JPH09199551A - インライン検査用検査データ解析処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一般ユーザが半導体製造プロセスに於ける問
題発生工程を容易に検査データから知り得ることとし
て、製品歩留りの向上・品質の向上を図る。 【解決手段】 あるインライン検査工程において、ＣＰ
Ｕ３は、検査装置本体１が採取したデータ信号Ｖ１をメ
モリ２に格納し、前工程で得た結果Ｖ６をメモリ６から
読み出してメモリ２に格納する。ＣＰＵ３はメモリ２の
格納データ信号Ｖ２を読み出し、当該工程での検出欠陥
のデータと前工程の結果Ｖ６とを比較・照合して、当該
工程に関するデータ解析処理結果Ｖ５を生成する。その
結果Ｖ５は、消滅欠陥データ，共通の欠陥データ，当該
工程番号のラベルを付した新規欠陥データ，復活欠陥デ
ータとから成る。ＣＰＵ３は上記処理を各インライン検
査工程毎に実行し、得られたデータを編集して各工程の
検出欠陥数と消滅欠陥数とを与えるヒストグラムデータ
を作成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、各半導体プロセ
ス段階での、即ち、インラインでの半導体検査に用いら
れる、検査データ解析処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のインラインでの半導体検査では、
検査装置によって半導体ウェハ内の欠陥の位置座標デー
タ（ＸＹ座標データ）を検出し、この検出欠陥データに
基づき検査装置あるいは、検査データ解析処理装置は、
その有する表示装置において、各検出欠陥の位置をドッ
トで表示することが行われている。そのような表示装置
上のマップ表示の例を、図２４に示す。同図に示される
通り、検出欠陥を検出した各位置にドットＤＴを表示す
ることで、従来の検査データ解析処理装置は検出欠陥の
分布情報をユーザに示している。

【０００３】また、従来の検査データ解析処理装置は、
検査装置より受け取った検出欠陥の位置検出データよ
り、各検査工程毎の、しかも各検出欠陥データを初めて
その出現が検知されたときの各検査工程番号毎に分類し
て得られる検出欠陥数のデータを求め、求めたデータを
ヒストグラム化してディスプレイ装置に出力することが
行われている。即ち、半導体製造工程が進む毎に繰り返
し同一のウェハを検査装置によって検査し、検出された
各欠陥のＸＹ座標データを任意の誤差範囲内で検証して
各工程の検査データの重ね合わせを行なうことで、各工
程毎の当該工程よりも前の各工程の番号で分類された検
出欠陥数のデータが作成される。そのようにして得られ
た各工程毎の検出欠陥数のヒストグラムの表示例を、図
２５に示す。

【０００４】同図において、各検査工程における検出欠
陥数のヒストグラム中に付した数字は、各製造工程ない
しは各検査工程の番号を示している。例えば、検査工程
２では、製造工程１で生じた欠陥が、製造工程２の終了
後でもｎ１２個検出されており、検査工程３では、製造
工程１，製造工程２で生じた各欠陥が、製造工程３の終
了時点でも、それぞれｎ１３個，ｎ２３個検出されてい
る。

【０００５】このように、図２５のヒストグラムを見れ
ば、ユーザは、検出した欠陥がどの工程で最初に現れた
かを知ることができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
検査データ解析処理装置では、それを使うユーザから見
て、次のような問題点がある。

【０００７】先ず、第一は、検出欠陥マップによる表示
では、ユーザはそこから検出欠陥の検出位置しか読みと
れないため、欠陥発生の状況をマップからの情報だけで
は十分に読みとれないという点である。従って、発塵源
の調査や、プロセス上の問題解決の為にどの欠陥を観察
すべきかをユーザが判断する必要がある場合には、従来
のマップ表示では判断のための必要情報が不足している
ため、マップ表示が殆ど役に立たないという問題が生じ
ている。

【０００８】また、第二の問題点は、一般的なユーザに
とって、従来のヒストグラフ表示からではウェハ全体に
潜む欠陥の総数を正確に読みとることができないという
問題が生じている点にある。即ち、半導体プロセスでは
製膜工程やエッチング工程等の各製造工程が繰返し実行
されるので、各検査工程毎に欠陥の検出精度が異なるこ
ととなる。そのため、ある検査工程では欠陥が検出され
ても、次の製造工程を経ると、次の検査工程ではその検
出欠陥が検出されなくなるというケースが生じる。この
場合、次工程を経ることで検出欠陥が完全に消滅してし
まうならば問題無しと言えるが、実際には、製膜等の次
工程を経たために検出欠陥が隠れて見えなくなっただけ
の場合もあり、それが更なる次の製造工程を経て再出現
する場合も生じる。このような、実は元々から出現して
おり後々の工程で再出現するような欠陥を最初に発生さ
せた製造工程こそが最も問題のある工程であり、このよ
うな工程を検知することが半導体プロセスにとっては重
要である。

【０００９】ところが、上述したような欠陥発生は、経
験を積んだユーザならば理解しえている事実であり、そ
のようなユーザにとっては、従来技術が示す図２５のヒ
ストグラムの情報からでも事足りる場合もあると言え
る。しかし、一般のユーザにとっては、図２５のヒスト
グラムから、消滅，再出現する欠陥の情報をも読みとる
ことは極めて困難ないしは不可能であり、そのために、
一般ユーザは、従来の検査データ解析処理装置を用いる
と、各工程中に発生する欠陥数の少ない、品質の良いウ
ェハが作製されたものと誤認判断してしまうおそれが多
分にある。

【００１０】以上のような問題点は、従来の検査装置及
び検査データ解析処理装置が、専らメーカーサイドから
の観点から開発されている事情によるものと言え、一般
ユーザのニーズに適格に応じていないために生じている
ものと言える。

【００１１】そこで、この発明は、半導体プロセスと検
査データの関係に関する深い専門的な知識や経験のない
一般ユーザが各半導体製造工程の良否を判定するときの
判定確度・精度を飛躍的に高めることを可能とし得る情
報を提供できる、検査データ解析処理装置のシステムを
実現しようとするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
各半導体製造時の任意の工程における検査工程後におい
て検査装置本体が半導体ウェハより採取する検出欠陥デ
ータ信号を解析処理するインライン検査用検査データ解
析処理装置において、（ａ） 最初の検査工程では、受
け取った前記検出欠陥データ信号に基づき、前記最初の
検査工程に関する欠陥データ解析処理結果信号を生成す
る手段と、（ｂ） 前記最初の検査工程以後の各検査工
程毎に、受け取った前記検出欠陥データ信号の各々と、
当該検査工程よりも一つ前の前回検査工程に関する前記
欠陥データ解析処理結果信号とを比較して、当該検査工
程に関する前記欠陥データ解析処理結果信号を生成する
手段とを備えており、前記欠陥データ解析処理結果信号
は、消滅欠陥データ信号と非消滅欠陥データ信号とを有
しており、前記消滅欠陥データ信号は、当該検査工程よ
りも前の何れかの前記検査工程では検出されたが、当該
検査工程では検出されなかったために消滅したと判断さ
れうる消滅欠陥に関するデータを与え、前記非消滅欠陥
データ信号は、当該検査工程で検出されたために非消滅
と判断されうる非消滅欠陥に関するデータを与える。

【００１３】請求項２に係る発明は、請求項１記載のイ
ンライン検査用検査データ解析処理装置において、前記
（ａ）手段は、（ａ−１） 前記検出欠陥データ信号の
各々に前記半導体製造工程の内の第一番目のものを示す
データ信号を付す手段と、（ａ−２） 前記（ａ−１）
手段により得られた信号を前記最初の検査工程に関する
前記欠陥データ解析処理結果信号に設定する手段とを備
え、前記（ｂ）手段は、（ｂ−１） 前記比較により、
前記前回検査工程に関する前記欠陥データ解析処理結果
信号の各々が示す前記欠陥が前記消滅欠陥となったか、
それとも前記非消滅欠陥となったか、及び前記検出欠陥
データ信号の各々が示す前記欠陥が当該工程で初めて検
出された新規欠陥であるか否かを判定し、前記新規欠陥
と判定したときには、対応する前記検出欠陥データ信号
に当該検査工程に対応する前記半導体製造工程の内のも
のの工程番号を示すラベルデータ信号を新たに付して、
前記ラベルデータ信号の付された前記検出欠陥データ信
号を前記非消滅欠陥データ信号に設定する一方、前記消
滅欠陥及び前記非消滅欠陥のときには、それぞれ、前記
前回検査工程に関する前記欠陥データ解析処理結果信号
の各々に対して既に前記前回検査工程に於いて付された
前回ラベルデータ信号をそのまま付して前記消滅欠陥デ
ータ信号及び前記非消滅欠陥データ信号に設定すること
で、当該検査工程に関する前記欠陥データ解析処理結果
信号を生成する手段を備える。

