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Scrubberの洗浄プロセスの動作位置をどのように確保するか?

実績|Scrubberの洗浄プロセスの動作位置をどのように確保するか?

ウェハー洗浄では、Scrubber装置を用いて溶液でウェハー表面を洗浄し、微粒子(Particle)を除去します。洗浄プロセス自体はシンプルですが、Scrubberの洗浄動作はウェハーの品質に直接影響を与えます。どのようにして動作の安定性を確保すればよいのでしょうか?

ウェハー洗浄

ウェハー洗浄では、Scrubber装置を使用して溶液でウェハー表面を洗浄し、微粒子(Particle)を効果的に除去します。同時に、ウェハーの表面に欠陥や傷がつかないようにする必要があります。この際、洗浄に用いるスプレーノズル(Spray Nozzle)の噴射角度や流量は、衝撃力や圧力位置に影響を与え、ひいてはウェハーの品質に直接関わる重要な要素となります。

スプレーノズル(Spray Nozzle)の原理
スプレーノズルは、窒素ガスの内部圧力を利用して液体を高速で流し、衝突によって霧状の水滴を生成する噴射ノズルです。この霧状の水滴をウェハーに噴霧することで、表面の微粒子を効果的に除去することができます。我々は、スプレーノズルが指定された位置に正確に移動しているかを確認するだけでなく、この動作と関連する装置の稼働状況をデータとして蓄積し、トレンド管理を行います。

Spray nozzle

監視システムの説明

VMS-ML 機械学習スマートモニタリングシステム
センサーを用いて動的信号を可視化し、プロセスに潜む異常を発見することで、将来的なオンライン監視の基盤とします。さらに、サーボモーターが関連装置を駆動する際に、機械学習を活用したスマートモニタリングシステムを導入することで、サーボモーターの動作が一貫しているか、またスプレーノズル(Spray Nozzle)が適切な位置に移動しているかを確実に管理できます。

測定状況

Scrubber洗浄動作フロー:
1. Z軸上昇
2. X軸移動
3. X軸移動+1回目の洗浄
4. X軸移動+2回目の洗浄

単枚ウェハー洗浄フロー

単枚ウェハー洗浄フロー

VMS-ML 機械学習監視システムの測定シミュレーション

4枚ウェハーの洗浄状況比較

4枚ウェハーの洗浄状況比較

Dynamic Similarity(動的類似度)

Dynamic Similarity

短期間で学習し、プロセス内の繰り返し動作や部分的な繰り返し動作を特定。
VMS-MLにより動作の類似度を評価し、トレンド分析と管理を実施します。

測定結論

VMS-ML 機械学習の利点説明

設備との接続:設備システムと直接接続する必要なし、センサーを設置し学習後すぐに管理を開始可能
時間領域 / 周波数領域:VMS-ML は時間領域と周波数領域を同時に管理し、相互の関係性を解析
エッジコンピューティング:設備管理に大量のRAW DATAストレージを必要としない
可視化管理:設備の稼働状況をグラフィカルに管理
集中管理:設備の異常部位を可視化し、特定の軸方向にフォーカスしたメンテナンス管理を実施
メンテナンス前後の比較:設備の修理が必要かどうかの確認、復旧後の品質チェック
AIトレンド分析:精度の高いしきい値設定、予知保全仕様の策定

VMS-ML 機械学習
VMS-ML 機械学習スマートモニタリングシステム
VMS-ML

不良品を即座に検出しブロック