KR20020018202A

KR20020018202A - 반도체 디바이스를 특징짓는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR20020018202A
Application number: KR1020027001836A
Authority: KR
Inventors: 푸탐게리진; 쳉제니퍼멩-츄; 선친-양
Original assignee: 토토라노 제이. 빈센트; 어드밴스드 마이크로 디바이시즈, 인코포레이티드
Priority date: 1999-08-10
Filing date: 2000-03-13
Publication date: 2002-03-07
Also published as: US6319737B1; JP2003506900A; WO2001011680A1; EP1208591A1; KR100682641B1

Abstract

반도체 디바이스들에 대한 특징 데이터를 제공하기 위한 방법 및 장치가 제공된다. 제조 공정 동안 반도체 디바이스 상에서 수행된 웨이퍼 전기 테스트들로부터 얻어진 측정 결과들을 포함하는 제 1 데이터 세트는 반도체 디바이스에 대한 설계 특징들에 해당하는 값들을 포함하는 제 2 데이터 세트와 비교된다(S216). 이러한 비교를 기초로, 유효 및 무효 성능 특징들을 갖는 반도체 디바이스들이 확인된다. 확인된 반도체 디바이스들에 대한 특징 결과 데이터가 연속적으로 발생된다(S220).

Description

반도체 디바이스를 특징짓는 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR CHARACTERIZING A SEMICONDUCTOR DEVICE}

초대규모 집적 반도체 디바이스들에 관련된 고밀도 성능에 대한 요구가 계속해서 증가함에 따라, 0.25 미크론 및 그 이하(예를 들어, 0.18 미크론 및 그 이하)의 설계 특성들, 증가된 트랜지스터 및 회로 속도, 높은 신뢰성, 및 경쟁력을 위한 증가된 제조량을 필요로 하게 되었다. 예를 들어, 메모리 디바이스들은 고밀도 성능 및 초대규모 집적을 요구하는 한 부류의 반도체 디바이스들이다. 0.25 미크론 및 그 이하로의 설계 특성들의 감소는 종래의 반도체 제조 기술의 한계에 도전한다. 또한, 설계 특성들이 딥 서브미크론 범위로 줄어듬에 따라, 경쟁력을 위한 제조량을 유지 또는 개선하는 것이 점점 더 어렵게 되었다.

시장의 힘은 더 우수한 성능 및 더 빠른 회로들을 계속해서 요구한다. 시장의 요구를 만족시키기 위하여, 더 많은 트랜지스터들을 수용하도록 개별적인 칩들의 크기가 증가하였다. 개별적인 트랜지스터들의 크기의 감소는 또한 각 칩 상에서의 더 많은 수의 트랜지스터들을 고려한다. 또한, 만족스러운 제조성 및 수율을 유지하기 위해서는, 종종 훨씬 더 고비용으로 더 큰 웨이퍼들을 제조하고, 자동 처리 장비를 이용하여 더 큰 웨이퍼들을 가로질러, 그리고 다른 웨이퍼들 간의 균일성을 유지시킬 필요가 있다.

초대규모 집적(ULSI) 시기는 웨이퍼들의 제조에 관련된 공정 단계들의 수를 상당히 증가시켰다. 제조 품질을 유지하기 위해 필요한 테스트들의 수 또한 상당히 증가하였다. 결과적으로, 복잡한 반도체 디바이스들을 위한 특징 데이터를 발생시키기가 점점 더 어렵게 되었다. 특징 데이터는 제조 특성들, 및 관련된 제조 공정의 표준 또는 특정한 변형들에 대하여 처리된 웨이퍼들 상의 다이로부터의 조립 유닛들로부터 수집된 변수 데이터에 해당한다. 예를 들어, 특징 데이터는 공정 대 제조 수율을 나타내는 정보; 가령 하이 상태와 로우 상태 간의 스위칭을 위한 변환 시간과 같이, 제조된 디바이스들 상에서 수행되는 다양한 테스트들의 결과의 분배; 특정한 테스트들에 대한 불만족스러운 결과들을 발생시키는 디바이스들의 퍼센티지; 및 설계 요구에 대한 제조된 디바이스들의 성능 등을 포함한다.

제조 안정성을 제공하기 위해서는 제품 성능 및 회로 파라미터들의 정확한 특징화가 중요하다. 예를 들어, 제품 특징 데이터는 동일한 디바이스 타입에 대한 테스트 결과를 요약하여, 제품 성능 결과들을 제조 공정의 전기 테스트들(WET)과 비교할 수 있다. 이러한 테스트 결과들을 기초로, 엔지니어는 어떠한 WET 특성들이 제품 성능 및/또는 수율에 유리 또는 불리하게 영향을 주는 지를 결정할 수 있다. 이렇게 되면, 엔지니어는 이 정보를 제품 설계 및 제조 엔지니어들에게 설명하여, 제품이 제조 공정 영역을 충족시킬 수 있도록 재설계될 필요가 있는지, 또는 최상의 제품 성능 및 수율을 위하여 공정이 리타겟되어야 하는 지를 결정한다. 또는, 적절한 특징화는 특정한 디바이스가 적절한 성능 특징들을 디스플레이하고 고객 설명서에 따르도록 보장한다.

특징 데이터를 발생시키는 전형적인 시도는 제조 공정 동안 웨이퍼 상에 형성된 선택된 반도체디 바이스들 상에서 많은 웨이퍼 전기 테스트(WET)가 수행될 것을 요구한다. 수집된 WET 데이터는 반도체 디바이스의 설계시 관련된 엔지니어링 설계 룰들(EDR)을 이용할 때 제품 설계자들이 고려해야 하는 다양한 전기 파라미터들(예를 들어, 전기 전도성, 저항, 및 로우 상태에서 하이 상태로의 변환 시간 등)을 나타낸다. 제조 단계들의 수가 증가할수록, 반도체 디바이스의 제조를 정확히 모니터하기 위하여 웨이퍼 상에서 수행되어야만 하는 테스트들의 수도 증가된다.

제품 설계를 정확히 나타내는 특징 데이터를 발생시키기 위하여, EDR 조건에 가장 밀접하게 매치하는 WET 특징들을 나타내는 웨이퍼들로부터 패키지된 유닛들이 조립되어야 한다. 데이터의 분석은 제품 설계를 확인하고, 제품 성능이 제조 공정 영역에 어떻게 관계되는 지에 대한 정보를 엔지니어에게 제공한다.

따라서, 반도체 디바이스들에 대한 특징 데이터를 발생시키는 종래의 방법들에 관련된 한 문제점은 수집된 변수 데이터를 철저하게 분석하는 데에 필요한 시간의 양이다. 특징 데이터를 발생시키는 현재의 방법들에 관련된 다른 문제점은 다수의 엔지니어들이 데이터의 다른 부분들을 분석해야만 할 때 데이터 분석에 관련된 불일치이다.

본 발명은 반도체 디바이스 설계 및 제조에 관한 것으로서, 특히 반도체 디바이스에 대한 특징 데이터를 분석하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

도면에서, 동일한 참조 부호들은 동일한 소자들을 나타낸다.

도 1A 및 1B는 본발명의 실시예가 구현되는 컴퓨터 시스템을 개략적으로 도시한 블록이다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따라 반도체 디바이스에 대한 제조 특징 리포트 데이터를 발생시키기 위해 수행되는 단계들의 흐름도이다.

도 3은 도 2에 도시된 흐름도부터의 WET 데이터 세트를 컴파일한 후 수행되는 특정한 단계들을 도시한 흐름도이다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따라 유효 측정을 확인하기 위하여 특징 테스트드로부터 측정된 결과들의 분석시 수행되는 단계들을 도시한 흐름도이다.

도 5는 특징 리포트들을 발생시키기 위해 수행되는 단계들을 도시한 흐름도이다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따라 특징 테스트 결과들과 특정된 전기 테스트들을 비교하기 위하여 사용자 워크스테이션에서 사용자에게 제시되는 그래픽 리포트를 도시한 다이어그램이다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따라 제품 특징 루틴들을 실행하기 위하여 클라이언트 워크스테이션 상에서 실행가능한 브라우저 소프트웨어의 디스플레이를 도시한 다이어그램이다.

