JP2005197437A

JP2005197437A - Method of processing inspection data, method of manufacturing semiconductor device, and inspection data processing system

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Publication number: JP2005197437A
Application number: JP2004001876A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Morioka; 洋森岡; Keiichi Saeki; 圭一佐伯
Original assignee: Trecenti Technologies Inc
Current assignee: Trecenti Technologies Inc
Priority date: 2004-01-07
Filing date: 2004-01-07
Publication date: 2005-07-21

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology to correctly identify an apparatus which is a cause of troubles such as foreign matters, defects, etc. when such troubles occur on a wafer in a semiconductor device manufacturing line, and then take proper measures to solve such problems promptly. <P>SOLUTION: A defect on a wafer which has been processed in the semiconductor device manufacturing line is inspected by a visual inspection apparatus 11 or the like. If any, using a defect mode database (first database) 22 of one-to-one correspondence between defect modes (defect classification, defect distribution, etc.) and contaminant elements and types of apparatuses, a type of an apparatus which is a cause of the defect is identified from the defect classification information of the inspection result of the visual inspection apparatus 11. Then, from an operation history managed by a host computer 15 and the identified type of the apparatus, an apparatus working as the cause of the defect is identified. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、検査データ処理方法、半導体装置の製造方法および検査データ処理システムに関し、特に半導体装置の製造ラインにおいて、異物・欠陥などの異常発生原因となっている装置を特定する技術に適用して有効な技術に関するものである。 The present invention relates to an inspection data processing method, a semiconductor device manufacturing method, and an inspection data processing system, and more particularly, to a technique for identifying a device that causes an abnormality such as a foreign object or a defect in a semiconductor device manufacturing line. It relates to effective technology.

例えば、本発明者が検討した技術として、半導体装置の製造ラインにおいて、過去に検査したウエハの検査結果と、欠陥が異常発生したウエハの欠陥分布の類似度を定量評価し、得られた類似度のデータ列の周期性を解析し、この解析結果と、各製造装置の着工方法との関係を評価し、不良発生原因工程および製造装置を推定もしくは確定する技術が考えられる（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−１００８２５号公報 For example, as a technique examined by the present inventor, in the semiconductor device manufacturing line, quantitative evaluation is performed on the similarity between the inspection result of the wafer inspected in the past and the defect distribution of the wafer in which the defect has occurred abnormally, and the obtained similarity A technique for analyzing the periodicity of the data string, evaluating the relationship between the analysis result and the start method of each manufacturing apparatus, and estimating or determining the cause-of-failure process and the manufacturing apparatus can be considered (for example, Patent Document 1). reference).
JP 2003-100825 A

ところで、前記のような半導体装置の製造ラインにおいて異常発生原因である装置を特定する技術について、本発明者が検討した結果、以下のようなことが明らかとなった。 By the way, as a result of examination by the present inventor on a technique for identifying a device that causes an abnormality in the semiconductor device manufacturing line as described above, the following has been clarified.

例えば、前記特許文献１に記載されている技術は、欠陥を分類分けした欠陥モードや異物元素の情報が充分に活かされていないため、欠陥の発生原因となっている装置の特定確度が低く、欠陥発生装置をまだ充分には特定できないことが考えられる。 For example, since the technique described in Patent Document 1 does not fully utilize the defect mode and foreign element information that classifies the defects, the specific accuracy of the device causing the defect is low, It is conceivable that the defect generator cannot be specified sufficiently yet.

そこで、本発明の目的は、半導体装置の製造ラインにおいて、異物・欠陥などの異常がウエハ上に発生した場合に、その発生原因となっている装置を正確に特定し、早期に対策をとることができる技術を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to accurately identify a device causing the occurrence of an abnormality such as a foreign matter or a defect on a wafer in a semiconductor device production line, and take an early countermeasure. It is to provide the technology that can.

本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。 The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。 Of the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.

（１）本発明による検査データ処理方法は、半導体装置の製造ラインにおいて処理されたウエハ上に発生する欠陥を検査し、欠陥モード（欠陥分類、欠陥分布など）および／または異物元素と装置種類との対応関係をデータベース化した欠陥モードデータベース（第１のデータベース）を用いて、検査結果の欠陥分類情報から欠陥の発生原因となっている装置種類を特定し、ホストコンピュータが管理している着工来歴と特定された装置種類から欠陥の発生原因となっている装置を特定するものである。 (1) An inspection data processing method according to the present invention inspects defects generated on a wafer processed in a semiconductor device manufacturing line, and detects defect modes (defect classification, defect distribution, etc.) and / or foreign elements and apparatus types. Using the defect mode database (first database) in which the correspondences of the data are databased, the type of equipment that causes the defect is identified from the defect classification information of the inspection result, and the start history managed by the host computer The device causing the defect is identified from the identified device type.

（２）本発明による検査データ処理方法は、半導体装置の製造ラインにおいて処理されたウエハ上に発生する欠陥を検査し、欠陥モード（欠陥分類、欠陥分布など）および／または異物元素と装置種類との対応関係をデータベース化した欠陥モードデータベース（第１のデータベース）を用いて、検査結果の欠陥分類情報から欠陥の発生原因となっている装置種類を特定し、検査結果がスペックアウト（規格外）の場合、当該ウエハが処理された着工装置の情報をスペックアウト管理システムのデータベース（第２のデータベース）に保存しておき、そのデータベースに保存された着工装置の情報から共通装置を特定し、特定された装置種類および共通装置から欠陥の発生原因となっている装置を特定するものである。 (2) An inspection data processing method according to the present invention inspects a defect generated on a wafer processed in a semiconductor device manufacturing line, and detects a defect mode (defect classification, defect distribution, etc.) and / or foreign element and device type. Using the defect mode database (first database) that creates a database of correspondence relationships, the type of equipment causing the defect is identified from the defect classification information of the inspection result, and the inspection result is out of specification (non-standard) In this case, the information of the processing apparatus that processed the wafer is stored in the database (second database) of the spec-out management system, and the common apparatus is specified from the information of the starting apparatus stored in the database, and specified. The device causing the defect is specified from the device type and the common device.

