JPH03171754A - Semiconductor failure analysis device - Google Patents
Semiconductor failure analysis deviceInfo
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- JPH03171754A JPH03171754A JP1311147A JP31114789A JPH03171754A JP H03171754 A JPH03171754 A JP H03171754A JP 1311147 A JP1311147 A JP 1311147A JP 31114789 A JP31114789 A JP 31114789A JP H03171754 A JPH03171754 A JP H03171754A
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Landscapes
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Test And Diagnosis Of Digital Computers (AREA)
- For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は半導体製造支援システム等に用いム測定された
半導体デバイスパラメータ値より、半導体装置の構造上
の不良を発見する半導体不良解析装置に関すものであん
従来の技術
従来の半導体不良解析装置では 検査・測定工程等で測
定された半導体デバイスパラメータ値が設計時点で予め
規定した範囲外の場合、つまり不良が発生した場合、そ
の不良原因となる半導体の構造上の不良の特定 つまり
不良半導体デバイスパラメータの特定に(友 ずべでの
測定された半導体デバイスパラメータ値をもとに 理論
式 またはシミュレーション等を用いて行っていtも
またその他の方法として(上 高度な専門知識を有し
た技術者がその専門知識と経験のもとに 測定された半
導体デバイスパラメータか板 不良となる半導体構造パ
ラメータを特定していた
発明が解決しようとする課題
しかしながら前記のような半導体不良解析装置で(.t
,理論式やシミュレーション等を用いて、不良となる半
導体構造パラメータを特定するために(上 超犬型計算
機を必要とし 全体的に高価で複雑なシステム構戊とな
る。また 超犬型計算機を用いてL 実際に計算を行リ
\ 不良半導体構造パラメータを特定するために(友
膨大な測定データが必要になり、これらのデータをすべ
て収集し実際に計算を行なうには 長時間が必要となる
という問題点を有していtも また 高度な専門知識
を有する技術者力丈 不良半導体構造パラメータを特定
する場合にL 現在のような24時間操業の半導体製造
ラインでは常にそのような技術者を配置して置かなけれ
ばならず 余分なコストがかかるという問題点を有して
いあ また 装置が故障した場合、技術者の知識及び経
験により判断したた八 短時間にどの装置が故障したか
を半導体デバイスパラメータ値から特定できなかっt4
本発明はかかる点に鑑ム 測定された半導体デバイスパ
ラメータ値が基準値からはずれた場合、その原因となる
半導体構造パラメータを短時間で特定する半導体不良解
析装置を安価に提供することを目的とすも
課題を解決するための手段
本発明は 半導体デバイスパラメータ及び、半導体デバ
イスパラメータ値の基準値からのずれ(偏差)を項目と
して、測定半導体デバイスパラメータテーブルに登録す
る手段と、前記半導体デバイスパラメータ及び、前記半
導体デバイスパラメータ値の変化の要因となる半導体構
造パラメータ及び、前記半導体デバイスパラメータと前
記半導体構造パラメータの相関を項目として、半導体デ
バイス−構造パラメータ相関テーブルに登録する手段と
、前記測定半導体デバイスパラメータテーブルと半導体
デバイス−構造パラメータ相関テ−フルの同一の半導体
デバイスパラメータ名に関して、前記半導体デバイスパ
ラメータと同一レコードの偏差値と相関値を演算する偏
差一相関演算手段と、前記半導体構造パラメータ及び、
前記演算結果を項目として、不良半導体構造パラメータ
判断テーブルに登録する手段と、前記不良半導体構造パ
ラメータ判断テーブル内の同一半導体構造パラメータ名
における前記演算結果値を用いて不良原因半導体構造パ
ラメータを特定する手段とを備えた半導体不良解析装置
であも
作用
本発明は前記した構戒により、不良半導体構造パラメー
タ判断テーブル内の演算結果値により、半導体デバイス
パラメータ値が基準値よりずれて測定された原厖 つま
り半導体装置の不良の原因となる半導体構造パラメータ
を高速に特定することかできも
実施例
次に 本発明における半導体不良解析装置の−実施例を
添付図面を参照して説明すも
第1図は本発明における半導体不良解析装置の構或を示
すブロック図であ,L 11は測定半導体デバイスパ
ラメータ登録手比12は半導体デバイス構造パラメータ
相関登録手11 13は偏差一相関乗算手ill
14は不良半導体構造パラメータ判断テーブル登録手1
i 15は不良原因半導体構造パラメータ特定手段で
あも
以上のように構威されたこの実施例の半導体不良解析装
置において、それぞれの手段について説明すも まず測
定半導体デバイスパラメータ登録手段l1では 半導体
デバイスパラメータ2l及び、半導体デバイスパラメー
タ値の基準値からのずれ(偏差)22を項目として持つ
測定半導体デバイスパラメータテーブルに測定及び検査
工程で測定された半導体デ,パイスパラメータ名23(
例えば しきい値電圧Vt、基板バイアス効果dVts
ub、ゲート容i c go+t等)を登録し 半導体
デバイスパラメータ値が 設計時点で規定された基準上
限値より大きくなっているものに関しては+1を、基準
下限値より小さくなっているものに関して−1を、また
基準範囲内の物に関してはOを偏差値24として登録す
るものであも このようにして作或された半導体測定デ
バイスパラメータテーブルを第2図に示す。[Detailed Description of the Invention] Industrial Field of Application The present invention relates to a semiconductor failure analysis device that is used in a semiconductor manufacturing support system, etc., and detects structural defects in a semiconductor device from measured semiconductor device parameter values. Conventional technology Conventional semiconductor failure analysis equipment is capable of analyzing the semiconductor that causes the failure when the semiconductor device parameter values measured during the inspection and measurement process are outside the ranges specified in advance at the design stage, that is, when a failure occurs. Identification of structural defects, that is, identification of defective semiconductor device parameters (using theoretical formulas or simulations based on semiconductor device parameter values measured by friends)
In addition, as another method (1), the invention attempts to solve the problem by identifying the semiconductor device parameters or the semiconductor structure parameters that cause the board to be defective, which are measured by engineers with highly specialized knowledge based on their specialized knowledge and experience. However, with the semiconductor failure analysis equipment such as the one mentioned above (.t
