JPH09325171A - 不良検出方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 規格値を過去の検査結果に応じて変動させる
ことにより、正確に製品の良不良を判断することができ
る不良検出方法およびその装置を提供する。 【解決手段】 ロット内の各検査データ５が保持装置１
１に入力される。処理装置１２はロット内の平均値と標
準偏差とを算出する。規格値算出装置１３は過去の検査
データ５に基づき規格値を算出する。比較装置１５はロ
ット内の平均値と標準偏差が規格値の範囲内にあるか否
かを判断する。出力装置１６はその結果を出力する。規
格値算出装置１３は、更に、比較装置１５により判断し
た検査データ５を加えた新しい規格値を算出する。解析
装置１４はその規格値の経時変化をグラフ化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、検査結果が規格値
の範囲内にあるか否かに基づいて製品の良不良を判断し
不良品を検出する不良検出方法およびその装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の製造では、一般に、組み立
ての前後において電気検査を行い、その製品が所望の機
能を有しているか否かを確認している。この電気検査で
は、検査結果が所定の規格値の範囲内に含まれているか
否かによって製品の良不良を判断するようになってお
り、従来、この規格値は予め一定の値に定められたもの
であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、製品の
良不良のばらつきは製造条件の変動によって変動するも
のである。そのため、従来は、検査結果が規格値の範囲
外であっても良品であったり、逆に規格値の範囲内であ
っても不良品となる場合が生じてしまっていた。

【０００４】その結果、プロセス変動に伴う良品のばら
つきの変動に気づかずに本来は良のものを不良と判断し
てしまう場合があり、本来の良品が多量に不良品として
取り扱われてからはじめてその変動に気がつき、大きな
損害が発生してしまうという問題があった。また逆に、
何らかの異常の発生による変動に気づかずに本来は不良
のものを良と判断してしまう場合もあり、不良品が市場
に流出してしまってから使用後に不良が発見され製品の
信頼性が損なわれてしまうという問題もあった。

【０００５】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、規格値を過去の検査結果に応じて変
動させることにより、正確に製品の良不良を判断するこ
とができる不良検出方法とその装置を提供することにあ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る不良検出方
法は、検査結果が規格値の範囲内にあるか否かに基づい
て製品の良不良を判断し不良品を検出するためのもので
あって、規格値を過去の検査結果に応じて変動させるこ
とを特徴とするものである。

【０００７】本発明に係る不良検出装置は、検査結果が
規格値の範囲内にあるか否かに基づいて製品の良不良を
判断し不良品を検出するためのものであって、検査結果
を保持する保持手段と、この保持手段に保持された過去
の検査結果に基づき規格値を算出する規格値算出手段
と、この規格値算出手段により算出された規格値と判断
対象の検査結果とを比較して製品の良不良を判断する比
較手段と、この比較手段により算出された結果を出力す
る出力手段とを備えたものである。

【０００８】この不良検出方法では、検査結果が規格値
の範囲内か否かに基づいて製品の良不良を判断する。こ
の製品の良不良を判断する際の基準となる規格値は、過
去の検査結果に応じて変動する。

【０００９】この不良検出装置では、保持手段により検
査結果を保持する。規格値算出手段により過去の検査結
果に基づき規格値を算出する。比較手段によりこの規格
値と判断対象の検査結果とを比較する。出力手段により
その結果を出力する。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００１１】図１は本発明の一実施の形態に係る不良検
出装置１０の概略構成を表すものである。この不良検出
装置１０は、半導体装置の製造ラインに対して適用され
ている。この半導体装置の製造ラインは、複数の製造工
程１，２，３を有しており、製品が製造工程１，製造工
程２，製造工程３を順番に進んでいくようになってい
る。製造工程３の後には検査工程４が有り、製造工程３
を終了した製品の検査（例えば電気検査）を行うように
なっている。なお、図１において、太矢印は製品の流れ
を表している。

【００１２】不良検出装置１０は、この検査工程４によ
って得られた検査データ５に基づいて製品の良不良を判
断するためのものであり、検査データ５が入力される保
持装置１１を備えている。この保持装置１１は、入力さ
れた各検査データ５を保持すると共に、この検査データ
５に基づいて算出された種々のデータも保持するように
なっている。

