淺談項目技術評估在芯片生產導入階段的重要性

摘 要：本文基于項目管理評估學的相關理論，結合半導體芯片封裝測試制造行業(yè)的獨特性，并針對其發(fā)展過程中暴露的一系列問題，闡述了技術評估在芯片生產導入階段發(fā)揮的重要作用。

關鍵詞：項目管理；評估學；半導體芯片；生產導入

1 引言

當前社會，小到遙控器大到計算機服務器都離不開芯片，芯片已經在我們身邊無處不在。龐大的市場需求使得國內芯片制造企業(yè)猶如雨后春筍般涌現(xiàn)。芯片制造的完整過程包括芯片設計、晶圓制造、晶圓封裝及最終測試。復雜的工藝流程和高額的投入成本使得芯片制造特別是封裝測試是企業(yè)提高核心競爭力的關鍵所在。

為提高電子制造業(yè)的核心競爭力，工業(yè)和信息化部于2012年制定了《電子信息制造業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》，大力發(fā)展芯片制造業(yè)，提升芯片封裝測試的技術水平，擴大芯片制造業(yè)的產能和規(guī)模。中國芯片制造行業(yè)進入了飛速發(fā)展的階段。對于企業(yè)本身，必須搶在競爭對手之前將產品迅速推入市場，獲得更多的客戶。除了不斷的降低成本，還需要保證產品的質量。選擇正確可行的技術評估方案可以加快生產導入，使得產品順利量產，盡早的推入市場，最終贏得客戶。本文主要是運用項目管理中的項目評估等理論工具結合實際來介紹項目技術評估在芯片生產導入階段的重要性。

2 概述

2.1 項目管理

美國項目管理協(xié)會于1987年在《項目管理知識指南》書中對項目管理做了一個大概的定義：項目管理就是指把各種系統(tǒng)、方法和人員結合在一起，在規(guī)定的時間、預算和質量目標范圍內完成項目的各項工作，有效的項目管理是指在規(guī)定用來實現(xiàn)具體目標和指標的時間內，對組織機構資源進行計劃、引導和控制工作。

2.2 項目技術評估

項目技術評估是對項目所使用的技術、技術裝備和項目實施技術等方面的可行性所進行的評估；這一評估的作用是對項目技術可行性進行科學的分析與評價，以減少項目的盲目決策所造成的損失。項目技術方案在項目實施過程中會有一些優(yōu)化，所以對于項目技術方案也需要開展項目的跟蹤評估；當人，項目實施并投入一定時期之后，人們還需要對項目技術方案的實際結果進行后評估。

項目技術評估里面所使用的技術方案是項目產品生產過程為保證項目正常運轉而采用的生產技術或項目產品生產制造方法。項目技術方案的選擇是項目技術方案評估的一項起關鍵作用的基本內容。就企業(yè)來講，需要相關部門的技術專家通過開會商討確定項目工藝技術方案。該技術方案需滿足國家對企業(yè)生產質量體系認證的要求，滿足客戶的特殊要求，符合市場需求，并確保此技術方案時刻圍繞企業(yè)自身生產的標準化規(guī)范而不偏離。由此，對于項目的正確評估與否直接關系到項目產品的成本、質量和交期，事關整個項目實施的成功和失敗，影響企業(yè)能否可持續(xù)發(fā)展。

3 芯片生產導入的一些問題

3.1 生產周期長

因為目前半導體行業(yè)競爭異常激烈，企業(yè)如果希望實現(xiàn)可持續(xù)性發(fā)展，就必須進行創(chuàng)新，所以公司所有部門，人員，上至公司領導層下至工程師，都只對研發(fā)階段比較關注，而對生產導入環(huán)節(jié)不甚重視。實際上，不合理的研發(fā)會造成生產和研發(fā)環(huán)節(jié)的脫鉤，不能如期轉入量產，如果在研發(fā)初始階段就考慮生產導入的技術指標，同時提高生產導入的技術含量，或及時發(fā)現(xiàn)問題，改善后端生產能力，就不會造成在生產導入的時候困難重重，延誤量產。

