JP2004363288A - Manufacturing method and inspection system for semiconductor device - Google Patents

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JP2004363288A JP2003159290A JP2003159290A JP2004363288A JP 2004363288 A JP2004363288 A JP 2004363288A JP 2003159290 A JP2003159290 A JP 2003159290A JP 2003159290 A JP2003159290 A JP 2003159290A JP 2004363288 A JP2004363288 A JP 2004363288A
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Keiichi Saeki
圭一 佐伯
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique for promoting automatization and reducing the cycle time, product TAT (Turn Around Time), and working manpower in executing a sample inspection in a manufacturing line for semiconductor devices or the like. <P>SOLUTION: The manufacturing method of the semiconductor devices includes a plurality of processing operations and inspection operations. The sample inspection is included in the inspection operation and is of a step to select a given lot out of a plurality of lots and inspect the selected lot to see if a result of the processing operation is good or not. The sample inspection comprises a step of raising a flag automatically for a given lot at a constant rate to indicate that the given lot is in the subject of inspection, and a step of automatically executing a process of checking the flag when each lot is about to be subjected to the inspection operation and executing the inspection when the flag is raised for the lot while skipping the inspection when the flag is not raised. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【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および検査システムに関し、特に半導体装置などの製造ラインにおける抜き取り検査に適用して有効な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
本発明者が検討した技術として、例えば、半導体装置の製造方法および検査システムにおいては、以下の技術が考えられる。
【0003】
半導体装置の製造ラインは、成膜、フォトリソグラフィ、拡散などの複数の加工処理工程と、異物欠陥検査、膜厚検査、現像検査などの複数の検査工程から構成される。検査工程は、例えば、加工処理工程の処理結果の良否を確認するために実施される。
【0004】
検査工程では、必要に応じて全数検査または抜き取り検査が行われる。全数検査には、全ロット検査、ロット内全ウエハ検査、ウエハ内全チップ検査などがある。抜き取り検査には、ロット抜き取り検査、ロット内ウエハ抜き取り検査、ウエハ内チップ抜き取り検査などがある。
【0005】
半導体装置の自動製造ラインに利用される従来のMES(Manufacturing Execution System)は、全ウエハ・全工程を実施することが前提となっており、サンプリング(抜き取り)の概念を持っていない。そのため、全数検査には対応できるが、抜き取り検査への対応は困難である。また、特定の工程をスキップさせることは可能であるが、手動でしかスキップさせることができない。
【0006】
さらに、ロット内のウエハのサンプリングにおいて、半導体製造装置に受け渡すパラメータとして固定的に指示する手法しか対応していない。そのため、固定的に指示したウエハが該当検査工程に至る前に廃棄された場合や、ロット内で検査の結果に基づいて追加で検査を実施する場合などには、完全に人手で該当パラメータを修正する必要があった。
【0007】
なお、半導体装置の製造ラインにおける抜き取り検査を管理するシステムについては、例えば、特許文献1などに記載されている。
【0008】
【特許文献1】
特開2002−76087号公報
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記のような半導体装置の製造方法および検査システムの技術について、本発明者が検討した結果、以下のようなことが明らかとなった。
【0010】
例えば、半導体装置の製造ラインにおける検査では一般的に、不良の発生原因を究明するために、同一ウエハ上で工程を経るごとに、どのように欠陥が増えていくか、測定結果が推移するかを追跡する手法をとっている。すなわち、製品製造フローの各検査工程ごとに同一ロットおよびロット内の同一ウエハが検査されることが望ましい。
【0011】
従来のMESを利用した自動化製造ラインでは、検査が不要な製品も検査に仕掛かることとなり、検査実施要否の判定および検査不要品の着工スキップを手動で実施する必要がある。また、ロット内の検査対象ウエハも手動で指定する必要があるため、自動化ラインでありながら、少なくともMES端末を操作するためだけに人員の確保が必要であり、また、これに伴うサイクルタイムの低下を招いていた。
【0012】
そこで、本発明の目的は、半導体装置などの製造ラインにおける抜き取り検査において、自動化を推進し、サイクルタイムおよび製品TAT(Turn Around Time)を削減し、作業人員を削減することができる技術を提供するものである。
【0013】
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【0014】
【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、次のとおりである。
【0015】
(1)本発明による半導体装置の製造方法は、複数の加工処理工程および検査工程を有する半導体装置の製造方法であって、前記加工処理工程の処理結果の良否を確認するために、複数のロットから任意のロットを選択して前記検査工程において検査を行う抜き取り検査において、一定の割合で任意のロットに対して検査対象であることを示すフラグを自動的に立てる工程と、各ロットが前記検査工程に仕掛かった時に前記フラグをチェックし、前記フラグが立っている場合は検査を実施し、前記フラグが立っていない場合は前記検査を省略する処理を自動的に行う工程と、を有するものである。
【0016】
(2)本発明による半導体装置の製造方法は、複数の加工処理工程および検査工程を有する半導体装置の製造方法であって、前記加工処理工程の処理結果の良否を確認するために、ロットから任意のウエハを選択して前記検査工程において検査を行う抜き取り検査において、前記ロット内の各ウエハに検査の優先順位を付ける工程と、前記優先順位の高いウエハから順番に検査に必要な枚数だけ検査対象のウエハを自動的に選択する工程と、前記選択したウエハについて自動的に検査を実施する工程と、を有するものである。
【0017】
(3)前記(1)、(2)の半導体装置の製造方法は、さらに、前記検査の結果を自動的に収集する工程と、前記収集した検査結果に基づいて付加作業の要否を判定し、前記付加作業が必要と判定された場合は前記付加作業を実施し、前記付加作業が不要と判定された場合は前記付加作業を省略する処理を自動的に行う工程と、を有するものである。
【0018】
(4)前記(1)、(2)の半導体装置の製造方法は、さらに、前記検査の結果を自動的に収集する工程と、前記収集した検査結果に基づいて、各検査工程の特徴に基づいた優先順位決定アルゴリズムを使用して、付加作業を実施するウエハの優先順位を自動的に決定する工程と、を有するものである。
【0019】
(5)前記(1)、(2)の半導体装置の製造方法は、さらに、前記検査の結果を自動的に収集する工程と、前記収集した検査結果に基づいて、その後の処置および前記処置を実施する時期を自動的に決定する工程と、前記決定した時期に前記決定した処置を自動的に実施する工程と、を有するものである。
【0020】
