JP2002368056A - Method for providing yield conditions, method for determining production conditions, method for fabricating semiconductor device and recording medium - Google Patents

Method for providing yield conditions, method for determining production conditions, method for fabricating semiconductor device and recording medium

Info

Publication number
JP2002368056A
JP2002368056A JP2001171572A JP2001171572A JP2002368056A JP 2002368056 A JP2002368056 A JP 2002368056A JP 2001171572 A JP2001171572 A JP 2001171572A JP 2001171572 A JP2001171572 A JP 2001171572A JP 2002368056 A JP2002368056 A JP 2002368056A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
yield
inspection
wafer
probe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001171572A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2002368056A5 (en
Inventor
Megumi Kawakami
恵 河上
Shiro Kanbara
史朗 蒲原
Takeshi Sentoda
剛士 仙洞田
Mikako Miyama
美可子 見山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2001171572A priority Critical patent/JP2002368056A/en
Publication of JP2002368056A publication Critical patent/JP2002368056A/en
Publication of JP2002368056A5 publication Critical patent/JP2002368056A5/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To analyze the factor for enhancing the yield with high precision in a short term. SOLUTION: Data of wafer inspection and probe inspection is pigeonholed and abnormal values are deleted (steps S101-S103), probe inspection terms are predicted (step S105) from the results of data mining (step S104), and the yield is predicted (step S106) from the results of the steps S103 and S105. A decision is then made whether correlation is present between the predicted value of yield and an actually measured value (steps S107, S108) and optimal conditions are determined from the order of influence of the yield (step S109). Trial manufacturing is performed for recognition if the conditions satisfy a target spectfication, otherwise splitting is performed for each category according to an orthogonal table (step S201), a semiconductor wafer is produced by way of trial according to trial production conditions thus obtained and abnormal values are deleted from probe inspection data (steps S202-S204), and then the conditions are optimized by analyzing the causes (steps S205, S206).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
方法に関し、特に、半導体装置の製造歩留まりの向上、
歩留まり条件の予測に適用して有効な技術に関するもの
である。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device, and more particularly, to an improvement in the manufacturing yield of a semiconductor device.
The present invention relates to a technique that is effective when applied to prediction of yield conditions.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年の半導体装置における微細化技術の
進歩に伴い、歩留まり劣化要因が急増する傾向にあり、
歩留まりを向上する条件を短期間で提供する技術が重要
となっている。
2. Description of the Related Art With the recent progress of miniaturization technology in semiconductor devices, the factor of deterioration in yield tends to increase rapidly.
A technology that provides conditions for improving the yield in a short period of time is important.

【0003】歩留まりを向上の条件を求める技術として
は、たとえば、歩留まり向上パラメータ提供会社が提供
するパラメータを用いてシミュレーションを行う技術が
広く知られている。
As a technique for obtaining a condition for improving the yield, for example, a technique for performing a simulation using a parameter provided by a yield improving parameter providing company is widely known.

【0004】本発明者の検討したところによれば、パラ
メータを用いたシミュレーション技術の一例としては、
回路特性評価やプロセス特性評価のために半導体チップ
上に搭載するテスト素子群であるTEG(Test E
lement Group)の試作結果をもとにシミュ
レーションを行い、歩留まりを向上させる条件を求める
ものがある。
According to the study by the present inventors, an example of a simulation technique using parameters is as follows.
TEG (Test E) is a test element group mounted on a semiconductor chip for evaluation of circuit characteristics and process characteristics.
In some cases, a simulation is performed on the basis of a trial production result of the element group to determine conditions for improving the yield.

【0005】なお、製造条件を決定する技術について
は、たとえば、特開平7−37883号公報があり、こ
の文献には、半導体装置を製造する際の製造条件の決定
方法が記載されている。
A technique for determining the manufacturing conditions is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-37883, which describes a method for determining the manufacturing conditions when manufacturing a semiconductor device.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
なパラメータを用いたシミュレーション技術では、次の
ような問題点があることが本発明者により新たに見い出
された。
However, the present inventor has newly found that the simulation technique using the above-described parameters has the following problems.

【0007】すなわち、前述したようにTEGとシミュ
レーションとを併用して解析しているため、求められた
歩留まりを向上させる条件が、選んだチップの細かい条
件下での最適条件であり、求めた条件が実製品で歩留ま
りが向上する条件とは限らない。
That is, as described above, since the analysis is carried out by using both the TEG and the simulation, the condition for improving the obtained yield is the optimum condition under the detailed condition of the selected chip. However, it is not necessarily the condition that the yield is improved in the actual product.

【0008】また、カテゴリ別にパラメータが整理され
ていないため、歩留まりが劣化したときの要因となるパ
ラメータが判明しにくいという問題がある。
[0008] Further, since the parameters are not organized by category, there is a problem that it is difficult to determine the parameters that cause the yield deterioration.

【0009】本発明の目的は、短期間で、かつ高精度に
歩留まり向上の要因解析を行うことのできる歩留まり条
件の提供方法、製造条件の決定方法、半導体装置の製造
方法、および記録媒体を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a method of providing a yield condition, a method of determining a manufacturing condition, a method of manufacturing a semiconductor device, and a recording medium capable of performing a factor analysis for improving a yield in a short period of time and with high accuracy. Is to do.

【0010】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
SUMMARY OF THE INVENTION Among the inventions disclosed in the present application, the outline of a representative one will be briefly described.
It is as follows.

【0012】本発明は、コンピュータシステムにより、
半導体装置製造の歩留まり条件を提供するものであり、
(a)ウエハ検査、ならびにプローブ検査における各種
検査項目をデータ整理するステップと、(b)その整理
したデータの異常値を削除するステップと、(c)異常
値が削除されたデータのデータマイニングを行うステッ
プと、(d)データマイニングの結果から決定されたウ
エハ検査項目からプローブ検査項目を予想するステップ
と、(e)予測されたプローブ検査項目、およびデータ
マイニングの結果から歩留まりを予測するステップと、
(f)予想された歩留まりの予測値と実測値とを比較
し、これらに相関があるか否かを判断し、相関がある場
合にはウエハ検査項目に対して歩留まりに与える影響度
を抽出し、歩留まり条件の最適化を行うステップとを有
するものである。
The present invention provides a computer system comprising:
It provides a yield condition of semiconductor device manufacturing,
(A) a step of arranging data of various inspection items in wafer inspection and probe inspection; (b) a step of deleting abnormal values of the arranged data; and (c) data mining of data in which abnormal values have been deleted. Performing, (d) estimating a probe inspection item from the wafer inspection item determined from the data mining result, and (e) estimating the yield from the estimated probe inspection item and the data mining result. ,
(F) Compare the predicted yield value and the actual measurement value to determine whether or not there is a correlation between them, and if there is a correlation, extract the degree of influence on the yield for the wafer inspection item. Optimizing the yield condition.

