(57)【要約】【課題】本発明は、製造工程、製造装置、製造装置内位置による影響度、工程間時間による影響度の要因解析を効率良く行える歩留まり要因解析方法及びその装置を提供することを可能にすることを目的としている。【解決手段】製造ロットごとの検査情報から正常ロット群及び異常ロット群を特定し、その製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置及びその製造装置内の位置ごとに、その正常ロット数及び異常ロット数を関連付けて、異常ロットが突出する装置検定率の高い順に歩留まり要因を特定するように構成したことを特徴とする。【選択図】      図２
2005012095.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の製造工程を経て製造される製品の歩留まり要因を解析する方法において、
製造ロットごとの検査情報から正常ロット群及び異常ロット群を特定し、その製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置及びその製造装置内の位置ごとに、その正常ロット数及び異常ロット数を関連付けて、製造装置及びその製造装置内の位置ごとに異常ロットが突出する装置検定率の高い順、または製造工程ごとに異常ロットが突出する工程検定率の高い順に歩留まり要因を特定することを特徴とする歩留まり要因解析方法。
【請求項２】
複数の製造工程を経て製造される製品の歩留まり要因を解析する方法において、
製造ロットごとの検査情報から正常ロット群及び異常ロット群を特定し、その製造ロットごとの各製造工程ごとに、その正常ロットの前工程終了時刻からその工程開始時刻までの平均工程間時間及び異常ロットの前工程終了時刻からその工程開始時刻までの平均工程間時間を関連付けて、平均工程間時間ごとに異常ロットが突出する工程間検定率の高い順に歩留まり要因を特定することを特徴とする歩留まり要因解析方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の歩留まり要因解析方法により特定された歩留まり要因に対して、トレンド解析、相関解析、ロット進捗解析のうちの少なくとも１つを併用することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の歩留まり要因解析方法。
【請求項４】
前記製造工程は半導体製造工程であり、請求項１〜３のいずれか１項に記載の歩留まり要因解析方法により特定された歩留まり要因に対して、更にウェハマップ解析を併用することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の歩留まり要因解析方法。
【請求項５】
複数の製造工程を経て製造される製品の歩留まり要因を解析する装置において、
製造ロットごとの検査情報を記憶する検査情報記憶手段と、
前記検査情報記憶手段に記憶された検査情報から正常ロット群と異常ロット群とを判別する判別手段と、
製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置情報及びその製造装置内の位置情報を記憶する装置情報記憶手段と、
前記判別手段により判別された正常ロット群の正常ロット数と、異常ロット群の異常ロット数とを算出するロット数算出手段と、
前記装置情報記憶手段に記憶された製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置情報及びその製造装置内の位置情報と、前記ロット数算出手段により算出された正常ロット数と異常ロット数とを関連付ける関連付け手段と、
前記関連付け手段により関連付けられた製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置情報及びその製造装置内の位置情報ごとに、異常ロットが突出する装置検定率を算出する装置検定率算出手段と、
前記装置検定率算出手段により算出された装置検定率を高い順に並べる整列手段と、
前記整列手段により整列された装置検定率と、該装置検定率に関連付けられた製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置情報及びその製造装置内の位置情報とを関連付けて出力する出力手段と、
を有することを特徴とする歩留まり要因解析装置。
【請求項６】
複数の製造工程を経て製造される製品の歩留まり要因を解析する装置において、
製造ロットごとの検査情報を記憶する検査情報記憶手段と、
前記検査情報記憶手段に記憶された検査情報から正常ロット群と異常ロット群とを判別する判別手段と、
製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置情報及びその製造装置内の位置情報を記憶する装置情報記憶手段と、
前記判別手段により判別された正常ロット群の正常ロット数と、異常ロット群の異常ロット数とを算出するロット数算出手段と、
前記装置情報記憶手段に記憶された製造ロットごとの各製造工程と、前記ロット数算出手段により算出された正常ロット数と異常ロット数とを関連付ける関連付け手段と、
前記関連付け手段により関連付けられた製造ロットごとの各製造工程ごとに、異常ロットが突出する工程検定率を算出する工程検定率算出手段と、
前記工程検定率算出手段により算出された工程検定率を高い順に並べる整列手段と、
前記整列手段により整列された工程検定率と、該工程検定率に関連付けられた製造ロットごとの各製造工程とを関連付けて出力する出力手段と、
を有することを特徴とする歩留まり要因解析装置。
【請求項７】
複数の製造工程を経て製造される製品の歩留まり要因を解析する装置において、
製造ロットごとの検査情報を記憶する検査情報記憶手段と、
