ICが完全に研究され、文書化された半導体の歩留まりと信頼性との間の密接な関係は、図1のデータは、この関係を示す。バッチ、ウエハ及びチップレベルで同様の結果を見ることができます。短い、良好なレートで、信頼性に沿って、または欠陥のチップの種類故障原因欠陥及び信頼性の問題初期型は同じによって引き起こされるので、相関のこの収率と信頼性は完全に、期待されています歩留まりと信頼性に影響を与える欠陥の違いは、主に、チップパターン上でのサイズと位置にあります。
図1 IC部品の信頼性と歩留まりの密接な関係。
したがって、IC製造プロセスにおける欠陥の数を減らすために、実際の使用時に部品の信頼性を向上させつつ収率は、ベンチマーク収率を上げるであろう影響を与える。この事実の認識では、自動車市場ファウンドリサービスを提供すると、2つのキーに直面するだろう。最初の問題は経済だ：、信頼性を向上させる歩留まり適切なレベルの理由を向上させるためには、時間、お金と資源を投入する必要があり、2番目の質問は、技術的な問題である置く:?必要なレベルにベンチマーク利回りを上げるために、何をするために、欠陥を減らす最善の方法はありますか？
家電製品（携帯電話、タブレットなど）を製造するOEMにとっては、「成熟歩留まり」は、必ずしも歩留まりを向上させるものではない、時間とリソースのさらなる投資の転換点と定義されています。コンシューマ製品のファウンドリは、次の設計ノードを開発するためのプロセスと装置にリソースを再配分するか、成熟ノードの収益性を高めるためにコストを削減します。能力は、より高い収量を追求するのではなく、そうすることがより経済的であるためです。
自動車ファウンドリの場合、歩留まり向上のための投資を増やす経済的決定は、典型的な限界利益の決定を超えています。信頼性の問題が発生すると、自動車ICメーカーは高価で時間がかかる障害分析を負う必要があります。および保証の製品の中で、製品の故障や景気回復のための責任だけでなく、潜在的な法的責任を前提としています。信頼性の車載用IC ICの要件2〜3桁の消費者よりも高くなっているを考慮し、自動車のファウンドリは、より多くを達成しなければなりません高いベンチマークの利回りレベル。これは「成熟した利回り」の意味を再考する必要があります。
図2は、消費者製品の成熟歩留まりと自動車OEMの成果の差を強調しています。いずれのタイプのファブも歩留まり曲線を増加させるため、全般的なインパクト歩留まりのほとんどが解決されています。歩留まりの低下は、主にプロセス機器や環境の不規則な欠陥に起因しており、現時点では、消費者製品の生産者は歩留まりと信頼性を「十分に良い」と考えて適切なアプローチをとることがあります。工場では歩留まり曲線を押し上げるための継続的な改善戦略を採用しており、歩留まりに影響を及ぼす欠陥の発生率を低減することで、潜在的な信頼性の欠陥を減らし、利益を最適化し、リスクを低減することもできます。
OEMからTier 1サプライヤーからICメーカーまでの自動車サプライチェーンは、「あらゆる欠陥が重要」であり、ゼロ欠陥を追求するという考え方を形成しています。ファウンドリの後、サプライチェーンの各ステップのコストを10倍にして解決するため、現在の電気的なテストの方法は、最もコストの低いストラテジ、すなわちファウンドリの故障の可能性に置き換える必要があります欠陥を減らす計画の計画的な実施のみ、ファウンドリは欠陥のない目標を達成することができ、自動車製造業者によって厳格に監査することができます。
堅牢なオンライン欠陥管理機能に加えて、自動車購買管理者が欠陥を減らすために見たいと思う方法には、次のものがあります。
ベースラインの欠陥を減らすための継続的改善プログラム（CIP）
最高の機器ワークフロー
悪い設備改善プログラム
ベースラインの欠陥を減らし続ける
ファイントリーライン欠陥戦略には、適切なプロセス制御装置が含まれていなければならず、適切なプロセス制御装置が含まれていなければなりません検査サンプリング計画使用される欠陥検出システムは、要求される欠陥感度を有し、十分に維持され、仕様に準じており、慎重に調整された検査手順を使用しなければならない。さらに、加速異常検出、根本原因差別化、リスクWIP追跡管理計画をサポートするのに十分な検出能力が必要です。これらの要素により、自動車ファウンドリはベースラインの欠陥削減プログラムを成功させることができます。この計画は、時間の経過とともに歩留まりの改善を示し、さらなる改善目標を提供し、業界のベストプラクティスを同等にすることができます。