【0013】また、本願のその他の発明の概要を項に分
けて簡単に示す。すなわち、 1.半導体装置の製造方法:ウエハ検査、ならびにプロ
ーブ検査における各種検査項目をデータ整理し、その整
理したデータの異常値を削除し、異常値が削除されたデ
ータのデータマイニングを行い、その結果から決定され
たウエハ検査項目からプローブ検査項目を予想し、予測
されたプローブ検査項目、およびデータマイニングの結
果から歩留まりを予測し、予想された歩留まりの予測値
と実測値とを比較し、これらに相関があるか否かを判断
し、相関がある場合には、ウエハ検査項目に対して歩留
まりに与える影響度を抽出して最適化された歩留まり条
件を決定する工程を有するものである。 2.以下のステップを含む半導体装置製造の製造条件の
決定方法: (a)同じ検査項目に属する製造条件をタグチメソッド
における直交表に従って分流し、得られた製造条件によ
り、半導体ウエハを試作するステップと、(b)それに
よって得られた半導体ウエハのプローブ検査データを検
証し、異常値を削除するステップと、(c)その異常値
を削除したデータを要因分析して、製造条件の決定を行
うステップ。 3.以下のステップを含むコンピュータシステムに実行
させるプログラムを記録した記録媒体: (a)ウエハ検査、ならびにプローブ検査における各種
検査項目をデータ整理するステップと、(b)整理した
データの異常値を削除するステップと、(c)異常値が
削除されたデータのデータマイニングを行うステップ
と、(d)データマイニングの結果から決定されたウエ
ハ検査項目からプローブ検査項目を予想するステップ
と、(e)予測されたプローブ検査項目、およびデータ
マイニングの結果から歩留まりを予測するステップと、
(f)予想された歩留まりの予測値と実測値とを比較
し、これらに相関があるか否かを判断し、相関がある場
合にウエハ検査項目に対して歩留まりに与える影響度を
抽出し、歩留まり条件の最適化を行うステップ。
An outline of another invention of the present application will be briefly described in sections. That is, 1. Manufacturing method of semiconductor device: Various inspection items in wafer inspection and probe inspection are rearranged, abnormal values of the rearranged data are deleted, and data mining of the data in which the abnormal values are deleted is performed. Predict the probe inspection item from the wafer inspection item that has been predicted, predict the yield from the predicted probe inspection item and the result of data mining, compare the predicted value of the predicted yield with the measured value, and have a correlation between them It is determined whether or not there is a correlation, and if there is a correlation, the degree of influence on the yield for the wafer inspection item is extracted to determine an optimized yield condition. 2. A method of determining manufacturing conditions for manufacturing a semiconductor device including the following steps: (a) a step of shunting manufacturing conditions belonging to the same inspection item according to an orthogonal table in the Taguchi method, and prototyping a semiconductor wafer based on the obtained manufacturing conditions; (B) verifying the probe inspection data of the semiconductor wafer obtained thereby and deleting an abnormal value; and (c) determining the manufacturing conditions by performing factor analysis on the data from which the abnormal value has been deleted. 3. A recording medium storing a program to be executed by a computer system including the following steps: (a) a step of arranging data of various inspection items in wafer inspection and probe inspection; and (b) a step of deleting abnormal values of the arranged data. (C) performing data mining of the data from which abnormal values have been deleted; (d) estimating a probe inspection item from a wafer inspection item determined from the data mining result; Estimating yield from probe inspection items and data mining results;
(F) comparing the predicted yield value with the actual measurement value, determining whether or not there is a correlation between them, and extracting the degree of influence on the yield for the wafer inspection item when there is a correlation, A step of optimizing the yield condition.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0015】図1は、本発明の一実施の形態による半導
体装置製造の歩留まりを向上する条件を提供する手順を
示した説明図、図2は、本発明の一実施の形態による半
導体装置製造の歩留まりを条件を算出する電子システム
のブロック図、図3は、本発明の一実施の形態による基
本統計値、工程能力の計算などによってデータ整理され
た各種検査項目データの一例を示す説明図、図4は、図
3の他の例を示す説明図、図5は、本発明の一実施の形
態による分散分析によって求められた結果を示した説明
図、図6は、図5における分散分析の比較した図、図7
は、本発明の一実施の形態によるプローブ検査項目とウ
エハ検査項目との相関行列の絶対値を示した説明図、図
8は、本発明の一実施の形態によるステップワイズ法を
用いてプローブ検査項目を予想するために最適なウエハ
検査項目を数学的に抽出した例を示す説明図、図9は、
本発明の一実施の形態によるプローブ検査項目の当ては
まり具合と歩留まりに効くプローブ検査項目とをふまえ
て順位付けした際の説明図、図10は、本発明の一実施
の形態によるデータマイニングの結果から予想されるプ
ローブ検査項目の予測値と実測値との比較の一例を示す
説明図、図11は、図10の他の例を示す説明図、図1
2は、本発明の一実施の形態による予測されたプローブ
検査データ、およびデータマイニングの結果から予想さ
れる歩留まりの予測値を示した説明図、図13は、本発
明の一実施の形態による歩留まり予想関数の一例を示し
た図、図14は、本発明の一実施の形態による予想され
た歩留まりの予測値と実測値とを相関係数の当てはまり
具合を示した説明図、図15は、本発明の一実施の形態
による歩留まり影響順位の決定の一例を示した説明図、
図16は、本発明の一実施の形態による同じカテゴリに
属するパラメータをL18直交表に割り付けた例を示す
説明図、図17は、図16に割り付けるパラメータの例
を示した説明図、図18は、本発明の一実施の形態によ
る18枚の半導体ウエハの試作から得られたプローブ検
査データの一例を示す説明図、図19は、図18のプロ
ーブ検査データにおける検証例を示す説明図、図20
は、本発明の一実施の形態による異常値を削除した際の
マージン不良と歩留まりとの相関図、図21は、本発明
の一実施の形態による異常値を削除した際の要因効果
図、図22は、図21の要因分析図、図23は、本発明
の一実施の形態による歩留まり向上条件と予測歩留まり
との関係を示した説明図、図24は、本発明者が検討し
た異常値を削除しない場合の要因効果図、図25は、本
発明の一実施の形態による半導体装置であるMISFE
Tの製造方法を示すプロセスフロー、図26は、図25
の要部断面プロセスフロー、図27は、本発明の一実施
の形態によるウエハプローブを示す図である。
FIG. 1 is an explanatory view showing a procedure for providing a condition for improving the yield of semiconductor device manufacturing according to one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing a procedure for manufacturing a semiconductor device according to one embodiment of the present invention. FIG. 3 is a block diagram of an electronic system for calculating a condition of a yield, and FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of various inspection item data arranged by calculating basic statistic values and process capabilities according to an embodiment of the present invention; 4 is an explanatory view showing another example of FIG. 3, FIG. 5 is an explanatory view showing a result obtained by analysis of variance according to one embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a comparison of analysis of variance in FIG. Fig. 7
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an absolute value of a correlation matrix between a probe inspection item and a wafer inspection item according to one embodiment of the present invention. FIG. 8 is a probe inspection using a stepwise method according to one embodiment of the present invention. FIG. 9 is an explanatory view showing an example in which an optimum wafer inspection item is mathematically extracted to predict the item.
FIG. 10 is an explanatory diagram when ranking is performed based on the fit of the probe test items according to the embodiment of the present invention and the probe test items effective for the yield, and FIG. 10 shows the results of data mining according to the embodiment of the present invention. FIG. 11 is an explanatory view showing an example of a comparison between a predicted value of an expected probe test item and an actually measured value. FIG. 11 is an explanatory view showing another example of FIG.
2 is an explanatory diagram showing predicted probe inspection data according to an embodiment of the present invention and a predicted value of a yield predicted from data mining results, and FIG. 13 is a yield according to an embodiment of the present invention. FIG. 14 is a diagram showing an example of a prediction function, FIG. 14 is an explanatory diagram showing how a correlation coefficient is applied between a predicted value and a measured value of a predicted yield according to an embodiment of the present invention, and FIG. Explanatory diagram showing an example of determination of the yield influence rank according to an embodiment of the present invention,
FIG. 16 is an explanatory diagram showing an example in which parameters belonging to the same category are assigned to an L18 orthogonal table according to an embodiment of the present invention. FIG. 17 is an explanatory diagram showing an example of the parameters assigned to FIG. FIG. 19 is an explanatory diagram showing an example of probe inspection data obtained from a prototype of 18 semiconductor wafers according to an embodiment of the present invention. FIG. 19 is an explanatory diagram showing an example of verification in the probe inspection data of FIG.
FIG. 21 is a correlation diagram between a margin defect and a yield when an abnormal value is deleted according to an embodiment of the present invention. FIG. 21 is a diagram showing a factor effect when an abnormal value is deleted according to the embodiment of the present invention. 22 is a factor analysis diagram of FIG. 21, FIG. 23 is an explanatory diagram showing a relationship between a yield improvement condition and a predicted yield according to an embodiment of the present invention, and FIG. 24 is a graph showing an abnormal value examined by the inventor. FIG. 25 is a diagram showing a factor and effect when not deleted, and FIG. 25 shows a MISFE which is a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 26 is a process flow showing a method of manufacturing T, and FIG.
FIG. 27 is a view showing a wafer probe according to an embodiment of the present invention.

【0016】本実施の形態において、半導体装置製造の
歩留まりを向上する条件を提供する方法の手順は、図1
に示すように、大きく分けると、複数の項目について同
時に調査が行われた資料の解析を行う手法である多変量
解析を用いた手順(ステップS101〜S111)と、
品質工学において周知のタグチメソッドでの直交表を用
いた手順(ステップS201〜S206)とからなり、
これらは、コンピュータなどの電子システム(コンピュ
ータシステム)1によって内部処理される手順である。
In this embodiment, the procedure of a method for providing a condition for improving the yield of semiconductor device manufacturing is shown in FIG.
As shown in FIG. 5, when roughly divided, a procedure (steps S101 to S111) using a multivariate analysis, which is a technique for analyzing data on which a plurality of items are simultaneously investigated,
A procedure (Steps S201 to S206) using an orthogonal table in the Taguchi method well known in quality engineering,
These are procedures that are internally processed by an electronic system (computer system) 1 such as a computer.

【0017】電子システム1は、図2に示すように、入
力部2、中央制御装置3、ならびに出力部4から構成さ
れている。入力部2は、種々のデータを入力することが
できるキーボードなどであり、該入力部2には、中央制
御装置3が接続されている。
As shown in FIG. 2, the electronic system 1 includes an input unit 2, a central control unit 3, and an output unit 4. The input unit 2 is, for example, a keyboard capable of inputting various data, and a central control device 3 is connected to the input unit 2.

【0018】出力部4は、ディスプレイやプリンタなど
からなり、入力部2から入力したデータや中央制御装置
3が演算した結果などを表示したり、プリント出力す
る。
The output unit 4 includes a display, a printer, and the like, and displays data output from the input unit 2 and results calculated by the central control unit 3 and prints out the data.

【0019】中央制御装置3は、制御部3a、格納部3
b、プログラム格納部(記録媒体)3c、および統計演
算部3dからなる。制御部3aには、格納部3b、プロ
グラム格納部3c、ならびに統計演算部3dがそれぞれ
接続されている。
The central control unit 3 includes a control unit 3a, a storage unit 3
b, a program storage unit (recording medium) 3c, and a statistical calculation unit 3d. The storage unit 3b, the program storage unit 3c, and the statistical calculation unit 3d are connected to the control unit 3a.

【0020】制御部3aは、中央制御装置3におけるす
べての制御を司る。格納部3bは、RAM(Rando
m Access Memory)などからなり、入力
部2から入力されたデータ、および統計演算部3dによ
る演算結果のデータなどを格納する。
The control section 3a controls all controls in the central control device 3. The storage unit 3b stores a RAM (Rando)
m Access Memory), and stores data input from the input unit 2, data of a calculation result by the statistical calculation unit 3d, and the like.

【0021】プログラム格納部3cは、ROM(Rea
d Only Memory)、あるいはハードディス
ク装置などの記憶装置からなり、電子システム1によっ
て内部処理されるプログラムが格納されている。統計演
算部3dは、プログラム格納部3cに格納されたプログ
ラムに基づいて、格納部3bに格納された様々なデータ
を用いて最適な歩留まり向上条件を算出する。
The program storage section 3c stores a ROM (Rea)
d Only Memory) or a storage device such as a hard disk device, and stores a program that is internally processed by the electronic system 1. The statistical calculation unit 3d calculates an optimum yield improvement condition using various data stored in the storage unit 3b, based on the program stored in the program storage unit 3c.

【0022】また、図1のステップS101〜S111
の処理においては、実際に測定したウエハ検査データ、
ならびにプローブ検査データに対してカテゴリ(検査項
目)別に効くパラメータを分類してから解析を行う。
Steps S101 to S111 in FIG.
In the processing of the wafer inspection data actually measured,
Analysis is performed after classifying effective parameters for each category (inspection item) with respect to the probe inspection data.

【0023】この解析によって決定された条件が目標ス
ペックを満足しない場合には、ステップS201〜S2
06の処理によって、より広い製造条件で最適化を行う
ための試作条件を提供し、その試作結果により再度最適
条件を決定する。
If the conditions determined by this analysis do not satisfy the target specifications, steps S201 to S2
The process of step 06 provides trial production conditions for optimizing under wider manufacturing conditions, and determines the optimal conditions again based on the trial production results.

【0024】次に、半導体装置製造の歩留まりを向上す
る条件の提供技術を図1に示す処理手順毎に説明する。
Next, a technique for providing conditions for improving the yield of semiconductor device manufacturing will be described for each processing procedure shown in FIG.

【0025】まず、ウエハ検査、ならびにプローブ検査
の各種検査項目データがすでに入力されている場合には
(ステップS101)、データの検証を行った後、これ
ら各種検査項目におけるデータの異常値削除を行う(ス
テップS102)。
First, when various inspection item data of the wafer inspection and the probe inspection have already been input (step S101), after verifying the data, abnormal values of data in these various inspection items are deleted. (Step S102).

【0026】ここで、ウエハ検査、およびプローブ検査
は、半導体ウエハに形成されたボンディングパッド上に
プローブ針を当てて半導体チップの電気的試験を行うも
のであり、これら検査の異なる点は、測定条件、測定箇
所、測定の時期などである。
Here, the wafer inspection and the probe inspection are for performing an electrical test of a semiconductor chip by applying a probe needle to a bonding pad formed on a semiconductor wafer. , Measurement location, measurement timing, and the like.

【0027】プローブ検査データ、ウエハ検査データよ
り、明らかに測定ミスと思われるデータは削除するとと
もに、同一半導体ウエハ内のデータは正規分布になって
いると仮定し、正規分布から外れるデータを異常値と見
なし、削除する。
From the probe inspection data and the wafer inspection data, data that is clearly considered to be a measurement error is deleted, and data within the same semiconductor wafer is assumed to have a normal distribution. And delete it.

【0028】なお、この検査は、たとえば、ウエハプロ
ーバを用いて行われ、図27にウエハプローバの一例を
示す。図27(a)に示すように、半導体ウエハには複
数の半導体チップが形成される図27(b)に示すよう
に、ウエハプローバは、半導体ウエハ上に形成された半
導体チップの電気的評価を行う際、半導体チップの電
極、(たとえば、ボンディングパッドなどの外部端子)
と計測器(テスタ)の電極である探針(プローブ)との
接続、および移動するための装置であり、コンピュー
タ、テスタからの制御で動作する。
This inspection is performed using, for example, a wafer prober, and FIG. 27 shows an example of a wafer prober. As shown in FIG. 27A, a plurality of semiconductor chips are formed on a semiconductor wafer. As shown in FIG. 27B, a wafer prober evaluates the electrical evaluation of the semiconductor chips formed on the semiconductor wafer. When performing, the electrode of the semiconductor chip, (for example, external terminals such as bonding pads)
This is a device for connecting and moving a probe (probe), which is an electrode of a measuring instrument (tester), and operates under the control of a computer and a tester.

