半导体装置制造中瑕疵聚集的检索方法及装置制造方法及图纸

一种半导体装置制造中的瑕疵聚集的检索方法，该方法包括：输入检索母体内存在的关于不完全实体的数据，计算每个分割检索母体的各单位单元的不完全实体的频率分布，对于频率分布，拟合两种以上的离散型分布函数，根据对频率分布的离散型分布函数的加权，检索聚集。发现制造过程或设计的异常后，可方便地进行改善半导体装置的生产率所用的定量聚集检索。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体装置制造中瑕疵部位的聚集检索技术，具体而言，是涉及发现制造过程或设计的异常后方便地改善半导体装置的生产率所用的瑕疵聚集检索方法、实施该方法的装置、及计算机执行该方法所用的程序。另外，还涉及使用该瑕疵聚集检索方法的补救电路的最优化方法、工序管理方法、无尘室(clean room)的管理方法、半导体装置的制造方法、问题工序和问题装置的抽出技术和检索母体的报废(scrap)判断方法。
技术介绍
随着现有的半导体装置的微型化，加工余量减少，使掩模对准偏差、杂质浓度、薄膜厚度等晶片面内的不均匀或晶片内的细微缺陷等作为装置瑕疵原因而变得明显。为了查明装置瑕疵原因以提高生产合格率，半导体装置制造工厂中的紧急任务是改善各种工序。以前，作为工序改善方法具有如下所示方法。首先，根据故障位图(Fail BitMap)等瑕疵图，凭经验判断电瑕疵是在晶片内随机地产生，还是在特定部分集中地产生、即是否聚集。在晶片周边等特定部分集中地产生的情况下，将该部分(晶片周边部分)特定为电瑕疵的聚集部位。假设在晶片周边部分中电瑕疵产生的掩模对准偏差等瑕疵原因，就相关的步进式光刻机等制造装置调查瑕疵原因。另外，就晶片内的缺陷，使用缺陷观察装置，抽出比凭经验确定的阈值多的缺陷集中存在的场所，作为缺陷多发部位(聚集部位)。在这些方法中，因为主要是靠人用眼睛观察瑕疵图，根据经验来特定瑕疵聚集部位，或使用凭经验确定的阈值来判定是否有聚集，所以存在所谓缺乏客观性的问题。即，难以定量判定电瑕疵或缺陷是在晶片面内随机地产生，还是由于特定原因系统地产生。针对上述问题，使用统计方法来判断是否有聚集的实例公开在Proc.1997Second Int.Workshop Statistical Metrology P52-55中。这里，对每个芯片中产生的缺陷频率分布进行泊松分布近似，在缺陷数量多的尾部、即泊松分布中缺陷数量基本为0的部分，在存在非零值的情况下，判定为聚集。但是，在该文献中，即使用眼睛观察也能够清楚地判别聚集，但却不能成为考虑故障部“分布形状”的定量判断。因此，由现有技术难以统计地判别缺陷或电瑕疵随机产生的偶然瑕疵和缺陷或电瑕疵集中产生的聚集瑕疵(聚集部位)。
技术实现思路
本专利技术为了解决这种相关技术的问题，其目的在于提供一种可进行定量聚集检索的瑕疵聚集检索技术。为了实现上述目的，本专利技术具有如下特征。即，本专利技术的第1特征是检索瑕疵聚集的方法，该方法至少包括输入检索母体内存在的关于不完全实体的数据，计算每个分割检索母体的各单位单元的不完全实体的频率分布，对于频率分布，拟合两种以上的离散型分布函数，根据对频率分布的离散型分布函数的加权，检索聚集。这里，“不完全实体”表示电瑕疵、每层的电瑕疵、缺陷、每层的缺陷、或补救所需的补救电路。另外，不完全实体不仅包含半导体芯片内、而且包含半导体外围器中的电瑕疵、缺陷。例如，树脂封装的响声(clack)、焊丝的断线、引线框架的断路·短路瑕疵等。另外，对“检索母体”判定是否有聚集，或检索母体内的聚集部位。作为检索母体的一个实例，可以考虑晶片、批量(lot)、生产线、制造工厂等。“单位单元”表示分割检索母体的各区域，是表示检索母体内存在不完全实体的频率的单位。每一个单位单元的不完全实体数量表示不完全实体的频率。作为单位单元的实例，相当于作为将芯片分割为两个以上的各区域的“块”、芯片、作为汇集两个以上芯片的区域的“组”、作为光刻单位的“拍摄(shot)区域”、晶片、批量等。另外，单位单元的尺寸必须小于检索母体。在不完全实体的频率分布中，包含在检索母体内随机产生的偶然瑕疵或因特定原因而在检索母体内集中产生的聚集瑕疵“离散型分布函数”是对包含在不完全实体频率分布中的偶然瑕疵或聚集瑕疵分别单独地进行近似的分布函数。