(57)【要約】【課題】製造バラツキがあっても、ＩＤＤＱ検査による良否判定を精度よくできる半導体集積回路の検査装置を提供する。【解決手段】検査対象の半導体デバイス１１０の周囲に存在する複数の半導体デバイスを基準の半導体デバイス１２０として選定する。そして、その選定された各半導体デバイス１２０および検査対象の半導体デバイス１１０へ所定の検査パターンを供給してＩＤＤＱを測定し、選定された各半導体デバイス１２０のＩＤＤＱ測定値を基に基準値を算出して、検査対象の半導体デバイス１１０のＩＤＤＱ測定値と比較する。その比較結果より検査対象の半導体デバイス１１０の良否を判定する。【選択図】図２
2007010440.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェハ上の半導体集積回路を検査する検査装置であって、
半導体集積回路に検査パターンを供給するパターン発生部と、
前記検査パターンを供給された半導体集積回路の動作を示すデータを測定する測定部と、
検査対象の半導体集積回路の周囲に存在する複数の半導体集積回路を基準の半導体集積回路として選定しそれらのデータを基に基準データを算出して、該検査対象の半導体集積回路のデータと比較して良否を判定する判定部と、
を具備することを特徴とする半導体集積回路の検査装置。
【請求項２】
前記判定部は、選定した基準の半導体集積回路のデータのうちの中央値を基準データとして算出することを特徴とする請求項１記載の半導体集積回路の検査装置。
【請求項３】
前記判定部は、選定した基準の半導体集積回路のデータの平均値を基準データとして算出することを特徴とする請求項１記載の半導体集積回路の検査装置。
【請求項４】
前記判定部は、選定した基準の半導体集積回路のデータのうちから最大値と最小値を除いて基準データを算出することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の半導体集積回路の検査装置。
【請求項５】
前記判定部は、選定した基準の半導体集積回路のデータのうちから予め決められた範囲を外れる値のデータを除いて基準データを算出することを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の半導体集積回路の検査装置。
【請求項６】
前記判定部は、基準データの算出に用いる複数の半導体集積回路を、検査対象の半導体集積回路がそれらの半導体集積回路の中心に位置するように選定することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の半導体集積回路の検査装置。
【請求項７】
前記判定部は、選定した基準の半導体集積回路を、検査対象の半導体集積回路上を通過する直線上に存在しかつ該検査対象の半導体集積回路から等距離にある２つの半導体集積回路の組に分け、データの差分が最小となる組の半導体集積回路のデータを基に基準データを算出することを特徴とする請求項６記載の半導体集積回路の検査装置。
【請求項８】
前記判定部は、ウェハの中心から基準の半導体集積回路それぞれまでの距離がウェハの中心から検査対象の半導体集積回路までの距離と近似的に等しく、かつ、ウェハの中心と基準の半導体集積回路それぞれとを結ぶ各直線間の角度がウェハの中心と検査対象の半導体集積回路とを結ぶ直線により２等分されるように、半導体集積回路を選定することを特徴とする請求項６記載の半導体集積回路の検査装置。
【請求項９】
前記判定部は、不良と判定した半導体集積回路または予め不良と設定されている半導体集積回路のデータを除いて基準データを算出することを特徴とする請求項１ないし８のいずれかに記載の半導体集積回路の検査装置。
【請求項１０】
ウェハ上の半導体集積回路を検査する検査方法であって、
半導体集積回路に検査パターンを供給する工程と、
前記検査パターンを供給された半導体集積回路の動作を示すデータを測定する工程と、
検査対象の半導体集積回路の周囲に存在する複数の半導体集積回路を基準の半導体集積回路として選定しそれらのデータを基に基準データを算出して、該検査対象の半導体集積回路のデータと比較して良否を判定する判定工程と、
