JP2005012095A - 歩留まり要因解析方法 - Google Patents

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幸重 山北
Toshihiro Yonemitsu
俊浩 米滿
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Abstract

【課題】本発明は、製造工程、製造装置、製造装置内位置による影響度、工程間時間による影響度の要因解析を効率良く行える歩留まり要因解析方法及びその装置を提供することを可能にすることを目的としている。
【解決手段】製造ロットごとの検査情報から正常ロット群及び異常ロット群を特定し、その製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置及びその製造装置内の位置ごとに、その正常ロット数及び異常ロット数を関連付けて、異常ロットが突出する装置検定率の高い順に歩留まり要因を特定するように構成したことを特徴とする。
【選択図】 図2

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の製造工程を経て製造される製品の歩留まり要因を解析する方法及び装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば、半導体製造工程では、半導体ウェハ上に複数工程を経てチップを製造する前工程と、チップを切り出して最終製品とする後工程からなる約百数十工程を経て製造される。
【0003】
前工程最後の電気特性検査や後工程の最終検査で歩留まりが低下した異常ロットが発生した場合、製造工程における不良原因を究明し、対策を行うことが重要である。歩留まり低下要因を究明するために特定装置の影響、或いは複数装置の組み合わせによる影響がないか、ロット履歴情報を用いて装置要因解析が行われる。
【0004】
装置要因解析では、各ロットについて各工程で処理した装置、処理した時刻の情報から歩留まりが高い正常ロット群と、歩留まりが低い異常ロット群の処理装置の差に着目し、工程、装置ごとに歩留まり低下への影響度を抽出する。
【0005】
例えば、半導体製造工程において取得される使用装置履歴、試験結果、設計情報、各種測定データ等により歩留まりの変動状況を把握するデータ解析方法が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0006】
【特許文献1】
特開2002−324206号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の従来例では、工程数が百を超えるような場合、解析するのに多くの時間と手間がかかるという問題がある。また、特許文献1の技術では工程、装置ごとの解析であるため装置内位置の差異までは解析することが出来ないという問題があった。
【0008】
また、歩留まり低下が、ある工程から次の工程で処理されるまでの待ち時間の長さの影響により発生する場合がある。この場合の要因解析では、各ロットについて処理工程間の時間を計算し、正常ロット群と異常ロット群とで工程間時間の差異を調べなければならないが多くの時間と手間がかかる。
【0009】
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、製造工程、製造装置、製造装置内位置による影響度、工程間時間による影響度の要因解析を効率良く行える歩留まり要因解析方法及びその装置を提供せんとするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明に係る歩留まり要因解析方法は、複数の製造工程を経て製造される製品の歩留まり要因を解析する方法において、製造ロットごとの検査情報から正常ロット群及び異常ロット群を特定し、その製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置及びその製造装置内の位置ごとに、その正常ロット数及び異常ロット数を関連付けて、製造装置及びその製造装置内の位置ごとに異常ロットが突出する装置検定率の高い順、または製造工程ごとに異常ロットが突出する工程検定率の高い順に歩留まり要因を特定することを特徴とする歩留まり要因解析方法である。
【0011】
前記装置検定率の一例としては、以下の▲1▼式で算出される装置検定率を採用することが出来、前記工程検定率の一例としては、以下の▲2▼式で算出される工程検定率を採用することが出来る。
【0012】
【数1】
Figure 2005012095
【0013】
【数2】
Figure 2005012095
【0014】
本発明は、上述の如く構成したので、上記▲1▼式で算出された装置検定率は−1から+1までの範囲で正の値が大きいほど異常ロット数が多く、負の値が大きいほど正常ロット数が多いことを示し、その製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置及びその製造装置内の位置ごとに正常ロットまたは異常ロットへの偏りを知得することが出来、異常ロットが突出する装置検定率の高い順(正の値が大きい順)に歩留まり要因を特定することが出来る。
【0015】
また、上記▲2▼式で算出された工程検定率は0から+1までの範囲で、その値が大きいほど製造工程ごとに正常/異常の偏りが大きいことを示し、逆にその値が小さいほど製造工程ごとに正常/異常の偏りがないことを示す。そして、その製造ロットごとの各製造工程ごとに正常/異常の偏り度合いを知得することが出来、異常ロットが突出する工程検定率の高い順(値が大きい順)に歩留まり要因を特定することが出来る。
