小智大模型应用10:WRA(晶圆履历分析)锚定良率症结,指引最优生产路径
2 天前 / 阅读约6分钟
来源:集微网
智现未来开发的WRA(晶圆履历分析)运用“大模型+小模型+知识中台”多维诊断引擎,智能调用RCA数据相关性分析、Map相关性分析、Sensitivity分析、以图搜图、知识库等多种溯因工具,为工程师精准生成异常可疑因子排行榜,让千头万绪的溯因工作变得快捷、方便、准确,使用场景广泛。

什么是WRA

在半导体制造中,晶圆缺陷排查与良率问题溯源是保障生产的关键环节。传统模式下,工程师需从多个系统拉取数据,通过Excel或PPT手动整合分析,最终依赖经验形成溯因报告。这种方式不仅耗时费力,且受限于个人经验,难以应对海量数据与复杂异常。

WRA晶圆履历分析(Wafer Resume Analysis则实现了突破性升级:运用“大模型+小模型+知识中台”多维诊断引擎,智能调用RCA数据相关性分析、Map相关性分析、Sensitivity分析、以图搜图、知识库等多种溯因工具,为工程师精准生成异常可疑因子排行榜,让千头万绪的溯因工作变得快捷、方便、准确。

此外,针对新型异常,WRA能自主提供分析思路、溯因结论与处置方案,溯因准确率超过90%。全过程实现智能化与自动化。

WRA的使用场景包括:履历查询对比、wafer缺陷溯因、良率波动根因定位、Golden Path(黄金路径)等。

接下来,以缺陷/良率波动溯因为例,小智将WRA类比为“产线问题的智能会诊专家”,帮助大家理解WRA的完整工作流程。

WRA精准定位缺陷/良率“病灶”,总结根因“共性”

Step1. 对话“问询”:自然语言查履历

系统融合了大语言模型技术,工程师用对话查询的方式,便可在45秒内得到履历数据查询结果。如“查询#01片wafer在XX时间段经过的机台、Recipe及运行时间”,WRA能迅速调出该批次晶圆在对应工序的详细履历,包括站点、机台、Chamber、Recipe、Run time、Qtime等详细信息。

Step2. 初步“诊断”:履历比对找差异

晶圆(Wafer)在后续进行在制品(WIP)测试、良率测试后,便可得出wafer合格与不良的分型。

接着,工程师使用WRA(晶圆履历分析)的自然语言对话功能,快速调用Good wafer/Bad wafer两类晶圆的全流程履历数据,对机台、Chamber、Recipe、Run time等关键数据进行差异比对,为后续深入“问诊”找准方向。

Step3. 深入“探查”:履历溯因揪根源

WRA智能调用多种溯因工具展开深入分析,包含RCA数据相关性、Map相关性、以图搜图溯因,同时引用Library经验库、知识中台等手段进行溯因,找出引发缺陷或者良率问题的根本原因。其中:

以图搜图:通过计算机视觉、向量化数据分析和大语言模型等融合技术手段,进行以图搜图检索,得到相似的问题Map图形。整体用时约6秒。

Map相关性分析:借助大语言模型与小模型协同技术,对map进行同源或跨源相关性分析,生成可疑问题排行榜,为工程师提供问题排查方向。系统默认显示Top1工序及其对应的map数量;还可以查看最高风险的“根因分析排行榜”及详细的根因佐证信息。

经验库检索分析:针对当前wafer的缺陷问题,借助知识中台或者调用缺陷、Inline 等数据的Library经验库检索所有历史上的相似案例,结合大语言模型自身推理能力进行溯因分析,直接报告到对应模块的Owner。整个过程用时约24秒。

Step4. 出具 “诊断报告”:溯因报告全面又详细

分析完成后,3秒内自动生成Wafer履历、缺陷溯因报告、良率溯因报告、Lot Report等各类报告,报告内包含Data、Chart、Map、溯因结论、推理说明等丰富内容。

用户确认后,相关报告及信息存入知识库,持续优化迭代,助力WRA后续提升溯因准确率。

Step5. 总结“共性”,指引生产

WRA 不仅能够精准追溯晶圆缺陷及良率异常的根因,还能对其展开根因共性分析,提炼问题产生的共同特征。基于这些共性特征,明确机台、Chamber、Recipe 等生产环境要素的Good/Bad状态,WRA 即可据此规划并指引最优生产路径,从而实现产品良率的提升。

WRA特色用途:基于履历比对&履历溯因生成Golden Path

什么是Golden Path(黄金路径)?

整个Wafer制造过程会按照Process Flow(工艺流程)每个工艺步骤顺序进行。一条完整的Process Flow涵盖多个站点、设备集群、Chamber及差异化Recipe。即便是同一产品,在相同站点采用不同Chamber与Recipe组合,其良率与缺陷率也存在显著差异。Golden Path就是那条最低缺陷率、最高生产效率和最佳产品质量的生产路径组合。

获得Golden Path的方法有多种,而基于履历比对&履历溯因生成Golden Path是其中一种有效方式。

WRA依托履历比对&履历溯因,能够准确分析机台/Chamber/Recipe等晶圆生产状态的好坏,进而科学确立最佳生产路径Golden Path。同时,还可依据根因分析结果,优化偏离基准的环节,推动其向黄金路径Golden Path趋近看齐。

PS:后续,我们也会重点围绕 Golden Path(黄金路径)展开详细讲解,请继续关注。

WRA到底能给工厂带来什么?

以前工程师花2-3天才能定位的wafer缺陷及良率波动根因,现在1-5分钟搞定;以前依赖经验积累形成的主观性溯因结论,现在依托大数据、算法和大语言模型推理能力,就能得到可靠的结论支撑;以前散落各处的工艺经验,现在已结构化为FAB的“知识资产”。WRA就像给半导体制造装上了“智能诊断与优化系统”,不管是遇到突发的缺陷问题,还是想优化长期良率和产能,都能提供最佳指引。