應(yīng)用材料公司數(shù)字化服務(wù)工具省時增效

市場對領(lǐng)先和前沿技術(shù)節(jié)點半導體器件的強勁需求，促使全球廠商迫切需要盡可能提高設(shè)備故障排查、維修和升級速度，同時加快裝機和產(chǎn)品驗證以加速產(chǎn)能攀升。

最近，新冠疫情導致全球差旅受限和供應(yīng)鏈中斷，使得上述挑戰(zhàn)變得更加棘手。這種情況凸顯了晶圓廠管理者需要進一步重視業(yè)務(wù)連續(xù)性規(guī)劃、確保合理的資源調(diào)配，即便發(fā)生最嚴重的意外事件，也能保證持續(xù)的生產(chǎn)運營。

應(yīng)用材料公司全球服務(wù)事業(yè)部(AGS)始終致力于幫助客戶保持設(shè)備以最佳性能運行。早在 2020 年全球爆發(fā)疫情之前，應(yīng)用材料公司就在充分利用和擴展其服務(wù)解決方案組合，以滿足客戶對遠程服務(wù)日益增長的需求。

圖 1. 應(yīng)用材料公司充分利用和擴展服務(wù)解決方案組合，以滿足客戶對遠程服務(wù)日益增長的需求

例如，早在十多年前，應(yīng)用材料公司就開始提供包括遠程連接功能在內(nèi)的綜合服務(wù)協(xié)議。如今，一套不斷發(fā)展更迭的數(shù)字化服務(wù)工具賦予了應(yīng)用材料公司在遠程服務(wù)上的獨到能力。這些工具使全球客戶能快速且便捷地接入應(yīng)用材料公司的專家網(wǎng)絡(luò)，從而縮短響應(yīng)時間，讓客戶快速獲取所需的專家維修、維護和驗證服務(wù)。

應(yīng)用材料公司持續(xù)重磅投入，用來開發(fā)遠程支持功能更強大的數(shù)字化工具。因此，在新冠疫情限制差旅出行之時，應(yīng)用材料公司抓住時機，無縫銜接并加大遠程支持力度。事實上，應(yīng)用材料公司2020年提供的出差上門支持服務(wù)減少了約80%，但綜合服務(wù)協(xié)議涵蓋的機臺工具數(shù)量實際卻在大幅增長。用數(shù)字化工具(例如，應(yīng)用材料公司配備強大分析引擎的現(xiàn)場服務(wù)型服務(wù)器FSS)來滿足逐步擴大的技術(shù)支持需求，這種情況前所未有地增加了150%。

與專家深度協(xié)作

應(yīng)用材料公司數(shù)字化工具的一個關(guān)鍵優(yōu)勢是將分析技術(shù)應(yīng)用于解決問題，遍布全球的應(yīng)用材料公司網(wǎng)絡(luò)專家能夠與在客戶現(xiàn)場支持的應(yīng)用材料公司客戶工程師開展深入高效的協(xié)作。

我們的專家在業(yè)內(nèi)擁有極其出色的技術(shù)能力，這是解決特別復(fù)雜問題所必需的。他們的技術(shù)能力對于解決問題至關(guān)重要，因為一個問題的真正復(fù)雜之處往往在工作開始之前無從知曉。通過遠程協(xié)助和現(xiàn)場指導團隊，應(yīng)用材料公司的專家可以縮短解決客戶問題的時間，不會因為差旅限制和強制隔離而延誤。

圖 2. 遍布全球的應(yīng)用材料公司網(wǎng)絡(luò)專家能夠與在客戶現(xiàn)場支持的應(yīng)用材料公司客戶工程師開展深入高效的協(xié)作

這些遠程協(xié)助方式也為客戶提供了一種高效且有用的選擇，以替代本地的第三方服務(wù)。雖然本地服務(wù)商近水樓臺，擁有臨近客戶晶圓廠之便，但他們也需要專業(yè)的技術(shù)專家支持才能快速解決復(fù)雜的問題。

當前，應(yīng)用材料公司遠程服務(wù)的核心數(shù)字化工具包括：

? 遠程設(shè)備訪問

應(yīng)用材料公司高度安全的遠程連接軟件，使世界各地的應(yīng)用材料公司服務(wù)人員可以實時查看設(shè)備系統(tǒng)的圖形用戶界面(GUI)。服務(wù)人員可執(zhí)行基本的功能，就像在現(xiàn)場使用設(shè)備的圖形用戶界面 一樣。

