JP7291666B2 - 製造支援システムおよび製造支援方法 - Google Patents
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Description
本発明は、半導体製造装置を用いた製造を支援する製造支援システムおよび製造支援方法に関する。
半導体装置の製造にあたっては、事前の性能評価などにより、リードタイムを短縮する様々なアプローチが提案されている。このようなアプローチの一つとして、特開２００３－２５９０１５号公報（特許文献１）は、半導体製造装置を販売するための事前活動として、半導体製造装置ベンダーのプロセス技術者と半導体デバイスメーカ（顧客）のプロセス技術者がお互い相手方に出向くこと無く、半導体デバイスプロセスまたは半導体製造装置性能についての会議を実現することのできる電子会議システムを開示する。
上述の特開２００３－２５９０１５号公報（特許文献１）に開示される電子会議システムは、半導体製造装置を販売するための事前活動を想定したものであり、半導体デバイスメーカから提供されるサンプルを用いて事前に性能を評価するものである。
しかしながら、実際の半導体装置の製造プロセスでは、材料メーカなどから提供される様々な材料が用いられるため、半導体デバイスメーカのプロセス技術者が材料選択を含む知識を有していなければ、しかるべき品質の半導体装置を製造できるとは限らない。
本発明の目的は、このような半導体製造装置を用いた半導体装置の製造を支援する新たな仕組みを提供することである。
本発明のある局面に従えば、半導体製造装置を用いた製造を支援する製造支援システムが提供される。製造支援システムは、使用主体で使用されるもしくは使用される予定の半導体製造装置を特定する情報、および、当該半導体製造装置で実行される製造プロセスを特定する情報を保持する、評価主体に配置された保持部と、半導体製造装置で使用される材料を供給する材料供給主体から提供された当該材料を特定する情報と、保持部により保持される情報とに基づいて、当該材料の適否を評価する、評価主体に配置された評価部と、評価部による評価結果を材料供給主体へ提供する評価結果提供部とを含む。
本発明の別の局面に従えば、半導体製造装置を用いた製造を支援する製造支援方法が提供される。製造支援方法は、評価主体に配置された保持部が、使用主体で使用されるもしくは使用される予定の半導体製造装置を特定する情報、および、当該半導体製造装置で実行される製造プロセスを特定する情報を保持するステップと、評価主体において、半導体製造装置で使用される材料を供給する材料供給主体から提供された当該材料を特定する情報と、保持部により保持される情報とに基づいて、当該材料の適否を評価するステップと、評価するステップによる評価結果を材料供給主体へ提供するステップとを含む。
半導体製造装置を用いた半導体装置の製造を支援する新たな仕組みを提供できる。
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰返さない。
＜Ａ．製造支援システムの構成および処理の概要＞
まず、本実施の形態に従う製造支援システム１の構成および製造支援システム１における処理の概要について説明する。製造支援システム１は、半導体製造装置を用いた製造を支援する。以下の説明においては、主として、半導体製造装置で使用される各種の材料の供給に関して説明するが、本実施の形態に従う製造支援システム１はこれらの範囲に限られるものではない。
まず、本実施の形態に従う製造支援システム１の構成および製造支援システム１における処理の概要について説明する。製造支援システム１は、半導体製造装置を用いた製造を支援する。以下の説明においては、主として、半導体製造装置で使用される各種の材料の供給に関して説明するが、本実施の形態に従う製造支援システム１はこれらの範囲に限られるものではない。
図１は、本実施の形態に従う製造支援システム１の概要を説明するための模式図である。図１を参照して、製造支援システム１には、主として、半導体製造装置５０を使用する１または複数の使用主体２０と、半導体製造装置５０で使用される材料６０を供給する１または複数の材料供給主体３０と、材料供給主体３０が供給する材料６０の適否を事前に評価する評価主体１０とが関与する。
図１においては、評価主体１０と使用主体２０の１つである「使用主体Ｘ」との間でやり取りされる情報に「Ｘ」を付し、評価主体１０と材料供給主体３０の１つである「材料供給主体Ａ」との間、および、「使用主体Ｘ」と「材料供給主体Ａ」との間、でやり取りされる情報に「Ａ」を付している。例えば、「装置情報Ｘ」と「装置情報Ａ」とのように、名称が同じで「Ｘ」や「Ａ」の符号が異なる情報については同じ内容の情報であってもよいし、異なる内容の情報であってもよい。以下の図２～図４においても同様である。
