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研究生: 蔡旻諴
Tsai, Min-Hsien
論文名稱: 液晶面板之金屬薄膜的製程監控及阻值預測
Process Monitoring and Target Resistance Forecasting for the Metal Thin Films of Liquid Crystal Display Panels
指導教授: 翁慈宗
Wong, Tzu-Tsung
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 管理學院 - 工業與資訊管理學系碩士在職專班
Department of Industrial and Information Management (on the job class)
論文出版年: 2024
畢業學年度: 112
語文別: 中文
論文頁數: 49
中文關鍵詞: 磁控濺鍍分類規則不平衡資料迴歸分析
外文關鍵詞: Classification rules, Imbalanced data, Magnetron sputtering, Regression analysis
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  • 在觸控面板製程的不同階段,薄膜製程的參數如薄膜材料的選擇、厚度的控制、製程溫度等都扮演著關鍵性的角色。這些參數的微小調整就可能對觸控面板的靈敏度、耐久性和反應速度等性能產生深遠的影響。因此,在製程設計階段,為確保薄膜製程參數的正確設定至為必要。本研究的核心目標是改善H公司目前所面臨的製程監控問題,為了達成這一目標,此研究要找出與異常相關之因子,旨在及早檢測並預測製程中的異常情況,從而降低企業的生產成本,提高競爭能力。將深入探討所應用於薄膜製程的因子,包括設備參數及製程參數,以清楚製程中的重要因子以便提出相應的解決方案。而進行的資料分析,我們將應用RIPPER演算法這種機器學習算法,用以處理此研究中獲得的不平衡資料,透過RIPPER演算法的分析,我們將更清晰地辨識出製程中的異常點,有助於迅速調整參數,保障製程的穩定性。另一個重要的製程監控則為阻值穩定性,這可利用迴歸分析中的自變數及因變數的分析手法,將阻值當作因變數,利用設備參數及製程參數作為自變數,以預測阻值數值,使得阻值能於製程設計目標值,而過高或過低的阻值數值皆會影響製程穩定性。經過研究資料分析,RIPPER演算法最終分析出幾個重要因子,如特定產品種類、製程pump使用壽命、靶材使用率、阻值和功率等因子對異常的發生至關重要;而對於阻值的預測問題,則發現鍍膜時間、功率和製程壓力等三個主要因子對阻值表現具有顯著影響。以上發現將有助於H公司提高生產流程的穩定性和效率,進而提升產品品質和企業競爭力,進一步提升其在市場上的競爭力。

    In the magnetron sputtering process of touch panels, the parameters of this process, such as film material and temperature, play crucial roles to the film thickness of the panels. It is thus essential to know the impact of the parameters on the quality of touch panels in designing their manufacturing process. The main objective of this study is to identify critical factors related to the abnormal occurrences in the manufacturing process of touch panels for company H, so that any abnormality of the process can be detected earlier to enhance the competitiveness of this company. The manufacturing parameters include target materials and the settings on equipment. The film on each touch panel is categorized as normal or abnormal, and the resistance of each panel is also measured for filtering critical factors. Since the quantity of normal panels is far larger than that of abnormal panels, RIPPER algorithm is employed to classify the imbalanced data obtained in this study. The parameters identified from the RIPPER algorithm for the abnormality include product type, pump age, and the life and power of film material. Engineers should pay their attention on those factors to ensure the stability of the manufacturing process. Multiple linear regression is used to analyze the resistances of touch panels, and there are six significant parameters in the regression model. Those parameters provide necessary information in adjusting the manufacturing process for satisfying the specification on the resistance of touch panels.

    摘要 i 誌謝 v 目錄 vi 表目錄 viii 圖目錄 ix 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 研究架構 3 第二章 文獻探討 4 2.1 薄膜技術 4 2.1.1 薄膜沉積 4 2.1.2 物理氣相沉積法種類 6 2.1.3 磁控濺鍍 8 2.1.4 鉬鈮靶材 10 2.2 RIPPER演算法與迴歸分析 11 2.2.1 RIPPER演算法 11 2.2.2 迴歸分析 11 第三章 研究方法 14 3.1 研究流程 14 3.2 資料蒐集 15 3.2.1 異常的定義 15 3.2.2 金屬薄膜阻值的量測 16 3.2.3 生產數據收集 16 3.3 數據分析 17 3.3.1 RIPPER演算法 17 3.3.2 迴歸分析 18 3.4 實驗結果評估 19 第四章 研究結果與分析 23 4.1 資料彙整與屬性說明 23 4.2 分類結果 25 4.3 迴歸分析 29 4.4 小結 31 第五章 結論與建議 33 5.1 結論 33 5.2 未來研究方向 34 中文文獻 35 英文文獻 37

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