JP2972666B2 - 電子デバイスの製造方法 - Google Patents

電子デバイスの製造方法

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JP2972666B2
JP2972666B2 JP9208810A JP20881097A JP2972666B2 JP 2972666 B2 JP2972666 B2 JP 2972666B2 JP 9208810 A JP9208810 A JP 9208810A JP 20881097 A JP20881097 A JP 20881097A JP 2972666 B2 JP2972666 B2 JP 2972666B2
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正雄 坂田
純 中里
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宏人 長友
雄三 谷口
佐藤  修
勉 岡部
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公夫 村松
一彦 松岡
泰造 橋本
祐一 大山
裕 江原
功 宮崎
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、製造途中の製品または
部品の外観検査に係わり、特に、表面の異物、欠陥の検
査及び、検査データの解析を行う検査データ解析システ
ムに関する。
【0002】
【従来の技術】半導体装置等の製造において、加工ワー
ク表面上の異物、欠陥は、製品不良の原因となる。その
為、異物、欠陥を定量的に検査し、製造装置及びその周
辺環境に問題がないかどうか常に監視しなければならな
い。そして、異物欠陥が歩留りに与える影響を把握し、
歩留り向上に有効な異物欠陥対策を打たなければならな
い。以下異物、欠陥等を総称し外観不良と呼ぶ。
【0003】半導体製造において、自動外観検査装置を
用い、データ解析を行っている例が、ソリッド・スティ
ト・テクノロジ(solid state technology)/日本語版
/7月(1988)の44頁から48頁に「自動ウェー
ハ検査による歩留り向上」と題して、紹介されている。
外観検査は複数の製造工程で複数のウェハを対象に行わ
れるので、検査データは、被検査ウェハの品名、ロット
番号、ウェハ番号及び検査した工程、日付、時刻といっ
たいわば、検査データ自身を管理するデータと併せて解
析する必要がある。従来の外観検査装置は外観不良のウ
ェハ上の座標、サイズを測定する機能やウェハ上の外観
不良数を計測する機能、外観不良の種類を作業者が判断
する手段等を有しており、各ウェハ上の外観不良の分
布、ウェハ毎の外観不良数の変化、サイズ毎の頻度分布
等を調べている。またウェハ上の外観不良数(外観不良
密度)と該ウェハの歩留りの相関を解析することも行わ
れている。
【0004】また、データ解析を行う上でウェハを複数
の外観検査工程で同定しなければならないが、従来、作
業者が目視でウェハ番号を認識していた。この作業を軽
減するためのウェハ番号を自動認識する手段を持つ自動
異物検査装置が特開昭63−213352号公報に示さ
れている。
【0005】公知の自動外観検査装置は大きく2種類に
分類される。一つは光散乱方式による検査装置で自動異
物検査装置と呼ばれており、主にウェハ上の異物を検査
対象としており、欠陥は必ずしも検出出来ない。それに
対し画像認識方式による検査装置があり、自動外観検査
装置あるいは自動欠陥検査装置と呼ばれており、異物の
外に、欠陥も認識する機能も有している。自動外観検査
装置は自動異物検査装置に比して、検査時間が約100
0倍かかるため、検査出来るウェハ枚数が少ない。そこ
で量産ラインで欠陥の発生状況をモニタリングするに
は、第一の方法として外観検査の対象をある特定の工程
に絞るか(前掲ソリッド・ステイト・テクノロジ/日本
語版/7(1988)44頁から48頁)、第二の方法
としてあらかじめ全工程、全装置に渡って異物検査デー
タと外観検査データの整合をとり異物数と欠陥の相関を
調べておき、異物検査データをもとに欠陥の発生状況を
推定する方法をとっている。(セミコンダクター・ワー
ルドSemiconductor World5(1989)118頁から1
25頁)。
【0006】
【0007】
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、量産ラインで
欠陥の発生量を調べるには、前記の第一の方法では作業
者の経験やプローブ検査装置の検査結果から外観検査を
すべき工程を決定している。第二の方法では全工程、全
装置に渡って異物検査データと外観検査データの整合を
とるには大きな労力が必要である。
【0009】
【0010】
【0011】
【0012】本発明の目的は、製造ライン全体を監視
し、量産ラインで効率良く欠陥の発生量を調べることの
できる電子デバイスの製造方法を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、電子デバイスとなるワークを複数種の
製造装置を用いて処理する工程と、製造装置が処理した
ワークを異物検査装置を用いて検査する工程と、製造装
置が処理したワークを外観検査装置を用いて検査する工
程とを有する電子デバイスの製造方法において、異物検
査装置を用いて複数種の製造装置のうちの所定の製造装
置で処理する前と処理した後のワーク上の異物を検出
し、この検出した異物の数が予め設定した値を超えた場
合に検出した異物の座標データに基づいて外観検査装置
を用いて所定の製造装置での処理を経たワークの異物を
検査し、検出した異物の数が予め設定した値を超えない
場合には外観検査装置を用いた検査を経ることなく次の
製造装置による処理工程を行うようにした。また、上記
課題を解決するために、本発明では、ワークを複数の処
理工程で処理することにより電子デバイスを製造する方
法において、複数の処理工程の内の所定の処理工程を経
たワークのほぼ全面を検査してワーク表面の欠陥を検出
し、この検出した結果から得られたワーク上の欠陥数が
予め設定した値を超えるか否かを判定し、欠陥数が予め
設定した値を超えたときに検査すべき処理工程を特定
し、この特定した処理工程を経たワーク上の欠陥を詳細
に検査するようにした。また、上記課題を解決するため
に、本発明では、ワークを複数の処理工程で処理するこ
とにより電子デバイスを製造する方法において、複数の
処理工程の内の所定の処理工程の前後においてワークを
第1の検査手段を用いて検査してワーク上に発生した欠
陥を検出し、この検出した欠陥の数が予め設定した値を
超えた場合には第2の検査手段を用いて第1の検査手段
で検出した欠陥を詳細に検査するようにした。更に、上
記課題を解決するために、本発明では、電子デバイスを
製造する方法において、ワークを処理する複数の処理工
程の内の所定の処理工程の前又は後において比較的検査
速度の速い検査装置を用いてワークのほぼ全面における
欠陥の発生の状態を検査することによりワーク上への欠
陥の発生の状態を監視しながら順次ワークを処理し、検
査した欠陥の発生の状態が予め設定した管理基準を超え
た場合には、比較的検査速度の遅い検査装置を用いて比
較的検査速度の速い検査装置で検出した欠陥を詳細に検
査するようにした。
【0014】
【0015】
【0016】
【作用】検査速度の速い異物検査装置により製造ライン
全体を監視し、異物数が所定値を越えた場合に外観検査
装置を用いてワークを検査するか否かを判定するように
して外観検査を行うので、量産ラインで効率良く欠陥の
発生量が調べられるようになる。これにより、量産ライ
ンにおいて効率よく外観検査装置を使用することとな
り、効率よく欠陥の発生量を調べることが可能となり、
製造ラインのスループットを向上させることが可能とな
る。外観検査装置は異物検査装置に比べて検査精度が良
い反面、検査時間が長いといった特徴を持っている。従
って、外観検査装置を多くの場面で使用した方が検査精
度は向上するが、その反面、製造ラインのスループット
は低下する。従って、欠陥の発生し易いところで外観検
査装置を使用することが製造ラインのスループットを向
上させる上で重要となる。本発明は異物検査装置を用い
て外観検査装置を用いるか否かを判断するので、外観検
査装置で検査すべきか否かを判断させるのに好適な情報
に基づいており、効率よく欠陥の発生量を調べることが
可能となり、製造ラインのスループットを向上させるこ
とが可能となるものである。
【0017】
【0018】
【実施例】
実施例1 本発明の全体構成を図1を用いて概説する。ここでは、
半導体装置製造ラインに本発明を適用した例を示す。半
導体装置の製造工程12は通常清浄な環境が保たれてい
るクリーンルーム13内にある。クリーンルーム13内
に、製品ウェハ上の外観不良の数とその座標を計測する
機能を持つ外観検査装置1(以下異物検査装置1と呼ぶ。
異物検査装置1の検査対象は異物のみである。)と、製
品ウェハ上の外観不良の数とその座標を計測する機能と
外観不良の種類を認識する機能を持つ外観検査装置4
(以下単に外観検査装置4と呼ぶものは本検査装置を指
す。本外観検査装置4の検査対象はパターン欠陥、異
物、膜不良等外観不良一般である。)と、チップの製品
特性を検査するプローブ検査装置7を設置する。なお、
