JP2002100548A - Semiconductor device yield prediction system, yield prediction method, and semiconductor device design method - Google Patents
Semiconductor device yield prediction system, yield prediction method, and semiconductor device design methodInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】不良部分の救済のための救済回路を備える半導
体メモリデバイスについて、発生する不良の種類によっ
て救済が可能かどうかを考慮しながら、モンテカルロ法
を用いて実用的に歩留り予測が可能な歩留り予測システ
ムを提供する。
【解決手段】予測対象である半導体デバイスは、複数種
類の配線12,14,16と、該配線に生じた不良を該
不良の種類に応じた方法で救済するための1種以上の救
済回路とを含む。この半導体デバイスの上に、仮想的に
複数の異物50015等をランダムに投下し、異物のう
ち配線に不良を発生させる異物の比率を、不良の種類ご
とに、演算により求める。予め求めておいた半導体デバ
イスの製造ラインの異物数と、前記比率とを用いて、不
良の種類ごとに歩留りを演算した後、不良の種類ごとの
歩留りの積を求めることにより、半導体デバイスの歩留
りを演算する。
(57) Abstract: A semiconductor memory device having a rescue circuit for relieving a defective portion is practically yielded by using a Monte Carlo method, while considering whether or not the rescue can be performed depending on the type of a defect that occurs. Provided is a yield prediction system capable of prediction. A semiconductor device to be predicted includes a plurality of types of wirings 12, 14, 16 and at least one type of rescue circuit for relieving a defect occurring in the wiring by a method according to the type of the defect. including. A plurality of foreign substances 5015 and the like are virtually dropped on this semiconductor device at random, and the ratio of foreign substances that cause a wiring failure among the foreign substances is calculated for each type of failure. By calculating the yield for each type of defect using the number of foreign substances on the semiconductor device manufacturing line determined in advance and the above ratio, the product of the yield for each type of defect is obtained, thereby obtaining the yield of the semiconductor device. Is calculated.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体メモリ等の
半導体デバイスの製造歩留りを予測するシステムおよび
予測方法、ならびに、この予測方法を用いて半導体デバ
イスの設計する方法に関する。The present invention relates to a system and a prediction method for predicting the production yield of semiconductor devices such as semiconductor memories, and a method for designing a semiconductor device using the prediction method.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年,半導体メモリデバイスは、高集積
化が進み、製品の高歩留りを確保することが極めて困難
な状況となっている。また、市場における製品サイクル
の短縮が急速に進む一方で、製造プロセスが複雑である
が故に製造TAT(ターンアラウンドタイム)が長くな
っている。このため、顧客の要求する時期に製品を供給
するためには、製造歩留りを高精度に予測し、この歩留
りを踏まえて必要な数の製品について着工を行う必要が
ある。2. Description of the Related Art In recent years, high integration of semiconductor memory devices has progressed, and it has become extremely difficult to secure a high yield of products. Further, while the shortening of the product cycle in the market is progressing rapidly, the manufacturing TAT (turn around time) is lengthening due to the complicated manufacturing process. For this reason, in order to supply products at the time requested by the customer, it is necessary to predict the production yield with high accuracy and to start construction of a required number of products based on the yield.
【0003】メモリデバイスの歩留りを低減する要因の
一つに、製造プロセスにおける異物の発生が挙げられ
る。異物は、寸法が小さいほど大量に発生しており、デ
バイスの微細化と相まって、この異物が原因となる不良
品の発生は避けられない状況にある。現状では、メモリ
デバイス全体が不良品となるのを低減するために、メモ
リデバイスを構成する複数のメモリ回路のうち、異物が
堆積して不良となったメモリ部分を、あらかじめメモリ
デバイス内に用意しておいた冗長メモリで置き換える手
法が用いられている。One of the factors that reduce the yield of memory devices is the generation of foreign matter in the manufacturing process. Foreign matter is generated in larger quantities as the size is smaller, and in combination with miniaturization of devices, the occurrence of defective products due to the foreign matter is inevitable. At present, in order to reduce the overall failure of the memory device, of the multiple memory circuits that make up the memory device, the defective memory portion due to the accumulation of foreign matter is prepared in advance in the memory device. A method of replacing the redundant memory with a redundant memory is used.
【0004】この冗長メモリを用意しておく手法を用い
る場合においても、メモリデバイスを構成するメモリ回
路のうちどれくらいの割合のメモリ回路が異物によって
不良となるのか、その発生頻度を予測することが重要で
ある。なぜなら、冗長メモリは、メモリデバイス内にメ
モリ回路と同じ製造工程で造り込まれるため、一つのメ
モリデバイス内に配置する冗長メモリの個数はメモリデ
バイスの設計時にあらかじめ定める必要がある。このと
き、配置する冗長メモリの個数が多ければ製品歩留りが
高まるが、冗長メモリを配置するスペースが増大するた
め、チップ面積も増大して、ウエハ一枚あたりの製品取
得数が減少し、コスト損失が発生する。従って、顧客に
要求されるコストで製品を提供するためには、メモリデ
バイス内のメモリ回路が不良となる歩留りを予測する予
測方法と、この歩留りから冗長メモリの回路規模を定め
る設計方法が必要となる。[0004] Even in the case of using this method of preparing a redundant memory, it is important to predict how much of the memory circuits constituting the memory device will be defective due to foreign matter and the frequency of occurrence. It is. Because the redundant memory is manufactured in the same manufacturing process as the memory circuit in the memory device, the number of redundant memories to be arranged in one memory device needs to be determined in advance when designing the memory device. At this time, if the number of redundant memories to be arranged is large, the product yield increases, but the space for arranging the redundant memories increases, the chip area also increases, and the number of products to be obtained per wafer decreases, resulting in cost loss. Occurs. Therefore, in order to provide a product at a cost required by a customer, a prediction method for predicting a yield at which a memory circuit in a memory device becomes defective and a design method for determining a circuit size of a redundant memory from the yield are required. Become.
【0005】従来から、歩留りを予測した上で、冗長メ
モリを備えるメモリデバイスの回路設計を行う技術が報
告されている。なかでも、異物のサイズ毎の発生頻度
(異物粒径分布)、及びその異物が致命欠陥となる確率
を考慮して歩留りを予測するクリティカルエリア解析と
いう手法がある。この手法は、製造ラインあるいはプロ
セスで発生する異物粒径分布の実測結果と実際の設計レ
イアウトを用いて、異物がランダムに発生した場合の致
命確率を、LSIチップ全体におけるクリティカルエリ
ア(任意形状を有する異物(異物の座標中心)がその場
所に存在したときに配線ショートなどの致命欠陥を引き
起こすエリア)の面積比として求める。その致命確率
を、異物のサイズ毎に求め、求めた致命確率と異物の発
生頻度との積により、歩留りを算出する手法である。Conventionally, there has been reported a technique of designing a circuit of a memory device having a redundant memory after predicting a yield. Above all, there is a method called critical area analysis that predicts the yield in consideration of the frequency of occurrence of each foreign matter (foreign particle size distribution) and the probability that the foreign matter becomes a fatal defect. This method uses the actual measurement result of the particle size distribution generated in a manufacturing line or a process and the actual design layout to determine the probability of occurrence of a foreign particle at random in a critical area (having an arbitrary shape) in the entire LSI chip. The area ratio is determined as the area ratio of a foreign substance (an area which causes a fatal defect such as a wiring short-circuit when the foreign substance is present at the coordinate center). In this method, the fatal probability is obtained for each size of the foreign matter, and the yield is calculated based on the product of the obtained fatal probability and the frequency of occurrence of the foreign matter.
【0006】このクリティカルエリアの算出には、2通
りの計算方法があった。各々の計算方法を、異物として
半径rを有する円形の導電性異物を想定し、配線間のシ
ョート起因による歩留りを例にとって以下に説明する。There are two calculation methods for calculating the critical area. Each calculation method will be described below by assuming a circular conductive foreign substance having a radius r as a foreign substance and taking a yield due to a short circuit between wirings as an example.
【0007】(1)配線幅拡張法(ジオメトリ法) この手法は、設計レイアウト上の配線が異物の半径rの
分だけ拡張すると仮定し、これらの拡張後の配線の重な
り部分が、クリティカルエリアに相当することを利用し
てクリティカルエリアを求めるものである。(1) Wiring width expansion method (geometry method) This method assumes that wiring on a design layout is expanded by an amount equal to the radius r of a foreign substance, and an overlapped portion of these expanded wirings becomes a critical area. The critical area is obtained by using the equivalent.
【0008】(2)モンテカルロ法 この手法は、乱数に基づいて決定した設計レイアウト上
の座標上に、半径rを有する異物を散布し、その異物が
レイアウトの複数種類以上の配線とショートとなった個
数を計数し、全投下異物数との比をとることにより、致
命確率を算出する方法である。(2) Monte Carlo Method In this method, a foreign substance having a radius r is scattered on coordinates on a design layout determined based on random numbers, and the foreign substance shorts with a plurality of types of wirings in the layout. This is a method of calculating the fatal probability by counting the number and calculating the ratio to the total number of dropped foreign substances.
【0009】なお、冗長メモリを備えるメモリデバイス
であっても、発生した不良が冗長メモリで救済できるか
どうかは、不良の種類による。例えば、ワード線同士の
不良は、冗長メモリで救済できるが、ワード線と電源線
がショートした場合については回路設計上、救済するこ
とができない場合がある。そのため、冗長メモリを備え
るメモリデバイスの歩留りを計算する場合、異物によっ
てショートとなった配線の種類を弁別して、各々のクリ
ティカル面積を算出して歩留りを計算することが望まれ
る。この方法は、局所的な不良モードを予測するため、
マイクロイールドモデルと呼ばれている。この従来例と
して、上述の配線拡張法による配線機能毎のクリティカ
ルエリア解析が、「Accurate Estimat
ionof Defect−Related Yiel
d Loss in Reconfigurable
VLSI Circuits、IEEE Journa
l of Solid−state Circuit
s、Vol.28、NO.2、February、19
93」に開示されている。[0009] Even in a memory device having a redundant memory, whether or not a generated defect can be remedied by the redundant memory depends on the type of the defect. For example, a defect between word lines can be remedied by a redundant memory, but a short circuit between a word line and a power supply line may not be relieved due to circuit design. Therefore, when calculating the yield of a memory device having a redundant memory, it is desirable to discriminate the type of wiring that has been short-circuited due to foreign matter, calculate the respective critical areas, and calculate the yield. This method predicts local failure modes,
This is called a micro-yield model. As a conventional example, the critical area analysis for each wiring function by the above-described wiring expansion method is described as “Accurate Estimate”.
ionof Defect-Related Yiel
d Loss in Reconfigurable
VLSI Circuits, IEEE Journa
l of Solid-state Circuit
s, Vol. 28, NO. 2, February, 19
93 ".
