MIT:stä irtautunut FabuBlox esittelee FabAgentin puolijohdeprosessien suunnitteluun

FabuBlox on esitellyt FabAgentin, tekoälypohjaisen työtoverin, joka auttaa puolijohdeinsinöörejä rakentamaan, analysoimaan ja simuloimaan valmistusprosesseja ennen niiden toteuttamista puhdastilassa. MIT:stä irtautunut yritys yhdistää agentin jäsenneltyihin prosessisuunnitelmiin ja laitoksen tietoihin tavoitteenaan auttaa insinöörejä hahmottamaan lukuisia riippuvuuksia, jotka ratkaisevat, toimiiko valmistusprosessi.

Yrityksen keskeinen ajatus on, että prosesseja ymmärtävän älykkyyden on tunnettava sekä prosessi että tehdas. Valmistusvaiheiden ketjun on sovittava sen toteuttavan laitoksen laitteisiin, materiaalimääräyksiin, resepteihin ja käyttörajoihin. FabAgentin yhteyden FabuBlox Facility OS -järjestelmään on tarkoitus tuoda tämä taustatieto insinöörien käyttöön päätöksenteon aikana.

Prosessiohjeista laitteen näkyvään rakenteeseen

FabAgent on osa alustaa, joka jo kokoaa ja jäsentää valmistukseen liittyvää tietoa. Yrityksen Process Design Suite yhdistää vakioidut prosessikuvaukset, poikkileikkausten visualisoinnin, kerrosrakenteen simuloinnin, versionhallinnan ja jaetut tietovarastot. Insinöörit voivat kuvata valmistuksen tavoitteet ja käyttää tekoälyavustajaa apuna prosessien rakentamisessa, yksittäisten vaiheiden määrittämisessä sekä laitteiden ja reseptien tarkastelussa, mutta säilyttää samalla mahdollisuuden arvioida ehdotettua prosessia.

Visuaalinen kerros antaa näille päätöksille konkreettisen kiinnekohdan. FabuBloxin mukaan sen säteenseurantaan perustuvat algoritmit simuloivat, miten peräkkäiset vaiheet muokkaavat laitteen kerrosrakennetta, mukaan lukien kalvojen peittävyys ja sivuseinämien profiilit. Insinöörit voivat valita GDS-asettelutiedostosta leikkauslinjan, joka yhdistää valmistusvaiheiden ketjun suunnitellun laitteen poikkileikkaukseen. Prosessiin tehdyt muutokset päivittyvät visualisointiin suunnitelman kehittyessä.

Tällainen yhdistelmä on hyödyllinen, koska jokainen prosessivaihe muuttaa seuraavien vaiheiden lähtötilannetta. Kehittyvän rakenteen tarkastelu ohjeiden rinnalla voi auttaa tiimiä havaitsemaan prosessien yhteensovittamiseen liittyviä ongelmia aiemmin. Simuloinnin hyödyllisyys riippuu silti siitä, kuinka tarkasti sen parametrit kuvaavat laitteita ja prosessiolosuhteita, joten kalibrointi ja kokeelliset mittaukset ovat tärkeä osa insinöörityötä.

Facility OS tuo agentille tietoa tehtaasta

Facility OS kuvaa prosessin taustalla olevia laitteita ja rajoitteita. Sen jäsennelty laitoksen malli sisältää laitteiden ominaisuudet, käytettävissä olevat resurssit, materiaalirajoitukset, parametriarvojen vaihteluvälit, reseptit ja kalibrointitiedot. Insinöörit voivat tehdä hakuja laitekirjastosta, ja tekoälyavusteisen sovituksen tarkoituksena on auttaa tunnistamaan pyydettyyn työvaiheeseen sopivat laitteet.

Reseptit on liitetty tiettyihin laitteisiin ja niiden karakterisointitietoihin. Reseptien kehittyessä alusta tuo muutokset esiin, jotta insinöörit voivat synkronoida ne valikoidusti prosessien kanssa. Näin säilyy yhteys ehdotetun prosessin sekä sen toteuttamiseen käytettäviltä laitteilta odotettujen asetusten ja mitatun toiminnan välillä.

Myös kontaminaation hallinta on tärkeä osa mallia. Facility OS yhdistää materiaalien määritelmät ja kerrosrakennetiedot laitekohtaisiin rajoituksiin, jotta yhteensopivuutta voidaan arvioida suunnittelun aikana. Prosessia arvioiva agentti voi siten ottaa huomioon, sopiiko työvaihe laitoksen sallimiin materiaali- ja laiteyhdistelmiin, sen sijaan että se käsittelisi jokaista työvaihetta erillisenä ohjeena.

