臺積電半導(dǎo)體制造自動(dòng)化課件

Taiwan

Semiconductor

Manufacturing

Company臺灣積體電路製造股份有限公司以資訊技術(shù)打造臺積電

世界級的半導(dǎo)體企業(yè)內(nèi)容大綱臺積電與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)分工的演進(jìn)資訊技術(shù)在臺積電的應(yīng)用資訊技術(shù)人才在臺積電傳統(tǒng)的整合晶圓製造公司(IDM)減少自有晶圓廠的投資,並提昇委外製造服務(wù)的比重已越來越高。臺積電改變世界半導(dǎo)體業(yè)遊戲規(guī)則臺積電TI,IntelTI,Intel日月光、矽品日月光、矽品臺積電矽統(tǒng)聯(lián)發(fā)科,威盛nVidia創(chuàng)意、智原TI,Intel 世界半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)動(dòng)態(tài)主要資料來源:ICInsights由於晶圓製造服務(wù)業(yè)的興起(如臺積電),2006年無晶圓廠半導(dǎo)體公司(IC設(shè)計(jì)公司)總營收已佔(zhàn)半導(dǎo)體產(chǎn)值20%無晶圓廠半導(dǎo)體公司的產(chǎn)值由1998年的73億美金成長至2006年的423億美金(成長6倍)同時(shí)期自有晶圓廠半導(dǎo)體公司的產(chǎn)值僅由1,091億美金成長至2,110億美金(僅成長93%)2007主要半導(dǎo)體終端產(chǎn)品無線網(wǎng)路(含藍(lán)芽與Wi-Fi)手機(jī)(含智慧型手機(jī)和PDA)數(shù)位相機(jī)與多媒體播放器(如iPod)車用電子電腦遊戲機(jī)(PS3,X-BOX,Wii..)數(shù)位電視與機(jī)上盒DVD播放器與錄影機(jī)個(gè)人電腦與相關(guān)資訊產(chǎn)品RFID,智慧型晶片卡晶圓製造服務(wù)成長預(yù)測晶圓製造服務(wù)之年成長率高於半導(dǎo)體業(yè)平均成長值臺積電市佔(zhàn)率佔(zhàn)全球晶圓製造服務(wù)50%

Source:ICinsights,WSTS,TSMC‘06主要資料來源:ICInsights&電子時(shí)報(bào)臺積電第一家掛牌紐約證交所之臺灣公司(1997年)第一家在美國設(shè)廠並轉(zhuǎn)移半導(dǎo)體製程技術(shù)至美國之臺灣公司2006年?duì)I收約達(dá)3,174億臺幣。稅後盈餘約1,270億臺幣2006世界十五大半導(dǎo)體公司

(依2006營收排行)總部Fab2,3,5,8,12Fab6,14美國子公司W(wǎng)aferTech歐洲子公司日本子公司SSMC臺積電全球營運(yùn)據(jù)點(diǎn)臺積電(上海)

有限公司印度辦事處韓國辦事處

Fab3(竹科)

Fab2(竹科)Fab8(竹科)

Fab6(南科)

Fab12(竹科)

TSMC(上海)Fab14(南科)

Fab5(竹科)WaferTech(美國)SSMC(新加坡)臺積電全球廠區(qū)簡圖臺積電願(yuàn)景為了實(shí)現(xiàn)此一願(yuàn)景，我們必須擁有三位一體的能力(1)是技術(shù)領(lǐng)導(dǎo)者，能與整合原件製造商中的佼佼者匹敵；(2)是最具成本優(yōu)勢的製造者；(3)是最具聲譽(yù)、以服務(wù)為導(dǎo)向，以及客戶最大整體利益的提供者。成為全球最先進(jìn)及最大的專業(yè)積體電路技術(shù)及製造服務(wù)業(yè)者，並且與我們無晶圓廠設(shè)計(jì)公司及整合元件製造商的客戶群共同組成半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中堅(jiān)強(qiáng)的競爭團(tuán)隊(duì)。內(nèi)容大綱臺積電與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)分工的演進(jìn)資訊技術(shù)在臺積電的應(yīng)用資訊技術(shù)人才在臺積電250TBDBStorage20,000Desktop&LaptopPCs65,000NetworkPorts12DataCenters400UnixServers&1,500PCServers臺積電資訊技術(shù)團(tuán)隊(duì)與多元的應(yīng)用領(lǐng)域陣容堅(jiān)強(qiáng)的資訊技術(shù)團(tuán)隊(duì)由海內(nèi)外各類資訊技術(shù)精英及專才所組成正職員工500名,外包人員370名臺積電資訊技術(shù)應(yīng)用的三大領(lǐng)域電子商務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與建置半導(dǎo)體製造自動(dòng)化、製程控制與生產(chǎn)技術(shù)整合資訊系統(tǒng)的軟硬體架構(gòu)設(shè)計(jì)、整合與管理臺積電之資訊資產(chǎn)小檔案

