JP2011009553A - Inspection system and inspection method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inspection system capable of highly accurately determining correlation between the distribution pattern of defects in a semiconductor wafer found in a defect inspection, and the distribution pattern in a defective semiconductor chip found in an electric test, in a short time.SOLUTION: The electric test is performed to a plurality of semiconductor chips of the semiconductor wafer. Presence/absence of a correlation is determined by checking first coordinate data of the defective semiconductor chip found in the electric test, and third coordinate data of the semiconductor chip obtained by statistically processing circuit characteristic values measured by changing a condition about the semiconductor chip. Presence/absence of a correlation is determined by checking the first coordinate data determined that there is no correlation with the third coordinate data, and second coordinate data of the defective semiconductor chip found in the defect inspection of the semiconductor chip.

Description

本発明は、半導体ウエハの検査システム及び検査方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor wafer inspection system and inspection method.

近年、LSI等の半導体装置の製造プロセスにおいては、製造工程数の増大や処理技術の複雑化が進んでいる。これに伴い、トランジスタ素子の接続孔(コンタクト孔、ビア孔)の周囲でリーク電流が増大したり、層間絶縁膜の接続孔が未開口となって配線同士が接続不良を起こしたり、更には配線同士が電気的に短絡したりする等、製造プロセスにおける問題が多様化している。   In recent years, in the manufacturing process of a semiconductor device such as an LSI, the number of manufacturing steps has increased and the processing technology has become more complicated. As a result, leakage current increases around the connection holes (contact holes, via holes) of the transistor elements, the connection holes of the interlayer insulating film are not opened, and the wirings are poorly connected. Problems in the manufacturing process are diversifying, such as electrical short circuits between them.

このように多様化した問題を解決する方法の1つとして、半導体装置の製造途中において半導体ウエハの表面に対してインライン欠陥検査を行う方法がある。インライン欠陥検査は、半導体装置の製造時におけるパターンの形状異常や異物発生を欠陥として検出するものである。そして、このインライン欠陥検査によって欠陥が検出された場合はそれをプロセス欠陥として捉え、その欠陥の数やウエハ面内の分布、金属顕微鏡や電子顕微鏡による写真等の像から欠陥の要因を推定し、品質改善へとフィードバックする。   As one method for solving such diversified problems, there is a method of performing in-line defect inspection on the surface of a semiconductor wafer during the manufacture of a semiconductor device. The in-line defect inspection is to detect a pattern shape abnormality or foreign matter generation at the time of manufacturing a semiconductor device as a defect. And if a defect is detected by this in-line defect inspection, it is regarded as a process defect, and the cause of the defect is estimated from the number of defects, distribution in the wafer surface, images such as photographs with a metal microscope or an electron microscope, Provide feedback for quality improvement.

また、半導体装置の製造工程では、回路が正常に動作するかどうかを確認するため、一通りの工程が終わった後に、半導体ウエハに形成された個々の半導体チップに対してウエハレベルで電気的試験が行われる。そして、この電気的試験と、上記したインライン欠陥検査とを組み合わせることで、プロセス中に発生する問題を解決する方法もある。   In addition, in the manufacturing process of a semiconductor device, an electrical test at the wafer level is performed on individual semiconductor chips formed on a semiconductor wafer after completing a series of steps in order to check whether the circuit operates normally. Is done. There is also a method for solving problems that occur during the process by combining the electrical test and the in-line defect inspection described above.

但し、工程数の増加により複雑化した製造過程では、インライン欠陥検査で発見した欠陥の他にも加工精度の不足等の様々な不良要因があり、電気的試験はこれらの全ての欠陥を含めた総合的な試験となる。そのため、インライン欠陥検査で発見された欠陥が存在する半導体チップが電気的試験で必ず不良半導体チップになるとは限らない。これとは逆に、欠陥が無い半導体チップが電気的試験で不良になることもある。   However, in the manufacturing process complicated by the increase in the number of processes, there are various defect factors such as insufficient processing accuracy in addition to the defects found by in-line defect inspection, and the electrical test includes all these defects. It will be a comprehensive test. For this reason, a semiconductor chip having a defect found by in-line defect inspection does not always become a defective semiconductor chip in an electrical test. On the contrary, a semiconductor chip having no defect may become defective in an electrical test.

そのため、インライン欠陥検査と電気的試験とを組み合わせる場合は、欠陥と不良半導体チップのそれぞれの分布パターンを比較し、それらの間の相関関係を如何にして精度良く見出すかが欠陥による不良要因を突き止めるための重要な技術となる。   Therefore, when combining in-line defect inspection and electrical test, compare the distribution patterns of defects and defective semiconductor chips, and find out the cause of defects due to defects by how to find the correlation between them accurately. It will be an important technology for.

ところが、インライン欠陥検査と電気的試験とでは、用いられるチップ座標の座標系が異なる。従来は、このように異なる座標系で出力される欠陥と不良半導体チップのそれぞれの分布パターン同士の相関を自動的に解析する手法やシステムが無いため、それぞれの分布を人間が視覚的に見比べて、相関関係を判断していた。人間の視覚に頼った判断は長時間を要すると共に曖昧であるため、精度の向上と工数短縮の技術が望まれている。   However, the coordinate system of chip coordinates used differs between in-line defect inspection and electrical test. Conventionally, since there is no method or system for automatically analyzing the correlation between the distribution patterns of defects and defective semiconductor chips output in different coordinate systems in this way, humans visually compare each distribution. , Was determining the correlation. Judgment that relies on human vision takes a long time and is ambiguous, so a technique for improving accuracy and reducing man-hours is desired.

特開2007−300003号公報JP 2007-300003 A 特開2004−55837号公報JP 2004-55837 A

上記した問題の解決を図るべく、特許文献1,2等の技術が案出されている。特に、特許文献1では、局所分布と判定された欠陥データと試験結果データとを、チップ座標と物理座標の基準化を行うことで高精度にチップ座標として一致させ、その上で欠陥データの形及び長さ等の付帯情報を元に座標一致以外の重み付けを行う技術が提案されている。
この技術によれば、欠陥データと試験結果との局所分布との相関を自動化し、その精度を確保することができるとされている。しかしながら、欠陥検査で発見された半導体ウエハの欠陥の分布パターンと、電気的試験で発見された不良半導体チップの分布パターンとの間の相関を極めて高い確度で取得できるとは言えず、検査精度の更なる向上が望まれる。
In order to solve the above problems, techniques such as Patent Documents 1 and 2 have been devised. In particular, in Patent Document 1, defect data determined as local distribution and test result data are matched as chip coordinates with high accuracy by standardizing chip coordinates and physical coordinates, and then the shape of the defect data is determined. In addition, a technique for performing weighting other than coordinate matching based on incidental information such as length is proposed.
According to this technique, it is said that the correlation between the defect data and the local distribution of the test result can be automated to ensure the accuracy. However, it cannot be said that the correlation between the defect distribution pattern of the semiconductor wafer discovered by the defect inspection and the distribution pattern of the defective semiconductor chip discovered by the electrical test can be obtained with extremely high accuracy. Further improvement is desired.

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、欠陥検査で発見された半導体ウエハの欠陥の分布パターンと、電気的試験で発見された不良半導体チップの分布パターンとの間の相関関係を、極めて高い確度をもって、より高精度に短時間に行うことができる検査システム及び検査方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and a correlation between a defect distribution pattern of a semiconductor wafer discovered by defect inspection and a distribution pattern of defective semiconductor chips discovered by an electrical test. It is an object of the present invention to provide an inspection system and an inspection method capable of performing a high-accuracy and in a short time with extremely high accuracy.

検査システムの一態様は、半導体ウエハの不良の半導体チップの第1座標データを格納する第1データベースと、前記半導体ウエハの欠陥の半導体チップの第2座標データを格納する第2データベースと、前記半導体ウエハの、条件を変えて測定した回路特性値を統計処理してなる半導体チップの第3座標データを格納する第3データベースと、前記第1座標データと前記第3座標データとを照合して、両者の相関の有無を判定する第1演算部と、前記第1演算部により前記第3座標データと相関が無いと判定された前記第1座標データと前記第2座標データとを照合して、両者の相関の有無を判定する第2演算部とを含む。   One aspect of the inspection system includes a first database that stores first coordinate data of defective semiconductor chips of a semiconductor wafer, a second database that stores second coordinate data of defective semiconductor chips of the semiconductor wafer, and the semiconductor A third database that stores third coordinate data of semiconductor chips obtained by statistically processing circuit characteristic values measured under different conditions of the wafer, and the first coordinate data and the third coordinate data are collated, A first calculation unit that determines the presence or absence of a correlation between the two, the first coordinate data determined by the first calculation unit to have no correlation with the third coordinate data, and the second coordinate data; And a second calculation unit that determines whether or not there is a correlation between the two.

検査方法の一態様は、半導体ウエハの複数の半導体チップに電気的試験を行い、前記電気的試験で発見された不良の前記半導体チップの第1座標データを取得するステップと、前記半導体チップに欠陥検査を行い、前記欠陥検査で発見された欠陥の前記半導体チップの第2座標データを取得するステップと、前記半導体チップについて、条件を変えて回路特性を測定し、その回路特性値を統計処理して前記半導体チップの第3座標データを取得するステップと、前記第1座標データと前記第3座標データとを照合して、両者の相関の有無を判定するステップと、前記第3座標データと相関が無いと判定された前記第1座標データと前記第2座標データとを照合して、両者の相関の有無を判定するステップとを含む。   One aspect of the inspection method is the step of performing an electrical test on a plurality of semiconductor chips on a semiconductor wafer, obtaining first coordinate data of the defective semiconductor chip found in the electrical test, and a defect in the semiconductor chip. Performing inspection, obtaining second coordinate data of the semiconductor chip of the defect found in the defect inspection, measuring circuit characteristics of the semiconductor chip under different conditions, and statistically processing the circuit characteristic value Obtaining the third coordinate data of the semiconductor chip, comparing the first coordinate data and the third coordinate data to determine whether or not there is a correlation between them, and correlating with the third coordinate data Collating the first coordinate data determined to be absent and the second coordinate data to determine whether or not there is a correlation between them.

上記した各態様によれば、欠陥検査で発見された半導体ウエハの欠陥の分布パターンと、電気的試験で発見された不良半導体チップの分布パターンとの間の相関関係を、極めて高い確度をもって、より高精度に短時間に行うことが可能となり、信頼性の高い半導体装置が実現する。   According to each aspect described above, the correlation between the distribution pattern of the defect of the semiconductor wafer discovered by the defect inspection and the distribution pattern of the defective semiconductor chip discovered by the electrical test is more highly accurate, It is possible to carry out with high accuracy in a short time, and a highly reliable semiconductor device is realized.

