JP2012118038A - 半導体製造での欠陥信号の検出における、統計システム及びその方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、半導体欠陥信号の検出における、統計システム及びその方法に関するものである。
【解決手段】この統計システムは、オンラインモニター、欠陥信号分析、欠陥情報データベース及び欠陥情報統計処理を含み、上記欠陥信号分析には、欠陥信号解析ユニット、欠陥信号検出ユニット及び欠陥情報行列を含む。また欠陥信号検出ユニットには、順序検出サブユニット、繰り返し検出サブユニット、グルーピング検出サブユニット、オーバーラップ検出サブユニット及び未定義信号検出サブユニットが含まれる。本発明の提供する方法においては、検査工程では検出されていない半導体ウエハが、再び欠陥信号検出ユニットの各サブユニットでの検出を経るので、半導体ウエハ欠陥モードのマッチング確率を向上させ、誤報告及び報告漏れを減少させる。さらに欠陥信号検出の検出確度を向上させることにより本発明での半導体欠陥信号の検出及び統計方法が、従来技術における人為的検出方法に取って代わることができ、半導体製造コストを低下させる可能性を持つ。
【選択図】図１

Description

本発明は半導体製造分野、特に半導体製品製造制御における欠陥検出及びその分析分野での、半導体欠陥信号の検出及び統計システム、更にその方法に関するものである。

現代科学技術の発展において、半導体は既に必要不可欠な構成部分となり、様々な最先端装置・技術に幅広く半導体素材が応用されている。現在グローバルの半導体製造産業に対して、ＳＥＭＡＴＥＣＨ及び国際ＳＥＭＡＴＥＣＨは７カ国１４社半導体製造会社が協賛し構成するものである。その協会は、アメリカのテキサス州オースティンに位置し、協賛会社各社によるグローバル協業した、最先端半導体製造技術における各開発を提供している。ＳＥＭＡＴＥＣＨ及び国際ＳＥＭＡＴＥＣＨは、その協会員である装置及び材料のサプライヤ、研究機関、各学術会及びその他の協会と一緒に協業し、その協会員における最先端の半導体製造エンジニアリング、材料及び装置の開発を速める事を目的とする。開発の成果は、ＳＥＭＡＴＥＣＨにおける先端製造技術開発装置を用いて検証を行う事ができる。協会のメンバーは、いち早く先端半導体製造ツールと、その製造エンジニアリング及び装置生産率の改善を取得でき、これにより収益を取るものとする。

現在、一般の半導体製造モニターシステムのやり方は、半導体ウエハに対して欠陥検出を行い、先ず特定の装置に基づいたウエハのデータ（通常、ＫＬＡファイルフォーマット或はＴＥＮＣＯＲファイルフォーマットであり）を取得し、その上一定の順序に基づいてデータ毎に処理を行い、最終的な処理結果に基づいて相応の報告を出す。
ＫＬＡフォーマットのファイルは、世界の著名な半導体欠陥検出装置会社−ＫＬＡ ＴＥＮＣＯＲ会社（会社ネットウェッブ・アドレス：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｋｌａ−ｔｅｎｃｏｒ．ｃｏｍ／）製の欠陥検出装置（この装置では、特許文献である「ＪＰ特開平８−３２７５５９Ａ」に公開した「基板欠陥信号の検出と統計システム」の機能に類似している）が半導体ウエハ欠陥に対するスキャンした結果のファイルであり、このＫＬＡフォーマット標準が二十世紀９０年代に制定されて公開され、具体には「ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ ＲＥＳＵＬＴＳ ＦＩＬＥ−Ｆｏｒｍａｔ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ−Ｒｅｖｉｓｉｏｎ １．７ ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ（１９９８年６月２日Ｖ１．３パージョンアップからＶ１．７まで）」を参照するものとする。このＫＬＡフォーマットのファイルは、テキストの方式で欠陥の位置、大きさ等の情報を保存し、且つスキャンの結果を保存する。更にＫＬＡフォーマットのファイルは、欠陥ファイル保存のフォーマットであり、且つ固定のフォーマットに基づいて、データの交流及び保存を行う利便性を持つことができる。ＫＬＡフォーマットのファイルは、ほとんど全ての半導体欠陥検出計器に基づいてサポートされることができるため、既に実質の業種標準ファイルフォーマットと言える。

特開平８−３２７５５９Ａ号公報 ＺＬ ２００５ １ ０１１２２７７．４

この半導体ウエハ欠陥検出方法においては、検出中で応用されたマッチング手法、データ探り出し手法及び人工インテリジェント手法のいずれもに一定の不足があるので、欠陥信号の検出結果に対していつも誤報告または報告漏れの不具合を引き起こすことになる。

