應(yīng)用材料公司數(shù)字化服務(wù)工具省時(shí)增效

作者：應(yīng)用材料公司Brad Eaton 和 Amitabh Sabharwal

市場(chǎng)對(duì)領(lǐng)先和前沿技術(shù)節(jié)點(diǎn)半導(dǎo)體器件的強(qiáng)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(jí)速度，同時(shí)加快裝機(jī)和產(chǎn)品驗(yàn)證以加速產(chǎn)能攀升。

最近，新冠疫情導(dǎo)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(jìn)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(yán)重的意外事件，也能保證持續(xù)的生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)。

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(yùn)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(kuò)展其服務(wù)解決方案組合，以滿足客戶對(duì)遠(yuǎn)程服務(wù)日益增長(zhǎng)的需求。

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

例如，早在十多年前，應(yīng)用材料公司就開(kāi)始提供包括遠(yuǎn)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(yuǎn)程服務(wù)上的獨(dú)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(zhuān)家網(wǎng)絡(luò)，從而縮短響應(yīng)時(shí)間，讓客戶快速獲取所需的專(zhuān)家維修、維護(hù)和驗(yàn)證服務(wù)。

應(yīng)用材料公司持續(xù)重磅投入，用來(lái)開(kāi)發(fā)遠(yuǎn)程支持功能更強(qiáng)大的數(shù)字化工具。因此，在新冠疫情限制差旅出行之時(shí)，應(yīng)用材料公司抓住時(shí)機(jī)，無(wú)縫銜接并加大遠(yuǎn)程支持力度。事實(shí)上，應(yīng)用材料公司2020年提供的出差上門(mén)支持服務(wù)減少了約80％，但綜合服務(wù)協(xié)議涵蓋的機(jī)臺(tái)工具數(shù)量實(shí)際卻在大幅增長(zhǎng)。用數(shù)字化工具（例如，應(yīng)用材料公司配備強(qiáng)大分析引擎的現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)型服務(wù)器FSS）來(lái)滿足逐步擴(kuò)大的技術(shù)支持需求，這種情況前所未有地增加了150％。

與專(zhuān)家深度協(xié)作

應(yīng)用材料公司數(shù)字化工具的一個(gè)關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)是將分析技術(shù)應(yīng)用于解決問(wèn)題，遍布全球的應(yīng)用材料公司網(wǎng)絡(luò)專(zhuān)家能夠與在客戶現(xiàn)場(chǎng)支持的應(yīng)用材料公司客戶工程師開(kāi)展深入高效的協(xié)作。

我們的專(zhuān)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(wèn)題所必需的。他們的技術(shù)能力對(duì)于解決問(wèn)題至關(guān)重要，因?yàn)橐粋€(gè)問(wèn)題的真正復(fù)雜之處往往在工作開(kāi)始之前無(wú)從知曉。通過(guò)遠(yuǎn)程協(xié)助和現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)，應(yīng)用材料公司的專(zhuān)家可以縮短解決客戶問(wèn)題的時(shí)間，不會(huì)因?yàn)椴盥孟拗坪蛷?qiáng)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(zhuān)家能夠與在客戶現(xiàn)場(chǎng)支持的應(yīng)用材料公司客戶工程師開(kāi)展深入高效的協(xié)作

這些遠(yuǎn)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(tái)，擁有臨近客戶晶圓廠之便，但他們也需要專(zhuān)業(yè)的技術(shù)專(zhuān)家支持才能快速解決復(fù)雜的問(wèn)題。

當(dāng)前，應(yīng)用材料公司遠(yuǎn)程服務(wù)的核心數(shù)字化工具包括：

• 遠(yuǎn)程設(shè)備訪問(wèn)

應(yīng)用材料公司高度安全的遠(yuǎn)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(shí)時(shí)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(chǎng)使用設(shè)備的圖形用戶界面 一樣。

