JP2002015969A

JP2002015969A - ウェーハ製造データ取得及び管理システム

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Publication number: JP2002015969A
Application number: JP2001129826A
Authority: JP
Inventors: Sherry Cordova; コルドバシェリー; E Willmer Michael; イー．ウィルマーマイケル; Yukari Nishimura; ニシムラユカリ; Natalia Kroupnova; クロプノワナタリア; Clarice M Nolet; エム．ノレットクラリス; Terry Doyle; ドイルテリー; Richard C Lyon; シー．ライオンリチャード; Evgueni Lobovski; ロボフスキーエフグエニ; Inna Louneva; ロウネヴァインナ; Woon Young Toh; ヤントーウン
Original assignee: Applied Materials Inc
Current assignee: Applied Materials Inc
Priority date: 2000-04-28
Filing date: 2001-04-26
Publication date: 2002-01-18
Also published as: EP1150187A2; KR100808341B1; KR20010098957A; US6952656B1; EP1150187A3; TW473802B

Abstract

(57)【要約】【課題】１つ以上のセンサー、第１データ通信ポート
及び第２データ通信ポートを有するツールを含む、半導
体処理デバイスを提供する。【解決手段】センサーデータ取得サブシステム(808)
は、ツールから第２ポート(806)を通じてセンサーデー
タを取得する。データ取得サブシステム(808)は、第１
ポート(804)を通じてＭＥＳ操作メッセージを取得す
る。センサーデータは、センサーデータ処理サブシステ
ム(810)のセンサー処理ユニット(828)へ通信される。セ
ンサー処理ユニット(828)は、センサーデータを処理及
び分析する。さらに、処理ユニット(828)は、たとえば
工程が管理限界内で稼動していない場合にアラームを作
動するなどの、製品又は処理関係の決定を行なうよう適
合され得る。別の実施形態では、それぞれ第１データ通
信ポート(1012〜1018)と第２データ通信ポート(1042〜1
048)を有する複数のツールを含む、ウェーハ製造設備(1
000)からのデータを処理するための、方法及び装置を提
供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製造のため
の装置、技術及び方法に関する。

【０００２】

【発明の背景】ＩＣ（集積回路）などの半導体デバイス
は一般に、半導体単体上に集積的に作成されたトランジ
スタ、ダイオード及びレジスタなどの電子回路要素を有
する。様々な回路要素は導電コネクタを通じて接続され
て、何百もの個々の回路要素を含み得る完全な回路を形
成する。集積回路は一般に、一連の処理段階からなる工
程において、半導体ウェーハから製造される。この工程
は、通常ウェーハ製造工程と呼ばれ、酸化、エッチング
マスク作成、エッチング、材料の堆積、平坦化及び洗浄
などの過程を含む。

【０００３】アルミニウムゲートＰＭＯＳ（ｐチャンネ
ル型酸化ＭＯＳトランジスタ）ウェーハ製造工程４０が
概略的に図１に示されている。また、１９９４年のアデ
ィソンウェズリー株式会社出版、Ｗ．Ｒ．Ｒｕｎｙａｎ
らによる半導体集積回路処理技術（Semiconductor Inte
grated Circuit Processing Technology）の４８頁に記
載されているように、主要な処理段階４１から７３が図
示されている。これらの主要な処理段階のそれぞれは、
通常いくつかの副段階を含んでいる。たとえば、ウェー
ハ製造チャンバ内でスパッタ堆積法によりアルミニウム
層を供給する金属膜化などの主要な処理段階が、米国特
許第５，１０８，５７０号（１９９２年、Ｒ．Ｃ．Ｗａ
ｎｇ）に開示されている。このスパッタ堆積工程が、工
程８０の副段階８１から９７に概略的に示されている。
図２を参照されたい。

【０００４】図１及び図２は、一連のウェーハ製造工程
を示している。並行する処理段階を提供するウェーハ製
造のサブシステムを利用することも知られている。その
ようなサブシステムには、通常１つ以上のクラスタツー
ルが含まれる。ここに定義されるように、クラスタツー
ルにはチャンバやウェーハを取り扱う装置のシステムが
含まれ、ここではクラスタツールの環境を真空などにし
ておくことなく、ウェーハはクラスタツールチャンバ内
で処理される。クラスタツールの例が米国特許番号第
５，２３６，８６８号（１９９３年、Ｊ．Ｎｕｌｍａ
ｎ）に開示されており、それには中央チャンバ及び４つ
のプロセスチャンバを有する真空装置が採用されてい
る。中央チャンバ内のウェーハ取り扱いロボットは、ウ
ェーハを真空環境に保ちながら、ウェーハを中央チャン
バから各チャンバへ移送するために、各プロセスチャン
バの内部へ近づく。一例では、‘８６８特許のクラスタ
内のウェーハが処理のためにまず洗浄チャンバへ移送さ
れ、次にＰＶＤ（物理的気相堆積）チャンバへ、続いて
アニールチャンバ及びその後の脱ガスチャンバへ移送さ
れ、このようにして連続工程が利用される。‘８６８特
許に開示されているようなクラスタツールを使って、並
行使用されるチャンバ内でウェーハを処理することも知
られている。たとえば、ゆっくりした処理段階の後に速
い処理段階が続く場合、ゆっくりした工程には３つのチ
ャンバが並行に使用され、一方、速い工程には４つのチ
ャンバが使用される。

【０００５】望ましい特性を有する製品を得るために、
典型的なウェーハ製造処理段階の１つ以上の処理パラメ
ータを、比較的狭い範囲内で制御する必要があることは
当業者には良く知られている。たとえば、米国特許番号
第５，７５４，２９７号（１９９８年、Ｊ．Ｎｕｌｍａ
ｎ）には、スパッタリングなどの、ウェーハ製造の金属
膜堆積中、堆積速度をモニターする方法及び装置が開示
されている。‘２９７特許では、入力されるスパッタ電
力レベルが一定レベルに維持されている場合、スパッタ
ターゲットが古くなるにしたがい金属堆積速度は低下す
ることを教えている。結果として、任意のプロセスチャ
ンバに対して、運転ごとにそのチャンバ内で処理される
デバイスの歩留まりや品質に影響しうる形で、金属堆積
速度などの重要な処理特性が変化するおそれがある。
‘２９７特許に開示されているように、スパッタ源へ入
力される電力などの処理変数が、観測された金属堆積処
理特性の変動に呼応して調整されるならば、堆積システ
ムをもっと容易に、望ましいレベル付近に維持すること
ができる。このことは、たとえば堆積環境を進む光の光
学的減衰に基づく堆積速度モニターを使用して、材料が
堆積源から堆積基板へ流れる速度を検出する、‘２９７
特許により完全に記載されるような処理特性の元位置測
定を必要としている。

【０００６】半導体材料、処理及び試験技術の進歩によ
り、ＩＣ回路要素の全寸法を縮小しながら、同時に単一
体上におけるＩＣ回路要素の数が増加されてきた。この
ことから、各処理段階及び処理段階の組み合わせ又は順
序に対して、高度な製品管理及び工程管理が必要とされ
ている。したがって、処理ガスなどの処理物質中の、不
純物や粒子の不純物を制御することが必要である。ま
た、‘５７０及び‘２９７特許に説明されるように、温
度、圧力、ガス流速、処理時間間隔及び入力されるスパ
ッタ電力などの処理パラメータを制御することが必要で
ある。図１及び図２に図示されるように、ウェーハ製造
には一連の複雑な処理段階が含まれており、そこでは通
常いかなる特定の処理段階の結果も、先行する１つ以上
の処理段階に極めて左右される。たとえば、隣接するＩ
Ｃ層の相互接続用エッチングマスクの、重ね合わせや位
置合わせに誤差がある場合、結果として生じる相互接続
はその適正な設計位置にならない。このことは、相互接
続を過度に狭く詰め込み、これら相互接続間に電気的短
絡欠陥を形成する結果を招くおそれがある。また、２つ
の異なる処理問題が累積的影響を持つことも良く知られ
ている。たとえば、エッチングマスクの位置合わせミス
が電気的短絡に至るほど甚大でなくても、相互接続マス
クの位置合わせが良好であれば電気的短絡の原因とはな
らないような、粒子寸法の微粒子不純物を許す（つまり
検出しない）仕様から、その工程がわずかに外れた場
合、やはり電気的短絡を引き起こす一因となる可能性が
ある。

【０００７】上述された処理及び／又は材料の欠陥は、
一般にウェーハの製造歩留まりを低下させる。ここで歩
留まりとは、特定の製造において生産される、条件を満
たすウェーハの割合として定義される。製造過程試験及
び処理パラメータのモニタリングは、一定の製造過程製
品あるいは処理問題又は欠陥が、処理修正や運転の中断
をするなど、処理の運転に介入が必要であるかどうかを
決定するために利用される。したがって、製品及び工程
の制御技術がウェーハ製造全体にわたり広範に使用され
る。可能性として、歩留まり問題は特定の製品又は処理
問題や欠陥に起因しており、ウェーハ製造の歩留まりが
根本的に改善される。各処理ウェーハの製造コストを最
小にし、また電力や化学薬品や水などの資源の使用を最
小にし、同時にスクラップ再生や廃棄を最小とするため
には、高い歩留まりが望ましい。

【０００８】適切なウェーハ製造の管理限界を決定し、
またこれらの限界以内で処理を維持するため、ＳＰＣ
（統計的工程管理）及びＳＱＣ（統計的品質管理）の手
法の使用が知られている。例として、Ｒ．Ｚｏｒｉｃｈ
による高品質集積回路製造便覧（Handbook Of Quality
Integrated Circuit Manufacturing）、アカデミックプ
レス社、１９９１年の、４６４頁〜４９８頁を参照され
たい。ウェーハ製造に適したＳＰＣ又はＳＱＣ方法論に
は、管理図の使用が含まれる。たとえばＲ．Ｚｏｒｉｃ
ｈの４７５頁〜４９８頁を参照されたい。当業者には良
く知られるように、管理図は、長時間にわたりサンプリ
ングされた、チャンバ圧力など、１つ以上の選択された
処理又は製品の変数を図式表示したものである。特定の
変数の目標値、及びその上限制御値及び下限制御値が、
良く知られる統計的サンプリング法及び計算法を使用し
て図に表わされる。変数の観測値、又は観測されたいく
つかの値の平均など、統計的に得られる値が、あらかじ
め定められた管理限界値を外れる場合、その工程は制御
から外れたと判断される。管理限界値は通常、目標値の
平均値の標準偏差の倍数、たとえば２σや３σなどに設
定される。目標値は、歩留まり、工程管理、及び製品品
質のようなウェーハ製造設計基準に合致する、試験運転
又は生産運転から得られる。ＳＰＣ及びＳＱＣは、上の
背景で使用される場合、同義と考えられる。Ｒ．Ｚｏｒ
ｉｃｈの４６４頁を参照されたい。

【０００９】ウェーハ製造の多くのコンポーネントやサ
ブシステムは、高度の処理信頼性及び再現性を達成し、
歩留まりを最大化するため、自動化されている。チャン
バなどのウェーハ製造ツールは、通常、一般にツールに
よって実行される工程を操作するための手段として知ら
れる、一連の指示を使用するコンピュータによって制御
される。しかしながら、様々な工程や方法が統合された
高度な自動化は、複雑さや多くのウェーハ製造工程の相
互依存があるために実現が困難であると見なされてい
る。たとえばＰｅｔｅｒｖａｎＺａｎｄｔによるマ
イクロチップ製造（Microchip Fabrication）、１９９
７年、マグローヒル社、第３版の４７２頁〜４７８頁を
参照されたい。

【００１０】半導体処理システム内の複数のセンサーか
ら処理データを取得し、取得したデータを工程のモニタ
リングに利用することが知られている。例として、米国
特許第５，９１０，０１１号（１９９９年、Ｊ．Ｐ．
Ｃｒｕｓｅ）を参照されたい。‘０１１特許に示される
ように、複数の処理パラメータに関係するデータがセン
サーから取得される。統計的エンジンが、関連する処理
パラメータ間の相関関係を示し、処理特性における特定
の変化の検出を援助する。関連付けられたデータは、処
理決定の補助のため、決定閾値を定義するデータと比較
することができる。処理決定とは、関連付けられたデー
タが処理終点に到達したことを示すときに、処理を停止
したり、あるいは、たとえば処理を停止すべきことを指
示する警報信号を用意することなどである。関連付けら
れた処理パラメータのデータは、ウェーハとウェーハと
の相関傾向を決定するために格納される。全体の信号対
雑音比は、２つ以上の信号又はパラメータの、‘０１１
特許の相関関係方法により低減され、したがって決定閾
値の検出が向上する。