ウエハ加工企業は検出結果の確実性に対する要求が非常に高いため、このような半導体欠陥検出方法の応用面を比較的狭くさせ、ほとんどのウエハ加工企業は依然大きくエンジニアに基づく違うエンジニアリング手法のデータに対して、人為的分析を行うことにより、良品率を向上させる手段をとっている。これは、半導体製造における所要期間、コスト及び労動力コストともに幅広く増加することとなる。

本発明の目的は、上記従来技術における欠点を克服し、低い誤報告、低い報告漏れとなり、それによりに人為的検出に取って代わることに基づいて、半導体製造コストを大きく低下させる。更に、操作が簡便・迅速で、作動性能が安定・信頼性を持ち、適用の面が比較的に広範な半導体欠陥信号の検出における、統計システム及びその方法を提供する。

上記目的を達成するために、本発明の半導体欠陥信号の検出及び統計システムは、下記のような構成を含有している。
オンラインモニター装置を含む半導体欠陥信号の検出及び統計システムにおいて、上記システムは更に、それぞれオンラインモニター装置、欠陥情報データベース及び欠陥情報統計装置と接続する欠陥信号分析装置と、複数の予め設定された欠陥信号モードを包含する欠陥情報データベースと、欠陥信号解析ユニット、欠陥信号検出ユニット及び欠陥情報行列を含む欠陥情報統計装置とを、含めており、上記欠陥信号検出ユニットは、順序検出サブユニット、オーバーラップ検出サブユニット、繰り返し検出サブユニット、グルーピング検出サブユニット及び未定義信号検出サブユニットを含むことを特徴とする。

本発明は、更に上記システムを使用して半導体欠陥信号の検出及び統計行う方法を提供し、上記方法は、次のようなステップを含むことを特徴とする：
（１）オンラインモニター装置は、生産ラインを通過してロットごとにグルーピングされる半導体ウエハに対してスキャンを行い、相応の欠陥信号情報が包含されたＫＬＡフォーマットによるウエハ欠陥スキャン結果ファイルを生成する；
（２）欠陥信号分析装置は、欠陥情報データベースに基づいてこのＫＬＡフォーマットによるウエハ欠陥スキャン結果ファイルに対して分析及び欠陥信号検出処理操作を行う；
（３）欠陥情報統計装置は、上記処理結果に基づいて欠陥情報統計処理操作を行う。

この半導体欠陥信号の検出及び統計の方法では、上記ＫＬＡフォーマットによるウエハ欠陥スキャン結果ファイル中に包含された情報は、半導体ウエハのロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別、処理装置識別及びこれらに対応する欠陥信号二進法情報を含む。

この半導体欠陥信号の検出及び統計の方法において、上記欠陥信号検出ユニットは順序検出サブユニットを含み、同じく欠陥信号分析装置は、欠陥情報データベースに基づいてＫＬＡフォーマットウエハ欠陥スキャン結果ファイルに対して分析及び欠陥信号検出処理操作を行い、次のようなステップを含む：
（２−１）欠陥信号解析ユニットは、このＫＬＡフォーマットによるウエハ欠陥スキャン結果ファイルを読み取る、且つファイル内容に対して解析を行う。
（２−２）欠陥信号検出ユニットの順序検出サブユニットは、欠陥情報データベースに予め設定された欠陥信号モードに基づいて、解析した後で取得した欠陥信号二進法情報中で相応の欠陥信号モードを識別して検出する；
（２−３）検出された半導体ウエハの対応したロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別、及び相応の欠陥信号モード類型及び欠陥信号位置を欠陥情報行列に保存する。
以上のことを特徴とする半導体欠陥信号の検出及び統計方法である。：

（２−４）繰り返し検出サブユニットは、検出された半導体ウエハの対応するロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別及び処理装置識別に基づいて、検出されない半導体ウエハのうちで同じロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別及び処理装置識別を含有した半導体ウエハを探し求める；
（２−５）繰り返し検出サブユニットは、検出された半導体ウエハの欠陥信号モードに基づいて探し求められた半導体ウエハに対して再検出を行う。：

（２−６）繰り返し検出サブユニットは、検出されない半導体ウエハの対応するロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別及び処理装置識別を識別する；
（２−７）繰り返し検出サブユニットは、識別されたロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別及び処理装置識別に基づいて、検出された半導体ウエハのうちで同じロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別及び処理装置識別を含有した半導体ウエハを探し求める；
（２−８）繰り返し検出サブユニットは、探し求めされた半導体ウエハの欠陥信号モードに基づいて検出されなかった半導体ウエハに対して再検出を行う。
この半導体欠陥信号の検出及び統計の方法では、上記欠陥信号検出ユニットは、更にグルーピング検出サブユニットを含み、上記ステップ（２−８）の後では、次のようなステップをも含む：

