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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Die Erfindung bezieht sich auf ein
Verfahren zur Bewertung eines Messverfahrens in einem Serienfertigungsprozess
für Einzelprodukte,
einschließlich
der Bewertung messungsinduzierter Unsicherheiten in dem genannten
Verfahren. Ein typisches derartiges Produkt ist eine elektronische
integrierte Schaltung, die in mehreren Partien gefertigt wird und eine
lange Abfolge von Produktionsschritten erforderlich macht, einschließlich prozessorientierter Schritte,
mechanischer handhabungsorientierter Schritte, wie beispielsweise
Kontaktierung, und prüforientierter
Schritte. Die Kostengestaltung einer solchen Schaltung ist eine
steile Funktion der Anzahl tatsächlich
ausgeführter
aufeinander folgender Schritte. Daher besteht ein großes Bedürfnis, nicht spezifikationsgerechte
Produkte in einem frühen
Fertigungsstadium auszusondern und dabei eine unbegründete Aussonderung
soweit wie möglich
zu vermeiden. Bei früheren
Abläufen
zur Überwachung
der Messverfahren wurden Referenzprodukte mit bekannten Eigenschaften
sowie auch Referenzschnittstellen, Referenzsteuerungsprogramme und
Referenzprüfer
verwendet. Die Benutzung solcher Vorrichtungen machte die Einrichtung
eines speziellen Messplatzes für
die Messung statistischer Prozessparameter erforderlich. Darüber hinaus
haben sich die Referenzen oft im Laufe der Zeit verändert.
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In der Patentschrift
US 3.239.456 wird ein Verfahren zur
Erzeugung statistischer Merkmale von Partien von überwachten
Werten einer kontrollierten Variablen beschrieben. In der Patentschrift
US 5.327.437 wird ein Messverfahren
beschrieben, bei dem Bayesche Statistiken auf verrauschte Einzelmessungen
angewandt werden.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Erfindung hat folglich
unter anderem zur Aufgabe, die Streuung der in verschiedenen Organisationsebenen
gemessenen Parameterwerte zu behandeln. Darüber hinaus sollten die Messungen
online während
des Fertigungsprozesses ausgeführt
werden, wobei sowohl die standardmäßige Prüfausrüstung verwendet als auch ausschließlich Proben,
die der aktuellen Produktpartie entnommen werden, wodurch Störungen des
normalen Produktflusses vermieden werden. Gemäß einem ihrer Aspekte ist die
Erfindung nun durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 beschrieben.
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Die Erfindung kann bei integrierten
elektronischen Schaltungen angewandt werden, welche in Partien gefertigt
werden, die üblicherweise
mehrere zehn Wafer umfassen, wobei jeder Wafer in der Regel aus
Hunderten bis Tausenden einzelner Schaltungen besteht. Vorteilhafterweise
wird jede Parametermessung von einer Gut-Schlecht-Entscheidung zu dem
fraglichen Produktelement begleitet. Ein dergestalt ausgesondertes
Element wird dann keine schädlichen
Auswirkungen auf die Verarbeitung von anderen Messungen mehr haben.
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Die Erfindung bezieht sich weiterhin
auf eine Vorrichtung zur Implementierung des Verfahrens. Weitere
vorteilhafte Aspekte der Erfindung werden in abhängigen Ansprüchen angeführt.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNG
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Diese und andere Aspekte und Vorteile
der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Beschreibung
von bevorzugten Ausführungsbeispielen
und insbesondere auf die beigefügten
Figuren beschrieben. Es zeigen:
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1 einen
erfindungsgemäßen Geräteaufbau;
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2 gemessene
Parameterwerte;
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3 gemessene
Wiederholbarkeitswerte;
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4 Produkt-
und Informationsfluss des Prozesses;
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5 Signalfluss
für einen
gemessenen Parameter Pi;
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6 ein
Prüfprozessüberwachungsmittel (Monitor).