(6)本発明による検査システムは、複数の加工処理工程および検査工程を有する半導体装置の製造ラインにおいて、前記加工処理工程の処理結果の良否を確認するために、複数のロットから任意のロットを選択して前記検査工程において抜き取り検査を行う検査システムであって、一定の割合で任意のロットに対して検査対象であることを示すフラグを自動的に立てる手段と、各ロットが前記検査工程に仕掛かった時に前記フラグをチェックし、前記フラグが立っている場合は検査を実施し、前記フラグが立っていない場合は前記検査を省略する処理を自動的に行う手段と、を有するものである。
【0021】
(7)本発明による検査システムは、複数の加工処理工程および検査工程を有する半導体装置の製造ラインにおいて、前記加工処理工程の処理結果の良否を確認するために、ロットから任意のウエハを選択して前記検査工程において抜き取り検査を行う検査システムであって、前記ロット内の各ウエハに検査の優先順位を付ける手段と、前記優先順位の高いウエハから順番に検査に必要な枚数だけ検査対象のウエハを自動的に選択する手段と、前記選択したウエハについて自動的に検査を実施する手段と、を有するものである。
【0022】
(8)前記(6)、(7)の検査システムは、さらに、前記検査の結果を自動的に収集する手段と、前記収集した検査結果に基づいて付加作業の要否を判定し、前記付加作業が必要と判定された場合は前記付加作業を実施し、前記付加作業が不要と判定された場合は前記付加作業を省略する処理を自動的に行う手段と、を有するものである。
【0023】
(9)前記(6)、(7)の検査システムは、さらに、前記検査の結果を自動的に収集する手段と、前記収集した検査結果に基づいて、各検査工程の特徴に基づいた優先順位決定アルゴリズムを使用して、付加作業を実施するウエハの優先順位を自動的に決定する手段と、を有するものである。
【0024】
(10)前記(6)、(7)の検査システムは、さらに、前記検査の結果を自動的に収集する手段と、前記収集した検査結果に基づいて、その後の処置および前記処置を実施する時期を自動的に決定する手段と、前記決定した時期に前記決定した処置を自動的に実施する手段と、を有するものである。
【0025】
よって、前記(1)〜(10)によれば、作業が複雑な検査を自動で着工することができ、検査工程のサイクルタイムの削減に寄与でき、製品TAT(Turn Around Time)が改善される。
【0026】
また、前記(1)、(3)〜(6)、(8)〜(10)によれば、ロットサンプリングの自動化により、検査非対象ロットが検査工程に仕掛かったまま人手による工程スキップ待ちで進行が遅延することを防ぐことができ、無用なTATの長大化を防ぐことができる。
【0027】
また、前記(1)〜(10)によれば、ロットの仕掛けを監視しロット/ウエハのサンプリングを手動で実施するために掛かっていた人手が削減される。
【0028】
【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。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【0029】
図1は本発明の一実施の形態の半導体装置の製造方法における検査工程を示すフローチャート、図2は本実施の形態の半導体装置の製造方法において、検査対象フラグの設定フローを示すフローチャート、図3および図4は本実施の形態の半導体装置の製造方法において、通常検査の自動ウエハサンプリングの一例を示す図、図5および図6は本実施の形態の半導体装置の製造方法において、追加検査の自動ウエハサンプリングの一例を示す図である。
【0030】
まず、図1および図2により、本実施の形態の半導体装置の製造方法の一例を説明する。本実施の形態の半導体装置の製造方法は、例えば、成膜、フォトリソグラフィ、拡散などの複数の加工処理工程と、異物欠陥検査、膜厚検査、パターンの合わせ精度検査、パターンの寸法検査などの複数の検査工程から構成される。検査工程は、例えば、加工処理工程の処理結果の良否を確認するために実施される。検査工程では、必要に応じて抜き取り検査が行われる。抜き取り検査には、ロット抜き取り検査、ロット内ウエハ抜き取り検査などがある。ロット抜き取り検査は、複数のロットから任意のロットを選択して検査が行われる。ロット内ウエハ抜き取り検査は、ロットから任意のウエハを選択して検査が行われる。
【0031】
通常、半導体装置の製造ラインでは、十数枚ないし二十数枚を単位とする複数枚のウエハをロットとする単位で製品が投入され、各ロットが一塊でライン内を流動する。検査では、この各ロットのうちで品種ごとに定められた一定の割合でロット抜き取り(ロットサンプリング)検査を実施している。
【0032】
このロットサンプリングを自動化するために、製品を投入する時や特定の工程を通過した時に品種ごとの投入枚数や通過数をカウントしたり、ロットに付けられる固有の番号の中に一定の規則を設けたりして、一定の割合でロットに対して検査対象であることを示すフラグを立てる。このフラグはMES上で管理される電子データとして実現する。
【0033】
例えば、図2に示すように、ロット投入時にロットサンプリングを実施するグループごと(例えば品種ごと)に投入されたロットをカウントし(ステップS201)、あらかじめ設定したロット数おきに検査対象であることを示すフラグを設定する(ステップS202,S203)。このとき、検査の種類によってサンプリング率が異なる場合などには、各々の検査の種類についてロット数をカウントし、それぞれ、複数のフラグを個別に設定したり、フラグのビットごとに区別したりできるような形でフラグの設定を行う。
【0034】
図1に示すように、各ロットが検査工程に仕掛かった時点で、仕掛かったロットが検査対象か否かを設定した前記フラグをチェックする(ステップS101)。
【0035】
チェックの結果、フラグが立っており検査対象であれば、検査工程間で同一ウエハが選択されるようにウエハサンプリングを行い(ステップS102)、検査を実施する(ステップS103)。この際、該当ウエハがスクラップになった場合などにも対応して検査頻度が確保できるように、ロット内のウエハに優先順位をつけておき、優先順位に従って検査されるようにウエハサンプリングを行う。ロット内のウエハサンプリングの方法については、後で詳しく述べる。
【0036】
仕掛かったロットが検査対象でなければ検査工程を省略して、次工程の着工待ち状態にする。これらの動作をMES内部で自動的に実施させる。
【0037】
製造フローの実現方法によっては、前記フラグをチェックして、検査対象であれば別フローとして定義された検査工程にフローを移行して検査を実施し、検査対象でなければそのまま次の工程に流動させるという動作をMES内部で自動的に実施させてもよい。
【0038】
また、検査を実施するロットのサンプリングレートが全検査工程にわたって一定である場合に、検査が有るケースと検査が無いケースの製造フローを別々に作っておいて、一定割合でロットごとにどちらのケースの製造フローを使用するかを振り分けることで、ロットサンプリングを実施する方法もある。この方法は、ロットサンプリングのために複雑な機構を必要としない利点はあるが、製造フローの管理やロットの振り分けなどで別の自動化の仕組みが必要となる。
【0039】
以上のように、ロットサンプリングを自動化することにより、検査非対象のロットが検査工程に仕掛かったまま人手による工程スキップ待ちで進行が遅延することを防ぐことができ、無用なTATの長大化を防ぐことができる。
【0040】
次に、ロット内の検査対象ウエハの自動サンプリング(ステップS102)について説明する。
【0041】
通常、半導体装置の製造ラインでは、同一ウエハを追跡調査して原因究明に役立てる方法がとられている。このため、異なる検査工程間で同一ウエハを自動的にサンプリングする必要がある。
【0042】
しかし、製品は、ある程度の不良率で不良となり、製造途中でスクラップ(廃棄)となることがある。検査対象となるべきウエハがスクラップとなった後も、ある一定の割合でロット内のウエハを検査する必要がある場合には、途中で検査対象のウエハが変更される場合がある。
【0043】
また、検査によって早期に不良の検出・原因究明・対策を実施するために、ロット内のどのウエハを検査すべきかという優先度が存在する。
【0044】
通常、個々のウエハは、何らかのID(識別記号)が付与され、MES上で管理され、区別されている。ウエハサンプリングを自動化するために、管理されたロット内のウエハごとに検査の優先順位を付けて、優先度の高いウエハから順番に必要枚数だけサンプリングして(ステップS102)検査を実施する(ステップS103)。これにより、同一ウエハを追跡する要件とスクラップ後の検査対象ウエハの変更についての要件を同時に満たすことができる。
【0045】
例えば、図3に示すように、ロット内の各ウエハに検査の優先順位を付け、優先順位の高いウエハから順番に検査に必要な枚数だけ検査対象のウエハを自動的に選択する。各ウエハに優先順位を付けることにより、検査対象のウエハがスクラップになった場合でも、一定の検査頻度を確保することができる。
【0046】
図3の例では、ウエハ番号7のウエハの優先順位が最も高く、続いてウエハ番号6のウエハの優先順位が高いが、ウエハ番号6および7のウエハが工程途中でスクラップとなりウエハが無くなっているため、優先順位が3番目であるウエハ番号8のウエハが検査対象となる。なお、図3では、必要枚数を1枚としている。
【0047】
また、ロット内で複数枚をサンプリングする際には、通常、ロット内の前半・中盤・後半など優先順位を区別したい場合が多いため、図4に示すように、優先順位付けをグループ化して、グループごとのサンプリングが行われるようにする。
