專利名稱:生產(chǎn)系統(tǒng)、生產(chǎn)方法、管理裝置、管理方法以及程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及生產(chǎn)系統(tǒng)、生產(chǎn)方法、管理裝置、管理方法以及程序。本發(fā)明尤其涉及 通過恰當(dāng)管理生產(chǎn)線生產(chǎn)電子器件的生產(chǎn)系統(tǒng)、生產(chǎn)方法、管理裝置、管理方法以及程 序。
背景技術(shù):
近年來,半導(dǎo)體元件的物理尺寸的細(xì)微化進(jìn)展顯著,此外,隨著元件的細(xì)微化,對 元件特性產(chǎn)生影響的缺陷尺寸也越來越小。由于這些半導(dǎo)體元件以及缺陷的細(xì)微化,元 件的特性誤差增大,已成為電路生產(chǎn)時的課題。例如,MOS晶體管的閾值電壓,電流 電壓特性等的誤差大小已對電路整體的可靠性,以及電路生產(chǎn)時的成品率產(chǎn)生重大作 用。此外,除上述統(tǒng)計性誤差之外,以1萬一100萬個中有幾個的比例產(chǎn)生的比特不良, 斑點不良等局部不良也是支配電路可靠性、成品率的重要因素,成為電路生產(chǎn)時的課題。在電子器件的生產(chǎn)過程中,所關(guān)注的課題是如何減少以上所述的元件特性誤差以及 局部不良,實現(xiàn)高可靠性及高成品率。因此,希望能早期發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)電子器件的多道工序 中是哪道工序出現(xiàn)了問題,并恰當(dāng)?shù)刈兏鼘Ξa(chǎn)生問題的生產(chǎn)工序進(jìn)行處理的生產(chǎn)裝置的 處理條件。多年來,為了判斷各生產(chǎn)工序是否良好,實施了各種處理,例如通過在生產(chǎn)線上投 入測試用的晶片,用SEM (掃描式電子顯微鏡)觀察該晶片上形成的絕緣膜的膜厚, 或用光學(xué)手段或X射線觀察是否有微?;蚪饘傥廴敬嬖诘?。例如,專利文獻(xiàn)l,即公開 了一種根據(jù)測量曝光裝置在測試晶片上曝光的圖形形狀等獲得的加工狀態(tài)信息,修正曝 光裝置的工作條件的技術(shù)。(參照專利文獻(xiàn)1的0034~0039段)此外,針對存儲器件等可用少品種大批量生產(chǎn)的電子器件,通過監(jiān)控最終產(chǎn)品的成 品率實施了生產(chǎn)線的實力管理。專利文獻(xiàn)l:專利第3371899號發(fā)明內(nèi)容在通過觀察晶片上形成的圖形判斷生產(chǎn)線是否良好的情況下,由于受處理時間的制 約,不能觀察多數(shù)圖形,難以判斷元件的特性誤差及局部性不良。因此,除把圖形形狀 反饋給曝光裝置之類的直接性手段之外,很難恰當(dāng)?shù)卮_定出現(xiàn)問題的生產(chǎn)工序。此外, 很難獲得足以微調(diào)生產(chǎn)裝置的設(shè)定參數(shù)的數(shù)據(jù)。在監(jiān)控最終產(chǎn)品的成品率的情況下,除反饋需要相當(dāng)長的時間之外,很難從成品級 的電子器件中取得足夠的特性,難以恰當(dāng)確定產(chǎn)生問題的生產(chǎn)工序,調(diào)整生產(chǎn)裝置的設(shè) 定參數(shù)。為此,本發(fā)明的目的在于提供一種能夠解決上述課題的生產(chǎn)系統(tǒng)、生產(chǎn)方法、管理 裝置、管理方法以及程序。該目的可通過組合權(quán)利要求范圍內(nèi)的獨立權(quán)項中所述的特征 來實現(xiàn)。此外,從屬權(quán)項規(guī)定了本發(fā)明的更為有利的具體例子。根據(jù)本發(fā)明的第一種方式,提供一種管理方法,其通過采用多道生產(chǎn)工序生產(chǎn)電子 器件管理生產(chǎn)線產(chǎn)品質(zhì)量;包括生產(chǎn)階段,其通過前述生產(chǎn)線生產(chǎn)晶片,該晶片具有含多個被測定晶體管的測試電路;測定階段,其測定前述多個被測定晶體管各自的電特 性;確定階段,其根據(jù)前述電特性不滿足預(yù)定基準(zhǔn)的前述被測定晶體管在前述晶片上的 分布,確定前述多道生產(chǎn)工序中產(chǎn)生不良的生產(chǎn)工序。前述生產(chǎn)階段也可通過前述生產(chǎn)線生產(chǎn)前述晶片,該晶片具有前述測試電路,該測 試電路包括呈二維矩陣形排列,各自含有前述被測定晶體管在內(nèi)的多個被測定電路,以 及使指定的一個前述被測定電路的輸出信號向前述多個被測定電路共同設(shè)置的輸出信 號線輸出的選擇部;前述測定階段也可具有晶體管選擇階段,其通過前述選擇部依次 選擇前述多個被測定電路;輸出測定階段,其根據(jù)選擇出的前述被測定電路向前述輸出 信號線輸出的前述輸出信號,測定各個前述被測定電路具有的前述被測定晶體管的電特 性。各個前述被測定電路也可包括柵極電壓控制部,其把指定的柵極電壓外加給前述 被測定晶體管的柵極端子;基準(zhǔn)電壓輸入部,其把從外部輸入的基準(zhǔn)電壓提供給前述被 測定晶體管的漏極端子以及源極端子中的一方的基準(zhǔn)電壓側(cè)端子;端子電壓輸出部,其 以從外部輸入選擇信號為條件,把前述被測定晶體管的漏極端子以及源極端子中前述基 準(zhǔn)電壓側(cè)端子以外的端子的端子電壓作為前述輸出信號輸出;前述選擇部也可包括行 選擇部,其向二維矩陣形排列的前述多個被測定電路中,與指定的行對應(yīng)的被測定電路輸出前述選擇信號;列選擇部,其選擇輸入前述選擇信號的前述被測定電路中,與指定 的列對應(yīng)的前述被測定電路的端子電壓之后,向前述輸出信號線輸出;前述測試電路還 可包括多個電流源,其與前述多個被測定電路的各列對應(yīng)設(shè)置,使指定的源極漏極間電 流流向由前述行選擇部輸入前述選擇信號的前述被測定電路;前述輸出測定階段作為各 個前述被測定晶體管的前述電特性,測定前述端子電壓。前述測定階段也可針對各個前述被測定晶體管,根據(jù)前述基準(zhǔn)電壓以及前述端子電 壓,把該被測定晶體管的閾值電壓作為前述電特性進(jìn)行測定。各個前述被測定電路也可包括柵極電壓控制部,其把指定的柵極電壓外加給前述 被測定晶體管的柵極端子;電壓外加部,其給前述被測定晶體管的源極端子及漏極端子 外加電壓,把外加給該被測定晶體管的柵極絕緣膜上的電壓控制為大致一定;電容器, 其儲存從前述被測定晶體管的前述柵極端子流向前述源極端子以及前述漏極端子的柵 極漏電流;電容器電壓輸出部,其以從外部輸入選擇信號為條件,把前述電容器中的前 述源極端子以及前述漏極端子側(cè)的端部電容器電壓作為前述輸出信號輸出;前述輸出測 定階段,作為各個前述被測定晶體管的電特性,測定前述電容器電壓。前述生產(chǎn)階段也可具有器件形成階段,其在前述晶片上形成方格形的多個前述電 子器件;測試電路形成階段,其在位于前述晶片上的前述電子器件間的多個區(qū)域內(nèi)分別 形成多個前述測試電路;前述確定階段根據(jù)前述多個測試電路中含有的,前述電特性不 滿足預(yù)定基準(zhǔn)的前述被測定晶體管在前述晶片上的分布,確定產(chǎn)生了不良的前述生產(chǎn)工 序。前述確定階段也可以判斷為前述電特性不滿足預(yù)定基準(zhǔn)的兩個以上的前述被測定 晶體管在前述晶片上處于圓形位置為條件,確定通過使前述晶片回轉(zhuǎn)進(jìn)行處理的前述生 產(chǎn)工序中產(chǎn)生了不良。前述確定階段也可以判斷為前述電特性不滿足預(yù)定基準(zhǔn)的兩個以上的前述被測定 晶體管在前述晶片上處于十字形位置為條件,確定使用等離子的前述生產(chǎn)工序中產(chǎn)生了 不良。前述確定階段也可以判斷為前述電特性不滿足預(yù)定基準(zhǔn)的兩個以上的前述被測定 晶體管在前述晶片上處于各曝光區(qū)域的同一位置為條件,確定使用曝光裝置的前述生產(chǎn) 工序中產(chǎn)生了不良。前述確定階段也可以判斷為前述電特性不滿足預(yù)定基準(zhǔn)的兩個以上的前述被測定晶體管在前述晶片上處于帶狀位置為條件,確定使用濕法處理的前述生產(chǎn)工序產(chǎn)生了不 良。前述確定階段也可以判斷為前述電特性不滿足預(yù)定的基準(zhǔn)的兩個以上的前述被測 定晶體管,在前述晶片上處于被研磨的圖形面積比例大于上限值的區(qū)域或小于下限值的 區(qū)域為條件,將進(jìn)行CMP (Chemical and Mechanical Polishing)的前述生產(chǎn)工序作為產(chǎn) 生了不良的生產(chǎn)工序加以確定。前述測定階段也可作為前述多個被測定晶體管各自的電特性,測定該被測定晶體管 的閾值電壓;前述確定階段根據(jù)具有超過預(yù)定基準(zhǔn)上限值的前述閾值電壓的前述被測定 晶體管在前述晶片上的分布,確定前述多道生產(chǎn)工序中產(chǎn)生了不良的生產(chǎn)工序。前述測定階段也可作為前述多個被測定晶體管各自的電特性,測定該被測定晶體管 的閾值電壓;前述確定階段根據(jù)具有低于預(yù)定基準(zhǔn)下限值的前述閾值電壓的前述被測定 晶體管在前述晶片上的分布,確定前述多道生產(chǎn)工序中產(chǎn)生了不良的生產(chǎn)工序。根據(jù)本發(fā)明的第2種方式,提供一種生產(chǎn)方法,其通過前述生產(chǎn)線生產(chǎn)前述電子器 件,該生產(chǎn)線采用前述管理方法管理產(chǎn)品質(zhì)量。根據(jù)本發(fā)明的第3種方式,提供一種管理生產(chǎn)線的產(chǎn)品質(zhì)量的管理裝置,該生產(chǎn)線 通過多道生產(chǎn)工序生產(chǎn)電子器件;配置有生產(chǎn)控制部,其通過前述生產(chǎn)線生產(chǎn)具有含 多個被測定晶體管的測試電路的晶片;測定部,其測定前述多個被測定晶體管各自的電 特性;確定部,其根據(jù)前述電特性不滿足預(yù)定基準(zhǔn)的前述被測定晶體管在前述晶片上的 分布,確定前述多道生產(chǎn)工序中產(chǎn)生了不良的生產(chǎn)工序。根據(jù)本發(fā)明的第4種方式,提供一種通過生產(chǎn)線生產(chǎn)電子器件的生產(chǎn)方法,該生產(chǎn) 線具有實施與多道生產(chǎn)工序?qū)?yīng)處理的多個生產(chǎn)裝置,具有生產(chǎn)階段,其通過前述生 產(chǎn)線生產(chǎn)具有含多個被測定晶體管的測試電路的晶片;測定階段,其測定前述測試電路 中含有的前述多個被測定晶體管各自的電特性;確定階段,其根據(jù)前述電特性不滿足預(yù) 定基準(zhǔn)的前述被測定晶體管在前述晶片上的分布,確定前述多道生產(chǎn)工序中產(chǎn)生了不良 的生產(chǎn)工序;條件變更階段,其變更前述生產(chǎn)裝置的處理條件,該生產(chǎn)裝置實施與產(chǎn)生 了前述不良的生產(chǎn)工序?qū)?yīng)的處理;前述生產(chǎn)階段根據(jù)至少變更了一種前述生產(chǎn)裝置的 處理條件,利用處理條件變更后的前述生產(chǎn)線生產(chǎn)前述電子器件。