协调管制界限与机台效能的系统与方法

摘要

一种协调管制界限与机台效能的方法，替控制图定义相关的图片属性，其包括节点类型(Node Type)、管制方法(Control Method)以及制程类别(Process Catalog)，然后将图片属性与所有产生的控制图产生关联。接着，根据图片属性决定其相应控制图的管制界限，并且根据所取得的管制界限，对原先设定的管制界限进行修正。

说明书

技术领域

本发明有关于数据管理方法，且特别有关于藉由控制图协调管制界限与机台效能的方法。

背景技术

统计制程管制(Statistical Process Control；SPC)是指依据不同的作业环境有计划地收集生产线数据数据，根据收集的数据资料分析制程问题及管理制程变异。工厂利用统计制程管制方法控管一些复杂的流程，其会根据不同的作业环境产生大量且不同的控制图(control chart)以供操作员参考，例如，在晶片代工厂(foundry fab)中利用统计制程管制，通常会产生超过20000张控制图，并且根据这些控制图决定管制界限(control limit)的统计值及复检周期。在这样的情况下，管理控制图的管制界限变得很麻烦。在实际运作上，工程师可能在没有参考任何统计数值的情况下任意指定管制界限，使得管制标准无法与机台效能相符，如此使得错误警告(false alarm)及错误延迟侦测(late fault detection)的状况增加而浪费工厂资源及生产成本。

图1是显示现有技术的管制界限与机台效能间关系的示意图。举例来说，机台110及机台120原本可能分别使用于不同制程，因此其根据系统所产生的控制图而订定的管制界限也有所不同。假设机台110使用于.13制程，机台120使用于.18，因为.13制程技术较.18制程先进，其订定的标准也相对较严格。错误警报点130是指当管制界限订定的标准高于错误警报点130订定的标准，则机台110会发出错误讯息警告并且停止该制程的程序。相反的，当管制界限订定的标准低于错误警报点130订定的标准，则机台120不会察觉任何错误而继续执行该制程的程序。

因此，若将机台110及机台120使用于同一制程，以机台110来说(如图1所示)，因其先前订定的管制界限标较高，所以当出现错误警报点130时，机台110即发出错误讯息警告并且停止制程动作。而以机台120来说，因其先前订定的管制界限标较低，所以当出现错误警报点130时，机台120不会察觉任何错误，所以不会发出错误讯息警告。

由Li Hung-Yeh于1997年2月20日申请的美国专利案号5862054，专利名称「Process monitoring system for real time statistical processcontrol」，其揭露一种监控多个制程机器的制程参数的方法，以提供实时的统计制程控制。其是透过网络收集制程相关参数，将参数储存于一数据库中，计算参数的平均值并且储存为一历史资料文件，再根据历史资料文件决定制程管制界限。

由Hamilton及Jeffrey L.于1993年6月17日申请的美国专利案号5392226，专利名称「Computer-implemented method and apparatus formonitoring statistical process control data」，其揭露一种于统计制程控制中监控制程操作的方法，收集操作过程中表现制程特色的测量数据值，将测量数据值储存于存储器中，并且将一目标控制图显示于显装置上。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在提供一种协调管制界限与机台效能的方法，藉由定义统计制程管制系统中所产生的控制图属性，决定使用于该制程机台其管制界限的统计值及复检周期。

基于上述目的，本发明提供一种协调管制界限与机台效能的方法。首先，为了实现本方法，替控制图定义相关的图片属性，其包括节点类型(NodeType)、管制方法(Control Method)以及制程类别(Process Catalog)，然后将图片属性与所有产生的控制图产生关联。接着，根据图片属性可决定其相应控制图的管制界限。最后，根据所取得的管制界限，对原先设定的管制界限进行修正。

此外，根据控制图决定管制界限的过程中，对控制图进行分组。统计制程管制系统针对不同的制程产生不同的控制图，因此在订定管制界限时亦需针对不同机台订定不同的图片属性，将使用于同一制程或同一机台的控制图组成群组，因此可获得许多不同的图表群组。然后根据控制图的管制界限定义图表群组的百分值，即可根据定义的百分值取得图表群组的管制界限。

本发明另外提供一种协调管制界限与机台效能的系统，其包括一管制界限管理单。该管制界限管理单元替控制图定义相关的图片属性，图片属性如上所述。然后将图片属性与所有产生的控制图产生关联。接着，根据图片属性可决定其相应控制图的管制界限。最后，根据所取得的管制界限，对原先设定的管制界限进行修正。

同样的，在决定管制界限的过程中，对控制图进行分组，即针对不同机台订定不同的图片属性，将使用于同一制程或同一机台的控制图组成群组，从而获得许多不同的图表群组。然后根据控制图的管制界限定义图表群组的百分值，并且根据定义的百分值取得图表群组的管制界限。

