特許ウォッチ

公開番号2024039422
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-03-22
出願番号2022143961
出願日2022-09-09
発明の名称特性予測システム
出願人株式会社デンソー
代理人個人,個人,個人
主分類H01L 21/66 20060101AFI20240314BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】測定器での測定が困難な電気的特性を予測できる特性予測システムを提供すること。
【解決手段】特性予測システム100は、予測コンピュータ10、測定コンピュータ20、測定器30を備えている。測定コンピュータ20は、測定器30によって測定された半導体チップの電気的特性を取得するプロセッサ21を備えている。予測コンピュータ10は、測定器30の測定可能な範囲を超えた電気的特性である範囲外特性を予測するための予測モデルが記憶されたメモリ装置12と、予測モデルを用いて、少なくともプロセッサ21で取得した電気的特性から範囲外特性を予測するプロセッサ11を備えている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
測定器（３０）によって測定された半導体装置の電気的特性を取得する測定装置（２１）と、
前記測定器の測定可能な範囲を超えた前記電気的特性である範囲外特性を予測するための予測モデルが記憶された記憶部（１２）と、
前記予測モデルを用いて、少なくとも前記測定装置で取得した前記電気的特性から前記範囲外特性を予測する予測装置（１１）と、を備える特性予測システム。
続きを表示（約 850 文字）【請求項２】
前記予測装置は、教師データを用いた機械学習によって前記予測モデルを生成する、請求項１に記載の特性予測システム。
【請求項３】
前記予測装置は、前記予測モデルを用いて、前記電気的特性と、前記電気的特性とは異なる前記半導体装置に関する非電気的情報とから前記範囲外特性を予測する、請求項１または２に記載の特性予測システム。
【請求項４】
前記半導体装置は、半導体ウエハに形成された複数のチップの一つであり、
前記非電気的情報は、前記半導体ウエハにおける各チップの座標情報、前記半導体ウエハにおける各チップの構成情報、前記半導体装置の製造工程情報の少なくとも一つを含んでいる、請求項３に記載の特性予測システム。
【請求項５】
前記構成情報には、ドリフト層の濃度および前記ドリフト層の膜厚の情報が含まれる、請求項４に記載の特性予測システム。
【請求項６】
前記製造工程情報には、製造工程内で測定した前記半導体装置の構成要素の寸法を示す情報が含まれる、請求項４に記載の特性予測システム。
【請求項７】
前記測定装置が取得する前記電気的特性は、オン電圧、しきい値電圧、耐圧、順方向電圧、飽和電流、容量、スイッチング損失、電圧変化量、電流変化量、リカバリ電流、サージ電圧、ゲート総電荷量の少なくとも一つが含まれる、請求項２に記載の特性予測システム。
【請求項８】
前記測定装置が取得する前記電気的特性は、短絡耐量、電圧変化耐量、リカバリ耐量、アバランシェ耐量の少なくとも一つが含まれる、請求項２に記載の特性予測システム。
【請求項９】
前記半導体装置は、半導体ウエハに形成された複数のチップの一つであり、
前記予測装置は、複数の前記チップの前記範囲外特性を予測するとともに、各チップの前記範囲外特性に基づいて複数の前記チップを分類する、請求項２に記載の特性予測システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、特性予測システムに関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、半導体装置の製造方法が記載されている。半導体装置の製造方法では、プローブテスト工程での測定データに基づいて、半導体チップ毎にバーンインテストの要否を判別するバーンイン要否判別処理を行う。また、半導体装置の製造方法では、バーンイン要否判別処理の判別結果に基づいて、バーンインテストが必要と判別された半導体チップからなるパッケージを含む第１のロットと、不要と判別された半導体チップからなるパッケージを含む第２のロットとに分ける。そして、半導体装置の製造方法では、第１のロットに含まれるパッケージについてのみバーンインテストを行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第６３１０７８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、半導体装置は、高温環境や大電流での動作が求められることもある。そのため、半導体装置は、高温環境や大電流時の電気的特性に関する仕様の保証が求められる。しかしながら、半導体装置を量産する場合において、高温環境や大電流などの条件では、測定器を用いた電気的特性の測定が困難なこともありうる。
【０００５】
開示される一つの目的は、測定器での測定が困難な電気的特性を予測できる特性予測システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ここに開示された特性予測システムは、
測定器（３０）によって測定された半導体装置の電気的特性を取得する測定装置（２１）と、
測定器の測定可能な範囲を超えた電気的特性である範囲外特性を予測するための予測モデルが記憶された記憶部（１２）と、
予測モデルを用いて、少なくとも測定装置で取得した電気的特性から範囲外特性を予測する予測装置（１１）と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
ここに開示された特性予測システムによると、範囲外特性を予測するための予測モデルが記憶された記憶部を備えている。そして、特性予測システムは、その予測モデルを用いて、少なくとも測定装置で取得した電気的特性から範囲外特性を予測する。このため、特性予測システムは、測定器で測定が困難な範囲外特性を予測できる。
【０００８】
この明細書において開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
特性予測システムの概略構成を示すブロック図である。
特性予測システムの処理動作を示すフローチャートである。
半導体ウエハを示す平面図である。
特性予測システムでの予測結果を示す図面である。
測定器で測定された測定データを示す図面である。
非測定データを示す図面である。
教師データを示す図面である。
予測データを示す図面である。
測定データと予測データとの関係を示す図面である。
変形例の特性予測システムの処理動作を示すフローチャートである。
分類結果を示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下において、図面を参照しながら、本開示を実施するための形態を説明する。特性予測システム１００は、半導体ウエハ２００に形成された複数の半導体チップＣ１～Ｃｎの電気的特性を予測するシステムである。特に、特性予測システム１００は、半導体チップＣ１～Ｃｎを量産する際に、測定器３０では測定が困難な電気的特性を予測するシステムである。なお、図面では、特性予測システムをＰＤＩＴ、半導体ウエハをＳＥＭ、測定器をＭＥＳと記載している。また、図面では、測定コンピュータを１ＣＯＭ、予測コンピュータを２ＣＯＭ、プロセッサをＰＣＳ、メモリ装置をＭＥＭと記載している。各半導体チップＣ１～Ｃｎは、半導体装置に相当する。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許