Задълбочено разбиране на SPC системата в производството на вафли

1. Преглед на системата SPC

SPC е метод, който използва статистически техники за наблюдение и контрол на производствените процеси. Неговата основна функция е да открива аномалии в производствения процес чрез събиране и анализиране на данни в реално време, помагайки на инженерите да правят навременни корекции и решения. Целта на SPC е да намали вариациите в производствения процес, като гарантира, че качеството на продукта остава стабилно и отговаря на спецификациите.

SPC се използва в процеса на ецване за:

Наблюдавайте критичните параметри на оборудването (напр. скорост на ецване, радиочестотна мощност, налягане в камерата, температура и др.)

Анализирайте ключови индикатори за качество на продукта (напр. ширина на линията, дълбочина на ецване, грапавост на ръба и т.н.)

Чрез наблюдение на тези параметри инженерите могат да открият тенденции, показващи влошаване на производителността на оборудването или отклонения в производствения процес, като по този начин намаляват процентите на скрап.

2. Основни компоненти на системата SPC

SPC системата се състои от няколко ключови модула:

Модул за събиране на данни: Събира данни в реално време от оборудване и процесни потоци (напр. чрез FDC, EES системи) и записва важни параметри и производствени резултати.

Модул за контролна диаграма: Използва статистически контролни диаграми (напр. X-Bar диаграма, R диаграма, Cp/Cpk диаграма), за да визуализира стабилността на процеса и да помогне да се определи дали процесът е под контрол.

Алармена система: Задейства аларми, когато критични параметри надхвърлят контролните граници или показват промени в тенденцията, подтиквайки инженерите да предприемат действия.

Модул за анализ и отчитане: Анализира основната причина за аномалии въз основа на SPC диаграми и редовно генерира отчети за ефективността на процеса и оборудването.

3. Подробно обяснение на контролните диаграми в SPC

Контролните диаграми са един от най-често използваните инструменти в SPC, който помага да се разграничи „нормална вариация“ (причинена от естествени вариации на процеса) и „анормална вариация“ (причинена от повреда на оборудването или отклонения в процеса). Общите контролни диаграми включват:

X-Bar и R диаграми: Използват се за наблюдение на средната стойност и обхвата в производствените партиди, за да се наблюдава дали процесът е стабилен.

Индекси Cp и Cpk: Използват се за измерване на капацитета на процеса, т.е. дали изходът на процеса може постоянно да отговаря на изискванията на спецификацията. Cp измерва потенциалната способност, докато Cpk отчита отклонението на центъра на процеса от границите на спецификацията.

Например в процеса на ецване можете да наблюдавате параметри като скорост на ецване и грапавост на повърхността. Ако скоростта на ецване на определена част от оборудването надвишава контролната граница, можете да използвате контролни диаграми, за да определите дали това е естествена вариация или индикация за неизправност на оборудването.

4. Приложение на SPC в оборудването за ецване

В процеса на ецване контролирането на параметрите на оборудването е от решаващо значение и SPC помага за подобряване на стабилността на процеса по следните начини:

Мониторинг на състоянието на оборудването: Системи като FDC събират данни в реално време за ключови параметри на оборудването за ецване (напр. RF мощност, газов поток) и комбинират тези данни с SPC контролни диаграми, за да открият потенциални проблеми с оборудването. Например, ако видите, че RF мощността на контролна диаграма постепенно се отклонява от зададената стойност, можете да предприемете ранни действия за настройка или поддръжка, за да избегнете въздействие върху качеството на продукта.

Мониторинг на качеството на продукта: Можете също да въведете ключови параметри за качеството на продукта (напр. дълбочина на ецване, ширина на линията) в системата SPC, за да наблюдавате тяхната стабилност. Ако някои критични индикатори на продукта постепенно се отклоняват от целевите стойности, системата SPC ще издаде аларма, показваща, че са необходими корекции на процеса.

Превантивна поддръжка (PM): SPC може да помогне за оптимизиране на цикъла на превантивна поддръжка за оборудване. Чрез анализиране на дългосрочни данни за производителността на оборудването и резултатите от процесите можете да определите оптималното време за поддръжка на оборудването. Например, като наблюдавате RF мощността и продължителността на живота на ESC, можете да определите кога е необходимо почистване или подмяна на компонент, намалявайки честотата на отказ на оборудването и прекъсванията на производството.

5. Съвети за ежедневна употреба на системата SPC

Когато използвате системата SPC в ежедневните операции, можете да следвате следните стъпки:

Дефиниране на ключови контролни параметри (KPI): Идентифицирайте най-важните параметри в производствения процес и ги включете в SPC мониторинга. Тези параметри трябва да са тясно свързани с качеството на продукта и работата на оборудването.

Задайте контролни граници и алармени граници: Въз основа на исторически данни и изисквания на процеса, задайте разумни контролни граници и алармени граници за всеки параметър. Контролните граници обикновено се задават на ±3σ (стандартни отклонения), докато алармените граници се основават на специфичните условия на процеса и оборудването.

Непрекъснат мониторинг и анализ: Редовно преглеждайте SPC контролните диаграми, за да анализирате тенденциите и вариациите на данните. Ако някои параметри надхвърлят контролните граници, е необходимо незабавно действие, като например регулиране на параметрите на оборудването или извършване на поддръжка на оборудването.

Обработка на аномалии и анализ на първопричината: Когато възникне аномалия, системата SPC записва подробна информация за инцидента. Трябва да отстраните неизправностите и да анализирате основната причина за нередността въз основа на тази информация. Често е възможно да се комбинират данни от FDC системи, EES системи и т.н., за да се анализира дали проблемът се дължи на повреда на оборудването, отклонение на процеса или външни фактори на околната среда.

Непрекъснато подобрение: Използвайки историческите данни, записани от системата SPC, идентифицирайте слабите места в процеса и предложете планове за подобрение. Например, в процеса на ецване, анализирайте въздействието на продължителността на живота на ESC и методите за почистване върху циклите на поддръжка на оборудването и непрекъснато оптимизирайте работните параметри на оборудването.

6. Случай с практическо приложение

Като практически пример, да предположим, че сте отговорни за оборудването за ецване E-MAX и катодът на камерата се износва преждевременно, което води до увеличаване на стойностите на D0 (BARC дефект). Като наблюдавате RF мощността и скоростта на ецване чрез SPC системата, забелязвате тенденция, при която тези параметри постепенно се отклоняват от зададените им стойности. След като се задейства SPC аларма, вие комбинирате данни от FDC системата и установявате, че проблемът е причинен от нестабилен температурен контрол вътре в камерата. След това прилагате нови методи за почистване и стратегии за поддръжка, като в крайна сметка намалявате стойността на D0 от 4,3 на 2,4, като по този начин подобрявате качеството на продукта.

7.В XINKEHUI можете да получите.

В XINKEHUI можете да постигнете перфектната пластина, независимо дали е силиконова пластина или SiC пластина. Ние сме специализирани в доставянето на висококачествени вафли за различни индустрии, като се фокусираме върху прецизността и производителността.