12.00.012.08.9 7.18 9.20 8.60 6.40 5.00 6.40 6.80 6.20 Praxissemester IFAT OP FE OPC IE M4 Senoner...
-
Upload
ina-linden -
Category
Documents
-
view
216 -
download
1
Transcript of 12.00.012.08.9 7.18 9.20 8.60 6.40 5.00 6.40 6.80 6.20 Praxissemester IFAT OP FE OPC IE M4 Senoner...
PraxissemesterIFAT OP FE OPC IE M4
Senoner Mario (Industrie Praktikant: Modul 4 – Plasma Ätzung – Planung/Industrial Engineering)
Page 222.05.2007
Facts (wussten Sie dass…?)
… am Standort Villach wöchentlich rund 1.100m² prozessiertes Silizium die Fertigung verlässt?
¬ das sind 57.000m² jährlich ~ 7 ½ Fußballfelder.
… Infineon jährlich rund 22,3 Milliarden Chips fertigt? (2006)¬ Bei einer Stückgröße von 0,5 cm² sind das 1.150.000m².¬ = 1/100 der Fläche vom Bez. Klagenfurt.
… in jedem neu produzierten Auto rund 25 Chips von Infineon verbaut sind?
… der Antrieb des TGV in Frankreich (570km/h) von 340 IFX „High Power Modules“ gesteuert wird?
… Infineon mit einem Jahresumsatz von > 7,9 Mrd. € an 4. Stelle am Weltmarkt der Halbleiterindustrie steht? (GJ 2006)
Page 322.05.2007
Infineon Technologies Austria AG - Unternehmensorganisation
Dr. Reinhard Ploss
Dr. Hans-Dirk Löwe (OP)
Reinhard Wagner (FEP)
Dr. Urs Müller (OPC)
Matthias Rauter (IE)
Thomas Band (IE M4)
Mario Senoner (IE M4 IP)
Operations
Front End Power
Operations Planning & Controlling
Industrial Engineering
Modul4
IFAT Management Board
Page 422.05.2007
Projektaufstellung
„Dedizierungs-Projekt“ (Thomas Band, Mario Senoner) … in progress
„Key Performance Indicator“ Entwicklung (Thomas Band, Mario Senoner) … done
Page 522.05.2007
Dedizierungsprojekt Überblick
¬ Vorarbeit:– Identifizierung der Arten der Dedizierung … done– Identifizierung der Informationen und Datenquellen … done– Bau von Abfragen zur Verarbeitung der gewonnenen Informationen … done
¬ Kurzfristig:– Pilotanwendung Ätztechnik… done– Visualisierung der Ergebnisse mit MS Excel … done
¬ Mittelfristig:– Ausweitung des Verfahrens auf weitere Module in Villach … currently in progress– Evaluation der SQL Datenbankabfragen … done– Adaption der Visualisierung … done– Start der Evaluierung der Dedizierungen in Kulim und Regensburg … currently in
progress
¬ Langfristig:– Entwicklung eine IT-Lösung für diesen Anwendungsbereich … currently in progress(wenn möglich)
Page 622.05.2007
Überblick über die Halbleiterfertigung Grober Ablauf:
[Si]eLa
ck
Litho
EtchDep
Impl.
Belacken / Belichten (Lack/Litho)¬ Fotolack¬ Durch eine Maske Strukturen
belichten Ätzen (Etch)
¬ Strukturen herausätzen Abscheiden (Dep)
¬ Metal in die Strukturen abscheiden
Implantieren (Implant)¬ Gezielte Leitfähigkeit in
Siliziumschichten
Page 722.05.2007
IN/OUT TEST
FURNACE/OFEN IMPLANT DefectDensity ETCH PVD / MCVD = Dep
CVDLITHOMETROLOGYW E TC M P / Polishing
Komplexität der ProduktionHunderte verschiedene Produktionsschritte für jeden Wafer
Page 822.05.2007
Überblick über Erzeugnisse der Produktion Hierarchische Gliederung der Produkte
¬ Vergleich mit „Tierwelt“ Ein Produkt hat einen Arbeitsplan AP.
¬ Aufstellung aller nötigen Arbeits-schritte um ein Spez. Produktherzustellen.
Ein Einzelschritt heißt EPA¬ Einzel Prozess Anweisung
(engl. SPS – Single Process Step) Eine EPA == Operationsnummer
¬ Identifiziert einen Produktions-schritt in der Fertigung.
