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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:劉品蘭
研究生(外文):Piin-Lan Liu
論文名稱:八吋晶圓廠房昇級為十二吋晶圓廠房之改善型工廠佈置─以半導體A廠蝕刻區為例
論文名稱(外文):Facility Relayout Planning of Etch Area for Shifting From a 200mm-wafer to 300mm-wafer Factory
指導教授:王孔政王孔政引用關係
指導教授(外文):Kung-Jeng Wang
學位類別:碩士
校院名稱:中原大學
系所名稱:工業工程研究所
學門:工程學門
學類:工業工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2003
畢業學年度:91
語文別:中文
論文頁數:89
中文關鍵詞:蝕刻區改善型工廠佈置晶圓廠
外文關鍵詞:EtchModified factory layoutSemiconductor fab
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將既有半導體八吋晶圓廠透過系統化重新佈置, 升級為十二吋晶圓廠極具產業發展經濟效益。 惟十二吋晶圓廠的製造設備與八吋晶圓廠需求不盡相同, 且對於晶圓自動傳送系統的需求程度較高, 將既有之八吋晶圓的機器設備以及設施轉變成為生產十二吋晶圓的使用, 必須面對產能規劃、 廠房規格、 操作動線、 水電氣供應量、 污染處理、 潔淨需求等關鍵問題, 還須兼顧以最低的成本, 使晶圓廠順利的產出高良率、 高品質之十二吋晶圓。
本論文探討八吋晶圓廠蝕刻區升級成為十二吋晶圓廠之空間規劃。 利用原有的八吋晶圓廠工廠佈置以及廠務設施進行其可行性評估。 提出八吋晶圓廠升級為十二吋晶圓廠之評估流程, 並以流量矩陣分析蝕刻區三種不同之生產設備佈置模式, 以成本、 面積、搬運距離、 效益、 生產設備數量與生產設備使用率作為衡量基準, 求解晶圓廠升級之較佳方案。
To retrofit the existing facility of 8” FAB into 12” FAB’s, that is the most industrial economic size, in terms of systematic method is one of the most popular topic now. But facility required by 12” FAB is quite different from that of 8” one’s, especially in the field of automatic material handling system. There are some hurdles while transferring both facility and equipment of 8” FAB into 12” FAB might suffered. They are capacity allocation, specification of facility, operational shop flow control, supply of wafer and electronic, treatment of pollution, the requirement of smoke room. Besides to the hurdles listed above, low cost, high yield, and high quality are other challenges of 12” FAB.
Layout and facility retrofit of Etch area of 8” FAB into 12” FAB is the topic of this thesis. Perform feasibility analysis based on layout and facility of 8” FAB. Analysis flow of retrofit is provided by way of flow rate matrix analysis for 3 types of layout. Take cost, area, moving distance, benefit, equipment quantity, and equipment utilization rate as measurement criteria to find the best solution of FAB retrofit.
中文摘要 ii
Abstract iii
致謝 iv
目錄 v
圖目錄 viii
表目錄 x
第一章 研究背景 1
1.1 背景 1
1.2 研究動機 1
1.3 研究目的 3
1.4 研究範圍與限制條件 4
1.5 現況與問題描述 4
1.6 研究方法與步驟 6
第二章 文獻探討 8
2.1 半導體生產系統廠區佈置 8
2.2 晶圓廠物料搬運系統 12
2.3 半導體潔淨區域之簡介 13
2.3.1 半導體製造流程 16
2.3.2 自動物料搬運系統簡介 17
2.4 蝕刻區之簡介與作業流程 20
2.4.1 蝕刻區簡介 20
2.4.2 蝕刻區之作業流程 23
2.5 晶圓廠工廠佈置現況 24
2.6 小結 24
第三章 十二吋設施規劃之資源分析與評估架構 26
3.1 八吋晶圓廠與十二吋晶圓廠之比較分析 26
3.1.1 十二吋晶圓廠之產業現況分析 26
3.1.2 八吋晶圓廠與十二吋晶圓廠之空間分析與廠房結構 28
3.1.3 十二吋晶圓廠之成本分析 30
3.1.4 十二吋晶圓廠之產率分析 32
3.1.5 八吋與十二吋晶圓廠之廠務系統分析 32
3.1.6 十二吋晶圓廠之必要需求 35
3.2 八吋晶圓廠升級為十二吋晶圓廠之評估流程 36
3.3 評估流程之實證案例 40
3.3.1 實證案例與步驟驗證 40
3.3.2 流程步驟之問題說明與解決方案 44
3.4 新建十二吋廠房與八吋廠房變更升級之差異比較 45
第四章 蝕刻區設施佈置模式之評估 47
4.1 定義蝕刻區之設施規劃研究模式 47
4.2 假設與績效指標定義 49
4.2.1 假設條件 49
4.2.2 績效指標定義 50
4.3 蝕刻區生產設備佈置研究之實證案例 51
4.4 結果分析與建議 55
4.4.1 成本之結果分析 56
4.4.2 生產設備總數量之結果分析 57
4.4.2 面積之結果分析 58
4.4.3 搬運距離之結果分析 60
4.4.4 效益之結果分析 64
4.4.5 生產設備使用效率之結果分析 65
4.4.6 人員配置問題之結果分析 68
4.4.7 小結與建議 69
第五章 結論與未來研究方向 71
5.1 結論 71
5.2 未來研究方向 72
名詞解釋 73
參考文獻 76
附錄一 80
附錄二 83
附錄三 84
附錄四 87
附錄五 88
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