【正文】 製程平均值 ? 製程標準差 ? 規(guī)格目標值 T 規(guī)格上限 USL 規(guī)格下限 LSL 規(guī)格中心值 m ^ ^ World Class Quality CONFIDENTIAL 20 Unimicron 製程精密度 Cp ? Cp值在衡量製程之變異寬度與規(guī)格上下限之範圍的相差情形，其定義為規(guī)格上下限之間可以容納多少個 177。3? (亦即是6?)。 Cp指標 的計算 Cp = (USLLSL) / 6? ^ (雙邊規(guī)格 ) Cp = (?LSL)/3? ^ ^ (下單邊規(guī)格 ) Cp = (USL?)/3? ^ ^ (上單邊規(guī)格 ) World Class Quality CONFIDENTIAL 21 Unimicron 製程精密度 Cp ? Cp又稱為 Potential Capability，即指 製程潛在的最大能力。當製程之中心值與規(guī)格之中心值有偏移時，製程能力就必頇減掉修正值 Ca (即製程準確度，見下頁 )。 ? Cp的等級判定： Cp值越大，表示製程精密度越好。 等級 C p 值A+ 7 ≦ CpA 3 ≦ Cp B 0 ≦ Cp C 7 ≦ Cp 0D CpWorld Class Quality CONFIDENTIAL 22 Unimicron Cp的圖示 LSL USL m 6? 6? m World Class Quality CONFIDENTIAL 23 Unimicron 製程準確度 Ca ? Ca值在衡量製程之實績平均值相對於規(guī)格中心值之偏移程度，為製程中心值偏移規(guī)格中心值時製程能力之矯正值(noncentering correction)。 Ca指標 的計算 Ca = (? m)/[(USLLSL)/2] ^ 註：單邊規(guī)格因為沒有規(guī)格中心值，故無法計算 Ca 值 World Class Quality CONFIDENTIAL 24 Unimicron 製程準確度 Ca ? Ca的等級判定： Ca 的絶對值越小，表示製程準確度越好。 等級 Ca值A ∣ Ca∣≦ %B 12 .5 % ∣ Ca∣≦ 2 5%C 25% ∣ Ca∣≦ 5 0 %D 50 % ∣ Ca∣ ( ※ 若令 k = 1 ∣ C a ∣ ，則 k 值越大越佳 。 )World Class Quality CONFIDENTIAL 25 Unimicron Ca的圖示 LSL USL ? ? m World Class Quality CONFIDENTIAL 26 Unimicron 製程能力綜合指標 Cpk ? Cpk 是 Cp 與 Ca 兩個 值的綜合指標，它考慮到製程平均值的位置 (準確度 )；也考慮到製程的變異程度 (精密度 )。 Cpk指標 的計算 Cpk = (1 |Ca|) x Cp (當 Ca = 0 或無法計算時， Cpk = Cp) 另一種直接的計算方法是： Cpl = (?LSL)/3? ^ ^ Cpu = (USL?)/3? ^ ^ Cpk = min { Cpl , Cpu } World Class Quality CONFIDENTIAL 27 Unimicron 製程能力綜合指標 Cpk 等級 C p k 值 A+ 7 ≦ C p k A 3 ≦ C p k B 0 ≦ C p k C 7 ≦ C p k 0 D C p k ? Cpk的等級判定： Cpk值越大，表示製程精密度越好。 World Class Quality CONFIDENTIAL 28 Unimicron 製程績效指標 ? 另外一組評估製程表現(xiàn)的指標為 Pp, Pa, 以及 Ppk，稱為製程績效 (Process Performance)指標。其公式和製程能力指標的計算方法一樣，唯一的差別在於標準差的估計方式 。 Ppk指標的標準差估計 不同於 Cpk指標， Ppk指標的標準差估計是直接使用所有的樣本數(shù)據(jù) (不分組 )計算出樣本標準差來估計母體標準差： 1)( 2???nxxniiS = ? = ^ World Class Quality CONFIDENTIAL 29 Unimicron 製程績效指標 ? 製程績效 (Process Performance)指標主要目的在評估 樣本生產(chǎn)或是 量產(chǎn)初期 的製程表現(xiàn)。在此階段，由於產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量不多，不適用以樣本分組的方式估計製程標準差。因此使用不分組的方式來估計製程標準差。 ? 當不同的樣本平均值差異過大時，表示製程在不穩(wěn)定的狀態(tài)。此時使用分組方式估計製程標準差會有低估製程變異的風險，同時也會高估製程 Cpk。 