【博主簡介】本人“愛在七夕時”，系一名半導體行業(yè)質(zhì)量管理從業(yè)者，旨在業(yè)余時間不定期的分享半導體行業(yè)中的：產(chǎn)品質(zhì)量、失效分析、可靠性分析和產(chǎn)品基礎(chǔ)應用等相關(guān)知識。常言：真知不問出處，所分享的內(nèi)容如有雷同或是不當之處，還請大家海涵。當前在各網(wǎng)絡(luò)平臺上均以此昵稱為ID跟大家一起交流學習！

對于質(zhì)量管理而言，確保方法始終走在正確的道路上，并且能夠切實達成目標至關(guān)重要。即便是最精心設(shè)計與實施的流程，也可能會出現(xiàn)偏差或問題，進而影響成果和生產(chǎn)力。特別是在半導體制造領(lǐng)域，從一片空白晶圓到一顆功能完備的芯片，需歷經(jīng)數(shù)百道工序的精密加工，光刻、蝕刻、沉積、離子注入等核心環(huán)節(jié)對參數(shù)精度的要求已邁入亞納米級。

所以，哪怕是0.1nm的線寬偏差、1℃的腔室溫度波動、0.5sccm的氣體流量漂移......都可能導致芯片電學性能失效，造成單批次數(shù)十萬甚至上百萬美元的損失。

在這種“差之毫厘，謬以千里”的生產(chǎn)場景中，如何快速響應并處置生產(chǎn)過程中的“失控”問題，成為企業(yè)保障良率、控制成本、搶占市場的關(guān)鍵。而一種被稱之為“失控（異常）行動計劃”的半導體制造過程質(zhì)量管理的核心工具應運而生——它作為一種重要的應急策略，幫助企業(yè)迅速識別并解決超出正常范圍的問題。

一、失控&異常行動計劃的來源

“失控&異常行動計劃”的概念最早是源自于六西格瑪，最初是為了維護系統(tǒng)的增強功能和確保長期穩(wěn)定性而提出的。但隨著時間的發(fā)展，失控&異常行動計劃的應用范圍已遠遠超越了傳統(tǒng)制造業(yè)的范疇，成為了各行各業(yè)企業(yè)尋求通過持續(xù)改進實現(xiàn)最大回報的有效工具。

在六西格瑪方法論中，控制階段致力于確保前期改進措施得以持續(xù)。失控&異常行動計劃 在這一階段發(fā)揮著核心作用，它提供了一種系統(tǒng)性的方法來監(jiān)測流程表現(xiàn)，并迅速解決可能出現(xiàn)的任何偏差。

二、失控&異常行動計劃的介紹

失控&異常行動計劃，英文全稱為：Out-of-Control Action Plan，簡稱OCAP，中文可稱為失控或異常行動計劃。它是制造業(yè)及流程型行業(yè)中，針對過程或產(chǎn)品特性超出預設(shè)控制范圍時，所制定的標準化、閉環(huán)式應急與改進方案。其核心目標是快速遏制失控風險擴散、明確責任與行動路徑、徹底解決根本問題，避免不合格品批量產(chǎn)生或質(zhì)量問題重復發(fā)生，是質(zhì)量管理體系（如IATF 16949、ISO 9001）中“過程控制”與“持續(xù)改進”的關(guān)鍵工具。

失控&異常行動計劃（OCAP）并非簡單的“問題處理單”，而是覆蓋“風險控制-原因分析-措施執(zhí)行-效果驗證”全流程的管理文件，尤其在汽車、電子等對質(zhì)量穩(wěn)定性要求極高的行業(yè)，是強制推行的基礎(chǔ)文件之一。

特別是在半導體行業(yè)中，因聚焦晶圓制造、芯片封裝等制程環(huán)節(jié)的異常處置，也常被稱為“制程異常處理計劃”。從字面意義來看，其核心是針對過程或產(chǎn)品特性偏離預設(shè)控制范圍時，預先制定的標準化應對措施與流程。

三、失控&異常行動計劃（OCAP）的觸發(fā)場景

失控&異常行動計劃（OCAP）的啟動必須基于“可量化的失控信號”，避免主觀判斷，常見觸發(fā)場景包括：

1、過程控制數(shù)據(jù)異常

SPC（統(tǒng)計過程控制）圖表中出現(xiàn)失控判異（如連續(xù)7點偏移中心線、超出上下控制限UCL/LCL、周期性波動等）；

2、產(chǎn)品特性不達標

檢驗中發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品關(guān)鍵尺寸、性能、外觀等超出規(guī)格限（Spec Limit），且判定為“過程系統(tǒng)性問題”而非偶發(fā)異常；

3、過程參數(shù)偏離標準

生產(chǎn)設(shè)備、工藝參數(shù)（如溫度、壓力、轉(zhuǎn)速）超出作業(yè)指導書（SOP）規(guī)定范圍，且可能影響產(chǎn)品質(zhì)量；