【0016】
異常ロットが発生する要因として、単一の製造装置によるものだけでなく、複数の異なる工程の製造装置の組み合わせによるものが有る。この場合、上記の装置要因解析を複数回行うことにより、複数装置の組み合わせによる不良要因を解析することが出来る。
【0017】
また、本発明に係る歩留まり要因解析方法の他の構成は、複数の製造工程を経て製造される製品の歩留まり要因を解析する方法において、製造ロットごとの検査情報から正常ロット群及び異常ロット群を特定し、その製造ロットごとの各製造工程ごとに、その正常ロットの前工程終了時刻からその工程開始時刻までの平均工程間時間及び異常ロットの前工程終了時刻からその工程開始時刻までの平均工程間時間を関連付けて、平均工程間時間ごとに異常ロットが突出する工程間検定率の高い順に歩留まり要因を特定することを特徴とする。
【0018】
前記工程間検定率の一例としては、以下の▲3▼式で算出される工程検定率を採用することが出来る。
【0019】
【数3】
Figure 2005012095
【0020】
本発明は、上述の如く構成したので、上記▲3▼式で算出された工程間検定率は正常ロット群、異常ロット群ごとの前工程、作業における平均工程間時間の差を知得することが出来、異常ロットが突出する工程間検定率の高い順(平均工程間時間の差が大きい順)に歩留まり要因を特定することが出来る。
【0021】
即ち、ある工程から次の工程で処理されるまでの待ち時間(滞留時間)の長さの影響により歩留まり低下が発生する場合がある。この場合の要因解析では、各製造ロットについて各工程で処理された時刻を読み取り、前後の工程間の時間を計算する。このとき、製品の処理に関係ない工程である搬送工程や検査工程を含むと解析精度が低くなるため除外する必要がある。
【0022】
予め、搬送工程や検査工程を除いた工程名をデータベースに登録しておき、各製造ロットの工程処理時刻を読み取るときに搬送工程や検査工程を除外する。正常ロット群と異常ロット群とでそれぞれの工程間時間を算出し、工程間時間が不良要因であるか否かを判定する工程間検定率を算出して該工程間検定率の高い順に歩留まり要因を特定することが出来る。
【0023】
また、前述の歩留まり要因解析方法により特定された歩留まり要因に対して、トレンド解析、相関解析、ロット進捗解析のうちの少なくとも1つを併用することが出来、これにより歩留まり要因の解析精度が向上する。
【0024】
また、前記製造工程として半導体製造工程に適用することが出来る。そして、前述した歩留まり要因解析方法により特定された歩留まり要因に対して、更にウェハマップ解析を併用することが出来、これにより歩留まり要因の解析精度が更に向上する。
【0025】
また、本発明に係る歩留まり要因解析装置は、複数の製造工程を経て製造される製品の歩留まり要因を解析する装置において、製造ロットごとの検査情報を記憶する検査情報記憶手段と、前記検査情報記憶手段に記憶された検査情報から正常ロット群と異常ロット群とを判別する判別手段と、製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置情報及びその製造装置内の位置情報を記憶する装置情報記憶手段と、前記判別手段により判別された正常ロット群の正常ロット数と、異常ロット群の異常ロット数とを算出するロット数算出手段と、前記装置情報記憶手段に記憶された製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置情報及びその製造装置内の位置情報と、前記ロット数算出手段により算出された正常ロット数と異常ロット数とを関連付ける関連付け手段と、前記関連付け手段により関連付けられた製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置情報及びその製造装置内の位置情報ごとに、異常ロットが突出する装置検定率を算出する装置検定率算出手段と、前記装置検定率算出手段により算出された装置検定率を高い順に並べる整列手段と、前記整列手段により整列された装置検定率と、該装置検定率に関連付けられた製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置情報及びその製造装置内の位置情報とを関連付けて出力する出力手段とを有することを特徴とする。
【0026】
前記装置検定率は、例えば、前記▲1▼式を採用することが出来る。
【0027】
上記構成によれば、判別手段により検査情報記憶手段に記憶された検査情報から正常ロット群と異常ロット群とを判別し、ロット数算出手段により正常ロット数と異常ロット数とを算出することが出来る。
【0028】
そして、関連付け手段により装置情報記憶手段に記憶された製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置情報及びその製造装置内の位置情報と、ロット数算出手段により算出された正常ロット数と異常ロット数とを関連付け、その関連付けられた製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置情報及びその製造装置内の位置情報ごとに装置検定率算出手段が例えば上記▲1▼式により装置検定率を算出する。
【0029】
そして、その装置検定率を整列手段が高い順に並べて整列し、出力手段により、その整列された装置検定率と、該装置検定率に関連付けられた製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置情報及びその製造装置内の位置情報とを関連付けて出力することが出来る。
【0030】
