1. 画面構成 & 概要
DLOG のインタラクティブ・ウェーハマップは、ATE(自動テスト装置)が生成したバイナリ STDF V4 を読み込んだ瞬間、 各ダイの物理的 X, Y 座標(PRR/PIR レコード)と電気的測定結果(PTR/MPR レコード)を直接マッピングして超高速に描画します。 大口径 300mm(12インチ)ウェーハに並ぶ十万個以上のダイであっても、遅延(ラグ)のないスムーズなズームとパンが可能です。
| 番号 | エリア名 | 機能および役割 |
|---|---|---|
1 |
表示モード (View Mode) | 色分けの基準を選択します。Pass / Fail、BIN、PAT Data、Signature、Route をワンクリックで切り替えます。 |
2 |
ウェーハ選択 (Selector) | 個別ウェーハ、または全ウェーハを 1 枚に重ねる STACKED を選択します。横に各ウェーハの歩留まり(Yield %)がリアルタイム表示されます。 |
3 |
サマリーカード | Probed(総測定ダイ)、Passed(良品ダイ)、Failed(不良ダイ)、Yield(%)、Retested Die(リテストダイ数)、Wafers(ウェーハ数)を表示。 |
4 |
Find 検索バー | X, Y 座標、Soft/Hard BIN、測定サイト、テスト実行順、PART_ID でダイを瞬時に検索し、Highlight(強調表示)またはその位置へジャンプします。 |
5 |
左側パネル | Pass Yield ゲージ、Die Count、BINs 要約リストを表示。ウィンドウを広げると BIN Histogram が展開します。BIN 行をクリックすると該当ダイのみが強調表示されます。 |
6 |
ウェーハマップ・キャンバス | 格子の 1 マスがウェーハ上の物理ダイ 1 個を表します。マウスホイールズーム、ドラッグ移動、ツールチップ表示に対応。 |
7 |
右側パネル | Hover Position(座標、合否、BIN、テスト時間)、Identity(ロット/ウェーハ ID)、Wafer Geometry(フラット/ノッチ向き、グリッド原点)、Site Status を表示。 |
8 |
Detail 詳細カード | クリックして選択したダイの座標、テストサイト、合否、First Fail 項目、全測定値を表示する詳細カードです。 |
ウェーハマップは STDF 内に X, Y ダイ座標が記録されたウェーハソート(プローブテスト)データで有効になります。パッケージ組み立て後のファイナルテストのように座標がないファイルを開いた場合は、"This lot has no wafer coordinates." と案内が表示されます。Table や Die History など座標不要の画面は通常通り利用できます。
2. 5つの主要表示モード
DLOG は不良の性質や解析目的に応じて 5 種類のレンダリングモードを提供し、ボタン 1 つで即座に切り替えられます。
| モード | 色分けの基準 | 主なエンジニアリング活用シーン |
|---|---|---|
| Pass / Fail | 最終テスト結果。緑は良品(Pass)、赤は不良(Fail)。複数ウェーハを重ねる STACKED モードでは合格率に応じて赤(0%)〜緑(100%)のグラデーション表示。 | ウェーハ全体の歩留まり水準と不良ダイの分布を最初に全体把握するとき。 |
| BIN | 各ダイの Soft BIN 番号ごとに割り当てられた色。左側パネルで特定 BIN のみハイライト可能。 | リーク電流不良、オープン/ショート、スピードグレードなど特定 BIN の偏在を突き止めるとき。 |
| PAT Data | 選択したパラメトリックテスト項目の実測定値(Value)。青(低)〜緑〜赤(高)のヒートマップ。ロバスト統計に基づく PAT LL〜HL リミット設定。 | スペック規格内には入っているものの、周囲のダイに比べて値が異常に外れている潜在欠陥ダイ(Outlier)を検出。 |
| Signature | 空間欠陥パターンアルゴリズムが分類したトポロジー形状:Edge-Low、Center-Low、Ring、Cluster、Random および Cluster スコア。 | 不良の形状から原因の方向性を絞り込む際に使用。例:Edge はウェーハ外周の均一性(エッチング等)、Ring/Center は CMP などの面内ばらつき、Cluster はパーティクル・局所欠陥を疑い、Random は空間要因が低いためプローブ接触やテスターを点検します。 |