4、客戶反饋關(guān)聯(lián)問題

客戶投訴、售后故障中，經(jīng)追溯確認與生產(chǎn)過程失控直接相關(guān)（如某批次零件因焊接參數(shù)失控導致強度不足）。

四、失控&異常行動計劃（OCAP）的核心特征

講到失控&異常行動計劃（OCAP）的核心特征，它主要是體現(xiàn)在半導體行業(yè)中的專屬定義了。

所以，結(jié)合半導體制造高精度、多工序、長流程、高成本的特性，我們可將其定義為：基于統(tǒng)計過程控制（SPC）的監(jiān)控結(jié)果，針對晶圓制造、芯片封裝測試等各環(huán)節(jié)中，工藝參數(shù)、設(shè)備狀態(tài)、產(chǎn)品特性等偏離預設(shè)控制限（CL）或規(guī)格限（SL）時，為快速遏制失控蔓延、減少損失、追溯根因并實現(xiàn)持續(xù)改進，而制定的針對性、標準化、可執(zhí)行、閉環(huán)式的行動方案。通常這一定義包含四個核心特征，也是半導體失控&異常行動計劃（OCAP）區(qū)別于通用制造業(yè)失控&異常行動計劃（OCAP）的關(guān)鍵：

1、針對性

精準匹配半導體特定工序（如光刻、CMP）與特定失控場景（如套刻精度偏移、去除率不均），而非通用化模板；

2、標準化

明確每一步處置動作、責任人、響應時限與驗證標準，規(guī)避人為主觀決策帶來的失誤；

3、可執(zhí)行

步驟清晰、權(quán)責分明，一線操作員與工程師可直接落地，無需額外推演；

4、閉環(huán)式

覆蓋“失控觸發(fā)-應急處置-根因分析-糾正預防-效果驗證”全流程，而非僅解決當下問題。

五、失控&異常行動計劃（OCAP）制定與執(zhí)行的核心原則

1、時效性優(yōu)先

失控發(fā)生后需在規(guī)定時間內(nèi)（如2小時內(nèi)）啟動失控&異常行動計劃（OCAP），先采取“遏制措施”阻止風險擴大，再深入分析原因；

2、責任到人

明確每個行動步驟的責任人、完成時限，避免推諉；

3、基于事實與數(shù)據(jù)

原因分析需依托檢驗數(shù)據(jù)、SPC圖表、設(shè)備記錄等客觀依據(jù)，避免主觀臆斷；

4、閉環(huán)管理

所有措施必須有“執(zhí)行記錄”和“效果驗證”，確保問題徹底解決，而非流于形式；

5、預防優(yōu)先

不僅解決當前失控問題，還需制定“預防措施”避免同類問題再次發(fā)生。

六、失控&異常行動計劃（OCAP）的知識培訓

以下是本章節(jié)主要跟大家分享的內(nèi)容，希望同行或是有興趣的朋友可以一起交流探討：

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七、失控&異常行動計劃（OCAP）的核心前置條件

還是以半導體行業(yè)為例，失控&異常行動計劃（OCAP）并非孤立存在的工具，其啟動與執(zhí)行完全依賴統(tǒng)計過程控制（SPC） 的監(jiān)控信號，二者構(gòu)成半導體制程管控的“監(jiān)測-處置”閉環(huán)。

在半導體制造中，每道核心工序的關(guān)鍵參數(shù)（如光刻的套刻精度、蝕刻的速率）都會通過SPC系統(tǒng)實時監(jiān)控，系統(tǒng)會生成控制圖并設(shè)定嚴格的判異規(guī)則（如連續(xù)7點在中心線一側(cè)、單點超出上下控制限、周期性波動等）。當SPC系統(tǒng)捕捉到上述失控信號時，會立即觸發(fā)對應的失控&異常行動計劃（OCAP）流程，鎖定相關(guān)機臺或在制品，避免失控風險擴大?？梢哉f，SPC是OCAP的“眼睛”，OCAP是SPC的“手腳”，二者缺一不可。

此外，半導體失控&異常行動計劃（OCAP）屬于企業(yè)受控文件，需經(jīng)過工藝、設(shè)備、質(zhì)量部門聯(lián)合評審生效，內(nèi)容需明確包含異常觸發(fā)條件、核心影響因素、應急處置辦法、根本解決方案等核心模塊，確保在客戶審核（如IATF 16949）與行業(yè)認證中可追溯。

八、失控&異常行動計劃（OCAP）的核心構(gòu)成要素

一份規(guī)范的失控&異常行動計劃（OCAP）文件需包含10大核心模塊，確保信息完整、行動明確，以下為通用模板框架：

1、基本信息欄

a. 記錄失控事件的基礎(chǔ)信息，便于追溯與管理；

b. 文件編號：如OCAP-年份-部門-序號（OCAP-2025-總裝-003）；

c. 失控發(fā)生時間/地點：精確到小時、具體生產(chǎn)線/工序；

d. 涉及產(chǎn)品/過程：產(chǎn)品型號、批次號、核心管控特性（如“Model X 前保險杠 安裝孔直徑”）；

e. 報告人/啟動人：首次發(fā)現(xiàn)問題的人員及失控&異常行動計劃（OCAP）發(fā)起責任人。

2、失控描述與風險評估

清晰界定“失控是什么”及“風險有多大”，為后續(xù)行動提供依據(jù)：

a. 失控具體表現(xiàn)：量化描述異常情況（如“SPC圖表中軸徑尺寸連續(xù)8點高于中心線，規(guī)格限φ10±0.02mm，當前均值φ10.015mm”）；

b. 失控范圍：受影響的產(chǎn)品批次、數(shù)量、生產(chǎn)時段（如“2025年12月1日8:00-10:00生產(chǎn)的批次L251201，共500件”）；

