KR20060100489A - Yield management system for bare wafer using wafer map and statistical analysis function - Google Patents
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Abstract
본 발명은 각종 반도체 제조용 베어 웨이퍼 수율 관리 시스템에 관한 것으로서, 반도체 베어 웨이퍼 불량 검사용 측정장비(10)들과 네트워크로 연결하여 장비로부터 나오는 데이터를 수집하고 KLA RF 표준 데이터 포맷으로 변환한 후 업로드하는 역할을 담당하는 로더부(Loader Part)(100)와; TCP/IP 공유 네트워크에 연결하여 상기 로더부(100)로부터 업로드 되는 데이터를 수신 및 분석하고, 요약(Summary) 정보는 DB화 하며 맵(Map)을 그리는데 필요한 데이터는 파일로 보관하며, 주어진 정보를 이용하여 MES 서버로부터 획득한 정확한 웨이퍼(Wafer) 정보와 통계분석(SPC)에 사용될 정보를 사전에 요약하여 DB화 하는 서버부(Server Part)(200)와; 상기 서버부(200)와 연결하여 필요한 조회 및 분석 결과를 맵과 차트 및 보고서 등으로 출력해주는 클라이언트부(Client Part)(300)로 구성된 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a bare wafer yield management system for manufacturing various semiconductors, which is connected to a network of semiconductor bare wafer defect inspection measuring apparatuses (10) to collect data from the equipment, converts it into a KLA RF standard data format, and uploads the data. A loader part 100 serving as a role; Connect to the TCP / IP shared network to receive and analyze the data uploaded from the loader unit 100, summarize the summary information into a DB, and store the data necessary to draw the map in a file, A server part (Server Part) 200 for summarizing in advance a database of accurate wafer information acquired from the MES server and information to be used for statistical analysis (SPC); The client unit 300 is connected to the server unit 200 and outputs a necessary inquiry and analysis result as a map, a chart, a report, and the like.
베어, 웨이퍼, 수율, 불량, 분석, 맵, SPC, 평탄도 Bare, Wafer, Yield, Bad, Analysis, Map, SPC, Flatness
Description
도 1은 본 발명의 베어 웨이퍼 수율 관리 시스템의 개요도1 is a schematic diagram of a bare wafer yield management system of the present invention;
도 2는 본 발명에 의한 베어 웨이퍼 수율 관리 시스템의 전체 구성도2 is an overall configuration diagram of a bare wafer yield management system according to the present invention.
도 3은 본 발명에 의한 서버부의 상세 구성도3 is a detailed configuration diagram of the server unit according to the present invention
도 4는 본 발명에 의한 클라이언트부의 상세 구성도4 is a detailed configuration diagram of the client unit according to the present invention
도 5는 본 발명에 의한 데이터 분석 시스템의 데이터 흐름도5 is a data flow diagram of a data analysis system according to the present invention;
도 6은 본 발명에 의한 맵 예시도.6 is an exemplary map according to the present invention.
도 7은 본 발명에 의한 차트 예시도.7 is an exemplary chart according to the present invention.
도 8은 본 발명에 의한 테이블 및 통계분석 예시도.8 is an exemplary view of a table and statistical analysis according to the present invention.
도 9는 본 발명에 의한 보고서 예시도.9 is an exemplary report according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
10 : 측정장비 100 : 로더부10: measuring equipment 100: loader
110 : 측정장비 인터페이스부 120 : 데이터 반환부110: measuring device interface unit 120: data return unit
130 : 업로드부 200 : 서버부130: upload unit 200: server unit
210 : DB 로더 모듈 211 : Raw 데이터 파일 입력부210: DB loader module 211: Raw data file input unit
212 : 데이터 요약 모듈 213 : 시스템 모니터링 모듈212: Data Summary Module 213: System Monitoring Module
220 : 클라이언트 서비스 모듈 230 : MES 인터페이스 모듈220: client service module 230: MES interface module
240 : 메시지 핸들링 모듈 250 : 데이터베이스240: message handling module 250: database
300 : 클라이언트부 310 : 쿼리 모듈300: client unit 310: query module
320 : 결과 처리부 330 : 사용자 인터페이스 모듈320: result processing unit 330: user interface module
340 : 관리 모듈 350 : 결과 데이터 모듈340: management module 350: result data module
351 : 디스플레이 모듈 361 : 플래트니스 데이터 분석부351: display module 361: flat data analysis unit
362 : 파티클 데이터 분석부 400 : MES 서버부362: particle data analysis unit 400: MES server unit
410 : MES 서버 420 : 메시지 서버410: MES server 420: message server
본 발명은 베어 웨이퍼 맵(Wafer Map) 그리기와 SPC 기능을 이용한 베어 웨이퍼(Bare Wafer) 수율 관리 시스템에 관한 것으로서, 웨이퍼 측정장비들을 네트워크로 연결하여 모든 웨이퍼가 각 공정, 장비를 거치면서 나오는 결과를 통해 불량의 원인을 추정할 수 있는 정보를 일목요연하게 분석하며, 특히 웨이퍼 맵(Wafer Map)과 통계분석(SPC) 결과를 연계 분석할 수 있는 베어 웨이퍼(Bare Wafer) 수율 관리 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a bare wafer yield management system using a bare wafer map (Swafer Map) drawing and the SPC function, by connecting the wafer measuring equipment to a network to show the results of all wafers passing through each process and equipment. The present invention relates to a bare wafer yield management system that analyzes information that can be used to estimate the cause of defects at a glance, and in particular, analyzes wafer map and statistical analysis (SPC) results.