前述生產(chǎn)階段還可具有廢棄階段,其使前述生產(chǎn)線交替生產(chǎn)具有前述電子器件的至 少一件產(chǎn)品晶片,以及具有前述測試電路的測試晶片;以確定產(chǎn)生了不良的前述生產(chǎn)工產(chǎn)前一次前述測試晶片之后到變更前述處理條件之前的期間內(nèi)生產(chǎn)出 的前述至少一個產(chǎn)品晶片。根據(jù)本發(fā)明的第5種方式,提供一種生產(chǎn)電子器件的生產(chǎn)方法;配置有生產(chǎn)階段, 其生產(chǎn)晶片,該晶片具有各自含有多個被測定晶體管的多個測試電路,和多個前述電子 器件;測定階段,其測定多個前述測試電路中含有的前述多個被測定晶體管各自的電特 性;確定階段,其根據(jù)前述電特性不滿足預(yù)定基準(zhǔn)的前述被測定晶體管在前述晶片上的 分布,確定前述多個電子器件中可產(chǎn)生不良的不良器件;選擇階段,其選擇前述多個電 子器件中除前述不良器件之外的前述電子器件;產(chǎn)品輸出階段,其把通過前述選擇階段 擇出的前述電子器件輸出給產(chǎn)品使用。根據(jù)本發(fā)明的第6種方式,提供一種通過多道生產(chǎn)工序生產(chǎn)電子器件的生產(chǎn)系統(tǒng), 具有生產(chǎn)線,其具有實施與前述多道生產(chǎn)工序?qū)?yīng)處理的多個生產(chǎn)裝置,生產(chǎn)前述電 子器件;生產(chǎn)控制部,其通過前述生產(chǎn)線生產(chǎn)晶片,該晶片具有含多個被測定晶體管的 測試電路;測定部,其測定前述測試電路中含有的前述多個被測定晶體管各自的電特性; 確定部,其根據(jù)前述電特性不滿足預(yù)定基準(zhǔn)的前述被測定晶體管在前述晶片上的分布, 確定前述多道生產(chǎn)工序中產(chǎn)生了不良的生產(chǎn)工序;設(shè)定變更部,其變更前述生產(chǎn)裝置的 設(shè)定,該生產(chǎn)裝置實施與產(chǎn)生了前述不良的生產(chǎn)工序?qū)?yīng)的處理。根據(jù)本發(fā)明的第7種方式,提供一種生產(chǎn)電子器件的生產(chǎn)系統(tǒng),具有生產(chǎn)線,其 生產(chǎn)晶片,該晶片具有各自含有多個被測定晶體管的多個測試電路,以及多個前述電子 器件;測定部,其測定各個前述測試電路中含有的前述多個被測定晶體管各自的電特性; 確定部,其根據(jù)前述電特性不滿足預(yù)定基準(zhǔn)的前述被測定晶體管在前述晶片上的分布, 確定前述多個電子器件中可產(chǎn)生不良的不良器件;選擇部,其選擇前述多個電子器件中 除前述不良器件之外的前述電子器件;產(chǎn)品輸出部,其把前述選擇部選擇出的前述電子 器件輸出給產(chǎn)品使用。根據(jù)本發(fā)明的第8種方式,提供一種管理生產(chǎn)線產(chǎn)品質(zhì)量的管理裝置使用的程序, 該生產(chǎn)線通過多道生產(chǎn)工序生產(chǎn)電子器件;其使前述管理裝置具有下述各部的功能生 產(chǎn)控制部,其使前述生產(chǎn)線生產(chǎn)晶片,該晶片具有含多個被測定晶體管的測試電路;確 定部,其接收前述多個被測定晶體管各自的電特性測定結(jié)果,根據(jù)前述電特性不滿足預(yù) 定基準(zhǔn)的前述被測定晶體管在前述晶片上的分布,確定前述多道生產(chǎn)工序中產(chǎn)生了不良 的生產(chǎn)工序。而上述發(fā)明的概要并未列舉出本發(fā)明的全部必要特征,這些特征群的次級組合也可 構(gòu)成發(fā)明。發(fā)明效果采用本發(fā)明,可提高生產(chǎn)線的產(chǎn)品質(zhì)量,能以高可靠性及高成品率生產(chǎn)電子器件。
圖1示出本發(fā)明的實施方式涉及的生產(chǎn)系統(tǒng)10的構(gòu)成。 圖2示出本發(fā)明的實施方式涉及的測定部145的構(gòu)成。 圖3例示出晶片500的上表面圖。 圖4例示出測試電路300的電路平面圖。圖5示出采用生產(chǎn)系統(tǒng)10進(jìn)行電子器件510的生產(chǎn)處理的一例。 圖6示出采用生產(chǎn)系統(tǒng)10進(jìn)行電子器件510的生產(chǎn)處理的另一例。 圖7例示出區(qū)域330內(nèi)的電路。圖8例示出測定各個被測定晶體管314的閾值電壓時的測定部145的動作。圖9例示出測定各個被測定晶體管314的電流電壓特性時的測定部145的動作。圖10例示出測定各個單元310的PN結(jié)的漏電流時的測定部145的動作。圖11例示出配置在柵極漏電流測定區(qū)域370內(nèi)的一個單元310的電路構(gòu)成。圖12例示出測定被測定晶體管372的柵極漏電流時的生產(chǎn)系統(tǒng)10的動作。圖13示出不滿足基準(zhǔn)的被測定晶體管的分布的第1例。圖14示出不滿足基準(zhǔn)的被測定晶體管的分布的第2例。圖15示出不滿足基準(zhǔn)的被測定晶體管的分布的第3例。圖16示出不滿足基準(zhǔn)的被測定晶體管的分布的第4例。圖17例示出本發(fā)明的實施方式涉及的計算機(jī)1900的硬件構(gòu)成。圖中標(biāo)號說明10、生產(chǎn)系統(tǒng),12、 ADC, 16、特性測定部,18、顯示裝置,20、測試頭,100、 生產(chǎn)線,105a c、生產(chǎn)裝置,110、元件分離工序群,114、元件形成工序群,118、配 線形成工序群,120、組裝工序群,130、試驗工序群,140、生產(chǎn)控制部,142、管理裝 置,145、測定部,146、測定控制部,148、輸出測定部,150、確定部,155、條件變 更部,160、設(shè)定變更部,165、選擇部,170、廢棄部,300、測試電路,302、列選擇部,304、行選擇部,306—1~2、列選擇晶體管,310—1 4單元,312、開關(guān)用晶體管, 314、被測定晶體管,316、行選擇晶體管,318、電流源,320、輸出部,330、區(qū)域, 370、柵極漏電流測定區(qū)域,371、柵極電壓控制部,372、被測定晶體管,374、第l開 關(guān),376、第2開關(guān),378、復(fù)位用晶體管,380、復(fù)位用晶體管,382、電壓外加部,384、 NMOS晶體管,386、 PMOS晶體管,388、電容器,390、輸出用晶體管,392、行選擇 晶體管,394、應(yīng)力外加部,500、晶片,510、電子器件,1300a b、圓形區(qū)域1302a b、 圓形區(qū)域,1500、曝光區(qū)域,1900、計算機(jī),2000、 CPU, 2010、 ROM, 2020、 RAM, 2030、通信接口, 2040、硬盤驅(qū)動器,2050、軟盤驅(qū)動器,2060、 CD—ROM驅(qū)動器, 2070、輸出入芯片,2075、圖形控制器,2080、顯示裝置,2082、主控制器,2084、輸 出入控制器,2090、軟盤,2095、 CD—ROM。
具體實施方式
下面通過發(fā)明的實施方式說明本發(fā)明,但下面的實施方式并不限定權(quán)利要求范圍涉 及的發(fā)明,此外,并非實施方式中說明過的所有特征的組合均為發(fā)明的解決手段中必須 具有的。圖1示出本實施方式涉及的生產(chǎn)系統(tǒng)10的構(gòu)成。生產(chǎn)系統(tǒng)10在測試用晶片或產(chǎn)品 晶片上形成測試電路(TEG: Test Element Group),使用測試電路實施各生產(chǎn)裝置105的 產(chǎn)品質(zhì)量管理或產(chǎn)品的成品率管理。這樣一來,生產(chǎn)系統(tǒng)10即以高可靠性及高成品率 生產(chǎn)電子器件。生產(chǎn)系統(tǒng)10具有生產(chǎn)線100,組裝工序群120,試驗工序群130,以 及具有生產(chǎn)控制部140、確定部150、條件變更部155的管理裝置142,測定部145,選 擇部165,廢棄部170。生產(chǎn)線IOO通過多道生產(chǎn)工序生產(chǎn)電子器件。在本實施方式中,生產(chǎn)線100生產(chǎn)晶 片,該晶片具有構(gòu)成產(chǎn)品的電子器件。此外,生產(chǎn)線100以管理各生產(chǎn)工序中的產(chǎn)品質(zhì) 量為目的,生產(chǎn)具有含多個被測定晶體管的測試電路的晶片。此處,生產(chǎn)線100也可生 產(chǎn)具有電子器件以及測試電路的晶片。生產(chǎn)線IOO具有多個生產(chǎn)裝置105,其實施與多道生產(chǎn)工序?qū)?yīng)的處理。生產(chǎn)線100 的各生產(chǎn)工序可分類為元件分離工序群110、元件形成工序群114、配線形成工序群118。 元件分離工序群110 (分離工序群)通過一個或多個生產(chǎn)裝置105a在基板(晶片)上 把配置晶體管等各種元件的區(qū)域之間電性分離。元件形成工序群114通過一個或多個生13元件。元件分離工序群110以及元件形成工序群114也被 稱之為在基板上形成晶體管等元件的基板工序,此外還被稱之為前期工序(FEOL: Front EndOfLine)。配線形成工序群118通過一個或多個生產(chǎn)裝置105c,形成連接晶片上形 成的元件間或元件與端子間的配線。配線形成工序群118也被稱之為在形成了元件的基 板上形成配線的配線工序,也被稱之為后續(xù)工序(BEOL: Back End Of Line )。生產(chǎn)線IOO通過在元件分離工序群110、元件形成工序群114、以及配線形成工序 群118中,組合下述例示的一種或多種工序,生產(chǎn)各工序群的產(chǎn)物。此處, 一個或兩個 以上的生產(chǎn)裝置105 (105a c)實施下述各工序的處理。另外一個生產(chǎn)裝置105也可實 施下述工序中的多道處理。(1) 清洗工序這是通過去除基板表面的顆粒或金屬污染等清洗基板表面的工序。可使用濕法清洗 或干法清洗。(2) 熱處理(Thermal Process)這是加熱晶片的工序。有以形成熱氧化膜為目的的熱氧化工藝、以及為離子注入后 的活性化的退火工藝等。