Þú rekur ljósritunarsvæði 300 mm skífuverksmiðju — átta skanna, hreinherbergi og uppskrift sem verður að haldast innan forskriftar. Skífur raðast upp, tæki bila, agnir berast inn og afrakstur breytist við hverja ákvörðun.
Það sem þú lærir
Hvers vegna það að keyra tækjahóp nálægt 100 % nýtingu lætur biðraðir springa upp (lögmál Littles, Kingman).
Hvernig agnir í lofti verða banvænir gallar og hvernig stærð kubbs breytir afrakstri (neikvætt tvíliðulíkan).
Hvernig SPC-eftirlitsrit afhjúpa rekandi uppskrift áður en hún eyðir skífum.
Hermir
Tími 0 klst.
▶Í framleiðslu
‖Biðstaða
⚙Verkfræði
✕Niðri (viðgerð)
•Agnir í lofti
Stýringar
Skífur sem sleppt er inn á svæðið á klukkustund.
Hlutfall skannatíma sem fer í tilraunalotur af skífum sem kenna ferlinu: minni afköst núna, færri gallar síðar.
Hver tæknimaður gerir við eitt tæki í einu.
Fleiri loftskipti þynna agnir; viftuafl vex með hraða í þriðja veldi.
Hver einstaklingur í hlífðarfatnaði losar samt agnir.
Skífur mældar á klukkustund: skarpara SPC-rit, örlítið minni afköst.
Tekur 3 klst. og bætir 2 manns við í herberginu meðan þeir vinna.
2 klst. á hálfum afköstum, síðan er ferlið aftur á markmiði.
Vísar
Góðir kubbar út
19547/h
Afrakstur
89,8%
eðlilegt
ISO-flokkur hreinherbergis
3,4
eðlilegt
Hringrásartími svæðis
1,6h
eðlilegt
Aðgengi tækja
100 %
Nýting tækja
71 %
Verkfræðitími
10 %
Losaðar skífuræsingar
34 wph
Vinna í vinnslu
20 wafers
Gallaþéttleiki
0,110 /cm²
Ferilgeta Cpk
1,25 · viðvörun
Utan forskriftar (skífuígildi)
0,0 wph
Afl svæðis
1339 kW
Þróun
SPC-sýni (CD-frávik)
Neyðarsviðsmyndir
Stig 1 · Agnafrávik
Venjuleg vakt á farsímaflöguframleiðslulínunni. Einhvers staðar fyrir ofan svæðið er loftasía að fara að bila. Haltu hreinherberginu innan flokks, verndaðu afraksturinn — og skildu ekki viftur eftir á fullum hraða lengur en þörf krefur.
ISO-flokkur aftur ≤ 3,6 í lokin
Aldrei yfir flokki 4,55 eftir fyrstu klukkustund
Meðalafrakstur ≥ 87 % fyrstu stundir frávikins
Meðalafl svæðis ≤ 1.380 kW í seinni hlutanum
Stig 2 · Skannahrun
Svæðið gengur heitt á 38 skífuræsingum á klukkustund. Þrír skannar eru að fara að detta út í einu. Komdu í veg fyrir að röðin springi upp meðan þú kemur þeim aftur í gang, og skilaðu samt góðum kubbum.
WIP ≤ 60 skífur í lokin
Hringrásartími aldrei yfir 3,5 klst. eftir hrunið (biðtímagluggi)
Að minnsta kosti 900.000 góðir kubbar á 48 klst.
Losa að minnsta kosti 1600 skífuræsingar á 48 klst. (ræsingaráætlun: 34 á klukkustund)
Stig 3 · Uppskriftarrek
Ný uppskriftarútgáfa fór í loftið í gærkvöldi. Enginn veit enn að hún færir mikilvæga víddina hægt til. Fylgstu með SPC-ritinu: gríptu rekið og snúðu til baka áður en skífur falla utan forskriftar.
