JP2008108815A - System for specifying defectives-causing equipment - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、不良原因設備特定システムに関し、より詳しくは、複数の工程を含む製造ラインにおいて製品不良等の原因となる異常な工程や設備を特定するシステムに関する。 The present invention relates to a failure cause facility identification system, and more particularly to a system for identifying an abnormal process or facility that causes a product failure or the like in a production line including a plurality of processes.
数百工程に及ぶような多数の工程を含む半導体デバイスや薄膜デバイスなどの製造ラインでは、デバイス製品の品質を向上及び設備の安定化を実現するために、異物検査や膜厚測定検査などの様々なインライン検査が製造ライン内で行われている。また、全工程終了後に最終的にデバイス製品の品質を判断するための最終検査工程も行われている。この最終検査工程では、異物検査や膜厚測定検査などと違って、デバイス製品としての合否判定が行われ。例えば半導体デバイスの最終検査工程では、各ウェハ上のチップ毎に合否が定められる。 In production lines for semiconductor devices and thin film devices that include many processes, such as hundreds of processes, in order to improve the quality of device products and stabilize equipment, various inspections such as foreign matter inspection and film thickness measurement inspection are performed. In-line inspection is performed in the production line. In addition, a final inspection process for finally judging the quality of the device product is also performed after the completion of all the processes. In this final inspection process, unlike foreign object inspection and film thickness measurement inspection, pass / fail judgment as a device product is performed. For example, in the final inspection process of a semiconductor device, pass / fail is determined for each chip on each wafer.
従来、これら最終検査工程で得られた各ウェハ上のチップの不合格情報からウェハ上の不良分布状態を分類して、製品履歴情報(各ウェハが各工程でどの装置を用いて処理されたかを表す情報)を用いて不良原因となっている設備を特定する技術が周知されている。
しかし、半導体デバイスなどの製造ラインでは、数百工程もの工程とそれぞれの工程には複数の製造設備を有するため、個々に製造履歴との比較を行うと長時間を要し、時間的に困難がある。 However, in a production line for semiconductor devices and the like, since there are several hundreds of processes and each process has a plurality of production facilities, it takes a long time to compare with the production history individually, which is difficult in terms of time. is there.
また、多品種少量生産が多い中、最初の工程であるウェハ投入から数百工程後の最終工程のウェハテストまでロットの順番通り処理されることは少なく、途中の製造ラインでは、各工程及び各レイヤにあるバッファ、つまり在庫ストッカに或るロットが一時的に保管され、そのロットが保管されている間に別のロットが先に次の工程へ進んだりする。このため、最終工程のウェハテストでは製造設備の処理された順番に検査されることは稀である。したがって、最終工程のウェハテストの段階では、同じ異常設備で処理されて同じ不良原因をもつロットの検査結果が分散してしまい、異常設備を検知することが困難となる。また、検査結果が分散してしまうと、最終工程から情報を収集する際に、検索する期間を定めるのも困難になる。 In addition, while many types of small-lot production are frequently performed, it is rare that the lots are processed in the order of lots from the initial process of wafer input to the final wafer test after several hundred processes. A lot is temporarily stored in a buffer in the layer, that is, an inventory stocker, and another lot proceeds to the next process while the lot is being stored. For this reason, in the wafer test of the final process, it is rare that the inspection is performed in the processing order of the manufacturing equipment. Therefore, at the final wafer test stage, inspection results of lots that are processed by the same abnormal equipment and have the same cause of failure are dispersed, making it difficult to detect the abnormal equipment. In addition, if inspection results are dispersed, it is difficult to determine a search period when collecting information from the final process.
特許文献1(特開2005−197437号公報)では、各インライン検査装置から得られた情報を用いて、欠陥モード(欠陥分類、欠陥分布など)と装置種類との対応関係を予めデータベース化しておき、そのデータベースを用いて、インライン検査結果の欠陥分類情報から不良原因となっている設備を特定する方法が開示されている。 In Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-197437), correspondence information between defect modes (defect classification, defect distribution, etc.) and apparatus types is stored in a database in advance using information obtained from each in-line inspection apparatus. And the method of specifying the equipment which is the cause of failure from the defect classification information of an in-line inspection result is disclosed using the database.
しかしながら、この方法では、データベースを作成するために、予め欠陥モードと装置種類との対応関係を定義する必要がある。また、実際の欠陥モードと装置種類との対応関係は刻々または日々変化するため、その対応関係を一度定義したとしても、インライン検査工程で或る欠陥分布をもつロットが実際の製品ウェハとなった時に不良になるかどうかを正確には判断できない。 However, in this method, it is necessary to define the correspondence between the defect mode and the device type in advance in order to create the database. In addition, since the correspondence between the actual defect mode and the device type changes every moment or every day, even if the correspondence is defined once, a lot having a certain defect distribution in the in-line inspection process becomes an actual product wafer. Sometimes it is not possible to accurately determine whether or not it will be defective.
さらに、同文献では、不良の欠陥モードを分類して、その欠陥モード別に重み付けを行って、装置種類を特定している。しかし、1つのウェハ上には複数の欠陥モードが存在することが多く、それらに重み付けを行うことは複雑になり、メンテナンスをするだけで多大な時間と労力が必要となる。また重み付けを行ったとしても、その時々に発生する不良は日々変化するため、実際の製品ウェハとなった時に不良になるかどうかを正確には判断できない。 Further, in this document, defective defect modes are classified, and weighting is performed for each defect mode to specify the device type. However, in many cases, there are a plurality of defect modes on one wafer, and weighting them becomes complicated, and much time and labor are required only for maintenance. Even if weighting is performed, defects that occur from time to time vary from day to day, so it is not possible to accurately determine whether or not defects will occur when an actual product wafer is obtained.
そこで、この発明の課題は、複数の工程を含む製造ラインにおいて製品不良等の原因となる異常な設備(以下「原因設備候補」という。)を迅速かつ正確に特定できる不良原因設備特定システムを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a failure cause facility identification system capable of quickly and accurately identifying abnormal facilities (hereinafter referred to as “cause facility candidates”) that cause product defects in a production line including a plurality of processes. There is to do.
上記課題を解決するため、この発明の不良原因設備特定システムは、
基板に対して1つ以上の工程を、それぞれその工程を実行可能な1機以上の設備を用いて実行する製造ラインにおいて不良発生の原因となった設備を特定する不良原因設備特定システムであって、
上記製造ラインは、製造の段階を示すレイヤ毎に各基板上の欠陥の位置を表すレイヤ欠陥分布情報を取得するインライン検査工程と、上記各工程を経た後の各基板上に作製されたデバイスの良、不良を判定して不良品の位置を表す最終欠陥分布情報を取得する最終検査工程とを含んでおり、
上記最終検査工程で得られた各基板についての最終欠陥分布情報を用いて、各基板上の最終欠陥分布を欠陥分布パターン毎に分類する分類結果取得部と、
上記分類結果取得部によって欠陥分布パターン毎に分類された最終欠陥分布と上記各インライン検査工程で得られたレイヤ欠陥分布とをそれぞれ比較して、各欠陥分布パターンに分類された最終欠陥分布毎に、その最終欠陥分布に対して類似するレイヤ欠陥分布が得られたインライン検査工程を特定するレイヤ特定部と、
上記特定されたインライン検査工程を経た基板の中から、その最終欠陥分布に対して上記特定されたインライン検査工程でのレイヤ欠陥分布が類似しているような基板を抽出する類似基板抽出部と、
上記類似基板抽出部によって抽出された基板を表す情報と、上記各基板に対して上記各工程でそれぞれ処理を実行した設備を表す製造履歴情報とに基づいて、上記複数の設備のうち不良発生の原因となった原因設備候補を特定する原因設備候補特定部とを備えたことを特徴とする。
In order to solve the above problems, the failure cause equipment identification system of the present invention is
A failure cause facility identification system for identifying a facility that causes a failure in a production line that performs one or more steps on a substrate using one or more facilities capable of executing the steps. ,
The manufacturing line includes an in-line inspection process for acquiring layer defect distribution information indicating a position of a defect on each substrate for each layer indicating a stage of manufacturing, and a device manufactured on each substrate after the respective processes. A final inspection process for determining good and defective and obtaining final defect distribution information representing the position of the defective product,
Using the final defect distribution information for each substrate obtained in the final inspection step, a classification result acquisition unit that classifies the final defect distribution on each substrate for each defect distribution pattern;
For each final defect distribution classified into each defect distribution pattern, the final defect distribution classified for each defect distribution pattern by the classification result acquisition unit is compared with the layer defect distribution obtained in each inline inspection process. A layer specifying unit for specifying an inline inspection process in which a layer defect distribution similar to the final defect distribution is obtained;
A similar substrate extraction unit that extracts a substrate having a similar layer defect distribution in the specified inline inspection process with respect to the final defect distribution from the substrate that has undergone the specified inline inspection step;
Based on the information representing the substrate extracted by the similar substrate extraction unit and the manufacturing history information representing the facility that has performed processing in each step on each of the substrates, the occurrence of a failure among the plurality of facilities is determined. A causal equipment candidate specifying unit for specifying a causal equipment candidate that is a cause is provided.
