(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査ワークを検査して該被検査ワークのフェイルビットに関する検査結果を出力する電気特性検査装置と、該電気特性検査装置が出力した検査結果を処理してその処理結果を出力する解析ユニットとを備え、
該解析ユニットが、該被検査ワークをチップ単位に区分した場合のそれぞれの領域のフェイルビットの分布から、同じセルの位置にフェイルビットが発生したチップの枚数を求め、その枚数に応じた態様でフェイルビットの分布を出力することを特徴とする検査システム。
【請求項２】
被検査ワークのフェイルビットに関する検査結果を処理してその処理結果を出力する解析ユニットであって、
該被検査ワークをチップ単位に区分した場合のそれぞれの領域のフェイルビットの分布から、同じセルの位置にフェイルビットが発生したチップの枚数を求め、その枚数に応じた態様でフェイルビットの分布を出力することを特徴とする解析ユニット。
【請求項３】
ワークを処理する製造ラインと、該製造ラインで処理されたワークを検査して該ワークのフェイルビットに関する検査結果を出力する電気特性検査装置と、該電気特性検査装置が出力した検査結果を処理してその処理結果を出力する解析ユニットとを用いた電子デバイスの製造方法であって、
該解析ユニットにより、被検査ワークをチップ単位に区分した第一の領域のフェイルビットの分布と第二の領域のフェイルビットの分布とを用いて、同じセルの位置にフェイルビットが発生したチップの枚数を求め、
その枚数を用いて不良対策をすべきか否かを判断しながらワークを処理することを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、不良解析に係り、特に半導体の製造技術においてウェハプロセス過程における不良原因を解析するために好適な検査システム、解析ユニット及び電子デバイスの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、半導体の製造技術における不良解析方法およびシステムについては、例えば、特開昭６２−１６９３４２号、特開昭６１−２４３３７８号、特開昭５９−２２８７２６号、特開平３−４４０５４号公報に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記、特開昭５９−２２８７２６号、特開平３−４４０５４号公報においては、計算機システムを用いて、半導体ウェハの不良解析を行う技術が開示されている。  しかしながら、上記従来技術は、半導体の不良解析をチップ単位で行なう手法に関するものである。したがって、特に半導体記憶装置の不良を解析するとき、単にチップの製品特性を解析するだけでなく、チップ内の記憶素子１ビットずつの良、不良を解析する必要があることについて考慮されていない。
【０００４】
それゆえ、不良ビット（フェールビット、以下「ＦＢ」と略す）の原因を解析するために、チップの製品特性検査装置（以下「テスタ」という）からＦＢのアドレスを収集し、チップの大きさ、その上のメモリの配置方法等を参照して該当する不良ビットのチップ上の場所を割り出し、得られた実体座標を基に作業者がそのチップを顕微鏡で観察していた。例えば、作業者は顕微鏡観察をして不良発生箇所に異物を認めた場合、その不良は異物に起因していたと結論していた。
【０００５】
このように従来では、ＦＢの１ビットづつ解析するために多大の労力を要していた。それゆえ、かかる労力を軽減し、不良解析を１ビット単位でシステムとしてスムーズに行ないたいという要請に応える必要があった。
その場合に従来では、不良位置で測定するための座標をウェハ単位で設けていたため、チップ内のメモリセルの位置を知るときに誤差が大きくなるという問題点もあった。
【０００６】
特に、近時においては、半導体メモリの集積度が大きくなる傾向があるため、かかる誤差は、不良解析のための大きな障壁となる。
また、上記従来技術はチップの種別によって、チップ内のメモリマットの配置、メモリセルの大きさ等の特性が違うことに対して、円滑に対応することに対しても考慮されていない。
さらに、半導体の不良解析システムにおいては、電子顕微鏡等の観察装置、赤外線吸収分光スペクトロスコープ等の分析装置を用いるが、これらを用いて、メモリ上のＦＢを解析する場合、メモリセル上の原点を一致させようとしても、個々の装置の特性のために微細なずれが生じるという問題があった。
【０００７】
次に、特開昭６２−１６９３４２号と特開昭６１−２４３３７８号公報は、被検査対象である半導体メモリのセル上のＦＢの情報に関するデータの圧縮に関するものである。
しかしながら、特開昭６２−１６９３４２号公報に示されたデータ圧縮方法は、必ずしも大容量メモリセルの解析に適したものではない。
その理由は、この圧縮方法においては、メモリセルをブロック化して、
１／ｎ2に縮小したモデルを作るものであるが、例えばｎ＝１００としても、高々１００００分の１の圧縮率しか得られず、何Ｍｂｉｔの容量を有するメモリの場合では膨大な量のデータが必要になることである。
【０００８】
また、今一つの理由として、１ブロック内の不良パターンがどのようであれ、同じ形式に圧縮されてしまうため、ビット位置の詳細情報が失われてしまうという不都合があるためである。
さらに、特開昭６１−２４３３７８号公報に開示されたデータ圧縮法については、上記のような情報の喪失はないが、必ずしも大容量メモリセルに適する効率的なデータ圧縮法とは言い難い。
【０００９】
その理由は、ＦＢの情報を始点の座標位置、終点の座標位置というペアで保持するため、ＦＢが連続している場合の効率は良くなるが、孤立しているＦＢに対しても同じだけの記憶容量を要するため、孤立したＦＢが多い場合、結果としてデータ圧縮率は悪いものになるからである。
このように効率が悪いのは、データ圧縮をＦＢの発生するパターンのいかんによらず、一律に圧縮したためである。したがって、ＦＢの発生パターンに応じてデータ圧縮を行ない、それを保存する方法が要請される。
【００１０】
次に、特開平３−４４０５４号公報においては、計算機システムの表示装置に解析結果を表示する技術が開示されている。
しかしながら、上記従来技術は、システムのユーザインターフェースに関し、不良解析結果情報を多数の観点より、体系的に考察する手段について考慮されていない。
【００１１】
すなわち、ウェハ全体の不良ビットの分析を示す表示、任意チップ上の不良ビットの分布を示す表示、チップ内の一部領域内の不良ビットの分布を拡大して示す表示、任意ショット上の不良ビットの分布を示す表示、ショット内の一部領域内の不良ビットの分布を拡大して示す表示などの不良解析結果情報を迅速かつ円滑に利用に供することについて考慮されていない。これらの情報は、表示装置の表示対象でないかあるいは表示される場合であっても、画面切り替え等の操作が必要であった。そのため、利用者に取って非常にわずらわしい操作が必要になる場合が多かった。
【００１２】
さらに、システムのユーザインターフェースに関し、表示装置に表示する場合にメモリセルの大きさを視覚的に確認できる方法が上記従来技術では提案されていない。
また、さらに、上記従来技術では、不良解析を行なう者にとって、検査時のテスト条件が重要なファクターになることについても考慮されていない。
【００１３】
すなわち、不良解析を行なう者が、テスト条件を種々変更して、不良原因を突き止める方法は、通常なされるところである。かかる場合、被検査対象とテスト条件を書面等でいちいち照合していたのでは、非常に効率の悪いことになる。