【0048】
図4の例では、ロット内のウエハをグループA,B,Cの3つのグループに分けて、それぞれのグループの内、ウエハが存在し、かつ、最も優先順位の高いウエハが検査対象となる。グループAおよびグループCでは、優先順位が1番目および2番目に高いウエハが無いため、優先順位が3番目であるウエハ番号3およびウエハ番号8のウエハが検査対象となり、グループBでは、優先順位が1番目であるウエハ番号13のウエハが検査対象となる。なお、図4では、グループを3つに、また各グループの必要枚数を1枚としている。
【0049】
次に、検査の結果に基づく追加検査・欠陥レビュー等の付加作業の実施について説明する。
【0050】
通常の検査(通常検査)において不良が検出された場合、不良原因の究明と不良の対象範囲を特定するために、ロット内でさらに追加で数枚ないし全数の検査(追加検査)や、発生した欠陥の顕微鏡やSEMを用いたレビュー作業による確認を実施する場合がある。MESによる管理の下でロットの来歴を残す意味からも、この付加作業も製品の製造フローに取り込む必要がある。
【0051】
付加作業の自動化のために、通常検査の検査結果をMESで自動的に収集し、その結果に基づいて付加作業の要否を自動的に判定して、付加作業を実施するか、次の工程に流動するかという工程の分岐を自動的に実施する(ステップS104)。
【0052】
例えば、検査工程における検査の結果に基づいてスペックチェックを行い、付加作業要否の判定を実施し、ロットを付加作業工程に仕掛けるか、付加作業工程を省略するかを決定する。この決定に従って、ロットを追加検査工程または次工程の着工待ち状態にする。
【0053】
前述のステップにおいて、付加作業が必要と判定された場合は、最終的な次工程着工の可否を人手で実施するため、次工程への該当ロット着工禁止設定を実施する(ステップS105)。
【0054】
次に、付加作業対象ウエハの自動サンプリングについて説明する。
【0055】
付加作業は、前述のように不良原因の究明と不良の対象範囲特定が目的であることから、通常検査での不良の発生状況によって付加作業の対象とするウエハの優先順位が異なってくる。
【0056】
そこで、製造ラインの自動化にあたり、MESにて収集した通常検査結果を入力とし、付加作業の優先順位を出力とする、各検査工程の特徴に基づいた優先順位決定アルゴリズムを設定し、付加作業(追加検査など)の対象ウエハを自動的に決定する(ステップS106)。
【0057】
具体的には、追加検査を実施する際に、検査工程(ステップS103)での検査結果に基づいて、必要なサンプリングを実施する(ステップS106)。この際に、当該工程の特徴を加味して、サンプリングを自動実施することで、原因究明やロット処置に必要な情報が得られる。また、不必要な検査時間を避けることも考慮に入れるなどの工夫を実施する。
【0058】
例えば、図5に示すように、当該検査工程の前の検査工程から当該検査工程までの間に、2つの加工処理工程があり、各工程の製造装置A,Bが、1工程目は2チャンバ構成(装置A)、2工程目は3チャンバ構成(装置B)であるとする。このとき、1工程目は1枚おきに、2工程目は2枚おきに異常が発生する傾向が高いと考えられるので、連続する3枚のウエハをサンプリングして測定する。このように、付加作業を実施するウエハの優先順位を決定してサンプリングすることにより、どちらの工程に異常があるのかを確認することができる。
【0059】
図5の例では、NGとなったウエハ番号8のウエハは、装置A、B共にチャンバ2で着工されている。図中に示したウエハ番号9〜11のウエハを追加検査することで、装置Aのチャンバ2に問題があればウエハ番号10の、装置Bのチャンバ2に問題があればウエハ番号11の、ウエハにそれぞれ異常が検出されることとなる。したがって、異常のある製造装置の特定および原因究明が可能となる。なお、図5は、スペックを50以下とした場合であり、検査結果が32(ウエハ番号1)および27(ウエハ番号13)はスペック範囲内(スペックチェック;OK)、検査結果が176(ウエハ番号8)はスペック外(スペックチェック;NG)である。
【0060】
また、例えば、図6に示すように、当該検査工程で検出される欠陥にロットの後半ほど悪いとか、ロットの前半ほど悪いなどのロット内のレベル差がある場合は、被害範囲を特定するために、どの範囲を検査すべきかを考慮に入れて、付加作業を実施するウエハの優先順位を決定してサンプリングを行う。
【0061】
図6の例では、後半番号のウエハに欠陥がある傾向が見られるため、ウエハ番号8〜13のウエハを検査することにより、影響の範囲を特定することができる。なお、図6は、スペックを50以下とした場合であり、検査結果が5(ウエハ番号1)および37(ウエハ番号7)はスペック範囲内(スペックチェック;OK)、検査結果が182(ウエハ番号13)はスペック外(スペックチェック;NG)である。
【0062】
追加検査用のウエハサンプリング(ステップS106)の後、追加検査(ステップS107)および欠陥確認(ステップS108)を行う。
【0063】
次に、検査完了後の処置の自動化について説明する。
【0064】
通常検査の結果および付加作業の結果によって、(1)ロットをそのまま流動してよいのか、それともスクラップ等が必要なのか、といったそのロットの処置判断、(2)異常が発生した工程・製造装置上で後続ロットを着工し続けてもよいのか、といった判断、(3)異常の発生を通知して対策を促すアラームの発生、などが必要となる。
【0065】
一般にMESにおいては、ロットの流動停止・工程停止・製造装置停止・アラーム発生などの仕組みは持ち合わせているので、検査の結果に基づいてこれらの機能を発動するだけではあるが、自動処置の発動後、人手で対策を実施するに当たって、必要な情報が自動的に収集済みとなるように、機能発動のタイミングが重要となる。
【0066】
そこで、通常検査・付加作業それぞれの結果に基づいて、効果的な自動処置の発動を実施する。
【0067】
例えば、異常を検出した工程(ステップS103)の直後に次工程への該当ロット着工禁止設定(ステップS105)を実施することで付加作業中(ステップS106からステップS108)に何らかの特殊な処置が必要になった場合でも誤って次工程の着工をしてしまう作業ミスを防ぐことができる。
【0068】
また、例えば、付加作業を終了した時点で、原因究明やロットの処置に必要な最小限の情報が集まった状態となるため、判断・処置を促すためにアラームメールを異常を検出した工程(ステップS103)の直後ではなく付加作業終了後に担当者に発信する(ステップS109)。
【0069】
次に、本実施の形態の半導体装置の製造方法を適用した検査システムの一例を説明する。図7は、本発明の一実施の形態の検査システムの構成を示すブロック図である。
【0070】
本実施の形態の検査システムは、例えばオートメーション管理システム(MES)11とされ、工程フロー管理DB12、個別ロット管理DB13、サンプリング処理エンジン14などから構成され、1つ以上の端末15に接続され、半導体装置の製造ラインにあるロット16を管理する。図7に示す検査システムは、前記実施の形態の半導体装置の製造方法を実現するシステムである。
【0071】
工程フロー管理DB12は、半導体装置の製造ラインの工程フローを管理するデータベースである。個別ロット管理DB13は、半導体装置の製造ラインにある個別のロットを管理するデータベースである。サンプリング処理エンジン14は、前記実施の形態の自動サンプリングを処理するプロセッサーである。端末15は、オートメーション管理システム11のデータベースにアクセスし、データの入力・出力などを行うパーソナルコンピュータなどの端末である。
【0072】
サンプリング処理エンジン14には、一定の割合で任意のロットに対して検査対象であることを示すフラグを自動的に立てる手段と、各ロットが検査工程に仕掛かった時にフラグをチェックし、フラグが立っている場合は検査を実施し、フラグが立っていない場合は検査を省略する処理を自動的に行う手段と、ロット内の各ウエハに検査の優先順位を付ける手段と、優先順位の高いウエハから順番に検査に必要な枚数だけ検査対象のウエハを自動的に選択する手段と、選択したウエハについて自動的に検査を実施する手段と、検査の結果を自動的に収集する手段と、収集した検査結果に基づいて付加作業の要否を判定し、付加作業が必要と判定された場合は付加作業を実施し、付加作業が不要と判定された場合は付加作業を省略する処理を自動的に行う手段と、収集した検査結果に基づいて、各検査工程の特徴に基づいた優先順位決定アルゴリズムを使用して、付加作業を実施するウエハの優先順位を自動的に決定する手段と、収集した検査結果に基づいて、その後の処置および前記処置を実施する時期を自動的に決定する手段と、決定した時期に決定した処置を自動的に実施する手段と、を実現する制御プログラムなどが含まれている。
【0073】
端末15から工程フロー管理DB12へは、種々の製品のフロー管理情報が入力される。工程フロー管理DB12から個別ロット管理DB13へは、各製品の個別ロットのフロー情報が入力される。工程フロー管理DB12からサンプリング処理エンジン14へは、フロー情報が入力される。個別ロット管理DB13からサンプリング処理エンジン14へは、検査情報が入力される。サンプリング処理エンジン14から個別ロット管理DB13へは、サンプリングの指示がなされる。個別ロット管理DB13からロット16へは、サンプリングの指示がなされる。個別ロット管理DB13は、ロット16から検査結果を収集する。これらの機能により、前記実施の形態の半導体装置の製造方法を実現する。
