JP2011003603A - System for manufacturing semiconductor, and method of controlling device for manufacturing semiconductor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体製造システムおよび半導体製造装置の制御方法に関し、特に、同一の工程フローにより処理される被加工体を加工する、複数の処理経路を有する半導体製造ラインに適用される半導体製造システムおよび半導体製造装置の制御方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor manufacturing system and a method for controlling a semiconductor manufacturing apparatus, and in particular, a semiconductor manufacturing system applied to a semiconductor manufacturing line having a plurality of processing paths for processing a workpiece to be processed by the same process flow and The present invention relates to a method for controlling a semiconductor manufacturing apparatus.
近年、半導体ウェーハの大口径化、プロセスマージンの縮小に伴い、半導体製造装置においてウェーハに対して実施される処理のウェーハ面内均一性を高めることが重要になっている。ウェーハ面内均一性が低い場合には、製造歩留まりが著しく低下し、製造コストが増大してしまう。 In recent years, with the increase in the diameter of semiconductor wafers and the reduction in process margins, it has become important to increase the in-plane uniformity of processing performed on wafers in semiconductor manufacturing apparatuses. When the wafer in-plane uniformity is low, the manufacturing yield is remarkably lowered and the manufacturing cost is increased.
ウェーハ面内均一性を高める従来技術として、例えば特許文献1に開示された技術がある。特許文献1は、プラズマ処理装置における加工精度のウェーハ面内均一性を向上させる技術を開示する。この先行技術では、処理室内でウェーハを載置するステージの外周部に配置されたフォーカスリングの温度を処理室内のガス温度分布に基づいて調節し、プラズマ処理による加工における加工精度の面内均一性を向上させている。
As a conventional technique for increasing the in-plane uniformity of the wafer, for example, there is a technique disclosed in
上記従来技術によれば、プラズマ処理装置においては、加工精度のウェーハ面内均一性を向上させることが可能である。しかしながら、プラズマ処理とは異なる処理を実施するその他の半導体製造装置については上記従来技術を適用できない。通常、半導体製造ラインには、例えば、露光装置、熱処理装置、CMP研磨装置等、プラズマを用いることなく処理を行う半導体製造装置も多数属している。したがって、製造歩留まりの向上や製造コストの低減を実現するためには、これら他の装置においても、ウェーハ面内均一性を高めることが重要である。 According to the above prior art, in the plasma processing apparatus, it is possible to improve the in-wafer uniformity of processing accuracy. However, the above prior art cannot be applied to other semiconductor manufacturing apparatuses that perform processing different from plasma processing. In general, many semiconductor manufacturing apparatuses that perform processing without using plasma, such as an exposure apparatus, a heat treatment apparatus, and a CMP polishing apparatus, belong to a semiconductor manufacturing line. Therefore, in order to realize an improvement in manufacturing yield and a reduction in manufacturing cost, it is important to improve the in-wafer uniformity in these other apparatuses.
また、近年、半導体製造装置では、ウェーハ面内均一性向上のために、ウェーハを1枚ずつ処理する枚葉式の処理室が採用されるようになっている。このような半導体製造装置は複数の処理室を備え、処理スループット改善のために同一処理を並行して実施する構成であることも多い。このような、枚葉式の処理室を複数備える半導体製造装置を複数台経由してウェーハが処理される場合、同一の工程フロー、処理条件で処理されるウェーハであっても、処理経路が異なる状況が発生する。このように処理経路が複数存在する場合、処理が完了したウェーハの面内均一性は、処理経路、すなわちウェーハ経由する処理室の組み合わせにも依存することになる。したがって、このような処理経路依存性をも考慮して半導体装置を生産しなければ、ウェーハ面内均一性をより一層高めることは困難である。 In recent years, semiconductor manufacturing apparatuses have adopted single-wafer processing chambers for processing wafers one by one in order to improve uniformity within the wafer surface. In many cases, such a semiconductor manufacturing apparatus includes a plurality of processing chambers and performs the same processing in parallel to improve processing throughput. When wafers are processed through a plurality of semiconductor manufacturing apparatuses having a plurality of such single wafer processing chambers, the processing paths are different even for wafers processed under the same process flow and processing conditions. A situation occurs. When there are a plurality of processing paths as described above, the in-plane uniformity of the wafer after the processing is completed depends on the processing path, that is, the combination of processing chambers passing through the wafer. Therefore, it is difficult to further increase the uniformity within the wafer surface unless a semiconductor device is produced in consideration of such processing path dependency.
本発明は、上記従来の課題を鑑みて提案されたものであって、第1の処理を実施する複数の処理室と、いずれか処理室において第1の処理が完了したウェーハを搬入し、第2の処理を実施する複数の処理室とを備える半導体製造ラインにおいて、ウェーハ面内のバラツキを低減し、製造歩留まりを向上できる半導体製造システムおよび半導体製造装置の制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of the above-described conventional problems, and carries in a plurality of processing chambers for performing the first processing and a wafer for which the first processing has been completed in any of the processing chambers. An object of the present invention is to provide a semiconductor manufacturing system and a semiconductor manufacturing apparatus control method capable of reducing the variation in the wafer surface and improving the manufacturing yield in a semiconductor manufacturing line including a plurality of processing chambers for performing the processing of 2. .
