JP2002544680A - 半導体処理技術 - Google Patents

半導体処理技術

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JP2002544680A
JP2002544680A JP2000618870A JP2000618870A JP2002544680A JP 2002544680 A JP2002544680 A JP 2002544680A JP 2000618870 A JP2000618870 A JP 2000618870A JP 2000618870 A JP2000618870 A JP 2000618870A JP 2002544680 A JP2002544680 A JP 2002544680A
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、ウェーハファブのための製造環境(210)、および、生産運転の処理パラメータおよび測定方法データを獲得するためのSPDAデータ環境(212)を提供する。演算環境(214)はSPDAデータを処理して、本発明のデルタグラフ(536、540および542)を作成する。これらのデルタグラフは、次に、解析環境(216)で解析される。MES環境(218)は、解析を評価し、解析の結果が製造環境(210)のプロセス運転における処理または製品品質の問題を指し示す場合、プロセス介入を実行する。加えて、本発明は、設備信頼性およびウェーハ歩留りを改善するために、SPC管理図のSPDAデルタグラフだけでなくデルタグラフに基づくプロセス管理限界を利用するSPC技術も提供し、半導体処理の問題を識別し、解析し、および異常対処する。本発明は、また、予防的メンテナンス時間状態(735および742)へおよび修理時間状態(731)へリンクされるサービス手順モジュール(755)を含む、コンピュータ統合化の設備時間状態のためのプロセス(700)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、半導体処理のための技術に関する。
【0002】
【発明の背景】
IC(集積回路)等の半導体デバイスは、一般に、半導体材料の単一体上へ一
体的に製作されるトランジスタ、ダイオード、および抵抗器等の電子回路素子を
有する。種々の回路素子は導電性コネクタを介して接続され、何百万個もの個々
の回路素子を含むことができる完成回路を形成する。集積回路は、普通には処理
ステップのシーケンスから成るプロセスにより、半導体ウェーハから製作される
。このプロセスは、通常、ウェーハ製造またはウェーハファブと称され、酸化、
エッチングマスク作成、エッチング、材料堆積、平坦化、およびクリーニング等
の操作を含む。
【0003】 アルミニウムゲートPMOS(p−チャネル金属酸化膜半導体トランジスタ)
のウェーハファブプロセス40の概要が図1に概略的に示され、そこにはW. R.
Runyan 他の Semiconductor Integrated Circuit Processing Technology, Addi
son-Wesley Publ. Comp. Inc., p. 48, 1994 に記載されるような主要処理ステ
ップ41から73が図解されている。これらの主要処理ステップの各々は、普通
は、幾つかのサブステップを含む。例えば、ウェーハファブチャンバ内でのスパ
ッタ堆積によってアルミニウム層を設けるメタライゼーションのような主要処理
ステップが、米国特許第5,108,570号(R. C. Wang, 1992)に開示され
ている。このスパッタ堆積プロセスは、プロセス80のサブステップ81から9
7で図解されている。図2を参照されたい。
【0004】 図1および2は、順次ウェーハファブプロセスを示す。並行処理ステップを提
供するウェーハファブサブシステムを利用することも周知である。そのようなサ
ブシステムは、普通には1基以上のクラスタツールを含む。本明細書で定義する
クラスタツールは、チャンバおよびウェーハハンドリング装置から成る装置を含
み、そこでウェーハが真空のような制御されたクラスタツール環境から離れるこ
となくクラスタツールチャンバ内で処理される。クラスタツールの一例は、米国
特許第5,236,868号(J. Nulman, 1993)に開示されており、それは中
央チャンバおよび4個の処理チャンバを有する真空装置を用いる。中央チャンバ
内のウェーハハンドリングロボットは、ウェーハを真空環境内に保つ間、中央チ
ャンバから各チャンバ内へウェーハを搬送するために各処理チャンバの内部へア
クセスする。一例では、'868特許のクラスタ中のウェーハは、先ずクリーニ
ングチャンバへ、次にPVD(物理的気相堆積)チャンバへ処理のために搬送さ
れ、次にアニーリングチャンバへ、続いてデガスチャンバへ搬送されることによ
り、順次プロセスを利用する。並行して使用されるチャンバ内でウェーハを処理
するために、'868特許に開示されたようなクラスタツールを使用することも
周知である。例えば、遅い処理ステップに速い処理ステップが続く場合、3個の
チャンバを遅いプロセスのために並行して使用する一方、第4のチャンバを速い
プロセスのために使用できる。
【0005】 所望特性を有する製品を得るためには、普通のウェーハファブプロセスステッ
プの一つ以上の処理パラメータを、比較的狭い範囲で制御する必要があることは
、この技術に通常に精通する当業者にとってはよく知られている。例えば、米国
特許第5,754,297号(J. Nulman, 1998)は、スパッタリング等のウェ
ーハファブ金属膜堆積中に堆積レートをモニターする方法および装置を開示して
いる。この‘297特許は、入力スパッタ電力レベルが一定レベルに保持される
場合、金属堆積レートはスパッタターゲットの経時増加と共に低下することを教
示している。結果として、金属堆積レートのような重要処理特性は、所定のウェ
ーハファブ処理チャンバに対して、そのチャンバ内で処理されるデバイスの歩留
りと品質に影響を与え得るように運転毎に変化する。‘297特許に開示される
ように、堆積装置を、スパッタリングソースへの電力入力等の処理変量が金属堆
積処理特性で観測される変動に応答して調節される際に、所望レベル近くへもっ
と容易に保持できる。このことが必要とするのは、‘297特許でより詳細に説
明されているように、例えば、堆積環境を通過する光の光学的減衰に基づく堆積
レートモニタを使用することにより、材料が堆積ソースから堆積基板へ流動して
いるレートを検出する、処理特性のその場での測定である。
【0006】 半導体材料、処理、および検査技術の進歩は、IC回路素子の全体サイズを低
減させる一方で、単一体上のそれらの数を増やす結果となった。これは、各処理
ステップおよび処理ステップの組合せまたはシーケンスに関する、製品とプロセ
スの高度な管理を要求する。従って、プロセスガス等の処理材料中の不純物や粒
子の汚染を管理する必要がある。また、‘570および‘297特許に示される
ように、温度、圧力、ガス流量レート、処理時間インターバル、および入力スパ
ッタ電力等の処理パラメータを制御する必要がある。図1および2に示されるよ
うに、ウェーハファブは複雑なシーケンスの処理ステップを含み、そこでは、ど
の特定処理ステップの結果も普通には一つ以上の先行処理ステップに大きく依存
している。例えば、隣接するIC層における配線のためのエッチングマスクの重
ね合わせ、つまりアライメントに誤差があると、得られた配線は適正な設計位置
にない。この結果、過密に詰込まれた配線になり、これら配線間に電気的短絡欠
陥を形成する可能性がある。二つの異なる処理上の問題が累積効果を持ち得るこ
ともよく知られている。例えば、配線マスクが良好なアライメントにあれば電気
的短絡を引起さないであろう粒子サイズを有する粒子汚染を許容する(つまり検
出しない)仕様をプロセスが僅かに外れた場合、電気的短絡に至らせる程ではな
い配線エッチングマスクのミスアライメントであっても、電気的短絡を引起す一
因となり得るのである。
【0007】 上記のような処理および/または材料の欠陥は、一般的にウェーハファブの歩
留り低下を引起す。ここで、歩留りは、特定ファブで生産される受入可能なウェ
ーハの割合として定義される。処理パラメータのインプロセス試験およびモニタ
ーを利用して、所定のインプロセス製品またはプロセスの問題または欠陥が、処
理調節するかまたは運転を停止する等、プロセス運転への介入の可否を指し示し
ているかどうかを判断する。結果として、製品およびプロセスの管理手法が、ウ
ェーハファブの至るところで広範に使用されることになる。可能な場合、歩留り
問題は、特定の製品または処理の問題あるいは欠陥へ戻って追跡され、最終的に
はウェーハファブの歩留りを改善する。高歩留りは、処理された各ウェーハの製
造コストを最少化するために、そして電力、化学薬品、および水等の資源利用を
最大化するために望ましい一方、スクラップ、再加工、または処分を最少化する
【0008】 好適なウェーハファブ管理限界を決定するために、そしてプロセスをこれらの
限界内に維持するために、SPC(統計的プロセス管理)およびSQC(統計的
品質管理)手法を利用することが知られている。例えば、R. Zorich, Handbook
Of Quality Integrated Circuit Manufacturing, Academic Press Inc., pp. 46
4-498, 1991を参照されたい。ウェーハファブに好適なSPCおよびSQC手法
は管理図の使用を含む。例えば、R. Zorich, pp. 475-498 を参照されたい。こ
の技術に通常に精通する当業者にはよく知られるように、管理図は、時間にわた
ってサンプリングされるチャンバ圧力等のプロセスまたは製品の、一つ以上の選
定変量のグラフ表示である。特定変量の目標値およびその上側と下側管理限界が
、よく知られた統計的サンプリング手法および演算方法を用いて管理図上に表示
される。変量の観測値、またはいくつかの観測値の平均値のような統計的に得ら
れた値が、前もって定めた管理限界を外れる場合に、そのプロセスは管理外れと
みなされる。管理限界は、普通は目標値の平均からの標準偏差の倍数、例えば2
σまたは3σで設定される。目標値は、歩留り、プロセス管理、および製品品質
等のウェーハファブ設計基準を満たす量試または量産から導出する。SPCとS
QCとは、上の文脈で使用される場合は同義であると考えられる。R. Zorich, p
p. 464 を参照されたい。
【0009】 効果的なウェーハ在庫管理が、未処理ウェーハまたは一部処理済ウェーハの在
庫を最小限に保つために、そしてそれによってウェーハファブで生産される半導
体デバイスの単位コストを最小化するために必要である。プロセス内のウェーハ
在庫を最少化することは、ウェーハがプロセス内に長くあればある程、それだけ
それらの歩留りが低いことがよく知られているので、ウェーハ歩留り利益も伴う
。ウェーハ在庫管理は、典型的にはスケジューリング手法を用いて処理済ウェー
ハ需要の視点で、例えば処理上のボトルネックを回避するよう並列および直列の
処理ステップをスケジューリングすることによって、設備能力を最大化する。ウ
ェーハファブの効果的在庫管理が求めることは、例えば、スケジュール外のメン
テナンス、指定限界を外れた処理パラメータに起因する中断、プロセスガス等の
所要材料の欠品、必要なメンテナンス交換部品の欠品、チャンバ等の処理ツール
の欠品、または、電力中断などによって引き起こされるスケジュール外の休止時
間によるボトルネックと中断を低くすることである。
【0010】 ウェーハファブの多くの構成要素またはサブシステムは、処理における高度の
信頼性と再現性とを達成し、歩留りを最大化するために自動化される。チャンバ
等のウェーハファブツールは、それらのツールによって実行されるプロセスを操
作するためのレシピとして一般的に知られるひとつの命令セットを使用するコン
ピュータによって制御されるのが普通である。しかし、種々のプロセスと測定方
法が統合される高度な自動化はウェーハファブプロセスの多くで、その複雑性と
相互依存性ゆえに達成が困難であることが認識される。例えば、Peter van Zand
t, Microchip Fabrication, 3 rd ed., McGraw-Hill, pp. 472-478, 1997 を参
照されたい。
【0011】 例えばウェーハファブを含め、半導体製造設備の機能は図3に示す6つの状態
のような、設備の基本的状態で定義できることが、この技術に通常に精通する当
業者にはよく知られている。Semiconductor Equipment and Materials Inter-na
tional (SEMI) 発行の SEMI E 10-96, Standard For Definition And Measureme
nt Of Equipment Reliability, Availability, And Maintainability (RAM), pp
. 1-23, 1996 を参照されたい。半導体産業は、普通にはこれら6つの設備状態
を用いて、機能を遂行するものに依存しない機能的設備の問題に基づいて、設備
のRAM(信頼性、可用性、およびメンテナンス性)を測定し、これを表現する
。これらの6つの基本的な設備状態は、非スケジュール時間102(図3)、ス
ケジュール外停止時間104、スケジュール停止時間106、エンジニアリング
時間108、待機時間110、および生産的時間112を含む。非スケジュール
時間102は、設備が使用されるようにはスケジューリングされない、例えば不
稼動交替勤務の時間を表す。スケジュール外停止時間104は、設備がその意図
された機能を遂行する条件にない、例えば設備修理中の時間に関係する。スケジ
