Training is de sleutel tot superieure chipkennis bij NXP

Omdat de complexiteit van elektronica en halfgeleiders blijft toenemen, moeten ingenieurs buiten hun comfortzone treden en nieuwe taken op zich nemen om te kunnen blijven voldoen aan de toenemende eisen op het gebied van chipprestaties. Voor de afdeling storingsanalyse van halfgeleidergigant NXP is het trainen van werknemers en het verbreden van de kennisbasis essentieel om de leiding te behouden.

Al bijna 25 jaar weet Johan Knol precies waar hij heen wil. In 1996, net klaar met zijn master elektronica met een focus op analoog ontwerp en halfgeleiderverwerking aan de Universiteit Twente, had hij zijn zinnen gezet op een baan bij de halfgeleidertak van Philips – dat later werd omgedoopt tot NXP. “Ik zag wat Philips op dat moment bereikte in de halfgeleiderindustrie en dat was indrukwekkend. Maar toen al was het voor mij overduidelijk dat de industrie een grote inhaalslag nodig had, vooral in de analoge chipwereld,” herinnert Knol zich, Manager Failure Analysis for Security and Connectivity bij NXP. “Ik kwam naar Nijmegen voor een rondleiding door hun geavanceerde MOS-4-fabriek en dat wekte echt mijn interesse. Ik wist dat dit een plek was waar echte innovatie kon worden gerealiseerd en ik wilde daar deel van uitmaken.”

In zijn 25 jaar bij het bedrijf heeft Knol verschillende functies bekleed. Eerst als apparaatfysicus, daarna als procesintegratie-ingenieur – werken aan het verbeteren van het totale proces van ontwikkeling tot productie – voordat hij koos voor een overstap naar de afdeling faalanalyse (FA) van NXP. “Ik heb gekozen voor faalanalyse omdat het alle hoeken van NXP combineert. In wezen werken we in een ultramodern silicium debug-lab, waar mijn groep verantwoordelijk is voor het identificeren van elektrische storingen in alle nieuwe producten die NXP lanceert en ervoor moet zorgen dat al onze producten aan de hoogste kwaliteitsnormen voldoen”, beschrijft Knol. “We helpen de ontwerpteams bij het identificeren van problemen in de ontwerp- en productieketen. Om dat te kunnen doen, voorziet NXP ons van de beste apparatuur om alle analyseverzoeken te kunnen verwerken, van mixed-signal verwerkingstechnologieën tot 16 nm, en met behulp van technieken als laserspanning probing, laser frequency mapping en nanoprobing – we doen het allemaal.”

Evoluerende

Een aspect van het siliciumdomein dat Knol in zijn 2,5 decennia in dienst is tegengekomen, is hoe snel de industrie lijkt te evolueren. Volgens hem moeten ingenieurs, althans in zijn afdeling, veel verder gaan dan hun aandachtsgebied en hun begrip van de hele productieketen van NXP verbreden, vooral omdat de complexiteit van chips blijft exploderen. Een essentieel hulpmiddel waarop hij vertrouwt om zijn team scherp te houden: training en persoonlijke ontwikkeling.

“Bijna niemand komt van de universiteit, of zelfs van een andere afdeling, met een solide beheersing van het hele veld bij NXP. Als iemand bij ons team komt, moet hij minstens 4 tot 5 verschillende gebieden van de productieketen leren,” vertelt Knol. “Alleen met die kennis kun je het soort problemen oplossen die we krijgen toegestuurd – dat wil zeggen dat een chip niet werkt, maar je geen idee hebt waarom. Gewoonlijk hebben nieuwe mensen een achtergrond in natuurkunde of scheikunde of elektronica, en misschien hebben ze zelfs ervaring in analoog of digitaal ontwerp, maar iemand aannemen met kennis van mixed-signal design en deze andere disciplines gebeurt niet echt.”

Voor Knol is het echter juist dit begrip van meerdere aspecten en disciplines dat zo cruciaal is voor het succes van NXP’s FA-lab, en waarom hij zo gelooft in technische training. Knol: “Ons competentieprogramma is vooral gericht op het verbreden van de kennis van onze engineers. Ze moeten een brede kijk hebben op alles wat komt kijken bij het maken van een chip.”

