YieldManager 

面向 IC 制造商的可定制良品率管理 

概览
YieldManager® 是一款可定制的良品率管理软件系统。它使得工程师们能够快速收集、关联、分析和共享关键数据,以帮助集成电路 (IC) 制造商实现并保持高良品率。其数据类型包括缺陷、检查、bin 排序、位元图、参数、MES 和最终测试。YieldManager 既能保持不同数据源的高度一致性,又能实现快速的数据提取,以加速查找根本原因,可有效节省工程时间并集中资源。利用统一数据库,YieldManager 无需维护晶圆厂内的多个客户端-服务器应用。这一系统为晶圆制造提供了单一、稳健、经行业验证的解决方案,从而简化了 IT 基础架构并降低了基础架构成本。

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YieldManager 是最初由 Knights 开发的良品率管理产品组合中的一部分。2012 年,Synopsys 收购了 Magma,Knights 的产品线作为收购的一部分也被纳入 Synopsys 旗下。

优势
  • 通过单一的统一数据库实现完整的晶圆厂解决方案
  • 加速查找根本原因。YieldManager 能提升所有晶圆厂数据类型的一致性,简化了区分良品率问题症状与可能根本原因的工作
  • 通过自动化分析提高生产率。YieldManager 可利用 VB 脚本记录、编辑和执行功能来获取分析过程。报告可以定制,并可输出为多种格式,包括 HTML 和 Microsoft PowerPoint®
  • 确保数据安全性。YieldManager 5 采用的三层系统方法为管理员提供了强大而多样化的工具,用于控制数据流
  • 利用单一可靠的数据库解决方案,降低基础架构成本

减少解决良品率问题所需的时间
有效的良品率分析需要针对不同来源的数据进行强大的数据管理,还需要快速区分良品率问题症状和可能根本原因的能力。这一解决方案必须能够迅速实现多种数据类型与有意义的统计数据和图形化演示之间的一致性。YieldManager 提供了一种通用的数据框架,可在整个晶圆厂中实现一致性分析,使得多支团队能够高效协作。

Yield Manager automate decision analysis, defect to bin probe correlation maps
图 1:Yield Manager 自动决策分析,从缺陷到 bin 探针一致性映射图

YieldManager 单一的统一数据库和基本架构提供了稳健、统一而安全的数据系统,可简化维护工作并根据不断扩大的需求进行扩展。

数据储存安全性和稳定性
已经过生产验证的 YieldManager 数据系统建立在 Oracle 平台上,在 UNIX 环境中运行,其稳定性已经过现场检验。YieldManager 中包含了全面且分类广泛的加载工具,可解析绝大部分数据格式。YieldManager 通过增加基于服务器的应用提升了安全等级,通过使用真实的域内验证使系统管理员获得了更多控制权和灵活性。

single
view of a range of review data
图 2:互动堆叠的晶圆映射图或图库实现了在单一视图中查看一系列检查数据

YieldManager 架构亮点
  • 多层次的客户端-服务器架构支持性能和硬件可扩展性
  • 支持记录数据访问的开放式数据库架构
  • 基于 Microsoft 技术的组件式多层次架构,支持功能模块的即插即用,以实现功能和特性的可扩展性
  • 硬件平台独立性提供了灵活性,并支持使用下一代 IT 系统,包括 SAN、千兆和多处理器系统
  • 数据库方案和设计可应对未来的吞吐量需求
  • 开放的架构、标准的通信协议和数据转换工具,实现了晶圆厂制造基础架构内多个源数据设备间的轻松连接

强大的界面
有了 YieldManager,您几乎可以包括、排除和比较任何数据状态,如分批生产、工艺工具、基于晶粒的区域、高-低良品率和分组,使您能够方便快速地查找到问题的源头。在整个分析会话中,通过简单的点击操作即可选择隔离不同的良率损失源,帮助您进一步精简数据选择。

Powerful charting
图 3:强大的图表引擎以交互和高度定制化的格式显示数据

缺陷分析
互动堆叠的晶圆映射图或图库提供了正面扫描、背面扫描、边缘检测和 SEM 检查数据。基于缺陷密度和分布映射图可进行热点分析(图 2)。标准的通信协议和数据转换工具实现了超过 100 种检测工具及来自多种来源的各类数据设备间的轻松连接。直观的可定制化数据摘要具备基于检测层次、区域、致命分类等的放大、俯视、重新分类、特征样式功能。

强化的图表和报告引擎
强大的图表引擎以互动和高度定制化的格式显示数据。您可以方便地使用直观的拖放功能来设计图表类型,轻松实现多种分析方式。可保存常用图表和偏好,用于进一步简化分析。此外还提供直观的图表公式、图表缩略图和数据探索功能。

互动晶圆和缺陷提取报告
用户可使用自定义的模板在直观的拖放界面中轻松创建报告。YieldManager 支持多种输出格式,包括 Excel、HTML 和 PowerPoint。

Wafer and die based regional analysis
图 4:基于晶圆和晶粒的区域分析

Defect Source Analysis and Yield Maps
图 5:缺陷源分析和良品率映射图

自动化模块
获取和分享常规分析能够节约时间、提高一致性。使用强大、直观的图形化界面即可快速轻松地创建整合了图表、晶圆映射图、报告和图片库的工作流程。用户可以创建独立于数据的工作流程,其中包含定制化的复杂分析,在触发时或根据时间表运行时可以自动遵循条件化的路径。

区域分析
YieldManager 支持晶圆或晶粒级别的用户配置区域,以实现样式或裸晶圆扫描。区域分析能显示区域中的缺陷、位元失效和位元排序分散。可在直观的拖放界面快速创建区域,也可通过导入含有关键区域设计属性的 .csv 文件来创建区域。

