第四章 模擬驗證
4.2 案例分析
4.2.2 與陳民祥提出之管制流程比較
T2 i 造成製程異常之原因 1 58.0877 19.69756 8.240418
2 45.3399 12.17895 4.925181 3
3 24.7797 3.549556 12.54017
整批晶圓缺陷點過多與 缺陷群聚指標過高 1 3.16839 2.000598 0.059673
2 18.8735 1.369928 11.25006 16
3 5.04628 1.195259 0.012682
第二片晶圓缺陷群聚 指標過高 1 3.44655 1.764549 0.086828
2 40.9516 9.963613 3.285688 20
3 32.2296 3.549556 0.155894
第二片晶圓缺陷點過多
1 71.7263 17.5427 0.156609 2 63.6185 15.12386 0.364574 21
3 42.1572 6.15243 0.061649
整批晶圓缺陷點過多
1 7.75037 0.090745 0.975746 2 45.6829 9.249702 0.882989 26
3 10.061 0.010133 0.356267
第二片晶圓缺陷點過多
1 34.0162 0.017445 5.161686 2 4.40614 1.042639 0.314581 28
3 9.97044 0.007557 1.505109
第一片晶圓缺陷群聚 指標過高
4.2.2 與陳民祥提出之管制流程比較
以本論文三十個批量的模擬晶圓資料，依照陳民祥[2]所提出之管制流程進 行品質管制，由於本論文之晶圓抽檢方式是動態方式抽樣，會根據樣本值落於管 制圖的位置決定下一次抽樣之抽樣方法，本節比較同一批量中抽出兩片晶圓（n
＝2）或抽出三片晶圓（n＝3）之差異，其結果如下：
4.2.2.1 同一批量中抽出兩片晶圓（n＝2）
第一階段：管制同一生產批量內晶圓與晶圓間之變異。
計算每片晶圓的預估良率值如表 4.17 所示，以兩母體比例 Z 檢定來比較每 一批量中所抽測出的兩片晶圓的良率是否有明顯的差異，以此結果來推測同一批 量晶圓間是否有變異產生。本論文設定顯著水準α=0.05，由同一批量中抽出前兩
片晶圓，進行兩母體比例之 Z 檢定；檢定結果如表 4.18 所示。由表 4.18 可知，
第二十批 Z 值為 3.8025>Z0.025＝1.96，即表第二十批的晶圓間有變異發生。
表4.17 晶圓預估良率
批量 預估良率 批量 預估良率 批量 預估良率 1 0.9798 11 0.94444 21 0.70707 1 0.94949 11 0.95707 21 0.76768 1 0.93182 11 0.96212 21 0.90909 2 0.93939 12 0.9596 22 0.92677 2 0.87626 12 0.94949 22 0.96717 2 0.95455 12 0.96212 22 0.88889
．
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． 10 0.94949 20 0.97727 30 0.94192 10 0.96212 20 0.80556 30 0.93687 10 0.93939 20 0.89646 30 0.93687
表4.18 晶圓良率檢定Z值（n＝2）
批量 Z 值 批量 Z 值 批量 Z 值
1 0.67103 11 -0.2796 21 -1.3421 2 1.39798 12 0.22368 22 -0.8947 3 -0.1678 13 -0.3914 23 -1.0065 4 -0.5592 14 1.1743 24 2.3486 5 0.8947 15 -0.2237 25 -0.3914 6 0.44735 16 0.22368 26 1.62165 7 0.05592 17 0.39143 27 0.22368 8 -0.1118 18 -0.2237 28 -0.2237 9 -0.2237 19 1.00654 29 0.44735 10 -0.2796 20 3.8025 30 0.11184 第二階段：管制批量與批量間之變異。
計算由每批量所抽出之兩片晶圓缺陷點之平均值，並繪製缺陷點管制圖，以 監控不同批量間之晶圓缺陷點是否有明顯差異。表 4.19 為三十批中所抽之晶圓 缺陷點的平均值，並繪製缺陷點管制圖，以監控不同批量間是否有變異發生，結 果如圖 4.14 所示。由圖 4.14 可知，第三批、第二十批、第二十一批、第二十三 批與第二十六批超出管制上限，顯示不同批量間有變異發生，及這些批之晶圓的
品質失控。
表4.19 三十批中修正缺陷點數平均值（n＝2）
批量 缺陷點平均值 批量 缺陷點平均值 批量 缺陷點平均值
1 15 11 27.5 21 176.5
2 40.5 12 26.5 22 57
3 173.5 13 15 23 76.5
4 56.5 14 37 24 59.5
5 30.5 15 24.5 25 38
6 16 16 35.5 26 78
7 22 17 32.5 27 27
8 17 18 8 28 24.5
9 35.5 19 45 29 17.5
10 35.5 20 72.5 30 48
C Chart; variable: 缺陷點平均數(n=2) Histogram of C
0 2
4 6
8 10
12 14
16 -20
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200
C: 45.617 (45.617); Sigma: 6.7540 (6.7540)
5 10 15 20 25 30
0.0000 45.617 65.879
圖4.14 缺陷點平均值之缺陷點管制圖（n＝2）
4.2.2.2 同一批量中抽出三片晶圓（n＝3）
第一階段：管制同一生產批量內晶圓與晶圓間之變異。
由同一批量中隨機抽出三片晶圓，從同一批量三片晶圓中選取最大值與最小 值，進行兩母體比例 Z 檢定，檢定結果如表 4.20 所示。由表 4.20 可知，第二十 批 Z 值為 3.8025>Z0.025＝1.96，即表第二十批的晶圓間有變異發生。
表4.20 晶圓良率檢定Z值（n＝3）
批量 Z 值 批量 Z 值 批量 Z 值
1 1.06246 11 0.39143 21 4.47352 2 1.73349 12 0.2796 22 1.73349 3 0.72695 13 0.83879 23 2.12492 4 1.00654 14 1.62165 24 2.74003 5 0.8947 15 0.50327 25 0.8947 6 0.44735 16 0.22368 26 1.62165 7 0.22368 17 0.72695 27 0.22368 8 0.39143 18 0.50327 28 0.78287 9 0.22368 19 1.00654 29 0.44735 10 0.50327 20 3.8025 30 0.11184
第二階段：管制批量與批量間之變異。
計算由每批量所抽出之兩片晶圓缺陷點之平均值，並繪製缺陷點管制圖，以 監控不同批量間之晶圓缺陷點是否有明顯差異。表 4.21 為三十批中所抽之晶圓 缺陷點的平均值，並繪製缺陷點管制圖，以監控不同批量間是否有變異發生，結 果如圖 4.15 所示。由圖 4.15 可知，第三批、第四批、第二十批、第二十一批、
第二十三批與第二十四批超出管制上限，顯示不同批量間有變異發生，即這些批 之晶圓的品質失控。