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JP7615569B2 - Test method and test device - Google Patents
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Description

本発明は、半導体チップの試験方法および試験装置に関する。 The present invention relates to a method and device for testing semiconductor chips.

従来、半導体チップの画像に基づいて、欠陥検査を行っている(例えば、特許文献1参照)。半導体チップの画像試験において、電気的な特性が問題ないものまで不良と判定している場合がある。
特許文献1 特開2009-044083号公報
Conventionally, defect inspection has been performed based on images of semiconductor chips (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-233633). In the image test of semiconductor chips, there are cases where even chips that have no problem with electrical characteristics are judged to be defective.
Patent Document 1: JP 2009-044083 A

半導体チップの画像試験において、電気的な特性が問題ないものまで不良と判定するケースを減らすことが好ましい。 In image testing of semiconductor chips, it is desirable to reduce the number of cases in which products that have no electrical problems are judged to be defective.

上記課題を解決するために、本発明の第1の態様においては、半導体チップを試験する試験方法を提供する。試験方法は、基準分布取得段階を備えてよい。基準分布取得段階において、複数の半導体チップの欠陥の画像から生成された、欠陥モード毎の基準分布を取得してよい。試験方法は、判定段階を備えてよい。判定段階において、基準分布に基づいて、半導体チップの良否を判定してよい。 In order to solve the above problem, a first aspect of the present invention provides a test method for testing semiconductor chips. The test method may include a reference distribution acquisition step. In the reference distribution acquisition step, a reference distribution for each defect mode generated from images of defects in a plurality of semiconductor chips may be acquired. The test method may include a judgment step. In the judgment step, the quality of the semiconductor chip may be judged based on the reference distribution.

試験方法は、画像取得段階を備えてよい。画像取得段階において、半導体チップの欠陥の画像を取得してよい。基準分布取得段階において、欠陥の画像から基準分布を生成してよい。 The test method may include an image acquisition step. In the image acquisition step, an image of a defect in the semiconductor chip may be acquired. In the reference distribution acquisition step, a reference distribution may be generated from the image of the defect.

基準分布作成段階において、ウェハ単位で基準分布を作成してよい。 During the reference distribution creation stage, the reference distribution may be created on a wafer-by-wafer basis.

試験方法は、複数の半導体チップの電気特性を取得する電気特性取得段階を備えてよい。判定段階において、電気特性および基準分布に基づいて、半導体チップの良否を判定してよい。 The test method may include an electrical characteristic acquisition step of acquiring electrical characteristics of a plurality of semiconductor chips. In a judgment step, the quality of the semiconductor chips may be judged based on the electrical characteristics and the reference distribution.

試験方法は、相関取得段階を備えてよい。相関取得段階において、半導体チップ毎に、欠陥の画像と電気特性を対応づけ、欠陥モードと電気特性の相関を取得する相関取得段階を備えてよい。 The test method may include a correlation acquisition step in which, for each semiconductor chip, defect images and electrical characteristics are associated with each other to acquire a correlation between the defect mode and the electrical characteristics.

相関取得段階において、欠陥モード毎に、欠陥モードと電気特性の相関を表示してよい。 During the correlation acquisition stage, the correlation between the defect mode and the electrical characteristics may be displayed for each defect mode.

判定段階において、欠陥モードの内、電気特性との相関が高い欠陥モードの基準分布に基づいて、半導体チップの良否を判定してよい。 In the judgment stage, the quality of the semiconductor chip may be judged based on a reference distribution of defect modes that have a high correlation with electrical characteristics.

判定段階において、欠陥の半導体チップへの影響度を算出することにより、半導体チップの良否を判定してよい。 In the assessment stage, the quality of the semiconductor chip may be determined by calculating the degree of impact of the defect on the semiconductor chip.

判定段階において、影響度は、欠陥が半導体チップの活性内にあるか否かに基づいて算出されてよい。判定段階において、影響度は、欠陥と半導体チップのゲートの距離に基づいて算出されてよい。 In the determination stage, the impact may be calculated based on whether the defect is within the active area of the semiconductor chip. In the determination stage, the impact may be calculated based on the distance between the defect and the gate of the semiconductor chip.

判定段階において、基準分布との差異に基づいて、半導体チップの良否を判定してよい。判定段階において、ユーザーにより入力された入力基準分布との差異に基づいて、半導体チップの良否を判定してよい。 In the judgment stage, the quality of the semiconductor chip may be judged based on the difference from a reference distribution. In the judgment stage, the quality of the semiconductor chip may be judged based on the difference from an input reference distribution input by a user.

本発明の第2の態様においては、半導体チップを試験する試験装置を提供する。試験装置は、基準分布作成部を備えてよい。基準分布作成部は、複数の半導体チップの欠陥の画像から生成された、欠陥モード毎の基準分布を取得してよい。試験装置は、判定部を備えてよい。判定部は、基準分布に基づいて、半導体チップの良否を判定してよい。 In a second aspect of the present invention, a test apparatus for testing semiconductor chips is provided. The test apparatus may include a reference distribution creation unit. The reference distribution creation unit may acquire a reference distribution for each defect mode generated from images of defects in a plurality of semiconductor chips. The test apparatus may include a judgment unit. The judgment unit may judge the quality of the semiconductor chip based on the reference distribution.

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。 Note that the above summary of the invention does not list all of the necessary features of the present invention. Also, subcombinations of these features may also be inventions.

本発明の一つの実施形態に係る試験装置100の一例を示す図である。FIG. 1 illustrates an example of a test apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. 基準分布の一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a reference distribution. 基準分布の他の例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing another example of the reference distribution. 本発明の一つの実施形態に係るフローチャートである。1 is a flow chart according to one embodiment of the present invention. 欠陥画像の光学写真の輝度分布をとり、白黒2値化した画像である。The brightness distribution of an optical photograph of a defect image is taken and the image is binarized into black and white. 2値化する前の欠陥画像に含まれる各ピクセルの輝度値の分布例を示す。4 shows an example of the distribution of luminance values of each pixel included in a defect image before binarization. 影響度の算出方法の一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a method for calculating an influence degree. 複数の半導体チップ40の影響度と漏れ電流の関係をプロットした図である。13 is a diagram in which the relationship between the influence degree and leakage current of a plurality of semiconductor chips 40 is plotted. 影響度の判定値と一致率の関係を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating the relationship between the judgment value of the influence degree and the matching rate. 欠陥モードと電気特性との相関を取得するフローチャートを示す図である。FIG. 13 is a flowchart showing how to obtain a correlation between a defect mode and an electrical characteristic. データ測定段階S201において、画像取得部2が取得する画像の一例である。1 is an example of an image acquired by the image acquisition unit 2 in the data measurement step S201. データ測定段階S201において、電気特性取得部12が取得する電気特性の一例である。13 is an example of an electrical characteristic acquired by the electrical characteristic acquiring unit 12 in the data measuring step S201. データ測定段階S201において、電気特性取得部12が取得する電気特性の一例である。13 is an example of an electrical characteristic acquired by the electrical characteristic acquiring unit 12 in the data measuring step S201. データ測定段階S201において、電気特性取得部12が取得する電気特性の一例である。13 is an example of an electrical characteristic acquired by the electrical characteristic acquiring unit 12 in the data measuring step S201. データ測定段階S201において、電気特性取得部12が取得する電気特性の一例である。13 is an example of an electrical characteristic acquired by the electrical characteristic acquiring unit 12 in the data measuring step S201. データ測定段階S201において、電気特性取得部12が取得する電気特性の一例である。13 is an example of an electrical characteristic acquired by the electrical characteristic acquiring unit 12 in the data measuring step S201. データ測定段階S201において、電気特性取得部12が取得する電気特性の一例である。13 is an example of an electrical characteristic acquired by the electrical characteristic acquiring unit 12 in the data measuring step S201. データ測定段階S201において、電気特性取得部12が取得する電気特性の一例である。13 is an example of an electrical characteristic acquired by the electrical characteristic acquiring unit 12 in the data measuring step S201. 主成分分析段階S202における主成分分析のフローチャートを示す図である。FIG. 11 is a flowchart showing the principal component analysis in the principal component analysis step S202. 主成分分析段階S202の結果を表す図である。FIG. 13 is a diagram showing the results of the principal component analysis step S202. レベル分割段階S203における半導体チップ40の電気特性の分類方法のフローチャートを示す図である。FIG. 13 is a flowchart showing a method for classifying electrical characteristics of a semiconductor chip 40 in the level division step S203. レベル分割段階S203における半導体チップ40の電気特性の分類結果を示す図である。11 is a diagram showing the classification results of electrical characteristics of a semiconductor chip 40 in the level division step S203. FIG. 特徴抽出段階S205における特徴抽出の方法を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a method of feature extraction in the feature extraction step S205. グループ分割段階S206におけるグループ分割の結果を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing the results of group division in the group division step S206. 相関取得段階S208において相関取得部26が取得する相関の一例である。This is an example of the correlation acquired by the correlation acquiring unit 26 in correlation acquisition step S208. 相関取得段階S208において相関取得部26が取得する相関の他の例である。13 is another example of the correlation acquired by the correlation acquiring section 26 in the correlation acquiring step S208.

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 The present invention will be described below through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. Furthermore, not all of the combinations of features described in the embodiments are necessarily essential to the solution of the invention.

図1は、本発明の一つの実施形態に係る試験装置100の一例を示す図である。本例の試験装置100は、画像取得部2、カメラ制御部4、光源6、ステージ部8、ステージ制御部10、電気特性取得部12、台14、表示部16、操作部18、データ処理部20を備える。試験装置100は、半導体ウェハ30を試験する。また同様に、試験装置100は、半導体ウェハ30をダイシングすることにより個片化した半導体チップ40を試験する。半導体チップ40は、一例として、PINダイオードが形成されている。 FIG. 1 is a diagram showing an example of a test device 100 according to an embodiment of the present invention. The test device 100 of this example includes an image acquisition unit 2, a camera control unit 4, a light source 6, a stage unit 8, a stage control unit 10, an electrical characteristic acquisition unit 12, a stand 14, a display unit 16, an operation unit 18, and a data processing unit 20. The test device 100 tests a semiconductor wafer 30. Similarly, the test device 100 tests semiconductor chips 40 that are separated by dicing the semiconductor wafer 30. As an example, a PIN diode is formed on the semiconductor chip 40.

