兩岸 IC 製造品質實證案例

大陸在共產集體經濟體制下，偏重國防科學研究，在武器系 統及航空工業方面很明顯優於台灣；而應用科技方面例如精密機

械製造與電子工業方面則台灣領先甚多，自1980年代末期在大陸 宣布改革開放後台灣即不斷的向大陸輸出這方面的技術，尤其電 子方面的IT產業及半導體製造更為明顯。所以預期晶圓製作之品 質成效仍應以台灣為勝出。

本實證案例是台灣某IC設計業者，於2003年為降低IC之製作 成本，遂將原本委託台灣T廠生產之某產品(代號為A)，以相同製 程 要 求(0.25um以 上更低層次)轉往大陸S廠生產。圖4.1是2003年 七月T廠之良品率(Yield Rate)趨勢圖，因台灣晶圓代工業者製程 穩定，良品率高，故設定其良品率目標是90%，該月份T廠生產A 產品之平均良品率實際為94.83%，遠高於目標要求。

圖4.1 A產品T廠2003/07之良品率趨勢圖 資料來源：本研究整理

而 大 陸S廠 在 2003年 四 月 以 及 七 月 兩 次 的 量 產 A產 品 表 現 均 不理想(圖4.2及圖4.3)，在相同製程水準下良品率忽高忽低起伏不 定，尤其四月份的投產，平均良品率只有77.13%，有四批次的良 品率落在預設的目標87%以下，甚至第6批更低到只有3.84%，幾

T廠 Yield Trend Chart - July '03

96.13%

95.05% 96.37%

92.82%

92.53%

90%

Yield Limit

80.0%

85.0%

90.0%

95.0%

100.0%

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Average:94.83%

Product: A

近全部報廢。通常每批投產是25片八吋晶圓，每片晶圓可切割成 1,000粒 A產品晶片， 25片晶圓正常可產出25,000片 A產品晶片。

良品率3.84%時則該批A產品只有960粒晶片是良品，換句話說25 片 八 吋 晶 圓 只 有1片是好的。而七月份的投產，平均良品率已 升 到92.04%，優於目標值87%，但仍有五批次低於目標87%以下。

圖4.2 A產品S廠2003/04之良品率趨勢圖 資料來源：本研究整理

圖4.3 A產品S廠2003/07之良品率趨勢圖 資料來源：本研究整理

繼 續 觀 察S廠生產該IC設計業者之產品，到2006年仍是不能

S廠 Yield Trend Chart - July '03

97.14%

83.28% 83.61%

82.30%

87%

Yield Limit

80.0%

85.0%

90.0%

95.0%

100.0%

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Average:92.04%

product: A

S廠 Yield Trend Chart - Apr. '03 95.71%

40.00%

24.45% 22.86%

3.84%

Yield Limit 87%

0.0%

20.0%

40.0%

60.0%

80.0%

100.0%

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

Average:77.13%

product: A

S廠 Yield Trend Chart - Sep.'06

77.30%

85.18%

83.55%

88% Yield Limit

75.0%

80.0%

85.0%

90.0%

95.0%

100.0%

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Average:87.86%

product: B

穩 定 ， 如 圖4.4為2006年S廠生產B產品的品質狀況，有四批次 良 品率落在目標值88%之下(三年來才略有進步對其Yield Rate品質 目標只調高1%)，平均良品率只有87.86%，可見雖歷經三年的調 適，S廠的生產技術與品質管制，仍無法讓客戶滿意。

圖4.4 B產品S廠2006/09之良品率趨勢圖 資料來源：本研究整理

有關兩岸晶圓廠之製造品質評價，另外以問卷方式獲得十家 有效IC設計業者回覆。經整理渠等選擇各地區晶圓廠考量因素、

製程要求、與良品率情況如表4.1所示。該十家IC設計業者製程要 求，委託國內晶圓廠部分是遍佈於表4.1所列出的0.25um以上以至 於 目 前12 吋 晶 圓 廠 才 能 及 的 90nm ， 委 託 大 陸 地 區 的 晶 圓 廠 是 0.25um以 上 以 至 於 0.11um， 委 託 其 他 地 區 (指 的 是 星 、 馬 、 韓 、 美 等 地)則 為 更 低 層 次 要 求 。 而 晶 圓 切 割 後 的 晶 片 良 品 率 (Yield Rate)情況，國內地區晶圓廠雖客戶對其製程要求為較高層次但良 品率仍較大陸及其他地區為高，圖4.5更能明顯看出國內晶圓廠在 製造良率(Yield Rate)是勝出的。製造良率與製程技術是該十家IC

良率情況

0 1 2 3 4 5 6 7

≦80% >80%~≦85% >85%~≦90% >90%~≦95% 高於95%以上 國內晶圓廠 大陸晶圓廠 其他晶圓廠

設計業者選擇國內晶圓廠的主要考量，若選擇大陸地區及其他地 區晶圓廠則偏重於晶圓製造之成本考量。

表4.1 十家IC設計業者選擇晶圓廠因素、製程要求及良品率情況表

圖4.5 兩岸及其他地區晶圓廠良品率分布情況圖 資料來源：本研究整理

資 料 來 源 ： 本 研 究 整 理

晶圓廠選擇 成本因素 交期因素 品質因素 技術因素 策略合作

國內晶圓廠 2 4 8 9 4

大陸晶圓廠 10 1 1 1 4

其他晶圓廠 7 1 1 2

晶圓廠

製程要求 ≦90nm >90nm~

≦0.11um

>0.11~

≦0.15um

>0.15~

≦0.18um

>0.18~

≦0.25um >0.25um

國內晶圓廠 1 2 3 4 3 4

大陸晶圓廠 1 4 3 4

其他晶圓廠 3 1 4

晶圓廠

良率情況 ≦80% >80%~

≦85%

>85%~

≦90%

>90%~

≦95% >95%

國內晶圓廠 1 1 1 6 4

大陸晶圓廠 2 1 2 6 1

其他晶圓廠 2 1 1 2 3

封測廠選擇 成本因素 交期因素 品質因素 技術因素 策略合作 其他因素

國內封測廠 1 10 9 7 4 1

大陸封測廠 6 3 1 1 1

其他封測廠 3 1 1 1

A.封裝廠 非常滿意 滿意 尚可接受 不滿意 非常不滿意

國內封裝廠 3 7

大陸封裝廠 2 3

其他封裝廠 1

B.測試廠 非常滿意 滿意 尚可接受 不滿意 非常不滿意

國內測試廠 2 5 2

大陸測試廠 1 3

其他測試廠 1

另外IC的封裝與測試後段工程，從問卷整理得知，該十家IC 設計業者主要是委託台海兩地封測業者代工，很明顯的IC設計業 者在封測代工作業部分比起晶圓製造更喜歡委託國內封測廠，交 期因素、品質因素、技術因素、及品質的滿意程度應是決策考量 的主要因素，參考如下表4.2所示。

表4.2 國內十家IC設計業者於封測廠選擇及品質滿意示意表

資料來源：本研究整理