Làm thế nào để xác minh dự án EFU thiết bị xử lý wafer? Nguyên mẫu, thử nghiệm đơn vị đầu tiên và xác nhận lô

Việc xác minh EFU của thiết bị xử lý tấm bán dẫn không giống như việc mua một FFU đa năng và lắp đặt nó trên trần nhà. Sau khi EFU phía thiết bị được lắp đặt vào thiết bị xử lý tấm bán dẫn, nó sẽ phải đối mặt với áp suất ngược bên trong thiết bị, sự xáo trộn luồng không khí do chuyển động của cánh tay robot và các yêu cầu nhạy cảm của chính quy trình đối với các hạt. Các thông số định mức đủ tiêu chuẩn của thiết bị EFU không có nghĩa là phân bổ tốc độ gió mục tiêu có thể được duy trì sau khi được lắp đặt vào thiết bị; Dữ liệu ở giai đoạn nguyên mẫu rất đẹp nhưng không có nghĩa là có thể sao chép theo từng đợt. Việc xác minh được chia thành ba bước: giai đoạn nguyên mẫu để xác nhận tính khả thi của thiết kế, giai đoạn đầu tiên để xác nhận sự phù hợp của toàn bộ máy và giai đoạn lô để xác nhận tính nhất quán . Các hạng mục kiểm tra, nội dung hồ sơ và cơ sở nhận định của 3 giai đoạn cần được thống nhất riêng. Dữ liệu nguyên mẫu không thể được sử dụng để thay thế việc xác minh đơn vị đầu tiên và dữ liệu đơn vị đầu tiên cũng không thể được sử dụng để kiểm tra lấy mẫu hàng loạt. EFU siêu mỏng 70mm của Aili Industrial được tổ chức thành các nguyên mẫu và các đơn vị đầu tiên để xác minh dựa trên các bản vẽ xác nhận trong dự án thiết bị xử lý tấm bán dẫn và dữ liệu về thể tích không khí, phân bổ tốc độ gió và độ rung được lưu trữ theo từng giai đoạn.

Giai đoạn nguyên mẫu: đầu tiên xác nhận xem hướng thiết kế có chính xác hay không

Mục tiêu của giai đoạn nguyên mẫu không phải là 'chứng minh rằng EFU có thể đáp ứng các tiêu chuẩn' mà là để xác nhận xem cấu trúc ống dẫn khí, lựa chọn quạt và cấu hình bộ lọc có khả thi trong điều kiện lắp đặt thiết bị hay không . Ở giai đoạn này, dữ liệu không hoàn hảo được cho phép nhưng cần thu thập đủ thông tin để xác định những gì cần thay đổi tiếp theo.

Các hạng mục thử nghiệm nguyên mẫu phải bao gồm các chỉ số hiệu suất cốt lõi của EFU phía thiết bị. Thể tích không khí và áp suất tĩnh phải được đo trong điều kiện áp suất ngược thực tế của thiết bị, thay vì trên bàn mở - ống dẫn khí quay, lực cản của bộ lọc và tắc nghẽn thoát khí bên trong thiết bị sẽ khiến điểm làm việc của quạt lệch khỏi đường cong mẫu. Sự phân bố tốc độ gió trên bề mặt cửa thoát khí cần được đo tại vị trí lắp đặt mục tiêu. Các điểm đo được phân chia theo lưới bề mặt cửa thoát khí, tốc độ gió và phạm vi sai lệch của từng điểm được ghi lại để xác định xem dòng chảy tầng có đáp ứng các yêu cầu bao phủ của đường dẫn wafer hay không. Sự tăng nhiệt độ trong quá trình vận hành liên tục phải được mô phỏng theo nhiệt độ không khí vào thực tế bên trong thiết bị và phải ghi lại đường cong tăng nhiệt độ từ khi khởi động nguội đến ổn định nhiệt, thay vì chỉ đo một điểm thời gian. Rung cần ghi lại tốc độ và biên độ định mức trong phạm vi điều chỉnh tốc độ thường được sử dụng. Thiết bị xử lý wafer rất nhạy cảm với rung động vi mô và đường truyền rung động của EFU phải được bộc lộ trong giai đoạn nguyên mẫu.

