半导体制造数据中的动态工艺参数调整

时间:2016-09-10 07:03:11

标签: machine-learning statistics classification

我有来自半导体制造的工艺参数数据。并且要求建议可以对工艺参数进行最佳参数调整以获得更好的产量,即高产量的最佳路径。什么机器学习/统计模型最适合这个要求

注意:我想过使用决策树可以为我们提供最佳的收益率。

想知道任何其他可以提高效率的方法

数据就像 lotno x1 x2 x3 x4 x5 yield(%)

<95%产率被认为是0并且> 95%被认为是1

1 个答案:

答案 0 :(得分:0)

我不确定这个问题,但是作为前半导体工艺工程师,这是我如何看待良率提高方法的观点。

流程开发。 DOE:通常,我会运行结构化DOE以了解我的流程(第4步)。我将首先确定“潜在”“因素”,然后运行各种“筛选”实验以确定统计显着性。基本上,此处的目标是确定统计上最重要的(就此而言,最不重要的)因素。因此,这些本质上是简单的实验,“水平”的数量很低,它们的目标不是了解响应表面的曲率,它们只是寻找响应与因子的幅度变化。通常,我最关心“过程”因素,但重要的是要认识到变量输入的影响可能不仅来自“机械旋钮”,还包括:1)人员,2)环境(水分) ,温度等),3)消耗品(在过程中使用),4)设备(此工具上的40 psi实际上是40 psi,与另一工具上的40 psi相同)4)过程变量设置。

在统计上最重要的因素中,我将使用主要因素运行更详尽的DOE,并分析此数据以建立模型。通常,这里使用更多的“级别”,以便通过分析了解响应曲面的曲率。这里有许多类型的众所周知的标准实验设计结构。并且有专门设置的软件(例如JMP)来进行此分析。

从这里开始,想法是生成一个响应= F(因子)形式的模型。这样一来,您就可以根据这些因素从根本上优化响应,而响应则可以反映出您的收益标准。

工程师通常会在此处使用优化因素执行确认运行,以确认优化响应。

请注意,软件分析通常允许工程师阐明任何运行顺序相关性。 DOE的执行通常以随机单元格方式执行。 (每个“单元格”是实验的一组条件)。同样,实验包括一定程度的重复,以衡量“系统”的“可重复性”。这种包含可以是明确的(两次在同一单元中运行),但是由于要运行多个单元(尽管设置不同),因此设计中也固有一些可重复性。但通常来说,实验包括明确重复的细胞。

最后是可制造性的概念,其中包括时间,成本,物理限制,设备能力等方面的限制。(理想的工艺效果很好,但要花10年,花费一百万美元,并且需要外部的预计设置工具的功能。)

由于您拥有制造数据,因此希望您也具有捕获其他类型因素的数据(1,2,3),因此您应该专门分析数据以尝试识别这种影响。通常通过A与B的比较来完成。人员A与B,工具A与B,消耗品A与B,消耗品A与B,夏季与冬季等 基本上,您可以在此处进行各种比较,并检查两组人口之间的统计差异。

回应评论:合格标准是什么?您应该知道这一点以便制定模型。对于半导体,我们既具有线路成品率(工艺成品率),又有器件成品率。我认为对于您的工作,您主要关心线的产量。因此,将因子(从1,2,3,4)中的可变性最小化以实现所需的响应(具有最小可变性的目标响应)是主要目标。

APC(高级过程控制)。 在许多情况下,无论出于何种原因,都有明显的趋势。 control脚的工具控制(刀具加热),cr脚的消耗品(目标材料磨损,抛光垫磨损,化学镀液被装载等),因此这里的思想是如何根据以下情况调整下一个批次/批次/晶圆以前发生的事情的历史。要么改善制造以避免或最小化这种趋势(取决于运行顺序),要么调整过程以适应这种趋势以获得期望的响应。

午餐时间,希望对您有帮助...如果您发布特定的过程模块类型,甚至设备和消耗品,我也许能够提供更多见解。