ここで、「基板」は、例えば半導体デバイスではウェハ、薄膜デバイスではガラス基板(マザーガラスとも呼ばれる)に該当する。 Here, the “substrate” corresponds to, for example, a wafer in a semiconductor device and a glass substrate (also referred to as mother glass) in a thin film device.
また、「レイヤ」は、基板に対して実行される製造の段階に相当し、通常は複数の工程毎に定められる。 The “layer” corresponds to a stage of manufacturing performed on the substrate, and is normally determined for each of a plurality of processes.
また、「レイヤ欠陥分布」、「最終欠陥分布」は、それぞれ「レイヤ欠陥分布情報」、「最終欠陥分布情報」で表された欠陥分布を意味する。 “Layer defect distribution” and “final defect distribution” mean defect distributions represented by “layer defect distribution information” and “final defect distribution information”, respectively.
この発明の不良原因設備特定システムでは、分類結果取得部は、最終検査工程で得られた各基板についての最終欠陥分布情報を用いて、各基板の最終欠陥分布を欠陥分布パターン毎に分類する。レイヤ特定部は、分類結果取得部によって欠陥分布パターン毎に分類された最終欠陥分布と上記各インライン検査工程で得られたレイヤ欠陥分布とをそれぞれ比較して、或る欠陥分布パターンに分類された最終欠陥分布毎に、その最終欠陥分布に対して類似するレイヤ欠陥分布が得られたインライン検査工程を特定する。なお、インライン検査工程が特定されれば、そのインライン検査工程が行われたレイヤも特定される。類似基板抽出部は、上記特定されたインライン検査工程を経た基板の中から、その最終欠陥分布に対して上記特定されたインライン検査工程でのレイヤ欠陥分布が類似しているような基板を抽出する。原因設備候補特定部は、上記類似基板抽出部によって抽出された基板を表す情報と、上記各基板に対して上記各工程でそれぞれ処理を実行した設備を表す製造履歴情報とに基づいて、上記複数の設備のうち不良発生の原因となった原因設備候補を特定する。 In the defect cause facility identifying system of the present invention, the classification result acquisition unit classifies the final defect distribution of each substrate for each defect distribution pattern using the final defect distribution information for each substrate obtained in the final inspection process. The layer specifying unit compares the final defect distribution classified for each defect distribution pattern by the classification result acquisition unit with the layer defect distribution obtained in each of the inline inspection processes, and is classified into a certain defect distribution pattern. For each final defect distribution, an in-line inspection process in which a layer defect distribution similar to the final defect distribution is obtained is specified. If the inline inspection process is specified, the layer where the inline inspection process is performed is also specified. The similar substrate extraction unit extracts, from the substrates that have undergone the specified inline inspection process, the substrates whose layer defect distribution in the specified inline inspection process is similar to the final defect distribution. . The cause facility candidate specifying unit is configured to generate a plurality of information based on information representing the substrate extracted by the similar substrate extraction unit and manufacturing history information representing the facility that has performed each of the substrates in each step. The cause equipment candidate that caused the occurrence of the failure is identified.
このように、この不良原因設備特定システムでは、最終検査工程で得られた最終欠陥分布情報とインライン検査工程で得られたレイヤ欠陥分布との両方を巧みに用いて原因設備候補を特定しているので、原因設備候補を迅速かつ正確に特定できる。 As described above, in this failure cause equipment identification system, the cause equipment candidate is specified by skillfully using both the final defect distribution information obtained in the final inspection process and the layer defect distribution obtained in the inline inspection process. Therefore, the cause equipment candidate can be identified quickly and accurately.
一実施形態の不良原因設備特定システムでは、
上記分類結果取得部が分類すべき最終欠陥分布をなす不良品の不良理由を選択して指示するための不良カテゴリ入力部を備え、
上記分類結果取得部は、上記不良カテゴリ入力部によって入力された指示に基づいて、上記各基板内で、その選択された不良理由をもつ不良品についての最終欠陥分布を分類することを特徴とする。
In the defect cause equipment identification system of one embodiment,
The classification result acquisition unit comprises a defect category input unit for selecting and instructing the reason for the defect of the defective product forming the final defect distribution to be classified,
The classification result acquisition unit classifies a final defect distribution for defective products having the selected reason for failure in each of the substrates based on an instruction input by the failure category input unit. .
この一実施形態の不良原因設備特定システムでは、例えばオペレータが不良カテゴリ入力部を介して、上記分類結果取得部が分類すべき最終欠陥分布をなす不良品の不良理由を選択して指示する。そのようにして、不良理由が選択された場合、このシステムでは、上記分類結果取得部は、上記不良カテゴリ入力部によって入力された指示に基づいて、上記各基板内で、その選択された不良理由をもつ不良品についての最終欠陥分布を分類する。したがって、上記分類結果取得部による分類が効率良く行われる。 In the defect cause facility identifying system of this embodiment, for example, the operator selects and instructs the reason for defective products having the final defect distribution to be classified by the classification result acquisition unit via the defect category input unit. In this way, when the reason for failure is selected, in this system, the classification result acquisition unit, based on the instruction input by the failure category input unit, the selected reason for failure in each substrate. Classify the final defect distribution for defective products with Therefore, the classification by the classification result acquisition unit is efficiently performed.
一実施形態の不良原因設備特定システムでは、上記類似基板抽出部は、上記特定されたインライン検査工程を経た基板の中から、上記最終欠陥分布をもつ基板に対してそのインライン検査工程が実行された検査日時を基準として、その検査日時の前後一定期間内にそのインライン検査工程が実行された基板を抽出することを特徴とする。 In the defect cause facility identifying system according to an embodiment, the similar substrate extracting unit executes the inline inspection process on the substrate having the final defect distribution among the substrates that have undergone the identified inline inspection process. With the inspection date and time as a reference, a substrate on which the inline inspection process has been executed within a certain period before and after the inspection date and time is extracted.
この一実施形態の不良原因設備特定システムでは、上記類似基板抽出部は、上記特定されたインライン検査工程を経た基板の中から、上記最終欠陥分布をもつ基板に対してそのインライン検査工程が実行された検査日時を基準として、その検査日時の前後一定期間内にそのインライン検査工程が実行された基板を抽出する。したがって、上記最終欠陥分布に対して、上記特定されたインライン検査工程で得られたレイヤ欠陥分布が類似しているような基板を、上記類似基板抽出部が効率良く抽出することができる。この結果、原因設備候補特定部が原因設備候補を迅速かつ正確に特定できる。 In the defect cause facility identifying system according to this embodiment, the similar substrate extracting unit executes the inline inspection process on the substrate having the final defect distribution among the substrates that have undergone the identified inline inspection process. Based on the inspection date and time, a substrate on which the inline inspection process has been executed within a certain period before and after the inspection date and time is extracted. Therefore, the similar substrate extraction unit can efficiently extract a substrate whose layer defect distribution obtained in the specified inline inspection process is similar to the final defect distribution. As a result, the cause facility candidate specifying unit can quickly and accurately specify the cause facility candidate.