【００１４】請求項３に係る発明は、請求項２記載のイ
ンライン検査用検査データ解析処理装置において、前記
非消滅欠陥データ信号は、共通欠陥データ信号、新規欠
陥データ信号及び復活欠陥データ信号を有し、前記共通
欠陥データ信号は当該検査工程と前記前回検査工程との
両方で検出される前記欠陥のデータを与え、前記新規欠
陥データ信号は前記新規欠陥のデータを与え、前記復活
欠陥データ信号は前記前回検査工程では前記消滅欠陥で
あったが当該検査工程では検出された前記欠陥のデータ
を与えるものであり、前記（ｂ−１）手段は、前記検出
欠陥データ信号の各々を前記前回検査工程に関する前記
欠陥データ解析処理結果信号と比較し、当該検出欠陥デ
ータ信号が前記消滅欠陥データ信号の一つと一致したと
きには前記消滅欠陥データ信号の前記一つを当該検査工
程に関する前記欠陥データ解析処理結果信号の前記復活
欠陥データ信号に設定し、当該検出欠陥データ信号が前
記非消滅欠陥データ信号の一つと一致したときには前記
非消滅欠陥データ信号の前記一つを当該検査工程に関す
る前記欠陥データ解析処理結果信号の前記共通欠陥デー
タ信号に設定し、当該検出欠陥データ信号が前記前回検
査工程に関する前記欠陥データ解析処理結果信号の何れ
とも一致しないときには前記ラベルデータ信号を付した
当該検出欠陥データ信号を当該検査工程に関する前記欠
陥データ解析処理結果信号の前記新規欠陥データ信号に
設定する手段と、前記検出欠陥データ信号の何れとも一
致しない前記前回検査工程に関する前記欠陥データ解析
処理結果信号内の前記消滅欠陥データ信号及び前記非消
滅欠陥データ信号の各々を、当該検査工程に関する前記
欠陥データ解析処理結果信号の前記消滅欠陥データ信号
に設定する手段とを備える。

【００１５】請求項４に係る発明は、請求項３記載のイ
ンライン検査用検査データ解析処理装置において、
（ｃ） 前記検査工程のうち２つ以上の複数工程が終了
したあとの任意の時に、前記（ｂ）手段によって得られ
た前記検査工程の各々に関する前記欠陥データ解析処理
結果信号に基づき、前記検査工程毎に、しかも当該検査
工程に対応した前記半導体製造工程とそれ以前の前記半
導体製造工程とで分類された、検出欠陥量と消滅欠陥量
とを示す物理量を与えるデータ信号を作成する手段を更
に備える。

【００１６】請求項５に係る発明は、請求項４記載のイ
ンライン検査用検査データ解析処理装置において、
（ｄ） 前記（ｃ）手段が出力する前記物理量を与える
データ信号に応じて、前記物理量をヒストグラム形式で
表示する手段を更に備えている。

【００１７】請求項６に係る発明は、各半導体製造工程
の終了毎に検査装置本体が半導体ウェハより採取する検
出欠陥データ信号を解析処理するインライン検査用検査
データ解析処理装置において、（ａ） 各検査工程毎
に、受け取った前記検出欠陥データ信号から、予め定め
られた単位面積当たりの欠陥密度を与えるデータ信号を
求める手段と、（ｂ） 前記各検査工程毎に、前記
（ａ）手段が求めた前記データ信号に基づき等密度曲線
を与える描画データ信号を算出する手段と、（ｃ）前記
各検査工程毎に、前記（ｂ）手段が求めた前記データ信
号に基づき前記等密度曲線をグラフィック表示する手段
とを、備えている。

【００１８】請求項７に係る発明では、請求項６記載の
インライン検査用検査データ解析処理装置において、前
記（ｂ）手段は、更にチップマップを与える描画データ
信号を生成し、前記（ｃ）手段は、前記チップマップ上
に前記等密度曲線をグラフィック表示する。

【００１９】請求項８に係る発明では、請求項６記載の
インライン検査用検査データ解析処理装置において、前
記（ｂ）手段は、更にウェハマップを与える描画データ
信号を生成し、前記（ｃ）手段は、前記ウェハマップ上
に前記等密度曲線をグラフィック表示する。

【００２０】請求項９に係る発明では、請求項６記載の
インライン検査用検査データ解析処理装置において、前
記（ｂ）手段は、更にチップマップとウェハマップとを
重ねて与える描画データ信号を生成し、前記（ｃ）手段
は、前記チップマップが描画された前記ウェハマップ上
に前記等密度曲線をグラフィック表示する。

【００２１】請求項１０に係る発明は、各半導体製造工
程のうち２つ以上の複数の工程の検査が終了したのちの
任意の時に検査装置本体が半導体ウェハより採取する検
出欠陥データ信号を解析処理するインライン検査用検査
データ解析処理装置において、（ａ） 各検査工程毎
に、受け取った前記検出欠陥データ信号の各々が与える
欠陥のサイズが予め定められた段階の何れに属するかを
判断して、前記欠陥の各々が属する前記各段階に対して
予め定められた各々異なる表示形態を与える描画データ
信号を生成する手段と、（ｂ） 前記各検査工程毎に、
前記（ａ）手段が求めた前記描画データ信号に基づき前
記表示形態をグラフィック表示する手段とを、備えてい
る。

【００２２】請求項１１に係る発明では、請求項１０記
載のインライン検査用検査データ解析処理装置におい
て、前記（ａ）手段は、更にチップマップを与える描画
データ信号を生成し、前記（ｂ）手段は、前記チップマ
ップ上に前記表示形態をグラフィック表示する。

【００２３】請求項１２に係る発明では、請求項１０記
載のインライン検査用検査データ解析処理装置におい
て、前記（ａ）手段は、更にウェハマップを与える描画
データ信号を生成し、前記（ｂ）手段は、前記ウェハマ
ップ上に前記表示形態をグラフィック表示する。

【００２４】請求項１３に係る発明では、請求項１０記
載のインライン検査用検査データ解析処理装置におい
て、前記（ａ）手段は、更にチップマップとウェハマッ
プとを重ねて与える描画データ信号を生成し、前記
（ｂ）手段は、前記チップマップが描画された前記ウェ
ハマップ上に前記表示形態をグラフィック表示する。

【００２５】請求項１４に係る発明は、各半導体製造工
程の２つ以上の複数の検査工程が終了したのちの任意の
時に検査装置本体が半導体ウェハより採取する検出欠陥
データ信号を解析処理するインライン検査用検査データ
解析処理装置において、（ａ） 各検査工程毎に、受け
取った前記検出欠陥データ信号に基づきチップ単位での
欠陥密度を与える欠陥密度データ信号を求め、前記欠陥
密度データ信号の各々が予め定められた段階の何れに属
するかを判断して、前記欠陥密度データ信号の各々が属
する前記段階の各々に対して予め定められた表示形態を
与える描画データ信号を生成する手段と、（ｂ） 前記
各検査工程毎に、前記（ａ）手段が求めた前記描画デー
タ信号に基づき前記表示形態をグラフィック表示する手
段とを、備えている。

【００２６】請求項１５に係る発明では、請求項１４記
載のインライン検査用検査データ解析処理装置におい
て、前記（ａ）手段は、更にチップマップとウェハマッ
プとを重ねて与える描画データ信号を生成し、前記
（ｂ）手段は、前記チップマップが描画された前記ウェ
ハマップ上に前記表示形態をグラフィック表示する。

【００２７】請求項１６に係る発明は、各半導体製造工
程のうち２つ以上の複数の検査工程が終了したあとの任
意の時に検査装置本体が半導体ウェハより採取する検出
欠陥データ信号を解析処理するインライン検査用検査デ
ータ解析処理装置において、（ａ） 各検査工程毎に、
受け取った前記検出欠陥データ信号に基づきチップ単位
での欠陥密度を与える欠陥密度データ信号を求め、前記
欠陥密度データ信号が与える値を数値表示化するための
描画データ信号を、チップマップとウェハマップとを重
ねて与えるための描画データ信号と共に生成する手段
と、（ｂ） 前記各検査工程毎に、前記（ａ）手段が求
めた前記両描画データ信号に基づき表示する手段とを、
備えている。

【００２８】請求項１７に係る発明は、各半導体製造工
程のうち２つ以上の複数の検査工程が終了したあとの任
意の時に検査装置本体が半導体ウェハより採取する検出
欠陥データ信号を解析処理するインライン検査用検査デ
ータ解析処理装置において、（ａ） 各検査工程毎に、
受け取った前記検出欠陥データ信号に基づきチップ単位
での欠陥致命率を与える致命率データ信号を求め、前記
致命率データ信号の各々が予め定められた段階の何れに
属するかを判断して、前記致命率データ信号の各々が属
する前記段階の各々に対して予め定められた表示形態を
与える描画データ信号を生成する手段と、（ｂ） 前記
各検査工程毎に、チップマップとウェハマップとを重ね
て与えるための描画データ信号を生成する手段と、
（ｃ） 前記各検査工程毎に、前記（ａ）手段と前記
（ｂ）手段が求めた前記描画データ信号に基づき前記表
示形態をグラフィック表示する手段とを、備えている。