また、本発明に係る歩留まり要因解析装置の他の構成は、複数の製造工程を経て製造される製品の歩留まり要因を解析する装置において、製造ロットごとの検査情報を記憶する検査情報記憶手段と、前記検査情報記憶手段に記憶された検査情報から正常ロット群と異常ロット群とを判別する判別手段と、製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置情報及びその製造装置内の位置情報を記憶する装置情報記憶手段と、前記判別手段により判別された正常ロット群の正常ロット数と、異常ロット群の異常ロット数とを算出するロット数算出手段と、前記装置情報記憶手段に記憶された製造ロットごとの各製造工程と、前記ロット数算出手段により算出された正常ロット数と異常ロット数とを関連付ける関連付け手段と、前記関連付け手段により関連付けられた製造ロットごとの各製造工程ごとに異常ロットが突出する工程検定率を算出する工程検定率算出手段と、前記工程検定率算出手段により算出された工程検定率を高い順に並べる整列手段と、前記整列手段により整列された工程検定率と、該工程検定率に関連付けられた製造ロットごとの各製造工程とを関連付けて出力する出力手段とを有することを特徴とする。
【0031】
前記工程検定率は、例えば、前記▲2▼式を採用することが出来る。
【0032】
上記構成によれば、判別手段により検査情報記憶手段に記憶された検査情報から正常ロット群と異常ロット群とを判別し、ロット数算出手段により正常ロット数と異常ロット数とを算出することが出来る。
【0033】
そして、関連付け手段により装置情報記憶手段に記憶された製造ロットごとの各製造工程と、ロット数算出手段により算出された正常ロット数と異常ロット数とを関連付け、その関連付けられた製造ロットごとの各製造工程ごとに工程検定率算出手段が例えば上記▲2▼式により工程検定率を算出する。
【0034】
そして、その工程検定率を整列手段が高い順に並べて整列し、出力手段により、その整列された工程検定率と、該工程検定率に関連付けられた製造ロットごとの各製造工程とを関連付けて出力することが出来る。
【0035】
また、本発明に係る歩留まり要因解析装置の更に他の構成は、複数の製造工程を経て製造される製品の歩留まり要因を解析する装置において、製造ロットごとの検査情報を記憶する検査情報記憶手段と、前記検査情報記憶手段に記憶された検査情報から正常ロット群と異常ロット群とを判別する判別手段と、製造ロットごとの各製造工程時刻を記憶する工程時刻記憶手段と、前記工程時刻記憶手段に記憶された製造ロットごとの各製造工程ごとに、その正常ロットの前工程終了時刻からその工程開始時刻までの平均工程間時間及び異常ロットの前工程終了時刻からその工程開始時刻までの平均工程間時間を算出する平均工程間時間算出手段と、前記平均工程間時間算出手段により算出された平均工程間時間と、前記判別手段により判別された正常ロット群と、異常ロット群とを関連付ける関連付け手段と、前記関連付け手段により関連付けられた製造ロットごとの各平均工程間時間ごとに、異常ロットが突出する工程間検定率を算出する工程間検定率算出手段と、前記工程間検定率算出手段により算出された工程間検定率を高い順に並べる整列手段と、前記整列手段により整列された工程間検定率と、該工程間検定率に関連付けられた製造ロットごとの各製造工程とを関連付けて出力する出力手段とを有することを特徴とする。
【0036】
前記工程間検定率は、例えば、前記▲3▼式を採用することが出来る。
【0037】
上記構成によれば、判別手段により検査情報記憶手段に記憶された検査情報から正常ロット群と異常ロット群とを判別することが出来る。また、平均工程間時間算出手段により製造ロットごとの各製造工程ごとに、その正常ロットの前工程終了時刻からその工程開始時刻までの平均工程間時間及び異常ロットの前工程終了時刻からその工程開始時刻までの平均工程間時間を算出することが出来る。
【0038】
そして、平均工程間時間算出手段により算出された平均工程間時間と、判別手段により判別された正常ロット群と異常ロット群とを関連付け手段により関連付け、その関連付けられた製造ロットごとの各製造工程ごとに工程間検定率算出手段が例えば上記▲3▼式により工程間検定率を算出する。
【0039】
そして、その工程間検定率を整列手段が高い順に並べて整列し、出力手段により、その整列された工程間検定率と、該工程間検定率に関連付けられた製造ロットごとの各製造工程とを関連付けて出力することが出来る。
【0040】
【発明の実施の形態】
図により本発明に係る歩留まり要因解析方法及びその装置の一例として、半導体製造工程に適用される歩留まり要因解析方法及びその装置の一実施形態を具体的に説明する。図1は本発明に係る歩留まり要因解析装置のシステム構成を示す概略図、図2は装置要因解析を行う様子を示す図である。
【0041】
また、図3は製造装置内の位置を示す模式図、図4は指定された正常ロット群、異常ロット群の各製造ロットについて製造工程ごとの処理装置、装置内位置の各データを表にした図、図5は相関解析を行う様子を示す図、図6は初期画面の一例を示す図、図7はトレンド解析の表示画面の一例を示す図、図8は相関解析の表示画面の一例を示す図、図9は装置要因解析の表示画面の一例を示す図、図10はロット進捗解析の表示画面の一例を示す図、図11はトレンド解析の表示画面の一例を示す図、図12は相関解析の表示画面の一例を示す図、図13は装置要因解析から装置別トレンド解析に遷移した表示画面の一例を示す図である。
【0042】
図1において、複数の製造工程を経て製造される製品の一例として半導体製造工程では、各製造ロットが各種製造工程で処理されたときの経時的な製造装置情報となる装置データ、検査装置での検査情報となる検査結果データ、製品の特性データを測定した測定データを記憶手段である総合データベース1に記録、保存する。装置データは、処理された時刻、製造装置情報となる装置名と共にその製造装置内のどの位置に配置されたかを示す位置情報である位置データも付加して保存される。