In order to identify semiconductor structural parameters that are defective using theoretical formulas and simulations, etc., a super dog-shaped computer is required, resulting in an overall expensive and complicated system structure. In order to identify the parameters of the defective semiconductor structure (friend
The problem is that a huge amount of measurement data is required, and it takes a long time to collect all of this data and perform the actual calculations. When specifying semiconductor structural parameters, there is the problem that such engineers must be on hand at all times in the current 24-hour semiconductor production line, which incurs extra costs. If a device fails, it is determined based on the knowledge and experience of the engineer.8 It is not possible to identify which device has failed from the semiconductor device parameter values in a short period of time.t4
In view of this, an object of the present invention is to provide an inexpensive semiconductor failure analysis device that can quickly identify semiconductor structural parameters that cause the deviation of measured semiconductor device parameter values from standard values. Means for Solving the Problems The present invention includes means for registering semiconductor device parameters and deviations of semiconductor device parameter values from reference values as items in a measured semiconductor device parameter table, and the semiconductor device parameters and means for registering a semiconductor structure parameter that causes a change in the semiconductor device parameter value and a correlation between the semiconductor device parameter and the semiconductor structure parameter in a semiconductor device-structure parameter correlation table; and the measured semiconductor device parameter table. and a deviation-correlation calculation means for calculating a deviation value and a correlation value of the same record as the semiconductor device parameter with respect to the same semiconductor device parameter name of the semiconductor device-structure parameter correlation table, the semiconductor structure parameter, and
means for registering the calculation result as an item in a defective semiconductor structure parameter determination table; and means for identifying a defect-causing semiconductor structure parameter using the calculation result value for the same semiconductor structure parameter name in the defective semiconductor structure parameter determination table. The present invention is also applicable to a semiconductor failure analysis apparatus equipped with the above-mentioned system, in which the semiconductor device parameter value is measured to be deviated from the reference value based on the calculation result value in the failure semiconductor structure parameter judgment table. Embodiment Next, an embodiment of the semiconductor failure analysis apparatus of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. 1 is a block diagram showing the structure of the semiconductor failure analysis apparatus according to the invention, in which L 11 is a measured semiconductor device parameter registration hand; 12 is a semiconductor device structure parameter correlation registration hand; 11 is a deviation-correlation multiplication hand;
14 is defective semiconductor structure parameter judgment table registration method 1
In the semiconductor failure analysis apparatus of this embodiment configured as described above, each means will be explained. First, the measured semiconductor device parameter registration means l1 identifies the semiconductor device parameters. 2l and the semiconductor device parameter name 23(
For example, threshold voltage Vt, substrate bias effect dVts
ub, gate capacitance IC, go+t, etc.), and if the semiconductor device parameter value is larger than the standard upper limit value specified at the time of design, +1 is added, and if it is smaller than the standard lower limit value, -1 is registered. , and for those within the reference range, O is registered as the deviation value 24. The semiconductor measuring device parameter table created in this manner is shown in FIG.
