臺灣博碩士論文加值系統

離子植入區是半導體晶圓製造的重要製程步驟，其製程類別選擇排序的特點是不同種類的在製品批量順序會直接影響機台失效率的消長，故生產規劃決策即是機台維修保養工作。國內企業為了追求生產上的效率，往往忽略了機台維修保養的重要性，沒有同時將兩者整合，太早進行預防保養會增加設定轉換時間,而太晚進行則會需要長時間的機台修復，所以整合維修保養與生產排程是高科技製造業的重要決策。
本研究的主要目的是先建構離子植入區機台的可靠度模式，並且比較兩種風險態度下製程類別選擇排序行為，其次分析不同工作負載下最佳製程選擇排序的趨勢，最後比較在非等效平行機台系統下是否同時考量機台維修保養下的兩種製程類別排序方法，並提供跨生產區整合的最佳在製品種類到達比例指導方針，期望達到優化垂直製造鏈整合的效果。
本研究的主要貢獻是找到最佳製程選擇排序的規律，不同種類在製品工作負載相差很大時，失效率在前面維持很低，最後呈現會有上升的趨勢。藉此得到跨區整合下的最佳在製品種類到達組合，可以有效減少期望失效時間累積。此外，在非等效平行機台下，當機台維修時間與設定轉換時間的比值越大時，越建議採用整合維修保養與生產效率的製程類別選擇方法。

Ion implant area is one of the most important processes in semiconductor fabrication industry. The characteristic of this area is that the sequence for different kind of WIP type would affect the variation of machine failure rate.This means the scheduling decision making is just machine maintainance work. Many companies only pursue production efficiency but ignore the importance of maintainance work.We should integrate them simultaneously, early timing for maitainance work would increase machine program setup-change-over time. On the contrary, late timing for maintainance work require long machine repair time penalty. In conclusion, integrating both is the urgent decision for high technology to execute .
The research goal is first to construct the unique reliability mode for the machine, comparing scheduling methods based on two kinds of risk manner.Second,analysis the optimal scheduling trend for two kind of WIP type workloads . Finally,to compare two scheduling methods whether concerns about maintaince work or not,suggesting the the most robust one for enterprises, and provides optimal job type-mix arrivals for cross-area integration.
The contributions of this research are that we find an optimal scheduling pattern for ion implant area, when the difference between two kind of WIP type workloads is large ,optimal sequence will keep the failure rate in a low level , but increase in the end .From this trend ,we get the optimal job type-mix arrival that every type WIP comes evenly.Besides,when the ratio of machine repair time and setup change-over time is lagre in the NIPM system, we suggest to choose the method that integrate production efficiency and machine maintainance work simultaneously.

口試委員會審定書 I
誌謝 II
中文摘要 III
第一章 緒論 1
1.1 問題背景與動機 1
1.2 問題描述 2
1.3 研究目的 2
第二章 文獻回顧與探討 4
2.1 離子植入區製程介紹與排程特性 5
2.1.1 離子植入區製程與設備簡介 5
2.1.2 離子植入區主要製程參數 6
2.1.3 燈絲化學效應 7
2.2 離子植入區排程特性之相關文獻回顧 8
2.3 可靠度與失效分析 10
2.3.1 可靠度函數與失效率函數 10
2.3.2 浴缸曲線 11
2.4 韋伯可靠度模型 12
2.5 維修保養排程相關文獻整理 13
2.6 多目標生產排程之目標組合分類 18
2.6.1 零工式排程系統 18
2.6.2 多目標導向 19
2.6.3 排程問題的解法 21
2.7 多目標排程之相關文獻 22
2.8 數學模型工具 26
2.8.1 線性規劃 26
2.8.2 多目標規劃 26
第三章 單機製程類別排序效益分析 29
3.1 可靠度模式 29
3.1.1 製程類別排序控制 31
3.1.2 數值代入分析 33
3.2 冒險型的最佳化製程類別選擇 33
3.2.1 冒險型-方法(1)的最佳製程類別轉折時點模式 35
3.2.2 冒險型-方法(2)的最佳製程類別轉折時點模式 44
3.3 穩健型的最佳化製程類別選擇 46
3.3.1 穩健型的失效率操作曲線 46
3.3.2 穩健型之混和整數非線性規劃模式 50
3.4 穩健型之製程選擇排序最佳解特性驗證 55
3.4.1 最佳解特性反證法 59
3.4.2 最佳解特性之蒙地卡羅模擬法驗證 61
3.5 兩種行為績效比較 68
第四章 多機製程類別選擇排序效益分析 73
4.1 多機製程類別排序之特性介紹 73
4.2 多機製程選擇排序的混和整數非線性規劃模式 74
4.3 分析跨區整合下的最佳在製品種類組合到達率 77
4.4 穩健法與單純法比較之實驗設計分析 80
4.4.1 兩種方法的蒙地卡羅模擬分析 80
4.4.2 穩健法與單純法的績效指標平均數t檢定 84
第五章 結論與建議 88
5.1 研究結論 88
5.2 研究建議 89
參考文獻 90

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