本明細書において、使用主体２０は、半導体製造装置５０を任意の形態で使用するユーザを包含する用語であり、例えば、半導体メーカ、半導体デバイスメーカ、アセンブリハウス（半導体製造におけるパッケージ組み立て工程だけを請け負う企業）、ＯＳＡＴ（半導体受託パッケージ・テスト事業を行う企業）、ファウンドリ企業（半導体チップの製造を専門に行う企業）などを包含する。
本明細書において、「材料供給主体」は、半導体製造装置５０で使用される任意の材料６０を製造および／または販売する任意の主体を包含し、「評価主体１０」および「使用主体２０」とは異なる主体である。
例えば、半導体製造装置５０としては、半導体チップを含む電子部品を樹脂封止するモールド装置、および、半導体チップを含む電子部品を個片化するシンギュレーション装置を想定する。このような樹脂封止装置は、基板（リードフレーム、プリント基板、セラミックス製基板、金属製基板、ガラス製基板、半導体製基板、樹脂製基板など）の上に装着された半導体チップを樹脂により封止する。材料供給主体３０は、半導体チップを封止する樹脂や基板を材料６０として供給する。半導体製造装置５０で使用される材料６０は、このような樹脂や基板に限らず、半導体製造装置５０の製造プロセスに関係する任意の消費材を含む。
使用主体２０は、材料供給主体３０が供給する材料６０を使用して、半導体製造装置５０により半導体装置を製造する。使用主体２０は、自身の半導体製造装置５０の製造プロセスなどを考慮して、材料供給主体３０に対して供給すべき材料６０の仕様や品質性能などを指定する。材料供給主体３０は、指定された仕様および品質性能を満たす材料６０を供給する。
しかしながら、すべての使用主体２０が製造プロセスについて十分な知見を有しているとは限らない。また、新たに導入した半導体製造装置５０の初期調整段階においては、試行錯誤を繰り返しながら製造プロセスを最適化するとともに、使用する材料６０の仕様や品質性能などを決定する作業も発生する。
製造プロセスの最適化にあたっては、評価装置を用いて、半導体製造装置５０により製造された半導体装置もしくはその半製品を評価する必要がある。しかしながら、すべての使用主体２０が評価装置を保有しているとか限らず、特に、製造される半導体装置の微細化などに伴って、より高性能の評価装置が必要となっている。また、保有していたとしても評価装置から出力される評価結果を製造プロセスに対して適切にフィードバックできない使用主体２０も存在し得る。
本実施の形態に従う製造支援システム１は、使用主体２０が使用する半導体製造装置５０に関する上述したような課題に対して、解決手段を提供する。すなわち、評価主体１０は、使用主体２０が行っていた評価作業の一部または全部を担当するとともに、材料供給主体３０が供給する材料６０の仕様や品質性能などの事前評価も担当する。このような評価主体１０の存在および提供するサービスによって、製造プロセス自体について十分な知見を有していない使用主体２０、および、製造プロセスの品質評価を十分に行うことができない使用主体２０であっても、半導体製造装置５０を使用した半導体装置の製造を容易化できる。
また、材料供給主体３０にとっては、供給先の使用主体２０が使用する半導体製造装置５０に適した材料を供給できる確実性を高められるので、より強固な供給体制を実現できる。
評価主体１０は、基本的には、使用主体２０が使用する半導体製造装置５０と実質的に同じ半導体製造装置５０と、評価装置１２とを有している。評価主体１０は、基本的には、半導体製造装置５０のメーカまたはその関連会社であることが好適である。但し、半導体製造装置５０のメーカまたはその関連会社に限らず、任意の団体または個人が評価主体１０となってもよい。
三者の間でやり取りされる情報を管理するために、評価主体１０、使用主体２０および材料供給主体３０には、管理装置１４、管理装置２４および管理装置３４をそれぞれ配置してもよい。
評価主体１０と使用主体２０との間では、装置情報、評価情報、プロセス情報、および認定情報がやり取りされる。評価主体１０と材料供給主体３０との間では、装置情報、評価情報、プロセス情報、および材料情報がやり取りされる。使用主体２０と材料供給主体３０との間では、装置情報、評価情報、プロセス情報、および認定情報がやり取りされる。ここで、三者の間でやり取りされるそれぞれの情報について説明する。
装置情報は、使用主体２０で使用されるもしくは使用される予定の半導体製造装置５０を特定する情報を含む。装置情報は、対象の半導体製造装置５０において利用される可換部材などを特定するための情報をさらに含んでいてもよい。
