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良率是半導體產業中最關心的指標，而統計製程管制是提升良率的重要工具之一，透過有效的統計製程管制，提早發現製程異常，便能減少不良品的損失。而有效的統計製程管制，就是能建立適合製程特性的管制圖，以有效地偵測異常。然而大多數的半導體製程具有高度複雜性，一般常見的管制圖根本不敷使用，而管制圖的不當使用更容易造成錯誤警訊，終至管制圖形同虛設。
本研究以爐管製程實際資料說明多種變異來源與同一類變異來源的變異數大小等,都是半導體製程中常見的製程特性，而一般管制圖並未能顧及此特性。本研究針對此種多種變異來源的製程特性，將其分成3類--批次間變異、晶圓間的變異、位置間的變異，利用多變量統計製程管制手法，建立一套多層次T2管制圖方法，以期能夠有效解決多種變異來源製程中，所特有的製程管制問題。在此方法下，不論其是否具有多種變異來源、相關性、不等變異數、固定差異等，皆可適用，在晶圓和位置間的交互作用上，也有基本模型和延伸模型可供選擇，可視製程特性而作決定。而且它是根據變異來源的分類作圖，不僅能增加管制圖的靈敏性，且使其更具物理意義，線上工程師可藉著不同管制圖趨勢的觀察，做更有效率診斷。不僅兼顧管制圖用的穩健性及敏感性，其設計更是考量到實用性與通用性(能否廣泛被使用)，這些特性都可從實際的範例及模擬資料中獲得驗證。
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