JP2003332209A - Method of manufacturing semiconductor device, and method, system, and program for diagnosing production line for semiconductor device - Google Patents

Method of manufacturing semiconductor device, and method, system, and program for diagnosing production line for semiconductor device

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JP2003332209A
JP2003332209A JP2002137278A JP2002137278A JP2003332209A JP 2003332209 A JP2003332209 A JP 2003332209A JP 2002137278 A JP2002137278 A JP 2002137278A JP 2002137278 A JP2002137278 A JP 2002137278A JP 2003332209 A JP2003332209 A JP 2003332209A
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manufacturing
net
evaluation index
inspection
semiconductor device
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JP2002137278A
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Japanese (ja)
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Toshiharu Miwa
俊晴 三輪
Hisashi Mizumoto
久志 水本
Kazuyuki Tokorozuki
一之 所附
Yoshiyuki Miyamoto
佳幸 宮本
Tetsuji Yokouchi
哲司 横内
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
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  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor device manufacturing method and a method, a system, and a program for diagnosing a production line for a semiconductor device, which are capable of reducing a non-operating time of the production line by making a diagnosis of whether the kind of the semiconductor device the manufacturing process, or the manufacturing device causes a trouble or not in the semiconductor device manufacturing line. <P>SOLUTION: It is diagnosed in an inspection process that an off-specification product is caused by a manufacturing device or a process, and the above diagnosis is made by the use of inspection data on each process in the manufacturing lines of various kinds of semiconductor devices and the actual values of the manufacturing conditions under which the manufacturing device operates in the processes. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体デバイスを
製造する半導体デバイスの製造方法、並びに半導体デバ
イスを製造する製造ラインの診断方法、そのシステムお
よびそのプログラムに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device manufacturing method for manufacturing a semiconductor device, a method for diagnosing a manufacturing line for manufacturing a semiconductor device, a system therefor, and a program therefor.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体デバイスは、洗浄、成膜、熱処
理、不純物注入、リソグラフィなどの複数の要素プロセ
スから構成されるプロセスモジュールを複数経て、製造
される。
2. Description of the Related Art Semiconductor devices are manufactured through a plurality of process modules each including a plurality of element processes such as cleaning, film formation, heat treatment, impurity implantation, and lithography.

【0003】各要素プロセスでは、複数の製造プロセス
が存在し、各製造プロセスは実行する製造装置群が存在
する。そして、各製造プロセスにおいて、各製造装置群
の中から1台を用いて、デバイス構造を作り挙げてい
る。そして、製造装置における出来映え(製造誤差)を
検査する工程が要素プロセス内に複数含まれている。例
えば、リソグラフィプロセスには、塗布プロセス(感光
膜を塗布する)、露光プロセス、現像プロセス、エッチ
ングプロセス、アッシングプロセス(感光膜を除去す
る)などがある。また、製造装置群として、塗布・現像
装置、露光装置、エッチング装置、アッシング装置とい
った製造装置群が用いられる。
Each elemental process has a plurality of manufacturing processes, and each manufacturing process has a manufacturing apparatus group for executing the manufacturing process. Then, in each manufacturing process, one device from each manufacturing device group is used to create a device structure. Further, a plurality of steps for inspecting the workmanship (manufacturing error) in the manufacturing apparatus are included in the element process. For example, the lithographic process includes a coating process (coating a photosensitive film), an exposure process, a developing process, an etching process, and an ashing process (removing the photosensitive film). Further, a manufacturing device group such as a coating / developing device, an exposure device, an etching device, and an ashing device is used as the manufacturing device group.

【0004】通常、半導体デバイスの電気特性を満たす
ため、半導体デバイス製造では、各要素プロセスにおけ
る製造誤差(例えば、デバイスの形状、膜の厚さなど)
が規格値以内かどうかを判定するために、検査工程を設
けている。例えば、ある要素プロセスであるリソグラフ
ィプロセスでは、転写パターンの寸法や、各層の転写パ
ターン間の重ね合わせ誤差を測定している。そして、各
検査工程において、測定値が規格値から外れた場合、製
造装置の製造条件の調整や製造装置自体の調整やプロセ
ス条件の変更などを行い、規格値以内になるよう管理し
ている。検査データが規格値から外れる要因は、製造装
置および要素プロセスの違いにより複数の要因が存在す
るため、通常、エンジニアが評価実験を行い、要因の割
り出しとその対策を行っている。その際、まず、規格外
れ要因をデバイスプロセス起因と製造装置起因に切り分
けし、各要因別に対策を行っている。
Normally, in order to satisfy the electrical characteristics of a semiconductor device, in a semiconductor device manufacturing process, manufacturing errors (eg, device shape, film thickness, etc.) in each element process.
An inspection process is provided to determine whether or not is within the standard value. For example, in a lithographic process, which is a certain element process, the dimension of a transfer pattern and the overlay error between the transfer patterns of each layer are measured. Then, in each inspection step, when the measured value deviates from the standard value, the manufacturing condition of the manufacturing apparatus is adjusted, the manufacturing apparatus itself is adjusted, the process condition is changed, and the like so that the measured value is within the standard value. There are a plurality of factors that cause the inspection data to deviate from the standard value due to differences in manufacturing equipment and element processes. Therefore, an engineer usually performs an evaluation experiment to determine the factors and take countermeasures. At that time, first, the out-of-specification factors are separated into the device process and the manufacturing device, and countermeasures are taken for each factor.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】半導体デバイス製造で
用いられる製造装置が高価格であることもあり、経済性
の観点から製造装置のスループットの増加が望まれてい
る。製造装置の稼働状況は、半導体デバイスや製造装置
の種類により異なるが、スループットの増加には、故
障、待ち、準備・段取り時間といった不稼働時間の削減
が重要である。
Since the manufacturing apparatus used for manufacturing a semiconductor device is expensive, it is desired to increase the throughput of the manufacturing apparatus from the economical point of view. The operating status of the manufacturing apparatus differs depending on the type of semiconductor device or the manufacturing apparatus, but in order to increase the throughput, it is important to reduce downtime such as failure, waiting, and preparation / setup time.

【0006】通常、半導体デバイス製造の検査工程にお
いて、検査結果が規格から外れた場合、エンジニアなど
の人手による評価実験を行い、規格外れ要因の特定およ
びその対策(以下、不具合対策と呼ぶ)を行っている。
多品種のデバイスを製造する量産ラインでは、デバイス
の種類だけでなく、製造装置の台数が多いため、前述の
不具合対策の頻度が多く、原因の特定自体にも時間がか
かっている。この間、製造装置は故障となり、製造装置
の稼働率低下の要因となっている。
Usually, in the inspection process of semiconductor device manufacturing, when the inspection result is out of the standard, an evaluation experiment is manually conducted by an engineer or the like to identify the cause of the out-of-specification and a countermeasure thereof (hereinafter referred to as defect countermeasure). ing.
In a mass production line that manufactures a wide variety of devices, not only the types of devices but also the number of manufacturing apparatuses are large, so the above-mentioned countermeasures against defects are frequent, and it takes time to identify the cause itself. During this period, the manufacturing apparatus is out of order, which is a factor of decreasing the operating rate of the manufacturing apparatus.

【0007】本発明の目的は、上記課題を解決すべく、
半導体デバイスの製造ラインにおいて、半導体デバイス
の不具合(検査工程における規格外れ)の起因が、半導体
デバイスの品種、プロセス(工程)、製造装置のいずれか
によるかを診断できるようにして製造装置の故障などに
よる不稼働時間を低減できるようにした半導体デバイス
の製造方法、並びに製造ラインの診断方法、そのシステ
ムおよびそのプログラムを提供するものである。
An object of the present invention is to solve the above problems.
In a semiconductor device manufacturing line, it is possible to diagnose whether the cause of a semiconductor device failure (out-of-specification in the inspection process) is due to the type of semiconductor device, process (process), or manufacturing equipment. The present invention provides a method for manufacturing a semiconductor device, a method for diagnosing a manufacturing line, a system for the same, and a program for the same, which are capable of reducing downtime.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、半導体デバイスの検査規格仕様情報(例
えば、寸法規格、重ね合わせ規格)が収納されるデータ
ベース部と、製造装置の製造条件の実績値(例えば、露
光エネルギー量、合わせ補正値)が収納される第二のデ
ータベース部と、半導体デバイス製造の各工程における
検査データ(例えば、寸法検査データ、重ね合わせ検査
データ)が収納される第三のデータベース部と、半導体
デバイスの品種および工程、製造装置毎の製造条件と検
査データの関係式が登録される第四のデータベース部
と、各データベースを用いて製造装置の診断処理を行う
診断処理部から構成される。
In order to achieve the above object, the present invention provides a database unit in which inspection standard specification information (for example, size standard, overlay standard) of a semiconductor device is stored, and manufacturing of a manufacturing apparatus. A second database unit that stores actual values of conditions (for example, exposure energy amount and alignment correction value) and inspection data (for example, dimension inspection data, overlay inspection data) in each process of semiconductor device manufacturing are stored. The third database part for the semiconductor device, the fourth database part in which the relational expressions of the semiconductor device type and process, the manufacturing conditions and the inspection data for each manufacturing device are registered, and the diagnostic processing of the manufacturing device is performed using each database. It is composed of a diagnostic processing unit.