評価情報は、対象の材料６０を、対象の製造条件下で、対象の半導体製造装置５０で使用したときの評価結果を含む。
プロセス情報は、対象の半導体製造装置５０で実行される製造プロセスを特定する情報を含む。典型的には、プロセス情報は、対象の半導体製造装置５０に適用される製造条件を定義する情報を含む。
材料情報は、対象の材料６０に関する情報を含む。
認定情報は、対象の半導体製造装置５０を含む製造プロセスにおける要求仕様を含む。認定情報は、使用主体２０によって定められる。
図２は、本実施の形態に従う製造支援システム１で実行される処理手順を示すシーケンス図である。図１および図２を参照して、製造支援システム１で実行される処理手順の一例について説明する。図２に示す例では、評価主体１０が半導体製造装置５０のメーカである場合を想定し、使用主体２０が新たな半導体製造装置５０を導入する局面を想定する。このような局面において、材料供給主体３０は、新たに導入される半導体製造装置５０で使用される材料６０を開発する。
材料６０の開発の局面において、材料供給主体３０は、使用主体２０などから提示された製造条件などに従って、材料６０の開発を行う（ステップＳ２）。材料供給主体３０は、開発された材料６０の一部（材料サンプル）および材料情報を評価主体１０へ提供する（ステップＳ４）。なお、評価主体１０が材料サンプルを分析できる場合には、材料情報を必ずしも提供しなくてもよい。
評価主体１０は、装置情報（使用主体２０で使用されるもしくは使用される予定の半導体製造装置５０を特定する情報）、および、プロセス情報（半導体製造装置５０で実行される製造プロセスを特定する情報）を予め保持している。
評価主体１０は、材料供給主体３０から提供された材料サンプルを用いて、評価を行う（ステップＳ６）。より具体的には、評価主体１０は、材料供給主体３０から提供された材料６０を特定する情報と、評価主体１０が保持する情報（装置情報およびプロセス情報）とに基づいて、材料６０の適否を評価する。そして、評価主体１０は、評価により得られた評価結果とともに、装置情報およびプロセス情報を材料供給主体３０へ提供する（ステップＳ８）。
材料６０の開発の局面においては、ステップＳ２～Ｓ８の処理（※１）が繰り返し実行される。このように、評価主体１０は、異なる複数の材料６０について、材料６０の適否を評価する処理をそれぞれ行うようにしてもよい。具体的には、適否を評価する処理においては、一例として、材料６０の組成比を用いることができる。
１または複数の材料について評価結果が得られた後、必要に応じて、評価主体１０と材料供給主体３０との間で、使用主体２０へ供給される候補となる材料が決定される（ステップＳ１０）。そして、評価主体１０は、候補として決定された材料について、装置情報、評価情報およびプロセス情報を使用主体２０へ提供する（ステップＳ１２）。同様に、材料供給主体３０は、候補として決定された材料について、装置情報、評価情報およびプロセス情報を使用主体２０へ提供する（ステップＳ１４）。
なお、ステップＳ１２において評価主体１０から提供される装置情報、評価情報およびプロセス情報と、ステップＳ１４において材料供給主体３０から提供される装置情報、評価情報およびプロセス情報とは、基本的には一致する。これは、それぞれの主体から提供される情報の同一性を確認することで、情報提供のミスなどを防止することを目的としている。処理の簡素化の観点からは、ステップＳ１２およびステップＳ１４のいずれか一方を省略するようにしてもよい。
使用主体２０は、提供された装置情報、評価情報およびプロセス情報を参照して、最終的な性能確認を行う（ステップＳ１６）。使用主体２０は、性能確認の内容を了承すると、使用主体２０に対して認定情報を送信する（ステップＳ１８）とともに、材料供給主体３０に対して認定情報を送信する（ステップＳ２０）。
以上の処理によって、製造プロセスの事前評価は完了する。そして、使用主体２０は、評価主体１０（この例では、半導体製造装置５０のメーカ）に対して、認定情報を含む半導体製造装置を発注し（ステップＳ２２）、材料供給主体３０に対して、認定情報を含む材料を発注する（ステップＳ２４）。
評価主体１０（半導体製造装置５０のメーカ）は、使用主体２０からの発注に従って、半導体製造装置５０を製造し（ステップＳ２６）、製造した半導体製造装置５０を使用主体２０へ納入する（ステップＳ２８）。また、材料供給主体３０は、使用主体２０からの発注に従って、材料６０を製造し（ステップＳ３０）、製造した材料６０を使用主体２０へ納入する（ステップＳ３２）。
図２に示すような処理手順に従って、製造プロセスの事前評価は完了する。
