에볼루션 바카라은 압전 센서는 제조 공정 이상을 감지합니다

초대형 압전 센서로 에볼루션 바카라 공정 이상 감지

2020/09/30

에볼루션 바카라은 압전 센서 에볼루션 바카라 공정 감지 과정 감지 AI와 결합하면 생산 효율성을 완전히 증가시킵니다

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에볼루션 바카라 현장에서 "수율 향상"은 영원한 도전입니다 예를 들어, 반도체 장치의 에볼루션 바카라 공정 동안 비정상적인 혈장 방전은이 수율에 상당한 영향을 미치므로 탐지 기술이 필요했습니다 AIST열 저항성 압전 박막얇은 구조로 AE 센서를 개발했습니다, 에볼루션 바카라 장비 내부에 이것을 부착하여혈장 비정상 배출을 성공적으로 감지했습니다나는 그것을했다 또한,이 감지 기술과 AI 이상 진단 기술을 결합함으로써 에볼루션 바카라 공정의 이상 탐지 속도를 크게 향상시켜 에볼루션 바카라 현장에서 수율이 향상되었습니다

공정 중 에볼루션 바카라 공정에서 비정상적인 배출을 신속하게 포착하고 싶습니다

IT 기술의 발전으로 인해 많은 장치에서 사용되는 LSI 및 MEMS 장치를 에볼루션 바카라 할 때, 건식 에칭 및 스퍼터링과 같은 플라즈마를 사용하는 프로세스는 필수적이지만이 공정에서 비정상적인 플라즈마 배출이 발생할 수 있습니다 이로 인해 웨이퍼에 장치의 배선이 단락되고 장치 내부의 부품이 손상되어 장치의 수율이 떨어질 수 있습니다 또한 이러한 비정상적인 배출은 다른 문제를 일으킬 수 있으며 에볼루션 바카라 현장은 가능한 빨리이를 감지하고 수리하기를 원했습니다

"장치 에볼루션 바카라 중 플라즈마 처리 공정은 때때로 30 회 이상 지속될 수 있습니다 결함이없고 후기 프로세스에 가서 많은 시간을 보내고 가치를 더한 후에 결함이있는 제품이라는 것을 알게되면 손상이 거의 없으므로 즉시 비정상적인 배출을 감지하고 영향을 억제 할 수있는 기술이 필요했습니다"

특히 필요한 것은 웨이퍼 주변의 비정상적인 배출을 감지하는 기술이며, 이는 웨이퍼 손상과 직접 관련이 있지만 지금까지는 효과적인 탐지 방법이 존재하지 않았습니다 그 이유는 반도체 장치의 대량 생산 장치가 매우 작고 정확하게 설계되어 센서를 설치하기가 어렵 기 때문입니다

재료가 변형되거나 파괴 될 때, AE (음향 방출)라는 현상이 발생하여 음향 파로 저장된 변형 에너지를 방출합니다 비정상적인 방전이 발생하면, 당시의 영향은 탄성파로 전파되므로 압전 요소를 사용하여 AE 센서에 의해 감지 될 수 있습니다 그러나 반도체 장치의 대량 생산 장치는 좁고 전자기파가 날아가고 열이 추가되어 두껍고 열 저항력이 아닌 일반 목적 AE 센서를 설치할 수 없습니다 장치 외부에 센서를 부착하는 방법이 있지만 다양한 소음이 주입되어 센서의 응답이 비정상적인 방전인지 여부를 알기가 어렵습니다

Tahara는 탐지 센서를 연구하고 있었고, 가장 높은 열 저항 (1,200 ° C)을 갖는 알루미늄을 사용하여 AE 센서를 얇게 만들기 위해 센서를 장치 에볼루션 바카라 장비에 통합 할 수 있다고 생각했습니다

알루미늄 질화물은 힘이 적용될 때 전하를 생성하는 압전 재료이며, 얇아 질 때에도 압전 센서로 사용될 수있는 것으로 알려져 있습니다 Tahara는 알루미늄 질화물 압전 센서가 웨이퍼 에볼루션 바카라 장비 내부에 배치 될 수 있도록 얇은 AE 센서 역할을 시도했습니다

"우리가 개발 한 센서는 3 μm의 요소 두께와 1mm의 검출 섹션 두께가 1mm 인 초박형입니다 실제 장치 에볼루션 바카라 공정에서 이것을 시도했을 때, 우리는 소음에 의해 방해받지 않고 혈장의 비정상적인 배출을 감지 할 수있었습니다이 과정에서 마침내 비정상적인 감지를 달성 할 수있었습니다

