【翻译连载】FMEA: 半导体设备产业持续改善指南 1 概要

虽然是比较早的文章，FMEA未雨绸缪的思想是一致的！

关键词：失效模式和影响分析、可靠性、功能、风险顺序数

 

本文提供了有关使用失效模式和影响分析(FMEA)的指南，以确保将可靠性设计到典型的半导体制造设备中；这是在设备生命周期的设计阶段采取的步骤，以确保正确分配可靠性要求，以及保证存在持续改进的过程。

本指南提供了有关正确使用FMEA的适用于半导体制造设备的信息和示例。

本指南试图鼓励使用FMEA来降低成本并避免在现场发现问题（即缺陷、失效、停机时间，废品损失)时的尴尬。

FMEA是解决潜在失效模式的主动方法。

注：用于执行FMEA的软件工具可从国可工软获得支持。

目录

1. 1.   概要

2. 2.   简介（FMEA在半导体工业的应用）

3. 3.   设计概览

4. 4.   FMEA评级标准

5. 5.   FMEA数据库管理系统(DBMS)

6. 6.   案例研究

7. 7.   总结

8. 8.   参考文献

9. 9.   附录

1 概要

1.1 描述

故障模式和影响分析(FMEA)是一项既定的可靠性工程活动；它也支持容错设计、可测试性、安全性、物流及其他相关功能。

该技术源于对由具有明确失效模式的分立元件组成的电子电路的分析。

注：用于编辑FMEA的软件工具可从国可工软获得支持。

FMEA的目的是分析与制造过程相关的设计特征，以确保最终产品满足客户的需求和期望。当识别出潜在的失效模式时，可以采取纠正措施来消除或持续降低发生的可能性。

FMEA方法记录了特定制造过程的基本原理。

FMEA对给定系统的潜在失效模式进行结构化的评判性分析，并确定相关原因。

它使用发生概率和探测概率以及严重性标准来开发风险优先顺序数(RPN)，用于考虑对纠正措施进行排序。

2 介绍

多年来，失效模式和影响分析(FMEA)一直是工程设计不可或缺的一部分。在很大程度上，它已成为航空航天和汽车工业等业必不可少的工具。政府机构(即空军、海军)要求对其系统执行FMEA以确保安全性和可靠性。最值得一提的是，汽车行业在汽车的设计和制造/组装中广泛地采用了FMEA。

尽管有许多类型的FMEA(设计、过程、设备)，且分析方法因硬件或软件而异，但其均有一个共同点，即试图在潜在问题发生之前解决它们。

通过采用功能分析方法，本指南将允许设计人员执行系统设计分析，而无需使用传统的零/部件级材料（如部件列表、原理图和失效率数据)。

2.1 FMEA在半导体业的应用

福特汽车公司要求其供应商对所有设计和流程执详细的FMEA，作为福特汽车公司的供应商，德州仪器和英特尔公司已实施了广泛的FMEA培训，作为其全面质量教育项目的一部分。

日本系统开发的许多文献都引用了对FMEA的强调。

在80年代后期，日本半导体制造设备业开始将FMEA作为一种预测和提高可靠性的技术。在日本电子公司(NEC)，FMEA过程成为在新系统设计期间提高设备可靠性的最重要因素。1990年，FMEA成为NEC标准设备设计文件的一部分。FMEA允许NEC的设备工程小组积累设计知识和信息，并反馈给新设备的设计工程而避免失效。

图1中的图表显示NEC-KANSAI工程团队从1990年到1991年在晶圆蚀刻设备上实施可靠性改进（实线)与FMEA应用之间的相关性；可靠性的增长可以追溯到FMEA的标准化。

通过对防止潜在的失效过程的记录在案流程（FMEA），使NEC-KANSAI得以不断提高其可靠性。

在当今竞争激烈的世界市场中，半导体设备的用户应要求其供应商至少在新设备设计的功能级别上启动FMEA；正确执行这一过程也使得客户与供应商建立更密切、持久的伙伴关系。

 

 

国可简介

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