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】上述の配線拡張法は、
大規模な実レイアウトパタンを高精度で計算する場合、
計算時間が膨大となる。このため、配線幅拡張法でマイ
クロイールドモデルの歩留りを求めるのは、実用的では
ない。SUMMARY OF THE INVENTION The above-described wiring expansion method includes:
When calculating a large-scale real layout pattern with high accuracy,
The calculation time becomes enormous. For this reason, it is not practical to obtain the yield of the micro yield model by the wiring width extension method.
【0011】本発明は、不良部分の救済のための救済回
路を備える半導体デバイスについて、発生する不良の種
類によって救済が可能かどうかを考慮しながら、モンテ
カルロ法を用いて実用的に歩留り予測が可能な歩留り予
測システムを提供することを目的とする。According to the present invention, it is possible to practically predict the yield of a semiconductor device having a relief circuit for relieving a defective portion by using the Monte Carlo method while considering whether or not the rescue can be performed depending on the type of a defect that occurs. It is an object of the present invention to provide a reliable yield prediction system.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば以下のような歩留り予測システムが
提供される。すなわち、複数種類の配線と、該配線に生
じた不良を救済するための1種以上の救済回路とを含む
半導体デバイスの歩留り予測システムであって、予測対
象である前記半導体デバイスの上に、仮想的に複数の異
物をランダムに投下し、前記異物のうち前記半導体デバ
イスの配線に不良を発生させる異物の比率を演算により
求める不良発生比率演算手段と、予め求めておいた前記
半導体デバイスの製造ラインの異物数と、前記比率とを
用いて、前記半導体デバイスの歩留りを演算する歩留り
演算手段とを有し、前記不良発生比率演算手段は、予め
定められた前記不良の種類ごとに前記比率を求め、前記
歩留り演算手段は、前記不良の種類ごとに歩留りを演算
した後、前記不良の種類ごとの歩留りの積を求めること
により、前記半導体デバイスの歩留りを求めることを特
徴とする歩留り予測システムである。In order to achieve the above object, according to the present invention, the following yield prediction system is provided. That is, a yield prediction system for a semiconductor device including a plurality of types of wirings and one or more types of rescue circuits for relieving defects occurring in the wirings, wherein a virtual device is provided on the semiconductor device to be predicted. A defect occurrence ratio calculating means for randomly dropping a plurality of foreign matters and calculating a ratio of foreign matters that cause a defect in the wiring of the semiconductor device among the foreign matters, and a semiconductor device manufacturing line determined in advance. And a yield calculating means for calculating the yield of the semiconductor device by using the number of foreign substances and the ratio, wherein the defect occurrence ratio calculating means obtains the ratio for each type of the predetermined defect. The yield calculating means calculates the yield for each type of the defect, and then calculates the product of the yield for each type of the defect, thereby obtaining the product of the semiconductor device. A yield prediction system and obtains the stops.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態の歩留り予
測システムについて説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A yield prediction system according to one embodiment of the present invention will be described.
【0014】本実施の形態の歩留り予測システムの予測
対象は、半導体メモリデバイスであり、この半導体メモ
リデバイスは、RAM等の複数のメモリ回路と、一部の
メモリ回路に不良が発生した場合にそのメモリ回路と置
き換えられて不良を救済するための救済回路(冗長回
路)とを含む。また、不良の原因は、半導体メモリデバ
イスの製造途中に発生する種々の不良のうち、異物など
によるランダム欠陥、なかでも異物による配線ショート
のみを対象とする。また、予測対象の半導体メモリデバ
イスは、不良となったメモリ回路を救済する際に、ショ
ートした配線の種類に応じて、例えばワード線とデータ
線のショートなのか、データ線と電源線のショートなの
か等により、救済可能かどうかや用いる救済回路の種類
などの救済方法が異なる。本実施の形態の歩留り予測シ
ステムは、ショートした配線の種類を考慮して歩留りを
予測する。以下、ショートした配線の種類を、ショート
モードと呼ぶ。The target of the yield prediction system of the present embodiment is a semiconductor memory device. The semiconductor memory device includes a plurality of memory circuits such as a RAM and a memory circuit when a failure occurs in some of the memory circuits. And a rescue circuit (redundancy circuit) for relieving a defect by replacing the memory circuit. In addition, the cause of the defect is a random defect due to a foreign substance among various defects that occur during the manufacture of the semiconductor memory device, and particularly, only a wiring short-circuit due to the foreign substance. Also, when a semiconductor memory device to be predicted relieves a defective memory circuit, depending on the type of the short-circuited wiring, for example, a short-circuit between a word line and a data line or a short-circuit between a data line and a power supply line is performed. The rescue method, such as whether rescue is possible or the type of rescue circuit used, differs depending on the situation. The yield prediction system according to the present embodiment predicts the yield in consideration of the type of the short-circuited wiring. Hereinafter, the type of short-circuited wiring is referred to as a short mode.
【0015】本実施の形態の歩留り予測システムの構成
を図13を用いて説明する。歩留り予測システムは、歩
留り予測プログラムを記憶する記憶部103と、この歩
留り予測プログラムを読み込んで実行するCPU105
と、歩留り予測プログラムの実行に必要なデータや条件
をオペレータから受け付けるための入力装置100と、
入力装置100が受け付けたデータや条件を記憶するデ
ータ記憶部102,104,106と、CPU105の
計算結果や途中経過のデータ等を出力する出力装置10
7とを含む。これらは、ネットワーク101で接続され
ている。CPU105は、入力装置100が受け付けた
データや条件のうち、予測対象の半導体メモリデバイス
のレイアウトデータを記憶部102に格納し、製造ライ
ンの異物データを記憶部106に格納し、その他のデー
タや条件を記憶部104に格納する。なお、記憶部10
3としては、歩留り予測プログラムが予め記録された記
録媒体からプログラムを読み出す再生装置を用いること
も可能である。The configuration of the yield prediction system according to the present embodiment will be described with reference to FIG. The yield prediction system includes a storage unit 103 that stores a yield prediction program, and a CPU 105 that reads and executes the yield prediction program.
An input device 100 for receiving data and conditions necessary for executing the yield prediction program from an operator,
Data storage units 102, 104, and 106 for storing data and conditions received by the input device 100, and an output device 10 for outputting calculation results of the CPU 105, intermediate data, and the like.
7 is included. These are connected by a network 101. The CPU 105 stores the layout data of the semiconductor memory device to be predicted among the data and conditions received by the input device 100 in the storage unit 102, stores the foreign matter data of the manufacturing line in the storage unit 106, and stores other data and conditions. Is stored in the storage unit 104. The storage unit 10
As 3, it is also possible to use a reproducing device that reads a yield prediction program from a recording medium in which the program is recorded in advance.
【0016】つぎに、歩留り予測システムの動作の概略
を図1を用いて説明する。Next, an outline of the operation of the yield prediction system will be described with reference to FIG.
【0017】記憶部103の歩留り予測プログラムは、
モンテカルロ法によりクリティカルエリアの解析を行う
クリティカルエリア解析演算部103aと、歩留り演算
部103bとに大きく分けられる。クリティカルエリア
解析演算部103aは、歩留り予測対象の半導体メモリ
デバイスのレイアウト上に、計算精度を満足するに十分
な数の仮想異物をランダムに投下(すなわちモンテカル
ロ法で投下)し、総異物のうち、配線間ショート(致命
欠陥)に至った異物の比率を求めるクリティカルエリア
解析を行う。クリティカルエリア解析によって求められ
た比率を致命率と呼ぶ。本実施の形態では、歩留り予測
対象の半導体メモリデバイスを、配線層ごとに分け、さ
らに各配線層を領域分けし、領域内のショートモードご
とに致命率を求める。クリティカルエリア解析演算部1
03aは、解析に必要なレイアウトデータ、異物粒径分
布パラメータ、計算条件等として、入力装置100がオ
ペレータから受け付けたデータおよび条件を用いる。The yield prediction program in the storage unit 103 is as follows:
It is roughly divided into a critical area analysis operation unit 103a that analyzes a critical area by the Monte Carlo method and a yield operation unit 103b. The critical area analysis operation unit 103a randomly drops a sufficient number of virtual foreign substances (that is, drops by the Monte Carlo method) sufficient to satisfy the calculation accuracy on the layout of the semiconductor memory device whose yield is to be predicted. Critical area analysis is performed to determine the ratio of foreign matter that has resulted in a short circuit (fatal defect) between wirings. The ratio obtained by the critical area analysis is called a fatality rate. In the present embodiment, the semiconductor memory device whose yield is to be predicted is divided for each wiring layer, each wiring layer is further divided into regions, and the fatality rate is obtained for each short mode in the region. Critical area analysis operation unit 1
03a uses data and conditions received by the input device 100 from an operator as layout data, foreign particle size distribution parameters, calculation conditions, and the like necessary for analysis.
【0018】歩留り演算部103bは、クリティカルエ
リア解析演算部103aがショートモードごとに求めた
致命率に基づいて、全てのショートモードについて歩留
りを算出し、ショートモードごとの歩留りを乗じること
によって、最終的な半導体メモリデバイスの歩留りの予
測を実現する。ショートモードごとの歩留りを算出する
際に必要な、ショートをどのように救済するかをショー
トモードごとに示す救済方式、救済回路の数、メモリ回
路の数、製造ラインの異物データ等は、入力装置100
がオペレータから受け付けたデータを用いる。The yield calculation unit 103b calculates the yield for all the short modes based on the criticality ratio obtained for each short mode by the critical area analysis calculation unit 103a, and multiplies the yield for each short mode to obtain the final yield. And to predict the yield of various semiconductor memory devices. The rescue method, the number of rescue circuits, the number of memory circuits, the number of memory circuits, the foreign matter data of the manufacturing line, etc., required for calculating the yield for each short mode and indicating how to remedy the short circuit for each short mode are input devices. 100
Uses the data received from the operator.
【0019】つぎに、歩留り予測システムの動作につい
て、図2のフローチャートを用いて詳細に説明する。Next, the operation of the yield prediction system will be described in detail with reference to the flowchart of FIG.