前記検査情報記憶手段に記憶された検査情報から正常ロット群と異常ロット群とを判別する判別手段と、
製造ロットごとの各製造工程時刻を記憶する工程時刻記憶手段と、
前記工程時刻記憶手段に記憶された製造ロットごとの各製造工程ごとに、その正常ロットの前工程終了時刻からその工程開始時刻までの平均工程間時間及び異常ロットの前工程終了時刻からその工程開始時刻までの平均工程間時間を算出する平均工程間時間算出手段と、
前記平均工程間時間算出手段により算出された平均工程間時間と、前記判別手段により判別された正常ロット群と、異常ロット群とを関連付ける関連付け手段と、
前記関連付け手段により関連付けられた製造ロットごとの各平均工程間時間ごとに異常ロットが突出する工程間検定率を算出する工程間検定率算出手段と、
前記工程間検定率算出手段により算出された工程間検定率を高い順に並べる整列手段と、
前記整列手段により整列された工程間検定率と、該工程間検定率に関連付けられた製造ロットごとの各製造工程とを関連付けて出力する出力手段と、
を有することを特徴とする歩留まり要因解析装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の製造工程を経て製造される製品の歩留まり要因を解析する方法及び装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、半導体製造工程では、半導体ウェハ上に複数工程を経てチップを製造する前工程と、チップを切り出して最終製品とする後工程からなる約百数十工程を経て製造される。
【０００３】
前工程最後の電気特性検査や後工程の最終検査で歩留まりが低下した異常ロットが発生した場合、製造工程における不良原因を究明し、対策を行うことが重要である。歩留まり低下要因を究明するために特定装置の影響、或いは複数装置の組み合わせによる影響がないか、ロット履歴情報を用いて装置要因解析が行われる。
【０００４】
装置要因解析では、各ロットについて各工程で処理した装置、処理した時刻の情報から歩留まりが高い正常ロット群と、歩留まりが低い異常ロット群の処理装置の差に着目し、工程、装置ごとに歩留まり低下への影響度を抽出する。
【０００５】
例えば、半導体製造工程において取得される使用装置履歴、試験結果、設計情報、各種測定データ等により歩留まりの変動状況を把握するデータ解析方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−３２４２０６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述の従来例では、工程数が百を超えるような場合、解析するのに多くの時間と手間がかかるという問題がある。また、特許文献１の技術では工程、装置ごとの解析であるため装置内位置の差異までは解析することが出来ないという問題があった。
【０００８】
また、歩留まり低下が、ある工程から次の工程で処理されるまでの待ち時間の長さの影響により発生する場合がある。この場合の要因解析では、各ロットについて処理工程間の時間を計算し、正常ロット群と異常ロット群とで工程間時間の差異を調べなければならないが多くの時間と手間がかかる。
【０００９】
本発明は前記課題を解決するものであり、その目的とするところは、製造工程、製造装置、製造装置内位置による影響度、工程間時間による影響度の要因解析を効率良く行える歩留まり要因解析方法及びその装置を提供せんとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するための本発明に係る歩留まり要因解析方法は、複数の製造工程を経て製造される製品の歩留まり要因を解析する方法において、製造ロットごとの検査情報から正常ロット群及び異常ロット群を特定し、その製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置及びその製造装置内の位置ごとに、その正常ロット数及び異常ロット数を関連付けて、製造装置及びその製造装置内の位置ごとに異常ロットが突出する装置検定率の高い順、または製造工程ごとに異常ロットが突出する工程検定率の高い順に歩留まり要因を特定することを特徴とする歩留まり要因解析方法である。
【００１１】
前記装置検定率の一例としては、以下の▲１▼式で算出される装置検定率を採用することが出来、前記工程検定率の一例としては、以下の▲２▼式で算出される工程検定率を採用することが出来る。
【００１２】
【数１】
2005012095.tif 000003
【００１３】
【数２】
2005012095.tif 000004
【００１４】
本発明は、上述の如く構成したので、上記▲１▼式で算出された装置検定率は−１から＋１までの範囲で正の値が大きいほど異常ロット数が多く、負の値が大きいほど正常ロット数が多いことを示し、その製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置及びその製造装置内の位置ごとに正常ロットまたは異常ロットへの偏りを知得することが出来、異常ロットが突出する装置検定率の高い順（正の値が大きい順）に歩留まり要因を特定することが出来る。
【００１５】
また、上記▲２▼式で算出された工程検定率は０から＋１までの範囲で、その値が大きいほど製造工程ごとに正常／異常の偏りが大きいことを示し、逆にその値が小さいほど製造工程ごとに正常／異常の偏りがないことを示す。そして、その製造ロットごとの各製造工程ごとに正常／異常の偏り度合いを知得することが出来、異常ロットが突出する工程検定率の高い順（値が大きい順）に歩留まり要因を特定することが出来る。
【００１６】
