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拉近和实际生产的距离

推动“S 曲线”,使您的晶圆厂在整个生命周期内都能保持良好运营。
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从开发到生产的过程中,随着设备质量和性能规范变得更加严格,工厂自动化解决方案,例如由应用材料公司自动化产品部 (APG) 开发的解决方案,能够助力客户实现重要的良率、产出和成本改善目标。

在本篇博客中,我会着重介绍利用“S 曲线”框架可以使一个新的晶圆厂实现盈利最大化的一些关键因素。本文说明了使用先进自动化软件解决方案,可以在晶圆厂生命周期的开发阶段和转至批量生产阶段带来价值。

S 曲线是什么?

图 1 曲线被称为 S 曲线,展示了晶圆厂从生产第一个硅晶圆开始,通过持续改进,提升至全面释放生产潜力的生命周期。如图表所示,此生命周期的要素包括:

  • 时间 (x 轴)。
  • 良率产出 (y 轴)。
  • 生产目标 (绿色粗线), 或各个生产阶段的理想产出和良率提升情况。
  • 实际生产情况 (橙色锯齿线) 必须由客户管理。
  • 示例问题 (灰色椭圆) 这些问题会阻止晶圆厂达到目标产能和良率 (注意,这些只是示例;对于一些晶圆厂来说,根据产量和产品的不同,其他问题可能更为关键)。
S Curve Figure1
图 1. “S 曲线”,展示了生产目标(绿线)与实际生产情况(橙线), 以及实现产能和良率目标面临的各种障碍(灰色椭圆)

推进 S 曲线

图 1 中未明确展示晶圆厂必须优化管理,以确保实际生产情况满足或超过生产目标的关键方面或因素。这些因素是:
  • 良率
  • 成本
  • 按时交付
  • 产出
优化工作可以确保实际生产情况满足生产目标,这种工作被称为 “推进 S 曲线”。在您的晶圆厂,S 曲线推进的情况如何? 成功推进曲线需要注意什么?

越早越好

S 曲线的要点是,良率学习和批量生产在 新产品生命周期的早期 比在 同一产品生命周期的后期更有价值。这是因为“新”半导体器件通常在其生命周期的早期就达到了较高的销售价格。对于造价 200 亿美元或更多的晶圆厂来说,绿色曲线和橙线之间的区域价值 数亿美元甚至数十亿美元。这代表着未实现的潜力,争取时间在这个过程中尤为宝贵;延迟意味着需要更长时间才能获得回报。

我们成功推进S曲线的秘诀

为了帮助晶圆厂实现这一隐藏的潜力,并成功推进 S 曲线,我们的 Applied SmartFactory® 计算机集成制造 (CIM) 控制和生产力套件提供一种经过验证的成功部署方法,助力您管理晶圆厂生产,该方法可分两个阶段实施,帮助新晶圆厂实现:

  • 首个硅晶圆制造。 在此阶段,客户可以开始试产,缩短其生产计划和学习曲线,并提升其生产产能。
  • 批量生产。 在此阶段,客户可以减少工艺变化和晶圆报废,稳定良率,提高单位利率,优化产能盈利曲线。

这种方法的关键在于,要在需要时部署软件解决方案,使实际生产情况更接近目标(参见图 2)。通过在需要时部署软件,晶圆厂管理者可以处理和应对整个生产过程中的挑战,缩短上市时间、提高质量和降低报废率。

S Curve with Solutions Figure2
图 2. S 曲线,展示了当需要让实际生产情况更接近目标时, 我们部署经过验证的软件自动化的方法

SmartFactory 解决方案构筑于超过 30 年的软件和晶圆制造经验,在世界上的先进晶圆厂得到了验证,并在以下方面具有优势:

  • 全面集成组件,消除低效和脱节的系统,减少部署时间和 IT 支持成本
  • 预先构建的自动化逻辑 通过 Applied EngineeredWorks® 可以帮助客户加速部署
  • 开箱即用 方法消除大量定制成本,并使用户能够完全控制晶圆厂生产行为

总结

无论哪个环节或产品,当今半导体制造面临严峻挑战。晶圆厂管理者必须满足业务发展和生产目标,并能够快速应对变革,以满足不断变化的业务模式和技术需求。

无论您是需要快速采用新工艺、运行新技术,还是更充分地利用您现有的设备,我们的软件应用广泛,可以帮助您“推进 S 曲线”,确保实际生产情况满足或超越您的生产目标。在这种环境下,CIM 自动化(如 Applied SmartFactory 套件所提供的功能)对于在晶圆厂生命周期每个步骤实现重要良率、产出和成本改善而言至关重要。

关于作者

Todd Snarr
Todd Snarr
The SmartFactory Rx Team develops integrated automation solutions for process manufacturing to harness the power of data, reduce development time and improve productivity to optimize high value manufacturing. It increases throughput, decreases risk, and accelerates time to market for new products. For more details, Connect with us on LinkedIn.