? 現(xiàn)場服務(wù)型服務(wù)器(FSS)

應(yīng)用材料公司的安全數(shù)據(jù)分析引擎安裝在客戶現(xiàn)場，這可令應(yīng)用材料公司服務(wù)團隊能夠高效地開展工作。一旦獲得客戶的許可，應(yīng)用材料公司全球服務(wù)事業(yè)部服務(wù)人員便可以訪問此安全引擎，收集高分辨率傳感器數(shù)據(jù)，核查設(shè)備以往運行情況，了解機組總體狀況，并查看設(shè)備運行狀態(tài)指標。

應(yīng)用材料公司的分析引擎能夠加快診斷速度，從而縮短平均維修時間(MTTR)，增強預(yù)防性和預(yù)測性維護，減少廢品、提高產(chǎn)出/正常運行時間、縮短功能恢復(fù)時間、更快啟動設(shè)備并完成腔室匹配，以加快產(chǎn)能爬坡。

? 遠程視頻輔助

應(yīng)用材料公司采用最新的增強現(xiàn)實(AR)頭盔，加上其它視頻采集技術(shù)，可以遠程指導現(xiàn)場的應(yīng)用材料公司客戶工程師，從而縮短解決問題的時間。通過這些技術(shù)，應(yīng)用材料公司的專家能夠遠程查看與現(xiàn)場客戶工程師幾乎相同的畫面。

遠程視頻輔助還有其它強大優(yōu)勢。其中一項優(yōu)勢是遠程專家可以在視頻源中添加注釋及指向特定對象，現(xiàn)場客戶工程師也可看到專家指向的對象，就像他們共同在服務(wù)現(xiàn)場一樣。另一項優(yōu)勢是，遠程專家可以上傳技術(shù)圖紙，供現(xiàn)場客戶工程師在查看實際對象時參閱，同時工程師能騰出雙手來執(zhí)行復(fù)雜的維護任務(wù)。在疫情期間，應(yīng)用材料公司1000 多名現(xiàn)場客戶工程師在 28 個站點部署了遠程視頻輔助工具。

我們的數(shù)字化工具已部署到所有地區(qū)，在日常班次中由專門接受培訓的工程師使用這些工具來開展工作。如今，對于服務(wù)協(xié)議涵蓋的大多數(shù)客戶設(shè)備都可以進行遠程訪問并提供支持。在疫情期間，正如以下客戶案例所展示的，應(yīng)用材料公司能夠遠程響應(yīng)客戶需求，充分體現(xiàn)了這套強大工具組合的價值。

電氣化學沉積設(shè)備可靠性的升級

在客戶的一家工廠，應(yīng)用材料公司Mustang® 電化學沉積(ECD)設(shè)備正在進行生產(chǎn)工藝特性鑒定。該設(shè)備的系統(tǒng)模塊需要升級，從而減少停機時間和晶圓廢片。

這是一項不常見的復(fù)雜升級任務(wù)，但由于新冠疫情帶來的差旅限制，應(yīng)用材料公司無法快速部署專門的服務(wù)人員來執(zhí)行這項工作。為此，應(yīng)用材料公司利用遠程視頻輔助工具，使現(xiàn)場的應(yīng)用材料公司客戶工程師與美國或其它地區(qū)的應(yīng)用材料公司專家連線，由專家指導客戶工程師完成這項陌生而棘手的工作(圖 3)。

圖 3. 圖中顯示了應(yīng)用材料公司利用遠程視頻輔助工具，指導其現(xiàn)場客戶工程師完成不常見的復(fù)雜設(shè)備升級

在遠程專家的逐步指導下，現(xiàn)場的客戶工程師遵照所有安全規(guī)定，完成了所需的全部升級任務(wù)。然后，團隊通過視頻會議驗證了升級過程，使設(shè)備恢復(fù)了生產(chǎn)，沒有影響客戶的生產(chǎn)進度和晶圓出片。

從研發(fā)到生產(chǎn)的設(shè)備匹配

復(fù)雜的設(shè)備與設(shè)備匹配是應(yīng)用材料公司數(shù)字化工具如何實現(xiàn)遠程服務(wù)為客戶省時省錢的另一個例子。

客戶在北美的晶圓研發(fā)廠擁有應(yīng)用材料公司 Centris® Sym3® 刻蝕系統(tǒng)。為了滿足市場對其產(chǎn)品急劇增長的需求，該客戶需要盡快驗證一臺相同的設(shè)備，用于其在亞洲晶圓廠的大批量生產(chǎn)。