【0029】図3、図4は、ステップS103の処理に
よりデータ整理された一例を示しており、あるプローブ
検査やウエハ検査によって検査された様々なデータの整
理を行う。
FIGS. 3 and 4 show an example in which data is arranged by the processing in step S103, and various kinds of data inspected by a certain probe inspection or wafer inspection are arranged.

【0030】この例では、ロット単位、ウエハ単位、お
よび測定位置単位などに基本統計値、工程能力の計算な
どを行っている。基本統計値とは、データの平均、分
散、最大値などの生データから簡単に計算できる値であ
る。工程能力とは、工程が制御されているときに、どの
程度の品質が実現するかを示す値であり、具体的には、
工程能力指数Cpと中心値からの偏りを含んだ工程能力
指数Cpkとがある。
In this example, basic statistical values, calculation of process capability, and the like are performed for each lot, each wafer, and each measurement position. Basic statistics are values that can be easily calculated from raw data such as the average, variance, and maximum of data. The process capability is a value indicating how much quality is achieved when the process is controlled, and specifically,
There is a process capability index Cp and a process capability index Cpk including a deviation from the center value.

【0031】データの異常値削除が終了した後、データ
の整理を行う(ステップS103)。そして、データの
整理の後、歩留まり向上のデータマイニングが行われる
(ステップS104)。このデータマイニングは、デー
タの中から価値ある情報を見つける技術であり、たとえ
ば、データマイニング1〜4の4つの手順からなる。
After the deletion of the abnormal value of the data is completed, the data is organized (step S103). Then, after the data is arranged, data mining for improving the yield is performed (step S104). This data mining is a technique for finding valuable information from data, and includes, for example, four procedures of data mining 1-4.

【0032】最初の手順であるデータマイニング1で
は、前述した多変量解析の1つである分散分析によって
分散のあるパラメータのみを抽出し、ウエハ検査データ
の初期選別を行う。ここで、パラメータとは製造条件で
ある。
In the first procedure, data mining 1, only parameters having variance are extracted by variance analysis, which is one of the above-described multivariate analyses, and initial screening of wafer inspection data is performed. Here, the parameter is a manufacturing condition.

【0033】図5は、分散分析によって求められた分散
分析の結果を示したものであり、図6は、分散分析から
どの項目がどれだけの分散を持っているかを比較した図
である。
FIG. 5 shows the results of the analysis of variance obtained by the analysis of variance, and FIG. 6 is a diagram comparing which items have what variance from the analysis of variance.

【0034】この分散分析によって、分散の少ない考慮
しなくていいパラメータをふるい落とすことができる。
また、ステップS104の処理では、分散分析以外に
も、統計的手法である検定や区間推定、あるいは多変量
解析などを用いることも可能であり、取得したデータの
構造や性質によって使い分ける必要がある。
With this analysis of variance, it is possible to filter out parameters that have little variance and do not need to be considered.
In addition, in the process of step S104, in addition to the analysis of variance, a statistical method such as a test, a section estimation, or a multivariate analysis can be used.

【0035】データマイニング2では、プローブ検査項
目とウエハ検査項目との間の相関行列を計算する。図7
は、プローブ検査項目とウエハ検査項目との相関行列の
絶対値を示した図である。
In data mining 2, a correlation matrix between a probe inspection item and a wafer inspection item is calculated. FIG.
FIG. 7 is a diagram showing an absolute value of a correlation matrix between a probe inspection item and a wafer inspection item.

【0036】ここでは、相関係数の絶対値が大きいパラ
メータを抽出する。このことによって、プローブ検査項
目の予測に必要なウエハ検査パラメータを抽出すること
ができる。
Here, a parameter having a large absolute value of the correlation coefficient is extracted. As a result, it is possible to extract the wafer inspection parameters necessary for predicting the probe inspection items.

【0037】また、相関係数とは、2つの変数の関係を
示す指標であり、−1から1の間の値で、1に近いほど
正の相関が強く、−1に近いほど負の相関が強く、0に
近いほど相関がないことを示している。
The correlation coefficient is an index indicating the relationship between two variables, and is a value between -1 and 1. The closer to 1, the stronger the positive correlation, and the closer to -1, the negative correlation. Is strong, and the closer to 0, the less correlation.

【0038】データマイニング3では、プローブ検査毎
にデータマイニング1,2で抽出されたパラメータに対
してステップワイズ法を用いてプローブ検査項目を予測
するのに必要なウエハ検査項目(標準偏回帰係数)を抽
出する。
In data mining 3, a wafer inspection item (standard partial regression coefficient) necessary for predicting a probe inspection item using the stepwise method for the parameters extracted in data mining 1 and 2 for each probe inspection Is extracted.

【0039】図8は、多変量解析における重回帰分析の
1つの手法であるステップワイズ法を用いて、プローブ
検査項目を予想するために最適なウエハ検査項目を数学
的に抽出している所を示す図である。
FIG. 8 shows that the optimum wafer inspection item for predicting the probe inspection item is mathematically extracted by using the stepwise method, which is one method of the multiple regression analysis in the multivariate analysis. FIG.

【0040】このステップワイズ法によるウエハ検査項
目の抽出によって、予測精度をよくするのに充分なパラ
メータを抽出することができる。
By extracting the wafer inspection items by the stepwise method, it is possible to extract parameters sufficient for improving the prediction accuracy.

【0041】その後、データマイニング4の処理を行
う。図9は、プローブ検査項目の当てはまり具合と歩留
まりに効くプローブ検査項目とをふまえ順位付けした図
である。
Thereafter, the processing of data mining 4 is performed. FIG. 9 is a diagram in which the order in which the probe inspection items are applied and the probe inspection items that are effective for the yield are ranked.

【0042】このデータマイニング4では、図9から歩
留まりに影響を及ぼすプローブ検査項目で、かつ当ては
まりがよく予想されるプローブ検査項目を抽出する。こ
のことによって、歩留まりを精度よく予測するために充
分なパラメータを抽出することができる。
In the data mining 4, the probe inspection items which affect the yield and which are expected to be well applied are extracted from FIG. As a result, it is possible to extract sufficient parameters for accurately predicting the yield.

【0043】これらデータマイニング1〜4によって歩
留まり予測の計算時間を大幅に短縮することができる。
また、歩留まり向上のデータマイニングに適応可能な手
法としては、その他に主成分分析、判別分析、クラスタ
ー分析などがある。
The data mining 1 to 4 can greatly reduce the calculation time of the yield prediction.
Other methods applicable to data mining for improving yield include principal component analysis, discriminant analysis, and cluster analysis.

【0044】そして、プローブ検査項目の予測を行う
(ステップS105)。図10、図11は、データマイ
ニング3の結果から予想されるプローブ検査項目の予測
値と実測値との比較を示す図である。
Then, a probe inspection item is predicted (step S105). FIG. 10 and FIG. 11 are diagrams illustrating a comparison between the predicted value of the probe inspection item predicted from the result of the data mining 3 and the actually measured value.

【0045】データマイニング3の結果からプローブ検
査項目を予測するのに必要なウエハ検査項目(係数)が
決定するので、プローブ検査予想直線、および曲線の決
定を行うとともに、予想直線、曲線の当てはまり具合、
検定を行う。
Since the wafer inspection items (coefficients) necessary for predicting the probe inspection items are determined from the result of the data mining 3, the expected line and the curve for the probe inspection are determined, and the fit of the expected line and the curve is determined. ,
Perform the test.

【0046】ここでは、重回帰分析を用いているが、デ
ータの構造、性質から、ロジスティック回帰分析、一般
的な最小二乗法、主成分回帰分析(Principal
Corponent Regression)、PL
S回帰分析(PartialLeast Square
s Regression)によるfittingなど
も適用する必要がある。
Here, multiple regression analysis is used, but from the structure and properties of data, logistic regression analysis, general least squares method, principal component regression analysis (Principal)
Component Regression), PL
S regression analysis (PartialLeast Square)
It is necessary to apply fitting by s Regression.

【0047】次に、歩留まり予測を行う(ステップS1
06)。図12は、予測されたプローブ検査項目、およ
びデータマイニング4の結果から予想される歩留まりの
予測値を示したものである。
Next, yield prediction is performed (step S1).
06). FIG. 12 shows predicted probe test items and predicted values of yield predicted from the results of data mining 4.

【0048】ここでは、図12に示すように、データマ
イニング4の結果から抽出された歩留まりに影響を及ぼ
すプローブ検査項目(ウエハ検査から予想されたもの)
を用いて歩留まりを予想する。
Here, as shown in FIG. 12, a probe inspection item affecting the yield extracted from the result of data mining 4 (expected from a wafer inspection)
Is used to predict the yield.

【0049】図13は、歩留まり予想関数の一例を示し
た図である。プローブ検査予想、歩留まり予想からの結
果から得られた回帰式であり、ウエハ検査項目が物理的
な解釈と一致するかどうかを確認する。予想関数が知見
と合致していれば、ウエハ検査項目の値を変動させたと
きの歩留まりの変化を数値化する。合致しない場合は、
予測関数の見なおしを行う。また、誤差をエラーバーと
して取り込む場合もある。
FIG. 13 is a diagram showing an example of the yield prediction function. This is a regression equation obtained from the results of the probe inspection prediction and the yield prediction, and confirms whether or not the wafer inspection item matches the physical interpretation. If the prediction function matches the knowledge, the change in yield when the value of the wafer inspection item is changed is quantified. If they do not match,
Perform prediction function review. In some cases, an error is captured as an error bar.

【0050】そして、ステップS106の処理において
予想された歩留まりの予測値と実測値とを比較し(ステ
ップS107)、これらに相関があるか否かを判断し
(ステップS108)、条件の最適化を行う(ステップ
S109)。
Then, the predicted value of the yield predicted in the processing of step S106 is compared with the actually measured value (step S107), and it is determined whether or not there is a correlation between them (step S108). Perform (Step S109).

【0051】予想された歩留まりの予測値と実測値との
当てはまり具合は、たとえば、重回帰分析の自由度調整
済み決定係数や赤池情報量規準などから判断する。
Whether the predicted yield and the measured value of the predicted yield are applied is determined, for example, from the coefficient of determination adjusted for the degree of freedom of the multiple regression analysis or the Akaike information criterion.

【0052】また、図14は、予想された歩留まり予測
値と実測値の散分図であり、相関が強ければ、今回の歩
留まり向上のデータマイニング精度がよいと判断でき
る。
FIG. 14 is a scatter plot of the predicted yield and the actually measured value. If the correlation is strong, it can be determined that the data mining accuracy of the current yield improvement is good.

【0053】さらに、相関が弱い場合には、データマイ
ニングで抽出された変数の組み合わせが悪いので、再
度、ステップS102におけるデータ整理の処理に戻っ
てステップS102〜S108の処理を繰り返し行うこ
とによって解析で用いる統計量の吟味などを行い、デー
タマイニングを行う。
Further, when the correlation is weak, the combination of the variables extracted by the data mining is bad. Examine the statistics used and perform data mining.

【0054】図15は、選ばれたウエハ検査項目に対し
て歩留まりに与える影響度を抽出し、歩留まり影響順位
を決定した図である。この図によって、歩留まり向上条
件の最適化を効率よく行うことができる。
FIG. 15 is a diagram in which the degree of influence on the yield for the selected wafer inspection item is extracted, and the yield influence rank is determined. According to this diagram, the yield improvement condition can be optimized efficiently.