【００２９】

【発明の実施の形態】

（実施の形態１）図１は、この発明が適用される分野を
模式的に示す図である。この発明の検査データ解析処理
装置は、インラインでの半導体検査において、即ち各任
意の半導体製造工程の終了毎に半導体ウェハを各製造工
程用装置から検査装置本体へ移して、同ウェハ内の欠陥
を測定し、得られた測定データを加工処理する際に用い
られるものである。従って、本検査データ解析処理装置
は、インプロセス検査（ある製造プロセスの前後でプロ
セス装置自身が行う検査（例：製膜装置内での膜作成直
後の検査））やインサイチュウ（ｉｎ ｓｉ−ｔｕ）検
査（各製造工程装置内の反応中に半導体検査を行う場
合）やエンドラインないしオフライン検査（完成後のウ
ェハテスト）に用いられるものではない。

【００３０】そのようなインライン検査専用の検査デー
タ解析処理装置のブロック構成の一例を、図２に示す。
同図では、検査データ解析処理装置１０に加えて、検査
装置本体（検出部）１も図示している。同装置１は半導
体ウェハ内の欠陥の存在を検出して、その検出欠陥の位
置座標データ（ＸＹ座標データ）や検出欠陥の面積デー
タ等の物理量データをデータ信号Ｖ１として出力する。
同装置１としては、例えば、散乱光の強度を利用して欠
陥を検出する光学式のもの（この場合には、データ信号
Ｖ１が与える欠陥の物理量はピクセルサイズとして与え
られる）や、欠陥の面積値を直接に測定・出力する機械
式のものが用いられる。

【００３１】尚、以下でいう「欠陥」とは、パターンそ
のものの欠陥のみならず、パターン内に存在する異物や
塵をも含んだ広義の意味として用いられている。

【００３２】図２に示すように、検査データ解析処理装
置１０は、欠陥データ格納メモリ２（第１メモリ）、Ｃ
ＰＵ３、入力装置４、ＲＯＭ５、処理結果表示装置７及
び処理結果格納メモリ６（第２メモリ）より成る。この
内、欠陥データ格納メモリ２及び処理結果格納メモリ６
は共にリード／ライトメモリであって、それぞれ、１ラ
イン中の各製造工程に対応した各検査工程毎の、検出欠
陥のデータ信号Ｖ１及び演算処理済データ信号Ｖ５を格
納する記憶領域を有している。図２中、両メモリ２、６
の各記憶領域に付されている各数字は、各製造工程ない
し各検査工程の番号に対応している。又、ＣＰＵ３は、
本装置１０の動作制御の中核をなす部分であると共に、
データ解析処理の中核をなす部分でもある。即ち、ＣＰ
Ｕ３は、データ解析処理のための機能部として、重ね合
わせ計算・演算処理部４及びグラフ化機能部５を備えて
いる。又、入力装置４は、例えばキーボードやマウス等
から成り、ユーザの操作に応じてユーザ定義の各種情報
を与える入力信号Ｖ３をＣＰＵ３へ出力する。又、ＲＯ
Ｍ５は、ＣＰＵ３の各動作に必要なプログラムデータ信
号Ｖ４を格納するメモリである。又、処理結果表示装置
７は、例えばプリンタやＣＲＴディスプレイ装置等から
成り、各検査工程毎の欠陥データ解析処理結果Ｖ５や全
検査工程終了後に所定の形式に編集された欠陥データ解
析処理結果をユーザに表示するものである。

【００３３】以下では、図２のブロック図を基に、本装
置１０の動作を後述するフローチャートに従って説明す
る。

【００３４】先ず、図３は、１ライン中に行われる各製
造工程と、各製造工程後に引き続いて行われる各インラ
イン検査工程（検査工程ないし工程と称する）の流れを
示すフローチャートである。ここでは、１ライン中の製
造工程の総数はＭとされ、従って、インライン検査も各
製造工程に応じてＭ回実行されると仮定する。そして、
製造工程Ｍ終了後のインライン検査工程の実行が終了す
ると、本装置１０は、図３に示す、次のヒストグラム化
動作（ステップＧ１〜Ｇ２）へと移る。

【００３５】そこで、任意の製造工程を製造工程ｉとし
（１≦ｉ≦Ｍ）、それに対応する第ｉ番目のインライン
検査を工程Ｓｉと表わすものとして、先ず、当該インラ
イン検査工程Ｓｉで行われる動作手順を図４のフローチ
ャートに基づき以下に説明する。

【００３６】（ステップＳ１） 先ず、ユーザは、検出
される欠陥の大きさ（面積等）とステージ精度とを加味
して、ウェハ上に設定されるＸＹ座標軸の重ね合わせ精
度ｐを指定し、その指定値を入力装置４を用いて入力信
号Ｖ３として入力する。ここでは、重ね合せ精度ｐは、
例えば１００μｍ程度に設定される（図５参照）。

【００３７】（ステップＳ２） 検査装置本体１が、製
造工程ｉによる処理を受けたウェハに対して半導体検査
を実施し、検出した欠陥の座標データ等をデータ信号Ｖ
１として採取する。

【００３８】（ステップＳ３） これ以後の各ステップ
が、本装置１０の動作ステップとなる。先ず、ＣＰＵ３
は、データ信号Ｖ１を検査装置本体１より読み出し、そ
れらの信号Ｖ１を当該工程ｉに対応した欠陥データ格納
メモリ６の記憶領域に格納する。

【００３９】（ステップＳ４） 次に、ＣＰＵ３は、工
程ｉの前工程、即ち工程（ｉ−１）についての演算処理
済データ信号Ｖ５が処理結果格納メモリ６に格納されて
いるか否かを判断する。つまり、ｉ＝１のときは、前工
程がないので、ＣＰＵ３は“ＮＯ”と判定し、それ以外
ではＣＰＵ３は“ＹＥＳ”と判定する。

【００４０】（ステップＳ５） “ＹＥＳ”と判定した
場合には、ＣＰＵ３は、前工程（ｉ−１）に関する演算
処理済データ信号Ｖ５を上記メモリ６より読み出して、
それらの信号Ｖ５を欠陥データ格納メモリ２の対応記憶
領域内に更に格納する。

【００４１】（ステップＳ６） 本ステップＳ６がメイ
ンとなるステップであり、ＣＰＵ３は、上記メモリ２よ
り、両データ信号Ｖ１，Ｖ５から成るデータ信号Ｖ２を
読み出して、このデータ信号Ｖ２に基づき、非消滅（検
出）・消滅欠陥データの比較ないし照合を行う。このデ
ータ解析処理動作の詳細を、図６及び図７のフローチャ
ートに示す。

【００４２】図６及び図７に示すように、この時点での
データ信号Ｖ２は、前工程（ｉ−１）に関する欠陥デー
タ解析処理結果Ｖ５（ｉ−１）と、当該工程ｉ終了後の
ウェハについての測定データ、つまり検出欠陥データＶ
１とより構成されている。そして、両データＶ５（ｉ−
１），Ｖ１とも、欠陥の位置座標データを与えている。
但し、データＶ５（ｉ−１）は、工程名を与えるデータ
を有し、且つ４種類に分類された欠陥データを有してい
る。即ち、全欠陥データは、前工程よりも以前の工程
では、その存在が検出されたが、前工程（ｉ−１）では
消滅と判定された欠陥の位置座標データ（消滅欠陥デー
タ）と、前工程以前の工程でも存在し、且つ前工程で
もその存在が検出された欠陥の位置座標データ（共通の
欠陥データ）、前工程で新規に出現した欠陥の位置座
標データ（新規欠陥データ）及び前々工程では消滅し
ていたが、前工程で再びその存在が検出された欠陥の位
置座標データ（復活欠陥データ）とに分割される。尚、
〜の各データは非消滅欠陥データにあたる。

【００４３】ステップＳ６１では、ＣＰＵ３は、このよ
うなデータＶ５（ｉ−１），Ｖ１の比較を行って、両座
標データの一致・不一致を検出する。

【００４４】先ず、“ＹＥＳ”と判定されるときには、
当該工程ｉで検出された欠陥としては、「共通の欠陥」
か「復活欠陥」のいずれかである。それに対して、“Ｎ
Ｏ”と判定されるときには、当該工程ｉで検出された欠
陥は「新規の欠陥」と判定することができると共に、前
工程で検出ないしは消滅と判断された欠陥データとの関
係では、「新たに消滅した欠陥（新消欠陥）」ないし
「前工程でも当該工程でも依然消滅したままの欠陥（残
消欠陥）」をも区別して考える必要がある。そこで、Ｃ
ＰＵ３は、各検出欠陥データＶ１を次のようにデータＶ
５（ｉ−１）と比較・照合している。