前記目的を達成するために、本発明は、以下の技術的手段を採用している。すなわち、本発明に係る半導体製造装置の制御方法は、まず、第1の処理をそれぞれ実施する複数の処理室を備える第1の半導体製造装置と、第1の半導体製造装置のいずれかの処理室において第1の処理が完了したウェーハが搬入され、第1の処理とは異なる第2の処理をそれぞれ実施する複数の処理室を備える第2の半導体製造装置と、において、第1および第2の処理が完了したウェーハについて、第1および第2の処理による処理結果を当該ウェーハの処理経路と対応づけて取得する。次いで、取得された処理経路ごとの処理結果に基づいて、上記第1および第2の半導体製造装置により処理予定の一群のウェーハについて、上記処理経路ごとのウェーハ処理比率を決定する。そして、決定された処理経路ごとのウェーハ処理比率に従って、第1および第2の半導体製造装置において、上記処理予定の一群のウェーハに対する処理を実施する。 In order to achieve the above object, the present invention employs the following technical means. That is, according to the method for controlling a semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention, first, a first semiconductor manufacturing apparatus including a plurality of processing chambers each performing a first process and a processing chamber of any of the first semiconductor manufacturing apparatuses. In the second semiconductor manufacturing apparatus including a plurality of processing chambers that carry in the second process different from the first process in which the wafer that has completed the first process is carried in, in the first and second processes, For the wafer that has been processed, the processing results of the first and second processing are acquired in association with the processing path of the wafer. Next, based on the obtained processing result for each processing path, the wafer processing ratio for each processing path is determined for the group of wafers to be processed by the first and second semiconductor manufacturing apparatuses. Then, according to the determined wafer processing ratio for each processing path, the first and second semiconductor manufacturing apparatuses perform processing on the group of wafers to be processed.
一方、他の観点では、本発明は、上述の制御方法を実現する半導体製造システムを提供することができる。すなわち、本発明に係る半導体製造システムは、第1の処理をそれぞれ実施する複数の処理室を備える第1の半導体製造装置と、第1の半導体製造装置のいずれかの処理室において第1の処理が完了したウェーハが搬入され、第1の処理とは異なる第2の処理をそれぞれ実施する複数の処理室を備える第2の半導体製造装置と、を備える。また、第1および第2の半導体製造装置において、第1および第2の処理が完了したウェーハについて、第1および第2の処理による処理結果を当該ウェーハの処理経路と対応づけて取得する計測装置を備える。演算部は、取得された処理経路ごとの処理結果に基づいて、上記第1および第2の半導体製造装置により処理予定の一群のウェーハについて、上記処理経路ごとのウェーハ処理比率を決定する。そして、指示部は、決定された処理経路ごとのウェーハ処理比率に従って、第1および第2の半導体製造装置において、上記処理予定の一群のウェーハに対する処理を実施させる。 On the other hand, in another aspect, the present invention can provide a semiconductor manufacturing system that realizes the above-described control method. That is, the semiconductor manufacturing system according to the present invention includes a first semiconductor manufacturing apparatus including a plurality of processing chambers each performing the first processing, and the first processing in any of the processing chambers of the first semiconductor manufacturing apparatus. And a second semiconductor manufacturing apparatus including a plurality of processing chambers for carrying out a second process different from the first process. Further, in the first and second semiconductor manufacturing apparatuses, a measuring apparatus that acquires the processing results of the first and second processes in association with the processing paths of the wafers for the wafers for which the first and second processes have been completed. Is provided. The calculation unit determines a wafer processing ratio for each processing path for the group of wafers to be processed by the first and second semiconductor manufacturing apparatuses based on the acquired processing result for each processing path. The instruction unit causes the first and second semiconductor manufacturing apparatuses to perform processing on the group of wafers to be processed according to the determined wafer processing ratio for each processing path.
ここで、処理結果とは、第1および第2の処理によりウェーハになされる加工の状態を示す任意の物理量を使用できる。例えば、処理結果として、第1および第2の処理によりウェーハになされる加工のウェーハ面内分布(均一性)することができる。また、処理経路とは、ウェーハが経由した処理室の組み合わせを意味する。 Here, as the processing result, any physical quantity indicating the state of processing performed on the wafer by the first and second processing can be used. For example, the processing result can be the distribution (uniformity) in the wafer surface of the processing performed on the wafer by the first and second processing. The processing path means a combination of processing chambers through which the wafer passes.
本発明によれば、処理経路と、当該処理経路に対応づけられた処理結果とに基づいて、処理予定ウェーハについて処理後に許容される面内均一性が得られるように、ウェーハ処理経路と投入枚数を決定する。その結果、ウェーハ面内のバラツキを低減し、製造歩留まりを向上することできる。 According to the present invention, based on the processing path and the processing result associated with the processing path, the wafer processing path and the number of inserted sheets are obtained so that the in-plane uniformity allowed after the processing is obtained for the wafer to be processed. To decide. As a result, variations in the wafer surface can be reduced and the manufacturing yield can be improved.