本実施形態に係る半導体ウエハの検査システムの構成図である。1 is a configuration diagram of a semiconductor wafer inspection system according to an embodiment. FIG. 本実施形態による半導体ウエハの検査方法を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the inspection method of the semiconductor wafer by this embodiment. 図1の要約部及び統計処理部の機能を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the function of the summary part and statistical processing part of FIG. 検査装置から出力される検査データを模式的に表す図である。It is a figure which represents typically the inspection data output from an inspection apparatus. チップ座標(i,j)及び物理座標(X,Y)を示す平面図である。It is a top view showing chip coordinates (i, j) and physical coordinates (X, Y). 試験装置から出力される試験データを模式的に表す図である。It is a figure which represents typically the test data output from a test device. 試験データで用いられるチップ座標を説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the chip | tip coordinate used by test data. ステップS6による各データDi1,Dt1,c1の基準化方法を説明するためのフロー図である。It is a flowchart for explaining the reference method for each data D i1, D t1, D c1 in step S6. チップ座標への変換を模式的に表す図である。It is a figure which represents typically conversion to a chip coordinate. ステップS22を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating step S22. 欠陥の分布パターンの一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the distribution pattern of a defect. 欠陥の分布パターンを分類する方法について説明するためのフロー図である。It is a flowchart for demonstrating the method of classifying the distribution pattern of a defect. 分類済の検査データを模式的に表す図である。It is a figure which represents classified inspection data typically. 物理座標の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of a physical coordinate. 不良半導体チップの分布パターンを分類する方法について説明するためのフロー図である。It is a flowchart for demonstrating the method of classifying the distribution pattern of a defective semiconductor chip. 分類済の試験データを模式的に表す図である。It is a figure which represents classified test data typically. 回路特性値の分布パターンを分類する方法について説明するためのフロー図である。It is a flowchart for demonstrating the method of classifying the distribution pattern of a circuit characteristic value. 分類済の回路測定データを模式的に表す図である。It is a figure which represents the classified circuit measurement data typically. 分類済みの試験結果データと分類済みの回路測定データとを照合して、両者の相関の有無をする方法について説明するためのフロー図である。It is a flowchart for demonstrating the method of collating the test result data classified and the circuit measurement data classified, and making the presence or absence of correlation of both. ステップS61を模式的に示す図である。It is a figure which shows step S61 typically. 分類済みの検査データと無相関データとを照合する方法について説明するためのフロー図である。It is a flowchart for demonstrating the method of collating the test | inspection data already classified and uncorrelated data. 物理座標の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of a physical coordinate. ステップS73を終了した後の合成データを模式的に表す図である。It is a figure which represents typically the synthetic | combination data after complete | finishing step S73. ステップS71を模式的に示す図である。It is a figure which shows step S71 typically. 全体相関率を算出する方法について説明するためのフロー図である。It is a flowchart for demonstrating the method of calculating a whole correlation rate. チップ情報を模式的に示す図である。It is a figure which shows chip | tip information typically.

以下、本実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本実施形態に係る半導体ウエハの検査システムの構成図である。
図示のように、検査システム1は、検査装置2、試験装置3、回路測定装置4、及びユーザ端末クライアント5に接続される。
Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram of a semiconductor wafer inspection system according to the present embodiment.
As illustrated, the inspection system 1 is connected to an inspection device 2, a test device 3, a circuit measurement device 4, and a user terminal client 5.

検査装置2は、製造途中の半導体ウエハに欠陥検査を行うものであり、例えば、ウエハ表面をレーザ光で走査することにより配線及び接続孔(コンタクト孔、ビア孔)の形状の欠陥を検出する装置である。欠陥を有すると評価された半導体チップのデータは、検査データとして検査システム1に入力する。
試験装置3は、半導体チップを集積形成した後の半導体ウエハに最終的な電気的な試験を行い、半導体チップが電気的に正常に動作するか否か(半導体チップの良/不良)を判定する装置である。不良と評価された半導体チップのデータは、試験データとして検査システム1に入力する。
回路測定装置4は、半導体ウエハに形成された個々の半導体チップについて、測定条件(電源電圧及び動作周波数)を変えて電気的測定し、測定条件の異なる複数の回路特性値を取得し、予め規定された許容度(回路マージン)に依存した故障の有無を判定する装置である。回路マージンに依存した故障と評価された半導体チップのデータは、回路特性データとして検査システム1に入力する。
なおここでは、試験装置3と回路測定装置4とを別個に設ける場合を例示するが、試験装置3及び回路測定装置4の機能を有する1つの装置を設けるようにしても良い。
The inspection apparatus 2 performs defect inspection on a semiconductor wafer that is being manufactured. For example, the inspection apparatus 2 detects defects in the shape of wiring and connection holes (contact holes and via holes) by scanning the wafer surface with a laser beam. It is. The data of the semiconductor chip evaluated as having a defect is input to the inspection system 1 as inspection data.
The test apparatus 3 performs a final electrical test on the semiconductor wafer after the semiconductor chips are integratedly formed, and determines whether or not the semiconductor chip operates normally normally (good / bad semiconductor chip). Device. The data of the semiconductor chip evaluated as defective is input to the inspection system 1 as test data.
The circuit measurement device 4 electrically measures each semiconductor chip formed on the semiconductor wafer while changing the measurement conditions (power supply voltage and operating frequency), acquires a plurality of circuit characteristic values with different measurement conditions, and defines them in advance. This is a device for determining the presence or absence of a failure depending on the tolerance (circuit margin). Data of the semiconductor chip evaluated as a failure depending on the circuit margin is input to the inspection system 1 as circuit characteristic data.
In addition, although the case where the test apparatus 3 and the circuit measurement apparatus 4 are provided separately is illustrated here, one apparatus having the functions of the test apparatus 3 and the circuit measurement apparatus 4 may be provided.

検査システム1は、検査装置2で発見された欠陥のウエハ面内における分布パターンと、試験装置3で発見された不良半導体チップの半導体ウエハ面内における分布パターンとの間の相関の有無を、回路測定装置4で取得された回路特性値を考慮して判断するものである。
検査システム1は、データ管理サーバ11、第1アプリケーション解析サーバ12、及び第2アプリケーション解析サーバ13を備えて構成される。データ管理サーバ11と第2アプリケーション解析サーバ13とがLAN(Local Area Network)14を介して接続され、第2アプリケーション解析サーバ13とユーザ端末クライアント5とがLAN15を介して接続されている。検査システム1において取得された分布パターンの相関は、LAN15を介してユーザ端末クライアント5に表示される。
The inspection system 1 determines whether or not there is a correlation between a distribution pattern of defects found by the inspection apparatus 2 in the wafer surface and a distribution pattern of defective semiconductor chips found by the test apparatus 3 in the semiconductor wafer surface. The determination is made in consideration of the circuit characteristic value acquired by the measuring device 4.
The inspection system 1 includes a data management server 11, a first application analysis server 12, and a second application analysis server 13. The data management server 11 and the second application analysis server 13 are connected via a LAN (Local Area Network) 14, and the second application analysis server 13 and the user terminal client 5 are connected via a LAN 15. The correlation of the distribution pattern acquired in the inspection system 1 is displayed on the user terminal client 5 via the LAN 15.

データ管理サーバ11は、基準化部21、欠陥データベース22、試験結果データベース23、及び回路測定データベース24を備えて構成される。   The data management server 11 includes a standardization unit 21, a defect database 22, a test result database 23, and a circuit measurement database 24.

基準化部21は、検査装置2から受け取った検査データ、試験装置1から受け取った試験データ、及び回路測定装置4から受け取った回路測定データを、全て同一の座標系とする基準化を行うものである。
具体的に、基準化部21は、半導体ウエハのレイアウト基準情報を用いて、試験データのチップ座標の座標系(回路測定データのチップ座標の座標系)を基準として、検査データの座標系を試験データの座標系(回路測定データの座標系)に合わせる基準化を行う。
The standardization unit 21 performs standardization in which the inspection data received from the inspection device 2, the test data received from the test device 1, and the circuit measurement data received from the circuit measurement device 4 are all set to the same coordinate system. is there.
Specifically, the standardization unit 21 uses the semiconductor wafer layout reference information to test the inspection data coordinate system based on the test data chip coordinate coordinate system (circuit measurement data chip coordinate coordinate system). Standardization is performed to match the data coordinate system (the circuit measurement data coordinate system).

欠陥データベース22は、基準化部21で基準化された検査データを格納するためのデータベースである。
試験結果データベース23は、基準化された試験データを格納するためのデータベースである。
回路測定データベース24は、基準化された回路測定データを格納するためのデータベースである。
The defect database 22 is a database for storing inspection data standardized by the standardization unit 21.
The test result database 23 is a database for storing standardized test data.
The circuit measurement database 24 is a database for storing standardized circuit measurement data.

第1アプリケーション解析サーバ12は、回路測定装置4から受け取った回路測定データを処理するものであって、要約部31、第1管理ナレッジ32、統計量算出部33、及び第2管理ナレッジ34を備えて構成される。   The first application analysis server 12 processes circuit measurement data received from the circuit measurement device 4, and includes a summarization unit 31, a first management knowledge 32, a statistic calculation unit 33, and a second management knowledge 34. Configured.

要約部31は、半導体ウエハごとの回路測定データのシュムデータ(shmoo data)波形を任意の代表値(代表のシュムポイント(shmoo point)値)に要約し、当該代表値の対応する測定条件をカテゴリとしてXML(eXtensible Markup Language)化するものである。シュムデータとは、電源電圧と動作周波数とのような相関のあるパラメータを2軸として、対象となる半導体装置の動作を検証した結果を示すデータである。
第1管理ナレッジ32は、要約部31で取得した代表値及びXML化された測定条件を格納して管理する。
統計処理部33は、第1管理ナレッジ32から読み出した代表値を統計処理して要約し、統計処理されたチップ座標をXML化するものである。
第2管理ナレッジ34は、統計処理部33で取得したXML化されたチップ座標を格納して管理する。
The summarizing unit 31 summarizes the shmoo data waveform of the circuit measurement data for each semiconductor wafer into arbitrary representative values (representative shmoo point values), and sets the measurement conditions corresponding to the representative values to categories. As XML (eXtensible Markup Language). The shum data is data indicating the result of verifying the operation of the target semiconductor device with two correlated parameters such as the power supply voltage and the operating frequency as two axes.
The first management knowledge 32 stores and manages the representative value acquired by the summarizing unit 31 and the measurement condition converted into XML.
The statistical processing unit 33 statistically processes and summarizes the representative values read from the first management knowledge 32, and converts the statistically processed chip coordinates into XML.
The second management knowledge 34 stores and manages XML-ized chip coordinates acquired by the statistical processing unit 33.

