本文介绍调查方法，边缘缺陷案例为假设情境。完整履历调查与根因验证需接入相应数据和工具并完成评审；当前产品演示范围见演示与试点指南。
从问题晶圆开始，逐步缩小调查范围
发现一组晶圆的边缘候选缺陷增加，不需要立刻把全厂每台设备的全部传感器数据读一遍。先明确哪些晶圆、哪一类现象、哪个区域和时间发生变化，再沿这些晶圆实际经历的加工事件查询。
计划路线（Routing）说明应该经过什么；实际履历说明真正经过了哪台 Tool、哪个 Chamber、哪个 Recipe 版本，以及何时执行、是否重入或返工。批次拆分后，应按晶圆核对，不能把 lot 的一个设备标签套给所有晶圆。
如果有可比的前后检测，可以先定位变化出现的区间。两次检查之间包含刻蚀、去胶和清洗时，后检首次发现对象，只能先定位到这个区间。还需检查前图、覆盖和检测灵敏度，才能讨论新增。KLA 的工具缺陷监控资料采用前后检测比较，并讨论检出灵敏度与采样波动。参见 KLA 方法说明。
实际涉及多少机台、腔体和事件，应从履历计算。调查有依据时，也可能扩展到共用材料、耗材、维护或厂务条件；初始范围无需覆盖全厂。
- 确认异常与可比性
- 履历筛查候选
- 核对运行和图像
- 更新候选解释
- 安排并核查验证
参考组要可比，数量随问题确定
“一批问题晶圆，加三到五批近期正常批次”可以作为初始取数方案，不是通用样本标准。参考组要能回答当前问题；最近的批次未必具有相同产品、层别、Recipe、检测条件或维护状态。
| 参考对象 | 主要用途 | 需要核对 |
|---|---|---|
| 同腔体合格历史 | 检查同一腔体的表现是否随时间改变。 | Recipe、产品、维护/seasoning 状态、检测条件与时间窗口。 |
| 同期其他腔体 | 区分腔体相关差异与共同的时间变化。 | 可比输入、Recipe、批次分配和有效检视面积。 |
| 同片前后检测 | 检查变化可能在哪个加工区间首次检出。 | 身份、物理配准、共同覆盖、检测灵敏度与中间事件。 |
| Golden 参考 | 提供经过确认、适用于当前问题的比较基准。 | 参考资格和版本；一批参考不能单独代表正常总体波动。 |
比较时保留每片数据、样本量和排除原因。多个缺陷点或同片多张切片，不能自动当成多个独立晶圆重复。处理单位和批次依赖会影响推断；分组设计可以帮助控制已知干扰因素，但需要适合问题的设计。参见 NIST 分组设计说明。
共同性分析：筛出值得优先查的条件
共同性分析（Commonality Analysis）比较异常对象与可比参考的加工经历：哪些 Tool、Chamber、Recipe、时间或维护条件更集中地与异常相伴。异常组内部都经过某台设备，只是一条线索；还要看正常对象是否也经过它，以及不同因素能否区分。
例子：正常组经过 A，问题组经过 B
假设五批正常晶圆都在某工步的 A 腔体加工，而一批问题晶圆在 B 加工。B 值得优先调查，但这批晶圆的批次、时间和 Chamber 同时改变了。材料、上游条件或 Recipe 变化也可能与 B 一起出现。
此时合适的 Finding 是：“在当前已取得的可比材料中，异常组与 B 的加工经历相伴；批次和时间影响尚未区分。”下一步可补充 B 的合格历史、同期 A/C 晶圆，以及 B 在其他独立批次中的结果。
筛查很多工步时，偶然差异也会增加。应同时展示覆盖、样本量、差异大小、重复性和混杂，不因某个排名第一或单个 p 值就宣布原因。若 Chamber 与 Recipe 完全绑定，应明确“目前无法区分”，并提出需要的交叉条件。
FDC：先看相关指标，再下钻实际曲线
FDC 是故障检测与分类（Fault Detection and Classification）。运行记录中的 RF、压力、温度、流量和时间等信号，描述加工时的设备状态。它们可与缺陷或量测结果关联，帮助选择要进一步核查的事件。
有效比对应绑定晶圆和实际 event，按 Recipe 版本、工艺 phase、时间窗口、通道单位及维护状态对齐。同样是“开始后第 30 秒”，在不同 Recipe 中可能属于不同 phase。设定值、反馈读数及传感器质量也要分别记录。