なお、図２には、製造プロセスの事前評価の処理手順を示すが、半導体製造装置５０を納入した後に、使用主体２０が製造プロセスの見直しなどを希望する場合には、ステップＳ２～Ｓ２０までの処理が再度実行されてもよい。
＜Ｂ．評価処理＞
次に、評価主体１０による評価処理の一例について説明する。
次に、評価主体１０による評価処理の一例について説明する。
典型的には、評価主体１０は、半導体製造装置５０のメーカまたはその関連会社であり、使用主体２０が使用する半導体製造装置５０と実質的に同じ半導体製造装置５０を有している。あるいは、使用主体２０が使用する半導体製造装置５０と実質的に同じ半導体製造装置５０を用意できる。
評価主体１０は、材料供給主体３０から提供された材料サンプルを用いて、使用主体２０で使用されるあるいは使用される予定の半導体製造装置５０と実質的に同じ半導体製造装置５０において、使用主体２０が実施予定の製造プロセスもしくは実施している製造プロセスを再現する。再現された製造プロセスによって製造された製品（半導体装置）もしくはその半製品は評価装置１２により評価される。あるいは、再現された製造プロセスによる半導体製造装置５０への影響などを評価することもできる。
このように、評価主体１０は、装置情報（使用主体２０で使用されるもしくは使用される予定の半導体製造装置５０を特定する情報）、および、プロセス情報（半導体製造装置５０で実行される製造プロセスを特定する情報）を保持しており、材料供給主体３０から提供された材料６０を特定する情報と、評価主体１０が保持する情報（装置情報およびプロセス情報）とに基づいて、材料６０の適否を評価する。そして、評価主体１０は、評価結果を材料供給主体３０へ提供する。
再現された製造プロセスによって製造された半導体装置もしくはその半製品の評価は、形状観察により行ってもよい。評価項目としては、（１）外形寸法およびそり量、（２）断面観察像、（３）熱時そり量変移、（４）内部観察結果、（５）硬度測定結果、などが挙げられる。このような評価項目に対応して、半導体装置もしくは半導体装置の半製品の品質を評価するための評価装置１２としては、形状を測定する測定装置、断面観察像を取得する顕微鏡、内部観察を行うための探査装置、硬度を測定するための硬度計のうち、いずれか１つを含んでいてもよい。
より具体的には、（１）外形寸法およびそり量、ならびに、（３）熱時そり量変移の評価には、評価装置１２として、加熱そり測定装置（ＴＳＭ）や超音波探査装置（ＳＡＴ）などの形状を測定する測定装置が用いられる。（２）断面観察像の評価には、評価装置１２として、光学顕微鏡や走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）などが用いられる。（４）内部観察結果の評価には、評価装置１２として、超音波探査装置やＸ線透視装置などが用いられる。（５）硬度測定結果の評価には、評価装置１２として、硬度計などが用いられる。
再現された製造プロセスによる半導体製造装置５０への影響の評価は、半導体製造装置５０に使用される金型および治工具を観察することにより行ってもよい。評価項目としては、（１）金型表面の汚れの有無、（２）ブレード磨耗状態、（３）ブレード磨耗量、などが挙げられる。このような評価項目に対応して、実質的に同じ半導体製造装置５０の損耗を評価するための構成として、観察装置および探査装置のうちいずれか１つを含んでいてもよい。
より具体的には、（１）金型表面の汚れの有無の評価は、人間の目視で行ってもよいし、評価装置１２として、観察装置などを用いてもよい。（２）ブレード磨耗状態の評価には、評価装置１２として、超音波探査装置やＸ線透視装置などが用いられる。（３）ブレード磨耗量の評価には、形状を測定する測定装置が用いられる。
上述した項目に限られず、任意の評価項目に応じて、１または複数の評価装置１２が用いられてもよい。
このように、評価主体１０の評価部としては、使用主体２０で使用されるもしくは使用される予定の半導体製造装置５０と実質的に同じ半導体製造装置５０と、当該実質的に同じ半導体製造装置５０により製造された半導体装置もしくは当該半導体装置の半製品の品質、および／または、当該実質的に同じ半導体製造装置５０の損耗を評価する評価装置１２とを含んでいてもよい。
典型的には、半導体製造装置５０を用いて製造プロセスを再現することで評価を行うことになるが、一部または全部の評価をシミュレーションにより実現してもよい。シミュレーションにより評価を行う場合、半導体製造装置５０のモデルを用意するとともに、材料供給主体３０から供給される材料情報に応じたモデルを生成することで、対象の製造プロセスについてのシミュレーションを実現できる。なお、シミュレーションにより評価する場合、材料供給主体３０から評価主体１０に対して、材料サンプルを必ずしも提供しなくてもよい。
