社外秘。 開示しないでください。
ニコンプレシジョンは正確です。 彼らはそれを証明するデータを持っています。
ExcelからJMPに切り替え、R＆Dエンジニアリング組織に厳格なSAS Educationトレーニングプログラムを実施した後、同社はトラブルシューティング、時間の節約、データの予測性を向上させることができるようになりました。
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チャレンジ：ウェーハ技術の新しいカスタムフィットアプリケーションの爆発的な増加に伴い、顧客の仕様を満たすことがますます困難になっています。 Nikon Precisionのアプリケーションチームは、内部および外部の利害関係者と協力して、欠陥を減らし、ウェーハ製造の問題を解決する任務を負っています。
解決：何年にもわたってExcelを使用した後、Nikon PrecisionはJMPに切り替えました。これは、エンジニアのデータ機能を強化し、結果を得るのに必要な時間を短縮できるツールです。 エンジニアに統計的思考のより良い基盤を提供するために、同社はSASEducationを介してトレーニングサポートを調達しました。
結果：アプリケーションエンジニアのDavidGodfreyは、次のように述べています。 「以前は一晩中かかっていたであろうことを1時間で行うことができます。」
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毎日1,000億を超える半導体が使用されているという驚異的な処理能力は、1秒あたり数十億の計算と、想像を絶する膨大な量のデータを意味します。 しかし、半導体技術が進歩し続けるにつれて、イノベーションのペースも進歩します。今日、このセクターはテクノロジー業界で最も急速に進化している分野の1つです。 新しいモデルが以前の設計の機能に基づいて構築されるにつれて、ウェーハ製造は指数関数的に複雑になり、市場機会は、製造業者が市場の要件を満たすのに十分な速さで新製品を開発するために競争していることを意味します。 フォトリソグラフィーは開発プロセスの大きな部分を占めており、ニコンプレシジョンほど影響力のある企業はありません。
ニコンプレシジョンは、光学レンズや精密機器のメーカーとして数十年の経験を持ち、1980年に世界初の生産価値のあるステップアンドリピートフォトリソグラフィーツールを開発しました。 フォトリソグラフィーは、感光性ポリマーがマスクを通して光に選択的に露光され、ポリマーに潜像を残し、それを選択的に溶解して、下にある基板へのパターン化されたアクセスを提供するパターン化プロセスです。 過去40年間で、ニコン半導体リソグラフィーシステムの60を超えるモデルが、これまでに製造されたすべての集積回路の半分を印刷してきました。
ナノメートルまで正確
「一言で言えば、数ナノメートルの精度で半導体ウェーハに何かを印刷できる非常に複雑なシステムがあります」と、NikonPrecisionのアプリケーションエンジニアであるMikhailLadanov氏は説明します。 同社の高度なツーリングシステムには、ウェーハが印刷プロセスを進めるときにリアルタイムでデータを収集するセンサーの複雑なネットワークが含まれます。 このデータにより、ニコンの分析グループは欠陥をスクリーニングし、製品の品質とツールのパフォーマンスを監視できます。 警報ベルが鳴った場合、Ladanovと彼の同僚であるDavidGodfreyが参加しているアプリケーションチームがトラブルシューティングのために呼び出されます。
「研究開発に携わっている私たちは、自分が何を探しているのかを常に把握しているわけではありません。それが最大の課題です」とゴッドフリーは説明します。 「問題があることはわかっているが、何が原因であるのかわからないことが何度もあります。」精密製造では、工具の性能が企業の収益に大きな影響を与える可能性があります。 ツールがダウンしたりパフォーマンスが低下したりすると、歩留まりが急激に低下する可能性があります。 ツーリングランドスケープの発生に対応するには時間がかかります。そのため、Nikon Precisionのような企業は、自社の工場で生成されたデータを管理および分析するための積極的なアプローチに多額の投資を行っています。