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態における半導体製造システムを示す構成図である。当該半導体製造システム100は、半導体製造ライン110における生産を管理するホストコンピュータやMES(Manufacturing Execution System)等の管理装置1と、経路決定装置2を備える。半導体製造ライン110には、複数台の半導体製造装置が属している。なお、図1では、複数台の半導体製造装置のうち、第1の半導体製造装置3、第2の半導体製造装置4および計測装置5のみを図示している。なお、管理装置1、経路決定装置2、第1の半導体製造装置3、第2の半導体製造装置4および計測装置5は、ネットワーク回線6を介して接続されており、相互にデータの送受が可能に構成されている。
FIG. 1 is a configuration diagram showing a semiconductor manufacturing system according to an embodiment of the present invention. The
図1に示すように、第1の半導体製造装置3は、複数の枚葉式処理室(ここでは、処理室31、32)を備え、それぞれの処理室において、管理装置1等により指定された処理を投入されたロットに対して実行する。図1の例では、処理室31、32は、例えば、同一の構造(同一の仕様)を有しており、いずれの処理室31、32も指定された処理を同様に実行する能力を有している。なお、各処理室31、32へのウェーハの搬入出や各処理室31、32における処理は、第1の半導体製造装置3が備える装置制御部35の指示に基づいて実施される。
As shown in FIG. 1, the first
同様に、第2の半導体製造装置4は、複数の枚葉式処理室(ここでは、処理室41、42、43)を備え、それぞれの処理室において、管理装置1等により指定された処理を投入されたロットに対して実行する。図1の例では、処理室41、42、43は、例えば、同一の構造(同一の仕様)を有しており、いずれの処理室41〜43も指定された処理を同様に実行する能力を有している。なお、各処理室41〜43へのウェーハの搬入出や各処理室41〜43における処理は、第2の半導体製造装置4が備える装置制御部45の指示に基づいて実施される。
Similarly, the second
計測装置5は、第1の半導体製造装置3の処理室31、32のいずれかにおいて処理がなされた後、半導体製造装置4の処理室41、42、43のいずれかにおいて処理がなされた各ウェーハについて、半導体製造装置3、4による処理結果(加工精度)を計測する。
The
なお、本実施形態では、第1の半導体製造装置3は、例えば各処理室31、32においてそれぞれウェーハに対して成膜を行う。また、第2の半導体製造装置4は各処理室41〜43においてそれぞれウェーハ上に成膜された膜の平坦化を行う。この場合、計測装置5は、例えば、光学膜厚測定器である。すなわち、計測装置5は、第1の半導体製造装置3のいずれかの処理室31、32において成膜された後、第2の半導体製造装置4のいずれかの処理室41、42、43において平坦化されたウェーハの処理結果である膜厚を測定する。
In the present embodiment, the first
一方、経路決定装置2は、データ取得部21、記憶部22、選定部23、演算部24および指示部25を備える。データ取得部21は、計測装置5が取得した処理結果と、その処理結果が測定されたウェーハの処理経路とが対応づけられたデータを取得する。
On the other hand, the
ここで、処理結果とは、第1の半導体製造装置3および第2の半導体製造装置4による処理の加工精度を示す情報であれば、任意の物理量を使用することができる。また、処理経路とは第1の半導体製造装置3において処理に使用された処理室と第2の半導体製造装置4において処理に使用された処理室の組み合わせを指し、第1および第2の半導体製造装置3、4において処理された各ウェーハにそれぞれ1の処理経路が定まる。本実施形態では、第1の半導体製造装置3は2つの処理室31、32を有し、第2の半導体製造装置4は3つの処理室41〜43を有しているので、計6通りの処理経路が存在する。なお、以下では、処理経路を示す符号として「Pjk」を使用する。ここで、第1の半導体製造装置3の処理室31で処理された場合はj=1であり、処理室32で処理された場合はj=2である。また、第2の半導体製造装置4の処理室41で処理された場合はk=1であり、処理室42で処理された場合はk=2であり、処理室43で処理された場合はk=3である。
Here, as long as the processing result is information indicating the processing accuracy of processing by the first
また、特に限定されないが、計測装置5が取得した処理結果と、その処理結果が測定されたウェーハの処理経路との対応づけは、計測装置5が行ってもよく、また、データ取得部21が行ってもよい。前者の場合、例えば、計測装置5が処理結果を測定するときに、管理装置1から測定対象ウェーハの処理経路の情報を取得し、当該対応づけを行う。また、後者の場合、例えば、計測装置5が処理結果を測定した際に、ウェーハを特定するためのウェーハIDと測定結果とを対応づけて管理装置1等に出力し、データ取得部21が管理装置1から、測定結果とウェーハIDにより特定されるウェーハの処理経路の情報を取得し、当該対応づけを行う。データ取得部21は、取得したデータを記憶部22に格納する。選定部23、演算部24および指示部25については、以下で詳述する。
Although not particularly limited, the
上述の構成を有する半導体製造システム100は、以下の手順により、第1および第2の半導体製造装置3、4において処理予定のウェーハ群(以下、処理予定ロットという。)の処理経路を決定する。図2は本実施形態における処理経路決定処理を示すフロー図である。当該処理は、例えば、第1および第2の半導体製造装置3、4において処理予定ロットを第1の半導体製造装置3へ搬入する指示が、管理装置1から製造ライン110へ出力されたタイミング等に実行される。