を具備することを特徴とする半導体集積回路の検査方法。
【請求項１１】
前記判定工程において、選定した基準の半導体集積回路のデータのうちの中央値を基準データとして算出することを特徴とする請求項１０記載の半導体集積回路の検査方法。
【請求項１２】
前記判定工程において、選定した基準の半導体集積回路のデータの平均値を基準データとして算出することを特徴とする請求項１０記載の半導体集積回路の検査方法。
【請求項１３】
前記判定工程において、選定した基準の半導体集積回路のデータのうちから最大値と最小値を除いて基準データを算出することを特徴とする請求項１０ないし１２のいずれかに記載の半導体集積回路の検査方法。
【請求項１４】
前記判定工程において、選定した基準の半導体集積回路のデータのうちから予め決められた範囲を外れる値のデータを除いて基準データを算出することを特徴とする請求項１０ないし１２のいずれかに記載の半導体集積回路の検査方法。
【請求項１５】
前記判定工程において、基準データの算出に用いる複数の半導体集積回路を、検査対象の半導体集積回路がそれらの半導体集積回路の中心に位置するように選定することを特徴とする請求項１０ないし１４のいずれかに記載の半導体集積回路の検査方法。
【請求項１６】
前記判定工程において、選定した基準の半導体集積回路を、検査対象の半導体集積回路上を通過する直線上に存在し且つ該検査対象の半導体集積回路から等距離にある２つの半導体集積回路の組に分け、データの差分が最小となる組の半導体集積回路のデータを基に基準データを算出することを特徴とする請求項１５記載の半導体集積回路の検査方法。
【請求項１７】
前記判定工程において、ウェハの中心から基準の半導体集積回路までの距離それぞれがウェハの中心から検査対象の半導体集積回路までの距離と近似的に等しく、かつ、ウェハの中心と基準の半導体集積回路それぞれとを結ぶ各直線間の角度がウェハの中心と検査対象の半導体集積回路とを結ぶ直線により２等分されるように、半導体集積回路を選定することを特徴とする請求項１５記載の半導体集積回路の検査方法。
【請求項１８】
前記判定工程において、既に不良と判定された半導体集積回路または予め不良と設定されている半導体集積回路のデータを除いて基準データを算出することを特徴とする請求項１０ないし１７のいずれかに記載の半導体集積回路の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静止電源電流（Ｑｕｉｅｓｃｅｎｔ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓｕｐｐｌｙ  Ｃｕｒｒｅｎｔ；以下、ＩＤＤＱ（ｄｉｒｅｃｔ  ｄｒａｉｎ  ｑｕｉｅｓｃｅｎｔ  ｃｕｒｒｅｎｔ）と表記する。）を用いた半導体集積回路の検査装置および検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＤＤＱ検査は、半導体集積回路の検査方法の１つであり、検査対象の半導体集積回路が静止状態にある場合の電源電流（ＩＤＤＱ）の値により同回路中に故障があるか否かを判定するものである。
【０００３】
一般に、ＣＭＯＳ回路においては、各段の出力端子を中心にして電源側にＰ型ＭＯＳトランジスタが、接地側にＮ型ＭＯＳトランジスタがそれぞれ接続されている。各段の入力端子に与えられたパターンにかかわらずＰ型およびＮ型ＭＯＳトランジスタの相補的な性質により、電源・接地間の全ての経路上に少なくとも１つのＯＦＦ状態のトランジスタが存在する。
【０００４】
したがって、従来、故障のない正常なＣＭＯＳ回路では、静止状態において電源・接地間に流れる電流、すなわち静止電源電流（ＩＤＤＱ）はＭＯＳトランジスタの漏れ電流によるものとなり、その値は非常に小さいのが通例であった。
【０００５】
これに対してＣＭＯＳ回路中に故障が存在する場合は、静止状態において漏れ電流以外の電流が流れる場合がある。例えば、２本の隣接する配線が何らかの異物により短絡している場合、ＣＭＯＳ回路が一方の配線を電源レベルに、他方の配線を接地レベルにそれぞれ駆動するような内部状態にあるとき、その異物を介して電源・接地間に正常なＣＭＯＳ回路ではあり得ない電流経路が形成されてしまう。このとき漏れ電流に比べて大きな電流が流れるため、ＩＤＤＱ測定値と単一・固定の設定値（判定基準値）を比較することにより容易に故障が検出される。
