A estreita relação entre o rendimento e a confiabilidade dos CIs semicondutores foi bem estudada e documentada.Os dados da Figura 1 demonstram essa relação.Resultados similares estão disponíveis nos níveis de lote, pastilha e cavaco. Em resumo, o rendimento é alto e a confiabilidade é boa A correlação entre o rendimento e a confiabilidade é completamente inesperada, porque o tipo de defeito que causa a falha do chip é o mesmo que o tipo de defeito que causa problemas precoces de confiabilidade. As diferenças entre os defeitos que afetam o rendimento e a confiabilidade estão principalmente em seu tamanho e sua posição no padrão de cavacos.
Figura 1 A estreita relação entre confiabilidade e rendimento do componente IC
Portanto, para reduzir o número de defeitos no processo de fabrico de CI afectar o rendimento vai aumentar o rendimento de referência, ao mesmo tempo melhorar a fiabilidade dos componentes em uso real. Em reconhecimento deste facto, servindo as fundições mercado automóvel irá enfrentar dois tecla . o primeiro problema é a economia: a fim de melhorar a confiabilidade, precisa investir tempo, dinheiro e recursos a fim de melhorar o nível adequado de rendimento por isso, colocar a segunda questão é uma questão técnica :? a fim de elevar o rendimento de referência para o nível necessário, o que A melhor maneira de reduzir defeitos?
Para a fabricação de eletrônicos de consumo dispositivos fundições (telemóveis, computadores tablet e outros IC), "os rendimentos maduros" é definido como mais um investimento de tempo e recursos, mas não necessariamente aumentar o rendimento do ponto de viragem. Com a maturidade do produto, rendimento estabilizada, muitas vezes chegar a um valor alto, mas ainda bem abaixo de 100%. produtos de consumo de recursos de fundição serão realocados para o próximo nó no desenvolvimento de um processo de design e equipamentos, ou para reduzir os custos e melhorar a rentabilidade dos seus nós maduros Capacidade de não buscar rendimentos mais altos, porque isso é mais econômico.
Para termos fundições automotivos, quer a fim de melhorar a produtividade e aumentar o investimento em retornos marginais além das decisões típicas de tomada de decisões económicas. Quando problemas de confiabilidade, os fabricantes IC automotivos pode ter que realizar caro e análise de falhas demorado e assumir a responsabilidade pela falha do produto e de recuperação económica, bem como a responsabilidade legal potencial em produtos de garantia. considerando os requisitos de confiabilidade do automóvel IC IC é maior do que o consumidor de duas a três ordens de magnitude, fundições de automóveis deve conseguir mais Alto nível de rendimento de referência, o que requer repensar o significado de "rendimento maduro".
A Figura 2 destaca a diferença entre o rendimento maduro de produtos de consumo e OEMs automotivos.Qualquer tipo de fab aumentará a curva de rendimento, de modo que quase todos os rendimentos de impacto sistêmico foram resolvidos. a perda de rendimento é principalmente a partir do equipamento tecnológico defeito aleatória ou ao meio ambiente causados por esta altura, produtos de consumo, fundições produzir e confiabilidade poderia pensar "suficientemente bom" e tomar o método adequado. no entanto, na indústria automobilística, em nome do fábricas usam estratégias de melhoria contínua para empurrar para cima a taxa de ocorrência de rendimento curva. de defeitos por efeitos de diminuição de rendimento, fundições de veículos automóveis podem também reduzir os defeitos potenciais de confiabilidade, optimizar os seus lucros e reduzir o risco.
A cadeia de suprimentos automotiva (de OEMs a fornecedores de nível 1 e fabricantes de CIs) está formando uma mentalidade de que “todos os defeitos são importantes” e uma estratégia de perseguir zero defeitos. Eles reconhecem que quando defeitos potenciais deixam Após a fundição, ela encontra e resolve o custo de cada etapa da cadeia de suprimentos em 10 vezes, portanto, o método atual de confiança excessiva em testes elétricos precisa ser substituído pela estratégia de menor custo, ou seja, a falha potencial na fundição Apenas uma implementação metódica do plano para reduzir defeitos, a fundição pode atingir zero de defeitos e pode ser rigorosamente auditada pelos fabricantes de automóveis.
Além das robustas capacidades de controle de defeitos on-line, algumas das maneiras que os gerentes de compras de automóveis querem ver para reduzir defeitos incluem:
Programa de Melhoria Contínua (CIP - Continuous Improvement Program) para reduzir os defeitos da linha de base
Melhor fluxo de trabalho de equipamentos
Programa de melhoria de equipamento ruim
Continue a reduzir os defeitos da linha de base
A estratégia de defeitos de linha é a base para qualquer redução estrita do plano de defeito de linha de base. Para detectar com sucesso os defeitos de rendimento e confiabilidade que afetam suas regras de projeto e tipos de componentes, a estratégia de defeitos de linha de fundição deve incluir equipamentos de controle de processo apropriados e apropriados. Plano de amostragem de inspeção O sistema de detecção de defeitos utilizado deve ter a sensibilidade de defeito necessária, ser bem mantido e de acordo com as especificações, e usar procedimentos de inspeção cuidadosamente ajustados, para que as etapas do processo possam detectar rapidamente o processo ou equipamento. Além disso, deve haver capacidade de detecção suficiente para suportar detecção de anomalia acelerada, diferenciação de causa raiz e planos de controle de rastreamento de WIP de risco.Com esses elementos, as fundições automotivas devem ser capazes de alcançar um programa bem-sucedido de redução de defeitos de linha de base. O plano pode demonstrar uma melhoria nas tendências de rendimento ao longo do tempo, fornecendo mais metas de melhoria e igualando as melhores práticas do setor.