【0055】そして、ステップS109の処理によって
最適化された歩留まり向上条件が、目標のスペックを満
足しているか否かの判断を行う(ステップS110)。
歩留まり向上条件が、目標のスペックを満足している場
合には、その歩留まり向上条件による確認試作を行う
(ステップS111)。
Then, it is determined whether or not the yield improvement condition optimized by the processing of step S109 satisfies the target specification (step S110).
When the yield improvement condition satisfies the target specification, a confirmation prototype is performed based on the yield improvement condition (step S111).

【0056】また、歩留まり向上条件が、目標スペック
を満足していない場合には、より広い製造条件で最適化
を行うための試作条件を提供し、その試作結果により再
度最適条件を決定する。
If the yield improvement condition does not satisfy the target specification, a trial production condition for optimizing under wider production conditions is provided, and the optimum condition is determined again based on the trial production result.

【0057】ステップS110の処理において、目標の
スペックを満足していない場合、カテゴリ別に直交表に
従って分流を行う(ステップS201)。図16は、同
じカテゴリに属するパラメータをタグチメソッドにおけ
るL18直交表に割り付けた例である。図16におい
て、A〜Hがパラメータであり、1〜18が半導体ウエ
ハの製造枚数を示している。
If the target specification is not satisfied in the process of step S110, the flow is divided according to the orthogonal table for each category (step S201). FIG. 16 shows an example in which parameters belonging to the same category are assigned to the L18 orthogonal table in the Taguchi method. In FIG. 16, A to H are parameters, and 1 to 18 indicate the number of semiconductor wafers manufactured.

【0058】また、図17は、割り付けるパラメータの
例を示した図である。この図17では、たとえば、CM
OS(Complementary Metal Ox
ide Semiconductor)デバイスのプロ
セス条件の1つであるイオン打ち込み工程におけるマー
ジン不良にきくパラメータを割り付けている。
FIG. 17 is a diagram showing an example of parameters to be assigned. In FIG. 17, for example, CM
OS (Complementary Metal Ox)
The parameters that cause a margin defect in the ion implantation process, which is one of the process conditions of the ide semiconductor (device), are assigned.

【0059】このパラメータとしては、たとえば、pM
ISFET(Metal insulator Sem
iconductor Field Effect T
ransistor)、nMISFETのn/p li
ghty doped drain(n/p exte
ntion)、ハロー、n+ /p+ ソース/ドレインな
どの形成のためのドーズ量、イオン打ち込みエネルギな
どがある。
As this parameter, for example, pM
ISFET (Metal Insulator Sem)
Icon Field Effect T
ransistor), n / p li of nMISFET
gty doped drain (n / p extend
n.), a halo, a dose for forming n + / p + source / drain, ion implantation energy, and the like.

【0060】このL18直交表を用いることによって、
通常すべてのパラメータの組み合わせは2×37=43
74通りになるが、試作条件が18通りの試作で得られ
ることになり、試作回数の大幅な削減の効果がある。
By using this L18 orthogonal table,
Usually, the combination of all parameters is 2 × 3 7 = 43
Although the number of patterns becomes 74, the conditions for prototyping can be obtained in 18 types of prototypes, and the number of trial productions can be greatly reduced.

【0061】そして、L18直交表によって得られた1
8通りの試作条件により、半導体ウエハを試作する(ス
テップS202)。すなわち、ウエハプロセスにより、
半導体ウエハに半導体素子や集積回路を作り込む。ま
た、ウエハプロセスについては、たとえば、The M
cGRAW HILL companes,INC,が
1996年に発行した「ULSI TECHNOLOG
Y」のChapter9、P472〜P495または、
2000年3月に、米国に出願されたUS Seria
l No:09/486,899に記載されている。こ
こに、これらの内容をreferenceとして挿入す
る。
Then, 1 obtained by the L18 orthogonal table
A semiconductor wafer is prototyped under eight different prototype conditions (step S202). That is, by the wafer process,
Semiconductor devices and integrated circuits are fabricated on a semiconductor wafer. For the wafer process, for example, The M
"ULSI TECHNOLOG" issued in 1996 by cGRAW HILL companies, INC.
Y ", Chapter 9, P472 to P495, or
US Seria filed in the United States in March 2000
1 No: 09 / 486,899. Here, these contents are inserted as a reference.

【0062】また、図25にCMISFET(CMOS
デバイス)のプロセスフローを示す。図26は、図25
に対応した断面プロセスフローを示す。すなわち、図2
6(a)は、図25のステップ(e)が終了した断面に
対応し、図26(b)は、図25のステップ(f)に対
応し、図26(c)は、図25のステップ(g)に対応
し、図26(d)は、図25のステップ(h)、(i)
に対応する要部断面図である。
FIG. 25 shows a CMISFET (CMOS
2 shows the process flow of the device. FIG. 26 shows FIG.
2 shows a sectional process flow corresponding to FIG. That is, FIG.
6 (a) corresponds to the cross section after step (e) in FIG. 25 is completed, FIG. 26 (b) corresponds to step (f) in FIG. 25, and FIG. 26 (c) is the step in FIG. FIG. 26D corresponds to steps (h) and (i) of FIG.
It is principal part sectional drawing corresponding to FIG.

【0063】図18は、18枚の半導体ウエハの試作か
ら得られたプローブ検査データの一部を示している。
FIG. 18 shows a part of probe test data obtained from a trial production of 18 semiconductor wafers.

【0064】その後、試作によって得られたプローブ検
査データの検証を行った後(ステップS203)、異常
値を削除する(ステップS204)。
Then, after verifying the probe inspection data obtained by the trial production (step S203), the abnormal value is deleted (step S204).

【0065】図19は、ステップS203の処理によっ
て得られたプローブ検査データの検証例であり、歩留ま
りとマージン不良(+ランダム不良)との相関図であ
る。
FIG. 19 is an example of verification of probe inspection data obtained by the processing in step S203, and is a correlation diagram between yield and margin failure (+ random failure).

【0066】ここでは、前述したMOSデバイスのプロ
セス条件をL18直交表に割り付けているので、歩留ま
りは、MOSデバイスの動作不良マージンであるマージ
ン不良と相関がなければおかしい。
Here, since the above-described process conditions of the MOS device are assigned to the L18 orthogonal table, the yield should be uncorrelated with a marginal defect which is an operational defect margin of the MOS device.

【0067】また、データには、原因不明の不良、いわ
ゆるランダム不良が含まれているが、これは統計的なデ
ータとしては0であるため、不良とは考えずに歩留まり
に足し合わせる。
The data includes a defect of unknown cause, a so-called random defect. Since this is statistical data of 0, it is added to the yield without considering it as a defect.

【0068】しかし、データの相関係数は、0.44と
なり、異常値を含んでいることがわかる。歩留まりと相
関を持たないデータのDC不良率を見ると、いずれも不
良率が高い。
However, the correlation coefficient of the data is 0.44, which indicates that the data contains an abnormal value. Looking at the DC failure rate of data that has no correlation with the yield, the failure rate is high in each case.

【0069】このDC不良は、異物による不良であり、
今回割り付けたパラメータに依存しない不良である。こ
の例のように、他のカテゴリで多くに不良により落ちて
しまったデータは相関を持たないことになる。
This DC defect is a defect due to foreign matter.
The defect does not depend on the parameters assigned this time. As in this example, data that has fallen due to many failures in other categories has no correlation.

【0070】よって、相関を持たないデータの歩留まり
は、割り付けたパラメータとは全く別の原因に依存する
ので、異常値と考えて削除する。異常値を削除した後、
データ分析(要因分析)を行い(ステップS205)、
条件の最適化を行い(ステップS206)、その最適さ
れた条件による半導体ウエハによる確認試作を行う(ス
テップS111)。
Therefore, since the yield of data having no correlation depends on a completely different cause from the assigned parameter, it is deleted as an abnormal value. After removing outliers,
Data analysis (factor analysis) is performed (step S205),
The conditions are optimized (step S206), and a confirmation prototype using a semiconductor wafer is performed under the optimized conditions (step S111).

【0071】図20は、異常値を削除した際のマージン
不良と歩留まり(+ランダム不良)との相関図である。
図20では、相関係数は0.95となり、データ精度が
保証される。
FIG. 20 is a correlation diagram between a margin defect and a yield (+ random defect) when an abnormal value is deleted.
In FIG. 20, the correlation coefficient is 0.95, and data accuracy is guaranteed.

【0072】さらに、図21は、異常値を削除した際の
要因効果図を示している。図21では、それぞれのパラ
メータにおいて上方にプロットされるほど歩留まりは高
くなり、下方のプロットほど歩留まりは低くなる。この
図21から8つのパラメータのうち、影響度の大きいパ
ラメータがわかる。
FIG. 21 is a diagram showing a factor effect when an abnormal value is deleted. In FIG. 21, the yield is higher as the parameter is plotted upward, and the yield is lower as the plot is lower. From FIG. 21, it can be seen that the parameters having a large degree of influence among the eight parameters.

【0073】図22は、要因分析図である。この図から
は、歩留まり、および他の特性値や各カテゴリの影響度
が定量的にわかる。
FIG. 22 is a factor analysis diagram. From this figure, the yield, the other characteristic values, and the degree of influence of each category can be quantitatively understood.

【0074】図23は、歩留まりが向上する最適条件と
予測歩留まりとの関係を示した図である。この図23で
は、予測歩留まりだけでなく、たとえば、DRAM(D
ynamic Random Access Memo
ry)のリフレッシュ特性などの他の特性も予測するこ
とができるので、歩留まりだけでなく他の特性も考慮し
た最適化を可能とすることができる。
FIG. 23 is a diagram showing the relationship between the optimum condition for improving the yield and the predicted yield. In FIG. 23, not only the predicted yield but also the DRAM (D
dynamic Random Access Memo
Since other characteristics such as the refresh characteristic of ry) can be predicted, it is possible to perform optimization in consideration of not only the yield but also other characteristics.

【0075】また、図24は、本発明者が検討した異常
値を削除しない場合の要因効果図を示している。この場
合、図24に示すように、異常値を含んだままの解析で
は全く結果を誤ってしまうことがわかる。
FIG. 24 shows a factor-effect diagram in the case where the abnormal value examined by the present inventors is not deleted. In this case, as shown in FIG. 24, it can be seen that the result is completely wrong in the analysis including the abnormal value.

【0076】それにより、本実施の形態によれば、以下
の効果を得ることができる。
Thus, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.

【0077】(1)ウエハ検査、およびプローブ検査に
対して、カテゴリ別にパラメータを分類してから統計処
理を行うので、短期間で容易に歩留まり向上条件を提供
するとともに、該歩留まり向上条件の予測精度を大幅に
高くすることができる。
(1) Statistical processing is performed after parameters are classified into categories for wafer inspection and probe inspection, so that yield improvement conditions can be easily provided in a short period of time, and the prediction accuracy of the yield improvement conditions can be provided. Can be significantly higher.

【0078】(2)各カテゴリ毎に有用な項目のみが抽
出されるので、無駄なチューニング作業がなくなり、シ
ミュレーション、ならびにその後の改善改良作業時の工
数を削減することができる。
(2) Since only useful items are extracted for each category, unnecessary tuning work is eliminated, and the number of steps required for simulation and subsequent improvement and improvement work can be reduced.

