JP2008508635A - 例外条件をクリアする材料を優先する方法およびシステム - Google Patents

Abstract

本発明は一般に例外条件をクリアする材料を優先する様々な方法およびシステム（１０）を目的としている。１つの実施形態では、該方法は、複数の加工品を提供するステップであって、これらの加工品の各々は、加工品が処理されるまでは処理することのできない、関連付けられた材料の量を有するところのステップと、また、処理することのできない関連付けられた材料の量に少なくとも基づいて、複数の加工品の各々を処理する優先度を決定するステップとを含む。

Description

一般的に、本発明は産業プロセスに関し、より詳細には、例外条件をクリアする材料を優先する様々な方法およびシステムに関する。

当業者であれば、本出願をすべて読んだ後に、様々に異なるタイプの装置あるいは加工品の製造を含む様々な産業に本発明を広く応用することができることを理解するであろう。ほんの一例として、以下に、そのような応用の背景を、集積回路装置の製造において直面する様々な問題点に照らして記載する。しかし、本発明は、半導体業界だけでの利用に限定されるものではない。

半導体業界においては、集積回路装置、例えばマイクロプロセッサ、メモリ装置等の品質、信頼性およびスループットの改善に対する継続的な動機付けが存在する。この動機付けは、より高い信頼性を持って動作する高品質のコンピュータおよび電気製品に対する消費者の要求によってあおられている。このような要求は、半導体装置、例えばトランジスタの製造における継続的な改善、さらにはそのようなトランジスタを含む集積回路装置の製造における継続的な改善へと繋がる。さらに、一般的なトランジスタ部品の製造における欠陥を減らすことにより、トランジスタ当たりの全体のコストを下げることができ、さらにはそのようなトランジスタを含む集積回路装置のコストをも下げることができる。

一般的に、ウェハのロット（lot）に対して、様々なプロセスツツールを用いて一連の処理ステップが実施される。そのようなプロセスツールとしては、フォトリソグラフィステッパ、エッチングツール、デポジション（deposition）ツール、研磨ツール、熱アニール処理ツール、イオン注入（インプランテーション）ツール等が挙げられる。半導体プロセスツールの基礎となる技術が過去数年にわたって大きな関心を引き起こし、それによって実質的な改善へとつながった。しかし、この分野でなされた進歩にもかかわらず、現在商業的に入手可能なプロセスツールの多くはいくつかの欠点を抱えている。特に、そのようなツールのいくつかは、先進プロセスデータ監視機能を有していないことが多い。例えば、ユーザフレンドリーな形式で、イベントログ、現在のプロセスパラメータおよびラン全体のプロセスパラメータの両方のリアルタイムグラフィカル表示、さらに、ローカルサイトおよび全世界の遠隔監視とともに、経過パラメトリックデータ(historical parametric data)を提供する能力である。これらの欠点により、スループット、正確性、安定性および再現性、処理温度、機械ツールパラメータなどの重要なプロセスパラメータの制御が最適化されないおそれがある。この変動性はラン内のばらつき、ランとランの間のばらつき、そしてツールとツールの間のばらつきとして現れ、それらは製品の品質および性能のばらつきへと繋がりうる。それに対して、そのようなツール類のための理想的な監視および診断システムは、この変動性を監視する手段とともに、重要なパラメータを最適に制御するための手段をも提供する。

半導体処理ラインの動作を改善する技術の１つは、様々なプロセスツールの動作を自動的に制御する全工場的（ファクトリーワイドな）制御システムを採用することである。製造ツールが製造フレームワークまたは処理モジュールのネットワークと通信を行う。各製造ツールは、通常、装置インターフェイスに接続される。装置インターフェイスは、製造ツールと製造フレームワークとの間の通信を促進する機械インターフェイスに結合される。機械インターフェイスは一般に先進的プロセス制御（ＡＰＣ：Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）システムの一部であってもよい。ＡＰＣシステムは、製造モデルに基づいて制御スクリプトを起動する。制御スクリプトは、製造プロセスを実行するために必要なデータを自動的に読み出すソフトウェアプログラムとすることができる。半導体装置は、多くの場合、複数のプロセスのための複数の製造ツールを通り抜けて、処理された半導体装置の品質に関するデータを生成する。

