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利用经行业验证的交钥匙 CIM 解决方案实现关键的工厂 KPI

使用我们的 SmartFactory CIM 解决方案在您的整个工厂生产领域中集成自动化功能。
CIM Blog

访谈

Bing Wang,CIM 解决方案经理,讨论如何利用经行业验证的交钥匙解决方案“应用材料 Smartfactory® CIM 解决方案”实现关键的工厂 KPI。

Interview
我们的“洞察力”博主 Todd Snarr 与应用材料自动化产品部的 CIM 解决方案经理 Bing Wang 进行了一场座谈,探讨交钥匙 的CIM 解决方案如何能够加速提升半导体晶圆厂的良率和产品产出,同时缩短生产周期和降低成本。 成功部署这种交钥匙解决方案的秘诀是什么?
洞察力:首先,在半导体的背景下,您如何定义“计算机集成制造”?
Bing: 这只是一种利用计算机软件应用程序来控制、 自动化和记录从前道晶圆制造到后道封装、测试和包装的整 个半导体制造过程的方法。
洞察力:CIM 解决方案提供什么价值?或者说,能够提供什么价值?
Bing: 如果实施得当,CIM 交钥匙系统可以帮助制造商实现快速系统部署,更快提高生产效率,这不仅对那些旗下现有工厂在成本、质量和生产周期面临更激烈竞争的公司来说尤为重要,对新建工厂经验有限的新公司来说也尤为重要。 对于新晶圆厂来说,时间非常宝贵;部署完全集成的 CIM 是帮助这些晶圆厂更早实现生产第一块硅和量产目标以满足技术和商业需求的途径(参考 拉近和实际生产的距离)。
洞察力:在您看来,除了部署和速度之外,半导体晶圆厂在采用 CIM 时还经常需要应对哪些其他挑战?
Bing: 对于今天的半导体晶圆厂,我们通常看到制造自动化分布在四个主要领域:制造执行、工艺质量控制、生产效率和供应链集成。 跨晶圆厂的许多区域并以一种有凝聚力的方式连接和集成所有这些制造领域,是部署中最耗时的方面之一。 这可能需要 6 到 12 个月的时间,因为每个晶圆厂及其产品都不同,这需要从一个工厂到另一个工厂进行大量的定制。 此外,还必须花费相当多的时间来验证晶圆厂产品所需的极其复杂的制造过程。

半导体晶圆厂在实施和运行 CIM 时面临的另一大挑战与数据消费有关。 半导体自动化系统依赖于从不同CIM组件集成的大量数据——与订单、产品、过程步骤、设备传感器和操作人员相关的数据,以驱动业务决策过程。 这些数据通常驻留在具有各自集成方法的不同 CIM 应用程序中。 在某些情况下,数据不存在、不完整,或者是在操作员的笔记本电脑上进行手动维护。