【0079】(3)短期間での歩留まり向上条件の提供
により、半導体装置の開発コストを低減するとともに半
導体装置の製造不良を少なくでき、かつ製品の量産時に
おいては、飽和歩留まりを向上することができる。
(3) Providing conditions for improving the yield in a short period of time can reduce the development cost of the semiconductor device, reduce the number of defective semiconductor devices, and improve the saturation yield during mass production of products. it can.

【0080】以上、本発明者によってなされた発明を発
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を
逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでも
ない。
Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications may be made without departing from the gist of the invention. Needless to say, it can be changed.

【0081】[0081]

【発明の効果】本願によって開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
Advantageous effects obtained by typical ones of the inventions disclosed by the present application will be briefly described as follows.
It is as follows.

【0082】(1)ウエハ検査、およびプローブ検査に
対して、各々検査項目別に製造条件を分類してから統計
処理を行うことにより、短期間で容易に歩留まり向上条
件を提供することができ、かつ歩留まり向上条件の予測
精度を大幅に高くすることができる。
(1) For the wafer inspection and the probe inspection, the manufacturing conditions are classified for each inspection item, and then the statistical processing is performed, so that the yield improvement condition can be easily provided in a short period of time, and The prediction accuracy of the yield improvement condition can be greatly increased.

【0083】(2)各検査項目毎に有用な項目のみが抽
出されるので、無駄なチューニング作業がなくなり、シ
ミュレーション、ならびにその後の改善改良作業時の工
数を削減することができる。
(2) Since only useful items are extracted for each inspection item, unnecessary tuning work is eliminated, and the number of steps required for simulation and subsequent improvement and improvement work can be reduced.

【0084】(3)上記(1)、(2)により、半導体
装置の開発コストを低減するとともに半導体装置の製造
不良を少なくすることができる。
(3) According to the above (1) and (2), the development cost of the semiconductor device can be reduced, and the manufacturing defect of the semiconductor device can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施の形態による半導体装置製造の
歩留まりを向上する条件を提供する手順を示した説明図
である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a procedure for providing a condition for improving the yield of manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施の形態による半導体装置製造の
歩留まりを向上条件を算出する電子システムのブロック
図である。
FIG. 2 is a block diagram of an electronic system for calculating a condition for improving the yield of semiconductor device manufacturing according to one embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施の形態による基本統計値、工程
能力の計算などによってデータ整理された各種検査項目
データの一例を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of various inspection item data sorted by calculation of a basic statistic, a process capability, and the like according to an embodiment of the present invention.

【図4】図3の他の例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing another example of FIG. 3;

【図5】本発明の一実施の形態による分散分析によって
求められた結果を示した説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing results obtained by analysis of variance according to one embodiment of the present invention.

【図6】図5における分散分析の比較した図である。FIG. 6 is a diagram comparing the analysis of variance in FIG. 5;

【図7】本発明の一実施の形態によるプローブ検査項目
とウエハ検査項目との相関行列の絶対値を示した説明図
である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing absolute values of a correlation matrix between a probe inspection item and a wafer inspection item according to one embodiment of the present invention.

【図8】本発明の一実施の形態によるステップワイズ法
を用いてプローブ検査項目を予想するために最適なウエ
ハ検査項目を数学的に抽出した例を示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example in which an optimum wafer inspection item for predicting a probe inspection item is mathematically extracted using a stepwise method according to an embodiment of the present invention.

【図9】本発明の一実施の形態によるプローブ検査項目
の当てはまり具合と歩留まりに効くプローブ検査項目と
をふまえて順位付けした際の説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram when ranking is performed on the basis of the degree of fitting of the probe test items and the probe test items effective for the yield according to the embodiment of the present invention.

【図10】本発明の一実施の形態によるデータマイニン
グの結果から予想されるプローブ検査項目の予測値と実
測値との比較の一例を示す説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing an example of a comparison between a predicted value of a probe inspection item and an actually measured value predicted from a result of data mining according to an embodiment of the present invention.

【図11】図10の他の例を示す説明図である。FIG. 11 is an explanatory diagram showing another example of FIG. 10;

【図12】本発明の一実施の形態による予測されたプロ
ーブ検査データ、およびデータマイニングの結果から予
想される歩留まりの予測値を示した説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram showing predicted probe inspection data according to an embodiment of the present invention and a predicted value of a yield predicted from a result of data mining.

【図13】本発明の一実施の形態による歩留まり予想関
数の一例を示した図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a yield prediction function according to an embodiment of the present invention.

【図14】本発明の一実施の形態による予想された歩留
まりの予測値と実測値とを相関係数の当てはまり具合を
示した説明図である。
FIG. 14 is an explanatory diagram showing how a correlation coefficient is applied between a predicted yield value and an actual measurement value according to an embodiment of the present invention.

【図15】本発明の一実施の形態による歩留まり影響順
位の決定の一例を示した説明図である。
FIG. 15 is an explanatory diagram showing an example of determining a yield influence order according to an embodiment of the present invention.

【図16】本発明の一実施の形態による同じカテゴリに
属するパラメータをL18直交表に割り付けた例を示す
説明図である。
FIG. 16 is an explanatory diagram showing an example in which parameters belonging to the same category are assigned to an L18 orthogonal table according to an embodiment of the present invention.

【図17】図16に割り付けるパラメータの例を示した
説明図である。
FIG. 17 is an explanatory diagram showing an example of parameters assigned to FIG. 16;

【図18】本発明の一実施の形態による18枚の半導体
ウエハの試作から得られたプローブ検査データの一例を
示す説明図である。
FIG. 18 is an explanatory diagram showing an example of probe inspection data obtained from a prototype of 18 semiconductor wafers according to an embodiment of the present invention.

【図19】図18のプローブ検査データにおける検証例
を示す説明図である。
FIG. 19 is an explanatory diagram showing a verification example in the probe test data of FIG. 18;

【図20】本発明の一実施の形態による異常値を削除し
た際のマージン不良と歩留まりとの相関図である。
FIG. 20 is a correlation diagram between a margin defect and a yield when an abnormal value is deleted according to the embodiment of the present invention.

【図21】本発明の一実施の形態による異常値を削除し
た際の要因効果図である。
FIG. 21 is a diagram showing a factor effect when an abnormal value is deleted according to the embodiment of the present invention.

【図22】図21の要因分析図である。FIG. 22 is a factor analysis diagram of FIG. 21.

【図23】本発明の一実施の形態による歩留まり向上条
件と予測歩留まりとの関係を示した説明図である。
FIG. 23 is an explanatory diagram showing a relationship between a yield improvement condition and a predicted yield according to an embodiment of the present invention.

【図24】本発明者が検討した異常値を削除しない場合
の要因効果図である。
FIG. 24 is a diagram showing a factor and effect when an abnormal value examined by the inventor is not deleted.

【図25】本発明の一実施の形態による半導体装置であ
るMISFETの製造方法を示すプロセスフローであ
る。
FIG. 25 is a process flow showing a method for manufacturing a MISFET which is a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

【図26】図25の要部断面プロセスフローである。26 is a cross-sectional process flow of the main part of FIG. 25.

【図27】本発明の一実施の形態によるウエハプローブ
を示す図である。
FIG. 27 is a diagram showing a wafer probe according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】 1 電子システム(コンピュータシステム) 2 入力部 3 中央制御装置 3a 制御部 3b 格納部 3c プログラム格納部(記録媒体) 3d 統計演算部 4 出力部[Description of Signs] 1 Electronic system (computer system) 2 Input unit 3 Central control unit 3a Control unit 3b Storage unit 3c Program storage unit (recording medium) 3d Statistical calculation unit 4 Output unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 仙洞田 剛士 東京都小平市上水本町五丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体グループ内 (72)発明者 見山 美可子 東京都小平市上水本町五丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体グループ内 Fターム(参考) 4M106 AA01 BA01 DJ20 DJ21 DJ38 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Takeshi Sendododa 5-2-1, Josuihoncho, Kodaira-shi, Tokyo Within the Semiconductor Group, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Mikako Miyama, Kodaira-shi, Tokyo 5-20-1 Mizumotocho F-term in Hitachi Semiconductor Group 4M106 AA01 BA01 DJ20 DJ21 DJ38

