采用 RFID 跟踪晶片生产

　　近三年来，　ＩＢＭ　在其位于纽约　Ｅａｓｔ　Ｆｉｓｈｋｉｌｌ　的半导体晶片生产工厂中一直使用　ＲＦＩＤ　技术来跟踪数以千计的芯片。该工厂面积　１４０，０００　平方英尺，于　２００２　年中期投入生产，资产总值数十亿美元，采用了自动化半导体晶片生产线，是世界上个实现半导体开发和生产完全自动化的工厂，代表了当今技术发展的水平。工厂在产品设备中集成了　ＲＦＩＤ　技术，总系统通过这一技术，可以决定下一工序处理哪一产品、怎样处理以及何时处理等。车间操作系统可以全程跟踪每一个半导体晶片，例如，晶片在处理过程中经过了哪些槽位和腔体等。

　　ＲＦＩＤ　技术可以确定晶片所在的工艺流程，以及需要哪些产品资源等。由于晶片在处理过程中一般要经过几百个步骤，因此，在制造时能够跟踪和优化每一步便显得非常重要。

　　晶片制造

　　这一处理器芯片生产线能够在无人值守的情况下连续运转。硅晶片放置在前开式晶片盒（　ＦＯＵＰ　，　ｆｒｏｎｔ－ｏｐｅｎｉｎｇ　ｕｎｉｆｉｅｄ　ｐｏｄｓ　，图　１　）中。每一个　ＦＯＵＰ　可承载　２５　个直径　３００ｍｍ　的硅晶片，在晶片制造流程的阶段，每个晶片被切割成数千个集成电路芯片。因此，每个　ＦＯＵＰ　能够实现的终产品价值达到几千甚至是数百万美元——谁也不愿意将它们放错地方或者出现误操作。

　　高架传送系统（图　２　）上的数千个容器在处理节点间传送半导体晶片，它们是自动系统的关键组成，系统利用实时信息来优化复杂的生产流程。

　　在整个制造过程中，晶片在　ＦＯＵＰ　中固定不动，这一过程大概持续一个月的时间。除非晶片制造工具失效，一般不需要人为接触这些晶片。

　　ＲＦＩＤ　的作用发挥在哪里

　　每个　ＦＯＵＰ　均符合半导体产业　３００ｍｍ　晶片载体标准，由聚碳酸酯材料构成，它嵌入了一个无源　ＲＦＩＤ　标签，标签中写入一个标识号码，由遍布在生产设备上的　ＲＦＩＤ　读卡器读取这些标签信息。

　　每一工艺处理工具都含有一个　ＲＦＩＤ　读卡器，例如，制版曝光工具、化学刻蚀、金属沉积设备离子注入、化学机械抛光以及炉管等。也可以从总体上进行规划，将读卡器分散放置在车间的传送系统中。数千个　ＲＦＩＤ　读卡器的读取距离达到　３－６　英寸。　ＲＦＩＤ　不需要扫描线便可以读取标签，极大的简化了系统设计。

　　ＲＦＩＤ　系统用于跟踪　ＦＯＵＰ　在设备间的转送过程。　ＦＯＵＰ　每次装入一组新晶片后，读取　ＦＯＵＰ　的　ＲＦＩＤ　标识，通过　ＩＢＭ　ＤＢ２　通用数据库建立晶片条形码与载体　ＩＤ　的对应关系。　ＩＢＭ　生产执行系统——　ＳｉＶｉｅｗ　Ｓｔａｎｄａｒｄ　，对　ＩＢＭ　Ｗｅｂｓｐｈｅｒｅ　中间件和　ＤＢ２　的信息进行匹配，自动控制和优化制造过程的每一步。

　　５０００　到　６０００　个　ＦＯＵＰ　在　ＩＢＭ　车间中转送。在制造过程中，　ＦＯＵＰ　会添加或者移除晶片，每个　ＦＯＵＰ　转送的路线都不相同，这取决于产品流程和工作条件。如果生产过程运行良好，系统会省略某些反馈步骤；如果需要其他反馈处理，系统会自动启动这些步骤。

　　系统还会根据客户定单自动确定的晶片处理顺序。当客户以一定的优先级要求在某日期前完成　Ｘ　个晶片时，这些信息直接送入工厂总系统中。系统根据实时定单信息，建立生产进度表，规划整个供应链，确保按时交货。然后，进度表对每一批产品进行优化。

　　优点

　　ＩＢＭ　列举了　Ｅａｓｔ　Ｆｉｓｈｋｉｌｌ　自动化系统的几个关键优点：提高了工厂绩效和员工效率、客户服务响应更迅速等。与其他地方相比，车间需要更少的员工，由于减少了人为干预，产品出错和延迟的概率大大降低。完全自动化大大提高了车间效率，能够及早发现污点问题，更加灵活的加倍产出芯片。

　　由于能够实时处理　ＲＦＩＤ　采集的数据，客户可以通过网络登录系统——“客户联接”，来查看他们的微芯片定单在车间中的情况。而且，现场芯片出现问题时，系统可以跟踪至产品生产过程中采用的每一个工具，掌握每一生产步骤所花费的时间。

　　ＩＢＭ　在复杂的制造过程能够实现优异的产品跟踪和控制，其关键在于采用了　ＲＦＩＤ　，这一技术是管理晶片生产的工具。可编程芯片含有每个晶片的需求信息，而遍布在车间中的　ＲＦＩＤ　读卡器能够提示某一步骤是否出现了问题。　ＩＢＭ　计划扩大　ＲＦＩＤ　在　Ｆｉｓｈｋｉｌｌ　以及全世界其他工厂中的应用，包括管理产品、跟踪　ＩＴ　资产、备份和恢复服务磁带、运送装有计算机服务器的集装箱等。