalues 由仿真结果统计出的能反映设计性能的具有代表性的某些数值
示例最小值,最大值,平均值,偏差值等
GB/T37959一2019 2.8 softw 含工艺腔室类集成电路装备建模仿真设计软件平台 waeplautum ofsimulationandoptimi with zationdesignforintegratedlcireuiteguipment processehamber 能够满足含工艺腔室类集成电路装备企业装备研发的多学科协同设计需求,以及参数化、集成化的 优化设计需求的软件平台
缩略语 下列缩略语适用于本文件
icationPro Interface API;应用程序接口(Applie rogramming cAD.计算机辅助设计(ComputerAdedDeign) tedCircuit C;集成电路(Integratv xML;可扩展标记语言(ExtenitbleMarkup language 模型体系 4.1含工艺腔室类集成电路装备建模仿真设计过程的一般规定 4.1.1CAD建模 使用CA绘图工具,为设计对象创建用于仿真的几何模型
4.1.2网格划分 使用仿真前处理软件,导人用于仿真的几何模型,进行网格设置,并生成划分好的网格文件
4.1.3设置边界条件及求解器 在仿真软件中,导人划分好的网格文件,设置仿真边界条件、求解器,运行仿真计算,得到仿真结果 文件
4.1.4仿真结果后处理 使用仿真后处理软件,导人仿真结果文件,处理后得到的某些特征值、云图等
4.1.5其他规定 4.1.14.1.4只是从功能定义上对仿真设计过程做的一个划分,并非每个步骤都对应一个独立的软 件
有的软件把某些相邻步骤的功能进行了整合,例如有的仿真前处理软件同时具有CAD建模与网 格划分的功能,而有的仿真软件同时自带有后处理的功能
每个步骤中,均可选取一些关健设置作为参数,进而根据一定的参数设置规则,建立多个参数设置 组合,用于批量仿真计算
计算完成后,通过后处理所得特征值与参数设置之间的对应关系,调整参数 值重复该流程,进而实现优化设计目标
多个参数设置组合的建立可采用某种实验设计方法或软件,而特征值与参数设置之间关系的研究 也可使用某种优化设计方法或软件 IC装备建模仿真设计过程,需要实现对多种软件的操作,软件操作主要包括图形界面操作,脚本命 令操作两种方式
本标准所涉及的软件操作方式默认是指脚本命令操作
评价一组仿真结果时,常见的技术指标有:流量分布、流速分布、温度分布、磁场分布、等离子体电子
GB/37959一2019 数密度分布、电子能量分布、力、形变等
4.2含工艺腔室类集成电路装备建模仿真设计软件平台结构体系 4.2.1软件平台架构 软件平台的架构、功能执行方式应如图1所示,总体分三部分:用户端、平台端和模块端
三部分可 部署在一台物理机上,亦可部署于不同的物理机上,之间通过网络通信传输控制信息和数据
用户 用户 显示 操作 输出 用户端 用户交互界面 参数设置 反饿 仿真流程模板 信息 操作指令 数据库 系统调度管理A 实验和优化 读/写 平台端 参数分发 实验 数据存储 模块所需文件分发 条件 依次启动各软件模块 实验 结果 模块端 软件模块 软件模块2 软件模块N 后续模块所需 文件/计算结果 图1含工艺腔室类集成电路装备建模仿真设计软件平台架构 4.2.2用户端 用户端提供用户交互界面,使用户和平台端交互
其功能应包括;接受用户命令信息(如启动保存等),收集用户设置信息(如参数流程模板等),并 将上述信息向平台端传输;同时,用户端接收平台端的反锁信息,显示输出给用户 4.2.3平台端 平台端连接用户端和模块端,是整个软件平台的核心控制部分
它的组成部分包括;系统调度管理 AP1,数据库,数据存储,实验和优化
其中,系统调度管理API处于核心地位
平台端的功能应包括;传输上(用户端)下(模块端)游数据,命令信号,控制仿真流程,数据库管理 存储并传递模块间要传输的文件等 仿真流程的控制是由仿真流程模板定义的
仿真流程模板是XML文件,该文件保存了一个仿真 流程的完整逻辑关系(包含软件模块、求解逻辑顺序和上下游传输的变量信息)
仿真流程模板可以定 制多个,分别定义不同的建模仿真设计过程
本标准不限定平台端是否具有实验和优化部分,实验和优化部分旨在提高用户的设计效率,其存在 或使用与否,在功能上不会影响仿真设计系统的正常运行
4.2.4模块端 模块端接受平台端调用,执行应用程序完成仿真流程中的各个步骤(如CAD建模、网格化分、计算
GB/T37959一2019 求解等)
模块端是由各软件模块组成的,各软件模块的调用有一定的先后顺序,该顺序由平台端根据 仿真流程模板控制