【００１３】図２は保持装置１１が保持するデータファ
イルＦ１の一例を表すものである。このデータファイル
Ｆ１は、製品タイプ別，ロット別，ビン別に検査データ
５の平均値ｘと標準偏差σとがそれぞれ登録されるよう
になっている。なお、図２においては、１９９６年１月
１日から１９９６年１月３１日までの製品タイプＡと製
品タイプＢとを例に挙げて示している。

【００１４】図３は保持装置１１が保持する他のデータ
ファイルＦ２の一例を表すものである。このデータファ
イルＦ２は、一定期間（例えば１ヶ月間）内における製
品タイプ別，ビン別の全チップの平均値ｓｕｍ＿ｘと標
準偏差σ＿ｘおよびロット間の平均値ｓｕｍ＿Ｘと標準
偏差σ＿Ｘがそれぞれ登録されるようになっている。な
お、このロット間の平均値ｓｕｍ＿Ｘというのは、各ロ
ットにおける平均値ｘの平均値のことであり、例えば、
図２に示した平均値ｘ１〜ｘｉを順次加算しロット数ｉ
で割ったものである。ロット間の標準偏差σ＿Ｘという
のは、各ロットにおける平均値ｘのばらつきのことであ
る。

【００１５】また、このデータファイルＦ２は、全チッ
プの平均値ｓｕｍ＿ｘと標準偏差σ＿ｘに基づき決定さ
れたロット内変動規格値（例えばｓｕｍ＿ｘ±３σ＿
ｘ）、およびロット間の平均値ｓｕｍ＿Ｘと標準偏差σ
＿Ｘに基づき決定されたロット間変動規格値（例えばｓ
ｕｍ＿Ｘ±４σ＿Ｘ）もそれぞれ登録されるようになっ
ている。このロット内変動規格値は、検査データ５のロ
ット内におけるばらつきが正常の範囲内か否かを判断す
る際の基準となるものである。ロット間変動規格値は、
検査データ５のロット内における平均値ｘが正常の範囲
内か否かを判断する際の基準となるものである。なお、
ロット内変動規格値およびロット間変動規格値の各範囲
はそれぞれ適宜に決定することができるが、本実施の形
態においては、ロット内変動規格値の範囲を標準偏差の
３倍とし、ロット間変動規格値の範囲を標準偏差の４倍
としている。

【００１６】なお、保持装置１１は適宜なメモリによっ
て形成されており、データファイルＦ１およびデータフ
ァイルＦ２は共にキーボードから入力しても修正できる
ようにテキスト形式で登録されている。

【００１７】この保持装置１１には、処理装置１２と規
格値算出装置１３と比較装置１４とがそれぞれ接続され
ている。処理装置１２は、保持装置１１に保持された検
査データ５に基づき製品タイプ別，ロット別，ビン別に
平均値ｘと標準偏差σとをそれぞれ算出し、それらを保
持装置１１のデータファイルＦ１にそれぞれ登録するも
のである。

【００１８】規格値算出装置１３は、保持装置１１に保
持された検査データ５およびデータファイルＦ１のデー
タに基づき一定期間内における製品タイプ別，ビン別の
全チップの平均値ｓｕｍ＿ｘと標準偏差σ＿ｘおよびロ
ット間の平均値ｓｕｍ＿Ｘと標準偏差σ＿Ｘをそれぞれ
算出し、それらを保持装置１１のデータファイルＦ２に
それぞれ登録するものである。規格値算出装置１３は、
また、ロット内変動規格値およびロット間変動規格値も
それぞれ算出し、それらもデータファイルＦ２にそれぞ
れ登録するようになっている。

【００１９】この規格値算出装置１３には、また、解析
装置１４が接続されており、規格値算出装置１３により
それぞれ算出されたロット内変動規格値およびロット間
変動規格値をそれらが対応する期間順にグラフ化して製
品の変動の原因を解析するようになっている。この解析
装置１４は、適宜なコンピュータとグラフを表示する画
面とにより構成されている。

