JP2005294328A - 半導体製造装置の早期警報管理方法及びシステム - Google Patents

Abstract

【課題】従来の技術による諸問題を解決するための半導体製造装置の早期警報管理方法及びその関連システムを提供する。
【解決手段】半導体製造装置の早期警報管理方法は、各半導体製造装置のプロセスパラメーターを記録し、各半導体製造装置が製作工程を行うとともに、工程の状態を装置パラメーターとして記録し、各半導体製造装置が製作工程を終了した後、工程終了後の製品品質を評価してテストパラメーターを記録し、各半導体製造装置に対応するプロセスパラメーターと、装置パラメーターと、製品の品質を統計分析するなどのステップを含む。
【選択図】図１

Description

この発明は半導体製造装置を管理する方法及びシステムに関し、特に半導体製造装置の早期警報管理方法及びその関連システムに関する。

半導体製造装置が作動する前に、その機能と動作パラメーターを調整するため、早期警報管理を行わなければならない。従来の技術によれば、半導体製造装置の早期警報管理は経験のある技師によって行われる。半導体製作工程におけるデータを測定して分析し、その分析結果によって早期警報管理を行う。しかし、この分析結果は人力による判断と評価に頼るものであり、それで半導体製造装置を即時に調整することは不可能である。なお、従来の分析は、半導体製造装置の機能、製作工程のデータ測定など個別の分析にとどまり、早期警報管理のための統合的なデータは欠如である。更に、従来の分析は技師の経験に依存するもので、人事異動があればその経験は流失しかねない。

この発明は前述の問題を解決するための半導体製造装置の早期警報管理方法及びその関連システムを提供することを課題とする。

この発明は１台以上の半導体製造装置に対する早期警報管理方法を提供する。各半導体製造装置は１個以上のプロセスパラメーターによって複数の半導体製品に対して工程を行う。当方法は、各半導体製造装置のプロセスパラメーターを記録し、各半導体製造装置が製作工程を行うとともに、工程の状態を装置パラメーターとして記録し、各半導体製造装置が製作工程を終了した後、工程終了後の製品品質を評価してテストパラメーターを記録し、各半導体製造装置に対応するプロセスパラメーターと、装置パラメーターと、製品の品質を統計分析するなどのステップを含む。

この発明は更に１台以上の半導体製造装置に対する早期警報管理システムを提供する。各半導体製造装置は１個以上のプロセスパラメーターによって複数の半導体製品に対して工程を行う。当システムは、各半導体製造装置のプロセスパラメーターを記録する工程インターフェイスモジュールと、各半導体製造装置が製作工程を行うとともに、工程の状態を装置パラメーターとして記録する装置インターフェイスモジュールと、各半導体製造装置が製作工程を終了した後、工程終了後の製品品質とテストパラメーターを記録する品質モニターモジュールと、各半導体製造装置に対応するプロセスパラメーターと、装置パラメーターと、製品の品質を統計分析する分析モジュールとを含む。

この発明による半導体製造装置の早期警報管理は、新規の半導体製造装置が働き始めてから統計と分析を行うことによって、安定性調整、工程条件調整、機差調整などを可能にさせる。

かかる方法及び装置の特徴を詳述するために、具体的な実施例を挙げ、図示を参照にして以下に説明する。

図１を参照する。図１はこの発明による半導体製造装置の早期警報管理システム１０を表す説明図である。早期警報管理システム１０は、ユーザーインターフェイス１４を有するユーザーコンピューター１２（例えばサーバー）と、複数の半導体製造装置１８と、管理モジュール２０とを含む。ユーザーコンピューター１２は半導体製造装置１８と接続される。使用者はユーザーインターフェイス１４で半導体製造装置１８の早期警報管理を行う。半導体製造装置１８はいずれも管理モジュール２０と接続され、管理モジュール２０はユーザーコンピューター１２と接続される。半導体製作工程において、管理モジュール２０は製作工程におけるパラメーターとテスト結果を記録して分析してから、分析結果をネットワークを通して遠隔のユーザーコンピューター１２に送信し、図表でユーザーインターフェイス１４を通して表示する。のみならず、管理モジュール２０は分析結果をユーザーインターフェイス１４を通して使用者（例えば保守担当の技師）が早期警報管理の過程をモニターできるようなモニターフィードバックインターフェイスを形成する。