模块端的功能应包括:软件模块从平台端获得计算参数和所需文件,根据获得的计算参数更新定制 好的软件工具脚本中相关参数,启动软件执行脚本,并在执行结束后向平台端传递后续模块所需文件或 计算结果
5 含工艺腔室类集成电路装备建模仿真设计信息模型 5.1概念模型 软件平台的核心控制部分是平台端,平台端应通过数据库管理,实现从上下游接收信息,以及向上 下游传递信息的功能
平台端数据库需包含4个重要的数据集即4个重要要素:用户信息、产品信 息、仿真流程模板和仿真参数集
平台端数据库概念如图2所示,它阐述了信息模型各组件之间的关 系
是本次发布的规范和未来相关规范的基础
用户管理 产品管理 仿真流程模板 仿真参数集 真边界参数 信息 产品信息名 用户信息 称、类别 仿真过程设置信 角色信息 流程模板信息 件信 名称、对应xml 真物出结果福 名CAD 文件 文件 权限信息 产品和零部 用户与角色 零件部和流程 流程模板和参 模板关系 数集关系 件关系 角色与权限 公共关 联集 图2平台端数据库概念图 图2列出了四个要素以及要素和要素之间的关系
四个要素包括用户信息、产品信息、仿真流程模 板和仿真参数集信息
要素与要素之间的关系称为公共关联参数集,主要指明四个要素之间互相关联 所需要的信息 含工艺腔室类集成电路装备设计信息模型示例参见附录A
5.2要素 5.2.1仿真参数集 仿真参数集用于描述仿真过程相关的参数信息,应主要包括 仿真模型参数:几何、材料、物性; aa b) 仿真过程参数:仿真边界条件、仿真过程设置条件、仿真输出结果参数 仿真过程相关性参数:所属仿真流程、所属产品所属开发人
c 5.2.2仿真流程模板 仿真流程模板用于描述定制化的仿真流程信息,应主要包括
GB/37959一2019 仿真过程各模块逻辑关系信息; a b 仿真过程各模块设置参数信息; 仿真流程模板对应参数集信息; c d)仿真流程模板对应产品信息; 仿真流程模板对应所属人信息
e 5.2.3产品信息 产品信息用于描述仿真过程所涉及的产品具体信息,应主要包括 a 产品层级信息;类别、型号、对应文件; b 零部件信息:规格,对应文件; 产品所属开发人信息 c 5.2.4用户信息 用户信息模型用于描述用户相关信息,应主要包括 a 用户本身信息:个人信息,权限等级 用户与产品、流程模板的关联信息
b 5.3关系 要素之间的关系称为公共关联参数集，主要描述四个要素之间互相关联所需要的信息,同时还需要 在这些关联参数集之间建立好相应的接口,保证各要索通过关联集内的参数进行交互和沟通
应主要 包括: 用户信息和角色信息的关系,角色信息和权限信息的关系 a 产品和零部件关系:一个产品包含多个零部件、一个零部件可挂在多个产品下; b 零部件和流程模板关系:一个零件可选择多个流程模板 c d)流程模板和参数集关系;一个流程模板对应多个仿真参数集
5.4信息模型元素 5.4.1描述格式 5.4.2一5.4.6对信息模型元素对象进行了概念性描述,描述格式说明如下: 名称;元素的描述性称谓
a b 类型;数据元素的格式描述
类型包括了元素的最大长度
所有的域均需使用1SO10646规 定的国际字符集
下面是常用类型的含义描述: ID=用来唯一标识一个对象的元素 2) IDRef=对一个ID的引用 3) String(n)=描述性元素 lnteger=整型元素 4 5 DATE=日期元素 备注:关于该元素的其他描述信息
5.4.2产品数据及其信息描述 产品信息描述如表1所示
GB/T37959一2019 表1产品信息描述 PRODUCT(产品信息 序号 类型 备 英文名称 中文名称 ID 标识键 ID NAME 产品名称 String(l00 coDE 产品编码 String(100 SPEC 产品规格 String(l00 USEROLE_ID DRef 产品所属角色 CREATETIME DATE 创建时间 创建 CREATEOR DRef 零部件信息描述如表2所示
表2零部件信息描述 PRoDUcT_PART(零部件信息) 序号 英文名称 中文名称 类型 备注 I 标识键 ID NAME 零部件名称 String(100 CODE 零部件编码 String(100) SPEC 零部件规格 String(100) cADFIL.E_NAME CAD文名称 String(100) CADFLEPATH CAD路径 String(100) CADFLE_SIZE CAD大小 Integer CREATETIME 创建时间 DATE CREATEOR 创建人 Integer 5.4.3仿真流程数据及信息描述 流程模板描述如表3所示
