(57)【要約】【課題】半導体回路の検査において、不良発生した時点で発生内容を解析し、容易に原因の特定を可能とすることで、歩留り低下を防止する半導体回路の検査システムを提供する。【解決手段】半導体回路を検査する検査装置１に対してコントローラ２から検査項目ごとの検査内容の設定を行い、検査装置１は検査を行って測定データをコントローラ２へ送信し、コントローラ２は測定データにより規格上限外数と規格下限外数を区分し、１個の半導体回路の検査が終了するたびにホストコンピュータ３へ検査結果データとして送信し、ホストコンピュータ３は検査結果データを集計データとして管理し、パーソナルコンピュータ４にて参照することで、歩留り低下要因の解析を容易にし、ロット単位での検査途中で要因の特定を可能にする。【選択図】  図１
2004198234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体回路を検査する検査装置と、前記検査装置より測定データを入力し前記半導体回路の規格値上限を超えるかまたは下限未満であるかを区分し検査結果データとする制御装置と、前記制御装置より１個以上の半導体回路の検査終了後に送信される検査結果データを受信し検査集計データとする第一のコンピュータと、前記第一のコンピュータより検査集計データを入力し解析、グラフ化、および印刷する第２のコンピュータで構成することを特徴とする半導体回路の検査システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体部品検査工程における、歩留り低下を防止する検査システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体回路の生産工程においては、多種多様な品種が生産されており、歩留り改善、管理のために、半導体回路の管理システムが構築されている。特に検査工程では、歩留りが生産量、コストへの影響に直接的で大きいため、歩留り改善を目的とした検査システムが提案されている。
【０００３】
従来の半導体回路の検査システムとしては、製品の歩留り向上を阻害する装置を容易にかつ高精度に特定する技術が提案されており、特許文献１によれば、複数の検査装置は、検査ネットワークを介して検査収集装置に接続されており、ロット単位の検査が終了した製品の不良発生率、ロット番号、不良内容、不良発生率、歩留りなどの検査結果情報を、検査収集装置が検査装置から取り込み、その検査結果情報を元に歩留り阻害要因装置を特定する半導体回路の検査システムが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−３１２７２１号公報（段落番号０００１、００１２〜００２４、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１の半導体回路の検査システムによれば、検査装置の検査結果情報を、ロット単位の検査が終了した時点で検査装置から検査収集装置へ送信し、不良解析を行うため、ロット単位の検査が全て終了するまで、測定データを元にした原因調査を行うことができず、不良発生した時点から調査終了までに時間を要していた。
【０００６】
また、検査装置にて検査を行った結果、異常な測定データにより半導体回路の不良と判定したが、原因が半導体回路の端子と検査装置の検査端子の導通に不具合があり、正常な電圧や電流の測定が不可能であった場合など、発生段階での調査が行えないため、半導体回路を１個１個検査する都度不良と判定されており、不良品は、一律半導体回路内部の不具合による不良と同じ扱いとされ廃棄処分とされているため、大量に廃棄される半導体回路が発生していた。例えば、調査においては、表面実装タイプの半導体回路などは、形状が小さく、端子間は０．５ｍｍ程度しかないため、検査の段階では半導体回路の端子と検査装置の検査端子が導通していなかったが、その後の調査の段階において、検査装置が振動等により検査端子が微動し導通する等により原因不明となるなど、再現性が低いことで原因が判明するまでに長時間を要し、多大な労力を費やしていた。
【０００７】
また、不良品として診断された半導体回路は、検査工程後の搬送や、収容のための箱に入れる際に、衝撃により、パッケージ等に傷が生じるなど、再検査ができない状態となり原因究明ができなくなる場合もある。
【０００８】
原因が判明しても、検査装置の検査端子の修正が適用できるのは、次ロットの検査からとなり、歩留りが低下する原因となっていた。
【０００９】
そこで、本発明は半導体回路の検査において、不良が発生した時点で発生内容を解析し、容易に原因の特定を可能とすることで、歩留り低下を防止する半導体回路の検査システムを提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、半導体回路を検査する検査装置の測定データを、制御装置にて半導体回路の規格値上限を超えるかまたは下限未満であるかを区分し検査結果データとし、１個以上の半導体回路の検査終了後に第一のコンピュータへ送信し検査集計データとし、第２のコンピュータから参照し、解析、グラフ化、および印刷を実施するように構成したものである。
