JPH01313780A - 半導体測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、半導体装置を測定し、その不良を検出する半
導体測定装置に関する。

〔従来の技術〕

第３図は従来の半導体測定装置の構成を示すブロック図
であって、図中１ａは測定装置本体である。

測定装置本体１ａの制御部１１は、測定装置本体１ａを
構成する各部間の信号授受を制御し、信号発注部１２は
、測定対象の測定内容に応じて選択的に接続される周辺
回路２へ測定信号を出力し、周辺回路２は信号発生部１
２が出力した信号を測定内容に応じた信号に変換して、
検査対象たる半導体装置３に与える一方、半導体装置３
から出力された信号を変換して測定部１３に与える。測
定部１３は周辺回路２から与えられた信号に基づき半導
体装置３からの出力を測定する。また、入出力端末器１
４は、キーボード、　ＣＲＴデイスプレィ、プリンタか
らなり、キーボードから入力されたデータを制御部１１
へ出力し、また測定装置本体１ａによる測定結果を画面
表示及び印字する。

ネットワークインタフェース１５は、測定装置本体１ａ
からの出力信号を測定装置本体管理システム４へ伝送し
、測定装置本体管理システム４の制御部４１は、接続さ
れた複数の測定装置本体１ｂ＋　１ｃ＋・・・から伝送
される信号を制御してこれらを一括管理する。また、入
出力端末器４３は、キーボード、　ＣＲＴデイスプレィ
、プリンタからなり、キーボードから入力されたデータ
を制御部４１に与え、測定装置本体１ａ、　１ｂ＋　ｌ
ｃ、・・・の管理データを画面表示及び印字する。

以上のような構成の半導体測定装置の動作につき説明す
る。まず、測定前に測定装置本体１ａの機能診断を行う
ために、測定装置本体１ａ及び測定装置本体管理システ
ム４を初期化して、測定装置本体管理システム４または
測定装置本体１ａに設けた外部記憶装置（図示せず）か
ら制御部１１及び４１にそれぞれオペレーティングシス
テム（以下Ｏ８と省略する）をロードする０次に、測定
装置本体１ａの制御部１１．信号発生部１２．測定部１
３及び入出力端末器１４の機能診断プログラムを測定装
置本体管理システム４または測定装置本体１ａに設けた
図示省略する外部記憶装置からロードする。さらに、測
定者が挿脱自在の診断用基板を測定装置本体１ａに挿着
し、挿着された診断用基板が模擬負荷回路を形成して信
号発生部１２及び測定部１３の機能を診断する。

機能診断の結果、測定装置本体１ａの機能が測定に適合
している場合、測定者が測定対象の半導体装置３の測定
に関連するデータを入出力端末１４から入力し、入力デ
ータに基づき測定対象たる半導体装置３に応じた測定項
目に必要なデータを収集する測定プログラムをロードす
る０次に、測定者が検査項目に必要な周辺回路２を測定
装置本体１ａに接続し、測定結果が既知の半導体装置を
周辺回路２に付属しているソケット等に挿入して周辺回
路２が正常に動作するか否かを判定する。または、周辺
回路２の診断プログラムを準備しておき、この診断プロ
グラムをロードして判定する。

周辺回路２を正常と判定すると、実際の半導体装置製造
ラインにおいて半導体装置３の測定を開始するために、
前述の如く入出力端末１４から入力された測定対象の半
導体装置３の測定に関連するデータに基づき、測定装置
本体１ａを測定データ収集用に初期設定する。

製造ラインにおいて対象の半導体装置全部の測定が終了
すると、別途設定した歩留、不良発生率。

測定データ分布等のデータに基づき検出される検査値を
測定者が評価する。また、測定途中で、例えば被測定母
集団の測定値が当初予定した歩留に到達しないと判断し
た場合等は、測定者が、異なる項目の測定結果を分布図
として得べくデータ処理方法の設定を変更し、より詳細
に不良原因を調査する。これら検査値の評価の結果、生
産管理。

品質管理に必要なデータ類を整理して測定を終了、　　
　　　　　　　する・ 〔発明が解決しようとする課題〕 以上のような構成の半導体測定装置では、製造ラインに
て実際に測定を開始するまでに種々の段階を経ねばなら
ず、測定開始までに長時間を要する。さらに、生産管理
１品質管理のデータを得るために測定者が測定開始時、
測定途中または測定終了後に測定値を評価するためのデ
ータを入力しなければならず、人間の手作業によるデー
タ入力であれば、入力ミス、入力落ち等が生じるという
問題がある。

本発明はこのような問題を解決するためになされたもの
であって、測定開始までに要する時間を短縮し、人間の
手作業介入を減少するとともに、生産管理１品質管理に
関するデータを有効に活用し得る半導体測定装置の提供
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の半導体測定装置は、測定に対する適否を診断す
る手順をメモリに記憶しておき、メモリに記憶してある
該手順を読み出して自己診断する自己診断手段と、半導
体の測定に関連するデータを記憶しておく測定データ記
憶手段と、該測定データ記憶手段から測定対象の半導体
の測定に関連するデータを読み取る測定データ読取り手
段と、測定結果を装置外部へ伝送する伝送インタフェー
スとを備えたことを特徴とする。