【００４５】先ず、ＣＰＵ３は、検出欠陥データＶ１の
一つをデータＶ５（ｉ−１）中の各データと比較する。
今、一致するものありと判定したとすれば、ＣＰＵ３
は、次のように動作する。即ち、検出欠陥データＶ１が
消滅欠陥データと一致したときには、ＣＰＵ３は検出
欠陥は復活欠陥であると判定し、その対応するデータＶ
５（ｉ−１）を、処理結果格納メモリ６中の第ｉ番目の
記憶領域（ファイル名が工程名ｉと付された領域）中の
復活欠陥データのエリアに格納する。それに対して、
検出欠陥データＶ１が共通の欠陥データ〜復活欠陥
データの３つのいずれかと一致したときには、ＣＰＵ３
は、検出欠陥は「共通の欠陥」に分類されると判定し、
その対応するデータＶ５（ｉ−１）を上記メモリ６の第
ｉ番目記憶領域中の共通の欠陥データのエリアに格納
する。その際、ＣＰＵ３は、各データＶ５（ｉ−１）に
付されているラベルデータ信号をそのまま各データ信号
Ｖ５（ｉ−１）に付して登録する。

【００４６】他方、当該検出欠陥データＶ１がデータＶ
５（ｉ−１）中のいずれとも全く一致しないときには、
ＣＰＵ３は、当該検出欠陥は「新規の欠陥」であると判
定して、そのデータＶ１をメモリ６の第ｉ番目記憶領域
中の新規欠陥データのエリアに格納する。その際に、
ＣＰＵ３は、当該検出欠陥データ信号Ｖ１に、当該工程
ｉを表わすラベルを与えるラベルデータ信号を付する。
このラベルデータ信号によって、ＣＰＵ３は、当該新規
欠陥データが当該検査工程ｉにおいて初めて（新規に）
検出されたものであることを識別することができる。

【００４７】このような照合・比較動作を、ＣＰＵ３は
全ての検出欠陥データＶ１について行う。

【００４８】その後、ＣＰＵ３は、データＶ５（ｉ−
１）の内で上記照合・比較動作によって不一致と判定さ
れたものについて、次の比較動作を行う。即ち、ＣＰＵ
３は、不一致と判定された残っている各データＶ５（ｉ
−１）が消滅欠陥データに属しているか否かを判断
し、“ＹＥＳ”ならば「残消欠陥データ」とし、“Ｎ
Ｏ”ならば「新欠陥データ」と分類する。従って、不一
致とされた消滅欠陥データは全て「残消欠陥データ」
となり、不一致とされた共通の欠陥データ〜復活欠
陥データはいずれも「新消欠陥データ」となる。ＣＰＵ
３は、このように２つに分類した「残消欠陥データ」と
「新消欠陥データ」とを、当該工程ｉにおける消滅欠
陥データとして、メモリ６中の工程名ｉの記憶領域に格
納する。

【００４９】以上のようなステップＳ６を行うことで、
消滅欠陥データ（前回までのラベル付き）、共通の
欠陥データ（前回までのラベル付き）、新規欠陥デー
タ（新ラベル付き）及び復活欠陥データ（前回までの
ラベル付き）からなる、工程ｉの欠陥データ解析処理結
果（Ｖ５（ｉ））が得られる。この内、新規欠陥デー
タは、工程ｉで初めて検出された欠陥の数を与え、工程
１〜前工程（ｉ−１）までの各工程に関する検出及び消
滅欠陥数は、それぞれ共通の欠陥データと復活欠陥
データ内の各工程に応じたラベルを付されたデータ及び
消滅欠陥データ中の各工程に応じたラベルで識別され
るデータより与えられる。従って、工程１の欠陥データ
解析処理結果Ｖ５(1)は、新規欠陥データだけであ
り、又、工程２の上記結果Ｖ(2)は、ラベル２付きの
新規欠陥データと、ラベル１付きのデータ（，，
）とより成る。

【００５０】上記結果Ｖ５（ｉ）は、処理結果表示装置
７に出力・表示される。

【００５１】（ステップＳ７） 本ステップＳ７は、製
造工程１の終了後に行われる第１回目のインライン検査
のみに関するステップである。ＣＰＵ３は、データ信号
Ｖ１をデータ信号Ｖ２としてメモリ２より読み出し、各
データ信号Ｖ２に対して欠陥発見工程を表わすラベルデ
ータ（ここではラベル１）を付す。

【００５２】（ステップＳ８） ＣＰＵ３は、データ解
析処理で得られた演算処理済データ信号Ｖ５を、当該工
程ｉの欠陥データ解析処理結果Ｖ５（ｉ）として、処理
結果格納メモリ６へ格納して、その動作を終了する。こ
の点は、ステップＳ６の説明で述べた通りである。

【００５３】以上述べたステップＳｉは、図３に示す一
連のインライン検査ステップＳＴにおいて繰り返し実行
される。

【００５４】次に、グラフ化動作について、図３に基づ
き説明する。

【００５５】（ステップＧ１） ＣＰＵ３は、各検査工
程毎に得られた欠陥データ解析処理結果Ｖ５（ｉ）（１
≦ｉ≦Ｍ）を上記メモリ６から読み出し、それらのデー
タを、所定のヒストグラム化に対応するように編集処理
してヒストグラム用データ信号を作成した上で、そのヒ
ストグラム用データ信号をヒストグラム化用表示信号Ｖ
７として処理結果表示装置７へ出力する。

【００５６】ヒストグラム化の手順は、次の通りに行
う。

【００５７】(1) 横軸については、各検査工程を早い
ものから遅いものへと順次に並べる（時系列）。

【００５８】(2) 縦軸正側は、検出欠陥数を表示す
る。このとき、ＣＰＵ３は、検出欠陥データを、登録さ
れている、当該欠陥を初めて検出したときの検出工程番
号毎に（同一ラベル値毎に）スタックして、ヒストグラ
ム化を行う。つまり、ＣＰＵ３は、横軸上の各検査工程
（ｉ）毎において、当該工程（ｉ）の欠陥データ解析処
理結果Ｖ５（ｉ）中の各データ群，，中の各デー
タを、それに付されているラベル（それは、登録された
検出工程番号を示す）に基づいて、それぞれの属する検
出工程番号のグループに編纂しなおして、各登録検出工
程番号毎の検出欠陥数を算出する。

【００５９】(3) 縦軸負側は、消滅した欠陥数を表示
する。このときも、ＣＰＵ３は、本工程で消滅した欠陥
のデータを、当該欠陥を新規に検出したときの検出工程
番号毎にスタックし、ヒストグラム化する。即ち、ＣＰ
Ｕ３は、横軸上の各検査工程（ｉ）毎において、当該工
程（ｉ）の結果Ｖ５（ｉ）中のデータ群中の各データ
を、それに付されているラベル値に基づいて、それぞれ
の属する検出工程番号のグループに分けて、各登録検出
工程番号毎の消滅欠陥数を算出する。

【００６０】（ステップＧ２） 処理結果表示装置７
は、上記信号Ｖ７を受けて、各検査工程毎に、各新規検
出工程番号毎にグループ分けされた検出欠陥数及び消滅
欠陥数を与えるヒストグラムを表示する。

【００６１】そのようなヒストグラムの表示例を、図８
に示す。同図に示すものは、同一ウェハにおいて検出欠
陥を複数の検査工程で検出し、座標の重ね合わせを行っ
て、各工程毎の新規検出欠陥数と消滅欠陥数とを全てひ
とつのグラフ上にヒストグラムとして表示したものであ
る。同図のヒストグラム中に付した各番号は、登録検出
工程番号を示している。

【００６２】このように、本装置１０は、新規発生及び
残存欠陥のみならず、消滅欠陥をもヒストグラムで一度
に表示するので、その表示を見たユーザは、従来技術に
はない多くの有益な情報を、そのヒストグラムから読み
取ることが可能となる。即ち、検出欠陥数と消滅欠陥数
とを対比検討することで、一般ユーザは、ウェハ上に発
生ないし存在している欠陥の総数を常に知ることがで
き、しかも、一旦消滅したかのように見えたが復活した
欠陥が属する工程番号についての情報を容易に読みとる
ことができる。従って、一般ユーザが、問題の有無，問
題工程の有無および問題解決の為にどの工程から対策を
打つべきかを判断する際に判断の目安とする情報量が従
来のものより多いため、ユーザは専門的知識や豊富な経
験を持ちあわせていなくても、より正しい判断を確実に
下すことが可能になる。このように、問題工程が正しく
判明すれば、欠陥の発生時期も推定でき、そのことは問
題解決の為の対策に早期に結びつくため、半導体製造プ
ロセスにおける製品部留まり向上、及び品質向上に多大
に寄与し得る。

【００６３】尚、図８のヒストグラムのみならず、各検
出工程の終了毎に処理結果表示装置７が表示・出力する
欠陥データ解析処理装置Ｖ５（ｉ）をも参照するなら
ば、ユーザは、より一層適格な判定を行うことが可能と
なるであろう。

【００６４】又、上述したヒストグラム例では、縦軸は
検出及び消滅した欠陥の数で以て表示されていたが、そ
れに代えて、欠陥数の比率（％）を以て縦軸を表示して
も良い。縦軸物理量はそういう多義的意味を含んでいる
ということから、本装置１０は、ヒストグラムの縦軸の
正数及び負数側には、それぞれ、新規に検出したときの
工程番号毎の検出欠陥量及び消滅欠陥量を与える物理量
を表示していると言うことができる。

【００６５】（実施の形態２）この実施の形態では、半
導体製造プロセスに於けるウェハ上の欠陥の分布の情報
をビジュアルに一般ユーザに提供可能とすることを、目
的としている。

