半導體設計/制造
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應用材料公司數字化服務工具省時增效

2021-09-01 來源:EEWORLD

市場對領先和前沿技術節點半導體器件的強勁需求,促使全球廠商迫切需要盡可能提高設備故障排查、維修和升級速度,同時加快裝機和產品驗證以加速產能攀升。


最近,新冠疫情導致全球差旅受限和供應鏈中斷,使得上述挑戰變得更加棘手。這種情況凸顯了晶圓廠管理者需要進一步重視業務連續性規劃、確保合理的資源調配,即便發生最嚴重的意外事件,也能保證持續的生產運營。


應用材料公司全球服務事業部(AGS)始終致力于幫助客戶保持設備以最佳性能運行。早在 2020 年全球爆發疫情之前,應用材料公司就在充分利用和擴展其服務解決方案組合,以滿足客戶對遠程服務日益增長的需求。

 

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圖1.應用材料公司充分利用和擴展服務解決方案組合,以滿足客戶對遠程服務日益增長的需求


例如,早在十多年前,應用材料公司就開始提供包括遠程連接功能在內的綜合服務協議。如今,一套不斷發展更迭的數字化服務工具賦予了應用材料公司在遠程服務上的獨到能力。這些工具使全球客戶能快速且便捷地接入應用材料公司的專家網絡,從而縮短響應時間,讓客戶快速獲取所需的專家維修、維護和驗證服務。


應用材料公司持續重磅投入,用來開發遠程支持功能更強大的數字化工具。因此,在新冠疫情限制差旅出行之時,應用材料公司抓住時機,無縫銜接并加大遠程支持力度。事實上,應用材料公司2020年提供的出差上門支持服務減少了約80%,但綜合服務協議涵蓋的機臺工具數量實際卻在大幅增長。用數字化工具(例如,應用材料公司配備強大分析引擎的現場服務型服務器FSS)來滿足逐步擴大的技術支持需求,這種情況前所未有地增加了150%。


與專家深度協作


應用材料公司數字化工具的一個關鍵優勢是將分析技術應用于解決問題,遍布全球的應用材料公司網絡專家能夠與在客戶現場支持的應用材料公司客戶工程師開展深入高效的協作。


我們的專家在業內擁有極其出色的技術能力,這是解決特別復雜問題所必需的。他們的技術能力對于解決問題至關重要,因為一個問題的真正復雜之處往往在工作開始之前無從知曉。通過遠程協助和現場指導團隊,應用材料公司的專家可以縮短解決客戶問題的時間,不會因為差旅限制和強制隔離而延誤。

 

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圖2.遍布全球的應用材料公司網絡專家能夠與在客戶現場支持的應用材料公司客戶工程師開展深入高效的協作


這些遠程協助方式也為客戶提供了一種高效且有用的選擇,以替代本地的第三方服務。雖然本地服務商近水樓臺,擁有臨近客戶晶圓廠之便,但他們也需要專業的技術專家支持才能快速解決復雜的問題。


當前,應用材料公司遠程服務的核心數字化工具包括:


? 遠程設備訪問


應用材料公司高度安全的遠程連接軟件,使世界各地的應用材料公司服務人員可以實時查看設備系統的圖形用戶界面(GUI)。服務人員可執行基本的功能,就像在現場使用設備的圖形用戶界面 一樣。


? 現場服務型服務器(FSS)


應用材料公司的安全數據分析引擎安裝在客戶現場,這可令應用材料公司服務團隊能夠高效地開展工作。一旦獲得客戶的許可,應用材料公司全球服務事業部服務人員便可以訪問此安全引擎,收集高分辨率傳感器數據,核查設備以往運行情況,了解機組總體狀況,并查看設備運行狀態指標。


應用材料公司的分析引擎能夠加快診斷速度,從而縮短平均維修時間(MTTR),增強預防性和預測性維護,減少廢品、提高產出/正常運行時間、縮短功能恢復時間、更快啟動設備并完成腔室匹配,以加快產能爬坡。


? 遠程視頻輔助


應用材料公司采用最新的增強現實(AR)頭盔,加上其它視頻采集技術,可以遠程指導現場的應用材料公司客戶工程師,從而縮短解決問題的時間。通過這些技術,應用材料公司的專家能夠遠程查看與現場客戶工程師幾乎相同的畫面。


遠程視頻輔助還有其它強大優勢。其中一項優勢是遠程專家可以在視頻源中添加注釋及指向特定對象,現場客戶工程師也可看到專家指向的對象,就像他們共同在服務現場一樣。另一項優勢是,遠程專家可以上傳技術圖紙,供現場客戶工程師在查看實際對象時參閱,同時工程師能騰出雙手來執行復雜的維護任務。在疫情期間,應用材料公司1000 多名現場客戶工程師在 28 個站點部署了遠程視頻輔助工具。


我們的數字化工具已部署到所有地區,在日常班次中由專門接受培訓的工程師使用這些工具來開展工作。如今,對于服務協議涵蓋的大多數客戶設備都可以進行遠程訪問并提供支持。在疫情期間,正如以下客戶案例所展示的,應用材料公司能夠遠程響應客戶需求,充分體現了這套強大工具組合的價值。


