半导体厂里面MO和8D 12D是什么

文摘   2024-11-25 12:07   陕西  

在半导体厂中:“MO”

• “MO”是“Mis - Operation(误操作)”的缩写。在半导体制造的复杂流程里,有非常严格的操作规范。像光刻、刻蚀、薄膜沉积等精密工序,对操作步骤、参数设定等要求极高。如果员工没有按照标准操作流程(SOP)进行操作,例如在设备参数设置错误、使用错误的化学试剂或者在错误的时间执行操作步骤,就被视为犯了“MO”。这种误操作可能会导致产品缺陷,严重的甚至会损坏设备,影响整个生产批次的质量和良率。

示例场景:

在光刻工序中,操作人员如果错误地设置了光刻机的曝光参数,如曝光时间、光强等不符合工艺标准,就属于MO。本来应该是特定的曝光剂量才能把电路图案精准地转移到光刻胶上,如果曝光过度或者不足,会导致图案变形或者分辨率下降,使芯片性能出现严重问题。

 在晶圆的化学机械抛光(CMP)工序中,操作员对抛光设备的压力、转速等参数设定错误,导致晶圆表面平整度不符合要求,这也是一种MO。因为后续的制程步骤对晶圆表面的平整度要求极高,不平整的表面会影响后续薄膜沉积、刻蚀等工序的精度。


8D报告

• 定义和目的:

• 8D报告是一种用于解决问题和持续改善的系统方法。它以团队为导向,通过8个步骤(D1 - D8),提供了详细、结构化的问题解决流程,适用于半导体厂等制造业中复杂问题的处理,目的是找到问题根本原因,采取有效措施解决问题,并防止问题再次发生。

• 步骤内容:

• D1(建立团队):针对出现的问题,组织一个跨部门团队,成员具备解决问题所需的专业知识和技能,如生产人员、质量工程师、设备维护人员等。

• D2(描述问题):清晰、准确地阐述问题的细节,包括问题发生的时间、地点、现象、受影响的产品或批次等,如半导体芯片某一参数不符合规格。

• D3(临时措施):在找到根本原因前,采取短期措施控制问题影响,如隔离不合格产品、暂停相关生产线部分环节。

• D4(根本原因分析):运用鱼骨图、FMEA等工具深入挖掘问题根源,可能是设备故障、工艺参数错误、原材料问题等。

• D5(长期对策):基于根本原因,制定永久性解决方案,如设备维修、工艺优化、更换供应商等。

• D6(计划实施):明确责任人和时间节点,将长期对策付诸实践。

• D7(效果验证):检查长期对策实施后问题是否解决,产品质量是否达标,可通过数据收集、产品检验等方式验证。

• D8(防止再发):总结经验教训,更新标准、规范和质量管理体系,避免类似问题重现。

12D报告

• 定义和目的:

• 12D报告是在8D报告基础上的延伸和细化。它同样用于解决问题,但提供了更全面、更细致的流程,包含12个步骤,更适合复杂程度高、涉及面广的问题,如系统性质量问题或重大生产事故。

• 步骤内容(在8D基础上扩展):

• D1 - D8(类似8D步骤):和8D报告的前8个步骤基本一致,只是在细节和深度上可能要求更高。

• D9(文件化解决方案):将整个问题解决过程形成详细文件,包括问题描述、分析过程、对策、实施情况和验证结果等,方便后续查阅和参考。

• D10(培训计划):制定针对此次问题相关知识和解决方案的培训计划,确保员工理解并能正确执行相关操作,避免问题复发。

• D11(外部沟通):如果问题涉及供应商、客户等外部单位,需要进行沟通协调,告知问题情况、解决方案和后续措施等。

• D12(持续监控和改进):对问题相关的生产环节、产品质量等进行长期监控,不断收集数据,评估解决方案的长期有效性,持续改进流程。

以下是半导体厂8D报告的实际案例:

案例一:芯片良率下降问题

• 问题描述:某一型号的半导体芯片在封装测试后,良率从以往的90%下降到70%。问题主要出现在芯片的电气性能测试环节,部分芯片的频率响应不符合标准。

• 组建团队:成员包括芯片制造部门的工程师、封装测试工程师、质量控制人员和设备维护人员。

• 临时措施:暂停受影响批次芯片的封装测试工作,对已测试的芯片进行标记和隔离,重新检查测试设备的基本参数和校准情况。

• 根本原因分析:通过鱼骨图分析发现,一是芯片制造过程中光刻工艺的曝光时间出现了微小偏差,导致芯片内部电路结构的关键尺寸不符合设计要求;二是测试设备的探针在长期使用后出现磨损,影响了与芯片的电气连接,从而使测试结果出现偏差。