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ALLGEMEINE BETRACHTUNGEN
ZUR ERFINDUNG
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Verschiedene vorteilhafte Aspekte
der Erfindung sind wie folgt:
- – Alle Einflüsse der
aktuellen Situation werden in Betracht gezogen. Die gesamte Fertigungskonfiguration
wird konstant gehalten, wie beispielsweise Prüfer, Produktsteuerungsprogramme
und Schnittstelle betreffend, wozu die Kontaktierungsnadeln und
die unmittelbare Signalerfassung gehören. Daher wird der Einfluss
dieser Faktoren auf den Messvorgang exakt und wahrheitsgemäß überwacht.
- – Auch
der physikalische Zugriff, wie beispielsweise durch Sonden oder
Nadeln, wird dahingehend überwacht,
dass bei wiederholtem Zugriff auf ein einzelnes Produktelement durch
ein Steuerungsprogramm auch die Kontaktierungsqualität überwacht
wird. Zu beachten ist, dass eine Änderung des Produkttyps auch
den Teil der Parameterwerte beeinflussen kann, der von einer solchen
Kontaktierung abhängt.
- – Die Überwachung
ist partie-unabhängig.
Bei früheren
Verfahren überwachte
man Typparameterwerte, zusätzlich
zur Messung der Fertigungserträge
in Prozent, und Behälterinformationen,
wobei letztgenannte das Sortieren der Elemente in verschiedene Behälter angeben,
entsprechend einer Gut-Schlecht-Charakterisierung, und unter Umständen außerdem entsprechend
einer analogen Eigenschaft, beispielsweise der maximalen betriebsfähigen Taktfrequenz
eines Prozessors. Dies sind an sich konventionelle Quantitäten, wie anhand
des Verweises auf die statistische Parametersteuerung zu ersehen
ist. Allerdings ist die Abweichung zwischen den Partien höher als
die Abweichung innerhalb der Partien; darüber hinaus ist die Abweichung
innerhalb der Partie zwischen verschiedenen Elementen größer als
die Abweichung zwischen den Messungen bei aufeinander folgenden
Messungen an demselben Element. Die Folge ist, dass mit dem Obengenannten keine
geeigneten Strategiedaten für
die Überwachung
des Gesamtprozesses erreicht werden können. Durch die Annahme einer
Wiederholbarkeitsqualität
als elementaren Maßstab
für Qualität wurden
die dargelegten Probleme überwunden.
- – Die
Rückmeldungszeit
ist extrem kurz. Da sich die Auswirkungen der eigentlichen Messung
isoliert betrachten lassen, kann der Bediener den Schluss ziehen,
ob ein Problem durch den Messvorgang selbst verursacht wurde. Nur
wenn dies nicht der Fall ist, wird der Produkttyp selbst die Ursache
sein. Im vorliegenden Aufbau kann die letztgenannte Feststellung
von einem nicht spezialisierten Bediener getroffen werden.
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Der Messvorgang wurde wie folgt standardisiert.
Während
der Messung einer Produktpartie werden die Produkte je nach Typ
in Gruppen zu 800 bis 2000 aufgeteilt. Innerhalb jeder Gruppe wird
eine Auswahl von 40 Produkten jeweils zweimal gemessen, einschließlich wiederholter
Kontaktierung und Freigabe. Als nächstes wird die auswahlweise
durchschnittliche Differenz zwischen der ersten Messung und der
zweiten Messung für
jedes einzelne Produkt berechnet. Diese Daten werden einem SHEWHART-Test
unterzogen. Sollte bei einem solchen Test ein Warnsignal ausgegeben
werden, wird die Prüfmaschine
gestoppt, woraufhin der Bediener eine OCAP (out of control action
plan)-Phase starten kann. Bevorzugte Anwendungsgebiete sind die
Messung analoger Größen bei
integrierten Schaltungen (ICs) sowie die In-line-Messung von gedruckten Schaltungen.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORM
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In 1 ist
ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Geräteaufbaus dargestellt. Der Streifen 20 symbolisiert
einen Strom seriengefertigter Produkte; die Produkte sind als kleine
Blöcke,
wie beispielsweise Block 22, dargestellt. Die Produkte können sich
tatsächlich
mit der Zeit bewegen oder sich in Bezug zueinander an einem festen
Platz auf einem Wafer mit einer integrierten Schaltung befinden.
Bei der Produktion einer integrierten Schaltung kann eine Partie
so definiert werden, dass sie mehrere zehn Wafer umfasst. Ein einzelner
Wafer kann dann als Unterspartie definiert werden. Für andere Produkte
kann das "Mapping" (Zuordnen) geeignet sein.