半導体デバイス−構造パラメータ相関登録手段l2で(
よ 半導体デバイスパラメータ2l及び、前記半導体デ
バイスパラメータ値の変化の要因となる半導体構造パラ
メータ3l及び、半導体デバイスパラメータ2lと半導
体構造パラメータ3lの相関32を項目として持つ半導
体デバイス−構造パラメータ相関テーブルに半導体デバ
イスパラメータ名23と半導体デバイスパラメータ21
の変化に起因する半導体構造パラメータ名33(例えは
ゲート酸化膜厚t,。。、不純物濃度N oh、ゲー
ト長L.等)を登録し かつそれらの相関値34を1レ
コードに登録するものであん ただし 前記相関値34
(:L 半導体構造パラメータ値が増加(減少)する
と半導体デバイスパラメータ値が増加(減少)するもの
に関しては+1を、半導体構造パラメータ値が増加(減
少)すると半導体デバイスパラメータ値が城少(増加)
するものに関しては−1を登録すん以上のようにして作
或された半導体デバイス−構造パラメータ相関テーブル
を第3図として示も偏差一相関乗算手段13で(上 測
定半導体測定デバイスパラメータテーブルと半導体デバ
イス−構造パラメータ相関テーブルの同一の半導体デバ
イスパラメータ名に関して、前記半導体デバイスパラメ
ータと同一レコードの偏差値24と相関値34を乗算す
も
不良半導体構造パラメータ判断テーブル登録手段l4で
(よ 半導体構造パラメータ31及び、前記乗算結果4
1を項目として持つ不良半導体構造パラメータ判断テー
ブルに半導体構造パラメータ名33と前記偏差一相関乗
算手段により計算された乗算結果値42を登録するもの
である。このようにして作或された不良半導体構造パラ
メータ判断テーブルを第4図に示す。The semiconductor device-structural parameter correlation registration means l2 (
The semiconductor device is stored in the semiconductor device-structure parameter correlation table that has as items the semiconductor device parameter 2l, the semiconductor structure parameter 3l that is a factor of change in the semiconductor device parameter value, and the correlation 32 between the semiconductor device parameter 2l and the semiconductor structure parameter 3l. Parameter name 23 and semiconductor device parameter 21
This registers semiconductor structure parameter names 33 (for example, gate oxide film thickness t,..., impurity concentration N oh, gate length L, etc.) caused by changes in , and registers their correlation values 34 in one record. However, the correlation value 34
(:L +1 for those in which the semiconductor device parameter value increases (decreases) when the semiconductor structure parameter value increases (decreases); when the semiconductor structure parameter value increases (decreases), the semiconductor device parameter value decreases (increases)
The semiconductor device-structure parameter correlation table created in the above manner is shown in FIG. - With respect to the same semiconductor device parameter name in the structure parameter correlation table, the deviation value 24 of the same record as the semiconductor device parameter is multiplied by the correlation value 34. , the multiplication result 4
The semiconductor structure parameter name 33 and the multiplication result value 42 calculated by the deviation-correlation multiplication means are registered in the defective semiconductor structure parameter judgment table having 1 as an item. A defective semiconductor structure parameter determination table created in this manner is shown in FIG.
不良原因半導体構造パラメータ特定千段15は第5図に
示すようなフローチャート図により行なう。The defect-causing semiconductor structure parameter identification step 15 is carried out using a flowchart as shown in FIG.
同一半導体構造パラメータ名のすべての乗算結果値を抽
出し 乗算結果値にOが含まれている力\まな 乗算結
果値すべてが同符号かを判断し 乗算結果が0を含まず
かス すべて同符号の場合のみ前記半導体構造パラメー
タを出力すも以上のように本実施例によれば 測定半導
体デバイスパラメータテーブル内の偏差値と半導体デバ
イス−構造パラメータ相関テーブル内の相関値を乗算し
その乗算結果がOを含ますかス 同符号の半導体構造
パラメータを出力することにより、高速に半導体臭置の
不良原因となる半導体構造パラメータを特定することが
できも
な耘 本実施例では偏差及び相関値として0.1等の整
数値を用いて説明した力交 これは本発明を容易に理解
させるために用いたにすぎず、実際は実数値及び関数を
用いれば本発明の不良解析精度をさらに高めることが可
能である。また 本実施例では偏差と相関値とを乗算さ
せた結果を用いた爪 除算その他の演算による結果によ
り不良原因となる半導体構造パラメータを特定してもよ
鶏発明の効果
以上説明したように 本発明によれば 測定半導体デバ
イスパラメータテーブルと、半導体デバイス−構造パラ
メータ相関テーブルを用いて、簡単な演算と比較手段に
より、測定された半導体デバイスパラメータ値が基準範
囲外の時、原因となる半導体構造パラメータを短時間で
特定する半導体不良解析装置を安価に提供することがで
き、その実用的効果は大き(1Extract all multiplication result values with the same semiconductor structure parameter name, and determine if the multiplication result values contain O. Determine if all multiplication result values have the same sign, and check if the multiplication results do not contain 0. All the multiplication result values have the same sign. As described above, according to this embodiment, the deviation value in the measured semiconductor device parameter table is multiplied by the correlation value in the semiconductor device-structure parameter correlation table, and the multiplication result is O. By outputting semiconductor structure parameters with the same sign, it is possible to quickly identify the semiconductor structure parameters that cause defects in the semiconductor storage device. In this example, the deviation and correlation value is 0.1. Force exchange explained using integer values such as This is only used to make the present invention easier to understand, and in reality, it is possible to further improve the failure analysis accuracy of the present invention by using real values and functions. . In