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 コンピュータシステムにより、半導体装
置製造の歩留まり条件の提供方法であって、 ウエハ検査、ならびにプローブ検査における各種検査項
目をデータ整理するステップと、 前記整理したデータの異常値を削除するステップと、 前記異常値が削除されたデータのデータマイニングを行
うステップと、 前記データマイニングの結果から決定されたウエハ検査
項目からプローブ検査項目を予想するステップと、 予測されたプローブ検査項目、およびデータマイニング
の結果から歩留まりを予測するステップと、 前記予想された歩留まりの予測値と実測値とを比較し、
これらに相関があるか否かを判断し、相関がある場合に
は、ウエハ検査項目に対して歩留まりに与える影響度を
抽出し、歩留まり条件の最適化を行うステップとを有す
ることを特徴とする歩留まり条件の提供方法。
1. A method for providing a yield condition of semiconductor device manufacturing by a computer system, comprising: a step of arranging data of various inspection items in a wafer inspection and a probe inspection; and a step of deleting an abnormal value of the arranged data. Performing data mining of the data from which the abnormal value has been deleted; estimating a probe inspection item from a wafer inspection item determined from the data mining result; and a predicted probe inspection item and data mining. The step of predicting the yield from the result of, comparing the predicted value and the measured value of the predicted yield,
Judging whether or not there is a correlation between them, and if there is a correlation, extracting the degree of influence on the yield for the wafer inspection item and optimizing the yield condition. How to provide yield conditions.
【請求項2】 コンピュータシステムにより、半導体装
置製造の製造条件の決定方法であって、 同じ検査項目に属する製造条件をタグチメソッドにおけ
る直交表に従って分流し、得られた試作条件により、半
導体ウエハを試作するステップと、 前記試作によって得られた半導体ウエハのプローブ検査
データを検証し、異常値を削除するステップと、 前記異常値を削除したデータを要因分析して、製造条件
の決定を行うステップとを有することを特徴とする製造
条件の決定方法。
2. A method for determining manufacturing conditions for manufacturing a semiconductor device by a computer system, wherein manufacturing conditions belonging to the same inspection item are diverted according to an orthogonal table in a Taguchi method, and a semiconductor wafer is prototyped based on the obtained trial manufacturing conditions. Verifying the probe inspection data of the semiconductor wafer obtained by the prototype, removing the abnormal value, and performing a factor analysis of the data from which the abnormal value has been deleted to determine the manufacturing conditions. A method for determining manufacturing conditions, comprising:
【請求項3】 コンピュータシステムにより、半導体装
置製造の歩留まり条件の提供方法であって、 ウエハ検査、ならびにプローブ検査における各種検査項
目をデータ整理するステップと、 前記整理したデータの異常値を削除するステップと、 前記異常値が削除されたデータのデータマイニングを行
うステップと、 前記データマイニングの結果から決定されたウエハ検査
項目からプローブ検査項目を予想するステップと、 予測されたプローブ検査項目、およびデータマイニング
の結果から歩留まりを予測するステップと、 前記予想された歩留まりの予測値と実測値とを比較し、
これらに相関があるか否かを判断し、相関がある場合に
は、ウエハ検査項目に対して歩留まりに与える影響度を
抽出し、歩留まり条件の最適化を行うステップと前記最
適化された歩留まり条件が、目標のスペックを満足して
いるか否かの判断するステップと、 前記歩留まり条件が目標のスペックを満足していない場
合、同じ検査項目に属する製造条件をタグチメソッドに
おける直交表に従って分流し、得られた試作条件によ
り、半導体ウエハを試作するステップと、 前記試作によって得られた半導体ウエハのプローブ検査
データを検証し、異常値を削除するステップと、 前記異常値を削除したデータを要因分析して、歩留まり
条件の最適化を行うステップとを有することを特徴とす
る歩留まり条件の提供方法。
3. A method for providing a yield condition for manufacturing a semiconductor device by a computer system, comprising: a step of arranging data of various inspection items in a wafer inspection and a probe inspection; and a step of deleting an abnormal value of the arranged data. Performing data mining of the data from which the abnormal value has been deleted; estimating a probe inspection item from a wafer inspection item determined from the data mining result; and a predicted probe inspection item and data mining. The step of predicting the yield from the result of, comparing the predicted value and the measured value of the predicted yield,
Judging whether or not there is a correlation between them, and if there is a correlation, extracting the degree of influence on the yield with respect to the wafer inspection item, optimizing the yield condition, and the optimized yield condition. Is a step of determining whether or not the target specification is satisfied.If the yield condition does not satisfy the target specification, the manufacturing conditions belonging to the same inspection item are diverted according to an orthogonal table in the Taguchi method. According to the obtained prototype conditions, a step of trial production of a semiconductor wafer, a step of verifying probe inspection data of the semiconductor wafer obtained by the trial production, a step of deleting an abnormal value, and a factor analysis of the data in which the abnormal value is deleted And a step of optimizing the yield condition.
【請求項4】 コンピュータシステムにより、半導体装
置製造の歩留まり条件の提供方法であって、 ウエハ検査、ならびにプローブ検査の各種検査項目デー
タを基本統計値、工程能力の計算を行い、各種検査項目
におけるデータ整理を行うステップと、 前記整理したデータにおいて、測定ミス、および同一半
導体ウエハ内の正規分布から外れるデータを異常値と見
なし削除するステップと、 前記異常値が削除されたデータのデータマイニングを行
うステップと、前記データマイニングの結果から抽出さ
れた必要なウエハ検査項目からプローブ検査項目を予測
するステップと、 前記予測されたプローブ検査項目、および前記データマ
イニングにおいて抽出された歩留まりに影響を及ぼすプ
ローブ検査項目で、かつ当てはまりがよく予想されるプ
ローブ検査項目から歩留まりの予測値を予想するステッ
プと、 前記予想された歩留まりの予測値と実測値とを比較し、
これらに相関があるか否かを判断し、相関がある場合に
は、ウエハ検査項目に対して歩留まりに与える影響度を
抽出し、歩留まり条件の最適化を行うステップと、 前記最適化された歩留まり条件が、目標のスペックを満
足しているか否かを判断するステップと、 前記歩留まり条件が目標のスペックを満足している際に
は半導体装置の確認試作を行い、前記歩留まり条件が目
標のスペックを満足していない場合には、同じ検査項目
に属する製造条件をタグチメソッドにおける直交表に従
って分流し、得られた試作条件により、半導体ウエハを
試作するステップと、 前記試作によって得られた半導体ウエハのプローブ検査
データを検証し、相関を持たないデータの歩留まりを異
常値と見なして削除するステップと、 前記異常値を削除したデータを要因分析して、条件の最
適化を行うステップとを有することを特徴とする歩留ま
り条件の提供方法。
4. A method for providing a yield condition for manufacturing a semiconductor device by a computer system, comprising calculating basic statistical values and process capability of various inspection item data of wafer inspection and probe inspection, and calculating data on various inspection items. Arranging the data; arranging, in the arranged data, measurement errors and data that deviate from a normal distribution in the same semiconductor wafer as abnormal values; and performing data mining of the data from which the abnormal values have been deleted. And a step of predicting a probe inspection item from a necessary wafer inspection item extracted from the result of the data mining; the predicted probe inspection item; and a probe inspection item affecting a yield extracted in the data mining. And is likely to fit Comparing the step of predicting the prediction value of the yield from the lobe test items, and the measured and predicted values of the expected yield,
Judging whether or not there is a correlation between them, and if there is a correlation, extracting the degree of influence on the yield for the wafer inspection item and optimizing the yield condition; and A step of determining whether or not the condition satisfies a target specification; and, when the yield condition satisfies the target specification, confirming and manufacturing a semiconductor device, and the yield condition satisfies the target specification. If not satisfied, the manufacturing conditions belonging to the same inspection item are diverted according to the orthogonal table in the Taguchi method, and a prototype of the semiconductor wafer is produced according to the obtained trial production condition, and a probe of the semiconductor wafer obtained by the trial production. Verifying the inspection data, removing the yield of uncorrelated data as an abnormal value, and deleting the abnormal value; And a step of optimizing the conditions by analyzing the factors.
【請求項5】 請求項1、3、4記載のいずれか1項に
記載の歩留まり条件の提供方法において、 前記データマイニングを行うステップが、 多変量解析の1つである分散分析によって分散のあるパ
ラメータのみを抽出し、ウエハ検査データの初期選別を
行う第1ステップと、 プローブ検査項目とウエハ検査項目との間の相関行列を
計算する第2ステップと、 プローブ検査毎に前記第1、第2ステップにおいて抽出
されたパラメータに対してステップワイズ法を用いてプ
ローブ検査項目を予測するのに必要なウエハ検査項目を
抽出する第3ステップと、 プローブ検査項目の当てはまり具合と歩留まりに効くプ
ローブ検査項目とをふまえて順位付けし、歩留まりに影
響を及ぼすプローブ検査項目で、かつ当てはまりがよく
予想されるプローブ検査項目を抽出する第4ステップと
を有することを特徴とする歩留まり条件の提供方法。
5. The method for providing a yield condition according to claim 1, wherein the step of performing the data mining has a variance by an analysis of variance that is one of multivariate analyses. A first step of extracting only parameters and initially selecting wafer inspection data; a second step of calculating a correlation matrix between a probe inspection item and a wafer inspection item; and the first and second steps for each probe inspection. A third step of extracting a wafer inspection item necessary for predicting a probe inspection item by using a stepwise method with respect to the parameters extracted in the step, and a probe inspection item which is applicable to the probe inspection item and yield. Probe inspection items that affect yield and are expected to fit well. It provides methods yield conditions, characterized by a fourth step of extracting the item.
【請求項6】 ウエハ検査、ならびにプローブ検査にお
ける各種検査項目をデータ整理し、前記整理したデータ
の異常値を削除した後、前記異常値が削除されたデータ
のデータマイニングを行い、前記データマイニングの結
果から決定されたウエハ検査項目からプローブ検査項目
を予想し、前記予測されたプローブ検査項目、およびデ
ータマイニングの結果から歩留まりを予測し、前記予想
された歩留まりの予測値と実測値とを比較し、これらに
相関があるか否かを判断し、相関がある場合には、ウエ
ハ検査項目に対して歩留まりに与える影響度を抽出して
最適化された歩留まり条件を決定する工程を有すること
を特徴とする半導体装置の製造方法。
6. A method for rearranging data of various inspection items in wafer inspection and probe inspection, deleting abnormal values of the rearranged data, performing data mining of the data from which the abnormal values have been deleted, and performing the data mining. Predict the probe inspection items from the wafer inspection items determined from the results, predict the yield from the predicted probe inspection items, and the results of data mining, and compare the predicted value of the predicted yield with the measured value Determining whether or not there is a correlation between them, and, if there is a correlation, extracting a degree of influence on a yield with respect to a wafer inspection item to determine an optimized yield condition. Manufacturing method of a semiconductor device.
【請求項7】 同じ検査項目に属する製造条件をタグチ
メソッドにおける直交表に従って分流し、得られた試作
条件によって半導体ウエハを試作し、前記試作によって
得られた半導体ウエハのプローブ検査データを検証し、
異常値を削除し、前記異常値を削除したプローブ検査デ
ータを要因分析して最適化された歩留まり条件を決定す
る工程を有することを特徴とする半導体装置の製造方
法。
7. A manufacturing method belonging to the same inspection item is diverted according to an orthogonal table in the Taguchi method, a semiconductor wafer is prototyped according to the obtained trial production condition, and probe inspection data of the semiconductor wafer obtained by the trial production is verified.
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of: removing an abnormal value; and analyzing the probe test data from which the abnormal value has been deleted to determine an optimized yield condition.
【請求項8】 ウエハ検査、ならびにプローブ検査にお
ける各種検査項目をデータ整理し、前記整理したデータ
の異常値を削除し、前記異常値が削除されたデータのデ
ータマイニングを行い、前記データマイニングの結果か
ら決定されたウエハ検査項目からプローブ検査項目を予
想し、前記予測されたプローブ検査項目、およびデータ
マイニングの結果から歩留まりを予測し、前記予想され
た歩留まりの予測値と実測値とを比較し、これらに相関
があるか否かを判断し、相関がある場合には、ウエハ検
査項目に対して歩留まりに与える影響度を抽出して歩留
まり条件の最適化を行い、前記最適化された歩留まり条
件が、目標のスペックを満足しているか否かの判断し、
前記歩留まり条件が目標のスペックを満足していない場
合、同じ検査項目に属する製造条件をタグチメソッドに
おける直交表に従って分流し、得られた試作条件によっ
て半導体ウエハを試作し、前記試作によって得られた半
導体ウエハのプローブ検査データを検証して異常値を削
除し、前記異常値を削除したデータを要因分析して最適
化された歩留まり条件を決定する工程を有することを特
徴とする半導体装置の製造方法。
8. A method for rearranging data on various inspection items in wafer inspection and probe inspection, deleting abnormal values of the rearranged data, performing data mining on the data from which the abnormal values have been deleted, and a result of the data mining. Predict the probe inspection items from the wafer inspection items determined from, the predicted probe inspection items, and predict the yield from the results of data mining, comparing the predicted value of the predicted yield and the measured value, It is determined whether or not there is a correlation between them. If there is a correlation, the degree of influence on the yield for the wafer inspection item is extracted to optimize the yield condition, and the optimized yield condition is , To determine whether the target specifications are satisfied,
If the yield conditions do not satisfy the target specifications, the manufacturing conditions belonging to the same inspection item are diverted according to the orthogonal table in the Taguchi method, a semiconductor wafer is prototyped under the obtained prototype conditions, and the semiconductor obtained by the prototype is obtained. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of: verifying probe inspection data of a wafer to delete an abnormal value; analyzing the data from which the abnormal value has been deleted to determine an optimized yield condition.
【請求項9】 ウエハ検査、ならびにプローブ検査の各
種検査項目データを基本統計値、工程能力の計算を行
い、各種検査項目におけるデータ整理を行い、前記整理
したデータにおいて、測定ミス、および同一半導体ウエ
ハ内の正規分布から外れるデータを異常値と見なし削除
し、前記異常値が削除されたデータのデータマイニング
を行い、前記データマイニングの結果から抽出された必
要なウエハ検査項目からプローブ検査項目を予測し、前
記予測されたプローブ検査項目、および前記データマイ
ニングにおいて抽出された歩留まりに影響を及ぼすプロ
ーブ検査項目で、かつ当てはまりがよく予想されるプロ
ーブ検査項目から歩留まりの予測値を予想し、前記予想
された歩留まりの予測値と実測値とを比較し、これらに
相関があるか否かを判断し、相関がある場合には、ウエ
ハ検査項目に対して歩留まりに与える影響度を抽出し、
歩留まり条件の最適化を行い、前記最適化された歩留ま
り条件が、目標のスペックを満足しているか否かを判断
し、前記歩留まり条件が目標のスペックを満足していな
い場合には、同じ検査項目に属する製造条件をタグチメ
ソッドにおける直交表に従って分流し、得られた試作条
件によって半導体ウエハを試作し、前記試作によって得
られた半導体ウエハのプローブ検査データを検証し、相
関を持たないデータの歩留まりを異常値と見なして削除
し、前記異常値を削除したデータを要因分析して最適さ
れた歩留まり条件を決定する工程を有したことを特徴と
する半導体装置の製造方法。
9. A basic statistic and a process capability are calculated for various inspection item data of wafer inspection and probe inspection, data are arranged for various inspection items, and a measurement error and an identical semiconductor wafer are included in the arranged data. Data that deviates from the normal distribution is regarded as an abnormal value and is deleted, data mining is performed on the data from which the abnormal value is deleted, and a probe inspection item is predicted from necessary wafer inspection items extracted from the data mining result. , The predicted probe test items, and probe test items that affect the yield extracted in the data mining, and predict the predicted value of the yield from the probe test items that are expected to fit well, and Compare the predicted yield with the actual measurement to determine if there is a correlation between them. If there is a correlation, extract the degree of impact on yield for wafer inspection items,
Optimize the yield condition, determine whether the optimized yield condition satisfies the target specification, if the yield condition does not satisfy the target specification, the same inspection items The manufacturing conditions belonging to the Taguchi method are diverted according to the orthogonal table, the semiconductor wafer is prototyped according to the obtained prototype conditions, the probe inspection data of the semiconductor wafer obtained by the prototype is verified, and the yield of data having no correlation is obtained. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of: determining an abnormal yield value and deleting the abnormal value; and analyzing the data from which the abnormal value is deleted to determine an optimum yield condition.
【請求項10】 ウエハ検査、ならびにプローブ検査に
おける各種検査項目をデータ整理するステップと、 前記整理したデータの異常値を削除するステップと、 前記異常値が削除されたデータのデータマイニングを行
うステップと、 前記データマイニングの結果から決定されたウエハ検査
項目からプローブ検査項目を予想するステップと、 予測されたプローブ検査項目、およびデータマイニング
