自從1947年第一顆電晶體元件成功地做出來到現在,半導體產業發展蓬勃,其應用普及到人的生活中,舉凡汽車，3C產品,家電...台灣從1979年設立新竹科學園區開始,以矽材料為主的半導體技術即是主軸之一, 隨著技術趨勢發展,由6吋(150mm)晶圓廠,8吋(200mm)晶圓廠,到目前的12吋(300mm)晶圓廠,如雨後春筍般冒出來

因為有新的晶圓廠持續投資,而投資最大的部分在於生產設備,每台動輒以億元計算,所以機台驗收到生產驗證也是一道複雜瑣碎的過程,與產能和品質息息相關,同時又跟時間在賽跑!採購機台從評估開始,國際級的公司自有一套方式進行,例如英飛凌(Infenion)在歐亞美洲都有設廠生廠IC晶片,決定採用哪一家供應商之前,會先集合各廠的資訊分別從Performace, Throughput, UP time, Cost, Maintenace, excursion record多角度評估各家設備的優缺點,是否可以搭配技術需求, 最後評分選出機台!接下來要與設備供應商議價和討論採購規格,技術方面多由設備工程部門出面洽談, paper work完成之後,緊跟著執行部分分成3階段: Tier 1從原廠裝配,move-in到hook-up硬體,基本功能測試完成, Tier 2用控片以嚴苛條件或類似生產條件去測試新機台的性能,可靠度;同時調整機台的差異, Tier 3進入用產品驗證是否可加入生產的階段,此時各廠或公司訂定的規則不一,但是都會有個PCRB(Process Change Review Board)掌控晶圓廠內原物料,機台,製造與測試程式變更的流程,如下圖例.原則上依照變更重要性不同區分驗證的步驟,通常會有SWR, TECN, ECN 3個主要步驟去收集線上測試數據, 電性, 良率, 甚至可靠度的數據與原本的生產資料比較, 決定新機台是否可以加入生產線?

我們用離子植入機來說明如何驗收到生產,機台的硬體與驗收規範會在Tier 1/2當作規則執行,並且雙方遵照事先規劃的進度表與每日的裝機日誌來討論與解決問題, 參考的行程表與驗收規範如下:

Tier 2完成的驗收報告其實就是依每日日誌擇要整理而成; 接下來Tier 3的驗證則屬於個別產品或技術流程的廠內活動,必須遵守PCRB的定義來進行調機試驗, 批量試產的動作,這會是除了維持生產機台穩定,佔據製程工程師很多時間的工作之一! 好比以下的離子植入機需要產品驗證的工序就有幾十道,是一個耗時的馬拉松長跑!