c. 風險等級：按嚴重度（影響安全/性能/外觀）、發(fā)生頻次、探測難度評估（如IATF的APQP風險矩陣），確定高/中/低風險；

d. 緊急影響：是否導致停線、不合格品流入下道工序/客戶等（如“已導致總裝線停線，未發(fā)現(xiàn)不合格品流出車間”）。

3、遏制措施（即時行動）

“先止血再治病”，快速控制風險擴散，是失控&異常行動計劃（OCAP）的首要環(huán)節(jié)：

a. 常見措施：立即停線/停機、隔離受影響產(chǎn)品（掛標識卡）、對可疑批次全檢、臨時調(diào)整工藝參數(shù)（如增大抽檢頻次）、更換不合格工裝/刀具等；

b. 核心要求：明確“措施內(nèi)容、責任人、完成時間、驗證人”，并附執(zhí)行記錄（如隔離照片、全檢報告）。

4、根本原因分析

這是失控&異常行動計劃（OCAP）的核心，需通過科學工具找到“問題根源”，而非表面原因：

a. 常用工具：5Why分析法（連續(xù)追問“為什么”）、魚骨圖（從人、機、料、法、環(huán)、測6M維度分析）、FMEA（失效模式與影響分析）、柏拉圖等；

b. 示例：軸徑尺寸失控的5Why分析——“尺寸偏移→刀具磨損→刀具未按SOP定時更換→操作工未接收換刀培訓→培訓計劃遺漏該工序”，最終根源為“培訓體系漏洞”。

5、糾正措施（解決當前根源）

針對根本原因制定可執(zhí)行的解決措施，確保當前問題徹底解決：

措施需具體可落地，避免“加強管理”“提高意識”等模糊表述；

示例：針對“培訓遺漏”的糾正措施——“12月2日前由工藝部組織該工序操作工進行換刀SOP專項培訓，考核合格后方可上崗；12月3日前更新培訓計劃，將該工序納入月度培訓清單”。

6、預防措施（避免未來復發(fā)）

從“單點解決”升級為“系統(tǒng)預防”，是失控&異常行動計劃（OCAP）的長期價值所在：

a. 核心邏輯：優(yōu)化流程、制度或工具，消除產(chǎn)生問題的土壤；

b. 示例：“在MES系統(tǒng)中設(shè)置刀具使用時長提醒功能，達到更換周期后自動彈窗預警；將培訓考核結(jié)果與上崗資格綁定，未合格者系統(tǒng)鎖定操作權(quán)限”。

7、行動計劃時間表

將遏制、糾正、預防措施整合為可視化的時間節(jié)點表，確保進度可控：

8、效果驗證

所有措施執(zhí)行后，需通過數(shù)據(jù)證明“問題已解決”，避免措施無效：

a. 短期驗證：確認遏制措施有效（如隔離產(chǎn)品全檢后不合格率0%）、糾正措施執(zhí)行到位（如培訓考核通過率100%）；

b. 長期驗證：跟蹤過程穩(wěn)定性（如SPC圖表恢復受控狀態(tài)，連續(xù)48小時無異常）、預防措施落地效果（如MES系統(tǒng)提醒功能正常運行1個月無遺漏）；

c. 驗證依據(jù)：需附SPC數(shù)據(jù)、檢驗報告、培訓記錄、系統(tǒng)截圖等客觀證據(jù)。

9、文件與記錄更新

將失控&異常行動計劃（OCAP）的改進成果轉(zhuǎn)化為企業(yè)知識，更新相關(guān)體系文件：

a. 需更新的文件：SOP、培訓計劃、FMEA報告、控制計劃、檢驗規(guī)范等；

b. 示例：針對刀具更換問題，更新《軸加工工序SOP》中的換刀周期條款，同步修訂控制計劃中的“刀具管理”管控點。

10、關(guān)閉評審

失控&異常行動計劃（OCAP）并非執(zhí)行完措施即結(jié)束，需通過正式評審確認“問題徹底解決”后才能關(guān)閉：

a. 評審人員：質(zhì)量、生產(chǎn)、工藝、技術(shù)等相關(guān)部門負責人；

b. 評審標準：失控過程恢復受控、根本原因已消除、預防措施已落地、相關(guān)文件已更新、無同類問題復發(fā)；

c. 評審結(jié)論：通過評審則關(guān)閉失控&異常行動計劃（OCAP）；未通過則返回重新分析原因或優(yōu)化措施。

九、失控&異常行動計劃（OCAP）的核心作用

半導體制造的核心目標是“高良率、高效率、低成本”，而失控&異常行動計劃（OCAP）作為制程管控的關(guān)鍵工具，其作用并非單一的“救火”，而是貫穿失控處置、風險防控、持續(xù)改進的全流程，從六大維度為生產(chǎn)保駕護航：

1、快速響應失控，降低產(chǎn)線停機與等待成本

半導體產(chǎn)線是連續(xù)化、自動化生產(chǎn)體系，核心設(shè)備（如DUV光刻機、先進蝕刻機）的單機價值高達數(shù)千萬美元，產(chǎn)線每停機1小時，直接損失可達數(shù)十萬甚至上百萬美元。而失控事件的處置若缺乏標準化流程，易出現(xiàn)“操作員上報-部門協(xié)調(diào)-工程師排查”的冗長鏈條，進一步放大損失。