【００６６】以下、図面に従い、その説明を行う。

【００６７】図９は、本実施の形態２における、検査デ
ータ解析処理装置１０Ａの構成を示すブロック図であ
り、同図は以後の各実施の形態３〜５においても共通に
用いられるものであって、同図中、各参照符号に付記し
た（）書きの各符号（１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ等）にお
けるアルファベット文字Ｂ，Ｃ，Ｄは、それぞれ実施の
形態３〜５のそれぞれに対応する要素となることを意味
している。

【００６８】図９に示す通り、同装置１０Ａは、欠陥デ
ータ格納メモリ（第１メモリ）２Ａ，ＣＰＵ３Ａ，入力
装置（キーボード等）４Ａ，ＲＯＭ５Ａ（ＣＰＵ３Ａの
プログラムを格納するメモリ）、処理結果格納メモリ
（第２メモリ）６Ａ及び処理結果表示装置７Ａ（ディス
プレイ装置やプリンタ等）より成る。ここでも、ＣＰＵ
３Ａの動作・機能がメインとなる。

【００６９】図１０は、図３のインライン検査工程Ｓｉ
における、同装置１０Ａ（主としてＣＰＵ３Ａ）の動作
を示すフローチャートである。以下、図９及び図１０を
参照して、ステップＳＴの各インライン検査の動作を説
明する。

【００７０】（ステップＳＡ１） ユーザは、単位面積
の値を適切に定義し、その値を入力信号Ｖ３として入力
する。

【００７１】（ステップＳＡ２） 検査装置本体１が、
半導体検査の実行を行い、欠陥の検出データ（ここでは
面積等や検出座標という物理量）を採取する。

【００７２】（ステップＳＡ３） ＣＰＵ３Ａは、上記
本体１が採取したデータ信号Ｖ１を欠陥データ格納メモ
リ２Ａ（以後、単にメモリ２Ａと称す）に格納する。

【００７３】（ステップＳＡ４） ＣＰＵ３Ａは、読出
した各データ信号Ｖ２Ａに基づき単位面積当りの欠陥密
度を計算し、単位面積を有する各マトリックス毎に各欠
陥密度の計算値を登録（記憶）しておく。

【００７４】即ち、ＣＰＵ３Ａは、ここではチップの座
標データ信号と単位面積を与える信号とから、１チップ
内部を単位面積を有する領域で分割して得られるマトリ
ックスについてのデータ信号を作成し、各マトリックス
の座標データ信号と各検出欠陥の座標データ信号とに基
づき、各マトリックス内に存在する欠陥を検索する（ス
テップＳＡ４１）。

【００７５】そして、ＣＰＵ３Ａは、上記検索結果に基
づき、各マトリックス毎にその欠陥密度を計算する。そ
の計算式は、（Σ（欠陥の面積））／（単位面積）で与
えられる（ステップＳＡ４２）。

【００７６】その後、ＣＰＵ３Ａは、計算した欠陥密度
を与える各信号を、対応するマトリックスの座標データ
信号と共に、メモリ６Ａに格納する（ステップＳＡ４
３）。

【００７７】（ステップＳＡ５） ＣＰＵ３Ａは、メモ
リ６Ａより格納データを読出し、読出したそれらのデー
タに基づき、等密度曲線を与える描画データを計算す
る。

【００７８】（ステップＳＡ６） ＣＰＵ３Ａは、チッ
プマップを描画するデータ信号を生成し（これは予め生
成しておいて良い）、チップマップ描画データ信号と等
密度曲線描画データ信号とを表示信号Ｖ７Ａとして出力
し、これを受けて処理結果表示装置７Ａは、チップマッ
プ上に等密度曲線が描画された図画情報をユーザに提供
する。

【００７９】図１１は、以上のように演算して求められ
た、ある検査工程ｉで検出された欠陥の１チップ上での
分布を与える等密度曲線の表示例である。

【００８０】等密度曲線は、検出した欠陥の総数に応じ
て、いかなる範囲にでも設定可能であり、ユーザにとっ
て見やすい範囲、必要な範囲内で設定して表示すること
ができる。

【００８１】このように１チップ内の欠陥の等密度曲線
をグラフィック表示することにより、次の利点が得られ
る。即ち、１チップ内で欠陥発生に特定の傾向があり、
それが他の１チップにも同様に表われている場合には、
上記グラフィック表示を行うことにより、設計上の問題
点（例えばパターン設計）やプロセス上の問題点（例え
ば転写上のマージン等）があることを、ユーザは容易に
知ることが可能となる。このような表示機能は、従来の
装置にはないものである。

【００８２】（実施の形態２の変形例） (1) 変形例の第１は、マップ表示をウェハマップ表示
とすることである。この場合には、図１０中のステップ
ＳＡ４１では、ウェハ内部を単位面積で以てマトリック
ス状に分割する処理が行われ、ステップＳＡ６では、Ｃ
ＰＵ３Ａは、ウェハマップの描画データ信号を生成す
る。

【００８３】この場合の表示例を、図１２に示す。

【００８４】このように、ウェハ全体を示す画面上に重
ねて等密度曲線の画像を表示する利点は、次の点にあ
る。即ち、半導体ウェハの寸法はセンチオーダと大き
く、他方、検出欠陥サイズはμｍオーダーと大変小さい
ので、単位面積で定まる各マトリックス毎の欠陥密度を
ウェハマップ上に表示出力することは、細かくマトリッ
クス状に分割表示すること自体に限界があり、しかも、
一般ユーザにとって、それらの情報が意味するところを
適格に把握することを困難にさせる点で好ましくない。
しかし、等密度曲線表示とすることで、そのような問題
点を解決して、判断に必要不可欠な情報を一般ユーザに
適切に提供可能としうる。この点は、実施の形態２にお
けるようなチップマップ表示とする点についても同様の
ことが言える。しかも、図１２で示したような処理・表
示とすることで、パターンが無い場合や、製膜しただけ
の場合や、ウェット処理のみした場合等という各ケース
においても、確実・高精度で欠陥検査データを得ること
ができるという利点がある。

【００８５】(2) 変形例の第２は、ウェハマップ上に
チップマップを重ねて表示し、更にそれらの上に重ねて
等密度曲線を描画することである。

【００８６】その場合には、図１０のステップＳＡ４で
は、ＣＰＵ３Ａはウェハ内の各チップを単位面積で以て
マトリックス状に分割する処理を行い、又、ステップＳ
Ａ６では、ＣＰＵ３Ａは、チップマップとウェハマップ
の両方を重ねて描画するための描画データ信号を生成す
る。

【００８７】このような変形例における処理を行って処
理結果表示装置７Ａに表示した一例を、図１３に示す。

【００８８】この第２変形例における特有の利点は、ウ
ェハ全体との関係のみならず、各チップ内の欠陥の分布
をも同時にユーザはビジュアルに認識できるという点に
あり、そのためエッチング能力が局所的に変わる場合、
従って、エッチング残量がウェハ内の一部に局在化する
等の傾向をユーザは確実に検知することができる点にあ
る。

【００８９】以上のように、実施の形態２とその変形例
１，２によれば、欠陥・異物の発生状態とその物理量を
ビジュアル化して表示しているので、より多くの情報を
ユーザに一度に示すことができるという利点があり、そ
れによって、ユーザは、問題発生の有無および原因追求
の為の手がかりを早くつかむことができるという効果が
ある。その結果、本装置１０Ａは、半導体製造プログラ
ムにおける部留り向上に大きく寄与し得る。

【００９０】（実施の形態３）ここでは、検出欠陥をそ
のサイズ別に分類して、そのサイズを加味して検出欠陥
をマップ上に表示出力しようとするものである。以下、
図９を基に説明する。

【００９１】図１４は、図３におけるインライン検査工
程Ｓｉにあたる工程ＳｉＢにおける、検査データ解析処
理装置１０Ｂの動作を示すフローチャートである。

【００９２】ステップＳＢ１では、ユーザは、入力装置
４Ａを介して、検出欠陥をサイズ的に分類するための段
階数と、各段階毎に割り当てられる検出欠陥のサイズ範
囲と、各段階での表示円のサイズ又は記号の種類（表示
と総称する）を指定する各入力信号Ｖ３Ｂを入力する。

【００９３】ステップＳＢ２，ＳＢ３は、各々、ステッ
プＳＡ２，ＳＡ３に相当する。

【００９４】ステップＳＢ４では、ＣＰＵ３Ｂは、読出
したデータ信号Ｖ２Ｂと各入力信号Ｖ３Ｂとに基づき、
各検出欠陥をそのサイズ毎に各段階に分類する。そし
て、ステップＳＢ５では、ＣＰＵ３Ｂは、各検出欠陥の
位置座標データ信号と、各検出欠陥につき得られた段階
分類データ信号とに基づき、各検出欠陥の存在位置を図
形表示（例えば円表示）又は特定の記号表示（所定の表
示形態）で与える描画データ信号を生成する。又、ＣＰ
Ｕ３Ｂは、チップマップ描画データ信号を生成する。こ
れにより、ＣＰＵ３Ｂは、処理結果表示装置７Ｂをし
て、チップマップ画像上に、各検出欠陥がそれが属する
段階に割り当てられた特定の大きさの図形又は記号で以
て描画された画像を表示する。