The
図2に示すように、経路決定装置2が処理経路決定処理を開始すると、計測装置5が取得した処理結果と、その処理結果が測定されたウェーハの処理経路とが対応づけられたデータをデータ収集部21が取得する。データ収集部21は、取得した処理経路Pjkごとの加工精度の情報に基づいて加工精度表300を作成し、記憶部22に記憶する(ステップS201)。
As shown in FIG. 2, when the
図3は、加工精度表300の一例を示す図である。図3に示すように、加工精度表300は、処理経路Pjkと加工精度とを対応づけて記録するテーブルである。図3の例では、加工精度として、第1の半導体製造装置3および第2の半導体製造装置4における処理が完了したウェーハにおける処理結果の面内均一性を採用している。すなわち、第1の半導体製造装置3が備える処理室31、32のいずれかにおいて成膜された後、第2の半導体製造装置4が備える処理室41〜43のいずれか1つにおいて平坦化(研磨)されることでウェーハ上に形成された膜の、膜厚のウェーハ面内のバラツキ(均一性)を加工精度としている。なお、均一性とは、ウェーハ上の複数点でそれぞれ取得した膜厚の分散や標準偏差、あるいはレンジ(最大値と最小値の差分)により表現することができる。本実施形態では、各ウェーハの面内の複数点において測定された膜厚に基づいて、膜厚測定値のレンジ/(膜厚測定値の平均値×2)×100により算出される値を均一性(%)と定義している。なお、第1の半導体製造装置3において形成される膜が絶縁膜である場合、計測装置5である光学式膜厚測定器により当該絶縁膜の膜厚を測定可能である。なお、このような膜厚は、ウェーハ上に形成される製品チップの領域から直接計測してもよく、また、ウェーハ上の複数点に配置されたPCM(Process Control Monitor)パターンに含まれる膜厚測定用パターンから計測してもよい。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the processing accuracy table 300. As shown in FIG. 3, the machining accuracy table 300 is a table that records the processing path Pjk and the machining accuracy in association with each other. In the example of FIG. 3, in-plane uniformity of the processing result on the wafer that has been processed in the first
次に、記憶部22にデータを格納したデータ収集部21は、その旨を選定部23に通知する。当該通知を受信した選定部23は、加工精度表300に記録された加工精度に基づいて、各処理経路Pjkに優先度を付与する(ステップS202)。図4は、付与された優先度が記録された、優先度・処理可否判定表400を示す図である。図4に示すように、優先度・処理可否判定表400は、処理経路Pjkと、優先度および後述の処理可否判定結果とを対応づけて記録するテーブルであり、記憶部22に格納される。なお、図4では、理解を容易にするため表中に加工精度を記録しているが、当該項目は優先度・処理可否判定表400に必須の項目ではない。図4に示すように、本実施形態では、加工精度のよい処理経路(均一性の値が小さい処理経路)から順に、小さな序数(1、2、3、...)を優先度として付与している。したがって、優先度の数値が小さいほど優先度が高いことを意味する。図3および図4の例では、処理経路P21の均一性が「2%」と最も良いので優先度は「1」となる。また、処理経路P11、P23の均一性が次いで良いので、優先度は「2」となる。また、処理経路P12は均一性が「15%」と最も悪いので、優先度は「6」となる。
Next, the
続いて、選定部23は、処理予定ロットを処理可能な処理経路Pjkを選定する(ステップS203)。当該処理可能な処理経路は、処理予定ロットに属する各ウェーハについて、第1および第2の半導体製造装置3、4による処理後に許容される面内均一性が得られる処理経路であり、例えば、処理後に許容されるウェーハの面内均一性の値、あるいは優先度に基づいて導出される。例えば、第1および第2の半導体製造装置3、4による処理後に許容されるウェーハの面内均一性が10%以下との条件が設定されているとすると、処理経路P12は当該条件を満足できない。そのため、選定部23は、処理経路P12を処理不可と判定する。この場合、処理経路P11、P13、P21、P22、P23が処理可能な処理経路として選定される。また、例えば、第1および第2の半導体製造装置3、4による処理後に許容されるウェーハの面内均一性が10%以下、かつ優先度が3以下の処理経路Pjkのみで処理を行うとの条件が設定されたとすると、処理経路P12、P13、P22は当該条件を満足できないため、選定部23は、処理経路P12、P13、P22を処理不可と判定する。この場合、処理経路P11、P21、P23が処理可能な処理経路として選定される。なお、特に限定されないが、本実施形態では、処理後に許容されるウェーハの面内均一性等の条件は、処理予定ロットごとに管理装置1に予め登録されており、選定部23が、データ取得部21を介して管理装置1から取得する構成になっている。
Subsequently, the selecting
選定部23は、以上のような選定結果を、処理可否判定結果として、優先度・処理可否判定表400に記録する。なお、図4は、処理経路P12のみが処理不可と判定された場合の事例を示している。
The
以上のようにして優先度・処理可否判定表400に選定結果を記録した選定部23は、その旨を演算部24に通知する。当該通知を受信した演算部24は、当該選定結果に基づいて、選択された処理経路ごとにウェーハ処理比率を決定する(ステップS204)。ウェーハ処理比率とは、処理予定ロットに属する全ウェーハのうち、その処理経路に投入されるウェーハの比率である。