【００１４】
次に、半導体の不良解析技法として、ウェハを重ねあわせて、不良原因を解析する手法が知られている。しかしながら、ウェハの露光時、フォトマスクに不良がある場合に、不良原因を有効に究明するための手段についても考慮されていなかった。
【００１５】
次に、特開平３−４４０５４号公報においては、計算機システムを用いて、半導体の不良解析結果を加工し、編集処理する技術について述べている。
しかしながら、上記従来技術は、過去の検査履歴や将来行なうべき検査方法まで指示するものではない。
【００１６】
したがって、従来では、不良解析を行なう者がいちいち被検査対象の検査履歴を照合するなどの作業が必要であった。
また、半導体の製造工程は、多くの段階に分かれているため、検査の結果に応じて、どの工程で再検査するかの検査計画を立てる必要がある。このプランニングは、様々なパターンがあるため、熟練者でも困難を極めるものである。
【００１７】
【００１８】
【００１９】
【００２０】
【００２１】
【００２２】
本発明は効果的に不良原因を究明しうる検査システム、解析ユニットを提供することを目的とするものである。また、不良原因を効果的に究明して電子部品の歩留まりを向上させることを目的とするものである。
【００２３】
【００２４】
【発明を解決するための手段】
上記目的は、次の手段によって解決できる。
（１）被検査ワークを検査して該被検査ワークのフェイルビットに関する検査結果を出力する電気特性検査装置と、該電気特性検査装置が出力した検査結果を処理してその処理結果を出力する解析ユニットとを備え、
該解析ユニットが、該被検査ワークをチップ単位に区分した場合のそれぞれの領域のフェイルビットの分布から、同じセルの位置にフェイルビットが発生したチップの枚数を求め、その枚数に応じた態様でフェイルビットの分布を出力することを特徴とする検査システム。
（２）被検査ワークのフェイルビットに関する検査結果を処理してその処理結果を出力する解析ユニットであって、
該被検査ワークをチップ単位に区分した場合のそれぞれの領域のフェイルビットの分布から、同じセルの位置にフェイルビットが発生したチップの枚数を求め、その枚数に応じた態様でフェイルビットの分布を出力することを特徴とする解析ユニット。
（３）ワークを処理する製造ラインと、該製造ラインで処理されたワークを検査して該ワークのフェイルビットに関する検査結果を出力する電気特性検査装置と、該電気特性検査装置が出力した検査結果を処理してその処理結果を出力する解析ユニットとを用いた電子デバイスの製造方法であって、
該解析ユニットにより、被検査ワークをチップ単位に区分した第一の領域のフェイルビットの分布と第二の領域のフェイルビットの分布とを用いて、同じセルの位置にフェイルビットが発生したチップの枚数を求め、
その枚数を用いて不良対策をすべきか否かを判断しながらワークを処理することを特徴とする電子デバイスの製造方法。
【００２５】
【００２６】
【００２７】
【００２８】
【００２９】
【００３０】
【００３１】
【００３２】
【００３３】
【００３４】
【００３５】
【作用】
フェールビットの発生パターンから不良原因を早期に究明できるようになるので、集中的に発生する不良の対策を早期に行え、製品歩留の向上が図れるようになる。
【００３６】
【００３７】
【００３８】
【００３９】
【００４０】
【００４１】
【００４２】
【実施例】
以下、本発明にかかる一実施例を図１ないし図２９を用いて説明する。
【００４３】
［I］
先ず、図１を用いて、本発明に係る不良解析システムの基本概念を説明する。
図１は、本発明に係る不良解析システムの基本概念図である。
【００４４】
検査データ解析システム１０１は、製造ラインで異物検査１０２、外観検査１０３から得られるデータと、ウェハ最終検査においてテスタ１（１０４）から得られるデータをもとに解析を行なう。
【００４５】
ＦＢ解析システム１０５は、ウェハ最終検査においてテスタ２（１０６）から得られるデータとＬＳＩ設計情報１０７を用いて、ＦＢの分布形状から不良箇所および不良誘発点を抽出し、不良原因ノウハウ情報１０８を参照して不良原因の推定を行なう。
【００４６】
また、観察装置１０９は、ＦＢ解析システムから渡された不良箇所及び不良誘発点箇所の座標を観察し、不良原因および不良工程を特定する。分析装置１１０は、観察装置１０９で検出した異物等の成分分析を行い、不良原因および不良工程を特定する。
【００４７】
［II］
次に、ＦＢ解析システムと半導体ウェハ（以下単に「ウェハ」と呼ぶ）上のチップおよびＬＳＩ設計情報について図２ないし図４を参照して説明する。
先ず、図２を用いてＦＢ解析システム１０５を説明する。
図２は、ＦＢ解析システムの詳細構成を示す概念図である。
【００４８】
ＦＢ解析システム１０５は、ＬＳＩ設計データ（品種、配列情報）を有するＬＳＩ設計情報ａ２０１と、テストデータをフィジカルデータにするフィジカル変換２０２を有する。
さらに、データ圧縮手段２０３とデータ管理手段２０４とピクセル変換手段２０５とＬＳＩ設計情報ｂ２０６とＦＢ分布特徴抽出手段２０７と不良原因を推定する手段２０８と表示装置２０９を有する。このＦＢ解析システム１０５は、フィジカルデータを圧縮し、ＦＢデータベース１１１に保存する機能を有する。
【００４９】
また、必要に応じてデータ管理手段２０４を介して、保存したデータを検索し、呼び出す。操作はマウス２１１を用いて行なうと作業性が向上する。次にピクセル変換２０５を行い、表示装置２０９に不良ビットのウェハ内位置またはチップ内位置を表示する。この時、ＦＢ分布特徴抽出手段２０７をし、不良原因ノウハウ情報１０８を参照し、不良原因の推定２０８をする。さらに、詳細な解析をする場合は、特徴抽出した座標を観察装置１０９や分析装置１１１に渡す。
そして、テスタ２（１０６）からは、ＦＢ解析システム１０５に、品種、日付、ロットＮＯ、ウェハＮＯ、ビットアドレス、ビットの良、不良情報などの各種情報が転送されてくる。
【００５０】
次に、図３及び図４を用いて、半導体ウェハ（以下単に「ウェハ」と呼ぶ）上のチップの状況と、そのチップ内の構成を示す。
図３は、ウェハ上に配列されたチップの状況を示す図である。
【００５１】
検査対象である半導体ウェハ上に縦横に配列された長方形板状のチップ内に作り込まれた状態になっている。ウェハ内のチップの位置は、例えば、図３に示すごとく（４，３）のように表すことができる。
【００５２】
図４は、チップ内の構成を示す図である。
チップの端にはチップ内原点を示すマーク４０１を図示してある。チップの周辺部分には複数個の外部端子４０３（ボンディングパッド）が配列されている。
【００５３】
チップ中央部には、例えば４メガビットの大容量を有するメモリマットが配列されている。このメモリマットは第１メモリマット４０４から第４メモリマット４０７に４分割されている。そして、４分割された各メモリマットのそれぞれは１メガビットの容量に構成されている。第１メモリマット４０４と第２メモリマット４０５の間には、デコーダ回路を含む周辺回路４０２が配置されている。同様に、第３メモリマット４０６と第４メモリマット４０７との間にも、周辺回路４０８が配置されている。
【００５４】
