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研究生:黃文志
研究生(外文):Wen-chih Huang
論文名稱:300mmDRAM晶圓廠爐管、黃光、濕蝕刻區模擬實驗平台建構與派工機制研究
論文名稱(外文):Construction of A Simulation Platform and Dispatching Rules of Diffusion, Litho and Wet for 300" DRAM Fab
指導教授:袁明鑑袁明鑑引用關係
指導教授(外文):Ming-jian Yuan
學位類別:碩士
校院名稱:國立雲林科技大學
系所名稱:工業工程與管理研究所碩士班
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:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:78
中文關鍵詞:動態派工生產線平衡模擬實驗平台景氣循環晶圓製造
外文關鍵詞:Simulate experimental platformDynamic Dispatch mechanismBook mechanismMarking cycleWafer manufacturing
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DRAM製造是一個景氣循環的產業,有淡季與旺季交替循環,再加上產品生命週期縮短與製造技術快速更新,使得生產環境變得益加複雜。因此,現階段DRAM廠商的營運目標,不再僅是從「製造」的單一角度一眛追求機台的高稼動率與最大產出,而是也要能從「市場」角度快速反應需求的改變,例如在需求短缺與價格提升的「短暫」時間如何加速後段製程在製品產出;而在需求降溫時如何恢復各Layer製程在製品比例的平衡,藉以改善廠商獲利與避免損失。目前多數DRAM廠,為了回應不同市場需求,均能提出諸多派工構想,但卻欠缺一套全域性具有完整描述製程與搬運系統能力的模擬實驗平台可實驗測試,無法對各種構想進行評估,降低了回應市場需求的速度。因此,本研究的目標主要在針對300 mm DRAM晶圓廠,建立一個可快速實驗各種派工機制的模擬平台,提供給生管人員設定派工規則的模擬評估。DRAM晶圓廠的加工步驟高達500多道製程,本研究的範圍將涵蓋模擬平台從晶圓投片到產出所經過的「爐管」、「濕蝕刻」、「黃光」、「檢測」等製程,與搬運系統設計的模擬;同時,所設計的模擬平台可提供管理者或現場作業人員依照構想的派工規則與控制點,安插派工機制。本研究亦將嘗試提出動態派工機制的架構,具有考量當站狀況、前製程是否有緊急批量將到達、與後製程的銜接能力。本模擬實驗平台除將從傳統製造角度評估如何改善機台稼動率、生產線平衡、與產出最大化,也將用於從市場角度評估如何快速回應市場需求。
DRAM manufacturing is an industry of marketing circle. It has the low and high season over and over. Plus, the shortening of production cycle time and the renewal of the manufacturing technique rapidly would make the manufacture environment more complex. Therefore, the current business goal in the DRAM factory not only pursues the high machine utilization rate and the maximum throughput from the manufacturing aspect, it also has to response to the change of the demand rapidly from the marking aspect. For instance, how to accelerate the last process throughput in the shorten supply and the price arise; how to recover the WIP ratio of the balance for every layer process in the shorten demand to improve the factory’s benefit and avoid the loss. Most of DRAM factories, they can provide many dispatching thoughts for response to different marking demand. But, they lack a set of the global simulate experiment platform to test their assessments. Thus, they can’t increase the speed of response to the marking demand. Therefore, the goal of research is to build a simulate platform which it can test any dispatching rule rapidly for the 300 mm DRAM wafer fabrication. It can provide the simulate assessment before the production management staff set the dispatching rule. There are about five hundred process steps in DRAM wafer fabrication. The range of the research has the AMHS and manufacturing processes from the wafer start to throughput. The manufacturing processes contain Diffusion, Etching and Litho. In the meantime, the simulate platform can provide the manager and operator to set the dispatching by their dispatching rule and control point.The experimental platform of simulation would not only focus on how to improve the machine utilization rate, line balance and maximum throughput from the traditional manufacturing aspect. It could also response to the change of the demand rapidly from the marking aspect.
中文摘要 i
英文摘要 ii
誌 謝 iii
目 錄 iv
圖目錄 vi
表目錄 viii
第一章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究動機 2
1.3 研究目的 2
1.4 研究方法、步驟及程序 3
1.5 論文架構 4
第二章 文獻回顧與探討 5
2.1 晶圓製程簡介 5
2.1.1 薄膜製程(Thin film) 6
2.1.2 擴散製程(Diffusion) 7
2.1.3 黃光製程(Lithography) 8
2.1.4 蝕刻製程(Etching) 10
2.2 機台派工相關文獻探討 11
2.2.1 批次生產相關機台 11
2.2.2 黃光區相關文獻 12
2.3 重排程 13
2.4 生產線平衡 13
2.4.1 在製品平衡(WIP Balance) 13
2.4.2 產出率平衡(Movement Balance) 15
2.5 事件圖相關文獻 17
第三章 DRAM模擬實驗平台模型建構 18
3.1 符號定義 18
3.2 晶圓廠模擬模型 18
3.3 爐管、濕蝕刻、黃光和檢測區程序建構 20
3.3.1 爐管區程序建構 20
3.3.2 濕蝕刻區程序建構 26
3.3.3 黃光區程序建構 29
3.3.4 檢測區程序建構 34
第四章 考量前後製程動態派工機制之建構 36
4.1 派工機制之基礎架構 36
4.1.1 多目標規劃 38
4.2 各機台派工機制之設計 38
4.3 範例說明 44
第五章 實例驗證 47
5.1 DRAM晶圓廠內佈置(Fab 資料) 47
5.2 實驗資料初始化 48
5.3 模擬實驗設計 53
5.4 模擬結果分析 54
5.4.1模擬製程驗證 54
5.4.2實驗結果分析 56
第六章 結論與未來研究方向 66
6.1 結論 66
6.2 未來研究建議 66
參考文獻 68
附錄一 70
附錄二 71
附錄三 73
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12. 陳錦忠,〈西來庵抗日事件之性質淺探-就起事「諭告文」分析〉,《東海大學歷史學報》8 期,1977 年,頁147-158。
13. 陳鴻圖,〈日治時期台灣水利事業的建立與運作-以嘉南大圳為例〉,《輔仁歷史學報》,12 期,2001 年,頁117-152。
14. 勞彩先,〈一代英烈-余清芳〉,《建設》,1970 年,頁9~10。
15. 曾迺碩,〈乙卯余、羅、江之恢復台灣運動(下)〉,《文藝復興》,1976 年,頁47-53。