AI를 사용한 이상 진단과 결합 될 때 진단 정확도를 완전히 향상시킵니다

이 알루미늄 질화물 박막 센서는 또한 센서에 의한 감지가 효과적이지만 일반적인 AE 센서를 설치할 수있는 공간이없는 대량 생산 와이어 본더 및 자동차 부품 처리와 같은 프로세스에서도 사용할 수 있습니다

Tahara가 속한 생산 공정 평가 연구 팀의 강점은 이러한 새로운 고정화 센서를 개발하는 것 외에도 다양한 센서와 데이터 분석 방법을 결합하여 각 사이트에 적합한 형태로 효과적인 비정법 탐지 시스템으로 기능 할 수 있다는 것입니다

"현재 우리는 감지 및 기계 학습을 결합하여 이상 진단의 정확성을 향상시키기 위해 노력하고 있습니다 센서 자체가 존재하더라도 정보 기술과 결합하여 이전에 충족되지 않은 문제를 해결할 수 있습니다" (Tahara)

인공 지능 (AI)을 돕기위한 연구 개발 (AI)은 빅 데이터를 배우고 어떤 종류의 솔루션에 연결하는 것이 최근 몇 년 동안 적극적으로 수행되었습니다 에볼루션 바카라 산업은 또한 IoT의 채택을 보았으며 매 초마다 다양한 정보가 인수되어 처리를 시도했습니다

"그러나 에볼루션 바카라 현장에서는 종종 데이터의 양을 확보 할 수 없으므로 가치와 품질에 중점을 둡니다"

이것이 제가 말하는 것은 Ishida Shuichi입니다 Ishida Shuichi는 에볼루션 바카라 프로세스의 감지 데이터를 기계 학습과 결합하여 진단 정확도를 향상시키는 연구를 진행합니다 우리는 센서에서 얻은 신호가 문제로 이어지는 지 여부를 진단하고 진단의 정답 속도를 더욱 증가시키기 위해 노력하고 있습니다

"기계 학습에서 AI는 양질의 제품을 올바르게 암기하고 다른 제품을 결함있는 제품으로 진단하는 데 사용되지만 실제로 AI가 정답이라면 AI를 가르치는 교사 데이터는 거의 없습니다"

일반적으로 장치를 에볼루션 바카라 할 때는 라인에서 나오는 처음 몇 가지를 확인하고 문제가 없으면 라인이 완전히 작동합니다 다시 말해서, 처음 몇 개만 "좋은"것으로 확인되며 후속 장치는 좋은 것으로 간주되지만 엄격하게 판단되지는 않습니다 또한 오늘날의 에볼루션 바카라 현장에서는 다양한 제품을 전환하여 에볼루션 바카라하고 있으므로 동일한 유형의 제품에서 우수한 제품으로 확인 된 데이터를 얻을 수있는 기회가 적습니다

교사 데이터 만 "좋은"것으로 인식되는 것들로 구성되면 작은 교사 데이터 만 확보 될 수 있고 진단 정확도는 향상되지 않습니다 이 문제를 극복하기 위해 Ishida는 작은 정보를 효과적으로 사용하는 방법에 대해 생각해야했습니다

"생산 라인에서 생산되는 것은 좋은 품질로 엄격하게 결정되지 않았으며, 라인에 따라 약간의 변형이 있지만 실제로 그 라인에서 만들어진 대부분의 품목은 훌륭합니다 다시 말해, 좋은 품질 품목으로 결정되지 않았음에도 불구하고, 우리는 부지에서 들었던 정보로서의 교사 데이터로 수입 할 수있는 귀중한 정보로 판단하는 것이 안전하다고 생각했습니다 영향을받지 않는 제품, 즉 고품질로 판단 할 수있는 제품, 교사 데이터로 가져 오십시오 "

학습 할 데이터의 증가는 AI의 패턴 추론 능력을 강화시켜 실제로 이상 진단에 사용할 수있는 색인을 얻을 수있게 해주었다 이상 감지를 센서와 기계 학습 결과와 결합함으로써, 우리는 한 에볼루션 바카라 현장에서 약 30%의 이상 감지 속도를 증가시킬 수있었습니다 적절한 감지 및 정보 처리를 결합하는이 방법은 단순히 이상 탐지율을 향상시키는 것이 아니라 이상 자체의 원인과 프로세스 개선에 대한 제안을 해제합니다

Tahara는“생산 공정 평가 연구팀은 이상의 징후를 정확하게 파악하고 예방 유지 보수를위한 효과적인 기술을 개발하며 에볼루션 바카라 현장의 생산성 향상에 기여하기위한 추가 연구를 희망한다”고 말했다