【0020】CPU105は、記憶部103の歩留り予
測プログラムを読み込んで実行することにより、図2の
フローチャートのように歩留り予測処理を行う。まず、
CPU105は、ステップ1において、記憶部102に
格納されているレイアウトデータを読み込む。このレイ
アウトデータは、入力装置100がオペレータから受け
付けたデータである。レイアウトデータは、歩留り予測
対象の半導体メモリデバイスのレイアウトを示す図形形
状情報、図形配置情報、及び層番情報などを含む。The CPU 105 performs a yield prediction process as shown in the flowchart of FIG. 2 by reading and executing the yield prediction program in the storage unit 103. First,
The CPU 105 reads the layout data stored in the storage unit 102 in Step 1. The layout data is data received by the input device 100 from the operator. The layout data includes figure shape information, figure arrangement information, and layer number information indicating the layout of the semiconductor memory device whose yield is to be predicted.
【0021】本実施の形態では、図3(a)に示す半導
体メモリデバイスを予測対象とする。この半導体メモリ
デバイスは、複数のRAM3からなるRAM部3aと、
A、B2種類の救済回路3b,3cと、α、β2種類の
周辺回路3d,3eとを含んでいる。RAM3は、ワー
ド線,データ線,電源線を含んでいる。救済回路3b、
3cは、RAM3と同じの構成の複数のRAM回路によ
って構成されている。この半導体メモリデバイスは、M
1,M2,M3・・・と呼ばれる複数の金属配線層を含
む。これらM1,M2,M3・・・等を層名と呼ぶ。救
済回路3b、3cは、RAM部3aの一部が不良となっ
た場合に、その不良部分と電気回路上で置き換えられる
ために配置されている。RAM部3a以外の周辺回路3
d,3eについては、占有面積が狭く歩留り影響度も低
いために救済回路が設けられていない。In the present embodiment, the semiconductor memory device shown in FIG. The semiconductor memory device includes a RAM unit 3a including a plurality of RAMs 3,
A and B types of relief circuits 3b and 3c and α and β2 types of peripheral circuits 3d and 3e are included. The RAM 3 includes a word line, a data line, and a power supply line. Relief circuit 3b,
3c is configured by a plurality of RAM circuits having the same configuration as the RAM3. This semiconductor memory device has M
., M2, M3... These M1, M2, M3, etc. are called layer names. The rescue circuits 3b and 3c are arranged so that when a part of the RAM unit 3a becomes defective, the defective part is replaced with an electric circuit. Peripheral circuit 3 other than RAM unit 3a
For d and 3e, no relief circuit is provided because the occupied area is small and the yield influence is low.
【0022】救済回路3b、3cの数は、設計情報とし
て予め定められている。救済回路3b、3cの単位は、
複数のRAM回路が一列に並ぶ列単位や、一行に並ぶ行
単位や、これら複数の列や行で構成するブロック単位な
ど様々に設計することができるが、本実施の形態では、
説明を簡略化するために、セットという仮想単位により
救済を行う形式とする。救済方式は、当初の設計段階で
予め定められている。本実施の形態では、図9の救済方
式が定められている。すなわち、M1層のワード線とデ
ータ線とがショートしている場合、種類Aの救済回路3
bを1セット使って救済し、M1層のデータ線と電源線
とがショートしている場合は、種類Bの救済回路3cを
1セット使って救済する。M1層のワード線と電源線と
がショートしている場合、ならびに、ワード線とデータ
線と電源線とがショートしている場合には、回路構成上
救済できない。周辺回路3d,3e内の配線にショート
が生じた場合は、救済回路が設けられていないため、救
済できない。The number of relief circuits 3b and 3c is predetermined as design information. The units of the relief circuits 3b and 3c are:
Various designs such as a column unit in which a plurality of RAM circuits are arranged in a line, a row unit in which a plurality of RAM circuits are arranged in a line, and a block unit constituted by the plurality of columns and rows can be designed.
In order to simplify the description, the repair is performed in a virtual unit called a set. The rescue method is predetermined at the initial design stage. In the present embodiment, the rescue method shown in FIG. 9 is defined. That is, when the word line and the data line of the M1 layer are short-circuited, the type A relief circuit 3
b. One set of b is used for rescue. When the data line of the M1 layer and the power supply line are short-circuited, one type B of the rescue circuit 3c is used for rescue. If the word line and the power supply line of the M1 layer are short-circuited, or if the word line, the data line and the power supply line are short-circuited, the circuit configuration cannot be relieved. If a short circuit occurs in the wiring in the peripheral circuits 3d and 3e, the circuit cannot be relieved because no rescue circuit is provided.
【0023】入力装置100は、レイアウトデータとし
て、M1,M2,M3・・・の各層ごとに、ワード線,
データ線,電源線の形状および配置、ならびに、周辺回
路3d、3eの配線の形状および配置を示すデータを受
け付ける。このデータのフォーマットは、ここでは、半
導体メモリデバイスの金属配線層を設計するCADツー
ルから出力される固有のフォーマットか、あるいは、よ
り一般的なストリームファイル形式である。The input device 100 includes word lines, M1, M2, M3,...
Data indicating the shapes and arrangements of the data lines and power supply lines and the shapes and arrangements of the wiring of the peripheral circuits 3d and 3e are received. Here, the format of this data is a unique format output from a CAD tool for designing a metal wiring layer of a semiconductor memory device, or a more general stream file format.
【0024】ただし、本実施の形態では、後のステップ
でショートモードごとに致命率を求めるため、金属配線
層に含まれるワード線と、データ線と、電源線と、周辺
回路3d,3eの配線とをそれぞれ区別する必要があ
る。そのため、本実施の形態では、入力装置100がレ
イアウトデータを受け付ける際に、ワード線、データ
線、電源線ならびに周辺回路3d,3eの配線に対し
て、M1,M2,M3・・・の各層ごとに線番を付加し
た形式にするようにオペレータに促す。具体的には、レ
イアウトデータは、図3(b)のように、各層のワード
線と、データ線と、電源線と、周辺回路3d,3eの配
線とが線番により区別され、線番ごとに配線形状と配置
が示される形式となる。例えばM1層では、図3(b)
のようにワード線の線番は12,データ線の線番は1
4、電源線の線番は16、周辺回路3b,3cの配線の
線番は18が付与されている。However, in the present embodiment, in order to determine the criticality for each short mode in a later step, the word lines, data lines, power supply lines, and wiring of the peripheral circuits 3d and 3e included in the metal wiring layer are provided. Must be distinguished from each other. Therefore, in this embodiment, when the input device 100 receives the layout data, the word line, the data line, the power supply line, and the wiring of the peripheral circuits 3d and 3e are connected to each of the layers M1, M2, M3,. Prompts the operator to add a line number to the format. Specifically, as shown in FIG. 3B, the layout data is such that word lines, data lines, power supply lines, and wirings of the peripheral circuits 3d and 3e in each layer are distinguished by line numbers. In the form shown in FIG. For example, in the M1 layer, FIG.
The word line number is 12 and the data line number is 1
4, the line number of the power supply line is 16, and the line number of the wiring of the peripheral circuits 3b and 3c is 18.
【0025】次のステップ2では、CPU105は、歩
留り予測対象の半導体メモリデバイスが製造される製造
ラインの異物発生情報を示す異物粒径分布パラメータで
あるD0、n、X0の値を記憶部106から読み込む。異
物粒径分布パラメータD0、n、X0は、入力装置を介し
てオペレータから受け付けたデータである。本実施の形
態では、図4に示すように、製造ラインの異物密度が異
物サイズXのn乗に反比例するという従来から知られて
いる異物粒径分布関数f(X)=D0・(nー1)・X0
n-1・X-nを用い、異物粒径分布を定める。ただし、最
小異物サイズX0は、レイアウトデータにおける最小の
配線間寸法(最小スペース)より小さい値に定められて
いることが望ましい。異物粒径の分布変数nは、製造ラ
インの異物検査装置や外観検査装置により実測した検査
結果に基づき予め定めておく。ランダム異物密度D
0(単位:個/cm2)は、最小異物サイズX0以上のサ
イズの異物密度を合計した値を表し、製造ラインで実測
した検査結果に基づき予め定めた値である。In the next step 2, the CPU 105 stores the values of the particle size distribution parameters D 0 , n, and X 0 indicating the particle generation information on the manufacturing line on which the semiconductor memory device whose yield is to be predicted is manufactured. Read from 106. The foreign particle size distribution parameters D 0 , n, and X 0 are data received from the operator via the input device. In the present embodiment, as shown in FIG. 4, a conventionally known foreign particle size distribution function f (X) = D 0 · (n -1) .X 0
Using n−1 · X −n , the particle size distribution of the foreign matter is determined. However, it is desirable that the minimum foreign matter size X 0 is set to a value smaller than the minimum inter-wiring dimension (minimum space) in the layout data. The distribution variable n of the particle size of the foreign matter is determined in advance based on the inspection result actually measured by the foreign matter inspection device or the appearance inspection device on the production line. Random foreign matter density D
0 (unit: pieces / cm 2 ) represents a total value of the density of foreign matters having a size equal to or larger than the minimum foreign matter size X 0 , and is a predetermined value based on an inspection result actually measured on a production line.
