根本原因分析是什麼？8D、5 Why 怎麼用

根本原因分析（英文 root cause analysis），是出了問題之後，不停在第一個看到的原因，一直往下找，找到「改了它，同樣的事就不會再發生」的那一層，而且這個原因要拿得出證據。晶圓廠常把整個過程寫成檢討報告，常見的格式叫 8D；找原因常用的工具，是連問五個為什麼（5 Why）和魚骨圖。

根本原因和「看到的原因」差在哪？

用頭痛來想：吃了止痛藥，頭不痛了；可是如果是每天睡太少，下週還是會痛。止痛藥處理的是症狀，睡太少才是根本原因。機台也一樣：零件壞得快如果有原因，換上新的，過幾天也會壞。所以要找「為什麼會壞」，不只是「哪裡壞了」。

8D 是什麼？

8D 是 eight disciplines 的縮寫，這裡指「八個步驟」。這套解決問題的格式從 1980 年代起在汽車業推廣開來，後來很多製造業都拿來用；客戶要供應商回覆品質問題時，也常要一份 8D。各家寫法略有不同。

一個例子：同一台蝕刻機，連三週出同一種微粒

下面的例子是虛構的。

一台蝕刻機每天跑監控片，數它跑完多了幾顆微粒（見「控片、擋片、監控片是什麼？」）。連續三週，多出來的都超過上限，而且是同一種，大小、形狀差不多。前兩次，大家清了腔體、換了一個零件，好了幾天，下週又來。第三次，課長說：照 8D 走一遍。

第 1 步（D1）：組一個小隊

找看得到不同地方的人一起查：製程、設備、缺陷檢測、品保。因為每個人只看得到自己那一段：製程看數據，設備知道機台裡上次動過什麼，檢測的人認得微粒的樣子。一個人查，就只會在自己熟的地方找，像前兩次那樣。

第 2 步（D2）：把問題講清楚

用事實和數字寫下：什麼（同一種微粒）、哪裡（只有這台、集中在晶圓邊緣）、何時（三週前開始，清完腔幾天後又來）、多少（每片多了幾十顆、跑過幾批）。講清楚了，大家才在找同一件事，之後也比得出有沒有變好。只寫「最近微粒很多」，每個人心裡想的是不同的問題。

第 3 步（D3）：先圍堵

還不知道原因，先把損害停住，這叫圍堵：這三週跑過的貨先 hold 住、一片一片查，機台查清楚前每一批多跑一片監控片。不先擋，查原因的這幾天，有問題的貨會一直往下走。圍堵是暫時的，不能當成結案（貨擋下來之後怎麼決定，見「Hold 是什麼？」）。

第 4 步（D4）：找根本原因

先用魚骨圖把可能的原因攤開：問題寫在魚頭，魚骨分成六類，常記成「人、機、料、法、環、測」：

• 人：保養完，零件裝回去的手法？
• 機：內壁積的東西、零件老了？
• 料：氣體、晶圓本身就髒？
• 法：recipe、保養做法改過？
• 環：無塵室的空氣、晶圓盒？
• 測：數微粒的機台數錯了？

魚骨圖只是把可能列出來，不能證明哪一個對，接著要拿證據一類一類刪：數微粒的機台用標準片檢查過，沒問題，刪掉「測」；同一盒監控片拿去另一台蝕刻機跑就沒事，刪掉「料」和「環」；微粒只出現在這台，離上次清腔越久越多，指向「機」和「法」。再把微粒拿去分析成分、必要時做切片，成分跟腔體內壁那層東西一樣（見「失效分析（FA）是什麼？」）。

然後沿著這條線，連問五個為什麼：

1. 為什麼有微粒？腔體內壁積的東西剝落了。
2. 為什麼剝落？積得太厚，還沒到清腔的時間。
3. 為什麼積得比以前快？上個月換了新的 recipe，每片在內壁留下的比舊的多。
4. 為什麼清腔沒跟著提早？保養週期還是照舊 recipe 算的。
5. 為什麼沒人改？改 recipe 的申請表上，沒有「要不要重算保養週期」這一格。

問到這裡，碰到一個改得了的流程，這才是根本原因。也要問另一個方向：為什麼三週才發現？因為前兩次清完腔就結案，沒人把三次連起來看。「五」只是習慣，有時三個就到底，有時要更多；不同的人問，也可能問出不同的路，所以每個答案都要有證據。停在第一個看到的「腔體髒了」，就只會一直清，下週又來。

第 5 步（D5）：選對策，先小規模試

對策要對著根本原因下：這份 recipe 的清腔週期重算、縮短，申請表加上那一格。先在這台試一段時間，看微粒有沒有回到平常，也看清腔變勤，機台能跑貨的時間少了多少。沒試就全面改，可能沒效，也可能惹出新的麻煩。

第 6 步（D6）：做下去，確認真的有效

正式改了之後，連續看幾週的監控片和管制圖（見「SPC 管制圖是什麼？」），數字一直待在平常的範圍才算有效，第 3 步的臨時檢查這時才拿掉。因為「做完了」和「有效了」是兩件事，要看證據，不是聽說做完了就算。沒確認就結案，過一陣子同樣的事又回來。

第 7 步（D7）：預防再發、水平展開

把新的做法寫進 SOP 和申請表，下一個改 recipe 的人不靠記性也不會漏。接著水平展開：同型的機台、跑同一份 recipe 的機台，有沒有同樣的洞，一起補。只改這一台，過幾個月隔壁同型的也開始掉微粒，又得從頭查。

第 8 步（D8）：結案，謝謝團隊

把整件事寫成報告存好，正式謝謝一起查的人：這件事是大家一起做完的。存下來，下次有人遇到類似的事，查得到這次怎麼找、怎麼改；沒存，下一個人又要從頭查起。

找原因，是在找誰的錯嗎？

不是。根本原因分析找的是流程裡的洞，不是找人。

5 Why 常見的錯，是問到「操作的人不小心」就停。人一定會出錯；只寫「人員疏失」，對策就只剩「下次小心」，洞還在原地，下一個人照樣掉進去。要再問一次：為什麼一個小心的人，也會在這裡出錯？答案常是畫面容易選錯、少了一道檢查，這些都改得了，例如加上防呆。職業安全的公開指引也提醒：把原因寫成「不小心」「沒照程序」常常會誤導。更多例子見「MO 是什麼？」。

在 fab24hr 裡

主線「晶片的一生」第 8 章「趕時間」，就是一份檢討報告。你是量產廠的蝕刻製程工程師，午班有一次手動補蝕刻出了錯，15:00 要寫一份標著 8D 的報告：經過抄機台的紀錄，圍堵、影響、根本原因三欄，要去跟三個人拿出處。交給課長時，周學長覺得根本原因該寫「不小心」；照他改，還是寫一個小心的人為什麼也會下錯，由你決定。16:30 檢討會上，課長會問「同樣的手動操作，別的地方還有嗎？」，這就是水平展開；三個對策各要有人認領、有日期。「打工人的一天」裡蝕刻製程工程師的午班也是。

第 9 章「下班未遂」，報告要縮成往上報的一頁，留了「是誰操作的」那一行，課長會請你把名字拿掉。當品保工程師，晚班課長會問：三個對策到期那天，你怎麼知道它做完了？遊戲裡的公司、人物、機台和畫面都是虛構的，蝕刻機掉微粒的例子也是編的；8D、5 Why、魚骨圖怎麼用，照公開的一般資料寫，各公司的格式不完全一樣。其他行話可以到「半導體晶圓廠的行話，白話解釋」查。