飛思卡爾運用JMP提升半導(dǎo)體良率（圖）

時間：2010-01-18 08:43:34

關(guān)鍵字：半導(dǎo)體飛思卡爾軟件晶圓

手機看文章

掃描二維碼
隨時隨地手機看文章

[導(dǎo)讀]飛思卡爾（Freescale）是全球著名的微控制器、射頻半導(dǎo)體、模塊與混合信號電路、軟件技術(shù)及相關(guān)管理解決方案的供應(yīng)商，其前身是擁有50多年歷史的摩托羅拉半導(dǎo)體部門，其主要客戶來自于汽車、消費電子、工業(yè)品、網(wǎng)絡(luò)和

飛思卡爾（Freescale）是全球著名的微控制器、射頻半導(dǎo)體、模塊與混合信號電路、軟件技術(shù)及相關(guān)管理解決方案的供應(yīng)商，其前身是擁有50多年歷史的摩托羅拉半導(dǎo)體部門，其主要客戶來自于汽車、消費電子、工業(yè)品、網(wǎng)絡(luò)和無線應(yīng)用市場的10,000多家企業(yè)。公司擁有專利5,900多項，2007年的營業(yè)收入達到57億美元，在全球30多個國家擁有24,000多名員工，其中包括中國天津的組裝測試廠和北京、上海、蘇州的三個設(shè)計、研發(fā)和支持中心。六西格瑪統(tǒng)計分析軟件JMP是SAS公司的卓越績效統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)引擎，應(yīng)用范圍包括業(yè)務(wù)可視化、數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)、六西格瑪和持續(xù)改進(可視化六西格瑪、質(zhì)量管理、流程優(yōu)化)、研發(fā)及創(chuàng)新、試驗設(shè)計DOE等，客戶遍及半導(dǎo)體、機械、化工、制藥、金融、汽車、鋼鐵、航空航天等各個行業(yè)。

飛思卡爾所在的半導(dǎo)體設(shè)計和制造行業(yè)是一個非常特殊的高科技行業(yè)，工藝流程十分復(fù)雜。其間，來自化學(xué)、光學(xué)、機械、電子和空間等多方面的因素交織在一起，共同影響著最終產(chǎn)品的質(zhì)量和流程的效率（參見下圖）。而且，半導(dǎo)體對加工精度的要求也非?？量蹋@里點，從我們常見的電路板的復(fù)雜連線上就可以體會到，半導(dǎo)體產(chǎn)品的測量尺度不是以毫米為單位的，而是以納米為單位的（1毫米=1000000納米）！所幸的是，在半導(dǎo)體的生產(chǎn)過程中，成千上萬的測量數(shù)據(jù)被同步記錄下來，為我們的分析和工藝改進工作奠定了基礎(chǔ)。

飛思卡爾運用JMP提升半導(dǎo)體良率（圖）

半導(dǎo)體產(chǎn)品的典型宏觀流程圖

對每一家半導(dǎo)體企業(yè)而言，要想在這個競爭日趨白熱化的市場上生存并發(fā)展，必須提高并控制產(chǎn)品的良率Yield，而且要“用最快的速度做出最準確的改善反應(yīng)”。因為半導(dǎo)體產(chǎn)品的價值很大程度上取決于研發(fā)生產(chǎn)過程中所采用的技術(shù)，而這些技術(shù)的價值往往隨著時間的推移而迅速貶值。因此，一旦出現(xiàn)良率下降的質(zhì)量問題，誰能夠最快地發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵因素并加以糾正，誰就能最快地轉(zhuǎn)危為安，最早地向市場大規(guī)模供應(yīng)成熟產(chǎn)品，獲得最大的利潤。

飛思卡爾在“良率提升Yield Enhancement”領(lǐng)域擁有豐富的成功經(jīng)驗，主要工作可以概括為三步曲：

1 獲取數(shù)據(jù)
2 分析數(shù)據(jù)
3 展示數(shù)據(jù)

“獲取數(shù)據(jù)”的概念不難理解，很多半導(dǎo)體企業(yè)在早期的信息化建設(shè)、ERP項目、MES項目中都已初獲成功，為獲取數(shù)據(jù)創(chuàng)建了良好的條件。難就難在后面的“分析數(shù)據(jù)”和“展示數(shù)據(jù)”上，國內(nèi)的一些半導(dǎo)體企業(yè)在這方面明顯缺乏經(jīng)驗。

飛思卡爾在這方面使用的工具是專業(yè)統(tǒng)計分析軟件JMP。半導(dǎo)體行業(yè)的工程師整天要和數(shù)據(jù)打交道，飛思卡爾內(nèi)部的幾位既懂專業(yè)又懂統(tǒng)計的資深專家發(fā)揮JMP使用簡單、功能強大、可視化效果好的優(yōu)勢，讓JMP成為了飛思卡爾良率提升的關(guān)鍵武器之一。

例如，飛思卡爾的工程十分用半導(dǎo)體行業(yè)中常見的晶圓圖Wafer Plot來初步分析晶圓的缺陷，以下兩個圖形就是運用JMP軟件繪制而成的。第一張圖顯示的是單個晶圓的質(zhì)量特征，并配有帕累托圖Pareto Plot展示芯片的良率狀況和各種缺陷出現(xiàn)的頻次。第二張圖則是從整體層面顯示一個批次Lot產(chǎn)品的質(zhì)量特征（一般來說，飛思卡爾規(guī)定25個晶圓組成1個批次）。

飛思卡爾運用JMP提升半導(dǎo)體良率（圖）

基于JMP軟件的單個晶圓圖分析

飛思卡爾運用JMP提升半導(dǎo)體良率（圖）

基于JMP軟件的5X5晶圓圖

在當前的經(jīng)濟形勢和行業(yè)條件下，企業(yè)不允許工程師們花費大量的時間來進行數(shù)據(jù)分析和展示，而是要求工程師們將更多的精力放在實際的業(yè)務(wù)改進中。飛思卡爾巧妙地利用JMP提供的自動編程語言JSL（JMP Script Language）為大規(guī)模重復(fù)性分析、繪圖工作以及成熟的建模工作開發(fā)出各種JMP腳本程序，從很大程度上實現(xiàn)了“分析自動化”，使得良率改善人員只需要要點擊一兩個按鈕,就可以完成通過菜單操作需要幾個小時才能完成的分析工作，大大節(jié)省了數(shù)據(jù)分析、問題發(fā)現(xiàn)以及解決方案形成的時間。

而且，飛思卡爾還將這些JMP腳本文件當成企業(yè)知識管理的重要內(nèi)容，將其統(tǒng)一整合到內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)上供全球的相關(guān)人員分享使用（如下圖所示），并為每一個文件編寫了使用說明，以方便大家的使用并幫助進一步提高了企業(yè)的工作效率。

飛思卡爾運用JMP提升半導(dǎo)體良率（圖）

可在內(nèi)部網(wǎng)上瀏覽的JMP腳本語言匯集

JMP伴隨著飛思卡爾走過了風(fēng)風(fēng)雨雨的近20年，一起走出失敗的陰影，共同分享成功的喜悅。飛思卡爾良率管理部的負責(zé)人這樣認為：JMP軟件現(xiàn)在已經(jīng)推出的新版JMP8中，數(shù)據(jù)可視化的功能又有了長足的發(fā)展。這正好和半導(dǎo)體良率提升中簡單、直觀、快速的原則相吻合，新型泡泡圖、圖形生成器等JMP特色平臺已逐漸成為具有飛思卡爾特色的良率提升方法論中的重要工具。