ュール停止時間106は、設備がその機能を遂行する能力にあるが、プロセス設
定または予防的メンテナンス等で、そうすることに利用できない場合に発生する
。エンジニアリング時間108は、設備が、技術的試験、例えば設備評価を行う
よう操作される場合の時間に関係する。待機時間110は、設備がその意図され
た機能を遂行する条件にあり、その機能を遂行する能力があるにもかかわらず設
備が操作されない、例えばオペレータが利用できない、または関連情報システム
から入力がない時間である。生産的状態112は、設備が定常的生産および再加
工等、その意図された機能を遂行している時間を表す。
【0012】 合計時間(図3を参照されたい)114は、測定されている期間中の合計時間
であり、これは6つの設備状態102、104、106、108、110、11
2を含む。
【0013】 操作時間116は、状態104、106、108、110および112の合計
時間に関係する。操作時間116は、状態104および106から成る設備停止
時間118、および、設備使用可能時間120を含む。設備使用可能時間120
は、エンジニアリング時間108と、待機時間110および生産的時間112か
ら成る製造時間122とを含む。
【0014】 図4および5は、図3に示す6つの設備状態の更に詳細な図解を提供する。SE
MI E10-96, pp. 1-6 を参照されたい。図4に示すように、合計時間114は、
非スケジュール時間102および操作時間116から成る。非スケジュール時間
102は、不稼動交替勤務130、設備の設置、改変、再組付、またはグレード
アップ132、オフライン訓練134、および停止または始動時間136を含む
。図5に示すように、操作時間116は、設備停止時間118および設備使用可
能時間120から成る。設備停止時間118は、スケジュール外停止時間104
およびスケジュール停止時間106から成る。スケジュール外停止時間104は
、メンテナンス遅滞140、修理時間142、消耗品/化学薬品の交換144、
仕様外の投入146、または施設関連停止時間148、に関する停止時間を含む
。スケジュール停止時間106は、メンテナンス遅滞150、量産試験152、
予防的メンテナンス154、消耗品/化学薬品の交換156、段取り158、ま
たは施設関連159に関する停止時間に関係する。
【0015】 図5に示す設備使用可能時間120は、エンジニアリング時間108および製
造時間122から成る。エンジニアリング時間108は、プロセス実験160お
よび設備実験162を含む。製造時間110は、待機時間110および生産的時
間112から成る。待機時間110は、無オペレータ180、無製品182、無
支援ツール184、または関連クラスタモジュールが停止186、の各時間を含
む。生産的時間112は、定常的生産190、第三者用稼動192、再加工19
4、またはエンジニアリング運転196にある間の各時間に関係する。図3〜5
に関係して説明したような種々の設備状態は、半導体産業においてRAM関連設
備情報を連絡し、評価するための基盤を提供する。RAM関連設備情報は、設備
の信頼性、設備の可用性、設備のメンテナンス可能性、および設備稼動率等、こ
の技術に通常に精通する当業者にはよく知られた項目を含む。例えば、SEMI E 1
0-96, pp. 6-11 を参照されたい。
【0016】 従って、改善されたプロセス管理、品質、歩留り、およびコスト低減をもたら
す方法および技術に対するニーズが存在する。また、処理設備の強化プロセスス
ケジューリングおよび改善された稼動率を提供するよう、設備時間状態を統合す
る要請がある。
【0017】
【課題を解決するための手段】
本発明は、半導体処理のための、殊にウェーハ製造のための新規な技術を提供
する。これらの新規な技術は、プロセス管理、品質、歩留り、設備のスケジュー
リング、およびコスト低減で必要とされる改善を提供する。
【0018】 本発明の一実施の形態では、新規なデルタ解析技術を用いて、ウェーハファブ
チャンバ等のツールで同じレシピを使用する2回の半導体処理運転間で処理また
は性能に有意差があるかどうかを決定する。第1運転の処理パラメータまたは測
定方法データが時間に対してプロットされ、時間に対するガス流量レート等のデ
ータのグラフを取得する。同様のグラフが、第2の処理運転からのデータを使用
して作成される。グラフは同期した様式で重ね合わされる、例えば、グラフはプ
ロセス始動等の同じ時間のイベントで始まるように重ね合わされる。重ね合わさ
れたグラフの一方のデータが他方のグラフのデータから減算され、それによって
新規なデルタグラフを形成する。コンピュータ実装デルタグラフ解析は、両処理
運転間の非一貫性等の、半導体の処理問題および/または性能問題の識別、解析
、およびトラブルシューティングを容易にする。
【0019】 本発明の別の実施の形態では、同じ半導体処理レシピが、2台の半導体処理チ
ャンバでの生産運転のために使用された。一方のチャンバからのチャンバ圧力等
の処理パラメータまたは測定方法データが時間に対してプロットされ、データ対
時間のグラフを結果として得た。同様のグラフが、他方のチャンバからの時間に
対するデータを使用して作成された。その後、同期したグラフ重ね合わせが、2
つのグラフにつき作成された。重ね合わせグラフの一方のデータが、他方のグラ
フのデータから減算され、こうしてデルタグラフを形成した。次に、デルタグラ
フを用いて、この特定のレシピを使用する際に、これらのチャンバ間に処理また
は性能の有意差があったか否かを判定した。コンピュータ実装の新規なデルタグ
ラフは、チャンバ間の性能差の識別、解析、またはトラブルシューティングに利
用され、従って、ウェーハファブ処理のより高い均一性、改善された設備稼動率
、および改善されたウェーハ歩留りに導く。
【0020】 本発明のさらに別の実施の形態では、品質管理図が、試験運転または標準運転
等の半導体処理運転について作成される。次に、生産運転の品質管理図が、同一
チャンバにおいて同一レシピを使用して作成される。同期した重ね合わせ管理図
が、試験運転管理図および生産運転管理図を使用して作成される。次に、コンピ
ュータ実装デルタグラフが、一方の管理図のデータを他方の管理図から減算する
ことによって作成される。デルタグラフを解析して、生産運転と試験運転との間
に有意差があるかどうかを決定することによって、生産運転を解析してウェーハ
歩留りを改善するための方法を提供する。
【0021】 本発明のなお更に別の実施の形態では、2台のウェーハファブツールを整合さ
せるための品質管理図が、両ツールで同一レシピを使用して、統計的に有意な回
数のプロセス運転を実行することによって作成される。次に、コンピュータ実装
デルタグラフが、時間に対して各ツールからの同じパラメータをプロットし、一
方のツールのデータを他方のツールのデータから減算することによって構築され
る。次に、解析を行って、どの処理運転が満足できるツール整合性能を結果とし
てもたらしたかを判定する。これらの運転を表すデルタグラフは、その後の管理
限界作成に使用され、管理限界はその後のプロセス運転のチャンバ整合性能を評
価することに使用できる。
【0022】 本発明の別の実施の形態では、コンピュータ統合設備時間状態が提供されて、
設備機能の手動および自動スケジューリングを容易にするとともに、処理条件に
応答する改善された能力を提供する。時間状態は、それが統合されるコンピュー
タとのインタラクションによりユーザによってイネーブル化できる。この発明の
一実施の形態では、サービス手順モジュールが提供され、それは、これらの設備
時間状態の一つ以上へ自動的にリンクされ、これらの設備時間状態の一つがイネ
ーブル化される際に作動される。
【0023】 本発明のさらに別の実施の形態では、コンピュータ統合化された設備時間状態
が、設備で実行されるプロセスと統合される。このプロセスのプロセス/品質プ
ロセス管理技術は、一つ以上の設備時間状態へリンクされ、プロセスが所定のプ
ロセス/品質の管理限界内で操作されていない場合に設備をオフラインに移行さ
せる。
【0024】 本発明の別の実施の形態では、新規なコンピュータ統合化された時間状態が、
トリガーの発生によりツールの予防的メンテナンス時間状態を自動的にイネーブ
ル化するメンテナンストリガーを把握するよう、およびそれに応答するように成
される。メンテナンストリガーの例は、所定の合計ウェーハ枚数、およびツール
の所定の合計操作時間を含む。
【0025】 本発明の他の実施の形態は、メモリに格納されるデジタル符号化データ構造を
含む。データ構造は、本発明のデルタグラフ手法および設備時間状態を含む。
【0026】
【発明の実施の形態】
本発明およびその実施の形態を説明する中では、明快さのために一定の専門用
語を利用している。そのような専門用語は、記載された実施の形態だけでなく全
ての同等物を含むことが意図されている。
【0027】 図6に図解して示す、本発明の一実施の形態は、本発明のSPDA(半導体プ
ロセスのデルタ解析)を用いる新規半導体プロセス200を示す。本明細書に定
義されるように、SPDAは、時間に対する処理または性能のデータの2つのグ
ラフ提示が同期され重ね合わされる半導体処理技術を含む。次に、一方のグラフ
のデータが、他方のグラフのデータから減算され、それによって、図10〜17
に関連して更に説明するように、デルタグラフを提供する。本明細書で使用され
るように、SPDAは、一つの特定ツール、幾つかのツールの組合せ、クラスタ
ーツール、一つのウェーハファブ、または幾つかのウェーハファブの性能を解析
するために好適である。図6に示す新規半導体プロセス200は、製造環境21
0、SPDAデータ環境212、演算環境214、解析環境216、MES環境
218、および報告環境220を含む。本明細書で定義されるような表現「環境
」は、データ、データ構造、または情報を獲得するための資源を提供するととも
に、オプションで、獲得されたデータ、データ構造、または情報とインタラクシ
ョンが可能な技術、方法、および/または装置の集合を含む。本明細書で使用さ
れるような環境はコンピュータ環境を含む。本明細書で定義されるような表現「
コンピュータ環境」は、データ、データ構造、または情報を獲得するための資源
を提供する、および獲得されたデータ、データ構造、または情報とインタラクシ
ョンが可能なコンピュータのソフトウエアおよび/またはハードウエアを含む。
【0028】 図6に示す製造環境210は、IC構造等のウェーハファブの装置または装置
構成要素を製造する製造の装置、技術、および方法を含む。本明細書で定義する
ような表現「IC構造」は、完全に形成されたICおよび部分的に形成されたI
Cを含む。製造環境は、IC構造を形成するために必要であるようなコントロー
ラおよび入力装置を含む。好適なコントローラは、プロセッサ、例えばオンボー
ドコンピュータ等のマイクロプロセッサと、コンピュータ操作されるソフトウエ
アと、スイッチや例えばポテンショメータ等の可変抵抗器を用いる電気回路等の
機械的/電気的コントローラとを含む。これらのコントローラは、製造環境21
0内のガス流量レートおよびウェーハハンドリング等の、種々のプロセスおよび
操作上機能を操作または制御する。210のような製造環境の好適例は、チャン
バ等のウェーハファブツール、幾つかのツールの組合せ、クラスタツール、また
は一つ以上のウェーハファブを含む。
【0029】 図6に示すSPDAデータ環境212は、製造環境210から情報を受取るよ
うに成されている。この情報は、処理情報、および運転またはウェーハID情報
を含むことができる。情報、例えば処理運転全体のまたは一部におけるチャンバ
圧力は、この技術に通常に精通するの者にはよく知られるような手法または技術
を使用して、特定の時間間隔の間に収集することができる。例えばデータプロセ
ッサを使用する演算環境214を用いて、SPDAデータ環境212で収集され
た情報をチャート化する、つまりプロットする。チャンバ圧力データ等のデータ
は、特定の運転に対して、または特定のウェーハの処理に対して時間に対してチ
ャート化することができる。データ収集およびチャート化プロセスは、幾つかの
処理運転に対して繰返すことができる。このようにして取得されたグラフ、つま
りチャートは、始動イベント等の共通処理イベントへグラフが同期され、そして
チャートの時間間隔の各々で一方のグラフの圧力データを他方のグラフのデータ
から減算することによってSPDAを展開することができる。この減算プロセス
の結果、減算結果が時間に対してプロットされたデルタグラフが得られる。本明
細書で定義されるような用語「デルタグラフ」は、図10および12〜15に関
係して更に説明するように、グラフの同期重ね合わせにおいて、一方のグラフの
他方のグラフからの減算による結果として得られるグラフを含む。本明細書に定
義されるような用語「同期された」は、グラフが重ね合わされる際に一致する共
通のイベントつまりデータ点を共有するように、2つのグラフが重ね合わされる
チャート化技術を含む。本明細書に定義されるような用語「共有イベント」は、
データが時間に対してプロットされる場合に、例えば時間がプロセスの始動でゼ
ロに等しいイベント等、2つ以上のグラフに共通なイベントつまりデータ点を含
む。
【0030】 解析環境216(図6を参照されたい)は、デルタグラフを解析するために設
けられている。例えば、2つの処理運転が同一であるときに、結果として得られ
るデルタグラフは、グラフの時間軸に略平行な実質的な直線であり、グラフ上の
各データ点の値はほぼゼロである。実質的な直線からの統計的に有意な偏差はい
ずれも、2つの処理運転間に差があることを指し示し、それは処理上および/ま
たは設備上の問題または機能不全の可能性を指し示す。従って、SPDAは、半
