JP2001338855A - 先行ウェハ決定方法、測定ウェハ決定方法及びウェハ数調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 処理工程の処理結果が大部分のロット内ウェ
ハについて規格内になるように先行ウェハを決定する。 【解決手段】 エッチング工程よりも前にロット内ウェ
ハに対して行なわれた膜堆積工程の処理結果に基づき、
ロット内ウェハの中から先行ウェハを決定した後、先行
ウェハに対してエッチング工程を行なう。先行ウェハに
対して行なわれたエッチング工程の処理結果を確認した
後、ロット内ウェハのうちの先行ウェハ以外の他の半導
体ウェハに対してエッチング工程を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ロットを構成する
複数枚の半導体ウェハの中から先行処理に用いる先行ウ
ェハ又は処理結果の測定に用いる測定ウェハを決定する
方法、及びロットを構成する半導体ウェハの枚数を調整
する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置の製造においては、半導体ウ
ェハに対して複数の処理工程が行なわれると共に、各処
理工程は複数枚の半導体ウェハが分かれて属する複数の
ロット毎に行なわれる。通常、処理工程に用いられる製
造装置の装置性能はロット毎にばらつきを生じるため、
各ロットに対して同じ処理条件で処理工程が行なわれた
場合にも、その処理結果はロット毎にばらつく。

【０００３】そこで、ロット間に生じる処理結果のばら
つきを抑制するために先行処理が用いられる。先行処理
とは、ロットを構成する複数枚の半導体ウェハ（以下、
ロット内ウェハと称する）を、１枚又は数枚の半導体ウ
ェハよりなる先行ウェハとそれ以外の他の半導体ウェハ
とに分けて、先行ウェハに対して一の処理工程を行なっ
た後、その処理結果に基づき一の処理工程の処理条件を
調整し、その後、他の半導体ウェハに対して一の処理工
程を行なうものである。

【０００４】また、半導体装置の製造においては、製造
の途中にその時点までにロットに対して行なわれた処理
工程の処理結果がその目標値に達しているかどうかを確
認するための測定工程が行なわれる。測定工程は、通
常、スループットを向上させるために、ロット内ウェハ
の中から選択された１枚又は数枚の半導体ウェハよりな
る測定ウェハに対して行なわれる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来、前述の先行ウェ
ハ又は測定ウェハとしては、ロット内ウェハにおけるウ
ェハボックス内の端に位置している半導体ウェハ、又は
ロット内ウェハにおける最小のウェハ番号（各半導体ウ
ェハに固有の番号）若しくは先頭のウェハＩＤ（各半導
体ウェハに固有のＩＤ）を有する半導体ウェハが選ばれ
ていた。

【０００６】すなわち、従来の先行ウェハ決定方法又は
測定ウェハ決定方法においては、ロット内ウェハの間に
生じる処理結果のばらつきを無視して先行ウェハ又は測
定ウェハを決定しており、その結果、以下に説明するよ
うな問題点が発生する。

【０００７】（従来の先行ウェハ決定方法の問題点）先
行処理の対象となる一の処理工程よりも前にロット内ウ
ェハに対して行なわれた他の処理工程の処理結果の平均
値から大きくずれた処理結果を有する半導体ウェハが先
行ウェハとして決定されている場合、先行ウェハに対し
て行なわれた一の処理工程の処理結果に基づき一の処理
工程の処理条件を調整して、先行ウェハ以外のロット内
ウェハに対して一の処理工程を行なうと、その処理結果
は多数の半導体ウェハについて規格外になってしまうと
いう問題が生じる。

【０００８】以下、従来の先行ウェハ決定方法の問題点
について、ロットを構成する５枚の半導体ウェハのそれ
ぞれの上に堆積された被加工膜に対してエッチングを行
なう工程を先行処理の対象とする場合を例として、図９
（ａ）、（ｂ）を参照しながら説明する。尚、図９
（ａ）、（ｂ）においては、基板となる各半導体ウェハ
の図示を省略している。

【０００９】図９（ａ）は、ウェハ番号（Ｎｏ．）１〜
５の各半導体ウェハに対して被加工膜を堆積する工程つ
まり膜堆積工程が行われた結果を示している。

【００１０】図９（ａ）に示すように、Ｎｏ．１〜５の
各半導体ウェハのそれぞれと対応する被加工膜の膜厚
（以下、堆積膜厚と称する）はｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４
及びｄ５であり、Ｎｏ．１の半導体ウェハの堆積膜厚ｄ
１が最も薄い。

【００１１】図９（ｂ）は、膜堆積工程後に、Ｎｏ．１
の半導体ウェハを先行ウェハとする先行処理を用いてＮ
ｏ．１〜５の各半導体ウェハに対してエッチング工程が
行なわれた結果を示している。具体的には、Ｎｏ．１の
半導体ウェハに対してエッチング工程を、残存する被加
工膜の膜厚（以下、エッチング後膜厚と称する）が所定
の目標値（以下、目標膜厚と称する）と等しくなるよう
に行なって、該エッチング工程に要するエッチング時間
を求めた後、該エッチング時間を用いてＮｏ．２〜５の
各半導体ウェハに対してエッチング工程を行なう。この
とき、Ｎｏ．１〜５の各半導体ウェハにおける被加工膜
のエッチング量つまりエッチング深さは略等しいと考え
られる。

【００１２】図９（ｂ）に示すように、Ｎｏ．２〜５の
各半導体ウェハのエッチング後膜厚は目標膜厚よりも厚
くなり、特に、Ｎｏ．２、４及び５の各半導体ウェハの
エッチング後膜厚は規格上限値よりも厚くなってしま
う。但し、図９（ｂ）において、ｅ２、ｅ３、ｅ４及び
ｅ５は、Ｎｏ．２〜５の各半導体ウェハのエッチング後
膜厚と目標膜厚との間のずれを示し、破線により囲まれ
た領域は、図９（ａ）に示す膜堆積工程で堆積された被
加工膜のうちエッチング工程で除去された部分を示す。

【００１３】（従来の測定ウェハ決定方法の第１の問題
点）ロット内ウェハに対して行なわれた一の処理工程の
処理結果を測定ウェハを用いて測定するときに、一の処
理工程よりも前にロット内ウェハに対して行なわれた他
の処理工程の処理結果の平均値から大きくずれた処理結
果を有する半導体ウェハが測定ウェハとして決定されて
いる場合、測定ウェハに対して行なわれた一の処理工程
の処理結果を測定しても、ロット内ウェハに対して行な
われた一の処理工程の平均的な処理結果を得ることがで
きないという問題が生じる。

【００１４】以下、従来の測定ウェハ決定方法の第１の
問題点について、ロットを構成する５枚の半導体ウェハ
のそれぞれの上に堆積された被加工膜に対してエッチン
グを行なった後に残存する被加工膜の膜厚つまりエッチ
ング後膜厚を測定する場合を例として、図１０（ａ）、
（ｂ）を参照しながら説明する。尚、図１０（ａ）、
（ｂ）においては、基板となる各半導体ウェハの図示を
省略している。

【００１５】図１０（ａ）は、ウェハ番号（Ｎｏ．）１
〜５の各半導体ウェハに対して被加工膜を堆積する工程
つまり膜堆積工程が行われた結果を示している。

【００１６】図１０（ａ）に示すように、Ｎｏ．１〜５
の各半導体ウェハの堆積膜厚はｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４
及びｓ５であり、Ｎｏ．１の半導体ウェハの堆積膜厚ｓ
１が所定の目標値（以下、目標堆積膜厚と称する）から
最も大きくずれている。