Der Rest der Figur bezieht sich auf den Mess- und Steuerungsvorgang.
Block 24 ist das Messungssteuerungsprogramm, das ein bestimmtes
Produkt manipulieren und darauf zugreifen kann, wie beispielsweise
mit Messstiften oder kontaktlosen Sonden. Das eigentliche Zugreifen
wird vom Zugriffssteuerungsmodu132 geregelt. Die Gesamtsteuerung
des Fertigungs- und Messprozesses liegt bei einem Gesamtsteuerungsmodul 34.
Dieses kann die Fertigungsschritte, Transportschritte und Messschritte
steuern. Eine Gesamtarbeitsstation wurde von dem Anmelder der vorliegenden
Erfindung in der US-amerikanischen Patentschrift 5.197.011 (PHN 12.936)
beschrieben. Auf ein bestimmtes Produkt, wie beispielsweise das
Element 22, wird wiederholt durch das Zugriffsmodul 24 zugegriffen,
um dadurch gemessene Parameterwerte abzuleiten. Die Beschaffenheit
der Parameterwerte, wie beispielsweise Spannung, Widerstand, Kapazitanz
und andere Parameter, die sich auf zerstörungsfreie Weise bewertet lassen,
kann verschieden sein. Die gemessenen Parameterwerte werden an ein
erstes Statisierungsmodul 26 weitergeleitet, das für jedes
entsprechende Produktelement und jeden entsprechenden Parameter
davon sowohl den Durchschnitt der verschiedenen Werte als auch Streuungswerte
und möglicherweise
weitere statistische Eigenschaften wie Kovarianzen berechnet. Wie
unten besprochen werden wird, basieren die statistischen Produktsteuerungsmaßnahmen
auf einer relativ kleinen Auswahl aus allen Produktelementen. Hinsichtlich
der letztgenannten Daten beinhaltet die erste Statisierung auch
die Berechnung der durchschnittlichen Parameterstreuung einer Unterpartie.
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Sowohl die produktbezogenen Werte
als auch ihre Durchschnittswerte werden an ein erstes Analysemodul 36 weitergeleitet,
das nach Erhalt bestimmter Analyseresultate dem Gesamtsteuerungsmodul 34 signalisieren
kann, dass ein bestimmtes Produktelement defekt ist und nicht weiter
benutzt werden sollte. Dieses Element wird dann sichtbar markiert.
Gegebenenfalls kann eine Bedienerkonsole 42 ein Signal
für den
Bediener erhal ten, wie beispielsweise eine Warnung oder ein anderes
Signal, das den Fertigungsprozess charakterisiert.
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Hinsichtlich der Ausführung der
statistischen Produktsteuerungsmaßnahmen werden auch die ausgewählten Durchschnitts-
und Streuungswerte an ein zweites Statisierungsmodul 28 weitergeleitet,
das die mittleren Durchschnittswerte und möglicherweise weitere statistisch
relevanten Aspekte für
entsprechende Parameter von verschiedenen Produkten einer ganzen
Partie berechnet. Diese Größen werden an
ein zweites Analysemodul 38 weitergeleitet, das gemäß einer
weiteren Strategiebeschreibung Warnungen und andere Signale an die
Bedienerkonsole 42 senden kann. Die so berechneten partieweisen Streuungswerte
werden ebenfalls an ein drittes Statisierungsmodul 30 weitergeleitet,
das weiterhin statistisch relevanten Größen über mehrere Produktpartien
hinweg berechnet und die so ermittelten Ergebnisse an ein drittes
Analysemodul 40 sendet. Gemäß einer noch anderen Strategie
kann das Letztgenannte Warnsignale oder andere relevante Signale
an ein Bedienersteuerungsmodul 42 senden. Von der Bedienerkonsole 42 aus
können
Fertigungsparameter und andere relevante Größen entlang eines bidirektionalen
Pfeils 44 gesteuert werden. Die Konsole kennt auch Anfang
und Ende von Partien, die durch den Block 34 gemeldet werden,
so dass die Interaktion in einem geeigneten Moment ausgeführt werden kann,
wie beispielsweise am Anfang einer neuen Partie. Die von den aufeinander
folgenden Statisierungsvorgängen
erzeugten Streuungsdaten können in
der Konsole 42 zur Implementierung statistischer Steuerungsmaßnahmen
verwendet werden. Eine solche Maßnahme könnte zum Beispiel darin bestehen,
die Fertigung zukünftiger
nicht spezifikationsgerechter Produkte im Vorhinein zu stoppen,
so dass das Bedienpersonal bestimmte Prozessparameter justieren
kann.
