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芯享科技田格:创新自动化帮助半导体工厂提升效能

发布时间:2022-09-15 10:45:46    浏览次数:74次

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导体制造是制造业的明珠,在对制造准确性、精密性、稳定性上都相对于其它传统行业有更高的要求。也因此,半导体制造包括晶圆代工及封装测试两大领域对于制造的自动化、智能化水准有着越来越多的需求。不过,即使在主流的12寸晶圆厂、先进封装厂,尚存在自动化需求的痛点,甚至大部分封装工厂的整厂自动化水平只有三成左右。

近期,芯享科技RCM/IOT应用发展部总监田格受邀出席“2022世界半导体大会”,并在先进封装创新技术论坛发表主题演讲。田格从人力和设备两个角度介绍了当前半导体工厂的自动化痛点,并介绍了芯享科技智能操控解决方案如何协助工厂实现更好的生产管控,从而提升生产的效率和良率,降低成本损耗。



半导体工厂自动化需求的九大痛点


智能制造是目前整个行业都在推进的升级转型目标,半导体行业同样有着巨大的改进空间和需求。以封装领域为例,国内封装厂数量超过400家,其中60%的工厂运营5年以上,自动化装备覆盖率也达到99%,但即使如此很多工厂的整厂自动化能力只停留在30%,巨量自动化需求和痛点尚未得到有效满足和解决。


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半导体工厂自动化存在的九大痛点

“芯享科技在为客户部署CIM方案的时候,发现在人员流程管控和设备端存在着大量自动化需求的痛点。”田格总结道,“在对操作精准性、即时性有着高要求的半导体工厂,人可能是最不稳定的因素,包括人为操作的失误、人工耗时、熟练度不足等等,这些问题都会给生产制造过程带来不稳定性。”另一方面,厂内的设备或老旧无通信能力,或开发接口不开放,或额外算力不足等问题都无法更好得满足进一步实现自动化的要求。



创新自动化提升整厂效能


如何解决涉及到人员管控流程及设备端问题导致的自动化能力不足?在芯享科技提出的半导体智能化制造CIM系统架构中,战情中心中的智能操控解决方案即为这些问题提供了答案。

“从集中的远程管控到以事件驱动的设备自动代操,芯享的智能操控解决方案实现了人力效率提升和工作精准性的极大优化,以及设备自动化能力的提升。”据田格介绍,智能操控方案可分为两大部分,一是远程操作RCM,导入机台后,可以让工程师在战情中心或办公室即可实现对机台的管控,包括异常处理和参数调节等,无需反复进入FAB。



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“在实现操控远程化的基础上,我们进一步丰富了过程中的权限管控功能、安全机制、逾时管理以及操作录制、KPI管理等,同时进一步优化了战情中心人员观看、管理RCM的信息丰富程度。”田格表示,RCM是半导体工厂从人为核心到系统为核心运转思维转变的体现,是一套工厂迈向真正无人化过程中,人与设备融合管理的机制。

芯享科技智能操控方案的另一部分是基于RPA/OCR实现的自动代操,以脚本为虚拟劳动力,通过与MES、EAP、RMS等上位系统的信息交互,进行识别、判断、选择对应操作进行执行的过程。同样的,RAP/OCR也是对生产环节中使用人力、设备功能不足等问题的补充,加强工厂的自动化能力。


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“使用人工方式操作机台会存在误差风险,此外人为对异常的判定标准可能取决于自身的经验,这也会产生差异性。另一方面,一些机台设备还可能因为各种原因缺乏通信模块,无法形成设备自动化的闭环。”田格介绍道:“RPA/OCR是系统程序代替人工思维的进一步加强,把统一、标准的执行指令固化到生产流程中,由事件驱动系统执行相应的SOP。”


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在未应用RPA/OCR的晶圆厂、封测厂,都是通过人工接受上位系统指令,人工选择Recipe,对比参数以及最终操作机台,发生错误的风险相对较高,而RPA/OCR从接收指令到最终执行都可以依据事先准备的SOP脚本来完成。


根据芯享科技在大量半导体工厂导入智能操控方案的成效来看,其帮助工厂实现了人机比从1:10至1:15区间到1:30至1:35区间的跨越式提升。目前,该方案已经成为国内最成熟、市占率最高的远程操控方案,帮助半导体工厂持续提升生产效率和人力、成本优化。



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凭借在半导体制造智能操控领域的创新以及广泛的市场应用,芯享科技也获得了2022世界半导体大会先进封装创新开拓奖。未来,芯享科技将会帮助更多产业、企业规划、实现远程智能操控,更好地达成智能制造转型升级。

 


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