ဆီမီကွန်ဒတ်တာစက်ရုံ တိုက်ရိုက်မော်ဒယ်

သင်သည် 300 mm ဝေဖာစက်ရုံ၏ ပုံနှိပ်ဓာတ်ပုံ (lithography) ဘေကို စီမံသည် — စကင်နာရှစ်လုံး၊ သန့်ရှင်းခန်းနှင့် စံသတ်မှတ်ချက်အတွင်းနေရမည့် ဆေးညွှန်းတစ်ခု။ ဝေဖာများ တန်းစီသည်၊ ကိရိယာများပျက်သည်၊ အမှုန်များဝင်လာသည်၊ ဆုံးဖြတ်ချက်တိုင်းနှင့်အတူ အထွက်နှုန်းပြောင်းသည်။

သင်ဘာသင်ယူမည်နည်း

ဆင်မျူလေတာ

အချိန် 0 နာရီ
ကိရိယာရရှိနိုင်မှု 100% · လုပ်ငန်းစဉ်ထဲရှိအလုပ် 20 · သန့်ရှင်းခန်း ISO အတန်း 3.4S1⚙S2▶S3▶S4▶S5▶S6▶S7‖S8‖WIP 20▶ 34 wph
  • ထုတ်လုပ်နေသည်
  • စောင့်ဆိုင်း
  • အင်ဂျင်နီယာလုပ်ငန်း
  • ရပ်နေသည် (ပြုပြင်)
  • လေထဲရှိ အမှုန်များ

ထိန်းချုပ်မှုများ

တစ်နာရီလျှင် ဘေသို့ ထည့်သွင်းသော ဝေဖာများ။

လုပ်ငန်းစဉ်ကို သင်ကြားပေးသော စမ်းသပ်ဝေဖာအသုတ်များအတွက် ပေးသော စကင်နာအချိန်၏ အချိုး- ယခု ထွက်ရှိမှုနည်းပြီး နောက်ပိုင်း ချို့ယွင်းချက်နည်းသည်။

ကျွမ်းကျင်ပညာရှင်တစ်ဦးစီသည် တစ်ကြိမ်လျှင် ကိရိယာတစ်ခုကို ပြုပြင်သည်။

လေလဲလှယ်မှုပိုများခြင်းက အမှုန်များကို ဖျော့စေသည်၊ ပန်ကာစွမ်းအားသည် အမြန်နှုန်း၏ ကုဗအတိုင်း တိုးသည်။

ဝတ်စုံဝတ်ထားသော လူတိုင်းသည် အမှုန်များ ဆက်လက်ထုတ်လွှတ်သည်။

တစ်နာရီလျှင် တိုင်းတာသောဝေဖာများ- SPC ဇယားပိုထက်မြက်ပြီး စွမ်းရည်အနည်းငယ်လျော့သည်။

၃ နာရီကြာပြီး ၎င်းတို့အလုပ်လုပ်စဉ် အခန်းထဲ လူ ၂ ဦး တိုးလာသည်။

စွမ်းရည်တစ်ဝက်ဖြင့် ၂ နာရီ၊ ထို့နောက် လုပ်ငန်းစဉ်သည် ပစ်မှတ်သို့ ပြန်ရောက်သည်။

ညွှန်ကိန်းများ

ထွက်ရှိသော ကောင်းသည့်ဒိုင်များ
19547/h
အထွက်နှုန်း
89.8%
ပုံမှန်
သန့်ရှင်းခန်း ISO အတန်း
3.4
ပုံမှန်
ဘေလည်ပတ်ချိန်
1.6h
ပုံမှန်
ကိရိယာရရှိနိုင်မှု100 %
ကိရိယာအသုံးချမှု71 %
အင်ဂျင်နီယာချိန်10 %
ထုတ်လွှတ်ပြီး ဝေဖာစတင်မှုများ34 wph
လုပ်ငန်းစဉ်ထဲရှိအလုပ်20 wafers
ချို့ယွင်းချက်သိပ်သည်းမှု0.110 /cm²
လုပ်ငန်းစဉ်စွမ်းရည် Cpk1.25 · သတိပေးချက်
စံသတ်မှတ်ချက်ပြင်ပ (ဝေဖာနှင့်ညီမျှ)0.0 wph
ဘေစွမ်းအား1339 kW

လမ်းကြောင်း

ထွက်ရှိသော ကောင်းသည့်ဒိုင်များ: — /h250000

SPC နမူနာ (CD ကွာဟမှု)