第2アプリケーション解析サーバ13は、検査データを処理する第1分類部41、試験結果データを処理する第2分類部42、回路測定データを処理する第3分類部43、第1演算部44、第1ナレッジデータベース45、第2演算部46、及び第2ナレッジデータベース47を備えて構成される。   The second application analysis server 13 includes a first classification unit 41 that processes inspection data, a second classification unit 42 that processes test result data, a third classification unit 43 that processes circuit measurement data, a first calculation unit 44, 1 knowledge database 45, the 2nd calculating part 46, and the 2nd knowledge database 47 are comprised.

第1分類部41は、検査データに基づいて欠陥の特異分布(例えばライン状(線状)又はクラスタ状(塊状)の欠陥分布)を抽出して分類するものである。
第2分類部42は、試験結果データに基づいて不良半導体チップの特異分布を抽出して分類するものである。
第3分類部43は、回路測定データに基づいて回路特性値の特異分布を抽出して分類するものである。
The first classifying unit 41 extracts and classifies a specific distribution of defects (for example, a line-shaped (linear) or cluster-shaped (lumped) defect distribution) based on inspection data.
The second classification unit 42 extracts and classifies a specific distribution of defective semiconductor chips based on the test result data.
The third classification unit 43 extracts and classifies a singular distribution of circuit characteristic values based on circuit measurement data.

第1演算部44は、第2分類部42で分類済みの試験結果データと、第3分類部43で分類済みの回路測定データとを照合して、両者の相関の有無を判定するものである。第1演算部44は、当該相関があると判断された不良半導体チップの座標データに、新たな分類カテゴリを付与する。
第1ナレッジデータベース45は、第1演算部44で相関の有無(例えば後述する一致率)が判断されたチップ座標を格納するためのデータベースである。第1ナレッジデータベース45では、当該相関があると判断されて新たな分類カテゴリを付与された不良半導体チップのチップ座標が管理される。また、過去に当該相関(一致率)と、半導体チップに発生した実際の不良とが関係した不良半導体チップについては、識別できるように所定の重み付けがそのチップ座標に付されて格納される。
The first calculation unit 44 collates the test result data classified by the second classification unit 42 with the circuit measurement data classified by the third classification unit 43, and determines whether or not there is a correlation between the two. . The first calculation unit 44 assigns a new classification category to the coordinate data of the defective semiconductor chip determined to have the correlation.
The first knowledge database 45 is a database for storing chip coordinates for which the presence or absence of correlation (for example, a matching rate described later) is determined by the first calculation unit 44. In the first knowledge database 45, the chip coordinates of the defective semiconductor chip that is determined to have the correlation and is given a new classification category are managed. In addition, a defective semiconductor chip related to the correlation (coincidence rate) in the past and an actual defect that has occurred in the semiconductor chip is stored with a predetermined weight assigned to the chip coordinate so that it can be identified.

第2演算部46は、第1演算部44により分類済みの回路測定データと相関が無いと判定された分類済みの試験結果データと、第1分類部41で分類済みの検査データとを照合して、両者の相関の有無を判定するものである。第2演算部46では、分類済みの回路測定データと相関が無いと判定された分類済みの試験結果データと、第1分類部41で分類済みの検査データとの全体的な相関度合い(後述する全体相関率)を算出する。
第2ナレッジデータベース47は、第2演算部46で相関の有無(例えば後述する一致率)が判断された試験結果データ及び検査データを格納するためのデータベースである。第2ナレッジデータベース47では、過去に当該相関(一致率)と、半導体チップに発生した実際の不良とが関係した不良半導体チップについては、識別できるように所定の重み付けがそのチップ座標に付されて格納される。
The second calculation unit 46 collates the classified test result data determined to have no correlation with the circuit measurement data classified by the first calculation unit 44 and the inspection data classified by the first classification unit 41. Thus, it is determined whether or not there is a correlation between the two. In the second arithmetic unit 46, the overall degree of correlation between the classified test result data determined to have no correlation with the classified circuit measurement data and the inspection data classified by the first classification unit 41 (described later) (Total correlation rate) is calculated.
The second knowledge database 47 is a database for storing test result data and inspection data for which the presence or absence of correlation (for example, a matching rate described later) is determined by the second calculation unit 46. In the second knowledge database 47, a predetermined weight is assigned to the chip coordinates so that a defective semiconductor chip related to the correlation (match rate) in the past and an actual defect that has occurred in the semiconductor chip can be identified. Stored.

なお、本実施形態では、第1演算部44と第2演算部46とを別個に設けているが、各演算部44,46の機能を有する1つの演算部を設けるようにしても良い。   In the present embodiment, the first calculation unit 44 and the second calculation unit 46 are provided separately, but one calculation unit having the functions of the calculation units 44 and 46 may be provided.

次に、検査システム1を用いた半導体ウエハの検査方法について説明する。
図2は、本実施形態による半導体ウエハの検査方法を示すフロー図である。
Next, a semiconductor wafer inspection method using the inspection system 1 will be described.
FIG. 2 is a flowchart showing the semiconductor wafer inspection method according to the present embodiment.

図1の検査装置2を用いて、製造途中の半導体ウエハに欠陥検査を行う(ステップS1)。
図1の試験装置3を用いて、半導体チップを集積形成した後の半導体ウエハに最終的な電気的な試験を行う(ステップS2)。
図1の回路測定装置4を用いて、半導体ウエハに形成された個々の半導体チップについて、測定条件(電源電圧及び動作周波数)を変えて電気的測定し、測定条件の異なる複数の回路特性値を取得する(ステップS3)。ここでは、許容度(回路マージン)に依存した半導体チップを故障と判定する。
Using the inspection apparatus 2 in FIG. 1, a semiconductor wafer being manufactured is inspected for defects (step S1).
Using the test apparatus 3 of FIG. 1, a final electrical test is performed on the semiconductor wafer after the semiconductor chips are integrated and formed (step S2).
Using the circuit measurement device 4 of FIG. 1, electrical measurement is performed on each semiconductor chip formed on a semiconductor wafer while changing measurement conditions (power supply voltage and operating frequency), and a plurality of circuit characteristic values with different measurement conditions are obtained. Obtain (step S3). Here, the semiconductor chip depending on the tolerance (circuit margin) is determined as a failure.

ステップS3に続き、図1の要約部31は、半導体ウエハごとの回路測定データのシュムデータ波形を任意の代表値に要約し、当該代表値の対応する測定条件をカテゴリとしてXMLする(ステップS4)。シュムプロットの一例を図3(a)に示す。図3(a)では、横軸のkが例えば動作周波数、縦軸が回路特性値である。kの値を振って、図3(a)に対応するk値ごとの複数のシュムプロットを取得する。
要約部31で取得した代表値及びXML化された測定条件は、第1管理ナレッジ32に格納される。
続いて、図1の統計処理部33は、図3(b)に示すように、半導体ウエハWを半導体チップCが一致するように重ね合わせ、図1の第1管理ナレッジ32から読み出した代表値を統計処理して要約し、統計処理されたチップ座標をXML化する(ステップS5)。
Subsequent to step S3, the summarizing unit 31 in FIG. 1 summarizes the sum data waveform of the circuit measurement data for each semiconductor wafer into an arbitrary representative value, and performs XML using the measurement condition corresponding to the representative value as a category (step S4). . An example of a Schum plot is shown in FIG. In FIG. 3A, the horizontal axis k is, for example, the operating frequency, and the vertical axis is the circuit characteristic value. By shaking the value of k, a plurality of Schum plots for each k value corresponding to FIG.
The representative value acquired by the summarizing unit 31 and the measurement condition converted into XML are stored in the first management knowledge 32.
Subsequently, as shown in FIG. 3B, the statistical processing unit 33 in FIG. 1 superimposes the semiconductor wafers W so that the semiconductor chips C coincide with each other, and the representative value read from the first management knowledge 32 in FIG. Are statistically processed and summarized, and the statistically processed chip coordinates are converted into XML (step S5).

ステップS1に続き、図1の基準化部21は、半導体ウエハのレイアウト基準情報を用いて、試験データのチップ座標の座標系を基準として、検査データの座標系を試験データ(回路測定データ)の座標系に合わせる基準化を行う(ステップS6)。   Subsequent to step S1, the standardization unit 21 in FIG. 1 uses the semiconductor wafer layout reference information as a reference for the coordinate system of the chip coordinate of the test data and sets the coordinate system of the inspection data of the test data (circuit measurement data). Normalization is performed according to the coordinate system (step S6).

ステップS6について、以下に詳述する。
図4は、検査装置2から出力される検査データDi1を模式的に表す図である。
この検査データDi1は、欠陥が発見された場所のチップ座標(i,j)と、チップ内における物理座標(X,Y)で構成される。
Step S6 will be described in detail below.
FIG. 4 is a diagram schematically showing the inspection data D i1 output from the inspection apparatus 2.
The inspection data D i1 includes chip coordinates (i, j) where a defect is found and physical coordinates (X, Y) in the chip.

図5は、これらチップ座標(i,j)及び物理座標(X,Y)を示す平面図である。図5のように、半導体ウエハの中心Pを含む半導体チップC0が、チップ座標の原点(0,0)となる。半導体ウエハWのノッチNを上にした場合、半導体チップC0から右に行くほどチップ座標のX座標が1ずつ増え、上に行くほどY座標が1ずつ増える。
更に、物理座標(X,Y)は、各々の半導体チップに付与されており、その原点は各チップの左下の点である。
FIG. 5 is a plan view showing these chip coordinates (i, j) and physical coordinates (X, Y). As shown in FIG. 5, the semiconductor chip C 0 including the center P of the semiconductor wafer is the origin (0, 0) of the chip coordinates. When the notch N of the semiconductor wafer W is raised, the X coordinate of the chip coordinate increases by 1 as it goes to the right from the semiconductor chip C 0, and the Y coordinate increases by 1 as it goes upward.
Further, physical coordinates (X, Y) are assigned to each semiconductor chip, and the origin is the lower left point of each chip.

一方、図6は、試験装置3から出力される試験データDt1を模式的に表す図である。試験データDt1は、電気的試験により発見された不良半導体チップのチップ座標(i,j)で構成される。同様に、回路測定データDc1は、回路マージンに依存した故障と評価された半導体チップのチップ座標(i,j)で構成される。 On the other hand, FIG. 6 is a diagram schematically showing test data D t1 output from the test apparatus 3. The test data D t1 is composed of chip coordinates (i, j) of a defective semiconductor chip discovered by an electrical test. Similarly, the circuit measurement data D c1 is composed of chip coordinates (i, j) of a semiconductor chip evaluated as a failure depending on the circuit margin.