The
図5は、演算部24が実行する処理比率決定処理を示すフロー図である。処理比率決定処理を開始した演算部24は、まず、記憶部22に格納された優先度・処理可否判定表400から、処理可否判定結果に基づいて、処理可能な処理経路を抽出する(ステップS501)。そして、処理可能な処理経路について、加工精度表300から均一性(加工精度)を読み出し、均一性の総和Sを算出する(ステップS502)。図3および図4の例では、演算部24は、処理経路P12を除いた5つの処理経路P11、P13、P21、P22、P23の均一性の総和S=25を算出する。
FIG. 5 is a flowchart showing the processing ratio determination process executed by the
次いで、演算部24は、処理可能な処理経路として抽出された処理経路について、ウェーハ処理量をそれぞれ算出する(ステップS503)。ここでウェーハ処理量とは、上記算出した均一性の総和Sを各処理経路Pjkの均一性の値で除算した値である。例えば、処理経路P11については、ウェーハ処理量は25/3=8.3が算出される。ウェーハ処理量の算出は、抽出された処理可能な処理経路の全てに対して実施される(ステップS504No、S503)。なお、本実施形態では、ウェーハ処理量は、均一性の逆数を、均一性の総和Sにより規格化した値になる。したがって、均一性が高い処理経路ほど大きなウェーハ処理量が算出され、均一性が低い処理経路ほど小さなウェーハ処理量が算出されることになる。
Next, the
全処理経路についてウェーハ処理量を算出した演算部24は、次に、処理可能な処理経路についてウェーハ処理量の総和S2を算出する(ステップS504Yes、S505)。上述の事例では、演算部24は、処理経路P12を除いた5つの処理経路P11、P13、P21、P22、P23のウェーハ処理量の総和S2=35を算出する。
The
続いて、演算部24は、抽出された各処理経路について、ウェーハ処理比率を算出する(ステップS506)。上述のように、ウェーハ処理比率とは、上記算出したウェーハ処理量の総和S2に対する各処理経路Pjkのウェーハ処理量の比率である。例えば、処理経路P11については、ウェーハ処理比率は8.3/35=0.24(=24%)が算出される。演算部24は、当該ウェーハ処理比率の算出を、抽出した処理可能な処理経路の全てに対して実施する(ステップS507No、S506)。また、処理可能な処理経路の全てに対してウェーハ処理比率の算出を完了した演算部24は、処理比率決定処理を終了する(ステップS507Yes)。
Subsequently, the
本実施形態では、演算部24は、以上のようにして算出したウェーハ処理量およびウェーハ処理比率を、処理比率表600として記憶部22に記録する。図6は、当該処理比率表600の一例を示す図である。図6に示すように、処理比率表600は、各処理経路Pjkと、ウェーハ処理量およびウェーハ処理比率とを対応づけて記録するテーブルである。また、図6の例では、演算部24は、処理不可能な処理経路(ここでは、処理経路P12)のウェーハ処理比率として「0」を記録している。なお、図6では、理解を容易にするため表中に加工精度を示しているが、当該項目は処理比率表600に必須の項目ではない。
In the present embodiment, the
以上のようにして処理経路ごとのウェーハ処理比率を算出した演算部24は、その旨を指示部25に通知する。当該通知を受信した指示部25は、算出されたウェーハ処理比率に従って、上記処理予定ロットに対する処理を、第1の半導体製造装置3および第2の半導体製造装置に実施させる(ステップS205)。本実施形態では、演算部24からの通知を受信した指示部25は、まず、演算部24が算出したウェーハ処理比率に従って処理経路ごとに投入するウェーハ投入枚数を決定する。図7は、指示部25が実行する投入枚数決定処理を示すフロー図である。投入枚数決定処理を開始した指示部25は、処理予定ロットに属するウェーハの枚数を取得する(ステップS701)。特に限定されないが、本実施形態では、指示部25は、管理装置1から当該情報を取得する構成になっている。また、ここでは、処理予定ロットのウェーハ枚数が12枚であるとする。
The
次いで、指示部25は、取得したウェーハ枚数と、記憶部22に格納された処理比率表600に記録されている処理可能な各処理経路Pjkのウェーハ処理比率とを積算することにより、各処理経路Pjkに投入すべきウェーハ枚数を決定する(ステップS702)。例えば、処理経路P11については、指示部25は、0.24×12=3枚をウェーハ投入枚数として算出する。指示部25は、当該ウェーハ投入枚数の算出を、処理可能な処理経路の全てに対して実施する(ステップS703No、S704)。また、処理可能な処理経路の全てに対してウェーハ投入枚数の算出を完了した指示部25は、投入枚数決定処理を終了する(ステップS703Yes)。なお、上述のように、本実施形態では、処理比率表600に、処理不可能な処理経路のウェーハ処理比率として「0」が記録されているため、全処理経路のウェーハ処理比率と、処理予定ロットのウェーハ枚数とを積算することで、処理可能な処理経路に対するウェーハ投入枚数を算出することができる。
Next, the
本実施形態では、指示部25は、以上のようにして算出したウェーハ投入枚数を、投入枚数表800として保持する。図8は、当該投入枚数表800の一例(処理予定ロットのウェーハ枚数が12枚の場合)を示す図である。図8に示すように、投入枚数表800は、投入予定ロットについて、各処理経路Pjkと、ウェーハ投入枚数とを対応づけて記録するテーブルである。なお、図8では、理解を容易にするため表中に加工精度、ウェーハ処理量およびウェーハ処理比率を示しているが、当該項目は投入枚数表800に必須の項目ではない。
In the present embodiment, the