SPC နမူနာ (CD ကွာဟမှု): 0 ⚑+3σ−3σ

အရေးပေါ်အခြေအနေများ

အဆင့် 1 · အမှုန်လွဲချော်မှု

မိုဘိုင်းချစ်ပ်လိုင်းပေါ်ရှိ ပုံမှန်အလှည့်တစ်ခု။ ဘေအထက်တစ်နေရာရှိ မျက်နှာကြက်စစ်ထုတ်ကိရိယာ ပျက်တော့မည်။ သန့်ရှင်းခန်းကို အတန်းအတွင်းထားပါ၊ အထွက်နှုန်းကို ကာကွယ်ပါ — ပန်ကာများကို လိုအပ်သည်ထက် ပိုကြာကြာ အမြန်နှုန်းအပြည့်မထားပါနှင့်။

  • အဆုံးတွင် ISO အတန်း ≤ 3.6 သို့ ပြန်ရောက်သည်
  • ပထမတစ်နာရီအပြီး အတန်း 4.55 ကို ဘယ်တော့မှ မကျော်ပါ
  • လွဲချော်မှု၏ ပထမနာရီများတွင် ပျမ်းမျှအထွက်နှုန်း ≥ 87 %
  • ဒုတိယတစ်ဝက်တွင် ပျမ်းမျှဘေစွမ်းအား ≤ 1,380 kW

အဆင့် 2 · စကင်နာပျက်ခြင်း

ဘေသည် တစ်နာရီလျှင် ဝေဖာစတင်မှု 38 ဖြင့် ပူပြင်းစွာ လည်ပတ်နေသည်။ စကင်နာသုံးလုံး တစ်ပြိုင်နက် ရပ်တော့မည်။ ၎င်းတို့ကို ပြန်ရအောင်လုပ်စဉ် တန်းစီမှုကို မပေါက်ကွဲစေဘဲ ကောင်းသောဒိုင်များ ဆက်ပို့ပါ။

  • အဆုံးတွင် WIP ≤ ဝေဖာ 60
  • ပျက်ပြီးနောက် လည်ပတ်ချိန် 3.5 နာရီထက် ဘယ်တော့မှ မကျော် (queue-time ပြတင်းပေါက်)
  • ၄၈ နာရီအတွင်း ကောင်းသောဒိုင် အနည်းဆုံး 900,000
  • 48 နာရီအတွင်း ဝေဖာစတင်မှု အနည်းဆုံး 1,600 ထုတ်လွှတ်ပါ (စတင်မှုအစီအစဉ်- တစ်နာရီ 34)

အဆင့် 3 · ဆေးညွှန်းလွင့်စင်ခြင်း

မနေ့ညက ဆေးညွှန်းဗားရှင်းအသစ်တစ်ခု စတင်အသုံးပြုခဲ့သည်။ ၎င်းက အရေးပါသောအတိုင်းအတာကို ဖြည်းဖြည်းချင်း ရွှေ့စေသည်ကို မည်သူမျှ မသိသေးပါ။ SPC ဇယားကို ကြည့်ပါ- ဝေဖာများ စံသတ်မှတ်ချက်ပြင်ပ မကျမီ လွင့်စင်မှုကို ဖမ်းပြီး ပြန်လှည့်ပါ။

  • စုစုပေါင်း စံသတ်မှတ်ချက်ပြင်ပ ဝေဖာနှင့်ညီမျှမှု အများဆုံး 12
  • အဆုံးတွင် Cpk ≥ 1.2
  • ကောင်းသောဒိုင် အနည်းဆုံး 620,000

အဆင့် 2 · ထုတ်ကုန်အသစ် တိုးမြှင့်ခြင်း

ကြီးမားသော အရှိန်မြှင့်ချစ်ပ်တစ်ခုသည် မရင့်ကျက်သေးသော လုပ်ငန်းစဉ်ဖြင့် ထုတ်လုပ်မှုသို့ ဝင်လာသည်- ချို့ယွင်းချက်သိပ်သည်းမှုမြင့်ပြီး 600 mm² ဒိုင်သည် ခွင့်လွှတ်မှုမရှိပါ။ လိုင်းကို တစ်နာရီ ဝေဖာစတင်မှု 42 ဖြင့် တင်ထားသည်။ သင့်တွင် ၁၄ ရက်ရှိသည်။ ယနေ့ထွက်ရှိမှုနှင့် မနက်ဖြန်အတွက် သင်ယူမှုကို ဟန်ချက်ညီအောင်လုပ်ပါ။

  • ရက် ၁၄ တွင် ချို့ယွင်းချက်သိပ်သည်းမှု ≤ 0.08 /cm²
  • ၁၄ ရက်အတွင်း ကောင်းသောဒိုင် အနည်းဆုံး 660,000

