JP2002016118A

JP2002016118A - 半導体パラメトリック試験装置

Info

Publication number: JP2002016118A
Application number: JP2000195918A
Authority: JP
Inventors: Takashi Miyamoto; 隆宮本; Nagahiko Yoshimura; 修彦吉村; Takayuki Takao; 隆之高尾
Original assignee: Agilent Technologies Japan Ltd
Current assignee: Agilent Technologies Japan Ltd
Priority date: 2000-06-29
Filing date: 2000-06-29
Publication date: 2002-01-18

Abstract

(57)【要約】【課題】ウエハ・テスト中に不良が発見された場合
に、ウエハのアンロード前に不良解析が行えるようにす
る。【解決手段】ウエハ２上の半導体回路素子に対するプ
ロービングを行うプローバ５と、該プローバ５に信号を
供給しもしくは測定信号を受けるテスタ本体３と、前記
プローバ５および前記テスタ本体３の制御を行うコンピ
ュータ６と、該コンピュータを動作させ装置全体の制御
を行う測定プログラム７とを具備する半導体パラメトリ
ック試験装置において、ダイのテスト中にテストを中断
して測定値を格納するデータ・ファイル１０を生成する
手段と、不良を解析するために、前記データ・ファイル
１０をウエハ２単位の測定が終了する前に測定プログラ
ム７中において参照する手段とを含んでなる半導体パラ
メトリック試験装置を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、データ解析が随時
可能な半導体パラメトリック試験装置に係り、特に、半
導体集積回路の製造プロセス等において、ウエハ上の半
導体パラメータを測定し、合否判定や特性評価を行う半
導体パラメトリック・テスト・システムに適用されるデ
ータ解析を随時行うことが可能な半導体パラメトリック
試験装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体パラメトリック試験装置の用途の
一つとして、半導体回路素子の製造プロセスにおけるウ
エハ試験がある。図４を参照しながら、この用途に使用
される半導体パラメトリック試験装置の一例を説明す
る。半導体パラメトリック・テスト・システム１は、被
測定物たるウエハ２に対して電気信号を供給しウエハ２
からの電気信号を測定するテスタ本体３と、ウエハ・カ
セット４から測定するウエハ２を取り出し、所定のダイ
上に探針（プローブ）を接触させるプローバ５と、テス
タ本体３およびプローバ５の制御を行い、測定データの
処理を行うコンピュータ６と、コンピュータ６を動作さ
せる測定プログラム７とを備えている。

【０００３】図５に示すように、オペレータによって起
動されるテスト実行プログラム８は、フレームワーク９
のみあるいはフレームワーク９とテスト・プラン１０の
両方、もしくはフレームワークとテスト・プラントリミ
ット・ファイルをロードし、テストの実行を開始する。

【０００４】テスト・プラン１０には、テスト・スペッ
ク１４と呼ばれる測定項目が含まれている。通常、テス
ト・スペック１４自体もリミット値を有しており、テス
ト・スペック１４単体でテストが行われる場合には、こ
のテスト・プラン１０中において指定されているリミッ
ト値をもとにビニングの判定がなされる。テスト・プラ
ン１０とリミット・ファイル１３が指定されてテストが
行われる場合は、テスト・スペック１３中で指定された
リミット値は無視され、リミット・ファイル１３中で指
定されたリミット値を用いてビニングの判定がなされ
る。これらのテスト・スペック１４とリミット・ファイ
ル１３はビルダと呼ばれるソフトウエアを利用してオペ
レータが構築するものである。

【０００５】テスト・スペック１４は、デバイスのテス
トに使用する測定アルゴリズム１１を指定するものであ
るが、具体的には、測定対象デバイス、測定アルゴリズ
ム名、デバイス・ターミナルに接続するパッド番号、各
アルゴリズムの引数の入力値、各アルゴリズムの返値
（測定結果）を格納する変数名などを定義する。

【０００６】ここで、ビニングとは、測定値に関連する
数値をある値とそれと異なる値とで区切った区間をい
い、その区間を定義する数値をリミット値という。ビニ
ングは、測定値が期待される値になっているか否かを判
定する際の範囲の定義、被測定物の性能評価や製造プロ
セス評価のための測定結果の統計的な解析、測定値の有
効・無効を判定する際の範囲の定義などに使用される。
図５のリミット・ファイル１３には、リミット値が書か
れており、このリミット値の設定は、通常、テストを行
う前に、予め予想される中央値を把握し、その値の１０
％増、１０％減の値などを計算して、それを入力するも
のである。このようなリミット値に基づき、ウエハ上に
配列されたダイ（あるいはウエハ自体、モジュール、デ
バイス）に対する測定を行い、選択されたリミット・フ
ァイル１３によるビニングにより、合否、測定値の有
効、無効などが判定され、それらのデータがコンピュー
タ上の記憶装置に記録されていく。１個のダイについて
測定が終了したら、残りのダイがあるかを判定し、この
測定プロセスは、ウエハ上の全ての測定対象について測
定が終了するまで、繰り返されることとなる。