ベースラインの欠陥削減計画の最大の課題の1つは、欠陥に由来するものはどこにあるのか？答えはしばしば単純ではありません。欠陥のプロセスと「装飾」の後、それは明らかになり、欠陥が検出システムでより明白であることを意味する。デバイス監視戦略は、欠陥の原因の問題を解決するのに役立つ。
装置モニタリング/デバイス認証（TMTQ）アプリケーションでは、ウェーハのウェーハが最初に指定されたプロセス装置（または反応チャンバ）内で動作するようにテストされ、その後再テストされます（図3）。ゼロ欠陥基準を追求している自動車ファウンドリは、機器監視戦略の利点を認識しています：機密テスト手順、適切な管理限界とOCAP（Out of Control Action Plan）は、各プロセス装置からの無作為な歩留まり損失を明らかにし、解決することができます。
図3「プレチェック」がウェーハの基準データを検出した後、ウェーハを使用してプロセス装置ステップの一部または全部を循環させることができます。
さらに、図4に示すように、プロセス装置の新たに追加された欠陥は時間とともにプロットされ、将来の欠陥削減目標を設定するために監査および使用することができる持続可能な改善の記録を提供する。各デバイスで発生する欠陥の分類と、フィールド障害の障害解析の基準として使用できるデータベースの生成この方法では、デバイスのワークフローが頻繁に（少なくとも1日に1回）悪い設備改善計画が一緒に使用されます。
時間の経過とともに図4に示すように、装置の清浄度の継続的な改善。問題のルートがクリアされ、客観的欠陥の削減目標を設定し、四半期または毎月することができる。また、欠陥が機械を表示することができる2台のプロセス機器を比較Cleaner。これにより、機器のメンテナンス作業を支援し、機器間の不一致の原因をロックします。
AWF /悪い設備改善計画は、独自の利点があります
ワークフローは、自動車業界の欠陥ゼロ標準的な要件を達成するための別の戦略ファウンドリのための最高の設備です。最高の設備や車のワークフローワークフロー（AWF）では、唯一の自動車ICウェーハ製造のために両方の好ましい機械のFAB処理ステップのためにカスタマイズされた。確実に何ファウンドリデータライン監視および検出装置を用いて最良の機械、次いでのみを決定するために必要と最高のプロセス機器操作システム自動車ワークフローの機械車ウエハ制限単一のデバイス上の各処理工程においてより長い期間をもたらすことができる。しかし、欠陥は、プロセス・フローと比較してより高いレート信頼性の問題につながる可能性車のウエハ以上の人気。プラス系統的、継続的な改善プログラムへのこのアプローチは、ほとんどのファウンドリは、通常より多くの機器が欠陥四半期の削減目標を設定することで、製造プロセスのあらゆる段階で、AWFの要件に適合し得ることができます。
この方法は、拡張することは困難であるので、最高のワークフローのための最良の機器は、自動車製品ファウンドリの大量生産のためにWIP自動車ファウンドリのごく一部であるため、優先度は以下のように、より構造化された継続的な改善計画を与えられるべきです悪い設備を改善する方法。
悪い設備改善プログラムは、最善の設備のワークフローとは逆のものです。これは、特定のプロセスステップで最悪のプロセス設備に積極的に対応することができるからです。最初に各プロセスステップで最悪のデバイスを停止し、同じグループ内の残りのデバイスの平均を超えるまでデバイスを調整します。同じグループ内のすべてのデバイスが一致するまで何度もプロセスを繰り返します最低限のスタンダード：効果的でない悪い設備改善プログラムでは、各ステップで各プロセス機器を認証するための設備モニタリング戦略を構築する必要があります。 ANOVAまたはKruskal-Wallis分析で各グループの最高および最悪の機器を判断するのに十分なデータを収集してください。歩留まりと信頼性を向上させることによって、戦略は最終的に言及します