使用RFID跟踪晶圆制造宁波

使用RFID跟踪晶圆制造

使用RFID跟踪晶圆制造 2011年12月09日 来源： 　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14万平方英尺、拥有数十亿美元的设备，从2002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（前端开启统一规格晶圆传送盒）中，每个FOUP能够携带25个300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（图2）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300mm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5000到6000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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