異常ロットが発生する要因として、単一の製造装置によるものだけでなく、複数の異なる工程の製造装置の組み合わせによるものが有る。この場合、上記の装置要因解析を複数回行うことにより、複数装置の組み合わせによる不良要因を解析することが出来る。
【００１７】
また、本発明に係る歩留まり要因解析方法の他の構成は、複数の製造工程を経て製造される製品の歩留まり要因を解析する方法において、製造ロットごとの検査情報から正常ロット群及び異常ロット群を特定し、その製造ロットごとの各製造工程ごとに、その正常ロットの前工程終了時刻からその工程開始時刻までの平均工程間時間及び異常ロットの前工程終了時刻からその工程開始時刻までの平均工程間時間を関連付けて、平均工程間時間ごとに異常ロットが突出する工程間検定率の高い順に歩留まり要因を特定することを特徴とする。
【００１８】
前記工程間検定率の一例としては、以下の▲３▼式で算出される工程検定率を採用することが出来る。
【００１９】
【数３】
2005012095.tif 000005
【００２０】
本発明は、上述の如く構成したので、上記▲３▼式で算出された工程間検定率は正常ロット群、異常ロット群ごとの前工程、作業における平均工程間時間の差を知得することが出来、異常ロットが突出する工程間検定率の高い順（平均工程間時間の差が大きい順）に歩留まり要因を特定することが出来る。
【００２１】
即ち、ある工程から次の工程で処理されるまでの待ち時間（滞留時間）の長さの影響により歩留まり低下が発生する場合がある。この場合の要因解析では、各製造ロットについて各工程で処理された時刻を読み取り、前後の工程間の時間を計算する。このとき、製品の処理に関係ない工程である搬送工程や検査工程を含むと解析精度が低くなるため除外する必要がある。
【００２２】
予め、搬送工程や検査工程を除いた工程名をデータベースに登録しておき、各製造ロットの工程処理時刻を読み取るときに搬送工程や検査工程を除外する。正常ロット群と異常ロット群とでそれぞれの工程間時間を算出し、工程間時間が不良要因であるか否かを判定する工程間検定率を算出して該工程間検定率の高い順に歩留まり要因を特定することが出来る。
【００２３】
また、前述の歩留まり要因解析方法により特定された歩留まり要因に対して、トレンド解析、相関解析、ロット進捗解析のうちの少なくとも１つを併用することが出来、これにより歩留まり要因の解析精度が向上する。
【００２４】
また、前記製造工程として半導体製造工程に適用することが出来る。そして、前述した歩留まり要因解析方法により特定された歩留まり要因に対して、更にウェハマップ解析を併用することが出来、これにより歩留まり要因の解析精度が更に向上する。
【００２５】
また、本発明に係る歩留まり要因解析装置は、複数の製造工程を経て製造される製品の歩留まり要因を解析する装置において、製造ロットごとの検査情報を記憶する検査情報記憶手段と、前記検査情報記憶手段に記憶された検査情報から正常ロット群と異常ロット群とを判別する判別手段と、製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置情報及びその製造装置内の位置情報を記憶する装置情報記憶手段と、前記判別手段により判別された正常ロット群の正常ロット数と、異常ロット群の異常ロット数とを算出するロット数算出手段と、前記装置情報記憶手段に記憶された製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置情報及びその製造装置内の位置情報と、前記ロット数算出手段により算出された正常ロット数と異常ロット数とを関連付ける関連付け手段と、前記関連付け手段により関連付けられた製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置情報及びその製造装置内の位置情報ごとに、異常ロットが突出する装置検定率を算出する装置検定率算出手段と、前記装置検定率算出手段により算出された装置検定率を高い順に並べる整列手段と、前記整列手段により整列された装置検定率と、該装置検定率に関連付けられた製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置情報及びその製造装置内の位置情報とを関連付けて出力する出力手段とを有することを特徴とする。
【００２６】
前記装置検定率は、例えば、前記▲１▼式を採用することが出来る。
【００２７】
上記構成によれば、判別手段により検査情報記憶手段に記憶された検査情報から正常ロット群と異常ロット群とを判別し、ロット数算出手段により正常ロット数と異常ロット数とを算出することが出来る。
【００２８】
そして、関連付け手段により装置情報記憶手段に記憶された製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置情報及びその製造装置内の位置情報と、ロット数算出手段により算出された正常ロット数と異常ロット数とを関連付け、その関連付けられた製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置情報及びその製造装置内の位置情報ごとに装置検定率算出手段が例えば上記▲１▼式により装置検定率を算出する。
【００２９】
そして、その装置検定率を整列手段が高い順に並べて整列し、出力手段により、その整列された装置検定率と、該装置検定率に関連付けられた製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置情報及びその製造装置内の位置情報とを関連付けて出力することが出来る。
【００３０】