베어 웨이퍼 제조시, 각 공정에서 베어 웨이퍼의 불량을 검사하기 위한 여러가지 측정 및 분석을 실시하게 된다. 기존 업무 방식에서는 각 측정 및 분석 장비들이 각각 독립적으로 구성되고, 장비 메이커 별로 별도의 프로그램을 이용하고 있기 때문에 데이터의 상호 연관성이 없었고 일목요연한 일괄 분석이 불가능 하였다. 각 장비 메이커별로 다른 기준이 적용되기 때문에 여러 장비에서 나온 결과를 동일한 기준에 의해 비교하기 위해서는 사용자에 의한 별도의 변환 과정을 거쳐야만 했다.In the manufacture of bare wafers, various measurements and analyzes are performed to check for defects in bare wafers in each process. In the conventional work method, since each measurement and analysis device was configured independently and a separate program was used for each device maker, there was no correlation between data and a clear batch analysis was impossible. Since different equipment manufacturers have different standards, the results from different equipment have to be converted by the user to compare the results with the same standards.
또한 별도의 분석 프로그램이 없는 경우에 장비 산출 데이터를 검토하려면, 장비에서 직접 확인할 방법밖에 없고 일부 장비는 저장된 결과를 다시 불러와서 표시하는 기능이 없기 때문에 곧바로 측정한 결과 외의 예전 측정 결과를 검토하는 것이 불가능 하다는 문제점이 있었다.Also, if you do not have a separate analytical program, to review the instrument output data is the only way to check directly on the instrument, and some instruments do not have the ability to recall and display the stored results. There was a problem that was impossible.
기존에는 장비에서 나온 데이터를 일일이 복사하고 결과를 저장하여, 필요한 사용자가 각각 하나의 보고서로 통합해야 하는 불편함이 있었다.In the past, it was inconvenient to copy the data from the equipment one by one and save the results, so that each user needed to integrate them into one report.
또한, 측정장비에서는 하나의 측정 항목에 대해서만 측정이 가능하기 때문에 또다른 측정 항목에 대한 결과 값을 알고자 할 때에는 다시 측정해야 하는 등의 불편함이 있었다.In addition, since the measurement equipment can measure only one measurement item, there is an inconvenience in that it is necessary to measure again when one wants to know the result value of another measurement item.
본 발명은 상기와 같은 종래 문제점들을 개선하기 위한 것으로서, 다양한 장비에서 생성되는 로우(RAW) 데이터를 이용하여 실제 분석에 필요한 두께 (Thickness), 평탄도(Flatness), 형상(Shape) 등의 데이터를 네트워크를 통해 수집 및 자동 계산하는 알고리즘을 구현하고 사용자가 요구하는 결과를 웨이퍼 맵과 SPC 기능을 통해 종합적으로 분석 및 표시해주는 베어 웨이퍼 수율 관리 시스템을 제공하기 위한 것이다.The present invention is to improve the conventional problems as described above, by using the raw data (RAW) generated from a variety of equipment to the data (thickness, flatness, shape, etc.) required for the actual analysis The goal is to provide a bare wafer yield management system that implements algorithms that collect and automatically compute over the network, and comprehensively analyzes and displays the results that users demand through wafer maps and SPC capabilities.
본 발명에 의한 수율 관리 시스템은 각종 불량 분석 및 품질 개선 활동을 위해, 다양한 장비에서 발생하는 데이터를 네트워크를 통해 수집함으로써, 사용자가 직접 개입하는 기존 업무 방식에서 발생하는 불필요한 노력을 줄이고 본연의 분석 활동이나 품질 개선 활동에 집중할 수 있도록 돕는데 목적을 두고 있다.The yield management system according to the present invention collects data generated from various equipment through a network for various defect analysis and quality improvement activities, thereby reducing unnecessary efforts generated in existing work methods in which the user directly intervenes and inherently analyzing activities. It aims to help you focus on quality improvement activities.
각 장비별로 측정된 결과를 단순히 보관만 하는 것이 아니라 통합된 데이터베이스를 통하여 체계적으로 데이터를 관리해줌으로써 분석을 보다 신속하고 용이하게 해주며 나아가 사용자가 원하는 다양한 고품질의 분석이 가능하도록 하기 위한 것이다.It is not only to store the measured results by each device but to manage the data systematically through the integrated database to make the analysis faster and easier, and to enable various high quality analysis desired by the user.
