那天，RGA 報告噴發，我們組長臉都綠了
那天下午，產線突然停了幾台機台，RGA (Residual Gas Analyzer) 報告一出來，嚇死人，幾個關鍵氣體的數值整個爆表。老闆衝進來，臉色鐵青地問：「這批料到底怎麼回事？供應商不是說沒問題嗎？」我們組長頭都大了，因為這批貨已經進廠一個多禮拜了，現在才出問題，等於前面做的好幾批產品可能都有潛在風險。這時候，大家才把目光轉向品保，開始追問他們當初的原物料進料檢驗到底做了什麼？
問題出在哪？光看 COA 當然不夠啊！
說穿了，很多時候我們太依賴供應商的 COA (Certificate of Analysis) 了。COA 當然重要，但那只是供應商「告訴你」他們的料是合格的。我們自己的料進來，特別是那些化學品、氣體，你怎麼知道真的符合你的製程要求？很多污染物，就算在 ppm 等級，都有可能造成嚴重的良率損失。像是金屬離子、特定有機物，這些東西用一般的 FTIR、GC-MS 可能都抓不到，更別說有些廠牌的機台根本沒建這種分析方法。這時候，就需要更精準、更靈敏的分析技術，來幫你把關這些看不到的魔鬼。
實際上怎麼做？ICP-MS 跟 XRF 你一定要會！
最常用的兩種，就是 ICP-MS (Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry) 和 XRF (X-ray Fluorescence)。
- ICP-MS： 這個厲害的地方在於它靈敏度超高，可以抓到 ppt (parts per trillion) 等級的極微量金屬雜質。比如說，你的蝕刻液裡，如果銅離子含量超過 50 ppt，就有可能影響到你的蝕刻速率或線寬均勻性。我們會先跟供應商訂一個嚴苛的規格，例如「Cu < 20 ppt」。每次進料，就抽樣送 ICP-MS 測，如果測出來是 35 ppt，那就算供應商 COA 寫合格，我們還是得退貨。ICP-MS 也能用來做製程後的殘留物分析，看看你的清洗有沒有洗乾淨。
- XRF： 相較於 ICP-MS 測液體或粉體，XRF 更常用來測固體表面或薄膜的元素組成。它的優點是「非破壞性」，可以直接對你的晶圓、封裝材料做分析，而且速度快。例如，你的打線接合後，如果 XRF 測到金球裡面的錫含量超過 0.5%，那焊點強度可能就會有問題，造成可靠度下降。以前我們有個案例，BGA 封裝的錫球，供應商換了批料，結果 XRF 測出來鉛含量異常高，差點就讓一批貨報廢。所以重點是，這兩種分析方法都有它們的適用情境，用對地方才能發揮最大效益。
最常見的坑：比對基準很重要！
我遇過最扯的，就是把 ICP-MS 測出來的數據，拿去跟 XRF 的數據直接比較。這根本是雞同鴨講！ICP-MS 測的是「總含量」，把你的樣品分解後測所有元素；XRF 測的是「表面元素」，而且有深度限制。再來就是，你測試的「標準品」是不是跟你的待測物夠接近？如果你的標準品跟實際樣品基質差太多，測出來的結果可能就只是一個參考值，Cpk 算出來 1.08，看起來剛好達標，但其實 DPMO 還有 6210，代表不良率還是高得嚇人。坦白講，很多時候品保部門為了省錢，標準品用舊的、不更新，或者為了方便，直接拿供應商的標準品來用，這都是很危險的。
今天能做的一件事
回去檢查你廠內的 ICP-MS 和 XRF 標準品校正紀錄，確認在有效期限內。