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研究生: 陳駿元
Chen, Chuan-Yuan
論文名稱: 應用QC-Story結合TRIZ方法改善晶圓後段製程之品質問題
Applying QC-Story and TRIZ to Improve Quality Issue of Back-end Processes in Semiconductor Manufacturing
指導教授: 吳建瑋
Wu, Chien-Wei
口試委員: 劉時玟
Liu, Shih-Wen
王姿惠
Wang, Zih-Huei
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 工業工程與工程管理學系碩士在職專班
Industrial Engineering and Engineering Management
論文出版年: 2020
畢業學年度: 108
語文別: 中文
論文頁數: 46
中文關鍵詞: 品質改善歷程萃智理論田口式實驗設計晶圓薄化製程晶背金屬剝離
外文關鍵詞: QC-Story, Triz Theory, Taguchi Method, Wafer Thinning Process, Backside Metal Peeling
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  • 隨著電動車數量日增、自動駕駛輔助系統安全配備需求大幅提升,相關動力核心元件與模組絕緣柵雙極電晶體(IGBT, Insulated Gate Bipolar Transistors)、引擎控制單元(ECU, Engine Control Unit)後續市場需求量跟著成長。客戶在投片時針對車用電子的良率錙銖必較,畢竟在整個晶圓代工的過程,經過了三、四百道的製程,良率就算高達99.99%,經過400次方後的良率可能只有96%。對於一般消費性電子產品可能問題不大,但車用電子是攸關人命的道德問題,不得有任何閃失。因此後段製程BGBM(Backside Grinding/Backside Metallization)的良率就是相關產業首要必須克服的任務,只要做出高品質的產品,就有可能會獲得大量的訂單得以獲利。
    本研究以晶圓薄化-背面研磨/背面金屬化(BGBM)製程後段生產流程為例,應用QC-Story做流程改善,並利用萃智手法的創新發想找出多組可行解,最後用田口式實驗設計規劃實驗並開發出低成本、高品質的操作治具,改善當前的不利點晶背金屬剝離(Peeling)問題,優化傳統企業的腦力激盪法,提升客戶滿意度,達到企業永續經營之最終目標。


    With the increase in the number of electric vehicles and the significance in safety for advanced driver assistance systems, the demand for power-related components, modules IGBTs(Insulated Gate Bipolar Transistors), and ECU(Engine Control Unit) is rising. Customers are concerned about the yield of automotive electronics. The main reason is the numerous steps in Wafer Fabrication. There are about three or four hundred steps in an entire process. Assume the yield for each step can reach 99.99%, the final yield will be 96% after four hundred steps. This result can satisfy the general consumer electronics products, but not automotive electronics. Automotive electronics do not allow any mistakes. A tiny error could lead to serious consequences, even take someone's life. Therefore, the yield of the back-end process BGBM (Backside Grinding/Backside Metallization)is crucial for the related industries. High-quality products attract customers to reach the highest profit for the company.

    In this study, we focus on the production process of wafer backside grinding and backside metallization process. We apply QC-Story to improve the process and use Triz Theory to find multiple feasible solutions. Finally, through Taguchi Method, we design the experimental and develop tools with low-cost and high-quality which can improve the Peeling problem. With the benefit of the technique as mentioned above, this study provides the method to resolve the problem from the empriric path. It can enhance customer satisfaction and increase profit to reach sustainable development.

    中文摘要 i Abstract ii 致謝 iii 目錄 iv 圖目錄 vi 表目錄 vii 一、 緒論 8 1.1 研究背景與動機 8 1.2 研究目的 9 1.3 論文架構 9 二、文獻回顧 11 2.1 QC STORY及產業界的應用 11 2.2 TRIZ及產業界的應用 12 2.3 晶圓製程改善 13 三、研究方法 15 3.1 萃智理論 16 3.2 田口方法 20 四、實例驗證 21 4.1主題選定 23 4.2現況掌握及目標設定 24 4.3活動計畫擬定 25 4.4要因分析 26 4.5對策研擬與實施 27 4.6效果確認 42 4.7標準化及效果維持管理 43 4.8殘留問題及展望未來 43 五、結論與建議 44 參考文獻 45

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