JP2009530822A5

JP2009530822A5 -

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Publication number: JP2009530822A5
Application number: JP2009500471A
Authority: JP
Filing date: 2007-03-14
Publication date: 2016-03-31
Anticipated expiration: 2027-03-14

Description

ある実施形態において、インタフェース１０５は、参照データベース１１０に、例えば、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）１０９又はその他好適な通信媒体／ネットワークを介して、結合されていてもよい。参照データは、機器１０８で集められて、参照システム１０７の正確な測定を行う。機器１０８はまた、マスフローコントローラ、圧力ゲージ等といったデバイスを含んでいてもよい。機器１０８は、かかる機器１０８のコストやその他の理由から、生産システム１０３からは省いてもよい。例えば、参照システム１０７は、参照システム１０７の軽減ユニットの上流からの放出物を検出し、定量する方法を実施するように適合された機器１０８を含んでいてもよい。例えば、フーリエ変換赤外線（ＦＴＩＲ）分光法や四極子質量分析法（ＱＭＳ）等である。かかる方法に基づいて、機器は、参照システム１０７に関する情報（例えば、機器の状況及び／又は操作データに関する実証的データ）を集める。情報はまた、ガス流量、無線周波数（ＲＦ）電力等といったパラメータに関する参照システム１０７からの情報を含んでいてもよい。情報は集められ、且つ／又は分析される。情報及び／又は分析結果は、参照データベース１１０にストアされる。

電子デバイス製造ツール１１３の下流に、生産システム１０３は、生産ツール１１３に結合された１つ以上のポンプユニット１１９を含む。ポンプユニット１１９は、生産ツール１１３の一部（例えば、搬送チャンバ、ロードロック等）及び／又は処理チャンバ１１５（例えば、金属エッチング、ＣＶＤチャンバ等）における圧力を減じるように適合されていてもよい。他の実施形態において、真空ポンプ（例えば、ターボ分子ポンプ、クライオポンプ等）等の追加の装置又はその他好適な装置で、処理チャンバ１１５の圧力を更に減じてもよい。処理チャンバ１１５の圧力は、ポンプユニット１１９のパラメータに加えて、スロットルバルブ位置、ターボ分子ポンプ速度、処理チャンバ１１５及び／又は生産電子デバイス製造ツール１１３へのガス流量等のパラメータの組み合わせにより制御してよい。例えば、処理チャンバ１１５の圧力は、ポンプユニット１１９のポンプ速度（例えば、毎分回転数）により制御してもよい。ポンプユニット１１９は、電子デバイス製造中、操作してもよい。ポンプユニット１１９はまた、処理チャンバ１１５に基板がなく、処理チャンバ１１５に電子デバイスが存在する時に操作してもよい。ポンプユニット１１９は、処理チャンバ１１５から流出物（例えば、ガス、流体、固体等）を排出する。

図３Ｂを見てみると、例示の参照パラメータが投入された例示のデータベースが、本発明により図示されている。データベース３０１は、参照システム１０７内のプロセスガス及び／又は流出物を測定する機器１０８から誘導された参照パラメータ３０５’が投入されている。より具体的には、データベース３０１には、参照システム１０７の操作中になされた測定から誘導された参照パラメータ３０５’が投入される。参照システム１０７では、１つ以上のプロセスが実行されて、数多くのプロセスガスが利用され、軽減が必要な流出ガスがそこから生成される。データベース３０１は、プロセスガスセット３０３’内の特定のプロセスガスと関するパラメータ３０５’のセットへと組織化される。例えば、データベースの各行は、特定のプロセスガスに関するパラメータ３０５’を含む。図３Ｂに示す通り、データベース３０１の第１の行は、プロセスガスＮＦ_３に関するパラメータ３０５’を含み、第２の行は、プロセスガスＣ_２Ｆ_６に関するパラメータ３０５’を含む、等となる。