データの視覚化は、チームが列と行の数の海の中から問題をより簡単に見つけられるようにすることで、データと理解の間のギャップを狭めるのに役立ちます。 「データを視覚的に確認するのは、クリーンアップ、準備、正しい方法でのプロット、テストの実行がはるかに簡単だからです。 この方法で異常をより簡単に見つけることができます」とLadanov氏は言います。
Nikon Precisionのエンジニアは、長年にわたってExcelを使用してデータのマイニングと調査を行ってきました。 しかし、センサーテクノロジーと品質への期待がますます高度になるにつれて、データセットのサイズは大きくなりました。 今日、Godfreyは、単一のデータテーブルを数百万行で実行できると述べています。 そのため、彼らはより高度な機能を備えた新しいツールを採用する時期になりました。 ゴッドフリーは会社のリーダーシップで質問を提起し、すぐに新しいツールの検索に着手しました。 ゴッドフリーがモトローラでの以前の役割で最初に遭遇した業界標準のソフトウェアであるJMPに落ち着くまで、そう長くはかかりませんでした。
「Excelは機能しますが、大きなデータセットを処理するのは非常に困難です」とGodfrey氏は説明します。 「一方、JMPはデータマイニングに最適です。気を失うことなくExcelでできると思うことではありません。」
機能の向上…そして時間の節約
ExcelからJMPに切り替える主な動機は、エンジニアの分析機能を拡張する必要性でしたが、Godfrey氏は、ツールが時間の節約にもなっていることをチームがすぐに発見したと述べています。 しかし、速度の違いも驚くべきものです。」
説明のために、ラダノフは例を提供します。 「私は日本のカウンターパートと会っていました。 彼は要求を出しました、そして、この要求が明日までに完了することを期待していました。 しかし、彼が話し終える前に、私はリクエストを完了することができました」と彼は回想します。 「これが、[以前の標準] JMPの速度の違いです。」
別のケースでは、チームは非常に差し迫った問題に直面していました。 しかし、顧客のプロセスにはExcelで30以上のステップが含まれていたため、分析には数時間かかりました。 「彼らは、結果を入力するだけで、テストごとに2時間を費やしていました！」ラダノフは回想します。 しかし、彼がデータを入手すると、彼はすぐに彼らが望む方法で情報をプロットすることができました。 「「実際に分析するよりも、ファイルをコピーする方が時間がかかりました。 私たちが初めてこれをしたとき、顧客はそれを信じることができませんでした。 同じ結果を出すのに何時間もかかりました。」
ゴッドフリー氏は次のように付け加えています。「結果をより早く得ることができるため、現在、ニコン社からデータ分析を依頼するリクエストが定期的に寄せられています。 一晩中彼らを連れて行ったであろうことを1時間で行うことができます。」
JMPの動的ウェーハマップは、エンジニアが品質パターンと差異を見つけるのに役立ちます
ニコンの施設で各ウェーハが印刷されると、センサーのグリッドがウェーハの表面全体のデータを収集し、チームがXおよびO形式の露光結果ファイルと呼ぶものを生成します。 ウェーハのバッチからのデータがJMPにロードされると、Godfrey、Ladanovとその同僚は、品質メトリック用に色分けされた動的マップを見ることができます。 「ここでは一度にすべてのウェーハを見ることができるので、24枚のウェーハすべてにわたってパターンを見つけることができます」とGodfrey氏は説明します。 「マップ上の色は、いわゆるGC残差です。 スキャナー内には、ショットの配置とステージの位置を示す2つの位置合わせシステム[干渉計とエンコーダー]があります。」
チームはこれらのマップを使用して、バッチの変動を特定します。 工具が高精度で動作している場合でも、温度、湿度、気圧の変動などの制御できない環境要因の変動により、時間の経過とともに品質が低下する可能性があります。 過剰な水がシステムのエンコーダーに閉じ込められ、2つの測定システム間のデルタにばらつきが生じる可能性があります。 印刷されたウェーハの変動を見つけることにより、エンジニアはそれに応じてスキャンシステムを再校正または調整できます。
