JP6171835B2 - 検査装置、検査方法および検査プログラム - Google Patents

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本発明は、検査装置、検査方法および検査プログラムに関し、例えばウェーハ内のチップの良否判定を行なう検査装置、検査方法および検査プログラムに関する。
集積回路等の半導体装置は、製造工程においてウェーハ上の欠陥検査を行なう。欠陥検査は、ウェーハ上の欠陥または異物等の有無および/またはその種類を検査するものである。最終のウェーハ半導体電気機能試験において、各チップの製造工程における欠陥検査結果を取得し、欠陥が有る場合、電気的試験を行なわない方法が知られている(例えば特許文献1)。外観状態が不良の半導体装置は電気的特性検査を行なわない方法が知られている(例えば特許文献2)
特開2001−189352号公報 特開2007−95766号公報
半導体ウェーハ上に形成されたチップに対して、電気的な導通を行なう回路動作試験等の電気的試験においては、配線等の電気的な断線または短絡がなければ合格となってしまう。しかし、電気的試験が合格のチップであっても欠陥のあるチップは信頼性の問題がある場合がある。そこで、高い品質が要求されるチップに対してバーインエージング試験等の信頼性ストレス試験を行なうことが考えられる。しかしながら、信頼性ストレス試験を行なうとコストが増大してしまう。電気的試験が合格であっても欠陥検査において欠陥のある全てのチップを不良とすることが考えられる。しかしながら、信頼性上の問題のないチップを不良としてしまう場合がある。
本検査装置、検査方法および検査プログラムは、良および不良の判定を適切に行なうことを目的とする。
ウェーハ上に形成された複数のチップのうち、電気的試験が合格であり、かつ欠陥がある第1の対象チップ、または、電気的試験が合格であり、かつ欠陥がない第2の対象チップが、欠陥検査結果に基づく1または複数の条件を満たすか否かを判定する第1判定部と、前記1または複数の条件の少なくとも1つを満たすと判定した前記第1の対象チップまたは前記第2の対象チップ次工程に進めないまたは出荷しない不良と判定し、前記1または複数の条件の全てを満たさない前記第1の対象チップまたは前記第2の対象チップ次工程に進めるまたは出荷する良と判定する第2判定部と、を具備し、前記第1判定部は、前記ウェーハ上に複数の欠陥が直線状または円弧状に配列した直線または円弧を決定し、前記条件は、前記第1の対象チップの場合、前記第1の対象チップ内に前記複数の欠陥のうち少なくとも1個の欠陥がある、および、前記第1の対象チップ内に前記複数の欠陥の両端間の前記直線または前記円弧が通過する範囲がある、を含み、前記第2の対象チップの場合、前記第2の対象チップ内に前記複数の欠陥の両端間の前記直線または前記円弧が通過する範囲がある、を含むことを特徴とする検査装置を用いる。
ウェーハ上に形成された複数のチップのうち、電気的試験が合格であり、かつ欠陥がある第1の対象チップ、または、電気的試験が合格であり、かつ欠陥がない第2の対象チップが、欠陥検査結果に基づく1または複数の条件を満たすか否かを判定する第1判定部と、前記1または複数の条件の少なくとも1つを満たすと判定した前記第1の対象チップまたは前記第2の対象チップを次工程に進めないまたは出荷しない不良と判定し、前記1または複数の条件の全てを満たさない前記第1の対象チップまたは前記第2の対象チップを次工程に進めるまたは出荷する良と判定する第2判定部と、を具備し、前記条件は、前記第1の対象チップの場合、前記第1の対象チップ内に大きさが基準値以上の特定の種類の欠陥を含む、および、前記第1の対象チップ内に前記大きさが基準値以上の特定の種類の欠陥を含まないが、前記大きさが基準値以上の特定の種類の欠陥を含むチップに隣接する、を含み、前記第2の対象チップの場合、前記第2の対象チップが前記大きさが基準値以上の特定の種類の欠陥を含むチップに隣接する、を含むことを特徴とする検査装置を用いる。
ウェーハ上に形成された複数のチップのうち、電気的試験が合格であり、かつ欠陥がある第1の対象チップ、または、電気的試験が合格であり、かつ欠陥がない第2の対象チップが、欠陥検査結果に基づく1または複数の条件を満たすか否かを判定するステップと、前記1または複数の条件の少なくとも1つを満たすと判定した前記第1の対象チップまたは前記第2の対象チップ次工程に進めないまたは出荷しない不良と判定し、前記1または複数の条件の全てを満たさない前記第1の対象チップまたは前記第2の対象チップ次工程に進めるまたは出荷する良と判定するステップと、を含み、前記条件を満たすか否かを判定するステップは、前記ウェーハ上に複数の欠陥が直線状または円弧状に配列した直線または円弧を決定するステップを含み、前記条件は、前記第1の対象チップの場合、前記第1の対象チップ内に前記複数の欠陥のうち少なくとも1個の欠陥がある、および、前記第1の対象チップ内に前記複数の欠陥の両端間の前記直線または前記円弧が通過する範囲がある、を含み、前記第2の対象チップの場合、前記第2の対象チップ内に前記複数の欠陥の両端間の前記直線または前記円弧が通過する範囲がある、を含むことを特徴とする検査方法を用いる。
ウェーハ上に形成された複数のチップのうち、電気的試験が合格であり、かつ欠陥がある第1の対象チップ、または、電気的試験が合格であり、かつ欠陥がない第2の対象チップが、欠陥検査結果に基づく1または複数の条件を満たすか否かを判定するステップと、前記1または複数の条件の少なくとも1つを満たすと判定した前記第1の対象チップまたは前記第2の対象チップを次工程に進めないまたは出荷しない不良と判定し、前記1または複数の条件の全てを満たさない前記第1の対象チップまたは前記第2の対象チップを次工程に進めるまたは出荷する良と判定するステップと、を含み、前記条件は、前記第1の対象チップの場合、前記第1の対象チップ内に大きさが基準値以上の特定の種類の欠陥を含む、および、前記第1の対象チップ内に前記大きさが基準値以上の特定の種類の欠陥を含まないが、前記大きさが基準値以上の特定の種類の欠陥を含むチップに隣接する、を含み、前記第2の対象チップの場合、前記第2の対象チップが前記大きさが基準値以上の特定の種類の欠陥を含むチップに隣接する、を含むことを特徴とする検査方法を用いる。