さらに、第１メモリマット４０４においては、メモリセル（以下、単に「セル」」と呼ぶ）が、図４に示されるように升目上に配置されている。セルは図中左側から右側に向かう横・正方向Ｘａおよび縦・正方向Ｙのそれぞれに順次配列されている。第２メモリマット４０５においてはセル群が、周辺回路４０２を介在して、図中右側から左側に向かう横・逆方向Ｘｂ、および縦・正方向Ｙのそれぞれに順次配列されている。すなわち、第２メモリマット４０５においては、セル群は第１メモリマット４０４のミラー反転パターンにより座標系がとられている。
【００５５】
そして、第３メモリマット４０６は第１メモリマット４０４と同様に、また、第４メモリマット４０７は第２メモリマット４０５と同様に、セル群がそれぞれ順次配列されている。
【００５６】
さて、ここでＬＳＩ設計情報１０７について説明する。このＬＳＩ設計情報１０７をシステムに付加している。
ＬＳＩ設計情報１０７は、上述したメモリマットの配置位置やサイズ情報の他、ウェハサイズやチップサイズ、メモリセルサイズ、ウェハ内のチップ配列情報、チップ内にあるメモリマット数、メモリマット内にあるメモリセル数、チップ内の座標を決めるための座標基準パターンの位置座標、測定に当たって個々の観察装置、分析装置の特性により生ずる補正値その他多数の半導体の不良解析を行なうための情報が含まれている。
【００５７】
ＦＢ解析システム１０５では、随時このＬＳＩ設計情報１０７を参照してＦＢの解析を行なう。このＬＳＩ設計情報１０７を持たせたことの利点は、以下の如くである。
【００５８】
第一の利点としては、設計情報をもとにウェハやチップ等の表示をすることにより、ユーザは実際に即した表示のもとで解析を行うことができ、不良要因の究明が容易に行える。
【００５９】
第二の利点としては、メモリチップ内の配置情報を持っているためＦＢの特定にメモリチップ内に原点を取れるようになったため測定精度が上がったことがある。従来技術では、図３の如き座標を取っていたため、チップの間の溝の大きさが不揃いになりがちであり、誤差が大きかった。
【００６０】
第三の利点としては、個々のチップの種別ごとにＬＳＩ設計情報１０７を取り替えれば良いためシステムの柔軟性が向上して、より容易に異なる種別のチップの不良解析システムを構築できることである。
【００６１】
第四の利点としては、ＬＳＩ設計情報１０７に観察装置、分析装置を用いるときの補正値を保持しているため、これらの装置を用いるときの精度の向上が期待できることである。
【００６２】
【００６３】
第五の利点としては、個々のメモリセルの大きさをＬＳＩ設計情報１０７として保持することにより、セルのアドレス情報と観察装置および分析装置を用いる長さ情報の変換が容易かつ正確に変換できるようになったことである。
【００６４】
このＬＳＩ設計情報１０７をシステムに付加したことにより、上述の利点が得られ、システムとしての可用性、柔軟性が向上した。
【００６５】
［III］
次に、図５ないし図９ならびに表１および表２を用いて、ＦＢのデータ処理ステップ、特にデータ圧縮方法とその復元方法について詳細に説明する。
先ず、図６と表１、表２を用いて、本実施例に係るデータ圧縮法の考え方と圧縮データの持ち方を説明する。
【００６６】
図６は、チップ内のＦＢの各種パターンを示す図である。内部データとしては、良ビットを０，不良ビット（ＦＢ）を１として１ビット情報として持つのが一般的であるが、図６では、良ビットを空白、問題となる不良ビット（ＦＢ）を１と表示している。
【００６７】
表１は、図６の各々のパターンをどのように圧縮するかを示す表である。
【表１】
0003572626.tif 000002
【００６８】
表２は、図６の各々のパターンに従って圧縮した場合に要するビット数を示す表である。
【表２】
0003572626.tif 000003
【００６９】
本圧縮法は、図６に示すごとく、セル内に生じるパターンを６種に分け、圧縮の行ないかたをそれぞれ異ならしめることを特徴とする。
表１は、図６の各々のパターンをどのように圧縮するかを示している。なお、図６の各々のパターンを表１の第２欄に記載した呼び方で呼ぶものとする。
【００７０】
ここで、データの持ち方として、形状パターンに関する情報を持たないことに留意する必要がある。圧縮したデータは、格納ファイルを異ならしめる等の手段を取ることにより識別可能だからである。この点でも、データ圧縮率の向上が見込むことができる。
また、格納のため要するビット数は表２の如くであるが、各々のパターンに従って最適な格納ビットのみしか必要としないため、特に圧縮すべきＦＢが大容量であればあるほど、メモリ圧縮の効果も大きくなる。
【００７１】
ここで、図７および図９を用いて、実際このように分類されたデータを圧縮する手法について説明する。
図７は、ＦＢ群の分割方法（対角化）を示す図である。
図８は、対角化のデータの持ち方を示す図である。
図９は、ＦＢ群の分割方法（ベクトル化）とデータの持ち方を示す図である。
【００７２】
以下においては、簡明に圧縮を行なうため、対角化とベクトル化と呼ぶ手法で、上記６種類のパターンをカバーできることも説明する。
この場合は、２種類で圧縮を行なうため、６種類毎に圧縮を行なうときと比べて、やや圧縮率は悪いものになるが、アルゴリズム（実現するためのプログラム）が簡単になるという利点がある。
【００７３】
対角化と称する方法は、図７に示すように、まずＦＢの塊（以下、「ＦＢ群」という）をいくつかの矩形に分割する。そして各々の矩形のＦＢデータを圧縮するものである。データの持ち方としては図８に示すように（ｘ１，ｙ１，ｘ２，ｙ２）とし、（ｘ１，ｙ１），（ｘ２，ｙ２）は矩形の対角座標とする。また矩形分割したとき、ライン欠け、ペアビット欠けになった場合は、先頭ビットと終点ビットを対角座標として用いる。孤立点になった場合は、（ｘ１，ｙ１）＝（ｘ２，ｙ２）とする。
【００７４】
次にベクトル化と称する方法について述べる。この方法は、図９に示すように、ＦＢ群をいくつかのライン欠け分割し、各ライン欠けの先頭ビットの座標（ｘ，ｙ）とそのライン欠けを構成するＦＢの数ｋをデータ値とする。つまり圧縮データは、（ｘ，ｙ，ｋ）という形をとる。ライン欠けに分割して孤立点が生じた場合は、（ｘ，ｙ，１）としてデータを持てばよい。
【００７５】
次に、図５、図１０ないし図１３を用いてデータ圧縮のアルゴリズムを示す。
最初にフィジカル変換のアルゴリズムを説明する。フィジカル変換とは、図４の論理的な座標系の情報を、メモリセルを一元的に配列した情報に置き換える事である。
【００７６】
図５は、フィジカル変換の概略フローを示す図である。
先ず、データを読み込む（ステップ５０１）。
次に対応する品種のＬＳＩ設計データを呼びこむ（ステップ５０２）。
次に、前述のミラー反転パターンに構成されたメモリの設計情報を、順方向に配列しなおす（ステップ５０３）。
【００７７】
次に、図４の左下のビットからＹ方向に１つずつ各ビットの良、不良を記録する（ステップ５０４）。
Ｙ方向に１列読み終わったなら、Ｘ方向に１つずれ、同様にＹ方向に１つずつ各ビットの良、不良を記録する。すべてのビットの良、不良を記録したなら処理を終了する（ステップ５０５）。
次に、データを読み込んでから、圧縮保存、復元、表示までの全体フローについて説明する。
【００７８】
図１０は、チップ内のＦＢの形状毎にいくつかの圧縮方法使い分ける方法のフローを示す図である。より詳しくは、図１０は、以上に述べたようなチップ内のＦＢの形状毎にいくつかの圧縮方法を使い分ける方法、つまりブロック欠けの場合は対角化、縦，横ライン欠けの場合はベクトル化、縦，横ペアビット欠けの場合は、先頭ビットの座標（ｘ，ｙ）をデータ値とし、孤立点の場合は、ビットの座標（ｘ，ｙ）をデータ値とする方法のフローチャートである。
