TWI829804B - 檢查裝置系統 - Google Patents
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Abstract
[課題]提供在具備複數檢查裝置之檢查裝置系統中可以提高對準成功率的技術。
[解決手段]根據本揭示之一態樣的檢查裝置系統具備複數檢查裝置，和與該複數檢查裝置能夠互相通訊的資料處理裝置，其中，上述資料處理裝置具有：儲存部，其係儲存決定與上述檢查裝置之設定有關的裝置參數，和使上述檢查裝置動作之時獲得的指標資料之因果關係的模型；收集部，其係從上述複數檢查裝置之至少任一個檢查裝置收集上述裝置參數及上述指標資料；判定部，其係判定上述收集部收集到的上述指標資料是否包含在預定的容許範圍內；及算出部，其係在藉由上述判定部判定成上述指標資料不包含在上述容許範圍內之情況，根據上述收集部收集到的上述裝置參數及上述指標資料，和被儲存在上述儲存部之上述模型，算出調整上述裝置參數的調整量。
Description
本揭示係關於檢查裝置系統。
在半導體裝置之製造過程中，使用檢查裝置檢查被形成在半導體晶圓上之複數裝置之電特性。檢查裝置具有安裝具有接觸於裝置之探針的探針卡的檢查部、經由探針卡對裝置發出電訊號而用以檢查裝置之各種電特性的測試機等。作為提高如此之檢查裝置中之裝置和探針的位置對準精度的方法，補正接觸位置之方法眾所皆知(例如，參照專利文獻1)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第5018183號公報
[發明所欲解決之課題]
本揭示係提供屬於具備複數檢查裝置之檢查裝置系統中，可以提高被檢查裝置和探針之位置對準的成功率(以下，稱為「對準成功率」)的技術。
[用以解決課題之手段]
根據本揭示之一態樣的檢查裝置系統係一種具備複數檢查裝置、能夠與該複數檢查裝置互相通訊的資料處理裝置的檢查裝置系統，上述資料處理裝置具備:儲存部，其係儲存決定與上述檢查裝置之設定有關的裝置參數，和使上述檢查裝置動作之時獲得的指標資料之因果關係的模型；收集部，其係從上述複數檢查裝置之至少任一個檢查裝置收集上述裝置參數及上述指標資料；判定部，其係判定上述收集部收集到的上述指標資料是否包含在預定的容許範圍內；及算出部，其係在藉由上述判定部判定成上述指標資料不包含在上述容許範圍內之情況，根據上述收集部收集到的上述裝置參數及上述指標資料，和被儲存在上述儲存部之上述模型，算出調整上述裝置參數的調整量。
[發明之效果]
若藉由本揭示時，可以在具備複數檢查裝置之檢查裝置系統中，提高對準成功率。
以下，一面參照附件圖面，一面針對本揭示之非限定性例示的實施型態進行說明。針對附件之全圖面中之相同或對應之構件或零件，標示相同或對應之參照符號，省略重複說明。
[檢查裝置系統之全體構成]
首先，針對檢查裝置系統之全體構成予以說明。圖1為表示檢查裝置系統之全體構成之一例的圖。
如圖1所示般，檢查裝置系統100具有資料處理裝置110，和檢查裝置120、130、140。資料處理裝置110和檢查裝置120、130、140經由網絡150連接成能互相通訊。
資料處理裝置110係安裝資料解析程式，藉由該資料解析程式被實行，資料處理裝置110作為資料解析部111而發揮功能。
資料解析部111係從檢查裝置120、130、140經由網絡150收集資料群(在圖1之例中，為裝置參數、指標資料)。再者，資料解析部111係將收集到的資料群儲存於資料儲存部112。另外，資料群之收集方法不限定於此，例如即使資料處理裝置110之管理者從檢查裝置120、130、140收集記錄到資料群的記錄媒體，藉由從該記錄媒體讀出資料群，收集資料群亦可。再者，資料解析部111係對儲存在資料儲存部112之資料群進行解析，將解析結果資料儲存在解析結果儲存部113。再者，資料解析部111係對檢查裝置120、130、140發送儲存於解析結果儲存部113之解析結果資料(在圖1之例中，為裝置參數之調整量)。
檢查裝置120包含構成檢查裝置系統100之終端機121，和儲存資料群之資料儲存部122。檢查裝置120係根據藉由終端機121被輸入的裝置參數實行對準動作。再者，檢查裝置120係將藉由實行對準動作所獲得的指標資料與裝置參數建立對應而儲存於資料儲存部122。