導体処理技術および/または設備性能の識別と異常対処を支援する。解析環境2
16は個別の環境として示されるとはいえ、解析環境を、SPDAデータの環境
212または演算環境214へ組込むことも意図される。
【0031】 図6に示すMES(製造実行システム)環境218は、新規半導体プロセス20
0の生産関連アクティビティの、情報、制御、決定、および機能コーディネート
を提供する。MES環境218は、分析環境216で判定されるようなSPDA
分析結果を獲得する。次に、MES環境は、製造環境210のプロセスが、予め
定義した処理パラメータ内または処理基準内にあるか、あるいはそこから外れて
いるかを判定する。次に、MES環境218内の決定機能が呼び出されて、製造
環境210内で介入を開始すべきか否かを決定することができる。そのような介
入は、運転を中止すること、チャンバ圧力等のパラメータを調節すること、処理
のために追加ウェーハをスケジューリングすること、あるいは修理またはメンテ
ナンスのアクティビティをスケジューリングすること、を含むことができる。こ
の介入は、図6に示すようなプロセス200のリンク222と224を介して実
行されることができる。オプションとして、プロセス200が報告環境220を
提供されて、例えば図6に示すリンク228,230,232,234,236
および238を用いて本発明の環境からデータおよび他の情報を獲得する。また
、MES環境218が製造環境210へリンクされるとき、報告は、報告環境2
20へのリンク226を使用して同時に生成されることができる。上記リンクお
よびリンク238(図6)、240、242および244は、プロセス200の
種々の環境間でデータと情報を手動で通信することによって提供されるリンク、
無線接続、および実体線接続を含む。これらのリンク化技術は、この技術に通常
に精通した当業者にはよく知られている。
【0032】 図7は、本発明の別の実施の形態の概略図であり、2台のウェーハ処理チャン
バを用いる、本発明のSPDAを使用した新規半導体プロセス300を示す。プ
ロセス300は、ウェーハ処理チャンバ312および314を備える製造環境3
10、SPDAデータ環境320、演算環境330、解析環境340、MES環
境350、および報告環境360を含む。オプションとして、MES環境は、M
IS(経営情報システム)構成要素(図示しない)を含むことができる。好まし
くは、環境320、330、340、350および360はコンピュータ環境を
備える。
【0033】 図8は新規プロセス300のウェーハ処理チャンバ312を示し、チャンバ3
12は、例えば、コントローラ410、412、414、416、418および
420のようなチャンバーコントローラを設定または調整して、入力装置422
および424へ情報を提供する種々の入力を、MES環境350から受取る。M
ES環境350からのMES入力に基づき、チャンバーステータスコントローラ
410は、チャンバのステータス、つまり待機中オンライン426、プロセス中
オンライン428、またはオフライン430を選定する。コントローラ412を
用いて、チャンバーステータスをウェーハファブシステム(図示しない)へリン
クする432か、リンクしない434かを選択する。コントローラ414は、電
力、水、および廃棄生成物除去等の設備システムのパラメータ436を制御する
。コントローラ416は、プロセスガスの流量レートおよび圧力等のチャンバ処
理パラメータ438を制御する。チャンバ測定方法パラメータ440はコントロ
ーラ418によって制御され、これらは、例えば'297のスパッタ堆積レート
モニタ、および検査のサンプリング頻度等のプロセス検査パラメータを制御する
ことを含む。ウェーハハンドリングロボットの操作パラメータ等のウェーハハン
ドリングパラメータ442は、コントローラ420によって制御される。MES
環境350からの入力は、例えば、チャンバをオフラインステータスに入れるこ
とにより、チャンバの全ての処理機能を止めるよう、チャンバーステータスコン
トローラ410を使用して生産運転を中止するために利用できる。
【0034】 図7および8に示すMES環境350を利用して、生産運転情報入力装置42
2によって生産運転情報444を提供することができる。そのような情報は、運
転識別子、運転のデータまたは目的、例えば試験、生産、または再加工を含むこ
とができる。製造環境410のチャンバ312におけるウェーハ兼ウェーハロッ
ト識別子446は、ウェーハ識別子入力装置424によって提供されることがで
きる。チャンバ測定方法結果458は、チャンバ測定方法パラメータ440を用
いた検査手順を使用して得られる。これらの結果は、ガス流量レート、チャンバ
圧力、または、例えば‘297特許に開示されたようなスパッタ堆積ソースから
堆積基板へ材料が流動しているレートを含む。オプションで、チャンバ312は
、例えば、チャンバ312の構成要素によって生成される警報信号に応答する、
非MES入力355を介する別途の入力を受取ることができる。
【0035】 図7に示すように、本発明のプロセス300はSPDA環境320を利用して
、製造環境310のチャンバ312からインプロセス測定方法結果、ウェーハI
D,または運転情報等のデータを獲得する。チャンバ312からのSPDAデー
タの獲得は図7および8に図解的に示され下記の通りである。生産運転情報44
4およびウェーハID446データだけでなくチャンバ測定方法パラメータ情報
440および測定方法結果458も、リンク455を介してSPDA環境320
へ提供されることができる。
【0036】 図7および8に示す演算環境330を利用して、図10および11に関連して
更に説明するように、SPDA環境のデータ処理および報告をサポートする計算
を遂行する。図9に示すように、演算環境330は、普通にはマイクロプロセッ
サ等のプロセッサ510、アルゴリズムまたはデータ構造511、データベース
512、メモリ513、第1の新規アルゴリズム514、第2の新規アルゴリズ
ム515、オプションでのネットワーク構成要素516、およびオプションでの
AI(人工知能)構成要素517を含む。
【0037】 アルゴリズムまたはデータ構造512(図9)が、この技術に通常に精通した
当業者によく知られる方法を使用して、プロセッサ510およびこのプロセッサ
に連動する任意の周辺装置を操作するだけでなく、SPDA環境320において
獲得される測定方法およびウェーハIDのデータのような情報を処理する。例え
ば、SPDA環境320は、チャンバ312における半導体エッチングプロセス
の、時間に対するバイアスフォワード電力、を収集した。これらのデータは、こ
の技術に通常に精通した当業者によく知られるようなデータ通信技術を使用して
演算環境330へ送信された。データは、次に、例えばアルゴリズム511を使
用して演算環境で演算されて、バイアスフォワード(すなわち、陰極)電力が時
間に対してプロットされる図10に示すグラフ518を取得した。同様に、SP
DA環境320は、チャンバ312内で実行されるエッチングプロセスのチャン
バ圧力対時間データを獲得した。データは演算環境330で演算され、図11に
示すグラフ519を結果として得た。グラフ518および519における結果の
ようなデータをプロットするためのアルゴリズム511は、この技術に通常に精
通した当業者にはよく知られている。グラフ518および519は、演算環境3
30にデジタル形式で保存されることもでき、あるいはコンピュータモニタ上に
表示されることもできる。加えて、グラフは、例えば図7に示す報告環境360
を使用して、印刷形式で提供されることができる。
【0038】 図7に示すチャンバ314は、図7および8に示すチャンバ312に類似する
。チャンバ314からのデータは、図10と11に関連して説明した技術と同様
な技術を使用して、SPDA環境320(図7)で収集される。これらの技術を
使用して、SPDAデータ環境320は、チャンバ312からこれらのデータを
収集するのに使用されたエッチングプロセスとエッチングプロセスのチャンバ圧
力対時間データだけでなくバイアスフォワード電力対時間データも獲得した。次
に、チャンバ314から取得されたデータは、チャンバ312に関してグラフ5
18(図10)および519(図11)をプロットする際に用いられた技術を使
用してプロットされてグラフを得た。その後に、新規アルゴリズム514(図9
)を用いて、図12に図で示すグラフ重ね合わせを作る。ステップ526で、チ
ャンバ312からのバイアスフォワードデジタル変換器信号522と、チャンバ
314からのバイアスフォワード電力デジタル変換器信号524とが同期された
。次に、同期した出力が重ね合わされて(ステップ528を参照されたい。)、
グラフ518、すなわちチャンバ312のバイアスフォワード電力対時間グラフ
と、チャンバ314からの対応するグラフであるグラフ534との重ね合わせを
構築した。グラフ518と534との同期した重ね合わせを、図13に示す。
【0039】 次いで本発明に従って、図12に示すステップ530で、新規アルゴリズム5
15(図9および12)を用いて、グラフ518のバイアスフォワード電力デー
タを、グラフ534のそれから減算した。このステップで、チャンバ312のデ
ジタル変換器出力が、チャンバ314の同期したデジタル変換器出力から減算さ
れた。その後に、ステップ532で、変換器出力の減算の結果として、デルタグ
ラフが形成された。得られたデルタグラフ536を図14に示す。従って、デル
タグラフ536は、用いられたエッチングプロセス中のチャンバ312と314
との間のバイアスフォワード電力差を図示する。このグラフからチャンバ312
と314との間のバイアスフォワード電力に有意な差があったことを結論付ける
ことができる。驚くべきことに、図12と13を比較すると、チャンバ312と
314との間の性能差は、グラフ518と534の重ね合わせ(図13)におけ
るよりも、新規SPDAのデルタグラフ536(図14)での方がより明瞭に示
されている。
【0040】 グラフ518および534のグラフ重ね合わせを作成するために使用した技術
および方法を同様に用いて、チャンバ312および314に関するチャンバ圧力
対時間のグラフ重ね合わせを作成した。図15に示すように、グラフ519(図
11)、すなわちチャンバ312のエッチングプロセスのチャンバ圧力対時間の
グラフと、チャンバ314のチャンバ圧力対時間を表すグラフ538との同期し
た重ね合わせが、作成された。本発明のデルタグラフ540(図16を参照され
たい。)が、グラフ538すなわちチャンバ314のチャンバ圧力データを、グ
ラフ519すなわちチャンバ312のそれから減算することによって作成された
。図15に示す重ね合わせグラフと図16に示すデルタグラフとの間の比較は、
チャンバ312と314との間に圧力性能差があったことを更に明瞭に示す。
【0041】 図17に示すデルタグラフ542は、本発明のSPDA技術を用いることによ
って得られた。このデルタグラフは、図10〜16に関連して説明した方法およ
び技術を用いて、同じレシピを使用するチャンバ312および314と同様な2
台の処理チャンバのRFピーク・ツー・ピーク電圧(すなわち、ソースコイルを
横切る全電圧降下)対時間グラフの減算の結果である。デルタグラフ542は、
RFピーク・ツー・ピーク電圧に関して2台のチャンバ間の有意な性能差を示す
【0042】 図9に戻ると、演算環境330のデータベース512は、チャンバーパラメー
タ、測定方法、および、ウェーハIDまたは運転のデータを含むことができる。
メモリ513は、例えばインプロセス測定方法データを格納することに使用でき
る。オプションのネットワーク構成要素516は、例えばバスまたはLAN(ロ
ーカルエリアネットワーク)を使用して、新規プロセス300と、遠隔データベ
ースまたは遠隔管理機能等の外部エンティティとの間のリンクを提供する。オプ
ションのAI構成要素517を用いて、例えば、多くの生産運転で得られた経験
に基づいて、測定方法パラメータおよびデータを選定するようデータベース51
2に格納されたデータを処理することに使用することができる。本明細書に説明
したように、演算環境330は、本発明のSPDA手法および手順と併せて利用
される。しかし、この演算環境を製造環境310と関連して実施されるプロセス
の、いずれかおよび全ての機能のために使用することも意図される。新規プロセ
ス300の種々の環境間のリンクは、図7に図解して示される。これらのリンク
は、プロセス300の種々の環境間でデータおよび情報を手動で通信することに
よって提供されるリンク、無線接続、および実体線接続を含む。これらのリンク
化技術は、この技術に通常に精通した当業者にはよく知られている。
【0043】 メモリに格納される新規アルゴリズム514および515(図12)を含む、
一つ以上のデジタル符号化データ構造を備える新規な製品、または新規な装置を
提供することも考慮される。この新規な製品のために好適なメモリは、コンピュ
ータディスク、磁気テープ、および光ディスク等のリムーバブル電子データ記憶
装置を含む。新規な装置のために好適なメモリは、メモリを有する、コンピュー
タ等のデータ処理装置を含む。
【0044】 図7および9に概略的に示すように、解析環境340は、本発明のSPDA技
術の結果を解析するために提供されて、IC処理における処理上または設備上の
問題を同定する、異常対処する、または正す。例えば、それぞれ図14、16お
よび17に示すデルタグラフ536、540および542の解析は、図7に示す
製造環境310のチャンバ312と314との間に有意な性能差があること指し
示している。これは、チャンバを整合するために、チャンバの一方、または両チ
ャンバの処理パラメータに調節が必要であることを意味する。そのようなチャン