【０００６】
しかし、近年、製造プロセスの微細化が進み、ＭＯＳトランジスタの漏れ電流が増加するとともに、集積規模が増大してきたため、正常なＣＭＯＳ回路におけるＩＤＤＱの値が大幅に増加してきた。この結果、ＩＤＤＱ測定値中の故障起因の電流成分が相対的に小さくなり、故障検出の精度が低下してきた。同時に、製造条件の変動に対するＩＤＤＱのバラツキも大きくなっており、上記のような単一・固定の設定値との比較によるＩＤＤＱ検査は、実質的に不可能な状況になりつつある。
【０００７】
以上説明したようなＩＤＤＱ検査の問題点を改善し、微細プロセスを使用した半導体集積回路においてもＩＤＤＱ検査を有効に適用するため、幾つかの手法が提案されている。例えば、検査対象の半導体集積回路に対し、外部より検査パターンを与える等して順次、複数の異なる内部状態に設定し、それぞれの内部状態におけるＩＤＤＱを測定して、全てのＩＤＤＱ測定値を対象として所定のデータ処理を実施することにより、ＩＤＤＱ測定値における半導体集積回路が正常な場合の電流成分を相殺し、故障起因の電流成分を検出する手法が提案されている。その代表的な例として、ΔＩＤＤＱ法がある。
【０００８】
ΔＩＤＤＱ法は、故障による電流成分がＩＤＤＱ測定値間の差分により算出されるとの考えに基づく手法である。差分のとり方の例としては、全測定値中の最大値と最小値の間で差分をとる方法などがあり、差分値が設定値を超えた場合、検査対象の半導体集積回路を不良品と判定する（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００９】
また、このように同一チップ内でのＩＤＤＱ測定値間の差分を基に故障検出を行う以外に、ウェハ面上に規則的に複数搭載されている半導体集積回路のＩＤＤＱを測定して故障検出を行う方法もある。
【００１０】
以下、この故障検出方法について説明する。
図７（ａ）において、ウェハ１０には規則的に半導体デバイス（半導体集積回路）１１が複数搭載されている。ウェハ１０の中心０から周囲へ向かう任意の方向に沿って配置されている半導体デバイスのＩＤＤＱは、一般に、プロセスのバラツキにより、図７（ｂ）に示すように中心０からの距離Ｘの増加と共に増加する特性を有する。つまり、ＩＤＤＱ値は、同心円状に均一に分布する。例えば、図８（ａ）に示すようにウェハ１０を中心０からの距離に応じて分割した各領域Ａ、Ｂ、ＣのＩＤＤＱ値は、図８（ｂ）に示すように分布する。
【００１１】
そこで、従来は、ウェハの中心０から周囲へ向かう所定の方向に沿って配置されている半導体デバイスのＩＤＤＱを測定し、その測定結果を基に判定基準値を作成して、ウェハ上の各半導体デバイスのＩＤＤＱ測定値と比較することにより、ウェハ面上での故障検出を行っていた。
【００１２】
ΔＩＤＤＱテスト方法では、１つの半導体集積回路の故障検出に数百から数千のパターンを用意してＩＤＤＱを測定する必要があり、検査時間が増大するが、上記したウェハ面上での故障検出では、ウェハの中心から周囲へ向かう所定の方向に沿って配置されている半導体集積回路のＩＤＤＱを測定して判定基準値を作成するので、検査時間を大幅に削減できる（例えば、特許文献１参照。）。
【００１３】
しかしながら、近年、ウェハの大口径化によりプロセスバラツキが大きくなり、ウェハ面内でＩＤＤＱ値が同心円状に均一に分布しない場合が発生するようになってきた。ＩＤＤＱ値の差（バラツキ）はウェハの周辺ほど顕著に現れる。例えば図９（ａ）において、ウェハの中心０から周囲へ向かう方向９１ａ、９２ａに沿って配置されている半導体デバイスのＩＤＤＱの特性曲線は、図９（ｂ）の特性曲線９１ｂ、９２ｂに示すようになり、ＩＤＤＱ値の増加量は中心からの方向によって異なる。つまり、図１０（ａ）に示すようにウェハ１０を中心０からの距離に応じて分割した各領域Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤのＩＤＤＱ値は、図１０（ｂ）に示すように分布し、ウェハの中心０に近い領域ＡではＩＤＤＱ値のバラツキは少ないが、ウェハの周囲の領域Ｄほどバラツキは大きくなり、図６（ａ）に示す各領域Ｅ、ＦのＩＤＤＱ値は、図６（ｂ）に示すように分布する。