画像取得部2は、半導体ウェハ30に含まれる複数の半導体チップ40の欠陥の画像を取得する。つまり、画像取得部2は、半導体ウェハ30の欠陥の画像を取得してよい。本例の半導体チップ40の欠陥とは、転位等の結晶欠陥である。欠陥の画像とは、半導体ウェハ30に光を照射し、半導体チップ40の所定の領域(例えば、半導体チップ40の全体、または、半導体チップ40において素子が形成された領域)において基板表面からの散乱光および反射光を撮像した画像であってよい。当該領域の画像において、欠陥が存在する領域は、欠陥が存在しない領域に比べて暗く(または明るく)表示される。画像取得部2は、一例としてカメラに設けられた撮像素子等の光学系である。画像取得部2は、カメラ制御部4によって制御される。カメラ制御部4は、一例としてカメラに設けられた信号処理装置等の制御系である。 The image acquisition unit 2 acquires images of defects in the multiple semiconductor chips 40 included in the semiconductor wafer 30. That is, the image acquisition unit 2 may acquire images of defects in the semiconductor wafer 30. In this example, the defects in the semiconductor chip 40 are crystal defects such as dislocations. The image of the defect may be an image obtained by irradiating the semiconductor wafer 30 with light and capturing scattered light and reflected light from the substrate surface in a predetermined area of the semiconductor chip 40 (for example, the entire semiconductor chip 40, or an area in which an element is formed in the semiconductor chip 40). In the image of the area, an area where a defect exists is displayed darker (or brighter) than an area where a defect does not exist. The image acquisition unit 2 is, for example, an optical system such as an image sensor provided in a camera. The image acquisition unit 2 is controlled by the camera control unit 4. The camera control unit 4 is, for example, a control system such as a signal processing device provided in the camera.

光源6は、半導体ウェハ30に光を照射する。光源6が照射する光は、可視光成分を含んでよく、非可視光成分を含んでもよい。光源6は、照射光の各波長成分の強度を調整可能であってよい。また、欠陥の画像のコントラスト等は、光源6によって調整される。 The light source 6 irradiates light onto the semiconductor wafer 30. The light irradiated by the light source 6 may include a visible light component, or may include a non-visible light component. The light source 6 may be capable of adjusting the intensity of each wavelength component of the irradiated light. In addition, the contrast of the image of the defect, etc., is adjusted by the light source 6.

ステージ部8には、複数の半導体チップ40を含む半導体ウェハ30が載置される。ステージ部8は、ステージ制御部10によって制御される。ステージ制御部10は、ステージ部8に設けられたアクチュエータを制御することでステージ部8を駆動し、画像取得部2と半導体ウェハ30との相対位置を調整する。 A semiconductor wafer 30 including a plurality of semiconductor chips 40 is placed on the stage unit 8. The stage unit 8 is controlled by a stage control unit 10. The stage control unit 10 drives the stage unit 8 by controlling an actuator provided on the stage unit 8, and adjusts the relative position between the image acquisition unit 2 and the semiconductor wafer 30.

電気特性取得部12は、台14に載置された半導体チップ40の電気特性を取得する。電気特性取得部12は、半導体ウェハ30から切り出された半導体チップ40の電気特性を取得してよく、半導体ウェハ30から切り出される前の半導体チップ40の電気特性を取得してもよい。半導体チップ40の電気特性とは、例えば、半導体チップ40の所定の端子に所定の電圧を印加したときに、半導体チップ40の所定の領域に流れる漏れ電流であるが、これに限定されない。電気特性取得部12は、半導体チップ40の所定の領域の電圧または電流の、大きさ、周波数および変化速度の少なくとも一つを測定してよい。 The electrical characteristic acquisition unit 12 acquires the electrical characteristics of the semiconductor chip 40 placed on the base 14. The electrical characteristic acquisition unit 12 may acquire the electrical characteristics of the semiconductor chip 40 cut out from the semiconductor wafer 30, or may acquire the electrical characteristics of the semiconductor chip 40 before it is cut out from the semiconductor wafer 30. The electrical characteristics of the semiconductor chip 40 include, but are not limited to, a leakage current that flows in a specified area of the semiconductor chip 40 when a specified voltage is applied to a specified terminal of the semiconductor chip 40. The electrical characteristic acquisition unit 12 may measure at least one of the magnitude, frequency, and rate of change of the voltage or current in the specified area of the semiconductor chip 40.

データ処理部20は、カメラ制御部4、ステージ制御部10および電気特性取得部12を制御することにより、画像取得または電気特性の取得を行う。換言すれば、画像取得部2、ステージ部8および電気特性取得部12は、データ処理部20に制御されてよい。本例のデータ処理部20は、演算装置、メモリ、信号入出力装置等を含むコンピュータである。操作部18は、ユーザーによる操作結果に応じた信号を、データ処理部20に入力する。操作部18は、例えばキーボードまたはポインティングデバイスである。ユーザーは、操作部18を操作することで、試験装置100を操作できる。表示部16は、データ処理部20から入力される表示データに応じた情報を表示する。 The data processing unit 20 controls the camera control unit 4, the stage control unit 10, and the electrical characteristic acquisition unit 12 to acquire images or electrical characteristics. In other words, the image acquisition unit 2, the stage unit 8, and the electrical characteristic acquisition unit 12 may be controlled by the data processing unit 20. The data processing unit 20 in this example is a computer including an arithmetic unit, a memory, a signal input/output device, etc. The operation unit 18 inputs a signal corresponding to the result of an operation by the user to the data processing unit 20. The operation unit 18 is, for example, a keyboard or a pointing device. The user can operate the test device 100 by operating the operation unit 18. The display unit 16 displays information corresponding to the display data input from the data processing unit 20.

データ処理部20は、基準分布作成部22、判定部24および相関取得部26を有する。基準分布作成部22は、欠陥の画像から、欠陥モード毎の基準分布を作成する。欠陥モードとは、欠陥を評価するための指標である。欠陥モードとは、欠陥の属性を示す情報であってもよい。欠陥モードとは、例えば、半導体チップ40に占める欠陥の面積の総和である。また、欠陥モードとは、欠陥の大きさであってもよく、欠陥の個数であってもよい。また、特定の欠陥の面積の総和であってもよく、特定の欠陥の大きさであってもよく、特定の欠陥の個数であってもよい。特定の欠陥とは、例えば、貫通らせん転位である。貫通らせん転位は、漏れ電流原因になると知られている。 The data processing unit 20 has a reference distribution creation unit 22, a judgment unit 24, and a correlation acquisition unit 26. The reference distribution creation unit 22 creates a reference distribution for each defect mode from an image of the defect. The defect mode is an index for evaluating the defect. The defect mode may be information indicating the attributes of the defect. The defect mode is, for example, the sum of the area of the defects in the semiconductor chip 40. The defect mode may also be the size of the defect or the number of defects. The defect mode may also be the sum of the area of a specific defect, the size of a specific defect, or the number of specific defects. The specific defect is, for example, a threading screw dislocation. Threading screw dislocations are known to be a cause of leakage current.

欠陥モード毎の基準分布とは、欠陥の画像を欠陥モードに関して評価した際の、半導体チップ40の個数または欠陥数をプロットした際の分布である。例えば基準分布は、欠陥の面積の総和を横軸とし、該当する半導体チップ40の個数を縦軸としたヒストグラムである。また基準分布は、欠陥の大きさを横軸とし、該当する欠陥の個数を縦軸としたヒストグラムであってもよい。基準分布は、良品の半導体チップ40が有するべき分布である。基準分布は、電気試験等の試験において良品と判定された1つまたは複数の半導体チップ40から生成してよい。不良率が低いことが予め判明していれば、多数の半導体チップ40の分布の平均を基準分布としてもよい。 The reference distribution for each defect mode is a distribution obtained by plotting the number of semiconductor chips 40 or the number of defects when images of defects are evaluated for the defect mode. For example, the reference distribution is a histogram with the sum of the defect areas on the horizontal axis and the number of corresponding semiconductor chips 40 on the vertical axis. The reference distribution may also be a histogram with the size of the defects on the horizontal axis and the number of corresponding defects on the vertical axis. The reference distribution is a distribution that a good semiconductor chip 40 should have. The reference distribution may be generated from one or more semiconductor chips 40 that have been determined to be good in tests such as electrical tests. If it is known in advance that the defect rate is low, the average of the distributions of a large number of semiconductor chips 40 may be used as the reference distribution.

判定部24は、基準分布作成部22が作成した基準分布から半導体チップ40の良否の判定を行う。判定対象の半導体チップ40は、基準分布を作成するのに用いた半導体チップ40に含まれてもよく、含まれていなくてもよい。基準分布が1つの半導体チップ40に含まれる欠陥の分布である場合、判定部24は、判定対象の半導体チップ40に含まれる欠陥の分布と基準分布とを比較して、当該半導体チップ40の良否を判定してよい。また、基準分布が半導体チップ40の個数の分布である場合、判定部24は、判定対象の半導体チップ40が基準分布のどの位置に配置されるかにより、当該半導体チップ40の良否を判定してよい。つまり、判定部24は、判定対象の半導体チップ40の欠陥の画像から得た情報から、当該半導体チップ40の良否を判定してよい。 The judgment unit 24 judges the quality of the semiconductor chip 40 from the reference distribution created by the reference distribution creation unit 22. The semiconductor chip 40 to be judged may or may not be included in the semiconductor chip 40 used to create the reference distribution. When the reference distribution is a distribution of defects included in one semiconductor chip 40, the judgment unit 24 may compare the distribution of defects included in the semiconductor chip 40 to be judged with the reference distribution to judge the quality of the semiconductor chip 40. When the reference distribution is a distribution of the number of semiconductor chips 40, the judgment unit 24 may judge the quality of the semiconductor chip 40 based on where the semiconductor chip 40 to be judged is located in the reference distribution. In other words, the judgment unit 24 may judge the quality of the semiconductor chip 40 from information obtained from an image of defects in the semiconductor chip 40 to be judged.

相関取得部26は、基準分布作成部22が作成した基準分布と電気特性取得部12が取得した半導体チップ40の電気特性の相関を取得する。基準分布は欠陥モード毎に作成されるため、欠陥モード毎に電気特性との相関を取得できる。したがって、電気特性と相関の高い欠陥モードを判定することができる。試験装置100は、複数の欠陥モードのうち、電気特性との相関が最も高い欠陥モードについて画像試験を行ってよい。 The correlation acquisition unit 26 acquires the correlation between the reference distribution created by the reference distribution creation unit 22 and the electrical characteristics of the semiconductor chip 40 acquired by the electrical characteristic acquisition unit 12. Because a reference distribution is created for each defect mode, it is possible to acquire a correlation with the electrical characteristics for each defect mode. Therefore, it is possible to determine the defect mode that is highly correlated with the electrical characteristics. The test device 100 may perform an image test for the defect mode that is most highly correlated with the electrical characteristics among the multiple defect modes.