上述した通り、本発明による電子デバイス製造中、インタフェース１０５が予測解を作成する。図５は、本発明により、電子デバイス製造システムのための予測解を作成する第１の例示の方法を示すフローチャートである。図５を参照すると、工程５０３で、方法５０１は始まる。工程５０５で、データベース１１０’とプログラム２０７を含むインタフェース１０５が、生産システム１０３のユニット、例えば、化学分配ユニット１１１及び処理チャンバ１１５及び／又はコントローラからデータ（例えば、情報）を受信する。例えば、インタフェース１０５は、センサ１１７及び／又はコントローラ１１８から得られた情報、例えば、化学分配ユニット１１１及び／又は電子デバイス製造ツール１１３の出口での特定のガスの存在、を受信する。情報には、プロセス状況情報、例えば、チャンバ１１５により利用される前駆体ガスのタイプ及び流量、チャンバ１１５の圧力、チャンバ１１５に印加された電力、チャンバ１１５で処理されたウェハの状況、チャンバ１１５により現在実施されたレシピ工程、現在の工程を実施するのに経過した時間等が含まれる。データベース１１０’にストアされたパラメータには、生産ツール１０３のタイプ、処理チャンバ１１５のタイプ、レシピ工程、工程時間、圧力、温度、ガス流量、ウェハタイプ及びＲＦ電力が含まれる。ある実施形態において、インタフェース１０５は、１秒当たり１回情報を受信する。しかしながら、情報は、多少頻繁にインタフェースに提供されてもよい。この情報は安価に取得できる。センサ１１７及び／又はコントローラ１１８により提供される情報は限定されているため、最適な性能を判断するのに、かかる情報にのみ基づいた予測では十分ではなく、生産システム１０３は、本発明を用いないと、効率的に操作されない（例えば、コンポーネントが不必要に操作されてしまう）ことに留意する。

一方、工程５０７で、受信した情報、データベース１１０’及びプログラム２０７を利用して、電子デバイス製造システム１０３のパラメータを予測する。例えば、プログラム２０７は、センサ１１７及び／又はコントローラ１１８により提供された情報を受信し、データベース１１０’にアクセスして、排出システム、例えば、軽減ユニット１２１に対する流出液の流量（例えば、ガス及び固体）についての情報を（例えば、正確に）予測する。インタフェース１０５は、処理チャンバ流出物のタイプと量を予測する。インタフェース１０５はまた、生産システム１０３又はその一部の保守の必要性も予測する。保守の必要性は、流出液の流量による。例えば、流出物のタイプ及び量を予測することにより、ポンプユニット１１９のポンプ速度を、流出物のタイプ及び量に従って、時間の関数として変更する。このようにして、ポンプユニット１１９の保守計画を予測する。インタフェース１０５は、保守の必要性又は設備の問題を予測する。インタフェース１０５を利用して、傾向を検出し、その傾向にあるパラメータが、プリセットされた下限と上限から逸脱した時に、注意及び／又は警告を送信する。

工程５０９で、流出物ガス及びその流量についての情報に基づいて、生産電子デバイス製造システム１０３のための予測解を作成する。既述の通り、予測解には、電子デバイス製造中の生産システム１０３のコンポーネントをいかに制御するか、についての情報が含まれる。例えば、軽減ユニット１２１に対する予測された流出物の流量に基づいて、軽減ユニット１２１が、流出物を処理する必要な時のみ操作される予測解を作成する。従って、軽減ユニット１２１は、流出物処理中に利用される、化学物質、電気、水等の量を適合する。このようにして、コンポーネント、例えば、軽減ユニット１２１のデューティサイクルを減じる。更に、消耗財の使用、例えば、流出物を処理するのに軽減ユニット１２１により利用される化学物質が減じる。従って、生産システム１０３のための予測解は、生産システム１０３のコンポーネントをいかに制御して、生産システム１０３が効率的に操作されるか、を示す（例えば、命令する）。

図６は、本発明による電子デバイス製造システムのための予測解を作成する第２の例示の方法を示すフローチャートである。図６を参照すると、工程６０３で、方法６０１が始まる。工程６０５の時間ｔ１で、生産電子デバイス製造システム１０３についての第１の操作及び状況データを、データベース１１０’とプログラム２０７を含むインタフェース１０５に受信し、ストアする。例えば、時間ｔ１で、インタフェース１０５は、ガスの実際の流量（例えば、処理チャンバ１１５から）、ガスのタイプ、ウェハ数、処理チャンバ１１５の圧力、処理チャンバ１１５の温度、排気システム（例えば、ポンプユニット１１９又は軽減ユニット１１２）がブロックされているか、処理チャンバ１１５の汚染物質濃度、軽減ユニット１２１の汚染物質濃度及び／又は処理チャンバ終点信号が検出されたか、等についてのデータ（例えば、情報）を受信する。インタフェース１０５により受信される情報の上記のリストは単に例に過ぎないものと考えられる。インタフェース１０５は、さらに多くの、且つ／又は異なる情報を受信する。

