Int tmexxi l-bay tal-litografija ta' fab ta' wafers ta' 300 mm — tmien scanners, kamra nadifa u riċetta li trid tibqa' fl-ispeċifikazzjoni. Il-wafers jiġbru fil-kju, l-għodod jinqasmu, il-partikuli jidħlu u r-rendiment jinbidel b'kull deċiżjoni.
X'se titgħallem
Għaliex li tħaddem grupp ta' għodod qrib 100 % użu jagħmel il-kjuwijiet jisplodu (liġi ta' Little, Kingman).
Kif il-partikuli fl-arja jsiru difetti qattiela, u kif id-daqs tad-die jbiddel ir-rendiment (mudell binomjali negattiv).
Kif it-tabelli ta' kontroll SPC juru riċetta li qed titbiegħed qabel ma tarmi wafers.
Simulatur
Ħin 0 h
▶Produttiv
‖Standby
⚙Inġinerija
✕Mitfi (riparazzjoni)
•Partikuli fl-arja
Kontrolli
Wafers mibgħuta fil-bay fis-siegħa.
Sehem mill-ħin tal-iskaner mogħti lil lottijiet sperimentali ta’ wejfers li jgħallmu l-proċess: inqas output issa, inqas difetti aktar tard.
Kull tekniku jirranġa għodda waħda kull darba.
Aktar bidliet tal-arja jdewbu l-partikuli; il-qawwa tal-fan tikber bil-kubu tal-veloċità.
Kull persuna bil-libsa speċjali xorta tarmi partikuli.
Wafers imkejla fis-siegħa: tabella SPC aktar ċara, ftit inqas kapaċità.
Jieħu 3 h u jżid 2 persuni fil-kamra waqt li jaħdmu.
2 h b'nofs il-kapaċità, imbagħad il-proċess jerġa' fuq il-mira.
Indikaturi
Dies tajbin li joħorġu
19547/h
Rendiment
89.8%
normali
Klassi ISO tal-kamra nadifa
3.4
normali
Ċiklu tal-ħin tal-bay
1.6h
normali
Disponibbiltà tal-għodod
100 %
Użu tal-għodod
71 %
Ħin tal-inġinerija
10 %
Bidu ta' wafers rilaxxati
34 wph
Xogħol fil-proċess
20 wafers
Densità tad-difetti
0.110 /cm²
Kapaċità tal-proċess Cpk
1.25 · twissija
Barra mill-ispeċifikazzjoni (ekwivalenti ta' wafers)
0.0 wph
Qawwa tal-bay
1339 kW
Xejra
Kampjun SPC (offset tas-CD)
Xenarji ta' kriżi
Livell 1 · Eskursjoni tal-partikuli
Xift ta' rutina fuq il-linja taċ-ċippa mobbli. Xi mkien fuq il-bay filtru tas-saqaf ser jonqos. Żomm il-kamra nadifa fil-klassi, ipproteġi r-rendiment — u tħallix il-fans fuq veloċità massima aktar milli teħtieġ.
Il-klassi ISO lura għal ≤ 3.6 fl-aħħar
Qatt ma taqbeż il-klassi 4.55 wara l-ewwel siegħa
Rendiment medju ≥ 87 % fl-ewwel sigħat tal-eskursjoni
Qawwa medja tal-bay ≤ 1,380 kW fit-tieni nofs
Livell 2 · Waqgħa ta' scanners
Il-bay qed jaħdem sħun b'38 bidu ta' wafers fis-siegħa. Tliet scanners ser jonqsu f'daqqa. Żomm il-kju milli jisplodi waqt li terġa' tgħibhom lura, u xorta ibgħat dies tajbin.
WIP ≤ 60 wafer fl-aħħar
Iċ-ċiklu tal-ħin qatt 'il fuq minn 3.5 h wara l-waqgħa (tieqa ta' queue-time)
Mill-inqas 900,000 die tajjeb f'48 h
Irrilaxxa mill-inqas 1,600 bidu ta' wafers f'48 h (pjan tal-bidu: 34 fis-siegħa)
Livell 3 · Tbiegħid tar-riċetta
Reviżjoni ġdida tar-riċetta saret attiva lbieraħ filgħaxija. Ħadd għadu ma jaf li bil-mod qed tbiddel id-dimensjoni kritika. Segwi t-tabella SPC: qabbad it-tbiegħid u erġa' lura qabel il-wafers jaqgħu barra mill-ispeċifikazzjoni.