の結果から歩留まりを予測するステップと、 前記予想された歩留まりの予測値と実測値とを比較し、
これらに相関があるか否かを判断し、相関がある場合に
は、ウエハ検査項目に対して歩留まりに与える影響度を
抽出し、歩留まり条件の最適化を行うステップとをコン
ピュータシステムに実行させるプログラムを記録したこ
とを特徴とする記録媒体。
10. A step of arranging data of various inspection items in a wafer inspection and a probe inspection, a step of deleting an abnormal value of the arranged data, and a step of performing data mining of the data in which the abnormal value has been deleted. Estimating a probe inspection item from a wafer inspection item determined from the data mining result; estimating a yield from the predicted probe inspection item and the data mining result; and estimating the expected yield. Compare the value with the measured value,
Determining whether or not there is a correlation between them, and if there is a correlation, extracting the degree of influence on the yield with respect to the wafer inspection item and optimizing the yield condition. A recording medium on which is recorded.
【請求項11】 同じ検査項目に属する製造条件をタグ
チメソッドにおける直交表に従って分流し、得られた試
作条件により、半導体ウエハを試作するステップと、 前記試作によって得られた半導体ウエハのプローブ検査
データを検証し、異常値を削除するステップと、 前記異常値を削除したデータを要因分析して、歩留まり
条件の最適化を行うステップとをコンピュータシステム
に実行させるプログラムを記録したことを特徴とする記
録媒体。
11. A step of diverting manufacturing conditions belonging to the same inspection item in accordance with an orthogonal table in the Taguchi method, and prototyping a semiconductor wafer on the basis of the obtained prototyping conditions. Recording a program for causing a computer system to execute a step of verifying and deleting an abnormal value, and a step of performing a factor analysis of the data from which the abnormal value has been deleted and optimizing a yield condition. .
【請求項12】 ウエハ検査、ならびにプローブ検査に
おける各種検査項目をデータ整理するステップと、 前記整理したデータの異常値を削除するステップと、 前記異常値が削除されたデータのデータマイニングを行
うステップと、 前記データマイニングの結果から決定されたウエハ検査
項目からプローブ検査項目を予想するステップと、 予測されたプローブ検査項目、およびデータマイニング
の結果から歩留まりを予測するステップと、 前記予想された歩留まりの予測値と実測値とを比較し、
これらに相関があるか否かを判断し、相関がある場合に
は、ウエハ検査項目に対して歩留まりに与える影響度を
抽出し、歩留まり条件の最適化を行うステップと、 前記最適化された歩留まり条件が、目標のスペックを満
足しているか否かの判断するステップと、 前記歩留まり条件が目標のスペックを満足していない場
合、同じ検査項目に属する製造条件をタグチメソッドに
おける直交表に従って分流して試作条件を算出するステ
ップと、 前記試作条件に基づいた半導体装置の試作によって得ら
れた半導体ウエハのプローブ検査データを検証し、異常
値を削除するステップと、 前記異常値を削除したデータを要因分析して、条件の最
適化を行うステップとをコンピュータシステムに実行さ
せるプログラムを記録したことを特徴とする記録媒体。
12. A step of arranging data of various inspection items in a wafer inspection and a probe inspection; a step of deleting an abnormal value of the arranged data; and a step of performing data mining of the data from which the abnormal value has been deleted. Estimating a probe inspection item from a wafer inspection item determined from the data mining result; estimating a yield from the predicted probe inspection item and the data mining result; and estimating the expected yield. Compare the value with the measured value,
Judging whether or not there is a correlation between them, and if there is a correlation, extracting the degree of influence on the yield for the wafer inspection item and optimizing the yield condition; and The step of determining whether or not the condition satisfies the target specification, and, if the yield condition does not satisfy the target specification, diverting the manufacturing conditions belonging to the same inspection item according to the orthogonal table in the Taguchi method. Calculating prototyping conditions; verifying probe inspection data of the semiconductor wafer obtained by prototyping the semiconductor device based on the prototyping conditions; removing abnormal values; analyzing the data from which the abnormal values have been deleted. Recording a program for causing a computer system to execute a step of optimizing conditions. .
【請求項13】 半導体装置の製造方法であって、 ウエハ検査、ならびにプローブ検査における各種検査項
目をデータ整理するステップと、 前記整理したデータの異常値を削除するステップと、 前記異常値が削除されたデータのデータマイニングを行
うステップと、 前記データマイニングの結果から決定されたウエハ検査
項目からプローブ検査項目を予想するステップと、 予測されたプローブ検査項目、およびデータマイニング
の結果から歩留まりを予測するステップと、 前記予想された歩留まりの予測値と実測値とを比較し、
これらに相関があるか否かを判断し、相関がある場合に
は、ウエハ検査項目に対して歩留まりに与える影響度を
抽出し、歩留まり条件の最適化を行うステップと、 前記最適化された歩留まり条件を用いて半導体装置を製
造するステップとを有することを特徴とする半導体装置
の製造方法。
13. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: a step of rearranging data of various inspection items in a wafer inspection and a probe inspection; a step of deleting an abnormal value of the rearranged data; Performing a data mining of the obtained data, estimating a probe inspection item from a wafer inspection item determined from the data mining result, and estimating a yield from the predicted probe inspection item and the data mining result. And, comparing the predicted value and the measured value of the expected yield,
Judging whether or not there is a correlation between them, and if there is a correlation, extracting the degree of influence on the yield for the wafer inspection item and optimizing the yield condition; and Manufacturing the semiconductor device using the condition.
【請求項14】 半導体装置の製造方法であって、 製造条件をタグチメソッドにおける直交表に従って分流
し、得られた試作条件により、半導体ウエハを試作する
ステップと、 前記試作によって得られた半導体ウエハのデータを検証
し、異常値を削除するステップと、 前記異常値を削除したデータを要因分析して、製造条件
の最適化を行うステップと、 前記決定された製造条件を用いて半導体装置を製造する
ステップとを有することを特徴とする半導体装置の製造
方法。
14. A method of manufacturing a semiconductor device, comprising: diverting manufacturing conditions according to an orthogonal table in a Taguchi method; and prototype-producing a semiconductor wafer based on the obtained prototype conditions; Verifying data and deleting an abnormal value; performing a factor analysis of the data from which the abnormal value has been deleted to optimize manufacturing conditions; and manufacturing a semiconductor device using the determined manufacturing conditions. And a method for manufacturing a semiconductor device.
【請求項15】 半導体装置の製造方法であって、 ウエハ検査、ならびにプローブ検査における各種検査項
目をデータ整理するステップと、 前記整理したデータの異常値を削除するステップと、 前記異常値が削除されたデータのデータマイニングを行
うステップと、 前記データマイニングの結果から決定されたウエハ検査
項目からプローブ検査項目を予想するステップと、 予測されたプローブ検査項目、およびデータマイニング
の結果から歩留まりを予測するステップと、 前記予想された歩留まりの予測値と実測値とを比較し、
これらに相関があるか否かを判断し、相関がある場合に
は、ウエハ検査項目に対して歩留まりに与える影響度を
抽出し、歩留まり条件の最適化を行うステップと前記最
適化された歩留まり条件が、目標のスペックを満足して
いるか否かの判断するステップと、 前記歩留まり条件が目標のスペックを満足していない場
合、同じ検査項目に属する製造条件をタグチメソッドに
おける直交表に従って分流し、得られた試作条件によ
り、半導体ウエハを試作するステップと、 前記試作によって得られた半導体ウエハのプローブ検査
データを検証し、異常値を削除するステップと、 前記異常値を削除したデータを要因分析して、製造条件
を決定するステップと、 前記最適化された製造条件を用いて半導体装置を製造す
るステップとを有することを特徴とする半導体装置の製
造方法。
15. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: a step of rearranging data of various inspection items in a wafer inspection and a probe inspection; a step of deleting an abnormal value of the rearranged data; Performing a data mining of the obtained data, estimating a probe inspection item from a wafer inspection item determined from the data mining result, and estimating a yield from the predicted probe inspection item and the data mining result. And, comparing the predicted value and the measured value of the expected yield,
Judging whether or not there is a correlation between them, and if there is a correlation, extracting the degree of influence on the yield with respect to the wafer inspection item, optimizing the yield condition, and the optimized yield condition. Is a step of determining whether or not the target specification is satisfied.If the yield condition does not satisfy the target specification, the manufacturing conditions belonging to the same inspection item are diverted according to an orthogonal table in the Taguchi method. According to the obtained prototype conditions, a step of trial production of a semiconductor wafer, a step of verifying probe inspection data of the semiconductor wafer obtained by the trial production, a step of deleting an abnormal value, and a factor analysis of the data in which the abnormal value is deleted Determining a manufacturing condition; and manufacturing a semiconductor device using the optimized manufacturing condition. Manufacturing method of a semiconductor device.
【請求項16】 半導体装置の製造方法であって、 ウエハ検査、ならびにプローブ検査の各種検査項目デー
タを基本統計値、工程能力の計算を行い、各種検査項目
におけるデータ整理を行うステップと、 前記整理したデータにおいて、測定ミス、および同一半
導体ウエハ内の正規分布から外れるデータを異常値と見
なし削除するステップと、 前記異常値が削除されたデータのデータマイニングを行
うステップと、前記データマイニングの結果から抽出さ
れた必要なウエハ検査項目からプローブ検査項目を予測
するステップと、 前記予測されたプローブ検査項目、および前記データマ
イニングにおいて抽出された歩留まりに影響を及ぼすプ
ローブ検査項目で、かつ当てはまりがよく予想されるプ
ローブ検査項目から歩留まりの予測値を予想するステッ
プと、 前記予想された歩留まりの予測値と実測値とを比較し、
これらに相関があるか否かを判断し、相関がある場合に
は、ウエハ検査項目に対して歩留まりに与える影響度を
抽出し、歩留まり条件の最適化を行うステップと、 前記最適化された歩留まり条件が、目標のスペックを満
足しているか否かを判断するステップと、 前記歩留まり条件が目標のスペックを満足している際に
は半導体装置の確認試作を行い、前記歩留まり条件が目
標のスペックを満足していない場合には、同じ検査項目
に属する製造条件をタグチメソッドにおける直交表に従
って分流し、得られた試作条件により、半導体ウエハを
試作するステップと、 前記試作によって得られた半導体ウエハのプローブ検査
データを検証し、相関を持たないデータの歩留まりを異
常値と見なして削除するステップと、 前記異常値を削除したデータを要因分析して、製造条件
を決定するステップと、 前記最適化された製造条件を用いて半導体装置を製造す
るステップとを有することを特徴とする半導体装置の製
造方法。
16. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: calculating basic statistical values and process capabilities of various inspection item data of a wafer inspection and a probe inspection; and arranging data in various inspection items. In the data obtained, a step of measuring and removing data that deviates from a normal distribution in the same semiconductor wafer as an abnormal value, performing data mining of the data in which the abnormal value has been deleted, and from the result of the data mining. Estimating the probe inspection item from the extracted necessary wafer inspection item; and the predicted probe inspection item, and the probe inspection item that affects the yield extracted in the data mining, and the fit is expected. Forecast yield from probe inspection items A step, the predicted and measured values of the expected yield compared,
Judging whether or not there is a correlation between them, and if there is a correlation, extracting the degree of influence on the yield for the wafer inspection item and optimizing the yield condition; and A step of determining whether or not the condition satisfies a target specification; and, when the yield condition satisfies the target specification, confirming and manufacturing a semiconductor device, and the yield condition satisfies the target specification. If not satisfied, the manufacturing conditions belonging to the same inspection item are diverted according to the orthogonal table in the Taguchi method, and a prototype of the semiconductor wafer is produced according to the obtained trial production condition, and a probe of the semiconductor wafer obtained by the trial production. Verifying the inspection data, removing the yield of uncorrelated data as an abnormal value, and deleting the abnormal value; And a step of determining a manufacturing condition by analyzing a factor, and a step of manufacturing a semiconductor device using the optimized manufacturing condition.
【請求項17】 請求項13、15、16のいずれか1
項に記載の半導体装置の製造方法において、 前記データマイニングを行うステップが、 多変量解析の1つである分散分析によって分散のあるパ
ラメータのみを抽出し、ウエハ検査データの初期選別を
行う第1ステップと、 プローブ検査項目とウエハ検査項目との間の相関行列を
計算する第2ステップと、 プローブ検査毎に前記第1、第2ステップにおいて抽出
されたパラメータに対してステップワイズ法を用いてプ
ローブ検査項目を予測するのに必要なウエハ検査項目を
抽出する第3ステップと、 プローブ検査項目の当てはまり具合と歩留まりに効くプ
ローブ検査項目とをふまえて順位付けし、歩留まりに影
響を及ぼすプローブ検査項目で、かつ当てはまりがよく
予想されるプローブ検査項目を抽出する第4ステップと
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
17. The method according to claim 13, wherein the light emitting device comprises:
In the method of manufacturing a semiconductor device according to the above item, the step of performing the data mining is a step of extracting only parameters having variance by variance analysis which is one of multivariate analyses, and performing initial sorting of wafer inspection data. A second step of calculating a correlation matrix between a probe inspection item and a wafer inspection item; and a probe inspection using a stepwise method for parameters extracted in the first and second steps for each probe inspection. The third step is to extract the wafer inspection items necessary to predict the items, and the probe inspection items that affect the yield are ranked according to the degree of fitting of the probe inspection items and the probe inspection items effective for the yield. And a fourth step of extracting probe test items that are likely to be applicable. The method of manufacturing a semiconductor device according to.
【請求項18】 属する製造条件をタグチメソッドにお
ける直交表に従って分流し、得られた試作条件により、
半導体ウエハを試作するステップと、 前記試作によって得られた半導体ウエハのプローブ検査
データを検証し、異常値を削除するステップと、 前記異常値を削除したデータを要因分析して、製造条件
を決定するステップとをコンピュータシステムに実行さ
せるプログラムを記録したことを特徴とする記録媒体。
18. The manufacturing conditions belonging to the method are divided according to an orthogonal table in the Taguchi method,
Prototyping a semiconductor wafer, verifying probe inspection data of the semiconductor wafer obtained by the prototyping, and deleting an abnormal value, and performing factor analysis on the data from which the abnormal value has been deleted to determine manufacturing conditions. A program for causing a computer system to execute the steps.
【請求項19】 コンピュータシステムによる半導体装
置製造の歩留まり条件の提供方法であって、 製造条件をタグチメソッドにおける直交表に従って分流
し、得られた試作条件により、半導体ウエハを試作する
ステップと、 前記試作によって得られた半導体ウエハのデータを検証
し、異常値を削除するステップと、 前記異常値を削除したデータを要因分析して、歩留まり
条件の最適化を行うステップとを有することを特徴とす
る歩留まり条件の提供方法。
19. A method for providing a yield condition for manufacturing a semiconductor device by a computer system, comprising the steps of: shunting the manufacturing conditions according to an orthogonal table in a Taguchi method, and prototype-producing a semiconductor wafer based on the obtained prototype conditions; Verifying the data of the semiconductor wafer obtained by the above, and removing an abnormal value; and performing a factor analysis of the data from which the abnormal value has been removed to optimize the yield condition. How to provide the condition.
【請求項20】 製造条件を直交表に従って分流し、得
られた試作条件によって半導体ウエハを試作し、前記試
作によって得られた半導体ウエハのデータを検証し、異
常値を削除し、前記異常値を削除したデータを要因分析
して製造条件を決定する工程を有することを特徴とする
半導体装置の製造方法。
20. The manufacturing conditions are divided according to an orthogonal table, a semiconductor wafer is prototyped according to the obtained prototype conditions, the data of the semiconductor wafer obtained by the prototype is verified, abnormal values are deleted, and the abnormal values are deleted. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising a step of determining a manufacturing condition by analyzing a factor of deleted data.
JP2001171572A 2001-06-06 2001-06-06 Method for providing yield conditions, method for determining production conditions, method for fabricating semiconductor device and recording medium Pending JP2002368056A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001171572A JP2002368056A (en) 2001-06-06 2001-06-06 Method for providing yield conditions, method for determining production conditions, method for fabricating semiconductor device and recording medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001171572A JP2002368056A (en) 2001-06-06 2001-06-06 Method for providing yield conditions, method for determining production conditions, method for fabricating semiconductor device and recording medium

