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卓越製造
超大晶圓廠(GIGAFAB® Facilities)
提供可靠的產能是台積公司製造策略的重要關鍵。台積公司目前擁有三座十二吋超大晶圓廠—晶圓十二廠、晶圓十四廠及晶圓十五廠。民國一百零五年,這三座超大晶圓廠的總產能已超過6百萬片十二吋晶圓,目前提供0.13微米、90奈米、65奈米、40奈米、28奈米、20奈米、16奈米和10奈米全世代以及其半世代設計的生產,同時為提供更先進的製造技術,保留部分產能做為研發用途,以支援7奈米及更先進製程的技術發展。
台積公司的超級製造平台(Super Manufacturing Platform, SMP),除了能讓客戶得到更一致的品質與可靠度,還能享有更大的產能彈性、縮短良率學習曲線與量產時間,以及較低成本的產品重新認證所需要的流程。
工程效能最佳化
隨著先進製程發展,線寬持續微縮,更嚴格的製程管制已成為製造上的一大挑戰。台積公司獨有的製造架構,是為嚴格的製程管制和多樣化產品組合所量身訂作,以滿足產品高效能的需求。為達到機器、製程與良率的全面最佳化,製程管制和分析系統已整合了多個智慧功能,達成了自我診斷(self-diagnosis)與自我反應(self-reacting),在提升良率、改善流程、錯誤偵測、降低成本與縮短研發週期方面,均成效卓著。
台積公司已開發出精準即時缺陷偵測分類系統(Precise Fault Detection and Classification System)、先進智慧機台控制(Intelligent Advanced Equipment Control)和先進智慧製程控制(Intelligent Advanced Process Control),即時監控並準確調整製程條件。為滿足先進且精準的製程控制和確保高效率和高效能的生產流程,台積公司開發出精準機台腔體匹配(Precision Equipment Matching)和良率採礦分析(Yield Mining),以降低製程變異和潛在的良率損失。台積公司更進一步建立了大數據(Big Data)、機器學習(Machine Learning)和人工智慧(Artificial Intelligence)的架構,用以找出影響產品品質優劣的關鍵因素,以優化良率管理和生產效率,以滿足客戶特殊的製程與多元的產品需求。
敏捷與智慧生產
台積公司憑著敏捷與智慧生產,持續推動卓越製造。台積公司的敏捷製造整合了供需模型、精實的在製品管理、派工與排程,和準時交貨系統,以提供較短的製程週期、穩定的生產,和準時交貨。這套系統也提供了高度彈性,以快速支援客戶的緊急需求。
台積公司也引進物聯網、智慧化行動裝置和移動式機器人。這些新的應用強化了資料收集、良率追踪、流程效率和物料傳送,以持續精進工廠的生產效率。
為落實卓越製造的承諾,台積公司已整合了先進資料分析、智慧診斷、自我反應、精準預測和生產知識等技術,把工廠的生產模式,從「自動化」革新為「智能化」,以優化生產效率、彈性和品質,最大化成本效益,並加速全面創新。
原物料暨供應鏈管理
在民國一百零五年,台積公司持續定期召開供應鏈風險管理會議,與晶圓廠、品質管理及相關業務單位共同鑑別並管理供應商供貨產能不足、品質問題或供應鏈中斷的相關風險。台積公司也與供應商合作提升品質、交期、永續的管理績效,並支持綠色採購、環境保護和工業安全。
主要原物料供應狀況
主要原物料名稱 |
供應商 |
市場狀況 |
採購策略 |
---|---|---|---|
矽晶圓 |
F.S.T. |
這五家供應商之矽晶圓產能合計佔全球供應量的90%以上。 |
|
製程用化學原料 |
Air Liquide |
這八家廠商為全球主要的製程用化學原料供應商。 |
|
黃光製程材料 |
3M |
這七家廠商為全球主要的黃光製程材料供應商。 |
|
氣體 |
Air Liquide |
這七家廠商為全球主要的特殊氣體供應商。 |
|
研磨液、研磨墊、鑽礦碟 |
3M |
這九家廠商為全球主要的化學機械研磨材料供應商。 |
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最近二年度佔全年度進貨淨額10%以上之供應商資料
單位︰新台幣仟元
名稱 |
民國105年 |
民國104年 |
|||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
金額 |
佔全年度進貨 |
與發行人之關係 |
金額 |
佔全年度進貨 |
與發行人之關係 |
||||||
甲公司 |
9,140,880 |
17% |
無 |
7,981,126 |
15% |
無 |
|||||
乙公司 |