図7は、試験データDt1で用いられるチップ座標を説明するための平面図である。
図7に示すように、そのチップ座標の原点(0、0)は、半導体ウエハWのノッチNを下にした場合(ノッチダウンの場合)の最も左上の半導体チップとなる。そして、その左上の半導体チップから右に行くほどチップ座標のX座標が1ずつ増加し、下に行くほどY座標が2ずつ増加する。
FIG. 7 is a plan view for explaining chip coordinates used in the test data D t1 .
As shown in FIG. 7, the origin (0, 0) of the chip coordinates is the upper left semiconductor chip when the notch N of the semiconductor wafer W is down (in the case of notch down). The X coordinate of the chip coordinate increases by 1 as it goes to the right from the upper left semiconductor chip, and the Y coordinate increases by 2 as it goes down.

このように、半導体チップが製造途中となっている半導体ウエハを対象とする検査装置2と、半導体チップが完成した半導体ウエハを対象とする試験装置3とでは、チップ座標の原点(0,0)が異なり、更にチップ座標が増加する方向も異なる。そのため、このままでは各データDi1,t1,c1を比較することができない。 As described above, in the inspection apparatus 2 for the semiconductor wafer in which the semiconductor chip is being manufactured and the test apparatus 3 for the semiconductor wafer in which the semiconductor chip has been completed, the origin (0, 0) of the chip coordinates. And the direction in which the chip coordinates increase is also different. For this reason, the data D i1, D t1, D c1 cannot be compared with each other.

そこで、本実施形態では、次のようにして各データDi1,Dt1,c1を基準化する。
図8は、ステップS6による各データDi1,Dt1,c1の基準化方法を説明するためのフロー図である。
先ず、半導体ウエハのノッチが上にある状態を基準にして得られた検査データDi1のチップ座標(i,j)を、ノッチが下にある状態(ノッチダウン)のチップ座標に変換する(ステップS21)。
Therefore, in the present embodiment, each data D i1 , D t1, D c1 is standardized as follows.
FIG. 8 is a flowchart for explaining the standardization method for each data D i1 , D t1, D c1 in step S6.
First, the chip coordinates (i, j) of the inspection data D i1 obtained on the basis of the state in which the notch of the semiconductor wafer is above are converted into the chip coordinates of the state in which the notch is below (notch down) (step S21).

図9は、この変換を模式的に表す図である。
図9に示すように、この変換は、半導体ウエハWを180度回転させることに相当する。例えば、変換前に右下の(1,−1)にあった半導体チップAは、変換後に左上に移動する。更に、この変換では、半導体ウエハWが180度回転したことにより、各半導体チップにおける欠陥の物理座標(X,Y)の原点Oがチップの右上になるので、第1象限にあった欠陥が第3象限に移動する。従って、変換前の物理座標が(x,y)であった欠陥Fは、変換後に符号が反対になり(−x,−y)なる物理座標を有する。
FIG. 9 is a diagram schematically showing this conversion.
As shown in FIG. 9, this conversion corresponds to rotating the semiconductor wafer W by 180 degrees. For example, the semiconductor chip A located at the lower right (1, −1) before the conversion moves to the upper left after the conversion. Further, in this conversion, since the origin O of the physical coordinates (X, Y) of the defect in each semiconductor chip is at the upper right of the chip due to the rotation of the semiconductor wafer W by 180 degrees, the defect in the first quadrant is the first. Move to 3 quadrants. Therefore, the defect F whose physical coordinates before conversion are (x, y) has physical coordinates (-x, -y) whose signs are reversed after conversion.

次に、検査データDi1のチップ座標の原点(半導体ウエハWの中心Pを含む半導体チップ)と、欠陥各データDt1のチップ座標の原点(左上の半導体チップ)とが、チップ座標でどのくらい離れているかを示すオフセット(Nx,Ny)を取得する(ステップS22)。 Next, the distance between the origin of the chip coordinates of the inspection data D i1 (the semiconductor chip including the center P of the semiconductor wafer W) and the origin of the chip coordinates of the defect data D t1 (the upper left semiconductor chip) in the chip coordinates. An offset (N x , N y ) indicating whether or not is present is acquired (step S22).

図10は、このステップS22を説明するための模式図である。
図10に示すように、そのオフセット(Nx,Ny)は、次の式(1),(2)から求められる。
Nx={Ax+(sx−ax)}/sx ・・・(1)
Ny={Ay+(sy−ay)}/sy ・・・(2)
なお、これらの式において、Ax(Ay)は、左上の半導体チップCの左下の点Qと半導体ウエハの中心PとのX方向(Y方向)の符号付のベクトル距離を示す。また、sx(sy)は1つの半導体チップのX方向(Y方向)の長さである。そして、ax(ay)は、半導体ウエハの中心Pと、中心Pを含む半導体チップCpの右上の点RとのX方向(Y方向)の距離の絶対値である。
FIG. 10 is a schematic diagram for explaining step S22.
As shown in FIG. 10, the offset (N x , N y ) is obtained from the following equations (1) and (2).
N x = {A x + (s x −a x )} / s x (1)
N y = {A y + (s y −a y )} / s y (2)
In these equations, A x (A y ) represents a signed vector distance in the X direction (Y direction) between the lower left point Q of the upper left semiconductor chip C and the center P of the semiconductor wafer. Further, s x (s y ) is the length of one semiconductor chip in the X direction (Y direction). A x (a y ) is the absolute value of the distance in the X direction (Y direction) between the center P of the semiconductor wafer and the upper right point R of the semiconductor chip C p including the center P.

図10の例では、(Nx,Ny)=(−1,+1)となる。従って、検査データDi1のチップ座標の原点(半導体ウエハWの中心Pを含むチップCp)と、欠陥各データDt1のチップ座標の原点(左上の半導体チップC)とが、X方向とY方向のどちらにも1チップだけ離れていることになる。 In the example of FIG. 10, (N x , N y ) = (− 1, +1). Therefore, the origin of the chip coordinates of the inspection data D i1 (chip C p including the center P of the semiconductor wafer W) and the origin of the chip coordinates of the defect data D t1 (semiconductor chip C in the upper left) are the X direction and Y That is one chip away in either direction.

次に、座標変換を行うことにより、中心Pを含む半導体チップに設定されていた検査データDi1のチップ座標の原点を、半導体ウエハWの左上に設定し直す(ステップS23)。この座標変換は、上記したオフセット(Nx,Ny)を用いて次のように行われる。 Next, by performing coordinate conversion, the origin of the chip coordinates of the inspection data D i1 set for the semiconductor chip including the center P is reset to the upper left of the semiconductor wafer W (step S23). This coordinate conversion is performed as follows using the above-described offset (N x , N y ).

(i,j)=(Nx+i',Ny+j') ・・・(3)
なお、式(3)において、(i',j')は変換前のチップ座標であり、(i,j)が変換後のチップ座標を表す。
(I, j) = (N x + i ′, N y + j ′) (3)
In equation (3), (i ′, j ′) represents the chip coordinates before conversion, and (i, j) represents the chip coordinates after conversion.

例えば、変換前のチップ座標(i',j')が(1、−1)であった半導体チップA(図9参照)は、変換後のチップ座標(i,j)が(0,0)となり、試験データの座標系における原点に移ることが判る。なお、チップ座標を変換した後は、欠陥データの物理座標は上記したようにマイナス符号(−x,−y)にて管理する。
以上により、検査データDi1のチップ座標の基準化が終了したことになる。
For example, in the semiconductor chip A (see FIG. 9) in which the chip coordinates (i ′, j ′) before conversion is (1, −1), the chip coordinates (i, j) after conversion are (0, 0). It turns out that it moves to the origin in the coordinate system of test data. After the chip coordinates are converted, the physical coordinates of the defect data are managed with a minus sign (−x, −y) as described above.
This completes the standardization of the chip coordinates of the inspection data D i1 .

基準化された検査データDi1は、基準化された検査データDi2として欠陥データベース22に格納される。基準化された検査データDi2は、検査データDi1及び回路測定データDc1と同様のフォーマットを有しており、上記した試験データに基準化を行った後のチップ座標と欠陥の物理座標(−x,−y)との対で構成される。 The standardized inspection data D i1 is stored in the defect database 22 as standardized inspection data D i2 . The standardized inspection data D i2 has the same format as the inspection data D i1 and circuit measurement data D c1, and the chip coordinates and the physical coordinates of the defect ( -X, -y).

なお、本実施形態では、試験データ(回路測定データ)のチップ座標の座標系を基準として、検査データの座標系を試験データ(回路測定データ)の座標系に合わせる基準化を例示したが、検査データ、試験データ、及び回路測定データの各々を予め規定された座標系に基準化する場合も有り得る。   In the present embodiment, the standardization of matching the coordinate system of the inspection data with the coordinate system of the test data (circuit measurement data) is exemplified with reference to the coordinate system of the chip coordinate of the test data (circuit measurement data). There is a case where each of the data, the test data, and the circuit measurement data is normalized to a predefined coordinate system.

ノッチダウンの状態に基準化された回路測定データDc1が付された半導体チップを備えた半導体ウエハWの一例を図3(c)に示す。
図3(c)では、不良半導体チップCに網目模様を付して示している。
FIG. 3C shows an example of a semiconductor wafer W including a semiconductor chip to which circuit measurement data D c1 normalized to a notch down state is attached.
In FIG. 3C, the defective semiconductor chip C is shown with a mesh pattern.

図2のステップS6に続き、図1の第1分類部41は、基準化された検査データに基づいて欠陥の特異分布を抽出して分類する(ステップS7)。
図2のステップS7について、以下に詳述する。
Following step S6 in FIG. 2, the first classification unit 41 in FIG. 1 extracts and classifies the specific distribution of defects based on the standardized inspection data (step S7).
Step S7 in FIG. 2 will be described in detail below.

検査装置2で発見された欠陥は、ウエハ面内において特定のパターン、例えばライン状(線状)又はクラスタ状(塊状)に分布していることが良くある。
図11は、欠陥の分布パターンの一例を示す平面図である。図11の例では、半導体ウエハWに欠陥FCがクラスタ状に分布していると共に、欠陥FLがライン状に分布している。
Defects discovered by the inspection apparatus 2 are often distributed in a specific pattern, for example, a line shape (line shape) or a cluster shape (lumb shape) in the wafer surface.
FIG. 11 is a plan view showing an example of a defect distribution pattern. In the example of FIG. 11, the defect F C is distributed to the cluster shape on the semiconductor the wafer W, a defect F L are distributed in a line.

