DE19751544C2 - Fehleranalysator - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Fehleranalysator gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zum Analysieren der Ursache von Fehlern bzw. Ausfällen eines Halbleiterbauele­ ments.

Ein derartiger Fehleranalysator ist beispielsweise aus der JP 6-275 688 A2 bekannt.

Ein Verfahren unter Verwendung eines Testers (der auch als ein LSI-Tester bezeichnet wird) ist als Verfahren zur Analyse von Fehlern eines Halbleiterwafers bekannt, auf dem eine Vielzahl von Halbleiterchips gebildet ist, wobei jeder Halbleiterchip eine Vielzahl von Speicherzellen hat (die allgemein als Matrix aus Reihen und Spalten angeordnet sind). Bei diesem Verfahren wird eine Prüfung von elektrischen Charakteristiken für sämtli­ che Speicherzellen in dem Halbleiterwafer durchgeführt, als Er­ gebnis der Prüfung erkannte Fehler werden in Form eines Fehler­ musters (allgemein als Fehlerbitmap bzw. FBM bezeichnet) in einem Koordinatenraum angezeigt, der durch eine längsverlau­ fende x-Koordinate und eine querverlaufende y-Koordinate defi­ niert ist, und die Fehlerursache wird unter Nutzung der FBM ge­ schätzt.

Eine dreidimensionale Position eines Fehlers und das Wissen über elektrisch abnormale Erscheinungen daran, d. h. das Wissen über Fehlererscheinungen insofern, als alles oder jedes (Leck­ stellen/Unterbrechung/Kurzschluß oder dergleichen) an irgend­ einer Stelle verursacht wird, wird zwar durch die FBM direkt erhalten, aber die Ursache von Fehlern wird nicht direkt ange­ zeigt. Am Ort der Fertigung oder Prüfung genügt die FBM nicht, um fehlerhafte Bereiche zu verbessern. Es ist daher erforder­ lich, die Ursache der Fehler- bzw. Ausfallerscheinungen im Fertigungsprozeß deutlich zu machen.

Ein Verfahren, das auf der Grundlage dieses Gedankens vorge­ schlagen wurde, ist in der nichtgeprüften JP-Patentveröffentli­ chung 6-275688 A2 angegeben. Bei diesem Verfahren wird eine De­ fektprüfeinrichtung verwendet, um die Ergebnisse einer physi­ schen Prüfung etwa in bezug auf Fremdstoffe, Defekte und der­ gleichen an einer Oberfläche eines Halbleiterwafers für jeden Schritt einer Fertigungsstraße zu erhalten (diese Abnormalitä­ ten, die die Ursache von Fehlern sein können, werden in dieser Beschreibung durch "Defekte" dargestellt). Gleichzeitig wird eine Prüfung von elektrischen Eigenschaften durchgeführt unter Verwendung eines Testers, und zwar für jede Speicherzelle des Halbleiterwafers, der in der Fertigungsstraße hergestellt wird. Eine FBM, die auf der Basis von Ergebnissen des Tests erhalten wird, wird mit den Ergebnissen der physischen Prüfung, die auf die Defekte für jeden Schritt bezogen ist, gemischt. Infolge­ dessen wird geschätzt, ob die Fehler durch Defekte verursacht sind, die in jedem Fertigungsschritt erzeugt werden, oder nicht.

Die Ergebnisse der Prüfung werden mit der FBM gemischt, indem für jeden Schritt Defekte abgerufen werden, die in einem vorbe­ stimmten Toleranzbereich um jeden Fehler herum, der zu der FBM gehört, existieren und die durch die Defektprüfeinrichtung er­ halten werden. Wenn der Toleranzbereich eine geeignete Größe hat, wird geschätzt, daß die in dem Toleranzbereich existieren­ den Defekte die Ursache von Fehlern sind. Wenn eine Position jedes Fehlers der FBM näher bei derjenigen des Defekts ist, der durch die Defektprüfeinrichtung erhalten wurde, besteht eine größere Wahrscheinlichkeit, daß der Defekt die Ursache des Feh­ lers sein kann.

Wenn die Präzision der Position des Defekts ausreichend hoch ist, ist die Position jedes Fehlers der FBM im Idealfall mit derjenigen des Defekts koinzident, der den Fehler verursacht. Die Ergebnisse der Prüfung sind jedoch in Form von Daten und hinsichtlich der Präzision der Defektposition für jede Defekt­ prüfeinrichtung, die in jedem Schritt zu verwenden ist, ver­ schieden. Beispielsweise ist die Präzision der Position des De­ fekts durch die Präzision einer Position eines Tischs, auf dem der zu prüfende Halbleiterwafer angeordnet ist, und dergleichen reflektiert.

Es ist erforderlich, den Toleranzbereich für die Ergebnisse einer Prüfung, die eine geringe Präzision einer Position hat, zu vergrößern. Daher wird die Zuverlässigkeit des Mischens ver­ ringert. In dem Fall, in dem die Ergebnisse einer Prüfung, die hohe Präzision einer Position hat, und diejenigen einer Prüfung mit niedriger Präzision einer Position in demselben Vorgang ge­ mischt werden, sollte der Toleranzbereich an die geringe Prä­ zision der Position angepaßt sein. Die Zuverlässigkeit wird da­ durch insgesamt verringert. Die Fig. 28 und 29 sind Diagramme zur Erläuterung dieser Umstände.

Wie in Fig. 28 gezeigt ist, werden ein Punktfehler 20, der als eine von FBMs dient, und ein Defekt 23 in einem x-y-Koordina­ tensystem miteinander gemischt, indem der Defekt 23, der in einem Toleranzbereich r1 (oder r2) existiert, aus dem Punktfeh­ ler 20 rückgewonnen wird. Dabei wird der Defekt 23 rückgewon­ nen, der in einem Kreisbereich 21 (oder 22) existiert, der den Punktfehler 20 als Mittelpunkt und die Toleranz r1 (oder r2) als einen Radius hat. Zu diesem Zeitpunkt haben die Toleranz r1 für ein Mischen mit den Ergebnissen einer Prüfung, die durch eine Defektprüfeinrichtung, die hohe Präzision einer Position hat, und die Toleranz r2 für ein Mischen mit den Ergebnissen einer Prüfung, die durch eine Defektprüfeinrichtung, die ge­ ringe Präzision einer Position hat, erhalten sind, die folgende Beziehung:

r1 < r2 (Gleichung (1).

Wie Fig. 29 zeigt, wird ein Zeilenfehler 25, der den Punktfeh­ ler ersetzt, mit dem Defekt 23 gemischt durch Rückgewinnen des in der Toleranz r1 (oder r2) existierenden Defekts 23 aus dem Zeilenfehler 25. Dabei wird der Defekt 23 rückgewonnen, der in einem Bereich 26 (oder 27) existiert, in dem eine Distanz von dem Zeilenfehler 25 innerhalb der Toleranz r1 (oder r2) ist. Wenn daher eine Toleranz entsprechend einer geringen Präzision einer Position groß vorgegeben ist, wird der Defekt 23 ge­ mischt, der nicht mit dem Punktfehler 20 oder dem Zeilenfehler 25 in Beziehung steht. Infolgedessen wird die Zuverlässigkeit der Ergebnisse eines Mischvorgangs, d. h. die Präzision der Analyse der Ursache von Fehlern, verringert.

Wenn die Präzision einer Position eines Defekts nicht gut ist und ein Koordinatenwert des Defekts, der hohe Präzision hat, durch geeignete Korrektur erhalten werden kann, kann die Zuver­ lässigkeit der Ergebnisse eines Mischvorgangs gesteigert wer­ den, und der Defekt kann rasch gefunden und analysiert werden, indem der Koordinatenwert des Defekts für einen anderen Analy­ sator wie etwa ein REM (Rasterelektronenmikroskop) genutzt wird, das zusätzlich mit einer Koordinatenkopplungsfunktion versehen ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Fehleranalysator anzugeben, der eine Verbesserung beim Erhalt der Koordinatenwerte von Defekten in Halbleiterbauelementen, d. h. eine hohe Präzision und eine erhöhte Analysege­ nauigkeit, ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch Fehleranalysatoren mit den Merkmalen der Patentan­ sprüche 1, 2 oder 3 gelöst.

Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gekenn­ zeichnet.

Die Erfindung betrifft einen Fehleranalysator, um die Ursache von Fehlern zu schätzen, indem Koordinatenwerte einer ersten Gruppe von Fehlern in einem Halbleiterwafer, die von einem Tester detektiert werden, mit Koordinatenwerten einer zweiten Gruppe von Defekten in dem Halbleiterwafer, die von einer De­ fektprüfeinrichtung detektiert werden, auf der Grundlage von Daten der ersten und der zweiten Gruppe gemischt werden.

Ein erster Aspekt der Erfindung richtet sich auf einen Feh­ leranalysator, der folgendes aufweist: eine Initialisierungs­ einheit zum Einstellen einer Toleranz und eines Mischverhält­ nis-Referenzwerts, eine Mischeinheit, um aus der zweiten Gruppe Defekte rückzugewinnen, die mit jedem Fehler der ersten Gruppe koinzident sind, d. h. Defekte, die Koordinatenwerte innerhalb der Toleranz um einen Koordinatenwert jedes Fehlers herum ha­ ben, eine Mischverhältnis-Entscheidungseinheit, um ein Misch­ verhältnis zu berechnen, das ein Verhältnis von Fehlern, mit denen Defekte koinzident sind, zu sämtlichen Fehlern der ersten Gruppe ist, und um das Mischverhältnis mit dem Mischverhältnis- Referenzwert zu vergleichen, eine Verschiebungsrecheneinheit zum Berechnen von Verschiebungen von jedem der Fehler, mit de­ nen Defekte koinzident sind, zu den koinzidenten Defekten, eine Mittelwertrecheneinheit zum Berechnen eines Mittelwerts der Verschiebungen als eine Korrekturvariable, eine Korrigierte-De­ fektpositionskoordinaten-Recheneinheit zum Berechnen von korri­ gierten Defektpositionskoordinaten durch Subtraktion der Kor­ rekturvariablen von den Koodinatenwerten der zweiten Gruppe, eine Defektpositionskoordinaten-Aktualisierungseinheit zum Aktualisieren der Koordinatenwerte der zweiten Gruppe mit den korrigierten Defektpositionskoordinaten, und eine Steuerein­ heit, um nur dann zu gestatten, daß die Defektpositionskoordi­ naten-Aktualisierungseinheit die Koordinatenwerte der zweiten Gruppe aktualisiert, wenn bei einem Vergleich, der von der Mischverhältnis-Entscheidungeinheit durchgeführt wird, das Mischverhältnis den Mischverhältnis-Referenzwert überschreitet.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung richtet sich auf einen Fehler­ analysator, der folgendes aufweist: eine Initialisierungsein­ heit, um eine Toleranz und einen Mischverhältnis-Referenzwert einzustellen, eine Mischeinheit, um aus der zweiten Gruppe De­ fekte rückzugewinnen, die mit jedem Fehler der ersten Gruppe koinzident sind, d. h. Defekte mit Koordinatenwerten innerhalb der Toleranz um einen Koordinatenwert jedes Fehlers herum, eine Verschiebungsrecheneinheit zum Berechnen von Verschiebungen von jedem der Fehler, mit denen Defekte koinzident sind, zu den koinzidenten Defekten, eine Modalwertrecheneinheit zum Berech­ nen eines Modalwerts der Verschiebungen als eine Korrekturva­ riable, eine Korrigierte-Defektpositionskoordinaten-Rechenein­ heit, um korrigierte Defektpositionskoordinaten durch Subtrak­ tion der Korrekturvariablen von den Koordinatenwerten der zwei­ ten Gruppe zu berechnen, und eine Defektpositionskoordinaten- Aktualisierungseinheit, um die Koordinatenwerte der zweiten Gruppe mit den korrigierten Defektpositionskoordinaten zu ak­ tualisieren.

Ein dritter Aspekt der Erfindung richtet sich auf einen Fehler­ analysator, der folgendes aufweist: eine Initialisierungsein­ heit, um eine Toleranz und einen Mischverhältnis-Referenzwert vorzugeben, eine Mischeinheit, um aus der zweiten Gruppe De­ fekte rückzugewinnen, die mit jedem Fehler der ersten Gruppe koinzident sind, d. h. Defekte mit Koordinatenwerten innerhalb der Toleranz um einen Koordinatenwert jedes Fehlers herum, eine Verschiebungsrecheneinheit, um Verschiebungen von jedem der Fehler, mit denen Defekte koinzident sind, zu den koinzidenten Defekten zu berechnen, eine Mittelwertrecheneinheit, um einen Mittelwert der Verschiebungen als eine Korrekturvariable zu be­ rechnen, eine Modalwertrecheneinheit zum Berechnen eines Modal­ werts der Verschiebungen als die Korrekturvariable, eine Wähl­ einheit, um einen von dem Mittelwert und dem Modalwert zu wäh­ len, eine Korrigierte-Defektpositionskoordinaten-Recheneinheit, um korrigierte Defektpositionskoordinaten durch Subtraktion der gewählten Korrekturvariablen von den Koordinatenwerten der zweiten Gruppe zu berechnen, und eine Defektpositionskoordi­ naten-Aktualisierungseinheit, um die Koordinatenwerte der zweiten Gruppe mit den korrigierten Defektpositionskoordinaten zu aktualisieren.

Ein vierter Aspekt der Erfindung richtet sich auf den Fehler­ analysator gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung, wobei die Wähleinheit auf der Basis der Verteilung der Verschiebungen entscheidet, ob der Mittelwert oder der Modalwert einen Fehler von Positionen zwischen der ersten und der zweiten Gruppe prä­ zise reflektiert, und als die Korrekturvariable einen von dem Mittelwert und dem Modalwert auswählt, der als derjenige be­ stimmt wurde, der den Fehler präziser reflektiert.

Ein fünfter Aspekt der Erfindung richtet sich auf den Feh­ leranalysator gemäß einem der ersten bis vierten Aspekte der Erfindung, wobei die Verschiebungsrecheneinheit für einen Zei­ lenfehler der ersten Gruppe eine Verschiebung in einer Rich­ tung, die zu einer Erstreckungsrichtung des Zeilenfehlers or­ thogonal ist, als eine der Verschiebungen berechnet.