終端機121輸入檢查裝置120實行對準動作之時使用的裝置參數，設定在檢查裝置120。再者，終端機121係將被儲存在資料儲存部122之資料群發送至資料處理裝置110。再者，終端機121係表示從資料處理裝置110接收到的解析結果資料。
在檢查裝置130、檢查裝置140中，實行與檢查裝置120相同的對準動作。因此，檢查裝置130、檢查裝置140可與檢查裝置120相同的構成。即是，檢查裝置130包含終端機131和資料儲存部132，檢查裝置140包含終端機141和資料儲存部142。
[檢查裝置之構成]
接著，針對檢查裝置120、130、140之構成例進行說明。圖2為表示檢查裝置之構成例的圖。以下，雖然針對檢查裝置120之構成進行說明，但是即使針對檢查裝置130、140，亦可與檢查裝置120相同的構成。
如圖2所示般，檢查裝置120具有裝載部10、檢查部20、裝置控制器30。檢查裝置120係在裝置控制器30之控制下，從裝載部10朝檢查部20搬運作為被檢查體之半導體晶圓(以下，稱為「晶圓W」)，對被形成在晶圓W之被檢查裝置(DUT:Device Under Test)發出電訊號而檢查裝置之各種電特性。
裝載部10具有卡匣收納部11，和晶圓搬運機構(無圖示)。
卡匣收納部11收納收容有晶圓W之卡匣C。卡匣C係例如FOUP(Front Opening Unify Pod)。晶圓搬運機構係在被收納於卡匣收納部11之卡匣C，和後述被設置在檢查部20之平台21之間搬運晶圓W。
檢查部20係與裝載部10鄰接而被配置。檢查部20具有平台21、升降機構22、XY驅動機構23、探針卡24和對準機構25。
平台21係在上面載置晶圓W。平台21包含例如真空夾具或靜電夾具。平台21係藉由加熱手段或冷卻手段等之溫度調整手段調整成期待的溫度。
升降機構22被設置在平台21之下部，使平台21升降。
XY驅動機構23係被設置在升降機構22之下部，使平台21及升降機構22在2軸方向(圖中之X方向及Y方向)移動。XY驅動機構23被固定在檢查部20之底部。
探針卡24被配置在平台21之上方。在探針卡24之平台21側形成有複數探針24a。探針卡24能拆裝地被安裝於頂板24b。探針卡24經由測試頭T連接測試機(無圖示)。
對準機構25具有攝影機25a、導軌25b、對準架橋25c和光源25d。攝影機25a朝下被安裝於對準架橋25c之中央，攝影平台21、晶圓W等。攝影機25a係例如CCD攝影機或CMOS攝影機。導軌25b係以能在水平方向(圖中之Y方向)移動之方式支持對準架橋25c。對準架橋25c係藉由左右一對之導軌25b被支持，沿著導軌25b在水平方向(圖中之Y方向)移動。依此，攝影機25a經由對準架橋25c在待機位置和探針卡24之中心的正下方(以下，稱為「探針中央」)之間移動。位於探針中央之攝影機25a在對準之時，在平台21在XY方向移動之期間，從上方攝影平台21上之晶圓W之電極墊，進行畫像處理在顯示裝置40顯示攝影畫像。光源25d被設置在對準架橋25c之下部，對平台21照射光。
在所涉及的檢查部20中，首先溫度調整手段將平台21之溫度調整成期待的溫度。接著，對準機構25係進行被形成在平台21上之晶圓W的被檢查裝置之電極墊，和探針卡24之複數探針24a的位置對準。接著，升降機構22係使平台21上升，而使探針卡24之複數探針24a接觸於對應的電極墊。接著，裝置控制器30係經由測試頭T及探針卡24之複數探針24a，對被形成在晶圓W之被檢查裝置，施加來自測試機之檢查用訊號，進行被檢查裝置之電特性的檢查。
裝置控制器30被設置在平台21之下方，控制檢查裝置120之全體動作。被設置在裝置控制器30之CPU依照被收納在ROM、RAM等之記憶體的品種參數，實行期待的檢查。另外，即使品種參數被記憶於硬碟或ROM、RAM以外之半導體記憶體亦可。再者，即使在品種參數被記錄於藉由電腦能夠讀取的CD-ROM、DVD等之記錄媒體的狀態下，被插入至特定位置，且被讀出亦可。
[資料群之具體例]
