analysis-center
Geschichten aus der Fertigung #01
Wie gut können wir die Daten nutzen?
Hier kommt es auf das Können an.Analysezentrum der Abteilung für Qualität
Ein wachsender Bedarf an verschiedenen Arten von Analysen
In Anbetracht der Tatsache, dass die Qualitätssicherung in der Halbleiterfertigung ein wesentliches Element ist, das die Grundlage für die Zulieferer bildet, kann man ohne Übertreibung sagen, dass die Art und Weise, wie man an die Qualitätssicherung herangeht, einen großen Einfluss auf das Vertrauen in ein Unternehmen hat.
Die Hauptaufgabe der Analyseabteilung von ROHM besteht in der zeitnahen Visualisierung und Quantifizierung der strukturellen Verarbeitung und der Fehleranalyse in Entwicklungs- und Massenproduktionsprozessen unter Verwendung fortschrittlicher Analysegeräte, die bei der Qualitätskontrolle angesichts der zunehmenden Integration von Halbleitern eine wesentliche Rolle spielen.
ROHMs innovatives 'Visuelles Analysezentrum'. Bei der räumlichen Gestaltung wurde die Maserung des Holzes genutzt, was für die Besucher eine willkommene Überraschung darstellt.
Das Analysezentrum von ROHM
"Das Analysezentrum von ROHM ist Teil der Qualitätsabteilung und befindet sich im Entwicklungsgebäude am Hauptsitz in Kyoto, Japan.
Zahlreiche Analysegeräte, die in gläsernen Korridoren aufgestellt sind, ermöglichen Kunden und Besuchern einen Einblick in die verschiedenen Prozesse und schaffen so eine einzigartige Atmosphäre, die ein hohes Maß an Fachwissen mit einer menschlichen Note verbindet."
Bereich der Querschnittsanalyse
Transmissions-Elektronen-Mikroskop
（TEM）
Bereich der Querschnittsanalyse
Transmissions-Elektronen-Mikroskop
（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
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
Andere Analysebereiche
Röntgenfluoreszenz-Analysator
（XRF）
Derzeit arbeiten 18 Analytik-Ingenieure im Zentrum. Fachleute mit Spezialkenntnissen in Bereichen wie Chemie, Physik und Elektronik. Direktor Yoshikawa, der seit 29 Jahren im Zentrum tätig ist, beschreibt die Rolle des Zentrums.
Transmissions-Elektronen-Mikroskop
（TEM）Bereich der Querschnittsanalyse
Transmissions-Elektronen-Mikroskop
（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
Plasma-FIB (fokussierter Ionenstrahl)
Ermöglicht die Betrachtung von geschichteten Produktstrukturen im Querschnitt. Das Analysezentrum von ROHM verfügt derzeit über fünf FIBs, von denen das neueste in der Lage ist, Querschnittsanalysen bis zu mehreren hundert Mikrometern durchzuführen.
Was wir aus den analysierten Daten ablesen, wird analysiert
Es ist wahr, dass es eine ziemliche Herausforderung ist, solche fortschrittlichen Analysegeräte zu beherrschen. Es geht uns aber nicht nur um die Technik zur Nutzung der Geräte, sondern auch um die Daten selbst
▷Wie gut können wir die gewonnenen Ergebnisse verwerten?
▷Können wir "Live"-Daten liefern, die für die nächste Aktion nützlich sind?
Das sind die Fragen, die wir mit Fachkönnen beantworten möchten. Vereinfacht ausgedrückt handelt es sich um Leseverständnis und Anwendungskompetenz, die unserer Meinung nach eine Gruppe echter Analysespezialisten besitzen muss.
Im Anschluss sprach er über ein weiteres wichtiges Element der Analyse, nämlich die Diagnose. Wenn die Genauigkeit der Diagnose, die auch Fragen wie "Wonach sollten wir suchen? und 'Gibt es hier ein verstecktes Problem? , niedrig ist, können die gewünschten Ergebnisse nicht erzielt werden.
Ohne ein gewisses Maß an Vorhersehbarkeit ist dieser Prozess eher wie tausend Klopfzeichen. 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 jedoch, unser systematisches Wissen aus verschiedenen Blickwinkeln zu erweitern. Ich denke, wir können daraus eine Menge lernen.'
Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie (FT-IR)
Durch die Bestrahlung eines Objekts mit Infrarotstrahlen ermöglicht dieses Analysegerät die spezifische Analyse von organischen Stoffen, die in Produkten enthalten sind, sowie die Bewertung von neuen Produkten und Materialien.
Hisashi Uchiyama, Gruppenleiter, Analysezentrum, Abteilung Qualität
Wissen und Erfahrung sind notwendig, aber ich denke auch, dass es unerlässlich ist, meine Fähigkeiten und Techniken durch Scharfsinn und Entdeckungen zu verbessern.
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.