Ein sechster Aspekt der Erfindung richtet sich auf den Feh­ leranalysator gemäß einem der zweiten bis vierten Aspekte der Erfindung, wobei der Fehleranalysator ferner aufweist: eine Mischverhältnis-Entscheidungseinheit, um ein Mischverhältnis zu berechnen, das ein Verhältnis von Fehlern, mit denen Defekte koinzident sind, zu sämtlichen Fehlern der ersten Gruppe ist, und um das Mischverhältnis mit dem Mischverhältnis-Referenzwert zu vergleichen, und eine Steuereinheit, um die Defektpositions­ koordinaten-Aktualisierungseinheit nur dann die Koordinaten­ werte der zweiten Gruppe aktualisieren zu lassen, wenn das Mischverhältnis bei einem von der Mischverhältnis-Entschei­ dungseinheit durchgeführten Vergleich den Mischverhältnis-Re­ ferenzwert überschreitet.

Ein siebter Aspekt der Erfindung richtet sich auf den Feh­ leranalysator gemäß dem ersten oder sechsten Aspekt der Erfin­ dung, wobei die Steuereinheit die Mischeinheit derart steuert, daß die Defekte von der Mischeinheit erneut rückgewonnen wer­ den, nachdem die Koordinatenwerte der zweiten Gruppe durch die Defektpositionskoordinaten-Aktualisierungseinheit aktualisiert worden sind.

Ein achter Aspekt der Erfindung richtet sich auf den Fehlerana­ lysator nach einem der zweiten bis fünften Aspekte der Erfin­ dung und weist ferner auf: eine Steuereinheit, um die Mischein­ heit derart zu steuern, daß die Defekte von der Mischeinheit erneut rückgewonnen werden, nachdem die Koordinatenwerte der zweiten Gruppe von der Defektpositionskoordinaten-Aktualisie­ rungseinheit aktualisiert worden sind.

Ein neunter Aspekt der Erfindung richtet sich auf den Feh­ leranalysator gemäß dem siebten oder achten Aspekt der Erfin­ dung und weist ferner auf: eine Neumisch-Entscheidungseinheit, um zu entscheiden, ob die von der Korrigierte-Defektpositions­ koordinaten-Recheneinheit genutzte Korrekturvariable größer als ein Konstantwert ist, wobei die Steuereinheit die Mischeinheit derart steuert, daß die Defekte von der Mischeinheit nur dann erneut rückgewonnen werden, nachdem die Koordinatenwerte der zweiten Gruppe aktualisiert worden sind, wenn die Neumisch-Ent­ scheidungseinheit entscheidet, daß die Korrekturvariable größer als der Konstantwert ist.

Ein zehnter Aspekt der Erfindung richtet sich auf den Feh­ leranalysator gemäß einem der siebten bis neunten Aspekte der Erfindung und weist ferner eine Toleranzrecheneinheit auf, um einen Wert einer steigenden Funktion für die Korrekturvariable, die von der Korrigierte-Defektpositionskoordinaten-Rechenein­ heit genutzt wird, zu berechnen und die Toleranz mit dem Wert der steigenden Funktion zu aktualisieren.

Ein elfter Aspekt der Erfindung richtet sich auf den Fehlerana­ lysator nach dem zehnten Aspekt der Erfindung, wobei die Tole­ ranzrecheneinheit die steigende Funktion individuell für jeden Typ eines Punktfehlers und zwei Arten von Zeilenfehlern ortho­ gonal zueinander vorgibt, so daß die Toleranz für jeden Typ der Fehler individuell aktualisiert wird, und die Mischeinheit die Defekte rückgewinnt durch individuelle Nutzung der entsprechen­ den Toleranz in Abhängigkeit davon, ob jeder Fehler der ersten Gruppe der Punktfehler oder einer von den beiden Arten von or­ thogonalen Zeilenfehlern ist, wenn die Defekte erneut rückge­ wonnen werden.

Ein zwölfter Aspekt der Erfindung richtet sich auf den Feh­ leranalysator nach einem der siebten bis neunten Aspekte der Erfindung, der ferner aufweist: eine Varianzrecheneinheit, um eine Varianz der von der Verschiebungsrecheneinheit berechneten Verschiebungen zu berechnen, und eine Toleranzrecheneinheit, um einen Wert einer steigenden Funktion für die Varianz zu berech­ nen und die Toleranz mit dem Wert der steigenden Funktion zu aktualisieren.

Ein dreizehnter Aspekt der Erfindung richtet sich auf den Feh­ leranalysator nach einem der ersten bis zwölften Aspekte der Erfindung, der ferner eine Bereichsaufteilungseinheit aufweist, um den Halbleiterwafer in eine Vielzahl von Bereichen aufzutei­ len, wobei die Korrekturvariable für die Bereiche individuell berechnet wird.

Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung werden die Koordinaten­ werte der Defekte mit den korrigierten Defektpositionskoordina­ ten aktualisiert, die auf der Basis des Mittelwerts der Ver­ schiebungen errechnet werden. Infolgedessen ist es möglich, Ko­ ordinatenwerte von Defekten zu erhalten, die hohe Präzision ha­ ben und einen Fehler verringern, der durch eine Verlagerung eines Tischs zur Halterung des Halbleiterwafers in der Prüfein­ richtung und dergleichen verursacht ist. Ferner werden nur dann, wenn das Mischverhältnis größer als der Mischverhältnis- Referenzwert ist, die Koordinatenwerte der Defekte korrigiert. Es ist daher möglich, eine Verschlechterung der Genauigkeit der Korrektur infolge der Defekte zu vermeiden, die zwar im wesent­ lichen nicht koinzident sein sollten, jedoch zufällig koinzi­ dent sind. Somit können die Koordinatenwerte der Defekte mit höherer Präzision erhalten werden.

Gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung werden die Koordinaten­ werte der Defekte mit den korrigierten Defektpositionskoordina­ ten aktualisiert, die auf der Basis des Modalwerts der Ver­ schiebungen berechnet sind. Infolgedessen ist es möglich, Koor­ dinatenwerte von Defekten mit hoher Präzision zu erhalten, wo­ durch ein Fehler infolge einer Verlagerung des Tischs und der­ gleichen verringert wird. Speziell dann, wenn der Mittelwert der Verschiebungen den Fehler nicht präzise reflektiert, können Koordinatenwerte von Defekten, die hohe Präzision haben, erhal­ ten werden.

Gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung werden die Koordinaten­ werte der Defekte mit den korrigierten Defektpositionskoordina­ ten aktualisiert, die auf der Basis des Mittelwerts oder des Modalwerts der Verschiebungen berechnet sind. Infolgedessen ist es möglich, Koordinatenwerte von Defekten mit hoher Präzision zu erhalten, wodurch ein durch eine Verlagerung des Tischs und dergleichen verursachter Fehler verringert wird. Insbesondere kann einer von dem Mittelwert und dem Modalwert als die Korrek­ turvariable gewählt werden. Daher können Koordinatenwerte von Defekten, die höhere Präzision haben, erhalten werden, indem je nachdem, welcher den Fehler präziser reflektiert, der Mittel­ wert oder der Modalwert gewählt wird.

Da nach dem vierten Aspekt der Erfindung entweder der Mittel­ wert oder der Modalwert auf der Basis der Verteilung der Ver­ schiebungen geeignet gewählt wird, braucht ein Bediener keinen dieser Werte zu wählen.

Gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung wird die Verschiebung in der zu der Erstreckungsrichtung orthogonalen Richtung als die Verschiebung des Zeilenfehlers berechnet. Infolgedessen wird die korrigierte Defektpositionskoordinate auf der Basis der Verschiebung berechnet, die entsprechend dem Fehlertyp berech­ net wurde. Auch in einem Fall, in dem der Punktfehler und der Zeilenfehler gemeinsam existieren, können daher Koordinaten­ werte von Defekten, die hohe Präzision haben, erhalten werden.

Gemäß dem sechsten Aspekt der Erfindung werden die Koordinaten­ werte der Defekte nur dann korrigiert, wenn das Mischverhältnis größer als der Mischverhältnis-Referenzwert ist. Es ist infol­ gedessen möglich, eine Verschlechterung der Präzision der Kor­ rektur aufgrund der Defekte zu vermeiden, die im wesentlichen nicht koinzident sein sollten, jedoch zufällig koinzident sind. Somit können die Koordinatenwerte der Defekte mit höherer Prä­ zision erhalten werden.

Gemäß dem siebten Aspekt der Erfindung werden nach der Aktuali­ sierung der Koordinatenwerte der Gruppe von Defekten die De­ fekte erneut auf der Basis der aktualisierten Koordinatenwerte rückgewonnen. Anders ausgedrückt wird ein erneutes Mischen auf der Basis von Koordinatenwerten, die hohe Präzision haben, durchgeführt. Somit kann ein Mischergebnis hoher Präzision und Zuverlässigkeit erhalten werden.

Gemäß dem achten Aspekt der Erfindung werden nach der Aktuali­ sierung der Koordinatenwerte der Gruppe von Defekten die De­ fekte erneut auf der Basis der aktualisierten Koordinatenwerte rückgewonnen. Anders ausgedrückt wird ein erneutes Mischen auf der Basis von Koordinatenwerten, die hohe Präzision haben, durchgeführt. Infolgedessen kann ein Mischergebnis mit hoher Präzision und Zuverlässigkeit erhalten werden.

Wenn gemäß dem neunten Aspekt der Erfindung die Korrekturva­ riable gleich wie oder kleiner als ein Konstantwert ist, wird das Neumischen nicht ausgeführt. Wenn daher die Präzision der Koordinatenwerte der Defekte ausreichend hoch ist und die Kor­ rekturvariable tatsächlich klein ist, ist es möglich, eine un­ nötige Wiederholung des erneuten Mischens zu vermeiden.

Gemäß dem zehnten Aspekt der Erfindung wird die Toleranz mit dem Wert der steigenden Funktion der Korrekturvariablen aktu­ alisiert. Wenn daher die Korrekturvariable verringert wird, wird das Neumischen auf der Basis einer kleineren Toleranz ausgeführt. Anders ausgedrückt wird die Toleranz stärker ver­ ringert, wenn die Koordinatenwerte der Defekte echten Koordi­ natenwerten angenähert werden. Es ist somit möglich zu verhin­ dern, daß Defekte, die im wesentlichen nicht koinzident sind, fälschlicherweise als koinzidente Defekte betrachtet werden. Infolgedessen können die Präzision und Zuverlässigkeit eines Mischergebnisses gesteigert werden.

Nach dem elften Aspekt der Erfindung wird das Neumischen auf der Basis der Toleranz ausgeführt, die entsprechend dem Fehler­ typ aktualisiert wurde. In einem Fall, in dem der Punktfehler und der Zeilenfehler gemeinsam existieren, kann daher ein Mischergebnis mit hoher Präzision und Zuverlässigkeit erhalten werden.

Gemäß dem zwölften Aspekt der Erfindung wird die Toleranz mit dem Wert der steigenden Funktion der Varianz der Verschiebungen aktualisiert. Daher wird das Neumischen auf der Basis einer ge­ eigneten Toleranz in Abhängigkeit vom Grad einer Änderung der Verschiebungen ausgeführt. Infolgedessen ist es möglich zu ver­ hindern, daß Defekte, die nicht wirklich koinzident sind, fälschlicherweise als koinzidente Defekte angesehen werden. Da­ durch können die Präzision und Zuverlässigkeit eines Mischer­ gebnisses gesteigert werden.

Gemäß dem dreizehnten Aspekt der Erfindung ist der Halbleiter­ wafer in eine Vielzahl von Bereichen unterteilt, und die Kor­ rekturvariable wird für die Bereiche individuell berechnet. Selbst wenn also die Verlagerung eines Tischs eine Rotation einschließt, können Koordinatenwerte von Defekten, die hohe Präzision haben, erhalten werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:

Fig. 1 ein Flußdiagramm eines Systems, das eine Vorrich­ tung gemäß einer ersten Ausführungsform aufweist;

Fig. 2 ein Blockdiagramm, das ein System mit einer Vor­ richtung gemäß jeder Ausführungsform zeigt;

Fig. 3 ein Diagramm, das einen Operationsfluß des Systems von Fig. 2 zeigt;

Fig. 4 ein Blockbild, das die Vorrichtung gemäß der er­ sten Ausführungsform zeigt;

Fig. 5 ein Diagramm zur Erläuterung des Betriebs der Vor­ richtung gemäß der ersten Ausführungsform;

Fig. 6 ein Diagramm zur Erläuterung des Betriebs der Vor­ richtung gemäß der ersten Ausführungsform;

Fig. 7 ein Diagramm zur Erläuterung des Betriebs der Vor­ richtung gemäß der ersten Ausführungsform;

Fig. 8 ein Blockbild einer Vorrichtung gemäß einer zwei­ ten Ausführungsform;

Fig. 9 ein Flußdiagramm eines Systems, das die Vorrich­ tung gemäß der zweiten Ausführungsform aufweist;

Fig. 10 ein Blockbild einer Vorrichtung gemäß einer drit­ ten Ausführungsform;

Fig. 11 ein Flußdiagramm eines Systems, das die Vorrich­ tung gemäß der dritten Ausführungsform aufweist;

Fig. 12 ein Diagramm zur Erläuterung des Betriebs der Vor­ richtung gemäß der dritten Ausführungsform;

Fig. 13 ein Diagramm zur Erläuterung des Betriebs der Vor­ richtung gemäß der dritten Ausführungsform;

Fig. 14 ein Blockbild einer Vorrichtung gemäß einer vier­ ten Ausführungsform;

Fig. 15 ein Flußdiagramm eines Systems, das die Vorrich­ tung gemäß der vierten Ausführungsform aufweist;

Fig. 16 ein Diagramm zur Erläuterung des Betriebs der Vor­ richtung gemäß der vierten Ausführungsform;

Fig. 17 ein Blockbild einer Vorrichtung gemäß einer fünf­ ten Ausführungsform;

Fig. 18 ein Flußdiagramm eines Systems, das die Vorrich­ tung gemäß der fünften Ausführungsform aufweist;

Fig. 19 ein Blockbild einer Vorrichtung gemäß einer sech­ sten Ausführungsform;

Fig. 20 ein Flußdiagramm eines Systems, das die Vorrich­ tung gemäß der sechsten Ausführungsform aufweist;

Fig. 21 ein Diagramm zur Erläuterung des Betriebs der Vor­ richtung gemäß der sechsten Ausführungsform;

Fig. 22 ein Diagramm zur Erläuterung des Betriebs einer Vorrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform;

Fig. 23 ein Diagramm zur Erläuterung des Betriebs einer Vorrichtung gemäß der siebten Ausführungsform;

Fig. 24 ein Blockbild, das die Vorrichtung gemäß der sieb­ ten Ausführungsform zeigt;

Fig. 25 ein Flußdiagramm eines Systems, das die Vorrich­ tung gemäß der siebten Ausführungsform aufweist;

Fig. 26 ein Blockbild, das eine Vorrichtung gemäß einer achten Ausführungsform zeigt;

Fig. 27 ein Flußdiagramm eines Systems, das die Vorrich­ tung gemäß der achten Ausführungsform aufweist;

Fig. 28 ein Diagramm zur Erläuterung eines Konzepts einer Toleranz; und

Fig. 29 ein Diagramm zur Erläuterung eines Konzepts der Toleranz.