（２−９）グルーピング検出サブユニットは、欠陥信号モード毎に対して一つのグルーピング条件情報を確立しており、上記グルーピング条件情報は、欠陥信号モードのグルーピング特徴パラメータ及び欠陥信号モードの対応する半導体ウエハのウエハ情報を含む；
（２−１０）グルーピング検出サブユニットは、検出された半導体ウエハの対応する欠陥信号モードに基づいて、欠陥情報データベースの中でとそれと同じ欠陥信号モードを含有して且つ同じウエハ情報を含有した半導体ウエハを探し求める；
（２−１１）探し求めされた半導体ウエハのウエハ情報と上記検出された半導体ウエハのウエハ情報とについて比較を行うと、比較結果が上記グルーピング特徴パラメータに合った場合には、検出された半導体ウエハ及び探し求めされた半導体ウエハを一組に帰属する。

この半導体欠陥信号の検出及び統計の方法では、上記欠陥信号検出ユニットが更にオーバーラップ検出サブユニットを含み、上記ステップ（２−１１）の後で、更に次のようなステップを含む：
（２−１２）オーバーラップ検出サブユニットは、検出されない半導体ウエハの対応するロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別及び処理装置識別を識別する；
（２−１３）オーバーラップ検出サブユニットは、同じロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別及び処理装置識別を含有したＫＬＡフォーマットウエハ欠陥スキャン結果ファイルを探し求める；
（２−１４）オーバーラップ検出サブユニットは、現今の半導体ウエハファイルと探し求めされたＫＬＡフォーマットウエハ欠陥スキャン結果ファイルとをオーバーラップして新しい半導体ウエハファイルを生成する；
（２−１５）ステップ（１）に戻る。

或いは、上記ステップ（２−１１）の後で、更に次のようなステップを含む：
（２−１２’）オーバーラップ検出サブユニットは、予め設定のロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別及び処理装置識別に基づいて、検出されない半導体ウエハの中で予め設定と一致したウエハの対応するロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別及び処理装置識別を識別する；
（２−１３’）オーバーラップ検出サブユニットは、識別された半導体ウエハの数量を累計する；
（２−１４’）累計された半導体ウエハの数量が予め設定値に達するとともに、予め設定の期間を経た後、オーバーラップ検出サブユニットは、識別された半導体ウエハファイルをオーバーラップして新しい半導体ウエハファイルを生成する；
（２−１５’）ステップ（１）に戻る。

この半導体欠陥信号の検出及び統計の方法では、上記欠陥信号検出ユニットは更に未定義信号検出サブユニットを含み、上記欠陥情報データベースは欠陥情報データベース及び未定義欠陥情報データベースを含み、上記ステップ（２−１５）或は（２−１５’）の後では、更に次のようなステップを含む：
（２−１６）設定の期間を経た後、未定義信号検出サブユニットは、この期間内で検出されない半導体ウエハのウエハ情報を抽出する；
（２−１７）未定義信号検出サブユニットは、抽出したウエハ情報のうちで一つの或は複数の同じ識別を含有したウエハ情報が一つの未定義欠陥信号列を構成する；
（２−１８）未定義信号検出サブユニットは、未定義欠陥信号列を上記末定義欠陥情報データベース中に保存する。

この半導体欠陥信号の検出及び統計の方法では、上記プロセス処理時間は半導体ウエハのスキャン時間或は検出時間内とする。

本発明では半導体欠陥信号の検出における、統計システム及びその方法を採用しているため、このシステムにおける欠陥信号検出ユニットは、順序検出サブユニット、繰り返し検出サブユニット、グルーピング検出サブユニット、オーバーラップ検出サブユニット及び未定義信号検出サブユニットを含む。ＫＬＡファイル解析後の半導体ウエハ欠陥信号の二進法情報が順序検出サブユニットによる検出を行なった後、検出されない半導体ウエハは、再び繰り返し検出サブユニット、グルーピング検出サブユニット、オーバーラップ検出サブユニット及び未定義信号検出サブユニットによる検出を通じることにより、半導体ウエハ欠陥モードのマッチング確率を向上させ、誤報告及び報告漏れを減少し、更に欠陥信号検出の確度向上及び誤報率を低下させ、これにより本発明による半導体欠陥信号の検出及び統計方法が従来の人為的検出方法に取って代わり、半導体製造コストダウンを狙えるものとする。

