黃光工作站與量測機台間自動化回饋與控制系統

The Feedback and Control System between Photolithography Production Tool and Metrology in Automation Manufacturing

吳俊賢(Chun-Hsien Wu)

指導教授 ： 張國浩

國立清華大學/工學院/工業工程與工程管理學系碩士在職專班/碩士(2012年)

https://doi.org/10.6843/NTHU.2012.00297

摘要

每個製造工廠所努力的目標，建立良好的製程流程控制（Process Flow Control）。但在製造過程中有很多的製程變異，這些變異來自於工作站的生產機台。所以需要設計一個可以改善及控制製程變異的品質監控系統。在製造流程中許多的工作站，產品在工作站被加工完成所需的製程之後，該產品便會經由輸送系統傳送到下一個工作站進行量測的動作以監視此半成品是否產生變異，如果沒有問題則繼續往下一站傳送。當量測值超出管制界線時，解決的方法經由工程師直接進入工作現場對工作站的生產機台進行參數的微調，使下一批產品再經過這個工作站時，所進行的加工流程可以符合品管部門的要求。這個從生產、量測、發現異常、處理機台直到恢復生產的過程中需要花費冗長的時間。因此，本研究的主要目的是在黃光製程工作站和黃光製程量測機台間建立一個自動化的控制與回饋系統。
首先選定實驗對象，利用實驗設計法(experiment of design; DOE)得到影響實驗的顯著因子後再利用迴歸分析建構量測值(Y) 和製程參數(X)的數學方程式並且將此數學方程式建立於自動化系統。本系統在產品的生產過中除了會持續收集產品的製程參數（自變數）和量測值（因變數）之外，必須再將經驗模型（empirical model）的解釋和分析加入系統中，以求出新的製程參數期望值。最後再由此自動化回饋系統下達指令更新生產機台內的製程參數為期望值，使下一批產品可以縮小製程變異。本研究最後由一個實際8吋晶圓案例來說明所提出之自動回饋系統確實有效可行。

關鍵字

實驗設計 ； 回饋控制 ； 品質監控

參考文獻

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