Frauenhoffer, F.F.Frauenhoffer2022-03-062022-03-062002https://publica.fraunhofer.de/handle/publica/274677Im Rahmen der Technologieentwicklung werden die für die Fertigung integrierter Schaltkreise durchzuführenden Arbeitsvorgänge festgelegt und dokumentiert. Die Dokumentation der für die Fertigung eines integrierten Schaltkreises durchzuführenden Arbeitsvorgänge wird als Prozessflussspezifikation bezeichnet. Die Erfassung, Verarbeitung und Bereitstellung von Prozessflussspezifikationsdaten erfolgt bei Halbleiterherstellern zunehmend rechnergestützt. Eine Untersuchung eingesetzter Softwaresysteme zur Prozessflussspezifikation in der IC-Fertigung zeigte einerseits, dass die in den derzeitigen Softwaresystemen hinterlegten Modelle wichtige Aspekte bei der Abbildung von Prozessflussspezifikationsdaten außer Acht lassen. Andererseits sind die entwickelten Lösungen nur eingeschränkt übertragbar, was dazu führt, dass durch die Kombination von unterschiedlichen Softwaresystemen eine heterogene informationstechnische Systemlandschaft mit einer Vielzahl von Datenschnittstellen entstanden ist. Es fehlt ein Modell, das die zentrale Erfassung, Verarbeitung und Bereitstellung aller zu einer Prozessflussspezifikation gehörenden Daten ermöglicht und damit eine verbesserte Unterstützung der organisatorischen Abläufe in der Technologieentwicklung bietet. Die Analyse der Einflüsse auf ein Modell zur Prozessflussspezifikation zeigt, dass die Bereiche Technologieentwicklung, Produktentwicklung sowie die Produktionsplanung und -steuerung Anforderungen an ein Modell zur Prozessflussspezifikation stellen, welche sich in Form von Kriterien hinsichtlich der Abbildung von Prozessflüssen, Fertigungsanlagen, Prozessparametern, Prozessänderungen sowie des Zeitverhaltens von Prozessflüssen und Anlagen zusammenfassen lassen. Eine Bewertung verfügbarer Modelle und eingesetzter Softwaresysteme zur Prozessflussspezifikation anhand dieser Kriterien ergibt, dass insbesondere die genaue modellhafte Abbildung von - Prozessflüssen mit frei strukturierbaren Gruppierungsebenen sowie Schleifen und Verzweigungen, - Clusteranlagen und starr verketteten Anlagengruppen, - Prozesseignungen verwendeter Anlagen, - dynamischen technologie-, anlagen- und produktabhängigen Prozessparametern, - Prozessänderungen und Kompatibilitätsprüfung bei mehrfachen Prozessänderungen sowie - Zeitdaten, die Prozessflüssen und Anlagen zugeordnet sind, nur unzureichend berücksichtig wird. Auf Basis dieser Analysen wird unter Berücksichtigung der oben genannten Schwachstellen ein Modell zur Prozessflussspezifikation entwickelt, mit dem die im Rahmen der Technologieentwicklung anfallenden Daten strukturiert abgebildet werden. Das Modell bildet die Basis für die Entwicklung zukünftiger integrierter Softwaresysteme zur Erfassung, Verarbeitung und Bereitstellung dieser Daten. Damit wird die Voraussetzung geliefert, dass in der Mikroelektronik neue Technologien schneller entwickelt und die Fertigung von integrierten Schaltkreisen besser geplant und gesteuert werden können. Das im Rahmen dieser Arbeit entwickelte Modell zur Prozessflussspezifikation wurde in mehreren industriellen Projekten erfolgreich eingesetzt. Anhand zweier ausgewählter Beispiele wird die Anwendung des Modells zur Prozessflussspezifikation beschrieben und diskutiert. In einem ersten Anwendungsfall wird der Einsatz des Modells zur Entwicklung eines umfangreichen Softwaresystems zur Verwaltung von Prozessflussspezifikationsdaten eines weltweit operierenden IC-Herstellers beschrieben. In einem zweiten Anwendungsfall bildet das Modell die Basis für die Implementierung eines Enterprise Resource Planning (ERP) Systems, das ein IC-Hersteller im Rahmen einer Standort-Umstrukturierung eingeführt hat.deProzeßmodellSoftwarespezifikationsoftwaresystemsoftwareintegrierte SchaltungMikroelektronikFertigung670doctoral thesis