(3) 摻雜工序其把雜質(zhì)摻入基板,例如,通過離子注入等把硼(B)、或磷(P)等雜質(zhì)摻入硅基 板等半導(dǎo)體基板,形成PN結(jié)等。(4) 成膜工序(薄膜形成工序)通過CVD (Chemical Vapor Deposition)、 PVD (Physical Vapor Deposition)、涂層涂 布、電鍍等在基板上沉積出Si氧化膜、Si氮化膜、聚硅膜、Cu膜等薄膜。(5) 光刻工序在基板上涂布光刻膠,利用掩膜把圖形曝光后,把光刻膠顯影。(6) 蝕刻工序把通過顯影去除了光刻膠的下層膜上的光刻膠后暴露出的部分通過蝕刻去除之后, 去除光刻膠。使用等離子蝕刻法,反應(yīng)性離子蝕刻(RIE)法,或采用藥液的濕法蝕刻 法等。(7) 平坦化工序研磨基板表面,使之平坦化。使用CMP (Chemical and Mechanical Polishing)法等。例如,DRAM (Dynamic RAM)可經(jīng)過例如500-600道工序生產(chǎn)出。此夕卜,CMOS 一LSI可經(jīng)過例如300-400道工序生產(chǎn)出。組裝工序群120把電子器件從用生產(chǎn)線100生產(chǎn)出的晶片上分割,然過封裝。組裝 工序群120可通過多個組裝裝置實現(xiàn),例如可包括把各電子器件從晶片上分割的劃線工 序,把電子器件安裝到封裝件(Package)上的芯片焊接工序、連接芯片和封裝件的配 線的線結(jié)合工序,給封裝件密封進(jìn)氣體的密封工序等。試驗工序群130實施作為產(chǎn)品封裝化了的電子器件的電流試驗、邏輯試驗等,去除 不良品。試驗工序群130可通過一個或多個試驗裝置實現(xiàn)。管理裝置142管理生產(chǎn)線100。管理裝置142也可通過在計算機(jī)上實行管理生產(chǎn)線 100的程序來實現(xiàn)。生產(chǎn)控制部140管理生產(chǎn)線100,通過控制生產(chǎn)線IOO,控制其生產(chǎn)的晶片。測定 部145測定晶片上形成的測試電路具有的多個被測定晶體管各自的電特性。測定部145 也可以是例如半導(dǎo)體試驗裝置等,其擁有測定控制部146,其依次選擇測試電路上設(shè) 置的,各自含有被測定晶體管的多個被測定電路的每一個;輸出測定部148,其根據(jù)選 擇出的被測定電路輸出的輸出信號,測定被測定晶體管的電特性。確定部150從測定部145接收多個被測定晶體管各自的電特性測定結(jié)果,根據(jù)電特 性不滿足預(yù)定基準(zhǔn)的被測定晶體管在晶片上的分布,確定多個生產(chǎn)工序中產(chǎn)生了不良的 生產(chǎn)工序。確定部150也可設(shè)定為既可對未設(shè)置構(gòu)成產(chǎn)品的電子器件的測試專用晶片 進(jìn)行測試,也可對同時設(shè)有構(gòu)成產(chǎn)品的電子器件以及測試電路的產(chǎn)品用晶片實施上述處 理。此外,確定部150在生產(chǎn)具有多個測試電路以及多個電子器件的晶片時,根據(jù)電特 性不滿足預(yù)定基準(zhǔn)的被測定晶體管在晶片上的分布,確定多個電子器件中,可產(chǎn)生不良 的不良器件。條件變更部155通過確定部150確定產(chǎn)生了不良的生產(chǎn)工序情況下,變更實施與產(chǎn) 生了不良的生產(chǎn)工序?qū)?yīng)的處理的生產(chǎn)裝置105的處理條件。在本實施方式中,根據(jù)測 試電路內(nèi)的被測定晶體管的電特性,確定產(chǎn)生了不良的生產(chǎn)工序,通過反饋將處理條件 變更一事顯示為"生產(chǎn)線管理"。此處,當(dāng)通過變更生產(chǎn)裝置105的設(shè)定參數(shù)等的設(shè)定 消除不良的情況下,條件變更部155內(nèi)的設(shè)定變更部160變更生產(chǎn)裝置105的設(shè)定,生 產(chǎn)裝置105實施與產(chǎn)生了不良的生產(chǎn)工序?qū)?yīng)的處理。作為此種設(shè)定參數(shù)變更的例示,可列舉的有變更處理時間、處理溫度、外加的電壓、以及爐內(nèi)的氣壓等。另外,當(dāng)有必 要變更無法用生產(chǎn)裝置105對應(yīng)的處理條件的情況下,實施投入材料的變更、清掃爐體 等,以及維修與更換生產(chǎn)裝置等必要的作業(yè)。選擇部165從晶片上形成的多個電子器件中確定了不良器件的情況下,選擇除不良器件之外的電子器件。在本實施方式中,將根據(jù)測試電路內(nèi)的被測定晶體管的電特性, 去除不良器件一事顯示為"成品率管理"。圖2示出本實施方式涉及的測定部145的構(gòu)成。測定部145是用于測試形成一個或 多個測試電路的晶片500的電特性的裝置,配置有:測試頭20、測定控制部146、ADC12、 特性測定部16、以及具有顯示裝置18的輸出測定部148。測試頭10與晶片500上設(shè)置的測試電路電連接,與該測試電路進(jìn)行信號收發(fā)。測 定控制部146通過測試頭10控制晶片500的測試電路。ADC12通過測試頭10把晶片 500的測試電路輸出的信號變換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。特性測定部16根據(jù)ADC12輸出的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù),測定晶片500的測試電路的電特性。 例如,特性測定部16測試該測試電路中含有的各個被測定晶體管的閾值電壓、電流電 壓特性、漏電流等。顯示裝置18顯示各被測試晶體管的電特性。例如,顯示裝置18把與各被測試晶體 管的閾值電壓的電壓值對應(yīng)的特性信息,顯示在顯示裝置18的顯示面上與各被測試晶 體管對應(yīng)的坐標(biāo)上。圖3例示出晶片500的上表面。生產(chǎn)線100也可出于生產(chǎn)線管理或成品率管理的目 的,生產(chǎn)具有各自含有多個被測定晶體管的多個測試電路300、和多個電子器件510的 晶片500。電子器件510是可作為實際運作器件出廠的產(chǎn)品用器件。測試電路300也可 設(shè)置在各電子器件510的各個邊界線上。這時,多個測試電路300也可設(shè)置在電子器件 510間的,裁切多個電子器件510時被切割的裁切區(qū)域內(nèi)。此外,測試電路300也可設(shè) 置在電子器件510的內(nèi)部。此外,生產(chǎn)線管理中使用的晶片的情況下,也可在晶片500 的表面上僅形成多個測試電路300。圖4例示出測試電路300的電路平面圖。測試電路300具有同一種或多種工藝規(guī)程, 可設(shè)置以器件規(guī)格形成的設(shè)有多個被測定晶體管的區(qū)域330、柵極漏電流測定區(qū)域370。 當(dāng)在區(qū)域330內(nèi)設(shè)置多種工藝規(guī)程及器件規(guī)格的被測定晶體管的情況下,區(qū)域330也可 在水平方向上被分割為多個,在每個分割區(qū)域內(nèi)用不同的工藝規(guī)程及器件規(guī)格形成被測 定晶體管。圖5例示出采用生產(chǎn)系統(tǒng)10,實施電子器件510的生產(chǎn)處理。本處理流程可用于 生產(chǎn)線100的生產(chǎn)線管理。首先,生產(chǎn)控制部140通過生產(chǎn)線100生產(chǎn)晶片,該晶片具有含多個被測定晶體管 的測試電路300 (S500)。生產(chǎn)線IOO接收到生產(chǎn)控制部140下達(dá)的指令后,通過多個 生產(chǎn)裝置105生產(chǎn)該晶片。除此而外,生產(chǎn)線100也可生產(chǎn)晶片500,該晶片具有一個或多個電子器件510以 及一個或多個測試電路300。這時,生產(chǎn)線100如圖3所示,也可在器件形成階段內(nèi)在 晶片上形成方格形的多個電子器件510,在測試電路形成階段內(nèi),在晶片上位于電子器 件510間的多個區(qū)域的各個區(qū)域內(nèi)分別形成多個測試電路300。接著,測定部145測定晶片上形成的測試電路300內(nèi)的多個被測定晶體管各自的電 特性(S510)。接著,確定部150根據(jù)電特性不滿足預(yù)定基準(zhǔn)的被測定晶體管在晶片上 的分布,確定多個生產(chǎn)工序中產(chǎn)生了不良的生產(chǎn)工序(S520)。此處,當(dāng)在晶片上形成 了多個測試電路300的情況下,測定部145測定各個測試電路300內(nèi)的各個被測定晶體 管的電特性(S510),確定部150也可根據(jù)多個測試電路300中含有的,電特性不滿足 預(yù)定基準(zhǔn)的被測定晶體管在晶片上的分布,確定產(chǎn)生了不良的生產(chǎn)工序(S520)。當(dāng)通過確定部150未能確定不良生產(chǎn)工序的情況下(S530: No),生產(chǎn)線100生產(chǎn) 具有電子器件510的產(chǎn)品晶片(S540)。并且,生產(chǎn)系統(tǒng)10把處理推進(jìn)到S500。這樣 一來,生產(chǎn)線100可交替生產(chǎn)具有電子器件510,沒有測試電路300的至少一件產(chǎn)品晶 片(S540),以及有測試電路300,沒有電子器件510的測試晶片(S500)。當(dāng)生產(chǎn)同時 具有電子器件510以及測試電路300的晶片情況下,S500以及S540也可作為同一種處 理加以整合。另外,當(dāng)通過確定部150確定了不良生產(chǎn)工序的情況下(530: Yes),條件變更部 155變更生產(chǎn)裝置105的處理條件,該裝置實施與產(chǎn)生了不良的生產(chǎn)工序?qū)?yīng)的處理 (S550)。此處,當(dāng)通過變更生產(chǎn)裝置105的設(shè)定參數(shù)等的設(shè)定消除不良的情況下,條 件變更部155內(nèi)的設(shè)定變更部160變更生產(chǎn)裝置105的設(shè)定,該裝置實施與產(chǎn)生了不良 的生產(chǎn)工序?qū)?yīng)的處理。接著,廢棄部170以確定了產(chǎn)生不良的生產(chǎn)工序為條件,廢棄生產(chǎn)前一次測試晶片 之后到變更處理條件之前期間內(nèi)生產(chǎn)的至少一個產(chǎn)品晶片(S560)。此處,廢棄部170也可通過對廢棄的晶片實施再生處理,去除晶片上形成的元件以及配線,作為新的晶片 再次投入生產(chǎn)線100。接著,生產(chǎn)線100根據(jù)至少變更了一個生產(chǎn)裝置105的處理條件,通過變更了處理 條件后的生產(chǎn)線100生產(chǎn)具有電子器件510的產(chǎn)品晶片(S540)。