Page 38 - Zur Reinheit funktionaler Oberflächen

Grenze der Systemfunktionalität

max.

Verun- Bereich der
reinigungs- Systemfunk-
tionalität
zone
min.
Verun- Tr Tr Tr Tr
reinigung

Intervalle zwischen den Reinigungszyklen
Tr = Ausfallzeiten des Systems

Abb. 6 Vermeidensstrategie durch abgestimmte Reinigungsintervalle

Oberflächen-Reinheit und als Stellglied eine Reinigungsvor-
richtung, welche in Abhängigkeit von dem gemessenen Grad
der Verunreinigung automatisch einen Reinigungsvorgang
einleitet. In der Praxis wird dieser Störzustand jedoch vorweg-
genommen durch eine manuelle, vorbeugende Maschinenwar-
tung. Diese erfolgt in Zeitabständen, welche erfahrungsbasiert
sicherstellen, dass der Störzustand unterhalb der katastrophi-
schen Systemausfallgrenze bleibt.
Für einige reinheitsgebundene Fertigungssysteme verbietet
sich der Steuer- oder Regelkreis, aus folgendem Grunde: Ist
eine Sollwertabweichung erkennbar, so ist der Schaden für
den Prozess nicht mehr vermeidbar. Dies gilt z. B. für den
Plasma-Ätz-Prozess in den Systemen der Halbleiter-Fertigung:
Haben sich in den Ätzkammern ausreichend dicke Verun-
reinigungsschichten gebildet, so fallen mehr oder weniger
große Teile davon auf den im Ätzprozess befindlichen Wafer.
Dadurch würde der Wafer ganz oder teilweise zerstört. Wafer
sind bis zum Prozess-Ende sogenannte Teilfertigprodukte. Der
Fertigungsprozess erfolgt in über 200 Prozess-Schritten über
einen Zeitraum von etwa 4-8 Wochen. Bei der Zerstörung
eines Wafers mit einigen hundert Chips zu einem beliebigen
Zeitpunkt beinhaltet die Zerstörung also den Materialwert des
Wafers einschließlich des Teilfertigungswertes bis zum Zeit-
punkt der Zerstörung. Das Beispiel zeigt deutlich, dass nicht
alle reinigungs-relevanten Vorgänge in ökonomischer Weise
automatisierbar sind und manuelle Reinigungs-Prozeduren ihre
Berechtigung haben können. Solche Prozeduren verursachen
jedoch einen vergleichsweise hohen Aufwand. Dieser ergibt
sich aus:

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