1. Erste Ausführungsform

Nachstehend wird zuerst ein Fehleranalysator gemäß einer ersten Ausführungsform beschrieben.

1-1. System

Fig. 2 ist ein Blockbild, das einen Gesamtaufbau eines Systems zeigt, das einen Fehleranalysator gemäß jeder Ausführungsform aufweist. Wie Fig. 2 zeigt, umfaßt das System zwei Arten von Defektprüfeinrichtungen 1 und 2, einen Tester 3 und einen Tech­ nikarbeitsplatz bzw. EWS 5, der mit den Defektprüfeinrichtungen 1 und 2 und dem Tester 3 beispielsweise über ein lokales Netz bzw. LAN 4 verbunden ist. Jede der Defektprüfeinrichtungen 1 und 2 ist für jeden Fertigungsschritt vorgesehen. Der Tester 3 ist in einer Endstufe des Fertigungsschritts vorgesehen.

Die Defektprüfeinrichtung 1 umfaßt einen Körper 6 und einen EWS 7. Der EWS 7 hat ein Speichermedium 8 wie etwa eine Magnet­ platte, um eine Datenbasis zu speichern. Gleichermaßen besitzt die Defektprüfeinrichtung 2 einen Körper 9 und einen EWS 10. Der EWS 10 hat ein Speichermedium 11. Der Tester 3 besitzt einen Körper 12 und einen EWS 13.

Fig. 3 ist ein Diagramm, das den Ablauf von Schritten auf einer Fertigungsstraße für einen Halbleiterwafer zeigt. Wie Fig. 3 zeigt, wird zuerst ein Los von unbehandelten Halbleiterwafern eingebracht. Dann wird eine vorbestimmte integrierte Schaltung nacheinander in dem Halbleiterwafer durch verschiedene Ferti­ gungsschritte aufgebaut, die durch die Schritte A, B, C, . . . dargestellt sind. Die Defektprüfung wird für jeden der Schritte A, B, C, . . . durchgeführt. Beispielsweise wird eine Prüfung A unter Anwendung der Defektprüfeinrichtung 2 nach dem Schritt A ausgeführt, und eine Prüfung B unter Anwendung der Defektprüf­ einrichtung 1 wird nach Schritt B durchgeführt. Ferner wird eine Prüfung C unter Anwendung der Defektprüfeinrichtung 2 nach Schritt C durchgeführt.

Nachdem die integrierte Schaltung in dem Halbleiterwafer durch die Schritte A, B, C, . . . aufgebaut ist, wird ein Tester-Ana­ lyseschritt ausgeführt. Das heißt, es wird eine Testeranalyse unter Anwendung des Testers 3 durchgeführt. Dann wird der Halb­ leiterwafer in einzelne Halbleiterchips aufgeteilt. Danach wird der Halbleiterchip als Halbleiterbauelement fertiggestellt und zum Versand gebracht.

Gemäß Fig. 2 ist der Körper 6, der in der Defektprüfeinrichtung 1 vorgesehen ist, an dem zu prüfenden Halbleiterwafer wirksam und detektiert vorbestimmte Arten von Defekten. Der EWS 7 er­ zeugt Defektdaten, die Koordinatenwerte der von dem Körper 6 detektierten Defekte, Größen in Richtung einer x-Koordinaten­ achse oder einer y-Koordinatenachse der detektierten Defekte und dergleichen umfassen. Die Defektdaten werden als eine Da­ tenbasis in dem Speichermedium 8 gespeichert, das in dem EWS 7 vorgesehen ist.

Gleichermaßen ist der Körper 9, der in der Defektprüfeinrich­ tung 2 vorgesehen ist, an dem Halbleiterwafer wirksam und de­ tektiert Defekte, die von denen verschieden sind, die von dem Körper 6 detektiert werden. Der EWS 10 erzeugt Defektdaten über die von dem Körper 9 detektierten Defekte. Die Defektdaten wer­ den als eine Datenbasis in dem Speichermedium 11 gespeichert.

Der in dem Tester 3 vorgesehene Körper 12 führt einen Prüfvor­ gang jedes Bereichs (beispielsweise einer Speicherzelle) des Halbleiterwafers durch, um zu entscheiden, ob die Funktion gut oder schlecht ist. Der EWS 13 erzeugt Testdaten, die einen Ko­ ordinatenwert jedes getesteten Bereichs und Bestanden/Nicht­ bestanden auf der Basis von Ergebnissen durch den Körper 12 erhaltenen Entscheidung umfassen. Die Entscheidung "Nichtbe­ standen", die von dem Tester 3 erhalten wird, wird als ein "FBM- bzw. Fail-Bit-Map-Fehler" oder "Fehler" bezeichnet. Testdaten über den FBM-Fehler werden als "FBM-Fehlerdaten" be­ zeichnet.

Die von den Defektprüfeinrichtungen 1 und 2 erhaltenen Defekt­ daten und die von dem Tester 3 erhaltenen Fehlerdaten werden dem EWS 5 durch das LAN 4 zugeführt. Der EWS 5 enthält eine Da­ tenformatkonversionseinheit 14, ein Speichermedium 15 und eine Datenverarbeitungseinheit 16. Die Datenverarbeitungseinheit 16 ist das Äquivalent eines Fehleranalysators. Die Defektdaten und die FBM-Fehlerdaten, die dem EWS 5 zugeführt werden, werden als eine Datenbasis in dem Speichermedium 15 durch die Datenformat­ konversionseinheit 14 gespeichert.

Die Datenformatkonversionseinheit 14 führt eine sogenannte Da­ tenformatkonversion und eine Konversion der physischen Position für Koordinatenwerte durch, die in den FBM-Fehlerdaten enthal­ ten sind. Dabei wird ein Koordinatensystem, das eine Referenz des Koordinatenwerts des FBM-Fehlers ist, in ein Koordinaten­ system umgewandelt, das eine Referenz der Koordinatenwerte der von den Defektprüfeinrichtungen 1 und 2 erhaltenen Defekte ist, d. h. ein physisches Positionskoordinatensystem ist. Infolge­ dessen sind eine Position des Defekts und diejenige des FBM- Fehlers durch ein gemeinsames Koordinatensystem dargestellt. Ihre Positionen können miteinander verglichen werden.

Ferner entscheidet die Datenformatkonversionseinheit 14 über einen Typ des FBM-Fehlers, d. h. ob es der in Fig. 28 gezeigte Punktfehler 20 oder der in Fig. 29 gezeigte Zeilenfehler 25 ist (sogenannte Fehlermustererkennung). Informationen über den Typ des FBM-Fehlers wird den FBM-Fehlerdaten ebenfalls hinzugefügt. Diese Information über den Typ kann hinzugefügt werden, bevor der EWS 13, der in dem Tester 3 vorgesehen ist, die FBM-Feh­ lerdaten erzeugt. Die Defektdaten und die FBM-Fehlerdaten, die einer vorbestimmten Verarbeitung durch die Datenformatkonver­ sionseinheit 14 unterzogen wurden, werden in dem Speichermedium 15 gespeichert und von der Datenverarbeitungseinheit 16 und dergleichen genutzt.

1-2. Struktur und Betrieb des Fehleranalysators

Fig. 4 ist ein Blockbild, das eine interne Struktur des Daten­ verarbeitungsteils 16 zeigt. Wie Fig. 4 zeigt, hat der Daten­ verarbeitungsteil 16 eine Steuereinheit 30. Eine Signalleitung ist zwar nicht dargestellt, aber die Steuereinheit 30 dient dazu, den Betrieb jeder Einrichtungseinheit zu steuern, bei­ spielsweise eine Betriebsperiode auf solche Weise einzustellen, daß andere Einrichtungseinheiten einschließlich einer Initiali­ sierungseinheit 31, die in dem Datenverarbeitungsteil 16 vorge­ sehen ist, Verarbeitungsvorgänge nach einem vorbestimmten Ab­ lauf ausführen, der noch beschrieben wird. Ein in Fig. 4 ge­ zeigter Pfeil bezeichnet gleichzeitig eine Signalleitung und einen Signalfluß.

Fig. 1 ist ein Flußdiagramm, das einen Operationsablauf des Sy­ stems (Fig. 2) einschließlich des Datenverarbeitungsteils 16 zeigt. Bei Beginn des Betriebs des Systems wird zuerst eine Prüfung durch die Defektprüfeinrichtungen 1 und 2 in Schritt S1 durchgeführt. Dann werden in Schritt S2 Defektdaten (die Koor­ dinaten von Positionen von Defekten umfassen), die durch die Prüfung erhalten wurden, dem EWS 5 zugeführt und in dem Spei­ chermedium 15 durch Datenformatkonversionseinheit 14 gespei­ chert. Wie oben beschrieben, werden die Schritte S1 und S2 als die Prüfungen A, B, C, . . . für jeden der Schritte A, B, C, . . . ausgeführt.

In Schritt S3 wird von dem Tester 3 eine Testeranalyse ausge­ führt. In Schritt S4 werden die durch die Testeranalyse erhal­ tenen FBM-Fehlerdaten dem EWS 5 zugeführt und durch die Daten­ formatkonversionseinheit 14 in dem Speichermedium 15 gespei­ chert. Wie oben beschrieben, enthalten die zu speichernden FBM- Fehlerdaten Arten der FBM-Fehler und Koordinatenwerte bezüglich des physischen Positionskoordinatensystems.

Verarbeitungsvorgänge in und nach Schritt S5 werden von dem Da­ tenverarbeitungsteil 16 ausgeführt. Daher werden die Verarbei­ tungsvorgänge in und nach Schritt S5 unter Bezugnahme sowohl auf Fig. 1 als auch Fig. 4 beschrieben. Die Verarbeitung in Schritt S5 wird vor, während oder nach den Schritten S1 bis S4 durchgeführt. In Schritt S5 wird eine Initialisierung ausge­ führt. Anders ausgedrückt werden ein Wert einer Toleranz RO und ein Mischverhältnis-Referenzwert SO vorgegeben. Diese Verarbei­ tung wird von der Initialisierungseinheit 31 ausgeführt. Ein Vorgabewert wird in einer Speichereinheit 32 gespeichert.

Die Toleranz RO ist ein Konzept, das der Toleranz r1 (oder r2) äquivalent ist, die in den Fig. 28 und 29 gezeigt ist, und wird mit einem Wert vorgegeben, der größer als Fehler von Positionen zwischen den FBM-Fehlern und den von verschiedenen Ursachen ab­ geleiteten Defekten ist, beispielsweise ein Wert zwischen 300 µm und 500 µm. Der Mischverhältnis-Referenzwert SO soll mit einem noch zu beschreibenden Mischverhältnis verglichen werden.

In Schritt S6 werden Koordinatenwerte von Positionen der FBM- Fehler mit denen von Positionen der Defekte gemischt. Diese Verarbeitung wird von einer Mischeinheit 33 ausgeführt. Dabei sucht die Mischeinheit 33 nach Defekten, die innerhalb der Toleranz RO um jeden FBM-Fehler herum vorliegen, auf der Basis der Toleranz RO, die in der Speichereinheit 32 gespeichert ist, und der Koordinatenwerte der FBM-Fehler und der Defekte, die in dem Speichermedium 15 gespeichert sind.

Zu diesem Zeitpunkt wird eine der Prüfungen A, B, C, . . ., die jeweils nach den Schritten A, B, C, . . . durchgeführt werden, ausgewählt, und durch die ausgewählte Prüfung erhaltene Defekte werden einem Mischen unterzogen. Die Verarbeitungen in den Schritten S6 bis S12 werden für jeden der Schritte A, B, C, . . . durchgeführt. Die Verarbeitung in Schritt S5 kann für jeden der Schritte A, B, C, durchgeführt werden. Im letzteren Fall werden die Toleranz RO und der Mischverhältnis-Referenzwert so eben­ falls individuell für jeden der Schritte A, B, C, . . . vorgege­ ben. Die Mischeinheit 33 liest selektiv Defektdaten über jeden der Schritte als ein Mischziel aus dem Speichermedium 15 auf der Basis einer Bezeichnung durch die Steuereinheit 30 aus.

In Schritt S7 wird ein Mischverhältnis S mit dem Mischverhält­ nis-Referenzwert SO verglichen. Dieser Vorgang wird von einer Mischverhältnis-Entscheidungseinheit 34 ausgeführt. Die Misch­ verhältnis-Entscheidungseinheit 34 berechnet zuerst das Misch­ verhältnis S auf der Basis eines Ergebnisses des von der Misch­ einheit 33 durchgeführten Mischvorgangs. Fig. 5 ist ein Dia­ gramm zur Erläuterung der Operation der Berechnung des Misch­ verhältnisses S.

