ความเข้าใจอย่างลึกซึ้งเกี่ยวกับระบบ SPC ในการผลิตเวเฟอร์

1. ภาพรวมของระบบ SPC

SPC เป็นวิธีการที่ใช้เทคนิคทางสถิติในการติดตามและควบคุมกระบวนการผลิต หน้าที่หลักคือการตรวจจับความผิดปกติในกระบวนการผลิตโดยการรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูลแบบเรียลไทม์ ช่วยให้วิศวกรปรับเปลี่ยนและตัดสินใจได้ทันท่วงที เป้าหมายของ SPC คือการลดความผันแปรในกระบวนการผลิต เพื่อให้มั่นใจว่าคุณภาพของผลิตภัณฑ์ยังคงมีเสถียรภาพและตรงตามข้อกำหนด

SPC ใช้ในกระบวนการแกะสลักเพื่อ:

ตรวจสอบพารามิเตอร์ของอุปกรณ์ที่สำคัญ (เช่น อัตราการกัดเซาะ พลังงาน RF ความดันในห้องเพาะเลี้ยง อุณหภูมิ ฯลฯ)

วิเคราะห์ตัวบ่งชี้คุณภาพผลิตภัณฑ์ที่สำคัญ (เช่น ความกว้างของเส้น ความลึกของการกัด ความหยาบของขอบ ฯลฯ)

ด้วยการตรวจสอบพารามิเตอร์เหล่านี้ วิศวกรสามารถตรวจจับแนวโน้มที่บ่งชี้ถึงความเสื่อมประสิทธิภาพหรือการเบี่ยงเบนของอุปกรณ์ในกระบวนการผลิต ซึ่งช่วยลดอัตราของเสียได้

2. ส่วนประกอบพื้นฐานของระบบ SPC

ระบบ SPC ประกอบด้วยโมดูลหลักหลายโมดูล:

โมดูลการรวบรวมข้อมูล: รวบรวมข้อมูลแบบเรียลไทม์จากอุปกรณ์และการไหลของกระบวนการ (เช่น ผ่านระบบ FDC, EES) และบันทึกพารามิเตอร์ที่สำคัญและผลลัพธ์การผลิต

โมดูลแผนภูมิควบคุม: ใช้แผนภูมิควบคุมทางสถิติ (เช่น แผนภูมิ X-Bar, แผนภูมิ R, แผนภูมิ Cp/Cpk) เพื่อแสดงภาพความเสถียรของกระบวนการ และช่วยพิจารณาว่ากระบวนการอยู่ในการควบคุมหรือไม่

ระบบสัญญาณเตือน: ทริกเกอร์การแจ้งเตือนเมื่อพารามิเตอร์ที่สำคัญเกินขีดจำกัดการควบคุมหรือแสดงแนวโน้มที่เปลี่ยนแปลง เพื่อแจ้งให้วิศวกรดำเนินการ

โมดูลการวิเคราะห์และการรายงาน: วิเคราะห์สาเหตุที่แท้จริงของความผิดปกติตามแผนภูมิ SPC และสร้างรายงานประสิทธิภาพสำหรับกระบวนการและอุปกรณ์เป็นประจำ

3. คำอธิบายโดยละเอียดของแผนภูมิควบคุมใน SPC

แผนภูมิควบคุมเป็นหนึ่งในเครื่องมือที่ใช้บ่อยที่สุดใน SPC ซึ่งช่วยแยกแยะระหว่าง "ความแปรผันปกติ" (ที่เกิดจากความแปรผันของกระบวนการทางธรรมชาติ) และ "ความแปรผันที่ผิดปกติ" (เกิดจากความล้มเหลวของอุปกรณ์หรือการเบี่ยงเบนของกระบวนการ) แผนภูมิควบคุมทั่วไปประกอบด้วย:

แผนภูมิ X-Bar และ R: ใช้เพื่อตรวจสอบค่าเฉลี่ยและช่วงภายในชุดการผลิตเพื่อดูว่ากระบวนการมีเสถียรภาพหรือไม่

