CN107590576A - Fmea数据库系统 - Google Patents

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孙丽娟
彭莉萍
邓贵红
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Abstract

本发明提供一种FMEA数据库系统，至少包括：FMEA数据存储模块；经验模块，与所述FMEA数据存储模块相连接；连接模块，与产品的生产系统、所述FMEA数据存储模块及所述经验模块相连接；显示模块，与所述连接模块相连接。所述FMEA数据库系统通过将连接模块与产品的生产系统实施连接，可以对生产工艺过程进行潜在的风险预告，防止同类事件的重复发生，提高了生产效率和产能；将FMEA数据存储模块中的不同类型的FMEA数据分别存储于不同的独立存储单元内，使得每项数据均独立存在，便于对数据进行更新维护。

Description

FMEA数据库系统
技术领域
本发明涉及半导体制备工艺领域，特别是涉及一种FMEA数据库系统。
背景技术
FMEA(Failure Mode and effect Analysis，故障模式与影响分析)作为一种潜在失效模式与影响分析方法，可以在产品设计或生产工艺中提前发现问题缺陷，采取改善措施以减少问题产品，提高质量和产能，广泛应用于半导体生产工艺中。
但是，在现有技术中，FMEA在半导体中的应用方式大都采用书面或电子文档存档的方法，TS16949规定标准的FMEA模式包含了22个项目，形成了庞大的存档文件，不便于管理维护和实际应用，譬如，在现有的FMEA模式就有175个word FMEA文件，总共包含了多达20000多条的项目，而这些文件项目全部采用人工手动管理的方法进行管理。另外，FMEA最重要的特征是及时性和事前预告，但现在的FMEA在半导体行业中的基本运行模式为：一旦FMEA完成后，只有设计或工艺发生问题时，才去更新FMEA存档文件，实际上已经变成了一种事后的备案文档，与生存过程脱节，不能将用其有价值的资源对工艺过程提供指导。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种FMEA数据库系统，用于解决现有技术中FMEA的存档文件比较庞大，不便于管理维护和实际应用的问题，以及FMEA与生产脱节，不具备及时性和事前预告的能力的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种FMEA数据库系统，所述FMEA数据库系统至少包括：
FMEA数据存储模块，适于存储产品在设计或生产工艺中涉及的FMEA数据；
经验模块，与所述FMEA数据存储模块相连接，适于依据所述FMEA数据存储模块中的数据统计出存在故障的产品及工艺节点、存储存在故障产品及工艺节点的相关问题报告及工程异常报告序号；
连接模块，与产品的生产系统、所述FMEA数据存储模块及所述经验模块相连接，适于查询所述FMEA数据存储模块及所述经验模块中需要查询产品的数据信息，并将查询的数据信息嵌入产品的生产系统中予以显示；
显示模块，与所述连接模块相连接，适于将所述连接模块查询的数据信息以FMEA工作表格的形式显示出来。
作为本发明的FMEA数据库系统的一种优选方案，所述FMEA数据包括工艺要求、潜在的故障模式、潜在的故障影响、第一严重度、SC(Special Characteristic:特殊特性)、潜在的故障起因/机理、预防措施、第一发生度、侦测措施、第一检测度、第一风险顺序数、改进措施、责任人和目标完成日期及措施执行结果。
作为本发明的FMEA数据库系统的一种优选方案，所述侦测措施包括对故障根源的侦测措施及对故障模式的侦测措施。
作为本发明的FMEA数据库系统的一种优选方案，所述措施执行结果包括采取的措施、第二严重度、第二发生度、第二检测度及第二风险顺序数。
作为本发明的FMEA数据库系统的一种优选方案，不同类型的所述FMEA数据分别存储于不同的独立存储单元内。
作为本发明的FMEA数据库系统的一种优选方案，所述经验模块包括：
故障判断单元，适于判断在设计或生产工艺中是否存在故障的产品及工艺节点；
统计单元，适于统计出存在故障的产品及工艺节点；
报告单元，适于存储故障产品及工艺节点的相关问题报告；
工程异常报告单元，适于存储工程异常报告序号。
作为本发明的FMEA数据库系统的一种优选方案，所述连接模块包括查询单元，适于查询不同工艺节点下的产品在设计或生产工艺中的FMEA数据。