【００１４】
そのため、上記した従来のウェハ面での故障検出では、判定基準値を作成するための半導体デバイスの選定によって判定基準値が大きく変動し、良品を不良と判定する場合や、逆に不良品を良品と判定する場合が生ずるという問題があった。
【非特許文献１】Ａ．Ｃ．Ｍｉｌｌｅｒ、“ＩＤＤＱ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  Ｉｎ  Ｄｅｅｐ  Ｓｕｂｍｉｃｒｏｎ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔｓ”、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  ｔｅｓｔ  Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ、ｐｐ７２４−７２９、１９９９
【特許文献１】特開２００２−１５８２６５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上記問題点に鑑み、ウェハ上に形成されている半導体集積回路を検査するに際し、検査対象の半導体集積回路の周囲に存在する複数の半導体集積回路を基準の半導体集積回路として選定し、その選定された基準の半導体集積回路および検査対象の半導体集積回路へ所定の検査パターンを供給して、その検査パターンによる半導体集積回路の動作を示すデータを測定し、選定された半導体集積回路のデータを基に基準データを算出して、検査対象の半導体集積回路のデータと比較して良否を判定することにより、製造バラツキがあっても、ＩＤＤＱ検査による良否判定を精度よくできる半導体集積回路の検査装置および検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の請求項１記載の半導体集積回路の検査装置は、ウェハ上の半導体集積回路を検査する検査装置であって、半導体集積回路に検査パターンを供給するパターン発生部と、前記検査パターンを供給された半導体集積回路の動作を示すデータを測定する測定部と、検査対象の半導体集積回路の周囲に存在する複数の半導体集積回路を基準の半導体集積回路として選定しそれらのデータを基に基準データを算出して、該検査対象の半導体集積回路のデータと比較して良否を判定する判定部と、を具備することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の請求項２記載の半導体集積回路の検査装置は、請求項１記載の半導体集積回路の検査装置であって、前記判定部は、選定した基準の半導体集積回路のデータのうちの中央値を基準データとして算出することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の請求項３記載の半導体集積回路の検査装置は、請求項１記載の半導体集積回路の検査装置であって、前記判定部は、選定した基準の半導体集積回路のデータの平均値を基準データとして算出することを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の請求項４記載の半導体集積回路の検査装置は、請求項１ないし３のいずれかに記載の半導体集積回路の検査装置であって、前記判定部は、選定した基準の半導体集積回路のデータのうちから最大値と最小値を除いて基準データを算出することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の請求項５記載の半導体集積回路の検査装置は、請求項１ないし３のいずれかに記載の半導体集積回路の検査装置であって、前記判定部は、選定した基準の半導体集積回路のデータのうちから予め決められた範囲を外れる値のデータを除いて基準データを算出することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