【0074】
したがって、以上述べてきた本実施の形態の半導体装置の製造方法および検査システムによれば、比較的作業が複雑な検査をオートメーションで着工することができ、検査工程のサイクルタイム(CT)の削減に寄与できる。このため、製品TATが改善される。
【0075】
また、ロットの仕掛りを監視してロット/ウエハのサンプリングを手動で実施するために掛かっていた人手を削減することができる。
【0076】
以上、本発明者によってなされた発明をそ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。
【0077】
例えば、前記実施の形態においては、ウエハの抜き取り検査について説明したが、これに限定されるものではなく、チップ、組立品などの抜き取り検査についても適用可能である。
【0078】
以上の説明では、主として本発明者によってなされた発明をその属する技術分野である半導体装置の製造ラインに適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、抜き取り(サンプリング)検査を実施するすべての製品の製造ラインについて適用可能である。
【0079】
また、以上の説明では、主として本発明者によってなされた発明をその属する技術分野である製造ラインの検査工程に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、製品の製造工程上、部分的な製品にのみ実施する工程を有する製造ラインにおける自動化などに適用することも可能である。
【0080】
【発明の効果】
本願におい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。
【0081】
(1)作業が複雑な検査を自動で着工することができ、検査工程のサイクルタイムの削減に寄与でき、製品TAT(Turn Around Time)が改善される。
【0082】
(2)ロットサンプリングの自動化により、検査非対象ロットが検査工程に仕掛かったまま人手による工程スキップ待ちで進行が遅延することを防ぐことができ、無用なTATの長大化を防ぐことができる。
【0083】
(3)ロットの仕掛けを監視しロット/ウエハのサンプリングを手動で実施するために掛かっていた人手が削減される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の半導体装置の製造方法における検査工程を示すフローチャートである。
【図2】本発明の一実施の形態の半導体装置の製造方法において、検査対象フラグの設定フローを示すフローチャートである。
【図3】本発明の一実施の形態の半導体装置の製造方法において、通常検査の自動ウエハサンプリングの一例を示す図である。
【図4】本発明の一実施の形態の半導体装置の製造方法において、通常検査の自動ウエハサンプリングの一例を示す図である。
【図5】本発明の一実施の形態の半導体装置の製造方法において、追加検査の自動ウエハサンプリングの一例を示す図である。
【図6】本発明の一実施の形態の半導体装置の製造方法において、追加検査の自動ウエハサンプリングの一例を示す図である。
【図7】本発明の一実施の形態の検査システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
11 オートメーション管理システム(MES)
12 工程フロー管理DB
13 個別ロット管理DB
14 サンプリング処理エンジン
15 端末
16 ロット
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor device manufacturing method and an inspection system, and more particularly to a technique effective when applied to a sampling inspection in a manufacturing line of a semiconductor device or the like.
[0002]
[Prior art]
As a technique studied by the present inventors, for example, the following technique is conceivable in a semiconductor device manufacturing method and an inspection system.
[0003]
2. Description of the Related Art A semiconductor device manufacturing line includes a plurality of processing steps such as film formation, photolithography, and diffusion, and a plurality of inspection steps such as a particle defect inspection, a film thickness inspection, and a development inspection. The inspection process is performed, for example, to confirm the quality of the processing result of the processing process.
[0004]
In the inspection process, a 100% inspection or a sampling inspection is performed as necessary. The 100% inspection includes an inspection of all lots, an inspection of all wafers in a lot, and an inspection of all chips in a wafer. The sampling inspection includes a lot sampling inspection, an in-lot wafer sampling inspection, and an in-wafer chip sampling inspection.
[0005]
A conventional MES (Manufacturing Execution System) used for an automatic semiconductor device manufacturing line is based on the premise that all wafers and all processes are performed, and does not have a concept of sampling (extraction). Therefore, it is possible to cope with the 100% inspection, but it is difficult to cope with the sampling inspection. Although it is possible to skip a specific step, it is possible to skip only manually.
[0006]
Further, in the sampling of wafers in a lot, only a method of fixedly instructing as parameters to be transferred to a semiconductor manufacturing apparatus is supported. For this reason, if a fixedly designated wafer is discarded before reaching the relevant inspection process, or if an additional inspection is performed based on the inspection results in a lot, the relevant parameters are completely manually corrected. I needed to.
[0007]
Note that a system for managing a sampling inspection in a semiconductor device manufacturing line is described in, for example, Patent Document 1.
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-76087
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the present inventor has studied the techniques of the semiconductor device manufacturing method and the inspection system as described above, and as a result, the following has become clear.
