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研究生: 黃浩誠
Hao-Cheng Huang
論文名稱: 應用改良之TRIZ理論結合QFD於補償式化學機械拋光終點偵測及補償路徑之改善
Integrating Improved TRIZ Methodology and QFD to Improve Endpoint Detection and Path Compensation of Compensated Chemical Mechanical Polishing
指導教授: 林榮慶
Zone-Ching Lin
口試委員: 許覺良
Chaug-Liang Hsu
潘文玨
Wen-Jue Pan
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工程學院 - 機械工程系
Department of Mechanical Engineering
論文出版年: 2007
畢業學年度: 95
語文別: 中文
論文頁數: 183
中文關鍵詞: 化學機械拋光萃思理論品質功能展開
外文關鍵詞: chemical mechanical polishing (CMP), inventive problem solving (TRIZ), quality function deployment (QFD)
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  • 本論文主要研究發展出一套產品的創研流程,將群組的概念套用於QFD及TRIZ中,對品質屋及技術衝突矩陣進行改造,再將兩者銜接合併成一完整之研發流程。
    以補償式化學機械拋光為載具,作為進行創新研發之案例來闡述本方法之流程步驟。首先定義出所有之改善需求,再將需求及其對應之工程特性建立QFD群組品質屋,依群組品質屋的特徵群組改善優先順序,代入改良之TRIZ理論對應出可行之發明法則,依次對補償參數設定及路徑規劃進行改善,逐步達到所有改善之需求。
    經本文研究結果顯示,應用欲改善之發明法則群組的優先順序,可有效幫助產品開發人員縮短產品研發時程;而以物理意義相近的工程特徵群組所對應之群組衝突矩陣,使用上可降低在試誤過程中所耗費的時間,並依群組品質屋之特徵群組改善優先順序依次循環進行,即可有效地達到產品應改善之所有需求。


    The thesis mainly studies and develops the innovative research procedures of product, and applies clustering concept to quality function deployment (QFD) and the theory of inventive problem solving (TRIZ), intending to improve the house of quality and the technological conflict matrix. Then, QFD and TRIZ are connected and combined to form complete research and development procedures.
    With compensation-oriented chemical mechanical polishing (CMP) as the carrier, the study elucidates the procedures of this method for the innovative research and development case. Firstly, all the needs of improvement are defined. The needs and their corresponding engineering properties are employed to build a QFD-clustered house of quality. The improvement priority of the characteristics cluster of the clustered house of quality is substituted in the modified TRIZ theory, thus producing the corresponding workable invention rules. After that, improvements are made to the presetting of compensation parameters and the planning of paths, gradually meeting all the needs of improvement.
    The research results of the study show that the application of the priority of invention rule clusters to be improved can effectively help the product developers shorten the time for the research and development of product. As to the cluster conflict matrix that is corresponding to the engineering characteristic cluster of similar physical meanings, it can decrease the time spent on the trial and exercise process. By improving the priority according to the characteristic cluster of the clustered house of quality in cycles, all the needed improvements of product can be effectively achieved.

    摘要 I Abstract II 誌謝 IV 目錄 V 圖目錄 X 表目錄 XV 第一章 緒論 1 1.1 研究背景 1 1.2 文獻回顧 1 1.3 研究動機與目的 6 1.4 論文架構 7 第二章 補償式化學機械拋光加工系統 9 2.1 化學機械拋光知識介紹 10 2.1.1 化學機械拋光之系統架構 10 2.1.2 化學機械拋光之終點偵測 13 2.1.3 補償式化學機械拋光 18 2.1.4 化學機械拋光之基本理論 22 2.1.5 品質特性 24 2.2 模擬分析之基本假設 25 第三章 品質機能展開 27 3.1品質機能展開的概念 27 3.2品質屋展開(Extended House of Quality,EHOQ) 29 3.3品質機能展開與其它品質工具的應用 33 第四章 創新問題解題理論 34 4.1 TRIZ簡介 34 4.1.1 發展背景 34 4.1.2 TRIZ理論基礎 35 4.1.3 TRIZ解題工具 38 4.1.4 矛盾衝突矩陣 39 4.2 改良之TRIZ理論 40 4.3.1 「工程特徵群組」及「發明法則群組」 41 4.3.2 發明法則群組由先次序 44 4.4 QFD群組品質屋 46 第五章 模擬分析基本理論 47 5.1 基本理論 47 5.1.1 研磨次數的計算 47 5.1.2 研磨次數累計誤差修正方法之源由 48 5.1.3 有效研磨頻率計算方法 61 5.1.4 誤差分析 70 第六章 創新方法論與改善流程步驟 74 6.1需求分析及工程特性 76 6.1.1 需求分析 77 6.1.2 工程特性及特徵群組 77 6.2 群組品質屋之建立 79 6.2.1 建立群組品質屋 79 6.3 欲改善及不欲惡化特徵群組之選擇 82 6.4 改良之TRIZ理論及發明法則優先順序 83 6.5 特徵群組衝突矩陣 84 6.6 簡化TRIZ衝突矩陣 84 第七章 案例分析與數值模擬驗證 87 7.1案例分析 87 7.2 改善階段一 91 7.2.1 發明法則優先順序 91 7.2.2 特徵群組衝突矩陣表及簡化TRIZ衝突矩陣表 92 7.2.3 參數關係探討 93 7.2.4 發明法則試驗 95 7.2.5 第一階段結果 98 7.3 改善階段二 100 7.3.1 發明法則優先順序 100 7.3.2 特徵群組衝突矩陣表及簡化TRIZ衝突矩陣表 101 7.3.3 參數關係探討 102 7.3.4 發明法則試驗 103 7.3.5 第二階段結果 110 7.4 改善階段三 112 7.4.1 發明法則優先順序 112 7.4.2 特徵群組衝突矩陣表及簡化TRIZ衝突矩陣表 113 7.4.3 參數相關探討 115 7.4.4 發明法則試驗 115 7.6 最終補償之結果 119 7.6 終點偵測的選擇及設置 121 第八章 結論與建議 128 8.1 結論 128 8.2 建議 130 參考文獻 132 附錄A 39項工程參數 136 附錄B 40項創新法則 139 附錄C 矛盾衝突矩陣 152 附錄D 新舊工程參數比較 164