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2 zeigt
eine Reihe gemessener Parameterwerte, wobei jeder Eintrag in der
Figur einen durchschnittlichen Messwert für eine Unterpartie darstellt.
Oben in der Figur ist der Zusammenhang der verschiedenen Messmomente
mit den jeweiligen Partien dargestellt. Wie gezeigt haben die ersten
beiden Partien ähnliche
Durchschnittswerte; der zweite scheint niedriger zu sein, während der
vierte höher
zu sein scheint. Eine spezielle Frage ist nun, ob die Abweichung
zwischen den Partien es rechtfertigen würde, interaktive Maßnahmen
beim Fertigungsprozess zu treffen, oder eher nicht.
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3 zeigt
gemessene Wiederholbarkeitswerte, wie sie von den Basisdaten aus 3 abgeleitet werden. Aus
den verschiedenen Einträgen
in der Tabelle wird deutlich, dass es keine Korrelation durch negative
Einflüsse
zwischen den verschiedenen Partien gibt, so dass kein Grund besteht,
Korrekturmaßnahmen
zu treffen. Die Schlussfolgerung wird anhand der Standardverfahren
der statistischen Prozesssteuerung gezogen.
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FÜHRUNGSSTEUERUNG BEIM IC-PRODUKTIONSPRÜFPROZESS
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Der demgemäß vorgestellte neuartige Monitor
für die
Fehlerquellen des Prüfvorgangs
erwies sich als unabhängig
vom geprüften
Produkt; er stört nicht
den Produktionsfluss. Er kann verwendet werden, um den Prüfvorgang
während
der Produktion (SPC) zu steuern. Im Allgemeinen wird eine Produktionsprüfung bei
allen hergestellten Wafern vorgenommen, in der Nullserie jedoch
auch bei endgültig gekapselten
Produkten. Die meisten Produkte sind linear, obwohl vermehrt Digital-/Mischsignal-Produkte auftreten.
Linear-/Mischsignalprodukte werden hauptsächlich auf parametrische Werte
hin geprüft. Bei
der Feststellung von Kontaktproblemen werden weitere. Analysen des
parametrischen Prüfvorgangs vorgenommen.
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Analyse des parametrischen
Prüfvorgangs
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In 4 sind
Produkt- und Informationsflüsse
in einer Prüfanlage 62 dargestellt.
Ungeprüfte
Produkte kommen bei 60 an. Der Vorgang besteht aus der
Messung der Produktspezifikationen 64 und der Kontrolle
im Vergleich zu Produktspezifikationsgrenzwerten 66. Die
Ergebnisse sind "gute" Produkte 68,
Ausschussprodukte 70, Produktparameterverteilungen in Bezug
auf Ebene und Streuung 72, Ausschuss pro Prüfung 74 und
Ertrag 76, wobei die drei Letztgenannten nur zu Informationszwecken
dienen.
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5 zeigt
den Signalfluss für
eine parametrische Prüfung.
Während
der Messung eines bestimmten Parameters Pi 88 wird durch den Prüfvorgang 80 selbst
ein Fehlere (84) hinzugefügt (82); dies ergibt
die sogenannte fehlerfreie Messung 86. Der hinzugefügte Wert
des Prüfvorgangs
ist eine Information über
das Produkt: Parameterverteilung gut/schlecht, Ertrag, Ausschuss
usw.: der gemessene Wert Pm 90 wird mit dem oberen Grenzwert
UL und dem unteren Grenzwert LL verglichen 92. Dies kann
zum Befehlen der nächsten
Parametermessung 94 oder zur Zurückweisung 94 führen. Der
hinzugefügte
Prüffehler "e" wird physikalisch hinsichtlich Genauigkeit,
Wiederholbarkeit und Reproduzierbarkeit quantifiziert. Fehlerquellen
sind in erster Linie "Maschinen" wie beispielsweise:
- – Prüfmodule
- – Schnittstellenmodule
- – Kontaktierung
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Alle Fehlerquellen sind bekannt und
können bei
der Konstruktion der Prüfvorrichtung
in berücksichtigt
werden. Das Problem besteht allerdings darin, dass sie sich im Laufe
der Zeit verändern.
