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 半导体工业中包含着人类已知的最为复杂的生产工艺。它不但对所有方面要求很高,并且非常容易出错。偏重于价格竞争的成熟工艺公司显然无法承受起因工艺偏差或缺陷无法捕获而导致成品率低下和晶圆报废的损失。同样,对于那些需要将新器件快速投放市场的领先公司,也无法承受因成品率上升缓慢而坐失良机。对于快速发展的中国国内半导体行业,实施全面的成品率管理战略必将成为一个重要的趋势。
即使对于那些能够从工具预算中获得最大受益的成熟工艺公司,采取积极的成品率管理战略仍然是他们通过高成品率和低单位成本来获得并保持最大化利润的关键。事实上,全面的成品率管理战略直接关系到企业利润。领先的逻辑器件、代工厂和内存器件公司在成品率管理方面的投入都远高于其竞争对手。
对于中国地区的成熟工艺代工厂,尽管不再面临如何促进工艺成熟的困难,但仍然要面对不断提高的工艺复杂性,事实上,在迈进新技术节点的每一步中,都存在着巨大的成品率损失威胁。因此,通过更加全面的成品率管理战略来加速成品率知识学习并取得更好的工艺控制,是取得竞争优势的关键。
例如,光刻单元在所有代工厂中都是最大的资本投入环节。随着器件尺寸不断缩小,越来越严格的工艺窗口引发了一些新的更加细微的缺陷。因此,光刻单元中的缺陷管理对于确定新的光刻工艺是否合格,以及在生产中建立缺陷控制和成品率损失减少的基准是至关重要的。通过成品率管理战略,芯片生产商能充分利用包括缺陷管理硬件和软件分析工具、图形测试晶圆、标准化掩膜版设计和定制的监测取样策略在内的各种资源,快速准确地进行有关产品掩膜版、跟踪体系以及工具性能的是否通过 (go/no-go) 决策,从而将产品批面临的风险降到最低。它能推动新的光刻工艺的快速成熟并达到规格要求。
全面的成品率管理战略对于中国的领先半导体生产商尤为重要。随着对先进代工厂和原材料晶圆资本投入的不断加大,防止出现重大的成品率损失也变得越发重要。同时,先进技术节点上的新型结构、材料以及严格的光刻标准,也使工艺变得更加复杂,这同样需要实施积极的成品率管理战略加以克服。
要获得成功,领先的生产商必须以更快的速度实现先进工艺的快速成熟。生产商必须实施积极的成品率管理战略,以获得代工厂中工艺特征和结果的全面信息,同时还必须与成品率管理专家的密切合作,因为他们具有同全球领先的代工厂共同解决此类问题的丰富经验。我们曾通过帮助一家领先的 DRAM 生产商客户实施积极的成品率管理战略,仅仅半年就实现了成品率的加速提高,这相当于为他们节约 1.8 亿美元。
对于全面的成品率管理战略理想的办法是,由深入掌握代工厂工艺的现场专家与具有加速和保护成品率最佳方法学知识的外部专家一起协作,共同制定成品率管理战略来增强整体赢利。由于其它国家的生产商已经通过多年努力而建立起独特的成品率管理战略,因此中国的生产商必须在更短的时间内实施建立全面的成品率管理,以推动整个行业的高速发展。
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