作为本发明的FMEA数据库系统的一种优选方案，不同工艺节点下的产品在相同或相似的设计或生产工艺中的FMEA数据共享。
作为本发明的FMEA数据库系统的一种优选方案，所述FMEA数据库系统还包括更新模块，所述更新模块与所述FMEA数据存储模块及产品的生产系统相连接，适于对所述FMEA数据存储模块中存储的FMEA数据进行更新。
如上所述，本发明的FMEA数据库系统具有如下有益效果：所述FMEA数据库系统通过将连接模块与产品的生产系统实施连接，可以对生产工艺过程进行潜在的风险预告，防止同类事件的重复发生，提高了生产效率和产能；将FMEA数据存储模块中的不同类型的FMEA数据分别存储于不同的独立存储单元内，使得每项数据均独立存在，便于对数据进行更新维护。
附图说明
图1显示为本发明实施例一中提供的FMEA数据库系统中各模块的连接示意图。
图2显示为本发明实施例一中提供的FMEA数据库系统中经验模块的示意图。
图3显示为本发明的FMEA数据库系统的连接模块与设备预跑货系统相连接后，设备预跑货系统的工艺流程图。
图4显示为本发明的FMEA数据库系统的连接模块与工程变更评估系统相连接后，工程变更评估系统的工艺流程图。
图5显示为本发明实施例二中提供的FMEA数据库系统中各模块的连接示意图。
元件标号说明
1 FMEA数据存储模块
2 经验模块
21 故障判断模块
22 统计单元
23 报告单元
24 工程异常报告单元
3 连接模块
31 查询单元
4 显示模块
5 设备预跑货系统
6 工程变更评估系统
7 更新模块
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1至图5。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，虽图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
实施例一
请参阅图1至图4，本发明提供一种FMEA数据库系统，所述FMEA数据库系统至少包括：FMEA数据存储模块1，所述FMEA数据存储模块1适于存储产品在设计或生产工艺中涉及的FMEA数据；经验模块2，所述经验模块2与所述FMEA数据存储模块1相连接，适于依据所述FMEA数据存储模块1中的数据统计出存在故障的产品及工艺节点、存储存在故障产品及工艺节点的相关问题报告及工程异常报告序号；连接模块3，所述连接模块3与产品的生产系统(未示出)、所述FMEA数据存储模块1及所述经验模块2相连接，适于查询所述FMEA数据存储模块1及所述经验模块2中需要查询产品的数据信息，并将查询的数据信息嵌入产品的生产系统予以显示；显示模块4，所述显示模块4与所述连接模块3相连接，适于将所述连接模块3查询的数据信息以FMEA工作表格的形式显示出来。所述FMEA数据库系统通过将所述连接模块3与产品的生产系统实施连接，可以对生产工艺过程进行潜在的风险预告，防止同类事件的重复发生，提高了生产效率和产能。
作为示例，所述FMEA数据包括工艺要求(Requirement)、潜在的故障模式(Potential Failure Mode)、潜在的故障影响(Potential Effect of Failure)、第一严重度(S)、SC、潜在的故障起因/机理(Potential Causes/Mechanism of Failure)、预防措施(Preventive Action)、第一发生度(O)、侦测措施(Detective Actions)、第一检测度(D)、第一风险顺序数(RPN)、改进措施(Recommended Action)、责任人和目标完成日期(Responsibility and Target Due Date)及措施执行结果(Action Results)。
作为示例，所述侦测措施包括对故障根源(For root cause)的侦测措施及对故障模式(For Failure Mode)的侦测措施。
作为示例，所述措施执行结果包括采取的措施(Action Taken)、第二严重度(S)、第二发生度(O)、第二检测度(D)及第二风险顺序数(RPN)。
