Siz 300 mm plastinali fabning litografiya uchastkasini boshqarasiz — sakkizta skaner, toza xona va texnik shartlar ichida qolishi kerak bo‘lgan retsept. Plastinalar navbatda turadi, uskunalar buziladi, zarralar kirib keladi va hosildorlik har bir qaror bilan o‘zgaradi.
Nimani o‘rganasiz
Nima uchun uskunalar guruhini 100 % foydalanishga yaqin ishlatish navbatlarni portlatadi (Little qonuni, Kingman).
Havodagi zarralar qanday halokatli nuqsonga aylanadi va kristall o‘lchami hosildorlikni qanday o‘zgartiradi (manfiy binomial model).
SPC nazorat grafiklari og‘ayotgan retseptni plastinalarni brakka chiqarmasidan oldin qanday aniqlaydi.
Simulyator
Vaqt 0 soat
▶Ishlab chiqarish
‖Kutish
⚙Muhandislik
✕To‘xtagan (ta’mir)
•Havodagi zarralar
Boshqaruvlar
Soatiga uchastkaga chiqariladigan plastinalar.
Jarayonni o‘rgatadigan tajribaviy plastina partiyalariga beriladigan skaner vaqtining ulushi: hozir mahsulot kamroq, keyin nuqsonlar kamroq.
Har bir texnik bir vaqtda bitta uskunani ta’mirlaydi.
Havo almashinuvi ko‘proq bo‘lsa, zarralar suyulishi; ventilyator quvvati tezlikning kubiga qarab o‘sadi.
Har bir maxsus kiyimdagi odam ham zarra chiqaradi.
Soatiga o‘lchanadigan plastinalar: SPC grafigi aniqroq, quvvat bir oz kamroq.
3 soat oladi va ular ishlayotgan paytda xonaga 2 kishi qo‘shadi.
Yarim quvvatda 2 soat, so‘ng jarayon yana nishonda.
Ko‘rsatkichlar
Chiqqan yaroqli kristallar
19547/h
Hosildorlik
89,8%
normal
Toza xona ISO sinfi
3,4
normal
Uchastka sikl vaqti
1,6h
normal
Uskuna tayyorligi
100 %
Uskunadan foydalanish
71 %
Muhandislik vaqti
10 %
Ishga tushirilgan plastinalar
34 wph
Jarayondagi ish
20 wafers
Nuqson zichligi
0,110 /cm²
Jarayon qobiliyati Cpk
1,25 · ogohlantirish
Texnik shartdan tashqari (plastina ekvivalenti)
0,0 wph
Uchastka quvvati
1339 kW
Tendensiya
SPC namunasi (CD siljishi)
Inqiroz ssenariylari
1-daraja · Zarralar chetga chiqishi
Mobil chip liniyasida odatiy smena. Uchastka tepasida qayerdadir shift filtri buzilish arafasida. Toza xonani sinfda ushlang, hosildorlikni himoya qiling — va ventilyatorlarni kerakdan ortiq to‘liq tezlikda qoldirmang.
Oxirida ISO sinfi yana ≤ 3,6
Birinchi soatdan keyin hech qachon 4,55 sinfdan oshmasin
Chetga chiqishning dastlabki soatlarida o‘rtacha hosildorlik ≥ 87 %
Ikkinchi yarmida uchastkaning o‘rtacha quvvati ≤ 1380 kW
2-daraja · Skaner avariyasi
Uchastka soatiga 38 plastina ishga tushirish bilan qizg‘in ishlayapti. Uchta skaner bir vaqtda to‘xtash arafasida. Ularni qaytarayotganingizda navbat portlab ketmasligini ta’minlang va baribir yaroqli kristallarni yetkazing.
Oxirida WIP ≤ 60 plastina
Avariyadan keyin sikl vaqti hech qachon 3,5 soatdan oshmaydi (navbat vaqti oynasi)
48 soatda kamida 900 000 yaroqli kristall
48 soatda kamida 1600 ta ishga tushirilgan plastina (ishga tushirish rejasi: soatiga 34 ta)
3-daraja · Retsept og‘ishi
Kecha yangi retsept versiyasi ishga tushdi. Hali hech kim uning kritik o‘lchamni sekin siljitishini bilmaydi. SPC grafigini kuzating: og‘ishni tuting va plastinalar texnik shartdan chiqib ketmasdan oldin qaytaring.
Jami ko‘pi bilan 12 ta texnik shartdan tashqari plastina ekvivalenti
Oxirida Cpk ≥ 1,2
Kamida 620 000 yaroqli kristall
2-daraja · Yangi mahsulot o‘sishi
Katta akselerator chip yetilmagan jarayon bilan ishlab chiqarishga kiradi: nuqson zichligi yuqori va 600 mm² li kristall kechirmaydi. Liniya soatiga 42 plastina ishga tushirish bilan yuklangan. Sizda 14 kun bor. Bugungi chiqarishni ertangi o‘rganish bilan muvozanatlang.
