Der Fortschritt in der Halbleiterindustrie basiert u.a. auf einer Kostenreduktion pro Bauteil von 35% pro Jahr. Die Hälfte davon wird durch Shrinking, Wafervergrößerung und Ausbeuteverbesserung erreicht. Da die Technologie schon sehr weit fortgeschritten ist, müssen zukünftig 50% der Kostenreduktion durch Produktivitäts-Optimierung der Herstellung erzielt werden. Das Fachgebiet der Halbleiterproduktionstechnik beschäftigt sich mit den entsprechenden Methoden zur Beschreibung, Bewertung und Verbesserung der Produktivität einer Halbleiterfertigung. In dieser Arbeit werden zunächst die produktionstechnischen Strukturen einer Halbleiterfertigung formuliert und ein Überblick über die Methoden der Produktivitätsbestimmung und -steigerung gegeben. Für den Bereich der Planung wurde das Thema Liefertreue untersucht. Kennzahlen der Liefertreue werden als Leistungsgrößen und als Plan-Vorgaben verwendet. Um die Wechselwirkungen der Plan-Vorgaben in der internen Supply-Chain (Frontend, Backend, Delivery) einer Halbleiterfertigung zu untersuchen, wurde ein zeitdiskretes Modell entwickelt. Die Ergebnisse zeigen, dass sich die einzelnen Leistungs-Vorgaben gegenseitig beeinflussen und somit nicht unabhängig festgelegt werden können. Durch Veränderungen der Strategien konnten Verbesserungen in der resultierenden Performance erzielt werden. Um eine genauere Planung erreichen zu können, wird der Übergang von Lieferwochen hin zu tagesfeinen Zielgrößen vorgeschlagen. Für den Bereich der Steuerung und Logistik wurden Dispatch-Systeme entwickelt und untersucht. Ein Dispatch-Own-System, das die Synchronisation der Produktionsfaktoren verbessert und die Verteilung der Lose auf die Anlagen vereinfacht, wurde entwickelt und in der Praxis erprobt, wobei Prozess-Vorbereitungszeiten um mehr als 28% verkürzt werden konnten. Die Realisierung trägt nicht nur zur Verbesserung der Performance und Erhöhung der Kapazität des Workcenters bei. Sie ist darüber hinaus auch ein wichtiger Schritt in Richtung der papierlosen Fertigung (Paperless Fab). Die so genannte Dispatch-Ahead-Funktion steuert die Produktionsreihenfolge einer Arbeitsstation entsprechend der Bedürfnisse der nachfolgenden Station. Um ihre Eigenschaften zu untersuchen, wurde sie in einer Simulationsumgebung modelliert. Hierzu wurde die Software AutoMod auf ihre Verwendbarkeit in der Halbleiterfertigung getestet und nach entsprechender Anpassung Modellrechnungen durchgeführt. Es zeigte sich, dass gleichzeitig die Maschinenauslastungen erhöht und die Lagerbestände verringert werden konnten. Somit bietet die Dispatch-Funktion ein Werkzeug, um Bottleneck-Anlagen zu optimieren. Die Analysen der drei untersuchten Systeme konnten jeweils deutliche Verbesserungspotentiale aufzeigen.     «

Der Fortschritt in der Halbleiterindustrie basiert u.a. auf einer Kostenreduktion pro Bauteil von 35% pro Jahr. Die Hälfte davon wird durch Shrinking, Wafervergrößerung und Ausbeuteverbesserung erreicht. Da die Technologie schon sehr weit fortgeschritten ist, müssen zukünftig 50% der Kostenreduktion durch Produktivitäts-Optimierung der Herstellung erzielt werden. Das Fachgebiet der Halbleiterproduktionstechnik beschäftigt sich mit den entsprechenden Methoden zur Beschreibung, Bewertung und Verbe...     »

The progress in semiconductor industry is based on a reduction of cost per function by 35% a year. Half of this reduction is reached by shrinking, enlarging wafer size and yield enhancement. Because of the advanced technology stage, it is necessary that in future 50% of cost reduction will be obtained by optimising productivity in manufacturing. The field of semiconductor manufacturing technology (product engineering) deals with methods of describing, valuating and optimising the productivity of semiconductor manufacturing. In this work, at first the technical structures of semiconductor manufacturing are described and an overview of methods to measure and increase productivity is given. For the field of planning, the subject of delivery reliability is examined. Key data of delivery reliability is used for performance assessment as well as target setting. To examine the interdependencies of targets within the inner supply chain (frontend, backend, delivery) of semiconductor manufacturing a time discrete model was built. The results show that targets are interdependent and can not be set independently. By changing strategy the resulting performance can be improved. To achieve better planning it is suggested to change delivery weeks to daily due dates. For the field of control and logistics two dispatching systems are developed and examined. A dispatch-own-system synchronises the manufacturing resources and supports the lot dispatching to the machines. Such a system was developed and examined in real manufacturing, where it could shorten the preparation time for processes for more than 28%. Additionally, this is not only optimising the performance but it is also the first step towards a paperless fabrication. The so called dispatch-ahead-function is controlling the order of production corresponding to the needs of the following workcenter. To examine its characteristics a simulation model was created. For this reason, the simulation software AutoMod was tested for its usability in semiconductor manufacturing. After several modifications the model was built and simulated. The results show that the machine utilisation can be increased and inventory can be reduced at the same time. So the dispatch-function offers a tool to optimise bottleneck systems. The investigation of the three aspects could show clear optimisation potentials for semiconductor manufacturing.     «

The progress in semiconductor industry is based on a reduction of cost per function by 35% a year. Half of this reduction is reached by shrinking, enlarging wafer size and yield enhancement. Because of the advanced technology stage, it is necessary that in future 50% of cost reduction will be obtained by optimising productivity in manufacturing. The field of semiconductor manufacturing technology (product engineering) deals with methods of describing, valuating and optimising the productivity of...     »