接著，針對在檢查裝置120、130、140被處理的資料群進行說明。圖3為表示在檢查裝置被處理的資料群之具體例的圖。以下，雖然針對在檢查裝置120被處理之資料群進行說明，但是即使針對在檢查裝置130、140被處理之資料群，也與在檢查裝置120被處理之資料群相同。
檢查裝置120實行複數對準動作。複數對準動作係根據按被檢查體之種類(例如，CPU、記憶體)設定的品種參數(品種名=品種1～N，N為2以上之整數)而被實行。在圖3中，資料群301係在檢查裝置120實行的複數對準動作之中，與品種名=“品種1”之對準動作建立對應的資料群。
如圖3所示般，資料群301包含“裝置參數”、“指標資料”，作為資訊之項目。
“裝置參數”係與檢查裝置120之設定有關之參數，藉由終端機121被輸入。“裝置參數”包含與平台21之XYZ位置補正有關的平台補正量和攝影機25a之位置或角度、光源25d之照度等有關的光學系統補正量等。
“指標資料”係使檢查裝置120動作之時獲得的參數，檢查裝置120實行對準動作之時，藉由檢查裝置120被生成。“指標資料”包含與警報產生率、被檢查裝置和探針之定位對準之精度或再現度有關的對準結果等。
另外，圖3所示之資料群為一例，各資訊之項目包含的資料之種類不限定於圖示者。
[資料處理裝置之硬體構成]
接著，針對資料處理裝置110之硬體構成進行說明。圖4為表示資料處理裝置之硬體構成之一例的圖。
如圖4所示般，資料處理裝置110具有CPU (Central Processing Unit)401、ROM(Read Only Memory) 402、RAM(Random Access Memory)403。CPU401、ROM402、RAM403形成所謂的電腦。再者，資料處理裝置110具有輔助記憶裝置404、操作裝置405、顯示裝置406、I/F(Interface)裝置407、驅動裝置408。另外，資料處理裝置110之各硬體經由匯流排409而互相連接。
CPU401係實行被安裝於輔助記憶裝置404之各種程式(例如，資料解析程式等)。
ROM402係非揮發性記憶體，作為主記憶裝置而發揮功能。ROM402係儲存CPU401為了實行被安裝於輔助記憶裝置404之各種程式所需的各種程式、資料等。作為各種程式，可舉出例如BIOS(Basic Input/Output System)、EFI(Extensible Firmware Interface)等之啟動程式。
RAM403係DRAM(Dynamic Random Access Memory)或SRAM(Static Random Access Memory)等之揮發性記憶體，作為主記憶裝置而發揮功能。RAM403係提供藉由CPU401實行被安裝於輔助記憶裝置404之各種程式之時被展開的作業區域。
輔助記憶裝置404係儲存各種程式、或各種程式藉由CPU401被實行而被收集的資料群、被算出的解析結果資料。資料儲存部112、解析結果儲存部113係在輔助記憶裝置404被實現。
操作裝置405係資料處理裝置110之管理者係對資料處理裝置110輸入各種指示之時使用的輸入裝置。顯示裝置406係顯示資料處理裝置110之內部資訊之顯示裝置。
I/F裝置407係連接於網絡150，用以與各檢查裝置120、130、140通訊的連接裝置。
驅動裝置408係用以插入記錄媒體410之裝置。記錄媒體410包含CD-ROM、軟碟、磁光碟等般光學性、電性或磁性記錄資訊的媒體。再者，即使記錄媒體410包含ROM、快閃記憶體等般電性記錄資訊的半導體記憶體等亦可。
另外，被安裝於輔助記憶裝置404之各種程式係藉由例如被分發的記錄媒體410被插入至驅動裝置408，被記錄於該記錄媒體410之各種程式藉由驅動裝置408被讀出而被安裝。或是，即使藉由被安裝於輔助記憶裝置404之各種程式經網絡150下載而被安裝亦可。
[資料處理裝置之資料解析部的功能構成]
接著，針對資料處理裝置110之資料解析部111之功能構成進行說明。圖5為表示資料解析部之功能構成之一例的圖示。
如圖5所示般，資料解析部111具有模型作成部501、收集部502、判定部503、算出部504、輸出部505。