バ整合は、ウェーハ歩留りの向上およびスクラップの低減だけでなく、生産用ウ
ェーハファブを準備するのに必要な時間を削減する点においても重要である。解
析環境340は本発明の他の環境とは別な環境として示されたが、解析環境34
0を演算環境330(図7)またはSPDAデータ環境320と統合することも
意図される。例えば、SPDA環境320、演算環境330、および解析環境3
40を一つのコンピュータ環境内に含めることが意図される。
【0045】 解析環境340で実行された解析の結果は、図7に概略的に示すように、ME
S環境350に獲得される。チャンバ312および314が所定の整合処理性能
または処理基準を満たさないことを解析が示場合、MES決定が成されて、プロ
セスに介入する。この介入は、例えば、図7に図解されるリンク550および5
52を使用した、MES環境350からチャンバ312および314に至る自動
化/閉ループの介入であってよい。オプションで、同じリンクを用いた非自動化
介入であることもできる。そのような介入は、チャンバ312および/またはチ
ャンバ314の、処理パラメータを調節すること、そして設備のメンテナンスま
たは修理を行うことを含む。オプションで、これらリンクを用いた非自動化ME
S介入であることもできる。
【0046】 図8に概略的に示すように、チャンバ312との自動化および非自動化のME
S介入は、コントローラ410、412、414、416、418および420
だけでなく、情報入力装置422および424も介して実行できる。普通には、
チャンバ312のようなウェーハファブツールは、種々のプロセスおよび操作上
機能を操作または制御するために、オンボードコンピュータまたは分散コンピュ
ータ機能を用い、そして、MES環境350(図7)およびSPDAデータ環境
320はチャンバ312にアクセスするために特別なプロトコルを必要とするこ
とが理解されよう。報告環境360は、図7に概略的に示すように、本発明の種
々の環境からデータおよび他の情報を獲得できる。例えば、MES環境350が
双方向リンク550および552を介してチャンバ312へリンクされる際に、
報告は、リンク554を介して報告環境360で同時に生成されることができる
。報告環境360によって生成される報告は、印刷物、コンピュータモニタ上の
表示、および音声を含む。これらの報告はリアルタイムで生成されることができ
る。この環境によって生成された報告を、図9に示すネットワーク516のよう
なネットワークへ提供することも意図される。
【0047】 本発明のSPDA技術を2台のIC処理チャンバ間での処理または性能の比較
に関連して説明したが、これらの技術は、1台のチャンバでの使用にも等しく好
適である。例えば、2回の処理運転が、同じ処理レシピを使用して1台のチャン
バで実行され得る。2回の処理運転の同じパラメータから生じるSPDAデルタ
グラフを利用して、次に、運転毎の処理または設備性能に有意な問題があるかど
うかを決定することができる。同様に、生産運転のチャンバ性能は、生産運転お
よび試験運転のSPDAデルタグラフの使用により試験運転と比較することがで
きる。試験運転または標準化された条件下での運転のSPDAデータは、新規プ
ロセス300のデータベース513(図9)のようなデータベースに格納できる
。次に、これらのデータベースは、その後の生産運転のSPDA解析に使用でき
る。
【0048】 加えて、本発明のSPDA技術は、その場での製品検査に関係する測定方法デ
ータを評価するためにも同等に好適である。例えば、基板を半導体プロセス装置
の真空環境以内に保持する一方で、半導体基板上の導電性膜のシート抵抗をその
場で測定するために米国特許第5,698,989号(J. Nulman, 1997)に開
示された技術を使用する。新規なIC製作プロセスのSPDAデータ環境は、試
験運転または標準化された処理条件下での運転のシート抵抗データを収集できる
。その後に、SPDAデータ環境は、同じレシピを使用する生産運転のシート抵
抗データを収集できる。次に、データは図10〜17に示すグラフ518から5
42に関連して説明したSPDA技術を使用して処理されて、本発明の一つ以上
のSPDAデルタグラフを導くことができる。デルタグラフを解析することによ
り、試験運転と生産運転との間に有意差があるかどうかを決定できるので、プロ
セス管理およびウェーハ歩留りを改善するための技術を提供する。
【0049】 本発明の別の実施の形態を図18に示し、IC製作のための新規プロセス60
0を図解して示す。このプロセスは、SPC技術のような処理基準を使用するこ
とと併せて本発明のSPDA技術を利用する。プロセス600は、製造環境61
0、SPCデータ環境620、演算環境630、解析環境640、MES環境6
50、および報告環境660を含む。オプションで、MES環境はMIS構成要
素(図示しない)も含むことができる。
【0050】 新規プロセス600の製造環境610は、図8に関連して説明したチャンバ3
12と同様な、IC処理用チャンバ612(図18)を含む。SPCデータ環境
620は、図7に示す新規プロセス300のSPDA環境320におけるSPD
Aデータ獲得に関連して説明した技術と同様に、チャンバ612からSPCデー
タを収集する。次に、SPCデータを利用して、例えば、管理図を作成できる。
【0051】 本発明のために好適なSPC手法は、管理図手法およびパレート(Pareto)図
を含む。パレート図は、全ての欠陥の発生累積数、および他の欠陥または問題の
各々の発生数と比較した特定欠陥の発生数の順位を表示する棒チャート表示であ
る。管理図は本発明の技術のために殊に好適である。この技術に通常に精通した
当業者によく知られるように、管理限界は、普通には、設計通りに稼動して受入
可能な歩留りが得られるプロセスの重要なパラメータ、つまりクリティカルパラ
メータに関連する、統計的に有意なデータ数の収集に続いて決定される。製造環
境610で遂行されるプロセスに好適なパラメータは、チャンバ環境におけるス
パッタ堆積プロセスでのスパッタ電力、ガス流量レートおよび/または圧力、お
よび粒子汚染を含む。特定の間隔でこれらのパラメータを測定する測定方法デー
タは管理限界決定用入力を提供する。加えて、その場での製品検査に関係する測
定方法データを同じように使用することができる。例えば、基板を半導体プロセ
ス装置の真空環境内に保持する一方で、半導体基板上の導電性膜のシート抵抗を
その場で測定するために'989特許に開示された技術を使用する。管理下で、
すなわち操作上仕様および/または歩留り以内で運転されている間のプロセスか
ら取得されるデータは、次に、この技術に通常に精通した当業者によく知られる
統計的手法を使用してプロセス管理限界を決定するよう演算される。その後の生
産運転は、次に、管理限界を決定することに使用されたのと同じ処理またはその
場での製品パラメータの測定方法データを使用して解析される。
【0052】 SPCデータ環境620におけるSPCデータは、演算環境630へ通信され
、演算環境はSPCデータを処理して、チャンバ612で実行されたプロセスの
ための管理限界を決定する。これらのデータ処理技術はこの技術に通常に精通し
た当業者にはよく知られている。チャンバ612における生産運転に関するSP
Cデータは、次に、管理限界の決定で使用された同じレシピを用い同じ処理パラ
メータまたはチャンバ測定方法を評価してSPC環境620で収集される。これ
らの生産運転データは演算環境630で処理されて、この技術に通常に精通した
当業者によく知られる方法および技術を使用して管理図を提供する。演算環境6
30が用いられて、これら管理図の2つの同期したグラフ重ね合わせを提供する
。次に、グラフ重ね合わせは演算環境630で処理され、図14、16および1
7に示すデルタグラフ536、540および542の作成で用いられた同様の技
術を使用してデルタグラフを提供する。その後に、デルタグラフは解析環境64
0で解析されて、2回の生産運転間に処理または性能の有意差があるかどうかを
決定する。解析の結果はMES環境650へ通信されて、2回の生産運転間での
処理または性能の有意差の有無に基づき、少しでも有意差があればチャンバ61
2のプロセス介入のための対策方針を決定する。SPDAがSPCと併せて用い
られる本発明のSPDA技術は、処理チャンバにおける生産運転間の処理および
/または性能の差を識別して評価するためには、このように好適であり、それに
よってウェーハ歩留りを高め、処理材料および処理設備のより最適な活用をもた
らす。報告環境660(図18)は、新規プロセス300の報告環境360に関
連して説明した報告と同様に、新規プロセス600の環境から報告を生成するよ
うに成される。
【0053】 本発明の別の実施の形態では、SPDA技術が新規なSPC手法のために用い
られ、そこでは管理図が次のようにデルタグラフに基づいている。例えば、チャ
ンバ312および314(図7)のような2台のチャンバの性能比較から得られ
るデルタグラフは、それぞれ図14、16および17に示すデルタグラフ536
、540および542に示すようにこれら2台のチャンバ間の有意な性能差があ
ることを指し示すことができる。検査されたパラメータ、すなわちバイアスフォ
ワード電力、チャンバ圧力、およびRFピーク・ツー・ピーク電圧に対してチャ
ンバ312と314との間に有意な性能差がなかったとすれば、結果として得ら
れたであろう実質的な直線から、これらのデルタグラフの各々は相違する。本発
明の新規なSPC手法は、プロセスまたは製品の管理限界を決定するために、そ
してプロセスが管理限界の外側で操作されることをこれらの限界が指し示す場合
自動化プロセス介入技術をオプションで提供するために提供される。
【0054】 本発明に従うSPCデルタグラフ管理図は、例えば、2台の処理チャンバ間、
同じチャンバ内での2回の処理運転間、または、同じウェーハファブツール内で
製作される半導体構造の2つのロット間、の特定の比較にとって統計的に有意な
数のデルタチャートを収集することによって作成される。管理下、すなわち操作
仕様および/または歩留りの範囲内で運転されている間のプロセスから得られる
デルタグラフは、次に、この技術に通常に精通した当業者によく知られる統計的
手法を用いて演算され、プロセス管理限界を決定する。例えば図14に示すグラ
フ536に示されるようなバイアスフォワード電力差を使用したチャンバ比較の
デルタグラフから収集された経緯データを用いて、チャンバが受容可能に整合さ
れていると知られたときに観測されたバイアスフォワード電力差の範囲を決定す
ることができる。次に、この範囲を用いて、これらチャンバ間の満足できる性能
整合を指し示す管理限界を設定することができる。チャンバ間のその後のいずれ
の比較のデルタグラフも、グラフが所定の管理限界以内にあるか否かを判定する
よう評価されることができる。この評価は、デルタグラフ上へ所定の管理限界を
示すことによって視覚的に、またはデルタグラフデータを関連管理データと比較
して一覧表にすることによって数値的に行うことができる。有利なことに、この
新規SPC技術は、この技術に精通した当業者によく知られる方法を用いて、プ
ロセスが所定の管理限界内にない場合には警報を出すために使用されることがで
きる。代替として、プロセス運転を中止する等の自動的プロセス介入は、プロセ
スがその管理限界内にない場合、例えば、図18に関連して説明するMES環境
650のようなMES環境に警報信号を自動的に入れることによって発動される
ことができる。
【0055】 メモリに格納される新規なデルタグラフに基づく新規なSPC手法を含む、一
つ以上のデジタル符号化データ構造を備える新規製品または新規装置を提供する
ことも意図される。この新規製品に好適なメモリは、コンピュータディスク、磁
気テープ、および光ディスク等のリムーバブル電子データ記憶装置を含む。新規
装置に好適なメモリは、メモリを有する、コンピュータ等のデータ処理装置を含
む。
【0056】 図19は、本発明の別の実施の形態の図解表示であり、新規半導体製作プロセ
ス700の、処理チャンバ等のウェーハファブツールの設備時間状態を示す。こ
れら設備時間状態は、非スケジュール時間702(図3)、スケジュール外停止
時間704、スケジュール停止時間706、エンジニアリング時間708、待機
時間710、および生産的時間712を含む。設備状態702、704、706
、708、710および712の説明は、それぞれ状態102(図3)、104
、106、108、110および112の説明と同様である。新規プロセス70
0の状態704、706、708、710および712は、図20および21に
関連して更に説明するように、種々の設備機能の中央集中化の手動および自動の
スケジューリングを容易にするために、および半導体処理条件に応答する能力を
改善するために、一つのコンピュータ環境以内に統合される。好適なコンピュー
タ環境は、この技術に通常に精通した当業者によく知られるような一つ以上のコ
ンピュータを用いるコンピュータシステムおよびマイクロコンピュータを含む。
コンピュータ統合化の設備状態の各々は、例えばSECS(SEMI設備通信の
標準)のような通信標準を使用して、この技術に通常に精通した当業者によく知
られるようなリンク化技術を使用して適切な設備へリンクされる。
【0057】 図19へ戻ると、合計時間714は、測定されている期間中の合計時間であり
、6つの設備状態702〜712を含む。合計時間714の非スケジュール時間
102は、コンピュータ環境に統合されない。この時間状態は、再発性および非
再発性の時間を含み、ユーザによって入力される。この文脈において、再発性の
時間状態の例は暦の休日であり、それは時間に先んじて入力される。非再発性の
非スケジュール時間状態は、例えば電源オフの設備時間を含み、それはそれが発
