JP2003257947A

JP2003257947A - 半導体処理装置用データ処理装置

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Publication number: JP2003257947A
Application number: JP2002058905A
Authority: JP
Inventors: Junichi Tanaka; 潤一田中; Toshio Masuda; 俊夫増田; Akira Kagoshima; 昭鹿子嶋; Shiyouji Ikuhara; 祥二幾原; Hideyuki Yamamoto; 秀之山本
Original assignee: Hitachi High Technologies Corp; Hitachi Ltd; Hitachi High Tech Corp
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi High Tech Corp
Priority date: 2002-03-05
Filing date: 2002-03-05
Publication date: 2003-09-12

Abstract

(57)【要約】【課題】処理に要する待ち時間を少なくして使い勝手の
よい半導体処理装置用データ処理装置を提供する。【解決手段】ウエハに加工処理を施す半導体処理装置１
と、前記加工処理に伴い生成される処理データを収集す
るデータ収集装置２と、前記データ収集装置に収集した
前記処理データを抽出して前記処理データの複製を作成
するデータ複製装置４ａを備えた。また、前記データ複
製装置が作成した複製データを解析して前記処理装置の
処理状態を診断するデータ解析手段３を備えることがで
きる。

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装置用デ
ータ処理装置に係り、特に微細加工を施す半導体処理装
置に好適な半導体処理装置用データ処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１２は、従来の半導体処理装置用デー
タ処理装置の構成を示す図である。図において、１は半
導体処理装置を構成するエッチング装置、１１，１２は
それぞれエッチング装置１内の処理室を構成するエッチ
ングチャンバ、１３，１４は各エッチングチャンバに備
えたセンサであり、エッチングチャンバ内あるいはエッ
チングチャンバ外から各種の物理量、例えば真空処理室
の真空度、プラズマ密度、プラズマ発光分光器出力等を
測定してセンサデータとして取得する。１５はエッチン
グ装置１の制御装置である。なお、制御装置１５からは
処理中のウエハの種類、処理中のウエハに対する処理条
件等のウエハ加工処理情報を取得することができる。２
はデータ収集装置である。２１はデータ収集装置のデー
タ処理部であり、前記センサデータ及び前記ウエハの加
工処理情報を収集してデータベース２２に格納する。３
はデータ解析装置であり、前記データ処理部２１を介し
てデータベース２２にアクセスして所要のデータを取得
し、取得したデータを解析する。前記半導体処理装置の
操作者は前記解析結果をもと前記半導体処理装置を操作
することができる。

【０００３】図１３は、データ処理部の処理を説明する
図である。図に示すように、エッチング処理室１が複数
のエッチングチャンバ１１，１２を備える場合、データ
処理部２１は各チャンバに備えたセンサ１３、１４のセ
ンサデータを例えば交互に取得処理してデータベース２
２に格納する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】前記センサデータに
は、例えば前述したようなプラズマ発光分光器の発光ス
ペクトル（毎秒数千データ）の時間変化の情報などが含
まれているため、処理すべき情報量は大きい。このた
め、データ解析装置３は分析のためデータ収集装置２か
らセンサデータ取り出す場合に長時間を要すると共にデ
ータ収集装置２に負荷をかけることになり、データ収集
装置２のデータ収集作業が阻害されることになる。特に
図に示すように複数のエッチングチャンバを有するエッ
チング装置の場合には、図１３に示すようにデータ収集
装置はセンサから送られてくるデータに交互に重複して
対処しなければならないことになる。このためデータ解
析装置３のデータ抽出要求等のデータ処理に割り当てる
べき空き時間を確保することが困難になる。すなわち、
従来のデータ処理装置では、解析等の処理を行うに要す
る待ち時間を確定することが困難であり、処理装置とし
ての使い勝手が悪くなる。

【０００５】本発明はこれらの問題点に鑑みてなされた
もので、処理に要する待ち時間を少なくして使い勝手の
よい半導体処理装置用データ処理装置を提供する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するために次のような手段を採用した。

【０００７】ウエハに加工処理を施す半導体処理装置
と、前記加工処理に伴い生成される処理データを収集す
るデータ収集装置と、前記データ収集装置に収集した前
記処理データを抽出して前記処理データの複製を作成す
るデータ複製装置を備えた。また、前記データ複製装置
が作成した複製データを解析して前記処理装置の処理状
態を診断するデータ解析手段を備えることもできる。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態
にかかる半導体処理装置用データ処理装置を説明する図
である。図１において、４ａはデータ複製装置、４１は
データベース複製部、４２はデータベース２２を複製し
た複製データベースである。なお、図において図１２に
示される部分と同一部分については同一符号を付してそ
の説明を省略する。