【０００７】測定アルゴリズム１１は、半導体パラメー
タ・テストの実行、デバイス・パラメータの抽出などを
行う手順を決めるものであって、個々の測定アルゴリズ
ム・ファンクションの入力変数、出力変数、デバイス変
数、デバイス・ターミナルの名前などの仕様を定義する
アルゴリズム・スペックと、個々のアルゴリズム・ファ
ンクションの組を複数個含むアルゴリズム・ライブラリ
とからなる。

【０００８】オペレータはオペレーション・パネル１２
を通してテスト実行プログラム８に指示を与えることが
できる。オペレーション・パネル１２の動作はフレーム
ワーク９に記述されている。テスト実行プログラム８
は、測定アルゴリズム１１を呼び出すことにより、テス
タ３とプローバ５およびその他の機器を制御する。測定
アルゴリズム１１の呼び出し手順はフレームワーク９お
よびテスト・プラン１０に記述されている。

【０００９】フレームワーク９は、標準機能１６とプラ
グイン１７とからなる。標準機能１６はソフトウエアの
バージョンアップ毎に変更されうる部分であり、一方、
プラグイン１７は、ユーザ毎にカスタマイズが許されて
いる部分で、標準機能１６内の複数の特定箇所から呼び
出されるサブプログラムの集まりである。フレームワー
ク９は、この二つを専用のソフトウエア・ツールを用い
て合成することにより生成される。

【００１０】テスト実行プログラム８は、フレームワー
ク９の記述内容とオペレーション・パネル１３を通した
オペレータの指示に従い、プローバ５にロードされたカ
セット４内のウエハ２を順次ロードする。カセット４に
は、同じ種類のウエハ２の集まりであるロットが一つも
しくは複数セットされている。テスト実行プログラム８
は、テスト・プラン１０に従い、測定アルゴリズム１１
を実行する。測定結果はコンピュータ内部のメモリに保
存される。

【００１１】テスト実行プログラム８は、ウエハ２に対
するテストが終了すると、次のウエハをカセット４から
ロードするようプローバ５に対して要求する。これをオ
ペレータが選択した全てのウエハに対して繰り返す。オ
ペレータはオペレーション・パネル１２を用いて、テス
トを中断することができる。このとき、オペレータはア
ルゴリズム実行プログラム１８を用いて、その時点でプ
ロービング中のモジュールに対して測定アルゴリズム１
１を実行することができる。

【００１２】全てのウエハのテストが終了すると、テス
ト実行プログラム８は、データ・ファイル１９を生成す
る。データ参照プログラム２０およびレポート作成プロ
グラム２１により、生成されたデータ・ファイル１９か
ら最終的な成果物であるテスト・レポート２２が作成さ
れる。このテスト・レポート２２には、数値データの
他、ウエハやその中のダイや、モジュールの合否判定が
含まれる。なお、モジュールとは、電子素子がいくつか
集まってできた電子回路であり、このモジュールが複数
集まってダイを構成するものである。通常、モジュール
を一単位にパラメトリック・テストが行われる。個々の
ウエハ上には通常同一のダイが碁盤状に複数並べられ
る。

【００１３】オペレータは、レポート作成プログラム２
１により作成されるテスト・レポート２２を参照し、測
定したウエハ２に不具合があれば、再度そのウエハ２の
入ったカセット４をプローバ５にセットし、不具合のあ
ったダイそのものまたは近くのダイをテスト対象として
同じテストを行う。あるいは、オペレータはより詳細な
テストを行うための別のテスト・プラン１０を実行す
る。

