(57)【要約】【課題】半導体ウエハの検査の品質を維持しつつ、製造プロセスの把握と検査時間の短縮化を図ることができる半導体ウエハの検査方法の提供。【解決手段】半導体ウエハをｎ個の領域に分割し、そのｎ個の領域のうちから任意にｍ個（ｎ＞ｍ）の領域を設定し、その任意のｍ個の各領域については、必須検査および選択検査をそれぞれ行い、その検査結果に基づいて良否の判定を行う（Ｓ１）。次に、（ｎ−ｍ）個の各領域については、必須検査を行うとともに、選択検査をその選択検査の累積不良率などに応じて行い、その検査結果に基づいて良否の判定を行う（Ｓ４〜Ｓ８）。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウエハをｎ個の領域に分割しておき、その各領域について検査を行う半導体ウエハの検査方法であって、
前記ｎ個の領域のうちから任意にｍ個（ｎ＞ｍ）の領域を設定し、その任意のｍ個の各領域については、必須検査および選択検査をそれぞれ行い、その検査結果に基づいて良否の判定を行うようにし、
前記（ｎ−ｍ）個の各領域については、前記必須検査を行うとともに、前記選択検査をその選択検査の累積不良率に応じて行い、その検査結果に基づいて良否の判定を行うようにしたことを特徴とする半導体ウエハの検査方法。
【請求項２】
前記（ｎ−ｍ）個の各領域における前記選択検査を行うか否かは、前記累積不良率と、前記ｍ個の各領域についての前記選択検査の結果とに基づいて決定するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の半導体ウエハの検査方法。
【請求項３】
前記（ｎ−ｍ）個の各領域についての選択検査は、前記累積不良率が一定値以上となった場合に行い、または前記累積不良率が一定値以下であっても前記ｍ個の各領域の前記選択検査において不良があった場合には行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載の半導体ウエハの検査方法。
【請求項４】
前記選択検査の累積不良率は、現在検査中の半導体ウエハにおける前記選択検査の結果と、過去に検査した半導体ウエハにおける前記選択検査の結果とに基づいて求めるようにしたことを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３に記載の半導体ウエハの検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエハを複数個の領域に分割しておき、その各領域について所定の検査を行う半導体ウエハの検査方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の半導体ウエハの検査方法としては、例えば、図７に示すものが知られている。
この半導体ウエハの検査方法では、半導体ウエハを複数の領域（チップ）に分割しておき、その各チップ毎に例えば５項目の検査１〜検査５を行う。その検査の結果、検査１〜検査５の全てに合格すればそのチップは良品とし、検査１〜検査５のうちのいずれか１つに不合格となればそのチップは不良品とする（図７参照）。
【０００３】
ただし、判定の工数を減少するために、全数・全項目の検査をしないで省力化を図っている。例えば、５項目の検査１〜検査５を行う場合において、１０ロット（例えば１ロットあたり２５枚のウエハ）以上のウエハについて検査１〜検査５をそれぞれ行い、その検査１〜検査５ごとの累積不良率を求め、その累積不良率が一定値以下の検査項目（例えば検査３）については検査を一律に省略するようにしている。
【０００４】
次に、従来の半導体ウエハの検査方法として、ウエハを複数個の領域に分類し、各領域におけるテスト項目別のチップ不良数分布の推定を少数のウエハについて行う段階と、その推定から各領域につきチップのテスト順を不良数の多い項目順に定めて、チップのテストを行い良／不良の判定を行う段階とからなるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
【特許文献１】
特開平３−１９６５４２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の図７に示すような半導体ウエハの検査方法では、一律に検査項目を削減するために、半導体ウエハの製造プロセスの異常時（変動時）の検査項目への影響を把握できないという不都合がある。また、場合によっては、検査抜けとなってしまう不都合がある。
【０００７】
また、上記の図７に示すような半導体ウエハの検査方法であっても、特に、品質を重視する場合には、常に全ての項目の検査を行うために、検査に時間がかかり過ぎて、検査時間の短縮ができないという不都合がある。
