4회차 실습 1 · 2 · 3

웨이퍼 다이 원가판

면적은 8배인데 원가는 20배다. 큰 칩은 수율에서도, 테두리에서도 두 번 손해를 본다. 웨이퍼 위에 다이를 깔아 직접 세어 보고, 결함 밀도와 결함이 뭉치는 정도를 바꿔 가며 다이당 원가가 어떻게 움직이는지 본다.

① 웨이퍼 위의 다이와 다이당 원가

GDPW ≈ (πd²/4)/A − πd/√(2A) · Y = e−AD₀ · 다이당 원가 = W / (GDPW × Y) · A₅₀ = ln 2 / D₀
결함 모형 (음이항은 α)
이 오프셋에서 센 개수
400가지 오프셋 평균
√(2A) 식
√A 식
수율 Y
굿다이 = √(2A) 식 × Y
다이당 원가
100 mm² 다이 대비 원가
A₅₀ = ln 2 / D₀ (푸아송 수율 50%)
센 다이 (네 모서리가 원 안) 결함 맞은 다이 세지 않는 다이 결함 + 웨이퍼 중심 · ● 격자 원점

격자를 어디에 놓느냐에 따라서도 개수가 달라진다(800 mm² 에서 66개와 71개). 다이 꼭짓점 하나를 웨이퍼 중심에 맞추면 100·400·800 mm² 에서 각각 648·148·68개로, 평균과 거의 같다. 면적이 8배일 때 원가가 20배인 것은 세 가지가 곱해진 결과다 — 면적으로 8배, 수율로 2.0배, 가장자리 손실로 1.2배.

② 푸아송은 어디서 오나, 결함이 뭉치면

(1 − λ/n)n → e−λ (n → ∞) · Y = (1 + AD₀/α)−α · Var(D) = D₀²/α

(a) 다이를 칸 n개로 쪼개기

(1 − λ/n)n
극한 e−λ
극한값 대비

(b) 같은 AD₀ 에서 푸아송 대 음이항

λ = AD₀
푸아송 수율
음이항 수율
차이
Var(D) = D₀²/α
표준편차/평균 = 1/√α

칸 열 개로만 나눠도 답의 97%에 이른다. 클러스터링이 심할수록(α 가 작을수록) 수율이 높다. 결함의 총 기댓값은 똑같은데도 그렇다. α = 1 이면 결함 밀도의 표준편차가 평균과 같고, α = 5 이면 평균의 약 45%다. 수율은 「결함이 몇 개인가」가 아니라 「몇 개의 다이가 오염됐는가」의 문제다.

풀이표와 대조 ()
4회차 0절 표, 5절, 자습 부록 A 실습 1~3 풀이의 값을 이 그림의 식으로 다시 셈한 것이다. 풀이 값은 반올림 값이다. 「반올림 차」는 풀이가 반올림한 중간값(수율 0.905, 굿다이 96.1·29.1)으로 곱하거나 나눠 끝자리가 엄밀한 값과 갈린 경우다.
항목계산풀이

이 계산이 빼놓은 것