このように、評価主体１０の評価部としては、使用主体２０で使用されるもしくは使用される予定の半導体製造装置５０のモデルを用いたシミュレーション装置を含んでいてもよい。シミュレーションを用いることで、現実に半導体製造装置５０を有していなくても、評価を行うことができる。
＜Ｃ．情報の詳細＞
次に、本実施の形態に従う製造支援システム１においてやり取りされる情報の詳細について説明する。
次に、本実施の形態に従う製造支援システム１においてやり取りされる情報の詳細について説明する。
（ｃ１：装置情報）
装置情報は、対象の半導体製造装置５０および利用される可換部材などを特定するための情報を含む。より具体的には、半導体製造装置５０がモールド装置であれば、装置情報は、（１）装置タイプ（型式番号）、および、（２）金型タイプ（型式番号）などを含む。
装置情報は、対象の半導体製造装置５０および利用される可換部材などを特定するための情報を含む。より具体的には、半導体製造装置５０がモールド装置であれば、装置情報は、（１）装置タイプ（型式番号）、および、（２）金型タイプ（型式番号）などを含む。
また、半導体製造装置５０がシンギュレーション装置であれば、装置情報は、（１）装置タイプ（型式番号）、（２）キット（品種用ユニット部品）の型式番号、（３）ブレードの型式番号などを含む。
（ｃ２：評価情報）
評価情報は、対象の材料６０を、対象の製造条件下で、対象の半導体製造装置５０で使用したときの評価結果を含む。より具体的には、評価情報は、対象の材料６０を用いて、対象の半導体製造装置５０により製造された半導体装置の品質の評価結果、および、半導体製造装置５０の損耗度合いの評価結果などを含む。
評価情報は、対象の材料６０を、対象の製造条件下で、対象の半導体製造装置５０で使用したときの評価結果を含む。より具体的には、評価情報は、対象の材料６０を用いて、対象の半導体製造装置５０により製造された半導体装置の品質の評価結果、および、半導体製造装置５０の損耗度合いの評価結果などを含む。
半導体装置の品質の評価結果の一例として、形状観察結果などが挙げられる。形状観察結果としては、（１）半導体装置の外形寸法およびそり量、（２）半導体装置の断面観察像（光学顕微鏡による観察や走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）による観察）、（３）半導体装置の熱時そり量変移、（４）半導体装置の超音波による内部観察結果（例えば、欠陥や空隙の有無など）、（５）半導体装置のＸ線による内部観察結果（例えば、欠陥や空隙の有無など）、（６）半導体装置の硬度測定結果、などを含む。
また、半導体製造装置５０の損耗度合いの評価結果の一例として、金型および治工具の観察結果などが挙げられる。金型および治工具の観察結果としては、（１）金型表面の汚れの有無（目視）、（２）ブレード磨耗状態（光学顕微鏡による観察や走査電子顕微鏡による観察）、（３）ブレード磨耗量、などを含む。
（ｃ３：プロセス情報）
プロセス情報は、対象の半導体製造装置５０に適用される製造条件を定義する情報を含む。より具体的には、半導体製造装置５０がモールド装置であれば、プロセス情報は、（１）金型温度、（２）樹脂重量およびバラツキ量、（３）プレヒート時間、（４）成形圧力、（５）成形プロファイル（樹脂注入圧力および金型位置の時間的変移など）、などを含む。
プロセス情報は、対象の半導体製造装置５０に適用される製造条件を定義する情報を含む。より具体的には、半導体製造装置５０がモールド装置であれば、プロセス情報は、（１）金型温度、（２）樹脂重量およびバラツキ量、（３）プレヒート時間、（４）成形圧力、（５）成形プロファイル（樹脂注入圧力および金型位置の時間的変移など）、などを含む。
また、半導体製造装置５０がシンギュレーション装置であれば、カットプロセスに関するプロセス情報は、（１）回転数、（２）カットスピード、（３）カット回数、（４）切削抵抗、（５）冷却水量、などを含む。
（ｃ４：材料情報）
材料情報は、対象の材料６０に関する情報を含む。より具体的には、材料６０が樹脂材料であれば、材料情報は、（１）流動性を示す指標であるスパイラルフロー、（２）ゲルタイム、（３）ガラス転移温度、（４）線膨張係数、（５）フィラー含有量、（６）フィラー粒径分布、（７）水分含有率、（８）密度、などを含む。
材料情報は、対象の材料６０に関する情報を含む。より具体的には、材料６０が樹脂材料であれば、材料情報は、（１）流動性を示す指標であるスパイラルフロー、（２）ゲルタイム、（３）ガラス転移温度、（４）線膨張係数、（５）フィラー含有量、（６）フィラー粒径分布、（７）水分含有率、（８）密度、などを含む。