【００９５】図１５は、１チップ内部で検出された各欠
陥を、それが属する段階に割り当てられたサイズの円で
表示（円の中心位置が検出欠陥の位置にあたる）した一
例である。ここでは、欠陥のサイズを４段階で分類し、
各分類毎に所定の半径の円を表示することとしている。

【００９６】これにより、実施の形態２で述べた効果が
同様に得られる。特に、本実施の形態３では、次のよう
な利点がある。即ち、欠陥数が少ないときには、実施の
形態２のように等密度曲線で表示してしまうと、却って
ユーザにとっては理解しずらいものとなってしまう。従
って、かかるケースでは、本実施の形態３のように欠陥
のサイズに着眼して検出欠陥の分布を表示する方が、ユ
ーザにとって理解しやすく、好ましいと言える。

【００９７】（実施の形態３の変形例） (1) 変形例の第一は、１チップについて表示していた
のを、ウェハ全体で表示することとするものである。そ
の場合には、ＣＰＵ３Ｂは、図１４のステップＳＢ５に
おいては、ウェハマップ描画データを作成する。この場
合の表示例を、図１６に示す。

【００９８】この変形例においても、実施の形態２の変
形例１で述べた効果が妥当する。

【００９９】(2) 変形例の第二は、ウェハマップとチ
ップマップとを重ねた画像上に各検出欠陥の画像をその
サイズに応じて分類して表示する場合である。欠陥サイ
ズを４段階に分け、各段階を円の半径の大きさで以て識
別した場合の表示例を、図１７に示す。

【０１００】この場合にも、実施の形態２の変形例２で
述べた効果が妥当する。

【０１０１】（実施の形態４）ここでも、インライン検
査により検出された欠陥の分布をビジュアルにユーザに
認識可能とするための処理手順が述べられる。ただ、こ
こでの特徴は、各チップ毎にダイレクトに検出欠陥の最
大密度を算出している。以下、図面に基づき説明する。

【０１０２】図１８は、図３に示したインライン検査工
程Ｓｉにおける、主として検査データ解析処理装置１０
Ｃ（図８）の動作を示したフローチャートである。

【０１０３】（ステップＳＣ１） ユーザ定義に基づ
き、入力装置４Ｃは、段階数と、各段階毎に割り当てら
れる検出欠陥のチップ単位での最大密度の範囲と、各段
階の表示色ないしは描画模様（パターン）（総して表示
形態とも言う）とを指定する入力信号Ｖ３Ｃを、ＣＰＵ
３Ｃに入力する。

【０１０４】（ステップＳＣ２〜ＳＣ３） これらのス
テップは、既述したステップＳＡ２〜ＳＡ３と同様であ
る。

【０１０５】（ステップＳＣ４） ＣＰＵ３Ｃは、読出
したデータ信号Ｖ２Ｃに基づき、チップ単位での欠陥密
度を計算する。即ち、ＣＰＵ３Ｃは、各データ信号Ｖ２
Ｃが与える各検出欠陥の位置座標データとその面積値デ
ータ（物理量データ）とより各チップ内に属する検出欠
陥のデータを抽出し、各チップ毎に、そのチップ内に属
する各検出欠陥の面積値データの内から最大面積値デー
タを抽出し、それを当該チップの面積データで割ること
で、得られたデータ値を各チップ当たりの欠陥密度のデ
ータに設定する。このチップ当たりの欠陥密度のデータ
が、そのチップが被害を被っているか否かをユーザが知
るための有益な情報となる。

【０１０６】（ステップＳＣ５） ＣＰＵ３Ｃは、入力
信号Ｖ３Ｃが与える段階数と各段階がカバーするチップ
当たりの欠陥密度値の範囲とに関する情報及び、計算し
たチップ単位での欠陥密度データ信号に基づき、各チッ
プがいずれの段階に類別されるかを判定して、各チップ
毎の段階判定データ信号を得る。

【０１０７】（ステップＳＣ６） ＣＰＵ３Ｃは、入力
信号Ｖ３Ｃが与える表示色又はパターン情報と得られた
各チップについての段階判定データ信号とに基づき、各
チップをいずれの表示色で与えるか又はいずれのパター
ンで表示するかを与える描画データ信号を生成する。

【０１０８】（ステップＳＣ７〜ＳＣ８） ＣＰＵ３Ｃ
は、チップマップをウェハマップに重ねて描くためのマ
ップ描画データ信号を生成して（予め生成しておいて良
い）、両描画データ信号を表示装置用の描画データ信号
Ｖ７Ｃとして処理結果表示装置７Ｃに出力する。

【０１０９】図１９は、欠陥密度を４段階に分類し、各
段階に属するチップを所定のパターンでハッチング又は
描画するものとして、データを処理し表示した一例を示
す。

【０１１０】このように処理・表示することで、実施の
形態２で述べた効果が得られると共に、特にここでは、
チップの生死判定をユーザが容易に行えることができ、
本装置１０Ｃはユーザが歩留まり数を知るために必要な
情報を理解しやすい態様で適切に提供できるという利点
がある。

【０１１１】（実施の形態４の変形例）上述のようにチ
ップ毎の欠陥密度情報を色わけ表示等して提供するので
はなくて、チップ当たりの欠陥密度値を直接画面に表示
するようにしても良い。この場合には、図１８中のステ
ップＳＣ１，ＳＣ５は必要なく、ステップＳＣ６では、
ＣＰＵ３Ｃは、各欠陥密度の値を与える数字を表わす描
画データ信号を生成する。

【０１１２】この場合の表示例の一例を、図２０に示
す。

【０１１３】この変形例でも、実施の形態４と同一の効
果が得られる。

【０１１４】（実施の形態５）ここでは、各工程毎に各
チップの致命率の情報をユーザに提供可能とすること
で、問題発生の有無をビジュアル化し、歩留り向上及び
品質向上に寄与しようとするものである。

【０１１５】致命欠陥率の計算は、ユーザの定義に基づ
き行われる。その計算は、一般的な数値計算のソフトで
容易に行なえる。例えば、１μｍ以上の欠陥が５ケ以上
検出されるときは致命欠陥率は１０％とし、０．５〜１
μｍ以上の欠陥が１０ケ以上では５０％、０．５μｍ以
下の欠陥が３０ケ以上では２５％というように、ユーザ
は定義しても良い。又、単位面積当りの欠陥密度を基に
致命欠陥率を定義することもできる。以下では、後者の
場合の例について説明する。

【０１１６】図２１は、図３のステップＳｉにあたるス
テップＳｉＤの説明を示すフローチャートである。図９
を参照して、同フローチャートを説明する。

【０１１７】（ステップＳＤ１） ユーザ定義に応じ
て、入力装置４Ｄは、単位面積と、致命率を定める致命
欠陥密度と、各致命率の段階に対応した表示色又はパタ
ーン（表示形態）とを指定する、入力信号Ｖ３ＤをＣＰ
Ｕ３Ｄへ入力する。

【０１１８】ここでは、例えば、チップ内に単位面積当
りの欠陥密度の最大値が１０μｍ²／ｍｍ²を越えるもの
が存在するときは致命率を５０％と定義し、それが５〜
１０μｍ²／ｍｍ²の範囲内であれば２５％とし、それ以
下であれば１０％とし、０μｍ²／ｍｍ²のときは０％と
いうように、致命欠陥密度を定義する。

【０１１９】なお、このように致命率を％表示とするの
は、絶対値を出力してもそれは予測値ないしガイドライ
ン値としての情報しか与えず（最終的には電気的特性の
検査を必要とする）、むしろユーザにとっては傾向とし
て理解できれば十分であるので、以上のように段階を分
けて致命率を与えている。

【０１２０】（ステップＳＤ２〜ＳＤ４） 検査装置本
体１の検査実行後、ＣＰＵ３Ｄは、データ信号Ｖ１をメ
モリ２Ｃに格納した上で、それをデータ信号Ｖ２Ｄとし
て読出し、単位面積当りの欠陥密度を計算する。

【０１２１】（ステップＳＤ５） ＣＰＵ３Ｄは、単位
面積当りの欠陥密度を与えるデータ信号と、致命欠陥密
度を与えるデータ信号とに基づき、各チップ毎に致命率
を計算する。即ち、上記の致命欠陥密度の定義の下で
は、ＣＰＵ３Ｄは、各チップ毎に、そのチップ内に属す
る各単位面積領域についての欠陥密度データの中から最
大値を抽出し、それが１０μｍ²／ｍｍ²を越えるか否か
を判定し、“ＹＥＳ”の判定のときには、そのチップの
致命欠陥率を５０％に設定し、“ＮＯ”の判定のときに
は、抽出値が５〜１０μｍ²／ｍｍ²の範囲内にあるか否
かを判定し、“ＹＥＳ”のときにはそのチップの致命欠
陥率を２５％とし、“ＮＯ”のときには、０でないとき
にはそのチップの致命欠陥率を１０％に設定する。