[0010]
For example, in the inspection of a semiconductor device manufacturing line, in general, in order to investigate the cause of the defect, how the defect increases and the measurement result changes every time the process is performed on the same wafer. The method of tracking is taken. That is, it is desirable that the same lot and the same wafer in the lot be inspected for each inspection step of the product manufacturing flow.
[0011]
In an automated manufacturing line using a conventional MES, a product that does not need to be inspected is also started to be inspected, and it is necessary to manually determine whether or not to perform the inspection and skip the process of starting the inspection-unnecessary product manually. In addition, since it is necessary to manually specify the wafers to be inspected in the lot, it is necessary to secure personnel only for operating at least the MES terminal, even though it is an automated line, and the cycle time is reduced accordingly. Was invited.
[0012]
Therefore, an object of the present invention is to provide a technology capable of promoting automation, reducing cycle time and product TAT (Turn Around Time), and reducing the number of workers in a sampling inspection on a manufacturing line of a semiconductor device or the like. Things.
[0013]
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.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
The following is a brief description of an outline of typical inventions disclosed in the present application.
[0015]
(1) A method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention is a method of manufacturing a semiconductor device having a plurality of processing steps and an inspection step. In a sampling inspection in which an arbitrary lot is selected from the above and inspected in the inspection process, a step of automatically setting a flag indicating that a given lot is to be inspected for a given lot, and Checking the flag when the process is started, performing an inspection if the flag is set, and automatically performing a process of omitting the inspection if the flag is not set. It is.
[0016]
(2) A method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention is a method for manufacturing a semiconductor device having a plurality of processing steps and an inspection step. In the sampling inspection in which the wafer is selected and the inspection is performed in the inspection step, a priority is given to the inspection of each wafer in the lot, and the number of inspection objects required for the inspection is determined in order from the wafer having the highest priority. Automatically selecting a wafer, and automatically inspecting the selected wafer.
[0017]
(3) The method of manufacturing a semiconductor device according to (1) or (2) further includes a step of automatically collecting the result of the inspection and a step of determining whether additional work is necessary based on the collected inspection result. Automatically performing processing for omitting the additional work when the additional work is determined to be necessary, and performing the additional work when the additional work is determined to be unnecessary. .
[0018]
(4) The method of manufacturing a semiconductor device according to (1) or (2), further comprising: a step of automatically collecting the results of the inspection; and a step of automatically collecting the results of the inspection based on characteristics of each inspection step based on the collected inspection results. Automatically determining the priority order of the wafers to be subjected to the additional work using the priority order determination algorithm.
[0019]
(5) The method of manufacturing a semiconductor device according to (1) or (2), further comprising: a step of automatically collecting a result of the inspection; and a step of performing a subsequent treatment and the treatment based on the collected inspection result. The method includes a step of automatically determining a timing for performing the procedure, and a step of automatically performing the determined treatment at the determined time.
[0020]
(6) In the inspection system according to the present invention, in a semiconductor device manufacturing line having a plurality of processing steps and an inspection step, an arbitrary lot from a plurality of lots is checked in order to confirm whether or not the processing result of the processing step is good. An inspection system for selecting and performing a sampling inspection in the inspection step, a means for automatically setting a flag indicating that a given lot is to be inspected for a given lot, and Means for checking the flag when the process is started, performing an inspection when the flag is set, and automatically omitting the inspection when the flag is not set. .
[0021]
(7) In the inspection system according to the present invention, in a semiconductor device manufacturing line having a plurality of processing steps and an inspection step, an arbitrary wafer is selected from a lot in order to confirm the quality of the processing result of the processing step. An inspection system for performing a sampling inspection in the inspection step, wherein means for assigning an inspection priority to each wafer in the lot, and wafers to be inspected in a number required for the inspection in order from the wafer having the highest priority. And a means for automatically performing an inspection on the selected wafer.
[0022]
(8) The inspection system according to (6) or (7) further includes means for automatically collecting the result of the inspection, and determining whether or not additional work is necessary based on the collected inspection result. Means for performing the additional work when it is determined that the work is necessary, and automatically omitting the additional work when it is determined that the additional work is unnecessary.
[0023]
(9) The inspection system according to (6) or (7) further includes: a means for automatically collecting the result of the inspection; and a priority order based on the characteristics of each inspection step based on the collected inspection result. Means for automatically determining the priority of a wafer on which an additional operation is to be performed using a determination algorithm.
[0024]
(10) The inspection system according to (6) or (7) further includes a unit for automatically collecting the result of the inspection, and a subsequent treatment and a timing of performing the treatment based on the collected inspection result. And means for automatically performing the determined treatment at the determined time.
[0025]
Therefore, according to the above (1) to (10), an inspection whose work is complicated can be automatically started, which can contribute to a reduction in the cycle time of the inspection process, and the product TAT (Turn Around Time) is improved. .
[0026]
Further, according to the above (1), (3) to (6), and (8) to (10), the lot sampling is automated, and the process non-inspection lot waits for a process skip by hand while the inspection process is still in progress. It is possible to prevent the progress from being delayed, and it is possible to prevent an unnecessary increase in the TAT.
[0027]
Further, according to the above (1) to (10), the labor required for monitoring the device of the lot and manually performing the sampling of the lot / wafer is reduced.
[0028]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In all the drawings for describing the embodiments, the same members are denoted by the same reference numerals, and a repeated description thereof will be omitted.
[0029]
FIG. 1 is a flowchart showing an inspection process in a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a flowchart showing a setting flow of an inspection target flag in the method for manufacturing a semiconductor device according to this embodiment. 4 and FIG. 4 are views showing an example of automatic wafer sampling for normal inspection in the method of manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment. FIGS. It is a figure showing an example of wafer sampling.
[0030]
First, an example of a method for manufacturing a semiconductor device of the present embodiment will be described with reference to FIGS. The method for manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment includes, for example, a plurality of processing steps such as film formation, photolithography, and diffusion, and foreign matter defect inspection, film thickness inspection, pattern alignment accuracy inspection, pattern dimension inspection, and the like. It consists of a plurality of inspection steps. The inspection process is performed, for example, to confirm the quality of the processing result of the processing process. In the inspection process, sampling inspection is performed as needed. The sampling inspection includes a lot sampling inspection and an in-lot wafer sampling inspection. In the lot sampling inspection, an inspection is performed by selecting an arbitrary lot from a plurality of lots. In the lot sampling inspection, an inspection is performed by selecting an arbitrary wafer from the lot.
[0031]
Usually, in a semiconductor device manufacturing line, products are supplied in units of lots of a plurality of wafers in units of ten or more to twenty and several, and each lot flows through the line in a lump. In the inspection, lot sampling (lot sampling) inspection is performed at a fixed ratio determined for each product type in each lot.
[0032]
In order to automate this lot sampling, when the product is put in or passed through a specific process, the number of sheets and the number of passes for each type are counted, and a certain rule is set in the unique number assigned to the lot. To set a flag indicating that the lot is to be inspected at a certain rate. This flag is realized as electronic data managed on the MES.
[0033]
For example, as shown in FIG. 2, the lots input for each group (for example, each product type) for which lot sampling is performed at the time of inputting the lots are counted (step S201), and it is determined that the lots to be inspected are set at preset lot numbers. Is set (steps S202, S203). At this time, when the sampling rate differs depending on the type of inspection, the number of lots is counted for each type of inspection, and a plurality of flags can be individually set or each bit of the flag can be distinguished. Set the flag in a simple way.