〔作用〕

本発明の半導体測定装置は、自己診断手段がメモリから
読み出した手順に従って測定に対する適否を自己診断し
た後、測定に対して適合している場合は、測定データ記
憶手段が記憶している測定対象の半導体の測定に関連す
るデータを測定データ読取り手段が読み取り、読み取っ
たデータに基づき該半導体を測定し、伝送インタフェー
スが測定結果を装置外部へ伝送する。

〔実施例〕

以下、本発明をその実施例を示す図面に基づき詳述する
。第１図は本発明に係る半導体測定装置の構成を示すブ
ロック図であって、図中１ａは測定装置本体である。測
定装置本体１ａの制御部１１は、測定装置本体１ａを構
成する各部間の信号授受を制御し、信号発生部１２は、
測定内容に応じて選択的に接続される周辺回路２へ測定
信号を出力し、周辺回路２は信号発生部１２が出力した
信号を測定内容に応じた信号に変換して、測定対象たる
半導体装置３に与える一方、半導体装置３から出力され
た信号を変換して測定部１３に与える。測定部１３は周
辺回路２から与えられた信号に基づき半導体装置３から
の出力を測定する。また、入出力端末器１４は、キーボ
ード、　ＣＲＴデイスプレィ、プリンタからなり、キー
ボードから入力されたデータを制御部１１へ出力し、ま
た測定装置本体１ａによる測定結果を画面表示及び印字
する。

ネットワークインタフェース１５は、測定装置本体１ａ
からの出力信号を測定装置本体管理システム４へ伝送し
、測定装置本体管理システム４の制御部４１は、接続さ
れた複数の測定装置本体１ｂ、　ｌｃ・・・から伝送さ
れる信号を制御してこれらを一括管理する。また、入出
力端末器４３は、キーボード、　ＣＲＴデイスプレィ、
プリンタからなり、キーボードから入力されたデータを
制御部４１に与え、複数の測定装置本体１ａ＋　１ｂ＋
　１ｃ＋　・・・の管理データを画面表示及び印字する
。

さらに、自己診断部１６は、診断プログラム及び診断に
応じた負荷状態を模擬的に発生する８Ｉ擬状態発生プロ
グラムをＦＲＯＭ等に記憶している。

入出力部１７は、例えば磁気カードに予め記憶されてい
る測定手順及び測定対象の半導体装置３に直接関連した
情報を読み取って測定装置本体１ａの制御部１１に入力
し、また測定装置本体１ａの測定結果をプリンタ等へ出
力し、出力したデータは、測定対象の半導体装置３の品
質管理データを記録する現品管理表等に印字される。

また、測定装置本体管理システム４のネットワークイン
タフェース４２は、各製造工場に設置され、一般的な生
産管理９品質管理を行う生産管理・品質管理上位システ
ム５ヘデータを伝送し、また生産管理・品質管理上位シ
ステム５から伝送されるデータを測定装置本体管理シス
テム４に入力する。

次に、本発明に係る半導体測定装置を、半導体装置製造
ラインの測定工程に運用した場合の手順につき説明する
。第２図は、本発明に係る半導体測定装置の測定手順を
示すフローチャートである。

まず、測定前に半導体測定装置の機能診断を行うために
、測定装置本体１ａ及び測定装置本体管理システム４を
初期化しくａｌ、測定装置本体管理システム４または測
定装置本体１ａに設けた外部記憶装置（図示省略する）
から制御部１１及び４１にそれぞれＯＳをロードする山
）。次に、測定装置本体１ａの制御部１１．信号発生部
１２及び測定部１３の機能診断プログラム及び診断に応
じた負荷状態を模擬的に発生する模擬状態発生プログラ
ムを自己診断部１６からロードして各部の機能を診断し
、診断結果を入出力端末器１４に表示して測定者に知ら
せ、測定者は表示された診断結果に基づき測定装置本体
の機能が測定に適合しているか否かを判定する（Ｃ）、
なお、機能診断プログラムは測定装置本体管理システム
４または測定装置本体１ａに設けた外部記憶装置に記憶
しておいてもよい。

機能診断の結果、測定装置本体１ａの機能が測定に適合
している場合、予め、測定対象の半導体装置の測定に関
連するデータ、例えば半導体装置の品種名、測定工程名
、被測定母集団のＬＯ↑・ＩＤ。

測定工程への半導体装置の投入数９通常製造ラインで測
定するか等の測定方法等を記憶させた、例えば磁気カー
ドを人出力部１７に挿入する（ｄ）、入出力部１７は磁
気カードのデータを読み取って制御部１１に与え、制御
部１１は、測定対象たる半導体装置３に応じた測定項目
に必要なデータを収集する測定プログラムを測定装置本
体管理システム４からロードするｔｅｌ。

