阜平佳率將給中國半導體行業帶來改變

Fuping Semi Yield Masters Technology Co., Ltd.(阜平佳率半導體技術信息諮詢服務有限公司)，技術總監。題目"Achieving Mastery in Chip Manufacturering"(「掌控晶元生產」)

在3月11日召開的中國國際半導體技術大會(CSTIC)上，阜平佳率半導體技術信息諮詢服務有限公司(美國德州 AdvancedFab Technology之姊妹公司)Patrick Fernandez做了題為「Achieving Mastery in Chip Manufacturing」(《掌控晶元生產》)的主題演講。阜平縣馬佳副縣長親臨現場，表明了該縣支持高科技產業在本地發展的決心。

演講者：Cyril Patrick Fernandez(西里爾.帕特里克.費爾南德茲)

Patrick演講的核心內容，是向業界提出能夠快速解決困擾多數晶圓廠良率問題的全新方案。Patrick指出，很多晶圓廠一直沿用傳承幾十年的做法解決晶圓生產中出現的問題，然而，這些傳統做法本身就存在較大問題，導致晶圓廠每天付出上百萬美元的代價。

Patrick帶領的團隊對流行的傳統做法發起了挑戰，針對不為多數晶圓廠所知的問題，尋找到了切實可行的解決方案。

他是如何做到的呢?Patrick成功幫助過全球 28家晶圓廠，在此過程中積累了豐富的經驗。他認真考察了這些晶圓廠的運轉狀況，發現他們缺乏系統集成，且大數據應用不到位、效率低下。他意識到，必須對傳統方法進行嚴格和正確的修正。運用他的方法，晶圓廠就能把曾經浪費掉的 80%-90%精力專註於那些影響良率的問題上。

傳統上，晶圓廠一般要求設備供應商為他們安裝設備，然後自己用大約 90天左右時間加工生產晶圓，期間，要按照已知指標進行測量;最後，生產出來的晶圓經過測試以確定其好壞。所謂良率，就是好晶元的比率。晶圓家公司生產期間，要監控 10萬至 50萬個控制圖表，以確保設備和晶圓正常。如果發現不正常，設備就要停止運行數天甚至數周以查找原因。然而，按照上述方法操作，產品良率往往低於業界平均值，交貨周期依然不穩。造成這種情況的原因是晶圓廠的這種傳統測量方法不正確。特別是運用新技術和開發新產品時，同樣的問題就會反覆發生。Patrick認為，上述問題本不該發生，晶圓生產本來可以像開轎車般運轉平順。

Patrick在德儀工作30年，期間，從事良率服務9年，熟知12個技術節點，參與過 12個晶圓廠的新廠開辦。經驗告訴他，晶圓廠的根基是良率。好的良率帶來高產能、高可靠性、低成本、新產品快速量產。換句話說，無論是產能、成本、新技術應用還是量產，其核心問題就是良率的好壞。Patrick在演講中指出，要想解決晶圓廠問題，就要打破依賴設備廠商的傳統做法，必須建立新的觀念，以避免 90天生產周期後，才在測試中發現良率問題。這種新的做法他稱之為「累積實踐知識」，即，集成晶圓廠各系統，確保不發生系統間相互影響。為了解決問題，晶圓廠必須進行投入，他們可以選擇花費巨額資金自己尋求解決辦法，也可以較小的代價，從有能力的第三方獲取相關知識。更重要的，是避免早已解決了的問題再次發生。上層管理者往往對問題的發生渾然不知，他們了解的僅僅是最終測試結果。因此，要確保經理層了解一線工程師可見的要項指標(metrics)，這樣，經理們就確切知道問題出在哪裡，如何有效解決問題。提供給決策者的信息應包含 17個基本項：對大數據進行軟體分析的結果、設備和工藝評估結果，以及另外 15個基本項。在這 17個基本項基礎上，可生成優先解決方案列表，這個列表將產品測試失效進行優先排序，並與晶圓生產參數直接關聯。按照 Patrick的解決方案，很容易實現 90%以上的產品良率。通過將精力集中在關鍵問題解決上，晶圓廠只需要原來一半時間就可實現預期良率，新產品認證、技術轉移的時間也會相應縮短至原來的一半。

Patrick還透露，他計劃今年在中國出版業界第一部探討晶圓廠能力的專業書籍《提高晶圓廠能力》(「Enhance FabPerformance」)。

佳率團隊的首席顧問，是將半導體技術帶到台灣和新加坡的毛鑫博士。

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