वेफर विनिर्माण में एसपीसी प्रणाली की गहन समझ

1. एसपीसी प्रणाली का अवलोकन

एसपीसी एक ऐसी विधि है जो विनिर्माण प्रक्रियाओं की निगरानी और नियंत्रण के लिए सांख्यिकीय तकनीकों का उपयोग करती है। इसका मुख्य कार्य वास्तविक समय के आंकड़ों को एकत्रित और विश्लेषण करके उत्पादन प्रक्रिया में विसंगतियों का पता लगाना और इंजीनियरों को समय पर समायोजन और निर्णय लेने में मदद करना है। एसपीसी का लक्ष्य उत्पादन प्रक्रिया में भिन्नता को कम करना, यह सुनिश्चित करना है कि उत्पाद की गुणवत्ता स्थिर रहे और विनिर्देशों के अनुरूप हो।

एसपीसी का उपयोग नक्काशी प्रक्रिया में निम्नलिखित के लिए किया जाता है:

महत्वपूर्ण उपकरण मापदंडों (जैसे, एच ​​दर, आरएफ शक्ति, चैम्बर दबाव, तापमान, आदि) की निगरानी करें।

प्रमुख उत्पाद गुणवत्ता संकेतकों (जैसे, लाइनविड्थ, एच गहराई, किनारा खुरदरापन, आदि) का विश्लेषण करें।

इन मापदंडों की निगरानी करके, इंजीनियर उपकरण के प्रदर्शन में गिरावट या उत्पादन प्रक्रिया में विचलन को दर्शाने वाले रुझानों का पता लगा सकते हैं, जिससे स्क्रैप दरों में कमी आ सकती है।

2. एसपीसी प्रणाली के मूल घटक

एसपीसी प्रणाली कई प्रमुख मॉड्यूलों से बनी है:

डेटा संग्रह मॉड्यूल: उपकरण और प्रक्रिया प्रवाह (जैसे, एफडीसी, ईईएस प्रणालियों के माध्यम से) से वास्तविक समय डेटा एकत्र करता है और महत्वपूर्ण मापदंडों और उत्पादन परिणामों को रिकॉर्ड करता है।

नियंत्रण चार्ट मॉड्यूल: प्रक्रिया स्थिरता को देखने और यह निर्धारित करने में मदद करने के लिए सांख्यिकीय नियंत्रण चार्ट (जैसे, एक्स-बार चार्ट, आर चार्ट, सीपी/सीपीके चार्ट) का उपयोग करता है कि क्या प्रक्रिया नियंत्रण में है।

अलार्म सिस्टम: जब महत्वपूर्ण पैरामीटर नियंत्रण सीमा से अधिक हो जाते हैं या प्रवृत्ति में परिवर्तन दिखाते हैं, तो अलार्म बजता है, जिससे इंजीनियर कार्रवाई करने के लिए प्रेरित होते हैं।

विश्लेषण और रिपोर्टिंग मॉड्यूल: एसपीसी चार्ट के आधार पर विसंगतियों के मूल कारण का विश्लेषण करता है और प्रक्रिया और उपकरण के लिए नियमित रूप से प्रदर्शन रिपोर्ट तैयार करता है।

3. एसपीसी में नियंत्रण चार्ट की विस्तृत व्याख्या

नियंत्रण चार्ट एसपीसी में सबसे अधिक इस्तेमाल किए जाने वाले उपकरणों में से एक हैं, जो "सामान्य परिवर्तन" (प्राकृतिक प्रक्रिया परिवर्तनों के कारण) और "असामान्य परिवर्तन" (उपकरण विफलताओं या प्रक्रिया विचलनों के कारण) के बीच अंतर करने में मदद करते हैं। सामान्य नियंत्रण चार्ट में शामिल हैं:

एक्स-बार और आर चार्ट: उत्पादन बैचों के भीतर माध्य और सीमा की निगरानी करने के लिए उपयोग किया जाता है, ताकि यह देखा जा सके कि प्रक्रिया स्थिर है या नहीं।