| Route | プローブがダイを測定したテスト進行順序(経路線)。開始点(緑)から終了点(赤)まで矢印で結んで表示。 | プロービング経路(千鳥・ジグザグ順序等)を確認し、不良が経路の特定区間に集中していないかを調べる際に使用。 |
PAT Data モードのロバスト統計 & 閾値制御
テスト項目選択欄で解析対象のパラメータ(例: OSC_FREQ, IDD_QUIESCENT, VREF_BG)を選択すると、右側の Range ハンドルで特定区間のみを絞り込めます。
- PAT LL / HL (Part Average Testing Limits): 中央値(Median)± k × σ で算出されるロバスト上下限です。σ(シグマ)は極端値の影響を受けやすい通常の標準偏差の代わりに四分位範囲(IQR: Interquartile Range、デフォルト
σ ≈ IQR / 1.35)で推定されるため、極端値の影響を抑えられます。四分位スプレッドと除数は Tools > Main Option > PAT estimator で変更できます。 - k 係数の調整: View settings > Wafer View Options の Lower Sigma (L) / Upper Sigma (H) で k を調整します(デフォルト 6、AEC-Q001 のロバスト 6σ 方式と同じ値)。k を下げるほど外れ値候補が増加します。適切な k は 第5章の歩留まりトレードオフ で評価できます。
Signature モードのクラスタスコア(Cluster Score)
Signature モードはウェーハを中心部(Center)、中間リング(Middle Ring)、外周リング(Edge Ring)および4つの象限(Quadrants)に幾何学分割して領域別歩留まりを計算します。
併せて算出される Cluster スコアは、不良が空間的にどれほど密集しているかを 0 〜 1 の数値で示します(不良ダイ周囲の近傍ダイのうち不良である割合の平均):
- Cluster スコア ≈ 1.0 (強い凝集): 不良が一箇所に密集しています。パーティクルや局所的プロセス欠陥など物理的要因の調査を推奨します。
- Cluster スコア ≈ 0.0 (ランダム分散): 全体歩留まりが低くてもスコアが 0 に近ければ、空間的な製造欠陥ではなくプローブ接触不良、テスターハードウェア、またはテストプログラム要因が疑われます。サイト別歩留まり(Site Status)と併せて確認してください。
3. インタラクティブ操作 & ダイ検査
DLOG のウェーハマップは静的な画像ではなく、マウスとキーボードを使って快適に探索し、個別ダイの全テスト履歴へ即座にアクセスできる高機能ワークスペースです。
| 操作 / ショートカット | 動作 (Action) | 機能説明 |
|---|---|---|
マウスホイール (Scroll) |
拡大 / 縮小 (Zoom) | カーソル位置を中心としてマップを滑らかにズームイン・ズームアウトします。 |
左ドラッグ (Drag) |
移動 (Pan) | 拡大したマップを上下左右に自在にスクロールします。 |
マウスオーバー (Hover) |
リアルタイム座標追跡 | ダイにカーソルを合わせると目盛りに X/Y 位置が表示され、右パネルの Hover Position に該当ダイの座標と結果がリアルタイムに更新されます。 |
ダイを右クリック |
ダイ詳細カード (Detail) | 選択したダイの総合ポップアップカードが開き、測定サイト、First Fail テスト項目、全測定値、および他画面へのジャンプボタンが表示されます。 |
| Ctrl + F | ダイ検索 (Find) | 座標(例: 15,22)、BIN 番号、サイト番号、Seq、PART_ID でダイを検索し、ハイライト表示またはフォーカス移動します。 |
| Ctrl + 0 | 全体表示 (Fit to Window) | 拡大・移動したマップをウィンドウサイズに合わせて瞬時にリセットします。 |
Retest N トグル |
リテストダイ強調 | オンにするとリテストを行っていない通常ダイが薄くなり、リテストが実施された N 個のダイだけが鮮明にハイライトされます。 |
#1 / LAST チップ切り替え |
リテスト前後の比較 | 詳細カード上で #1(初期プロービング)と LAST(最終測定)チップを切り替え、リテストによる合否回復を確認します。 |
ウェーハマップ上で気になるダイを見つけた際、詳細カード内のボタンから直接遷移できます:
- Table / Record: 該当ダイが含まれるテーブルビューや生 STDF PRR レコードへ直接ジャンプ。
- Die History: リテストを含む該当ダイの全測定タイムライン画面へ切り替え。
- Chart: パラメータの全分布ヒストグラム上で、このダイがどの位置にあるかをピンポイント表示。
- Edit: STDF 直接エディタへ移動し、BIN や測定値をその場で修正。
4. ウェーハ重ね合わせ (STACKED)
ウェーハ 1 枚だけを見ていては、それが偶然の不良なのか、装置やマスクの欠陥による系統的(Systematic)な繰り返し不良なのか判断できません。 DLOG の ウェーハ重ね合わせ(Wafer Stacking) は、ロット内の全 25 枚(または複数ロットの数百枚)を同一座標系上に重ね合わせて解析します。
| 重ね合わせモード | 集計方法 | エンジニアリング判定 |
|---|---|---|
| Pass Rate (%) | 各 (X,Y) 座標において、全ウェーハ中合格したウェーハの割合を計算。 | 赤(0%)〜黄(50%)〜緑(100%)。特定座標が赤く染まっている場合、露光ショット不良やチャック汚れなどのホットスポットを示します。 |
| PAT Fail | 各座標において、ロット共通の PAT バンドを逸脱したウェーハ数を集計。 | スペック規格内であっても、定常的に電気的特性が外れる脆弱なダイ位置を突き止めます。 |
| Mean Map | 各座標におけるパラメトリック測定値の平均値をヒートマップ化。 | ウェーハ間の微細な平均値グラデーションを可視化し、熱処理炉の温度傾斜やガスフローの不均一などを発見します。 |
| Sigma Map | 各座標における測定値の標準偏差(ばらつき)をヒートマップ化。 | ウェーハ間でのばらつきが極端に激しい不安定なダイ位置を特定します。 |
Mean 重ね合わせモードにおいて、座標ごとの平均値の差が PAT 幅全体の 10% 未満と極めて均一な場合、DLOG は自動的に "Low variation" 案内を出し、コントラストを強調して微小なプロセス傾斜まで鮮明に浮き彫りにします。
5. PAT+ (DPAT · SPAT) & 多変量 MVA-PAT 外れ値スクリーニング
電気的パラメータ規格(LSL/USL)を満たしていても、正常な分布集団から乖離したダイは初期故障(Infant Mortality)の潜在的リスクを抱えている可能性があります。 DLOG は AEC-Q001 が扱う PAT (Part Average Testing) 概念のロバスト統計手法をウェーハマップ上に重ね合わせて表示します。 良品判定であっても統計的に疑わしいダイを事前にスクリーニングするための機能であり、結果は確定不良ではなくレビュー対象の候補です。
PAT Data モードで PAT+ ボタンをオンにすると、外れ値ダイに丸印マークが重畳され、左側に PAT+ Reject カード(適用方式、SPAT 設定、方式別件数)が表示されます。 適用する方式は View settings > Wafer View Options > PAT Overlays で個別に切り替えます。
| 方式 | 基準母集団 | 検出ターゲット |
|---|---|---|
| DPAT per-wafer (Wafer PAT) | 同一ウェーハ内の全 PASS ダイ | 該当ウェーハ自身の分布から単独で乖離するダイを抽出。ロット全体では正常に見えても単一ウェーハ内で外れる場合に有効。 |
| DPAT per-site (Site PAT) | 同一プローブカードサイトで測定されたダイ | サイトごとに測定オフセットが存在する場合、各サイトの正常基準に基づいて外れ値を抽出。 |
| DPAT vs lot baseline (Lot PAT) | ロードされたロット全体の全 PASS ダイ | ウェーハ・ダイ・装置のドリフトなど、ロット全体の母集団から外れたダイを抽出。 |
| SPAT (Spatial PAT, NNR 近傍) | 隣接する周囲ダイ(画面には 3x3 ×6.0 のように近傍範囲と倍率が表示) |
周囲と比較して単独で浮いているダイ、微小不良クラスター、スクラッチ傷、エッジ偏りなど、全体ヒストグラムでは埋もれる空間的異常を検出。 |
| MVA-PAT (多変量) | 複数テストパラメータの多次元相関空間 | 個々のテストは規格内でも組み合わせが統計的に異常なダイを抽出。同一デバイス特性を反映する関連テストを選択して適用します。 |