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Aktuelle Lösungen für das Hauptproblem einer Prüfanlage "Wie kann der Prüffehler
kontrolliert werden" sind
regelmäßige Kalibrierung
der Prüf-Schnittstellenmodule,
häufige
Wartung, insbesondere in Bezug auf die Kontakte, unter Verwendung
von Standard-Referenzen (Golden Devices) und Qualitätsakzeptanz,
indem eine Probe von Bauelementen einer Fertigungspartie erneut
geprüft
wird. Ein spezieller Nachteil dieser Verfahren besteht in der Ausfallzeit
der Fertigungsanlage aufgrund des gestörten Produktionsflusses.
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Eine neuere Lösung besteht darin, den Prüffehler
unter Verwendung der Produktinformation (Ertrag/Ausschuss/Parameterebene
usw.) zu überwachen.
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Vorteil: es kann während der
Prüfung
der Partie erfolgen.
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Nachteil: es ist unempfindlich. Das
empfindlichste Überwachungsmittel
ist die Parameterebene eines Produkts. In der Praxis ist die IC-Produktion
dadurch gekennzeichnet, dass die Produkt-Parameter-Abweichung viel
größer als
der Prüffehler
ist, so dass das "Prüffehlerrauschen" in dem "Produktrauschen" verschwindet und
nur ernsthafte Probleme festgestellt werden.
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Ein weiterer Nachteil besteht darin,
dass es im Falle eines Alarms nicht möglich ist festzustellen, ob
die Ursache ein Prüfproblem
oder ein Produktproblem ist.
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Verbesserung des Prüfvorgangs
durch ein neues Überwachungsmittel
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6 zeigt
ein Überwachungsmittel,
das ohne den Produktionsfluss zu stören während der Produktion benutzt
wird und unabhängig
von der Produktebene ist.
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Pi ist der "zu messende" Produktparameter, "s" ist der Systemfehler, "r" ist der statistische Fehler. Der grundlegende
Gedanke ist eine erneute Prüfung: eine
zweite Messung (Pm2) ergibt dieselbe parametrische
Ebene Pi, aber einen unterschiedlichen statistischen
Fehler. Durch Subtrahieren der ersten und zweiten Messwerte bleibt
die Fehlerdifferenz bestehen, wobei Letztgenannte benutzt werden
kann, um die Wiederholbarkeit des Fehlers zu berechnen.
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Praktische Formeln sind:
Pk1 = erste Messung des Parameters P des k-ten
Produkts
Pk2 = zweite Messung des Parameters
P des k-ten Produkts
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Als Maß für die Wiederholbarkeit wird
der "Bereich" R gewählt:
Rk = |Pk1 – Pk2|
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Für
eine Probe von N Produkten ist der durchschnittliche Bereich Rav:
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Der durchschnittliche Parameterwert
Pav lasst sich berechnen als:
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In der Praxis wird eine Probengröße von 40 Produkten
genommen, um einen Vertrauensgrad von 95% zu erzielen. In 6 geben Blöcke 100, 102, 104 einer
Unterpartie oder eines Wafers die Proben an, die zur Bestimmung
der Parameterwerte für
die statistische Prozesssteuerung benutzt werden. Es ist zu beachten,
dass alle Chips einer Gut/Schlecht-Prüfung unterzogen werden. Die
Unterpartie wird durch die Pfeile 106, 108 angedeutet
und kann einige 1000 Chips zählen.
Jedes der 40 Bauelemente wird zweimal gemessen, einschließlich einer
erneuten Kontaktierung.
