六西格瑪改進(jìn)項(xiàng)目的測(cè)量系統(tǒng)分析（M階段）設(shè)計(jì)案例綜述目錄TOC\o"1-3"\h\u11966六西格瑪改進(jìn)項(xiàng)目的測(cè)量系統(tǒng)分析（M階段）設(shè)計(jì)案例綜述 181671.1流程分析 116601.2C/E矩陣分析 283221.3MSA分析 6作為DMAIC六西格瑪管理的第二個(gè)步驟，測(cè)量階段承上啟下，保證數(shù)據(jù)的科學(xué)性與準(zhǔn)確性，體現(xiàn)了六西格瑪管理中基于數(shù)據(jù)和事實(shí)的重要原則。測(cè)量階段在定義階段的基礎(chǔ)上，圍繞項(xiàng)目指標(biāo)Y，收集分類相關(guān)輸入因子x的數(shù)據(jù)，在輸出和輸入之間建立對(duì)應(yīng)關(guān)系。1.1流程分析通過(guò)流程圖，我們可以識(shí)別過(guò)程關(guān)鍵要素，分析找出對(duì)Y有重大影響的過(guò)程因素，以便確定出對(duì)Y有影響的所有輸入因素變量x，并過(guò)濾掉那些不重要的因素。TFTArraySD（Source線，即S線）干蝕刻制程的基本流程工藝的基本過(guò)程為：清洗鍍膜涂光阻曝光顯影蝕刻剝離，宏觀流程圖如圖1.5所示，可以確認(rèn)影響S斷線不良的制程主要為TFT工程段清洗、成膜、PH等。圖1.5TFT-LCDArraySD干蝕刻制程的宏觀流程圖接著，進(jìn)一步細(xì)分清洗、成膜、PH等相關(guān)制程，確定上述每個(gè)流程中的“增值VA”與“非增值NVA”部分，同時(shí)找出隱形工廠，確認(rèn)每個(gè)細(xì)分流程的相關(guān)性并識(shí)別可改進(jìn)的機(jī)會(huì)，如圖1.6所示為形成的動(dòng)線流程圖。圖1.6TFT-LCDSD干蝕刻制程動(dòng)線流程圖1.2C/E矩陣分析根據(jù)流程圖，使用頭腦風(fēng)暴法、魚骨圖和C/E矩陣深入分析與y目標(biāo)相關(guān)的輸入因子，C/E矩陣將流程的每個(gè)步驟與客戶需求緊密聯(lián)系在一起，需要從主要原因開(kāi)始向下展開(kāi)次要原因，劃分需求的重要性級(jí)別以及流程的每個(gè)步驟與需求之間的相關(guān)程度。根據(jù)頭腦風(fēng)暴提出問(wèn)題并做出假設(shè)，然后設(shè)置分?jǐn)?shù)比重以進(jìn)行評(píng)估和整體打分。由工藝特性和頭腦風(fēng)暴的結(jié)果可以得到，液殘斷線y1可能原因展開(kāi)方向包括水殘留、Mist殘留、PA殘留、PR殘?jiān)VD異物斷線y2展開(kāi)方向包括靶材表面異常、傳送發(fā)塵、Mask異常、機(jī)構(gòu)發(fā)塵、Carrier發(fā)塵。爬坡線斷y3展開(kāi)方向包括水殘留模式、GTTaper異常、Resist殘?jiān)?、Resist附著力不足?？偨Y(jié)每種不良的主因及次因，并分別標(biāo)記可控、難控和不可控，得到y(tǒng)1液殘、y2異物、y3爬坡斷線的魚骨圖，如下圖1.7所示。圖1.7y1液殘、y2異物、y3爬坡斷線魚骨圖C＆E矩陣分析方法包括分析所有過(guò)程輸入變量對(duì)輸出變量的影響程度，根據(jù)影響的重要性，輸入和輸出變量的權(quán)重按照1到10的重要程度進(jìn)行打分，將輸入和輸出變量的乘積排序以識(shí)別最關(guān)鍵的輸入變量，如下表1.5。表1.5C&EMetricsListforS斷線對(duì)客戶重要概權(quán)（1~10等級(jí)）8108746合計(jì)RankWET工程123456y1-水殘S斷線主要輸出值設(shè)備穩(wěn)定性基板影響改進(jìn)難易度成本消耗環(huán)境影響綜合評(píng)估異常模式所有輸入值相關(guān)系數(shù)1水殘留AK單元水滴凝聚9913332212AK單元堵塞3933912013AK單元Gap不均一3193391934AK單元傳送不平穩(wěn)1393911735Mist殘留FRShower角度不佳1931131516氣流紊亂3311391357HM-S水汽比例不佳993993303√HM-S安裝位置不佳331319141PA殘留搬出CV機(jī)構(gòu)磨損發(fā)塵1131337910AK軸承/齒輪