若采用上述S500-S530以及S550 S560中所示的生產(chǎn)線的管理方法,即可生產(chǎn)出 具有測試電路300的晶片,根據(jù)不滿足基準(zhǔn)的被測定晶體管在該晶片上的分布確定產(chǎn)生 了不良的生產(chǎn)工序。并且,通過變更與該生產(chǎn)工序?qū)?yīng)的生產(chǎn)裝置105的處理條件,即 可恰當(dāng)?shù)毓芾砩a(chǎn)線100的產(chǎn)品質(zhì)量。此外,若采用S500 S560所示的生產(chǎn)方法,即 可通過用上述管理方法管理產(chǎn)品質(zhì)量的生產(chǎn)線100高精度及高成品率地生產(chǎn)電子器件 510。圖6示出采用生產(chǎn)系統(tǒng)10生產(chǎn)處理電子器件510的另一例。本處理流程可用于電 子器件510的成品率管理。首先,生產(chǎn)控制部140生產(chǎn)晶片500,該晶片具有各自含多個被測定晶體管的多個 測試電路300,以及多個電子器件510 (S600)。接著,測定部145測定晶片上形成的各 測試電路300內(nèi)的多個被測定晶體管各自的電特性(S510)。接著,確定部150根據(jù)電 特性不滿足預(yù)定基準(zhǔn)的被測定晶體管在晶片上的分布,確定多個電子器件510中可產(chǎn)生 不良的不良器件(S620)。接著,選擇部165在組裝工序群120的處理中,選擇多個電 子器件510中除不良器件之外的電子器件510 (S630)。并且,組裝工序群120以及試 驗工序群130具有本發(fā)明涉及的產(chǎn)品輸出部的功能,通過組裝及試驗選擇出的電子器件 510,輸出給產(chǎn)品使用(S640)。若采用上述生產(chǎn)方法,即可生產(chǎn)出具有測試電路300的晶片,根據(jù)不滿足基準(zhǔn)的被 測定晶體管在該晶片上的分布,去除可產(chǎn)生不良的電子器件510,選擇出正品。這樣一 來,生產(chǎn)系統(tǒng)10即可高效管理電子器件510的成品率。圖7示出區(qū)域330內(nèi)的測試電路300的一例。該測試電路300設(shè)定為可高效測定多 個被測定晶體管314各自的電特性。這樣一來,確定部150即可在產(chǎn)品質(zhì)量不理想的情 況下獲得電特性不滿足基準(zhǔn)的被測定晶體管的足夠的樣品數(shù)量。其結(jié)果是,確定部150 可根據(jù)電特性不滿足基準(zhǔn)的被測定晶體管的分布確定產(chǎn)生不良的生產(chǎn)工序或不良的電 子器件510。在區(qū)域330內(nèi),測試電路300具有列選擇部302、行選擇部304、多個列選擇晶體管(306 — 1、 306—2、下文統(tǒng)稱為306)、多個電流源(318 — 1 、 318—2、下文統(tǒng)稱 為318)、輸出部320、以及多個單元(310—1 310—4、下文統(tǒng)稱為310)。列選擇晶體 管306還包括電流源G18—1 2),其與多個單元310的各列對應(yīng)設(shè)置,使電流在由行 選擇部304輸入了選擇信號的單元310指定的源極漏極間流動。多個單元310是本發(fā)明涉及的被測定電路的一例,在晶片500面內(nèi),呈行列二維矩 陣形排列。并且,多個單元310沿二維矩陣的行方向及列方向分別并列設(shè)置。在本例之 中,示出行方向及列方向各設(shè)置了兩個單元310的電路,但在行方向及列方向上可設(shè)置 更多的單元310。此外,多個單元310可在圖4中說明過的多個分割區(qū)域內(nèi)設(shè)置。例如, 各個分割區(qū)域具有行方向128列,列方向512行的單元310。在此情況下,單元310中 含有的元件的工藝規(guī)程及器件規(guī)格也可在各分割區(qū)域內(nèi)各不相同。各單元310具有被測定晶體管314、開關(guān)用晶體管312、以及行選擇晶體管316。 各單元310的晶體管也可以是用與電子器件510具有的實際動作晶體管相同工藝形成的 MOS晶體管。各單元310的被測定晶體管314以彼此電并聯(lián)形態(tài)設(shè)置。本實施方式涉及的被測定 晶體管314以NMOS晶體管為例加以說明。此外,被測定晶體管314也可以是PMOS 晶體管,在此情況下,也可使用源極和漏極彼此互換的電路。在各個被測定晶體管314的漏極端子以及源極端子之中一方的基準(zhǔn)電壓側(cè)端子上 可輸入預(yù)定的基準(zhǔn)電壓vdd。在各單元310中,把外部輸入的基準(zhǔn)電壓提供給被測定晶 體管的基準(zhǔn)電壓側(cè)端子的配線,具有作為本發(fā)明涉及的基準(zhǔn)電壓輸入部的功能。此處, 基準(zhǔn)電壓側(cè)端子在被測定晶體管314是NMOS晶體管的情況下,可以是漏極端子,是 PMOS晶體管的情況下,可以是源極端子。提供被測定晶體管314的阱電壓的端子雖未 圖示,但阱電壓端子既可與接地電位連接,此外,也可設(shè)定為單獨控制各晶體管的阱電 壓,把被測定晶體管314的阱電壓端子和源極端子連接。圖7所示的電壓VDD、電壓 VQ、電壓4)j、電壓Vref可由園2所示的測定控制部146提供給測試電路300。各單元310的開關(guān)用晶體管312可與各單元的被測定晶體管314對應(yīng)設(shè)置。各開關(guān) 用晶體管312具有作為柵極電壓控制部的功能,其把測定控制部146指定的柵極電壓外 加給各自對應(yīng)的被測定晶體管314的柵極端子。在本例之中,開關(guān)用晶體管312是NMOS 晶體管的情況下,開關(guān)用晶體管312的漏極端子上被提供了預(yù)先規(guī)定的電壓Vcj,柵極 端子上被提供了控制開關(guān)用晶體管312動作的電壓力j,源極端子可與被測定晶體管314的柵極端子連接。即,開關(guān)用晶體管312在通過電壓ctj被控制為接通狀態(tài)的情況下, 把與電壓Vcj大致相等的電壓外加給被測定晶體管314的柵極端子,被控制為斷開狀態(tài) 的情況下把初始電壓大致呈Vo漂移狀態(tài)的電壓外加給被測定晶體管314的柵極端子。在圖7之中,示出給所有單元310統(tǒng)一外加電壓4)j的用例,但在其它例中,為使 PN結(jié)漏電流測定時的漏時間在所有單元中均相同,也可把電壓4)j從行選擇部304中, 作為脈沖信號依次外加給在列方向上并列的各單元310。各單元310的行選擇晶體管316可與各單元的被測定晶體管對應(yīng)設(shè)置。各行選擇晶 體管316具有端子電壓輸出部的功能,其以從單元310的外部輸入選擇信號為條件,把 被測定晶體管314的漏極端子以及源極端子中,基準(zhǔn)電壓側(cè)端子以外的端子的端子電壓 作為輸出信號輸出。在本例中,行選擇晶體管316是PMOS晶體管的情況下,各個行 選擇晶體管316的源極端子與被測定晶體管314的漏極端子連接。此外,行選擇晶體管 316的漏極端子與對應(yīng)的列選擇晶體管306的漏極端子連接。S卩,各個列選擇晶體管306 的漏極端子與對應(yīng)的多個行選擇晶體管316的漏極端子連接。行選擇部304在二維矩陣排列的多個單元310中,向指定的行對應(yīng)的單元310輸出 選擇信號。這樣一來,行選擇部304依次選擇沿列方向設(shè)置的多個單元310群(本例中, 單元群(310—1、 310—2)以及單元群(310—3、 310—4))。此外,列選擇部302選擇 出位于輸入了選擇信號的行上的2個以上的單元310中,與指定的列對應(yīng)的單元310的 端子電壓后使之向輸出信號線輸出。這樣一來,列選擇部302依次選擇沿行方向設(shè)置的 多個單元310群(本例中單元群G10—1、 310—3)以及單元群G10—2、 310—4)。 利用此種構(gòu)成,行選擇部304以及列選擇部302可依次選擇各單元310。本例中,行選擇部304在與測定控制部146提供的行選擇數(shù)據(jù)相對應(yīng)的各個行位置 上,把各列的單元群內(nèi)設(shè)置的行選擇晶體管316依次控制為接通狀態(tài)。此外,列選擇部 302在與控制部14提供的列選擇數(shù)據(jù)對應(yīng)的各列位置上,把與各行方向的單元群對應(yīng) 設(shè)置的列選擇晶體管306依次控制為接通狀態(tài)。這樣一來,列選擇部302以及行選擇部 304即可具有本發(fā)明涉及的選擇部的功能,通過在多個單元310上共同設(shè)置的,連接各 列選擇晶體管306以及輸出部320的輸出信號線和輸出部320輸出由測定控制部146指 定的一個單元310的輸出信號。測定控制部146把依次選擇各單元310的選擇信號提供給行選擇部304以及列選擇 部302。此外,列選擇部302以及行選擇部304也可包含解調(diào)器及軸計數(shù)器等的電路,該電路用來把收到的列選擇數(shù)據(jù)及行選擇數(shù)據(jù)變換為與應(yīng)選擇的單元310的位置相對 應(yīng)的選擇信號。此處的選擇信號是指把與選擇數(shù)據(jù)對應(yīng)選擇的單元310所對應(yīng)的列選擇 晶體管306及行選擇晶體管316,控制為接通狀態(tài)的信號。利用此種構(gòu)成,測定控制部146依次選擇各單元310中設(shè)置的被測定晶體管314。 這樣即可使依次選擇出的被測定晶體管314的端子電壓依次向輸出部320輸出。輸出部 320向測試頭10依次輸出端子電壓。輸出部320例如也可以是電壓輸出緩沖器。測定 部145根據(jù)各個被測定晶體管314的端子電壓,測定被測定晶體管314的閾值電壓、電 流電壓特性、低頻噪聲、PN結(jié)漏電流等電特性。此外,各電流源318是在柵極端子上接收預(yù)定電壓VreF的MOS晶體管。各電流源 318的漏極端子與對應(yīng)的多個行選擇晶體管316的漏極端子連接。即,各電流源318對 同一列位置上設(shè)置的多個被測定晶體管314共同設(shè)置,限定對應(yīng)的被測定晶體管314的 源極漏極間電流。若采用圖7所示的電路構(gòu)成,在各個測試電路300中,由于可電性依次選擇多個被 測定晶體管314,依次輸出所選擇的被測定晶體管314的端子電壓,因而可在短時間內(nèi) 高速測定各個被測定晶體管314的端子電壓。因此,即使在晶片500上設(shè)置了多個被測 定晶體管314的情況下,仍可在短時間內(nèi)對所有被測定晶體管314進(jìn)行測定。本例中, 可在晶片500的面內(nèi)設(shè)置1萬~1000萬個左右的被測定晶體管314。通過對多個被測定 晶體管314進(jìn)行測定,即可高精度地計算出被測定晶體管314的特性誤差。圖8例示出在圖5或圖6的S510中測定各個被測定晶體管314的閾值電壓時的測 定部145的動作。