Bei einem in Fig. 5 gezeigten Beispiel werden vier Punktfehler 20a bis 20d in dem Halbleiterwafer gefunden. Nur zwei Punktfeh­ ler 20c und 20d haben Defekte 23, die koinzidente Koordinaten­ werte haben. Eine Koinzidenz des FBM-Fehlers mit dem Defekt oder eine Koinzidenz ihrer Koordinatenwerte bedeutet, daß der Defekt 23 in einem Bereich vorhanden ist, in dem eine Distanz von dem FBM-Fehler innerhalb der Toleranz RO ist. Im allgemei­ nen ist eine Vielzahl von Defekten manchmal mit einem FBM-Feh­ ler koinzident.

Der Defekt 23 wird in den Bereichen 24a und 24b, in denen die Distanzen von den Punktfehlern 20a und 20b innerhalb der Tole­ ranz RO sind, nicht gefunden, sondern wird nur in Bereichen 24c und 24d gefunden, die mit den Punktfehlern 20c und 20d überein­ stimmen. Eine Vielzahl von Defekten 23 wird für den Punktfehler 20c gefunden. In diesem Fall wird das Mischverhältnis S wie folgt berechnet:

S = 2/4 = 1/2 (Gleichung 2).

Anders ausgedrückt ist das Mischverhältnis S definiert als ein Verhältnis der Anzahl der FBM-Fehler, die mit Defekten koinzi­ dent sind, zu der Gesamtanzahl der FBM-Fehler.

Dann liest die Mischverhältnis-Entscheidungseinheit 34 den in der Speichereinheit 32 gespeicherten Mischverhältnis-Referenz­ wert SO aus und vergleicht den gelesenen Mischverhältnis-Re­ ferenzwert SO mit dem berechneten Mischverhältnis S. Die Tole­ ranz RO ist mit dem Wert vorgegeben, der größer als der Po­ sitionsfehler zwischen den FBM-Fehlern und den Defekten ist. Wenn daher ein Schritt, der die Ursache von FBM-Fehlern ent­ hält, gemischt wird, werden Defekte gefunden, die mit den FBM- Fehlern koinzident sind. Da jedoch die Toleranz RO größer vor­ gegeben ist, besteht die Möglichkeit, daß die koinzidenten De­ fekte eventuell Defekte enthalten, die genau genommen nicht ko­ inzident sind.

Ein Ergebnis des Vergleichs, der von der Mischverhältnis-Ent­ scheidungseinheit 34 durchgeführt wird, wird der Steuereinheit 30 zugeführt. Wenn das Mischverhältnis S größer als der Misch­ verhältnis-Referenzwert SO ist, aktiviert die Steuereinheit 30 eine Di-Recheneinheit 36 und dergleichen, um in und nach Schritt S8 Verarbeitungen durchzuführen. Wenn umgekehrt das Mischverhältnis S nicht größer als der Mischverhältnis-Refe­ renzwert SO ist, wird eine Mischergebnis-Abgabeeinheit 35 akti­ viert. Damit geht die Routine zu Schritt S13 weiter.

In Schritt 38 werden Verschiebungen Di berechnet. Diese Verar­ beitung wird von der Di-Recheneinheit 36 ausgeführt. Fig. 6 ist ein Diagramm zur Erläuterung von Operationen beim Berechnen der Verschiebung Di. Wie Fig. 6 zeigt, ist die Verschiebung Di de­ finiert als Differenzen in x- und y-Komponenten an einem Koor­ dinatensystem physischer Positionen zwischen einem FBM-Fehler und einem Defekt, die miteinander koinzident sind. Wenn dabei x- und y-Komponenten des Punktfehlers 20 mit x1 bzw. y1 be­ zeichnet werden und x- und y-Komponenten des koinzidenten De­ fekts 23 mit x2 bzw. y2 bezeichnet werden, ist eine x-Kompo­ nente der Verschiebung Di gegeben durch (x2 - x1) und eine y-Komponente durch (y2 - y1). Die Di-Recheneinheit 36 berechnet die Verschiebungen Di für sämtliche FBM-Fehler, die mit den De­ fekten koinzident sind.

In Schritt S9 wird ein Mittelwert d der Verschiebungen Di be­ rechnet. Diese Verarbeitung wird von einer Mittelwert- bzw. d-Recheneinheit 37 ausgeführt. Wie in einem untersten Teil von Fig. 6 beschrieben wird, berechnet die d-Recheneinheit 37 einen Mittelwert d sämtlicher Verschiebungen Di, die von der Di-Re­ cheneinheit 36 für x- und y-Komponenten berechnet werden, es gilt d = avr (D1, D2, D3, . . .). Dabei wird die x-Komponente des Mittelwerts d als ein Mittelwert der x-Komponenten sämtlicher Verschiebungen Di berechnet, und die y-Komponente des Mittelwerts d wird als ein Mittelwert der y-Komponenten sämtlicher Verschiebungen Di berechnet.

In Schritt S10 wird eine korrigierte Defektpositionskoordinate berechnet. Diese Verarbeitung wird von einer Korrigierte-De­ fektpositionskoordinaten-Recheneinheit 39 ausgeführt. Dabei korrigiert die Korrigierte-Defektpositionskoordinaten-Rechen­ einheit 39 Koordinatenwerte sämtlicher Defekte, die auf einen gemischten Schritt bezogen sind, mit dem Mittelwert d für jede von x- und y-Komponenten. Die x-Komponente des Mittelwerts d wird von derjenigen des Koordinatenwerts jedes Defekts subtra­ hiert, und die y-Komponente des Mittelwerts d wird von derjeni­ gen des Koordinatenwerts jedes Defekts subtrahiert. Die so er­ haltenen korrigierten Defektpositions-Koordinatenwerte werden einer Defektpositionskoordinaten-Aktualisierungseinheit 40 zu­ geführt.

Dann geht die Routine zu Schritt S11, in dem Koordinatenwerte, die in den im Speichermedium 15 gespeicherten Defektdaten ent­ halten sind, mit den korrigierten Defektpositions-Koordinaten­ werten aktualisiert werden. Diese Verarbeitung wird von der De­ fektpositionskoordinaten-Aktualisierungseinheit 40 ausgeführt. Dabei werden die Koordinatenwerte der Defekte neu eingeschrie­ ben.

Anschließend geht der Ablauf zu Schritt S12, in dem beurteilt wird, ob ein Mischen auf der Basis der Defektdaten, die neu ak­ tualisiert sind, mit der korrigierten Defektpositionskoordinate durchzuführen ist, d. h. ob ein Neumischen ausgeführt wird. Diese Verarbeitung wird von einer Neumisch-Entscheidungseinheit 38 durchgeführt. Beispielsweise wird die Entscheidung auf der Basis des Mittelwerts d durchgeführt. Als ein Beispiel wird entschieden, daß das Neumischen durchgeführt werden sollte, wenn der Mittelwert d größer als ein vorbestimmter Referenzwert ist, und es wird entschieden, das das Neumischen nicht ausge­ führt werden sollte, wenn der Mittelwert d gleich wie oder kleiner als der vorbestimmte Referenzwert ist.

Stattdessen kann die Neumisch-Entscheidungseinheit 38 einen Aufbau haben, bei dem die Anzahl von Mischvorgängen m (≧ 2) vor­ eingestellt ist und in Abhängigkeit davon, ob die Anzahl von Mischvorgängen die Zahl m erreicht, entschieden wird, ob ein Neumischen auszuführen ist. In diesem Fall wird das Mischen, d. h. die Verarbeitung von Schritt S6, m-mal wiederholt, wenn nicht ein Ergebnis der Entscheidung in Schritt S7 "NEIN" ist.

Das Entscheidungsergebnis wird von der Neumisch-Entscheidungs­ einheit 38 der Steuereinheit 30 zugeführt. Wenn entschieden wird, daß das Neumischen auszuführen ist, aktiviert die Steuer­ einheit 30 erneut die Mischeinheit 33. Infolgedessen springt die Routine zu Schritt S6 zurück, und die Verarbeitungsvorgänge in und nach Schritt S6 werden wiederholt. Anders ausgedrückt wird ein Mischen auf der Basis der neuesten Defektdaten, die mit der korrigierten Defektpositionskoordinate aktualisiert sind, ausgeführt.

Wenn umgekehrt entschieden wird, daß das Neumischen nicht aus­ zuführen ist, aktiviert die Steuereinheit 30 die Mischergebnis- Abgabeeinheit 35. Infolgedessen geht die Routine zu Schritt S13 weiter. In Schritt S13 gibt die Mischergebnis-Abgabeeinheit 35 an das Speichermedium 15 Daten hinsichtlich des Ergebnisses des Mischens ab, die von der Mischeinheit 33 erhalten sind, d. h. beispielsweise über den Koordinatenwert jedes FBM-Fehlers, die Existenz von Defekten, die mit dem FBM-Fehler koinzident sind, und dergleichen.

1-3. Vorteil des Fehleranalysators

In dem Fehleranalysator gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden die Koordinatenwerte der Defekte, die von den Defekt­ prüfeinrichtungen 1 und 2 erhalten werden und in dem Speicher­ medium 15 gespeichert sind, durch den Mittelwert d korrigiert und mit den korrigierten Werten aktualisiert. Die Defektprüf­ einrichtungen 1 und 2 umfassen einen Tisch (nicht gezeigt), auf dem der zu prüfende Halbleiterwafer angebracht ist. Die Koordi­ natenwerte der Defekte werden durch den Mittelwert d so korri­ giert, daß ein Fehler des Koordinatenwerts, der aus einer Ver­ lagerung des Tisches und dergleichen resultiert, verringert oder eliminiert wird. Anders ausgedrückt wird ein hochpräziser Koordinatenwert eines Fehlers erhalten.

Durch die Nutzung einer Datenbasis, die hohe Präzision hat und die mit dem Speichermedium 15 für andere Analysatoren, bei­ spielsweise Einrichtungen, die Koordinaten von Defekten nutzen wie etwa ein REM (Rasterelektronenmikdoskop), dem eine Koordi­ natenkoppelfunktion hinzugefügt ist, oder eine fokussierte Ionenstrahleinrichtung bzw. FIB-Einrichtung und dergleichen, neu eingeschrieben wird, können die Defekte rasch gefunden und analysiert werden.

Bei dem Fehleranalysator gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird das Mischverhältnis S mit dem Mischverhältnis-Referenzwert SO in der Mischverhältnis-Entscheidungseinheit 34 verglichen. Nur dann, wenn das Mischverhältnis S größer als der Mischver­ hältnis-Referenzwert SO ist, werden die Koordinatenwerte der Defekte korrigiert. Wenn daher Defekte, die nicht tatsächlich koinzident sind, zufällig innerhalb der Toleranz RO existieren, kann eine fehlerhafte Korrektur auf der Basis der Defekte ver­ mieden werden. Anders ausgedrückt kann eine Verschlechterung der Korrekturpräzision aufgrund der Defekte, die zufällig koin­ zident sind, verhindert werden. Daher können die Koordinaten­ werte der Defekte mit hoher Präzision gewonnen werden.

Bei dem Fehleranalysator gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird außerdem ein Mischen erneut auf der Basis der korrigierten Defektpositionskoordinaten unter vorbestimmten Bedingungen aus­ geführt. Bei einer Defektprüfeinrichtung, die geringe Präzision des Koordinatenwerts eines Defekts hat, beispielsweise bei einem Defektdetektor, der einen Fehler von 300 bis 500 µm macht, hat allgemein ein Fehler in der Position eines Defekts die fol­ gende Beziehung:

(absoluter Fehler) < (relativer Fehler) (Gleichung 3)

wobei der absolute Fehler einen Fehler für ein physisches Po­ sitionskoordinatensystem bedeutet und der relative Fehler einen Fehler relativ zu den Defekten bedeutet.

Fig. 7 zeigt die Beziehung der Gleichung (3). Bei einem Bei­ spiel von Fig. 7 wird ein Defekt 23a in einem Bereich 22p ge­ funden, wobei eine Distanz von einem Punktfehler 20p innerhalb einer Toleranz RO ist, und ein Defekt 23b wird in einem Bereich 22q gefunden, in dem eine Distanz von einem Punktfehler 20q in­ nerhalb einer Toleranz R0 ist. Anders ausgedrückt sind die De­ fekte 23a und 23b mit den Punktfehlern 20p bzw. 20q koinzident.

In diesem Fall haben eine Verschiebung D1 des Defekts 23a für den Punktfehler 2op, eine Verschiebung D2 des Defekts 23b für den Punktfehler 20q, eine vektorielle Distanz L1 zwischen den Punktfehlern 20p und 20q sowie eine vektorielle Distanz L2 zwi­ schen den Defekten 23a und 23b normalerweise die in Fig. 7 ge­ zeigte Beziehung. Die Größen (Absolutwerte) von Verschiebungen D1 und D2 sind äquivalent dem absoluten Fehler in der Gleichung (3), und der Absolutwert einer Differenz zwischen den Distanzen L2 und L1 (einer Vektordifferenz) ist äquivalent dem relativen Fehler in der Gleichung (3).

Wenn eine solche Beziehung gilt, sind die korrigierten Defekt­ positionskoordinaten, die durch Subtraktion des Mittelwerts d von den Koordinatenwerten der Defekte 23a und 23b erhalten wer­ den, nahe dem Koordinatenwert des FBM-Fehlers. Daher werden die Defekte, die im wesentlichen mit den FBM-Fehlern koinzident sind und außerhalb der Toleranz RO existieren, richtigerweise in die Toleranz RO zurückgebracht, indem ein erneutes Mischen auf der Basis der korrigierten Defektpositionskoordinaten durchgeführt wird. Ferner werden die Defekte, die nicht im we­ sentlichen mit dem FBM-Fehler koinzident sind und die innerhalb der Toleranz RO existieren, richtigerweise aus der Toleranz RO eliminiert. Somit können Mischresultate mit hoher Präzision und hoher Zuverlässigkeit erhalten werden, indem das Mischen erneut auf der Basis der korrigierten Defektpositionskoordinaten durchgeführt wird.

