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研究生:羅梅芳
研究生(外文):Lo, Mei-Fang
論文名稱:建構半導體廠進料晶圓品質的有效管理系統及縮短高階/特殊製程晶圓規格的研發週期
論文名稱(外文):Constructing Raw Wafer Quality Management System and Reducing Advanced/Special Process Developing Period on Semiconductor Manufacturing
指導教授:簡禎富簡禎富引用關係
指導教授(外文):Chien, Chen-Fu
口試委員:彭金堂黃怡詔簡正忠
口試日期:2017-07-26
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:經營管理碩士在職專班
學門:商業及管理學門
學類:企業管理學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2017
畢業學年度:105
語文別:中文
論文頁數:36
中文關鍵詞:晶圓晶圓允收規格紫式決策分析架構實驗設計品質工程資料挖礦
外文關鍵詞:wafer、Certificate of Authenticity (COA)UNISON Decision FrameworkDesign of Experiment (DOE)Quality EngineeringData Mining
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摘要
晶圓(wafer)是半導體積體電路製造時所使用的基板,基板品質的好壞對最終產品的良率表現上有極大的影響,由於目前對於原物料晶圓必須仰賴供應商提供,半導體工廠多半是對原物料制定COA(Certificate of Authenticity) 來決定允收的標準。隨著製程的精進和多樣化,每片晶圓在經過不同製程,尤其是越來越多的熱處理和其他製程之後,進廠時相同允收規格下的晶圓表現開始出現分歧,反映出了當前制定的COA並無法涵蓋晶圓經過製程後衍生的不可預期變化。
本研究依照紫式決策分析架構分別對現行產品和特殊新進產品進行進料晶圓資料挖礦與最佳化。在現行產品上,本研究案例依照分析架構就目前產品反饋的表現,濾除已符合條件無須再精進的進料晶圓參數,專門針對尚待釐清的晶圓規格做驗證,經此分析找出雖不致造成現行產品問題但可更精進的晶圓規格參數;在特殊新進產品上,本研究依據歷史上的經驗資料,找出和產品問題參數最相關的晶圓規格參數,再利用DOE用最少的實驗次數找出最大影響值的規格參數,並針對此結果在短時間內找出最佳化的晶圓規格以符合特殊產品的條件限制,減少無意義的實驗消耗和猜測,有效降低產品研發週期。
Abstract
Wafer, the substrate of integrated circuit (IC), decides the quality of final product performance from its intrinsic properties. Currently, most semiconductor manufacturing FABs use COA (Certificate of Authenticity) as accepted criteria to wafer suppliers. During the more complicated and advanced technology going, the raw wafers with same COA perform different results after hundreds of manufacturing and thermal process. The unpredictable failure reveals the deficiency of overall optimized certification for raw wafers.
This study aims to employ UNISON decision framework to develop a raw wafer quality management system for reducing advanced/special process developing period on semiconductor manufacturing. For mature products, here demonstrates an optimized procedure for wafer CoA key parameters improvement. This can very help to accurate the right root cause and fix problems in a short time. Also, for specialty and advanced products, this study finds the most related wafer parameters from historic experience with DOE analysis and significantly reduces developing cycle and useless guess.
目錄
目錄 i
表目錄 iii
圖目錄 iv
第一章 緒論 1
1.1 研究背景、動機與重要性 1
1.2 研究目的 3
1.3 論文結構 3
第二章 理論基礎 5
2.1 晶圓材料技術 5
2.2 晶圓規格相關參數及檢測方法 7
2.3 產品相關參數 8
2.4 實驗設計(Design of Experiment, DOE) 10
2.5 紫式決策分析架構 10
第三章 研究方法 12
3.1 問題敘述與定義 14
3.2 架構目標層級 16
3.3 現行產品晶圓規格最佳化分析 17
3.4 新產品晶圓規格最佳化預測模型 21
3.5 衡量實際表現、修正參數模型及決定最佳方案 22
第四章 實證分析 23
4.1實證研究問題之背景與情境說明 23
4.2研究方法或實驗設計與參數設定說明 24
4.3結果整理、呈現與討論 25
第五章 結論 32
5.1 研究貢獻和限制 32
5.2 未來研究方向 34
參考文獻 35



表目錄

表3- 1 決策外在元素檢核表 14
表3- 2 晶圓品質相關的產品對應表現參數 18
表3- 3 強相關進料晶圓規格參數 19
表3- 4 新產品外在環境限制參數 21
表4- 1 各產品表現參數(Yi)和強相關晶圓參數 24
表4- 2 外在條件因素及對應產品表現、對應強相關晶圓參數 24
表4- 3 DOE L9直交表(4因子*3水準) 29
表4- 4 DOE數據結果分析 30