明の請求項６記載の半導体集積回路の検査装置は、請求項１ないし５のいずれかに記載の半導体集積回路の検査装置であって、前記判定部は、基準データの算出に用いる複数の半導体集積回路を、検査対象の半導体集積回路がそれらの半導体集積回路の中心に位置するように選定することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の請求項７記載の半導体集積回路の検査装置は、請求項６記載の半導体集積回路の検査装置であって、前記判定部は、選定した基準の半導体集積回路を、検査対象の半導体集積回路上を通過する直線上に存在しかつ該検査対象の半導体集積回路から等距離にある２つの半導体集積回路の組に分け、データの差分が最小となる組の半導体集積回路のデータを基に基準データを算出することを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の請求項８記載の半導体集積回路の検査装置は、請求項６記載の半導体集積回路の検査装置であって、前記判定部は、ウェハの中心から基準の半導体集積回路それぞれまでの距離がウェハの中心から検査対象の半導体集積回路までの距離と近似的に等しく、かつ、ウェハの中心と基準の半導体集積回路それぞれとを結ぶ各直線間の角度がウェハの中心と検査対象の半導体集積回路とを結ぶ直線により２等分されるように、半導体集積回路を選定することを特徴とする。
また、本発明の請求項９記載の半導体集積回路の検査装置は、請求項１ないし８のいずれかに記載の半導体集積回路の検査装置であって、前記判定部は、不良と判定した半導体集積回路または予め不良と設定されている半導体集積回路のデータを除いて基準データを算出することを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の請求項１０記載の半導体集積回路の検査方法は、ウェハ上の半導体集積回路を検査する検査方法であって、半導体集積回路に検査パターンを供給する工程と、前記検査パターンを供給された半導体集積回路の動作を示すデータを測定する工程と、検査対象の半導体集積回路の周囲に存在する複数の半導体集積回路を基準の半導体集積回路として選定しそれらのデータを基に基準データを算出して、該検査対象の半導体集積回路のデータと比較して良否を判定する判定工程と、を具備することを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の請求項１１記載の半導体集積回路の検査方法は、請求項１０記載の半導体集積回路の検査方法であって、前記判定工程において、選定した基準の半導体集積回路のデータのうちの中央値を基準データとして算出することを特徴とする。
【００２６】
また、本発明の請求項１２記載の半導体集積回路の検査方法は、請求項１０記載の半導体集積回路の検査方法であって、前記判定工程において、選定した基準の半導体集積回路のデータの平均値を基準データとして算出することを特徴とする。
【００２７】
また、本発明の請求項１３記載の半導体集積回路の検査方法は、請求項１０ないし１２のいずれかに記載の半導体集積回路の検査方法であって、前記判定工程において、選定した基準の半導体集積回路のデータのうちから最大値と最小値を除いて基準データを算出することを特徴とする。
【００２８】
また、本発明の請求項１４記載の半導体集積回路の検査方法は、請求項１０ないし１２のいずれかに記載の半導体集積回路の検査方法であって、前記判定工程において、選定した基準の半導体集積回路のデータのうちから予め決められた範囲を外れる値のデータを除いて基準データを算出することを特徴とする。
【００２９】
また、本発明の請求項１５記載の半導体集積回路の検査方法は、請求項１０ないし１４のいずれかに記載の半導体集積回路の検査方法であって、前記判定工程において、基準データの算出に用いる複数の半導体集積回路を、検査対象の半導体集積回路がそれらの半導体集積回路の中心に位置するように選定することを特徴とする。
【００３０】