また、材料６０が基板材料であれば、材料情報は、（１）配線めっきの厚さおよびバラツキ測定結果、（２）配線レジストの厚さおよびバラツキ測定結果などを含む。
（ｃ５：認定情報）
認定情報は、対象の半導体製造装置５０を含む製造プロセスにおける要求仕様を含む。より具体的には、認定情報は、（１）半導体製造装置の保証値を満たすか否かの判定結果、（２）ｃｐｋ（工程能力指数）、（３）ブレード寿命予測などを含む。
認定情報は、対象の半導体製造装置５０を含む製造プロセスにおける要求仕様を含む。より具体的には、認定情報は、（１）半導体製造装置の保証値を満たすか否かの判定結果、（２）ｃｐｋ（工程能力指数）、（３）ブレード寿命予測などを含む。
なお、上述した項目は一例であり、製造プロセスや材料６０の種類などに応じて、任意の項目をそれぞれの情報に含めることができる。
＜Ｄ．応用例＞
上述の説明においては、主として、事前の性能評価に適用される例を示したが、これに限らず、様々な応用が可能である。例えば、材料供給主体３０が製造する材料６０の品質を保証するために用いてもよい。この場合、材料供給主体３０は、評価主体１０から提供された評価結果を対応する材料６０と関連付けて、使用主体２０へ供給してもよい。
上述の説明においては、主として、事前の性能評価に適用される例を示したが、これに限らず、様々な応用が可能である。例えば、材料供給主体３０が製造する材料６０の品質を保証するために用いてもよい。この場合、材料供給主体３０は、評価主体１０から提供された評価結果を対応する材料６０と関連付けて、使用主体２０へ供給してもよい。
図３は、本実施の形態に従う製造支援システム１の応用例の一つを説明するための模式図である。図４は、本実施の形態に従う製造支援システム１の応用例の一つで実行される処理手順を示すシーケンス図である。
図３を参照して、使用主体２０が半導体製造装置５０を使用して半導体装置を製造している状況において、材料供給主体３０が供給する材料６０の品質を評価主体１０が事前に評価する例を想定する。
図３および図４を参照して、材料６０を供給する局面において、材料供給主体３０は、使用主体２０などから予め提示された製造条件などに従って、材料６０を製造する（ステップＳ５２）。材料供給主体３０は、製造した材料６０の一部（材料サンプル）および材料情報を評価主体１０へ提供する（ステップＳ５４）。
評価主体１０は、材料供給主体３０から提供された材料サンプルを用いて、評価を行う（ステップＳ５６）。そして、評価主体１０は、評価により得られた評価結果を材料供給主体３０へ提供する（ステップＳ５８）。
材料供給主体３０は、評価主体１０から提供された評価結果を製造した材料６０に添付して使用主体２０へ供給する（ステップＳ６０）。使用主体２０は、材料供給主体３０から納入された材料６０に添付されている評価結果を確認した上で、半導体製造装置５０に使用する。
なお、ステップＳ５６およびＳ５８においては、評価主体１０による評価の結果が妥当である場合に限って、材料供給主体３０に対して評価結果を提供するようにしてもよい。
図３および図４に示すような仕組みを採用することで、材料供給主体３０から使用主体２０へ供給される材料６０が対象の半導体製造装置５０に適合していることをより確実に保証できる。
なお、図３および図４に示される品質評価は、例えば、材料６０の製造ロット毎に行ってもよい。
＜Ｅ．管理装置＞
次に、評価主体１０、使用主体２０および材料供給主体３０にそれぞれ配置される管理装置１４、管理装置２４および管理装置３４について説明する。製造支援システム１においては、実体的には、管理装置１４、管理装置２４および管理装置３４が必要な情報をやり取りする。
次に、評価主体１０、使用主体２０および材料供給主体３０にそれぞれ配置される管理装置１４、管理装置２４および管理装置３４について説明する。製造支援システム１においては、実体的には、管理装置１４、管理装置２４および管理装置３４が必要な情報をやり取りする。
図５は、本実施の形態に従う製造支援システム１を構成する管理装置１４の装置構成の一例を示す模式図である。なお、管理装置２４および管理装置３４についても図１に示す装置構成と同様である。
図５を参照して、管理装置１４は、コンピュータを用いて実現されており、主たるコンポーネントとして、プロセッサ１０２と、メインメモリ１０４と、入力部１０６と、表示部１０８と、出力部１１０と、二次記憶装置１２０と、通信部１２６とを含む。これらのコンポーネントは、内部バス１２８に接続される。