• 現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)，這可令應(yīng)用材料公司服務(wù)團(tuán)隊(duì)能夠高效地開(kāi)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(wèn)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(yùn)行情況，了解機(jī)組總體狀況，并查看設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)指標(biāo)。

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(shí)間（MTTR），增強(qiáng)預(yù)防性和預(yù)測(cè)性維護(hù)，減少?gòu)U品、提高產(chǎn)出/正常運(yùn)行時(shí)間、縮短功能恢復(fù)時(shí)間、更快啟動(dòng)設(shè)備并完成腔室匹配，以加快產(chǎn)能爬坡。

• 遠(yuǎn)程視頻輔助

應(yīng)用材料公司采用最新的增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）頭盔，加上其它視頻采集技術(shù)，可以遠(yuǎn)程指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用材料公司客戶工程師，從而縮短解決問(wèn)題的時(shí)間。通過(guò)這些技術(shù)，應(yīng)用材料公司的專(zhuān)家能夠遠(yuǎn)程查看與現(xiàn)場(chǎng)客戶工程師幾乎相同的畫(huà)面。

遠(yuǎn)程視頻輔助還有其它強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)。其中一項(xiàng)優(yōu)勢(shì)是遠(yuǎn)程專(zhuān)家可以在視頻源中添加注釋及指向特定對(duì)象，現(xiàn)場(chǎng)客戶工程師也可看到專(zhuān)家指向的對(duì)象，就像他們共同在服務(wù)現(xiàn)場(chǎng)一樣。另一項(xiàng)優(yōu)勢(shì)是，遠(yuǎn)程專(zhuān)家可以上傳技術(shù)圖紙，供現(xiàn)場(chǎng)客戶工程師在查看實(shí)際對(duì)象時(shí)參閱，同時(shí)工程師能騰出雙手來(lái)執(zhí)行復(fù)雜的維護(hù)任務(wù)。在疫情期間，應(yīng)用材料公司1000 多名現(xiàn)場(chǎng)客戶工程師在 28 個(gè)站點(diǎn)部署了遠(yuǎn)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(zhuān)門(mén)接受培訓(xùn)的工程師使用這些工具來(lái)開(kāi)展工作。如今，對(duì)于服務(wù)協(xié)議涵蓋的大多數(shù)客戶設(shè)備都可以進(jìn)行遠(yuǎn)程訪問(wèn)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(yuǎn)程響應(yīng)客戶需求，充分體現(xiàn)了這套強(qiáng)大工具組合的價(jià)值。

電氣化學(xué)沉積設(shè)備可靠性的升級(jí)

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

這是一項(xiàng)不常見(jiàn)的復(fù)雜升級(jí)任務(wù)，但由于新冠疫情帶來(lái)的差旅限制，應(yīng)用材料公司無(wú)法快速部署專(zhuān)門(mén)的服務(wù)人員來(lái)執(zhí)行這項(xiàng)工作。為此，應(yīng)用材料公司利用遠(yuǎn)程視頻輔助工具，使現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用材料公司客戶工程師與美國(guó)或其它地區(qū)的應(yīng)用材料公司專(zhuān)家連線，由專(zhuān)家指導(dǎo)客戶工程師完成這項(xiàng)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(yuǎn)程視頻輔助工具，指導(dǎo)其現(xiàn)場(chǎng)客戶工程師完成不常見(jiàn)的復(fù)雜設(shè)備升級(jí)

在遠(yuǎn)程專(zhuān)家的逐步指導(dǎo)下，現(xiàn)場(chǎng)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(jí)任務(wù)。然后，團(tuán)隊(duì)通過(guò)視頻會(huì)議驗(yàn)證了升級(jí)過(guò)程，使設(shè)備恢復(fù)了生產(chǎn)，沒(méi)有影響客戶的生產(chǎn)進(jìn)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(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程服務(wù)為客戶省時(shí)省錢(qián)的另一個(gè)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(chǎng)對(duì)其產(chǎn)品急劇增長(zhǎng)的需求，該客戶需要盡快驗(yàn)證一臺(tái)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(guò)遠(yuǎn)程設(shè)備訪問(wèn)，在緊張的時(shí)間要求下幫助客戶完成了工藝驗(yàn)證。這些數(shù)字化工具支持硬件指紋識(shí)別和兩臺(tái)Centris Sym3刻蝕系統(tǒng)之間的常數(shù)、配方和軟件比對(duì)。