生した後に入力される。合計統合化時間716は、メンテナンス用オフライン7
18およびプロセス用オンライン720を含む。図20に示すように、本発明の
メンテナンス用オフライン時間状態718は、スケジュール外停止時間704、
スケジュール停止時間706、およびエンジニアリング時間708を備える。ス
ケジュール外停止時間704は、メンテナンス遅滞時間730、修理時間731
、消耗品/化学薬品の交換時間732、仕様外入力時間733、設備関連時間7
34、および予防的メンテナンス時間735のための設備状態を含む。スケジュ
ール停止時間706は、メンテナンス遅滞時間740、生産試験時間741、予
防的メンテナンス時間742、消耗品/化学薬品の交換時間743、設定時間7
44、および設備関連時間745のための設備状態を備える。エンジニアリング
時間708は、プロセス特性付け時間750および設備評価時間751のための
設備状態を含む。
【0058】 本発明のサービス手順モジュール755(図20を参照されたい)がオプション
で、スケジュール外停止時間704の修理時間状態731、およびスケジュール
停止時間706の予防的メンテナンス状態742へリンクされる。更に、スケジ
ュール外停止時間704の予防的メンテナンス時間状態735は、オプションで
サービス手順モジュール755へリンクされることができる。新規サービス手順
モジュール755は、ウェーハファブツールの修理および/またはメンテナンス
の手順とツール較正手順とに関する情報および/またはデータ構造を含む。これ
ら手順は、状態731,735および742等のリンクされた時間状態が能動化
されるときに発動されることができる。オプションでこれら手順は、スペアパー
ツの仕様および入手可否に関する情報を含むこともできる。サービスモジュール
内の該当セクションへキーワードまたはフレーズを配置させる、および/または
、リンクさせるように、ブラウザまたはサーチ技術とともに使用するサービス手
順モジュール755を適合させることも意図されている。これらのキーワードお
よびフレーズは、設備の機能不全を検知する設備オペレータのようなサーチャー
を、モジュール内の該当セクションへ自動的にリンクすることにより、診断、修
理、メンテナンスの手順とルーチンとを支援することになる。
【0059】 新規モジュール755のデータ構造又は手順(図20を参照されたい)は、コン
ピュータフロッピー(登録商標)ディスク、リムーバブルコンピューターハード ディスク、磁気テープおよび光ディスク等の、リムーバブル電子データ記憶媒体 上に格納されて、異なる製造場所での同一手順の使用を容易にする。代替として 、データ構造は、この技術に通常に精通した当業者によく知られるような記憶装 置を使用する、ツールから遠隔である場所に配置された媒体を含め、非リムーバ ブル電子データ記憶装置媒体上に格納される。モジュール755のデータ構造ま たは手順は、一つ以上のモデムを利用するデータ通信方法またはサーバーとして 通例知られる一台以上のコンピュータを使用するデータ通信技術、無線接続、お よび実体線接続を含み、この技術に通常に精通した当業者によく知られる通信技 術を使用して、遠隔の場所からツールへ送信されることができる。新規サービス モジュール755は、この技術に通常に精通した当業者によく知られる方法およ び装置構成要素を使用してツールへ操作可能に接続されることができる。
【0060】 図21に示すように、プロセス用オンライン時間状態720は、待機時間状態
710、ロード/アンロード生産的時間状態770、および仕様外用オンライン
時間状態780を備える。ロード/アンロード生産的時間状態770は、生産時
間771、エンジニアリング時間772、スケジュール認定時間773、および
スケジュール外認定時間774のための設備状態を含み、ここで、認定時間は、
ツール変更が成された後に、ツールを評価し認定すること、すなわち、ツールが
満足できて操作していることを判定するのに使用される時間を称する。生産時間
状態771は、定常的生産時間775、製品の再加工時間776、エンジニアリ
ング時間と分配される生産時間777および第三者用生産時間778のための設
備状態を備える。仕様外用オンライン時間状態780(図21)は、メンテナン
ス遅滞時間状態782を有するスケジュール外時間状態781を有する。
【0061】 図19〜21に示す新規プロセス700の、ウェーハファブオペレータまたは
技術者等のユーザは、例えばキーボードコマンド、音声コマンド、またはマウス
または光ペン等のポインティング装置により、この技術に通常に精通した当業者
によく知られる方法および技術を使用して、プロセスのコンピュータ環境とイン
タラクションすることによって状態を変更するまたはイネーブル化するオプショ
ンを有する。主設備状態は、下記のとおりイネーブル化される。生産的時間状態
712(図19)は、プロセスのユーザ、またはホストコンピュータがロード/
アンロード状態770(図21)をコマンドする際にイネーブル化される。待機
時間状態710(図19および21)は、ユーザによってイネーブル化される。
待機状態は、ユーザが待機入力を提供しなかった場合、5分のような所定の時間
間隔に続いて自動的にイネーブル化されよう。エンジニアリング時間状態708
(図18および19)は、プロセス特性付け750(図20)または設備評価7
51を選定するオプションのユーザ入力を設ける。エンジニアリング時間状態7
08は、ユーザ入力が時間状態708に設けられない場合、生産的時間状態71
2(図19)の一部としてエンジニアリング時間状態772(図21)へ割当て
られる。
【0062】 スケジュール停止時間状態706(図19および20)および随伴する状態7
40、741、742、743、744および745(図20)は、ユーザによ
って、例えば光ペンコマンドを使用してプロセスのコンピュータ環境とのインタ
ラクションによりイネーブル化される。
【0063】 スケジュール外停止時間状態704(図19および20)は、ユーザによって
、半導体ウェーハ等の製品、または製作プロセスが所要の品質または性能の基準
を満たさない際に、例えばこの決定を成すことに管理図を使用して、メンテナン
ス用オフライン時間状態718中にイネーブル化される。ツールにおける最後の
ウェーハの処理が完了すると、ホストコンピュータは、処理不良条件の発生を警
告される。待機状態710(図19および21)は、ユーザがスケジュール外停
止時間状態への入力または応答を提供しない際に自動的にイネーブル化される。
ユーザが非スケジュール時間状態702に対応する入力を提供しない限り、プロ
セスは合計統合化時間状態716(図19)に留まる。
【0064】 仕様外用オンライン時間状態780(図21)は、プロセス用オンライン時間
状態720中に製品またはプロセスが所定の品質または性能の基準を満たさない
際に、自動的に作動される。状態780は、自動的にスケジュール外時間状態7
81へ進み、状態781は可聴的または可視的警報等の警報条件をイネーブル化
でき、ユーザに仕様外イベントの発生を警告する。状態781は、自動的にメン
テナンス遅滞状態782へ進み、状態782は新規プロセス700を待機状態に
入れる。メンテナンス遅滞状態782は、新規プロセス700のいずれか他の設
備時間状態へ進行するためにユーザの介入を必要とする。時間状態780の自動
的作動は、プロセス/品質の管理技術へリンクされることができる。例えば、本
発明のSPDA技術を使用する新規SPC技術は、プロセスがその管理限界内に
ないことを指し示す入力により、MES環境650(図18)のようなMES環
境を提供するように成されることができる。このMES入力は、次に、新規プロ
セス700に仕様外用オンライン時間状態780(図21)を自動的に発動させ
ることができ、メンテナンス遅滞状態782に自動的に帰着し、状態782はプ
ロセスがこの時間状態で中止されることを意味する。
【0065】 本発明の別の実施の形態では、図19〜21に関連して説明した新規設備時間
状態が、一つ以上のメンテナンストリガーを把握するよう、およびそれに応答す
るように成される。本発明で定義されるような表現「メンテナンストリガー」は
、予防的メンテナンス時間状態742(図20)およびサービス手順モジュール
755を自動的にイネーブル化するイベントを含む。メンテナンストリガーの例
は、直近のツールメンテナンス以降の所定の合計ウェーハ枚数、所定の合計RF
時間、および所定の合計操作時間を含む。これらのトリガーは、普通にはツール
のユーザによって定義される。トリガーが発生する際に、予防的メンテナンス時
間状態742が、自動的にイネーブル化され、それによってプロセス運転を中止
することに帰着する。トリガー警告をこの実施の形態に統合することも意図され
る。本発明で定義されるような用語「トリガー警告」は、メンテナンストリガー
の発生より前のプロセスにおける所定の条件、点,または時間で作動される警報
等の警告信号を含む。例えば、500操作時間後に所定のメンテナンストリガー
を有するプロセスは、425操作時間後に、すなわち、プロセス運転を自動的に
中止するであろうメンテナンストリガーより75時間前にトリガー警告を有し得
る。
【0066】 メモリに格納される新規プロセス700の状態704、706、708、71
0および712(図19)のような本発明の新規な設備時間状態を含む、一つ以
上のデジタル符号化データ構造を備える新規な製品または新規な装置を提供する
ことも意図される。これらの時間状態のデータ構造は、例えばSECSのような
通信標準を使用してウェーハファブツール等の装置と通信するように成される。
この新規製品のために好適なメモリは、コンピュータディスク、磁気テープ、お
よび光ディスク等のリムーバブル電子データ記憶装置を含む。新規装置のために
好適なメモリは、メモリを有する、コンピュータ等のデータ処理装置を含む。
【0067】 新規プロセス700のコンピュータ統合化の設備時間状態は、ユーザが設備の
いずれのリンクされた部分の時間状態をリアルタイムで決定することを可能にし
、そして、それは、これらの状態がコンピュータ環境に統合されていない場合に
起り得るような設備状態での曖昧さを招く可能性を低減する。新規プロセス70
0が、この技術に通常に精通した当業者によく知られるような通信技術を使用し
て、LAN等のネットワークへリンクされる際に、新規プロセス700は、リア
ルタイムでの遠隔の設備時間状態の決定または報告を容易にする。
【0068】 本発明のコンピュータ統合化の設備時間状態は、RAM設備性能のようなRA
M設備性能を追跡し、評価し、連絡するために好適である。例えば、操作上の使
用可能時間(%)=オンラインプロセス時間720(図21)x100%、を合
計統合化時間716(図19)で除算する、一方で、操作上稼動率(%)=ロー
ド/アンロード生産的時間770(図21)x100%、を合計時間714(図
19)で除算する。
【0069】 図19〜21に示す新規プロセス700によって例証される本発明は、プロセ
ス700に関連して説明したものと相違するコンピュータ統合化の設備時間状態
を利用するプロセスまたはシステムに対して同等に操作可能であることが理解さ
れよう。
【0070】 本発明を好ましい実施の形態という観点で説明した。この技術に精通した当業
者は、本発明の要素を様々な手段で構築すること、および構成要素の配備を様々
な方式で改変することが可能であろうことを認識するであろう。本発明の実施の
形態が詳細に説明され、添付図面に示されたとはいえ、種々の更なる改変が、先
の特許請求の範囲に表明されたような発明の範囲から逸脱することなく、可能で
あることは明白であろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来技術のウェーハファブプロセスを概略的に示すフローチャートである。
【図2】 従来技術のウェーハファブのスパッタメタライゼーションプロセスを概略的に
示すフローチャートである。
【図3】 従来技術の設備時間状態を図解的に示す重ね合わせチャートである。
【図4】 従来技術の図3に示す積重ねチャートの設備時間状態を概略的に示すブロック
図である。
【図5】 従来技術の図3に示す積重ねチャートの設備時間状態を概略的に示すブロック
図である。
【図6】 本発明の半導体プロセスを概略的に示すブロック図である。
【図7】 本発明の別の半導体プロセスを概略的に示すブロック図である。
【図8】 図7に示すプロセスのウェーハファブチャンバを概略的に示すブロック図であ
る。
【図9】 図7に示すプロセスの演算環境を概略的に示すブロック図である。
【図10】 図7に示すプロセスのチャンバーバイアスフォワード電力対時間の線図である
【図11】 図7に示すプロセスのチャンバ圧力対時間の線図である。
【図12】 本発明のデルタグラフを構築する方法を概略的に示すフローチャートである。
【図13】 図7に示すプロセスのチャンバーバイアスフォワード電力対時間の2つの重ね
合わせたグラフの線図である。
【図14】 図13に示す重ね合わせグラフにおけるバイアスフォワード電力差対時間のデ
ルタグラフの線図である。
【図15】 図7に示すプロセスのチャンバ圧力対時間の2つの重ね合わせグラフの線図で
ある。
【図16】 図15に示す重ね合わせグラフのチャンバ圧力差対時間におけるデルタグラフ
の線図である。
【図17】 図7に示すプロセスのチャンバRFピーク・ツー・ピーク電圧差のデルタグラ
フの線図である。
【図18】 本発明の別途の半導体プロセスを概略的に示すブロック図である。
【図19】 本発明の別の実施の形態を概略的に示す積重ねチャートである。
【図20】 図19に示す積重ねチャートの設備時間状態を概略的に示すブロック図である
【図21】 図19に示す積重ねチャートの設備時間状態を概略的に示すブロック図である