図2は、基準分布の一例を示す図である。図2において、横軸に欠陥サイズ、縦軸に欠陥個数を示している。図2においては、半導体チップ40における3mm四方の領域に含まれる欠陥の分布を表している。なお、図2においては、1500個の半導体チップ40の平均の分布を表している。 Figure 2 is a diagram showing an example of a reference distribution. In Figure 2, the horizontal axis shows defect size, and the vertical axis shows the number of defects. Figure 2 shows the distribution of defects contained in a 3 mm square area on a semiconductor chip 40. Note that Figure 2 shows the average distribution of 1,500 semiconductor chips 40.

図2において、欠陥サイズが「8」の位置において、欠陥数のピークが発生している。本例の半導体チップ40には、微小な貫通らせん転位が多く存在する。このため、基準分布におけるピークは、貫通らせん転位に対応すると考えられる。なお、欠陥サイズが0に近づくほど欠陥数が増大しているが、これは画像上の微小なノイズを欠陥として計数しているためと考えられる。図2より、平均的な半導体チップ40には、同様の欠陥サイズの貫通らせん転位が含まれることが分かる。なお貫通らせん転位は漏れ電流の原因になるが、微小なサイズの貫通らせん転位であれば、それほど大きな問題にならない。図2に示す基準分布は、良品の半導体チップ40に含まれている欠陥分布である。従って、半導体チップ40に欠陥が存在していても、図2に示されるような基準分布と同様の欠陥分布であれば、当該半導体チップ40は良品と判定できる。一方で、試験対象の半導体チップ40の欠陥分布が基準分布と異なる分布であれば、当該半導体チップ40は不良と判定できる。 In FIG. 2, the number of defects peaks at the position where the defect size is "8". In this example, the semiconductor chip 40 has many minute threading screw dislocations. For this reason, the peak in the reference distribution is considered to correspond to threading screw dislocations. The number of defects increases as the defect size approaches 0, but this is considered to be because minute noise on the image is counted as a defect. From FIG. 2, it can be seen that the average semiconductor chip 40 contains threading screw dislocations of similar defect sizes. Although threading screw dislocations cause leakage current, threading screw dislocations of minute size do not pose much of a problem. The reference distribution shown in FIG. 2 is the defect distribution contained in a good semiconductor chip 40. Therefore, even if a defect exists in the semiconductor chip 40, if the defect distribution is similar to the reference distribution shown in FIG. 2, the semiconductor chip 40 can be determined to be good. On the other hand, if the defect distribution of the semiconductor chip 40 to be tested is different from the reference distribution, the semiconductor chip 40 can be determined to be defective.

したがって、基準分布に基づいて、半導体チップ40の良否を判定することが可能である。つまり、基準分布と同様に判定する半導体チップ欠陥サイズの分布を取得し、基準分布と比較することにより、半導体チップ40の良否を判定することができる。例えば、半導体チップ40の欠陥分布が、基準分布のピークに対応するピークのみを持つ場合は、良品と判定し、半導体チップ40の欠陥分布が、基準分布のピークに対応するピーク以外のピークを持つ場合は、不良品と判定する。 Therefore, it is possible to determine whether the semiconductor chip 40 is good or bad based on the reference distribution. In other words, the quality of the semiconductor chip 40 can be determined by obtaining a distribution of semiconductor chip defect sizes that is determined in the same manner as the reference distribution and comparing it with the reference distribution. For example, if the defect distribution of the semiconductor chip 40 has only a peak that corresponds to the peak of the reference distribution, it is determined to be a good product, and if the defect distribution of the semiconductor chip 40 has a peak other than the peak that corresponds to the peak of the reference distribution, it is determined to be a defective product.

従来、画像試験において、貫通らせん転位があった場合は、不良品と判定していて、電気的な特性が問題ないものまで不良と判定している場合があった。基準分布と比較して、半導体チップ40の良否を判定することにより、貫通らせん転位がある場合でも良品と判定することができるようになり、画像試験と電気特性の試験の差異を減らすことができる。 In the past, if threading screw dislocations were found in image testing, the product was deemed defective, and even products with no problem with electrical properties were sometimes deemed defective. By comparing with a reference distribution to determine the quality of the semiconductor chip 40, it is now possible to determine that a product is good even if threading screw dislocations are found, and the difference between image testing and electrical property testing can be reduced.

図3は、基準分布の他の例を示す図である。図3において、横軸に半導体チップ40内の欠陥個数、縦軸にそれぞれの欠陥個数を有する半導体チップ40の個数を示している。なお、図3において、半導体チップ数の合計は、1500個である。複数の半導体チップは、所定の試験により良品であることが判明しているチップであってよく、試験前のチップであってもよい。ただし、不良率が十分低いことが推定できる半導体チップの集合であることが好ましい。 Figure 3 is a diagram showing another example of the reference distribution. In Figure 3, the horizontal axis shows the number of defects in a semiconductor chip 40, and the vertical axis shows the number of semiconductor chips 40 having each number of defects. Note that in Figure 3, the total number of semiconductor chips is 1,500. The multiple semiconductor chips may be chips that have been proven to be good products by a specified test, or they may be chips before testing. However, it is preferable that it is a collection of semiconductor chips that can be estimated to have a sufficiently low defect rate.

図3においては、欠陥個数が50の近傍において極大となる欠陥個数のピークが発生している。図2と同様に、複数の半導体チップはほとんどが良品であるので、当該ピークに含まれている半導体チップは、良品の可能性が高い。 In Figure 3, a peak in the number of defects occurs when the number of defects reaches a maximum near 50. As in Figure 2, most of the semiconductor chips are good, so the semiconductor chips included in this peak are likely to be good.

したがって、図2と同様に基準分布に基づいて、半導体チップ40の良否を判定することが可能である。つまり、基準分布と同様に、試験対象の半導体チップ40の欠陥個数を取得し、基準分布のどの位置に存在するかによって、半導体チップ40の良否を判定することができる。例えば、半導体チップ40の欠陥個数が、基準分布のピーク部分に存在する場合は、良品と判定し、半導体チップ40の欠陥個数が、基準分布のピーク部分以外に存在する場合(図3中のピークよりも右側に存在する場合)は、不良品と判定する。ピーク部分とは、例えばピーク部分の3σの範囲であってよく、2σの範囲であってよく、他の範囲であってもよい。σはピーク部分の標準偏差である。図3の場合でも、基準分布と比較して、半導体チップ40の良否を判定することにより、貫通らせん転位等の欠陥がある場合でも良品と判定することができるようになり、画像試験と電気特性の試験の差異を減らすことができる。続いて、電気特性の試験との組み合わせについて説明する。 Therefore, it is possible to judge whether the semiconductor chip 40 is good or bad based on the reference distribution as in FIG. 2. In other words, as in the reference distribution, the number of defects in the semiconductor chip 40 to be tested can be obtained, and the quality of the semiconductor chip 40 can be judged based on where the defects are in the reference distribution. For example, if the number of defects in the semiconductor chip 40 is in the peak part of the reference distribution, it is judged to be a good product, and if the number of defects in the semiconductor chip 40 is in a part other than the peak part of the reference distribution (if it is to the right of the peak in FIG. 3), it is judged to be a defective product. The peak part may be, for example, a range of 3σ of the peak part, a range of 2σ, or other range. σ is the standard deviation of the peak part. Even in the case of FIG. 3, by comparing the quality of the semiconductor chip 40 with the reference distribution and judging whether it is good or bad, it is possible to judge it to be a good product even if it has defects such as threading screw dislocations, and the difference between the image test and the test of electrical properties can be reduced. Next, the combination with the test of electrical properties will be described.

図4は、本発明の一つの実施形態に係るフローチャートである。図4のフローチャートは、画像取得段階S101、基準分布取得段階S102、ダイシング段階S103、電気特性取得段階S104および判定段階S105を備える。 Figure 4 is a flowchart according to one embodiment of the present invention. The flowchart in Figure 4 includes an image acquisition step S101, a reference distribution acquisition step S102, a dicing step S103, an electrical characteristic acquisition step S104, and a judgment step S105.

画像取得段階S101において、画像取得部2は、試験対象の半導体チップ40の欠陥画像を取得する。また画像取得段階S101においては、画像取得部2は、複数の半導体チップ40の欠陥の画像を取得してよい。続く基準分布取得段階S102において、データ処理部20は、試験対象の半導体チップ40に対応する基準分布を取得する。基準分布は、試験対象の半導体チップ40と同一の構造を有する複数の半導体チップ40の欠陥分布から生成された分布である。データ処理部20は、画像取得段階S101で取得した複数の半導体チップ40の欠陥の画像から基準分布を生成してよい。データ処理部20は、外部の装置から基準分布の情報を取得してもよい。データ処理部20は、半導体チップ40の欠陥の画像から生成された、欠陥モード毎の基準分布を取得してよい。 In the image acquisition step S101, the image acquisition unit 2 acquires defect images of the semiconductor chip 40 to be tested. Also, in the image acquisition step S101, the image acquisition unit 2 may acquire images of defects of multiple semiconductor chips 40. In the subsequent reference distribution acquisition step S102, the data processing unit 20 acquires a reference distribution corresponding to the semiconductor chip 40 to be tested. The reference distribution is a distribution generated from the defect distributions of multiple semiconductor chips 40 having the same structure as the semiconductor chip 40 to be tested. The data processing unit 20 may generate the reference distribution from the images of defects of the multiple semiconductor chips 40 acquired in the image acquisition step S101. The data processing unit 20 may acquire information on the reference distribution from an external device. The data processing unit 20 may acquire a reference distribution for each defect mode generated from images of defects of the semiconductor chip 40.

基準分布取得段階S102において、さらに、基準分布と試験対象の半導体チップ40の欠陥画像から、当該半導体チップ40の影響度を算出してよい。影響度とは、各欠陥が半導体チップ40の電気特性に与える影響を考慮して算出した指標である。影響度が大きいほど、半導体チップ40が不良である確率が高い。 In the reference distribution acquisition step S102, the degree of influence of the semiconductor chip 40 may be further calculated from the reference distribution and the defect image of the semiconductor chip 40 being tested. The degree of influence is an index calculated taking into consideration the effect that each defect has on the electrical characteristics of the semiconductor chip 40. The greater the degree of influence, the higher the probability that the semiconductor chip 40 is defective.

