JP5034307B2 - 半導体ウエハの検査システム及び検査方法 - Google Patents
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Description
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2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。
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、左上のチップCの左下の点Qとウエハの中心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)は一つのチップのX方向(Y方向)の長さである。そして、ax(ay)は、ウエハの中心Pと、中心Pを含むチップ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。
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。
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)やクラスタ状(塊状)に分布していることが良くある。
図10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。
次に、検査装置2で発見された欠陥と、試験装置3で発見された不良半導体チップ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。
次に、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判断する方法について説明する。
(a) 検査装置2を用いて、製造途中の複数の半導体チップを備えた半導体ウエハに対して欠陥検査を行い、この検査で発見された欠陥のチップ座標を取得し(ステップS1)、
(b) 試験装置3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電気的試験を行い、この試験で発見された不良半導体チップのチップ座標を取得し(ステップS2)、
(c) 欠陥のチップ座標の座標系を、不良半導体チップのチップ座標の座標系に合わせ(ステップS3〜S5)、
(d) 欠陥と不良半導体チップのそれぞれのチップ座標を照合し(ステップS20)、欠陥の分布パターンと不良半導体チップの分布パターンとの間の相関の有無を判断する(ステップS40)。
本実施形態は、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の仕方のみが第1実施形態と異なる。
本実施形態は、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の仕方のみが第1、第2実施形態と異なる。
この場合は、上記の比P2 = X2/Y2が基準値(例えば0.9)以上のときに、欠陥と不良半導体チップのそれぞれの分布パターンに相関があると判断する。そして、比P2 = X2/Y2が基準値未満のとき、相関が無いと判断する。
この場合は、上記の比P3 = X3/Y3が基準値(例えば0.9)以上のときに、欠陥と不良半導体チップのそれぞれの分布パターンに相関があると判断する。そして、比P3 = X3/Y3が基準値未満のとき、相関が無いと判断する。
この場合は、上記の比P4 = X4/Y4が基準値(例えば0.9)以上のときに、欠陥と不良半導体チップのそれぞれの分布パターンに相関があると判断する。そして、比P4 = X4/Y4が基準値未満のとき、相関が無いと判断する。
本実施形態では、欠陥と不良半導体チップのそれぞれの分布パターンの間の相関の有無を判断する際、過去の経験も考慮する。
図23は、本例で使用される発生件数−重み係数テーブル90を模式的に示す図である。このテーブルは、図1に示したナレッジデータベース10に格納されている。
図24は、本例で使用される分布パターン−重み係数テーブル91を模式的に表す図である。このテーブルは、図1に示したナレッジデータベース10に格納されている。
第1実施形態では、図6のステップS1とS2において、それぞれ1枚の半導体ウエハの検査データDi1(図2参照)と試験データDt1(図4参照)を取得した。
前記半導体ウエハの欠陥のチップ座標を、前記不良半導体チップのチップ座標の座標系に合わせる演算を行う第1演算部と、
