隨著集成電路中的元件在納米尺度上變得越來(lái)越小并且微處理器穩(wěn)定地變得更加強(qiáng)大,半導(dǎo)體工業(yè)的特征在于極快的變化。光致抗蝕劑是光敏化學(xué)材料,在半導(dǎo)體制造工藝中起著關(guān)鍵作用,它們必須在功能和質(zhì)量上不斷發(fā)展,以滿足先進(jìn)微處理技術(shù)不斷變化的需求。制造商對(duì)其光刻膠供應(yīng)商提出了越來(lái)越嚴(yán)格的要求,不僅要求提高產(chǎn)品質(zhì)量和功能,還要求具有與制藥生產(chǎn)過(guò)程相當(dāng)?shù)目勺匪菪运健?/span>
一、公司介紹
T公司是增值光刻膠和其他精細(xì)化學(xué)品的全球供應(yīng)商,也是半導(dǎo)體和液晶顯示器生產(chǎn)中使用的設(shè)備。其子公司向半導(dǎo)體制造商和供應(yīng)鏈合作伙伴銷售稀釋劑和各種半導(dǎo)體相關(guān)輔助化學(xué)品。2014年,公司在其新的通絡(luò)工廠開(kāi)始生產(chǎn)光刻膠,該工廠配備了先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備,并使用橫河電機(jī)的CENTUM VP集成生產(chǎn)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制。
二、客戶挑戰(zhàn)和解決方案
(一)與客戶建立密切關(guān)系
極具競(jìng)爭(zhēng)力的半導(dǎo)體行業(yè)和微處理技術(shù)的短生命周期意味著不僅像T公司這樣的化學(xué)制劑供應(yīng)商而且半導(dǎo)體制造商本身也面臨著不斷創(chuàng)新以求生存的巨大壓力。
為了確保持續(xù)增長(zhǎng),T公司決定為其在臺(tái)灣的半導(dǎo)體制造客戶開(kāi)始本地生產(chǎn)光刻膠材料。通過(guò)將其生產(chǎn)設(shè)施放置在客戶附近,公司能夠更密切地與他們合作,并深入了解他們不斷變化的需求。這使得T公司能夠生產(chǎn)出與其需求緊密匹配的新產(chǎn)品。
(二)使用MES
T公司其他工廠的一致生產(chǎn)活動(dòng)依賴于內(nèi)部開(kāi)發(fā)的MES包裝,但這些包裝難以維護(hù),并且還缺乏公司半導(dǎo)體制造客戶所需的可追溯性功能。對(duì)于新的通絡(luò)工廠,T公司向過(guò)程控制系統(tǒng)供應(yīng)商尋求更好的解決方案。
從原材料的輸入到產(chǎn)品的完成,生產(chǎn)光致抗蝕劑需要大約兩周的時(shí)間。在這個(gè)生產(chǎn)過(guò)程中有許多步驟,必須完成它們沒(méi)有錯(cuò)誤,以確保光刻膠質(zhì)量一致。
MES供應(yīng)商與T公司合作逐一確定這些步驟。這涉及大量的生產(chǎn)技術(shù),MES供應(yīng)商有必要了解和構(gòu)建其MES生產(chǎn)過(guò)程的所有關(guān)鍵步驟,制定系統(tǒng)規(guī)范需要與T公司的人員就生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行廣泛討論。
根據(jù)這些規(guī)格,MES供應(yīng)商構(gòu)建了一個(gè)完全支持操作員工作流程的MES。MES將客戶訂單轉(zhuǎn)換為生產(chǎn)過(guò)程的說(shuō)明。與工廠的CENTUM VP生產(chǎn)控制系統(tǒng)協(xié)調(diào),MES在操作員PC上顯示詳細(xì)的工作流程。操作員一步一步地遵循這些說(shuō)明,同時(shí)與系統(tǒng)互鎖。所有信息(如原材料批號(hào)和數(shù)量以及設(shè)備和工藝參數(shù))都會(huì)被跟蹤,以便報(bào)告功能,以便在任何時(shí)候?qū)ζ溥M(jìn)行審核。因此,操作員可以在每個(gè)步驟中獲得所需的所有信息,以確保生產(chǎn)過(guò)程中的一致結(jié)果。
(三)完全可追溯性 - 每個(gè)瓶子都可追溯到生產(chǎn)信息
