Osiąganie 6 kluczowych wskaźników wydajności od SubFab do pomieszczeń czystych

Pompy próżniowe i systemy oczyszczania spalin są kluczową częścią procesu produkcji półprzewodników. Niezależnie od typu urządzenia lub węzła procesowego w SubFab znajdują się setki, a nawet tysiące pomp próżniowych i systemów oczyszczania spalin.

Do niedawna były one również w dużej mierze ignorowane jako potencjalne źródło zmienności procesu i wydajności. Jednak w miarę eliminowania lub kontrolowania innych, większych i bardziej bezpośrednich krytyków opartych na Fab, wyszukiwanie „ukrytych zmiennych” jest w toku. Urządzenia SubFab znajdują się na liście podejrzanych o zwiększenie wydajności i zwiększenie przewagi konkurencyjnej.

Produkcja półprzewodników jest już wysoce zdigitalizowanym i zautomatyzowanym środowiskiem, w którym stosuje się narzędzia inteligentnej produkcji i zasady Przemysłu 4,0. Złożoność procesu produkcyjnego, dynamiczny charakter codziennych operacji i ciągła potrzeba doskonalenia podkreślają potrzebę podejścia opartego na danych.

Bezpieczeństwo, jakość, dostawy, koszty, ludzie i środowisko (SQDCPE) to powszechnie stosowane wskaźniki służące do pomiaru i śledzenia wydajności.

System próżniowy i system oczyszczania spalin kieruje wszystkie niebezpieczne materiały używane w przetwórstwie półprzewodników w taki sposób, aby były one bezpieczne do utylizacji. Wiele z tych gazów i produktów ubocznych jest toksycznych, łatwopalnych, samozapalnych lub szkodliwych dla środowiska i stanowi poważne zagrożenie dla zdrowia i bezpieczeństwa pracowników Fab oraz otaczającej ich społeczności, jeśli nie jest obchodzone z dużą ostrożnością. Ważne jest, aby przeanalizować kluczowe wskaźniki wydajności (KPI) dotyczące bezpieczeństwa i ich wpływu zarówno na fabrykę, jak i podfabrykę. Częstymi wskaźnikami bezpieczeństwa są straty czasu spowodowane urazami (współczynnik liczby przypadków utraconych w ciągu dnia roboczego lub LWCR) oraz całkowita liczba rejestrowanych incydentów związanych z bezpieczeństwem (całkowity wskaźnik rejestrowanych przypadków lub TRCR).

Wraz ze wzrostem liczby etapów obróbki wymaganych w procesach wiodących na rynku, wpływ próżni i oczyszczania na linię, a nawet wydajność matrycy, również wzrósł. Decyzje dotyczące wyboru urządzeń i konserwacji mają kluczowe znaczenie na każdym etapie procesu. Dokonywanie wyborów reaktywnych może prowadzić do nieefektywności, przestojów urządzeń technologicznych i krytycznych zagrożeń dla bezpieczeństwa. To, co może wydawać się niewielką poprawą wydajności, może mieć ogromny wpływ na wskaźniki KPI.

Tysiące godzin czasu pracy narzędzi procesowych jest wciąż traconych każdego roku z powodu nieplanowanej konserwacji. Jeśli nieoczekiwane zdarzenie w SubFab spowoduje przestój narzędzia lub komory, płytki mogą zostać utracone lub opóźnione podczas oczekiwania na narzędzie, a czas cyklu dla tych płytek zostanie wydłużony.

Wpływ na koszt płytek może być bezpośredni lub pośredni. Koszty pośrednie, w tym koszty okazjonalne związane z utratą produkcji narzędzi technologicznych, znacznie przewyższają koszty bezpośrednie, zwłaszcza jeśli narzędzie do usuwania wąskich gardeł jest narzędziem wąskim.

Tworzenie obwodów zintegrowanych wymaga wielu osób o szerokim zakresie umiejętności oraz wiedzy teoretycznej i praktycznej.  Umiejętności te obejmują fizykę i chemię, materiałoznawstwo, inżynierię elektryczną i elektroniczną, inżynierię mechaniczną, systemy sterowania i wiele innych.

Aby osiągnąć cele w zakresie zrównoważonego rozwoju, potrzebnych jest wiele działań - programy efektywności energetycznej, strategiczne inicjatywy w zakresie energii odnawialnej, redukcja emisji gazów cieplarnianych i ustalone środki przeciwdziałające zmianom klimatycznym.