コンピュータに、ウェーハ上に形成された複数のチップのうち、電気的試験が合格であり、かつ欠陥がある第1の対象チップ、または、電気的試験が合格であり、かつ欠陥がない第2の対象チップが、欠陥検査結果に基づく1または複数の条件を満たすか否かを判定させ、前記1または複数の条件の少なくとも1つを満たすと判定した前記第1の対象チップまたは前記第2の対象チップ次工程に進めないまたは出荷しない不良と判定させ、前記1または複数の条件の全てを満たさない前記第1の対象チップまたは前記第2の対象チップ次工程に進めるまたは出荷する良と判定させ、条件を満たすか否かを判定させるとき、前記ウェーハ上に複数の欠陥が直線状または円弧状に配列した直線または円弧を決定させ、前記条件は、前記第1の対象チップの場合、前記第1の対象チップ内に前記複数の欠陥のうち少なくとも1個の欠陥がある、および、前記第1の対象チップ内に前記複数の欠陥の両端間の前記直線または前記円弧が通過する範囲がある、を含み、前記第2の対象チップの場合、前記第2の対象チップ内に前記複数の欠陥の両端間の前記直線または前記円弧が通過する範囲がある、を含むことを特徴とする検査プログラムを用いる。
コンピュータに、ウェーハ上に形成された複数のチップのうち、電気的試験が合格であり、かつ欠陥がある第1の対象チップ、または、電気的試験が合格であり、かつ欠陥がない第2の対象チップが、欠陥検査結果に基づく1または複数の条件を満たすか否かを判定させ、前記1または複数の条件の少なくとも1つを満たすと判定した前記第1の対象チップまたは前記第2の対象チップを次工程に進めないまたは出荷しない不良と判定させ、前記1または複数の条件の全てを満たさない前記第1の対象チップまたは前記第2の対象チップを次工程に進めるまたは出荷する良と判定させ、前記条件は、前記第1の対象チップの場合、前記第1の対象チップ内に大きさが基準値以上の特定の種類の欠陥を含む、および、前記第1の対象チップ内に前記大きさが基準値以上の特定の種類の欠陥を含まないが、前記大きさが基準値以上の特定の種類の欠陥を含むチップに隣接する、を含み、前記第2の対象チップの場合、前記第2の対象チップが前記大きさが基準値以上の特定の種類の欠陥を含むチップに隣接する、を含むことを特徴とする検査プログラムを用いる。
本検査装置、検査方法および検査プログラムによれば、良および不良の判定を適切に行なうことができる。
図1は、実施例1における検査装置が用いられるシステムを示すブロック図である。 図2(a)は、コンピュータのブロック図である。図2(b)は、実施例1に係る検査装置の機能ブロック図である。 図3は、コンピュータが実行する処理を示すフローチャートである。 図4(a)および図4(b)は、ウェーハ内の電気的試験結果および欠陥検査結果の例を示す図である。 図5(a)から図5(c)は、ウェーハ内の一部の領域を示す平面図である。 図6は、図3のステップS18およびS20の例を示すフローチャートである。 図7(a)から図7(d)は、ウェーハの一部を示す平面図である。 図8(a)および図8(b)は、図6のステップS32内において第1判定部が行なう処理を示すフローチャートである。 図9(a)および図9(b)は、図6のステップS32内において第1判定部が行なう処理を示すフローチャートである。 図10は、チップの平面図である。 図11は、図6のステップS36内において第1判定部が行なう処理を示すフローチャートである。 図12は、ウェーハの一部を示す平面図である。 図13(a)および図13(b)は、図6のステップS32およびS36内において第1判定部が行なう処理を示すフローチャートである。 図14(a)および図14(b)は、チップの平面図である。 図15(a)および図15(b)は、図6のステップS32およびS36内において第1判定部が行なう処理を示すフローチャートである。 図16は、ウェーハの一部を示す平面図である。 図17は、実施例1における不良の例を示すウェーハの平面図である。 図18は、記憶装置に格納されているデータの例を示す図である。 図19は、図3のステップS16からS28の別のフローを示すフローチャートである。
以下、図面を参照に実施例について説明する。
図1は、実施例1における検査装置が用いられるシステムを示すブロック図である。システム100は、コンピュータ10、電気的試験装置30、欠陥検査装置32、記憶装置34およびネットワーク38を備えている。コンピュータ10は、実施例1に係る検査装置として機能する。また、コンピュータ10は、検査方法および検査プログラムを実行する。電気的試験装置30は、ウェーハ上の各チップの電気的試験を行なう。電気的試験は、例えば半導体ウェーハ上に形成されたチップに対して、電気的な導通を行なう回路動作試験である。電気的試験装置30は、例えばウェーハ状態における各チップの最終機能試験を行なう。機能試験において、不合格のチップは不良品として、組み立て工程には進まない。または、出荷されない。
欠陥検査装置32は、例えば製造工程において光学的外観検査によりウェーハ上の欠陥および異物を検査し、ウェーハ上の欠陥の位置、種類を検出する。欠陥検査は、例えばウェーハ内のアイソレーション形成後、ゲート電極形成後、コンタクト形成後、配線形成後等に行われる。記憶装置34は、例えばサーバであり、電気的試験の結果、欠陥検査の結果、および良否判定結果をウェーハ毎に記憶する。記憶装置34は、電気的試験の結果を記憶する記憶装置と、欠陥検査結果を記憶する記憶装置と、の複数の記憶装置を含んでもよい。ネットワーク38は、各装置間を接続する。
図2(a)は、コンピュータのブロック図である。図2(a)に示すように、コンピュータ10は、検査方法および検査プログラムを実行する。コンピュータ10は、プロセッサであるCPU(Central