失控&異常行動計劃（OCAP）的核心價值之一便是壓縮響應時間，其預先明確了“失控信號識別-責任人員通知-現(xiàn)場處置步驟-臨時恢復措施”的全流程，無需臨時組織跨部門會議討論。例如，在蝕刻工序中，若SPC監(jiān)控到等離子體密度超出控制限（正常范圍1.2-1.5×1011 cm?3，失控值達2.0×1011 cm?3），操作員可直接按失控&異常行動計劃（OCAP）要求執(zhí)行：

a. 立即關(guān)閉等離子體源，隔離該批次晶圓；

b. 5分鐘內(nèi)通知工藝工程師（PE）與設(shè)備工程師（EE）；

c. 操作員同步采集腔室溫度、氣體流量等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為工程師排查提供依據(jù)。整個響應流程可在10分鐘內(nèi)完成，相比無失控&異常行動計劃（OCAP）時的1小時以上等待，大幅降低停機損失。

根據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)顯示，標準化失控&異常行動計劃（OCAP）的落地可使半導體產(chǎn)線異常響應時間縮短80%，單廠每年可減少數(shù)百萬美元的停機損失。

2、遏制失控蔓延，避免不良品批量產(chǎn)生與流轉(zhuǎn)

半導體制造是典型的工序串聯(lián)體系，前道工序的不良若流入后道，會產(chǎn)生“損失放大效應”。例如，前道CVD沉積的薄膜厚度超標，若未及時處置，流入后道蝕刻工序后，不僅會浪費蝕刻環(huán)節(jié)的時間與物料成本，還可能因蝕刻速率不匹配導致圖形變形，最終造成整批次晶圓報廢。

失控&異常行動計劃（OCAP）針對這一痛點，將“隔離失控產(chǎn)品、追溯影響范圍”作為核心處置步驟，從源頭遏制不良蔓延。以12英寸晶圓CMP工藝為例，若邊緣去除率比中心高15%（正常差異≤3%），觸發(fā)失控&異常行動計劃（OCAP）后，首先需執(zhí)行的便是遏制措施：

a. 立即暫停該批次生產(chǎn)，標記失控批次編號；

b. 對在制品晶圓進行全檢，篩選出不良品單獨存放；

c. 追溯上一批次晶圓的檢測數(shù)據(jù)，確認是否存在同類問題；

d. 禁止所有疑似不良品流入后續(xù)光刻工序。

某半導體企業(yè)的實踐數(shù)據(jù)顯示，實施失控&異常行動計劃（OCAP）后，不良品流轉(zhuǎn)率降低40%以上，批量報廢損失減少35%，有效避免了“小問題演變成大事故”。

3、實現(xiàn)標準化管控，規(guī)避人為主觀決策風險

半導體產(chǎn)線的操作人員、工程師存在分工差異與流動性，面對同一失控問題，不同人員的處理方式可能截然不同：部分操作員可能為了趕進度，在未驗證的情況下直接調(diào)整參數(shù)繼續(xù)生產(chǎn)；部分操作員則可能過度謹慎，直接停機等待，造成資源浪費。這兩種情況都會給生產(chǎn)帶來額外風險。

失控&異常行動計劃（OCAP）的核心價值之一便是固化處理邏輯，實現(xiàn)標準化管控，將處置步驟、判斷標準、權(quán)限劃分以文件形式明確，避免人為主觀決策。例如，針對光刻工序的關(guān)鍵尺寸（CD）偏差，失控&異常行動計劃（OCAP）會明確劃分權(quán)限：

a. 偏差≤3%（如5nm工藝CD偏差≤0.15nm）時，操作員可按預設(shè)補償值調(diào)整，并記錄調(diào)整過程；

b. 偏差3%-5%時，需通知工藝工程師審核后，方可調(diào)整；

c. 偏差＞5%時，必須立即停機，組建跨部門小組排查，禁止任何人員自行調(diào)整。

這種標準化管控不僅降低了人為失誤的概率，還確保了失控處置的一致性，為后續(xù)的根因分析提供了統(tǒng)一的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

4、支撐根因分析與工藝改進，形成質(zhì)量管理閉環(huán)

失控&異常行動計劃（OCAP）的價值不止于“解決當下問題”，更在于“避免未來再發(fā)”，其核心載體是完整的記錄模塊。每一次失控處置后，相關(guān)人員需按要求填寫失控&異常行動計劃（OCAP）記錄表，詳細記錄失控時間、參數(shù)偏離程度、處置過程、驗證結(jié)果等信息，這些數(shù)據(jù)會匯總到企業(yè)的質(zhì)量管理系統(tǒng)（QMS）中，成為工藝改進的核心依據(jù)。

以DRAM金屬互連工藝中的鎢栓塞接觸電阻偏高問題為例，通過失控&異常行動計劃（OCAP）記錄追溯發(fā)現(xiàn)，異常批次的接觸孔刻蝕后清洗溫度從75℃降至65℃，導致氧化層殘留，進而引發(fā)電阻上升。基于這一數(shù)據(jù)，工藝團隊優(yōu)化了清洗工序的溫控參數(shù)，將溫度波動范圍控制在±1℃，并將該管控點納入SPC監(jiān)控，徹底解決了該類問題，相關(guān)良率從85%提升至98%。

此外，失控&異常行動計劃（OCAP）分析出的新風險點，還會同步更新到FMEA（失效模式與影響分析）報告中，進一步完善企業(yè)的風險防控體系，形成“監(jiān)控-失控-處置-分析-優(yōu)化-再監(jiān)控”的PDCA閉環(huán)，推動半導體工藝持續(xù)升級。

5、保障行業(yè)合規(guī)與客戶審核，筑牢供應鏈信任

半導體行業(yè)對質(zhì)量管控有著嚴苛的要求，無論是國際通用的ISO 9001標準，還是針對汽車芯片的IATF 16949標準，都明確要求企業(yè)建立完善的失控處置機制。而失控&異常行動計劃（OCAP）作為這一機制的核心文件，是企業(yè)通過行業(yè)認證、通過下游客戶審核的關(guān)鍵材料。