2. Zweite Ausführungsform

Fig. 8 ist ein Blockbild, das einen Aufbau eines Fehleranalysa­ tors gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt. Dieser Fehler­ analysator unterscheidet sich charakteristisch von dem Fehler­ analysator der ersten, in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform da­ durch, daß eine RO-Recheneinheit 41 vorgesehen ist. Fig. 9 ist ein Flußdiagramm, das einen Operationsablauf eines den Fehler­ analysator aufweisenden Systems zeigt. Die nachstehende Be­ schreibung bezieht sich auf die Fig. 8 und 9.

Wenn in Schritt S12 entschieden wird, daß ein Mischen erneut ausgeführt werden sollte, wird eine Verarbeitung von Schritt S15 durchgeführt, bevor eine Verarbeitung von Schritt S6 ge­ startet wird. Diese Verarbeitung wird von der RO-Recheneinheit 41 ausgeführt. Die RO-Recheneinheit 41 errechnet eine Toleranz RO, die neu vorzugeben ist, auf der Basis eines Mittelwerts d, der von einer d-Recheneinheit 37 errechnet wird. Eine Toleranz R, die in einer Speichereinheit 32 gespeichert ist, wird mit einem Wert der neuen Toleranz RO aktualisiert. In dem anschlie­ ßenden Schritt S6 wird das Mischen erneut auf der Basis der neu aktualisierten Toleranz RO ausgeführt.

Der zur Aktualisierung der Toleranz RO genutzte Mittelwert d kann eine Größe (ein Absolutwert) des Mittelwerts d sein, der von der d-Recheneinheit 37 errechnet wird, er kann eine x-Kom­ ponente des Mittelwerts d, eine y-Komponente davon sein, oder ein Bediener kann einen davon auswählen. Der Wert der neuen To­ leranz RO wird allgemein unter Anwendung einer Funktion F des Mittelwerts d geschrieben.

RO = F(d) (Gleichung 4).

Die Funktion F ist eine steigende Funktion einer Variablen d und ist am einfachsten eine lineare Funktion, die wie folgt ge­ schrieben wird:

F(d) = u . d + v, (u < 0) (Gleichung 5).

Dabei ist v eine optionale reelle Zahl.

Somit ist die Toleranz RO von dem Mittelwert d abhängig. Wenn der Mittelwert d größer ist, wird die Toleranz RO erhöht, so daß ein Bereich, in dem ein Defekt mit einem FBM-Fehler koinzi­ dent ist, erweitert wird. Wenn umgekehrt der Mittelwert d klei­ ner ist, wird die Toleranz RO verringert, so daß der Bereich, in dem ein Defekt mit einem FBM-Fehler koinzident ist, verklei­ nert wird. Während also ein erstes Mischen auf der Basis eines Anfangswerts der Toleranz RO ausgeführt wird, die von dem Be­ diener ein wenig größer vorgegeben wird, werden der zweite und weitere Mischvorgänge auf der Basis der Toleranz RO ausgeführt, die entsprechend dem Mittelwert d richtig vorgegeben wird. In­ folgedessen können Präzision und Zuverlässigkeit eines Ergeb­ nisses des Mischvorgangs noch weiter gesteigert werden.

3. Dritte Ausführungsform

Fig. 10 ist ein Blockbild, das eine Struktur eines Fehleranaly­ sators gemäß einer dritten Ausführungsform zeigt. Dieser Feh­ leranalysator unterscheidet sich charakteristisch von demjeni­ gen der zweiten Ausführungsform gemäß Fig. 8 dadurch, daß an­ stelle der Di-Recheneinheit 36 eine Di-Recheneinheit 51 vorge­ sehen ist, anstelle der d-Recheneinheit 37 eine d-Recheneinheit 52 vorgesehen ist, anstelle der RO-Recheneinheit 41 eine RO-Re­ cheneinheit 53 vorgesehen ist und anstelle der Korrigierte-De­ fektpositionskoordinaten-Recheneinheit 39 eine Korrigierte-De­ fektpositionskoordinaten-Recheneinheit 54 vorgesehen ist. Fig. 11 ist ein Flußdiagramm, das einen Operationsablauf eines den Fehleranalysator aufweisenden Systems zeigt. Die nachstehende Beschreibung nimmt auf die Fig. 10 und 11 Bezug.

Wenn in Schritt S7 entschieden wird, daß ein Mischverhältnis S größer als ein Mischverhältnis-Referenzwert SO ist, geht die Routine zu Schritt S21. Eine Verarbeitung von Schritt S21 wird von der Di-Recheneinheit 51 ausgeführt. Die Di-Recheneinheit 51 errechnet individuell eine Verschiebung für jeden Typ von FBM- Fehlern. Anders ausgedrückt wird die Verschiebung individuell in Abhängigkeit davon errechnet, ob der FBM-Fehler ein Punkt­ fehler oder ein Zeilenfehler ist und ob der Zeilenfehler ein X-Zeilenfehler auf einer y-Koordinatenachse ist (daher ist ein x-Koordinatenwert konstant) oder ein Y-Zeilenfehler auf einer x-Koordinatenachse ist (daher ist ein y-Koordinatenwert kons­ tant).

Ein Layout einer integrierten Schaltung, die in einen Halblei­ terwafer eingebaut ist, wird auf den x- und y-Koordinatenachsen erhalten. Beispielsweise sind Speicherzellen in einer Matrix auf den x- und y-Koordinatenachsen angeordnet, und eine Ver­ drahtung ist ebenfalls auf den x- und y-Koordinatenachsen ange­ ordnet. Da Zeilenfehler, die schräg zu den x- und y-Koordina­ tenachsen geneigt sind, nicht existieren, genügt es infolgedes­ sen, daß nur die X- und Y-Zeilenfehler als der Zeilenfehler an­ gesehen werden.

Für den FBM-Fehler, der ein Punktfehler ist, wird eine Ver­ schiebung Di nach der in Fig. 6 gezeigten Methode errechnet. Fig. 12 ist ein Diagramm, das eine Methode zum Berechnen einer Verschiebung für den FBM-Fehler, der ein Zeilenfehler ist, zeigt. In Fig. 12 ist ein Beispiel gezeigt, wobei ein Zeilen­ fehler 25 ein X-Zeilenfehler ist. Der Zeilenfehler 25 hat die Koordinatenwerte (x1, y1), (x1, y2), . . ., (x1, yn).

Unter der Annahme, daß ein Defekt 23, der in einem Bereich ge­ funden wird, in dem eine Distanz von dem Zeilenfehler 25 inner­ halb einer initialisierten Toleranz RO ist (ein Bereich, der von einer Strichlinie umschlossen ist), d. h. ein Defekt 23, der mit dem Zeilenfehler 25 koinzident ist, einen Koordinaten­ wert (X, Y) hat, wird eine Verschiebung Dix des Defekts 23 von dem X-Zeilenfehler wie folgt errechnet:

Dix = X - x1 (Gleichung (6).

Für den Y-Zeilenfehler wird eine Verschiebung Diy auf die glei­ che Weise errechnet. Insbesondere werden die Verschiebungen Dix und Diy in Richtungen, die zu den Erstreckungsrichtungen des Zeilenfehlers 25 orthogonal sind, für den Zeilenfehler 25 er­ rechnet.

Somit werden die Verschiebung Di für den Punktfehler, die Ver­ schiebung Dix für den X-Zeilenfehler und die Verschiebung Diy für den Y-Zeilenfehler von der Di-Recheneinheit 51 in Schritt S21 errechnet. Nach Beendigung der Verarbeitung von Schritt S21 geht die Routine weiter zu Schritt S22.

Die Verarbeitung von Schritt S22 wird von der d-Recheneinheit 52 ausgeführt. Die d-Recheneinheit 52 errechnet Mittelwerte der Verschiebungen Di, Dix und Diy, die von der Di-Recheneinheit 51 errechnet werden. Ein Mittelwert d der Verschiebung Di für den Punktfehler wird in dem Ablauf von Fig. 6 berechnet. Anderer­ seits wird in dem Prozeß gemäß Fig. 12 ein Mittelwert dx der Verschiebung Dix für den X-Zeilenfehler errechnet.

Der Mittelwert dx wird als ein Mittelwert der Verschiebungen Dix (i = 1, 2, . . ., j) für j(j ≧ 1) X-Zeilenfehler, die mit den Defek­ ten 23 koinzident sind, berechnet. Gleichermaßen wird der Mit­ telwert dy als ein Mittelwert der Verschiebungen Diy (i = 1, 2, . . ., k) für k(k ≧ 1) Y-Zeilenfehler, die mit den Defekten 23 koinzident sind, berechnet. Somit werden die Verschiebungen und ihre Mittelwerte individuell entsprechend den FBM-Fehlerty­ pen wie etwa dem Punktfehler, dem X-Zeilenfehler und dem Y-Zei­ lenfehler errechnet.

Wenn der Ablauf von Schritt S22 beendet ist, geht die Routine zu Schritt S23 weiter. Dieser Prozeß wird von der Korrigierte- Defektpositionskoordinaten-Recheneinheit 54 ausgeführt. Die Korrigierte-Defektpositionskoordinaten-Recheneinheit 54 korri­ giert individuell Koordinatenwerte von Positionen von Defekten, die mit den FBM-Fehlern für jeden Typ derselben koinzident sind.

Für den Defekt, der mit dem Punktfehler koinzident ist, werden die x- und y-Komponenten des Mittelwerts d von denen des Koor­ dinatenwerts subtrahiert. Für den mit dem X-Zeilenfehler koin­ zidenten Defekt wird der Mittelwert dx von der x-Komponente des Koordinatenwerts subtrahiert, und die y-Komponente wird nicht korrigiert. Für den mit dem Y-Zeilenfehler koinzidenten Defekt wird der Mittelwert dy von der y-Komponente des Koordinaten­ werts subtrahiert, und die x-Komponente wird nicht korrigiert.

Eine durch die Recheneinheit 54 erhaltene korrigierte Defektpo­ sitionskoordinate wird in eine Defektpositionskoordinaten-Ak­ tualisierungseinheit 40 eingegeben. Die Defektpositionskoordi­ naten-Aktualisierungseinheit 40 aktualisiert Koordinatenwerte, die in Defektdaten enthalten sind, die in einem Speichermedium 15 gespeichert sind, auf den eingegebenen korrigierten Defekt­ positionskoordinatenwert.

Wenn in Schritt S12 entschieden wird, daß ein Mischen erneut ausgeführt werden sollte, wird eine Verarbeitung von Schritt S24 durchgeführt, bevor die Verarbeitung von Schritt S6 gestar­ tet wird. Diese Verarbeitung wird von der RO-Recheneinheit 53 ausgeführt. Die RO-Recheneinheit 53 errechnet eine Toleranz, die neu vorzugeben ist, auf der Basis von Mittelwerten d, dx und dy, die von der d-Recheneinheit 52 errechnet werden. Eine in einer Speichereinheit 32 zu speichernde Toleranz RO wird mit einem Wert der neuen Toleranz aktualisiert. Außerdem wird der Wert der neuen Toleranz individuell für jeden FBM-Fehlertyp ge­ geben.

Insbesondere wird die Toleranz RO für den Punktfehler, die To­ leranz RX für den X-Zeilenfehler und die Toleranz RY für den Y- Zeilenfehler individuell gegeben. Auf die gleiche Weise wie in Schritt S15 (Fig. 9) wird die Toleranz RO für den Punktfehler als eine Funktion F(d) des Mittelwerts d gegeben. Andererseits wird eine Toleranz RX, die nicht immer mit der Toleranz RO ko­ inzident ist, für den X-Zeilenfehler vorgegeben, wie Fig. 13 zeigt. Außerdem wird die Toleranz RX als eine Funktion F(dx) des Mittelwerts dx gegeben. Gleichermaßen wird die Toleranz RY als eine Funktion F(dy) des Mittelwerts dy gegeben.

Jede der Funktionen F() ist eine steigende Funktion und ist im einfachsten Fall eine lineare Funktion, die durch die Gleichung (5) ausgedrückt wird. Die drei Funktionen F() brauchen nicht miteinander identisch zu sein.

In dem anschließenden Schritt S6 wird erneut ein Mischen auf der Basis der neu aktualisierten Toleranzen ausgeführt. Dabei wird das Mischen für den Punktfehler auf der Basis der Toleranz RO, für den X-Zeilenfehler auf der Basis der Toleranz RX und für den Y-Zeilenfehler auf der Basis der Toleranz RY ausge­ führt.

Bei dem Fehleranalysator gemäß der oben beschriebenen Ausfüh­ rungsform wird die Position des Defekts in Abhängigkeit von dem Typ des FBM-Fehlers ordnungsgemäß korrigiert. Daher kann auch in dem Fall, in dem der Punktfehler und der Zeilenfehler ge­ meinsam existieren, eine korrigierte Defektpositionskoordinate, die hohe Präzision hat, erhalten werden. Das Mischen wird erneut auf der Basis der Toleranzen entsprechend den FBM-Feh­ lertypen gemeinsam mit dem Koordinatenwert, der hohe Präzision hat, durchgeführt. Infolgedessen kann auch in einem Fall, in dem der Punktfehler und der Zeilenfehler gemeinsam existieren, ein Mischergebnis hohe Präzision und Zuverlässigkeit haben.

4. Vierte Ausführungsform

Fig. 14 ist ein Blockbild, das einen Aufbau eines Fehleranaly­ sators gemäß einer vierten Ausführungsform zeigt. Charakteris­ tisch unterscheidet sich dieser Fehleranalysator von demjenigen der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 4 dadurch, daß eine Bereichsaufteilungseinheit 55 vorgesehen ist. Fig. 15 ist ein Flußdiagramm, das einen Operationsablauf eines den Fehleranaly­ sator aufweisenden Systems zeigt. Die Beschreibung nimmt auf die Fig. 14 und 15 Bezug.