[0034]
As shown in FIG. 1, when each lot starts the inspection process, the flag that sets whether or not the completed lot is an inspection target is checked (step S101).
[0035]
As a result of the check, if the flag is set and the inspection target, the wafer sampling is performed so that the same wafer is selected between the inspection processes (step S102), and the inspection is performed (step S103). At this time, priorities are assigned to the wafers in the lot so that the inspection frequency can be ensured in response to, for example, a case where the wafer becomes a scrap, and wafer sampling is performed so that inspection is performed according to the priority order. The method of sampling wafers in a lot will be described later in detail.
[0036]
If the finished lot is not the inspection target, the inspection process is omitted, and the process waits for the start of the next process. These operations are automatically performed inside the MES.
[0037]
Depending on the method of realizing the manufacturing flow, the flag is checked, and if the inspection target, the flow is shifted to an inspection process defined as another flow to perform the inspection. The operation of causing the MES may be automatically performed inside the MES.
[0038]
In addition, if the sampling rate of the lot to be inspected is constant over the entire inspection process, separate production flows for the cases with inspection and the cases without inspection should be created separately. There is also a method of performing lot sampling by allocating whether or not to use the manufacturing flow. Although this method has an advantage that a complicated mechanism is not required for lot sampling, another automatic mechanism is required for management of a manufacturing flow, distribution of lots, and the like.
[0039]
As described above, by automating the lot sampling, it is possible to prevent the progress of the lot not to be inspected from being delayed due to the manual process skip waiting while the inspection process is in progress. Can be prevented.
[0040]
Next, automatic sampling of a wafer to be inspected in a lot (step S102) will be described.
[0041]
Normally, in a semiconductor device manufacturing line, a method is used in which the same wafer is traced and used to find the cause. Therefore, it is necessary to automatically sample the same wafer between different inspection processes.
[0042]
However, the product becomes defective at a certain defect rate, and may be scrapped (discarded) during the production. Even after the wafer to be inspected becomes scrap, if it is necessary to inspect wafers in a lot at a certain fixed rate, the wafer to be inspected may be changed in the middle.
[0043]
In addition, there is a priority as to which wafer in a lot should be inspected in order to detect a defect, investigate the cause, and take countermeasures at an early stage by inspection.
[0044]
Normally, individual wafers are given some kind of ID (identification symbol), managed on the MES, and distinguished. In order to automate wafer sampling, inspection priorities are assigned to wafers in a managed lot, and a required number of wafers are sampled in order from the wafer having the highest priority (step S102), and the inspection is performed (step S103). ). Thereby, the requirement for tracking the same wafer and the requirement for changing the inspection target wafer after scrap can be satisfied at the same time.
[0045]
For example, as shown in FIG. 3, the inspection priority is assigned to each wafer in the lot, and the wafers to be inspected are automatically selected in order from the wafer having the highest priority in the order required for the inspection. By assigning a priority to each wafer, a constant inspection frequency can be ensured even when the inspection target wafer becomes scrap.
[0046]
In the example of FIG. 3, the priority of the wafer with the wafer number 7 is the highest, and then the priority of the wafer with the wafer number 6 is the highest, but the wafers with the wafer numbers 6 and 7 become scrap in the course of the process, and the wafers disappear. Therefore, the wafer with the wafer number 8 having the third priority is to be inspected. In FIG. 3, the required number is set to one.
[0047]
In addition, when sampling a plurality of sheets in a lot, usually, it is often desired to distinguish the priorities such as the first half, the middle, and the second half in the lot. Therefore, as shown in FIG. Sampling is performed for each group.
[0048]
In the example of FIG. 4, the wafers in the lot are divided into three groups A, B, and C, and the wafer having the highest priority in each group is the inspection target. In Group A and Group C, there are no wafers with the first and second highest priorities, so wafers with wafer numbers 3 and 8 with the third highest priority are to be inspected. The first wafer with the wafer number 13 is to be inspected. In FIG. 4, the number of groups is three, and the required number of sheets in each group is one.
[0049]
Next, execution of additional work such as additional inspection and defect review based on the inspection result will be described.
[0050]
If a defect is detected in the normal inspection (normal inspection), several or all additional inspections (additional inspection) in the lot are performed to determine the cause of the defect and specify the target range of the defect. In some cases, a defect is confirmed by a review operation using a microscope or an SEM. This additional work also needs to be incorporated into the product manufacturing flow in order to retain the history of the lot under the control of the MES.
[0051]
In order to automate the additional work, the inspection result of the normal inspection is automatically collected by the MES, the necessity of the additional work is automatically determined based on the result, and the additional work is performed. The process is automatically branched (step S104).
[0052]
For example, a specification check is performed based on the result of the inspection in the inspection process, the necessity of additional work is determined, and it is determined whether the lot is to be processed in the additional work process or the additional work process is omitted. According to this determination, the lot is put into a state of waiting for the start of the additional inspection process or the next process.
[0053]
If it is determined in the above-described steps that additional work is necessary, the corresponding lot start prohibition setting for the next process is performed to manually perform the final process start / prohibition (step S105).
[0054]
Next, automatic sampling of an additional work target wafer will be described.
[0055]
As described above, since the purpose of the additional work is to investigate the cause of the failure and to specify the target range of the failure, the priority order of the wafers to be subjected to the additional work differs depending on the occurrence state of the failure in the normal inspection.
[0056]
Therefore, in automation of the production line, a priority determination algorithm based on the characteristics of each inspection process is set, in which the normal inspection result collected by the MES is input and the priority of the additional work is output, and the additional work (additional work) is set. A target wafer to be inspected) is automatically determined (step S106).
[0057]
Specifically, when the additional inspection is performed, necessary sampling is performed based on the inspection result in the inspection process (Step S103) (Step S106). At this time, information necessary for investigating the cause and treating the lot can be obtained by automatically performing sampling in consideration of the characteristics of the process. In addition, measures to avoid unnecessary inspection time are taken into consideration.
[0058]
For example, as shown in FIG. 5, there are two processing steps between the inspection step before the inspection step and the inspection step, and the manufacturing apparatuses A and B in each step include two chambers in the first step. It is assumed that the configuration (apparatus A) and the second step have a 3-chamber configuration (apparatus B). At this time, since it is considered that an abnormality tends to occur in every other wafer in the first step and every two wafers in the second step, three consecutive wafers are sampled and measured. As described above, by determining the priority order of the wafers to be subjected to the additional work and sampling the wafers, it is possible to confirm which process has an abnormality.
[0059]
In the example of FIG. 5, the wafer with the wafer number 8 that has become NG has been started in the chamber 2 for both the apparatuses A and B. By additionally inspecting the wafers of the wafer numbers 9 to 11 shown in the figure, the wafer of the wafer number 10 if there is a problem in the chamber 2 of the apparatus A, and the wafer of the wafer number 11 if there is a problem in the chamber 2 of the apparatus B. In each case, an abnormality is detected. Therefore, it is possible to identify a manufacturing apparatus having an abnormality and to investigate the cause. FIG. 5 shows a case where the specification is set to 50 or less. Inspection results 32 (wafer number 1) and 27 (wafer number 13) are within the specification range (spec check; OK), and the inspection result is 176 (wafer number). 8) is out of specifications (spec check; NG).