7,065,392 |
14% |
無 |
6,452,073 |
12% |
無 |
|||||
世界先進公司 |
6,732,297 |
13% |
採權益法評價之被投資公司 |
7,148,777 |
13% |
採權益法評價之被投資公司 |
|||||
丙公司 |
5,527,526 |
11% |
無 |
4,579,937 |
9% |
無 |
|||||
丁公司 |
1,314,335 |
2% |
無 |
5,457,120 |
10% |
無 |
|||||
其他 |
22,403,613 |
43% |
|
22,080,628 |
41% |
|
|||||
進貨淨額 |
52,184,043 |
100% |
|
53,699,661 |
100% |
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品質暨可靠性
台積公司在業界向來以承諾提供客戶最高品質的產品及服務著稱。台積公司的品質暨可靠性組織則致力以「客製化的品質服務」來滿足客戶的需求,為客戶的各項產品在市場上搶得先機,並以優良且可靠的產品品質來強化競爭力。
品質暨可靠性組織在技術發展與客戶產品設計階段,即協助其將產品可靠性的需求導入產品設計中。民國一百零五年,品質暨可靠性組織與研發組織成功地合作完成了先進製程10奈米技術 (第二代鰭式場效電晶體) 的品質認證作業,並為了民國一百零六年的量產,與晶圓廠完成了製程操作範圍的確認。而為了做好特殊製程技術的生產準備,通過了超低功耗嵌入式快閃記憶體矽智財,堆疊式互補式金屬氧化物半導體影像感測器及超高壓氮化鎵元件的可靠度驗證。另針對整合型扇出封裝技術,品質暨可靠性組織與研發組織共同合作完成了應用處理器(Application Processor)與整合被動元件(Integrated Passive Device)的整合,且完成了元件可靠度測試及產品可靠度測試。民國一百零五年,整合型扇出封裝技術於生產線實施了與晶圓廠相同的全自動化生產及製程監控資料輸出的品質管理系統,促使台積公司的客戶能成功地導入新產品並享有優異與穩定的封裝品質。超過一億顆的整合型扇出元件已經出貨給主要客戶,且沒有任何重大品質或可靠性問題。
針對先進技術的可靠度驗證及量產,品質暨可靠性組織開發了以電壓和溫度的加速篩選測試方法,加快可靠性失效的改善,並建立了相關的生產線監控作業。為了因應特殊製程技術的快速成長及日益增加的挑戰,品質暨可靠性組織與晶圓廠共同合作以確保穩健的製程驗證及量產。而為了減少品質異常事件對客戶的影響,品質暨可靠性組織也與晶圓廠共同開發了綜合的工具及防禦系統以提早偵測品質異常事件,並將其圍堵在晶圓廠內,以改善客戶滿意度。
為了提升員工的問題解決能力及發展相關的品質系統及方法,民國一百零五年,品質暨可靠性組織持續地舉辦了優良案例發表會,實驗設計,統計製程管制,量測技術及深度/機器學習等全公司性的研討會及訓練課程。為了提升台積公司的競爭力,品質暨可靠性組織將會持續地藉由新方法的使用以強化員工的能力發展。
針對原物料的品質改善,民國一百零五年,品質暨可靠性組織開發並導入了六項新的品質系統,且要求原物料供應商參加全國團結圈活動競賽,以強化供應商的自主改善能力。而針對出貨品質管制,品質暨可靠性組織採用了自動包裝機台,以減少人工作業並強化了整合型扇出封裝的品質保證。
故障分析及材料與化學的研究在台積公司的品質控管上扮演著重要的角色,這些不同的分析能力分別應用於自初期的製程開發階段一直到組裝與封裝階段,其中包含原物料、氣態微分子污染物、深入的材料特性分析、製程研發及客戶退貨產品的失效分析。民國一百零五年,台積公司積極地投資了穿透式電子顯微鏡自動化樣品製備與取像能力。這些投資更進一步提升了台積公司原本已是世界等級的穿透式電子顯微鏡分析時效及產能。台積公司也強化了與鄰近的國家同步輻射研究中心的合作,進行先進材料的分析工作。在與客戶及供應商合作上,台積公司在故障定位技術上持續有著重大的進步,特別是台積公司增加了奈米等級精準度的材料逐層移除故障分析能力。為了滿足不斷變化的客戶需求並確保原物料品質,民國一百零五年,台積公司建置了原子層沉積氣體前驅物分析實驗室。此外,由於台積公司在積體電路封裝領域的成長,品質暨可靠性組織也提升了包含扇出型封裝及多晶片封裝的失效分析能力,這些提升分析技術的努力將會持續到民國一百零六年。
品質暨可靠性組織不斷引導台積公司透過持續改善方案,朝向零缺點的目標而努力。台積公司所提供的產品品質獲得客戶高度肯定,持續符合或超越業界對品質及可靠性的要求。民國一百零五年,台積公司品質管理系統通過第三者稽核認證,持續符合汽車產業品質標準ISO/TS 16949: 2009及國際電工協會電子零件品質認證制度IECQ QC 080000: 2012的要求。