設(shè)備可靠性有效性和可維護(hù)性管理測(cè)試規(guī)范制度

1、設(shè)備可靠性、有效性和可維護(hù)性管理測(cè)試規(guī)范制度1. 目的1.1 這份文獻(xiàn)通過(guò)提供測(cè)試半導(dǎo)體制造設(shè)備在制造環(huán)境中的三性（可靠性、有效性、可維護(hù)性）的標(biāo)準(zhǔn)，為設(shè)備的使用者和供應(yīng)商之間的溝通建立了一個(gè)通用基礎(chǔ)。2. 范圍2.1 這份文獻(xiàn)定義了設(shè)備的6種基本狀態(tài)。它包括了設(shè)備的任何時(shí)間所有可能的狀態(tài)。設(shè)備的狀態(tài)由其功能狀況決定，而不管操作者是誰(shuí)。在這里所做的對(duì)設(shè)備可靠性的測(cè)試強(qiáng)調(diào)的是對(duì)正在使用中的設(shè)備的突然中斷，而不是對(duì)設(shè)備的所有時(shí)間。2.2 本文獻(xiàn)第三節(jié)（設(shè)備狀態(tài)）定義了如何對(duì)設(shè)備時(shí)間分類。第六節(jié)（三性測(cè)試）定義了測(cè)試設(shè)備狀態(tài)的公式。第七節(jié)（不確定測(cè)試）另外給出方法用來(lái)評(píng)估所得數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)意義。2.3

2、有效的應(yīng)用這份規(guī)范需要設(shè)備的工作遵循它的周期及或時(shí)間。自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備狀態(tài)是標(biāo)準(zhǔn)SEMIE58中的內(nèi)容，并不在本規(guī)范中。設(shè)備使用者與供應(yīng)商之間清晰有效的溝通將持續(xù)提高設(shè)備的工作狀況。2.4 在這份規(guī)范中的三性的指數(shù)可以直接運(yùn)用于整個(gè)設(shè)備的非成套工具和子系統(tǒng)水平級(jí)。三性指數(shù)可以適用于子系統(tǒng)水平（例如過(guò)程模塊）的多路徑組工具。2.5 這份標(biāo)準(zhǔn)雖然有提到安全事宜，但目的并不旨在追求這個(gè)方面。它將是這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)使用者的責(zé)任來(lái)建立合適的安全和健康條款，以及在使用前決定限制章程的運(yùn)用。3. 參考標(biāo)準(zhǔn)  SEMIE58-自動(dòng)化的可靠性、有效性和可維護(hù)性的標(biāo)準(zhǔn)注釋1：本文列出的所有文獻(xiàn)都使用其最新的適應(yīng)版本

3、。4. 術(shù)語(yǔ)4.1 輔助 - 在一個(gè)設(shè)備周期中設(shè)備工作突然中斷時(shí)發(fā)生，它有以下三種情況：   c 通過(guò)外部干涉使中斷的設(shè)備周期繼續(xù)。（比如通過(guò)操作工和使用者的干涉，無(wú)論它是人或電腦。）   c 除了一些特殊的消耗品，零件不可替換。   c 在設(shè)備操作規(guī)范方面沒(méi)有進(jìn)一步改變。4.2 成組工具 - 由機(jī)械地連接在一起的集成過(guò)程模塊組成的制造系統(tǒng)。（這些模塊可能來(lái)自于同一或不同供應(yīng)商）4.3 周期（設(shè)備周期） - 一個(gè)設(shè)備系統(tǒng)或子系統(tǒng)的完全操作過(guò)程（包括裝卸產(chǎn)品），有流程、制造、測(cè)試步驟。在一個(gè)單元流程系統(tǒng)中，周期數(shù)等于流經(jīng)的單元數(shù)。在多批