【００１７】図１０（ｂ）は、膜堆積工程後に、Ｎｏ．
１〜５の各半導体ウェハに対してエッチング工程が行な
われた結果を示している。

【００１８】このとき、例えば、膜堆積工程での目標堆
積膜厚とエッチング工程での目標膜厚との差に基づき算
出された同一のエッチング時間を用いて、Ｎｏ．１〜５
の各半導体ウェハに対してエッチング工程が行なわれて
いる場合、Ｎｏ．１〜５の各半導体ウェハにおける被加
工膜のエッチング量つまりエッチング深さは略等しいと
考えられる。その場合、図１０（ｂ）に示すように、Ｎ
ｏ．１〜５の各半導体ウェハのエッチング後膜厚がｔ
１、ｔ２、ｔ３、ｔ４及びｔ５であるとすると、Ｎｏ．
１の半導体ウェハのエッチング後膜厚ｔ１が、Ｎｏ．１
〜５の各半導体ウェハのエッチング後膜厚ｔ１〜ｔ５の
平均値（以下、エッチング後膜厚平均と称する）から最
も大きくずれる。

【００１９】従って、Ｎｏ．１の半導体ウェハつまりウ
ェハ番号が最小の半導体ウェハを測定ウェハとしてエッ
チング後膜厚の測定を行なっても、Ｎｏ．１〜５の各半
導体ウェハの平均的なエッチング後膜厚を得ることがで
きない。

【００２０】（従来の測定ウェハ決定方法の第２の問題
点）ロット内ウェハに対して行なわれた一の処理工程の
処理結果を測定ウェハを用いて測定すると共に該測定ウ
ェハを測定後に破棄する必要があるときに、一の処理工
程よりも前にロット内ウェハに対して行なわれた他の処
理工程の処理結果の目標値に近い処理結果を有する半導
体ウェハ、つまり良好な処理結果を有する半導体ウェハ
が測定ウェハとして決定されている場合、該良好な処理
結果を有する半導体ウェハが破棄されてしまうという問
題が生じる。

【００２１】以下、従来の測定ウェハ決定方法の第２の
問題点について、ロットを構成する５枚の半導体ウェハ
のそれぞれの上に多層配線構造を形成した後に各半導体
ウェハ表面の段差を測定する場合を例として、図１１
（ａ）、（ｂ）を参照しながら説明する。尚、半導体ウ
ェハ表面の段差の測定（以下、段差測定と称する）は、
半導体ウェハ上の被加工膜等にエッチング等により規格
通りの段差が形成されているかどうかを測定するもので
あり、例えば微小な針等で物理的に半導体ウェハ表面を
なぞることにより行なわれる。従って、段差測定に用い
られた半導体ウェハは以降の処理工程に用いられること
なく破棄される。

【００２２】図１１（ａ）は、ウェハ番号（Ｎｏ．）１
〜５の各半導体ウェハに対して下層配線を形成する工程
つまり下層配線形成工程が行われた結果を示している。

【００２３】図１１（ａ）に示すように、Ｎｏ．１〜５
の各半導体ウェハつまり各基板１の上に、例えばアルミ
ニウム膜からなる下層配線２がそれぞれ形成されてい
る。また、下層配線形成工程後に測定されたＮｏ．１〜
５の各半導体ウェハの下層配線２の電気特性データ、例
えば電気抵抗（以下、下層配線抵抗と称する）はｒ１、
ｒ２、ｒ３、ｒ４及びｒ５であり、Ｎｏ．１の半導体ウ
ェハの下層配線抵抗ｒ１が、下層配線抵抗の目標値に最
も近い。すなわち、Ｎｏ．１の半導体ウェハの下層配線
２の電気特性データは、Ｎｏ．２〜５の各半導体ウェハ
の下層配線２の電気特性データよりも良好である。

【００２４】図１１（ｂ）は、下層配線形成工程後に、
Ｎｏ．１〜５の各半導体ウェハに対して上層配線を形成
する工程つまり上層配線形成工程が行なわれた結果を示
している。

【００２５】図１１（ｂ）に示すように、下層配線２が
形成されたＮｏ．１〜５の各半導体ウェハつまり各基板
１の上に層間絶縁膜３がそれぞれ堆積されていると共
に、各層間絶縁膜３の上に例えばアルミニウム膜からな
る上層配線４がそれぞれ形成されている。上層配線４
は、層間絶縁膜３の上に堆積されたアルミニウム膜等に
対してエッチングを行なうことにより形成される。

【００２６】このとき、Ｎｏ．１の半導体ウェハつまり
ウェハ番号が最小の半導体ウェハを測定ウェハとして段
差測定を行なった場合、下層配線２の電気特性データが
最良のＮｏ．１の半導体ウェハが段差測定によって破棄
されてしまう。

【００２７】ところで、従来、製品となる半導体装置が
過剰に製造されてしまう事態を回避するために、全ての
処理工程が終了したロットにおける歩留まりを考慮し
て、新たに振り出されるロット（最初の処理工程に用い
られる製造装置に搬入されるロット）の数の調整が行な
われたり、又は、新たに振り出されるロットを構成する
半導体ウェハの枚数の調整（以下、ウェハ数調整と称す
る）が行なわれたりしている。

【００２８】しかしながら、従来のウェハ数調整方法に
よると、例えばロットの処理中に歩留まりが向上しつつ
ある場合、既に振り出されているロットについては全て
のロット内ウェハに対して所定の処理工程が行なわれる
ので、製品となる半導体装置が過剰に製造されてしま
う。また、ロット内ウェハに対して枚葉処理式装置によ
る処理工程が行なわれる場合には、ＴＡＴ（Ｔｕｒｎ
Ａｒｏｕｎｄ Ｔｉｍｅ）が不必要に長くなってしま
う。

【００２９】前記に鑑み、本発明は、処理工程の処理結
果が大部分のロット内ウェハについて規格内になるよう
に先行ウェハを決定することを第１の目的とし、処理工
程の平均的な処理結果が得られるように又は良好な処理
結果を有する半導体ウェハが破棄されないように測定ウ
ェハを決定することを第２の目的とし、製品となる半導
体装置が過剰に製造されてしまう事態を防止すると共に
ＴＡＴを低減することを第３の目的とする。

【００３０】

【課題を解決するための手段】前記の第１の目的を達成
するため、本発明に係る先行ウェハ決定方法は、１つの
ロットを構成する複数枚の半導体ウェハの中から少なく
とも１枚の半導体ウェハよりなる先行ウェハを決定する
工程と、先行ウェハに対して、半導体装置を製造するた
めの複数の処理工程のうちの一の処理工程を行なう工程
と、先行ウェハに対して行なわれた一の処理工程の処理
結果を確認した後、複数枚の半導体ウェハのうちの先行
ウェハ以外の他の半導体ウェハに対して一の処理工程を
行なう工程とを備え、先行ウェハを決定する工程は、複
数の処理工程のうち一の処理工程よりも前に複数枚の半
導体ウェハに対して行なわれた他の処理工程の処理結果
に基づいて先行ウェハを決定する工程を含む。