図２を参照する。図２は図１における管理モジュール２０のブロック図である。管理モジュール２０は工程インターフェイスモジュール２２と、装置インターフェイスモジュール２４と、品質モニターモジュール２６と、分析モジュール３０とからなる。図１における半導体製造装置１８がプロセスパラメーターによって工程を開始すれば、工程インターフェイスモジュール２２は半導体製造装置１８に対応するプロセスパラメーターを記録する。同時に装置インターフェイスモジュール２４は半導体製造装置１８による工程の状態を装置パラメーターとして記録する。半導体製造装置１８による工程が終了すれば、品質モニターモジュール２６は製品の品質とテストパラメーターを記録する。

分析モジュール３０は工程インターフェイスモジュール２２と、装置インターフェイスモジュール２４と、品質モニターモジュール２６と接続され、各半導体製造装置１８のプロセスパラメーターと、装置パラメーターと、製品の品質とを分析する。分析モジュール３０は安定性制御モジュール３２と、機差調整モジュール３４と、工程調整モジュール３６と、データベース３８とを含む。各モジュールはＴ検定、一元配置分散分析（ＡＮＯＶＡ）、二元配置分散分析または箱ひげ図などの方法で分析し、分析結果４０を図１におけるユーザーコンピューター１２に送信する。データベース３８は関連の装置パラメーターと、プロセスパラメーターと、分析結果を保存する。安定性制御モジュール３２は半導体製造装置１８の安定性を制御し、機差調整モジュール３４は半導体製造装置１８間の機差を調整し、工程調整モジュール３６は半導体製作工程の標準処理手順（ＳＯＰ）を調整するものである。分析モジュール３０にある各モジュールの働きに基づいて、プロセスパラメーターと、装置パラメーターと、製品の品質によって早期警報管理を行う。例えば、半導体製造装置を一定の期間に使用すれば、製品の品質によって製造装置の働きに異常があるかどうかを判断できる。なお、早期警報管理を行えば、プロセスパラメーターと、装置パラメーターと、製品の品質によってメーカーが異なる製造装置の性能差（いわゆる機差）を判断できる。

図３を参照する。図３はこの発明による半導体製造装置の早期警報管理方法を表すフローチャートである。その内容は以下の通りである。
ステップ５０： 半導体製造装置１８はプロセスパラメーターによって製作工程を開始して、工程インターフェイスモジュール２２は半導体製造装置１８の各プロセスパラメーターを記録する。
ステップ５２： 半導体製造装置１８による工程が行われるとともに、装置インターフェイスモジュール２４は工程の実行状態を装置パラメーターとして記録する。
ステップ５４： 製作工程が終われば、品質モニターモジュール２６は製品の品質とテストパラメーターを記録する。
ステップ５６： 分析モジュール３０はＴ検定、一元配置分散分析（ＡＮＯＶＡ）、二元配置分散分析または箱ひげ図などの方法で前述のデータを分析し、分析結果４０を図１におけるユーザーコンピューター１２に送信する。

以上の半導体製造装置の予防保守は、ウエハー加工におけるテスト結果を統計分析し、ロット、ウエハー、装置によって製品別でウエハー加工データと統計データを図表で示す。ウエハー加工データは加工ステップ、ロット、チャンバー、加工時間などを含み、統計データはウエハーテスト、サンプルテスト、チップパッケージ後の最終テスト、各ウエハーまたは各加工モジュールの測定データと歩留まりなどを含む。これらのデータは平均値、標準偏差、Ｔ検定などの方法で図表で示され、データによって半導体製造装置の早期警報管理は行われる。

以上はこの発明に好ましい実施例であって、この発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、この発明の精神の下においてなされ、この発明に対して均等の効果を有するものは、いずれもこの発明の特許請求の範囲に属するものとする。

この発明による半導体製造装置の早期警報管理は、新規の半導体製造装置が働き始めてから統計と分析を行うことによって、安定性調整、工程条件調整、機差調整などを可能にさせる。

この発明による半導体製造装置の早期警報管理システムの説明図である。 図１における管理モジュールのブロック図である。 この発明による半導体製造装置の早期警報管理方法を表すフローチャートである。

符号の説明

１０ 早期警報管理システム
１２ ユーザーコンピューター
１４ ユーザーインターフェイス
１８ 半導体製造装置
２０ 管理モジュール
２２ 工程インターフェイスモジュール
２４ 装置インターフェイスモジュール
２６ 品質モニターモジュール
３０ 分析モジュール
３２ 安定性制御モジュール
３４ 機差調整モジュール
３６ 工程調整モジュール
３８ データベース
４０ 分析結果