一実施形態の不良原因設備特定システムでは、
上記原因設備候補によって処理された各基板上の欠陥分布を重ね合わせて、第1の欠陥分布重ね合せ画像を作成する第1の欠陥分布画像作成部と、
上記原因設備候補が実行する工程と同じ工程で上記原因設備候補以外の設備によって処理された各基板上の欠陥分布を重ね合わせて、第2の欠陥分布重ね合わせ画像を作成する第2の欠陥分布画像作成部と、
或る表示画面に、上記第1の欠陥分布重ね合わせ画像と第2の欠陥分布重ね合わせ画像とを対比して表示する第1の表示部とを備えたことを特徴とする。
In the defect cause equipment identification system of one embodiment,
A first defect distribution image creation unit that creates a first defect distribution superimposed image by superimposing defect distributions on each substrate processed by the cause facility candidate;
A second defect distribution that creates a second defect distribution superimposed image by superimposing defect distributions on each substrate processed by equipment other than the cause equipment candidate in the same process as that performed by the cause equipment candidate. An image creation unit;
A certain display screen includes a first display unit that displays the first defect distribution superimposed image and the second defect distribution superimposed image in a contrasting manner.
この一実施形態の不良原因設備特定システムでは、或る表示画面に、上記原因設備候補によって処理された各基板上の欠陥分布を重ね合わせてなる第1の欠陥分布重ね合わせ画像と、上記原因設備候補が実行する工程と同じ工程で上記原因設備候補以外の設備によって処理された各基板上の欠陥分布を重ね合わせてなる第2の欠陥分布重ね合わせ画像とが、対比して表示される。したがって、ユーザ(システムのオペレータを含む。以下同様。)は、このシステムによって特定された原因設備候補が本当に異常原因となっているか否かを、視覚を通して直感的に把握でき、従来に比して迅速かつ容易に判断できる。 In the defect cause equipment identifying system of this embodiment, a first defect distribution superimposed image obtained by superimposing the defect distribution on each substrate processed by the cause equipment candidate on a certain display screen, and the cause equipment A second defect distribution superimposed image formed by superimposing defect distributions on each substrate processed by equipment other than the cause equipment candidate in the same process as the process executed by the candidate is displayed in comparison. Therefore, users (including system operators; the same shall apply hereinafter) can intuitively grasp whether or not the cause / facility candidate specified by this system is a cause of abnormality, compared to the conventional case. Judge quickly and easily.
一実施形態の不良原因設備特定システムでは、上記表示画面に、上記各欠陥分布パターンと、それぞれその欠陥分布パターンに対応した原因設備候補を表す原因設備候補情報とを併せて一覧表示する第2の表示部とを備えたことを特徴とする。 In the defect cause equipment identifying system according to an embodiment, a second list of the defect distribution patterns and cause equipment candidate information representing cause equipment candidates corresponding to the defect distribution patterns are displayed on the display screen together. And a display unit.
この一実施形態の不良原因設備特定システムでは、上記表示画面に、上記各欠陥分布パターンと、それぞれその欠陥分布パターンに対応した原因設備候補を表す原因設備候補情報とが、併せて一覧表示される。したがって、ユーザは、最終検査の欠陥分布パターン(ウェハ面内パターン)と原因設備候補との対応を迅速かつ容易に判断することができる。 一実施形態の不良原因設備特定システムでは、上記第2の表示部は、上記欠陥分布パターンに対応した原因設備候補のうち、原因設備の特定に関する所定の閾値を満たす原因設備候補に関するもののみに限定して表示することを特徴とする。 In the defect cause equipment identifying system according to this embodiment, each defect distribution pattern and cause equipment candidate information representing cause equipment candidates corresponding to the defect distribution pattern are displayed in a list on the display screen. . Therefore, the user can quickly and easily determine the correspondence between the defect distribution pattern (wafer in-plane pattern) of the final inspection and the cause facility candidate. In the defect cause equipment identification system according to one embodiment, the second display unit is limited to only the cause equipment candidates that satisfy a predetermined threshold for specifying the cause equipment among the cause equipment candidates corresponding to the defect distribution pattern. It is characterized by displaying.
この一実施形態の不良原因設備特定システムでは、上記第2の表示部が表示する原因設備候補情報は、上記欠陥分布パターンに対応した原因設備候補のうち、原因設備の特定に関する所定の閾値を満たす原因設備候補に関するもののみに限定される。つまり、上記欠陥分布パターンに対応した原因設備候補のうち、原因設備の特定に関する所定の閾値を満たさない原因設備候補は、関連度の低い原因設備であると考えられて、表示が省略される。したがって、ユーザは、このシステムによって特定された原因設備候補の中から本当に異常原因となっている原因設備を、さらに迅速かつ容易に絞り込むことができる。 In the failure cause facility identification system according to this embodiment, the cause facility candidate information displayed by the second display unit satisfies a predetermined threshold regarding the cause facility identification among the cause facility candidates corresponding to the defect distribution pattern. Limited to those related to cause equipment candidates. That is, among the causal equipment candidates corresponding to the defect distribution pattern, the causal equipment candidates that do not satisfy the predetermined threshold for specifying the causal equipment are considered to be causal equipment having a low degree of association, and the display is omitted. Therefore, the user can narrow down the cause equipment that is really causing the abnormality from the cause equipment candidates specified by the system more quickly and easily.
一実施形態の不良原因設備特定システムでは、
上記表示画面に原因設備候補情報が表示されている原因設備候補のうちいずれかを選択する指示を入力する候補指示入力部を備え、
上記第1の表示部は、上記候補指示入力部を介して選択された原因設備候補に連動して、その選択された原因設備候補についての上記第1の欠陥分布重ね合わせ画像と第2の欠陥分布重ね合わせ画像とを表示するように表示内容を切り換えることを特徴とする。
In the defect cause equipment identification system of one embodiment,
A candidate instruction input unit for inputting an instruction to select one of the causal equipment candidates whose causal equipment candidate information is displayed on the display screen;
The first display unit is linked to the cause facility candidate selected via the candidate instruction input unit, and the first defect distribution superimposed image and the second defect for the selected cause facility candidate. The display contents are switched so as to display the distribution superimposed image.
この一実施形態の不良原因設備特定システムでは、例えばオペレータが候補指示入力部を介して、上記表示画面に原因設備候補情報が表示されている原因設備候補のうちいずれかを選択することができる。そのようにして、原因設備候補のうちいずれかが選択された場合、このシステムでは、上記第1の表示部は、上記候補指示入力部を介して選択された原因設備候補に連動して、その選択された原因設備候補についての上記第1の欠陥分布重ね合わせ画像と第2の欠陥分布重ね合わせ画像とを表示するように表示内容を切り換える。したがって、オペレータがいちいち原因装置候補以外の設備を用いた場合の検査情報や製造履歴情報などを検索し直さなくても、選択された原因設備候補によって処理された各基板上の欠陥分布を重ね合わせてなる第1の欠陥分布重ね合わせ画像と、上記原因設備候補が実行する工程と同じ工程で上記原因設備候補以外の設備によって処理された各基板上の欠陥分布を重ね合わせてなる第2の欠陥分布重ね合わせ画像とが、上記表示画面に対比して表示される。したがって、ユーザは、上記選択された原因設備候補が本当に異常原因となっているか否かを、視覚を通して直感的に把握でき、従来に比して迅速かつ容易に判断できる。 In the failure cause facility specifying system according to this embodiment, for example, the operator can select one of the cause facility candidates whose cause facility candidate information is displayed on the display screen via the candidate instruction input unit. In this way, when any of the causal equipment candidates is selected, in this system, the first display unit is linked to the causal equipment candidate selected via the candidate instruction input unit, and the The display contents are switched so as to display the first defect distribution superimposed image and the second defect distribution superimposed image for the selected causal facility candidate. Therefore, it is possible to superimpose the defect distribution on each substrate processed by the selected causal equipment candidate without re-searching the inspection information and manufacturing history information when the operator uses equipment other than the causal equipment candidate. The second defect distribution overlay image is superimposed on the defect distribution on each substrate processed by the equipment other than the cause equipment candidate in the same process as the process executed by the cause equipment candidate. The distribution superimposed image is displayed in contrast to the display screen. Therefore, the user can intuitively grasp whether or not the selected cause facility candidate is the cause of the abnormality through visual perception, and can quickly and easily determine as compared with the conventional case.
