ความเข้าใจเชิงลึกของระบบ SPC ในการผลิตเวเฟอร์

1. ภาพรวมของระบบ SPC

SPC เป็นวิธีการที่ใช้เทคนิคทางสถิติเพื่อตรวจสอบและควบคุมกระบวนการผลิต หน้าที่หลักของ SPC คือการตรวจจับความผิดปกติในกระบวนการผลิตโดยการรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูลแบบเรียลไทม์ ช่วยให้วิศวกรสามารถปรับเปลี่ยนและตัดสินใจได้อย่างทันท่วงที เป้าหมายของ SPC คือการลดความผันแปรในกระบวนการผลิต เพื่อให้มั่นใจว่าคุณภาพของผลิตภัณฑ์ยังคงมีเสถียรภาพและเป็นไปตามข้อกำหนด

SPC ใช้ในกระบวนการกัดกร่อนเพื่อ:

ตรวจสอบพารามิเตอร์อุปกรณ์ที่สำคัญ (เช่น อัตราการกัดกร่อน พลังงาน RF ความดันห้อง อุณหภูมิ ฯลฯ)

วิเคราะห์ตัวบ่งชี้คุณภาพผลิตภัณฑ์หลัก (เช่น ความกว้างของเส้น ความลึกของการกัด ความหยาบของขอบ ฯลฯ)

โดยการตรวจสอบพารามิเตอร์เหล่านี้ วิศวกรสามารถตรวจจับแนวโน้มที่บ่งชี้ถึงการเสื่อมประสิทธิภาพของอุปกรณ์หรือการเบี่ยงเบนในกระบวนการผลิต จึงลดอัตราการเกิดเศษวัสดุได้

2. ส่วนประกอบพื้นฐานของระบบ SPC

ระบบ SPC ประกอบด้วยโมดูลหลักหลายรายการ:

โมดูลการรวบรวมข้อมูล: รวบรวมข้อมูลแบบเรียลไทม์จากอุปกรณ์และกระบวนการไหล (เช่น ผ่านระบบ FDC, EES) และบันทึกพารามิเตอร์ที่สำคัญและผลลัพธ์ของการผลิต

โมดูลแผนภูมิควบคุม: ใช้แผนภูมิควบคุมทางสถิติ (เช่น แผนภูมิแท่ง X แผนภูมิ R แผนภูมิ Cp/Cpk) เพื่อแสดงภาพความเสถียรของกระบวนการและช่วยกำหนดว่ากระบวนการอยู่ภายใต้การควบคุมหรือไม่

ระบบแจ้งเตือน: ส่งสัญญาณเตือนเมื่อพารามิเตอร์ที่สำคัญเกินขีดจำกัดการควบคุมหรือแสดงการเปลี่ยนแปลงแนวโน้ม เพื่อแจ้งให้วิศวกรดำเนินการ

โมดูลการวิเคราะห์และการรายงาน: วิเคราะห์สาเหตุหลักของความผิดปกติตามแผนภูมิ SPC และสร้างรายงานประสิทธิภาพสำหรับกระบวนการและอุปกรณ์เป็นประจำ

3. คำอธิบายโดยละเอียดของแผนภูมิควบคุมใน SPC

แผนภูมิควบคุมเป็นหนึ่งในเครื่องมือที่ใช้กันมากที่สุดใน SPC เพื่อช่วยแยกแยะระหว่าง "ความแปรปรวนปกติ" (เกิดจากความแปรปรวนของกระบวนการตามธรรมชาติ) และ "ความแปรปรวนผิดปกติ" (เกิดจากความล้มเหลวของอุปกรณ์หรือการเบี่ยงเบนของกระบวนการ) แผนภูมิควบคุมทั่วไปประกอบด้วย:

แผนภูมิ X-Bar และ R: ใช้เพื่อตรวจสอบค่าเฉลี่ยและช่วงภายในชุดการผลิตเพื่อสังเกตว่ากระบวนการมีเสถียรภาพหรือไม่

