Geschichten aus der Fertigung #01
Wie gut können wir Daten nutzen?
Der Bedarf für verschiedenste Analysen wächstQualitäts-Analysezentrum
Der Bedarf für verschiedenste Analysen wächst
Die Qualitätssicherung ist in der Halbleiterproduktion ein wesentlicher Bestandteil und hat großen Einfluss auf das Vertrauen in ein Unternehmen.
Die Miniaturisierung und höhere Integration von Halbleitern erfordert in der Produktion ein höheres Maß an Strukturanalyse und Fehleranalyse.
Ein Blick in ROHMs "Visuelles Analysezentrum": Die großen Glasfronten erlauben Besuchern Einblicke in die verschiedenen Bereiche der Abteilung.
Das Analysezentrum von ROHM
Das Analysezentrum von ROHM ist Teil der Qualitätsabteilung und befindet sich im Entwicklungsgebäude am Hauptsitz in Kyoto, Japan.
Zahlreiche Analysgeräte sind in gläsernen Räumen aufgestellt und ermöglichen Kunden und Besuchern einen Einblick in die Arbeit der Experten. Die so geschaffene Atmosphäre verbindet ein hohes Maß an Transparenz mit einer persönlichen Note.
Klicken Sie hier, um Details zu den einzelnen Geräten anzuzeigen
Transmissionselektronenmikroskop
（TEM）Bereich der Querschnittsanalyse
Transmissionselektronenmikroskop
（TEM）Bereich der Querschnittsanalyse
Mikroskop mit fokussiertem Ionenstrahl- Rasterelektronenmikroskop
（TEM-Musterprozess） Bereich der Querschnittsanalyse
Mikroskop mit fokussiertem Ionenstrahl- Rasterelektronenmikroskop
（FIB-SEM）Bereich der Querschnittsanalyse
Mikroskop mit fokussiertem Ionenstrahl
（TEM-Musterprozess）Bereich der Querschnittsanalyse
Hochauflösendes 3D-Röntgen-CT-SystemAndere Analysebereiche
Mikroskopisches Fourier-Transform-Infrarot-Spektrometer
(Mikroskopisches FT-IR)Bereich der organischen Analyse
Laser-Raman-SpektrometerBereich der organischen Analyse
Röntgenfluoreszenz-Analysator
（XRF）Andere Analysebereiche
Xe Plasma Fokussiertes Ionenstrahlmikroskop
（Plasma FIB）Bereich der Querschnittsanalyse
Rasterelektronenmikroskop - Energiedispersive Röntgenanalyse
（SEM-EDX）Bereich der Oberflächenanalyse
Auger-Elektronenspektrometer
（AES）Bereich der Oberflächenanalyse
Röntgen-Photoelektronen-Spektrometer
（XPS）Bereich der Oberflächenanalyse
Rasterelektronenmikroskop - Energiedispersive Röntgenanalyse
（SEM-EDX）Bereich der Oberflächenanalyse
Bereich der Querschnittsanalyse
Transmissions-Elektronen-Mikroskop
（TEM）
Bereich der Querschnittsanalyse
Transmissions-Elektronen-Mikroskop
（TEM）
Bereich der Querschnittsanalyse
ikroskop mit fokussiertem Ionenstrahl- Rasterelektronenmikroskop
（TEM-Musterprozess）
Bereich der Querschnittsanalyse
Mikroskop mit fokussiertem Ionenstrahl- Rasterelektronenmikroskop
（FIB-SEM）
Bereich der Querschnittsanalyse
Mikroskop mit fokussiertem Ionenstrahl
（TEM-Musterprozess）
Bereich der Querschnittsanalyse
Xe Plasma Fokussiertes Ionenstrahlmikroskop
（Plasma FIB）
Bereich der organischen Analyse
Mikroskopisches Fourier-Transform-Infrarot-Spektrometer
(Mikroskopisches FT-IR)
Bereich der organischen Analyse
Laser-Raman-Spektrometer
Bereich der Oberflächenanalyse
Rasterelektronenmikroskop - Energiedispersive Röntgenanalyse
（SEM-EDX）
Bereich der Oberflächenanalyse
Auger-Elektronenspektrometer
（AES）
Bereich der Oberflächenanalyse
Röntgen-Photoelektronen-Spektrometer
（XPS）
Bereich der Oberflächenanalyse
Rasterelektronenmikroskop - Energiedispersive Röntgenanalyse
（SEM-EDX）
Andere Analysebereiche
Hochauflösendes 3D-Röntgen-CT-System
その他解析
蛍光X線分析装置
（XRF）
Derzeit arbeiten rund 20 Spezialisten mit Fachkenntnissen in Bereichen wie Chemie, Physik und Elektronik im Analysezentrum. Masao Yoshikawa ist Direktor des Analysezentrums und seit 29 Jahren dort tätig.
