Los componentes de semiconductores son el núcleo del ensamblaje de la electrónica en los automóviles. Según los diferentes fabricantes y modelos de automóviles, los automóviles modernos pueden requerir hasta 8,000 chips, y este número solo aumentará con la popularidad de los autos sin conductor. El subsistema de electrónica y los circuitos integrados que utiliza proporcionarán los sensores sin conductor, el radar y la inteligencia artificial necesarios para el automóvil sin conductor.
La producción anual de automóviles y camionetas es de más de 88 millones, y miles de productos de chips están instalados en cada automóvil. El impacto de la industria automotriz en la fabricación de semiconductores ha comenzado a aparecer. Un hecho simple es la cantidad de chips usados en automóviles. Nada puede fallar
La fiabilidad de las piezas de semiconductores automotrices es fundamental: cualquier chip que falle mientras el vehículo está en movimiento puede ocasionar costosas reparaciones de garantía y retiros de productos, y puede dañar la imagen de marca del fabricante. En casos extremos, puede ocasionar lesiones personales. La lesión es incluso mortal.
Si un automóvil común tiene 5,000 chips y un fabricante de automóviles produce 25,000 autos por día, entonces incluso una tasa de fallas de un millón (ppm) dará lugar a más de 125 automóviles por día debido a la confiabilidad de la calidad de los chips. Problema
Dado que el semiconductor es de los más importantes fabricantes de automóviles emiten culpa diagrama de Pareto, los sistemas de nivel de proveedor de automoción requiere ahora la calidad de semiconductores puede alcanzar el nivel de una mil millonésima (ppb), y la tendencia actual es que no importa lo mucho que el número de fichas, más un número creciente de proveedores comenzó a definir 'número máximo de culpa'.
La fiabilidad de fallos en la actualidad encontrar la excesiva dependencia de la prueba y prueba de quemado, el resultado es muy lejos de los objetivos de calidad no puede ser alcanzado, y al mismo tiempo, más y más exigentes normas de auditoría, para promover el fab encontrarán estas fuentes fiables en la fabricación de chips problemas, porque entonces detectar problemas y adoptar medidas correctoras en su mayor costo. para entrar en este segmento de mercado en crecimiento, o simplemente para mantener la cuota de mercado, los fabricantes de IC deben responder activamente a este cambio para los requisitos de fiabilidad de chips .
Afortunadamente para los fabricantes de semiconductores, la fiabilidad del dispositivo son muy relevantes para lo que saben: defectos aleatorios.
De hecho, para los procesos y productos bien diseñados, los primeros problemas de fiabilidad de los chips (fiabilidad extrínseca) están dominados por defectos aleatorios. Los defectos determinantes (defectos que afectan el rendimiento) son causados por componentes en el tiempo t = 0 (finalmente Prueba) Fallas: los defectos potenciales (imperfecciones que afectan la confiabilidad del chip) son defectos que hacen que el componente falle a t> 0 (después del envejecimiento).
La relación entre los defectos mortales (beneficio) y los posibles defectos (confiabilidad) afecta la confiabilidad al observar el mismo tipo de defecto que afecta el rendimiento. Ambos se basan principalmente en el tamaño de los defectos y su apariencia en la estructura del componente. Ubicación para distinguir: la Figura 1 muestra ejemplos de asesinos y posibles defectos que conducen a circuitos abiertos y cortocircuitos.
Figura 1 El mismo tipo de defecto que afecta la tasa de rendimiento también afecta la confiabilidad. Se basa principalmente en el tamaño de los defectos y su posición en la estructura del patrón.
La relación entre los defectos de rendimiento y confiabilidad no se limita a tipos de defectos específicos: cualquier tipo de defecto que pueda causar la pérdida de rendimiento también puede causar problemas de confiabilidad. El análisis de fallas muestra que la mayoría de los defectos de confiabilidad están relacionados con el proceso. Los defectos son trazables a la fábrica. Debido a que los defectos de rendimiento y confiabilidad tienen las mismas causas, mejorar el rendimiento (al reducir los defectos relacionados con el rendimiento) aumentará la confiabilidad.
La curva A en la Figura 2 muestra la curva de rendimiento típica. Si solo consideramos el rendimiento del chip, entonces en algún momento una mayor inversión en este proceso puede no ser rentable, por lo que la tasa de rendimiento tiende a aumentar con el tiempo. Para suavidad, la línea de puntos B en la Figura 2 muestra la curva de la misma fábrica que fabrica el mismo producto. Sin embargo, si desean abastecer a la industria automotriz, también deben considerar el costo de la confiabilidad insuficiente. En este caso, Se necesita más inversión para reducir aún más la densidad de los defectos, lo que puede aumentar el rendimiento y mejorar la confiabilidad requerida por los proveedores automotrices.
Figura 2 Curvas de rendimiento para diferentes tipos de fábricas (rendimiento vs. tiempo). La curva A es aplicable a fábricas en la industria no automotriz. La principal preocupación es la rentabilidad de la fábrica. En algún momento, el rendimiento ha sido Si bien no es práctico continuar intentando reducir la tasa de defectos, la línea de puntos B también incluye la curva de rendimiento de confiabilidad. Para los productos de circuitos integrados utilizados en la cadena de suministro automotriz, se deben realizar inversiones adicionales para garantizar una alta confiabilidad, que se relaciona con los beneficios. Muy relacionado.
El proveedor de chips transición de nivel general para los proveedores de automoción necesita el nivel de gestión de Fab cambio de paradigma éxito en la industria del automóvil fabricantes de semiconductores ya han adoptado las siguientes estrategias: La mejor manera de reducir los defectos potenciales (fiabilidad) es reducir la oblea los aleatorias niveles de defectos de la planta global que significa que debe haber una estrategias de reducción de defectos de clase mundial, incluyendo: aumento del rendimiento de línea de base, reducir la incidencia de anormal, se produce la anormalidad se pueden encontrar en línea y rápidamente reparado, y el uso de la detección de grano rechazan sospechosa Los granos.
