生產現況問題分析

本研究經過實地考察及訪談現場管理人員後，將 IC 製造廠的生產現場現 況加以分析，提出下列幾項生產問題，作為本研究的分析與探討。

l 良率(yield r ate)難以控制

半導體製程中，牽涉到層層檢驗，包括瓶頸機台前檢驗、晶圓允收測試

、針測、最終測試等。其中瓶頸機台的檢驗用以保護可貴的瓶頸產能，

避免浪費以及影響產出。晶圓允收測試在於晶圓製造完成之後良率的維 護。測試的目的在於功能測試，測定相關作業係數以及功能反應；最終 測試則是出廠前最後一道檢測，有把關的任務。然而在生產過程中，這 些良率都難以控制，尤其良率變動會牽涉到產品成本及品質管制的問題

，此乃製造廠所最關心的課題。

l 良率(yield r ate)影響產品單位成本

IC 製造是在一片晶圓上作出許多 Chip，這些 Chip 整齊地排列在晶圓上，

擁有其電性功能，在晶圓到達封裝廠之後，這些 Chip 便會從晶圓上切下

，包裝成 IC。由於是高精密的產品，只要有製造上的一點小差誤，就會 影響整個 Chip 的電性，而成為不良品。因此晶圓上的 Chip 在切割之前都 會作檢驗，能通過電性檢驗的 Chip 占全體被檢驗 Chip 的比率就稱為晶圓 製造的良率。在每一片晶圓的製造成本相同的前提下，有較高的良率就 表示有較多的產品單位來分攤製造成本。當全部產值極大的情況下，有 百分之一的良率改善就相對有數百萬元的成本改善。

此外，IC 製造所用的機器設備價格高，而且汰舊快。以設備價格而言，

可以從蝕刻設備數千萬台幣，到品質最好的微影製程用步進機十億台幣

不等。而設備的折舊一般是用 4-6 年加速折舊，因此每年折舊成本的數量 都很大。一般說來，晶圓製造廠每年的成本中，折舊都占到 30%以上；

而封裝廠則占 45%~55%之間。

傳統的產業中非連續製造產業的成本大部分為直接原料與直接人工成本

，而間接成本和費用的分攤，對產品單位成本的影響不大。在 IC 產業中

，自動化製造普遍及高額的機器折舊成本，使得主要成本（包括了直接 材料和直接人工）占產品成本比例只有 30-40%左右，比起傳統產業平均 70-80%要低的很多。然而其折舊成本卻高達 30%以上，成本的發生多為 不能直接攤銷的成本。因此，就有使用『作業成本制』（Activity Based on Cost, ABC）來制訂標準成本，利用 ABC 成本制度將這些不能直接歸屬 到產品上的成本應用作業特性加以分攤，如此可大大的提高製造成本的 準確度。

然而本研究發現，雖然以作業為分攤基準的成本制度能提高成本的準確 度，但是作業卻在每個時期會發生變動的情況，只能以作業某一平均值 來做衡量準則，如此就無法反應不同時期會有不同成本的現象。而且發 現影響作業最大因素首當良率，因為些許的良率變動會大大影響到產品 單位成本及價格的制訂。

l 在製品(WIP)存貨多

IC 製造廠的設備機台相當昂貴，任何一部機台都有上百萬的身價。瓶頸 機台的利用率相當於全廠的產出量，產出多寡等於獲利的多寡，產出越 多、獲利越高。但是機台使用率的高低對設備折舊費用的攤提有相當的 影響，尤其是瓶頸機台。基於這兩點理由，一般的 IC 製造廠的 WIP 量通 常不低。然而，過多的 WIP 存貨將累積過多的持有成本，這對於整體系 統而言不是一件好事。因此，一般的製造廠面臨 WIP 存貨時，都希望能

夠維持最大產出量及瓶頸機台高利用率的條件下，將 WIP 存貨降到最低

l 生產週期時間(cycle time)長

一般的生產週期時間，基本上包括五個階段，如圖 3.5 所示。平均生產週

l 產出(throughput)績效很難掌握

製造現場常有許多不確定性存在，尤其是作業人員的流動率高、四班二 輪的制度，使得產生現場生產人員績效時常在變動。這些不確定性的變 動很難完全掌握，因而會影響既定的規劃產出量，往往該有的產出沒有 準時出來，不是提前就是落後，造成現場製造的混亂，最後影響到製造 績效的表現。