वेफर मॅन्युफॅक्चरिंगमधील एसपीसी सिस्टमची सखोल समज

१. एसपीसी प्रणालीचा आढावा

एसपीसी ही एक पद्धत आहे जी उत्पादन प्रक्रियांचे निरीक्षण आणि नियंत्रण करण्यासाठी सांख्यिकीय तंत्रांचा वापर करते. त्याचे मुख्य कार्य म्हणजे रिअल-टाइम डेटा गोळा करून आणि त्याचे विश्लेषण करून उत्पादन प्रक्रियेतील विसंगती शोधणे, अभियंत्यांना वेळेवर समायोजन आणि निर्णय घेण्यास मदत करणे. एसपीसीचे उद्दिष्ट उत्पादन प्रक्रियेतील फरक कमी करणे, उत्पादनाची गुणवत्ता स्थिर राहते आणि विशिष्टतेनुसार राहते याची खात्री करणे आहे.

एचिंग प्रक्रियेत SPC चा वापर यासाठी केला जातो:

महत्त्वाच्या उपकरणांच्या पॅरामीटर्सचे निरीक्षण करा (उदा., एच रेट, आरएफ पॉवर, चेंबर प्रेशर, तापमान इ.)

प्रमुख उत्पादन गुणवत्ता निर्देशकांचे विश्लेषण करा (उदा., रेषेची रुंदी, खोदकामाची खोली, कडा खडबडीतपणा इ.)

या पॅरामीटर्सचे निरीक्षण करून, अभियंते उपकरणांच्या कामगिरीतील घसरण किंवा उत्पादन प्रक्रियेतील विचलन दर्शविणारे ट्रेंड शोधू शकतात, ज्यामुळे स्क्रॅपचे प्रमाण कमी होते.

२. एसपीसी प्रणालीचे मूलभूत घटक

एसपीसी सिस्टममध्ये अनेक प्रमुख मॉड्यूल्स असतात:

डेटा संकलन मॉड्यूल: उपकरणे आणि प्रक्रिया प्रवाहांमधून (उदा., FDC, EES प्रणालींद्वारे) रिअल-टाइम डेटा गोळा करते आणि महत्त्वाचे पॅरामीटर्स आणि उत्पादन परिणाम रेकॉर्ड करते.

नियंत्रण चार्ट मॉड्यूल: प्रक्रिया स्थिरता दृश्यमान करण्यासाठी आणि प्रक्रिया नियंत्रणात आहे की नाही हे निर्धारित करण्यात मदत करण्यासाठी सांख्यिकीय नियंत्रण चार्ट (उदा. एक्स-बार चार्ट, आर चार्ट, सीपी/सीपीके चार्ट) वापरते.

अलार्म सिस्टम: जेव्हा गंभीर पॅरामीटर्स नियंत्रण मर्यादा ओलांडतात किंवा ट्रेंड बदल दर्शवतात तेव्हा अलार्म ट्रिगर करते, ज्यामुळे अभियंत्यांना कारवाई करण्यास प्रवृत्त केले जाते.

विश्लेषण आणि अहवाल मॉड्यूल: एसपीसी चार्टच्या आधारे विसंगतींचे मूळ कारण विश्लेषण करते आणि प्रक्रिया आणि उपकरणांसाठी नियमितपणे कामगिरी अहवाल तयार करते.

3. SPC मधील नियंत्रण चार्टचे तपशीलवार स्पष्टीकरण

नियंत्रण चार्ट हे SPC मध्ये सर्वात जास्त वापरल्या जाणाऱ्या साधनांपैकी एक आहे, जे "सामान्य भिन्नता" (नैसर्गिक प्रक्रियेतील भिन्नतेमुळे उद्भवणारे) आणि "असामान्य भिन्नता" (उपकरणांच्या बिघाडामुळे किंवा प्रक्रियेतील विचलनामुळे उद्भवणारे) यांच्यात फरक करण्यास मदत करते. सामान्य नियंत्रण चार्टमध्ये हे समाविष्ट आहे:

एक्स-बार आणि आर चार्ट: प्रक्रिया स्थिर आहे की नाही हे पाहण्यासाठी उत्पादन बॅचमधील सरासरी आणि श्रेणीचे निरीक्षण करण्यासाठी वापरले जाते.