14-kunda nuqson zichligi ≤ 0,08 /cm²
14 kunda kamida 660 000 yaroqli kristall
Asos — raqamlar ortidagi model
Simulyator ishlatadigan har bir bog‘lanish, manbasi bilan. Taxmin deb belgilangan doimiylar misol kalibrlashlardir.
Uskuna holatlari SEMI E10 ga amal qiladi: ishlab chiqarish, kutish, muhandislik, rejali va rejasiz to‘xtash.
Uskunalar eksponensial buzilishgacha vaqt bilan tasodifiy buziladi; ta’mirlar bo‘sh texnikni kutadi.
P(fail in Δt) = 1 − e^(−Δt/MTBF), MTBF = 250 h; repair ~ Exp(mean 6 h) once a technician is free[17][1]Taxmin: kattaliklar (MTBF, hosil bo‘lish tezliklari, k, τ) misol kalibrlashlardir, haqiqiy fabdan olingan ma’lumot emas.
Little qonuni jarayondagi ish, o‘tkazuvchanlik va sikl vaqtini bog‘laydi.
Barqaror liniyada o‘tkazuvchanlik ishga tushirish tezligiga teng, shuning uchun ishga tushirilmagan plastina — hech qachon chiqmaydigan plastina. Bosqichlar orasida juda uzoq kutgan plastinalar navbat vaqti oynasini buzadi.
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]Taxmin: 3,5 soatlik sikl vaqti chegarasi navbat vaqti oynasi o‘rnida turadi; haqiqiy oynalarni jarayon muhandisligi har bir bosqich uchun belgilaydi va ularni buzgan plastinalar odatda brakka chiqariladi.
Kingman yaqinlashuvi: navbat vaqti u/(1−u) kabi o‘sadi — foydalanish 100 % ga yaqinlashganda u portlaydi.
CTq ≈ ((ca² + ce²)/2) · (u/(1−u)) · te[5]Tushunish uchun ko‘rsatilgan: simulyator navbati bu formuladan emas, tasodifiy kelishlar va tasodifiy quvvatdan hosil bo‘ladi.
D o‘lchamli zarralar uchun ISO 14644-1 sinf chegarasi; 0,1 µm da sinf konsentratsiyaning logarifmi.
Manfiy binomial hosildorlik: nuqsonlar to‘planadi, shuning uchun hosildorlik Puasson modeli bashorat qilganidan sekinroq tushadi.
Y = (1 + A·D/α)^(−α), α = 2 (α→∞: Y = e^(−A·D))[3][4][15][14]
Hosildorlikni o‘rganish: muhandislik vaqti sarflangan sari nuqson zichligi yetuk darajaga qarab kamayadi.
D(t+Δt) = D∞ + (D − D∞)·e^(−Δt/τ), τ = 120 h · (0.10 / engineering share)[15][18]Taxmin: τ ma’lum qilingan sanoat o‘rganish tezliklariga (oyiga 4–6,5 %, Leachman) nisbatan taxminan 100 baravar siqilgan, shunda 14 kunlik ssenariy ta’sirni ko‘rsatadi.
Plastinalarga tushgan zarralar havo konsentratsiyasiga mutanosib ravishda halokatli nuqsonlarni qo‘shadi.
D_total = D_learn + k · C, k = 4·10⁻⁶ cm⁻² per particle/m³Taxmin: misol doimiy — haqiqiy fablar halokatli nuqson tezliklarini o‘z tekshiruv ma’lumotlaridan kalibrlaydi.
Parametrik hosildorlik: oddiy jarayonning texnik shartlar chegarasi ichiga tushadigan ulushi; Cpk zaxirani o‘lchaydi.
SPC: n ta namuna o‘rtachalari, ±3σ/√n nazorat chegaralari va zona qoidalari bilan.
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]
Model ishlatadigan boshqa ekspluatatsiya doimiylari.
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 %Taxmin: kattaliklar (MTBF, hosil bo‘lish tezliklari, k, τ) misol kalibrlashlardir, haqiqiy fabdan olingan ma’lumot emas.
A yuzali kristall uchun 300 mm plastinadagi yalpi kristallar.
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
M. Abramowitz, I. Stegun — Handbook of Mathematical Functions, 26.2.17 — NBS, 1964
Buni kasb sifatida kim qiladi
Yarimo‘tkazgichlarga ishlov berish texniklari — Plastina (wafer) ishlov berish uskunalarini ishlatish va kuzatish, o‘lchovlarni texnik shartlarga solishtirish va signallarga javob berish. Kasb profili (O*NET, AQSh Mehnat vazirligi) 51-9141.00