製造プロセスの間、製造中のデバイスの性能に影響を与える様々な出来事が発生しうる。つまり、製造プロセスステップ中の変動がデバイス性能のばらつきにつながる。構造の限界寸法（critical dimensions）、ドーピングレベル、接点抵抗、粒子汚染）などの要素はすべて潜在的にデバイスの最終性能に影響を及ぼしうる。処理の変動を低減するために、処理ライン中の様々なツールは性能モデルに従って制御される。一般的に制御されるツールには、フォトリソグラフィステッパ、研磨ツール、エッチングツール、デポジション（deposition）ツールが含まれる。処理前および／または処理後の測定データがツールのためのプロセスコントローラに供給される。処理後の結果が目標値にできるだけ近くなるように、プロセスコントローラは性能モデルおよび計測情報に基づいて、処理時間などの動作レシピパラメータを計算する。このようにして偏差（ばらつき）を減少させることで、スループットを増大、コスト削減、デバイスの性能向上などの収益率向上に等しい結果が生まれる。

現在の製造環境では、製造活動を制御するために様々な自動化されたプロセス制御アプリケーションを利用することができる。しかし、自動化されたプロセス制御アプリケーションを実装する場合に、先進プロセス制御アプリケーションの実装に関連したリスクを制限するために、様々なビジネスルールも同様に実装するのはよくあることである。例えば、コントローラを初期化するためには、特定の処理を必要とするように（つまり初期化例外条件）、あるいは、計測フィードバックを取得せずに処理することのできる製品量を制限するように（つまり危険例外条件）、ビジネスルールを導入してもよい。

一般に、例外条件とは、製造施設において、ウェハの製造過程を妨げる条件と理解され得る。例えば、例外条件は、ある加工品が、関連付けられた材料の量(associated quantity of material)、つまり追加の加工品を有する場合に生じると考えられる。この関連付けられた量は、初期の加工品がうまく処理されるまでは処理することができない。製造施設内には常に、多くの様々な種類の例外条件が存在し得る。例えば、新しい処理レシピを特定のオペレーションとともに実装することもできる。しかし、この処理レシピは新しいので、この新しいレシピを用いた、製造された装置に関連する経過測定データ(historical metrology data)は存在しない。したがって、一例では、新しいレシピを使用してウェハの初期ロットを処理してもよいが、追加したウェハのロットは、この初期ロットに関する測定データが取得され解析されるまでは、処理することができない。要するに、この製造オペレーションは、実際には、初期ロットに関連する測定データの取得および解析が保留にされた状態である可能性がある。様々な例外条件の各々は、材料を処理させないことで製造活動を中断させる可能性を有する。一般に、通常の製造活動は、ある一定の材料が例外条件をクリアできるまでは継続できない。

製造オペレーションを効率的に進めるために、そのような例外条件をクリアする材料の処理を優先するための方法が開発されている。ある場合には、特定の優先度が、例えば初期化、危険(jeopardy)などの様々な例外タイプに割り当てられる。例えば、初期化例外（initialization exception）をクリアする、ウェハのロットなどの材料の処理には、危険例外をクリアできるロットよりも高い優先度が与えられる。しかし、例外のタイプにより例外をクリアするそのような方法は、製造設備の全体的なオペレーションの点からは、最も効率的な方法でない可能性がある。

本発明は、上述した１つ以上の問題点を克服する、あるいは少なくともそのような問題による影響を減らすことを目的としている。

本発明は、一般に、例外条件をクリアする材料を優先する様々な方法およびシステムを目的とする。本発明は、処理オペレーション、測定オペレーションなどの様々なオペレーションを行うように構成されたツールとともに使用されてよい。一実例形態では、本発明の方法は、複数の加工品を提供するステップを含む。これらの加工品の各々は、加工品が処理されるまでは処理することのできない関連付けられた材料の量を含む。さらに本方法は、少なくとも、処理することのできない関連付けられた材料の量に基づいて複数の加工品の各々を処理する優先度を決定するステップを含む。本発明は、複数のウェハあるいはウェハロットなどの、どのようなタイプの加工品に対しても使用することができる。