【００１４】上述のような従来技術によるシステムにお
いてはいくつかの問題点がある。例えば、従来技術によ
る装置では、不良発生毎にウエハの再ロードを行うこと
となる。このとき、プローバにウエハをロードするのに
相当な時間を要するので、テスト・システムとしての全
体的な効率が低下する。他方、不良時には、何を行うか
をオペレータがオペレーション・パネル１２を用いて、
テスト実行ソフトウエア８に指示を与え、場合によって
はプローバ５を直接操作する必要がある。そのために
は、オペレータがテスト・システムを常時監視していな
ければならない。それができない場合には、ベルを鳴ら
すなどの手段によりオペレータに異常の発生を知らせる
こととなる。このときにはオペレータが到着するまでテ
ストが停止してしまい、全体的な作業効率が低下する。

【００１５】また、従来技術によれば、テスト・プラン
１０の実行が終了するまで、テスト・レポート２２が参
照できない。そのため、不良解析のサイクルがテストの
実行時間以上の時間を要することとなる。

【００１６】さらに、上述のようにリミット値の設定
は、テスト開始前に予め予想される中央値を把握し、そ
の値に基づいて行われるが、実際のウエハを測定して得
られた中央値との予想の中央値との間にずれがある場
合、基準となる中央値とリミット値の修正が必要とな
る。テスト中にもリミット値を変更できるようにする技
術が特開平１１−１６３０６３号公報に開示されてい
る。しかし、当該公報に記載の技術によれば、実測値を
参照して行う統計処理作業と中央値（ひいてはリミット
値）を修正する作業との間には連携がないので、いった
んテストを終了してから、複数枚のウエハについて得ら
れた実測データに統計処理を行い、新たに中央値を求め
て、リミット値を設定し直し、再度テストを開始する必
要があった。また、実測データから中央値やリミット値
を計算して指定する方法を選択する際に、そのデータの
種類または測定項目に応じてオペレータが一つ一つ判断
して選択する必要があるが、その結果、間違いや無駄な
手間が増えることが多い。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】これらの問題に鑑み、
本発明は、ウエハ・テスト中に不良が発見された場合
に、ウエハのアンロード前に不良解析が行える仕組みを
備えた半導体パラメトリック試験装置を提供することを
目的とする。また、本発明は、その別の側面において、
不良解析の手順を自動化し、ユーザがその手順を自由に
設定できるようにした半導体パラメトリック試験装置を
提供することを目的とする。そして、本発明は、また別
の側面において、途中まで行ったテストを終了すること
なく、リミット値の再設定のために、それまでに得たデ
ータの統計処理を行えるようにした半導体パラメトリッ
ク試験装置を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、ウエハ上の半
導体回路素子に対するプロービングを行うプローバと、
該プローバに信号を供給しもしくは測定信号を受けるテ
スタ本体と、前記プローバおよび前記テスタ本体の制御
を行うコンピュータと、該コンピュータを動作させ装置
全体の制御を行う測定プログラムとを具備する半導体パ
ラメトリック試験装置において、ウエハあるいはダイあ
るいはモジュールあるいはデバイスのテスト中にテスト
を中断して測定値を格納するデータ・ファイルを生成す
る手段と、不良を解析するために、前記データ・ファイ
ルをウエハ単位の測定が終了する前に測定プログラム中
において参照する手段とを含んでなる半導体パラメトリ
ック試験装置を提供する。テスト中に不要箇所が発見さ
れた場合などに、テストを中断し、不良の原因を調査す
ることができるようになる。しかも、そのような調査
は、ウエハをアンロードせずにできるので、時間のかか
るウエハのアンロードと再ロードを行うことなく、不良
原因の調査が可能となり、テストの効率が向上する。

【００１９】また、本発明によれば、上記の半導体パラ
メトリック試験装置において、テストを中断後、測定ア
ルゴリズム実行プログラム１８上で、任意の測定アルゴ
リズムによる測定を行い、その結果得られる測定値を参
照あるいはグラフ表示する手段が提供される。テスト中
断時にさらに別の測定アルゴリズムを起動することがで
きるので、より詳細な調査がウエハをアンロードした
り、再ロードすることなく行うことができる。

【００２０】さらに、本発明の別の側面によれば、前記
参照手段は、格納されたデータの中央値の計算手段と、
該計算結果に基づきリミット・ファイル中のリミット値
を更新する手段をと含む。それまでに得たデータを統計
処理して、その結果に基づいて、リミット・ファイル中
のリミット値を更新することができる。そして、前記計
算手段は、各測定項目に予め付与された属性に基づいて
計算および処理の方法を決定して、それを実行すること
ができる。このように測定項目あるいは測定データに属
性を付与することにより、各測定項目に適した計算やデ
ータ処理を自動的に選択することができるようになり、
計算方法や処理方法の誤った選択などを防ぐことができ
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１を参照して、本発明の第１の
実施形態を説明する。図４に示したハードウエア構成に
は変更はない。