또한 기존의 통계분석 도구 및 통계적 이론을 바탕으로 특성, 치수, 수율 등의 데이터를 이용하여 문제 공정, 잉곳(Ingot), Lot, Slot, 장비 등의 원인을 파악할 수 있도록 알고리즘을 제공한다.In addition, based on existing statistical analysis tools and statistical theories, algorithms are provided to identify the causes of problem processes, ingots, lots, slots, and equipment using data such as characteristics, dimensions, and yields.
본 발명의 베어 웨이퍼 수율 관리 시스템은, 반도체 웨이퍼 불량 검사를 위한 각종 측정장비들과 네트워크를 통해 연결되는 로더부(Loader Part)와, 로더부를 통해 측정장비로부터 수집되는 측정 결과를 입력받아, 측정장비 정보와 반도체 웨 이퍼 정보를 매칭시켜 분석 처리를 위한 데이터 파싱 및 요약하여 그 결과를 저장 관리하는 서버부(Server Part)와, 서버부와 연결되어 필요한 분석 작업을 처리하는 클라이언트부(Client Part)로 구성되는 특징이 있다.The bare wafer yield management system of the present invention receives a loader part connected through various networks and measuring devices for semiconductor wafer defect inspection and a measurement result collected from the measurement device through the loader, and measuring equipment. It is a server part that matches information with semiconductor wafer information, parses and summarizes data for analysis processing, and stores and manages the result, and a client part that is connected to the server part and processes necessary analysis work. There is a feature that is configured.
상기 로더부(Loader Part)는, 각종 측정장비와 네트워크(Network)로 연결되어(이 때 다양한 프로토콜을 이용함) 장비에서 생성되는 로우(RAW) 데이터를 수집하고, 지정된 표준 포맷으로 변환한 뒤 서버부로 전송하도록 구성된다.The loader part is connected to various measuring devices and networks (using various protocols), collects raw data generated by the device, converts the data into a designated standard format, and then transfers the data to the server part. Configured to transmit.
상기 서버부(Server Part)는 상기 로더부로부터 전송되어오는 데이터를 파싱처리하여 입력받고, 주어지는 정보를 이용하여 정확한 웨이퍼(Wafer) 정보 및 생산 계측 장비 정보를 MES 서버로부터 획득하여 상기 측정 정보와 매칭시키고, 그 측정 정보들을 파싱 처리하여 저장 관리함과 아울러 통계분석(SPC)을 위해 필요한 정보를 요약(Summary)하여 DB화하고 관리하도록 구성된다.The server part parses and receives the data transmitted from the loader, receives the correct wafer information and production measurement equipment information from the MES server, and matches the measured information with the given information. In addition, the measurement information is parsed, stored and managed, and the information necessary for statistical analysis (SPC) is summarized into a database and managed.
클라이언트부(Client Part)에서는 통계분석(SPC) 기능을 이용하여 통계 분석 작업을 하거나 각 공정/장비별 측정 결과를 웨이퍼 맵(Wafer Map)으로 그려서 불량 분석 작업을 하게 된다(이때, 불량 부분이나 측정 결과가 Map상에 표시됨). 맵(Map)을 그리는데 필요한 데이터는 DB화되어, 저장된 기준 정보와 파일(File) 형태로 저장된 맵 데이터(Map data)를 활용하며, 필요시 서버로부터 클라이언트로 다운로드 하도록 구성된다.In the client part, statistical analysis is performed using the statistical analysis (SPC) function or defect analysis is performed by drawing a measurement result of each process / equipment in a wafer map (when the defective part or measurement is performed. Results are displayed on the map). The data necessary to draw the map is made into DB, utilizing the stored reference information and the map data stored in the form of a file, and configured to download from the server to the client when necessary.