別の実施形態では、本発明の方法は、複数の加工品を提供するステップと、これらの加工品の各々に対して、加工品が少なくとも１つの測定オペレーションの対象となるまでは処理することのできない材料の量を確認するステップと、処理することのできない材料の量に少なくとも基づいて、複数の加工品の各々を処理する優先度を決定するステップとを含む。さらに別の実施形態では、本方法は、複数のウェハロットを提供するステップと、このウェハロットの各々に対して、ウェハロットが少なくとも１つの測定オペレーションの対象となるまでは処理することのできない材料の量を確認するステップと、処理することのできない確認された材料の量に基づいて複数のウェハロットの各々を処理する優先度を決定するステップとを含む。

本発明は、添付の図面と併せて、以下の説明を参照することで理解され得る。図面において、同一の参照符号は同様の要素を特定する。
本発明は、様々な改良を行い、また、他の形態で実施することができるが、ここに説明されている特定の実施例は、例として示されたものであり、以下にその詳細を記載する。 しかし当然のことながら、ここに示した特定の実施例は、本発明を開示されている特定の形態に限定するものではなく、むしろ本発明は添付の請求項によって規定されている発明の範疇に属する全ての改良、等価物、及び変形例を包含するものである。

本発明の実施形態を以下に記載する。簡素化のために、現実の実装品におけるすべての特徴を本明細書に記載することはしていない。当然のことながら、そのような現実の実施形態の開発においては、開発者における特定の目標を達成するため、システム的制限やビジネス的制限との摺り合せなど、多くの特定の実装品の決定がなされる。それらは各実施形態によって様々に変化するものである。更に、そのような開発努力は複雑で時間を消費するものであるのは当然のことであるが、それでもなお、この開示の恩恵を有する当業者にとっては通常作業の範疇に入るものである。

以下に、本発明を添付の図面を参照しながら説明する。図面において、説明だけを目的として、また、当業者にとっては周知の詳細を伴う本発明を曖昧にしないよう、様々な構造、システムおよび装置が概略的に示されている。しかし、本発明の実施例を記載・説明するために、添付の図面が含まれる。本明細書で使用される用語や言い回しは関連技術において当業者たちによって理解される単語や言い回しと一貫した意味を持つものと理解、解釈される。本明細書において用語あるいは言い回しを一貫して使用していても、これらの用語や言い回しのいかなる特定の定義、すなわち、当業者により理解される通常の意味及び慣習的な意味からは異なる定義を意味するものではない。用語や言い回しを、特定の意味を有する範囲において用いる場合、つまり当業者により理解されているのとは異なる意味で用いる場合、本明細書においては、直接かつ明確にそのような言葉や言い回しの特定の定義を行う。

図１は、例示的な製造システム１０の簡略ブロック図である。図に示した実施形態では、製造システム１０は半導体装置を製造するよう構成される。本発明は、半導体製造装置に実装され得るように記載するが、本発明はこれに限定されず、その他の製造環境に適用することもできる。本明細書で説明する技術は、さまざまなワーク（加工品）や製造物に応用することができ、これには、マイクロプロセッサ、メモリデバイス、デジタル信号プロセスツール、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：application specific integrated circuit）、またはその他の類似するデバイスが含まれるが、これらに限定されない。この技術は半導体装置以外の加工品あるいは製造物に応用することもできる。

ネットワーク２０は製造システム１０の様々な構成要素を相互接続し、これらの構成要素が情報交換できるようにする。例示的な製造システム１０は複数のツール３０−８０を含む。ツール３０−８０の各々は、ネットワーク２０とインターフェイス接続するためにコンピュータ（図示せず）に結合され得る。ツール３０−８０は、末尾に付加した文字が示すように、同種のツールのセット（組）に分類される。例えば、ツール３０Ａ−３０Ｃのセットは、化学機械平坦化ツールなどの、特定のタイプのツールを表す。ある特定のウェハまたはウェハのロットは、製造時に各ツール３０−８０を通り、各ツール３０−８０はプロセスフロー内で特定の機能を実施する。半導体装置製造環境のための例示的なプロセスツールには、計測ツール、フォトリソグラフィステッパ、エッチングツール、デポジションツール、研磨ツール、高速熱アニールツール、イオン注入ツールなどを含む。ツール３０−８０は、例示のみを目的として一般的な(rank and file)グループ分けで示される。現実の実装品では、ツール３０−８０は任意の物理的順序あるいはグループ分けに編成可能である。さらに、ツール３０−８０が相互に接続されているのではなく、特定のグループ内のツール間の接続がネットワーク２０への接続であってもよい。