Cp और Cpk सूचकांक: प्रक्रिया क्षमता को मापने के लिए उपयोग किए जाते हैं, अर्थात, क्या प्रक्रिया आउटपुट लगातार विनिर्देश आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है। Cp संभावित क्षमता को मापता है, जबकि Cpk विनिर्देश सीमाओं से प्रक्रिया केंद्र के विचलन पर विचार करता है।

उदाहरण के लिए, नक्काशी प्रक्रिया में, आप नक्काशी दर और सतह खुरदरापन जैसे मापदंडों की निगरानी कर सकते हैं। यदि किसी उपकरण की नक्काशी दर नियंत्रण सीमा से अधिक हो जाती है, तो आप नियंत्रण चार्ट का उपयोग करके यह निर्धारित कर सकते हैं कि यह एक प्राकृतिक परिवर्तन है या उपकरण की खराबी का संकेत है।

4. एचिंग उपकरण में एसपीसी का अनुप्रयोग

नक़्क़ाशी प्रक्रिया में, उपकरण मापदंडों को नियंत्रित करना महत्वपूर्ण है, और एसपीसी निम्नलिखित तरीकों से प्रक्रिया स्थिरता में सुधार करने में मदद करता है:

उपकरण की स्थिति की निगरानी: एफडीसी जैसी प्रणालियाँ एचिंग उपकरण के प्रमुख मापदंडों (जैसे, आरएफ पावर, गैस प्रवाह) पर वास्तविक समय का डेटा एकत्र करती हैं और इस डेटा को एसपीसी नियंत्रण चार्ट के साथ जोड़कर संभावित उपकरण समस्याओं का पता लगाती हैं। उदाहरण के लिए, यदि आप देखते हैं कि नियंत्रण चार्ट पर आरएफ पावर धीरे-धीरे निर्धारित मान से विचलित हो रही है, तो आप उत्पाद की गुणवत्ता को प्रभावित होने से बचाने के लिए समायोजन या रखरखाव के लिए शीघ्र कार्रवाई कर सकते हैं।

उत्पाद गुणवत्ता निगरानी: आप उत्पाद गुणवत्ता के प्रमुख मापदंडों (जैसे, नक्काशी की गहराई, लाइन की चौड़ाई) को भी एसपीसी सिस्टम में इनपुट कर सकते हैं ताकि उनकी स्थिरता पर नज़र रखी जा सके। यदि कुछ महत्वपूर्ण उत्पाद संकेतक धीरे-धीरे लक्ष्य मानों से विचलित होते हैं, तो एसपीसी सिस्टम एक अलार्म जारी करेगा, जो यह दर्शाता है कि प्रक्रिया समायोजन की आवश्यकता है।

निवारक रखरखाव (पीएम): एसपीसी उपकरणों के निवारक रखरखाव चक्र को अनुकूलित करने में मदद कर सकता है। उपकरणों के प्रदर्शन और प्रक्रिया परिणामों पर दीर्घकालिक डेटा का विश्लेषण करके, आप उपकरणों के रखरखाव के लिए इष्टतम समय निर्धारित कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, आरएफ पावर और ईएससी जीवनकाल की निगरानी करके, आप यह निर्धारित कर सकते हैं कि सफाई या घटक प्रतिस्थापन की आवश्यकता कब है, जिससे उपकरणों की विफलता दर और उत्पादन डाउनटाइम कम हो जाता है।

5. एसपीसी प्रणाली के लिए दैनिक उपयोग युक्तियाँ

दैनिक कार्यों में एसपीसी प्रणाली का उपयोग करते समय, निम्नलिखित चरणों का पालन किया जा सकता है:

प्रमुख नियंत्रण मानदंड (KPI) निर्धारित करें: उत्पादन प्रक्रिया में सबसे महत्वपूर्ण मानदंडों की पहचान करें और उन्हें SPC निगरानी में शामिल करें। ये मानदंड उत्पाद की गुणवत्ता और उपकरण के प्रदर्शन से निकटता से संबंधित होने चाहिए।