도 8은 본 발명의 실시예에 따라 발생된 제시된 제품 데이터 시트를 도시한 다이어그램이다.

이에 따라, 반도체 디바이스 특징화로부터 수집된 데이터를 신속하게 분석하고, 제품 성능 및 수율 문제들을 신속하게 확인하는 데에 이용될 수 있는 일관된 결과 요약들을 발생시키는 장치가 필요하게 되었다. 이러한 결과 요약들은 또한 설계 및 제조 엔지니어들과 제품 성능 및/또는 수율 문제들을 통신하는 데에 이용될 수 있다.

본 발명은 상기 및 다른 필요성들을 제기하며, 본 발명에서는 제품 테스트 프로그램 내에 포함된 설계 시뮬레이션 및 고객 요구물들을 기초로 하는 특정한 성능 한계 기준과 제조된 반도체 디바이스들로부터 특정된 테스트 결과를 비교함으로써, 반도체 디바이스를 위한 특징 데이터가 신속하게 일관성있게 분석된다.

본 발명의 제 1 양상에 따르면, 반도체 디바이스를 위한 제품 특징 리포트를 발생시키는 방법이 제공된다. 이 방법은 지정된 제조 공정으로부터 형성된 특징 구역(lot)들로부터 웨이퍼들 상에서 수행되는 WET 테스트들의 측정 결과들을 포함하는 WET 데이터 세트를 컴파일하는 단계와; 상기 WET 데이터로부터 특징 테스트들에 대하여 조립되기게 가장 적절한 웨이퍼들의 그룹을 결정하기 위한 WET 리포트들을 발생시키는 단계와; 상기 조립된 반도체 유닛들 상에서 수행된 특징 테스트들로부터의 측정 결과들을 포함하는 특징 데이터 세트를 컴파일하는 단계와; 성능 조건들에 못미치는 특징 테스트 파라미터들을 확인하기 위하여 상기 특징 데이터 세트를 분석하는 단계와; 상기 특징 데이터 세트의 분석을 기초로 상기 특징 데이터 세트가 변형을 필요로 하는 지를 결정하는 단계와; 그리고 유효한 데이터 세트를 기초로 반도체 디바이스에 대한 제품 특징 리포트들을 발생시키는 단계를 포함한다. 상기 방법은

제조 공정 및 특징 테스트들로부터 수집된 데이터를 신속하게 검사함으로써 전형적으로 요구되는 시간의 일부만을 필요로 하면서, 복잡한 반도체 디바이스들에 대한 제품 특징 리포트들을 발생시킬 수 있게 한다. 또한, 다수의 엔지니어들로부터의 인간의 직관 대신 지정된 통계 분석들이 이용되기 때문에, 특징 리포트들이 정확하고 일관성있게 발생된다.

이에 따라, 엔지니어는 WET 데이터를 쉽게 관찰하여 엔지니어링 설계 룰들을 충족시키는 웨이퍼들을 정확하게 선택할 수도 있게 된다. 이렇게 되면, 패키지 유닛들이 제품 변수 데이터 집합에 대하여 선택된 웨이퍼들로부터 조립될 수 있게 된다. 특징 데이터 세트는 측정된 특징 테스트 파라미터들을 기초로 지정된 성능 한계들을 충족시키지 않는 모든 반도체 디바이스들의 신속한 확인을 가능하게 한다.

이제, 본 발명의 부가적인 장점들 및 신규 특징들이 첨부 도면을 참조하여 설명되는 하기의 상세한 설명으로부터 설명된다. 본 발명의 장점들은 첨부된 청구항들에서 특정하게 지정된 수단들 및 결합들에 의해 구현 및 달성된다.

반도체 디바이스에 대한 특징 데이터를 발생시키는 방법 및 장치가 개시된다. 하기의 설명에서는, 본 발명에 대한 철저한 이해를 제공하기 위하여 설명의 목적으로 많은 특정한 세부사항들이 설명된다. 그러나, 당업자에게 있어서 본 발명이 이러한 특정한 세부사항들 없이 실행될 수도 있다는 것은 자명하다. 다른 경우들에서는, 쓸데없이 본 발명을 모호하게 하는 것을 피하기 위하여, 널리 공지된 구조들및 장치들이 블록도 형태로 도시된다.

하드웨어 개관

도 1A는 본 발명의 실시예에 따라 특징 데이터 및 리포트들을 발생시키는 컴퓨터 시스템(100)을 도시한 블록도이다. 컴퓨터 시스템(100)은 클라이언트 디바이스(102), 예를 들어 클라이언트 브라우저-타입 소프트웨어를 실행시키는 컴퓨터 워크스테이션과; 상기 클라이언트 디바이스(102)로부터의 HTTP-기반 요구들을 처리하도록 구성된 하이퍼텍스트 전송 프로토콜(HTTP) 기반 웹 서버(124)와; 상기 웹 서버(128) 및/또는 클라이언트(102)로 데이터 및 리포트들을 저장 및 공급하도록 구성된 호스트/데이터 서버(124)와; 그리고 네트워크 링크들(120)을 통하여 클라이어트 디바이스(102)와 서버(124 및 128) 간에 클라이언트 요구들, 데이터 및 리포트들을 전송하는 국부 네트워크/인트라넷(122)을 포함한다. 종래 기술로부터 알 수 있는 바와 같이, 클라이어트 디바이스(102), 서버(124), 및 서버(128)는 지정된 네트워크 프로토콜, 예를 들어 TCP/IP에 따라 서로 간에 통신한다.

이하 설명되는 바와 같이, 시스템(100)은, 클라이언트 디바이스(102)에 의한 하나 또는 그 이상의 명령들의 하나 또는 그 이상의 시퀀스들의 실행에 의해, 및/또는 지정된 루틴의 원격 절차 통화, 또는 시스템(100) 내의 어느 곳에 존재하는 지정된 소프투웨어 소자 또는 확인된 루틴 수행함으로써 반도체 디바이스에 대한 특징 데이터를 발생시킨다.

본원에서 이용되는 "컴퓨터-판독가능한 매체"라는 용어는 실행을 위해 클라이언트 디바이스(102)에 명령들을 제공하는 데에 참가하는 모든 매체(예를 들어,광학 또는 자기 디스크들, 임의 접속 또는 판독 전용 메모리, 전자기 또는 광학 에너지 반송파들 등)을 말한다.

네트워크 링크(120)는 전형적으로 국부 네트워크/인트라넷(122)과 통신하는 다른 서버들에 데이터 통신을 제공한다. 예를 들어, 시스템(100)은 국부 네트워크/인트라넷(122)에 네트워크 보안을 제공하는 파이어월 서버(130)와, 그리고 인터넷 서비스 제공자(ISP)(132)의 접속 서비스들을 이용함으로써, 광역 네트워크, 예를 들어 인터넷(134)을 통하여 클라이언트 디바이스(102)에 의해 접속가능한 서버(136)를 포함한다. 예를 들어, 네트워크 링크(120)는 국부 네트워크(122)를 통한 호스트 컴퓨터(124)로의 연결, 또는 인터넷 서비스 제공자(ISP)(126)에 의해 작동되는 데이터 장비로의 연결을 제공할 수도 있다. ISP(126)는, 지금은 공통적으로 "인터넷"(128)(또는 월드 와이드 웹)으로 불려지는 월드 와이드 패킷 데이터 통신 네트워크를 통하여 데이터 통신 서비스들을 교대로 제공한다. 변형적으로, 클라이언트 디바이스는 사설 와이드 영역 패킷 스위치 네트워크를 통하여 서버(136)에 접속할 수도 있다.

도 1B에 도시된 서버(28)는 웹 서버와 마이크로소프트 프론트페이지 클라이언트/서버 환경을 결합하여 플랫폼 독립 시스템을 제공하며, 이 플랫폼 독립 시스템은 사용자 지정 데이터 분석 루틴들 없이 데이터를 자동으로 정보로 변환하는 통계 분석을 이용하여, 작은 또는 분할된 영역(split lot) 제품 특징 방법을 포함한다. 이 시스템은 CGI/JavaScrip(다이내믹 HTML), 데이터베이스 연결물, 및 최대 시스템 성능을 위한 데이터베이스 기능들/성능들을 통합한다. 이는 다수의 사용자들이 인터넷(134)을 통하여 어느 곳에서든지 정보를 공유할 수 있게 한다.

