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以自動化精準生產提昇產品效能與良率
專訪AMD自動化精準生產發展部經理Christopher Bode

【作者: 廖專崇】   2004年01月05日 星期一

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《圖一 AMD自動化精準生產發展部經理Christopher Bode》
《圖一 AMD自動化精準生產發展部經理Christopher Bode》

半導體產業在進入微利化時代之後,由於產能的大幅擴張,能夠大量生產的廠商不見得會是市場贏家,能夠兼顧產品的效能提昇與良率,才能維持競爭利於不墜,AMD在專注於技術發展的同時,也對產品的生產流程訂定了一套良好的管理規則,進而同時將產品品質與獲利能力再提昇。


在半導體的製程中,以CPU為例,目前的產品由於時脈不斷提昇、線徑一再縮小,所以產品的集積度相當高,每顆處理器的生產必須經過600道以上的步驟,在不同的步驟之間透過附有暫放架的輸送帶運送,每個暫放架中有25片晶圓,以批次生產的方式,為晶圓做適當的處理。現今高效率的晶圓廠有著越高度的自動化與嚴謹的控制,尤其是在晶圓的移動與處裡程序兩方面。


AMD長期專注在CPU領域,在產品生產的過程中,也發展出了一套自身的晶圓廠流程控管技術,稱為自動化精準生產(Automated Precision Manufacturing;APM),該公司APM Development部門經理Christopher Bode表示,該技術完全是AMD透過自身的實務經驗累積發展而成的,包括申請中的專利已經超過200項;在一個IC製造商聯盟International SEMATECH 2003年的調查中,AMD於八項主要效率評估項目中,拿下5個第一。


Christopher Bode進一步說明,採用APM管理的AMD晶圓廠,有五個主要的特點,包括設備效能最佳化、產品效能目標的達成、先進流程控管、統合式生產規劃與良率管理系統,前兩項是一般晶圓廠都致力的目標,也較容易達成,而較其他晶圓廠具優勢的部分為後三項。流程控管指的是晶圓到各製程設備之流程最佳化,與統合式生產規劃一樣,可以提昇生產效率,而良率管理系統則是一個資料庫,透過資料的累積、分析,快速找出不良品的問題以提昇製程良率。


目前在AMD的8吋晶圓廠中,採用的是APM 2.0版本的生產管理技術,未來新的12吋晶圓廠將採行更先進的APM 3.0版本的技術,Christopher Bode指出,APM 3.0版本將可以從過去的整批式配方控制,進步到晶圓級的配方控制,透過電子化偵測、統合晶圓廠的控制機制,讓生產流程更為精確。並且可以做到不必透過暫放架,在製程銜接更為順暢,省略工作站到暫放架的步驟與所花費的時間;在良率控制階段可以做到自動化的資料採集,錯誤分析則從晶圓/晶粒層級分析進步到晶粒/次晶粒層級的分析。


也因為APM技術的成功,AMD也已經開始向外推廣該技術,該公司與日商Fujitsu合資的快閃記憶體廠FASL也已經導入部分APM 2.0的技術,由於FASL以生產Flash為主,與AMD的CPU產品製程管理並不盡相同,但AMD僅花了9個月的時間就順利將該技術移轉為Flash廠所用,也證明APM的彈性所在。


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