除了支持生產(chǎn)操作外,還需要記錄和存儲(chǔ)與原材料使用,生產(chǎn)過(guò)程,檢驗(yàn)結(jié)果等有關(guān)的生產(chǎn)相關(guān)信息。在產(chǎn)品異常的可能性中,跟蹤原材料批次和處理記錄的能力有助于識(shí)別使用相同原材料或工藝的其他產(chǎn)品。即使在沒(méi)有異常的情況下,可追溯性也可以找到可能影響產(chǎn)品質(zhì)量的變化。生產(chǎn)過(guò)程的可追溯性對(duì)于質(zhì)量控制非常重要。
即使有這樣的信息,對(duì)根本原因的分析也可能花費(fèi)大量時(shí)間。為了解決這個(gè)問(wèn)題,T公司正在尋找一種方法來(lái)存儲(chǔ)并快速有效地搜索大量數(shù)據(jù)。作為解決方案,MES廠商將跟蹤和報(bào)告功能添加到MES中。跟蹤功能允許產(chǎn)品源回溯分析和原材料來(lái)源的跟蹤前向視圖,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品,中間產(chǎn)品和原材料之間關(guān)系的詳細(xì)多方向跟蹤。報(bào)告功能允許輸出詳細(xì)的4M(人,機(jī),材料,方法)生產(chǎn)記錄,從而可以一目了然地檢查從上游到下游的整個(gè)過(guò)程,生成報(bào)告所需的時(shí)間大大減少,這些功能使得快速有效地追蹤通絡(luò)生產(chǎn)線上每瓶的生產(chǎn)信息成為可能,這增加了巨大的價(jià)值,是幫助T公司贏得客戶信任的因素之一。
三、消費(fèi)者滿意度
盡管這是一個(gè)幾乎完全由當(dāng)?shù)毓ぷ魅藛T操縱的基層設(shè)施,但工廠很快就滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。MES的貢獻(xiàn)非常重要,因?yàn)樗试S日本開(kāi)發(fā)的生產(chǎn)技術(shù)以標(biāo)準(zhǔn)化的形式呈現(xiàn),并用于防止多產(chǎn)品過(guò)程中的人為錯(cuò)誤。對(duì)于產(chǎn)品線的未來(lái)擴(kuò)展,可以輕松更新MES的主版本以適應(yīng)新的生產(chǎn)配方,從而使系統(tǒng)具有高度可擴(kuò)展性。生產(chǎn)計(jì)劃和執(zhí)行的整合以及可追溯性的整合有助于該工廠始終如一地生產(chǎn)高質(zhì)量的光刻膠,使其成為清潔,高精度半導(dǎo)體制造的首選產(chǎn)品。
工廠副總裁兼經(jīng)理說(shuō):“我們建造了工廠,旨在實(shí)現(xiàn)高水平的產(chǎn)品質(zhì)量。引入MES有助于實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。我們能夠提供詳細(xì)的可追溯性信息,從中受益對(duì)于每種產(chǎn)品。我們的客戶非常重視這種能力。然而,半導(dǎo)體行業(yè)的變化步伐非??欤覀兊目蛻粢恢痹趯ふ椅磥?lái)的發(fā)展方向,跟上是一個(gè)挑戰(zhàn),光刻膠所需的特性因客戶而異,因此我們能夠與它們進(jìn)行深入討論并使用該信息來(lái)定制我們的產(chǎn)品以滿足各種要求。我們的產(chǎn)品被譽(yù)為產(chǎn)品,我們必須通過(guò)提供滿足更嚴(yán)格客戶要求的新產(chǎn)品并以快速響應(yīng)的方式擴(kuò)展我們的生產(chǎn)能力來(lái)維護(hù)這一聲譽(yù)。我們希望MES供應(yīng)商了解這些需求并為我們提供強(qiáng)有力的本地支持。我們計(jì)劃在工廠目前正在建設(shè)的新工廠開(kāi)始生產(chǎn)與光刻膠相關(guān)的化學(xué)品,我們的目標(biāo)是擁有好的設(shè)施,并實(shí)現(xiàn)其產(chǎn)品的可追溯性,通過(guò)生產(chǎn)我們的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手無(wú)法比擬的產(chǎn)品,我們將獲得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。我們的夢(mèng)想是與客戶共同成長(zhǎng),為臺(tái)灣半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展做出貢獻(xiàn)?!?/span>
效率MES解決方案在自動(dòng)化的基礎(chǔ)上,顯著提高工廠的智能化水平,降低人為因素的影響,便捷、“傻瓜式”的操作將大大降低人力成本。