一実施形態の不良原因設備特定システムでは、上記第1、第2の欠陥分布画像作成部は、それぞれ上記各基板を特定する情報と上記製造履歴情報とに基づいて、上記第1、第2の欠陥分布重ね合わせ画像を設備毎に作成することを特徴とする。 In the defect cause equipment identifying system according to an embodiment, the first and second defect distribution image creation units are configured to perform the first and second based on the information for identifying each substrate and the manufacturing history information, respectively. A defect distribution superimposed image is created for each facility.
この一実施形態の不良原因設備特定システムでは、上記第1、第2の欠陥分布画像作成部はそれぞれ上記第1、第2の欠陥分布重ね合わせ画像を設備毎に作成する。これにより、ユーザは、このシステムによって特定された原因設備候補が本当に異常原因となっているか否かを、設備毎に視覚を通して直感的に把握でき、さらに迅速かつ容易に判断できる。 In the defect cause equipment identifying system according to this embodiment, the first and second defect distribution image creation units create the first and second defect distribution superimposed images for each equipment, respectively. Thereby, the user can intuitively grasp for each facility whether or not the cause facility candidate specified by this system is a cause of abnormality, and can determine more quickly and easily.
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.
図1は、本発明の一実施形態不良原因設備特定システム1のブロック構成と、このシステムが適用される薄膜デバイスの製造ライン10を例示している。
FIG. 1 illustrates a block configuration of a failure cause
一般に、半導体デバイスや薄膜デバイスの製造ラインは、基板(ウェハやマザーガラス)の受け入れからデバイスの完成に至るまで製造ロット単位で順次実行される多数の工程から構成されている。 In general, a production line for semiconductor devices and thin film devices is composed of a number of processes that are sequentially executed in units of production lots from reception of a substrate (wafer or mother glass) to completion of the device.
図1中には、そのような半導体デバイス製造ライン10の一部を示している。この例では、製造ライン10は、インライン検査装置Aを用いるインライン検査工程10aと、処理装置Bを用いる工程10bと、処理装置Cを用いる工程10cと、処理装置Dを用いる工程10dと、インライン検査装置Eを用いるインライン検査工程10eと、処理装置Fを用いる10fと、最終検査装置Gを用いる最終検査工程10gとを含んでいる。つまり、各処理工程10b、10c、10d、10fは、例えばウェハを洗浄する洗浄工程、そのウェハ上に薄膜を形成する成膜工程(以下「デポ工程」という。)、その薄膜上にフォトレジストのパターンを形成するフォトリソグラフィ工程(露光工程、現像工程などを含む。以下「フォト工程」という。)、そのフォトレジストをマスクとして上記薄膜をパターン加工するエッチング工程などの処理工程を指す。処理装置B、処理装置C、処理装置D、処理装置Fは、それぞれ複数の設備を集合的に表している。つまり、例えば○○○工程では、それぞれ○○○−1号機、○○○−2号機、○○○−3号機、・・・と呼ばれるような複数の設備が並行して用いられるものとする。
FIG. 1 shows a part of such a semiconductor
インライン検査工程10a、10e、…は、この例ではレイヤ毎にパターン欠陥検査を行って、その検査結果をインライン検査結果情報として取得するものである。このインライン検査結果情報には、レイヤ毎に各ウェハ上の欠陥の位置を表すレイヤ欠陥分布情報が含まれている。ウェハ上の欠陥としては、図8A、図8B、図8Cに示すように、様々な欠陥分布が発生する。図8Aはウェハ100の表面上で欠陥が一箇所101aに集中して現れる類型(一箇所集中型)、図8Bはウェハ100の表面上で欠陥が割れ欠け101bのように現れる類型(クラック形状型)であり、図8Cはウェハ100の表面上でウェハの周辺101cに沿って欠陥が集中して現れる類型(周辺型)をそれぞれ示している。
In the
最終検査工程10gは、ウェハ上に生成されたチップのデバイス製品としての良品/不良品、つまり合格/不合格を判定する検査を行って最終検査結果情報を取得する。この最終検査結果情報には、良品、不良品の位置を表す最終欠陥分布情報が含まれている。すなわち、この最終検査結果情報では、図9Aに示すように、ウェハ10内の各チップ102をマッピング(各チップ102の位置は、このマップ上で1番目、2番目、…というような番号で特定される。)するとともに、各チップ102について良品/不良品の別が示される。図9A(および図9B)中では、合格品チップは白地、不合格品チップは斜線または黒ベタで表されている。図9Bに示すように、ウェハ内の各チップ102の不良品に対しては、それぞれ不合格となった理由である不良理由1、2、3、4(それぞれ後述の判定コード1001、1002、1003、1004で表される。)が付されている。
In the
図1中に示すように、不良原因設備特定システム1は、データベース2と、分類結果取得部15と、レイヤ特定部16と、類似基板抽出部としての類似ウェハ抽出部17と、原因設備候補特定部18と、第1、第2の欠陥分布重ね合わせ画像作成部として働く欠陥分布画像作成部19と、第1、第2の表示部として働く表示部20と、不良カテゴリ入力部および候補指示入力部として働く指示入力部21とを備えている。データベース2は、製造履歴情報を蓄積する製造履歴情報蓄積部11と、インライン検査結果情報を蓄積するインライン検査結果情報蓄積部12と、最終検査結果情報を蓄積する最終検査結果情報蓄積部13と、マスタ情報を蓄積するマスタ情報蓄積部14とを含んでいる。
As shown in FIG. 1, the failure cause
製造履歴情報蓄積部11には、図4に例示するように、インライン検査装置Aや処理装置Bや最終検査装置Gなどから随時、リアルタイムで製造履歴情報が蓄積される。この製造履歴情報の形態(フォーマット)は、図13に例示するテーブルのように、製造ロットを特定するロット番号(ロットID)と、ウェハと特定するウェハ番号(ウェハID)と、工程を特定する工程番号と、或る工程で用いられた設備を特定する機番(処理設備ID)と、処理日時とが互いに対応付けられたものである。この製造履歴情報から、例えば、ロットAAA00001に含まれたウェハAAA00001−1については、工程10000は、処理設備AAA−1号機を用いて2005年1月1日10時10分00秒に実行されたことが分かる。
In the manufacturing history
インライン検査結果情報蓄積部12には、図6に例示するようにインライン検査装置Aなどから随時、リアルタイムでインライン検査結果情報が蓄積される。このインライン検査結果情報に含まれたレイヤ欠陥分布情報の出力形態(フォーマット)は、図11に例示するテーブルのように、ロットIDと、ウェハIDと、工程番号と、各欠陥の大きさを表す欠陥サイズ(小サイズS、中サイズM、大サイズLに分類されている)と、その欠陥のウェハ表面上での位置を表すxy座標とが互いに対応付けられたものである。この欠陥分布情報から、例えば、ロットAAA00001に含まれたウェハAAA00001−1については、工程30000では、1番目の欠陥のサイズはS、その欠陥のx座標は100、その欠陥のy座標は200であり、2番目の欠陥のサイズはM、その欠陥のx座標は100、その欠陥のy座標は200であり、また、n番目の欠陥のサイズはS、その欠陥のx座標は900、その欠陥のy座標は800であることが分かる。