Plasma-FIB
Mit dem fokussierten Ionenstrahl lassen sich geschichtete Produktstrukturen im Querschnitt darstellen. ROHMs Qualitäts-Analysezentrum verfügt derzeit über fünf FIBs. Das aktuellste Modell kann Querschnittsanalysen bis zu mehreren hundert Mikrometern durchzuführen.
Hohe Präzision der Analyse - Exakte Daten
Yoshikawa:
"Der Umgang mit solch fortschrittlichen Analysegeräten ist in der Tat anspruchsvoll. Es geht uns aber nicht nur um die Technik zur Nutzung der Geräte, sondern auch um die Daten selbst
▷ Wie gut können wir die in der Analyse gewonnenen Daten nutzen?
▷ Können wir hilfreiche Live-Daten bereitstellen?
Das sind die Fragen, die wir mit Know-how beantworten möchten. Vereinfacht ausgedrückt braucht es Leseverständnis und Anwendungskompetenz, die eine Gruppe echter Analysespezialisten unserer Meinung nach besitzen muss."
Ein weiteres wichtiges Element der Analyse ist die Diagnose. Eine hohe Präzision der Analyse ist wichtig, um exakte Daten aus der Analyse zu ziehen.
Yoshikawa:
"Es bedarf einer gewissen Erfahrung auf diesem Gebiet, um genaue Diagnosen stellen zu können. In unserem Fall ermöglicht uns die Verwendung eines vertikal integrierten Produktionssystems, unser systematisches Wissen aus verschiedenen Blickwinkeln zu erweitern. Ich denke, wir können daraus eine Menge lernen."
Wissen und Erfahrung sind notwendig, aber ich denke auch, dass es unerlässlich ist, seine Fähigkeiten stetig durch Scharfsinn und Neugier zu verbessern.
Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie (FT-IR)
Durch die Bestrahlung eines Objekts mit Infrarotstrahlen ermöglicht dieses Analysegerät die spezifische Analyse von organischen Substanzen, die in Produkten enthalten sind, sowie die Bewertung von neuen Produkten und Materialien.
Es ist entscheidend, die Produkte selbst sowie die Materialien und den Herstellungsprozess zu kennen.
Transmissions-Elektronen-Mikroskop（TEM）
Es bietet eine detailliertere Analyse als die oben erwähnte FIB-Ausrüstung und wird zur Querschnittsstrukturanalyse von Mikrobauteilen und zur Bewertung der Kristallinität der Bauteile verwendet.
ROHMs vertikal integriertes Produktionssystem
Seit seiner Gründung hat ROHM ein vertikal integriertes System eingeführt, angefangen beim Substrat bis zum fertigen Produkt. Das Analysezentrum deckt deshalb ein sehr breites Spektrum ab.
Yoshikawa
"Eines der Hauptmerkmale des Zentrums ist die enge Beziehung zur Entwicklungsabteilung. Dadurch sind wir in der Lage, mit unseren Kunden auf Augenhöhe zusammenzukommen, um Informationen und Probleme auszutauschen und, falls erforderlich, verbundene Abteilungen in die Diskussionen einzubeziehen. Das ist ein weiterer Vorteil unseres vertikal integrierten Produktionssystems und darüber hinaus ein ideales Umfeld für die Qualitätskontrolle".
Wir führen mit vielen Kunden und Entwicklungsmitarbeitern täglich persönliche Gespräche. Gute Reaktionszeiten und eine hervorragende Koordination sind wesentliche Vorteile unseres eigenen Analysezentrums.
Jedes Standbild wird bei der Erstellung geschichtet und korrigiert. Die Fähigkeiten und der Aufwand, die wir in die Beobachtung investieren, zahlen sich aus, indem wir unseren Kunden überzeugende Ergebnisse liefern.
Strukturanalyse mit 3D-Animation
Querschnittsbilder mit einem Abstand von 100 nm werden in 3D rekonstruiert.
Dies ermöglicht die 3D-Visualisierung von Einrissen und Fremdpartikeln in Strukturen.