また、本発明に係る歩留まり要因解析装置の他の構成は、複数の製造工程を経て製造される製品の歩留まり要因を解析する装置において、製造ロットごとの検査情報を記憶する検査情報記憶手段と、前記検査情報記憶手段に記憶された検査情報から正常ロット群と異常ロット群とを判別する判別手段と、製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置情報及びその製造装置内の位置情報を記憶する装置情報記憶手段と、前記判別手段により判別された正常ロット群の正常ロット数と、異常ロット群の異常ロット数とを算出するロット数算出手段と、前記装置情報記憶手段に記憶された製造ロットごとの各製造工程と、前記ロット数算出手段により算出された正常ロット数と異常ロット数とを関連付ける関連付け手段と、前記関連付け手段により関連付けられた製造ロットごとの各製造工程ごとに異常ロットが突出する工程検定率を算出する工程検定率算出手段と、前記工程検定率算出手段により算出された工程検定率を高い順に並べる整列手段と、前記整列手段により整列された工程検定率と、該工程検定率に関連付けられた製造ロットごとの各製造工程とを関連付けて出力する出力手段とを有することを特徴とする。
【００３１】
前記工程検定率は、例えば、前記▲２▼式を採用することが出来る。
【００３２】
上記構成によれば、判別手段により検査情報記憶手段に記憶された検査情報から正常ロット群と異常ロット群とを判別し、ロット数算出手段により正常ロット数と異常ロット数とを算出することが出来る。
【００３３】
そして、関連付け手段により装置情報記憶手段に記憶された製造ロットごとの各製造工程と、ロット数算出手段により算出された正常ロット数と異常ロット数とを関連付け、その関連付けられた製造ロットごとの各製造工程ごとに工程検定率算出手段が例えば上記▲２▼式により工程検定率を算出する。
【００３４】
そして、その工程検定率を整列手段が高い順に並べて整列し、出力手段により、その整列された工程検定率と、該工程検定率に関連付けられた製造ロットごとの各製造工程とを関連付けて出力することが出来る。
【００３５】
また、本発明に係る歩留まり要因解析装置の更に他の構成は、複数の製造工程を経て製造される製品の歩留まり要因を解析する装置において、製造ロットごとの検査情報を記憶する検査情報記憶手段と、前記検査情報記憶手段に記憶された検査情報から正常ロット群と異常ロット群とを判別する判別手段と、製造ロットごとの各製造工程時刻を記憶する工程時刻記憶手段と、前記工程時刻記憶手段に記憶された製造ロットごとの各製造工程ごとに、その正常ロットの前工程終了時刻からその工程開始時刻までの平均工程間時間及び異常ロットの前工程終了時刻からその工程開始時刻までの平均工程間時間を算出する平均工程間時間算出手段と、前記平均工程間時間算出手段により算出された平均工程間時間と、前記判別手段により判別された正常ロット群と、異常ロット群とを関連付ける関連付け手段と、前記関連付け手段により関連付けられた製造ロットごとの各平均工程間時間ごとに、異常ロットが突出する工程間検定率を算出する工程間検定率算出手段と、前記工程間検定率算出手段により算出された工程間検定率を高い順に並べる整列手段と、前記整列手段により整列された工程間検定率と、該工程間検定率に関連付けられた製造ロットごとの各製造工程とを関連付けて出力する出力手段とを有することを特徴とする。
【００３６】
前記工程間検定率は、例えば、前記▲３▼式を採用することが出来る。
【００３７】
上記構成によれば、判別手段により検査情報記憶手段に記憶された検査情報から正常ロット群と異常ロット群とを判別することが出来る。また、平均工程間時間算出手段により製造ロットごとの各製造工程ごとに、その正常ロットの前工程終了時刻からその工程開始時刻までの平均工程間時間及び異常ロットの前工程終了時刻からその工程開始時刻までの平均工程間時間を算出することが出来る。
【００３８】
そして、平均工程間時間算出手段により算出された平均工程間時間と、判別手段により判別された正常ロット群と異常ロット群とを関連付け手段により関連付け、その関連付けられた製造ロットごとの各製造工程ごとに工程間検定率算出手段が例えば上記▲３▼式により工程間検定率を算出する。
【００３９】
そして、その工程間検定率を整列手段が高い順に並べて整列し、出力手段により、その整列された工程間検定率と、該工程間検定率に関連付けられた製造ロットごとの各製造工程とを関連付けて出力することが出来る。
【００４０】
【発明の実施の形態】
図により本発明に係る歩留まり要因解析方法及びその装置の一例として、半導体製造工程に適用される歩留まり要因解析方法及びその装置の一実施形態を具体的に説明する。図１は本発明に係る歩留まり要因解析装置のシステム構成を示す概略図、図２は装置要因解析を行う様子を示す図である。
【００４１】
また、図３は製造装置内の位置を示す模式図、図４は指定された正常ロット群、異常ロット群の各製造ロットについて製造工程ごとの処理装置、装置内位置の各データを表にした図、図５は相関解析を行う様子を示す図、図６は初期画面の一例を示す図、図７はトレンド解析の表示画面の一例を示す図、図８は相関解析の表示画面の一例を示す図、図９は装置要因解析の表示画面の一例を示す図、図１０はロット進捗解析の表示画面の一例を示す図、図１１はトレンド解析の表示画面の一例を示す図、図１２は相関解析の表示画面の一例を示す図、図１３は装置要因解析から装置別トレンド解析に遷移した表示画面の一例を示す図である。
【００４２】
図１において、複数の製造工程を経て製造される製品の一例として半導体製造工程では、各製造ロットが各種製造工程で処理されたときの経時的な製造装置情報となる装置データ、検査装置での検査情報となる検査結果データ、製品の特性データを測定した測定データを記憶手段である総合データベース１に記録、保存する。装置データは、処理された時刻、製造装置情報となる装置名と共にその製造装置内のどの位置に配置されたかを示す位置情報である位置データも付加して保存される。
