制造执行系统为半导体应用高质量生产

发布时间 : 2019-02-18 来源 :

  随着集成电路中的元件在纳米尺度上变得越来越小并且微处理器稳定地变得更加强大,半导体工业的特征在于极快的变化。光致抗蚀剂是光敏化学材料,在半导体制造工艺中起着关键作用,它们必须在功能和质量上不断发展,以满足先进微处理技术不断变化的需求。制造商对其光刻胶供应商提出了越来越严格的要求,不仅要求提高产品质量和功能,还要求具有与制药生产过程相当的可追溯性水平。

  一、公司介绍

  T公司是增值光刻胶和其他精细化学品的全球供应商,也是半导体和液晶显示器生产中使用的设备。其子公司向半导体制造商和供应链合作伙伴销售稀释剂和各种半导体相关辅助化学品。2014年,公司在其新的通络工厂开始生产光刻胶,该工厂配备了先进的生产设备,并使用横河电机的CENTUM VP集成生产控制系统进行控制。

制造执行系统为半导体应用高质量生产

  二、客户挑战和解决方案

  (一)与客户建立密切关系

  极具竞争力的半导体行业和微处理技术的短生命周期意味着不仅像T公司这样的化学制剂供应商而且半导体制造商本身也面临着不断创新以求生存的巨大压力。

  为了确保持续增长,T公司决定为其在台湾的半导体制造客户开始本地生产光刻胶材料。通过将其生产设施放置在客户附近,公司能够更密切地与他们合作,并深入了解他们不断变化的需求。这使得T公司能够生产出与其需求紧密匹配的新产品。

  (二)使用MES

  T公司其他工厂的一致生产活动依赖于内部开发的MES包装,但这些包装难以维护,并且还缺乏公司半导体制造客户所需的可追溯性功能。对于新的通络工厂,T公司向过程控制系统供应商寻求更好的解决方案。

  从原材料的输入到产品的完成,生产光致抗蚀剂需要大约两周的时间。在这个生产过程中有许多步骤,必须完成它们没有错误,以确保光刻胶质量一致。

MES供应商与T公司合作逐一确定这些步骤。这涉及大量的生产技术,MES供应商有必要了解和构建其MES生产过程的所有关键步骤,制定系统规范需要与T公司的人员就生产过程进行广泛讨论。

  根据这些规格,MES供应商构建了一个完全支持操作员工作流程的MES。MES将客户订单转换为生产过程的说明。与工厂的CENTUM VP生产控制系统协调,MES在操作员PC上显示详细的工作流程。操作员一步一步地遵循这些说明,同时与系统互锁。所有信息(如原材料批号和数量以及设备和工艺参数)都会被跟踪,以便报告功能,以便在任何时候对其进行审核。因此,操作员可以在每个步骤中获得所需的所有信息,以确保生产过程中的一致结果。

  (三)完全可追溯性 - 每个瓶子都可追溯到生产信息

  除了支持生产操作外,还需要记录和存储与原材料使用,生产过程,检验结果等有关的生产相关信息。在产品异常的可能性中,跟踪原材料批次和处理记录的能力有助于识别使用相同原材料或工艺的其他产品。即使在没有异常的情况下,可追溯性也可以找到可能影响产品质量的变化。生产过程的可追溯性对于质量控制非常重要。

  即使有这样的信息,对根本原因的分析也可能花费大量时间。为了解决这个问题,T公司正在寻找一种方法来存储并快速有效地搜索大量数据。作为解决方案,MES厂商将跟踪和报告功能添加到MES中。跟踪功能允许产品源回溯分析和原材料来源的跟踪前向视图,实现产品,中间产品和原材料之间关系的详细多方向跟踪。报告功能允许输出详细的4M(人,机,材料,方法)生产记录,从而可以一目了然地检查从上游到下游的整个过程,生成报告所需的时间大大减少,这些功能使得快速有效地追踪通络生产线上每瓶的生产信息成为可能,这增加了巨大的价值,是帮助T公司赢得客户信任的因素之一。

  三、消费者满意度

  尽管这是一个几乎完全由当地工作人员操纵的基层设施,但工厂很快就满负荷运转。MES的贡献非常重要,因为它允许日本开发的生产技术以标准化的形式呈现,并用于防止多产品过程中的人为错误。对于产品线的未来扩展,可以轻松更新MES的主版本以适应新的生产配方,从而使系统具有高度可扩展性。生产计划和执行的整合以及可追溯性的整合有助于该工厂始终如一地生产高质量的光刻胶,使其成为清洁,高精度半导体制造的首选产品。

  工厂副总裁兼经理说:“我们建造了工厂,旨在实现高水平的产品质量。引入MES有助于实现这一目标。我们能够提供详细的可追溯性信息,从中受益对于每种产品。我们的客户非常重视这种能力。然而,半导体行业的变化步伐非常快,我们的客户一直在寻找未来的发展方向,跟上是一个挑战,光刻胶所需的特性因客户而异,因此我们能够与它们进行深入讨论并使用该信息来定制我们的产品以满足各种要求。我们的产品被誉为产品,我们必须通过提供满足更严格客户要求的新产品并以快速响应的方式扩展我们的生产能力来维护这一声誉。我们希望MES供应商了解这些需求并为我们提供强有力的本地支持。我们计划在工厂目前正在建设的新工厂开始生产与光刻胶相关的化学品,我们的目标是拥有好的设施,并实现其产品的可追溯性,通过生产我们的竞争对手无法比拟的产品,我们将获得竞争优势。我们的梦想是与客户共同成长,为台湾半导体产业的进一步发展做出贡献。”

效率MES解决方案在自动化的基础上,显著提高工厂的智能化水平,降低人为因素的影响,便捷、“傻瓜式”的操作将大大降低人力成本。

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