首先,測定控制部146給測試電路300提供圖7中說明過的電壓VDD、電壓V(j、 電壓4)」、電壓VREF (S440)。這時,測定控制部146具有電流控制部的功能,給各電流 源318提供額定電壓VREF,使各電流源318生成同樣的額定電流。此外,測定控制部 146提供把被測定晶體管314控制為接通狀態(tài)的柵極電壓Vcj,以及把各個開關(guān)用晶體 管312控制為接通狀態(tài)的電壓4)j。通過此種控制,測定控制部具有柵極控制部的功能, 給各個被測定晶體管314的柵極端子外加把該被測定晶體管314控制為接通狀態(tài)的柵極 電壓。接著,測定控制部146給列選擇部302及行選擇部304提供選擇應(yīng)測定閾值電壓的 被測定晶體管314的選擇數(shù)據(jù)(S442)。這樣一來,測定控制部146即可通過列選擇部302及行選擇部304依次選擇多個單元310。并且,ADC12測定輸出部320的輸出電壓 (S444)。這樣一來,ADC12即可根據(jù)所選擇的單元310向輸出信號線輸出的輸出信號, 測定各個單元310具有的被測定晶體管314的電特性。ADC12也可把測定了該輸出電 壓的內(nèi)容通報給測定控制部M6。測定控制部146在收到該通知的情況下,可選擇下一 個被測定晶體管314。接著,特性測定部16根據(jù)外加給該被測定晶體管314的柵極電壓Vcj、以及輸出部 320的輸出電壓,計算出各個被測定晶體管314的閾值電壓(S446)。被測定晶體管314 的閾值電壓可通過計算出例如柵極電壓VG和輸出電壓的差分,即被測定晶體管314的 柵極源極間電壓獲得。接著,測定控制部146判定是否對所有被測定晶體管314均測定了閾值電壓(S448)。 當(dāng)還有未測定的被測定晶體管314的情況下,選擇下一個被測定晶體管314,重復(fù)S444 及S446的處理。當(dāng)對所有被測定晶體管314均測定了閾值電壓的情況下,特性測定部 16計算出閩值電壓的誤差(S450)。并且,顯示裝置18顯示出特性測定部16計算出的 閾值電壓的誤差(S452)。例如,顯示裝置18可在畫面上顯示晶片的上面圖,在與各被 測定晶體管314對應(yīng)的畫面位置上顯示該被測定晶體管314的電特性。通過此種動作,可高效測定多個被測定晶體管314的閾值電壓的誤差。此外,也可 在每個工藝規(guī)程內(nèi)測定被測定晶體管314的閾值電壓的誤差。此外,可通過對晶片500 上設(shè)置的多個測試電路300進(jìn)行測定,測定晶片500表面上的閾值電壓的誤差分布。圖9例示出在圖5或圖6的S510中,測定各個被測定晶體管314的電流電壓特性 時的,測定部145的動作。首先,測定控制部146給測試電路300提供圖7中說明過的電壓VDD、電壓Vo、 電壓》j、電壓Vref (S400)。這時,測定控制部146給各電流源318提供額定電壓V虹f, 使各電流源318生成同樣的額定電流。此外,測定控制部146提供把被測定晶體管314 控制為接通狀態(tài)的柵極電壓VG,以及把各個開關(guān)用晶體管312控制為接通狀態(tài)的電壓接著,測定控制部146給列選擇部302及行選擇部304提供選擇應(yīng)測定電流電壓特 性的被測定晶體管314的選擇數(shù)據(jù)(S402)。并且,測定控制部146在規(guī)定范圍內(nèi)以規(guī) 定的分解能使V虹f變化(S406 S408)。這時,ADC12在各自的每個Vref上測定瑜出 部320的輸出電壓(S404)。即,測定部145使電流源318生成的源極漏極間電流依次22變化,在每個源極漏極間電流上測定被測定晶體管314的源極電壓。這樣即可測定被測 定晶體管314的電流電壓特性。并判定是否測定了的所有被測定晶體管314電流電壓特性(S410)。當(dāng)有未測定的 被測定晶體管314情況下,重復(fù)S400 S410的處理。這時,在S402中選擇下一個被測 定晶體管314。當(dāng)對所有被測定晶體管314均測定了電流電壓特性情況下,特性測定部16計算出 電流電壓特性的誤差(S412)。例如,特性測定部16計算出各電流電壓特性的互導(dǎo)gm, 計算出該互導(dǎo)gm的誤差。此外,根據(jù)亞臨界區(qū)域的電流電壓特性,計算出擺動傾角及 硅柵極絕緣膜界面能級密度,計算出誤差。并且,顯示裝置18顯示特性測定部16計算 出的特性誤差(S414)。圖IO例示出圖5或圖6的S510中測定各單元310的PN結(jié)漏電流時的,測定部145 的動作。各個開關(guān)用晶體管312具有可與對應(yīng)的被測定晶體管314的柵極端子連接的PN結(jié)。 在本例中,測定該PN結(jié)中的漏電流。首先,測定控制部146給測試電路300提供圖7中說明過的電壓VDD、電壓V(j、 電壓4)j、電壓VreF (S460)。這時,測定控制部146給各個電流源318提供額定的電壓 VreF,使各電流源318生成同樣的額定電流。此夕卜,測定控制部146提供把被測定晶體 管314控制為接通狀態(tài)的柵極電壓Vg,以及把各個開關(guān)用晶體管312控制為接通狀態(tài) 的電壓4V此外,通過從行選擇部304給行方向上并列的各個單元310依次提供脈沖 信號,即可把所有單元的漏電流測定時間設(shè)定為同一。接著,測定控制部146給列選擇部302以及行選擇部304提供選擇應(yīng)測定PN漏電 流的被測定晶體管314的選擇數(shù)據(jù)(S462)。并且,測定控制部146把與所選擇的被測 定晶體管314對應(yīng)的開關(guān)用晶體管312控制為斷開狀態(tài)(S464)。即,測定控制部146 使各個開關(guān)用晶體管312把與對應(yīng)的被測定晶體管314控制為接通狀態(tài)的柵極電壓和把 被測定晶體管314控制為斷開狀態(tài)的柵極電壓依次外加給被測定晶體管314。接著,特性測定部16對該被測定晶體管314,測定接通狀態(tài)時的源極電壓,和從 接通狀態(tài)切換為斷開狀態(tài)后,經(jīng)過規(guī)定時間后的源極電壓(S466)。本例中,特性測定 部16測定該規(guī)定時間內(nèi)的輸出部320的輸出電壓的變化。接著,特性測定部16根據(jù)源極電壓的變化,計算出PN結(jié)中的漏電流(S468)。開關(guān)用晶體管312處于接通狀態(tài)時,被測定晶體管314的柵極電容內(nèi)儲存著與柵極電壓相 對應(yīng)的電荷。并且,在開關(guān)用晶體管312切換到斷開狀態(tài)時,柵極電容的電荷通過PN 結(jié)中的漏電流放電。因此,PN結(jié)漏電流的大小取決于規(guī)定時間內(nèi)的被測定晶體管314 的源極電壓的變化量。接著,對所有被測定晶體管314判定是否測定了PN結(jié)漏電流(S470)。當(dāng)有未測 定的被測定晶體管314情況下,重復(fù)S462 S470的處理。這時,在S462中選擇下一個 被測定晶體管314。當(dāng)對所有被測定晶體管314,均測定了 PN結(jié)漏電流情況下,特性測定部16計算出 PN結(jié)漏電流的誤差(S472)。并且,顯示裝置18顯示特性測定部16計算出的特性誤差 (S474)。圖11例示出配置在柵極漏電流測定區(qū)域370內(nèi)的一個單元310的電路構(gòu)成。本例 中的電路,給被測定晶體管372外加電應(yīng)力,利用給被測定晶體管372的柵極絕緣膜外 加一定電場狀態(tài)下的,被測定晶體管372的柵極漏電流,使電容器388充放電。并且, 測定部145根據(jù)規(guī)定時間內(nèi)的電容器388的電壓值的變化,計算出各個被測定晶體管 372的柵極漏電流。柵極漏電流測定區(qū)域370的電路構(gòu)成,相對于區(qū)域330的電路構(gòu)成,各單元310的 構(gòu)成各不相同。在圖11中,示出柵極漏電流測定區(qū)域370中的各單元310的構(gòu)成,關(guān) 于列選擇部302、行選擇部304、多個列選擇晶體管(306—1、 306—2、以下統(tǒng)稱為306)、 多個電流源(318—1、 318—2、以下統(tǒng)稱為318)、以及輸出部320,因與圖7相同,故省略。各單元310具有應(yīng)力外加部394、被測定晶體管372、柵極電壓控制部371、第1 開關(guān)374、第2開關(guān)376、電壓外加部382、電容器388、行選擇晶體管392、復(fù)位用晶 體管378、 380、以及輸出用晶體管390。應(yīng)力外加部394通過第1開關(guān)374給被測定晶體管372的柵極絕緣膜外加電應(yīng)力。 例如,當(dāng)把被測定晶體管372作為FLASH存儲器的存儲元件使用時,應(yīng)力外加部394 給被測定晶體管372外加寫入數(shù)據(jù)、消除數(shù)據(jù)所需的電壓。應(yīng)力外加部394外加應(yīng)力時,應(yīng)力外加部394通過接通第1開關(guān)374,使被測定晶 體管372的源極端子以及漏極端子分別與應(yīng)力外加部394連接。此外,測定控制部146 使第2開關(guān)376處于斷開狀態(tài)。通過此種控制,應(yīng)力外加部394即可給被測定晶體管372的各端子外加所需電壓,外加應(yīng)力。本例中,應(yīng)力外加部394給被測定晶體管314獨立或依次外加下述4種應(yīng)力。(1) FN (Fowler—Nordheim) Gate injection(2) FN Substrate injection(3) Hot Electron injection(4) Source Erase上述(1) ~ (4)是通過把數(shù)據(jù)寫入被測定晶體管372,或消除被測定晶體管372 的數(shù)據(jù),給被測定晶體管372外加應(yīng)力的方法。此處,應(yīng)力外加部394既可在實際動作 時把數(shù)據(jù)寫入被測定晶體管372,或消除被測定晶體管372的數(shù)據(jù)時應(yīng)外加的電壓外加 給被測定晶體管372的各端子,也可把比實際動作時應(yīng)外加的電壓大的電壓外加給被測 定晶體管372的各端子。此外,各單元310內(nèi)可由測定控制部146提供復(fù)位信號cl)REs、控制電壓VRN、 VRP、 VR1、 Vr2、 VDD以及柵極電壓V(j。棚極電壓控制部371給被測定晶體管372的柵極端 子外加測定控制部146指定的柵極電壓Vc。第2開關(guān)376通過電壓外加部382切換是否把被測定晶體管372的源極端子以及漏 極端子與電容器388連接。電壓外加部382通過第2開關(guān)376給被測定晶體管372的源 極端子以及漏極端子外加一定的電壓。