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在晶圓廠工作約 5 分鐘

設備商的駐廠工程師(FSE)在做什麼?

設備商的駐廠工程師,英文常叫 FSE(Field Service Engineer),中文也叫現場服務工程師。晶圓廠的機台是向設備商買的;設備商派工程師到客戶的廠裡,顧自己公司賣出去的那幾台:裝機、驗機、保養、壞了來修,也教客戶的工程師怎麼保養、怎麼先處理。他是設備商的人,上班的地方卻是客戶的廠,所以叫「駐廠」。

可以想成辦公室的大影印機:總務每天顧它,決定什麼時候停下來修;影印機公司的技師來保養、修大問題、換大零件。晶圓廠的設備工程師像總務,駐廠工程師像那位技師。

為什麼機台要由設備商的人來顧?

晶圓廠自己不做機台,蝕刻機、曝光機、薄膜機都向專做機台的公司買(見「半導體產業鏈的上中下游,各在做什麼?」)。機台怎麼設計、零件該換哪一版,最清楚的是做它的人:設備商有原廠的設計資料、維修手冊和零件倉庫,現場解不開的,還能找總部懂設計的專家一起看。

所以「誰來裝、誰來保養、壞了多久之內要到」,常寫進合約。

跟晶圓廠自己的設備工程師怎麼分?

晶圓廠的設備工程師每天做什麼,見「設備工程師在做什麼?」。兩邊常見的分法是:

晶圓廠的設備工程師設備商的駐廠工程師
是誰的人晶圓廠設備商,賣機台的那一家
顧哪些機台一區裡的很多台,可能不只一家設備商的自己公司賣出去的那幾台
平常做什麼照排程保養、處理 alarm,決定機台什麼時候停裝機、驗機、大保養、修大問題、換關鍵零件
手上有什麼這台機台的保養排程和歷史紀錄機台的設計資料、原廠的零件和專家

機台一停,後面的貨就要等,所以什麼時候停下來保養,由晶圓廠排(見「機台保養(PM)是什麼?」);修好之後能不能回到生產,也由晶圓廠的人確認。實際怎麼分看合約:有的廠保養幾乎都自己來,大問題才叫設備商;有的把整台的保養交給設備商。

一台新機台,從進廠到簽驗收

整座廠怎麼蓋,見「蓋一座晶圓廠要做哪些事?」;這裡只跟著一台新機台,一步一步走。

第 1 步:搬進來

  • 做什麼:木箱在無塵室外面拆,機台一塊一塊擦乾淨,經過兩道不同時打開的門推進去。
  • 為什麼:外面的灰塵會跟著機台進去。
  • 不這樣:無塵室被弄髒,旁邊的機台也受影響。

第 2 步:接管、接電

  • 做什麼:機台定位後,廠務照接點表把水、電、氣體、排氣一條一條接上,叫接管;新的氣體管要保壓、測漏(見「廠務工程師在做什麼?」)。駐廠工程師在旁邊對:每個接點對不對得上。
  • 為什麼:水電氣都從廠務來,機台每個接點要什麼,設備商最清楚。
  • 不這樣:一條接錯,機台可能壞,有毒的氣體也可能漏出來。

第 3 步:驗機:機台自己先動起來

  • 做什麼:通電,一個部件一個部件確認:腔體抽得到真空、接頭不漏、搬晶圓的手臂走得到每個位置、感測器讀得對。
  • 為什麼:一路運來的震動、拆開再裝回去,都可能讓接頭鬆一點、位置偏一點。
  • 不這樣:問題留到跑晶圓才冒出來,就分不清是機台還是條件的問題。

第 4 步:照合約的條件測試

  • 做什麼:照合約裡事先約好的項目一項一項測,例如結果在不在約好的範圍、會不會多出微粒、連續跑一段時間會不會停。用的是約好的測試條件,不是客戶自己的製程條件;很多機台出貨前,已在設備商的工廠測過一輪。
  • 為什麼:「機台好不好」要先講好怎麼算,雙方才不會各說各話。
  • 不這樣:交了機才發現,兩邊想的「合格」不一樣。

第 5 步:簽驗收

  • 做什麼:都過了,客戶在最終驗收單上簽名,機台才算正式交給客戶。有的合約,最後一筆款要等這張簽名才付。
  • 為什麼:簽名代表客戶認了:這台照約好的做到了。
  • 不這樣:還沒驗過就簽,之後出了問題,責任說不清。

在別人的廠裡工作,有什麼不一樣?

