品質管理 月光圈 Cheng Shiu University Industrial Engineering and Management

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1 品質管理 月光圈 Cheng Shiu University Industrial Engineering and Management
班 級 : 二 技進修部 工 管 三 甲 圈 長 : 莊 雅 筑 S 輔導員: 孫 安 生 S 廖 桂 香 S 陳 姿 君 S 陳 玉 玲 S 指 導 老 師 : 陳 月 裡 教授 Spring 2013 Cheng Shiu University Industrial Engineering and Management

2 序 公司簡介 封裝製程介紹 2288A WORK LIFE 報廢管控&使用 D/A DN出水不良改善

3 公司名稱: 日月光半導體製造股份有限公司 公司成立: 73年03月23日
公司簡介 公司名稱: 日月光半導體製造股份有限公司 公司成立: 73年03月23日

4 公司簡介(續) 日月光集團為全球第一大半導體製造服務公司，長期
提供全球客戶最佳的服務與最先進的技術。自1984年設立至今，專注於提供半導體客戶完整之封裝及測試服務，包括晶片前段測試及晶圓針測至後段之封裝、材料及成品測試的一元化服務。客戶也可以透過日月光集團中的子公司環隆電氣，提供完善的電子製造服務整體解決方案。

5 公司簡介(續) 董事長: 張洪本 董事長: 張虔生

6 公司簡介(續) 日月光集團提供客戶IC及系統兩大類的服務，其服務範圍包括： IC服務
微型及混合型模組、記憶體封裝 系統服務 模組及主機板設計、產品及系統設計、系統整合、後勤管理

7 圈的介紹

8 圈的特色 目 標 改善廠內良率提高效率 ※ 降低報廢成本 5 % ※ 降低材料超用 5 % ※ 提高作業效率 10%

9 本期活動特色 1. 縮短2288A銀膠使用時間產生的報廢與成本損失 2. D/A DN 出水不良之作業提升改善

10 選定題目與理由 主題名稱 封裝製程設備改善 選提理由 1. 降低報廢與成本損失 2. 提高製程良率與效率

11 活 動 計 劃 表

12 封 裝 流 程 介 紹

13 Assembly Flow 前段封裝流程 後段封裝流程 2220 2340 2400 2460 2nd Optical Inspection
Wafer Back Grinding Die Mount/ Bond Die Saw 晶圓研磨 黏晶片 晶片切割 二光總檢 2630 2600 2490 2700 Die Attach ERASING ADHESION OF UV TAPE Plasma Cleaning Epoxy Cure 消除 UV 膠膜黏力 電漿 清洗 銀膠烘烤 黏晶粒 後段封裝流程 封膠 (Mold) 剪切/成形（Trim /Form） 2800 3100 蓋印 (M/K) 電鍍（P/T） Wire Bond 3rd Optical Inspection 銲線 三光總檢 檢驗( Inspection )及包裝(packing)

14 TSOP(Thin Small Outline Package) : 小型化封裝
封裝製程介紹 晶圓研磨 ( Wafer Back Grinding) 該製程的主要目的是將加工製程完成之晶圓，研磨至適當的厚度，以配合產品結構之需求，由於封裝體逐漸演變至薄型化 (Thin Package)，如1.0mm 膠體厚度之TSOP 、TSSOP及TQFP 等，因此晶圓必須加以研磨。 TSOP(Thin Small Outline Package) : 小型化封裝

15 黏晶片 (Die Mount / Bond) 欲進行晶片切割，首先必須進行晶圓黏片，該製程的主要目的是將加工製程完成之晶圓，將晶圓利用膠膜固定於框架上。

16 晶片切割 (Die Saw) 晶片切割之目的為將前製程加工完成之晶圓上一顆顆之晶粒 (die)切割分離。欲進行晶片切割，首先必須進行晶圓黏片，而後再送至晶片切割機上進行切割。切割完後之晶粒井然有序排列於膠帶上，而框架的支撐避免了膠帶的皺摺與晶粒之相互碰撞。

17 黏晶粒 (Die Attach) 黏晶之目的乃將一顆顆之晶粒置於導線架上並以銀膠(epoxy)塗抹在DIE PAD上面（成“米”字），再以黑色的真空吸筆將晶粒吸取放置在DIE PAD上面，再經過烘烤（將銀膠中的銀粉和基板和晶粒發生鍵結）而緊密的結合。黏晶完成後之導線架則經由傳輸設備送至彈匣（magazine）內，以送至下一製程進行銲線。