これらの検査装置としては、例えば、日立理論、第71
巻、第5号、55〜62頁「異物・外観検査装置」(窪
田他)に記載のものなどが用いられる。異物検査装置
1、外観検査装置4、プローブ検査装置7にはそれぞれ
の検査データを解析する異物データ解析ステーション
2、外観不良データ解析ステーション5、プローブ検査
データ解析ステーション8をクリーンルーム13の外に
設置し、各検査装置1,4,7と解析ステーション2,
5,8の間を通信回線3,6,9で結ぶ。また、異物解
析ステーション2とプローブ検査データ解析ステーショ
ン8、外観解析ステーション5とプローブ検査データ解
析ステーション8の間を通信回線10,11で結ぶ。
【0019】ウェハはロット単位で半導体装置製造ライ
ンを流れている。これらのウェハに対し異物検査または
外観検査を行うには、あらかじめ異物検査または外観検
査を行うことを決めてある工程の処理が終了した後、ロ
ットを異物検査装置1あるいは外観検査装置4の設置し
てあるところに運び、それぞれの装置においてロット内
の一部または全部のウェハを検査する。異物検査あるい
は外観検査を行う工程は作業者の経験で決定する方法
や、後述する実施例に示す異物検査の結果に基づき外観
検査を行う工程を決める方法がある。異物、外観検査に
際しては各検査装置に対してウェハのロット番号とウェ
ハ番号と検査した日時と検査を行う直前の製造工程名等
を入力する。また全ての工程を終えたウェハは、ロット
単位でプローブ検査装置7の設置してある所に運ばれ、
全ウェハをプローブ検査にかける。ここではプローブ検
査装置7に対してウェハのロット番号とウェハ番号と検
査した日時等を入力する。異物データ解析ステーション
2と外観不良データ解析ステーション5はそれぞれウェ
ハ上のチップの配列情報を品種ごとに持っており、検出
された外観不良の座標から、該外観不良がどのチップに
属するか判断し、各チップに外観不良がいくつ発生して
いるか数える機能を備えている。異物検査データ解析ス
テーション2および外観検査データ解析ステーション5
はウェハ上の外観不良の数、座標、およびチップ内の外
観不良数を基に実施例3,4,5,6,7,8,9,1
0,11,15,16,17,18,19,20,2
1,22,23,24,25の各項目で示す解析を行
う。また異物検査データ解析ステーション2および外観
検査データ解析ステーション5はウェハ上の外観不良の
数、座標、およびチップ内の外観不良数等とプローブ検
査データ解析ステーション8から読み込んだ各チップの
製品特性データ等を基にして実施例28,29,30,
31,32,33,34,35,36,37の各項目で
示す解析を行う。
【0020】実施例2 本実施例においては実施例1において示した検査データ
解析システムにおける、異物検査装置1と異物検査デー
タ解析ステーション2からなる部分について図2に示し
説明する。
【0021】本システムは半導体ウェハ上の異物検査装
置1と、異物検査装置1のデータを解析する異物データ
解析ステーション2とからなる。異物検査装置1と異物
データ解析ステーション2は通信回線3により接続され
ている。
【0022】図3は異物検査装置1の構成を示してい
る。該異物検査装置1は異物検出部1001と異物検出
信号処理部1002と、メモリ1003と、入力装置と
してのキーボード1004とバーコードリーダー100
5と、出力装置としてのCRT1006とプリンタ10
07と、異物データ解析ステーション2との通信を行な
う外部通信部1008からなり、ウェハ上の被検出異物
の2次元座標と、大きさと、被検査ウェハ上の異物数を
数える機能を有する。
【0023】図4は異物データ解析ステーション2の構
成を示す。該異物データ解析ステーション2は異物デー
タ処理部1009と、前記異物検査装置1の検査データ
を格納する異物データベース1010と、入力処理装置
としてのキーボード1011と、マウス1012と出力
装置としてCRT1013とプリンタ1014と異物検
査装置と通信を行なう外部通信部1015と異物データ
処理部内のメモリ1016と内部ハードディスク101
7とCPU1018からなる。
【0024】異物検査装置1には、ウェハ検査時に被検
査ウェハの品名、検査工程名、ロットNO、ウェハN
O、検査日付、検査時刻、作業者名が異物管理データと
してキーボード1004またはバーコードリーダー10
05により入力される。該異物検査装置1で測定する被
検査ウェハ上の異物数と、各異物の異物座標と、各異物
の大きさを異物検査データとして、異物管理データと併
せてデータを保持する。この際、各異物の大きさは大き
い順にL,M,S等と分類してデータを保持する。
【0025】異物データベース1010の構成を図5に
示し、説明する。該異物データベース1010ではロッ
ト単位データテーブル(図5(a))とウェハ単位デー
タテーブル(図5(b))と異物単位データテーブル
(図5(c))と称する3つのデータテーブルを持つ。
ロット単位データテーブルはウェハNOを除く異物管理
データ5001,5002,5003,5005,50
06とウェハサイズ5004を格納する。ウェハ単位デ
ータテーブルはロットNo5008とウェハNo500
9と異物検査データ中の被検査ウェハ上の異物数501
0を格納する。異物単位データテーブルは各異物の大き
さ5016と位置座標5014,5015を格納する。
異物データ処理部1009は内部ハードディスク101
7にマップ情報ファイルと品種別ロット数管理ファイル
を有している。マップ情報ファイルは品種ごとにウェハ
サイズと図6に示すチップ縦幅1019とチップ横幅1
020とマトリックス縦幅1022とマトリックス横幅
1023と未使用チップ位置1024,1025を登録
する。品種別ロット数管理ファイルは品種ごとのロット
数5025を登録する。マップ情報1024、1025
ファイルの形式を図7に、品種別ロット数管理ファイル
の形式を図8に示す。
【0026】次に本システムにおけるデータの登録方法
を図9に説明する。異物検査装置1において1ロット検
査が終る(ステップ10001)と該ロットに関する異
物管理データと異物検査データが異物データ解析ステー
ション2に通信回線3を通じて送信される(ステップ1
0002)。1ロット分の異物管理データと異物検査デ
ータが異物データベース1010に登録されるとき(ス
テップ10003)、異物データ処理部1009の品種
別ロット数管理ファイルの品種別ロット数に1が加えら
れる(ステップ10004)。次にデータ削除に伴う処
理を図10に示す。解析作業者は定期的に異物データベ
ース1010を保守し、必要ないと判断したロットに関
するデータを削除する(ステップ10005)。1ロッ
ト分データが異物データベース1010から削除される
とき品種別ロット数管理ファイルの品種別ロット数から
1が減じられる(ステップ10006)。該品種別ロッ
ト数管理ファイルにおいて、品種別ロット数が0かどう
か判定し(ステップ10007)。該品種に関するマッ
プ情報ファイルを削除し、品種別ロット数管理ファイル
内の該品種に関するフィールドも削除する(ステップ1
0008)。ステップ10009において品種別ロット
数が0でなければ、そのまま処理を終了させる。
【0027】実施例3 実施例2に示した異物データ解析ステーション2の使用
方法に関する実施例を示す。図11に示す初期画面にお
いて、解析機能アイコン(1026から1034)を設
ける。解析機能アイコンは以下実施例4から実施例12
までに示す解析機能を示すアイコンからなる。解析作業
者は所望の解析機能アイコンを選択したあと、図12に
示す検査画面にて検査条件を指定する。指定は単一また
は複数の項目を図4に示すマウス1012で指定したあ
と終了アイコン1050を指定することで完了する。画
面左下部に基本データ表示欄1036を、左上部にデー
タベース検索指示アイコン1035を、画面中央部から
右部にかけて品名一覧、工程名一覧、ロットNO一覧、
ウェハNO一覧、検査日付カレンダー、作業者名一覧を
表示する表示部1047を設ける。基本データ表示欄1
036は品名1037、工程名1038、ロットNO1
039、ウェハNO1040、検査日付1041、異物
総数1042、L異物数1043、M異物数1044、
S異物数1045、作業者名1046からなる。検索条
件を指定する際、品名1037は必ず指定しなければな
らず、工程名1038、ロットNO1039、ウェハN
O1040、検査日付1041、作業者名1046は必
要に応じて指定すればよい。指定した結果は基本データ
表示欄1036に表示される。初期画面において品名1
037の欄をマウス1012で指定すると図13に示す
品名一覧を表示部1047に表示する。この一覧にはデ
ータベース1010に登録されている全ての品名500
1が表示される。なお、図13において、1048下ス
クロールマイコン、1049は上スクロールマイコン、
1050は終了マイコンを示す。解析作業者が品名一覧
の中から所望の品名を唯一つマウス1012で指定する
と品名1037の欄に指定した品名が表示される。次に
解析作業者は工場名1038の欄をマウス1012で指
定すると図14に示す工程名一覧が表示部1047に表
示される。該工程名一覧はデータベース1010に登録
されているデータの中で既に指定した品名に関する工程
名5002のみ表示する。解析作業者は工程名一覧の中
