Semi Factory

Semi Factory 是面向初学者的半导体制造 VR 学习体验，也是我的个人独立毕业项目。学习者在虚拟工厂中调整设备布局、观察晶圆运输，并通过操作三维教学模型了解加工工艺。项目完成了体验设计、空间 UI 与 Unity 原型开发，可在 Meta Quest 3S 上运行。

晶圆是用于制造芯片的薄圆片，需要在不同设备中完成多道加工。项目将学习内容分为设备布局、晶圆流转与加工工艺三个层次：先认识工厂中的空间关系，再观察运输，最后通过教学模型理解设备内部的变化。

VR 体验演示

演示展示了设备搭建、运输路线设置和分步工艺教学。学习者通过腕部菜单切换模式，用手柄射线选择设备和按钮；遇到疑问时，可打开 AI 学习助手（AI Tutor）提问。视频为头显内的实际操作录制。

搭建模式提供设备选择、放置、移动与旋转操作。近距离观察设备时，头显视野难以覆盖整个车间，因此面板保留随布局更新的实时地图。局部操作与全局视图并置，学习者可以核对设备间距和相对位置，完成后保存布局。

设备确认放置前先显示预览。地面吸附与碰撞提示分别反馈设备是否贴合地面、是否与场景物体重叠，让位置检查发生在确认操作之前。

腕部菜单集中呈现搭建、运输、设备查看、工艺学习与 AI 助手入口，并标识当前模式。模式导航与任务面板分开：学习者打开菜单选择任务，再将对应面板调整到合适的阅读位置，用手柄射线选择控件。

OHT 是沿顶部轨道运行的高架搬运系统，用于在设备间转运晶圆载具。装载口是设备接收与交接载具的位置，运输模式将装载口作为路线端点。学习者选择端点并生成轨道后，可以启动小车，观察小车沿线运行及在装载口上方减速停靠的过程。

路线面板将轨道生成、连通性检查和载具运行按操作顺序排列。启动前先核对路线连接和起终点状态，运行时再对照小车位置查看反馈，区分路线配置问题与运输状态。

工艺教学将设备内部的加工过程转化为可操作的三维模型。学习模式包含12 个教学阶段，涵盖洁净室入门，以及清洗、光刻、刻蚀等工艺。每课先说明任务，再组织模型操作，以模型变化、语音和字幕反馈结果。

光刻课程以掩模定位和曝光为主要操作，展示图案在晶圆感光层上的形成过程。刻蚀课程则展示指定区域材料被移除的变化：学习者选择气体、启动加工，再对比刻蚀不足、合适与过度的结果。两课分别说明图案如何形成，以及材料如何去除。

各课复用任务、操作参数与结果反馈的信息层级。步骤支持重播与重置，学习者可以重复观察同一变化，也可以重新操作后对比结果。

AI Tutor 将语音提问与当前模式、选中设备、教学步骤和错误状态一起作为问答上下文。回答可以对应正在操作的对象；面板保留场景信息和语音转写，供学习者核对。解释以文字和语音呈现，阅读时仍可对照三维模型。

“解释当前内容”“为什么出错”和“下一步”三个入口提供按任务组织的快捷提问，帮助初学者表达问题。下一轮迭代中，我计划在助手回答时同步高亮对应的设备或控件。

原型使用 Unity 与 Meta XR 开发，实现空间面板、射线选择、触觉反馈和教学步骤切换。设备资产接入前统一检查模型尺度、朝向与旋转中心，使放置和旋转操作对应正确的空间位置。

独立式头显需要控制渲染负载，搭建模式使用轻量化设备模型，教学模式只启用当前课程的内容。真机调试检查控件命中、文字可读性和场景运行表现。

现有试用反馈指出，设备搭建、路线设置与工艺课程之间的关联不够明确。下一轮将优先定义任务目标、完成条件与模式衔接，把各模式的练习组织为更清楚的学习路径。