အခြေခံ — ကိန်းဂဏန်းများနောက်ကွယ်ရှိ မော်ဒယ်

ဆင်မျူလေတာအသုံးပြုသော ဆက်စပ်ချက်တိုင်းကို ရင်းမြစ်နှင့်အတူ ဖော်ပြထားသည်။ ယူဆချက်အဖြစ် အမှတ်အသားပြုထားသော ကိန်းသေများသည် ဥပမာချိန်ညှိမှုများဖြစ်သည်။

စက်ပစ္စည်းအခြေအနေများသည် SEMI E10 ကို လိုက်နာသည်- ထုတ်လုပ်မှု၊ စောင့်ဆိုင်း၊ အင်ဂျင်နီယာလုပ်ငန်း၊ စီစဉ်ထားသည့်နှင့် မစီစဉ်ထားသော ရပ်နားမှု။
Availability = up tools / 8 · Utilization = productive tool-hours / total[1]
ကိရိယာများသည် ထပ်ကိန်းပျက်စီးချိန်ဖြင့် ကျပန်းပျက်စီးသည်၊ ပြုပြင်မှုများ အားလပ်ကျွမ်းကျင်ပညာရှင်ကို စောင့်သည်။
P(fail in Δt) = 1 − e^(−Δt/MTBF), MTBF = 250 h; repair ~ Exp(mean 6 h) once a technician is free[17][1]ယူဆချက်- ပမာဏများ (MTBF၊ ထုတ်လုပ်မှုနှုန်း၊ k၊ τ) သည် ဥပမာချိန်ညှိမှုများဖြစ်ပြီး အစစ်အမှန်စက်ရုံ၏ ဒေတာမဟုတ်ပါ။
လစ်တယ်၏ဥပဒေက လုပ်ငန်းစဉ်ထဲရှိအလုပ်၊ ဖြတ်သန်းမှုနှင့် လည်ပတ်ချိန်ကို ချိတ်ဆက်သည်။
CT = WIP / TH = T0 + queue / TH, T0 = 1 h[6][5]
တည်ငြိမ်သော လိုင်းတွင် ထွက်ရှိမှုသည် ထုတ်လွှတ်နှုန်းနှင့် ညီသောကြောင့် မထုတ်လွှတ်ရသေးသော ဝေဖာစတင်မှုသည် ဘယ်တော့မှ ထွက်မလာမည့် ဝေဖာဖြစ်သည်။ အဆင့်များကြား အလွန်ကြာစောင့်သော ဝေဖာများက queue-time ပြတင်းပေါက်ကို ချိုးဖောက်သည်။
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]ယူဆချက်- 3.5 နာရီ လည်ပတ်ချိန်ကန့်သတ်ချက်သည် queue-time ပြတင်းပေါက်ကို ကိုယ်စားပြုသည်၊ အမှန်တကယ် ပြတင်းပေါက်များကို လုပ်ငန်းစဉ်အင်ဂျင်နီယာက အဆင့်တစ်ဆင့်ချင်း သတ်မှတ်ပြီး ၎င်းတို့ကို ချိုးဖောက်သော ဝေဖာများကို များသောအားဖြင့် စွန့်ပစ်သည်။
ကင်မန်၏ ခန့်မှန်းချက်- တန်းစီချိန်သည် u/(1−u) ကဲ့သို့ တိုးသည် — အသုံးချမှု 100 % နီးလာသည်နှင့် ပေါက်ကွဲသည်။
CTq ≈ ((ca² + ce²)/2) · (u/(1−u)) · te[5]နားလည်မှုအတွက် ပြသထားသည်- ဆင်မျူလေတာ၏ တန်းစီမှုသည် ဤဖော်မြူလာမှမဟုတ်ဘဲ ကျပန်းရောက်ရှိမှုနှင့် ကျပန်းစွမ်းရည်မှ ပေါ်ပေါက်လာသည်။
အရွယ်အစား D ရှိသော အမှုန်များအတွက် ISO 14644-1 အတန်းကန့်သတ်ချက်၊ 0.1 µm တွင် အတန်းသည် အာရုံစူးစိုက်မှု၏ လော်ဂရစ်သမ်ဖြစ်သည်။
Cn = 10^N · (0.1/D)^2.08 ⇒ N = log10(C≥0.1µm)[2]
ကောင်းစွာရောနှောထားသော အခန်း- အာရုံစူးစိုက်မှု = ထုတ်လုပ်မှု ÷ (လေလဲလှယ်မှု × ထုထည် × စစ်ထုတ်ကိရိယာထိရောက်မှု)။