（３）前記（１）、（２）の検査データ処理方法は、装置種類を特定するとき、欠陥モードおよび異物元素について重み付けを行うものである。 (3) In the inspection data processing methods (1) and (2), when specifying the type of apparatus, the defect mode and the foreign element are weighted.

（４）前記（１）、（２）、（３）の検査データ処理方法は、検査が異物検査または外観検査であるものである。 (4) In the inspection data processing methods (1), (2), and (3), the inspection is a foreign matter inspection or an appearance inspection.

（５）本発明による検査データ処理方法は、半導体装置の製造ラインにおいて処理されたウエハを検査し、ウエハ上の異常マップ情報と異常装置種類との対応関係を示す異常分布モードデータベース（第３のデータベース）を用いて、検査結果から異常の発生原因となっている装置種類を特定し、検査結果がスペックアウト（規格外）の場合、当該ウエハが処理された着工装置の情報をスペックアウト管理システムのデータベース（第４のデータベース）に保存しておき、そのデータベースに保存された着工装置の情報から共通装置を特定し、特定された装置種類および共通装置から異常の発生原因となっている装置を特定するものである。 (5) An inspection data processing method according to the present invention inspects a wafer processed in a semiconductor device manufacturing line, and shows an abnormal distribution mode database (a third distribution mode database) indicating a correspondence relationship between abnormal map information on the wafer and an abnormal device type. Database) is used to identify the type of equipment causing the abnormality from the inspection result, and if the inspection result is spec-out (non-standard), the spec-out management system uses information on the construction equipment that processed the wafer. Is stored in the database (fourth database), the common apparatus is identified from the information of the construction apparatus stored in the database, and the apparatus that is the cause of the abnormality is identified from the identified apparatus type and the common apparatus. It is something to identify.

（６）前記（５）の検査データ処理方法は、検査が膜厚検査であるものである。 (6) In the inspection data processing method of (5), the inspection is a film thickness inspection.

（７）前記（１）〜（６）の検査データ処理方法は、さらに、特定された欠陥の発生原因となっている装置についてアラームを発し、その装置を停止するものである。 (7) In the inspection data processing methods (1) to (6), an alarm is issued for the device causing the identified defect, and the device is stopped.

（８）本発明による半導体装置の製造方法は、前記（１）〜（７）の検査データ処理方法を利用するものである。 (8) A method of manufacturing a semiconductor device according to the present invention uses the inspection data processing methods (1) to (7).

（９）本発明による検査データ処理システムは、前記（１）、（２）の欠陥モードデータベース（第１のデータベース）および／またはスペックアウト管理システムのデータベース（第２のデータベース）を有するものである。 (9) An inspection data processing system according to the present invention includes the defect mode database (first database) and / or the spec out management system database (second database) of (1) and (2). .

（１０）本発明による検査データ処理システムは、前記（５）の異常分布モードデータベース（第３のデータベース）および／またはスペックアウト管理システムのデータベース（第４のデータベース）を有するものである。 (10) The inspection data processing system according to the present invention includes the abnormal distribution mode database (third database) and / or the database (fourth database) of the spec-out management system of (5).

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、以下のとおりである。 Of the inventions disclosed in the present application, effects obtained by typical ones will be briefly described as follows.

（１）異物・欠陥などの原因となっている異常発生装置の特定を正確に迅速に行うことができる。 (1) It is possible to accurately and quickly identify an anomaly generating device that is a cause of a foreign matter or defect.

（２）異常発生装置を迅速に特定し停止することができるため、不良の作り込みを最小限にすることができる。 (2) Since the abnormality generating device can be quickly identified and stopped, the creation of defects can be minimized.

（３）不良の作り込みが減り、損失を最小限に抑えることができる。 (3) The number of defects can be reduced and the loss can be minimized.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that components having the same function are denoted by the same reference symbols throughout the drawings for describing the embodiment, and the repetitive description thereof will be omitted.

図１は本発明の一実施の形態の検査データ処理システムの構成を示すブロック図、図２は本実施の形態の検査データ処理システムにおいて、異物外観解析システムの構成を示すブロック図、図３は本実施の形態の検査データ処理方法を外観検査に適用した場合を示す説明図、図４は欠陥モードデータベースの構成を示すブロック図、図５は欠陥モードデータベースにおける装置種類の特定方法を示すフロー図、図６は本発明の他の実施の形態を示す説明図、図７はスペックアウト管理システムの構成を示すブロック図、図８はスペックアウト管理システムにおける共通装置特定の方法を示すフロー図、図９は本実施の形態の応用例を示す説明図である。 FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an inspection data processing system according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a foreign substance appearance analysis system in the inspection data processing system of this embodiment, and FIG. FIG. 4 is a block diagram showing the structure of a defect mode database, and FIG. 5 is a flowchart showing a method for specifying the device type in the defect mode database. FIG. 6 is an explanatory diagram showing another embodiment of the present invention, FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the spec-out management system, and FIG. 8 is a flowchart showing a method for specifying a common device in the spec-out management system. 9 is an explanatory diagram showing an application example of this embodiment.