【００７９】
ただし、これらのフローチャートは、１つのウェハに対する圧縮および復元、表示用のものである。したがって、複数枚のウェハについて行う場合は、このフローを繰り返せば良い。
【００８０】
以下では、図１０を用いて、チップ内の形状毎にいくつかの圧縮法を使い分けて、保存するまでの概略手順について説明する。
【００８１】
先ず、扱うデータの品種の認識を行う（ステップ１００１）。
次に、テストデータをメモリ上に８ビットずつ読み込む（ステップ１００２）。
そして、データに２次元座標を持たせるため、Ｎバイト毎にリターンコードを入れる（ステップ１００３）。ただし、Ｎは、チップの横方向に並ぶビット数であり、リータンコードを入れる位置は品種によって違う。
【００８２】
次に、チップ内のＦＢの形状認識を行う（ステップ１００４）。
そして、（ステップ１００４）の形状毎に、ブロック欠けは対角化、ライン欠けはベクトル化というように圧縮法を使い分ける（ステップ１００５）。
その後、データ圧縮を行う（ステップ１００６）。
次に、チップ内の全ての形状についてデータ圧縮をしたかチェックする（ステップ１００７）。
【００８３】
チップ内の全てのデータの圧縮が済んでいなかったら、（ステップ１００８）のループを繰り返す。
また、圧縮が済んでいたら、１チップ分の圧縮データをハードディスクに保存する（ステップ１００９）。なお、作成した圧縮データは、チップ内の各形状毎に格納領域を変えれば、形状を区別するためのパラメータをあえて圧縮データに持たせる必要はない。
【００８４】
次に、全チップのデータを保存したかチェックする（ステップ１０１０）。
もし全チップについての保存が終わっていなかったら（ステップ１０１１）のループを繰り返す。
【００８５】
次に、図１１を用いて、チップ単位に圧縮法を選択させて、保存するまでの概略手順について説明する。すなわち、チップ単位で形状を認識し、前述したベクトル化あるいは対角化のいずれかの最適な方法を選ぶ圧縮法である。
【００８６】
図１１は、チップ単位に圧縮法を選択させる方法のフローを示す図である。
始めに扱うデータの品種の認識を行う（ステップ１１０１）。
次にテストデータをメモリ上に８ビットずつ読み込む（ステップ１１０２）。
そして、データに２次元座標を持たせるため、Ｎバイト毎にリターンコードを入れる（ステップ１１０３）。ただし、Ｎは、チップの横方向に並ぶビット数であり、そのためリターンコードを入れる位置は品種によって違う。
【００８７】
次に、チップ内のＦＢの形状認識を行う（ステップ１１０４）。この際、各形状の数をカウントする。
次に、（ステップ１１０４）の状況に応じて、圧縮法を１つ選択する（ステップ１１０５）。つまり、１チップの中で圧縮前のライン欠けの総容量が他の形状に比べて多い場合はベクトル化の手法を選択し、圧縮前のブロック欠けの総容量が多い場合は対角化の手法を選択するというものである。孤立点の場合は、どちらの手法を用いても保存データの形式が（ｘ，ｙ）と同じなので、どちらの手法を選択させても良い。本実施例においては、対角比の手法を選択させる。
そして、データ圧縮を行う（ステップ１１０６）。
【００８８】
次に、１チップ分の圧縮データをハードディスクに保存する（ステップ１１０７）。
次に、１ウェハ分のデータの保存が終わったかチェックする（ステップ１１０８）。
もし、まだ全チップのデータ保存が済んでいなかったら（ステップ１１０９）のループを繰り返す。ウェハ毎に圧縮方法を選択させる方法に置き換えても良い。  次に、図１２を用いて圧縮データの復元及び表示について記述する。  以下のデータ処理を通して、作業者はテスタデータを表示装置上に示すことができ、ＦＢの分布を解析することができるようになる。
【００８９】
図１２は、１ウェハ分のデータの復元および表示についてのフローを示す図である。
本実施例としては、特に、表示装置として、約縦４８０ピクセル横６４０ピクセルのＣＲＴを用いた例を示す。
【００９０】
ハードディスクから１ウェハ分の圧縮データを呼出す（ステップ１２０１）。
次に、高速な画面表示をするために、ピクセル変換と称する作業を行う（ステップ１２０２）。
そして、求めた座標を表示する（ステップ１２０３）。
【００９１】
以下では、ピクセル変換について補足する。
このピクセル変換は、圧縮データのみを用いて行う。ＣＲＴの解像度の関係でウェハ（１メガの記憶容量を持つチップの場合で、チップの縦が２０４８ビット、横が５１２ビット、１ウェハあたり１５０チップ程度）の規格によっては１メモリセルを１画素で表示できない場合がある。そこで、画像圧縮をして、ウェハ全体を表示する。この時の処理がピクセル変換である。
【００９２】
この処理は、縦ｍビット横ｎビットのチップのウェハ表示する場合、チップの縦を１／ｓ、横を１／ｔに縮小表示する。そのため、ＣＲＴ上には縦ｓビット横ｔビットの領域を１画素で表示する。そこでこの領域内に１ビットでもＦＢが含まれている場合、この領域全体をＦＢ領域として表示する。実処理としてブロック欠けデータ（ｘ１，ｙ１，ｘ２，ｙ２）を例にあげると、圧縮データの対角座標をそれぞれ１画素あたりのビット数ｋで割り、ＣＲＴ上の座標（ｘ１／ｋ，ｙ１／ｋ，ｘ２／ｋ，ｙ２／ｋ）を求めれば良い。
【００９３】
次に、図１３を用いて、圧縮の詳細なアルゴリズムについて説明する。この方法は、上述したように、ＦＢの各形状毎に圧縮法を分け、データ圧縮を効率的に行うものであった。すなわち、ＦＢのパターン６種類毎に保存の仕方を変えた最も能率の良い圧縮方法である。ここでは、そのための具体的な圧縮アルゴリズムを示すことにする。
【００９４】
図１３は、チップ内のＦＢの形状毎にデータ圧縮を行なう場合の詳細フローを示す図である。
ここで、座標の取り方は、図３に従う。よって、原点は、図４の左下端のビットとする。
この方法は、チップ内のＦＢの各形状毎に圧縮法を選択させ、データ圧縮を効率的に行うものであるが、ウェハ単位、チップ単位で圧縮法を選択させても良い。
【００９５】
先ずテスタから得られたデータを読み込み、全ビットに２次元座標を持たせる（ステップ１３０１）。
そして、変数ｋ，ｐ，ｒに初期値１を持たせ、また変数ｑに初期値０を持たせる（ステップ１３０２）。
次に、原点（０，０）から順にビットの値（０または１）を読んでいき、ビットの値が０になるまで読み続ける（ステップ１３０３）。
読んだビットに対し、全てのビットが０であるか調べる（ステップ１３０４）。
【００９６】
もしこの条件が成立しなければ、値が１であるビットの座標をＡ（ｉ，ｊ）とし、そのＡ（ｉ，ｊ）の右隣のビットＡ（ｉ＋ｋ，ｊ）＝１（ただしｋ＝１）であるか調べる（ステップ１３０５）。
もしこの条件が成立すれば、ｋの値を１更新し（ステップ１３０６）、  Ａ（ｉ＋ｋ，ｊ）の値が０になるまでこの操作を繰り返す。
そして、（ステップ１３０５）でＡ（ｉ＋ｋ，ｊ）の値が０になったとき、ｋ＝１であるかを調べ（ステップ１３０７）、
【００９７】
この条件が成立すれば、Ａ（ｉ，ｊ）の真上の値Ａ（ｉ，ｊ＋ｐ）＝１（ただし、ｐ＝１）を調べる（ステップ１３０８）。
もし、Ａ（ｉ，ｊ＋ｐ）＝１であれば、ｐの値を１更新し（ステップ１３０９）、Ａ（ｉ，ｊ＋ｐ）＝０になるまでこの操作を繰り返す。
（ステップ１３０８）で、Ａ（ｉ，ｊ＋ｐ）＝０のとき、ｐ＝１であるか調べ（ステップ１３１０）、
