Đạt được 6 chỉ số hiệu suất chính từ SubFab đến Phòng sạch

Bơm chân không và hệ thống xử lý là một phần quan trọng của quy trình sản xuất chất bán dẫn. Bất kể loại thiết bị hoặc nút quy trình nào, có hàng trăm, thậm chí hàng ngàn bơm chân không và hệ thống xử lý trong SubFab.

Cho đến gần đây, chúng cũng đã bị phớt lờ phần lớn là một nguồn có thể gây ra sự biến đổi trong quy trình và năng suất. Tuy nhiên, khi các yếu tố tiêu cực khác, lớn hơn và trực tiếp hơn dựa trên Fab đang được loại bỏ hoặc kiểm soát, việc tìm kiếm các "biến ẩn" đang diễn ra. Thiết bị SubFab nằm trong danh sách những người nghi ngờ để tăng hiệu suất và thúc đẩy lợi thế cạnh tranh.

Sản xuất chất bán dẫn đã là một môi trường số hóa và tự động hóa cao, nơi các công cụ Sản xuất thông minh và các nguyên tắc Công nghiệp 4,0 đang được sử dụng. Sự phức tạp của quy trình sản xuất, tính năng động của hoạt động hàng ngày và nhu cầu liên tục tiến bộ và cải tiến nhấn mạnh nhu cầu về phương pháp tiếp cận dựa trên dữ liệu.

An toàn, Chất lượng, Giao hàng, Chi phí, Con người và Môi trường (SQDCPE) là các thước đo được sử dụng rộng rãi để đo lường và theo dõi hiệu suất.

Hệ thống chân không và xử lý làm phễu tất cả các vật liệu nguy hiểm được sử dụng trong quá trình xử lý chất bán dẫn để chúng không gây hại cho việc thải bỏ. Nhiều loại khí và sản phẩm phụ này có độc tính, dễ cháy, dễ cháy hoặc gây hại cho môi trường và gây ra mối đe dọa đáng kể đến sức khỏe và sự an toàn của nhân viên Fab và cộng đồng xung quanh nếu không được xử lý cẩn thận. Điều quan trọng là phải xem xét các chỉ số hiệu suất chính (KPI) về an toàn và tác động của chúng đối với cả Fab và SubFab. Các chỉ số chung về an toàn là mất thời gian do thương tích (tỷ lệ trường hợp mất ngày làm việc hoặc LWCR) và tổng số sự cố an toàn có thể ghi nhận (tổng tỷ lệ trường hợp có thể ghi nhận hoặc TRCR).

Khi số lượng các bước xử lý cần thiết cho các quy trình tiên tiến đã tăng lên, tác động của chân không và xử lý khí trên dây chuyền và thậm chí là năng suất khuôn cũng tăng lên. Quyết định lựa chọn thiết bị và bảo trì là rất quan trọng ở mỗi bước quy trình. Thực hiện các lựa chọn phản ứng có thể tạo ra sự không hiệu quả, thời gian ngừng hoạt động của thiết bị xử lý và các mối nguy hiểm an toàn quan trọng. Những cải tiến nhỏ về năng suất có thể có tác động lớn đến KPI.

Hàng nghìn giờ thời gian của công cụ quy trình vẫn bị mất mỗi năm, do bảo trì ngoài kế hoạch. Nếu một sự kiện bất ngờ trong SubFab khiến một công cụ hoặc buồng hỏng hóc, các wafer có thể bị mất hoặc bị trì hoãn khi chờ công cụ và thời gian chu trình cho các wafer đó sẽ tăng lên.

Tác động đến chi phí wafer có thể trực tiếp hoặc gián tiếp. Chi phí gián tiếp, bao gồm chi phí cơ hội của việc mất sản xuất trên các công cụ quy trình vượt xa chi phí trực tiếp, đặc biệt là nếu công cụ hạ thấp là một công cụ nút cổ chai.

Việc tạo ra các mạch tích hợp đòi hỏi nhiều người có nhiều kỹ năng và cả kiến thức lý thuyết và thực tế.  Những kỹ năng này bao gồm vật lý và hóa học, khoa học vật liệu, kỹ thuật điện và điện tử, kỹ thuật cơ khí, hệ thống điều khiển và hơn thế nữa.

Nhiều biện pháp cần thiết để đạt được các mục tiêu bền vững - các chương trình hiệu quả năng lượng, sáng kiến năng lượng tái tạo chiến lược, giảm phát thải khí nhà kính và các biện pháp đối phó với biến đổi khí hậu đã được thiết lập.