【００１１】ウェーハ製造ツールなど半導体製造装置の
ユニットは、一般にオンボードコンピュータを使用し
て、装置、処理、又は材料のパラメータを、ツールや製
造工程と関連付けて特定、及び／又は規定する。製造ユ
ニットのオンボードコンピュータとホストコンピュータ
間の通信インターフェースは、通常ＳＥＣＳＩＩ（Ｓ
ＥＭＩ装置通信基準）などのプロトコルを含む。ＳＥＣ
ＳＩＩなどの従来の通信プロトコルが、１９２００の
最大ボーレートを含む制限を持つことは、当業者には良
く知られることである。この種の通信プロトコルの、制
限されたデータ転送容量は、コンピュータとツール間の
通信に制約を課すものであり、それによってデータタイ
プやデータの転送速度が制限される。たとえば、ＳＥＣ
ＳＩＩなどの従来のツール通信プロトコルは、ツール
からコンピュータへ広範な装置測定学データを通信する
には適切でない。これは特に、ＳＰＣ関連データ、又は
ＳＥＭＩＥ１０−９６データの広範な収集及び使用に
関連する場合である（以下参照）。

【００１２】たとえばウェーハ製造を含む、半導体製造
装置の機能は、図３に概略的に示される６つの状態のよ
うな、基本的な装置の状態において定義できることは当
業者には良く知られることである。国際半導体製造装置
材料協会（ＳＥＭＩ）により出版された、ＳＥＭＩＥ
１０−９６、装置の信頼性、可用性、及び整備性（ＲＡ
Ｍ）の定義及び評価のための基準（１９９６年）におけ
る１頁〜２３頁を参照されたい。半導体工業では一般
に、誰が機能を実行するかに関係のない機能的装置の問
題に基づき、これら６つの装置状態を使用して装置のＲ
ＡＭ（信頼性、可用性及び整備性）を評価及び表現す
る。これら６つの基本的な装置状態は、予定されない時
間１０２（図３）、予定外の中断時間１０４、予定され
た中断時間１０６、エンジニアリング時間１０８、待機
時間１１０、及び生産時間１１２を含む。予定されない
時間１０２は、たとえば加工しない移動など、装置の使
用が予定されていない期間を表わす。予定外の中断時間
１０４は、たとえば装置修理中など、装置がその意図さ
れた機能を実行する状態にない期間に関する。予定され
た中断時間１０６は、工程準備や予防整備など、装置が
その機能を実行可能であるが、すぐにこれを行うことが
出来ないときに生じる。エンジニアリング時間１０８
は、たとえば装置の評価など、装置が操作されて技術試
験を実施している期間に関する。待機時間１１０は、操
作するオペレータが誰もいなかったり、関連する情報シ
ステムからの入力が何もないなど、装置はその意図され
た機能を実行する状態にあり、またその機能を実行可能
でありながら、装置が操作されていない期間のことであ
る。生産時間１１２は、通常の生産や再加工など、装置
がその意図された機能を実行している期間を表わす。

【００１３】図３を参照して、総時間１１４は評価され
る期間中の全時間であり、これは６つの装置状態、１０
２、１０４、１０６、１０８、１１０、及び１１２を含
む。作業時間１１６は、状態１０４，１０６，１０８，
１１０，及び１１２の合計期間をいう。作業時間１１６
は、状態１０４及び１０６からなる装置中断時間１１８
と、装置使用可能時間１２０を含む。装置使用可能時間
１２０は、エンジニアリング時間１０８と製造時間１２
２を含み、製造時間１２２は待機時間１１０と生産時間
１１２からなる。

【００１４】図４及び図５は、図３に示された６つの装
置状態の、より詳細な概略図を与えるものである。ＳＥ
ＭＩＥ１０−９６の１頁〜６頁を参照のこと。図４に
示されるように、総時間１１４は、予定されない時間１
０２と作業時間１１６からなる。予定されない時間１０
２は、加工しない移動時間１３０、装置の設置、変更、
改造又は改善の時間１３２、オフライン訓練時間１３４
及び、シャットダウン又は運転開始時間１３６を含む。
作業時間１１６は図５に概略的に説明されるように、装
置中断時間１１８と装置使用可能時間１２０からなる。
装置中断時間１１８は、予定外の中断時間１０４と予定
された中断時間１０６からなる。予定外の中断時間１０
４は、整備遅れのための中断時間１４０、修理時間１４
２、消耗品／化学薬品の交換１４４、仕様外の入力１４
６又は設備関連の中断時間１４８を含む。予定された中
断時間１０６は、整備遅れのための中断時間１５０、生
産試験１５２、予防整備１５４、消耗品／化学薬品の交
換１５６、準備１５８又は設備関連の中断時間１５９を
いう。

【００１５】図５に示される装置使用可能時間１２０
は、エンジニアリング時間１０８と製造時間１２２から
なる。エンジニアリング時間１０８はプロセス実験１６
０と装置実験１６２を含む。製造時間１２２は、待機時
間１１０と生産時間１１２を含む。待機時間１１０に
は、オペレータがいない時間１８０、製品がない時間１
８２、支持ツールがない時間１８４、又は対応するクラ
スタモジュールが停止している時間１８６が含まれる。
生産時間１１２は、正規の生産が行なわれている時間１
９０、第三者のための作業１９２、再加工１９４、又は
エンジニアリング運転１９６に関係する。図３〜図５に
関連して説明されるように、様々な装置状態が、半導体
産業における通信や、ＲＡＭに関する装置情報を評価す
るための基準を提供する。ＲＡＭに関する装置情報に
は、装置信頼性、装置可用性、装置整備性及び装置設備
使用率など、当業者には良く知られる題目が含まれる。
例として、ＳＥＭＩＥ１０−９６の６頁〜１１頁を参
照されたい。

【００１６】したがって、ツールとホストコンピュータ
間に改善されたデータ転送容量をもたらし、同様に、改
善された工程管理、品質、歩留まり、及びコスト削減を
もたらす方法及び技術が必要とされている。また、ウェ
ーハ製造装置の時間状態と改善された整備及び工程スケ
ジューリングとを調和させることが必要である。

【００１７】

【課題を解決するための手段】半導体処理デバイス及び
ウェーハ製造の、データ取得及び管理システムのための
本発明による新規な技術は、データ取得、工程管理、品
質、歩留まり、及びコスト削減に必要な改善をもたら
す。

【００１８】本発明の一実施形態では、ツールに第１の
通信ポートと第２の通信ポートを含む、半導体製造ツー
ル及び処理方法が提供される。前期ツールにはまた、工
程、製品及び装置のパラメータを感知するセンサーが含
まれ、これらパラメータは第２ポートを通じてセンサー
のデータ取得ユニットへ通信される。第１ポートは、Ｍ
ＥＳメッセージとクエリーを装置へ通信するために使用
される。

【００１９】別の実施形態では、ウェーハ製造設備から
のデータを処理するために記載の方法及び装置が提供さ
れ、ウェーハ製造設備には、第１及び第２通信ポート
と、第２通信ポートと通信するセンサーをそれぞれにも
つ、複数のツールが含まれる。ウェーハ製造設備にはさ
らに、ホストデータベースとホストコンピュータ、及び
データベース管理システムとウェーハ製造管理ソフトウ
ェアが含まれる。命令を操作するツールは、各ツールの
第１ポートを通じて通信するレガシーソフトウェアを使
用して実行される。センサーデータは、各ツールの第２
ポートを通じて取得される。

【００２０】さらに本発明の別の実施形態では、ウェー
ハ製造管理システムを操作するための、コンピュータ実
行可能工程が提供される。前記システムは、ウェーハ製
造データ構造を定義することにより、またこれら構造間
の関係を定義することによってシステムのためのモデル
を得る。システム構成データが、前記システムを操作す
るために選択される。構成データは次に、ユーザ入力に
したがって調整される。システムが作動すると、続いて
操作デーが収集される。操作データが集められると、次
に更新されたデータ構造を形成するためにフォーマット
される。データベース管理システムが使用されて、収集
されたデータを管理し、またシステムデータの構造なら
びにデータ構造間の関係に一貫性を保証する。

【００２１】本発明のさらに別の実施形態において、第
１及び第２データ通信ポートを含むツールをそれぞれ有
する複数の半導体処理デバイスを使用して、半導体製造
のためのネットワーク分散型データベースが提供され
る。複数の半導体デバイスと、データベース管理システ
ムを相互接続するために、ネットワークが提供される。

【００２２】本発明の別の実施形態では、ウェーハ製造
のための、１つ以上のツールを操作するために、コンピ
ュータ実行可能データ構造が提供される。データ構造は
管理システムデータを含む。

【００２３】本発明のさらに別の実施形態では、関係表
に整理されたデータが、半導体製造のための、１つ以上
のアプリケーションによってアクセスされるよう適合さ
れている、データ構造が提供される。たとえば、手段マ
ネージャアプリケーションは手段管理関係表又は手段ス
テップ関係表にアクセスして、これらの表に情報を加え
たり、又はこれらの表の内容を変更することができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】発明とその実施形態を説明する
際、明瞭さのため、特定の用語が使用される。そのよう
な用語は、実施形態の他にすべての等価物を意味するも
のである。

【００２５】図６に概略的に説明される発明の一実施形
態は、本発明のＥＤＡＳ（拡張データ取得システム）を
使用する、半導体処理デバイス６００を表わす。新規の
ＥＤＡＳはモニタリング用、すなわち、半導体ウェーハ
又はＩＣ（集積回路）の製造又は処理ツール（これ以
降、ツールと呼ぶ）を、監視、分析及びレポートするよ
う適合されている。これらのツールには、エッチング又
は堆積チャンバなどのウェーハ製造チャンバと、ウェー
ハ及びウェーハカセット取り扱い装置が含まれる。新規
のＥＤＡＳには、（１）装置、工程及びウェーハのデー
タに関する情報を格納するためのＤＢ（データベー
ス）、（２）データの取得又は収集、ＳＰＣ分析及び履
歴レポートを行なうよう適合されたソフトウェア、及び
（３）個々のツール及び工場規模の装置に関する情報を
取得するためのＵＩ（ユーザインターフェース）が含ま
れる。

【００２６】本発明のＥＤＡＳを制御及び実行するソフ
トウェアは、以下を提供する。すなわち、（１）装置デ
ータのデータ収集及び格納、（２）特にこれらデータ
が、関連するウェーハのロット履歴ファイルと関連付け
られている場合のリアルタイム及び履歴データの相関関
係のモニタリングを含む、工程及び装置のモニタリング
（３）アラーム付き応答を含む、単一処理イベントの管
理限界検出である。

【００２７】ＥＤＡＳを使用するよう適合されたツール
は、２つの通信ポートを含む。第１通信ポートは、従来
のＭＥＳ（製造実行システム）メッセージ及びデータを
通信するためのインターフェースを提供する。第１ポー
トは、ＳＥＣＳＩＩ（ＳＥＭＩ装置通信基準ＩＩ）な
ど、従来の装置基準を利用する。通常、第１ポートは、
約１９２００の最大ボーレートで稼動するシリアルポー
トを含む。ＳＥＣＳＩＩの第１ポートは、当業者には良
く知られるいかなる技術をも使用する、従来の、また標
準として知られる、ＳＥＣＳＩＩメッセージをサポー
トするインターフェースプロトコルを提供する。新規の
第２ポートは、従来のＳＥＣＳＩＩメッセージ及び、
ＥＤＡＳデータの通信用に適合された特製ＳＥＣＳＩ
Ｉメッセージをサポートする、インターフェースプロト
コルによって、ＥＤＡＳデータを通信するためのインタ
ーフェースを提供する。通常、第２ポートは第１ポート
よりも速いボーレートで動作する。好ましくは、第２ポ
ートには約３８４００の最大ボーレートで動作するシリ
アルポートが含まれる。新規の第２ポートはＨＳＭＳ
（高速通信サービス）プロトコルを使用するメッセージ
をサポートする。第１及び第２ポートは、コンピュータ
実行可能メッセージをツールへ通信するために適合され
る。

【００２８】図６に戻ると、デバイス６００は、ツール
６１０、従来のＭＥＳメッセージ及びＭＥＳデータ６１
４を通信するための第１通信ポート６１２、ツール６１
０と新規のＥＤＡＳ取得データ環境６１８間にインター
フェースを提供する新規の第２通信ポート６１６を含ん
でいる。情報処理及び分析環境６２４は、リンク６２２
を通じてＥＤＡＳ取得データ環境６１８に連結されてい
る。デバイス６００はまた、ツールＤＢ６２０を含む。
任意で、デバイス６００は判断環境６２６を備えること
が出来、判断環境６２６は、応答環境６２８と通信する
ために任意で適合されている。加えて、専用大容量記憶
装置６３０が、情報処理及び分析環境６２４に連結され
ている。任意により、ネットワーク６３４と通信する、
１つ以上のネットワークシリアルポート６３２を通じ
て、ネットワークアクセスが提供される。ここで定義す
るように、「環境」という表現には、技術の集合体と、
データ、データ構造又は情報を取得するためのリソース
を提供する方法及び／又はデバイスが含まれ、前記方法
及び／又はデバイスは、取得されたデータ、データ構造
又は情報と、任意で相互作用が可能である。ここで用い
られる環境には、コンピュータ環境が含まれる。ここで
定義するように、「コンピュータ環境」という表現には、
データ、データ構造又は情報を取得するためのリソース
を提供するコンピュータソフトウェア及び／又はハード
ウェアが含まれ、前記コンピュータソフトウェア及び／
又はハードウェアは、取得されたデータ、データ構造又
は情報と相互作用が可能である。