Yritys kuvailee myös työnkulkuja saapuvien valmistuspyyntöjen arviointiin ja kustannusten laskemiseen määritettyjen prosessivaiheiden ja laitoksen hinnoittelun perusteella. Nämä ominaisuudet laajentavat samaa jäsenneltyä tietopohjaa valmistukseen liittyvään koordinointiin.

MIT:n valmistuskokemuksesta syntynyt yritys

FabuBloxin juuret ovat tiedon jakamiseen liittyvissä ongelmissa, joita sen perustajat kohtasivat MIT:ssä. MIT Microsystems Technology Laboratoriesin esittelyn mukaan Jan Tiepelt ja hänen perustajakumppaninsa loivat alustan vuonna 2023 MIT.nano- ja MTL-yhteisöjen yhteisen tietokannan rakentamisen tueksi. Tiepelt suoritti MIT:ssä sähkötekniikan tohtorintutkintonsa toukokuussa 2024 tutkittuaan sinisten OLEDien heikkenemistä.

MIT:n Microsystems Technology Laboratories luettelee FabuBloxin yhteisöstään ponnistaneiden startup-yritysten joukossa. Sijoittaja Pillar VC nimeää perustajatiimiin MIT:n tohtorintutkinnon suorittaneet Jan Tiepeltin ja Josh Perozekin sekä insinöörit Jack Mullerin ja Eyal Perryn.

Yritys liittyi MIT.nano-ohjelmaan START.nano MIT:n tammikuussa 2025 julkaiseman ilmoituksen mukaan. Ohjelma tukee vaativan teknologian yrityksiä tarjoamalla alennettuun hintaan pääsyn tiloihin, teknistä neuvontaa ja yhteyksiä instituutin innovaatioverkostoon. MIT:n tuolloisessa FabuBlox-kuvauksessa korostettiin sen prosessisuunnittelukäyttöliittymää sekä GitHubin kaltaisia tietovarastoja valmistustiedon järjestämiseen.

Tämä historia auttaa ymmärtämään tuotteen nykyistä suuntaa. Versioidut prosessit, jaetut tietovarastot ja jäsennellyt laitetiedot antavat tekoälyavustajalle käyttökelpoisen insinööritieteellisen kontekstin ja säilyttävät samalla tiedon siitä, miten suunnitelma on kehittynyt.

Oppimista kiekoista – autonomiset tehtaat tulevaisuuden suunnitelmissa

FabuBloxin alustan kolmas osa, Fab Run Studio, yhdistää prosessivirtojen versiot ja reseptit fyysisiin kiekkoihin, tuotantotietoihin ja mittaustekniikkaan. Yhtiö kuvailee sitä varhaiseksi beetaversioksi. Kuvattuihin työnkulkuihin kuuluvat haarautuvien kiekkoreittien ja parametrijakojen seuranta, tulosten vertailu sekä kiekkokarttojen ja tilastollisen prosessinohjauksen käyttö vaihtelun tunnistamiseen.

Suunnitellussa palautekytkennässä havaittu tulos yhdistetään kiekkoon, reittiin, reseptiin ja työkaluun, joiden avulla se tuotettiin. FabAgent voi sitten auttaa insinöörejä pohtimaan prosessivirran tarkistamista, kalibroinnin päivittämistä tai seuraavaa koetta. Näiden yhteyksien säilyttäminen on erityisen tärkeää tutkimuksessa ja suuren tuotevaihtelun valmistuksessa, jossa prosessi voi muuttua usein.

Myös koko toimiala investoi oppimissyklien lyhentämiseen, kuten osoittaa yhteistyöhön perustuva puolijohdeprosessien tutkimus- ja kehitystyö, joka tuo materiaali-, laite- ja integrointitiimit tiiviimmin yhteen. FabuBlox keskittyy tämän haasteen ohjelmisto- ja tiedonhallintapuoleen.

Sen pidemmän aikavälin visio ulottuu vielä pidemmälle: litografian, kerrostuksen ja etsauksen kaltaisiin osa-alueisiin erikoistuneet agentit oppisivat fyysisistä tuloksista ja auttaisivat koordinoimaan kokeita ja prosessimuutoksia. Puolijohdetehdaskohtaiset maailmanmallit ja yhä autonomisempi valmistus ovat edelleen kehitystavoitteita. Facility OS kuvaa samoin reaaliaikaisia laitesignaaleja ja ennakoivaa kunnossapitoa osana tulevaisuuden suuntaansa.

FabAgentia nyt arvioiville insinööreille välitön mahdollisuus on saada avukseen yhteistyökumppani, joka perustaa toimintansa prosessin rakenteeseen ja tuotantolaitoksen rajoitteisiin. Seuraava askel on yhdistää tämä päättely jäljitettäviin kokeellisiin tuloksiin, jotta jokainen valmistusajo voi auttaa tekemään parempia insinööripäätöksiä.