【００３１】本発明の先行ウェハ決定方法によると、一
の処理工程よりも前にロット内ウェハ（ロットを構成す
る複数枚の半導体ウェハ）に対して行なわれた他の処理
工程の処理結果に基づき、ロット内ウェハの中から先行
ウェハを決定した後、先行ウェハに対して一の処理工程
を行なってその処理結果を確認し、その後、先行ウェハ
以外のロット内ウェハに対して一の処理工程を行なう。
このため、ロット内ウェハに対して行なわれた他の処理
工程の処理結果のばらつきを考慮して、一の処理工程に
先行処理を適用できる。従って、他の処理工程の処理結
果が一の処理工程の処理結果に影響を及ぼす場合、ロッ
ト内ウェハに対して行なわれた一の処理工程の処理結果
のばらつきを抑制して、大部分のロット内ウェハについ
て一の処理工程の処理結果を規格内にすることができ
る。

【００３２】本発明の先行ウェハ決定方法において、先
行ウェハを決定する工程は、複数枚の半導体ウェハのう
ち、複数枚の半導体ウェハに対して行なわれた他の処理
工程の処理結果の平均値に近い処理結果を有する半導体
ウェハを先行ウェハとして決定する工程を含むことが好
ましい。

【００３３】このようにすると、先行ウェハに対して行
なわれた一の処理工程の処理結果がその目標値と等しく
なるように一の処理工程の処理条件を調節することによ
り、先行ウェハ以外のロット内ウェハに対して行なわれ
た一の処理工程の処理結果をその目標値に確実に近づけ
ることができる。従って、ロット内ウェハのうち一の処
理工程の処理結果が規格外となって破棄される半導体ウ
ェハを確実に少なくすることができる。

【００３４】前記の第２の目的を達成するため、本発明
に係る測定ウェハ決定方法は、１つのロットを構成する
複数枚の半導体ウェハの中から少なくとも１枚の半導体
ウェハよりなる測定ウェハを決定する工程と、複数枚の
半導体ウェハに対して、半導体装置を製造するための複
数の処理工程のうちの一の処理工程を行なう工程と、測
定ウェハに対して行なわれた一の処理工程の処理結果を
測定する工程とを備え、測定ウェハを決定する工程は、
複数の処理工程のうち一の処理工程よりも前に複数枚の
半導体ウェハに対して行なわれた他の処理工程の処理結
果に基づいて測定ウェハを決定する工程を含む。

【００３５】本発明の測定ウェハ決定方法によると、一
の処理工程よりも前にロット内ウェハに対して行なわれ
た他の処理工程の処理結果に基づき、ロット内ウェハの
中から測定ウェハを決定すると共に、ロット内ウェハに
対して一の処理工程を行なった後、測定ウェハに対して
行なわれた一の処理工程の処理結果を測定する。このた
め、ロット内ウェハに対して行なわれた他の処理工程の
処理結果のばらつきを考慮して、測定ウェハを用いて一
の処理工程の処理結果を測定できる。従って、他の処理
工程の処理結果が一の処理工程の処理結果に影響を及ぼ
す場合、ロット内ウェハに対して行なわれた一の処理工
程の平均的な処理結果を得ることができる。また、一の
処理工程の処理結果を測定した後に測定ウェハを破棄す
る必要がある場合、他の処理工程の良好な処理結果を有
する半導体ウェハが破棄される事態を回避できる。

【００３６】本発明の測定ウェハ決定方法において、測
定ウェハを決定する工程は、複数枚の半導体ウェハのう
ち、複数枚の半導体ウェハに対して行なわれた他の処理
工程の処理結果の平均値に近い処理結果を有する半導体
ウェハを測定ウェハとして決定する工程を含むことが好
ましい。

【００３７】このようにすると、他の処理工程の処理結
果が一の処理工程の処理結果に影響を及ぼす場合、ロッ
ト内ウェハに対して行なわれた一の処理工程の平均的な
処理結果を確実に得ることができる。

【００３８】また、本発明の測定ウェハ決定方法におい
て、測定ウェハを決定する工程は、複数枚の半導体ウェ
ハのうち、他の処理工程の処理結果の目標値から大きく
ずれた処理結果を有する半導体ウェハを測定ウェハとし
て決定する工程を含むことが好ましい。

【００３９】このようにすると、一の処理工程の処理結
果を測定した後に測定ウェハを破棄する必要がある場
合、他の処理工程の処理結果の目標値に近い処理結果を
有する半導体ウェハ、つまり他の処理工程の良好な処理
結果を有する半導体ウェハが破棄される事態を確実に回
避できる。

【００４０】前記の第３の目的を達成するため、本発明
に係るウェハ数調整方法は、複数枚の半導体ウェハによ
り構成される一のロットから除外しようとする半導体ウ
ェハである除外ウェハを決定する工程と、除外ウェハを
一のロットから除外した後、一のロットに含まれる残り
の半導体ウェハに対して、半導体装置を製造するための
複数の処理工程のうちの一の処理工程を行なう工程とを
備え、除外ウェハを決定する工程は、複数の処理工程が
既に行なわれた他のロットにおける歩留まりと、複数の
処理工程のうち一の処理工程よりも前に複数枚の半導体
ウェハに対して行なわれた他の処理工程の処理結果とに
基づいて除外ウェハを決定する工程を含む。

【００４１】本発明のウェハ数調整方法によると、全て
の処理工程が終了した他のロットにおける歩留まりと、
一の処理工程よりも前に一のロット内ウェハ（一のロッ
トを構成する半導体ウェハ）に対して行なわれた他の処
理工程の処理結果とに基づき、一のロットから除外しよ
うとする除外ウェハを決定した後、該除外ウェハを一の
ロットから除外して残りの半導体ウェハに対して一の処
理工程を行なう。このため、一のロットの処理中にプロ
セスの改善によって歩留まりが向上しつつある場合、一
のロット内ウェハに対して一の処理工程を行なう前に、
その時点での歩留まりと他の処理工程の処理結果とに応
じて、一のロット内ウェハの枚数を減らすことができ
る。従って、製品となる半導体装置が過剰に製造されて
しまう事態を防止できると共に、一の処理工程以降に一
のロット内ウェハに対して枚葉処理式装置による処理工
程が行なわれる場合、一のロットから除外された除外ウ
ェハの枚数だけＴＡＴを低減できる。

【００４２】本発明のウェハ数調整方法において、除外
ウェハを決定する工程は、歩留まりに基づき除外ウェハ
の枚数である除外数を算出した後、複数枚の半導体ウェ
ハのうち、他の処理工程の処理結果の目標値から大きく
ずれた処理結果を有する除外数の半導体ウェハを除外ウ
ェハとして決定する工程を含むことが好ましい。

【００４３】このようにすると、他の処理工程の処理結
果の目標値に近い処理結果を有する半導体ウェハつまり
他の処理工程の良好な処理結果を有する半導体ウェハが
除外される事態を回避しつつ、一のロット内ウェハの枚
数を減らすことができる。

【００４４】

【発明の実施の形態】（第１の実施形態）以下、本発明
の第１の実施形態に係る先行ウェハ決定方法について、
ロットを構成する５枚の半導体ウェハのそれぞれの上に
堆積された被加工膜に対してエッチングを行なう工程
（以下、エッチング工程と称する）に先行処理を用いる
場合を例として、図面を参照しながら説明する。

【００４５】尚、第１の実施形態においては、半導体装
置を製造するためにロットに対して複数の処理工程（処
理工程の処理結果を得るための測定工程を含む）が行な
われるものとする。また、先行処理の対象となるエッチ
ング工程は第ｎ番目（ｎ＞１）の処理工程であるとす
る。