Hiệu suất loại bỏ hạt của EFU ở phía thiết bị bán dẫn có tham chiếu phương pháp thử nghiệm đặc biệt. Tiêu chuẩn SEMI F111 mô tả việc kiểm tra khả năng loại bỏ hạt của các bộ lọc quạt thiết bị (EFFU) được lắp đặt bên trong thiết bị, nhấn mạnh sự cần thiết phải xem xét các thông số kỹ thuật của phương tiện lọc, luồng không khí và tính toàn vẹn của các thành phần EFFU với nhau, thay vì chỉ xem xét hiệu quả của bộ lọc. Thử nghiệm hạt ở giai đoạn nguyên mẫu có thể tham khảo ý tưởng này và đánh giá hiệu suất hệ thống của EFU trong khoang thiết bị mô phỏng hoặc vị trí lắp đặt thực tế, thay vì chỉ dựa vào chứng chỉ nhà máy sản xuất bộ lọc.

Dữ liệu nguyên mẫu và bản vẽ xác nhận được lưu trữ cùng nhau làm cơ sở cho việc sửa đổi cấu hình của thiết bị đầu tiên. Nếu phát hiện trong giai đoạn thử nghiệm rằng sự phân bố tốc độ gió không đáp ứng tiêu chuẩn hoặc mức tăng nhiệt độ vượt quá mong đợi thì cấu trúc ống dẫn khí hoặc thông số kỹ thuật của quạt phải được điều chỉnh trước thiết bị đầu tiên, thay vì đưa vấn đề đến thiết bị đầu tiên.

Giai đoạn đầu tiên: Xác nhận sự phù hợp của toàn bộ máy và hiệu suất của thiết bị

Xác minh đầu tiên là thử nghiệm hoàn chỉnh đối với sau khi hướng thiết kế của nguyên mẫu được xác nhận EFU đầu tiên được thực hiện theo cấu hình cuối cùng . Sự khác biệt giữa đơn vị đầu tiên và nguyên mẫu là nguyên mẫu có thể cho phép thay đổi tạm thời và gỡ lỗi nhiều lần, trong khi đơn vị đầu tiên phải thể hiện trạng thái giao hàng của các lô tiếp theo.

Các hạng mục thử nghiệm trên máy đầu tiên hoàn thiện hơn so với nguyên mẫu, tiêu chí đánh giá cũng rõ ràng hơn. Ngoài thể tích không khí, phân bổ tốc độ gió, độ tăng nhiệt độ và độ rung, cũng cần thêm xác minh khóa liên động giữa EFU và bộ điều khiển chính của thiết bị : liệu lệnh khởi động có được thực thi theo nhịp quy trình hay không, liệu lệnh điều chỉnh tốc độ có nhất quán với giá trị cài đặt hay không, liệu cảnh báo lỗi có được PLC của thiết bị đọc chính xác hay không và liệu hành động của bộ điều khiển có như mong đợi khi liên lạc bị gián đoạn hay không. Đối với các nhóm EFU được kiểm soát bởi các phân vùng, giai đoạn đầu tiên nên kiểm tra lần lượt sự tương ứng giữa địa chỉ nô lệ và vị trí vật lý để xác nhận rằng việc bắt đầu và dừng phân vùng sẽ không vô tình kích hoạt các khu vực lân cận.

Một trọng tâm khác của quá trình xác minh máy đầu tiên là lộ trình bảo trì . Sau khi EFU được lắp đặt trong thiết bị xử lý wafer, không dễ dàng đánh giá từ bản vẽ xem có đủ không gian để thay thế bộ lọc và bảo trì quạt hay không, liệu các bộ phận khác có cần được tháo rời hay không và liệu trạng thái niêm phong có thể được khôi phục sau khi thay thế hay không. Nó chỉ có thể được xác nhận bằng hoạt động thực tế sau khi bộ phận đầu tiên được lắp ráp. Để biết phương pháp kiểm tra hướng thay thế bộ lọc và hạn chế về không gian, vui lòng tham khảoLàm cách nào để chọn bộ lọc EFU mà không cần phân vùng? Hiệu suất, độ bền, độ kín và các phương pháp khớp máy hoàn chỉnh được giải thích.

Dữ liệu thử nghiệm của tổ máy đầu tiên được so sánh với dữ liệu nguyên mẫu để xác nhận xem việc sửa đổi thiết kế có hiệu quả hay không. Đồng thời, cấu hình cuối cùng của thiết bị đầu tiên (kiểu quạt, thông số kỹ thuật bộ lọc, thông số điều khiển và giao diện cài đặt) được củng cố thành BOM thiết bị. Sau khi chiếc đầu tiên được thông qua, cấu hình này đã trở thành chuẩn mực cho việc sản xuất hàng loạt.