から所望の工程名をマウス1012で指定する。次に解
析作業者はロットNO1039の欄をマウス1012で
指定すると図15に示すロットNO一覧が表示される。
該ロットNO一覧はデータベース1010に登録されて
いるデータの中で既に指定した品名、工程名に関するロ
ットNO5003のみ表示する。解析作業者はロットN
O一覧の中から所望のロットNOをマウス1012で指
定する。次に解析作業者はウェハNO1040の欄をマ
ウス1012で指定すると図16に示すウェハNO一覧
が表示される。該ウェハNO一覧はデータベース101
0に登録されているデータの中で既に指定した品名50
001、工程名5002、ロットNO5003に関する
ウェハNO5009のみ表示する。解析作業者はウェハ
NO一覧の中から所望のウェハNOをマウス1012で
指定する。次に解析作業者は検査日付1041の欄をマ
ウス1012で指定すると図17に示す検査日付カレン
ダーが表示される。該検査日付カレンダーはデータベー
ス1010に登録されているデータの中で既に指定した
品名、工程名、ロットNO、ウェハNOに関して検査を
行った日付5005のうち最も古い月から最も新しい月
まで表示する。解析作業者は検査日付カレンダーの中か
ら最も古い日付と最も新しい日付をマウス1012で指
示することにより所望の期間を指定する。次に解析作業
者は作業者名1046の欄をマウス1012で指定する
と図18に示す作業者名一覧が表示される。該作業者名
一覧はデータベース1010に登録されているデータの
中で既に指定した品名、工程名、ロットNO、ウェハN
O、検査日付に関する作業者名のみ表示する。解析作業
者は作業者名一覧の中から所望の作業者名をマウス10
12で指定する。解析作業者は所望の項目を指定した
後、データベース検索指示アイコンを指定する。異物デ
ータ解析ステーション2は品名、工程名、ロットNO、
ウェハNO、検査日付、作業者名について満足するデー
タを過不足なく異物データベース1010から検索し異
物データ処理部1009に読み込ませる。指定されない
項目があるときは、他の指定された項目を満たすデータ
を全て異物データベース1010から検索し異物データ
処理部1009に読み込ませる。
【0028】データの読み込みが終ると図19に示す解
析画面が表示される。解析画面は中央下部から右下部に
かけて作業指示アイコン1051,1052,1053
を設け、左下部に基本データ表示欄1036を設け、中
央部1203に解析結果を出力する。本画面の基本デー
タ表示欄1036は図12に示めす。初期画面の基本デ
ータ表示欄1036と同一である。作業指示アイコンは
モード変更1051、ハードコピー1052、終了10
53を示すアイコンからなる。モード変更アイコン10
51を選択すると、解析モードの変更を行い、ハードコ
ピーアイコン1052を選択すると、CRT1013上
の画面をプリンタ1014に出力し、終了アイコン10
53を選択すると、解析を終了させ初期画面に戻ること
ができる。
【0029】実施例4 次に異物マップと称する本発明における一解析例を図2
0により説明する。
【0030】本実施例では異物検査装置1で測定された
情報をもとにウェハ上の異物分布の様子を表示する。
【0031】解析作業者は品名を必ず指定し、必要に応
じて工程名とロットNOとウェハNOと検査日付と作業
者名を指定することにより、異物データベース1010
より、異物座標、異物粒径の情報をメモリ1016に読
み込ませる。
【0032】出力は、ウェハの外径線1054を描き、
異物位置をマークで表示する。この時チップの境界線1
055を重ね書きすることもできる。また、異物の粒径
1059、1060、1061ごとに表示点の色を変え
たり、マークの種類を変える。さらにモード変更アイコ
ン1051を指定すると一回指定する毎に、L,M,S
の粒径の異物を選んで表示1056,1057,105
8する。また複数のウェハを一括して指定し、それらの
ウェハ上の異物分布を重ね合わせCRT1013に表示
する。
【0033】実施例5 次に異物付着チップマップと称する本発明における一解
析例を図21及び図22に基いて説明する。異物データ
処理部1009では、図22に示す異物付着チップ判定
アルゴリズムにより各チップに付着している異物数を数
える。解析作業者は品名を必ず指定し、必要に応じて工
場名とロットNOとウェハNOと検査日付と作業者名を
指定することにより、異物データベース1010より、
座標を検索し、メモリ1016に読み込ませる(ステッ
プ10010)。次に読み込んだウェハ数Jをカウント
する(ステップ10011)。次に内部ハードディスク
1017内のマップ情報ファイルから図6に示すチップ
の横幅1020、横幅1019(それぞれa,bとす
る。)、マトリックス横幅1023、マトリックス縦幅
1022を読み込む(ステップ10012)。異物付着
チップ判定アルゴリズムを以下説明する。本実施例にお
いて(n,m)番目のチップの領域を、 (n−1)a<x<na (m−1)b<y<mb で示す。ここではそれぞれx,yはそれぞれ異物のX座
標、Y座標である。また(n,m)の最大値は(N,
M)である。各異物にたいし、 n=[x/a]+1 m=[y/b]+1 と計算して該異物が属しているチップを探しだし(ステ
ップ10014)、各異物に2次元指数(n,m)を付
加する。ここで[z]は実数zを超えない最大の整数を
表す。そしてチップごとに付着異物数を数え(ステップ
10015)、ウェハ1枚あたりの各チップの異物密度
を計算する(ステップ10016)。各チップの異物付
着状況は、CRT1013上で各チップごとに異物数別
に、チップ内の塗色を変えるか、メッシュを入れ、図2
1のよに表示する(ステップ10017)。
【0034】なお、図21において、1062〜106
5はチップごとの異物数の区分を示すものである。
【0035】実施例6 次にウェハ任意分割と称する本発明における解析を支援
する一例を説明する。
【0036】本実施例では異物データ解析ステーション
2において、解析の対象とするウェハをCRT1013
上で分割する。
【0037】解析作業者は品名を指定することにより、
CRT1013上に該品種のチップを配したウェハ像を
図23の形式で表示させる。さらに、解析作業者は画面
上の矢印1070をマウス1012によりまず領域指定
欄1066〜1069から一領域指定し、その後チップ
を指定することにより、個々のチップを領域別にわけ
る。一度、領域指定欄1066〜1069から一領域指
定し、その後チップ指定を続けて行った場合、それらの
チップは初めに指定された領域に指定される。各チップ
は領域ごとに同一の塗色またはメッシュで区別される。
この区分された状態の1例を図24に示す。分割された
パターンは品種ごとに異物データ解析ステーション2の
ハードディスク1017に図25を示す任意分割ファイ
ルとして記録される。
【0038】実施例7 次にウェハ内分割と称する本発明における一解析例を図
26に示す。
【0039】本実施例では、ウェハ内を複数の領域に分
け、各領域ごとに異物の密度を計算し出力する。
【0040】解析作業者は品名を必ず指定し、必要に応
じて工程名、ロットNO、ウェハNO、検査日付、作業
者名を指定することにより、異物データベース1010
から、図5(c)に示す異物座標5014,5015と
異物粒径5016を内部メモリ1016に読み込ませ
る。また、解析作業者はウェハの分割パターンを指定す
る。分割パターンは図27に示す二重円1083、三重
円1082、十字状1084の定形的な分割パターンと
前述した「実施例5」に示したウェハ任意分割指定によ
り作成したパターンがある。二重円、三重円はウェハを
円とみなして、それぞれ半径を2等分割、3等分割して
得られるもので、十字状分割はオリフラに垂直二等分線
をたて、該垂直二等分線とウェハの中心で交わる垂線に
よりウェハを分割するものである。
【0041】異物座標とウェハ領域分割情報から、各領
域の異物密度を計算しグラフ化して出力する。図26に
示すグラフは縦軸1071が異物密度(個/cm2)、
横軸1072は三重円1082を指定したときの各領域
1073,1074,1075である。また、定量的な
データを知るために、棒グラフ頂上に正確な値(d1
1079,(dX)1080,(d2)1081を表示す
ることもできる。また、 異物粒径S,M,L1076
〜1078ごとに棒グラフを分割し、塗色、メッシュを
変えて表示する。各分布パターンによる解析はモード変
更アイコン1051を指定することにより行うことが出
来る。
【0042】実施例8 次に異物数度数分布と称する本発明における一解析例を
図28に示す。
【0043】本実施例では、1ウェハに付着している異
物数の度数分布を表示する。
【0044】解析作業者は品名、工程名を必ず指定し、
必要に応じて検査日付、ロットNO、ウェハNOを指定
し、異物データベース1010から、図5(b)に示す
異物数5010をメモリ1016に読み込ませる。
【0045】異物データ処理部1009では、指定され
た異物数の範囲ごとのウェハ数を計算し、これをヒスト
グラムとして画面に出力する。ここで、横軸1085は
異物数であり、解析作業者により最大値および、異物の
数の分割範囲が指定される。縦軸1086はウェハ枚数
を表す。
【0046】実施例9 次に時系列異物推移と称する本発明における一解析例を
説明する。