3.2 工藝參數(shù)指標高

芯片封測行業(yè)的工藝參數(shù)指標隨時間推進越來越高，相反，生產導入周期卻越來越短，這就要求制定專業(yè)的生產導入技術評估方案。用專業(yè)的視角去制定合理的項目技術評估方案。反之，等到真正客戶訂單進來之后，問題重重，生產跟不上。

4 生產導入階段的技術評估方案

芯片產品的可行性分析需要保證各項可靠性測試成功，從實驗室轉入終端測試機進行模擬測試，若全部通過表明實驗成功。產品進入正式的生產。

4.1 預處理測試無偏移高壓測試

進行“無偏移高壓測試”是用來評估在潮濕冷凝或者潮濕飽和水蒸氣的環(huán)境下非氣密封裝固態(tài)原件的防潮性能。晶圓的腐蝕是預期的破壞機理。試驗條件包括溫度（121+/ -2攝氏度），相對濕度（100%），氣壓（205千帕斯卡）和持續(xù)時間。

4.2 溫度周期循環(huán)測試

這項測試是在交替極端高溫和低溫條件下用來確定組件的互連和焊接能力承受機械應力。從這些機械應力可能會導致電氣和/或物理特性永久性的變化。試驗條件包括的時間Ts（最大值），時間 Ts（最小值），循環(huán)次數(shù)，浸泡時間，斜坡率。

4.3 高溫存儲期限測試

高溫存儲測試是用來測量半導體元器件的穩(wěn)定性，包括在非電壓力加載在上升的溫度下的存儲期間，可擦除存儲器和電可擦除元器件的數(shù)據(jù)保持特性。測試的條件由溫度和持續(xù)時間組成。

4.4 功率溫度周期循環(huán)測試

這項測試適用于那些容易溫度發(fā)生飄移和在全部溫度下需要進行開和關的元器件。測試條件由時間Ts（最大值），時間 Ts（最小值），循環(huán)次數(shù)，停留時間，轉換時間。

4.5 加速溫度和濕度壓力測試

用來評估在潮濕環(huán)境下非密閉封裝固態(tài)元器件的可靠性。測試條件要求溫度，相對濕度。標稱靜態(tài)偏置應用到設備創(chuàng)建電解電池必需品以加快金屬腐蝕。

4.6 高溫運行周期測試

這項測試是用來執(zhí)行那些在極端溫度下和偏移操作規(guī)范下的加速失效機理的應用。通常壓力測試周圍環(huán)境在125度浮動。一般的測試時間是持續(xù)1008小時。

5 結論

隨著社會的發(fā)展，半導體行業(yè)的激烈競爭，根據(jù)不同客戶的特殊需求，每個產品都非常獨特。針對這種獨特性的半導體項目，要求的技術含量也很高?？傊?，芯片制造的發(fā)展還需要不斷的學習先進的技術經驗，制定更為合理有效的評估方案，使得研發(fā)和生產順利接軌，提高企業(yè)的核心競爭力。

參考文獻

[1] 戚安邦.項目評估學.南開大學出版社，2007

[2] 吳大軍，王立國.項目評估.東北財經大學出版社，2002

[3] 胡雋.項目管理在企業(yè)中的重要作用.永樂園，2003年

[4] Dannis Lock. Project management.南開大學出版社，2005

[5] Anonymous. Project Management Body of Knowledge PMBOK Guide. （美）項目管理協(xié)會，1987

[6] Peter Van Zant. Microchip Fabrication. The McGraw-Hill Companies，（US）Inc. 2000

[7] Tom Bell. Evaluation of technology in semiconductor manufacturing. International Journal of Production Research， 2008

[8] 尹浩，新產品導入流程研究，四川大學出版社，2003

作者簡介

劉偉（1980—），女，天津市， 助理工程師，本科，研究方向：半導體測試，新產品測試應用。