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In 7 ist
die hierarchische Struktur einer Messung dargestellt. Der Block 110 symbolisiert
alle Parameter, die bei jedem Bauelement gemessen wurden. Jede Reihe
stellt ein einzelnes Bauelement dar, das etwa 800 gemessene Parameter
haben kann, wie durch die Länge
der Reihe angedeutet. Alle diese Parameter werden bei den Gut/Schlecht-Messungen
berücksichtigt.
Die Spalten 122, 124, 126 symbolisieren
die Parameter, die zur Ermittlung der Streuung herangezogen werden.
Die derzeitige Praxis besteht darin, etwa 5–20 verschiedene Parameter zu
nehmen, mit denen sich erfahrungsgemäß die nützlichsten Informationen erzielen
lassen. Der untere Block 120 symbolisiert die zweite Messung.
Dies ergibt die Untermenge der 5–20 Parameter, die durch erneute
Kontaktierung zwischen zwei Messungen an demselben Bauelement gewonnen
werden. Die anderen Parameter dieser Bauelemente können ein zweites
Mal gemessen werden oder auch nicht. Die Ellipse 128 gibt
die Statisierung innerhalb einer einzelnen Unterpartie an. Die daraus
resultierenden Ergebnisse werden mit anderen Unterpartien derselben Partie
verknüpft;
die entsprechende Statisierung wird durch die Ellipse 130 angegeben.
Bei Bedarf können noch
höhere
Organisationsebenen verwendet werden. Selbstverständlich können auch
andere Partiegrößen usw.
benutzt werden.
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Es hat sich herausgestellt, dass
das neuartige Überwachungsmittel
, der durchschnittliche Bereich pro Probenanzahl, tatsächlich unabhängig von der
Parameterebene oder dem Wert ist.
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Anmerkungen:
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- – Der
systematische Fehler ist in diesem Überwachungsmittel nicht enthalten.
Die Erfahrung hat gezeigt, dass eine signifikante Änderung
beim systematischen Fehler immer mit einer Änderung beim statistischen
Fehler zusammenhängt.
- – Für die praktische
Implementierung muss das Steuerungsprogramm so angepasst werden, dass
es eine erneute Kontaktierung des geprüften Bauelements vornimmt (gesteuert
vom Prüfprogramm).
- – Jede
parametrische Messung hat ihre eigenen Fehlerquellen. Sie insgesamt
zu kontrollieren, führt
zu zu vielen Überwachungsmitteln
und ist nicht nützlich.
Das Ziel besteht darin, nur diejenigen Fehlerquellen zu kontrollieren,
auf die das Produkt am empfindlichsten reagiert, d. h. ein Hochstromprodukt
wird empfindlicher auf Kontaktwiderstand reagieren als ein Niederstromprodukt.
Auf diese Weise kann das Selektieren dieser Fehlerquellen und des
zugehörigen Überwachungsmittels
für jedes
Produkt separat vorgenommen werden.
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In der Praxis ist die Hauptfehlerquelle
das Kontaktieren, so dass Messungen, die direkt mit dem Kontaktieren
zusammenhängen,
am häufigsten
ausgewählt
werden. Hierbei kann es sich um eine Kontaktprüfung oder eine zusätzliche
spezielle Kontaktwiderstandsprüfung
handeln. Auch dynamische Messungen, die sehr empfindlich auf Kontaktierung
reagieren, wie beispielsweise eine harmonische Verzerrung, können gewählt werden.
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Die Kenntnisse für die Auswahl werden von unterschiedlichen
Disziplinen in einer Prüfabteilung, wie
Bediener, Prüfentwickler,
Anlagenbediener, Fertigungsingenieur und Anlageningenieur, bereitgestellt. Indem
man die so ausgewählten Überwachungsmittel
in eine Kontrolltabelle überträgt und anhand
der Shewhart-Regeln prüft,
lassen sich nicht kontrollgemäße Situationen
feststellen, die mittels eines "OCAP" (Out Of Control
Action Plan) gelöst
werden, der die Implementierung vorbeugender Maßnahmen erlaubt.
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Die "endgültige
Lösung" eines OCAP, die Maßnahme,
die die Lösung
der nicht kontrollgemäßen Situation
darstellt, wird als "Terminator" bezeichnet. Indem
man diese zusammen mit den Ursachen aufzeichnet, erhält man einen
Einblick in die Schwachstellen der Prüfvorgänge sowie die Möglichkeit
einer kontinuierlichen Verbesserung.