- Mahalanobis (MD2): テスト間の相関(共分散)を考慮した統計的距離で外れ値を検出。汎用の推奨デフォルト。
- PCA reconstruction (SPE): 主成分分析(PCA)で主たる傾向を抽出し、その傾向から再構成しきれないダイを検出。テスト項目数が多く相関パターン自体が崩れる可能性がある場合に最適。
- Isolation Forest: 分布を仮定せず、他と容易に分離できるダイを検出。線形モデルが見落とす稀な組み合わせを捉えます。
MVA-PAT には同一デバイス特性を反映する関連テストを選択してください。無関係なテストが多いと信頼性が低下します。結果は確定不良ではなく PASS ダイのレビュー候補です。
6. 3D 立体ウェーハマップ解析
平面の 2D マップでは色差がわずかで気付きにくい測定値の傾斜や谷を、3 次元ピラー(立体棒グラフ)として可視化します。 DLOG の内蔵 3D エンジンはマウスドラッグによる 360 度自由回転、チルト、ズームイン/アウトに完全対応しています。
| 3D モード | 表現形式 | 活用効果 |
|---|---|---|
| Bars | 単一ウェーハのダイを立体棒で表示。棒の高さ = PAT バンド(LL〜HL)内の位置。規格外は上下端でクリッピング。 | ウェーハ表面の電気的特性プロファイル(ドーム状、すり鉢状など)を立体把握。 |
| Stack | 複数ウェーハの重ね合わせ歩留まり地形図。棒の高さ = 合格率(0〜100%)。 | 不良が頻発する座標が深く窪んだクレーターのように即座に浮き彫りになります。 |
| 3D Scatter | テスト3項目(X, Y, Z軸)を軸としてパーツを3次元空間にプロット。 | 3つのパラメータ間の相関構造やクラスターを探索。 |
| Waterfall | ファイルごとに分布リボンを同一区間基準で Z 軸に並べて配置(両端は p1 未満・p99 超過を含む)。 | ロット間やテスト温度(例:-40℃、25℃、85℃ のファイル)による分布ドリフトを比較。 |
シェーディングの陰影(Soft, Studio, Sharp)や棒の間隔(Gap, Tiled)を自由に調節可能。 Top ボタン を押せば正射影の 2D 平面視点に戻り、Reset で初期アングルにリセットされます。
7. ウェーハギャラリー (Wafer Gallery)
通常 1 ロットには 25 枚のウェーハが存在します。ウェーハギャラリーは開いているすべてのウェーハをサムネイルグリッドで一覧表示し、25枚であっても一瞥して異常なウェーハを特定できるようにします。
| 機能 | 操作およびメリット |
|---|---|
| Sort: Yield (歩留まり順ソート) | ワンクリックで低歩留まりウェーハを先頭に整列。Sort: File でファイル順に戻せます。 |
| 2D / 3D 切替 | 3D では PAT Data は値が大きいほどバーが高く、Pass/Fail と BIN は良品が高く不良が低くなります(BIN モードも高さは良否で決まり、色のみ BIN 番号に従います)。3D でドラッグするとバーが回転します。 |
| 空間パターンバッジ | 各カードに自動判定されたパターンラベル(例:Ring、Edge-Low、Cluster)を表示。 |
| ワンクリック Wafer 連動 | 気になるウェーハカードをダブルクリックするとメイン Wafer 画面で該当ウェーハが開きます。右クリックすると情報ツールチップが固定されます。 |
| 共通 PAT スケール | PAT Data モード時、全カードがロット共通のカラースケールを共有するため、相互の微小な色変化を客観的に比較できます。 |
8. ショット位置マップ (Reticle Map)
半導体工場の露光装置(ステッパー/スキャナー)は、レチクル(マスク)上の複数ダイを 1 つのショット(Shot)としてウェーハ上に繰り返し転写します。 もしレチクル上に微細なゴミが付着していたり光学レンズに収差があると、「すべてのショット内の同一相対位置」にあるダイだけが周期的に不良になります。
| 機能項目 | 動作仕様および原理 |
|---|---|
| PX · PY & Auto 自動検出 | 1ショットに含まれる実際の縦横ダイ数(例:PX=4, PY=3)を指定。横100ダイのウェーハで PX=10 なら最初のマスに 1, 11, 21... 91 番目のダイが集まります。Auto ボタンは候補サイズを推薦しますが提案にすぎず、統計的有意性の確定診断ではありません。 |
