Интеграција прецизних споја за полупроводничке производње у Јапану

Преглед пројекта

Водећи јапански произвођач полупроводничке опреме суочен је са критичним изазовима у вези са поузданошћу током монтаже напредних алата за производњу вафера. Ови алати раде у чистим просторијама ИСО класе 13 и захтевају стабилност подмикронског усклађивања под континуираним процесима осетљивим на вибрације. Стандардни спојивачи од угљенског челика увели су магнетне интерференције, проливање честица и ризике од галваничке корозије када су спавани са алуминијумским и керамичким компонентама. Наша сарадња је обухватала инжењерство, квалификацију и снабдевање потпуно интегрисаним пакетом фисхенер на 17 алата који опфаљују литографске алињање, еццх камере и метролошке станице са преко 42.000 прилагођених фисхенерских уређаја који

Анализа изазова

Главни изазови клијента били су троструки: Прво, магнетно загађење од конвенционалних спојних материја, нарушени системи калибрације електронских зрака и индуковано дрифтирање у високопрецизним фазама покрета. Друго, генерација честица током топлотног циклуса и механичког покретања угрожен интегритет чисте просторије посебно током циклуса одржавања алата, где се често уклањало/поново постављало затварање. Треће, материјална несугласност довело је до микро-загаљања и запленености нитља између различитих метала (нпр. вијаци од нерђајућег челика у алуминијумске корпусе), повећавајући просечно време за поправку (MTTR) за 37%. Постојећи добављачи су нудили генерални хардвер "квалитета чисте собе" без потпуне тражимости, валидације површине или немагнетне сертификације, што их чини неприкладним за окружење класе 1.

Rešenje

Доставили смо специјално дизајниран екосистем запртних материја прилагођен електронска индустрија и посебно валидиран за полопроводничке опреме - Да ли је то истина? Решење је обухватало две комплементарне породице материјала: АСТМ Ф138-сертификатирани нержавији челик 316ЛВМ (за немагнетне перформансе и ултра-ниско испарјење гаса) и титанијумску легуре класе 5 (Ти-6Ал-4В Е Сви фиксатори су подвргнути електрополирањем до Ra ≤ 0,2 μm, пасивацији по ASTM A967 и 100% тестирању магнетске пропусности (< 1,005 μr). Геометрија нитка је оптимизована за низак тренутни момент и перформансе против заглађивања користећи власнички сув филмски мастилац (без MoS2, у складу са VOC). Свака серија је садржавала потпуне извештаје о испитивању материјала (МТР), податке о проливању честица (по симулацији проток ваздуха класе 1 по ИСО 14644-1) и паковање у чистом простору у статично-диссипирајућим полицагама са ниским ниво

Процес имплементације

Радећи под строгом контролом промена у складу са НДА и JIS Q 9001, наш инжењерски тим је шест недеља био са клијентом у Цукуби да би мапирао интерфејс запртних уређаја у 23 подсистема. Заменили смо 112 старих бројева делова са 49 оптимизованих СКУ-а смањујући сложеност инвентара, истовремено побољшавајући разменебност. Протоколи инсталације су заједнички развијени и уграђени у дигиталне инструкције за рад клијента (преку КУР-кодиране етикете на паковању). Сви фиксатори испоручени са серијном тражебилношћу (партија + број топлоте), омогућавајући анализу коренског узрока у реалном времену током истраживања о грешци на терену. Валидација је обухватала 500 циклуса тестирања топлотним ударима (−40 °C до +125 °C), верификацију компатибилности ултразвучног чишћења и процену адхезије честица на бази СЕМ-а.

Резултати пројекта

Интеграција је смањила време одступања везано за кретање алата за 68% током 12 месеци. Број честица у суседним зонама чисте собе пао је за 92% током рутинског одржавања потврђено путем континуираног праћења честица у ваздуху (разум од 0,1 до 0,5 мкм). Извраћање магнетног поља у близини електронско-оптичких стубова остало је испод 0,05 Гаусса добро у границама спецификације. Средње време између неуспјеха алата (МТБФ) повећало се са 1.240 на 2.890 сати. Од суштинског значаја је да су све спојне компоненте хардвер који је компатибилан са чистим простором захтеви: нула силикон, нула цинк, нула халоген и у складу са RoHS/REACH/ELV. Клијент је од тада стандардизовао наше немагнетни запртни елементи преко своје платформе литографије EUV следеће генерације.

Описак клијента

"Ово није била само размена компоненти", рекао је клијент, "то је била надоградња система материјала". Комбинација сертификованих немагнетних перформанси, документоване контроле честица и интеграције је убрзала наш временски план квалификација за четири месеца. Њихов пакет заплетених материја је сада темељ наше стратегије поузданости чисте собе.