以上のようにして処理経路ごとにウェーハ投入枚数を決定した指示部25は、当該ウェーハ投入枚数に従って、第1の半導体製造装置3および第2の半導体製造装置に処理を実施させる(ステップS205)。本実施形態では、指示部25が、管理装置1へ、決定した処理経路ごとのウェーハ投入枚数を通知する。当該通知を受けた管理装置1は、通知された情報に基づいて、上記予定ロットに属する各ウェーハの搬送経路を決定し、第1の半導体製造装置3の装置制御部35および第2の半導体製造装置4の装置制御部45に、当該搬送経路での処理の実行を指示する。
The
なお、指示部25は、第1の半導体製造装置3の装置制御部35および第2の半導体製造装置4の装置制御部45に、直接指示を行ってもよい。この場合、指示部25は、まず、第1の半導体製造装置3の装置制御部35に、処理室31で処理すべきウェーハ枚数と、処理室32で処理すべきウェーハ枚数とを指示する。図8の例では、処理経路P11の投入枚数と処理経路P13の投入枚数の和が、処理室31で処理すべきウェーハ枚数になる。同様に、処理経路P21の投入枚数と、処理経路P22の投入枚数と、処理経路P23の投入枚数の和が、処理室32で処理すべきウェーハ枚数になる。また、指示部25は、第2の半導体製造装置4の装置制御部45に、第1の半導体製造装置3の処理室31で処理されたウェーハのうち処理室41〜43のそれぞれで処理すべきウェーハ枚数、および第1の半導体製造装置3の処理室32で処理されたウェーハのうち処理室41〜43のそれぞれで処理すべきウェーハ枚数を指示する。図8の例では、処理室31で処理されたウェーハ4枚のうち、処理室41で処理すべきウェーハ枚数は3枚、処理室42で処理すべきウェーハ枚数は0枚、処理室43で処理すべきウェーハ枚数は1枚である。また、処理室32で処理されたウェーハ9枚のうち、処理室41で処理すべきウェーハ枚数は4枚、処理室42で処理すべきウェーハ枚数は1枚、処理室43で処理すべきウェーハ枚数は3枚である。以上のような指示を受けた装置制御部35、45は、当該指示に従ってウェーハの振り分けを行い、処理を実施する。
The
以上のようにして、第1および第2の半導体製造装置3、4における処理が完了すると、当該ウェーハ群は計測装置5に搬入され、処理結果(加工精度)が計測され、処理が終了する(ステップS206)。
As described above, when the processing in the first and second
なお、計測装置5により新たな処理結果が計測されると、その後、データ取得部21がデータを取得する際に、当該新たな処理結果により加工精度表300は更新されることになる。以下、当該更新処理について簡単に説明する。
Note that when a new processing result is measured by the measuring
例えば、計測装置5が、処理結果とウェーハの処理経路との対応づけを行う構成である場合、計測装置5は、計測装置5が備える図示しない記憶部に、計測した処理結果を、測定されたウェーハの処理経路と対応づけて記録する。図9は、計測装置5が記録する加工後状態表900の一例を示す図である。図9に示すように、加工後状態表900は、各処理経路Pjkと、処理結果(加工精度)と、そのウェーハの処理順を示す情報を対応づけて記録するテーブルである。なお、図9では、ウェーハの処理順を示す情報としてロット内での処理完了順を示しているが、例えば、タイムスタンプ等の処理順を示すことができる任意のデータを採用することができる。一方、データ取得部21が、処理結果とウェーハの処理経路との対応づけを行う構成である場合、上記加工後状態表900は、データ取得部21において作成される。なお、図9に例示する加工後状態表900は、後述のソート処理が実施された状態を示している。
For example, when the measuring
データ取得部21は、上述のデータ取得の際に、当該加工後状態表900に基づいて加工精度表300を更新する。図10は、本実施形態における加工精度表更新処理を示すフロー図である。まず、データ取得部21は、加工後状態表900を処理順(ここでは昇順)にソートする(ステップS1001)。そして、データ取得部21は、各処理経路について最新の加工精度データを加工後状態表900から抽出する。図9の例では、昇順でソートされているため表中の下方ほど新しいデータになる。最新の加工精度データを抽出したデータ取得部21は当該データを加工精度表300の対応する処理経路と対応づけて記録する(S1002)。データ取得部21は、当該加工精度の更新を、加工精度表300の処理経路の全てに対して実施する(ステップS1003No、S1002)。また、処理経路の全てに対して加工精度の更新を完了したデータ取得部21は、加工精度表更新処理を終了する(ステップS1003Yes)。
The
なお、加工精度表更新処理は、計測装置5において新たな処理結果が取得される都度、実施されてもよい。この場合、加工精度表300には常に最新の加工精度データが記録されていることになるため、図2のステップS201は省略される。
The machining accuracy table update process may be performed every time a new process result is acquired in the
また、上述したデータ取得部21、選定部23、演算部24および指示部25等は、例えば、専用の演算回路、あるいは、プロセッサとRAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)等のメモリとを備えたハードウェア、および当該メモリに格納され、プロセッサ上で動作するソフトウェアにより実現することができる。また、記憶部22は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)等の記憶装置により実現することができる。さらに、上述の各処理もまた、ソフトウェア(プログラム)として実現可能である。
In addition, the