【0047】本実施例では解析作業者が指定した工程
の、異物数の時間的な変化をグラフ化して出力する。
【0048】解析作業者は、品名、工程名を必ず指定
し、必要に応じてウェハNO、ロットNO、検査日付、
作業者名を指定し、異物データベース1010より、図
5(a),(b),(c)に示す検査時刻5006、異
物数5010、異物粒径5016をメモリ1016に読
み込ませる。
【0049】異物データ処理部1009では、情報を時
系列に並べ換え、横軸1087に時間推移、縦軸108
8異物数をとってグラフ化し、出力する。このとき、横
軸1087の単位には、ウェハ単位、ロット単位、日単
位、週単位、月単位の中から任意のものを選ぶことがで
きる。出力の形としては、ウェハ単位の場合は、図29
に示すように、粒径別1090〜1092に折線グラフ
を線や点の色あるいは種類を変えて出力する。なお、1
089はトータル数を示す。また、ロット単位、日単
位、週単位、月単位の場合は、各単位における異物の度
数分布1204を図30に示すように出力する。このと
き、各単位ごとの平均値1205を計算し、これを折線
グラフとして度数分布1204に重ねて出力する。横軸
は、処理した全情報が表示し切れない場合は、マウス1
012により、グラフの左右半分を指定することによ
り、対応する左右方向にスクロールする。また縦軸は、
モード変更アイコン1051によりその表示範囲を選
択、指定する。
【0050】実施例10 次に工程間異物数推移と称する本発明の一実施例を図3
1に示す。
【0051】本実施例では、同一ウェハについて異物検
査装置1により各工程で測定された情報をもとに、工程
の推移にともなうウェハ上の異物数の推移を折線グラフ
として出力する。
【0052】解析作業者は品種名と複数の工程名を指定
することにより、異物データベース1010から、図5
に示すウエハごとの全異物数5010、各異物の粒径5
016、検査日時5005、5006の情報を検索し内
部メモリ1016に読み込ませる。
【0053】異物データ処理部1009では、粒径別の
異物数を数え、工程名指定時に検査された順に工程名を
並べ、CRT1013に異物数を折線グラフで出力す
る。この時グラフを描く線、および点を異物の粒径(1
092〜1094)ごとに換え、全異物数(1091)
と併せ、同時にまたは別個に表示することができる。グ
ラフの横軸1089は、工程順(検査時系列)で表示の
間隔は固定である。また縦軸1090は、1ウェハあた
りの異物数の平均値を表示する。工程数が多く、1画面
に入らない場合は、実施例9に示した方法で、横方向に
スクロールする。
【0054】実施例11 次に異物付着履歴と称する本発明の一実施例を図32に
基いて説明する。
【0055】本実施例では、工程ごとの異物の付着、除
去の様子をグラフ化し、出力する。
【0056】解析作業者は品名と複数の工程名とロット
NOを必ず指定し、必要に応じてウェハNOを指定する
ことにより、異物データベース1010から、図5に示
すような指定されたウェハ上の各異物の座標5014,
5015と検査日5005および検査時刻5006をメ
モリ1016に読み込ませる。
【0057】異物データ処理部1009においては次に
説明する工程追跡アルゴリズムにより、工程ごとの異物
の付着、除去の様子を明らかにする。工程追跡アルゴリ
ズムを図33に示す。指定された工程名を検査日500
5及び検査時刻5006を参照して古い順に並べる。
(ステップ10018)。次に各工程ごとに検出異物リ
ストを作成する。(ステップ10019)。次に初工程
の発生異物リストを、初工程検出異物リストと同じにす
る(ステップ10020)。検出異物リストと発生異物
リストの形式は同じで図34に示す。次に初工程におけ
るウェハ上の異物の座標と、次の工程の同一のウェハ上
の異物の座標との距離を、座標データが記録されている
順に計算する。該距離が予め設定してある一定値Rより
も小さいものが存在した場合、二つの異物は同一のもの
と特定し、次の異物に関して同様に計算を行う。初工程
で検出された異物のうち二番目の工程に同一であると特
定できる異物がない場合は該異物は除去されたと判断す
る。二番目の工程で検出され異物のうち前の工程の異物
と同一の異物と特定される異物が無い場合、該異物は二
番目の工程で新規に付着したと判断する。二番目の工程
で新規に付着したと判断された異物を二番目の工程の異
物発生リストに登録する。(ステップ10021)。同
様な計算を古い工程順に行う。
【0058】表示方法として、図32に示すごとく、異
物数を縦軸1096に、工程名を横軸に1095にして
CRT1013上に棒グラフを描く。工程名は左から古
い順に並べる。棒グラフは付着した工程A,B,Cごと
に層別にして(図32では1100,1101,110
2の3層)、工程ごとに同じ塗色またはメッシュで表示
し、該部分の上下線同士を線で結ぶ。ウェハを複数枚指
定した場合は、各ウェハについてそれぞれ工程追跡を行
い、ウェハについて平均して結果を表示する。
【0059】実施例12 次に、工程別異物付着マップと称する本発明の一実施例
について説明する。
【0060】本実施例では、同一ウェハについて異物検
査装置1により各工程で測定された情報により、ある工
程で付着した異物のみ抽出して、図20に示した異物付
着マップとして出力する。
【0061】解析作業者は品名と複数の工程名とロット
NOを必ず指定し、必要に応じてウェハNoを指定するこ
とにより、データベース1010より異物の位置座標5
014,5015検査日時5005,5006工程名を
内部メモリ1016に読み込ませる。
【0062】異物データ処理部1009では前記「実施
例11」で示した工程追跡アルゴリズムを用いて、各工
程ごとに発生異物リストを作成する。処理終了後、検査
工程順に工程別異物付着マップを表示する。次の工程を
表示させるには、モード変更アイコン1051を指定す
る。
【0063】実施例13 本実施例においては前述の「実施例1」において示した
検査データ解析システムにおける、外観検査装置4と外
観不良データ解析ステーション5からなる部分について
図35に従って説明する。本システムは外観検査装置4
と、外観検査装置4のデータ解析する外観不良データ解
析ステーション5とからなる、外観検査装置4と外観不
良データ解析ステーション5は通信回線6により接続さ
れている。
【0064】図36は外観検査装置4の構成を示す。外
観不良と総称する異物とパターン欠陥を検出する外観不
良検出部1103と、外観不良検出信号処理部1104
とメモリ1206、入力装置としてキーボード1105
とバーコードリーダー1106と、出力装置としてCR
T1107とプリンタ1108と外観不良データ解析ス
テーション5との通信を行う外部通信部1109からな
り、ウェハ上の被検出外観不良の2次元座標と、大きさ
と、種類を認識し、被検査ウェハ上の外観不良数と、致
命外観不良数と、該当工程致命外観不良数と、外観不良
チップ数と、致命外観不良チップ数と、該当工程致命外
観不良チップ数と、検査チップ数とを数える機能を有す
る。外観不良の種類及び致命性はCRT1107に表示
された外観不良像を検査作業者が観察し判断する。また
検査作業者は観察している外観不良が致命性を有しかつ
検査した工程で発生したものと判断したとき、該当工程
致命外観不良と分類する。外観不良チップ数、致命外観
不良チップ数、該当工程致命外観不良チップ数は、それ
ぞれの外観不良を有するチップの数である。
【0065】図37は外観不良データ解析ステーション
5の構成を示す。該外観不良データ解析ステーション5
は外観不良データ処理部1110と外観不良データベー
ス1111と、入力装置としてのキーボード1112
と、マウス1113と、出力装置としてのCRT111
4と、プリンタ1115と外観検査装置4と通信を行う
外部通信部1116と、フロッピーディスクドライブ1
117と外観不良データ処理部内のメモリ1118とハ
ードディスク119とCPU1120からなる。
【0066】外観検査装置4には、ウェハ検査時に被検
査ウェハの品種、検査工程名、ロットNO、ウェハN
O、検査日時、作業者名が外観不良管理データとしてキ
ーボード1105またはバーコードリーダー1106に
より入力される。外観検査装置4の検出部1103で測
定する被検査ウェハ上の外観不良数と、致命外観不良数
と、該当工程致命外観不良数と、外観不良チップ数と、
致命外観不良チップ数と、該当工程致命外観不良チップ
数と、検査チップ数各外観不良の座標と、種類と致命性
を外観不良検査データとして外観不良管理データと併せ
て、メモリ1206において、データを保持する。
【0067】外観不良データベース1111の構成を図
38に示す。基本的な構成は前記「実施例2」で示した
異物データベース1010の構成と同じである。
【0068】外観不良データ処理部1110は図39に
示す品種別ウェハ数管理ファイルと、「実施例2」で示
したマップ情報ファイルとをハードディスク1119内
に有する。
【0069】次に本システムにおけるデータの流れを説
明する。外観検査装置4に於いて1ウェハ検査が終ると
該ウェハに関する外観不良管理データと外観不良データ
解析ステーション5に通信回線6を通じて送信される。
以下「実施例2」に示したデータの流れと概略同じであ
るが、扱うデータが外観不良管理データと外観不良検査
データであること、データがウェハ単位であることが異