Xác nhận hàng loạt: Xác nhận rằng mỗi đơn vị đều giống với đơn vị đầu tiên

Mục tiêu xác minh trong giai đoạn hàng loạt đã thay đổi từ 'liệu hiệu suất có đáp ứng các tiêu chuẩn hay không' thành 'liệu tính nhất quán có thể kiểm soát được hay không'. Cho dù dữ liệu của thiết bị đầu tiên có tốt đến đâu, nếu lưu lượng không khí, tốc độ gió hoặc độ phân tán rung động của EFU lô quá lớn thì độ sạch của thiết bị vẫn sẽ dao động.

Xác nhận hàng loạt thường áp dụng phương pháp kiểm tra toàn bộ lần đầu tiên cộng với kiểm tra lấy mẫu . Mảnh đầu tiên được kiểm tra từng cái một theo tiêu chuẩn của mảnh đầu tiên để xác nhận rằng quy trình xử lý lô phù hợp với mảnh đầu tiên. Các đợt tiếp theo sẽ được kiểm tra ngẫu nhiên theo tỷ lệ đã thỏa thuận. Các hạng mục kiểm tra ngẫu nhiên có thể tập trung vào các chỉ số có tác động trực tiếp nhất đến thiết bị : thể tích không khí tại điểm làm việc mục tiêu, độ đồng đều của tốc độ gió trên bề mặt cửa thoát khí, giá trị rung tốc độ định mức và ánh xạ quy định địa chỉ và tốc độ của truyền thông điều khiển. Khi phát hiện trong quá trình kiểm tra ngẫu nhiên rằng một chỉ số nhất định sai lệch so với điểm chuẩn đầu tiên và vượt quá phạm vi cho phép, tỷ lệ kiểm tra ngẫu nhiên sẽ được mở rộng hoặc quay trở lại kiểm tra toàn bộ.

Phán quyết xác nhận lô dựa trên dữ liệu điểm chuẩn được lưu trữ bởi đơn vị đầu tiên, không phải giá trị xếp hạng trong danh mục. Thể tích không khí của thiết bị thứ nhất có thể là 600 m³/h dưới áp suất ngược của thiết bị. Đối với lấy mẫu theo lô, độ lệch cho phép được đặt ở khoảng 600, thay vì lấy 800 trên mẫu làm vạch định tính. Hồ sơ kiểm tra ngẫu nhiên được so sánh với dữ liệu của đơn vị đầu tiên, các lô có sai lệch trong phạm vi đã thỏa thuận sẽ được xuất xưởng và các lô có sai lệch ngoài dung sai được xác định sau khi tìm ra nguyên nhân. Aili Industrial tổ chức sản xuất theo cấu hình đã được xác nhận của đơn vị đầu tiên trong quá trình cung cấp lô EFU. Dữ liệu kiểm tra ngẫu nhiên được so sánh với điểm chuẩn của đơn vị đầu tiên và các thông số điều khiển và giao diện cài đặt tương ứng từng cái một theo sơ đồ xác nhận.

Những hiểu lầm cần tránh

Nên tránh sử dụng dữ liệu nguyên mẫu để trực tiếp phát hành đơn vị đầu tiên. Nguyên mẫu được phép gỡ lỗi nhưng đơn vị đầu tiên thể hiện trạng thái lô; cần tránh việc thiết bị đầu tiên chỉ đo monome EFU mà không xác minh việc khóa liên động với bộ điều khiển chính của thiết bị; cần tránh việc kiểm tra lô sử dụng xếp hạng sổ mẫu làm vạch đánh giá mà không xem xét điểm chuẩn thực tế của đơn vị đầu tiên dưới áp suất ngược của thiết bị; cần tránh việc kiểm tra ngẫu nhiên chỉ đo thể tích không khí mà không đo được sự phân bố tốc độ gió và độ rung. Tác động của ba hạng mục này lên thiết bị xử lý tấm bán dẫn là trực tiếp như nhau. Cốt lõi của việc xác minh dự án EFU không phải là 'một máy nào đó đã được thử nghiệm', mà là hướng đi của nguyên mẫu, điểm chuẩn của máy đầu tiên và điểm chuẩn của lô. Dữ liệu trong ba giai đoạn tạo thành một chuỗi có thể theo dõi được.

