YieldManager 

IC製造業向けのカスタマイズ可能な歩留り管理 

概要
YieldManager®は、重要なデータの収集、コリレーション、解析、共有を容易にし、高い歩留りを実現および維持するためのカスタマイズ可能な歩留り管理ソフトウェアシステムです。 欠陥、レビュー、ビンソート、ビットマップ、パラメトリック、MES、最終テストなどのデータ・タイプをサポートします。 YieldManagerは、異なるデータソースの高度なコリレーションとデータの迅速なドリルダウンを組み合わせて根本原因の特定を容易にし、これによってエンジニアは時間を節約し、リソースを集中することができます。 統合データベースを利用することにより、ファブ全体で複数のクライアント/サーバ・アプリケーションを維持する必要がなくなります。 ウェーハ・ファブ全体に対して単一の、堅牢かつ業界で実績のあるソリューションを提供することにより、ITインフラストラクチャのコストと複雑さを低減することができます。

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YieldManagerはKnights Technologyが開発した歩留り管理製品群の一部です。 Knightsの製品ラインは2012年にシノプシスがマグマ社を買収した際にシノプシスによって取得されました。

主な特長
  • 単一の統合データベースを使用する完全なウェーハ・ファブ・ソリューションを実現
  • 根本原因の特定を容易化。 YieldManagerは、あらゆるタイプのファブ・データのコリレーションを簡素化し、歩留まり問題の症状と可能性がある根本原因との区別を容易化
  • 自動解析を通じて生産性を向上。 YieldManagerのVB Scriptの記録、編集、実行機能を使用して、解析プロセスをキャプチャ可能。 レポートはカスタマイズすることができ、HTML、Microsoft PowerPoint®などの多様なフォーマットで出力可能
  • データ・セキュリティの確保。 YieldManager 5は、管理者に高性能かつ多機能なデータフロー管理ツールを提供する3段階システム方式を導入
  • 単一かつ信頼性の高いデータベース・ソリューションにより、インフラストラクチャにかかるコストを削減

歩留りの問題解決にかかる時間を短縮
効果的な歩留り管理を行うには、異なるソースからのデータの高度な管理、および考えられる根本原因を症状から即座に識別する機能が必要です。 このようなソリューションには、有意な統計データとグラフィカル表示を利用してさまざまなデータ・タイプの迅速なコリレーションを行う機能が必要です。 YieldManagerは、ファブ全体で一貫した解析手法を採用し、複数のチームが効果的に協調できるようにする、共通のデータ・フレームワークをご提供します。

図1: Yield Managerによる意思決定解析、欠陥とビンプローブの相関マップを自動化
図1: Yield Managerによる意思決定解析、欠陥とビンプローブの相関マップを自動化

YieldManagerの1つに統合されたデータベースとインフラストラクチャは、堅牢かつ集約されたセキュアなデータシステムを実現し、保守を簡素化すると共に、需要の増加に対応する拡張性を備えています。

データ保存のセキュリティと安定性
実績あるYieldManagerデータシステムはOracleプラットフォームを基盤とし、UNIX環境での安定した動作も市場で実証済みです。 YieldManagerには、多くのデータ形式を読み取るための包括的かつ拡張性のある読み込みツールが含まれています。 YieldManagerは、真正のドメイン認証によって、システム管理者により高度な制御と柔軟性を提供するサーバベースのユーティリティで、セキュリティを強化しています。

図2: ウェーハマップのインタラクティブな重ね合わせまたはギャラリによって、広範囲なレビューデータを1つのビューに表示可能
図2: ウェーハマップのインタラクティブな重ね合わせまたはギャラリによって、広範囲なレビューデータを1つのビューに表示可能

YieldManagerアーキテクチャの特長
  • 多階層のクライアント/サーバ・アーキテクチャによる高性能とハードウェアの拡張性
  • 文書化されたアクセスによるオープンなデータベース・アーキテクチャ
  • Microsoftテクノロジに基づいて構築された多階層のコンポーネントベース・アーキテクチャは、機能モジュールのプラグ・アンド・プレイを可能にし、機能と仕様の拡張性を実現
  • ハードウェア・プラットフォームが独立しているため柔軟性が高く、SAN、ギガビット、マルチプロセッサ・システムなどの次世代ITシステムの利用が可能
  • 将来のスループット要求に対応するデータベースの配列と構造
  • オープン・アーキテクチャ、標準的な通信プロトコル、データ変換ツールにより、ファブの製造インフラストラクチャ内の複数ソースからの多様なデータ機器と容易に接続が可能

高性能なインターフェイス
YieldManagerを使用することで、スプリット・ロット、プロセス・ツール、ダイベースのゾーン、歩留りの高低、グループといったあらゆる条件を仮想的に追加、除外、または比較し、問題の原因を容易に特定することができます。 解析セッション全体を通じて、単純なポイント・アンド・クリックによってデータの選択をさらに絞り込み、個別の歩留り損失の原因を特定できます。