【００２９】図６に表わされるように、ツール６１０
は、所望のウェーハ又はＩＣ構造をもたらすために必要
な、たとえばオンボードコンピュータやコンピュータ操
作のソフトウェアを含むマイクロプロセッサの他、スイ
ッチ、また、たとえば電位差計などの可変抵抗器を使用
した電気回路を含む、機械的／電気的制御装置などの、
制御装置（図示しない）や入力を含んでいる。これらの
制御装置が、様々なツールの工程や、ガス流やウェーハ
取り扱いなど操作上の機能を、操作又は制御している。
１つ以上のセンサー（図示しない）が、ツール６１０と
接続されて用意され、処理データ、製品データ、装置パ
ラメータデータを感知及びレポートする。ＭＥＳ命令及
びクエリーなどツール６１０のための操作上の命令は、
ツールＤＢ６２０を使用することによって、あるいはた
とえばキーボード、又はＧＵＩ（グラフィックユーザイ
ンターフェース）６１５などのＭＥＳ入力デバイス、ラ
イトペンやマウスなどのポインティングデバイス、ＯＣ
Ｒ（光学式文字読取装置）、たとえば音声認識ソフトウ
ェアを使用する音声命令、及び取外し可能なデータ記憶
媒体又はデバイスなどを使用した、ＭＥＳメッセージ６
１４を使用することによって、当業者に良く知られるい
かなる方法及び技術でも使用して、ツール６１０へ提供
される。通常、操作上の命令は、ツールのオンボードプ
ロセッサにアクセスして、又は従来のデータエントリ技
術によっても、ツールに提供することができる。操作上
の命令には、たとえばバルブの開閉など、装置パラメー
タ用の特定の設定を含めることができる。これらの命令
にはまた、たとえば処理手段を指定したり、あるいはウ
ェーハのロット番号を指定したり、又は処理手順の開始
や終了を指定する、処理命令を含めることもできる。

【００３０】新規ＥＤＡＳのための、入力メッセージ、
クエリー又はデータは、入力デバイス６４２及び／又は
ツールＤＢ６２０を使用することにより、第２ポート６
１６を通じてツール６１０へ提供することができる。入
力デバイス６４２の適した例には、キーボード、ＧＵ
Ｉ、ライトペンやマウスなどのポインティングデバイ
ス、ＯＣＲ、音声命令、及び取り外し可能なデジタル又
は光学的なデータコンピュータディスク又はテープなど
の、取外し可能なデータ格納媒体又はデバイスが含まれ
る。本発明のＥＤＡＳは、通常２つの入力デバイス６１
５及び６４２を使用する。これら２つのデバイスは、メ
ッセージやクエリーの、ＭＥＳ入力用のデバイス６１５
の機能と、ＥＤＡＳ入力用のデバイス６４２の機能を別
々に持つ、１つの装置に統合できる（図示しない）こと
は理解されよう。ツール６１０のセンサーは、センサー
データを含むＥＤＡＳデータを提供することが出来、こ
れは、第２ポート６１６を通じて通信され（図６参
照）、デバイス６００のＥＤＡＳ取得データ環境６１８
中に取得される。この環境には、データを受信して、情
報処理及び分析環境６２４へデータを通信するための、
大容量記憶装置及び／又は通信リンクが含まれている。
専用大容量記憶装置６３０は、ウェーハのロット履歴フ
ァイルを含む履歴データと、工程又は製品の管理限界の
ために、記憶媒体を提供する。レポート環境６３６は、
レポートをたとえばハードコピーで、あるいはモニター
上に表示することによって提供するよう適合されてい
る。これらのレポートには、英数字データとグラフ表示
が含まれる。リンク６２２などのリンクには、ハード接
続、導電表面、光要素、及び従来の無線通信技術が含ま
れる。

【００３１】図６に示す新規の半導体処理デバイス６０
０の情報処理及び分析環境６２４は、当業者に良く知ら
れるような方法を使用して、半導体ウェーハ及びＩＣ構
造を生産するための設計及び歩留まり基準を満たす工程
管理限界を決定する。管理限界は、構造製造のための設
計及び歩留まり基準を満たす工程を示す、１つ以上の処
理パラメータ及び／又は製造過程製品パラメータを使用
して統計的に求められる。ひとたび管理限界が確立され
ると、環境６２４は、管理限界を確立するために使用し
たのと同じパラメータを用いて、これらの構造を生産す
る生産運転から、工程及び／又は製品測定情報を取得す
る。この環境内で、次に分析が行なわれ、工程又は製品
が管理限界内で生産されるかどうかを特定する。環境６
２４は通常、この環境のデータ処理要求を実行するため
に、マイクロプロセッサなどのデータ処理装置を使用す
る。

【００３２】本発明の情報処理及び分析環境６２４での
使用に適したＳＰＣ方法には、管理図法及びパレート図
が含まれる。パレート図は、欠陥の全発生数の累積及
び、その他の欠陥、又は問題の、それぞれの発生数と比
較した、特定の欠陥の発生数順位を表わす棒グラフ表示
である。当業者には良く知られるように、管理限界は通
常、設計されたように稼動し、また許容範囲内の歩留ま
りに帰着する工程を示す重要な又は決定的なパラメータ
に関係した、統計的に著しい数のデータの収集にしたが
って決定される。ツール６１０で実行される工程に適し
たパラメータには、スパッタ堆積工程におけるスパッタ
電力、ガス流速及び／又はガス圧力、及びチャンバ環境
における粒子汚染物を含めることができる。これらのパ
ラメータを特定の間隔で測定する測定データにより、管
理限界決定のための入力が提供される。加えて、元位置
製品試験に関する測定データを、同様に用いることもで
きる。たとえば、半導体基板上の導電膜のシート抵抗
を、半導体処理装置の真空環境内に基板を維持しながら
元位置で測定するために、‘９８９特許に開示された技
術を使用する。管理下で、すなわち操作仕様内及び／又
は歩留まり内で運転しながら工程から得られたデータ
が、次に当業者には良く知られる統計的手法を用いて計
算されて、工程管理限界を決定する。続く生産運転は、
その後、管理限界を決定するために使用したものと同
じ、処理パラメータの測定データ又は元位置製品パラメ
ータの測定データを使用して、分析される。

【００３３】新規の半導体処理デバイス６００（図６）
の、情報処理及び分析環境６２４は、履歴データとリア
ルタイムデータを比較し、又はチャンバマッチング分析
を実行し、ＳＰＣ方法を使用して、たとえばレポート環
境６３６を通じて数量表示及び／又はグラフ表示を提供
するよう適合される。

【００３４】環境６２４で実行された分析の結果は、図
６に概略的に表わされるように、判断環境６２６によっ
て取得される。判断環境６２６が、工程があらかじめ定
められた管理限界内で稼動していると決定した場合、干
渉はなされない。しかし、分析によって処理が管理限界
を外れていることが示されると、アラームや管理限界外
表示などの応答が、たとえば管理限界から外れているな
どの所定のアラーム状態に反応して、作動し得る。また
応答環境６２８を通じて、たとえば処理が管理限界内で
操作していない場合には、処理手順を中断することによ
って、処理の介入を開始することも考えられる。判断環
境６２６は、通常マイクロプロセッサを使用している。

【００３５】環境６１８、６２０及び６２４はホストコ
ンピュータ６４０によって提供され得ることが理解され
よう（図６）。また、新規の半導体処理デバイス６００
が、１つ以上のデジタルコード化された装置と、新規の
ＥＤＡＳを含む処理データ構造又は製品データ構造を備
える、新規の製品又は新規器材を含むことも理解されよ
う。

【００３６】ツール６１０は、ポンプや冷却装置など
の、１つ以上の周辺デバイス６４４を備えることができ
る。周辺デバイスはネットワークポート６４６を通じ
て、ネットワーク６３４へデータを送信することができ
る。

【００３７】図７に概略的に表わされる本発明の別の実
施形態は、本発明の半導体処理デバイス７００を示して
いる。このデバイスは、ＥＤＡＳセンサーデータを提供
する１つ以上のセンサー（図示しない）を持つツール７
０２を含み、ＥＤＡＳセンサーデータは新規の第２ポー
ト７０４を通じてデータ取得サブシステム７０６へ通信
され、データ取得サブシステム７０６はＥＤＡＳデータ
取得ユニット７０８、任意のデジタルデータ処理ユニッ
ト７１０、ツールＤＢ７１２及びネットワーク接続７１
４を含む。デバイス７００の、第２ポート７０４、ＥＤ
ＡＳデータ取得ユニット７０８及びツールＤＢ７１２
は、図６に関して説明されたデバイス６００の、それぞ
れ第２ポート６１６、ＥＤＡＳ取得データ環境６１８、
及びツールＤＢ６２０と類似である。図７に戻り、ＥＤ
ＡＳ情報、メッセージ又はクエリーは、ＥＤＡＳ入力デ
バイス７０５又はツールＤＢ７１２から、第２ポート７
０４を通じてツール７０２へ通信可能であるが、一方、
ＭＥＳメッセージを、入力デバイス７３３を使用し、第
１ポート７３０を通じてツール７０２へ、通信すること
が可能である。入力デバイス７０５及び７３３、ＭＥＳ
メッセージ７３２及び第１ポート７３０は、デバイス６
００に関して説明された対応するユニットと類似であ
る。たとえばＣＰＵを使用するデジタルデータ処理ユニ
ット７１０は、データを、データ処理サブシステム７１
６による処理や、あるいはネットワークへの送信に適し
たフォーマットに変換又は処理するために使用すること
が可能である。

【００３８】図７に示されるデバイス７００のデータ取
得サブシステム７０６は、リンク７１８を通じて、ＥＤ
ＡＳデータ処理ユニット７２０及び専用大容量データ記
憶装置７２２を含む、データ処理サブシステム７１６と
通信する。取得されたＥＤＡＳデータは、ＥＤＡＳデー
タ取得ユニット７０８からＥＤＡＳデータ処理ユニット
７２０へ通信される。ＥＤＡＳデータは、図６に示され
るデバイス６００の、情報処理及び分析環境６２４に関
連して説明された方法などを使用して、ユニット７２０
において、処理及び分析され、その結果、処理済みＥＤ
ＡＳデータとなる。さらにユニット７２０は、たとえ
ば、工程が管理限界以内で稼動していない場合にアラー
ムを作動するために、デバイス６００の判断環境６２６
及び応答環境６２８に関して説明されたように、製品又
は処理に関連する判断を行なうよう適合されている。セ
ンサーデータ処理ユニット７２０の大容量データ記憶装
置７２２は、たとえば、ウェーハのロット履歴ファイル
を含む履歴データ、又は工程管理限界データを提供する
ことができる。レポートユニット７２４は、図６に示し
たデバイス６００のレポート環境６３６と同様、たとえ
ば、ＥＤＡＳデータの処理及び分析から得られた結果を
表示又は印刷するよう適合されている。

【００３９】ある実施形態において、新規の半導体処理
デバイス７００はウェーハエッチング工程の終点を決定
するために使用される。エッチング工程の終点に達する
と同時に、エッチング段階は完了し、終了しなければな
らない。この処理の説明として、たとえば米国特許第
５，９１０，０１１号（Ｃｒｕｓｅ）を参照されたい。
終点決定を行なうために、１つ以上のセンサーの出力が
モニターされて、この決定を行なわなくてはならない。
一般に、この作業には、センサーデータの処理をサポー
トするために、大容量記憶装置の使用が要求される。デ
バイス７００のデータ取得サブシステム７０６は、４０
０ＭＨｚのクロック速度で稼動するＰＣプロセッサを使
用したＭｉｃｒｏｓｏｆｔＮＴ型オペレーティングシ
ステム上で実行される。ＰＣプロセッサには、プログラ
ム及びデータを格納するために、３つのＸＧＢハード
ディスクが含まれる。したがって、この具体的な実施形
態では、デジタルデータ処理ユニット７１０と大容量記
憶装置７１２が、共にＰＣプロセッサ及びそのハードデ
ィスクによって提供される。ネットワーク接続７１４
は、ＰＣに組み込まれたイーサネット（登録商標）カー
ドと互換ソフトウェアによって提供される。データ処理
ユニット７１０とツールＤＢ７１２の一部は、データ処
理ユニット７１０上で動作し、かつユニット７１０を、
ＥＤＡＳデータ取得ユニット７０８で取得されたセンサ
ーデータを処理及びフォーマットし、その後でセンサー
データをツールＤＢ７１２へ格納するように構成する、
格納されたプログラムを含んでいる。