模型作成部501係根據從複數檢查裝置120、130、140所獲得的資料群(裝置參數、指標資料)，作成決定裝置參數和指標資料的因果關係之模型。作為模型之一例，可舉出表示各裝置參數相對於特定警報產生率的貢獻度之數學式。作為特定警報產生率，可舉出例如意味著平台21之位置偏離的警報之產生率。作為裝置參數，可舉出例如平台補正量、光學系統補正量。再者，將模型作成部501作成的模型儲存在解析結果儲存部113。
收集部502係從各檢查裝置120、130、140經由網絡150收集資料群(例如，資料群301等)。再者，收集部502係將收集到之資料群儲存於資料儲存部112。
判定部503係判定收集到的資料群之中，指標資料是否包含在預定的容許範圍內。容許範圍係例如管理者按每指標資料設定的數值範圍。
算出部504係根據收集部502收集到的資料群之中，裝置參數及指標資料，和被儲存於解析結果儲存部113之模型，算出調整該裝置參數之調整量。再者，算出部504係將所算出的調整量，和裝置參數、指標資料一起作為資料群而儲存於解析結果儲存部113。
輸出部505係在藉由判定部503被判定成指標資料不含在容許範圍內之情況，輸出表示檢查裝置120異常的警告訊號。再者，輸出部505輸出算出部504算出的裝置參數之調整量。
[資料解析部之各部的處理]
(模型作成處理)
接著，針對資料解析部111之各部之中，藉由模型作成部501及收集部502被實行之模型作成處理進行說明。模型作成處理係根據從複數檢查裝置120、130、140所獲得的資料群亦即裝置參數及指標資料，作成決定裝置參數和指標資料之間的因果關係之模型的處理。圖6為表示模型作成處理之一例的流程圖。
在步驟S61中，收集部502從複數檢查裝置120、130、140收集資料群。資料群包含裝置參數，和與該裝置參數建立對應的指標資料。
在步驟S62中，根據收集部502收集後的資料群，藉由多變量解析或機器學習，作成決定裝置參數和指標資料之因果關係的模型。作為模型之一例，可舉出表示各裝置參數相對於特定警報產生率的貢獻度之數學式。作為特定警報產生率，可舉出意味著例如平台21之位置偏離的警報之產生率。作為裝置參數，可舉出例如平台補正量、光學系統補正量。
在步驟S63中，將模型作成部501作成的模型儲存在解析結果儲存部113。
如此一來，在模型作成處理中，根據從複數檢查裝置120、130、140所收集的資料群(裝置參數、指標資料)，作成決定裝置參數和指標資料的因果關係之模型。
(調整量算出處理)
接著，針對資料解析部111之各部之中，藉由收集部502、判定部503、算出部504及輸出部505被實行的調整量算出處理進行說明。調整量算出處理係在決定裝置參數和指標資料之因果關係的模型被儲存在解析結果儲存部113之狀態被實行。該模型即使為例如藉由模型作成部501實行上述模型作成處理而被作成之模型亦可，即使經由驅動裝置408而從記錄媒體被讀出的模型亦可。圖7為表示調整量算出處理之一例的流程圖。
在步驟S71中，收集部502係收集任意的檢查裝置，例如檢查裝置120之資料群301。資料群301包含平台補正量、光學系統補正量等之裝置參數、警報產生率、對準結果等之指標資料。
在步驟S72中，判定部503係判定收集部502收集到的資料群301之中，指標資料是否包含在預定的容許範圍內。容許範圍係例如管理者按每指標資料設定的數值範圍。在步驟S72中，在判定成指標資料包含在容許範圍內之情況，結束處理。另外，在步驟S72中，判定成指標資料不包含在容許範圍內之情況，將處理前進至步驟S73。
在步驟S73中，算出部504係根據收集部502收集到的裝置參數及指標資料，和被儲存於解析結果儲存部113之模型，算出調整裝置參數之調整量。作為模型之一例，可舉出表示各裝置參數(例如，平台補正量、光學系統補正量等)對特定警報產生率(例如，因平台21之位置
偏離所引起的警報之產生率)之貢獻度的數學式。算出部504係根據被儲存在解析結果儲存部113之表示各裝置參數對警報產生率之貢獻度的模型，算出調整收集部502收集到之裝置參數之中，相對於該警報產生率之貢獻度高之參數的調整量。再者，調整量除了以模型使用調整後之裝置參數之時之指標資料成為容許範圍內之方式進行算出之外，例如也有為了取得些許改變裝置參數之情況的指標資料而進行算出之情形，不僅係以指標資料成為容許範圍內之方式算出調整量而已。
