福至心靈，意外解決產品測試良率不足的原因
一九七四年我加入GI公司時的LSI產品，主要是P-MOS晶體管—即P型「金屬氧化物半導體場效電晶體（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，縮寫為MOSFET，簡稱金氧半場效電晶體）」，其作用有點像是控制電力如何流動的設備開關，應用於各種電子電路。
有個與此相關的故事，我一直印象深刻。
我們獨立的計算機IC，需要用12V的電壓才能驅動我們的LSI工作。且當年的展示板最初只有紅色的LED（light-emitting diode，一種半導體光源，當電流通過它時會發光），所以LSI的工作效率較低，到了一九七六年，配合展示板因紅色LED對眼睛不好，但綠色LED成本太高，日本發明了綠色燈管作為計算機的顯示。所以GI也將所有計算機IC由「C系列」改為「CF系列」，使輸出的電壓能推動綠色燈管。
這顯示器技術的變動，造成隔年底公司還有五百萬個LED存貨，我台灣剛好有新客戶叫新域電子，是由五位交大校友王遵義、許根玉、林真塘、汪維明及張懋中於就讀博士班時組成的—這幾位後來在光電領域的應用或教育都做出不少貢獻，張懋中並在二○一五至二○一九年間擔任交大校長，而王遵義更是在LED顯示板研發過程扮演關鍵性角色。他們在一九七五年初應用我們GI的「C-593」IC設計出一部讓小朋友學習加減乘除的玩具計算機，如果演算答案對就亮綠燈，答錯就亮紅燈，並且會嗶嗶叫，這是美國紐約一家Coleco玩具公司的產品，叫作Lil Genius（「小天才」）。這家玩具公司在一九七七年下單五萬台，銷售非常成功，隔年初又下單五百萬台，我剛好是台灣業務經理，把公司的LED庫存全部一掃而空，轟動整間公司。這家玩具公司也在一九八○年代成為全球最大的玩具商，代表性商品除了幾款電子遊戲機之外，還有如今看來非常具有復古感的布娃娃「椰菜娃娃」（Cabbage patch kids）系列以及各種衍生周邊商品。
另外，也是在一九七七年，公司開始推動N-MOS，LSI操作電壓從12V改成5V，且工作頻率加倍，可以作為電視遊樂器的LSI。我們公司是世界上最早發表的半導體公司，Coleco玩具公司在這年的年初就下了一百萬個人LSI（AY-5-8500）訂單。我們高雄廠在同年四月就開始封裝測試，但不知道什麼原因，工廠的測試部的成功率也只有30％，且IC的穩定性（reliability）不及格。於是美國總部的工程人員、產品經理原LSI設計者都被叫到高雄開會探討原因。兩星期過去了仍找不出原因。美國的業務副總，被客戶催急了，也只好飛到高雄，陪著客戶看看有什麼狀況。
這事和我的工作原本無關—因為我是應用工程的客戶服務工程經理，剛好這期間出差去香港服務客戶。回到高雄工廠，看到六、七個美國總公司和英國LSI設計者都在高雄工廠開會。我老闆高電總經理Bill Cole，聽說我出差回來，叫我去公司的餐廳一起午餐，我看到工廠的總工程師張光榜，臉色非常不好看。他一直著急地解釋，我們的封裝作業程序，始終都是遵循總公司規定的SOP，沒有絲毫誤差，但兩個月來，已經試了好幾批，結果測試良率仍然只有30％左右，甚至連LSI設計者也找不到原因，總公司的封裝及測試經理也無法理解。那一頓炸雞午餐，大家丈二金剛，摸不著頭腦，只能面面相覷。
我聽完後，突然有所頓悟，因為電視遊樂機LSI的N-MOS，是高雄廠第一次封裝量產。我懷疑總公司的封裝工程師把原來的P-MOS的SOP一字未改就使用。我馬上想起半年前我對以前有一顆N-MOS失敗的經驗。那是一顆clock chip用N-MOS的LSI，但是推動Plasma的顯示，當時GI是想生產電子鐘。結果在我應用部門測試過，信賴性不足，原因是life test幾個小時LSl就爆掉，分析結果，是chip和substrate的接觸不良（Ohmic contact電阻太大），導致整個計畫停止。當時我知道改良的方法是用Gold Boron的黏著材料（preform）代替以前用的Gold Silicon，做die attach（黏晶）於substrate。於是我在午餐要結束時告訴我們總經理，也許是晶片貼裝（die attach）使用之前P-MOS的Gold Silicon的原因。
我老闆馬上要我午餐後用我的想法趕製一批測試樣品，用最速件處理，務必在二十四小時內得到結果。我只好不顧場內總公司工程師的面子，直接去做。隔天早上就得到測試良率竟然高達80％！整個公司譁然。包括總公司的董事長Mr. Shapiro從美國飛到高雄，剛聽到這個消息，馬上就裁定要給我嘉獎，鼓勵為公司建了大功。聽說GI的股票隔天大漲，後來我才想到，我傻傻的沒想到要先談條件，結果老闆只幫我特別調了10％薪資而已。只能怪我是個誠實的工程師，個性不會拐彎抹角，只會去克盡職責忠於老闆和公司，但也得罪了工廠的總工程師及工程部門。
回憶在高雄電子的五年多歲月，工作充滿挑戰，也陞遷得很快：入職才一個月就獲派去總公司受訓，回國後隨即升任遠東區售後服務部經理；一年後，又兼任應用工程部經理；一九七八年，又調任到業務部，主管台灣和韓國的業務—我也在此時舉家遷到台北。三個孩子分別在這期間的一九七五、一九七六和一九七八年出生。算是既成了家也立了業。
