那天 PM 完 CPK 報告出來,全場沉默了三秒
還記得好幾年前,我們有一台關鍵機台,突然間 wafer 表面粒子數暴增。量測結果出來,那批貨 CPK 值直接掉到 1.08,DPMO 衝到 6210!那時產線整個傻眼,PM 負責人臉都綠了。大家一頭霧水,明明設備 PM 流程都照 SOP 走啊,怎麼會這樣?後來追了半天,才發現問題出在 PM 過程中的一個小細節,一個跟「無塵室」環境息息相關的小細節。
問題出在哪
說穿了,很多時候我們把機台 PM 當成單純的拆裝、清潔、更換零件。但在無塵室裡,這套邏輯會讓你吃大虧。無塵室之所以叫無塵室,就是因為裡面的環境控制非常嚴格,你的一個不小心,可能就會把外面世界帶進來的「髒東西」留在裡面。這些髒東西,我們稱之為「粒子」(Particle)。這些肉眼看不見的粒子,對晶圓來說可是致命的殺手,輕則影響良率,重則直接報廢。
所以重點是,在無塵室裡做設備 PM,你要思考的不是只有「把設備修好」,更要思考「如何不污染環境」。換句話說,你修好一台設備的同時,如果讓 100 萬顆粒子掉到晶圓上,那這次 PM 根本是白做工,甚至還倒扣分數。
實際上怎麼做
坦白講,這就考驗你的「無塵意識」。舉個例子,我們在 PM 時常常需要用到工具。你是不是會順手把工具放在機台外殼上?錯!光是工具本身,就會累積灰塵。你一放上去,再拿起來,那些灰塵粒子就可能掉進開放的機台內部。
正確做法是,所有進入無塵室的工具,都要經過清潔擦拭,並且放在無塵布上。更講究一點,有些精密部件的 PM,我們甚至會要求在機台內建的 FFU(Fan Filter Unit)底下進行,確保局部環境達到 Class 100 以下的超潔淨度。還有,PM 後的最後一道清潔步驟,不能只是拿無塵布擦擦而已,你得用粒子計數器(Particle Counter)去量測關鍵區域的殘留粒子數,確保達到標準,例如:某個區域每平方英尺的粒子數要小於 0.1 個。這才是實打實的驗收。
最常見的坑
我見過最常見的坑,就是「便宜行事」或「習慣成自然」。像有一次,有個新人工程師在 PM 一台 CVD 機台時,為了方便,直接把新的備用零件包裝在機台旁邊的桌上就拆開了。結果呢?那個備用零件的塑膠包裝在拆開的瞬間,產生了大量微小的塑膠碎屑。這些肉眼看不到的碎屑,隨著氣流直接飄進了機台內部。
後來那批晶圓的良率直接雪崩,追蹤到最後,用 SEM 圖一看,發現晶圓表面有大量不規則形狀的有機粒子。這才發現,就是那次 PM 的「圖方便」。說實話,很多人會覺得「一顆粒子哪有差?」但當你累積數十顆、數百顆的時候,良率就GG了。
今天能做的一件事
PM 時,想像你是個粒子,你最想躲在哪?避開它。