結(jié)合使用分析引擎和遠(yuǎn)程訪問(wèn)工具，應(yīng)用材料公司完成了復(fù)雜的匹配操作，耗時(shí)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(shí)間（即：3天差旅和14天強(qiáng)制隔離）。

圖 4. 應(yīng)用材料公司的分析引擎和遠(yuǎn)程設(shè)備訪問(wèn)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(kāi)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(duì)離子注入機(jī)更是如此。因?yàn)殡x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(gè)位于亞洲的客戶需要安裝應(yīng)用材料公司VIISTA?離子注入機(jī)。這是該晶圓廠首次安裝這一特殊型號(hào)的設(shè)備，而應(yīng)用材料公司當(dāng)?shù)氐默F(xiàn)場(chǎng)服務(wù)部門(mén)對(duì)所需的復(fù)雜安裝程序沒(méi)有任何經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，疫情造成的差旅限制，使應(yīng)用材料公司無(wú)法將設(shè)備和服務(wù)專(zhuān)家快速部署到現(xiàn)場(chǎng)。

這種情況下，應(yīng)用材料公司轉(zhuǎn)而采用遠(yuǎn)程視頻輔助工具，讓?xiě)?yīng)用材料公司離子注入機(jī)業(yè)務(wù)部門(mén)的技術(shù)專(zhuān)家、全球服務(wù)事業(yè)部和現(xiàn)場(chǎng)服務(wù)團(tuán)隊(duì)之間展開(kāi)協(xié)作。遠(yuǎn)程團(tuán)隊(duì)指導(dǎo)當(dāng)?shù)貓F(tuán)隊(duì)完成高度復(fù)雜且具有潛在危險(xiǎn)性的源調(diào)節(jié)和光束對(duì)準(zhǔn)流程，然后驗(yàn)證其是否一次就成功完成（圖5）。

圖 5. 應(yīng)用材料公司的遠(yuǎn)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(jī)裝機(jī)安裝的一次性成功。這是該廠首次安裝此類(lèi)設(shè)備，在此之前當(dāng)?shù)貓F(tuán)隊(duì)從未有過(guò)對(duì)這具有潛在危險(xiǎn)性的安裝流程沒(méi)有任何經(jīng)驗(yàn)

遠(yuǎn)程協(xié)作確保裝機(jī)安裝如期完成，達(dá)到了客戶的完工時(shí)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(yuǎn)改變晶圓廠設(shè)備服務(wù)的方式。

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

圖 6. 數(shù)字化工具的力量將永遠(yuǎn)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(diǎn)不會(huì)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(duì)客戶的承諾。無(wú)論是正常運(yùn)營(yíng)還是嚴(yán)峻緊迫的情況，應(yīng)用材料公司都隨時(shí)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?xiě)?yīng)用材料公司行業(yè)領(lǐng)先的專(zhuān)業(yè)技術(shù)、知識(shí)和能力可以應(yīng)用到世界各個(gè)地區(qū)的任何工廠，無(wú)論客戶面臨什么挑戰(zhàn)，我們可幫助他們實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)目標(biāo)。

作者簡(jiǎn)介：

Brad 是應(yīng)用材料公司的戰(zhàn)略營(yíng)銷(xiāo)總監(jiān)，Amitabh 是應(yīng)用材料公司全球服務(wù)事業(yè)部的戰(zhàn)略營(yíng)銷(xiāo)總經(jīng)理。

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