表3流程模板信息描述 PROCEsSTEMPLATE(流程模板信息 序号 英文名称 中文名称 类型 备注 标识键 ID lnteger NAME 流程模板名称 String(100) XMlFILE_NAME XML文件名称 String(100 XIMLFILE_PATH XML文件路径 String(200) XMLFILE_SIZE XML文件大小 Integer CREATEOR 创建人 DRef CREATETIME 创建时间 DATE
GB/37959一2019 流程信息描述如表4所示
表4流程信息描述 Y_FHL.owcHART(流程信息) 序号 中文名称 类型 英文名称 备注 m 标识键 D RUNING 运行状态 Integer 流程节点信息描述如表5所示
表5流程节点信息描述 Y_FLowNoDE(流程节点信息 类型 序号 英文名称 中文名称 备注 ID D 标识键 节点idX DX DRef Fl(O)w_ID 流程id DRef STATE 状态 lnteger wORRKID 工作id DRef 5.4.4仿真参数信息描述 仿真过程信息描述如表6所示
表6仿真过程信息描述 Y_PR0GRAM仿真过程信息 类型 序号 英文名称 中文名称 备注 n 标识键 D NAME String(200 名称 RELEASE 发布日期 DATE DEVELO)PER 创建人 DRef BRIEF 摘录 DATE PATH 路径 String(200 标识 ENABLE String(1 TAGs 标签 String(200 仿真信息描述如表7所示
GB/T37959一2019 表7仿真信息描述 Y_INFoRMAToN仿真信息) 序号 类型 英文名称 中文名称 备注 I 标识键 ID String(200) KEY 键值 VALUE 值 String(200) DESCRIPTION 描述 String(200 PR0(GRAM_ID 过程id DRef 仿真参数集设置信息描述如表8所示 表8仿真参数集设置信息描述 Y_PARAMSET(仿真参数集设置信息 序号 英文名称 中文名称 类型 备注 D I 标识键 TITLE 标题 String(200 AUTHER DRef 创建人 CREATETIME DATE 创建日期 DESCRIPTION 描述 String(200 TAGS 标签 String(200 仿真参数信息描述如表9所示
表9仿真参数信息描述 Y_PARAMETER(仿真参数信息》 序号 英文名称 中文名称 类型 备注 I ID 标识键 INPUT_ID 输人参数ID DRef PARAMSET_ID 参数设置表ID DRef vALUE 参数值 String(200) 输人参数信息描述如表10所示
表10输入参数信息描述 Y_PARAMETER_IN(输人参数信息 类型 序号 英文名称 中文名称 备注 标识键 ID ID NAME 名称 String(200)
GB/37959一2019 表10(续 序号 英文名称 中文名称 类型 备注 REQURED 是否必需 nteger DESCRIPTON 描述 String(200 PROGRAM_ID IDRef 过程id DX 流程idX IDRef META String(200 描述 CONFIG 配置 nteger AcTIVE 活动 String(200 1C EXT nteger 输出参数信息描述如表11所示
表11输出参数信息描述 Y_PARAMETER_OUT(输出参数信息 序号 英文名称 中文名称 类型 备注 D ID 标识键 NAME 名称 String(200 DBsCRIPTION 描述 String(200 PR0GRAM_ID 过程id DRef IDX 流程节点 id nteger META 描述 String(200 EXx 扩展 nteger 工作信息描述如表12所示
表12工作信息描述 Y_woRK(工作信息) 序号 英文名称 中文名称 类型 备注 Im ID 标识键 TITLE 标题 String(200 AUTHOR 创建人 IDRef DESCRIPTION 描述 String(200 创建时间 CREATETIME DATE TAGS 标签 String(200 STATE 状态 Integer MESSAGE 消息 nteger PROGRAM_ID 过程id DRef 1C PARAMSET_ID 参数设置id DRef
GB/T37959一2019 输出结果信息描述如表13所示
表13输出结果信息描述 Y_REsUl.T(输出结果信息) 序号 中文名称 类型 备注 英文名称 D DRef 用户id wORD_ID 工作id DRef OUTPUT_ID 输出参数id DRRef 值 VALUE String(100 5.4.5用户数据信息描述 用户信息描述如表14所示