Processing Unit)11、表示装置12、入力装置13および出力装置14を備えている。さらに、コンピュータ10は、主記憶装置15、ハードディスクドライブ(HDD)16、記憶媒体用ドライブ17、通信インターフェース18および内部バス19を備えている。表示装置12は、例えば液晶パネル等の表示パネルを含み、処理結果等を表示する。入力装置13は、例えばキーボード、マウスおよびタッチパネル等であり、処理データ等を入力する。出力装置14は、例えばプリンタであり、処理結果等を出力する。主記憶装置15は、例えばDRAM(Dynamic Random Access Memory)等の揮発性メモリであり、処理中のデータを記憶する。HDD16は、例えば処理中または処理後のデータを記憶する。記憶媒体用ドライブ17は、記憶媒体21に格納されたプログラムをインストールする際に用いる。または、処理後のデータを記憶媒体21に記憶させる。通信インターフェース18は、ネットワーク38を介し記憶装置34とデータの送受信を行なう。内部バス19は、コンピュータ10内の各装置を接続する。
図2(b)は、実施例1に係る検査装置の機能ブロック図である。検査装置20は、取得部22、23、重合部24、第1判定部25および第2判定部26を備えている。コンピュータ10は、ソフトウエアと協働し、取得部22、23、重合部24、第1判定部25および第2判定部26として機能する。取得部22は、記憶装置34からウェーハ毎に電気的試験結果を取得する。取得部23は、記憶装置34からウェーハ毎に欠陥検査結果を取得する。重合部24は、ウェーハ毎に電気的試験結果と欠陥検査結果を重ね合わせる。第1判定部25は、ウェーハ上に形成された複数のチップのうち、電気的試験が合格でありかつ欠陥がある、または、電気的試験が合格でありかつ欠陥がない対象チップが、条件を満たすか否かを判定する。第2判定部26は、条件を満たすと判定した対象チップを不良と判定し、条件を満たさない対象チップを良と判定する。条件は、欠陥検査結果に基づく条件である。
図3は、コンピュータが実行する処理を示すフローチャートである。取得部22は、記憶装置34からウェーハ毎に電気的試験の結果を示す情報を取得する(ステップS10)。取得部23は、記憶装置34からウェーハ毎に欠陥検査の結果を示す情報を取得する(ステップS12)。
図4(a)および図4(b)は、ウェーハ内の電気的試験結果および欠陥検査結果の例を示す平面図である。図4(a)に示すように、ウェーハ50内にチップ52が複数配置されている。チップ52のうち電気的試験が不合格のチップ52aを×で示す。不合格のチップ52a以外のチップ52は合格のチップ52bである。図4(b)が示すように、ウェーハ50内の欠陥54の位置がドットで示されている。
図3に戻り、重合部24は、取得部22および23が取得した情報から、電気的試験結果と欠陥検査結果とを重ね合わせる(ステップS14)。
図5(a)から図5(c)は、ウェーハ内の一部の領域を示す図である。図5(a)は、電気的試験結果を示し、図5(b)は、欠陥検査結果を示す。図5(c)は、電気的試験結果と欠陥検査結果を重ね合わせたウェーハの一部を示す。図5(a)および図5(b)に、図4(a)および図4(b)で示したウェーハのうち一部を示す。図5(c)に示すように、電気的試験結果と欠陥検査結果を重ね合わせる。ウェーハ50には、電気的試験が不合格でありかつ欠陥がないチップ53a、電気的試験が合格でありかつ欠陥のないチップ53bが存在する。さらに、ウェーハ50には、電気的試験が不合格でありかつ欠陥があるチップ53c、および電気的試験が合格でありかつ欠陥のあるチップ53dが存在する。
図3に戻り、第1判定部25は、対象チップについて電気的試験が合格か判定する(ステップS16)。Noの場合、第2判定部26は、対象チップを不良とする(ステップS24)。このように、電気的試験が不合格のチップは、欠陥検査の結果によらず不良とする。
ステップS16においてYesの場合、第1判定部25は、対象チップの欠陥検査結果が条件を満たすか判定する(ステップS18)。第2判定部26は、対象チップが良か否か判定する(ステップS20)。第2判定部26は、良と判定した場合、対象チップを良とする(ステップS22)。第2判定部26は、不良と判定した場合、対象チップを不良とする(ステップS24)。コンピュータ10は、最後のチップか判定する(ステップS26)。Noの場合、次のチップに進み(ステップS28)、ステップS16に戻る。Yesの場合、各チップの良否結果を記憶装置34に格納する(ステップS29)。その後、終了し、次のウェーハに進む。
図6は、図5のステップS18およびS20の例を示すフローチャートである。図6に示すように、第1判定部25は、電気的試験が合格である対象チップに欠陥があるか否か判定する(ステップS30)。欠陥のあるチップは第1対象チップであり、欠陥のないチップは第2対象チップである。Yesの場合、第1判定部25は、第1対象チップが欠陥検査結果に基づく第1条件を満足するか判定する(ステップS32)。第1条件が複数有る場合、第1判定部25は、第1対象チップが複数の第1条件をそれぞれ満足するか判定する。第2判定部26は、第1条件を満たすか否か判定する(ステップS34)。第1条件が複数ある場合、第2判定部26は、複数の第1条件の少なくとも1つを満する場合、Yesと判定する。第2判定部26は、複数の第1条件の全てを満たさない場合、Noと判定する。Yesの場合、第2判定部26は、第1対象チップを不良と判定する(ステップS24)。Noの場合、第2判定部26は、第1対象チップを良と判定する(ステップS22)。
ステップS30において、Noの場合、第1判定部25は、第2対象チップが欠陥検査結果に基づく第2条件を満足するか判定する(ステップS36)。第2条件が複数有る場合、第1判定部25は、第2対象チップが複数の第2条件をそれぞれ満足するか判定する。第2判定部26は、第2条件を満たすか否か判定する(ステップS38)。第2条件が複数ある場合、第2判定部26は、複数の第2条件の少なくとも1つを満たす場合、Yesと判定する。第2判定部26は、複数の第2条件の全てを満たさない場合、Noと判定する。Yesの場合、第2判定部26は、第2対象チップを不良と判定する(ステップS24)。Noの場合、第2判定部26は、第2対象チップを良と判定する(ステップS22)。