本発明の半導体欠陥信号の検出における、統計システムよる欠陥信号検出ユニット、及びサブユニット構造の見取図である。 本発明の半導体欠陥信号の検出における、統計システムを利用した半導体欠陥信号検出及び統計を行う方法のステップフローチャートである。 本発明の半導体欠陥信号の検出における統計の方法での、欠陥信号検出ユニット及び順序検出サブユニット、更に欠陥信号検出を行うステップフローチャートである。 本発明の半導体欠陥信号検出における統計の方法での、欠陥信号検出ユニット及び繰り返し検出サブユニットは、検出された半導体欠陥信号に基づいて検出されなかった半導体欠陥信号に対して繰り返し検出を行うステップフローチャートである。 本発明の半導体欠陥信号検出における統計の方法での、欠陥信号検出ユニット及び繰り返し検出サブユニットは、検出されない半導体欠陥信号属性に基づいて検出された半導体欠陥信号属性と対比して繰り返し検出を行うステップフローチャートである。 本発明の半導体欠陥信号検出における統計の方法での、欠陥信号検出ユニットのグルーピング検出サブユニットは、検出されない半導体欠陥信号に対してグルーピング検出を行うステップフローチャートである。 本発明の半導体欠陥信号検出における統計の方法では、欠陥信号検出ユニットのオーバーラップ検出サブユニットは、検出されない半導体欠陥信号に対してオーバーラップ検出するステップフローチャートである。 本発明の半導体欠陥信号検出における統計の方法では、欠陥信号検出ユニットの未定義信号検出サブユニットは、検出されない半導体欠陥信号に対して未定義信号検出を行うステップフローチャートである。

本発明の技術内容をより良く理解できるために、特に以下の実施例を挙げて詳細に説明する。従来の半導体欠陥検出方法が数理モデル精度の制限及び欠陥信号精度の制限を受けて、欠陥信号の検出または検出する過程内において、様々の誤報告及び報告漏れの不具合を生じることを避けるのを目的とし、数理モデルの改修或は欠陥信号の増強に努めたが、根本的に誤報告及び報告漏れの問題を解決することはできなく、本発明は、数理モデル精度を向上させて欠陥信号識別率を増強されることを前提で、業界内に今まで使用されなかった物理モデルを採用することにより欠陥信号検出の確度及び完成度を向上させる。

本発明の半導体欠陥信号の検出及び統計システムは、オンラインモニター装置、欠陥信号分析装置は、欠陥情報データベース及び欠陥情報統計装置を含み、上記欠陥信号分析装置は、それぞれオンラインモニター装置、欠陥情報データベース及び欠陥情報統計装置と続し、上記欠陥情報データベースに複数の予め設定の欠陥信号モードを含有し、上記欠陥信号分析装置は、欠陥信号解析ユニット、欠陥信号検出ユニット及び欠陥情報行列を含む。

上記欠陥情報データベースは、欠陥情報データベース及び未定義欠陥情報データベースを含み、上記欠陥情報行列が欠陥情報データベース表である。
その中で、上記欠陥信号検出ユニットは、図１の示すように、順序検出サブユニット、オーバーラップ検出サブユニット、繰り返し検出サブユニット、グルーピング検出サブユニット及び未定義信号検出サブユニットを含む。

