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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Halbleiter-Prüfvorrichtung,
die eine Vorrichtung entsprechend einer geprüften Vorrichtung (DUT) prüfen kann,
die für
eine bestimmte Anwendung eingesetzt werden kann. Genauer gesagt,
bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Halbleiter-Prüfvorrichtung
mit einer Funktion des Auswählens
einer DUT als einem fehlerfreien Produkt mit einer beschränkten Funktion
(Klasse B-Produkt), wie eines in einer Anzeigevorrichtung verwendeten
Bildspeichers, selbst wenn die DUT eine oder mehrere fehlerhafte
Speicherzellen enthält,
die einer vorbestimmten Bedingung genügen.
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STAND DER
TECHNIK
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Der
Stand der Technik in Bezug auf die vorliegende Anmeldung wird beschrieben.
Bei einem in einer CRT(Kathodenstrahlröhren)-Anzeigevorrichtung oder
einer LCD(Flüssigkristall)-Anzeigevorrichtung
sind drei Primärfarben,
d.h., R, G und B durch einen 24-Biteinheiten-Speicher
dargestellt. Die Helligkeit jeder Primärfarbe wird durch ein 8-Bit-Gewicht dargestellt.
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Wenn
eine Speicherzelle für
ein niedrigeres Bit wie ein LSB (geringstwertigstes) in dem 8-Bit-Gewicht
fehlerhaft ist, kann eine Person, die eine auf einem Schirm der
Anzeigevorrichtung dargestellte Anzeige betrachtet nicht erkennen,
dass er oder sie eine fehlerhafte Farbe betrachtet. Mit anderen
Worten, aus dem Gesichtspunkt der Anzeige eines Bildes stellt eine
derartige fehlerhafte Zelle kein praktisches Hindernis dar.
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10 zeigt eine in Bezug auf
die Helligkeit fehlerhafte Stelle auf der Anzeige, die vergrößert ist, wie
durch Kreise gezeigt ist. Es wird angenommen, dass eine in jedem
Kreis gezeigte Punktdarstellung eine Helligkeitsänderung hat, die das menschliche Auge
nicht erkennen kann, obgleich die Punktdarstellung gegenüber ihrem
ursprünglichen
und normalen Helligkeitszustand geringfügig unterschiedlich ist.
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In 10A findet eine fehlerhafte
Farbdarstellung an mehreren Stellen statt, die über den Anzeigeschirm verteilt
sind. Jedoch kann in diesem Fall eine Person kaum erkennen, dass
die fehlerhafte Farbdarstellung an diesen Stellen existiert. Somit kann
die Speicherzelle in diesem Fall praktisch verwendet werden.
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Andererseits
kann man in einem Fall, in welchem die Stellen mit fehlerhafter
Farbdarstellung konzentriert sind, wie in 10B gezeigt ist, erkennen, dass dort
eine fehlerhafte Farbdarstellung ist. In gleicher Weise kann man
in einem Fall, in welchem die Stellen mit fehlerhafter Farbdarstellung
eine Linie bilden, wie in den 10C, 10D und 10E gezeigt ist, die fehlerhafte Farbdarstellung
ebenfalls erkennen. Die Speichervorrichtung mit einer derartig erkennbaren
fehlerhaften Farbdarstellung kann praktisch nicht verwendet werden.
Darüber
hinaus ändert
in einem Fall, in welchem eine Speicherzelle eines oberen Bits auf
einer MSB(höchstwertigstes
Bit)-Seite fehlerhaft ist, dieser Fehler stark die Helligkeit, selbst
wenn nur ein fehlerhaftes Bit vorhanden ist. Somit kann die fehlerhafte
Farbdarstellung erkannt werden.
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Daher
wird gefunden, dass in einem Fall einer Speichervorrichtung, die
für eine
bestimmte Anwendung wie den vorbeschriebenen Bildspeicher eingesetzt
wird, selbst wenn die Speichervorrichtung eine oder mehrere fehlerhafte
Zellen enthält,
die einer beschränkten
Bedingung genügen,
die Speichervorrichtung verwendet werden kann als eine Vorrichtung,
die einer fehlerfreien Vorrichtung vergleichbar ist. Nachfolgend
wird eine derartige Speichervorrichtung, die verwendet werden kann,
während
ihre Funktion beschränkt
ist, als eine Klasse-B-Vorrichtung bezeichnet.
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Als
Nächstes
ist 1 ein begriffliches
Diagramm einer Halbleiter-Prüfvorrichtung
in einem Fall, in welchem sie eine Abhilfeanalysevorrichtung zum Wiederherstellen
einer Speichervorrichtung enthält. Hauptkomponenten
der Halbleiter-Prüfvorrichtung enthalten
einen Zeitgenerator TG, einen Mustergenerator PG, eine Formatsteuervorrichtung
FC, Stiftelektronik PG, eine Abtaststeuervorrichtung SC, einen Fehler speicher
FM und die Abhilfeanalysevorrichtung 10. Die Komponenten
in dem Fehlerspeicher FM enthalten, bezogen auf die vorliegende
Anmeldung, einen Fehleranalysespeicher AFM. Es ist festzustellen,
dass, da die Halbleiter-Prüfvorrichtung
bekannt ist und ihre Techniken ebenfalls bekannt sind, Signale und
Komponenten der Halbleiter-Prüfvorrichtung
sowie deren detaillierte Beschreibung weggelassen sind mit Ausnahme
der Hauptkomponenten, die sich auf die vorliegende Anmeldung beziehen.
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Der
Fehleranalysespeicher AFM enthält
so viele Hochgeschwindigkeits-Speichervorrichtungen wie gleichzeitig
gemessene DUTen. Jede der Speichervorrichtungen hat eine Speicherstruktur,
die dieselbe wie die DUT ist, hinsichtlich zumindest der Datenbreite
und des Adressenraums, und die Arbeitsgeschwindigkeit hiervon ist
gleich der oder höher
als die Zugriffsgeschwindigkeit der DUT.
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Bei
einem Vorgang der Speicherung eines in der DUT auftretenden Fehlers
wird ein Adressensignal entsprechend einer Leseadresse der DUT von dem
Mustergenerator PG gesandt. Gemäß diesem Adressensignal
werden Fehlerinformationen FAIL von der Abtaststeuervorrichtung
SC akkumuliert und an einer entsprechenden Adressenposition in dem AFM
gespeichert.
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Die
Abhilfeanalysevorrichtung 10 führt eine Abhilfeanalyse so
durch, dass eine Wiederherstellung unter Verwendung einer kleinen
Anzahl von Ersatzreihen SR und einer kleinen Anzahl von Ersatzspalten
SC ermöglicht
wird, wie in 2 gezeigt
ist. Genauer gesagt, nach Beendigung einer bestimmten Prüfung werden
die in dem Fehleranalysespeicher AFM gespeicherten Fehlerinformationen
aufeinander folgend ausgelesen und einer Analyse unterzogen, um
eine Reihenadressenleitung oder Spaltenadressenleitung, auf der
der Fehler auftritt, durch eine Ersatzleitung zu ersetzen. Um dies
zu erreichen, werden auf der Grundlage der Fehlerinformationen für jede Reihenadressleitung
oder Spaltenadressleitung, die den Fehler enthält, eine Reihenleitung und
eine Spaltenleitung, die für
die Wiederherstellung durch Ersatzleitungen zu ersetzen sind, identifiziert.
Dann werden Informationen über
die identifizierte Reihen- und Spaltenleitung als Wiederherstellungsinformationen
zu einem Wiederherstellungsprozess gesandt.
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2 ist ein Diagramm, das
das Prinzip der Abhilfe bei acht fehlerhaften Zellen durch Verwendung
von Ersatzleitungen (eine kleine Anzahl von Ersatzreihen SR und
eine kleine Anzahl von Ersatzspalten SC) illustriert. Diese Abhilfe
wird nachfolgen beschrieben.
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In
einem Halbleiterspeicher, der durch einen DRAM dargestellt ist,
ist ein Halbleiterchip gebildet durch eine Hauptzelle zum Speichern
von Daten und eine Hilfszelle in Form von Leitungen in der Nähe der Speicherzelle,
enthaltend eine begrenzte Anzahl von Ersatzreihen SR und eine begrenzte
Anzahl von Ersatzspalten SC. In dieser Beschreibung wird aus Gründen der
Einfachheit und Klarheit angenommen, dass zwei Ersatzreihen SE und
zwei Ersatzspalten SC vorgesehen sind. In den 2(a) bis 2(d) stellt ein
Kreuz an jeder von acht Positionen eine fehlerhafte Zelle dar, die
an dieser Position existiert. Somit wird angenommen, dass in jedem
der in den 2(a) bis 2(d) gezeigten Fällen an
den durch Kreuze angezeigten Positionen fehlerhafte Zellen vorhanden
sind.
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In 2(a) kann für acht fehlerhafte
Zellen, die an den durch Kreuze angezeigten Positionen existieren,
eine Abhilfe durch Verwendung von vier Ersatzleitungen durchgeführt werden.