工程６０９で、時間ｔ２で受信したデータを、時間ｔ１で受信したデータと比べて、差分データを作成する。例えば、インタフェース１０５は、時間ｔ１での処理チャンバの圧力を、時間ｔ２での処理チャンバの圧力と比較して、処理チャンバの圧力の時間ｔ１から時間ｔ２まである量増大したか、減少したか判断する。このように、差分データは、時間ｔ１から時間ｔ２までの生産システム１０３の変化を示している。

工程６１１で、差分データ、データベース及びプログラムを利用して、生産システム１０３のコンポーネントの保守の必要性を予測する。例えば、データベース１１０’は、参照システム１０７の操作中に集めた差分データを含む。更に、プログラム２０７は、インタフェース１０５により作成された差分データを受信し、データベース１１０’にアクセスし、生産システム１０３のコンポーネントの保守の必要性を予測するように適合されている。このように、インタフェース１０５は、生産システム１０３のコンポーネントが、電子デバイス製造中に、生産システム１０３により提供されるデータ（例えば、リアルタイムデータ）に基づいた保守を必要とする時を予測する。これとは対照的に、従来の保守の計算は、典型的に控え目の、又は最悪の場合の仮定に基づくものであるため、従来の電子デバイス製造システムの一部を、不必要に補修している。従って、インタフェース１０５は、生産システム１０３の保守の必要性のより正確な判断を与えることによって、保守コストを減じ、全体のシステムダウンタイムを減じる。

工程６１３で、差分データに基づいて、生産システム１０３のための予測解を作成する。より具体的には、インタフェースは差分データを（データベース１１０’及びプログラム２０７と共に）利用して、生産システム１０３のコンポーネントの保守の必要性を予測する。かかる予測に基づいて、インタフェース１０５は、生産システム１０３のコンポーネントをいかに操作するか命令する解を作成する。インタフェース１０５は、予測解に従って、生産システム１０３のコンポーネントの操作を制御する。インタフェース１０５は、生産システム１０３のコントロールシステム（図示せず）と通信して、予測解に従って、生産システム１０３を操作する。

図７は、本発明による電子デバイス製造システムのための予測解を作成する他の例示の方法を示すフローチャートである。図７を参照すると、工程７０３で、方法７０１が始まる。工程７０５の時間ｔ１で、生産電子デバイス製造システム１０３についての第１の操作及び状況データを受信し、データベース１１０’とプログラム２０７を含むインタフェース１０５にストアする。例えば、時間ｔ１で、インタフェース１０５は、ガスの実際の流量（例えば、処理チャンバ１１５から）、ガスのタイプ、ウェハ数、処理チャンバ１１５の圧力、処理チャンバ１１５の温度、排気システム（例えば、ポンプユニット１１９又は軽減ユニット１１２）がブロックされているか、処理チャンバ１１５の汚染物質濃度、軽減ユニット１２１の汚染物質濃度及び／又は処理チャンバ終点信号が検出されたか、等についてのデータ（例えば、情報）を受信する。インタフェース１０５により受信される情報の上記のリストは単に例に過ぎないものと考えられる。インタフェース１０５は、さらに多くの、且つ／又は異なる情報を受信する。

工程７０９で、時間ｔ２で受信したデータを、時間ｔ１で受信したデータと比べて、積分データを作成する。例えば、インタフェース１０５は、時間ｔ１での処理チャンバの化学物質流量を、時間ｔ２での処理チャンバの化学物質流量と比較して、時間ｔ１から時間ｔ２まで、チャンバを流れる化学物質の総量を判断する。このように、積分データは、時間ｔ１から時間ｔ２までの生産システム１０３の変化を示している。

