半導體良率管理下缺陷圖樣系統建置與分析

半導體良率管理下缺陷圖樣系統建置與分析

指導老師：劉淑範 組長：陳韋豪 李佳憓 潘至彥 沈駕祥 高群超 黃少鈞 范筑怡 摘要 時代技術逐漸的進度，半導體製程的技術不斷的提昇，隊功能要求也隨著日趨強 大。相對地，其製程也亦日趨精密複雜，品質的改善與良率的提升已成為今日一 個重要的課題。晶圓製造之步驟通常超過百道，而每一道的製作過程都需要仔細 監控，可能因其中某一道程序出了偏差而浪費昂貴的原料，且讓損失提高，增加 製造成本。期待利用各種科技控制的方法以達到使生產變動因素最小化，以確保 晶圓製造過程減少損失、穩定良率。在晶圓製造過程中，工程師藉由自動化機台 蒐集資料，通過機台測試自動化產生參數資料或以人工方式做紀錄的判斷資料來 進行產品得監控或是故障分析，會產生部分得晶圓缺陷資料。然而，還有許多決 策知識隱藏在製程資料中，而大量的製程參數或資料卻使得工程師無法快速且有 效地進行分析，找出影響產品良率降低的原因。適當運用資料探勘方法可以從大 量的資料中挖掘知識，協助工程師縮小問題的範圍。但本研究發現工程師分析大 量的缺陷資料時，需花費大量的時間在這上面，及浪費了許多的時間和人力在分 析資料上；為提高時間及人力效率，本專題研究如何確實分析晶圓之缺陷，以 C#.NET 為開發工具開發此程式，撰寫目的以分析缺陷為主，已透過機台執行此 程式將晶片做測試，分析晶圓上之缺陷，蒐集缺陷之資料，分析可能造成缺陷的 原因，針對這些原因研究出可能影響晶圓製造產生缺陷的機台。本專題已完成缺 陷分析系統，可新增晶圓資料至資料庫儲存，及分析系統將資料由資料庫擷取， 並將數據轉換成圖樣，良率工程師可藉由圖樣分析了解缺陷部分之情況，且提供 單片圖樣查詢及批號查詢的功能，以有效地整合缺陷之資料，進行晶圓監控或是 故障分析，以提升半導體製程良率。 關鍵詞：半導體製程、晶圓、缺陷、良率