Het overwinnen van uitdagingen op het gebied van chipdefectiviteit bij de ontwikkeling van autoproducten

Door Serena Brischetto, marketing- en communicatiemanager bij SEMI Europe

In de toekomst zullen elektronicagerelateerde apparatuur, waaronder geavanceerde rijhulpsystemen (ADAS), maar liefst 50 procent van de autokosten uitmaken.

Wat nog belangrijker is, met meer controle over voertuigen die overschakelen naar automatisering, zal de foutenmarge in de prestaties en betrouwbaarheid van componenten verdwijnen, aangezien nul defecten de nieuwe veiligheidsnorm wordt.

Serena Brischetto van SEMI sprak met Antoine Amade, senior regionaal directeur EMEA, Entegris over zero defects als een "nieuwe samenwerkingsbenadering" (zie onderstaande video) die nodig is om de auto van de toekomst en de auto-industrie vorm te geven.

Serena Brischetto, SEMI:De volgende generatie auto's zal meer elektrisch, autonoom en verbonden zijn. Wat is de meest dringende volgende stap voor spelers in de automobielsector om dit doel na te streven?

Amade :Het auto-ecosysteem staat voor veel uitdagingen. Wanneer auto's bijvoorbeeld autonoom worden, kan hun interactie met de cloud en de enorme hoeveelheid gegevens die tegelijkertijd worden berekend, kwetsbaar zijn voor cyberaanvallen die de controle over het voertuig kunnen overnemen.

Een ander voorbeeld is het gebruik van kunstmatige intelligentie (AI), omdat er een grote kans is om de juiste architectuur te verkennen en te definiëren en tegelijkertijd te voldoen aan de kwaliteitseisen voor auto's.

De kwaliteitsuitdaging wordt versterkt door geavanceerde nodes. Betrouwbaarheid is ook van cruciaal belang, aangezien 90 procent van de apparaatstoringen extrinsiek is of niet gerelateerd aan het apparaatontwerp.

Vandaag de dag zou de hoogste prioriteit moeten zijn het elimineren van latente defecten, die onopgemerkt blijven totdat het product in gebruik is.

Deze verborgen gebreken kunnen op een later tijdstip in de levensduur van het voertuig optreden - 1 maand, 1 jaar, 10 jaar, enzovoort. Dit is de essentiële focus van de autofabrikant en de toeleveringsketen.

SEMI:Hoe kan de industrie latente defecten verminderen nu in-line meethulpmiddelen hun detectielimieten bereiken?

Amade:Het minimaliseren van latente defecten is nu een topprioriteit in halfgeleiderfabrieken. Er is echter een kloof tussen zichtbare en niet-zichtbare gebreken. Hoewel fabrieken kleine defecten kunnen detecteren, is menselijke tussenkomst nog steeds nodig om ze te beheren.

We zijn getuige van een fundamentele verschuiving in de strategie voor contaminatiecontrole in de autochipproductie, van contaminatiebeheersing voor opbrengst naar contaminatiebeheersing voor betrouwbaarheid.

De verschuiving komt voort uit de erkenning dat alle deeltjes, ongeacht hun grootte en deeltjes per biljoen (ppt) concentratieniveaus van verontreinigende stoffen, van invloed zijn op zowel defectiviteit als betrouwbaarheid.

Contaminatiebeheer zal een sleutelrol spelen om de industrie in staat te stellen het aantal fouten per miljard (ppb) op componentniveau te bereiken.

SEMI:Hoe zal de industrie het doel van zero defects bereiken?

Amade :Een gedegen strategie voor contaminatiebeheer die drie hoofdassen van acties volgt, zal een sleutel zijn om nul defecten te bereiken:de omgevingslucht in de fab, de omgeving van de wafer gedurende zijn levensduur en de integriteit van de materialen in het traject voor de levering van schone chemicaliën.

Contaminatiebeheer op elk van deze drie gebieden biedt mogelijkheden om de procesvariabiliteit te beperken. De eerste stap bij het beperken van variatie is het detecteren ervan, wat moeilijk kan zijn wanneer de verontreinigingen die de variatie veroorzaken moeilijk te identificeren zijn of worden veroorzaakt door een onverwachte gebeurtenis.

Wanneer een contaminantsignatuur kan worden gedetecteerd, laat het aanwijzingen achter voor de oorzaak ervan. Zorgvuldige controle van deze handtekeningen kan een strategie voor contaminatiecontrole opleveren om de hoofdoorzaak te elimineren en de algehele defecten te verminderen.

SEMI:Welk samenwerkingsmodel ziet u als het beste om zero defects te bereiken?

Amade :Entegris ziet de SEMI Global Advisory Automotive Council (GAAC) als het perfecte samenwerkingsplatform voor het hele automotive halfgeleider-ecosysteem, van autofabrikanten tot materiaalleveranciers.

Entegris is ook lid van het Platform for Automotive Semiconductor Requirement Across the Supply Chain (PASRASC). Beide forums helpen de zichtbaarheid van belangrijke uitdagingen en mogelijke oplossingen te vergroten.

Samenwerking begint met overeenstemming over een definitie van automotive op basis van bestaande normen en richtlijnen die over de waardeketen moeten worden gecommuniceerd.

Een ander belangrijk element voor samenwerking is het standaardiseren van hoe nieuwe materialen zoals SiC Semiconductors (siliciumcarbide) moeten worden gebruikt. Entegris speelt een leidende rol in contaminatiebeheer voor het verminderen van defecten via zijn New Collaborative Approach (NCA)-platform, dat een nieuw niveau van kennisuitwisseling brengt voor iedereen die betrokken is bij het opsporen en verbeteren van defecten.

SEMI:Kun je de nieuwe samenwerkingsbenadering in meer detail uitleggen?

Amade :Tijdens het SEMI Smart Transportation Forum op SEMICON Europa presenteerden we het proces en de tools die we hebben ontwikkeld in samenwerking met autofabrikanten en die we implementeren met chipmakers als onderdeel van onze nieuwe samenwerkingsbenadering.

Onze datagestuurde tools vergelijken de huidige praktijken van contaminatieoplossingen en identificeren optimalisatiemogelijkheden.

De tools zijn een goede indicator van de volwassenheid van het ecosysteem en stellen chipmakers in staat om de contaminatiebeperkingspraktijken van peers met die van henzelf te vergelijken en actuele onderwerpen te identificeren voor het bevorderen van strategieën voor contaminatiebeheer.

Elk jaar delen we tijdens Entegris Technology Days de bekendste methoden, case studies en review fab processen om op maat gemaakte oplossingen voor te stellen. Het draait allemaal om het verbeteren van defecten.

Amade trad in 1995 in dienst bij Entegris als Application Engineer in de halfgeleideractiviteiten. In zijn huidige rol als senior director EMEA/NA is Amade voornamelijk gericht op de groei van de halfgeleideractiviteiten in Europa en het Midden-Oosten door middel van marktstrategieën en het management van verkoop-, klantenservice- en marketingteams.

Amade bekleedde leidinggevende functies bij Entegris in functies als marktbeheer voor gasmicroverontreiniging, strategisch accountbeheer en regionaal verkoopbeheer.

Amade heeft een diploma in Chemical Engineering van ENS Chimie Lille en is lid van de SEMI Electronic Materials Group en de Global Automotive Advisory Council for Europe (GAAC).

Opnieuw gepubliceerd met toestemming van SEMI Europe