【００４０】本実施形態ではエッチングチャンバにおけ
るウェーハエッチング処理の終点決定のために、構成ソ
フトウェアがハードディスクの１つに格納され、ＰＣ上
で動作し、ＥＤＡＳデータ取得ユニット７０８の第２ポ
ート７０４を通じてツール７０２からＥＤＡＳデータを
受信するようにＰＣを調整する。構成ソフトウェアはま
た、データを処理及びフォーマットし、また所定のデー
タを、ハードディスクの１つ以上に格納する。任意で、
所定のデータを、ネットワーク接続７１４を通じて通信
することができる。ツール７０２と、第２ポート７０４
を通じてツール７０４と通信するデータ取得サブシステ
ム７０６の組み合わせが、センサーを備えた、ＥＤＡＳ
を使用するツールを定義する。データ処理サブシステム
７１６は終点処理サブシステム７１６からなり、データ
リンク７１８を通じてＥＤＡＳ取得されたデータを受け
取る。データ処理ユニット７２０は、終点決定アプリケ
ーションを実行している専用の終点データ処理装置から
なる。専用処理装置７２０は、たとえば８ＧＢハードデ
ィスクなどの、大容量記憶装置７２２によってサポート
される。終点処理装置７２０とデータ取得サブシステム
７０６間の通信は、データリンク７１８を通じて提供さ
れる。このように、終点処理サブシステム７１６は、終
点が現れたときを特定し、その結論は次に、リンク７１
８を通じてデータ取得サブシステム７０６へ通信され
る。任意で、デバイス７００はまた、アラームを開始し
たり、装置オペレータに警告し、終点に達したことを示
すために使用することもできる。

【００４１】本発明の追加の実施形態は、ＭＥＳのいく
つかと、新規のＥＤＡＳ機能が組み合わせられたもので
あり、半導体処理デバイス８００を表わす図８に概略的
に示される。デバイス８００は、１つ以上のセンサー
（図示しない）を持つツール８０２を含む。デバイスは
また、第１ポート８０４、第２ポート８０６、データ取
得サブシステム８０８、センサーデータ処理サブシステ
ム８１０、データリンク８１２及びネットワーク接続８
１４を含み、第１及び第２ポートは、デバイス６００及
び７００の対応するポートと類似である。データ取得サ
ブシステム８０８には、たとえばツール８０２のオンラ
イン状態に関するデータを取得するためのＭＥＳデータ
取得ユニット８１６と、たとえばＳＰＣ分析のためのツ
ールセンサーＥＤＡＳデータを取得するＥＤＡＳデータ
取得ユニット８１８が含まれる。デジタルデータ処理ユ
ニット８２０及びツールデータベース８２２もまた、デ
ータ取得サブシステム８０８に含まれる。デジタルデー
タ処理ユニット８２０は、ＭＥＳ取得ユニット８１６か
らとＥＤＡＳデータ取得ユニット８１８からのデータを
処理するために適合されている。デバイス８００のＥＤ
ＡＳデータ取得ユニット８１８とツールＤＢ８２２は、
デバイス７００のＥＤＡＳデータ取得ユニット７０８と
ツールＤＢ７１２それぞれに類似である。

【００４２】図８に示される処理デバイス８００の入力
デバイス８２６は、ＭＥＳ入力のエントリとＥＤＡＳ入
力のエントリ用に適合されており、それによって図７に
説明される処理デバイス７００の、ＭＥＳ入力デバイス
７３３とＥＤＡＳ入力デバイス７０５の機能の組み合わ
せを提供する。サブシステム８０８とリンク８１２を通
じて通信するセンサーデータ処理サブシステム８１０
は、図７に示されるデバイス７００のＥＤＡＳデータ処
理ユニット７２０と専用大容量記憶装置７２２に類似
の、専用ＥＤＡＳデータ処理ユニット８２８と専用大容
量記憶装置８３０を含む。ＭＥＳデータ取得ユニット８
１６からのＭＥＳデータは、データ処理ユニット８２０
によって処理することができる。データ処理ユニット８
２０上で動作するソフトウェアアプリケーションは、Ｍ
ＥＳデータの取り扱いと、ＭＥＳデータをツールＤＢ８
２２の一部にするためのモジュールを含む。

【００４３】デバイス８００（図８）は、センサーデー
タ処理サブシステム８１０により駆動されるレポートユ
ニット８２４を含む。デバイス８００のレポートユニッ
ト８２４は、図６に示されたデバイス６００のレポート
環境６３６と、レポートユニット８２４がさらにＭＥＳ
関連データをレポートするよう適合されていることを除
き、類似である。レポートユニット、データエントリデ
バイス、及びデータ処理ユニット８２０上で動作する互
換性ソフトウェアは、ツールオペレータが、ツール８０
２及びデータ取得サブシステム８０８の構成及び操作
を、良く知られるインターフェースデバイスを使用して
管理できるようにする。半導体処理デバイス８００はま
た、ポンプや冷却装置などの周辺デバイス８３４を含
む。ツール８０２の周辺デバイス８３４は、ネットワー
クを通じて命令を受け取ったり、操作データを提供する
ことができる。

【００４４】本発明のさらなる実施形態は、半導体処理
デバイスのネットワークシステム９００を提供する。図
９に概略的に示されるネットワークシステム９００に
は、デバイス９０２、９０４及び９０６、ＤＢＭＳ（デ
ータベース管理システム）９０８、及び個々の半導体製
造デバイスとＤＢＭＳを相互接続するネットワーク９１
０によって例示される、複数の半導体処理デバイスが含
まれる。その結果生じるシステムは、すべてのデジタル
記憶装置内の全データを含む、ネットワーク専用データ
ベースを形成する。システム９００のある実施形態で
は、ＤＢＭＳ９０８がネットワークサーバとして構成さ
れ、個々の半導体処理装置９０２、９０４及び９０６
が、ネットワーククライアントとして構成される。本発
明の使用に適した半導体処理デバイスは、図６、図７、
図８にそれぞれ示される半導体処理デバイス６００、７
００及び８００を含む。

【００４５】図１０に説明する本発明の別の実施形態
は、ウェーハ製造設備を管理するシステム１０００を表
わしている。システム１０００は、ツール１（１００
４）、ツール２（１００６）、ツール３（１００８）及
びツールｎ（１０１０）、ホストコンピュータ１０２
０、及び、ホストデータベース１０２２を有するウェー
ハ製造コンポーネント１００２を含み、ツールはそれぞ
れ、第１ポート１０１２、１０１４、１０１６及び１０
１８と、それぞれ第２ポート１０４２、１０４４、１０
４６及び１０４８を有する。ホストコンピュータ１０２
０、ホストデータベース１０２２、及び第１ポート１０
１２〜１０１８は、ウェーハ製造コンポーネント１００
２内にレガシーシステムを形成する。システム１０００
の第１及び第２ポートは、図６に説明されたデバイス６
００の対応するポートに類似である。図１０に戻り、ツ
ール１からツール２の各々は、ＥＤＡＳデータを提供す
るための１つ以上のセンサー（図示しない）を含む。シ
ステム１０００はまた、データベース管理システム１０
２４、ウェーハ製造管理ソフトウェア１０２６、ネット
ワークインターフェース１０２８、ネットワーク１０３
０、ＥＤＡＳツールサブシステム１０３２、１０３４、
１０３６及び１０３８、及び非ツールクライアントコン
ピュータ１０４０を含む。各ＥＤＡＳツールサブシステ
ムは、その第２ポート通じてツールセンサーＥＤＡＳデ
ータを受け取る。図１０に示すように、各ＥＤＡＳツー
ルサブシステムは、ＥＤＡＳデータ収集フロントエンド
１０５０、１０５２、１０５４及び１０５６、ツールク
ライアント１０５８、１０６０、１０６２及び１０６４
と、大容量記憶装置１０６６、１０６８、１０７０及び
１０７２を含み、各大容量記憶装置はツールの各々に対
してＤＢを提供する。ツール１、２、３及びｎに対する
ツールクライアント１０５８〜１０６４は、図７に示さ
れるデバイス７００の任意のデータ処理ユニット７１０
及びＥＤＡＳデータ処理サブシステム７１６の機能と、
類似の機能を提供する。図１０に関して、デバイス７０
０のレポートユニット７２４と類似のレポートユニット
（図示しない）をＥＤＡＳツールサブシステム１０３２
〜１０３８の各々に備えることもできる。さらに類似の
レポートユニット（図示しない）を、非ツールクライア
ントコンピュータ１０４０に備えることも可能である。
ＥＤＡＳメッセージ及びクエリーを入力するため、処理
デバイス７００（図７）のＥＤＡＳ入力デバイス７０５
と類似の入力デバイスを、ＥＤＡＳツールサブシステム
１０３２〜１０３８の各々と、非ツールクライアントコ
ンピュータ１０４０に備えることができる。ＥＤＡＳメ
ッセージとクエリーはまた、デバイス７００の、ツール
ＤＢ７１２がＥＤＡＳメッセージの入力用に適合されて
いる入力システムと同様に、ＤＢ部１、２、３及びｎを
使用してツール１、２、３及びｎへ入力することもでき
る。

【００４６】本発明は、図１０に示すように、データベ
ース管理システム１０２４及びウェーハ製造管理ソフト
ウェア１０２６によってウェーハ製造コンポーネント１
００２のレガシーシステムへ追加される、機能及びデー
タベース管理を提供し、データベース管理システム１０
２４及びウェーハ製造管理ソフトウェア１０２６は、ホ
ストコンピュータ１０２０とホストＤＢ１０２２により
統合され、ホストコンピュータ１０２０を通じて提供さ
れるＭＥＳ命令などの操作命令によってウェーハ製造コ
ンポーネント１００２を管理するための、第１ポート１
０１２〜１０１８を利用した互換システムを形成する。
ＭＥＳ命令の重複値は、ホスト（レガシー）データベー
ス１０２２と追加されたデータベース管理機能１０２４
間で同期される。ある実施形態において、ホストコンピ
ュータ１０２０は、ホストＤＢ１０２２などの１つ以上
の大容量記憶装置を持つワークステーションである。こ
の具体的な実施形態では、データベース管理１０２４、
ウェーハ製造管理ソフトウェア１０２６、及びネットワ
ークインターフェース１０２８の機能が、ワークステー
ション１０２０内に駐在し、同時にデータベース構造及
びデータ構造が、一部はホストＤＢ１０２２上に、また
一部はツールサブシステム１０３２〜１０３８の大容量
記憶装置１０６６〜１０７２上に駐在する。上述のよう
に、システム１０００のデータベースは同期されて、重
複情報のコピーをウェーハ製造コンポーネント１００２
からデータベース１０２４へ転送する。本発明は、第２
ポート１０４２、１０４４、１０４６及び１０４８を通
じたセンサーデータを含むＥＤＡＳデータ取得を含み、
またＥＤＡＳツールサブシステム１０３２、１０３４、
１０３６及び１０３８をそれぞれ含む。本発明のＥＤＡ
Ｓデータ取得は、ウェーハ製造コンポーネント１００２
の第１ポート１００４、１００６、１００８及び１０１
０を通して得ることの出来ない情報を集めるために使用
される。

【００４７】本発明の、別の具体的な実施形態では、上
述の管理システム１０００（図１０）が、ネットワーク
サーバとしてのホストコンピュータ１０２０及びネット
ワークインターフェース１０２８を実行し、またネット
ワーククライアントとしての各ＥＤＡＳツールサブシス
テム１０３２〜１０３８を実行する。別の具体的な実施
形態では、ウェーハ製造管理システム１０００が１つ以
上の非ツールクライアントコンピュータ１０４０を含
み、これら非ツールクライアントコンピュータはユーザ
インターフェースをネットワークシステム全体にわたり
拡張するために使用され、非ツールクライアントコンピ
ュータは、ウェーハ製造コンポーネント１００２、ホス
トコンピュータ１０２０、ホストデータベース１０２２
及びＥＤＡＳツールサブシステム１０３２〜１０３８へ
のリモートアクセスを提供する。

【００４８】新規の製造管理システム１０００（図１
０）の、別の具体的な実施形態では、ウェーハ製造管理
ソフトウェア１０２６が、ホストワークステーション１
０２０と各ＥＤＡＳツールサブシステム１０３２〜１０
３８の間で区分化されている。この区分化が可能なの
は、いくつかの管理作業が、ＥＤＡＳサブシステム１０
３２〜１０３８のＥＤＡＳを背景としたＥＤＡＳデータ
取得に関係しており、ネットワーク１０３０などのより
限られたネットワーク接続を通じてＥＤＡＳデータ収集
を管理するよう試みないためである。