ดัชนี Cp และ Cpk: ใช้เพื่อวัดความสามารถของกระบวนการ กล่าวคือ ผลลัพธ์ของกระบวนการสามารถตอบสนองข้อกำหนดข้อกำหนดเฉพาะอย่างสม่ำเสมอหรือไม่ Cp วัดความสามารถที่เป็นไปได้ ในขณะที่ Cpk พิจารณาความเบี่ยงเบนของศูนย์กระบวนการจากขีดจำกัดข้อกำหนด

ตัวอย่างเช่น ในกระบวนการกัด คุณอาจตรวจสอบพารามิเตอร์ เช่น อัตราการกัดและความหยาบของพื้นผิว หากอัตราการกัดกัดของอุปกรณ์ชิ้นใดชิ้นหนึ่งเกินขีดจำกัดการควบคุม คุณสามารถใช้แผนภูมิควบคุมเพื่อพิจารณาว่านี่เป็นการแปรผันตามธรรมชาติหรือเป็นข้อบ่งชี้ว่าอุปกรณ์ทำงานผิดปกติหรือไม่

4. การใช้ SPC ในอุปกรณ์แกะสลัก

ในกระบวนการกัดเซาะ การควบคุมพารามิเตอร์ของอุปกรณ์ถือเป็นสิ่งสำคัญ และ SPC ช่วยปรับปรุงเสถียรภาพของกระบวนการด้วยวิธีต่อไปนี้:

การตรวจสอบสภาพอุปกรณ์: ระบบ เช่น FDC รวบรวมข้อมูลแบบเรียลไทม์เกี่ยวกับพารามิเตอร์หลักของอุปกรณ์กัด (เช่น พลังงาน RF การไหลของก๊าซ) และรวมข้อมูลนี้เข้ากับแผนภูมิควบคุม SPC เพื่อตรวจจับปัญหาของอุปกรณ์ที่อาจเกิดขึ้น ตัวอย่างเช่น หากคุณเห็นว่ากำลัง RF บนแผนภูมิควบคุมค่อยๆ เบี่ยงเบนไปจากค่าที่ตั้งไว้ คุณสามารถดำเนินการปรับแต่งหรือบำรุงรักษาตั้งแต่เนิ่นๆ เพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์

การตรวจสอบคุณภาพผลิตภัณฑ์: คุณยังสามารถป้อนพารามิเตอร์คุณภาพผลิตภัณฑ์ที่สำคัญ (เช่น ความลึกของการแกะสลัก ความกว้างของเส้น) ลงในระบบ SPC เพื่อตรวจสอบความเสถียร หากตัวบ่งชี้ผลิตภัณฑ์ที่สำคัญบางตัวค่อยๆ เบี่ยงเบนไปจากค่าเป้าหมาย ระบบ SPC จะส่งสัญญาณเตือน โดยระบุว่าจำเป็นต้องปรับเปลี่ยนกระบวนการ

การบำรุงรักษาเชิงป้องกัน (PM): SPC สามารถช่วยเพิ่มประสิทธิภาพวงจรการบำรุงรักษาเชิงป้องกันสำหรับอุปกรณ์ได้ ด้วยการวิเคราะห์ข้อมูลระยะยาวเกี่ยวกับประสิทธิภาพของอุปกรณ์และผลลัพธ์ของกระบวนการ คุณสามารถกำหนดเวลาที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการบำรุงรักษาอุปกรณ์ได้ ตัวอย่างเช่น โดยการตรวจสอบพลังงาน RF และอายุการใช้งาน ESC คุณสามารถกำหนดได้ว่าเมื่อใดจำเป็นต้องทำความสะอาดหรือเปลี่ยนส่วนประกอบ ซึ่งช่วยลดอัตราความล้มเหลวของอุปกรณ์และการหยุดทำงานของการผลิต

5. เคล็ดลับการใช้งานรายวันสำหรับระบบ SPC

เมื่อใช้ระบบ SPC ในการดำเนินงานรายวัน สามารถปฏิบัติตามขั้นตอนต่อไปนี้:

กำหนดพารามิเตอร์การควบคุมหลัก (KPI): ระบุพารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุดในกระบวนการผลิตและรวมไว้ในการตรวจสอบ SPC พารามิเตอร์เหล่านี้ควรเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับคุณภาพผลิตภัณฑ์และประสิทธิภาพของอุปกรณ์