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조해서 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 베어 웨이퍼 수율 관리 시스템의 개요도이다. 이에 도시된 바와 같이, 반도체 웨이퍼 불량 검사를 위한 각종 측정장비(10)들과 네트워크(Private Network)로 연결되어 측정장비(10)들로부터 RAW데이터를 수집하여 특정 포맷의 데이터로 변환시켜 업로드시키는 로더부(Loader Part)(100)와, TCP/IP 공유 네트워크에 연결되어 상기 로더부(100)를 통해 측정장비(10)로부터 수집되는 측정 결과를 입력받고, 웨이퍼 기초정보, 장비관련 데이터 등을 MES(manufacturing excutive system) 서버부(400)로부터 검색한 결과 정보를 상기 로더부(100)의 정보와 매칭시켜고 데이터를 파싱(Parsing)하여 저장 관리함과 아울러 통계 분석 처리를 위한 데이터 요약 등을 처리하는 서버부(Server Part)(200) 및 그 서버부(200)와 네트워크로 연결되고 사용자 인터페이스에 의해 치수 및 특성 데이터 분석과 파티클 데이터 분석을 처리하기 위한 클라이언트부(300)를 포함하여 구성된다.1 is a schematic diagram of a bare wafer yield management system of the present invention. As shown in this figure, the loader is connected to
여기서, 상기 MES 서버부(400)는, 생산공정의 모든 부분을 관장하는 시스템으로서, MES관련 데이터를 저장하는 DBMS(410) 및 메시지 서버(420)로 구성되고, 웨이퍼 정보와 각 장비들의 정보를 본 발명의 서버부(200)에서 검색함과 아울러 자동으로 로딩받아, 그 서버부(200)가 상기 로더부(100)로부터 입력되는 RAW데이터와 정보를 매칭시켜 파싱 및 분석을 위한 데이터 요약 등을 처리하도록 한다.Here, the
도 2는 본 발명에 의한 베어 웨이퍼 수율 관리 시스템의 전체 구성도이다. 이에 도시된 바와 같이, 다수의 측정장비(10), 로더부(100)와, 서버부(200)와, 클라이언트부(300)로 구성되고, 상기 서버부(200)가 측정 관련 및 웨이퍼 정보들을 MES 서버부(400)로부터 검색 및 제공받아 분석 처리에 이용하도록 구성된다. 2 is an overall configuration diagram of a bare wafer yield management system according to the present invention. As shown in the drawing, a plurality of
상기 측정장비(10)는 특성, 평탄도, 두께 값과 파티클의 종류 및 수량 등을 측정하는 다종의 장비들이다.The
상기 로더부(Loader Part)(100)는, 각종 측정장비(10)와 네트워크로 연결되어(이 때 다양한 프로토콜을 이용함) 측정장비에서 생성되는 로우(RAW) 데이터를 측정장비 인터페이스부(110)를 통해 수집하고, 데이터 변환부(120)를 통해서 지정된 포맷으로 변환한 뒤 업로더부(130)를 통해서 서버부(200)로 전송하도록 구성된다.The
상기 서버부(Server Part)(200)는 DB로더 모듈(210), 클라이언트 서비스 모듈(220), MES 인터페이스 모듈(230), 메시지 핸들링 모듈(240) 자체 데이터베이스(DBMS)(250)를 포함하여 구성되고, 상기 로더부(100)로부터 업로드 되는 데이터를 수신받아 분석하여 요약 정보는 DB화하고 맵(Map)을 그리는데 필요한 데이터는 파일로 보관하며, 주어지는 정보를 이용하여 정확한 웨이퍼(Wafer) 정보를 MES로부터 획득하여 자체 DB에 보관하고, 통계분석(SPC)을 위해 필요한 정보를 요약(Summary)하여 DB화 하도록 구성된다.The
클라이언트부(Client Part)(300)는, 쿼리 모듈(310), 맵 모듈, 보고서 모듈, 통계분석 모듈을 포함하여 결과 처리를 하는 결과 처리부(320) 및 디스플레이를 포함하는 사용자 인터페이스 모듈(350)을 포함하여 구성되고, 통계분석(SPC)기능을 이용하여 통계 분석 작업을 하거나 각 공정/장비별 측정 결과를 웨이퍼 맵(Wafer Map)으로 그려서 불량 분석 작업을 하게 된다(이때, 불량 부분이나 측정 결과가 Map상에 표시됨). 맵(Map)을 그리는데 필요한 데이터는 DB화되어 저장된 기준 정보와 파일(File) 형태로 저장된 맵 데이터(Map data)를 활용며 필요시 서버로부터 클라이언트로 다운로드 하도록 구성된다.The
MES 서버부(400)는, 웨이퍼 정보와 통계적 공정 분석 정보(SPC)를 관리하는 MES 데이터베이스(DBMS)(410)와, ECS에서 전송된 웨이퍼 메시지를 관리하는 메시지 서버(420)로 구성되고 본 발명에 대해서는 외부 시스템으로서 웨이퍼 측정의 기본 장비이다.The
도 3은 본 발명에 의한 서버부의 상세 구성도로서, 이에 도시된 바와 같이, 3 is a detailed configuration diagram of the server unit according to the present invention. As shown in FIG.