नियंत्रण सीमाएँ और अलार्म सीमाएँ निर्धारित करें: ऐतिहासिक डेटा और प्रक्रिया आवश्यकताओं के आधार पर, प्रत्येक पैरामीटर के लिए उचित नियंत्रण सीमाएँ और अलार्म सीमाएँ निर्धारित करें। नियंत्रण सीमाएँ आमतौर पर ±3σ (मानक विचलन) पर निर्धारित की जाती हैं, जबकि अलार्म सीमाएँ प्रक्रिया और उपकरण की विशिष्ट स्थितियों पर आधारित होती हैं।

निरंतर निगरानी और विश्लेषण: डेटा रुझानों और विविधताओं का विश्लेषण करने के लिए एसपीसी नियंत्रण चार्ट की नियमित समीक्षा करें। यदि कुछ पैरामीटर नियंत्रण सीमा से अधिक हो जाते हैं, तो तत्काल कार्रवाई आवश्यक है, जैसे उपकरण पैरामीटर समायोजित करना या उपकरण रखरखाव करना।

असामान्यता प्रबंधन और मूल कारण विश्लेषण: जब कोई असामान्यता होती है, तो SPC सिस्टम उस घटना के बारे में विस्तृत जानकारी रिकॉर्ड करता है। आपको इस जानकारी के आधार पर असामान्यता के मूल कारण का निवारण और विश्लेषण करना होगा। अक्सर FDC सिस्टम, EES सिस्टम आदि के डेटा को मिलाकर यह विश्लेषण करना संभव होता है कि समस्या उपकरण की खराबी, प्रक्रिया विचलन या बाहरी पर्यावरणीय कारकों के कारण है या नहीं।

निरंतर सुधार: एसपीसी प्रणाली द्वारा दर्ज ऐतिहासिक डेटा का उपयोग करके, प्रक्रिया में कमज़ोरियों की पहचान करें और सुधार योजनाएँ प्रस्तावित करें। उदाहरण के लिए, नक्काशी प्रक्रिया में, उपकरण रखरखाव चक्रों पर ईएससी जीवनकाल और सफाई विधियों के प्रभाव का विश्लेषण करें और उपकरण संचालन मापदंडों को निरंतर अनुकूलित करें।

6. व्यावहारिक अनुप्रयोग मामला

एक व्यावहारिक उदाहरण के तौर पर, मान लीजिए कि आप एचिंग उपकरण E-MAX के लिए ज़िम्मेदार हैं, और चैम्बर कैथोड समय से पहले घिस रहा है, जिसके कारण D0 (BARC दोष) मान बढ़ रहे हैं। SPC सिस्टम के माध्यम से RF पावर और एचिंग दर की निगरानी करके, आप एक प्रवृत्ति देखते हैं जहाँ ये पैरामीटर धीरे-धीरे अपने निर्धारित मानों से विचलित हो रहे हैं। SPC अलार्म बजने के बाद, आप FDC सिस्टम से डेटा को संयोजित करते हैं और यह निर्धारित करते हैं कि समस्या चैम्बर के अंदर अस्थिर तापमान नियंत्रण के कारण है। फिर आप नई सफाई विधियों और रखरखाव रणनीतियों को लागू करते हैं, अंततः D0 मान को 4.3 से घटाकर 2.4 कर देते हैं, जिससे उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार होता है।

7.XINKEHUI में आप प्राप्त कर सकते हैं।

XINKEHUI में, आप एकदम सही वेफर प्राप्त कर सकते हैं, चाहे वह सिलिकॉन वेफर हो या SiC वेफर। हम विभिन्न उद्योगों के लिए उच्च-गुणवत्ता वाले वेफर प्रदान करने में विशेषज्ञ हैं, और सटीकता और प्रदर्शन पर विशेष ध्यान देते हैं।