以上説明したように、本発明によれば、半導体製造ラインにおける連続する2つ以上の工程において、面内バラツキ発生を抑制した処理経路を選択して処理を実行することができ、高い精度での処理、製造歩留まりの向上が可能になる。また、本発明では、半導体製造装置の処理条件や処理時のパラメータ値を使用せずに、処理完了後の測定結果のみを使用するため、いかなる半導体製造装置でも適用することができる。また、処理ウェーハの測定結果からは、最新の処理経路の加工精度を随時取得可能なため、評価ウェーハを製品ウェーハの処理前等に流す必要もない。さらに、連続する2つ以上の工程の最終結果のみを参照するため、各半導体製造工程後の単体での設備評価も省略することが可能になる。 As described above, according to the present invention, in two or more continuous processes in a semiconductor production line, it is possible to select a processing path that suppresses occurrence of in-plane variation and execute the process with high accuracy. Processing and manufacturing yield can be improved. Further, in the present invention, since only the measurement result after the completion of processing is used without using the processing conditions of the semiconductor manufacturing device and the parameter values at the time of processing, any semiconductor manufacturing device can be applied. In addition, since the processing accuracy of the latest processing path can be obtained from the measurement result of the processed wafer at any time, it is not necessary to flow the evaluation wafer before processing the product wafer. Furthermore, since only the final results of two or more consecutive processes are referred to, it is possible to omit the equipment evaluation in a single unit after each semiconductor manufacturing process.
なお、本発明は、以上で説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲において、種々の変形および応用が可能である。例えば、上記実施形態では、データ取得部21、記憶部22、選定部23、演算部24および指示部25が経路決定装置を構成しているが、これら各部は、管理装置1内に配置されていてもよく、また、半導体製造装置等に分散して配置されていても当然に同様の効果を得ることができる。また、上記実施形態では、単独の計測装置を配した構成を有しているが、当該計測装置は、半導体製造装置等に内臓されていても何ら問題ない。
The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications and applications are possible without departing from the technical idea of the present invention. For example, in the above embodiment, the
また、上記実施形態では、個々の半導体製造装置が、同一の処理を実施する複数の処理室を有する事例について説明したが、例えば、個々の半導体製造装置が、同一の処理を実施する複数の半導体製造装置から構成されていてもよい。例えば、単一の処理室を備える複数の半導体製造装置において同一の処理が実施される場合、これら複数台の半導体製造装置を、上述の実施形態における1台の半導体製造装置とみなすことで、本発明を適用可能である。 In the above-described embodiment, an example in which each semiconductor manufacturing apparatus has a plurality of processing chambers for performing the same processing has been described. For example, each semiconductor manufacturing apparatus has a plurality of semiconductors for performing the same processing. You may be comprised from the manufacturing apparatus. For example, when the same processing is performed in a plurality of semiconductor manufacturing apparatuses having a single processing chamber, the plurality of semiconductor manufacturing apparatuses are regarded as one semiconductor manufacturing apparatus in the above-described embodiment, The invention can be applied.
