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2023年8月18日星期五

041. 培養解決問題能力，開展人生無限可能

keyword: 問題，思考邏輯，故障排除

工作中，遇到不會的、不熟悉的狀況，當然就會花很多時間去思考，

甚至花了很多時間也想不出什麼結果，

我來分享一些關於我對機台故障排除的思考邏輯，以及如何學習故障排除。

熟悉問題v.s. 陌生問題

世界經濟論壇列出21世紀最重要的10項工作能力，

其中最重要的就是「解決複雜問題的能力」。

解決問題的能力分為兩種，一是解決熟悉問題，另一是解決陌生問題。

熟悉問題是被前人解決過很多次的問題，有標準的相應步驟，可透過教育訓練學習。

例如更換CM1、CM2，ESC power supply，MFC... 等零件更換，

甚至ATM robot, VTM robot 校正等，這些都有標準訓練（SOP），照著做就可以完成。

而陌生問題則是前人並沒有真正成功解決過的問題。

它沒有一個穩定、可靠的解決方法，頂多是過去可能解決過類似事件，

然後將這些成敗經驗整理成目前的最佳解，

可能可以讓成功機會大一點，但並不能保證成功。

也就是說，現在的最佳作法大概能提供50%答案，其他50%尚待摸索、研究。

大部份的故障排除，都是個陌生問題。例如TCW over-temp alarm、AL1 door keep open and cannot close、Deliver switch is not at vacuum……等，這些都屬於陌生問題，

因此需要有一套思考邏輯，來幫助思考解決問題。

解決問題的「CTPS」步驟

台大教授李聖珉構想將「如何教導解決陌生問題」當成一個問題來解決

註：（Critical Thinking and Problem Solving，簡稱CTPS）

這個「解決問題理論與實務」課程的核心概念，

主要教導學生解決問題的步驟，學生必須做到

「界定問題、發展選項、快篩慢選、驗證效能、說服決策者、落地實現」這六項，

才算是真正解決問題。

有興趣的可以觀看大愛人文講堂的內容

精華版 https://youtu.be/jJ7K1dSLcyQ

完整版 https://youtu.be/uUi3RLd-h1w

實例應用

1. 界定問題：

先把問題弄懂，為什麼發生alarm，
Lam 的機台會把 alarm 的原因清楚描述出來。

2. 發展選項

先看以前有沒發生過？
Alarm 發生的頻率、次數？
該迴路相關零件的表現
Benchmark，好壞比較（好的機台表現 vs 壞的機台表現，group compare）

3.快篩慢選

選出可行的行動方案

4. 說服決策者

在想辦法解決問題時，就思考怎麼說服： data talk. 但用什麼data?
尤其是需要花錢時，data talk.

5. 驗證效能

找出眼睛，驗證效能的方法，data talk.
6. 落地實現

確實把故障排除，使機器恢復正常運作。

2023年8月6日星期日

1. Airlock是什麼功能？

答：Airlock是一個頻繁切換「真空及大氣」的空間。wafer 必經路徑。

2. Airlock 怎麼變為真空狀態？

答：藉由真空 pump 抽為真空。

3. Airlock 怎麼從真空，再變回大氣呢？

答：vent valve , Airlock 灌入 N2 （氮氣），使之回到大氣壓。

4. 上圖這個零件是什麼？

答：Airlock ISO valve. 中文是「隔離閥」

5. Airlock ISO valve 功能是什麼？？

答：隔離閥，控制一個通道「開」或「關」的狀態。

Airlock是一個頻繁切換「真空及大氣」的空間，ISO valve 開，Airlock pump down.

註：pump down: 一個空間，藉由真空pump 抽為真空。

帶著這些觀念來看以下的圖：

Airlock P&ID圖

總結Airlock 的組成要件

1. 大氣側的門板：用氣壓控制「開」、「關」，在ATM側。

2. ISO valve：有分細抽(slow pump)、粗抽(rough pump)；一端接Airlock，一端接到DPM。

3. pump 鍵：控制 ISO 開啟，使Airlock 狀態變為真空。

4. 真空側的門板：用氣壓控制「開」、「關」，在VTM側。

5. vent 鍵：控制 vent valve 開啟，使Airlock 狀態變為大氣。

6. vent valve：有分細抽(slow vent)、粗抽(vent) ，差別在氣量大小，使用氣體為N2（氮）。

7. Equalization valve：當AL vent 到大氣後，藉由這閥件開啟，來平衡 Airlock 與大氣壓力。

8. Hasting gauge：Airlock 的壓力錶，偵測壓力用來回報Airlock 的狀態。

3個閥件：equalization valve, slow vent, vent valve

2023年8月2日星期三

038. 機台漏水怎麼防範 | Leak sensor | 緊急救援

Keywords: 機台漏水怎麼防範 | Leak sensor, water leak alarm,

1. 機台漏水怎麼防範?

