JP3726600B2 - 検査システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子デバイスの製造ラインに適用される電子デバイスの欠陥分類に関する欠陥解析装置，検査システム、及び、検査方法に係る。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスは、ウェハに対してパターンの露光，酸化，成膜，エッチング等の複数工程を経ることにより形成される。ウェハは、その複数工程の途中で必要に応じて異物検査装置，外観検査装置により検査され、ウェハ上の異物や外観不良の位置，大きさ，個数等の結果が収集される。なお、ここでは、異物検査装置の検出対象である異物と、外観検査装置の検出対象である外観不良とを総じて欠陥と呼ぶ。また、欠陥が発生した原因を究明するため、欠陥をその種類に応じて分類することが必要である。半導体デバイスの場合、欠陥の分類情報を、欠陥のカテゴリと呼んでいる。
【０００３】
欠陥の発生要因特定のため、欠陥のうちから無作為に抽出した欠陥を、更に詳細に検査することができるレビュー装置等がある。この装置は抽出された欠陥をその種類に応じて分類する目的で使用される。
【０００４】
従来、この欠陥にカテゴリを付ける作業は、人間が目視により行っていた。近年、レビュー装置、上記異物検査装置や外観検査装置に、自動的に欠陥にカテゴリを付けることができる機能(Automatic Defect Classification、以下ＡＤＣとよぶ）を備えたものが普及し始めている。
【０００５】
欠陥のカテゴリの種類には、例えば、異物，パターン不良，膜残りなどがある。また、検査されなかったり、既知のカテゴリを付けることが困難でカテゴリ付けが行われない欠陥がある場合もある。このようなときは、カテゴリ付けが行われない欠陥を、その他というカテゴリでカテゴリ付けをする。
【０００６】
また、欠陥は、上述の種類に応じたカテゴリ付けでなく、欠陥起因によりチップが不良となる確率が高い致命的な欠陥の場合には致命、そうでない場合は非致命というカテゴリ付けをすることができる。完成したウェハ上のチップの電気特性の良，不良と、そのチップ上の欠陥との相関関係をとり、その欠陥起因によりチップが不良となる確率が高い場合、その欠陥を致命欠陥という。このように、カテゴリの付け方は、解析者が任意に決めることができる。
【０００７】
前記検査装置での検査結果は、月刊セミコンダクタワールド，１９９６年８月号，第８８頁，第９９頁，第１０２頁に記載されているように、大容量の検査結果を登録することができるデータ領域を備えた解析ユニットと、検査結果を解析する欠陥解析装置とが、上記検査装置，レビュー装置とネットワーク接続されている。欠陥解析装置では、ウェハの製造工程毎の欠陥数や、模式的にウェハ上の欠陥を示す欠陥ウェハマップを表示したりすることができる。また、欠陥数の時間的推移を知ることができる時系列推移のグラフの表示機能や、欠陥数を検査工程順に並べ欠陥発生工程別に棒グラフで表示する工程トレース解析機能など、様々な視点から解析できる機能を備えている。
【０００８】
しかしながら、上記欠陥解析装置では、ひとつの欠陥にひとつのカテゴリしか付けることができず、また、これが自動的になされるので、オペレータが欠陥解析装置のモニタに表示された解析画面上で、欠陥の画像を見ながら任意にカテゴリを付けることはできなかった。そして、上記欠陥解析装置は、欠陥分類に関する機能としては、ウェハマップ上の欠陥にカテゴリを表示する機能や、カテゴリ別にウェハマップを表示する機能など、検査結果をマップ表示するのみであった。
【０００９】
また、上記欠陥解析装置では、モニタにウェハ上の抽出された全欠陥とそのカテゴリが表示され、オペレータがひとつのカテゴリを選択すると、そのカテゴリに属する全ての欠陥が選択され、上述した各種グラフには、その選択された全ての欠陥が対象となって表示される。したがって、オペレータが注目したいチップのみとか、カテゴリのうち致命カテゴリのみとかの選択ができず、欠陥の発生原因の究明にあたって、不要な情報も一緒に解析対象となってしまい、真の原因の究明が困難になってしまうという問題があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、欠陥の解析を容易にし、欠陥の原因究明が困難になるのを防止することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本実施態様は、ひとつの欠陥に複数の検査データに対する複数の分類情報を登録可能とし、解析対象である欠陥の分類情報を任意に選択可能としたものである。
【００１２】
また、ひとつの欠陥について複数の検査装置による検査データを登録可能とし、解析対象である欠陥の分類情報を任意に選択可能としたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を、図面を用いて説明する。
【００１４】
図１は、ウェハの製造工程と検査システムとの関係を示す構成図である。
【００１５】
図１において、ウェハ１の製造工程は、製造工程１，製造工程２からなる複数の製造工程ステップ２や製造工程ｎからなるひとつの製造工程ステップ５などの工程間に、検査ステップ３，レビューステップ４が実施される。ウェハ１にはチップ６として半導体デバイスが作られ、電気検査ステップ７によって電気的欠陥の有無を検査されて、図示しないがチップ６が切断され、半導体デバイスが完成する。
【００１６】
異物検査装置や外観検査装置などの検査装置８，レビュー装置１０，電気検査装置１２と、解析ユニット１３，解析装置１４，解析装置１５とは、ネットワーク１９を介して接続されている。
【００１７】
検査ステップ３では、異物検査装置や外観検査装置などの検査装置８によって欠陥が検出され、この欠陥検査データがネットワーク１９に乗せられる。また、検査装置８にはＡＤＣ装置９が接続され、欠陥検査データから欠陥分類データを作成することができ、この欠陥分類データもネットワーク１９に乗せられる。
【００１８】
レビューステップ４では、レビュー装置１０によって欠陥がレビューされ、この欠陥レビューデータがネットワーク１９に乗せられる。また、レビュー装置１０にはＡＤＣ装置１１が接続され、欠陥レビューデータから欠陥分類データを作成することができ、この欠陥分類データもネットワーク１９に乗せられる。
【００１９】
電気検査ステップ７では、電気検査装置１２によって電気検査データが取得され、ネットワーク１９へ乗せられる。
【００２０】
解析ユニット１３は、大容量のデータ領域を搭載しており、ネットワーク１９を介して欠陥検査データ・欠陥分類データ１６，欠陥レビューデータ・欠陥分類データ１７，電気検査データ１８を収集し、データ領域にデータを格納，保存する。欠陥検査データ・欠陥分類データ１６，欠陥レビューデータ・欠陥分類データ１７，電気検査データ１８は、ウェハの識別子である品種，ロット名，ウェハＮo.と関連付けられて格納される。
【００２１】
解析装置１４，解析装置１５は、解析ユニット１３に保存されたデータから、解析対象のウェハの検索を行い、そのウェハのデータを使用して欠陥分類情報を作成し、その結果をモニタに表示する。
【００２２】
図２は、欠陥検査データの一例を示す画面図である。品種名，ロット名，ウェハ番号などのウェハの識別情報と、検査の対象とした製造工程名と、検出された欠陥の座標情報等から構成されている。