【００４６】図１は、第１の実施形態に係る先行ウェハ
決定方法のフロー図を示す。

【００４７】まず、ステップＳ１１において、ウェハ番
号（Ｎｏ．）１〜５の各半導体ウェハに対して第１番目
から第ｉ番目（１≦ｉ≦ｎ−１）までの処理工程を行な
う。但し、第１番目から第ｉ番目の処理工程のうちのい
ずれか１つの処理工程は、Ｎｏ．１〜５の各半導体ウェ
ハのそれぞれの上に被加工膜を堆積する膜堆積工程であ
る。

【００４８】次に、ステップＳ１２において、第ｊ番目
（ｉ≦ｊ≦ｎ−１）の処理工程として、Ｎｏ．１〜５の
各半導体ウェハに対して行なわれた膜堆積工程の処理結
果、つまりＮｏ．１〜５の各半導体ウェハのそれぞれの
上に堆積された被加工膜の膜厚（以下、堆積膜厚と称す
る）を測定する処理結果測定工程を行なう。

【００４９】図２（ａ）は、Ｎｏ．１〜５の各半導体ウ
ェハに対して行なわれた膜堆積工程の処理結果を示して
いる。但し、図２（ａ）において基板となる各半導体ウ
ェハの図示を省略している。

【００５０】図２（ａ）に示すように、Ｎｏ．１〜５の
各半導体ウェハの堆積膜厚はＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４及
びＤ５であり、Ｎｏ．２の半導体ウェハの堆積膜厚Ｄ２
が、Ｎｏ．１〜５の各半導体ウェハの堆積膜厚Ｄ１〜Ｄ
５の平均値（以下、堆積膜厚平均と称する）に最も近
い。

【００５１】次に、ステップＳ１３において、Ｎｏ．１
〜５の各半導体ウェハに対して第（ｊ＋１）番目から第
（ｎ−１）番目までの処理工程を行なう。

【００５２】次に、ステップＳ１４（先行ウェハ選択工
程）において、Ｎｏ．１〜５の各半導体ウェハのうち、
処理結果測定工程で測定された膜堆積工程の処理結果の
平均値（堆積膜厚平均）に最も近い堆積膜厚を有するＮ
ｏ．２の半導体ウェハを、第ｎ番目の処理工程における
先行ウェハとして決定する。

【００５３】次に、ステップＳ１５において、ステップ
Ｓ１４で先行ウェハとして決定されたＮｏ．２の半導体
ウェハに対して第ｎ番目の処理工程つまりエッチング工
程を行なう。具体的には、Ｎｏ．２の半導体ウェハに対
してエッチング工程を、残存する被加工膜の膜厚つまり
エッチング後膜厚が目標膜厚と等しくなるように行なっ
て、該エッチング工程に要するエッチング時間を求め
る。

【００５４】次に、ステップＳ１６において、ステップ
Ｓ１５で求められたエッチング時間を用いてＮｏ．１及
びＮｏ．３〜５の各半導体ウェハに対してエッチング工
程を行なう。このとき、Ｎｏ．１〜５の各半導体ウェハ
における被加工膜のエッチング量つまりエッチング深さ
は略等しいと考えられる。

【００５５】図２（ｂ）は、Ｎｏ．１〜５の各半導体ウ
ェハに対して行なわれたエッチング工程の処理結果を示
している。但し、図２（ｂ）において基板となる各半導
体ウェハの図示を省略している。

【００５６】図２（ｂ）に示すように、Ｎｏ．１及びＮ
ｏ．３〜５の各半導体ウェハのエッチング後膜厚と目標
膜厚との間のずれは小さく、Ｎｏ．１及びＮｏ．３〜５
の各半導体ウェハのエッチング後膜厚はいずれも規格内
（規格下限値と規格上限値との間）にある。但し、図２
（ｂ）において、Ｅ１、Ｅ３、Ｅ４及びＥ５は、Ｎｏ．
１及びＮｏ．３〜５の各半導体ウェハのエッチング後膜
厚と目標膜厚との間のずれを示し、破線により囲まれた
領域は、図２（ａ）に示す膜堆積工程で堆積された被加
工膜のうちエッチング工程で除去された部分を示す。

【００５７】以上に説明したように、第１の実施形態に
よると、エッチング工程よりも前にロット内ウェハに対
して行なわれた膜堆積工程の処理結果に基づき、ロット
内ウェハの中から先行ウェハを決定した後、先行ウェハ
に対してエッチング工程を行なってその処理結果に基づ
きエッチング時間を調整し、その後、先行ウェハ以外の
ロット内ウェハに対してエッチング工程を行なう。この
ため、ロット内ウェハに対して行なわれた膜堆積工程の
処理結果（堆積膜厚）のばらつきを考慮して、エッチン
グ工程に先行処理を適用できる。従って、ロット内ウェ
ハに対して行なわれたエッチング工程の処理結果（エッ
チング後膜厚）のばらつきを抑制して、大部分のロット
内ウェハのエッチング後膜厚を規格内にすることができ
る。

【００５８】また、第１の実施形態によると、ロット内
ウェハのうち堆積膜厚平均に最も近い堆積膜厚を有する
半導体ウェハを先行ウェハとして決定するため、先行ウ
ェハのエッチング後膜厚がその目標値（目標膜厚）と等
しくなるようにエッチング時間を調節することにより、
先行ウェハ以外のロット内ウェハのエッチング後膜厚を
目標膜厚に確実に近づけることができる。従って、ロッ
ト内ウェハのうちエッチング後膜厚が規格外となって破
棄される半導体ウェハを確実に少なくすることができ
る。

【００５９】尚、第１の実施形態において、ロットを構
成する半導体ウェハの枚数は特に限定されない。

【００６０】また、第１の実施形態において、先行ウェ
ハ選択工程を行なうタイミングは、処理結果測定工程と
エッチング工程との間であれば特に限定されない。

【００６１】また、第１の実施形態において、先行処理
の対象となるエッチング工程における先行ウェハを、エ
ッチング工程よりも前に行なわれた膜堆積工程の処理結
果（堆積膜厚）に基づき決定したが、これに限られず、
先行処理の対象となる一の処理工程における先行ウェハ
を、一の処理工程よりも前に行なわれた他の処理工程の
処理結果に基づき決定してもよい。

【００６２】また、第１の実施形態において、ロットを
構成する全ての半導体ウェハについて膜堆積工程の処理
結果（堆積膜厚）を測定して、測定された堆積膜厚の平
均値に最も近い堆積膜厚を有する１枚の半導体ウェハを
先行ウェハとして決定したが、これに代えて、ロットを
構成する一部（少なくとも２枚）の半導体ウェハについ
て堆積膜厚を測定して、測定された堆積膜厚の平均値に
最も近い堆積膜厚を有する１枚の半導体ウェハを先行ウ
ェハとして決定してもよい。また、ロットを構成する全
て又は一部の半導体ウェハについて堆積膜厚を測定し
て、測定された堆積膜厚の堆積膜厚の平均値に近い堆積
膜厚を有する複数枚の半導体ウェハを先行ウェハとして
決定してもよい。

【００６３】（第２の実施形態）以下、本発明の第２の
実施形態に係る測定ウェハ決定方法について、ロットを
構成する５枚の半導体ウェハのそれぞれの上に堆積され
た被加工膜に対してエッチングを行なった後に残存する
被加工膜の膜厚つまりエッチング後膜厚を測定する場合
を例として、図面を参照しながら説明する。

【００６４】尚、第２の実施形態においては、半導体装
置を製造するためにロットに対して複数の処理工程（処
理工程の処理結果を得るための測定工程を含む）が行な
われるものとする。また、エッチング後膜厚を測定する
工程（以下、エッチ後膜厚測定工程と称する）は第ｎ番
目（ｎ＞１）の処理工程であるとする。

