如何确保Scrubber清洗制程动作位置?
监诊实绩|如何确保Scrubber清洗制程动作位置?晶圆清洗中,常藉由Scrubber机以溶液清洗晶圆表面来去除微粒(particle),清洗晶圆程序虽然简单,但Scrubber的清洗过程更直接影响到晶圆品质,该如何确保动作稳定?
晶圆清洗
晶圆清洗中,常藉由Scrubber 机以溶液清洗晶圆表面来去除微粒(Particle),能有效去除表面各式污染源,并且还要能够避免对晶圆造成表面的缺陷或刮伤,此时清洗的Spray Nozzla 喷射角度与流量都会影响到冲击力道、压力位置等,更是直接影响到晶圆的品质。
Spray nozzle原理
Spray nozzle是一种雾化喷嘴,以氮气内部压力推动液体,高速流动冲击形成雾化水滴。并利用雾化水滴喷洒于晶圆上,能够有效移除晶圆上的小微粒。我们藉由确保Spray nozzle是否有移动到指定位置外,也可发现此动作与相关物件的运行状况做趋势化管理。
监测说明
VMS-ML 机器学习智能监控系统
透过传感器将动态讯号转换成可视化图像表示方式,进而发现制程隐含的讯息做为日后线上监控的依据。此外,伺服马达带动其他物件运行,利用机器学习智能监控系统管理,确保伺服马达每次作动的一致及 Spray Nozzla 是否有移动到指定位置。
量测状况
Scruber作动清洗流程:
1. Z轴上升
2. X轴横移
3. X轴横移+第一次清洗
4. X轴横移+第二次清洗
单片晶圆清洗流程
模拟VMS-ML机械学习监控系统量测
四片晶圆清洗状况比较
Dynamic Similarity
快速学习并对于标定制程上重复行为或部分重复行为,由VMS-ML进行动作相似度判别给分,做趋势分析管理
测量结论
VMS-ML机械学习效益说明
设备对接:不用与设备系统对接,安装sensor学习后即可开始管理
时域 / 频域:VMS-ML同时时域与频域管理相对应关系
边缘运算:管理设备不用大量RAW DATA储存空间
可视化管理:设备运行状况图像管理
聚焦管理:设备运行可视化针对异常部位轴向维修管理
维修前后:确认设备是否需维修、机台覆归品质确认
AI趋势分析:精修门槛,预知保养规格
常见问题(FAQ)
Scrubber 清洗製程为什么需要监测动作位置?
Scrubber 在晶圆清洗製程中,会透过 Spray nozzle 将清洗液喷洒至晶圆表面,以去除 particle 与汙染物。若喷嘴位置、移动路径、喷射角度或流量不稳定,可能造成清洗不均、晶圆表面残留汙染、刮伤或良率下降,因此需要监测每次清洗动作是否到达指定位置。
Spray nozzle 的角度与流量会影响晶圆品质吗?
会。Spray nozzle 的喷射角度与流量会影响清洗液对晶圆表面的冲击力道与压力位置。若角度偏移或流量异常,可能导致局部清洗不足、液体冲击过大或表面缺陷,进而影响晶圆清洗品质与后续製程稳定性。
Scrubber 清洗流程通常包含哪些动作?
本案例中的 Scrubber 清洗流程包含 Z 轴上升、X 轴横移、X 轴横移加第一次清洗,以及 X 轴横移加第二次清洗。这些动作具有重複性,因此适合透过机器学习建立正常动作模型,并用于后续相似度判别与趋势管理。
VMS-ML 如何监测 Scrubber 清洗动作?
VMS-ML 机器学习智能监控系统可透过感测器撷取 Scrubber 作动时的动态讯号,并将讯号转换为可视化图像。系统会学习正常清洗流程中的重複或部分重複行为,再针对后续每次动作进行相似度判别与给分,协助确认伺服马达作动一致性与 Spray nozzle 是否移动到指定位置。
Dynamic Similarity 在 Scrubber 监测中有什么用途?
Dynamic Similarity 可用来比较每次清洗动作与正常模型之间的相似度。若某次 Z 轴或 X 轴动作、喷嘴移动路径或清洗流程与正常状态差异过大,系统即可透过相似度分数与趋势变化提示异常风险,协助工程师提前检查设备状态。
导入 Scrubber 清洗动作监测有什么效益?
导入 Scrubber 清洗动作监测后,可在不需要大量储存 RAW DATA 的情况下,透过边缘运算、时域/频域分析与可视化管理掌握设备运行状况。系统可协助确认设备是否需要维修、检查维修后复归品质,并透过 AI 趋势分析精修门槛,建立预知保养管理规格。