工程７１１で、積分データ、データベース及びプログラムを利用して、生産システム１０３のコンポーネントの保守の必要性を予測する。例えば、データベース１１０’は、参照システム１０７の操作中に集めた積分データを含む。更に、プログラム２０７は、インタフェース１０５により作成された積分データを受信し、データベース１１０’にアクセスし、生産システム１０３のコンポーネントの保守の必要性を予測するように適合されている。このように、インタフェース１０５は、生産システム１０３のコンポーネントが、電子デバイス製造中に、生産システム１０３により提供されるデータ（例えば、リアルタイムデータ）に基づいた保守を必要とする時を予測する。これとは対照的に、従来の保守の計算は、典型的に控え目の、又は最悪の場合の仮定に基づくものであるため、従来の電子デバイス製造システムの一部を、不必要に補修している。従って、インタフェース１０５は、生産システム１０３の保守の必要性のより正確な判断を与えることによって、保守コストを減じ、全体のシステムダウンタイムを減じる。

工程７１３で、積分データに基づいて、生産システム１０３のための予測解を作成する。より具体的には、インタフェースは積分データを（データベース１１０’及びプログラム２０７と共に）利用して、生産システム１０３のコンポーネントの保守の必要性を予測する。かかる予測に基づいて、インタフェース１０５は、生産システム１０３のコンポーネントをいかに操作するか命令する解を作成する。インタフェース１０５は、予測解に従って、生産システム１０３のコンポーネントの操作を制御する。インタフェース１０５は、生産システム１０３のコントロールシステム（図示せず）と通信して、予測解に従って、生産システム１０３を操作する。