4、系統(tǒng)中，周期數(shù)等于批量數(shù)。4.4 停工時(shí)間（設(shè)備停工時(shí)間）- 設(shè)備不在工作狀態(tài)或沒(méi)有執(zhí)行到它應(yīng)有水平的時(shí)間，不包括任何不在計(jì)劃安排上的時(shí)間。4.5 故障（設(shè)備故障）- 在沒(méi)有外來(lái)干涉下發(fā)生的意外故障或偏離。   注釋2：正確分類設(shè)備故障對(duì)于方便解決問(wèn)題和提高設(shè)備能力是非常重要的。4.6 宿主 - 聯(lián)系設(shè)備的智能系統(tǒng)，作用相當(dāng)于代表工廠領(lǐng)導(dǎo)下屬的制造主任。（比如，一個(gè)非植入的計(jì)算機(jī)或單元控制器）4.7 中斷-任何干預(yù)和故障注釋3：中斷干預(yù)之和故障之和4.8 維修-保證設(shè)備在預(yù)定功能狀態(tài)下工作。在本文獻(xiàn)中，維修的目的是功能不是設(shè)備結(jié)構(gòu)；不論是誰(shuí)來(lái)維修，它都包括調(diào)整、材料變化、軟

5、件開(kāi)放、修理、預(yù)定檢測(cè)等等。4.9 制造時(shí)間-所有生產(chǎn)產(chǎn)品的時(shí)間及相應(yīng)停留等待時(shí)間。4.10 非計(jì)劃時(shí)間-計(jì)劃中設(shè)備不在用于生產(chǎn)的時(shí)間。4.11 生產(chǎn)時(shí)間-總時(shí)間減非計(jì)劃時(shí)間。4.12 操作工-在設(shè)備旁通過(guò)設(shè)備控制面板操作設(shè)備的人員。4.13 產(chǎn)品-可以成為有功效的半導(dǎo)體裝置的一個(gè)單元，包括功能的工程裝置。4.14 斷工-為使設(shè)備能繼續(xù)工作的一段維修時(shí)間，包括沖洗、冷卻、加熱、軟件備份、儲(chǔ)存、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)（包括參數(shù)、方法）、斷工發(fā)生在計(jì)劃內(nèi)和計(jì)劃外的停工時(shí)間內(nèi)。4.15 復(fù)工-在斷工維修后，使設(shè)備恢復(fù)正常功能工作的一段維修時(shí)間。包括沖氣、加熱、標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)間、初始化常數(shù)、載入軟件、重貯數(shù)據(jù)（例參數(shù)、方

6、法）、控制系統(tǒng)再建等等。但不包括設(shè)備及流水線檢測(cè)時(shí)間。復(fù)工也發(fā)生在計(jì)劃內(nèi)外的停工時(shí)間內(nèi)。4.16 關(guān)機(jī)-當(dāng)設(shè)備有計(jì)劃外狀態(tài)時(shí)，讓設(shè)備回到安全狀態(tài)的時(shí)間。它包括為了達(dá)到安全狀態(tài)所做的任何過(guò)程。關(guān)機(jī)僅出現(xiàn)在計(jì)劃外時(shí)間中。4.17 規(guī)范（設(shè)備操作）-文獻(xiàn)中所寫(xiě)的在使用者與供應(yīng)商之間在設(shè)備操作的規(guī)定條件下的功能所達(dá)成的一致條款。4.18 開(kāi)始-設(shè)備從計(jì)劃狀態(tài)到達(dá)成預(yù)期功能所需的時(shí)間。包括沖氣、加熱、冷卻、標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)間、初始化常數(shù)、載入軟件、重貯數(shù)據(jù)（例參數(shù)、方法）、控制系統(tǒng)再建等等，開(kāi)始包括于計(jì)劃外時(shí)間中。4.19 輔助工具-不屬于生產(chǎn)設(shè)備，但是在正常操作中必需的設(shè)備。（比如，密封蓋、運(yùn)載機(jī)、探測(cè)卡片、

7、電腦控制器）4.20 總時(shí)間-一周7天，1天24小時(shí)的所有檢測(cè)時(shí)間。為了正確表達(dá)總時(shí)間，設(shè)備的所有6種基本狀態(tài)必須正確記錄。4.21 培訓(xùn)（工作外）-在工作外時(shí)間對(duì)設(shè)備操作和維修進(jìn)行的指導(dǎo)。它包括于計(jì)劃外時(shí)間。4.22 培訓(xùn)（線上）-在正常工作時(shí)對(duì)個(gè)人操作和維修進(jìn)行的指導(dǎo)。線上培訓(xùn)一般不會(huì)打斷正常的操作和維修活動(dòng)，所以它可以不被區(qū)別的包括在任何設(shè)備狀態(tài)中（除等待與計(jì)劃外時(shí)間）4.23 單元-任何芯片，模，成套設(shè)備或單位零件。4.24 工作時(shí)間-設(shè)備處于正常功能狀態(tài)的時(shí)間，包括有效生產(chǎn)的、等待的和策劃時(shí)間，不包括任何計(jì)劃外時(shí)間。4.25 使用者-動(dòng)作于設(shè)備的實(shí)體，無(wú)論是在設(shè)備旁的操作者或在遠(yuǎn)處遙