【符号の説明】
40 ウェーハファブプロセス 80 プロセス 81 サブステップ 114 合計時間 116 操作時間 118 設備停止時間 120 設備使用可能時間 122 製造時間 200、300 プロセス 226、238、455、550、554 リンク 310 製造環境 312 ウェーハ処理チャンバ 330 演算環境 514、515 アルゴリズム 518、519、534 グラフ 536、540 デルタグラフ 714 合計時間 716 合計統合化時間 718 メンテナンス用オフライン 720 プロセス用オンライン時間状態

Claims (47)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 コンピュータを用いてデータを解析する方法であって、 a)第1データ対第2データの第1グラフを作成するステップと、 b)第3データ対第2データの第2グラフを作成するステップと、 c)前記第1および第2グラフが同期するように、前記第1グラフを前記第2
    グラフ上に重ね合わせるステップと、および d)前記第1および第2グラフのデルタグラフを形成するステップと、 を含む方法。
  2. 【請求項2】 重ね合わせるステップは、 a)前記第1グラフ上の共有イベントを識別するステップと、 b)前記第2グラフ上の前記共有イベントを識別するステップと、および c)前記第1および第2グラフの前記共有イベントが一致し、それによって前
    記第1および第2グラフが同期するように、前記第1および第2グラフを重ね合
    わせるステップと、を含む、請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 デルタグラフを形成するステップは、前記第1および第2グ
    ラフの第1のデータを前記第1および第2グラフの第2のデータから減算するス
    テップを含む、請求項1に記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記第1および第3データは、半導体処理データ、半導体処
    理パラメータ、および半導体測定方法データから成る群から選択されるデータを
    含む、請求項1に記載の方法。
  5. 【請求項5】 前記第2データは時間増分を含む、請求項4に記載の方法。
  6. 【請求項6】 前記第1および第3データは半導体処理管理図データを含む
    、請求項1に記載の方法。
  7. 【請求項7】 第1グラフを作成するステップは、半導体プロセスを操作し
    ている第1半導体処理ツールの第1グラフを作成するステップを含み、第2グラ
    フを作成するステップは、半導体プロセスを操作している第2半導体処理ツール
    の第2グラフを作成するステップを含む、請求項1に記載の方法。
  8. 【請求項8】 半導体処理ツール間の性能差を決定するコンピュータ実装方
    法であって、 a)第1ツールで処理技術を実行するステップと、 b)前記第1ツールで実行される前記処理技術の第1性能データ対時間を獲得
    するステップと、 c)前記第1性能データ対時間を含む第1グラフを作成するステップと、 d)第2ツールで前記処理技術を実行するステップと、 e)前記第1および第2グラフが同期するように、前記第1グラフを前記第2
    グラフ上に重ね合わせるステップと、および f)前記第1および第2グラフのデルタグラフを形成するステップと、 を含む方法。
  9. 【請求項9】 処理技術の管理限界を決定するコンピュータ実装方法であっ
    て、 a)前記処理技術をn回実行するステップと、 b)前記処理技術の満足できる性能を指し示す基準を決定するステップと、 c)前記処理技術が前記基準を満たす、前記n回中のm回を決定するステップ
    と、 d)前記m回の各々のデルタグラフを構築するステップと、および e)前記m回の前記デルタグラフから管理限界を導出するステップと、 を含む方法。
  10. 【請求項10】 nは統計的に有意な数を含む、請求項9に記載の方法。
  11. 【請求項11】 プロセスを管理する方法であって、 a)前記プロセスを実行するステップと、 b)プロセスデータを生成するステップと、 c)第1データ対第2データの第1グラフを作成するステップと、 d)第3データ対第2データの第2グラフを作成するステップと、 e)前記第1および第2グラフのデルタグラフを形成するステップと、 g)前記解析結果を所定のプロセス基準と比較するステップと、および h)前記結果が前記基準を満たさない場合、前記プロセスを調節するステップ
    と、 を含む方法。
  12. 【請求項12】 前記方法はコンピュータによって実施される、請求項11
    に記載の方法。
  13. 【請求項13】 前記プロセスは半導体製造プロセスを含む、請求項11に
    記載の方法。
  14. 【請求項14】 (1)第1データ対第2データを獲得し、 (2)第3データ対第2データを獲得し、 (3)前記第1データ対前記第2データをプロットすることによって第1グラ
    フを形成し、 (4)前記第3データ対前記第2データをプロットすることによって第2グラ
    フを形成し、そして (5)前記第1および第2グラフのデルタグラフを構築するように成される環
    境を備える装置。
  15. 【請求項15】 半導体処理ツールを備える、請求項14に記載の装置。
  16. 【請求項16】 プロセスを管理するための装置であって、 a)(1)第1データ対第2データを獲得し、(2)第3データ対第2データ
    を獲得し、(3)前記第1データ対前記第2データをプロットすることによって
    第1グラフを形成し、(4)前記第3データ対前記第2データをプロットするこ
    とによって第2グラフを形成し、そして(5)前記第1および第2グラフのデル
    タグラフを構築するように成された第1環境と、 b)前記デルタグラフを解析することによって解析結果を取得するように成さ
    れた第2環境と、および、 c)前記結果を前記プロセスへ通信するように成された第3環境と、 を備える装置。
  17. 【請求項17】 更に、(1)前記解析結果を所定のプロセス基準と比較し
    、(2)前記解析結果が前記プロセス基準を満たさない場合に、前記プロセスに
    介入するように成された第4環境を備える、請求項16に記載の装置。
  18. 【請求項18】 介入するステップは、自動的に介入するステップを含む、
    請求項17に記載の装置。
  19. 【請求項19】 前記装置は半導体処理ツールを備える、請求項16に記載
    の装置。
  20. 【請求項20】 第1グラフおよび第2グラフからデルタグラフを形成する
    ように成されたデジタル符号化データ構造を含むメモリであって、前記構造が、 a)前記第1および第2グラフが同期するように、前記第1グラフを前記第2
    グラフ上に重ね合わせるための第1アルゴリズムと、および b)前記同期した第1および第2グラフから前記デルタグラフを形成するため
    の第2アルゴリズムと、 を含むメモリ。
  21. 【請求項21】 装置の設備時間状態をイネーブル化するための方法であっ
    て、 a)コンピュータ統合化された複数の時間状態を含む設備時間状態を定義する
    ステップと、 b)コンピュータ統合化された前記複数の時間状態の各々を前記装置へリンク
    するステップと、および c)コンピュータ統合化された前記複数の時間状態の一つを作動させるステッ
    プと、 を含む方法。
  22. 【請求項22】 作動させるステップは、コンピュータ統合化された前記時
    間状態との間のユーザインタラクションを含む、請求項21に記載の方法。
  23. 【請求項23】 作動させるステップは、コンピュータ統合化された前記時
    間状態との間の自動インタラクションを含む、請求項21に記載の方法。
  24. 【請求項24】 コンピュータ統合化された前記複数の時間状態は、メンテ
    ナンス用オフライン時間状態およびプロセス用オンライン時間状態から成る群か
    ら選択される一つ以上の時間状態を含む、請求項21に記載の方法。
  25. 【請求項25】 さらに、前記複数の作動される設備時間状態の少なくとも
    一つと統合化されるサービス手順モジュールにアクセスするステップを含む、請
    求項21に記載の方法。
  26. 【請求項26】 前記サービス手順モジュールは、装置修理情報、装置メン
    テナンス手順、および装置較正手順から成る群から選択される情報を含む、請求
    項25に記載の方法。
  27. 【請求項27】 前記情報はブラウザで検索できる、請求項26に記載の方
    法。
  28. 【請求項28】 前記装置は半導体製造ツールを備える、請求項21に記載
    の方法。
  29. 【請求項29】 プロセスを実行するために装置の設備時間状態をイネーブ
    ル化する方法であって、前記プロセスは前記設備時間状態と統合化され、 a)前記プロセスと統合化された一つ以上の時間状態を含む、コンピュータ統
    合化された複数の時間状態を有する設備時間状態を定義するステップと、および b)プロセス統合化された前記一つ以上の時間状態を作動させるステップと、 を含む方法。
  30. 【請求項30】 さらに、プロセス管理限界を決定するステップを含む、請
    求項29に記載の方法。
  31. 【請求項31】 作動させるステップは、前記プロセスが前記管理限界を外
    れて実行される場合に、自動的に応答するステップを含む、請求項30に記載の
    方法。
  32. 【請求項32】 前記管理限界はSPC限界を含む、請求項30に記載の方
    法。
  33. 【請求項33】 前記プロセスは半導体製造プロセスを含む、請求項29に
    記載の方法。
  34. 【請求項34】 プロセスを実行するために装置の設備時間状態をイネーブ
    ル化する方法であって、前記プロセスは前記設備時間状態と統合化され、 a)前記プロセスと統合化される一つ以上の時間状態を含む、コンピュータ統
    合化された複数の時間状態を有する設備時間状態を定義するステップと、 b)デルタグラフ技術の管理限界を含むプロセス管理限界を決定するステップ
    と、および c)前記プロセスが前記管理限界を外れて実行される場合に、プロセス統合化
    された前記一つ以上の時間状態を作動させるステップと、 を含む方法。
  35. 【請求項35】 前記プロセスは半導体製造プロセスを含む、請求項34に
    記載の方法。
  36. 【請求項36】 プロセスを実行するために装置の予防的メンテナンス時間
    状態をイネーブル化する方法であって、 a)メンテナンストリガーを決定するステップと、および b)前記メンテナンストリガーの発生により前記時間状態をイネーブル化する
    ステップと、 を含む方法。
  37. 【請求項37】 さらに、前記プロセスの所定の条件の発生により作動され
    るトリガー警告を含む、請求項36に記載の方法。
  38. 【請求項38】 プロセスを実行するように成される装置であって、コンピ
    ュータ統合化された時間状態を含む装置。
  39. 【請求項39】 さらに、一つ以上の前記時間状態と統合化されるサービス
    手順モジュールを含む、請求項38に記載の装置。
  40. 【請求項40】 前記時間状態は、メンテナンス用オフライン時間状態およ
    びプロセス用オンライン時間状態から成る群から選択される一つ以上の時間状態
    を含む、請求項38に記載の装置。
  41. 【請求項41】 少なくとも一つの前記時間状態は、前記プロセスが所定の
    プロセス管理限界を外れて実行される場合に、自動的にイネーブル化される、請
    求項38に記載の装置。
  42. 【請求項42】 前記管理限界はSPC限界を含む、請求項41に記載の装
    置。
  43. 【請求項43】 メンテナンストリガーの発生によりイネーブル化される予
    防的メンテナンス時間状態を含む、請求項38に記載の装置。
  44. 【請求項44】 前記プロセスは半導体製造プロセスを含む、請求項38に
    記載の装置。
  45. 【請求項45】 プロセスを実行するように成される装置であって、 a)コンピュータ統合化された時間状態と、 b)デルタグラフ技術を介して決定されるプロセス管理限界と、および c)前記デルタグラフ技術と少なくとも一つの前記時間状態との間のリンクと
    、を備え 、前記リンクは、前記プロセスが前記管理限界を外れて実行された場
    合に、作動される 装置。
  46. 【請求項46】 前記プロセスは半導体製造プロセスを含む、請求項45に
    記載の装置。
  47. 【請求項47】 デジタル符号化データ構造を含むメモリであって、前記構
    造は、装置と通信するように成された時間状態データ構造を備えるメモリ。
JP2000618870A 1999-05-18 2000-05-18 半導体処理技術 Pending JP2002544680A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006518078A (ja) * 2003-02-18 2006-08-03 東京エレクトロン株式会社 処理システムの自動構成のための方法
CN110571170A (zh) * 2019-09-02 2019-12-13 南京泰治自动化技术有限公司 一种led封装企业的mes系统快流过账方法及装置

