JP2937541B2 - 電子部品の品質レベル検証方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】［発明の目的］

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、電子部品例えば半導体
製品の検査に係わり、特に製品の品質レベルの検証手段
に使用するものである。

【０００３】

【従来の技術】半導体素子の製造は、ウエーハに不純物
を導入拡散してデバイスや抵抗などの回路部品を造り込
む前処理工程と、単一のデバイスなどを組立てる後処理
工程に大別されるが、検査工程としては、前処理工程後
のダイソータテストと、最終工程後の特性検査工程更
に、倉入れ検査が行われている。

【０００４】しかし、製造現場では製品の歩留り向上の
ために各種の検査を特定の工程に行っているが、検査工
程に必要な設備費も大幅な増大は許されず、合理的な検
査態勢もしくは検査方法が求められているのが現状であ
る。

【０００５】半導体製品の検査内容は、２種類に大別で
き、その１は、図１ａに示すＡＣ特性・ＤＣ特性検査に
代表される被検査製品の入力に対する出力特性値が上限
規格値と下限規格値間の規格値に入っているか否かによ
り良品・不良品の弁別を行う方法である。

【０００６】その２は、図１ｂに明らかなように、ファ
ンクション検査に代表される被検査製品の出力パターン
が目的パターンに一致するか否かで良品・不良品の弁別
を行う方法である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】半導体製品は，前記の
ように２種類の測定内容の組合わせ（測定項目）により
検査が行われるのが通常であり、例えば一つの測定項目
が不良と判定すると被検査製品は不良品として選別する
工程をロット単位で行いかつ、品種毎に全数検査して全
数に対する良品数の割合い即ち歩留りを％で表示する。
一方、半導体製品を製造する工程能力により品種毎に標
準的な歩留りが定まっており、標準歩留りといわれてい
る。

【０００８】工場における品質保障の運用法としては、
一品種毎に検査して良品と不良品を選別するのは勿論、
ロット毎の歩留りと標準歩留りを比較してあるレベルを
下回ったものに対して品質保障検査を強化する。

【０００９】その他に特性を左右する製造工程に不十分
な点をフィ−ドバックの上修復して管理状態を維持し
て、安定した良品の取れ高を保障する。

【００１０】しかし、このような歩留り比較法では、ど
の検査項目が不十分なのか直接検出ができない難点があ
った。

【００１１】本発明は、半導体製品の２種類の検査内容
別に、判定アルゴリズムを設け、被検査ロットの品質レ
ベルを測定項目の検査内容別に判定し、製造工程能力通
りの品質が造り込まれたか否かを判断することを目的と
する。

【００１２】［発明の構成］

【００１３】

【課題を解決するための手段】同一種から成る複数の電
子部品特性の測定結果から、各測定項目毎の分布特性と
規格値から得られる工程能力指数から求める第１の特性
評価工程と，前記測定結果から電子部品の各測定項目毎
の良品・不良品の計数値から求める第２の特性評価工程
と，前記第１の特性評価工程と第２の特性評価工程の結
果から、予め品種毎の製造工程により得る製品ロットの
特性を示す統計標準評価データと，被検査ロットに対し
て前記統計標準評価データと同様な算出法から求める被
検査ロット特性評価データと被検査ロットの特性の相対
比較から成る制御工程に、本発明に係わる電子部品の品
質レベル検証方法の特徴がある。

【００１４】

【作用】本発明方法では、各品種毎に製造工程能力を示
す標準データをロット単位で測定項目毎に集計後登録
し、被検査ロットの集計測定データと比較して測定項目
毎に判定する工程を設けた。ここで、大別できる２種類
の検査内容の判定アルゴリズムは、１．特性値として分
布管理評価できるものとして規格に対する分布のマージ
ン率を工程能力指数を基にした比較により、２．パター
ン比較により特性値として分布管理ができない検査内容
のものは不良品の度数量を基にした比較により判定する
との手法を採用した。

【００１５】

【実施例】本発明に係わる一実施例を図１を参照して説
明する。

【００１６】基本的には、正常な管理状態で製造したロ
ットの標準的な特性データを測定項目毎にコンピュータ
に登録しておき、これと被測定ロットの測定項目の測定
結果を比較して夫々に判定結果をだす考え方に立ってい
る。

