制程异物分析课件

左右ADI製造TFT機能的良率。 原因之一為異物。 因此，針對工廠全體之所有異物施以對策， 進而達到製品品質穩定之目的。 使用材料、使用設備、治工具類、對人對策、 器具備品類、文具類、消耗品和其他。 若和一般環境中之製造業比較，必須付出數倍 的投資額與維持費用。 異物對策 異物不良 所有異物對策之目的 1 1)Array工程 發生大批pattern不良。 斷路、短路。 2)Panel工程 發生大批之pattern不良。 電氣特性及表示畫面不良。 3)模組工程 電氣特性不良。 BL異物不良。畫面不良的原因。 異物對策 異物成為何種不良 2 在一般家庭中出現那樣大的物質稱為垃圾。 以m尺寸（size) 為單位的物質稱為異物。 異物尺寸從最大數十m到需用電子顯微鏡觀察 確認的0.01 m之物質皆有。 現在的半導體業已經從64M 0.28 m更進一步到 256M 0.2 m的Pattern配線，必需要求同程度以下 的異物對策。 人的頭髮直徑大約在5070 m TFT的配線大約在6 m的程度 異物對策 異物是何種尺寸的東西 3 依Array、Panel、Module之不同，對異 物大小(size)所訂定之管理辦法亦不同。 Array無塵室(全室)管理等級訂定100。 Panel管理等級訂定10010000。 Module 部份的管理等級訂定10000100000。 異物對策 工廠的異物管理 4 與人的衣服、鞋子和搬入物一起從入口帶進 無塵室。 與材料、台車、消耗品、容器等物質一起帶進。 從設備和工具，保修部品等帶進。 從管理表和記錄用紙、筆記文具等帶進。 從器具備品、棚架和台車帶進。 上述物件被異物附著後，如未除去，不能進入無塵 室中。 異物對策 異物從何處進入? 5 * 付著在物品上進入 一般的異物都是付著在攜入物而進入的，萬一沒 有被去除而攜入時，異物一定會進入無塵室。 * 人員攜入 鞋子和無塵服和食物、手提袋等，會帶入污染 物 。 * 從環境破壞而入 從門縫、建築縫隙、天花板的間隙等，建築物 的不良部份侵入。 異物對策 異物如何進入 6 * 金屬、塑膠、大部份的物品摩擦時，一定會有異 物產生。 * 加工時所使用的托盤及通箱，在取放製品時，會 因摩擦而產生異物。 * 材料的角邊和材質會產生異物。 在TFT基板表面加工的加工途中，材料的角邊和 材質會因剝落而產生異物。 異物對策 異物如何產生 有摩擦的地方、部份等，全部會發塵 7 * 裝置驅動的地方就是產生異物的地方。 齒輪、輸送帶、輸送機、鍊子等，會摩擦的地 方為發塵源。 * 關於膠帶類的接著材的接著部份，在經過一定期 間後，接著劑會因乾燥而變成異物，另外膠帶旁會 有細小的異物付著。 * 人體會有很多細小的異物產生。 皮膚、毛髮、體毛等異物會產生。 異物對策 實際上從哪裡產生的? 8 * 塵埃類 土類、油類、煙類、塑膠類、其它。 * 金屬類 裝置類、器具備品類、保管庫、其它。 * 紙類 包裝紙、梱包用紙、記錄用紙、膠帶、筆記 文 具。 * 人 頭髮、手垢、衣服類、皮膚、其它。 異物對策 有哪些種類的異物存在? 一般雖統稱為異物，但在工場及其內部環境 所發生的異物是各式各樣 9 * 裝置類 金屬的摩擦、驅動部的摩擦、金屬的銹和物 體的摩擦。 * 材料關係 材料材質的發塵，加工時的發塵。 * 梱包關係 梱包材料的發塵，材料搬運容器的發塵。 * 人體 皮膚、手垢、體毛、動作。 * 建築關係 外部空氣由縫隙侵入，建築材料、塗裝材料 。 異物對策 異物從哪裡產生? 10 * 半導體是高精密度的圖案製成的 , 因此 , 圖案上若 有東西附著或橫跨 , 會造成斷線及短路不良。 * TFT是畫面的生命, 其中若有異物附著,會遮住於畫 面,造成不良。 * ASSY製程中若異物進入 B/L(BLACKLIGHT) 內部 , 會遮住顯示畫面, 看不見部份即為不良。 * 異物是最大的敵人 , 建造工廠必須花費很多經費 , 因此設備也是異物對策中最優先的課題。 異物對策 半導體製造是和異物的戰鬥 11 * Array方面 4m以下。 由於配線上之異物造成短路 , 斷線。 * Panel方面 4 m以下 由於配線上之異物造成短路 , 斷線。 * Module方面 B/L異物是以250 m以下做為良品判定基準 , 且以 畫面上之障礙物之大小為主。 異物對策 半導體現在和異物大小間的關係 肉眼在外觀可視異物為不良原因 12 * TFT的面積比現在的晶圓大。 晶圓尺寸是 2530 公分。 * TFT 是大畫面 , 即使有 1 個規定以上的異物附 著於畫面上 , 都會引起畫面不良 , 因此比晶圓 廠更嚴格的塵度管理是有必要的。 * 現實上常因不良異物造成不良率達 40 50 %, 要說明如何對策異物是困難的 , 但若能克服異 物 , 即能期待高品質 , 高良率的產出。 異物對策 異物是TFT之良品率的關鍵 13 *Array 製程 90分 機器手臂引起的灰塵 , 設備的清潔 *Panel 製程 70分 機器手臂, 仕掛品 , 材料 , 作業面積 * Module製程 30分 通箱 , 拖盤 , 材料 , 清掃 , 5S * 品保 30分 室內環境 , 5S , 室內面積 * 資材中心 30分 室內面積 , 開梱 , 搬入出方法 , 清掃 異物對策 現在的異物環境達多少分? 目標100分 14 * 因成本的關係最少需 90 分。 本來 , 在工廠建設,設計階段時 , 檢討出塵 埃管理標準來維持管理規定。 * 造成工廠污染 , 或低於設計以下的 , 是人所造成 要教導相關知識 , 及維持 無塵室 清潔 ,若無法推 動 即會造成污染。 * 制訂定期實施的適當維持體制 , 管理者的指導也 是很重要的。 異物對策 異物環境至少需多少分? 15 *管理監督者必須對塵埃有深入的理解。 *人員必須有塵埃的意識。 *人員必須有塵埃的知識。 *人員必須有對於塵埃的實際操作技能。 *必須有對於塵埃的工作團隊體制。 *必須對塵埃管理。 知識，意識，實技，管理，教育等都是重要的。 異物對策 異物對策必要的工作有那些？ 知不知道？ 要做什麼？ 16 *知識 關於異物三原則及其具體的內容和異物。 *意識 品質的關係和製造損失等。 *實技 實際上如何做？ *清掃道具 什麼樣的場所要使用什麼樣的工具？ *管理方法 在什麼樣的地方要用什麼樣的管理方法？ *管理者的意識 推動塵埃關係的整合。 異物對策 以什麼樣的方式實施教育？ 17 *異物對品質 左右品質的一個原因為異物，突然使製 品 機能變化造成不良。 *材料發塵，不當梱包方法產生異物，搬出入方法產生 物 品。 *設備及工具也會從測定器發塵。 *室內的一切器具備品，人員穿著的無塵服，鞋子，洗 手 機，Air Shower等的異物意識。 異物對策 人的意識可以改變品質度 意識和 知識 18 *特殊的產業 就特殊的產業而言要確保乾淨的環境,以利於生產 活動,一般所謂乾淨的場所,是指醫院的手術室,食 品工廠。