Cp आणि Cpk निर्देशांक: प्रक्रिया क्षमता मोजण्यासाठी वापरले जाते, म्हणजेच, प्रक्रिया आउटपुट सातत्याने विशिष्टता आवश्यकता पूर्ण करू शकते की नाही. Cp संभाव्य क्षमता मोजते, तर Cpk विशिष्टता मर्यादेपासून प्रक्रिया केंद्राच्या विचलनाचा विचार करते.

उदाहरणार्थ, एचिंग प्रक्रियेत, तुम्ही एच रेट आणि पृष्ठभागाच्या खडबडीतपणा सारख्या पॅरामीटर्सचे निरीक्षण करू शकता. जर एखाद्या विशिष्ट उपकरणाचा एच रेट नियंत्रण मर्यादेपेक्षा जास्त असेल, तर तुम्ही नियंत्रण चार्ट वापरून हे निश्चित करू शकता की हे नैसर्गिक फरक आहे की उपकरणाच्या बिघाडाचे संकेत आहे.

४. एचिंग उपकरणांमध्ये एसपीसीचा वापर

एचिंग प्रक्रियेत, उपकरणांचे पॅरामीटर्स नियंत्रित करणे अत्यंत महत्त्वाचे आहे आणि SPC खालील प्रकारे प्रक्रिया स्थिरता सुधारण्यास मदत करते:

उपकरणांच्या स्थितीचे निरीक्षण: FDC सारख्या प्रणाली एचिंग उपकरणांच्या प्रमुख पॅरामीटर्सवर (उदा. RF पॉवर, गॅस फ्लो) रिअल-टाइम डेटा गोळा करतात आणि संभाव्य उपकरणांच्या समस्या शोधण्यासाठी हा डेटा SPC कंट्रोल चार्टसह एकत्रित करतात. उदाहरणार्थ, जर तुम्हाला दिसले की नियंत्रण चार्टवरील RF पॉवर हळूहळू सेट मूल्यापासून विचलित होत आहे, तर उत्पादनाच्या गुणवत्तेवर परिणाम होऊ नये म्हणून तुम्ही समायोजन किंवा देखभालीसाठी लवकर कारवाई करू शकता.

उत्पादन गुणवत्ता देखरेख: तुम्ही त्यांच्या स्थिरतेचे निरीक्षण करण्यासाठी SPC सिस्टीममध्ये प्रमुख उत्पादन गुणवत्ता पॅरामीटर्स (उदा., एच डेप्थ, लाइनविड्थ) देखील इनपुट करू शकता. जर काही महत्त्वाचे उत्पादन निर्देशक हळूहळू लक्ष्य मूल्यांपासून विचलित झाले, तर SPC सिस्टीम प्रक्रिया समायोजन आवश्यक असल्याचे सूचित करणारा अलार्म जारी करेल.

प्रतिबंधात्मक देखभाल (PM): SPC उपकरणांसाठी प्रतिबंधात्मक देखभाल चक्र ऑप्टिमाइझ करण्यास मदत करू शकते. उपकरणांच्या कामगिरी आणि प्रक्रियेच्या परिणामांवरील दीर्घकालीन डेटाचे विश्लेषण करून, तुम्ही उपकरणांच्या देखभालीसाठी इष्टतम वेळ निश्चित करू शकता. उदाहरणार्थ, RF पॉवर आणि ESC आयुर्मानाचे निरीक्षण करून, तुम्ही साफसफाई किंवा घटक बदलण्याची आवश्यकता कधी आहे हे ठरवू शकता, ज्यामुळे उपकरणांचे अपयश दर आणि उत्पादन डाउनटाइम कमी होतो.

५. एसपीसी सिस्टमसाठी दैनंदिन वापराच्या टिप्स

दैनंदिन कामकाजात एसपीसी प्रणाली वापरताना, खालील चरणांचे पालन केले जाऊ शकते:

की कंट्रोल पॅरामीटर्स (KPI) परिभाषित करा: उत्पादन प्रक्रियेतील सर्वात महत्वाचे पॅरामीटर्स ओळखा आणि त्यांना SPC मॉनिटरिंगमध्ये समाविष्ट करा. हे पॅरामीटर्स उत्पादनाच्या गुणवत्तेशी आणि उपकरणांच्या कामगिरीशी जवळून संबंधित असले पाहिजेत.