도 1B에 도시된 바와 같이, 웹 서버(128)는 HTTP (웹) 서버 프로세스(150), 및 네트워크(100) 내에서 실행가능한 다른 프로세스들에 의해 실행가능한 지정된 루틴들을 저장, 실행, 및 지원하는 공통 게이트웨이 인터페이스(CGI) 환경 변수 프로세스(152)를 포함한다. 웹 서버(128)는 또한 CGI 또는 RPL 기능 호출들에 응답하여 지정된 오퍼레이션을 실행시키는 CGI-RPL(리서치 프로그래밍 랭귀지) 절차들 라입러리를 포함한다. 하기에서 설명되는 바와 같이, 라이브러리(154) 내에 저자된 CGI-RPL 절차들의 부분들은 분석 소프트웨어 데이터베이스(156), 예를 들어 웹 서버(128) 내에 물리적으로, 또는 멀리 위치된, 예를 들어 호스트/데이터 서버(124) 또는 서버(136) 내에 위치되는 데이터베이스들(138 및 140)로의 데이터베이스 질문들을 포함한다.

특징 데이터 분석 및 리포트들의 발생

도 2는 본 발명의 실시예에 따라 반도체 디바이스들에 대한 제품 특징 리포트들을 발생시키기 위하여 수행되는 단계들의 개관을 도시한 흐름도이다. 단계(S210)에서, 제품 특징 영역들에 대한 WET 데이터 세트가 설계 또는 제품 엔지니어에의해 조작되는 컴퓨터 워크스테이션 상에서 실행되는 동안 클라이언트 디바이스(102)에 의해 원격 데이터베이스(138), 가령 호스트(124) 또는 서버(136)로부터 컴파일된다. 원격 데이터베이스로의 접속은 LAN(122)을 통하여, 또는 적절한 ISP(132)를 경유하여 인터넷(134)을 통하여 웹 서버(128)에 의해 제공된다. 일단 컴파일 되면, WET 데이터 세트는, 예를 들어 자기 또는 광학 매체 상에 저장될 수도 있다. 이에 따라, WET 데이터로부터의 특정한 데이터의 검색은 LAN(122) 내에서의 WET 데이터 세트의 전송을 요구할 수도 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, WET 데이터 세트는 일반적으로 원격 컴퓨터 워크스테이션 또는 서버(124 또는 136) 상에서 데이터베이스(138)에 저장된다. WET 데이터 세트로의 접속, 및 이의 전송은 엡 서버(128)를 경유한 WAN(126)을 통하여, 또는 적절한 ISP(132)를 경유한 인터넷(134)을 통하여 제공된다. 그러나, 전형적인 상황들에서, WET 데이터 세트는, 가령 엔지니어의 워크스테이션에 의해 접속될 수 있는 하드 디스크와 같은 컴퓨터-판독가능한 매체 상에 저장된다. 하기에서 설명되는 바와 같이, 제품 특징 데이터베이스(140)는 제품에 대한 제시된 데이터 시트 설명서, 및 시스템(100)에 의해 발생된 제품 특징 리포트들을 저장한다.

개시된 실시예에 따라, 클라이언트 워크스테이션(102)은 (WET 데이터를 포함하는) 특징 데이터를 수집하고, 클라이언트 요구들을 웹 서버(128)에 전송함으로써 제품 특징 리포트들을 발생시킨다. 워크스테이션(102)에서 사용자는 그의 웹 브라우저를 열고 원격 서버(128)에 URL을 입력한다. 웹 서버(128)로의 연결이 이루어진다. 이제, 사용자는 웹 인터페이스를 통하여 제품 특징 소프트웨어 시스템을 작동시킬 수 있게 된다.

데이터베이스 연결 특징은 데이터가 데이터베이스들(138 또는 140) 또는 ASCⅡ 파일들로부터 웹 서버(128)로 로드될 수 있게 한다. 일단 제품 특징 변수 데이터가 로드되면, 내장된 분석 루틴이 자동으로 시작된다. 하기에서 설명되는 바와 같이, 이러한 자동화된 분석은 테스트된 파라미터들이: 1) 입력 시뮬레이션에 응답하지 않고, 2) 규정된 테스트 프로그램 한계 바깥쪽에서 발견되며; 3) 아웃라이어(outlier)들 또는 바이모들(bimodal) 분포를 갖는 것으로 발견된다. 웹 브라우저 페이지들을 이용하게 되면, 한 명의 사용자 또는 다수의 사용자들이 데이터를 로드/관찰하고, 데이터를 조정하며, 그리고/또는 표들 및 그래프들로부터 분석 결과를 관찰할 수 있게 된다(도 6).

WET 데이터 세트는 제조된 후 웨이퍼들 및 반도체 디바이스들(에를 들어, 트랜지스터들, MOS 게이트들, 메모리 디바이스들 등) 상에서 수행되는 테스트들로부터 측정된 결과들(즉, WET 데이터)을 포함한다. 예를 들어, 이러한 많은 테스트들은 반도체 디바이스들에 대한 웨이퍼의 특정한 전기적인 특성들(즉, 전도성, 저항 등)의 검출을 포함한다.

도 2의 단계(S212)를 참조하면, 웨이퍼 상에서의 다양한 위치들에서 수행되는 특정한 WET 테스트들로부터의 통계가 각 웨이퍼 및 그룹을 형성한 웨이퍼들에 대하여 리포트될 수도 있다. 특정한 WET 테스트들에 대한 전체 WET 데이터 세트의 통계적인 분포는 전체 제조 공정과 비교될 수도 있다. 클라이언트 디바이스(102)는 엔지니어에게 리포트들 및 그래프들을 제시하는데, 엔지니어는 이를 관찰하여 설계 시뮬레이션 조건들 및 전체 제조 공정 범위와의 최상의 정합을 얻기 위하여 제품 특징 테스트를 위해 개별적인 유닛들로 조립될 가장 적절한 웨이퍼들을 결정하고 선택한다.

개시된 실시예가 WET 데이터 세트를 컴파일하지 않으면서(단계들 S210 및 S212) 제품 특징 리포트들을 발생시키는 데에 완전히 기능적인 것으로 구성되기는하였지만, 특징 테스트들을 위하여 유닛들을 선택하기 전에 WET 결과들을 관찰하게 되면 좀 더 대표적인 샘플을 제공할 수도 있다. 또한, WET 데이터 세트는 특징 결과들을 다시 제조 공정에 관련시키는 기초를 설정한다. 단계(S212)에서, 일단 특징 데이터 세트가 유용하게 되면, 특정 WET 테스트들로부터의 데이터가 특징 테스트에 대한 그들의 영향에 대하여 관찰된다. 이후, 엔지니어에게는 도 6에 도시된 결과들 및 그래프들이 제시되는데, 이들을 관찰하여 제조 공정에 잠재적인 최적 조건들을 용이하게 정하고, 그리고 전체 수율을 향상시키기 위하여 어떤 특정 단계들이 조정되고 면밀히 모니터되어야하는 지를 용이하게 결정할 수 있다.

단계(S214)에서는, 특징 변수 데이터 세트가 엔지니어의 워크스테이션(102)에 의해 원격 데이터베이스로부터 (예를 들어, 서버(136)에서) 컴파일된다. 특정하게는, 클라이언트 디바이스(102)가 특징 변수 데이터 세트가 원격 데이터베이스(138)로부터 컴파일되는 요구를 웹 서버(128)로 보낸다. 도 7에 도시된 "제품 특징 툴들 메인 메뉴"는 사용자들이 모든 특성들 및 기능들을 접속할 수 있게 한다. 시스템은 세 부분들: 데이터 처리, 분석, 및 데이터세트 관리로 구성된다. 분석 부분은 사용자들이 분석 결과들을 볼 수 있게 한다. 사용자들은

무효 데이터를 제거하고, 한계들을 변경하거나, 또는 메인 메뉴 페이지의 "데이터 처리" 및 "데이터세트 관리"에 포함된 다양한 웹 페이지들을 통하여 재텟트된 유닛들로부터 데이터를 재로드함으로써, 리포트들을 관찰한 후 데이터를 "크린(clean)"할 수 있다.

