Phòng sạch so với SubFab: Lý do chính để điều chỉnh

Phòng sạch thường chứa nhiều công cụ quy trình từ nhiều nhà sản xuất khác nhau. Phạm vi bơm chân không trên dụng cụ rất rộng, sự đa dạng và phức tạp của các công cụ quy trình và giao diện vận hành trong phòng sạch khiến việc cung cấp chân không và hỗ trợ trở nên phức tạp. Việc quản lý và tối ưu hóa đội xe phức tạp hơn, vì các công cụ được nhóm và tách riêng theo quy trình.

Tuy nhiên, không phải tất cả các dụng cụ phòng sạch đều yêu cầu bơm chân không trên dụng cụ, nhưng hầu hết tất cả các dụng cụ đều yêu cầu dịch vụ chân không và xử lý trong SubFab. Không giống như phòng sạch, SubFab thường là một không gian mở lớn chứa đầy bơm chân không, hệ thống xử lý, trong nhiều trường hợp, từ một nhà sản xuất duy nhất. Có, điều này rất phù hợp với việc quản lý đội xe. Nhưng sự khác biệt đáng kể trong nhóm thiết bị phản ánh sự phức tạp được tìm thấy trong phòng sạch. Thiết bị chân không và xử lý hoạt động khác nhau theo từng quy trình, tùy thuộc vào loại quy trình (lắng đọng, khắc hoặc vệ sinh). Việc đưa ra quyết định bảo trì kém có thể dẫn đến tình trạng không hiệu quả, thời gian ngừng hoạt động và nguy cơ an toàn nghiêm trọng. Quản lý đội xe phải chú ý đến từng chi tiết và hỗ trợ chuyên gia, điều này cũng quan trọng như trong phòng sạch. 

Trong phòng sạch, các hạn chế vật lý của các công cụ quy trình tích hợp lớn có nghĩa là việc bảo trì hầu như luôn được thực hiện tại chỗ. Bảo trì công cụ quy trình thường được quản lý theo khoảng thời gian hoặc số lượng, mặc dù gần đây có sự gia tăng của phân tích dự đoán hoặc dựa trên điều kiện thúc đẩy các quyết định bảo trì.

Trong công nghệ SubFab, những tiến bộ đã cho phép thời gian giữa các lần bảo dưỡng cho thiết bị chân không và xử lý trở nên dài hơn nhiều so với các thiết bị xử lý. Một số bơm quan trọng và hệ thống xử lý được bảo trì theo lịch trình thường xuyên, nhưng việc bảo trì có xu hướng phản ứng - đôi khi thậm chí là chạy đến khi hỏng, với các bơm dự phòng sẵn sàng. Điều này làm pha loãng lợi ích của khoảng thời gian bảo dưỡng dài hơn và có thể gây ra thời gian ngừng hoạt động ngoài kế hoạch của dụng cụ. 

Sự khác biệt về cách thiết bị chân không được giám sát và đo lường trong phòng sạch và SubFab phản ánh các khía cạnh khác nhau của quy trình mà chúng giải quyết. Trong buồng, chân không quy trình rất quan trọng và các kỹ sư quy trình liên tục theo dõi mức chân không, kiểm tra rò rỉ và phát hiện điểm cuối quy trình. Hầu hết các cảm biến chân không này là phụ kiện, thường không được tích hợp gốc với các công cụ quy trình. Các phép đo và kiểm tra thường xuyên được sử dụng để xác nhận hiệu suất quy trình. Mô hình hoạt động của phòng sạch vốn có nhiều dữ liệu.

Cảm biến cho thiết bị chân không SubFab thường được tích hợp, với hàng trăm thông số chân không và xử lý liên quan được theo dõi và có sẵn thông qua bộ điều khiển thiết bị. Điều này có thể lên đến hàng nghìn thông số cho các thiết bị phức tạp nhất, chẳng hạn như những thiết bị hỗ trợ các công cụ in litho EUV.  Điều này đại diện cho một bộ dữ liệu quan trọng cần được tích hợp với dữ liệu quy trình sản xuất. Nhưng tại SubFab, chúng ta vẫn chưa tận dụng đầy đủ những hiểu biết mà chúng ta có thể rút ra từ dữ liệu này. Các sáng kiến Sản xuất Thông minh hiện đang mở đường cho tiềm năng này, và chúng tôi hy vọng sẽ gặt hái được những lợi ích trong những năm tới.

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. Các kỹ năng và con người cần thiết một lần nữa phản ánh các khía cạnh khác nhau của quy trình được thực hiện trong phòng sạch so với SubFab. Trong phòng sạch, người vận hành, kỹ thuật viên và kỹ sư có tay nghề cao - Tiến sĩ không phải là điều hiếm gặp.

Nhân viên SubFab tại chỗ cũng có tay nghề cao, đặc biệt là khi xem xét các rủi ro do vật liệu nguy hiểm gây ra, nhưng vì phần lớn công tác bảo trì được thực hiện ngoài công trường, nên cũng có một đội ngũ kỹ thuật viên có tay nghề cao và các kỹ sư tiến sĩ làm việc đằng sau hậu trường tại các cơ sở dịch vụ và sản xuất. Kiến thức cấp Tiến sĩ về hóa học quy trình và vật lý chân không là rất quan trọng trong việc thiết kế cả thiết bị và quy trình bảo trì, và khi cần thiết, trong việc giải quyết các vấn đề tại chỗ. Vì một lượng đáng kể chuyên môn trong lĩnh vực của SubFab được dựa ngoài cơ sở, nên sự phức tạp của việc bảo trì bị che giấu và cơ hội tối ưu hóa hiệu quả của nó thường bị bỏ qua.