【００４３】
即ち、図１では、製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置情報及びその製造装置内の位置情報を記憶する装置情報記憶手段となる装置データベース２に装置データが格納されており、製造ロットごとの検査情報を記憶する検査情報記憶手段となる欠陥検査データベース３、電気特性データベース４、プローブ試験データベース５、最終検査データベース６にはそれぞれ欠陥検査データ、電気特性データ、プローブ試験データ、最終検査データが格納されている。
【００４４】
一方、時計機能及びカレンダー機能を装備した図示しない生産管理システムにより製造ロットごとの各製造工程における処理開始時刻及び処理終了時刻が管理されており、このような生産管理システムにより自動入力されるか若しくは手動入力された製造ロットごとの各製造工程時刻が工程時刻記憶手段を兼ねるロット履歴データベース７に格納されている。
【００４５】
ロット履歴情報記憶手段となるロット履歴データベース７には、図２に示すように、製造ロットごとに各種の製造工程で各種の製造装置により処理される過程の履歴を格納しており、これ等の装置データベース２、欠陥検査データベース３、電気特性データベース４、プローブ試験データベース５、最終検査データベース６及びロット履歴データベース７に格納された各種データは総合データベース１に統合されて格納される。
【００４６】
総合データベース１はデータベースサーバ装置を兼ねており、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の通信ネットワーク手段を介して、パーソナルコンピュータ（以下、「パソコン」という）８に接続されている。尚、通信ネットワーク手段としては、インターネットや専用回線、或いは通信衛星等を利用した空中電波による通信ネットワーク手段であっても良い。
【００４７】
パソコン８には、ＣＰＵ（中央演算装置）や記憶手段となるメモリが装備されたコンピュータシステムが搭載されており、検査情報記憶手段を兼ねる総合データベース１に格納された検査情報から正常ロット群と異常ロット群とを判別する判別手段、その判別手段により判別された正常ロット群の正常ロット数と、異常ロット群の異常ロット数とを算出するロット数算出手段、装置情報記憶手段を兼ねる総合データベース１に格納された製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置情報及びその製造装置内の位置情報と、ロット数算出手段により算出された正常ロット数と異常ロット数とを関連付ける関連付け手段を構成している。
【００４８】
更にパソコン８のコンピュータシステムは、関連付け手段により関連付けられた製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置情報及びその製造装置内の位置情報ごとに、その装置で処理された正常ロット数をＮ１、その装置で処理された異常ロット数をＮ２、全ロット数をＮａｌｌ、としたときの（Ｎ２−Ｎ１）／Ｎａｌｌを異常ロットが突出する装置検定率として算出する装置検定率算出手段を兼ねている。
【００４９】
また、その装置検定率算出手段により算出された装置検定率を高い順に並べる整列手段を兼ねており、その整列手段により整列された装置検定率と、該装置検定率に関連付けられた製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置情報及びその製造装置内の位置情報とを関連付けて出力する出力手段がパソコン８のディスプレイ画面、或いはパソコン８に接続されたプリンタ等により構成されている。
【００５０】
更にパソコン８のコンピュータシステムは、前記関連付け手段により関連付けられた製造ロットごとの各製造工程ごとに、以下の▲２▼式で示される異常ロットが突出する工程検定率を算出する工程検定率算出手段を兼ねている。
【００５１】
【数４】
2005012095.tif 000006
【００５２】
また、その工程検定率算出手段により算出された工程検定率を高い順に並べる整列手段を兼ねており、その整列手段により整列された工程検定率と、該工程検定率に関連付けられた製造ロットごとの各製造工程とを関連付けて出力する出力手段がパソコン８のディスプレイ画面、或いはパソコン８に接続されたプリンタ等により構成されている。
【００５３】
パソコン８のコンピュータシステムは、工程時刻記憶手段を兼ねる総合データベース１に格納された製造ロットごとの各製造工程ごとに、その正常ロットの前工程終了時刻からその工程開始時刻までの平均工程間時間及び異常ロットの前工程終了時刻からその工程開始時刻までの平均工程間時間を算出する平均工程間時間算出手段を兼ねている。
【００５４】
更に前記平均工程間時間算出手段により算出された平均工程間時間と、判別手段により判別された正常ロット群と、異常ロット群とを関連付ける関連付け手段を兼ねている。
【００５５】
更にパソコン８のコンピュータシステムは、関連付け手段により関連付けられた製造ロットごとの各製造工程ごとに、正常ロットの前工程、作業との平均工程間時間をＴｂ１、異常ロットの前工程、作業との平均工程間時間をＴｂ２、としたときの｜Ｔｂ１−Ｔｂ２｜を異常ロットが突出する工程間検定率として算出する工程間検定率算出手段を兼ねている。
【００５６】
また、その工程間検定率算出手段により算出された工程間検定率を高い順に並べる整列手段を兼ねており、その整列手段により整列された工程間検定率と、該工程間検定率に関連付けられた製造ロットごとの各製造工程とを関連付けて出力する出力手段がパソコン８のディスプレイ画面、或いはパソコン８に接続されたプリンタ等により構成されている。
【００５７】
