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使用RFID跟踪晶圆制造-【新闻】西宁

发布时间:2021-04-20 12:12:47 阅读: 来源:酸洗缓蚀剂厂家

使用RFID跟踪晶圆制造

过去的三年中,在纽约East Fishkill最先进的自动半导体晶圆工厂中,IBM一直使用RFID技术来跟踪上千份芯片订单。该工厂占地24万平方英尺、拥有数十亿美元的设备,从2222年中期开始运转,是世界上第一家全自动半导体制造研发厂家。通过在产品工具设备中集成RFID技术,设备系统能够确定接下来加工什么产品、如何加工、何时加工。工厂的业务系统能够跟踪每个半导体晶圆,包括他们在流程加工中所在的具体位置。

RFID技术确定生产中的晶圆所在位置,以及所需的生产设备。由于晶圆通常需要数百道加工作业,能够跟踪和优化生产步骤就非常重要。

晶圆制造

制造先进处理器的流水线,即便无人看守,也时刻运转不停。硅片被放在FOUP中,每个FOUP能够携带25个322毫米直径的晶圆。硅晶在生产线尽头都被切割为数千片IC。因而,每个FOUP都能携带着数千甚至上百万美元的成品——一些你不想丢失或处理不当的东西。

处于高架传送系统上的数千个盒子在加工站之间传送半导体晶圆。这是自动系统的一个关键部分,自动系统使用实时信息来优化复杂的晶圆制造工艺。晶圆在制造流程中自始至终都被锁在FOUP之中,这通常持续一个月时间。除非晶圆制造设备发生故障,在工厂之中永远不需要人为接触晶圆。

RFID适用于什么地方

每一个FOUP盒子,都按半导体工业322mm晶圆标准定做,由聚碳酸酯材料制成,并植入一个写有唯一识别码的被动RFID标签。这些标签可以被遍布在制造设备上的RFID阅读器读取。

图2 数千个FOUP滑行在高架传送系统上,在流程站点间传送半导体晶圆。

每种加工工具都包含了一个RFID阅读器——从光刻曝光工具,化学蚀刻、离子植入、到金属沉积设备、化学机械研磨、焊炉。阅读器也可以总体规划,分布于设备中的传送系统中。数千个RFID阅读器的读取距离为3到6英寸。事实上,RFID技术不需视线读取标签,极大简化了系统设计。

RFID系统用来跟踪在设备间传输的FOUP。每当FOUP装载一套新的晶圆,其RFID标识就被读取。通过使用IBM DB2通用数据库,建立晶圆条形码和搬运设备ID 间的关系。IBM制造执行系统——SiView Standard,对IBM Websphere中间件和DB2进行信息匹配,从而自动控制和优化制造流程的每一步。

在IBM车间里有5222到6222个FOUP来回传送。在制造流程中,晶片可以从FOUP中添加或删除,每一个FOUP都有着不同的传送路线,这基于产品处理和工作状况。如果工艺流程运行良好,系统可以省略某些反馈步骤;如果需要额外的反馈,它会自动地触发这些步骤。

该系统还可基于客户订单自动确定最优晶圆处理程序。如果一个客户以某一优先级要求在某个日期前完工X个晶圆,这个信息就会直接输入到工厂系统。通过实时订单消息,系统建立一个工厂生产进度表,以保证供应链的承诺按时发货。这个进度表将优化每一批产品发送。

好处

IBM列举了East Fishkill 自动化系统的几个重要优点:提高工厂绩效,增强员工生产力、快速响应顾客服务。比之于原来,工厂可由更少的雇员来操作运转。由于减少了人工干预,产品错误和延时交货的情况得以减少。全自动化使得工厂更有效率——它有助于提早发现潜在问题——更加灵活地加倍生产芯片。

有了RFID采集的实时处理数据,顾客可以通过工厂WEB门户“Customer Connect”系统查看自己的微型芯片订单状态。此外,当现场芯片发生问题时,该系统能跟踪产品的每一个加工步骤,掌握每步加工时间。

RFID技术的使用是在复杂加工流程中实现出众跟踪和控制能力的基础。RFID是最好的晶圆制造管理工具。可编程芯片带有每个晶圆的生产需求,遍布车间的RFID 阅读器信息能够提示某个地方可能需要修正。IBM将扩大RFID技术在Fishkill和世界上其他工厂中的应用来进行制造管理,这包括IT资产跟踪、磁盘备份恢复服务、计算机服务器货运包装等。

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