核心结论：若与工厂签订了不合法的劳动合同，你可以通过协商变更合同、向劳动监察部门投诉、申请劳动仲裁或提起诉讼等方式来维护自身合法权益。以下是详细说明：

1. 明确不合法劳动合同的情形

   • 首先，要清楚什么样的劳动合同是不合法的。常见的不合法情形包括：合同内容违反法律法规强制性规定，比如约定不缴纳社会保险、约定超长试用期且不支付工资等；合同签订程序不合法，例如未采用书面形式（除特殊情况外，劳动合同应当采用书面形式）、未在用工之日起一个月内签订合同等；合同主体不合法，比如工厂不具备用工主体资格等。
   • 了解这些不合法情形，有助于你准确判断自己所签合同的问题所在，从而有针对性地采取措施。

2. 与工厂协商变更合同

   • 在发现合同不合法后，你可以主动与工厂进行沟通协商。向工厂说明合同中不合法的地方以及可能面临的法律后果，例如劳动行政部门可能会责令工厂改正，甚至给予罚款等处罚。
   • 提出合理的变更合同的建议，比如将不合法的条款修改为符合法律法规规定的内容。如果工厂同意变更合同，双方可以签订书面的变更协议，明确变更后的合同条款，以确保合同的合法性和有效性。

3. 向劳动监察部门投诉

   • 如果与工厂协商无果，你可以向当地的劳动监察部门进行投诉。劳动监察部门是负责监督用人单位遵守劳动法律法规的行政机构，他们有权对工厂的违法行为进行调查和处理。
   • 投诉时，你需要准备好相关的证据材料，如劳动合同、工资支付记录、工作证等，以证明你与工厂存在劳动关系以及合同不合法的事实。劳动监察部门在接到投诉后，会进行调查核实，如果情况属实，会责令工厂改正违法行为，并可能对工厂进行相应的行政处罚。

4. 申请劳动仲裁

   • 除了投诉，你还可以向劳动争议仲裁委员会申请劳动仲裁。劳动仲裁是解决劳动争议的一种法定方式，具有快捷、高效的特点。
   • 在申请劳动仲裁时，你需要提交仲裁申请书，详细说明你的仲裁请求和事实理由，并提供相关的证据材料。仲裁委员会会在受理申请后，组织双方进行开庭审理，并根据事实和法律规定作出裁决。如果工厂不履行仲裁裁决，你还可以向人民法院申请强制执行。

5. 提起诉讼

   • 如果对劳动仲裁裁决不服，你可以在收到仲裁裁决书之日起十五日内向人民法院提起诉讼。诉讼是维护自身合法权益的最后一道防线，通过法院的审判，可以获得具有强制执行力的判决。
   • 在诉讼过程中，你需要按照法院的要求提交证据材料，参加庭审活动，并遵守法庭纪律。法院会根据双方的证据和陈述，依法作出判决。如果判决支持你的诉讼请求，工厂必须履行判决义务，否则你将有权申请强制执行。

注意事项：在整个维权过程中，你要注意保留好相关的证据材料，如劳动合同、工资条、考勤记录、工作邮件等，这些证据将对你维护自身权益起到关键作用。同时，要遵守法律法规规定的程序和期限，及时行使自己的权利，以免因超过时效而丧失维权的机会。如果你在处理过程中遇到任何疑问或困难，都可以随时向我咨询。