【０００９】前述のようにデータ収集装置２のデータ処
理部２１は、センサ１３及びセンサ１４のセンサデータ
を収集し、また、前記前記制御装置１５からウエハの加
工処理情報をウエハ毎に収集してそれぞれをデータベー
ス２２に格納する。このとき得られる各ウエハ毎のセン
サデータはセンサデータファイルとしてデータベース２
２に格納する。また、前記ウエハ毎のセンサデータは前
記ウエハ毎の前記加工処理情報と対照表等により関連づ
けて格納しておくとよい。

【００１０】データベース複製部４１は、前記ウエハ毎
のセンサデータ、ウエハ毎の加工処理情報及びこれら関
連を示す対照表を取得して、複製データベース４２に格
納する。なお、データベース複製部４１はデータ収集装
置２の処理の空き時間を利用してデータベースの複製を
行う。なお、前記空き時間が充分にとれない場合、デー
タ処理部２１はデータベース２２を作成すると同時に作
成したデータを複製装置４ａに転送するとよい。このよ
うにすると、一旦データベース２２に格納したデータを
再度呼び出して複製装置４ａに転送する場合に比して短
時間に転送することができる。また、各センサデータ間
の出力データ量にばらつきがある場合（例えば一部のエ
ッチングチャンバのみが動作している場合）等において
は、データ収集装置に掛かる負荷が軽い間に、複製装置
にデータを転送することができる。

【００１１】このようにして、前記ウエハ処理データ
（ウエハ毎のセンサデータ、ウエハ毎の加工処理情報及
びこれらの対照表）を複製データベース４２に複製して
格納することにより、データ収集装置２に負荷をかける
ことなくデータ解析を行うことできる。すなわち、デー
タ解析手段３はデータ収集装置２にかける負荷を考慮す
ることなく複製データベースにアクセスすることができ
る。

【００１２】図２はデータベースに蓄積するデータの構
造を説明する図である。図に示すようにデータベース２
２は前記センサデータをウエハ毎にファイル化したセン
サデータファイル２２１、並びに前記ウエハ加工処理情
報及び該加工処理情報と前記センサデータファイルの対
応表を格納したウエハ管理テーブル２２２からなる。複
製サーバ４ａの複製データベース４２は前記センサデー
タファイル２２１及びウエハ管理テーブル２２２の一部
あるいは全部を複製した複製センサデータファイル及び
複製ウエハ管理テーブル４２２を備える。前述のように
センサデータはデータ量が多いので、データ収集装置２
の処理の空き時間、あるいはセンサからデータを取得す
る毎に複製サーバに転送するのがよい。また、ウエハ管
理テーブルに記録するデータ量は少ないので、ウエハ処
理終了時あるいはロット処理終了時に纏めて転送するの
がよい。

【００１３】図３は、本実施形態に係る半導体処理装置
用データ処理装置の処理を説明するフローチャートであ
り、（ａ）はエッチング装置１の処理を示すフローチャ
ート、（ｂ）はデータ収集装置２の処理を示すフローチ
ャート、（ｃ）はデータ複製装置４ａの処理を示すフロ
ーチャートである。

【００１４】まず、エッチング装置の処理を示すフロー
チャート（ａ）において、ステップ１１においてウエハ
処理を開始する。ステップ１２において、制御装置はウ
エハ加工処理情報（ウエハの処理条件、ウエハの番号、
処理ロットの名称等）をデータ収集装置に向けて出力す
る。ステップ１３において、ウエハ処理中のセンサデー
タを所定時間毎にデータ収集装置は取得することができ
る。ステップ１４において、ウエハの処理が終了したか
否かを判断し、処理が終了した場合はステップ１５に進
み、次のウエハの処理開始を待つ。

【００１５】データ収集装置２の処理を示すフローチャ
ート（ｂ）において、ステップ２１において、エッチン
グ装置から前記ウエハ処理情報を受信したか否かを判定
し、受信した場合はステップ２２に進み、そうでない場
合はステップ２７に進む。ステップ２２において前記セ
ンサデータを受信し、ステップ２３において受信したデ
ータをデータベース２２センサデータファイル２２１に
格納する。ステップ２４において全てのウエハの処理を
終了したか否かを判定し、終了した場合はステップ２５
において、データベースのウエハ管理テーブル２２２を
更新し、ステップ２６において、ウエハ管理テーブル２
２２の更新情報をデータ複製装置に送信する。ステップ
２７において、未複製のセンサデータがあるか否かを判
定し、未複製のセンサデータがある場合は該データを複
製サーバに送信する。