The inline inspection result
最終検査結果情報蓄積部13には、図5に例示するように最終検査装置Gなどから随時、リアルタイムで最終検査結果情報が蓄積される。この最終検査結果情報の出力形態(フォーマット)は、図12に例示するテーブルのように、ロットIDと、ウェハIDと、工程番号と、各チップの合格/不合格を表す判定コードが互いに対応付けられたものである。この最終検査結果情報から、例えば、ロットAAA00001に含まれたウェハAAA00001−1については、工程60000では、1番目のチップの判定コードは0000と合格品となり、2番目のチップの判定コードは0001と不合格品となり、3番目のチップの判定コードは0004と不合格品となり、また、n番目のチップの判定コードは0001と不合格品であることが分かる。
In the final inspection result
図1中に示すマスタ情報蓄積部14には、上記合格品/不合格品の判定コードと判定理由が格納され、判定コード0000は合格品、判定コード0001は不合格品で判定理由が不良理由1となり、判定コード0002は不合格品で判定理由が不良理由2などの情報が格納されている。上記不良理由1や不良理由2は、半導体デバイス生成における例えば膜厚の厚さ不均一にて発生する短絡やリーク電流大、Vth変動などが挙げられる。また、類似ウェハ抽出部17による類似ウェハの特定に関する閾値や原因設備候補特定部18による原因設備の特定に関する閾値が格納されている。
The master
分類結果取得部15は、各ウェハについての最終欠陥分布情報を用いて、各ウェハの最終欠陥分布を欠陥分布パターン毎に分類する。ここでは、分類結果取得部15は、独立成分分析(ICA)などの公知の手法を用いて分類を行う。図2に例示するように、最終検査工程10gの結果からパターン分類を行う場合に、各ウェハの欠陥分布パターンから特徴のあるパターンを抽出し、ここでは上位5つの欠陥分布パターンP1,P2,P3,P4,P5を選出している。そして、各ウェハ100を、それらの欠陥分布パターンP1,P2,P3,P4,P5にそれぞれ類似した5つの群26a、26b,26c,26d,26eに分類している。各ウェハを分類する場合に、各ウェハ毎に欠陥分布パターンP1〜P5との類似度を算出し、その算出された類似度が或る閾値以上ならば、その欠陥分布パターンに分類するといった定義は、図1に示すマスタ情報蓄積部14に格納されているデータを参照して用いる。
The classification
レイヤ特定部16は、図3に例示するように、上記分類結果取得部15によって欠陥分布パターンP1〜P5毎に分類された最終欠陥分布26a、26b、…と上記各インライン検査工程10a、10e、10f、…によって得られたレイヤ欠陥分布31a、31b、31c、…とをそれぞれ比較して類似度を算出し、各欠陥分布パターンに分類された最終欠陥分布26a、26b、…毎に、その最終欠陥分布に対して類似するレイヤ欠陥分布が得られたインライン検査工程を特定する。なお、インライン検査工程が特定されれば、そのインライン検査工程が行われたレイヤも特定される。
As illustrated in FIG. 3, the
この類似度を算出する場合、その算出された類似度が或る閾値以上ならば、そのインライン検査結果と最終検査結果に相関があると判断する。この閾値としては、図1に示すマスタ情報蓄積部14に格納されているデータを参照して用いる。
When calculating the similarity, if the calculated similarity is equal to or greater than a certain threshold, it is determined that the in-line inspection result and the final inspection result have a correlation. The threshold is used by referring to data stored in the master
或る欠陥分布パターンには、通常は複数のウェハ(の最終欠陥分布)が分類される。その場合、インライン検査工程(およびレイヤ)の特定は、例えば所定枚数以上のウェハの最終欠陥分布が該当したものを特定すれば良い。 Normally, a plurality of wafers (the final defect distribution) are classified into a certain defect distribution pattern. In that case, the in-line inspection process (and layer) may be specified, for example, by specifying the final defect distribution corresponding to a predetermined number of wafers or more.
この例では、欠陥分布パターンP1に分類されたウェハの最終欠陥分布26aは、インライン検査工程10eで得られたレイヤ欠陥分布31bに類似していて、類似度が高いことから、インライン検査工程10eが特定される。なお、他の欠陥分布パターンP2〜P5に分類された最終欠陥分布26b〜26eについても、同様にインライン検査工程が特定されるが、それについては説明を省略する。
In this example, the
図1中に示す類似ウェハ抽出部17は、上記特定されたインライン検査工程(この例ではインライン検査工程10e)を経たウェハの中から、その最終欠陥分布26aに対して上記特定されたインライン検査工程10eでのレイヤ欠陥分布が類似しているようなウェハを抽出する。
The similar
具体的には、類似ウェハ抽出部17は、図14に示すように、特定されたインライン検査工程10eを経たウェハの中から、上記最終欠陥分布26aをもつウェハ141(ウェハID=AAA0001−1)に対してそのインライン検査工程10eが実行された検査日時を基準として、その検査日時の前後一定期間(この例ではnn時間)内にそのインライン検査工程10eが実行されたウェハを対象として抽出する。すなわち、上記最終欠陥分布26aをもつウェハ141が、インライン検査工程10eのインライン検査装置Eにて2005年1月1日10時10分00秒に処理されたとする。この処理日の前後nn時間のウェハ、つまり、2005年1月1日(10−nn)時10分00秒から2005年1月1日(10+nn)時10分00秒までの期間を対象に抽出する。そして、ウェハ141についてインライン検査工程10eで得られたレイヤ欠陥分布と、それらの抽出されたウェハについてインライン検査工程10eで得られたレイヤ欠陥分布とを比較して類似度を算出し、その類似度が或る閾値以上ならば同じ欠陥分布パターンに該当したウェハとして抽出する。図14中には、ウェハ141と類似度の高いウェハは、符号142a、142b、142cで表されている。このnn時間や閾値としては、図1に示すマスタ情報蓄積部14に格納されているデータを参照して用いる。
Specifically, as shown in FIG. 14, the similar
原因設備候補特定部18は、類似ウェハ抽出部17によって抽出されたウェハを対象とし、製造履歴情報蓄積部11に蓄積された処理履歴情報に基づいて共通経路解析(同類の欠陥分布を有する複数の基板がどの設備を用いて共通に処理されたか、を追求する解析)を行って、多数ある設備のうち不良発生の原因となった原因設備候補を特定する。
The cause facility
欠陥分布画像作成部19は、各ウェハ上の欠陥分布(ビットマップイメージ)を重ね合わせて、複数種類の欠陥分布重ね合わせ画像を作成する。この作成作業については、後に詳述する。 The defect distribution image creation unit 19 creates a plurality of types of defect distribution superimposed images by superimposing defect distributions (bitmap images) on each wafer. This creation work will be described in detail later.