但是被要求以m為單位的場所,可說是 以半導體相關的行業為代表。 *塵埃對策是半導體相關產業不可欠缺的,龐大費 用支出的目的在於確保品質。從建設工場,及其使 用設備和維護管理都必須用掉很大費用。 異物對策 所有異物的影響 19 *廠內人員對塵埃不能理解。 *不能理解生產與塵埃間的關係。 *裝置必須在何種狀態? *室內環境該如何? *材料該如何? *要用什麼樣的對策及方法來維持管理,若大多數的人不 能 理解即是問題。 異物對策 連目的都不知道的人 20 不良的半數為異物 *影響TFT或晶圓的良率，歸究原因 為異物所引起的佔大多數。 *在製品的圖案中，有異物附著會造 成短路的情形 ， 在傳送的配(引)線上時，會 對正確的配線構成損害。 *異物附著在畫面上，造成陰影而使 影像無法看見。異物成為引發各種損害的原 因。 異物對策 所謂異物三原則 提昇良率的第一步即為對異物的管理 21 氣象條件與國民性 *日本人是極為愛好清潔的。 即使在住家也區別室內、室外鞋。 四季分明，冬季寒冷，採取以門確 實隔離 內外部的生活方式。 *可能和開放的炎熱國家，有很大的 差異。 並且，維持良好的環境。 *被塵埃所左右生產的半導體產業， 就日本人的 生活方式，正好可輕易達成嚴實的 生產條件。 異物對策 垃圾及異物與國民性 22 清掃，是對人的意識改革，由人來 清除異物。 異物決定了品質，影響利益，所以 防止異物 的對策可謂關鍵。 根據異物三原則，貫徹的作法是必 要的， 建立這些(以下等等)平常能實施的 體制。 *有效的清掃方法。 *有效的清潔工具。 *有效的清掃頻度。 *制定不需清掃的環境。 *有效清掃特定時間。 異物對策 要提高品質就要清掃 23 清掃的方法改變了成效 *清掃的方法決定成效 雖然稱做清掃，但若只將吸塵器啟 動實施 清潔那麼成效並不彰顯。 *清掃地點的順序 從高的地方到低的地方，上風處至 下風處。 *清掃上使用工具的順序 先用吸塵器再擦拭，擦拭時以單方 向進行 往復式清潔易造成擦拭後仍有污染 附著。 異物對策 用清掃的方法清掃效果的改變 24 *不攜入 不要攜帶任何的異物進入無塵 室進出無塵室 室的東西須全數實施異物對策 。 *不使發展 不要讓無塵室內的保養作業、 人的行動、 設備及異物發塵。 * 去除到不殘留 要全部徹底除去潔淨室內的異 物，從意 想不到的地方之發塵去除並建 立發塵對策。 異物對策 所謂異物三原則 25 半導體關連產業 沒有異物的環境，可作為品質製造上的基準。 *必須和5S緊密的接合 作業場所雜亂會是什麼東西造成的？或是處於易 發生錯誤的狀態下。 *在整齊和美觀狀態下之作業場所的生產人員，對 於異物較能察覺。 *同一製品在大量生產時，要保持美觀、整齊，就 是要先做好異物的管理。 每個人份內的清掃工作做好的話，那是製造完美 產品的捷徑。 異物對策 清掃達到品質基準 26 *關於D計劃 D：日day 每天五分鐘，自作業場所一公尺內周邊實施清掃 。 *關於W計劃 W：週week 週末的三十分鐘，將高架地板上面全部清掃。 *關於M計劃 M：月month 每月一次花費8小時的時間，從高架地板下面從 頭到尾的仔細清掃。 異物對策 知道DWM計劃嗎？ 27 它項10 *從人的衣服上 從衣服發出灰塵。 從內衣褲、外衣、襪子等產生。 *從皮膚上、體毛等 從手的皮膚上發出灰塵，及臉上皮膚脫落。 化妝品也會在一天之中掉落，頭髮體毛等的脫落 。 *活動時 人行動時產生風，因而將異物捲起向上擴散。 人打噴嚏也會引起。 異物對策 在什麼地方會產生異物 它項1 28 它項10 *門 在門故障時，異物容易在間隙中積存。 在門的橫條縫中，異物容易在這裡積存。 *從Air Shower 從門的空隙進入無塵室。 吹出口周圍及標示牌的膠帶脫落後，都容易積存 。 異物對策 在哪一種地方會產生異物 它項9 29 它項10 *機械手臂 在貨物裝載的地方容易積存。 裝卸部的驅動部分容易堆積。 從機械手臂的導輪部發塵。 *機械手臂路徑 從導輪屑、導軌Tape的摩耗部發塵。 異物對策 在哪一種地方會產生異物 它項10 30 環境的確認 在無塵室入口徹底的清除異物是非常重 要的。 Air shower能適時將異物吹落嗎？ 要從吹的高度及吹的時間等來觀察？ 雙層梱包的陷井 物品在雙層包裝中不會受污染，因此問題在於要在無 塵室開梱及是在何處梱包？ 若不檢討開梱場所的話，所攜入的物品就會散布異物 。 異物對策 物品攜入無塵室應如何作？ 31 去除異物場所的確認 開梱場所的指定和開梱方法及搬入都與散佈異物有 所關連。 直接在地板上做開梱等動作時，會使異物附著在攜 入物品上。 搬入路線和中途的置放場所 一定要經過 Air shower再進入無塵室。 置放的場所不可靠近地板，要考慮如何對策異物的 附著。 異物對策 攜入物品時的注意點 32 去除異物的方法和場所？ 利用ir Shower 走道。 用酒精等擦拭。 防止異物附著的對策 將物品保管在無塵罩內。 利用密閉容器。 異物對策 攜入物品時異物的去除 請確認己經將異物除去了嗎？ 33 不注意下列項目物品就會發塵、散亂 材料的開梱場所 開梱場所選定了嗎？ 開梱場所和生產場所有否分開？ 開梱場所地板的地上已舖上墊子嗎？ 包裝材的瓦楞紙是在外面做開梱嗎？ 開梱前的場所與開梱後的場所是分開的嗎？ 異物對策 無塵室內的發塵源 34 不注意下列項目物品就會發塵、散亂 裝置 是否有漏油嗎？ 是否有生銹嗎？ 從驅動部是否有異物發塵嗎？ 電鍍油漆部位是否有剝落？ 裝置的角落，是否有與台車或其他物品擦到而剝 落 嗎？ 氣體是否有外漏嗎？ 異物對策 無塵室內的發塵源 35 若不注意下面所記載的事項，會造成發塵、凌亂 治工具 *是否有污垢？ *是否有油污附著？ *是否生鏽？ *是否有金屬脫落及金屬屑？ *是否有鍍膜或油漆的剝落？ 異物對策 無塵室內的發塵源 NO3 36 若不注意下面所記載的事項，會造成發塵、凌亂 部材 *何種包裝材料？ *包裝材料是否有污染？ *裝材料用托盤是否污染？ *材料無污染嗎？ *材料會發塵？ *開梱場所地板的狀況？ 異物對策 無塵室內的發塵源 NO4 37 若不注意下面所記載的事項，會造成發塵、凌亂 紙類 *是否使用無塵紙？ *是否未切割的很小？ *是否無破裂？ *角落是否無磨擦到？ *開始發塵的期間是否不長？ 異物對策 無塵室內的發塵源 NO5 38 若不注意下面所記載的事項，會造成發塵、凌亂 搬運 *搬運什麼？ *如何地使用Air shower ？ *何種搬運方法？ *搬運時從何處通過？ *何種的搬運速度？ *一次搬運的數量為何？ *容器放在什麼上面搬運？ *使用何種的搬運車？ *門如何地開關？ 異物對策 無塵室內的發塵源 NO6 39 各種容器 *托盤容易付著 托盤裝載半製品至次工程，當然製品的異物也容 易 附著拖盤，進而污染下一製品。 *通箱和垃圾箱具有相同的污染程度，通箱內灰塵 容 易聚集且不易掉落，因此在這種情況下製品取出 放 入的磨擦又引起發塵，造成各式各樣的東西容易 聚 集、容易發塵，且不易掉落的情形。 異物對策 無塵室內的發塵源 NO7 40 棚架 棚架容易遮斷氣流，堆積異物於週邊，所以不 可 放置在加工作業場所附近，由於棚架容易堆積 異 物，所以使用網板材。 櫃子 東西放入裡面，門關起來,雖然外表看起來美觀 ， 其實裡面容易污染，即使不整理被放置在裡面 的物品所產生的污染物也看不見，所以希望櫃子是 沒有門的。 重要物品及書類等要另外保管。 異物對策 無塵室內的發塵源 41 待投入品的放置場所 製品的放置場所，方便性是很重要的，但若設 置 在通路及人通行頻繁的場所，容易引起異物的 附 著。 待投入品的放置方法 從地板上堆積待投入品，由於異物都集中在地 板 下，較容易捲入異物，所以待投入品最低也要 放 置在地板高80公分以上的地方。 異物對策 無塵室內的發塵源 42 空氣的利用及漏出 在無塵室內，無法排出過度擾亂之空氣及氣體 ， 所以，軟管不可以脫落，確實安裝。 氣體 當然有毒氣體，如果是氯氣類的氣體洩漏的話 ， 會 因為生鏽，這時有關金屬類裝置，如工具及 計 量儀器類等全部被破壞。 異物對策 無塵室內的發塵源 43 漏水 漏出的水乾燥之後，和水一同聚集的異物會散 佈 週邊，造成不良的影響。另外，水乾燥後又造 成金屬生鏽。 藥品類漏出 藥品類漏出的週邊會有嚴重的生鏽發生，特別 會 對金屬類造成影響，成為製品污染的原因， 所以藥品類漏出要十分注意。 異物對策 無塵室內的發塵源 44 垃圾箱 垃圾箱裝滿狀態下，若持續將垃圾放入時，需 將 垃圾擠壓，造成異物隨空氣排出，而污染無塵 室 。異物裝滿垃圾箱時，若移動袋子，會造成異 物 散佈在四周。 廢料 廢料不管放置到什麼時候，終究還是會造成污 染 ，異物會散佈在四周。 異物對策 無塵室內的發塵源 45 告示物： 紙類這種東西，隨著時間會慢慢的破損，不久 就 會成為細小的異物，而成為發塵源。 膠帶類： 貼附的東西大部份是膠帶類，在貼附後，假如 經 過長時間之後，膠帶本身和乾燥的接著劑便成 了 異物。 膠帶撕下後： 牆或石棉系的牆，在膠帶撕下之後，會因表面 的 破損而成異物的發塵源。 異物對策 無塵室內的發塵源 NO.13 46 膠帶類： 膠帶剛開始貼時沒有什麼問題，但是經過六個 月 之後，膠帶便會脫落而成為大的異物，而且， 接 著劑亦因時間而掉落，亦是造成異物的原因。 接著劑： 瞬間接著劑和其他接著劑常被使用，但再乾燥 的 無塵室裏，是造成意想不到異物的原因。 有 些接著劑會和其它物品摩擦之後，會有細小的異物 產生而發塵。 異物對策 無塵室內的發塵源 NO.14 47 工具類及工具箱： 工具類及工具箱都是異物容易聚集的地方，因 此， 工具箱的構造也要檢討。 放入工具箱中的工具類也會攜帶異物使異物附 著 於工具箱中，所以要經常清掃。 以油及化學藥品除銹： 工具使用油類及化學藥品等，維修設備時，在 工 具上的油污會吸附異物，也會因藥品的影響而 產 生銹。 要經常觀察金屬在摩擦時有無銹的產生。 異物對策 無塵室內的發塵源 NO.15 48 工作場所的周邊： 在工作場所的周邊，不要放置不必要的物品， 因 為這樣清掃是很困難的，而形成異物聚集的地方 。 作業方式： 作業空間內不要擾動空氣而引起風，不急劇動 作 及不使物體來回振動，異物就不會隨著氣流飛 揚。 