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半导体行业解决方案

行业背景

近年来。增速 17.8%,中国半导体市场需求强劲,2020年中国芯片产业销售额达到8911亿元人民币,是全球平均值6.5%的近3倍。相比旺盛的需求,半导体制造业的扩张速度远不能及,“涨价”和“产能紧缺”成为半导体行业关注的焦点热词。那么,保证现有工厂的顺利运行,并稳步推进扩产是十分重要的事情,提升良率。

半导体制造业是一个典型的技术密集型的科技制造行业。其过程是一个离散的制造生产过程。半导体光电子器件的生产过程具有产品种类多、周期短、多批次等特点。要求半导体制造业对生产过程需要实施更加精细化的管理,由于生产工艺的复杂性和精确性,通过数据智能形成更加有效的控制决策,如何用数据进行价值发掘,在摩尔定律的演进下,是半导体行业大的发展方向。

行业痛点

半导体生产制造领域的精细化程度极高。因此对智能制造软件系统较为依赖,需要确保上千道工序中的人、机、料、法、环协同顺畅。

随着半导体工艺制程的发展、数据智能将帮助半导体企业进行生产全链条数据分析,半导体制造商需要在多变的全球市场中展开激烈竞争,通过分析模型找到决策和改善条件,制造商必须能够做到最大化使用设备、优化制造流程和制程参数、增加生产能力(Throughput)、减少进入量产的准备时间,并提供更灵活和便捷的工作模式使得生产更有效率。

由于制造流程的成本和复杂程度的增加,设备自动化已经成为前段半导体制造中必要的部分。今天,每一家前道的加工(FABRICATION: FAB)厂都在不同程度上实现了自动化。设备监控、数据搜集、报警和事件管理等能力,都是基本的自动化需求。此外如何能够通过高速的数据采集和数据分析能力来判别设备运行效果也是提升半导体装备提供商和半导体制造商的数字化水平。

数据采集和传输

IC芯片生产线生产率是对于每个生产线每小时生产芯片收入的量度。要提高IC芯片生产线生产率须针对成本中的可变成本部分作为主攻目标,最终使生产线生产率达到最高,减少手工搬运以及工艺工程师和操作工对工艺的干预,使工艺自动化,而使可变成本降到最低,收集数据。面对数以千计的设备、并将信息有效传输给相关系统,对于半导体行业来说是一项基础又繁复的事情,如何能够用一套标准的协议栈将高频的数据进行采集。

设备组群管控及智能化分析

高效及高质的生产,通过统计过程控制判断设备运行效果,如何保障装备在FAB厂中稳定运行,通过参数优化来指导设备进行先进过程控制,从半导体装备制造商来看,装备出厂性能、服务效果、运维效率对于半导体制造过程至关重要,通过配方管理来进行生产推荐,对于半导体制造来说是长期目标,如何能够对装备自身或群组高频的数据进行有效分析。

产线管控

晶圆厂在车间生产制造过程中面临生产过程不透明、现场信息反馈不及时、设备运行状态监控难等诸多痛点,大多数企业渴望加强对生产过程的管理。

质量分析及优化

在整个生产过程中会造成晶圆缺陷的原因有很多、可能是环境、设备、工艺问题,也可能是原材料或者是人员因素。每一片晶圆要在几百台设备间流转,经过近1000道工序,任何一个环节出差错都会直接影响生产良率和效率。最快找到哪个环节出问题。减少产品的返工率和废品率,第一时间去优化,其最终目的就是提高良率,才能把缺陷问题降到最低。 Fab厂的良率提高之后、成本自然也就会下降,生产效率也就提高了。

解决方案

半导体制造过程要确保上千道工序中的人、机、料、法、环协同顺畅并非易事、先进制造工厂对于一套高效可靠的工业制造软件的依赖将越来越大。尊龙凯时 半导体行业解决方案、帮助半导体装备提供商提供产品服务能力,从控制层到运行管理层到企业经营层提供不同场景的应用产品,增强产品在使用过程中的分析和控制能力。

生产工艺的复杂性和精确性、尊龙凯时 对于半导体生产商提供数据采集、数据存储、数据分析及智能应用的全链条能力,提升良率及工艺稳定性,实现半导体数据从设计到生产到封装测试的全产业链管理、监控及分析,要求半导体制造业对生产过程需要实施更加精细化的管理,帮助半导体生产商最大程度利用数据价值,降低系统性缺陷制约。

应用

SECS/GEM通信协议栈

SECS/GEM是半导体设备(半导体行业称设备为机台)遵循的一种国际通信协议。尊龙凯时 SECS/GEM协议栈实现了连接管理、事件收集、数据收集、警报、控制状态、设备终端服务、假脱机及消息日志等功能,全面支持 E5、E30、E37 等 SECS/GEM 协议以及 E39、E40、E94、E87、E90、E173 等 GEM300 协议,如产品参数、品质参数、生产线状况、材料状态以及机台状况等信息,为制造执行系统、缺陷检测与分类系统(FDC)、企业资源计划系统(ERP)等提供各自所需要的数据和信息。满足 APC、FDC 和 EAP 的高性能要求。

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半导体装备智能管控系统AGC

尊龙凯时 自主研发的半导体装备智能管控系统可实现对半导体装备及装备组群的远程管理和控制。基于尊龙凯时 的工业物联网和工业大数据平台。并可进一步提供质量分析,配方参数优化,制程分析等应用,配方管理,为半导体装备提供从数据采集、数据管理、数据分析和数据可视化的全流程一体化数据服务能力,在此基础上形成了设备状态管理,设备告警,设备监控,虚拟量测和预测性维护等扩展智能应用,制程管理。

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产品质量分析应用

尊龙凯时 半导体质量分析应用可以帮助半导体制造商快速定位缺陷、可以推荐更优的工艺参数给到相关设备,对缺陷进行分类,利用大量的实时数据进行模型分析,在过程中通过生产过程数据和质量目标的模型构建,以实现生产优化。

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