【0043】
即ち、図1では、製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置情報及びその製造装置内の位置情報を記憶する装置情報記憶手段となる装置データベース2に装置データが格納されており、製造ロットごとの検査情報を記憶する検査情報記憶手段となる欠陥検査データベース3、電気特性データベース4、プローブ試験データベース5、最終検査データベース6にはそれぞれ欠陥検査データ、電気特性データ、プローブ試験データ、最終検査データが格納されている。
【0044】
一方、時計機能及びカレンダー機能を装備した図示しない生産管理システムにより製造ロットごとの各製造工程における処理開始時刻及び処理終了時刻が管理されており、このような生産管理システムにより自動入力されるか若しくは手動入力された製造ロットごとの各製造工程時刻が工程時刻記憶手段を兼ねるロット履歴データベース7に格納されている。
【0045】
ロット履歴情報記憶手段となるロット履歴データベース7には、図2に示すように、製造ロットごとに各種の製造工程で各種の製造装置により処理される過程の履歴を格納しており、これ等の装置データベース2、欠陥検査データベース3、電気特性データベース4、プローブ試験データベース5、最終検査データベース6及びロット履歴データベース7に格納された各種データは総合データベース1に統合されて格納される。
【0046】
総合データベース1はデータベースサーバ装置を兼ねており、LAN(Local Area Network)等の通信ネットワーク手段を介して、パーソナルコンピュータ(以下、「パソコン」という)8に接続されている。尚、通信ネットワーク手段としては、インターネットや専用回線、或いは通信衛星等を利用した空中電波による通信ネットワーク手段であっても良い。
【0047】
パソコン8には、CPU(中央演算装置)や記憶手段となるメモリが装備されたコンピュータシステムが搭載されており、検査情報記憶手段を兼ねる総合データベース1に格納された検査情報から正常ロット群と異常ロット群とを判別する判別手段、その判別手段により判別された正常ロット群の正常ロット数と、異常ロット群の異常ロット数とを算出するロット数算出手段、装置情報記憶手段を兼ねる総合データベース1に格納された製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置情報及びその製造装置内の位置情報と、ロット数算出手段により算出された正常ロット数と異常ロット数とを関連付ける関連付け手段を構成している。
【0048】
更にパソコン8のコンピュータシステムは、関連付け手段により関連付けられた製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置情報及びその製造装置内の位置情報ごとに、その装置で処理された正常ロット数をN、その装置で処理された異常ロット数をN、全ロット数をNall、としたときの(N−N)/Nallを異常ロットが突出する装置検定率として算出する装置検定率算出手段を兼ねている。
【0049】
また、その装置検定率算出手段により算出された装置検定率を高い順に並べる整列手段を兼ねており、その整列手段により整列された装置検定率と、該装置検定率に関連付けられた製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置情報及びその製造装置内の位置情報とを関連付けて出力する出力手段がパソコン8のディスプレイ画面、或いはパソコン8に接続されたプリンタ等により構成されている。
【0050】
更にパソコン8のコンピュータシステムは、前記関連付け手段により関連付けられた製造ロットごとの各製造工程ごとに、以下の▲2▼式で示される異常ロットが突出する工程検定率を算出する工程検定率算出手段を兼ねている。
【0051】
【数4】
Figure 2005012095
【0052】
また、その工程検定率算出手段により算出された工程検定率を高い順に並べる整列手段を兼ねており、その整列手段により整列された工程検定率と、該工程検定率に関連付けられた製造ロットごとの各製造工程とを関連付けて出力する出力手段がパソコン8のディスプレイ画面、或いはパソコン8に接続されたプリンタ等により構成されている。
【0053】
パソコン8のコンピュータシステムは、工程時刻記憶手段を兼ねる総合データベース1に格納された製造ロットごとの各製造工程ごとに、その正常ロットの前工程終了時刻からその工程開始時刻までの平均工程間時間及び異常ロットの前工程終了時刻からその工程開始時刻までの平均工程間時間を算出する平均工程間時間算出手段を兼ねている。
【0054】
更に前記平均工程間時間算出手段により算出された平均工程間時間と、判別手段により判別された正常ロット群と、異常ロット群とを関連付ける関連付け手段を兼ねている。
【0055】
更にパソコン8のコンピュータシステムは、関連付け手段により関連付けられた製造ロットごとの各製造工程ごとに、正常ロットの前工程、作業との平均工程間時間をTb、異常ロットの前工程、作業との平均工程間時間をTb、としたときの|Tb−Tb|を異常ロットが突出する工程間検定率として算出する工程間検定率算出手段を兼ねている。
【0056】
また、その工程間検定率算出手段により算出された工程間検定率を高い順に並べる整列手段を兼ねており、その整列手段により整列された工程間検定率と、該工程間検定率に関連付けられた製造ロットごとの各製造工程とを関連付けて出力する出力手段がパソコン8のディスプレイ画面、或いはパソコン8に接続されたプリンタ等により構成されている。
