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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:蔡穀勳
研究生(外文):Tsai.Ku.Hsun
論文名稱:運用六標準差方法改善曝光機曝光強度-以R公司為例
論文名稱(外文):Improving Scanner Exposure Intensity by Six-Sigma Method- a Case Study of R Company
指導教授:蕭堯仁蕭堯仁引用關係
指導教授(外文):Y. R. Shiau
口試委員:莊文傑盧銘勳蕭堯仁
口試委員(外文):Wen-Chieh ChuangMing-Shiun LuY. R. Shiau
口試日期:2015-06-09
學位類別:碩士
校院名稱:逢甲大學
系所名稱:工業工程與系統管理學系
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:2014
畢業學年度:103
語文別:中文
論文頁數:70
中文關鍵詞:六標準差半導體曝光機
外文關鍵詞:Six-SigmaSemiconductorScanner
相關次數:
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台灣,是目前全球半導體廠最密集的國家。在半導體廠中為了維持高效的生產能力,在各系統設備的維護及保養是非常重要的。而其中,在半導體廠中屬於瓶頸機台的曝光機在此環節中更顯重要。若因為保養不當或者因零件生命周期已過而未更換導致機台效能低落進而影響到的產能損失都是非常龐大的。
隨機台老舊, 各曝光機台之曝光強度逐漸衰減,平均衰減率達51%。曝光強度衰減將造成產品曝光時間拉長,將影響到製程時間造成整體產能損失。同時曝光強度衰減也造成企業多餘的支出,如雷射用量(B Pulse)的增加。
本研究主要目的,利用六標準差管理改善方法DMAIC之五大改進循環,導入曝光機的曝光強度改善。找出影響曝光機曝光強度之問題,加以改善並將其標準化,以期降低成本、增加產能、維持效能,並讓其他機型之曝光機有其參考依據。經改善後,每片Wafer曝光時間減少7.15秒,一個Lot 減少178.7秒, TC 改善 0.05。Laser 用量節省約20%,每年節省 Contract費用約NTD$5,039K (6台)。間接效益,改善後每月可多產出897片晶圓,以DDR3 的報價1.5美元計算,每月可多產出897片晶圓可替公司帶來每月多出新台幣47,876,926萬的收益。
Taiwan is currently most high density semiconductor factory in the world. For keep high efficient productive capability maintenance of each systems equipment is very important especially the bottleneck machine, Exposure scanner. The productive capability lost or cost lost will be very huge if the maintenance not doing well or the parts not being replacement which out of lifecycle.
With the machine getting old, the exposure intensity is getting worse and average decay rate achieve 51%.Exposure intensity decay will affect the exposure time and cause the productive capability lost. At the same time, Exposure intensity decay also increase the excimer laser usage. Both of the productive lost and the excimer laser usage increase will increase the cost of company.
The main purpose of this study is using the DMAIC circulation of Six Sigma to improve the exposure intensity of exposure scanner. This research uses the R Company which in central science park for an example. After the improvement, the exposure time reduce 178.7 second per lot (25 pcs). The throughput improves 0.05 and the laser usage reduces 20% average. The direct benefits, the amount of annual savings of laser contract fees around NT5,039K (6 tools). The indirect benefits, there are 897 pcs extra wafers output per month. We use 1.5 us dollors per chip to calculate, 897 pcs extra wafers output helps company to gain the extra 47,876,926 NTD benefits.
第一章 緒論 1
1.1研究動機及背景 1
1.2研究目的 3
1.3研究範圍與限制 4
1.3.1研究範圍 4
1.3.2研究限制 4
1.4研究流程與架構 5
1.4.1研究流程 5
1.4.2研究架構 6
第二章 文獻探討 7
2.1六標準差 7
2.1.1六標準差介紹 7
2.1.2六標準差工具 10
2.2半導體微影製程簡介 13
2.3曝光機相關文獻 14
第三章 研究設計與實施 16
3.1定義(DEFINE)階段 17
3.2衡量(MEASURE)階段 17
3.3分析(ANALYZE)階段 18
3.4改善(IMPROVE)階段 18
3.5控制(CONTROL)階段 20
第四章 個案研究 21
4.1曝光機照明系統元件功能說明 21
4.1.1 LASER AND DELIVERY OPTICS 23
4.1.2 BEAM GUIDE UNIT 23
4.1.3 BEAM SHAPING UNIT 24
4.1.4 UNIFORMER GUIDE UNIT 25
4.1.5 UNIFORMER MAIN UNIT 31
4.1.6 PURGE OF N2 (NITROGEN) OF ILLUMINATION SYSTEM 33
4.2曝光機曝光強度提升-DMAIC 35
4.2.1界定(DEFINE)階段 36
4.2.2衡量(MEASURE)階段 40
4.2.3分析(ANALYZA)階段 42
4.2.4改善(IMPROVE)階段 47
4.2.5控制(CONTROL)階段 53
4.3改善效益 55
第五章 結論與未來研究方向 57
5.1研究結論 57
5.2未來研究方向 58
參考文獻 59
一、中文參考文獻
1.丁惠民(2003)。六標準差管理立即上手,美商麥格羅希爾,台北。
2.李世鴻(2000)。半導體工程原理。台北縣 : 全威圖書。
3.林偉(2002)。二十一世紀之Business Management-六個標準差(Six Sigma , 6σ),品質月刊,第三十八卷,第三期。
4.林昆正(2010)。LCD塗佈製程之分析與改善-光阻利用率與塗佈參數。未出版之碩士論文,逢甲大學工業工程與系統管理系,台中市。
5.張正順(2013)。運用六標準差提升面板外型尺寸精度之製程能力。未出版之碩士論文,逢甲大學工業工程與系統管理學系,台中市。
6.張退修(2001)。從品質管制認識六個希格瑪。管理雜誌,326,頁64-68。
7.曾英富(2006)。應用六標準差的專案手法改善塗裝製程不良率-以A公司為例。未出版之碩士論文,朝陽科技大學,台中市。
8.蔡孟男(2010)。應用六標準差於塑膠機殼IMD射出成型製程之改善,未出版之碩士論文,逢甲大學工業工程與系統管理學系,台中市。
9.楊蕙如(2013)。以六標準差法提升庫存效益之研究。未出版之碩士論文,逢甲大學工業工程與系統管理學系,台中市。
10.簡麗玲(2013)。運用六標準差提升觸控面板產品用抗污薄膜之製程能力。未出版之碩士論文,逢甲大學工業工程與系統管理學系,台中市。
11.楊明智(2010)。應用六標準差於化學強化玻璃製程之品質改善研究,未出版之碩士論文,逢甲大學工業工程與系統管理學系,台中市。
12.董敏鑫(2009)。透過曝光機一致性自動即時回饋系統改善曝光機之堆疊誤差。未出版之碩士論文,中華大學機械工程研究所,新竹市。


