TFT-LCD生產(chǎn)線智能破片分析平臺(tái)的建立與應(yīng)用

龐華山，高雪松，馬榮記，劉建輝，盛大德

（北京京東方顯示技術(shù)有限公司，北京 100176）

0 引言

TFT-LCD生產(chǎn)線破片后對(duì)產(chǎn)能和良率的影響較大，破片分析是工廠的重要工作。當(dāng)前主要依靠人工查詢破片基板履歷和設(shè)備接觸點(diǎn)Map進(jìn)行匹配調(diào)查，效率低，準(zhǔn)確性差。因此，建立基于OIC/YMS系統(tǒng)的破片分析平臺(tái)，利用計(jì)算機(jī)運(yùn)算來替代人工分析，實(shí)現(xiàn)結(jié)果智能輸出鎖定異常機(jī)構(gòu)，提升破片分析效率、良率和產(chǎn)能具有重要意義。

1 現(xiàn)狀及需求分析

1.1 當(dāng)前破片類別與分析方法

按原因劃分，一是原材不良品的報(bào)廢，多為來料異常；二是人為因素，主要是操作不規(guī)范導(dǎo)致直接破損或間接破損；三是工藝設(shè)備結(jié)構(gòu)異常導(dǎo)致，通常是基板傳輸過程中與設(shè)備機(jī)構(gòu)接觸部位干涉或受力過大導(dǎo)致，破片占比最高，是本文要解決的問題。針對(duì)機(jī)構(gòu)異常的分析，第一是靠經(jīng)驗(yàn)判斷，通常對(duì)發(fā)生現(xiàn)場(chǎng)比較簡(jiǎn)單明了的破片有用；第二是通過分析破片主要受力點(diǎn)，匹配生產(chǎn)線設(shè)備來查找；第三是通過安裝視頻監(jiān)控，捕捉錄像，來鎖定根源，但成本高；第四是針對(duì)發(fā)生多張的碎片，通過分析碎片的共通設(shè)備鎖定源頭。

1.2 當(dāng)前歷史破片數(shù)據(jù)管理的問題

當(dāng)前各生產(chǎn)線破片信息，由當(dāng)班工程師通過表單記錄，缺乏統(tǒng)一規(guī)范導(dǎo)致歷史破片信息不完整，而結(jié)合彩色濾光片工廠Photo工序的設(shè)備特點(diǎn)，完整規(guī)范的歷史破片信息和解決經(jīng)驗(yàn)對(duì)原因快速鎖定很有幫助。

1.3 破片分析功能需求

結(jié)合現(xiàn)有的OIC/YMS系統(tǒng)功能和破片分析的現(xiàn)狀，建立破片分析平臺(tái)需實(shí)現(xiàn)以下要求：

1）提升接觸點(diǎn)匹配效率，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)匹配破片點(diǎn)與接觸點(diǎn)；

2）以系統(tǒng)為模板規(guī)范破片歷史數(shù)據(jù)管理，建立破片點(diǎn)歷史、設(shè)備破片歷史等，方便歷史追溯與大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)；

3）建立開放性查詢平臺(tái)，以O(shè)IC/YMS系統(tǒng)為依托建立統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫，開發(fā)公共查詢窗口，便于共享數(shù)據(jù)。

2 平臺(tái)建立

2.1 平臺(tái)結(jié)構(gòu)

破片分析平臺(tái)的結(jié)構(gòu)如下圖所示，通過OIC（operation interface client）將歷史破片信息、設(shè)備接觸點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行錄入合并形成歷史破片信息庫，同時(shí)基板在生產(chǎn)線傳送時(shí)由CIM系統(tǒng)將基板經(jīng)過的設(shè)備履歷上傳，形成設(shè)備履歷庫，然后通過YMS（Yield Management System）開發(fā)的界面整合和檢索數(shù)據(jù)庫信息形成查詢?nèi)肟凇?/p>

圖1 破片分析平臺(tái)結(jié)構(gòu)圖

2.2 平臺(tái)信息的錄入

2.2.1 設(shè)備接觸點(diǎn)信息庫建立

針對(duì)接觸點(diǎn)信息庫的整理和錄入要求如下：

1）錄入全部設(shè)備單元，名稱與OIC系統(tǒng)保持一致；

2）統(tǒng)一坐標(biāo)系，以基板中心為中心點(diǎn)，大切角方向?yàn)榈谝幌笙蓿?/p>

3）為每個(gè)單元分別建立接觸點(diǎn)信息，不同機(jī)構(gòu)的接觸點(diǎn)用不同顏色和形狀區(qū)分；

4）將設(shè)備單元名稱與接觸點(diǎn)數(shù)據(jù)庫關(guān)聯(lián)，一個(gè)類型的接觸點(diǎn)數(shù)據(jù)庫可對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)設(shè)備單元。