웹 서버(150)는 웹 브라우저로부터의 클라이언트 요구에 응답하여, 클라이언트 요구에 의해 지정된 모든 필요한 파라미터들 및/또는 변수표(152)로부터 HTTP 서버(150)에 의해 접속되는 모든 변수들을 포함하는 CGI/RPL 절차들 라이브러리(154)에 대한 기능 호출을 시작한다. 라이브러리(154)는, 예를 들어 원격 데이터베이스(138)에 SQL 질문을 발생시킴으로써 지정된 절차의 경우를 실행한다. WET 데이터 세트와 유사하게, 특징 가변 데이터 세트는, 예를 들어 호스트/데이터 서버(124)에 국부 또는 원격인 데이터베이스(140) 내에 저장될 수도 있다. 유사하게, 특징 가변 데이터 세트로의 접속은 WAN(126), 또는 인터넷(134)을 통하여 LAN(122) 내에서의 전송을 요구한다.

특징 가변 데이터 세트는 해당하는 WET 데이터를 기초로 선택된 웨이퍼들로부터, 조립후 반도체 디바이스 유닛들 상에서 수행되는 테스트들로부터 측정된 결과들, 및 예비 제품 데이터 시트 또는 고객에 의해 지정된 설계 특성에 해당하는 값을 포함한다. 예를 들어, 고객은 특정한 마이크로 칩이 소정의 시간 간격 내에서 로우 상태에서 하이 상태로 변환할 수 있는 특정한 회로들을 포함하거나, 또는 지정된 또는 주위의 온도 조건들 하에서 특정한 바이어스 전압에서 특정한 전류값을 이끌어낼 것을 요구할 수도 있다. 이러한 모든 값들은 특징 가변 데이터 세트 내에 포함될 수도 있다. 또한, 마이크로칩을 설계하는 책임을 갖는 엔지니어들은 신뢰성 및 품질 보장을 위하여 다른 제약들을 놓을 수도 있다.

WET 데이터베이스(138) 및 제품 특징 데이터베이스(140)는 일반적으로 두 개의 다른 워크스테이션들 또는 서버들, 예를 들어 서버들(124 및 136) 상에 존재한다. 예를 들어, 제품 특징 데이터베이스(140)는 연구 개발 시설 내에 위치된 컴퓨터 워크스테이션 상에 존재할 수도 있으며, WET 데이터베이스(138)는 제조 시설 내에 위치된 컴퓨터 워크스테이션 상에 존재한다. 컴파일된 WET 데이터 세트 및 특징 변수 데이터 세트는 또한 효율성을 증가시키기 위하여 동일한 컴퓨터 상에 국부적으로 또는 원격으로 저장될 수도 있다.

단계(S216)에서, 반도체 유닛들 상에서 수행되고 데이터베이스들(138 및/또는 140) 내에 저장된, 특정한 특징 테스트들에 대하여 측정된 값들은 특징 변수 데이터 세트 내에 포함된 해당하는 예비 설계 특징 조건과 비교된다. 특정한 특징 테스트들로부터의 데이터는 또한 비정상적인 통계 분포를 확인하기 위하여 검사된다. 이후, 엔지니어에게는 도 6에 도시된 결과들 및 그래프들이 제시되는데, 이들을 검토하여 테스트들로부터 측정된 값들 및 예비 설계 조건들이 유효한지와, 그리고/또는 제품 설계, 제조 공정, 조립, 테스트 프로그램 또는 테스트 장비 문제들이 있는 지를 용이하게 평가할 수 있게 된다.

단계(S218)에서, 클라이언트 워크스테이션(102)에서 엔지니어는 결과 데이터가 유효한지를 결정한다. 결과 데이터가 유효하다면, 서버(124)에 의해 반도체 디바이스들에 대한 제품 특징 리포트들이 발생되어, 단계(220)에서 데이터베이스(140) 내에 저장된다. 결과 데이터가 유효하지 않다면, 엔지니어는 특징 데이터 세트를 포함하는 다양한 데이터를 변형시키거나, 또는 제품 설계, 제조 공정, 조립, 테스트 프로그램, 또는 테스트 장비를 변경할 수도 있다. 어떠한 경우에서든지, 변형된 특징 데이터 세트가 발생되어 데이터베이스(140)에 저장된 다음, 단계(S216)로 돌아간다.

단계(S220)에서는, 엔지니어들이 살펴볼 마지막 제품 특징 리포트들이 서버(124)에 의해 발생된다. 유효한 것으로 결정된 특징 데이터 세트가 더 분석된다. 한계적인 결과들을 갖는 특징 테스트 파라미터들이 확인된다. 조립된 유닛들 상에서 수행되는 특정한 테스트들로부터의 값은, 예를 들어 다른 온도들에서의 동일한 테스트에 대한 값들과 비교된다. 특징 데이터는 다양한 방법들로 모든 테스트 파라미터들에 대하여 요약된다. 전형적인 값 및 최악의 경우 테스트 파라미터들, 값들, 및 작동 조건들(가령 온도들 및 공급 전압들)이 또한 제품 데이터 시트 기능에 의해 리포트되고 그룹화된다. 작동 변경들에 있어서의 영향에 대한 리포트들 (예를 들어, 온도 델타 리포트)가 또한 제공된다. 또한, 제품 데이터 시트에 대하여 제시된 새로운 세트의 한계치들이 실제 특징 데이터를 기초로 발생된다. 이후, 엔지니어에게는 제품 설계 기능들이 데이터 시트에 의해 지정된 작동 범위들에서 작동하는 지를 결정하고, 제조를 위해 디바이스를 성공적으로 제거할 수 있도록 전체 제조 범위드을 통하여 수용가능한 수율로 제조될 수 있는 지를 결정하기 위한, 그래프들이 제시된다. 특징 리포트들이 제 1 데이터세트로부터 일관된 결과들을 반복적으로 발생시키는 방법으로 신속하게 발생된다.

도 3은 WET 데이터 세트를 수신한 후 수행되는 특정한 단계들을 도시한 흐름도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 리포트 발생 방법은 분석이 분할 영역 특징, 히스토리컬 WET 데이터, 또는 특징 데이터를 포함하는 지를 기초로 기초 리포트 옵션들 및 더 관련된-타입의 옵션들을 포함하는 다수의 다른 리포트 옵션들을 발생시키는 것을 포함하며, 이에 대해서는 하기에서 설명된다. 최소한적으로, RS/1서버(156)는 단계(302)에서 각 웨이퍼에 대하여 리포트 통계를 발생시키고, 단계(304)에서 평균 트렌드 챠트를 발생시키며, 단계(306)에서 WET 맵을 발생시키고, 그리고 단계(308)에서 WET 대 WET 리포트의 스캐터 플롯을 발생시킨다. 도 3에 도시된 리포트 옵션들은 도 7에 도시된 바와 같이, 브라우저에 의해 디스플레이된 메인 메뉴로부터 바람직한 리포트들을 선택함으로써 클라이언트 디바이스(102)의 사용자에 의해 선택될 수 있다.

단계(302)에서는, WET 데이터 세트에 대한 통계적인 평균(mean)이 결정된다. 이는 WET 데이터 세트 내에 저장된 측정된 결과들을 얻는 데에 이용되는 각각의 지정된 테스트 파라미터를 확인함으로써 달성된다. 다음으로, 제 1 데이터 세트 내의 각 테스트 파라미터에 대한 통계적인 평균을 계산하기 위하여, 제 1 데이터 세트로부터 실제 측정된 값들이 해당하는 테스트 파라미터들과 함께 그룹화된다. 이 통계적인 평균의 계산에 부가하여, 제조 공정의 효율성을 평가하기 위한 다양한 다른 값들이 결정될 수도 있다. 예를 들어, 제조 공정 동안 특정한 테스트 파라미터에 대하여 정상적인 분포가 얻어졌는 지를 평가하기 위하여 각 테스트 파라미터에 대한 표준 편차가 결정될 수도 있다. 또한, 각 테스트 파라미터에 대한 값들의 분포를 검사하고 공정에 대하여 얻어진 분포 타입을 더 확인하기 위하여 최소 및 최대 값들이 또한 결정될 수도 있다.