上記システムを使用して半導体欠陥信号の検出及び統計を行う方法は、図２の示すように、主に次のようなステップを含む：
（１）オンラインモニター装置は、生産ラインを通してロットをグルーピングしながら半導体ウエハをスキャンし、相応の欠陥信号情報を包含するＫＬＡフォーマットウエハ欠陥スキャン結果ファイルを生成する。
（２）欠陥信号分析装置は、欠陥情報データベースに基づいて、このＫＬＡフォーマットウエハ欠陥スキャン結果ファイルに対して分析及び欠陥信号検出処理操作を行い、上記ＫＬＡフォーマットウエハ欠陥スキャン結果ファイルに包含された情報は、半導体ウエハのロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別、処理装置識別及び相応の欠陥信号二進法情報を含み、図２〜図８の示すように、上記欠陥信号分析装置は、欠陥情報データベースに基づいて、ＫＬＡフォーマットウエハ欠陥スキャン結果ファイルに対して分析及び欠陥信号検出処理操作を行い、次のようなステップを含む：
（２−１）欠陥信号解析ユニットは、このＫＬＡフォーマットウエハの欠陥スキャン結果ファイルを読み取り、且つファイル内容に対して解析を行う。
（２−２）欠陥信号検出ユニットの順序検出サブユニットは、欠陥情報データベースに予め設定された欠陥信号モードに基づいて、解析の後で取得した欠陥信号二進法情報の中で相応の欠陥信号モードを識別して検出する。
（２−３）検出された半導体ウエハの対応するロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別、相応の欠陥信号モード類型及び欠陥信号Ｓ位置という情報を欠陥情報行列に保存する。
（２−４）繰り返し検出サブユニットは、検出された半導体ウエハの対応するロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別及び処理装置識別に基づいて、検出されない半導体ウエハのうちでを同じロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別及び処理装置識別具備した半導体ウエハを検出する。
（２−５）繰り返し検出サブユニットは、検出された半導体ウエハの欠陥信号モードに基づいて、探し求めされた半導体ウエハに対して検出を行う。
（２−６）繰り返し検出サブユニットは、検出されなかった半導体ウエハの対応するロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別及び処理装置識別を識別する。
（２−７）繰り返し検出サブユニットは、識別されたロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別及び処理装置識別に基づいて、検出された半導体ウエハのうちで同じロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別及び処理装置識別を含有した半導体ウエハを検出する。
（２−８）繰り返し検出サブユニットは、探し求めされた半導体ウエハの欠陥信号モードに基づいて、検出されない半導体ウエハに対して検出を行う。
（２−９）グルーピング検出サブユニットは、欠陥信号モード毎に対して一つのグルーピング条件情報を確立しており、上記グルーピング条件情報は、欠陥信号モードのグルーピング特徴パラメータ及び欠陥信号モードの対応する半導体ウエハのウエハ情報を含む。
（２−１０）グルーピング検出サブユニットは、検出された半導体ウエハの対応する欠陥信号モードに基づいて、欠陥情報データベースの中でそれと同じ欠陥信号モードを含有し、且つ同じウエハ情報を含有した半導体ウエハを検出する。
（２−１１）探し求められた半導体ウエハのウエハ情報と上記検出された半導体ウエハのウエハ情報とを比較すると、比較結果が上記グルーピング特徴パラメータに合う場合には、検出された半導体ウエハ及び探し求めされた半導体ウエハを一組に帰属させる。
（２−１２）オーバーラップ検出サブユニットは、検出されない半導体ウエハの対応するロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別及び処理装置識別を識別する。
（２−１３）オーバーラップ検出サブユニットは、同じロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別及び処理装置識別を含有した、ＫＬＡフォーマットウエハ欠陥スキャン結果ファイルを検出する。
（２−１４）オーバーラップ検出サブユニットは、現有の半導体ウエハファイルと探し求めされたＫＬＡフォーマットウエハ欠陥スキャン結果ファイルをオーバーラップして新しい半導体ウエハファイルを生成する。
（２−１５）ステップ（１）に戻る。
（２−１６）設定された期間を経過した後、未定義信号検出サブユニットは、半導体ウエハのスキャン期間或は検出期間である本プロセス期間内で検出されない半導体ウエハのウエハ情報を抽出する。
（２−１７）未定義信号検出サブユニットは、抽出したウエハ情報のうちで一つの或は複数の同じ識別を含有したウエハ情報を一つの未定義欠陥信号列として構成させる。
（２−１８）未定義信号検出サブユニットは、未定義欠陥信号列を上記未定義欠陥情報データベースに保存する。
（３）欠陥情報統計装置は、上記処理結果に基づいて欠陥情報統計処理操作を行う。
他の実施形態では、上記半導体欠陥信号の検出及び統計の方法において上記ステップ（２−１２）〜ステップ（２−１５）が、次のステップに切り替えされることができる：
（２−１２’）オーバーラップ検出サブユニットは、予め設定されたロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別及び処理装置識別に基づいて、検出されない半導体ウエハのうちで予め設定と一致したウエハの対応のロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別及び処理装置識別を識別する。
（２−１３’）オーバーラップ検出サブユニットは、識別された半導体ウエハの数量を累計する。
（２−１４’）累計した半導体ウエハの数量が予め設定値に達したとともに、予め設定の期間を経た後、オーバーラップ検出サブユニットは、識別された半導体ウエハファイルをオーバーラップして新しい半導体ウエハファイルを生成する。
（２−１５’）ステップ（１）に戻る。