そこで、欠陥の分布パターンが、ライン状とクラスタ状のどちらに分類されるかを解析する方法について次に説明する。
図12は、欠陥の分布パターンを分類する方法について説明するためのフロー図である。
先ず、欠陥データベース22から第1分類部41に基準化された検査データDi2を取り込む(ステップS31)。
Therefore, a method for analyzing whether the defect distribution pattern is classified into a line shape or a cluster shape will be described next.
FIG. 12 is a flowchart for explaining a method of classifying defect distribution patterns.
First, the standardized inspection data D i2 is fetched from the defect database 22 to the first classification unit 41 (step S31).

次に、いわゆるDefect-SSA(Spatial Signature Analysis)を用いて、基準化された検査データDi2に基づいて欠陥の分布パターンを分類する(ステップS32)。Defect-SSAは、1つ1つの欠陥の物理的な位置座標X,Yを基にして、欠陥の分布パターンがライン状とクラスタ状のどちらに分類されるのかを解析するツールであり、市販されているパッケージソフトを利用して実施することができる。ステップS32では、分布パターンの大きさも判断される。 Next, using a so-called Defect-SSA (Spatial Signature Analysis), the defect distribution pattern is classified based on the standardized inspection data Di2 (step S32). Defect-SSA is a tool that analyzes whether the defect distribution pattern is classified into line or cluster based on the physical position coordinates X and Y of each defect. It can be implemented using packaged software. In step S32, the size of the distribution pattern is also determined.

分布パターンがライン状の場合、大きさの判断は、大きさの閾値を予め設定しておき、分布パターンの長さがその閾値以上の場合には分布パターンが「長い」と判断し、閾値未満の場合に「短い」と判断することにより行われる。   When the distribution pattern is a line, the size is determined by setting a threshold value in advance. If the length of the distribution pattern is equal to or greater than the threshold value, the distribution pattern is determined to be “long” and less than the threshold value. In this case, the determination is made as “short”.

次に、ステップS32で分類された分布パターンとその大きさを基準化された検査データDi2に付与し、図13に示すような分類済の検査データDi3を得る。 Next, the distribution pattern classified in step S32 and its size are added to the standardized inspection data D i2 to obtain classified inspection data D i3 as shown in FIG.

図14の例は、物理座標がそれぞれ(70000μm,70000μm)、(70001μm,70001μm)の欠陥が、共通のライン状の分布をしていることを示す。更にこの例では、そのライン状の分布が「長い」と判断されたことを示す。
以上により、検査装置2で発見された欠陥の分布パターンが形と大きさで分類されたことになる。
The example of FIG. 14 shows that defects having physical coordinates (70000 μm, 70000 μm) and (70001 μm, 70001 μm) have a common line distribution. Further, this example shows that the line-shaped distribution is determined to be “long”.
As described above, the defect distribution patterns found in the inspection apparatus 2 are classified by shape and size.

図2のステップS2に続き、図1の第2分類部42は、試験結果データに基づいて不良半導体チップの特異分布を抽出して分類する(ステップS8)。
図2のステップS8について、以下に詳述する。
図12では、欠陥の分布パターンを分類することについて説明した。欠陥と同様に、試験装置3で発見される不良半導体チップでも、ライン状又はクラスタ状等の分布パターンを示すことがある。
Following step S2 in FIG. 2, the second classification unit 42 in FIG. 1 extracts and classifies the specific distribution of defective semiconductor chips based on the test result data (step S8).
Step S8 in FIG. 2 will be described in detail below.
In FIG. 12, the classification of defect distribution patterns has been described. Similar to defects, even a defective semiconductor chip discovered by the test apparatus 3 may show a distribution pattern such as a line shape or a cluster shape.

図14は、不良半導体チップの分布パターンの一例を示す平面図である。図14では、不良半導体チップを網目模様を付して示している。そして、この例では、不良半導体チップCCがクラスタ状に分布していると共に、不良半導体チップCLがライン状に分布している。
以下、試験装置3で発見された不良半導体チップの分布パターンが、ライン状とクラスタ状のどちらに分類されるかを解析する方法について説明する。
FIG. 14 is a plan view showing an example of a distribution pattern of defective semiconductor chips. In FIG. 14, the defective semiconductor chip is shown with a mesh pattern. And, in this example, along with defective semiconductor chip C C is distributed in a cluster shape, defective semiconductor chip C L is distributed in a line.
Hereinafter, a method for analyzing whether the distribution pattern of defective semiconductor chips discovered by the test apparatus 3 is classified into a line shape or a cluster shape will be described.

図15は、不良半導体チップの分布パターンを分類する方法について説明するためのフロー図である。
先ず、試験結果データベース23から第2分類部42に試験データDt1を取り込む(ステップS41)。
次に、既述のDefect-SSAを用いて、試験データDt1に基づいて不良半導体チップの分布パターンを分類すると共に、その分布パターンの大きさも判断する(ステップS42)。
パターンの大きさの判断は、図12で説明したステップS32と同様にして行われる。即ち、分布パターンがライン状の場合、大きさの閾値を予め設定しておき、分布パターンの長さがその閾値以上の場合には分布パターンが「長い」と判断し、閾値未満の場合には「短い」と判断する。
FIG. 15 is a flowchart for explaining a method of classifying a distribution pattern of defective semiconductor chips.
First, the test data D t1 is taken from the test result database 23 into the second classification unit 42 (step S41).
Next, using the above-described Defect-SSA, the distribution pattern of the defective semiconductor chip is classified based on the test data D t1 and the size of the distribution pattern is also determined (step S42).
The determination of the pattern size is performed in the same manner as in step S32 described with reference to FIG. That is, when the distribution pattern is a line, a size threshold is set in advance, and when the length of the distribution pattern is equal to or greater than the threshold, the distribution pattern is determined to be “long”, and when the distribution pattern is less than the threshold Judge as “short”.

次に、ステップS42で分類された分布パターンとその大きさを基準化された試験データDt1に付与して、図16に示すような分類済の試験データDt2を得る(ステップS43)。
以上により、試験装置3で発見された不良半導体チップの分布パターンが形と大きさで分類された。
Then the size of the classified distribution pattern imparted to the scaled test data D t1 in step S42, to obtain the test data D t2 classification already shown in FIG. 16 (step S43).
As described above, the distribution patterns of defective semiconductor chips discovered by the test apparatus 3 are classified by shape and size.

図2のステップS7に続き、図1の第3分類部43は、回路測定データに基づいて回路特性値の特異分布を抽出して分類する(ステップS9)。
図2のステップS9について、以下に詳述する。
欠陥と同様に、回路測定装置4で測定される半導体チップの回路特性値は、製造工程の加工精度と回路設計の許容値との不整合から、ライン状又はクラスタ状等の特異分布のパターンを示すことがある。
以下、回路測定装置4で測定された回路特性値の分布パターンが、ライン状又はクラスタ状等に分類されるか否かを解析する方法について説明する。
Following step S7 in FIG. 2, the third classification unit 43 in FIG. 1 extracts and classifies the singular distribution of circuit characteristic values based on the circuit measurement data (step S9).
Step S9 in FIG. 2 will be described in detail below.
Similar to the defect, the circuit characteristic value of the semiconductor chip measured by the circuit measuring device 4 is a pattern of a singular distribution such as a line shape or a cluster shape due to a mismatch between the processing accuracy of the manufacturing process and the allowable value of the circuit design. May show.
Hereinafter, a method for analyzing whether or not the distribution pattern of the circuit characteristic values measured by the circuit measuring device 4 is classified into a line shape or a cluster shape will be described.

図17は、回路特性値の分布パターンを分類する方法について説明するためのフロー図である。
先ず、回路特性データベース24から第3分類部43に回路測定データDc1を取り込む(ステップS51)。
次に、BIN-SSAの技術を用いて、基準化された回路測定データDc1に基づいて回路特性値の分布パターンを分類すると共に、その分布パターンの大きさも判断する(ステップS52)。
パターンの大きさの判断は、図12で説明したステップS32と同様にして行われる。例えば、クラスタの大きさの閾値を予め設定しておき、分布パターンの大きさがその閾値以上の場合には分布パターンが「大きい(クラスタ状である)」と判断し、閾値未満の場合には「小さい(クラスタ状でない)」と判断する。
FIG. 17 is a flowchart for explaining a method of classifying circuit characteristic value distribution patterns.
First, circuit measurement data D c1 is fetched from the circuit characteristic database 24 to the third classification unit 43 (step S51).
Next, using the BIN-SSA technique, the distribution patterns of circuit characteristic values are classified based on the standardized circuit measurement data D c1 and the size of the distribution pattern is also determined (step S52).
The determination of the pattern size is performed in the same manner as in step S32 described with reference to FIG. For example, a threshold value of the cluster size is set in advance, and when the distribution pattern size is equal to or larger than the threshold value, the distribution pattern is determined to be “large (in a cluster shape)”. Judged as “small (not clustered)”.

次に、ステップS52で分類された分布パターンとその大きさを基準化された回路測定データDc2に付与して、図18に示すような分類済の回路測定データDc2を得る(ステップS53)。
分類済の回路測定データDc2は、回路特性データベース24にフィードバックされて格納され、当該半導体装置の品種ごと(テクノロジ単位)に管理される(ステップS54)。
Next, by applying its size and classified distribution pattern in step S52 to the scaled circuit measurement data D c2, obtaining circuit measurement data D c2 classification already shown in FIG. 18 (step S53) .
The classified circuit measurement data D c2 is fed back and stored in the circuit characteristic database 24, and is managed for each type (technology unit) of the semiconductor device (step S54).

図2のステップS8及びS9に続き、図1の第1演算部44は、第2分類部42で分類済みの試験結果データと、第3分類部43で分類済みの回路測定データとを照合して、両者の相関の有無を判定する(ステップS10)。
図2のステップS10について、以下に詳述する。
図19は、分類済みの試験結果データと分類済みの回路測定データとを照合して、両者の相関の有無をする方法について説明するためのフロー図である。
Following the steps S8 and S9 in FIG. 2, the first calculation unit 44 in FIG. 1 collates the test result data classified by the second classification unit 42 with the circuit measurement data classified by the third classification unit 43. Whether or not there is a correlation between the two is determined (step S10).
Step S10 in FIG. 2 will be described in detail below.
FIG. 19 is a flowchart for explaining a method of collating the classified test result data with the classified circuit measurement data to determine whether or not there is a correlation between the two.