Somit wird das in 2(a) gezeigte
Chip einer Wiederherstellung unter Verwendung der Ersatzleitungen
unterzogen und danach verpackt. Schließlich wird das Chip einer endgültigen Vorrichtungsprüfung unterzogen.
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In
dem von 2(b) kann die
Abhilfe bei sieben fehlerhaften Zellen, die durch Kreuze gezeigt sind,
durch vier Ersatzleitungen erfolgen. Jedoch kann die verbleibende
eine fehlerhafte Zelle nicht geheilt werden (durch A in 2(b) angezeigt). Somit wird
in diesem Fall dieses Chip in diesem Prozess als nicht wiederherstellbares
Chip entfernt.
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In
gleicher Weise können
in den Fällen
der 2(c) und 2(d), obgleich fehlerhafte
Zellen, die an sieben oder sechs durch Kreuze gekennzeichneten Positionen
existieren, durch Verwendung von vier Ersatzleitungen geheilt werden
können,
die verbleibenden eine oder zwei fehlerhaften Zellen (durch B und C
in 2(c) bzw. 2(d) gekennzeichnet) nicht
geheilt werden. Somit wird in diesen Fällen das Chip in diesem Prozess
entfernt.
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3 ist ein begriffliches
Diagramm, das vollständig
Prozesse zum Klassifizieren von Speichervorrichtungen in fehlerfreie
Vorrichtungen und fehlerhafte Vorrichtungen illustriert. In diesem
Diagramm wird angenommen, dass ein Fall illustriert ist, bei dem
die Prüfung
von Vorrichtungen auf einer Halbleiterscheibe durchgeführt wird,
der Wiederherstellungs- und
der Versiegelungsvorgang dieser Prüfung folgen und dann die endgültige Prüfung durchgeführt wird.
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In
einem Prozess der Halbleiterscheibenverarbeitung 100 wird
eine Anzahl von Schaltungen, die Produkte bilden, auf der Halbleiterscheibe
ausgebildet und die Halbleiterscheibe wird dann in einem Zustand
angeordnet, in welchem sie einer elektrischen Prüfung unter Verwendung einer
Halbleiterscheiben-Abtastvorrichtung unterzogen werden kann.
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In
einem Prozess der Abtastprüfung
vor der Wiederherstellung 110 wird eine Anzahl von auf
der Halbleiterscheibe gebildeten Schaltungschips, bei denen die
Halbleiterscheiben-Abtastvorrichtung angewendet wird, durch eine
Halbleiter-Prüfvorrichtung auf
eine Funktion der Schaltung des Chips geprüft. Bei dieser Prüfung werden
in einem Fall, in welchem eine DUT eine Speichervorrichtung ist,
alle Speicherzellen auf der Halbleitescheibe dahingehend geprüft, ob eine
fehlerhafte Zelle vorhanden ist oder nicht. Fehlerinformationen,
die das Prüfergebnis
anzeigen, werden an einer Adressenposition entsprechend dieser DUT
des Fehleranalysespeichers AFM gespeichert. Auf der Grundlage des
Prüfergebnisses
wird die erste Klassifizierung individuell für die Schaltungschips durchgeführt, wodurch
die Schaltungschips als die ersten für alle Bits fehlerfreien Chips 121,
die wiederherstellbare Chips 122 und fehlerhafte Chips 123 klassifiziert
werden. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Beschreibung von anderen
Fehlern als dem Fehler der Speicherzelle in der vorliegenden Anmeldung
weggelassen ist, da ein Chip, das irgendeinen solcher anderen Fehler
enthält,
entfernt werden sollte.
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Dann
erzeugt, um einen Wiederherstellungsprozess durchzuführen, die
Abhilfeanalysevorrichtung 10 vorbestimmte Wiederherstellungsinformationen 114s die
die Durchführung
des Wiederherstellungsprozesses er möglichen, und liefert diese
Wiederherstellungsinformationen 114s zu einer Wiederherstellungsvorrichtung.
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In
dem Wiederherstellungsprozess 130 wird das wiederherstellbare
Chip 122, das bei der ersten Klassifizierung klassifiziert
wurde, auf der Grundlage der Wiederherstellungsinformationen 114s wieder hergestellt.
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Bei
einem Vorgang der Sondenprüfung
nach der Wiederherstellung 140 wird die Funktion der Schaltung
des Chips wieder für
die ersten, für
alle Bits fehlerfreien Chips 121, wiederhergestellten Chips
und die fehlerhaften Chips 123 geprüft. Auf der Grundlage des Ergebnisses
dieser Prüfung 140 wird die
zweite Klassifizierung durchgeführt,
wodurch die geprüften
Chips in die zweiten, für
alle Bits fehlerfreien Chips 141 und die ersten fehlerhaften
Chips 142 klassifiziert werden. Die zweiten, für alle Bits
fehlerfreien Chips 141, die in diesem Prozess als wiederherstellbar
bestimmt waren, werden zu einem Montageprozess 200 geliefert,
während
die ersten fehlerhaften Chips 142 als endgültig fehlerhafte
Chips 290 entfernt werden.
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Bei
dem Montageprozess 200 werden die zweiten, für alle Bits
fehlerfreien Chips 141 in einer vorbestimmten Verpackung
versiegelt und werden so ein Vorrichtungsprodukt in einer vorbestimmten IC-Leitungsform.
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Bei
einem Vorgang der Verpackungsprüfung 210 wird
die in der vorgenannten Verpackung aufgenommene DUT auf alle Funktionen
geprüft,
die für ein
IC-Produkt erforderlich sind, und wird auch in Abhängigkeit
von den Eigenschaften bewertet. Bei dieser Prüfung werden alle Funktionen,
die der Spezifizierung des IC-Produkts
genügen,
geprüft.
Genauer gesagt, diese Prü fung
wird durchgeführt
zum Prüfen eines
durch die Montage bewirkten Defekts, oder für Prüfobjekte, die bei der Sondenprüfung vor
der Wiederherstellung 110 oder der Sondenprüfung nach
der Wiederherstellung 140 nicht geprüft werden konnte.
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Auf
der Grundlage des Ergebnisses der vorgenannten Prüfung wird
die dritte Klassifizierung durchgeführt, bei der normale DUTen
als die dritten für
alle Bits fehlerfreien DUTen 221 klassifiziert werden.
Solche DUTen werden als Produkte 280 versandt, nachdem
sie in einer vorbestimmten Weise 270 bewertet wurden. Die
von den Eigenschaften der DUT abhängige Bewertung wird in einem
Fall angewendet, in welchem die Produkte als bewertete Produkte
versandt werden. Beispielsweise werden die Produkte bewertet auf
der Grundlage von Leistungen wie einer Speicherzugriffszeit, oder
von Gleichstromeigenschaften wie dem verbrauchten Strom.
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Andererseits
werden die DUTen, die als fehlerhaft festgestellt wurden, als die
zweiten fehlerhaften DUTen 222 klassifiziert. Somit werden
solche DUTen 222 schließlich gesammelt als die endgültig fehlerhaften
Produkte 290, die beseitigt werden sollten. Die zweiten
fehlerhaften DUTen 222 enthalten eine DUT, die hinsichtlich
eines anderen Punktes als der Speicherzellenprüfung fehlerhaft ist, und sie
enthalten auch viele DUTen, die als fehlerhaft wegen zumindest einem
fehlerhaften Bit von allen Speicherzellen festgestellt wurden.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, enthalten die endgültig fehlerhaften Produkte 290 die
ersten fehlerhaften Chips 142 von der Sondenprüfung nach der
Wiederherstellung 140 und die zweiten fehlerhaften Chips 222 von
der Verpackungsprüfung 210.
Solche fehlerhaften Produkte sind zu beseitigen. Solche endgültig fehlerhaften
Produkte 290 enthalten viele Produkte, die als fehlerhaft
festgestellt wurden aufgrund von einem oder mehr fehlerhaften Bits
von allen Speicherzellen.
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Andererseits
sind bei einer Anwendung wie der vorbeschriebenen Verwendung als
Bildspeicher Klasse B-Produkte,
die eine oder mehr fehlerhafte Zellen enthalten, vergleichbar mit
einem fehlerfreien Produkt solange wie einer beschränkten Bedingung genügt ist,
und daher können
sie als Produkte versandt werden. Jedoch enthält eine herkömmliche Halbleiter-Prüfvorrichtung
keine Vorrichtung zum Auswählen
derartiger Klasse B-Produkte.
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Als
Nächstes
illustriert 4(a) eine
Bewertung einer fehlerhaften DUT in allen DUTen bei einer herkömmlichen
Fehlerklassifizierung. Diese herkömmliche Klassifizierung wird
nachfolgend beschrieben. Es wird angenommen, dass eine Bewertung
der fehlerhaften DUT, die als fehlerhaft bei der Halbleiterscheiben-Vorverarbeitung 100 festgestellt wurde,
und die der fehlerhaften DUT, die bei der Verpackungsprüfung 210 als
fehlerhaft festgestellt wurde, 20% bzw. 10% beträgt.