로더부(100)로부터 업로드되는 데이터 파일의 포맷을 검사하고 각 장비별로 정해진 규칙에 맞추어 로우(Raw) 데이터 파일을 파싱(Parsing)하여 입력받는 로우 데이터 파일 입력부(211)와, 그 입력부(211)로부터 입력되는 데이터를 데이터베이스에 저장함과 아울러 메시지 핸들링 모듈(240)과 MES 인터페이스 모듈(230)을 이용하여 MES 서버부(400)로부터 웨이퍼에 대한 상세한 정보를 획득하여 DAS 데이터베이스에 저장하는 DB 로더 모듈(210)과, 클라이언트부(300)와 입/출력인터페이스부(221)를 통해 인터페이싱하여 클라이언트에서 요청하는 데이터 및 기준 정보 관리 등에 대한 처리를 하는 클라이언트 서비스 모듈(220)과, MES 서버부(400)와 인터페이싱하여 웨이퍼 정보와 통계분석을 위한 데이터들을 인터페이싱하여 서버부에서 필요한 정보를 획득하기 위한 MES 인터페이스부(230)와, MES 서버부(400)의 메시지 서버(420)와 인터페이싱하여 측정장비를 관리하는 ECS에서 보내주는 메시지를 상기 메시지 서버(420)를 통해 전달받아 처리하되, 웨이퍼가 1매 측정될 때마다 전송되어지는 웨이퍼 관련 정보(Lot ID, Slot, Filename etc)를 관리하는 메시지 핸들링 모듈(240)과, 일정 기간 축적된 데이터를 통계처리에 용이하도록 요약하여 DB 화하는 데이터 요약 모듈(212)과, 시스템 전체를 모니터링하여 용량 부족이 발생하기 전에 사용자에게 통보하는 시스템 모니터링 모듈(213)과, 각종 정보들을 저장 관리하기 위한 데이터베이스(250)를 포함하여 구성된다.The raw data file
도 4는 본 발명에 의한 클라이언트 부의 상세 구성도이다. 4 is a detailed block diagram of the client unit according to the present invention.
클라이언트부(300)는, 사용자가 분석하고자 하는 데이터를 추출하기 위하여 각종 조건을 입력할 수 있도록 하고, 입력된 조건으로 SQL을 작성하여 서버부(200)로 정보를 요구하는 쿼리 모듈(310)과, 위 쿼리 모듈(310)의 요청에 의해 수신된 데이터 중 플래트니스 데이터를 분석하는 플래트니스 데이터 분석부(361)와, 상기 그 쿼리 모듈(310)의 요청에 의해 수신된 데이터 중 파티클 데이터를 분석하는 파티클 데이터 분석부(362)와, 각 사용자별로 사용자 권한, 각종 리미트(Limit)값 입력, 스케일 조정 및 다양한 설정 사항들을 관리하기 위한 관리 모듈(340)과, 상기 서버부(200)로부터 입력받은 결과 데이터 및 상기 각 분석부의 분석 데이터를 저장 및 관리하는 결과 데이터 모듈(350)과, 그 결과 데이터 모듈(350)에 저장된 서버부로부터 받은 결과 데이터와 분석된 결과 데이터를 이용하여 맵, 차트, 통계분석(SPC) 및 보고서 등으로 결과처리를 하는 결과 처리부(320)와, 그 결과 처리부(320)의 처리 결과를 화면으로 출력하는 디스플레이 모듈(351)을 포함하여 구성된다.The
여기서, MES 서버부(400)는, 생산 공정의 모든 부분을 관장하는 시스템으로서, 상기 MES 서버부(400)는 측정장비(10)의 측정에 의거해서 생성되는 웨이퍼 및 측정장비 관련 데이터를 본 발명의 서버부(200)로 자동 로딩하고, 아울러 본 발명 의 서버부(200)에서 필요로 하는 웨이퍼 및 측정장비 정보를 검색하여 데이터를 입력받게 된다. MES 서버부(400)의 DAMS 데이터베이스는, MES 관련 데이터를 저장하는 데이터베이스이고, 메시지 서버(420)는 장비와 서버, 서버와 서버간에 서로의 정보를 주고 받는 메시지 시스템을 관리하는 서버이다. 상기 메시지 서버(420)는 별개의 서버로 존재할 수 있고, MES 서버(410)에 포함 될 수도 있다. 이와 같이, 본 발명에서는 MES 서버부(400)를 이용하여 웨이퍼와 장비들의 정보를 입력받아 측정 정보들의 매칭과 정보 분석에 이용한다.Here, the
이와같이 구성된 본 발명은, 각 측정장비(10)들로부터 데이터 로더부(100)가 데이터를 수집하여 서버부(200)로 업로드 하게 된다. 데이터 로더부(100)는, 측정장비 인터페이스부(110)가 각 장비와 로더부(100)를 연결하여 필요한 데이터 파일을 받거나 가져올수 있도록 되어 있고, DOS, Unix, Windows NT 등 다양한 OS와 NFS, FTP, Net BEUI 등의 프로토콜을 동시에 지원하여 어떤 OS 환경과도 인터페이스 가능하도록 구성된다.In the present invention configured as described above, the
도 5는 본 발명에 의한 데이터 분석 시스템의 데이터 흐름도이다. 이에 도시된 바와 같이, 측정장비(10)는, 장비 제어 시스템(ECS)로부터 장비 제어 신호를 받고, MES 서버로부터 장비 제어 및 측정관련 데이터를 받아서 웨이퍼 측정을 하게 된다. 제1단계로서, 측정장비(10)가 측정결과를 저장하면, 측정 결과 파일(Raw Data File)을 읽어 제2단계로서 데이터 변환을 한다. 데이터 변환이 이루어지면, 변환 결과 파일을 저장하고, 제3단계로서 데이터 로더부에서 변환 결과를 전송한 다, 이 때 서버부(200)에서 MES 서버로 웨이퍼 기준정보 조회 및 각종 생산 정보를 조회하게 되고, 그 조회 결과가 반환되면, 서버부(200)는 상기 제3단계에서 업로딩된 측정 결과 데이터와, 조회 결과 데이터에 의거하여 기준정보 및 통계정보를 데이터베이스화하면서, 제4단계로서 통계분석용 자료를 생성한다. 또한, 상기 데이터들로부터 맵 데이터를 추출하여 결과 처리부에서 맵 데이터 파일을 생성하고, 사용자가 통계분석(SPC) 처리를 하게 된다.5 is a data flowchart of a data analysis system according to the present invention. As shown in the drawing, the