プロセッサ１０２は、管理装置１４が提供する機能に必要な処理を実行する演算主体であり、二次記憶装置１２０に格納されているプログラムまたはプログラムモジュールを実行することで、必要な機能を実現する。プロセッサ１０２は、マルチコアおよび／またはマルチプロセッサであってもよく、要求される負荷処理能力に応じて、必要な数のコアまたはプロセッサ数が設定される。
メインメモリ１０４は、プロセッサ１０２がプログラムを実行するために必要なワーキングメモリを提供する。メインメモリ１０４は、実行されるプログラムのコードやワーキングデータを一次的に保持する不揮発性メモリである。
入力部１０６は、オペレータなどからの操作を受付けるコンポーネントであり、例えば、キーボード、マウス、タッチパネルなどを用いて実装される。表示部１１８は、オペレータなどへ処理結果などの情報を提示するコンポーネントであり、例えば、ディスプレイなどを用いて実装される。出力部１１０は、管理装置１４内の情報を有形化して出力するコンポーネントであり、例えば、プリンタなどを用いて実装される。
二次記憶装置１２０は、保持部の一例であり、オペレーティングシステム（不図示）に加えて、本実施の形態に従う製造支援システム１において必要な機能を提供するための処理実現モジュール１２２および各種データからなるデータ群１２４を格納している。評価主体１０の管理装置１４のデータ群１２４は、典型的には、認定情報、装置情報およびプロセス情報を含む。
通信部１２６は、使用主体２０および／または材料供給主体３０と通信するためのコンポーネントであり、例えば、有線ＬＡＮ通信インターフェイス、無線ＬＡＮ通信インターフェイス、公衆ネットワーク通信インターフェイスなどを用いて実装される。通信対象となる使用主体２０および／または材料供給主体３０の数および通信形態などに依存して、複数種類または複数個の通信部１２６を実装してもよい。
上述の説明においては、評価主体１０（管理装置１４）、使用主体２０（管理装置２４）および材料供給主体３０（管理装置３４）の間で、必要な情報を直接やり取りする構成例を示すが、このような構成に限らず、特定の主体が情報を管理するようにしてもよい。
図６は、本実施の形態に従う製造支援システム１におけるデータ保持の実装例を示す模式図である。図６（Ａ）には、評価主体１０が必要なデータを管理する実装例を示し、図６（Ｂ）には、材料供給主体３０が必要なデータを管理する実装例を示す。
図６（Ａ）を参照して、評価主体１０は、材料供給主体３０から提供された材料サンプルについての評価情報を管理しており、材料供給主体３０に対しては、評価情報に代えて、管理している評価情報へアクセスするためのＵＲＬなどの特定情報を提供する。さらに、材料供給主体３０は、評価主体１０から提供された特定情報を使用主体２０へ提供する。
材料供給主体３０および使用主体２０は、特定情報に基づいて、評価主体１０が管理する評価主体へアクセスすることができる。なお、評価主体１０が管理する評価情報へのアクセスには、アクセスコード（パスワード）などの各種制限を設けてもよい。
このような構成を採用することで、材料供給主体３０（管理装置３４）におけるコンピューティングリソースを低減できるとともに、製造支援システム１に係る処理を簡素化できる。
図６（Ｂ）を参照して、評価主体１０は、材料供給主体３０から提供された材料サンプルについての評価情報を材料供給主体３０へ送信する。材料供給主体３０は、評価主体１０から受信した評価情報を管理する。材料供給主体３０は、自身が管理する評価情報へアクセスするためのＵＲＬなどの特定情報を使用主体２０へ提供する。
使用主体２０は、特定情報に基づいて、材料供給主体３０が管理する評価主体へアクセスすることができる。なお、材料供給主体３０が管理する評価情報へのアクセスには、アクセスコード（パスワード）などの各種制限を設けてもよい。
このような構成を採用することで、使用主体２０（管理装置２４）におけるコンピューティングリソースを低減できるとともに、製造支援システム１に係る処理を簡素化できる。
上述の説明においては、評価主体１０、使用主体２０および材料供給主体３０に管理装置１４、管理装置２４および管理装置３４がそれぞれ配置される構成例を示すが、これに限らず、いわゆるクラウドコンピュータのように、複数のコンピュータがネットワークを介して連結されたようなシステムの一部を利用して、必要な処理および機能を実現してもよい。
本実施の形態に従う製造支援システム１は、どのようなコンピューティング環境であっても実現可能であり、現実に実装する時点での公知の技術を任意に用いて、もしくは、現実に実装する国や地域の法律などに従って、任意の実装形態を採用することができる。本発明の技術的範囲は、特定の実装形態に限定されるものではなく、任意の実装形態を包含し得るものである。
＜Ｆ．利点＞