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Eine
Bewertung des endgültigen
fehlerhaften Produkts 290, das als ein Ergebnis einer Reihe von
Prüfungen
als fehlerhaft festgestellt wurde, beträgt 30%. In einem Fall der Verwendung
der herkömmlichen
Halbleiter-Prüfvorrichtung
ist eine Fehlerrate so hoch wie 30%, was erheblich groß ist, da die
herkömmliche
Halbleiter-Prüfvorrichtung
keine Vorrichtung zum Auswählen
der Klasse B-Produkte enthält.
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Somit
besteht das Problem, dass eine wirksame Ausbeute abnimmt, weil die
Auswahl der Klasse B-Produkte nicht durchgeführt wird. Dieses erhöht den Einheitspreis
der Herstellung der DUT.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, hat die herkömmliche Technik das Problem,
dass die wirksame Ausbeute abnimmt, weil die Auswahl der Klasse B-Produkte
nicht durchgeführt
wird. Darüber
hinaus wird unter dem Gesichtspunkt der Herstellungskosten der DUT
der Einheitspreis für
die Herstellung höher.
Aus diesen Gründen
ist die herkömmliche
Halbleiter-Prüfvorrichtung
unerwünscht
und hat Probleme unter einem praktischen Gesichtspunkt.
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Andererseits
kann, wie bei dem Beispiel des in der Anzeigevorrichtung verwendeten
Bildspeichers beschrieben ist, selbst in einem Fall, in welchem
eine Speichervorrichtung mehrere fehlerhafte Zellen enthält, sie
bei einer spezifischen Anwendung problemlos eingesetzt werden, solange
wie einer besonderen Bedingung genügt ist.
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OFFENBARUNG
DER ERFINDUNG
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Somit
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Halbleiter-Prüfvorrichtung
vorzusehen, die eine Funktion des Heraussuchens eines Produkts enthält, das
als ein fehlerfreies Produkt angesehen werden kann, wenn eine Funktion
beschränkt
ist, selbst wenn es eine oder mehr fehlerhafte Zellen enthält, die
einer vorbestimmten Bedingung genügen.
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Die
erste Vorrichtung zum Lösen
des vorstehenden Problems wird beschrieben.
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In
einer Halbleiter-Prüfvorrichtung
zum Prüfen
von geprüften
Vorrichtungen nach dem Halbleiterscheibenprozess oder nach dem Montageprozess,
von denen jede eine Speicherfunktion hat oder die Speicherfunktion
enthält,
in fehlerfreie Vorrichtungen oder fehlerhafte Vorrichtungen, während eine DUT
enthaltend eine fehlerhafte Zelle innerhalb eines Bereichs einer
vorbestimmten Bedingung, die bei einer bestimmten Anwendung annehmbar
ist (beispielsweise Verwendung als ein Bildspeicher) als ein spezifisch
verwendete DUT bezeichnet wird (Klasse B-Vorrichtung), ist eine
Klassifizierungsvorrichtung für
eine spezifische Anwendung vorgesehen für die Bestimmung für jede der
DUTen, ob die fehlerhafte Zelle der annehmbaren vorbestimmten Verteilungsbedingung
genügt
oder nicht, um die DUTen in fehlerfreie Vorrichtungen, bei denen
alle Speicherzelle normal arbeiten, die spezifisch verwendeten DUTen
und fehlerhafte Vorrichtungen zu klassifizieren.
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Als
Nächstes
wird die zweite Vorrichtung zum Lösen des vorgenannten Problems
beschrieben.
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Die
vorbeschriebenen spezifisch verwendeten DUTen werden in mehrere
Typen klassifiziert, wobei die Anzahl der Typen gleich M ist, und
die Klassifizierungsvorrichtung für spezifische Anwendung bestimmt
auf der Grundlage von M Typen von Schwellenwertbedingungen entsprechend
den M Typen der spezifisch verwendeten DUTen, ob die fehlerhafte Zelle
der annehmbaren vorbestimmten Verteilungsbedingung entspricht oder
nicht, wodurch die DUTen in die fehlerfreien Produkte, bei denen
alle Speicherzellen normal arbeiten, die M Typen von spezifisch verwendeten
DUTen (beispielsweise Klasse B-Vorrichtungen, Klasse C-Vorrichtungen, Klasse
D-Vorrichtungen und derglei chen) und die fehlerhaften Vorrichtungen
klassifiziert werden.
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Als
Nächstes
wird die dritte Vorrichtung zum Lösen des vorgenannten Problems
beschrieben. 6 zeigt
diese Vorrichtung der vorliegenden Erfindung.
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Als
ein Ausführungsbeispiel
für die
vorbeschriebene Klassifizierungsvorrichtung für spezifische Anwendung wird
eine Vorrichtung betrachtet, die zumindest eine Zellvorrichtung
für fehlerhafte
Zellen (beispielsweise einen Gesamtfehlerzähler 81 und eine Gesamtfehlerzahl-Bestimmungseinheit 82)
zum Zählen
der Anzahl der gesamten fehlerhaften Zellen in allen Speicherzellen
jeder DUT und zum Ausgeben eines Gesamtfehlersignals, das die Bestimmung
anzeigt, ob die gezählte
Zahl annehmbar ist oder nicht, enthält, und bestimmt, dass die
DUT die spezifisch verwendete DUT ist, wenn die Anzahl der fehlerhaften
Zellen gleich einer oder geringer als eine besondere Anzahl ist.
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Als
Nächstes
wird die vierte Vorrichtung zum Lösen des vorgenannten Problems
beschrieben. 6 zeigt
auch diese Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der vorgenannten Zählvorrichtung
für fehlerhafte
Zellen empfängt
kontinuierlich Fehlerinformationen oder Durchlassinformationen,
die ein Ergebnis der Feststellung anzeigen, ob jede Speicherzelle
in der DUT fehlerhaft ist oder nicht, und sie enthält einen
Gesamtfehlerzähler 81 zum
Zählen
einer Gesamtzahl des Auftretens von Fehlern der Fehlerinformationen;
und eine Gesamtfehlerzahl-Bestimmungseinheit 82 zum
Ausgeben eines Gesamtfehlersignals 82s in dem Fall, in
welchem die Gesamtzahl des Auftretens von Fehlern gleich einem oder
größer als
ein vorbestimmter Schwellenwert ist.
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Als
Nächstes
wird die fünfte
Vorrichtung zum Lösen
des vorgenannten Problems beschrieben. Die 8 und 9 zeigen
diese Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der vorgenannten Klassifizierungsvorrichtung für spezifische Anwendungen enthält zumindest
eine Messvorrichtung für die
Verteilungsbedingung von fehlerhaften Zellen (z.B. einen aufeinander
folgenden Durchlasszähler 31 und
eine Bestimmungseinheit 41 für eine aufeinander folgende
Durchlasszahl) zum Messen einer Bedingung der Verteilung des Auftretens
von fehlerhaften Zellen in allen Speicherzellen in jeder DUT und
zum Ausgeben eines minimalen aufeinander folgenden Durchlassfehlersignals 41s,
das ein Ergebnis der Bestimmung anzeigt, ob die gemessene verteilte
Bedingung annehmbar ist oder nicht, und bestimmt die DUT als die
spezifisch verwendete DUT, wenn das Auftreten der fehlerhaften Zellen
mit einer vorbestimmten Verteilungsbedingung verteilt ist.
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Als
Nächstes
wird die sechste Vorrichtung zum Lösen des vorgenannten Problems
beschrieben. Die 8 und 9 zeigen auch diese Vorrichtung nach
der vorliegenden Erfindung.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der vorgenannten Messvorrichtung für die Verteilungsbedingung
von fehlerhaften Zellen empfängt
kontinuierlich Fehlerinformationen oder Durchlassinformationen,
die ein Ergebnis einer Bestimmung dahingehend anzeigen, ob jede
Speicherzelle in der DUT fehlerhaft ist oder nicht, und sie ent hält: einen
aufeinander folgenden Durchlasszähler 31 zum
Zählen
einer Anzahl des Aufeinanderfolgens der Durchlassinformationen in einem
vorbestimmten Fehlerabschnitt auf der Grundlage eines Fehlerabschnitts-Setzregisters 44;
und eine fortlaufende Durchlasszahl-Bestimmungseinheit 41 zum
Ausgeben eines minimalen fortlaufenden Durchlassfehlersignals 41s in
dem Fall, in welchem die von dem aufeinander folgenden Durchlasszähler 31 gezählte Zahl
gleich einem oder niedriger als ein vorbestimmter Schwellenwert
ist.