まず、図１により、本実施の形態の検査データ処理システムの構成の一例を説明する。本実施の形態の検査データ処理システムは、例えば、半導体装置の製造ラインにおいて、成膜、ホトリソ（ホトリソグラフィ）、エッチングなどのパターン形成工程の各処理工程における異物・外観検査などの検査データから欠陥の発生原因となっている処理装置を特定するシステムとされ、異物検査装置１０、外観検査装置１１、レビュー装置１２，１３、異物外観解析システム１４、ホストコンピュータ１５など、並びに、成膜装置１６、ホトリソ装置１７、エッチング装置１８などの複数の処理装置からなり、電気通信回線により、異物検査装置１０は、ホストコンピュータ１５、異物外観解析システム１４、レビュー装置１２に接続され、外観検査装置１１は、ホストコンピュータ１５、異物外観解析システム１４、レビュー装置１３に接続され、レビュー装置１２，１３は、ホストコンピュータ１５、異物外観解析システム１４に接続され、異物外観解析システム１４はホストコンピュータ１５に接続され、成膜装置１６、ホトリソ装置１７、エッチング装置１８などの各処理装置は、ホストコンピュータ１５に接続されている。また、成膜装置１６、ホトリソ装置１７、エッチング装置１８などの各処理装置は、それぞれ複数の処理装置からなる。 First, an example of the configuration of the inspection data processing system according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The inspection data processing system according to the present embodiment is, for example, a defect based on inspection data such as foreign matter / appearance inspection in each processing step of pattern formation processes such as film formation, photolithography (photolithography), and etching in a semiconductor device manufacturing line. A foreign matter inspection device 10, an appearance inspection device 11, review devices 12, 13, a foreign matter appearance analysis system 14, a host computer 15, etc., and a film forming device 16, Consisting of a plurality of processing devices such as a photolitho device 17 and an etching device 18, the foreign matter inspection device 10 is connected to a host computer 15, a foreign matter appearance analysis system 14, and a review device 12 through an electric communication line. Host computer 15, foreign matter appearance analysis system 14, review device 1 The review devices 12 and 13 are connected to the host computer 15 and the foreign matter appearance analysis system 14, and the foreign matter appearance analysis system 14 is connected to the host computer 15 to form the film forming device 16, the photolitho device 17, the etching device 18, and the like. Each processing apparatus is connected to a host computer 15. In addition, each processing apparatus such as the film forming apparatus 16, the photolithography apparatus 17, and the etching apparatus 18 includes a plurality of processing apparatuses.

異物検査装置１０は、成膜装置１６による成膜工程において異物が付着したか否かについて検査を行う装置である。外観検査装置１１は、ホトリソ装置１７およびエッチング装置１８によるホトリソ工程およびエッチング工程において、導電膜や絶縁膜に形成された回路パターンに短絡欠陥や断線欠陥などの欠陥が生じたか否かについて検査を行う装置である。 The foreign matter inspection apparatus 10 is an apparatus that inspects whether foreign matter has adhered in the film forming process by the film forming apparatus 16. The appearance inspection apparatus 11 inspects whether or not a defect such as a short-circuit defect or a disconnection defect has occurred in a circuit pattern formed on the conductive film or the insulating film in the photolithography process and the etching process performed by the photolithography apparatus 17 and the etching apparatus 18. Device.

レビュー装置１２，１３は、光学式顕微鏡または走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ；ＳｃａｎｎｉｎｇＥｌｅｃｔｒｏｎＭｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）などを含み、異物・外観検査などを詳細に行う装置である。レビュー装置１２，１３は、異物分析を行うことも可能であり、異物元素を特定することもできる。また、レビュー装置１２，１３を、異物検査装置１０、外観検査装置１１に含めてもよい。 The review devices 12 and 13 include an optical microscope or a scanning electron microscope (SEM) and the like, and are devices that perform detailed inspection of foreign matter and appearance. The review devices 12 and 13 can perform foreign matter analysis and can also identify foreign elements. Further, the review devices 12 and 13 may be included in the foreign matter inspection device 10 and the appearance inspection device 11.

異物外観解析システム１４は、ウエハ上の異物、欠陥情報を管理しているシステムであり、ウエハマップ画像や欠陥部分の画像などを保存する機能も有している。 The foreign matter appearance analysis system 14 is a system that manages foreign matter and defect information on a wafer, and also has a function of storing a wafer map image, an image of a defective portion, and the like.

ホストコンピュータ１５は、各種処理装置、検査装置、異物外観解析システムなどを統括的に管理するコンピュータであり、レビュー装置１２，１３、異物外観解析システム１４などを通じて異物外観情報を得ることができる。ホストコンピュータ１５は、各処理装置と検査装置などからの情報を収集し、どのウエハをどの装置で処理するかという着工管理を行っている。また、各ウエハが、どの処理装置でいつ着工されたかという着工来歴情報も管理している。 The host computer 15 is a computer that comprehensively manages various processing devices, inspection devices, foreign matter appearance analysis systems, and the like, and can obtain foreign matter appearance information through the review devices 12 and 13, the foreign matter appearance analysis system 14, and the like. The host computer 15 collects information from each processing apparatus and inspection apparatus, and performs start management of which wafer is processed by which apparatus. Also, the start history information of when each wafer was started by which processing apparatus is managed.