如圖2所示，某設(shè)備單元生產(chǎn)中會(huì)通過夾持，對(duì)位，支撐等方式與玻璃基板進(jìn)行接觸，而接觸點(diǎn)都是玻璃基板上固定的位置，以玻璃基板中心為坐標(biāo)系原點(diǎn)，玻璃長(zhǎng)邊方向?yàn)閄方向，短邊方向?yàn)閅方向，玻璃基板大切角位置為第一象限，得到每一個(gè)接觸點(diǎn)在這個(gè)坐標(biāo)系的坐標(biāo)，如（1250，100），（600，-600）等，將所有接觸點(diǎn)整理起來，我們就可以把圖2設(shè)備與玻璃基板的接觸點(diǎn)轉(zhuǎn)換為如圖3所示接觸Map圖，將每個(gè)設(shè)備的接觸Map圖收集整理并錄入系統(tǒng)，接觸點(diǎn)信息庫建立完成。

圖2 接觸點(diǎn)破片履歷查詢舉例

圖3 接觸點(diǎn)破片履歷查詢舉例

2.2.2 歷史破片數(shù)據(jù)庫建立：

針對(duì)歷史破片信息要求如下：

1）碎片數(shù)據(jù)信息需包含發(fā)現(xiàn)設(shè)備、發(fā)生設(shè)備、異常點(diǎn)、數(shù)量、Mapping、破裂點(diǎn)坐標(biāo)信息；

2）碎片的Mapping要和設(shè)備接觸點(diǎn)系統(tǒng)使用統(tǒng)一坐標(biāo)系。

3 平臺(tái)的應(yīng)用

3.1 設(shè)備接觸點(diǎn)及破片記錄查詢

發(fā)生破片后平臺(tái)中輸入整理的破片點(diǎn)坐標(biāo)（最多可以輸入4個(gè)），再輸入認(rèn)為需要分析的破片距離（指破片點(diǎn)與設(shè)備接觸點(diǎn)的距離），平臺(tái)通過查詢事先已注冊(cè)的接觸點(diǎn)信息庫，將符合所分析的破片距離為半徑內(nèi)所包含的接觸點(diǎn)及其歸屬的設(shè)備單元信息和所有破片點(diǎn)的破片記錄自動(dòng)按照規(guī)定的格式進(jìn)行輸出。

3.2 設(shè)備歷史破片和共通設(shè)備履歷查詢

平臺(tái)中選擇要分析的設(shè)備單元，再輸入認(rèn)為需要分析的破片時(shí)間段，平臺(tái)通過查詢事先已登錄的歷史破片數(shù)據(jù)庫，將符合所分析的時(shí)間周期內(nèi)該設(shè)備發(fā)生過的所有破片記錄以及同一時(shí)間段內(nèi)基板都經(jīng)過的相同類型設(shè)備列出，并自動(dòng)按照規(guī)定的格式進(jìn)行輸出。

3.3 平臺(tái)應(yīng)用舉例

如圖4所示，通過接觸點(diǎn)破片履歷查詢，輸入破片點(diǎn)（300，100）和分析距離100，在5s內(nèi)快速輸出2條坐標(biāo)（300，100）附近的破片歷史記錄。

4 結(jié)束語

通過以O(shè)IC/YMS系統(tǒng)為依托，將TFT-LCD生產(chǎn)線設(shè)備接觸點(diǎn)信息庫、歷史破片數(shù)據(jù)庫、基板設(shè)備生產(chǎn)履歷庫相結(jié)合，統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理標(biāo)準(zhǔn)，搭建破片經(jīng)驗(yàn)共享平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)破片點(diǎn)Mapping圖、設(shè)備接觸點(diǎn)圖圖示化輸出，破片的歷史追溯與統(tǒng)計(jì)，歷史破片共通設(shè)備列表一鍵導(dǎo)出，縮短了破片分析時(shí)間，減少了生產(chǎn)宕機(jī)時(shí)間0.7hr/次，同時(shí)對(duì)制定合理的點(diǎn)檢與預(yù)防保全項(xiàng)目及周期具有重要意義。

圖4 接觸點(diǎn)破片履歷查詢舉例