【００１６】データ複製装置４ａの処理を示すフローチ
ャート（ｃ）において、ステップ３１において、データ
の受信を待ち、ウエハ管理テーブルのデータを受信した
場合はステップ３２に進み、ステップ３３において複製
ウエハ管理テーブル４２２を更新する。前記ステップ３
１において、センサデータを受信した場合はステップ３
４に進み、ステップ３５において複製センサデータファ
イルを作成して保存する。

【００１７】図４は、半導体処理装置用データ処理装置
の他の処理（データ処理部２１によりデータベース２２
を作成すると同時に作成したデータを複製装置４ａに転
送する場合の処理）を説明するフローチャートであり、
（ａ）はエッチング装置１の処理を示すフローチャー
ト、（ｂ）はデータ収集装置２の処理を示すフローチャ
ート、（ｃ）はデータ複製装置４ａの処理を示すフロー
チャートである。なお、図において図３に示される部分
と同一部分については同一符号を付してその説明を省略
する。

【００１８】この図の場合は、ステップ２３において、
前述のように受信したセンサデータをデータベース２２
のセンサデータファイル２２１に格納した後、ステップ
２３ａにおいて、センサデータを複製サーバに転送す
る。このようにすることにより、前述のように一旦デー
タベース２２に格納したデータを再度呼び出して複製装
置４ａに転送する場合に比して短時間に転送することが
できる。

【００１９】図５は、データ複製装置４ａに備えた表示
部に表示する操作表示画面の例を示す図である。実際の
装置では、データ解析手段３は全てのデータを解析する
わけではない。例えば、非常に微細な構造のデバイスの
みを解析の対象とする場合がある。このような場合には
解析対象となるウエハのデータのみを例えばデバイスの
種類、あるいはレシピの種類等を複製条件として指定し
て複製装置４ａの複製データベース４２に複製するよう
に指示することができる。

【００２０】前記指定に際しては、図に示す複製デバイ
スのリスト表示部３１に複製するデバイスのリストを入
力し、あるいは複製除外デバイスリスト表示部３２に複
製を除外するデバイスのリスト入力して指定する。ま
た、前記データ収集装置２の複製を作成する期間を指定
し、あるいは予約できるようにしてもよい。これは複製
サーバの複製データベース４２として大容量の記録装置
を用意できない場合、あるいは長期間亘るデータを取得
してデータ解析する場合等に有効である。

【００２１】なお、複製条件の入力に際してパスワード
入力等の認証手段により複製を保護することができる。
これにより保護された任意の情報のみを複製データベー
スに格納し情報の漏洩を防止することができる。この機
能によりデバイスメーカは装置メーカに見せるデータを
制限することができる。また逆に装置メーカはデバイス
メーカが利用できるデータを制限することができる。

【００２２】図６は、本発明の他の実施形態を説明する
図である。図において、３はデータ解析手段であり、該
解析手段は３は複製装置４ｂに格納する。複製装置４ｂ
はデータ解析手段を備えることによりデータ解析サーバ
として機能する。なお、この複製装置（データ解析サー
バ）をＷｅｂアプリケーションサーバとして構成する
と、該サーバと接続する外部の入出力装置５１、５２を
汎用のＷｅｂブラウザを用いて簡易に構成することがで
きる。

【００２３】図７は、本発明の更に他の実施形態を説明
する図である。図において、３はデータ解析手段、５は
入出力手段であり、これらは複製装置４ｃ内に格納す
る。また、複製装置４ｃはデータ収集装置２に対して取
り外し可能に、且つ独立して搬送可能に取り付ける。

【００２４】このように前記複製装置４ｃを可搬型サー
バ（可搬型解析サーバ）として構成することにより、必
要なときのみにデータ収集装置に取り付けて解析を実行
することができる。すなわち、複製装置４ｃをデータ収
集装置に接続したときに自身の持つ複製データベース４
２をアップデートして解析を実行することができる。こ
のため、顧客が常時稼働するデータ解析手段を設置する
ことを望まない場合においても、例えば半導体処理装置
メーカーの作業員が前記複製装置４ｃをデータ収集装置
２の近傍まで持ち込むことにより、該データ収集装置か
らデータを取り出して解析することができる。