例えば半導体チップ40の各欠陥のサイズ等の値が、基準分布におけるピークからどれだけ乖離しているかに基づいて、各欠陥の影響値を算出する。各欠陥の影響値を積算したものが、半導体チップ40の影響度である。例えば図2に示すように欠陥サイズ(画像上の欠陥面積、または、画像上のピクセル数)を欠陥モードとした場合、基準分布に対応するピーク部分に含まれる欠陥の影響値を0とする。また、当該ピーク部分に含まれない欠陥については、欠陥サイズを当該欠陥の影響値とする。当該ピーク部分は、ピークの3σの範囲であってよく、2σの範囲であってよく、他の範囲であってもよい。つまり、半導体チップ40の影響度は、半導体チップ40内の欠陥のうち、基準分布のピーク部分に含まれない欠陥の面積の合計で計算できる。なお、影響度の算出は、判定段階S105の前に行わればよく、電気特性取得段階S104の後であってもよい。 For example, the influence value of each defect is calculated based on how much the value of the size of each defect in the semiconductor chip 40 deviates from the peak in the reference distribution. The cumulative influence value of each defect is the influence degree of the semiconductor chip 40. For example, as shown in FIG. 2, when the defect size (defect area on the image or the number of pixels on the image) is set as the defect mode, the influence value of the defect included in the peak portion corresponding to the reference distribution is set to 0. In addition, for defects not included in the peak portion, the defect size is set as the influence value of the defect. The peak portion may be in the range of 3σ of the peak, may be in the range of 2σ, or may be in another range. In other words, the influence degree of the semiconductor chip 40 can be calculated as the sum of the areas of the defects in the semiconductor chip 40 that are not included in the peak portion of the reference distribution. Note that the calculation of the influence degree may be performed before the determination step S105, or may be performed after the electrical characteristic acquisition step S104.

基準分布取得段階S102において、基準分布は、ウェハ単位で作成されてよい。ウェハ単位で基準分布を作成することにより、各ウェハ単位で半導体チップ40を評価することができる。 In the reference distribution acquisition step S102, the reference distribution may be created on a wafer-by-wafer basis. By creating a reference distribution on a wafer-by-wafer basis, the semiconductor chip 40 can be evaluated on a wafer-by-wafer basis.

ダイシング段階S103において、半導体ウェハ30を半導体チップ40に個片化する。続いて、電気特性取得段階S104において、半導体チップ40の電気特性を取得する。本例では、電気特性とは漏れ電流である。 In the dicing step S103, the semiconductor wafer 30 is diced into individual semiconductor chips 40. Then, in the electrical characteristic acquisition step S104, the electrical characteristics of the semiconductor chips 40 are acquired. In this example, the electrical characteristic is leakage current.

判定段階S105において、基準分布に基づいて、半導体チップ40の良否を判定する。判定段階S105において、電気特性および基準分布に基づいて、半導体チップ40の良否を判定してもよい。判定段階S105では、電気特性を用いた電気試験と、欠陥画像を用いた画像試験の両方において良品と判定された場合に、半導体チップ40を良品としてよい。画像試験においては、上述した影響度に基づいて、半導体チップ40の良否を判定してよい。影響度が所定の閾値以下の場合に、半導体チップ40を良品と判定してよい。電気特性および基準分布から算出した影響度に基づいて、半導体チップ40の良否を判定することにより、電気特性の試験だけでは判定できない長期信頼性等に関しても判定することが可能である。 In the judgment step S105, the quality of the semiconductor chip 40 is judged based on the reference distribution. In the judgment step S105, the quality of the semiconductor chip 40 may be judged based on the electrical characteristics and the reference distribution. In the judgment step S105, the semiconductor chip 40 may be determined as a good product if it is judged as a good product in both the electrical test using the electrical characteristics and the image test using the defect image. In the image test, the quality of the semiconductor chip 40 may be judged based on the above-mentioned influence. If the influence is equal to or less than a predetermined threshold, the semiconductor chip 40 may be judged as a good product. By judging the quality of the semiconductor chip 40 based on the influence calculated from the electrical characteristics and the reference distribution, it is possible to judge long-term reliability, which cannot be judged by the test of electrical characteristics alone.

また、影響度を算出せずとも、判定段階S105において、試験対象の半導体チップ40の欠陥分布と、基準分布との差異に基づいて、半導体チップ40の良否を判定してよい。判定段階105において、ユーザーにより入力された入力基準分布との差異に基づいて、半導体チップ40の良否を判定してよい。基準分布および入力基準分布との差異に基づいても、半導体チップ40の良否を判定することができる。 In addition, even without calculating the degree of influence, in the judgment step S105, the quality of the semiconductor chip 40 may be judged based on the difference between the defect distribution of the semiconductor chip 40 being tested and the reference distribution. In the judgment step S105, the quality of the semiconductor chip 40 may be judged based on the difference from the input reference distribution input by the user. The quality of the semiconductor chip 40 can also be judged based on the difference between the reference distribution and the input reference distribution.

図5Aおよび図5Bは、欠陥サイズの算出方法を示す図である。図5Aは、欠陥画像の光学写真の輝度分布をとり、白黒2値化した画像である。図5Aにおいて、結晶に転位が生じている部分が白くなっている。なお図5Aは、半導体チップ40の欠陥画像に含まれる欠陥の近傍を拡大した画像である。図5Aにおいて、白い領域の面積を算出することにより、欠陥サイズを算出することできる。 Figures 5A and 5B are diagrams showing a method for calculating defect size. Figure 5A is a binarized black and white image of the brightness distribution of an optical photograph of a defect image. In Figure 5A, the areas where dislocations have occurred in the crystal are white. Note that Figure 5A is an enlarged image of the vicinity of a defect contained in a defect image of semiconductor chip 40. The defect size can be calculated by calculating the area of the white region in Figure 5A.

図5Bは、2値化する前の欠陥画像に含まれる各ピクセルの輝度値の分布例を示す。図5Bでは、欠陥画像の各ピクセルの輝度値を256階調で示している。図5Bの例では、輝度値が大きいほど暗く(黒)、輝度値が小さいほど明るい(白)。欠陥画像において、転位が生じていないピクセルは黒くなり、転位が生じたピクセルは白くなる。このため、図5Bに示す分布には、転位が生じていない黒色のピクセル群のピークと、転位が生じている白色のピクセル群のピークとが生じている。2つのピークを分離する閾値を設定することで、欠陥画像を図5Aのように2値化できる。また、白色のピークに含まれるピクセル数を計数することで、当該欠陥のサイズを算出できる。 Figure 5B shows an example of the distribution of the luminance values of each pixel in the defect image before binarization. In Figure 5B, the luminance values of each pixel in the defect image are shown in 256 gradations. In the example of Figure 5B, the larger the luminance value, the darker (black), and the smaller the luminance value, the brighter (white). In the defect image, pixels without dislocation are black, and pixels with dislocation are white. For this reason, the distribution shown in Figure 5B has a peak of black pixels without dislocation and a peak of white pixels with dislocation. By setting a threshold value that separates the two peaks, the defect image can be binarized as shown in Figure 5A. In addition, the size of the defect can be calculated by counting the number of pixels included in the white peak.

図6は、影響度の算出方法の一例を示す図である。本例においては、欠陥が存在する位置に応じて、当該欠陥の影響値を補正する。例えば、欠陥が存在する位置によっては、電気特性に影響を与えないか、影響が非常に小さい場合がある。図6の半導体チップ40上には、欠陥52と欠陥54が存在している。また、半導体チップ40は、影響度の算出の際に、活性領域62および外周領域64に区別されている。活性領域62は、半導体基板の内部にトランジスタまたはダイオード等の半導体素子が形成された領域である。外周領域64は、活性領域62の外側において活性領域62を囲んで設けられている。外周領域64には、ガードリングまたはフィールドプレート等の耐圧構造が形成されてよい。ガードリングは、半導体基板の上面視において活性領域62を囲むP型の領域である。フィールドプレートは、半導体基板の上面視において活性領域62を囲むポリシリコン等の導電部材である。本例では活性領域62が設けられる面をxy面とし、xy面と垂直な面をz軸とする。図6では、x軸方向に活性領域62を横切って、ゲート配線66が設けられている。ゲート配線66は、ゲートパッド(不図示)に接続され、各トランジスタにゲート電位を供給する。ゲート配線66は、ポリシリコン等の導電材料で形成される。 FIG. 6 is a diagram showing an example of a method for calculating the degree of influence. In this example, the influence value of the defect is corrected according to the position where the defect exists. For example, depending on the position where the defect exists, the defect may not affect the electrical characteristics or may have a very small effect. Defects 52 and 54 exist on the semiconductor chip 40 in FIG. 6. In addition, the semiconductor chip 40 is divided into an active region 62 and an outer peripheral region 64 when calculating the degree of influence. The active region 62 is a region in which semiconductor elements such as transistors or diodes are formed inside the semiconductor substrate. The outer peripheral region 64 is provided outside the active region 62 and surrounding the active region 62. A voltage-resistant structure such as a guard ring or a field plate may be formed in the outer peripheral region 64. The guard ring is a P-type region that surrounds the active region 62 in a top view of the semiconductor substrate. The field plate is a conductive member such as polysilicon that surrounds the active region 62 in a top view of the semiconductor substrate. In this example, the surface on which the active region 62 is provided is the xy plane, and the plane perpendicular to the xy plane is the z axis. In FIG. 6, a gate wiring 66 is provided across the active region 62 in the x-axis direction. The gate wiring 66 is connected to a gate pad (not shown) and supplies a gate potential to each transistor. The gate wiring 66 is made of a conductive material such as polysilicon.

影響度の算出は、チップ内に存在する欠陥の影響値の合計で計算できる。本例の影響度は、欠陥52と欠陥54の影響値を合算したものである。本例では、外周領域64のみに存在している欠陥54の影響値を0として、影響度の計算に含めない。半導体チップ40の外周領域64は、半導体チップ40の活性領域の外側であるため、欠陥が存在しても、漏れ電流への影響が小さいためである。また、活性領域62と外周領域64にまたがって存在する欠陥は、影響度の計算に含めてよい。判定段階S105において、影響度は、欠陥が半導体チップ40の活性(活性領域62)内にあるか否かに基づいて算出されてよい。 The degree of influence can be calculated by adding up the influence values of defects present within the chip. In this example, the degree of influence is the sum of the influence values of defect 52 and defect 54. In this example, the influence value of defect 54 present only in outer peripheral region 64 is set to 0 and is not included in the calculation of the degree of influence. This is because outer peripheral region 64 of semiconductor chip 40 is outside the active region of semiconductor chip 40, and therefore even if a defect exists, the influence on leakage current is small. Furthermore, defects that exist across active region 62 and outer peripheral region 64 may be included in the calculation of the degree of influence. In the determination step S105, the degree of influence may be calculated based on whether or not the defect is within the active region (active region 62) of semiconductor chip 40.

また、判定段階S105において、影響度は、欠陥と半導体チップ40のゲート配線66との距離に基づいて算出されてよい。当該距離が所定の閾値以上の欠陥は、影響値を0としてよい。欠陥と半導体チップ40のゲート配線66とが十分離れていれば、欠陥がゲート配線66に与える影響が小さいためである。 In addition, in the judgment step S105, the degree of influence may be calculated based on the distance between the defect and the gate wiring 66 of the semiconductor chip 40. For defects where the distance is equal to or greater than a predetermined threshold, the influence value may be set to 0. This is because if the defect and the gate wiring 66 of the semiconductor chip 40 are sufficiently far apart, the effect of the defect on the gate wiring 66 is small.