在這種情況下， Ppk指標比較能反映出製程實際的表現(xiàn)。 World Class Quality CONFIDENTIAL 30 Unimicron 製程能力 /績效指標範例 範例：面銅厚度的製程能力分析 以前述的銅厚的數(shù)據(jù)為例，計算其製程能力指標 Cp, Ca, Cpk以及製程績效指標 Ppk。假設其製程規(guī)格為 ? 製程平均值 ? = 製程標準差 ? = R/d2 = _ ^ ^ Cp = (USLLSL) / 6? ^ = / (6*) = Ca = (? m)/[(USLLSL)/2] = () /() = ^ Cpk = (1 |Ca|) x Cp = ()* = Ppk = ? World Class Quality CONFIDENTIAL 31 Unimicron 統(tǒng)計製程管制基本概念 (Basic SPC Concept) World Class Quality CONFIDENTIAL 32 Unimicron 何謂統(tǒng)計製程管制 統(tǒng)計製程管制 (Statistical Process Control, 簡稱 SPC)，是利用抽樣所得之樣本資料 (樣本統(tǒng)計量 )來監(jiān)視製程之狀態(tài)，統(tǒng)計製程管制為 預防性 之品質(zhì)管制手段，其主要目的在儘快偵測出 可歸屬原因之發(fā)生 或 製程之跳動 (偏移 )，以便在製造出更多不合格品之前，就能發(fā)現(xiàn)製程之變異並進行改善工作： 第一時間就做對 (Do it right the first time) World Class Quality CONFIDENTIAL 33 Unimicron 為什麼要採用統(tǒng)計製程管制 在任何的生產(chǎn)程序中，不管如何設計或維護，產(chǎn)品的一些固有的或自然之變異將永遠存在。這些變異是由一些小量不可控制原因累積而成，例如：同種原料內(nèi)的變化、機器的振動所引起的變化等，當這些變異之量極小時，製程仍可被接受。這些自然變異通常稱為機遇原因 (random causes)或是一般原因(mon causes)，當製程在只有機遇原因出現(xiàn)下操作，則稱其在管制中 (in control)。 World Class Quality CONFIDENTIAL 34 Unimicron 為什麼要採用統(tǒng)計製程管制 此外，製程中可能存在有其它的變異，這些變異的來源有機器的不適當調(diào)整、操作員之錯誤、原料之不良、機器故障或損壞等，這些變異的幅度通常較機遇原因之變異為大，當這些變異出現(xiàn)時，代表製程不可接受。這些變異稱為可歸屬原因(assignable causes)或非機遇原因或特殊原因 (special causes)，製程若在可歸屬變異下操作則稱其為製程失控 (out of control)。 「非機遇原因」或「特殊原因」 就是我們進行統(tǒng)計製程管制所要找到的重點。 World Class Quality CONFIDENTIAL 35 Unimicron 何謂統(tǒng)計製程管制 我們?yōu)楹我獙W統(tǒng)計製程管制？ 品質(zhì)並不是某一個人或是某一部門的責任，如果要生產(chǎn)的產(chǎn)品能達到顧客所要求的「品質(zhì)」，公司裡每一個人包括生產(chǎn)線上的作業(yè)員、打字員、採購員、工程師以及公司的總經(jīng)理等對產(chǎn)品的品質(zhì)都有責任。而製程管制即是品管的一種技巧，凡與製程有關之人員均需具備製程管制的相關知識或技巧，盡到自己的品質(zhì)責任。 World Class Quality CONFIDENTIAL 36 Unimicron 管制圖簡介 1924年休哈特 ()提出了管制圖 (Control Chart)的概念與方法。管制圖是一種關於品質(zhì)的圖解記錄，操作人員利用所收集的資料計算出兩個管制界限 (上限及下限 )，且畫出這兩個管制界限，在產(chǎn)品製造過程中隨時將樣本資訊點入管制圖內(nèi)，以提醒操作人員。如發(fā)現(xiàn)有超出管制界限外之點或是出現(xiàn)特殊圖樣 (異常現(xiàn)象 )時，應立即由人員、機械設備、材料、方法(4M)或環(huán)境 (1E)等方向進行層別以追查原因，進而改善製程。 World Class Quality CONFIDENTIAL 37 Unimicron 管制圖基本原理 管制圖為一種圖形表示工具，用以顯示從樣本中量測或計算所得之品質(zhì)特性。典型之管制圖包含一中心線 (Center Line, CL)，用以代表製程處於統(tǒng)計管制內(nèi)時品質(zhì)特性之平均值。此圖同時包含兩條水平線