Eliminación de defectos en chips: Estrategias para desarrollo de productos automotrices

Por Serena Brischetto, gerente de marketing y comunicaciones en SEMI Europe

En el futuro, el equipamiento relacionado con electrónica incluyendo sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS) representará un 50% asombroso de los costes automotrices.

Más importante aún, con más control de vehículos cambiando a automatización, el margen de error en rendimiento y fiabilidad de componentes se volverá minúsculo, ya que cero defectos se convierte en el nuevo estándar de seguridad.

Serena Brischetto de SEMI habló con Antoine Amade, director regional senior EMEA, Entegris sobre cero defectos como un «nuevo enfoque colaborativo» (ver video abajo) necesario para moldear el coche del futuro y la industria automotriz.

Entrevista: El desafío de cero defectos

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

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

Otro ejemplo es el uso de inteligencia artificial (IA) ya que hay una gran oportunidad para explorar y definir la arquitectura correcta mientras también se cumplen requisitos de calidad automotriz.

El desafío de calidad será amplificado por nodos avanzados. La fiabilidad también es crítica ya que el 90% de fallos de dispositivos son extrínsecos, o no relacionados con el diseño del dispositivo.

Hoy, la máxima prioridad debería ser eliminar defectos latentes, aquellos que permanecen sin detectar hasta que el producto está en uso.

Estos defectos latentes pueden aparecer en algún punto futuro en la vida del vehículo —1 mes, 1 año, 10 años, y así sucesivamente. Este es el foco vital del fabricante de coches y la cadena de suministro.

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

Amade: Minimizar defectos latentes es ahora una máxima prioridad en fabs de semiconductores. Sin embargo, hay una brecha entre defectos visibles y no visibles. Aunque los fabs pueden detectar defectos pequeños, la intervención humana sigue siendo necesaria para gestionarlos.

Estamos presenciando un cambio fundamental en la estrategia de control de contaminación en producción de chips auto, de control de contaminación para rendimiento a control de contaminación para fiabilidad.

El cambio nace del reconocimiento de que todas las partículas, independientemente de su tamaño, y niveles de concentración de partes por trillón (ppt) de contaminantes importan, impactan tanto en defectividad como en fiabilidad.

La gestión de contaminación jugará un papel clave en permitir a la industria alcanzar tasas de fallo de partes por billón (ppb) a nivel de componente.

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

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

La gestión de 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 causados por un evento inesperado.

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

SEMI: ¿Qué modelo de compromiso colaborativo ve como el mejor para alcanzar cero defectos?

Amade: Entegris ve el Consejo Asesor Global Automotriz de SEMI (GAAC) como la plataforma de colaboración perfecta para todo el ecosistema de semiconductores automotrices, desde fabricantes de coches hasta proveedores de materiales.

Entegris también es miembro de la Plataforma para Requisitos de Semiconductores Automotrices a Través de la Cadena de Suministro (PASRASC). Ambos foros ayudan a elevar la visibilidad de desafíos clave y soluciones potenciales.

La colaboración comienza con acuerdo en una definición de automotriz basada en estándares y directrices existentes que deben comunicarse a lo largo de la cadena de valor.

Otro elemento importante para la colaboración es estandarizar cómo nuevos materiales como Semiconductores SiC (carburo de silicio) deberían usarse. Entegris juega un papel líder en gestión de contaminación para reducción de defectividad a través de su plataforma Nuevo Enfoque Colaborativo (NCA), que aporta un nuevo nivel de intercambio de conocimiento a todos los involucrados en detectar y mejorar defectividad.

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

Amade: Durante el Foro de Transporte Inteligente de SEMI en SEMICON Europa, presentamos el proceso y herramientas que hemos estado desarrollando en colaboración con fabricantes de coches e implementando con fabricantes de chips como parte de nuestro Nuevo Enfoque Colaborativo.

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

Un buen indicador de la madurez del ecosistema, las herramientas permiten a fabricantes de chips comparar las prácticas de mitigación de contaminación de pares con las suyas propias e identificar temas candentes para avanzar estrategias de gestión de contaminación.

Cada año, durante los Días de Tecnología de Entegris, compartimos los mejores métodos conocidos, casos de estudio, y revisamos procesos de fab para proponer soluciones personalizadas. Todo se trata de mejorar la defectividad.

Amade se unió a Entegris en 1995 como Ingeniero de Aplicaciones en su negocio de semiconductores. En su rol actual como director senior EMEA/NA, Amade se enfoca principalmente en hacer crecer el negocio de semiconductores en Europa y Oriente Medio a través de estrategias de mercado, y la gestión de equipos de ventas, servicio al cliente y marketing.

Amade ocupó posiciones de liderazgo en Entegris en funciones incluyendo gestión de mercado de microcontaminación de gas, gestión de cuentas estratégicas, y gestión de ventas regionales.

Amade tiene un grado en Ingeniería Química de ENS Chimie Lille y es miembro del Grupo de Materiales Electrónicos de SEMI y el Consejo Asesor Automotriz Global para Europa (GAAC).

Republicado con permiso de SEMI Europe