運(yùn)用資訊技術(shù)強(qiáng)化公司經(jīng)營績效藉由自動(dòng)化提高生產(chǎn)力

透過高度的數(shù)位化工作環(huán)境以大幅提昇員工的生產(chǎn)力、降低人力運(yùn)作成本，並藉由不斷的改善督促企業(yè)成長並創(chuàng)造價(jià)值。藉由流程整合改善經(jīng)營績效與公司治理

透過知識管理平臺整合綿密及精確的工作流程與寶貴的企業(yè)知識，

全面性提昇公司營運(yùn)績效及核心競爭力。藉由標(biāo)準(zhǔn)化因應(yīng)企業(yè)的快速成長並降低成本

運(yùn)用最佳化方法(BKM,BestKnownMethod)及標(biāo)準(zhǔn)化過程將企業(yè)流程建置成最頂尖的企業(yè)資訊系統(tǒng)，以滿足企業(yè)快速成長的需求，並降低成本。

臺積電電子商務(wù)系統(tǒng)

半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)水平分工將繼續(xù)進(jìn)行，但虛擬垂直整合的必要性也愈來愈高。臺積電使用大量資訊技術(shù)以eFoundrySM創(chuàng)造新的商業(yè)模式“VirtualFab”。物流E2E商務(wù)系統(tǒng)平臺支援全公司四大領(lǐng)域商務(wù)運(yùn)作。提供電子商務(wù)服務(wù)平臺，與廠商及客戶上下游結(jié)合成IC產(chǎn)業(yè)完整的價(jià)值鏈。金流建構(gòu)在整合的物流之上，才能快速反應(yīng)全球營運(yùn)與企業(yè)績效，並且及時(shí)作出財(cái)務(wù)預(yù)測提供經(jīng)營決策的資訊。SalesFINLogisticsCustomerSupplierPlanningSales&ServicesLogistics&FinanceEnterprisePlanning

&ControlWorkforce

ManagementHRDesign,R&D,ManufacturingAuditEnd-to-End商務(wù)系統(tǒng)趨勢與應(yīng)用SystemCapabilityITTechnologySupplyChainManagement

DemandPlanningAllocationPlanningCapacityModelingATP,MPSi2/Java/VBPriceandQuotationPriceGuide,PriceAdjustmentQuotationASPForecastOrderManagementOrderEntry/FulfillmentCreditManagementOrderReleaseCustomerRelationshipManagementCustomerClaim/Issues/FeedbackSDCR,RMACustomerDataManagementCustomerEnterprisePlanning

&ControlWorkforce

ManagementDesign,R&D,ManufacturingLogistics&FinanceSales&ServicesSupplier完整的銷售服務(wù)系統(tǒng)支援全球性業(yè)務(wù)SupplyChainPlanningAccountManagerPARCASDCustomerSupportOrder/LotInvoiceCreditCCDRSDCRFeedbackMarketing,R&DCorp.

PricingDemandPlanningProduction

PlanningAccountingFinanceQualityAccountingCustomerServiceFieldTechSupportCustomerEngagementPricing&QuotationOrderTaking&FulfillmentShipping&BillingCustomerComplaint&SalesReturnCustomerSatisfaction

ManagementSalesOfficesHead

QuarterCASD-CapacityAllocationSupportedDemandPAR-PriceAdjustmentRequestCCDR-CustomerClaimDescriptionReportSDCR-SalesDebit/CrediteRequisitionATP-AvailableToPromiseMPS-MasterProductionScheduleRMA-ReturnMaterialAuthorizationCollaborated