先ず、分類済の試験データDt2と分類済の回路測定データDc2のそれぞれのチップ座標を照合し、これらのデータDt2,Dc2の中で同じチップ座標を有するものを「相関有り」、分類済の試験データデータDt2の中で分類済の回路測定データDc2とチップ座標が一致しないものを「相関無し」として分類する(ステップS61)。前者を有相関データ、後者を無相関データDt3とする。 First, the respective chip coordinates of the classified test data D t2 and the classified circuit measurement data D c2 are collated, and among these data D t2 and D c2 , those having the same chip coordinates are “correlated”, Of the classified test data data D t2 , the classified circuit measurement data D c2 and the chip coordinates that do not match are classified as “no correlation” (step S61). The former is correlated data, and the latter is uncorrelated data Dt3 .

図20に、ステップS61を模式的に示す。試験結果の半導体ウエハWの不良半導体チップC11(右肩下がりのハッチング模様で示す)のチップ座標と、回路測定結果の回路マージンに依存して故障と評価された半導体チップC2(右肩上がりのハッチング模様で示す)のチップ座標とが照合される。そして、図20中破線で示す両者で共通するチップ座標(前者のチップ座標)である有相関データが試験結果の半導体ウエハWの不良半導体チップC11のチップ座標から除去される。試験結果の半導体ウエハWでは、無相関データDt3が作成され、不良半導体チップのうち半導体チップC12(網目模様で示す)のみが残る。 FIG. 20 schematically shows step S61. The semiconductor chip C 2 (right shoulder) evaluated as a failure depending on the chip coordinates of the defective semiconductor chip C 11 (indicated by the hatching pattern with the lower right shoulder) of the test result semiconductor wafer W and the circuit margin of the circuit measurement result. The chip coordinates (indicated by the rising hatch pattern) are collated. Then, correlated data which is a chip coordinate (the former chip coordinate) common to both of them indicated by a broken line in FIG. 20 is removed from the chip coordinate of the defective semiconductor chip C 11 of the semiconductor wafer W as a test result. In the semiconductor wafer W of the test results, uncorrelated data D t3 is created, (indicated by hatched) semiconductor chip C 1 2 of the defective semiconductor chips only remain.

有相関データについては以下のステップS62〜S64が実行される。
無相関データDt3は図1の第2演算部46に送られ、後述するステップS12が実行される。
The following steps S62 to S64 are executed for the correlated data.
The uncorrelated data D t3 is sent to the second calculation unit 46 in FIG. 1, and step S12 described later is executed.

ステップS62では、有相関データについて、合成データDs1を作成する。
合成データDs1は、同じチップ座標を有する分類済の試験データDt2と分類済の回路測定データDc2とが同じ行に配され、これらの横に「チップ座標」及び「一致率」なる項目が付与される。このうち、「チップ座標」の項目には、各行のチップ座標が与えられる。
なお、「一致率」の項目は、「分類(形)」と「分類(大きさ)」なる項目に更に細分されるが、これらについては後述する。
In step S62, composite data D s1 is created for the correlated data.
In the synthesized data D s1 , classified test data D t2 having the same chip coordinates and classified circuit measurement data D c2 are arranged in the same row, and items of “chip coordinates” and “matching rate” beside them. Is granted. Among these, the “chip coordinates” item is given the chip coordinates of each row.
Note that the item “match rate” is further subdivided into items “classification (shape)” and “classification (size)”, which will be described later.

次に、上記した合成データDs1の各行について、不良半導体チップと回路マージンに依存した回路特性値のそれぞれの分布パターンの形同士を照合し、それらの形が同じであるか否かを判断する(ステップS63)。そして、形が同じであると判断された場合は、例えば「一致率」の「分類(形)」の項目に1を書き込み、同じでない場合には0を書き込む。 Next, for each row of the composite data D s1 described above, the shapes of the distribution patterns of the circuit characteristic values depending on the defective semiconductor chip and the circuit margin are collated to determine whether or not the shapes are the same. (Step S63). If it is determined that the shapes are the same, for example, 1 is written in the “classification (shape)” item of “match rate”, and 0 is written if they are not the same.

次に、合成データDs1の各行について、不良半導体チップと回路マージンに依存した回路特性値のそれぞれの分布パターンの大きさ同士を照合し、それらの大きさが同じであるか否かを判断する(ステップS64)。この判断により、大きさが同じであるとされた場合は、例えば「一致率」の「分類(大きさ)」の項目に1を書き込み、同じでない場合には0を書き込む。 Next, for each row of the composite data D s1 , the sizes of the distribution patterns of the circuit characteristic values depending on the defective semiconductor chip and the circuit margin are collated to determine whether or not the sizes are the same. (Step S64). If it is determined by this determination that the sizes are the same, for example, 1 is written in the “classification (size)” item of “match rate”, and 0 is written if they are not the same.

続いて、図2のステップS10に続き、図1の第1演算部44は、合成データDs1において、有相関の不良半導体チップの座標データに、新たな分類カテゴリを付与する(ステップS11)。 Subsequently, following step S10 in FIG. 2, the first calculation unit 44 in FIG. 1 assigns a new classification category to the coordinate data of the correlated defective semiconductor chip in the combined data D s1 (step S11).

続いて、図2のステップS7及びS10に続き、図1の第2演算部46は、第1分類部41で分類済みの検査データDi3と、ステップS61で作成された無相関データDt3とを照合して両者の相関の有無を判定し、全体相関率を算出する(ステップS12)。
図2のステップS12について、以下に詳述する。
Subsequently, following steps S7 and S10 in FIG. 2, the second calculation unit 46 in FIG. 1 includes the inspection data D i3 already classified by the first classification unit 41 and the uncorrelated data D t3 created in step S61. Are compared to determine whether or not there is a correlation between them, and an overall correlation rate is calculated (step S12).
Step S12 in FIG. 2 will be described in detail below.

先ず、検査装置2で発見された欠陥と、ステップS61で作成された無相関データDt3とのそれぞれのチップ座標を照合する方法について説明する。
図21は、分類済みの検査データと無相関データとを照合する方法について説明するためのフロー図である。
First, the defects found by the inspection apparatus 2, how to match each chip coordinates with uncorrelated data D t3 created in step S61 will be described.
FIG. 21 is a flowchart for explaining a method of collating classified inspection data with uncorrelated data.

先ず、分類済の検査データDi3とステップS61で分類された無相関データDt3とのそれぞれのチップ座標を照合し、これらのデータDi3、Dt3の中から同じチップ座標を有するもの同士を対にして、図22に示すような合成データDs2を得る(ステップS71)。
合成データDs2は、同じチップ座標を有する分類済の検査データDi3と無相関データDt3とが同じ行に配され、これらの横に「チップ座標」及び「一致率」なる項目が付与される。このうち、「チップ座標」の項目には、各行のチップ座標が与えられる。
First, the respective chip coordinates of the classified inspection data D i3 and the uncorrelated data D t3 classified in step S61 are collated, and the data D i3 and D t3 having the same chip coordinates are compared with each other. As a pair, synthesized data D s2 as shown in FIG. 22 is obtained (step S71).
In the combined data D s2 , classified inspection data D i3 and uncorrelated data D t3 having the same chip coordinates are arranged in the same line, and items of “chip coordinates” and “match rate” are given beside them. The Among these, the “chip coordinates” item is given the chip coordinates of each row.

例えば、図22の例では、物理座標が(70000μm,70000μm)の欠陥が(1,1)なるチップ座標を有している。従って、この欠陥のデータの横の「チップ座標」には(1,1)が配される。なお、「一致率」の項目は、「分類(形)」と「分類(大きさ)」なる項目に更に細分されるが、これらについては後述する。   For example, in the example of FIG. 22, a defect having a physical coordinate (70000 μm, 70000 μm) has a chip coordinate of (1, 1). Therefore, (1, 1) is arranged in the “chip coordinates” next to the defect data. Note that the item “match rate” is further subdivided into items “classification (shape)” and “classification (size)”, which will be described later.

次に、上記した合成データDs2の各行について、欠陥と不良半導体チップのそれぞれの分布パターンの形同士を照合し、それらの形が同じであるか否かを判断する(ステップS72)。そして、形が同じであると判断された場合は、「一致率」の「分類(形)」の項目に1を書き込み、同じでない場合には0を書き込む。 Next, with respect to each row of the composite data D s2 described above, the shapes of the distribution patterns of the defect and the defective semiconductor chip are collated, and it is determined whether or not the shapes are the same (step S72). If it is determined that the shapes are the same, 1 is written in the “classification (shape)” item of “match rate”, and 0 is written if they are not the same.

次に、今度は合成データDs2の各行について、欠陥と不良半導体チップのそれぞれの分布パターンの大きさ同士を照合し、それらの大きさが同じであるか否かを判断する(ステップS73)。この判断により、大きさが同じであるとされた場合は、「一致率」の「分類(大きさ)」の項目に1を書き込み、同じでない場合には0を書き込む。 Next, for each row of the composite data D s2 , the sizes of the distribution patterns of the defect and the defective semiconductor chip are collated, and it is determined whether or not the sizes are the same (step S73). If it is determined that the sizes are the same, 1 is written in the “classification (size)” item of “match rate”, and 0 is written if they are not the same.

図23は、ステップS73を終了した後の合成データDs2を模式的に表す図である。
図23の例では、物理座標が(70000μm,70000μm)の欠陥と、チップ座標が(1,1)の不良半導体チップは、それぞれ同じ形(ライン)と同じ大きさ(長い)を有する分布パターンに属するので、第1行目の「分類(形)」と「分類(大きさ)」には1が書き込まれている。
FIG. 23 is a diagram schematically illustrating the combined data D s2 after step S73 is completed.
In the example of FIG. 23, a defect having physical coordinates (70000 μm, 70000 μm) and a defective semiconductor chip having chip coordinates (1, 1) have distribution patterns having the same shape (line) and the same size (long), respectively. 1 belongs to “Category (shape)” and “Category (size)” in the first row.

これに対し、物理座標が(140000μm,140000μm)の欠陥が属する欠陥の分布パターンと、チップ座標が(2,1)の不良半導体チップが属する不良半導体チップの分布パターンは、同じ形(ライン)を有するものの、「長い」及び「短い」というように異なる大きさを有する。従って、最終行の「分類(形)」には1が書き込まれ、「分類(大きさ)」には0が書き込まれることになる。   On the other hand, the distribution pattern of defects to which defects with physical coordinates (140000 μm, 140000 μm) belong and the distribution pattern of defective semiconductor chips to which a defective semiconductor chip with chip coordinates (2, 1) belongs have the same shape (line). It has different sizes, such as “long” and “short”. Therefore, 1 is written in the “classification (shape)” of the last line, and 0 is written in the “classification (size)”.