生産システム１０の高レベルのオペレーションを指示するのは、製造実行システム（ＭＥＳ：Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ Ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）サーバあるいはコントローラ９０である。このＭＥＳサーバ９０は、生産システム１０（つまり、ロット、ツール３０−８０）内の各種要素の状態を監視し、プロセスフローを通過する製造物（例えば、半導体ウェハのロット）の流れを制御することができる。プロセスフロー内のさまざまな要素および製造物の状態に関連したデータを記憶するために、データベースサーバ１００が設けられている。データベースサーバ１００は、情報を１つ以上のデータ記憶装置１１０に記憶し得る。このデータは、プロセス前およびプロセス後の計測データ、ツールの状態、ロットの優先度、オペレーションレシピなどが含まれ得る。コントローラ９０は、図１に示した１つ以上のツールにオペレーションレシピを供給することもできる。当然のことながら、コントローラ９０は、これらすべての機能を実行する必要はない。さらに、コントローラ９０に関して記載された機能は、システム１０全体に広がる１つ以上のコンピュータによって実行されてもよい。

本発明の一部とその詳細な説明は、ソフトウェア、もしくはコンピュータメモリ内部でのデータビットに対するオペレーションの記号的表記およびアルゴリズムの形で提示される。このような記述及び表現は、当業者が、自身の作業の内容を他の当業者に効果的に伝えるために用いられているものである。アルゴリズムは、本明細書で用いられているように、また一般的に用いられているように、所望の結果に至るステップからなる自己矛盾のないシーケンスであると考えられている。ステップは物理量の物理的操作を必要とするものである。この物理量は通常、記憶、転送、結合、比較などの操作が可能な光学信号、電気信号または磁気信号の形を取るが、必ずしもこれらに限定されない。主に公共の利用に供するという理由で、これらの信号を、ビット、値、要素、記号、文字、語（term）、数字などと呼べば、時として利便性が高いことが知られている。

しかし、上記の全用語ならびに類似の用語は、適切な物理量に対応しており、この物理量に適用される簡便な標識に過ぎないという点を留意すべきである。特段の断りのない限り、もしくは記載内容から明らかな場合、「処理」、「演算」、「計算」、「判定」、「表示」などの用語は、コンピュータシステムのレジスタ内およびメモリ内で物理的電子的量として表されるデータを、コンピュータシステムのメモリ、レジスタ等の情報の記憶装置、伝送装置または表示装置内で同様に物理量として表される他のデータへと操作および変換するコンピュータシステムないし類似の電子演算装置の動作および処理を指す。

生産システム１０はまた、例示的なワークステーション１５０上で実行する例外制御（ＥＣ：Ｅｘｃｅｐｔｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）ユニット１２を含む。以下にさらに完全に記載するように、このＥＣユニット１２は、製造システム１０内に存在し得る様々な例外条件をクリアするように用いることができる。ここで説明するＥＣユニット１２は、任意のタイプのオペレーションを実行するために用いられる任意のタイプのツールに対する例外条件をクリアすることに関して、本文に記載しているように用いることができる。例えば、ＥＣユニット１２は、任意の各種異なる計測ツールおよび任意の各種異なるプロセスツール、例えば、エッチングツール、デポジションツール、ＣＭＰツールなどとともに、本明細書に記載しているように用いることができる。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲に明確に説明されていない限り、用法においてはどのような特定のツールのタイプにも制限されないものと考えられる。

ＥＣユニット１２は、本文において後述している目的のために、コントローラ９０および／あるいは個々のツール３０−８０に関連付けられている１つ以上の処理コントローラ１４５と通信することが可能である。処理コントローラ１４５が使用する特定の制御モデルは、制御されるツール３０−８０のタイプによって決定する。制御モデルは、公知の線形あるいは非線形技術を使用して経験的に構築され得る。制御モデルは、比較的に単純な数ベースのモデル(例えば、線形、指数関数、加重平均など)であっても、あるいはニューラルネットワークモデル、主成分分析（ＰＣＡ：Ｐｒｉｎｃｉｐａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ａｎａｌｙｓｉｓ）モデル、または、潜在的構造に対する部分最小二乗（ＰＬＳ：Ｐａｒｔｉａｌ Ｌｅａｓｔ Ｓｑｕａｒｅｓ）射影モデルなどのより複雑なモデルであってもよい。具体的な制御モデルの実装は、選択されたモデリング技術および制御される処理によって変わり得る。特定の制御モデルは、当業者の能力の範囲内で選択および構築される。従って、この制御モデルは、本発明の明確化のために、そして不明瞭にしないよう、本明細書ではより詳細には説明しない。

