Thực tế triển khai

Thực tế

Lĩnh vực ứng dụng

Ứng dụng

Câu hỏi thường gặp

Hỏi đáp

Support

Làm thế nào để xác nhận độ ổn định của thiết bị trong quy trình coating (phủ màng)?

Thực tế giám sát| Làm thế nào để xác nhận độ ổn định của thiết bị trong quy trình coating?

Trong quy trình phủ màng (coating) của ngành bán dẫn, nếu thiết bị xuất hiện rung động bất thường, rất dễ dẫn đến hiện tượng phủ không đồng đều. Vậy làm thế nào có thể thông qua thiết bị đo lường để xác nhận độ ổn định của quy trình sản xuất?

Các phương pháp phủ màng

Các phương pháp phủ màng có thể được chia thành hai nhóm chính: phủ màng khô (dry coating) và phủ màng ướt (wet coating).

Thông thường, các kỹ thuật phủ màng dựa trên quá trình coating được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất công nghiệp. Trong đó, phủ màng ướt không yêu cầu môi trường chân không, phù hợp với sản xuất hàng loạt và tốc độ cao, nên được sử dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực công nghiệp.

Dung dịch coating được phủ đều lên bề mặt vật liệu nền, sau đó trải qua quá trình sấy và phản ứng hóa học để hình thành lớp màng mỏng rắn có tính ổn định.

Quy trình coating phủ màng

Nguyên lý của máy phủ quay (Spin Coater)
Phủ quay (spin coating) thuộc nhóm phủ màng ướt (wet coating). Vật liệu nền (như wafer silicon hoặc các bề mặt nhẵn khác) được cố định bằng phương pháp hút chân không. Dung dịch coating được nhỏ vào trung tâm bề mặt, sau đó nhờ lực ly tâm sinh ra trong quá trình quay, dung dịch được phân bố đều trên bề mặt và phần dư thừa sẽ nhanh chóng bị văng ra ngoài, tạo thành một lớp màng mỏng đồng đều.

Tốc độ quay, thời gian quay và tốc độ sấy khô đều là những yếu tố quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến độ dày của lớp màng. Ngoài ra, nếu trong quá trình sản xuất thiết bị xuất hiện rung động bất thường, rất dễ gây ra hiện tượng phủ không đồng đều, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm.

Giải pháp và mô tả giám sát

VMS-PH – Thiết bị phân tích chất lượng động của thiết bị
Vì vậy, chúng tôi sử dụng chức năng phân tích động của VMS-PH để đo lường trạng thái vận hành tốc độ quay của máy coating cũng như nozzle của thiết bị. Thông qua việc so sánh tín hiệu rung động trong quá trình vận hành ở các tốc độ quay khác nhau, có thể xác định mức độ ổn định của quy trình sản xuất.

Các dữ liệu này được sử dụng làm tiêu chuẩn giám sát cho từng hành động riêng lẻ, giúp hệ thống xác định chính xác giai đoạn hoặc chuyển động nào của thiết bị xuất hiện bất thường hoặc mất ổn định. Nhờ đó, có thể triển khai bảo trì dự đoán (predictive maintenance) sớm, tránh các sự cố phát sinh không báo trước.

Trạng thái đo lường

1. So sánh trạng thái tăng / giảm tốc của STAGE trên máy coating

• Vị trí đo: Bề mặt bàn đá granite song song với hướng chuyển động của STAGE
• Máy đo: 001
• Phương pháp đo: So sánh phân tích động giữa tốc độ quy trình 80 và 120
• Mục đích thử nghiệm: So sánh sự khác biệt trong quá trình tăng và giảm tốc

Tốc độ quay 80

Tốc độ quay 80

Tốc độ quay 120

Tốc độ quay 120

Ở tốc độ quy trình 120, tín hiệu động của coating cao hơn so với tốc độ 80

2. So sánh trạng thái vận hành của nozzle ở các tốc độ khác nhau trên máy coating

• Vị trí đo: Gắn bằng nam châm tại vị trí thẳng đứng của thanh trượt nozzle
• Máy đo: 002
• Phương pháp đo: So sánh sự khác biệt giữa các tốc độ 80, 120, 180 và 240
• Mục đích thử nghiệm: So sánh sự khác biệt trong quá trình tăng và giảm tốc

Tốc độ quay 80

Tốc độ quay 80

Tốc độ quay 120

Tốc độ quay 120

Tốc độ quay 180

Tốc độ quay 180

Tốc độ quay 240

Tốc độ quay 240

Kết luận đo lường

Chức năng phân tích động của VMS-PH cho phép so sánh kết quả đo tín hiệu động của các chuyển động mục tiêu trong quá trình vận hành thiết bị. Thông qua đó, có thể sớm nhận biết các thay đổi nhỏ về tình trạng thiết bị do mất ổn định, mài mòn, lão hóa, hư hỏng hoặc cộng hưởng, từ đó đạt được mục tiêu bảo trì dự đoán (Predictive Maintenance) cho thiết bị.

Thiết bị phân tích chất lượng động VMS-PH
Thiết bị phân tích chất lượng động VMS-PH
Thiết bị phân tích chất lượng động VMS-PH

Hiểu rõ tình trạng của từng bộ phận thiết bị