Ans：The leak detector resides in the water drip pan which houses the water manifolds. The pan sits beneath the turbo pump above the turbo molecular pump(TMP) controller. If water is detected in the pan, an alarm will appear indicating that there is a leak, and the main water control valve will close.

答：Leak sensor 位於裝有水接頭的承漏盤中。該盤位於turbo controller (TMP) 上方, turbo pump下方。如果檢測到承漏盤內有水，則會出現洩漏警報（water leak alarm)，並且主水閥將關閉。

註：主水閥有兩種控制開關的方式：1）氣動，給訊號開。

2）手動閥：手動閥關，就關了，不論氣動是開或關。

2. 機台發報 water leak 怎麼處理？

答：1）先回報緊急應變中心，若是機台troubleshooting，就回報troubleshooting，確認中。

若機台沒有動作卻發報漏水，第一時間到現場確認狀況。

2）關主水閥，避免災情再擴大。

3. 機台有幾處 leak sensor.

答： 1）主水閥進水處承漏盤。

2）generator cart / generator 水接頭處。

3）Bias match （側蓋板打開）

4）Turbo pump 承漏盤

PS. 當主水閥開，流經 bias match 的水是一直循環不停的，故 bias match flow 應該一直sensed。

Bias match 內部水路

2023年7月17日星期一

031. OFFSET 調校後的反應

keywords： offset, #校正後的反應

零件校準後，趨勢是我們想要的嗎？偶爾推理想一下，偶爾自我懷疑一下，

因此今天就照一些Case，整理出結論供日後參考。

1. 正常電容

如圖中間，校正時 480 pF @ 990 counts，一半為240pF @ 495 counts。

2. 異常電容 group low

如圖左邊，若要servo 240pF，實際counts 收較正常低，推測實際電容值較高。

3. 異常電容 group high

如圖左邊，若要servo 240pF，實際counts 收較正常高，推測實際電容值較低。

以下除了電容，也整理一些其他零件校正後的反應：

零件	狀況	實際值	動作
電容	C1 position Group low	量測值@990 count 實際較大	電容值@990 cal 小cal 準 480pF C1 position 變大
ESC 溫度	ESC mid outer output Group low	ESC mid outer temp 實際較低 2度	ESC offset 約 +2度 Output 就會變高
Chiller 溫度	Offset trend	實際 -1	Offset +1
TCP generator	TCP +1%	3000	2970
壓力	Throttle valve position 小	BP 小（負的）	Auto zero
Process Fine tune	溫度降不下來	PFT ＋太多？負太多？	調回一點

2023年7月16日星期日

030. A+C 是什麼？

CM1:process manometer

這不是教學，只是分享交流

關於壓力，可回顧"壓力篇" https://hungnite.blogspot.com/2023/06/ep020.html

keywords： Autozero, conductance

Reference:

202-803252-001, Rev. R Autozeroing the Process and Chamber Manometers
202-803253-001, Rev. P Performing the Conductance Learn

1. 什麼是A＋C？

答：autozero + conductance learn

2. 什麼功用？

答：1) CM1/CM2 零點需要維持住，也就是底壓（base pressure)，是壓力的基準點，
若有誤差(offset)，需要做auto zero 校正。

2) Conductance learn 從curve 可看出壓力系統是否有問題，諸如CM1底壓，pumping speed,

throttle valve 作動等等。

Note: The data generated by Conductance learn can also serve as an indicator of system performance with respect to pumping speed, throttle valve operation, and manometer calibration.