製造システム１０において使用されるのに適した情報交換及びプロセス制御フレームワークの一例としては、ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ社提供のＣａｔａｌｙｓｔシステムを用いて実装することができるようなアドバンスド・プロセス・コントロール（ＡＰＣ：Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）フレームワークがある。このＣａｔａｌｙｓｔシステムは、ＳＥＭＩ（Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｎｄ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ）コンピュータ統合生産（ＣＩＭ：Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ）フレームワーク対応システム技術を使用しており、アドバンスド・プロセス・コントロール（ＡＰＣ）フレームワークに基づいている。ＣＩＭ（ＳＥＭＩ，仮仕様書Ｅ８１−０６９９−「ＣＩＭフレームワークドメインアーキテクチャ」）及びＡＰＣ（ＳＥＭＩ，仮仕様書Ｅ９３−０９９９−「ＣＩＭフレームワークアドバンスド・プロセス・コントロールコンポーネント」）の各仕様書が、カリフォルニア州マウンテンビュー（Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ｖｉｅｗ，ＣＡ）に本拠地を構えるＳＥＭＩから公的に入手可能である。

図１のさまざまなコンピュータまたはワークステーションにわたって処理機能およびデータ記憶機能が分散されており、一般的な独立した中央情報記憶装置を提供している。当然、本発明の趣旨および範囲から逸脱することなく、コンピュータの台数を変更したり、構成を変更することができる。

図２は、本発明の一実施形態による製造システム１０の、より具体的な簡略ブロック図である。図示しているように、ＥＣユニット１２は複数のツール１４に動作可能に結合される。例示の実施形態では、４つのそのような例示ツール１４−１、１４−２、１４−３、および１４−４を概略的に示す。しかし、本発明は、任意の数のツールを用いることができる。すでに述べたように、ツール１４は任意の各種の計測ツールあるいは処理ツールでよい。ある実施形態では、ツール１４の各々は、ローカルコントローラ１３をさらに含む。

既に示したように、ツール１４は、加工品の製造および／あるいは計測オペレーションに有益な任意の各種のタイプのツールから構成することができる。半導体製造オペレーションでは、ツール１４は、デポジションツール、熱成長ツール、エッチングツール、炉、高速熱アニールチャンバ、フォトリソグラフィツール、化学機械研磨ツールなどの処理ツールとすることができる。ツール１４が計測ツールである例示の例では、ツール１４は、膜厚、膜の光学特性、表面プロファイル、限界寸法などの少なくとも１つを計測するように構成され得る。したがって、本発明は、いずれの特定のタイプのツールあるいはそのようなツールが実行するオペレーションのタイプに限定されるものではない。

ＥＣユニット１２は、例外条件をクリアするよう、様々なアクションを実行する際に用いることができる。すでに示したように、例外条件とは、通常の製造オペレーション、例えば、半導体製造設備におけるウェハの製造過程を妨げる条件と理解され得る。つまり、ある１つの加工品、例えば、あるウェハのロットを、その他の加工品、例えば、ウェハのロットが処理され得る前に、成功裏に処理する必要がある場合に、そのような事態が発生し得る。ある意味では、ある特定の加工品は、関連付けられた材料の量、つまり、追加の加工品を有する場合があり、この追加の加工品は、特定の加工品がうまく処理されるまでは処理することができない。例外条件をクリアする特定の加工品をうまく処理するステップには、特定の加工品に１つ以上の計測オペレーションを実行するステップを含み得る。その場合、当該特定の加工品には、必要とされる計測オペレーションに対する、高い優先度が与えられてもよい。その他の場合では、そのようなロットには、所望の計測オペレーションに通じる他のプロセスオペレーションに対して、高い優先度が与えられてもよい。例えば、新たなエッチングプロセスをエッチングツールに実装する場合、選択されたロットが早急に所望の計測オペレーションの対象となるように、後続のフォトレジストストリップオペレーション（灰化）において、および、後続の化学洗浄プロセスにおいて、選択されたロットに高い優先度が与えられてもよい。

