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

29/05/2024 124 lượt xem

KIỂM SOÁT CHẤT LƯỢNG VÀ NĂNG LƯỢNG

Hàng trăm con chip được chế tạo cùng lúc trên một tấm wafer. Đây không phải là những chiếc bánh quy ngon lành đâu. Wafer thường là một miếng silicon hoặc chất bán dẫn khác, được làm thành một đĩa rất mỏng. Tấm wafer này được dùng để tạo ra các mạch tích hợp điện tử.

Các tấm wafer được xử lý theo nhóm, gọi là lô. Sau khi chế tạo xong, mỗi con chip trên từng tấm bán dẫn đều phải qua một loạt kiểm tra chức năng để xác định xem chip có hoạt động tốt hay 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 rằng gành công nghiệp bán dẫn đang cần nhiều hơn từ trước. Để cải thiện năng suất, việc hiểu rõ về hiệu suất ở mức lô và tìm ra nguyên nhân gốc rễ là chìa khóa quan trọng.

Để hiểu sâu hơn về vấn đề này, kỹ sư có thể sử dụng bản đồ wafer. Nhờ đó, họ có thể biết được liệu các chip bị lỗi có xuất hiện theo mẫu nào hoặc có liên quan đến hệ thống nào không. Điều này giúp cải thiện hiệu suất cho doanh nghiệp thông qua việc 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, có thể là do nhiệt độ không đều trong quá trình ủ nhiệt nhanh.

Khi nhìn vào hình bàn cờ với các chip bị lỗi, thường cho thấy có sự cố trong quy trình sản xuất. Nếu máy rung động quá mức, có thể làm hỏng các chip ở các vùng giao tiếp.

Nói chung, các lỗi có thể được chia thành hai loại: lỗi do vấn đề về nguyên vật liệu và lỗi do vấn đề về quy trình sản xuất. Lỗi về nguyên vật liệu có thể do từng máy sản xuất. Còn lỗi về quy trình thường xuất phát từ một hoặc nhiều bước quy trình không đạt tiêu chuẩn kỹ thuật.

bản đồ wafer
Trên đây là ví dụ về bản đồ wafer
Vòng khiếm khuyết có thể cho thấy sự phân bố nhiệt độ không đồng đều trong phần mềm Minitab

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.
 


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:

Hotline024 6682 0511

Emailsale@jywsoft.com

Websitehttps://minitabvietnam.com/

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