C = G / (ACH · V · η)[13][11]ယူဆချက်- ပမာဏများ (MTBF၊ ထုတ်လုပ်မှုနှုန်း၊ k၊ τ) သည် ဥပမာချိန်ညှိမှုများဖြစ်ပြီး အစစ်အမှန်စက်ရုံ၏ ဒေတာမဟုတ်ပါ။
ပန်ကာတူညီမှုဥပဒေ- စွမ်းအားသည် ပန်ကာအမြန်နှုန်း၏ ကုဗအတိုင်း မြင့်တက်သည်။
P_fan = P_max · (speed)³[10]
အနုတ်ဒွိကိန်းအထွက်နှုန်း- ချို့ယွင်းချက်များ စုစည်းတတ်သောကြောင့် အထွက်နှုန်းသည် ပွာဆွန်မော်ဒယ်ခန့်မှန်းသည်ထက် ပိုနှေးကျသည်။
Y = (1 + A·D/α)^(−α), α = 2 (α→∞: Y = e^(−A·D))[3][4][15][14]
အထွက်နှုန်းသင်ယူမှု- အင်ဂျင်နီယာချိန်သုံးလာသည်နှင့်အမျှ ချို့ယွင်းချက်သိပ်သည်းမှုသည် ရင့်ကျက်သောအဆင့်သို့ ကျဆင်းသည်။
D(t+Δt) = D∞ + (D − D∞)·e^(−Δt/τ), τ = 120 h · (0.10 / engineering share)[15][18]ယူဆချက်- ၁၄ ရက်အခြေအနေတွင် အကျိုးသက်ရောက်မှုပေါ်လာစေရန် τ ကို အစီရင်ခံထားသော စက်မှုသင်ယူမှုနှုန်းများ (တစ်လလျှင် 4–6.5 %၊ Leachman) ထက် ခန့်မှန်း 100× အချိန်ချုံ့ထားသည်။
ဝေဖာပေါ်ကျသော အမှုန်များသည် လေအာရုံစူးစိုက်မှုနှင့် အချိုးကျ အသေစီရင်ချို့ယွင်းချက်များ ထပ်တိုးစေသည်။
D_total = D_learn + k · C, k = 4·10⁻⁶ cm⁻² per particle/m³ယူဆချက်- ဥပမာကိန်းသေ — အစစ်အမှန်စက်ရုံများသည် ၎င်းတို့၏ကိုယ်ပိုင်စစ်ဆေးမှုဒေတာမှ အသေစီရင်ချို့ယွင်းချက်နှုန်းကို ချိန်ညှိကြသည်။
ပါရာမက်ထရစ်အထွက်နှုန်း- ပုံမှန်လုပ်ငန်းစဉ်တစ်ခု၏ စံသတ်မှတ်ချက်ကန့်သတ်ချက်အတွင်း ကျသောအချိုး၊ Cpk က အနားသတ်ကို တိုင်းသည်။
Y_param = Φ((USL−μ)/σ) − Φ((LSL−μ)/σ), Cpk = min(USL−μ, μ−LSL)/(3σ)[7][8][19]
SPC- နမူနာ n ခု၏ ပျမ်းမျှ၊ ±3σ/√n ထိန်းချုပ်ကန့်သတ်ချက်များနှင့် ဇုန်စည်းမျဉ်းများပါ။
x̄ ~ N(μ, σ/√n), control limits ±3σ/√n; zone rules (2 of 3 beyond 2σ, 4 of 5 beyond 1σ, 8 on one side)[8][7][12]
မော်ဒယ်အသုံးပြုသည့် အခြားလည်ပတ်မှုကိန်းသေများ။
8 scanners × 6 wafer-starts/h · metrology −0.5 % capacity per sampled wafer/h · rollback: 2 h at half capacity + 4 wafer-equivalents reworked · drift 0.25 nm/h · crash repair 18 technician-hours · leak crew +2 people for 3 h · tools 150 kW busy / 60 kW idle, fans 150 kW at 100 %ယူဆချက်- ပမာဏများ (MTBF၊ ထုတ်လုပ်မှုနှုန်း၊ k၊ τ) သည် ဥပမာချိန်ညှိမှုများဖြစ်ပြီး အစစ်အမှန်စက်ရုံ၏ ဒေတာမဟုတ်ပါ။
ဧရိယာ A ရှိ ဒိုင်တစ်ခုအတွက် 300 mm ဝေဖာတစ်ခုလျှင် စုစုပေါင်းဒိုင်များ။
DPW = π·d²/(4A) − π·d/√(2A), d = 300 mm[9]

