西门子半导体套件V8 的前后道特殊功能介绍

2022/10/20 11:10:38

　　图例：半导体行业模块化MES（原材料、Front-End晶圆加工、Back-End封装测试）

　　图例：半导体行业设计和制造流程

　　中国国家大基金大力发展半导体行业

　　近年来，尽管芯片受制于人的局面依然没有得到有效解决（华为事件的影响正在逐渐扩大），无论是中央还是地方，我国对半导体产业的扶持力度正不断加大。目前，多方信息显示，国家集成电路产业投资基金二期的募资工作已接近完成，规模在2000亿元左右。大基金二期主要用于接替部分一期项目的资金退出，同时将持续投资晶圆制造、封测业等重资产领域，还将提高对设计业的投资比例，并对装备材料业给予支持。此外，大基金二期也将围绕国家战略和新兴行业进行投资规划，比如智能汽车、智能电网、人工智能、物联网、5G等。

　　Opcenter 半导体套件应对行业制造场景

　　半导体行业基本上可以分成原材料（硅）加工，晶圆加工（Front-End），封装测试（Back-End），针对半导体行业制造的特性，西门子的Opcenter半导体套件（前身CAMSTAR 半导体套件）推出了一些特殊功能来应对前道和后道特殊应用场景（涂胶、光刻、沉积、刻蚀、清洗、研磨、实验室、检测、封装、测试、包装）

　　图例：半导体套件的行业特殊功能Part 1

　　图例：半导体套件的行业特殊功能Part 2

　　特殊功能点

　　1、Wafer Grading晶圆分级

　　在半导体工厂的工艺流程中，通常会有不同的测试工序，我们可以综合测试属性来对晶圆Wafer判定等级（切换不同的Wafer产品），在半导体套件中我们在产品PN中设置晶圆分选列表（批次、存储地点、切换的产品），通过晶圆分选Sorting工序，我们的批次Lot可以根据晶圆测试等级自动拆分不同的批次自动切换产品并转移到指定的位置Location，该功能直接对应了后道工厂的分选Sorting工序。

　　图例：产品中设置分选等级信息

　　图例：分选页面

　　2、Wafer Binning 晶圆 Bin

　　我们在封测工厂，根据Wafer Bin的测试结果分选Bin等级，并切换到不同的产品，分选机根据Wafer Bin Mapping信息来分选不同的Bin的IC Die芯片到不同的载具中（比如盘装IC、卷装IC、管装IC等），例如6寸的Mic-Led晶圆一片Wafer晶圆可以产生超过120万颗Die的分选结果，分选设备和EAP/MES系统集成，根据测试Bin来抓取到不同的蓝膜载盘中。

　　图例：产品中设置Bin列表

　　3、Send Ahead Wafer先行批

　　前道工厂，由于工艺流程周期比较长，往往会拆分若干晶圆（比如每炉抽一片、每圈抽一片），作为先行批次，先行批次流入后道工序生产，母批次停留，等待先行批次的综合测试（多个工序测试结果）的结果作为反馈，结果为通过Pass母批次再继续生产。

　　图例：先行批次的设定触发条件

　　4、Wafer Map可视化晶圆图

　　可视化的晶圆图E142格式，半导体工厂的测试设备输出晶圆Wafer Mapping文件，我们的系统支持半导体E142格式的测试文件，可视化的方式在MES系统中查看信息，比如测试设备输出XML格式的文件（E142），通过集成程序导入到Opcenter半导体套件，通过我们的页面做可视化的呈现Wafer Map。

　　图例：设备输出文件通过集成程序导入MES系统

　　5、Lot EquipmentReservation设备批次选择

　　半导体行业中，某些工序的生产设备载具容量和批次容量并不相同（比如炉或者坩埚），需要拆分批次按晶圆到不同的设备生产加工（上下机台），我们的系统也支持按晶圆方式到不同的设备机台加工，MES系统也同时记录相关的信息记录，比如通过自动化设备通过EAP系统自动上传晶圆的上下机记录到MES系统，我们的报表提供相关信息查询（机、晶圆、材料、人员、设备参数等等）

　　图例：设备批次派工页面

　　6、Time Windows时间窗设定

　　半导体行业中，我们需要对不同的工序设置时间窗口控制（最大和最小），在某个工序或者设备需要管控时间窗口（比如某个机台的加工时间），开始工序，结束工序，控制时间小时，违规动作（警告，暂停批次），暂停原因，邮件组等

　　图例：最大时间窗设定

　　图例：最小时间窗设定

　　7、Slot Mapping /Carrier Tracking载具和Slot记录

　　我们的系统支持晶圆和载具Carrier的绑定关系，也支持记录到该载具的Slot信息

　　图例：批次和载具绑定

　　图例：载具的Slot Map信息（需导入）

　　8、Equipment Tracking设备上下机记录

　　设备上下机记录，按生产批次、晶圆、载具、批量Batch方式上下设备机台（生产或测试），并提供相关的记录信息

　　图例：选择批次/晶圆/载具进行上下设备操作

　　9、Genealogy追溯信息

　　半导体工艺流程比较长，比较复杂，过程中批次的流片形态发生不同的变化，前道Front-End以批次Lot和晶圆Wafer以及载具（如cassette/foup/fosb）,后道Back-End封测工厂以批次Lot，晶圆Wafer，Die批次/载具Lot（盘/卷/管），有些封装厂使用钢板/其他材料作为载具Carrier