단계(306)에서 발생된 웨이퍼 WET 맵은 웨이퍼 상에서의 다른 물리적인 위치들을 도시하는 시각적인 디스플레이를 제공하며, 이로부터 측정 결과들이 얻어진다. 예를 들어, 만일 선택된 테스트 파라미터들중 하나가 하이로부터 로우 상태로의 변환 시간이라면, 이 테스트 파라미터에 대한 통계적인 평균 및 다른 값들이 먼저 계산된다. 다음으로, 웨이퍼에 대하여 테스트되는 반도체 디바이스들의 위치의 시작적인 표현이 발생된다. 만일 분포가 매우 좁다면, 웨이퍼 WET은 측정된 결과들이 얻어졌던 웨이퍼상의 위치들을 나타낸다. 웨이퍼 WET 맵 검사시, 설계자는 요구되는 기능에 대하여 만족스러운 성능 및 불만족스러운 성능을 제공하는 특정한 반도체 디바이스의 위치를 확인할 수 있다. 이러한 확인을 기초로, 설계자는 또한 특정한 고객을 위한 제품들이 단지 웨이퍼의 특정 영역(예를 들어, 꼭대기, 중간, 하위 왼쪽 4분면 등) 상에 형성된 반도체 디바이스들로부터만 조립되어야 한다는 것을 결정할 수도 있다.

단계(S308)에서 발생된 스캐터 플롯은 WET 데이터 세트로부터의 데이터, 특징 변수 세트, 히스토리컬 데이터, 및 설계자에 의해 세트된 한계치들을 이용한다. 이렇게 되면, 다수의 테스트 파라미터들이: 서로, 웨이퍼 값들당 소트된 네트 다이, 제 2 데이터 세트로부터의 해당하는 테스트 파라미터들에 대하여 플롯된다.

단계(310)에서, 클라이언트 디바이스(102)는 제조 공정에서 분할 영역들이 이용되었는 지의 여부에 대하여 사용자(예를 들어, 설계자 또는 테스트 엔지니어)를 프롬프트시킨다. 분할 영역들은 최종 제품이 동일할지라도 다른 그룹들로부터 다소 다르게 비스듬해지거나(skewed) 제조된 웨이퍼들의 그룹들이다. 예를 들어, 식각 단계 동안, 한 영역이 건식 식각 기술에 의해 처리되고, 다른 영역은 제 1 호학 조성을 이용하여 습식 식각 기술에 의해 처리되며; 또 다른 영역은 제 2 화학 조성을 이용하여 습식 식각 기술에 의해 처리된다. 상기 설명된 각각의 다른 영역들로부터의 반도체 디바이스들의 성능은 상당히 다를 수도 있다. 또한, 더 뜨거운 또는 더 차가운 환경들에서 반도체 디바이스들의 성능을 이용하기 위하여 다른 온도들에서 테스트된 웨이퍼들의 그룹을 포함할 수도 있다.

만일 클라이언트 디바이스(102)에서 설계자 또는 엔지니어가 분할 영역 트징을 지정한다면, 클라이언트 디바이스(102)는 단계(312)에서 분할 영역들과 웨이퍼들을 결합시키기 위하여 (웹 서버(128)를 통하여) 호스트 데이터 서버(124)로 커맨드를 보낸다. 좀 더 특정하게 설명하면, 클라이언트 디바이스(102)내의 웹 브라우저가 도 1B의 웹 서버9150)로 커맨드를 전송하고; 웹 서버(150)는 CGI 스크립트 또는 라이브러리(154)에 대한 RPL 기능 호출을 실행시키며, 이는 단계(314)에서 분할 영역들에 의한 리포트 통계를 발생시키기 위한 루틴을 실행시킨다. 상기 설명한 바와 같이, 데이터는 SQL-타입 데이터베이스(예를 들어, 오라클 데이터베이스) 내에 저장될 수도 있으며, 또는 ASCⅡ 데이터 파일들로서 저장될 수도 있다. 서버(156)에 의해 실행되는 분석 소프트웨어는 단계(314)에서 분할 영역들에 의한 리포트 통계를 발생시키기 위한 적절한 데이터를 관계시킨다.

단계(314)에서, 통계적인 평균 및 다른 적절한 값들(예를 들어, 최소 및 최대 값들, 표준 편차)이 각 분할 영역 내에서 각 테스트 파라미터에 대하여 계산된다. 일단 분할 영역에 속하는 웨이퍼들이 확인되면, 각 테스트 파라미터에 해당하는 제 1 데이터 세트로부터 측정된 결과들이 상기 웨이퍼들에 대하여 함께 그룹을 이룬다. 예를 들어, 만일 웨이퍼들(C1-C5)이 분할 영역 번호 3에 속한다면, 웨이퍼들(C1-C5)로부터의 각 테스트 파라미터에 대한 값들이 함께 그룹을 이룬다.

만일 엔지니어가 특성이 분할 영역 특성이 아님을 지정한다면, 엔지니어는 단계(316)에서 히스토리컬 WET 데이터가 해당하는 반도체 디바이스의 제조에 관련된 제조 공정들에 대하여 존재하는 지에 대하여 클라이언트 디바이스(102)에 의해 프롬프트된다. 히스토리컬 WET 데이터가 존재한다면, 클라이언트 디바이스(102)는 웹 서버(150)에 요구를 전송하여, 단계(S318)에서 서버(156)에 의해 히스토리컬 제조 공정들에 비교하여 영역 WET 커버리지를 계산하는 라이브러리(154) 내의 루틴을 실행시킨다. 히스토리컬 데이터는 반도체 디바이스의 제조 공정의 이전 런들 동안 수집된 데이터이다. 히스토리컬 데이터는 전형적으로 마지막 30개의 완료된 제조 공정의 결과들에 관련된 정보를 포함한다. 예를 들어, 히스토리컬 데이터는 이전의 각각의 30개의 제조 공정들 동안 웨이퍼들 및 반도체 디바이스들 상에서 수행된 테스트들로부터 얻어진 측정 결과들과, 각 제조 공정 동안 발생한 트렌드들 및/또는 문제들을 확인하는 특징 데이터를 포함할 수도 있다.

보다 명확하게는, WET 데이터 세트 내에 저장된 실제 측정 결과들은 단계(S318)에서 히스토리컬 데이터로부터의 해당하는 테스트 파라미터들과 비교되어, 이전 제조된 영역들(lots)에 대한 현재 영역의 표준 편차를 확인한다. 또한, 통계적인 평균 및 현재의 영역에 대한 개별적인 테스트 파라미터들에 대하여 결정된 다른 적절한 값들이 히스토리컬 데이터로부터의 해당하는 파라미터들과 비교된다. 단계(S318)에서 수행되는 비교는 설계자로 하여금 제조 공정에 대하여 이전에 수행된 변경들 또는 조정들(즉, 개선된 수율, 감소된 분포 등)이 성공적인 지를 결정할 수 있게 한다. 비교 테스트의 결과들은 선택적으로 (가령 디스플레이 장치 또는 프린터와 같은) 출력 장치로 그래프의 형태로 전달될 수도 있다.