図7は、複数の半導体チップ40の影響度と漏れ電流の関係をプロットした図である。横軸は影響度、縦軸は漏れ電流を示す。電気試験においては、例えば漏れ電流が2μA(1×10-6A)以上の半導体チップ40を不良とする。また、従来の画像試験においては、欠陥が存在する場合、すなわち、影響度が0より大きい半導体チップ40を不良と判定している。 7 is a plot of the relationship between the influence and leakage current of multiple semiconductor chips 40. The horizontal axis indicates the influence, and the vertical axis indicates the leakage current. In the electrical test, for example, a semiconductor chip 40 with a leakage current of 2 μA (1×10 −6 A) or more is determined to be defective. In the conventional image test, if a defect is present, that is, if the influence is greater than 0, the semiconductor chip 40 is determined to be defective.

図7に示すように、影響度が0より大きい半導体チップ40であっても、漏れ電流が閾値以下となる場合がある。本例によれば、影響度と比較する判定値として0より大きい値を用いることで、本来は不良でない半導体チップ40を良品と判定できる。当該判定値は、図7に示す関係に基づいて定めてよい。例えば当該判定値は、影響度による良否判定と、電気試験による良否判定の結果の一致率ができるだけ高くなるように設定されてよい。 As shown in FIG. 7, even if the semiconductor chip 40 has an influence level greater than 0, the leakage current may be equal to or less than the threshold. According to this example, by using a value greater than 0 as the judgment value to be compared with the influence level, a semiconductor chip 40 that is not actually defective can be judged as a good product. The judgment value may be determined based on the relationship shown in FIG. 7. For example, the judgment value may be set so that the agreement rate between the pass/fail judgment based on the influence level and the pass/fail judgment based on the electrical test is as high as possible.

図8は、影響度の判定値と一致率の関係を示す図である。一致率は、電気試験:良、影響度(画像試験):良になる割合と、電気試験:不良・影響度(画像試験):不良になる割合を合算したものである。また、影響度が判定値以下の半導体チップ40を良品と判定する。例えば、影響度の判定値が0の場合、影響度が0以下の半導体チップ40を良品と判定する。 Figure 8 shows the relationship between the impact judgment value and the match rate. The match rate is the sum of the percentage of electrical test: good and impact (image test): good, and the percentage of electrical test: bad and impact (image test): bad. Furthermore, a semiconductor chip 40 whose impact is equal to or less than the judgment value is judged to be a good product. For example, when the impact judgment value is 0, a semiconductor chip 40 whose impact is equal to or less than 0 is judged to be a good product.

図8において、良品とする影響度の判定値を増加させていくと、一致率が大きくなる。一致率が大きくなると、画像試験と電気特性の試験の差異を減らすことができる。したがって、画像試験のみでも判定することも可能である。 In Figure 8, as the judgment value of the degree of influence for determining a product as a pass increases, the matching rate increases. As the matching rate increases, the difference between the image test and the electrical characteristics test can be reduced. Therefore, it is possible to make a judgment using only the image test.

図9は、欠陥モードと電気特性との相関を取得するフローチャートを示す図である。図9のフローチャートは、データ測定段階S201、主成分分析段階S202、レベル分割段階S203、画像集約段階S204、特徴抽出段落S205、グループ分割段階S206、数値化・パターン抽出段階S207および相関取得段階S208を備える。 Figure 9 is a diagram showing a flowchart for acquiring the correlation between defect modes and electrical characteristics. The flowchart in Figure 9 includes a data measurement stage S201, a principal component analysis stage S202, a level division stage S203, an image aggregation stage S204, a feature extraction stage S205, a group division stage S206, a digitization and pattern extraction stage S207, and a correlation acquisition stage S208.

データ測定段階S201において、試験装置100は、データを測定する。つまり、画像取得部2は、半導体ウェハ30の欠陥の画像を取得してよい。電気特性取得部12は、半導体ウェハ30を個片化した半導体チップ40の電気特性を取得してよい。データ測定段階S201において、図4のフローチャートの画像取得段階S101、基準分布取得段階S102、ダイシング段階S103および電気特性取得段階S104が実施されてよい。 In the data measurement step S201, the test device 100 measures data. That is, the image acquisition unit 2 may acquire images of defects in the semiconductor wafer 30. The electrical characteristic acquisition unit 12 may acquire electrical characteristics of the semiconductor chips 40 obtained by singulating the semiconductor wafer 30. In the data measurement step S201, the image acquisition step S101, the reference distribution acquisition step S102, the dicing step S103, and the electrical characteristic acquisition step S104 in the flowchart of FIG. 4 may be performed.

図10は、データ測定段階S201において、画像取得部2が取得する画像の一例である。図10において、半導体チップ40中にある欠陥を点で表している。図10中では、一つの半導体チップ40には、欠陥72、欠陥74、欠陥76が存在している。画像を取得するウェハはそれぞれ、チップ化され、電気特性取得部12で電気特性を取得する。 Figure 10 is an example of an image acquired by the image acquisition unit 2 in the data measurement stage S201. In Figure 10, defects in the semiconductor chip 40 are represented by dots. In Figure 10, one semiconductor chip 40 has defects 72, 74, and 76. The wafers from which the images are acquired are each made into chips, and the electrical characteristics are acquired by the electrical characteristic acquisition unit 12.

図11、図12、図13、図14、図15、図16および図17は、データ測定段階S201において、電気特性取得部12が取得する電気特性の一例である。それぞれの半導体チップ40の電気特性は、図11から図17に示されるいずれかの電気特性と同様であってよい。図中において、横軸は印加電圧、縦軸は漏れ電流を示す。印加電圧は、それぞれケース1、ケース2、ケース3およびケース4に分けられている。ケース1からケース4のうち、ケース1が最小の印加電圧を示し、ケース4が最大の印加電圧を示す。図11から図17に示すように、半導体チップ40の電気特性は、欠陥分布等に応じて複数の分布傾向が表れる。 Figures 11, 12, 13, 14, 15, 16, and 17 are examples of electrical characteristics acquired by the electrical characteristic acquisition unit 12 in the data measurement stage S201. The electrical characteristics of each semiconductor chip 40 may be similar to any of the electrical characteristics shown in Figures 11 to 17. In the figures, the horizontal axis indicates the applied voltage, and the vertical axis indicates the leakage current. The applied voltages are divided into Case 1, Case 2, Case 3, and Case 4, respectively. Of Cases 1 to 4, Case 1 indicates the minimum applied voltage, and Case 4 indicates the maximum applied voltage. As shown in Figures 11 to 17, the electrical characteristics of the semiconductor chip 40 show multiple distribution trends depending on the defect distribution, etc.

図12、図14、図17では、電圧ケース1の時から漏れ電流が流れている。他の例では、電圧ケース1では、漏れ電流がほとんど流れていない。また、漏れ電流が立ち上がる印加電圧も、それぞれの例で異なっている。このように電気特性にはさまざまな傾向が表れるため、電気特性取得部12が取得した電気特性を分類して解析することが好ましい。 In Figures 12, 14, and 17, leakage current flows from voltage case 1 onwards. In other examples, almost no leakage current flows in voltage case 1. Also, the applied voltage at which leakage current starts to rise is different in each example. As such, various trends appear in the electrical characteristics, so it is preferable to classify and analyze the electrical characteristics acquired by the electrical characteristics acquisition unit 12.

図18は、主成分分析段階S202における主成分分析のフローチャートを示す図である。図11から図17の各電気特性はケース1からケース4の4変数で表すことできる。ケース1からケース4は、図11から図17に示される印加電圧を4分割した際の点線に相当する。点線と漏れ電流曲線が交わった箇所の値が変数となる。したがって、主成分分析により現在の変数における主軸を抽出する事ができる。主成分分析のフローチャートは、平均値算出段階S301、共分散行列生成段階S302、固有値計算段階S303および固有ベクトル算出段階S304を備えてよい。 Figure 18 is a diagram showing a flowchart of the principal component analysis in the principal component analysis step S202. Each electrical characteristic in Figures 11 to 17 can be expressed by four variables, Case 1 to Case 4. Case 1 to Case 4 correspond to the dotted lines when the applied voltage shown in Figures 11 to 17 is divided into four. The value at the point where the dotted line intersects with the leakage current curve becomes the variable. Therefore, the principal axis of the current variable can be extracted by the principal component analysis. The flowchart of the principal component analysis may include an average calculation step S301, a covariance matrix generation step S302, an eigenvalue calculation step S303, and an eigenvector calculation step S304.

図19は、主成分分析段階S202の結果を表す図である。図19では、半導体チップ40の電気特性の分析結果を第1主軸と第2主軸を用いて2次元上にプロットしている。図19における一つのプロットが、一つの半導体チップ40の電気特性に対応する。 Figure 19 shows the results of the principal component analysis step S202. In Figure 19, the analysis results of the electrical characteristics of the semiconductor chip 40 are plotted two-dimensionally using the first and second principal axes. One plot in Figure 19 corresponds to the electrical characteristics of one semiconductor chip 40.

図20は、レベル分割段階S203における半導体チップ40の電気特性の分類方法のフローチャートを示す図である。本例では、図19に示した各プロットを、複数のクラスに分類する。つまり。それぞれの半導体チップ40の電気特性を、複数のクラスに分類する。レベル分割による電気特性の分類は、一例として、k-meansである。k-meansは、予め分割したい数を指定してクラスタリングするための手法である。対象点に対しランダムにクラスを割り当てる(S402)。クラス数は1から開始する。クラスの重心を計算して点のクラスを一番近い重心のクラスに変更する(S403)。変化が無くなるまで繰り返して計算する手法である。本手法を用いてクラスタリングが可能である。電気特性のクラス数は事前には分からないため,クラス数を変化させながらクラスタリングを順次行うのが好ましい(S401)。本手法によりクラス数毎のクラスタリングされた点間の重心からの距離の合計値を算出する(S404)。本距離値の変化が分類クラス数を変更前後で最も変化が大きい分類クラス数を電気特性分類クラス数として決定する(S405)。 Figure 20 is a diagram showing a flowchart of a method for classifying electrical characteristics of a semiconductor chip 40 in the level division step S203. In this example, each plot shown in Figure 19 is classified into multiple classes. That is, the electrical characteristics of each semiconductor chip 40 are classified into multiple classes. One example of classification of electrical characteristics by level division is k-means. k-means is a method for clustering by specifying the number of divisions in advance. Classes are randomly assigned to target points (S402). The number of classes starts from 1. The center of gravity of the classes is calculated and the class of the point is changed to the class of the closest center of gravity (S403). This method repeats the calculation until there is no change. Clustering is possible using this method. Since the number of classes of electrical characteristics is not known in advance, it is preferable to perform clustering sequentially while changing the number of classes (S401). The total value of the distance from the center of gravity between the clustered points for each number of classes is calculated using this method (S404). The number of classification classes that has the greatest change in the distance value before and after changing the number of classification classes is determined as the number of electrical characteristic classification classes (S405).

