4.1 設備績效問題
4.1.1 規範及定義問題
微影設備的當機是半導體晶圓廠商生產線最關心的課題，因為代表著產能 的損失。在SEMI E10的定義裏是Unscheduled Down，包合了以下的事件;
1. 維護延遲(Maintenance Delay) 2. 維修活動(Repair)
3. 更換消耗品/化學品(Change of Consumables/Chemicals )- 4. 規格外的輸入(Out-of-Spec Input)
5. 廠務設施相關的時間(Facilities Related )
以其中維修活動(Repair)是我們要改善的設備績效問題，裏面包含了;
1. 問題診斷(Diagnosis)：查明設備問題來源的程序。
2. 維修活動(Corrective Action)：解決設備故障及回覆設備設定條件的維 修程序（包括重新設定、重新啟動及恢復以前的軟體設定…等）
3. 設備測試(Equipment Test)：測試設備功能是否正常（例如，設備的 水、氣、電…壓力是否是正常，晶圓轉移是否正常，對準系統是否達到
規格…等） 。
4. 測試運行(Verification Run)：設備復機後，測試製程是否達到預定的 標準及規格。
我們蒐集過去一年黃光微影設備的當機資料來分析，績效改善目標為改善工 程師的診斷時間，並由此來是要降低設備當機的時間。
透過要因圖來了解微影設備當機的原因，並分析外部因素及內部因素。外部 因素指的是無法直接在部門流程直接改善，必須經由另外部門改善或是由外部門 的支援，例如:純水供應需由廠務端的管理，以黑色表示。
圖4-1 Unscheduled Down 魚骨圖
資料來源：本研究整理
內部因素指的是可以在部門流程直接改善的Repair Delay部分，以紅色表示。
再利用要因圖將所有Repair Delay 要因列出如以下。
圖4-2 Repair Delay 魚骨圖
資料來源：本研究整理
內部因素指的是可以在部門流程直接改善的部分，設備當機時間可分為以下 的九個部分。
表4-1 Down Time分配表 Repair Delay Down Time
Corrective Action Delay Calibration Adjustment Cleaning Parts delay Sare Parts
Tool Delay Spare parts
Diagnostics Diagnostics Delay Visual Test Root Cause Analysis Remote Diagnostics Equipment Test Delay Pressure Test Wafer Transfer Stable Source Stable Sub-Source Delay Imaging Overlay
Customer Delay Equipment Test Other Dealy Verification Rrun Verification Delay Corrective Action
Equipment Test
Item
資料來源：本研究整理
• 診斷延誤(Diagnostics Delay)
即設備當機後所花費來診斷問題的時間。
• 維修行動遲延(Corrective Action Delay) 從診斷後到完成修復後所花費的時間。
• 零件遲延(Parts Delay) 等待零件的延遲時間。
• 工具遲延(Tool Delay) 等待工具的延遲時間。
• 設備測試延誤(Equipment Test Delay) 設備測試的時間，例如對準系統的測試。
• 規格測試遲延(Verification Delay) 設備規格測試的時間。
• 客戶延遲(Customer Delay)
延誤的原因是因為客戶原因所造成的時間
• 次系統延誤(Sub Source Delay)
設備所需的次系統造成的延誤，例如沒有曝光用的光源。
• 其他延遲(Other Delay)
依據2006年設備的維修資料，可以得到各因子佔Down Time 的比例。
依據比例來看，Corrective Action Delay , Diagnostics Delay還有 Parts and Tool Delay, 是佔最大的部分。
down hr >4
34.15%
31.51%
16.49%
0.42%
5.17% 6.37% 3.18%
0.00% 2.71%
0.00%
5.00%
10.00%
15.00%
20.00%
25.00%
30.00%
35.00%
40.00%
corrective action delay diagnostics delay parts delay tool delay equipment test delay verification delay customer delay sub-source delay other dealy
圖4-3 Down Time柏拉圖
資料來源：本研究整理
另外，從相關性來看，Diagnostics Delay 和 Corrective Action Delay 和Total Down Time 最為相關，>0.7，因此，由Diagnostics Delay和Corrective Action Delay 是 改善Down Time的關鍵因子。
表4-2 當機時間相關性分配表
down hr correation Total Downtime
Corrective Action Delay
Diagnostics Delay
Parts delay Tool Delay Equipment Test Delay
Verification
Other Dealy
Total Downtime 1.00 Corrective Action Delay
0.72 1.00
Diagnostics Delay
0.81 0.34 1.00
Parts delay 0.17 0.15 -0.08 1.00
Tool Delay 0.32 0.32 0.05 -0.16 1.00
Equipment Test Delay
-0.01 -0.14 -0.08 0.05 -0.07 1.00
Verification Delay 0.63 0.15 0.47 0.36 -0.04 0.03 1.00
Sub-Source Delay
0.07 -0.05 0.17 -0.08 -0.06 -0.06 0.02 1.00
Customer Delay #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! 1.00
Other Dealy 0.19 0.21 0.05 -0.01 -0.01 -0.08 0.02 -0.06 #DIV/0! 1.00
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經由當機的歷史資料分析，可以得到每個Down Time 的改善因子貢獻，1代 表低相關，3代表相關，5 代表強相關。
經由分析的結果可以得到以下的改善Down Time因子的權重Matrix。
表4-3 當機時間矩陣表
ITEMS
corrective action delay
diagnostics delay
parts delay
tool delay
equipment test delay
verification delay
customer delay
sub-source delay
trend chart monitor
1 4 2 2 1 1 1 1 1
down case review
2 5 2 2 2 2 2 2 2
spare parts management
corrective action delay
diagnostics delay
parts delay
tool delay
equipment test delay
verification
delay customer delay
sub-source delay
trend chart monitor
3 3 3 1 1 1 1 1 1
down case review
3 9 3 3 1 1 1 1 1
spare parts management
5 9 3 3 1 1 1 1 1
Interrupt check 3 3 1 1 1 1 1 1 1
資料來源：本研究整理
使用價值與成本法，找出價值/成本最高的值，即Down Case Review 為關鍵 的改善因子，由此展開部門的TPM活動。
表4-5 當機時間成本效益矩陣表
ITEMS
corrective action delay
diagnostics delay
parts delay
tool delay
equipment test delay
verification
delay customer delay
sub-source delay
diagnostics delay corrective action delay parts delay tool delay equipment test delay verification delay customer delay sub-source delay other dealy
PM plan warning chec k machine c heck trend chart monitor Knowledge transfer spare parts management Interrupt check
圖4-4 關鍵因子改善圖
資料來源：本研究整理
小結:綜合以上實例的探討，對於導入分析手法的結果整理如下。
根據相關性的分析，Corrective Action Delay及 Diagnostics Delay 是公司改善 的目標，但是組織能力上，Corrective Action 牽涉到維修文件的改善，必須依靠供 應商的支援，無法由現有的組織改變得到效果，因此我們把改善的目標定為 Diagnostics Time的改善，經由Bottom Up 的Interview ，可得到改善Down Time因 子的權重Matrix。
另外一方面經由對公司內部成本的調查，可以得到我們的成本改善因子，並 得到每個項目的成本權重的Matrix。
最後以價值成本法，找出價值/成本最高值為關鍵改善因子，由此導入TPM的 活動，並設計PDCA的循環。
圖4-5 PDCA 循環圖
資料來源：本研究整理