作为示例，不同类型的所述FMEA数据可以一起存储于所述FMEA数据存储模块1，也可以分别存储于不同的独立存储单元内，优选地，本实施例中，不同类型的所述FMEA数据分别存储于不同的独立存储单元内，即存储不同类型的所述FMEA数据的所述存储单元具有独立性，可灵活调用；优选地，工艺要求、潜在的故障模式、潜在的故障影响、第一严重度、SC、潜在的故障起因/机理、预防措施、第一发生度、侦测措施、第一检测度、第一风险顺序数、改进措施、责任人和目标完成日期及措施执行结果分别存储于不同的独立存储单元(未示出)内，即工艺要求、潜在的故障模式、潜在的故障影响、第一严重度、SC、潜在的故障起因/机理、预防措施、第一发生度、侦测措施、第一检测度、第一风险顺序数、改进措施、责任人和目标完成日期及措施执行结果均以独立的单元形式而独立存在；更为优选地，本实施例中，工艺要求、潜在的故障模式、潜在的故障影响、第一严重度、SC、潜在的故障起因/机理、预防措施、第一发生度、对故障根源的侦测措施、对故障模式的侦测措施、第一检测度、第一风险顺序数、改进措施、责任人和目标完成日期、采取的措施、第二严重度、第二发生度、第二检测度及第二风险顺序数分别存储于不同的独立存储单元内，即工艺要求、潜在的故障模式、潜在的故障影响、第一严重度、SC、潜在的故障起因/机理、预防措施、第一发生度、对故障根源的侦测措施、对故障模式的侦测措施、第一检测度、第一风险顺序数、改进措施、责任人和目标完成日期、采取的措施、第二严重度、第二发生度、第二检测度及第二风险顺序数均以独立的单元形式而独立存在。将所述FMEA数据存储模块1中的不同类型的FMEA数据分别存储于不同的独立存储单元内，使得每项数据均独立存在，便于对数据进行更新维护。
作为示例，所述经验模块2包括：故障判断单元21，所述故障判断单元21适于判断在设计或生产工艺中是否存在故障的产品及工艺节点；统计单元22，所述统计单元22适于统计出存在故障的产品及工艺节点；报告单元23，所述报告单元23适于存储故障产品及工艺节点的相关问题报告；工程异常报告单元24，所述工程异常报告单元24适于存储工程异常报告序号。
作为示例，请参阅图2，所述连接模块3包括查询单元31，所述查询单元31与产品的生产系统、所述FMEA数据存储模块1及所述经验模块2相连接，适于查询不同工艺节点下的产品在设计或生产工艺中的FMEA数据。
作为示例，不同工艺节点下的产品在相同或相似的设计或生产工艺中的FMEA数据共享；即通过所述查询单元31查询时，不同工艺节点下的产品在相同或相似的设计或生产工艺中的FMEA数据可以来自相同的数据存储单元，亦即，不同工艺节点下的产品在相同或相似的设计或生产工艺中的FMEA数据相同。
作为示例，所述连接模块3可以与现有半导体领域中的任意一生产系统相连接，譬如，所述连接模块3可以与设备预跑货系统(Tool Pi-run System)、工程变更评估系统(FabEngineering Change Proposal，FECP)或工程异常报告系统(Engineering AbnormalReport，EAR)等等。
请参阅图3，图3为所述FMEA数据库系统的连接模块3与设备预跑货系统5相连接后，所述设备预跑货系统5的工艺流程图，由图3可知，所述设备预跑货系统5的工艺包括如下步骤：首先，设备维护或停机之后，需要进行预跑货；然后，恢复设备重新投入生产；其次，依据所述连接模块3中的查询模块31查询不同工艺节点(Technology)下的设计或生产工艺中存在故障的产品及工艺节点，所述生产工艺包括工艺模块(Module)及工序(Layer)；再次，在所述FMEA数据库系统中的所述显示模块4中显示出存在故障的产品及工艺节点；最后，使用存在故障的产品去做设备预跑货。
请参阅图4，图4为所述FMEA数据库系统的连接模块3与工程变更评估系统6相连接后，所述工程变更评估系统6的工艺流程图，由图4可知，所述工程变更评估系统6的工艺包括如下步骤：首先，在一种工艺节点下的设计或生产工艺发生改变或设备性能进行更新之后，需要进行工程变更评估；然后，需要选择该工艺节点下的一种产品进行工程评估；其次，依据所述连接模块3中的查询模块31查询该工艺节点(Technology)下的设计或生产工艺中存在故障的产品及工艺节点，所述生产工艺包括工艺模块(Module)及工序(Layer)；再次，在所述FMEA数据库系统中的所述显示模块4中显示出存在故障的产品及工艺节点；最后，使用存在故障的产品进行工艺评估。
实施例二
请参阅图5，本实施例还提供一种FMEA数据库系统，本实施例中的所述FMEA数据库系统相较于实施例一中所述的FMEA数据库系统的区别之处在于：本实施例中的所述FMEA数据库系统除了包括实施例一中所述的FMEA数据库系统中的所有的模块单元，还包括更新模块7，所述更新模块与所述FMEA数据存储模模块1及产品的生产系统相连接，适于对所述FMEA数据存储模块1中存储的FMEA数据进行更新。