条件が成立すれば孤立点データとして、圧縮データＡ（ｉ，ｊ）を作成し（ステップ１３１１）、
【００９８】
このデータを保存（ステップ１３１２）する。
そして、圧縮した領域のデータの値を１から０に書き換える（ステップ１３１３）。
（ステップ１３１４）でｐ≠２ならば、縦ライン欠けデータとして圧縮データＡ（ｉ，ｊ，ｐ）を作成し（ステップ１３１５）、
データを保存する（ステップ１３１２）。
【００９９】
そして、圧縮した領域のデータの値を１から０に書き換える（ステップ１３１３）。
（ステップ１３０７）でｋ≠１ならば、Ａ（ｉ，ｊ）の真上の値Ａ（ｉ，ｊ＋ｐ）＝１（ただしｐ＝１）であるかを調べ（ステップ１３１７）、
条件が成立すれば、ｐの値を１更新し（ステップ１３１８）、Ａ（ｉ，ｊ＋ｐ）≠１になるまでこの操作を繰り返す。
Ａ（ｉ，ｊ＋ｐ）≠１になったら、ｐ＝１かどうか調べ（ステップ１３１９）、  条件が成立すればｋ＝２か調べる（ステップ１３２０）。
【０１００】
もし条件が成立したら、横ペアビット欠けデータを作成（ステップ１３１１）し、
圧縮データＡ（ｉ，ｊ）を作成し（ステップ１３２１）、
データを保存する（ステップ１３１２）。
そして、圧縮した領域のデータの値を１から０に書き換える（ステップ１３１３）。
（ステップ１３０７）でｋ≠２ならば、横ライン欠けデータとして圧縮データＡ（ｉ，ｊ，ｋ）を作成し（ステップ１３２２）、
データを保存する（ステップ１３１２）。
【０１０１】
そして、圧縮した領域のデータの値を１から０に書き換える（ステップ１３１３）。
（ステップ１３１９）でｐ≠１ならば、Ａ（ｉ＋ｒ，ｊ＋ｑ）＝１（ただしｒ＝１、ｑ＝０）であるかを調べ（ステップ１３２３）、
条件が成立すれば、ｑの値を１更新し（ステップ１３２４）、Ａ（ｉ＋ｒ，ｊ＋ｑ）≠１になるまでこの操作を繰り返す。
そして、Ａ（ｉ＋ｒ，ｊ＋ｑ）≠１になったらｐ＝ｑであるか調べ（ステップ１３２５）、
【０１０２】
条件が成立すれば、ｒの値を１更新し（ステップ１３２６）、
ｑ＝０にする（ステップ１３２７）。
ｐ≠ｑならばｒ＝１であるか調べ（ステップ１３２８）、
条件が成立すれば、Ａ（ｉ，ｊ）＝１を基準とするｘ，ｙ方向の連続ビット数を比較し、長い方のライン欠けデータを作成する（ステップ１３２９）。
このデータを保存し（ステップ１３１２）、
圧縮した領域のデータの値を１から０に書き換える（ステップ１３１３）。
【０１０３】
（ステップ１３２８）でｒ≠１ならば、ブロック欠けデータとして、圧縮データＡ（ｉ，ｊ，ｉ＋ｒ−１，ｊ＋ｑ−１）を作成する（ステップ１３２２）。
そして、このデータを保存し（ステップ１３１２）、
圧縮した領域のデータの値を１から０に書換える（ステップ１３１３）。
（ステップ１３０４）で、全てのビットの値が０であれば、１チップ分の圧縮データをハードディスクに保存し（ステップ１３３１）、
ウェハ内の全てのデータを保存したか調べる（ステップ１３３２）。
条件が成立すれば、１ウェハ分のデータが圧縮されたことになる（ステップ１３３２）。
【０１０４】
もし（ステップ１３３２）で条件が成立しなければ、他のチップについて上記の操作を繰り返す。
なお、すべてのデータ保存の際には、それぞれ別々の記憶領域に保存するようにすることに留意する必要がある。
【０１０５】
［IV］
以下において、どのようにチップの不良が表示され、解析を進めていくのかについて説明する。
作業者は、品種、ロット番号、ウェハ番号等を指定することにより、所望のウェハに関するＦＢデータを検索する。検索されたデータは圧縮された状態から復元され、表示装置上に示される。
【０１０６】
表示フォーマットを図１４から図２７に示す。
先ず、図１４を用いて、本システムの画面構成を説明する。
図１４は、表示装置に表示されるシステムの画面の構成を示す図である。
図１４に示すように、本システムの解析画面は主に４つに分かれている。
【０１０７】
メイン画面１４０１は、解析したい部分の表示がなされる。
サブ画面１（１４０２）には、解析しているものについてのデータ（品種名、ロットＮｏ、ウェハＮｏ、サイズ、．．．）とテスタの測定条件（電源電圧、動作温度、アクセス時間、．．．）が表示される。
サブ画面２（１４０３）には、ウェハ内のカテゴリ（検査のためのウェハ内のチップに行なう分類）等が表示される。
サブ画面３（１４０４）には、チップ内のマット構成等が表示される。また、サブウィンドウも必要に応じて開かれる。
【０１０８】
さて、ここで、サブ画面１（１４０２）に表示されるテストの測定条件を表示することの利点について説明する。
半導体の不良は、電源電圧や測定温度などテスタの測定条件の規格値の設定に問題があって発生する不良と、製造プロセス上の問題により発生する不良とに大きく分けることが出来る。前者は、各測定条件の規格値内で不良が発生する場合、どのような条件にすると不良数が増加したり減少したりするか、その原因を追及することが重要になる。そのため、テスト条件等をサブ画面１（１４０２）に表示する。
【０１０９】
そして、条件を表示することにより、規格値内で測定したものか、規格値外で測定したものか明確になるため、解析を効率的に行うことが出来る。例えば、規格値通りに測定した時、ＦＢが発生したとする。そこで、ＦＢの発生原因を調べるため、電源電圧の値だけ規格値の幅を狭くし、その違いを比較する。
もし新たにＦＢが発生していれば、電源電圧のマージンが足りないためと考えられる。
【０１１０】
これに反し、電源電圧の規格値を変えても新たなＦＢが発生していなければ、他の測定条件の値を変えて測定を行い、全ての測定で同じ結果が得られれば、このＦＢは、異物や外観不良等の製造プロセス上に問題があると考えられる。
【０１１１】
さて、以下では、図１５ないし図１８を用いて、実際に具体例により、不良解析を行なう場合について説明する。
図１５は、表示装置上に表示されるウェハ上のＦＢの分布表示の例を示した図である。
図１６は、表示装置上に表示されるチップ内のＦＢの分布表示の例を示した図である。
図１７は、表示装置上に表示されるマット内のＦＢの分布表示の例を示した図である。
図１８は、本発明を適用したシステムの他の機能である表示装置上に表示されるショット内のＦＢの分布表示の例を示した図である。
【０１１２】
図１５に示すように、ウェハ全体像が示され、その中に各チップ内のＦＢの分布が表示されている。作業者は、メニューの中からチップ表示を選び、サブ画面２（１５０１）の中から所望のチップをマウス等を用いて指定する。
所望のチップが指定されると、図１６に示すようなチップ全体像が表示される。チップ全体像には該チップ内のＦＢの分布を表示する。サブ画面３（１６０１）には、チップ内のマット構成が示してあり、作業者はメニューの中からマット表示を選び、サブ画面３（１６０１）からマウス等で所望のマットを指定することにより、図１７に示すようなマット全体像が表示される。
【０１１３】
また、メニュー１５０３の中からショット表示を選び、サブ画面１（１５０１）で所望のチップを選ぶと、図１８に示すような指定したチップを含むショットが表示される。  ここで、ショットとは、露光装置で、一度に複数のチップを露光する露光単位のことである。
また、上記のごとく表示する際、図３に示すように、オリフラ側（ウェハが平らになっている下の部分）をＸ軸、左側をＹ軸、Ｘ軸とＹ軸の交点を原点として、ウェハ上のチップ位置を示す数字が、ウェハ表示の場合は、１５０４、１５０５をチップ表示の場合は、１６０２、１６０３をそれぞれ表示することにより、解析を行なうものにとって、表示しているウェハ内のチップの位置を判然とならしめている。