実施例1によれば、図6のステップS32のように、第1判定部25は、ウェーハ上に形成された複数のチップのうち、電気的試験が合格であり、かつ欠陥がある第1対象チップが、第1条件を満たすか否かを判定する。ステップS34のように、第2判定部26は、第1条件を満たすと判定した第1対象チップを不良と判定し、第1条件を満たさない第1対象チップを良と判定する。このように、電気的試験が合格であり、かつ欠陥のある第1対象チップのうち、所定の条件を満たすチップを不良とし、所定の条件を満たさないチップを良とする。これにより、電気的試験が合格のチップを全て良とする場合、および、電気的試験が合格であっても欠陥のあるチップを全て不良とする場合より、適切に良否を判定できる。
また、ステップS36のように、第1判定部25は、複数のチップのうち、電気的試験が合格であり、かつ欠陥がない第2対象チップのうち、第2条件を満たすか否かを判定する。ステップS38のように、第2判定部26は、第2条件を満たすと判定した第2対象チップを不良と判定し、第2条件を満たさない第2対象チップを良と判定する。このように、電気的試験が合格であり、かつ欠陥のない第2対象チップのうち、所定の条件を満たすチップを不良とし、所定の条件を満たさないチップを良とする。これにより、より適切に良否を判定できる。
次に、第1条件の例について説明する。図7(a)から図7(d)は、ウェーハの一部を示す平面図である。図8(a)から図9(b)は、図6のステップS32内において第1判定部が行なう処理を示すフローチャートである。
図7(a)は、欠陥のあるチップを全て不良とする比較例である。図7(a)に示すように、ウェーハ50に複数のチップ52が配置されている。電気的試験において不合格のチップは、欠陥のないチップ53aおよび欠陥のあるチップ53cともに不良とする。電気的試験において合格のチップのうち欠陥のないチップ53bは良とする。電気的試験において合格のチップのうち欠陥のあるチップ53dは不良とする。太枠のチップは不良とするチップである。このように、欠陥のあるチップ53dを全て不良とすると、信頼性に問題のないチップも含めて不良とすることとなる。また、欠陥のないチップ53bを全て良とすると、信頼性に問題のあるチップを良としてしまうことがある。
図7(b)および図8(a)は、第1条件の一例を示す図である。図8(a)に示すように、第1判定部25は、第1対象チップ内に基準個以上の欠陥があるか判定する(ステップS40)。Yesの場合、第1判定部25は、第1条件を満足すると判定する(ステップS42)。Noの場合、第1判定部25は、第1条件を満足しないと判定する(ステップS44)。図7(b)に示すように、電気的試験が合格でありかつ欠陥のあるチップ53dのうち基準値(例えば3個)以上の欠陥のあるチップを第1条件を満足するとして不良とする。例えば、チップ55bは、欠陥が2個であるため、第1条件を満足しない。チップ55aは、欠陥が3個であるため、第1条件を満足する。欠陥を基準個以上有するチップは欠陥密度が大きいチップであり、信頼性の問題となる可能性がある。そこで、第1対象チップ内に基準個以上の欠陥があるチップ55cを第1条件を満たすとすることにより、信頼性の問題となる可能性の高いチップを優先的に不良とすることができる。なお、基準個は2個であればよい。
図7(c)および図8(b)は、第1条件の別の一例を示す図である。図8(b)に示すように、第1判定部25は、第1対象チップ内に隣接するチップのうち基準個(例えば2個)以上のチップにおいて、電気的試験が不合格であるか判定する(ステップS46)。Yesの場合、第1判定部25は、第1条件を満足すると判定する(ステップS42)。Noの場合、第1判定部25は、第1条件を満足しないと判定する(ステップS44)。図7(c)に示すように、チップ55cは、電気的試験が合格でありかつ欠陥のあるチップ53dである。チップ55cに隣接するチップのうち2個のチップにおいて、電気的試験が不合格である。よって、チップ55cは第1条件を満たす。その他のチップ53dは、電気的試験が不合格のチップに隣接していないため第1条件を満たさない。電気的試験が不合格のチップに隣接し、かつ欠陥のあるチップは、信頼性の問題となる可能性がある。そこで、隣接するチップのうち基準個のチップにおいて電気的試験が不合格であるチップ55cを第1条件を満たすとすることにより、信頼性の問題となる可能性の高いチップを優先的に不良とすることができる。なお、基準個は1個以上であればよい。
図7(d)および図9(a)は、第1条件の別の一例を示す図である。図9(a)に示すように、第1判定部25は、欠陥が特定の種類であるか判定する(ステップS48)。Yesの場合、第1判定部25は、第1条件を満足すると判定する(ステップS42)。Noの場合、第1判定部25は、第1条件を満足しないと判定する(ステップS44)。図7(d)に示すように、チップ55dの欠陥は特定の種類である。よって、チップ55dは第1条件を満たす。その他のチップ53dは、第1条件を満たさない。信頼性に影響を及ぼす欠陥の場合、第1条件を満たすとすることにより、信頼性の問題となる可能性の高いチップを優先的に不良とすることができる。
特定の種類としては、例えば群欠陥とすることができる。群欠陥は、基準距離(例えば20μm)内に複数の欠陥が存在する欠陥である。群欠陥は信頼性の問題となる可能性が高い。また、特定の種類として、欠陥の大きさが基準値以上の欠陥とすることができる。大きさが基準値以上の欠陥は信頼性の問題となる可能性が高い。さらに、特定の製造工程における欠陥を特定の種類の欠陥とすることもできる。
図10は、チップの平面図である。図9(b)は、第1条件の別の一例を示す図である。図9(b)に示すように、第1判定部25は、欠陥がチップ内の特定の範囲に存在するか判定する(ステップS50)。Yesの場合、第1判定部25は、第1条件を満足すると判定する(ステップS42)。Noの場合、第1判定部25は、第1条件を満足しないと判定する(ステップS44)。図10に示すように、欠陥があることにより信頼性の問題となりやすい範囲56が存在する。例えば、トランジスタおよび/または配線が密集している範囲に欠陥があると信頼性上の問題となる。一方、トランジスタおよび/または配線が密集していない範囲に欠陥があっても信頼性上問題となる可能性は小さい。そこで、範囲56に欠陥のあるチップを第1条件を満たすとする。これにより、信頼性の問題となる可能性の高いチップを優先的に不良とすることができる。なお、特定の範囲は、欠陥を検出した製造工程毎に設定してもよい。例えば、特定の製造工程において、パターンが密集する範囲を特定の範囲とすることができる。
