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研究生: 林明毅
Lin, Ming-Yi
論文名稱: 運用萃智理論改善回收晶圓載具製程良率
Applying TRIZ Theory to Improve Recycling Wafer Carrier Process Yield
指導教授: 邵揮洲
Shaw, Heiu-Jou
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 工程管理碩士在職專班
Engineering Management Graduate Program(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: 63
中文關鍵詞: 萃智理論回收晶圓載具矛盾矩陣
外文關鍵詞: TRIZ, recycling wafer carrier, Contradiction Matrix
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  • 晶圓載具用於晶圓加工製程中及工廠之間晶圓的儲存與運輸,降低晶圓受到外部碰撞和損傷等風險,亦避免運輸過程中的汙染,提供晶圓安全有效的防護。隨著半導體技術的不斷進步,對於晶圓載具的要求也持續提高。其中,晶圓載具在使用後可透過清洗製程回收使用,而高潔淨度要求是製程良率中一大要點,如何達到相對應的要求,成為了製程優化中的重點。
    回收晶圓載具經清洗製程後的成品仍常因為微塵或碰刮傷問題,導致重工或客訴發生,本研究運用萃智理論之創新問題解模式,針對回收晶圓載具的製程上進行問題改善。以特性要因法針對現況回收晶圓載具製程進行分析,找尋影響製程良率關鍵因素,運用萃智理論之39項工程參數轉換並建立矛盾矩陣,對應40項發明原則取得啟發性的解決方案,評估方案可行性,找尋最佳解法,用以提升製程良率。
    經研究發現,透過清洗製程前使用靜電風扇進行初步清潔,調整人員作業手法與流程,並調整清洗機台參數,可有效解決成品潔淨度超出規範問題,改善回收載具製程良率,出貨前成品檢驗良率從88.40%提高至93.94%,增加了產品的穩定性,降低重工頻率,提升產品品質。

    Wafer carrier is used for storing and transporting wafers between semiconductor manufacturing processes and facilities, reducing the risk of external collisions and damage to the wafers, as well as preventing contamination during transport, providing safe and effective protection for wafers. As semiconductor technology continues to advance, the demands for wafer carriers also continue to increase. In particular, the ability to recycle wafer carriers through a cleaning process after use is a major focus, and achieving high levels of cleanliness is a key factor in process yield. How to meet these requirements has become a focal point in process optimization.
    The recycled wafer carriers, even after undergoing the cleaning process, often face issues with dust particles or scratches, leading to rework or customer complaints. This study employs the innovative problem-solving pattern of TRIZ theory, focusing on process improvement for recycled wafer carriers. By applying the fishbone diagram method to analyze the current process of recycled wafer carriers, key factors affecting the process yield are identified. Utilizing the 39 engineering parameter transformations of TRIZ theory and establishing a contradiction matrix, inspirational solutions are derived from 40 inventive principles. The feasibility of these solutions is assessed to find the optimum resolution aimed at enhancing the process yield.
    The research reveals that preliminary cleaning using electrostatic fans before the cleaning process, adjusting personnel techniques and processes, and tuning cleaning machine parameters can effectively resolve the issue of excessive cleanliness in the finished product. This increases product stability and reliability, reduces rework frequencies, improves yield rate from 88.40% to 93.94% in the wafer carrier recycling process, and enhances product quality.

    摘要I Extended AbstractII 誌謝IX 目錄X 表目錄XII 圖目錄XIII 中英文全名對照表XIV 第一章 緒論1 1.1 研究背景與動機1 1.2 研究目的1 1.3 研究範圍2 1.4 研究步驟與流程2 第二章 回收晶圓載具製程問題探討4 2.1 晶圓載具概述與需求4 2.2 晶圓載具回收再利用重要性5 2.3 回收晶圓載具製程良率改善5 第三章 研究方法7 3.1 特性要因分析法7 3.2 萃智理論8 3.2.1 萃智理論解決問題模式9 3.2.2 矛盾矩陣10 3.2.3 39個工程參數與40項創新發明原則11 第四章 研究結果與分析14 4.1 研究問題描述14 4.2 回收晶圓載具製程良率問題要因分析14 4.3 萃智創新方法分析18 4.3.1 技術矛盾分析18 4.3.2 創新發明原則應用說明19 4.4 運用萃智理論解決問題20 4.4.1 改善來料潔淨度不一問題21 4.4.2 改善風險動作重複作業問題23 4.4.3 改善生產環境監控問題25 4.5 萃智創新應用研究成果26 第五章 結論與建議28 5.1 結論28 5.2 未來研究建議29 參考文獻30 附錄一 39項工程參數33 附錄二 39×39矛盾矩陣表36 附錄三 40項創新發明原則42

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