在客戶審核過程中，審核方會重點核查失控&異常行動計劃（OCAP）的完整性、執(zhí)行記錄的可追溯性、改進措施的落地效果。若企業(yè)缺乏標準化的失控&異常行動計劃（OCAP）體系，可能會被判定為質(zhì)量管控能力不足，失去合作資格。尤其是在汽車芯片、航空航天芯片等高端領(lǐng)域，客戶對失控&異常行動計劃（OCAP）的要求更為嚴格，甚至會要求企業(yè)針對特定產(chǎn)品制定專屬失控&異常行動計劃（OCAP），確保產(chǎn)品質(zhì)量的絕對穩(wěn)定。

6、保護核心生產(chǎn)設(shè)備，延長設(shè)備使用壽命

半導體核心生產(chǎn)設(shè)備（如光刻機、離子注入機）結(jié)構(gòu)復雜、價值高昂，失控狀態(tài)下繼續(xù)運行可能會加劇設(shè)備損耗，甚至導致核心部件損壞。失控&異常行動計劃（OCAP）在制定過程中，會充分考慮設(shè)備保護需求，將“先保護設(shè)備，再排查故障”作為重要原則。

例如，當光刻機激光源功率出現(xiàn)波動時，失控&異常行動計劃（OCAP）的處置步驟首先是立即暫停曝光作業(yè)，關(guān)閉激光源，避免激光源過載損壞；隨后設(shè)備工程師再排查冷卻系統(tǒng)、供電系統(tǒng)等故障；修復后需測試功率穩(wěn)定性30分鐘以上，確認無異常后才能恢復生產(chǎn)。這種處置邏輯，既能避免設(shè)備在異常狀態(tài)下運行，又能降低設(shè)備維護成本，延長設(shè)備使用壽命。

十、失控&異常行動計劃（OCAP）的實施流程與關(guān)鍵要點

1、標準實施流程（PDCA閉環(huán)）

a. 觸發(fā)與啟動（P-策劃）：發(fā)現(xiàn)失控信號→立即上報（按質(zhì)量異常上報流程）→質(zhì)量部門牽頭啟動失控&異常行動計劃（OCAP），填寫基本信息與失控描述；

b. 遏制與分析（D-實施）：2小時內(nèi)完成遏制措施→組建跨部門小組（質(zhì)量、生產(chǎn)、工藝）開展根本原因分析；

c. 措施執(zhí)行與驗證（C-檢查）：按行動計劃執(zhí)行糾正/預防措施→質(zhì)量部門跟蹤驗證效果，收集客觀證據(jù)；

d. 評審與關(guān)閉（A-改進）：組織關(guān)閉評審→更新相關(guān)文件→歸檔OCAP記錄，作為后續(xù)培訓案例。

2、實施中的關(guān)鍵注意事項

a. 避免“表面解決”：若僅更換磨損刀具卻未解決“換刀培訓缺失”的根源，問題會在1-2周內(nèi)復發(fā)；

b. 跨部門協(xié)同：根本原因分析和措施執(zhí)行需生產(chǎn)、工藝、設(shè)備、采購等部門聯(lián)動，避免質(zhì)量部門“單打獨斗”；

c. 記錄完整可追溯：所有行動必須有“紙質(zhì)/電子記錄”，確保在客戶審核（如IATF 16949審核）時可追溯；

d. 培訓與宣貫：需對一線員工、班組長開展失控&異常行動計劃（OCAP）流程培訓，確保發(fā)現(xiàn)失控時能快速響應，而非隱瞞問題；

e. 定期復盤：每月匯總失控&異常行動計劃（OCAP）案例，分析高頻問題類型（如設(shè)備故障、人員操作），從系統(tǒng)層面優(yōu)化（如增加設(shè)備預防性維護頻次）。

十一、失控&異常行動計劃（OCAP）的常見形式

半導體制造的失控場景復雜多樣，涵蓋工藝、設(shè)備、產(chǎn)品等多個維度，對應的失控&異常行動計劃（OCAP）形式也呈現(xiàn)出差異化特征。從實際應用角度出發(fā)，可按呈現(xiàn)載體、失控場景類型、失控嚴重程度三個核心維度進行分類，每類形式都有其特定的適用場景與核心特征。

1、維度一：按呈現(xiàn)載體分類，從傳統(tǒng)書面到智能電子化

失控&異常行動計劃（OCAP）的呈現(xiàn)載體與半導體制造的智能化水平密切相關(guān)，目前主要分為傳統(tǒng)書面表單與電子化系統(tǒng)兩種形式，其中電子化系統(tǒng)已成為頭部企業(yè)的主流選擇。

a. 傳統(tǒng)書面化失控&異常行動計劃（OCAP）表單：適配簡單場景，成本低易落地。

這是失控&異常行動計劃（OCAP）的早期形式，以紙質(zhì)或電子文檔（Word/Excel）為載體，核心內(nèi)容包含表單編號、對應工序/參數(shù)、失控判定標準、處置步驟、責任人、記錄欄、驗證欄等模塊，適用于參數(shù)相對簡單的輔助工序（如晶圓清洗、封裝切筋），或中小型半導體企業(yè)的初期管控階段。

