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研究生: 鐘安勝
論文名稱: 以小波轉換與類神經網路方法建構半導體晶圓圖樣辨識系統
Using Wavelet Transform and Neural Network Approach to Develop a Wafer Bin Map Pattern Recognition Model
指導教授: 陳飛龍
劉淑範
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 工業工程與工程管理學系
Department of Industrial Engineering and Engineering Management
論文出版年: 2007
畢業學年度: 95
語文別: 中文
論文頁數: 59
中文關鍵詞: 半導體晶圓圖小波轉換類神經網路
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  • 在近年來半導體產業已經成為國內資本與技術相當密集的工業,其中以晶圓製造過程最為精密且複雜,往往包含了數百道製造程序,構成了相當高的生產成本,因此製造過程中良率的維持與提升便成了企業重要的議題。晶圓圖是提供追溯產品發生異常原因的重要線索,藉由晶圓圖的分析得以找出可能發生問題的機台或者是製程步驟,目前國內晶圓廠對於晶圓圖的圖像辨識大多是以人工目視的方式來進行,但由於晶圓圖分佈的情況雜亂,並且可能因為員工的身體狀況、經驗和主觀因素而不能達到快速、精準與客觀的要求,因此建立一個能偵測異常圖樣並做出合理的分類的系統,是一項十分重要的工作。因此,本研究提出一套結合二階段空間圖樣分析、小波轉換和類神經網路之方法發展出一套自動化晶圓圖故障辨識系統,針對中心群聚、邊緣失效故障、區域性故障、環狀故障4種主要故障之圖樣類型進行辨識,其目的為建構晶圓辨識之自動化系統,以提升半導體良率。本研究以實際晶圓廠之晶圓圖相關資料,以建立系統驗證所提出之方法進行分析,而實證分析結果顯示,系統可以成功的區分出隨機性故障圖樣,並且消除系統性故障圖樣上的雜訊,再以小波轉換後的小波係數建立類神經網路,辨識的測試樣本數量為17筆,共有16筆樣本辨識正確,辨識率達94.12%。


    第一章 緒論 1 1.1 研究背景 1 1.2 研究動機 2 1.3 研究目的 3 1.4 論文架構與研究方法 3 1.5 章節架構 5 第二章 文獻探討 6 2.1 半導體製程簡介 6 2.1.1 半導體前段製程 7 2.1.2 半導體後段製程 10 2.1.3 最終測試 10 2.2 良率分析 11 2.3 晶圓圖分析 12 2.4 類神經網路之應用 16 2.5 小波轉換(Wavelet Transform) 18 2.5.1 小波轉換簡介 18 2.5.2 連續小波轉換 18 2.5.3 離散小波轉換 20 第三章 自動化晶圓圖樣辨識方法 23 3.1 問題定義 23 3.2 研究架構與流程 24 3.3 晶圓圖故障圖樣分析 26 3.3.1 資料前處理 26 3.3.2 二階段空間圖樣分析 27 3.3.3 小波轉換與建立類神經網路 33 第四章 系統實作與實證分析 38 4.1 自動化晶圓圖樣辨識系統介紹 38 4.2 實證分析 43 4.3 實證結果討論 48 第五章 結論 52 5.1 結論 52 5.2 未來研究方向 53 參考文獻 54 附錄 58

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