TFT-LCD生產(chǎn)線智能破片分析平臺的建立與應用

龐華山，高雪松，馬榮記，劉建輝，盛大德

（北京京東方顯示技術有限公司，北京 100176）

0 引言

TFT-LCD生產(chǎn)線破片后對產(chǎn)能和良率的影響較大，破片分析是工廠的重要工作。當前主要依靠人工查詢破片基板履歷和設備接觸點Map進行匹配調查，效率低，準確性差。因此，建立基于OIC/YMS系統(tǒng)的破片分析平臺，利用計算機運算來替代人工分析，實現(xiàn)結果智能輸出鎖定異常機構，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 當前破片類別與分析方法

按原因劃分，一是原材不良品的報廢，多為來料異常；二是人為因素，主要是操作不規(guī)范導致直接破損或間接破損；三是工藝設備結構異常導致，通常是基板傳輸過程中與設備機構接觸部位干涉或受力過大導致，破片占比最高，是本文要解決的問題。針對機構異常的分析，第一是靠經(jīng)驗判斷，通常對發(fā)生現(xiàn)場比較簡單明了的破片有用；第二是通過分析破片主要受力點，匹配生產(chǎn)線設備來查找；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；第四是針對發(fā)生多張的碎片，通過分析碎片的共通設備鎖定源頭。

1.2 當前歷史破片數(shù)據(jù)管理的問題

當前各生產(chǎn)線破片信息，由當班工程師通過表單記錄，缺乏統(tǒng)一規(guī)范導致歷史破片信息不完整，而結合彩色濾光片工廠Photo工序的設備特點，完整規(guī)范的歷史破片信息和解決經(jīng)驗對原因快速鎖定很有幫助。

1.3 破片分析功能需求

結合現(xiàn)有的OIC/YMS系統(tǒng)功能和破片分析的現(xiàn)狀，建立破片分析平臺需實現(xiàn)以下要求：

1）提升接觸點匹配效率，實現(xiàn)系統(tǒng)自動匹配破片點與接觸點；

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

3）建立開放性查詢平臺，以OIC/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 平臺建立

2.1 平臺結構

破片分析平臺的結構如下圖所示，通過OIC（operation interface client）將歷史破片信息、設備接觸點數(shù)據(jù)進行錄入合并形成歷史破片信息庫，同時基板在生產(chǎn)線傳送時由CIM系統(tǒng)將基板經(jīng)過的設備履歷上傳，形成設備履歷庫，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 破片分析平臺結構圖

2.2 平臺信息的錄入

2.2.1 設備接觸點信息庫建立

針對接觸點信息庫的整理和錄入要求如下：

1）錄入全部設備單元，名稱與OIC系統(tǒng)保持一致；

2）統(tǒng)一坐標系，以基板中心為中心點，大切角方向為第一象限；

3）為每個單元分別建立接觸點信息，不同機構的接觸點用不同顏色和形狀區(qū)分；

4）將設備單元名稱與接觸點數(shù)據(jù)庫關聯(lián)，一個類型的接觸點數(shù)據(jù)庫可對應一個或多個設備單元。

如圖2所示，某設備單元生產(chǎn)中會通過夾持，對位，支撐等方式與玻璃基板進行接觸，而接觸點都是玻璃基板上固定的位置，以玻璃基板中心為坐標系原點，玻璃長邊方向為X方向，短邊方向為Y方向，玻璃基板大切角位置為第一象限，得到每一個接觸點在這個坐標系的坐標，如（1250，100），（600，-600）等，將所有接觸點整理起來，我們就可以把圖2設備與玻璃基板的接觸點轉換為如圖3所示接觸Map圖，將每個設備的接觸Map圖收集整理并錄入系統(tǒng)，接觸點信息庫建立完成。

圖2 接觸點破片履歷查詢舉例

圖3 接觸點破片履歷查詢舉例

2.2.2 歷史破片數(shù)據(jù)庫建立：

針對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)設備、發(fā)生設備、異常點、數(shù)量、Mapping、破裂點坐標信息；

2）碎片的Mapping要和設備接觸點系統(tǒng)使用統(tǒng)一坐標系。

3 平臺的應用

3.1 設備接觸點及破片記錄查詢

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

3.2 設備歷史破片和共通設備履歷查詢

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

3.3 平臺應用舉例

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

4 結束語

通過以OIC/YMS系統(tǒng)為依托，將TFT-LCD生產(chǎn)線設備接觸點信息庫、歷史破片數(shù)據(jù)庫、基板設備生產(chǎn)履歷庫相結合，統(tǒng)一數(shù)據(jù)管理標準，搭建破片經(jīng)驗共享平臺，實現(xiàn)破片點Mapping圖、設備接觸點圖圖示化輸出，破片的歷史追溯與統(tǒng)計，歷史破片共通設備列表一鍵導出，縮短了破片分析時間，減少了生產(chǎn)宕機時間0.7hr/次，同時對制定合理的點檢與預防保全項目及周期具有重要意義。

圖4 接觸點破片履歷查詢舉例