謝淑華臺灣大學：機械工程學研究所李思賢Li, Ssu-HsienSsu-HsienLi2007-11-282018-06-282007-11-282018-06-282005http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/60992由於晶圓製造廠其製程複雜性與機器設備多樣性等因素的交互影響，顧難以精確掌握晶圓製造週期時間的變化，因此廠家在接受訂單時訂單交期日的決定往往只能粗略的估計，難免產生交期的延誤而招致罰金與商譽的損失。Chung and Huang[19]有鑑於此，提出區段生產週期時間的預估方法學，致力於工單的排序與交期的密切的配合。另外，侯氏[7]提出以獲利為基礎的派工法則，量化每個工單獲利能力的差別，使高價值工單優先產出，卻忽略低獲利工單在交期上的問題。 本研究主要目的，首先將針對侯氏[7]所提出以獲利為基礎的晶圓製造系統中，以模擬實驗在多工單不同獲利強度的情況下，是否會發生嚴重交期延遲現象。其次，藉由加入Chung and Huang[19]之區段生產週期時間的預估方法學，將製程以批量機台作為區分點，以區段作為檢驗控制的時間點，判斷每個工單在該區段是否會有加工進度落後的情形發生，並給予延遲之懲罰成本，進而調整各工單之派工優先順序，以改善低獲利工單發生交期嚴重延遲的現象。最後，再進行修正後之模擬實驗，經由實例驗證結果顯示，不論是在平均加工週期、平均延遲數目、平均延遲率、平均延遲時數，皆有大幅度之改善。The factor interactive effects such as reentry phenomenon, process complexity and variety of workstations of a semiconductor manufacturing system make the estimation of the production cycle time difficult. This affect the calculation of a job due date inaccurately. Therefore, penalty due to order delay occurs frequently, and the company brand name is also affected. Chung and Huang[19] thus developed an algorithm for the production cycle time estimation to enhance the calculation of a job due date. A profit-based dispatching rule proposed by Hou[7] assures the job dispatching lead the maximal production profit. However, some low profitability jobs could be delayed, miss the delivery date and cause penalty, and thus lose company’s name. Can a profit-based job dispatching rule consider the loss from the order delay? This has not be discussed in the past research. The main purpose of this study is to enhance the profit-based dispatching rule to meet the due date. Firstly, a wafer fabrication simulation model is built to identify that the order delay causes a serious problem if the job profitability is low. Secondly, adopting Chung and Huang’s[19] cycle time estimation, the block checkpoint is added to the profit-based job dispatching rule between batch processes to identify possible job delays. If there is any, penalty occurs, and the profitability of each job is changed. Therefore, job order priorities are changed, and low profitability job can be processed in time. Finally, to demonstrate the proposed method, a simulation case study is performed and shows that the block check point does reduce the job order delays that might occur if a pure profit-based dispatching rule is adopted.目 錄 致謝……………………………………………………………………I 中文摘要………………………………………………………………II 英文摘要………………………………………………………………IV 目錄……………………………………………………………………V 圖目錄…………………………………………………………………IX 表目錄…………………………………………………………………XII 第一章 緒論……………………………………………………………1 1-1研究背景與動機……………………………………………………1 1-2研究目的……………………………………………………………4 1-3研究方法與步驟……………………………………………………4 第二章 文獻回顧………………………………………………………7 2-1晶圓製造廠交期指定模式之相關研究.…………………………7 2-2目前晶圓製造系統常用之派工法則回顧….……………………8 2-2-1 一般派工法則回顧……………………………………………9 2-2-2 批量機台派工法則回顧………………………………………10 2-3 交期方面之績效衡量指標………………………………………13 第三章 研究基礎………………………………………………………16 3-1估算生產週期時間之理論基礎……………………………………16 3-1-1預估生產週期時間………………………………………………17 3-1-2區段基礎式週期時間估算法之基本原理.……………………18 3-2 DTC派工法則理論基礎……………………………………………26 第四章 DTC派工法則對於不同獲利能力之工單其績效表現研究...32 4-1 模擬實驗平台構建………………………………………………32 4-1-1 製程、設備介紹………………………………………………32 4-1-2 系統假設………………………………………………………33 4-1-3 系統環境描述…………………………………………………34 4-1-4 模型建構與驗證………………………………………………38 4-2 模擬實驗—DTC派工法則在多工單等級下之交期評估…………40 4-2-1 模擬實驗條件與說明…………………………………………40 4-2-2 DTC派工法則之實驗結果與討論………………………………43 4-2-2-1 平均加工週期評估…………………………………………43 4-2-2-2 平均延遲數目評估…………………………………………47 4-2-2-3 平均達交率評估……………………………………………50 4-2-2-4 平均延遲時數評估…………………………………………53 4-3 小結………………………………………………………………56 第五章 以獲利為導向之區段式預估交期法則………………………58 5-1 區段式預估交期法則之建立……………………………………62 5-1-1 工單各區段之預估生產週期時間 ……………………………63 5-1-1-1 求算晶圓批依製程步驟在各工作站之等候時間…………64 5-1-1-2 區段之等待成批時間 與純製程時間 ……………………71 5-1-1-3 製程中各區段之預估生產週期時間………………………80 5-1-2 區段交期延遲之判定…………………………………………81 5-1-2-1規劃預定之生產加工時間……………………………………81 5-1-2-2 建立區段之監控時點和延遲時間之定義…………………83 5-1-3 加工優先權之重新判定………………………………………87 5-1-3-1各區段在製品現階段獲利能力之估計………………………89 5-1-3-2預估交期延遲所造成之延遲成本……………………………91 5-2 流程總結…………………………………………………………96 第六章 利用區段式預估交期法則以修正DTC派工法則之模擬實驗99 6-1 區段式預估交期法則模擬實驗建立步驟………………………99 6-1-1求算晶圓批在各工作站之等候時間…………………………105 6-1-2求算各區段預估生產時間 ……………………………………107 6-1-3區段現階段預估之生產週期時間 ……………………………112 6-1-4規劃各區段預定之生產時間 …………………………………114 6-1-5生產預估時間與預定產出時間表之比較……………………116 6-2 以區段式預估交期法則修正後之實驗結果與討論……………118 6-2-1修正後之平均加工週期評估…………………………………118 6-2-2修正後之平均延遲數目評估…………………………………122 6-2-3修正後之平均達交率評估……………………………………126 6-2-4修正後之平均延遲時數評估…………………………………129 6-2-5修正後之平均TOC獲利評估……………………………………133 6-3 小結………………………………………………………………135 第七章 總結…………………………………………………………136 參考文獻………………………………………………………………137 附錄……………………………………………………………………143 附表A產品製程資料表………………………………………………143 附表B加工機台資料表………………………………………………1471362242 bytesapplication/pdfen-US晶圓製造週期時間派工法則交期區段式wafer fabcycle timedispatchingdue dateblockthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/60992/1/ntu-94-R92522717-1.pdf