磨損39133116111清洗設(shè)備密封性不RSW流量小939993291√13PR殘?jiān)词襌oller與液刀干洗室液刀角度不佳33910113915水洗室流量/壓力不夠999999387√16剝離Tankabs濃度管理399939315√17靶材表面異常端部處理異體Bendin面形貌異常999399345√20補(bǔ)鍍異常19313315921端部Bonding異常1311338322傳送發(fā)塵Rollercover氧化31391314323Rollerbrush異常33133914924Roller摩擦發(fā)塵33391115125FFU異常31933114526毛刷使用壽命999999387√27Mask異常DSS上部刺狀凸起1331339928表面處理異常33933317729燒結(jié)物殘傷11901311231機(jī)構(gòu)發(fā)塵O-ring磨損93319318732Lockvalve油脂揮發(fā)999939363√33Vent/Pump磨損發(fā)塵33339114134氣體中異物過(guò)濾不足33190314335水冷版變形及氧化3391315136Maskgap異arrier發(fā)塵Clamp表面處理異常3110337238Clamplifetime999993351√39Frame表面處理異常31393113940Framelifetime1313038541上/下Bar磨損發(fā)塵19011312742水殘留模式洗浄mist999399345√43干燥不足999993351√44GTTaper異常GateEtch異常33339114145Gate膜下密著性不足31133912946Gate成膜異常33319313947Resist殘?jiān)黂esist殘?jiān)?1391312748Resist再附著31319311949Resist附著力不足PhotoRework999939363√50UV單元異常19131314951Bake不足30131911152基板滯留999999387√53SCR水殘331393137（1-不相關(guān)；3-弱相關(guān)；9-強(qiáng)相關(guān)）通過(guò)C/E矩陣找出重點(diǎn)x因子，即y1的HM-S水汽比例不佳、FRSW流量小、水洗室流量/壓力不夠、剝離Tankabs濃度管理4個(gè)變量，y2的表面形貌異常、Rollerbrushlifetime、Lockvalve油脂揮發(fā)、Clamplifetime4個(gè)變量，y3的洗浄mist、A/K流量、PhotoRework、基板預(yù)處理與否4個(gè)變量。1.3MSA分析 接下來(lái)，需要對(duì)所有的相關(guān)作業(yè)、器具和人員進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)分析（MeasureSystemAnalyze），目的是評(píng)估測(cè)量系統(tǒng)的分辨率和誤差對(duì)于被測(cè)量的參數(shù)來(lái)說(shuō)是否合適，保證測(cè)量系統(tǒng)能夠正確的衡量y，來(lái)確定測(cè)量系統(tǒng)誤差的主要成分。測(cè)量系統(tǒng)誤差由精確度、穩(wěn)定度、重復(fù)性、再現(xiàn)性合并而成，其中重復(fù)性和再現(xiàn)性簡(jiǎn)稱為GR&R。重復(fù)性（Repeatability）是在相同條件下進(jìn)行重復(fù)測(cè)量時(shí)，考察儀器的變異性，例如同一操作員使用同一儀器測(cè)量同一零件，是否每次得到相同的測(cè)量結(jié)果。再現(xiàn)性（Reproducibility）是在不同測(cè)量條件下測(cè)量時(shí)，考察人員的變異性，例如不同的操作員使用相同的儀器，能否得到相同的測(cè)量結(jié)果。由于y1、y2、y3中連續(xù)數(shù)值均由大型設(shè)備自帶儀表定期測(cè)量，無(wú)需進(jìn)行分析確認(rèn)，因此，主要針對(duì)由操作人員導(dǎo)致的變異進(jìn)行測(cè)量系統(tǒng)的確認(rèn)，即人員是否具有相同標(biāo)準(zhǔn)、人員的判定一致性是否符合標(biāo)準(zhǔn)。