Спіноф MIT FabuBlox представляє FabAgent для інженерії напівпровідникових процесів

FabuBlox представила FabAgent — ШІ-помічника, покликаного допомагати інженерам-напівпровідниковикам створювати, аналізувати й моделювати виробничі процеси до їх запуску в чистій кімнаті. Компанія-спіноф MIT інтегрує цього агента зі структурованими проєктами процесів і даними про виробничі потужності, щоб допомогти інженерам оцінювати численні взаємозалежності, від яких залежить, чи спрацює технологічний маршрут.

Головна ідея компанії полягає в тому, що система розуміння процесів має враховувати не лише сам процес, а й виробничий комплекс. Послідовність виробничих етапів має відповідати обладнанню, правилам роботи з матеріалами, рецептурам і робочим обмеженням підприємства, де її виконуватимуть. Інтеграція FabAgent із FabuBlox Facility OS має надати інженерам цей контекст під час ухвалення технічних рішень.

Від технологічних інструкцій до наочного зображення структури пристрою

FabAgent є частиною платформи, яка вже впорядковує знання про виробництво. Process Design Suite компанії поєднує стандартизовані описи процесів, візуалізацію поперечного перерізу, моделювання багатошарової структури, контроль версій і спільні репозиторії. Інженери можуть описати задум виробництва й скористатися допомогою ШІ-асистента для створення технологічних маршрутів, налаштування окремих етапів та вивчення інструментів і рецептур, водночас зберігаючи можливість перевірити запропонований процес.

Візуальний рівень дає змогу співвіднести ці рішення з фізичною структурою. За словами FabuBlox, алгоритми трасування променів моделюють, як послідовні етапи змінюють багатошарову структуру пристрою, зокрема покриття плівкою та профілі бокових стінок. Інженери можуть вибрати лінію перерізу у файлі компонування GDS, щоб пов’язати послідовність виробничих етапів із поперечним перерізом запланованого пристрою. У міру розвитку проєкту зміни технологічного маршруту відображаються у візуалізації.

Таке поєднання корисне, оскільки кожен етап процесу змінює початкові умови для наступних. Перегляд того, як змінюється структура, разом із відповідними інструкціями може допомогти команді раніше виявити проблеми інтеграції. Водночас користь від моделювання залежить від того, наскільки точно його параметри відображають обладнання й умови процесу, тому калібрування та експериментальні вимірювання залишаються важливою частиною інженерного циклу.

Facility OS надає агенту контекст про виробничий комплекс

Facility OS описує обладнання та обмеження, що визначають можливості виконання процесу. Структурована модель виробничого комплексу охоплює можливості обладнання, доступні ресурси, обмеження щодо матеріалів, діапазони параметрів, рецептури й дані калібрування. Інженери можуть шукати в бібліотеці обладнання, а функція зіставлення на основі ШІ покликана допомагати знаходити обладнання, придатне для потрібної операції.

Рецептури пов’язані з конкретним обладнанням і даними про його характеристики. Коли рецептури змінюються, платформа виділяє ці зміни, щоб інженери могли вибірково синхронізувати їх із технологічними маршрутами. Так зберігається зв’язок між запропонованим процесом, налаштуваннями обладнання та виміряними характеристиками його роботи, на які розраховують під час виконання процесу.

Контроль забруднення — ще одна важлива складова цієї моделі. Facility OS поєднує визначення матеріалів і дані про багатошарові структури з обмеженнями для конкретного обладнання, щоб підтримувати ухвалення рішень щодо сумісності на етапі планування. Тож агент, який оцінює процес, може врахувати, чи відповідає певний етап дозволеним на підприємстві поєднанням матеріалів і обладнання, а не розглядати кожну операцію як ізольовану інструкцію.

Компанія також описує робочі процеси для перевірки отриманих запитів на виробництво й оцінювання вартості на основі налаштованих етапів процесу та цін на виробничі потужності. Ці можливості поширюють використання тих самих структурованих знань на координаційну роботу, що супроводжує виробництво.

Компанія, що виросла з досвіду MIT у сфері виробництва

Витоки FabuBlox пов’язані з проблемами обміну знаннями, з якими засновники зіткнулися в MIT. У біографії лабораторій мікросистемних технологій MIT зазначено, що Ян Тіпельт і його співзасновники створили платформу у 2023 році, щоб підтримати спільне формування бази даних для спільноти MIT.nano та MTL. У травні 2024 року Тіпельт здобув ступінь доктора філософії з електротехніки в MIT після дослідження деградації синіх OLED.

Лабораторії мікросистемних технологій MIT згадують FabuBlox серед стартапів, що вийшли з їхньої спільноти. Інвестор Pillar VC називає засновниками докторів філософії MIT Яна Тіпельта й Джоша Перозека, а також інженерів Джека Мюллера та Еяла Перрі.

Компанія долучилася до програми START.nano від MIT.nano, як повідомлялося в оголошенні MIT за січень 2025 року. Програма підтримує технологічні стартапи, надаючи їм доступ до обладнання за зниженими цінами, технічні консультації та можливість налагодити зв’язки з інноваційною мережею інституту. У тодішньому описі FabuBlox від MIT наголошувалося на інтерфейсі для проєктування процесів і репозиторіях на кшталт GitHub для впорядкування знань про виробництво.

Ця історія допомагає зрозуміти нинішній напрям розвитку продукту. Версійовані технологічні маршрути, спільні репозиторії та структуровані записи про обладнання дають ШІ-асистентові робочий інженерний контекст і водночас зберігають історію розроблення проєкту.

Навчання на основі даних із пластин; автономні виробничі комплекси — у планах

Третій компонент платформи FabuBlox, Fab Run Studio, пов’язує версії технологічних маршрутів і рецептур із фізичними пластинами, записами про виконання процесів і результатами метрологічних вимірювань. Компанія називає його ранньою бета-версією. Описані сценарії використання охоплюють відстеження розгалужених маршрутів пластин і розподілу параметрів на підгрупи, порівняння результатів, а також використання карт пластин і статистичного контролю процесів для виявлення відхилень.

Передбачений цикл зворотного зв’язку пов’язує спостережуваний результат із пластиною, маршрутом, рецептурою та обладнанням, завдяки яким його було отримано. Після цього FabAgent може допомогти інженерам розглянути переглянутий технологічний маршрут, оновлене калібрування або наступний експеримент. Збереження цих зв’язків особливо важливе для досліджень і виробництва з широкою номенклатурою продукції, де процес може часто змінюватися.

Ширша галузь також інвестує у скорочення циклів навчання — про це свідчать спільні дослідження та розробки у сфері напівпровідникових технологічних процесів, що зближують команди з матеріалознавства, обладнання та інтеграції. FabuBlox працює над програмним забезпеченням і управлінням знаннями, необхідними для розв’язання цього завдання.

Його довгострокове бачення охоплює ще більше: спеціалізовані агенти для таких напрямів, як літографія, осадження та травлення, мали б навчатися на основі фізичних результатів і допомагати координувати експерименти та зміни технологічних процесів. Моделі світу, спеціалізовані для фабрик, і дедалі автономніше виробництво залишаються цілями розробки. Facility OS також називає сигнали від обладнання в реальному часі та прогнозне технічне обслуговування частиною свого майбутнього розвитку.

Для інженерів, які зараз оцінюють FabAgent, безпосередня можливість полягає в тому, щоб отримати помічника, який враховує структуру процесу й обмеження виробничого майданчика. Наступний крок — пов’язати ці міркування з результатами експериментів, які можна відстежити, щоб кожен виробничий цикл допомагав ухвалювати обґрунтованіші інженерні рішення.