Families Citing this family (40)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6747734B1 (en) 2000-07-08 2004-06-08 Semitool, Inc. Apparatus and method for processing a microelectronic workpiece using metrology
US6428673B1 (en) 2000-07-08 2002-08-06 Semitool, Inc. Apparatus and method for electrochemical processing of a microelectronic workpiece, capable of modifying processing based on metrology
ITBO20010330A1 (it) * 2001-05-25 2002-11-25 Gd Spa Metodo per la stima dell'efficienza di una macchina automatica
US7702418B2 (en) * 2001-06-13 2010-04-20 Advanced Technology Materials, Inc. Secure reader system
US6879876B2 (en) 2001-06-13 2005-04-12 Advanced Technology Materials, Inc. Liquid handling system with electronic information storage
US6704691B2 (en) * 2001-07-18 2004-03-09 Promos Technologies, Inc. Method and system for in-line monitoring process performance using measurable equipment signals
JP4592235B2 (ja) * 2001-08-31 2010-12-01 株式会社東芝 生産装置の故障診断方法及び生産装置の故障診断システム
US7280883B2 (en) * 2001-09-06 2007-10-09 Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. Substrate processing system managing apparatus information of substrate processing apparatus
DE10161307A1 (de) * 2001-12-13 2003-07-03 Infineon Technologies Ag Verfahren und Vorrichtung zum Analysieren eines wiederholt auftretenden Prozesses und Verfahren und Vorrichtung zum Evaluieren einer Mehrzahl von Prozeßvorrichtungen gleichen Typs sowie Verfahren und Vorrichtung zum Verbessern der Leistungsfähigkeit einer Prozeßvorrichtung
US7289230B2 (en) 2002-02-06 2007-10-30 Cyberoptics Semiconductors, Inc. Wireless substrate-like sensor
TWI240881B (en) * 2002-05-09 2005-10-01 Taiwan Semiconductor Mfg Monitor and diagnostic system and its method for breakdown facilities
US20030225474A1 (en) * 2002-05-31 2003-12-04 Gustavo Mata Specialization of active software agents in an automated manufacturing environment
DE10240115B4 (de) * 2002-08-30 2004-10-28 Advanced Micro Devices, Inc., Sunnyvale Verfahren und System zum Handhaben von Substraten in einer Produktionslinie mit einer Cluster-Anlage und einer Messanlage
US7375035B2 (en) * 2003-04-29 2008-05-20 Ronal Systems Corporation Host and ancillary tool interface methodology for distributed processing
US6947801B2 (en) * 2003-08-13 2005-09-20 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method and system for synchronizing control limit and equipment performance
US6950783B1 (en) * 2004-03-11 2005-09-27 Powerchip Semiconductor Corp. Method and related system for semiconductor equipment prevention maintenance management
US20050224523A1 (en) * 2004-04-13 2005-10-13 Advanced Technology Materials, Inc. Liquid dispensing method and system with headspace gas removal
US7647132B2 (en) * 2004-05-05 2010-01-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method and system for problem case packaging
US20050279207A1 (en) * 2004-06-16 2005-12-22 Advanced Technology Materials, Inc. Liquid delivery system
US6998866B1 (en) * 2004-07-27 2006-02-14 International Business Machines Corporation Circuit and method for monitoring defects
US20080275582A1 (en) * 2004-11-19 2008-11-06 Nettles Steven C Scheduling AMHS pickup and delivery ahead of schedule
US7631286B2 (en) * 2005-12-30 2009-12-08 Wafertech Llc Automated metrology recipe generation
TWI287182B (en) * 2006-02-16 2007-09-21 Powerchip Semiconductor Corp Method for managing tools using statistical process control and storage medium therefor
US20070250726A1 (en) * 2006-04-24 2007-10-25 Rossetti David A Method of controlling wakeup frequency in a wireless communication system
JP5698456B2 (ja) 2006-06-13 2015-04-08 アドバンスド テクノロジー マテリアルズ,インコーポレイテッド 気体除去を含む液体分配システム
KR101722362B1 (ko) 2006-07-10 2017-04-11 엔테그리스, 아이엔씨. 정보 저장 엘리먼트를 갖는 물질 저장 용기를 관리하기 위한 시스템 및 방법
US7778798B2 (en) * 2006-10-12 2010-08-17 Systems On Silicon Manufacturing Co. Pte. Ltd. System and method for measuring tool performance
JP2008112209A (ja) * 2006-10-27 2008-05-15 Omron Corp 稼働状態モニタリング装置、稼働状態モニタリング方法、およびプログラム
US9387428B2 (en) * 2008-02-05 2016-07-12 Applied Materials, Inc. Systems and methods for treating flammable effluent gases from manufacturing processes
WO2009100163A1 (en) * 2008-02-05 2009-08-13 Applied Materials, Inc. Methods and apparatus for operating an electronic device manufacturing system
TWM358407U (en) * 2008-12-31 2009-06-01 Princeton Technology Corp Semiconductor device test system of network monitoring
US8676818B2 (en) * 2010-05-03 2014-03-18 International Business Machines Corporation Dynamic storage and retrieval of process graphs representative of business processes and extraction of formal process models therefrom
WO2012174077A1 (en) * 2011-06-15 2012-12-20 Waters Technologies Corporation Techniques for qualification and maintenance of scientific information system devices
JP6262137B2 (ja) * 2012-09-26 2018-01-17 株式会社日立国際電気 統合管理システム、管理装置、基板処理装置の情報表示方法及びプログラム
KR101669170B1 (ko) * 2015-04-16 2016-11-09 구흥섭 Fdc 데이터의 추세변화 분석방법
TWI575343B (zh) * 2015-12-23 2017-03-21 迅得機械股份有限公司 製程監控方法
JP6716160B2 (ja) * 2016-05-31 2020-07-01 株式会社ディスコ 加工装置及び加工方法
JP6745673B2 (ja) 2016-08-05 2020-08-26 東京エレクトロン株式会社 半導体システム
US11526158B2 (en) * 2017-07-14 2022-12-13 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Display device, manufacturing system, and display method
US12074075B2 (en) * 2020-09-09 2024-08-27 Changxin Memory Technologies, Inc. Data analysis method, electronic device, and storage medium for graphical analysis of wafer yield

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11118528A (ja) * 1997-10-09 1999-04-30 Kokusai Electric Co Ltd 測定データ表示装置

Family Cites Families (48)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4356961A (en) * 1981-06-18 1982-11-02 Honeywell, Inc. Dual deadband control system
US4703434A (en) * 1984-04-24 1987-10-27 The Perkin-Elmer Corporation Apparatus for measuring overlay error
US5260868A (en) 1986-08-11 1993-11-09 Texas Instruments Incorporate Method for calendaring future events in real-time
US4890239A (en) * 1987-10-20 1989-12-26 Shipley Company, Inc. Lithographic process analysis and control system
JPH01283934A (ja) 1988-05-11 1989-11-15 Tokyo Electron Ltd エッチング装置およびその制御方法