洞察力:应用材料公司采取哪些措施来填补此缺口?
Bing: 我们开发了 SmartFactory CIM 解决方案——一站式、交钥匙、完全自动化的解决方案,它集成了应用材料公司跨四个关键工厂领域的自动化产品,包括制造执行工艺质量工厂生产效率供应链。 每个领域的底层系统通过消息总线连接(参见图 1)。 这种开箱即用的集成支持同步实时通信,实现无缝决策逻辑流,从而控制晶圆厂的复杂制造操作。 其现成的功能让制造商在不到 6 个月的时间内建成一座新半导体工厂成为可能。
Figure 1 CIM Diagram
图 1. 应用材料 SmartFactory CIM 解决方案将自动化产品集成到四个工厂领域:制造执行、工艺质量、工厂生产效率和供应链管理
洞察力:在您看来,CIM 解决方案处理的关键性能指标是什么? 或者说解决方案中值得称道的关键领域是什么?
Bing: 我认为是加快上市时间、缩短生产周期和更好的工厂监控。 更具体地说,我认为有五个关键领域值得注意:
制造操作的全自动化
SmartFactory MES 300Works® Full-Auto 提供集成工厂操作的 MES 框架和解决方案,例如物料控制工厂事件规划排程以及设备维护管理并且全部采用全自动化模式。
工艺质量和良率
我们的 Applied E3® 过程控制框架提供行业领先的应用,支持故障检测run-to-run controlSPC设备自动化配方管理、良率管理和缺陷管理,所有这些都应用于跨多个晶圆厂的各种制造过程,以产生工艺质量成果和实现良率最大化。
工厂生产效率
我们的 SmartFactory APF 生产效率框架包括排程派工和报表模拟和预测,并且集成企业规划、设备自动化维护管理和先进过程控制 以使得设备正常运行时间实现最大化,从而提高生产效率。 生产效率领域的完全自动化能力可减少空窗时间和设备闲置时间,最大限度地提高工厂产出。
上市时间和生产周期
我们的 SmartFactory 工作流引擎,由生产模拟技术驱动,提供智能的工作负载预测,减少材料等待时间,从而缩短生产周期和整体上市时间。
工厂监控
值得一提的是,我们的 SmartFactory 监控解决方案可巡查所有 CIM 解决方案组件,同时也加强和保护工厂运营。 其自动化安装程序和易于使用的特性让客户能够以更低的成本享有支持服务和降低拥有成本。
洞察力:最后,您认为应用材料的 CIM 产品有什么独特之处?
Bing: 肯定是经验了。 我的意思是,我们的 SmartFactory CIM 解决方案由业内出色的行业专长和知识打造。 作为全球半导体行业中部署规模最大的 CIM 解决方案,随着每一次连续的工厂安装(或随着时间的推移不断发展),它都得到了“强化”。 我认为我们解决方案的关键竞争优势包括:
部署规模最大的 CIM 解决方案
应用材料是领先的半导体行业自动化解决方案提供商,拥有近 1000 名专家和三十年的半导体晶圆厂自动化经验。
对集成的定制要求很低,甚至无需定制
大多数制造运营管理供应商只拥有半导体工厂全自动化需求中一部分的功能,这需要大量定制来集成各种供应商产品以满足全工厂需求。 相比而言,我们的 SmartFactory CIM 解决方案包括一套全面的 SmartFactory 解决方案,这些解决方案已经预先集成,可满足定制要求较低或无需定制的半导体工厂全自动需求。
现成的功能
应用材料SmartFactory EngineeredWorks® 提供预组合派工规则、MES 自动化规则和 R2R 控制器,支持 90% 以上的工厂全自动化运行场景。 这些现成的功能让新晶圆厂初创企业能够快速部署并加快上市速度。
强大的自助服务平台
APF 平台允许工厂的工业工程师或规划人员在不消耗 IT 资源的情况下,针对特定的派工情况制定定制的派工规则。 同样,我们的 Applied E3 平台让工厂的工艺工程师能够打造 run-to-run 过程控制器,以调整特定的过程参数。 这些平台让用户能够掌控晶圆厂的运行状况。
结论
应用材料完全集成的 SmartFactory CIM 解决方案包括广泛的成熟能力,涵盖制造执行、工艺质量、工厂生产效率和供应链管理领域。 半导体行业正在使用这种自动化套件来实现可预测的良率和产出结果。
准备好联系我们,了解更多有关 SmartFactory CIM 或其他解决方案的信息吗?

关于作者

Picture of Bing Wang, Director of CIM Solution
Bing Wang, Director of CIM Solution
Bing is a seasoned professional with close to two decades of expertise in semiconductor manufacturing and fab automation software systems. Currently, she holds the position of Director of CIM Solution at Applied Materials Automation Products Group. Bing is at the forefront of driving innovation and interpreting industry trends to ensure that factory automation solutions remain cutting-edge. Prior to her role at Applied, Bing worked at Micron Technology and IM Flash Technologies, where she led software solutions teams and delivered groundbreaking automation solutions that set new industry benchmarks. Notably, she played a vital role in several successful fab startup projects for both Micron and Intel, which became significant highlights in her career.