【００４９】ウェーハ製造管理システム１０００の取得
されたＥＤＡＳデータは、各ＥＤＡＳツールサブシステ
ム１０３２〜１０３８内に維持され、各ツールの取得さ
れたＥＤＡＳ情報がツールサブシステム大容量記憶装置
１０６６〜１０７２上に格納される。データベース管理
機能１０２４はまた、ホストワークステーション１０２
０とツールサブシステムデータ処理ユニット１０５８〜
１０６４の間で区分化されている。データベース管理機
能１０２４が区分化されるのは、データベースのいくつ
かの部分が、ＥＤＡＳデータ取得により密接に関連し、
一方、ホストワークステーション１０２０からのデータ
へのアクセスの必要は、ネットワーク接続１０３０を通
じて取り扱われ得るからである。したがって、ＥＤＡＳ
データ収集に最も密接に関連するデータベース管理シス
テムのそれらの部分が、ツールサブシステムのデータ処
理ユニット１０５８〜１０６４上で動作してツールサブ
システムの大容量記憶装置１０６６〜１０７２を使用す
る区分に置かれる。結果として生じる、ホストコンピュ
ータ大容量記憶装置１０２２とツールサブシステムの大
容量記憶装置１０６６〜１０７２の間におけるシステム
データベースの部分の区分が、ネットワーク化され、分
散されたデータベース管理システムを規定する。

【００５０】本発明の具体的な実施形態において、ＥＤ
ＡＳツールサブシステム１０３２〜１０３８は、第１ポ
ートを通じてツールサブシステムと相互接続されたウェ
ーハ製造工程の終点決定サブシステムを含む。終点決定
サブシステムは、複数のＥＤＡＳセンサーデータを提供
する複数のツールセンサーを使用し、これらデータを関
連付けて終点決定の精度を向上するために適合すること
ができる。

【００５１】データベース管理システム１０２４（図１
０）は、分散型データベースに格納されたデータを分析
し、また図３〜図５に関して記述されたＳＥＭＩＥ１
０−９６装置状態などの装置状態を含む、多数のフォー
マットでレポートを作成する能力を含む。本発明は、Ｅ
−１０状態及び、たとえば装置ＲＡＭを、オペレータが
ユーザインターフェースを通じていつでも使用可能な、
新規の自動レポート機能を提供する。この機能は、ウェ
ーハ製造管理システム１０００の分散データベースを使
用して、ツール整備計画、ツール診断手順、及び予備部
品の在庫リストを、ユーザインターフェースを通じてい
つでもユーザに使用可能にするために適合される。

【００５２】ウェーハ製造管理ソフトウェア１０２６
は、ユーザインターフェース機能を可能にする管理シス
テム１０００を実行して、システム構成を修正するため
に適したユーザ入力に関して責任を負う。

【００５３】新規ウェーハ製造管理システム１０００の
ある実施形態では、ウェーハ製造管理ソフトウェアが、
センサーデータ、分散型データベース、及びＥ１０装置
状態へのユーザのアクセスを管理する安全規則のセット
を含む。これらの安全規則は、各ユーザが階層内に割り
当てられた安全レベルを持ち、必知の基準に基づき、階
層レベルに対する安全規則の下でアクセスが許されるよ
うな、あらかじめ定められた階層にしたがって、ユーザ
を分類することを可能にする。

【００５４】新規の管理システム１０００のデータベー
ス管理機能１０２４は、あらかじめ定められた計画にし
たがって、分散型データベース内の選択されたデータを
分析するために必要な技術を提供する。選択されたデー
タは、履歴システムデータ、単一のツールに関するデー
タ、単一のウェーハに関するデータ、又は単一の生産運
転に関するデータを含む。データベース管理機能１０２
４のレポート生成機能は、ユーザインターフェースを通
じたそのような分析の結果をレポートするために有用で
ある。そのようなレポートは、たとえばＳＰＣ関連のレ
ポート、ツール性能データ及びチャンバマッチング結果
を含む。

【００５５】図１１に説明される、本発明の別の実施形
態は、ウェーハ製造システムの１つ以上のツールを操作
するためのコンピュータ実行可能工程の、データオブジ
ェクト間の階層的関係を含む、新規の階層的関係システ
ム１１００を示す。ウェーハ製造のためのコンピュータ
実行可能工程の例には、図１０に示されたデバイス１０
００の、ＤＢＭＳ１０２４、ウェーハ製造管理ソフトウ
ェア１０２６、ネットワークインターフェース１０２８
及びホストコンピュータ１０２０の組み合わせが含まれ
る。図１１に示される図表は、ツールの操作中にその工
程が集め、生成し、取り扱いをするデータオブジェクト
（単に「データ」とも呼ばれる）の型又は副型を表わし
ている。図表は「コントロールシステムデータの全セッ
ト」に関する上部から始まる。この項目は、参照番号１
１０１によって指定され、システム構成データ１１０
２、システムパラメータ１１０４、工程管理データ１１
０６、及び収集された（すなわち「集められた」）デー
タ１１０８を含む。システム構成データ１１０２は、ツ
ール構成データ及びパラメータ（「シスコンス（ｓｙｓ
ｃｏｎｓ）」は「システム定数」）１１１０、ツールコ
ンポーネントデバイス構成データ及びパラメータ（やは
りシスコンス（ｓｙｓｃｏｎｓ）と称する）１１１２、
ユーザ及びグループアクセス権データ１１１４、及びデ
ータ収集構成データ１１１６を含む。システムパラメー
タ１１０４には、ＳＶＩＤ（状態変数識別子）データ１
１１８、操作シスコンス（ｓｙｓｃｏｎｓ）データ１１
２０（「シスコンス（ｓｙｓｃｏｎｓ）」は多くの文脈
で交換可能に使用され、意味の明瞭さを保証する必要が
ある場合には区別される）、データ及びイベントデータ
１１２２が含まれる。工程管理データ１１０６には、順
番１１２４、手段１１２６、及びＳＰＣ／ＡＰＣ（高度
工程管理）／ＦＤ（不良検出）規則１１２８が含まれ
る。収集されたデータ１１０８には、イベントログデー
タ１１３０、ウェーハ履歴データ１１３２、工程データ
１１３４、及びＳＰＣ／ＡＰＣ／ＦＤ結果データ１１３
６が含まれる。

【００５６】図６に表わされる処理デバイス６００の、
第１ポート６１２及び第２ポート６１６にそれぞれ類似
の、第１通信ポート及び第２通信ポートを含む１つ以上
のツール（図示しない）を使用することが考えられる。
さらに、図１１に示される工程管理データ１１０６を、
第１ポートを通じてツールへ通信し、またツールセンサ
ー（図示しない）から収集されたデータを、第２ポート
を通じてデータ収集ユニット又は環境に通信することも
考えられる。

【００５７】所望の機能を提供するために、コンピュー
タ実行可能工程（これ以降、単純に「管理システム」と
称す）が、図１１に示されるデータを使用し、収集す
る。様々なデータの型が、互いに多くの共通点を持って
いる。以降の表１に、これらの様々なデータ型の割り当
ての特色について説明する。

【００５８】表１管理システムデータ型１．データの永続性データを生成する工程の通用範囲を超える寿命である。
たとえば、構成データ１１０２はシステムロード間で保
存される。保存された工程管理データ１１０６のオフラ
イン分析は、欠陥の原因を発見し、修正することによっ
て、スループットを向上し、欠陥製品の数を減少するた
めに有用である。２．データ構造システムデータ１１００のほとんどは、単一のデータ型
からなっていない。その代わりに、各エントリがそれ自
身の、固有の属性のセットによって記述される。たとえ
ば、どんなイベントもその番号、記号列記述部、種類
（アラーム、警告、プロンプト、又は追跡）によって、
及びイベントのパラメータの番号及び型によって記述さ
れる。イベントを適正に処理するために、そのすべての
関連データが全体として使用される。３．データに相互接続及び相互依存性データは実在のエントリを記述し、したがって互いに相
互依存している。たとえば、現行構成１１０２が有効な
ＳＶＩＤの１１１８を定義し、有効なＳＶＩＤが次々に
可能なデータ収集構成１１１６に影響を与える。ウェー
ハ履歴はログされたイベント１１３０などを参照する。
データの相互依存性は、特に収集されたデータ１１０８
が分析されるときに明らかになる。この場合、欠陥の理
由を探すために、ロットについて、特定のウェーハに関
するすべての情報が、データ間のリンクを使用して探し
出されなければならない。４．データ上の制約データの有効値を定義する制限であり、またこれらのデ
ータによって記述されるエントリの、物理的性質に基づ
く制限である。たとえば、負の日付や０Ｋの温度は無効
であり、サポートされてはならない。参照の整合性の制
約は、データの相互依存性を反映する。この種類の制約
は、他のデータによって参照されるデータを消去するこ
とを許さない。参照の整合性はまた、類似データのより
大きいセットに属する特定のデータの、共通の変更が一
貫しているよう要求する。たとえば、手段１１２６の名
前が変更されると、この手段を含むすべての順番１１２
４もまた更新されなければならない。５．無認可の公開、変更、又は破壊からのデータの保護データは、それらがツール機能に影響したためにミッシ
ョンクリティカルであり、それらの不当な変更はシステ
ムの破壊を招くおそれがある。収集されたデータの損失
は、より以上に重大である。６．共通データほとんどのデータが、いくつかの機能モジュールによっ
て同時に使用される。

【００５９】本発明は、いくつかの又はすべての、上の
データ特性をサポートする機能を提供するために適合さ
れている。この機能を使用するための最も適した方法
は、管理システムデータ１１０１（図１１）の完全なセ
ットをデータベースとして構造化することである。デー
タベースは、データ保管場所として見ると、システムデ
ータの全セットと、正しいデータベース状態を定義する
システムデータの関係及びシステムデータに対する制約
を含む。データベースはデータベース管理システム（Ｄ
ＢＭＳ）によってサポートされているが、ＤＢＭＳと
は、データの永続性、一貫性、非重複性、安全性、共有
可能性をサポートしながら、データベースにアクセスす
るためのサービスを提供するソフトウェアである。デー
タベースは、簡単で強力、かつフレキシブルなデータの
格納、フィルタリング、及び探索を提供する。それは、
データの分類、比較、及びデータの探索再現性と変則性
を単純化する。データベースは、システムデータの取り
扱いを管理するための単なる簡便な方法ではなく、コー
ドの大きさを著しく減少させるものでもある。結果とし
て、ソフトウェア信頼性とフォールトトレランスが上昇
し、将来コード変更の実施が単純になる。ＤＢＭＳは、
管理システム機能の一部をそれぞれサポートする、個々
のアプリケーションのセットを実行する方法を提供す
る。これらのアプリケーションは、データベースのデー
タを共有しながら、データベーススキーマの部分にアク
セスする。

【００６０】本発明の別の実施形態は、図１２に概略的
に説明されるように、半導体製造のためのコンピュータ
実行された管理システム１２００を示す。このシステム
はデータベース１２０２、データベース管理システム
（ＤＢＭＳ）１２０４、データ収集エンジン（データ収
集）１２０６、ＥＤＡＳツールサブシステム１２０８、
１２１０、１２１２（図１０に描かれたウェーハ製造管
理システム１０００のＥＤＡＳツールサブシステム１０
３２〜１０３８と類似）、ツール構成アプリケーション
１２１４、ユーザ構成アプリケーション１２１６、ウェ
ーハ履歴アプリケーション１２１８、イベントログアプ
リケーション１２２０、手段マネージャアプリケーショ
ン１２２２、ＳＰＣ／ＡＰＣ／ＦＤアプリケーション１
２２４、及びデータ収集アプリケーション１２２６を含
む。発明の具体的な実施形態では、データベースとアプ
リケーションは、ＮＴフロントエンドなどの専用ＰＣ上
に駐在する。デバイス６００の（図６を参照）第１ポー
ト６１２などの、従来の通信ポートと共に動作するアプ
リケーションは、新しい管理システムへ蓄積され、それ
らが従来持っているようなデータの取り扱いを続ける。
新しいデータベースは、従来技術のデータに対応して新
しいデータ構造を維持し、ＳＥＣＳＩＩプロトコルメ
ッセージによって新しい値と古い値の同期を取る。アプ
リケーションは半導体製造を管理するために適合され
る。

【００６１】データベースとデータベースアプリケーシ
ョンの使用によって、管理システム１２００へ新規の特
性と特徴が与えられる。これらの中には、以下のものが
ある。すなわち（１）上に議論したデータ関係とその他
のデータ特徴のサポートによる、より簡便なデータアク
セス、（２）データへのリモートアクセス、（３）レガ
シーが実行中のときだけでなく、ツールが非活動状態の
ときにも、ツールを構成し、手段を編集し、収集された
データを分析するなどための能力、及び（４）より簡単
なツール統合と、その他のソフトウェアのために開放さ
れたインターフェースである。

【００６２】図１３に説明される本発明の別の実施形態
では、機能的データベーススキーマ１３００が示され、
ここではデータが関連する物理的実体を記述する。デー
タは、図１３に長方形で表わされる関係表に整理され
る。機能的データベーススキーマ１３００には以下の表
が含まれる。すなわち、チャンバモデル１３０２、チャ
ンバ分散１３０４、現行システム構成１３０６、サブシ
ステム１３０８、デバイス１３１０、現行デバイス構成
１３１２、ソフトバージョン１３１４、ｓｙｓｃｏｎロ
グ１３１６、ｓｙｓｃｏｎ１３１８、カテゴリー１３２
０、パラメータ−ＳＶＩＤ１３２２、イベント１３２
４、イベントログ１３２６、アクセスライト１３２７，
ユニット１３２８、イベントソース１３３０、ユーザグ
ループ１３３２、ウェーハ巡回１３３４、ウェーハ履歴
イベントログ１３３６、手段１３３８、ステップ１３４
０、ユーザ１３４２、アプリケーション１３４４、メト
リクス１３４６、トリガ１３４８、手段概要１３５０、
ステップ概要１３５２、ログタイプ１３５４、セッショ
ン１３５６、信号１３５８、セッションログ１３６０、
信号ログ１３６２、工程データ記述１３６４、工程デー
タ１３６６、ロット１３６８、及びウェーハ１３７０で
ある。