前記第1演算部において前記不良半導体チップのチップ座標に合わせられた前記半導体ウエハの欠陥のチップ座標を格納する欠陥データベースと、
前記試験結果データベースに格納された前記不良半導体チップのチップ座標と、前記欠陥データベースに格納された前記欠陥のチップ座標とを照合することにより、前記欠陥の分布パターンと前記不良半導体チップの分布パターンとの間の相関の有無を判断する第2演算部と、
を有することを特徴とする半導体ウエハの検査システム。
前記不良半導体チップの中から、前記欠陥と同じチップ座標を有するものの個数(X1)を求め、
前記個数X1と、前記半導体ウエハの全ての不良半導体チップの個数Y1との比(X1/Y1)を算出し、
前記比(X1/Y1)が基準値以上である場合に前記相関が有ると判断し、前記比(X1/Y1)が基準値未満の場合に前記相関が無いと判断することを特徴とする付記1に記載の半導体ウエハの検査システム。
前記第2演算部は、前記重み係数と前記比(X1/Y1)との積を算出し、該積が前記基準値以上である場合に前記相関が有ると判断し、前記積が前記基準値未満の場合に前記相関が無いと判断することを特徴とする付記2に記載の半導体ウエハの検査システム。
前記第2演算部は、前記重み係数と前記比(X1/Y1)との積を算出し、該積が前記基準値以上である場合に前記相関が有ると判断し、前記積が前記基準値未満の場合に前記相関が無いと判断することを特徴とする付記2に記載の半導体ウエハの検査システム。
前記欠陥の分布パターンを形と大きさで分類し、
前記不良半導体チップの分布パターンを形と大きさで分類し、
前記不良半導体チップの中から、前記欠陥と同じチップ座標を有するものを求め、
前記欠陥と同じチップ座標を有する前記不良半導体チップの中から、前記欠陥の特定の分布パターンと同じ形且つ同じ大きさの分布パターンに属するものの個数(X 2 )を求め、
前記特定の分布パターンに属する全ての前記欠陥のチップ座標の個数Y 2 と、前記個数X 2 との比(X2/Y2)を算出し、
前記比(X2/Y2)が基準値以上である場合に前記相関が有ると判断し、前記比(X2/Y2)が基準値未満の場合に前記相関が無いと判断することを特徴とする付記1に記載の半導体ウエハの検査システム。
前記不良半導体チップの分布パターンを形と大きさで分類し、
前記不良半導体チップの中から、前記欠陥と同じチップ座標を有するものを求め、
前記欠陥と同じチップ座標を有する前記不良半導体チップの中から、前記欠陥の特定の分布パターンと同じ形又は同じ大きさの分布パターンに属するものの個数(X 3 )を求め、
前記特定の分布パターンに属する全ての前記欠陥のチップ座標の個数Y 3 と、前記個数X 3 との比(X3/Y3)を算出し、
前記比(X3/Y3)が基準値以上である場合に前記相関が有ると判断し、前記比(X3/Y3)が基準値未満の場合に前記相関が無いと判断することを特徴とする付記1に記載の半導体ウエハの検査システム。
(b) 前記半導体ウエハに形成された個々の半導体チップに電気的試験を行い、該電気的試験で発見された不良半導体チップのチップ座標を取得するステップと、
(c) 前記欠陥のチップ座標を、前記不良半導体チップのチップ座標の座標系に合わせるステップと、
(d) 前記ステップ(c)の後、前記欠陥と前記不良半導体チップのそれぞれの前記チップ座標を照合することにより、前記欠陥の分布パターンと前記不良半導体チップの分布パターンとの間の相関の有無を判断するステップと、
を有することを特徴とする半導体ウエハの検査方法。
(d1) 前記不良半導体チップの中から、前記欠陥と同じチップ座標を有するものの個数(X1)を求めるステップと、
(d2)前記個数X1と、前記ステップ(b)で発見された全ての不良半導体チップの個数Y1との比(X1/Y1)を算出するステップと、
(d3) 前記比(X1/Y1)が基準値以上である場合に前記相関が有ると判断し、前記比(X1/Y1)が前記基準値未満の場合に前記相関が無いと判断するステップとを有することを特徴とする付記10に記載の半導体ウエハの検査方法。
(f)前記ステップ(b)の後に、前記不良半導体チップの分布パターンを形と大きさで分類するステップとをさらに有し、
前記ステップ(d)は、
(d4)前記不良半導体チップの中から、前記欠陥と同じチップ座標を有するものを求めるステップと、
(d5)前記ステップ(d4)の後に、前記欠陥と同じチップ座標を有する前記不良半導体チップの中から、前記欠陥の特定の分布パターンと同じ形且つ同じ大きさの分布パターンに属するものの個数(X 2 )を求めるステップと、