ほんの一例として、半導体製造設備では、１つのそのような例外条件は、新たなスレッドの初期化型例外条件となり得る。そのような新たなスレッドの例外条件は、ウェハのロットに複数のプロセスオペレーションを実行するプロセスツールの新たなグループあるいは組合せを選択することに関連して生じ得る。例えば、フォトリソグラフィツール、エッチングツール、および、化学洗浄ツールは、例示的なツールの組合せとなりうる。選択されたツールの組合せは新しいので、そのようなツールセットの組合せによる過去の成功を判断するために評価可能な経過測定データはほとんど、あるいは全くない。その場合、最初のロットを選択されたツールセットを介して処理することができる。その後、初期ロットの計測データが取得されて解析されるまでは、選択されたツールセットで処理される追加のウェハロットがないように、例外が生成され得る。

例外条件の別の例としては、期限切れあるいは古いスレッドの初期化と呼ばれるものが挙げられる。一例として、この状況は、ウェハの処理のためにツールセットの組合せが選択されるものの、選択されたツールセットの組合せが長い間使用されていない場合に発生する。この状況では、選択されたツールセットの組合せのパフォーマンスに関する有益な経過データはほとんどない。その場合、新たなスレッドの初期化例外と同様、材料の付加的ロットは、初期ロットに対する測定データが取得され解析されるまでは、選択されたツールセットを介して処理することはできない。

別の例は危険例外と呼ばれるものである。この概念では、どのくらいのウェハのロットを所与のツールセットを介して処理できるかについて、あるいは、どのくらいのロットが、対象となるツールセット内で処理された１つ以上のロットに関する計測フィードバックを待たずに実行される一つのプロセスオペレーションを有するかについて制限を設ける。ある場合には、危険例外条件に対して初期値を生成してもよい。つまり、他のいかなる考察にも関係なく、ビジネスルールとして、わずかな定数の加工品、例えば、１０のウェハのロットを、特定のプロセスオペレーションあるいはツールに関する計測データを取得あるいは解析せずに、所与のオペレーションで処理することができるように決めることができる。

本発明の一実例形態では、ＥＣユニット１２が、特に、例外によりクリアできない材料の量、つまり、例外条件により処理されないままの材料の量に基づいて、例外条件をクリアするようにしてもよい。つまり、複数の加工品の各々の処理の優先度は、少なくとも部分的に、複数の加工品の各々がうまく処理されるまでは処理することのできない材料の量によって決定され得る。別の実施形態では、本発明は、様々な例外クラスに対して、重み付け数値を割り当てることもできる。１つの特定の実施形態によれば、例外条件をクリアすることを目的とした、加工品を処理する優先度は、以下のアルゴリズムに従って決定することができる。

ここで、Ｐ_ｉは、ロット”ｉ”の優先度、ｊは例外クラス（例えば、初期化あるいは危険）、ω_ｉは特定の例外クラスに与えられる重み付け数値、Ｑ_ｉは例外ｊにより保留されたままの、あるいは処理することのできない材料の量を表す。例外条件をクリアするために１つのロットを使用することができない場合、そのロットに関連付けられた材料の量（Ｑ_ｉ）はゼロとなる。

様々な種類の例外条件に対して、製造活動へのインパクトは異なり得るので、様々な種類の例外条件に関連づけられる重み付け数値（ω_ｉ）も含まれていてよい。この数値(ω_ｉ)は任意の値であってもよい。例えば、第１タイプの例外（例えば、初期化例外）および第２タイプの例外（例えば、危険例外）の両方に対して、処理することのできない材料の量が同じであっても、第１タイプの例外をクリアする必要性は第２タイプの例外のそれよりも高くてもよい。新たな製品を生産するという状況では、新たな製品を製造し、テストと承認のために最終需要者に送ることができるように、ウェハの１ロットに非常に高い重み付け数値を与えることができる。そのような場合、新たな製品が製造されることになるウェハの１ロットには、大量の材料、つまり、多数のロットの生産を保留にするその他の例外条件と比べて、より高い優先度を与えることができる。