本発明の応用ケースとして、本発明の半導体欠陥信号の検出及び統計方法において、欠陥信号検出の方法を次の通りとする：
１）取得順序により、半導体ウエハファイルについては、欠陥情報データベースに予め設定された欠陥信号モードに基づいて、ウエハに対して逐一的に欠陥信号の検出を行い、相応の欠陥信号モードを検出する。
２）相応の欠陥信号モードにマッチングした場合には、検出された半導体ウエハの対応するロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別、処理装置識別、相応の欠陥信号モード類型及び欠陥信号位置の情報を欠陥情報行列に保存する。
３）マッチングしなかった場合には、次のステップを行う：
ａ）繰り返し検出はユーザの設定に基づき、欠陥信号モードの一部の検出は繰り返し検出をサポートするものである。現有の半導体ウエハの検出結果が相応の欠陥信号モードにマッチングしないとともに、この欠陥信号モードが繰り返し検出をサポートし、且つユーザがこの欠陥信号検出モードが繰り返し検出を使用する必要となることを指定した場合には、本プロセスは、現有の半導体ウエハファイルのロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別及び処理装置識別に基づいて、同じロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別及び処理装置識別を含有した、相応の欠陥検出モードにマッチングした半導体ウエハファイルが存在するかどうかの検出を図る、且つ検出された半導体ウエハの検出結果に基づいて、現有の欠陥検出モードにマッチングしなかった信号に対して繰り返し検出を行う。同じロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別及び処理装置識別を含有して且つ相応の欠陥検出モードにマッチングした半導体ウエハファイルを見付けられない場合には、このステップをスキップする。なお、現有の半導体ウエハの検出結果が相応の欠陥信号モードにマッチングした時に、現有の半導体ウエハファイルのロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別及び処理装置識別に基づいて、同じロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別及び処理装置識別を含有して相応の欠陥検出モードにマッチングしない半導体ウエハファイルが存在するかどうかの検出を図り、且つ現有の欠陥検出モードにマッチングした半導体ウエハのマッチング結果に基づいて、これらのマッチングしなかった半導体ウエハに対して繰り返し検出を行うことも可能である。
ｂ）グルーピング検出、は、欠陥検出モード毎に対してグルーピング検出の条件を独立的に設置でき、欠陥信号のグルーピング特徴パラメータ及び対応の半導体ウエハの属性情報（一般的には半導体ウエハのロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別及び処理装置識別のうちのいずれかの一方或は複数の方である）を含む。唯一つの半導体ウエハが相応の欠陥検出モードマッチングした時、欠陥情報データベースの中で、同じ欠陥検出モードにマッチングして且つ設定の半導体ウエハの属性情報が現有半導体ウエハと一致のウエハ情報を存在するかどうかの検出を図る。このような半導体ウエハファイルが存在する場合には、この半導体ウエハの欠陥信号マッチング情報と現有の半導体ウエハの欠陥信号マッチング情報とを比較すると、設定の欠陥信号グルーピング特徴パラメータに合う場合には、このウエハファイルを同一組別に帰属させる。
ｃ）オーバーラップ検出は以下の二つの方式を含有し、一つは設定されたオーバーラップパラメータを包含する配置ファイルによりオーバーラップ検出をし、もう一つはスケジュール設定により実行されるオーバーラップ検出である。
方式一：現有の半導体ウエハファイルのロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別及び処理装置識別に基づいて、同じロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別及び処理装置識別を含有した半導体ウエハファイルが存在するかどうかの検出を図る。このようなファイルが存在し、且つユーザが検出処理を設置した場合には、今のファイルと探し求めされた一系列のファイルとをオーバーラップして一連の新しい半導体ウエハファイルとして生成し、且つこれらの新しいファイルに対してステップ１）の検出を行う。
方式二：所定された処理装置識別、処理ステップ識別、ロット識別、ウエハ数量及びプロセス時間により、一つのタイムインターバルの発生を固定し、所定の数量のウエハファイルをオーバーラップして一つの新しいウエハファイルとして生成し、ステップ１）の検出を行う。
ｄ）未定義信号の検出は上記の全ての検出を完成した後、依然として現有定義された欠陥信号モードに包含されない少しの欠陥信号が存在し、このような問題を解決するために、未定義信号検出のサブユニットを使用することが必要となる。未定義信号の検出はスケジュール実行方式を採用し、設定の期間内で、半導体ウエハのスキャン時間或は検出時間に基づいて、設定の時間内に合う全てのマッチングしない欠陥検出モードの半導体ウエハファイルを抽出し、同じ処理装置識別或は同じロット識別を具備した一組或は多組の半導体ウエハファイルに対して集中処理を行い、その中から一つの或は複数の同じ特徴を具備した未定義の信号を探り出し、それを未定義欠陥信号の情報データベースにロットごと格納する。ユーザは、未定義欠陥信号情報データベースにおける記録に基づいて有効な欠陥情報を有効な欠陥検出モードに登録し、その後の欠陥信号検出・検出過程中で予定義の欠陥検出モードとして使用されることができる。

本発明の半導体欠陥信号の検出及び統計システム及び方法を採用すれば、このシステムにおける欠陥信号検出ユニットは、順序検出サブユニット、繰り返し検出サブユニット、グルーピング検出サブユニット、オーバーラップ検出サブユニット及び未定義信号検出サブユニットを含むので、ＫＬＡファイル解析後の半導体ウエハ欠陥信号の二進法情報が順序検出サブユニットによる検出を経た後で、検出されない半導体ウエハが繰り返し検出サブユニット、グルーピング検出サブユニット、オーバーラップ検出サブユニット及び未定義信号検出サブユニットにより検出されたことにより、半導体ウエハ欠陥モードのマッチング確率を向上させ、誤報告及び報告漏れを減少させ、且つ欠陥信号検出の確度及び完成度を向上させ、これにより本発明の半導体欠陥信号の検出及び統計方法が基本的に従来技術の人工検出方法を取って代わらせ、半導体製造コストを低下させ、その上、本発明のシステム及び方法の操作過程が簡便、迅速で、且つ作動性能が安定して信頼され、適用の面が比較的に幅広く、半導体ウエハの欠陥信号の識別、分析及び統計に適用しているだけではなく、上記の分野内の信号モード識別及びモニターに対しても比較的よい実用価値を具備できるものである。この明細書において、本発明は、その特定の実施例を参照して記述したが、顕然としてやはり各種の改修及び変換でき、これは本発明の趣旨及び範囲から乖離することものではない。このため、明細書及び図面は説明的で非制限的なものを認めされることができる。