【０１２２】（ステップＳＤ６〜ＳＤ８） ＣＰＵ３Ｄ
は、各致命率データ信号に応じて、予め指定された表示
色又はパターンを与える描画データ信号を作成し、更に
チップマップとウェハマップとを与えるマップ描画デー
タ信号を作成する。そして、得られた両描画データ信号
を、ＣＰＵ３Ｄはグラフィック信号として処理結果表示
装置７Ｄへ出力する。

【０１２３】計算後のチップ当りの致命欠陥率の結果を
マップ上にパターンでグラフィック表示した一例を、図
２２に示す。

【０１２４】又、変形例としては、チップ当たりの致命
欠陥率を与える数字を直接マップ上に記入することも可
能であり、その場合の表示の一例を図２３に示す。

【０１２５】このようなデータ解析処理及び表示を行な
うことで、その表示をみたユーザは、各ウェハ毎の歩留
まりを容易に推定することができるとともに、本装置１
０Ｄは人間の視覚に訴えてウェハの状態を理解できるよ
うに判定情報を示しているので、ユーザは、ウェハある
いはロットの生死判定を素早く、しかも客観的に行なえ
るという利点があり、そのため重大な問題が発生してい
る場合にそれを見過ごしてしまうようなことを防止でき
るという利点もある。このような利点により、半導体プ
ロセスと検査データとの関係を深いレベルで理解してい
ない人にも容易にウェハの生死判断を下せるという効果
がある。この結果、本装置１０Ｄは、半導体製造プログ
ラムにおける歩留まり向上に寄与し得る。

【０１２６】（応用例） (1) 実施の形態１の応用として、図４のステップＳ６
の終了後に、ＣＰＵ３は、当該工程ｉにおける新規検出
欠陥のデータ信号に対して、実施の形態２〜５のいずれ
かで行われたデータ処理とその出力表示の動作（ステッ
プＳＡ４〜ＳＡ６，ＳＢ４〜ＳＢ５，ＳＣ４〜ＳＣ８，
ＳＤ５〜ＳＤ８）を行うようにしても良い。但し、これ
らの場合には、予め単位面積等のユーザ定義値を入力信
号として与えておく必要がある。

【０１２７】又、新規検出欠陥データに代えて、消滅欠
陥データや共通の欠陥データや再復活欠陥データ等につ
いて、実施の形態２〜５のいずれかで行われたデータ処
理・表示の動作をＣＰＵ３に行わせても良い。

【０１２８】又、毎工程ごとではなく、特定の一工程、
又は特定の複数の工程について、実施の形態１に加え
て、上記実施の形態２〜５のいずれかで行われたデータ
処理・表示動作をＣＰＵ３に行わせるようにしても良
い。

【０１２９】これらの応用例により、実施の形態１で得
られる効果と各実施の形態２〜５で得られる効果の両方
を得ることができる。

【０１３０】(2) 上記各実施の形態２〜５の説明で
は、検出欠陥の密度を検出欠陥の面積データから求めて
いたが、これに代えて、単位面積ないしチップ面積当り
に存在する検出欠陥の個数によって定めるようにしても
良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の適用分野を示す図である。