「私たちは、それが毎回再現可能かどうかを確認しようとしています。 バッチ全体で色が変わりますか？」ゴッドフリーは言います。 「JMPのこのビジュアルを使用すると、プロセス全体で急激な変化を確認できます…。 次に、ウェーハを調べて、ロット間で欠陥が変化していることを確認し、問題が何であるかを特定します。」
チームが統計機能を拡張するにつれて、ゴッドフリーは説明します。この作業は反応性が低くなり、予測性が高まります。 「私たちは、機械の測定値に基づいてエラーを予測できるようにしたいと考えています。 そして、ウェーハ上にあるものを予測できれば、ウェーハ上にあるものを修正することができます。 そして、私たちの制御ははるかに正確になる可能性があります。」
SAS Educationは、エンジニアリングスタッフがJMPへの投資を最適化するのに役立ちます
Nikon Precisionのエンジニアリングスタッフのほとんどは、技術的な主題よりも統計分析に精通していないため、GodfreyとLadanovは、予測アプローチに移行する場合、会社の総合的な統計知識を拡大するために追加のトレーニングが必要であることを知っていました。 「私たちは統計分野での能力を強化しようとしていました」とゴッドフリー氏は説明します。社内でのオンザジョブトレーニングでは、エンジニアがJMPを視覚化に使用する準備が十分に整っている可能性がありますが、ほとんどの場合、ソフトウェアの可能性を最大限に引き出します。 結局のところ、会社のリーダーシップはJMPに投資していました。今度は、その投資を最大限に活用するために必要なトレーニングをエンジニアに提供するときが来ました。
GodfreyとLadanovは、ソースに直接アクセスし、SAS Educationに連絡して、カスタマイズされたトレーニングオプションの豊富なメニューを提供しました。 SAS EducationのJMPトレーニングプログラムでは、包括的なコースノート、講義、ソフトウェアデモンストレーション、質疑応答セッション、さまざまなトレーニング形式のハンズオンワークショップを組み合わせて使用します。これらはすべて、固有の要求に合わせて調整できます。 Nikon Precisionは、JMPの専門家を現場に招いてトレーニングを行うことで、IPセキュリティを気にせずに自分のデータを使って練習できる、身近で機密性の高い環境でトレーニングする機会をエンジニアに提供することができました。 SAS Educationは、まさにそれを行うために、カスタマイズされたカリキュラムと、業界でJMPを使用した深い経験を持つトレーナーを提供しました。
「実際にSASEducationに、JMPでよりよく理解したい項目のリストを送信し、その要求に基づいてカスタムコースを作成しました」とGodfrey氏は言います。 「彼らは私たちのリストを受け取って言った、「私たちはすでにこれに非常に近いクラスを持っていますが、ここにいくつかのコンテンツを追加して、そこに不要なものを取り除くことができます。 そして、彼らは私たちの時間枠に合わせることができました。それはとても良かったです。」
Nikon Precisionは、これらのコースをすべての従業員に開放しました。 「それは私にとっては新入社員であり、かつて私を指導してくれた人でさえ、まだここにいます」とゴッドフリーは冗談を言います。 「JMPが上手になった今、Excelを使うことはほとんどありません。」
「JMPは、これまでできなかった多くのことをもたらしました」とラダノフ氏は付け加えます。 「JMPのプロットは非常に優れており、データの表示方法をより細かく制御できます。」作業を最適化し、利用可能なデータのすべてのスクラップを利用して、ニコンプレシジョンの製品をより良くすることがすべてです。 「常に何が新しいのかを尋ねて学び、そこに何があるのかを知ることで、データにそれを使用することができます」と彼は続けます。 JMPは、彼らがその願望を実行するのを助けます、そして、もし彼らがそれなしでやらなければならないなら、まあ、ゴッドフリーは笑います、「それは悲惨でしょう！」
NikonPrecisionでJMPの使い方を知ってとてもうれしいです。
実際、会社名とそのツールは、1988年から1993年にSamsung Electronics SemiconductorDivisionのFabラインで働いた記憶をもたらしました。 当時、ニコンのツールのいくつかはラインに組み込まれていました。