Wenn die Verarbeitung von Schritt S8 beendet ist, geht die Rou­ tine zu Schritt S9 weiter. Schritt S9 enthält die Schritte S31 und S32. Eine Verarbeitung von Schritt S31 wird durch die Be­ reichsaufteilungseinheit 55 durchgeführt. Die Bereichsauftei­ lungseinheit 55 dient dazu, im Idealfall einen Halbleiterwafer, der einer Prüfung unterzogen wird, in n (≧ 2) Bereiche aufzutei­ len. Fig. 16 ist ein Diagramm, das ein Aufteilungsbeispiel zeigt. Bei diesem Beispiel wird ein zu prüfender Halbleiterwa­ fer WH in vier Bereiche 1 bis 4 aufgeteilt. Anders ausgedrückt wird bei diesem Beispiel n = 4 vorgegeben. Außerdem sind die Bereiche 1 bis 4 äquivalent dem ersten bis vierten Quadranten eines x- und y-Koordinatensystems (eines physischen Positions­ koordinatensystems), wobei ein Mittelpunkt des Halbleiterwafers WH ein Ursprung ist.

Nach Beendigung von Schritt S31 wird ein Prozeß von Schritt S32 von einer d-Recheneinheit 37 durchgeführt. Die d-Recheneinheit 37 errechnet individuell Mittelwerte d1 bis dn einer Verschie­ bung Di für Bereiche 1 bis n, die von der Bereichsaufteilungs­ einheit 55 erhalten werden. Der Mittelwert d1 der Verschiebung Di wird in dem Bereich 1 errechnet. Gleichermaßen wird der Mit­ telwert d2 der Verschiebung Di in dem Bereich 2 errechnet. Die Mittelwerte werden auf die gleiche Weise für die Bereiche 3 bis n errechnet.

Bei Beendigung des Ablaufs von Schritt S32 wird eine Verarbei­ tung von Schritt S33 von einer Korrigierte-Defektpositionskoor­ dinaten-Recheneinheit 39 durchgeführt. Die Recheneinheit 39 er­ rechnet eine korrigierte Defektpositionskoordinate unter Nut­ zung der Mittelwerte d1 bis dn, die von der d-Recheneinheit 37 für die Bereiche 1 bis n errechnet wird, die von der Bereichs­ aufteilungseinheit 55 gebildet werden.

Für den Bereich 1 werden x- und y-Komponenten des Mittelwerts d1 von x- und y-Komponenten eines Koordinatenwerts jedes De­ fekts subtrahiert, so daß eine korrigierte Defektpositionskoor­ dinate erhalten wird. Für den Bereich 2 werden x- und y-Kompo­ nenten des Mittelwerts d2 von x- und y-Komponenten eines Koor­ dinatenwerts jedes Defekts subtrahiert, so daß eine korrigierte Defektpositionskoordinate erhalten wird. Für die Bereiche 3 bis n werden korrigierte Defektpositionskoordinaten auf die gleiche Weise erhalten. So erhaltene Werte der korrigierten Defektposi­ tionskoordinaten werden von der Korrigierte-Defektpositionsko­ ordinaten-Recheneinheit 39 einer Defektpositionskoordinaten-Ak­ tualisierungseinheit 40 zugeführt. In Schritt S11 werden Koor­ dinatenwerte, die in Defektdaten enthalten sind, die in einem Speichermedium 15 gespeichert sind, mit den korrigierten De­ fektpositionskoordinaten durch die Defektpositionskoordinaten- Aktualisierungseinheit 40 aktualisiert.

Bei dem Fehleranalysator gemäß der oben beschriebenen Ausfüh­ rungsform wird der zu prüfende Halbleiterwafer WH in eine Viel­ zahl von Bereichen aufgeteilt, und für jeden Bereich wird ein Mittelwert d errechnet. Korrigierte Defektpositionskoordinaten werden für jeden Bereich auf der Basis der Mittelwerte d er­ rechnet. Infolgedessen kann nicht nur ein Fehler der Koordina­ tenwerte der Defekte, die durch eine Verlagerung in einer Rich­ tung von in Defektprüfeinrichtungen 1 und 2 vorgesehenen Tischen verursacht werden, sondern auch ein Fehler, der durch eine mit Rotation verbundene Verlagerung verursacht wird, wir­ kungsvoll verringert werden. Wenn ferner die Anzahl n von Be­ reichen, die durch die Aufteilung erhalten werden, erhöht wird, wird die Präzision der korrigierten Defektpositionskoordinaten noch weiter gesteigert.

Wenn in einem Beispiel von Fig. 16 eine Verlagerung θ des Tischs beispielsweise um die Mitte des Halbleiterwafers WH vor­ handen ist, sind Verlagerungen der Position von Defekten 23 in zentralen und peripheren Bereichen und Richtungen der Verlage­ rung in den Bereichen 1 bis 4 vergleichsweise üblich. Daher ist die Präzision der Koordinatenwerte, die auf der Basis der Mit­ telwerte d1 bis d4 korrigiert sind, die in den Bereichen 1 bis 4 individuell errechnet werden, viel höher als diejenige der Koordinatenwerte, die auf der Basis des errechneten Mittelwerts d über den gesamten Halbleiterwafer WH korrigiert sind. Auch bei dem Beispiel von Fig. 16 wird bei Erhöhung der Anzahl n von Teilbereichen die Präzision der korrigierten Defektpositionsko­ ordinate weiter gesteigert.

5. Fünfte Ausführungsform

Fig. 17 ist ein Blockbild eines Aufbaus eines Fehleranalysators gemäß einer fünften Ausführungsform. Dieser Fehleranalysator unterscheidet sich charakteristisch von dem Fehleranalysator der zweiten Ausführungsform gemäß Fig. 8 dadurch, daß eine σ- bzw. Varianz-Recheneinheit 61 vorgesehen ist und anstelle der RO-Recheneinheit 41 eine RO-Recheneinheit 62 vorgesehen ist. Fig. 18 ist ein Flußdiagramm, das den Operationsablauf eines den Fehleranalysator enthaltenden Systems zeigt. Die nachstehende Beschreibung bezieht sich auf die Fig. 17 und 18.

Bei Beendigung eines Ablaufs von Schritt S8 geht die Routine zu Schritt S41 weiter. Die Verarbeitung von Schritt S41 wird von einer d-Recheneinheit 37 und der σ-Recheneinheit 61 ausgeführt. Wie oben beschrieben, errechnet die d-Recheneinheit 37 einen Mittelwert d von Verschiebungen Di, die von einer Di-Rechenein­ heit 36 berechnet werden. Um diese Berechnung herum errechnet die σ-Recheneinheit 61 eine Varianz σ der Verschiebungen Di. Sowohl der Mittelwert d als auch die Varianz σ werden für jede der x- und der y-Komponenten errechnet.

Dabei wird eine x-Komponente des Mittelwerts d als ein Mittel­ wert von x-Komponenten sämtlicher Verschiebungen Di errechnet, und eine y-Komponente des Mittelwerts d wird als ein Mittelwert von y-Komponenten sämtlicher Verschiebungen Di errechnet. Glei­ chermaßen wird eine x-Komponente der Varianz σ als eine Varianz der x-Komponenten sämtlicher Verschiebungen Di errechnet, und eine y-Komponente der Varianz σ wird als eine Varianz der y-Komponenten sämtlicher Verschiebungen Di errechnet. Der er­ rechnete Mittelwert d wird an eine Korrigierte-Defektpositions­ koordinaten-Recheneinheit 39 übermittelt, und die Varianz σ wird der RO-Recheneinheit 62 zugeführt. Wenn die Verarbeitung von Schritt S41 beendet ist, geht die Routine zu Schritt S10.

Wenn in Schritt S12 entschieden wird, daß ein erneutes Mischen durchgeführt werden sollte, geht die Routine zu Schritt S42, dessen Verarbeitung von der RO-Recheneinheit 62 durchgeführt wird. Die RO-Recheneinheit 62 errechnet eine Toleranz RO, die neu vorzugeben ist, auf der Basis der von der σ-Recheneinheit 61 errechneten Varianz σ und aktualisiert die in einer Spei­ chereinheit 32 zu speichernde Toleranz RO mit einem Wert der neuen Toleranz RO. In dem nachfolgenden Schritt S6 wird das Mischen erneut auf der Basis der aktualisierten Toleranz RO durchgeführt.

Die Varianz σ, die zur Aktualisierung der Toleranz RO zu ver­ wenden ist, kann ein Absolutwert der Varianz σ sein, die von der σ-Recheneinheit 61 errechnet wird, sie kann eine x-Kompo­ nente der Varianz σ oder eine y-Komponente davon sein, oder ein Bediener kann einen dieser Werte auswählen.

Im allgemeinen wird der Wert der neuen Toleranz RO unter Nut­ zung einer Funktion F der Varianz σ geschrieben:

RO = F(σ) (Gleichung 7).

Die Funktion F ist eine steigende Funktion für eine Variable σ und ist im einfachsten Fall eine Proportionalfunktion, die wie folgt geschrieben wird:

F(σ) = w: σ (w < 0) (Gleichung 8).

Eine Konstante w wird beispielsweise mit 3 vorgegeben.

Somit ist die Toleranz RO von der Varianz σ abhängig. Wenn die Varianz σ größer ist, wird die Toleranz RO größer gemacht, so daß ein Bereich, in dem ein Defekt mit einem FBM-Fehler koinzi­ dent ist, erweitert wird. Wenn umgekehrt die Varianz σ kleiner ist, wird die Toleranz RO verringert, so daß der Bereich, in dem ein Defekt mit einem FBM-Fehler koinzident ist, verringert wird.

Dabei wird ein erstes Mischen auf der Basis eines Anfangswerts der Toleranz RO ausgeführt, der vom Bediener etwas größer vor­ gegeben ist, aber das zweite Mischen und weitere Mischvorgänge werden auf der Basis der Toleranz RO ausgeführt, die entspre­ chend dem Grad einer Änderung der Verschiebung richtig vorgege­ ben ist. Infolgedessen ist es möglich zu verhindern, daß De­ fekte, die nicht im wesentlichen koinzident sind, fälschlicher­ weise als koinzidente Defekte betrachtet werden. Dadurch werden die Präzision und Zuverlässigkeit eines Mischergebnisses noch weiter gesteigert.

6. Sechste Ausführungsform

Fig. 19 ist ein Blockbild, das einen Aufbau eines Fehleranaly­ sators gemäß einer sechsten Ausführungsform zeigt. Dieser Feh­ leranalysator unterscheidet sich charakteristisch von dem Feh­ leranalysator der zweiten Ausführungsform gemäß Fig. 8 dadurch, daß eine Modalwert- bzw. h-Recheneinheit 71 anstelle der d-Re­ cheneinheit 37 vorgesehen ist, eine Korrigierte-Defektposi­ tionskoordinaten-Recheneinheit 73 anstelle der Korrigierte-De­ fektpositionskoordinaten-Recheneinheit 39 vorgesehen ist und eine RO-Recheneinheit 72 anstelle der RO-Recheneinheit 41 vor­ gesehen ist. Fig. 20 ist ein Flußdiagramm, das einen Opera­ tionsablauf eines den Fehleranalysator aufweisenden Systems zeigt. Die folgende Beschreibung bezieht sich auf die Fig. 19 und 20.

Bei Beendigung einer Verarbeitung von Schritt S8 geht die Rou­ tine zu Schritt S45 weiter. Die Verarbeitung von Schritt S45 wird von der h-Recheneinheit 71 ausgeführt. Die h-Recheneinheit 71 errechnet einen Modalwert h von Verschiebungen Di, die von einer Di-Recheneinheit 36 errechnet werden, auf der Basis von Werten der Verschiebungen D1. Der Modalwert h wird für jede von der x- und der y-Komponente errechnet. Anders ausgedrückt wird eine x-Komponente des Modalwerts h als ein Modalwert von x-Kom­ ponenten sämtlicher Verschiebungen Di errechnet, und eine y-Komponente des Modalwerts h wird als ein Modalwert von y-Kom­ ponenten sämtlicher Verschiebungen Di errechnet. Der errechnete Modalwert h wird der Korrigierte-Defektpositionskoordinaten-Re­ cheneinheit 73 zugeführt.

Dann geht die Routine zu Schritt S46 weiter, in dem korrigierte Defektpositionskoordinaten von der Recheneinheit 73 errechnet werden. Die Korrigierte-Defektpositionskoordinaten-Rechenein­ heit 73 korrigiert einen Koordinatenwert jedes Defekts mit dem Modalwert h für jede von den x- und y-Komponenten. Dabei wird die x-Komponente des Modalwerts h von der x-Komponente des Ko­ ordinatenwerts jedes Defekts subtrahiert, und die y-Komponente des Modalwerts h wird von der y-Komponente des Koordinatenwerts jedes Defekts subtrahiert.

Die so erhaltenen Werte der korrigierten Defektpositionskoordi­ naten werden an eine Defektpositionskoordinaten-Aktualisie­ rungseinheit 40 übermittelt. In einem anschließenden Schritt S11 aktualisiert die Defektpositionskoordinaten-Aktualisie­ rungseinheit 40 mit den korrigierten Defektpositionskoordinaten Koordinatenwerte, die in Defektdaten enthalten sind, die in einem Speichermedium 15 gespeichert sind, und zwar auf die gleiche Weise wie bei dem Fehleranalysator gemäß der zweiten Ausführungsform.

Wenn in Schritt S12 entschieden wird, daß ein erneutes Mischen ausgeführt werden sollte, geht die Routine zu Schritt S47, des­ sen Abarbeitung von der RO-Recheneinheit 72 ausgeführt wird. Die RO-Recheneinheit 72 errechnet eine Toleranz RO, die neu vorzugeben ist, auf der Basis des von der h-Recheneinheit 71 errechneten Modalwerts h und aktualisiert die Toleranz RO, die in einer Speichereinheit 32 zu speichern ist, mit einem Wert der neuen Toleranz RO. In einem anschließenden Schritt S6 wird das Neumischen auf der Basis der neu aktualisierten Toleranz RO ausgeführt.

Der Modalwert h, der zur Aktualisierung der Toleranz RO zu nut­ zen ist, kann ein Absolutwert des Modalwerts h sein, der von der h-Recheneinheit 71 errechnet wird, er kann eine x-Kompo­ nente des Modalwerts h oder eine y-Komponente davon sein, oder ein Bediener kann einen dieser Werte auswählen.

Im allgemeinen wird der Wert der neuen Toleranz RO unter Anwen­ dung einer Funktion F des Modalwerts h geschrieben:

RO = F(h) (Gleichung 9).