【0026】つぎに、ステップ3では、CPU105
は、記憶部104からクリティカルエリア解析に用いる
計算条件pmax、Xmax等を読み込む。これら計算
条件は、入力装置100を介してオペレータから受け付
けた条件である。計算条件としては、レイアウト上に投
下する異物の最大個数を定義する投下異物総数pma
x、投下する異物の最大サイズを定義する最大異物サイ
ズXmax、投下する異物のサイズの刻みを定義する異
物サイズ増分dX、異物の形状を正多角形にする場合の
異物多角形形状等を含む。また、本実施の形態では、各
層を領域分けし、領域ごとにクリティカルエリア解析を
行う。ここでは、各領域に、1から始まる正の整数で順
々に通し番号を付し、この番号を解析レベルと呼ぶ。よ
って、クリティカルエリア解析に用いる計算条件には、
オペレータによって定められた領域の座標と、その領域
に付された通し番号(解析レベル)とを対応させるため
の図5のようなテーブルが含まれる。このテーブルも、
入力装置100を介してオペレータから受け付けたもの
である。本実施の形態では、解析レベル1は、M1層の
線番12,14,16のワード線、データ線、電源線を
含む領域(座標(0,200)と(4100,290
0)で囲まれた長方形の領域)であり、解析レベル2
は、周辺回路3dの領域(座標(0,0)と(410
0,200)で囲まれた長方形の領域)であり、解析レ
ベル3は、周辺回路3eの領域(座標(4100,0)
と(4350,2900)で囲まれた長方形の領域)で
ある。解析レベル4〜6は、M2層の領域である。Next, in step 3, the CPU 105
Reads the calculation conditions pmax, Xmax, and the like used for the critical area analysis from the storage unit 104. These calculation conditions are conditions received from the operator via the input device 100. As calculation conditions, the total number of dropped foreign substances pma that defines the maximum number of foreign substances to be dropped on the layout
x, a maximum foreign substance size Xmax that defines the maximum size of the foreign substance to be dropped, a foreign substance size increment dX that defines a step of the size of the foreign substance to be dropped, a foreign substance polygon shape when the foreign substance shape is a regular polygon, and the like. In this embodiment, each layer is divided into regions, and critical area analysis is performed for each region. Here, each area is sequentially numbered with a positive integer starting from 1, and this number is called an analysis level. Therefore, the calculation conditions used for critical area analysis include:
A table as shown in FIG. 5 for associating the coordinates of the area determined by the operator with the serial numbers (analysis levels) assigned to the area is included. This table also
This is received from the operator via the input device 100. In the present embodiment, the analysis level 1 includes the area (coordinates (0, 200) and (4100, 290) including the word lines, data lines, and power supply lines of the line numbers 12, 14, and 16 in the M1 layer.
0) and analysis level 2
Is the area of the peripheral circuit 3d (coordinates (0, 0) and (410
The analysis level 3 is the area of the peripheral circuit 3e (coordinates (4100, 0)).
And (4350, 2900). Analysis levels 4 to 6 are areas of the M2 layer.
【0027】つぎに、ステップ4では、以降のクリティ
カルエリア解析を解析レベル1の領域から順に行うた
め、解析レベルSの初期値として、S=1を設定する。
そして、その領域に投下する異物サイズXの初期値とし
て、ステップ2で読み込んだ最小異物サイズX0を設定
する(ステップ5)。また、ステップ8で投下する異物
の個数をカウントするために異物に付す異物番号pの初
期値として、p=1を設定する(ステップ6)。Next, in step 4, S = 1 is set as an initial value of the analysis level S in order to perform subsequent critical area analysis in order from the analysis level 1 region.
Then, the minimum foreign matter size X 0 read in step 2 is set as an initial value of the foreign matter size X to be dropped into the area (step 5). Also, p = 1 is set as the initial value of the foreign substance number p assigned to the foreign substance in order to count the number of foreign substances dropped in step 8 (step 6).
【0028】つぎに、ステップ7では、異物番号pの異
物を投下する座標を、解析レベルSの領域内に定める。
具体的には、予め定めておいた乱数発生関数により乱数
を発生させ、解析レベルSの領域内の座標を算出する。Next, in step 7, the coordinates for dropping the foreign substance of the foreign substance number p are determined in the area of the analysis level S.
Specifically, a random number is generated by a predetermined random number generation function, and the coordinates in the area of the analysis level S are calculated.
【0029】つぎに、ステップ10では、ステップ7で
定めた座標に、サイズX=X0の異物を投下したと想定
し、投下した異物と配線とがショートするかどうかを判
定する(図6(a),(b)参照)。ショートするかど
うかの判定は、従来のクリティカルエリア解析と同様
に、投下した異物の形状と、配線の形状とを2次元図形
としてとらえ、異物と配線の図形の重畳部分の有無を検
出するかどうかを演算することにより行うことができ
る。そして、つぎのステップ11で、この重畳部分が複
数の配線に対して存在するかどうかを判別することで、
配線同士が異物によりショートするかどうかを判定でき
る。なお、ステップ10においては、投下する異物の形
状としては、円に近いほうが計算精度は高いが、計算時
間が長くなるため、要求される計算精度から、4角形、
8角形など近似した形状を用いる。本実施の形態では、
ステップ3にて読み込んだ、オペレータ指定の多角形を
用いる。ただし、図6(b)では、図示の都合上、異物
形状を円で示している。Next, in step 10, the coordinates set in step 7, it is assumed to have dropped foreign matter size X = X 0, determines whether the wiring dropped foreign matter can be short (FIG. 6 ( a), (b)). As in the conventional critical area analysis, the determination as to whether or not to short-circuit is based on whether the shape of the dropped foreign matter and the shape of the wiring are taken as a two-dimensional figure, and whether or not a superimposed portion of the foreign matter and the wiring figure is detected is determined. Can be calculated. Then, in the next step 11, it is determined whether or not this overlapping portion exists for a plurality of wirings,
It can be determined whether or not the wires are short-circuited by a foreign substance. In step 10, the shape of the foreign substance to be dropped is higher in calculation accuracy as the shape is closer to a circle, but the calculation time is longer.
An approximate shape such as an octagon is used. In the present embodiment,
The polygon designated by the operator and read in step 3 is used. However, in FIG. 6B, the shape of the foreign material is indicated by a circle for convenience of illustration.
【0030】また、本実施の形態では、ステップ10に
おいて、ショートの発生の有無を演算により判定する際
に、異物とショートした配線の種類を判別している。こ
れにより、ステップ11において、異物を介してショー
トする2以上の配線の種類、すなわちショートモードご
とにショートの発生をカウントする。これを実現するた
めに、ステップ10では、図6(a)のようなテーブル
を作成し、レイアウトデータから得られる配線の種類
(ワード:W、データ:D、電源:Pと定義してある)
を分けて、配線の種類ごとに異物と配線とのショートの
発生を演算により判定し、その結果、異物とその配線と
がショートした場合を1(例えば、異物とワード線とが
ショートした場合は、W=1)とし、そうでない場合は
0として図6(a)のテーブルを記入する。Further, in the present embodiment, when determining in step 10 whether or not a short circuit has occurred, the type of wiring that has short-circuited to foreign matter is determined. As a result, in step 11, the occurrence of a short circuit is counted for each of two or more types of wiring that are short-circuited via a foreign substance, that is, for each short mode. In order to realize this, in step 10, a table as shown in FIG. 6A is created, and the types of wiring obtained from the layout data (word: W, data: D, power supply: P) are defined.
And the occurrence of a short between the foreign matter and the wiring is determined by calculation for each type of wiring, and as a result, the case where the foreign matter and the wiring are short-circuited is 1 (for example, the case where the foreign matter and the word line are short-circuited. , W = 1), otherwise 0 and fill the table of FIG. 6 (a).
【0031】ステップ11では、ステップ6の異物番号
の異物が、2以上の配線をショートさせるかどうかを、
図6(a)のテーブルから判定し、ショートさせている
場合には、ショート異物としてカウントする。この判定
およびカウントは、ショートモードごとに行う。具体的
には、図6(a)のテーブルにおいて、ワード:Wが1
で、データ:Dも1で、かつ、電源:Pが0の場合、そ
の異物によりワード線とデータ線のみがショートしてい
るショートモードであると判定でき、ショート異物数a
WDとしてカウントする。同様に、ワード線と電源線とが
ショートしているショートモードは、ショート異物数a
WPとしてカウントし、データ線と電源線とがショートし
ているショートモードは、ショート異物数aDPとしてカ
ウントする。また、ワード線とデータ線と電源線の3線
がショートしているショートモードについては、ショー
ト異物数aWDPとしてカウントし判定する。In step 11, it is determined whether or not the foreign matter of the foreign matter number in step 6 shorts two or more wires.
Judgment is made from the table of FIG. 6A, and if a short circuit occurs, it is counted as a short foreign object. This determination and counting are performed for each short mode. Specifically, in the table of FIG.
If the data D is 1 and the power supply P is 0, it can be determined that the foreign object is in the short mode in which only the word line and the data line are short-circuited.
Count as WD . Similarly, in the short mode in which the word line and the power supply line are short-circuited, the short foreign matter count a
In the short mode in which the data line and the power supply line are short-circuited, it is counted as the number of short foreign particles aDP . In the short mode in which the word line, the data line, and the power supply line are short-circuited, the number is determined as the number of short foreign particles a WDP .
【0032】上述のステップ7〜11を、投下した異物
の総数がステップ3で読み込んだ投下異物総数pmax
に達するまで、異物番号を1つずつ増加させながら繰り
返し行う。これにより、ステップ4で定めた解析レベル
Sの領域に、ステップ5で定めた異物サイズXの異物を
総数pmax個投下させた場合のモードごとのショート
異物数aWD、aWP、aDP、aWDPを求めることができ
る。In steps 7 to 11 described above, the total number of foreign substances dropped is determined by the total number of dropped foreign substances pmax read in step 3.
Is repeated while increasing the foreign substance number one by one until the number of the foreign substances is reached. Thus, the area of the analysis level S that set in step 4, the short number of foreign matters a WD mode each of the case where a foreign matter size X of the foreign matter was determined in step 5. The total number pmax is number dropped, a WP, a DP, a WDP can be determined.
【0033】つぎに、ステップ14にすすみ、異物サイ
ズXにおける致命確率を、ショートモードごとに算出す
る。致命確率は、ステップ11でカウントしたショート
異物数を投下異物総数で除することによって求めること
ができる。具体的には、異物サイズXについての、ワー
ド線とデータ線のみがショートしているショートモード
の致命確率GWDは、GWD=aWD/pmaxにより求める
ことができる。同様に、ワード線と電源線のみがショー
トしているショートモードの致命確率GWPは、GWP=a
WP/pmaxにより求めることができ、データ線と電源
線のみがショートしているショートモードの致命確率G
DPは、GDP=aDP/pmaxにより求めることができ、
ワード線とデータ線と電源線の3線がショートしている
ショートモードの致命確率GWDPは、GWDP=aWDP/p
maxにより求めることができる。Next, proceeding to step 14, the fatal probability in the foreign matter size X is calculated for each short mode. The fatal probability can be obtained by dividing the number of short foreign substances counted in step 11 by the total number of dropped foreign substances. More specifically, for the foreign matter size X, the fatal probability G WD of the short mode in which only the word line and the data line are short-circuited can be obtained by G WD = a WD / pmax. Similarly, the critical probability G WP of the short mode in which only the word line and the power supply line are short-circuited is G WP = a
WP / pmax, which can be determined by the short-circuit probability G in which only the data line and the power supply line are short-circuited.