なる。
【0070】実施例14 外観不良データが解析ステーション5の使用法に関する
実施例を示す。概略は前記「実施例3」示した異物デー
タ解析ステーション2の使用方法と同じである。基本デ
ータ表示欄1036において、L異物数,M異物数,S
異物数の代わりに致命欠陥数、不良率、欠陥密度を表示
することと、解析機能アイコンの示す内容が後述する
「実施例15」から「実施例25」までに示す解析機能
である点が異なる。
【0071】実施例15 以下欠陥マップと称する本発明における一解析例を説明
する。
【0072】本実施例は前記「実施例4」と概略同じで
ある。前記「実施例4」では前記「実施例2」及び「実
施例3」で示した異物検査システムを用いて、解析対象
を異物としていたが、本実施例では前記「実施例13」
及び「実施例14」で示した外観検査システムを用い
て、解析対象を外観不良とする点が異なる。出力に際し
ては、表示点の色又はマークは「実施例4」では異物の
粒径を表していたが、本実施例では外観不良のカテゴリ
を表す。
【0073】実施例16 次に欠陥チップマップと称する本発明における一解析例
を説明する。本実施例は前記「実施例5」と概略同じで
ある。前記「実施例5」では前記「実施例2」及び「実
施例3」で示した異物検査システムを用いて、解析対象
を異物としていたが、本実施例では前記「実施例13」
及び「実施例14」で示した外観検査システムを用い
て、解析対象を外観不良とする点が異なる。
【0074】実施例17 次にウェハ分別と称する本発明における一解析例を説明
する。
【0075】本実施例は前記「実施例7」と概略同じで
ある。前記「実施例7」では前記「実施例2」及び「実
施例3」で示した異物検査システムを用いて、解析対象
を異物としていたが、本実施例では前記「実施例13」
及び「実施例14」で示した外観検査システムにおいて
行い、解析対象を外観不良とする点が異なる。
【0076】実施例18 次に欠陥数度数分布と称する本発明における一解析例を
説明する。
【0077】本実施例は前記「実施例8」と概略同じで
ある。前記「実施例8」では前記「実施例2」及び「実
施例3」で示した異物検査システムを用いて、解析対象
を異物としていたが、本実施例では前記「実施例13」
及び「実施例14」で示した外観検査システムを用い
て、解析対象を外観不良とする点が異なる。
【0078】実施例19 次に欠陥時系列推移と称する本発見における一解析例を
説明する。
【0079】本実施例は前記「実施例9」と概略同じで
ある前記「実施例9」では前記「実施例2」及び「実施
例3」で示した異物検査システムを用いて、解析対象を
異物としていたが、本実施例では前記「実施例13」及
び「実施例14」で示した外観検査システムを用いて、
解析対象を外観不良とする点が異なる。出力に際して
は、折線および点の色又はマークは「実施例9」では異
物の粒径を表していたが、本実施例では外観不良のカテ
ゴリを表す。
【0080】実施例20 次に工程間欠陥推移と称する本発明における一解析例を
説明する。
【0081】本実施例は前記「実施例10」と概略同じ
である。前記「実施例10」では前記「実施例2」及び
「実施例3」で示した異物検査システムを用いて、解析
対象を異物としていたが、本実施例では前記「実施例1
3」及び「実施例14」で示した外観検査システムを用
いて、解析対象を外観不良とする点が異なる。出力に際
しては、折線および点の色又はマークは「実施例9」で
は異物の粒径を表していたが、本実施例では外観不良の
カテゴリを表す。
【0082】実施例21 次に欠陥発生履歴と称する本発明における一解析例を説
明する。
【0083】本実施例は前記「実施例11」と概略同じ
である。前記「実施例11」では前記「実施例2」及び
「実施例3」で示した異物検査システムを用いて、解析
対象を異物としていたが、本実施例では前記「実施例1
3」及び「実施例14」で示した外観検査システムを用
いて、解析対象を外観不良とする点が異なる。
【0084】実施例22 次にチップ不良率推移と称する本発明における一解析例
を第40図に示し説明する。解析作業者は品名、工程
名、検査日付を必ず指定し、必要に応じてロットNOを
指定することにより、外観不良データベース1111か
ら、図38に示す該当するロット内のロットNOとウェ
ハNOと外観不良チップ数5045、致命外観不良チッ
プ数5044、検査チップ数、検査時刻5039をメモ
リ1118に読み込ませ、チップ不良率、致命チップ不
良率を算出させる。チップ不良率、致命チップ不良率は
次式に従う。
【0085】チップ不良率=外観不良チップ数÷検査チ
ップ数×100 致命チップ不良率=致命外観不良チップ数÷検査チップ
数×100 また各ウェハに関するデータは検査日付5038及び検
査時刻5039により古い順に並べられる。
【0086】表示はCRT1114上にチップ不良率1
121、致命チップ不良率1122の推移を折線グラフ
で行い、二本の折線の色又は線の種類を変える。左縦軸
1124はチップ不良率、右縦軸1125は致命チップ
不良率で、横軸はロットNO及びウェハNOであり、左
から古い順番に表示する。
【0087】実施例23 次にチップ欠陥密度推移と称する本発明における一実施
例を図41に基いて説明する。解析作業者は品名、工程
名、検査日付を必ず指定し、必要に応じてロットNOを
指定することにより、外観不良データベース1111か
ら該当するロット内のロットNOとウェハNOと外観不
良数5043、致命外観不良数5044、検査チップ
数、検査時刻5039を内部メモリ1118に読み込ま
せ、チップ外観不良密度、致命チップ外観不良密度を算
出させる。チップ外観不良密度、致命チップ外観不良密
度は次式によって計算する。
【0088】チップ外観不良密度=外観不良数÷検査チ
ップ数×100 致命チップ外観不良密度=致命外観不良数÷検査チップ
数×100 また各ウェハに関するデータは検査日付5038及び検
査時刻5039により古い順に並べられる。
【0089】表示はCRT1114上にチップ外観不良
密度、致命チップ外観不良密度の推移を折線グラフ11
26、1127で行い、二本の折線の色又は線の種類を
数える。左縦軸1128はチップ外観不良密度、右縦軸
1129は致命チップ外観不良密度で、横軸1130は
ロットNO及びウェハNOであり、左から古い順番に表
示する。
【0090】実施例24 次に工程別不良率と称する本発明における一解析例を図
42に示し、説明する。
【0091】解析作業者は品名と複数の工程名を必ず指
定し、必要に応じてロットNO,ウェハNo,検査日付
を指定することにより、外観不良データベース1111
から該当するロットNOとウェハと外観不良チップ総
数、致命外観不良チップ総数、該当工程致命外観不良チ
ップ総数及び検査チップ数と検査日付と検査時刻を内部
メモリ1118に読み込ませ、総不良率1131、致命
欠陥不良率1132、該当工程致命欠陥不良率1133
を算出させる。総不良率、致命不良率、該当工程致命不
良率は次式によって計算する。
【0092】総不良率=外観不良チップ総数÷検査チッ
プ総数×100 致命不良率=致命外観不良チップ総数÷検査チップ総数
×100 該当工程致命不良率=該当工程致命外観不良チップ総数
÷検査チップ総数×100 但し、同一工程に複数ウェハ分のデータがあった場合
は、工程別にウェハに関し平均する。また工程名を検査
日付5038、検査時刻5039を用いて古い順に並べ
る。
【0093】出力はCRT1114上に行い工程ごとに
総不良率1131、致命欠陥不良率1132、該当工程
致命欠陥不良率1133を棒グラフ表示する。横軸11
39は工程で、左から古い順に並べ、縦軸1140は不
良率である。各不良率を示す部分はそれぞれ塗色または
メッシュを変える。
【0094】実施例25 次に工程別不良率の別の解析例を図43に示し、説明す
る。
【0095】解析作業者は品名と複数の工程名を必ず指
定し、必要に応じてロットNO、ウェハNO、検査日付
を指定することにより、外観不良データベース1111
から該当するロットNOとウェハNOとパターン欠陥チ
ップ数、異物欠陥チップ数、その他欠陥チップ数及び検
査チップ数と検査日付と検査時刻を内部メモリ1118
に読み込ませ、パターン欠陥チップ数、異物欠陥チップ
数、その他欠陥チップ数を算出させる。パターン欠陥チ
ップ数、異物欠陥チップ数、その他欠陥チップ数は次式
によって計算する。
【0096】パターン欠陥不良率=パターン欠陥不良率
÷検査チップ数×100 異物欠陥不良率=異物欠陥チップ数÷検査チップ数×1
00 その他欠陥不良率=その他欠陥チップ数÷検査チップ数
×100 但し、同一工程に複数ウェハ分のデータがあった場合
は、工程別にウェハに関し平均する。また工程名を検査
日付、検査時刻を用いて古い順に並べる。
【0097】出力はCRT1114上に行い工程ごとに
パターン欠陥不良率1143、異物欠陥不良率114
2、その他欠陥不良率1141を棒グラフ表示114
8,1147,1146する。横軸1144は工程で、
左から古い順に並べ、縦軸1145は不良率である。各
不良率を示す部分はそれぞれ塗色またはメッシュを変え
る。
【0098】実施例26 本実施例においては「実施例1」において示した検査デ
ータ解析システムにおける、異物検査装置1と異物デー
タ解析ステーション2とプローブ検査装置7とプローブ
検査データ解析ステーション8とからなる部分について