表示部20は、CRT(陰極線管)やLCD(液晶表示素子)からなる或る表示画面に、原因設備候補特定部18によって特定された原因設備候補に関する情報を2次元画像として表示する。
The
指示入力部21は、マウスやキーボードなどからなり、このシステム1にオペレータが所望の指示を入力するために用いられる。
The
当業者ならば分かるように、このようなシステム1は、コンピュータ、より具体的にはパーソナルコンピュータによって構成され得る。各部15、16、…、19の動作はコンピュータプログラム(ソフトウェア)によって実現可能である。
As will be appreciated by those skilled in the art, such a
このシステム1は、図10に示す処理フローに従って、次のように動作する。
The
まず、ステップS101で、オペレータが指示入力部21を介して、最終検査結果情報蓄積部13に蓄積されている最終検査結果情報に対する検索条件を入力する。例えば、この検索条件は、図9B中の右欄(「選択」欄)に示すように、分類結果取得部15が分類すべき最終欠陥分布をなす不良品の不良理由を選択するものである。図9Bの例では不良理由1、2、4および合格品にチェックを付して選択している。
First, in step S <b> 101, the operator inputs search conditions for the final inspection result information stored in the final inspection result
次に、図10中のステップS102で、分類結果取得部15は、上記検索条件に従って、最終検査結果情報蓄積部13から各ウェハについての最終検査結果情報を読み込む。
Next, in step S102 in FIG. 10, the classification
続いて、ステップS103で、その最終検査結果情報に含まれた最終欠陥分布情報を用いて各ウェハの最終欠陥分布を欠陥分布パターン毎に分類する(最終検査ウェハ面内パターン自動分類)。このとき、分類結果取得部15は上記検索条件によって選択された不良理由をもつ不良品についての最終欠陥分布を分類するので、分類が効率良く行われる。
Subsequently, in step S103, the final defect distribution of each wafer is classified for each defect distribution pattern by using the final defect distribution information included in the final inspection result information (final inspection wafer in-plane pattern automatic classification). At this time, since the classification
次にステップS104で、レイヤ特定部16は、分類結果取得部15によって欠陥分布パターン毎に分類された最終欠陥分布と各インライン検査工程によって得られたレイヤ欠陥分布とをそれぞれ比較して、各欠陥分布パターンに分類された最終欠陥分布毎に、その最終欠陥分布に対してレイヤ欠陥分布が類似するようなインライン検査工程、およびそのインライン検査工程が行われたレイヤを特定する(インライン検査レイヤ特定)。
Next, in step S104, the
次にステップS105で、類似ウェハ抽出部15は、ステップS104にて特定されたインライン検査工程を経たウェハの中から、製造履歴情報11を用いて、上記最終欠陥分布をもつウェハに対してそのインライン検査工程が実行された検査日時を基準として、その検査日時の前後一定期間内にそのインライン検査工程が実行されたウェハを抽出する。そして、その抽出されたウェハの中から、その最終欠陥分布に対してステップS104にて特定されたインライン検査工程でのレイヤ欠陥分布が類似しているようなウェハを抽出する(類似ウェハ抽出)。
Next, in step S105, the similar
次にステップS106で、原因設備候補特定部18は、製造履歴情報蓄積部11から、各ウェハに対して各工程でそれぞれ処理を実行した設備を表す製造履歴情報を読み込む(製造履歴情報読込み)。続いて、ステップS107では、原因設備候補特定部18は、類似ウェハ抽出部17によって抽出されたウェハを表す情報と、製造履歴情報蓄積部11から読み込んだ製造履歴情報とに基づいて共通経路解析を行って、複数の設備のうち不良発生の原因となった原因設備候補を特定する(原因設備特定)。
Next, in step S106, the causal facility
このように、この不良原因設備特定システム1では、最終検査工程で得られた最終欠陥分布情報とインライン検査工程で得られたレイヤ欠陥分布との両方を巧みに用いて原因設備候補を特定しているので、原因設備候補を迅速かつ正確に特定できる。しかも、ステップS105では期間を限定してウェハを抽出しているので、ステップS107での原因設備候補の特定を迅速に効率良く行うことができる。
As described above, in the failure cause
次にステップS108では、欠陥分布画像作成部19は、第1、第2の欠陥分布重ね合わせ画像を作成する(面内分布重ね合わせマップ作成)。第1の欠陥分布重ね合わせ画像は、或る工程で原因設備候補によって処理された各ウェハ上の欠陥分布を重ね合わせたものである。第2の欠陥分布重ね合わせ画像は、その原因設備候補が実行する工程と同じ工程で原因設備候補以外の設備によって処理された各ウェハ上の欠陥分布を重ね合わせたものである。なお、画像の重ね合わせを行う方法は、個々のウェハに透明度を含む色彩設定を行って、個々のウェハが重なっても欠陥情報(欠陥サイズと位置)が区別できるようにする。 Next, in step S108, the defect distribution image creation unit 19 creates first and second defect distribution overlay images (in-plane distribution overlay map creation). The first defect distribution superimposed image is obtained by superimposing the defect distribution on each wafer processed by the cause facility candidate in a certain process. The second defect distribution superimposed image is obtained by superimposing the defect distribution on each wafer processed by equipment other than the cause equipment candidate in the same process as the process executed by the cause equipment candidate. In the method of superimposing images, color settings including transparency are set on individual wafers so that defect information (defect size and position) can be distinguished even if the individual wafers overlap.
次にステップS109では、表示部20は、CRTやLCDからなる或る表示画面に、原因設備候補特定部18によって特定された原因設備候補に関する情報を、欠陥分布画像作成部19によって作成された第1、第2の欠陥分布重ね合わせ画像を含んだ2次元画像として表示する(画面表示)。
Next, in step S109, the
図7は、表示部20によって表示画面70に表示されたものを例示している。この図7の表示画面70は、大きく分けて、最終検査の欠陥分布パターン(ウェハ面内パターン)毎に原因設備候補に関する情報を表示する上段テーブルエリア76と、ウェハの欠陥分布に対する設備毎の号機差を表示する下段テーブルエリア77とによって構成されている。
FIG. 7 illustrates what is displayed on the
上段テーブルエリア76は、縦方向に関して、項目表示エリア72aと、欠陥分布パターン毎の分類結果を表すパターン分類エリア72b、72c、72d、72e及び72fとに区分されている。また、この上段テーブルエリア76は、横方向に関して、オペレータが図示しないマウスによってチェックを入れるチェック欄71aと、上記最終検査結果で特徴ある上位5つの欠陥分布パターンP1,P2,P3,P4,P5(図2参照。)の画像を表示する「特徴マップ」欄71bと、対応する欠陥分布パターンに分類されたウェハ数を表示する「分類ウェハ数」欄71cと、その欠陥分布パターンに分類されたウェハ1枚あたりの欠陥数の平均値を表示する「欠陥数ウェハ平均」欄71dと、特定したレイヤを表す「レイヤ」欄71eと、工程番号を表す「工程No.」欄71fと、工程名を表す「工程名」欄71gと、対応する工程を実行した原因候補の機番を表す「設備号機」欄71hと、対応する原因設備候補の確率値を得点で表した「得点」欄71iと、その得点をランクで表した「ランク」欄71jとに区分されている。
The
この表示例では、例えばパターン分類エリア72bにおいて、このパターン分類エリアの特徴マップ71bに表示された欠陥分布パターンP1(図2参照。)は、ウェハの上部と右部に集中して発生しているパターンであり、その欠陥分布パターンに分類されたウェハ数が20枚であり、ウェハ1枚あたり平均欠陥数が9個であることが分かる。さらに最も多く欠陥が発生したレイヤが第2レイヤであることを表し、原因設備となる候補が3個挙げられていることが分かる。この原因設備の3候補は上から順番に原因候補として推定される異常度の高いものから順に表示されている。第1候補では、工程No.が22000、工程名がフォト工程であり、特定された原因設備候補がBBB−4号機となっている。その異常原因である得点(確率値)が95であり、ランクが●であることが分かる。このランクは、異常度の高いものから順に、●、◎、○と定義しているが、この定義は図1のマスタ情報蓄積部14にて変更してもよい。
