Sub-Fab指半導體業附屬製造無塵室,在半導體製程設備裡,常會用到Dry pump製造真空環境。如蝕刻技術,蝕刻設備主要分濕蝕刻(液體)與乾蝕刻(氣體),為了增加蝕刻的精準度,會將環境控制在低壓與高能氣體的狀態下,因此常會使用到Dry pump、Turbo pump。Dry pump品質對於Sub-fab佔有很大的影響力,因此針對Dry pump需要有完善的監測方案,會利用到Dry pump的場域如:半導體長晶廠、半導體製造業、面板製造業、Sub-Fab真空系統、各式製造業廠務真空系統等。所用到的長晶爐、LPCVD 低壓化學氣相沉積爐管、Ion implanter離子佈植、CVD Producer (Chemical Vapor Deposition 化學氣相沉積)、PVD Sputter(Physical vapor deposition 物理氣相沉積濺鍍)、Dry Etch乾刻蝕、Slit Coater塗佈等。
半導體製造業常常困擾於工安的問題,在製程中所使用到的化學物質眾多,有毒氣體如:AsH3砷化氫、SiH4甲矽烷、SiH2Cl2二氯矽烷、Si2H6乙矽烷、SiHCl3三氯氫矽、GeH4甲鍺烷、PH3磷化氫、NH3氨氣等,對於環境與人體都有立即性的危險。這些有毒化學氣體於無塵室機台端反應排放後,透過Dry pump真空系統送至Local Scrubber作處理,若殘留在風管中,一旦有化學反應,輕的話造成排風管堵塞或腐蝕,嚴重的話可能會發生洩漏或爆炸的可能。
在工業、半導體製造業製程中,部份加工技術程序會如:熱處理、塗層、乾燥、鍍膜、冶金、蝕刻、灰化、去光阻等程序會藉由Dry pump幫助製造真空環境來達成。真空系統由多種組件組合而成,如壓力閥、壓力計、真空腔體與泵浦。Dry pump在製程的重要性如:乾蝕刻(Dry ETCH) 利用電漿,將反應氣體分子,經由離子的化學反應或物理作用。將曝露在電漿下之薄膜蝕刻,生成物時再以Dry pump抽離。因此一旦Dry pump失去作用或異常,可導致在製造過程中的不良品增加,造成產品的污染。
Ion implanter
Dry Etch
Slit Coater
CVD Producer
LPCVD 爐管
長晶爐
Sub-Fab端Dry pump設備屬於轉子機械設備,了解轉子的健康狀況進行預知保養,避免Dry pump設備容易因為泵浦卡粉、培林端油品問題(漏油、劣化)導致機械損壞或卡死,或是泵浦提前損壞,造成無預警停機。
Sub-Fab端Dry pump設備機型種類繁多,對於製程有相當大的影響,當設備問題發生時,需要能立即性找出問題癥結點,快速排除異常原因,以免因為影響產線流程造成產品不良率提高及生產成本。
Sub-Fab端Dry pump設備因種類機型不同,許多使用者會委外或回原廠進行保養,但往往無法得知回廠後的保養效益。若能了解Dry pump品質,就能避免過度保養,在正確的時間進行保養,進而降低維護成本。
Sub-Fab端Dry pump設備對於半導體製程佔有很重要的影響,許多使用者會因為不了解設備品質,時間到了就回原廠保養,換了一堆不需要換的耗材部件,增加維護成本,切確了解設備品質才能把錢花在刀口上並且預防提前老化。
設備中有許多動力來源是藉由轉子設備(例如:各式馬達、泵浦),因此轉子設備的健康也就關係著機台設備健康,OLVMS®-DP 真空泵浦監測系統內建了數個ISO轉子設備健康評鑑規格,可使得工程師或操作人員利用此功能來評鑑各個轉子的健康狀態,來提升維護以及預知保養的工作。根據不同機械種類分類 (馬力大小分類、馬達與負載連接形式、轉子種類、剛性或饒性結構) ,使用該種類指定之特定頻寬,並濾除頻寬內特定頻段,依需求將規定振動物理量之振幅以0-Peak、Peak to Peak、RMS值呈現。提供廠區內各式 DryPump 品質檢測並將資訊可視化,以最清楚簡單的方式呈現給使用者,方便使用者整合資訊並即時了解設備狀態。查看趨勢圖功能讓維修保養人員預測、排程保養時間並可適時發現設備問題並降低維護成本。