【００２３】
検査装置８にはＡＤＣ装置９が設けられ、検出された欠陥について予め設定された条件にしたがって自動的にカテゴリを付け、致命的かどうかも自動的に判断される。
【００２４】
検査装置８で検出された欠陥を、更に詳細に検査する必要がある場合、レビューステーションやレビューＳＥＭと呼ばれるレビュー装置１０によって、欠陥が観察される。レビュー装置１０で観察された欠陥は、異物，パターン不良，膜残り、致命かどうかが、ＡＤＣ装置１１で自動的に分類される。
【００２５】
図３は、ＡＤＣ装置における、欠陥レビューデータに基づく欠陥分類データの一例を示す画面図である。レビュー装置１０で検出した画像がデータのひとつとして、解析ユニット１３に保存されるとともに、ＡＤＣ装置１１での分類結果、「パターン不良」というカテゴリが付けられ、一緒に解析ユニット１３に保存される。
【００２６】
従来のＡＤＣ装置による自動分類では、図２や図３に示すように、ＡＤＣ装置毎に、ひとつの欠陥にひとつのカテゴリしか付けられなかった。しかしながら、ウェハ上のひとつの欠陥は、複数の製造工程とそれらに対応する複数の検査データを有しているので、ひとつの欠陥には複数の検査データに対するカテゴリを付けるのが妥当である。本発明の実施例では、ＡＤＣ装置からのデータをネットワークを介して解析ユニットへ保存し、解析装置で、ひとつの欠陥に複数の検査データに対するカテゴリを付けられるようになっている。
【００２７】
図４および図５は、解析ユニットに保持される検査データの構成図である。図４は従来例、図５は本発明による実施例の場合である。
【００２８】
従来は、図４に示すように、ウェハを識別する情報である品種名，ロット名，ウェハＮo.等が、解析ユニットに設けられた図示しない記憶装置内のウェハ情報領域４００ヘ格納され、検査装置で検出された欠陥の番号，欠陥座標，大きさ （長さＸ，長さＹ，面積），カテゴリ付けの結果等が、欠陥情報領域４０１へ格納される。
【００２９】
ウェハ情報と欠陥情報とは、キー４０２により関連付けられる。ひとつのウェハ情報領域４００には、キー４０２により欠陥の数分の欠陥情報領域４０１が関連付けられている。
【００３０】
例えば、図１に示した解析ユニット１３が検査装置８から欠陥検査データを受信すると、ウェハ情報領域４００と欠陥情報領域４０１に欠陥検査データが格納される。解析ユニット１３がＡＤＣ装置９からカテゴリ付けされた欠陥分類データを受信すると、この欠陥分類データは、欠陥情報領域４０１のカテゴリ領域４０５へ格納される。次に、同じ欠陥に対して、レビュー装置１０から欠陥レビューデータを、ＡＤＣ装置１１から欠陥分類データを受信すると、欠陥の長さＸ，長さＹ，面積，カテゴリ付け結果が、欠陥情報領域４０１のすでに欠陥検査データが格納されている欠陥長さＸ領域４０３，欠陥長さＹ領域４０４，面積領域４０５へ上書きされ、すでに欠陥分類データが格納されているカテゴリ領域406へ上書きされる。そして、致命・非致命領域４０７にも上書きされ、画像領域４０８には新たなデータが追加格納される。
【００３１】
このように、検査装置８で検査して得た欠陥検査データ・欠陥分類データ１６は、欠陥レビューデータ・欠陥分類データ１７で上書きされ、欠陥検査データ・欠陥分類データ１６は、欠陥情報領域４０１には存在しないことになる。すなわち、解析装置１４、または、解析装置１５からは、解析ユニット１３が最後に受信した検査またはレビュー結果のみしか確認できなかった。
【００３２】
従来は、検査装置８で検出された欠陥のうち、レビュー装置１０でレビューされ、オペレータによってカテゴリ付けされる欠陥は、それほど多くなかったため、分類情報を含めた欠陥情報領域は、図４に示したように、ひとつの欠陥についてひとつあれば十分であった。しかし、近年、検査装置８の分解能の向上によって検出される欠陥数の増加とＡＤＣ装置９，１１の普及に伴い、欠陥分類作業の人手から自動化への要求、欠陥の早期原因究明のための情報の的確な提供への要求が高まり、これらに応えられる検査システム、検査方法が必要となっている。本発明の実施例に開示される検査システム、及び、検査方法はこの要求に応えられるものである。
【００３３】
図５において、ウェハを識別する情報である品種名，ロット名，ウェハＮo.等は、解析ユニットの図示しない記憶装置内のウェハ情報領域５００ヘ格納され、検査装置で検出された欠陥の欠陥座標，大きさ，分類結果等は、欠陥情報領域５０１へ格納される。ウェハ情報と欠陥情報とは、キーにより関連付けられる。ひとつのウェハ情報には、欠陥の数分の欠陥情報領域５０１が関連付けられる。以上は、図４に示した従来例と同じである。異なる点は、欠陥情報領域５０１に対し、さらに分類情報領域５０２を複数設けたことである。分類情報領域５０２には、検査装置で検出されＡＤＣ装置で分類された欠陥長さＸ，欠陥長さＹ，面積，カテゴリ等が格納され、欠陥情報領域５０１とキー５０３により関連付けられる。別の分類情報領域５１１には、レビュー装置でレビューされ、ＡＤＣ装置で分類された欠陥長さＸ，欠陥長さＹ，面積，カテゴリ，画像等が格納され、同じく欠陥情報領域５０１とキー５１２により関連付けられる。
【００３４】
データの格納方法を説明すると、例えば、図１において、解析ユニット１０が検査装置８とＡＤＣ装置９から欠陥検査データ・欠陥分類データ１６を受信すると、図５に示すウェハ情報領域５００と欠陥情報領域５０１の欠陥長さＸ領域５０７，欠陥長さＹ領域５０８，カテゴリ領域５０９等に各データが格納される。さらに、分類情報領域５０２の欠陥長さＸ領域５０４，欠陥長さＹ領域５０５，カテゴリ領域５０６へ、検査装置名とともに同じ結果が格納される。
【００３５】
次に、同じ欠陥に対して、レビュー装置１０とＡＤＣ装置１１から欠陥レビューデータ・欠陥分類データ１７を受信すると、欠陥情報領域５０１の欠陥長さＸ領域５０７，欠陥長さＹ領域５０８，カテゴリ領域５０９等が更新され、分類情報領域５１１に格納される。検査装置やレビュー装置での検査を受信する度に、欠陥情報領域５０１が書き換えられるとともに、新たな分類情報領域にデータが格納される。
【００３６】
したがって、解析装置１４，１５から、解析ユニット１３が受信したすべての検査結果を確認することができ、ひとつの欠陥について最新の検査結果ばかりでなく、過去の製造工程の検査結果も確認することができる。
【００３７】
なお、画像に関しても、従来のように追加更新せずに、検査装置名と対応付けて分類情報領域に格納されるので、どの検査装置が送ってきた画像であるのかが分かり易くなる。
【００３８】
次に、図１に示した解析ユニット１３に格納された欠陥データの解析装置１４，１５での解析方法を説明する。図６および図７は解析装置１４，１５のモニタに表示される欠陥解析画面の一例を示す画面図である。
【００３９】
解析装置１４，１５で、品種名，ロット名，ウェハＮo.，工程名等のウェハを識別する条件を指定すると、解析ユニット１３の記憶装置内の欠陥データが格納された領域が検索され、必要なデータが取得される。図６に、指定されたウェハに対し、検出された欠陥の分類結果を一覧表示する画面を示す。
【００４０】