【００１１】
これにより、ロット単位の検査途中に検出した不良においても、発生時点での調査が可能となり、また半導体回路の規格値上限を超えるかまたは下限未満であるかを区分し検査結果データを元に不良となった原因の特定も容易に行えるため、歩留り低下を防止できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本願の請求項１に記載の発明は、半導体回路を検査する検査装置と、前記検査装置より測定データを入力し前記半導体回路の規格値上限を超えるかまたは下限未満であるかを区分して検査結果データとする制御装置と、前記制御装置より１個以上の半導体回路の検査終了後に送信される検査結果データを受信し検査集計データとする第一のコンピュータと、前記第一のコンピュータより検査集計データを入力し解析、グラフ化、および印刷する第２のコンピュータで構成することを特徴とする半導体回路の検査システムとしたものであり、半導体回路１個ごとの検査を終了した時点で検査結果内容を区分した検査結果データを集計するため、発生時点での調査が可能となり、不良原因が検査装置側にあるか半導体回路側にあるかの特定が容易に判断できるという作用を有する。
【００１３】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態について、図１および図２に基づいて説明する。
【００１４】
図１は本発明の実施の形態に係る検査システムのブロック図、図２は半導体回路のデバイス特性テストの説明図である。
【００１５】
図１において、本実施形態の半導体回路の検査システムは、半導体回路を検査する検査装置１と、検査装置１を制御するコントローラ２と、複数のコントローラ２と接続されたホストコンピュータ（以下、「ホスト」と称す。）３と、ホスト３と接続された複数のパーソナルコンピュータ（以下、「ＰＣ」と称す。）４で構成されている。
【００１６】
検査装置１は、コントローラ２からの指示にもとづき検査を行い、半導体回路１０を測定した特性値を測定データとして、コントローラ２へ送信する。
【００１７】
コントローラ２は、検査装置１に検査項目ごとに検査装置の各検査端子に対し、電圧または電流を与える端子およびその値と、グランドとする端子であるかまたは測定する端子であるかを指示する。また、品種名、ロット番号、検査開始時間、検査終了時間、検査総数、不良品数、規格上限外数と規格下限外数を集計して検査結果データとして、ホスト３へ送信する。
【００１８】
ホスト３は、各コントロ−ラ２から送信される検査結果データを入力し、各ロットごとに分類し、随時参照可能なデータベースの形式へ変換し検査集計データとして保持する。なお、検査集計データは市販されているソフトウェアのデータベースの形式である。
【００１９】
ＰＣ４は、ホスト３へ接続しており、ＰＣ４の台数を増加することで大規模な検査システムにおいても容易に対応できる。またホスト３の検査集計データを参照し、品種名、ロット番号、検査開始時間、検査終了時間、検査総数、不良品数、規格上限外数と規格下限外数を画面に表示するとともに、過去に検査したロットごとのデータを図表にするなどして分析を行い、またその内容を印刷装置（図示せず）を用いて印刷する。
【００２０】
以上のように構成された半導体回路の検査システムにおいてデバイス特性テストを例に検査方法を説明する。
【００２１】
一般に半導体回路内にはグランドと出力端子の間には静電気による破壊を防止するため、ダイオードがグランド側にアノード、出力端子側にカソードを接続する構成にて付加させている。検査工程には、このダイオードの電圧降下を測定し、ダイオードが不良となっていないことを確認することが含まれている。
【００２２】
図２にて、検査対象である半導体回路１０は、端子としてグランド端子１１および出力端子１２を有し、半導体回路１０の機能を実現する回路１４、半導体回路１０内にダイオード１３を内蔵している。その他の端子にもダイオードが付加されているが、図示していない。
【００２３】
検査装置１の検査端子１７、１８に対し、コントローラ２から半導体回路１０のグランド端子１１に接続する検査端子１７に直流電源１５の正側を接続し、出力端子１２に接続する検査端子１８に負側を接続して、直流電流２ｍＡ程度を流し、出力端子１２とグランド端子１１間に直流電圧計１６を接続するよう設定すされる。つまり半導体回路１０内のダイオード１３の順方向電圧降下を測定する。
【００２４】
設定内容に従って測定を行い、１個の半導体回路１０の測定が終了するごとに測定電圧を測定データとしてコントローラ２へ送信する。
【００２５】