図21は、レベル分割段階S203における半導体チップ40の電気特性の分類結果を示す図である。図21において、半導体チップ40の電気特性の結果は、クラス1、クラス2、クラス3、クラス4およびクラス5に分類されている。図21においては、それぞれのクラスを、形状の異なるマークで示している。 Figure 21 is a diagram showing the classification results of the electrical characteristics of the semiconductor chip 40 in the level division stage S203. In Figure 21, the results of the electrical characteristics of the semiconductor chip 40 are classified into class 1, class 2, class 3, class 4, and class 5. In Figure 21, each class is indicated by a mark of a different shape.

その後、クラスタリングされた結果に伴って、欠陥画像からの特徴量の抽出を行う。欠陥画像からの特徴量の抽出は、電気特性のクラス毎に行う。欠陥画像からの特徴量とは、前述した欠陥モードの値であってよい。つまり、電気特性のクラスが同一と分類された複数の半導体チップ40の欠陥画像から、それぞれの欠陥モードの値を抽出することで、電気特性のクラスと、それぞれの欠陥モードとの相関の強さを算出できる。画像集約段階S204において、同一のクラスにクラスタリングされた半導体チップ40の画像を集約する。 After that, feature amounts are extracted from the defect images according to the clustering results. Feature amounts are extracted from the defect images for each electrical property class. The feature amount from the defect image may be the value of the defect mode described above. In other words, by extracting the value of each defect mode from the defect images of multiple semiconductor chips 40 classified as having the same electrical property class, the strength of correlation between the electrical property class and each defect mode can be calculated. In the image aggregation stage S204, the images of the semiconductor chips 40 clustered into the same class are aggregated.

図22は、特徴抽出段階S205における特徴抽出の方法を示す図である。図22では、視画像とX線トポグラフィー画像の変化点を導出する。視画像とは、半導体チップ40からの可視光を撮像した画像である。X線トポグラフィー画像とは、X線源から出たビームによって取得される半導体チップ40の2次元マッピング画像である。変化点とは、画像上において隣接する画素との輝度値の差分が、予め定められた基準値以上の画素である。変化点の検出はいずれか一方の画像の変化の場合でも抽出する事とする。図22では、視画像の変化のプロファイルを点線で、X線トポグラフィー画像の変化のプロファイルを実線で示している。図22では、複数の画像90の変化点を抽出している。図22では、プロファイルが算出された後に、複数の画像90において変化を探索する順番が矢印にて示されている。また、画像90では、欠陥78、欠陥80および欠陥82が存在している。図22では、1つの画像90に欠陥78、欠陥80が存在し、別の画像90に欠陥82が存在している。チップ内に発生欠陥候補部は欠陥が発生していない領域として差異が存在しているため本方式にて画像特徴として有効な部位を探索する。変化点が発生している箇所のxy座標を記憶しておき、これを全面に渡って実行する。変化のxy点座標の集合体を出力する。k-meansを用いて、それぞれのxy点座標の集合体を出力する。 Figure 22 is a diagram showing a method of extracting features in the feature extraction step S205. In Figure 22, change points between a visual image and an X-ray topography image are derived. A visual image is an image obtained by capturing visible light from a semiconductor chip 40. An X-ray topography image is a two-dimensional mapping image of a semiconductor chip 40 obtained by a beam emitted from an X-ray source. A change point is a pixel whose difference in luminance value between adjacent pixels on an image is equal to or greater than a predetermined reference value. The change point is extracted even when there is a change in either one of the images. In Figure 22, the profile of the change in the visual image is shown by a dotted line, and the profile of the change in the X-ray topography image is shown by a solid line. In Figure 22, change points of multiple images 90 are extracted. In Figure 22, the order in which changes are searched for in multiple images 90 after the profile is calculated is shown by an arrow. In addition, in image 90, defects 78, 80, and 82 exist. In FIG. 22, defects 78 and 80 exist in one image 90, and defect 82 exists in another image 90. Since there is a difference between defect candidate areas in the chip and areas where no defects occur, this method searches for areas that are effective as image features. The x and y coordinates of the locations where change points occur are stored, and this is carried out over the entire surface. A collection of the x and y coordinates of the changes is output. Using k-means, a collection of the respective x and y coordinates is output.

図23は、グループ分割段階S206におけるグループ分割の結果を示す図である。グループ分割段階S206では、半導体チップ40の画像で検出された欠陥の各ドットをクラスタリングし、ドットを集合画像92に集めて一つの欠陥にする。グループ分割を実施することにより、欠陥78、欠陥80および欠陥82を図23のように特定でき、それぞれのチップの面積等を取得することで数値化・パターン抽出段階S207において特徴量を計算することできる。欠陥モード毎に特徴量を取得することができる。 Figure 23 is a diagram showing the results of group division in group division step S206. In group division step S206, each dot of the defect detected in the image of the semiconductor chip 40 is clustered, and the dots are collected into an aggregate image 92 to form a single defect. By performing group division, defects 78, 80, and 82 can be identified as shown in Figure 23, and by obtaining the area of each chip, etc., the feature amount can be calculated in the quantification/pattern extraction step S207. The feature amount can be obtained for each defect mode.

数値化・パターン抽出段階S207において、特徴量を計算する。特徴量とは、例えば、画像特徴の内、面積、重心座標、長さである。特徴量は、データ処理部20に記憶され、新しくウェハを検査する際に比較され、デバイス特性の分類クラスを推定するのに役立てることができる。 In the digitization and pattern extraction stage S207, feature values are calculated. The feature values are, for example, the area, center of gravity coordinates, and length of the image feature. The feature values are stored in the data processing unit 20 and can be used for comparison when inspecting a new wafer to help estimate the classification class of the device characteristics.

図24は、相関取得段階S208において相関取得部26が取得する相関の一例である。図24では、100個程度の半導体チップ40について、電気特性のクラスと欠陥モードaとの相関をグラフ化している。欠陥モードaとは、特定の欠陥モードを示す。図24において、横軸は欠陥モードaの値を示しており、縦軸は、電気特性のクラスを示している。 Figure 24 is an example of a correlation acquired by the correlation acquisition unit 26 in the correlation acquisition step S208. In Figure 24, the correlation between the class of electrical characteristics and defect mode a for approximately 100 semiconductor chips 40 is graphed. Defect mode a indicates a specific defect mode. In Figure 24, the horizontal axis indicates the value of defect mode a, and the vertical axis indicates the class of electrical characteristics.

図25は、相関取得段階S208において相関取得部26が取得する相関の他の例である。図25では、100個程度の半導体チップ40について、電気特性のクラスと欠陥モードdとの相関をグラフ化している。欠陥モードdとは、欠陥モードaと異なる特定の欠陥モードを示す。図24と図25を比較すると、欠陥モードdの方が欠陥モードaと比べ、電気特性との相関が高いことが分かる。したがって、欠陥モードdの画像特徴を検査することにより、電気特性試験と近い結果が得られることが分かる。 Figure 25 is another example of the correlation acquired by the correlation acquisition unit 26 in the correlation acquisition step S208. In Figure 25, the correlation between the electrical characteristic class and defect mode d is graphed for approximately 100 semiconductor chips 40. Defect mode d indicates a specific defect mode different from defect mode a. Comparing Figures 24 and 25, it can be seen that defect mode d has a higher correlation with electrical characteristics than defect mode a. Therefore, it can be seen that by inspecting the image features of defect mode d, results similar to those of electrical characteristic testing can be obtained.

相関取得段階S208において、半導体チップ40毎に、欠陥の画像と電気特性を対応づけ、欠陥モードと電気特性の相関を取得してよい。相関取得段階S208において、欠陥モード毎に、表示部16は、欠陥モードと電気特性の相関を表示してよい。相関取得段階S208を備えることにより、電気特性試験と近い結果が得られる欠陥モードを見出すことが容易になる。 In the correlation acquisition step S208, the defect image and the electrical characteristics may be associated with each other for each semiconductor chip 40, and the correlation between the defect mode and the electrical characteristics may be acquired. In the correlation acquisition step S208, the display unit 16 may display the correlation between the defect mode and the electrical characteristics for each defect mode. By providing the correlation acquisition step S208, it becomes easier to find a defect mode that produces results similar to those of the electrical characteristics test.

また、判定段階S105において、欠陥モードの内、電気特性との相関が高い欠陥モードの基準分布に基づいて、半導体チップ40の良否を判定してもよい。電気特性との相関が高い欠陥モードの基準分布に基づいて、良否の判定を行うことにより、良否判定の精度を上げることができる。 In addition, in the judgment step S105, the quality of the semiconductor chip 40 may be judged based on a reference distribution of defect modes that have a high correlation with electrical characteristics. By judging the quality of the semiconductor chip 40 based on a reference distribution of defect modes that have a high correlation with electrical characteristics, the accuracy of the quality judgment can be improved.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 The present invention has been described above using an embodiment, but the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiment. It is clear to those skilled in the art that various modifications and improvements can be made to the above embodiment. It is clear from the claims that forms with such modifications or improvements can also be included in the technical scope of the present invention.