可以先比较指定窗口的均值、斜率、稳定性或偏离时长，再读取候选事件的原始曲线。PDF Solutions 报道过从 FDC 指标关联，到时间趋势、维护事件，再下钻原始信号的调查案例；这支持漏斗式分析，但不保证每次都能在相同时间内确认原因。参见 FDC 调查案例。
没有触发自动停机，不代表没有值得检查的变化；看到曲线偏移，也不能单独证明设备故障。采样缺失、测量漂移、phase 对齐错误或工艺条件变化，都需要核对。
从流量波动到根因，还需要验证
假设 B 的流量通道出现下降，同时这批晶圆出现边缘残留。“供气变化影响刻蚀，造成边缘残留”可以成为候选机理。需要按具体气体、Recipe、材料和缺陷类型选择能区分解释的检查，不能只靠曲线重叠就完成定责。
| 当前证据 | 下一检查 | 怎样改变判断 |
|---|---|---|
| 流量信号下降 | 核对设定、反馈、校准、供气和阀控记录。 | 区分实际供气变化、控制变化与测量问题；尚不能指定 MFC 部件故障。 |
| B 的异常较多 | 补充可比批次、Recipe 与其他腔体资料。 | 检查关联是否重复，或是否由时间、批次等因素解释。 |
| 怀疑刻蚀不足 | 选择适用的前后原图、计量或材料复核。 | 判断实际缺陷是否符合候选机理，保留相反证据与未知项。 |
| 维护后信号恢复 | 在合格条件下回验缺陷与相关量测。 | 检查改善是否重复；多项维护同时改变时，具体部件作用仍可能未区分。 |
工程验证可以是补测、同条件重检、设备检查、受控对照或 DOE，具体选择由适用的专业方法与工程流程决定。设备操作和参数调整仍由工程团队审批执行。安排验证、完成验证、确认改善，是不同状态。
每次推进，都要说明新增了什么依据。
数据准备完善、已有可复用方法时，初筛可能很快缩小范围。需要补测、跨批次资料或现场验证时，根因确认会更久，不应承诺“几十分钟必定破案”。
Evidence Graph：把履历与判断连接起来
证据图（Evidence Graph）的价值，是让工程师和 Agent 看清一条 Finding 用了哪些检测、计算和加工记录，以及候选解释是如何被更新的。图中的关系需要有明确含义和原始引用。
每个记录至少要能回到原对象、时间、输入版本、方法与参数、范围和单位、输出引用及状态。缺失、失败、未执行、未复核与已确认，应分别呈现。旧判断保留，新证据形成修订记录。
无需先建完整工厂的原因知识库。可以从一个具体问题的检测、实际事件、曲线和检查结果开始建立关系，逐步扩展。
Grounding：选择能区分解释的下一检查
Grounding 的作用，是把问题、数据适用性、专业规则和可执行能力结合起来：当前要区分哪几个解释，有哪些合格材料，哪个检查能改变判断，参数和判据来自哪里。
例如，只有一批问题组经过 B 时，下一步可能是补可比历史；检测条件变化时，应先核查测量；实际曲线和缺陷已有可重复关联时，再选择相关的机理检查。方法不适用或材料不足时，输出补证与未决是合理结果。
一轮检查先固定输入、方法、参数和预期交付，执行后核对真实结果，再决定下一轮。专业模型负责归纳与选择，履历连接、科学计算和结果验证需要相应数据与工具。
下一项检查为什么值得做。
准备一个可以复核的调查案例
- 定义现象：问题晶圆与批次、缺陷类型、区域、检测时间，以及异常或参考判据。
- 准备可比材料：检测版本、有效面积、前后配对与参考选择依据；保留不合格或缺失项。
- 准备实际履历：wafer、event、工步、Tool、Chamber、Recipe 版本、起止时间及返工/重入。
- 按候选取运行资料：指定事件的 phase、设定与实际曲线、采样/单位、维护和测量质量。
- 明确检查与出口：结果如何支持、削弱或保留解释；需要补证或现场验证时怎样停止。
- 保存证据链：原始引用、方法和参数、执行记录、图表、结论版本及下一检查。
第一步不需要全厂数据，也不需要把所有可能原因写死。先让一个具体问题完成“现象—检查—结果—判断更新”的闭环，再扩展到更多工步和问题。
参考资料
- KLA：Toward Zero Defect，2019，前后检测、工具缺陷监控与采样。
- NIST：Randomized Block Designs，控制干扰因素与分组设计。
- PDF Solutions：Analysis-Ready FDC，2026，指标、工艺窗口及运行记录下钻。