• Tribology and Lubricants
• /
• 제38권4호
• /
• pp.152-161
• /
• 2022

Chemical mechanical planarization (CMP) is a technology that planarizes the surfaces of semiconductor devices using chemical reaction and mechanical material removal, and it is an essential process in manufacturing highly integrated semiconductors. In the CMP process, a conditioning process using a diamond conditioner is applied to remove by-products generated during processing and ensure the surface roughness of the CMP pad. In previous studies, prediction of pad wear by CMP conditioning has depended on numerical analysis studies based on mathematical simulation. In this study, using an artificial neural network, the ratio of conditioner coverage to the distance between centers in the conditioning system is input, and the average conditioning density, standard deviation, nonuniformity (NU), and conditioning density distribution are trained as targets. The result of training seems to predict the target data well, although the average conditioning density, standard deviation, and NU in the contact area of wafer and pad and all areas of the pad have some errors. In addition, in the case of NU, the prediction calculated from the training results of the average conditioning density and standard deviation can reduce the error of training compared with the results predicted through training. The results of training on the conditioning density profile generally follow the target data well, confirming that the shape of the conditioning density profile can be predicted.

• 한국공간정보시스템학회 논문지
• /
• 제10권2호
• /
• pp.1-12
• /
• 2008

초당 최소 5만 건에서 50만 건이 넘는 삽입트랜잭션이 발생하는 반도체 자동 생산 공정 시스템은 대량의 데이터를 실시간으로 저장하는 저장관리시스템을 필요로 한다. 대용량의 데이터를 빠르고 안정적으로 저장하기 위해서 많은 저장관리시스템이 연구되었다. 기존의 저장관리시스템은 대표적으로 전형적인 디스크 기반 DBMS가 있다. 그러나 디스크 기반 DBMS는 초당 50만 건의 삽입트랜잭션 처리는 매우 어렵다. 그래서 디스크 기반 DBMS의 성능을 향상시키기 위해 데이터를 디스크가 아닌 메인메모리를사용하는 메인메모리 DBMS가 등장하였다. 그러나 메인메모리 DBMS는 메인메모리 용량의 한계로 인해 대용량 데이터를 저장하는 것은 어렵다. 본 논문에서는 초당 5만 건 이상의 삽입트랜잭션을 지원하고 대용량 데이터를 저비용으로 저장하기 위해 블록단위의 삽입 트랜잭션을 사용한 저장관리시스템을 제안한다. 블록단위의 삽입 트랜잭션은 개별 튜플 단위의 로그기록 비용과 인덱스 생성비용을 블록단위로 변경시켜 비용을 크게 감소시킬 수 있다. 또한 제안시스템은 데이터를 압축 저장하여 저장 비용을 감소시킬 수 있다. 그러나 압축기법은 데이터의 필드정보가 유실되어 모든 데이터의 압축을 해제하는 비용이 발생한다. 이 문제를 해결하기 위해 제안시스템은 압축 시 압축되는 블록의 인덱스를 생성하여 데이터 검색 속도를 향상시켰다. 본 제안시스템은 반도체 공정에서 빠르게 발생하는 대용량 데이터를 고속으로 저장할 수 있고, 디스크 저 장비용을 감소시킬 수 있다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
• /
• 제15권2호
• /
• pp.177-183
• /
• 2015

A high speed VLSI digital Winner-Take-All (WTA) circuit called simultaneous digital WTA (SDWTA) circuit is presented in this paper. A minimized comparison-cell (w-cell) is developed to reduce the size and to achieve high-speed. The w-cell which is suitable for VLSI implementation consists of only four transistors. With a minimized comparison-cell structure SDWTA can compare thousands of data simultaneously. SDWTA is scalable with O(mlog n) time-complexity for n of m-bit data. According to simulations, it takes 16.5 ns with $1.2V-0.13{\mu}m$ process technology in finding a winner among 1024 of 16-bit data.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제30권4호
• /
• pp.69-78
• /
• 2023

산업 인공지능의 발달과 함께 반도체의 수요가 크게 증가하고 있다. 시장 수요에 대응하기 위해 패키징 공정에서 자동 결함 검출의 중요성 역시 증가하고 있다. 이에 따라, 패키지의 자동 불량 검사를 위한 딥러닝 기반의 방법론들의 연구가 활발히 이루어 지고 있다. 딥러닝 기반의 모델은 학습을 위해서 대량의 고해상도 데이터를 필요로 하나, 보안이 중요한 반도체 분야의 특성상 관련 데이터의 공유 및 레이블링이 쉽지 않아 모델의 학습이 어려운 한계를 지니고 있다. 또한 고해상도 이미지를 생성하기 위해 상당한 컴퓨팅 자원이 요구되는데, 본 연구에서는 분할정복 접근법을 통해 적은 컴퓨팅 자원으로 딥러닝 모델 학습을 위한 충분한 양의 데이터를 확보하는 방법을 소개한다. 제안된 방법은 높은 해상도의 이미지를 분할하고 각 영역에 조건 레이블을 부여한 후, 독립적인 부분 영역과 경계를 학습시켜, 경계 손실이 일관적인 이미지를 생성하도록 유도한다. 이후, 분할된 이미지를 하나로 통합하여, 최종적으로 모델이 고해상도의 이미지를 생성하도록 구성하였다. 실험 결과, 본 연구를 통해 증강된 이미지들은 높은 효율성, 일관성, 품질 및 범용성을 보였다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제45권1호
• /
• pp.32-38
• /
• 2007