2・・画像取得部、4・・カメラ制御部、6・・光源、8・・ステージ部、10・・ステージ制御部、12・・電気特性取得部、14・・台、16・・表示部、18・・操作部、20・・データ処理部、22・・基準分布作成部、24・・判定部、26・・相関取得部、30・・半導体ウェハ、40・・半導体チップ、52・・欠陥、54・・欠陥、62・・活性領域、64・・外周領域、66・・ゲート配線、72・・欠陥、74・・欠陥、76・・欠陥、78・・欠陥、80・・欠陥、82・・欠陥、90・・画像、92・・集合画像、100・・試験装置 2: Image acquisition unit, 4: Camera control unit, 6: Light source, 8: Stage unit, 10: Stage control unit, 12: Electrical characteristic acquisition unit, 14: Stand, 16: Display unit, 18: Operation unit, 20: Data processing unit, 22: Reference distribution creation unit, 24: Judgment unit, 26: Correlation acquisition unit, 30: Semiconductor wafer, 40: Semiconductor chip, 52: Defect, 54: Defect, 62: Active region, 64: Outer peripheral region, 66: Gate wiring, 72: Defect, 74: Defect, 76: Defect, 78: Defect, 80: Defect, 82: Defect, 90: Image, 92: Collective image, 100: Testing device

Claims (30)