【００２２】図１に示すように、オペレータによって起
動されるテスト実行プログラム８は、フレームワーク９
のみあるいはフレームワーク９とテスト・プラン１０の
両方もしくはフレームワーク９とテスト・プラン１０と
リミット・ファイル１５をロードし、テストの実行を開
始する。このとき、リミット値は、通常、テストを行う
前に、予め予想される中央値に基づいて決定されるもの
である。

【００２３】オペレータはオペレーション・パネル１２
を通してテスト実行プログラム８に指示を与えることが
できる。オペレーション・パネル１２の動作はフレーム
ワーク９に記述されている。テスト実行プログラム８
は、測定アルゴリズム１１を呼び出すことにより、テス
タ３とプローバ５およびその他の機器を制御する。測定
アルゴリズム１１の呼び出し手順はフレームワーク９お
よびテスト・プラン１０に記述されている。

【００２４】テスト実行プログラム８は、フレームワー
ク９の記述内容とオペレーション・パネル１２を通して
得られるオペレータの指示に従い、プローバ５にロード
されたカセット４内のウエハ２を順次ロードする。テス
ト実行プログラム８は、テスト・プラン１０に従い、測
定アルゴリズム１１を実行する。

【００２５】このとき、オペレータあるいはテスト実行
プログラム８は、測定結果をモニターしており、もし不
良の結果がでると、テスト実行中の任意の時点で、テス
ト実行プログラム８を停止することができる。具体的に
は、例えば次のような場合に、テストを停止するように
することができる。（１）オペレータがオペレーション・パネル１２を用い
て停止を指示したとき。（２）測定したモジュール中に不良のテスト項目が存在
するとき。（３）測定したモジュールの判定が不良であったとき。（４）測定したダイの判定が不良であったとき。（５）測定したウエハの判定が不良であったとき。（６）あるウエハについて全てのテストが終了し、かつ
不良のモジュールが存在するとき。

【００２６】このようにしてテストが停止したとき、必
要に応じて、データ・ファイル１９の作成を自動的に行
うことができる。データ・ファイル１９の作成を行うか
否かは、例えば、プログラム中のフラグを立てておくか
否かで決定することができる。データ・ファイル１９の
作成が停止時点でなされない場合には、従来技術による
様にテストの終了時にすべてのデータが集められてデー
タ・ファイル１９が作成される。このように、プログラ
ム実行中の任意の時点で、その時点までのデータをまと
めたデータ・ファイル１９の作成を行えるのは、本発明
の特徴の一つである。データ・ファイル１９の作成のた
めのサブプログラムをフレームワーク９へのプラグイン
１７の形で予め設定しておくことができる。このとき、
上記のような停止の理由のそれぞれに対して、異なるサ
ブプログラムが起動されるようにすることができる。

【００２７】本発明によれば、このように不良モジュー
ルが発見された場合、自動的に測定アルゴリズム実行プ
ログラム１８が起動されるようにして、モジュールや製
造プロセスに応じて必要な追加テストを行うようにする
フレームワーク９を作成することができる。また、不良
発生時に自動的にデータ参照プログラム２０が起動し、
オペレータが必要とするテスト・レポート２２が出力さ
れるようにするフレームワーク９を作成することができ
る。これらは、フレームワーク９内に、測定アルゴリズ
ム実行プログラム１８を起動するためのあるいはデータ
参照プログラム２０を起動するためのコマンドを記載す
ることによって実現することができる。

【００２８】そして、本発明のさらなる特徴として、テ
スト実行プログラム８を通じて、測定アルゴリズム実行
プログラム１８とデータ参照プログラム２０を制御する
ことができる。測定アルゴリズム実行プログラム１８の
制御可能な項目としては、例えば、次のようなものがあ
る。（１）起動する。（２）終了する。（３）指定した測定アルゴリズム１１を実行する。（４）実行の結果をグラフ化する。（５）実行の結果を保存する。

【００２９】このとき、指定された測定アルゴリズム１
１が実行される場合には、その測定データは画面に数値
としてあるいはグラフ等にして表示することができる。

【００３０】ある測定アルゴリズム１１による測定が終
わった時点で、オペレータは、テストを中止するか、あ
るいは、テストの制御をテスト実行プログラム８に返す
かを指示することができる。何の変更も必要としない場
合には、テストは更に継続されることとなる。テスト・
プラン１０もしくはリミット・ファイル１３の変更など
が必要とされる場合には、一旦テストを中止して、必要
な変更を加えた後、テストを改めて開始することとな
る。