また、本発明の請求項１６記載の半導体集積回路の検査方法は、請求項１５記載の半導体集積回路の検査方法であって、前記判定工程において、選定した基準の半導体集積回路を、検査対象の半導体集積回路上を通過する直線上に存在し且つ該検査対象の半導体集積回路から等距離にある２つの半導体集積回路の組に分け、データの差分が最小となる組の半導体集積回路のデータを基に基準データを算出することを特徴とする。
【００３１】
また、本発明の請求項１７記載の半導体集積回路の検査方法は、請求項１５記載の半導体集積回路の検査方法であって、前記判定工程において、ウェハの中心から基準の半導体集積回路までの距離それぞれがウェハの中心から検査対象の半導体集積回路までの距離と近似的に等しく、かつ、ウェハの中心と基準の半導体集積回路それぞれとを結ぶ各直線間の角度がウェハの中心と検査対象の半導体集積回路とを結ぶ直線により２等分されるように、半導体集積回路を選定することを特徴とする。
【００３２】
また、本発明の請求項１８記載の半導体集積回路の検査方法は、請求項１０ないし１７のいずれかに記載の半導体集積回路の検査方法であって、前記判定工程において、既に不良と判定された半導体集積回路または予め不良と設定されている半導体集積回路のデータを除いて基準データを算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、検査対象の半導体集積回路の近傍にある半導体集積回路のＩＤＤＱ値を基に算出した基準データと検査対象の半導体集積回路のＩＤＤＱ値を比較して良否判定を行うことができ、微細化したプロセスによりＩＤＤＱ測定値のバラツキがロット間、ウェハ間、ウェハ面内間で発生しても、より精度よく安定した良否判定を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明の実施の形態における半導体集積回路の検査装置および検査方法について、図面を参照して説明する。
図１は、本実施の形態における半導体集積回路の検査装置の概略構成を示す図である。
【００３５】
図１において、ウェハ１０面上には、ウェハ１０の中心より周囲側へ規則的に半導体デバイス（半導体集積回路）１１が複数搭載されている。また、検査装置２０は、パターン発生部２１、電源部２２、測定部２３、位置収集部２４、判定部２５を備え、判定部２５は、データ記憶部２５１、基準データ算出部２５２、データ比較部２５３を備える。
【００３６】
パターン発生部２１は、半導体デバイス１１に検査パターンを供給する。ここでは、半導体デバイスを静止状態にするパターンを発生する。また、電源部２２は、半導体デバイス１１へ電源供給する。
【００３７】
測定部２３は、検査パターンを供給された半導体デバイス１１の動作を示すデータを測定する。ここでは、半導体デバイス１１が静止状態にある場合の電源電流（ＩＤＤＱ）を測定する。また、位置収集部２４は、各半導体デバイス１１のウェハ１０上での位置データを求める。
【００３８】
判定部２５は、測定部２３で測定された半導体デバイス１１のデータを位置収集部２４で求めた位置データと関連付けてデータ記憶部２５１に記憶する。また、検査対象の半導体デバイスの周囲に存在する複数の半導体デバイスを基準の半導体デバイスとして選定し、データ記憶部２５１が記憶するそれらのデータを基に基準データ算出部２５２において基準データを算出する。また、データ比較部２５３において、データ記憶部２５１が記憶する検査対象の半導体デバイスのデータと基準データを比較して、検査対象の半導体デバイスの良否を判定する。
【００３９】
次に、図２を用いて半導体デバイスの検査方法を説明する。図２において、基準データを算出するのに用いる基準の半導体デバイス１２０は、検査対象の半導体デバイス１１０に近接する周囲の半導体デバイスであり、検査対象の半導体デバイス１１０は、基準の半導体デバイス１２０の中心に位置する。
【００４０】
検査対象の半導体デバイス１１０を検査するに際し、予め半導体デバイス１１０に近接する周囲の半導体デバイス１２０のＩＤＤＱを測定し、基準値（基準データ）を算出する。
【００４１】
基準値の算出方法としては、例えば、基準の半導体デバイス１２０のＩＤＤＱ測定値の平均を求めてもよい。図２に示す例では、基準の半導体デバイスが８つ存在するので、これらのＩＤＤＱ測定値の平均をとる。
