2010年12月,經過精心周密策劃的微波器件與集成電路研究室(四室)統計過程控制(SPC)體系項目建設初步建設成功,這標志著四室的產品工藝質量管理水平即將邁上新的臺階。
為了保障項目產品在制造階段的質量,對工藝生產過程實行有效監控,及時預防并檢測出特殊變異原因,采取對策,保持過程處于統計控制狀態,在室領導的大力支持下,研究室于2010年2月成立SPC項目實施小組,由魏珂擔任組長,組員涵蓋工藝平臺、測試平臺、開發平臺,以及各個課題組研究人員。室主任劉新宇研究員親自負責SPC項目實施管理的督導工作。
經過長達10個月的項目實施工作,在全體GaN課題組、測試平臺和工藝平臺成員的共同協助下,目前基本完成就SPC體系建立工作,實現了工藝平臺設備和工藝流程的初步監控,為工藝平臺設備和工藝流程的規范性管理打下了基礎,保障了制造技術平臺的技術水平和能力。
針對SPC體系的建立,主要完成了四部分工作:
1. 為保證SPC體系的有效運行,建立了適合于實施SPC的環境
為保證SPC體系的有效運行,制定了詳細的SPC體系建設推進計劃和切實可行的實施方案,開展了3期SPC系統培訓,并在工作中實行周例會Review機制,形成解決問題的閉環機制。為保障工序能力的持續進行,編制了一套SPC體系文件,通過質量處定期審核。
2. 工藝控制點SPC的設定與控制方案
通過對原有工藝平臺和擬新增工藝環節的高級流程圖分析,確定了36個關鍵過程節點, 針對初步設定的SPC控制點,我們在本課題研制產品的全部過程中加以嚴格監控,。
3. 配置合適的測量系統
為保證測試數據的穩定性和可靠性,按照測量系統分析程序和計劃、SPC測試方案展開了一次系統的測量系統分析。通過進行測量系統分析(MSA),為配置合適的測量系統提供了保障。
4. 工藝流程和工藝線設備的監控
針對GaN功率器件制作流程,繪制了部分關鍵工藝控制圖,實現了工藝過程的初步監控。
針對監控過程發現SPC異常,基本采用閉環處理原則進行改進,讓生產過程恢復到統計控制狀態。
通過對SPC體系的建設,使項目組成員對SPC有一個更全面的認識,能更好利用過程控制及改進思想、科學的統計方法進行科研活動,提高工作效率,合理分配資源,實現價值最大化。

圖1 SPC主要控制內容

圖2 測量系統分析實例(直流、小信號、Load-pull測試系統)圖

圖3 處于受控狀態的控制圖、工序能力分析圖實例
科研工作