さらに、特許文献１に記載の発明では、チップ内の素子のばらつきが多い場合でも半導体ウエハの検査時間を短縮できる。しかし、半導体ウエハの製造プロセスの変動を把握することができないという不都合がある。
【０００８】
このため、半導体ウエハの検査の品質を維持しつつ、製造プロセスの把握と検査時間の短縮化を図ることが望まれる。
そこで、本発明の目的は、半導体ウエハの検査の品質を維持しつつ、製造プロセスの把握と検査時間の短縮化を図ることができる半導体ウエハの検査方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決し本発明の目的を達成するために、請求項１〜請求項４に記載の発明は、以下のように構成した。
すなわち、請求項１に記載の発明は、半導体ウエハをｎ個の領域に分割しておき、その各領域について検査を行う半導体ウエハの検査方法であって、前記ｎ個の領域のうちから任意にｍ個（ｎ＞ｍ）の領域を設定し、その任意のｍ個の各領域については、必須検査および選択検査をそれぞれ行い、その検査結果に基づいて良否の判定を行うようにし、前記（ｎ−ｍ）個の各領域については、前記必須検査を行うとともに、前記選択検査をその選択検査の累積不良率に応じて行い、その検査結果に基づいて良否の判定を行うようにしたことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の半導体ウエハの検査方法において、前記（ｎ−ｍ）個の各領域における前記選択検査を行うか否かは、前記累積不良率と、前記ｍ個の各領域についての前記選択検査の結果とに基づいて決定するようにしたことを特徴とするものである。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の半導体ウエハの検査方法において、前記（ｎ−ｍ）個の各領域についての選択検査は、前記累積不良率が一定値以上となった場合に行い、または前記累積不良率が一定値以下であっても前記ｍ個の各領域の前記選択検査において不良があった場合には行うようにしたことを特徴とするものである。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１、請求項２または請求項３に記載の半導体ウエハの検査方法において、前記選択検査の累積不良率は、現在検査中の半導体ウエハにおける前記選択検査の結果と、過去に検査した半導体ウエハにおける前記選択検査の結果とに基づいて求めるようにしたことを特徴とするものである。
このように、本発明では、ｎ個に分割された半導体ウエハの領域のうちから任意にｍ個（ｎ＞ｍ）の領域を設定し、その任意のｍ個の各領域については、全ての検査項目である必須検査および選択検査をそれぞれ行うようにした。このため、製造プロセスの変動による半導体ウエハの面内の傾向を容易に把握できる。
【００１２】
また、本発明では、（ｎ−ｍ）個の各領域については、必須検査を行うとともに、選択検査をその選択検査の累積不良率に応じて行うようにした。このため、検査の品質を維持しながら検査時間の短縮化が図れる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１および図２は、本発明の実施形態に係る半導体ウエハの検査方法の手順を説明するフローチャートであり、これを参照してその手順について以下に説明する。
【００１４】
この半導体ウエハの検査方法では、図３（Ａ）（Ｂ）に示すような検査対象である半導体ウエハ１または半導体ウエハ２を用意する。そして、この半導体ウエハをｎ個の領域に分割するとともに、そのｎ個の領域のうちの任意のｍ個（ｎ＞ｍ）の領域を設定する。
ここで、任意のｍ個の領域３は、図３（Ａ）に示す半導体ウエハ１の場合には５個であり、図３（Ｂ）に示す半導体ウエハ２の場合には９個である。
【００１５】
なお、その任意ｍ個の領域３は、チップサイズやチップ数に応じて決定し、その各領域の大きさ（チップ数）も任意に決定する。
次に、ステップＳ１では、上記のように設定された任意のｍ個の各領域について、予め定められている検査１〜検査５をそれぞれ行い、その検査結果に基づいてその各領域の良否の判定を行う。
【００１６】
ここで、検査１〜検査５が検査の全項目であり、そのうちの検査１および検査２が必須検査であり、残りの検査３〜検査５が選択検査である。
また、必須検査とは、例えばトランジスタの基本特性を調べる検査などのように、必ず行うべき検査をいう。さらに、選択検査とは、必須検査以外の検査であって、必ずしも必要としない検査をいう。
【００１７】
次のステップＳ２では、ステップＳ１の結果に基づいて、半導体チップの任意のｍ個の各領域の検査１〜検査５の結果に基づいて、図４に示すように、各検査１〜検査５ごとの不良数および累積不良率をそれぞれ求める。これらのデータは、後述のように（ｎ−ｍ）個の各領域で実施される検査３〜検査５に際して使用される。