附图说明

图1是显示现有技术的管制界限与机台效能间关系的示意图。

图2是显示本发明的协调管制界限与机台效能的系统架构图。

图3是显示本发明的协调管制界限与机台效能的方法的步骤流程图。

图4是显示本发明的控制图与图片属性间的关联性的示意图。

符号说明：

110、120、201～机台

130～错误警报点

203～资料

205～控制图

207～图片属性

210～管制界限管理单元

215～图点

220～管制界限产生单元

具体实施方式

为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

本发明是提供一种协调管制界限与机台效能的方法，藉由统计制程管制系统中所产生的控制图，决定使用于该制程机台其管制界限的统计值及复检周期。

图2是显示本发明的协调管制界限与机台效能的系统架构图。本发明系统包括一管制界限管理单元210及一管制界限产生单元220。一般在制造系统中，机台201会产生大量且不同的控制图205，这些控制图用来控制不同的图表类别(chart type)及制程(process)，为了解决现有技术的缺点，替管制界限复检(control limit review)定义相关属性以决定统计值及周期。

首先，定义图片属性207，包括下述三种属性：

(1)节点类型(Node Type)：其说明管制界限复检的周期。例如每三个月一次。

(2)管制方法(Control Method)：其指定管制界限计算结果之统计值。

(3)制程类别(Process Catalog)：其对控制图进行分类以控制同样的制程。具有相同制程类别的控制图会形成一图表群组，并且使用同样的管制界限，图表群组之管制界限系由本群组的控制图产生的特定管制界限的百分值(percentile)所决定。

接着，将前述图片属性207与控制图205产生关联。本发明系统提供使用者接口给使用者，为管制界限指定适合的属性。控制图205的关联性及其属性是储存于数据库中，以做为管制界限计算结果。

接着，替图表群组定义百分值。使用者透过系统提供的使用者接口指定百分值，用以决定图表群组的管制界限，百分值亦储存于数据库中。

然后，利用管制界限产生单元220，根据控制图205的图片属性207产生合适的管制界限。管制界限管理单元210自机台接收制程相关数据203，并据以产生图点(chart point)数据215。当节点类型属性载明的复检间隔到期时，管制界限产生单元220自管制界限管理单元210撷取图点数据215，并且计算管制方法属性中指定的统计值。在取得每一控制图的统计值后，系统指定统计值的数值为控制图的管制界限，该数值不属于任何图表群组。对于一图表群组而言，系统指定管制界限的特定百分值的数值为该群中每一图表的管制界限。

最后，修正统计制程管制系统的管制界限。管制界限管理单元210自管制界限产生单元220取得修正后的管制标准，并且据以更新控制图的管制界限。

根据上述本发明的系统架构图，下文将说明本发明的步骤流程图。图3是显示本发明的协调管制界限与机台效能的方法的步骤流程图。

在步骤S1中，定义控制图的图片属性。图片属性描述控制图的控制行为的特性，根据图片属性可以清楚知道该控制图的复检频率、使用何种统计值以及归类于何种制程。图片属性包括(1)节点类型(Node Type)：其说明管制界限复检的频率。例如每三个月一次。(2)管制方法(Control Method)：其指定管制界限计算结果的统计值。(3)制程类别(Process Catalog)：其对控制图进行分类以控制同样的制程。具有相同制程类别的控制图会形成一图表群组，并且使用同样的管制界限，图表群组的管制界限是由本群组的控制图产生的特定管制界限的百分值(percentile)所决定。

在步骤S2中，将控制图与图片属性产生关联性。定义每一张控制图的图属性，即透过系统提供的使用者接口设定控制图的图片属性，如图4所示。控制图1～8分别定义有不同的图片属性。节点类型属性的类型1表示每隔2个礼拜做一次管制界限复检，类型2表示每隔1个月做一次管制界限复检，类型3表示每隔3个月做一次管制界限复检。管制方法的方法1表示用第1类统计值，方法2表示用第2类统计值，方法3表示用第3类统计值，其中统计值由工程师自行定义。制程类别的类别1表示该控制图使用于第一制程，类别2表示该控制图使用于第二制程，类别3表示该控制图使用于第三制程。

在完成设定后，控制图1使用于控制第二制程的机台，其使用第3类统计值，且每隔1个月做一次管制界限复检。控制图3使用于控制第一制程之机台，其使用第1类统计值，且每隔2个礼拜做一次管制界限复检。其余控制图属性说明以此类推。

在步骤S3中，根据图片属性决定管制界限。当节点类型属性载明的复检间隔到期时，撷取图点资料，并且计算管制方法属性中指定的统计值。在取得每一控制图的统计值后，系统指定统计值的数值为控制图的管制界限，该数值不属于任何图表群组。此外，对于一图表群组而言，系统指定管制界限的特定百分值的数值为该群中每一图表的管制界限。

在步骤S4中，修正管制界限。根据所新产生的管制界限更新控制图原本的管制界限。

本发明藉由定义统计制程管制系统中所产生的控制图属性，决定使用于该制程机台其管制界限的统计值及复检周期，并且藉由不断更新管制界限标准，协调管制界限与机台效能。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求范围所界定者为准。