Nâng cao hiệu suất mạch tích hợp với bản đồ wafer bằng Minitab 1

---

Theo McKinsey & Company, các công ty bán dẫn có thể mất hàng triệu đô la do thua lỗ về năng suất. Tổn thất về năng suất có thể xảy ra do lỗi, làm lại hoặc phế liệu ở đầu ra của máy hoặc quy trình. Có nhiều cách mà các nhà sản xuất chất bán dẫn có thể cải thiện chất lượng và sản lượng. Tuy nhiên, việc sản xuất mạch tích hợp khá phức tạp và tốn kém, điều quan trọng là phải nỗ lực cải tiến liên tục. Làm thế nào để nâng cao hiệu suất bằng Minitab? Cùng tìm hiểu trong bài viết dưới đây nhé!

KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG VÀ NĂNG LƯỢNG

Hàng trăm con chip được chế tạo đồng thời trên một tấm wafer. Chúng ta không nói về những chiếc bánh quy ngon. Wafer thường là một miếng silicon (một trong những chất bán dẫn phổ biến nhất hiện có trên toàn thế giới) hoặc vật liệu bán dẫn khác, được thiết kế dưới dạng một đĩa rất mỏng. Tấm wafer được sử dụng để tạo ra các mạch tích hợp điện tử.

Các tấm wafer được xử lý cùng nhau theo nhóm gọi là lô. Sau khi quá trình chế tạo hoàn tất, mỗi con chip trên mỗi tấm bán dẫn đều phải trải qua một loạt các bài kiểm tra chức năng và được xác nhận là tốt hoặc bị lỗi.

Xem thêm: 5 thủ thuật phần mềm Minitab nhanh chóng ngay cả một số chuyên gia cũng không biết

Sau khi thử nghiệm, việc phân tích dữ liệu thường tập trung vào các biện pháp quan sát tổng thể ở cấp độ lô.

Ví dụ như:

• Năng suất (số lượng chip tốt trong một lô)
• Tỷ lệ tốt trên chức năng (số lượng chip tốt theo lô chia cho số lượng chip hoạt động nhưng không đáp ứng giới hạn thông số kỹ thuật).

Các biện pháp này cho rằng các khiếm khuyết được phân bố ngẫu nhiên cả bên trong và trên các tấm bán dẫn trong lô.

TÁC DỤNG CỦA BẢN ĐỒ WAFER

Minitab hiểu nhu cầu ngày càng tăng của ngành công nghiệp bán dẫn. Hiểu được năng suất ở cấp độ lô và phân tích nguyên nhân gốc rễ là chìa khóa để thúc đẩy cải thiện năng suất.

Để hiểu sâu hơn, bằng cách sử dụng bản đồ wafer:

• Kỹ sư có thể hình dung liệu các chip bị lỗi có hiển thị mẫu hoặc cụm hệ thống hay không, từ đó nâng cao hiệu suất cho doanh nghiệp bằng cách sử dụng phần mềm Minitab.

Những mô hình không gian này có thể chứa thông tin hữu ích về các vấn đề sản xuất tiềm ẩn mà các biện pháp tóm tắt tổng thể bỏ qua. Theo Mark H. Hansen, Vijayan N. Nair và David J. Friedman, người đồng viết bài báo “Giám sát dữ liệu bản đồ wafer từ các quy trình chế tạo mạch tích hợp cho các khiếm khuyết cụm theo không gian”, các mẫu cụ thể có thể chỉ ra các vấn đề phổ biến.

Ví dụ

Nếu bạn thấy một vòng chip chết xung quanh mép của tấm bán dẫn. Điều này có thể cho thấy sự phân bổ nhiệt độ không đồng đều trong quá trình ủ nhiệt nhanh.

Hình bàn cờ có các chip bị lỗi thường cho thấy bước hoạt động bị trục trặc. Sự rung động quá mức trong máy có thể làm cho các con chip ở một số vùng tiếp giáp bị hỏng.

Nhìn chung, các cụm lỗi có thể được phân loại là liên quan đến hạt hoặc liên quan đến quy trình. Trong đó các cụm liên quan đến hạt có thể được gán cho từng máy. Các cụm liên quan đến quy trình có thể quy cho một hoặc nhiều bước quy trình không đáp ứng các yêu cầu về thông số kỹ thuật.

BẢN ĐỒ WAFER – MỘT CÔNG CỤ CHẤT LƯỢNG QUAN TRỌNG

Những khiếm khuyết ngẫu nhiên về mặt không gian cũng có thể nói lên vấn đề về hiệu suất.

Ví dụ, mật độ khiếm khuyết ngẫu nhiên có xu hướng tăng và giảm theo độ sạch tổng thể của phòng sạch. Những vấn đề này có thể được giảm thiểu thông qua một chương trình cải tiến liên tục, lâu dài, cải tiến dần dần hoặc có thể bằng cách cập nhật và nâng cấp đại tu thiết bị.

Ngoài ra, các khiếm khuyết ngẫu nhiên về mặt không gian có thể chỉ ra rằng không có vấn đề gì với quy trình mà là do vật liệu.

Kiểm soát chất lượng trong một môi trường sản xuất phức tạp cũng phức tạp. Do tính chất tốn kém của việc sản xuất chất bán dẫn, bất kỳ hiểu biết bổ sung nào có thể cải thiện hiệu suất đều có thể giúp tiết kiệm chi phí đáng kể. Bản đồ wafer là một công cụ để xác định nguyên nhân gốc rễ của vấn đề nhanh hơn.

Nhận bản dùng thử miễn phí 30 ngày của Phần mềm thống kê Minitab.

---

Bài viết gốc có tại Minitab Blog

---

Ngoài ra, nếu có nhu cầu tham khảo giá mua bản quyền Minitab, vui lòng liên hệ ngay với Minitab Việt Nam để được nhận báo giá và tư vấn về sản phẩm kỹ hơn:

Hotline: 024 6682 0511

Email: sale@minitabvietnam.com

Website: https://minitabvietnam.com/

Add: Tầng 4, Tòa nhà N01-T4, Khu Đoàn Ngoại Giao, P. XuânTảo, Q. Bắc Từ Liêm, TP. Hà Nội