ดัชนี Cp และ Cpk: ใช้เพื่อวัดความสามารถของกระบวนการ เช่น ตรวจสอบว่าผลลัพธ์ของกระบวนการสามารถตอบสนองข้อกำหนดได้อย่างสม่ำเสมอหรือไม่ ดัชนี Cp วัดศักยภาพความสามารถ ในขณะที่ดัชนี Cpk พิจารณาความเบี่ยงเบนของศูนย์กระบวนการจากขีดจำกัดของข้อกำหนด

ตัวอย่างเช่น ในกระบวนการกัด คุณอาจตรวจสอบพารามิเตอร์ต่างๆ เช่น อัตราการกัดและความหยาบของพื้นผิว หากอัตราการกัดของอุปกรณ์บางชิ้นเกินขีดจำกัดการควบคุม คุณสามารถใช้แผนภูมิควบคุมเพื่อพิจารณาว่านี่เป็นการเปลี่ยนแปลงตามธรรมชาติหรือเป็นข้อบ่งชี้ถึงความผิดปกติของอุปกรณ์

4. การประยุกต์ใช้ SPC ในอุปกรณ์แกะสลัก

ในกระบวนการแกะสลัก การควบคุมพารามิเตอร์ของอุปกรณ์ถือเป็นสิ่งสำคัญ และ SPC ช่วยปรับปรุงเสถียรภาพของกระบวนการในรูปแบบต่อไปนี้:

การตรวจสอบสภาพอุปกรณ์: ระบบต่างๆ เช่น FDC จะรวบรวมข้อมูลแบบเรียลไทม์เกี่ยวกับพารามิเตอร์สำคัญของอุปกรณ์กัด (เช่น พลังงาน RF อัตราการไหลของก๊าซ) และรวมข้อมูลนี้เข้ากับแผนภูมิควบคุม SPC เพื่อตรวจจับปัญหาที่อาจเกิดขึ้นกับอุปกรณ์ ตัวอย่างเช่น หากคุณเห็นว่าพลังงาน RF บนแผนภูมิควบคุมค่อยๆ เบี่ยงเบนไปจากค่าที่ตั้งไว้ คุณสามารถดำเนินการปรับแต่งหรือบำรุงรักษาตั้งแต่เนิ่นๆ เพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์

การตรวจสอบคุณภาพผลิตภัณฑ์: คุณยังสามารถป้อนพารามิเตอร์คุณภาพผลิตภัณฑ์หลัก (เช่น ความลึกของการกัด ความกว้างของเส้น) ลงในระบบ SPC เพื่อตรวจสอบความเสถียร หากตัวบ่งชี้ผลิตภัณฑ์ที่สำคัญบางตัวค่อยๆ เบี่ยงเบนไปจากค่าเป้าหมาย ระบบ SPC จะส่งสัญญาณเตือนเพื่อระบุว่าจำเป็นต้องปรับเปลี่ยนกระบวนการ

การบำรุงรักษาเชิงป้องกัน (PM): SPC สามารถช่วยเพิ่มประสิทธิภาพวงจรการบำรุงรักษาเชิงป้องกันสำหรับอุปกรณ์ได้ การวิเคราะห์ข้อมูลระยะยาวเกี่ยวกับประสิทธิภาพของอุปกรณ์และผลลัพธ์ของกระบวนการ ช่วยให้คุณสามารถกำหนดเวลาที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการบำรุงรักษาอุปกรณ์ได้ ตัวอย่างเช่น การตรวจสอบพลังงาน RF และอายุการใช้งาน ESC ช่วยให้คุณสามารถกำหนดเวลาที่ต้องทำความสะอาดหรือเปลี่ยนชิ้นส่วน ซึ่งจะช่วยลดอัตราความล้มเหลวของอุปกรณ์และลดระยะเวลาหยุดทำงานของกระบวนการผลิต

5. เคล็ดลับการใช้งานระบบ SPC ทุกวัน

เมื่อใช้ระบบ SPC ในการดำเนินงานประจำวัน สามารถปฏิบัติตามขั้นตอนต่อไปนี้:

กำหนดพารามิเตอร์ควบคุมหลัก (KPI): ระบุพารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุดในกระบวนการผลิตและรวมไว้ในการติดตาม SPC พารามิเตอร์เหล่านี้ควรเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับคุณภาพของผลิตภัณฑ์และประสิทธิภาพของอุปกรณ์