當(dāng)通過測定控制部146把第2開關(guān)376設(shè)為接通 過狀態(tài)情況下,電壓外加部382生成的電壓可外加給被測定晶體管372的源極端子以及 漏極端子。即,電壓外加部382通過把一定電壓外加給被測定晶體管372的源極端子以 及漏極端子,把外加給被測定晶體管372的柵極絕緣膜上的電場控制為大致一定。電壓外加部382具有NMOS晶體管384以及PMOS晶體管386。NMOS晶體管384 被外加與應(yīng)加給被測定晶體管372的源極端子以及漏極端子上的電壓對應(yīng)的柵極電壓 VRN,源極端子通過第2開關(guān)376與被測定晶體管372的源極端子以及漏極端子連接, 漏極端子與電容器388連接。此外,PMOS晶體管386與NMOS晶體管384并聯(lián)設(shè)置, 被外加與應(yīng)外加給被測定晶體管372的源極端子以及漏極端子的電壓相對應(yīng)的柵極電 壓VRP,漏極端子通過第2開關(guān)376與被測定晶體管372的源極端子以及漏極端子連接, 源極端子與電容器388連接。NMOS晶體管384以及PMOS晶體管386即使電容器388 中因柵極漏電流積累,電位發(fā)生變化,仍可把外加到被測定晶體管372的柵極源極間或 柵極漏極間的電壓大致保持一定。種構(gòu)成,無論被測定晶體管372是P型或是N型,均可在被測定晶體管372 的柵極絕緣膜上外加一定的電場,此外,還可利用被測定晶體管372的柵極漏電流使電 容器388充放電。電容器388可利用從被測定晶體管372的源極端子以及漏極端子輸出的柵極漏電流 充放電。即,電容器388儲存從柵極端子流向源極端子以及漏極端子的柵極漏電流,變 換為電壓值。此外,復(fù)位用晶體管378、 380在柵極端子上收到復(fù)位信號4)REs情況下, 把電容器388中的電壓值初化為規(guī)定的電壓VR1。輸出用晶體管390在柵極端子上接受電容器388中的電壓,輸出與該電壓相對應(yīng)的 電壓。行選擇晶體管392以輸入了行選擇部304提供的選擇信號為條件,給列選擇晶體 管306輸出輸出用晶體管390的源極電壓。這樣一來,輸出用晶體管390以及行選擇晶 體管392即可具有把電容器388中的源極端子以及漏極端子側(cè)的端部的電容器電壓作為 輸出信號輸出的電容器電壓輸出部的功能。圖12例示出圖5或圖6的S510中測定被測定晶體管372的柵極漏電流時的,生產(chǎn) 系統(tǒng)10的動作。在測定各個被測定晶體管372的柵極漏電流之前,首先,測定控制部 146給各單元310的被測定晶體管372外加電應(yīng)力。這時,測定控制部146把第1開關(guān)374控制為接通狀態(tài),把第2開關(guān)376控制為斷 開狀態(tài)。并且,測定控制部146控制各單元310的應(yīng)力外加部394,使應(yīng)力外加于被測 定晶體管372。此外,測定控制部146也可把圖10中說明過的(1) ~ (4)的應(yīng)力獨立 或依次外加給被測定晶體管372。此外,測定控制部146給各單元310的被測定晶體管 372,大致同時外加應(yīng)力。實施以上動作之后,測定控制部146依次選擇各個被測定晶體管372,測定選擇出 的被測定晶體管372的柵極漏電流,但由于被測定晶體管372的選擇動作與圖8及圖9 中說明過的選擇動作相同,因而省略其說明。本例中,針對測定一個被測定晶體管372 的柵極漏電流的動作加以說明。首先,測定控制部146把第1開關(guān)374控制為斷開狀態(tài),把第2開關(guān)376控制為接 通狀態(tài)。并且,測定控制部146給被測定晶體管372的柵極端子外加大致為零V的柵 極電壓(S416)。這時,被測定晶體管372內(nèi)不產(chǎn)生柵極漏電流。接著,測定控制部146把電容器388的電壓設(shè)定為規(guī)定的初始電壓值。這時,測定 控制部146通過控制復(fù)位用晶體管380,給電容器388設(shè)定初始電壓V!u。該設(shè)定可通過提供把復(fù)位用晶體管378、 380控制為接通狀態(tài)的復(fù)位信號4)REs來進(jìn)行。接著,特性測定部16把電容器388的電壓設(shè)定為初始電壓值之后,讀出規(guī)定時間內(nèi)的,電容器388的電壓值的變化(S418)。這時,測定控制部146使列選擇部302以及行選擇部304選擇該單元310。此外,特性測定部16把輸出部320輸出的電壓作為電容器388的電壓接收。接著,特性測定部16根據(jù)該規(guī)定期間內(nèi)的,輸出部320輸出的電壓的變化量,計算出單元310的背景電流的電流值(第1電流值)(S420)。這時,由于被測定晶體管372內(nèi)未產(chǎn)生柵極漏電流,因而電容器388可利用背景電流充放電。因此,可根據(jù)規(guī)定期間內(nèi)的電容器388的電壓變化測定背景電流。接著,測定控制部146給被測定晶體管372的柵極端子外加正或負(fù)的柵極電壓 (S422)。這時,控制電壓V贈、VRP,把外加于被測定晶體管372的柵極源極或柵極漏極間的電壓大致保持一定。這時,被測定晶體管372內(nèi)產(chǎn)生與柵極電壓相對應(yīng)的柵極漏電流。接著,測定控制部146把電容器388的電壓設(shè)定為規(guī)定的初始電壓值。并且,特性 測定部16在把電容器388的電壓設(shè)定為初始電壓值之后,讀出前述的規(guī)定期間內(nèi)的, 電容器388的電壓值的變化(S424)。接著,特性測定部16根據(jù)該規(guī)定期間內(nèi)的,電容器388的電壓值的變化量,計算 出表示背景電流和柵極漏電流之和的第2電流值(S426)。這時,電容器388可利用背 景電流和柵極漏電流之和的電流充放電。因此,根據(jù)規(guī)定期間內(nèi)的電容器388的電壓變 化,即可測定背景電流與柵極漏電流之和的電流。接著,特性測定部16通過從計算出的第2電流值中減去第1電流值計算出柵極漏 電流的電流值(S428)。正如上所述,輸出測定部148,作為各個被測定晶體管372的電特性,可通過輸出 用晶體管3卯以及行選擇晶體管392測定電容器388的電壓。其結(jié)果是可通過上述控制 排除背景電流的影響,更加高精度地測定被測定晶體管372的柵極漏電流。此外,由于 是把柵極漏電流積分后進(jìn)行測定的,因而可測定微弱的柵極漏電流。圖13示出不滿足基準(zhǔn)的被測定晶體管的分布的第1例。在本例中,電特性不滿足 預(yù)定基準(zhǔn)的兩個以上的被測定晶體管314以及/或者被測定晶體管372在晶片500上處 于圓形位置。在生產(chǎn)線管理之中,確定部150也可以判斷為基準(zhǔn)外的被測定晶體管314以及/或者被測定晶體管372在晶片500上處于圓形位置為條件,確定通過使晶片回轉(zhuǎn) 進(jìn)行處理的生產(chǎn)工序產(chǎn)生了不良。在圖13中,基準(zhǔn)外的被測定晶體管372處于圓形區(qū) 域1300以及圓形區(qū)域1302兩個圓上。因此,確定部150確定在通過使晶片回轉(zhuǎn)進(jìn)行處 理的生產(chǎn)工序產(chǎn)生了不良。作為此種生產(chǎn)工序的用例,可列舉出的有邊使晶片回轉(zhuǎn)邊 進(jìn)行加熱的熱氧化工序或退火工序、邊使晶片回轉(zhuǎn)邊形成薄膜的CVD工序或旋轉(zhuǎn)涂層 工序、邊使晶片回轉(zhuǎn)邊研磨的CMP工序等。此外,在成品率管理中,確定部150以判斷為基準(zhǔn)外的被測定晶體管在晶片500上 處于圓形位置為條件,把至少局部含有基準(zhǔn)外的被測定晶體管314以及/或者被測定晶 體管372所處的圓的電子器件510 (圖中在電子器件510的右上方標(biāo)有X的)作為不良 器件確定。如上所述,當(dāng)晶片500是形成多個電子器件510以及多個測試電路300的晶片情況 下,確定部150可針對測試電路300上的被測定晶體管,判斷其是否滿足基準(zhǔn),但對電 子器件510上的晶體管則無法判斷其是否滿足基準(zhǔn)。因此,確定部150也可根據(jù)各測試 電路300上的基準(zhǔn)外的被測定晶體管的分布的圓形區(qū)域1300a以及圓形區(qū)域1302a (實 線部分),計算出形成晶體管時有可能不滿足基準(zhǔn)的圓形區(qū)域1300b以及圓形區(qū)域1302b (虛線部分)。由于各測試電路300具有在二維矩陣上排列多個被測定晶體管的構(gòu)成, 因而可根據(jù)圓形區(qū)域1300a以及圓形區(qū)域1302a的形狀,插補(bǔ)圓形區(qū)域1300b以及圓形 區(qū)域1302b。此外,確定部150也可僅根據(jù)基準(zhǔn)外的被測定晶體管中電特性在預(yù)定范圍內(nèi)的被測 定晶體管的分布確定產(chǎn)生了不良的生產(chǎn)工序或不良器件。例如,確定部150可根據(jù)測定部145測定出的閾值電壓超過預(yù)定的基準(zhǔn)上限值的被測定晶體管或低于基準(zhǔn)下限值的 被測定晶體管在晶片上的分布,確定產(chǎn)生不良的生產(chǎn)工序或不良器件。此處,當(dāng)在熱處理中溫度比目標(biāo)值高的情況下,在NMOS晶體管上發(fā)生了比基準(zhǔn) 值大的等離子損傷情況下,以及在光刻工序中,柵極端子的曝光量大于目標(biāo)值,柵長變 小等情況下,閾值電壓變小。另外,在PMOS晶體管上發(fā)生了比基準(zhǔn)值大的等離子損 傷等情況下,閾值電壓變大。因此,確定部150例如在閾值電壓低于基準(zhǔn)值下限的被測 定晶體管呈圓形分布情況下,可從使晶片回轉(zhuǎn)的熱處理工序、CVD工序、旋轉(zhuǎn)涂層工 序、CMP工序等中確定閾值電壓可能低下的熱處理工序中產(chǎn)生了不良。而確定部150也可把正品的被測定晶體管應(yīng)滿足的電特性范圍作為預(yù)定基準(zhǔn)使用。此外,確定部150還可根據(jù)各被測定晶體管的電特性的平均值,把偏離預(yù)定偏差以上的 電特性作為該基準(zhǔn)使用。該偏差可根據(jù)定為目標(biāo)的產(chǎn)品質(zhì)量中允許的被測定晶體管的電 特性誤差的大小加以規(guī)定。
圖14示出不滿足基準(zhǔn)的被測定晶體管的分布的第2例。本例中,電特性不滿足預(yù) 定基準(zhǔn)的兩個以上的被測定晶體管在晶片500上呈十字形狀。確定部150以判斷為基準(zhǔn) 外的被測定晶體管在晶片500上處于十字形位置為條件,即可確定在使用磁場產(chǎn)生的等 離子的生產(chǎn)工序中因等離子損傷產(chǎn)生了不良。此外,在成品率管理中,確定部150還可 以判斷為基準(zhǔn)外的被測定晶體管在晶片500上處于十字形位置為條件,把至少局部含有 該十字形狀的電子器件510作為不良器件確定。
