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半導體入門・單元 23

晶圓廠裡的人:分工、輪班與職涯

晶圓廠不只有機器。這個單元看裡面有哪些部門、誰跟誰每天要講話、出了事誰先做什麼,也看有哪些職位,輪班和待命又是怎麼回事。

學到什麼

機台停下來的那一刻:製程工程師想這批貨還能不能做,設備工程師想哪裡壞、多久修好,製造部想其他貨怎麼排,品保想受影響的貨擋齊了沒,生管想交期會不會晚,技術員在現場看第一手狀況。
同一個時刻,每個角色擔心的事不一樣。

重點講解

先看晶片走到哪一段

半導體業的職位,先照晶片走過的路分:設計公司把電路設計出來,晶圓廠把它一層一層做在晶圓上,封測廠把每一顆測過、包好,旁邊還有供應機台和材料的公司。這幾段常是不同的公司,作息也不同:設計公司沒有產線,不用為了機台輪班;晶圓廠的機台則 24 小時不停。所以同樣叫工程師,在哪一段,每天面對的事就差很多。

晶圓廠裡,照「顧什麼」分工

一片晶圓要在各區之間來回走幾百道步驟,前後好幾週到幾個月;機台怎麼修、條件怎麼定、哪一批先走、水電氣體不能斷,一個人懂不完,所以分工:製造部讓貨一站一站往前走,製程工程顧每一站做得對不對,設備工程顧機台,製程整合顧幾百道步驟接起來對不對,良率與失效分析找出晶片壞在哪,品保顧品質制度:出貨前的檢驗、客戶抱怨、異常有沒有照規矩處理、對策有沒有真的有效,生管排每一批什麼時候做完、出貨,廠務顧水、電、氣體和化學品;各家的分法和叫法不同。像一間大醫院,各顧一塊,病人卻是同一批晶圓,所以每個部門每天都要跟好幾個部門講話:製造部最常問設備「機台幾點好」、問製程「這批能不能走」、問生管「哪幾批先」。機台旁邊,還有照標準作業程序(SOP)操作的技術員。

出了事是一場接力:製程顧晶圓,設備顧機器

例如某一站量出來的線寬超出規格。製造部和技術員先照事先寫好的異常處置流程(OCAP)把這一批擋下來(hold)、該停的機台先停,打電話給輪到待命(on-call)的工程師:先擋住,錯的貨就不會多走一站。接著製程和設備一起查:製程看晶圓,先確認不是量錯,再看數字從什麼時候開始偏、同一台還做過哪幾批,一起擋住;設備看機器本身,查機台的紀錄和零件。原因可能在條件,也可能在硬體,分開查只看得到一半。修好之後,設備交回機台、製程用測試片試過,兩邊都過才回到生產:硬體修好,不代表做出來的東西一樣好。整合常和製程一起,看會不會影響後面的步驟,一片一片判續跑、重工還是報廢;品保確認處置照規定走、該簽的人簽了;生管重排,交期要動由業務告訴客戶。有時候每個部門的紀錄都對,問題卻出在交給下一個人的那一段。

輪班與待命:哪些是工作本身?

機台不停、問題不挑時間,這是工作本身的性質。技術員和製造部多半輪班,常見的是 12 小時一班、四組人輪流;職業安全衛生機構的指引提醒,這種長班要搭配比較多的休息日,兩班之間也要留夠睡眠的時間。工程師多半上白天的班、輪流待命(on-call),半夜需要判斷時,電話會打來;不少廠的設備、廠務工程師也排進輪班。排法、多久輪一次、要不要進廠,每家公司都不一樣。

常見誤解

常聽到晶圓廠只收電機系。
其實做一顆晶片,同時用到化學、物理、電學、機械和大量的數據,所以化工、化學、材料、物理、機械、工業工程、資工都有常見的位子。科系只是起點,跨過去的人很多;比較大的差別,是你喜歡每天面對晶圓、機台、數據,還是整條生產線。
常聽到半導體業的工作,每一種都一樣操。
其實很看職位和時期。輪班、待命的排法每個位子不同,設計公司也不用為了機台輪班;新機台進廠、新製程上線、良率出問題時特別忙,但不是天天有。與其問累不累,不如問具體的事:要不要輪班、多久輪一次 on-call、日夜班多久換一次。

必讀

延伸

玩

選一個位子玩一班,再換一個位子玩同一班,比一比 →

想一想

  1. 半夜機台出事,誰應該被叫醒?叫醒一個人的代價是什麼,不叫醒的代價又是什麼?
  2. 同一個時刻,例如機台當機的那一刻,製程、設備、製造部各在擔心什麼?哪一個位子你最想做、最不想做?為什麼?

上課材料:投影片

這一單元的重點、示意圖、機台與討論題做成一份投影片,可以直接投影,也可以放進自己的講義。

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