【００２５】図８は、前記複製装置４ｃに備えた表示部
の操作表示画面の例を示す図である。

【００２６】上述のように、複製装置４ｃを可搬型サー
バ（可搬型解析サーバ）として構成し、複製装置４ｃを
データ収集装置２に連続して接続しない場合、データ収
集装置２に複製装置４ｃに未だ複製されていないデータ
が大量に残存する場合が生じる。このときデータ収集装
置４ｃに複製装置４ｃを接続してデータの複製を開始す
ると、複製に時間がかかって解析作業が開始できなくな
る。しかしながら、複製の開始に先立って、データ収集
装置からデータ複製装置に複製すべきデータの条件を指
定することにより、解析に必要なデータのみを複製する
ことができる。前記複製すべきデータの条件としては、
図に示すように、ウエハに形成されたデバイス名、ウエ
ハ処理に適用したレシピ名あるいは処理を行った日時等
で指定することができる。

【００２７】図９は、本発明の更に他の実施形態を説明
する図である。図において、２３はエッチング装置１の
例えば処理の終点等をリアルタイムで診断するリアルタ
イム診断部であり、該リアルタイム診断部２３はデータ
収集装置２に格納する。３はデータ複製装置（解析サー
バ）に設けたデータ解析手段であり、該解析手段３は、
前記リアルタイム診断部２３の診断に必要な情報、例え
ば終点判断の判定基準、あるいは診断のモデル式を生成
して、前記リアルタイム診断部２３に供給する。

【００２８】データ複製装置４ｄ内のデータ解析手段３
を用いた診断では、その診断開始までに時間を要しリア
ルタイム診断には適合しない場合がある。しかしなが
ら、リアルタイム診断部２３をデータ収集部に配置する
ことにより、即時性を要する診断を速やかに実行するこ
とができる。

【００２９】図１０は、本発明の更に他の実施形態を説
明する図である。図において、２ａ，２ｂはそれぞれデ
ータ収集装置、３ａ，３ｂはそれぞれデータ解析手段で
ある。図に示すように、複数のエッチングチャンバ１
１，１２を備えたエッチング装置１において、各エッチ
ングチャンバ１１，１２毎にデータ収集装置２ａ、２
Ｂ、及びデータ解析手段を備える。

【００３０】このようにエッチングチャンバ毎にデータ
収集装置及びデータ解析手段を備えることにより、デー
タ解析手段はエッチングチャンバの連続するウエハ処理
の間に生じる処理の空き時間を利用して、データをデー
タ収集装置からデータ解析装置に転送することができ
る。

【００３１】図１１は、本発明の更に他の実施形態を説
明する図である。図において、２２ａ、２２ｂはそれぞ
れデータ収集装置２の外部に設置した外部データベース
である。データ収集装置２は、収集したデータ保存場所
切り替え条件設定部が設定した切り替え条件に従って切
り替えて前記外部記憶装置２２ａ，２２ｂの何れかに格
納する。２３は前記データ保存場所切り替え条件設定部
であり、切り替え条件は外部から設定可能である。２４
は表示部であり、前記保存場所の全てあるいは現在保存
中の保存場所等を表示することができる。

【００３２】前記外部記憶装置としてはハードディスク
あるいは半導体メモリを用いることができる。またこれ
らのメモリと前記データ解析装置をＬＡＮ等を介して接
続しておくことにより、データ収集装置２と接続されて
いない状態にある外部記憶装置から、データ収集装置に
かかる負荷を考慮することなくデータを抽出してデータ
解析を実行することができる。

【００３３】また、外部記憶装置にリムーバブルメディ
アを用いるとよい。リムーバブルメディアは取り外し可
能なハードディスク、ＤＶＤＲＡＭ、ＭＯのようなもの
であるとよい。データ収集が終了した時点でメディア本
体をイジェクトするような機構にしておくと、データを
回収する作業員にわかりやすくて更によい。なお、外部
記憶装置としてリムーバブルメディアを用いる場合に
は、該リムーバブメディアはデータ収集装置に組み込む
ことができる。

【００３４】前記保存場所の切り替え条件の設定は、外
部記憶装置の容量から自動的に判定してもよいが、ユー
ザが設定できるようになっていると便利である。保存場
所の切り替え条件は、日時を指定する指定でもよいし、
毎週月曜日といった定期的な指定でもよい。また、何ロ
ット分の試料の処理を終了したら切り替えるといった条
件でもよい。作業者は自由に保存場所の切り替え条件を
指定し、保存場所が切り替わったら保存の終了した外部
記憶装置からデータを取り出してバックアップを取った
り、リムーバブルメディアの場合は新しいメディアと交
換したりすることが可能である。また、保存場所が切り
替わったときに、保存場所表示部に表示してもよいし、
電子メールあるいは警報音等により作業者に知らせる機
構を設けてもよい。