【００３１】そして、データ参照プログラム２０の制御
可能な項目としては、例えば、次のようなものがある。（１）起動する。（２）終了する。（３）指定したデータ・ファイル１９を開く。（４）指定した書式のテスト・レポート２２をレポート
作成プログラム２１により出力させる。（５）指定した測定項目のグラフおよびウエハ・マップ
の描画を行う。

【００３２】このような制御を利用して、テストが何ら
かの理由で停止すると、例えば、データ参照プログラム
２０が自動的に立ち上がるようにすることができる。例
えば、Quick Queryというツールにより、テスト停止時
に生成された、データ・ファイル１９から必要なデータ
を得て、必要に応じて統計処理を行い、そして、その結
果の表示あるいはその結果に基づくリミット値の再設定
などを行うように設定することができる。このときに表
示されるデータは、不良の理由、例えば、ダイの不良、
リミット値の設定エラー、テスト・プラン１０の選択ミ
スなどが識別できれば十分であるが、勿論、より詳細な
情報を表示させることも可能である。

【００３３】このような、データ参照プログラム２０の
制御は、図５に示すように、従来技術では全ウエハある
いは一つのウエハについての測定が全て終了した後、デ
ータ・ファイル１９のロードを介してのみ可能であり、
データ参照プログラム２０をテスト実行プログラム８に
より直接的に制御することはできなかった。このように
測定アルゴリズム実行プログラム１８とデータ参照プロ
グラム２０を制御するためには、一つの方法として、そ
れぞれのプログラムの制御用の測定アルゴリズム１１を
測定アルゴリズムのライブラリに加えておき、テスト実
行プログラム８を通じて、その測定アルゴリズム１１を
起動することができる。

【００３４】特定の測定アルゴリズム１１を実施した
り、データ参照プログラム２０を実行した結果得られた
データに基づいて、リミット値の選択が正しいか、テス
ト・プラン１０のセットアップに誤りがないか、あるい
は、本当にウエハが不良であるかといった判断を行うこ
とができる。その判断が終了した後には、制御をテスト
実行プログラム８に戻して、テストを継続することがで
き、もしテストの継続が不可能であれば、その時点でテ
ストを終了し、テスト・プラン１０などに変更を加え
て、改めてテストを開始することができる。したがっ
て、図１に示すように、アルゴリズム実行プログラム１
８とデータ参照プログラム２０は、テスト実行プログラ
ム８の制御を直接受けるものである。

【００３５】上記のような統計処理されたデータに基づ
く判断は、従来技術においては、テスト・プラン１０の
実行がカセット４内のすべてのウエハについて終了した
後あるいはあるウエハ２についての測定が全て完了した
後、テスト・レポート２２を参照して、はじめて可能で
あった。そのとき、ウエハに不具合があれば、再度その
ウエハの入ったカセットをプローバにセットし、同一ま
た別個のテストをまた最初から実行する必要があった。
本発明によれば、統計処理を伴うデータの整理がテスト
を停止した段階で可能であり、さらには、特定の測定ア
ルゴリズムによる通常のテストにはない測定を停止時に
行うことにより、不良の原因を探ることができる。すな
わち、本発明によれば、ウエハをアンロードする前の任
意の時点でデータの解析が行える。そして、その後、テ
ストを更に継続することが可能である。従って、ウエハ
のロードやアンロードに伴う時間のロスを大幅に押さえ
ることができる。

【００３６】上記の作業の流れを、図２を参照して整理
する。ここで説明する実施の形態では、ウエハ毎にテス
トを終了してテスト・レポート２２を作成するものとし
ているが、複数のウエハからなるロット毎あるいはカセ
ット単位でテストを行い、テスト・レポート２２を作成
するようにもできることはいうまでもない。まず、カセ
ット４をプローバ５にセットして（１００）、その後、
テスト・シェル（測定プログラム７）を起動して（１０
３）、テスト・プラン１０を選択し（１０４）、リミッ
ト・ファイル１３を選択し（１０５）、ウエハを選択す
る（１０１）。その後、ウエハがロードされ（１０
２）、テストが開始される（１０６）。測定１０７中に
何らかの事由によりテストが停止されることがなけれ
ば、ウエハ上のテストすべきダイがテストされ終わった
時点で、測定が終了し（１０８）、データ・ファイル２
２が作成される（１０９）。データ参照プログラムが起
動して（１１０）、データが読み込まれて、レポート作
成プログラムによりテスト・レポートが作成される（１
１１，１１２）。ウエハ２がアンロードされてテストが
終了する（１１４）。