상기와 같이 측정장비 인터페이스부(110)가 측정장비(10)들과 인터페이싱하여 데이터를 수집하게 되면, 데이터 변환부(120)가 표준 포맷의 파일로 변환한다. As described above, when the measuring
데이터 변환부(120)는, 각 측정장비(10)로부터 넘어온 Raw 데이터 파일을 사용하기 편리한 표준 포맷의 파일로 변환한다(여기서 표준 포맷 파일이란 본발명의 시스템에서 분석하고 그 결과 처리를 볼 수 있도록 하기 위한 임의의 표준 포맷을 사용한다).The
그리고 데이터 업로드부(130)는 변환된 파일을 원하는 서버로 전송하는데 전송된 파일 자동삭제 기능을 제공하는데, 이는 오래된 파일을 정해진 기간이 되면 자동으로 삭제한다. 또한 복수의 서버를 지원하여 한번에 여러 서버로 파일을 보낼 수 있도록 하며, 에러 발생시 재전송 기능을 지원하여 서버 별로 구별하여 지원한다.In addition, the data upload unit 130 provides a file automatic deletion function transmitted to transmit the converted file to a desired server, which automatically deletes an old file when a predetermined period of time is reached. In addition, it supports multiple servers so that files can be sent to multiple servers at once. In case of error, resend function is supported to distinguish by server.
상기와 같이 데이터 로더부(100)에서 데이터를 수집하여 업로드 시키게 되면 서버부(200)에서 데이터를 분석하여 처리하게 되는데, 서버부(200)의 각 기능별 동작을 설명하면 다음과 같다.When the
먼저 Raw 데이터 파일 입력부(211)를 통해 DB 로더 모듈(210)에서 데이터를 입력받아, 입력된 데이터의 표준화와 Raw 데이터 분석, 데이터 파일링, 분석된 데이터를 DB에 추가하고, 로드된 Raw 파일 정리 및 보관 등을 처리하게 된다. 데이터 요약 모듈(212)은 입력된 플래트 니스(Flatness), 파티클(Particle) 데이터들의 통계값(Min, Max, Mean, Std 등)들을 처리하고 클라이언트에서 필요로하는 값을 미리 계산해 둠으로써 사용자의 실행 체감 속도를 향상시킬 수 있도록 하며, 클라이언트에서 요청하는 기능을 처리하기 위한 통계 값들을 계산한다. 상기 MES 인터페이스(I/F) 모듈(230)은, MES 서버부(400)의 MES 서버와 연계를 하기 위한 기능을 담당하며, MES 서버에서 필요한 정보를 가져와 DB화하고, Lot, Wafer에 대한 히스토리 정보를 파악하며, 각 공정별/장비별 웨이퍼 처리내역을 파악하고, 각 공정별/장비별 수율현황을 파악 한다.First, the data is input from the
또한 시스템 모니터링 모듈(213)은, 서버의 하드 디스크(HDD) 저장 용량, DB용량을 파악하여 용량 부족이 예측되면 관리자에게 알리고, 데이터의 이상 발견시 관리자에게 알린다. 이는 미리 정해놓은 기준을 따른다. 클라이언트 서비스 모듈(220)은 입/출력 인터페이스부(221)를 통해 클라이언트부(300)와 입출력 인터페이싱 하며, 클라이언트부(300)의 요청에 따른 결과 값을 생성하고 각 기능들에 대한 파라미터 설정, 각 옵션 항목들에 대한 값 설정, 현재 모니터링 되고 있는 사항의 결과 값을 전달하는 기능을 수행하게 된다.In addition, the
클라이언트부(300)는, 쿼리 모듈(310)에서 조건을 입력하여 데이터베이스에서 원하는 정보를 추출 및 생성하기 위해 사용하며, 각 기능은 이 자료를 대상으로 처리하게 되고(Taskset 생성), 원하는 분석 항목을 선택하며, 현재를 기준으로 한 기간 선택, 원하는 기간 선택, MS, Process, Equip, Lot 별 검색 조건을 설정한다. 위 항목별 그룹핑 기능을 지원하며 보고자하는 기능을 선택하여, 결과 처리부(320)의 맵, 차트, 통계분석, 보고서, 테이블 등 각 항목별 옵션 사항을 설정한다.The
결과 데이터 모듈(350)은, 서버부(200)로부터 결과 데이터를 입력받아 처리하게 되는데, 플래트니스(Flatness) 데이터분석부(361), 파티클(Praticle) 데이터 분석부(362)에서 각종 출력 지원을 위한 분석처리를 하게 된다.The
