工控網首頁
>

應用設計

>

成功案例 | 格創東智AI賦能半導體龍頭企業實現CVD腔體清潔度智能化管控,年省成本超千萬元

成功案例 | 格創東智AI賦能半導體龍頭企業實現CVD腔體清潔度智能化管控,年省成本超千萬元

2025/9/19 16:46:15

1.gif

2.png

國內某頭部半導體制造企業,在其核心生產工藝——真空鍍膜(PECVD)制程中,需在真空腔體內通入等離子化學氣體,于高溫低壓條件下使等離子體附著于玻璃基板表面,形成半導體膜層。為保證腔體清潔度和鍍膜質量,真空腔體在制程后需定期使用特殊藥液進行內壁清潔。

3.jpg

由于清潔過程發生在密閉真空環境中,傳統方式無法對其進程進行有效監控與精準判斷。該企業在CVD腔體清潔環節面臨以下挑戰:

●清潔效果與成本難以平衡:清潔時間不足會導致腔體殘留膜層積累,可能脫落形成particle造成腔體污染,造成產品缺陷甚至批量報廢;清潔時間過長則會造成藥液和時間嚴重浪費。

●人工經驗依賴度高:清潔終點完全依賴人員目視觀察或經驗評估,存在主觀性強、無法實時量化、變異不易管控等問題,管理難度大且效率低下。

●設備維護成本高昂:過度清潔也會加速CVD設備內部關鍵部件的腐蝕與老化,增加備件更換頻率和維護成本。

●質量風險難以管控:人工監控的滯后性和不準確性,潛藏因清潔不徹底而導致顆粒污染的風險,影響產品品質穩定性。

4.jpg

針對上述痛點,格創東智為該企業部署了一套CVD成膜設備腔體清潔監控檢測系統,融合“光譜數據采集+AI建模分析+自動化控制+安全預警”技術,實時監控清潔過程、精準判斷清潔終點、動態調節藥液流量,在保障產品良率的同時,顯著降低藥液用量和清潔時間。

5.jpg

●光譜數據采集:通過高精度光譜采集裝置,實時監測清潔過程中腔體內的等離子體發射光譜;

●AI建模分析:基于采集到的光譜數據建立清潔狀態識別模型,通過機器學習算法動態識別清潔進程與終點;

●自動化控制:與CVD主設備的生產控制系統(MES)及氣體供應系統進行深度集成,通過RCM+RPA技術實現自動化聯動,可在判定清潔終點后數秒內自動停止清潔程序;

●安全預警機制:集成泄漏監測功能,實時監控腔體真空度,對異常泄漏進行預警,保障生產安全。

6.jpg

該系統的成功應用為企業帶來了顯著的綜合效益:

經濟效益顯著優化

●耗材成本大幅降低:通過精準判定清潔終點,避免過度消耗,年節約藥液成本高達千萬元;

●人力成本有效精簡:實現清潔過程自動化點檢,節省多名專職人員,年節約人力成本約40萬元;

●設備維護費用下降:清潔時間減少降低了設備腐蝕速率,關鍵部件使用壽命得以延長,年節省維護費用約百萬元。

質量與效率雙重提升

●產品良率穩步提高:避免因清潔不足或過度清潔導致的產品缺陷,顯著提升品質一致性;

●產能利用率提升:每個清潔Cycle節省的時間轉化為更快的設備節拍,設備產能利用率提高5%;

●過程穩定性增強:數字化監控消除了人為因素干擾,使清潔工藝過程處于高度穩定、可控狀態。

管理與社會效益凸顯

智能制造升級加速:實現關鍵制程環節的數字化與自動化控制,推動工廠整體智能制造水平提升;

●職業健康保障強化:減少人員目視作業頻次,降低職業傷害風險,改善工作環境;

●綠色制造落地見效:藥液用量減少有助于降低毒害氣體排放,符合低碳環保的綠色制造發展方向。

7.jpg

該企業生產負責人表示:“格創東智CVD成膜設備腔體清潔監控檢測系統,讓CVD清潔首次有了量化指標,既砍掉了上億元成本,又把工程師從枯燥的肉眼點檢中解放出來,是公司智能制造道路上的又一大助力。”

8.jpg

審核編輯(
王靜
)
投訴建議

提交

查看更多評論
其他資訊

查看更多

【CIM 加速,AI有方】No.1|AI重構CIM

國家發改委綜合司周陳司長一行赴格創東智調研

王忠林赴格創東智調研人工智能產業高質量發展情況

雙獎加身!格創東智以數智實力踐行責任標桿

格創東智Stocker:覆蓋半導體全流程存儲,推動良率&效率雙提速