18 銀膠烘烤 (Epoxy Cure) 銀膠材料上晶片站。由於銀膠的運用，所以必須執行 銀膠烘烤(通常是175度C)，在烤箱中大約烘烤 60至 90分鐘時間使連著材料固化而讓晶片穩定在釘架或基板上。

19 銲線 ( Wire Bond) WB利用超音波將WIRE(Au)和DIE和基板上的FINGER產生鍵結銲線乃是將晶粒上的接點以極細的金線(18～50μm)連接到導線架之內引腳，進而藉此將IC晶粒之電路訊號傳輸至外界。

20 封膠 (Mold) 封膠之主要目的為防止濕氣由外部侵入、以機械方式支持導線、內部產生熱量之去除及提供能夠手持之形體。其過程為將導線架置於框架上並預熱，再將框架置於壓模機上的構裝模上，再以樹脂充填並待硬化。

21 蓋印 (Marking；M/K) 蓋印的目的，在註明產品之規格及產品製造者等訊息，封膠完後，一般先蓋背印以避免產品混淆，而在電鍍後蓋正印。蓋印的形式依產品的需求而有所不同，目前塑膠封裝中有油墨蓋印（Ink Marking）及雷射蓋印（Laser Marking）兩種方式。

22 電鍍 (Plating；P/T) 電鍍的主要目的在於增加外引腳之導電性及抗氧化性，並且防止引腳產生生鏽的情形，由於電鍍機台的設置牽涉到環保標準等問題，在目前設置的新封裝廠中一般皆外包，由相關電鍍廠負責電鍍。

23 剪切/成形 (Trim /Form) 剪切之目的為將導線架上構裝完成之晶粒獨立分開，並把不需要的連接用材料及部份凸出之樹脂切除（dejunk）。成形之目的 則是將外引腳壓成各種預先設計好之形狀，以便於裝置於電路版 上使用。剪切與成形主要由一部衝壓機配上多套不同製程之模具，加上進料及出料機構所組成。

24 檢驗 ( Inspection )及包裝 (packing)
檢驗之目的為確定構裝完成之產品是否合於使用。其中項目包括諸如：外引腳之平整性、共面度、腳距、印字是否清晰及膠體是否有損傷等的外觀檢驗。 利用高倍率的光學顯微鏡(可達1000倍) 利用EDX針對不純物做組成元素分析 對IC外觀進行檢查

25 作業提升改善 2288A WORK LIFE 報廢管控 &使用 25

26 前言 由於二月份開始2288A銀膠由原本 24H WORK LIFE 更改成12H，造成廠內銀膠報廢量提高及超耗等問題，此報告主要探討2288A銀膠縮短使用時間產生的報廢與成本損失，進而探討分析與改善措失，並持續追蹤執行成效。 26

27 1. 銀膠報廢量提高 2. 直材成本提高 3. 換膠次數提高 4. OEE降低 PS. 綜合設備效率(OEE) 2288A使用期縮短影響
27

28 主 作 業 直 材 設 備 2288A 銀 膠 釘 架 黏晶粒機台

29 D/A 製程 = Whole Die Attach 流程 Wafer Grinding Wafer Sawing Wafer Mount
BG Tape Wafer Grinding grind wheel Wafer de-taping Wafer Taping D/A 製程 Wafer Sawing Tape Frame = Wafer Mount Die Attach 1.是否考慮加入本課程的子單元目錄索引??若否,請說明原因 就目前所看到的版面來說,色調配置簡單,功能選項亦不複雜,對於學習者而言,可將焦點集中於此一單元的學習,以此點而言,是很好的想法與設計唷!! Epoxy Cure

30 報廢統計 更改銀膠後報廢（ｇ）數 更改銀膠後報廢直方圖 週別 W08 W09 W10 W11 W12 W13 2288A報廢數量(g)
800.08 992.11 933.23 更改銀膠後報廢直方圖 30

31 特性要因 銀膠報廢 MAN MACHINE MATERIAL METHOD 銀膠回膠時間掌控不佳 銀膠回膠過多 機故造成銀膠過時
PD原瓶使用造成報廢 產品用膠量不熟悉 銀膠報廢 銀膠G數超出WORK LIFE限制 排貨不當 更換造成浪費 材料不良 銀膠回膠時間掌控不佳 MATERIAL METHOD 31

32 訓練儲備以DIE SIZE及開機數判斷給予回膠G數及是否共料
改善對策<一> MAN 告知機台剩餘膠況以利掌控銀膠回溫時間點 調整每時段換貨機台數 訓練儲備以DIE SIZE及開機數判斷給予回膠G數及是否共料 降低 2288A 銀膠 更改12H 作業報廢量 PD換膠將銀膠給SD機台 要求廠商注意材料品質 要求IE評估銀膠每支適合g數 MATERIAL 32