DP can be obtained by G DP = a DP / pmax,
The fatal probability G WDP of the short mode in which the word line, the data line, and the power supply line are short-circuited is G WDP = a WDP / p
max.
【0034】以上のステップ6〜14を、異物サイズX
をステップ3で受け付けたサイズ増分dXだけ増加させ
ながら、異物サイズXが最大異物サイズXmaxとなる
まで、繰り返し行う(ステップ15,16)。得られた
致命確率Gi(ただし、iはショートモードの種類を示
す)を図7のようにプロットすることにより、致命確率
Giと異物サイズXとの相関を示す致命確率分布Gi
(X)を、ショートモードごとに得る。The above Steps 6 to 14 are performed according to the foreign matter size X
Are repeated until the foreign substance size X reaches the maximum foreign substance size Xmax while increasing the size by the size increment dX received in step 3 (steps 15 and 16). By plotting the obtained lethal probabilities Gi (where i represents the type of the short mode) as shown in FIG. 7, a lethal probability distribution Gi showing a correlation between the lethal probability Gi and the foreign matter size X is obtained.
(X) is obtained for each short mode.
【0035】つぎに、ステップ17、18では、ショー
トモードごとに致命率KRiを求める。上記致命確率G
i(X)は、粒径Xごとに予め定めたpmax個の異物
を投下した場合にショートが生じる確率であるので、製
造ラインの異物粒径分布関数f(x)を考慮した致命率
KRiを求める。致命率は、従来から知られているよう
に規格化した異物粒径分布F(X)と、致命確率分布関
数Gi(X)との積をXについて積分した面積で表され
る。ただし、規格化した異物粒径分布F(X)とは、F
(X)=(異物粒径分布f(X))/(異物総数D0)
で表される関数である。本実施の形態の形態では、図8
に示したように、ショートモード毎に致命率を求め、例
えばワード線とデータ線のみがショートするショートモ
ードの致命率KRWDは、F(X)・GWD(X)をX0か
ら∞まで積分することにより求める。同様に、ワード線
と電源線のみがショートするショートモードの致命率K
R WP(X)は、F(X)・GWP(X)をX0から∞まで
積分することにより求める。データ線と電源線のみがシ
ョートするショートモードの致命率KRDP(X)は、F
(X)・GDP(X)をX0から∞まで積分することによ
り求める。ワード線とデータ線と電源線の3線がショー
トするショートモードの致命率KRWDP(X)は、F
(X)・GWDP(X)をX0から∞まで積分することによ
り求める。なお、本実施の形態では、異物サイズXをあ
る刻み幅dXで増加させてGi(X)を求めているた
め、Gi(X)は、Xについて連続ではなく飛び飛びの
値になっている。そのため、規格化した異物粒径分布F
(X)と致命確率分布Gi(X)との積についても、連
続関数で表記できないため、積分にあたっては、台形則
やシンプソン則などの数値積分を利用して実行する。Next, in steps 17 and 18, the show
The mortality rate KRi is obtained for each mode. The above lethal probability G
i (X) is pmax foreign substances predetermined for each particle size X
The probability of a short circuit occurring when
Fatality rate considering the particle size distribution function f (x) of the production line
Find KRi. The fatality rate has been known
Foreign matter particle size distribution F (X) and lethal probability distribution
It is expressed by the area obtained by integrating the product of the number Gi (X) and X.
You. However, the standardized particle size distribution F (X) is defined as F
(X) = (particle size distribution f (X)) / (total particle size D)0)
Is a function represented by In the present embodiment, FIG.
As shown in the figure, the fatality rate is calculated for each short mode, and
For example, a short circuit in which only the word line and data line are short-circuited
Mortality rate KRWDIs F (X) · GWD(X) to X0Or
Determined by integrating up to Similarly, word line
And the critical rate K of the short mode where only the power line is shorted
R WP(X) is F (X) · GWP(X) to X0From to
Determined by integration. Only the data and power lines are
Short mode fatality rate KRDP(X) is F
(X) · GDP(X) to X0By integrating from to
Request. Word line, data line and power line show
Critical rate KR for short modeWDP(X) is F
(X) · GWDP(X) to X0By integrating from to
Request. In the present embodiment, the foreign matter size X is
Gi (X) is calculated by increasing the step width dX.
Gi (X) is not continuous for X
Value. Therefore, the standardized foreign particle size distribution F
(X) and the product of the fatal probability distribution Gi (X)
Since integration is not possible, the trapezoidal rule
It is executed by using numerical integration such as or Simpson's rule.
【0036】以上のステップ5〜ステップ18では、致
命率KRi(ただし、iはショートモードの種類を示
す)を、ステップ4で定めた解析レベルS=1の領域に
ついて求めた。ステップ19,20では、各解析レベル
についてステップ5〜ステップ18を繰り返すことによ
り、すべての解析レベルについて、致命率KRiをそれ
ぞれ求める。In steps 5 to 18 described above, the mortality rate KRi (where i indicates the type of the short mode) is obtained for the area of the analysis level S = 1 determined in step 4. In steps 19 and 20, steps 5 to 18 are repeated for each analysis level, so that the fatality rate KRi is obtained for each analysis level.
【0037】なお、解析レベルS=2,3,5,6,・
・・等の周辺回路3d,3eの領域については、救済回
路がなく、ショートモードの分類分けが不要であるた
め、ステップ10,11,14,18においては、ショ
ートモードの分類分けを行わずに、ショート異物数、致
命確率、致命率を求める。The analysis level S = 2, 3, 5, 6,.
In the areas of the peripheral circuits 3d and 3e, such as..., There is no rescue circuit and the classification of the short mode is unnecessary. Therefore, in steps 10, 11, 14, and 18, the classification of the short mode is not performed. , The number of short foreign substances, the probability of death, and the rate of death.
【0038】つぎに、ステップ21〜ステップ24で
は、上記ステップ5〜18で求めた致命率KRiを用い
て、歩留りを演算する。歩留り演算の際、ショートモー
ドごとの致命率と、図9の救済方式とを反映させること
により、製品の救済歩留り(=救済後の歩留り)を正確
に予測することが可能となる。Next, in steps 21 to 24, the yield is calculated using the mortality rate KRi obtained in steps 5 to 18. At the time of the yield calculation, by reflecting the fatality rate for each short mode and the rescue method shown in FIG. 9, it is possible to accurately predict the rescue yield of the product (= the yield after rescue).
【0039】まず、ステップ21では、このステップ以
降の歩留りの演算に用いる条件およびパラメータの値を
記憶部104、106から読み込む。具体的には、図9
に示したような救済方式、RAM部3aに含まれるRA
M3のセット数N、ワード線とデータ線のショート救済
用の救済回路(A)3bのセット数m1、データ線と電
源線のショート救済用の救済回路(B)3cのセット数
m2、製造ラインのランダム異物密度D0、RAM3の
1セットの面積A、周辺回路3dの面積Aα、周辺回路
3eの面積Aβを読み込む。First, in step 21, conditions and parameter values used for the yield calculation after this step are read from the storage units 104 and 106. Specifically, FIG.
And the RA included in the RAM section 3a.
The number N of sets of M3, the number m1 of sets of relief circuits (A) 3b for short-circuit relief of word lines and data lines, the number m2 of sets of relief circuits (B) 3c for short-circuit relief of data lines and power supply lines, and manufacturing lines read random foreign substance density D 0, RAM 3 of a set of area a, the area of the peripheral circuit 3d a alpha, the area a beta of the peripheral circuit 3e.
【0040】つぎに、ステップ22では、各解析レベル
についてのショートモードごとの歩留りYi(iはショ
ートモードを示す)を計算する。この計算には、ステッ
プ21で読み込んだ条件およびパラメータと、ステップ
1〜20で求めた各解析レベルについてのショートモー
ドごとの致命率KRiとを用いる。歩留り計算に用いる
数式を図10に示す。救済可能なショートモードの歩留
り、すなわちワード線とデータ線とがショートするショ
ートモードの歩留りYWDおよびデータ線と電源線とがシ
ョートするショートモードの歩留りYDPは、式(1)、
式(2)に示したように2項分布を用いて表すことがで
きる。また、救済が不可能なショートモードの歩留り、
すなわちワード線と電源線とがショートするショートモ
ードの歩留りYWPおよびワード線とデータ線と電源線と
がショートするショートモードの歩留りYWDPは、式
(3)、式(4)に示したように、単純にポアソンの式
で表すことができる。式(3)、式(4)は、式
(1)、式(2)において救済回路数m1,m2=0と
した式と等しい。この計算により求められたショートモ
ードごとの歩留りYWD、YDP、YWP、YWDPを式(5)
のように掛け合わせることにより、その解析レベルの領
域についての歩留りYS(ただし、Sは、解析レベルを
示す)が得られる。Next, at step 22, the yield Yi (i indicates the short mode) for each analysis mode for each short mode is calculated. For this calculation, the conditions and parameters read in step 21 and the mortality rate KRi for each short mode for each analysis level obtained in steps 1 to 20 are used. Numerical expressions used for the yield calculation are shown in FIG. Yield of repairable short mode, i.e. the yield Y DP short mode and the yield Y WD and the data lines and the power supply line of the short mode in which the word lines and data lines are short-circuited is short, the formula (1),
It can be expressed using a binomial distribution as shown in equation (2). In addition, the yield of short mode where relief is impossible,
That is, the yield Y WP of the short mode in which the word line and the power supply line are short-circuited and the yield Y WDP of the short mode in which the word line, the data line and the power supply line are short-circuited are as shown in Expressions (3) and (4). Can be simply expressed by Poisson's equation. Equations (3) and (4) are equivalent to equations (1) and (2) with the number of relief circuits m1 and m2 = 0. The yields Y WD , Y DP , Y WP , and Y WDP for each of the short modes obtained by this calculation are expressed by Equation (5)
Thus, the yield Y S (where S indicates the analysis level) is obtained for the analysis level region.
【0041】また、解析レベル2,3,5,6等のショ
ートモードの分類分けを行わない解析レベルについての
歩留りは、図11の式(6)、式(7)を用いて求め
る。すなわち、周辺回路3dの領域である解析レベル2
についての歩留りY2は、ステップ18で求めた解析レ
ベル2についての致命率KRαと、ステップ21で読み
込んだ周辺回路3dの面積Aαおよびランダム異物密度
D0を用いて式(6)により求めることができる。同様
に、周辺回路3eの領域である解析レベル3についての
歩留りY3は、ステップ18で求めた解析レベル3につ
いての致命率KR βと、ステップ21で読み込んだ周辺
回路3eの面積Aβおよびランダム異物密度D0を用い
て式(7)により求めることができる。The analysis level 2, 3, 5, 6, etc.