袋類的使用： 袋內的空氣因為袋子裝著空氣，急速地裝入物 品， 袋內的空氣因受到壓擠而吹出氣 流，會揚起周 圍 環境的異物。 異物對策 無塵室內的發塵源 NO.16 49 維修作業： 為了維修而分解裝置的故障部份時，同時會有 大 量的金屬屑或異物的產生，另外，在螺絲旋緊 時 及其他為了安裝而實施金屬加工時，亦會有金 屬 屑的產生。 防止異物掉落在周圍和地板下： 在維修作業時，不使各種屑掉落在周圍及下面 地 板是很重要的，因此，加工應在無塵室外實施 ，然後在無塵室內部僅做安裝動作，這一點是很重 要的。 異物對策 無塵室內的發塵源 NO.17 50 *REPAIR作業 因需將部份已組合的製品，部份或全部分解，過 程中易伴隨各種異物的發生。偏光板切斷時的切斷 屑、膠帶剝離的接著劑、金屬屑、摩擦屑、鍍膜脫 落屑及作業台的摩擦屑。 *偏光板剝離 剝離時必然會產生接著劑屑、玻璃破片屑、偏光 板屑、切斷屑等產生。 異物對策 無塵室內的發源 NO18 51 NO1 *空氣過濾器的連續運轉 使用時的動作確認和使用狀態的確認。過濾 的電源OFF時，從罩外侵入的異物堆積在罩內。 *清潔桌的門 使用後將防止污染的門關閉，或讓過濾器(風 扇 )連續運轉，也可防止污染。 預先做好外在污染不帶入無塵罩內的措施。 異物對策 無塵室內的異物對策 52 NO02 *防塵罩內的活用 考慮氣流的活動，設置異物對策的防塵罩。 不妨礙防塵的目的下，對物品及棚架的放置方法也 需考慮。 *PVC罩 PVC防止異物侵入之設置物不要任意打開或 撤除。 即使材質不同也能達到相同之目的，注意使用及 周邊利用，確認做好靜電防止加工。 異物對策 無塵室內的異物對策 53 NO3 *棚架板的網孔化 大部分的方式為下吹式迴風，重複重天花板吹出 較乾淨之空氣並從地下吸入，不斷送出乾淨的氣 。不阻礙空氣流動的棚架及台子是必要的(網孔 方式較好)。 *作業台的網孔化 設置很多的作業台時，好讓空氣的流動順暢，一 定要挖孔。 遮擋物會從天花板的空氣流動。 異物對策 塵室內的異物對策 54 *清掃頻度 依清掃場所來決定清掃次數，次數越多越乾淨， 但成本亦愈高，因此依地點決定清掃之次數。直接 加工的場所的周邊清掃的頻度也較高。 *清掃時間 依場所裝置部分，有些地方必須花費必要之時間 仔細的清掃。 綜合場所、頻度和加工內容一併討論，設定頻度 及清掃時間。 異物對策 清掃頻度和時間 55 *掃除機(吸塵器)： 使用無塵室專用的掃除機(吸塵器)。 因製造廠商眾多，購入時要仔細確認。 或者 使 用無塵室專用的中央控制真空集塵設備。種 情形就必須使用較長的管子，故對於操作方 法 及保管場所必須加以檢討。 *擦拭材料： 因為無塵布的種類多，選擇符合用途及等級 之 無塵布，沾酒精之材料亦可使用。 異物對策 清掃道具 NO.1 56 *小鑷子： 在金屬 (機器) 的狹窄空間作清掃時，手無法 伸 入，即使伸入亦有危險，必須將無塵布纏繞 在 小鑷子或金屬棒上做清潔動作。 *刷子： 就使用場所而言，依發塵的場所必須使用刷 子 清潔時才使用。 *橡膠手套： 使用藥品等及清潔有油的地方時，必須戴上 手 套。 異物對策 清掃道具NO.2 57 *在金屬加工及其它加工所產生的粉塵散佈在地板 上 ，人們穿的鞋子踏到粉塵後，在工場內到處走動 而 造成異物的擴散。 *維修室的物品搬至無塵室時，須先清掃 (清除) 乾 淨 後再搬入。 *在維修室、設保的房間內，須設置清掃用具及無 塵 布。