TransactionSAP物流與金流的商務(wù)整合ColorFilter/BumpingAssembly&FinalTestCircuitProbe(昌圓測試)BackendBookingTSMC-HQSuppliersRegionalSalesOffice(NA,Japan,Europe,Asia,China)TSMC-HQAffiliatedFab(WT,SSMC,SH)WaferStartJVOrderPurchaseOrderWaferWorkOrder採用全世界最具領(lǐng)導(dǎo)地位的ERP套裝軟體SAP，以整合企業(yè)內(nèi)部財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)及後勤支援作業(yè)，透過物流與金流緊密整合來支援銷售與製造另外二大主要領(lǐng)域商務(wù)作業(yè)。透過模組化的configuration快速的反應(yīng)商業(yè)改變並提供企業(yè)複雜的商業(yè)模式，包括：跨國企業(yè)內(nèi)部運(yùn)作(Cross-country,inter-company)、全球接單、集中議價(jià)、集中產(chǎn)能規(guī)畫、跨國生產(chǎn)、外包管理、企業(yè)併購等服務(wù)。因應(yīng)公司高度成長除了頻繁商業(yè)模式改變外也必須迅速反應(yīng)公司經(jīng)營的切割與合併(Split&Merge)，目前旗下己有15家子公司。BudgetAuthorizationMaterialsPlanningProcurementBackendOutsourcingGoodsReceiving&QualityInspectionInventoryManagementAssetManagementPaymentCashManagementCustomerEnterprisePlanning

&ControlWorkforce

ManagementSales&ServicesSupplierDesign,R&D,ManufacturingLogistics&FinanceCapacityPlanningDemand/AllocationPlanningBudgetPlanningRollingForecastCostManagementClosing&FinancialAnalysisControl&AuditDataWarehousePlanningForecastLogistics&FinancePricingAnalysisFinancialAnalysisAudit運(yùn)全面性整合計(jì)劃系統(tǒng)以加速企業(yè)流程及營運(yùn)採用多元化的成本管控機(jī)制(ABC,StandardCost)來協(xié)助與衡量組織及企業(yè)的運(yùn)作績效。匯集各作業(yè)流程數(shù)據(jù)(Data)，以資料倉儲的技術(shù)組織成商業(yè)智慧(BI)，提供經(jīng)營決策的高度洞察力。CustomerEnterprisePlanning

&ControlSales&ServicesSupplierDesign,R&D,ManufacturingLogistics&FinanceWorkforce

ManagementBusinessAnalysisSystemsETLTool/Multi-DimentionDB/DataMining/BO/SAP-BW全方位的計(jì)劃系統(tǒng)協(xié)助企業(yè)決策與管理以服務(wù)為導(dǎo)向的人力資源管理系統(tǒng)PeopleSoft/e-HRTalentSourcingHeadcountPlanningRecruitmentOrganizationManagementPerformanceEvaluationWorkforceDevelopmentCompensation&PayrollSeparation以享譽(yù)國際的軟體系統(tǒng)平臺PeopleSoft，支援招募、訓(xùn)練、薪資、福利、職涯發(fā)展等全方位人力資源管理流程。透過e-HR導(dǎo)入員工自助服務(wù)理念，將人力資源從監(jiān)督管理轉(zhuǎn)為以服務(wù)為導(dǎo)向：與員工分享企業(yè)政策、線上學(xué)習(xí)、資訊交流、生活與休閒。EmployeeRelationshipManagementHRManagement1400+organization

500Kjobchanges/year

28KtrainingcoursesSystemsincludePersonnelAdministration,Recruitment,Training,GlobalAssignment,Payroll,Benefits,Bonus,etc.SelfService350Kselfserviceaccess

23KeLearningsessions/monthSystemsincludeeLearning,eReferral,eRecruiting,ePMD,SalaryReview,Insurance,Payslip,PersonnelProfile,eAssignment,eTransferCustomerEnterprisePlanning

&ControlSales&ServicesSupplierDesign,R&D,ManufacturingLogistics&FinanceWorkforce

ManagementPackage/Java/ASP橫跨組織,地理位置與時(shí)區(qū)跨裝置eMail

促進(jìn)企業(yè)的溝通MyTSMCPortal

加速公司內(nèi)的溝通ElectronicWorkflow

企業(yè)和生產(chǎn)相關(guān)等流程的執(zhí)行與發(fā)送無疆界的虛擬辦公環(huán)境以改善作業(yè)與溝通效率為目標(biāo)的對內(nèi)資訊服務(wù)CustomerEnterprisePlanning

&ControlSales&ServicesDesign,R&D,ManufacturingLogistics&FinanceWorkforce

Management全球化的員工協(xié)同作業(yè)平臺LogisticsCollaborationTime-to-deliveryIntegratedWIPManagementProactiveReportingServiceOrderManagement客戶依據(jù)客戶生產(chǎn)投入過程的需要和客戶不同的使用群(designers,engineers,planners,foundrymanagers,etc.)而將這些服務(wù)內(nèi)容分為設(shè)計(jì)、工程和物流合作等群組以服務(wù)客戶。與客戶、下游和原物料廠商透過B2B或Web資訊整合的服務(wù)EngineeringCollaborationTime-to-volumeCyberShuttleTMEngineeringDataAnalysisCustomerLotManagementDesignCollaborationTime-to-marketDocuFastTMTSMC-eJobViewTMRemoteMaskDatabaseCheckTSMC-OnlineB2BiLogistics&EngineeringOrderManagementforsupplier