Massimu ta' 12-il ekwivalent ta' wafer barra mill-ispeċifikazzjoni b'kollox
Cpk ≥ 1.2 fl-aħħar
Mill-inqas 620,000 die tajjeb
Livell 2 · Tela' ta' prodott ġdid
Ċippa akbar ta' aċċeleratur tidħol fil-produzzjoni b'proċess immatur: id-densità tad-difetti hija għolja u die ta' 600 mm² ma jaħfirx. Il-linja hija mgħobbija b'42 bidu ta' wafers fis-siegħa. Għandek 14-il jum. Bilanċja l-output tal-lum mat-tagħlim għal għada.
Densità tad-difetti ≤ 0.08 /cm² fil-jum 14
Mill-inqas 660,000 die tajjeb matul 14-il jum
Bażi — il-mudell wara n-numri
Kull relazzjoni li juża s-simulatur, bis-sors tagħha. Il-kostanti mmarkati bħala assunzjonijiet huma kalibrazzjonijiet illustrattivi.
L-istati tat-tagħmir isegwu SEMI E10: produttiv, standby, inġinerija, waqfa skedata u mhux skedata.
P(fail in Δt) = 1 − e^(−Δt/MTBF), MTBF = 250 h; repair ~ Exp(mean 6 h) once a technician is free[17][1]Assunzjoni: il-kobor (MTBF, rati ta' ġenerazzjoni, k, τ) huma kalibrazzjonijiet illustrattivi, mhux dejta minn fab reali.
Il-liġi ta' Little torbot ix-xogħol fil-proċess, il-ħruġ u ċ-ċiklu tal-ħin.
F'linja stabbli l-output huwa ugwali għar-rata tar-rilaxx, għalhekk bidu ta' wafer li ma jiġix rilaxxat huwa wafer li qatt ma joħroġ. Wafers li jistennew wisq bejn il-passi jaqbżu t-tieqa tal-queue-time.
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]Assunzjoni: il-limitu ta' 3.5 h taċ-ċiklu tal-ħin jirrappreżenta tieqa ta' queue-time; it-twieqi reali jiġu stabbiliti pass pass mill-inġinerija tal-proċess, u l-wafers li jaqbżuhom tipikament jintremew.
Approssimazzjoni ta' Kingman: il-ħin fil-kju jikber bħal u/(1−u) — jisplodi hekk kif l-użu joqrob lejn 100 %.
CTq ≈ ((ca² + ce²)/2) · (u/(1−u)) · te[5]Murija għall-intuwizzjoni: il-kju tas-simulatur joħroġ minn wasliet każwali u kapaċità każwali aktar milli minn din il-formula.
Limitu tal-klassi ISO 14644-1 għal partikuli ta' daqs D; f'0.1 µm il-klassi hija l-logaritmu tal-konċentrazzjoni.
Rendiment binomjali negattiv: id-difetti jinġabru, għalhekk ir-rendiment jinżel aktar bil-mod milli jbassar il-mudell ta' Poisson.
Y = (1 + A·D/α)^(−α), α = 2 (α→∞: Y = e^(−A·D))[3][4][15][14]
Tagħlim tar-rendiment: id-densità tad-difetti tonqos lejn livell matur hekk kif jintefaq ħin tal-inġinerija.
D(t+Δt) = D∞ + (D − D∞)·e^(−Δt/τ), τ = 120 h · (0.10 / engineering share)[15][18]Assunzjoni: τ huwa kkompressat fil-ħin madwar 100× meta mqabbel mar-rati ta' tagħlim irrappurtati tal-industrija (4–6.5 % fix-xahar, Leachman) biex xenarju ta' 14-il jum juri l-effett.
Il-partikuli li jaqgħu fuq il-wafers iżidu difetti qattiela proporzjonalment mal-konċentrazzjoni tal-arja.
D_total = D_learn + k · C, k = 4·10⁻⁶ cm⁻² per particle/m³Assunzjoni: kostanti illustrattiva — fabs reali jikkalibraw ir-rati tad-difetti qattiela mid-dejta tal-ispezzjoni tagħhom stess.
Rendiment parametriku: is-sehem ta' proċess normali li jaqa' ġewwa l-limiti tal-ispeċifikazzjoni; il-Cpk ikejjel il-marġni.
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