SiView

一、产品概述

SiView是由IBM开发的一款面向半导体制造行业的计算机集成制造（CIM）解决方案。它旨在通过高度集成化的系统，优化半导体生产线的生产管理，实现从生产计划到设备控制、质量监控以及数据分析的全流程管理。SiView系统广泛应用于全球的半导体制造企业，帮助企业在复杂的生产环境中实现高效、稳定和智能化的生产。

二、功能模块

1. 制造执行系统（MES）

SiView的MES是其CIM产品中的核心模块，负责整个生产制造过程的协调和控制。主要功能包括：

• **生产计划与调度**：根据订单需求、设备状态和生产能力进行优化排产，确保生产过程高效有序。
• **实时数据采集与监控**：通过传感器和数据采集设备，实时采集生产过程中的数据，并通过可视化界面进行监控和分析。
• **质量管理**：集成多种质量管理工具，如SPC（统计过程控制），帮助企业进行全面的质量监控和改进。
• **设备管理**：支持设备状态监控、预防性维护和维修管理，延长设备使用寿命，减少停机时间。
• **物料管理**：优化物料的采购、存储和使用，降低库存成本，提高物料周转率。

2. 工艺质量模块

工艺质量模块专注于提高生产过程的质量和良率，主要包括：

• **YMS（良率管理系统）**：用于监控和分析生产过程中的质量数据，以提高产品良率。
• **E3平台**：包括R2R/APC（运行间高级过程控制）、SPC（统计过程控制）等，用于实时监控和优化工艺参数。

3. 生产效率模块

生产效率模块旨在优化生产流程，提高生产效率，主要包括：

• **APF（Applied Materials Productivity Family）**：包括RTS/RTD（实时调度/实时派单）、Automode、RPT（报告和计划工具）等。
• **全自动功能**：基于Activity Manager模块，实现无人工干预的自动化工厂操作。

4. 供应链模块

供应链模块用于优化供应链管理，主要包括：

• **Factory Planning**：用于工厂级别的生产计划和调度。
• **Enterprise Planning**：用于企业级别的供应链规划和管理。

5. 材料管理器（MM）

材料管理器是制造车间的生产管理系统，支持完全离线、手动、全自动、大批量生产等16种操作模式。MM嵌入了400多个丰富的业务逻辑元素，用于管理晶圆、批次、FOUP和设备中的对象，并对WIP、产品、作业和流程进行实时控制和跟踪。

6. 统计过程控制（SPC）

基于网络的统计过程控制使用过程数据和测量数据（与MM预先集成）执行实时统计过程控制。利用内置的分析功能，SPC可以帮助预测缺陷发生率，并通过实时监控工艺设备数据趋势来提高产量。

7. 规格管理器（SM）

规格管理器提供构建时规范管理功能，用于创建和定义操作。SM基于SEMATECH CIM框架，支持70多个类，可利用灵活的版本控制、访问控制和归档解决方案来创建和定义半导体制造场景。

8. FOUP运输（XM）和掩模运输（RXM）

XM和RXM与MM预先集成在一起，可以提供MTSC接口以管理制造车间的FOUP和掩模运输。XM和RXM支持SEMI设备通信标准（SECS）、高速SECS消息服务（HSMS）、制造设备的通用通信和控制模型（GEM）以及设备和材料处理系统的标准接口。

三、技术特点

1. 高度集成化

SiView CIM产品通过一个共同的消息总线实现不同系统之间的信息交互。这种集成化设计使得各个模块能够无缝协作，提高生产过程的自动化和智能化水平。

2. 强大的数据分析能力

SiView利用先进的数据分析和人工智能算法，深度挖掘生产数据，预测生产趋势，自动调整生产参数。例如，E3平台的APC功能能够根据实时数据动态调整工艺参数，以优化晶圆厂的良率和成本效率。

3. 模块化设计

SiView CIM产品采用模块化设计，允许客户根据特定需求定制解决方案。这种灵活性使得企业能够根据自身的生产规模和发展阶段，选择适合的功能模块进行部署，并且可以根据未来的发展需求，随时进行系统的扩展和升级。

4. 实时决策支持

SiView CIM解决方案支持实时智能化决策。通过实时数据传输与流事件（如来自设备或传感器的数据），AI可以分析数据、做出决策并采取行动。这种实时决策支持功能对于提高生产效率和产品质量至关重要。

5. 高可用性和可扩展性

SiView CIM系统必须支持高吞吐量的信息处理，能够处理大量设备每纳秒产生的数据。此外，系统需要保证消息送达和数据零丢失，支持故障恢复。SiView开发的下一代消息总线解决方案能够满足这些要求，并支持跨区域数据复制和统一的消息传递及数据流处理。

四、产品发展历程

SiView的开发始于1995年，当时IBM推出了POSEIDEN系统，随后在1999年基于POSEIDEN系统发布了SiView系统。SiView系统可实现全自动化的单晶圆控制，并处理在同一产线中多批次的产品。此外，SiView系统可以在不影响晶圆厂生产的情况下进行安装，并能够在安装后立即开始运行。

五、行业贡献

SiView CIM解决方案已经被全球280多个客户工厂成功部署，覆盖从前端生产线到后端/ATP应用。通过这些部署，SiView积累了丰富的行业经验，并整合出已知最佳的实施方法。客户反馈显示，使用SiView解决方案后，生产效率提升了5-15%。

六、未来展望

IBM将继续推动SiView CIM技术的发展，以满足日益复杂和高速的制造需求。公司计划进一步集成云计算和物联网（IoT）技术，以实现更高效的生产管理和自动化。此外，IBM将继续优化其消息总线解决方案，以支持更高级别的自动化和实时决策。通过这些努力，IBM致力于帮助半导体制造商实现从低自动化程度到自驱动自动化程度的数字化转型。

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