Les composants semi-conducteurs sont au cœur de l'assemblage électronique des automobiles: selon différents fabricants et modèles d'automobiles, les automobiles modernes peuvent nécessiter jusqu'à 8 000 jetons, et ce nombre ne fera qu'augmenter avec la popularité des voitures autonomes. Le sous-système électronique et les circuits intégrés qu'il utilise fourniront les capteurs sans pilote, le radar et l'intelligence artificielle nécessaires à la voiture sans conducteur.
La production annuelle de voitures et de camions légers est de plus de 88 millions, et des milliers de puces sont installées dans chaque voiture.L'impact de l'industrie automobile sur la fabrication de semi-conducteurs a commencé à apparaître.Un simple fait est les milliers de puces utilisées dans les voitures. Rien ne peut échouer.
La fiabilité des pièces de semi-conducteurs automobiles est critique.Toute puce qui tombe en panne alors que le véhicule est en mouvement peut entraîner des réparations de garantie coûteuses et des rappels de produits, et peut endommager l'image de marque du constructeur automobile Dans des cas extrêmes, cela peut entraîner des blessures. La blessure est même la vie en danger.
Si une voiture ordinaire a 5 000 jetons et qu'un constructeur automobile produit 25 000 wagons par jour, un taux de défaillance d'un millionième (ppm) entraînera plus de 125 wagons par jour en raison de la fiabilité de la qualité des copeaux. Problème
Les semi-conducteurs étant le principal problème des diagrammes de programmation des défauts des constructeurs automobiles, les fournisseurs de systèmes automobiles de premier ordre exigent désormais que la qualité des semi-conducteurs atteigne un milliardième (ppb), et la tendance actuelle est que peu importe le nombre de puces, Plus les fournisseurs définissent le 'nombre maximal autorisé de défauts'.
La méthode actuelle de détection des défaillances de fiabilité repose trop sur les tests et les tests de déblocage, de sorte que les objectifs de qualité ne peuvent être atteints et sont loin d'être uniformes et que les normes d'audit deviennent de plus en plus exigeantes. Les problèmes de sexualité, parce que c'est le coût le plus bas pour trouver des problèmes et prendre des mesures correctives pour entrer dans ce marché en croissance, ou simplement pour maintenir des parts de marché, les fabricants de circuits intégrés doivent répondre activement à ces changements. .
Heureusement, pour les fabricants de semi-conducteurs, la fiabilité de la puce est fortement liée à ce qu'ils connaissent: des défauts aléatoires.
En effet, pour des processus et des produits bien conçus, les problèmes de fiabilité des puces précoces (fiabilité extrinsèque) sont dominés par des défauts aléatoires Les défauts de tueur (défauts affectant le rendement) sont causés par des composants à l'instant t = 0 (enfin Test) Défaillances: les défauts potentiels (imperfections affectant la fiabilité de la puce) sont des défauts qui provoquent la défaillance du composant à t> 0 (après vieillissement).
La relation entre les défauts (avantages) et les défauts potentiels (fiabilité) affecte la fiabilité en observant le même type de défaut affectant le rendement, tous deux basés principalement sur la taille des défauts et leur apparence sur la structure du composant. Emplacement à distinguer La figure 1 montre des exemples de tueurs et de défauts potentiels qui conduisent à des circuits ouverts et courts-circuits.
Figure 1 Le même type de défaut affectant le taux de rendement affecte également la fiabilité, principalement en fonction de la taille des défauts et de leur position sur la structure du modèle.
La relation entre les défauts de rendement et de fiabilité ne se limite pas à des types de défauts spécifiques, tout type de défaut pouvant entraîner une perte de rendement peut également causer des problèmes de fiabilité.L'analyse des défaillances montre que la plupart des défauts de fiabilité sont liés au processus. Comme les défauts de rendement et de fiabilité ont la même origine, l'amélioration du rendement (en réduisant les défauts liés au rendement) augmentera la fiabilité.
La courbe A de la figure 2 montre la courbe de rendement typique: si l'on ne tient compte que du rendement des copeaux, il se peut qu'un nouvel investissement dans ce processus ne soit pas rentable, de sorte que le taux tend à augmenter avec le temps. Pour la régularité, la ligne pointillée B de la figure 2 montre la courbe de la même usine qui fabrique le même produit, mais s'ils veulent approvisionner l'industrie automobile, ils doivent aussi tenir compte du coût d'une fiabilité insuffisante. Des investissements supplémentaires sont nécessaires pour réduire encore la densité des défauts, ce qui peut à la fois augmenter le rendement et améliorer la fiabilité exigée par les fournisseurs automobiles.
Figure 2 Courbes de rendement pour différents types d'usines (rendement en fonction du temps) La courbe en A est applicable aux usines dans l'industrie non-automobile La principale préoccupation est la rentabilité de l'usine. La ligne pointillée B comprend également la courbe de rendement de la fiabilité Pour les produits de circuits intégrés utilisés dans la chaîne d'approvisionnement automobile, des investissements supplémentaires doivent être réalisés pour assurer une fiabilité élevée, qui est liée aux avantages. Étroitement lié.
Le passage d'un fournisseur de puces générique à un fournisseur automobile nécessite un changement de paradigme dans la gestion de la fabrication: les fabricants de semi-conducteurs de l'industrie automobile ont déjà adopté la stratégie suivante: La meilleure façon de réduire les défauts de fiabilité est de réduire les plaquettes Le niveau global des défauts aléatoires de l'usine: une stratégie de classe mondiale pour réduire les défauts, notamment: améliorer les rendements de référence, réduire l'incidence des anomalies, les détecter rapidement lorsqu'elles sont anormales et les réparer en ligne, Les grains.