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Vorteile von SPC beim Prüfvorgang:s
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Für
Kunden
- – optimal
geprüfte
Produkte
- – Produktdaten
sind optimal zuverlässig
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Für
eine Prüfanlage:
- – ein
Werkzeug um zu überprüfen, ob
eine Prüfung
korrekt ist oder nicht
- – klare
Anweisungen für
Maßnahmen
auf einer optimalen Ebene: aufgrund der klaren Anweisungen der optimalen
OCAP-Kommunikation zwischen allen Disziplinen können bislang von einem Ingenieur
getroffene Maßnahmen
nun schneller und kostengünstiger
von einem Bediener getroffen werden
- – Einblick
in den Prüfvorgang,
der dadurch vorhersagbarer wird – Ersatz für Qualitätssicherung
- – kürzere Ausfallzeiten
durch weniger Prüfprobleme
und weniger erneute Prüfungen – Verringerung
von Produktausschuss aufgrund von Prüfproblemen
- – geringerer
technischer Aufwand
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Das entwickelte Software-Tool erstellt
Kontrolltabellen für
jeden SPG-Monitor
und überprüft das Ergebnis
anhand von einer oder mehreren der acht Shewhart-Regeln. Die Prüfanlage wird automatisch durch
dieses Tool blockiert, wenn eine OCAP-Situation eintritt. Darüber hinaus
werden die OCAP's
vorgelegt und der "OCAP-Terminator" protokolliert.
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Drei typische Ergebnisse sind dargestellt. Als
Erstes wurde die Empfindlichkeit zur Ermittlung eines Ertragproblems
unter Verwendung der "Wiederholbarkeit" als Überwachungsmittel
gegenüber der
Verwendung des "Ertrags" als Überwachungsmittel überprüft. Ohne
Aktivierung des ersten Überwachungsmittels
fand die Maßnahme
nur in dem Moment statt, in dem die Ertrag signifikant geringer
ausfiel. Wenn das neue Überwachungsmittel
aktiviert worden wäre,
wäre der
Alarm durch Aktivierung einer geeigneten Shewhart-Regel viel früher aufgetreten. Dies
zeigt, dass proaktive Maßnahmen
möglich
sind.
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Mit Hilfe der Wiederholbarkeit eines Überwachungsmittels
wurde das Auftreten bestimmter Probleme durch einen OCAP gelöst und ein
um 2% höherer
Vorprüfungsertrag
erzielt. Bei Verwendung des Ertrags als Überwachungsmittel wäre das Problem nicht
erkannt worden, weil 2% innerhalb der typischen Ertragsabweichung
eines Produkts nicht feststellbar sind. Somit werden 2% Ausschuss
aufgrund des Prüfproblems
vermieden.
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Für
die Verwendung der Wiederholbarkeit als Überwachungsmittel werden die
Kontrollgrenzwerte gesetzt, nachdem verschiedene Partien auf verschiedenen
Prüfvorrichtungen
getestet wurden. Bei einer bestimmten Probe wird eine spezielle
Prüfvorrichtung
das erste Mal benutzt. Der OCAP wurde aktiviert und deutet auf ein
Problem der Prüfvorrichtung
hin. Es nahm einige Zeit in Anspruch, das Problem vollständig zu
beheben. In der Zwischenzeit wurde die Prüfvorrichtung benutzt und der
Alarm ignoriert, nachdem das Problem behoben war. Dieses Problem
der Prüfvorrichtung
wurde nicht durch Kalibrierung festgestellt. Im Allgemeinen werden
Probleme mit der Wiederholbarkeit und insbesondere auch Fehler festgestellt,
die sich durch andere Verfahren wie beispielsweise die Kalibrierung
nicht feststellen lassen.
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Auf den Erfahrungen basierende erwartete (quantifizierte)
Ergebnisse:
- – Ertragsverbesserung infolge
geringerer Prüfproblemausschüsse: 1%
- – Verringerung
der Prüfstörungen:
50%
- – Weniger
Neuprüfung & Ersatz der Qualitätssicherung:
Effizienzsteigerung: 45 Minuten pro Partie.
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INSCHRIFT
DER ZEICHNUNG
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2
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