【0009】診断ステーションにおいて、該当要素プロ
セス毎に過去の検査データおよび製造条件の実績値を収
集するステップと、(1)製造条件を変更したことによ
る検査データへの影響成分を取り除いたネット検査デー
タを算出する過程と、(2)半導体デバイス製造の製造
カテゴリ種類組合せ毎にネット検査項目の評価指標を算
出する過程と、(3)半導体デバイス製造の製造カテゴ
リ種類組合せ毎に前記(2)の過程において算出した複
数のネット検査評価指標を統合した統合ネット評価指標
を算出する過程と、(4)半導体デバイス製造の製造カ
テゴリ種類組合せ毎に前記(3)の過程において算出し
た統合ネット評価指標および前記(2)の課程において
算出したネット検査指標のしきい値判定を行う過程と、
(5)半導体デバイス製造の製造カテゴリ種類毎に前記
(4)の過程において算出した各評価指標の判定結果の
集計を行う過程と、(6)半導体デバイス製造の製造カ
テゴリ種類毎の判定結果の集計値から問題箇所を抽出す
る過程とを有する診断処理ステップとを有し、診断処理
部において、前記(1)から(6)の過程を順次実行す
ることにより、製造装置の診断処理を行い、診断結果に
基づき、問題箇所の抽出される。
In the diagnostic station, a step of collecting past inspection data and actual values of manufacturing conditions for each relevant element process, and (1) net inspection data from which influence components on the inspection data due to changing manufacturing conditions are removed And (2) calculating the evaluation index of the net inspection item for each manufacturing category type combination of semiconductor device manufacturing, and (3) the process of (2) for each manufacturing category type combination of semiconductor device manufacturing. A step of calculating an integrated net evaluation index obtained by integrating a plurality of net inspection evaluation indexes calculated in step (4), the integrated net evaluation index calculated in the step (3) for each combination of manufacturing category types of semiconductor device manufacturing, and A process of determining a threshold value of the net inspection index calculated in the process of (2),
(5) A process of totaling the determination results of each evaluation index calculated in the process of (4) for each manufacturing category type of semiconductor device manufacturing, and (6) Totaling the determination results of each manufacturing category type of semiconductor device manufacturing A diagnostic processing step having a process of extracting a problematic part from the value, and the diagnostic processing unit sequentially performs the processes of (1) to (6), thereby performing diagnostic processing of the manufacturing apparatus to perform diagnostics. The problem location is extracted based on the result.

【0010】これにより、検査工程における規格外れ要
因の特定に要する時間が短縮し、迅速な不具合対策が可
能となり、不具合による製造装置の不稼働時間が低減
し、半導体デバイスの歩留りが早期に向上する。
As a result, the time required for identifying the nonstandard factor in the inspection process can be shortened, a quick countermeasure can be taken against the defect, the downtime of the manufacturing apparatus due to the defect can be reduced, and the yield of semiconductor devices can be improved at an early stage. .

【0011】また、本発明は、製造装置群が存在する製
造プロセスを複数有する要素プロセスを複数から構成さ
れるプロセスモジュールを複数経て半導体デバイスを製
造する製造ラインにおいて、前記所定の製造プロセスに
存在する製造装置群内の複数の製造装置の各々で製造さ
れた半導体基板に対して要因別(工程別)に検査した検
査結果と前記複数の製造装置の各々に対して設定した製
造条件とを基に算出される評価指標を、予め定義した製
造カテゴリ組合せ(例えば、品種、工程、および製造装置
などの組合せ)毎に、複数の半導体基板に対して集計し、
該集計された評価指標を基に不具合を示す製造カテゴリ
を抽出して不具合を示す製造カテゴリの情報を出力する
診断処理部を備え、該診断処理部から出力される不具合
を示す製造カテゴリの情報を基に対策を施して半導体デ
バイスを製造することを特徴とする半導体デバイスの製
造方法である。
Further, the present invention resides in the predetermined manufacturing process in a manufacturing line for manufacturing a semiconductor device through a plurality of process modules including a plurality of element processes having a plurality of manufacturing processes including a manufacturing apparatus group. Based on the inspection result obtained by inspecting the semiconductor substrates manufactured by each of the plurality of manufacturing apparatuses in the manufacturing apparatus group for each factor (process) and the manufacturing condition set for each of the plurality of manufacturing apparatuses. The calculated evaluation index, for each predefined manufacturing category combination (for example, a combination of product type, process, and manufacturing equipment), is aggregated for a plurality of semiconductor substrates,
A diagnostic processing unit that extracts a manufacturing category indicating a defect based on the aggregated evaluation index and outputs information on a manufacturing category indicating a defect is provided, and the information on the manufacturing category indicating a defect output from the diagnostic processing unit is displayed. A method for manufacturing a semiconductor device is characterized in that a semiconductor device is manufactured by taking measures based on the above.

【0012】また、本発明は、製造装置群が存在する製
造プロセスを複数有する要素プロセスを複数から構成さ
れるプロセスモジュールを複数経て半導体デバイスを製
造する製造ラインにおいて、該当要素プロセス毎の工程
に存在する製造装置によって製造された複数の半導体基
板について検査装置で検査して得られる過去の検査デー
タの実績値を収集してデータベースに蓄積し、前記製造
装置によって複数の半導体基板を製造した際の製造条件
の実績値を収集してデータベースに蓄積する蓄積ステッ
プと、診断処理部において、前記半導体基板を製造した
際の製造カテゴリ種類組合せ(例えば、品種、工程、およ
び製造装置などの組合せ)毎の、前記蓄積ステップで蓄
積された過去の検査データの実績値から、前記蓄積ステ
ップで蓄積された製造条件の実績値における製造条件を
変更したことによる前記過去の検査データへの影響成分
を取り除いたネット検査データを算出するネット検査デ
ータ算出過程と、該ネット検査データ算出過程で算出さ
れた前記製造カテゴリ種類組合せ毎の複数のネット検査
データを基にネット検査評価指標を算出するネット検査
評価指標算出過程と、該ネット検査評価指標算出過程で
算出された製造カテゴリ種類組合せ毎のネット検査評価
指標を統合した統合ネット評価指標を算出する統合ネッ
ト評価指標算出過程と、前記ネット検査評価指標算出過
程で算出されたネット検査指標および前記統合ネット評
価指標算出過程で算出された統合ネット評価指標につい
て前記製造カテゴリ種類組合せ毎に判定してその判定結
果について集計を行う指標判定集計過程と、該指標判定
集計過程で製造カテゴリ種類毎の判定結果の集計値を基
に前記製造ラインにおける問題箇所の情報を抽出する問
題箇所抽出過程とを有して前記製造ラインの診断処理を
行う診断処理ステップとを有し、該診断処理ステップの
問題箇所抽出過程で抽出された製造ラインにおける問題
箇所の情報を基に対策を施して半導体デバイスを製造す
ることを特徴とする半導体デバイスの製造方法である。
Further, according to the present invention, in a manufacturing line for manufacturing a semiconductor device through a plurality of process modules including a plurality of element processes having a plurality of manufacturing processes in which a group of manufacturing apparatuses exists, the present invention exists in each step for each corresponding element process. Manufacturing when a plurality of semiconductor substrates manufactured by the manufacturing apparatus are collected by the inspection apparatus and actual values of past inspection data obtained by the inspection apparatus are collected and accumulated in a database, and the plurality of semiconductor substrates are manufactured by the manufacturing apparatus. An accumulation step of collecting actual values of conditions and accumulating them in a database, and in the diagnostic processing unit, for each combination of manufacturing category type when the semiconductor substrate is manufactured (for example, combination of product type, process, and manufacturing apparatus), From the actual values of the past inspection data accumulated in the accumulation step, accumulated in the accumulation step A net inspection data calculating step of calculating net inspection data from which the influence component on the past inspection data due to the change of the manufacturing condition in the actual value of the manufacturing condition is removed, and the manufacturing calculated in the net inspection data calculating step A net inspection evaluation index calculation process for calculating a net inspection evaluation index based on a plurality of net inspection data for each category type combination, and a net inspection evaluation index for each manufacturing category type combination calculated in the net inspection evaluation index calculation process The integrated net evaluation index calculation step of calculating an integrated integrated net evaluation index, the net inspection index calculated in the net inspection evaluation index calculation step and the integrated net evaluation index calculated in the integrated net evaluation index calculation step Index judgment totals that judge each combination of category types and total the judgment results And a problem location extraction process of extracting information on a problem location in the production line based on the aggregated value of the determination results for each production category type in the index determination aggregation process, and performing the diagnostic processing of the production line. And a diagnostic processing step, wherein a semiconductor device is manufactured by taking countermeasures based on the information of the problematic point in the manufacturing line extracted in the problematic point extracting process of the diagnostic processing step. Is.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】本発明に係る半導体デバイスの製
造ラインの診断方法、そのシステムおよびそのプログラ
ム並びに半導体デバイスの製造方法の実施の形態を図面
を参照にして説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of a method for diagnosing a semiconductor device manufacturing line, a system therefor and a program therefor, and a method for manufacturing a semiconductor device according to the present invention will be described with reference to the drawings.

【0014】図1は、ある品種の半導体デバイスを製造
するプロセスを模式的に示したものである。ある品種の
半導体デバイスは、複数の要素プロセス1〜4…から構
成されるプロセスモジュール(階層に対応する)1〜4…
を複数経て製造される。要素プロセス1、2、3、4、
…としては、不純物注入、成膜、リソグラフィ、洗浄、
熱処理などが挙げられる。当然、半導体デバイスの品種
が変われば、プロセスモジュール毎の要素プロセスを経
る工程が変わることが考えられる。また、半導体デバイ
スの品種が変われば、多くは次に説明する要素プロセス
内の製造プロセスが変わることになる。
FIG. 1 schematically shows a process of manufacturing a certain type of semiconductor device. A semiconductor device of a certain type includes process modules (corresponding to layers) 1 to 4 ...
Is manufactured through multiple processes. Element process 1, 2, 3, 4,
… As impurity injection, film formation, lithography, cleaning,
Examples include heat treatment. As a matter of course, if the type of semiconductor device changes, the steps that go through the elemental processes for each process module may change. Also, if the type of semiconductor device changes, the manufacturing process in the element process described below changes in most cases.