【００６５】図３は、第２の実施形態に係る測定ウェハ
決定方法のフロー図を示す。

【００６６】まず、ステップＳ２１において、ウェハ番
号（Ｎｏ．）１〜５の各半導体ウェハに対して第１番目
から第ｉ番目（１≦ｉ≦ｎ−１）までの処理工程を行な
う。但し、第１番目から第ｉ番目の処理工程のうちのい
ずれか１つの処理工程は、Ｎｏ．１〜５の各半導体ウェ
ハのそれぞれの上に被加工膜を堆積する膜堆積工程であ
る。

【００６７】次に、ステップＳ２２において、第ｊ番目
（ｉ≦ｊ≦ｎ−１）の処理工程として、Ｎｏ．１〜５の
各半導体ウェハに対して行なわれた膜堆積工程の処理結
果、つまりＮｏ．１〜５の各半導体ウェハのそれぞれの
上に堆積された被加工膜の堆積膜厚を測定する処理結果
測定工程を行なう。

【００６８】図４（ａ）は、Ｎｏ．１〜５の各半導体ウ
ェハに対して行なわれた膜堆積工程の処理結果を示して
いる。但し、図４（ａ）において基板となる各半導体ウ
ェハの図示を省略している。

【００６９】図４（ａ）に示すように、Ｎｏ．１〜５の
各半導体ウェハの堆積膜厚はＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４及
びＳ５であり、Ｎｏ．２の半導体ウェハの堆積膜厚Ｓ２
が、Ｎｏ．１〜５の各半導体ウェハの堆積膜厚Ｓ１〜Ｓ
５の平均値（以下、堆積膜厚平均と称する）に最も近
い。

【００７０】次に、ステップＳ２３において、Ｎｏ．１
〜５の各半導体ウェハに対して第（ｊ＋１）番目から第
（ｎ−１）番目までの処理工程を行なう。但し、第（ｊ
＋１）番目から第（ｎ−１）番目の処理工程のうちのい
ずれか１つの処理工程は、Ｎｏ．１〜５の各半導体ウェ
ハのそれぞれの上に堆積された被加工膜に対してエッチ
ングを行なうエッチング工程である。

【００７１】図４（ｂ）は、Ｎｏ．１〜５の各半導体ウ
ェハに対して行なわれたエッチング工程の処理結果を示
している。但し、図４（ｂ）において基板となる各半導
体ウェハの図示を省略している。

【００７２】このとき、例えば、膜堆積工程での目標堆
積膜厚とエッチング工程での目標膜厚との差に基づき算
出された同一のエッチング時間を用いて、Ｎｏ．１〜５
の各半導体ウェハに対してエッチング工程が行なわれて
いる場合、Ｎｏ．１〜５の各半導体ウェハにおける被加
工膜のエッチング量つまりエッチング深さは略等しいと
考えられる。その場合、図４（ｂ）に示すように、Ｎ
ｏ．１〜５の各半導体ウェハのエッチング後膜厚がＴ
１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４及びＴ５であるとすると、Ｎｏ．
２の半導体ウェハのエッチング後膜厚Ｔ２が、Ｎｏ．１
〜５の各半導体ウェハのエッチング後膜厚Ｔ１〜Ｔ５の
平均値つまりエッチング後膜厚平均に最も近くなる。

【００７３】次に、ステップＳ２４（測定ウェハ選択工
程）において、Ｎｏ．１〜５の各半導体ウェハのうち、
処理結果測定工程で測定された膜堆積工程の処理結果の
平均値（堆積膜厚平均）に最も近い堆積膜厚を有するＮ
ｏ．２の半導体ウェハを、第ｎ番目の処理工程における
測定ウェハとして決定する。

【００７４】次に、ステップＳ２５において、第ｎ番目
の処理工程として、ステップＳ２４で測定ウェハとして
決定されたＮｏ．２の半導体ウェハに対してエッチ後膜
厚測定工程を行なう。これにより、エッチング後膜厚平
均に最も近いＮｏ．２の半導体ウェハのエッチング後膜
厚Ｔ２が測定値として得られる。

【００７５】以上に説明したように、第２の実施形態に
よると、エッチング工程よりも前にロット内ウェハに対
して行なわれた膜堆積工程の処理結果に基づき、ロット
内ウェハの中から測定ウェハを決定した後、ロット内ウ
ェハに対してエッチング工程を行ない、その後、測定ウ
ェハに対してエッチ後膜厚測定工程を行なう。このた
め、ロット内ウェハのうち堆積膜厚平均に最も近い堆積
膜厚を有する半導体ウェハを測定ウェハとして、エッチ
ング工程の処理結果（エッチング後膜厚）を測定できる
ので、ロット内ウェハの平均的なエッチング後膜厚を測
定値として得ることができる。

【００７６】尚、第２の実施形態において、ロットを構
成する半導体ウェハの枚数は特に限定されない。

【００７７】また、第２の実施形態において、測定ウェ
ハ選択工程を行なうタイミングは、処理結果測定工程と
エッチ後膜厚測定工程との間であれば特に限定されな
い。

【００７８】また、第２の実施形態において、エッチン
グ工程の処理結果を測定するためのエッチ後膜厚測定工
程における測定ウェハを、エッチング工程よりも前に行
なわれた膜堆積工程の処理結果に基づき決定したが、こ
れに限られず、一の処理工程の処理結果を測定するため
の一の測定工程における測定ウェハを、一の処理工程よ
りも前に行なわれた他の処理工程の処理結果に基づき決
定してもよい。

【００７９】また、第２の実施形態において、ロットを
構成する全ての半導体ウェハについて膜堆積工程の処理
結果（堆積膜厚）を測定して、測定された堆積膜厚の平
均値に最も近い堆積膜厚を有する１枚の半導体ウェハを
測定ウェハとして決定したが、これに代えて、ロットを
構成する一部（少なくとも２枚）の半導体ウェハについ
て堆積膜厚を測定して、測定された堆積膜厚の平均値に
最も近い堆積膜厚を有する１枚の半導体ウェハを測定ウ
ェハとして決定してもよい。また、ロットを構成する全
て又は一部の半導体ウェハについて堆積膜厚を測定し
て、測定された堆積膜厚の平均値に近い堆積膜厚を有す
る複数枚の半導体ウェハを測定ウェハとして決定しても
よい。

【００８０】（第３の実施形態）以下、本発明の第３の
実施形態に係る測定ウェハ決定方法について、ロットを
構成する５枚の半導体ウェハのそれぞれの上に多層配線
構造を形成した後に各半導体ウェハ表面の段差を測定す
る場合を例として、図面を参照しながら説明する。

【００８１】尚、第３の実施形態においては、半導体装
置を製造するためにロットに対して複数の処理工程（処
理工程の処理結果を得るための測定工程を含む）が行な
われるものとする。また、半導体ウェハ表面の段差を測
定する工程（以下、段差測定工程と称する）は第ｎ番目
（ｎ＞１）の処理工程であるとする。さらに、第３の実
施形態に係る測定ウェハ決定方法は、段差測定工程等の
ように測定後に測定ウェハを破棄する必要がある場合に
おける測定ウェハ決定方法を対象とする。