ウェハ識別情報である品種名６０１，ロットＮo.６０２，ウェハＮo.６０３，工程名６０４を表示する機能，欠陥の位置をウェハ上に表示するウェハマップ機能６０５，欠陥画像を表示する機能６０６，欠陥分類情報を表示する機能を備えている。欠陥分類情報は、縦軸を欠陥Ｎo.６０７とし、横軸を欠陥の検査結果及び分類結果とし、全欠陥数分リスト表示としている。
【００４１】
例えば、図６では、欠陥Ｎo.６０７で識別される１欠陥に対し、欠陥位置608,解析結果６０９，検査装置６１０，レビュー装置６１１，レビュー装置６１２が示されている。欠陥に対するカテゴリ６１３，欠陥サイズＸ６１４，欠陥サイズＹ６１５，欠陥面積６１６が、解析結果と装置毎に表示されるが、その他にも致命，非致命情報などを含めてもよい。もちろん検査装置６１０，レビュー装置６１１等は、任意の装置名を指定可能である。解析結果には、解析ユニット上に格納された最終的な検査，分類結果が示され、解析者は、目視により分類結果６１３を変更可能である。
【００４２】
また、欠陥に対する画像表示機能６０６では、検査装置毎に複数画像を表示可能としている。例えば、検査装置６１０と欠陥Ｎo.６０７をマウス等で指定すれば、検査装置６１０の指定した画像が表示され、複数枚ある場合には、切換えボタン６１７により切換え可能である。
【００４３】
また、解析結果６０９，検査装置６１０，レビュー装置６１１などのカテゴリ６１３や、面積６１６により欠陥の並びをソートすることが可能である。例えば、カテゴリ６１３を、カテゴリ結果の多い順にソートすると、同じカテゴリに属する欠陥の特徴を把握することが可能となる。また、面積６１６を、降順，昇順にソートすると、欠陥面積の大きさにより、欠陥の特徴を把握することが可能となる。
【００４４】
また、装置毎に存在するカテゴリ６１３は、論理積でソートし、その結果をさらに昇順，降順にソートすることもできるので、装置毎のカテゴリの関連性を見出すことが可能となる。図７に、その表示例を示す。図７は、検査装置６１０のカテゴリ７０１とレビュー装置６１１のカテゴリ７０２を論理積でソートを行い、その結果を昇順にソートしたものである。この表示結果によると、検査装置１ではカテゴリａと分類される欠陥が、レビュー装置１ではカテゴリｂと分類されることが多いということが分かり、検査装置１のカテゴリａとレビュー装置１のカテゴリｂは、何らかの関連があることが分かる。
【００４５】
その結果、検査装置１でａと分類される欠陥は、レビュー装置１でｂと分類されることが予想されるため、従来行っていたレビュー装置１での検査を省略し、予想される分類ｂにより不良原因の特定が可能となる。すなわち、検査装置１で検査し、さらにレビュー装置１で検査しなければ不良原因の特定ができなかった欠陥に対し、検査装置１で検査すれば、その分類結果により、不良原因が予測可能となる。
【００４６】
このように、欠陥の検査である面積や、カテゴリをソートすることにより、装置毎のカテゴリの関連性を知ることができ、欠陥の不良原因特定のための解析時間と検査時間の短縮が可能となる。
【００４７】
次に、欠陥分類結果を用いた効果的な解析処理を説明する。図８は解析処理の手順を示すフローチャートである。
【００４８】
ＡＤＣ装置の普及により、欠陥分類データの増加が予想される。解析ユニットにこれらの分類データを収集，集計し、解析装置により解析処理計算，欠陥分類解析を行うものである。対象となるウェハの選択８０１が行われ、選択されたウェハ上の欠陥データに解析処理計算８０３を施し、欠陥分類解析８０４を行う。欠陥分類解析機能には、カテゴリ別欠陥数表示８０５，カテゴリ別欠陥発生数表示８０６，カテゴリ別欠陥致命性表示８０７を行う。
【００４９】
ここで、対象となるウェハ上にある欠陥には、解析者が必要としないカテゴリ、例えば非致命カテゴリや、カテゴリ付けされていない欠陥が含まれている可能性があり、解析者が解析したいカテゴリだけを対象とした解析ができない。
【００５０】
そこで、解析対象となる欠陥のカテゴリを選択できる機能を、図８により説明する。解析者は、ウェハの選択８０１の次に解析したいカテゴリのみを選択する欠陥分類の選択８０２を行う。その後、選択されたカテゴリに該当するデータのみに解析処理計算８０３を行い、欠陥分類解析を行うため、解析者は、解析したい分類を対象として解析が可能となる
図９は、解析装置１４，１５のモニタに表示される、解析したいカテゴリを選択する画面の例を示す画面図である。すべてのカテゴリの種類をリスト９０１に表示し、その中から解析対象とするカテゴリをリスト９０１から選択し、表示ボタン９０２を押すことにより選択され、表示するカテゴリリスト９０３へ表示される。解析対象から除外したい場合は、同様に、すべてのカテゴリリスト９０１の中から除外したいカテゴリを選択し、除外ボタン９０４を押すことにより選択され、除外するカテゴリリスト９０５へ表示される。これにより致命に分類された欠陥のみを解析対象とすることが可能となる。また、カテゴリを選択する手間を省くため、致命カテゴリのみ表示ボタン９０６を設け、致命カテゴリをすべて選択可能とし、すべてのカテゴリを対象とする場合に、すべてのカテゴリ表示ボタン９０７を設けている。分類されていない欠陥は、その他として分類され、解析対象とするかしないかをその他を表示ボタン９０８により選択可能とする。
【００５１】
この機能により解析対象となる欠陥のカテゴリの選択が容易となり、着目したいカテゴリの欠陥のみを解析対象とすることができるので、精度の高い解析結果が得られる。
【００５２】
次に、分類解析機能を説明する。図１０は、カテゴリ別欠陥数を欠陥が発生した製造工程別に表示したグラフである。
【００５３】
図８に示したカテゴリ別欠陥数表示８０５とは、工程毎の欠陥数を分類別に色分けして棒グラフで表示する機能である。各製造工程に起因するカテゴリ別の欠陥の発生状況や、製造工程の推移に従って、カテゴリ付けして分類された欠陥の検出状況を容易に知ることができる。
【００５４】
図１１は、カテゴリ別欠陥発生率を製造工程別に表示したグラフである。
【００５５】
図８に示したカテゴリ別欠陥発生率表示８０６とは、ある製造工程の全欠陥数に対するあるカテゴリに属する発生欠陥数の割合をカテゴリ別欠陥発生率とよび、それを折れ線グラフで表示する機能である。各製造工程に起因するカテゴリ別の欠陥の発生状況を百分率で知ることができる。
【００５６】
図１２は、カテゴリ別欠陥致命率を製造工程別に表示したグラフである。
【００５７】
図８に示したカテゴリ別欠陥致命率表示８０７とは、対象とするカテゴリの欠陥がチップの不良を引き起こす確率、すなわち致命率を製造工程毎に折れ線グラフで表示する機能である。欠陥と半導体デバイスの電気検査データとの突き合わせによって、歩留りとの関係を容易に把握することができる。
【００５８】
以上の解析装置のグラフ表示機能により、これまでオペレータが把握することができなかった欠陥分類状況が総覧、ソートされ、所望の解析に適したカテゴリの欠陥の選択が容易となるとともに、非致命欠陥や分類されていない欠陥を除いた欠陥のみで解析ができる。したがって、解析の目的に適した分類結果に基づいた解析を行うことができ、解析精度を向上させることができる。すなわち、致命欠陥に着目した解析が可能となり、欠陥要因の解析時間の短縮、および、効果的な欠陥情報の取得が可能となる。
【００５９】
以上述べた実施態様を以下にまとめる。
【００６０】