【0015】図2は、ある要素プロセスにおける製造プ
ロセスを模式的に示すものである。ある要素プロセスで
は、複数の製造プロセス…i_3〜i_5…が存在し、各
製造プロセス…、i_3、i_4、i_5、…を実現する
製造装置群…、Mc(51c)、Md(51d)、Me
(51e)、…が存在する。そして、各製造プロセス
…、i_3、i_4、i_5、…において、各製造装置群
…、Mc(51c)、Md(51d)、Me(51
e)、…の中から1台を用いて、デバイス構造を作り上
げている。そして、製造装置における出来映え(製造誤
差)を検査する検査工程が、ある要素プロセス内に複数
含まれている。例えば、要素プロセスがリソグラフィプ
ロセスの場合には、複数の製造プロセス…i_3〜i_5
…としては、塗布プロセス(感光膜を塗布する)、露光
プロセス、現像プロセス、エッチングプロセス、アッシ
ングプロセス(感光膜を除去する)などがある。また、
製造装置群…Mc〜Me…(51)としては、上記製造
プロセスに対応して塗布・現像装置、露光装置、エッチ
ング装置、アッシング装置、CMP(Chemical Mechanic
alPolishing)装置といった製造装置群が用いられる。
FIG. 2 schematically shows a manufacturing process in a certain element process. In a certain elemental process, a plurality of manufacturing processes ... i_3 to i_5 ... Exist, and manufacturing device groups realizing each manufacturing process ..., i_3, i_4, i_5, ..., Mc (51c), Md (51d), Me.
(51e), ... Are present. Then, in each manufacturing process ..., i_3, i_4, i_5, ..., each manufacturing device group ..., Mc (51c), Md (51d), Me (51).
e), ..., One of them is used to make up the device structure. Further, a certain element process includes a plurality of inspection steps for inspecting the workmanship (manufacturing error) in the manufacturing apparatus. For example, when the element process is a lithography process, a plurality of manufacturing processes ... i_3 to i_5
Examples of the processes include a coating process (coating a photosensitive film), an exposure process, a developing process, an etching process, and an ashing process (removing the photosensitive film). Also,
Manufacturing apparatus group ... Mc to Me ... (51) includes coating / developing apparatus, exposure apparatus, etching apparatus, ashing apparatus, CMP (Chemical Mechanical) corresponding to the above manufacturing process.
A manufacturing device group such as an alPolishing device is used.

【0016】本発明の実施の形態では、例えば、半導体
デバイス(半導体基板)製造の要素プロセスの一つであ
るリソグラフィプロセス3における製造装置群Mc(5
1c)である露光装置における各転写パターン間の重ね
合わせ誤差に関する診断方法およびそのシステム並びに
半導体デバイスの製造方法およびその製造ラインついて
説明する。
In the embodiment of the present invention, for example, the manufacturing apparatus group Mc (5) in the lithography process 3 which is one of the element processes for manufacturing a semiconductor device (semiconductor substrate).
1c), a method of diagnosing overlay error between transfer patterns in the exposure apparatus, a system thereof, a method of manufacturing a semiconductor device, and a manufacturing line thereof will be described.

【0017】図3は、露光プロセスi_3で主に使用さ
れる縮小投影露光装置の構成を示すものである。縮小投
影露光装置では、例えばエキシマレーザ光等の紫外光が
照明系41で照明されたマスク42に描かれた回路パタ
ーンを、縮小レンズ43を介してウエハ(半導体基板)4
4上に1ないし数チップずつ逐次縮小露光することによ
って、ウエハ44上に転写している。また、例えば、プ
ロセスモジュールに対応させてマスク42を交換するこ
とにより、各層毎の回路パターンをウエハ44上に形成
している。このとき、ウエハ44上に形成されているパ
ターンと縮小投影された転写パターンとの位置合わせを
行うため、ウエハ上の下地パターン位置をアライメント
光学系46にて検出し、その位置に合わせ込むようにウ
エハステージ45を駆動させて、逐次露光処理を行って
いる。
FIG. 3 shows the construction of a reduction projection exposure apparatus mainly used in the exposure process i_3. In the reduction projection exposure apparatus, for example, a circuit pattern drawn on a mask 42 illuminated by ultraviolet light such as excimer laser light by an illumination system 41 is passed through a reduction lens 43 to a wafer (semiconductor substrate) 4
The image is transferred onto the wafer 44 by successively performing reduction exposure on the surface of the wafer 4 by 1 to several chips. Further, for example, by exchanging the mask 42 corresponding to the process module, the circuit pattern for each layer is formed on the wafer 44. At this time, in order to align the pattern formed on the wafer 44 and the reduced-projection transfer pattern, the position of the base pattern on the wafer is detected by the alignment optical system 46, and the position is adjusted to that position. The wafer stage 45 is driven to perform sequential exposure processing.

【0018】図4は、要素プロセスがリソグラフィプロ
セスで、該リソグラフィプロセス内の露光プロセスi_
3である縮小投影露光装置で発生する重ね合わせ誤差
(過去の検査項目および製造条件項目)の実施例を示す
ものである。露光装置において、露光処理時に位置合わ
せを行っているが、ウエハ上の下地パターンの出来映え
の変化によるアライメント検出誤差や露光装置自体の安
定性の影響により、図5に示すような誤差が発生する。
また、露光装置には、図5に示す誤差を補償する機能が
付随されており、重ね合わせ誤差を調整することができ
る。例えば、オフセット誤差は、X方向に100nm発
生した場合、露光装置のオフセット補正値を100nm
入力することにより、X方向に−100nmウエハステ
ージを強制的に駆動させて露光処理を行い、重ね合わせ
誤差を補正している。縮小投影露光装置の場合は、露光
装置としての製造条件項目としては、例えば、露光エネ
ルギー量や合わせ補正値(図5に示す各誤差に対応した
オフセット、ウエハスケール(伸縮)、ウエハ回転、ウ
エハ直交度、ショット回転、ショット倍率補正値)など
がある。露光装置で露光されたウエハに対する過去の検
査項目(検査データ)としては、例えば、寸法検査デー
タ、重ね合わせ検査データなどがある。
FIG. 4 shows that the element process is a lithography process, and the exposure process i_ in the lithography process.
3 shows an example of an overlay error (past inspection item and manufacturing condition item) that occurs in the reduction projection exposure apparatus which is No. 3. In the exposure apparatus, alignment is performed during the exposure process, but an error as shown in FIG. 5 occurs due to an alignment detection error due to a change in the quality of the underlying pattern on the wafer and the stability of the exposure apparatus itself.
Further, the exposure apparatus is provided with a function of compensating for the error shown in FIG. 5, so that the overlay error can be adjusted. For example, when the offset error is 100 nm in the X direction, the offset correction value of the exposure apparatus is 100 nm.
By inputting, the -100 nm wafer stage is forcibly driven in the X direction to perform the exposure process, and the overlay error is corrected. In the case of the reduction projection exposure apparatus, the manufacturing condition items as the exposure apparatus include, for example, exposure energy amount and alignment correction value (offset corresponding to each error shown in FIG. 5, wafer scale (expansion and contraction), wafer rotation, wafer orthogonality). Degree, shot rotation, shot magnification correction value) and the like. Examples of past inspection items (inspection data) for wafers exposed by the exposure apparatus include dimension inspection data and overlay inspection data.

【0019】また、要素プロセスがリソグラフィプロセ
スで、該リソグラフィプロセス内のエッチングプロセス
であるエッチング装置の場合には、製造条件項目として
は、プラズマ発生電力、導入されるエッチングガス圧力
等が考えられる。エッチング装置でエッチングされたウ
エハに対する過去の検査項目(検査データ)としては、
エッチング寸法としてのウエハ平均寸法、ウエハ面内の
バラツキ、ショット内のバラツキが考えられる。
When the element process is a lithography process and the etching apparatus is an etching process in the lithography process, plasma generation power, introduced etching gas pressure and the like can be considered as manufacturing condition items. As past inspection items (inspection data) for wafers etched by the etching device,
The average wafer size as the etching size, the variation within the wafer surface, and the variation within the shot are considered.

【0020】図5は、本発明に係る半導体デバイスの製
造ラインの診断システムの第1の実施の形態の全体構成
を示すブロック図である。同図において、製造装置群
(…、Mc(51c)、Md(51d)、Me(51
e)、…)51は少なくても1台以上の製造装置52か
ら構成されている。そして、製造装置群51は、要素プ
ロセス1〜4、…に対応して複数の異なる機能を持つ製
造装置群51から構成される。なお、製造装置群51
は、診断処理部56と入出力インターフェイス57とデ
ータベース部58とを有する診断ステーション55に接
続されている。また、製造装置群51は、半導体デバイ
ス製造ライン全体を管理する製造管理システム59に接
続されている。なお、処理を行う際のウエハの半導体デ
バイスの品種、工程、ウエハ名称について、例えば、ウ
エハに形成されている番号を読み取ることによって入力
し、製造管理システム59からネットワーク61を介し
て送信することが可能である。
FIG. 5 is a block diagram showing the overall construction of the first embodiment of the diagnostic system for the semiconductor device manufacturing line according to the present invention. In the figure, manufacturing equipment groups (..., Mc (51c), Md (51d), Me (51
e), ...) 51 is composed of at least one manufacturing apparatus 52. The manufacturing apparatus group 51 includes a manufacturing apparatus group 51 having a plurality of different functions corresponding to the element processes 1 to 4, .... The manufacturing device group 51
Is connected to a diagnostic station 55 having a diagnostic processing unit 56, an input / output interface 57, and a database unit 58. The manufacturing apparatus group 51 is connected to a manufacturing management system 59 that manages the entire semiconductor device manufacturing line. It should be noted that the type, process, and wafer name of the semiconductor device of the wafer at the time of processing can be input by, for example, reading the number formed on the wafer and transmitted from the manufacturing management system 59 via the network 61. It is possible.