ကျပန်းဖြစ်မှု- seed ပါသော mulberry32 ဂျင်နရေတာ၊ သုံးသောဖြန့်ဝေမှုများ — တူညီ၊ ထပ်ကိန်း (ပြောင်းပြန် CDF)၊ ပုံမှန် (Box–Muller)၊ ပွာဆွန် (Knuth)။ seed ကို ပြသပြီး မျှဝေနိုင်သည်။

ရင်းမြစ်များ

  1. SEMI E10 — Specification for Definition and Measurement of Equipment Reliability, Availability, and Maintainability (RAM) and Utilization — SEMI
  2. ISO 14644-1:2015 Cleanrooms and associated controlled environments — Part 1: Classification of air cleanliness by particle concentration — ISO, 2015
  3. C. H. Stapper, F. M. Armstrong, K. Saji — Integrated circuit yield statistics — Proceedings of the IEEE 71(4), 1983
  4. J. A. Cunningham — The use and evaluation of yield models in integrated circuit manufacturing — IEEE Trans. Semiconductor Manufacturing 3(2), 1990
  5. W. J. Hopp, M. L. Spearman — Factory Physics (3rd ed.), ch. 7–8: Little’s law, Kingman (VUT) equation — Waveland Press, 2008
  6. J. D. C. Little — A Proof for the Queuing Formula L = λW — Operations Research 9(3), 1961
  7. D. C. Montgomery — Introduction to Statistical Quality Control (x̄ charts, process capability Cpk) — Wiley, 2019
  8. NIST/SEMATECH e-Handbook of Statistical Methods — 6.3 Univariate and Multivariate Control Charts; 6.1.6 Process capability — NIST
  9. Dies-per-wafer estimate DPW = πd²/(4S) − πd/√(2S) (de Vries, “Investigation of gross die per wafer formulas”, IEEE TSM 18(1)) — IEEE, 2005
  10. Fan affinity laws: flow ∝ speed, pressure ∝ speed², power ∝ speed³ — U.S. DOE — Improving Fan System Performance: A Sourcebook for Industry
  11. EN 1822-1:2019 High efficiency air filters (EPA, HEPA and ULPA) — classification (U15 ≥ 99.9995 % at MPPS) — CEN, 2019
  12. Western Electric Statistical Quality Control Handbook (1956) — zone rules for control charts — Western Electric / NIST e-Handbook 6.3.2
  13. 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
  14. Yu. I. Bogdanov, N. A. Bogdanova, V. L. Dshkhunyan — Statistical Yield Modeling for IC Manufacture: Hierarchical Fault Distributions (§2 Compound Poisson distribution, after Eq. (17), p. 4 of the arXiv PDF — large-area clustering negative binomial model: the cluster parameter’s “typical values approximately range from 0.3 to 7”) — arXiv physics/0303039, 2003
  15. R. C. Leachman — Yield Modeling and Analysis (Poisson, Murphy, Seeds, negative-binomial models; §8: SMLY survey with C. N. Berglund for International SEMATECH, 2002–03 — yield loss fitted as YL(t) = YL(0)·e^(−λt), Table 2 averages 4.4 / 4.0 / 6.5 %/month at 350 / 250 / 180 nm) — UC Berkeley, IEOR 130 course notes (unpublished), 2014
  16. A. Klemmt, L. Mönch — Scheduling jobs with time constraints between consecutive process steps in semiconductor manufacturing (time windows set by process engineering against native oxidation and contamination; jobs that violate them are scrapped) — Proceedings of the 2012 Winter Simulation Conference, 2012
  17. NIST/SEMATECH e-Handbook of Statistical Methods — 8.1.6.1 Exponential distribution (constant failure rate) — NIST
  18. C. Weber — Yield learning and the sources of profitability in semiconductor manufacturing and process development — IEEE Trans. Semiconductor Manufacturing 17(4), 2004
  19. M. Abramowitz, I. Stegun — Handbook of Mathematical Functions, 26.2.17 — NBS, 1964

ဤအလုပ်ကို အသက်မွေးအတွက် မည်သူလုပ်သနည်း

ပညာရေးဆိုင်ရာမော်ဒယ် — လုပ်ငန်းလည်ပတ်မှုဆုံးဖြတ်ချက်များအတွက် မဟုတ်ပါ။ အစစ်အမှန်နေရာများသည် ကိန်းသေတိုင်းကို ၎င်းတို့၏ကိရိယာနှင့် ဒေတာနှင့် ချိန်ညှိသည်။