【0057】
また、パソコン8のコンピュータシステムには、トレンド解析プログラム、装置要因解析プログラム、相関解析プログラム、ロット進捗解析プログラム、ウェハマップ解析プログラム等の各種解析プログラムソフトがインストールされており、総合データベース1に格納された各種データを呼び出して、それぞれのコンピュータプログラムを実行して特定された歩留まり要因に対して、トレンド解析、装置要因解析、相関解析、ロット進捗解析、ウェハマップ解析等の各種解析が併用出来るように構成されている。
【0058】
検査データ、測定データの管理において、それ等の各種データが規格値を外れる異常ロットが発生したとき、その製造ロットについて各製造工程での製造装置データ、検査データ、測定データを総合データベース1から読み出し、歩留まり要因(不良要因)解析を実施する。
【0059】
装置要因を解析するため、先ず、検査データ、測定データから代表的な正常ロット群と、異常ロット群を指定する。指定された正常ロット群、異常ロット群の各製造ロットについて製造工程ごとの製造装置、及びその製造装置内の位置のデータを図4に示すような表に作成し、製造工程、製造装置、及びその製造装置内の位置ごとに不良の要因であるかを解析し、例えば図9に示すように装置要因表示画面16に表示して出力する。
【0060】
図2はロット履歴データベース7に格納されている製造ロットごとに各種の製造工程1,…,L,…,Nで各種の製造装置1−a,1−b,1−c,…L−a,L−b,L−c,…N−a,N−b,N−cにより処理される過程の道順履歴を示すものであり、製品検査工程において、検査手段となるテスター11により正常ロットと、異常(不良)ロットとに判別され、その検査情報が検査情報記憶手段となる欠陥検査データベース3、電気特性データベース4、プローブ試験データベース5及び最終検査データベース6に格納される。
【0061】
そして、ロット履歴データベース7に格納されたロット履歴データから装置要因解析を実行する。複数の製造工程を経て製造される製品の歩留まり要因を解析する際に、検査情報記憶手段となる欠陥検査データベース3、電気特性データベース4、プローブ試験データベース5及び最終検査データベース6に格納された製造ロットごとの検査情報から正常ロット群及び異常ロット群を特定し、その製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置及びその製造装置内の位置ごと、或いは各製造工程ごとに、その正常ロット数及び異常ロット数を関連付けて、以下に示す装置検定率、或いは工程検定率を算出する。
【0062】
例えば、図3に示すように、1ロットが25枚のシリコンウェハ10からなる各製造ロットを炉内において処理する場合、装置内位置1と装置内位置2とに分割する。このように装置内位置が異なるものは別装置として装置検定率、或いは工程検定率を算出することにより装置内位置の違いによる歩留まり要因を解析することが出来る。
【0063】
異常ロットが突出する装置検定率は例えば以下の▲1▼式により算出し、同じく異常ロットが突出する工程検定率は例えば以下の▲2▼式により算出する。
【0064】
【数5】
Figure 2005012095
【0065】
【数6】
Figure 2005012095
【0066】
そして、上記▲1▼式、▲2▼式で算出された装置検定率、工程検定率の高い順に製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置及びその製造装置内の位置ごと、或いは各製造工程ごとに、その正常ロット数及び異常ロット数を関連付けて、例えば図4に示す不良要因装置リスト画面12を出力手段となるパソコン8のディスプレイ等に表示する。
【0067】
これにより不良要因装置リスト画面12に整列して表示された上位から歩留まり要因を特定することが出来る。図2では不良要因装置リスト画面12に基づいて製造装置L−cを不良要因装置として特定した一例である。図5は相関解析を行う様子を示す図である。
【0068】
図6は本発明に係る歩留まり要因解析装置を利用して歩留まり要因解析を行う際のパソコン8のディスプレイに表示される初期画面13であり、プロセス、ロット、工程、期間の各項目に歩留まり要因解析の対象となるロット情報を入力し、ロット検索ボタン13aをクリックして解析対象ロットを絞り込む。
【0069】
次に例えば、図6に示す初期画面13のトレンド表示ボタン13bをクリックして図7に示すトレンド表示画面14を表示し、所定の項目にデータを入力してトレンド解析を行う。
【0070】
トレンド解析は、例えば図11に示すように指定されたデータのトレンドグラフを表示する。そして例えば、異常ロットの歩留りと同じ経時変化を示すデータを調べることにより、工程内の歩留り低下要因を解析することが出来る。
【0071】
次に例えば、図6に示す初期画面13の相関表示ボタン13cをクリックして図8に示す相関表示画面15を表示し、所定の項目にデータを入力して相関解析を行う。
【0072】
相関解析は、例えば図12に示すように指定された2つのデータの相関グラフを表示する。また、指定されたデータと他の全ての相関度を計算し、相関度の高い順に出力する。例えば、異常ロットの歩留りと相関度が高いデータを調べることにより工程内の歩留り低下要因を解析することが出来る。
【0073】
次に例えば、図6に示す初期画面13の装置要因表示ボタン13dをクリックして図9に示す装置要因表示画面16を表示する。先ず、TEGデータの項目に検査の種類名を選択入力し、P検収率の項目でプローブ試験を選択し、正常/異常ロット選択ボタン16aをクリックすると平均・分散表示欄16bに製造ロットごとの歩留まり平均値及び分散値が表示される。