नियंत्रण मर्यादा आणि अलार्म मर्यादा सेट करा: ऐतिहासिक डेटा आणि प्रक्रिया आवश्यकतांवर आधारित, प्रत्येक पॅरामीटरसाठी वाजवी नियंत्रण मर्यादा आणि अलार्म मर्यादा सेट करा. नियंत्रण मर्यादा सहसा ±3σ (मानक विचलन) वर सेट केल्या जातात, तर अलार्म मर्यादा प्रक्रिया आणि उपकरणांच्या विशिष्ट परिस्थितींवर आधारित असतात.

सतत देखरेख आणि विश्लेषण: डेटा ट्रेंड आणि फरकांचे विश्लेषण करण्यासाठी SPC नियंत्रण चार्टचे नियमितपणे पुनरावलोकन करा. जर काही पॅरामीटर्स नियंत्रण मर्यादा ओलांडत असतील तर, उपकरणांचे पॅरामीटर्स समायोजित करणे किंवा उपकरणांची देखभाल करणे यासारख्या त्वरित कारवाईची आवश्यकता आहे.

असामान्यता हाताळणी आणि मूळ कारण विश्लेषण: जेव्हा एखादी असामान्यता उद्भवते तेव्हा SPC प्रणाली घटनेबद्दल तपशीलवार माहिती रेकॉर्ड करते. या माहितीच्या आधारे तुम्हाला असामान्यतेचे मूळ कारण शोधून त्याचे निराकरण करावे लागेल आणि त्याचे विश्लेषण करावे लागेल. ही समस्या उपकरणांच्या बिघाडामुळे, प्रक्रियेतील विचलनामुळे किंवा बाह्य पर्यावरणीय घटकांमुळे आहे का याचे विश्लेषण करण्यासाठी FDC प्रणाली, EES प्रणाली इत्यादींमधील डेटा एकत्रित करणे अनेकदा शक्य आहे.

सतत सुधारणा: SPC प्रणालीद्वारे रेकॉर्ड केलेल्या ऐतिहासिक डेटाचा वापर करून, प्रक्रियेतील कमकुवत मुद्दे ओळखा आणि सुधारणा योजना प्रस्तावित करा. उदाहरणार्थ, एचिंग प्रक्रियेत, ESC आयुर्मान आणि स्वच्छता पद्धतींचा उपकरणांच्या देखभाल चक्रांवर होणाऱ्या परिणामाचे विश्लेषण करा आणि उपकरणांच्या ऑपरेटिंग पॅरामीटर्सचे सतत ऑप्टिमायझेशन करा.

६. व्यावहारिक अनुप्रयोग प्रकरण

व्यावहारिक उदाहरण म्हणून, समजा तुम्ही E-MAX एचिंग उपकरणासाठी जबाबदार आहात आणि चेंबर कॅथोड अकाली झीज अनुभवत आहे, ज्यामुळे D0 (BARC दोष) मूल्यांमध्ये वाढ होत आहे. SPC प्रणालीद्वारे RF पॉवर आणि एच रेटचे निरीक्षण करून, तुम्हाला एक ट्रेंड लक्षात येतो जिथे हे पॅरामीटर्स हळूहळू त्यांच्या सेट मूल्यांपासून विचलित होतात. SPC अलार्म सुरू झाल्यानंतर, तुम्ही FDC प्रणालीमधील डेटा एकत्र करता आणि निर्धारित करता की समस्या चेंबरमधील अस्थिर तापमान नियंत्रणामुळे उद्भवली आहे. त्यानंतर तुम्ही नवीन स्वच्छता पद्धती आणि देखभाल धोरणे लागू करता, अखेर D0 मूल्य 4.3 वरून 2.4 पर्यंत कमी करता, ज्यामुळे उत्पादनाची गुणवत्ता सुधारते.

७. XINKEHUI मध्ये तुम्हाला मिळू शकते.

XINKEHUI वर, तुम्ही परिपूर्ण वेफर मिळवू शकता, मग ते सिलिकॉन वेफर असो किंवा SiC वेफर. आम्ही विविध उद्योगांसाठी उच्च दर्जाचे वेफर वितरित करण्यात विशेषज्ञ आहोत, अचूकता आणि कामगिरीवर लक्ष केंद्रित करतो.