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公開番号2024056112
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-22
出願番号2022162850
出願日2022-10-10
発明の名称半導体装置の製造方法および製造装置
出願人株式会社デンソー
代理人弁理士法人ゆうあい特許事務所
主分類G01R 31/26 20200101AFI20240415BHJP(測定;試験)
要約【課題】半導体素子の破壊を抑制することができる半導体装置の製造方法および製造装置を提供する。
【解決手段】検査対象の半導体素子を第1半導体素子とし、教師データを取得するための半導体素子を第2半導体素子として、第2半導体素子の特性に関する複数のデータを含む教師データを取得することと、教師データを用いて学習済みモデルを作成することと、第1半導体素子の特性に関する複数のデータを学習済みモデルに入力して得られた出力に基づいて、第1半導体素子の電気検査を実施するか否かを判定することと、を行う。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
半導体装置の製造方法であって、
検査対象の半導体素子を第１半導体素子（Ｓ１）とし、
教師データを取得するための半導体素子を第２半導体素子（Ｓ２）として、
前記第２半導体素子の特性に関する複数のデータを含む前記教師データを取得することと、
前記教師データを用いて学習済みモデルを作成することと、
前記第１半導体素子の特性に関する複数のデータを前記学習済みモデルに入力して得られた出力に基づいて、前記第１半導体素子の電気検査を実施するか否かを判定することと、を行う半導体装置の製造方法。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記第１半導体素子の特性に関する複数のデータは、前記第１半導体素子の電気的特性に関する波形データを含み、
前記第２半導体素子の特性に関する複数のデータは、前記第２半導体素子の電気的特性に関する波形データを含む請求項１に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項３】
前記電気検査は、第１電気検査と、前記第１電気検査の後に行われる第２電気検査とを含み、
前記教師データは、前記第２半導体素子の前記第１電気検査で得られたデータを含み、
前記電気検査を実施するか否かを判定することでは、前記第１半導体素子の前記第１電気検査で得られたデータを前記学習済みモデルに入力して得られた出力に基づいて、前記第２電気検査を実施するか否かを判定する請求項１または２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項４】
前記電気検査は、第１電気検査と、前記第１電気検査の後に行われ、前記第１電気検査よりも高い電圧が印加される第２電気検査とを含み、
前記教師データは、前記第２半導体素子の前記第２電気検査で得られたデータを含み、
前記電気検査を実施するか否かを判定することは、前記第２電気検査の途中で行われ、
前記電気検査を実施するか否かを判定することでは、前記第１半導体素子の前記第２電気検査の途中までで得られたデータを前記学習済みモデルに入力して得られた出力に基づいて、前記第２電気検査を継続して実施するか否かを判定する請求項１または２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項５】
前記電気検査は、第１電気検査と、前記第１電気検査の後に行われ、前記第１電気検査よりも高い電圧が印加される第２電気検査とを含み、
前記教師データは、前記第２半導体素子の前記第１電気検査で得られたデータと、前記第２電気検査で得られたデータとを含み、
前記電気検査を実施するか否かを判定することは、前記第２電気検査の前と、前記第２電気検査の途中とで行われ、
前記第２電気検査の前に行われる、前記電気検査を実施するか否かを判定することでは、前記第１半導体素子の前記第１電気検査で得られたデータを前記学習済みモデルに入力して得られた出力に基づいて、前記第２電気検査を実施するか否かを判定し、
前記第２電気検査の途中で行われる、前記電気検査を実施するか否かを判定することでは、前記第１半導体素子の前記第２電気検査の途中までで得られたデータを前記学習済みモデルに入力して得られた出力に基づいて、前記第２電気検査を継続して実施するか否かを判定する請求項１または２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項６】
前記第１半導体素子の特性に関する複数のデータは、前記第１半導体素子の画像データを含み、
前記第２半導体素子の特性に関する複数のデータは、前記第２半導体素子の画像データを含む請求項１または２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項７】
前記教師データは、前記第２半導体素子の欠陥検査で得られたデータを含み、