図24に、ステップS71を模式的に示す。検査された半導体ウエハWの欠陥の半導体チップ(クラスタ状及びライン状の欠陥を示す)のチップ座標と、不良半導体チップのうち無相関データに対応する半導体チップC12(網目模様で示す)のチップ座標が照合され、合成データDs2が作成される。 FIG. 24 schematically shows step S71. The chip coordinates of defective semiconductor chips (indicating cluster-like and line-like defects) of the inspected semiconductor wafer W and the semiconductor chip C 12 (shown in a mesh pattern) corresponding to uncorrelated data among the defective semiconductor chips. The chip coordinates are collated and composite data D s2 is created.

続いて、検査装置2で発見された欠陥のウエハ面内における分布パターンと、ステップS61で作成された無相関データDt3の対応する半導体チップのウエハ面内における分布パターンとの間の全体相関率を算出する方法について説明する。
図25は、この方法について説明するためのフロー図である。
Subsequently, the overall correlation rate between the distribution pattern of defects found in the inspection apparatus 2 in the wafer surface and the distribution pattern in the wafer surface of the corresponding semiconductor chip of the uncorrelated data D t3 created in step S61. A method for calculating the value will be described.
FIG. 25 is a flowchart for explaining this method.

先ず、チップ座標(i,j)を(1,1)に設定する(ステップS81)。
次に、ステップS32に移行し、合成データDs2の中にチップ座標が(i,j)に等しいものが存在するかどうかを判断する(ステップS82)。存在する(YES)と判断された場合には、ステップS73に移行し、このチップ座標(i,j)を抽出する。抽出されたチップ座標は、図26に示されるチップ情報Dcに書き加えられる。チップ情報Dcは、図1の第2ナレッジデータベース42に格納される。
First, the chip coordinates (i, j) are set to (1, 1) (step S81).
Next, the process proceeds to step S32, and it is determined whether or not the composite data D s2 has a chip coordinate equal to (i, j) (step S82). If it is determined that it exists (YES), the process proceeds to step S73, and the chip coordinates (i, j) are extracted. The extracted chips coordinates are additionally written to the chip information D c shown in FIG. 26. The chip information Dc is stored in the second knowledge database 42 of FIG.

次に、ステップS84に移行する。なお、ステップS82において合成データDs2の中にチップ座標が(i,j)に等しいものが無い(NO)と判断された場合もステップS84に移行する。ステップS84では、ステップS82における判断をj列目の全てのチップ座標について行ったか否かを判断する。
そして、行っていない(NO)と判断された場合は、ステップS35に移行し、iを1だけインクリメントして再びステップS82を行う。一方、行った(YES)と判断された場合は、ステップS86に移行し、ステップS82の判断が全てのチップ座標に対して行われたか否かが判断される。
Next, the process proceeds to step S84. If it is determined in step S82 that there is no chip data having a chip coordinate equal to (i, j) in the composite data D s2 (NO), the process proceeds to step S84. In step S84, it is determined whether or not the determination in step S82 has been performed for all chip coordinates in the j-th column.
If it is determined that the process has not been performed (NO), the process proceeds to step S35, i is incremented by 1, and step S82 is performed again. On the other hand, if it is determined that the determination has been made (YES), the process proceeds to step S86, and it is determined whether or not the determination in step S82 has been performed for all chip coordinates.

ここで、行われていない(NO)と判断された場合は、ステップS87に移行し、jを1だけインクリメントしてステップS82を再び行う。これに対して、行った(YES)と判断された場合は、ステップS88に移行する。
ステップS88では、ステップS83で抽出されたチップ情報Dcに含まれるチップ座標の個数X1を計数する。
Here, if it is determined that it has not been performed (NO), the process proceeds to step S87, j is incremented by 1, and step S82 is performed again. On the other hand, if it is determined that the determination has been made (YES), the process proceeds to step S88.
In step S88, counting the number X 1 chip coordinates included in the chip information D c extracted in step S83.

チップ情報Dcに含まれるチップ座標は、合成データDs2(の中に含まれる異なるチップ座標の総数に等しい。また、その合成データDs2は、互いに同じチップ座標を有する分類済の検査データDi3と無相関データDt3とを対にして得られたものであるから、上記の個数X1は、回路特性の回路マージンの影響が除去された不良半導体チップのうち、欠陥と同じチップ座標を有するものの個数に等しい。
更に、このステップS88では、無相関データDt3に含まれるチップ座標の総数、即ち回路特性の回路マージンの影響が除去された全ての不良半導体チップの個数Y1を算出する。
The chip coordinates included in the chip information D c are equal to the total number of different chip coordinates included in the composite data D s2 (in addition, the composite data D s2 is classified inspection data D having the same chip coordinates. i3 because is obtained by a pair of uncorrelated data D t3, the number X 1 above, among the defective semiconductor chip influences the circuit margin has been removed in the circuit characteristics, the same chip coordinates defective Equal to the number of things you have.
Furthermore, this step S88, the total number of chips coordinates included in uncorrelated data D t3, that is, calculates the number Y 1 All defective semiconductor chip influences the circuit margin has been removed in the circuit characteristics.

次に、個数X1とY1の比である全体相関率P1=X1/Y1を算出する(ステップS89)。
次に、上記の比P1を用いて、欠陥と不良半導体チップのそれぞれの分布パターンの相関関係の有無の判断を行う(ステップS90)。これは、例えば、全体相関率P1が基準値(例えば0.9)以上である場合に相関が有ると判断し、全体相関率P1が基準値未満の場合に相関が無いと判断することで行われる。
なお、このステップS90では、基準値を高めることにより判断の確度を高め、基準値を低めることで判断の確度を低めるようにしてもよい。
Next, compute the number X 1 and Y 1 of the whole is the ratio correlation index P 1 = X 1 / Y 1 (step S89).
Next, it is determined whether or not there is a correlation between the distribution patterns of the defect and the defective semiconductor chip using the ratio P 1 (step S90). This, for example, that the entire correlation factor P 1 is determined to correlate is in the case where the reference value (e.g., 0.9) or more, it is determined that there is no correlation when the overall correlation factor P 1 is less than the reference value Done in
In step S90, the accuracy of determination may be increased by increasing the reference value, and the accuracy of determination may be decreased by decreasing the reference value.

以上説明したように、本実施形態によれば、欠陥検査で発見された半導体ウエハの欠陥の分布パターンと、電気的試験で発見された不良半導体チップの分布パターンとの間の相関関係を、後者の分布パターンから回路特性の回路マージンの影響を除去することにより、極めて高い確度をもって、より高精度に短時間に行うことが可能となり、信頼性の高い半導体装置が実現する。   As described above, according to the present embodiment, the correlation between the defect distribution pattern of the semiconductor wafer discovered by the defect inspection and the distribution pattern of the defective semiconductor chip discovered by the electrical test is expressed by the latter. By removing the influence of the circuit margin on the circuit characteristics from the distribution pattern, it is possible to perform with high accuracy and in a short time with higher accuracy, and to realize a highly reliable semiconductor device.

上述した本実施形態による検査システムの各構成要素(図1の基準化部21、要約部31、統計量算出部33、第1〜第3分類部41〜43、第1及び第2演算部44,46等)の機能は、例えばROM又はハードディスク等の記憶媒体から読み出したプログラムをコンピュータのCPUで実行することにより実現される。
同様に、図形検証方法の各ステップ(図2のステップS1〜S12、図8のステップS21〜S23、図12のS31〜S33、図15のS41〜S43、図17のS51〜S53、図19のS61〜S64、図21のS71〜S73、図25のS81〜S90等)は、例えばROM又はハードディスク等の記憶媒体から読み出したプログラムが動作することによって実現できる。このプログラム及び当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は本実施形態に含まれる。
Each component of the inspection system according to the present embodiment described above (the standardization unit 21, the summarization unit 31, the statistic calculation unit 33, the first to third classification units 41 to 43, and the first and second calculation units 44 of FIG. , 46, etc.) is realized by executing a program read from a storage medium such as a ROM or a hard disk by a CPU of the computer.
Similarly, each step of the graphic verification method (steps S1 to S12 in FIG. 2, steps S21 to S23 in FIG. 8, S31 to S33 in FIG. 12, S41 to S43 in FIG. 15, S51 to S53 in FIG. 17, and S51 in FIG. S61 to S64, S71 to S73 in FIG. 21, S81 to S90 in FIG. 25, etc.) can be realized by operating a program read from a storage medium such as a ROM or a hard disk. This program and a computer-readable storage medium storing the program are included in this embodiment.

具体的に、前記プログラムは、例えばCD−ROMのような記録媒体に記録し、或いは各種伝送媒体を介し、コンピュータに提供される。前記プログラムを記録する記録媒体としては、CD−ROM以外に、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、光磁気ディスク、不揮発性メモリカード等を用いることができる。他方、前記プログラムの伝送媒体としては、プログラム情報を搬送波として伝搬させて供給するためのコンピュータネットワークシステムにおける通信媒体を用いることができる。ここで、コンピュータネットワークとは、LAN、インターネットの等のWAN、無線通信ネットワーク等であり、通信媒体とは、光ファイバ等の有線回線や無線回線等である。   Specifically, the program is recorded on a recording medium such as a CD-ROM or provided to a computer via various transmission media. As a recording medium for recording the program, besides a CD-ROM, a flexible disk, a hard disk, a magnetic tape, a magneto-optical disk, a nonvolatile memory card, or the like can be used. On the other hand, as the program transmission medium, a communication medium in a computer network system for propagating and supplying program information as a carrier wave can be used. Here, the computer network is a WAN such as a LAN or the Internet, a wireless communication network, or the like, and the communication medium is a wired line such as an optical fiber or a wireless line.

また、本実施形態に含まれるプログラムとしては、供給されたプログラムをコンピュータが実行することにより上述の実施形態の機能が実現されるようなもののみではない。例えば、そのプログラムがコンピュータにおいて稼働しているOS(オペレーティングシステム)或いは他のアプリケーションソフト等と共同して上述の実施形態の機能が実現される場合にも、かかるプログラムは本実施形態に含まれる。また、供給されたプログラムの処理の全て或いは一部がコンピュータの機能拡張ボードや機能拡張ユニットにより行われて上述の実施形態の機能が実現される場合にも、かかるプログラムは本実施形態に含まれる。   Further, the program included in the present embodiment is not limited to the one in which the functions of the above-described embodiments are realized by the computer executing the supplied program. For example, when the function of the above-described embodiment is realized in cooperation with an OS (operating system) running on a computer or other application software, the program is included in this embodiment. Further, when all or part of the processing of the supplied program is performed by the function expansion board or function expansion unit of the computer and the functions of the above-described embodiment are realized, such a program is included in this embodiment. .

以下、諸態様を付記としてまとめて記載する。   Hereinafter, various aspects will be collectively described as additional notes.

