使用RFID跟蹤晶圓製造

過去的三年中，在紐約EastFishkill最先進的自動半導體晶圓工廠中，IBM一直使用RFID技術來跟蹤上千份晶片訂單。該工廠占地14萬平方英尺、擁有數十億美元的設備，從2002年中期開始運轉，是世界上第一家全自動半導體製造研發廠家。通過在產品工具設備中集成RFID技術，設備系統能夠確定接下來加工什麼產品、如何加工、何時加工。工廠的業務系統能夠跟蹤每個半導體晶圓，包括他們在流程加工中所在的具體位置。

RFID技術確定生產中的晶圓所在位置，以及所需的生產設備。由於晶圓通常需要數百道加工作業，能夠跟蹤和最佳化生產步驟就非常重要。

晶圓製造

製造先進處理器的流水線，即便無人看守，也時刻運轉不停。矽片被放在FOUP（前端開啟統一規格晶圓傳送盒）中，每個FOUP能夠攜帶25個300毫米直徑的晶圓。矽晶在生產線盡頭都被切割為數千片IC。因而，每個FOUP都能攜帶著數千甚至上百萬美元的成品——一些你不想丟失或處理不當的東西。

處於高架傳送系統上的數千個盒子（圖2）在加工站之間傳送半導體晶圓。這是自動系統的一個關鍵部分，自動系統使用實時信息來最佳化複雜的晶圓製造工藝。晶圓在製造流程中自始至終都被鎖在FOUP之中，這通常持續一個月時間。除非晶圓製造設備發生故障，在工廠之中永遠不需要人為接觸晶圓。

RFID適用於什麼地方
每一個FOUP盒子，都按半導體工業300mm晶圓標準定做，由聚碳酸酯材料製成，並植入一個寫有唯一識別碼的被動RFID標籤。這些標籤可以被遍布在製造設備上的RFID閱讀器讀取。

圖2數千個FOUP滑行在高架傳送系統上，在流程站點間傳送半導體晶圓。

每種加工工具都包含了一個RFID閱讀器——從光刻曝光工具，化學蝕刻、離子植入、到金屬沉積設備、化學機械研磨、焊爐。閱讀器也可以總體規劃，分布於設備中的傳送系統中。數千個RFID閱讀器的讀取距離為3到6英寸。事實上，RFID技術不需視線讀取標籤，極大簡化了系統設計。

RFID系統用來跟蹤在設備間傳輸的FOUP。每當FOUP裝載一套新的晶圓，其RFID標識就被讀取。通過使用IBMDB2通用資料庫，建立晶圓條形碼和搬運設備ID間的關係。IBM製造執行系統——SiViewStandard，對IBMWebsphere中間件和DB2進行信息匹配，從而自動控制和最佳化製造流程的每一步。

在IBM車間裡有5000到6000個FOUP來回傳送。在製造流程中，晶片可以從FOUP中添加或刪除，每一個FOUP都有著不同的傳送路線，這基於產品處理和工作狀況。如果工藝流程運行良好，系統可以省略某些反饋步驟；如果需要額外的反饋，它會自動地觸發這些步驟。

該系統還可基於客戶訂單自動確定最優晶圓處理程式。如果一個客戶以某一優先權要求在某個日期前完工X個晶圓，這個信息就會直接輸入到工廠系統。通過實時訂單訊息，系統建立一個工廠生產進度表，以保證供應鏈的承諾按時發貨。這個進度表將最佳化每一批產品傳送。

好處

IBM列舉了EastFishkill自動化系統的幾個重要優點：提高工廠績效，增強員工生產力、快速回響顧客服務。比之於原來，工廠可由更少的雇員來操作運轉。由於減少了人工干預，產品錯誤和延時交貨的情況得以減少。全自動化使得工廠更有效率——它有助於提早發現潛在問題——更加靈活地加倍生產晶片。
有了RFID採集的實時處理數據，顧客可以通過工廠WEB門戶“CustomerConnect”系統查看自己的微型晶片訂單狀態。此外，當現場晶片發生問題時，該系統能跟蹤產品的每一個加工步驟，掌握每步加工時間。
RFID技術的使用是在複雜加工流程中實現出眾跟蹤和控制能力的基礎。RFID是最好的晶圓製造管理工具。可程式晶片帶有每個晶圓的生產需求，遍布車間的RFID閱讀器信息能夠提示某個地方可能需要修正。IBM將擴大RFID技術在Fishkill和世界上其他工廠中的套用來進行製造管理，這包括IT資產跟蹤、磁碟備份恢復服務、計算機伺服器貨運包裝等。