    1. Domb, E. and M. Slocum, “Introducing Matrix 2003: New research and a new format for the popular TRIZ tool,” The TRIZ Journal, pp.1-2, August 2003.
    2. Mann, D., DeWulf, S., Zlotin, B. and A. Zusman, Matrix 2003: Updating the TRIZ Contradiction Matrix, CREAX Press, pp. 5-13(2003).
    3. 劉志成,「TRIZ方法改良與綠色創新設計方法之研究」,國立成功大學機械工程學系博士論文,第11∼89頁,民國九十二年。
    4. 陳家豪,「論TRIZ 矛盾矩陣」, 2006 中華萃思學會學術暨實務研討會C2-2,第1∼6頁,民國95年。
    5. Nakagawa, T., TRIZ Practices and Benefits: New Contradiction Matrix (Matrix 2003), Sozo Kaihatsu Initiative, Ltd. (SKI) (2005).
    6. Yamashina, H., Ito, T. and H. Kawada, “Innovation product development process by integrating QFD and TRIZ,” international journal of production research, Vol. 40(5), pp.1031-1050 (2002).
    7. 陳冠榮,「整合以TRIZ為基之綠色產品開發與生命週期評估系統」,國立清華大學工業工程與工程管理學系碩士論文,第37∼76頁,民國九十六年。
    8. “Directive 2005/32/EC of the European Parliament and of the Council,” Official Journal of the European Union, pp.44-46 (2005).
    9. 王建榮、林必窕、林慶福編譯,半導體平坦化CMP技術,全華科技圖書,民國八十九年六月二版二刷。
    10. 許覺良、潘文玨、賴哲雄、范陽鑑,研發軟硬體系統之CMP相關技術委託驗證檢測服務【化學機械晶圓研磨機製程設備之基礎技術、商品資料蒐集及其製程技術】,中科院第二研究所,民國九十四年。
    11. Berman, M., Bibby, T. and A. Smith, “Review of In-Situ & In-line Detection for CMP Applications,”Semiconductor Fabtech-8th edition, Semiconductor Media, Ltd., pp.267-274 (1998).
    12. Hong, H. C., and Y. L. Huang, “In Situ Endpoint Detection by Pad Temperature in Chemical–Mechanical Polishing of Copper Overlay,” IEEE Transactions on Semiconductor Manufacturing, Vol. 17(2), pp.180-187 (2004).
    13. 陳明原,「應用貝氏理論及模糊邏輯進行專利分類及TRIZ 方法改善之研究」,國立台灣科技大學機械工程系碩士論文,民國九十五年。
    14. Lin, Z.C. and C.C. Chen, “Method for Analyzing effective Polishing Frequency and times for Chemical Mechanical Planarization Polishing wafer with different Polishing Pad Profiles,” Journal of the Chinese Society of Mechanical Engineers, Vol. 26(6), pp.671-676 (2005).
    15. 孫任東,「利用類神經網路於多重輸入多重輸出之製程管制系統」,私立中原大學工業工程學系碩士論文,民國九十二年。
    16. Govers, C.P.M., “What and how about quality function deployment (QFD),” International Journal of Production Economics, Vol. 46, pp.575-585 (1996).
    17. 鄭春生,品質管理,全華科技圖書,民國九十二年。
    18. Prasad, B., “Review of QFD and related deployment techniques,” Journal of Manufacturing Systems, Vol. 17(3), pp.221-234 (1998).
    19. Cohen, L., Quality Function Deployment: How to Make QFD Work for You, Addison-Wesley Publishing Company (1995).
    20. 蕭詠今,「創新發明--解決創意問題理論TRIZ簡說」,能力雜誌538卷,第68-73頁,民國八十九年。
    21. 莊錦賜,「TRIZ 創意技法」,Available at: http://3q.creativity.edu.tw/teach/4/teca1.htm。
    22. Mazur, G., “Theory of Inventive Problem Solving (TRIZ) ,” Available at: http://www.mazur.net/triz/.
    23. Halley, D.G., Barbour, G.L., Smedley, B. and Wolf, S.H., “Polishing pad with built-in optical sensor,” U.S. Patent No. 7,083,497(2006).

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