【0074】
ここで、TEG(Test Element Group)データは、TEG検査結果データのことであり、LSIプロセスの各製造工程のチェック及び最終段階での電気的特性をチェックするためにウェハ内に設けられたテストパターンである。また、P検データはプローブ検査結果データのことである。
【0075】
そして、装置要因表示画面16の装置要因表示ボタン16cをクリックすると、装置検定率の高い順または工程検定率の高い順に製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置及びその製造装置内の位置ごとに、その正常ロット数及び異常ロット数を関連付けて検定率表示欄16dに表示する。
【0076】
装置位置設定欄16eは図3に示すように製造装置内の位置ごとに分割して解析する場合に、ポジション有効を選択することにより製造装置内の位置ごとに分割して解析することが出来る。
【0077】
ソート設定欄16fは装置検定率、工程検定率、或いは詳しくは後述する工程間検定率の何れかを選択して各検定率ごとにその値の高い順に整列をかけることが出来るようになっている。
【0078】
複数の製造装置が組み合わされることにより歩留まり要因が発生する場合もあるため装置要因表示ボタン16cをクリックして検定率表示欄16dに表示された工程、作業、装置に対してこれ等と組み合わされる工程、作業、装置を組合せ設定欄16gで選択し、複数工程装置要因ボタン16hをクリックすることにより複数の製造装置が組み合わされた場合の解析が出来る。
【0079】
また、装置要因表示画面16の工程間隔要因ボタン16iをクリックすると、検査情報記憶手段となる欠陥検査データベース3、電気特性データベース4、プローブ試験データベース5及び最終検査データベース6から総合データベース1に格納された検査情報から正常ロット群及び異常ロット群を特定し、その製造ロットごとの各製造工程ごとに、工程時刻記憶手段となるロット履歴データベース7から総合データベース1に格納されたその正常ロットの前工程終了時刻からその工程開始時刻までの平均工程時間及び異常ロットの前工程終了時刻からその工程開始時刻までの平均工程時間を関連付けて、例えば以下の▲3▼式に示すように異常ロットが突出する工程間検定率を算出する。
【0080】
【数7】
Figure 2005012095
【0081】
そして、上記▲3▼式で算出された工程間検定率の高い順に製造ロットごとの各製造工程ごとに、その正常ロット及び異常ロットの各平均工程間時間を関連付けて、図示しない不良要因工程間隔リスト画面を出力手段となるパソコン8のディスプレイ等に表示する。
【0082】
これにより不良要因工程間隔リスト画面に整列して表示された上位から歩留まり要因を特定することが出来る。
【0083】
また、装置要因表示画面16の装置別設定欄16kで特定の工程、作業を選択し、装置別トレンド表示ボタン16jをクリックすると、検定率表示欄16dに表示された工程、作業のうちの特定の工程、作業に対する解析が出来る。
【0084】
次に例えば、図6に示す初期画面13のロット進捗表示ボタン13eをクリックして図10に示すロット進捗表示画面17を表示してロット進捗解析を行う。ロット進捗解析は、正常ロット/異常ロット群の工程進捗状況グラフを表示する。
【0085】
図11はトレンド解析の表示グラフの一例であり、図12は相関解析の表示グラフの一例である。また、図13は図9に示す装置要因表示画面16から装置別トレンド表示ボタン16jをクリックして装置要因解析から装置別トレンドを表示したグラフの一例である。
【0086】
次に例えば、図6に示す初期画面13の異物突合せボタン13fをクリックして図示しないウェハマップ表示画面を表示してウェハマップ解析を行う。ウェハマップ解析は、プローブ検査データと欠陥検査データのマップ重ね合せグラフを表示する。
【0087】
上記構成によれば、製造工程において取得される各種検査データ、測定データ、装置情報を用いて製品の歩留まり向上を行うために歩留まり低下要因を容易に効率的に解析することが出来る。
【0088】
【発明の効果】
本発明は、上述の如き構成と作用とを有するので、製造工程、製造装置、製造装置内位置による影響度、工程間時間による影響度の歩留まり要因の解析を効率良く行うことが出来る。
【0089】
即ち、本発明に係る歩留まり要因解析方法によれば、異常ロットが突出する装置検定率に基づいて製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置及びその製造装置内の位置ごとに正常ロットまたは異常ロットへの偏りを知得することが出来、装置検定率の高い順に歩留まり要因を特定することが出来る。
【0090】
また、異常ロットが突出する工程検定率に基づいて製造ロットごとの各製造工程ごとに正常/異常の偏り度合いを知得することが出来、工程検定率の高い順に歩留まり要因を特定することが出来る。
【0091】
また、異常ロットが突出する工程間検定率に基づいて正常ロット群、異常ロット群ごとの前工程、作業における平均工程間時間の差を知得することが出来、工程間検定率の高い順に歩留まり要因を特定することが出来る。
【0092】
また、前述の歩留まり要因解析方法により特定された歩留まり要因に対して、トレンド解析、相関解析、ロット進捗解析のうちの少なくとも1つを併用することが出来、これにより歩留まり要因の解析精度が向上する。
【0093】
また、前記製造工程として半導体製造工程に適用することが出来る。そして、前述した歩留まり要因解析方法により特定された歩留まり要因に対して、更にウェハマップ解析を併用することが出来、これにより歩留まり要因の解析精度が更に向上する。
