系統環境說明

本章採用之生產環境、機台設備與製程步驟等相關資料由學術文獻及廠商訪談中獲 得，並根據本文之環境假設作適當修正，進而建構ㄧ模擬系統。

4.1.1. 生產環境資料

生產環境區分為設備規劃資訊、工作站資訊和產品基本資訊等，如下所示：

1. 設備規劃資訊

依本文第三章之假設，薄膜電晶體 陣列廠之設備佈置主要分為四大工作區：薄膜 區、黃光區、蝕刻區與測試區，其佈置圖如圖 4- 1 所示。

圖 4- 1 範例系統之設備佈置圖【52】

該搬運系統為 Interbay 系統，搬運車將均勻散佈且單向等速繞行於軌道上，繞行一 圈需 15 分鐘，一次僅能搬運 1 lot 之工件。而各工作區間所需繞行圈數如表 4- 1 所示，

可藉由此表及製程資料求算產品於投入至產出所需之搬運圈數。

表 4- 1 搬運車於各工作區間所需搬運圈數(單位：圈)

From To 薄膜區(TF) 黃光區(Photo) 蝕刻區(Etch) 測試區(Test)

薄膜區(TF) - 0.25 0.55 0.8

黃光區(Photo) 0.75 - 0.3 0.55

蝕刻區(Etch) 0.45 0.7 - 0.25

測試區(Test) 0.2 0.45 0.75 -

2. 工作站資訊

本文採用之生產系統共有 23 種不同之工作站(W01-W23)，皆為序列工作站，而瓶 頸工作站為 W07 黃光區曝光工作站。

所有工作站之平均當機間隔時間(MTBF)與平均當機修復時間(MTTR)依指數分配予 以設定，而平均預防保養間隔(MTBPM)與平均預防時間(MTTPM)為已知常數，若未列 示，為該工作站之當機機率極低而假設為零，或不需安排預防保養，資料詳見附表 B-1。

3. 產品基本資料

本文之生產系統共生產 A、B、C 三種產品，各產品分為兩種等級(高等級與一般等 級)比例外，另亦區分為一般工件與檢測工件兩種屬性別，其中檢測工件比例為 5%。同 一產品之屬性別不同，其製程相異。而各製程步驟所在之工作站以及加工時間均已知，

詳細資料附表 A- 1 至附表 A- 6 所示。

4.1.2. 生產排程規劃假設 1. 規劃幅度與規劃週期

本文之規劃幅度為十二週，規劃週期為一週。

2. 投料法則

著眼於系統穩態產出，以達生產週期時間穩定之理念，故以固定在製品量(CONWIP) 法進行投料。

3. 產品良率

對於生產系統中產品因製程或生產週期時間所造成之不良狀況，均不加以考慮，亦 即假設各加工步驟良率皆為 1。

4. 需求預測

假設目標產出量與產品組合比例皆為已知，其規劃幅度內之月產出目標為 1740 lots，產品組合比例為(A：B：C)=(2：2：1)。

5. 各產品之工件等級比例(高等級工件/一般工件)

產品 A 為(0.05:0.95)，產品 B 為(0.05:0.95)，產品 C 為(0:1.00)。

6. 各產品之檢測比例(檢測工件/非檢測工件)

求預測以及各產品之等級比例與檢測比例後，將各產品的需求預測彙整如所示。

表 4- 2 各產品之產出目標

(單位：lots) A產品 B產品 C產品 合計

高等級 檢測 35 35 0 70

檢測 33 33 17 83

一般等級

非檢測 628 628 331 1587

總數 696 696 348 1740

7. 各產品之製程規格資料

為接近實務，本文假設黃光區曝光工作站之製程規格能力共有四種，產品於關鍵層 級時，須於符合其製程規格之機台上進行加工，各產品之層級與其所需之製程規格對應 表，如表 4- 3 所示(其中製程規格能力數越高，表示所需加工之精度越高)。A 產品為 9 道層級低溫多晶矽(Low Temperature Poly-Silicon, LTPS)製程，B 產品為 8 道層級的互補 性氧化金屬半導體(Complementary Metal-Oxide Semiconductor, CMOS)製程，而 C 產品 為 6 道層級的 PMOS 製程。

表 4- 3 曝光製程各產品層級與製程規格對應表

層級 產品 A B C

1 3(Y) 4(Y) 3(Y)

2 1 1 1

3 3(Y) 4(Y) 3(Y)

4 2 2 2

5 1 3 2

6 1 1 1

7 2 2 -

8 2 1 -

9 1 - -

註：(Y)表示此層級為關鍵層級

得知產品之需求預測(表 4- 2)與製程規格(表 4- 3)後，將各種產品於各製程規格所需 生產層級數彙整如下。

表 4- 4 各產品於各製程規格所需生產層級數

高等級(H) 一般等級(N)

單位：lot

檢測(T) 非檢測(NT) 檢測(T)

製程規格 A B C A B C A B C

合計 1 140 105 0 2512 1884 662 132 99 34 5568 2 105 70 0 1884 1256 662 99 66 34 4176 3 70 35 0 1256 628 662 66 33 34 2784

4 0 70 0 0 1256 0 0 66 0 1392

合計 315 280 0 5652 5024 1986 297 264 102 13920

在此將高等級產品代號表示為 H (high level)，一般等級產品代號表示為 N (normal level)，檢測產品代號為 T (test)，非檢測產品代號為 NT (non test)。故 A 產品為高等級 且需檢測之代號為 AH-T，其他產品以此類推。

8. 各機台所具備製程規格能力資料

吾人假設黃光區曝光工作站(W07)之機台依製程規格能力區分為兩個機群，而機群 內各機台所具備製程規格能力強弱皆一致。而曝光工作站之總機台數為七台，吾人設定 機群 1 之機台數為四台，機群 2 之機台數為三台。由業界訪問得知，若是機台得以進行 高製程規格層級之加工，則該機台必能支援低製程規格層級。因此，吾人依循此邏輯訂 定兩機群之製程規格能力設定，以符合業界機台製程規格能力之設定邏輯。其機台製程 規格對應表如表 4- 5 所示。

表 4- 5 黃光區曝光工作站內機台與其具備製程規格之對應表 機群別 Cap_1 Cap_2 Cap_3 Cap_4

W07 _1 1 1 1 1

W07_2 1 1 1 1

W07_3 1 1 1 1

W07_4

W07_Group_1

1 1 1 1

W07_5 1 1 1 0

W07_6 1 1 1 0

W07_7

W07_Group_2

1 1 1 0

1:具備此製程規格能力 0:無具備此製程規格能力

4.1.3. 模擬環境說明

本研究透過 Tecnomatix 公司所發展之 eM-Plant 軟體，以國內某面板廠之製程資料，

構建一擬真之生產環境。為配合主生產排程之規劃幅度（三個月），將進行 84 天的 Warm up，再蒐集 84 天的資料，即總模擬時間為 168 天，模擬次數為 15 次。