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統(tǒng)計過程控制SPC軟件---企業(yè)強“芯”劑

一、中國半導(dǎo)體制造業(yè)
    仙童半導(dǎo)體公司的羅伯特•諾伊思和德州儀器公司的杰克•基爾比在1959年分別獨自發(fā)明了集成電路，羅伯特諾伊思吧集成電路的概念擴展到如何在平面硅材料上相互連接不同元器。在一塊集成電路上集成許多不同元器件的能力激勵工程師們設(shè)計更為復(fù)雜的電子電路來滿足新客戶的要求。

    芯片制造是在晶圓上通過光刻，蝕刻，鍍膜，平坦化，離子注入等眾多的制造工藝在晶圓上制造出大量的CMOS元件，并把它們用金屬線連接起來，變成一個具有邏輯功能或存儲功能的芯片。制造一個邏輯功能的芯片，需要幾百道工藝流程，并且整個過程一般需要2個月的時間。半導(dǎo)體芯片的制造過程是非常復(fù)雜的，并且由于半導(dǎo)體芯片工藝的不斷進步，先在主流的制造工藝已經(jīng)達到180納米，130納米，90納米以及領(lǐng)先的65納米、45納米制造工藝；晶圓片的直徑也從200毫米發(fā)展到300毫米，芯片的制造工藝越來越復(fù)雜，芯片的制造要求越來越高。導(dǎo)致半導(dǎo)體制造設(shè)備成本越來越高，半導(dǎo)體制造廠的建造成本越來越巨額，使得越來越多的歐美公司推出半導(dǎo)體制造領(lǐng)域而專門做設(shè)計。半導(dǎo)體行業(yè)也分工為：半導(dǎo)體設(shè)備供應(yīng)商、半導(dǎo)體設(shè)計公司、半導(dǎo)體制造公司（代工OEM）。當然還有一些公司為了保護半導(dǎo)體芯片的關(guān)鍵技術(shù)如，英特爾，有自己的制造工廠生產(chǎn)他先進的芯片，同時向這類的大廠其制造工藝比專業(yè)的純半導(dǎo)體制造廠（代工廠）領(lǐng)先至少一代。

半導(dǎo)體制造公司的質(zhì)量體現(xiàn)在以下四點：
1. 芯片良率高
2. 芯片良率穩(wěn)定性高
3. 交貨準量
4.交貨準時

    一個穩(wěn)定的工廠它的生產(chǎn)線良率都會在98%以上，高的生產(chǎn)線良率產(chǎn)出同樣多的晶圓片，在產(chǎn)品生產(chǎn)時可以投入較少的原料，可以節(jié)約成本，并且可以運用節(jié)余的生產(chǎn)能力生產(chǎn)其他產(chǎn)品，提高產(chǎn)能的利用率。

    中國的半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)自2000年來雖然有了長足的發(fā)展，但是目前還是處在低水平狀態(tài)，大對數(shù)企業(yè)的工藝能力還處于0.5微米以上的工藝，并且中國半導(dǎo)體制造產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)能擴充速度嚴重大于半導(dǎo)體世界生產(chǎn)產(chǎn)量的增長速度，在目前世界半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)整體產(chǎn)能利用率一直在85%左右，特別是在半導(dǎo)體制造業(yè)的第二集團的企業(yè)-華聯(lián)電子、特許半導(dǎo)體、中芯國際，產(chǎn)能利用率都不高的情況下，中國半導(dǎo)體制造業(yè)在沒有穩(wěn)定客戶來源的情況下，他們的處境是非常讓人擔憂的，半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)是高科技產(chǎn)業(yè)，人力成本比起巨額的設(shè)備成本來說不算什么的，這并不是中國人力成本低廉可以解決的。在目前處境下，中國半導(dǎo)體制造廠家必須提高半導(dǎo)體生產(chǎn)的技術(shù)水平、質(zhì)量管理水平，生產(chǎn)有競爭力的高質(zhì)量產(chǎn)品，才能在全球競爭中處于不敗之地。

二、SPC軟件在K半導(dǎo)體企業(yè)應(yīng)用跟蹤
    半導(dǎo)體制造企業(yè)的質(zhì)量，最終都會反映到晶圓的報廢上來。通過整理統(tǒng)計S公司從2009年2月到2010年1月一年時間晶圓報廢情況，如下圖所示：2009年5月、10月、12月三個月的報廢數(shù)量異常的多。通過追查可以發(fā)現(xiàn)5月因為新的設(shè)備在安裝完成出現(xiàn)異常，造成大量報廢；10月是因為一臺設(shè)備在保養(yǎng)的時候出現(xiàn)問題，未能及時解決，造成產(chǎn)品的大量報廢；而12月卻是因為一臺沈北在轉(zhuǎn)換產(chǎn)品支撐的時候，出現(xiàn)問題，未能及時發(fā)現(xiàn)，造成大量的報廢。從這三個月的情況看，我們可以發(fā)現(xiàn)，這三次的產(chǎn)品異常，都是在對設(shè)備作較大動作之后產(chǎn)生，也可以這樣說：變動是造成大量報廢的原因，所以對任何變動，我們都要謹慎對待。

spc

通過觀察同一型號產(chǎn)品的不同晶圓在同一加工過程中厚度的SPC變化監(jiān)控制程穩(wěn)定性。對于在控制范圍之外的，我們需要及時檢查它是不是有做實驗、前層的膜厚是否有變化或者是否是那一臺蝕刻設(shè)備出現(xiàn)了問題，找出它的原因。如果控制圖重點趨勢發(fā)生改變，也需追溯原因，給予糾正。

SPC控制圖

上圖是某產(chǎn)品厚度的監(jiān)控圖，對于連續(xù)7點下降，系統(tǒng)指定負責人進行了郵件報警，及時發(fā)現(xiàn)問題，及時解決問題。

K半導(dǎo)體企業(yè)使用QSmart SPC Monitor質(zhì)量管理系統(tǒng)，從2010年5月生產(chǎn)良率開始不斷上升，截止到2010年9月，SPC異常率從44%降至28%，全體員工在設(shè)備管理和SPC系統(tǒng)上做出的努力，使K公司全員產(chǎn)生了一股不斷向上不斷追求的熱枕，K公司攀登了一個又一個的質(zhì)量高峰。

SPC半導(dǎo)體

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