晶圓良率估計的準確性,一直以來是半導體製程中之一重要課題,有鑑於此,本研究利 用模擬之晶圓圖以倒傳遞類神經網路建構良率估計模式,輸入參數則分為兩大類:一為缺陷 點數及有效晶粒數搭配描述群聚現象之群聚指標;另外則是缺陷點數及有效晶粒數搭配描述 群聚現象之群聚指標與群聚圖型,並相互對照以證實加入群聚圖型可明顯提升良率估計之準 確度。關於本研究之結論,將於第一小節中說明,第二小節則提出對未來研究之建議。
5.1 研究結論
經過本研究的驗證,對於以倒傳遞類神經網路建構晶圓良率模式有以下結論:
(1) 群聚指標 CI、CIr 及 CIt 雖然其計算的依據不盡相同,但這三個群聚指標對於各種缺 陷圖型之群聚程度的評估皆有一定的水準;而群聚指標 CV 則是指能評估以晶圓中 心點為圓心之環狀群聚指標,在其他圖型下則無法正確評估其群聚程度。
(2) 在比較使用不同群聚指標其他參數相同之模式可發現,不論是否有加入群聚圖型參 數,CI、CIr 及 CIt 三種群聚指標所建構之良率模式之估計能力並無明顯差距。
(3) 在加入群聚圖型參數之前,將參數「有效晶粒數」更改為群聚指標「CV」則可以明 顯地提升估計的準確度,可能是因為本研究是假設在製程中晶圓大小與晶粒大小是 固定的,這會導致每片晶圓上有效晶粒數都是相同的,所以對輸出變數「良率」並 無明顯地區別效果;但是在加入群聚圖型參數之後,將參數「有效晶粒數」更改為 群聚指標「CV」反而會降低其模式估計之準確度,吾人推測「群聚圖型」解試良率 之能力大於群聚指標「CV」所導致,故在建構良率模式時可不必特別針對環狀群聚 圖型而設立群聚指標。
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(4) 在觀察加入「群聚圖型」參數前後之模式發現,在建構良率模式時以群聚圖型與群 聚指標共同描述群聚現象會比只考慮群聚指標來得好,而且提升準確性之程度遠超 過將「有效晶粒數」改為群聚指標「CV」之提升程度,顯示出要改善群聚指標對環 狀圖型誤判而造成良率估計誤差變大的情形除了增加群聚指標 CV 的做法之外,以 群聚圖型搭配群聚指標可以更準確地估計其良率。
5.2 未來研究建議
由於本研究將群聚圖型分為隨機分佈、區域集中分佈、直線分佈與環狀分佈四種,並且 假設一晶圓上只會出現一個群聚圖型,如果實務上有可能會產生晶圓上出現兩個或兩個上的 複合圖型時,則本研究所採用的模式是否適用,仍待檢驗,故未來若能判別複合式圖型並調 整成輸入參數,定能更加準確估計實際製程之良率。
另外由於本研究是使用模擬晶圓進行驗證,因此會產生一些模擬之前提假設,例如本研 究假設所有晶圓之有效晶粒數相同以及所有缺陷圖型發生機率相等,但在實際生產線上也許 並非如此,未來若能以實際生產線之真實晶圓圖加以驗證,相信能更進一步確認是否能以群 聚圖型與群聚指標即能有效反應群聚現象。
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