次に、第2条件の例について説明する。図11は、図6のステップS36内において第1判定部が行なう処理を示すフローチャートである。図11に示すように、第1判定部25は、第2対象チップの基準個以内のチップに欠陥があるか判定する(ステップS52)。Noの場合、第1判定部25は、第2対象チップが第2条件を満たさないと判定する(ステップS56)。Yesの場合、第1判定部25は、基準個内のチップの欠陥が特定の種類か判定する(ステップS54)。Noの場合、第1判定部25は、第2対象チップが第2条件を満たさないと判定する(ステップS56)。Yesの場合、第1判定部25は、第2対象チップが第2条件を満たすと判定する(ステップS58)。
図12は、ウェーハの一部を示す平面図である。図12に示すように、チップ55eは、電気的試験が合格であり欠陥のないチップ53bである。チップ55eに隣接するチップ55fは特定の種類の欠陥57を含む。よって、チップ55eは第2条件を満たす。特定の種類の欠陥の周辺のチップは信頼性の問題がある場合がある。そこで、チップ53bから基準範囲以内にあるチップが特定の種類の欠陥を含む場合、第2条件を満足するとする。これにより、信頼性の問題となる可能性の高いチップを優先的に不良とすることができる。特定の種類の欠陥としては、例えば群欠陥とすることができる。
次に、複数の欠陥が直線状に配列した例を示す。図13(a)および図13(b)は、図6のステップS32およびS36内において第1判定部が行なう処理を示すフローチャートである。図13(a)に示すように、第1判定部25は、電気的試験が合格でありかつ欠陥のある第1対象チップ内に、直線状に形成された複数の欠陥のうち少なくとも1個の欠陥があるか判定する(ステップS60)。Yesの場合、第1判定部25は、第1条件を満足すると判定する(ステップS42)。Noの場合、第1判定部25は、第1条件を満足しないと判定する(ステップS44)。図13(b)に示すように、第1判定部25は、電気的試験が合格でありかつ欠陥のない第2対象チップ内を、複数の欠陥が配列した直線が通過するか判定する(ステップS62)。Yesの場合、第1判定部25は、第2条件を満足すると判定する(ステップS56)。Noの場合、第1判定部25は、第2条件を満足しないと判定する(ステップS58)。
図14(a)および図14(b)は、チップの平面図である。図14(a)に示すように、複数の欠陥54aが直線状に配列している。複数の欠陥54aが配列した直線を直線58とする。チップ55eには、直線状に形成された複数の欠陥54aのうち少なくとも1個の欠陥が存在する。よって、チップ55eは第1条件を満たす。チップ55fには欠陥がない。しかし、チップ55fは直線58が通過する。よって、チップ55fは第2条件を満たす。なお、第2条件を満たす直線の範囲は、直線状の複数の欠陥54aの両端間の直線の範囲、または両端の欠陥から所定距離延長した直線の範囲とすることができる。
直線状の欠陥は、ウェーハ50上のスクラッチである可能性が高い。スクラッチ痕のあるチップは信頼性が低下する可能性がある。そこで、第1対象チップのうち直線状の欠陥を含むチップを不良とする。また、欠陥がないチップであってもスクラッチが通過するチップは信頼性が低下する可能性がある。そこで、第2対象チップのうち直線が通過するチップを不良とする。これにより、信頼性の問題となる可能性の高いチップを優先的に不良とすることができる。
直線状の欠陥の検査方法の例について説明する。まず、近接する任意の2点の欠陥を抽出し、この2点を通過する直線を算出する。次に、算出した直線と基準距離以内の欠陥を一次関数の直線上の欠陥と判定する。
次に、複数の欠陥が円弧状に配列した例を示す。図15(a)および図15(b)は、図6のステップS32およびS36内において第1判定部が行なう処理を示すフローチャートである。図15(a)に示すように、第1判定部25は、電気的試験が合格でありかつ欠陥のある第1対象チップ内に、円弧状に形成された複数の欠陥のうち少なくとも1個の欠陥があるか判定する(ステップS64)。Yesの場合、第1判定部25は、第1条件を満足すると判定する(ステップS42)。Noの場合、第1判定部25は、第1条件を満足しないと判定する(ステップS44)。図15(b)に示すように、第1判定部25は、電気的試験が合格でありかつ欠陥のない第2対象チップ内を、複数の欠陥が配列した直線が通過するか判定する(ステップS66)。Yesの場合、第1判定部25は、第2条件を満足すると判定する(ステップS56)。Noの場合、第1判定部25は、第2条件を満足しないと判定する(ステップS58)。
図14(b)に示すように、複数の欠陥54bが円弧状に配列している。複数の欠陥54bが配列した円弧を60とする。チップ55gには、円弧状に形成された複数の欠陥54bのうち少なくとも1個の欠陥が存在する。よって、チップ55gは第1条件を満たす。チップ55hには欠陥がない。しかし、チップ55hは円弧60が通過する。よって、チップ55hは第2条件を満たす。なお、第2条件を満たす円弧の範囲は、円弧状の複数の欠陥54bの両端間の円弧の範囲、または両端の欠陥から所定距離延長した円弧の範囲とすることができる。
円弧状の欠陥は、例えばCMP(Chemical Mechanical Polishing)におけるウェーハ50上のスクラッチである可能性が高い。CMPのスクラッチ痕のあるチップは信頼性が低下する可能性がある。そこで、第1対象チップのうち円弧状の欠陥を含むチップを不良とする。また、欠陥がないチップであってもスクラッチが通過するチップは信頼性が低下する可能性がある。そこで、第2対象チップのうち円弧が通過するチップを不良とする。これにより、信頼性の問題となる可能性の高いチップを優先的に不良とすることができる。また、円弧以外にも、特定の曲線状の欠陥を含むチップ、または特定の曲線が通過するチップを不良としてもよい。