【００１８】
ここで、検査１〜検査５における累積不良率とは、半導体ウエハの前回までの各検査の累積検査回数と、その累積検査回数中において不良と判定された累積不良回数との比率である。そして、この累積不良率には、任意のｍ個の領域における検査の結果を含む。
なお、図４において、「必須／選択」は、検査１〜検査５が必須検査または選択検査のいずれかであることを示す。
【００１９】
ここで、後述のように（ｎ−ｍ）個の各領域で実施される検査３〜検査５は、必ずしも実施されない選択検査である。このため、その検査３〜検査５は、図４に示すように求められた各検査毎の不良数、および各検査毎の累積不良率に基づいて、その実施の有無が後述のように判定される。
すなわち、検査３の場合には、図４に示すように、その累積不良率が「０．０５％」であって基準値以下であり、かつ、任意のｍ個の領域における不良数が「０」であるので、検査は実施しない判定がなされる（ステップＳ６〜Ｓ８を参照）。
【００２０】
検査４の場合には、図４に示すように、その累積不良率が「０．１２％」であって基準値以下（例えば、ここでは０．２％以下）であるが、任意のｍ個の領域における不良数が「２」であるので、検査を実施する判定がなされる（ステップＳ９〜Ｓ１１を参照）。
検査５の場合には、図４に示すように、その累積不良率が「０．３０％」であって基準値以上であるので、任意のｍ個の領域における不良数が「０」であっても、検査を実施する判定がなされる（ステップＳ１２〜Ｓ１４を参照）。
【００２１】
その後、ステップ３において、任意のｍ個以外の領域、すなわち（ｎ−ｍ）個の各領域の検査が開始されると、次のステップＳ４に進む。
ステップＳ４では、（ｎ−ｍ）個の領域のうちの所定の領域について必須検査である検査１を行い、その合否を判定する。その判定の結果、不合格と判定された場合にはステップＳ１６に進んで不良品として処理され、合格と判定された場合には次のステップＳ５に進む。
【００２２】
ステップＳ５では、（ｎ−ｍ）個の領域のうちの上記と同一の領域について必須検査である検査２を行い、その合否を判定する。その判定の結果、不合格と判定された場合にはステップＳ１６に進んで不良品として処理され、合格と判定された場合には次のステップＳ６に進む。
ステップＳ６では、検査３の累積不良率が所定値以上か否か、すなわち、検査３の累積不良率が例えば「０．２％」以上か否かが判定される。この判定の結果、その累積不良率が「０．２％」以上の場合には次のステップＳ７に進み、それ以下の場合には次のステップＳ８に進む。
【００２３】
ステップＳ７では、上記の検査を行ったと同一の領域について検査３を行い、その合否を判定する。この判定の結果、不合格と判定された場合にはステップＳ１６に進んで不良品として処理され、合格と判定された場合には次のステップＳ９に進む。
ステップＳ８では、任意のｍ個の領域における検査３の不良数の有無が判定される。この判定の結果、その不良数がある場合にはステップＳ７に進み、その不良数が無い場合にはステップＳ９に進む。
【００２４】
ここで、この例では、半導体ウエハの任意のｍ個の領域についての検査３の結果、図４に示すように、その累積不良率は「０．０５％」、その不良数は「０」である。このため、ステップＳ７における検査３およびその検査３の合否の判定処理は省略されることになる。
次に、ステップＳ９では、検査４の累積不良率が所定値以上か否か、すなわち、検査４の累積不良率が例えば「０．２％」以上か否かが判定さる。この判定の結果、その累積不良率が「０．２％」以上の場合には次のステップＳ１０に進み、それ以下の場合には次のステップＳ１１に進む。
【００２５】
ステップＳ１０では、上記の検査を行ったと同一の領域について検査４を行い、その合否を判定する。この判定の結果、不合格と判定された場合にはステップＳ１６に進んで不良品として処理され、合格と判定された場合には次のステップＳ１２に進む。
ステップＳ１１では、任意のｍ個の領域における検査４の不良数の有無が判定される。この判定の結果、その不良数がある場合にはステップＳ１０に進み、その不良数が無い場合にはステップＳ１２に進む。
【００２６】
ここで、この例では、半導体ウエハの任意のｍ個の領域についての検査４の結果、図４に示すように、その累積不良率は「０．１２％」、その不良数は「２」である。このため、ステップＳ１０における検査４およびその検査４の合否の判定処理が行われる。
次に、ステップＳ１２では、検査５の累積不良率が所定値以上か否か、すなわち、検査５の累積不良率が例えば「０．２％」以上か否かが判定さる。この判定の結果、その累積不良率が「０．２％」以上の場合には次のステップＳ１３に進み、それ以下の場合には次のステップＳ１４に進む。
【００２７】