図3: インタラクティブかつ高度にカスタマイズ可能な形式でデータを表示する高性能なチャート作成エンジン
図3: インタラクティブかつ高度にカスタマイズ可能な形式でデータを表示する高性能なチャート作成エンジン

欠陥解析
ウェーハマップのインタラクティブな重ね合わせまたはギャラリによってフロントスキャン、バックスキャン、エッジ検査、SEMのレビューデータを1つのビューに表示可能です。欠陥密度と強度マップによってホットスポット解析を可能にします(図2)。 標準的な通信プロトコルとデータ変換ツールによって、さまざまな製造元から提供されている100台以上の検査ツールおよび多様なデータ機器と容易に接続できます。 直観的でカスタマイズ可能なデータサマリには、ズームイン、鳥瞰図、再分類、検査レイヤに基づく信号パターン、ゾーン、キラーの分類などの機能があります。

機能拡張されたチャート/レポート作成エンジン
高性能なチャート作成エンジンは、インタラクティブかつ高度にカスタマイズ可能な形式でデータを表示します。直感的なドラッグ・アンド・ドロップ機能を使用してチャートの種類を簡単にデザインできるようになっているため、複数の解析手法を容易に活用できます。 使用頻度の高いチャートや設定を保存することで、さらに解析を効率化できます。 直観的なチャート式、チャートのサムネイル、データ探索機能を表示することもできます。

直観的なロット、ウェーハ、欠陥抽出レポート
観的なドラッグ・アンド・ドロップ・インターフェイスとユーザー定義テンプレートを使用して、レポートを簡単に作成できます。 YieldManagerはExcel、HTML、PowerPointなどのさまざまな出力形式をサポートします。

図4: ウェーハとダイに基づく領域解析
図4: ウェーハとダイに基づく領域解析

図5: 欠陥原因解析と歩留りマップ
図5: 欠陥原因解析と歩留りマップ

自動化モジュール
ルーチン解析のキャプチャと共有によって作業時間を短縮し、一貫性を強化します。 高性能で直観的なグラフィカル・インターフェイスを使用して、チャート、ウェーハマップ、レポート、イメージ・ギャラリを統合するワークフローを容易に作成できます。 ユーザーは、データに依存しない、カスタマイズされた複雑な解析に関するワークフローを作成し、スケジュールに従ってトリガまたは実行されると自動的に条件に応じた解析をすることができます。

ゾーン解析
YieldManagerは、パターンおよびベアウェーハ・スキャンに使用するウェーハまたはダイレベルのユーザー定義可能なゾーンをサポートします。 ゾーン解析では、ゾーン間にわたる欠陥、ビット不良、ビンソートの分布を表示します。 ゾーンは直観的なドラッグ・アンド・ドロップ・インターフェイスを使用して迅速に作成できます。また、.csvファイルからクリティカル・エリアのデザイン属性を使用してゾーンを取り込むこともできます。

機能強化されたDSA
欠陥原因解析(DSA:Defect Source Analysis)の読み込み時間の柔軟性は、欠陥の原因と物理属性の迅速かつ正確な特定を可能にします。 また、相関半径の設定を柔軟に行い、欠陥をアダー欠陥、共通欠陥、欠落した欠陥、 サブセレクトなどに分類してマップやパレート図にシグネチャを表示することができます。

ビンソートと電気テスト欠陥の相関関係
ウェーハソートデータまたはチップのプローブデータを電気的プローブと自動テスト機器(ATE)の両方から収集できます。 欠陥解析機器を使用して、インラインデータまたはEOL(end-of-line)データのコリレーションによって歩留り相関を行うことができます。 高歩留り/低歩留り解析を行って歩留りの問題を特定することができます。 基本、KR、IEEE KRなどの多様な手法を用いて、機能拡張された「キラー率」チャートを生成し、より多くのキラー欠陥に影響しているステップ、および歩留りを低下させている欠陥のサイズやタイプを特定することができます。

ビットマッピングの機能拡張
YieldManagerの機能拡張されたビットマッピングは、異なるテスタの異なるパラメータで測定した大規模なビットマップ・データを故障パターンの分類用に収集および保存します。 高度なビット/ダイ解析機能も含まれています。

図6: 欠陥、ソートフロアなどの自動化機能を備えた使いやすいGUI
図6: 欠陥、ソートフロアなどの自動化機能を備えた使いやすいGUI

欠陥、ソートフロア、ビットマップ相関などの自動化機能を備えた使いやすいGUIを使用することで、手作業の反復が不要になり、設計者はメモリアレイの歩留り向上に専念できます。(図6) ビットマッピングの機能拡張によって、歩留りを決定するキラーとそのダイの位置をフィードバックします。 強度マップは同じ箇所で故障が生じているすべてのビットを表示します。これにより、故障率が高い領域を直観的に描画して原因解析を進めることができます。 カスタマイズされたビットマップ変換ツールを使用して、故障したビットパターンの分類を柔軟に行うことができます。