以晶圓清洗工序的失控&異常行動計劃（OCAP）表單為例，其核心內(nèi)容明確：

（1）失控判定標準：晶圓表面顆粒數(shù)＞5個/片；

（2）處置步驟：暫停清洗機臺→檢查清洗液濃度與噴嘴狀態(tài)→補充原液并攪拌→試清洗5片晶圓檢測→合格則恢復生產(chǎn)；

（3）責任人：操作員執(zhí)行，工藝工程師驗證；

（4）記錄欄：填寫失控時間、處理時長、試清洗結(jié)果等。

這種形式的優(yōu)點是制作簡單、成本低、易上手；缺點是實時性差，無法與SPC、MES等系統(tǒng)聯(lián)動，易出現(xiàn)記錄遺漏或丟失，不適合復雜的核心工序（如光刻、蝕刻）。

b. 電子化失控&異常行動計劃（OCAP）系統(tǒng)：智能聯(lián)動，適配高精度制造需求

隨著半導體制造向智能化、數(shù)字化升級，電子化失控&異常行動計劃（OCAP）已成為主流，通常集成在企業(yè)的制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）、統(tǒng)計過程控制系統(tǒng)（SPC）或質(zhì)量管理系統(tǒng)（QMS）中，實現(xiàn)“失控信號自動觸發(fā)-OCAP流程推送-步驟在線執(zhí)行-結(jié)果實時記錄-數(shù)據(jù)自動匯總”的全流程數(shù)字化。

結(jié)合格創(chuàng)東智等企業(yè)的實踐案例，電子化失控&異常行動計劃（OCAP）系統(tǒng)具有四大核心特征，完美適配半導體高精度制造需求：

（1）聯(lián)動性強：與SPC系統(tǒng)深度綁定，當SPC捕捉到失控信號時，系統(tǒng)會自動彈出失控&異常行動計劃（OCAP）提示，同時鎖定對應機臺與在制品，禁止繼續(xù)生產(chǎn)，避免人為遺漏；

（2）步驟指引清晰：按邏輯分步驟推送處置動作，操作員需完成上一步驟并提交記錄（如檢測數(shù)據(jù)、現(xiàn)場照片）后，才能進入下一步，確保流程不遺漏；

（3）權(quán)限管控嚴格：按失控等級劃分操作權(quán)限，輕微失控操作員可直接處置，嚴重失控需工藝工程師或主管審批，避免越權(quán)操作；

（4）數(shù)據(jù)可追溯：所有處置過程、記錄自動存儲在系統(tǒng)中，隨時可查詢、匯總，無需人工整理，為根因分析與工藝改進提供精準數(shù)據(jù)。

以先進制程光刻工序的電子化失控&異常行動計劃（OCAP）為例，當套刻精度超出0.05nm時，MES系統(tǒng)會立即觸發(fā)失控&異常行動計劃（OCAP）流程：

（1）系統(tǒng)自動采集當前光刻機參數(shù)、環(huán)境溫濕度數(shù)據(jù)；

（2）推送消息通知光刻工程師到現(xiàn)場；

（3）工程師完成參數(shù)校準后，在線提交校準記錄；

（4）系統(tǒng)自動安排試光刻，檢測套刻精度；

（5）達標后自動解鎖機臺，不達標則推送升級處置流程。

這種形式適配半導體高精度、高復雜度的生產(chǎn)需求，能大幅提升失控處置效率，是目前5nm、3nm等先進制程企業(yè)的標配。

2、維度二：按失控場景類型分類，精準匹配核心應用場景

半導體制造中的失控場景可歸納為三大類，對應的失控&異常行動計劃（OCAP）在處置邏輯與側(cè)重點上存在顯著差異，這也是最核心、最常用的分類方式。

a. 工藝參數(shù)失控型失控&異常行動計劃（OCAP）：最核心、應用最廣泛

這類OCAP針對半導體制造中各類核心工藝參數(shù)偏離控制限的場景，涵蓋光刻、蝕刻、沉積、離子注入、CMP等所有關(guān)鍵工序，是失控&異常行動計劃（OCAP）應用最廣泛的類型。其核心要求是參數(shù)判定標準清晰，處置步驟與參數(shù)特性匹配，能快速恢復參數(shù)至可控范圍。

不同工序的工藝參數(shù)失控&異常行動計劃（OCAP），側(cè)重點差異明顯，結(jié)合具體場景舉例說明：

（1）光刻工序：核心參數(shù)為關(guān)鍵尺寸（CD）、套刻精度、曝光劑量，失控&異常行動計劃（OCAP）圍繞“參數(shù)校準、環(huán)境核查、掩膜版檢查”設(shè)計，如CD偏差超標時，優(yōu)先核查曝光劑量與焦距，再檢查光刻膠厚度；

（2）蝕刻工序：核心參數(shù)為蝕刻速率、均勻性、選擇比，失控&異常行動計劃（OCAP）側(cè)重“等離子體參數(shù)調(diào)整、氣體比例核查、電極狀態(tài)檢查”，如選擇比不足時，調(diào)整Cl?與HBr的流量配比；

（3）CMP工序：核心參數(shù)為去除速率、平整度，失控&異常行動計劃（OCAP）包含“研磨液濃度調(diào)整、研磨墊更換、壓力校準”等步驟，如邊緣去除率偏高時，下調(diào)拋光頭邊緣區(qū)域壓力。

b. 設(shè)備狀態(tài)異常型失控&異常行動計劃（OCAP）：先保設(shè)備，再保工藝

這類失控&異常行動計劃（OCAP）針對半導體生產(chǎn)設(shè)備出現(xiàn)異常狀態(tài)（未直接導致參數(shù)失控，但存在失控風險，或已導致參數(shù)失控）的場景，如光刻機激光源功率波動、蝕刻機真空泵壓力異常、晶圓傳送機器人定位偏差等。