【００４２】
また、基準の半導体デバイス１２０のＩＤＤＱ測定値のメジアン（中央値）を求めてもよい。この方法は、基準の半導体デバイスの中に電源ショート等の不良品が交じり、平均値が大きくずれ、誤判定を起こすような場合に有効である。図２に示す例では、電源のオープン不良、またはショート不良が３つまで発生しても基準値となる中央値はそれらの不良の影響を受けない値を示すことができる。
【００４３】
なお、基準の半導体デバイスのＩＤＤＱ測定値のうちから最大値と最小値を除いて平均値または中央値を求めてもよいし、基準の半導体デバイスのＩＤＤＱ測定値のうちから予め決められた範囲を外れる値のＩＤＤＱ測定値を除いて平均値または中央値を求めてもよい。
【００４４】
また、基準の半導体デバイスの選定は、検査対象の半導体デバイスに近接する周囲の半導体デバイスに限らず、例えば図３に示すように検査対象の半導体デバイス１１０から一定の距離をおいた半導体デバイス１２０を選定してもよい。この場合も、検査対象の半導体デバイス１１０は、基準の半導体デバイス１２０の中心に位置する。
【００４５】
次に、基準値の他の算出方法について、図４を用いて説明する。ここでは、基準の半導体デバイスとして、検査対象の半導体デバイスに近接する周囲の半導体デバイスを選定した場合を例に説明するが、例えば図３に示すように、検査対象の半導体デバイスから一定の距離をおいて選定した場合も同様に実施できる。
【００４６】
この算出方法では、基準値の算出に用いられる８つの半導体デバイスを、検査対象の半導体デバイス上を通過する直線上に存在し且つ検査対象の半導体デバイスから等距離にある２つの半導体デバイスの組に分割する。つまり、検査対象の半導体デバイスを中心に水平方向に並ぶ組と垂直方向に並ぶ組と対角方向に並ぶ２つの組に分割する。
【００４７】
例えば、検査対象の半導体デバイス１１０の位置を（ｘ、ｙ）とすると、図４に示すように、位置が（ｘ−１、ｙ）、（ｘ＋１、ｙ）の半導体デバイス１２１ａ、１２２ａの組ａ（図４（ａ））と、位置が（ｘ、ｙ＋１）、（ｘ、ｙ−１）の半導体デバイス１２１ｂ、１２２ｂの組ｂ（図４（ｂ））と、位置が（ｘ−１、ｙ−１）、（ｘ＋１、ｙ＋１）の半導体デバイス１２１ｃ、１２２ｃの組ｃ（図４（ｃ））と、位置が（ｘ−１、ｙ＋１）、（ｘ＋１、ｙ−１）の半導体デバイス１２１ｄ、１２２ｄの組ｄ（図４（ｄ））に分割する。
【００４８】
そして、各組において半導体デバイスのＩＤＤＱ測定値の差分をとり、最も差分が小さい組のＩＤＤＱ測定値の平均値Ａｖを算出する。各半導体デバイスの組ａ、ｂ、ｃ、ｄの差分値Ｄと平均値Ａｖは以下の式で表される。
【００４９】
【数１】
2007010440.tif 000003
【００５０】
【数２】
2007010440.tif 000004
よって、基準値Ｙ（ｘ、ｙ）は、
【００５１】
【数３】
2007010440.tif 000005
となる。
【００５２】
なお、ここでは、検査対象の半導体デバイスに近接する周囲の半導体デバイスのみを選定した場合を例に説明したが、これに限らず、例えば、図２に示す基準の半導体デバイス１２０と図３に示す基準の半導体デバイス１２０を合わせて基準の半導体デバイスとしてもよい。
【００５３】
次に、基準値の他の算出方法について説明する。上述したように、ウェハの大口径化によって、ウェハ面内で漏れ電流を一定に制御するのは困難であり、ウェハの周辺の領域に存在する半導体デバイスのＩＤＤＱ値はバラツキが大きくなる。そこで、ウェハの中心から基準の半導体デバイスまでの距離それぞれがウェハの中心から検査対象の半導体デバイスまでの距離と近似的に等しく、かつ、ウェハの中心と基準の半導体デバイスそれぞれとを結ぶ各直線間の角度がウェハの中心と検査対象の半導体デバイスとを結ぶ直線により２等分されるように、半導体デバイスを選定する。
【００５４】