【０１１４】
同様の観点から、マット表示の場合は、チップ内におけるマット位置を１７０１、１７０２に表示して、解析者の便に供している。
【０１１５】
さて、次に、図１９ないし図２０を用いて、解析者がビット単位の詳細なＦＢ分布を知りたいときに、本発明を適用したシステムの他の機能である拡大機能を用いる場合について説明する。
図１９は、表示装置上に表示されるチップ内のＦＢの分布を拡大表示した例を示した図である。
【０１１６】
この拡大表示機能は、作業者が、ウェハ表示やチップ表示等の画面で、一部分拡大してみたい場合に、拡大して表示せしめる機能である。
作業者が、ウェハ表示やチップ表示等の画面で、一部分拡大してみたい場合、マウスで所望の部分を指定すると、図１９に示すように、拡大表示画面が新たに開かれる。
【０１１７】
さらに拡大率を上げて表示する場合には、画面上方にある拡大率ボタン１９０１をマウスで指定することにより、自由に変更することができる。画面上には、設計情報に基づく（ｘ，ｙ）座標（１９０２、１９０３）が表示されるので、ＦＢの位置を容易に確認することができる。拡大率を変更した場合には、それに合わせて座標の表示も変わる。この拡大機能は、ウェハ表示、ショット表示、チップ表示、マット表示、重ね合わせ表示、いずれの画面からでも可能である。
【０１１８】
次に、図２０を用いて、本発明を適用したシステムの他の機能であるスケール機能について記述する。
図２０は、表示装置上に表示されるスケールを表示した例を示した図である。
【０１１９】
作業者がスケール機能を指定すると、解析画面上に、図２０に示すような物差し２００１が表示される。この物差しは、縦横斜め自由に方向や位置を変更することができ、ＦＢの分布範囲やビットサイズ、マット間隔等を確認するのに有効である。またこの物差しは、ウェハ表示、ショット表示、チップ表示、マット表示、重ね合わせ表示、拡大表示のいずれの画面でも表示することができる。物差しの目盛は、各表示画面の縮尺率に合ったものであり、解析画面を変更する度に物差しの目盛は変更される。
【０１２０】
［v］
次に、図２１および図２２を用いて、本発明の基本機能である重ね合わせ機能について述べる。
初めに、図２１を用いて、重ね合わせアルゴリズムについて述べる。
図２１は、重ね合わせの方法を示した概念図である。
【０１２１】
先ず、データベースに保存してある同一ウェハ上の圧縮データを２チップ分呼出し、メモリ上で圧縮前の状態、つまり０，１データに戻す。そして、以下の作業を行う。図２１に示すように、チップＡ，Ｂの対応するセル同志の値を求める。次にデータベースより別のチップの圧縮データを呼出し、０，１データに変換したものをＣとすると、前に求めた（Ａ＋Ｂ）とＣの値の和を求める。以下、順次データベースより圧縮データを呼出し、同様な処理を行う。最終的に求められたものをＥＮＤとすると、このＥＮＤの各セルの値は、重ね合わせをしたチップのうち、同じセル位置にＦＢが発生したチップ枚数を示している。この処理により同一ウェハ内のチップを重ね合わせた結果を得ることができる。上記の結果を画面表示させる場合は、各セルの示す値（重なり枚数）（２１０１）により表示色を変え、重なり状態を明確にする。
【０１２２】
以上、同一ウェハ内のチップ重ね合わせについて述べたが、ウェハ間の重ね合わせを行う場合は、異なるウェハの同位置にあるチップのデータを順次呼出し、
上記に述べた処理と同様な処理を行えば良い。
これらの処理を行い、以下に述べるようなウェハ、ショット、チップ等の画面を作成している。
【０１２３】
さて、図２２を用いて、本発明を適用したシステムの他の機能であるウェハ内ショット単位重ね合わせという解析機能について説明する。
図２２は、出力装置に表示されるショット単位にＦＢの分布を重ねあわせて表示した例を示す図である。
【０１２４】
前述した如く露光装置では、一度に複数のチップを露光する。その露光単位をショットと呼ぶのであった。ここでは、一度に２チップ露光した場合について説明する。露光に用いるフォトマスク上に欠陥や異物が存在すると、ショット内の同じ位置に繰返しＦＢが現れる。作業者はウェハ全体像を見ながらショット単位重ね合わせ機能を指定すると、そのウェハ内のショット２２０１毎にＦＢの分布を重ねあわせて表示するショット重ねあわせウインドウを開く。そのウインドウ内ではチップ外形と各チップ内のＦＢの分布状況が表示されている。
【０１２５】
また、ＦＢの分布を示す際、同じ個所に存在するＦＢの数ｊに応じて、色やメッシュを分けて表示する。表示方法はショット総数ｉに対して、ｊ／ｉを計算し、その値を例えば３分して各範囲毎に色やメッシュ等をかえる（２２０２、２２０３、２２０４）。
【０１２６】
このようにすれば、ｊ／ｉが大きい個所は、ショット毎に繰返しＦＢが発生していることが判るため、マスク上の該当個所を調べることにより、フォトマスク上に欠陥や異物の発見できる蓋然性が高まり、より適切結果を得ることができる。
【０１２７】
次に、図２３を用いて、本発明の基本機能であるチップ単位重ね合わせという解析機能について説明する。
図２３は、出力装置に表示されるチップ単位にＦＢの分布を重ねあわせて表示した例を示す図である。
【０１２８】
回路パターンの設計に誤りまたはマージン不足等不備があると、チップ内の同じ個所に繰返しＦＢが発生する。作業者はウェハ全体像を見ながらチップ単位重ね合わせ機能を指定すると、そのウェハ内のチップ２３０１毎にＦＢの分布状況を表示する。
そして、ＦＢの分布を示す際、ショット単位重ね合わせと同じ表示方法を用いる。ただし、ショット総数ｉはここではチップ総数となる。ここでｊ／ｉの値が大きい場合、該当個所で設計上の不備があると考えられ、設計を見直すことにより、回路パターンの設計に誤りまたはマージン不足等不備等の不良要因をより適切に発見しうる。
【０１２９】
次に、図２４を用いて、本発明を適用したシステムの他の機能であるウェハ単位重ね合わせという解析機能について説明する。
図２４は、出力装置に表示されるウェハ単位にＦＢの分布を重ねあわせて表示した例を示す図である。
【０１３０】
例えば、成膜装置に不具合があり膜質あるいは膜厚の異常があると、ＦＢのウェハ面内分布に片寄り２４０１がでる。こうしたＦＢの片寄りは、複数のウェハ上のＦＢの分布を重ね合わせることによって、顕在化することが出来る。本態様においては作業者は、所望するウェハ（複数）の品名、ロット番号、ウェハ番号を指定することで前述のウェハ全体表示用ウインドウを用いてウェハ単位重ね合わせを行うことが出来る。ＦＢの重ね合わせによって、例えば膜質あるいは膜厚の異常が見つかった場合、成膜装置を点検し、また、成膜後膜厚あるいは膜質検査を行っている場合は、検査装置自身あるいは管理規格をチェックすることにより、不良要因をより適切に発見しうる。
【０１３１】
［VI］
次に、図２５を用いて、本発明を実現する一手法であるグルーピングと呼ばれる手法について述べる。
図２５は、グルーピングの手順を示したフローを示す図である。
【０１３２】
このデータ圧縮法は、データ圧縮を効率的に行うためにＦＢ群を分割し、この分割した１つ１つが同じＦＢ群であったことを認識させるための手法である。