図44に示し、説明する。
【0099】図45はプローブ検査装置7の構成を示
す。該プローブ検査装置7はプローブ検査部1146と
プローブデータ検査処理部1147と入力装置としての
キーボード1148とバーコードリーダー1149と出
力装置としてのCRT1150とプリンタ1151とプ
ローグ検査データ解析ステーション8との通信を行う外
部通信部1152と、データ処理部1147内のメモリ
1207からなり、ウェハ上の半導体装置の製品特性を
検査する装置である。
【0100】図46はプローブ検査データ解析ステーシ
ョン8の構成を示す。該プローブ検査データ解析ステー
ション8はプローブデータ処理部1153と、プローブ
データ処理部1153によって処理された結果を格納す
るプローブデータベース1154と、入力装置としての
キーボード1155とマウス1156と、出力装置とし
てのCRT1157とプリンタ1158、プローブ検査
装置7との通信を行う外部通信部1159と、異物デー
タ解析ステーション2と通信を行なう外部通信部116
0と、メモリ1161とハードディスク1162とCP
U1163とからなる。図44に示す異物解析ステーシ
ョン2の構成は「実施例2」で示した図4の異物解析ス
テーション2の構成と概略同じである。本異物解析ステ
ーションは図4で示した構成以外にプローブデータ検査
解析ステーション8との通信を行なう外部通信部116
4を有している(図47)。
【0101】プローブ検査装置7には、ウェハ検査時に
被検査ウェハの品種、ロット番号、ウェハ番号、検査日
時、作業者名がプローブ管理データとしてキーボード1
148またはバーコードリーダー1149により入力さ
れる。該プローブ検査装置7は検査ウェハ上のチップの
電気的特性を検査し、検査結果と該チップの位置をプロ
ーブ検査データとして前記プローブ管理データと併せて
データを保持する。チップの位置の示し方は「実施例
2」の図6に示した座標系を用いる。プローブ検査デー
タ解析ステーション8はプローブ検査装置7において1
ロット検査が終ると、該ロットのプローブ管理データと
プローブ検査データを該プローブ検査装置7から読み込
み、プローブ検査データをもとに製品の良品、不良品を
判断して図48に示すようにプローブデータベース11
54に登録する。プローブデータベース1154ではウ
ェハ番号以外のプローブ管理データ1146〜1150
をプローブ検査ロットデータテーブル(図48(a))
として、ロットNo1151とウェハNo1152とプロー
ブ検査データ1153〜1156をプローブ検査ウェハ
データテーブル(図48(b))として、2つのデータ
テーブルを持つ。
【0102】異物データベース1010の構成は「実施
例2」に示した異物データベース1010とおなじであ
る。
【0103】異物データ処理部1009は図49に示す
解析データ補助ファイルと「実施例2」で示したマップ
情報ファイルと品種別ロット数管理ファイルを有してい
る。解析データ補助ファイルは品種別に、ウェハ一枚当
りの予定取得数1158を登録する。品種別ロット数管
理ファイルの機能は「実施例2」に示したものと概略同
じである。品種別ロット数が0になったとき該品種に関
する解析データ補助ファイルのデータも削除する点が異
なる。
【0104】実施例27 前記「実施例26」記載のシステムにおける異物データ解
析ステーション2の使用方法に関する実施例を示す。本
使用方法は「実施例3」記載の異物データ解析ステーシ
ョン2の使用方法と概略同じである。解析機能アイコン
の示す内容が「実施例28」から「実施例31」に示す
解析機能が加わっている点で異なる。
【0105】実施例28 以下異物歩留り相関解析と称する本発明の実施例を図5
0に基いて説明する。
【0106】本実施例では処理途中のウェハの異物数
と、ウェハ処理工程終了後のプローブ検査の歩留との関
係を相関図の形で出力する。データ解析のアルゴリズム
を図51にしめす。
【0107】解析作業者は、品名とロットNOを指定し
(ステップ10022)、異物データベース1010か
ら、該ロットのウェハNOと各ウェハの異物数を読み込
ませ(ステップ10023)、プローブデータ検査ステ
ーション8から該ロット内のウェハのウェハ歩留りを読
み込ませる(ステップ101024)。異物データ処理
部1009ではウェハNOにより異物数とウェハ歩留は
つき合わされ(ステップ10025)、相関図を作成す
る。(ステップ10026)。出力の形式は、横軸11
65に異物数、縦軸1166に歩留りをとっており、百
分率で表す。複数点打点1167させ1次回帰直線11
68を計算し、グラフ上に描く。
【0108】実施例29 次に異物歩留りオーバーレイ推移と称する本発明におけ
る一解析例を図52に基いて説明する。
【0109】本実施例では製造途中のウェハの異物数の
推移と、ウェハ製造処理終了後のプローブ検査の歩留り
の推移を、それぞれ折線グラフにして出力する。
【0110】解析作業者は、品名と検査期間を必ず指定
し、必要ならばロットNOを指定することにより、異物
データベース1010から、図5に示す検索条件に合致
するロットの検査日付5005及び検査時刻5006と
該ロット内のウェハNO5009と異物数5010を読
み込ませ、プローブ検査データ解析ステーション8から
該ウェハのプローブデータを読み込ませる。処理部10
09ではウェハを検査した日付及び時刻により古い順に
並べ替える。出力の形式は横軸1175はウェハNOで
左から古い順に並んでいる。右側縦軸1169は異物数
で、左側縦軸1170はウェハ歩留りである。同一のウ
ェハに関する異物数を示す点1171と歩留りを示す点
1172を同一垂直軸上に打点し、異物数及びウェハ歩
留りに関する点をそれぞれ結び、2本の折線グラフ11
73,1174を作成する。2本の折線は色または線の
種類を変える。
【0111】実施例30 次に異物粒径別歩留まりと称する本発明における一解析
例を図53に示し説明する。
【0112】本実施例では製造途中のウェハ上の異物粒
径と、ウェハ製造処理終了後のプローブ検査の歩留りの
関係を棒グラフの形で出力する。
【0113】解析作業者は、品名と工程名とロットNO
を必ず指定することにより、異物データベース1010
から、該ロット内のウェハNOと各ウェハ上の異物の座
標5014,5015と粒径5016を読み込ませ、プ
ローブデータ検査ステーション8から該ロット内のウェ
ハNOと該ウェハ内の各チップの良品、不良品の判定結
果を読み込ませる。ここで異物の粒径は「実施例1」に
示したように大きい順にL,M,Sの3段階にクラス分
けがなされている。
【0114】異物データ処理部1009では、チップ配
列情報と異物の座標から「実施例5」に示した異物付着
チップ判定アルゴリズムを用いて、各ウェハごとに異物
が付着しているチップを判定し、その粒径を記録する。
一つのチップに複数の異物が付着している場合は一番大
きな粒径で代表する。各チップをL,M,Sの異物が付
着しているもの、異物が付着していないものの4つに分
類し、それぞれ歩留りを計算する。本実施例で定義する
歩留りは、各粒径別に次式で定義する。
【0115】
【数1】
【0116】出力はCRT1013上に横軸k1176
は異物粒径で、左から異物付着無し、S異物,M異物,
L異物で、縦軸1177は粒径別歩留りである。粒径別
歩留は横軸の各粒径上に棒グラフで表示する。
【0117】実施例31 次に異物付着工程別良品率と称する本発明における一解
析例を図54に示し説明する。本実施例では、ウェハに
異物が付着した製造工程別に、ウェハ製造処理終了後の
プローブ検査の歩留りを棒グラフの形で出力する。
【0118】解析作業者は、品名と複数の工程名とロッ
トNOを必ず指定することにより、異物データベース1
010から、図5に示す検査日付5005及び検査時刻
5006と該ロット内のウェハNO5013と各ウェハ
上の異物の座標5014,5015を読み込ませ、プロ
ーブデータ検査ステーション8から該ロット内のウェハ
NOと該ウェハ内の各チップの良品、不良品の判定結果
を読み込ませる。
【0119】異物データ処理部1009では、「実施例
12」で示した工程別異物抽出マップを作成する。該工
程別異物抽出マップに対し、「実施例5」に示した異物
付着チップ判定アルゴリズムを用いて各チップごとに異
物付着の有無を判定する。工程別に、異物付着チップを
数え、異物付着チップ内良品数も数える。出力はCRT
1013上に行い、横軸1184は工程名で左から古い
順に並んでおり、縦軸1185はチップ数である。各工
程A,B,Cごとに異物付着チップ数の棒グラフを作成
し、該棒グラフを層別して異物付着チップ内良品数11
83を下層に、不良数1182を上層に表す。上下の層
は塗色またはメッシュを変えて表示する。
【0120】実施例32 本実施例においては「実施例1」において示した検査デ
ータ解析システムにおける、外観検査装置4と外観不良
データ解析ステーション5とプローブ検査装置7とプロ
ーブデータ解析ステーション8からなる部分についてを
図55に基いて説明する。「実施例26」に示したシス
テム構成において異物検査装置1、異物データ解析ステ
ーション2の代わりに外観検査装置4と外観不良データ
解析ステーション5を用いる。外観検査装置4は「実施
例13」で示した外観検査装置4と全く同じ構成であ
る。外観不良データ解析ステーション5は図37で示し
