Las empresas fabricantes de equipos para la producción de semiconductores están transformando sus plataformas para responder a las exigencias de nodos avanzados, integración heterogénea y fabricación basada en datos. Estas exigencias demandan tolerancias más estrictas, ciclos más rápidos y sistemas más inteligentes. MATLAB y Simulink respaldan esta transformación en los flujos de trabajo de equipos para fabricación de obleas (WFE), y flujos de tareas de montaje, pruebas y empaquetado (ATP), mediante cuatro prestaciones estratégicas:
- Modelado y simulación de sistemas mecatrónicos complejos
- Diseño de sistemas de control avanzados para lograr precisión y velocidad
- Uso de IA y data analytics para desarrollar recetas, optimizar procesos y realizar mantenimiento predictivo
- Automatización de flujos de trabajo de inspección y metrología para detectar defectos y mejorar el rendimiento
Estas prestaciones contribuyen a reducir el tiempo de desarrollo, mejorar la calidad de productos y acortar el plazo de comercialización.
Uso de MATLAB y Simulink para el desarrollo de sistemas de WFE y ATP
Desarrollo de sistemas mecatrónicos
Los sistemas de WFE y ATP integran cada vez más mecatrónica de alta precisión, como unión de obleas, colocación de chips y control térmico.
MATLAB y Simulink permiten aplicar diseño basado en modelos desde el concepto hasta el despliegue, y facilitan el prototipado virtual, la integración de sistemas y la creación de gemelos digitales:
- Modelado en nivel de sistema con Simulink y Simscape
- Integración de CAD y simulación multicuerpo
- Modelado en los dominios térmico, eléctrico y de fluidos
- Desarrollo de gemelos digitales para análisis predictivo
- Generación de código embebido para despliegue
Controles avanzados: Rendimiento inteligente y adaptativo del sistema
El afán de miniaturización y mayor rendimiento en la fabricación de semiconductores ejerce una presión enorme sobre los sistemas de control. Los métodos de control tradicionales suelen ser insuficientes para abordar la precisión extrema, la naturaleza dinámica y las complejas interacciones multivariables inherentes a los equipos de semiconductores modernos. Con MATLAB y Simulink, los equipos de ingeniería pueden desarrollar estrategias de control avanzadas, cada vez más reforzadas con inteligencia artificial:
- Control adaptativo y anulación de perturbaciones
- Reinforcement Learning para control inteligente
- Simulación en tiempo real y pruebas de hardware-in-the-loop
- Generación automática de código para despliegue embebido
IA y data analytics para optimización: Maximización del rendimiento y la eficiencia operativa
La fabricación de semiconductores moderna incluye cientos de pasos precisos que generan ingentes volúmenes de datos. Extraer perspectivas útiles de estos datos es esencial para mejorar la calidad y reducir costes. Debido a la enorme escala y complejidad, los equipos de ingeniería deben utilizar análisis avanzados y técnicas de IA, como:
- Preprocesamiento de datos e ingeniería de características
- Desarrollo de modelos de Machine Learning y Deep Learning
- Mantenimiento predictivo y estimación de vida útil restante (RUL)
- Sensores virtuales y monitorización en tiempo real
- Despliegue en edge, sistemas embebidos y plataformas de nube
Inspección y metrología: Garantía de calidad y mediciones precisas
Las plataformas de WFE y ATP de próxima generación requieren soluciones de inspección y metrología avanzadas para abordar interconexiones submicrométricas, apilamiento en 3D y detección de defectos. Con MATLAB y Simulink, los equipos de ingeniería disponen de un extenso conjunto de herramientas para procesamiento de imágenes, visión artificial y procesamiento de señales, que son fundamentales para los sistemas de medición de alta precisión y detección de defectos.
Los productos de MATLAB y Simulink permiten realizar:
- Detección de defectos: Inspección óptica y mediante haz de electrones automatizada.
- Automatización de metrología: Captura y análisis de datos en tiempo real.
- Despliegue en edge: Despliegue de modelos de IA en sistemas embebidos.
- Fusión de datos: Combinación de señales visuales y electrónicas para mejorar la precisión.
Más información
- Inspección visual automatizada - Documento técnico
- Procesamiento de imágenes y Visión artificial
Productos
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