クリーンルームとサブファブの比較：連携させる主な理由

クリーンルームは、通常、さまざまなメーカーのさまざまなプロセスツールでいっぱいです。クリーンルームには大量のオンツール真空ポンプがあり、プロセスツールや操作インターフェイスは、多様で複雑なため、真空とサポートの提供が複雑になります。ツールは、プロセスごとにグループ化されて分離されているため、製品管理と最適化がより複雑になります。

しかし、すべてのクリーンルームツールにオンツール真空ポンプが必要なわけではなく、ほとんどすべてのツールがファブサブでの真空・除害サービスを必要とします。クリーンルームとは対照的に、サブファブは通常、多くの場合は1つのメーカーの真空ポンプ、除害システムを備えた大きな開放空間です。そうです、これは製品管理に適しているのです。しかし、機器群の大きなバリエーションは、クリーンルーム内の複雑さを反映しています。真空・除害装置は、プロセスのタイプ（蒸着、エッチング、洗浄）に応じて、プロセスごとに異なる動作をします。メンテナンスの判断が不適切な場合、非効率、休止時間、重大な安全上の危険が生じる可能性があります。製品管理は、クリーンルームと同様に重要で、細部への注意と専門的なサポートが必要です。 

クリーンルームでは、大規模な統合プロセスツールの物理的な制約により、メンテナンスは、ほとんど常に現場で行われます。プロセスツールのメンテナンスは、通常、時間またはカウントベースの間隔で管理されますが、最近では、メンテナンスの意思決定を促進する予測分析または条件ベースの分析が増加しています。

サブファブでは、技術の進歩により、真空・除害装置のサービスの間隔がプロセスツールよりもはるかに長くなりました。一部の重要なポンプと除害システムは定期的にメンテナンスされますが、メンテナンスは反応性になりがちで、場合によっては、バックアップポンプが準備した状態で、壊れてから対処することもあります。これでは、長いサービス間隔のメリットが薄れ、想定外のツールの休止時間が発生する可能性があります。 

クリーンルームとサブファブでの真空装置の監視方法と測定方法の違いは、対処するプロセスのさまざまな側面を反映しています。チャンバでは、プロセス真空が重要であり、プロセスエンジニアは、常に真空レベルを監視し、漏れをチェックし、プロセスの終点を検出します。これらの真空センサのほとんどはアドオンであり、通常はプロセスツールとネイティブに統合されていません。プロセスの性能を確認するために、頻繁な測定と点検が行われます。クリーンルームの運用パラダイムは、本質的にデータ集約型です。

サブファブ真空装置用のセンサは、一般的に統合されており、関連する多数の真空・除害パラメータが機器コントローラを通じて監視されて利用可能になっています。これは、EUVリソグラフィツールをサポートするような、最も複雑な機器では、数千ものパラメータに達することがあります。これは、ファブのプロセスデータと統合する必要がある重要なデータセットですが、サブファブでは、このデータから得られる洞察をまだ十分に活用していません。スマート製造への取り組みがこの可能性に進出しており、今後数年で成果を得られることを期待しています。

集積回路の作成には、幅広いスキルと理論的で実践的な知識を持つ多くの人材が必要です。これらのスキルは、物理、化学、材料科学、電気工学、電子工学、機械工学、制御システムなどに及びます。必要とされるスキルセットと人材は、クリーンルームとサブファブで実行されるプロセスのさまざまな側面を反映しています。クリーンルームでは、作業者、技術者、エンジニアのスキルが高く、博士号も珍しくありません。

現場のサブファブ担当者も、特に危険物によるリスクを考慮し、高度なスキルを持っていますが、メンテナンスの多くは現場外で行われるため、サービス設備や製造施設の裏側では、高度な技術を持つ技術者や博士号を持つエンジニアも多数います。プロセス化学と真空物理学に関する博士号レベルの知識は、機器とメンテナンスの両方の手順を設計する上で重要です。また、必要に応じて現場での問題解決も欠かせません。サブファブの分野の専門知識の大部分が現場外にあるため、メンテナンスの複雑さが隠れてしまい、その有効性を最適化する機会は見過ごされがちです。