Câu hỏi và câu trả lời liên quan

Nguyên mẫu và chiếc máy đầu tiên có thể được hợp nhất thành một giai đoạn không?
Không được khuyến khích. Mục đích của các nguyên mẫu là để bộc lộ các vấn đề về thiết kế và cho phép sửa đổi, với đơn vị đầu tiên đại diện cho trạng thái giao hàng cuối cùng. Nếu được sáp nhập, những thay đổi tạm thời trong giai đoạn nguyên mẫu có thể được đưa vào lô hoặc đơn vị đầu tiên có thể không có ý nghĩa cơ bản vì nó “phải được thay đổi”. Khi cấu trúc thiết bị tương đối đơn giản và cấu hình EFU gần với mô hình tiêu chuẩn, khoảng thời gian giữa hai giai đoạn có thể được rút ngắn nhưng cần phải tách riêng quá trình ghi.

Lần xác minh đầu tiên có phải chạy toàn bộ chu trình xử lý không?
Ít nhất cần phải đề cập đến các trạng thái hoạt động điển hình của EFU trong thiết bị: khởi động sớm, chuyển đổi tốc độ, tắt máy trễ và mô phỏng gián đoạn liên lạc. Chu trình xác minh quy trình hoàn chỉnh của thiết bị xử lý tấm bán dẫn kéo dài. Lần xác minh đầu tiên của EFU có thể tập trung vào phản hồi và liên kết của chính EFU mà không cần đợi quá trình xác minh toàn bộ máy hoàn tất. Tuy nhiên, việc xác nhận logic liên kết phải được hoàn thành ở giai đoạn đầu tiên và không thể để lại cho đến đợt.

Có bao nhiêu đơn vị sẽ được lấy mẫu để kiểm tra hàng loạt?
Phụ thuộc vào kích thước lô và độ phân tán của dữ liệu đầu tiên. Đối với các lô nhỏ (ví dụ: dưới 10 đơn vị), đơn vị đầu tiên có thể được kiểm tra đầy đủ và có thể chọn ngẫu nhiên 1-2 đơn vị từ phần còn lại; đối với các lô lớn hơn, 5% -10% số đơn vị có thể được kiểm tra ngẫu nhiên, nhưng không ít hơn 2 đơn vị. Nếu phát hiện một chỉ số nào đó gần với giới hạn sai lệch cho phép trong quá trình kiểm tra ngẫu nhiên thì cần mở rộng kiểm tra ngẫu nhiên. Tỷ lệ cụ thể có thể được thỏa thuận trong hợp đồng mua sắm công nghệ.

Bài viết liên quan

Làm cách nào để cấu hình EFU thiết bị đóng gói tiên tiến? Các điểm chính của khu vực sạch sẽ, lọc thể tích không khí và giao diện thiết bị

Làm cách nào để chọn bộ lọc EFU mà không cần phân vùng? Hiệu quả, sức đề kháng, niêm phong và phương pháp khớp máy hoàn chỉnh

Làm thế nào để chọn quạt EFU siêu mỏng? Không gian, thể tích không khí, áp suất tĩnh, tản nhiệt và các điểm bảo trì

Những điểm chính để lựa chọn và kiểm tra chấp nhận

Hỗ trợ lựa chọn và mua sắm EFU công nghiệp Aili

EFU siêu mỏng 70mm của Aili Industrial được tổ chức và xác minh theo ba giai đoạn: nguyên mẫu, đơn vị đầu tiên và lô trong dự án thiết bị xử lý wafer. Ở giai đoạn nguyên mẫu, thể tích không khí và sự phân bố tốc độ gió được kiểm tra theo các điều kiện lắp đặt thiết bị. Ở giai đoạn đầu tiên, cấu hình được củng cố và việc khóa liên động với bộ điều khiển chính của thiết bị được xác minh. Việc kiểm tra hàng loạt được dựa trên điểm chuẩn đơn vị đầu tiên. Dữ liệu về thể tích không khí, mức tăng nhiệt độ và độ rung được lưu trữ cùng với biểu đồ xác nhận, giúp nhà máy sản xuất thiết bị dễ dàng theo dõi sự tương ứng giữa mỗi lô.

Tìm hiểu về các sản phẩm EFU công nghiệp của Aili và cấu hình tùy chỉnh. Kiểm tra các mô hình nhỏ gọn.EFU siêu mỏng 70mm , có thể xem được toàn bộ kết cấu máyBộ lọc quạt thiết bị EFU , có thể xem sơ đồ điều khiểnBộ lọc quạt thiết bị EFU điều chỉnh tốc độ DC , có thể xem giao diện không chuẩnEFU tùy chỉnh . Vui lòng gửi các điều kiện lắp đặt thiết bị, tốc độ gió mục tiêu và kích thước lô dự kiến ​​để tạo điều kiện thuận lợi cho việc xác nhận các hạng mục thử nghiệm nguyên mẫu và kế hoạch xác minh đơn vị đầu tiên.