MES/WIP解析
YieldManagerには、プロセス操作用ラインモニタリングおよびツールのコモナリティ解析のためのMESデータを表示する機能があります。 このモジュールは歩留りを制限するエクスカージョンを特定のプロセス機器またはチャンバーから特定します。

図7: PROMIS™、FACTORYworks™、WorkStream™、Siview™などの一般的なMESシステム
図7: PROMIS™、FACTORYworks™、WorkStream™、Siview™などの一般的なMESシステム

オンライン・ヘルプ
オンライン・ヘルプは、YieldManagerを使用して根本原因解析を行うための包括的なガイドです。 基本となる数学的前提を詳細に説明し、予測性の高い正確な歩留り解析を可能にします。 高度な機能セットを例示するビデオ・チュートリアルによって容易に習得できます。

YieldManagerのオプション
Smart Sampling™
Smart Samplingは、半導体製造現場で使用するインラインレビュー装置とともにウェーハ検査データのインライン欠陥サンプリングを行う、非常に効率的に自動化された手法です(図8)。 Smart Samplingは、特定の欠陥をレビューし、分類するために最適なツールを特定するために、ファブの製造データを利用する技術です。 Smart Samplingソリューションはあらゆる欠陥解析システムと独立で動作し、それらを補完します。

図8: ウェーハ検査データのインライン欠陥サンプリングを自動的に行うSmart Sampling
図8: ウェーハ検査データのインライン欠陥サンプリングを自動的に行うSmart Sampling

Product Access Manager
Product Access Manage(PAM)オプションはファブ内の特定のユーザー層へのデータアクセスを制御します。 この機能を使用して、ファブおよびファブレス企業はYieldManagerのユーザーに一定データへのアクセスを制限することができます。 アクセス制限によってファウンドリまたは外部ソースへのデータアクセスの厳密な制御を維持することが可能です。 PAMはシステム管理者が直観的なGUIを使用して制御します。 このアプリケーションはYieldManagerに完全に統合されています。

空間パターン認識
空間パターン認識(SPAR)は、ウェーハ全体の欠陥とビン・データの空間パターンの認識を自動化する機能です。 堅牢なアルゴリズムによってシグネチャの最適な精度、純度、性能を実現します(図9)。 使いやすいパターンライブラリを使用して、検出のための堅牢なパターンセットを容易に構築できます。 システムは単独で動作し、あらゆる欠陥解析システムを補完します。

図9: SPARはウェーハ全体の欠陥とビン・データの空間パターンの認識を自動化する
図9: SPARはウェーハ全体の欠陥とビン・データの空間パターンの認識を自動化する

欠陥フィードバックシステム
欠陥フィードバックシステムは、製造向けのWebベースの欠陥優先、イベントドリブンのアラームおよびレポート作成ソフトウェア・ソリューションです。 システムは単独で動作し、YieldManagerなどのあらゆる欠陥解析システムを補完します。 制御不能(OOC)ルールに違反した場合に、定義済みのユーザーレベルが通知されるようにすることができます。 欠陥フィードバックはウェーハマップ、異なる分類ソースに基づいた欠陥分類、欠陥イメージ、基本プロセス情報といったOOCウェーハまたはロット・イベントに関するあらゆる基本情報を単一のWebページに統合します。

パラメトリック・モジュール
YieldManagerのパラメトリック・モジュールは、インラインおよびEOLのデバイス性能構造を読み込み、単一または複数ウェーハ全体のダイ故障とのコリレーションを行います(図10)。 パラメトリック・モジュールを利用してあらゆるテスト・パラメータで結果を解析し、インライン(WET)およびEOL(WAT)から収集して選択したテスト・パラメータの平均、標準偏差、Cp、Cpk、歩留りなどの統計結果をロット、ウェーハ、またはサイトレベルで表示することができます。 YieldManagerでパラメトリック仕様限界とシグマレベルを設定して、パラメータの正常な領域とOOC領域を比較表示することができます。 指定された各パラメータについて通常の、またはスケジュールされたトレンドチャートとX/Y散布プロットを自動生成し、OOCイベントや日常のオペレーションの便利なリファレンスとして利用できます。

Parametric Module
図10: パラメトリック・モジュールは、インラインおよびEOLのデバイス性能構造を読み込み、
単一または複数ウェーハ全体のダイ故障とのコリレーションを行う

オフライン再分類システム
オフライン再分類システムでは、欠陥イメージを鮮明に表示し、ネットワーク上のあらゆる箇所でオフライン再分類を行うことができます。 任意の検査ツールとの併用が可能であり、あらゆる一般的なイメージ形式をサポートします。 オフライン再分類システムは単独で動作し、あらゆる欠陥解析システムを補完します。

システム要件
  • サーバ: Solaris™ 10、Solaris X86、Linux(RH)オペレーティング・システム
  • Oracle™ 10g、11g Release 2
  • アプリケーション・サーバ: Windows 2008®、Windows 2003
  • クライアント: Windows 7、Windows XP®、Windows 2003®