本文將重點放在一種經過金屬沉積處理的MOSFET產品。由於金屬膜的彎曲或應力值變化，可能導致閾值電壓（Vth）漂移，進而造成裝置良率損失。為了探討金屬沉積後處理製程對Vth漂移的影響，我們進行了實驗設計（DOE）測試：DOE #1（基線條件）、#2、#3、#4。 Vth測試結果顯示：DOE #1的Vth為NG（不合格），其他測試結果合格。為什麼DOE #1基線條件的Vth為NG？
採用JMP分析軟體來辨識弓形和應力值與Vth的相關性。 JMP中使用了三種類型的模式非均勻性指標進行弓形和應力分析：徑向/平面非均勻性或角度/偏心非均勻性。將弓形和應力原始資料轉換為描述性統計。定義WIW-NU準則。進行變異數分析，包括等方差/常態分佈/獨立違反模式。基於半徑、角度和成對差異進行變異性圖分析。利用資料探勘多元相關分析來探究問題的根本原因。
DOE #1 基準條件下的良率較低，主要歸因於晶圓彎曲度整體標準差最大，尤其是徑向 C4/C5 晶圓。 DOE #1 條件下的後處理不均勻導致晶圓彎曲度徑向 C4/C5 的標準差進一步增大，進而造成 Vth 性能下降。硬體和製程 CIP 解決了良率低的問題。
大家好，我是申昌俊，來自應用材料中國西部的製程支援工程師。我的搭檔是陳先生。今天，我們的主題是基於JMP WIW非均勻性分析的MOSFET產品年度實施。本文重點在於經過金屬沉積處理的MOSFET產品，由於金屬膜或應力值的變化，可能會導致閾值電壓（Vth）漂移，進而造成元件良率損失。我們進行了DOE測試，以確定金屬沉積後處理製程對Vth漂移的影響，測試包括DOE 1（基準條件）、DOE 2、DOE 3和DOE 4。 Vth測試結果顯示，DOE 1（基準條件）的Vth為NG（不合格），而其他測試結果都符合資格。為什麼DOE 1（基準條件）的Vth為NG？接下來，我們採用JMP分析軟體來確定彎曲度和應力值與Vth之間的相關性。首先，進行JMP資料轉換。使用了三種包裝不均勻性指標：徑向不均勻性、平面或角度不均勻性以及偏心不均勻性。
然後，將應力和弓形值的DOE資料轉換為描述性統計。結果表明，弓形值非均勻變數DOE編號為1，基線條件最差，這可能與Vth偏移有關。
接下來，我們主要關注弓形值分析。首先，我們對徑向弓形值進行了變異數分析（ANOVA）。根據變異數分析，VAPR DOE 1 的 6 個徑向值（0 至 C5）的基線彼此不同。此外，在變異數相等、常態分佈且相互獨立的情況下，這三個指標符合變異數分析標準。其次，我們進行了弓形變異性圖表分析。我們基於半徑、角度和波對繪製了變異性圖表。結果顯示，在 V4 區域（DOE 1），徑向 C4 和 C5 處的弓形值最差，這可能是 V 階偏移所造成的關鍵因素。第三，我們進行了資料探勘多元相關性分析。首先，我們驗證了弓形值是否與波階成正比。結果顯示弓形值與波階之間有新的相關性。然後，我們進行了資料探勘。資料探勘多元相關性分析證實了這一點。我們正在研究第一點，即弓形徑向不均勻性對整體飽和度貢獻最大的情況。
根據上述弓形值分析，我們總結了基準條件下的Vth位移場模型。我們提出了從固有或後沉積，到後後沉積處理的方法。
首先，基準條件下的產量損失歸因於弓形值。整體而言，標準視覺效果最差，尤其是在 C4 和 C5 的比例下。即使對 DOE 1 條件進行後處理，其標準差仍然很高，因此我們建議採用 C4 和 C5 的比例。即使對 DOE 1 條件進行後處理，其標準差仍然很高，因此我們建議採用 C4 和 C5 的比例。這是由於 Vth 的退化所造成的。最後，我們使用硬體和配方 CIP，因此存在產量低的問題。總之，在本主題中，我們採用 JMP 分析變數來辨識公牛和應力值與 Vth 的相關性。 JMP 中使用了三種類型的非均勻模式度量進行公牛和應力分析，包括徑向、平面或角度，且過中心也是非均勻的。公牛和應力原始資料被轉換為擾動統計量。針對非均勻準則，我們進行了更深入的分析，包括生態變異、常態分佈和獨立違規模型。基於徑向、角度和配對，我們進行了變異性圖表分析。
利用這種挖掘和多元相關性分析方法來探究問題的根本原因。最後，非常感謝我的導師陳嘉義和楊嘉怡的指導。感謝我的經理錢漢、盧東尼和康健對我參與這個計畫的支持。
感謝應用材料中國西部MDP PSE團隊的大力支持。我的演講就到這裡。謝謝大家的聆聽。
