マルチモデルサンプリングに基づくSoCの欠陥レベル見積り及び削減法
| Project/Area Number |
19K11884
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 60040:Computer system-related
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
新井 雅之 日本大学, 生産工学部, 教授 (10336521)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | クリティカルエリア / ウェハマップ / 欠陥レベル削減 / 欠陥レベル見積り / DPPM / LSI欠陥位置推定 / クリティカルエリアサンプリング / 欠陥レベル / 重み付き故障カバレージ / LSIテストパターン生成 / マルチモデルサンプリング / ブリッジ故障モデル |
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| Outline of Research at the Start |
本研究の目的は，超微細プロセスで製造された大規模半導体デバイスに対して，その市場不良率（欠陥レベル）を高精度に見積もる手法，および欠陥レベルを高度に削減可能なテストパターン生成法の開発である．国内半導体産業の動向を鑑み，製造プロセスを持たないファブレス企業での利用を想定したフローの開発を目指す．
まず，個別の故障動作について解析する．次に，チップ全体での欠陥レベル見積もり法について検討する．その後，欠陥レベルを削減するためのテストパターン生成法について検討する．
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| Outline of Annual Research Achievements |
2023年度は主に，2022年度に引き続き(1)AIを用いたウェハマップ上の欠陥パターンの検出，および(2)少数の実欠陥位置情報に基づいて，欠陥モデル画像を自動生成する手法，について検討を進めた．(1)に関しては，CapsNetを用いたウェハマップ欠陥パターン分類手法に関して，再構成画像と入力画像の誤差を削減することによってより高い検出精度を達成することを目的として実験を行った．また，再構成画像の評価尺度について検討を行った．分類器およびデコーダネットワークのチューニングおよび合成データセット適用によってScratch欠陥分類効率を向上させることができた．これら成果の一部を査読付き国際会議にて発表した．また，昨年度実施した多重欠陥検出に関する成果をまとめ，査読付き学術論文として投稿準備中である．(2)に関しては，少数の欠陥デバイスしか入手できない場合を想定し，欠陥レイアウトデータのデータ拡張手法について検討し，その評価を行った．敵対的生成ネットワークGAN技術のうち，極少数の入力画像からデータ拡張可能なFew-Shot GANを用いて実験を行い，査読付き学術論文として投稿した．
研究期間全体を通して，主に（A）AIを用いた欠陥位置およびパターン推定法の開発およびその高精度化，および(B)欠陥動作の解析結果に基づくテストパターン生成法，にテーマを絞り開発を進めた．(A)に関しては，LSIデバイスおよびレイアウトの両方に着目し，少数の欠陥情報に基づいて欠陥位置およびパターンを高精度に推定する手法を開発した．(B)に関しては，消費電力量制約下における欠陥動作を考慮したテストパターン生成法を開発した．これらを組み合わせることによって，大規模半導体デバイスの欠陥レベルの高精度な見積りおよび削減が可能になると期待され，当初の目的を概ね達成したものと考える．
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Report
(5 results)
Research Products
(16 results)