圖目錄
圖1- 1 2015全球矽晶圓廠排名 2
圖2- 1 晶圓製造過程 6
圖2- 2 紫式決策分析架構 11
圖3- 1 決策分析架構 13
圖3- 2 決策問題定義域 15
圖3- 3 目標層級 16
圖3- 4 決策目標與關聯架構與決定策略方案 17
圖3- 5 現行產品進料晶圓規格模型 20
圖3- 6 新產品晶圓規格最佳化預測模型 21
圖3- 7 驗證最佳化的晶圓規格參數 22
圖4- 1 現行產品不同BMD水準式樣 26
圖4- 2 現行產品不同初始BMD試樣經過熱製程後的表現 26
圖4- 3 IG 補捉結果 27
圖4- 4 現行產品分析架構此案例 27
圖4- 4 直交表選擇流程 28
圖4- 5 晶邊輪廓參數示意圖 29
圖4- 6 顯著因子分析 31
圖4- 7 新進產品分析架構此案例 31
參考文獻
林明獻(2007),矽晶圓半導體材料技術,全華科技圖書股份有限公司,台北。
簡禎富、施義成、林振銘、陳瑞坤(2005),半導體製造技術與管理,清華大學出
版社,新竹。
簡禎富(2014),決策分析與管理(第二版),雙葉書廊,台北。
閔亞能(2011),實驗設計(DOE)應用指南,機械工業出版社,北京。
簡禎富、許嘉裕(2014),資料挖礦與大數據分析,前程文化,新北市。
科技產業資訊室(2016年,8月),環球晶併購SEMI 躍居矽晶圓第三大。
上網日期 : 2016年8月19日。
網址: http://iknow.stpi.narl.org.tw/post/Read.aspx?PostID=12701
Czochralski, J.Z. (1918), Phys. Chem., 92, p. 219.
Kulkarni, M.S. (2008), "Lateral incorporation of Vacancies in Czochralski Silicon
Crystals", Journal of Crystal Growth, 310, pp. 3183-3191.
Kilby, J.S. (1976), "Invention of the Integrated Circuit", IEEE Trans. Electron
Device, p. 648.
Ligenza, J.R. (1961), "Effect of Crystal Orientation Oxidation Rates of Silicon
In High Pressure Steam", J. Phys. Chem. , 65, pp. 2011-2014.
Saito, M., (1995),"Evaluation and Control Method of Organic Contamination on
Wafer Surfaces", 1995 International Symposium on Semiconductor
Manufacturing, Sept. 17-19, TX, USA.
Chen, J.-H., Hsu, T.-K., Leu C.-H., and Chang, W.-F. (2011), "A Quality
Framework “e-Supplier Platform” to Improve Material Quality and
Feedback for Process Control", 2011 e-Manufacturing & Design
Collaboration Symposium & International Symposium on Semiconductor
Manufacturing (eMDC & ISSM), Sep. 5-6, Hsinchu, Taiwan.
Chien, C.-F., Chang, K. H., and Chen, C.-P.(2003), “Design of a Sampling Strategy
for Measuring and compensating for overlay errors in semiconductor
Manufacturing”, Int. J. Prod. Res., Vol. 41, No. 11, pp. 2547–2561.
Lee, W.,-P., Yow, H.,-K., and Tou, T.,-Y. (2004),"Efficient Detection and Size
Determination of Crystal Originated “Particles” (COPs) on Silicon Wafer
Surface Using Optical Scattering Technique Integrated to an Atomic Force
Microscope", IEEE Transactions on Semiconductor Manufacturing, Vol.
17, NO. 3. pp.422-431.
Sueoka, K., Ikeda, N., Yamamata, T., and Kobayashi, S., (1994), "Morphology
Change of Oxide Precipitates in CZ Silicon during Two-Step Annealing",
J. Electrochem. Soc., Vol. 141, No. 12. pp. 732-743
Sasaki, S., An, H., Mori, Y., Kataoka, T., Endo, K., Inoue, H.,Yamauchi, K., and
Mizuhara, S. (2013), “Evaluation of Particles on a Si Wafer Before and
After Cleaning Using a New Laser Particle Counter”, IEEE Journal of
Photovoltaics, Vol. 3, Issue: 4, pp. 1222–1228.
Wang, R., Jiang, Y., Deng, G., Xing, B., Liu, C., and Wu, Q., (2015), ” Waferedge
Overlay Control for 28 nm and Beyond Technology Node”, 2015
Semiconductor Technology International Conference (CSTIC), Mar.
15-16, Shanghai, China.
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