また、パソコン８のコンピュータシステムには、トレンド解析プログラム、装置要因解析プログラム、相関解析プログラム、ロット進捗解析プログラム、ウェハマップ解析プログラム等の各種解析プログラムソフトがインストールされており、総合データベース１に格納された各種データを呼び出して、それぞれのコンピュータプログラムを実行して特定された歩留まり要因に対して、トレンド解析、装置要因解析、相関解析、ロット進捗解析、ウェハマップ解析等の各種解析が併用出来るように構成されている。
【００５８】
検査データ、測定データの管理において、それ等の各種データが規格値を外れる異常ロットが発生したとき、その製造ロットについて各製造工程での製造装置データ、検査データ、測定データを総合データベース１から読み出し、歩留まり要因（不良要因）解析を実施する。
【００５９】
装置要因を解析するため、先ず、検査データ、測定データから代表的な正常ロット群と、異常ロット群を指定する。指定された正常ロット群、異常ロット群の各製造ロットについて製造工程ごとの製造装置、及びその製造装置内の位置のデータを図４に示すような表に作成し、製造工程、製造装置、及びその製造装置内の位置ごとに不良の要因であるかを解析し、例えば図９に示すように装置要因表示画面１６に表示して出力する。
【００６０】
図２はロット履歴データベース７に格納されている製造ロットごとに各種の製造工程１，…，Ｌ，…，Ｎで各種の製造装置１−ａ，１−ｂ，１−ｃ，…Ｌ−ａ，Ｌ−ｂ，Ｌ−ｃ，…Ｎ−ａ，Ｎ−ｂ，Ｎ−ｃにより処理される過程の道順履歴を示すものであり、製品検査工程において、検査手段となるテスター１１により正常ロットと、異常（不良）ロットとに判別され、その検査情報が検査情報記憶手段となる欠陥検査データベース３、電気特性データベース４、プローブ試験データベース５及び最終検査データベース６に格納される。
【００６１】
そして、ロット履歴データベース７に格納されたロット履歴データから装置要因解析を実行する。複数の製造工程を経て製造される製品の歩留まり要因を解析する際に、検査情報記憶手段となる欠陥検査データベース３、電気特性データベース４、プローブ試験データベース５及び最終検査データベース６に格納された製造ロットごとの検査情報から正常ロット群及び異常ロット群を特定し、その製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置及びその製造装置内の位置ごと、或いは各製造工程ごとに、その正常ロット数及び異常ロット数を関連付けて、以下に示す装置検定率、或いは工程検定率を算出する。
【００６２】
例えば、図３に示すように、１ロットが２５枚のシリコンウェハ１０からなる各製造ロットを炉内において処理する場合、装置内位置１と装置内位置２とに分割する。このように装置内位置が異なるものは別装置として装置検定率、或いは工程検定率を算出することにより装置内位置の違いによる歩留まり要因を解析することが出来る。
【００６３】
異常ロットが突出する装置検定率は例えば以下の▲１▼式により算出し、同じく異常ロットが突出する工程検定率は例えば以下の▲２▼式により算出する。
【００６４】
【数５】
2005012095.tif 000007
【００６５】
【数６】
2005012095.tif 000008
【００６６】
そして、上記▲１▼式、▲２▼式で算出された装置検定率、工程検定率の高い順に製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置及びその製造装置内の位置ごと、或いは各製造工程ごとに、その正常ロット数及び異常ロット数を関連付けて、例えば図４に示す不良要因装置リスト画面１２を出力手段となるパソコン８のディスプレイ等に表示する。
【００６７】
これにより不良要因装置リスト画面１２に整列して表示された上位から歩留まり要因を特定することが出来る。図２では不良要因装置リスト画面１２に基づいて製造装置Ｌ−ｃを不良要因装置として特定した一例である。図５は相関解析を行う様子を示す図である。
【００６８】
図６は本発明に係る歩留まり要因解析装置を利用して歩留まり要因解析を行う際のパソコン８のディスプレイに表示される初期画面１３であり、プロセス、ロット、工程、期間の各項目に歩留まり要因解析の対象となるロット情報を入力し、ロット検索ボタン１３ａをクリックして解析対象ロットを絞り込む。
【００６９】
次に例えば、図６に示す初期画面１３のトレンド表示ボタン１３ｂをクリックして図７に示すトレンド表示画面１４を表示し、所定の項目にデータを入力してトレンド解析を行う。
【００７０】
トレンド解析は、例えば図１１に示すように指定されたデータのトレンドグラフを表示する。そして例えば、異常ロットの歩留りと同じ経時変化を示すデータを調べることにより、工程内の歩留り低下要因を解析することが出来る。
【００７１】
次に例えば、図６に示す初期画面１３の相関表示ボタン１３ｃをクリックして図８に示す相関表示画面１５を表示し、所定の項目にデータを入力して相関解析を行う。
【００７２】
相関解析は、例えば図１２に示すように指定された２つのデータの相関グラフを表示する。また、指定されたデータと他の全ての相関度を計算し、相関度の高い順に出力する。例えば、異常ロットの歩留りと相関度が高いデータを調べることにより工程内の歩留り低下要因を解析することが出来る。
【００７３】
次に例えば、図６に示す初期画面１３の装置要因表示ボタン１３ｄをクリックして図９に示す装置要因表示画面１６を表示する。先ず、ＴＥＧデータの項目に検査の種類名を選択入力し、Ｐ検収率の項目でプローブ試験を選択し、正常／異常ロット選択ボタン１６ａをクリックすると平均・分散表示欄１６ｂに製造ロットごとの歩留まり平均値及び分散値が表示される。
【００７４】