(d6)前記特定の分布パターンに属する全ての前記欠陥のチップ座標の個数Y 2 と、前記個数X 2 との比(X2/Y2)を算出するステップと、
(d7)前記比(X2/Y2)が基準値以上である場合に前記相関が有ると判断し、前記比(X2/Y2)が基準値未満の場合に前記相関が無いと判断するステップとを有することを特徴とする付記10に記載の半導体ウエハの検査方法。
(f)前記ステップ(b)の後に、前記不良半導体チップの分布パターンを形と大きさで分類するステップとをさらに有し、
前記ステップ(d)は、
(d4)前記不良半導体チップの中から、前記欠陥と同じチップ座標を有するものを求めるステップと、
(d8)前記ステップ(d4)の後に、前記欠陥と同じチップ座標を有する前記不良半導体チップの中から、前記欠陥の特定の分布パターンと同じ形且つ同じ大きさの分布パターンに属するものの個数(X 3 )を求めるステップと、
(d9)前記特定の分布パターンに属する全ての前記欠陥のチップ座標の個数Y 3 と、前記個数X 3 との比(X3/Y3)を算出するステップと、
(d7)前記比(X3/Y3)が基準値以上である場合に前記相関が有ると判断し、前記比(X3/Y3)が基準値未満の場合に前記相関が無いと判断するステップとを有することを特徴とする付記10に記載の半導体ウエハの検査方法。
Claims (4)
- 半導体ウエハの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を格納する試験結果データベースと、
前記半導体ウエハの欠陥のチップ座標を、前記不良半導体チップのチップ座標の座標系に合わせる演算を行う第1演算部と、
前記第1演算部において前記不良半導体チップのチップ座標に合わせられた前記半導体ウエハの欠陥のチップ座標を格納する欠陥データベースと、
前記試験結果データベースに格納された前記不良半導体チップのチップ座標と、前記欠陥データベースに格納された前記欠陥のチップ座標とを照合することにより、前記欠陥の分布パターンと前記不良半導体チップの分布パターンとの間の相関の有無を判断する第2演算部とを有し、
前記第2演算部は、
前記不良半導体チップの中から、前記欠陥と同じチップ座標を有するものの個数(X 1 )を求め、
前記個数X 1 と、前記半導体ウエハの全ての不良チップの個数Y 1 との比(X 1 /Y 1 )を算出し、
前記比(X 1 /Y 1 )が基準値以上である場合に前記相関があると判断し、前記比(X 1 /Y 1 )が基準値未満の場合に前記相関が無いと判断すること、
を特徴とする半導体ウエハの検査システム。 - 前記第2演算部は、前記基準値を高めることにより前記判断の確度を高め、前記基準値を低めることにより前記判断の確度を低めることを特徴とする請求項1に記載の半導体ウエハの検査システム。
- 前記不良半導体チップの分布パターンの過去の発生件数と、該発生件数に対応して値が増加する重み係数との対で構成されたテーブルが格納されるナレッジデータベースを更に有し、
前記第2演算部は、前記重み係数と前記比(X1/Y1)との積を算出し、該積が前記基準値以上である場合に前記相関が有ると判断し、前記積が前記基準値未満の場合に前記相関が無いと判断することを特徴とする請求項1に記載の半導体ウエハの検査システム。 - (a)製造途中の複数の半導体チップを備えた半導体ウエハに欠陥検査を行い、該欠陥検査で発見された欠陥のチップ座標を取得するステップと、
(b)前記半導体ウエハに形成された個々の半導体チップに電気的試験を行い、該電気的試験で発見された不良半導体チップのチップ座標を取得するステップと、
(c)前記欠陥のチップ座標を、前記不良半導体チップのチップ座標の座標系に合わせるステップと、
(d)前記ステップ(c)の後、前記欠陥と前記不良半導体チップのそれぞれの前記チップ座標を照合することにより、前記欠陥の分布パターンと前記不良半導体チップの分布パターンとの間の相関の有無を判断するステップとを有し、
さらに、前記ステップ(d)は、
前記不良半導体チップの中から、前記欠陥と同じチップ座標を有するものの個数(X 1 )を求めるステップと、
前記個数X 1 と、前記ステップ(b)で発見された全ての不良半導体チップの個数Y 1 との比(X 1 /Y 1 )を算出するステップと、
前記比(X 1 /Y 1 )が基準値以上である場合に前記相関が有ると判断し、前記比(X 1 /Y 1 )が基準値未満の場合に前記相関が無いと判断するステップと、
を有することを特徴とする半導体ウエハの検査方法。
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