(付記1)半導体ウエハの不良の半導体チップの第1座標データを格納する第1データベースと、
前記半導体ウエハの欠陥の半導体チップの第2座標データを格納する第2データベースと、
前記半導体ウエハの、条件を変えて測定した回路特性値を統計処理してなる半導体チップの第3座標データを格納する第3データベースと、
前記第1座標データと前記第3座標データとを照合して、両者の相関の有無を判定する第1演算部と、
前記第1演算部により前記第3座標データと相関が無いと判定された前記第1座標データと前記第2座標データとを照合して、両者の相関の有無を判定する第2演算部と
を含むことを特徴とする検査システム。
(Supplementary note 1) a first database for storing first coordinate data of defective semiconductor chips of a semiconductor wafer;
A second database for storing second coordinate data of semiconductor chips having defects in the semiconductor wafer;
A third database for storing third coordinate data of semiconductor chips obtained by statistically processing circuit characteristic values measured under different conditions of the semiconductor wafer;
A first computing unit that collates the first coordinate data with the third coordinate data to determine whether or not there is a correlation between the two,
A second computing unit that collates the first coordinate data determined to have no correlation with the third coordinate data by the first computing unit and the second coordinate data, and judges whether or not there is a correlation between them; Inspection system characterized by including.

(付記2)前記第2座標データの座標系を前記第1座標データの座標系に合わせる演算を行う第1基準化部を更に含むことを特徴とする付記1に記載の検査システム。   (Supplementary note 2) The inspection system according to supplementary note 1, further comprising a first standardization unit that performs an operation to match the coordinate system of the second coordinate data with the coordinate system of the first coordinate data.

(付記3)前記第1座標データに基づいて不良の前記半導体チップの特異分布を抽出して分類する第1分類部を更に含むことを特徴とする付記1又は2に記載の検査システム。   (Supplementary note 3) The inspection system according to Supplementary note 1 or 2, further comprising a first classification unit that extracts and classifies a specific distribution of the defective semiconductor chip based on the first coordinate data.

(付記4)前記第2座標データに基づいて前記欠陥の特異分布を抽出して分類する第2分類部を更に含むことを特徴とする付記1〜3のいずれか1項に記載の検査システム。   (Supplementary note 4) The inspection system according to any one of supplementary notes 1 to 3, further comprising a second classification unit that extracts and classifies the singular distribution of the defect based on the second coordinate data.

(付記5)前記第3座標データに基づいて前記回路特性値の特異分布を抽出して分類する第3分類部を更に含むことを特徴とする付記1〜4のいずれか1項に記載の検査システム。   (Supplementary note 5) The inspection according to any one of supplementary notes 1 to 4, further comprising a third classification unit that extracts and classifies a singular distribution of the circuit characteristic values based on the third coordinate data. system.

(付記6)前記第1演算部は、前記第3座標データと相関が有ると判定した前記第1座標データに分類カテゴリを付与し、
前記分類カテゴリが付与された前記第1座標データを格納する第4データベースを更に含むことを特徴とする付記1〜5のいずれか1項に記載の検査システム。
(Additional remark 6) The said 1st calculating part provides a classification category to the said 1st coordinate data determined to have a correlation with the said 3rd coordinate data,
The inspection system according to any one of appendices 1 to 5, further including a fourth database that stores the first coordinate data to which the classification category is assigned.

(付記7)半導体ウエハの複数の半導体チップに電気的試験を行い、前記電気的試験で発見された不良の前記半導体チップの第1座標データを取得するステップと、
前記半導体チップに欠陥検査を行い、前記欠陥検査で発見された欠陥の前記半導体チップの第2座標データを取得するステップと、
前記半導体チップについて、条件を変えて回路特性を測定し、その回路特性値を統計処理して前記半導体チップの第3座標データを取得するステップと、
前記第1座標データと前記第3座標データとを照合して、両者の相関の有無を判定するステップと、
前記第3座標データと相関が無いと判定された前記第1座標データと前記第2座標データとを照合して、両者の相関の有無を判定するステップと
を含むことを特徴とする検査方法。
(Appendix 7) Conducting an electrical test on a plurality of semiconductor chips on a semiconductor wafer to obtain first coordinate data of the defective semiconductor chip found in the electrical test;
Performing a defect inspection on the semiconductor chip, obtaining second coordinate data of the semiconductor chip of the defect found in the defect inspection;
For the semiconductor chip, measuring circuit characteristics under different conditions, statistically processing the circuit characteristic value to obtain third coordinate data of the semiconductor chip;
Collating the first coordinate data with the third coordinate data to determine the presence or absence of a correlation between the two,
And a step of collating the first coordinate data determined to have no correlation with the third coordinate data and the second coordinate data to determine whether or not there is a correlation between the first coordinate data and the second coordinate data.

(付記8)前記第2座標データの座標系を前記第1座標データの座標系に合わせるステップを更に含むことを特徴とする付記7に記載の検査方法。   (Supplementary note 8) The inspection method according to supplementary note 7, further comprising a step of matching the coordinate system of the second coordinate data with the coordinate system of the first coordinate data.

(付記9)前記第3座標データと相関が有ると判定した前記第1座標データに分類カテゴリを付与するステップを更に含むことを特徴とする付記7又は8に記載の検査方法。   (Supplementary note 9) The inspection method according to supplementary note 7 or 8, further comprising a step of assigning a classification category to the first coordinate data determined to have a correlation with the third coordinate data.

本件によれば、欠陥検査で発見された半導体ウエハの欠陥の分布パターンと、電気的試験で発見された不良半導体チップの分布パターンとの間の相関関係を、極めて高い確度をもって、より高精度に短時間に行うことが可能となり、信頼性の高い半導体装置が実現する。   According to the present case, the correlation between the defect distribution pattern of the semiconductor wafer discovered by the defect inspection and the distribution pattern of the defective semiconductor chip discovered by the electrical test can be obtained with a very high accuracy and with higher accuracy. This can be performed in a short time, and a highly reliable semiconductor device is realized.

1 検査システム
2 検査装置
3 試験装置
4 回路測定装置
11 データ管理サーバ
12 第1アプリケーション解析サーバ
13 第2アプリケーション解析サーバ
14,15 LAN
21 基準化部
22 欠陥データベース
23 試験結果データベース
24 回路測定データベース
31 要約部
32 第1管理ナレッジ
33 統計量算出部
34 第2管理ナレッジ
41 第1分類部
42 第2分類部
43 第3分類部
44 第1演算部
45 第1ナレッジデータベース
46 第2演算部
47 第2ナレッジデータベース
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inspection system 2 Inspection apparatus 3 Test apparatus 4 Circuit measurement apparatus 11 Data management server 12 1st application analysis server 13 2nd application analysis server 14,15 LAN
21 Standardization unit 22 Defect database 23 Test result database 24 Circuit measurement database 31 Summary unit 32 First management knowledge 33 Statistics calculation unit 34 Second management knowledge 41 First classification unit 42 Second classification unit 43 Third classification unit 44 1 computing unit 45 1st knowledge database 46 2nd computing unit 47 2nd knowledge database

Claims (5)

半導体ウエハの不良の半導体チップの第1座標データを格納する第1データベースと、
前記半導体ウエハの欠陥の半導体チップの第2座標データを格納する第2データベースと、
前記半導体ウエハの、条件を変えて測定した回路特性値を統計処理してなる半導体チップの第3座標データを格納する第3データベースと、
前記第1座標データと前記第3座標データとを照合して、両者の相関の有無を判定する第1演算部と、
前記第1演算部により前記第3座標データと相関が無いと判定された前記第1座標データと前記第2座標データとを照合して、両者の相関の有無を判定する第2演算部と
を含むことを特徴とする検査システム。
A first database storing first coordinate data of defective semiconductor chips of the semiconductor wafer;
A second database for storing second coordinate data of semiconductor chips having defects in the semiconductor wafer;
A third database for storing third coordinate data of semiconductor chips obtained by statistically processing circuit characteristic values measured under different conditions of the semiconductor wafer;
A first computing unit that collates the first coordinate data with the third coordinate data to determine whether or not there is a correlation between the two,
A second computing unit that collates the first coordinate data determined to have no correlation with the third coordinate data by the first computing unit and the second coordinate data, and judges whether or not there is a correlation between them; Inspection system characterized by including.
前記第2座標データの座標系を前記第1座標データの座標系に合わせる演算を行う第1基準化部を更に含むことを特徴とする請求項1に記載の検査システム。   2. The inspection system according to claim 1, further comprising a first standardization unit that performs an operation of matching a coordinate system of the second coordinate data with a coordinate system of the first coordinate data. 前記第1演算部は、前記第3座標データと相関が有ると判定した前記第1座標データに分類カテゴリを付与し、
前記分類カテゴリが付与された前記第1座標データを格納する第4データベースを更に含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の検査システム。
The first calculation unit assigns a classification category to the first coordinate data determined to have a correlation with the third coordinate data,
The inspection system according to claim 1, further comprising a fourth database that stores the first coordinate data to which the classification category is assigned.
半導体ウエハの複数の半導体チップに電気的試験を行い、前記電気的試験で発見された不良の前記半導体チップの第1座標データを取得するステップと、
前記半導体チップに欠陥検査を行い、前記欠陥検査で発見された欠陥の前記半導体チップの第2座標データを取得するステップと、
前記半導体チップについて、条件を変えて回路特性を測定し、その回路特性値を統計処理して前記半導体チップの第3座標データを取得するステップと、
前記第1座標データと前記第3座標データとを照合して、両者の相関の有無を判定するステップと、
前記第3座標データと相関が無いと判定された前記第1座標データと前記第2座標データとを照合して、両者の相関の有無を判定するステップと
を含むことを特徴とする検査方法。
Performing an electrical test on a plurality of semiconductor chips of a semiconductor wafer to obtain first coordinate data of the defective semiconductor chip found in the electrical test;
Performing a defect inspection on the semiconductor chip, obtaining second coordinate data of the semiconductor chip of the defect found in the defect inspection;
For the semiconductor chip, measuring circuit characteristics under different conditions, statistically processing the circuit characteristic value to obtain third coordinate data of the semiconductor chip;
Collating the first coordinate data with the third coordinate data to determine the presence or absence of a correlation between the two,
And a step of collating the first coordinate data determined to have no correlation with the third coordinate data and the second coordinate data to determine whether or not there is a correlation between the first coordinate data and the second coordinate data.
前記第3座標データと相関が有ると判定した前記第1座標データに分類カテゴリを付与するステップを更に含むことを特徴とする請求項4に記載の検査方法。   5. The inspection method according to claim 4, further comprising a step of assigning a classification category to the first coordinate data determined to have a correlation with the third coordinate data.
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