１．ワークの製造工程における欠陥を検出する検査装置と、前記欠陥をその種類に対応付けて分類する欠陥分類装置と、少なくとも前記検査装置で検出された欠陥の位置情報と前記欠陥分類装置で分類された前記欠陥の分類情報とを記憶する記憶装置と、該記憶装置に記憶された少なくとも前記欠陥の位置情報と分類情報とを関連付けて表示する欠陥解析装置とを備えた検査システムにおいて、前記欠陥の分類情報は複数であり、前記欠陥解析装置は該複数の分類情報から選択された任意の分類情報を表示するモニタを備えたものである。
【００６１】
２．ワークの製造工程における欠陥を検出する検査装置と、前記欠陥をその種類に対応付けて分類する欠陥分類装置と、少なくとも前記検査装置で検出された欠陥の位置情報と前記欠陥分類装置で分類された前記欠陥の分類情報とを記憶する記憶装置と、該記憶装置に記憶された少なくとも前記欠陥の位置情報と分類情報とを関連付けて表示する欠陥解析装置とを備えた検査システムにおいて、前記検査装置は複数であり、前記記憶装置は前記欠陥の分類情報を前記複数の検査装置毎に記憶し、前記欠陥解析装置は該複数の分類情報から選択された任意の分類情報を表示するモニタを備えたものである。
【００６２】
３．上記２の検査システムにおいて、前記欠陥の分類情報は少なくとも欠陥のサイズ，致命か否かのデータ，欠陥の画像であって、前記欠陥解析装置のモニタは前記分類情報を前記検査装置毎に表示するとともに、任意の分類でソートして再表示するものである。
【００６３】
４．上記２の検査システムにおいて、前記欠陥の分類情報は少なくとも欠陥のサイズ，致命か否かのデータ，欠陥の画像であって、前記欠陥解析装置の前記モニタに表示された前記欠陥の画像に基づいて前記分類情報が入力されるものである。
【００６４】
５．ワークの製造工程における欠陥を検出する検査装置から送られる欠陥情報と、前記欠陥をその種類に対応付けて分類する欠陥分類装置から送られる複数の欠陥分類情報とを記憶する記憶装置にネットワークを介して接続され、前記欠陥情報と前記複数の欠陥分類情報とを前記記憶装置から受けとるインターフェースと、前記複数の欠陥分類情報から選択された任意の欠陥分類情報を表示するモニタとを備えた欠陥解析装置である。
【００６５】
６．ワークの製造工程における欠陥を検出する複数の検査装置から送られる欠陥情報と、前記欠陥をその種類に対応付けて分類する欠陥分類装置から送られる複数の欠陥分類情報とを前記複数の検査装置毎に記憶する記憶装置にネットワークを介して接続され、前記欠陥情報と前記複数の欠陥分類情報とを前記記憶装置から受けとるインターフェースと、前記欠陥のうちひとつの欠陥に対応付けられた前記複数の欠陥分類情報から選択された任意の欠陥分類情報を表示するモニタとを備えた欠陥解析装置である。
【００６６】
７．ワークの製造工程における欠陥を検出し、該欠陥をその種類に対応付けて分類し、少なくとも前記欠陥の位置情報と分類情報とを記憶し、該記憶された少なくとも前記欠陥の位置情報と分類情報とを関連付けて表示する検査方法において、前記欠陥の分類情報は複数であり、該複数の分類情報から選択された任意の分類情報を表示するものである。
【００６７】
上述したように、本実施態様によれば、欠陥の分類情報，欠陥サイズ，位置情報，画像等を、該欠陥を検査またはレビューした装置毎に記憶装置へ記憶し、該記憶装置を用いて、欠陥のカテゴリ情報を装置毎に一覧出力し、出力結果をソートすることにより、これまでオペレータが把握できなかった欠陥に対する分類状況が一目でわかる。これにより、欠陥の詳細な解析および解析時間の短縮が可能となり、欠陥発生要因の早期特定ができる。
【００６８】
また、前述の図６に示した欠陥のカテゴリ情報の出力画面上で、オペレータが欠陥の分類情報を見ながら該欠陥のカテゴリ付けを行い、入力可能としたので、ＡＤＣ装置などの自動分類する装置のカテゴリ付けの誤りを正すことができ、より正確なカテゴリ付けを行うことができる。
【００６９】
また、解析システム上で解析対象とする欠陥のカテゴリを選択可能にしたので、着目したいカテゴリに属する欠陥のみを使用して解析がなされるので、着目したカテゴリに属する欠陥の正確な情報が得られる。例えば、従来技術では、全てのカテゴリに属する欠陥を対象にして解析を行う場合、非致命と分類された欠陥も解析の対象となるため、致命欠陥の発生状況を知りたくても把握が困難になる。本発明によれば、致命欠陥に分類された欠陥のみを解析対象とすることができるので、例えば、製造工程毎の致命欠陥数のみをカテゴリ別に分けた棒グラフを表示させることにより、致命欠陥を起こした製造工程がどれであるかをより正確に推定することができる。
【００７０】
また、カテゴリ付けされた欠陥を有するチップについて電気検査を実施し、欠陥を有するチップが不良チップと判定される割合を表す致命率を求め、この製造工程毎の致命率と、全チップ数に対する不良チップ数の割合である製造歩留りとの関係を定量化することができ、致命欠陥が歩留りに与える影響を把握することが可能となる。
【００７１】
以上は、半導体デバイスの製造工程における欠陥のカテゴリ付けに関する実施例を説明したが、本発明は、半導体デバイスの製造の場合に限られず、例えば、磁気ヘッド，ＬＣＤ基板，ＰＤＰ等のワークの製造工程における欠陥の分類にも適用できる。
【００７２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、欠陥の解析を容易にし、欠陥の原因究明が困難になるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ウェハの製造工程と検査システムとの関係を示す構成図。
【図２】欠陥検査データの一例を示す画面図。
【図３】ＡＤＣ装置における欠陥レビューデータに基づく欠陥分類データの一例を示す画面図。
【図４】従来例を示し、解析ユニットで保持される検査データの構成図。
【図５】本発明の実施例を示し、解析ユニットで保持される検査データの構成図。
【図６】解析装置１４，１５のモニタに表示される欠陥解析画面の一例を示す画面図。
【図７】解析装置１４，１５のモニタに表示される欠陥解析画面の一例を示す画面図。
【図８】解析処理の手順を示すフローチャート。
【図９】解析装置のモニタに表示される、解析したい分類を選択する画面の例を示す画面図。
【図１０】カテゴリ別欠陥数を製造工程別に表示したグラフ。
【図１１】カテゴリ別欠陥発生率を製造工程別に表示したグラフ。
【図１２】カテゴリ別欠陥致命率を製造工程別に表示したグラフ。
【符号の説明】
１…ウェハ、６…チップ、８…検査装置、９，１１…ＡＤＣ装置、１０…レビュー装置、１２…電気検査装置、１３…解析ユニット、１４，１５…解析装置、１９…ネットワーク。
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子デバイスの製造ラインに適用される電子デバイスの欠陥分類に関する欠陥解析装置，検査システム、及び、検査方法に係る。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスは、ウェハに対してパターンの露光，酸化，成膜，エッチング等の複数工程を経ることにより形成される。ウェハは、その複数工程の途中で必要に応じて異物検査装置，外観検査装置により検査され、ウェハ上の異物や外観不良の位置，大きさ，個数等の結果が収集される。なお、ここでは、異物検査装置の検出対象である異物と、外観検査装置の検出対象である外観不良とを総じて欠陥と呼ぶ。また、欠陥が発生した原因を究明するため、欠陥をその種類に応じて分類することが必要である。半導体デバイスの場合、欠陥の分類情報を、欠陥のカテゴリと呼んでいる。