さらに、単一の例外条件クラスは、複数のさまざまな自動化されたプロセスコントロールアルゴリズムに対応し得ることに留意されたい。例えば、リソグラフィオペレーション内で２つの条件が同時に動いている場合（例えば、オーバーレイと露出制御）、両コントローラに対する例外条件、例えば、初期化条件を単一のロットがクリアしてもよい。その状況では、両方のコントローラに対して処理することのできない材料を項Ｑ_ｊに含める必要がある。上述のアルゴリズム（数式１）は、次のようなロットにさらに高い優先度を適用する。そのようなロットとは、（１）より多くの仕掛品（ＷＩＰ）を処理できるロット、および（２）複数の例外条件をクリアできるロット、である。

他の実施形態では、様々なロットに対する優先度は、例外クラスによって処理することのできない材料の量ではなく、例外クラスによって処理することのできない材料の割合あるいはパーセンテージを考慮して決めることができる。例えば、以下のアルゴリズムに従う、例外条件をクリアする優先度は、

であり、
すべては既述のとおり定義される。また、Ｆ_ｊは例外クラスｊにより処理することのできない利用可能材料の部分（分数）である。

この代替のアルゴリズムは、２つの異なるＷＩＰキューに影響を及ぼす２つの例外条件が発生している状況で有効となりうる。例えば、第１のＷＩＰキューは、キュー内に少数のロット(例えば、５)と、例外条件の影響を受けた少ない数のロット（例えば、３）を有し得る。しかし、例外条件により処理することのできない第１のＷＩＰキュー内のロットは、第１ＷＩＰキュー全体において非常に高い割合を示す（例えば、５分の３、あるいは６０％）。これに対して、第２ＷＩＰキューは、キュー内に多数のロット（例えば、２０）を有し、また、例外条件により処理することのできない相対的に多くのロット（例えば、１０）を有し得る。しかし、例外条件の影響を受けた、第２ＷＩＰキューのロットの割合は、第１ＷＩＰキューにおいて影響を受けたロットの割合（例えば、６０％）よりも小さくなり得る（例えば２０分の１０、あるいは５０％）。１つの例では、より小さなＷＩＰキューに材料を流し続けるためには、より小さなキュー全体、例えば、第１のＷＩＰキューに影響を及ぼすロットを優先することが望ましいとされ得る。両バージョンのアルゴリズムでは、より高い優先度の値を有するロットは、ディスパッチキューにおいてより高い優先度を与えられる。

本発明は、一般に、例外条件をクリアするための材料を優先するための様々な方法およびシステムを目的としている。本発明は、任意のタイプのツール、例えば、プロセスツール、計測ツールなどとともに使用できる。１つの例示的方法は、図３のフローチャートフォームに示される。そこに示しているように、１つの例示的実施形態では、方法は、複数の加工品を提供するステップを含む。これら加工品の各々は、ブロック５０に示すように、加工品が処理されるまでは処理することのできない、関連付けられた材料の量を有するものである。また該方法は、ブロック５２に説明しているように、処理することのできない関連付けられた材料の量に少なくとも基づいて、複数の加工品の各々を処理する優先度を決定するステップを含む。別の実施形態では、方法は、決定された優先度に従って複数の加工品を処理するステップを含む。また、さらに別の実施形態では、方法は、追加の加工品を処理するステップを含む。ここで言う加工品は、例えば、個別のウェハあるいはウェハのロットなどの、任意の種類の加工品であってもよい。

別の例示的実施形態では、方法は、複数の加工品を提供するステップを含み、これらの加工品の各々に対して、加工品が少なくとも１つの計測オペレーションの対象となるまでは（計測オペレーションが実施されるまでは）処理することのできない材料の量を確認するステップと、処理することのできない材料の量に少なくとも基づいて、複数の加工品の各々を処理する優先度を決定するステップとを含む。

さらに別の実施形態では、方法は複数のウェハロットを提供するステップを含み、これらのウェハロットの各々に対して、ウェハロットが少なくとも１つの計測オペレーションの対象となるまでは（計測オペレーションが実施されるまでは）処理することのできない材料の量を確認するステップと、処理することのできない確認された材料の量に基づいて、複数のウェハロットの各々を処理する優先度を決定するステップとを含む。さらに別の実施形態では、本方法は、対象となるロットに計測オペレーションを実施するステップと、その後、追加のウェハロットを処理するステップとを含む。他のさらなる実施形態では、加工品あるいはロットを処理する優先度は、処理することのできない材料の相対量が高い加工品あるいはロットに最も高い処理優先度を割り当てることで決定してもよい。