【００２０】比較装置１５は、判断対象の検査データ５
についてそのロット内の平均値ｘと標準偏差σとがロッ
ト内変動規格値の範囲内にあるか否か、およびロット内
の平均値ｘがロット間変動規格値の範囲内にあるか否か
を判断するものである。なお、このロット内変動規格値
およびロット間変動規格値は、判断対象の検査データ５
の直前の一定期間内におけるものを言う。すなわち、判
断対象の検査データ５が製品タイプＡの１９９６年２月
１日のものである場合には、図３に示した１９９６年１
月１日から１９９６年１月３１日までの例えば１ヶ月間
内のロット内変動規格値ｓｕｍ＿ｘａ±３σ＿ｘａおよ
びロット間変動規格値ｓｕｍ＿Ｘａ±４σ＿Ｘａが用い
られる。

【００２１】従って、比較装置１５は、具体的には、ｘ
±σがｓｕｍ＿ｘａ±３σ＿ｘａの範囲内にあるか否
か、およびｘがｓｕｍ＿Ｘａ±４σ＿Ｘａの範囲内にあ
るか否かを判断するようになっている。

【００２２】この比較装置１５には、また、出力装置１
６が接続されており、図４に示したように、比較装置１
５により判断された結果（具体的にはロット内変動規格
値またはロット間変動規格値の範囲外と判断された製品
タイプ，ロットＮｏ，ビンＮｏ）が出力されるようにな
っている。出力装置１６は、例えばプリンターにより構
成されている。

【００２３】本実施の形態では、このような構成を有す
る不良検出装置１０を用い、次のようにして製品の不良
を検出する。図５はこの不良検出装置１０における不良
検出の手順を説明するための流れ図である。図６は不良
検出装置１０による不良検出方法を説明するための概念
図である。

【００２４】なお、ここでは、図２および図３に示した
ように、保持装置１１のデータファイルＦ１およびデー
タファイルＦ２には１９９６年１月１日から１９９６年
１月３１日までの１ヶ月間の各データが既に登録された
状態であり、１９９６年２月１日以降に製品タイプＡの
不良検出を行う場合について説明する。

【００２５】例えば、１９９６年２月１日に製品タイプ
Ａ，ロットＮｏ１１の製造が行われたとすると、まず、
製造工程１，製造工程２および製造工程３を順次終了し
たロットＮｏ１１内の各製品について検査工程４におい
て電気検査がそれぞれ行われる。この電気検査により得
られた各検査データ５は、不良検出装置１０の保持装置
１１にそれぞれ入力・保持される（ステップＳ１）。

【００２６】不良検出装置１０では、保持装置１１にロ
ットＮｏ１１のうちビンＮｏ１の各検査データ５が全て
入力されると、処理装置１２によりその平均値ｘａ111
と標準偏差σａ111 とをそれぞれ算出し、保持装置１１
内のデータファイルＦ１にそれぞれ登録する（ステップ
Ｓ２）。

【００２７】次いで、比較装置１５に、保持装置１１の
データファイルＦ１から新たに登録された製品タイプ
Ａ，ロットＮｏ１１，ビンＮｏ１の平均値ｘａ111 と標
準偏差σａ111 とをそれぞれ読み出す。同時に、保持装
置１１のデータファイルＦ２から製品タイプとビンＮｏ
が一致する１９９６年２月１日の直前の例えば１ヵ月間
内におけるロット内変動規格値（ｓｕｍ＿ｘａ１±３σ
＿ｘａ１）およびロット間変動規格値（ｓｕｍ＿Ｘａ１
±３σ＿Ｘａ１）をそれぞれ読み出す（ステップＳ
３）。

【００２８】そののち、比較装置１５により、製品タイ
プＡ，ロットＮｏ１１，ビンＮｏ１の平均値ｘａ111 と
標準偏差σａ111 とが読み出したロット内変動規格値お
よびロット間変動規格値の範囲内にあるか否かを判断す
る。具体的には、ばらつき（ｘａ111 ±σａ111 ）がロ
ット内変動規格値（ｓｕｍ＿ｘａ１±３σ＿ｘａ１）の
範囲内にあるか否か、および平均値ｘａ111 がロット間
変動規格値（ｓｕｍ＿Ｘａ１±３σ＿Ｘａ１）の範囲内
にあるか否かを判断する（ステップＳ４；図６参照）。