需要说明的是，所述更新模块7可以在所述生产系统中的产品或工艺出现故障时，自动将相关数据更新至所述FMEA数据存在模块1中；当然，也可以在所述生产系统中的产品或工艺出现故障时，经由所述更新模块7通过人工输入的方式将相关数据更新至所述FMEA数据存在模块1中。
本实施例中所述的FMEA数据库系统中的其他结构及连接关系与实施例一中所述的FMEA数据库系统中的结构及连接关系完全相同，具体请参阅实施例一，此处不再累述。
综上所述，本发明的FMEA数据库系统，所述FMEA数据库系统至少包括：FMEA数据存储模块，适于存储产品在设计或生产工艺中涉及的FMEA数据；经验模块，与所述FMEA数据存储模块相连接，适于依据所述FMEA数据存储模块中的数据统计出存在故障的产品及工艺节点、存储存在故障产品及工艺节点的相关问题报告及工程异常报告序号；连接模块，与产品的生产系统、所述FMEA数据存储模块及所述经验模块相连接，适于查询所述FMEA数据存储模块及所述经验模块中需要查询产品的数据信息，并将查询的数据信息嵌入产品的生产系统；显示模块，与所述连接模块相连接，适于将所述连接模块查询的数据信息以FMEA工作表格的形式显示出来。所述FMEA数据库系统通过将连接模块与产品的生产系统实施连接，可以对生产工艺过程进行潜在的风险预告，防止同类事件的重复发生，提高了生产效率和产能；将FMEA数据存储模块中的不同类型的FMEA数据分别存储于不同的独立存储单元内，使得每项数据均独立存在，便于对数据进行更新维护。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种FMEA数据库系统，其特征在于，所述FMEA数据库系统至少包括：
FMEA数据存储模块，适于存储产品在设计或生产工艺中涉及的FMEA数据；
经验模块，与所述FMEA数据存储模块相连接，适于依据所述FMEA数据存储模块中的数据统计出存在故障的产品及工艺节点、存储存在故障产品及工艺节点的相关问题报告及工程异常报告序号；
连接模块，与产品的生产系统、所述FMEA数据存储模块及所述经验模块相连接，适于查询所述FMEA数据存储模块及所述经验模块中需要查询产品的数据信息，并将查询的数据信息嵌入产品的生产系统中予以显示；
显示模块，与所述连接模块相连接，适于将所述连接模块查询的数据信息以FMEA工作表格的形式显示出来。
2.根据权利要求1所述的FMEA数据库系统，其特征在于：所述FMEA数据包括工艺要求、潜在的故障模式、潜在的故障影响、第一严重度、SC、潜在的故障起因/机理、预防措施、第一发生度、侦测措施、第一检测度、第一风险顺序数、改进措施、责任人和目标完成日期及措施执行结果。
3.根据权利要求2所述的FMEA数据库系统，其特征在于：所述侦测措施包括对故障根源的侦测措施及对故障模式的侦测措施。
4.根据权利要求2所述的FMEA数据库系统，其特征在于：所述措施执行结果包括采取的措施、第二严重度、第二发生度、第二检测度及第二风险顺序数。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的FMEA数据库系统，其特征在于：不同类型的所述FMEA数据分别存储于不同的独立存储单元内。
6.根据权利要求1所述的FMEA数据库系统，其特征在于：所述经验模块包括：
故障判断单元，适于判断在设计或生产工艺中是否存在故障的产品及工艺节点；
统计单元，适于统计出存在故障的产品及工艺节点；
报告单元，适于存储故障产品及工艺节点的相关问题报告；
工程异常报告单元，适于存储工程异常报告序号。
7.根据权利要求1所述的FMEA数据库系统，其特征在于：所述连接模块包括查询单元，适于查询不同工艺节点下的产品在设计或生产工艺中的FMEA数据。
8.根据权利要求7所述的FMEA数据库系统，其特征在于：不同工艺节点下的产品在相同或相似的设计或生产工艺中的FMEA数据共享。
9.根据权利要求1所述的FMEA数据库系统，其特征在于：所述FMEA数据库系统还包括更新模块，所述更新模块与所述FMEA数据存储模块及产品的生产系统相连接，适于对所述FMEA数据存储模块中存储的FMEA数据进行更新。
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