【0021】検査装置群53は少なくても1台以上の検
査装置54から構成されており、診断ステーション55
および製造管理システム59に接続されている。また、
検査装置群53は、検査機能に応じて異なる機能を持つ
複数の検査装置群から構成され、例えば、図2に示すよ
うに、ある要素プロセスにおける検査工程21c、21
eにおいて用いられることになる。
The inspection device group 53 comprises at least one inspection device 54, and a diagnostic station 55.
And the manufacturing control system 59. Also,
The inspection device group 53 is composed of a plurality of inspection device groups having different functions according to the inspection function. For example, as shown in FIG. 2, the inspection steps 21c and 21 in a certain element process are performed.
will be used in e.

【0022】データベース部58は、半導体デバイスの
品種、工程毎の検査規格仕様情報(例えば、寸法規格、
重ね合わせ規格)が蓄積される半導体デバイス仕様デー
タベース581と、品種、工程、製造装置毎に製造され
た半導体デバイス(ウエハ:半導体基板)に対する製造
条件項目の実績値が蓄積される製造条件実績データベー
ス582と、品種、工程、製造装置毎に得られる半導体
デバイス(ウエハ:半導体基板)に対して検査装置54
によって検査された過去の検査データの実績値が蓄積さ
れる検査実績データベース583と、品種、工程、製造
装置毎に製造された半導体デバイス(ウエハ)に対する
製造条件変換式が登録されている製造条件変換式データ
ベース584とから構成される。製造装置が露光装置の
場合、製造条件実績データベース582に実績値として
蓄積された製造条件項目としては、例えば、露光エネル
ギー量、合わせ補正値があり、検査実績データベース5
83に実績値として蓄積された過去の検査データとして
は、例えば、寸法検査データ、重ね合わせ検査データが
ある。データベース部58は、診断処理部56からの問
い合わせに対して、入出力インターフェイス57を介し
て該当データが検索され、回答となるデータが診断処理
部56に送信される。
The database section 58 includes inspection standard specification information (for example, dimensional standard, etc.) for each type of semiconductor device and each process.
A semiconductor device specification database 581 for accumulating overlay standards) and a manufacturing condition result database 582 for accumulating actual values of manufacturing condition items for semiconductor devices (wafers: semiconductor substrates) manufactured for each product type, process, and manufacturing apparatus. And an inspection device 54 for a semiconductor device (wafer: semiconductor substrate) obtained for each product type, process, and manufacturing device.
Inspection result database 583 in which actual values of past inspection data that have been inspected are accumulated, and manufacturing condition conversion formulas in which manufacturing condition conversion formulas for semiconductor devices (wafers) manufactured for each product type, process, and manufacturing apparatus are registered. And the expression database 584. When the manufacturing apparatus is an exposure apparatus, the manufacturing condition items accumulated in the manufacturing condition result database 582 as actual values include, for example, the exposure energy amount and the alignment correction value, and the inspection result database 5
Examples of past inspection data accumulated as actual values in 83 include dimension inspection data and overlay inspection data. In response to the inquiry from the diagnostic processing unit 56, the database unit 58 searches for the corresponding data via the input / output interface 57, and the answer data is transmitted to the diagnostic processing unit 56.

【0023】診断処理部56は、診断プログラム格納部
60に格納された診断プログラム(初期値等の標準製
造条件時における製造装置固有の検査データ(ネット項
目値)の算出プログラム(図6に示すステップ102を
実行するプログラム)、製造カテゴリ組合せ毎のネッ
ト項目評価値の算出プログラム(図6に示すステップ1
03を実行するプログラム)、製造カテゴリ組合せ毎
の統合ネット評価値の算出プログラム(図6に示すステ
ップ104を実行するプログラム)、製造カテゴリ組
合せ毎の各評価値のしきい値判定プログラム(図6に示
すステップ105を実行するプログラム)、製造カテ
ゴリ毎の各評価値を集計するプログラム(図6に示すス
テップ106を実行するプログラム)、問題箇所(製
造カテゴリまたは製造カテゴリの組合せ)の抽出(摘
出)プログラム(図6に示すステップ107を実行する
プログラム))に従って、データベース部58から取得
したデータに基づいて、要素プロセス毎の診断行い、診
断結果を入出力インターフェイス57を介して、診断ス
テーション55自身、所望の製造装置52または製造管
理システム58等に出力する。
The diagnostic processing unit 56 is a diagnostic program storage unit.
Diagnostic program stored in 60 (standard value such as initial value
Inspection data peculiar to manufacturing equipment under manufacturing conditions (Net item
Eye value calculation program (step 102 shown in FIG. 6)
Program to be executed) and the network for each manufacturing category combination
Program for calculating item evaluation value (Step 1 shown in FIG. 6
03), each manufacturing category combination
Integrated net evaluation value calculation program (see the
Program for executing the setup 104), manufacturing category group
Threshold value judgment program for each evaluation value for each combination (shown in Fig. 6
Program for executing step 105), manufacturing category
A program that aggregates each evaluation value for each gori (see
Program that executes step 106), problem area (manufactured
Extraction (Picking category or Manufacturing category combination)
Output) Program (Execute step 107 shown in FIG. 6)
Acquired from the database unit 58 according to the program))
Diagnosis and diagnosis for each element process based on the data
The disconnection result is output to the diagnostic screen via the input / output interface 57.
Station 55 itself, desired manufacturing equipment 52 or manufacturing pipe
Output to the processing system 58 or the like.

【0024】製造管理システム59は、半導体デバイス
の該当工程における製造装置を、ウエハ(半導体基板)
の仕掛りや半導体デバイス(半導体基板)の製造処理を実
施する製造装置群51における各製造装置52の稼働率
などの情報を基に決定し、製造処理を命令する。また、
製造装置群51や検査装置群53からのウエハ番号の問
い合わせに関して、半導体デバイス(ウエハ)の品種、
工程を回答する。さらに、製造管理装置59は、診断ス
テーション55で診断された診断結果である問題箇所の
情報を表示装置などに出力することも可能であり、さら
に問題箇所の製造装置、または製造プロセスに診断結果
である問題箇所の情報をフィードバックして不具合をな
くすように対策を施すことも可能である。当然、製造条
件(露光装置の場合、露光エネルギーや、合わせ補正値
(オフセット、ウエハスケール(伸縮)、ウエハ回転、
ウエハ直交度、ショット回転、およびショット倍率補正
値)が考えられ、エッチング装置の場合、プラズマ発生
電力、導入されるエッチングガス圧力等が考えられ
る。)を変更するだけで、不具合をなくすことができる
場合には、自動的に対策を施すことが可能となる。
The manufacturing management system 59 uses a wafer (semiconductor substrate) as a manufacturing apparatus in a process for manufacturing a semiconductor device.
The manufacturing process is instructed, and the manufacturing process is ordered based on information such as the operating rate of each manufacturing device 52 in the manufacturing device group 51 that performs the manufacturing process of the semiconductor device (semiconductor substrate). Also,
Regarding the inquiry of the wafer number from the manufacturing apparatus group 51 and the inspection apparatus group 53, the type of semiconductor device (wafer),
Answer the process. Further, the manufacturing control device 59 can also output the information of the problem portion, which is the diagnosis result diagnosed by the diagnosis station 55, to a display device or the like, and the diagnosis result can be displayed to the manufacturing device or the manufacturing process of the problem portion. It is also possible to feed back information on a certain problem area and take measures to eliminate the problem. Naturally, manufacturing conditions (in the case of an exposure apparatus, exposure energy, alignment correction values (offset, wafer scale (expansion and contraction), wafer rotation,
Wafer orthogonality, shot rotation, and shot magnification correction value) are considered, and in the case of an etching apparatus, plasma generation power, introduced etching gas pressure, etc. are considered. ), If it is possible to eliminate the problem, it is possible to automatically take measures.

【0025】次に、本発明に係る製造装置の診断方法の
実施例について、図6に示すフローチャートを用いて説
明する。まず、診断ステーション55における診断処理
部56は、ステップ101において、診断対象とする要
素プロセス(例えばリソグラフィプロセス)に関して、
半導体デバイスの製造カテゴリ種類(品種、工程、製造
装置)毎の過去の検査項目データおよび製造条件項目デ
ータを、検査データおよび製造条件データを蓄積してい
るデータベース583、582より検索する。このと
き、製造条件データと検査データの製造カテゴリ情報
と、ウエハIDを一致させる処理を施している。半導体
デバイスの製造における製造カテゴリ種類として、品
種、工程、製造装置などが挙げられる。なお、露光プロ
セスで重ね合わせの場合、下地層露光装置と露光装置の
組合せも製造カテゴリ種類として挙げられる。即ち、製
造条件データと検査データとは、同じ製造カテゴリ(品
種、工程、製造装置)が対応することになる。
Next, an embodiment of the method for diagnosing the manufacturing apparatus according to the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG. First, in step 101, the diagnostic processing unit 56 in the diagnostic station 55 relates to an element process (for example, a lithography process) to be diagnosed,
The past inspection item data and manufacturing condition item data for each semiconductor device manufacturing category type (product type, process, manufacturing apparatus) are searched from the databases 583 and 582 which store inspection data and manufacturing condition data. At this time, processing for matching the wafer ID with the manufacturing category information of the manufacturing condition data and the inspection data is performed. Examples of manufacturing category types in manufacturing semiconductor devices include product types, processes, and manufacturing equipment. In the case of superposition in the exposure process, a combination of the underlayer exposure device and the exposure device is also listed as a manufacturing category type. That is, the same manufacturing category (product type, process, manufacturing device) corresponds to the manufacturing condition data and the inspection data.