ここで、ＴＥＧ（Ｔｅｓｔ  Ｅｌｅｍｅｎｔ  Ｇｒｏｕｐ）データは、ＴＥＧ検査結果データのことであり、ＬＳＩプロセスの各製造工程のチェック及び最終段階での電気的特性をチェックするためにウェハ内に設けられたテストパターンである。また、Ｐ検データはプローブ検査結果データのことである。
【００７５】
そして、装置要因表示画面１６の装置要因表示ボタン１６ｃをクリックすると、装置検定率の高い順または工程検定率の高い順に製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置及びその製造装置内の位置ごとに、その正常ロット数及び異常ロット数を関連付けて検定率表示欄１６ｄに表示する。
【００７６】
装置位置設定欄１６ｅは図３に示すように製造装置内の位置ごとに分割して解析する場合に、ポジション有効を選択することにより製造装置内の位置ごとに分割して解析することが出来る。
【００７７】
ソート設定欄１６ｆは装置検定率、工程検定率、或いは詳しくは後述する工程間検定率の何れかを選択して各検定率ごとにその値の高い順に整列をかけることが出来るようになっている。
【００７８】
複数の製造装置が組み合わされることにより歩留まり要因が発生する場合もあるため装置要因表示ボタン１６ｃをクリックして検定率表示欄１６ｄに表示された工程、作業、装置に対してこれ等と組み合わされる工程、作業、装置を組合せ設定欄１６ｇで選択し、複数工程装置要因ボタン１６ｈをクリックすることにより複数の製造装置が組み合わされた場合の解析が出来る。
【００７９】
また、装置要因表示画面１６の工程間隔要因ボタン１６ｉをクリックすると、検査情報記憶手段となる欠陥検査データベース３、電気特性データベース４、プローブ試験データベース５及び最終検査データベース６から総合データベース１に格納された検査情報から正常ロット群及び異常ロット群を特定し、その製造ロットごとの各製造工程ごとに、工程時刻記憶手段となるロット履歴データベース７から総合データベース１に格納されたその正常ロットの前工程終了時刻からその工程開始時刻までの平均工程時間及び異常ロットの前工程終了時刻からその工程開始時刻までの平均工程時間を関連付けて、例えば以下の▲３▼式に示すように異常ロットが突出する工程間検定率を算出する。
【００８０】
【数７】
2005012095.tif 000009
【００８１】
そして、上記▲３▼式で算出された工程間検定率の高い順に製造ロットごとの各製造工程ごとに、その正常ロット及び異常ロットの各平均工程間時間を関連付けて、図示しない不良要因工程間隔リスト画面を出力手段となるパソコン８のディスプレイ等に表示する。
【００８２】
これにより不良要因工程間隔リスト画面に整列して表示された上位から歩留まり要因を特定することが出来る。
【００８３】
また、装置要因表示画面１６の装置別設定欄１６ｋで特定の工程、作業を選択し、装置別トレンド表示ボタン１６ｊをクリックすると、検定率表示欄１６ｄに表示された工程、作業のうちの特定の工程、作業に対する解析が出来る。
【００８４】
次に例えば、図６に示す初期画面１３のロット進捗表示ボタン１３ｅをクリックして図１０に示すロット進捗表示画面１７を表示してロット進捗解析を行う。ロット進捗解析は、正常ロット／異常ロット群の工程進捗状況グラフを表示する。
【００８５】
図１１はトレンド解析の表示グラフの一例であり、図１２は相関解析の表示グラフの一例である。また、図１３は図９に示す装置要因表示画面１６から装置別トレンド表示ボタン１６ｊをクリックして装置要因解析から装置別トレンドを表示したグラフの一例である。
【００８６】
次に例えば、図６に示す初期画面１３の異物突合せボタン１３ｆをクリックして図示しないウェハマップ表示画面を表示してウェハマップ解析を行う。ウェハマップ解析は、プローブ検査データと欠陥検査データのマップ重ね合せグラフを表示する。
【００８７】
上記構成によれば、製造工程において取得される各種検査データ、測定データ、装置情報を用いて製品の歩留まり向上を行うために歩留まり低下要因を容易に効率的に解析することが出来る。
【００８８】
【発明の効果】
本発明は、上述の如き構成と作用とを有するので、製造工程、製造装置、製造装置内位置による影響度、工程間時間による影響度の歩留まり要因の解析を効率良く行うことが出来る。
【００８９】
即ち、本発明に係る歩留まり要因解析方法によれば、異常ロットが突出する装置検定率に基づいて製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置及びその製造装置内の位置ごとに正常ロットまたは異常ロットへの偏りを知得することが出来、装置検定率の高い順に歩留まり要因を特定することが出来る。
【００９０】
また、異常ロットが突出する工程検定率に基づいて製造ロットごとの各製造工程ごとに正常／異常の偏り度合いを知得することが出来、工程検定率の高い順に歩留まり要因を特定することが出来る。
【００９１】
また、異常ロットが突出する工程間検定率に基づいて正常ロット群、異常ロット群ごとの前工程、作業における平均工程間時間の差を知得することが出来、工程間検定率の高い順に歩留まり要因を特定することが出来る。
【００９２】
また、前述の歩留まり要因解析方法により特定された歩留まり要因に対して、トレンド解析、相関解析、ロット進捗解析のうちの少なくとも１つを併用することが出来、これにより歩留まり要因の解析精度が向上する。
【００９３】
また、前記製造工程として半導体製造工程に適用することが出来る。そして、前述した歩留まり要因解析方法により特定された歩留まり要因に対して、更にウェハマップ解析を併用することが出来、これにより歩留まり要因の解析精度が更に向上する。
【００９４】