應(yīng)用材料公司利用客戶在亞洲晶圓廠部署的分析引擎，通過遠程設(shè)備訪問，在緊張的時間要求下幫助客戶完成了工藝驗證。這些數(shù)字化工具支持硬件指紋識別和兩臺Centris Sym3刻蝕系統(tǒng)之間的常數(shù)、配方和軟件比對。

結(jié)合使用分析引擎和遠程訪問工具，應(yīng)用材料公司完成了復(fù)雜的匹配操作，耗時要遠遠短于不使用這些工具的情況(圖4)。此外，節(jié)省了常規(guī)服務(wù)人員派遣所需的17天時間(即：3天差旅和14天強制隔離)。

圖 4. 應(yīng)用材料公司的分析引擎和遠程設(shè)備訪問工具，大大加快了客戶將北美晶圓研發(fā)廠的應(yīng)用材料公司Centris® Sym3® 刻蝕設(shè)備開發(fā)的工藝轉(zhuǎn)移到亞洲大批量晶圓制造廠相同設(shè)備的速度

一次性正確安裝設(shè)備

設(shè)備的安裝始終都是關(guān)鍵一環(huán)，對離子注入機更是如此。因為離子注入所需的高能量源令人員和設(shè)施的安全成為重中之重。

有一個位于亞洲的客戶需要安裝應(yīng)用材料公司VIISTA®離子注入機。這是該晶圓廠首次安裝這一特殊型號的設(shè)備，而應(yīng)用材料公司當?shù)氐默F(xiàn)場服務(wù)部門對所需的復(fù)雜安裝程序沒有任何經(jīng)驗。同時，疫情造成的差旅限制，使應(yīng)用材料公司無法將設(shè)備和服務(wù)專家快速部署到現(xiàn)場。

這種情況下，應(yīng)用材料公司轉(zhuǎn)而采用遠程視頻輔助工具，讓應(yīng)用材料公司離子注入機業(yè)務(wù)部門的技術(shù)專家、全球服務(wù)事業(yè)部和現(xiàn)場服務(wù)團隊之間展開協(xié)作。遠程團隊指導當?shù)貓F隊完成高度復(fù)雜且具有潛在危險性的源調(diào)節(jié)和光束對準流程，然后驗證其是否一次就成功完成(圖5)。

圖 5. 應(yīng)用材料公司的遠程服務(wù)能力確保了亞洲某晶圓廠的應(yīng)用材料公司VIISTA® 離子注入機裝機安裝的一次性成功。這是該廠首次安裝此類設(shè)備，在此之前當?shù)貓F隊從未有過對這具有潛在危險性的安裝流程沒有任何經(jīng)驗

遠程協(xié)作確保裝機安裝如期完成，達到了客戶的完工時間要求。

攜手正確之選

隨著新冠疫情的平穩(wěn)和差旅限制的放寬，許多事情將恢復(fù)如初。但是，正如這些客戶案例所示，數(shù)字化工具的力量將永遠改變晶圓廠設(shè)備服務(wù)的方式。

展望未來，行業(yè)將需要越來越多像本文所述的數(shù)字化工具，以實現(xiàn)更好、更快的設(shè)備指紋識別，大型傳感器組的數(shù)據(jù)分析，設(shè)備運行狀況監(jiān)測和其它功能。

圖 6. 數(shù)字化工具的力量將永遠改變晶圓廠設(shè)備服務(wù)的方式

在日新月異的今天，有一點不會改變的是應(yīng)用材料公司全球服務(wù)事業(yè)部的使命和對客戶的承諾。無論是正常運營還是嚴峻緊迫的情況，應(yīng)用材料公司都隨時待命，為全球各地的晶圓廠提供支持。數(shù)字化工具提供了一種途徑，讓應(yīng)用材料公司行業(yè)領(lǐng)先的專業(yè)技術(shù)、知識和能力可以應(yīng)用到世界各個地區(qū)的任何工廠，無論客戶面臨什么挑戰(zhàn)，我們可幫助他們實現(xiàn)生產(chǎn)目標。