BackendWIPManagementInvoiceSupply-OnlineB2Bi外包商/

供應(yīng)商電子商務(wù)平臺提供客戶與廠商協(xié)同合作CustomerEnterprisePlanning

&ControlWorkforce

ManagementDesign,R&D,ManufacturingLogistics&FinanceSales&ServicesSupplier臺積電半導(dǎo)體製造自動(dòng)化、製程控制與生產(chǎn)技術(shù)整合半導(dǎo)體製造技術(shù)發(fā)展趨勢FillinorderSupplyChain/Manu.PlanningDispatchingMCSAMHSEQOutgoing/InvoiceMESEquipAuto.Processcontrol(APC/AEC)EDAReportingShippingManufacturingPlanningOrder/newtech.ManagementEndtoEndIntegrated300mmITSolutionMES–ManufacturingExecutingSystem製造執(zhí)行系統(tǒng)MCS&AMHS–Transportation,傳輸系統(tǒng)EDA:EngineeringDataAnalysis,工程資料分析APC–AdvancedProcessControl,控制系統(tǒng)FDC–FaultDetection&Classification,控制系統(tǒng)半導(dǎo)體製造工廠必須達(dá)成快、準(zhǔn)、好、省的經(jīng)營指標(biāo)。臺積電整合晶圓搬運(yùn)系統(tǒng)及知識流系統(tǒng)以符合快速變動(dòng)的業(yè)務(wù)需求全廠自動(dòng)化臺積電整合供應(yīng)鏈、計(jì)劃生產(chǎn)、製造執(zhí)行系統(tǒng)、派工系統(tǒng)、機(jī)臺自動(dòng)化以達(dá)成全廠區(qū)生產(chǎn)自動(dòng)化製造知識整合整合工程資料分析系統(tǒng)、先進(jìn)製程控制、製造工程系統(tǒng)與知識管理系統(tǒng)Intra-baywithMerge/DivergeFunctionInter-bayTransportationFOUPStockerIntra-bayLoadFOUPtoL/P跨廠區(qū)搬運(yùn)派工整合,使廠區(qū)自動(dòng)化程度達(dá)97%整合物流系統(tǒng)、派工系統(tǒng)及跨廠區(qū)AMHS傳輸系統(tǒng),達(dá)成GigaFab的生產(chǎn)規(guī)模

F12/F14全廠區(qū)自動(dòng)化程度已達(dá)97%半導(dǎo)體晶圓自動(dòng)化系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)與解決方法ChallengesITtechniquesDifferentcommercialpackages,customizedpackagesandin-housedevelopmentsystems整合異質(zhì)系統(tǒng)Unifiedwithstandardization(Networking,Database,Architecture)PlanningAccuracy兼具快、準(zhǔn)又有彈性的客戶服務(wù)1.Supportsuperhotrun緊急插單2.Lowercycletime3.Deliveryscheduleaccuracy準(zhǔn)交率Dynamicdispatchingalgorithm/Finitecapacityalgorithm(C/C++,SQL,Web,Java,Framework,Corba)Toolproductivity&OverallCapacityUtilization機(jī)臺生產(chǎn)率及整體產(chǎn)能利用率1.Capacityoptimization(12”Fabinvestment~=NT$100B)2.Inter-Fabbackup/OverallcapacityasasinglepoolToolcontrol/AdvancedplanningsystemIntegration(C/C++,VB,Intranet,Web,Java,SECS*,Framework,Corba)*SECS:機(jī)臺通訊協(xié)定標(biāo)準(zhǔn)(SemiconductorEquipmentCommunicationStandard)TechnologyNode0.13um90nm

45/32nm65/55nmDie/TransistorLevelWafertoWaferLottoLotDataVolumeWithinWaferWithinFieldDatavolume103X102X105XXForthePreciseProcessControl,DataVolumewillGrowExponentially奈米級的控制規(guī)格晶片愈做愈大(6”