た外観不良データ解析ステーション5の構成にくわえプ
ローブデータ解析ステーション8と通信を行う外部通信
部1189を有している(図56)。
【0121】プローブ検査装置7において入出力される
データは実施例26に示したものと同一である。外観不
良データベース1111の構成は図38に示したものと
同じである。
【0122】外観不良データ処理部1110は図39に
示した解析データ補助ファイルと図7に示したマップ情
報ファイルと品種別ウェハ数管理ファイルを有してい
る。品種別ウェハ数管理ファイルは図8に示したものと
概略同じである。品種別ウェハ数が0になったなら、該
当品種に関する解析データ補助ファイルのデータを削除
する点が異なる。
【0123】実施例33 「実施例32」記載のシステムにおける外観不良データ
解析ステーション5の使用方法に関する実施例を示す。
本使用方法は「実施例14」記載の外観不良データ解析
ステーション5の使用方法と概略同じである。解析機能
アイコンの示す内容が「実施例34」から「実施例3
7」までに示す解析機能が加わっている点が異なる。
【0124】実施例34 次に欠陥歩留り相関解析と称する本発明における一解析
例を説明する。
【0125】本実施例は「前記実施例28」と概略同じ
である。「実施例27」に示した検査データ解析システ
ムを用いて、異物を解析対象としていたが、本実施例で
は「前記実施例32」及び「実施例33」に示した検査
データ解析システムを用いて、外観不良を解析対象とす
る。
【0126】実施例35 次に外観歩留りオーバーレイ推移と称する本発明におけ
る一解析例を説明する。
【0127】本実施例は前記「実施例29」と概略同じ
である。「実施例29」においては前記「実施例23」
及び「実施例27」に示した異物ブローブ検査システム
を用いて、異物を解析対象としていたが、本実施例では
前記「実施例32」及び「実施例33」に示した外観プ
ローブ検査システムを用いて、外観不良を解析対象とす
る。ここで右側縦軸1169は外観不良数、左側縦軸1
170は歩留り、横軸1175はロット及びウェハNO
を示す。
【0128】実施例36 次に欠陥種類別歩留りと称する本発明における一解析例
を説明する。
【0129】本実施例は前記[実施例30]と概略同じ
である。「実施例30」においては前記「実施例26」
及び「実施例27」に示した異物プローブ検査システム
を用いて、異物を解析対象としていたが、本実施例では
前記「実施例32」及び「実施例33」に示した外観プ
ローブ検査システムを用いて、外観不良を解析対象とす
る。「実施例30」における異物の粒径の代りに本実施
例では外観不良のカテゴリを扱う。本実施例では縦軸1
179は歩留り、横軸1176は欠陥種類で、パターン
欠陥、異物欠陥その他の欠陥の順で並んでいる。
【0130】実施例37 次に欠陥工程別歩留りと称する本発明における一解析例
を説明する。
【0131】本実施例は前記「実施例31」と該略おな
じである。「実施例32」においては前記「実施例2
6」及び「実施例27」に示した異物プローブ検査シス
テムを用いて、異物を解析対象としていたが、本実施例
では前記「実施例32」及び「実施例33」に示した外
観プローブ検査システムを用いて、外観不良を解析対象
とする。本実施例においては縦軸1185がチップ数、
横軸1184は工程名である。
【0132】実施例38 本実施例では外観不良カテゴリの分類の仕方を示す。外
観不良カテゴリは、外観不良の発生原因、発生現象、及
び外観不良の種類で分類する。外観不良の発生原因はレ
ジスト残渣、指数、レチクルエラーによるパターン不
良、エッチ残りによるパターン不良、解像不良によるパ
ターン不良、異常酸化による膜不良、その他と分類す
る。外観不良の発生現象として、A1腐食によるパター
ン不良、コンタクトホール目つぶれによるパターン不
良、ピンホールによる膜不良、その他と分類する。外観
不良の種類は異物付着、パターン不良、膜不良、傷、そ
の他に分類する。上記の分類に従って外観不良を分類
し、前記「実施例15,19,20,36」の各項目に
示すデータ解析を行う。
【0133】実施例39 本実施例では、前記「実施例26,27」に示した発明
と前記「実施例32,33」に示した発明を同一のウェ
ハ製造ラインで使用する例について図57をもとに説明
する。図1に示した製造ラインに対し、経験的に異物の
発生が多いことが判明している製造工程、製造装置の調
整を行った製造工程等の直後に異物検査工程を設定す
る。また各異物検査工程に対してウェハ一枚当りの異物
数の管理基準を設定する。該管理基準異物検査結果を異
物データ解析ステーション2により「実施例9」に記載
した解析を行い、各異物検査工程における異物数の時間
的な変化を監視し、異物数が該管理基準と比して高い工
程を摘出する。また前記「実施例10」記載の解析によ
り、他工程と比して検出された異物数が多い工程を摘出
する。前記「実施例10」記載の解析により、他工程と
比して付着した異物数の多い工程を摘出する。こうして
m番目の異物検査工程が摘出されたなら、m番目の異物
検査工程の直前の製造工程を中心に、前後数製造工程を
選び、該製造工程の直後にそれぞれ外観検査工程を設定
する。(図57)。外観検査結果を外観不良データ解析
ステーション5により「実施例15から25」に記載し
た解析を行う。
【0134】実施例40 「実施例1」においては異物データ解析ステーション2
と外観不良データ解析ステーション5を別々にしたが、
本実施例では同一のワークステーションとする。全体構
成を図58に示す。
【0135】各装置の構成はそれぞれ図3,図36,図
45,図46の各図に示した通りである。データ解析ス
テーション1190のみ図59に示すように、図47に
示した異物データ解析ステーション2に加え外観検査装
置4と通信する外部通信部1191を有する。
【0136】実施例41 本実施例では磁気ディスク生産ラインに本発明を適用す
る例について説明する。図1に示したハード構成におい
て、異物検査装置1の代りにディスク異物検査装置を、
異物データ解析ステーション2の代りにディスク異物解
析ステーションを、外観検査装置4の代りにディスク外
観検査装置を、外観不良データ解析ステーション5の代
りにディスク外観不良解析ステーションを、プローブ検
査装置7の代りにディスク最終製品検査装置を、プロー
ブデータ解析ステーション8の代りにディスク製品デー
タ解析ステーションを使用する。検査装置及びデータ解
析ステーションの機能は「実施例2から37」で述べた
ものと同じである。磁気ディスク上の座標の取り方を図
60に示し、説明する。内周部の1ヶ所に、一番始めの
磁気ディスク製造工程においてマーク1192を付け
る。ディスク中心1193と該マークを結ぶ直線を基準
線1194とし、該ディスク中心と該基準線を用いて、
磁気ディスク上に2次元極座標系を設定する。該極座標
を用いて「実施例の2から37及び39」の各項目に示
した解析、操作、処理等を同様に行う。ただし、出力の
際、半導体チップを示す境界線1055に相当するもの
は出力しない。
【0137】実施例42 本実施例では回路基板の生産ラインに本発明を適用する
例について説明する。「実施例1」の図1に示したハー
ド構成において、異物検査装置1の代りに回路基板異物
検査装置を、異物データ解析ステーション2の代りに回
路基板異物解析ステーションを、外観検査装置4の代り
に回路基板外観検査装置を、外観不良データ解析ステー
ション5の代りに回路基板外観不良解析ステーション
を、プローブ検査装置7の代りに回路基板最終検査装置
をプローブデータ解析ステーション8の代りに回路基板
データ解析ステーション使用する。検査装置及びデータ
解析ステーションの機能は「実施例2から37」で述べ
たものと基本的に同じである。図61に示すようにワー
クを囲む最小の方形を設定し、必要に応じて、ワーク上
にマーク1197をつけ基準点とする。そして図61に
示したようにX軸1195、Y座標1196をとる。こ
の座標系を用いて、「実施例の3から37および39」
の各項目に示した解析を行う。
【0138】
【発明の効果】本発明によれば、異物検査装置を用いて
外観検査装置を用いるか否かを判断するので、効率よく
欠陥の発生量を調べることが可能となり、製造ラインの
スループットを向上させることが可能となる。
【0139】
【0140】本発明により、製品不良の原因となる外観
不良を解析する新しい方法が確立された。この発明は半
導体装置製造に限らず、ワークの外観検査と最終製品検
査を行う製品(例えば磁気ディスク、回路基板)の製造
ラインに適用することが出来るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による検査データ解析システムの全体構
成の1実施例を示す図。
【図2】図1における異物検査システムの部分構成を示
す図。
【図3】図2の異物検査装置の構成を示す図。
【図4】図2の異物データ解析ステーションの構成を示
す図。
【図5】(a)異物データベースにおけるロット単位デ
ータテーブルを示す図。 (b)同じくウェハ単位データテーブルを示す図。 (c)同じく異物単位データテーブルを示す図。
【図6】異物座標を表す座標の取り方等を示す図。
【図7】品種別マップ情報ファイルの構成を示す図。
【図8】品種別ロット数管理ファイルの構成を示す図
【図9】データの登録に伴う処理を示すフローチャー