【００３７】この測定（１０７）中に何らかの事由によ
り、テストが停止された場合（１１５）、必要に応じ
て、データ・ファイル１９が作成される（１１６）。こ
こで、データ参照プログラム２０が起動されるか（１１
８）、あるいは、さらなる測定を行うために測定アルゴ
リズム実行プログラム１１が起動される（１２１）。デ
ータ参照プログラムが起動され（１１８）、さらにレポ
ート作成プログラムが起動され（１１９）、必要なテス
ト・レポートが生成されると（１２０）、必要に応じ
て、測定を継続する場合には（１２３）、測定アルゴリ
ズムの実行が必要ならその実行後（１２１）、測定１０
７のステップに戻ることとなるが、測定を終了する場合
には（１２３）、ウエハのアンロード（１１３）が行わ
れてテストが終了する（１１４）。測定アルゴリズムの
実行後（１２１）、テスト再開の準備ができていなけれ
ば（１２４）、測定１０７に戻る代わりに、データ参照
プログラムの起動が必要かどうかの判断が求められる
（１１７）。テストの終了後には、必要があれば、テス
ト・プラン１０の修正などを行い、再度テストを行うこ
とができる。

【００３８】本発明の第２の実施形態によれば、リミッ
ト値の再設定を、それまでに得たデータと関連づけて行
うことができる。上述のように、リミット値は、測定値
が如何なる意味を持つのかを自動的に判定するために設
定する値である。リミット値を最初に指定する場合は、
各半導体デバイスの設計時に予想される値や、過去の経
験から割り出した値を指定する。しかし、ウエハを実際
に測定してみると現実に望ましいリミット値が設計値か
らずれていたりして変更が必要なことがある。また生産
現場ではばらつきの度合いによってもリミット値を変更
が必要になり変更する場合がでてくる。また、生産の習
熟度によりビニングの設定値を変更していく必要がでて
くる。

【００３９】このような場合、闇雲にリミット値を変更
する訳にはいかず、実際のデータからのフィードバック
が必要となる。その場合は実測データから直接にあるい
は統計処理を加えた値からリミット値を再設定するかあ
るいは計算後再設定するのが効率的でかつ確実性があ
る。

【００４０】本発明の第２の実施形態によれば、この一
連の処理をスムーズに行える。現実に、適正なリミット
値には、多くの場合、何らかの規則性がありプログラム
により自動的に設定することが可能である。例えば、基
準となる中心値に対して、ビニングの値をプラスマイナ
ス１．０づつずらして設定するとか、中心値の何パーセ
ントかの値を設定する、ログ値を割り当てるとかであ
る。

【００４１】リミット値は上限と下限の組からなるのが
普通であるが、あるパラメータについて、その組数は１
とは限らず、複数のリミット値の組が設定されることが
多い。それは、例えば、５組のリミット値があるとする
と、狭いリミット値の範囲内に収まる方から、ランクの
高い製品という評価をすることができる。最も狭いもの
がランクＡであり、ランクＢ、ランクＣ、ランクＤ、ラ
ンクＥというふうに品質のランク付けが可能である。設
定するビニング・リミットの識別番号と中心値があれ
ば、例えば、４個のビニング・リミットがあるとして、
その識別番号をＮ＝１，２，３，４として、それぞれの
Limit1, Limit2, Limit3, Limit4を、例えば次式の様な
計算式に基づき自動的に計算することができる。LimitN
= (N-2.5)*1.0 + 中央値

【００４２】さらに、本発明によれば、例えば、実測デ
ータの分布状態から、統計処理により中心値からプラス
マイナス１σずれた値をリミット値に設定するという作
業が行える。このように複数組のリミット値を設定する
際に、計算式あるいはプログラミングした方法で機械的
かつ効率的に設定することも可能である。その計算式に
よるリミット値の設定方法あるいはプログラミングされ
たリミット値の設定方法に対して、直接その場で任意の
データを入力することや、実測データを処理する方法を
指定することができ、その処理の結果に基づいてリミッ
ト値を設定できる。

【００４３】本発明によれば、実測値のデータ・ファイ
ル１９に直接アクセスして、そのデータを処理する方法
を指定し、その処理結果の値からリミット値を算出する
ことができる。その算出方法に関しても計算式またはプ
ログラミングにより指定することができる。