【0026】また、要素プロセスがリソグラフィプロセ
スで、その中の重ね合わせ露光プロセスの場合、検査装
置54によって検査された過去の検査項目データ(過去
の重ね合わせの検査データ)としては、図4に示すオフ
セット(X、Y方向)、ウエハスケール(X、Y方
向)、ウエハ回転、ウエハ直交度、ショット回転、ショ
ット倍率誤差といった検査項目が含まれる。また、重ね
合わせ露光プロセスに用いられる露光装置の場合、設定
若しくは制御される製造条件項目データには、合わせ補
正値として、オフセット(X、Y方向)、ウエハスケー
ル(X、Y方向)、ウエハ回転、ウエハ直交度、ショッ
ト回転、ショット倍率補正値といった条件項目が含まれ
る。
In the case where the element process is a lithography process and the overlay exposure process therein, the past inspection item data (past overlay inspection data) inspected by the inspection device 54 is shown in FIG. Inspection items such as offset (X and Y directions), wafer scale (X and Y directions), wafer rotation, wafer orthogonality, shot rotation, and shot magnification error are included. Further, in the case of the exposure apparatus used for the overlay exposure process, the manufacturing condition item data that is set or controlled includes offsets (X and Y directions), wafer scales (X and Y directions), and wafer rotations as alignment correction values. Condition items such as wafer orthogonality, shot rotation, and shot magnification correction value are included.

【0027】次に、診断処理部56は、ステップ102
において、上記ステップ101において検索した検査デ
ータ項目のうち、製造条件を変更したことによる検査項
目データの変化量を取り除いた検査項目データ(以下、
ネット項目値とする)を算出する。該算出されたネット
項目値は、ある製造装置において同じ製造条件(例えば
初期値等の標準製造条件)によって製造された場合にお
ける半導体デバイス(ウエハ)について検査された検査
項目データに相当する。このとき、各製造条件項目と各
検査項目データの関係式(以下、製造条件変換式とす
る)は、予めデータベース584に登録しておき、逐次
データベース584から呼び出して使用する。
Next, the diagnostic processing section 56 determines in step 102.
In the inspection item data retrieved in step 101, the inspection item data obtained by removing the change amount of the inspection item data due to the change of the manufacturing condition (hereinafter,
Net item value) is calculated. The calculated net item value corresponds to inspection item data inspected for a semiconductor device (wafer) in the case of being manufactured under the same manufacturing condition (for example, standard manufacturing condition such as initial value) in a certain manufacturing apparatus. At this time, the relational expression between each manufacturing condition item and each inspection item data (hereinafter referred to as a manufacturing condition conversion formula) is registered in the database 584 in advance, and is sequentially called from the database 584 for use.

【0028】重ね合わせ露光の場合、各誤差項目毎のネ
ット項目値(同じ製造条件(例えば露光エネルギー量、
合わせ補正値)で露光したときの能力を示す。)は、次
に示す(1)式にて算出される。
In the case of overlay exposure, the net item value for each error item (the same manufacturing condition (for example, exposure energy amount,
Shows the ability when exposed with the alignment correction value). ) Is calculated by the following equation (1).

【0029】 ネット項目値=誤差項目値+補正項目値 …(1) なお、誤差項目値は、検査データである。補正項目値
は、露光装置において製造条件を意図的に変更したこと
による検査データの変化量を取り除く値である。製造条
件として露光エネルギー量の場合、補正項目値として変
数、若しくは係数が必要となる。
Net item value = error item value + correction item value (1) The error item value is inspection data. The correction item value is a value for removing the amount of change in the inspection data due to the intentional change of the manufacturing conditions in the exposure apparatus. When the exposure energy amount is used as the manufacturing condition, a variable or a coefficient is required as the correction item value.

【0030】次に、診断処理部56は、ステップ103
において、上記ステップ102にて算出したネット項目
値を用いて、製造カテゴリ種類組合せ毎にネット項目評
価値を算出する。ただし、製造カテゴリ種類組合せ毎の
データ数が、しきい設定数以下、即ち、少ない場合に
は、信頼度が悪いので、ネット項目評価値は算出しな
い。また、重ね合わせの場合、例えば、各誤差項目のネ
ット項目評価値として、各ネット項目値の標準偏差を用
いる。
Next, the diagnostic processing section 56 determines in step 103.
At, the net item value calculated in step 102 is used to calculate a net item evaluation value for each manufacturing category type combination. However, if the number of data for each manufacturing category type combination is less than or equal to the threshold set number, that is, if the number is small, the reliability is poor and the net item evaluation value is not calculated. In the case of superposition, for example, the standard deviation of each net item value is used as the net item evaluation value of each error item.

【0031】次に、診断処理部56は、ステップ104
において、上記ステップ102において算出したネット
項目値を用いて、製造カテゴリ組合せ毎に統合ネット評
価値を算出する。統合ネット評価値は、各ネット項目値
の影響を加算した全体のネット検査データ変動量であ
る。重ね合わせの場合、統合ネット評価値は次に示す
(2)式にて算出する。 次に、診断処理部56は、ステップ105において、上
記ステップ103にて算出した製造カテゴリ種類組合せ
毎のネット項目評価値および上記ステップ104にて算
出した統合ネット評価値と各項目毎のしきい値との比較
による判定処理を行う。重ね合わせの場合、ネット項目
評価値および統合ネット評価値は重ね合わせ誤差の標準
偏差であるため、しきい値より大きい場合、NGと判定
する。
Next, the diagnostic processing unit 56 determines in step 104.
In, the integrated net evaluation value is calculated for each manufacturing category combination using the net item value calculated in step 102. The integrated net evaluation value is the total net inspection data variation amount, which is the effect of each net item value added. In the case of superposition, the integrated net evaluation value is calculated by the following equation (2). Next, in step 105, the diagnostic processing unit 56 determines the net item evaluation value for each manufacturing category type combination calculated in step 103, the integrated net evaluation value calculated in step 104, and the threshold value for each item. Judgment processing is performed by comparison with. In the case of superposition, the net item evaluation value and the integrated net evaluation value are the standard deviation of the superposition error.

【0032】次に、診断処理部56は、ステップ106
において、製造カテゴリ種類毎に製造カテゴリ項目別の
NG判定発生率を算出する。また、製造カテゴリ項目別
のNG発生頻度の分散分析を行い、製造カテゴリ項目間
のNG発生頻度の有意差を検定する。
Next, the diagnostic processing section 56 determines in step 106.
In, the NG determination occurrence rate for each manufacturing category item is calculated for each manufacturing category type. In addition, the analysis of variance of the NG occurrence frequency for each manufacturing category item is performed to test the significant difference in the NG occurrence frequency between the manufacturing category items.

【0033】分散分析による有意差の判定の方法を以下
に説明する。製造カテゴリ項目iが1〜mまであり、各
製造カテゴリ項目に該当するするデータjがn1〜nm
がある場合について説明する。各製造カテゴリ項目内の
データをXijで表現する。まず、(3)式にて製造カテ
ゴリ項目間変動SAを算出する。
A method for determining a significant difference by analysis of variance will be described below. The case where the manufacturing category items i are 1 to m and the data j corresponding to each manufacturing category item is n 1 to n m will be described. The data in each manufacturing category item is represented by Xij. First, the variation SA between manufacturing category items is calculated by the equation (3).

【0034】次に、(4)式にて製造カテゴリ項目内変
動SEを算出する。 また、製造カテゴリ間変動自由度KAおよび製造カテゴ
リ項目内変動自由度KEは、次に示す(5)式及び
(6)式にて求められる。 そして、SA、SE、KA、KEを用いて、次の(7)
式のようにF値を算出する。 KA、KE、F値からF分布の確率密度関数を用いてF
分布確率を算出し、製造カテゴリ項目間に有意差がある
かどうかの判定を統合表から行う。一般的には、0.0
5以下の場合、有意差があると判定される。
Next, the variation SE within the manufacturing category item is calculated by the equation (4). Further, the inter-manufacturing category variation degree of freedom KA and the intra-manufacturing category variation degree of freedom KE are obtained by the following equations (5) and (6). Then, using SA, SE, KA, and KE, the following (7)
The F value is calculated as in the formula. F from KA, KE, F value using the probability density function of F distribution
The distribution probability is calculated, and it is determined whether there is a significant difference between manufacturing category items from the integrated table. Generally, 0.0
When it is 5 or less, it is determined that there is a significant difference.

【0035】重ね合わせの場合、品種および工程および
露光装置および露光装置と下地層露光装置の組合せ別に
NG判定発生率を算出する。
In the case of superposition, the NG determination occurrence rate is calculated for each product type, process, exposure apparatus, and combination of exposure apparatus and underlayer exposure apparatus.

【0036】次に、診断処理部56は、ステップ107
において、NG判定発生率が大きい順に並び替え、問題
となる製造カテゴリ項目(問題箇所)を優先順位をつけ
て、診断ステーション55、または製造装置群51、ま
たは製造管理システム59の表示装置等の出力装置に出
力する。
Next, the diagnostic processing section 56 determines in step 107.
In the order of descending NG determination occurrence rate, the manufacturing category items (problem points) in question are prioritized, and the diagnostic station 55, the manufacturing device group 51, or the display device of the manufacturing management system 59 is output. Output to the device.

【0037】図7は図6のステップ103および104
における製造カテゴリ種類組合せ別のネット項目評価値
および統合ネット評価値の算出結果の実施例と図6のス
テップ105における製造カテゴリ種類組合せ別のネッ
ト項目評価値および統合ネット評価値のしきい値判定結
果の実施例を示すものである。同図では、製造カテゴリ
種類はA〜Cの3種類で、各製造カテゴリ種類Aは2項
目、Bは3項目、Cは3項目が存在し、製造カテゴリ種
類組合せ毎にネット項目評価値1、2、3、…および統
合ネット評価およびそれぞれに関する判定結果が表示さ
れている。
FIG. 7 shows steps 103 and 104 of FIG.
Example of calculation result of net item evaluation value and integrated net evaluation value for each manufacturing category type combination in FIG. 6 and threshold judgment result of net item evaluation value and integrated net evaluation value for each manufacturing category type combination in step 105 of FIG. FIG. In the figure, there are three manufacturing category types A to C, each manufacturing category type A has two items, B has three items, and C has three items. The net item evaluation value of 1 for each manufacturing category type combination, .., integrated net evaluation, and the determination result for each are displayed.