円弧状の欠陥の検査方法の例について説明する。まず、任意の3点の欠陥を抽出し、この3点を通過する円弧を算出する。次に3点の欠陥のうち1つの欠陥を他の欠陥に代え、円弧を算出する。円弧の中心が基準誤差以上離れなければ、これら4点の欠陥は同じ円弧にあると判定する。このようにして、点数を増やし、円弧の中心が基準誤差以内の欠陥を円弧状の欠陥とする。
図16は、ウェーハの一部を示す平面図である。図16に示すように、ウェーハ50に複数のチップ52が配列している。ウェーハ50には欠陥54が複数存在している。まず、範囲64a内の3点の欠陥から円弧60を算出する。円弧60の中心は62である。次に範囲を範囲64bに拡大し、円弧60を算出する。2つの円弧60の中心位置の距離が基準誤差以内であれば同じ円弧60と判定する。このようにして、円弧60の範囲を範囲64c、64dに拡大する。
円弧60の中心62を算出する計算式を以下に示す。
3点の欠陥A、B、CのX,Y座標をそれぞれ(X1、Y1)、(X2、Y2)、(X3、Y3)とする。
このとき、円弧60の中心62の座標は以下となる。
X座標HX=DX+((EY−DY)−(EX−DX)×tan(G)/(tan(F)−tan(G))
Y座標HY=DY+(HX−DX)×tan(F)
ここで、DX=(X1+X2)/2、DY=(Y1+Y2)/2、EX=(X2+X3)/2、EY=(Y2+Y3)/2、F=Tan−1((Y2−Y1)+(X2−X1))+90、G=Tan−1((Y3−Y2)+(X3−X2))+90である。
図17は、実施例1における不良の例を示すウェーハの平面図である。図17に示すように、ウェーハ50に複数のチップ52が配列している。電気的試験の不合格チップ52a(×で示す)は、不良とされる。直線または円弧のスクラッチ上のチップ70(○で示す)は、不良とされる。特定の種類の欠陥として群欠陥を含むチップ72(▽で示す)は、不良とされる。群欠陥を含むチップを拡大した範囲74(□で示す)は、不良とされる。図17のように、第1条件および第2条件を複数組み合わせてもよい。
図18は、記憶装置に格納されているデータの例を示す図である。欠陥のあるデータを抜き出した図である。図18に示すように、記憶装置34には、欠陥毎に、ロット番号、ウェーハ番号、チップ座標、欠陥座標、群欠陥コード、欠陥検出工程、電気的試験結果および不良処理結果が記憶されている。ロット番号は、ウェーハの製造工程におけるロット番号である。製造工程においては、複数のウェーハがロットを構成する。図18で示すデータのロットは「A00001」である。ウェーハ番号はロット内でのウェーハを識別する番号である。図18のデータでは、ウェーハ番号は全て「1」である。チップX座標およびチップY座標は、ウェーハ内におけるチップ内の座標である。群欠陥コードは、群欠陥に付されたコードである、欠陥検出工程は、製造工程のうち欠陥が検出された工程を示す。試験結果は、電気的試験における「合格」または「不合格」を示す。不良処理は、不良とするチップに「不良」と示している。
図18の例では、群欠陥コードが「1」のチップは、電気的試験が合格であるが不良として処理している。その他の欠陥のあるチップは不良として処理していない。
図18のように、チップ座標、欠陥座標、群欠陥コード、欠陥検出工程、電気的試験の結果を関連付けて記憶することができる。不良処理結果をチップ座標に関連して記憶することができる。図18では、欠陥があるチップを抜き出し、欠陥のないチップは抜き出していない。欠陥のないチップのデータについても記憶装置34に記憶されている。
図19は、図3のステップS16からS28の別のフローを示すフローチャートである。まず、電気的試験が不合格のチップを減耗しておく。ここで、減耗とは、例えば、出荷または次工程に進めることが可能なチップから不合格または不良のチップを除く処理である。
第1判定部25は、第1減耗処理として、各チップにつき欠陥の種類等の条件を満足するか判定する(ステップS70)。例えば、第1判定部25は、図8(a)と同様に、チップ内に基準個以上の欠陥がある場合、条件を満足すると判断する。また、第1判定部25は、図8(b)のように隣接するチップのうち基準個以上のチップにおいて、電気的試験が不合格である場合、条件を満足すると判定する。第1判定部25は、図9(a)のように、欠陥が特定の種類である場合、条件を満足すると判定する。第1判定部25は、図11のように、第2対象チップから基準範囲以内にあるチップが特定の種類の欠陥を含む場合、条件を満足すると判定する。第2判定部26は、上記条件を満足し減耗すべきチップか否か判定する(ステップS72)。ステップS70において、Yesの場合ステップS82に進む。Noの場合ステップS74に進む。
第1判定部25は、第2減耗処理として、直線および/または特定の曲線が通過するか判定する(ステップS74)。例えば、第1判定部25は、図13(a)および図13(b)のようにチップ内に直線が通過するか判定する。第1判定部25は、図14(a)および図14(b)のようにチップ内に円弧が通過するか判定する。第2判定部26は、上記条件を満足し減耗すべきチップか否か判定する(ステップS76)。Noの場合、減耗せず終了する。Yesの場合ステップS78に進む。
第1判定部25は、第3減耗処理として、欠陥があっても減耗しない条件を満足するか判定する(ステップS78)。例えば、第1判定部25は、図9(b)のように、欠陥がチップ内の特定の範囲には存在しない場合、減耗しない。第2判定部26は、上記条件を満たさず減耗すべきか否か判定する(ステップS80)。Noの場合、減耗せず終了する。Yesの場合、ステップS82に進む。ステップS82において、減耗を実施する。その後終了する。図19のように、複数の条件を積層構造としてもよい。
以上、発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
なお、以上の説明に関して更に以下の付記を開示する。
(付記1)ウェーハ上に形成された複数のチップのうち、電気的試験が合格であり、かつ欠陥がある対象チップが、欠陥検査結果に基づく条件を満たすか否かを判定する第1判定部と、前記条件を満たすと判定した前記対象チップを不良と判定し、前記条件を満たさない前記対象チップを良と判定する第2判定部と、を具備することを特徴とする検査装置。