【００４４】さらに付け加えると、こうして再設定され
たリミット・ファイル１３には自動的にバージョンに関
するデータが付加され、リミット・ファイル１３自体の
バージョンの管理を行うことができる。測定されたデー
タにはこのようなバージョン情報も記録され、それによ
りリミット・ファイル１３が一連の作業で更新されて
も、オペレータはどのバージョンのリミット・ファイル
１３を用いているのかが分かり、測定結果の処理を再現
することができる。

【００４５】このような作業の流れを図３に基づいて説
明する。テスト・スペック２００とリミット・ファイル
２０１が予め設定されている。このときテスト・スペッ
ク２００にはリミット値の初期設定がなされているが、
この初期設定値は、リミット・ファイル２０１を読み込
まない場合にはそのまま用いられるが、リミット・ファ
イル２０１を読み込む場合には、リミット・ファイル２
０１の値により上書きされるものである。テストが実行
されて（２０２）、測定データが集められると、データ
・ファイルが作成される（２０３）。このデータ・ファ
イルの作成は、各ウエハについて測定が終了した時点、
複数のウエハからなるロットについて測定が終了した時
点、あるいは、何らかの理由によりテストの実行が停止
した場合などに実行される。その後、データを参照し
て、統計処理が行われて（２０４）、新たなリミット値
が計算される（２０５）。この新たなリミット値により
リミット・ファイルが更新される（２０６）。

【００４６】また、リミット値の設定を計算式またはプ
ログラミングによって行えるようにしても、どの計算式
をどの測定項目に適応させるかが問題になる。本発明で
は、リミット値の生成に用いる計算式またはプログラム
をマクロと呼ばれる単位で識別子を付けて保存できるよ
うにし、いくつかの測定項目に対する共用を可能にす
る。また、本発明によれば、実測データを処理する方法
に関しても識別子をつけられる。各測定項目でどの計算
方法あるいはマクロを使うかをマクロの識別子により指
定可能にし、また、その計算方法に対してどのような処
理したデータを入力値として与えるかを決定するデータ
処理方法を指定可能とすることにより、再設定の際、オ
ペレータが間違った処理を選択する間違いを少なくする
とともに、計算方法や処理方法の選択に掛かる時間を削
減することができる。

【００４７】すなわち、測定データあるいは測定項目に
単に名前等の識別子だけでなく、属性を持たせている。
これにより、各測定データはその属性として計算方法
（マクロ）や処理方法の識別子を持つことにより、自動
的にどの計算方法や処理方法が個々のデータに適用され
るべきかが明らかになる。

【００４８】例えば、以下に例示するように四つのデー
タ処理方法と三つの計算方法を組み合わせて、五つの測
定項目に関する処理を規定することができる。

【００４９】［データ処理方法識別子］処理方法Ｐ＿ＩＤ＝１処理方法Ｐ＿ＩＤ＝２処理方法Ｐ＿ＩＤ＝３処理方法Ｐ＿ＩＤ＝４

【００５０】［計算方法識別子］計算方法Ｍ＿ＩＤ＝１計算方法Ｍ＿ＩＤ＝２計算方法Ｍ＿ＩＤ＝３

【００５１】計算式識別子処理方法識別子測定項目Ａ＜− Ｍ＿ＩＤ＝１Ｐ＿ＩＤ＝２測定項目Ｂ＜− Ｍ＿ＩＤ＝３Ｐ＿ＩＤ＝１測定項目Ｃ＜− Ｍ＿ＩＤ＝１Ｐ＿ＩＤ＝４測定項目Ｄ＜− Ｍ＿ＩＤ＝２Ｐ＿ＩＤ＝３測定項目Ｅ＜− Ｍ＿ＩＤ＝２Ｐ＿ＩＤ＝１

【００５２】ここまで、リミット値の再設定の際に有効
な計算設定方法を述べたが、リミット値の初期値の設定
にも本発明の方法をそのまま適用することが可能であ
る。本発明では、この実際の測定からリミット値の再設
定までの流れを、グラフィカル・ユーザ・インターフェ
ースを持ったソフトウエアによりインタラクティブな操
作によって行っているが、テキストだけのインターフェ
ースだけを持ったソフトウエアや、インタラクティブな
操作ではなく、まとめて一度に指示を行うタイプ（バッ
チ処理タイプ）のソフトウエアを用いても本発明は実施
可能である。