增强型 DSA
灵活的缺陷源分析 (DSA) 加载时间使您能快速准确地找到缺陷的源头和物理属性。在这种分析中您还可灵活地设置一致性半径,以对增多、常见和缺少型缺陷进行分类,并可部分选取以查看映射图和帕累托图表上的特征。

bin 排序 E-Test -- 缺陷一致性
该系统可从电子探针和自动测试设备 (ATE) 中收集晶圆排序或芯片探针数据,并可关联内联或后道 (EOL) 数据,通过缺陷分析设备实现良品率一致性。这种功能使得高良品率/低良品率分析能够识别良品率问题。可使用基本、KR、IEEE KR 等多种方式来生成增强版"致命缺陷率"图表,以便确定哪些步骤产生了大量的致命缺陷,何种尺寸或类型的缺陷降低了良品率。

强化的位元映射
YieldManager 的增强型位元映射功能可收集并储存大量的位元映射数据,从不同的测试器、以不同的参数来测量数据,以实现对失效样式的灵活分类。另提供先进的位元到晶粒分析功能。

The easy-to-use GUI
图 6:简单易用的 GUI 具有缺陷、排序布局和位元映射一致性等自动化功能

具有缺陷、排序布局和位元映射一致性等自动化功能的易用 GUI,减少了重复的手动任务,使设计者能集中于改进存储器阵列的良品率(图 6)。增强的位元映射功能还可反馈良品率致命问题及其晶粒位置。可通过分布映射图查看同一位置上的所有位元失效,直观地将良品率工程师引导至不合格晶粒高发区域,以进行进一步的根本原因分析。也可通过定制化的位元映射转换器对失效的位元样式进行灵活的分类。

MES/WIP 分析
YieldManager 提供 MES 数据视图,用于监控工艺操作线和进行工具共性分析。该模块能发现限制良品率的特定工艺器件或反应室异常。

Typical MES systems
图 7:典型的 MES 系统包括 PROMIS™、FACTORYworks™、WorkStream™ 和 Siview™

在线帮助
在线帮助可为使用 YieldManager 进行根本原因分析提供全面的指南。在线帮助详细描述了基本数学假设,以确保良品率分析稳定且可预测。另提供视频教程展示高级功能组合,可加速学习曲线。

YieldManager 的可选内容
Smart Sampling™
Smart Sampling 可与半导体制造环境中的内联检查工具协作,实现对晶圆检查数据的高效自动化内联缺陷取样(图 8)。Smart Sampling 利用晶圆厂的制造数据来决定哪种工具类型最适合检查和分类特殊缺陷。Smart Sampling 解决方案可独立运行,亦可配合所有缺陷分析系统而使用。

Smart Sampling
图 8:Smart Sampling 自动执行晶圆检测数据的内联缺陷取样

产品访问权限管理器
可选的产品访问权限管理器 (PAM) 能控制晶圆厂中特定用户群对数据的访问。该功能帮助晶圆厂和无晶圆厂公司限制 YieldManager 用户对特定数据的访问权限。这种限制有助于严格控制晶圆厂和外部源的数据访问。系统管理员可在直观的 GUI 中控制 PAM。该应用完全集成在 YieldManager 中。

空间样式识别
空间样式识别 (SPAR) 能自动识别晶圆中缺陷和分级箱数据的空间分布样式。稳健的算法可提供最佳的特征准确性、纯度和性能(图 9)。该系统具备简单易用的样式库,可用于快速建立稳定的布局样式组合以供检测。该系统可独立运行,亦可配合所有缺陷分析系统而使用。

Spatial Pattern Recognition
图 9:SPAR 自动识别晶圆中缺陷和分级箱数据的空间布局样式

缺陷反馈系统
缺陷反馈系统是面向制造,基于 Web、以缺陷为中心、事件驱动型的提醒和报告软件解决方案。该系统可独立运行,亦可配备包括 YieldManager 在内的所有缺陷分析系统而使用。如果违反了失控 (OOC) 原则,则会通知预定义的用户级别。缺陷反馈根据不同的分类源、缺陷图像和基本工艺信息等,将晶圆映射图、缺陷分类等 OOC 晶圆或批次事件的所有基本信息整合在单个网页中。

参数模块
YieldManager 的参数模块可导入内联和 EOL 器件性能架构,与晶圆或晶圆组上的不合格晶粒保持一致性(图 10)。用户可通过参数模块分析任何测数参数的结果,并可针对选定的测试参数,查看收集自内联 (WET) 和 EOL (WAT) 的批次、晶圆或站点级的平均数、标准求导值、Cp、Cpk、良率和其他统计结果。可在 YieldManager 中设置参数规格限制和 sigma 等级,以显示某一参数的正常值,与 OOC 区域进行比较。该模块可为每种指定参数自动生成常规或预定的趋势图表以及 X/Y 散点图,以作为 OOC 事件或日常操作的快速参考。

Parametric Module
图 10:参数模块导入了内联和 EOL 器件性能架构,与晶圆或晶圆组上的不合格晶粒保持一致性

离线重新分类系统
使用离线重新分类系统,用户可查看缺陷图像,在网络上的任何位置通过高度清晰的图像进行离线重新分类。它可与任何检测工具配合使用,并支持所有常见图像格式。离线重新分类系统可独立运行,亦可配合所有缺陷分析系统而使用。

系统要求:
  • 服务器:Solaris™ 10、Solaris X86、Linux (RH) 操作系统
  • Oracle™ 10g, 11g Release 2
  • 应用服务器:Windows 2008®、Windows 2003
  • 客户端:Windows 7、Windows XP®、Windows 2003®