電氣化學沉積設備可靠性的升級


在客戶的一家工廠,應用材料公司Mustang?電化學沉積(ECD)設備正在進行生產工藝特性鑒定。該設備的系統模塊需要升級,從而減少停機時間和晶圓廢片。


這是一項不常見的復雜升級任務,但由于新冠疫情帶來的差旅限制,應用材料公司無法快速部署專門的服務人員來執行這項工作。為此,應用材料公司利用遠程視頻輔助工具,使現場的應用材料公司客戶工程師與美國或其它地區的應用材料公司專家連線,由專家指導客戶工程師完成這項陌生而棘手的工作(圖3)。

 

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圖3.圖中顯示了應用材料公司利用遠程視頻輔助工具,指導其現場客戶工程師完成不常見的復雜設備升級


在遠程專家的逐步指導下,現場的客戶工程師遵照所有安全規定,完成了所需的全部升級任務。然后,團隊通過視頻會議驗證了升級過程,使設備恢復了生產,沒有影響客戶的生產進度和晶圓出片。


從研發到生產的設備匹配


復雜的設備與設備匹配是應用材料公司數字化工具如何實現遠程服務為客戶省時省錢的另一個例子。


客戶在北美的晶圓研發廠擁有應用材料公司 Centris? Sym3?刻蝕系統。為了滿足市場對其產品急劇增長的需求,該客戶需要盡快驗證一臺相同的設備,用于其在亞洲晶圓廠的大批量生產。


應用材料公司利用客戶在亞洲晶圓廠部署的分析引擎,通過遠程設備訪問,在緊張的時間要求下幫助客戶完成了工藝驗證。這些數字化工具支持硬件指紋識別和兩臺Centris Sym3刻蝕系統之間的常數、配方和軟件比對。


結合使用分析引擎和遠程訪問工具,應用材料公司完成了復雜的匹配操作,耗時要遠遠短于不使用這些工具的情況(圖4)。此外,節省了常規服務人員派遣所需的17天時間(即:3天差旅和14天強制隔離)。

 

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圖4. 應用材料公司的分析引擎和遠程設備訪問工具,大大加快了客戶將北美晶圓研發廠的應用材料公司Centris? Sym3?刻蝕設備開發的工藝轉移到亞洲大批量晶圓制造廠相同設備的速度


一次性正確安裝設備


設備的安裝始終都是關鍵一環,對離子注入機更是如此。因為離子注入所需的高能量源令人員和設施的安全成為重中之重。


有一個位于亞洲的客戶需要安裝應用材料公司VIISTA?離子注入機。這是該晶圓廠首次安裝這一特殊型號的設備,而應用材料公司當地的現場服務部門對所需的復雜安裝程序沒有任何經驗。同時,疫情造成的差旅限制,使應用材料公司無法將設備和服務專家快速部署到現場。


這種情況下,應用材料公司轉而采用遠程視頻輔助工具,讓應用材料公司離子注入機業務部門的技術專家、全球服務事業部和現場服務團隊之間展開協作。遠程團隊指導當地團隊完成高度復雜且具有潛在危險性的源調節和光束對準流程,然后驗證其是否一次就成功完成(圖5)。

 

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圖5. 應用材料公司的遠程服務能力確保了亞洲某晶圓廠的應用材料公司VIISTA? 離子注入機裝機安裝的一次性成功。這是該廠首次安裝此類設備,在此之前當地團隊從未有過對這具有潛在危險性的安裝流程沒有任何經驗


遠程協作確保裝機安裝如期完成,達到了客戶的完工時間要求。


攜手正確之選


隨著新冠疫情的平穩和差旅限制的放寬,許多事情將恢復如初。但是,正如這些客戶案例所示,數字化工具的力量將永遠改變晶圓廠設備服務的方式。


展望未來,行業將需要越來越多像本文所述的數字化工具,以實現更好、更快的設備指紋識別,大型傳感器組的數據分析,設備運行狀況監測和其它功能。

 

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圖6.數字化工具的力量將永遠改變晶圓廠設備服務的方式


在日新月異的今天,有一點不會改變的是應用材料公司全球服務事業部的使命和對客戶的承諾。無論是正常運營還是嚴峻緊迫的情況,應用材料公司都隨時待命,為全球各地的晶圓廠提供支持。數字化工具提供了一種途徑,讓應用材料公司行業領先的專業技術、知識和能力可以應用到世界各個地區的任何工廠,無論客戶面臨什么挑戰,我們可幫助他們實現生產目標。


作者簡介:

  

Brad EatonAmitabh Sabharwal

應用材料公司應用材料公司

戰略營銷總監全球服務事業部戰略營銷總經理


Brad 是應用材料公司的戰略營銷總監,Amitabh 是應用材料公司全球服務事業部的戰略營銷總經理。


關于應用材料公司


應用材料公司(納斯達克:AMAT)是材料工程解決方案的領導者,全球幾乎每一個新生產的芯片和先進顯示器的背后都有應用材料公司的身影。憑借在規模生產的條件下可以在原子級層面改變材料的技術,我們助力客戶實現可能。應用材料公司堅信,我們的創新實現更美好的未來。



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