成膜装置１６は、導電膜や絶縁膜などを成膜するためのスパッタ成膜装置やＣＶＤ成膜装置などの複数の装置である。ホトリソ装置１７は、成膜工程で成膜された導電膜や絶縁膜上にレジスト膜を塗布するレジスト塗布装置や、塗布されたレジスト膜に対して回路パターンを露光するステッパ、エキシマレーザ露光装置や、露光されたレジスト回路パターンを現像する現像装置などの複数の装置である。エッチング装置１８は、現像されたレジスト回路パターンのとおりに導電膜や絶縁膜をエッチングするエッチング装置や、レジストを除去するレジスト除去装置などの複数の装置である。 The film forming apparatus 16 is a plurality of apparatuses such as a sputtering film forming apparatus and a CVD film forming apparatus for forming a conductive film, an insulating film, and the like. The photolithographic apparatus 17 includes a resist coating apparatus that coats a resist film on a conductive film or an insulating film formed in a film forming process, a stepper that exposes a circuit pattern to the coated resist film, an excimer laser exposure apparatus, And a plurality of devices such as a developing device for developing the exposed resist circuit pattern. The etching apparatus 18 is a plurality of apparatuses such as an etching apparatus that etches a conductive film or an insulating film according to a developed resist circuit pattern, and a resist removal apparatus that removes a resist.

本発明の一実施の形態である半導体装置の製造方法は、成膜装置１６による成膜、ホトリソ装置１７によるホトリソ（レジスト塗布、露光、現像）、エッチング装置１８によるエッチング（エッチング、レジスト除去）などのパターン形成工程や、不純物導入工程、拡散工程、検査工程などの複数の工程を繰り返すことによって実施される。 The semiconductor device manufacturing method according to one embodiment of the present invention includes film formation by the film formation apparatus 16, photolithography (resist application, exposure, development) by the photolithography apparatus 17, etching (etching, resist removal) by the etching apparatus 18, and the like. The pattern forming process, the impurity introducing process, the diffusion process, the inspection process, and the like are repeated.

その際、本実施の形態では、成膜後に異物検査装置１０により異物検査を、またエッチング後に外観検査装置１１により外観検査を行っている。異物検査または外観検査の結果、スペックイン（規格内）の場合は次のホトリソ工程へ進み、スペックアウト（規格外）の場合はレビュー装置１２，１３により異物・欠陥などの状況を詳細に検査する。検査結果は、異物外観解析システム１４へ電気通信回線を介して伝送される。 At this time, in this embodiment, the foreign matter inspection is performed by the foreign matter inspection apparatus 10 after film formation, and the appearance inspection is performed by the appearance inspection apparatus 11 after etching. If the result of foreign matter inspection or appearance inspection is spec-in (within standard), the process proceeds to the next photolitho process, and if spec-out (non-standard), the status of foreign matter / defects is inspected by review devices 12 and 13 in detail. . The inspection result is transmitted to the foreign object appearance analysis system 14 via an electric communication line.

図２に、異物外観解析システム１４の構成を示す。異物外観解析システム１４は、異物外観解析部２１と欠陥モードデータベース（第１のデータベース）２２から構成される。異物外観解析部２１の機能としては、異物欠陥解析、プローブ検査解析、相関解析、レポート機能などがある。異物欠陥解析は、異物欠陥分布、推移を表示する。また、レビュー装置１２，１３からのレビュー画像を表示する。プローブ検査解析は、欠陥分布、歩留り推移を表示する。また、異物欠陥検査データと突き合わせ、その分布、マップを表示する。相関解析は、異物欠陥検査及びプローブ検査データを突き合わせ、その散布図を表示する。レポートは各種検査データを定型フォーマットでレポート出力する。 FIG. 2 shows the configuration of the foreign matter appearance analysis system 14. The foreign matter appearance analysis system 14 includes a foreign matter appearance analysis unit 21 and a defect mode database (first database) 22. Functions of the foreign matter appearance analysis unit 21 include foreign matter defect analysis, probe inspection analysis, correlation analysis, and report function. The foreign substance defect analysis displays the foreign substance defect distribution and transition. Also, review images from the review devices 12 and 13 are displayed. Probe inspection analysis displays defect distribution and yield transition. Also, it is matched with the foreign object defect inspection data, and its distribution and map are displayed. In the correlation analysis, foreign object defect inspection and probe inspection data are matched, and a scatter diagram thereof is displayed. The report outputs various inspection data in a standard format.

次に、図３により、本実施の形態の検査データ処理方法の一例を説明する。なお、以下においては、これに限定されるものではないが、外観検査の場合を例に説明する。 Next, an example of the inspection data processing method of the present embodiment will be described with reference to FIG. In the following, although not limited to this, a case of an appearance inspection will be described as an example.

図３において、外観検査装置１１による外観検査または異物検査装置１０（図１）による異物検査でスペックイン（規格内）の場合、ウエハは次工程に流れる。スペックアウト（規格外）の場合、ウエハはレビュー装置１３に運ばれ、欠陥の分類結果データ（欠陥モードデータ）が異物外観解析システム１４に送られる。その後、ウエハ（ロット）は欠陥分類結果あるいは流動基準で次工程へ流れる。あるいは、欠陥ウエハのみ抜き取られ、他のウエハは次工程へ流れる。または、対象ロットの流動をすべてストップし、解析またはスクラップ（廃棄）に回される。欠陥モードとしては、異物、パターンの断線、オープンなどがある。異物外観解析システム１４の欠陥モードデータベース２２により、欠陥の発生原因である装置種類が特定され、その情報がホストコンピュータ１５に送られ、着工来歴により発塵あるいは欠陥を発生させた装置が特定され、その装置にアラームが送られる。あるいは、その装置の停止を行う。なお、図３において、検査装置は、外観検査装置１１に限られず、異物検査装置１０などの他の検査装置であってもよく、検査前の処理工程は、エッチング工程に限られず、成膜などの他の工程であってもよい。 In FIG. 3, in the case of spec-in (within standard) in the appearance inspection by the appearance inspection apparatus 11 or the foreign substance inspection by the foreign substance inspection apparatus 10 (FIG. 1), the wafer flows to the next process. In the case of spec-out (non-standard), the wafer is carried to the review device 13 and defect classification result data (defect mode data) is sent to the foreign matter appearance analysis system 14. Thereafter, the wafer (lot) flows to the next process based on the defect classification result or flow standard. Alternatively, only defective wafers are extracted, and other wafers flow to the next process. Alternatively, all flow of the target lot is stopped and sent to analysis or scrap (disposal). Defect modes include foreign matter, pattern disconnection, and open. The defect type database 22 of the foreign substance appearance analysis system 14 identifies the type of apparatus that is the cause of the defect, the information is sent to the host computer 15, and the apparatus that generated dust or a defect is identified based on the history of construction, An alarm is sent to the device. Alternatively, the apparatus is stopped. In FIG. 3, the inspection apparatus is not limited to the appearance inspection apparatus 11, and may be another inspection apparatus such as the foreign substance inspection apparatus 10, and the processing process before the inspection is not limited to the etching process, and film formation, etc. Other steps may be used.

