近日传某FAB数万片晶圆报废，科普一下相关知识，流水线SPC

1. 据报导，人为因素导致严重生产事故，数万片晶圆因管理疏忽报废。事情发生在合肥，之前就在传，现在应该可以说了。损失肯定有几亿，还影响交货，“关键产品的交付时间被迫延迟，对公司的市场信誉造成不可估量的损害。”

2. 晶圆加工的工序有很多道。FAB将一片硅晶圆从光板，到加工成“裸芯片”（die），出厂送去封装，时间还挺长的。复杂的2-3个月很正常，而且生产线上多种芯片混着用机台，有的半年才加工完都可能。工序可能有几百道、上千道。

3. 一种绝对错误的理解是，晶圆从这头送进“光刻机”，那头出来的就是芯片。光刻机是工具之一，有上百种机器，也有几个精度或高或低的光刻机配合着用。真正对晶圆动手脚的是“刻蚀机”，用药水或物理冲击在硅原子平原上挖沟槽。光刻机配合刻蚀，告诉它在哪挖沟，凡刻蚀必光刻。还要“薄膜沉积”出金属层，要往里面“离子注入”做PN结，还要抛光、清洗。每种处理都要很多遍，几百道工序常见。

4. 好处是可以并行。一片晶圆上几百个到上万个芯片，药水全部淹没。光刻机特别厉害，1分钟快速扫描完一片晶圆，每个芯片只有0.1秒曝光时间，就快速移动到下个位置。一大批晶圆会一起进机器，如一炉子加热一堆。还有多条产线一起跑，都是并行生产提速。并行让芯片产量非常高，一年上万亿个，才能工艺复杂却不是太贵。

5. 一种理解说，良率是多道工序相乘，每道工序要极为可靠。500道工序每道99.99%最终才有95%的良率，99.98%最终良率就只有90%了。这种理解不太符合现实，似乎晶圆就是闷头经过一道道工序，赌博一样，跑完了最后测试结果。

6. 实际上，每道工序都要监控，把晶圆和机器的多种指标统计得极为详细，有好几千个指标。观察这些指标，如果符合“经验曲线”，就正常继续往前跑。指标出问题，就要把技术人员召集过来开会，给出猜想验证，解决问题再往前跑。不可能出问题了，还闷头往前冲。这叫流水线SPC（Statistical Process Control），每个指标有个不停波动的Chart，几千个Chart，晶圆和机台都有，哪个不对劲就开会。所以在FAB工作很苦，得盯着，出事要能及时解决问题，只有东亚人能干好。

7. 估计这个厂的SPC没弄好，开始一批（如几十片）指标不对劲了还没发现，闷头往前冲，几万片都用错误的办法加工了。最后发现时没救了，已经挖废了修不回来，只有全部报废。这非常需要经验和责任心，不对劲立刻开会。由于指标很复杂，有时人会侥幸和懈怠，我负责的指标恶化不多，人累，不管了。误差积累，最后就没救了。估计英特尔在美国生产芯片，面对这类问题更多，管不好，没救了。