Claims (11)

1. オンラインモニター装置を含む半導体欠陥信号の検出及び統計システムにおいては、オンラインモニター装置、欠陥情報データベース及び欠陥情報統計装置と、それに接続する欠陥信号分析装置と、複数の予め設定された欠陥信号モードを包含する欠陥情報データベース、欠陥信号解析ユニット、欠陥信号検出ユニット及び欠陥情報行列を含む欠陥情報統計装置とを含む。上記欠陥信号検出ユニットは、順序検出サブユニット、オーバーラップ検出サブユニット、繰り返し検出サブユニット、グルーピング検出サブユニット及び未定義信号検出サブユニットを含む。以上のことを特徴とする半導体欠陥信号の検出及び統計システムである。
2. 請求項１に記載の半導体欠陥信号の検出及び統計システムを使用して半導体欠陥信号の検出及び統計行う方法において、本方法は次のようなステップを含む：
   （１）オンラインモニター装置は、生産ラインを通過してロットごとにグルーピングされる半導体ウエハに対してスキャンを行い、相応の欠陥信号情報が包含されたＫＬＡフォーマットによるウエハ欠陥スキャン結果ファイルを生成する；
   （２）欠陥信号分析装置は、欠陥情報データベースに基づいてこのＫＬＡフォーマットによるウエハ欠陥スキャン結果ファイルに対して分析及び欠陥信号検出処理操作を行う；
   （３）欠陥情報統計装置は、上記処理結果に基づいて欠陥情報統計処理操作を行う。
   以上のことを特徴とする半導体欠陥信号の検出及び統計方法である。
3. 請求項２に記載の半導体欠陥信号の検出及び統計方法において、この半導体欠陥信号の検出及び統計の方法では、上記ＫＬＡフォーマットによるウエハ欠陥スキャン結果ファイル中に包含された情報は、半導体ウエハのロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別、更に処理装置識別、及びこれらに対応する欠陥信号二進法情報を含む。
   以上のことを特徴とする半導体欠陥信号の検出及び統計方法である。
4. 請求項３に記載の半導体欠陥信号の検出及び統計方法において、この半導体欠陥信号の検出及び統計の方法では、上記欠陥信号検出ユニットは、順序検出サブユニットを含み、上記欠陥信号分析装置は、欠陥情報データベースに基づいてＫＬＡフォーマットによるウエハ欠陥スキャン結果ファイルに対して分析及び欠陥信号検出処理操作を行い、次のようなステップを含む：
   （２−１）欠陥信号解析ユニットは、このＫＬＡフォーマットによるウエハ欠陥スキャン結果ファイルを読み取る、且つファイル内容に対して解析を行う。
   （２−２）欠陥信号検出ユニットの順序検出サブユニットは、欠陥情報データベースに予め設定された欠陥信号モードに基づいて、解析した後で取得した欠陥信号二進法情報中で相応の欠陥信号モードを識別して検出する；
   （２−３）検出された半導体ウエハの対応したロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別、及び相応の欠陥信号モード類型及び欠陥信号位置を欠陥情報行列に保存する。
   以上のことを特徴とする半導体欠陥信号の検出及び統計方法である。
5. 請求項４に記載の半導体欠陥信号の検出及び統計方法において、この半導体欠陥信号の検出及び統計の方法では、上記欠陥信号検出ユニットには繰り返し検出サブユニットを含み、上記ステップ（２−３）の後で、更に次のようなステップを含む：
   （２−４）繰り返し検出サブユニットは、検出された半導体ウエハの対応するロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別及び処理装置識別に基づいて、検出されない半導体ウエハのうちで同じロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別及び処理装置識別を含有した半導体ウエハを探し求める；
   （２−５）繰り返し検出サブユニットは、検出された半導体ウエハの欠陥信号モードに基づいて探し求められた半導体ウエハに対して再検出を行う。
   以上のことを特徴とする半導体欠陥信号の検出及び統計方法である。
6. 請求項５に記載の半導体欠陥信号の検出及び統計方法において、この半導体欠陥信号の検出及び統計の方法では、上記ステップ（２−５）の後で、更に次のようなステップを含む：
   （２−６）繰り返し検出サブユニットは、検出されない半導体ウエハの対応するロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別及び処理装置識別を識別する；
   （２−７）繰り返し検出サブユニットは、識別されたロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別及び処理装置識別に基づいて、検出された半導体ウエハのうちで同じロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別及び処理装置識別を含有した半導体ウエハを探し求める；