図４に欠陥モードデータベース２２の構成を示す。欠陥モードデータベース２２は、例えば、欠陥モードおよび異物元素と装置種類との対応関係を示すデータベースとされ、検査工程、欠陥モードを識別するための欠陥モード番号、異物元素、装置種類などのデータから構成される。検査工程により、それぞれ欠陥モードの重み付けがあり、その重み付けにより装置種類が特定できるデータベースを構成している。また、異物元素の情報も欠陥モードデータベース２２では有しており、欠陥モードとの組み合わせで管理できる。欠陥モードデータベース２２により、欠陥の発生原因である装置種類が特定され、この情報はホストコンピュータ１５に送られるとホストコンピュータ１５の着工来歴から異常装置を特定できる。 FIG. 4 shows the configuration of the defect mode database 22. The defect mode database 22 is, for example, a database indicating a correspondence relationship between the defect mode and the foreign element and the device type, and includes data such as an inspection process, a defect mode number for identifying the defect mode, a foreign element, and a device type. Is done. Each inspection process has a defect mode weighting, and the weighting of the device type is configured by the weighting. The defect mode database 22 also has information on foreign elements and can be managed in combination with the defect mode. The defect mode database 22 identifies the device type that is the cause of the defect. When this information is sent to the host computer 15, the abnormal device can be identified from the start history of the host computer 15.

図５に、欠陥モードデータベース２２を利用した異常装置種類の特定方法を示す。前記図４で示した欠陥モードには欠陥分類と欠陥分布がある。欠陥分類は、異物、パターンブリッジ、断線、残さ、パターン異常、デフォーカス、スクラッチなどがあり、欠陥分類の割合と装置種類の関係がデータベース化されている。また、それぞれに対して上層、下層がある。欠陥分布は、各検査装置から得られたウエハマップから、装置種類が特定できた場合のマップと装置種類の関係がデータベース化されている。異物元素には、ＳＵＳ（ステンレス鋼）系、Ｆｅ（鉄）系、Ｃ（炭素）系等があり、これらも同様にデータベース化されている。図５のように、検査工程Ａにおいて発生した欠陥情報と欠陥モードデータベース２２により、欠陥の発生原因となっている装置種類を特定する。図５において、Ｎ，Ｎ’，…，Ｍ，Ｍ’，…は各項目に対して重み付けを持たせるための数値である。すなわち、欠陥分類の割合、欠陥分布の一致度、異物元素により、重み付けを行い、装置種類を特定する。 FIG. 5 shows a method for identifying the type of abnormal device using the defect mode database 22. The defect modes shown in FIG. 4 include defect classification and defect distribution. The defect classification includes foreign matter, pattern bridge, disconnection, residue, pattern abnormality, defocus, scratch, and the like, and the relationship between the defect classification ratio and the device type is stored in a database. Each has an upper layer and a lower layer. The defect distribution is a database of the relationship between the map and the device type when the device type can be identified from the wafer map obtained from each inspection device. The foreign elements include SUS (stainless steel) system, Fe (iron) system, C (carbon) system, etc., and these are also databased. As shown in FIG. 5, the device type that causes the defect is specified by the defect information generated in the inspection process A and the defect mode database 22. In FIG. 5, N, N ′,..., M, M ′,... Are numerical values for giving weights to the respective items. That is, weighting is performed according to the defect classification ratio, the degree of coincidence of the defect distribution, and the foreign element to identify the device type.

図６は本発明の他の実施の形態である検査データ処理方法を示す説明図である。なお、以下においては、これに限定されるものではないが、外観検査の場合を例に説明する。前記図３に示した前記実施の形態と異なる点は、スペックアウト管理システム６１が追加されている点である。スペックアウト管理システム６１を利用することにより、異常装置の特定を高精度に迅速に行うことができる。 FIG. 6 is an explanatory diagram showing an inspection data processing method according to another embodiment of the present invention. In the following, although not limited to this, a case of an appearance inspection will be described as an example. The difference from the embodiment shown in FIG. 3 is that a spec-out management system 61 is added. By using the spec-out management system 61, it is possible to quickly identify an abnormal device with high accuracy.

図６において、外観検査装置１１による外観検査または異物検査装置１０（図１）による異物検査でスペックアウトの場合、その情報がスペックアウト管理システム６１に送られる、ウエハはレビュー装置１３に運ばれ、欠陥の分類結果データが異物外観解析システム１４に送られる。ここで、異物外観解析システム１４の欠陥モードデータベース２２で装置種類が決定できればホストの着工来歴により装置の特定ができる。 In FIG. 6, in the case of spec out in the appearance inspection by the appearance inspection apparatus 11 or the foreign substance inspection by the foreign substance inspection apparatus 10 (FIG. 1), the information is sent to the spec out management system 61. The wafer is carried to the review apparatus 13, The defect classification result data is sent to the foreign matter appearance analysis system 14. Here, if the device type can be determined in the defect mode database 22 of the foreign substance appearance analysis system 14, the device can be specified based on the start history of the host.