【００２９】このとき、いずれか一方でも範囲外であっ
た場合には（ステップＳ４；Ｎ）、製品タイプ，ロット
Ｎｏ，ビンＮｏおよび範囲外と判断された内容を出力装
置１６にそれぞれ出力し、出力装置１６によりこれらを
例えば紙に出力する（ステップＳ５）。

【００３０】そののち、規格値算出装置１３により、こ
の製品タイプＡ，ロットＮｏ１１，ビンＮｏ１の各検査
データ５を加えた１９９６年１月２日から１９９６年２
月１日までの１ヶ月間内におけるロット内変動規格値お
よびロット間変動規格値をそれぞれ算出し、データファ
イルＦ２にそれぞれ登録する（ステップＳ６）。これに
より、検査日に応じた複数のロット内変動規格値および
ロット間変動規格値がそれぞれ登録される。

【００３１】更に、データファイルＦ２に登録すると同
時に、解析装置１４により、ロット内変動規格値および
ロット間変動規格値を期間順にそれぞれグラフ化する
（ステップＳ７）。これにより、ロット内変動規格値お
よびロット間変動規格値の経時変化に基づき製品タイプ
別のプロセス変動（すなわち製品の変動の原因）を解析
する。

【００３２】なお、ビンＮｏ２についてもビンＮｏ１と
同様にしてステップＳ２からステップＳ６が順次行われ
る。

【００３３】また、１９９６年２月２日に製品タイプ
Ａ，ロットＮｏ１２の製品が行われたとすると、ロット
Ｎｏ１１の時と同様に、電気検査により得られた各検査
データ５が保持装置１１にそれぞれ入力・保持され（ス
テップＳ１）、処理装置１２によりその平均値ｘａ121
と標準偏差σａ121 とをそれぞれ算出し（ステップＳ
２）、比較装置１５にデータファイルＦ２から製品タイ
プとビンＮｏが一致するロット内変動規格値およびロッ
ト間変動規格値をそれぞれ読みだす（ステップＳ３）。
但し、このロット内変動規格値およびロット間変動規格
値は、検査日の１９９６年２月２日に応じてその直前の
例えば１ヶ月間内（１９９６年１月２日から１９９６年
２月１日まで）のものである。

【００３４】次いで、比較装置１５により、平均値ｘａ
121 と標準偏差σａ121 とがロット内変動規格値および
ロット間変動規格値の範囲内にあるか否かを判断する
（ステップＳ４；図６参照）。いずれか一方でも範囲外
であった場合には（ステップＳ４；Ｎ）、その結果を出
力装置１６により出力する（ステップＳ５）。そのの
ち、規格値算出装置１３により、このロットＮｏ１２の
検査データ５を加えた１９９６年１月３日から１９９６
年２月２日までの１ヶ月間内におけるロット内変動規格
値およびロット間変動規格値をそれぞれ算出し、データ
ファイルＦ２に登録する（ステップＳ６）。更に、解析
装置１４によりこのロット内変動規格値およびロット間
変動規格値を期間順にそれぞれグラフ化する（ステップ
Ｓ７）。

【００３５】このようにして、次に（例えば１９９６年
２月３日）に製品タイプＡ，ロットＮｏ１３の製造が行
われると、検査結果をその直前の１ヶ月間内（例えば１
９９６年１月３日から１９９６年２月２日まで）のロッ
ト内変動規格値およびロット間変動規格値と比較したの
ち、その検査結果を加えた新たなロット内変動規格値お
よびロット間変動規格値をそれぞれ算出すると共にグラ
フ化する。