Neben den Prinzipien und Eigenschaften der Analysegeräte, für die ich zuständig bin, ist es wichtig, die Produkte selbst sowie die Materialien und Verfahren zu kennen.
Unser vertikal integriertes Produktionssystem
Seit seiner Gründung hat ROHM ein vertikal integriertes System eingeführt, bei dem alles, von den Ingots bis zu den Gehäusen, im eigenen Haus durchgeführt wird. Damit deckt das Analysespektrum den gesamten Herstellungsprozess ab, vom vorgelagerten bis zum nachgelagerten Bereich.
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.
Strukturanalyse mit 3D-Animation
Querschnittsbilder mit einem Abstand von 100 nm werden in 3D rekonstruiert. Dies ermöglicht die 3D-Visualisierung von Einrissen und Fremdkörpern in Strukturen.
Tomonori Hiki, Gruppenleiter, Analysezentrum, Abteilung Qualität
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.
Austausch von Wissen
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.
General Manager Miki, der die Qualitätsabteilung leitet, zu der das Analysezentrum gehört, erklärt die Bedeutung und das Ziel.
General Manager Miki, der die Qualitätsabteilung leitet, zu der das Analysezentrum gehört, erklärt die Bedeutung und das Ziel.
Die Bedeutung der Konzentration so vieler Geräte und Mitarbeiter an einem Ort liegt vor allem darin, dass die Analyseergebnisse flexibel und zeitnah zur Verfügung gestellt werden können und gleichzeitig in Zusammenarbeit mit der Entwicklungsabteilung für Qualität gesorgt wird.
Wir legen großen Wert auf den Austausch von Wissen, das wir über viele Jahre hinweg gesammelt haben.
Ingenieure, die dem Analysezentrum neu zugewiesen werden, arbeiten zunächst als Assistenten, die unter der Leitung ihres Vorgesetzten ein breites Spektrum an operativer Unterstützung in den drei Phasen
▷ Musterprozess ▷Messung und ▷Ergebnisberichterstattung leisten
Von den Techniken des Musterprozesses über die Bedienung der Geräte und die Vorgehensweise bis hin zur Kommunikation mit den Kunden...
Durch die Erfahrung jedes einzelnen Falles werden einzigartige praktische Fähigkeiten, die über viele Jahre hinweg kultiviert wurden, als gemeinsames Wissen einfließen.
Gleichzeitig verfügen wir unter den Fachleuten aus verschiedenen Bereichen über Ingenieure mit langjähriger Erfahrung in der Produktentwicklung, Design und Fertigung. 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.
Gruppe der Facharbeiter
Mr. Nishizaki, der leitende technische Kontrolleur, der die Entwicklung des Analysezentrums seit langem von innen verfolgt, äußerte sich wie folgt.
Da die Halbleiter immer kleiner und integrierter werden, müssen die Analysegeräte und -methoden täglich weiterentwickelt werden. Um unseren Wert als Gruppe von Analysefachleuten zu steigern, muss meiner Meinung nach jeder von uns einen wissbegierigen Geist haben, der nach größerer Tiefgründigkeit strebt.
Gerade weil neue und nützliche Informationen in dieser Zeit relativ leicht zu erhalten sind. Zur grundlegenden Einstellung eines Analytikers gehört nicht nur die Aneignung des neuesten Wissens, sondern auch eine neugierige Natur, und es wäre keine Übertreibung zu sagen, dass das Ethos, das dieses Konzept hervorbringt, das Herzstück des ROHM-Analysezentrums ist.
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.
Das heutige Analysezentrum ist mit jungen, wissbegierigen Ingenieuren besetzt. Ich möchte, dass sie den Fragen nachgehen, die sie haben oder die sie interessieren".
Im Jahr 2024, wenn der Bau des Manufacturing Innovation Center als neue technologische Entwicklungsbasis von ROHM abgeschlossen sein wird, werden die Aufgaben und Verantwortlichkeiten des Quality Division Analysis Center wichtiger denn je sein. Auch in Zukunft werden wir uns Herausforderungen ohne konkrete Ziele stellen, indem wir die Qualität durch unternehmensweite Bestrebungen und mit der Unterstützung unserer Facharbeiter verbessern.
Es ist wahrscheinlich ungewöhnlich, dass ein Halbleiterhersteller über ein derartiges Niveau an Analysegeräten verfügt, die ständig im Haus installiert sind. Tatsächlich unterscheidet sich das Spektrum der analysierbaren Kategorien und Inhalte wahrscheinlich nicht wesentlich von großen spezialisierten Analyseeinrichtungen. Gleichzeitig entwickeln sich aber Ausrüstung und Technologie täglich weiter, sind wir also wirklich auf dem neuesten Stand? Das ist nicht immer der Fall, und in einigen Fällen müssen wir die angeforderten Daten zu externen Partnereinrichtungen bringen. Aber was ist unser Hauptvorteil? Es kommt auf das Potenzial und die Fähigkeiten der hier arbeitenden Analytik-Ingenieure an.