Digitale overgang

Een drijvende kracht die Knol en NXP hebben ervaren in de halfgeleidersfeer is de overgang van analoge naar digitale chips, of op zijn minst een combinatie van die twee. “Bij NXP hebben we een verschuiving gehad van echt analoge ontwerpen naar het meer en meer inbouwen van digitaal – dus mixed-signal ontwerpen – en dat gaat belachelijk snel,” zegt Knol. “Maar zelfs producten die in het verleden 100 procent analoog waren, worden nu om goede redenen meer digitale kernen ingebed.”

Knol gebruikt het voorbeeld van NXP’s productlijn voor slimme antenneoplossingen voor 5G-toepassingen, waar ze vroeger alleen RF-transistors of RF-versterkers met lage ruis leverden, maar nu zijn begonnen met het inbouwen van digitale inhoud in die lijn chips. “Deze chips zijn nu veel complexer en de ingenieurs die jaren hebben besteed aan het perfectioneren van het analoge ontwerp worden nu plotseling geconfronteerd met producten met digitale inhoud. In het begin wisten ze niet hoe ze daarmee om moesten gaan, hoe ze dat moesten interpreteren of zelfs hoe ze moesten testen.”

Toen nam de FA-afdeling van NXP contact op met High Tech Institute en regelde een in-company sessie van de technische training “Test and design-for-test for digital integrated circuits”. “Deze verschuiving naar digitaal gaat niet weg, het wordt alleen maar meer. Als eenheid besloten we dat we nieuwe competenties op dit gebied moesten ontwikkelen en deze training was een perfecte gelegenheid,” benadrukt Knol. “We kozen voor High Tech Institute vanwege de onmiskenbare link met de hightechindustrie. Ze hebben een sterk begrip van het domein omdat de trainers daadwerkelijk uit de industrie komen. Nog belangrijker is dat we rechtstreeks met hen konden samenwerken om de inhoud van de technische training af te stemmen op onze specifieke behoeften. Dat was de echte kracht die we zagen in High Tech Institute.”

Tijdmanagement

Natuurlijk is het succes van elk technologiebedrijf afhankelijk van hoogopgeleide en zeer technische mensen. Soms kan succes echter ook voortkomen uit de zachte vaardigheden van werknemers – zoals goede communicatie, stakeholdermanagement en tijd zo efficiënt mogelijk gebruiken. Maar nu de complexiteit blijft toenemen en ingenieurs meer verantwoordelijkheid krijgen, kunnen de zachte vaardigheden soms een uitdaging vormen. “We hebben bij NXP een aantal echt uitmuntende geesten. Onze ingenieurs behoren tot de beste ter wereld. Maar we hebben gemerkt dat de meest gespecialiseerde technische mensen vaak tekortschieten op het gebied van soft skills”, beschrijft Knol. “Efficiëntie is de sleutel in een omgeving als deze, wat betekent dat je elke dag wordt uitgedaagd om meer te doen in je dagelijkse inspanningen.”

Dit kan een beetje lastig zijn wanneer je probeert een balans te vinden tussen werk, vergaderingen, planning en de vele persoonlijkheden die je op de werkplek tegenkomt. Daarom heeft NXP een andere technische training van High Tech Institute overgenomen: “Time management bij innovatie“. “We zagen dat mensen worstelden met timemanagement. Om eerlijk te zijn was ik er zelf ook een van. Dus hebben we deze training overgenomen en er een standaardcursus van gemaakt voor onze mensen – wat betekent dat iedereen hem op een bepaald moment zou moeten volgen. En uit eigen ervaring kan ik zeggen dat deze technische training zeer nuttig is,” zegt Knol. “Mensen kwamen terug van deze cursus omdat ze nieuwe tools hadden geleerd om een betere planning in hun werk te verankeren, ze hadden geleerd hoe ze het beste grenzen konden stellen en hoe ze de problemen die ze tegenkwamen in de communicatie met anderen konden aanpakken. Dus ja, dat is een andere standaardmodule geworden die we onze mensen aanbieden. Timemanagement, opleiding, zelfreflectie, leiderschap en wereldwijd werken in projectteams. Dit soort cursussen zijn heel belangrijk voor ons geworden. We geloven dat door te investeren in deze trainingen om onze werknemers te helpen hun persoonlijke ontwikkeling te verbeteren, het ons een sterkere afdeling binnen NXP maakt.”

Dit artikel is geschreven door Collin Arocho, tech editor van Bits&Chips.