前記図１に示すように、各工程では複数の装置で着工している。そのため、図６において、異常が発生して外観検査または異物検査のスペックアウトが発生する毎にスペックアウト管理システム６１に送られ、その回数分、ホストコンピュータ１５とやり取りし、着工来歴から、前の検査から後の検査までの間の共通装置、あるいは当該検査の複数工程前までの共通装置を特定し、装置の絞込みを行う。これと前述の欠陥モードデータベース２２との組み合わせにより、装置の特定を行う。なお、図６において、検査装置は、外観検査装置１１に限られず、異物検査装置１０などの他の検査装置であってもよく、検査前の処理工程は、エッチング工程に限られず、成膜などの他の工程であってもよい。 As shown in FIG. 1, each process starts with a plurality of devices. Therefore, in FIG. 6, whenever an abnormality occurs and a spec out of an appearance inspection or a foreign matter inspection occurs, it is sent to the spec out management system 61 and communicates with the host computer 15 for that number of times. A common device from the inspection to the subsequent inspection or a common device before a plurality of processes of the inspection is specified, and the devices are narrowed down. An apparatus is specified by a combination of this and the above-described defect mode database 22. In FIG. 6, the inspection apparatus is not limited to the appearance inspection apparatus 11, and may be another inspection apparatus such as the foreign substance inspection apparatus 10, and the processing process before the inspection is not limited to the etching process, and film formation, etc. Other steps may be used.

図７に、スペックアウト管理システム６１の構成を示す。スペックアウト管理システム６１は、データベース（第２のデータベース）７１と端末７２などから構成されている。 FIG. 7 shows the configuration of the spec out management system 61. The spec out management system 61 includes a database (second database) 71, a terminal 72, and the like.

図８に、スペックアウト管理システム６１による異常装置特定方法の一例を示す。スペックアウトの1回目はホストコンピュータ１５の着工来歴からＭ（Ｍ＝１，２，３，…）工程前までの装置をデータベース７１に保存する（ステップＳ８１）。スペックアウト２回目はホストコンピュータ１５の着工来歴からＭ工程前までの装置をデータベースに保存し１回目と２回目の共通装置を特定し（ステップＳ８２）、その結果を端末に表示する（ステップＳ８３）。１つの装置に特定できれば装置についてアラームを発し、または装置の停止を行う（ステップＳ８４）。同様にスペックアウト３回目までの情報をもとに共通装置の特定を行う（ステップＳ８５，Ｓ８６）。１つの装置に特定できれば装置アラームまたは停止を行う（ステップＳ８７）。スペックアウト４回目以降も、同様にして、共通装置の特定を行う。 FIG. 8 shows an example of an abnormal device identification method by the spec-out management system 61. In the first spec-out, the devices from the start history of the host computer 15 to before the M (M = 1, 2, 3,...) Process are stored in the database 71 (step S81). In the second spec-out, the devices from the start history of the host computer 15 to the previous M process are stored in the database, the first and second common devices are specified (step S82), and the result is displayed on the terminal (step S83). . If one device can be identified, an alarm is issued for the device or the device is stopped (step S84). Similarly, the common device is specified based on the information up to the third spec-out (steps S85 and S86). If one device can be identified, a device alarm or stop is performed (step S87). The common device is specified in the same manner after the fourth specification-out.

図９は本発明の応用例を示す説明図である。なお、以下においては、これに限定されるものではないが、膜厚検査の場合を例に説明する。前記図６に示した前記実施の形態と異なる点は、異物外観解析システム１４の代わりに異常分布モードデータベース（第３のデータベース）９２を有し、レビュー装置１３がない点である。異常分布モードデータベース９２は、ウエハ上の異常マップ情報と異常装置種類との関係をデータベース化したものである。図９において、膜厚検査装置９１による膜厚検査でスペックアウトの場合、その情報がスペックアウト管理システム６１と異常分布モードデータベース９２に送られる。また、ロット、ウエハの処理判断がなされ、ウエハ抜き取り、流動、廃棄などが実施される。 FIG. 9 is an explanatory diagram showing an application example of the present invention. In the following, although not limited to this, a case of film thickness inspection will be described as an example. The difference from the embodiment shown in FIG. 6 is that an abnormal distribution mode database (third database) 92 is provided instead of the foreign substance appearance analysis system 14 and the review device 13 is not provided. The abnormal distribution mode database 92 is a database of relationships between abnormal map information on wafers and abnormal device types. In FIG. 9, in the case of spec out in the film thickness inspection by the film thickness inspection apparatus 91, the information is sent to the spec out management system 61 and the abnormal distribution mode database 92. In addition, lot and wafer processing is determined, and wafer extraction, flow, and disposal are performed.