【0038】例えば、製造カテゴリAを半導体デバイス
の品種、製造カテゴリBを図1に示す同一要素プロセス
の工程、製造カテゴリCを図2に示す同一要素プロセス
で使用されるある製造装置群における製造装置とした場
合、品種はA1,A2の2品種、工程はB1,B2,B
3の3工程、製造装置はC1,C2,C3の3装置が対
象となる。そして、診断処理部56は、各品種、工程、
製造装置の組合せ毎に、処理されてデータベース部58
に蓄積された半導体デバイスの検査データと製造条件デ
ータとからネット項目評価値1、2、3、…(オフセッ
ト(X、Y方向)、ウエハスケール(X、Y方向)、ウ
エハ回転、ウエハ直交度、ショット回転、ショット倍率
誤差の評価値)および統合ネット評価値を算出し、各評
価値に関して、しきい値判定を行って、OKか、NGか
の判定をしている。
For example, the manufacturing category A is a semiconductor device type, the manufacturing category B is a step of the same element process shown in FIG. 1, and the manufacturing category C is a manufacturing apparatus in a certain manufacturing apparatus group used in the same element process shown in FIG. , The product types are A1 and A2, and the process is B1, B2, B
The three manufacturing processes of C3, C3, C3, and C3 are targeted. Then, the diagnosis processing unit 56
The database unit 58 is processed for each combination of manufacturing apparatuses.
.. (offset (X, Y direction), wafer scale (X, Y direction), wafer rotation, wafer orthogonality from the semiconductor device inspection data and manufacturing condition data stored in , Shot rotation, shot magnification error evaluation value) and integrated net evaluation value are calculated, and a threshold value determination is performed for each evaluation value to determine whether it is OK or NG.

【0039】図8は、図6にステップ106および10
7における製造カテゴリ別の集計結果の実施例を示すも
のである。製造カテゴリA1についての統合ネット評価
値の判定に基づくNG発生率は2/3=0.67、製造
カテゴリA2についての統合ネット評価値の判定に基づ
くNG発生率は1/3=0.33で有意差ありと判断さ
れる。製造カテゴリB1についての統合ネット評価値の
判定に基づくNG発生率は2/2=1、製造カテゴリB
2についての統合ネット評価値の判定に基づくNG発生
率は0/2=0、製造カテゴリB3についての統合ネッ
ト評価値の判定に基づくNG発生率は1/2=0.5で
有意差ありと判断される。製造カテゴリC1についての
統合ネット評価値の判定に基づくNG発生率は1/2=
0.5、製造カテゴリC2についての統合ネット評価値
の判定に基づくNG発生率は1/2=0.5、製造カテ
ゴリC3についての統合ネット評価値の判定に基づくN
G発生率は1/2=0.5で有意差なしと判断される。
FIG. 8 shows steps 106 and 10 of FIG.
7 is a diagram showing an example of results of totaling according to manufacturing categories in FIG. The NG occurrence rate based on the judgment of the integrated net evaluation value for the manufacturing category A1 is 2/3 = 0.67, and the NG occurrence rate based on the judgment of the integrated net evaluation value for the manufacturing category A2 is 1/3 = 0.33. It is judged that there is a significant difference. The NG occurrence rate based on the determination of the integrated net evaluation value for the manufacturing category B1 is 2/2 = 1, and the manufacturing category B is
The NG occurrence rate based on the judgment of the integrated net evaluation value for 2 is 0/2 = 0, and the NG occurrence rate based on the judgment of the integrated net evaluation value for the manufacturing category B3 is 1/2 = 0.5, which means that there is a significant difference. To be judged. The NG occurrence rate based on the judgment of the integrated net evaluation value for the manufacturing category C1 is 1/2 =
0.5, NG occurrence rate based on determination of integrated net evaluation value for manufacturing category C2 is 1/2 = 0.5, N based on determination of integrated net evaluation value for manufacturing category C3
The G occurrence rate is 1/2 = 0.5, and it is judged that there is no significant difference.

【0040】このように、製造カテゴリ種類Aの項目1
と製造カテゴリ種類Bの項目1における統合ネット評価
値のしきい値判定結果であるNG発生率が最大で、優先
順位が高いことがわかる。また、この要因として、いず
れもネット項目評価値1のNG発生率が大きい。これよ
り、製造カテゴリ種類AおよびBの項目1における検査
項目1に関して不具合が発生していることがわかる。
As described above, item 1 of manufacturing category type A
It can be seen that the NG occurrence rate, which is the threshold determination result of the integrated net evaluation value in item 1 of manufacturing category type B, is the highest and the priority is high. In addition, as a factor of this, the NG occurrence rate of the net item evaluation value of 1 is large. From this, it can be seen that a defect has occurred with respect to inspection item 1 in item 1 of manufacturing category types A and B.

【0041】例えば、製造カテゴリAを半導体デバイス
の品種、製造カテゴリBを図1に示す同一要素プロセス
の工程、製造カテゴリCを図2に示す同一要素プロセス
で使用されるある製造装置群における製造装置とした場
合、A1という品種およびB1という工程において、不
具合が集中して発生している。これは、C1〜C3で表
される製造装置に依存しない品種およびプロセス(工
程)に起因する不具合と判断できる。
For example, manufacturing category A is a semiconductor device type, manufacturing category B is a step of the same element process shown in FIG. 1, manufacturing category C is a manufacturing apparatus in a certain manufacturing apparatus group used in the same element process shown in FIG. In such a case, defects are concentrated in the product type A1 and the process B1. It can be determined that this is a defect caused by the type and process (process) that are not dependent on the manufacturing apparatus represented by C1 to C3.

【0042】さらに、この要因としては、検査項目1を
重ね合わせ露光におけるオフセットとした場合、該オフ
セットの設定において不具合が発生していることがわか
る。
Further, as a cause of this, when the inspection item 1 is an offset in the overlay exposure, it can be seen that a problem occurs in the setting of the offset.

【0043】勿論、製造カテゴリC1〜C3の間で、N
G発生率に変化が生じて、有意差有りとなった場合には、
NG発生率が大きい製造カテゴリCの製造装置が不具合
を発生していることになる。
Of course, between the manufacturing categories C1 to C3, N
If there is a significant difference due to a change in the G occurrence rate,
This means that the manufacturing apparatus of manufacturing category C having a high NG occurrence rate has a problem.

【0044】図9は、図6のステップ103および10
4におけるネット項目値および統合ネット評価値の算出
方法を示す図である。ネット項目値1、2、…は、製造
条件項目1、2、…とそれに対応する検査結果1、2、
…から算出される。そして、統合ネット評価値は、各ネ
ット項目値1、2、…の評価指標より算出される。
FIG. 9 shows steps 103 and 10 of FIG.
6 is a diagram showing a method of calculating a net item value and an integrated net evaluation value in FIG. The net item values 1, 2, ... Are manufacturing condition items 1, 2 ,.
Calculated from ... Then, the integrated net evaluation value is calculated from the evaluation index of each net item value 1, 2, ....

【0045】図10は、本発明に係る半導体デバイスの
製造ラインの診断システムの第2の実施の形態を示すブ
ロック図である。なお、図5と等価な部分には符号を付
してある。この実施形態では、データベース部58、診
断処理部56、および診断プログラム格納部60から構
成される診断ステーション55が製造管理システム59
内に組み込まれており、各処理が実施される。
FIG. 10 is a block diagram showing a second embodiment of the diagnostic system for the semiconductor device manufacturing line according to the present invention. The parts equivalent to those in FIG. 5 are designated by reference numerals. In this embodiment, a diagnostic station 55 including a database unit 58, a diagnostic processing unit 56, and a diagnostic program storage unit 60 is a manufacturing management system 59.
It is built in and each processing is carried out.

【0046】なお、上記実施の形態では、本発明を半導
体デバイス製造における露光処理の重ね合わせに適用し
た場合について具体的に示しているが、特に半導体デバ
イス製造の露光処理の重ね合わせに限られるものではな
く、その他のデバイス製造の他の要素プロセスにおい
て、本発明を同様に適用することが可能である。
In the above embodiments, the case where the present invention is applied to the superposition of the exposure processing in the semiconductor device manufacturing is specifically shown, but the present invention is particularly limited to the superposition of the exposure processing in the semiconductor device manufacturing. However, the present invention can be similarly applied to other element processes for manufacturing other devices.

【0047】[0047]

【発明の効果】本発明によれば、多品種の半導体デバイ
スの製造ラインにおいて、検査による規格外れ要因が、
半導体デバイスの品種起因、プロセス(工程)起因、製造
装置起因のいずれかに分類できる診断処理機能を持つた
め、規格外れ要因の特定に要する時間が短縮し、迅速な
不具合対策が可能となり、不具合による製造装置等の不
稼働時間が低減し、半導体デバイスの歩留りを早期に向
上させることができる効果を奏する。
According to the present invention, in the production lines of various kinds of semiconductor devices, the cause of the out-of-specification caused by the inspection is
As it has a diagnostic processing function that can be classified as one of semiconductor device type, process (process), and manufacturing equipment, the time required to identify out-of-specification factors can be shortened, and quick countermeasures can be taken. The downtime of the manufacturing apparatus or the like is reduced, and the yield of semiconductor devices can be improved at an early stage.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係る半導体デバイスの製造ラインおよ
びその製造方法を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a semiconductor device manufacturing line and a manufacturing method thereof according to the present invention.

【図2】図1に示す各要素プロセスにおける製造プロセ
ス、製造装置群および検査装置を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a manufacturing process, a manufacturing device group, and an inspection device in each of the element processes shown in FIG.

【図3】本発明に係る縮小型投影露光装置の構成を示す
図である。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a reduction type projection exposure apparatus according to the present invention.

【図4】本発明に係る縮小型投影露光装置における重ね
合わせ誤差を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an overlay error in the reduction type projection exposure apparatus according to the present invention.