도 6은 본 발명에 의한 맵의 예시도로서, 플래트니스 분석에서는 사이트(site), 표면(Surface), 크로스-섹션 맵(Cross-Section Map) 기능을 제공하고(하나 혹은 모두 선택 가능), 각 맵별 단일(Single), 복합(Composite), 갤러리 맵 표시(Gallery Map Display), 복합 맵의 경우 각 사이트 별 통계값(cout, Min, Max, Avg, Std Dev 등), 선택 및 표시, 통계 처리된 값에 의한 각각의 맵 디스플레이, 2D/3D 표면 맵 제공, 사용자가 원하는 방향으로 크로스-섹션 가능, 데이터 테이블, 차트, 기본 정보들을 동시에 표시해주는 기능 등을 지원한다.FIG. 6 is an exemplary view of a map according to the present invention. In the flatness analysis, the site, surface, and cross-section map functions are provided (one or all can be selected), and each Single, Composite, Gallery Map Display for each map, statistics for each site (cout, Min, Max, Avg, Std Dev, etc.), selection and display, statistical processing Each map display by value, 2D / 3D surface map, cross-section in user's desired direction, data table, chart and basic information can be displayed simultaneously.
그리고 파티클 분석은, 다크-필드-와이드(Dark Field Wide), 내로우(Narrow), 복합 파티클 맵(Composite Particle Map)등을 제공하고, Haze Map 기능 지원과 단일 또는 갤러리 맵 기능을 제공하며, 조널 맵(Zonal Map) 표시(원호, 각 등)와 맵에 대한 기본 정보(파티클 개수, BIN, LPD, LPD_N 등) 표시 및 차트와 이미지를 저장한 경우에는 이미지 표시 등을 지원하게 된다.Particle Analysis provides Dark Field Wide, Narrow, Composite Particle Map, Haze Map support and single or gallery map functionality. It supports the display of maps (circular arcs, angles, etc.), basic information about the map (particle count, BIN, LPD, LPD_N, etc.) and image display when charts and images are stored.
도 7은 본 발명에 의한 차트의 예시도로서, 플래트니스 분석은, 트렌드, 히 스토그램, 파레토(Pareto), 박스 플롯(Box-Plot) 차트 등을 제공하며, 각 날짜/장비/Lot/웨이퍼/MS 별 수율(Yield) 트렌드 차트(Yield: Accepted 웨이퍼 / 투입 웨이퍼), 각 장비별 검사 결과에 의한 각종 차트, 단일, 멀티, 갤러리 차트 등을 제공하고, 표준편차에 의한 상/하한, 사용자 설정에 의한 상/하한, Cp/Cpk 계산등의 관리도, 장비별 Lot별 유의차 분석 등을 처리한다.7 is an exemplary view of the chart according to the present invention, the flatness analysis, provides a trend, histogram, Pareto, Box-Plot chart, etc., each date / equipment / Lot / wafer Yield Trend Chart (Yield: Accepted Wafer / Input Wafer) per MS / MS, various charts based on inspection results for each equipment, single, multi, gallery chart, etc. Process control charts such as upper / lower limit, Cp / Cpk calculation, and significant difference analysis by lot by equipment.
파티클 분석은, 각 날짜/장비/Lot/웨이퍼/MS 별 수율(Yield) 트렌드 차트(Yield = Accept 웨이퍼 / 투입 웨이퍼), 파티클 크기, 클래스별 차트, 써클과 앵글등에 대한 조널(Zonal) 분포도, 단일, 멀티, 갤러리 차트 등을 제공하게 된다.Particle analysis includes yield trend charts for each date / equipment / lot / wafer / MS (Yield = Accept wafers / input wafers), particle size, charts by class, and zonal distribution for circles and angles. , Multiplayer, gallery charts, and more.
도 8은 본 발명에 의한 테이블 및 통계분석(SPC)의 예시도로서, 8 is an exemplary diagram of a table and statistical analysis (SPC) according to the present invention.
