控片、擋片、監控片是什麼？機台每天怎麼證明自己還好

控片、擋片、監控片，都是晶圓廠裡不出貨的晶圓：不是客戶的貨，是廠裡自己拿來顧機台的。監控片（也常叫控片，英文叫 monitor wafer 或 control wafer）是拿來量的：機台定時跑一片，量上面的微粒、膜的厚度或導電的程度，看機台跟平常一不一樣。擋片（英文叫 dummy wafer）是拿來墊的：填在爐管晶舟的兩端和空格，讓客戶的貨待在溫度和氣流都穩的地方。

監控片、擋片和產品片，差在哪？

三種晶圓，比一比：

	產品片	監控片（控片）	擋片
是誰的	客戶的貨	廠裡自己的	廠裡自己的
上面有圖案嗎	有，一層一層的電路	多半沒有，是空白的矽片	沒有
拿來做什麼	做成晶片	量，看機台好不好	墊位置、暖機
會出貨嗎	會	不會	不會

這些是常見的說法，各廠、各地叫法不太一樣。台灣常把兩種合稱「控擋片」，英文寫成 C/D wafer（control／dummy）。遊戲裡，擋片也叫假片；拿來試機台、不出貨的片子，有時也叫測試片。

為什麼不直接量產品就好？

產品也會量，但光量產品不夠，理由有三個：

1. 產品上有圖案，不好量。表面滿是電路，像在花紋地毯上找一粒灰塵。空白的監控片平平的，用雷射一掃，多一顆微粒就看得出來；產品上的膜厚，常要在晶片和晶片中間特地留的小空地上量。
2. 有的量法會碰到、甚至弄壞晶圓。例如量導電要把細針直接壓在表面上；要看層與層之間，得把晶圓切開（切片），切過的就不能用了。客戶的貨不能這樣用。
3. 等量到產品，就晚了。監控片在客戶的貨進機台之前先跑。要是等產品做完才發現，機台偏掉的這段時間，可能已經做了好幾批。

監控片的一天：一步一步看

第 1 步：開工前或定時，先跑一片

做什麼：客戶的貨進機台之前，或每隔一段固定的時間，把一片空白的監控片放進去，照平常的條件做一次。為什麼：機台做出來的東西會慢慢變，先拿不出貨的片子試，最便宜。不這樣會怎樣：機台偏了也不知道，下一批客戶的貨直接進去，一整批都做壞。

第 2 步：拿去量

做什麼：看是哪一種機台，量的東西不一樣。

• 長膜的機台（薄膜、爐管）：量膜長了多厚、整片均不均勻。
• 拿掉東西的機台（蝕刻、CMP、清洗）：做之前量一次厚度，做完再量一次，相減就知道刻掉、磨掉或洗掉了多少。
• 離子植入：打完先加熱，再量片電阻，看打進去的原子夠不夠。
• 很多機台都會數微粒：跑之前先數一次，跑完再數一次，多出來的那幾顆，就是機台自己掉下來的。

為什麼：每一種機台容易變的地方不一樣。不這樣會怎樣：量錯了東西，機台真正在變的地方沒人看著，偏了也不知道。

第 3 步：點上管制圖

做什麼：量到的數字，點在這台機台自己的管制圖上，跟它過去每天的數字排在一起。為什麼：單看一個數字，分不出是平常的晃動，還是開始往一邊走；排成一串才看得出來。不這樣會怎樣：機台一天偏一點，每一天都「還在規格內」，等到真的超出規格，已經做了很多批。

管制圖怎麼看，見「SPC 管制圖是什麼？」。

第 4 步：在界線內就放貨，超出就停

做什麼：數字落在界線裡，機台就交給生產，客戶的貨開始進；跑出界線，或一串點一直往同一邊走，就照 OCAP 處理：機台先停、後面的貨先不要進、確認是不是量錯、通知工程師。為什麼：先停再查，後面的貨就不會跟著進去做壞。不這樣會怎樣：想說「可能是量錯吧」就先放貨，確認的這段時間又進了一批，那一批也得 hold 住。