また、本発明に係る歩留まり要因解析装置によれば、判別手段により検査情報記憶手段に記憶された検査情報から正常ロット群と異常ロット群とを判別し、ロット数算出手段により正常ロット数と異常ロット数とを算出することが出来る。
【００９５】
そして、関連付け手段により装置情報記憶手段に記憶された製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置情報及びその製造装置内の位置情報と、ロット数算出手段により算出された正常ロット数と異常ロット数とを関連付け、その関連付けられた製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置情報及びその製造装置内の位置情報ごとに装置検定率算出手段が異常ロットが突出する装置検定率を算出する。
【００９６】
そして、その装置検定率を整列手段が高い順に並べて整列し、出力手段により、その整列された装置検定率と、該装置検定率に関連付けられた製造ロットごとの各製造工程で使用される製造装置情報及びその製造装置内の位置情報とを関連付けて出力することが出来る。
【００９７】
また、本発明に係る歩留まり要因解析装置の他の構成によれば、判別手段により検査情報記憶手段に記憶された検査情報から正常ロット群と異常ロット群とを判別し、ロット数算出手段により正常ロット数と異常ロット数とを算出することが出来る。
【００９８】
そして、関連付け手段により装置情報記憶手段に記憶された製造ロットごとの各製造工程と、ロット数算出手段により算出された正常ロット数と異常ロット数とを関連付け、その関連付けられた製造ロットごとの各製造工程ごとに工程検定率算出手段が異常ロットが突出する工程検定率を算出する。
【００９９】
そして、その工程検定率を整列手段が高い順に並べて整列し、出力手段により、その整列された工程検定率と、該工程検定率に関連付けられた製造ロットごとの各製造工程とを関連付けて出力することが出来る。
【０１００】
また、本発明に係る歩留まり要因解析装置の更に他の構成によれば、判別手段により検査情報記憶手段に記憶された検査情報から正常ロット群と異常ロット群とを判別することが出来る。
【０１０１】
また、平均工程間時間算出手段により製造ロットごとの各製造工程ごとに、その正常ロットの前工程終了時刻からその工程開始時刻までの平均工程間時間及び異常ロットの前工程終了時刻からその工程開始時刻までの平均工程間時間を算出することが出来る。
【０１０２】
そして、平均工程間時間算出手段により算出された平均工程間時間と、判別手段により判別された正常ロット群と異常ロット群とを関連付け手段により関連付け、その関連付けられた製造ロットごとの各製造工程ごとに工程間検定率算出手段が異常ロットが突出する工程間検定率を算出する。
【０１０３】
そして、その工程間検定率を整列手段が高い順に並べて整列し、出力手段により、その整列された工程間検定率と、該工程間検定率に関連付けられた製造ロットごとの各製造工程とを関連付けて出力することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る歩留まり要因解析装置のシステム構成を示す概略図である。
【図２】装置要因解析を行う様子を示す図である。
【図３】製造装置内の位置を示す模式図である。
【図４】指定された正常ロット群、異常ロット群の各製造ロットについて製造工程ごとの処理装置、装置内位置の各データを表にした図である。
【図５】相関解析を行う様子を示す図である。
【図６】初期画面の一例を示す図である。
【図７】トレンド解析の表示画面の一例を示す図である。
【図８】相関解析の表示画面の一例を示す図である。
【図９】装置要因解析の表示画面の一例を示す図である。
【図１０】ロット進捗解析の表示画面の一例を示す図である。
【図１１】トレンド解析の表示画面の一例を示す図である。
【図１２】相関解析の表示画面の一例を示す図である。
【図１３】装置要因解析から装置別トレンド解析に遷移した表示画面の一例を示す図である。
【符号の説明】
１…総合データベース
２…装置データベース
３…欠陥検査データベース
４…電気特性データベース
５…プローブ試験データベース
６…最終検査データベース
７…ロット履歴データベース
８…パソコン
１０…シリコンウェハ
１１…テスター
１２…不良要因装置リスト画面
１３…初期画面
１３ａ…ロット検索ボタン
１３ｂ…トレンド表示ボタン
１３ｃ…相関表示ボタン
１３ｄ…装置要因表示ボタン
１３ｅ…ロット進捗表示ボタン
１３ｆ…異物突合せボタン
１４…トレンド表示画面
１５…相関表示画面
１６…装置要因表示画面
１６ａ…正常／異常ロット選択ボタン
１６ｂ…平均・分散表示欄
１６ｃ…装置要因表示ボタン
１６ｄ…検定率表示欄
１６ｅ…装置位置設定欄
１６ｆ…ソート設定欄
１６ｇ…組合せ設定欄
１６ｈ…複数工程装置要因ボタン
１６ｉ…工程間隔要因ボタン
１６ｊ…装置別トレンド表示ボタン
１７…ロット進捗表示画面
【図１】
2005012095.tif 000010
【図２】
2005012095.tif 000011
【図３】
2005012095.tif 000012
【図４】
2005012095.tif 000013
【図５】
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【図６】
2005012095.tif 000015
【図７】
2005012095.tif 000016
【図８】
2005012095.tif 000017
【図９】
2005012095.tif 000018
【図１０】
2005012095.tif 000019
【図１１】
2005012095.tif 000020
【図１２】
2005012095.tif 000021
【図１３】
2005012095.tif 000022