Claims (14)

1. １台以上の半導体製造装置に対する早期警報管理方法において、各半導体製造装置は１個以上のプロセスパラメーターによって複数の半導体製品に対して工程を行い、当方法は、
   各半導体製造装置のプロセスパラメーターを記録し、
   各半導体製造装置が製作工程を行うとともに、工程の状態を装置パラメーターとして記録し、
   各半導体製造装置が製作工程を終了した後、工程終了後の製品品質を評価してテストパラメーターを記録し、
   各半導体製造装置に対応するプロセスパラメーターと、装置パラメーターと、製品の品質を統計分析するなどのステップを含むことを特徴とする半導体製造装置の早期警報管理方法。
2. 前記統計分析は更に、
   型番が同じか異なった２台以上の半導体製造装置による製品品質に基づいて、同じ製作工程における半導体製造装置間の機差を分析するステップを含むことを特徴とする請求項１記載の半導体製造装置の早期警報管理方法。
3. 前記統計分析は識別分析で各半導体製造装置のプロセスパラメーターと、装置パラメーターと、製品の品質を比較するステップを含むことを特徴とする請求項１記載の半導体製造装置の早期警報管理方法。
4. 前記統計分析は２標本Ｔ検定によって行われることを特徴とする請求項１記載の半導体製造装置の早期警報管理方法。
5. 前記統計分析はＴ検定、一元配置分散分析（ＡＮＯＶＡ）、二元配置分散分析または箱ひげ図などの方法で行われることを特徴とする請求項１記載の半導体製造装置の早期警報管理方法。
6. 前記方法は更に、
   各半導体製造装置のプロセスパラメーターと、装置パラメーターと、製品の品質と、分析結果をデータベースに記録するステップを含むことを特徴とする請求項１記載の半導体製造装置の早期警報管理方法。
7. 前記方法は更に、
   統計分析を行った後、モニターフィードバックを行って統計分析の結果をネットワークまたはマンマシンインターフェイス（ＭＭＩ）で使用者に示すことを特徴とする請求項１記載の半導体製造装置の早期警報管理方法。
8. １台以上の半導体製造装置に対する早期警報管理システムにおいて、各半導体製造装置は１個以上のプロセスパラメーターによって複数の半導体製品に対して工程を行い、当システムは、
   各半導体製造装置のプロセスパラメーターを記録する工程インターフェイスモジュールと、
   各半導体製造装置が製作工程を行うとともに、工程の状態を装置パラメーターとして記録する装置インターフェイスモジュールと、
   各半導体製造装置が製作工程を終了した後、工程終了後の製品品質とテストパラメーターを記録する品質モニターモジュールと、
   各半導体製造装置に対応するプロセスパラメーターと、装置パラメーターと、製品の品質を統計分析する分析モジュールとを含むことを特徴とする半導体製造装置の早期警報管理システム。
9. 前記分析モジュールは、型番が同じか異なった２台以上の半導体製造装置による製品品質に基づいて、同じ製作工程における半導体製造装置間の機差を分析することを特徴とする請求項８記載の半導体製造装置の早期警報管理システム。
10. 前記分析モジュールは、識別分析で各半導体製造装置のプロセスパラメーターと、装置パラメーターと、製品の品質を比較することを特徴とする請求項８記載の半導体製造装置の早期警報管理システム。
11. 前記分析モジュールは、２標本Ｔ検定によって分析を行うことを特徴とする請求項８記載の半導体製造装置の早期警報管理システム。
12. 前記分析モジュールは、Ｔ検定、一元配置分散分析（ＡＮＯＶＡ）、二元配置分散分析または箱ひげ図などの方法で分析を行うことを特徴とする請求項８記載の半導体製造装置の早期警報管理システム。
13. 前記システムは更に、各半導体製造装置のプロセスパラメーターと、装置パラメーターと、製品の品質と、分析結果を記録するデータベースを含むことを特徴とする請求項８記載の半導体製造装置の早期警報管理システム。
14. 前記システムは更に、
    統計分析を行った後、統計分析の結果をネットワークまたはマンマシンインターフェイス（ＭＭＩ）で使用者に示すモニターフィードバックインターフェイスを含むことを特徴とする請求項８記載の半導体製造装置の早期警報管理システム。

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