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使用 SmartFactory 统一工艺管控流程 (UPC) 解决方案提高生产力

在 Applied SmartFactory 发布的这篇引人入胜的文章中,SmartFactory UPC 解决方案将带您探索 AI 驱动的过程质量改进。

作者: Vishali Ragam,SPC产品经理

芯片制造过程中产生的信息来自工厂的多个来源,纷繁复杂。将这些信息汇集在一起可以带来巨大收益。数据的多样性、来源、质量和数量等特征使得信息整合这项任务充满挑战。本文将探讨 SmartFactory 解决方案如何帮助克服这一挑战。

解决方案

SmartFactory 构建了一个统一工艺管控流程 (UPC) 解决方案,将不同的过程质量原则(特别是与管控产品有关的原则)汇聚整合至同一平台。

统一工艺管控流程解决方案是如何运作的?

该统一平台可以从多个不同来源获取数据,并首次将这些数据转换为综合数据,从而对半导体工厂情况有更深入的了解。在核心层面整合所有过程控制系统需要:
  • 标准化的数据建构,这对先进分析和 AI/ML 应用至关重要
  • 可以共享的设备,这帮助我们规范对事件的行动和响应
  • 统一的用户界面,为不同的应用程序提供相同的外观和触感
  • 通用的管理模式,以简化应用程序的管理
  • 标准化的知识库,使我们能够重复使用专业知识并降低总体投资
  • 架构设计,可随着的工厂规模的扩大而扩展
(有关统一工艺管控流程的需求和优点的更多信息,请查看相关博客。 )

AI 赋能的生态系统

我们选择在应用材料公司 E3 设备和过程控制平台上构建解决方案,该平台具有所有核心功能,并且大多数客户已在使用。由此产生的生态系统提供了模型和与 E3 的连接,使过程质量的自动决策(AI 决策)成为可能。

打破数据孤岛

统一工艺管控流程 (UPC) 解决方案从许多设备中提取数据,而不是孤立地查看每个设备数据。这是关键所在,因为每一个不同的数据都对过程质量产生影响,综合考虑可以让我们对实际情况获得更深层次的认知。该解决方案汇集了来自多个来源的相关数据,对其进行综合分析,并阐述发生的事实、需要采取什么措施以及如何应对。

它的分析视角不仅能识别事故,还能分析导致问题发生的具体和综合性的影响,并告诉您需要解决什么问题,以及如何解决这些问题。

为每个工厂提供特定的解决方案

SmartFactory的统一平台仅配置了提供洞察所需的资源,仔细过滤那些不会影响过程质量的杂乱信息。

重要的是,该解决方案不采用“一刀切”的方式。由于模型必须可靠,且与各个半导体工厂相关,因此模型都是逐个设计的。用户可以输入适用于特定工厂的信息,以及识别管理情况的协议。

不中断生产的情况下进行修复

例如,某工厂在短时间内多次发出相同来源的警报,而在每次修复后,问题来源仍继续触发警报。在这样一个快节奏的环境下,厂家没法停下来彻底分析警报原因。修复每个警报的触发原因是恢复生产的权宜之计,但显然这样的处理方式收效甚微。

在这种情况下,UPC 可以在不中断生产的情况下完成警报原因分析。UPC 会查看多个班次中有关这一警报来源的历史记录,确定其为反复出现的问题。该模型收集并阐释多个班次的数据,关注可能影响过程质量的众多因素;同时整合各类数据,分析它们之间的联系,找到触发警报的根本原因,最终提出补救措施。这样,制造商就能更快地做出业务决策。

更深远的价值

该模型还是一种持续改进的工具。在确定了某个问题的解决方案后,可以结合考虑其他过程质量问题,分析综合数据,寻找其他解决方案。

结论

借助统一平台的互联互通,可以有效利用集成工具和数据的协同作用,简化运营环节、为团队赋能,充分释放工厂的潜力。

常见问答

应用材料公司 E3 是什么?

这一先进的设备和过程控制解决方案是一套全面的工厂自动化软件包,旨在提高半导体制造的生产力并降低成本。利用专有算法,应用材料公司 E3 系统可将制程能力提高30%以上,减少计划外停机,并缩短生产周期,从而将整体设备效率提高20%。应用材料公司 E3 系统独一无二地继承了所有关键设备自动化和工艺控制组件,提供当今市场上高度灵活、用户友好和功能强大的全工厂设备工程系统解决方案。
UPC 可以汇集所有过程控制领域的数据,包括Run-to-Run,Recipe Management 以及 Defect Management 等。
UPC 可为团队成员提供共享访问,改善沟通与协作。例如,负责不同生产环节的工程师可以更方便地查看综合数据,而不仅仅是各自权限范围内的数据。这样,不同团队之间就能相互协作,共同制定事件解决方案。

关于作者

Picture of Vishali Ragam,SPC产品经理
Vishali Ragam,SPC产品经理
Vishali has been working in the semiconductor industry for more than 15 years. Prior to joining Applied Materials, she worked at Micron Technology, first as a process engineer and then as a senior quality engineer. She has been with Applied for seven years, having joined the company as a quality solutions architect. Vishali is currently a Global Product Manager overseeing SmartFactory SPC3D, an advanced process control (APC) engine that runs statistics to determine if processes are within spec to improve product yield. Vishali has an MS in mechanical engineering from Oklahoma State University, and a bachelor’s in mechanical engineering from Osmania University, in Hyderabad, Telangana, India.