表14用户信息描述 USERS(用户信息 序号 英文名称 中文名称 类型 备注 ID D 用户id NAME 用户名称 String(100) 0GINNAME 登录名称 String(100 PAsSwORD 密码 String(100 AGE 年龄 Integer GENDER 性别(o;男,l;女 Integer DEP'TATMENT 用户单位 String(100) POSTION 职位 String(100 DESCRIPTlON 描述 String(1000 角色信息描述如表15所示
表15角色信息描述 ROLE(角色信息 英文名称 中文名称 序号 类型 备注 ID 角色id NAME 角色名称 String(100 DESCRIPTON 角色描述 String(1000 权限信息描述如表16所示
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GB/37959一2019 表16权限信息描述 PRIVTILEGE(权限信息 类型 序号 英文名称 中文名称 备注 权限d D D NAME String(100) 权限名称 URI url路径 String(100) 权限状态(0:未激活状态， sTATUs nteger 1澈活状态 5.4.6关系信息描述 产品和零部件关系信息描述如表17所示
表17产品和零部件关系信息描述 PRoDUcT_PRoDUcTPART(产品和零部件关系信息》 类型 序号 英文名称 中文名称 备注 Im i花 ID PRODUcTID 产品id IDRef PRO)DUC'TPART_ID 零部件id DRef 零部件和流程模板关系信息捕述如表18所示 表18零部件和流程模板关系信息描述 PRoDUcTPART_PROcEssTEMPLATE(零部件和流程模板关系信息) 备注 类型 序号 英文名称 中文名称 I id ID PRODUCT_ID 零部件id IDRe PRO0CESSTEMPLATE_ID 流程模板id IDRef 流程模板和参数集关系信息描述如表19所示
表19流程模板和参数集关系信息描述 PARAMSET_PRO(CESSTEMPLATE流程模板和参数集关系信息 序号 英文名称 中文名称 类型 备注 Im id D PROCESSTEMPI LATE ID 流程模板d IDRef PARAMSET_ID 参数集id IDRef CREATER 创建 lnteger CREATETIME 创建时间 DATE 1
GB/T37959一2019 用户和角色关系信息描述如表20所示
表20用户和角色关系信息描述 UsER_RoLE(用户和角色关系信息) 序号 中文名称 类型 备注 英文名称 USERID DRef 用户id ROLEID 角色id DRef 角色和权限关系信息描述如表21所示
表21角色和权限关系信息描述 RoLE_PRIVLEGE(角色和权限关系信息 序号 类型 英文名称 中文名称 备注 ROLEID 角色id DRRef PRIVILEGEID 权限id DRef 12
GB/37959一2019 录 附 A 资料性附录 含工艺腔室类集成电路装备设计信息模型示例 本例是通过计算推导出匹配箱的最佳元器件配置值使等离子体与射频电压能够处于匹配状态,达 到最大的传输功率
下面的流程模板的功能是被软件调用对给予的输人参数进行计算得出合理的匹配参数
基本分析 是单次运行流程模版对固定的输人参数进行计算得出匹配参数
优化分析是对选定范围内的输人参数 按选定的优化算法进行分析,最终得出最优匹配参数分布图(响应面. 本示例的相关信息和清单如下 流程模板文件名;Publice_1_1Mode_RFCM_Netiyl.xml 应用产品名称:PVD 针对产品的零件名称;匹配箱 仿真的物理(化学反应)场:电磁场 具备优化功能;可进行实验设计、生成响应面 应用运行软件是自编的Caeulate_RFNe(射频匹配网络运算软件 运行过程模块名称是;RFCM_Net_1_IModeLjyl 流程模板实例相关的重要信息如表A.1所示,包括一个集成模块,模块功能是分析计算
表A.1流程模板结构信息 流程模板结构信息 Public_1_lModel_RFCM_Netjy 执行次序 模块名称 软件名称 软件分类 默认参数集名称 输人文件输出文件 Caculate RFCM_Net_1_1Modeljy 商业软件 RFCM_Net_1_IModeLjy 无 无 RFNet 流程模板各模块的参数说明如表A.2所示,主要说明每个参数的作用、合理范围,以及哪些参数根 据需要可能会经常调整