Analysis level that does not classify
The yield is calculated using equations (6) and (7) in FIG.
You. That is, the analysis level 2 which is the area of the peripheral circuit 3d
Yield aboutTwoIs the analysis record obtained in step 18.
Fatal rate KR about Bell 2αAnd read in step 21
Area A of embedded peripheral circuit 3dαAnd random foreign matter density
D0And can be obtained by Expression (6). As well
The analysis level for the analysis level 3 which is the area of the peripheral circuit 3e
Yield YThreeIs for the analysis level 3 obtained in step 18.
Mortality rate KR βAnd the surroundings read in step 21
Area A of circuit 3eβAnd random foreign matter density D0Using
Can be obtained by the equation (7).
【0042】つぎのステップ23では、ステップ22で
求めたすべての解析レベルSについての歩留りYSの積
Y1・Y2・Y3・・・を求めることにより、半導体メモ
リデバイスのチップ全体の歩留りYを算出する。算出し
た半導体メモリデバイスのチップ全体の歩留まりYを次
のステップ24で出力装置107から出力する。なお、
ステップ23では、図11のように、層ごと(M1層、
M2層、M3層・・・ごと)に歩留りYM1、YM2、YM3
・・・を求め、さらにそれらの積YM1・YM2・Y M3・・
・を計算することにより半導体メモリデバイスのチップ
全体の歩留まりYを算出する構成にすることもできる。
この場合、ステップ24で、全体の歩留まりYのみなら
ず層ごとの歩留まりYM1、YM2、YM3・・・を出力して
オペレータに知らせることができる。In the next step 23,
Yield Y for all determined analysis levels SSProduct
Y1・ YTwo・ YThree... by seeking semiconductor memos
The yield Y of the entire chip of the redevice is calculated. Calculate
The yield Y of the entire semiconductor memory device chip
Is output from the output device 107 in step 24 of FIG. In addition,
In step 23, as shown in FIG. 11, each layer (M1 layer,
Yield Y for each M2 layer, M3 layer ...)M1, YM2, YM3
..., and their product YM1・ YM2・ Y M3・ ・
· By calculating the chip of the semiconductor memory device
A configuration in which the overall yield Y is calculated may be employed.
In this case, in step 24, if only the overall yield Y is
Yield for each layerM1, YM2, YM3Output
The operator can be notified.
【0043】上述してきたように、本実施の形態の歩留
り予測システムは、ショートモードごとの致命率を求め
るため、ショートモードごとに救済方式が異なる場合で
あっても、正確に歩留まりを予測することができる。し
かも、致命率を求める際に、モンテカルロ法を用いるた
め、汎用性が高く、かつ、計算速度も速い。よって、シ
ョートモードごとに分類分けして、速くかつ精度よく歩
留りを予測することができる。したがって、レイアウト
設計でレイアウトが決まった段階で製造前に製品の歩留
りを予測することができるため、そのレイアウトで所望
の歩留りが達成できるかどうかを知ることができる。よ
って、その歩留りから製造コストを具体的に計算するこ
とができ、要求されているコストで製造できるかどうか
を判断できる。要求されているコストが達成できないレ
イアウトであれば、レイアウトの設計変更を行う。これ
を以下具体的に説明する。As described above, the yield prediction system of the present embodiment obtains the fatality rate for each short mode. Therefore, even if the rescue method differs for each short mode, it is necessary to accurately predict the yield. Can be. In addition, since the Monte Carlo method is used to determine the fatality rate, the versatility is high and the calculation speed is high. Therefore, the yield can be predicted quickly and accurately by classifying each short mode. Therefore, the product yield can be predicted before manufacturing at the stage when the layout is determined in the layout design, so that it is possible to know whether or not a desired yield can be achieved with the layout. Therefore, the manufacturing cost can be specifically calculated from the yield, and it can be determined whether the manufacturing can be performed at the required cost. If the layout does not achieve the required cost, the design of the layout is changed. This will be specifically described below.
【0044】本実施の形態の歩留り予測システムを用い
る場合、半導体メモリデバイスの設計および製造手順を
例えば図12のようにすることができる。まず、従来通
りの設計手順で、デバイス設計、回路設計、フロアプラ
ン、回路検証等の予備検討を行った後、レイアウト設計
を行う(ステップ121,122)。レイアウトが決定
した後に、必要に応じてレイアウトの設計検証を行う
(ステップ123)。レイアウト設計が終了すると、一
つのチップの面積が決まるため、一枚のウエハあたりの
チップ取得数が算出できる(ステップ124)。一方、
レイアウト設計が終了すれば、上述してきた本実施の形
態の歩留り予測システムでチップの歩留り算出できる
(ステップ125)。よって、ウエハ1枚あたりのコス
トを、チップ取得数と歩留りとの積により除することに
より、チップあたりの単価を計算できる(ステップ12
6)。このチップのコストと、製品計画における予算の
チップコストとを比較し(ステップ127)、予算を達
成している場合には、製造ラインを実際に稼働して製品
製造を行う(ステップ128)。予算未達の場合には、
コスト高騰の要因を抽出して、(1)RAM部3aの救
済歩留りが低ければ救済回路3b,3cを増設し(ステ
ップ129)、(2)周辺回路3d,3eの歩留り影響
度が高ければ周辺回路3d,3eの設計ルールを変更し
(ステップ130)、(3)RAM部3aの一部のショ
ートモードの歩留り影響度が高ければ、RAM3のセル
構造自体の設計を変更する(ステップ131)等の設計
改善を行うことが可能となる。レイアウト改善後に再び
ステップ123〜127を行うことにより、レイアウト
改善の効果を定量的に確認できる。When the yield prediction system of the present embodiment is used, the design and manufacturing procedure of a semiconductor memory device can be as shown in FIG. 12, for example. First, a preliminary design such as a device design, a circuit design, a floor plan, and a circuit verification is performed by a conventional design procedure, and then a layout design is performed (steps 121 and 122). After the layout is determined, layout design verification is performed as necessary (step 123). When the layout design is completed, the area of one chip is determined, so that the number of chips obtained per wafer can be calculated (step 124). on the other hand,
When the layout design is completed, the yield of the chip can be calculated by the yield prediction system of the present embodiment described above (step 125). Accordingly, the unit cost per chip can be calculated by dividing the cost per wafer by the product of the number of obtained chips and the yield (step 12).
6). The cost of this chip is compared with the chip cost of the budget in the product plan (step 127), and if the budget is achieved, the production line is actually operated to manufacture the product (step 128). If you haven't reached your budget,
The cause of the rise in cost is extracted. (1) The relief circuits 3b and 3c are added if the relief yield of the RAM unit 3a is low (step 129), and (2) the peripheral circuits 3d and 3e are peripheral if the yield is high. The design rules of the circuits 3d and 3e are changed (step 130). (3) If the yield impact of a part of the RAM unit 3a in the short mode is high, the design of the cell structure itself of the RAM 3 is changed (step 131). Can be improved. By performing steps 123 to 127 again after the layout improvement, the effect of the layout improvement can be quantitatively confirmed.
【0045】このように、本実施の形態の歩留り予測シ
ステムを用いて、半導体メモリデバイスの設計を行うこ
とにより、製造開始前に設計改善の要否を判定できると
ともに、歩留りに影響している要因を定量的に知ること
ができる。また、レイアウト改善後に再び歩留りを計算
することによりレイアウト改善の効果を定量的に知るこ
ともできる。これらにより、従来のように一旦製造して
から歩留り向上のためにレイアウト改善をする必要がな
くなるため、チップあたりの製造コストを最低限に抑制
して、迅速に半導体メモリデバイスを製造することがで
きる。As described above, by designing a semiconductor memory device using the yield prediction system of the present embodiment, it is possible to determine whether or not design improvement is necessary before the start of manufacturing, and to determine the factors affecting the yield. Can be quantitatively known. Further, by calculating the yield again after the layout improvement, the effect of the layout improvement can be quantitatively known. As a result, it is not necessary to improve the layout for the purpose of improving the yield after once manufacturing, unlike the conventional case, so that the manufacturing cost per chip can be minimized and the semiconductor memory device can be manufactured quickly. .
【0046】なお、上述した本実施の形態の歩留り予測
システムでは、一つの異物により1つのRAM3が不良
になる場合について説明したが、一つの異物が2つのR
AM3にまたがって投下された場合等は、2つのRAM
3が不良となることもある。この場合、救済回路3b、
3cのうちの2セットを用いて救済することが必要とな
る。これを考慮して正確に歩留りを計算するためには、
ショートモードを、2つのRAM3が不良となるダブル
モードと、1つのセルのみが不良となるシングルモード
とを予め分離しておき、それぞれ致命率を算出する構成
とする。これは、レイアウトデータに個々のRAM3が
認識できるよう、番号等の情報を付与しておくことによ
り可能になる。In the above-described yield prediction system of the present embodiment, a case has been described where one RAM 3 becomes defective due to one foreign substance.
Two RAMs when dropped over AM3
3 may be defective. In this case, the relief circuit 3b,
It is necessary to rescue using two sets of 3c. To calculate the yield accurately taking this into account,
The short mode has a configuration in which a double mode in which two RAMs 3 are defective and a single mode in which only one cell is defective are separated in advance, and the fatalities are calculated respectively. This can be achieved by adding information such as numbers to the layout data so that the individual RAMs 3 can recognize them.
【0047】また、本実施の形態では、半導体メモリデ
バイスとして、RAM部3aを含むメモリデバイスにつ
いて歩留りを予測する構成であったが、予測対象はこれ
に限定されない。例えば、RAMを有するシステムLS
I等の半導体メモリデバイスの歩留りを予測することも
可能である。In the present embodiment, the yield is predicted for a memory device including the RAM section 3a as a semiconductor memory device, but the prediction target is not limited to this. For example, a system LS having a RAM
It is also possible to predict the yield of semiconductor memory devices such as I.