目的とする製造プロセスに対して、半導体製造装置および半導体製造装置で使用される材料が適切であるか否かを事前に評価することは、十分な知見が必要であり、また多くの時間も必要とする。このような多くのリソースを必要とする評価処理を、材料供給主体とも連係して、評価主体（典型的には、半導体製造装置のメーカなど）が実施することで、半導体製造装置および材料を含めた総合的な評価を行うことができる。
目的とする製造プロセスに対して、半導体製造装置および半導体製造装置で使用される材料が適切であるか否かを事前に評価することは、十分な知見が必要であり、また多くの時間も必要とする。このような多くのリソースを必要とする評価処理を、材料供給主体とも連係して、評価主体（典型的には、半導体製造装置のメーカなど）が実施することで、半導体製造装置および材料を含めた総合的な評価を行うことができる。
このような総合的な評価を行える製造支援システムを提供することで、材料供給主体は、顧客である使用主体が希望する製造プロセスに適した材料を適切に提供することを確実化できる。また、使用主体は、十分な知見を有していなくても、評価主体の知見を利用して、より早期かつ確実に、目的とする製造プロセスを実現できる。さらに、評価主体は、自らが保有する知見を利用して、さまざまな材料供給主体および使用主体を支援することができる。
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
１ 製造支援システム、１０ 評価主体、１２ 評価装置、１４，２４，３４ 管理装置、２０ 使用主体、３０ 材料供給主体、５０ 半導体製造装置、６０ 材料、１０２ プロセッサ、１０４ メインメモリ、１０６ 入力部、１０８，１１８ 表示部、１１０ 出力部、１２０ 二次記憶装置、１２２ 処理実現モジュール、１２４ データ群、１２６ 通信部、１２８ 内部バス。
Claims (8)
- 半導体製造装置を用いた製造を支援する製造支援システムであって、
使用主体で使用されるもしくは使用される予定の半導体製造装置を特定する情報、および、当該半導体製造装置で実行される製造プロセスを特定する情報を保持する、評価主体に配置された保持部と、
前記半導体製造装置で使用される材料を供給する材料供給主体から提供された当該材料を特定する情報と、前記保持部により保持される情報とに基づいて、当該材料の適否を評価する、前記評価主体に配置された評価部と、
前記評価部による評価結果を前記材料供給主体へ提供する評価結果提供部とを備える、製造支援システム。 - 前記評価部は、
前記使用主体で使用されるもしくは使用される予定の半導体製造装置と実質的に同じ半導体製造装置と、
当該実質的に同じ半導体製造装置により製造された半導体装置もしくは当該半導体装置の半製品の品質、および、当該実質的に同じ半導体製造装置の損耗のうち、少なくとも一方を評価する評価装置とを含む、請求項１に記載の製造支援システム。 - 前記評価装置は、前記半導体装置もしくは前記半導体装置の半製品の品質を評価するための構成として、形状を測定する測定装置、断面観察像を取得する顕微鏡、内部観察を行うための探査装置、硬度を測定するための硬度計のうち、いずれか１つを含む、請求項２に記載の製造支援システム。
- 前記評価装置は、前記実質的に同じ半導体製造装置の損耗を評価するための構成として、観察装置および探査装置のうちいずれか１つを含む、請求項２または３に記載の製造支援システム。
- 前記評価装置は、前記使用主体で使用されるもしくは使用される予定の半導体製造装置のモデルを用いたシミュレーション装置を含む、請求項２～４のいずれか１項に記載の製造支援システム。
- 前記材料供給主体は、前記評価主体から提供された評価結果を対応する材料と関連付けて、前記使用主体へ供給する、請求項１～５のいずれか１項に記載の製造支援システム。
- 前記評価部は、異なる複数の材料について、材料の適否を評価する処理をそれぞれ行う、請求項１～６のいずれか１項に記載の製造支援システム。
- 半導体製造装置を用いた製造を支援する製造支援方法であって、
評価主体に配置された保持部が、使用主体で使用されるもしくは使用される予定の半導体製造装置を特定する情報、および、当該半導体製造装置で実行される製造プロセスを特定する情報を保持するステップと、
前記評価主体において、前記半導体製造装置で使用される材料を供給する材料供給主体から提供された当該材料を特定する情報と、前記保持部により保持される情報とに基づいて、当該材料の適否を評価するステップと、
前記評価するステップによる評価結果を前記材料供給主体へ提供するステップとを備える、製造支援方法。
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