¬ Ein AP kann EPAs mehrmals enthalten.
Arbeitsplan
Alle Produkte
TGV IFX Modules
Page 922.05.2007
Arbeitsplan (engl. Route)
Ein „Kochrezept“ um Chips zu „kochen“.¬ Jeder Arbeitsschritt (Epa)
bekommt eine Nummer. Sequenzielle Abarbeitung
der EPAs Bis zu 700 Schritten. Dauer > Monate! Mehrmaliges Vorkommen
von EPAs Aufbau des Rezeptes:
¬ Schritt: x¬ Operation: xxxx.¬ Beschreibung¬ Maschinengruppe¬ Etc….
AP#: S4-883-44Name: Mikrochip X-265356781. EPA-2737: 2112: Einschleusen – Halle12. EPA-2988: 4618: Scheibenkontrolle – Gerät: 1,2,3,6
5. EPA-4011: 7105: Nasschem. Ätzung
3. EPA-3012: 3625: Belacken – Gerät: B202, B203
4. EPA-3100: 3629: Belichten – Gerät: L204, L206
6. EPA-6030: 6189: wet clean – Gerät: C1
7. EPA-6066: 8569: Abscheiden: Silizium, 30 Nanometer, Gerät P5
8. EPA-6032: 6189: wet clean – Gerät: Cleaner1
392. EPA-9999: 9999: Ausschleusen - Scheibenkontrolle
Page 1022.05.2007
Dedizierungen 1/3 Dedizierung [eng. dedication] – Zuweisung, Zuschreibung
Wird im Zusammenhang mit der Fertigung als „Einschränkung“ gesehen.
Gewisse Produkte dürfen nicht auf gewissen Maschinen prozessiert werden!
Warum Dedizierung – bzw. verringerte Dedizierung? Annahme:
¬ 3 verfügbare Maschinen. Gleiche Kapazität (kapa) Prozessierte Scheiben pro Stunde.
¬ Szenario 1: 2 Maschinen dediziert, folglich nur noch 1/3 Kapazität.¬ Szenario 2: keine Maschine dediziert, folglich ein Plus von 200% im
Gegensatz zu Szenario 1!
Es folgt Dedizierung hemmt die Produktion!!! Negativer Einfluss
Page 1122.05.2007
Dedizierungen 2/3 Dedizierung ist ein fixer Bestandteil der Fertigung. Welche Motivation steckt dahinter sie zu reduzieren?
¬ Ziel: Schneller sein! (d.h. in gleicher Zeit mehr Scheiben fertigen odergleiche Scheibenanzahl in einem Bruchteil der Zeit.– Scheiben in der Fertigung sind Bestände,
Bestände sind gebundenes Kapital, gebundenes Kapital kostet Geld. Weil: nicht wertschöpfend!
¬ Ziel: Reduktion des gebundenen Kapitals¬ Ziel: Genauere Planung der Fertigung
– Simulation– Entscheidungen für die Zukunft (Anschaffung einer Anlage)– Weniger Variabilität!
¬ Ziel: Weniger Lagerbestand– Bsp: JIT – Production
Page 1222.05.2007
Dedizierungen 3/3 Little‘s Law:
– CT: Cycle Time = Durchlaufzeit– WIP: Work In Progress = Bestand– TH: Throughput
2 Möglichkeiten:¬ Verkleinern des Wip. (weniger sinnvoll)¬ Erhöhen des TH.
– Mit steigender Geschwindigkeit kann auch der Wip größer werden
THWIPct
=
Page 1322.05.2007
Praxisstudie am Produktionsstandort:¬ Dedizierungen wurden minimiert¬ Output messen und gegenüberstellen
Zusammenhang in der Praxis…
Reduced Dedication
10%Dedication ExampleDescription:
Experiment on 4 different Tools; the first month
normal production as used at the fab.
After reducing some dedication for a month; output
increases during 2nd period.
Page 1422.05.2007
Dedizierungsformen¬ „Vertical-Dedication“ – Critical Layer Problem
– Layer 1 (Litho) auf Tool A produziert– Layer 3 (Litho) muss auch
auf A gefertigt werden
¬ „Soft-Dedication“– Via Operator oder PostIt
¬ „Product-Dedication“– Dedizierung Tool/EPA– Dedizierung Tool (Kammer A)/EPA– Sonderfälle: Exclusions
Layer 1
Layer 2
Layer 3Proc
essi
ng
Tool A
NOT: „EPA-3636“
Arten der Dedizierung
Page 1522.05.2007
Identifizierung der Datenquellen. Entwicklung und Evaluierung von SQL Abfragen zur Gewinnung
der benötigten Informationen.