   （２−８）繰り返し検出サブユニットは、探し求めされた半導体ウエハの欠陥信号モードに基づいて検出されなかった半導体ウエハに対して再検出を行う
   以上のことを特徴とする半導体欠陥信号の検出及び統計方法である。
7. 請求項６に記載の半導体欠陥信号の検出及び統計方法において、この半導体欠陥信号の検出及び統計の方法では、上記欠陥信号検出ユニットは、更にグルーピング検出サブユニットを含み、上記ステップ（２−８）の後で、更に次のようなステップを含む：
   （２−９）グルーピング検出サブユニットは、欠陥信号モード毎に対して一つのグルーピング条件情報を確立しており、上記グルーピング条件情報は、欠陥信号モードのグルーピング特徴パラメータ及び欠陥信号モードの対応する半導体ウエハのウエハ情報を含む；
   （２−１０）グルーピング検出サブユニットは、検出された半導体ウエハの対応する欠陥信号モードに基づいて、欠陥情報データベースの中でとそれと同じ欠陥信号モードを含有して且つ同じウエハ情報を含有した半導体ウエハを探し求める；
   （２−１１）探し求めされた半導体ウエハのウエハ情報と上記検出された半導体ウエハのウエハ情報とについて比較を行うと、比較結果が上記グルーピング特徴パラメータに合った場合には、検出された半導体ウエハ及び探し求めされた半導体ウエハを一組に帰属する。
   以上のことを特徴とする半導体欠陥信号の検出及び統計方法である。
8. 請求項７に記載の半導体欠陥信号の検出及び統計方法において、この半導体欠陥信号の検出及び統計の方法では、上記欠陥信号検出ユニットは、更にオーバーラップ検出サブユニットを含み、上記ステップ（２−１１）の後で、更に次のようなステップを含む：
   （２−１２）オーバーラップ検出サブユニットは、検出されない半導体ウエハの対応するロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別及び処理装置識別を識別する；
   （２−１３）オーバーラップ検出サブユニットは、同じロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別及び処理装置識別を含有したＫＬＡフォーマットウエハ欠陥スキャン結果ファイルを探し求める；
   （２−１４）オーバーラップ検出サブユニットは、現今の半導体ウエハファイルと探し求めされたＫＬＡフォーマットウエハ欠陥スキャン結果ファイルとをオーバーラップして新しい半導体ウエハファイルを生成する；
   （２−１５）ステップ（１）に戻る。
   以上のことを特徴とする半導体欠陥信号の検出及び統計方法である。
9. 請求項７に記載の半導体欠陥信号の検出及び統計方法において、更に、上記ステップ（２−１１）の後で、次のようなステップを含む：
   （２−１２’）オーバーラップ検出サブユニットは、予め設定のロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別及び処理装置識別に基づいて、検出されない半導体ウエハの中で予め設定と一致したウエハの対応するロット識別、チャンバー識別、処理ステップ識別及び処理装置識別を識別する；
   （２−１３’）オーバーラップ検出サブユニットは、識別された半導体ウエハの数量を累計する；
   （２−１４’）累計された半導体ウエハの数量が予め設定値に達するとともに、予め設定の期間を経た後、オーバーラップ検出サブユニットは、識別された半導体ウエハファイルをオーバーラップして新しい半導体ウエハファイルを生成する；
   （２−１５’）ステップ（１）に戻る。
   以上のことを特徴とする半導体欠陥信号の検出及び統計方法である。
10. 請求項８又は９に記載の半導体欠陥信号の検出及び統計方法であって、この半導体欠陥信号の検出及び統計の方法では、上記欠陥信号検出ユニットは、更に未定義信号検出サブユニットを含み、上記欠陥情報データベースは、欠陥情報データベース及び未定義欠陥情報データベースを含み、上記ステップ（２−１５）或は（２−１５’）の後では、更に次のようなステップを含む：
    （２−１６）設定の期間を経た後、未定義信号検出サブユニットは、この期間内で検出されない半導体ウエハのウエハ情報を抽出する；
    （２−１７）未定義信号検出サブユニットは、抽出したウエハ情報のうちで一つの或は複数の同じ識別を含有したウエハ情報が一つの未定義欠陥信号列を構成する；
    （２−１８）未定義信号検出サブユニットは、未定義欠陥信号列を上記未定義欠陥情報データベース中に保存する。
    以上のことを特徴とする半導体欠陥信号の検出及び統計方である。
11. 請求項１０に記載の半導体欠陥信号の検出及び統計方法であって、この半導体欠陥信号の検出及び統計の方法では、上記期間が半導体ウエハのスキャン期間或は検出期間とする。
    以上のことを特徴とする半導体欠陥信号の検出及び統計方法。

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