만일 단계(S316)에서 히스토리컬 WET 데이터가 제조 공정에 존재하지 않는 다면, 엔지니어는 단계(S320)에서 클라이언트 디바이스(102)에 의해 특징 데이터 세트가 단계(S320)에서 존재하는 지에 대하여 프롬프트된다. 만일 특징 데이터가 존재한다면, 클라이언트 디바이스(102)는 웹 서버(150)로 요구를 전송하여, 단계(S322)에서 서버(156)에 의해 스캐터 플롯 특징 테스트 대 WET 리포트를 발생시키는 라이브러리(154) 내의 루틴을 작동시킨다. 클라이언트 디바이스(102)는 또한 단계(S324)에서 서버(156)에 의해 특징 테스트들에 의해 WET 평균 비교 그룹을 지정하는 리포트의 실행을 야기시키는 요구를 전송한다. 그러나, 만일 단계(S320)에서 특징 데이터 세트가 반도체 디바이스에 대하여 존재하지 않는 다면, 클라이언트 디바이스(102)는 서버(156)로 하여금 단계들(S302, S304, S306 및 S308)에서 발생된 리포트들을 기초로 단계(S326)에서 선택된 WET 테스트들에 대하여 통계를 리포트하고 그래프들을 발생시키게 하는 요구를 전송한다. 이에 따라, 특징 데이터 세트들, 히스토리컬 WET 데이터 및 분할 영역 특징의 유용성을 기초로 다른 리포트 옵션들이 선택될 수도 있다.

도 4는 특징 변수들로부터의 설계 특징들과 WET 데이터 세트로부터 측정된 결과들의 비교시(즉, 도 2의 단계(S214)) 수행되는 부가적인 단계들을 상세히 도시한 흐름도이다. 먼저, 최종 제품 또는 고객에게 중요한 키 파라미터들이 확인된다. 예를 들어, 고객은 반도체 디바이스들이 소정의 시간 간격 내에서 하이 상태와 로우 상태 간의 특정 칩 변환 내에서 패키지될 것을 요구할 수도 있다. 따라서, 반도체 디바이스들에 대한 변환 시간을 결정하는 테스트 파라미터들이 확인되지만, 예를 들어 전류 흐름을 결정하는 테스트 파라미터들(즉, 비키(non-key) 파라미터)가 확인되지 않는다. 키 파라미터들은 설계자에 의해 대화식으로 입력될 수도 있거나, 또는 제 2 데이터 세트로부터 검색될 수도 있다.

이하 설명되는 파라미터들은 단지 예시적인 것이며, 비교될 수도 있는 실제 파라미터들, 또는 테스트 및 비교될 수도 있는 실제 파라미터들의 수를 나타내지 않는 다는 것을 주목하자. 단계(S410)에서는, 상태들 간에 변환하지 않는 반도체 디바이스들이 확인된다. 제 1 데이터 세트로부터 특정한 테스트 파라미터들에 대한 실제 측정 결과들이 해당하는 설계 특징들과 비교된다. 임계 변환 횟수들에 부합되지 않거나 아예 변환을 하지 않는 반도체 디바이스들이 확인된다. 다음으로, 단계(S412)에서는, 설계 특성들의 바깥쪽으로 떨어지는 측정 결과들을 발생시키는 반도체 디바이스들이 "스펙을 벗어난(out of spec)" 것으로서 확인된다. 설계자에 의해 입력된 한계 파라미터들의 바깥쪽에 있는 측정 결과들을 발생시키는 반도체 디바이스들 또한 "스펙을 벗어난" 디바이스들로서 확인된다. 단계(S414)에서는, 비정상적인 것으로 간주되는 WET 데이터 세트로부터의 측정 결과가 "아웃라이어들(outliers)"로서 확인된다. 단계(S414) 동안, WET 데이터 세트로부터의 측정 결과들이, 동일한 온도 및 공급 전압(V_CC)에서 제 1 데이터 세트 및 다른 분할 영역들로부터의 해당값들과 비교된다.

단계(S416)에서는, 결과 데이터(즉, 확인된 반도체 디바이스)가 설계자에 의한 관찰을 위해 제시된다. 단계(S418)에서, 설계자는 결과 데이터가 만족스러운 지를 결정한다. 만일 결과 데이터가 만족스러우면, 단계(S220)로 진행되어, 서버(156)가 유효 및 무효 반도체 디바이스들 (및/또는 테스트 결과들)의 리스트를 포함하는 특징 리포트들을 발생시킨다. 만일 결과 데이터가 만족스럽지 못하면, 설계자는 단계(S420)에서 다양한 파라미터들을 변경한다. 예를 들어, 한계 파라미터들이 조정되어 "스펙을 벗어난" 디바이스들을 재규정할 수도 있다. 제 2 데이터 세트로부터의 설계 특성이 또한 변경되어 "변환이 없는" 디바이스들 또는 "아웃라이어들"을 재규정한다. 일단 설계자가 파라미터들의 변경을 완료하면, 단계(S410)로 진행된다. 이러한 과정은 설계자가 데이터 결과들에 만족할 때까지 반복된다. 이에 따라, 단계(S220)에서 발생된 리스트는 측정된 테스트 결과들이 설계자를 만족시키는 반도체 디바이스들, 및 측정 테스트 결과들이 만족스럽지 못한 반도체 디바이스들을 포함한다.

도 5는 도 2의 단계(S214)에서 특징 데이터를 발생시키기 위해 수행되는 단계들을 좀 더 상세힌 도시한 흐름도이다. 단계(S510)에서는, 반도체 디바이스들에 대한 측정 결과들이 검사되며, 한계 결과들을 갖는 반도체 디바이스들이 서버(156)에 의해 확인된다. 소정의 표준 편차 팩터들이 (테스트 파라미터에 대한) 측정값들을 제 2 데이터 세트로부터의 설계 특성들의 바깥쪽에, 또는 설계자에 의해 입력된 한계 파라미터들의 바깥쪽에 위치된다면, 반도체 디바이스는 테스트 파라미터에 대하여 한계 결과를 갖는 것으로 간주된다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, +/- 3의 표준 편차 팩터의 부가가 설계자에 의해 측정 결과를 한계 파라미터들의 바깥쪽에놓는 다면, 반도체 디바이스는 한계 결과를 갖는 것으로 간주된다.

한계 파라미터들을 갖는 반도체 디바이스들은 설계자에게 가능한 고장 표시를 제공한다. 예를 들어, 만일 고객이 조립된 칩이 특정한 성능 특성을 나타낼 수 있고, 그리고 특정한 반도체 디바이스가 상기 성능 특성에 대하여 한계 결과를 발생시킨다면, 상기 조립된 칩은 한계적으로 또는 불안정하게 수행될 것이다. 따라서, 설계자들은 고객을 위한 칩들이 한계 결과들을 나타내지 않는 반도체 디바이스들로 조립될 것을 요구할 수도 있다. 이러한 반도체 디바이스들은, 예를 들어 단계(S306)에서 발생된 웨이퍼 WET 맵을 기초로 웨이퍼의 다른 영역들로부터 선택될 수도 있다.

단계(S512)에서는, 유닛들이 작동 온도 범위에 걸쳐서 테스트되었는 지가 결저된다. 특히, 유닛들이 제품 데이터 시트에서 지정된, 또는 엔지니어에 의해 지정된 전체 온도 범위에서 테스트되었다면, 유닛들에 대한 온도 델타들이 단계(S514)에서 서버(156) 상의 분석 소프트웨어에 의해 결정된다.

온도 델타는 온도들 간의 샘플 데이터 중간값(즉, 제 1 데이터 세트로부터의) 차이로서 규정된다. 온도 델타는 온도 가드밴드를 결정하는 데에 이용된다. 온도 가드밴드는 단일 통과 테스트로부터 다른 온도들에서의 모든 고장들을 배제할 수 있는 테스트 범위들을 생성할 수 있도록, 델타(즉, 기울기)가 양 또는 음이냐에 의존하여 한계 파라미터들로부터 더해지거나 빼진다.