【００３６】このように本実施の形態に係る不良検出方
法によれば、ロット内変動規格値およびロット間変動規
格値を過去の検査結果に応じてそれぞれ算出するように
したので、検査当時の正常なばらつき範囲に合ったロッ
ト内変動規格値およびロット間変動規格値を基準として
検査データ５の異常を検出することができる。よって、
タイムリーかつフレキシブルに製品の不良を検出するこ
とができ、本来は良品であるにもかかわらず不良品と判
断されたものが大量に発生することを防止できると共
に、逆に、本来は不良品であるにもかかわらず良品と判
断されたものが市場へ流出してしまうことを防止するこ
とができる。

【００３７】また、本実施の形態に係る不良解析方法に
よれば、過去の一定期間内の検査結果に応じてそれぞれ
算出したロット内変動規格値およびロット間変動規格値
を期間順にグラフ化するようにしたので、ロット内変動
規格値およびロット間変動規格値の経時変化を知ること
ができ、製品タイプ別のプロセス変動すなわち製品の変
動の原因を解析することができる。

【００３８】以上、実施の形態を挙げて本発明を説明し
たが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではな
く、種々の変形が可能である。例えば、上記実施の形態
では、ロット内の平均値ｘと標準偏差σをそれぞれ算出
し、これらがロット内変動規格値およびロット間変動規
格値の範囲内にあるか否かを判断するようにしたが、各
検査データ５を直接ロット内変動規格値と比較してもよ
く、また過去の検査結果に応じて変動するものであれば
他の規格値を用いてもよい。

【００３９】また、本発明は、半導体装置の製造工程に
ついてのみならず、種々の製品の製造工程についても適
用することができる。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る不良検
出方法によれば、規格値を過去の検査結果に応じて変動
させるようにしたので、検査当時の正常なばらつき範囲
に合った規格値を基準として検査結果の異常を検出する
ことができる。よって、タイムリーかつフレキシブルに
製品の不良を検出することができ、本来は良品であるに
もかかわらず不良品と判断されたものが大量に発生する
ことを防止できると共に、逆に、本来は不良品であるに
もかかわらず良品と判断されたものが市場へ流出してし
まうことを防止することができるという効果を奏する。

【００４１】また、本発明に係る不良検出装置によれ
ば、規格値算出手段により過去の検出結果に応じた規格
値を算出するようにしたので、本発明に係る不良検出方
法を実現することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る不良検出装置を表
す構成図である。

【図２】図１に示した不良検出装置の保持装置が保持す
るデータファイルＦ１の内容を説明するための図であ
る。

【図３】図１に示した不良検出装置の保持装置が保持す
るデータファイルＦ２の内容を説明するための図であ
る。

【図４】図１に示した不良検出装置の出力装置が出力す
る内容を説明するための図である。

【図５】図１に示した不良検出装置の不良検出手順を説
明するための流れ図である。

【図６】図１に示した不良検出装置による不良検出方法
を説明するための概念図である。

【符号の説明】

１，２，３…製造工程、４…検査工程、５…検査デー
タ、１０…不良検出装置、１１…保持装置、１２…処理
装置、１３…規格値算出装置、１４…解析装置、１５…
比較装置、１６…出力装置

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検査結果が規格値の範囲内にあるか否か
   に基づいて製品の良不良を判断し不良品を検出するため
   の不良検出方法であって、 前記規格値を過去の前記検査結果に応じて変動させるこ
   とを特徴とする不良検出方法。
2. 【請求項２】 前記規格値の変動の経過に基づき製品の
   変動の原因を解析することを特徴とする請求項１記載の
   不良検出方法。
3. 【請求項３】 検査結果が規格値の範囲内にあるか否か
   に基づいて製品の良不良を判断し不良品を検出するため
   の不良検出装置であって、 前記検査結果を保持する保持手段と、 この保持手段に保持された過去の前記検査結果に基づき
   前記規格値を算出する規格値算出手段と、 この規格値算出手段により算出された前記規格値と判断
   対象の前記検査結果とを比較して製品の良不良を判断す
   る比較手段と、 この比較手段により算出された結果を出力する出力手段
   とを備えたことを特徴とする不良検出装置。
4. 【請求項４】 更に、前記規格値算出手段により算出さ
   れた規格値に基づき製品の変動の原因を解析する解析手
   段を備えたことを特徴とする請求項３記載の不良検出装
   置。