二、英文參考文獻
1.ASML Coproration (2007) “XT1950i Basic Training Manual, 202-203

2.Canon Corporation(2006) “Function Description By Unit,” ES6a operation Manual, 187-212

3.Hargrove, S.K. and Burge L. (2002)”Developing a Six-Sigma Methodology for Improving Retention in Engineering Education, ”32nd ASEE/IEEE Frontiers in Education Conference.

4.Hahn, Gerald J. and Hill, W. J. (1999), The impact of six Sigma improvement-A glimpse into the future of statistics. The American Statistician , 53, 208-216

5.Mach,.G. (2001.)”Utilization of the Seven Ishikawa Tools(Old Tools)in the Six Sigma Strategy,” 24th International Spring Seminar on Electronics Technology.

6.M. Sokovic , D. Pavletic , S. Fakin(2005) ”Application of Six Sigma methodology for process design”, Journal of Materials Processing Technology, p777–783 Vol.53

7.Nikon Corporation,(2002) “Operation Manual S308F-RF-RCP-170-E1”

8.Snee, R. D. (2000) “Impact of Six Sigma on quality engineering,” Quality Engineering,12 (3), ix-xiv

9.Taghaboni-Dutta, F., and Moreland, K(2004) “Using Six Sigma to Improve Loan Portfolio Performance,” The Journal of American Academy of Business
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