次に、測定者が測定項目に必要な周辺回路２を測定装置
本体１ａに接続すると（ｆｌ、入出力部１４にサンプル
測定要否の問い合わせが表示される。測定者がサンプル
測定を指定し、測定装置本体１ａによる測定結果が測定
装置本体管理システム４に既に記録されている半導体装
置を周辺回路２に付属しているソケット等に挿入すると
、測定装置本体１ａはサンプルを測定して測定結果を測
定装置本体管理システム４へ送り、測定装置本体管理シ
ステム４は、この測定結果と記録値とを比較して周辺回
路２が正常に動作するか否かの判定を測定装置本体１ａ
に与える（ｇｌ。

実際の半導体装置製造ラインにおいて半導体装置３の測
定を開始すべく、前述の如く磁気カードから読み取った
測定対象の半導体装置に関連するデータに基づき、測定
装置本体管理システム４から初期データを読み出し、測
定項目毎に検出される不良半導体装置数を計数するカウ
ンタのリセント、測定結果のデータログの指示等、被測
定母集団の測定データ収集の初期設定を行い（ｈ）、母
集団の測定を開始する（１）。

半導体装置の測定数が測定装置本体管理システム４に記
録されている所定測定数に到達すると、測定装置本体１
ａは、検出した不良点数に基づき算出される不良率と、
予め定めた不良率の限界値とを比較する。比較した後、
測定装置本体管理システム４は、予め記録されたデータ
に応じて、例えば、検出した不良点数の多い測定項目の
新しいデータログ、または測定結果データへの半導体装
置の不良位置データの付加、または警告発生による指示
待ち表示、また不良率の限界値を超えた場合における測
定装置本体の再機能診断、またはサンプルチエツクの再
実施等のデータ処理方法を決定し、決定したデータ処理
方法を、測定装置本体１ａの入出力端末器１４に表示し
Ｕ）、母集団の測定が終了する。

なお、データ処理方法は、測定装置本体管理システム４
の決定に依らず、測定者が決定してもよい。

また、測定者が、製造ラインの任意の時点で、測定装置
本体管理システム４の入出力端末器４３から測定装置本
体１ａに稼働状況を問い合わせると、稼働状況を入出力
端末器４３に表示する（ト））。

測定が終了すると、測定装置本体１ａは、品質管理デー
タとして、例えば、測定した半導体装置の品種名、測定
工程名、　ＬＯＴ・１０．使用した測定プログラム名、
測定開始・終了時刻、不良点数、測定データのヒストグ
ラム、不良発生位置等を入出力端末器１４または入出力
部１７に表示する（１）。

また、測定装置本体１ａの入出力部１７は、生産管理デ
ータとして、例えば、測定した半導体装置の品種名、測
定工程名、　ＬＯＴ・Ｉｎ、使用した測定プログラム名
、測定開始・終了時刻、測定平均時間。

不良内容、不良点数限界値のオーバーの有無等を出力す
る。出力した生産管理データは、オペレータが入出力部
１７に現品管理票のような用紙を挿入すると、この用紙
に印字される（（２）。

さらに、この生産管理データは、測定装置本体管理シス
テム４の伝送インタフェース４２を介して生産管理・品
質管理上位システム５へも伝送し得る。

なお、本実施例では、半導体の測定に関連するデータを
磁気カードに記憶させる構成としているが、これに限ら
ずバーコードを使用して記憶しておき、入出力部１７に
バーコードリーグを用いる構成としても同様の効果が得
られる。

〔発明の効果〕

本発明の半導体測定装置は、測定装置本体の測定への適
否の自己診断手順をメモリに記憶しておくことにより、
測定開始までに要する時間を短縮し、また、半導体装置
の測定に関連するデータを磁気カード等に記憶しておき
測定時にはこの磁気カード等をその読取り装置に挿入し
て測定を開始させることにより、人手によるデータ入力
を減少させてデータの入力ミス、入力落ちを回避し、さ
らに測定結果を上位システムへ伝送し得る構成として測
定データの活用効率を高めるという優れた効果を奏する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る半導体測定装置の構成を示すブロ
ック図、第２図は測定手順を示すフローチャート、第３
図は従来の半導体測定装置の構成を示すブロック図であ
る。 ｌａｔ　ｉｂ、　ｌｃ・・・測定装置本体　２・・・周
辺回蕗　３・・・半導体装置　４・・・測定装置本体管
理システム　５・・・生産管理・品質管理上位システム
　１１・・・制御部１２・・・信号発生部　１３・・・
測定部　１４・・・入出力端末器１５・・・ネットワー
クインタフェース　１６・・・自己診断部　１７・・・
入出力部　４１・・・制御部　４２・・・ネットワーク
インタフェース　４３・・・入出力端末器なお、図中、
同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、測定に対する適否を自己診断した後、測定に適合し
   た場合は半導体を測定し、また測定結果を装置外部へ出
   力する半導体測定装置において、 測定に対する適合を診断する手順をメモリに記憶してお
   き、メモリに記憶してある該手順を読み出して自己診断
   する自己診断手段と、半導体の測定に関連するデータを
   記憶しておく測定データ記憶手段と、 該測定データ記憶手段から測定対象の半導体の測定に関
   連するデータを読み取る測定データ読取り手段と、 測定結果を装置外部へ伝送する伝送インタフェースと を備えたことを特徴とする半導体測定装置。