Austausch von Knowhow
ROHM kann auf eine lange Geschichte der Qualitätskontrolle zurückblicken, die bis ins Jahr 1965 zurückreicht. Im darauf folgenden Jahr haben wir unser Unternehmensziel "Quality is our top priority" festgelegt, und seitdem arbeitet das gesamte Unternehmen an der Verbesserung der Qualität.
In den 90er Jahren richteten wir im Zuge der Geschäftsausweitung mehrere QA-Analysezentren an ausländischen Standorten ein, um schnell auf Kundenanfragen reagieren zu können. 2012 nahm das Unternehmen den Betrieb unter dem heutigen Namen Quality Division Analysis Center am Hauptsitz auf.
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General Manager Takashi Miki, Leiter der Qualitätsabteilung, zu der das Analysezentrum gehört, erklärt die Bedeutung und das Ziel.
Miki:
"Es ist ein großer Vorteil, dass wir so viel Equipment und Personal an einem Ort vereint haben. Damit können wir schnell und flexibel auf Anfragen reagieren. Aber unser vielleicht größter Vorteil ist der ständige Austausch von Wissen."
Neue Ingenieure werden von ihrem Vorgesetzten angeleitet und erfahren ein breites Spektrum an operativer Unterstützung in den drei Phasen ▷ Musterprozess, ▷ Messung und ▷ Ergebnisberichterstattung.
Die Techniken des Musterprozesses, die Bedienung des Equipments, Vorgehensweisen und die Kommunikation mit den Kunden - diese Erfahrungen jedes Einzelnen und die einzigartigen praktischen Fähigkeiten, die über viele Jahre hinweg kultiviert wurden, fließen als gemeinsames Wissen ein.
Einige der Ingenieure haben langjährige Erfahrungen in verschiedenen Bereichen wie Produktentwicklung, Design und Fertigung gesammelt. Durch die Förderung des bereichsübergreifenden Informations- und Meinungsaustauschs streben wir nicht nur danach, das Niveau jedes Einzelnen zu verbessern, sondern auch die Organisation als Ganzes zu entwickeln.
Experten-Team
Mr. Nishizaki, leitender technischer Kontrolleur, der die Entwicklung des Analysezentrums seit langem verfolgt, äußerte sich wie folgt.
Nishizaki
"Da die Halbleiter immer kleiner und integrierter werden, müssen die Analysegeräte und -methoden täglich weiterentwickelt werden. Einer unserer großen Vorteile ist der ständige Austausch von Wissen, dies steigert unseren Wert als ein Team von Experten. Es bedarf einer gegenseitigen Unterstützung und einer ständigen Verbesserung."
Neue und nützliche Informationen sind heutzutage relativ leicht zu erhalten. Der grundlegende Ansatz eines Analytikers sollte allerdings nicht nur darin bestehen die neusten Daten zu sammeln, sondern diese auch aus seiner Neugier heraus erfassen und verstehen zu wollen. Diese Herangehensweise ist das Herzstück des ROHM-Analysezentrums.
Das heutige Analysezentrum ist mit jungen, wissbegierigen Ingenieuren besetzt.
Auger-Elektronen-Spektrometer (AES)
Ein Verfahren zur Oberflächenanalyse in der Größenordnung von wenigen nm, das hauptsächlich zur Analyse von Verfärbungen, Oxidation und mikroskopischen Anhaftungen von Fremdkörpern auf einem Objekt eingesetzt wird.
Im Jahr 2024 wird voraussichtlich der Bau des Manufacturing Innovation Center als neue technologische Entwicklungsbasis ROHMs abgeschlossen sein. Das Qualitäts-Analysezentrum wird dann eine große Aufgabe und Verantwortlichkeit übernehmen. Auch in Zukunft werden wir uns großen Herausforderungen stellen, indem wir die Qualität durch unternehmensweite Bestrebungen und mit der Unterstützung unserer Experten optimieren.
Verwandte Links
Qualitätsinitiativen https://www.rohm.de/company/approach-to-quality
Yoshikawa:
ROHM verfügt als Halbleiterhersteller über ein einzigartiges Niveau an Analysegeräten. Das Spektrum der zu analysierenden Kategorien und Inhalte unterscheidet sich nicht wesentlich von großen spezialisierten Analyseeinrichtungen. Technologie und Equipment entwickeln sich kontinuierlich weiter, aus diesem Grund beziehen wir in einigen Fällen die angeforderten Daten von externen Partnereinrichtungen. Wichtig ist eine hohe Präzision der Analyse und welche exakten Daten aus der Analyse gezogen werden. Hier kommt es auf das Knowhow und die Fähigkeiten unserer Analytiker an.