【００８２】図５は、第３の実施形態に係る測定ウェハ
決定方法のフロー図を示す。

【００８３】まず、ステップＳ３１において、ウェハ番
号（Ｎｏ．）１〜５の各半導体ウェハに対して第１番目
から第ｉ番目（１≦ｉ≦ｎ−１）までの処理工程を行な
う。但し、第１番目から第ｉ番目の処理工程のうちのい
ずれか１つの処理工程は、Ｎｏ．１〜５の各半導体ウェ
ハのそれぞれの上に下層配線を形成する下層配線形成工
程である。

【００８４】次に、ステップＳ３２において、第ｊ番目
（ｉ≦ｊ≦ｎ−１）の処理工程として、Ｎｏ．１〜５の
各半導体ウェハに対して行なわれた下層配線形成工程の
処理結果、つまりＮｏ．１〜５の各半導体ウェハのそれ
ぞれの上に形成された下層配線の電気特性データ、例え
ば電気抵抗（以下、下層配線抵抗と称する）を測定する
処理結果測定工程を行なう。

【００８５】図６（ａ）は、Ｎｏ．１〜５の各半導体ウ
ェハに対して行なわれた下層配線形成工程の処理結果を
示している。

【００８６】図６（ａ）に示すように、Ｎｏ．１〜５の
各半導体ウェハつまり各基板１１の上に、例えばアルミ
ニウム膜からなる下層配線１２がそれぞれ形成されてい
る。また、Ｎｏ．１〜５の各半導体ウェハの下層配線抵
抗はＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５であり、Ｎｏ．３
の半導体ウェハの下層配線抵抗Ｒ３が、下層配線抵抗の
目標値（以下、抵抗目標値と称する）から最も大きくず
れている。すなわち、Ｎｏ．３の半導体ウェハの下層配
線２の電気特性データは、Ｎｏ．１、２、４及び５の各
半導体ウェハの下層配線２の電気特性データよりも悪
い。

【００８７】次に、ステップＳ３３において、Ｎｏ．１
〜５の各半導体ウェハに対して第（ｊ＋１）番目から第
（ｎ−１）番目までの処理工程を行なう。但し、第（ｊ
＋１）番目から第（ｎ−１）番目の処理工程のうちのい
ずれか１つの処理工程は、Ｎｏ．１〜５の各半導体ウェ
ハのそれぞれの上に上層配線を形成する上層配線形成工
程である。

【００８８】図６（ｂ）は、Ｎｏ．１〜５の各半導体ウ
ェハに対して行なわれた上層配線形成工程の処理結果を
示している。

【００８９】図６（ｂ）に示すように、下層配線１２が
形成されたＮｏ．１〜５の各半導体ウェハつまり各基板
１１の上に層間絶縁膜１３がそれぞれ堆積されていると
共に、各層間絶縁膜１３の上に例えばアルミニウム膜か
らなる上層配線１４がそれぞれ形成されている。上層配
線１４は、層間絶縁膜１３の上に堆積されたアルミニウ
ム膜等に対してエッチングを行なうことにより形成され
る。

【００９０】次に、ステップＳ３４（測定ウェハ選択工
程）において、処理結果測定工程で測定された下層配線
形成工程の処理結果（下層配線抵抗）に基づいて、Ｎ
ｏ．１〜５の各半導体ウェハのうち、抵抗目標値から最
も大きくずれた下層配線抵抗を有するＮｏ．３の半導体
ウェハを、第ｎ番目の処理工程における測定ウェハとし
て決定する。

【００９１】次に、ステップＳ３５において、第ｎ番目
の処理工程として、ステップＳ３４で測定ウェハとして
決定されたＮｏ．３の半導体ウェハに対して段差測定工
程を行なう。これにより、下層配線抵抗がその目標値か
ら最も大きくずれているＮｏ．３の半導体ウェハが段差
測定工程後に破棄される。但し、処理結果測定工程で測
定される下層配線抵抗つまり電気特性データの良し悪し
と、段差測定工程で測定される半導体ウェハ表面の段差
の良し悪しとは無関係である。

【００９２】以上に説明したように、第３の実施形態に
よると、上層配線形成工程よりも前にロット内ウェハに
対して行なわれた下層配線形成工程の処理結果に基づ
き、ロット内ウェハの中から測定ウェハを決定した後、
ロット内ウェハに対して上層配線形成工程を行ない、そ
の後、測定ウェハに対して段差測定工程を行なう。この
ため、ロット内ウェハのうち抵抗目標値から最も大きく
ずれた下層配線抵抗を有する半導体ウェハを測定ウェハ
として段差測定工程を行なえるので、抵抗目標値に近い
下層配線抵抗を有する半導体ウェハ、つまり良好な電気
特性データを有する半導体ウェハが段差測定工程後に破
棄される事態を回避できる。

【００９３】尚、第３の実施形態において、ロットを構
成する半導体ウェハの枚数は特に限定されない。

【００９４】また、第３の実施形態において、測定ウェ
ハ選択工程を行なうタイミングは、処理結果測定工程と
段差測定工程との間であれば特に限定されない。

【００９５】また、第３の実施形態において、上層配線
形成工程の処理結果を測定するための段差測定工程にお
ける測定ウェハを、上層配線形成工程よりも前に行なわ
れた下層配線形成工程の処理結果に基づき決定したが、
これに限られず、一の処理工程の処理結果を測定するた
めの一の測定工程における測定ウェハを、一の処理工程
よりも前に行なわれた他の処理工程の処理結果に基づき
決定してもよい。

【００９６】また、第３の実施形態において、ロットを
構成する全ての半導体ウェハについて下層配線形成工程
の処理結果（下層配線抵抗）を測定して、抵抗目標値か
ら最も大きくずれた下層配線抵抗を有する１枚の半導体
ウェハを測定ウェハとして決定したが、これに代えて、
ロットを構成する一部（少なくとも２枚）の半導体ウェ
ハについて下層配線抵抗を測定して、抵抗目標値から最
も大きくずれた下層配線抵抗を有する１枚の半導体ウェ
ハを測定ウェハとして決定してもよい。また、ロットを
構成する全て又は一部の半導体ウェハについて下層配線
抵抗を測定して、抵抗目標値から大きくずれた下層配線
抵抗を有する複数枚の半導体ウェハを測定ウェハとして
決定してもよい。

【００９７】（第４の実施形態）以下、本発明の第４の
実施形態に係るウェハ数調整方法について図面を参照し
ながら説明する。

【００９８】尚、第４の実施形態においては、半導体装
置を製造するために複数のロットに対して順次複数の処
理工程（処理工程の処理結果を得るための測定工程を含
む）が行なわれるものとする。また、各ロットは複数枚
の半導体ウェハから構成されていると共に、各半導体ウ
ェハからは複数の半導体装置（以下、半導体チップと称
する）が製品として生成されるものとする。さらに、第
４の実施形態に係るウェハ数調整方法は、ロットの処理
中にプロセスの改善によって歩留まりが向上しつつある
場合におけるウェハ数調整方法を対象とする。

【００９９】図７は、第４の実施形態に係るウェハ数調
整方法のフロー図を示す。

【０１００】まず、ステップＳ４１において、一のロッ
トを新たに振り出す前に、その時点で全ての処理工程が
終了した他のロットにおける歩留まり（以下、振り出し
時歩留まりと称する）と、各ロットに要求されている半
導体チップの数（以下、要求チップ数と称する）とに基
づき、振り出し時に一のロットに必要な半導体ウェハの
枚数（以下、必要ウェハ枚数と称する）を求める。その
後、必要ウェハ枚数の半導体ウェハにより構成される一
のロットを振り出す。