8、控的自動(dòng)界面。從設(shè)備的角度出發(fā)，操作者和宿主都是使用者。4.26 校正運(yùn)行-設(shè)備的一次循環(huán)（使用產(chǎn)品單元，非產(chǎn)品單元或不成單元的）以用來(lái)引導(dǎo)設(shè)備進(jìn)入規(guī)范中的預(yù)定狀態(tài)。5. 設(shè)備狀態(tài)5.1 為了清楚地檢測(cè)設(shè)備地表現(xiàn)，本文獻(xiàn)定義了所有設(shè)備狀況和時(shí)期必須遵循地6種基本狀態(tài)。5.2 設(shè)備狀態(tài)是由功能決定而不是由設(shè)備結(jié)構(gòu)決定。例如任何維護(hù)過(guò)程都是這樣分類，而不論誰(shuí)是操作者、操作工、技術(shù)人員或流程工程師。5.3 關(guān)鍵的時(shí)間塊在后文的等式中將會(huì)特別用到。這些基本的設(shè)備狀態(tài)又可以分成許多子狀態(tài)，以滿足生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)所需的追蹤解決。SEMIE10并沒(méi)有列出所有的子狀態(tài)，但是給出了許多例子用以指導(dǎo)。5.4 有效狀態(tài)-設(shè)

9、備按預(yù)定功能工作的時(shí)間。有效狀態(tài)包括： c 常規(guī)生產(chǎn)（包括裝卸產(chǎn)品） c 為第三方工作 c 返工 c 與生產(chǎn)結(jié)合的操縱?？赡苁腔虿皇钱a(chǎn)品單元（比如，分批和新運(yùn)用）。5.5 等待狀態(tài)-在這段時(shí)間內(nèi)，設(shè)備是在正常功能狀態(tài)下，基礎(chǔ)設(shè)施和化學(xué)材料都準(zhǔn)備好了，但是不在生產(chǎn)。它不是計(jì)劃外的。等待狀態(tài)包括： c 沒(méi)有操作工（包括休息、午餐和會(huì)議） c 沒(méi)有產(chǎn)品（包括由于缺乏輔助設(shè)備比如計(jì)量工具造成的缺少產(chǎn)品） c 沒(méi)有輔助工具（例如密封盒、芯片傳輸器、探測(cè)卡） c 沒(méi)有從自動(dòng)系統(tǒng)來(lái)的輸入信號(hào)（例宿主）5.6 工程狀態(tài)-設(shè)備處在正

10、常功能狀態(tài)下（沒(méi)有設(shè)備和流程問(wèn)題存在），但是用于工程實(shí)驗(yàn)的時(shí)間。包括： c 過(guò)程工程（過(guò)程塑造） c 設(shè)備過(guò)程（設(shè)備評(píng)估） c 軟件工程（例限定軟件）5.7 計(jì)劃內(nèi)停工狀態(tài)-設(shè)備按計(jì)劃停止正常功能工作的一段時(shí)間。包括： c 維修推遲 c 生產(chǎn)檢測(cè) c 預(yù)防性維修 c 改變化學(xué)材料或消耗品 c 調(diào)整 c 與基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)的停工。注釋4：維修推遲會(huì)發(fā)生在維修過(guò)程的任何時(shí)段，它必須從維修時(shí)間中被獨(dú)立出來(lái)。推遲時(shí)間包括在離線時(shí)間內(nèi)，但不在修理時(shí)間內(nèi)。（詳見(jiàn)6.3節(jié)設(shè)備可維修性）注釋5：設(shè)備供應(yīng)商有責(zé)任提出預(yù)防性措施計(jì)劃以使設(shè)備達(dá)到預(yù)定水平。使用者如果希望供應(yīng)商提高