통계적인 공정 제어 기법을 회분식 공정에 적용하여, 일반적인 회분식 공정의 데이터를 통해 보다 빠르고, 손쉽게 공정의 상태를 진단할 수 있는 시스템을 구현해 보았다. 대표적인 회분식 공정의 하나인 반도체 식각공정과 반회분식 스타이렌-부타디엔 고무 생산 공정의 데이터를 이용하여 공정 변수와 공정의 상태간의 연관 관계를 규명할 수 있는 모델을 수립하였으며, 이 모델의 출력(output) 결과를 이용해 통계적 공정 제어 차트를 구성하고, 시간에 따른 공정의 추이를 분석해 이상을 판별해 보았다. 회분식 공정의 다축(multi-way) 데이터를 두개의 축으로 만드는 펼치기(unfolding) 과정을 거쳤으며, 모델링 방법으로는 Support Vector Regression 및 Partial Least Square 등의 다변량 회귀분석 방법을 이용하였다. 또한 에러차트 및 변수 기여도 차트(variable contribution chart)를 이용해 이상의 세기, 형태 및 이상 데이터에 대한 각 변수들의 기여도를 계산해 보았으며, 그 결과 이상의 발생 유무 및 발생시점 뿐만아니라 이상의 세기 및 원인 까지 진단해 볼 수 있는 우수한 성능을 보이는 것을 확인할 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제4권1호
• /
• pp.22-26
• /
• 2003

Attenuated PSM lithography 공정에서 overlay margin 확보 및 side-lobe 제거를 위해 기존의 Cr shield 방식의 단점인 복잡한 mask 제작공정과 구조를 단순화하기 위한 방법으로 scattering bar 방식을 제안하였다. Scattering bar는 Cr 보조패턴처럼 완전히 빛을 차단하는 것이 아니라 약간의 빛을 투과시켜 보강된 intensity를 상쇄하므로 side-lobe를 억제하는 방법으로 metal pattern을 생성할 때 scattering bar도 동시에 만들어 mask제작에 필요한 공정횟수를 줄이고 mask구조 역시 단순하게 한다 그리고 동시에 DOF(depth of focus)를 향상시킨다. Background clear pattern의 경우에 발생하는 side-lobe도 scattering bar를 이용하여 효율적으로 제거되었다.

• 대한안전경영과학회지
• /
• 제17권3호
• /
• pp.355-362
• /
• 2015

There has been an increase of using Bosch Process to fabricate MEMS Device, TSV, Power chip for straight etching profile. Essentially, the interest of TSV technology is rapidly floated, accordingly the demand of Bosch Process is able to hold the prominent position for straight etching of Si or another wafers. Recently, the process to prevent under etching or over etching using EPD equipment is widely used for improvement of mechanical, electrical properties of devices. As an EPD device, the OES is widely used to find accurate end point of etching. However, it is difficult to maintain the light source from view port of chamber because of contamination caused by ion conflict and byproducts in the chamber. In this study, we adapted the SPOES to avoid lose of signal and detect less open ratio under 1 %. We use 12inch Si wafer and execute the through etching 500um of thickness. Furthermore, to get the clear EPD data, we developed an algorithm to only receive the etching part without deposition part. The results showed possible to find End Point of under 1 % of open ratio etching process.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
• /
• 제17권3호
• /
• pp.363-369
• /
• 2017

Phase-change random access memory (PRAM) has been emerged as a potential memory due to its excellent scalability, non-volatility, and random accessibility. But, as the cell current is reducing due to cell size scaling, the read-sensing window margin is also decreasing due to increased variation of cell performance distribution, resulting in a substantial loss of yield. To cope with this problem, a novel adaptive read-sensing reference current generation scheme is proposed, whose trimming range and resolution are adaptively controlled depending on process conditions. Performance evaluation in a 58-nm CMOS process indicated that the proposed read-sensing reference current scheme allowed the integral nonlinearity (INL) to be improved from 10.3 LSB to 2.14 LSB (79% reduction), and the differential nonlinearity (DNL) from 2.29 LSB to 0.94 LSB (59% reduction).

• 한국정밀공학회지
• /
• 제14권12호
• /
• pp.48-55
• /
• 1997

A useful method to detect tool breakage suing neural network of cutting force signal is porposed and implemented in a basic cutting process. Cutting signal is gathered by tool dynamometer and normalized as a preprocessing. The cutting force signal level is continually monitored and compared with the predefined level. The neural network has been trained normalized sample data of the normal operation and cata-strophic tool failure using backpropagation learning process. The develop[ed system is verified to be very effective in real-time usage with minor modification in conventional cutting processes.

• 한국정밀공학회지
• /
• 제16권7호
• /
• pp.85-93
• /
• 1999

In this study, PC-based slicing machine and driving software were constructed for the purpose of automation of semi-conductor cutting process. The biggest feature of software is variation of parameter and include data base, signal monitoring, error report, corresponding action or automatic motion planing. Parameters were drawn and algorithms were developed to make software by GUI interface. The cutting experiment was done for sampled wafer to see the effectiveness of the soft automation. From the experimented and implemented results, it is shown that parameters for automation of slicing process could be drawn, then its algorithms constructed. It could be considered what is the merit of this slicing machine by comparing the PC-based and the NC-based.