8”12”),電子元件愈做愈小(電晶體、線寬),精細(xì)度及規(guī)格要求愈來愈重要(1inch2:100M電晶體)製程資料量的指數(shù)成長,必須仰賴IT強(qiáng)大的資料處理能力及知識管理系統(tǒng),進(jìn)一步萃取及資料分析、建立模式,才能達(dá)成精細(xì)控制的需求整合APC/FDC先進(jìn)製程技術(shù)以增進(jìn)製程良率EDA-EngineeringDataAnalysis,工程資料分析APC–AdvancedProcessControl,控制系統(tǒng)FDC–FaultDetection&Classification,控制系統(tǒng)建置IT整合平臺,整合工程資料分析(EDA*)系統(tǒng),並使用最先進(jìn)之製程控制技術(shù)APC及FDC,內(nèi)嵌到生產(chǎn)系統(tǒng)中,以增進(jìn)良率及累積製程know-howoriginaldist.based-lineimprovementvariancereduction2HighSpeed(Idsat)Cycletime…1customerrequire工廠製程指標(biāo)

MeantothetargetTightenvariationFAB-wideAPCYield/DeviceCharacteristicsOrientedThinFilmCMPPHOTOETCHWATFDCFaultDetection&Classification,機(jī)臺失誤診斷APCAdvancedProcessControl,先進(jìn)製程控制薄膜製程化學(xué)研磨黃光製程蝕刻製程電性測試半導(dǎo)體製造知識系統(tǒng)所面臨的挑戰(zhàn)與解決方法ChallengesITtechniquesHugedataamountanddatamanagementDatamart/warehouse/DataMining(C/C++,SQL,Intranet,Web,Networking,Java)Preciseprocesscontrol1.Reduceprocessvariation2.Preciseequipmentmonitoring3.LongyieldrampingtimeProcessModeling/SimulationProcessControl/EquipmentControl/DesignforManufacturing(C/C++,VB,.NET,matlab,Security,Intranet,Corba,Framework,Integration)半導(dǎo)體生產(chǎn)技術(shù)整合(設(shè)計(jì)/研發(fā)/生產(chǎn)及知識與工程系統(tǒng)之統(tǒng)整)後段封裝測試製程技術(shù)研發(fā)晶圓生產(chǎn)電路設(shè)計(jì)協(xié)同設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)資料庫電路設(shè)計(jì)智財(cái)電腦輔助設(shè)計(jì)外包測試設(shè)備原物料電路測試TSMCCustomerPartner整合資訊/知識平臺電路設(shè)計(jì)服務(wù)光罩後段封裝測試工程整合製造整合技術(shù)研發(fā)光罩製作透過整合知識平臺，分享設(shè)計(jì)、研發(fā)及生產(chǎn)知識以快速提昇產(chǎn)能、增進(jìn)良率*AMHS:AutomaticMaterialHandlingSystem產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈整合資訊/知識應(yīng)用系統(tǒng)內(nèi)容大綱臺積電與半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)分工的演進(jìn)資訊技術(shù)在臺積電的應(yīng)用資訊技術(shù)人才在臺積電臺積電以誠信為公司治理之最高準(zhǔn)則。連續(xù)十年獲天下雜誌最佳聲望標(biāo)竿企業(yè)龍頭寶座臺積電–世界級的標(biāo)竿企業(yè)(1/2)2006年?duì)I益率40.1%.為全球半導(dǎo)體業(yè)第一連續(xù)三年榮登臺灣賺最多錢的公司

臺積電的營收成長

200420052006稅後盈餘(NT$)923億932億1,270億1995-2006營收成長10倍2006年?duì)I收:96.2億美元資料來源:天下雜誌2006年排名公司名稱1臺灣積體電路2鴻海精密3華碩電腦4統(tǒng)一超商5臺灣德州儀器6聯(lián)發(fā)科技7花旗銀行8宏達(dá)電子9臺灣微軟10中國鋼鐵臺積電極為重視創(chuàng)新與研發(fā)。2006美國發(fā)明型專利排行榜,臺積電以469件榮登臺灣第一臺積電–世界級的標(biāo)竿企業(yè)(2/2)臺積電半導(dǎo)體製程技術(shù)領(lǐng)先國際半導(dǎo)體技術(shù)演進(jìn)時(shí)程TechnologyGeneration(nm00‘02‘04‘06‘08‘10‘1200ITRS01ITRS05ITRSTSMCITRS:InternationalTechnologyRoadmap

forSemiconductors2006排名公司名稱美國發(fā)明型專利件數(shù)1臺灣積體電路4692鴻海精密4313

工研院2574威盛電子1865友達(dá)光電1156明碁電通1677旺宏電子

1098聯(lián)發(fā)科1069聯(lián)華電子

10510臺達(dá)電