[0060]
For example, as shown in FIG. 6, when there is a level difference in a lot such as a defect detected in the inspection process that is worse in the latter half of the lot or worse in the first half of the lot, the damage range is specified. Then, taking into account which range is to be inspected, the priority of the wafer to be subjected to the additional work is determined and sampling is performed.
[0061]
In the example of FIG. 6, since the second half number wafer tends to have a defect, the range of the influence can be specified by inspecting the wafers of the wafer numbers 8 to 13. FIG. 6 shows a case where the specification is set to 50 or less. Inspection results of 5 (wafer number 1) and 37 (wafer number 7) are within the specification range (spec check; OK), and the inspection result is 182 (wafer number). 13) is out of specifications (spec check; NG).
[0062]
After wafer sampling for additional inspection (Step S106), additional inspection (Step S107) and defect confirmation (Step S108) are performed.
[0063]
Next, automation of the treatment after the completion of the inspection will be described.
[0064]
According to the result of the normal inspection and the result of the additional work, (1) Judgment of the treatment of the lot, such as whether the lot can flow as it is or whether scrap or the like is required, and (2) on the process / manufacturing apparatus where the abnormality has occurred It is necessary to judge whether the construction of the subsequent lot may be continued or not, and (3) generation of an alarm for notifying the occurrence of an abnormality and prompting a countermeasure.
[0065]
Generally, MES has mechanisms such as lot flow stop, process stop, production equipment stop, and alarm generation. Therefore, these functions are only activated based on the inspection result, but after the automatic treatment is activated. In implementing the measures manually, the timing of function activation is important so that necessary information is automatically collected.
[0066]
Therefore, effective automatic treatment is executed based on the results of the normal inspection and the additional work.
[0067]
For example, immediately after the process in which the abnormality is detected (step S103), the setting of the start of the corresponding lot to the next process is prohibited (step S105), so that some special treatment is required during the additional work (from step S106 to step S108). In this case, it is possible to prevent a mistake in starting the next process by mistake.
[0068]
Further, for example, when the additional work is completed, the minimum information necessary for investigating the cause and treating the lot is collected. The notification is sent to the person in charge after the completion of the additional work, not immediately after S103) (step S109).
[0069]
Next, an example of an inspection system to which the method for manufacturing a semiconductor device according to the present embodiment is applied will be described. FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of the inspection system according to the embodiment of the present invention.
[0070]
The inspection system according to the present embodiment is, for example, an automation management system (MES) 11, and includes a process flow management DB 12, an individual lot management DB 13, a sampling processing engine 14, and the like. The lot 16 on the production line of the device is managed. The inspection system shown in FIG. 7 is a system for realizing the method of manufacturing the semiconductor device according to the above embodiment.
[0071]
The process flow management DB 12 is a database that manages a process flow of a semiconductor device manufacturing line. The individual lot management DB 13 is a database for managing individual lots on a semiconductor device manufacturing line. The sampling processing engine 14 is a processor that processes the automatic sampling according to the embodiment. The terminal 15 is a terminal such as a personal computer that accesses a database of the automation management system 11 and performs data input / output.
[0072]
The sampling processing engine 14 automatically sets a flag indicating that a given lot is to be inspected for a given lot, and checks the flag when each lot is ready for the inspection process. Means for automatically performing an inspection when the flag is set, and automatically omitting the test when the flag is not set; a unit for setting a priority of the check for each wafer in the lot; Means for automatically selecting wafers to be inspected in order from the number required for inspection, means for automatically performing inspection on the selected wafer, means for automatically collecting inspection results, and Based on the inspection result, the necessity of additional work is determined. If additional work is determined to be necessary, the additional work is performed. If the additional work is determined to be unnecessary, the additional work is omitted. Means for automatically determining the priority of wafers to be subjected to additional work using a priority determination algorithm based on the characteristics of each inspection process based on the collected inspection results; and Based on the test result obtained, a control program for realizing a subsequent treatment and a means for automatically determining the timing of performing the treatment, and a means for automatically performing the determined treatment at the determined time are included. Have been.
[0073]
From the terminal 15 to the process flow management DB 12, flow management information of various products is input. From the process flow management DB 12 to the individual lot management DB 13, flow information of individual lots of each product is input. Flow information is input from the process flow management DB 12 to the sampling processing engine 14. Inspection information is input from the individual lot management DB 13 to the sampling processing engine 14. The sampling processing engine 14 instructs the individual lot management DB 13 to perform sampling. Sampling is instructed from the individual lot management DB 13 to the lot 16. The individual lot management DB 13 collects inspection results from the lot 16. With these functions, the method of manufacturing the semiconductor device of the above embodiment is realized.
[0074]
Therefore, according to the semiconductor device manufacturing method and the inspection system of the present embodiment described above, an inspection whose operation is relatively complicated can be started by automation, and the cycle time (CT) of the inspection process can be reduced. Can contribute. Therefore, the product TAT is improved.
[0075]
Further, it is possible to reduce the labor required for monitoring the process of the lot and manually performing the lot / wafer sampling.
[0076]
As described above, the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the present invention is not limited to the embodiment, and can be variously modified without departing from the gist thereof. Needless to say.
[0077]
For example, in the above embodiment, the sampling inspection of the wafer has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to the sampling inspection of chips, assemblies, and the like.
[0078]
In the above description, the case where the invention made by the present inventor is mainly applied to a semiconductor device manufacturing line, which is a technical field to which the invention belongs, has been described. However, the present invention is not limited to this. It is applicable to all product production lines.
[0079]
Further, in the above description, the case where the invention made by the present inventor is mainly applied to the inspection process of a manufacturing line, which is a technical field to which the invention belongs, has been described. However, the present invention is not limited to this. The present invention can also be applied to automation in a production line having a step of performing only a partial product in a process.
[0080]
【The invention's effect】
The effects obtained by typical aspects of the invention disclosed in the present application will be briefly described as follows.
[0081]
(1) An inspection whose work is complicated can be started automatically, which can contribute to a reduction in the cycle time of the inspection process, and the product TAT (Turn Around Time) is improved.
[0082]
(2) By automating lot sampling, it is possible to prevent delay in progress due to a manual process skip waiting while a lot to be inspected is still in the inspection process, and to prevent useless TAT from being lengthened.