| 要約カード | Overall(ウェーハ加重平均)、Worst cell、Best cell(平均との差 Delta 含む)、Low support(サンプル不足セル数)を表示します。 |
| Yield / Value モード | ショット内の位置ごとに平均合格率(%)と平均測定値を切り替え表示。 |
| Pattern Readout | "Column 1 is repeatedly weak across rows"(−5.4 pt)や "Bottom field is consistently strong" のように脆弱/強固な列・行と最弱位置を1行で要約。pt は平均との差(パーセントポイント)です。 |
| Low Support ゲート | 集計されたダイ・ウェーハ数が基準(3 wafers / 8 dies)に満たないマスは斜線(Low support)で表示。サンプルが少なく統計的信頼性が低いため解釈に注意してください。 |
PX と PY は必ず実際のマスク配列と一致させる必要があります。サイズが異なると別の位置のダイが混ざり、統計的な意味が失われます。
9. ウェーハ比較マップ (Diff Map)
基準ウェーハ A と実験ウェーハ B、高温(85℃)テストと常温(25℃)テスト、あるいはリテスト前後のウェーハを 同一ダイ座標ごとに 1 対 1 で重ね合わせ、どこでどのような結果の変化が生じたかを追跡します。
| 色 | 状態名 | 定義および解析的意味 |
|---|---|---|
| 赤 | Regressed (悪化) | A では良品だったが B で不良に転落したダイ(例: 1 → 10)。レシピ変更や過酷ストレスで新発生した不良。 |
| 緑 | Recovered (回復) | A では不良だったが B で良品に回復したダイ(例: 30 → 1)。リテストによるオーバーキルの救済や改善効果。 |
| オレンジ | BIN changed | 良否判定は同じですが Soft BIN 番号が変化したダイ。不良モードが別タイプへ遷移したことを示します。 |
| 薄い色 | Both Pass | A と B の両方で良品であり、結果に変動のない安定したダイです。 |
| Value モード | 測定値差分 (B − A) | 特定テストにおいて、B の測定値が A に比べてどれだけ増加(赤)または減少(青)したかを示すヒートマップ。 |
Fail overlap (Jaccard) が 0 に近い場合、2 枚の不良ダイが全く別の場所で発生していることを意味します。 また上部の Regression pattern バッジは、B で新たに発生した不良がどの位置(例: "Clustered · worst SW")に集中しているかを即座に示します。
10. ダイ履歴追跡 (Die History)
「このダイは 1 回目のテストで不良だったのに、なぜ最終レポートでは良品になっているのか?」
ダイ履歴(Die History)は、単一ダイのライフサイクル中に発生したすべてのプロービング挿入(Insertion)記録を時系列タイムラインで復元します。
| Frame バッジ | ステータスと意味 |
|---|---|
REPLACED |
後続のリテスト挿入がこの結果を代替し、最終歩留まり計算から除外されたことを示します。 |
RETEST FLAG |
テスターまたは STDF ヘッダーで公式にリテストフラグが指定された挿入です。 |
DELETED |
ユーザーが手動削除した挿入です。履歴の監査性を保つため薄く表示されます。 |
FILTERED |
現在のアクティブフィルター条件により除外された挿入です。同様に薄く表示されます。 |
NO COORD / NO PART_ID |
それぞれダイ座標がない挿入、PART_ID がない挿入です。 |
OUT OF SCOPE |
現在の Scope 外のファイルにある挿入です。この画面は現在のファイルだけでなく開いている全ファイルから同一ダイを検索して履歴を繋ぎます。 |
Value History 折れ線グラフ & Changed フィルタ
Value history グラフは、選択したパラメータがリテストを重ねる中で規格限界線(点線 LL/HL)の内外をどう推移したかを可視化します。
下部テーブルで Changed を有効にすると、直前のテスト挿入と比較して測定値や判定が変化したテスト項目だけを抽出し、vs #N 列に変化量を表示します。
DLOG は PART_ID とウェーハ座標の両方を用いてダイ履歴をリンクします。座標のないファイナルテストのデータログであっても、シリアル PART_ID が存在すれば同一デバイスのリテスト履歴を完璧に連結します。