表A.2各模块的参数 模块参数说明 -Publie-1_IModelL_RFcM_Netiy" 输人或 是否常用 参数 参数 推荐值 参数合理范围 参数说明 参数来源 输出 名称 单位 参数 是 RD 10 input.xml 等离子体电阻 ln 输人 等离子体电抗保证 是 20 m(朋>n)一8o RT Q input.xml RT>RD) YM 是 无 无 串联电感 output.xml 输出 BM 无 并联电容 output.xml 基本分析软件界面如图A.1所示,流程优化分析软件界面如图A.2所示,优化结果如图A.3所示
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GB/T37959一2019 可E 基本分析3 数据流， 样3 实验设计0 w RFOu_Net 图A.2优化分析界面 图A.1基本分析界面 Tcso仿真优化分干 o 设马 日回回 27566 REFN中 RDab70f7 性配指标 RTab7349532.1452RFCM_Net IFab75b57CM
t 化楼 楼心译估 谋养 拟6 说= 73393-2r 口自e8 模型 冈游信线 团光诺图！ Amteo-Fm rCFe 响应面 0pt 60 RFCet11eeip 55 0.12 50 brie 时禁匹应网场 00 45 develope iyule清华 40. a.04 924cCC20-3大3 RFCMNet1 nSme 002 eleae 1970-1-1/0.0 RDab70ff7 服务器地址t:6.1.1 图A.3优化分析结果 流程模板文件Pubie_1_1ModelL_RFCMNetLjyl.xml内容如下 14
GB/37959一2019 DOCTYPEflow lowseed="6" -"2"”rseed="1"》y active_X一 moduleuuid="01234567一89ab一cdef一fedc-ba9876543210"id="0"name="PVD" posx='o”y="o”2="0") moduleuuid="{01234567一89ab-cdef一fedc一ba987654321o)"id="1"name= "匹配箱"" -336" 1l9"z="0" posX= moduleuuid="01234567一89ab一cdef一fedc一ba9876543210)"id="2”name= "射 ianalysis="3" 频匹配网路1一1模型" 256”y= 125”z="0"八 posx= objects analysisuuid="c85ccac8一7d0一4a62一a26f一bdf878c8166f)"id="3" name="基本分析_3"dispatcher="4") dispatcheruuid="98f8f4c3一6102一471f一b819一bbff51b4e69e)”id="4" "数据流调度器_4") name /objects 《moduleselected="1”uuid="80bdf86一4b24一44f7一81d2一583019e3f85a}" id="5”name="RFCM_Net" posx="16”y="一88”z="0"八 settings) server》
含工艺腔室类集成电路装备设计信息模型GB/T37959-2019
含工艺腔室类集成电路装备是指可以在封闭的腔室中完成某种特定工艺的集成电路生产设备。为了满足其设计和生产的需求，国家标准GB/T37959-2019针对其设计过程中所需要的信息提出了要求，并规定了相应的信息模型。
根据该标准，含工艺腔室类集成电路装备设计信息模型应当包括以下内容：
- 装备整体信息模型：包括装备名称、型号、寿命、功率等基本信息。
- 电气信息模型：包括供电方式、控制方式、信号输入输出等方面的信息。
- 机械信息模型：包括结构、材料、尺寸等方面的信息。
- 工艺信息模型：包括工艺流程、工艺参数等方面的信息。
此外，上述信息模型应当具有互操作性和可扩展性，以满足集成电路装备在设计和生产过程中的需求。同时，标准还规定了信息模型的命名、格式、数据类型等方面的要求，以确保其规范化和统一化。
含工艺腔室类集成电路装备在现代集成电路制造过程中扮演着重要的角色，其设计和生产的质量和效率对整个行业的发展具有关键性影响。通过遵循GB/T37959-2019标准中的信息模型要求，可以提高装备设计和生产的规范性和效率，同时也可以加强不同厂商之间的合作和交流，推动整个行业的健康发展。