設(shè)備是半導體制造的核心載體，設(shè)備異常若不及時處置，極易引發(fā)工藝參數(shù)失控，因此這類失控&異常行動計劃（OCAP）的核心原則是“先保護設(shè)備、再排查故障、最后恢復生產(chǎn)”，通常由工藝部門（PE）與設(shè)備部門（EE）聯(lián)合制定。

以蝕刻機真空泵壓力異常為例，失控&異常行動計劃（OCAP）處置步驟明確：

（1）立即暫停蝕刻作業(yè)，關(guān)閉真空泵，避免真空泵過載損壞；

（2）設(shè)備工程師檢查真空泵油位、管路密封性；

（3）排查故障并修復后，測試真空泵壓力穩(wěn)定性，持續(xù)監(jiān)控1小時；

（4）壓力穩(wěn)定后，試生產(chǎn)驗證蝕刻速率，合格則恢復生產(chǎn)；

（5）記錄故障原因，納入設(shè)備維護檔案，制定預防性維護計劃。

c. 產(chǎn)品特性偏離型失控&異常行動計劃（OCAP）：聚焦追溯，杜絕流轉(zhuǎn)

這類失控&異常行動計劃（OCAP）針對半導體中間產(chǎn)品（如晶圓、芯片）的特性指標偏離規(guī)格限的場景，如晶圓表面粗糙度超標、芯片電學性能測試不合格、薄膜附著力不足等。這類場景通常是工藝參數(shù)失控或設(shè)備異常導致的結(jié)果，因此失控&異常行動計劃（OCAP）的核心是“隔離不良品、追溯原因、防止流入下工序”。

以芯片電學性能測試中漏電電流超標為例，失控&異常行動計劃（OCAP）步驟清晰：

（1）隔離該批次芯片，標記不良批次編號，禁止流入封裝環(huán)節(jié)；

（2）對不良芯片抽樣檢測，分析漏電位置與類型；

（3）追溯該批次芯片的生產(chǎn)工序，核查對應工序的工藝參數(shù)與設(shè)備狀態(tài)；

（4）若為單批次問題，銷毀或返工不良品；若為系統(tǒng)性問題，暫停對應工序生產(chǎn)，優(yōu)化工藝；

（5）驗證優(yōu)化效果后，恢復生產(chǎn)，同步更新相關(guān)工序的失控&異常行動計劃（OCAP）。

這類失控&異常行動計劃（OCAP）的判定標準需嚴格貼合客戶要求與行業(yè)標準，追溯流程需清晰可查，確保能快速定位問題源頭。

3、維度三：按失控嚴重程度分類，分級處置提升效率

為了合理分配企業(yè)資源，避免“小題大做”或“大題小做”，半導體企業(yè)通常會按失控嚴重程度，將失控&異常行動計劃（OCAP）分為三類，不同程度對應不同的處置流程與權(quán)限。

a. 輕微失控失控&異常行動計劃（OCAP）：參數(shù)偏離較?。ㄈ纭?%），無不良品產(chǎn)生，僅需操作員按預設(shè)步驟處置，無需上報工程師，處置后記錄即可；

b. 一般失控失控&異常行動計劃（OCAP）：參數(shù)偏離中等（3%-10%），可能產(chǎn)生少量不良品，需操作員執(zhí)行應急措施后，立即上報工藝工程師，由工程師主導根因分析；

c. 嚴重失控失控&異常行動計劃（OCAP）：參數(shù)偏離較大（＞10%），已造成批量不良或產(chǎn)線停機，需立即啟動跨部門小組（PE、EE、QE、生產(chǎn)），由部門主管或高層主導處置，處置后需提交專項報告，納入工藝改進計劃。

這種分級處置模式，既能確保嚴重失控問題得到足夠重視，又能避免輕微問題占用過多資源，提升整體處置效率。

十二、失控&異常行動計劃（OCAP）實施的關(guān)鍵要點

失控&異常行動計劃（OCAP）的價值能否充分發(fā)揮，不僅取決于文件本身的完善性，更取決于實施過程的規(guī)范性。結(jié)合半導體行業(yè)的實踐經(jīng)驗，失控&異常行動計劃（OCAP）實施需遵循五大核心原則，確保落地見效。

1、前置風險識別，基于FMEA制定

需通過PFMEA（過程失效模式與影響分析）對每道工序的關(guān)鍵參數(shù)、設(shè)備、產(chǎn)品特性進行全面風險識別，預判可能出現(xiàn)的失控場景，避免失控&異常行動計劃（OCAP）遺漏核心場景；

2、責任分工清晰，杜絕推諉扯皮

明確每個處置步驟的責任人、響應時限、權(quán)限范圍，確保PE、EE、QE、操作員各司其職，避免出現(xiàn)“誰都能管、誰都不管”的情況；

3、工具聯(lián)動協(xié)同，形成體系防控

失控&異常行動計劃（OCAP）不能孤立存在，需與SPC、FMEA、MSA（測量系統(tǒng)分析）、MES等工具/系統(tǒng)深度聯(lián)動，形成全方位的質(zhì)量管理體系；

4、定期評審更新，適配工藝迭代

半導體工藝迭代速度快（如從5nm到3nm、2nm），新工序、新設(shè)備、新材料會帶來新的失控場景，因此失控&異常行動計劃（OCAP）需定期（每季度/每半年）評審，根據(jù)工藝變化與失控案例更新內(nèi)容；