ตั้งค่าขีดจำกัดการควบคุมและขีดจำกัดสัญญาณเตือน: ตั้งค่าขีดจำกัดการควบคุมและขีดจำกัดสัญญาณเตือนที่เหมาะสมสำหรับแต่ละพารามิเตอร์โดยอิงจากข้อมูลในอดีตและข้อกำหนดของกระบวนการ โดยทั่วไปแล้ว ขีดจำกัดการควบคุมจะตั้งค่าไว้ที่ ±3σ (ค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน) ในขณะที่ขีดจำกัดสัญญาณเตือนจะขึ้นอยู่กับเงื่อนไขเฉพาะของกระบวนการและอุปกรณ์

การตรวจสอบและวิเคราะห์อย่างต่อเนื่อง: ตรวจสอบแผนภูมิควบคุม SPC เป็นประจำเพื่อวิเคราะห์แนวโน้มและความผันแปรของข้อมูล หากพารามิเตอร์บางตัวเกินขีดจำกัดการควบคุม จำเป็นต้องดำเนินการทันที เช่น การปรับพารามิเตอร์อุปกรณ์ หรือการบำรุงรักษาอุปกรณ์

การจัดการความผิดปกติและการวิเคราะห์สาเหตุหลัก: เมื่อเกิดความผิดปกติ ระบบ SPC จะบันทึกข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับเหตุการณ์นั้น คุณจำเป็นต้องแก้ไขปัญหาและวิเคราะห์สาเหตุหลักของความผิดปกติโดยอาศัยข้อมูลนี้ บ่อยครั้งที่สามารถรวมข้อมูลจากระบบ FDC, ระบบ EES และอื่นๆ เพื่อวิเคราะห์ว่าปัญหาเกิดจากความล้มเหลวของอุปกรณ์ ความเบี่ยงเบนของกระบวนการ หรือปัจจัยแวดล้อมภายนอก

การปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง: ใช้ข้อมูลย้อนหลังที่บันทึกไว้โดยระบบ SPC เพื่อระบุจุดอ่อนในกระบวนการและเสนอแผนการปรับปรุง ตัวอย่างเช่น ในกระบวนการกัดกรด ให้วิเคราะห์ผลกระทบของอายุการใช้งาน ESC และวิธีการทำความสะอาดต่อวงจรการบำรุงรักษาอุปกรณ์ และปรับพารามิเตอร์การทำงานของอุปกรณ์ให้เหมาะสมอย่างต่อเนื่อง

6. กรณีศึกษาการประยุกต์ใช้จริง

ตัวอย่างในทางปฏิบัติ สมมติว่าคุณรับผิดชอบอุปกรณ์กัด E-MAX และแคโทดในห้องเกิดการสึกหรอก่อนเวลาอันควร ส่งผลให้ค่า D0 (ความบกพร่องของ BARC) เพิ่มขึ้น การตรวจสอบกำลัง RF และอัตราการกัดผ่านระบบ SPC ช่วยให้คุณสังเกตเห็นแนวโน้มที่พารามิเตอร์เหล่านี้ค่อยๆ เบี่ยงเบนไปจากค่าที่ตั้งไว้ หลังจากสัญญาณเตือน SPC ดังขึ้น คุณจะรวมข้อมูลจากระบบ FDC และระบุว่าปัญหาเกิดจากการควบคุมอุณหภูมิภายในห้องที่ไม่เสถียร จากนั้นคุณจะใช้วิธีการทำความสะอาดและกลยุทธ์การบำรุงรักษาแบบใหม่ ซึ่งในที่สุดจะลดค่า D0 จาก 4.3 เหลือ 2.4 ซึ่งจะช่วยปรับปรุงคุณภาพผลิตภัณฑ์

7.ใน XINKEHUI คุณจะได้รับ

ที่ XINKEHUI คุณสามารถผลิตเวเฟอร์ที่สมบูรณ์แบบได้ ไม่ว่าจะเป็นเวเฟอร์ซิลิคอนหรือเวเฟอร์ SiC เรามีความเชี่ยวชาญในการส่งมอบเวเฟอร์คุณภาพสูงสุดสำหรับหลากหลายอุตสาหกรรม โดยมุ่งเน้นที่ความแม่นยำและประสิทธิภาพ