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002368056A true JP2002368056A (en) 2002-12-20
JP2002368056A5 JP2002368056A5 (en) 2005-08-04

Family

ID=19013322

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001171572A Pending JP2002368056A (en) 2001-06-06 2001-06-06 Method for providing yield conditions, method for determining production conditions, method for fabricating semiconductor device and recording medium

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002368056A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005284650A (en) * 2004-03-29 2005-10-13 Toshiba Corp System for specifying equipment having cause of fault, and method for specifying equipment having the cause of fault
WO2010110365A1 (en) * 2009-03-26 2010-09-30 シャープ株式会社 Factor analysis apparatus and factor analysis method
JP2011027596A (en) * 2009-07-27 2011-02-10 Toshiba Corp Insulation deterioration diagnosis method of insulating material
CN102478842A (en) * 2010-11-23 2012-05-30 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 Measurement process optimization method and device
JP2014224824A (en) * 2014-07-22 2014-12-04 株式会社東芝 Insulation deterioration diagnosis method of insulation material

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005284650A (en) * 2004-03-29 2005-10-13 Toshiba Corp System for specifying equipment having cause of fault, and method for specifying equipment having the cause of fault
WO2010110365A1 (en) * 2009-03-26 2010-09-30 シャープ株式会社 Factor analysis apparatus and factor analysis method
JP2010231338A (en) * 2009-03-26 2010-10-14 Sharp Corp Apparatus and method for analyzing factor
JP4568786B2 (en) * 2009-03-26 2010-10-27 シャープ株式会社 Factor analysis apparatus and factor analysis method
JP2011027596A (en) * 2009-07-27 2011-02-10 Toshiba Corp Insulation deterioration diagnosis method of insulating material
CN102478842A (en) * 2010-11-23 2012-05-30 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 Measurement process optimization method and device
JP2014224824A (en) * 2014-07-22 2014-12-04 株式会社東芝 Insulation deterioration diagnosis method of insulation material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7194366B2 (en) System and method for estimating reliability of components for testing and quality optimization
US7421358B2 (en) Method and system for measurement data evaluation in semiconductor processing by correlation-based data filtering
US8009895B2 (en) Semiconductor wafer analysis system
KR101331249B1 (en) Method and apparatus for manufacturing data indexing
US7908109B2 (en) Identifying manufacturing disturbances using preliminary electrical test data
US20090117673A1 (en) Failure detecting method, failure detecting apparatus, and semiconductor device manufacturing method
KR20150140358A (en) System and method for the automatic determination of critical parametric electrical test parameters for inline yield monitoring
US7174281B2 (en) Method for analyzing manufacturing data
JP2016006392A (en) Manufacturing method of semiconductor device, and program
US7386420B2 (en) Data analysis method for integrated circuit process and semiconductor process
US20070114396A1 (en) Critical area calculation method and yield calculation method
US7991497B2 (en) Method and system for defect detection in manufacturing integrated circuits
JP2016213430A (en) Semiconductor device manufacturing method and program
US6701477B1 (en) Method for identifying the cause of yield loss in integrated circuit manufacture
US6959252B2 (en) Method for analyzing in-line QC test parameters
US7494893B1 (en) Identifying yield-relevant process parameters in integrated circuit device fabrication processes
US6898539B2 (en) Method for analyzing final test parameters
JP2002368056A (en) Method for providing yield conditions, method for determining production conditions, method for fabricating semiconductor device and recording medium
US7039543B1 (en) Transforming yield information of a semiconductor fabrication process
US6968280B2 (en) Method for analyzing wafer test parameters
US7111257B2 (en) Using a partial metal level mask for early test results
JP4051332B2 (en) Inspection data analysis system
CN115362457B (en) Predicting die that are prone to premature life failure
Lee et al. Reliability Prediction for Automotive 5nm and 7nm Technology node by using Machine Learning based Solution
US6769111B2 (en) Computer-implemented method of process analysis

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20050114

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050114

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060822

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060905

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070123