【００６３】コンピュータ実行される管理システム１２
００（図１２）の各アプリケーションは、機能的データ
ベーススキーマ１３００（図１３）の１つ以上の表にア
クセスする。たとえば、システム１２００の手段マネー
ジャ１２２２は、手段の編集及び、チャンバモデル、ユ
ーザクリエイタ、手段パラメータの特定の値などのいく
つかの基準を使用する特定の手段の探索を提供する。手
段マネージャ１２２２は、データを手段１３３８と手段
ステップ１３４０に直接入れる。これらの表は、ロット
１３６８、ウェーハ１３７０、手段概要１３５０、ウェ
ーハ巡回１３３４、ウェーハ履歴イベントログ１３３
６、及びロットタイプ１３５４の表と共に、ウェーハ履
歴アプリケーション１３１８によって順に使用される。
手段概要１３５０がログされると、ユーザは手段の詳細
を見ることができる。

【００６４】スキーマ１３００（図１３）のいくつかの
表、たとえば手段１３３８は、ユーザによって変更（編
集）可能であり、一方、その他の表は「ディクショナ
リ」を定義する。ディクショナリは、ディクショナリ情
報を含み、図１３でアスタリスクにより特定された表で
ある。ディクショナリ情報はリリースソフトウェアの一
部として出荷され、変更されることはできない。「ディ
クショナリ」情報は、ツールロットタイプ（たとえば処
理エンジニアリング）、ツールのサブシステム（メイン
フレーム、チャンバＡ他）、チャンバモデル及びチャン
バ分散、これらのタイプのチャンバに構成され得るデバ
イスなどについて、あらかじめ定義された知識を記述し
ている。データの分離により、新しい情報が現れたとき
に、アプリケーションがそのコードに変更なく動作する
ことを可能とする。たとえば、新しいソフトウェアのベ
ースラインは新しいチャンバ分散をサポートする。この
場合ディクショナリは、対応する表中（必要に応じ、チ
ャンバ分散、チャンバモデル）に、あらかじめ定められ
た新しいレコードが用意される。新しいレコードと古い
レコードの間に相違がないため、手段マネージャコード
に変更の必要はない。

【００６５】図１３に示すように、データはいくつかの
多対多のつながりとの複雑な関係を持っている。表自体
もまた、複雑な構造を持つ。このことは特に、構成デー
タに関連する表について真である。将来、構成をより詳
細に記述するため、データベース構造を変更する必要を
避けるために、特別なディクショナリ構造が発明され
た。この新しい構造では、特定のチャンバやデバイス属
性を表わすのではなく、２つの専用領域が、抽象的な
「親」と「子」として機能する。親と子は、いかなる実
体のいかなる属性も記述できる。前のレコードで子とし
て使用した属性を、次のレコードでは親として使用して
よい。それによって、同じ表に、別の実体を、そのすべ
ての属性と共に含む可能性が与えられる。同じルートか
ら開始して、「ＡＭＡＴ？チャンバモデル？ＣＶＤ」、
「ＡＭＡＴ？ツール？チャンバＡ？ステーション＃１？
ＲＦ１」、「ＡＭＡＴ？ツール？チャンバＢ？ガスパネ
ル？フロー＃２？ＭＦＣ」などのような階層の分岐を、
同じ表中に置くことができる。階層の最低レベルの移動
は、通常の列対列及び表体表のジャンプによるのではな
く、レコード対レコードのジャンプを通じて実現され
る。したがって、構成のどんな新しいレベルも、ディク
ショナリに表列や表ではなく、新しいレコートだけを追
加する必要がある。このアプローチにより、データベー
ススキーマを再構築する必要がなくなる。

【００６６】ディクショナリレコード間の多対多の関係
を定義するために、ディクショナリが特定の表と連係さ
れて、そのレコードがディクショナリレコードの相互へ
の通信を記述する。これにより、多次元階層の実現が可
能となる。この階層は、普通の２次元ツリーのすべての
機能を包含し、また様々の点から開始しながら、異なる
観点から階層を参照することを可能にするフレキシブル
な機構を提供する。

【００６７】データベースによるアプローチは、現在あ
る要求を実現し、また、より高度なレベルのツールの統
合と統計的工程管理を実現する。データ対データのコー
ドからの分離、それらの構造化及びＤＢＭＳサポート、
よりオープンで一貫したソフトウェアの実現が可能とな
る。データ、それらの関係、有効性、一貫性を管理し、
データアクセスに対する並行性機構を提供することで、
ＤＢＭＳはコードを単純化し、フォールトトレランスを
向上する。データ指向の機能（比較、分類、探索など）
がより簡単な方法で実現され、ユーザにとってより便利
になり得る。その他の、第三者のアプリケーションを含
むソフトウェアコンポーネントに対して、「オープン
な」データアクセスを与えることにより、データベース
は従来技術のソフトウェア設計に関わらず、新しい機能
実現の可能性を与える。このことは、従来のコードとス
ムースに統合するＳＰＣ／ＡＰＣ／ＦＤの実現を可能と
する。

【００６８】ウェーハ製造システムを操作するためのコ
ンピュータ実行可能工程の、別の特定な実施形態におい
て、工程はウェーハ製造システムを定義するために、デ
ータ構造を定義し、また定義されたデータ構造（図１３
のデータベーススキーマ）間の関係を定義する。工程
は、実際に存在して操作可能なツールにしたがって適し
たモデル（図１１の１１０６）を選択するために、ツー
ルがネットワークに接続され操作の準備が出来ているな
どの、システム構成情報（図１１の１１０２）を収集す
る。工程には、システムオペレータに存在するシステム
構成を知らせるためのアプリケーションと、特定のツー
ルや周辺デバイスを作動／停止することによってシステ
ム構成を変更するための、オペレータの入力に対する応
答が含まれる。工程はまた、ウェーハ製造システムを管
理するためにモデルを使用して、たとえば特定の集積回
路タイプの生産などの所望の結果を得ることを可能とす
る、手段（図１１の１１２６）を含む。システムの制御
は、２つの選択的な方法の１つによって達成される。第
１の選択肢において、工程は、オペレータが、必要とさ
れる介入を特定し、副処理を停止したりガスバルブを調
節するなどの必要な制御動作を手動で行なえるようにす
る、アラームやレポートを出す。第２の選択肢では、工
程は制御信号を出し、制御信号はツールや周辺デバイス
に送信されて、ツールや周辺デバイスで、必要な閉ルー
プ制御を達成する電気機械的作用に変換される。

【００６９】本発明の工程は、手段にしたがってウェー
ハ製造システムの操作を開始し、その後、エッチング工
程及び関連する工程が続いている間、ウェーハ製造シス
テムツール及び周辺デバイスから操作データ（図１１の
１１０８）を集める。コンピュータ実行可能工程は、収
集されたデータをフォーマット及び処理して、データベ
ース定義されたデータ構造を形成する。工程は、モデル
と形成されたデータ構造を使用してウェーハ製造工程を
制御し、また手段にしたがったエッチング及び関連工程
の続行中、収集、モデリング及び制御を続ける。

【００７０】ウェーハ製造システムを操作するための、
新規のコンピュータ実行可能工程の、別の具体的な実施
形態では、工程が、工程終点に達するときを特定し、そ
の後、上述の選択的制御手法のうち１つを使用して工程
を終了し、適切な順番（図１１の１１２４）にしたがっ
て続く工程を開始する。ウェーハ製造システムを操作す
るための、新規のコンピュータ実行可能工程の、さらに
別の実施形態では、コンピュータ実行可能工程が、工程
の大半が実行される第１コンピュータ（図９の９０８）
と、第２コンピュータの間に区分化され、第２コンピュ
ータは、データ収集及び処理操作を、複数のそのような
第２コンピュータ上、たとえばサブシステム９０２〜９
０６（図９）で取り扱い、第２コンピュータ９０２から
集められフォーマットされ処理された操作データを、Ｄ
ＢＭＳ９０８の第１コンピュータが受け取れるようにす
る通信機能（たとえば図９のネットワーク９１０）が提
供される。

【００７１】ウェーハ製造システムを操作するための、
新規のコンピュータ実行可能工程の、別の具体的な実施
形態では、工程は単一のデータベース（図１２の１２０
２）を超え、物理的データベースの境界を拡張する。こ
の実施形態では、第２コンピュータ（図９の９０２）が
ツール１サブシステムで収集されたデータを格納し、工
程に即時必要なデータのみを第１コンピュータ９０８へ
転送する。この具体的な実施形態は、ネットワーク化さ
れ、分散されたデータベースを定義する。ウェーハ製造
システムを操作するための、新規のコンピュータ実行可
能工程の、別の具体的な実施形態において、工程は区分
を拡張して複数の第２コンピュータ（図９の９０２〜９
０６）を含み、それぞれ特定のツール及びツールとそれ
に関連する周辺デバイスのセットからデータを集める。
この実施形態では、そのような各第２コンピュータが、
すべてのコンピュータ実行可能工程の、同じ区分のコピ
ーを実行する。区分は特定のツールセットからのデータ
の収集、フォーマット、処理及び格納をもたらす。この
具体的な実施形態では、通信機能が拡張されて、ツール
サブシステム９０２〜９０６からの複数のデータ収集ス
トリームを取り扱う。

【００７２】本発明の第１及び第２データ通信ポートを
使用する新規の製造ツールは、改良されたデータ通信に
ツールセンサーを提供する。これは、ポートによりツー
ルセンサーが、メッセージ、クエリー及びデータを、従
来の（標準の）通信ポートが装備される従来ツールより
も高速で通信可能になるからである。第２ポートは本発
明のツールに、従来の（標準の）データチャンネル、す
なわち第１ポートに加え、新規のデータチャンネルを提
供する。第２ポートは、それが従来の第１ポートよりも
極めて高いボーレートで動作可能のときに、特に有利で
ある。

【００７３】ウェーハ製造システムを操作するための、
新規のコンピュータ実行可能工程の、さらに別の具体的
な実施形態では、すべてのデータ収集ストリームを管理
するためと、集められたデータが定義されたデータ構造
と一致していることを保証するために、第１コンピュー
タ９０８上で実行される区分に、データベース管理シス
テムアプリケーション９０８が含まれる。この具体的な
実施形態において、データベース管理システム９０８
は、収集されたデータストリーム９０２〜９０６から定
義されたデータ構造を確立する責任を負う。ウェーハ製
造システムを操作するための、新規のコンピュータ実行
可能工程の、別の具体的な実施形態では、データベース
管理システム９０８に、モデル用の全データ構造が定義
された構造と一致することと、構造間のすべての関係が
実施されることを保証し、またデータを不正なアクセス
から保護するための、全責任が割り当てられている。こ
の具体的な実施形態では、データベース管理機能の区分
は第２コンピュータにより実行され、またデータベース
管理機能の区分は、各第２コンピュータに格納された収
集データに関して同じ責任を持つ。通信機能（図９のネ
ットワーク９１０）が拡張され、データベース管理シス
テムが、分散型データベースの各第２コンピュータで格
納されたデータを含むことが可能となる。最後に、ウェ
ーハ製造システムを操作するための、新規のコンピュー
タ実行可能工程の、別の具体的な実施形態では、工程は
ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ可読
媒体に格納される。

【００７４】発明は好適実施形態に関して記述された。
当業者には、本発明の要素を様々な方法から構成するこ
とや、コンポーネントの配置を様々な方法で変更するこ
とが可能であることが理解されよう。発明の実施形態が
詳細に説明され、添付図面に示されたが、さらに様々な
変更が、請求の範囲に述べられる発明の範囲から逸脱す
ることなく可能であることは明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術のウェーハ製造工程を概略的に説明す
るフローチャートである。