前記電気検査を実施するか否かを判定することでは、前記第１半導体素子の前記欠陥検査で得られたデータを前記学習済みモデルに入力する請求項１または２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項８】
前記教師データは、前記第２半導体素子の外観検査で得られたデータを含み、
前記電気検査を実施するか否かを判定することでは、前記第１半導体素子の前記外観検査で得られたデータを前記学習済みモデルに入力する請求項１または２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項９】
前記教師データは、前記電気検査を実施しないと判定された前記第１半導体素子に対して前記電気検査と同様の検査を行って得られたデータを含む請求項１または２に記載の半導体装置の製造方法。
【請求項１０】
半導体装置の製造装置であって、
半導体素子（Ｓ１）の特性に関する複数のデータを学習済みモデルに入力して得られた出力に基づいて、前記半導体素子の電気検査を実施するか否かを判定する制御部（４）を備える半導体装置の製造装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造方法および製造装置に関するものである。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
ＭＯＳＦＥＴ素子等を備える半導体装置の出荷前には、高電圧を印加するスイッチング試験や耐圧試験が行われる。これらの試験で素子がショート破壊し、チップテスタのプローブ、ステージ、コレット等の治具に異物が付着した場合に、そのまま試験を継続すると、後続チップへのダメージにより測定不良や外観不良が多発する。そのため、素子破壊が生じた場合には、後続チップへのダメージを避けるために、治具が交換される。
【０００３】
治具を交換すると、スループットの低下や治具の費用により、チップコストが増加する。そのため、素子がショート破壊した場合には、過電流を検知して電流を遮断し、治具の保護が図られる。例えば、ＭＯＳＦＥＴ素子の破壊によりドレイン電流が急峻に増加して基準値を超えると、素子への電流供給が遮断されて、ドレイン電流が止められる。
【０００４】
しかしながら、この方法では、電流遮断前には大電流が流れるため、素子破壊による治具への異物付着を低減することは困難である。
【０００５】
半導体装置の製造に関して、例えば特許文献１では、各ロットについてバーンインテストの要否を判定し、バーンインテストが必要であると判定されたロットについて、最終テスト工程の前にバーンインテストを行うことが提案されている。バーンインテスト要否については、事前に複数のチップについてプローブテストとバーンインテストを行い、この結果に基づいて設定された基準で判定を行っている。具体的には、プローブテストのテスト項目のうちバーンインテストの結果との関連性が高いものを選択し、このテスト項目における各チップの検査結果を２次元グラフ上に点データとしてプロットし、点データの分布に基づいて判定基準を設定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
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】
【０００７】
例えば電気検査の前にバーンインテストで不良チップをふるい落とすことにより、電気検査における素子破壊を抑制し、治具の保護を図ることができる。しかしながら、特許文献１に記載の方法では、テスト結果が１つのチップにつき１つの点データに変換されるため、情報の欠落が多い。したがって、十分な判定精度が得られず、素子破壊のおそれがある。
【０００８】
本発明は上記点に鑑みて、半導体素子の破壊を抑制することができる半導体装置の製造方法および製造装置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】
【０００９】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、半導体装置の製造方法であって、検査対象の半導体素子を第１半導体素子（Ｓ１）とし、教師データを取得するための半導体素子を第２半導体素子（Ｓ２）として、第２半導体素子の特性に関する複数のデータを含む教師データを取得することと、教師データを用いて学習済みモデルを作成することと、第１半導体素子の特性に関する複数のデータを学習済みモデルに入力して得られた出力に基づいて、第１半導体素子の電気検査を実施するか否かを判定することと、を行う。
【００１０】
これによれば、第２半導体素子の特性に関する複数のデータが教師データに含まれ、第１半導体素子の特性に関する複数のデータを用いて判定を行うため、判定精度が向上し、半導体素子の破壊を抑制することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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