六西格玛管理在半导体制造业中的应用

一、六西格玛DMAIC管理流程

对于产品缺陷的改进项目，对DMAIC过程改进模式的每一步都进行了详细的研究和说明。实例充分验证了DMAIC在实际应用中的可行性和有效性，从而树立了六西格玛管理在过程控制和改进中的威信，为以后的过程改进项目提供了宝贵的经验，使六西格玛管理方法能够更广泛地推广到其他制造领域。

二、DMAIC在改善超细间距产品首次焊点不良率中的应用

1.定义阶段

随着芯片电路的集成度越来越高，对于半导体封装来说，过去一个芯片内部只需要焊接十几根线，而现在同样体积的芯片需要焊接上百根线，这意味着单根键合线的面积和焊点的间距越来越小，从传统的间距80微米的产品到69微米的微间距产品再到现在的47微米的微间距产品。但是任何一根金丝焊接不好都会导致整个芯片报废。在这种情况下，对于超细螺距产品，焊接质量的第一要求更具挑战性。在解决问题之前，根据DM AIC流程，应成立一个专业团队来实施改进项目。

2.测量阶段

首先分析测量系统的稳定性，然后测量测量系统的线性度和偏差，类似于稳定性测量。结果:偏倚的P值为0.301，即不能拒绝原偏倚为0的假设，不需要修正测量系统。

最后，对测量系统的重复性和再现性进行了测量和分析。分析结果表明，该系统的计量R& R值为1.13%，远远小于10%，NDC组数为124，远远大于5。总的来说，测量系统完全符合要求。

3.分析阶段

①第一焊点缺陷数据及潜在原因分析通过对测量系统的稳定性、线性、偏置、重复性和再现性的分析，可知测量系统是可用的，数据是真实可靠的。

②焊接强度不足的原因分析。用因果图分析第一焊点强度不足的原因。结合改进方向的可行性，最终确定“毛细管尺寸不合理”和“引线键合参数不优化”为今后的主要改进方向。

4.改进阶段

①毛细血管大小的改善。在分析阶段确定了本次缺陷改进的重点后，首先对焊接针的尺寸进行了改进，通过对比方差分析，合理选择了焊接针的尺寸。

②毛细血管参数的改善。为了更全面地评估所有关键参数因素，小组设计了部分因素实验设计，以筛选对第一焊点有重要影响的参数。列举了与第一焊点质量相关的四个因素:USG(超声波)、Force(力)、C/V(下降速度)和Time(引线键合时间)。每组实验中32个球剪切(引线键合强度)的平均值作为平均值。每个因素取两个水平，安排三组中心点评估测试误差。

5.控制阶段

改进毛细管尺寸和参数后，在数据收集阶段后更新控制线。

运用DMAIC分析方法，对半导体制造业超细间距产品系列的不良首焊点进行深入研究，逐一找出问题根源，并对问题根源进行改善和控制。这进一步证明了六西格玛管理的有效性和权威性。对于那些刚刚起步或者即将被六西格玛管理的企业来说，六西格玛管理无疑将成为企业改革的助推器。当然,六西格玛的开发需要企业领导的大力支持，需要各部门的配合，需要团队的力量，需要专业的人才，需要企业每个人的努力。当六西格玛融入企业文化，企业将迎来质的提升。