應用逐步迴歸法與自組性演算法於生產機台與量測機台間回饋系統之構建

Abstract

先進技術與優良品質是台灣半導體產品能夠在激烈的國際市場上生存的利器。高科技的產品，雖然生命週期短暫，消費者對於產品品質的要求仍非常嚴格，因此產品品質的好壞即代表著競爭力的強弱。半導體廠常運用統計製程管制(Statistical Process Control, SPC)方法(如： 管制圖)來提高產品良率及增加產能，並且降低成本以維持競爭力;然而，製程上常存在許多干擾，這些干擾往往會造成製程產出值發生偏移目標值的現象，此時可以應用工程製程管制(Engineering Process Control, EPC)立即調整製程之投入變數，以使製程產出值能迅速修回目標值，且生產系統作業能夠持續運作。 本研究之主要目的是針對半導體廠之薄膜製程(thin-film process)建立一套SPC-EPC製程資料回饋系統，以快速正確地調整製程之投入變數，使製程輸出值達到目標值。本研究首先以逐步迴歸(stepwise regression)找出影響製程產出值之顯著因子並依其重要性排序，接著以自組性演算法(Group Method of Data Handling, GMDH)建立製程因子與薄膜厚度間之預測模型，並將此預測模型建置於生產機台與量測機台間之回饋系統中。最後，再整合統計製程管制與工程製程管制，當管制圖中有樣本點超出調整界限(adjustment threshold)時，系統便會啟動回饋機制對影響製程產出最顯著的因子調整其設定值，若最顯著因子已無法再做調整時，則會對次重要之製程因子調整其設定值，以使下一批量之量測值能夠修正至目標值。本研究最後以一個實際案例及模擬數據說明本研究所提出之回饋系統確實有效可行。