addition, in this embodiment, the semiconductor structure parameters that cause defects can be identified by the results of division and other calculations using the results of multiplying the deviation and the correlation value.Effects of the Invention As explained above, the present invention According to the ``Measured Semiconductor Device Parameter Table'' and the Semiconductor Device-Structural Parameter Correlation Table, when the measured semiconductor device parameter value is outside the reference range, the causative semiconductor structural parameter can be determined by simple calculation and comparison means. It is possible to provide a semiconductor defect analysis device that identifies semiconductor defects in a short time at a low cost, and its practical effects are large (1
第1図は本発明の実施例における半導体不良解析装置の
ブロックは 第2図は同実施例における測定半導体デバ
イスパラメータテーブルの構或は第3図は同実施例にお
ける半導体デバイス−構造パラメータ相関テーブルの構
或@ 第4図は同実施例における不良半導体構造パラメ
ータ判断テーブルの構戊阻 第5図は同実施例における
不良原因半導体構造パラメータ特定手段の動作を示すフ
ローチャート図であもFIG. 1 shows the blocks of the semiconductor failure analysis apparatus in the embodiment of the present invention, FIG. 2 shows the structure of the measured semiconductor device parameter table in the embodiment, and FIG. 3 shows the structure of the semiconductor device-structure parameter correlation table in the embodiment. Structure @ Fig. 4 is a diagram showing the structure of the defective semiconductor structure parameter determination table in the same embodiment. Fig. 5 is a flowchart showing the operation of the defect-causing semiconductor structure parameter identifying means in the same embodiment.
Claims (1)
ータ値の基準値からのずれ(偏差)を項目として、測定
半導体デバイスパラメータテーブルに登録する手段と、
前記半導体デバイスパラメータ及び前記半導体デバイス
パラメータ値の変化の要因となる半導体構造パラメータ
及び、前記半導体デバイスパラメータと前記半導体構造
パラメータの相関を項目として、半導体デバイス−構造
パラメータ相関テーブルに登録する手段と、前記測定半
導体デバイスパラメータテーブルと半導体デバイス−構
造パラメータ相関テーブルの同一の半導体デバイスパラ
メータ名に関して、前記半導体デバイスパラメータと同
一レコードの偏差値と相関値を演算する偏差−相関演算
手段と、前記半導体構造パラメータ及び、前記演算結果
を項目として、不良半導体構造パラメータ判断テーブル
に登録する手段と、前記不良半導体構造パラメータ判断
テーブル内の同一半導体構造パラメータ名における前記
演算結果値を用いて不良原因半導体構造パラメータを特
定する手段とを備えた半導体不良解析装置。means for registering semiconductor device parameters and deviations of semiconductor device parameter values from reference values as items in a measured semiconductor device parameter table;
means for registering in a semiconductor device-structure parameter correlation table the semiconductor device parameters, semiconductor structure parameters that are a cause of changes in the semiconductor device parameter values, and the correlation between the semiconductor device parameters and the semiconductor structure parameters as items; deviation-correlation calculating means for calculating deviation values and correlation values of the same record as the semiconductor device parameter with respect to the same semiconductor device parameter name in the measured semiconductor device parameter table and the semiconductor device-structure parameter correlation table; , means for registering the calculation result as an item in a defective semiconductor structure parameter determination table; and identifying a defect-causing semiconductor structure parameter using the calculation result value for the same semiconductor structure parameter name in the defective semiconductor structure parameter determination table. A semiconductor failure analysis device comprising means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1311147A JPH03171754A (en) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | Semiconductor failure analysis device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1311147A JPH03171754A (en) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | Semiconductor failure analysis device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03171754A true JPH03171754A (en) | 1991-07-25 |
Family
ID=18013679
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1311147A Pending JPH03171754A (en) | 1989-11-30 | 1989-11-30 | Semiconductor failure analysis device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03171754A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7558999B2 (en) | 2004-05-21 | 2009-07-07 | International Business Machines Corporation | Learning based logic diagnosis |
-
1989
- 1989-11-30 JP JP1311147A patent/JPH03171754A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7558999B2 (en) | 2004-05-21 | 2009-07-07 | International Business Machines Corporation | Learning based logic diagnosis |
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