3. auto zero怎麼做？

答：看圖，注意事項：

1）pump down

2）PV 全開，讀值1000 為pump down

3）底壓（base pressure, BP)，CM1/CM2 讀值趨近於零（絕對壓力）

若CM 讀值>1.5，可能有異常，先確認manometer 是否裝好。

4）按”AutoZero”

5）確認Zero offset 頁面

6）Zero offset spec.要符合規範

7）Lam建議 CM1 < 8 mT, 換掉，實際規範問自家學長。

Auto zero

4. conductance learn 怎麼做？怎麼判斷好壞？

1）Generate data. 跳數分鐘後，就會產生新的曲線。 “New”

---------- 以下說明圖

2）Input gas，通常設定O2，80sccm

3）橫軸為 throttle position。

4）縱軸為 Flow/pressure（CM1），可從單位看出相對應的項目

Conductance learn

典型的曲線

以下為異常曲線，若底壓有異常，非零的情況下，"新"跑出來的曲線就異常，

能否看出其中的差異，只能多練習。

異常的曲線

2023年7月15日星期六

029. 主動參數？被動參數？

自動控制基本原理

keywords: 自動控制、主動參數、被動參數

什麼是主動參數、什麼是被動參數？？
帶你先瞭解自動控制，再列舉項目說明

1. 自動控制原理

開迴路：即系統的輸出端和輸入端之間不存在相反的影響，在自動控制學科中稱之為無反饋迴路，故把這種系統稱之為開迴路控制系統。

閉迴路：與開迴路系統比較，閉迴路控制系統的最大特點是檢測偏差，具有反向通道，即設有感知器反饋，糾正偏差。

原文網址：https://kknews.cc/news/5lonpm8.html

如下圖：我們機台，大部份都是閉迴路控制。

開迴路 vs. 閉迴路

2. 閉迴路控制

2.1 溫度控制作動概念

1.若溫度計低於設定值，控制器增加輸出，使heater 增加加熱程度。
2.若溫度計低於設定值，控制器減少輸出，使heater 減少加熱程度。

溫度控制

2.2 壓力控制作動概念

1.若壓力低於設定值，控制器關小PV開度，使CM1讀值增加。

2.若壓力高於設定值，控制器開大PV開度，使CM1讀值變小。

壓力控制

2.3 功率控制作動概念

1.若Voltage 低於設定值，控制器增加power輸出，使voltage 增加
2.若Voltage 高於設定值，控制器減少power輸出，使voltage 減少。

功率控制

回到主題

3. 什麼是主動參數？

ans: 機台recipe or EC 設定多少，就該維持多少，例如溫度，壓力，流量

4. 什麼是被動參數？

ans: 機台受主動參數影響，不可控的，例如output value, throttle position, capacity position

5. 主/被動參數表格整理

	1主動（設定值）	2被動（控制量）	備註
功率控制	Bias voltage	Bias forward power	因機台bias voltage mode
功率控制	bias voltage	Series cap position Shunt cap position	power
功率控制	TCP forward power	C1/C3 Cap position	power
功率控制	TCCT	C4/C5 Cap position	power
Chamber 壓力控制	CM1 壓力讀值 CM2 壓力讀值	Throttle valve position	pressure
溫度控制	溫度 ESC Chamber wall TCW/TCR	Output value	temperature
流量控制	流量 MFC flow	MFC 針閥開度	gas
Backside He B/H	UPC pressure	UPC flow	pressure

• Defect wafer map

• Defect wafer map trend

• PA NG, 如何復歸機台？Clean WAC

4-2-2 ER (Etching rate)

• 學會撈出機台的ER chart

• 判讀 Total Mean / Total Range / Zone Mean & range

• Wafer view 畫出map

• ER NG, 如何復歸機台？NRMS

4-3 Tool alarm

• Alarm畫面：呈現Alarm完整訊息。

• UI 主畫面：呈現當下LP Lot ID 訊息。

• UI maintain：chamber 當時狀態，若是TM alarm，亦留下TM當時狀態畫面。

• 判讀Alarm訊息，進行故障排除。

4-4 Defect

• Case center：確認high light wafer 的資訊

• Defect code：Line broken/Partial etch/Pattern fail..

• Wafer 過機時間

• Defect map：是否Local map? 特別集中的區域

• Particle history map 是否有呼應 Defect map

• Clean WAC -> enhance monitor PA /partition -> PE pi KLA

4-5 Others key point

• 雜務，判斷事情嚴重緊急程度進行處理，尤其是「Fab 水、電、氣相關問題」，優先處理。

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2023年8月18日 星期五