Datenlandschaft:¬ Mehrere Datenquellen extrahieren
und zu einer Informationsquellezusammenführen.
Datenbeschaffung
Page 1622.05.2007
Datenverarbeitung (Output der Datenbeschaffung)
Problematik: Verschiedene Fertigungsbereiche (Module) verwenden unterschiedliche Dedizierungsformen
Daraus resultiert:¬ Keine einheitliche Verarbeitung der Abfrageergebnisse¬ Keine einfache Möglichkeit einer Softwarekonstruktion¬ Unterschiedliche Visualisierungskonzepte notwendig¬ Erfordert genaue und lückenlose Dokumentation¬ Viel Einarbeitungszeit für Dritte
Page 1722.05.2007
Dedizierungsformen (in den unterschiedlichen WC)
Ziel: Verständnis und Dokumentation der Dedizierungsformen.
FAB VIH
LITHO ETCH DEP
METIMPLANT OFEN
Page 1822.05.2007
Projektaufstellung „Dedizierungs-Projekt“ (Thomas Band, Mario Senoner) … in progress
„Key Performance Indicator“ Entwicklung (Thomas Band, Mario Senoner) … done
Page 1922.05.2007
KPI – Grundüberlegung (1/2) KPI – Key Performance Indicator
¬ „NDI“ - Normalized Dedication Index
Sollte ein Wert sein um widerzuspiegeln…¬ …den „Grad der Dedizierung in einem WC“¬ … im weiteren auf mehreren WC.
bezogen auf…¬ ...die Größe des WC.¬ …die moves pro tool und EPA.¬ ..die Freigabe der tools im WC, und derer „Wichtigkeit“.
TOOL 1 TOOL 2 TOOL 3
WC: X
~ 66% free
Page 2022.05.2007
Müssen “moves” in Beziehung setzen…
KPI – Grundüberlegung (2/2)
Demodaten: © Infineon VIH
D-Index = NDI D-Potential
Hauptvolumen
Page 2122.05.2007
KPI – Grundüberlegung: Problematik NDI bezogen auf AP keine treffende Aussage weil:
¬ In einem Arbeitsplan mehrere WC, WC-Größe ist variabel!¬ NDI ist gleich bei unterschiedl. WC. (siehe BSP)
WC: x (2 tools) WC: y (25 tools)
1
2
3
25
NDI = 50% NDI = 50%
ACHTUNG:NDI berücksichtigt nicht die Größe des
WC.
Wsk. für 1 freies Tool in WC:x viel
kleiner als Wsk. Für 1 freies
Tool in WC:y.
Page 2222.05.2007
Weitere Überlegungen zu dieser Problemstellung¬ Eine Lösung wurde durch Interpolation mit dem „Wartezeitmodell“
(engl. Queuetime theory) erreicht.
Basiert auf folgenden Grundüberlegungen:¬ Wie hoch ist die Wsk. dass ein Los zur Ankunftszeit am WC ein freies tool
findet um prozessiert zu werden?¬ Wsk. nimmt mit steigender Anzahl der tools in einem WC zu!!!
KPI – Grundüberlegung: Lösung
mürhosrhoQt
ss
)1(1)1(
Szenario 1 Szenario 2
Los Los
PPPP P PPF
z…z…z…
P1 > P2
Page 2322.05.2007
Betrachten nun die Entwicklung des NDI in Zshg. Mit dem Wartezeitmodell der QT.
Können weiters einen Indikator für einen gesamten AP berechnen.
KPI – Grundüberlegung: Zusammenführen der PIs
Page 2422.05.2007
Lessons Learnt… Was konnte ich während des PS mitnehmen?
¬ Basiswissen der Halbleiterei– Speziell zum Thema Dedizierung
¬ Integration in einem Großkonzern– Ablauf– Arbeitsprozesse – „Alles geht seinen Weg“
¬ „Social skills“– Teamwork an Projekten– Die Arbeit mit und gemeinsam mit anderen Kollegen
¬ Einblick ins Berufsleben– Verschiedene Bereiche kennenlernen: Planung, Simulation, Chipdesign,
Process Manager, etc.
¬ Ein Stück Lebenserfahrung!!!
Page 2522.05.2007
Abschließende Worte…
Vielen Dank,für eure Aufmerksamkeit!