Um dos maiores desafios em um plano básico de redução de defeitos é responder: De onde vem o defeito? A resposta muitas vezes não é tão simples.Às vezes, os defeitos são detectados após várias etapas do processo.Às vezes, somente depois que a bolacha passa pela outra Após o processo e "decoração" do defeito, torna-se aparente, o que significa que o defeito é mais evidente no sistema de detecção.A estratégia de monitoramento do dispositivo ajuda a resolver o problema da origem do defeito.
Em aplicações de monitoramento de equipamentos / certificação de dispositivos (TMTQ), uma bolacha de wafers é primeiramente testada para funcionar em um equipamento de processo designado (ou câmara de reação) e então retestada (Figura 3). Quaisquer novos defeitos devem ser causados pelo equipamento de processo especificado Os resultados são claros, não há dúvidas sobre a causa raiz do defeito A fundição de automóveis que segue padrões zero de defeito reconhece os benefícios da estratégia de monitoramento de equipamentos: , Limites de controle apropriados e Plano de ação fora de controle (OCAP), podem revelar perdas aleatórias de rendimento de cada equipamento de processo e resolvê-los.
Figura 3 Depois que a “pré-verificação” detecta os dados de referência da bolacha, a bolacha pode ser usada para efetuar o ciclo de algumas ou todas as etapas do equipamento de processo.O “pós-teste” revela os defeitos adicionados ao equipamento de processo.
Além disso, conforme mostrado na Figura 4, os defeitos recém-adicionados do equipamento do processo são plotados ao longo do tempo, o que fornece um registro de melhoria sustentável que pode ser auditado e usado para definir futuras metas de redução de defeitos. Classificação de defeitos que ocorrem em cada dispositivo e gera um banco de dados que pode ser usado como referência para análise de falhas de campo.Este método requer uma certificação muito frequente do dispositivo (pelo menos uma vez por dia), geralmente com o melhor fluxo de trabalho discutido abaixo ou Um plano de melhoria de equipamento ruim é usado em conjunto.
4 Ao longo do tempo, a melhoria contínua da limpeza do dispositivo. A raiz do problema é clara, pode ser objetivamente definida trimestralmente ou metas mensais de redução de defeitos. Além disso, o defeito comparar dois equipamentos de processo que pode exibir máquina Cleaner (Limpeza): ajuda a orientar as atividades de manutenção do equipamento e bloqueia a causa das discrepâncias entre os dispositivos.
Os planos de melhoria de equipamentos / AWF têm suas próprias vantagens
Workflow é o melhor equipamento para fundições Outra estratégia para alcançar Zero-Defect requisitos da norma da indústria automobilística. Com o melhor fluxo de trabalho equipamento ou carro workflow (AWF), para o setor automotivo IC wafer fab em apenas o melhor sistema de operação de equipamento de processo que requer tanto personalizado para quaisquer passos de processo de Fab da máquina preferida., a fim de determinar de forma fiável que a melhor máquina, usando fundição monitorização da linha de dados e equipamentos de detecção, então apenas aqueles máquinas para o fluxo de trabalho automóvel. as restrições de estacionamento bolacha em um único dispositivo pode resultar num período mais longo de tempo em cada passo do processo. no entanto, os defeitos podem levar a problemas de fiabilidade mais elevada taxa de fluxo em comparação com o processo de esta abordagem para wafer carro ou mais popular. mais metódica programa de melhoria contínua, a maioria das fundições normalmente pode obter mais equipamento está em conformidade com os requisitos da AWF em cada etapa do processo de fabricação, definindo uma meta de redução de defeitos trimestre.
Uma vez que este método é difícil de expandir, de modo que o melhor equipamento para o melhor fluxo de trabalho é apenas uma pequena parte da fundição automotiva WIP para a produção em massa de produtos de fundição automotiva, deve ser dada prioridade plano de melhoria contínua mais estruturada, tal como a seguir O método de melhorar equipamentos ruins.
O Programa de Melhoria de Equipamento Impróprio é o oposto do melhor fluxo de trabalho de equipamento porque pode tratar proativamente o pior equipamento de processo em qualquer etapa do processo.As fundições que obtiverem o maior sucesso na redução de defeitos de base geralmente usam equipamentos ruins para melhorar seus planos. Eles primeiro baixam o pior dispositivo em cada etapa do processo e ajustam o dispositivo até que ele exceda a média do restante dos dispositivos no mesmo grupo.Eles repetem o processo repetidamente até que todos os dispositivos no mesmo grupo correspondam Padrão Mínimo Um programa eficaz de melhoria de equipamento ruim requer que a fábrica tenha uma estratégia de monitoramento de equipamentos bem organizada para certificar cada equipamento de processo em cada etapa.Pelo menos um processo de certificação é necessário para completar cada dia em cada equipamento. Certifique-se de coletar dados suficientes para que as análises ANOVA ou Kruskal-Wallis determinem os melhores e piores equipamentos em cada grupo.Um programa de melhoria de equipamento ruim agendará tempo de inatividade para equipamentos de processo e é conhecido por atualizar toda a fab para o carro. Uma das maneiras mais rápidas de padronizar, melhorando a produtividade e a confiabilidade, a estratégia finalmente menciona produtividade eficaz e rentabilidade das fundições automotivos.