關(guān)于形成被測定晶體管情況下有可能不滿足基準(zhǔn)的區(qū)域的插補(bǔ)方法,以及僅基于基 準(zhǔn)外的被測定晶體管中電特性處于預(yù)定范圍內(nèi)的被測定晶體管的分布的確定方法等,由 于與圖13相同,因而省略其說明。
圖15示出不滿足基準(zhǔn)的被測定晶體管的分布的第3例。在本例中,電特性不滿足 預(yù)定基準(zhǔn)的兩個以上的被測定晶體管在晶片500上處于各曝光區(qū)域1500的同一位置。 確定部150以判斷為基準(zhǔn)外的被測定晶體管位于各曝光區(qū)域1500的同一位置為條件, 可確定使用曝光裝置的生產(chǎn)工序中產(chǎn)生了不良。此外,在成品率管理中,確定部150也 可把含有通過該曝光圖形曝光的區(qū)域的電子器件510確定為不良器件。
關(guān)于形成被測定晶體管時有可能不滿足基準(zhǔn)的區(qū)域的插補(bǔ)方法,以及僅根據(jù)基準(zhǔn)外 的被測定晶體管中電特性在預(yù)定范圍內(nèi)的被測定晶體管的分布的確定方法,因與圖13 相同,因而省略其說明。
圖16示出不滿足基準(zhǔn)的被測定晶體管的分布的第4例,在本例中,電特性不滿足 預(yù)定基準(zhǔn)的兩個以上的被測定晶體管在晶片500上處于帶狀位置。確定部150以判斷為 基準(zhǔn)外的被測定晶體管在晶片500上處于帶狀位置為條件,即可確定在使用濕法處理的 生產(chǎn)工序中,因藥液從晶片500上流過并殘留下來而產(chǎn)生了不良。作為此種生產(chǎn)工序的 例子,可列舉出的有濕法清洗工序、蝕刻工序等。
關(guān)于形成被測定晶體管時有可能不滿足基準(zhǔn)的區(qū)域的插補(bǔ)方法,以及僅基于基準(zhǔn)外 的被測定晶體管中,電特性在預(yù)定范圍內(nèi)的被測定晶體管的分布的確定方法,因與圖 13相同,因而省略其說明。
除上文之外,確定部150以判斷為電特性不滿足預(yù)定基準(zhǔn)的兩個以上的被測定晶體
29管處于晶片500上被研磨的圖形面積的比例大于上限值的區(qū)域或低于下限值的區(qū)域的 位置為條件,即可把實施CMP的生產(chǎn)工序確定為產(chǎn)生了不良的生產(chǎn)工序。這是因為研
磨圖形面積的比例大的情況下,研磨具有過慢的趨勢,無用圖形殘留下來的可能性極大。 研磨圖形面積比例較小的情況下,研磨具有過快的趨勢,以至于把有用圖形也研磨掉的 可能性很大。
若采用以上所示的生產(chǎn)系統(tǒng)10,可根據(jù)電特性在基準(zhǔn)外的被測定晶體管在晶片上
的分布,確定產(chǎn)生了不良的生產(chǎn)工序或不良器件。還可根據(jù)著眼于電特性在規(guī)定范圍內(nèi) 的被測定晶體管在晶片上的分布,進(jìn)一步壓縮產(chǎn)生了不良的生產(chǎn)工序的范圍。
圖17例示出本實施方式涉及的計算機(jī)1900的硬件構(gòu)成。本實施方式涉及的計算機(jī) 1900包括具有通過主控制器2082彼此連接的CPU2000、RAM2020、圖形控制器2075、 以及帶有顯示裝置2080的CPU外圍設(shè)備;具有通過輸出入控制器2084與主控制器2082 連接的通信接口 2030、硬盤驅(qū)動器2040、以及CD—ROM驅(qū)動器2060的輸出入部; 具有與輸出入控制器2084連接的ROM2010、軟盤驅(qū)動器2050、以及具有輸出入芯片 2070的傳統(tǒng)(Legacy)輸出入部。
主控制器2082連接RAM2020,以高的傳輸速率連接訪問RAM2020的CPU2000 以及圖形控制器2075。 CPU2000根據(jù)ROM2010以及RAM2020中安裝的程序動作,實 施各部的控制。圖形控制器2075取得CPU2000等設(shè)置在RAM2020內(nèi)的幀緩沖器上生 成的圖像數(shù)據(jù),使之顯示在顯示裝置2080上。此外,圖形控制器2075也可在其內(nèi)部含 有存儲CPU2000等生成的圖像數(shù)據(jù)的幀緩沖器。
輸出入控制器2084連接主控制器2082、作為較高速的輸出入裝置的通信接口 2030、 硬盤驅(qū)動器2040、 CD—ROM驅(qū)動器2060。通信接口 2030通過網(wǎng)絡(luò)與其它裝置通信。 此處,通信接口 2030也可通過網(wǎng)絡(luò)與生產(chǎn)線100內(nèi)的一個或多個生產(chǎn)裝置105、測定 部145、選擇部165、以及/或者廢棄部170進(jìn)行通信。硬盤驅(qū)動器2040存儲計算機(jī)1900 內(nèi)的CPU2000使用的程序以及數(shù)據(jù)。CD—ROM驅(qū)動器2060從CD—ROM2095讀取程 序或數(shù)據(jù),通過RAM2020提供給硬盤驅(qū)動器2040 。
此外,輸出入控制器2084上可與ROM2010、軟盤驅(qū)動器2050、以及輸出入芯片 2070的比較低速的輸出入裝置連接。ROM2010存儲計算機(jī)1900啟動時使用的啟動程 序及依賴于計算機(jī)1900的硬件的程序等。軟盤驅(qū)動器2050從軟盤2090中讀取程序或 數(shù)據(jù),通過RAM2020提供給硬盤驅(qū)動器2040。輸出入芯片2070通過軟盤驅(qū)動器2050、例如并行端口,串行端口、鍵盤端口、鼠標(biāo)端口等與各種輸出入裝置連接。
通過RAM2020提供給硬驅(qū)2040的程序可存儲在軟盤2090、 CD—ROM2095、或
IC卡等記錄媒體中,由使用者提供。程序可從記錄媒體中讀出,通過RAM2020安裝到
計算機(jī)1900內(nèi)的硬驅(qū)2040中,在CPU2000內(nèi)運行。
安裝在計算機(jī)1900中,使計算機(jī)l卯O具有管理裝置142功能的程序配置有生產(chǎn)控
制模塊、確定模塊、帶有設(shè)定變更模塊的條件變更模塊。這些程序或模塊作用于CPU2000
等,使計算機(jī)l卯O分別具有生產(chǎn)控制部140、確定部150、帶有設(shè)定變更部160的條件
變更部155的功能。
以上所示的程序或模塊也可存儲在外部的記錄媒體中。作為記錄媒體,除可使用軟 盤2090、 CD—ROM2095之外,還可使用DVD及CD等光學(xué)記錄媒體、MO等光磁記 錄媒體、磁帶媒體、IC卡等半導(dǎo)體存儲器等。此外,也可將與專用通信網(wǎng)及國際互聯(lián) 網(wǎng)連接的服務(wù)器系統(tǒng)中設(shè)置的硬盤或RAM等記錄裝置作為記錄媒體使用,通過網(wǎng)絡(luò)把 程序提供給計算機(jī)1900。
以上用實施方式說明了本發(fā)明,但本發(fā)明的技術(shù)范圍并不受上述實施方式中所述的 范圍限定。對于業(yè)內(nèi)人土而言,顯然可對上述實施方式加以多種變更或改良。施加了此 類變更或改良的方式仍可包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍中,這在權(quán)利要求范圍的表述中即可 明顯看出。
產(chǎn)業(yè)化前景
若采用本發(fā)明,可高效地進(jìn)行生產(chǎn)線的產(chǎn)品質(zhì)量管理或生產(chǎn)出的電子器件的成品率 管理,可提高電子器件的生產(chǎn)效率。
權(quán)利要求
1、一種管理方法,是管理采用多道生產(chǎn)工序生產(chǎn)電子器件的生產(chǎn)線產(chǎn)品質(zhì)量的管理方法,其特征在于,包括生產(chǎn)階段,其通過前述生產(chǎn)線生產(chǎn)晶片,該晶片具有含多個被測定晶體管的測試電路;測定階段,其測定前述多個被測定晶體管各自的電特性;確定階段,其根據(jù)前述電特性不滿足預(yù)定基準(zhǔn)的前述被測定晶體管在前述晶片上的分布,確定前述多道生產(chǎn)工序中產(chǎn)生不良的生產(chǎn)工序。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管理方法,其特征在于前述生產(chǎn)階段通過前述生產(chǎn)線生產(chǎn)前述晶片,該晶片具有前述測試電路,該測試電 路包括呈二維矩陣形排列,各自含有前述被測定晶體管的多個被測定電路,以及使指定 的一個前述被測定電路的輸出信號向前述多個被測定電路共同設(shè)置的輸出信號線輸出的選擇部;前述測定階段具有晶體管選擇階段,其通過前述選擇部依次選擇前述多個被測定電路; 輸出測定階段,其根據(jù)選擇出的前述被測定電路向前述輸出信號線輸出的前述輸出 信號,測定各個前述被測定電路具有的前述被測定晶體管的電特性。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的管理方法,其特征在于-各個前述被測定電路包括柵極電壓控制部,其把指定的柵極電壓外加給前述被測定晶體管的柵極端子;基準(zhǔn)電壓輸入部,其把從外部輸入的基準(zhǔn)電壓提供給前述被測定晶體管的漏極端子 以及源極端子中的一方的基準(zhǔn)電壓側(cè)端子;端子電壓輸出部,其以從外部輸入選擇信號為條件,把前述被測定晶體管的漏極端 子以及源極端子中前述基準(zhǔn)電壓側(cè)端子以外的端子的端子電壓作為前述輸出信號輸出;前述選擇部包括行選擇部,其向二維矩陣形排列的前述多個被測定電路中,與指定的行對應(yīng)的被測 定電路輸出前述選擇信號;列選擇部,其選擇輸入前述選擇信號的前述被測定電路中,與指定的列對應(yīng)的前述 被測定電路的端子電壓之后,向前述輸出信號線輸出;前述測試電路還包括多個電流源,其與前述多個被測定電路的各列對應(yīng)設(shè)置,使指 定的源極漏極間電流流向由前述行選擇部輸入前述選擇信號的前述被測定電路;前述輸出測定階段作為各個前述被測定晶體管的前述電特性,測定前述端子電壓。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的管理方法,其特征在于前述測定階段針對各個前述被測定晶體管,根據(jù)前述基準(zhǔn)電壓以及前述端子電壓, 把該被測定晶體管的閾值電壓作為前述電特性進(jìn)行測定。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的管理方法,其特征在于-各個前述被測定電路包括柵極電壓控制部,其把指定的柵極電壓外加給前述被測定晶體管的柵極端子;電壓外加部,其給前述被測定晶體管的源極端子及漏極端子外加電壓,把外加給被 測定晶體管的柵極絕緣膜上的電壓控制為大致一定;電容器,其儲存從前述被測定晶體管的前述柵極端子流向前述源極端子以及前述漏 極端子的柵極漏電流;電容器電壓輸出部,其以從外部輸入選擇信號為條件,把前述電容器中的前述源極 端子以及前述漏極端子側(cè)的端部電容器電壓作為前述輸出信號輸出;前述輸出測定階段,作為各個前述被測定晶體管的電特性,測定前述電容器電壓。