(付記2)前記条件は、前記対象チップ内に、直線状または円弧状に配列した複数の欠陥のうち少なくとも1個の欠陥があることを特徴とする付記1記載の検査装置。
(付記3)前記第1判定部は、複数の前記条件を満たすか否かを判定し、前記第2判定部は、前記複数の条件の少なくとも1つを満たす前記対象チップを不良と判定し、前記複数の条件の全てを満たさない前記対象チップを良と判定することを特徴とする付記1または2記載の検査装置。
(付記4)ウェーハ上に形成された複数のチップのうち、電気的試験が合格であり、かつ欠陥がない対象チップのうち、欠陥検査結果に基づく条件を満たすか否かを判定する第1判定部と、前記条件を満たすと判定した前記対象チップを不良と判定し、前記条件を満たさない前記対象チップを良と判定する第2判定部と、を具備することを特徴とする検査装置。
(付記5)前記条件は、前記対象チップ内を、複数の欠陥が配列した直線または円弧が通過することであることを特徴とする付記4記載の検査装置。
(付記6)前記第1判定部は、複数の前記条件を満たすか否かを判定し、前記第2判定部は、前記複数の条件の少なくとも1つを満たす前記対象チップを不良と判定し、前記複数の条件の全てを満たさない前記対象チップを良と判定することを特徴とする付記4または5記載の検査装置。
(付記7)前記条件は、前記対象チップから基準範囲以内にあるチップが特定の種類の欠陥を含むことであることを特徴とする付記4から6のいずれか一項記載の検査装置。
(付記8)前記特定の種類の欠陥は、群欠陥であることを特徴とする付記7記載の検査装置。
(付記9)前記条件は、前記対象チップ内に2以上の基準個以上の欠陥があることであることを特徴とする付記1から3のいずれか一項記載の検査装置。
(付記10)前記条件は、隣接するチップのうち基準個以上のチップにおいて、前記電気的試験が不合格であることを特徴とする付記1から3のいずれか一項記載の検査装置。
(付記11)前記条件は、欠陥が特定の種類であることを特徴とする付記1から3のいずれか一項記載の検査装置。
(付記12)前記条件は、欠陥がチップ内の特定の範囲に存在することであることを特徴とする付記1から3のいずれか一項記載の検査装置。
(付記13)ウェーハ上に形成された複数のチップのうち、電気的試験が合格であり、かつ欠陥がある対象チップが、欠陥検査結果に基づく条件を満たすか否かを判定するステップと、前記条件を満たすと判定した前記対象チップを不良と判定し、前記条件を満たさない前記対象チップを良と判定するステップと、を含むことを特徴とする検査方法。
(付記14)ウェーハ上に形成された複数のチップのうち、電気的試験が合格であり、かつ欠陥がない対象チップのうち、欠陥検査結果に基づく条件を満たすか否かを判定するステップと、前記条件を満たすと判定した前記対象チップを不良と判定し、前記条件を満たさない前記対象チップを良と判定するステップと、を含むことを特徴とする検査方法。
(付記15)コンピュータに、ウェーハ上に形成された複数のチップのうち、電気的試験が合格であり、かつ欠陥がある対象チップが、欠陥検査結果に基づく条件を満たすか否かを判定させ、前記条件を満たすと判定した前記対象チップを不良と判定し、前記条件を満たさない前記対象チップを良と判定させることを特徴とする検査プログラム。
(付記16)コンピュータに、ウェーハ上に形成された複数のチップのうち、電気的試験が合格であり、かつ欠陥がない対象チップのうち、欠陥検査結果に基づく条件を満たすか否かを判定させ、前記条件を満たすと判定した前記対象チップを不良と判定し、前記条件を満たさない前記対象チップを良と判定させることを特徴とする検査プログラム。
10 コンピュータ
22、23 取得部
24 重合部
25 第1判定部
26 第2判定部
30 電気試験装置
32 欠陥検査装置
34 記憶装置
50 ウェーハ
52 チップ
56 範囲
58 直線
60 円弧

Claims (9)

  1. ウェーハ上に形成された複数のチップのうち、電気的試験が合格であり、かつ欠陥がある第1の対象チップ、または、電気的試験が合格であり、かつ欠陥がない第2の対象チップが、欠陥検査結果に基づく1または複数の条件を満たすか否かを判定する第1判定部と、
    前記1または複数の条件の少なくとも1つを満たすと判定した前記第1の対象チップまたは前記第2の対象チップ次工程に進めないまたは出荷しない不良と判定し、前記1または複数の条件の全てを満たさない前記第1の対象チップまたは前記第2の対象チップ次工程に進めるまたは出荷する良と判定する第2判定部と、
    を具備し、
    前記第1判定部は、前記ウェーハ上に複数の欠陥が直線状または円弧状に配列した直線または円弧を決定し、
    前記条件は、
    前記第1の対象チップの場合、前記第1の対象チップ内に前記複数の欠陥のうち少なくとも1個の欠陥がある、および、前記第1の対象チップ内に前記複数の欠陥の両端間の前記直線または前記円弧が通過する範囲がある、を含み、
    前記第2の対象チップの場合、前記第2の対象チップ内に前記複数の欠陥の両端間の前記直線または前記円弧が通過する範囲がある、を含むことを特徴とする検査装置。
  2. 前記条件は、
    前記第1の対象チップの場合、前記第1の対象チップ内に前記複数の欠陥の両端から前記直線または前記円弧を所定距離延長した範囲を含む、をさらに含み、
    前記第2の対象チップの場合、前記第2の対象チップ内に前記複数の欠陥の両端から前記直線または前記円弧を所定距離延長した範囲を含む、をさらに含むことを特徴とする請求項1記載の検査装置。
  3. ウェーハ上に形成された複数のチップのうち、電気的試験が合格であり、かつ欠陥がある第1の対象チップ、または、電気的試験が合格であり、かつ欠陥がない第2の対象チップが、欠陥検査結果に基づく1または複数の条件を満たすか否かを判定するステップと、
    前記1または複数の条件の少なくとも1つを満たすと判定した前記第1の対象チップまたは前記第2の対象チップ次工程に進めないまたは出荷しない不良と判定し、前記1または複数の条件の全てを満たさない前記第1の対象チップまたは前記第2の対象チップ次工程に進めるまたは出荷する良と判定するステップと、
    を含み、