【００５３】また、指示も人間が直接おこなうのではな
く、設定ファイルの読み込みや他のソフトウエアとの通
信によって自動化することも可能である。リミット値の
再設定の場合、実測データを処理あるいは直接に取り込
んで計算するようにしているが、実測データだけでなく
予め用意した別ファイルのデータや、直接に値を入力す
ることや、別のソフトウエアから通信によってデータを
取り込むことも可能である。リミット値の計算を行うマ
クロに与えるデータも、処理データだけでなく、直接に
値を入力することも可能であるし、別ファイルあるいは
別のソフトウエアからの通信によってデータを取り込む
ことも可能である。また、本発明では測定データからリ
ミット値の再設定までを一つのソフトウエアに納めた例
について説明したが、こられを複数のソフトウエアに分
割して構成することも可能である。本発明では各測定項
目（あるいは測定データ）に名前等の識別子と属性値と
いう２つの異なるデータをもたせて、リミット値の計算
のための情報を属性値として保持したが、名前等の識別
子そのものの中にこれらのリミット値の計算のための情
報を埋め込むことも可能である。

【００５４】また、本発明では各測定データあるいは測
定項目に対して属性値を持たせる形にしているが、直接
個々の各測定データに対して属性をもたせるのではな
く、本半導体測定システムが保持しているデータの一部
としてこのマクロ情報を維持することも可能である。具
体的にはデバイスタイプごとや、ＴＥＧの種類ごと、あ
るいはダイの種類ごと、ウエハのタイプごと、あるいは
測定アルゴリズムごとにマクロのための属性を持たせる
ことによって、リミット値の計算のためのマクロを指定
するようにすることも可能である。

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、ウエハ・テスト中に不
良が発見された場合に、ウエハのアンロード前に不良解
析が行える。また、本発明によれば、不良解析の手順を
自動化し、ユーザがその手順を自由に設定することがで
きる。そして、また別の側面において、本発明によれ
ば、途中まで行ったテストを終了することなく、それま
でに得たデータの統計処理を行い、リミット値の再設定
を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の半導体パラメトリック試験装置のシス
テムの一例を示すブロックダイアグラムである。

【図２】本発明のプログラム動作の流れの一例を示すフ
ローチャートである。

【図３】本発明の別の側面のプログラム動作の流れの一
例を示すフローチャートである。

【図４】本発明の半導体パラメトリック試験装置のハー
ドウエア構成を示すブロック図である。

【図５】従来例による半導体パラメトリック試験装置の
システムの一例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１半導体試験システム２ウエハ３テスタ４カセット５プローバ６コンピュータ７測定プログラム８テスト実行ソフトウエア９フレームワーク１０テスト・プラン１１測定アルゴリズム１２オペレーション・パネル１３リミット・ファイル１４テスト・スペック１６標準機能１７プラグイン１８測定アルゴリズム実行プログラム１９データ・ファイル２０データ参照プログラム２１レポート作成プログラム２２テスト・レポート

フロントページの続き (72)発明者高尾隆之東京都八王子市高倉町９番１号アジレント・テクノロジー株式会社内Ｆターム(参考） 2G032 AA00 AC03 AD02 AE01 AE06 AE07 AE08 AE09 AE10 AE12 AG10 4M106 AA01 AC01 BA01 CA01 DD00 DD30 DJ20 DJ21

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ウエハ上の半導体回路素子に対するプロ
ービングを行うプローバと、該プローバに信号を供給し
測定信号を受けるテスタ本体と、前記プローバおよび前
記テスタ本体の制御を行うコンピュータと、該コンピュ
ータを動作させ装置全体の制御を行う測定プログラムと
を具備する半導体パラメトリック試験装置において、ダイあるいはウエハあるいはモジュールのテスト中にテ
ストを中断して測定値を格納するデータ・ファイルを生
成する手段と、不良を解析するために、前記データ・ファイルをウエハ
単位の測定が終了する前に測定プログラム中において参
照する手段とを含んでなる半導体パラメトリック試験装
置。
【請求項２】テストを中断後、所望のダイまたはモジ
ュール上で測定アルゴリズムによる測定を行う手段をさ
らに含む請求項１記載の半導体パラメトリック試験装
置。
【請求項３】前記参照手段が、格納されたデータの中
央値の計算手段と、該計算結果に基づきリミット値を更
新する手段とを含むことを特徴とする請求項１または２
記載の半導体パラメトリック試験装置。
【請求項４】前記計算手段が、各測定項目に予め付与
された属性に基づいて計算および処理の方法を決定し
て、それを実行することを特徴とする請求項３記載の半
導体パラメトリック試験装置。