【０１０１】例えば、歩留まり１００％のときに一枚の
半導体ウェハから取れる半導体チップの数（以下、チッ
プ取れ数と称する）が１００個である場合、振り出し時
歩留まりが６０％、要求チップ数が３０００個とする
と、振り出し時における一のロットの必要ウェハ枚数Ｘ
１は、Ｘ１＝３０００÷（１００×０．６０）より５０
枚と計算される。

【０１０２】次に、ステップＳ４２において、一のロッ
トを構成する半導体ウェハ（以下、一のロット内ウェハ
と称する）に対して第１番目から第ｉ番目（１≦ｉ≦ｎ
−１）までの処理工程を行なう。

【０１０３】次に、ステップＳ４３において、第ｊ番目
（ｉ≦ｊ≦ｎ−１）の処理工程として、一のロット内ウ
ェハに対して行なわれた第１番目から第ｉ番目までの処
理工程のうちのいずれかの処理結果（以下、単に処理結
果と称する）を測定する処理結果測定工程を行なう。

【０１０４】次に、ステップＳ４４において、一のロッ
ト内ウェハに対して第（ｊ＋１）番目から第（ｎ−１）
番目までの処理工程を行なう。

【０１０５】次に、ステップＳ４５において、一のロッ
ト内ウェハに対して第ｎ番目の処理工程を行なう前に、
その時点で全ての処理工程が終了した他のロットにおけ
る歩留まり（以下、進行時歩留まりと称する）が振り出
し時歩留まりよりも向上している場合、一のロット内ウ
ェハから除外しようとする半導体ウェハである除外ウェ
ハの枚数を算出する。

【０１０６】以下、除外ウェハの枚数の算出方法につい
て、図８を参照しながら具体的に説明する。

【０１０７】図８は、一のロットの処理中に歩留まりが
向上している様子の一例を示す図である。

【０１０８】図８に示すように、例えば、振り出し時歩
留まり６０％に対して、第ｎ番目の処理工程が行なわれ
る時点（現在）での進行時歩留まりが７５％と向上して
いる場合、現在の一のロットの必要ウェハ枚数Ｘ２は、
Ｘ２＝３０００÷（１００×０．７５）より４０枚と計
算される（但し、ステップＳ４１と同様にチップ取れ数
が１００個、要求チップ数が３０００個としている）。
また、振り出し時における一のロットの必要ウェハ枚数
Ｘ１が５０枚であったので、除外ウェハの枚数（以下、
除外数と称する）Ｆは、Ｆ＝５０−４０より１０枚と計
算される。

【０１０９】次に、ステップＳ４６（除外ウェハ選択工
程）において、処理結果測定工程で測定された処理結果
に基づき、一のロット内ウェハ（例えば５０枚）のう
ち、処理結果の目標値から大きくずれた処理結果を有す
る除外数（例えば１０枚）の半導体ウェハを除外ウェハ
として決定する。

【０１１０】次に、ステップＳ４７において、ステップ
Ｓ４６で決定された除外ウェハを一のロットから除外し
た後、一のロットに含まれる残りの半導体ウェハに対し
て第ｎ番目以降の処理工程を行なう。

【０１１１】以上に説明したように、第４の実施形態に
よると、全ての処理工程が終了した他のロットにおける
歩留まりと、一の処理工程（第ｎ番目の処理工程）より
も前に一のロット内ウェハに対して行なわれた他の処理
工程（第１番目から第ｉ番目までの処理工程のうちのい
ずれか）の処理結果とに基づき、一のロットから除外し
ようとする除外ウェハを決定した後、該除外ウェハを一
のロットから除外して残りの半導体ウェハに対して一の
処理工程を行なう。このため、一のロットの処理中にプ
ロセスの改善によって歩留まりが向上しつつある場合、
一のロット内ウェハに対して一の処理工程を行なう前
に、その時点での歩留まりと他の処理工程の処理結果と
に応じて、一のロット内ウェハの枚数を減らすことがで
きる。従って、製品となる半導体チップが過剰に製造さ
れてしまう事態を防止できると共に、一の処理工程以降
に一のロット内ウェハに対して枚葉処理式装置による処
理工程が行なわれる場合、一のロットから除外された除
外ウェハの枚数だけＴＡＴを低減できる。

【０１１２】また、第４の実施形態によると、歩留まり
に基づき除外ウェハの枚数（除外数）を算出した後、処
理結果測定工程で測定された処理結果に基づき、一のロ
ット内ウェハのうち、処理結果の目標値から大きくずれ
た処理結果を有する除外数の半導体ウェハを除外ウェハ
として決定する。このため、処理結果の目標値に近い処
理結果を有する半導体ウェハつまり良好な処理結果を有
する半導体ウェハが除外される事態を回避しつつ、一の
ロット内ウェハの枚数を減らすことができる。

【０１１３】尚、第４の実施形態において、除外ウェハ
選択工程を行なうタイミングは、処理結果測定工程と第
ｎ番目の処理工程との間であれば特に限定されない。

【０１１４】また、第４の実施形態において、ロットを
構成する全ての半導体ウェハについて処理結果を測定し
て、処理結果の目標値から大きくずれた処理結果を有す
る半導体ウェハを除外ウェハとして決定したが、これに
代えて、ロットを構成する一部（少なくとも２枚）の半
導体ウェハについて処理結果を測定して、処理結果の目
標値から大きくずれた処理結果を有する半導体ウェハを
除外ウェハとして決定してもよい。

【０１１５】

【発明の効果】本発明によると、ロットに対して行なわ
れた一の処理工程の処理結果のばらつきを抑制できるの
で、大部分のロット内ウェハについて一の処理工程の処
理結果を規格内にすることができる。

【０１１６】また、本発明によると、一の処理工程より
も前にロット内ウェハに対して行なわれた他の処理工程
の処理結果のばらつきを考慮して、測定ウェハを用いて
一の処理工程の処理結果を測定できる。従って、他の処
理工程の処理結果が一の処理工程の処理結果に影響を及
ぼす場合、ロット内ウェハに対して行なわれた一の処理
工程の平均的な処理結果を得ることができる。また、一
の処理工程の処理結果を測定した後に測定ウェハを破棄
する必要がある場合、他の処理工程の良好な処理結果を
有する半導体ウェハが破棄される事態を回避できる。

【０１１７】さらに、本発明によると、一のロット内ウ
ェハに対して一の処理工程を行なう前に、その時点での
歩留まりと他の処理工程の処理結果とに応じて、一のロ
ット内ウェハの枚数を減らすことができる。従って、製
品となる半導体装置が過剰に製造されてしまう事態を防
止できると共に、一の処理工程以降に一のロット内ウェ
ハに対して枚葉処理式装置による処理工程が行なわれる
場合、一のロットから除外された除外ウェハの枚数だけ
ＴＡＴを低減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る先行ウェハ決定
方法のフロー図である。

【図２】（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る先行
ウェハ決定方法において先行ウェハを決定するために用
いられた膜堆積工程の処理結果を示す図であり、（ｂ）
は、本発明の第１の実施形態に係る先行ウェハ決定方法
により決定された先行ウェハを用いた先行処理が実施さ
れたエッチング工程の処理結果を示す図である。

【図３】本発明の第２の実施形態に係る測定ウェハ決定
方法のフロー図である。

【図４】（ａ）は、本発明の第２の実施形態に係る測定
ウェハ決定方法において測定ウェハを決定するために用
いられた膜堆積工程の処理結果を示す図であり、（ｂ）
は、本発明の第２の実施形態に係る測定ウェハ決定方法
により決定された測定ウェハを用いた膜厚測定の対象と
なるエッチング工程の処理結果を示す図である。