테이블은, 쿼리 모듈의 검색결과에 따른 데이터를 테이블 형태로 표시하고, 각종 필드들을 조합하여 그룹핑 할 수 있다. 또한 테이블을 엑셀 파일(Excel File)로 출력 가능하게 지원한다.The table may display data according to a search result of the query module in a table form and group various fields in combination. In addition, the table can be output as an Excel file.
그리고 통계분석(SPC)은, 쿼리 모듈의 검색 결과에 따른 플래트니스/파티클 통계치를 표시하고, 개수, 최소, 최대, 평균, Std Dev 등을 표시하며, 상관분석으로서 수율(Yield) 대 장비 또는 각 관리 대상 파라미터에 대해서 상관도 및 상관계수를 추출하여 제공한다.Statistical analysis (SPC) displays the flatness / particle statistics according to the search results of the query module, displays the number, minimum, maximum, average, Std Dev, etc., and yields versus equipment or each as a correlation analysis. Correlation and correlation coefficients are extracted and provided for the parameters to be managed.
도 9는 본 발명에 의한 보고서의 예시도로서, 보고서는 정형화된 보고서의 자동 생성(일별, 주별, 월별), 사용자의 요구에 맞춘 보고서 작성 및 양식 등록과 보고서 디자이너를 제공하며, 각 기능별 화면을 편집할 수 있도록 하며, 각 기능별 화면을 엑셀로 출력할 수 있도록 하고, 테이블 결과를 엑셀 파일로 출력하여 보고 서 자료로 활용할 수 있도록 한다.9 is an exemplary view of a report according to the present invention. The report provides automatic generation of a standardized report (daily, weekly, monthly), report preparation and form registration according to a user's needs, and a report designer. It enables to edit, output screen of each function to excel, and output table result to excel file to use as report data.
이와 같은 본 발명을 활용하게 되면, 공정 중에 발생하는 모든 부가적인 데이터와 공정제어를 위한 데이터를 모으고, 집적하여 전체 공정을 한눈에 바라보며 관리 할 수 있는 기반을 제공할 수 있게 된다.By utilizing the present invention as described above, all additional data generated during the process and data for process control can be collected and integrated to provide a basis for managing the entire process at a glance.
또한 본 발명에 의하면, 분석 기능을 통해 러프니스/플래트니스, 결함(Defect) 이미지 등을 분석 처리할 수 있는데, 러프니스(Roughness) 및 플래트니스는 2D/3D 맵과 크로스-섹션 별 차트로 표시할 수 있고, 장비별/공정별로 피크-투-밸리(Peek-To-Vally) 데이터를 비교하여 볼 수 있으며, 실시간 결함 모니터링과 알람을 제공하는 등의 품질관리를 위한 통계 데이터를 얻을 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to analyze roughness / flatness, defect images, etc. through an analysis function, and roughness and flatness are displayed as 2D / 3D maps and cross-section charts. You can view and compare peak-to-valley data by equipment / process and obtain statistical data for quality control such as real-time fault monitoring and alarms.
또한 결함(Defect)에 대해서는 결함(Defect) 맵/차트fmf 기간별, 사이즈별, 장비별로 표시하고, 장비별 결함 맵을 오버레이하고, 장비별 결함 분포비교 등으로 결함 경향 비교와 위치별 결함 경향 비교(써클/앵글 등) 및 실시간 결함 모니터링/알람 등을 제공하고, 더불어 품질관리를 위한 통계치도 제공한다.In addition, defect maps / charts fmf are displayed by period, size, and equipment, overlay of defect maps by equipment, and comparison of defect trends by location and defect trends by comparison of defect distribution by equipment. Circle / angle, etc.) and real-time defect monitoring / alarm, etc., and statistics for quality control.
이와 같은 본 발명은 각종 불량 분석 및 수율 개선 활동을 위해, 다양한 장비에서 발생하는 데이터를 수집하는데 있어서 기존 업무 방식으로 말미암은 사용자의 노력을 줄이고 본연의 분석 활동이나 품질 개선 활동에 집중할 수 있도록 한다. 뿐만 아니라, 각 장비별로 측정된 결과를 보관하는게 아니라 통합된 데이터베이스를 통하여 체계적인 데이터 관리할 수 있게 해준다. 또한, 다양한 장비에서 생성되 는 RAW 데이터를 이용하여 실제 분석에 필요한 씨크니스(Thickness), 플래트니스(Flatness), 쉐이프(Shape) 데이터를 계산하는 알고리즘을 구현한 사용자 중심의 프로그램을 제공하는 효과가 있다.The present invention can reduce the effort of the user due to the conventional work method in collecting data generated from various equipment for various failure analysis and yield improvement activities, and to focus on the original analysis activities or quality improvement activities. In addition, it not only stores the measured results of each device, but also enables systematic data management through an integrated database. In addition, it is effective to provide a user-oriented program that implements algorithms for calculating the thickness, flatness, and shape data necessary for actual analysis using RAW data generated from various equipment. have.
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