Í mesta lagi 12 skífuígildi utan forskriftar alls
Cpk ≥ 1,2 í lokin
Að minnsta kosti 620.000 góðir kubbar
Stig 2 · Uppbygging nýrrar vöru
Stór hraðalsflaga fer í framleiðslu með óþroskuðu ferli: gallaþéttleiki er hár og 600 mm² kubbur er óvæginn. Línan er hlaðin á 42 skífuræsingum á klukkustund. Þú hefur 14 daga. Jafnaðu afköst í dag á móti námi fyrir morgundaginn.
Gallaþéttleiki ≤ 0,08 /cm² á degi 14
Að minnsta kosti 660.000 góðir kubbar á 14 dögum
Grunnur — líkanið á bak við tölurnar
Hvert samband sem hermirinn notar, með heimild. Fastar merktir sem forsendur eru táknrænar kvarðanir.
Tæki bila af handahófi með veldisdreifðum tíma til bilunar; viðgerðir bíða eftir lausum tæknimanni.
P(fail in Δt) = 1 − e^(−Δt/MTBF), MTBF = 250 h; repair ~ Exp(mean 6 h) once a technician is free[17][1]Forsenda: stærðargráður (MTBF, myndunarhraði, k, τ) eru táknrænar kvarðanir, ekki gögn úr raunverulegri verksmiðju.
Lögmál Littles tengir vinnu í vinnslu, afköst og hringrásartíma.
Í stöðugri línu eru afköst jöfn losunarhraðanum, svo skífuræsing sem ekki er losuð er skífa sem kemur aldrei út. Skífur sem bíða of lengi milli skrefa brjóta biðtímagluggann.
TH = release rate while u < 1 ⇒ wafers out ≈ Σ starts; queue wait = CT − T0 = queue / TH ≤ queue-time window (3.5 h CT in semi-tool-crash)[5][16]Forsenda: 3,5 klst. mörkin á hringrásartíma standa fyrir biðtímaglugga (queue time); raunverulegir gluggar eru ákveðnir skref fyrir skref af ferlaverkfræðingum og skífum sem brjóta þá er yfirleitt fargað.
Nálgun Kingmans: biðtími vex eins og u/(1−u) — hann springur upp þegar nýting nálgast 100 %.
CTq ≈ ((ca² + ce²)/2) · (u/(1−u)) · te[5]Sýnt til skilnings: biðröð hermisins verður til úr handahófskenndum komum og handahófskenndri afkastagetu frekar en úr þessari formúlu.
ISO 14644-1 flokkamörk fyrir agnir af stærð D; við 0,1 µm er flokkurinn lógaritmi styrksins.
Neikvæð tvíliðuafrakstur: gallar þyrpast, svo afrakstur fellur hægar en Poisson-líkanið spáir.
Y = (1 + A·D/α)^(−α), α = 2 (α→∞: Y = e^(−A·D))[3][4][15][14]
Ávöxtunarnám: gallaþéttleiki hnígur í átt að þroskuðu stigi eftir því sem verkfræðitíma er varið.
D(t+Δt) = D∞ + (D − D∞)·e^(−Δt/τ), τ = 120 h · (0.10 / engineering share)[15][18]Forsenda: τ er tímaþjappað um það bil 100-falt miðað við tilkynnt námshlutfall í greininni (4–6,5 % á mánuði, Leachman) svo að 14 daga sviðsmynd sýni áhrifin.
Agnir sem lenda á skífum bæta við banvænum göllum í réttu hlutfalli við loftstyrk.
D_total = D_learn + k · C, k = 4·10⁻⁶ cm⁻² per particle/m³Forsenda: táknrænn fasti — raunverulegar verksmiðjur kvarða tíðni banvænna galla út frá eigin skoðunargögnum.
Stikaafrakstur: hlutfall venjulegs ferlis sem fellur innan forskriftarmarka; Cpk mælir svigrúmið.
Handahóf: seeded mulberry32 rafall; dreifingar sem notaðar eru — jöfn, veldis (andhverf CDF), normal (Box–Muller), Poisson (Knuth). Fræið er sýnt og hægt að deila því.
W. Whyte — Cleanroom Technology: Fundamentals of Design, Testing and Operation (2nd ed.), ch. on dispersion of particles from people; well-mixed room dilution equation — Wiley, 2010