【０００３】
欠陥の発生要因特定のため、欠陥のうちから無作為に抽出した欠陥を、更に詳細に検査することができるレビュー装置等がある。この装置は抽出された欠陥をその種類に応じて分類する目的で使用される。
【０００４】
従来、この欠陥にカテゴリを付ける作業は、人間が目視により行っていた。近年、レビュー装置、上記異物検査装置や外観検査装置に、自動的に欠陥にカテゴリを付けることができる機能(Automatic Defect Classification、以下ＡＤＣとよぶ）を備えたものが普及し始めている。
【０００５】
欠陥のカテゴリの種類には、例えば、異物，パターン不良，膜残りなどがある。また、検査されなかったり、既知のカテゴリを付けることが困難でカテゴリ付けが行われない欠陥がある場合もある。このようなときは、カテゴリ付けが行われない欠陥を、その他というカテゴリでカテゴリ付けをする。
【０００６】
また、欠陥は、上述の種類に応じたカテゴリ付けでなく、欠陥起因によりチップが不良となる確率が高い致命的な欠陥の場合には致命、そうでない場合は非致命というカテゴリ付けをすることができる。完成したウェハ上のチップの電気特性の良，不良と、そのチップ上の欠陥との相関関係をとり、その欠陥起因によりチップが不良となる確率が高い場合、その欠陥を致命欠陥という。このように、カテゴリの付け方は、解析者が任意に決めることができる。
【０００７】
前記検査装置での検査結果は、月刊セミコンダクタワールド，１９９６年８月号，第８８頁，第９９頁，第１０２頁に記載されているように、大容量の検査結果を登録することができるデータ領域を備えた解析ユニットと、検査結果を解析する欠陥解析装置とが、上記検査装置，レビュー装置とネットワーク接続されている。欠陥解析装置では、ウェハの製造工程毎の欠陥数や、模式的にウェハ上の欠陥を示す欠陥ウェハマップを表示したりすることができる。また、欠陥数の時間的推移を知ることができる時系列推移のグラフの表示機能や、欠陥数を検査工程順に並べ欠陥発生工程別に棒グラフで表示する工程トレース解析機能など、様々な視点から解析できる機能を備えている。
【０００８】
しかしながら、上記欠陥解析装置では、ひとつの欠陥にひとつのカテゴリしか付けることができず、また、これが自動的になされるので、オペレータが欠陥解析装置のモニタに表示された解析画面上で、欠陥の画像を見ながら任意にカテゴリを付けることはできなかった。そして、上記欠陥解析装置は、欠陥分類に関する機能としては、ウェハマップ上の欠陥にカテゴリを表示する機能や、カテゴリ別にウェハマップを表示する機能など、検査結果をマップ表示するのみであった。
【０００９】
また、上記欠陥解析装置では、モニタにウェハ上の抽出された全欠陥とそのカテゴリが表示され、オペレータがひとつのカテゴリを選択すると、そのカテゴリに属する全ての欠陥が選択され、上述した各種グラフには、その選択された全ての欠陥が対象となって表示される。したがって、オペレータが注目したいチップのみとか、カテゴリのうち致命カテゴリのみとかの選択ができず、欠陥の発生原因の究明にあたって、不要な情報も一緒に解析対象となってしまい、真の原因の究明が困難になってしまうという問題があった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、欠陥の解析を容易にし、欠陥の原因究明が困難になるのを防止することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本実施態様は、ひとつの欠陥に複数の検査データに対する複数の分類情報を登録可能とし、解析対象である欠陥の分類情報を任意に選択可能としたものである。
【００１２】
また、ひとつの欠陥について複数の検査装置による検査データを登録可能とし、解析対象である欠陥の分類情報を任意に選択可能としたものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を、図面を用いて説明する。
【００１４】
図１は、ウェハの製造工程と検査システムとの関係を示す構成図である。
【００１５】
図１において、ウェハ１の製造工程は、製造工程１，製造工程２からなる複数の製造工程ステップ２や製造工程ｎからなるひとつの製造工程ステップ５などの工程間に、検査ステップ３，レビューステップ４が実施される。ウェハ１にはチップ６として半導体デバイスが作られ、電気検査ステップ７によって電気的欠陥の有無を検査されて、図示しないがチップ６が切断され、半導体デバイスが完成する。
【００１６】
異物検査装置や外観検査装置などの検査装置８，レビュー装置１０，電気検査装置１２と、解析ユニット１３，解析装置１４，解析装置１５とは、ネットワーク１９を介して接続されている。
【００１７】
検査ステップ３では、異物検査装置や外観検査装置などの検査装置８によって欠陥が検出され、この欠陥検査データがネットワーク１９に乗せられる。また、検査装置８にはＡＤＣ装置９が接続され、欠陥検査データから欠陥分類データを作成することができ、この欠陥分類データもネットワーク１９に乗せられる。
【００１８】
レビューステップ４では、レビュー装置１０によって欠陥がレビューされ、この欠陥レビューデータがネットワーク１９に乗せられる。また、レビュー装置１０にはＡＤＣ装置１１が接続され、欠陥レビューデータから欠陥分類データを作成することができ、この欠陥分類データもネットワーク１９に乗せられる。
【００１９】
電気検査ステップ７では、電気検査装置１２によって電気検査データが取得され、ネットワーク１９へ乗せられる。
【００２０】
解析ユニット１３は、大容量のデータ領域を搭載しており、ネットワーク１９を介して欠陥検査データ・欠陥分類データ１６，欠陥レビューデータ・欠陥分類データ１７，電気検査データ１８を収集し、データ領域にデータを格納，保存する。欠陥検査データ・欠陥分類データ１６，欠陥レビューデータ・欠陥分類データ１７，電気検査データ１８は、ウェハの識別子である品種，ロット名，ウェハＮo.と関連付けられて格納される。
【００２１】
解析装置１４，解析装置１５は、解析ユニット１３に保存されたデータから、解析対象のウェハの検索を行い、そのウェハのデータを使用して欠陥分類情報を作成し、その結果をモニタに表示する。
【００２２】
図２は、欠陥検査データの一例を示す画面図である。品種名，ロット名，ウェハ番号などのウェハの識別情報と、検査の対象とした製造工程名と、検出された欠陥の座標情報等から構成されている。
【００２３】
検査装置８にはＡＤＣ装置９が設けられ、検出された欠陥について予め設定された条件にしたがって自動的にカテゴリを付け、致命的かどうかも自動的に判断される。
【００２４】
検査装置８で検出された欠陥を、更に詳細に検査する必要がある場合、レビューステーションやレビューＳＥＭと呼ばれるレビュー装置１０によって、欠陥が観察される。レビュー装置１０で観察された欠陥は、異物，パターン不良，膜残り、致命かどうかが、ＡＤＣ装置１１で自動的に分類される。
【００２５】
図３は、ＡＤＣ装置における、欠陥レビューデータに基づく欠陥分類データの一例を示す画面図である。レビュー装置１０で検出した画像がデータのひとつとして、解析ユニット１３に保存されるとともに、ＡＤＣ装置１１での分類結果、「パターン不良」というカテゴリが付けられ、一緒に解析ユニット１３に保存される。