【図5】本発明に係る半導体デバイスの製造ラインにお
ける診断システムの第1の実施の形態を示すブロック図
である。
FIG. 5 is a block diagram showing a first embodiment of a diagnostic system in a semiconductor device manufacturing line according to the present invention.

【図6】本発明に係る半導体デバイスの製造ラインにお
ける診断方法を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing a diagnostic method in a semiconductor device manufacturing line according to the present invention.

【図7】本発明に係る評価指標値およびその判定結果の
出力画面の実施例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing an embodiment of an output screen of an evaluation index value and its determination result according to the present invention.

【図8】本発明に係る診断結果の出力画面の実施例を示
す図である。
FIG. 8 is a diagram showing an embodiment of a diagnostic result output screen according to the present invention.

【図9】本発明に係るネット項目値と統合ネット評価値
の算出方法を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a method of calculating a net item value and an integrated net evaluation value according to the present invention.

【図10】本発明に係る半導体デバイスの製造ラインに
おける診断システムの第2の実施の形態を示すブロック
図である。
FIG. 10 is a block diagram showing a second embodiment of a diagnostic system in a semiconductor device manufacturing line according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

41…照明系、42…マスク、43…縮小レンズ、44…
ウエハ(半導体基板)、45…ウエハステージ、46…ア
ライメント光学系、51…製造装置群、52…製造装置、
53…検査装置群、54…検査装置、55…診断ステー
ション、56…診断処理部、57…入出力インターフェ
イス、58…データベース部、581…半導体仕様デー
タベース、582…製造条件実績データベース、583…
検査実績データベース、584・・・製造条件変換式データ
ベース、59…製造管理システム、61…ネットワーク。
41 ... Illumination system, 42 ... Mask, 43 ... Reduction lens, 44 ...
Wafer (semiconductor substrate), 45 ... Wafer stage, 46 ... Alignment optical system, 51 ... Manufacturing device group, 52 ... Manufacturing device,
53 ... Inspection device group, 54 ... Inspection device, 55 ... Diagnosis station, 56 ... Diagnosis processing unit, 57 ... Input / output interface, 58 ... Database unit, 581 ... Semiconductor specification database, 582 ... Manufacturing condition result database, 583 ...
Inspection record database, 584 ... Manufacturing condition conversion type database, 59 ... Manufacturing management system, 61 ... Network.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 所附 一之 東京都小平市上水本町五丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体グループ内 (72)発明者 宮本 佳幸 東京都小平市上水本町五丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体グループ内 (72)発明者 横内 哲司 東京都小平市上水本町五丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体グループ内 Fターム(参考) 3C100 AA57 AA58 BB03 BB27 EE06 5F046 AA28 DA30 DD06 5H223 AA05 DD09 EE06 FF06    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Kazuyuki             5-20-1 Kamimizuhonmachi, Kodaira-shi, Tokyo Stock             Ceremony Company within Hitachi Semiconductor Group (72) Inventor Yoshiyuki Miyamoto             5-20-1 Kamimizuhonmachi, Kodaira-shi, Tokyo Stock             Ceremony Company within Hitachi Semiconductor Group (72) Inventor Tetsuji Yokouchi             5-20-1 Kamimizuhonmachi, Kodaira-shi, Tokyo Stock             Ceremony Company within Hitachi Semiconductor Group F term (reference) 3C100 AA57 AA58 BB03 BB27 EE06                 5F046 AA28 DA30 DD06                 5H223 AA05 DD09 EE06 FF06