コントローラ２は、測定データを入力し、測定電圧が規格上限値１．５Ｖと規格下限値０．７Ｖの範囲内であれば良品と判定する。１．５Ｖを超える場合は、半導体回路１０の端子１１、１２が検査装置１の検査端子１７、１８と正しく導通していない可能性が高く、０．７Ｖ未満の場合には、ダイオード１３が電気的に短絡している可能性が高い。測定データにおいて、規格範囲外の電圧が測定されると不良として、規格上限値を超えるものであったのか、下限値未満であったのかを区分し、それぞれ規格上限外個数および規格下限外個数として集計し、検査結果データとして保持する。また、その他の情報として、品種名、ロット番号、検査開始時間、検査終了時間、検査総数、不良品総数も検査結果データとして保持しており、１個ごとの検査終了時点で、ホスト３へ検査結果データを送信する。
【００２６】
ホスト３は、各コントローラ２から検査結果データを受信し、各ロットごとに分類し検査集計データとして、データベース形式へ変換した後に格納し、ＰＣ４からの要求に対しデータの転送を行う。
【００２７】
ＰＣ４は、常時ホスト３の検査集計データを参照しており、検査の進行状況、不良検出状況の内容として、品種名、ロット番号、検査開始時間、検査終了時間、検査総数、不良品数、規格上限外数と規格下限外数を画面に表示するとともに、過去に検査したロットごとのデータを、図表にするなどして分析を行い、またその内容を印刷装置（図示せず）を用いて印刷する。
【００２８】
検査管理者はＰＣ４の検査の進行状況、不良検出状況を画面表示にて確認し、規格上限外数に増加が確認された場合には、コントローラ２および検査装置１を停止させ、半導体回路１０の各端子１１、１２と検査装置１の検査端子１７、１８との導通を調査し、導通していないことが確認されると検査端子１７、１８の修正を行う。また、規格下限外数に増加が確認された場合には、異常が発生している同一ロットに対し検査を中断させ、半導体回路１０のパッケージを分解し顕微鏡等による調査等の詳細な原因究明を行う。
【００２９】
上述のように、１個の半導体回路１０の検査が終了するごとに、その内容を検査管理者が確認することができるため、不良が発生した時点で原因の調査ができ、不具合が発生している該当の検査装置１、または該当の半導体回路１０および同一ロットの検査前の半導体回路の調査が可能である。
【００３０】
なお、ＰＣ４にて行う、解析、グラフ化、印刷するプログラムについては、データベースの形式が市販されているソフトウェアのものを使用することで、汎用性があり、市販の多種多様な支援ソフトウェアが使用でき、安価に歩留り低下の調査が実施できる。
【００３１】
また、ＰＣ４において動作する、高速なデータ処理や画面操作が容易で解析に適した印刷フォームを備えた新たな分析ソフトプログラムを開発することで、より早く正確に、歩留り低下原因の特定の調査が実施できる。
【００３２】
なお、本実施形態においては、コントローラ２からロット単位の検査途中または検査終了時にホストコンピュータ３へ検査結果データを送信しているが、ホストコンピュータ３からコントローラ２に対し、任意の時間に送信要求を送出し、検査結果データを受信するようにしてもよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、半導体回路１個ごとの検査を終了した時点で制御装置が検査結果内容を区分した検査結果データを第一のコンピュータへ送信し、第２のコンピュータから参照し分析ができるため、不良発生時点での調査が可能となり、検査装置の不具合により不良と診断された場合でも、ロット単位の検査で全てが不良と診断されることが防止でき、半導体回路の端子と検査装置の検査端子との導通の確認が異常発生時点で調査が可能となるため、容易に修正が可能となる。また、半導体回路の不良である場合でも、廃棄処分される前にパッケージを分解しての顕微鏡による調査等、詳細な原因究明が行える。
【００３４】
これにより、検査装置の不具合により１ロット６０００個程度の検査において、検査最初の半導体回路から不良と診断され調査を行った場合、従来は、半導体回路の通常の検査時間に４時間程度、調査に１〜２時間程度を要し、６０００個は全て不良と診断され廃棄されていたが、本発明を実施することで、不良発生時点で検査を中断できるため４時間程度の余分な時間は不要となり、調査時間も上限値外数を確認することで原因の特定ができるため１０〜２０分程度と調査時間を大幅に短縮でき、歩留り低下を防止できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の構成を示す半導体回路の検査システムのブロック図
【図２】半導体回路の検査方法のデバイス特性テストの説明図
【符号の説明】
１  検査装置
２  コントローラ
３  ホストコンピュータ
４  パーソナルコンピュータ
１０  半導体回路
１１  グランド端子
１２  出力端子
１３  ダイオード
１４  回路
１５  直流電源
１６  直流電圧計
１７、１８  検査端子
【図１】
2004198234.tif 000003
【図２】
2004198234.tif 000004