【００２６】
従来のＡＤＣ装置による自動分類では、図２や図３に示すように、ＡＤＣ装置毎に、ひとつの欠陥にひとつのカテゴリしか付けられなかった。しかしながら、ウェハ上のひとつの欠陥は、複数の製造工程とそれらに対応する複数の検査データを有しているので、ひとつの欠陥には複数の検査データに対するカテゴリを付けるのが妥当である。本発明の実施例では、ＡＤＣ装置からのデータをネットワークを介して解析ユニットへ保存し、解析装置で、ひとつの欠陥に複数の検査データに対するカテゴリを付けられるようになっている。
【００２７】
図４および図５は、解析ユニットに保持される検査データの構成図である。図４は従来例、図５は本発明による実施例の場合である。
【００２８】
従来は、図４に示すように、ウェハを識別する情報である品種名，ロット名，ウェハＮo.等が、解析ユニットに設けられた図示しない記憶装置内のウェハ情報領域４００ヘ格納され、検査装置で検出された欠陥の番号，欠陥座標，大きさ （長さＸ，長さＹ，面積），カテゴリ付けの結果等が、欠陥情報領域４０１へ格納される。
【００２９】
ウェハ情報と欠陥情報とは、キー４０２により関連付けられる。ひとつのウェハ情報領域４００には、キー４０２により欠陥の数分の欠陥情報領域４０１が関連付けられている。
【００３０】
例えば、図１に示した解析ユニット１３が検査装置８から欠陥検査データを受信すると、ウェハ情報領域４００と欠陥情報領域４０１に欠陥検査データが格納される。解析ユニット１３がＡＤＣ装置９からカテゴリ付けされた欠陥分類データを受信すると、この欠陥分類データは、欠陥情報領域４０１のカテゴリ領域４０５へ格納される。次に、同じ欠陥に対して、レビュー装置１０から欠陥レビューデータを、ＡＤＣ装置１１から欠陥分類データを受信すると、欠陥の長さＸ，長さＹ，面積，カテゴリ付け結果が、欠陥情報領域４０１のすでに欠陥検査データが格納されている欠陥長さＸ領域４０３，欠陥長さＹ領域４０４，面積領域４０５へ上書きされ、すでに欠陥分類データが格納されているカテゴリ領域406へ上書きされる。そして、致命・非致命領域４０７にも上書きされ、画像領域４０８には新たなデータが追加格納される。
【００３１】
このように、検査装置８で検査して得た欠陥検査データ・欠陥分類データ１６は、欠陥レビューデータ・欠陥分類データ１７で上書きされ、欠陥検査データ・欠陥分類データ１６は、欠陥情報領域４０１には存在しないことになる。すなわち、解析装置１４、または、解析装置１５からは、解析ユニット１３が最後に受信した検査またはレビュー結果のみしか確認できなかった。
【００３２】
従来は、検査装置８で検出された欠陥のうち、レビュー装置１０でレビューされ、オペレータによってカテゴリ付けされる欠陥は、それほど多くなかったため、分類情報を含めた欠陥情報領域は、図４に示したように、ひとつの欠陥についてひとつあれば十分であった。しかし、近年、検査装置８の分解能の向上によって検出される欠陥数の増加とＡＤＣ装置９，１１の普及に伴い、欠陥分類作業の人手から自動化への要求、欠陥の早期原因究明のための情報の的確な提供への要求が高まり、これらに応えられる検査システム、検査方法が必要となっている。本発明の実施例に開示される検査システム、及び、検査方法はこの要求に応えられるものである。
【００３３】
図５において、ウェハを識別する情報である品種名，ロット名，ウェハＮo.等は、解析ユニットの図示しない記憶装置内のウェハ情報領域５００ヘ格納され、検査装置で検出された欠陥の欠陥座標，大きさ，分類結果等は、欠陥情報領域５０１へ格納される。ウェハ情報と欠陥情報とは、キーにより関連付けられる。ひとつのウェハ情報には、欠陥の数分の欠陥情報領域５０１が関連付けられる。以上は、図４に示した従来例と同じである。異なる点は、欠陥情報領域５０１に対し、さらに分類情報領域５０２を複数設けたことである。分類情報領域５０２には、検査装置で検出されＡＤＣ装置で分類された欠陥長さＸ，欠陥長さＹ，面積，カテゴリ等が格納され、欠陥情報領域５０１とキー５０３により関連付けられる。別の分類情報領域５１１には、レビュー装置でレビューされ、ＡＤＣ装置で分類された欠陥長さＸ，欠陥長さＹ，面積，カテゴリ，画像等が格納され、同じく欠陥情報領域５０１とキー５１２により関連付けられる。
【００３４】
データの格納方法を説明すると、例えば、図１において、解析ユニット１０が検査装置８とＡＤＣ装置９から欠陥検査データ・欠陥分類データ１６を受信すると、図５に示すウェハ情報領域５００と欠陥情報領域５０１の欠陥長さＸ領域５０７，欠陥長さＹ領域５０８，カテゴリ領域５０９等に各データが格納される。さらに、分類情報領域５０２の欠陥長さＸ領域５０４，欠陥長さＹ領域５０５，カテゴリ領域５０６へ、検査装置名とともに同じ結果が格納される。
【００３５】
次に、同じ欠陥に対して、レビュー装置１０とＡＤＣ装置１１から欠陥レビューデータ・欠陥分類データ１７を受信すると、欠陥情報領域５０１の欠陥長さＸ領域５０７，欠陥長さＹ領域５０８，カテゴリ領域５０９等が更新され、分類情報領域５１１に格納される。検査装置やレビュー装置での検査を受信する度に、欠陥情報領域５０１が書き換えられるとともに、新たな分類情報領域にデータが格納される。
【００３６】
したがって、解析装置１４，１５から、解析ユニット１３が受信したすべての検査結果を確認することができ、ひとつの欠陥について最新の検査結果ばかりでなく、過去の製造工程の検査結果も確認することができる。
【００３７】
なお、画像に関しても、従来のように追加更新せずに、検査装置名と対応付けて分類情報領域に格納されるので、どの検査装置が送ってきた画像であるのかが分かり易くなる。
【００３８】
次に、図１に示した解析ユニット１３に格納された欠陥データの解析装置１４，１５での解析方法を説明する。図６および図７は解析装置１４，１５のモニタに表示される欠陥解析画面の一例を示す画面図である。
【００３９】
解析装置１４，１５で、品種名，ロット名，ウェハＮo.，工程名等のウェハを識別する条件を指定すると、解析ユニット１３の記憶装置内の欠陥データが格納された領域が検索され、必要なデータが取得される。図６に、指定されたウェハに対し、検出された欠陥の分類結果を一覧表示する画面を示す。
【００４０】
ウェハ識別情報である品種名６０１，ロットＮo.６０２，ウェハＮo.６０３，工程名６０４を表示する機能，欠陥の位置をウェハ上に表示するウェハマップ機能６０５，欠陥画像を表示する機能６０６，欠陥分類情報を表示する機能を備えている。欠陥分類情報は、縦軸を欠陥Ｎo.６０７とし、横軸を欠陥の検査結果及び分類結果とし、全欠陥数分リスト表示としている。
【００４１】
例えば、図６では、欠陥Ｎo.６０７で識別される１欠陥に対し、欠陥位置608,解析結果６０９，検査装置６１０，レビュー装置６１１，レビュー装置６１２が示されている。欠陥に対するカテゴリ６１３，欠陥サイズＸ６１４，欠陥サイズＹ６１５，欠陥面積６１６が、解析結果と装置毎に表示されるが、その他にも致命，非致命情報などを含めてもよい。もちろん検査装置６１０，レビュー装置６１１等は、任意の装置名を指定可能である。解析結果には、解析ユニット上に格納された最終的な検査，分類結果が示され、解析者は、目視により分類結果６１３を変更可能である。
【００４２】
