【专利解密】喆塔科技提出基于信息融合的良率损失根因分析方案

【爱集微点评】喆塔科技公开的基于信息融合的良率损失根因分析方案，对数据进行了标签化和分组，同时设计了不同的规则组合，融合了不良率数据和参数数据各方面的信息，使得问题参数的定位分析更加准确、高效。有效解决了现有划分方法速度慢精度低、不利于大数据分析的问题。

集微网消息，半导体、面板领域的生产制造过程涉及的工艺复杂且制程繁多，每道工艺和制程涉及到不同的站点、机组、机台、工具等，而这些生产设备又对应很多相关的参数，一般可达上万个，而且数据量巨大。当良率问题发生时，需要快速定位引起良率损失的机台及其对应的参数，通过对异常参数进行调整，保证机台正常运行，解决良率损失问题。

目前，对良率问题的问题参数查找及分析方法，主要依赖于有经验的工程师从数据库中挑出问题产品的不良率数据及参数数据，进行参数相关性分析及问题排查。这种方式属于事后静态分析，存在自动化程度低、时间滞后和定位精度较粗糙的问题，且效率低下，费时费力。

随着设备自动化程度的提高，各种参数的生成过程均实现了自动地采集、上传和存储。利用大数据分析和数据挖掘算法，可以实现自动分析不良率数据和参数数据，快速准确定位问题参数，识别因子的异常波动水平。对于设备预测维护，缩短了故障发生时排查时间，有利于提高产品良率、降低生产成本以及提高生产制造商的竞争力，具有非常现实的意义。

为解决上述问题，喆塔科技在2020年10月13日申请了一项名为“一种基于信息融合的良率损失根因分析方法”的发明专利（申请号：202011088294.X），申请人为上海喆塔信息科技有限公司。

根据该专利目前公开的相关资料，让我们一起来看看这项技术方案吧。

如上图，为该专利中公开的基于信息融合的良率损失根因分析方法的流程示意图，该方案包括以下步骤。首先，系统需要获取一段时间内生产产品的不良率及其过程参数数据，然后利用下述数据处理方式对该参数数据进行处理。

对数据进行预处理时，会对数据中的缺失值进行处理，统计每个参数取值缺失的数量，以及计算每个参数取值的均值。如果某个参数缺失率大于50％时，则剔除该参数，否则采用插值的方式插入参数的均值。此外，还需要对冗余的数据项进行剔除，并对稳定值进行处理，统计参数取不同值的个数，如果参数只取得1个值，则将该参数剔除。

在这些参数中，往往还包括有一些离群参数，对参数离群值进行处理时，会计算参数取值的上限阈值，如果超过阈值的参数判断为的错误数据，则将该数据剔除。最后，对参数数据量进行控制，统计每个参数对应的数据量，将数据量大于阈值20的参数保留，否则也会进行剔除。

在对数据进行预处理后，其次，会对预处理后的数据打标签，根据不良率取值范围设置一个不良阈值：将高于阈值的数据标签设为Bad，标记0；将低于阈值的数据标签设置为Good，标记1。有了标签后，将步骤三处理的数据按站点、设备和参数标签进行分组，分组完成后，同一个“站点-设备-参数”的产品数据归为一类，同一类数据又分为Good和Bad两组数据。每组数据包括两部分：一部分是不良率数据组成的表1，一部分是参数取值组成的表2。

接着，设计5个规则，包括：

1）衡量同一参数归为Good组的参数值列表同Bad组的参数值列表差异性大小的规则；

2）衡量同一参数归为Good组的参数值列表同Bad组的参数值列表距离尺度的规则；

3）衡量参数值列表同不良率取值列表相关性大小的规则；

4）衡量衡量同一参数归为Good组的参数值列表同Bad组的参数值列表数据量尺度的规则；

5）衡量参数值取值范围的规则。

如上图所示，为该专利中展示的规则计算过程示意图，该过程会对分组后的数据按第五步设计的参数规则进行计算和融合，对其中每个参数，分别计算5个规则指标结果。将结果加权求和作为该参数的得分Score，每个参数对应于一个得分，得到一个参数的规则得分表，每一行对应一个站点、设备、参数名及规则得分。

最后，对计算后的规则得分表按规则得分由高到低降序排列，排名靠前的即为要定位的站点设备参数。在该过程中，可能还会根据定位出的参数进行因子波动范围的水平划分，自动划分出异常取值的区间，根据该区间也可以找到参数对应的分组数据，进而取出归于Good和Bad组中参数取值表。

以上就是喆塔科技公开的基于信息融合的良率损失根因分析方案，该方案对数据进行了标签化和分组，同时设计了不同的规则组合，融合了不良率数据和参数数据各方面的信息，使得问题参数的定位分析更加准确、高效。有效解决了现有划分方法速度慢精度低、不利于大数据分析的问题。

关于爱集微知识产权

“爱集微知识产权”由曾在华为、富士康、中芯国际等世界500强企业工作多年的知识产权专家、律师、专利代理人、商标代理人以及资深专利审查员组成，熟悉中欧美知识产权法律理论和实务。依托爱集微在ICT领域的长期积累，围绕半导体及其智能应用领域，在高价值专利培育、投融资知识产权尽职调查、上市知识产权辅导、竞争对手情报策略、专利风险预警和防控、专利价值评估和资产盘点、贯标和专利大赛辅导等业务上具有突出实力。在全球知识产权申请、挖掘布局、专利分析、诉讼、许可谈判、交易、运营、一站式托管服务、专利标准化、专利池建设等方面拥有丰富的经验。我们的愿景是成为“ICT领域卓越的知识产权战略合作伙伴”。

（校对/赵月）