In this display example, for example, in the
各パターン分類エリア72b、72c、72d、72e及び72fにおいて、特徴マップ欄71bに表示される特徴マップ画像は、分類ウェハ数の多い順に上から並べられている。これにより、オペレータは、重要な欠陥分布パターンを容易に把握することができる。
In each of the
各パターン分類エリア72b、72c、72d、72e及び72fにおいて、特徴マップ欄71bに欠陥分布パターンの画像が表示されているので、オペレータは、各パターン分類エリア毎に、欠陥分布パターンを視覚を通して直感的に把握できる。
In each
また、各パターン分類エリア72b、72c、72d、72e及び72fにおいて、「欠陥数ウェハ平均」欄71dでは、ウェハ1枚あたりの欠陥数の平均値が表示される。これにより、或るパターン分類エリアに関する異常現象が、特徴ある欠陥分布パターンに分類されているが、ウェハ1枚あたりに発生する欠陥数が少ないといった場合は、オペレータは、その異常検知に対する対策の優先度を下げる判断をすることもできる。
In each
また、各パターン分類エリア72b、72c、72d、72e及び72fにおいて、「設備号機」欄71hには、原因設備候補特定部18によって特定された原因設備候補の機番が表示される。この原因設備候補は、特徴マップ欄71bに表示される欠陥分布パターンと対応付けて表示されている。つまり、各パターン72b、72c、72d、72e及び72f毎に、特徴マップの欠陥分布パターンが表示され、それに対応した原因設備候補を表す原因設備候補が関連づけて一覧表示されている。つまり、オペレータは、欠陥分布パターンを見ながら原因設備候補を一覧できるため、本当に異常原因となっているか否かを、容易に判断できる。
In each of the
「得点」欄71iは、対応する原因設備候補の得点を表示する。この値は、原因設備候補特定部18によって特定された原因設備候補について、異常原因となっている度合いを表したものである。つまり、原因設備候補が特定されたときの確率値(例えば、2.66e−14)をそのまま表示したのでは、オペレータが困惑するため、例えば、或る上限以上は100点として、数値的に表示することで、異常原因となっている度合いを容易に判断できる。
The “score” column 71i displays the score of the corresponding causal facility candidate. This value represents the degree of cause of abnormality in the cause facility candidate specified by the cause facility
「ランク」欄71jは、対応する原因設備候補のランクを表示する。この値は、原因設備候補特定部18によって特定された原因設備候補について、異常原因となっている度合いを表したものであり、上記「得点」欄71iに表示するために算出された得点をもとに、ランク付けを行う。つまり、或る得点以上は●、次のランクは◎、それ以下のランクは○と、表示することにより、関連度の高い設備や低い設備を視覚的に表現することで、オペレータが迅速に判定することができる。
The “rank”
また、各パターン分類エリア72d、72fでは、原因設備候補が表示されていない。この理由は、特徴マップとして分類されたが、原因設備候補を特定する際に、或る閾値を満たさない原因設備候補は、関連度の低い原因設備であると判断されて、原因設備候補の表示が省略されたからである。
In each
これにより、多数ある情報の中から絞り込まれた情報のみ表示できるため、オペレータは、最終検査の欠陥分布パターン(ウェハ面内パターン)と原因設備候補との対応を迅速かつ容易に判断することができる。 As a result, only the information narrowed down from a large number of information can be displayed, so that the operator can quickly and easily determine the correspondence between the defect distribution pattern (wafer in-plane pattern) of the final inspection and the cause equipment candidate. .
次に、下段テーブルエリア77の各ページ(タブ73a,73b,73cで切り換えられる。)は、縦方向に関して、工程No.や工程名称、設備号機、得点及びランクを表示する見出しエリア74aと、設備を特定する「設備号機」表示エリア74bと、第1および第2の欠陥分布重ね合わせ画像を対比して表示する「ウェハマップ重ね合わせ」表示エリア74cと、分類されたウェハが該当設備で処理されたウェハ数を表示する「該当ウェハ数」表示エリア74dと、処理数を表す「処理ウェハ数」表示エリア74eと、特定した該当ウェハの割合を表す「%」表示エリア74fとに区分されている。また、横方向に関して、項目表示欄75aと、特定された原因設備候補に関する情報を表示する第1情報表示欄75bと、原因設備候補が実行する工程と同じ工程で原因設備候補以外の設備に関する情報を表示する第2情報表示欄75cとに区分されている。
Next, each page (switched by
工程及び設備表示エリア74aには、オペレータが上段テーブルエリア76のチェック欄71aでチェックしたパターン分類エリア(つまり、欠陥分布パターン)に応じて、工程番号、工程名称、原因設備候補の機番(設備号機)、得点、ランクが表示される。図7の例では、この工程及び設備表示エリア74aには、工程番号「22000」、工程名称「フォト工程」、原因設備候補の機番(設備号機)「BBB−4号機」、得点「95」、ランク「●」が表示されている。これは、既述のパターン分類エリア71hに挙げられた3つの原因設備候補BBB−4号機、CCC−4号機、AAA−5号機のうち、第1候補であるBBB−4号機に対応する情報である。
The process and
「設備号機」表示エリア74bでは、第1情報表示欄75bに、原因設備候補によって特定された設備号機が表示される。それと対比して、第2情報表示欄75cに、その原因設備候補が実行する工程と同じ工程で原因設備候補以外の設備によって処理された設備号機が表示される。
In the “equipment number machine” display area 74b, the equipment number machine identified by the cause equipment candidate is displayed in the first
「ウェハマップ重ね合わせ」表示エリア74cでは、第1情報表示欄75bに、原因候補設備によって処理された各ウェハ上の欠陥分布を重ね合わせてなる第1の欠陥分布重ね合わせ画像が表示される。それと対比して、第2情報表示欄75cに、その原因設備候補が実行する工程と同じ工程で原因設備候補以外の設備によって処理された各ウェハ上の欠陥分布を重ね合わせてなる第2の欠陥分布重ね合わせ画像が表示される。これにより、オペレータは、このシステム1によって特定された原因設備候補が本当に異常原因となっているか否かを、視覚を通して直感的に把握でき、従来に比して迅速かつ容易に判断できる。つまり、オペレータは、従来とは異なり、原因設備候補以外の設備を用いた場合のインライン検査情報や製造履歴情報などをいちいち検索し直さなくて済む。
In the “wafer map overlay” display area 74c, a first defect distribution overlay image is displayed in the first
また、下段テーブルエリア77の複数ページは、オペレータがタブ73a、73b、73cをマウスなどで選択することで切り換えることができる。例えば、オペレータが、パターン分類エリア72bを選択している表示から、パターン分類エリア72eを選択した場合、下段エリア77に表示されている内容が、工程No.「33000」、工程名称「エッチング工程」、設備号機「CCC−03号機」、得点「75」、ランク「○」となる。したがって、少ない画面表示領域でもウェハの面内分布情報と設備間差の情報を十分効果的に表示することができる。
The plurality of pages in the
この実施形態では、本発明を半導体デバイスの製造ラインに適用した例について説明した。しかしながら、本発明は、基板に対して1つ以上の工程を、それぞれその工程を実行可能な1機以上の設備を用いて実行する製造ラインにおいて不良発生の原因となった設備を特定する場合に、広く適用することができる。例えば、薄膜デバイスの製造ラインなどにも、適用することができる。また、本発明は、デバイスの製造過程におけるインライン検査をもとに面内分布で表現されるものに有効であり、このインライン検査と最終検査とが履歴情報などで紐づけすることができれば、広く適用できる。 In this embodiment, an example in which the present invention is applied to a semiconductor device production line has been described. However, the present invention is used to identify equipment that causes a defect in a production line that executes one or more processes on a substrate using one or more equipment capable of executing the processes. Can be widely applied. For example, the present invention can be applied to a production line for thin film devices. The present invention is effective for in-plane distribution based on in-line inspection in the device manufacturing process, and if this in-line inspection and final inspection can be linked with history information, Applicable.