【００１７】１．先ず直流検査及び交流検査など入力に
対応する出力が特性値として表わされ分布管理ができる
測定項目（検査内容）は、登録標準データとして工程能
力指数（規格に対する特性分布のマージン率）で登録
し、被測定ロットか、不都合なロットか、または品質レ
ベルの見地からランクがどの程度か、などを判別する。 ２．同様にファンクション検査などの結果が良いか悪い
かの２値しかできないものは、特性分布評価ができない
ので、判定結果をロット単位もしくはサンプリングで度
数値（計数値）を基に集計し、両者（標準ロットデータ
と被測定ロットのデータ）での相対比較を行い、ある標
準のもとに前記と同様な検証を行う。

【００１８】これらの結果より被ロットの各測定項目
（検査内容）毎に標準ロットとの相対比較が行われ、工
程能力指数は、 Ｃｐ＝（ 上限リミット−下限リミット ）／６σで表
される。

【００１９】第２図ａに示すように分布管理ができる標
準ロットの測定項目の分布は、正規分布なのに対して、
被測定ロットの測定結果の分布が第２図ｂに明らかにし
たように悪化した際の計算例を示すと、正規分布のＣｐ
ｋ＝１．５なのに悪化した例ではＣｐｋ＝０．８とな
る。従って相対比較は、０．８／１．５＝０．５１が得
られる。

【００２０】一方、２に示した度数値を使用する例で
は、 標準不良品度数値／標準ロット全数＝１０／５００＝
０．０２が得られるが、被ロット不良品度数値／被検査
ロット全数＝２０／５００＝０．０４となり、相対比較
は、０．０２／０．０４＝０．５となる。

【００２１】ここで品質ランクをＡ＝０．８以上、Ｂ＝
０．８〜０．６、Ｃ＝０．５以下とすると１，２共ラン
クＣとなる。

【００２２】このように被検査ロットの各測定項目毎に
標準ロットとの相対比較判定が行われる。

【００２３】

【発明の効果】ロットの検査終了時には、以下の結果が
本発明により算出できる。

【００２４】

【表１】

【００２５】表でＡ：０．８以上、Ｂ：０．８〜０．
６、Ｃ：０．６以下である。

【００２６】このような検証法は一例であって、例えば
ランクの判定法やランク付けは運用側の事情により実施
すれば良い。即ち、該当の製品を利用するユーザー（Ｕ
ｓｅｒ）の規格、製品の特性の規格、などにより設定す
ることになり、いちがいに決めることができない。

【００２７】従って、該当のロットの総合ランク付け
は、ランクの最下位のＣランクにするのも一つの運用法
である。ランク設定に際しては、本発明方法を利用する
のが、例えば検査担当か、製造担当かまたはユーザサイ
ドなどにより基準値が違うためにあえて絶対的な数値を
あげていない。

【００２８】このような方法によると、半導体素子など
の製品の製造時の品質や作り込み度合いの検証を、検査
装置の付帯機能として本発明を盛込ませることにより
（被検査ロットの検査終了時、各製品の良品不良品の弁
別の他に）、測定項目毎に検証結果がでるので、不良対
策の直接的対応に結びつけることが可能になる。この結
果量産品の品質保障が得られると共にロット単位の検査
データが得られる。

【００２９】最近の半導体素子の生産においては、設計
から検査までをスルーして面倒をみる人はなく、分業化
システムが浸透しているので、各技術部門に通じる情報
が必要になっており、この観点から本発明方法は貴重な
ものと判断でき、しかも単品でなくロット単位での検査
結果が得られるのも大きな利点である。

【図面の簡単な説明】

【図１】半導体製品の各測定項目を示すものであり、図
１ａは、入力に対しての出力特製値をアナログで表わさ
せる検査方法である。図１ｂは、入力パターンに対して
の評価で、良品・不良品の選別を行う検査方法を示す。

【図２】本発明の基本的な仕組みにおけるアルゴリズム
を示す検証の算出方法であり、図１ａ及び図１ｂに対応
して図２ａならびに図２ｂに算出方法を示したものであ
る。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同一種から成る複数の電子部品特性の測
   定結果から、各測定項目毎の分布特性と規格値から得ら
   れる工程能力指数から求める第１の特性評価工程と，前
   記測定結果から電子部品の各測定項目毎の良品・不良品
   の計数値から求める第２の特性評価工程と，前記第１の
   特性評価工程と第２の特性評価工程の結果から、予め品
   種毎の製造工程により得る製品ロットの特性を示す統計
   標準評価データと，前記統計標準評価データと同様な算
   出法から求める被検査ロット特性評価データと被検査ロ
   ット特性の相対比較から成る制御工程を具備することを
   特徴とする電子部品の品質レベル検証方法