JPH03212925A (ja) * 1990-01-18 1991-09-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 露光装置
US5124927A (en) * 1990-03-02 1992-06-23 International Business Machines Corp. Latent-image control of lithography tools
US5108570A (en) 1990-03-30 1992-04-28 Applied Materials, Inc. Multistep sputtering process for forming aluminum layer over stepped semiconductor wafer
US5236868A (en) 1990-04-20 1993-08-17 Applied Materials, Inc. Formation of titanium nitride on semiconductor wafer by reaction of titanium with nitrogen-bearing gas in an integrated processing system
DE69132012T2 (de) 1990-10-16 2000-11-16 Consilium, Inc. Objektorientierte architektur für fabrikverwaltung
US5295242A (en) 1990-11-02 1994-03-15 Consilium, Inc. Apparatus and method for viewing relationships in a factory management system
US5270222A (en) 1990-12-31 1993-12-14 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for semiconductor device fabrication diagnosis and prognosis
US5293216A (en) * 1990-12-31 1994-03-08 Texas Instruments Incorporated Sensor for semiconductor device manufacturing process control
US6085747A (en) * 1991-06-14 2000-07-11 Respironics, Inc. Method and apparatus for controlling sleep disorder breathing
JP3154425B2 (ja) 1992-01-07 2001-04-09 フクダ電子株式会社 心電図情報記録方法及び装置
US5586041A (en) 1992-12-14 1996-12-17 Ford Motor Company Method and system for real-time statistical process monitoring
GB9309513D0 (en) * 1993-05-08 1993-06-23 Univ Coventry Electrochemical method of modifying biomolecules in particular proteins
US5367624A (en) 1993-06-11 1994-11-22 Consilium, Inc. Interface for controlling transactions in a manufacturing execution system
US5408405A (en) 1993-09-20 1995-04-18 Texas Instruments Incorporated Multi-variable statistical process controller for discrete manufacturing
KR950034499A (ko) 1994-01-28 1995-12-28 제임스 조셉 드롱 물리적인 증기증착 과정동안 필름들의 증착속도를 모니터하기 위한 방법 및 장치
US5629216A (en) 1994-06-30 1997-05-13 Seh America, Inc. Method for producing semiconductor wafers with low light scattering anomalies
EP0706209A3 (en) 1994-10-06 1996-12-27 Applied Materials Inc Thin film resistance measurement
JPH08149583A (ja) 1994-11-21 1996-06-07 Mitsubishi Electric Corp プロセスコントローラ及びデータ監視方法
KR100213603B1 (ko) 1994-12-28 1999-08-02 가나이 쯔또무 전자회로기판의 배선수정방법 및 그 장치와 전자회로기판
JPH08233555A (ja) * 1994-12-28 1996-09-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd レジストパターンの測定方法及びレジストパターンの測定装置
US5715181A (en) * 1995-04-03 1998-02-03 Horst; Robert L. Isogrammetric analysis method for high-yield processes
US5956251A (en) 1995-06-28 1999-09-21 The Boeing Company Statistical tolerancing
US5740429A (en) 1995-07-07 1998-04-14 Advanced Micro Devices, Inc. E10 reporting tool
JPH0934535A (ja) 1995-07-13 1997-02-07 Mitsubishi Electric Corp メンテナンス通告方式
US6249712B1 (en) 1995-09-26 2001-06-19 William J. N-O. Boiquaye Adaptive control process and system
US5761064A (en) 1995-10-06 1998-06-02 Advanced Micro Devices, Inc. Defect management system for productivity and yield improvement
US5864483A (en) 1996-08-01 1999-01-26 Electronic Data Systems Corporation Monitoring of service delivery or product manufacturing
US5808303A (en) 1997-01-29 1998-09-15 Art Aerospace Research Technologies Inc. Infrared screening and inspection system
US5862054A (en) 1997-02-20 1999-01-19 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Process monitoring system for real time statistical process control
US5914879A (en) * 1997-03-04 1999-06-22 Advanced Micro Devices System and method for calculating cluster tool performance metrics using a weighted configuration matrix
JP3393035B2 (ja) 1997-05-06 2003-04-07 東京エレクトロン株式会社 制御装置及び半導体製造装置
US5910011A (en) 1997-05-12 1999-06-08 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for monitoring processes using multiple parameters of a semiconductor wafer processing system
US6201999B1 (en) 1997-06-09 2001-03-13 Applied Materials, Inc. Method and apparatus for automatically generating schedules for wafer processing within a multichamber semiconductor wafer processing tool
JPH1167853A (ja) 1997-08-26 1999-03-09 Mitsubishi Electric Corp ウェーハマップ解析補助システムおよびウェーハマップ解析方法
US6128588A (en) * 1997-10-01 2000-10-03 Sony Corporation Integrated wafer fab time standard (machine tact) database
KR100278600B1 (ko) 1998-01-14 2001-01-15 윤종용 반도체 제조설비 관리시스템의 설비유닛의 상태 관리방법
KR19990065483A (ko) * 1998-01-14 1999-08-05 윤종용 반도체 제조설비 관리시스템의 설비 유닛상태 관리방법
US6054379A (en) 1998-02-11 2000-04-25 Applied Materials, Inc. Method of depositing a low k dielectric with organo silane
US5987398A (en) * 1998-04-30 1999-11-16 Sony Corporation Method and apparatus for statistical process control of machines and processes having non-constant mean of a response variable
US6223091B1 (en) 1998-05-29 2001-04-24 Siemens Energy & Automation, Inc. Alarm event generator apparatus, means and system
US6204220B1 (en) * 1998-07-01 2001-03-20 Rutgers, The State University Of New Jersey Substituted 2-oxo-3-alkynoic acids and methods of use thereof
US6076028A (en) * 1998-09-29 2000-06-13 Veridian Engineering, Inc. Method and apparatus for automatic vehicle event detection, characterization and reporting
US6138143A (en) 1999-01-28 2000-10-24 Genrad, Inc. Method and apparatus for asynchronous transaction processing

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11118528A (ja) * 1997-10-09 1999-04-30 Kokusai Electric Co Ltd 測定データ表示装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006518078A (ja) * 2003-02-18 2006-08-03 東京エレクトロン株式会社 処理システムの自動構成のための方法
CN110571170A (zh) * 2019-09-02 2019-12-13 南京泰治自动化技术有限公司 一种led封装企业的mes系统快流过账方法及装置
CN110571170B (zh) * 2019-09-02 2021-10-01 江苏泰治科技股份有限公司 一种led封装企业的mes系统快流过账方法及装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR100756728B1 (ko) 2007-09-07
WO2000070495A2 (en) 2000-11-23
KR20020019022A (ko) 2002-03-09
WO2000070495A3 (en) 2001-02-08
EP1181651A2 (en) 2002-02-27
US6556949B1 (en) 2003-04-29

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Deraman et al. MODEL OF RULE PARAMETER CREATION FOR WAFER SCRAP PREVENTION IN THE APPLIED MATERIALS CENTURA 5200 METAL ETCHER PROCESS

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