[0083]
(3) The labor required to monitor the device of the lot and to manually perform the sampling of the lot / wafer is reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart showing an inspection step in a method for manufacturing a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating a setting flow of an inspection target flag in the method of manufacturing a semiconductor device according to one embodiment of the present invention;
FIG. 3 is a diagram showing an example of automatic wafer sampling for normal inspection in the method of manufacturing a semiconductor device according to one embodiment of the present invention;
FIG. 4 is a diagram showing an example of automatic wafer sampling for normal inspection in the method of manufacturing a semiconductor device according to one embodiment of the present invention;
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of automatic wafer sampling for additional inspection in the method of manufacturing a semiconductor device according to one embodiment of the present invention;
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of automatic wafer sampling for additional inspection in the method of manufacturing a semiconductor device according to one embodiment of the present invention;
FIG. 7 is a block diagram illustrating a configuration of an inspection system according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
11 Automation Management System (MES)
12 Process flow management DB
13 Individual lot management DB
14 Sampling processing engine
15 terminals
16 lots

Claims (10)

複数の加工処理工程および検査工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記加工処理工程の処理結果の良否を確認するために、複数のロットから任意のロットを選択して前記検査工程において検査を行う抜き取り検査において、
一定の割合で任意のロットに対して検査対象であることを示すフラグを自動的に立てる工程と、
各ロットが前記検査工程に仕掛かった時に前記フラグをチェックし、前記フラグが立っている場合は検査を実施し、前記フラグが立っていない場合は前記検査を省略する処理を自動的に行う工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
A method of manufacturing a semiconductor device having a plurality of processing steps and an inspection step,
In order to confirm the quality of the processing result of the processing step, in a sampling inspection that performs an inspection in the inspection step by selecting an arbitrary lot from a plurality of lots,
Automatically setting a flag to indicate that a given lot is to be inspected for a given lot;
Automatically checking the flag when each lot is ready for the inspection step, performing the inspection if the flag is set, and automatically omitting the inspection if the flag is not set; When,
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
複数の加工処理工程および検査工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記加工処理工程の処理結果の良否を確認するために、ロットから任意のウエハを選択して前記検査工程において検査を行う抜き取り検査において、
前記ロット内の各ウエハに検査の優先順位を付ける工程と、
前記優先順位の高いウエハから順番に検査に必要な枚数だけ検査対象のウエハを自動的に選択する工程と、
前記選択したウエハについて自動的に検査を実施する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
A method of manufacturing a semiconductor device having a plurality of processing steps and an inspection step,
In order to confirm the quality of the processing result of the processing step, in a sampling inspection that selects an arbitrary wafer from the lot and performs an inspection in the inspection step,
Prioritizing the inspection of each wafer in the lot,
Automatically selecting the wafers to be inspected in order from the wafer with the highest priority in order to the number required for inspection,
Automatically inspecting the selected wafer;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
請求項1または2記載の半導体装置の製造方法であって、さらに、
前記検査の結果を自動的に収集する工程と、
前記収集した検査結果に基づいて付加作業の要否を判定し、前記付加作業が必要と判定された場合は前記付加作業を実施し、前記付加作業が不要と判定された場合は前記付加作業を省略する処理を自動的に行う工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, further comprising:
Automatically collecting the results of the inspection;
The necessity of additional work is determined based on the collected inspection results.If the additional work is determined to be necessary, the additional work is performed.If the additional work is determined to be unnecessary, the additional work is performed. A step of automatically performing the omission processing;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
請求項1または2記載の半導体装置の製造方法であって、さらに、
前記検査の結果を自動的に収集する工程と、
前記収集した検査結果に基づいて、各検査工程の特徴に基づいた優先順位決定アルゴリズムを使用して、付加作業を実施するウエハの優先順位を自動的に決定する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, further comprising:
Automatically collecting the results of the inspection;
Based on the collected inspection results, using a priority determination algorithm based on the characteristics of each inspection process, automatically determining the priority of the wafer to perform the additional work,
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
請求項1または2記載の半導体装置の製造方法であって、さらに、
前記検査の結果を自動的に収集する工程と、
前記収集した検査結果に基づいて、その後の処置および前記処置を実施する時期を自動的に決定する工程と、
前記決定した時期に前記決定した処置を自動的に実施する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 1, further comprising:
Automatically collecting the results of the inspection;
Automatically determining, based on the collected test results, a subsequent treatment and when to perform the treatment;
Automatically performing the determined treatment at the determined time,
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
複数の加工処理工程および検査工程を有する半導体装置の製造ラインにおいて、前記加工処理工程の処理結果の良否を確認するために、複数のロットから任意のロットを選択して前記検査工程において抜き取り検査を行う検査システムであって、
一定の割合で任意のロットに対して検査対象であることを示すフラグを自動的に立てる手段と、
各ロットが前記検査工程に仕掛かった時に前記フラグをチェックし、前記フラグが立っている場合は検査を実施し、前記フラグが立っていない場合は前記検査を省略する処理を自動的に行う手段と、
を有することを特徴とする検査システム。
In a semiconductor device manufacturing line having a plurality of processing steps and an inspection step, in order to confirm the quality of the processing result of the processing step, an arbitrary lot is selected from a plurality of lots and a sampling inspection is performed in the inspection step. An inspection system to perform,
Means for automatically setting a flag indicating that a given lot is to be inspected for a given lot;
A means for checking the flag when each lot is ready for the inspection process, performing an inspection when the flag is set, and automatically omitting the inspection when the flag is not set; When,
An inspection system comprising:
複数の加工処理工程および検査工程を有する半導体装置の製造ラインにおいて、前記加工処理工程の処理結果の良否を確認するために、ロットから任意のウエハを選択して前記検査工程において抜き取り検査を行う検査システムであって、
前記ロット内の各ウエハに検査の優先順位を付ける手段と、
前記優先順位の高いウエハから順番に検査に必要な枚数だけ検査対象のウエハを自動的に選択する手段と、
前記選択したウエハについて自動的に検査を実施する手段と、
を有することを特徴とする検査システム。
In a semiconductor device manufacturing line having a plurality of processing steps and an inspection step, an inspection in which an arbitrary wafer is selected from a lot and a sampling inspection is performed in the inspection step in order to confirm the quality of the processing result of the processing step The system
Means for prioritizing the inspection of each wafer in the lot,
Means for automatically selecting wafers to be inspected in order from the wafer with the highest priority in the order required for inspection,
Means for automatically performing an inspection on the selected wafer;
An inspection system comprising:
請求項6または7記載の検査システムであって、さらに、
前記検査の結果を自動的に収集する手段と、
前記収集した検査結果に基づいて付加作業の要否を判定し、前記付加作業が必要と判定された場合は前記付加作業を実施し、前記付加作業が不要と判定された場合は前記付加作業を省略する処理を自動的に行う手段と、
を有することを特徴とする検査システム。
The inspection system according to claim 6 or 7, further comprising:
Means for automatically collecting the results of the inspection,
The necessity of additional work is determined based on the collected inspection results.If the additional work is determined to be necessary, the additional work is performed.If the additional work is determined to be unnecessary, the additional work is performed. Means for automatically performing the omission processing;
An inspection system comprising:
請求項6または7記載の検査システムであって、さらに、
前記検査の結果を自動的に収集する手段と、
前記収集した検査結果に基づいて、各検査工程の特徴に基づいた優先順位決定アルゴリズムを使用して、付加作業を実施するウエハの優先順位を自動的に決定する手段と、
を有することを特徴とする検査システム。
The inspection system according to claim 6 or 7, further comprising:
Means for automatically collecting the results of the inspection,
Based on the collected inspection results, using a priority determination algorithm based on the characteristics of each inspection process, means for automatically determining the priority of the wafer to perform the additional work,
An inspection system comprising:
請求項6または7記載の検査システムであって、さらに、
前記検査の結果を自動的に収集する手段と、
前記収集した検査結果に基づいて、その後の処置および前記処置を実施する時期を自動的に決定する手段と、
前記決定した時期に前記決定した処置を自動的に実施する手段と、
を有することを特徴とする検査システム。
The inspection system according to claim 6 or 7, further comprising:
Means for automatically collecting the results of the inspection,
Based on the collected test results, means for automatically determining the subsequent treatment and the time to perform the treatment,
Means for automatically performing the determined treatment at the determined time,
An inspection system comprising:
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