11. ウェーハソート現場の実践ノウハウ
1. ノッチ・フラット方向と原点座標軸の整合性確認
空間欠陥の傾向を診断する前に、DLOG の右パネルに表示されるウェーハ幾何構造パラメータが製造仕様と一致していることを必ず確認してください:
- Notch / Flat 方向: ノッチ位置が Bottom(下)、Top(上)、Left、Right のどこに定義されているか確認します。
- +X, +Y 座標軸: X/Y 軸の増加方向が互いに一致しているか確認します。方向が異なると同じ不良も回転または反転した位置に見えます。
2. プローブピン接触不良 (Contact Issue) とプロセス不良の見分け方
- プローブ接触不良側の兆候: マルチサイト(Multi-Site)テストで特定サイトのみ歩留まりが低く(右パネル Site Status)、マップ上の不良がサイト配置に沿って周期的に現れ、Signature の Cluster スコアが 0 に近くなります。リテストで回復することが多いです。
- プロセス不良側の兆候: サイト番号に関係なく全サイトで不良が発生し、マップ上でエッジ・中央・リングなど特定部位に不良が凝集して現れ(Cluster スコアが高い)、リテストしても回復しません。
上記の手がかりは判断を補助する目安であり確定診断ではありません。疑わしい場合は Site 画面、Reticle Map、Diff Map を併せて確認してください。
12. よくある質問 (FAQ)
Q. ファイナルテスト (Final Test) の STDF でもウェーハマップは見られますか?
ファイナルテストはパッケージ個装後のテストであるため、原則として STDF にダイ座標(X, Y)が含まれていません。 マップ画面には "This lot has no wafer coordinates." と表示されますが、Die History では PART_ID を通じてリテスト履歴を追跡可能であり、Table View や Chart View でも全統計解析をそのまま利用できます。
Q. 300mm ウェーハでダイ数が数十万個ある巨大ファイルでも動作は軽快ですか?
ダイ数の多いウェーハでも、マウスホイールによる拡大/縮小とドラッグ移動で必要な領域のみを選択して軽快に確認できます。
ただし 3D でバーが極めて多い場合、「回転が遅くなる可能性」の案内が出ます。その際はウェーハを1枚に絞るかフィルターで範囲を狭めてください。
Q. リテストが複数回行われたダイは、マップ上にどの結果が表示されますか?
DLOG は各座標の 最終測定結果 (LAST Insertion) をデフォルトで描画します。初期プロービング結果を確認したい場合は、ダイを右クリックして #1 チップを押すか、Die History を開きます。
Q. ウェーハマップ画像を高解像度でエクスポートできますか?
はい。ウェーハ画面の View settings メニューから Copy Image(クリップボードコピー)や Save Image(PNG または JPEG 保存)が利用でき、Export CSV で表データを書き出せます。
また Export > Save Report で Wafer Map · Gallery · Reticle Average Map · Wafer Diff Map セクションを有効にすると、PDF / Word / Image レポートに高解像度ウェーハマップが挿入されます。
Excel レポートは画像ではなく数値として収録され、Wafer BIN Map セクションではダイ格子シートが個別に生成されます。他装置とのマップ受け渡しが必要な場合は Convert Datalog で SINF · G85 · E142 ウェーハマップファイルを作成できます(ウェーハ1枚の STDF 基準)。
Q. 複数ロットのウェーハを一度にまとめて比較できますか?
はい。複数の STDF ファイルをドラッグ&ドロップして読み込めば、Wafer Gallery で全ロットのウェーハサムネイルを一覧表示でき、STACKED モードで数十〜数百枚のウェーハを 1 枚に重ね合わせて解析できます。
今すぐ DLOG で歩留まりの隠れたパターンを発見しましょう
表計算ソフトの手作業や独自スクリプトの保守に時間を費やすのは終わりです。 生 STDF V4 データログを開いた瞬間に広がるインタラクティブ・ウェーハマップ、3D 表面マッピング、露光ショット解析、ダイ履歴追跡をぜひご体験ください。 初回起動から 6 ヶ月間、全機能を無料でお使いいただけます。
DLOG を 6 ヶ月無料でダウンロード →