【図５】本発明の第３の実施形態に係る測定ウェハ決定
方法のフロー図である。

【図６】（ａ）は、本発明の第３の実施形態に係る測定
ウェハ決定方法において測定ウェハを決定するために用
いられた下層配線形成工程の処理結果を示す図であり、
（ｂ）は、本発明の第３の実施形態に係る測定ウェハ決
定方法により決定された測定ウェハを用いた段差測定の
対象となる上層配線形成工程の処理結果を示す図であ
る。

【図７】本発明の第４の実施形態に係るウェハ数調整方
法のフロー図である。

【図８】ロットの処理中に歩留まりが向上している様子
の一例を示す図である。

【図９】（ａ）は膜堆積工程の処理結果を示す図であ
り、（ｂ）は、従来の先行ウェハ決定方法により決定さ
れた先行ウェハを用いた先行処理が実施されたエッチン
グ工程の処理結果を示す図である。

【図１０】（ａ）は膜堆積工程の処理結果を示す図であ
り、（ｂ）は、従来の測定ウェハ決定方法により決定さ
れた測定ウェハを用いた膜厚測定の対象となるエッチン
グ工程の処理結果を示す図である。

【図１１】（ａ）は下層配線形成工程の処理結果を示す
図であり、（ｂ）は、従来の測定ウェハ決定方法により
決定された測定ウェハを用いた段差測定の対象となる上
層配線形成工程の処理結果を示す図である。

【符号の説明】

１１ 基板 １２ 下層配線 １３ 層間絶縁膜 １４ 上層配線 Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ
４、Ｓ５ 堆積膜厚 Ｅ１、Ｅ３、Ｅ４、Ｅ５ エッチング後膜厚と目標膜厚
との間のずれ Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ５ エッチング後膜厚 Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５ 下層配線抵抗

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１２年８月１０日（２０００．８．１
０）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の名称

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の名称】 先行ウェハ決定方法、測定ウェハ決
定方法及びウェハ数調整方法

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６２】また、第１の実施形態において、ロットを
構成する全ての半導体ウェハについて膜堆積工程の処理
結果（堆積膜厚）を測定して、測定された堆積膜厚の平
均値に最も近い堆積膜厚を有する１枚の半導体ウェハを
先行ウェハとして決定したが、これに代えて、ロットを
構成する一部（少なくとも２枚）の半導体ウェハについ
て堆積膜厚を測定して、測定された堆積膜厚の平均値に
最も近い堆積膜厚を有する１枚の半導体ウェハを先行ウ
ェハとして決定してもよい。また、ロットを構成する全
て又は一部の半導体ウェハについて堆積膜厚を測定し
て、測定された堆積膜厚の平均値に近い堆積膜厚を有す
る複数枚の半導体ウェハを先行ウェハとして決定しても
よい。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００８６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００８６】図６（ａ）に示すように、Ｎｏ．１〜５の
各半導体ウェハつまり各基板１１の上に、例えばアルミ
ニウム膜からなる下層配線１２がそれぞれ形成されてい
る。また、Ｎｏ．１〜５の各半導体ウェハの下層配線抵
抗はＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４及びＲ５であり、Ｎｏ．３
の半導体ウェハの下層配線抵抗Ｒ３が、下層配線抵抗の
目標値（以下、抵抗目標値と称する）から最も大きくず
れている。すなわち、Ｎｏ．３の半導体ウェハの下層配
線１２の電気特性データは、Ｎｏ．１、２、４及び５の
各半導体ウェハの下層配線１２の電気特性データよりも
悪い。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １つのロットを構成する複数枚の半導体
   ウェハの中から少なくとも１枚の半導体ウェハよりなる
   先行ウェハを決定する工程と、 前記先行ウェハに対して、半導体装置を製造するための
   複数の処理工程のうちの一の処理工程を行なう工程と、 前記先行ウェハに対して行なわれた前記一の処理工程の
   処理結果を確認した後、前記複数枚の半導体ウェハのう
   ちの前記先行ウェハ以外の他の半導体ウェハに対して前
   記一の処理工程を行なう工程とを備え、 前記先行ウェハを決定する工程は、前記複数の処理工程
   のうち前記一の処理工程よりも前に前記複数枚の半導体
   ウェハに対して行なわれた他の処理工程の処理結果に基
   づいて前記先行ウェハを決定する工程を含むことを特徴
   とする先行ウェハ決定方法。
2. 【請求項２】 前記先行ウェハを決定する工程は、前記
   複数枚の半導体ウェハのうち、前記複数枚の半導体ウェ
   ハに対して行なわれた前記他の処理工程の処理結果の平
   均値に近い処理結果を有する半導体ウェハを前記先行ウ
   ェハとして決定する工程を含むことを特徴とする請求項
   １に記載の先行ウェハ決定方法。
3. 【請求項３】 １つのロットを構成する複数枚の半導体
   ウェハの中から少なくとも１枚の半導体ウェハよりなる
   測定ウェハを決定する工程と、 前記複数枚の半導体ウェハに対して、半導体装置を製造
   するための複数の処理工程のうちの一の処理工程を行な
   う工程と、 前記測定ウェハに対して行なわれた前記一の処理工程の
   処理結果を測定する工程とを備え、 前記測定ウェハを決定する工程は、前記複数の処理工程
   のうち前記一の処理工程よりも前に前記複数枚の半導体
   ウェハに対して行なわれた他の処理工程の処理結果に基
   づいて前記測定ウェハを決定する工程を含むことを特徴
   とする測定ウェハ決定方法。
4. 【請求項４】 前記測定ウェハを決定する工程は、前記
   複数枚の半導体ウェハのうち、前記複数枚の半導体ウェ
   ハに対して行なわれた前記他の処理工程の処理結果の平
   均値に近い処理結果を有する半導体ウェハを前記測定ウ
   ェハとして決定する工程を含むことを特徴とする請求項
   ３に記載の測定ウェハ決定方法。
5. 【請求項５】 前記測定ウェハを決定する工程は、前記
   複数枚の半導体ウェハのうち、前記他の処理工程の処理
   結果の目標値から大きくずれた処理結果を有する半導体
   ウェハを前記測定ウェハとして決定する工程を含むこと
   を特徴とする請求項３に記載の測定ウェハ決定方法。
6. 【請求項６】 複数枚の半導体ウェハにより構成される
   一のロットから除外しようとする半導体ウェハである除
   外ウェハを決定する工程と、 前記除外ウェハを前記一のロットから除外した後、前記
   一のロットに含まれる残りの半導体ウェハに対して、半
   導体装置を製造するための複数の処理工程のうちの一の
   処理工程を行なう工程とを備え、 前記除外ウェハを決定する工程は、前記複数の処理工程
   が既に行なわれた他のロットにおける歩留まりと、前記
   複数の処理工程のうち前記一の処理工程よりも前に前記
   複数枚の半導体ウェハに対して行なわれた他の処理工程
   の処理結果とに基づいて前記除外ウェハを決定する工程
   を含むことを特徴とするウェハ数調整方法。
7. 【請求項７】 前記除外ウェハを決定する工程は、前記
   歩留まりに基づき前記除外ウェハの枚数である除外数を
   算出した後、複数枚の半導体ウェハのうち、前記他の処
   理工程の処理結果の目標値から大きくずれた処理結果を
   有する前記除外数の半導体ウェハを前記除外ウェハとし
   て決定する工程を含むことを特徴とする請求項６に記載
   のウェハ数調整方法。