Die Funktion F ist eine steigende Funktion für eine Variable σ und ist im einfachsten Fall eine lineare Funktion, die wie folgt geschrieben wird:

F(h) = α . h + β (α < 0) (Gleichung 10).

In Gleichung 10 ist β eine optionale reelle Zahl. Dabei wird ein erstes Mischen auf der Basis eines Anfangswerts der Toleranz RO durchgeführt, der vom Bediener ein wenig größer vorgegeben ist, und ein zweites Mischen und weitere Mischvor­ gänge werden auf der Basis der Toleranz RO ausgeführt, die ent­ sprechend dem Modalwert h richtig vorgegeben ist.

Fig. 21 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Verteilung der Zahl von Defekten für die Verschiebung Di zeigt, um einen Vor­ teil von Korrekturkoordinatenwerten von Defekten mit dem Modal­ wert h anstelle des Mittelwerts d zu erläutern. Bei einem Bei­ spiel gemäß Fig. 21 hat eine Kurve zwei Gipfel. Der linke Gip­ fel ist von einer Gruppe von Defekten F gebildet, die mit dem FBM-Fehler nicht im wesentlichen koinzident sind, sondern die zufällig als damit koinzident angesehen werden. Ein exakter Verschiebewert von Positionen der Defekte von den FBM-Fehlern ist "t" äquivalent einem Zentrum einer Gruppe von Defekten, die den rechten Gipfel bilden.

Der Mittelwert d der Verschiebungen Di ist jedoch von einem wahren Verschiebewert "t" weit nach links verlagert, und zwar aufgrund des Vorhandenseins der Gruppe von Defekten F. Da an­ dererseits der Modalwert h einer Position des größten rechten Gipfels entspricht, ist er vergleichsweise an "t" angenähert.

Bei der in Fig. 21 gezeigten Verteilung von Defekten reflek­ tiert somit der Modalwert h den Verschiebewert mit höherer Prä­ zision als der Mittelwert d. In einem solchen Fall kann eine korrigierte Defektpositionskoordinate mit höherer Präzision da­ durch erhalten werden, daß der Koordinatenwert des Defekts mit dem Modalwert h korrigiert wird.

Für die Verteilung der Defekte, die in Fig. 21 gezeigt ist, ist der Wert der neu vorgegebenen Toleranz RO, der auf der Basis des Modalwerts h nahe dem wahren Verschiebewert "t" bestimmt ist, besser geeignet, um die Defekte zu eliminieren, die nicht im wesentlichen mit dem FBM-Fehler koinzident sind, und um nur diejenigen Defekte zu finden, die mit dem FBM-Fehler koinzident sein sollten. Bei dem Fehleranalysator gemäß der vorstehend be­ schriebenen Ausführungsform können in dem Fall, in dem die Ver­ schiebungen Di der Defekte so verteilt sind, daß der Modalwert h den Verschiebewert mit höherer Präzision reflektiert, die Präzision des Koordinatenwerts der Defekte und die Präzision und Zuverlässigkeit eines Mischergebnisses verbessert werden.

7. Siebte Ausführungsform

Bei der in Fig. 21 gezeigten Verteilung der Verschiebungen Di ist der Modalwert h näher an der wahren Verschiebung "t" der Positionen der Defekte als der Mittelwert d, wie oben beschrie­ ben wurde. Aber der Modalwert h reflektiert nicht für jede Ver­ teilung der Verschiebung Di immer die wahre Verschiebung rich­ tiger als der Mittelwert d.

Das Diagramm von Fig. 22 zeigt beispielsweise die Verteilung von x-Komponenten der Verschiebungen Di über einen ganzen Halb­ leiterwafer WH, die erhalten wird, wenn eine Drehverschiebung um den zentralen Punkt des Halbleiterwafers WH herum existiert, wie in Fig. 16 gezeigt ist. Dabei treten zwei Gipfel nahezu symmetrisch auf, wie Fig. 22 zeigt. Diese Gipfel sind nicht von der Gruppe von Defekten F abgeleitet, die zufällig als koinzi­ dent mit dem FBM-Fehler angesehen werden, wie Fig. 21 zeigt, sondern sind durch eine Gruppe von Defekten gebildet, die auf natürliche Weise als koinzident mit dem FBM-Fehler angesehen werden könnten.

In diesem Fall ist der Modalwert h an einem der zentralen Punkte der beiden Gipfel positioniert. Andererseits ist der Mittelwert praktisch ganz nahe an einem Ursprung positioniert. Bei einer solchen Verteilung kann eine korrigierte Defektpo­ sitionskoordinate, die höhere Präzision hat, dadurch erhalten werden, daß die Koordinatenwerte der Defekte mit dem Mittelwert d korrigiert werden. Ferner kann ein geeigneterer Wert dadurch erhalten werden, daß eine neue Toleranz RO auf der Basis des Mittelwerts d vorgegeben wird. Auch in einem Fall, in dem die Verteilung der Verschiebungen Di durch eine Kurve mit einem flachen Gipfel repräsentiert ist, wie Fig. 23 zeigt, gilt die gleiche Argumentation.

Unter Berücksichtigung des Vorstehenden ist es eher erwünscht, daß einer von dem Modalwert h und dem Mittelwert d entsprechend der Form der Verteilung der Verschiebungen Di gewählt und ge­ nutzt werden sollte. Der Fehleranalysator gemäß der vorliegen­ den Ausführungsform ist so aufgebaut, daß diesem Zweck entspro­ chen wird.

Fig. 24 ist ein Blockbild, das einen Aufbau des Fehleranalysa­ tors gemäß dieser Ausführungsform zeigt. Dieser Fehleranalysa­ tor unterscheidet sich charakteristisch von demjenigen der er­ sten Ausführungsform gemäß Fig. 4 dadurch, daß sowohl eine d-Recheneinheit 37 als auch eine h-Recheneinheit 71 vorgesehen sind und daß eine d/h-Entscheidungseinheit (Wähleinrichtung) 81 vorgesehen ist. Fig. 25 ist ein Flußdiagramm, das einen Opera­ tionsablauf eines den Fehleranalysator aufweisenden Systems zeigt. Die folgende Beschreibung bezieht sich auf die Fig. 24 und 25.

Bei Beendigung der Verarbeitung von Schritt S8 geht die Routine zu Schritt S51. Eine Verarbeitung von Schritt S51 wird von der d/h-Entscheidungseinheit 81 ausgeführt. Die d/h-Entscheidungs­ einheit 81 trifft eine Unterscheidung zwischen der Verteilung von Verschiebungen Di, die von einer Di-Recheneinheit 36 er­ rechnet werden, und entscheidet je nach dem Ergebnis der Unter­ scheidung, ob der Mittelwert d oder der Modalwert h genutzt werden sollte. Beispielsweise ist eine Vielzahl von Typen für die Verteilung der Verschiebungen Di vorbereitet worden, und es ist für jeden Typ entschieden worden, ob der Mittelwert d oder der Modalwert h gewählt werden sollte, und der Typ, zu dem die Verteilung der Verschiebungen Di gehört, die von der Di-Rechen­ einheit 36 berechnet werden, wird unterschieden.

Wenn beispielsweise eine Position eines Gipfels deutlich ist und der Gipfel deutlich höher als jeder andere ist, wie Fig. 21 zeigt, sollte der Modalwert h für die Wahl vorgegeben werden. Wenn andererseits die Position eines Gipfels zwar deutlich ist, aber ein anderer Gipfel mit nahezu der gleichen Höhe existiert, wie Fig. 22 zeigt, oder wenn die Position des höheren Gipfels nicht deutlich ist, wie Fig. 23 zeigt, sollte der Mittelwert d für die Wahl vorgegeben werden. Der Typ, zu dem die Verteilung der Verschiebungen Di gemäß der Berechnung durch die Di-Rechen­ einheit 36 gehört, kann unter Anwendung eines wohlbekannten Verfahrens entschieden werden.

Wenn ein Entscheidungsergebnis, daß der Mittelwert d angewandt werden sollte, in Schritt S51 erhalten wird, geht die Routine zu Schritt S52. Wenn umgekehrt ein Entscheidungsergebnis, daß der Modalwert h genutzt werden sollte, in Schritt S51 erhalten wird, geht die Routine zu Schritt S53. In Schritt S52 wird der Mittelwert d der Verschiebungen Di von der d-Recheneinheit 37 errechnet. Der Rechenvorgang ist derselbe wie für den Rechen­ vorgang, der von der d-Recheneinheit 37 des Fehleranalysators gemäß der ersten Ausführungsform (Fig. 4) durchgeführt wird. Wenn der Mittelwert d errechnet ist, wird er einer Variablen (Korrekturvariablen) g gegeben, die neu definiert wird.

Andererseits wird der Modalwert h der Verschiebungen Di von der h-Recheneinheit 71 in Schritt S53 berechnet. Der Rechenvorgang ist derselbe wie für die Berechnung, die von der h-Rechenein­ heit 71 des Fehleranalysators der sechsten Ausführungsform (Fig. 19) ausgeführt wird. Wenn der Modalwert h berechnet ist, wird er der neu definierten Variablen g gegeben.

Bei Beendigung der Verarbeitung von Schritt S52 oder S53 geht die Routine zu Schritt S54. Eine Verarbeitung von Schritt S54 wird von der Korrigierte-Defektpositionskoordinaten-Rechenein­ heit 39 durchgeführt. Diese Recheneinheit 39 führt eine Berech­ nung aus, um eine x-Komponente der Variablen g von einer x-Kom­ ponente eines Koordinatenwerts jedes Defekts zu subtrahieren und eine y-Komponente der Variablen g von einer y-Komponente des Koordinatenwerts jedes Defekts zu subtrahieren. Daher funk­ tioniert die Korrigierte-Defektpositionskoordinaten-Rechenein­ heit 39 auf genau die gleiche Weise wie die Korrigierte-Defekt­ positionskoordinaten-Recheneinheit 39 der ersten Ausführungs­ form, wenn die Verarbeitung von Schritt S52 vor Schritt S54 durchgeführt wird, und funktioniert in genau der gleichen Weise wie die Korrigierte-Defektpositionskoordinaten-Recheneinheit 73 der sechsten Ausführungsform, wenn die Verarbeitung von Schritt S53 durchgeführt wird.

Infolgedessen werden die Koordinatenwerte der Defekte auf der Basis des Mittelwerts d oder des Modalwerts h, der in Schritt S51 ausgewählt wird, korrigiert, so daß korrigierte Defektposi­ tionskoordinaten erhalten werden. So erhaltene Werte der korri­ gierten Defektpositionskoordinaten werden einer Defektposi­ tionskoordinaten-Aktualisierungseinheit 40 zugeführt. Die De­ fektpositionskoordinaten-Aktualisierungseinheit 40 aktualisiert Koordinatenwerte, die in Defektdaten enthalten sind, die in einem Speichermedium 15 gespeichert sind, auf die Werte der korrigierten Defektpositionskoordinaten in dem nachfolgenden Schritt S11.

In Schritt S12 entscheidet eine Neumisch-Entscheidungseinheit 38, ob ein Neumischen ausgeführt werden sollte oder nicht, und zwar beispielsweise auf der Basis der Variablen g, d. 04930 00070 552 001000280000000200012000285910481900040 0002019751544 00004 04811h. des von der d-Recheneinheit 37 berechneten Mittelwerts d oder des von der h-Recheneinheit 71 berechneten Modalwerts h. Beispiels­ weise wird entschieden, daß das Neumischen ausgeführt werden sollte, wenn die Variable g größer als ein vorbestimmter Refe­ renzwert ist, und es wird entschieden, daß das Neumischen nicht ausgeführt werden sollte, wenn die Variable g gleich wie oder kleiner als der vorbestimmte Referenzwert ist.

Bei dem Fehleranalysator gemäß der oben beschriebenen Ausfüh­ rungsform werden die Koordinatenwerte der Defekte auf der Basis des Mittelwerts d oder des Modalwerts h korrigiert, der geeig­ net in Abhängigkeit von der Verteilung der Verschiebungen Di gewählt wird. Infolgedessen können Koordinatenwerte von Defek­ ten, die höhere Präzision haben, erhalten werden.

8. Achte Ausführungsform

Ferner ist es erwünscht, daß die Toleranz RO auf der Basis der Variablen g in dem Fehleranalysator gemäß der siebten Ausfüh­ rungsform neu vorgegeben werden soll. Ein Fehleranalysator ge­ mäß der vorliegenden Ausführungsform hat einen solchen Aufbau, daß diese Möglichkeit gegeben ist.

Fig. 26 ist ein Blockbild, das einen Aufbau des Fehleranalysa­ tors gemäß dieser Ausführungsform zeigt. Dieser Fehleranalysa­ tor unterscheidet sich charakteristisch von demjenigen der siebten Ausführungsform entsprechend Fig. 24 dadurch, daß eine RO-Recheneinheit 85 vorgesehen ist. Fig. 27 ist ein Flußdia­ gramm, das einen Operationsablauf eines den Fehleranalysator aufweisenden Systems zeigt. Die nachstehende Beschreibung nimmt auf die Fig. 26 und 27 Bezug.

Wenn in Schritt S12 entschieden wird, daß ein Neumischen durch­ geführt werden sollte, geht die Routine zu Schritt S55. Eine Verarbeitung von Schritt S55 wird von der RO-Recheneinheit 85 durchgeführt. Die RO-Recheneinheit 85 errechnet eine Toleranz RO, die neu vorzugeben ist, auf der Basis einer Variablen g, d. h. eines Mittelwerts d, der von einer d-Recheneinheit 37 er­ rechnet wird, oder eines Modalwerts h, der von einer h-Rechen­ einheit 71 errechnet wird. Eine in einer Speichereinheit 32 zu speichernde Toleranz RO wird mit einem Wert der neu errechneten Toleranz RO aktualisiert. Das Neumischen in dem anschließenden Schritt S6 wird auf der Basis der neu aktualisierten Toleranz RO ausgeführt.

Die Variable g, die zur Aktualisierung der Toleranz RO genutzt wird, kann ein Absolutwert der Variablen g sein, sie kann eine x-Komponente der Variablen g oder eine y-Komponente davon sein, oder ein Bediener kann eine davon wählen.

