Minitab 블로그

수율 향상을 위한 웨이퍼 차트 Wafer Plots for Better Yields

작성자: Alyssa Sarro | 2025. 7. 10 오전 12:00:00

이제 Minitab 그래프 작성기에서 사용 가능

칩 하나하나가 중요할 때, 결함이 발생하는 위치와 이유를 잘 이해하는 것은 수율을 보호하는 데 있어 매우 중요합니다. 반도체 제조에서는 아주 작은 불규칙성도 상당한 재정적 손실로 이어질 수 있습니다. 수백 개의 칩이 단일 웨이퍼에서 제조되기 때문에 아주 작은 공정 편차도 폐기, 재작업 또는 생산량 감소로 이어져 수백만 달러의 손실이 발생할 수 있습니다.

현대의 제조 시설은 수많은 데이터를 생성하지만, 공간적 맥락이 없다면 결함의 패턴을 감지하지 못하고 넘어갈 수 있습니다. 요약 통계만 있는 로트 수준 수율과 같은 지표를 살펴보면 결함이 웨이퍼에 무작위로 분포한다고 가정하는 경우가 많습니다. 실제로는 이러한 가정은 거의 사실이 아닙니다. 결함은 종종 링, 클러스터, 체커보드 또는 줄무늬와 같은 공간 패턴을 따르며, 이는 제조 공정에서 더 깊고 체계적인 문제를 드러낼 수 있습니다.

웨이퍼 차트 소개: 제조 품질에 대한 보다 명확한 관점

요약 통계는 무슨 일이 발생했는지 알려주지만, 웨이퍼 차트는 그 이유를 이해하는 데 도움이 됩니다. 엔지니어가 이러한 숨겨진 패턴을 발견할 수 있도록, Minitab의 그래프 작성기에는 강력한 새 시각화 도구인 웨이퍼 차트가 포함되어 있습니다. 이 도구는 칩 수준의 결함 데이터를 웨이퍼 레이아웃에 직접 매핑하여 엔지니어가 결함이 발생하는 정확한 위치를 확인할 수 있도록 합니다. 각 칩은 물리적 좌표를 통해 차트로 표시되며 결함은 심각도 또는 빈도를 나타내기 위해 색상으로 구분됩니다. 이 공간적 맥락은 원시 데이터를 행동으로 전환합니다

예를 하나 살펴보겠습니다. 아래 웨이퍼 차트는 5개의 서로 다른 로트에 대한 결함 분포를 표시합니다. 로트 5의 웨이퍼 가장자리 근처에 빨간색 링이 형성되는 것을 확인하셨나요? 간단한 시각적 패턴으로 보이는 것은 실제로 링 모양의 결함이며, 이는 급속 열처리 공정 중에 종종 고르지 않은 온도 분포를 나타냅니다. 이러한 시각화가 없이는 수율 저하를 보고 추측을 할 수 있었을 것입니다. 웨이퍼 차트를 사용하면 사실상 문제가 그대로 드러납니다.

 

 

 

시각화에서부터 근본 원인까지

웨이퍼 차트의 진단력에 대한 또 다른 설득력 있는 예는 아래 표시된 로트 1에 표시된 시각화에서 확인할 수 있습니다. 언뜻 보기에 차트는 결함의 불균일한 분포를 나타내며, 더 옅은 색의 영역은 결함 밀도가 더 높다는 것을 나타냅니다. 이 농도는 무작위가 아니며 공정의 체계적인 문제를 시사할 수 있습니다. 여러분이 일상적인 검사 후 이 차트를 검토하는 수율 엔지니어라고 가정해 봅시다. 이 패턴을 보고 생산 단계에서 기계 가장자리 근처의 먼지 입자 또는 정렬 불량 공구를 가리킬 수 있는 국부적 오염 사고일 수도 있다는 것을 알 수 있습니다. 그래프 작성기의 웨이퍼 차트의 단순함 없이는 이 문제는 숫자에 묻혀 있었을 수도 있습니다. 하지만 시각화를 사용하면 근본 원인이 표시되므로 문제가 다른 로트로 확산되기 전에 목표에 맞는 조사 및 수정 조치를 수행할 수 있습니다.

웨이퍼 차트는 단순한 시각적 보조 도구 그 이상입니다. 이 진단 도구는 다음을 지원합니다.

  1. 요약 통계에서 보이지 않는 공간 패턴을 밝혀 근본 원인을 더 빠르게 분석합니다.
  2. 로트 간 결함 추세를 시각적으로 모니터링하여 통계 공정 관리
  3. 반복되는 패턴이 확대되기 전에 파악하여 사전 예방적인 품질 개선

반도체 제조에서는 모든 칩이 중요합니다. 또한 웨이퍼 차트를 사용하면 비용이 많이 드는 문제로 진행되기 전에 엔지니어가 결함을 감지, 진단하고 해결할 수 있습니다. 단일 로트 문제를 해결하든 전체 제조 시설의 추세를 모니터링하든 이 도구는 사후 공정 관리에서 사전 공정 관리로 전환할 수 있도록 지원합니다. 수율에 관해서는 눈에 잘 띄지 않는 패턴을 놓치면 안되기 때문입니다.

지금 Minitab 솔루션 센터에서 그래프 작성기를 사용해 보세요!