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Als
Nächstes
wird die siebente Vorrichtung zum Lösen des vorgenannten Problems
beschrieben. 11 zeigt
diese Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der vorgenannten Klassifizierungsvorrichtung für spezifische Anwendungen enthält zumindest
eine Messvorrichtung für die
Verteilungsbedingung von fehlerhaften Zellen (beispielsweise einen
Abschnittsfehlerzähler 51 und eine
Abschnittsfehlerzahl-Bestimmungseinheit 52) zum Messen
einer Bedingung für
die Verteilung des Auftretens von fehlerhaften Zellen in allen Speicherzellen
der DUT und zum Ausgeben eines Abschnittsfehlersignals, das ein
Ergebnis der Bestimmung dahingehend anzeigt, ob die gemessene Bedingung annehmbar
ist oder nicht, und sie bestimmt die DUT als spezifisch zu verwendende
DUT, wenn das Auftreten der fehlerhaften Zellen mit einer vorbestimmten
Verteilungsbedingung verteilt ist.
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Als
Nächstes
wird die achte Vorrichtung zum Lösen
des vorgenannten Problems beschrieben. 11 zeigt ebenfalls diese Vorrichtung
nach der vorliegenden Erfindung.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der vorgenannten Messvorrich tung für die Verteilungsbedingung
von fehlerhaften Zellen empfängt
kontinuierlich Fehlerinformationen oder Durchlassinformationen,
die ein Ergebnis der Bestimmung durch eine Abtaststeuervorrichtung
SC anzeigen, ob jede Speicherzelle der DUT fehlerhaft ist oder nicht,
und sie enthält:
mehrere vorbestimmte Abschnittsfehlerzähler 51 zum Teilen
aller Speicherzellen in mehrere vorbestimmte Abschnitte und zum
Zählen
einer Anzahl des Auftretens von Fehlern in jedem der Abschnitte;
und eine Abschnittsfehlerzahl-Bestimmungseinheit 52 zum
Ausgeben eines Abschnittsfehlersignals 53s, wenn ein gezählter Wert
von irgendeinem der Abschnittsfehlerzähler 51 einen vorbestimmten
Schwellenwert überschreitet.
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Als
Nächstes
wird die neunte Vorrichtung zum Lösen des vorgenannten Problems
beschrieben. 6 zeigt
die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der vorgenannten Klassifizierungsvorrichtung für spezifische Anwendungen enthält zumindest
eine Bestimmungsvorrichtung für
aufeinander folgende Fehler (z.B. einen Zähler 32 für aufeinander
folgende Fehler und eine Bestimmungseinheit 42 für die Anzahl
aufeinander folgender Fehler) zum Zählen einer Anzahl des aufeinander
folgenden Auftretens von fehlerhaften Zellen in allen Speicherzellen
der DUT und zum Ausgeben eines Annahmesignals für aufeinander folgende Fehler,
das ein Ergebnis der Bestimmung dahingehend anzeigt, ob die gezählte Anzahl
annehmbar ist oder nicht, und sie bestimmt die DUT als spezifisch
verwendbare DUT, wenn die gezählte
Anzahl gleich einer oder niedriger als eine bestimmte Zahl ist.
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Als
Nächstes
wird die zehnte Vorrichtung zum Lösen des vorgenannten Problems
beschrieben. 6 zeigt
auch diese Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der Bestimmungsvorrichtung für
aufeinander folgende Fehler empfängt
kontinuierlich Fehlerinformationen oder Durchlassinformationen,
die ein Ergebnis der Bestimmung durch eine Abtaststeuervorrichtung
dahingehend anzeigen, ob jede Speicherzelle der DUT fehlerhaft ist oder
nicht, und sie enthält:
einen Zähler 32 für aufeinander
folgende Fehler zum Zählen
einer Anzahl des Aufeinanderfolgens der Fehlerinformationen; und eine
Bestimmungseinheit 42 für
die aufeinander folgende Fehlerzahl zum Ausgeben eines Annahmesignals 42s für aufeinander
folgende Fehler in dem Fall, in welchem ein von dem Zähler 32 für aufeinander folgende
Fehler gezählter
Wert gleich einem oder niedriger als ein vorbestimmter Schwellenwert
ist.
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Als
Nächstes
wird die elfte Vorrichtung zum Lösen
des vorgenannten Problems beschrieben. 6 zeigt auch diese Vorrichtung nach der
vorliegenden Erfindung.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der vorbeschriebenen Klassifizierungsvorrichtung für spezifische
Anwendungen enthält:
eine Fehlerzellen-Zählvorrichtung
(beispielsweise einen Gesamtfehlerzähler 81 und eine Gesamtfehlerzahl-Bestimmungseinheit 82) zum
Zählen
einer Anzahl von fehlerhaften Zellen in allen Speicherzellen in
der DUT als eine Gesamtfehlerzahl und zum Ausgeben eines Gesamtfehlersignals 82s,
das ein Ergebnis der Bestimmung dahingehend anzeigt, ob die so gezählte Gesamtfehlerzahl annehmbar
ist oder nicht; eine Bestimmungsvorrichtung für eine fortlaufende Fehlerzahl
(z.B. einen Zähler 32 für aufeinander
fol gende Fehler und eine Bestimmungseinheit 42 für eine aufeinander
folgende Fehlerzahl) zum Zählen
einer Zahl des aufeinander folgenden Auftretens der fehlerhaften
Zellen in allen Speicherzellen in der DUT und zum Ausgeben eines Annahmesignals 42s für aufeinander
folgende Fehler, das ein Ergebnis der Bestimmung dahingehend anzeigt,
ob die so gezählte
Anzahl annehmbar ist; eine Messvorrichtung für die Verteilungsbedingung von
fehlerhaften Zellen (beispielsweise einen aufeinander folgenden
Durchlasszähler 31 und
eine Bestimmungseinheit 41 für eine aufeinander folgende Durchlasszahl)
zum Messen einer Bedingung der Verteilung des Auftretens der fehlerhaften
Zellen in allen Speicherzellen der DUT und zum Ausgeben eines minimalen
aufeinander folgenden Durchlassfehlersignals 41s, das ein
Ergebnis der Bestimmung dahingehend anzeigt, ob die gemessene Bedingung annehmbar
ist oder nicht; und eine Bestimmungseinheit 60 für eine Klasse
B-Vorrichtung zum
Heraussuchen einer annehmbare Klasse B-Vorrichtung auf der Grundlage
des Gesamtfehlersignals 82s, des Annahmesignals 42s für aufeinander
folgende Fehler und des minimalen aufeinander folgenden Durchlassfehlersignals 41s.
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Als
Nächstes
wird die zwölfte
Vorrichtung zum Lösen
des vorgenannten Problems beschrieben. 11 zeigt diese Vorrichtung nach der vorliegenden
Erfindung.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der vorgenannten Klassifizierungsvorrichtung für spezifische Anwendungen enthält: eine
Fehlerzellen-Zählvorrichtung (z.B.
einen Gesamtfehlerzähler 81 und
eine Bestimmungseinheit 82 für die Gesamtfehlerzahl) zum
Zählen
einer Anzahl von fehlerhaften Zellen in allen Speicherzellen in
der DUT als eine Gesamtfehlerzahl und zum Ausgeben eines Gesamtfehlersignals 82s,
das ein Ergebnis der Bestim mung dahingehend anzeigt, ob die so gezählte Gesamtfehlerzahl
annehmbar ist oder nicht; eine Bestimmungsvorrichtung für eine aufeinander
folgende Fehlerzahl (z.B. ein Zähler 32 für aufeinander
folgende Fehler und eine Bestimmungseinheit 42 für eine aufeinander
folgende Fehlerzahl) zum Zählen
einer Zahl des aufeinander folgenden Auftretens der fehlerhaften
Zellen in allen Speicherzellen in der DUT und zum Ausgeben eines Annahmesignals 42s für aufeinander
folgende Fehler, das ein Ergebnis der Bestimmung dahingehend anzeigt,
ob die so gezählte
Zahl annehmbar ist oder nicht; eine Messvorrichtung für die Verteilungsbedingung
von fehlerhaften Zellen (z.B. einen aufeinander folgenden Durchlasszähler 31 und
eine Bestimmungseinheit 41 für eine aufeinander folgende Durchlasszahl)
zum Messen einer Bedingung der Verteilung des Auftretens der fehlerhaften
Zellen in allen Speicherzellen in der DUT und zum Ausgeben eines
minimalen aufeinander folgenden Durchlassfehlersignals 41s,
das ein Ergebnis einer Bestimmung dahingehend anzeigt, ob die gemessene
Verteilungsbedingung annehmbar ist oder nicht; eine Messvorrichtung
für die
Verteilungsbedingung von fehlerhaften Zellen (z.B. einen Abschnittsfehlerzähler 51 und
eine Bestimmungseinheit 52 für die Abschnittsfehlerzahl)
zum Messen einer Verteilungsbedingung des Auftretens der fehlerhaften
Zellen in allen Speicherzellen in der DUT und zum Ausgeben eines
Abschnittsfehlersignals 52s, das ein Ergebnis der Bestimmung
dahingehend anzeigt, ob die gemessene Verteilungsbedingung annehmbar
ist oder nicht; und eine Bestimmungseinheit 60 für Klasse B-Vorrichtungen zum
Heraussuchen einer annehmbaren Klasse B-Vorrichtung auf der Grundlage
des Gesamtfehlersignals 82s, des Annahmesignals 42s für aufeinander
folgende Fehler, des minimalen aufeinander folgenden Durchlassfehlersignals 41s und des
Abschnitts fehlersignals 52s.