ト。
【図10】データの削除に伴う処理を示すフローチャー
ト。
【図11】初期画面を示す図。
【図12】検索画面を示す図。
【図13】それぞれのデータの一覧表を示す図。
【図14】それぞれのデータの一覧表を示す図。
【図15】それぞれのデータの一覧表を示す図。
【図16】それぞれのデータの一覧表を示す図。
【図17】それぞれのデータの一覧表を示す図。
【図18】それぞれのデータの一覧表を示す図。
【図19】解析画面を示す図。
【図20】異物マップを示す図。
【図21】異物付着チップマップを示す図。
【図22】異物付着チップ判定アルゴリズムを示すフロ
ーチャート。
【図23】ウェハ任意分割の際、表示される図。
【図24】ウェハ任意分割の一例を示す図。
【図25】マップ情報ファイルを示す図。
【図26】ウェハの分割位置に対する各領域の異物密度
を示す図。
【図27】ウェハ分割の分割パターンを示す図。
【図28】異物数度数分布を示す図。
【図29】異物数時系列推移を示す図。
【図30】検査期間における異物数の頻度分布と各期間
の平均推移を示す図。
【図31】工程間異物数推移を示す図。
【図32】異物付着履歴を示す図。
【図33】工程追跡アルゴリズムを示すフローチャー
ト。
【図34】検出異物リスト発生異物リストの形式を示す
図。
【図35】図1の外観検査システムの部分構成を示す
図。
【図36】図35の外観検査装置の構成を示す図。
【図37】図35の外観不良データ解析ステーションの
構成を示す図。
【図38】(a)図37の外観不良データベースにおけ
るロット単位データテーブルを示す図。 (b)同ウェハ単位データテーブルを示す図。 (c)同外観不良単位テーブルを示す図。
【図39】品種別ウェハ数管理ファイルを示す図。
【図40】チップ不良率推移を示す図。
【図41】チップ不良密度推移を示す図。
【図42】工程別不良率を示す図
【図43】図42とは別の工程別不良率を示す図。
【図44】図1の部分構成である異物検査装置、異物デ
ータ解析ステーション、プローブ検査装置、プローブ検
査データ解析ステーションを示す図。
【図45】プローブ検査装置の構成を示す図。
【図46】プローブデータ解析ステーションの構成を示
す図。
【図47】異物データ解析ステーションの構成を示す
図。
【図48】(a)図46のプローブデータベースにおけ
るプローブ検査ロットデータテーブルを示す図。 (b)同プローブ検査ウェハデータテーブルを示す図。
【図49】解析データ補助ファイルを示す図。
【図50】異物歩留り相関解析を示す図。
【図51】異物数と歩留りの相関を求めるフローチャー
ト。
【図52】異物歩留りオーバーレイ推移を示す図。
【図53】異物粒径別歩留りを示す図。
【図54】異物付着工程別良品率を示す図。
【図55】図1の部分構成である外観検査装置、外観不
良データ解析ステーション、プローブ検査装置、プロー
ブ検査データ解析ステーションを示す図。
【図56】外観不良データ解析ステーションの構成を示
す図。
【図57】異物検査工程と外観検査工程の関係の一例を
示した図。
【図58】全体構成の別の実施例を示す図。
【図59】図58におけるデータ解析ステーションの構
成を示す図。
【図60】検査対象が磁気ディスクである場合の座標の
取り方を示す図。
【図61】検査対象が回路基板である場合の座標の取り
方を示す図。
【符号の説明】
1…異物検査装置、 2…異物データ解析ステーション、 3,6,9,10,11…通信回線、 4…外観検査装置、 5…外観不良データ解析ステーション、 7…プローブ検査装置、 8…プローブ検査データ解析ステーション、 12…ウェハ製造ライン、 13…クリーンルーム、 1001…異物検出部、 1002…異物検出信号処理部、 1009…異物データ処理部、 1010…異物データベース、 1103…外観不良検出部、 1104…外観不良検出信号処理部、 1110…外観不良データ処理部、 1111…外観不良データベース、 1146…プローブ検査部、 1147…プローブデータ検査処理部、 1153…プローブデータ処理部、 1154…プローブデータベース。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 下社 貞夫 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地 株式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者 長友 宏人 東京都小平市上水本町5丁目20番地1号 株式会社日立製作所武蔵工場内 (72)発明者 谷口 雄三 東京都小平市上水本町5丁目20番地1号 株式会社日立製作所武蔵工場内 (72)発明者 佐藤 修 東京都小平市上水本町5丁目20番地1号 株式会社日立製作所武蔵工場内 (72)発明者 岡部 勉 東京都小平市上水本町5丁目20番地1号 株式会社日立製作所武蔵工場内 (72)発明者 坂本 雄三郎 群馬県高崎市西横手町111番地 株式会 社日立製作所高崎工場内 (72)発明者 村松 公夫 群馬県高崎市西横手町111番地 株式会 社日立製作所高崎工場内 (72)発明者 松岡 一彦 群馬県高崎市西横手町111番地 株式会 社日立製作所高崎工場内 (72)発明者 橋本 泰造 群馬県高崎市西横手町111番地 株式会 社日立製作所高崎工場内 (72)発明者 大山 祐一 群馬県高崎市西横手町111番地 株式会 社日立製作所高崎工場内 (72)発明者 江原 裕 群馬県高崎市西横手町111番地 株式会 社日立製作所高崎工場内 (72)発明者 宮崎 功 群馬県高崎市西横手町111番地 株式会 社日立製作所高崎工場内 (72)発明者 花島 秀一 東京都小平市上水本町5丁目20番地1号 株式会社日立製作所武蔵工場内 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 21/66

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】電子デバイスとなるワークを複数種の製造
    装置を用いて処理する工程と、該製造装置が処理したワ
    ークを異物検査装置を用いて検査する工程と、該製造装
    置が処理したワークを外観検査装置を用いて検査する工
    程とを有する電子デバイスの製造方法であって、前記異物検査装置を用いて前記複数種の製造装置のうち
    の所定の製造装置で処理する前と処理した後の前記ワー
    ク上の異物を検出し、該検出した異物の数が予め設定し
    た値を超えた場合に該検出した異物の座標データに基づ
    いて前記外観検査装置を用いて前記所定の製造装置での
    処理を経たワークの異物を検査し、前記検出した異物の
    数が予め設定した値を超えない場合には前記外観検査装
    置を用いた検査を経ることなく次の製造装置による処理
    工程を行う ことを特徴とする電子デバイスの製造方法。
  2. 【請求項2】ワークを複数の処理工程で処理することに
    より電子デバイスを製造する方法であって、 前記複数の処理工程の内の所定の処理工程を経たワーク
    のほぼ全面を検査して該ワーク表面の欠陥を検出し、 該検出した結果から得られた前記ワーク上の欠陥数が予
    め設定した値を超えるか否かを判定し、 該欠陥数が予め設定した値を超えたときに検査すべき処
    理工程を特定し、 該特定した処理工程を経たワーク上の欠陥を詳細に検査
    することを特徴とする 電子デバイスの製造方法。
  3. 【請求項3】 前記ワークのほぼ全面を検査して検出する
    欠陥が、異物欠陥であることを特徴とする請求項2記載
    の電子デバイスの製造方法。
  4. 【請求項4】 ワークを複数の処理工程で処理することに
    より電子デバイスを製造する方法であって、 前記複数の処理工程の内の所定の処理工程の前後におい
    て前記ワークを第1の検査手段を用いて検査して前記ワ
    ーク上に発生した欠陥を検出し、 該検出した欠陥の数が予め設定した値を超えた場合には
    第2の検査手段を用いて前記第1の検査手段で検出した
    欠陥を詳細に検査することを特徴とする電子デバイスの
    製造方法。
  5. 【請求項5】 前記第1の検査手段で検出する欠陥が、異
    物欠陥であることを特徴とする請求項4記載の電子デバ
    イスの製造方法。
  6. 【請求項6】 電子デバイスを製造する方法であって、 ワークを処理する前記複数の処理工程の内の所定の処理
    工程の前又は後において比較的検査速度の速い検査装置
    を用いて前記ワークのほぼ全面における欠陥の発生の状
    態を検査することにより前記ワーク上への欠陥の発生の
    状態を監視しながら順次ワークを処理し、 該検査した欠陥の発生の状態が予め設定した管理基準を
    超えた場合には、比較的検査速度の遅い検査装置を用い
    て前記比較的検査速度の速い検査装置で検出した欠陥を
    詳細に検査することを特徴とする電子デバイスの製造方
    法。
  7. 【請求項7】 前記比較的検査速度の速い検査装置が異物
    検査装置であり、前記比較的検査速度の速い検査装置が
    外観検査装置であることを特徴とする請求項6記載の電
    子デバイスの製造方法。
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