Производството на полупроводници е сложен процес. Yield играе решаваща роля тук. По-високата производителност подобрява рентабилността посредством по-малък брой бракувани изделия и по-ниски разходи. В тази статия анализираме за Вас различните фактори, които оказват положително влияние върху Yield при производството на полупроводници.
Оптимизирането на производствения процес за полупроводници е решаващ фактор за увеличаване на Yield. Посредством анализиране и оптимизиране на параметрите и последователността на процеса можете да увеличите ефективността и добива. Параметрите на процеса на ниво машина включват например температура, налягане, експозиция и време за ецване. Именно тук анализът на данни и изкуственият интелект могат да Ви помогнат да подобрите процесите и по този начин да увеличите производителността.
Анализът на производствените данни и непрекъснатото усъвършенстване са ключови стъпки за увеличаване на Yield в дългосрочен план. С помощта на инструменти за анализ на данни, като напр. Machine Learning, компаниите могат да разпознават модели и тенденции и да елиминират неефективни процеси или проблеми с качеството. Изкуственият интелект е първокласен помощник в тази област, тъй като разпознава възможни отклонения въз основа на голямо количество данни. Въз основа на това можете да приложите целенасочени мерки за подобрение, за да постигнете прогнозно качество, т.е. предвидимо качество на продукта.
Състоянието и прецизността на производствените системи също играят решаваща роля: напр. в добро състояние ли са системите за фотолитография, CVD системите за химическо отлагане на пари, системите за ецване и т.н? Навременната сервизна поддръжка, обслужване и калибриране на производствените системи е от съществено значение за избягване на престои и увеличаване на Yield. Изкуственият интелект става все по-важен и в тази област, тъй като той прецизно регистрира отклоненията на параметрите от хистерезисния прозорец и по този начин прави възможна Predictive Maintenance.
Служителите също играят важна роля за повишаване на производителността в производството на полупроводници. Редовното обучение и повишаване на квалификацията могат да помогнат за задълбочаване на разбирането на процесите, разпознаване на потенциали за оптимизация и намиране на по-ефективни решения.
Тъй като и най-малките частици или примеси могат да влошат производителността, полупроводниците се произвеждат в помещения с клас на чистота от ISO 1 до ISO 5. От съществено значение е да се контролират температурата, качеството на въздуха, замърсяването с частици и влажността, както и продуктовото портфолио, подходящо за чистите помещения. Необходими са ефективни протоколи за чисти помещения, редовна сервизна поддръжка на вентилационните и филтриращите системи и обучение на персонала за поведение в чисти помещения.
Качеството на използваните суровини, по-специално на силициевите пластини Wafer, е от решаващо значение за Yield при производството. Замърсяването или дефектите могат да доведат до дефекти и увеличаване на броя на бракуваните продукти. Поради това контролът на качеството на материалите е абсолютно необходим.
Увеличаването на Yield при производството на полупроводници изисква цялостен подход, който отчита както технологичните, така и организационните аспекти. Посредством осигуряване на качеството на суровините, оптимизиране на производствения процес, обучение на персонала, превантивна сервизна поддръжка и анализ на данните, например с помощта на изкуствен интелект, можете да увеличите максимално производителността на функционални чипове, получени от полупроводник, и да увеличите значително Вашия Yield. Културата на непрекъснато усъвършенстване е ключът към дългосрочния успех.
За автора
Торстен Шулц
Head of Global Industry Segment Electronics
Festo SE & Co. KG