• 长期对策:在芯片制造环节,对光刻设备的曝光时间进行精确校准,并增加定期检查频率;对于测试设备,更换磨损的探针,并建立严格的探针定期更换和检查制度。

• 计划实施:明确设备工程师负责光刻设备的校准,测试工程师负责探针更换和检查制度的执行,设定一周内完成所有相关设备的调整和检查工作。

• 效果验证:在实施对策后的下一批次芯片生产和测试中,良率恢复到92%,经过多批次验证,良率稳定在90% - 92%之间,问题得到有效解决。

• 防止再发:更新了光刻工艺和测试设备的操作手册,对相关操作人员进行培训,要求记录每次工艺参数调整和设备维护情况,定期回顾这些记录以确保类似问题不再出现。

案例二:晶圆表面颗粒污染问题

• 问题描述:在晶圆制造过程中,发现晶圆表面出现颗粒污染,严重影响芯片质量和良率,污染颗粒主要集中在化学气相沉积(CMP)工艺后的晶圆表面。

• 组建团队:团队成员涵盖了晶圆制造工艺工程师、设备维护人员、洁净室环境控制专家和质量检测人员。

• 临时措施:停止CMP工艺设备的运行,对受污染的晶圆进行标记和隔离,清洁检查CMP设备的关键部件和晶圆传输系统。

• 根本原因分析:经过调查,一是CMP设备内部的研磨液过滤系统出现堵塞,导致部分未过滤的研磨液中的大颗粒物质残留在晶圆表面;二是洁净室的空气过滤系统出现故障,使得外部灰尘进入洁净室并污染了晶圆。

• 长期对策:对CMP设备的研磨液过滤系统进行全面维护和升级,增加过滤级数;同时,维修洁净室的空气过滤系统,并且增加空气微粒检测的频率。

• 计划实施:由设备维护团队负责CMP设备过滤系统的升级和空气过滤系统的维修,在两周内完成升级和维修工作,并开始执行新的空气微粒检测制度。

• 效果验证:在设备升级和维修后,对新生产的晶圆进行检测,表面颗粒数量大幅减少,符合质量标准,良率从之前受污染时的60%提升到90%以上。

• 防止再发:制定了设备过滤系统和洁净室空气过滤系统的定期维护和检查标准,纳入日常生产管理体系,同时加强员工对洁净室环境和设备清洁重要性的培训。



半导体厂8D报告

一、团队组建

1. 成员构成:由生产部主管、工艺工程师、设备维护工程师、质量检测员、物料采购员共 5 人组成跨部门小组,负责解决芯片蚀刻不均问题。生产部主管统筹协调,工艺把控工艺细节,设备维护负责设备排查,质量检测分析不良品,物料采购核查物料供应环节。

2. 团队职责:明确各成员在调查原因、制定与实施措施、验证效果等阶段任务,定期开会研讨进展。

二、问题描述

在最近生产的[产品批次号]半导体芯片蚀刻工序后,抽检发现超 30%芯片存在蚀刻深度不均情况,部分区域过蚀刻、部分欠蚀刻,致使芯片线路精度受损、电气性能不达标,问题集中于生产线 3 号蚀刻机台,从[起始时间]开始出现且持续多批次。

三、临时措施

1. 立即暂停 3 号蚀刻机台生产,对已蚀刻芯片按批次隔离待检。

2. 启用备用蚀刻机台,调整工艺参数至标准,经小批量试生产、检测合格后,恢复正常生产。

四、根本原因分析

1. 设备层面:经拆解 3 号蚀刻机等离子体发生器,发现电极板局部严重磨损、放电不均,致蚀刻速率波动;气体流量控制器阀芯有杂质堵塞,使气体输入不稳定,影响蚀刻均匀度。

2. 工艺层面:日常工艺监控记录显示,近月蚀刻温度设定未随环境温湿度季候性变化调整,环境温湿度波动大时,蚀刻反应不稳定。

3. 人员操作:新入职操作员对蚀刻机台保养规范不熟,设备日常清洁、维护不到位,加速部件损耗。

五、长期对策

1. 设备维护:更换 3 号蚀刻机电极板与气体流量控制器,建立设备关键部件定期更换、预保养机制,依部件寿命与使用频次设更换周期,保养前后做性能校准。

2. 工艺优化:在蚀刻工艺控制系统嵌入温湿度传感器,与蚀刻参数关联,实现根据环境实时智能调整蚀刻参数,设工艺参数监控预警,超阈值自动报警。

3. 人员培训:组织蚀刻工序操作与设备维护专项培训,含理论、实操、案例复盘,考核通过方可上岗,定期复训巩固知识技能。

六、计划实施
实施步骤 责任人 时间节点
电极板、控制器采购安装 设备维护工程师 [具体日期 1]
工艺控制系统升级调试 工艺工程师 [具体日期 2]
人员培训开展与考核 生产部主管 [具体日期 3]

七、效果验证

在实施长期对策后,连续跟踪 3 个批次芯片生产,蚀刻均匀度达 98%以上,不良率低于 2%,各项性能指标契合设计要求,产品合格率恢复至 95%以上,证明问题有效解决。

八、防止再发

修订完善设备操作、保养 SOP(标准作业程序),明确各环节规范、责任人与记录表单;定期回顾 8D 报告,对蚀刻工序持续抽检监控,发现异常及时启动问题解决流程。

Semi Dance
一个爱跳舞的半导体民工~
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