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管理方法,其特征在于-前述生產(chǎn)階段具有器件形成階段,其在前述晶片上形成方格形的多個前述電子器件; 測試電路形成階段,其在位于前述晶片上的前述電子器件間的多個區(qū)域內(nèi)分別形成 多個前述測試電路;前述確定階段根據(jù)前述多個測試電路中含有的,前述電特性不滿足預(yù)定基準(zhǔn)的前述 被測定晶體管在前述晶片上的分布,確定產(chǎn)生了不良的前述生產(chǎn)工序。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管理方法,其特征在于前述確定階段以判斷為前述電特性不滿足預(yù)定基準(zhǔn)的兩個以上的前述被測定晶體 管在前述晶片上處于圓形位置為條件,確定通過使前述晶片回轉(zhuǎn)進(jìn)行處理的前述生產(chǎn)工 序中產(chǎn)生了不良。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管理方法,其特征在于前述確定階段以判斷為前述電特性不滿足預(yù)定基準(zhǔn)的兩個以上的前述被測定晶體管在前述晶片上處于十字形位置為條件,確定使用等離子的前述生產(chǎn)工序中產(chǎn)生了不 良。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管理方法,其特征在于前述確定階段以判斷為前述電特性不滿足預(yù)定基準(zhǔn)的兩個以上的前述被測定晶體 管在前述晶片上處于各曝光區(qū)域的同一位置為條件,確定使用曝光裝置的前述生產(chǎn)工序 中產(chǎn)生了不良。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管理方法,其特征在于前述確定階段以判斷為前述電特性不滿足預(yù)定基準(zhǔn)的兩個以上的前述被測定晶體 管在前述晶片上處于帶狀位置為條件,確定使用濕法處理的前述生產(chǎn)工序產(chǎn)生了不良。
11、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管理方法,其特征在于前述確定階段以判斷為前述電特性不滿足預(yù)定的基準(zhǔn)的兩個以上的前述被測定晶 體管在前述晶片上處于被研磨的圖形面積比例大于上限值的區(qū)域或小于下限值的區(qū)域為條件,將進(jìn)行CMP (Chemical and Mechanical Polishing)的前述生產(chǎn)工序作為產(chǎn)生了 不良的生產(chǎn)工序加以確定。
12、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管理方法,其特征在于前述測定階段作為前述多個被測定晶體管各自的電特性,測定該被測定晶體管的閾值電壓;前述確定階段根據(jù)具有超過預(yù)定基準(zhǔn)上限值的前述閾值電壓的前述被測定晶體管 在前述晶片上的分布,確定前述多道生產(chǎn)工序中產(chǎn)生了不良的生產(chǎn)工序。
13、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管理方法,其特征在于-前述測定階段作為前述多個被測定晶體管各自的電特性,測定該被測定晶體管的閾 值電壓;前述確定階段根據(jù)具有低于預(yù)定基準(zhǔn)下限值的前述閾值電壓的前述被測定晶體管 在前述晶片上的分布,確定前述多道生產(chǎn)工序中產(chǎn)生了不良的生產(chǎn)工序。
14、 一種生產(chǎn)方法,其特征在于其通過前述生產(chǎn)線生產(chǎn)前述電子器件,該生產(chǎn)線 采用權(quán)利要求1所述的管理方法管理產(chǎn)品質(zhì)量。
15、 一種管理裝置,是一種管理生產(chǎn)線的產(chǎn)品質(zhì)量的管理裝置,該生產(chǎn)線通過多道 生產(chǎn)工序生產(chǎn)電子器件;其特征在于,配置有生產(chǎn)控制部,其通過前述生產(chǎn)線生產(chǎn)具有含多個被測定晶體管的測試電路的晶片;確定部,其接收前述多個被測定晶體管各自的電特性的測定結(jié)果,根據(jù)前述電特性 不滿足預(yù)定基準(zhǔn)的前述被測定晶體管在前述晶片上的分布,確定前述多道生產(chǎn)工序中產(chǎn) 生了不良的生產(chǎn)工序。
16、 一種生產(chǎn)方法,是一種通過生產(chǎn)線生產(chǎn)電子器件的生產(chǎn)方法,該生產(chǎn)線具有實 施與多道生產(chǎn)工序?qū)?yīng)處理的多個生產(chǎn)裝置,其特征在于,具有生產(chǎn)階段,其通過前述生產(chǎn)線生產(chǎn)具有含多個被測定晶體管的測試電路的晶片; 測定階段,其測定前述測試電路中含有的前述多個被測定晶體管各自的電特性; 確定階段,其根據(jù)前述電特性不滿足預(yù)定基準(zhǔn)的前述被測定晶體管在前述晶片上的分布,確定前述多道生產(chǎn)工序中產(chǎn)生了不良的生產(chǎn)工序;條件變更階段,其變更前述生產(chǎn)裝置的處理條件,該生產(chǎn)裝置實施與產(chǎn)生前述不良 的生產(chǎn)工序?qū)?yīng)的處理;前述生產(chǎn)階段根據(jù)至少變更了一種前述生產(chǎn)裝置的處理條件,利用處理條件變更后 的前述生產(chǎn)線生產(chǎn)前述電子器件。
17、 根據(jù)權(quán)利要求16所述的生產(chǎn)方法,其特征在于-前述生產(chǎn)階段還具有廢棄階段,其使前述生產(chǎn)線交替生產(chǎn)具有前述電子器件的至少 一個產(chǎn)品晶片,以及具有前述測試電路的測試晶片;以確定產(chǎn)生了不良的前述生產(chǎn)工序為條件,廢棄生產(chǎn)前一次前述測試晶片之后到變 更前述處理條件之前的期間內(nèi)生產(chǎn)出的前述至少一個產(chǎn)品晶片。
18、 一種電子器件的生產(chǎn)方法,其特征在于,配置有生產(chǎn)階段,其生產(chǎn)晶片,該晶片具有各自含多個被測定晶體管的多個測試電路,和 多個前述電子器件;測定階段,其測定多個前述測試電路中含有的前述多個被測定晶體管各自的電特性;確定階段,其根據(jù)前述電特性不滿足預(yù)定基準(zhǔn)的前述被測定晶體管在前述晶片上的 分布,確定前述多個電子器件中可產(chǎn)生不良的不良器件;選擇階段,其選擇前述多個電子器件中除前述不良器件之外的前述電子器件; 產(chǎn)品輸出階段,其把通過前述選擇階段擇出的前述電子器件輸出給產(chǎn)品使用。
19、 一種生產(chǎn)系統(tǒng),是通過多道生產(chǎn)工序生產(chǎn)電子器件的生產(chǎn)系統(tǒng),其特征在于, 配置有生產(chǎn)線,其具有實施與前述多道生產(chǎn)工序?qū)?yīng)的處理的多個生產(chǎn)裝置,生產(chǎn)前述電 子器件;生產(chǎn)控制部,其通過前述生產(chǎn)線生產(chǎn)晶片,該晶片具有含多個被測定晶體管的測試 電路;測定部,其測定前述測試電路中含有的前述多個被測定晶體管各自的電特性; 確定部,其根據(jù)前述電特性不滿足預(yù)定基準(zhǔn)的前述被測定晶體管在前述晶片上的分布,確定前述多道生產(chǎn)工序中產(chǎn)生了不良的生產(chǎn)工序;設(shè)定變更部,其變更前述生產(chǎn)裝置的設(shè)定,該生產(chǎn)裝置實施與產(chǎn)生前述不良的生產(chǎn)工序?qū)?yīng)的處理。
20、 一種電子器件的生產(chǎn)系統(tǒng),其特征在于,配置有生產(chǎn)線,其生產(chǎn)晶片,該晶片具有各自含有多個被測定晶體管的多個測試電路,以 及多個前述電子器件;測定部,其測定各個前述測試電路中含有的前述多個被測定晶體管各自的電特性;確定部,其根據(jù)前述電特性不滿足預(yù)定基準(zhǔn)的前述被測定晶體管在前述晶片上的分 布,確定前述多個電子器件中可產(chǎn)生不良的不良器件;選擇部,其選擇前述多個電子器件中除前述不良器件之外的前述電子器件; 產(chǎn)品輸出部,其把前述選擇部選擇出的前述電子器件輸出給產(chǎn)品使用。
21、 一種程序,是管理生產(chǎn)線的產(chǎn)品質(zhì)量的管理裝置使用的程序,該生產(chǎn)線通過多 道生產(chǎn)工序生產(chǎn)電子器件;其特征在于-其使前述管理裝置具有下述各部的功能生產(chǎn)控制部,其使前述生產(chǎn)線生產(chǎn)晶片,該晶片具有含多個被測定晶體管的測試電路;確定部,其接收前述多個被測定晶體管各自的電特性測定結(jié)果,根據(jù)前述電特性不 滿足預(yù)定基準(zhǔn)的前述被測定晶體管在前述晶片上的分布,確定前述多道生產(chǎn)工序中產(chǎn)生 了不良的生產(chǎn)工序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種通過多個生產(chǎn)工序生產(chǎn)電子器件的生產(chǎn)系統(tǒng),具有生產(chǎn)線,其配備有對相對多個生產(chǎn)工序進(jìn)行處理的生產(chǎn)裝置,生產(chǎn)晶片,電子器件;生產(chǎn)控制部,其通過生產(chǎn)線制造包括含多個被測定晶體管的測試電路的晶片;測定部,其測定測試電路中含有的多個被測定晶體管各自的電特性;確定部,其根據(jù)電特性不滿足預(yù)定基準(zhǔn)的被測定晶體管在前述晶片上的分布,確定多個生產(chǎn)工序中產(chǎn)生不良的生產(chǎn)工序;設(shè)定變更部,其變更生產(chǎn)裝置的處理條件,該生產(chǎn)裝置實施與產(chǎn)生前述不良的生產(chǎn)工序?qū)?yīng)的處理。
文檔編號H01L21/66GK101258453SQ20058005155
公開日2008年9月3日 申請日期2005年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月13日
發(fā)明者岡安俊幸, 寺本章伸, 須川成利 申請人:愛德萬測試株式會社;國立大學(xué)法人東北大學(xué)