【図２】 この発明の実施の形態１における検査データ
解析処理装置の構成を示すブロック図である。

【図３】 実施の形態１における動作手順を示すフロー
チャートである。

【図４】 実施の形態１における動作手順を示すフロー
チャートである。

【図５】 ウェハ内のＸＹ座標を示す図である。

【図６】 ステップＳ６の詳細を示すフローチャートで
ある。

【図７】 ステップＳ６の詳細を示すフローチャートで
ある。

【図８】 実施の形態１の出力表示の一例を示す図であ
る。

【図９】 各実施の形態２〜５の検査データ解析処理装
置の構成を示すブロック図である。

【図１０】 実施の形態２のステップＳｉＡの詳細を示
すフローチャートである。

【図１１】 実施の形態２の出力表示の一例を示す図で
ある。

【図１２】 実施の形態２の変形例１の出力表示の一例
を示す図である。

【図１３】 実施の形態２の変形例２の出力表示の一例
を示す図である。

【図１４】 実施の形態３のステップＳｉＢの詳細を示
すフローチャートである。

【図１５】 実施の形態３の出力表示の一例を示す図で
ある。

【図１６】 実施の形態３の変形例１の出力表示の一例
を示す図である。

【図１７】 実施の形態３の変形例２の出力表示の一例
を示す図である。

【図１８】 実施の形態４のステップＳｉＣの詳細を示
すフローチャートである。

【図１９】 実施の形態４の出力表示の一例を示す図で
ある。

【図２０】 実施の形態４の変形例の出力表示の一例を
示す図である。

【図２１】 実施の形態５のステップＳｉＤの詳細を示
すフローチャートである。

【図２２】 実施の形態５の出力表示の一例を示す図で
ある。

【図２３】 実施の形態５の変形例の出力表示の一例を
示す図である。

【図２４】 従来技術の出力表示例を示す図である。

【図２５】 従来技術の出力表示例を示す図である。

【符号の説明】

１ 検査装置本体，２ 欠陥データ格納メモリ，３ Ｃ
ＰＵ，４ 入力装置，６ 処理結果格納メモリ，７ 処
理結果表示装置。

フロントページの続き (72)発明者 池野 昌彦 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各半導体製造時の任意の工程における検
   査工程後において半導体ウェハより採取する検出欠陥デ
   ータ信号を解析処理するインライン検査用検査データ解
   析処理装置において、（ａ） 最初の検査工程では、受
   け取った前記検出欠陥データ信号に基づき、前記最初の
   検査工程に関する欠陥データ解析処理結果信号を生成す
   る手段と、（ｂ） 前記最初の検査工程以後の各検査工
   程毎に、受け取った前記検出欠陥データ信号の各々と、
   当該検査工程よりも一つ前の前回検査工程に関する前記
   欠陥データ解析処理結果信号とを比較して、当該検査工
   程に関する前記欠陥データ解析処理結果信号を生成する
   手段とを備え、 前記欠陥データ解析処理結果信号は、消滅欠陥データ信
   号と非消滅欠陥データ信号とを有しており、 前記消滅欠陥データ信号は、当該検査工程よりも前の何
   れかの前記検査工程では検出されたが、当該検査工程で
   は検出されなかったために消滅したと判断されうる消滅
   欠陥に関するデータを与え、 前記非消滅欠陥データ信号は、当該検査工程で検出され
   たために非消滅と判断されうる非消滅欠陥に関するデー
   タを与える、インライン検査用検査データ解析処理装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のインライン検査用検査デ
   ータ解析処理装置において、 前記（ａ）手段は、（ａ−１） 前記検出欠陥データ信
   号の各々に前記半導体製造工程の内の第一番目のものを
   示すデータ信号を付す手段と、（ａ−２） 前記（ａ−
   １）手段により得られた信号を前記最初の検査工程に関
   する前記欠陥データ解析処理結果信号に設定する手段と
   を備え、 前記（ｂ）手段は、（ｂ−１） 前記比較により、前記
   前回検査工程に関する前記欠陥データ解析処理結果信号
   の各々が示す前記欠陥が前記消滅欠陥となったか、それ
   とも前記非消滅欠陥となったか、及び前記検出欠陥デー
   タ信号の各々が示す前記欠陥が当該工程で初めて検出さ
   れた新規欠陥であるか否かを判定し、前記新規欠陥と判
   定したときには、対応する前記検出欠陥データ信号に当
   該検査工程に対応する前記半導体製造工程の内のものの
   工程番号を示すラベルデータ信号を新たに付して、前記
   ラベルデータ信号の付された前記検出欠陥データ信号を
   前記非消滅欠陥データ信号に設定する一方、前記消滅欠
   陥及び前記非消滅欠陥のときには、それぞれ、前記前回
   検査工程に関する前記欠陥データ解析処理結果信号の各
   々に対して既に前記前回検査工程に於いて付された前回
   ラベルデータ信号をそのまま付して前記消滅欠陥データ
   信号及び前記非消滅欠陥データ信号に設定することで、
   当該検査工程に関する前記欠陥データ解析処理結果信号
   を生成する手段を備えた、インライン検査用検査データ
   解析処理装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載のインライン検査用検査デ
   ータ解析処理装置において、 前記非消滅欠陥データ信号は、共通欠陥データ信号、新
   規欠陥データ信号及び復活欠陥データ信号を有し、 前記共通欠陥データ信号は当該検査工程と前記前回検査
   工程との両方で検出される前記欠陥のデータを与え、 前記新規欠陥データ信号は前記新規欠陥のデータを与
   え、 前記復活欠陥データ信号は前記前回検査工程では前記消
   滅欠陥であったが当該検査工程では検出された前記欠陥
   のデータを与えるものであり、 前記（ｂ−１）手段は、 前記検出欠陥データ信号の各々を前記前回検査工程に関
   する前記欠陥データ解析処理結果信号と比較し、当該検
   出欠陥データ信号が前記消滅欠陥データ信号の一つと一
   致したときには前記消滅欠陥データ信号の前記一つを当
   該検査工程に関する前記欠陥データ解析処理結果信号の
   前記復活欠陥データ信号に設定し、当該検出欠陥データ
   信号が前記非消滅欠陥データ信号の一つと一致したとき
   には前記非消滅欠陥データ信号の前記一つを当該検査工
   程に関する前記欠陥データ解析処理結果信号の前記共通
   欠陥データ信号に設定し、当該検出欠陥データ信号が前
   記前回検査工程に関する前記欠陥データ解析処理結果信
   号の何れとも一致しないときには前記ラベルデータ信号
   を付した当該検出欠陥データ信号を当該検査工程に関す
   る前記欠陥データ解析処理結果信号の前記新規欠陥デー
   タ信号に設定する手段と、 前記検出欠陥データ信号の何れとも一致しない前記前回
   検査工程に関する前記欠陥データ解析処理結果信号内の
   前記消滅欠陥データ信号及び前記非消滅欠陥データ信号
   の各々を、当該検査工程に関する前記欠陥データ解析処
   理結果信号の前記消滅欠陥データ信号に設定する手段と
   を備える、インライン検査用検査データ解析処理装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載のインライン検査用検査デ
   ータ解析処理装置において、（ｃ） 前記検査工程のう
   ち２つ以上の複数工程が終了したあとの任意の時に、前
   記（ｂ）手段によって得られた前記検査工程の各々に関
   する前記欠陥データ解析処理結果信号に基づき、前記検
   査工程毎に、しかも当該検査工程に対応した前記半導体
   製造工程とそれ以前の前記半導体製造工程とで分類され
   た、検出欠陥量と消滅欠陥量とを示す物理量を与えるデ
   ータ信号を作成する手段を更に備えた、インライン検査
   用検査データ解析処理装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載のインライン検査用検査デ
   ータ解析処理装置において、（ｄ） 前記（ｃ）手段が
   出力する前記物理量を与えるデータ信号に応じて、前記
   物理量をヒストグラム形式で表示する手段を更に備え
   た、インライン検査用検査データ解析処理装置。
6. 【請求項６】 各半導体製造工程の終了毎に検査装置本
   体が半導体ウェハより採取する検出欠陥データ信号を解
   析処理するインライン検査用検査データ解析処理装置に
   おいて、（ａ） 各検査工程毎に、受け取った前記検出
   欠陥データ信号から、予め定められた単位面積当たりの
   欠陥密度を与えるデータ信号を求める手段と、（ｂ）
   前記各検査工程毎に、前記（ａ）手段が求めた前記デー
   タ信号に基づき等密度曲線を与える描画データ信号を算
   出する手段と、（ｃ） 前記各検査工程毎に、前記
   （ｂ）手段が求めた前記データ信号に基づき前記等密度
   曲線をグラフィック表示する手段とを、備えたインライ
   ン検査用検査データ解析処理装置。
7. 【請求項７】 請求項６記載のインライン検査用検査デ
   ータ解析処理装置において、 前記（ｂ）手段は、更にチップマップを与える描画デー
   タ信号を生成し、 前記（ｃ）手段は、前記チップマップ上に前記等密度曲
   線をグラフィック表示する、インライン検査用検査デー
   タ解析処理装置。
8. 【請求項８】 請求項６記載のインライン検査用検査デ
   ータ解析処理装置において、 前記（ｂ）手段は、更にウェハマップを与える描画デー
   タ信号を生成し、 前記（ｃ）手段は、前記ウェハマップ上に前記等密度曲
   線をグラフィック表示する、インライン検査用検査デー
   タ解析処理装置。
9. 【請求項９】 請求項６記載のインライン検査用検査デ
   ータ解析処理装置において、 前記（ｂ）手段は、更にチップマップとウェハマップと
   を重ねて与える描画データ信号を生成し、 前記（ｃ）手段は、前記チップマップが描画された前記
   ウェハマップ上に前記等密度曲線をグラフィック表示す
   る、インライン検査用検査データ解析処理装置。
10. 【請求項１０】 各半導体製造工程のうち２つ以上の複
    数の工程の検査が終了したのちの任意の時に検査装置本
    体が半導体ウェハより採取する検出欠陥データ信号を解
    析処理するインライン検査用検査データ解析処理装置に
    おいて、（ａ） 各検査工程毎に、受け取った前記検出
    欠陥データ信号の各々が与える欠陥のサイズが予め定め
    られた段階の何れに属するかを判断して、前記欠陥の各
    々が属する前記各段階に対して予め定められた各々異な
    る表示形態を与える描画データ信号を生成する手段と、
    （ｂ） 前記各検査工程毎に、前記（ａ）手段が求めた
    前記描画データ信号に基づき前記表示形態をグラフィッ
    ク表示する手段とを、備えたインライン検査用検査デー
    タ解析処理装置。
11. 【請求項１１】 請求項１０記載のインライン検査用検
    査データ解析処理装置において、 前記（ａ）手段は、更にチップマップを与える描画デー
    タ信号を生成し、 前記（ｂ）手段は、前記チップマップ上に前記表示形態
    をグラフィック表示する、インライン検査用検査データ
    解析処理装置。
12. 【請求項１２】 請求項１０記載のインライン検査用検
    査データ解析処理装置において、 前記（ａ）手段は、更にウェハマップを与える描画デー
    タ信号を生成し、 前記（ｂ）手段は、前記ウェハマップ上に前記表示形態
    をグラフィック表示する、インライン検査用検査データ
    解析処理装置。
13. 【請求項１３】 請求項１０記載のインライン検査用検
    査データ解析処理装置において、 前記（ａ）手段は、更にチップマップとウェハマップと
    を重ねて与える描画データ信号を生成し、 前記（ｂ）手段は、前記チップマップが描画された前記
    ウェハマップ上に前記表示形態をグラフィック表示す
    る、インライン検査用検査データ解析処理装置。
14. 【請求項１４】 各半導体製造工程の２つ以上の複数の
    検査工程が終了したのちの任意の時に検査装置本体が半
    導体ウェハより採取する検出欠陥データ信号を解析処理
    するインライン検査用検査データ解析処理装置におい
    て、（ａ） 各検査工程毎に、受け取った前記検出欠陥
    データ信号に基づきチップ単位での欠陥密度を与える欠
    陥密度データ信号を求め、前記欠陥密度データ信号の各
    々が予め定められた段階の何れに属するかを判断して、
    前記欠陥密度データ信号の各々が属する前記段階の各々
    に対して予め定められた表示形態を与える描画データ信
    号を生成する手段と、（ｂ） 前記各検査工程毎に、前
    記（ａ）手段が求めた前記描画データ信号に基づき前記
    表示形態をグラフィック表示する手段とを、備えたイン
    ライン検査用検査データ解析処理装置。
15. 【請求項１５】 請求項１４記載のインライン検査用検
    査データ解析処理装置において、 前記（ａ）手段は、更にチップマップとウェハマップと
    を重ねて与える描画データ信号を生成し、 前記（ｂ）手段は、前記チップマップが描画された前記
    ウェハマップ上に前記表示形態をグラフィック表示す
    る、インライン検査用検査データ解析処理装置。
16. 【請求項１６】 各半導体製造工程のうち２つ以上の複
    数の検査工程が終了したあとの任意の時に検査装置本体
    が半導体ウェハより採取する検出欠陥データ信号を解析
    処理するインライン検査用検査データ解析処理装置にお
    いて、（ａ） 各検査工程毎に、受け取った前記検出欠
    陥データ信号に基づきチップ単位での欠陥密度を与える
    欠陥密度データ信号を求め、前記欠陥密度データ信号が
    与える値を数値表示化するための描画データ信号を、チ
    ップマップとウェハマップとを重ねて与えるための描画
    データ信号と共に生成する手段と、（ｂ） 前記各検査
    工程毎に、前記（ａ）手段が求めた前記両描画データ信
    号に基づき表示する手段とを、備えたインライン検査用
    検査データ解析処理装置。
17. 【請求項１７】 各半導体製造工程のうち２つ以上の複
    数の検査工程が終了したあとの任意の時に検査装置本体
    が半導体ウェハより採取する検出欠陥データ信号を解析
    処理するインライン検査用検査データ解析処理装置にお
    いて、（ａ） 各検査工程毎に、受け取った前記検出欠
    陥データ信号に基づきチップ単位での欠陥致命率を与え
    る致命率データ信号を求め、前記致命率データ信号の各
    々が予め定められた段階の何れに属するかを判断して、
    前記致命率データ信号の各々が属する前記段階の各々に
    対して予め定められた表示形態を与える描画データ信号
    を生成する手段と、（ｂ） 前記各検査工程毎に、チッ
    プマップとウェハマップとを重ねて与えるための描画デ
    ータ信号を生成する手段と、（ｃ） 前記各検査工程毎
    に、前記（ａ）手段と前記（ｂ）手段が求めた前記描画
    データ信号に基づき前記表示形態をグラフィック表示す
    る手段とを、備えたインライン検査用検査データ解析処
    理装置。