在步驟S74中，輸出部505將算出部504算出後的調整量發送至檢查裝置120。當檢查裝置120接收來自資料處理裝置110之解析結果資料亦即裝置參數之調整量時，檢查裝置120之終端機121表示接收到的裝置參數之調整量。依此，管理者確認被顯示於終端機121之裝置參數之調整量，可以實行對應的裝置參數之調整。再者，即使從資料處理裝置110接收到的裝置參數之調整量為能夠自動調整的裝置參數之情況，終端機121根據該調整量自動地進行該裝置參數之調整亦可。再者，即使輸出部505使算出部504算出的裝置參數之調整量顯示於資料處理裝置110之顯示裝置406亦可。並且，即使輸出部505輸出該調整量，並且輸出表示檢查裝置120異常的警告訊號亦可。在此情況，輸出部505與解析結果資料相同，將警告訊號至少輸出至檢查裝置120之終端機121及資料處理裝置110之顯示裝置406中之任一者。
然而，以往管理者定期性地確認檢查裝置之狀態，定期性地以指標資料落在事先設定的容許範圍內之方式進行調整。因此，難以在適當的時期實行適當的維修。
對此，因若藉由檢查裝置系統100時，資料處理裝置110算出各檢查裝置120、130、140之裝置參數之調整量，故可以在適當的時期實行適當的維修。因此，在具備複數檢查裝置120、130、140之檢查裝置系統100中可以提高對準成功率。再者，因防止檢查裝置之停止或破損，故可以提升檢查裝置之運轉率，也可以減輕檢查裝置之維持費用。
應理解成此次揭示的實施型態所有的點皆為例示，並非用以限制。上述實施型態即使不脫離附件的申請專利範圍及其主旨，以各種型態進行省略、替換或變更亦可。
在上述實施型態中，雖然以相對於一個裝載部設置一個檢查部之檢查裝置為例而進行說明，但是不限定於此，即使為相對於例如一個或複數裝載部設置複數檢查部之檢查裝置亦可。
100:檢查裝置系統
110:資料處理裝置
111:資料解析部
112:資料儲存部
113:解析結果儲存部
120,130,140:檢查裝置
501:模型作成部
502:收集部
503:判定部
504:算出部
505:輸出部
[圖1]為表示檢查裝置系統之全體構成之一例的圖。
[圖2]為表示檢查裝置之構成例的圖。
[圖3]為表示在檢查裝置被處理的資料群之具體例的圖。
[圖4]為表示資料處理裝置之硬體構成之一例的圖。
[圖5]為表示資料解析部之功能構成之一例的圖。
[圖6]為表示模型作成處理之一例的流程圖。
[圖7]為表示調整量算出處理之一例的流程圖。
100:檢查裝置系統
110:資料處理裝置
111:資料解析部
112:資料儲存部
113:解析結果儲存部
120,130,140:檢查裝置
121:終端機
122:資料儲存部
131:終端機
132:資料儲存部
141:終端機
142:資料儲存部
150:網絡
Claims (4)
- 一種檢查裝置系統，具備複數檢查裝置，和與該複數檢查裝置能夠互相通訊的資料處理裝置，該檢查裝置系統之特徵在於，上述資料處理裝置具有：收集部，其係從上述複數檢查裝置之檢查裝置收集與檢查裝置之設定有關的裝置參數和使上述檢查裝置動作之時所獲得的指標資料；模型作成部，其係根據從上述複數檢查裝置所獲得的上述裝置參數及上述指標資料，作成決定該裝置參數和上述指標資料之因果關係的模型；判定部，其係判定上述收集部收集到的上述指標資料是否包含在預定的容許範圍內；及算出部，其係在藉由上述判定部判定成上述指標資料不包含在上述容許範圍內之情況，根據上述收集部收集到的上述裝置參數及上述指標資料，和上述模型作成部作成的模型，算出用以調整上述裝置參數的調整量。
- 如請求項1所載之檢查裝置系統，其中上述模型作成部藉由多變量解析或機器學習作成上述模型。
- 如請求項1或2所載之檢查裝置系統，其中具有輸出部，其係在藉由上述判定部判定上述指標資料不包含在上述容許範圍內之情況，輸出表示與不含在上 述容許範圍內之上述指標資料關連的上述檢查裝置為異常的警告訊號。
- 如請求項1或2所載之檢查裝置系統，其中可以藉由從上述算出部被算出的上述調整量，實行與不含在上述容許範圍內之上述指標資料關連的上述檢查裝置之裝置參數的調整。
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