다양한 온도 분할 영역들이 먼저 확인되며, 그리고 다양한 통계값들(예를 들어, 평균, 중간, 표준 편차 등)이 각 온도 분할 영역들에서 모든 테스트 파라미터에 대하여 결정된다. 다음으로, 분할 영역들간의 통계값들에 있어서의 변경이 각 테스트 파라미터에 대하여 결정된다. 분할 영역들이 다른 온도들에서 테스트되기 때문에, 통계값들에 있어서 결정된 변경들은 다른 테스트 온도들에 대한 테스트 파라미터들의 측정 결과들에 있어서의 편차를 나타낸다. 결정된 온도 델타를 기초로, 테스트된 반도체 디바이스들이 다양한 방법들로 분류될 수도 있다. 예를 들어, 다른 온도들을 통하여 측정된 값들에 있어서의 변호를 나타내지 않는 반도체 디바이스들은 특정 카테고리의 그룹이 되며, 약간의 변경들을 나타내는 반도체 디바이스들은 제 2 카테고리의 그룹이 된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 설계자는 제조된 디바이스들로부터 조립될 마이크로칩 (또는 최종 제품)에 대하여 공칭 작동 온도를 제공할 수도 있다. 작동 온도에 대하여 빈약한 성능을 보이는 반도체 디바이스는, 예를 들어 이러한 디바이스들이 조립된 마이크로칩 내에 통합되는 것을 막는 카테고리의 그룹이 된다. 또한, 온도를 제외한 다양한 "델타들"이 계산될 수도 있다. 예를 들어, 다른 공급 전압들(V_CC)을 기초로 분할 영역들이 규정될 수도 있다. 이에 따라, 공급 전압 델타들이 계산된다.

단계(518)에서는, 특징 결과들이 요약되고 설계자에게 제시된다. 데이터는 다양한 방법들로 요약될 수도 있다. 예를 들어, 설계자는 특정한 테스트 파라미터들에 대한 데이터 요약을 대화식으로 요구할 수도 있으며, 또는 데이터 요약 과정을 자동화하기 위하여 테스트 파라미터들이 데이터 파일들중 하나에 포함될 수 있다. 만일 어떠한 테스트 파라미터들도 제공되지 않는 다면, 데이터는 모든 테스트 파라미터들에 대하여 요약된다. 이 데이터 요약은, 가령 최소, 최대, 평균, 중간, +/- 3 표준 편차들과 같은 측정값에 해당하는 정보를 포함한다. 데이터 요약 내에 제시된 결과들은 모든 또는 선택된 테스트 파라미터들에 대하여 결정된다. 분할 영역들이 이용된다면, 데이터 요약의 결과들은 분할 영역들 내의 결합된 웨이퍼들을 나타낸다. 또한, 측정된 데이터는 다른 공급 전압(V_CC) 또는 제조 공정 동안 이용되는 온도들을 기초로 분류될 수도 있다.

데이터 요약은 분류된 공급 전압들 및 온도들에 대하여 계산된 최악의 경우의 파라미터들을 포함한다. 마지막으로, 제시된 한계 파라미터들이 최악의 경우의 파라미터들, 표준 편차 등을 기초로 발생된다. 이 데이터 요약을 기초로, 설계자는 도 8에 도시된 바와 같은 제시된 데이터 시트에 대한 변경들이 어디서 이루어져야하는 지를 확인한다.

본 발명의 방법 및 배열은 유익하게는, 제조된 반도체 디바이스들로부터 측정된 테스트 결과들을 미리 규정된 설계 특징들과 비교함으로써, 반도체 디바이스를 위한 특징 데이터가 신속하게 일관되게 발생될 수 있게 한다. 이에 따라, WET 파라미터들, 소트/클래스 수율, 및 데이터 변수들을 비교하는 과정이 더 간단해지고 더 유익해진다. 본 발명의 방법은 반도체 디바이스로부터의 측정값을 지정된 설계 특성들, 한계 파라미터들, 및 히스토리컬 데이터와 비교하여, 유효 및 무효 반도체 디바이스들 및/또는 테스트 결과들을 확인한다. 또한, 설계자는 분석될 테스트 파라미터들을 대화식으로 선택할 수도 있으며, 또는 부정확한 것으로 결정된 데이터를 선택적으로 제거할 수도 있다. 특징 데이터는 확인된 유효 반도체 디바이스들 및/또는 테스트 결과들을 기초로 발생된다.

특징 데이터는 반도체 디바이스 상에서 수행된 다른 테스트들의 요약들을 제공한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 그래프들 형태의 테스트 결과들을 보기 위한 다양한 디스플레이 옵션들이 이용될 수 있다. 디스플레이 옵션들은 설계자에 의해 자동으로 선택 또는 입력될 수 있는 하나 또는 그 이상의 테스트 파라미터들로부터 테스트 결과들을 설계자가 볼 수 있게 한다. 디스플레이 옵션들은 또한 설계자가 단일 스크린 디스플레이 내에 선택된 테스트 파라미터들에 대한 다수의 테스트들의 결과를 디스플레이하는 스캐터 플롯들을 볼 수 있게 한다. 또한, 최악의 경우의 파라미터들이 확인되며, 설계자에게는 제공 공정의 가이드라인의 기능을 하는 한계 파라미터들이 자동으로 제공된다.

본 발명의 방법은 다른 플랫폼들 상에서 작동하는 다양한 타입의 컴퓨터 시스템들 상에 실행될 수도 있다. 예를 들어, 본 발명의 일 실시예에 따라 상기 설명된 바와 같이, 웹 브라우저가 본 발명을 실행하기 위한 인터페이스로서 이용될 수도 있다. 당업자에게 있어서, 웹 브라우저 인터페이스가 다양한 장점들을 제공한다는 것은 명백하다. 예를 들어, 특정한 테스트 결과들 및 디스플레이들의 선택은 메뉴에서 이루어지며, 이에 따라 설계자가 테스트 결과들을 신속하게 선택, 변경 및 디스플레이할 수 있게 된다. 또한, 웹 브라우저 인터페이스의 플랫폼 독립은, 물리적으로 떨어져 있으며 다른 컴퓨터들 및 운용 시스템들을 이용하는 설계자들 간의데이터 협력 및 교환을 가능하게 한다.

본 발명에 따른 방법의 한 장점은 복잡한 반도체 디바이스들에 대한 특징 데이터가 제조 공정으로부터 수집된 데이터를 신속하게 검사함으로써, 전형적으로 요구되었던 시간의 일부 만을 요구하면서 발생될 수 있다. 또한, 특징 데이터가 정확하고 일관되게 발생되는데, 이는 유효 및 무효 반도체 디바이스들을 확인하는 데에 다수의 엔지니어들로부터의 인간의 직관 대신에 규정된 파라미터들이 이용되기 때문이다.

상기 개시된 시시예의 자동화된 분석은 기대 성능 한계치들을 충족시키지 않는 특징 테스트 파라미터들을 신속하게 확인한다. 엔지니어는 테스트 프로그램, 테스트 장비 또는 테스트 셋업 조건 문제들로 인하여 데이터 결과들이 유효 또는 무효한지를 결정하기 위하여, 결과들을 보기만 하면 된다.

지금까지 본 발명이 현재 가장 실용적이고 바람직한 것으로 고려되는 실시예에 관련하여 설명되기는 하였지만, 본 발명은 개시된 실시예들에 한정되는 것이 아니라, 첨부된 청구항들의 정신 및 범위 내에 포함되는 다양한 변형들 및 등가 배열들을 포함한다는 것을 유념하자.