試験対象の半導体チップを試験する試験方法であって、
1つの半導体チップに含まれる複数の欠陥の画像であって、1つまたは複数の前記半導体チップについての前記画像から生成され、複数の前記欠陥の評価結果の分布である基準分布を取得する基準分布取得段階と、
前記基準分布と試験対象の前記半導体チップの欠陥の画像から得た情報とを比較して、試験対象の前記半導体チップの良否を判定する判定段階と
を備える試験方法。
A test method for testing a semiconductor chip under test, comprising the steps of:
a reference distribution acquisition step of acquiring a reference distribution, which is an image of a plurality of defects included in one semiconductor chip, generated from the image of one or more of the semiconductor chips, and which is a distribution of evaluation results of the plurality of the defects;
a judgment step of comparing the reference distribution with information obtained from an image of defects in the semiconductor chip under test to judge whether the semiconductor chip under test is good or bad.
試験対象の半導体チップを試験する試験方法であって、
複数の半導体チップの欠陥の画像から生成された、欠陥モード毎の基準分布を取得する基準分布取得段階と、
前記基準分布と試験対象の前記半導体チップの欠陥の画像から得た情報とを比較して、試験対象の前記半導体チップの良否を判定する判定段階と、
複数の前記半導体チップの電気特性を取得する電気特性取得段階と、
複数の前記半導体チップ毎に、前記欠陥の画像と前記電気特性を対応づけ、前記欠陥モードと前記電気特性の相関を取得する相関取得段階と
を備え、
前記判定段階において、前記電気特性および前記基準分布に基づいて、試験対象の前記半導体チップの良否を判定する
試験方法。
A test method for testing a semiconductor chip under test, comprising the steps of:
A reference distribution acquisition step of acquiring a reference distribution for each defect mode generated from images of defects of a plurality of semiconductor chips;
a judgment step of comparing the reference distribution with information obtained from an image of defects in the semiconductor chip to be tested to judge whether the semiconductor chip to be tested is good or bad;
an electrical characteristic acquisition step of acquiring electrical characteristics of the plurality of semiconductor chips;
a correlation acquisition step of associating the defect image with the electrical characteristic for each of the plurality of semiconductor chips and acquiring a correlation between the defect mode and the electrical characteristic,
in the judging step, the quality of the semiconductor chip being tested is judged based on the electrical characteristics and the reference distribution.
試験対象の半導体チップを試験する試験方法であって、
複数の半導体チップの欠陥の画像から生成された、欠陥モード毎の基準分布を取得する基準分布取得段階と、
前記基準分布と試験対象の前記半導体チップの欠陥の画像から得た情報とを比較して、試験対象の前記半導体チップの良否を判定する判定段階と
を備え、
前記判定段階において、前記欠陥の試験対象の前記半導体チップへの影響度を算出することにより、試験対象の前記半導体チップの良否を判定する
試験方法。
A test method for testing a semiconductor chip under test, comprising the steps of:
A reference distribution acquisition step of acquiring a reference distribution for each defect mode generated from images of defects of a plurality of semiconductor chips;
a judgment step of comparing the reference distribution with information obtained from an image of defects in the semiconductor chip to be tested to judge whether the semiconductor chip to be tested is good or bad;
the determining step determines whether the semiconductor chip under test is defective or not by calculating a degree of influence of the defect on the semiconductor chip under test.
試験対象の半導体チップを試験する試験方法であって、
複数の半導体チップの欠陥の画像から生成された、欠陥モード毎の基準分布を取得する基準分布取得段階と、
前記基準分布に基づいて、試験対象の前記半導体チップの良否を判定する判定段階と
を備え、
前記判定段階において、前記欠陥の試験対象の前記半導体チップへの影響度を算出することにより、試験対象の前記半導体チップの良否を判定し、
前記影響度は、前記欠陥が試験対象の前記半導体チップの半導体素子が形成された領域である活性領域にあるか否かに基づいて算出される
試験方法。
A test method for testing a semiconductor chip under test, comprising the steps of:
A reference distribution acquisition step of acquiring a reference distribution for each defect mode generated from images of defects of a plurality of semiconductor chips;
a determining step of determining whether the semiconductor chip to be tested is good or bad based on the reference distribution;
Equipped with
In the determination step, a degree of influence of the defect on the semiconductor chip to be tested is calculated to determine whether the semiconductor chip to be tested is good or bad;
The degree of influence is calculated based on whether the defect is in an active region, which is a region in which a semiconductor element of the semiconductor chip under test is formed.
Test method.
試験対象の半導体チップを試験する試験方法であって、
複数の半導体チップの欠陥の画像から生成された、欠陥モード毎の基準分布を取得する基準分布取得段階と、
前記基準分布に基づいて、試験対象の前記半導体チップの良否を判定する判定段階と
を備え、
前記判定段階において、前記欠陥の試験対象の前記半導体チップへの影響度を算出することにより、試験対象の前記半導体チップの良否を判定し、
前記影響度は、前記欠陥と試験対象の前記半導体チップのゲート配線の距離に基づいて算出される
試験方法
A test method for testing a semiconductor chip under test, comprising the steps of:
A reference distribution acquisition step of acquiring a reference distribution for each defect mode generated from images of defects of a plurality of semiconductor chips;
a determining step of determining whether the semiconductor chip to be tested is good or bad based on the reference distribution;
Equipped with
In the determination step, a degree of influence of the defect on the semiconductor chip to be tested is calculated to determine whether the semiconductor chip to be tested is good or bad;
The degree of influence is calculated based on the distance between the defect and the gate wiring of the semiconductor chip under test.
Test method .
試験対象の半導体チップを試験する試験方法であって、
1つの半導体チップに含まれる複数の欠陥の画像であって、1つまたは複数の前記半導体チップについての前記画像から生成され、複数の前記欠陥の評価結果の分布である基準分布を取得する基準分布取得段階と、
前記基準分布に基づいて、試験対象の前記半導体チップの良否を判定する判定段階と
を備え、
前記基準分布の横軸は前記半導体チップ内の前記欠陥の個数であり、縦軸はそれぞれの前記欠陥の個数を有する前記半導体チップの個数である
試験方法。
A test method for testing a semiconductor chip under test, comprising the steps of:
a reference distribution acquisition step of acquiring a reference distribution, which is an image of a plurality of defects included in one semiconductor chip, generated from the image of one or more of the semiconductor chips, and which is a distribution of evaluation results of the plurality of the defects;
a determining step of determining whether the semiconductor chip to be tested is good or bad based on the reference distribution;
Equipped with
The horizontal axis of the reference distribution is the number of the defects in the semiconductor chip, and the vertical axis is the number of the semiconductor chips having each number of the defects.
Test method.
試験対象の半導体チップを試験する試験方法であって、A test method for testing a semiconductor chip under test, comprising the steps of:
複数の半導体チップの欠陥の画像から生成された、欠陥モード毎の基準分布を取得する基準分布取得段階と、A reference distribution acquisition step of acquiring a reference distribution for each defect mode generated from images of defects of a plurality of semiconductor chips;
前記基準分布に基づいて、試験対象の前記半導体チップの良否を判定する判定段階と、a determining step of determining whether the semiconductor chip being tested is good or bad based on the reference distribution;
複数の前記半導体チップの電気特性を取得する電気特性取得段階と、an electrical characteristic acquisition step of acquiring electrical characteristics of the plurality of semiconductor chips;
複数の前記半導体チップ毎に、前記欠陥の画像と前記電気特性を対応づけ、前記欠陥モードと前記電気特性の相関を取得する相関取得段階とa correlation acquisition step of associating the defect image with the electrical characteristic for each of the plurality of semiconductor chips and acquiring a correlation between the defect mode and the electrical characteristic;
を備え、Equipped with
前記基準分布の横軸は前記半導体チップ内の前記欠陥の個数であり、縦軸はそれぞれの前記欠陥の個数を有する前記半導体チップの個数であり、the horizontal axis of the reference distribution is the number of the defects in the semiconductor chip, and the vertical axis is the number of the semiconductor chips having each number of the defects;
前記判定段階において、前記電気特性および前記基準分布に基づいて、試験対象の前記半導体チップの良否を判定するIn the judgment step, the quality of the semiconductor chip to be tested is judged based on the electrical characteristics and the reference distribution.
試験方法。Test method.
試験対象の半導体チップを試験する試験方法であって、A test method for testing a semiconductor chip under test, comprising the steps of:
複数の半導体チップの欠陥の画像から生成された、欠陥モード毎の基準分布を取得する基準分布取得段階と、A reference distribution acquisition step of acquiring a reference distribution for each defect mode generated from images of defects of a plurality of semiconductor chips;
前記基準分布に基づいて、試験対象の前記半導体チップの良否を判定する判定段階とa determining step of determining whether the semiconductor chip to be tested is good or bad based on the reference distribution;
を備え、Equipped with
前記基準分布の横軸は前記半導体チップ内の前記欠陥の個数であり、縦軸はそれぞれの前記欠陥の個数を有する前記半導体チップの個数であり、the horizontal axis of the reference distribution is the number of the defects in the semiconductor chip, and the vertical axis is the number of the semiconductor chips having each number of the defects;
前記判定段階において、前記欠陥の試験対象の前記半導体チップへの影響度を算出することにより、試験対象の前記半導体チップの良否を判定するIn the judging step, the quality of the semiconductor chip under test is judged by calculating the degree of influence of the defect on the semiconductor chip under test.
試験方法。Test method.
前記相関取得段階において、前記欠陥モード毎に、前記欠陥モードと前記電気特性の相関を表示する
請求項2または7に記載の試験方法。
8. The test method according to claim 2, wherein in the correlation acquisition step, the correlation between the defect mode and the electrical characteristic is displayed for each of the defect modes.
前記判定段階において、前記欠陥モードの内、前記電気特性との相関が高い前記欠陥モードの前記基準分布に基づいて、試験対象の前記半導体チップの良否を判定する
請求項2、7または9のいずれか一項に記載の試験方法。
10. The test method according to claim 2, wherein in the judgment step, the quality of the semiconductor chip being tested is judged based on the reference distribution of the defect modes that have a high correlation with the electrical characteristics among the defect modes.
前記欠陥の画像を取得する画像取得段階を更に備え、
前記基準分布取得段階において、前記欠陥の画像から前記基準分布を生成する
請求項1から10のいずれか一項に記載の試験方法。
further comprising an image acquisition step of acquiring an image of the defect;
The test method according to claim 1 , wherein the reference distribution acquisition step generates the reference distribution from an image of the defect.
前記基準分布取得段階において、ウェハ単位で前記基準分布を作成する
請求項1から11のいずれか一項に記載の試験方法。
The test method according to claim 1 , wherein the reference distribution is generated on a wafer-by -wafer basis in the reference distribution acquisition step.
前記判定段階において、試験対象の前記半導体チップの欠陥の画像から得た情報と前記基準分布との差異に基づいて、試験対象の前記半導体チップの良否を判定する
請求項1から12のいずれか一項に記載の試験方法。
The testing method according to claim 1 , wherein in the judging step, the quality of the semiconductor chip being tested is judged based on a difference between information obtained from an image of defects in the semiconductor chip being tested and the reference distribution.
前記判定段階において、ユーザーにより入力された入力基準分布との差異に基づいて、試験対象の前記半導体チップの良否を判定する
請求項1から12のいずれか一項に記載の試験方法。
The test method according to claim 1 , wherein in the judging step, the quality of the semiconductor chips being tested is judged based on a difference from an input reference distribution input by a user.
前記欠陥は結晶欠陥である
請求項1から14のいずれか一項に記載の試験方法。
The test method according to claim 1 , wherein the defect is a crystal defect.
前記基準分布の横軸は前記欠陥のサイズであり、縦軸は前記欠陥の個数である
請求項1からのいずれか一項に記載の試験方法。
The test method according to claim 1 , wherein the horizontal axis of the reference distribution represents the size of the defects and the vertical axis represents the number of the defects.
試験対象の前記半導体チップは、前記基準分布を取得するのに用いた1つまたは複数の前記半導体チップに含まれている
請求項1から16のいずれか一項に記載の試験方法。
The test method according to claim 1 , wherein the semiconductor chip to be tested is included in one or more of the semiconductor chips used to obtain the reference distribution.
試験対象の前記半導体チップは、前記基準分布を取得するのに用いた1つまたは複数の前記半導体チップに含まれていない
請求項1から16のいずれか一項に記載の試験方法。
The test method according to claim 1 , wherein the semiconductor chip to be tested is not included in the one or more semiconductor chips used to obtain the reference distribution.
前記基準分布は、良品の前記半導体チップが有するべき分布であるThe reference distribution is a distribution that a good semiconductor chip should have.
請求項1から18のいずれか一項に記載の試験方法。19. The test method according to any one of claims 1 to 18.
試験対象の半導体チップを試験する試験装置であって、
1つの半導体チップに含まれる複数の欠陥の画像であって、1つまたは複数の前記半導体チップについての前記画像から生成され、複数の前記欠陥の評価結果の分布である基準分布を取得する基準分布作成部と、
前記基準分布と試験対象の前記半導体チップの欠陥の画像から得た情報とを比較して、試験対象の前記半導体チップの良否を判定する判定部と
を備える試験装置。
A test apparatus for testing a semiconductor chip to be tested, comprising:
a reference distribution creation unit that acquires a reference distribution, which is an image of a plurality of defects included in one semiconductor chip, generated from the image of one or more of the semiconductor chips, and is a distribution of evaluation results of the plurality of the defects;
a judgment unit that compares the reference distribution with information obtained from an image of defects in the semiconductor chip under test to judge whether the semiconductor chip under test is good or bad.
試験対象の半導体チップを試験する試験装置であって、
複数の半導体チップの欠陥の画像から生成された、欠陥モード毎の基準分布を取得する基準分布作成部と、
前記基準分布と試験対象の前記半導体チップの欠陥の画像から得た情報とを比較して、試験対象の前記半導体チップの良否を判定する判定部と、
複数の前記半導体チップの電気特性を取得する電気特性取得部と、
複数の前記半導体チップ毎に、前記欠陥の画像と前記電気特性を対応づけ、前記欠陥モードと前記電気特性の相関を取得する相関取得部と
を備え、
前記判定部は、前記電気特性および前記基準分布に基づいて、試験対象の前記半導体チップの良否を判定する
試験装置。
A test apparatus for testing a semiconductor chip to be tested, comprising:
a reference distribution creation unit that acquires a reference distribution for each defect mode generated from images of defects in a plurality of semiconductor chips;
a determination unit that compares the reference distribution with information obtained from an image of defects in the semiconductor chip to be tested and determines whether the semiconductor chip to be tested is good or bad;
an electrical characteristic acquisition unit that acquires electrical characteristics of the semiconductor chips;
a correlation acquisition unit that associates the defect image with the electrical characteristic for each of the plurality of semiconductor chips and acquires a correlation between the defect mode and the electrical characteristic,
The judgment unit judges pass/fail of the semiconductor chip to be tested based on the electrical characteristics and the reference distribution.
試験対象の半導体チップを試験する試験装置であって、
複数の半導体チップの欠陥の画像から生成された、欠陥モード毎の基準分布を取得する基準分布作成部と、
前記基準分布と試験対象の前記半導体チップの欠陥の画像から得た情報とを比較して、試験対象の前記半導体チップの良否を判定する判定部と
を備え、
前記判定部は、前記欠陥の試験対象の前記半導体チップへの影響度を算出することにより、試験対象の前記半導体チップの良否を判定する
試験装置。
A test apparatus for testing a semiconductor chip to be tested, comprising:
a reference distribution creation unit that acquires a reference distribution for each defect mode generated from images of defects in a plurality of semiconductor chips;
a judgment unit that compares the reference distribution with information obtained from an image of defects in the semiconductor chip to be tested and judges whether the semiconductor chip to be tested is good or bad;
The determination unit determines pass/fail of the semiconductor chip under test by calculating a degree of influence of the defect on the semiconductor chip under test.
試験対象の半導体チップを試験する試験装置であって、
1つの半導体チップに含まれる複数の欠陥の画像であって、1つまたは複数の前記半導体チップについての前記画像から生成され、複数の前記欠陥の評価結果の分布である基準分布を取得する基準分布作成部と、
前記基準分布に基づいて、試験対象の前記半導体チップの良否を判定する判定部と
を備え、
前記基準分布の横軸は前記半導体チップ内の前記欠陥の個数であり、縦軸はそれぞれの前記欠陥の個数を有する前記半導体チップの個数である
試験装置。
A test apparatus for testing a semiconductor chip to be tested, comprising:
a reference distribution creation unit that acquires a reference distribution, which is an image of a plurality of defects included in one semiconductor chip, generated from the image of one or more of the semiconductor chips, and is a distribution of evaluation results of the plurality of the defects;
a determination unit for determining whether the semiconductor chip being tested is good or bad based on the reference distribution;
Equipped with
The horizontal axis of the reference distribution is the number of the defects in the semiconductor chip, and the vertical axis is the number of the semiconductor chips having each number of the defects.
Test equipment.
試験対象の半導体チップを試験する試験装置であって、A test apparatus for testing a semiconductor chip to be tested, comprising:
複数の半導体チップの欠陥の画像から生成された、欠陥モード毎の基準分布を取得する基準分布作成部と、a reference distribution creation unit that acquires a reference distribution for each defect mode generated from images of defects in a plurality of semiconductor chips;
前記基準分布に基づいて、試験対象の前記半導体チップの良否を判定する判定部と、a determination unit that determines whether the semiconductor chip being tested is good or bad based on the reference distribution;
複数の前記半導体チップの電気特性を取得する電気特性取得部と、an electrical characteristic acquisition unit that acquires electrical characteristics of the semiconductor chips;
複数の前記半導体チップ毎に、前記欠陥の画像と前記電気特性を対応づけ、前記欠陥モードと前記電気特性の相関を取得する相関取得部とa correlation acquisition unit that associates the defect image with the electrical characteristic for each of the plurality of semiconductor chips and acquires a correlation between the defect mode and the electrical characteristic;
を備え、Equipped with
前記基準分布の横軸は前記半導体チップ内の前記欠陥の個数であり、縦軸はそれぞれの前記欠陥の個数を有する前記半導体チップの個数であり、the horizontal axis of the reference distribution is the number of the defects in the semiconductor chip, and the vertical axis is the number of the semiconductor chips having each number of the defects;
前記判定部は、前記電気特性および前記基準分布に基づいて、試験対象の前記半導体チップの良否を判定するThe judgment unit judges whether the semiconductor chip under test is good or bad based on the electrical characteristics and the reference distribution.
試験装置。Test equipment.
試験対象の半導体チップを試験する試験装置であって、A test apparatus for testing a semiconductor chip to be tested, comprising:
複数の半導体チップの欠陥の画像から生成された、欠陥モード毎の基準分布を取得する基準分布作成部と、a reference distribution creation unit that acquires a reference distribution for each defect mode generated from images of defects in a plurality of semiconductor chips;
前記基準分布に基づいて、試験対象の前記半導体チップの良否を判定する判定部とa determination unit for determining whether the semiconductor chip being tested is good or bad based on the reference distribution;
を備え、Equipped with
前記基準分布の横軸は前記半導体チップ内の前記欠陥の個数であり、縦軸はそれぞれの前記欠陥の個数を有する前記半導体チップの個数であり、the horizontal axis of the reference distribution is the number of the defects in the semiconductor chip, and the vertical axis is the number of the semiconductor chips having each number of the defects;
前記判定部は、前記欠陥の試験対象の前記半導体チップへの影響度を算出することにより、試験対象の前記半導体チップの良否を判定するThe determination unit determines whether the semiconductor chip under test is good or bad by calculating the degree of influence of the defect on the semiconductor chip under test.
試験装置。Test equipment.
前記欠陥は結晶欠陥である
請求項20から25のいずれか一項に記載の試験装置。
26. The test apparatus of claim 20 , wherein the defect is a crystal defect.
前記基準分布の横軸は前記欠陥のサイズであり、縦軸は前記欠陥の個数である
請求項20から22のいずれか一項に記載の試験装置。
23. The test apparatus according to claim 20 , wherein the horizontal axis of the reference distribution represents the size of the defects and the vertical axis represents the number of the defects.
試験対象の前記半導体チップは、前記基準分布を取得するのに用いた1つまたは複数の前記半導体チップに含まれている
請求項20から27のいずれか一項に記載の試験装置。
28. The test apparatus according to claim 20 , wherein the semiconductor chip to be tested is included in one or more of the semiconductor chips used to obtain the reference distribution.
試験対象の前記半導体チップは、前記基準分布を取得するのに用いた1つまたは複数の前記半導体チップに含まれていない
請求項20から27のいずれか一項に記載の試験装置。
The test apparatus according to claim 20 , wherein the semiconductor chip to be tested is not included in the one or more semiconductor chips used to obtain the reference distribution.
前記基準分布は、良品の前記半導体チップが有するべき分布であるThe reference distribution is a distribution that a good semiconductor chip should have.
請求項20から29のいずれか一項に記載の試験装置。30. A test device according to any one of claims 20 to 29.
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