TFT-LCD生产线智能破片分析平台的建立与应用

庞华山，高雪松，马荣记，刘建辉，盛大德

（北京京东方显示技术有限公司，北京 100176）

0 引言

TFT-LCD生产线破片后对产能和良率的影响较大，破片分析是工厂的重要工作。当前主要依靠人工查询破片基板履历和设备接触点Map进行匹配调查，效率低，准确性差。因此，建立基于OIC/YMS系统的破片分析平台，利用计算机运算来替代人工分析，实现结果智能输出锁定异常机构，提升破片分析效率、良率和产能具有重要意义。

1 现状及需求分析

1.1 当前破片类别与分析方法

按原因划分，一是原材不良品的报废，多为来料异常；二是人为因素，主要是操作不规范导致直接破损或间接破损；三是工艺设备结构异常导致，通常是基板传输过程中与设备机构接触部位干涉或受力过大导致，破片占比最高，是本文要解决的问题。针对机构异常的分析，第一是靠经验判断，通常对发生现场比较简单明了的破片有用；第二是通过分析破片主要受力点，匹配生产线设备来查找；第三是通过安装视频监控，捕捉录像，来锁定根源，但成本高；第四是针对发生多张的碎片，通过分析碎片的共通设备锁定源头。

1.2 当前历史破片数据管理的问题

当前各生产线破片信息，由当班工程师通过表单记录，缺乏统一规范导致历史破片信息不完整，而结合彩色滤光片工厂Photo工序的设备特点，完整规范的历史破片信息和解决经验对原因快速锁定很有帮助。

1.3 破片分析功能需求

结合现有的OIC/YMS系统功能和破片分析的现状，建立破片分析平台需实现以下要求：

1）提升接触点匹配效率，实现系统自动匹配破片点与接触点；

2）以系统为模板规范破片历史数据管理，建立破片点历史、设备破片历史等，方便历史追溯与大数据统计；

3）建立开放性查询平台，以OIC/YMS系统为依托建立统一的数据库，开发公共查询窗口，便于共享数据。

2 平台建立

2.1 平台结构

破片分析平台的结构如下图所示，通过OIC（operation interface client）将历史破片信息、设备接触点数据进行录入合并形成历史破片信息库，同时基板在生产线传送时由CIM系统将基板经过的设备履历上传，形成设备履历库，然后通过YMS（Yield Management System）开发的界面整合和检索数据库信息形成查询入口。

图1 破片分析平台结构图

2.2 平台信息的录入

2.2.1 设备接触点信息库建立

针对接触点信息库的整理和录入要求如下：

1）录入全部设备单元，名称与OIC系统保持一致；

2）统一坐标系，以基板中心为中心点，大切角方向为第一象限；

3）为每个单元分别建立接触点信息，不同机构的接触点用不同颜色和形状区分；

4）将设备单元名称与接触点数据库关联，一个类型的接触点数据库可对应一个或多个设备单元。

如图2所示，某设备单元生产中会通过夹持，对位，支撑等方式与玻璃基板进行接触，而接触点都是玻璃基板上固定的位置，以玻璃基板中心为坐标系原点，玻璃长边方向为X方向，短边方向为Y方向，玻璃基板大切角位置为第一象限，得到每一个接触点在这个坐标系的坐标，如（1250，100），（600，-600）等，将所有接触点整理起来，我们就可以把图2设备与玻璃基板的接触点转换为如图3所示接触Map图，将每个设备的接触Map图收集整理并录入系统，接触点信息库建立完成。

图2 接触点破片履历查询举例

图3 接触点破片履历查询举例

2.2.2 历史破片数据库建立：

针对历史破片信息要求如下：

1）碎片数据信息需包含发现设备、发生设备、异常点、数量、Mapping、破裂点坐标信息；

2）碎片的Mapping要和设备接触点系统使用统一坐标系。

3 平台的应用

3.1 设备接触点及破片记录查询

发生破片后平台中输入整理的破片点坐标（最多可以输入4个），再输入认为需要分析的破片距离（指破片点与设备接触点的距离），平台通过查询事先已注册的接触点信息库，将符合所分析的破片距离为半径内所包含的接触点及其归属的设备单元信息和所有破片点的破片记录自动按照规定的格式进行输出。

3.2 设备历史破片和共通设备履历查询

平台中选择要分析的设备单元，再输入认为需要分析的破片时间段，平台通过查询事先已登录的历史破片数据库，将符合所分析的时间周期内该设备发生过的所有破片记录以及同一时间段内基板都经过的相同类型设备列出，并自动按照规定的格式进行输出。

3.3 平台应用举例

如图4所示，通过接触点破片履历查询，输入破片点（300，100）和分析距离100，在5s内快速输出2条坐标（300，100）附近的破片历史记录。

4 结束语

通过以OIC/YMS系统为依托，将TFT-LCD生产线设备接触点信息库、历史破片数据库、基板设备生产履历库相结合，统一数据管理标准，搭建破片经验共享平台，实现破片点Mapping图、设备接触点图图示化输出，破片的历史追溯与统计，历史破片共通设备列表一键导出，缩短了破片分析时间，减少了生产宕机时间0.7hr/次，同时对制定合理的点检与预防保全项目及周期具有重要意义。

图4 接触点破片履历查询举例