前記図１に示したように、各工程では複数の装置で着工している。そのため、図９において、異常が発生して膜厚検査のスペックアウトが発生する毎に、その情報がスペックアウト管理システム６１のデータベース（第４のデータベース）７１に送られ、その回数分ホストコンピュータ１５とやり取りし、着工来歴から、前の検査から後の検査までの間の共通装置、あるいは当該検査の複数工程前までの共通装置を特定することにより装置の特定を行う。また、ウエハ上の異常マップ情報と異常装置種類との関係がデータベース化された異常分布モードデータベース９２から、装置種類を決定し、ホストコンピュータ１５の着工来歴により、異常装置の特定ができる。そして、ホストコンピュータ１５から異常装置にアラームが送られ、当該装置を停止することができる。なお、本応用例は膜厚検査についてのものであるが、他の検査にも応用できる。 As shown in FIG. 1, each process starts with a plurality of apparatuses. Therefore, in FIG. 9, every time the abnormality occurs and the spec out of the film thickness inspection occurs, the information is sent to the database (fourth database) 71 of the spec out management system 61, and the host computer 15 corresponding to the number of times is sent. The apparatus is identified by identifying a common apparatus from the previous inspection to the subsequent inspection, or a common apparatus before a plurality of processes of the inspection from the start history. In addition, the apparatus type is determined from the abnormality distribution mode database 92 in which the relationship between the abnormality map information on the wafer and the type of the abnormal apparatus is made into a database, and the abnormal apparatus can be identified based on the start history of the host computer 15. Then, an alarm is sent from the host computer 15 to the abnormal device, and the device can be stopped. Although this application example is for film thickness inspection, it can also be applied to other inspections.

以上説明したように、本実施の形態の検査データ処理方法、半導体装置の製造方法および検査データ処理システムによれば、異常発生装置の特定を正確に迅速に行うことができる。また、異常発生装置を早期に特定、停止することが可能となるため、不良の作り込みが減り、損失を最小限に抑えることができる。 As described above, according to the inspection data processing method, the semiconductor device manufacturing method, and the inspection data processing system of the present embodiment, it is possible to identify the abnormality generating device accurately and quickly. In addition, since it is possible to identify and stop the abnormality generating device at an early stage, it is possible to reduce the creation of defects and minimize the loss.

以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。 As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.

例えば、前記実施の形態においては、異物検査、外観検査および膜厚検査について説明したが、これに限定されるものではなく、他の検査についても適用可能である。 For example, in the above-described embodiment, the foreign substance inspection, the appearance inspection, and the film thickness inspection are described. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to other inspections.

以上の説明では、主として本発明者によってなされた発明をその属する技術分野である半導体装置に適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば液晶表示パネル、レチクルなどの他の工業製品に適用することも可能である。 In the above description, the case where the invention made by the present inventor is applied to a semiconductor device which is a technical field to which the present invention is applied has been described. However, the present invention is not limited to this, and other examples such as a liquid crystal display panel and a reticle are used. It can also be applied to industrial products.

以上に述べたように、本願において開示される発明は、半導体装置などの工業製品の製造ラインについて適用可能であり、特に、検査を伴う半導体装置の製造自動化ラインについては効果が大きい。 As described above, the invention disclosed in the present application can be applied to a production line for industrial products such as semiconductor devices, and is particularly effective for an automated production line for semiconductor devices involving inspection.

本発明の一実施の形態である検査データ処理システムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the test | inspection data processing system which is one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態である検査データ処理システムにおいて、異物外観解析システムの構成を示すブロック図である。In the inspection data processing system which is one embodiment of this invention, it is a block diagram which shows the structure of a foreign material appearance analysis system. 本発明の一実施の形態である検査データ処理方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the test | inspection data processing method which is one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態である検査データ処理システムにおいて、欠陥モードデータベースの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a defect mode database in the test | inspection data processing system which is one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態である検査データ処理方法において、欠陥モードデータベースにおける装置種類の特定方法を示すフロー図である。In the inspection data processing method which is one embodiment of this invention, it is a flowchart which shows the identification method of the apparatus kind in a defect mode database. 本発明の他の実施の形態である検査データ処理方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the test | inspection data processing method which is other embodiment of this invention. 本発明の他の実施の形態である検査データ処理システムにおいて、スペックアウト管理システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a spec out management system in the test | inspection data processing system which is other embodiment of this invention. 本発明の他の実施の形態である検査データ処理方法において、スペックアウト管理システムにおける共通装置特定の方法を示すフロー図である。In the inspection data processing method which is other embodiment of this invention, it is a flowchart which shows the common apparatus specific method in a spec out management system. 本発明の応用例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the application example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０異物検査装置
１１外観検査装置
１２，１３レビュー装置
１４異物外観解析システム
１５ホストコンピュータ
１６成膜装置
１７ホトリソ装置
１８エッチング装置
２１異物外観解析部
２２欠陥モードデータベース（第１のデータベース）
６１スペックアウト管理システム
７１データベース（第２，第４のデータベース）
７２端末
９１膜厚検査装置
９２異常分布モードデータベース（第３のデータベース） DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Foreign substance inspection apparatus 11 Appearance inspection apparatus 12, 13 Review apparatus 14 Foreign substance appearance analysis system 15 Host computer 16 Film-forming apparatus 17 Photolitho apparatus 18 Etching apparatus 21 Foreign substance appearance analysis part 22 Defect mode database (1st database)
61 Spec-out management system 71 Database (2nd and 4th databases)
72 Terminal 91 Film Thickness Inspection Device 92 Abnormal Distribution Mode Database (Third Database)

Claims

半導体装置の製造ラインにおいて処理されたウエハ上に発生する欠陥を検査する工程と、
欠陥モードおよび／または異物元素と装置種類との対応関係を示す第１のデータベースを用いて、前記検査の結果から前記欠陥の発生原因となっている装置種類を特定する工程と、
特定された前記装置種類と着工来歴から前記欠陥の発生原因となっている装置を特定する工程と、を有することを特徴とする検査データ処理方法。 A step of inspecting defects generated on a wafer processed in a semiconductor device production line;
Using the first database showing the correspondence between the defect mode and / or foreign element and the device type, identifying the device type causing the defect from the result of the inspection,
And a step of identifying the device causing the defect from the identified device type and start history.