ステップＳ１３では、上記の検査を行ったと同一の領域について検査５を行い、その合否を判定する。この判定の結果、不合格と判定された場合にはステップＳ１６に進んで不良品として処理され、合格と判定された場合には次のステップＳ１５に進んで良品として処理される。
ステップＳ１４では、任意のｍ個の領域における検査５の不良数の有無が判定される。この判定の結果、その不良数がある場合にはステップＳ１３に進み、その不良数が無い場合にはステップＳ１５に進む。
【００２８】
ここで、この例では、半導体ウエハの任意のｍ個の領域についての検査５の結果、図４に示すように、その累積不良率は「０．３０％」、その不良数は「０」である。このため、ステップＳ１３における検査５およびその検査５の合否の判定処理が行われる。
このようなステップＳ４〜ステップＳ１６の一連の処理からなる検査を、半導体ウエハの（ｎ−ｍ）個の各領域について行い、その全領域（全チップ）について終了すると（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、次のステップＳ１８に進む。
【００２９】
ステップＳ１８では、その検査の結果に基づいて検査１〜検査５における各不良個数を求め、その求めた各不良個数に基づいて検査１〜検査５ごとの各累積不良率の更新をそれぞれ行う。
次に、半導体ウエハについて例えば上記の検査３を、例えば１５ロット（例えば１ロットあたりの半導体ウエハを２５枚とする）分について実施することにより、例えば図５に示すような結果を得ることができる。
【００３０】
図５は、ロット番号、ロット不良率、および累積不良率などを示している。図５において、「１〜１５」の各数字はロット番号を表す。ロット不良率とは、各ロットごとの検査３の不良率を示す。累積不良率は、例えばロット番号が「３」の場合にはロット番号が「１〜３」までの各ロット不良率の基礎となる各不良個数に基づいて求めたものである。
【００３１】
また、図５において、「判定レベル」とは、ステップＳ６において検査３を実施するか否かを判定するためのレベルであり、図中では全て「０．２０％」になっている。また、「適用」とは、検査３が適用（実施）されるか否かを表し、図中の「０」は検査３が実施されない場合であり、図中の「１」は検査３が実施される場合である。
【００３２】
このように得られたロット番号、ロット不良率、および累積不良率の関係を図示すると図６に示すようになる。図６において、曲線Ａがロット不良率、曲線Ｂが累積不良率である。
図６からわかるように、ロット番号が「４」「５」の場合にロット不良率Ａが大きく、その結果、ロット番号「４」〜「９」の検査のときには、累積不良率Ｂが「０．２０％」以上であるので、選択検査である検査３が実施されることになる（図５参照）。
【００３３】
以上説明したように、この実施形態では、ｎ個に分割された半導体ウエハの領域のうちから任意にｍ個の領域を設定し、その任意のｍ個の各領域については、必須検査である検査１、２、および選択検査である検査３〜５をそれぞれ行うようにした。このように、任意のｍ個の各領域については、全ての検査項目について検査を行うようにしたので、製造プロセスの変動による半導体ウエハの面内の傾向を容易に把握できる。
【００３４】
また、この実施形態では、（ｎ−ｍ）個の各領域については、必須検査である検査１、２を優先して行うとともに、その検査１、２に合格した場合にのみ選択検査である検査３〜５をその検査３〜５の各累積不良率に応じて行うようにした。このため、検査の品質を維持しながら検査時間の短縮化が図れる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、半導体ウエハの検査の品質を維持しつつ、製造プロセスの把握と検査時間の短縮化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る半導体ウエハの検査方法の手順を説明するフローチャートである。
【図２】図１の手順の続きを示すフローチャートである。
【図３】検査対象となる半導体ウエハの領域の分割例を示す図である。
【図４】任意のｍ個の各領域の検査結果の一例を示す図である。
【図５】（ｎ−ｍ）個の各領域の検査結果の一例を示す図である。
【図６】図５の結果のうち、ロット番号とロット不良率／累積不良率の関係を表す図である。
【図７】従来の半導体ウエハの検査方法の手順を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１、２は半導体ウエハである。
【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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