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Als
Nächstes
wird die dreizehnte Vorrichtung zum Lösen des vorgenannten Problems
beschrieben. 5 zeigt
diese Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der vorgenannten Klassifizierungsvorrichtung für spezifische Anwendungen wendet
einen ersten Schritt zur Klassifizierung von DUTen nach einem Wiederherstellungsprozess
an und wendet einen zweiten Schritt des Klassifizierens von DUTen
bei der Packungsprüfung 210b an.
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Als
Nächstes
wird die vierzehnte Vorrichtung zum Lösen des vorgenannten Problems
beschrieben.
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Ein
Ausführungsbeispiel
der vorgenannten Klassifizierungsvorrichtung für spezifische Anwendungen wendet
die Klassifizierung nur für
DUTen bei der Verpackungsprüfung 210b an.
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Diese
Vorrichtungen können
zweckmäßig kombiniert
werden, um eine andere praktische Vorrichtung zu ergeben, wenn dies
gewünscht
ist. Darüber
hinaus entsprechen die den vorgenannten Komponenten gegebenen Bezugszahlen
denjenigen, die bei bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung
beschrieben sind. Jedoch sind die obigen Komponenten nicht hierauf
beschränkt,
sondern können durch
Mittel gebildet sein, auf die andere praktische Äquivalente angewendet werden.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist ein Diagramm, das
ein Konzept einer Halbleiter-Prüfvorrichtung
in einem Fall zeigt, in welchem sie eine Abhilfeanalysevorrichtung
zum Wiederherstellen einer Speichervorrichtung enthält.
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2 ist ein Diagramm für das Prinzip
der Abhilfe, bei der acht fehlerhafte Zellen durch Verwendung von
Ersatzleitungen wiederhergestellt werden (eine kleine Anzahl von
Ersatzreihen SR und eine kleine Anzahl von Ersatzspalten SC).
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3 ist ein begriffliches
Diagramm, das insgesamt einen herkömmlichen Prozess zum Klassifizieren
von Speichervorrichtungen in fehlerfreie und fehlerhafte zeigt.
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4 ist ein Diagramm, das
eine Bewertung einer fehlerhaften Vorrichtung bei einer herkömmlichen
Fehlerklassifizierung und diejenigen bei einer Fehlerklassifizierung
gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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5 ist ein begriffliches
Diagramm, das insgesamt einen Prozess der Klassifizierung von Speichervorrichtungen
in fehlerfreie und fehlerhafte gemäß der vorliegenden Erfindung
zeigt.
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6 ist ein Diagramm einer
beispielhaften Struktur einer Halbleiter-Prüfvorrichtung nach der vorliegenden
Erfindung, enthaltend die erste Fehlerbeschränkungs-Bestimmungseinheit und
damit verbundene Komponenten.
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7 zeigt spezifische Beispiele
für Positionen des
Auftretens einer fehlerhaften Zelle in einer Speicherzellenanordnung
von 8 Bits × 8
Bits.
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8 zeigt eine Beziehung zwischen
der Aufeinanderfolge von Durchlass und einem Fehlerauftreten.
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9 ist ein Blockschaltbild
einer Bestimmungseinheit für
aufeinander folgende Durchlasszahlen gemäß der vorliegenden Erfindung.
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10 ist eine vergrößerte Ansicht
einer Stelle fehlerhafter Helligkeit in einer Anzeigevorrichtung.
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11 ist ein Diagramm einer
anderen beispielhaften Struktur einer Halbleiter-Prüfvorrichtung nach
der vorliegenden Erfindung, enthaltend die erste Fehlerbeschränkungs-Bestimmungseinheit
und damit verbundene Komponenten.
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BESTE ART DER AUSFÜHRUNG DER
ERFINDUNG
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Die
Erfindung wird nun beschrieben auf der Grundlage von Ausführungsbeispielen,
wobei auf die Zeichnungen Bezug genommen ist. Die folgende Beschreibung
der Ausführungsbeispiele
soll den Umfang der vorliegenden Erfindung nicht beschränken, sondern
die Erfindung veranschaulichen. Alle Komponenten und deren Verbindungen,
die in den Ausführungsbeispielen
beschrieben sind, sind nicht notwendigerweise wesentlich für die Erfindung.
Darüber hinaus
wird eine beispielhafte Form der Komponenten und Verbindungen in
den Ausführungsbeispielen beschrieben.
Jedoch ist die vorlie gende Erfindung nicht auf solche Komponenten
und Verbindungen beschränkt.
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Die
vorliegende Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 4 bis 9 beschrieben. Komponenten in diesen
Zeichnungen, die den Komponenten der herkömmlichen Halbleiter-Prüfvorrichtung
entsprechen, sind durch dieselben Bezugszahlen gekennzeichnet und
die Beschreibung der redundanten Teile wird weggelassen.
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5 zeigt einen Gesamtvorgang
der Klassifizierung von Speichervorrichtungen in fehlerhafte Vorrichtungen
und Klasse B-Vorrichtungen. Diese Klassifizierung wird beschrieben.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung werden Vorrichtungen, die die Sondenprüfung nach der Wiederherstellung 140 bestanden
haben, in zwei Typen klassifiziert, d.h., in Vorrichtungen, bei
denen alle Bits fehlerfrei sind, und erste Klasse B-Vorrichtungen.
Zusätzlich
werden die endgültigen
Produkte so gesetzt, dass sie nicht nur Produkte enthalten, die
bei der herkömmlichen
Klassifizierung erhalten wurden, sondern auch die Klasse B-Produkte.
Bei der Klassifizierung der vorliegenden Erfindung wird die Beschreibung
von Teilen, die dieselben wie diejenigen bei der herkömmlichen
Klassifizierung sind, weggelassen.
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Als
Nächstes
wird eine Sondenprüfung
nach der Wiederherstellung für
eine Klasse B-Klassifizierung 145 beschrieben, wobei auf
einen Fall Bezug genommen wird, bei dem die in 6 gezeigte Hardwareausbildung verwendet
wird. In diesem Fall ist die erste Fehlerbeschränkungs-Bestimmungseinheit 115 ein
Beispiel für
eine spezifische Struktur zur Klassifizierung von Chips enthaltend
eine oder mehr fehlerhafte Zellen.
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Die
erste Fehlerbeschränkungs-Bestimmungseinheit 115 hat
die Funktion der herkömmlichen
Sondenprüfung
vor der Wiederherstellung 110 sowie eine Funktion des Erhaltens
von Informationen, die anzeigen, ob ein Chip mit einer oder mehr fehlerhaften
Zellen einem Klasse B-Chip entspricht oder nicht, und einer Bestimmungsfunktion,
und sie hat N Kanäle,
wobei die Anzahl N der Kanäle
einem Fehlersignal FAIL entspricht, das von der Abtaststeuervorrichtung
SC empfangen wurde. Wenn beispielsweise der Fehleranalysespeicher
AFM 1024 Kanäle hat,
hat die erste Fehlerbeschränkungs-Bestimmungseinheit 115 ebenfalls
1024 Kanäle.
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Beispiele
für eine
spezifische Anordnung von fehlerhaften Zellen sind 7 gezeigt. 7 zeigt ein
spezifisches Beispiel von Auftrittspositionen von fehlerhaften Zellen
in einer einfachen Speicherzellenanordnung von 8 Bits × 8 Bits.
Es wird angenommen, dass ein von dem Mustergenerator PG geliefertes
Adressensignal in einer solchen Reihenfolge auftritt, dass das Adressensignal
für eine
obere linke Zelle (RA0: CA0) zuerst auftritt, dann treten solche für Zellen
in derselben Spaltenleitung nacheinander auf, dann solche für Zellen
in der nächsten
Spaltenleitung usw. Schließlich
tritt das Adressensignal für eine
untere rechte Zelle (RA7: CA7) auf. Darüber hinaus wird angenommen,
dass ein Chip als ein Klasse B-Chip bestimmt wird; wenn drei aufeinander
folgende Zellen nicht kontinuierlich existieren, um eine gerade
Linie zu bilden. Wenn umgekehrt drei oder mehr fehlerhafte Zellen
kontinuierlich existieren, wird dieses Chip als fehlerhaft bestimmt.
Zusätzlich
kann ein ALPG (Algorithmischer Mustergenerator), der als der Mustergenerator
PG verwendet wird, ein Adressensignal in verschiedener Weise entsprechend
verschiedenen Prüfzwecken
erzeugen. Beispielsweise kann das Adressensignal in einer solchen
Weise erzeugt werden, dass das Auftreten des Adressensignals nacheinander
in der Spaltenrichtung fortschreitet, wie bei D in 10 gezeigt ist, oder sowohl in der Reihen-
als auch in der Spaltenrichtung fortschreitet, um nacheinander in
der diagonalen Richtung fortschreiten, wie bei E in 10 gezeigt ist.
