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2021台灣持續改善競賽 台積電晶圓14A廠黑皮晶鑽圈獲金塔5星獎

本文共807字

經濟日報 陳華焜

晶圓F14A廠為台積公司在南台灣的主要生產基地之一,持續研發特殊晶圓製程,以多樣化的特殊晶片滿足客戶需求,進而開拓人類的智慧生活,這些晶片皆需要大量且複雜的擴散製程,才能滿足如此多樣的設計與應用。

台積電晶圓14A廠黑皮晶鑽圈全體圈員。 中衛/提供
台積電晶圓14A廠黑皮晶鑽圈全體圈員。 中衛/提供

因此,黑皮晶鑽圈本次主題為「擴散製程產能大躍進」,順利從產能、成本、工作效率三方面取得驚人成效。透過流場模擬、DOE最佳清潔模型、脈衝式派工、基因演算法、機台拆解、以及機構創新改造等手法,順利在半年內克服產能瓶頸,提升14.4%的產出,創造高達新台幣2.5億的改善效益。應用此改善手法,加快14A交貨速度,提升客戶市場競爭力,並創造了台積電與客戶的雙贏。

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為達成提升產能的目標,圈隊中製造部同仁針對「腔體底下獲溫度計控溫不均勻」進行大數據的分析,得知一般製程後接特殊製程控溫容易不均,而在接續了氫氣製程後,控溫就會趨於穩定。透過這個現象,標竿學習金塔獎案例,運用基因演算法並搭配優化派工,達到「脈衝式派工效果」,同時創造機台高可生產時間。圈隊製程同仁則再針對腔體底下的載台反射板進行分析,發現前製程殘酸帶來的硫與氯在經過上方燈管加熱之後,就會產生彩虹紋。

針對此問題,同仁以乾濕兩用掃地機器人為創意發想,列出腔體可調整參數並藉由流場模擬看見清除彩虹紋的趨勢,最後再以DOE找到參數的最佳配置,使得機台可生產時間與工作效率大大提升,且將此「自動現地清潔」方法申請專利。同時導入載台反射板精準量測方法,精準判斷反射板的健康程度,減少耗材成本的浪費。此外,團隊設備則再透過機台生產資料細部解密並利用「LEAN Production」方式找出生產過程中無益浪費的機會點,減少無益浪費,使得晶圓生產速度大幅提升。

晶圓14A廠再次以黑皮晶鑽圈、黑皮晶品圈成功挑戰一日雙金塔,展現晶圓14A廠同仁對於品質與產能的要求成果。晶圓14A廠同仁亦將持續秉持不斷改善與創新的精神,在特殊晶片製造領域持續精進,協助客戶打造創新且具有競爭力的產品。

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