一九七四年我加入GI公司時的LSI產品，主要是P-MOS晶體管—即P型「金屬氧化物半導體場效電晶體（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，縮寫為MOSFET，簡稱金氧半場效電晶體）」，其作用有點像是控制電力如何流動的設備開關，應用於各種電子電路。
有個與此相關的故事，我一直印象深刻。
我們獨立的計算機IC，需要用12V的電壓才能驅動我們的LSI工作。且當年的展示板最初只有紅色的LED（light-emitting diode，一種半導體光源，當電流通過它時會發光），所以LSI的工作效率較低，到了一九七六年，配合展示板因紅色LED對眼睛不好，但綠色LED成本太高，日本發明了綠色燈管作為計算機的顯示。所以GI也將所有計算機IC由「C系列」改為「CF系列」，使輸出的電壓能推動綠色燈管。
這顯示器技術的變動，造成隔年底公司還有五百萬個LED存貨，我台灣剛好有新客戶叫新域電子，是由五位交大校友王遵義、許根玉、林真塘、汪維明及張懋中於就讀博士班時組成的—這幾位後來在光電領域的應用或教育都做出不少貢獻，張懋中並在二○一五至二○一九年間擔任交大校長，而王遵義更是在LED顯示板研發過程扮演關鍵性角色。他們在一九七五年初應用我們GI的「C-593」IC設計出一部讓小朋友學習加減乘除的玩具計算機，如果演算答案對就亮綠燈，答錯就亮紅燈，並且會嗶嗶叫，這是美國紐約一家Coleco玩具公司的產品，叫作Lil Genius（「小天才」）。這家玩具公司在一九七七年下單五萬台，銷售非常成功，隔年初又下單五百萬台，我剛好是台灣業務經理，把公司的LED庫存全部一掃而空，轟動整間公司。這家玩具公司也在一九八○年代成為全球最大的玩具商，代表性商品除了幾款電子遊戲機之外，還有如今看來非常具有復古感的布娃娃「椰菜娃娃」（Cabbage patch kids）系列以及各種衍生周邊商品。
另外，也是在一九七七年，公司開始推動N-MOS，LSI操作電壓從12V改成5V，且工作頻率加倍，可以作為電視遊樂器的LSI。我們公司是世界上最早發表的半導體公司，Coleco玩具公司在這年的年初就下了一百萬個人LSI（AY-5-8500）訂單。我們高雄廠在同年四月就開始封裝測試，但不知道什麼原因，工廠的測試部的成功率也只有30％，且IC的穩定性（reliability）不及格。於是美國總部的工程人員、產品經理原LSI設計者都被叫到高雄開會探討原因。兩星期過去了仍找不出原因。美國的業務副總，被客戶催急了，也只好飛到高雄，陪著客戶看看有什麼狀況。
這事和我的工作原本無關—因為我是應用工程的客戶服務工程經理，剛好這期間出差去香港服務客戶。回到高雄工廠，看到六、七個美國總公司和英國LSI設計者都在高雄工廠開會。我老闆高電總經理Bill Cole，聽說我出差回來，叫我去公司的餐廳一起午餐，我看到工廠的總工程師張光榜，臉色非常不好看。他一直著急地解釋，我們的封裝作業程序，始終都是遵循總公司規定的SOP，沒有絲毫誤差，但兩個月來，已經試了好幾批，結果測試良率仍然只有30％左右，甚至連LSI設計者也找不到原因，總公司的封裝及測試經理也無法理解。那一頓炸雞午餐，大家丈二金剛，摸不著頭腦，只能面面相覷。
我聽完後，突然有所頓悟，因為電視遊樂機LSI的N-MOS，是高雄廠第一次封裝量產。我懷疑總公司的封裝工程師把原來的P-MOS的SOP一字未改就使用。我馬上想起半年前我對以前有一顆N-MOS失敗的經驗。那是一顆clock chip用N-MOS的LSI，但是推動Plasma的顯示，當時GI是想生產電子鐘。結果在我應用部門測試過，信賴性不足，原因是life test幾個小時LSl就爆掉，分析結果，是chip和substrate的接觸不良（Ohmic contact電阻太大），導致整個計畫停止。當時我知道改良的方法是用Gold Boron的黏著材料（preform）代替以前用的Gold Silicon，做die attach（黏晶）於substrate。於是我在午餐要結束時告訴我們總經理，也許是晶片貼裝（die attach）使用之前P-MOS的Gold Silicon的原因。
我老闆馬上要我午餐後用我的想法趕製一批測試樣品，用最速件處理，務必在二十四小時內得到結果。我只好不顧場內總公司工程師的面子，直接去做。隔天早上就得到測試良率竟然高達80％！整個公司譁然。包括總公司的董事長Mr. Shapiro從美國飛到高雄，剛聽到這個消息，馬上就裁定要給我嘉獎，鼓勵為公司建了大功。聽說GI的股票隔天大漲，後來我才想到，我傻傻的沒想到要先談條件，結果老闆只幫我特別調了10％薪資而已。只能怪我是個誠實的工程師，個性不會拐彎抹角，只會去克盡職責忠於老闆和公司，但也得罪了工廠的總工程師及工程部門。
回憶在高雄電子的五年多歲月，工作充滿挑戰，也陞遷得很快：入職才一個月就獲派去總公司受訓，回國後隨即升任遠東區售後服務部經理；一年後，又兼任應用工程部經理；一九七八年，又調任到業務部，主管台灣和韓國的業務—我也在此時舉家遷到台北。三個孩子分別在這期間的一九七五、一九七六和一九七八年出生。算是既成了家也立了業。