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In
einem Fall mit der vorgenannten Bedingung zum Bestimmen des Klasse
B-Chips sind die in 7 gezeigten
Stellen A und B annehmbar als fehlerfreie Chips, während die
Stellen C und D als fehlerhafte Chips zu erfassen sind.
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Zurückgehend
auf 6 enthält ein Kanal der
ersten Fehlerbeschränkungs-Bestimmungseinheit 115 einen
Gesamtfehlerzähler 81,
eine Bestimmungseinheit 82 für eine Gesamtfehlerzahl, einen fortlaufenden
Durchlasszähler 31,
eine Bestimmungseinheit 41 für eine fortlaufende Durchlasszahl, einen
fortlaufenden Fehlerzähler 32,
eine Bestimmungseinheit 42 für eine fortlaufende Fehlerzahl
und eine Bestimmungseinheit 60 für Klasse B. Der Fehleranalysespeicher
AFM und der andere Anwendungsfehlerzähler 90 sind Komponenten,
die in der herkömmlichen
Halbleiterprüfvorrichtung
verwendet wurden, und daher wird deren Beschreibung weggelassen.
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Der
Gesamtfehlerzähler 81 ist
beispielsweise ein 32-Bitzähler zum
Zählen
der Gesamtfehlerzahl. Bei dem Zählvorgang
wird, während
ein Schreibfreigabesignal WE1 (siehe 6),
das in einem Prüfzyklus
erzeugt wird, in welchem ein Fehler durch einen erwarteten Wert
EXP in der in 1 gezeigten
Abtaststeuervor richtung SC geprüft
wird, durchgesetzt wird, der Zähler 81 um
eins erhöht, wenn
ein von der Abtaststeuervorrichtung SC empfangenes Fehlersignal
bestätigt
wird. Als ein Ergebnis werden am Ende der Prüfung die Gesamtfehlerzahldaten 81s erhalten.
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Die
Bestimmungseinheit 82 für
die Gesamtfehlerzahl gibt ein Gesamtfehlersignal 82s aus
und liefert es zu der Klasse B-Bestimmungseinheit 60, wenn
die Gesamtfehlerzahldaten 81s einen Wert anzeigen, der
gleich einem oder größer als
ein vorbestimmter Schwellenwert ist. Es ist darauf hinzuweisen,
dass ein Schwellenwertregister (nicht gezeigt), das in der Bestimmungseinheit 82 für die Gesamtfehlerzahl
enthalten ist, auf einen gewünschten Schwellenwert
gesetzt und extern gesteuert werden kann. Somit kann in einem Fall,
in dem es eine vorbestimmte Anzahl oder mehr Fehler gibt, die DUT
bestimmt werden als das endgültige
fehlerhafte Produkt. Beispielsweise kann, wenn eine Rate von fehlerhaften
Zellen zu allen Zellen gleich oder größer als 0,01% ist, diese DUT
bestimmt werden als das endgültige
fehlerhafte Produkt. Alternativ kann, wenn 100 Fehler, d.h., fehlerhafte
Zellen existieren, diese DUT als das endgültige fehlerhafte Produkt bestimmt werden.
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Der
aufeinander folgende Durchlasszähler 31 zählt die
Anzahl von Durchlasszuständen
in Aufeinanderfolge. Während
das Schreibfreigabesignal WE1 bestätigt wird, wird der Zähler 31 um
eins erhöht,
wenn kein Fehlersignal FAIL von der Abtaststeuervorrichtung SC empfangen
wurde (negiert), und wird auf "0" zurückgesetzt,
wenn das Fehlersignal FAIL bestätigt
wird. Als ein Ergebnis werden aufeinander folgende Durchlasszahldaten 31s,
die sich mit der Zeit ändern,
erhalten und zu der nächsten Stufe
geliefert.
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Die
Bestimmungseinheit 41 für
die aufeinander folgende Durchlasszahl enthält, wie in 9 gezeigt ist, ein Datenschieberegister 43 in
einer vorbestimmten Stufe, ein Fehlerabschnittszahl-Setzregister 44,
einen Multiplexer 45, einen Addierer 46, eine Subtraktionsschaltung 47,
ein Schwellenwertregister 48 für die aufeinander folgende
Durchlasszahl und einen Komparator 49.
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Das
Fehlerabschnittszahl-Setzregister 44 spezifiziert die Anzahl
des Fehlerauftretens. Beispielsweise spezifiziert das Register 44 "3" als die Zahl des Fehlerauftretens.
Das Datenschieberegister 43 empfängt die vergangenen aufeinander
folgenden Durchlasszahldaten 31s nach dem Verschieben der Daten
entsprechend der Anzahl des Fehlerauftretens und liefert Subtraktionsdaten 45s zu
einem Eingangsende der Subtraktionsvorrichtung 47. Beispielsweise
werden in einem Fall, in dem die Anzahl des Fehlerauftretens gleich "3" ist, Daten, nachdem drei Einheiten
von Daten verschoben wurden, ausgewählt und als die Subtraktionsdaten 45s ausgegeben.
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Der
Addierer 46 und die Subtraktionsschaltung 47 berechnen
die Anzahl des Durchlassauftretens in einem Abschnitt entsprechend
der obigen Anzahl von Fehlerauftreten, und geben kontinuierliche die
berechnete Anzahl von Durchlassauftritten aus. Genauer gesagt, der
Addierer 46 und die Subtraktionsschaltung 47 geben
vorbestimmte Abschnittsdurchlasszahldaten 47s aus, die
ein durch Akkumulation und Addition der aufeinander folgenden Durchlasszahldaten 31s,
die kontinuierlich eingegeben werden, und Subtraktion der vorgenannten
Subtraktionsdaten 45s erhaltenes Ergebnis sind.
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Der
Komparator 49 empfängt
die vorbestimmten Abschnittsdurchlasszahldaten 47s, um
sie mit einem vorbestimmten Schwellenwert zu vergleichen, und gibt
aus und liefert ein minimales aufeinander folgendes Durchlassfehlersignal 41s zu
der Klasse B-Bestimmungseinheit 60,
wenn die Anzahl von Durchlassauftritten den Schwellenwert erreicht
oder geringer ist. Somit kann erfasst werden, ob ein Fall, in welchem
die Anzahl von Durchlassauftritten geringer als 10000 ist, in einem
Abschnitt, in dem FAIL dreimal aufgetreten ist, existiert oder nicht.
Daher ist es möglich,
die DUT als fehlerhaft zu bestimmen. Beispielsweise kann selbst
in einem Fall, in dem die fehlerhaften Zellen nicht konzentriert
sind, wie in E oder F in 7 gezeigt
ist, die DUT in diesem Fall erfasst werden als das endgültige fehlerhafte
Produkt, da drei oder mehr fehlerhafte Zellen nahe beieinander sind.
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Diese
Bestimmung wird unter Bezugnahme auf 8 im
Einzelnen beschriebenen, die eine Beziehung zwischen aufeinander
folgenden Durchlassauftritten und den Auftritten von Fehlern zeigt.
Bei dem in 8 gezeigten
Beispiel wird angenommen, dass das Fehlerabschnittszahl-Setzregister 33 in 9 auf "3" gesetzt
ist. In 8 zeigt ein
schwarzer Kreis auf einer Achse der Durchlass/Fehler-Auftrittszeit
ein einzelnes Auftreten eines Fehlers an. Jeweils D1 bis D8 sind
aufeinander folgende Durchlasszahldaten 31s, die aufeinander
folgend von dem aufeinander folgenden Durchlasszähler 31 empfangen
werden. Jeweils T1 bis T6 stellen vorbestimmte Abschnittsdurchlasszahldaten 47s dar,
die eine Summe der Durchlasszahlen in drei Abschnitten sind, ausgegeben
von der Subtraktionsvorrichtung 47 auf der Grundlage des
Setzens von "3".
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Beispielsweise
sind T1 = D1 + D2 + D3, T2 = D2 + D3 + D4 und T3 = D3 + D4 + D5.
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Jeweils
T1 bis T6 werden mit einem vorbestimmten Schwellenwert 48s in
dem Komparator 49 verglichen. Als ein Ergebnis des Vergleichs
wird in einem Fall, in dem die vorbestimmten Abschnittsdurchlassdaten 47s niedriger
als der Schwellenwert gleich T5 (siehe A in 8) ist, das minimale aufeinander folgende
Durchlassfehlersignal 41s ausgeben. Dieses Signal 41s wird
zu der Klasse B-Bestimmungseinheit 60 geliefert. Somit
kann auch in einem Fall, in dem das Auftreten von Fehlern nicht
fortgesetzt wird, die DUT als das endgültige fehlerhafte Produkt in
einer angemessenen Weise bestimmt werden.