1 不良原因設備特定システム
2 データベース
10 製造ライン
11 製造履歴情報蓄積部
12 インライン検査結果情報蓄積部
13 最終検査結果情報蓄積部
14 マスタ情報蓄積部
15 分類結果取得部
16 レイヤ特定部
17 類似ウェハ抽出部
18 原因設備候補特定部
19 欠陥分布画像作成部
20 表示部
21 指示入力部
70 表示画面
100、141、141a、141b、141c ウェハ
P1、P2、P3、P4、P5 欠陥分布パターン
DESCRIPTION OF
Claims (8)
上記製造ラインは、製造の段階を示すレイヤ毎に各基板上の欠陥の位置を表すレイヤ欠陥分布情報を取得するインライン検査工程と、上記各工程を経た後の各基板上に作製されたデバイスの良、不良を判定して不良品の位置を表す最終欠陥分布情報を取得する最終検査工程とを含んでおり、
上記最終検査工程で得られた各基板についての最終欠陥分布情報を用いて、各基板上の最終欠陥分布を欠陥分布パターン毎に分類する分類結果取得部と、
上記分類結果取得部によって欠陥分布パターン毎に分類された最終欠陥分布と上記各インライン検査工程で得られたレイヤ欠陥分布とをそれぞれ比較して、各欠陥分布パターンに分類された最終欠陥分布毎に、その最終欠陥分布に対して類似するレイヤ欠陥分布が得られたインライン検査工程を特定するレイヤ特定部と、
上記特定されたインライン検査工程を経た基板の中から、その最終欠陥分布に対して上記特定されたインライン検査工程でのレイヤ欠陥分布が類似しているような基板を抽出する類似基板抽出部と、
上記類似基板抽出部によって抽出された基板を表す情報と、上記各基板に対して上記各工程でそれぞれ処理を実行した設備を表す製造履歴情報とに基づいて、上記複数の設備のうち不良発生の原因となった原因設備候補を特定する原因設備候補特定部とを備えたことを特徴とする不良原因設備特定システム。 A failure cause facility identification system for identifying a facility that causes a failure in a production line that performs one or more steps on a substrate using one or more facilities capable of executing the steps. ,
The manufacturing line includes an in-line inspection process for acquiring layer defect distribution information indicating a position of a defect on each substrate for each layer indicating a stage of manufacturing, and a device manufactured on each substrate after the respective processes. A final inspection process for determining good and defective and obtaining final defect distribution information representing the position of the defective product,
Using the final defect distribution information for each substrate obtained in the final inspection step, a classification result acquisition unit that classifies the final defect distribution on each substrate for each defect distribution pattern;
For each final defect distribution classified into each defect distribution pattern, the final defect distribution classified for each defect distribution pattern by the classification result acquisition unit is compared with the layer defect distribution obtained in each inline inspection process. A layer specifying unit for specifying an inline inspection process in which a layer defect distribution similar to the final defect distribution is obtained;
A similar substrate extraction unit that extracts a substrate having a similar layer defect distribution in the specified inline inspection process with respect to the final defect distribution from the substrate that has undergone the specified inline inspection step;
Based on the information representing the substrate extracted by the similar substrate extraction unit and the manufacturing history information representing the facility that has performed processing in each step on each of the substrates, the occurrence of a failure among the plurality of facilities is determined. A failure cause facility identification system comprising a cause facility candidate identification unit for identifying a cause facility candidate that is a cause.
上記分類結果取得部が分類すべき最終欠陥分布をなす不良品の不良理由を選択して指示するための不良カテゴリ入力部を備え、
上記分類結果取得部は、上記不良カテゴリ入力部によって入力された指示に基づいて、上記各基板内で、その選択された不良理由をもつ不良品についての最終欠陥分布を分類することを特徴とする不良原因設備特定システム。 In the defect cause equipment identification system according to claim 1,
The classification result acquisition unit comprises a defect category input unit for selecting and instructing the reason for the defect of the defective product forming the final defect distribution to be classified,
The classification result acquisition unit classifies a final defect distribution for defective products having the selected reason for failure in each of the substrates based on an instruction input by the failure category input unit. Defect cause equipment identification system.
上記類似基板抽出部は、上記特定されたインライン検査工程を経た基板の中から、上記最終欠陥分布をもつ基板に対してそのインライン検査工程が実行された検査日時を基準として、その検査日時の前後一定期間内にそのインライン検査工程が実行された基板を抽出することを特徴とする不良原因設備特定システム。 In the defect cause equipment identification system according to claim 1,
The similar substrate extraction unit is configured to determine whether the inline inspection process is performed on a substrate having the final defect distribution from among the specified inline inspection processes before and after the inspection date. A failure cause facility identifying system characterized in that a substrate on which the in-line inspection process has been executed within a certain period is extracted.
上記原因設備候補によって処理された各基板上の欠陥分布を重ね合わせて、第1の欠陥分布重ね合せ画像を作成する第1の欠陥分布画像作成部と、
上記原因設備候補が実行する工程と同じ工程で上記原因設備候補以外の設備によって処理された各基板上の欠陥分布を重ね合わせて、第2の欠陥分布重ね合わせ画像を作成する第2の欠陥分布画像作成部と、
或る表示画面に、上記第1の欠陥分布重ね合わせ画像と第2の欠陥分布重ね合わせ画像とを対比して表示する第1の表示部とを備えたことを特徴とする不良原因設備特定システム。 In the defect cause equipment identification system according to claim 1,
A first defect distribution image creation unit that creates a first defect distribution superimposed image by superimposing defect distributions on each substrate processed by the cause facility candidate;
A second defect distribution that creates a second defect distribution superimposed image by superimposing defect distributions on each substrate processed by equipment other than the cause equipment candidate in the same process as that performed by the cause equipment candidate. An image creation unit;
A failure cause facility identifying system comprising: a first display unit that displays the first defect distribution superimposed image and the second defect distribution superimposed image on a display screen. .
上記表示画面に、上記各欠陥分布パターンと、それぞれその欠陥分布パターンに対応した原因設備候補を表す原因設備候補情報とを併せて一覧表示する第2の表示部とを備えたことを特徴とする不良原因設備特定システム。 In the defect cause equipment identification system according to claim 1,
The display screen includes a second display unit that displays a list of each defect distribution pattern and cause equipment candidate information representing cause equipment candidates corresponding to the defect distribution pattern. Defect cause equipment identification system.
上記第2の表示部は、上記欠陥分布パターンに対応した原因設備候補のうち、原因設備の特定に関する所定の閾値を満たす原因設備候補に関するもののみに限定して表示することを特徴とする不良原因設備特定システム。 In the defect cause equipment identification system according to claim 5,
The second display unit displays only the cause of the cause of failure corresponding to the defect distribution pattern, with respect to the cause of the cause of the candidate of the cause satisfying a predetermined threshold related to the specification of the cause of the failure. Equipment identification system.
上記表示画面に原因設備候補情報が表示されている原因設備候補のうちいずれかを選択する指示を入力する候補指示入力部を備え、
上記第1の表示部は、上記候補指示入力部を介して選択された原因設備候補に連動して、その選択された原因設備候補についての上記第1の欠陥分布重ね合わせ画像と第2の欠陥分布重ね合わせ画像とを表示するように表示内容を切り換えることを特徴とする不良原因設備特定システム。 In the defect cause equipment identification system according to claim 5,
A candidate instruction input unit for inputting an instruction to select one of the causal equipment candidates whose causal equipment candidate information is displayed on the display screen;
The first display unit is linked to the cause facility candidate selected via the candidate instruction input unit, and the first defect distribution superimposed image and the second defect for the selected cause facility candidate. A failure cause facility identification system characterized by switching display contents so as to display a distribution superimposed image.
上記第1、第2の欠陥分布画像作成部は、それぞれ上記各基板を特定する情報と上記製造履歴情報とに基づいて、上記第1、第2の欠陥分布重ね合わせ画像を設備毎に作成することを特徴とする不良原因設備特定システム。 In the defect cause equipment identification system according to claim 4,
The first and second defect distribution image creation units create the first and second defect distribution superimposed images for each facility based on information for specifying each substrate and the manufacturing history information, respectively. Defect cause equipment identification system characterized by that.
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