| スピーカー |
トランスクリプト |
| ビクター・ケスラー |
はい、こんにちは。ビクター・ケスラーです。TE Connectivityに買収されたばかりのFirst Sensor社で働いています。 |
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本日は、特殊な高エネルギーイオン実装プロセスと、JMP による線形回帰を使用したそのプロセス制御について発表します。 |
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ファーストセンサーはシリコンベースの圧力センサーと光センサーを製造しており、光雪崩を検知するためのよく知られた特殊製品も製造しています。 |
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フォトダイオード。例えば、現在では軽量システムで距離検出に利用されており、将来的には自動運転にも応用される可能性があります。 |
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そこでは少量の光を検出する必要があり、非常に高速であるため、アバランシェフォトダイオードが |
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使用できます。これらのダイオードの特別な特性の一つは、その降伏電圧です。それが |
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弊社の顧客向け製品には特別な特性があり、アプリケーションに合わせてこのブレークダウン電圧を調整する必要があります。 |
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したがって、これを調整して、このブレークダウン電圧を仕様範囲内で適切に設定する必要があります。これは、これらのダイオードにとって非常に繊細なプロセスです。 |
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これを使って、フォトダイオードのドーピングプロファイルでこのブレークダウン電圧を制御します。これもまた、高エネルギーイオン注入プロセスで制御されます。つまり、明らかに、私たちはこれらのフォトダイオードを製造しているのです。 |
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フォトダイオードはウェハプロセスとマイクロテクノロジーを駆使しているため、すべてのプロセスに長い道のりを歩むことになります。私たちは、1つのステップで、 |
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ドイツのザクセン州にあるヘルムホルツ・ツェントルム・ドレスデン＝ロッゼンドルフのパートナーにご相談ください。彼らは高エネルギーでの線量制御を非常に正確に行うための特別な設備を備えています。このイオン導入プロセスは、非常に高いエネルギーで行われます。 |
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正確には言いません |
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現時点では、エネルギーは十分ですが、これは通常のイオン注入装置では実現できず、ウェハーに注入する必要がある場合、投与量が非常に少なくなるため、これもまた課題です。 |
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そして、それは非常に敏感なので、ヘルムホルツセンタードレスデン・ロッセンドルフでは、それをチェックするための実際の工程内管理は利用できない。 |
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正確な投与量です。必要なのは、注入された異なる投与量レベルと、この破壊電圧の最終的な結果との関係を確立することです。 |
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そしてこれは |
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また、当社ではさまざまなサイズのウェハを製造しているため、ウェハのサイズによっても異なります。 |
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2つの異なるサイズがあり、フォトダイオードの異なる製品領域があります |
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顧客向けに様々な波長の光を検出するために製造しています。そして最終的には、必要なプロセス制御が10個ほどあります。 |
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確立する必要がある。そしてもう一つ |
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このプロセス制御の課題は、プロセス自体、イオンの実装、および破壊電圧の測定に数週間、場合によっては数か月かかるため、これが積み重なっていくことです。 |
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ええ、それは挑戦です。より良いプロセス管理とより正確な制御を実現するために私が思いついたのは、JMPを使うことです。 |
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このプロセス全体を自動的に制御するために、何を設定していたのでしょうか？ |
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最も...まあ...多くのスクリプトでは、毎日 |
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夜間にスクリプトを自動的にタスク スケジュールするには、プロセスのバックエンドで実行される適切な測定の最新の方法の検索を開始します。 |
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そして、新しいウェーハプローバの測定結果をすべて収集します。現在、このためのデータベースがないため、これは必須です。 |
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それらの結果を検索するスクリプトです。そしてデータを収集し、別のテーブルに保存されている移植パラメータと結合します。 |
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外れ値をフィルタリングし、統計値、特にウェーハの破壊電圧の媒体を非常に包括的な JMP データ テーブルに保存します。 |
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また、データが利用可能であれば、視覚検査用のウェーハマップも生成し、自動的に保存することも考えました。 |
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後で検査するためです。これは左側に表示されていますが、画像を拡大してみましょう。 |
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そうですね。 |
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左側はブレークダウン電圧、反対側には別の特性がプロットされており、検査に役立ちます。ここで既に、ブレークダウン電圧が約…あたりまでかなり分布しているのが分かります。 |
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ウェーハ1枚あたりです。つまり、この特性はウェーハ1枚あたりでもかなりばらつきがあり、さらにウェーハごとにばらつきがあり、このブレークダウン電圧も約100倍のばらつきがあります。 |
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ご覧の通り、ウェーハマップを生成しただけでなく、分布も含め、歩留まりなども計算しました。タイトルには他にも特性値も記載しています。 |
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ロゴやメタ情報も含まれています。機密情報なので一部は黒く塗りつぶしました。 |
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そうですね、すべてのウェーハの問題の測定から自動的にウェーハマップを保存して、後で検査したり、プロセスの感触をつかんだりできるようにしています。また、他の実装パラメータの影響もここで確認できますので、かなり… |
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うん |
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...ヘルムホルツ・センター・ドレスデン・ロッゼンドルフとの強力なフィードバックループがあり、私たちは彼らと一緒にプロセスを調整しています。 |
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ええ、これは毎晩自動的に生成される美しい光景です。素晴らしいですが、プロセスをより適切に制御するためには、先ほど言ったように、線量と破壊電圧の関係をしっかりと構築する必要があります。これはここで行われています。ご覧のとおりです。 |
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多くのウェーハのブレークダウン電圧の中央値と線量との関係…実装時の使用量。ご覧のとおり、かなり大きなばらつきがあり、 |
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単一の投与量であり、これはウェハごとまたは実行ごとに変動します。 |
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そして、それを生み出すのはかなりの挑戦ですが、統計的な観点から見れば、もちろん、あなたが |
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達成したい中央値を最大限に高め、最高の利回りを目指しましょう。そうすれば自動的に |
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このための完全なデータベースは、毎晩実行されるルーチンによって実現され、その後、私たち、または私が予測プロファイラーを使用して、顧客が目的と仕様に合わせて望むブレークダウン電圧を目指します。 |
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はい、これが今日の状態です。 |
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これは線形関係であり、最終的には二次関係で確立されます。実際には、ウェハの相対性も考慮に入れることができます。 |
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しかし、今のところはそれは必要ありません。また、その関係を確立するには、さらに多くの実験が必要です。収率を2桁向上させることは、すでに不可能でした。 |
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この回帰プロセスを使用します。 |
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そして、さらに、プロセス制御の見通しとして、私は今、スクリプトも作成します |
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フィッティング プロセスを実行し、係数を再度 Excel テーブルにエクスポートします。最終的には、Excel メニューから、生産計画によって制御することもできます。 |
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その |
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生産計画の同僚は最新のデータを使用して必要な投与量を自分で計算できます。 |
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破壊電圧に関して高い降伏点を得るために係数を使います。はい、そうです、ほとんどの作業はスクリプト内で行われます。 |
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でも、スクリプトを書くのは楽しい旅でした。そしてもちろん、First Sensorに感謝したいと思います。特に、 |
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ここで発表することができて、そしてほとんどの期間プロセスの責任者を務めたFrank Kudella氏と???氏、そして特にHelmholtz-Zentrum Dresden-RossendorfのRoman Bottger氏にも感謝します。本当にありがとうございました。 |
