Superar los desafíos de defectos de chips en el desarrollo de productos para automóviles

Por Serena Brischetto, directora de marketing y comunicación de SEMI Europa

En el futuro, los equipos relacionados con la electrónica, incluidos los sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS), representarán un enorme 50 por ciento de los costos automotrices.

Más importante aún, con un mayor control de los vehículos que cambian a la automatización, el margen de error en el rendimiento y la confiabilidad de los componentes se volverá cada vez más pequeño a medida que cero defectos se convierta en el nuevo estándar de seguridad.

Serena Brischetto de SEMI habló con Antoine Amade, director regional senior de EMEA, Entegris sobre cero defectos como un "nuevo enfoque de colaboración" (ver video a continuación) necesario para dar forma al automóvil del futuro y la industria automotriz.

Serena Brischetto, SEMI:La próxima generación de automóviles será más eléctrica, autónoma y conectada. ¿Cuál es el próximo paso más apremiante para que los actores automotrices persigan este objetivo?

Amade :El ecosistema automotriz enfrenta muchos desafíos. Por ejemplo, cuando los automóviles se vuelven autónomos, su interacción con la nube y la enorme cantidad de datos computados simultáneamente podrían ser vulnerables a ciberataques capaces de tomar el control del vehículo.

Otro ejemplo es el uso de la inteligencia artificial (IA), ya que existe una gran oportunidad para explorar y definir la arquitectura correcta y al mismo tiempo cumplir con los requisitos de calidad automotriz.

El desafío de la calidad se verá amplificado por los nodos avanzados. La confiabilidad también es fundamental, ya que el 90 % de las fallas de los dispositivos son extrínsecas o no están relacionadas con el diseño del dispositivo.

Hoy en día, la máxima prioridad debería ser eliminar los defectos latentes, aquellos que no se detectan hasta que el producto se pone en uso.

Estos defectos latentes pueden aparecer en algún momento futuro de la vida útil del vehículo:1 mes, 1 año, 10 años, etc. Este es el enfoque vital del fabricante de automóviles y la cadena de suministro.

SEMI:Con las herramientas de metrología en línea alcanzando sus límites de detección, ¿cómo reducirá la industria los defectos latentes?

Amade:Minimizar los defectos latentes es ahora una prioridad principal en las fábricas de semiconductores. Sin embargo, existe una brecha entre los defectos visibles y los no visibles. Aunque las fábricas pueden detectar pequeños defectos, aún se necesita la intervención humana para gestionarlos.

Estamos siendo testigos de un cambio fundamental en la estrategia de control de la contaminación en la producción de chips para automóviles, del control de la contaminación para el rendimiento al control de la contaminación para la confiabilidad.

El cambio nace del reconocimiento de que todas las partículas, independientemente de su tamaño, y los niveles de concentración de partes por trillón (ppt) de contaminantes importan, afectan tanto la defectuosidad como la confiabilidad.

La gestión de la contaminación jugará un papel clave para permitir que la industria alcance tasas de falla de partes por mil millones (ppb) a nivel de componente.

SEMI:¿Cómo alcanzará la industria la meta de cero defectos?

Amade :Una estrategia sólida de gestión de la contaminación que siga tres ejes principales de acción será clave para alcanzar cero defectos:el aire ambiente en la fábrica, el entorno de la oblea durante su vida útil y la integridad de los materiales en la ruta de entrega de productos químicos limpios.

La gestión de la contaminación en cada una de estas tres áreas presenta oportunidades para limitar la variabilidad del proceso. El primer paso para limitar la variación es detectarla, lo que puede ser difícil cuando los contaminantes que causan la variación son difíciles de identificar o se deben a un evento inesperado.

Cuando se puede detectar una firma contaminante, deja pistas sobre su causa raíz. Un escrutinio cuidadoso de estas firmas puede informar una estrategia de control de la contaminación para eliminar la causa raíz y reducir la falla general.

SEMI:¿Qué modelo de participación colaborativa considera que es el mejor para llegar a cero defectos?

Amade :Entegris considera que SEMI Global Advisory Automotive Council (GAAC) es la plataforma de colaboración perfecta para todo el ecosistema de semiconductores automotrices, desde los fabricantes de automóviles hasta los proveedores de materiales.

Entegris también es miembro de la Plataforma para el requisito de semiconductores automotrices en toda la cadena de suministro (PASRASC). Ambos foros ayudan a aumentar la visibilidad de los desafíos clave y las posibles soluciones.

La colaboración comienza con un acuerdo sobre una definición de automoción basada en las normas y directrices existentes que deben comunicarse a lo largo de la cadena de valor.

Otro elemento importante para la colaboración es la estandarización sobre cómo deben usarse los nuevos materiales, como los semiconductores SiC (carburo de silicio). Entegris desempeña un papel de liderazgo en la gestión de la contaminación para la reducción de defectos a través de su plataforma New Collaborative Approach (NCA), que brinda un nuevo nivel de intercambio de conocimientos a todos los involucrados en la detección y mejora de defectos.

SEMI:¿Puede explicar el Nuevo Enfoque Colaborativo con más detalle?

Amade :Durante el SEMI Smart Transportation Forum en SEMICON Europa, presentamos el proceso y las herramientas que hemos estado desarrollando en colaboración con los fabricantes de automóviles y estamos implementando con los fabricantes de chips como parte de nuestro Nuevo Enfoque Colaborativo.

Nuestras herramientas basadas en datos comparan las prácticas actuales de soluciones de contaminación e identifican oportunidades de optimización.

Las herramientas, que son un buen indicador de la madurez del ecosistema, permiten a los fabricantes de chips comparar las prácticas de mitigación de la contaminación de sus pares con las propias e identificar temas candentes para avanzar en las estrategias de gestión de la contaminación.

Cada año, durante los Entegris Technology Days, compartimos los métodos más conocidos, estudios de casos y procesos de revisión de fab para proponer soluciones personalizadas. Se trata de mejorar la defectuosidad.

Amade se unió a Entegris en 1995 como ingeniero de aplicaciones en su negocio de semiconductores. En su puesto actual como director sénior de EMEA/NA, Amade se centra principalmente en hacer crecer el negocio de semiconductores en Europa y Oriente Medio a través de estrategias de mercado y la gestión de los equipos de ventas, atención al cliente y marketing.

Amade ocupó posiciones de liderazgo en Entegris en funciones que incluyen la gestión del mercado de microcontaminación de gas, la gestión de cuentas estratégicas y la gestión de ventas regionales.

Amade es licenciado en ingeniería química por la ENS Chimie Lille y es miembro del SEMI Electronic Materials Group y del Global Automotive Advisory Council for Europe (GAAC).

Republicado con permiso de SEMI Europa