【0094】
また、本発明に係る歩留まり要因解析装置によれば、判別手段により検査情報記憶手段に記憶された検査情報から正常ロット群と異常ロット群とを判別し、ロット数算出手段により正常ロット数と異常ロット数とを算出することが出来る。
【0095】
そして、関連付け手段により装置情報記憶手段に記憶された製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置情報及びその製造装置内の位置情報と、ロット数算出手段により算出された正常ロット数と異常ロット数とを関連付け、その関連付けられた製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置情報及びその製造装置内の位置情報ごとに装置検定率算出手段が異常ロットが突出する装置検定率を算出する。
【0096】
そして、その装置検定率を整列手段が高い順に並べて整列し、出力手段により、その整列された装置検定率と、該装置検定率に関連付けられた製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置情報及びその製造装置内の位置情報とを関連付けて出力することが出来る。
【0097】
また、本発明に係る歩留まり要因解析装置の他の構成によれば、判別手段により検査情報記憶手段に記憶された検査情報から正常ロット群と異常ロット群とを判別し、ロット数算出手段により正常ロット数と異常ロット数とを算出することが出来る。
【0098】
そして、関連付け手段により装置情報記憶手段に記憶された製造ロットごとの各製造工程と、ロット数算出手段により算出された正常ロット数と異常ロット数とを関連付け、その関連付けられた製造ロットごとの各製造工程ごとに工程検定率算出手段が異常ロットが突出する工程検定率を算出する。
【0099】
そして、その工程検定率を整列手段が高い順に並べて整列し、出力手段により、その整列された工程検定率と、該工程検定率に関連付けられた製造ロットごとの各製造工程とを関連付けて出力することが出来る。
【0100】
また、本発明に係る歩留まり要因解析装置の更に他の構成によれば、判別手段により検査情報記憶手段に記憶された検査情報から正常ロット群と異常ロット群とを判別することが出来る。
【0101】
また、平均工程間時間算出手段により製造ロットごとの各製造工程ごとに、その正常ロットの前工程終了時刻からその工程開始時刻までの平均工程間時間及び異常ロットの前工程終了時刻からその工程開始時刻までの平均工程間時間を算出することが出来る。
【0102】
そして、平均工程間時間算出手段により算出された平均工程間時間と、判別手段により判別された正常ロット群と異常ロット群とを関連付け手段により関連付け、その関連付けられた製造ロットごとの各製造工程ごとに工程間検定率算出手段が異常ロットが突出する工程間検定率を算出する。
【0103】
そして、その工程間検定率を整列手段が高い順に並べて整列し、出力手段により、その整列された工程間検定率と、該工程間検定率に関連付けられた製造ロットごとの各製造工程とを関連付けて出力することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る歩留まり要因解析装置のシステム構成を示す概略図である。
【図2】装置要因解析を行う様子を示す図である。
【図3】製造装置内の位置を示す模式図である。
【図4】指定された正常ロット群、異常ロット群の各製造ロットについて製造工程ごとの処理装置、装置内位置の各データを表にした図である。
【図5】相関解析を行う様子を示す図である。
【図6】初期画面の一例を示す図である。
【図7】トレンド解析の表示画面の一例を示す図である。
【図8】相関解析の表示画面の一例を示す図である。
【図9】装置要因解析の表示画面の一例を示す図である。
【図10】ロット進捗解析の表示画面の一例を示す図である。
【図11】トレンド解析の表示画面の一例を示す図である。
【図12】相関解析の表示画面の一例を示す図である。
【図13】装置要因解析から装置別トレンド解析に遷移した表示画面の一例を示す図である。
【符号の説明】
1…総合データベース
2…装置データベース
3…欠陥検査データベース
4…電気特性データベース
5…プローブ試験データベース
6…最終検査データベース
7…ロット履歴データベース
8…パソコン
10…シリコンウェハ
11…テスター
12…不良要因装置リスト画面
13…初期画面
13a…ロット検索ボタン
13b…トレンド表示ボタン
13c…相関表示ボタン
13d…装置要因表示ボタン
13e…ロット進捗表示ボタン
13f…異物突合せボタン
14…トレンド表示画面
15…相関表示画面
16…装置要因表示画面
16a…正常/異常ロット選択ボタン
16b…平均・分散表示欄
16c…装置要因表示ボタン
16d…検定率表示欄
16e…装置位置設定欄
16f…ソート設定欄
16g…組合せ設定欄
16h…複数工程装置要因ボタン
16i…工程間隔要因ボタン
16j…装置別トレンド表示ボタン
17…ロット進捗表示画面

Claims (7)

  1. 複数の製造工程を経て製造される製品の歩留まり要因を解析する方法において、
    製造ロットごとの検査情報から正常ロット群及び異常ロット群を特定し、その製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置及びその製造装置内の位置ごとに、その正常ロット数及び異常ロット数を関連付けて、製造装置及びその製造装置内の位置ごとに異常ロットが突出する装置検定率の高い順、または製造工程ごとに異常ロットが突出する工程検定率の高い順に歩留まり要因を特定することを特徴とする歩留まり要因解析方法。