S斷的判定涉及Array配線修正設(shè)備與MSL點(diǎn)燈裝置，所以主要針對(duì)上述兩個(gè)設(shè)備的MSA人員重復(fù)性和再現(xiàn)性檢驗(yàn)，具體的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：（1）Array配線修正設(shè)備測(cè)量樣本：共25pcs，NG樣本11pcs，OK樣本14pcs測(cè)量人員：作業(yè)員6位測(cè)量設(shè)備：配線修正裝置測(cè)量方法：25pcs樣品隨機(jī)進(jìn)行盲測(cè)，每人3次判定基準(zhǔn)：整體有效性比率≥90%分析軟件：Minitab圖1.8Array配線修正設(shè)備測(cè)量系統(tǒng)分析箱線圖一致性分析：a.操作者之間的一致性分析。在25次測(cè)量中，6位檢驗(yàn)者完全一致的有24次，一致性比率為96%，下表1.6為Minitab軟件的分析結(jié)果。表1.6操作者之間一次性分析檢驗(yàn)員之間#檢驗(yàn)數(shù)#相符數(shù)百分比95%置信區(qū)間252496(79.65,99.90)#相符數(shù):所有檢驗(yàn)員的評(píng)估一致。Fleiss的Kappa統(tǒng)計(jì)量響應(yīng)KappaKappa標(biāo)準(zhǔn)誤ZP(與>0)00.9830590.01616960.7988010.9830590.01616960.79880b.所有檢驗(yàn)者與標(biāo)準(zhǔn)的整體對(duì)比。在25次測(cè)量中，有24次與標(biāo)準(zhǔn)一致，整體一致性比率為96%，下表1.7為Minitab軟件的分析結(jié)果。表1.7所有檢驗(yàn)者與標(biāo)準(zhǔn)之間一次性分析所有檢驗(yàn)員與標(biāo)準(zhǔn)#檢驗(yàn)數(shù)#相符數(shù)百分比95%置信區(qū)間252496(79.65,99.90)#相符數(shù):所有檢驗(yàn)員的評(píng)估與已知的標(biāo)準(zhǔn)一致。Fleiss的Kappa統(tǒng)計(jì)量響應(yīng)KappaKappa標(biāo)準(zhǔn)誤ZP(與>0)00.9910540.047140521.0234010.9910540.047140521.02340本次Array配線修正設(shè)備測(cè)量系統(tǒng)分析的判定標(biāo)準(zhǔn)為整體有效性比率大于等于90%，結(jié)合以上分析結(jié)果，可以得出檢查員之間及所有檢查員與標(biāo)準(zhǔn)之間的Kappa均大于90%，則一致性可以接受，判定為合格。（2）MSL點(diǎn)燈裝置測(cè)量樣本：共25pcs，NG樣本15pcs，OK樣本10pcs測(cè)量人員：作業(yè)員6位測(cè)量設(shè)備：MSL手動(dòng)點(diǎn)燈機(jī)臺(tái)輔助工具：點(diǎn)線規(guī)測(cè)量方法：25pcs樣品隨機(jī)進(jìn)行盲測(cè)，每人3次判定基準(zhǔn)：整體有效性比率≥90%分析軟件：Minitab圖1.8MSL點(diǎn)燈裝置測(cè)量系統(tǒng)分析箱線圖一致性分析：a.操作者之間的一致性分析。在25次測(cè)量中，6位檢驗(yàn)者完全一致的有21次，一致性比率為84%，下表1.8為Minitab軟件的分析結(jié)果。表1.8操作者之間一次性分析檢驗(yàn)員之間#檢驗(yàn)數(shù)#相符數(shù)百分比95%置信區(qū)間252184(63.92,92.46)#相符數(shù):所有檢驗(yàn)員的評(píng)估一致。Fleiss的Kappa統(tǒng)計(jì)量響應(yīng)KappaKappa標(biāo)準(zhǔn)誤ZP(與>0)00.9493630.01616958.7148010.9493630.01616958.71480b.所有檢驗(yàn)者與標(biāo)準(zhǔn)的整體對(duì)比。在25次測(cè)量中，有21次與標(biāo)準(zhǔn)一致，整體一致性比率為84%，下表1.9為Minitab軟件的分析結(jié)果。表1.9所有檢驗(yàn)者與標(biāo)準(zhǔn)之間一次性分析所有檢驗(yàn)員與標(biāo)準(zhǔn)#檢驗(yàn)數(shù)#相符數(shù)百分比95%置信區(qū)間252184(