33 DIZE SIZE較小產品與其他同銀膠機台共同料
改善對策<二> MACHINE 重大機故修機時銀膠先拔下給其他機台使用 降低2288A 銀膠更改12H 作業報廢量 同PKG機台換貨以同銀膠考量 PD機台換膠將銀膠給SD機台 DIZE SIZE較小產品與其他同銀膠機台共同料 儲備 隨時注意 機台剩餘膠況以利掌控 METHOD

34 改善結果 2~5月份銀膠報廢數據 week (g) W08 800.08 W09 1668.41 W10 1334.08 W11
992.11 W12 933.23 W13 W14 482.42 W15 865.62 W16 464.68 W17 226.35 W18 364.83 W19 335.89 W20 171 W21 101.46 W22 271.38 34

35 結語 　　 由2~5月份銀膠報廢數據得知，銀膠縮短12h work life後造成的報廢已得到明顯管控並且達到降低報之目的，未來將以此繼續持續改善。 35

36 D/A DN 出水不良改善 主題選定

37 D/A 近來DN件數明顯攀升,由下表(W40~W46)DN可以看出,出水不良,故針對出水不良異常提出改善方案,來有效解決出水不良所衍生DN異常
選定理由

38 由W40~W46DN中的出水不良中可以看出，大部分為釘架拱起所造成，所以針對釘架拱起部分來改善，若此異常能夠改善，將能夠降低出水不良異常50%以上
目前現況

39 W41~46出水不良(209)平均27PPM，釘架拱起部份佔了19PPM，預計改善釘架拱起部分將可以把出水不良DN降至每週8PPM以下
目前現況

40 一. D/A 2100 機台 Clamp downset 不良造成L/F拱起，與劃膠後膠型差異
L/F平貼於Index膠型正常 L/F拱起，膠型--扁膠狀(出水不良) 目前現況 Clamp downset 不良造成L/F拱起，在經過D/A機台作業後，並不會造成L/F變形而影響後製程異常

41 二. D/A 2100 機台 Push-in Y軸推桿設定不良，造成L/F拱起
正常 異常 目前現況 Push-in Y軸設定不良所造成L/F拱起，經D/A作業後，L/F會有些微變形，有影響後製程的疑慮

42 三. Block 真空孔與L/F Pad無相對應(當L/F有稍微變形時無法利用真空吸附L/F)
目前現況

43 四. 雷刻機造成釘架拱起 目前現況

44 原因分析

45 原因分析

46 釘架拱起造成出水不良模擬比對 L/F分部區域 DN退貨照片 模擬釘架拱起(劃扁膠)照片 原因分析

47 一.Clamp downset & 水平度檢查與校正 二 . 材料源頭管控
1. 定義雷刻前每把L/F需檢查第一條有沒有變形 2. 雷刻機更改不同產品後需檢查第一條L/F有沒有變形 3. 雷刻機Output檔塊修改 評估與執行 修改前 修改後 Due date : 2013/05/ Done

48 三 . Clamp Downset & Push-in Y軸位置設定
Training EE如何設定與檢查方法 2. 列入每日稽核工作項目 四 . Index block製作 & 加裝壓輪 宣導EE針對XL-MAP/QFN/DOFU QFN產品須加裝壓輪作業 評估與執行

49 3.製作 Index block快速拆裝型(開啟真空作業，防止壓輪壓不到的位置)
Block真空孔對應釘架PAD 快速拆裝更換時不需拆螺絲 評估與執行

50 新型Block水平度檢查 評估與執行

51 新型Block水平度檢查 評估與執行

52 新型Block機台作業評估 D/A#037作業 155各子批，共677490ea並沒有發生溢膠情形
2.D/A#041作業 124各子批，共123161ea只發生1ea溢膠情形 評估與執行

53 DN追蹤 AS-IS TO-BE 效果確認 D/A#036,043作業,Clamp不佳x2件 Hitachi作業x2件 2008x1件
ASM作業x1件 D/A#044作業,Index水平不佳x3件 Hitachi作業x1件 效果確認

54 結論 在改善過程中可發現效率提升並非作業者單方面努力既可大幅提升，大部份的改善項目必須藉由產線幹部來規劃安排或教導，才能發揮最大效果，所以除了作業者的積極度，幹部本身的手法應用及規劃能力也是需做探討及學習的，而本次的改善也非到此就止步，效率的提升必需持續去進行及督促，才可預防效率之下滑，創造出更多的利益價值。

55 Thank you for your attention 參考資料: 日月光網站 http://www.aseglobal.com
IC封裝多媒體教材