11、設(shè)備水平，他們有責(zé)任指出與原定計(jì)劃的偏離之處。注釋6：設(shè)備供應(yīng)商有責(zé)任提供設(shè)備在預(yù)定條件下改變和測(cè)試的過(guò)程步驟。使用者如果希望在這些條件下供應(yīng)商減少改變次數(shù)，那么他有責(zé)任給出偏離的過(guò)程步驟。 c 環(huán)境（例溫度、濕度、震動(dòng)、微粒度） c 房屋的懸掛裝置（例動(dòng)力、冷卻水、空氣、廢氣、LN2） c 與其它設(shè)備或宿主計(jì)算機(jī)連接的管道 c 與宿主相連的通信設(shè)備5.8 計(jì)劃外停工時(shí)間-由于一些意外事件使設(shè)備不在預(yù)定功能狀態(tài)的時(shí)間。 c 維修推遲 c 修理 c 改變化學(xué)材料及消耗品 c 不合規(guī)范的輸入 c 與基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)的停工注釋7：維修推遲會(huì)發(fā)生在維修過(guò)程的任何時(shí)段，它必須從維修時(shí)間中被獨(dú)立出來(lái)

12、。推遲時(shí)間包括在離線時(shí)間內(nèi)，但不在修理時(shí)間內(nèi)。（詳見(jiàn)6.4節(jié)設(shè)備可維修性）5.9 制度外狀態(tài)-在這段時(shí)間內(nèi)設(shè)備并沒(méi)有安排用于生產(chǎn)。例如輪休、周末和假日（包括關(guān)機(jī)和開(kāi)機(jī)）6. 三性測(cè)試6.1 幾十年來(lái)，可靠性、有效性和可維護(hù)性作為設(shè)備表現(xiàn)的衡量工具在工業(yè)領(lǐng)域中廣泛運(yùn)用。這一節(jié)中在半導(dǎo)體行業(yè)中定義的與已經(jīng)存在的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相符合。與三性的定義同時(shí)給出的還有用來(lái)衡量測(cè)試結(jié)果的指數(shù)。6.2 設(shè)備可靠性-是指設(shè)備在一段時(shí)間內(nèi)規(guī)定狀況下按要求功能運(yùn)行的可能性。    注釋8：這里給出兩種不同的測(cè)試方法：有效時(shí)間和設(shè)備周期 c 有效時(shí)間僅考慮當(dāng)生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)所發(fā)生的。（用于生產(chǎn)運(yùn)作目的

13、） c 設(shè)備周期考慮各個(gè)設(shè)備狀態(tài)中由每臺(tái)設(shè)備周期造成的疲憊和損壞。MTBIP      有效時(shí)間              有效時(shí)間中的中斷次數(shù)MTBIP      有效時(shí)間              有效時(shí)間中的故障次數(shù)MTBIP  &#

14、160;   有效時(shí)間              有效時(shí)間中的輔助次數(shù)注釋9：可靠性可以用不同的因素如設(shè)備時(shí)間、周期和狀態(tài)來(lái)衡量。以下為使用周期的兩個(gè)例子。MCBI總周期數(shù)      中斷次數(shù)MCBI總周期數(shù)      故障次數(shù)MCBI總周期數(shù)      輔助次數(shù)6.3 設(shè)備有效性-當(dāng)需要時(shí)設(shè)備可以按預(yù)定功能

15、運(yùn)行的可能性。對(duì)設(shè)備的時(shí)間利用率(%)                          設(shè)備工作時(shí)間×100                   &

16、#160;                        生產(chǎn)時(shí)間(所有維修時(shí)間不合規(guī)范的輸入停工與基礎(chǔ)設(shè)施有關(guān)的停工)供應(yīng)商的時(shí)間利用率(%)                   

17、0;      設(shè)備工作時(shí)間×100                                           生產(chǎn)時(shí)間

18、(使用者維修時(shí)間不合規(guī)范的輸入停工與基礎(chǔ)設(shè)施有關(guān)的停工)生產(chǎn)時(shí)間利用率(%)設(shè)備工作時(shí)間×100                        生產(chǎn)時(shí)間6.4 設(shè)備可維修性-在一段時(shí)間內(nèi)，設(shè)備可保留至或維修至正常預(yù)定功能狀態(tài)的可能性。MTTRf總修理時(shí)間        總故障數(shù)MTTRi總修理時(shí)間        總中斷數(shù)MTOL所有停工時(shí)間        停工次數(shù)6.5 設(shè)備利用率-在一段時(shí)間內(nèi)設(shè)備按要求功能運(yùn)行的時(shí)間比率。生產(chǎn)時(shí)間利用率(%)設(shè)備工作時(shí)間×100