これにより、テスタデータと他の測定データ、例えば異物データとの突き合せ解析を行う際、１つの異物による影響で、ＦＢがどの程度発生するかが明確になる。この処理は、圧縮データを作成し、圧縮データをデータベースに保存する前に行なっても良いし、実際に突合せ解析や観察装置にデータを転送する際に行なっても良い。
【０１３３】
先ず、保存しておいた圧縮データを順次呼び出す。
次に、Ｇmax＝１を初期値として設定する（ステップ２５０１）。
そしてフラグの値がＦA＝０であるか調べる（ステップ２５０２）。
もしＦA＝０ならば、データＡの右側に接するデータＢがあるか調べる（ステップ２５０３）。
【０１３４】
接するデータＢがあれば、ＢのグループＮｏであるＧBの値が０かどうか調べる（ステップ２５０４）。
ＧB＝０ならば、ＡのグループＮｏであるＧAとＧBにＧmaxの値を代入する（ステップ２５０５）。
次に、Ａの上側に接するデータＣがあるかどうか調べる（ステップ２５０６）。  もしあれば、ＣのグループＮｏであるＧCの値が０かどうか調べる（ステップ２５０７）。
【０１３５】
ＧC＝０ならば、ＧCにＧmaxの値を代入する（ステップ２５０８）。
そしてＧmaxの値を１更新する（ステップ２５０９）。
最後に、ＦAの値を０から１に変換する（ステップ２５１０）。
（ステップ２５０６）で、Ａの上側に接するデータＣがなければ、Ｇmaxの値を１更新する（ステップ２５０９）。
【０１３６】
そして、ＦAの値を０から１に変換する（ステップ２５１０）。
（ステップ２５０７）でＧC≠０ならば、ＧAとＧBにＧCの値を代入する（ステップ２５１１）。
そして、ＦAの値を０から１に変換する（ステップ２５１０）。
また、（ステップ２５０４）でＧB≠０ならば、ＧAにＧBの値を代入する（ステップ２５１２）。
【０１３７】
次に、Ａの上側に接するデータＣがあるか調べる（ステップ２５１３）。
もしあれば、ＧCが０かどうか調べる（ステップ２５１４）。
ＧC＝０ならば、ＧCにＧBの値を代入する（ステップ２５１５）。
そして、ＦAの値を０から１に変換する（ステップ２５１０）。
（ステップ２５１４）でＧC≠０ならば、ＧB≦ＧCを調べる（ステップ２５１６）。
【０１３８】
この不等式が成立すれば、ＧCにＧBの値を代入する（ステップ２５１５）。
そして、ＦAの値を０から１に変換する（ステップ１０）。
（ステップ２５１６）でＧB＞ＧCならば、ＧAとＧBにＧC値を代入する（ステップ２５１７）。
そして、ＦAの値を０から１に変換する（ステップ２５１０）。
（ステップ２５０３）で、Ａの右側に接するデータＢがなければ、Ａの上側に接するデータＣがあるか調べる（ステップ２５１８）。
【０１３９】
もし接するデータＣがあれば、ＧCの値が０かどうか調べる（ステップ２５１９）。
ＧC＝０ならば、ＧAとＧCにＧmaxの値を代入する（ステップ２５２０）。
そして、Ｇmaxの値を１更新し（ステップ２５０９）、ＦAの値を０から１に変換する（ステップ２５１０）。
（ステップ２５１９）でＧC≠０ならば、ＧAにＧCの値を代入する（ステップ２５２１）。
【０１４０】
そして、ＦAの値を０から１に変換する（ステップ２５１０）。
（ステップ２５１８）でＡの上側に接するデータＣがなければ、ＧAにＧmaxの値を代入する（ステップ２５２２）。
そしてＧmaxの値を１更新し（ステップ２５０９）、ＦAの値を０から１に変換する（ステップ２５１０）。
（ステップ２５０２）でＦA≠０ならば、全データのフラグの値が１になるまでデータを読みつづける。
もし、全データのフラグが１ならば（ステップ２５２３）操作をやめる。
【０１４１】
［VII］
次に、図２６および図２７を用いて、本発明を適用したシステムの他の機能であるＦＢの形状分布から、その不良原因を推定する機能について説明する。
図２６は、出力装置に表示されるＦＢの分布形状の表示例（その１）を示す図である。
図２７は、出力装置に表示されるＦＢの分布形状の表示例（その２）を示す図である。
【０１４２】
不良原因データベースには専門家の知識や過去の解析結果に基づく情報が入っている。解析者がまず不良原因推定機能を指定し、所望のＦＢまたはＦＢ群を指定して、データデースの検索を行なうとＦＢを引き起こした原因と考えられる項目が出力される。
例えば、図２６（Ａ）の様に、チップ内の１つのメモリセルのみがＦＢの場合、そのセルを指定して、データベースの検索をすると、メモリセル上に異物付着という表示がされる。またここで表示される不良原因は、常に１項目とは限らず、図２７の様な場合は、複数項目表示されることもある。図２７では、ライン欠け交差部分（Ａ）に異物付着、周辺回路（Ｂ）及び（Ｃ）がショートまたは断線になっていることを示している。この不良項目は、過去の解析結果より優先順位をつけて表示することもできる。この結果から、不良原因、不良工程等が明らかな場合は、その結果を関係部署にフィードバックする。
【０１４３】
［VIII］
次に、図２８を用いて、本発明を適用したシステムの他の機能である電子顕微鏡（以下、「ＳＥＭ」と略す）等を用いた観察系の機能について説明する。
図２８は、チップ内の座標基準点を示す図である。
【０１４４】
ＦＢデータの解析やＦＢデータと異物検査データ／外観検査データの突き合わせ解析等の結果をもとに代表点を摘出する。そして、その代表点の座標を算出し、座標のデータをＳＥＭ等に付属するデータ処理装置に送る。
この時、各検査装置（テスタ、異物検査装置、外観検査装置、ＳＥＭ、レーザ顕微鏡等）によってチップ内の座標系が異なっているため、単純なデータ転送やデータ突合せを行ったのでは誤差が生じてしまう。つまり、チップ内には、図４に示すようなチップ内の座標を決めるための基準パターン４０１があり、そのパターン内の何処を基準点にするかは各装置によって異なっている。そのため各装置の座標基準点の座標と各装置間の相対誤差を予め設計情報より算出しておき、その情報をデータベースに登録しておく。そして、データの転送や他データとの突合せ解析を行う際、座標系間の誤差分を補正して、座標算出を行う。
【０１４５】
例えば、図１において解析者がＦＢ解析システム１０５で解析を行った後、あるメモリセルの座標を観察装置１０９であるＳＥＭに転送し観察する場合、以下の処理を行った後、データ転送を行う。先ず、ＦＢデータを論理座標から実体座標に変換する。更にＳＥＭとの誤差を補正する。つまり、図２８に示すように、テスタにおけるＦＢの実体座標を（ｘ，ｙ）（２８０１）、補正値を（ａ，ｂ）（２８０２）とすると、ＳＥＭ座標系におけるＦＢ座標（Ｘ，Ｙ）（２８０３）は、以下の式により与えらる。
【０１４６】
【数１】
（Ｘ，Ｙ）＝（ｘ，ｙ）＋（ａ，ｂ）
【０１４７】
したがって、（ｘ＋ａ，ｙ＋ｂ）の値を転送することになる。
他データとの突合せを行う際も同様な方法で座標変換を行えば良い。ＳＥＭ等では得られた座標データに基づいて、ウェハまたはチップ上の該当位置を観察する。そして、観察により、代表点及びその周辺に異物や傷があるかどうか判明する。
このように、各装置に対する補正を統一的に行なえるのがＬＳＩ設計情報１０７をシステムの構成要件とした利点であった。
【０１４８】
観察に際して、半導体装置は層構造をなしているので、上部何層かを必要に応じて剥がす必要がある。さらに、観察の結果異物や傷等の異常が確認出来ない場合は、観察している層を剥がし、その下層を観察する。なお、剥がす手段はエッチングと呼ばれる公知の手法があり、本態様でもエッチングを用いることで不都合なく行える。
また、観察画像はデータ処理装置を介して、適当な記憶媒体、例えばハードディスク、光ディスク等に保存する。保存に際しては、少なくとも記憶媒体内では唯一に定まる識別子を観察画像データに付与する。なお代表点の算出はデータ処理装置で行なっても良い。