例如，对于偶然瑕疵，近似泊松分布的离散型分布函数，对于聚集瑕疵，近似负的二项式分布等的离散型分布函数。“检索母体内存在的关于不完全实体的数据”是指计算不完全实体的检索母体内的坐标、不完全实体的种类(电瑕疵、缺陷等)、各单位单元内存在的不完全实体的数量、该单位单元的检索母体内的坐标和判定聚集的条件等不完全实体的频率分布、并在判定聚集时所必需的数据。根据本专利技术的第1特征，通过输入检索母体内存在的关于不完全实体的数据，可计算不完全实体的频率分布。通过对不完全实体的频率分布拟合两种以上的离散型分布函数，可将不完全实体的频率分布分割成两种以上的离散型分布函数。分割频率分布的各离散型分布函数分别被近似为在检索母体内随机产生的不完全实体、因特定原因而在检索母体内集中产生的不完全实体等不完全实体的产生原因。根据因特定原因而在检索母体内集中产生的不完全实体中被近似的离散型分布函数的加权，可定量判定·检索检索母体是否聚集、或检索母体内的哪个单位单元进行了聚集等。本专利技术的第2特征为实现根据第1特征的方法所用的装置，该装置至少包括输入装置，输入检索母体内存在的关于不完全实体的数据；频率分布计算部，使用关于不完全实体的数据，计算每个分割检索母体的各单位单元的不完全实体的频率分布；离散型分布函数近似部，对于频率分布，拟合两种以上的离散型分布函数；和聚集检索部，根据对频率分布的离散型分布函数的加权，检索聚集。本专利技术的第3特征是实现根据第1特征的方法所用的计算机可执行的程序，该程序至少包括输入关于检索母体内存在的不完全实体的数据，计算每个分割检索母体的各单位单元的不完全实体的频率分布，对于频率分布，拟合两种以上的离散型分布函数，根据对频率分布的离散型分布函数的加权，检索聚集。本专利技术的第4特征是最优化补救电路的方法，该方法至少包括输入分割晶片的各芯片内存在的补救所必需的补救电路的数量，计算每个芯片的补救电路的频率分布，根据补救电路数量的增加，从增加的优良品芯片数量和减少的晶片内的全芯片的数量之间的关系来计算从晶片中取得的优良品芯片数量为最大的补救电路的数量。根据本专利技术的第4特征，制订补救电瑕疵所必需的补救电路的频率分布，通过考虑根据设定的补救电路数量得到的补救合格率，即芯片面积的补救电路数量存在性，可求出从晶片中取得的优良品数量最大的设定补救电路数量。本专利技术的第5特征是管理工序的方法，该方法至少包括从多个检索母体中选出1个检索母体，输入关于所述1个检索母体内存在的不完全实体的数据，计算每个分割所述1个检索母体的各单位单元的不完全实体的频率分布，对于频率分布，拟合两种以上的离散型分布函数，根据对频率分布的离散型分布函数的加权，检索聚集，在未选择所有检索母体的情况下，通过从多个检索母体中选择另外1个检索母体来在该另外1个检索母体中进行上述所有操作。根据本专利技术的第5特征，通过根据对不完全实体的频率分布的离散型分布函数的加权而在每个检索母体中进行聚集检索，可了解聚集在哪个检索母体中以何程度产生，聚集的倾向如何等。本专利技术的第6特征是管理无尘室的方法，该方法至少包括在无尘室内进行的一个或多个不完全实体的检查工序中，输入检索母体内存在的关于不完全实体的数据，计算每个分割检索母体的各单位单元的不完全实体的频率分布，对于频率分布，拟合两种以上的离散型分布函数，根据对频率分布的离散型分布函数的加权，检索聚集。根据本专利技术的第6特征，对于在无尘室内进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检索瑕疵聚集的方法，所述方法包括： 输入检索母体内存在的关于不完全实体的数据， 计算每个分割所述检索母体的各单位单元的所述不完全实体的频率分布， 对于所述频率分布，拟合两种以上的离散型分布函数， 根据对所述频率分布的所述离散型分布函数的加权，检索聚集。

【技术特征摘要】