【図２】従来技術のウェーハ製造スパッタメタライゼー
ション工程を概略的に説明するフローチャートである。

【図３】従来技術の装置時間状態を概略的に説明するス
タック図ある。

【図４】図３に示されるスタック図の、従来技術の装置
時間状態を概略的に表わすブロック図である。

【図５】図３に示されるスタック図の、従来技術の装置
時間状態を概略的に表わすブロック図である。

【図６】本発明の半導体処理デバイスを概略的に説明す
るブロック図である。

【図７】本発明の別の半導体処理デバイスを概略的に説
明するブロック図である。

【図８】本発明のさらなる半導体処理デバイスを概略的
に説明するブロック図である。

【図９】本発明の計器装置サブシステムとデータベース
管理システムのネットワークを概略的に説明するブロッ
ク図である。

【図１０】本発明のウェーハ製造管理システムを管理す
るための、ネットワーク化され、分散されたデータベー
ス管理システムを概略的に示すブロック図である。

【図１１】本発明のウェーハ製造システムを操作するた
めのコンピュータ実行可能工程におけるデータオブジェ
クト間の、階層的関係を説明するブロック図である。

【図１２】本発明のウェーハ製造システムを管理するた
めの、システムの機能モジュール間の関係を説明するブ
ロック図である。

【図１３】本発明のデータベースにおける要素間の関係
を説明する、機能的データベース概略図である。

【符号の説明】

４０…ウェーハ製造工程、４１…ウェーハ洗浄、４３…
酸化物領域の成長、４５…ソース−ドレイン酸化物の除
去、４７…ソースドレインB拡散、４９…ゲート酸化物
の除去、５１…プリゲート洗浄、５３…ゲート酸化物の
成長、５５…イオン埋め込み閾値の調整、５７…コンタ
クト酸化物の除去、５９…メタライゼーション、６１…
メタルのパターニング、６３…メタルのエッチング、６
５…アニール、６７…保護膜の堆積、６９…保護膜のパ
ターニング、７１…保護膜のエッチング、７３…ウェー
ハの多重試験、８０…工程、８１…ウェーハ支持プラッ
トホームの予備加熱、８３…プラットホームへのウェー
ハの設置、８５…所定位置へウェーハを取付け、８７…
所定の真空にチャンバを排気、８９…所定温度にウェー
ハを加熱、９１…所定の流量範囲及び圧力範囲内で、ス
パッタガスをチャンバへ流入、９３…所定の第１スパッ
タ堆積条件で第１のスパッタ堆積を実施、９５…所定の
第２スパッタ堆積条件で第２のスパッタ堆積を実施、９
７…任意で、所定の第３スパッタ堆積条件で第３のスパ
ッタ堆積を実施、１０２…予定されない時間、１０４…
予定外の中断時間、１０６…予定された中断時間、１０
８…エンジニアリング時間、１１０…待機時間、１１２
…生産時間、１１４…総時間、１１６…作業時間、１１
８…装置中断時間、１２０…装置使用可能時間、１２２
…製造時間、１３０…加工しない移動時間、１３２…装
置の設置、変更、改造又は改善時間、１３４…オフライ
ン訓練時間、１３６…シャットダウン／運転開始時間、
１４０…整備遅れ、１４２…修理時間、１４４…消耗品
／化学薬品の交換、１４６…仕様外の入力、１４８…設
備関連の中断時間、１５０…整備遅れ、１５２…生産試
験、１５４…予防整備、１５６…消耗品／化学薬品の交
換、１５８…準備、１５９…設備関連の中断時間、１６
０…工程実験、１６２…装置実験、１８０…オペレータ
がいない、１８２…製品がない、１８４…支持ツールが
ない、１８６…クラスタモジュールが停止している、１
９０…正規の生産、１９２…第三者のための作業、１９
４…再加工、１９６…エンジニアリング運転、６００…
半導体処理デバイス、６１０…ツール、６１２…第１ポ
ート、６１４…ＭＥＳメッセージ、６１５…ＭＥＳ入力
デバイス、６１６…第２ポート、６１８…ＥＤＡＳ取得
データ環境、６２０…ツールＤＢ、６２２…リンク、６
２４…情報処理及び分析環境、６２６…判断環境、６２
８…応答環境、６３０…専用大容量記憶装置、６３２…
ネットワークシリアルポート、６３４…ネットワーク、
６３６…レポート環境、６４０…ホストコンピュータ、
６４２…ＥＤＡＳ入力デバイス、６４４…周辺デバイ
ス、６４６…ネットワークシリアルポート、７００…半
導体処理デバイス、７０２…ツール、７０４…第２ポー
ト、７０５…ＥＤＡＳ入力デバイス、７０６…データ取
得サブシステム、７０８…ＥＤＡＳデータ取得ユニッ
ト、７１０…デジタルデータ処理ユニット、７１２…ツ
ールＤＢ、７１４…接続、７１６…データ処理サブシス
テム、７１８…リンク、７２０…ＥＤＡＳデータ処理ユ
ニット、７２２…専用大容量記憶装置、７２４…レポー
トユニット、７３０…第１ポート、７３２…ＭＥＳメッ
セージ、７３３…ＭＥＳ入力デバイス、８００…半導体
処理デバイス、８０２…ツール、８０４…第１ポート、
８０６…第２ポート、８０８…センサーデータ取得サブ
システム、８１０…センサーデータ処理サブシステム、
８１２…リンク、８１４…接続、８１６…ＭＥＳデータ
取得ユニット、８１８…ＥＤＡＳデータ取得ユニット、
８２０…デジタルデータ処理ユニット、８２２…ツール
ＤＢ、８２４…レポートユニット、８２６…入力デバイ
ス、８２８…ＥＤＡＳデータ処理ユニット、８３０…専
用大容量記憶装置、９００…半導体処理デバイス、９０
２…ツール１サブシステム、９０４…ツール２サブシス
テム、９０６…ツールｎサブシステム、９０８…ＤＢＭ
Ｓ、９１０…ネットワーク、１０００…製造管理システ
ム、１００２…ウェーハ製造コンポーネント、１００４
…ツール１、１００６…ツール２、１００８…ツール
３、１０１０…ツールｎ、１０１２…第１データ通信ポ
ート、１０１４…第１データ通信ポート、１０１６…第
１データ通信ポート、１０１８…第１データ通信ポー
ト、１０２０…ホストコンピュータ、１０２４…データ
ベース管理システム（ＤＢＭＳ）、１０２６…ウェーハ
製造管理ソフトウェア、１０２８…ネットワークインタ
ーフェース、１０３０…ネットワーク、１０３２…ＥＤ
ＡＳツールサブシステム、１０３４…ＥＤＡＳツールサ
ブシステム、１０３６…ＥＤＡＳツールサブシステム、
１０３８…ＥＤＡＳツールサブシステム、１０４０…非
ツールクライアントコンピュータ、１０４２…第２デー
タ通信ポート、１０４４…第２データ通信ポート、１０
４６…第２データ通信ポート、１０４８…第２データ通
信ポート、１０５０…ＥＤＡＳデータ収集フロントエン
ド、１０５２…ＥＤＡＳデータ収集フロントエンド、１
０５４…ＥＤＡＳデータ収集フロントエンド、１０５６
…ＥＤＡＳデータ収集フロントエンド、１０５８…ツー
ルクライアント、１０６０…ツールクライアント、１０
６２…ツールクライアント、１０６４…ツールクライア
ント、１０６６…大容量記憶装置、１０６８…大容量記
憶装置、１０７０…大容量記憶装置、１０７２…大容量
記憶装置、１１００…階層的関係システム、１１０１…
管理システムデータの完全なデータ、１１０２…システ
ム構成データ、１１０４…システムパラメータ、１１０
６…工程管理データ、１１０８…収集されたデータ、１
１１０…ツール構成（シスコンス（ｓｙｓｃｏｎ
ｓ））、１１１２…デバイス構成（シスコンス（ｓｙｓ
ｃｏｎｓ））、１１１４…ユーザ及びグループアクセス
権データ、１１１６…データ収集構成、１１１８…ＳＶ
ＩＤ（状態変数識別子）、１１２０…操作シスコンス
（ｓｙｓｃｏｎｓ）、１１２２…イベント、１１２４…
順番、１１２６…手段、１１２８…工程管理データ１１
０６には、１１２４、１１２６、及びＳＰＣ／ＡＰＣ／
ＦＤ規則、１１３０…イベントログ、１１３２…ウェー
ハ履歴、１１３４…工程データ、１１３６…ＳＰＣ／Ａ
ＰＣ／ＦＤ結果データ、１２０２…データベース、１２
０４…データベース管理システム、１２０６…データ収
集エンジン、１２０８…ツールサブシステム、１２１０
…ツールサブシステム、１２１２…ツールサブシステ
ム、１２１４…ツール構成、１２１６…ユーザ構成、１
２１８…ウェーハ履歴、１２２０…イベントログ、１２
２２…手段マネージャ、１２２４…ＳＰＣ／ＡＰＣ／Ｆ
Ｄ、１２２６…データ収集構成、１３０２…チャンバモ
デル、１３０４…チャンバ分散、１３０６…現行システ
ム構成、１３０８…サブシステム、１３１０…デバイ
ス、１３１２…現行デバイス構成、１３１４…ソフトバ
ージョン、１３１６…ｓｙｓｃｏｎログ、１３１８…ｓ
ｙｓｃｏｎ、１３２０…カテゴリー、１３２２…パラメ
ータ−ＳＶＩＤ、１３２４…イベント、１３２６…イベ
ントログ、１３２７…アクセスライト（Access Righ
t）、１３２８…ユニット、１３３０…イベントソー
ス、１３３２…ユーザグループ、１３３４…ウェーハ巡
回、１３３６…ウェーハ履歴イベントログ、１３３８…
手段、１３４０…ステップ、１３４２…ユーザ、１３４
４…アプリケーション、１３４６…メトリクス、１３４
８…トリガ、１３５０…手段概要、１３５２…ステップ
概要、１３５４…ロットタイプ、１３５６…セッショ
ン、１３５８…信号、１３６０…セッションログ、１３
６２…信号ログ、１３６４…工程データ記述、１３６６
…工程データ、１３６８…ロット、１３７０…ウェー
ハ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者シェリーコルドバアメリカ合衆国，カリフォルニア州，サニーヴェイル，ゲイルアヴェニュー 731 (72)発明者マイケルイー．ウィルマーアメリカ合衆国，カリフォルニア州，ポルトラヴァリー，ポルトラロード 1111 (72)発明者ユカリニシムラアメリカ合衆国，カリフォルニア州，サニーヴェイル，アザラプレイス 652 ナンバー３ (72)発明者ナタリアクロプノワアメリカ合衆国，カリフォルニア州，サニーヴェイル，サージェントドライヴ 1211 (72)発明者クラリスエム．ノレットアメリカ合衆国，カリフォルニア州，ロスアルトス，ウェストポルトラアヴェニュー 225 (72)発明者テリードイルアメリカ合衆国，カリフォルニア州，ポルトラヴァリー，アンデタウェイ 120 (72)発明者リチャードシー．ライオンアメリカ合衆国，カリフォルニア州，ボウルダークリーク，ホプキンズガルチ 1224 (72)発明者エフグエニロボフスキーアメリカ合衆国，カリフォルニア州，サンノゼ，アンバーグローヴドライヴ 1494 (72)発明者インナロウネヴァアメリカ合衆国，カリフォルニア州，パロアルト，タンランドドライヴ 1080 ナンバー208 (72)発明者ウンヤントーアメリカ合衆国，カリフォルニア州，サンノゼ，ボイントンアヴェニュー 1189 (72)発明者テリーレイスアメリカ合衆国，カリフォルニア州，サンノゼ，ベイストリート 397 Ｆターム(参考） 5F004 AA16 CB15 5F045 BB08 GB04 GB16 GB17