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Gemäß 6 zählt der aufeinander folgende
Fehlerzähler 32 die
Anzahl von aufeinander folgenden Fehlerzuständen. Während das Schreibfreigabesignal
WE1 bestätigt
wird, wird der Zähler 32 um eins
erhöht,
wenn das von dem logischen Register SC empfangene Fehlersignal FAIL
bestätigt
wird, und er wird auf "0" zurückgesetzt,
wenn das Fehlersignal FAIL negiert wird. In den meisten Fällen zeigt der
Zähler 32 "0" an. Als ein Ergebnis werden die aufeinander
folgenden Fehlerzahldaten 32s, enthaltend einen Wert "0", kontinuierlich zu dem nächsten Schritt
geliefert.
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Die
Bestimmungseinheit 42 für
eine aufeinander folgende Fehlerzahl gibt ein aufeinander folgendes
Fehlerannahmesignal 42s in einem Fall aus, in dem die obigen
aufeinander folgenden Fehlerzahldaten 32s einen vorbestimmten
Schwellenwert erreichen oder übersteigen.
Diese Einheit 42 enthält
auch ein Schwellenwertregister (nicht gezeigt) und kann extern auf
einen gewünschten
Schwellenwert gesetzt und gesteuert werden. Somit werden Zahleninformationen
betreffend die Anzahl von fehlerhaften Zellen, die kontinuierlich
existieren, erhalten, und daher kann die Bestimmung des endgültigen fehlerhaften Produkts
unmittelbar anhand der Zahleninformationen erfolgen. Beispielsweise
können,
wie in C oder D in 7 gezeigt
ist, wenn der Schwellenwert auf "3" gesetzt ist, drei
aufeinander folgende Fehler erfasst werden, was zu der Bestimmung
führt,
dass die DUT das endgültige
Produkt ist.
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Die
Klasse B-Produkt-Bestimmungseinheit 60 empfängt das
Gesamtfehlersignal 82s, das minimale aufeinander folgende
Durchlassfehlersignal 41s und das aufeinander folgende
Fehlerannahmesignal 42s und gibt die ersten Informationen 301d über die
Klasse B-Vorrichtung
oder die ersten Informationen 302d über die fehlerhafte Vorrichtung
aus, die erhalten wurden durch Bestimmen für jedes Chip, ob das Chip in
das Klasse B-Chip zu klassifizieren ist oder nicht, auf der Grundlage
der vorgenannten empfangenen Signale. Genauer gesagt, wenn das Gesamtfehlersignal 82s erfasst
wurde, und wenn das minimale aufeinander folgende Durchlassfehlersignal 41s für nur einen
Moment erfasst wurde, und wenn das aufeinander folgende Fehlerannahmesignal 42s für nur einen
Moment erfasst wurde, werden die ersten Fehlerinformationen 302d ausgegeben, die
anzeigen, dass das entsprechende Chip in das endgültige fehlerhafte
Produkt zu klassifizieren ist.
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Das
Chip, das nicht als in das endgültige
fehlerhafte Produkt zu klassifizieren bestimmt ist, wird klassifiziert
in das erste Klasse B-Chip 301 und die ersten Klasse B-Vorrichtung-Informationen 301d werden
zu dem Montageprozess 200 gesandt.
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Als
Nächstes
wird die in 5 gezeigte
Verpackungsprüfung 210b beschrieben.
Bei dieser Prüfung
ist zusätzlich
die zweite Fehlerbeschränkungs-Bestimmungseinheit
zum Durchführen
der Klassifizierung der Klasse B-Vorrichtungen gleichzeitig mit
der herkömmlichen
Verpackungsprüfung 210 vorgesehen.
Die zweite Fehlerbeschränkungs-Bestimmungseinheit
hat dieselbe Struktur wie die in 6 beschriebene
und daher wird deren Beschreibung weggelassen. Um jedoch die Klasse
B-Vorrichtungen zu klassifizieren, wird die wie vorstehend unter
Bezug auf 6 erwähnt gesetzte
Schwellenwertbedingung in eine gewünschte Bedingung geändert. Bei
dieser Klassifizierung werden die Klasse B-Vorrichtungen in die
zweiten Klasse B-Vorrichtungen 223 und
die zweiten fehlerhaften Vorrichtungen 222 klassifiziert.
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Gemäß der vorstehend
beschriebenen Erfindung kann eine DUT, die als eine Klasse B-Vorrichtung
annehmbar ist, in einer geeigneten Weise ausgesucht werden. Als
ein Ergebnis kann diese DUT schließlich als ein Klasse B-Produkt 480 versandt werden.
Somit kann eine DUT, die gemäß der herkömmlichen
Technik als ein fehlerhaftes Produkt bestimmt ist, als ein Klasse
B-Produkt versandt
werden, obgleich die Funktion der DUT beschränkt ist. Dies ergibt den großen Vorteil
der Verbesserung einer wirksamen Ausbeute. Die andere Wirkung, dass
die Herstellungskosten verringert werden, kann ebenfalls erzielt
werden.
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4(b) illustriert eine Rate
von fehlerhaften DUTen zu allen DUTen gemäß der vorliegenden Erfindung.
Bei der Beschreibung dieser Zeichnung wird angenommen, dass, wie
die Rate von fehlerhaften DUTen bei der herkömmlichen Klassifizierung, eine Rate
von DUTen, die bei der Halbleiterscheibenverarbeitung als fehlerhaft
bestimmt sind, 20% beträgt, und
eine Rate von DUTen, die bei der Verpackungsprüfung 210 als fehlerhaft
bestimmt werden, 10% beträgt.
Darüber
hinaus wird angenommen, dass eine Rate von DUTen, die schließlich aus
den ersten fehlerhaften DUTen in dem Prozess vor der Sondenprüfung als
Klasse B-Vorrichtungen
herausgesucht wurden, zu allen DUTen gleich 14% ist, und es wird
auch genommen, dass eine Rate von DUTen, die schließlich als
Klasse B-Vorrichtungen
aus den zweiten fehlerhaften DUTen in dem Prozess nach der Verpackungsprüfung herausgesucht
wurden, 3% beträgt.
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Unter
den vorstehenden Annahmen können die
Klasse B-DUTen entsprechend
einen Teil der 30% DUTen, die bei der herkömmlichen Klassifikation als
zu beseitigende fehlerhafte Produkte bestimmt sind, als Produkte
herausgesucht werden. Eine Rate der Klasse B-DUTen zu allen DUTen
beträgt
14% + 3% = 17%. Als Ergebnis wird die Rate der versandten Produkte
zu allen DUTen von 70% auf 70% + 17% = 87% erhöht. Somit wird die Ausbeute
von 70% auf 87% verbessert, was zu der Herabsetzung der Herstellungskosten
führt.
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Der
technische Geist der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die beispielhafte
spezifische Struktur oder Verbindung des obigen Ausführungsbeispiels
beschränkt.
Darüber
hinaus kann das vorstehende Ausführungsbeispiel
in einer geeigneten Weise modifiziert werden, um im weiten Umfang
angewendet zu werden.
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Beispielsweise
wird bei dem obigen Ausführungsbeispiel
die erste Fehlerbeschränkungs-Bestimmungseinheit 115 hinzugefügt und das
Heraussuchen der Klasse B-Vorrichtungen wird auf einer tat sächlichen
Zeitbasis durchgeführt,
wie in 6 gezeigt ist.
Alternativ kann die erste Fehlerbeschränkungs-Bestimmungseinheit 115 entfernt
werden. Anstelle von deren Verwendung können Fehlerinformationen für alle Speicherzellen
der DUT, die in dem Fehleranalysespeicher AFM gespeichert sind,
ausgelesen werden und eine Klassifizierung, die ähnlich der durch die erste
Fehlerbeschränkungs-Bestimmungseinheit 115 durchgeführten ist,
kann durch Software erfolgen. Somit ist es möglich, die Klasse B-Vorrichtungen
herauszusuchen. In diesem Fall nimmt, da das Heraussuchen der Klasse
B-Vorrichtungen durch Software erfolgt, die Verarbeitungszeit zu.
Jedoch ist dies ein praktikables Verfahren und hat den Vorteil,
dass die erste Fehlerbeschränkungs-Bestimmungseinheit 115 nicht
erforderlich ist.
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Darüber hinaus
wird bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel,
wie in 5 gezeigt ist,
die erste Vorrichtungsprüfung
bei der Sondenprüfung
vor der Wiederherstellung 111 durchgeführt; die zweite Vorrichtungsprüfung wird
bei der Sondenprüfung nach
der Wiederherstellung 145 für die Klassifizierung der Klasse
B-Vorrichtungen durchgeführt;
und das Heraussuchen der Klasse B-Vorrichtungen wird durch Hardware
der in 6 gezeigten ersten
Fehlerbeschränkungs-Bestimmungseinheit 115 durchgeführt, gleichzeitig
mit der zweiten Vorrichtungsprüfung.
Alternativ kann, falls erwünscht,
anstelle der Durchführung
der zweiten Vorrichtungsprüfung
die folgende Operation durchgeführt
werden. Die Fehlerinformationen für alle Speicherzellen, die
in dem Fehleranalysespeicher AFM durch die Sondenprüfung vor
der Wiederherstellung 110 gespeichert sind, d.h., durch
die erste Vorrichtungsprüfung,
werden ausgelesen und Informationen über fehlerhafte Zellen, die
die wiederhergestellte Zelle anzeigen, werden von dem Wiederherstellungsprozess 130 empfangen.