例えば、図５に示すように、検査対象の半導体デバイス１１１ａの判定には、検査対象の半導体デバイス１１１ａを中心に水平方向に並ぶ半導体デバイス１２１ａ、１２２ａの組を使用し、検査対象の半導体デバイス１１１ｂの判定には、検査対象の半導体デバイス１１１ｂを中心に対角方向に並ぶ半導体デバイス１２１ｂ、１２２ｂの組を使用し、検査対象の半導体デバイス１１１ｃの判定には、検査対象の半導体デバイス１１１ｃを中心に垂直方向に並ぶ半導体デバイス１２１ｃ、１２２ｃの組を使用する。このように、検査対象の半導体デバイスの位置により基準の半導体デバイスの選択が異なる。
【００５５】
図６（ａ）に示すように、ウェハ１０の周辺の領域Ｅ、Ｆ内の半導体デバイスのＩＤＤＱ値は、図６（ｂ）に示すように分布するので、上記したように検査対象の半導体デバイスの近傍の半導体デバイスを選定すれば、ＩＤＤＱ値のバラツキの少ない領域内の半導体デバイスから基準の半導体デバイスを選定することになり、精度よく良否を判断できる。
【００５６】
なお、先にＩＤＤＱ検査が行われ既に不良と判定されている半導体デバイスを除いてその後のＩＤＤＱ検査を行っていくようにしてもよい。さらに、ＩＤＤＱ検査以外の検査で不良と判定された半導体デバイスを予め設定しておき、当該半導体デバイスを除いて判定を行ってもよい。不良と判定された半導体デバイスは内部の配線またはトランジスタのショートにより電源が短絡してＩＤＤＱ測定値が異常値を示す場合が多く、その異常のＩＤＤＱ測定値を除くことで精度よく判定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明かかる半導体集積回路の検査装置および検査方法は、検査対象の半導体集積回路の近傍にある半導体集積回路を利用して検査対象の半導体集積回路の良否判定を行うことができ、ＩＤＤＱ検査に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施の形態における半導体集積回路の検査装置の概略構成を示す図
【図２】本発明の実施の形態における基準データを算出するのに用いる基準の半導体デバイスの選定例を示す模式図
【図３】本発明の実施の形態における基準データを算出するのに用いる基準の半導体デバイスの選定例を示す模式図
【図４】本発明の実施の形態における基準データの算出方法を説明するための模式図
【図５】本発明の実施の形態における基準データを算出するのに用いる基準の半導体デバイスの選定例を示す模式図
【図６】ウェハの周辺の領域Ｅ、ＦにおけるＩＤＤＱ値の度数分布の一例を示す模式図
【図７】ウェハの中心から周囲へ向かう所定の方向に沿って配置されている半導体デバイスのＩＤＤＱ特性を説明するための模式図
【図８】ウェハを中心からの距離に応じて分割した各領域Ａ、Ｂ、ＣにおけるＩＤＤＱ値の度数分布の一例を示す模式図
【図９】ウェハの中心から周囲へ向かう２つの方向それぞれに沿って配置されている半導体デバイスのＩＤＤＱ特性を説明するための模式図
【図１０】ウェハを中心からの距離に応じて分割した各領域Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤにおけるＩＤＤＱ値の度数分布の一例を示す模式図
【符号の説明】
【００５９】
１０      ウェハ
１１      半導体デバイス
１１０、１１１ａ〜１１１ｃ      検査対象の半導体デバイス
１２０、１２１ａ〜１２１ｄ、１２２ａ〜１２２ｄ      基準の半導体デバイス
２０      検査装置
２１      パターン発生部
２２      電源部
２３      測定部
２４      位置収集部
２５      判定部
２５１    データ記憶部
２５２    基準データ算出部
２５３    データ比較部
９１ａ、９２ａ      方向
９１ｂ、９２ｂ      特性曲線
【図１】
2007010440.tif 000006
【図２】
2007010440.tif 000007
【図３】
2007010440.tif 000008
【図４】
2007010440.tif 000009
【図５】
2007010440.tif 000010
【図６】
2007010440.tif 000011
【図７】
2007010440.tif 000012
【図８】
2007010440.tif 000013
【図９】
2007010440.tif 000014
【図１０】
2007010440.tif 000015