Otimização do processo: evitar variações no processo de fabrico
A otimização do processo de produção de semicondutores é um fator decisivo para aumentar o yield. Por meio da análise e otimização dos parâmetros e sequências do processo, é possível aumentar a eficiência e o desempenho. Os parâmetros do processo a nível da máquina incluem, por exemplo, a temperatura, a pressão, o tempo de exposição e o tempo de gravação. Aqui é onde a análise de dados e a inteligência artificial podem ajudar a melhorar os seus processos e aumentar a produção.
Análise de dados e melhoria contínua
A análise dos dados de produção e a melhoria contínua são passos-chave para aumentar o yield a longo prazo. Com ferramentas de análise de dados como a aprendizagem automática, por exemplo, as empresas podem reconhecer padrões e tendências e eliminar processos ineficientes ou problemas de qualidade. A inteligência artificial é uma ajudante de primeira classe nesta área, visto que reconhece os possíveis desvios baseando-se numa grande quantidade de dados. Nesta base, é possível implementar medidas de melhoria específicas para obter uma Predictive Quality, ou seja, a qualidade preditiva do produto.
Manutenção preventiva e calibração de máquinas para um manuseamento otimizado dos semicondutores
O estado e a precisão dos sistemas de produção também desempenham um papel decisivo: por exemplo, os sistemas de fotolitografia, os sistemas CVD para deposição química na fase de vapor, os sistemas de gravação, etc., estão em bom estado? A manutenção, a conservação e a calibração atempadas nas unidades de produção são essenciais para evitar falhas e aumentar o yield. A inteligência artificial também é cada vez mais importante neste âmbito, uma vez que regista com precisão os desvios dos parâmetros da janela de histerese e possibilita a manutenção preventiva.
Instrução e formação contínua dos trabalhadores
Os empregados também desempenham um papel importante no aumento da produtividade na produção de semicondutores. A formação e o aperfeiçoamento profissional periódicos podem contribuir para o aprofundamento do conhecimento dos processos, a identificação do potencial de otimização e a descoberta de soluções mais eficazes.
A produção de semicondutores exige condições de sala limpa
Dado que mesmo as partículas ou poluentes mais pequenos podem prejudicar a produção, os semicondutores são fabricados em salas limpas de classe ISO 1 a ISO 5. É essencial controlar a temperatura, a qualidade do ar, a contaminação por partículas e a humidade, bem como contar com uma gama de produtos adequada para salas limpas. São necessários protocolos eficazes para salas limpas, uma manutenção periódica dos sistemas de ventilação e filtragem e a formação do pessoal em matéria de comportamento em salas limpas.
Qualidade das matérias-primas
A qualidade das matérias-primas utilizadas, particularmente as wafers de silício, tem uma importância decisiva para o yield da produção. A contaminação ou os defeitos podem provocar falhas e o aumento das rejeições. Portanto, o controlo de qualidade dos materiais é absolutamente essencial.
Conclusão
Aumentar o yield da produção de semicondutores exige uma abordagem global que tenha em conta aspectos tecnológicos e organizacionais. Garantindo a qualidade das matérias-primas, otimizando o processo de produção, proporcionando formação ao pessoal, realizando a manutenção preventiva e analisando os dados, por exemplo com inteligência artificial, é possível maximizar a produção dos chips funcionais obtidos de um semicondutor e aumentar significativamente o seu yield. Uma cultura de melhoria contínua é a chave para alcançar o sucesso a longo prazo.