Claims

処理チャンバと、処理チャンバからの望ましくない化学物質を有する流出物を処理するための軽減ユニットとを含む生産電子デバイス製造システムを操作する方法であって、
第１測定機器を有する参照電子デバイス製造システムを提供する工程であって、参照電子デバイス製造システムは、生産電子デバイス製造システムの処理チャンバ及び軽減ユニットと同様の処理チャンバ及び軽減ユニットを含み、参照電子デバイス製造システムは、生産電子デバイス製造システムでも実行することができる製造プロセスを実行するために用いられる工程と、
前記製造プロセスを実行するために用いられる前記参照電子デバイス製造システムの参照パラメータを測定機器で測定する工程であって、前記参照パラメータは、前記参照電子デバイス製造システムの前記処理チャンバにおけるガス流量及び流出物の化学的組成を含み、前記流出物の前記化学的組成は、前記第１測定機器によって測定される工程と、
前記製造プロセスを実行するために用いられる生産パラメータを前記生産電子デバイス製造システムから提供する工程であって、前記生産パラメータは、前記生産電子デバイス製造システムの前記処理チャンバにおけるガス流量を含む工程と、
前記測定された参照パラメータを用いて４つの正規分布を含む関数の定数セットを曲線フィッティングによって計算する工程と、
前記生産電子デバイス製造システムの前記軽減ユニット内に導入される流出物の化学的組成を予測する工程であって、前記予測は、前記生産パラメータ、及び前記定数セットを含む４つの正規分布を含む関数を用いる工程を含む予測する工程と、
前記予測に基づいて前記生産電子デバイス製造システムの前記軽減ユニットを操作する工程を含み、
前記第１測定機器は、前記生産電子デバイス製造システムには含まれない方法。
前記予測する工程が、前記生産電子デバイス製造システム内における、ポンプ速度、流出物処理中に利用される、化学物質、電気、及び水の量のうちの１以上を予測する工程を更に含む請求項１記載の方法。
前記生産電子デバイス製造システムのパラメータを測定する工程を更に含み、
前記生産電子デバイス製造システムのパラメータを測定する工程が、
少なくとも１つのパラメータの時間ｔ１での第１の値を測定する工程と、
前記少なくとも１つのパラメータの時間ｔ２での第２の値を測定する工程と、
前記第１の値と前記第２の値を比較して積分値を求める工程とを含み、前記少なくとも１つのパラメータは、前記生産電子デバイス製造システム内における、前記処理チャンバからのガスの実際の流れ、ガスのタイプ、ウェハ数、前記処理チャンバの圧力、前記処理チャンバの温度、ポンプユニット又は前記軽減ユニットがブロックされているか、前記処理チャンバの汚染物質濃度、前記軽減ユニットの汚染物質濃度、及び前記処理チャンバ終点信号が検出されたかについてのデータのうちの１以上を含む請求項１記載の方法。
前記生産電子デバイス製造システムのパラメータを測定する工程を更に含み、
前記生産電子デバイス製造システムのパラメータを測定する工程が、
少なくとも１つのパラメータの時間ｔ１での第１の値を測定する工程と、
前記少なくとも１つのパラメータの時間ｔ２での第２の値を測定する工程と、
前記第１の値と前記第２の値を比較して積分値を求める工程とを含み、前記少なくとも１つのパラメータは、前記生産電子デバイス製造システム内における、前記処理チャンバからのガスの実際の流れ、ガスのタイプ、ウェハ数、前記処理チャンバの圧力、前記処理チャンバの温度、ポンプユニット又は前記軽減ユニットがブロックされているか、前記処理チャンバの汚染物質濃度、前記軽減ユニットの汚染物質濃度、及び前記処理チャンバ終点信号が検出されたかについてのデータのうちの１以上を含む請求項１記載の方法。
処理チャンバと、処理チャンバからの望ましくない化学物質を有する流出物を処理するための軽減ユニットとを含む生産電子デバイス製造システムを操作する方法であって、
第１測定機器を有する参照電子デバイス製造システムを提供する工程であって、参照電子デバイス製造システムは、生産電子デバイス製造システムの処理チャンバ及び軽減ユニットと同様の処理チャンバ及び軽減ユニットを含み、参照電子デバイス製造システムは、生産電子デバイス製造システムでも実行することができる製造プロセスを実行するために用いられる工程と、
前記製造プロセスを実行するために用いられる生産パラメータを前記生産電子デバイス製造システムから提供する工程であって、前記生産パラメータは、前記生産電子デバイス製造システムの前記処理チャンバにおけるガス流量を含む工程と、
前記生産パラメータを、プログラムを用いて、前記参照電子デバイス製造システムに関するデータベースと比較する工程であって、前記データベースは、前記参照電子デバイス製造システムの前記処理チャンバにおけるガス流量及び流出物の化学的組成を含むデータを、４つの正規分布を含む関数に曲線フィッティングして計算された前記４つの正規分布を含む関数の定数セットを含み、前記流出物の前記化学的組成は、前記第１測定機器によって測定される工程と、
前記比較に基づいて前記生産電子デバイス製造システムの前記軽減ユニット内に導入される流出物に関する前記生産電子デバイス製造システムの少なくとも１つのパラメータを予測する工程であって、前記少なくとも１つのパラメータは、前記流出物の化学的組成を含み、前記予測は、前記生産パラメータ及び前記定数セットを含む４つの正規分布を含む関数を用いる工程を含む予測する工程と、
前記予測に基づいて前記生産電子デバイス製造システムの前記軽減ユニットを操作する工程を含み、
前記参照電子デバイス製造システムは、前記生産電子デバイス製造システムで使用されない少なくとも１つの測定機器を含む方法。
前記生産電子デバイス製造システムの少なくとも１つのパラメータを予測する工程が、
前記少なくとも１つのパラメータの時間ｔ１での第１の値を測定する工程と、
前記少なくとも１つのパラメータの時間ｔ２での第２の値を測定する工程と、
前記第１の値と前記第２の値を比較して差分値を求める工程とを含み、前記少なくとも１つのパラメータは、前記生産電子デバイス製造システム内における、前記処理チャンバからのガスの実際の流れ、ガスのタイプ、ウェハ数、前記処理チャンバの圧力、前記処理チャンバの温度、ポンプユニット又は前記軽減ユニットがブロックされているか、前記処理チャンバの汚染物質濃度、前記軽減ユニットの汚染物質濃度、及び前記処理チャンバ終点信号が検出されたかについてのデータのうちの１以上を含む請求項５記載の方法。
前記生産電子デバイス製造システムのパラメータを測定する工程を更に含み、
前記生産電子デバイス製造システムのパラメータを測定する工程が、
少なくとも１つのパラメータの時間ｔ１での第１の値を測定する工程と、
前記少なくとも１つのパラメータの時間ｔ２での第２の値を測定する工程と、
前記第１の値と前記第２の値を比較して積分値を求める工程とを含み、前記少なくとも１つのパラメータは、前記生産電子デバイス製造システム内における、前記処理チャンバからのガスの実際の流れ、ガスのタイプ、ウェハ数、前記処理チャンバの圧力、前記処理チャンバの温度、ポンプユニット又は前記軽減ユニットがブロックされているか、前記処理チャンバの汚染物質濃度、前記軽減ユニットの汚染物質濃度、及び前記処理チャンバ終点信号が検出されたかについてのデータのうちの１以上を含む請求項５記載の方法。