ตั้งค่าขีดจำกัดการควบคุมและขีดจำกัดสัญญาณเตือน: ตามข้อมูลประวัติและข้อกำหนดกระบวนการ ให้ตั้งค่าขีดจำกัดการควบคุมและขีดจำกัดการแจ้งเตือนที่เหมาะสมสำหรับแต่ละพารามิเตอร์ ขีดจำกัดการควบคุมมักจะตั้งไว้ที่ ±3σ (ส่วนเบี่ยงเบนมาตรฐาน) ในขณะที่ขีดจำกัดสัญญาณเตือนขึ้นอยู่กับเงื่อนไขเฉพาะของกระบวนการและอุปกรณ์

การตรวจสอบและวิเคราะห์อย่างต่อเนื่อง: ตรวจสอบแผนภูมิควบคุม SPC เป็นประจำเพื่อวิเคราะห์แนวโน้มและความแปรผันของข้อมูล หากพารามิเตอร์บางตัวเกินขีดจำกัดการควบคุม จำเป็นต้องดำเนินการทันที เช่น การปรับพารามิเตอร์อุปกรณ์หรือดำเนินการบำรุงรักษาอุปกรณ์

การจัดการความผิดปกติและการวิเคราะห์สาเหตุ: เมื่อเกิดความผิดปกติ ระบบ SPC จะบันทึกข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับเหตุการณ์นั้น คุณต้องแก้ไขและวิเคราะห์สาเหตุที่แท้จริงของความผิดปกติโดยอาศัยข้อมูลนี้ มักจะเป็นไปได้ที่จะรวมข้อมูลจากระบบ FDC, ระบบ EES ฯลฯ เพื่อวิเคราะห์ว่าปัญหาเกิดจากความล้มเหลวของอุปกรณ์ ความเบี่ยงเบนของกระบวนการ หรือปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมภายนอก

การปรับปรุงอย่างต่อเนื่อง: การใช้ข้อมูลในอดีตที่บันทึกโดยระบบ SPC ระบุจุดอ่อนในกระบวนการและเสนอแผนการปรับปรุง ตัวอย่างเช่น ในกระบวนการแกะสลัก ให้วิเคราะห์ผลกระทบของอายุการใช้งาน ESC และวิธีการทำความสะอาดที่มีต่อรอบการบำรุงรักษาอุปกรณ์ และปรับพารามิเตอร์การทำงานของอุปกรณ์ให้เหมาะสมอย่างต่อเนื่อง

6. กรณีการใช้งานจริง

ตามตัวอย่างในทางปฏิบัติ สมมติว่าคุณเป็นผู้รับผิดชอบอุปกรณ์แกะสลัก E-MAX และแคโทดของห้องประสบการสึกหรอก่อนเวลาอันควร ส่งผลให้ค่า D0 (ข้อบกพร่อง BARC) เพิ่มขึ้น ด้วยการตรวจสอบกำลัง RF และอัตราการกัดผ่านระบบ SPC คุณจะสังเกตเห็นแนวโน้มที่พารามิเตอร์เหล่านี้จะค่อยๆ เบี่ยงเบนไปจากค่าที่ตั้งไว้ หลังจากที่สัญญาณเตือน SPC ทำงาน คุณจะรวมข้อมูลจากระบบ FDC และพิจารณาว่าปัญหามีสาเหตุมาจากการควบคุมอุณหภูมิที่ไม่เสถียรภายในห้องเพาะเลี้ยง จากนั้นคุณจะใช้วิธีการทำความสะอาดและกลยุทธ์การบำรุงรักษาใหม่ๆ ซึ่งจะทำให้ค่า D0 ลดลงจาก 4.3 เป็น 2.4 ในที่สุด ซึ่งจะช่วยปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์

7.ใน XINKEHUI คุณจะได้รับ

ที่ XINKEHUI คุณจะได้เวเฟอร์ที่สมบูรณ์แบบ ไม่ว่าจะเป็นเวเฟอร์ซิลิคอนหรือเวเฟอร์ SiC เราเชี่ยวชาญในการส่งมอบเวเฟอร์คุณภาพสูงสำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ โดยเน้นที่ความแม่นยำและประสิทธิภาพ