半導体装置の製造ラインにおいて処理されたウエハ上に発生する欠陥を検査する工程と、
欠陥モードおよび／または異物元素と装置種類との対応関係を示す第１のデータベースを用いて、前記検査の結果から前記欠陥の発生原因となっている装置種類を特定する工程と、
前記検査の結果が規格外の場合、着工装置の情報を第２のデータベースに保存する工程と、
前記第２のデータベースに保存された前記着工装置の情報から共通装置を特定する工程と、
特定された前記装置種類と特定された前記共通装置から前記欠陥の発生原因となっている装置を特定する工程と、を有することを特徴とする検査データ処理方法。 A step of inspecting defects generated on a wafer processed in a semiconductor device production line;
Using the first database showing the correspondence between the defect mode and / or foreign element and the device type, identifying the device type causing the defect from the result of the inspection,
If the result of the inspection is nonstandard, a step of storing information on the construction apparatus in the second database;
Identifying a common device from the information on the construction device stored in the second database;
And a step of identifying a device causing the defect from the identified common device and the identified device type.

請求項１または２記載の検査データ処理方法において、
前記装置種類を特定する工程において、前記欠陥モードおよび前記異物元素について重み付けを行うことを特徴とする検査データ処理方法。 The inspection data processing method according to claim 1 or 2,
An inspection data processing method characterized by weighting the defect mode and the foreign element in the step of identifying the device type.

請求項１〜３のいずれか１項に記載の検査データ処理方法において、
前記検査は、異物検査または外観検査であることを特徴とする検査データ処理方法。 In the inspection data processing method according to any one of claims 1 to 3,
The inspection data processing method, wherein the inspection is a foreign matter inspection or an appearance inspection.

半導体装置の製造ラインにおいて処理されたウエハを検査する工程と、
前記ウエハ上の異常マップ情報と異常装置種類との対応関係を示す第３のデータベースを用いて、前記検査の結果から異常の発生原因となっている装置種類を特定する工程と、
前記検査の結果が規格外の場合、着工装置の情報を第４のデータベースに保存する工程と、
前記第４のデータベースに保存された前記着工装置の情報から共通装置を特定する工程と、
特定された前記装置種類と特定された前記共通装置から前記異常の発生原因となっている装置を特定する工程と、を有することを特徴とする検査データ処理方法。 Inspecting a processed wafer in a semiconductor device manufacturing line;
Using a third database indicating the correspondence between the abnormality map information on the wafer and the abnormal device type, and identifying the device type causing the abnormality from the result of the inspection;
If the result of the inspection is nonstandard, a step of storing information on the construction apparatus in a fourth database;
Identifying a common device from information on the construction device stored in the fourth database;
And a step of identifying a device causing the abnormality from the identified device type and the identified common device.

請求項５記載の検査データ処理方法において、
前記検査は、膜厚検査であることを特徴とする検査データ処理方法。 The inspection data processing method according to claim 5, wherein
An inspection data processing method, wherein the inspection is a film thickness inspection.

請求項１〜６のいずれか１項に記載の検査データ処理方法において、
さらに、特定された前記欠陥の発生原因となっている装置についてアラームを発し、前記装置を停止する工程を有することを特徴とする検査データ処理方法。 In the inspection data processing method according to any one of claims 1 to 6,
The inspection data processing method further comprises a step of issuing an alarm for the device causing the identified defect and stopping the device.

請求項１〜７のいずれか１項に記載の検査データ処理方法を利用することを特徴とする半導体装置の製造方法。 A method for manufacturing a semiconductor device, wherein the inspection data processing method according to claim 1 is used.

半導体装置の製造ラインにおいて処理されたウエハ上に発生する欠陥を検査したデータを処理する検査データ処理システムであって、
欠陥モードおよび／または異物元素と装置種類との対応関係を示す第１のデータベースと、
前記第１のデータベースに基づいて、前記欠陥の発生原因となっている装置種類を特定する手段と、
前記検査の結果が規格外の場合、着工装置の情報が保存される第２のデータベースと、
前記第２のデータベースに基づいて、前記欠陥の発生原因となっている装置を特定する手段と、を有することを特徴とする検査データ処理システム。 An inspection data processing system for processing data inspecting defects generated on a wafer processed in a semiconductor device manufacturing line,
A first database indicating the correspondence between the defect mode and / or foreign element and the device type;
Based on the first database, means for identifying the type of device causing the defect;
If the result of the inspection is nonstandard, a second database in which information on the construction device is stored;
An inspection data processing system comprising: means for identifying an apparatus causing the defect based on the second database.

半導体装置の製造ラインにおいて処理されたウエハを検査したデータを処理する検査データ処理システムであって、
前記ウエハ上の異常マップ情報と異常装置種類との対応関係を示す第３のデータベースと、
前記第３のデータベースに基づいて、異常の発生原因となっている装置種類を特定する手段と、
前記検査の結果が規格外の場合、着工装置の情報が保存される第４のデータベースと、
前記第４のデータベースに基づいて、前記異常の発生原因となっている装置を特定する手段と、を有することを特徴とする検査データ処理システム。

An inspection data processing system for processing data obtained by inspecting a wafer processed in a semiconductor device manufacturing line,
A third database showing the correspondence between the abnormality map information on the wafer and the type of abnormal device;
Based on the third database, means for identifying the device type that is causing the abnormality;
If the result of the inspection is out of specification, a fourth database in which information on the construction apparatus is stored;
An inspection data processing system comprising: means for identifying an apparatus causing the abnormality based on the fourth database.