また、欠陥に対する画像表示機能６０６では、検査装置毎に複数画像を表示可能としている。例えば、検査装置６１０と欠陥Ｎo.６０７をマウス等で指定すれば、検査装置６１０の指定した画像が表示され、複数枚ある場合には、切換えボタン６１７により切換え可能である。
【００４３】
また、解析結果６０９，検査装置６１０，レビュー装置６１１などのカテゴリ６１３や、面積６１６により欠陥の並びをソートすることが可能である。例えば、カテゴリ６１３を、カテゴリ結果の多い順にソートすると、同じカテゴリに属する欠陥の特徴を把握することが可能となる。また、面積６１６を、降順，昇順にソートすると、欠陥面積の大きさにより、欠陥の特徴を把握することが可能となる。
【００４４】
また、装置毎に存在するカテゴリ６１３は、論理積でソートし、その結果をさらに昇順，降順にソートすることもできるので、装置毎のカテゴリの関連性を見出すことが可能となる。図７に、その表示例を示す。図７は、検査装置６１０のカテゴリ７０１とレビュー装置６１１のカテゴリ７０２を論理積でソートを行い、その結果を昇順にソートしたものである。この表示結果によると、検査装置１ではカテゴリａと分類される欠陥が、レビュー装置１ではカテゴリｂと分類されることが多いということが分かり、検査装置１のカテゴリａとレビュー装置１のカテゴリｂは、何らかの関連があることが分かる。
【００４５】
その結果、検査装置１でａと分類される欠陥は、レビュー装置１でｂと分類されることが予想されるため、従来行っていたレビュー装置１での検査を省略し、予想される分類ｂにより不良原因の特定が可能となる。すなわち、検査装置１で検査し、さらにレビュー装置１で検査しなければ不良原因の特定ができなかった欠陥に対し、検査装置１で検査すれば、その分類結果により、不良原因が予測可能となる。
【００４６】
このように、欠陥の検査である面積や、カテゴリをソートすることにより、装置毎のカテゴリの関連性を知ることができ、欠陥の不良原因特定のための解析時間と検査時間の短縮が可能となる。
【００４７】
次に、欠陥分類結果を用いた効果的な解析処理を説明する。図８は解析処理の手順を示すフローチャートである。
【００４８】
ＡＤＣ装置の普及により、欠陥分類データの増加が予想される。解析ユニットにこれらの分類データを収集，集計し、解析装置により解析処理計算，欠陥分類解析を行うものである。対象となるウェハの選択８０１が行われ、選択されたウェハ上の欠陥データに解析処理計算８０３を施し、欠陥分類解析８０４を行う。欠陥分類解析機能には、カテゴリ別欠陥数表示８０５，カテゴリ別欠陥発生数表示８０６，カテゴリ別欠陥致命性表示８０７を行う。
【００４９】
ここで、対象となるウェハ上にある欠陥には、解析者が必要としないカテゴリ、例えば非致命カテゴリや、カテゴリ付けされていない欠陥が含まれている可能性があり、解析者が解析したいカテゴリだけを対象とした解析ができない。
【００５０】
そこで、解析対象となる欠陥のカテゴリを選択できる機能を、図８により説明する。解析者は、ウェハの選択８０１の次に解析したいカテゴリのみを選択する欠陥分類の選択８０２を行う。その後、選択されたカテゴリに該当するデータのみに解析処理計算８０３を行い、欠陥分類解析を行うため、解析者は、解析したい分類を対象として解析が可能となる
図９は、解析装置１４，１５のモニタに表示される、解析したいカテゴリを選択する画面の例を示す画面図である。すべてのカテゴリの種類をリスト９０１に表示し、その中から解析対象とするカテゴリをリスト９０１から選択し、表示ボタン９０２を押すことにより選択され、表示するカテゴリリスト９０３へ表示される。解析対象から除外したい場合は、同様に、すべてのカテゴリリスト９０１の中から除外したいカテゴリを選択し、除外ボタン９０４を押すことにより選択され、除外するカテゴリリスト９０５へ表示される。これにより致命に分類された欠陥のみを解析対象とすることが可能となる。また、カテゴリを選択する手間を省くため、致命カテゴリのみ表示ボタン９０６を設け、致命カテゴリをすべて選択可能とし、すべてのカテゴリを対象とする場合に、すべてのカテゴリ表示ボタン９０７を設けている。分類されていない欠陥は、その他として分類され、解析対象とするかしないかをその他を表示ボタン９０８により選択可能とする。
【００５１】
この機能により解析対象となる欠陥のカテゴリの選択が容易となり、着目したいカテゴリの欠陥のみを解析対象とすることができるので、精度の高い解析結果が得られる。
【００５２】
次に、分類解析機能を説明する。図１０は、カテゴリ別欠陥数を欠陥が発生した製造工程別に表示したグラフである。
【００５３】
図８に示したカテゴリ別欠陥数表示８０５とは、工程毎の欠陥数を分類別に色分けして棒グラフで表示する機能である。各製造工程に起因するカテゴリ別の欠陥の発生状況や、製造工程の推移に従って、カテゴリ付けして分類された欠陥の検出状況を容易に知ることができる。
【００５４】
図１１は、カテゴリ別欠陥発生率を製造工程別に表示したグラフである。
【００５５】
図８に示したカテゴリ別欠陥発生率表示８０６とは、ある製造工程の全欠陥数に対するあるカテゴリに属する発生欠陥数の割合をカテゴリ別欠陥発生率とよび、それを折れ線グラフで表示する機能である。各製造工程に起因するカテゴリ別の欠陥の発生状況を百分率で知ることができる。
【００５６】
図１２は、カテゴリ別欠陥致命率を製造工程別に表示したグラフである。
【００５７】
図８に示したカテゴリ別欠陥致命率表示８０７とは、対象とするカテゴリの欠陥がチップの不良を引き起こす確率、すなわち致命率を製造工程毎に折れ線グラフで表示する機能である。欠陥と半導体デバイスの電気検査データとの突き合わせによって、歩留りとの関係を容易に把握することができる。
【００５８】
以上の解析装置のグラフ表示機能により、これまでオペレータが把握することができなかった欠陥分類状況が総覧、ソートされ、所望の解析に適したカテゴリの欠陥の選択が容易となるとともに、非致命欠陥や分類されていない欠陥を除いた欠陥のみで解析ができる。したがって、解析の目的に適した分類結果に基づいた解析を行うことができ、解析精度を向上させることができる。すなわち、致命欠陥に着目した解析が可能となり、欠陥要因の解析時間の短縮、および、効果的な欠陥情報の取得が可能となる。
【００５９】
以上述べた実施態様を以下にまとめる。
【００６０】
１．ワークの製造工程における欠陥を検出する検査装置と、前記欠陥をその種類に対応付けて分類する欠陥分類装置と、少なくとも前記検査装置で検出された欠陥の位置情報と前記欠陥分類装置で分類された前記欠陥の分類情報とを記憶する記憶装置と、該記憶装置に記憶された少なくとも前記欠陥の位置情報と分類情報とを関連付けて表示する欠陥解析装置とを備えた検査システムにおいて、前記欠陥の分類情報は複数であり、前記欠陥解析装置は該複数の分類情報から選択された任意の分類情報を表示するモニタを備えたものである。
【００６１】
２．ワークの製造工程における欠陥を検出する検査装置と、前記欠陥をその種類に対応付けて分類する欠陥分類装置と、少なくとも前記検査装置で検出された欠陥の位置情報と前記欠陥分類装置で分類された前記欠陥の分類情報とを記憶する記憶装置と、該記憶装置に記憶された少なくとも前記欠陥の位置情報と分類情報とを関連付けて表示する欠陥解析装置とを備えた検査システムにおいて、前記検査装置は複数であり、前記記憶装置は前記欠陥の分類情報を前記複数の検査装置毎に記憶し、前記欠陥解析装置は該複数の分類情報から選択された任意の分類情報を表示するモニタを備えたものである。
