分析與診斷：“從小到大到更好”

任何診斷都離不開(kāi)信息匯總與分析。相比數(shù)字和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，人們總是更擅長(zhǎng)通過(guò)圖形化的信息來(lái)分析問(wèn)題，尤其是當(dāng)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的是隨著時(shí)間的推移而發(fā)生變化的問(wèn)題。以記錄你一天步行信息的GPS為例，盡管下面這張圖上下兩部分展示的是同一天的行程，但下方的地圖軌跡明顯要比上方的坐標(biāo)和時(shí)間記錄更容易讓人理解。

工藝設(shè)備診斷

為實(shí)現(xiàn)針對(duì)工藝設(shè)備的診斷，泛林集團(tuán)打造了一個(gè)名為“泛林?jǐn)?shù)據(jù)分析器(LamDA)”的實(shí)用程序。該程序可以讀取日志數(shù)據(jù)并用圖形表現(xiàn)情況變化，非常適用于針對(duì)不同晶圓或腔體的對(duì)比?？蛻艉臀覀兊囊痪€工程師都經(jīng)常使用這款程序，其當(dāng)前有效許可已超過(guò)8,000份。LamDA的最佳使用方式是借助其提供的信息來(lái)證實(shí)或反駁預(yù)先提出的假設(shè)。但是，如果問(wèn)題牽扯的范圍太廣而無(wú)從下手(即“大海撈針”的難題)或有問(wèn)題但完全沒(méi)有發(fā)現(xiàn)時(shí)又該如何處理呢?

更大的挑戰(zhàn)

面對(duì)更大的挑戰(zhàn)，我們的應(yīng)對(duì)方法也要變，正如電影《大白鯊》的經(jīng)典臺(tái)詞：“我們要換大船來(lái)對(duì)付大家伙”。而泛林集團(tuán)推出的最新一代大數(shù)據(jù)分析工具腔室匹配診斷工具(D2CM)就是這樣的“大船”。它采用了機(jī)器學(xué)習(xí)算法，可用于匯總分析所有設(shè)備在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)的數(shù)據(jù)。換句話說(shuō)，這個(gè)工具能夠不分寒暑地主動(dòng)幫你探查潛藏在汪洋大海中的“針頭”，哪怕你根本不知道有這樣一個(gè)“針頭”的存在?？梢哉f(shuō)D2CM就是“超級(jí)版LamDA”。

D2CM通常被用于評(píng)估運(yùn)行相同工藝(或應(yīng)用)的一組設(shè)備的性能。盡管在批量生產(chǎn)中客戶可以通過(guò)控制限值來(lái)判斷設(shè)備是否按照設(shè)置的參數(shù)運(yùn)行，不同設(shè)備仍然會(huì)存在誤差。這些差異不但難以識(shí)別，而且通常很難確定其背后的根本原因。D2CM的多變量(或多維)分析法可以識(shí)別這些具有統(tǒng)計(jì)意義的誤差從而找到改良的方向。該方法的一大優(yōu)勢(shì)在于它能綜合考量不同信號(hào)數(shù)據(jù)之間的相互作用(請(qǐng)記住，壓力、溫度、功率等都是相互關(guān)聯(lián)的)，提高“信噪比”并更快找到根本原因。

由于機(jī)器學(xué)習(xí)的高度復(fù)雜性，我們往往需要大量的培訓(xùn)才能熟練掌握其使用方法。若需要真正了解如何將分析結(jié)果轉(zhuǎn)化為維修或糾正措施，則需要更多技能，因?yàn)槟阈枰浅Ａ私夤に囋O(shè)備。

還有更好的方法嗎?

我們一直在努力研發(fā)“更好的方法”。我們的思路是在綜合分析大量使用大數(shù)據(jù)的基本場(chǎng)景，把它們開(kāi)發(fā)成更簡(jiǎn)單的“應(yīng)用程序”。例如該程序可能是專用于評(píng)估同組所有設(shè)備的全部配置設(shè)置，或一個(gè)“子系統(tǒng)運(yùn)行狀況模型”，又或是幫助你完成設(shè)備日常運(yùn)行檢查的程序。另外，該程序還建了一個(gè)“沙盒”環(huán)境，工藝工程師可以便捷地訪問(wèn)設(shè)備數(shù)據(jù)和D2CM的核心引擎，試行不同的分析方法，或?qū)?shù)據(jù)可視化。該開(kāi)發(fā)項(xiàng)目首批應(yīng)用程序于2020年下半年投入使用，未來(lái)還會(huì)有更多應(yīng)用程序加入，其中一些應(yīng)用程序?qū)?lái)自客戶自己的沙盒。

以上所有這些努力都是為了提高數(shù)據(jù)和分析的質(zhì)量，從而更好地提升設(shè)備的性能和生產(chǎn)率。