また、第1および第2の処理の処理条件について複数のレシピ組み合わせが存在する場合には、レシピ種ごとに上述の各テーブルを作成してもよく、異なるレシピ組合わせに対して、共通の上述の各テーブルを使用してもよい。 In addition, when there are a plurality of recipe combinations for the processing conditions of the first and second processes, each of the above-described tables may be created for each recipe type. These tables may be used.
さらに、上記実施形態の第1の半導体製造装置が、各処理室においてウェーハに対してレジストパターンを形成するリソグラフィー装置であり、第2の半導体製造装置が、各処理室においてパターンエッチングを行うエッチング装置等の他の装置組み合わせであっても、同様の効果を奏することができる。 Furthermore, the first semiconductor manufacturing apparatus of the above embodiment is a lithography apparatus that forms a resist pattern on a wafer in each processing chamber, and the second semiconductor manufacturing apparatus performs an etching apparatus that performs pattern etching in each processing chamber. Even with other device combinations such as the above, similar effects can be obtained.
本発明は、ウェーハ面内のバラツキを低減し、製造歩留まりを向上することができ、半導体製造システムおよび半導体製造装置の制御方法として有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can reduce variations in the wafer surface and improve the manufacturing yield, and is useful as a semiconductor manufacturing system and a method for controlling a semiconductor manufacturing apparatus.
1 管理装置
2 経路決定装置
3 第1の半導体製造装置
4 第2の半導体製造装置
5 計測装置
6 ネットワーク回線
21 データ取得部
22 記憶部
23 選定部
24 演算部
25 指示部
31、32 処理室
35、45 装置制御部
41、42、43 処理室
100 半導体製造システム
110 半導体製造ライン
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記取得された処理経路ごとの処理結果に基づいて、前記第1および第2の半導体製造装置により処理予定の一群のウェーハについて、前記処理経路ごとのウェーハ処理比率を決定する工程と、
前記決定された処理経路ごとのウェーハ処理比率に従って、前記第1および第2の半導体製造装置において、前記処理予定の一群のウェーハに対する処理を実施する工程と、
を有することを特徴とする、半導体製造装置の制御方法。 A first semiconductor manufacturing apparatus having a plurality of processing chambers for performing each of the first processes, and a wafer that has been subjected to the first processing in any of the processing chambers of the first semiconductor manufacturing apparatus, are loaded into the first semiconductor manufacturing apparatus. And a second semiconductor manufacturing apparatus including a plurality of processing chambers for performing a second process different from the first process, and the first and second processes for a wafer for which the first and second processes have been completed. A process of acquiring the processing result according to the processing path of the wafer,
Determining a wafer processing ratio for each processing path for a group of wafers to be processed by the first and second semiconductor manufacturing apparatuses based on the acquired processing results for each processing path;
In the first and second semiconductor manufacturing apparatuses, according to the determined wafer processing ratio for each processing path, a process for performing processing on the group of wafers to be processed;
A method for controlling a semiconductor manufacturing apparatus, comprising:
前記第1の半導体製造装置のいずれかの処理室において第1の処理が完了したウェーハが搬入され、前記第1の処理とは異なる第2の処理をそれぞれ実施する複数の処理室を備える第2の半導体製造装置と、
前記第1および第2の半導体製造装置において、前記第1および第2の処理が完了したウェーハについて、前記第1および第2の処理による処理結果を当該ウェーハの処理経路と対応づけて取得する計測装置と、
前記取得された処理経路ごとの処理結果に基づいて、前記第1および第2の半導体製造装置により処理予定の一群のウェーハについて、前記処理経路ごとのウェーハ処理比率を決定する演算部と、
前記決定された処理経路ごとのウェーハ処理比率に従って、前記第1および第2の半導体製造装置において、前記処理予定の一群のウェーハに対する処理を実施させる指示部と、
を具備する、ことを特徴とする半導体製造システム。 A first semiconductor manufacturing apparatus comprising a plurality of processing chambers each for performing a first process;
A second process chamber is provided with a plurality of process chambers each carrying a second process different from the first process into which a wafer having been subjected to the first process is loaded in any one of the process chambers of the first semiconductor manufacturing apparatus. Semiconductor manufacturing equipment,
In the first and second semiconductor manufacturing apparatuses, for the wafers for which the first and second processes have been completed, measurement results obtained by associating the processing results of the first and second processes with the processing paths of the wafers. Equipment,
Based on the acquired processing result for each processing path, a calculation unit that determines a wafer processing ratio for each processing path for a group of wafers scheduled to be processed by the first and second semiconductor manufacturing apparatuses;
In accordance with the determined wafer processing ratio for each processing path, in the first and second semiconductor manufacturing apparatuses, an instruction unit that performs processing on the group of wafers to be processed,
A semiconductor manufacturing system comprising:
Priority Applications (1)
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JP2009143552A JP2011003603A (en) | 2009-06-16 | 2009-06-16 | System for manufacturing semiconductor, and method of controlling device for manufacturing semiconductor |
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US10001774B2 (en) | 2013-03-22 | 2018-06-19 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Manufacturing supporting system, manufacturing supporting method, and manufacturing supporting program for electronic device |
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2009
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