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統計過程控制SPC軟件---企業強“芯”劑

一、中國半導體制造業
    仙童半導體公司的羅伯特•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計更為復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。半導體芯片的制造過程是非常復雜的，并且由于半導體芯片工藝的不斷進步，先在主流的制造工藝已經達到180納米，130納米，90納米以及領先的65納米、45納米制造工藝；晶圓片的直徑也從200毫米發展到300毫米，芯片的制造工藝越來越復雜，芯片的制造要求越來越高。導致半導體制造設備成本越來越高，半導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體制造領域而專門做設計。半導體行業也分工為：半導體設備供應商、半導體設計公司、半導體制造公司（代工OEM）。當然還有一些公司為了保護半導體芯片的關鍵技術如，英特爾，有自己的制造工廠生產他先進的芯片，同時向這類的大廠其制造工藝比專業的純半導體制造廠（代工廠）領先至少一代。

半導體制造公司的質量體現在以下四點：
1. 芯片良率高
2. 芯片良率穩定性高
3. 交貨準量
4.交貨準時

    一個穩定的工廠它的生產線良率都會在98%以上，高的生產線良率產出同樣多的晶圓片，在產品生產時可以投入較少的原料，可以節約成本，并且可以運用節余的生產能力生產其他產品，提高產能的利用率。

    中國的半導體制造產業自2000年來雖然有了長足的發展，但是目前還是處在低水平狀態，大對數企業的工藝能力還處于0.5微米以上的工藝，并且中國半導體制造產業的產能擴充速度嚴重大于半導體世界生產產量的增長速度，在目前世界半導體產業整體產能利用率一直在85%左右，特別是在半導體制造業的第二集團的企業-華聯電子、特許半導體、中芯國際，產能利用率都不高的情況下，中國半導體制造業在沒有穩定客戶來源的情況下，他們的處境是非常讓人擔憂的，半導體產業是高科技產業，人力成本比起巨額的設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，中國半導體制造廠家必須提高半導體生產的技術水平、質量管理水平，生產有競爭力的高質量產品，才能在全球競爭中處于不敗之地。

二、SPC軟件在K半導體企業應用跟蹤
    半導體制造企業的質量，最終都會反映到晶圓的報廢上來。通過整理統計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月三個月的報廢數量異常的多。通過追查可以發現5月因為新的設備在安裝完成出現異常，造成大量報廢；10月是因為一臺設備在保養的時候出現問題，未能及時解決，造成產品的大量報廢；而12月卻是因為一臺沈北在轉換產品支撐的時候，出現問題，未能及時發現，造成大量的報廢。從這三個月的情況看，我們可以發現，這三次的產品異常，都是在對設備作較大動作之后產生，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品的不同晶圓在同一加工過程中厚度的SPC變化監控制程穩定性。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備出現了問題，找出它的原因。如果控制圖重點趨勢發生改變，也需追溯原因，給予糾正。

SPC控制圖

上圖是某產品厚度的監控圖，對于連續7點下降，系統指定負責人進行了郵件報警，及時發現問題，及時解決問題。

K半導體企業使用QSmart SPC Monitor質量管理系統，從2010年5月生產良率開始不斷上升，截止到2010年9月，SPC異常率從44%降至28%，全體員工在設備管理和SPC系統上做出的努力，使K公司全員產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量高峰。

SPC半導體

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