【０１４９】
さらに、観察装置はＳＥＭに限らず、観察に適当な倍率を得られる装置であればなんでも良い。ＳＥＭ等で観察した際、異物や不純物の混入が見られたならば、その成分を分析する。分析自体はＳＥＭ等の装置内で行なっても良いし、別装置で行なっても良い。別装置で行なう場合には、座標データをネットワークを介して送信したり、携帯可能な記憶媒体に記録して渡せる様にする。分析装置としてはエネルギー分散型Ｘ線スペクトロスコープ（図１においては、「ＥＤＸ」と略して表示している）、レーザマスペクトロスコープ（図１においては、「レーザマス」と略して表示している）、赤外吸収分光スペクトロスコープ（図１においては、「赤外分光」と略して表示している）等がある。
【０１５０】
［IX］
次に、図２９を用いて、本発明を適用したシステムの他の機能であるウェハの検査来歴を管理する機能と次に検査を行う工程及び検査内容等を指示する機能とロット番号やウェハ番号を入力することにより、該当する対象の過去の検査内容を取得する機能について説明する。
図２９は、ＩＣカードと計算機システムを用いてウェハの検査来歴を管理し、検査工程および検査内容を指示するシステムの概念図である。
【０１５１】
先ず、異物検査や外観検査等を行なう場合、検査の際、検査工程、検査条件、検査内容、検査結果などを携帯可能で表示機能を備えた記憶媒体（例えば、表示機能付きＩＣカード２９２）に入力する。その記憶媒体は検査したロットに付随させて運搬すれば作業上も便利である。このようにすれば、ＩＣカード上の表示によりあるいは計算機システム２９５の出力装置２９４によりロットやウェハの検査履歴が容易に取得できるようになる。
あるいは、これを検査履歴データーベース２９７に蓄えることにより、計算機システム２９５のキーボード２９６からロット番号やウェハ番号を入力することにより、出力装置２９４から該当する対象の過去の検査内容を知ることができる。  また、計算機システムの検査工程および検査内容指示プログラムを用いて、この記憶媒体に記憶されたデータにより、以後の工程で行う検査の内容、検査自体を行うかどうか等を決定することができ、この自動化により検査のためのプランニングが省略できて作業能率の向上となる。
【０１５２】
例えば、成膜工程で異物検査を行い、異物があらかじめ決められた基準より多く検出された場合に限り、その直後のフォトリソグラフィ工程完了後に外観検査を行うという運用が可能となる。このように運用することで、異物付着によりパターン形成に影響が出たかどうか解析することが可能となる。
また、異常に多く異物が付着したロット又はウェハのみ外観検査を行えば良いので、異物検査の検査速度より、外観検査の検査速度が遅い場合、外観検査をすべきロット、工程を判断することが可能になる。
【０１５３】
［X］
次に、本発明を適用したシステムの他の機能であるＦＢデータと異物検査データ／外観検査データの突合せ解析という機能
について説明する。
【０１５４】
先ず、作業者は、ＦＢデータと異物検査データ／外観検査データの突き合わせ解析の機能を指定し、解析するロット／ウェハの品種名、ウェハサイズ、ロットＮｏ、ウェハＮｏ、測定日等の条件を入力し、データベースを検索することにより、所望のデータを呼出し、異物や傷のついた位置座標とＦＢとなったセル位置座標を比較することにより、異物や傷の影響でどの程度ＦＢが発生しているかが明らかになる。それにより不良原因，不良発生工程の絞り込みができる。さらに、詳細な解析を行う場合は、観察装置や分析装置に所望の座標を転送すれば良い。この突合せ解析においては、以前述べたように各検査装置によって座標系が異なるので、座標系の統一を行った後、座標比較を行う。
【０１５５】
【０１５６】
【０１５７】
【０１５８】
【０１５９】
【効果】
本発明によれば、不良原因の早期究明ができ、集中的に発生する不良が防止され、製品歩留の向上が図れるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】不良解析システムの基本概念図である。
【図２】ＦＢ解析システムの詳細構成を示す概念図である。
【図３】ウェハ上に配列されたチップの概略示す図である。
【図４】チップ内の構成を示す図である。
【図５】フィジカル変換の概略フローを示す図である。
【図６】チップ内のＦＢの各種パターンを示す図である。
【図７】ＦＢ群の分割方法（対角化）を示す図である。
【図８】対角化のデータの持ち方を示す図である。
【図９】ＦＢ群の分割方法（ベクトル化）とデータの持ち方を示す図である。
【図１０】チップ内のＦＢの形状毎にいくつかの圧縮方法を使いわける方法のフローを示す図である。
【図１１】チップ単位に圧縮方法を選択させる方法のフローを示す図である。
【図１２】１ウェハ分のデータの復元および表示についてのフローを示す図である。
【図１３】チップ内のＦＢの形状毎にデータ圧縮を行なう場合の詳細フローを示す図である。
【図１４】表示装置に表示されるシステムの画面の構成を示す図である。
【図１５】表示装置に表示されるウェハ上のＦＢの分布表示の例を示す図である。
【図１６】表示装置に表示されるチップ内のＦＢの分布表示の例を示す図である。
【図１７】表示装置に表示されるマット内のＦＢの分布表示の例を示す図である。
【図１８】表示装置に表示されるショット内のＦＢの分布表示の例を示す図である。
【図１９】表示装置に表示されるチップ内のＦＢの分布を拡大表示した例を示す図である。
【図２０】表示装置に表示されるスケールを表示した例を示す図である。
【図２１】重ね合わせの方法を示す概念図である。
【図２２】表示装置に表示されるショット単位にＦＢの分布を重ねあわせて表示した例を
示す図である。
【図２３】表示装置に表示されるチップ単位にＦＢの分布を重ねあわせて表示した例を示す図である。
【図２４】表示装置に表示されるウェハ単位にＦＢの分布を重ねあわせて表示した例を示す図である。
【図２５】グルーピング手順を示すフローを示す図である。
【図２６】表示装置に表示されるＦＢの分布形状の表示例（その１）を示す図である。
【図２７】表示装置に表示されるＦＢの分布形状の表示例（その２）を示す図である。
【図２８】チップ内の座標基準点を示す図である。
【図２９】ＩＣカードと計算機システムを用いてウェハの検査来歴を管理し、検査工程および検査内容を指示するシステムの概念図である。
【符号の説明】
１０１〜１１０…構成ブロック
２０１〜２１２…ＦＢ解析システムの主な構成ブロック
４０１〜４０８…チップの主な構成
５０１〜５０５…フィジカル変換の処理ステップ
１００１〜１０１１…ＦＢの分布形状毎に圧縮法を選択する手法におけるデータの圧縮の処理ステップ
１１０１〜１１０９…チップ毎に圧縮法を選択する手法におけるデータの圧縮の処理ステップ
１２０１〜１２０３…データ復元表示の処理ステップ
１３０１〜１３２５…データ圧縮方法（詳細）の処理ステップ
１４０１〜２００１…表示装置に表示する内容
２１０１…チップの重なり枚数
２２０１〜２４０１…表示装置に表示する内容
２５０１〜２５２３…グルーピング処理ステップ
２８０１〜２８０３…チップ内の座標基準点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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