    前記条件を満たすか否かを判定するステップは、前記ウェーハ上に複数の欠陥が直線状または円弧状に配列した直線または円弧を決定するステップを含み、
    前記条件は、
    前記第1の対象チップの場合、前記第1の対象チップ内に前記複数の欠陥のうち少なくとも1個の欠陥がある、および、前記第1の対象チップ内に前記複数の欠陥の両端間の前記直線または前記円弧が通過する範囲がある、を含み、
    前記第2の対象チップの場合、前記第2の対象チップ内に前記複数の欠陥の両端間の前記直線または前記円弧が通過する範囲がある、を含むことを特徴とする検査方法。
  4. 前記条件は、
    前記第1の対象チップの場合、前記第1の対象チップ内に前記複数の欠陥の両端から前記直線または前記円弧を所定距離延長した範囲を含む、をさらに含み、
    前記第2の対象チップの場合、前記第2の対象チップ内に前記複数の欠陥の両端から前記直線または前記円弧を所定距離延長した範囲を含む、をさらに含むことを特徴とする請求項3記載の検査方法。
  5. コンピュータに、
    ウェーハ上に形成された複数のチップのうち、電気的試験が合格であり、かつ欠陥がある第1の対象チップ、または、電気的試験が合格であり、かつ欠陥がない第2の対象チップが、欠陥検査結果に基づく1または複数の条件を満たすか否かを判定させ、
    前記1または複数の条件の少なくとも1つを満たすと判定した前記第1の対象チップまたは前記第2の対象チップ次工程に進めないまたは出荷しない不良と判定させ、前記1または複数の条件の全てを満たさない前記第1の対象チップまたは前記第2の対象チップ次工程に進めるまたは出荷する良と判定させ、
    条件を満たすか否かを判定させるとき、
    前記ウェーハ上に複数の欠陥が直線状または円弧状に配列した直線または円弧を決定させ、
    前記条件は、
    前記第1の対象チップの場合、前記第1の対象チップ内に前記複数の欠陥のうち少なくとも1個の欠陥がある、および、前記第1の対象チップ内に前記複数の欠陥の両端間の前記直線または前記円弧が通過する範囲がある、を含み、
    前記第2の対象チップの場合、前記第2の対象チップ内に前記複数の欠陥の両端間の前記直線または前記円弧が通過する範囲がある、を含むことを特徴とする検査プログラム。
  6. 前記条件は、
    前記第1の対象チップの場合、前記第1の対象チップ内に前記複数の欠陥の両端から前記直線または前記円弧を所定距離延長した範囲を含む、をさらに含み、
    前記第2の対象チップの場合、前記第2の対象チップ内に前記複数の欠陥の両端から前記直線または前記円弧を所定距離延長した範囲を含む、をさらに含むことを特徴とする請求項5記載の検査プログラム。
  7. ウェーハ上に形成された複数のチップのうち、電気的試験が合格であり、かつ欠陥がある第1の対象チップ、または、電気的試験が合格であり、かつ欠陥がない第2の対象チップが、欠陥検査結果に基づく1または複数の条件を満たすか否かを判定する第1判定部と、
    前記1または複数の条件の少なくとも1つを満たすと判定した前記第1の対象チップまたは前記第2の対象チップを次工程に進めないまたは出荷しない不良と判定し、前記1または複数の条件の全てを満たさない前記第1の対象チップまたは前記第2の対象チップを次工程に進めるまたは出荷する良と判定する第2判定部と、を具備し、
    前記条件は、
    前記第1の対象チップの場合、前記第1の対象チップ内に大きさが基準値以上の特定の種類の欠陥を含む、および、前記第1の対象チップ内に前記大きさが基準値以上の特定の種類の欠陥を含まないが、前記大きさが基準値以上の特定の種類の欠陥を含むチップに隣接する、を含み、
    前記第2の対象チップの場合、前記第2の対象チップが前記大きさが基準値以上の特定の種類の欠陥を含むチップに隣接する、を含むことを特徴とする検査装置。
  8. ウェーハ上に形成された複数のチップのうち、電気的試験が合格であり、かつ欠陥がある第1の対象チップ、または、電気的試験が合格であり、かつ欠陥がない第2の対象チップが、欠陥検査結果に基づく1または複数の条件を満たすか否かを判定するステップと、
    前記1または複数の条件の少なくとも1つを満たすと判定した前記第1の対象チップまたは前記第2の対象チップを次工程に進めないまたは出荷しない不良と判定し、前記1または複数の条件の全てを満たさない前記第1の対象チップまたは前記第2の対象チップを次工程に進めるまたは出荷する良と判定するステップと、を含み、
    前記条件は、
    前記第1の対象チップの場合、前記第1の対象チップ内に大きさが基準値以上の特定の種類の欠陥を含む、および、前記第1の対象チップ内に前記大きさが基準値以上の特定の種類の欠陥を含まないが、前記大きさが基準値以上の特定の種類の欠陥を含むチップに隣接する、を含み、
    前記第2の対象チップの場合、前記第2の対象チップが前記大きさが基準値以上の特定の種類の欠陥を含むチップに隣接する、を含むことを特徴とする検査方法。
  9. コンピュータに、
    ウェーハ上に形成された複数のチップのうち、電気的試験が合格であり、かつ欠陥がある第1の対象チップ、または、電気的試験が合格であり、かつ欠陥がない第2の対象チップが、欠陥検査結果に基づく1または複数の条件を満たすか否かを判定させ、
    前記1または複数の条件の少なくとも1つを満たすと判定した前記第1の対象チップまたは前記第2の対象チップを次工程に進めないまたは出荷しない不良と判定させ、前記1または複数の条件の全てを満たさない前記第1の対象チップまたは前記第2の対象チップを次工程に進めるまたは出荷する良と判定させ
    前記条件は、
    前記第1の対象チップの場合、前記第1の対象チップ内に大きさが基準値以上の特定の種類の欠陥を含む、および、前記第1の対象チップ内に前記大きさが基準値以上の特定の種類の欠陥を含まないが、前記大きさが基準値以上の特定の種類の欠陥を含むチップに隣接する、を含み、
    前記第2の対象チップの場合、前記第2の対象チップが前記大きさが基準値以上の特定の種類の欠陥を含むチップに隣接する、を含むことを特徴とする検査プログラム。
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