데이터마이닝을 활용한 반도체 수율개선시스템

반도체 공정은 웨이퍼가 투입되어 완제품이 생산되기까지 수백개의 제고공정을 수개월에 걸쳐 진행해야 하는 매우 복잡하고 긴 공정으로 구성되어 있다. 대부분의 공정들은 먼저가 철저히 통제되는 클린 룸에서 진행되지만 아주 미세한 먼지 하나도 반도체 칩의 성능과 수율 을 저하시키는 요인이 된다. 반도체 칩의 불량은 특정 생산장비에서의 이물질 발생, 생산장비의 잘 못된 파라미터 값 설정 등 다양한 요인에 의해 발생될 수 있으며 불량의 원인을 요인별로 파악하여 신속하게 대처하는 것이 수율 개선의 핵심이 된다. 이를 위해 SPC 시스템, MES 그리고 6-시그마 등의 활용을 통한 다양한 수율개선 노력이 있었으나 공정의 복잡성과 대용량의 수집 데이터로 인해 기존의 통계적 방법이나 엔지니어의 경험적 분석방법으로는 미처 파악하지 못 하는 수율 저하 요인이 상당 수 존재한다. 본 논문은 군집화/분류, 순차패턴 등의 데이터마이닝 기법과 다차원분석(OLAP)도구를 활용하여 수율저하의 원인이 되는 문제공정, 문제장비, 그리고 잘못된 파리미터 값 설정 등을 신속하고 정화하게 파악하여 수율 개선을 지원하는 방법을 소개하며, 반도체Fabrication공정을 대상으로 실제 구현된 수율개선 시스템(Y-PLUS)을 설명한다.