OCAP 怎麼寫，見「OCAP 是什麼意思？」。

第 5 步：修好、保養完，也要先跑監控片

做什麼：機台修好或保養完，先跑幾片不出貨的片子暖機（Season），再跑監控片確認結果，這一關叫測機；過了，機台才復機。為什麼：打開過的機台，裝回去不一定跟原本一樣，零件可能沒坐正，也可能留下碎屑。不這樣會怎樣：碎屑掉在客戶的貨上，修好之後的第一批就出事。

保養完要過哪幾關，見「機台保養（PM）是什麼？」。

擋片在做什麼？

擋片很常用在爐管。爐管一次把上百片晶圓排在一根直立的架子（晶舟）上，送進高溫的管子裡。管子的最上面、最下面，溫度和氣流跟中間不一樣，就像烤一整盤餅乾，邊上那幾塊常烤得跟中間不一樣。

所以：

• 兩端放擋片：擋片站在最難顧好的位置，客戶的貨都排在中間，這也是在保護產品。
• 空格也補擋片：這一爐的貨不夠裝滿，空出來的格子就插上擋片，讓爐子裡的氣流和溫度，跟裝滿的時候差不多。
• 監控片夾在中間：例如上、中、下各夾一片，出爐量它們，就知道整爐長得平不平。

爐管怎麼分段加熱，見「爐管在做什麼？」。

第 5 步說的暖機用的片子，也是這一類。

用過的監控片和擋片，會丟掉嗎？

多半不丟。用過的片子上面長了膜、沾了東西，先用藥液把膜去掉，再輕輕拋光一層、洗乾淨，就變回平平亮亮的空白片，可以再拿去當監控片或擋片。這種回收再用的晶圓，叫再生晶圓（reclaim wafer）。

回收也有極限：每拋一次，晶圓就薄一點，用到一定的次數就只能報廢。回收的片子也會分等級，表面不夠好的就降一級，給要求比較低的地方用。

監控片不用錢嗎？

要錢，而且不只是晶圓的錢：

• 片子：監控片和擋片也是晶圓，用量很大，所以才要回收。不夠用的時候，機台甚至可能得停下來等。
• 機台的時間：機台單獨跑監控片的時候，不能做客戶的貨。

所以跑多跑少是一個取捨：跑太少，機台偏了要很久才發現；跑太多，錢和時間都花在不出貨的片子上。

在 fab24hr 裡

按「進廠」、選「打工人的一天」，在「今天你是」卡片上點「量產廠」，左右滑到製程工程師，名字下面點「植入」，就是植入製程工程師。早班晨會，要拿出離子植入機 IMP-01 兩個星期的監控片片電阻，每天一片。十點調完離子束，第一片監控片比中心線高了一點點，還在規格裡，機台卻說剛好打夠；兩批貨在等，先 hold 請設備查，還是照放，由你決定。

名字下面改點「爐管」，就是爐管製程工程師：早班量晶舟上、中、下三片監控片，最上、最下那幾格是擋片，不用量；晚班裝晶舟，兩端和空格要補擋片。主線「晶片的一生」第 2 章「一站一站」，你也要在研發線的爐管裝晶舟，選監控片放三片還是只放中間一片。當蝕刻製程工程師，白天有時會遇到隨機事件：薄膜機 CVD-02 今天的監控片微粒 85 顆、上限 10 顆，要照 OCAP 先 hold，還是再量一片？

遊戲裡的公司、人物、機台編號、批號和數字都是虛構的；監控片和擋片是什麼、怎麼用、怎麼回收，照公開的一般資料寫。實際多久跑一次、量什麼、界線畫在哪，每種機台、每家廠都不同。其他行話可以到「半導體晶圓廠的行話，白話解釋」查。