【００３５】以上説明したように本発明の各実施形態に
よれば、処理に要する待ち時間を少なくして使い勝手の
よい半導体処理装置用データ処理装置を提供することが
できる。また、半導体処理装置の処理室を構成するエッ
チングチャンバ毎にデータ収集装置及びデータ解析装置
を備えるので、データ解析装置のデータ抽出要求等のデ
ータ処理に割り当てるべき空き時間を充分に確保するこ
とができデータ収集装置にかかる負荷を低減することが
できる。また、データ収集装置に複数の外部記憶装置を
接続し、これらを切り替えて使用するので、データ解析
装置のデータ抽出要求等に対してデータ収集装置にかか
る負荷を低減することができ、また、収集したデータの
管理も容易行うことができる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、処
理に要する待ち時間を少なくして使い勝手のよい半導体
処理装置用データ処理装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態にかかる半導体処理装置用デ
ータ処理装置を示す図である。

【図２】データベースに蓄積するデータの構造を示す図
である。

【図３】半導体処理装置用データ処理装置の処理を説明
するフローチャートである。

【図４】半導体処理装置用データ処理装置他の処理を説
明するフローチャートである。

【図５】データ複製装置に備えた表示部に表示する操作
表示画面の例を示す図である。

【図６】本発明の他の実施形態を示す図である。

【図７】本発明の更に他の実施形態を示す図である。

【図８】データ複製装置に備えた表示部に表示する操作
表示画面の例を示す図である。

【図９】本発明の更に他の実施形態を示す図である。

【図１０】本発明の更に他の実施形態を示す図である。

【図１１】本発明の更に他の実施形態を示す図である。

【図１２】従来の半導体処理装置用データ処理装置の構
成を示す図である。

【図１３】データ処理分処理を説明する図である。

【符号の説明】

１エッチング装置２，２ａ，２ｂデータ収集装置３データ解析手段４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄデータ複製装置５、５１，５２入出力装置１１，１２エッチングチャンバ１５制御装置２１データ処理部２２データベース２３リアルタイム診断部４１データベース複製部４２複製データベース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者増田俊夫茨城県土浦市神立町502番地株式会社日立製作所機械研究所内 (72)発明者鹿子嶋昭山口県下松市大字東豊井794番地株式会社日立ハイテクノロジーズ設計・製造統括本部笠戸事業所内 (72)発明者幾原祥二山口県下松市大字東豊井794番地株式会社日立ハイテクノロジーズ設計・製造統括本部笠戸事業所内 (72)発明者山本秀之山口県下松市大字東豊井794番地株式会社日立ハイテクノロジーズ設計・製造統括本部笠戸事業所内Ｆターム(参考） 4M106 DH55 DJ20 DJ21 5F004 CA09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ウエハに加工処理を施す半導体処理装置
と、前記加工処理に伴い生成される処理データを収集するデ
ータ収集装置と、前記データ収集装置に収集した前記処理データを抽出し
て前記処理データの複製を作成するデータ複製装置を備
えたことを特徴とする半導体処理装置用データ処理装
置。
【請求項２】ウエハに加工処理を施す半導体処理装置
と、前記加工処理に伴い生成される処理データを収集するデ
ータ収集装置と、前記データ収集装置に収集した前記処理データを抽出し
て前記処理データの複製を作成するデータ複製装置と、前記データ複製装置が作成した複製データを解析して前
記処理装置の処理状態を診断するデータ解析手段を備え
たことを特徴とする半導体処理装置用データ処理装置。
【請求項３】ウエハに加工処理を施す半導体処理装置
と、前記加工処理に伴い生成される処理データを収集するデ
ータ収集装置と、前記データ収集装置に収集した前記処理データを外部か
ら入力された抽出条件に従って抽出して前記処理データ
の複製を作成するデータ複製装置と、前記データ複製装置が作成した複製データを解析して前
記処理装置の処理状態を診断するデータ解析手段を備え
たことを特徴とする半導体処理装置用データ処理装置。
【請求項４】請求項１ないし請求項３の何れか１の記
載において、前記データ収集手段は前記半導体処理装置を診断する診
断部を備え、前記データ解析手段は前記診断部の診断基
準または診断のモデル式を生成し、生成した診断基準ま
たは診断のモデル式を前記診断部に提供することを特徴
とする半導体処理装置用データ処理装置。
【請求項５】請求項１ないし請求項４の何れか１の記
載において、前記データ複製装置はデータ収集装置に対して取り外し
可能且つ独立して搬送可能に取り付けたことを特徴とす
る半導体処理装置用データ処理装置。
【請求項６】請求項３の記載において、前記抽出条件を入力する入力手段は認証手段により保護
されていることを特徴とする半導体処理装置用データ処
理装置。