本発明による利益を享受し得る当業者であれば、本発明に関して等価の範囲内で種々の変形及び実施が可能であることは明らかであることから、上述の個々の実施形態は、例示的なものに過ぎない。例えば、上述した方法における各ステップは、その実行順序を変えることもできる。更に上述した構成あるいは設計の詳細は、特許請求の範囲の記載とは異なり、なんら本発明を限定することを意図するものではない。従って、上述した特定の実施形態は、変形及び修正が可能であることは明らかであり、このようなバリエーションは、本発明の趣旨及び範囲内のものである。従って、本発明の保護は、請求の範囲によってのみ限定されるものである。

本発明の１つの実施形態に従う製造システムの簡略化されたブロック図。 本発明の１つの実施形態に従う欠陥検出システムをさらに詳細に示した、簡略化したブロック図。 本発明の１つの実施形態に従う方法を簡略化したフロー図。

Claims (15)

1. 以下のステップを含む方法。
   複数の加工品を提供するステップであって、前記加工品の各々は、前記加工品が処理されるまでは処理することのできない、関連付けられた材料の量を有するものであるステップ、
   処理することのできない、前記関連付けられた材料の量に少なくとも基づいて、前記複数の加工品の各々を処理する優先度を決定するステップ。
2. 前記複数の加工品の各々を処理する優先度を決定する前記ステップは、前記処理することのできない材料の量に基づいて、より高い処理優先度を加工品に割り当てるステップをさらに含む、請求項１記載の方法。
3. 前記複数の加工品の各々を処理する優先度を決定する前記ステップは、前記複数の加工品のうち少なくとも１つの他の加工品と比較すると、処理することのできないより多くの材料の量に関連づけられた前記複数の加工品の１つに、より高い処理優先度を割り当てるステップを含む、請求項１記載の方法。
4. 前記複数の加工品の各々に任意の数値を割り当てるステップをさらに含み、前記処理の前記度を決定する前記ステップは、処理することのできない前記材料の量および前記加工品に関連付けられた前記数値の両方に基づいて、前記複数の加工品の各々を処理する優先度を決定するステップを含む、請求項１記載の方法。
5. 前記加工品の各々は、ウェハのロットである、請求項１に記載の方法。
6. 前記決定された優先度に従って、前記複数の加工品を処理するステップをさらに含む、請求項１記載の方法。
7. 前記複数の加工品の各々を処理する優先度を決定する前記ステップは、前記複数の加工品の各々に少なくとも１つの計測オペレーションを実行する優先度を決定するステップを含む、請求項６記載の方法。
8. 追加の加工品を処理するステップをさらに含む、請求項６記載の方法。
9. 前記複数の加工品の各々は例外条件を構成する、請求項１記載の方法。
10. 前記例外条件は、初期化条件および危険条件のうちの少なくとも１つを含む、請求項９記載の方法。
11. 前記例外条件のクラスに基づいて、前記複数の加工品の各々を処理する優先度を決定するステップをさらに含む、請求項９記載の方法。
12. 複数の加工品を提供するステップと、
    前記加工品のそれぞれに対して、前記加工品が少なくとも１つの計測オペレーションの対象となるまでは処理することのできない材料の量を確認するステップと、
    処理することのできない少なくとも前記材料の量に基づいて前記複数の加工品の各々を処理する優先度を決定するステップとを含む、方法。
13. 前記複数の加工品のそれぞれを処理する優先度を決定する前記ステップは、前記処理することのできない量の材料に基づいて、より高い処理優先度を加工品に割り当てるステップを含む、請求項１２記載の方法。
14. 前記複数の加工品のそれぞれを処理する優先度を決定する前記ステップは、前記複数の加工品のうちの少なくとも１つの他の加工品と比較すると、処理することのできないより多くの材料の量に関連付けられた前記複数の加工品の１つに、より高い処理優先度を割り当てるステップを含む、請求項１２記載の方法。
15. 前記複数の加工品の各々に任意の数値を割り当てるステップをさらに含み、前記処理の優先度を決定する前記ステップは、処理することのできない前記材料の量と、前記加工品に関連付けられた前記数値の両方に基づいて、前記複数の加工品の各々を処理する優先度を決定するステップを含む、請求項１２記載の方法。

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