JP 2001-3-8 065338/2001;JP 2000-8-21 249718/20001.一种检索瑕疵聚集的方法，所述方法包括输入检索母体内存在的关于不完全实体的数据，计算每个分割所述检索母体的各单位单元的所述不完全实体的频率分布，对于所述频率分布，拟合两种以上的离散型分布函数，根据对所述频率分布的所述离散型分布函数的加权，检索聚集。2.根据权利要求1所述方法，其特征在于输入关于所述不完全实体的所述数据包括输入所述各单位单元内存在的不完全实体的数量，输入关于所述离散型分布函数加权的聚集判定条件，根据对所述频率分布的所述离散型分布函数的加权检索所述聚集是指根据所述聚集判定条件，判定所述检索母体是否进行聚集。3.根据权利要求2所述方法，其特征在于所述离散型分布函数由一个泊松分布函数和一个负的二项式分布构成，输入关于所述离散型分布函数加权的所述聚集判定条件是指输入对于所述频率分布的所述负的二项式分布加权的阈值，根据对所述频率分布的所述离散型分布函数的加权检索所述聚集是指如果所述负的二项式分布加权比所述阈值大，则判定为有聚集，如果小，则判定为无聚集。4.根据权利要求2所述方法，其特征在于所述方法还包括在输入关于所述检索母体内存在的所述不完全实体的所述数据之前，检测出所述检索母体内存在的所述不完全实体，存储检测出的所述不完全实体的坐标数据，将所述不完全实体的坐标数据变更为所述各单位单元中存在的不完全实体的数量数据。5.根据权利要求1所述方法，其特征在于输入关于所述检索母体内存在的所述不完全实体的所述数据是指输入所述各单位单元中存在的不完全实体的数量和该各单位单元的坐标，根据对所述频率分布的所述离散型分布函数的加权检索所述聚集包括将两种以上的所述离散型分布函数成分相互相等的所述不完全实体的数量作为聚集阈值进行计算，将所述不完全实体的数量比所述聚集阈值多的所述单位单元作为聚集部位进行检索。6.根据权利要求5所述方法，其特征在于所述离散型分布函数由一个泊松分布函数和一个负的二项式分布构成，将两种以上的所述离散型分布函数成分相互相等的所述不完全实体的数量作为聚集阈值进行计算，是指将所述泊松分布和所述负的二项式分布的成分相互相等的所述不完全实体的数量作为所述聚集阈值进行计算，7.根据权利要求5所述方法，其特征在于在输入关于所述检索母体内存在的所述不完全实体的所述数据之前，检测出所述检索母体内存在的所述不完全实体，存储检测出的所述不完全实体的坐标数据，将所述不完全实体的坐标数据变更为所述各单位单元中存在的不完全实体的数量和所述各单位单元坐标的数据。8.根据权利要求1所述方法，其特征在于所述不完全实体是电瑕疵。9.根据权利要求1所述方法，其特征在于所述不完全实体是缺陷。10.一种检索瑕疵聚集的装置，所述装置包括输入装置，输入检索母体内存在的关于不完全实体的数据；频率分布计算部，使用关于所述不完全实体的数据，计算每个分割所述检索母体的各单位单元的所述不完全实体的频率分布；离散型分布函数近似部，对于所述频率分布，拟合两种以上的离散型分布函数；和聚集检索部，根据对所述频率分布的所述离散型分布函数的加权，检索聚集。11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于关于所述不完全实体的所述数据包括所述各单位单元内存在的所述不完全实体的数量，和关于所述离散型分布函数加权的聚集判定条件，所述聚集检索部是指根据所述聚集判定条件，判定所述检索母体是否进行聚集的聚集判定部。12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于关于所述不完全实体的所述数据包括所述各单位单元内存在的不完全实体的数量，和该各单位单元的坐标，所述聚集检索部包括聚集阈值计算部，计算两种以上的所述离散型分布函数成分相互相等的所述不完全实体的数量，和聚集部位检索部，将所述不完全实体的数量比所述聚集阈值多的所述单位单元作为聚集部位进行检索。13.一种计算机可执行程序，所述程序包括输入关于检索母体内存在的不完全实体的数据，计算每个分割所述检索母体的各单位单元的所述不完全实体的频率分布，对于所述频率分布，拟合两种以上的离散型分布函数，根据对所述频率分布的所述离散型分布函数的加权，检索聚集。14.一种最优化补救电路的方法，所述方法包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：光武邦宽，牛久幸广，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：JP[日本]