ナノレベルの工程管理、歩留まり(Yield)の限界を突破

ウェーハ製造およびOSAT(組立・検査)向けハイエンドSPC。非正規分布フィッティング、マルチヘッド(Multi-Head)間のばらつき、ATEからの膨大なデータフローのリアルタイム監視という課題を解決します。

auto_graph非正規分布フィッティング hubマルチヘッド一貫性 speedATE リアルタイムデータ biotech歩留まり相関分析
Auto-Fitting

業界の課題

「歩留まり(Yield)が0.1%低下すれば、数百万ドルの損失です。貴社のSPCソフトは、その極めて微細な変動(Excursion)を検知できますか?」
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非正規分布による「誤警報(False Alarm)」

エッチング深さ、膜厚、平面度などのプロセスパラメータは、多くの場合、歪んだ分布(Skewed)を示します。従来のSPCソフトが無理やり正規分布公式でCPKを計算するため、大量の誤警報(False Alarm)が発生し、エンジニアは存在しない問題への対応に追われます。

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実装装置におけるマルチヘッド(Multi-Head)一貫性の「悪夢」

ダイボンダーやワイヤーボンダーは複数のノズルやボンドヘッドを持つのが一般的です。「装置全体のCPKは合格だが、特定のヘッドだけが不良品を作り続けている」という状況が頻発しますが、従来のチャートでは局所的な異常を発見できません。

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ATE(自動テスト装置)データの洪水

ATE(自動テスト装置)は毎秒数千ものテスト結果を生成します。手動でのデータエクスポートと分析では完全にタイムラグが生じ、現在進行形の大量不良(Batch Failure)を阻止できません。

NEXSPC コアシナリオとソリューション

半導体の「真の分布、真の一貫性、真のリアルタイム性」を、統計モデルとエンジニアリングの閉ループ(Closed-loop)に取り戻します。

Distribution Fitting 非正規分布における高精度 Ppk 計算

非正規分布における高精度 Ppk 計算

Statistical Accuracy

データの真の姿を明らかにし、数学的モデルの誤判定を排除します。半導体プロセスで一般的な非正規データに特化した、高度な統計ツールボックスを内蔵。

  • 自動フィッティング (Auto-Fitting):Anderson-Darling検定を自動実行し、ワイブル(Weibull)、対数正規(Log-Normal)、指数分布などのモデルから最も適合する曲線をマッチング。
  • Box-Cox変換:極めて複雑な分布に対しては、ワンクリックでBox-Cox変換を実行。正規分布に変換してから標準化スコアリングを行います。
  • 正確なPpk:最適モデルに基づいてPpkを計算し、歩留まり評価の真実性を確保。誤警報(False Alarm)を低減します。
価値:分布が正規でない場合でも、信頼できる工程能力指数を取得。エンジニアリング的に意味のある「警報」を実現します。
Head-to-Head マルチヘッド/マルチノズル一貫性「レーダー」 Head 7 error

マルチヘッド/マルチノズル一貫性「レーダー」

Head-to-Head

金線一本一本を監視し、「ボトルネック」となっているボンドヘッドを見逃しません。Wire BonderやDie Attacher(ダイボンダ)などのマルチチャンネル装置に対し、NEXSPCは多次元グループ管理図と対比分析を提供します。

  • ヘッド間比較 (Head-to-Head):同一装置の複数のヘッド/ノズルをグループとして重ね合わせ表示。グループ箱ひげ図(Box Plot)により、平均値のドリフトやばらつきの異常を一目で識別します。
  • 分散分析 (ANOVA):各ヘッド間の差異が統計的に有意かどうかを自動判定し、設備エンジニア(EE)にターゲットを絞った校正(キャリブレーション)を指示します。
価値:「装置全体は合格だが、局所的に不良品が出ている」という隠れた損失を回避。不良ヘッドの問題を、大量拡散する前に水際で阻止します。
WEB API / MQTT / WebSocket / OPC UA 毎秒100点以上の同時書き込み

秒単位のATEデータリアルタイム相互接続

WEB API / MQTT / WebSocket / OPC UA

テスターの拍子に合わせ、「測定即分析」を実現。OSAT工場における膨大なデータスループットに対し、NEXSPCは軽量な産業用プロトコルと高並行書き込みアーキテクチャを採用しています。

  • TCPリスニング:レガシー装置向けに、TCPサーバーポートを監視し、テストログをリアルタイムで解析する機能をサポート。
  • MQTT 高頻度サブスクリプション:テスターのトピックを購読(Subscribe)。毎秒100点以上の同時書き込みをサポートし、リアルタイムで歩留まりトレンド図を生成。
  • 異常遮断 (Interception):連続N個のチップ電圧異常を検知すると、秒単位で警報を発報し、装置停止(Interlock)を連動させます。
価値:「事後点検」からリアルタイムの「健康診断と遮断」へアップグレード。大量不良(Batch Failure)を発生したその瞬間に食い止めます。
Regression / Auto-Lag プロセスパラメータと歩留まり(Yield)の相関分析

プロセスパラメータと歩留まり(Yield)の相関分析

Data Correlation & Root Cause Analysis

結果から原因を遡り、歩留まりに影響を与える重要管理特性(KCC)を特定。歩留まり低下の原因は温度か圧力か?NEXSPCは、前工程のパラメータと最終検査の歩留まりを一本の「データ因果チェーン」として繋ぎます。

  • 相関分析 (Correlation):最終テストの歩留まり(Y)と、前工程の設備パラメータ(X、オーブン温度や圧力など)との間で回帰分析を実行。
  • 遅延マイニング (Auto-Lag):自動ラグ(Auto-Lag)アルゴリズムにより、「2時間前の温度変動」が「現在の歩留まり低下」の真犯人であることを突き止めます。
価値:「推測」を「証拠駆動(Evidence-driven)」のプロセス最適化へ転換。無効なパラメータ調整を減らし、改善のヒット率を向上させます。

顧客価値比較(Before & After)

分布モデルからデータのリアルタイム性、分析の深さに至るまで。すべての項目が歩留まり(Yield)とコストに直結します。

次元 (項目) 従来のExcel / 汎用SPCソフト NEXSPC 半導体専用版
分布モデル 正規分布をデフォルトとし、非正規データのCPK計算に誤りが生じる。 Weibull/Log-Normalを自動フィッティング。Ppk誤差 <1%。 <1%
マルチヘッド管理 装置全体の能力しか見えず、不良ヘッドの問題が隠蔽される。 マルチヘッド/ノズルのグループ比較と箱ひげ図をワンクリック展開。ボトルネックHeadを特定。
データのリアルタイム性 ATEレポートを毎日/シフトごとにエクスポート。単なる「事後点検」。 MQTT秒単位収集。リアルタイム「健康診断」と遮断(Interception)。
分析の深さ グラフ描画に限定される。 ANOVA、回帰分析、Auto-Lagなどのシックスシグマ級ツールを提供。