  2. 複数の製造工程を経て製造される製品の歩留まり要因を解析する方法において、
    製造ロットごとの検査情報から正常ロット群及び異常ロット群を特定し、その製造ロットごとの各製造工程ごとに、その正常ロットの前工程終了時刻からその工程開始時刻までの平均工程間時間及び異常ロットの前工程終了時刻からその工程開始時刻までの平均工程間時間を関連付けて、平均工程間時間ごとに異常ロットが突出する工程間検定率の高い順に歩留まり要因を特定することを特徴とする歩留まり要因解析方法。
  3. 請求項1または請求項2に記載の歩留まり要因解析方法により特定された歩留まり要因に対して、トレンド解析、相関解析、ロット進捗解析のうちの少なくとも1つを併用することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の歩留まり要因解析方法。
  4. 前記製造工程は半導体製造工程であり、請求項1〜3のいずれか1項に記載の歩留まり要因解析方法により特定された歩留まり要因に対して、更にウェハマップ解析を併用することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の歩留まり要因解析方法。
  5. 複数の製造工程を経て製造される製品の歩留まり要因を解析する装置において、
    製造ロットごとの検査情報を記憶する検査情報記憶手段と、
    前記検査情報記憶手段に記憶された検査情報から正常ロット群と異常ロット群とを判別する判別手段と、
    製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置情報及びその製造装置内の位置情報を記憶する装置情報記憶手段と、
    前記判別手段により判別された正常ロット群の正常ロット数と、異常ロット群の異常ロット数とを算出するロット数算出手段と、
    前記装置情報記憶手段に記憶された製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置情報及びその製造装置内の位置情報と、前記ロット数算出手段により算出された正常ロット数と異常ロット数とを関連付ける関連付け手段と、
    前記関連付け手段により関連付けられた製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置情報及びその製造装置内の位置情報ごとに、異常ロットが突出する装置検定率を算出する装置検定率算出手段と、
    前記装置検定率算出手段により算出された装置検定率を高い順に並べる整列手段と、
    前記整列手段により整列された装置検定率と、該装置検定率に関連付けられた製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置情報及びその製造装置内の位置情報とを関連付けて出力する出力手段と、
    を有することを特徴とする歩留まり要因解析装置。
  6. 複数の製造工程を経て製造される製品の歩留まり要因を解析する装置において、
    製造ロットごとの検査情報を記憶する検査情報記憶手段と、
    前記検査情報記憶手段に記憶された検査情報から正常ロット群と異常ロット群とを判別する判別手段と、
    製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置情報及びその製造装置内の位置情報を記憶する装置情報記憶手段と、
    前記判別手段により判別された正常ロット群の正常ロット数と、異常ロット群の異常ロット数とを算出するロット数算出手段と、
    前記装置情報記憶手段に記憶された製造ロットごとの各製造工程と、前記ロット数算出手段により算出された正常ロット数と異常ロット数とを関連付ける関連付け手段と、
    前記関連付け手段により関連付けられた製造ロットごとの各製造工程ごとに、異常ロットが突出する工程検定率を算出する工程検定率算出手段と、
    前記工程検定率算出手段により算出された工程検定率を高い順に並べる整列手段と、
    前記整列手段により整列された工程検定率と、該工程検定率に関連付けられた製造ロットごとの各製造工程とを関連付けて出力する出力手段と、
    を有することを特徴とする歩留まり要因解析装置。
  7. 複数の製造工程を経て製造される製品の歩留まり要因を解析する装置において、
    製造ロットごとの検査情報を記憶する検査情報記憶手段と、
    前記検査情報記憶手段に記憶された検査情報から正常ロット群と異常ロット群とを判別する判別手段と、
    製造ロットごとの各製造工程時刻を記憶する工程時刻記憶手段と、
    前記工程時刻記憶手段に記憶された製造ロットごとの各製造工程ごとに、その正常ロットの前工程終了時刻からその工程開始時刻までの平均工程間時間及び異常ロットの前工程終了時刻からその工程開始時刻までの平均工程間時間を算出する平均工程間時間算出手段と、
    前記平均工程間時間算出手段により算出された平均工程間時間と、前記判別手段により判別された正常ロット群と、異常ロット群とを関連付ける関連付け手段と、
    前記関連付け手段により関連付けられた製造ロットごとの各平均工程間時間ごとに異常ロットが突出する工程間検定率を算出する工程間検定率算出手段と、
    前記工程間検定率算出手段により算出された工程間検定率を高い順に並べる整列手段と、
    前記整列手段により整列された工程間検定率と、該工程間検定率に関連付けられた製造ロットごとの各製造工程とを関連付けて出力する出力手段と、
    を有することを特徴とする歩留まり要因解析装置。
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