5、強化人員培訓，確保熟練掌握

定期對操作員、工程師開展失控&異常行動計劃（OCAP）培訓，包括失控信號識別、處置步驟執(zhí)行、記錄填寫等內(nèi)容，避免因人員不熟悉導致失控&異常行動計劃（OCAP）無法落地。

十三、失控&異常行動計劃（OCAP）與相關(guān)質(zhì)量工具的關(guān)聯(lián)

失控&異常行動計劃（OCAP）并非孤立工具，需與其他質(zhì)量體系工具協(xié)同使用，形成完整的質(zhì)量管控鏈條：

1、與SPC的關(guān)系：SPC是失控&異常行動計劃（OCAP）的“觸發(fā)源”，通過SPC監(jiān)控過程波動，及時發(fā)現(xiàn)失控信號；失控&異常行動計劃（OCAP）則是SPC異常的“解決方案”；

2、與FMEA的關(guān)系：失控&異常行動計劃（OCAP）中發(fā)現(xiàn)的新風險點，需更新FMEA報告（如“刀具未及時更換”未被納入FMEA，需補充并制定預防措施）；

3、與控制計劃的關(guān)系：失控&異常行動計劃（OCAP）的預防措施需轉(zhuǎn)化為控制計劃中的管控點（如將“刀具使用時長監(jiān)控”納入控制計劃的“過程參數(shù)監(jiān)控”條款）；

4、與8D報告的關(guān)系：失控&異常行動計劃（OCAP）與8D（八大紀律）核心邏輯一致，均為“閉環(huán)解決問題”，失控&異常行動計劃（OCAP）更側(cè)重“過程失控”場景，8D則適用于更廣泛的質(zhì)量問題（如客戶投訴），部分企業(yè)會將失控&異常行動計劃（OCAP）作為8D的簡化版用于內(nèi)部過程失控處理。

因此，失控&異常行動計劃（OCAP）的本質(zhì)是“將過程失控的應急處理轉(zhuǎn)化為標準化的改進機會”，其價值不僅在于解決當前問題，更在于通過閉環(huán)管理，推動企業(yè)從“被動救火”轉(zhuǎn)向“主動預防”，最終提升過程穩(wěn)定性和產(chǎn)品質(zhì)量一致性。

十四、寫在最后面的話

在半導體制造向更先進制程、更高精度、更復雜流程發(fā)展的背景下，失控風險的防控難度持續(xù)提升，而失控&異常行動計劃（OCAP）作為標準化、針對性的失控應對工具，不僅是企業(yè)“救火”的利器，更是筑牢良率防線、推動工藝升級的核心支撐。

1、失控&異常行動計劃（OCAP）流程涉及到問題的識別

這包括從各個生產(chǎn)階段收集數(shù)據(jù)，對比實際數(shù)據(jù)和預期結(jié)果，以確定是否存在質(zhì)量異常。一旦發(fā)現(xiàn)異常，就需要對問題進行描述和分類，明確問題的性質(zhì)和影響范圍。

2、失控&異常行動計劃（OCAP）流程包括問題的解決

問題被識別并分類后，就需要立即采取措施來解決問題。這可能包括制定臨時對策以減少不良品數(shù)量，以及對生產(chǎn)過程進行調(diào)整以防止問題再次發(fā)生。解決問題的過程需要明確責任人和時間表，并確保所有相關(guān)人員都參與其中。

3、失控&異常行動計劃（OCAP）流程還包括問題的預防

問題得到解決后，就需要分析問題的根本原因，并采取措施來預防類似問題再次發(fā)生。這可能包括改進生產(chǎn)工藝、更新設(shè)備、加強員工培訓等措施，以確保質(zhì)量問題得到根本解決。

4、失控&異常行動計劃（OCAP）流程也需要進行問題的跟蹤和監(jiān)控

問題得到解決和預防，就需要對解決方案的有效性進行跟蹤和監(jiān)控，以確保問題不會再次出現(xiàn)。這可能包括制定監(jiān)控指標和定期審查的流程，以確保問題得到有效控制。

綜上所述，質(zhì)量中的失控&異常行動計劃（OCAP）流程涉及問題的識別、解決、預防和跟蹤監(jiān)控，以確保生產(chǎn)過程中的質(zhì)量問題得到及時、有效和持久的解決。

另外，從本質(zhì)上看，失控&異常行動計劃（OCAP）的核心價值是“將不確定性的失控處置，轉(zhuǎn)化為確定性的標準化流程”，讓每一次失控都能得到快速、有效、一致的處置，讓每一次處置都能成為工藝改進的契機。

因此，對于半導體從業(yè)者而言，讀懂和用好失控&異常行動計劃（OCAP），不僅是提升個人專業(yè)能力的關(guān)鍵，更是助力企業(yè)確保產(chǎn)品質(zhì)量和提高客戶滿意度，從而在激烈市場競爭中搶占先機的重要保障。

參考資料

1. OCAP是什么的縮寫-----ONES官網(wǎng)；

2. 半導體行業(yè)中的OCAP計劃的詳解-----頭條 愛在七夕時；

3. OCAP（失控行動計劃）核心知識與實踐指南-----個人圖書館；

4. Out of Control Plan (OCAP)-----SSDSI官網(wǎng)；

5. OCAP是什么？-----公眾號 Semi Dance；

審核編輯 黃宇