Claims

반도체 디바이스들이 적어도 하나의 웨이퍼 상에 형성되는, 제조 공정을 위한 특징 데이터를 발생시키는 방법으로서,

제조 공정 동안 상기 반도체 디바이스들 상에서 수행되는 테스트들로부터 얻어진 측정 결과들을 포함하는 제 1 데이터 세트를 수신하는 단계와;

상기 반도체 디바이스들에 대한 설계 특성들에 해당하는 값들을 포함하는 제 2 데이터 세트를 수신하는 단계와;

상기 제 1 데이터 세트로부터의 측정 결과와 상기 제 2 데이터 세트로부터의 상기 설계 특성들을 비교하는 단계와;

상기 비교 단계를 기초로, 유효 및 무효 성능 특징들을 갖는 반도체 디바이스들을 확인하는 단계와; 그리고

상기 확인된 유효 반도체 디바이스들을 기초로 제조 공정에 대한 상기 특징 데이터를 발생시키는 단계를 포함하며;

상기 특징 데이터는 상기 반도체 디바이스들로부터의 테스트 결과들이 따르게 될 제시된 한계 파라미터들을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 데이터 세트를 수신하는 단계는:

분할 영역들이 상기 반도체 디바이스들을 형성하기 위하여 제조 공정에 이용되었는 지를 결정하는 단계와;

적어도 하나의 각 웨이퍼가 속하는 상기 분할 영역들을 확인하는 입력을 사용자로부터 수신하는 단계와; 그리고

상기 수신된 입력을 기초로 상기 각 분할 영역에 대한 하나 또는 그 이상의 공정 특징들을 발생시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 2 항에 있어서, 상기 하나 또는 그 이상의 공정 특징들을 발생시키는 단계는:

선택된 분할 영역에 속하는 웨이퍼들 상에 형성된 반도체 디바이스들에 대한 측정 결과들을 결합시키는 단계와;

상기 선택된 분할 영역의 상기 결합된 측정 결과들에 대한 통계적인 평균을 결정하는 단계와; 그리고

모든 분할 영역들이 확인될 때 까지, 상기 결합 및 결정 단계들을 반복하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,

키 테스트 파라미터를 확인하는 단계와;

웨이퍼값에 대한 네트 다이를 결정하는 단계와; 그리고

상기 제 1, 2 데이터 세트로부터 테스트 파라미터들에 대한 상기 키 테스트 파라미터의 결과들을 디스플레이하는 스캐터 플롯을 생성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 데이터 세트를 수신하는 단계는:

사용자로부터 적어도 두 개의 선택된 테스트 파라미터들을 수신하는 단계와;

적어도 하나의 각 웨이퍼에 대하여, 상기 두 개의 선택된 테스트 파라미터들에 해당하는 측정 결과들의 통계적인 평균을 결정하는 단계와;

상기 적어도 하나의 각 웨이퍼에 대하여, 상기 두 개의 선택된 테스트 파라미터들에 해당하는 상기 측정 결과들의 최소 및 최대값들을 결정하는 단계와; 그리고

상기 적어도 하나의 각 웨이퍼에 대하여, 상기 두 개의 선택된 테스트 파라미터들에 해당하는 상기 측정 결과들의 중간 및 표준 편차를 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 유효 및 무효 성능 특징들을 갖는 반도체 디바이스들을 확인하는 단계는:

상기 측정 결과들을 얻기 위하여 이용되는 상기 테스트 파라미터들로부터 테스트 파라미터를 연속적으로 선택하는 단계와;

상기 선택된 각 파라미터에 대하여, 하기의 단계들:

상기 반도체 디바이스들에 대한 상기 선택된 테스트 파라미터에 해당하는 측정 결과들을 상기 제 1 데이터 세트로부터 확인하는 단계와;

상기 선택된 테스트 파라미터에 대한 설계 특징값들에 해당하는 값들을 상기제 2 데이터 세트로부터 확인하는 단계와;

상기 제 1 데이터 세트로부터 확인된 측정 결과들과 상기 선택된 데이터 세트로부터 확인된 값들을 비교하는 단계와; 그리고

상기 값들을 비교하는 단계를 기초로, 상기 설계 특징들을 따르지 않는 측정 결과들을 갖는 반도체 디바이스들을 결정하는 단계를 수행하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 유효 성능 특징들을 갖는 반도체 디바이스들을 확인하는 단계는:

상기 제 1 데이터 세트로부터, 상기 반도체 디바이스들로부터 측정된 전압 변환 파라미터에 해당하는 값을 확인하는 단계와;

상기 제 2 데이터 세트로부터, 상기 전압 변환에 대한 설계 특징값들에 해당하는 값들을 확인하는 단계와;

상기 제 1 데이터 세트로부터 확인된 값들과 상기 제 2 데이터 세트로부터 확인된 값들을 비교하는 단계와; 그리고

상기 값들을 비교하는 단계를 기초로, 제 1 상태와 제 2 상태 간에 변환하지 않는 반도체 디바이스들을 결정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제 2 데이터 세트를 수신하는 단계는 상기 각 테스트 파라미터에 대하여 데이터 한계치들을 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 8 항에 있어서, 상기 유효 및 무효 성능 특징들을 갖는 반도체 디바이스들을 확인하는 단계는:

상기 제 1 데이터 세트로부터의 상기 각 테스트 파라미터에 대한 측정 결과들과 상기 선택된 데이터 한계치들로부터의 해당값들을 비교하는 단계와; 그리고

규정된 값들의 범위를 벗어나는 측정 결과들을 갖는 반도체 디바이스들을 확인하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 무효 성능 특징들을 갖는 확인된 반도체 디바이스들의 퍼센티지를 결정하는 단계와; 그리고

상기 결정된 퍼센티지 값이 소정의 임계치를 넘는 경우, 경고를 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 제 1 데이터 세트를 수신하는 단계는, 웹 브라우저 인터페이스를 이용하여 인터넷을 통하여 원격 위치로부터 상기 제 1 데이트 세트를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제조 공정을 위한 특징 데이터를 발생시키는 시스템으로서,

상기 제조 공정 동안 반도체 디바이스들 상에서 수행된 테스트들로부터 얻어진 측정 결과들을 포함하는 제 1 데이터 세트를 접속하고, 상기 반도체 디바이스들에 대한 설계 특징들에 대항하는 값들을 포함하는 제 2 데이터 세트를 접속하며, 상기 제 1 데이터 세트로부터의 측정 결과들과 상기 제 2 데이터 세트로부터의 설계 특징들을 비교하여 유효 및 무효 성능 특징들을 갖는 반도체 디바이스들을 확인하고, 그리고 상기 확인된 유효 반도체 디바이스들을 기초로 상기 제조 공정에 대한 상기 특징 데이터를 발생시키도록 구성된 워크스테이션과, 여기서 상기 특징 데이터는 상기 반도체 디바이스들로부터의 테스트 결과들이 따르게 될 제시된 한계 파라미터들을 포함하며; 그리고

상기 워크스테이션에 기능적으로 결합되어 상기 특징 데이터를 디스플레이하는 디스플레이를 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제 12 항에 있어서, 상기 제 1, 2 데이터 세트들을 저장하기 위한 제 2 워크스테이션을 더 포함하며, 상기 워크스테이션은 또한 그의 메모리 내에서 웹 브라우저를 실행시키도록 구성되고, 상기 웹 브라우저는 인터넷을 통하여 상기 제 1, 2 데이터 세트들을 접속하기 위한 통신 플랫폼을 제공하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제 12 항에 있어서, 상기 제 1 데이터 세트 접속시, 상기 워크스테이션은:

사용자로부터 테스트 파라미터를 수신하고;

적어도 하나의 각 웨이퍼에 대하여 수신된 파라미터에 해당하는 측정 결과들의 통계적인 평균을 결정하며; 그리고

상기 적어도 하나의 각 웨이퍼에 대하여 수신된 테스트 파라미터에 해당하는 측정 결과들의 최소 및 최대값들을 결정하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.
제 12 항에 있어서, 상기 제 1, 2 데이터 세트들은 컴퓨터-판독가능한 매체 상에 저장되는 것을 특징으로 하는 시스템.
제 12 항에 있어서, 상기 워크스테인션은 또한,

상기 측정 결과들을 얻기 위하여 이용되는 상기 테스트 파라미터들로부터 테스트 파라미터를 연속적으로 선택하는 단계와;

상기 선택된 각 파라미터에 대하여, 하기의 단계들:

상기 반도체 디바이스들에 대한 상기 선택된 테스트 파라미터에 해당하는 측정 결과들을 상기 제 1 데이터 세트로부터 확인하는 단계와;

상기 선택된 테스트 파라미터에 대한 설계 특징값들에 해당하는 값들을 상기 제 2 데이터 세트로부터 확인하는 단계와;

상기 제 1 데이터 세트로부터 확인된 측정 결과들과 상기 선택된 데이터 세트로부터 확인된 값들을 비교하는 단계와; 그리고

상기 값들을 비교하는 단계를 기초로, 상기 설계 특징들을 따르지 않는 측정 결과들을 갖는 반도체 디바이스들을 결정하는 단계를 수행하는 단계를 수행함으로써, 상기 유효 및 무효 성능 특징들을 갖는 상기 반도체 디바이스들을 확인하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 시스템.