| 扬声器 |
文字稿 |
| 维克多·凯斯勒 |
是的,你好,我叫维克多·凯斯勒。我目前在First Sensor公司工作,该公司刚刚被TE Connectivity收购。 |
| |
今天我将介绍特殊高能离子的实现过程,以及如何使用 JMP 进行线性回归的过程控制。 |
| |
所以,First Sensor生产硅基压力和光学传感器,以及我们著名的用于检测光雪崩的专用产品。 |
| |
光电二极管。例如,它们目前被用于较轻型的系统中来检测距离,而未来的应用之一可能是自动驾驶。 |
| |
因此,需要检测微弱的光信号,并且速度要非常快,这就是我们雪崩光电二极管的用武之地。 |
| |
可以使用。这些二极管的特殊性能之一是其击穿电压。 |
| |
我们为客户的特殊需求提供了相应的特性,他们需要根据应用情况调整击穿电压。 |
| |
因此,我们需要调整并把击穿电压设置在规格范围内,显然,这对二极管来说是一个非常敏感的过程。 |
| |
我们利用这种方法……我们通过控制光电二极管的掺杂分布来控制击穿电压,而掺杂分布又通过高能离子注入工艺来控制。所以,很明显,我们正在制造这些…… |
| |
光电二极管采用晶圆工艺和微技术,因此需要经过漫长的工序。我们只需一步即可完成。 |
| |
请联系我们在德国萨克森州的亥姆霍兹德累斯顿-罗森多夫中心的合作伙伴,他们拥有专门的设备,可以在高能量下实现非常精确的剂量控制。而这种离子注入过程是在相当高的能量下进行的。 |
| |
我不会透露确切数字。 |
| |
目前这种技术需要能量,但普通的离子注入机无法实现,而且当需要用晶片进行注入时,剂量又非常低,这是另一个挑战。 |
| |
而且它非常敏感,以至于亥姆霍兹德累斯顿-罗森多夫中心没有真正的过程控制手段来检查。 |
| |
确切的剂量。因此,需要做的是建立不同剂量水平与已植入药物以及最终击穿电压之间的关系。 |
| |
这就是 |
| |
此外,还要取决于晶圆尺寸,因为我们制造的晶圆尺寸各不相同。 |
| |
我们提供两种不同尺寸的光电二极管,并且产品应用领域也各不相同。 |
| |
为客户制造,用于检测不同波长的光。最终,我们确定了大约 10 个必要的工艺控制步骤。 |
| |
这一点需要确立。还有另一个。 |
| |
该过程控制的挑战在于,该过程本身(离子注入和击穿电压测量)需要数周甚至数月的时间,因此累积起来会非常耗时。 |
| |
是的,这确实是个挑战。为了更好地进行过程控制和更精确的控制,我想到的办法是使用 JMP。 |
| |
为了实现整个过程的自动控制。那么,要建立的是什么呢? |
| |
大多数……嗯……很多剧本都有日常的惯例 |
| |
为了在夜间自动安排脚本的任务,开始搜索最新的正确测量方法,这些测量是在流程的后端进行的。 |
| |
它会收集所有新的晶圆探针测量结果。这是必要的,因为我们目前还没有相关的数据库,所以我需要 |
| |
一个用于搜索这些结果的脚本。它收集数据,并将其与保存在另一个表中的植入参数连接起来。 |
| |
并过滤异常值,并将统计值(特别是晶圆击穿电压的平均值)保存到相当全面的 JMP 数据表中。 |
| |
另外,我想,既然数据已经存在,我不如也生成一些晶圆图用于目视检查,并自动保存它们。 |
| |
留待稍后检查。这一点可以在左侧看到,我现在将放大图像。 |
| |
是的。 |
| |
左侧是击穿电压,右侧绘制了另一个特性曲线,这对我们进行检查很有帮助。您可以看到,击穿电压的分布范围相当广,大约在…… |
| |
在晶圆上,这种特性存在相当大的差异;此外,晶圆之间以及晶圆运行周期内,这种击穿电压也存在差异。 |
| |
是的,您可以看到,我不仅生成了晶圆图,还包含了分布图,并计算了良率等等。其他一些特性我在标题中也提到了。 |
| |
以及徽标和元信息。由于部分内容涉及机密信息,我将其涂成了黑色。 |
| |
是的,我们会自动保存每次晶圆问题测量的数据,这些晶圆图谱用于后续检查,并帮助我们了解工艺流程。此外,我还可以看到其他实施参数的影响,所以我们有很多…… |
| |
是的 |
| |
……与亥姆霍兹德累斯顿-罗森多夫中心有很强的反馈机制,因此我们会与他们一起调整流程。 |
| |
是的,这是每晚自动生成的视觉盛宴。这很不错,但为了更好地控制这个过程,正如我所说,我们需要真正建立起剂量和击穿电压之间的关系。而这正是在这里实现的,你可以看到。 |
| |
许多晶圆击穿电压中值与剂量(即实施中使用的剂量)之间的关系。正如您在这里看到的,存在相当大的差异,而且不仅仅局限于…… |
| |
单次剂量,因此存在晶圆间或批次间差异。 |
| |
因此,制作起来相当具有挑战性,但从统计学的角度来看,当然,如果你不断努力,你就能变得越来越好。 |
| |
目标是尽可能达到你想要的中位数,并获得最高收益。这样就能自动实现。 |
| |
为此,我们通过一个例程来建立完整的数据库,该例程每晚运行一次,之后,我们或我使用预测分析器来确定客户希望在其用途和规格范围内达到的击穿电压。 |
| |
是的,这就是目前的状况。 |
| |
这是一个线性关系,最终是在二阶近似下建立的。我们实际上还可以考虑晶片相对论。 |
| |
但就目前而言,没有必要这样做。而且,要建立这种关系还需要更多次的实验。实际上……已经不可能将产量提高两位数了。 |
| |
通过这种回归过程。 |
| |
此外,展望未来,比如说,对于过程控制,我现在也会编写脚本。 |
| |
拟合过程并将系数再次导出到 Excel 表格中,最后,通过 Excel 菜单,也可以由生产计划控制。 |
| |
这 |
| |
生产计划部门的同事们可以利用最新的技术自行计算所需的剂量。 |
| |
为了获得相对于击穿电压的高良率,需要用到一些系数。是的,所以,很明显,大部分工作都是在脚本中完成的。 |
| |
但编写这段脚本的过程很愉快。当然,我还要感谢 First Sensor,特别是感谢他们给予我们的帮助。 |
| |
能够在此进行展示,还要感谢弗兰克·库德拉(Frank Kudella),他大部分时间都是该工艺的负责人,以及……,尤其要感谢来自亥姆霍兹德累斯顿-罗森多夫中心的罗曼·博特格(Roman Bottger)。非常感谢。 |