【0048】また、本実施の形態の歩留り予測システム
では、不良の原因を異物によるショートに限って歩留り
を予測する構成であったが、不良原因が異物による断線
である場合についても、本実施の形態の予測システムと
ほぼ同様の構成で歩留り予測が可能である。また、上述
の実施の形態では、クリティカルエリア解析を行う際の
ステップ6〜13で、予め定めておいた最大投下異物数
(pmax)に達するまで異物を投下する構成であった
が、これと異なる構成にすることもできる。例えば、異
物を投下するたびにステップ14の致命確率を求めて、
致命確率の値の変化を調べ、致命確率が特定の値に収束
したことが確認されたならば異物投下を終了し、その致
命確率をそのサイズの異物の致命確率とする構成にする
ことができる。この場合、致命確率が収束するまで異物
を投下するため、致命確率を精度よく求めることができ
るとともに、最大投下異物数(pmax)として必要以
上に大きな値を設定して計算量を増大させるのを防止で
きるという利点がある。In the yield prediction system of the present embodiment, the yield is predicted only when the cause of the defect is a short circuit caused by a foreign substance. However, even when the failure is caused by a disconnection caused by a foreign substance, the present embodiment is also applicable. Yield prediction is possible with almost the same configuration as the prediction system of the embodiment. Further, in the above-described embodiment, in steps 6 to 13 in performing the critical area analysis, the foreign matter is dropped until the predetermined maximum number of dropped foreign substances (pmax) is reached. It can also be configured. For example, every time a foreign object is dropped, the fatal probability of step 14 is obtained,
A change in the value of the fatal probability is examined, and when it is confirmed that the fatal probability has converged to a specific value, the foreign object dropping is terminated, and the fatal probability can be set as the fatal probability of a foreign material of that size. . In this case, since the foreign matter is dropped until the fatal probability converges, the fatal probability can be obtained with high accuracy, and the calculation amount is increased by setting an unnecessarily large value as the maximum number of foreign matter (pmax). There is an advantage that it can be prevented.
【0049】また、上述の実施の形態では、ステップ2
2の歩留り算出に用いるRAM3の面積Aや周辺回路3
d,3eの面積Aα、Aβとして、オペレータから入力
装置100を介して受け付けた値を用いているが、オペ
レータから受け付けたレイアウトデータから面積A、A
α、Aβを計算して、その値を用いる構成にすることも
可能である。In the above-described embodiment, step 2
2 and the peripheral circuit 3 of the RAM 3 used for calculating the yield
d, an area of 3e A alpha, as A beta, but using the values received via the input device 100 from the operator, the area A from the layout data received from the operator, A
It is also possible to calculate α and Aβ and use the values.
【0050】[0050]
【発明の効果】上述してきたように、本発明によれば、
不良部分の救済のための救済回路を備える半導体メモリ
デバイスについて、発生する不良の種類によって救済が
可能かどうかを考慮しながら、モンテカルロ法を用いて
実用的に歩留り予測が可能な歩留り予測システムを提供
することができる。As described above, according to the present invention,
Provided is a yield prediction system capable of practically predicting the yield by using the Monte Carlo method for a semiconductor memory device having a relief circuit for relieving a defective portion while considering whether or not the rescue can be performed depending on the type of a defect that occurs. can do.
【図1】本発明の一実施の形態の歩留り予測システムの
大まかな処理の流れを示す説明図。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a rough processing flow of a yield prediction system according to an embodiment of the present invention;
【図2】本発明の一実施の形態の歩留り予測システムの
歩留り予測処理の流れを示すフローチャート。FIG. 2 is a flowchart showing a flow of a yield prediction process of the yield prediction system according to the embodiment of the present invention;
【図3】本発明の一実施の形態の歩留り予測システムで
予測対象とする半導体メモリデバイスについての(a)
M1層の上面図、(b)オペレータから受け付けるレイ
アウトデータを示す説明図。FIG. 3A shows a semiconductor memory device to be predicted by a yield prediction system according to an embodiment of the present invention;
FIG. 5B is a top view of the M1 layer, and FIG. 6B is an explanatory diagram showing layout data received from an operator.
【図4】本発明の一実施の形態の歩留り予測システムで
用いる、異物粒径分布関数f(X)を示すグラフ。FIG. 4 is a graph showing a particle size distribution function f (X) used in the yield prediction system according to the embodiment of the present invention.
【図5】本発明の一実施の形態の歩留り予測システムに
おいて、オペレータから受け付けた解析レベルとその座
標との関係を示す説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a relationship between an analysis level received from an operator and its coordinates in the yield prediction system according to the embodiment of the present invention;
【図6】本発明の一実施の形態の歩留り予測システムに
おいて、(a)モンテカルロ法によるクリティカルエリ
ア解析で投下した異物の番号、その座標、配線とのショ
ートの有無を示すデータを説明する説明図、(b)モン
テカルロ法によるクリティカルエリア解析で投下した異
物とレイアウトとを示す説明図。6A and 6B are explanatory diagrams illustrating (a) data of foreign substances dropped by critical area analysis by Monte Carlo method, coordinates thereof, and presence / absence of short-circuit with wiring in the yield prediction system according to the embodiment of the present invention; (B) Explanatory drawing which shows the foreign substance dropped by the critical area analysis by the Monte Carlo method, and a layout.
【図7】本発明の一実施の形態の歩留り予測システムに
おいて、クリティカルエリア解析で求めた致命確率Gi
(X)と異物サイズXとの関係をショートモードごとに
示すグラフ。FIG. 7 is a diagram illustrating a yield prediction system according to an embodiment of the present invention.
9 is a graph showing the relationship between (X) and the foreign matter size X for each short mode.
【図8】本発明の一実施の形態の歩留り予測システムに
おいて、致命確率Gi(X)および規格化異物粒径分布
関数F(X)から致命率KRiを算出する方法を示す説
明図。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a method of calculating a fatality rate KRi from a fatality probability Gi (X) and a normalized foreign particle size distribution function F (X) in the yield prediction system according to one embodiment of the present invention.
【図9】本発明の一実施の形態の歩留り予測システムに
おいて、オペレータから受け付けた救済方式を示す説明
図。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a rescue method received from an operator in the yield prediction system according to the embodiment of the present invention.
【図10】本発明の一実施の形態の歩留り予測システム
において、救済回路を含む解析レベルについて致命率K
Riから歩留りYSを求める数式を示す説明図。FIG. 10 is a diagram illustrating a yield prediction system according to an embodiment of the present invention.
Explanatory view showing a formula for determining the yield Y S from Ri.
【図11】本発明の一実施の形態の歩留り予測システム
において、解析レベルごとの歩留りYSから各層の歩留
りを求める数式、ならびに各層の歩留りからチップ歩留
りYを求める数式を示す説明図。[11] In the yield prediction system of an embodiment of the present invention, explanatory view showing formulas and a formula for obtaining the chip yield Y from each layer of the yield determined the yield of each layer from the yield Y S per analysis level.
【図12】本発明の一実施の形態の歩留り予測システム
での予測結果を用いて、半導体メモリデバイスの設計お
よび製造を行う方法を示すフローチャート。FIG. 12 is a flowchart showing a method for designing and manufacturing a semiconductor memory device using prediction results of the yield prediction system according to one embodiment of the present invention.
【図13】本発明の一実施の形態の歩留り予測システム
の構成を示すブロック図。FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of a yield prediction system according to one embodiment of the present invention.
100・・・入力装置、101・・・ネットワーク、1
02、104,106・・・データ記憶部、103・・
・プログラム記憶部、105・・・CPU、107・・
・出力装置。100: input device, 101: network, 1
02, 104, 106 ... data storage unit, 103 ...
· Program storage unit, 105 ··· CPU, 107 · · ·
-Output device.
Claims (10)
救済するための1種以上の救済回路とを含む半導体デバ
イスの歩留り予測システムであって、 予測対象である前記半導体デバイスの上に、仮想的に複
数の異物をランダムに投下し、前記異物のうち前記半導
体デバイスの配線に不良を発生させる異物の比率を演算
により求める不良発生比率演算手段と、 予め求めておいた前記半導体デバイスの製造ラインの異
物数と、前記比率とを用いて、前記半導体デバイスの歩
留りを演算する歩留り演算手段とを有し、 前記不良発生比率演算手段は、予め定められた前記不良
の種類ごとに前記比率を求め、前記歩留り演算手段は、
前記不良の種類ごとに歩留りを演算した後、前記不良の
種類ごとの歩留りの積を求めることにより、前記半導体
デバイスの歩留りを求めることを特徴とする歩留り予測
システム。1. A yield prediction system for a semiconductor device, comprising: a plurality of types of wiring; and at least one type of rescue circuit for relieving a defect generated in the wiring, wherein the system predicts a yield of the semiconductor device to be predicted. A defect occurrence ratio calculating means for randomly dropping a plurality of foreign objects at random and calculating a ratio of foreign objects which cause a defect in the wiring of the semiconductor device among the foreign objects; and And a yield calculating means for calculating a yield of the semiconductor device by using the number of foreign substances in the manufacturing line and the ratio, wherein the defect occurrence ratio calculating means comprises: Finding the ratio, the yield calculation means,
A yield prediction system, wherein after calculating the yield for each type of defect, the yield of the semiconductor device is determined by calculating the product of the yield for each type of defect.
いて、前記不良発生比率演算手段が求める前記比率は、
前記配線のうちの2本以上が前記異物によってショート
する比率であり、前記予め定められた不良の種類とは、
ショートする前記配線の組み合わせであることを特徴と
する歩留り予測システム。2. The yield predicting system according to claim 1, wherein said ratio determined by said defect occurrence ratio calculating means is:
The ratio at which two or more of the wirings are short-circuited by the foreign matter, and the type of the predetermined defect is
A yield prediction system, which is a combination of the short-circuited wirings.
いて、前記歩留り演算手段は、前記不良の種類のうち前
記救済回路によって救済可能な不良の種類について前記
歩留りを演算する際には予め定められた第1の種類の数
式を用い、前記前記救済回路によって救済不可能な不良
が種類について前記歩留りを演算する際には予め定めら
れた第2の種類の数式を用いることを特徴とする歩留り
予測システム。3. A yield predicting system according to claim 1, wherein said yield calculating means is predetermined when calculating the yield for the types of defects that can be rescued by the rescue circuit among the types of defects. Using a first type of mathematical expression and calculating the yield for the type of a defect that cannot be remedied by the rescue circuit, using a predetermined second type of mathematical expression. system.
いて、前記歩留り演算手段が用いる前記第1の種類の数
式には、前記不良の種類ごとに、該不良の救済に用いら
れる前記救済回路の回路数が含まれていることを特徴と
する歩留り予測システム。4. The yield predicting system according to claim 1, wherein said first type of mathematical expression used by said yield calculating means includes, for each type of said defect, said relief circuit used for relieving said defect. A yield prediction system comprising a number of circuits.
