6시그마와 QFD를 활용한 반도체용 wire공법 최적화 연구

Optimization of wiring process in semiconductor with 6sigma & QFD

반도체를 제작하는데 있어 Wire bonding 공정은 가장 정밀한 관리와 핵심품질특성(CTQ)을 필요로 한다. 포장과정에 있어서 가장 필수적인 단계로 간주된다. 이 과정에서는 순금 와이어가 칩과 PCB를 연결하기 위해서 사용된다. 금의 가격은 오랜 기간 동안 꾸준히 증가하여왔고, 근래에도 더 증가할 것으로 예상된다. 이러한 상황에서, 많은 반도체 제조 회사들은 새로운 종류의 와이어를 개발했다. 합금와이어가 그 중 하나이고 그것에 많은 연구가 이루어지고 있다. 본 연구는 Wire bonding 공정에서의 parameter를 6sigma와 품질기능전개(QFD)를 사용해 최적화시키고자 한다. 6sigma 과정은 그 문제를 해결하는데 뿐만이 아니라 생산성을 향상시키는데 좋은 기법이다. 중요한 요인을 찾기 위해서 고객의 소리에 초점을 두었다. 고객의 소리의 주요 요인들은 CTQ라고 불린다. 본 연구는 CTQ의 목표수준을 설정 한 후 중요인자를 선정하기 위하여 QFD 활동을 하였으며, 최적 조건 설정하기 위해 실험계획법을 이용하였다. 따라서 본 논문에서는 품질기능전개에서 신제품 개발 시 공정 조건을 최적화 하는 과정을 제시 하여 양산에서 발생될 수 있는 품질 위험요소를 사전에 제거 시킬 수 있게 되었다.

Wire bonding process in making semiconductor needs the most precise control and Critical To Quality(CTQ). Thus, it is regarded to be the most essential step in packaging process. In this process, pure gold wire is used to connect the chip and PCB(substrate or lead frame). However, the price of gold has been skyrocketing continuously for a long period of time and is expected to further increase in the near future. This phenomenon situates us in an unfavorable condition amidst the competitive environment. To avoid this situation, many semiconductor material making companies developed new types of wires: Au.Ag wire is one material followed by many others. This study is aimed to optimize the parameter in wire bonding with the use of 6sigma and QFD(Quality Function Deployment). 6sigma process is a good means to not only solve the problem, but to increase productivity. In order to find the key factor, we focused on VOB(Voice of Business) and VOC(Voice of Customer). The main factors from VOB, VOC are called CTQ. However, there were times when these main factors were far from offering us the correct answer, thus making the situation more difficult to handle. This study shows that QFD aids in deciding which of the accurate factors to undertake. Normally QFD is used in designing and developing products. 6sigma process is held more effective when it used with QFD.