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】製造装置群が存在する製造プロセスを複数
有する要素プロセスを複数から構成されるプロセスモジ
ュールを複数経て半導体デバイスを製造する製造ライン
において、 前記所定の製造プロセスに存在する製造装置群内の複数
の製造装置の各々で製造された半導体基板に対して要因
別に検査した検査結果と前記複数の製造装置の各々に対
して設定した製造条件とを基に算出される評価指標を、
予め定義した製造カテゴリ組合せ毎に、複数の半導体基
板に対して集計し、該集計された評価指標を基に不具合
を示す製造カテゴリを抽出して不具合を示す製造カテゴ
リの情報を出力する診断処理部を備え、該診断処理部か
ら出力される不具合を示す製造カテゴリの情報を基に対
策を施して半導体デバイスを製造することを特徴とする
半導体デバイスの製造方法。
1. A manufacturing line for manufacturing a semiconductor device through a plurality of process modules including a plurality of elemental processes having a plurality of manufacturing processes in which a manufacturing device group exists, in a manufacturing device group existing in the predetermined manufacturing process. An evaluation index calculated based on the inspection result inspected for each factor for the semiconductor substrate manufactured by each of the plurality of manufacturing apparatuses and the manufacturing conditions set for each of the plurality of manufacturing apparatuses,
A diagnostic processing unit that aggregates a plurality of semiconductor substrates for each predefined manufacturing category combination, extracts a manufacturing category indicating a defect based on the aggregated evaluation index, and outputs information on the manufacturing category indicating a defect And manufacturing a semiconductor device by taking countermeasures based on information of a manufacturing category indicating a defect output from the diagnostic processing unit.
【請求項2】製造装置群が存在する製造プロセスを複数
有する要素プロセスを複数から構成されるプロセスモジ
ュールを複数経て半導体デバイスを製造する製造ライン
において、 該当要素プロセス毎の工程に存在する製造装置によって
製造された複数の半導体基板について検査装置で検査し
て得られる過去の検査データの実績値を収集してデータ
ベースに蓄積し、前記製造装置によって複数の半導体基
板を製造した際の製造条件の実績値を収集してデータベ
ースに蓄積する蓄積ステップと、 診断処理部において、前記半導体基板を製造した際の製
造カテゴリ種類組合せ毎の、前記蓄積ステップで蓄積さ
れた過去の検査データの実績値から、前記蓄積ステップ
で蓄積された製造条件の実績値における製造条件を変更
したことによる前記過去の検査データへの影響成分を取
り除いたネット検査データを算出するネット検査データ
算出過程と、該ネット検査データ算出過程で算出された
前記製造カテゴリ種類組合せ毎の複数のネット検査デー
タを基にネット検査評価指標を算出するネット検査評価
指標算出過程と、該ネット検査評価指標算出過程で算出
された製造カテゴリ種類組合せ毎のネット検査評価指標
を統合した統合ネット評価指標を算出する統合ネット評
価指標算出過程と、前記ネット検査評価指標算出過程で
算出されたネット検査指標および前記統合ネット評価指
標算出過程で算出された統合ネット評価指標について前
記製造カテゴリ種類組合せ毎に判定してその判定結果に
ついて集計を行う指標判定集計過程と、該指標判定集計
過程で製造カテゴリ種類毎の判定結果の集計値を基に前
記製造ラインにおける問題箇所の情報を抽出する問題箇
所抽出過程とを有して前記製造ラインの診断処理を行う
診断処理ステップとを有し、該診断処理ステップの問題
箇所抽出過程で抽出された製造ラインにおける問題箇所
の情報を基に対策を施して半導体デバイスを製造するこ
とを特徴とする半導体デバイスの製造方法。
2. In a manufacturing line for manufacturing a semiconductor device through a plurality of process modules each including a plurality of element processes having a plurality of manufacturing processes including a manufacturing apparatus group, a manufacturing apparatus existing in each step of the corresponding element process is used. Actual values of past inspection data obtained by inspecting a plurality of manufactured semiconductor substrates with an inspection device are collected and accumulated in a database, and actual values of manufacturing conditions when a plurality of semiconductor substrates are manufactured by the manufacturing device. An accumulation step of collecting and accumulating in a database, and the diagnosis processing unit, from the actual value of the past inspection data accumulated in the accumulation step, for each combination of manufacturing category types when the semiconductor substrate is manufactured, The above-mentioned past due to changing the manufacturing condition in the actual value of the manufacturing condition accumulated in step Net inspection data calculation process for calculating the net inspection data from which the influence component on the inspection data is removed, and the net inspection evaluation based on the plurality of net inspection data for each manufacturing category type combination calculated in the net inspection data calculation process. A net inspection evaluation index calculation step of calculating an index, and an integrated net evaluation index calculation step of calculating an integrated net evaluation index that integrates the net inspection evaluation indexes for each manufacturing category type combination calculated in the net inspection evaluation index calculation step An index for judging the net inspection index calculated in the net inspection evaluation index calculation step and the integrated net evaluation index calculated in the integrated net evaluation index calculation step for each manufacturing category type combination, and totaling the judgment results Aggregated value of the judgment result for each manufacturing category type in the judgment aggregation process and the index judgment aggregation process And a diagnostic processing step of performing diagnostic processing on the manufacturing line by extracting information on a defective location in the manufacturing line based on the above, and extracting in the problem location extracting step of the diagnostic processing step. A method of manufacturing a semiconductor device, wherein a semiconductor device is manufactured by taking countermeasures based on information on a problematic part in the manufacturing line.
【請求項3】前記診断処理ステップのネット検査データ
算出過程において、予め登録しておいた製造条件の条件
値と検査データの関係式を用いて、製造条件の条件値を
変更したことによる検査データの変動量を補正したネッ
ト検査データを算出することを特徴とする請求項2記載
の半導体デバイスの製造方法。
3. The inspection data obtained by changing the condition value of the manufacturing condition by using a relational expression of the condition value of the manufacturing condition and the inspection data registered in advance in the net inspection data calculation process of the diagnostic processing step. 3. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 2, wherein the net inspection data is calculated by correcting the fluctuation amount of.
【請求項4】前記診断処理ステップの指標判定集計過程
において、統合ネット評価指標およびネット検査指標に
ついてしきい値判定を行う判定過程と、該判定過程にお
いて判定された各評価指標の判定結果を製造カテゴリ種
類毎に集計を行う集計過程とを含むことを特徴とする請
求項2記載の半導体デバイスの製造方法。
4. A determination process of performing threshold value determination on an integrated net evaluation index and a net inspection index in the index determination aggregation process of the diagnostic processing step, and a determination result of each evaluation index determined in the determination process is manufactured. 3. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 2, further comprising a totaling process of totaling for each category type.
【請求項5】前記診断処理ステップのネット検査評価指
標算出過程において、ネット検査データのばらつき具合
を評価指標とすることを特徴とする請求項2記載の半導
体デバイスの製造方法。
5. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 2, wherein in the process of calculating the net inspection evaluation index in the diagnostic processing step, the degree of variation of the net inspection data is used as the evaluation index.
【請求項6】前記診断処理ステップの統合ネット評価指
標算出過程において、複数のネット検査評価指標の重み
付け2乗和により統合ネット評価指標を算出することを
特徴とする請求項2記載の半導体デバイスの製造方法。
6. The semiconductor device according to claim 2, wherein the integrated net evaluation index is calculated by a weighted sum of squares of a plurality of net inspection evaluation indexes in the integrated net evaluation index calculation step of the diagnostic processing step. Production method.
【請求項7】前記診断処理ステップの問題箇所抽出過程
において、半導体デバイス製造の製造カテゴリ種類別の
判定結果の集計値の分散分析を行い、同一製造カテゴリ
種類の項目間の有意差を判定することを特徴とする請求
項2記載の半導体デバイスの製造方法。
7. A variance analysis of aggregated values of determination results for each manufacturing category type of semiconductor device manufacturing is performed in the problem location extraction process of the diagnostic processing step to determine a significant difference between items of the same manufacturing category type. The method for manufacturing a semiconductor device according to claim 2, wherein
【請求項8】前記診断処理ステップの問題箇所抽出過程
において、半導体デバイス製造の製造カテゴリ種類別の
判定結果の集計値を発生頻度別に並び替えて出力するこ
とを特徴とする請求項2記載の半導体デバイスの製造方
法。
8. The semiconductor device according to claim 2, wherein, in the problem location extraction process of the diagnostic processing step, the aggregated values of the determination results for each semiconductor device manufacturing category are sorted and output according to the frequency of occurrence. Device manufacturing method.
【請求項9】前記製造カテゴリ種類として、半導体デバ
イスの品種、工程、製造装置および下地層を形成した製
造装置を持つことを特徴とする請求項1または2記載の
半導体デバイスの製造方法。
9. The method of manufacturing a semiconductor device according to claim 1, wherein the manufacturing category type includes a type of semiconductor device, a process, a manufacturing apparatus, and a manufacturing apparatus in which an underlayer is formed.
【請求項10】製造装置群が存在する製造プロセスを複
数有する要素プロセスを複数から構成されるプロセスモ
ジュールを複数経て半導体デバイスを製造する製造ライ
ンにおいて、 該当要素プロセス毎の工程に存在する製造装置によって
製造された複数の半導体基板について検査装置で検査し
て得られる過去の検査データの実績値が収納される第一
のデータベース部と、 前記製造装置によって複数の半導体基板を製造した際の
製造条件の実績値を格納する第二のデータベース部と、 前記半導体基板を製造した際の製造カテゴリ種類組合せ
毎の、前記第一のデータベース部に蓄積された過去の検
査データの実績値から、前記第二のデータベース部に蓄
積された製造条件の実績値における製造条件を変更した
ことによる前記過去の検査データへの影響成分を取り除
いたネット検査データを算出するネット検査データ算出
過程と、該ネット検査データ算出過程で算出された前記
製造カテゴリ種類組合せ毎の複数のネット検査データを
基にネット検査評価指標を算出するネット検査評価指標
算出過程と、該ネット検査評価指標算出過程で算出され
た製造カテゴリ種類組合せ毎のネット検査評価指標を統
合した統合ネット評価指標を算出する統合ネット評価指
標算出過程と、前記ネット検査評価指標算出過程で算出
されたネット検査指標および前記統合ネット評価指標算
出過程で算出された統合ネット評価指標について前記製
造カテゴリ種類組合せ毎に判定してその判定結果につい
て集計を行う指標判定集計過程と、該指標判定集計過程
で製造カテゴリ種類毎の判定結果の集計値を基に前記製
造ラインにおける問題箇所の情報を抽出する問題箇所抽
出過程とを有して前記製造ラインの診断処理を行う診断
処理部とを備えたことを特徴とする製造ラインの診断シ
ステム。
10. In a manufacturing line for manufacturing a semiconductor device through a plurality of process modules each including a plurality of element processes having a plurality of manufacturing processes including a manufacturing apparatus group, a manufacturing apparatus existing in a step for each corresponding element process is used. A first database unit that stores actual values of past inspection data obtained by inspecting a plurality of manufactured semiconductor substrates with an inspection apparatus, and manufacturing conditions of a plurality of semiconductor substrates manufactured by the manufacturing apparatus. A second database unit that stores actual values, and for each manufacturing category type combination when the semiconductor substrate is manufactured, from the actual value of the past inspection data accumulated in the first database unit, the second To the past inspection data by changing the manufacturing condition in the actual value of the manufacturing condition accumulated in the database part A net inspection data calculation process for calculating the net inspection data from which the influential components are removed, and a net inspection evaluation index is calculated based on a plurality of net inspection data for each manufacturing category type combination calculated in the net inspection data calculation process. A net inspection evaluation index calculating step, an integrated net evaluation index calculating step of calculating an integrated net evaluation index obtained by integrating the net inspection evaluation indexes for each manufacturing category type combination calculated in the net inspection evaluation index calculating step, and the net inspection An index determination aggregation process of determining the net inspection index calculated in the evaluation index calculation process and the integrated net evaluation index calculated in the integrated net evaluation index calculation process for each of the manufacturing category type combinations, and totaling the determination results; , Based on the aggregate value of the determination result for each manufacturing category type in the index determination and aggregation process, Diagnostic system of the production line, characterized in that a diagnostic unit for diagnosing process of the production line and a defect portion extraction step of extracting information of problem areas in concrete line.
【請求項11】製造装置群が存在する製造プロセスを複
数有する要素プロセスを複数から構成されるプロセスモ
ジュールを複数経て半導体デバイスを製造する製造ライ
ンについて診断処理部において診断する方法において、 前記所定の製造プロセスに存在する製造装置群内の複数
の製造装置の各々で製造された半導体基板に対して要因
別に検査した検査結果と前記複数の製造装置の各々に対
して設定した製造条件とを基に算出される評価指標を、
予め定義した製造カテゴリ組合せ毎に、複数の半導体基
板に対して集計し、該集計された評価指標を基に不具合
を示す製造カテゴリを抽出して不具合を示す製造カテゴ
リの情報を出力することを特徴とする製造ラインの診断
方法。
11. A method for diagnosing in a diagnostic processing unit a manufacturing line for manufacturing a semiconductor device through a plurality of process modules including a plurality of element processes having a plurality of manufacturing processes in which a manufacturing apparatus group exists, wherein the predetermined manufacturing is performed. Calculated based on the inspection result obtained by inspecting the semiconductor substrate manufactured by each of the plurality of manufacturing apparatuses in the manufacturing apparatus group existing in the process by factor and the manufacturing condition set for each of the plurality of manufacturing apparatuses. The evaluation index
A characteristic is that a plurality of semiconductor substrates are aggregated for each predefined manufacturing category combination, a manufacturing category indicating a defect is extracted based on the aggregated evaluation index, and information of the manufacturing category indicating a defect is output. Diagnostic method for manufacturing line.
【請求項12】製造装置群が存在する製造プロセスを複
数有する要素プロセスを複数から構成されるプロセスモ
ジュールを複数経て半導体デバイスを製造する製造ライ
ンについて診断処理部において診断するプログラムにお
いて、 前記半導体基板を製造した際の製造カテゴリ種類組合せ
毎の、蓄積された過去の検査データの実績値から、蓄積
された製造条件の実績値における製造条件を変更したこ
とによる前記過去の検査データへの影響成分を取り除い
たネット検査データを算出するネット検査データ算出過
程と、該ネット検査データ算出過程で算出された前記製
造カテゴリ種類組合せ毎の複数のネット検査データを基
にネット検査評価指標を算出するネット検査評価指標算
出過程と、該ネット検査評価指標算出過程で算出された
製造カテゴリ種類組合せ毎のネット検査評価指標を統合
した統合ネット評価指標を算出する統合ネット評価指標
算出過程と、前記ネット検査評価指標算出過程で算出さ
れたネット検査指標および前記統合ネット評価指標算出
過程で算出された統合ネット評価指標について前記製造
カテゴリ種類組合せ毎に判定してその判定結果について
集計を行う指標判定集計過程と、該指標判定集計過程で
製造カテゴリ種類毎の判定結果の集計値を基に前記製造
ラインにおける問題箇所の情報を抽出する問題箇所抽出
過程とを有することを特徴とする製造ラインの診断プロ
グラム。
12. A program for diagnosing in a diagnostic processing unit a manufacturing line for manufacturing a semiconductor device through a plurality of process modules including a plurality of element processes having a plurality of manufacturing processes including a manufacturing apparatus group, wherein the semiconductor substrate is From the actual value of accumulated past inspection data for each manufacturing category type combination at the time of production, remove the influence component on the past inspection data due to changing the manufacturing condition in the accumulated actual value of manufacturing condition And a net inspection evaluation index for calculating a net inspection evaluation index based on a plurality of net inspection data for each manufacturing category type combination calculated in the net inspection data calculation process. Calculation process and manufacturing categorization calculated in the net inspection evaluation index calculation process (1) In the integrated net evaluation index calculation process for calculating the integrated net evaluation index that integrates the net inspection evaluation indices for each type combination, and the net inspection index and the integrated net evaluation index calculation process calculated in the net inspection evaluation index calculation process. Based on the index determination aggregation process for determining the calculated integrated net evaluation index for each manufacturing category type combination and totalizing the determination results, and the aggregated value of the determination results for each manufacturing category type in the index determination aggregation process And a problem location extraction process for extracting information on a problem location in the production line.
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