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体製造デバイスからのデータを処理
する方法であって、前記デバイスは、少なくとも１つの
センサー、第１データ通信ポート及び第２データ通信ポ
ートを有するツールを含み、前記方法は、ａ）第１ポートを通じてツールへの操作命令を実行する
ステップと、ｂ）センサーデータを検出し、その後レポートするため
の、少なくとも１つのセンサーを操作するステップと、ｃ）第２ポートを通じて、コンピュータ実行されたデー
タ取得工程へセンサーデータを通信するステップとを含
む、半導体製造デバイスからのデータを処理する方法。
【請求項２】前記データ取得工程が、データ取得サブ
システム内でデータを取得するステップを含み、前記デ
ータ取得サブシステムが、ａ）センサーデータ取得ユニットと、ｂ）ツールＤＢとを含み、前記センサーデータ取得ユニ
ットと前記ツールＤＢが、前記第２ポートと通信するた
めに適合されている、請求項１に記載の方法。
【請求項３】前記データ取得サブシステムからデータ
処理サブシステムへセンサーデータを通信するステップ
をさらに含み、前記データ処理サブシステムが、ａ）データ取得サブシステムと通信する、センサーデー
タ処理ユニットと、ｂ）センサーデータ処理ユニットと通信する、専用大容
量記憶装置とを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】前記データ処理サブシステム内で前記セ
ンサーデータを処理するステップをさらに含み、処理済
センサーデータが形成される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】前記処理済データが分析され、分析デー
タが形成される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】前記分析データが使用されて、所定の条
件の発生と同時にアラームを与える、請求項５に記載の
方法。
【請求項７】前記分析データがＳＰＣデータを含む、
請求項５に記載の方法。
【請求項８】前記ＳＰＣデータが、前記専用大容量記
憶装置に格納された履歴データを使用してさらに分析を
受ける、請求項７に記載の方法。
【請求項９】前記分析データが、チャンバマッチング
データを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】前記データ処理サブシステムが、ウェ
ーハエッチング工程に対する終点処理システムを含む、
請求項３に記載の方法。
【請求項１１】前記センサーデータが、拡張されたデ
ータ取得システムデータを含む、請求項１に記載の方
法。
【請求項１２】前記ツールへのメッセージの入力が、
別々のＭＥＳ及び拡張されたデータ取得システム入力デ
バイス、一体化されたＭＥＳ及び拡張されたデータ取得
システム入力デバイス、及びデータベースから成る群か
ら選択される１つ以上のデバイスによって提供される、
請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】前記第１ポートが、約１９２００の最
大ボーレートでデータを通信するシリアルポートを含
み、前記第２ポートが、約３８４００の最大ボーレート
でデータを通信するシリアルポートを含む、請求項１に
記載の方法。
【請求項１４】前記第１ポートが、標準ＳＥＣＳＩ
Ｉメッセージをサポートするインターフェースプロトコ
ルを含み、前記第２ポートが、標準ＳＥＣＳＩＩメッセ
ージと特製ＳＥＣＳＩＩメッセージとから成る群から
選択されるメッセージをサポートする、インターフェー
スプロトコルを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】ウェーハ製造設備を管理するシステム
からのデータを処理する方法であって、前記設備が、少
なくとも１つのセンサー、第１データ通信ポート及び第
２データ通信ポートを有する複数のツールを含み、前記
システムが、複数のツールへ操作命令を提供するため
に、ホストコンピュータとホストデータベースがレガシ
ーソフトウェアを含むような、ホストコンピュータとホ
ストデータベースをさらに含み、前記方法が、ａ）データベース管理システムを、ホストコンピュータ
及びホストデータベースと統合するステップと、ｂ）ウェーハ製造管理ソフトウェアを、ホストコンピュ
ータ及びホストデータベースと統合するステップと、ｃ）データベース管理システムとホストデータベース間
の、操作命令の重複値の同期を取るステップと、ｄ）レガシーソフトウェアを使用し、また操作命令を複
数のツールの各々へ、複数のツールの各々に含まれる第
１ポートの各々を通じて通信する、ツール操作命令を実
行するステップと、ｅ）センサーデータを検出し、その後レポートするため
に、複数のツールの各々の少なくとも１つのセンサーを
操作するステップと、ｆ）複数のツールの各々から、複数のツールの各々の第
２ポートを通じてセンサーデータを取得するステップと
を含む、ウェーハ製造設備を管理するためのシステムか
らのデータを処理する方法。
【請求項１６】前記センサーデータが、拡張されたデ
ータ取得システムデータを含む、請求項１５に記載の方
法。
【請求項１７】複数のツールの各々からの、拡張され
たデータ取得システムデータの取得が、各ツールに対す
る前記拡張されたデータ取得システムのツールサブシス
テムにおけるデータの取得を含み、各ツールに対する拡
張されたデータ取得システムのツールサブシステムが、ａ）第２ポートと通信する、拡張されたデータ取得シス
テムのデータ収集フロントエンドと、ｂ）データ収集フロントエンドと通信するツールクライ
アントと、ｃ）ツールサブシステムが第２ポートと通信する、前記
ツールクライアントと通信する大容量記憶装置とを含
む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】前記ウェーハ製造管理ソフトウェア及
びデータベース管理システムを、ネットワーク接続を通
じて、各ツールサブシステムの各ツールクライアントに
接続するためのネットワークインターフェースをさらに
含む、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】前記ツールサブシステム、ホストコン
ピュータ及びホストデータベースからなるグループの、
１つ以上にリモートアクセスするための非クライアント
コンピュータをさらに含む、請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】前記第１データ通信ポートが、約１９
２００の最大ボーレートでデータを通信するシリアルポ
ートを含み、前記第２ポートが約３８４００の最大ボー
レートでデータを通信するシリアルポートを含む、請求
項１５に記載の方法。
【請求項２１】ＳＥＭＩＥ１０−９６装置状態のレ
ポートをさらに含む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】選択されたデータの分析をさらに含
む、請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】ウェーハ製造システムの、１つ以上の
ツールを操作するためのコンピュータで実行可能な方法
であって、前記方法は、システム構成データ、システム
パラメータデータ、工程管理データ及び収集されたデー
タから成る群から選択される１つ以上のデータを含む管
理システムデータの実行を含む、方法。
【請求項２４】前記システム構成データが、ツール構
成データ及びパラメータ、ツールコンポーネントデバイ
ス構成データ及びパラメータ、ユーザ及びグループのア
クセス権データ、及びデータ収集構成データから成る群
から選択される１つ以上を含む、請求項２３に記載の方
法。
【請求項２５】前記システムパラメータデータが、Ｓ
ＶＩＤデータ、操作シスコンス（ｓｙｓｃｏｎｓ）デー
タ及びイベントデータから成る群から選択される１つ以
上のデータを含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】前記工程管理データが、順番、手段及
びＳＰＣ／ＡＰＣ／ＦＤ規則から成る群から選択される
１つ以上を含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】前記収集されたデータが、イベントロ
グデータ、ウェーハ履歴データ、工程データ及びＳＰＣ
／ＡＰＣ／ＦＤデータから成る群から選択される１つ以
上を含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２８】前記データベース管理システムによっ
てサポートされるデータベースを使用することによる、
管理システムデータの格納及び管理をさらに含む、請求
項２３に記載の方法。
【請求項２９】前記工程管理データが、少なくとも１
つのツールへ第１ポートを通じて通信され、また、収集
されたデータが、少なくとも１つのツールから第２通信
ポートを通じて通信される、請求項２３に記載の方法。
【請求項３０】前記第１ポートが、約１９２００の最
大ボーレートでデータを通信するシリアルポートを含
み、第２ポートが約３８４００の最大ボーレートでデー
タを通信するシリアルポートを含む、請求項２９に記載
の方法。
【請求項３１】ウェーハ製造管理システムを操作する
ためのコンピュータで実行可能なプロセスであって、ａ）ウェーハ製造データ構造を定義し、またこれら構造
間の関係を定義することにより、システムのためのモデ
ルを得るステップと、ｂ）１つ以上のシステム操作に対して、システム構成デ
ータを選択するステップと、ｃ）システム構成データを実行するステップと、ｄ）ユーザ入力に応答するシステム構成データを変更す
るステップと、ｅ）変更されたシステム構成にしたがってウェーハ製造
工程を作動するステップと、ｆ）作動されたウェーハ製造工程から操作データを収集
するステップと、ｇ）収集された操作データをフォーマット及び処理し
て、更新されたデータ構造を形成するステップと、ｈ）収集されたデータを管理し、また収集されたデータ
が、（１）ウェーハ製造データ構造、（２）これらの構
造間の関係及び（３）更新されたデータ構造に一致する
ことを保証するために、データベース管理システムを実
行するステップとを含む、プロセス。
【請求項３２】半導体処理ツールを含む半導体処理デ
バイスであって、前記デバイスは、ａ）第１データ通信ポートがコンピュータ実行可能メッ
セージをツールへ通信する、前記第１データ通信ポート
と、ｂ）第２データ通信ポートがコンピュータ実行可能メッ
セージをツールへ通信する、前記第２データ通信ポート
と、ｃ）工程データ、製品データ及び装置パラメータデータ
から成る群から選択されるデータを、検出し、その後レ
ポートするためにツールへ備えられる少なくとも１つの
センサーとを含み、少なくとも１つのセンサーが第２ポ
ートと通信する、デバイス。
【請求項３３】前記第１ポートが、約１９２００の最
大ボーレートでデータを通信するシリアルポートを含
み、前記第２ポートが約３８４００の最大ボーレートで
データを通信するシリアルポートを含む、請求項３２に
記載のデバイス。
【請求項３４】前記第１ポートが操作命令をツールへ
通信し、また前記第２ポートが拡張されたデータ取得シ
ステムデータをツールへ通信する、請求項３２に記載の
デバイス。
【請求項３５】前記第１ポートが、標準ＳＥＣＳＩ
Ｉメッセージから成る群から選択されたメッセージを通
信するための、第１インターフェースを含み、また、前
記第２ポートが、標準ＳＥＣＳＩＩメッセージと特製
ＳＥＣＳＩＩメッセージから成る群から選択されるメ
ッセージを通信するための、第２インターフェースを含
む、請求項３２に記載のデバイス。
【請求項３６】ａ）センサーデータ取得ユニットと、ｂ）ツールＤＢとを含み、前記センサーデータ取得ユニ
ットとツールＤＢが、第２ポートと通信するために適合
されているデータ取得サブシステムとをさらに含む、請
求項３２に記載のデバイス。
【請求項３７】ａ）データ取得サブシステムと通信す
るセンサーデータ処理ユニットと、ｂ）前記センサーデータ処理ユニットと通信する、専用
大容量記憶装置とを含む、データ処理サブシステムとを
さらに含む、請求項３６に記載のデバイス。
【請求項３８】ウェーハ製造設備であって、ａ）複数
のツールと、ｂ）コンピュータ実行可能メッセージをツールへ通信す
るための、第１データ通信ポートを有する複数のツール
と、ｃ）コンピュータ実行可能メッセージをツールへ通信す
るための、第２データ通信ポートを有する複数のツール
と、ｄ）前記第２データ通信ポートと通信するセンサーを有
する各ツールとを含む、ウェーハ製造設備。
【請求項３９】ａ）ホストコンピュータと、ｂ）前記
ホストコンピュータとホストデータベースが、複数のツ
ールの各々に操作命令を与える、前記ホストデータベースと、ｃ）前記ホストコンピュータ及び前記ホストデータベー
スを一体化した、データベース管理システムと、ｄ）前記ホストコンピュータ及び前記ホストデータベー
スを一体化した、ウェーハ製造管理ソフトウェアとをさ
らに含む、請求項３８に記載の設備。
【請求項４０】前記第２ポートと通信する、拡張され
たデータ取得システムのツールサブシステムをさらに含
む、請求項３８に記載の設備。
【請求項４１】ａ）前記ツールサブシステムの各々と
通信するデータ収集エンジンと、ｂ）前記データ収集エンジンと通信するデータベース管
理システムと、ｃ）データベース管理システムと通信するデータベース
と、ｄ）ツール構成、ユーザ構成、ウェーハ履歴、イベント
ログ、手段マネージャ、ＳＰＣ／ＡＰＣ／ＦＤ及びデー
タ収集構成から成る群から選択される少なくとも１つ以
上のアプリケーションとをさらに含み、少なくとも１つ
以上のアプリケーションがデータベース管理システムと
通信する、請求項３８に記載の設備。
【請求項４２】半導体製造のためのネットワーク分散
型データベースであって、前記分散型データベースは、ａ）複数の半導体処理デバイスの各々が、コンピュータ
実行可能メッセージをツールに通信するための、第１及
び第２データ通信ポートを有するツールを含む、前記複
数の半導体処理デバイスと、ｂ）データベース管理システムと、ｃ）複数の半導体デバイスとデータベース管理システム
とを相互接続するネットワークとを含む、ネットワーク
分散型データベース。
【請求項４３】ウェーハ製造システムの１つ以上のツ
ールを操作するための、コンピュータで実行可能なデー
タ構造であって、システム構成データ、システムパラメ
ータデータ、工程管理データ及び収集されたデータから
成る群から選択される１つ以上のデータを含む管理シス
テムデータを含む、データ構造。
【請求項４４】前記システム構成データが、ツール構
成データ及びパラメータ、ツールコンポーネントデバイ
ス構成データ及びパラメータ、ユーザ及びグループのア
クセス権データ、及びデータ収集構成データから成る群
から選択される１つ以上を含む、請求項４３に記載のデ
ータ構造。
【請求項４５】前記システムパラメータデータが、Ｓ
ＶＩＤデータ、操作シスコンス（ｓｙｓｃｏｎｓ）デー
タ、及びイベントデータから成る群から選択される１つ
以上のデータを含む、請求項４３に記載のデータ構造。
【請求項４６】前記工程管理データが、順番、手段及
びＳＰＣ／ＡＰＣ／ＦＤ規則から成る群から選択される
１つ以上を含む、請求項４３に記載のデータ構造。
【請求項４７】前記収集されたデータが、イベントロ
グデータ、ウェーハ履歴データ、工程データ及びＳＰＣ
／ＡＰＣ／ＦＤデータから成る群から選択される１つ以
上を含む、請求項４３に記載のデータ構造。
【請求項４８】関係表に整理されたデータを含み、１
つ以上の表が、半導体製造を管理するためのアプリケー
ションによりアクセスされるために適合されており、前
記アプリケーションは、ツール構成、ユーザ構成、ウェ
ーハ履歴、イベントログ、手段マネージャ、ＳＰＣ／Ａ
ＰＣ／ＦＤ及びデータ収集マネージャから成る群から選
択される、データ構造。
【請求項４９】手段マネージャ及びデータ構造手段ス
テップから成る群から選択される関係表を含み、手段マ
ネージャとデータ構造からなるグループが、手段マネー
ジャアプリケーションによってアクセスされるよう適合
されている、請求項４８に記載のデータ構造。