Eliminando Defeitos em Chips: Estratégias para Desenvolvimento de Produtos Automotivos

Por Serena Brischetto, gerente de marketing e comunicações na SEMI Europe

No futuro, equipamentos relacionados a eletrônica, incluindo sistemas avançados de assistência ao motorista (ADAS), responderão por impressionantes 50% dos custos automotivos.

Mais importante, com mais controle de veículos mudando para automação, a margem de erro em desempenho e confiabilidade de componentes se tornará minúscula, já que zero defeitos se torna o novo padrão de segurança.

Serena Brischetto da SEMI falou com Antoine Amade, diretor regional sênior EMEA, Entegris, sobre zero defeitos como uma "nova abordagem colaborativa" (veja vídeo abaixo) necessária para moldar o carro do futuro e a indústria automotiva.

Serena Brischetto, SEMI: A próxima geração de automóveis será mais elétrica, autônoma e conectada. Qual é o próximo passo mais urgente para players automotivos perseguirem este objetivo?

Amade: O ecossistema automotivo enfrenta muitos desafios. Por exemplo, quando carros se tornam autônomos, sua interação com a nuvem e a enorme quantidade de dados computados simultaneamente poderia ser vulnerável a ciberataques capazes de assumir controle do veículo.

Outro exemplo é o uso de inteligência artificial (IA), pois há uma grande oportunidade de explorar e definir a arquitetura certa enquanto também atende requisitos de qualidade automotiva.

O desafio de qualidade será amplificado por nós avançados. Confiabilidade também é crítica, já que 90% das falhas de dispositivos são extrínsecas, ou não relacionadas ao design do dispositivo.

Hoje, a principal prioridade deve ser eliminar defeitos latentes, aqueles que permanecem não detectados até que o produto esteja em uso.

Estes defeitos latentes podem aparecer em algum ponto futuro na vida do veículo — 1 mês, 1 ano, 10 anos, e assim por diante. Este é o foco vital do fabricante e da cadeia de suprimentos.

SEMI: Com ferramentas de metrologia in-line atingindo seus limites de detecção, como a indústria reduzirá defeitos latentes?

Amade: Minimizar defeitos latentes é agora uma prioridade máxima em fabs de semicondutores. No entanto, há uma lacuna entre defeitos visíveis e não visíveis. Embora fabs possam detectar pequenos defeitos, intervenção humana ainda é necessária para gerenciá-los.

Estamos testemunhando uma mudança fundamental na estratégia de controle de contaminação na produção de chips automotivos, de controle de contaminação para rendimento para controle de contaminação para confiabilidade.

A mudança nasce do reconhecimento de que todas as partículas, independentemente do tamanho, e níveis de concentração de contaminantes em partes por trilhão (ppt) importam, impactando tanto defeituosidade quanto confiabilidade.

Gestão de contaminação desempenhará um papel chave em permitir que a indústria atinja taxas de falha em partes por bilhão (ppb) no nível de componente.

SEMI: Como a indústria atingirá a meta de zero defeitos?

Amade: Uma estratégia sólida de gestão de contaminação que segue três eixos principais de ação será uma chave para atingir zero defeitos: o ar ambiente na fab, o ambiente da wafer durante sua vida útil, e a integridade dos materiais no caminho de entrega de produtos químicos limpos.

Gestão de contaminação em cada uma destas três áreas apresenta oportunidades para limitar variabilidade do processo. O primeiro passo em limitar variação é detectá-la, o que pode ser difícil quando os contaminantes causando a variação são difíceis de identificar ou causados por um evento inesperado.

Quando uma assinatura de contaminante pode ser detectada, ela deixa pistas para sua causa raiz. Exame cuidadoso destas assinaturas pode informar uma estratégia de controle de contaminação para eliminar a causa raiz e reduzir defeituosidade geral.

SEMI: Qual modelo de engajamento colaborativo você vê como melhor para atingir zero defeitos?

Amade: A Entegris vê o Conselho Consultivo Automotivo Global da SEMI (GAAC) como a plataforma de colaboração perfeita para todo o ecossistema de semicondutores automotivos, de fabricantes de carros a fornecedores de materiais.

A Entegris também é membro da Plataforma para Requisitos de Semicondutores Automotivos Através da Cadeia de Suprimentos (PASRASC). Ambos os fóruns ajudam a aumentar a visibilidade de desafios-chave e soluções potenciais.

Colaboração começa com acordo sobre uma definição de automotivo baseada em padrões e diretrizes existentes que devem ser comunicados através da cadeia de valor.

Outro elemento importante para colaboração é padronizar como novos materiais, como Semicondutores SiC (carboneto de silício), devem ser usados. A Entegris desempenha um papel líder em gestão de contaminação para redução de defeituosidade através de sua plataforma Nova Abordagem Colaborativa (NCA), que traz um novo nível de compartilhamento de conhecimento para todos os envolvidos em detectar e melhorar defeituosidade.

SEMI: Você pode explicar a Nova Abordagem Colaborativa em mais detalhes?

Amade: Durante o Fórum de Transporte Inteligente da SEMI no SEMICON Europa, apresentamos o processo e ferramentas que temos desenvolvido em colaboração com fabricantes de carros e estamos implementando com fabricantes de chips como parte de nossa Nova Abordagem Colaborativa.

Nossas ferramentas baseadas em dados comparam práticas atuais de soluções de contaminação e identificam oportunidades de otimização.

Um bom indicador da maturidade do ecossistema, as ferramentas permitem que fabricantes de chips comparem práticas de mitigação de contaminação de pares com as suas próprias e identifiquem tópicos quentes para avançar estratégias de gestão de contaminação.

Todos os anos, durante os Entegris Technology Days, compartilhamos melhores métodos conhecidos, estudos de caso, e revisamos processos de fab para propor soluções customizadas. Tudo é sobre melhorar defeituosidade.

Amade ingressou na Entegris em 1995 como Engenheiro de Aplicação em seu negócio de semicondutores. Em seu papel atual como diretor sênior EMEA/NA, Amade foca primariamente em crescer o negócio de semicondutores na Europa e Oriente Médio através de estratégias de mercado, e gestão de vendas, atendimento ao cliente e equipes de marketing.

Amade ocupou posições de liderança na Entegris em funções incluindo gestão de mercado de microcontaminação de gás, gestão de contas estratégicas, e gestão de vendas regionais.

Amade tem diploma em Engenharia Química da ENS Chimie Lille e é membro do Grupo de Materiais Eletrônicos da SEMI e do Conselho Consultivo Automotivo Global para Europa (GAAC).

Republicado com permissão da SEMI Europe