Auf der Grundlage sowohl der Fehlerinformationen und der Informationen über die
fehlerhafte Zelle wird die wiederhergestellte fehlerhafte Zelle beiseite
gesetzt und dann wird die Klassifizierung ähnlich der von der vorstehend
beschriebenen ersten Fehlerbeschränkungs-Bestimmungseinheit 115 durchgeführten vorgenommen.
Hierdurch die Klasse B-Vorrichtung
ausgesucht werden. In diesem Fall wird, da die Klasse B-Vorrichtung
durch Software ausgesucht wird, die Verarbeitungszeit verlängert. Jedoch
ist dies praktikabel und hat den Vorteil, dass die erste Fehlerbeschränkungs-Bestimmungseinheit 115,
die durch Hardware ausgebildet ist, nicht benötigt wird und die zweite Vorrichtungsprüfung, d.h.,
die Sondenprüfung
nach der Wiederherstellung 145 für die Klassifizierung der Klasse
B-Vorrichtungen weggelassen werden. kann.
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Darüber hinaus
kann, wenn der in 5 gezeigte
Wiederherstellungsprozess 130 entfernt wurde, eine Rate
von Vorrichtungen, die durch die Anwesenheit oder Abwesenheit des
Wiederherstellungsprozesses als fehlerfreie Vorrichtungen geheilt
werden können,
in den fehlerfreien Vorrichtungen 221, den zweiten Klasse
B-Vorrichtungen 223 und
den zweiten fehlerhaften Vorrichtungen 222 klein sein.
In diesem Fall können
die Sondenprüfung
vor der Wiederherstellung 110, der Wiederherstellungsprozess 130 und
die Sondenprüfung
nach der Wiederherstellung für
die Klassifikation der Klasse B-Vorrichtungen 145 entfernt
werden, falls dies gewünscht
ist. Dies erhöht
die Rate der Klasse B-Vorrichtungen. Da jedoch die Klasse B-Vorrichtungen
als Produkte versandt werden können,
ist die Entfernung der obigen Prozesse 110, 130 und 145 praktikabel.
In diesem Fall wird zusätzlich
zu der durch die se Entfernung erzielten Kostensenkung der Vorteil
erreicht, dass die Anzahl von Vorrichtungen, die aus einer einzelnen
Halbleiterscheibe erhalten werden können, da eine Wiederherstellungsschaltung
nicht in jeder Vorrichtung erforderlich ist, und somit die Chipfläche verringert. Die
Zunahme der Anzahl der Vorrichtungen trägt auch in großem Maße zu der
Kostensenkung bei. Darüber
hinaus ist aus dem Gesichtspunkt der Herstellungsplanung die obige
Entfernung der Prozesse vorteilhaft, da sie den Herstellungsplan
stark verkürzt.
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Darüber hinaus
können
zusätzlich
in einem Fall eines Speichers, der auf ein niedrigeres Bit näher dem
LSB in einem Bildspeicher angewendet wird, verschiedene vorgenannte
Schwellenwerte gesetzt werden, um die Bedingung loser zu machen.
Somit sind, um dies zu erreichen, mehrere Reihen von ersten Fehlerbeschränkungs-Bestimmungseinheiten 115 so
vorgesehen, dass eine gleichzeitige Klassifizierung von Vorrichtungen
in M (M ist eine ganze Zahl gleich oder größer als eins) Typen von Vorrichtungen
in Abhängigkeit
von der Fehlerhäufigkeit
zu ermöglichen.
In diesem Fall werden die Vorrichtungen klassifiziert in Klasse
B-Vorrichtungen
und zumindest einen Rang von Vorrichtungen, der niedriger als Klasse
B ist, wie Klasse C-Vorrichtungen,
Klasse D-Vorrichtungen und dergleichen. Daher wird die Anzahl der
Vorrichtungen, die als fehlerhaft bestimmt werden, weiter verringert.
Als ein Ergebnis wird der Vorteil erhalten, dass die Ausbeute weiter
verbessert werden kann.
-
Wie
in 11 gezeigt ist, die
eine andere beispielhafte Struktur der Halbleiter-Prüfvorrichtung nach
der vorliegenden Erfindung zeigt, die die erste Fehlerbeschränkungs-Bestimmungseinheit
und damit verbun dene Komponenten enthält, können eine Adressendecodiereinheit 50,
mehrere Abschnittsfehlerzähler 51 und
eine Abschnittsfehler-Bestimmungseinheit 52 zusätzlich vorgesehen
sein.
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Während ein
Adressenraum eines Speichers in mehrere Abschnitte geteilt ist,
beispielsweise 256 Abschnitte, auf der Grundlage einer extern gesetzten Bedingung,
teilt die Adressendecodiereinheit 50 ein von PG empfangenes
Adressensignal in 256 Abschnitte und decodiert es, und wenn ein
von der Abtaststeuervorrichtung SC empfangenes Fehlersignal FAIL
bestätigt
wird, erzeugt sie ein decodiertes Signal 50s für einen
entsprechenden Adressenabschnitt.
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Mehrere
Abschnittsfehlerzähler 51 enthalten beispielsweise
256 Zählerkanäle. In der
Praxis wird eine Zählerfunktion
von 256 Kanälen
durch einen einzelnen Speicher realisiert. Der Kanal, der das decodierte
Signal 50s bei der obigen Bestätigung empfängt, wird um eins erhöht. Als
eine Folge werden am Ende der Prüfung
Fehlerzählinformationen 51s für jeden
der 256 Abschnitte erhalten.
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Die
Abschnittsfehler-Bestimmungseinheit 52 empfängt die
Fehlerzählinformationen
von 256 Kanälen
für jeden
Abschnitt an dem Ende der Prüfung
und gibt ein Abschnittsfehlersignal 52s in dem Fall aus,
in dem ein Kanal, der einen gewünschten
Schwellenwert überschreitet
vorhanden ist, um das Abschnittsfehlersignal 52s zu der
Klasse B-Vorrichtungs-Bestimmungseinheit 60 zu
liefern.
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Auch
in einem Fall, in dem die Klasse B-Vorrichtungs-Bestimmungseinheit 60 das vorgenannte Abschnittsfehlersignal 52s erhalten
hat, bestimmt die Klasse B- Vorrichtungs-Bestimmungseinheit 60,
dass die entsprechende DUT fehlerhaft ist. Somit können die
Klasse B-Vorrichtungen
durch eine weitere Klassifizierungsbedingung ausgesucht werden.
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Die
Komponenten oder Teile, die praktisch auf zu implementierende Funktionsmittel
angewendet werden können,
können
durch Hardwarelogik oder sowohl durch Software oder ein Mikroprogramm als
auch Hardwarelogik oder durch Software implementiert werden.
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GEWERBLICHE
ANWENDBARKEIT
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Die
vorliegende Erfindung hat die folgenden vorteilhaften Wirkungen
anhand der obigen Beschreibung.
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Wie
vorstehend beschrieben ist, ist gemäß der vorliegenden Erfindung
eine Vorrichtung zum Heraussuchen einer Klasse B-Vorrichtung, die
für eine spezifische
Anwendung eingesetzt werden kann, vorgesehen. Somit kann ein Teil
von integrierten Schaltungen, der bei der herkömmlichen Klassifizierung ausgemustert
wurde, als Klasse B-Produkt versandt werden. Als Ergebnis kann die
effektive Ausbeute verbessert werden und eine Herabsetzung der Herstellungskosten
kann erzielt werden.
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Demgemäß sind die
technischen Wirkungen der vorliegenden Erfindung sowie die ökonomischen Wirkungen
groß.
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Zusammenfassung:
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Es
ist eine Halbleiter-Prüfvorrichtung
vorgesehen, die eine Funktion des Heraussuchens einer Vorrichtung
als einer fehlerfreien Vorrichtung mit einer beschränkten Funktion
(d.h., eine Klasse B-Vorrichtung) hat, selbst wenn diese Vorrichtung
eine oder mehrere fehlerhafte Zellen enthält, die einer vorbestimmten
Bedingung genügen.
Um dies zu erzielen, enthält
die Halbleiter-Prüfvorrichtung
zum Klassifizieren von geprüften
Vorrichtungen (DUTen) in fehlerfreie Vorrichtungen oder fehlerhafte
Vorrichtungen, wobei eine DUT, die eine oder mehrere fehlerhafte Zellen
enthält,
die einer vorbestimmten Bedingung genügen, die für eine spezifische Anwendung
annehmbar ist, eine spezifisch verwendete DUT (Klasse B-Vorrichtung
ist) enthält:
eine Klassifizierungsvorrichtung für spezifische Anwendungen zum
Bestimmen für
jede der DUTen, ob eine oder mehrere fehlerhafte Zellen der vorbestimmten
Bedingungen, die annehmbar ist, genügen oder nicht, wodurch die spezifisch
verwendeten DUTen herausgesucht werden.