最後更新:2026年10月8日檢測・量測智慧晶圓廠・製造管理中國大陸:统计过程控制

統計製程管制(SPC)是什麼

Statistical Process Control

統計製程管制(SPC)是以統計手法即時分析製造步驟資料,持續監控步驟是否處於管制狀態的品質管理技術,是構成 APC 根基的技術。

定義與原理

SPC(Statistical Process Control:統計製程管制)是以統計手法即時分析製造步驟資料,持續監控步驟是否處於管制狀態的品質管理技術。在半導體製造中,以晶圓為單位・批次為單位收集量測資料(CD・膜厚・疊對等),使用管制圖(Control Chart)及早偵測步驟變動的異常。是構成 APC(先進製程控制)根基的技術。

SPC 的核心是管制圖(Shewhart 管制圖)。結合 X-bar 管制圖(步驟平均值的推移)與 R 管制圖(變異的推移),將超出 UCL(上管制界限)/LCL(下管制界限)的點,或連續趨勢・週期圖樣等視為異常徵兆加以偵測。製程能力指數(Cp・Cpk)將步驟滿足規格的能力定量化,Cpk≥1.33是量產許可的一般基準。Western Electric 判定規則與 Nelson 規則等各種異常判定基準在實務中使用。

透過與 SPC 連動的 APC(R2R 控制),將 SPC 偵測到的步驟偏移立即反映於下一批次・下一片晶圓的設備參數修正,防止誤差累積。先進晶圓廠中,同時管理數千個量測參數的多變量 SPC(MSPC)已經普及,可偵測多個相關參數的複合異常。主要的 SPC/APC 解決方案供應商有科磊(KLA,Catalyst)、PDF Solutions(Exensio)、應用材料(Applied Materials,SmartFab)等。

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