Der Wert der neuen Toleranz RO wird allgemein unter Anwendung einer Funktion F des Modalwerts h ausgedrückt:

RO = F(g) (Gleichung 11).

Die Funktion F ist eine steigende Funktion für die Variable g und ist am einfachsten eine lineare Funktion, die wie folgt ge­ geben ist:

F(g) = γ . g + δ, (γ < 0) (Gleichung 12).

Dabei ist δ eine optionale reelle Zahl. Während ein erstes Mischen auf der Basis eines Anfangswerts der Toleranz RO ausgeführt wird, die von dem Bediener ein wenig größer vorgegeben ist, wird das zweite Mischen und weitere Mischvorgänge auf der Basis der Toleranz RO durchgeführt, die entsprechend der Variablen g geeignet vorgegeben ist, d. h. entsprechend einem von dem Mittelwert d und dem Modalwert h, der geeignet gewählt wird.

Bei dem oben beschriebenen Fehleranalysator dieser Ausführungs­ form werden das zweite und folgende Mischen auf der Basis der Toleranz RO ausgeführt, die geeignet vorgegeben wird entspre­ chend dem Mittelwert d oder dem Modalwert h, der je nach der Verteilung von Verschiebungen Di geeignet gewählt wird. Infol­ gedessen können Präzision und Zuverlässigkeit eines Ergebnisses des Mischens noch weiter gesteigert werden.

Die Fehleranalysatoren gemäß der siebten und achten Ausfüh­ rungsform sind so aufgebaut, daß die d/h-Entscheidungseinheit 81 den Mittelwert d oder den Modalwert h auf der Basis der Ver­ schiebungen Di wählt, die von der Di-Recheneinheit 36 erhalten werden. Die Fehleranalysatoren können aber auch so aufgebaut sein, daß der Mittelwert d oder der Modalwert h aufgrund der Bezeichnung durch den Bediener gewählt wird. Wenn beispiels­ weise bekannt ist, daß der Mittelwert d oder der Modalwert h für die Wahl in Abhängigkeit von den Arten der Defektprüfein­ richtungen 1 und 2 besser geeignet ist, können mit dem Fehler­ analysator, der eine solche Konstruktion hat, die gleichen Wir­ kungen wie bei der siebten und achten Ausführungsform erreicht werden.

Claims (20)

1. Fehleranalysator, um die Ursache von Fehlern durch Mischen von Koordinatenwerten einer ersten Gruppe von Fehlern (20, 20a-20d, 20p, 20q, 25) in einem Halbleiterwafer (WH), die von einem Tester (3) detektiert werden, mit Koor­ dinatenwerten einer zweiten Gruppe von Defekten (23, 23a, 23b) in dem Halbleiterwafer, die von Defektprüfeinrichtungen (1, 2) detektiert werden, auf der Basis von Daten über die erste und die zweite Gruppe zu schätzen, gekennzeichnet durch
eine Initialisierungseinheit (31), um eine Toleranz (RO) und einen Mischverhältnis-Referenzwert (SO) vorzugeben;
eine Mischeinheit (33), um aus der zweiten Gruppe Defekte abzurufen, die mit jedem Fehler der ersten Gruppe koinzident sind, d. h. Defekte, die Koordinatenwerte inner­ halb der Toleranz um einen Koordinatenwert des jeweiligen Fehlers herum haben;
eine Mischverhältnis-Entscheidungseinheit (34), um ein Mischverhältnis (S) zu errechnen, das ein Verhältnis von Fehlern, mit denen Defekte koinzident sind, zu sämtlichen Fehlern der ersten Gruppe ist, und um das Mischverhältnis mit dem Mischverhältnis-Referenzwert zu vergleichen;
eine Verschiebungs-Recheneinheit (51), um Verschie­ bungen (Di, Dix, Diy) von jedem der Fehler, mit denen Defekte koinzident sind, zu den koinzidenten Defekten zu errechnen;
eine Mittelwert-Recheneinheit (37), um einen Mittelwert (d) der Verschiebungen als eine Korrekturvariable (g) zu er­ rechnen;
eine Korrigierte-Defektpositionskoordinaten-Rechenein­ heit (39, 54), um korrigierte Defektpositionskoordinaten durch Subtraktion der Korrekturvariablen von den Koordina­ tenwerten der zweiten Gruppe zu errechnen;
eine Defektpositionskoordinaten-Aktualisierungseinheit (40), um die Koordinatenwerte der zweiten Gruppe mit den korrigierten Defektpositionskoordinaten zu aktualisieren; und
eine Steuereinheit (30), um die Koordinatenwerte der zweiten Gruppe nur dann von der Defektpositionskoordinaten- Aktualisierungseinheit (40) aktualisieren zu lassen, wenn bei einem von der Mischverhältnis-Entscheidungseinheit (34) durchgeführten Vergleich das Mischverhältnis den Mischver­ hältnis-Referenzwert überschreitet.

2. Fehleranalysator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, gekennzeichnet durch
eine Initialisierungseinheit (31), um eine Toleranz (RO) vorzugeben;
eine Mischeinheit (33), um aus der zweiten Gruppe De­ fekte abzurufen, die mit jedem Fehler der genannten Gruppe koinzident sind, d. h. Defekte, die Koordinatenwerte inner­ halb der Toleranz um einen Koordinatenwert des jeweiligen Fehlers herum haben;
eine Verschiebungs-Recheneinheit (51), um Verschie­ bungen (Di, Dix, Diy) von jedem der Fehler, mit dem Defekte koinzident sind, zu den koinzidenten Defekten zu errechnen;
eine Modalwert-Recheneinheit (71), um einen Modalwert (h) der Verschiebungen als eine Korrekturvariable (g) zu errechnen;
eine Korrigierte-Defektpositionskoordinaten-Rechenein­ heit (73), um korrigierte Defektpositionskoordinaten durch Subtraktion der Korrekturvariablen von den Koordinatenwerten der zweiten Gruppe zu errechnen; und
eine Defektpositionskoordinaten-Aktualisierungseinheit (40), um die Koordinatenwerte der zweiten Gruppe mit den korrigierten Defektpositionskoordinaten zu aktualisieren.

3. Fehleranalysator nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, gekennzeichnet durch
eine Initialisierungseinheit (31), um eine Toleranz (RO) vorzugeben;
eine Mischeinheit (33), um aus der zweiten Gruppe Defekte abzurufen, die mit jedem Fehler der ersten Gruppe koinzident sind, d. h. Defekte, die Koordinatenwerte inner­ halb der Toleranz um einen Koordinatenwert jedes der Fehler herum haben;
eine Verschiebungs-Recheneinheit (51), um Verschie­ bungen (Di, Dix, Diy) von jedem der Fehler, mit denen De­ fekte koinzident sind, zu den koinzidenten Defekten zu er­ rechnen;
eine Mittelwert-Recheneinheit (37), um einen Mittelwert (d) der Verschiebungen als eine Korrekturvariable (g) zu er­ rechnen;
eine Modalwert-Recheneinheit (71), um einen Modalwert (h) der Verschiebungen als die Korrekturvariable (g) zu er­ rechnen;
eine Wähleinheit (81), um einen von dem Mittelwert (d) und dem Modalwert (h) zu wählen;
eine Korrigierte-Defektpositionskoordinaten-Rechenein­ heit (39), um korrigierte Defektpositionskoordinaten durch Subtraktion der ausgewählten Korrekturvariablen von den Koordinatenwerten der zweiten Gruppe zu errechnen; und
eine Defektpositionskoordinaten-Aktualisierungseinheit (40), um die Koordinatenwerte der zweiten Gruppe mit den korrigierten Defektpositionskoordinaten zu aktualisieren.

4. Fehleranalysator nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wähleinheit (81) auf der Basis der Verteilung der Verschiebungen entscheidet, ob der Mittelwert (d) oder der Modalwert (h) einen Positionsfehler zwischen der ersten und der zweiten Gruppe präzise reflektiert, und als die Korrekturvariable einen von dem Mittelwert und dem Modalwert wählt, von dem entschieden wird, daß er den Fehler präziser reflektiert.

5. Fehleranalysator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wähleinheit den Modalwert (h) als die Korrek­ turvariable wählt, wenn eine Position eines höchsten Gipfels in der Verteilung deutlich ist und kein anderer Gipfel, der annähernd dieselbe Höhe wie dieser höchste Gipfel hat, in der Verteilung existiert, und in anderen Fällen den Mittelwert (d) wählt.

6. Fehleranalysator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wähleinheit einen von dem Modalwert (h) und dem Mittelwert (d) als die Korrekturvariable in Abhängigkeit von einer Bezeichnung durch einen Bediener wählt.

7. Fehleranalysator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebungs-Recheneinheit (51) für einen Zei­ lenfehler der ersten Gruppe eine Verschiebung in einer Richtung, die zu einer Erstreckungsrichtung des Zeilenfeh­ lers (25) orthogonal ist, als eine der Verschiebungen er­ rechnet.

8. Fehleranalysator nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Initialisierungseinheit (31) einen Mischver­ hältnis-Referenzwert (50) zusätzlich zu der Toleranz (RO) vorgibt,
wobei der Fehleranalysator weiterhin aufweist:
eine Mischverhältnis-Entscheidungseinheit (34), um ein Mischverhältnis (S), das ein Verhältnis von Fehlern, mit de­ nen Defekte koinzident sind, zu sämtlichen Fehlern der er­ sten Gruppe ist, zu errechnen und das Mischverhältnis mit dem Mischverhältnis-Referenzwert zu vergleichen; und
eine Steuereinheit (30), die der Defektpositionskoordi­ naten-Aktualisierungseinheit nur dann erlaubt, die Koordina­ tenwerte der zweiten Gruppe zu aktualisieren, wenn bei einem von der Mischverhältnis-Entscheidungseinheit durchgeführten Vergleich das Mischverhältnis den Mischverhältnis-Referenz­ wert überschreitet.

9. Fehleranalysator nach einem der Ansprüche 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit die Mischeinheit derart steuert, daß die Defekte von der Mischeinheit erneut abgerufen wer­ den, nachdem die Koordinatenwerte der zweiten Gruppe durch die Defektpositionskoordinaten-Aktualisierungseinheit ak­ tualisiert worden sind.

10. Fehleranalysator nach einem der Ansprüche 2 bis 7, gekennzeichnet durch eine Steuereinheit (30), um die Mischeinheit derart zu steuern, daß die Defekte von der Mischeinheit erneut abge­ rufen werden, nachdem die Koordinatenwerte der zweiten Gruppe durch die Defektpositionskoordinaten-Aktualisierungs­ einheit aktualisiert worden sind.

11. Fehleranalysator nach einem der Ansprüche 9 oder 10, gekennzeichnet durch
eine Neumisch-Entscheidungseinheit (38), um zu ent­ scheiden, ob die von der Korrigierte-Defektpositionskoordi­ naten-Recheneinheit genutzte Korrekturvariable größer als ein Konstantwert ist,
wobei die Steuereinheit die Mischeinheit derart steu­ ert, daß die Defekte von der Mischeinheit nur dann erneut abgerufen werden, nachdem die Koordinatenwerte der zweiten Gruppe aktualisiert worden sind, wenn die Neumisch-Entschei­ dungseinheit (38) entscheidet, daß die Korrekturvariable größer als der Konstantwert ist.

12. Fehleranalysator nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch
eine Neumisch-Entscheidungseinheit (38), um zu zählen, wie oft die Defekte von der Mischeinheit abgerufen werden, und um zu entscheiden, ob diese Anzahl größer als ein Kon­ stantwert ist,
wobei die Steuereinheit die Mischeinheit derart steu­ ert, daß die Defekte von der Mischeinheit nach der Aktuali­ sierung der Koordinatenwerte der zweiten Gruppe nur dann abgerufen werden, wenn die Neumisch-Entscheidungseinheit entscheidet, daß diese Anzahl kleiner als der Konstantwert ist.

13. Fehleranalysator nach einem der Ansprüche 9 bis 12, gekennzeichnet durch eine Toleranz-Recheneinheit (41, 53, 72, 85), um einen Wert einer steigenden Funktion für die Korrekturvariable, die von der Korrigierte-Defektpositionskoordinaten-Rechen­ einheit genutzt wird, zu errechnen und diese Toleranz mit dem Wert der steigenden Funktion zu aktualisieren.

14. Fehleranalysator nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die steigende Funktion eine steigende Funktion eines Absolutwerts der Korrekturvariablen ist.

15. Fehleranalysator nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die steigende Funktion eine lineare Funktion ist.

16. Fehleranalysator nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Toleranz-Recheneinheit die steigende Funktion individuell für jeden Typ eines Punktfehlers (20, 20a-20d, 20p, 20q) und zwei Arten von Zeilenfehlern (25), die zuein­ ander orthogonal sind, vorgibt, um die Toleranz für jeden genannten Typ dieser Fehler individuell zu aktualisieren, und
daß die Mischeinheit die Defekte abruft durch individu­ elle Nutzung der jeweiligen Toleranz in Abhängigkeit davon, ob jeder Fehler der ersten Gruppe der genannten Punktfehler oder einer der zwei Arten von orthogonalen Zeilenfehlern ist, wenn die Defekte erneut abgerufen werden.

17. Fehleranalysator nach einem der Ansprüche 9 bis 12, gekennzeichnet durch
eine Varianz-Recheneinheit (61), um eine Varianz (σ) der von der Verschiebungs-Recheneinheit errechneten Ver­ schiebungen zu errechnen; und
eine Toleranz-Recheneinheit (62), um einen Wert einer steigenden Funktion für diese Varianz zu errechnen und die Toleranz mit diesem Wert der steigenden Funktion zu aktuali­ sieren.

18. Fehleranalysator nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die steigende Funktion eine Funktion eines Absolut­ werts der Varianz ist.

19. Fehleranalysator nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die steigende Funktion eine Proportionalfunktion ist.

20. Fehleranalysator nach einem der Ansprüche 1 bis 19, gekennzeichnet durch
eine Bereichs-Aufteilungseinheit (55), um den Halblei­ terwafer (WH) in eine Vielzahl von Bereiche aufzuteilen,
wobei die Korrekturvariable für diese Bereiche indivi­ duell errechnet wird.