  • 門要別人開:客戶的證分等級,有的地方要客戶的人全程陪;陪的人走開,你就在門外等。進廠前要先上安全課。有的廠不准帶有鏡頭的手機;修機台用的電腦,也要先掃毒。
  • 看不到客戶的條件:機台照著跑的設定叫 recipe,常是客戶最在意的機密之一。設備商的人看得到多少,各廠不同;有的只看得到 alarm 和機台自己的紀錄,所以要學會從紀錄分出:是硬體壞了,還是條件的事。從外面連進機台也一樣,要走廠方開好的通道。
  • 半夜被叫:合約常寫著機台停了,設備商要在多久之內到;多久,各家不一樣(待命是什麼樣子,見「半導體業很操嗎?」)。
  • 零件要等:零件種類太多,不可能每種都放在客戶廠旁邊。缺的時候,從別的倉庫調、空運,或先從別台拆一顆;拆過去的之後要裝回去,多做一次工。
  • 夾在快和對之間:客戶想早一天生產,自己公司也希望早一天簽驗收。可是航空維修的研究把「趕時間」列為維修出錯的常見原因之一:少做一項檢查,錯常常當下看不出來,過一陣子才冒出來。

所以每做一次服務,都要寫服務報告:做了什麼、花多久、誰做的、之後要注意什麼,給客戶看,也給下一個來修的人看。

在 fab24hr 裡

按「進廠」、選「打工人的一天」,在「今天你是」卡片上點「研發線」,左右滑到設備商的駐廠工程師(研發線是什麼,見「研發線和量產廠差在哪?」)。你顧客戶研發線新到的蝕刻機 ETCH-R1,打開的時間決定你上哪一班:

  • 早班「第一天」:螢火(客戶的助聽器晶片)投片前兩週,你第一天到這個客戶廠,研發線在另一棟,每條走廊都長得一樣,前一分鐘沒有「帶我去」。ETCH-R1 跑客戶的條件時跳了 alarm,條件你看不到。你的證開不了風淋室,要有權限的人帶你進去;保養時你一邊講,客戶的設備工程師建宏一邊動手。
  • 午班「少一顆」:投片前一週,驗收要用的一顆零件壞了,備品櫃裡那一顆是舊的版次。你可以空運新的、從公司的展示機拆一顆,或先裝舊的、那一項之後補測。
  • 深夜班:投片後第二週,凌晨兩點建宏打來,ETCH-R1 停在步驟中間,螢火的先行片在裡面。廠方還沒開遠端的通道,只能請他把紀錄唸給你聽。你可以現在進廠,或在電話裡教他先把晶圓退出來。
  • 晚班「季底」:投片後大約五週,你的主管希望客戶今天簽最終驗收,測漏的數字卻剛好在合格線邊上。你可以今天簽,或請客戶多給一天再測。多測一天,會找到上週換 ESC(靜電吸盤)時背面沒鎖到位的氦氣接頭;服務報告多一行「換 ESC 後,接頭要測漏」,量產廠換 ESC 的步驟也多這一行。

大約半年後,量產廠蝕刻設備工程師的早班,在風淋室外面等著、送新的 ESC 來的那個設備商,就是你。

遊戲裡的公司、晶片、人物、機台編號和時間都是虛構的;駐廠工程師的工作和分工,照公開的一般資料寫,實際的規定和合約每家公司不一樣。其他行話可以到「半導體晶圓廠的行話,白話解釋」查。

在遊戲裡你會在哪裡遇到它在「打工人的一天」點「研發線」,可以當設備商的駐廠工程師,顧客戶廠裡新的蝕刻機 ETCH-R1:第一天可能在客戶廠裡迷路,證開不了風淋室;季底,測漏的數字剛好在合格線邊上。

在 fab24hr 裡當一天設備商的駐廠工程師:客戶的條件你看不到,你的證只開得了幾扇門;季底那張驗收單今天簽,還是請客戶多給一天,由你決定。

當設備商的駐廠工程師玩,從第一天顧到簽驗收

給老師:這一篇可以搭配「在課堂上玩 fab24hr」用在課堂上。

引用這篇〈設備商的駐廠工程師(FSE)在做什麼?〉,fab24hr,更新。https://fab24hr.com/blog/vendor-engineer/
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