台積公司專業輔導團隊針對供應商作業流程提出具體建議
案例分享

台積公司跨部門專業團隊協助材料供應商精進製程

陳舒泓
2018/5/25
許波蓮
2018/5/25

半導體先進製程的開發時程不斷縮短,如何快速發展新材料、兼顧產能需求與產品品質,是台積公司與供應商共同面臨的挑戰。民國106年,台積公司與在地供應商的各項合作成效卓著,不但成功輔導20家在地供應商,同時攜手建立「整合性材料供應生態系統」,提出「產能建置、先進量測技術及製造品質再精進」三大要求,並由專業輔導團隊針對供應商的各項作業流程提出具體建議,成功協助材料供應商迅速找出問題與解決方案。

建立跨部門供應商輔導團隊

台積公司持續加速推動先進製程,七奈米製程預計於民國107年量產,五奈米製程也已進入研發階段。隨著台積公司的製程持續領先,材料供應商也面臨必須在極短的時間內,滿足台積公司對新製程產能建置及品質要求的挑戰。有鑒於此,由台積公司奈米材料中心、品管及採購同仁所組成的跨部門專業輔導團隊,進駐供應商產線,透過台積公司高規格的品質標準及豐富的製程經驗,從進料、生產、填充、檢測四大流程,與供應商展開密切合作,以期能快速克服新製程材料發展的各項挑戰。

四大流程全方位輔導在地供應商

進料區:新增純化系統

因應半導體新製程的產能需求,供應商必須同步擴充純水系統。台積公司輔導團隊建議供應商在不停線的情況下,直接於排放端新增並強化純化系統。採用台積公司方案後,不但水阻質成功提升10%,工期亦縮短1.5個月,一舉兩得。

生產區:調整工序及落料順序、精進洗槽方式

台積公司輔導團隊發現供應商混酸槽的潔淨度不佳及管路交叉汙染是不純物的主要來源,遂建議供應商調整落料順序。在執行輔導團隊建議作法後,產品純度大幅改善60%;此外,輔導團隊亦建議供應商在混酸桶槽加裝噴霧器,讓槽壁清洗時的受水均勻度提高,不止可增加清洗效率,產能也成功增加30%。

填充區:清洗接頭自動化與作業環境隔離

先進製程敏感度高,原物料極易因填充環境潔淨度不佳而被污染,台積公司輔導團隊建議供應商隔開填充區作業環境,並導入可自動化清洗的填充接頭,成功降低50%不純物質。

檢測區:升級量測儀器、執行溫控

新製程對於原物料的不純物極度敏感,台積公司輔導團隊建議供應商升級量測儀器,並透過樣品溫度控制來增進測試穩定度。執行台積公司建議後,驗證量測精度成功提升50%、穩定度更提升75%。

台積公司輔導團隊與材料供應商攜手合作,二年內一共完成16項改善,成功達成10奈米量產的階段性任務。材料供應商的產線優化後,不僅材料品質獲得保障,台積公司與供應商的產品良率亦同步提昇,為七奈米成功量產奠定良好基礎。