いて、前記予測対象である半導体デバイスの前記配線の
レイアウトを示すデータ、および、前記製造ラインの異
物数のデータを外部から受け付けるためのデータ受付手
段と、前記歩留り演算手段が演算した歩留りを外部に出
力するための出力手段とを有することを特徴とする歩留
り予測システム。5. The yield prediction system according to claim 1, wherein data indicating a layout of the wiring of the semiconductor device to be predicted and data of the number of foreign particles on the manufacturing line are received from outside. Means for outputting the yield calculated by the yield calculation means to the outside.
救済するための1種以上の救済回路とを含む半導体デバ
イスの歩留り予測方法であって、 予測対象である前記半導体デバイスの上に、仮想的に複
数の異物をランダムに投下し、前記異物のうち前記配線
に不良を発生させる異物の比率を演算により求める第1
ステップと、 予め求めておいた前記半導体デバイスの製造ラインの異
物数と、前記比率とを用いて、前記半導体デバイスの歩
留りを演算する第2ステップとを有し、 前記第1ステップでは、予め定められた前記不良の種類
ごとに前記比率を求め、前記第2ステップは、前記不良
の種類ごとに歩留りを演算した後、前記不良の種類ごと
の歩留りの積を求めることにより、前記半導体デバイス
の歩留りを求めることを特徴とする歩留り予測方法。6. A method for predicting the yield of a semiconductor device including a plurality of types of wirings and one or more types of rescue circuits for relieving defects occurring in the wirings, the method comprising: A first step of randomly dropping a plurality of foreign substances at random and calculating a ratio of foreign substances that cause a defect in the wiring among the foreign substances by calculation;
And a second step of calculating the yield of the semiconductor device by using the number of foreign substances in the manufacturing line of the semiconductor device previously determined and the ratio. Calculating the yield for each of the types of defects, calculating the yield for each type of the defects, and then calculating the product of the yield for each type of the defects, thereby obtaining the yield of the semiconductor device. A yield prediction method characterized by determining the following.
て、前記第1ステップでは、前記配線に前記救済回路の
配線を含めて、前記比率を求めることを特徴とする歩留
り予測方法。7. The yield predicting method according to claim 6, wherein in the first step, the ratio is obtained by including the wiring of the relief circuit in the wiring.
救済するための1種以上の救済回路とを含む半導体デバ
イスの設計方法であって、 前記半導体デバイスの前記配線のレイアウトと、前記救
済回路の種類および回路数を設計する第1ステップと、 前記レイアウトを示すデータを用いて、前記半導体デバ
イスの上に、仮想的に複数の異物をランダムに投下し、
前記異物のうち前記配線に不良を発生させる異物の比率
を、予め定められた前記不良の種類ごとに、演算により
求める第2ステップと、 予め求めておいた前記半導体デバイスの製造ラインの異
物数と、前記比率と、前記救済回路の種類および回路数
とを用いて、前記不良の種類ごとに歩留りを演算した
後、前記不良の種類ごとの歩留りの積を求めることによ
り、前記半導体デバイスの歩留りを演算する第3ステッ
プと、 前記第3ステップで求めた歩留りを用いて、前記半導体
デバイスの製造コストを算出する第4ステップと、 前記第4ステップで求めた前記製造コストが、予め定め
られた製造コストより大きい場合、前記配線レイアウト
および前記救済回路の回路数のうち少なくとも一方につ
いて再設計を行う第5ステップとを有することを特徴と
する半導体デバイスの設計方法。8. A method for designing a semiconductor device, comprising: a plurality of types of wiring; and one or more types of rescue circuits for relieving a defect generated in the wiring, wherein: a layout of the wiring of the semiconductor device; A first step of designing the type and the number of circuits of the relief circuit; and using data indicating the layout, randomly dropping a plurality of foreign substances on the semiconductor device at random,
A second step of calculating, by calculation, a percentage of foreign matter that causes a defect in the wiring among the foreign matters, for each of the predetermined types of the defect; Calculating the yield for each type of the defect using the ratio, the type and the number of the relief circuits, and then calculating the product of the yield for each type of the defect, thereby reducing the yield of the semiconductor device. A third step of calculating; a fourth step of calculating a manufacturing cost of the semiconductor device using the yield obtained in the third step; and a manufacturing method in which the manufacturing cost obtained in the fourth step is determined in advance. A fifth step of redesigning at least one of the wiring layout and the number of relief circuits if the cost is larger than the cost. Design method of a semiconductor device according to claim.
救済するための1種以上の救済回路とを含む半導体デバ
イスの歩留り予測プログラムが記録された記録媒体であ
って、 前記プログラムは、 予測対象である前記半導体デバイスの上に、仮想的に複
数の異物をランダムに投下し、前記異物のうち前記配線
に不良を発生させる異物の比率を演算により求める第1
ステップと、 予め求めておいた前記半導体デバイスの製造ラインの異
物数と、前記比率とを用いて、前記半導体デバイスの歩
留りを演算する第2ステップとを実行させるものであ
り、、 前記第1ステップでは、予め定められた前記不良の種類
ごとに前記比率を求め、前記第2ステップは、前記不良
の種類ごとに歩留りを演算した後、前記不良の種類ごと
の歩留りの積を求めることにより、前記半導体デバイス
の歩留りを求めることを特徴とする歩留り予測プログラ
ムが記録された記録媒体。9. A recording medium on which is recorded a semiconductor device yield prediction program including a plurality of types of wiring and one or more types of rescue circuits for relieving a defect generated in the wiring, wherein the program is A first step of randomly dropping a plurality of foreign particles on the semiconductor device to be predicted and randomly calculating a ratio of foreign particles that cause a defect in the wiring among the foreign particles;
And a second step of calculating a yield of the semiconductor device using the number of foreign substances in the semiconductor device manufacturing line obtained in advance and the ratio, the first step being: In the above, the ratio is determined for each type of the predetermined defect, and the second step calculates the yield for each type of the defect, and then obtains the product of the yield for each type of the defect. A recording medium on which a yield prediction program for determining a yield of a semiconductor device is recorded.
を救済するための1種以上の救済回路とを含む半導体デ
バイスの歩留り予測プログラムであって、 予測対象である前記半導体デバイスの上に、仮想的に複
数の異物をランダムに投下し、前記異物のうち前記配線
に不良を発生させる異物の比率を演算により求める第1
ステップと、 予め求めておいた前記半導体デバイスの製造ラインの異
物数と、前記比率とを用いて、前記半導体デバイスの歩
留りを演算する第2ステップとを含み、 前記第1ステップでは、予め定められた前記不良の種類
ごとに前記比率を求め、前記第2ステップは、前記不良
の種類ごとに歩留りを演算した後、前記不良の種類ごと
の歩留りの積を求めることにより、前記半導体デバイス
の歩留りを求めることを特徴とする歩留り予測プログラ
ム。10. A yield prediction program for a semiconductor device including a plurality of types of wiring and one or more types of rescue circuits for relieving a defect generated in the wiring, wherein the program predicts the yield of the semiconductor device. A first step of randomly dropping a plurality of foreign substances at random and calculating a ratio of foreign substances that cause a defect in the wiring among the foreign substances by calculation;
And a second step of calculating the yield of the semiconductor device by using the number of foreign substances in the semiconductor device manufacturing line determined in advance and the ratio, wherein the first step includes a predetermined step. Determining the ratio for each type of the defect, calculating the yield for each type of the defect, and then calculating the product of the yield for each type of the defect, thereby reducing the yield of the semiconductor device. A yield prediction program characterized by what you want.
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005136102A (en) * | 2003-10-29 | 2005-05-26 | Toshiba Corp | Yield prediction system for semiconductor device and its prediction method |
| JP2006332396A (en) * | 2005-05-27 | 2006-12-07 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Substrate processing method and substrate processing apparatus |
| US7185311B2 (en) | 2003-10-31 | 2007-02-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Mask evaluating method, mask evaluating system, method of manufacturing mask and computer program product |
| US7295304B2 (en) | 2002-09-05 | 2007-11-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Mask defect inspecting method, semiconductor device manufacturing method, mask defect inspecting apparatus, defect influence map generating method, and computer program product |
| JP2009283584A (en) * | 2008-05-21 | 2009-12-03 | Hitachi High-Technologies Corp | Surface defect data display management device, and surface defect data display management method |
| US7945410B2 (en) | 2006-08-10 | 2011-05-17 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor device yield prediction system and method |
| TWI450027B (en) * | 2011-01-04 | 2014-08-21 | 東芝股份有限公司 | Method for determining the method of determination of the substrate for the EUV mask and the manufacturing method of the EUV mask |
| CN112180851A (en) * | 2020-09-03 | 2021-01-05 | 日立楼宇技术(广州)有限公司 | Method and device for controlling production line, computer equipment and storage medium |
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Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7295304B2 (en) | 2002-09-05 | 2007-11-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Mask defect inspecting method, semiconductor device manufacturing method, mask defect inspecting apparatus, defect influence map generating method, and computer program product |
| US7821628B2 (en) | 2002-09-05 | 2010-10-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Mask defect inspection computer program product |
| JP2005136102A (en) * | 2003-10-29 | 2005-05-26 | Toshiba Corp | Yield prediction system for semiconductor device and its prediction method |
| US7185311B2 (en) | 2003-10-31 | 2007-02-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Mask evaluating method, mask evaluating system, method of manufacturing mask and computer program product |
| JP2006332396A (en) * | 2005-05-27 | 2006-12-07 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Substrate processing method and substrate processing apparatus |
| US7945410B2 (en) | 2006-08-10 | 2011-05-17 | Hitachi, Ltd. | Semiconductor device yield prediction system and method |
| JP2009283584A (en) * | 2008-05-21 | 2009-12-03 | Hitachi High-Technologies Corp | Surface defect data display management device, and surface defect data display management method |
| TWI450027B (en) * | 2011-01-04 | 2014-08-21 | 東芝股份有限公司 | Method for determining the method of determination of the substrate for the EUV mask and the manufacturing method of the EUV mask |
| CN112180851A (en) * | 2020-09-03 | 2021-01-05 | 日立楼宇技术(广州)有限公司 | Method and device for controlling production line, computer equipment and storage medium |
| CN112180851B (en) * | 2020-09-03 | 2022-03-08 | 日立楼宇技术(广州)有限公司 | Method and device for controlling production line, computer equipment and storage medium |
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