【００６２】
３．上記２の検査システムにおいて、前記欠陥の分類情報は少なくとも欠陥のサイズ，致命か否かのデータ，欠陥の画像であって、前記欠陥解析装置のモニタは前記分類情報を前記検査装置毎に表示するとともに、任意の分類でソートして再表示するものである。
【００６３】
４．上記２の検査システムにおいて、前記欠陥の分類情報は少なくとも欠陥のサイズ，致命か否かのデータ，欠陥の画像であって、前記欠陥解析装置の前記モニタに表示された前記欠陥の画像に基づいて前記分類情報が入力されるものである。
【００６４】
５．ワークの製造工程における欠陥を検出する検査装置から送られる欠陥情報と、前記欠陥をその種類に対応付けて分類する欠陥分類装置から送られる複数の欠陥分類情報とを記憶する記憶装置にネットワークを介して接続され、前記欠陥情報と前記複数の欠陥分類情報とを前記記憶装置から受けとるインターフェースと、前記複数の欠陥分類情報から選択された任意の欠陥分類情報を表示するモニタとを備えた欠陥解析装置である。
【００６５】
６．ワークの製造工程における欠陥を検出する複数の検査装置から送られる欠陥情報と、前記欠陥をその種類に対応付けて分類する欠陥分類装置から送られる複数の欠陥分類情報とを前記複数の検査装置毎に記憶する記憶装置にネットワークを介して接続され、前記欠陥情報と前記複数の欠陥分類情報とを前記記憶装置から受けとるインターフェースと、前記欠陥のうちひとつの欠陥に対応付けられた前記複数の欠陥分類情報から選択された任意の欠陥分類情報を表示するモニタとを備えた欠陥解析装置である。
【００６６】
７．ワークの製造工程における欠陥を検出し、該欠陥をその種類に対応付けて分類し、少なくとも前記欠陥の位置情報と分類情報とを記憶し、該記憶された少なくとも前記欠陥の位置情報と分類情報とを関連付けて表示する検査方法において、前記欠陥の分類情報は複数であり、該複数の分類情報から選択された任意の分類情報を表示するものである。
【００６７】
上述したように、本実施態様によれば、欠陥の分類情報，欠陥サイズ，位置情報，画像等を、該欠陥を検査またはレビューした装置毎に記憶装置へ記憶し、該記憶装置を用いて、欠陥のカテゴリ情報を装置毎に一覧出力し、出力結果をソートすることにより、これまでオペレータが把握できなかった欠陥に対する分類状況が一目でわかる。これにより、欠陥の詳細な解析および解析時間の短縮が可能となり、欠陥発生要因の早期特定ができる。
【００６８】
また、前述の図６に示した欠陥のカテゴリ情報の出力画面上で、オペレータが欠陥の分類情報を見ながら該欠陥のカテゴリ付けを行い、入力可能としたので、ＡＤＣ装置などの自動分類する装置のカテゴリ付けの誤りを正すことができ、より正確なカテゴリ付けを行うことができる。
【００６９】
また、解析システム上で解析対象とする欠陥のカテゴリを選択可能にしたので、着目したいカテゴリに属する欠陥のみを使用して解析がなされるので、着目したカテゴリに属する欠陥の正確な情報が得られる。例えば、従来技術では、全てのカテゴリに属する欠陥を対象にして解析を行う場合、非致命と分類された欠陥も解析の対象となるため、致命欠陥の発生状況を知りたくても把握が困難になる。本発明によれば、致命欠陥に分類された欠陥のみを解析対象とすることができるので、例えば、製造工程毎の致命欠陥数のみをカテゴリ別に分けた棒グラフを表示させることにより、致命欠陥を起こした製造工程がどれであるかをより正確に推定することができる。
【００７０】
また、カテゴリ付けされた欠陥を有するチップについて電気検査を実施し、欠陥を有するチップが不良チップと判定される割合を表す致命率を求め、この製造工程毎の致命率と、全チップ数に対する不良チップ数の割合である製造歩留りとの関係を定量化することができ、致命欠陥が歩留りに与える影響を把握することが可能となる。
【００７１】
以上は、半導体デバイスの製造工程における欠陥のカテゴリ付けに関する実施例を説明したが、本発明は、半導体デバイスの製造の場合に限られず、例えば、磁気ヘッド，ＬＣＤ基板，ＰＤＰ等のワークの製造工程における欠陥の分類にも適用できる。
【００７２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、欠陥の解析を容易にし、欠陥の原因究明が困難になるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ウェハの製造工程と検査システムとの関係を示す構成図。
【図２】欠陥検査データの一例を示す画面図。
【図３】ＡＤＣ装置における欠陥レビューデータに基づく欠陥分類データの一例を示す画面図。
【図４】従来例を示し、解析ユニットで保持される検査データの構成図。
【図５】本発明の実施例を示し、解析ユニットで保持される検査データの構成図。
【図６】解析装置１４，１５のモニタに表示される欠陥解析画面の一例を示す画面図。
【図７】解析装置１４，１５のモニタに表示される欠陥解析画面の一例を示す画面図。
【図８】解析処理の手順を示すフローチャート。
【図９】解析装置のモニタに表示される、解析したい分類を選択する画面の例を示す画面図。
【図１０】カテゴリ別欠陥数を製造工程別に表示したグラフ。
【図１１】カテゴリ別欠陥発生率を製造工程別に表示したグラフ。
【図１２】カテゴリ別欠陥致命率を製造工程別に表示したグラフ。
【符号の説明】
１…ウェハ、６…チップ、８…検査装置、９，１１…ＡＤＣ装置、１０…レビュー装置、１２…電気検査装置、１３…解析ユニット、１４，１５…解析装置、１９…ネットワーク。
Claims (1)
- 半導体デバイスの複数の製造工程におけるウェハ上の欠陥を検出し該欠陥に関する欠陥検査データを送信する複数の検査装置と、
前記検査装置から送信された前記欠陥に関する欠陥検査データに基づいて前記欠陥に予め設定された条件にしたがって自動的にカテゴリを付け欠陥分類データを作成し送信するＡＤＣ装置と、
前記ウェハを識別する情報を格納するウェハ情報領域と、前記検査装置で検出された前記欠陥の欠陥情報を、前記ウェハ情報と関連付けて格納する欠陥情報領域と、前記検査装置で検出され前記ＡＤＣ装置で分類され、前記欠陥情報に関連付けられた分類情報を格納する複数の分類情報領域とを有する解析ユニットと、
前記解析ユニットに保存されたデータから、解析対象の前記ウェハの検索を行い、そのウェハのデータを使用して欠陥分類情報を作成し、検出された欠陥の分類結果を一覧表示する画面をモニタに表示する欠陥解析装置とを備えたことを特徴とする検査システム。
Priority Applications (1)
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Applications Claiming Priority (1)
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Related Child Applications (2)
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Publications (2)
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