JP4294972B2

JP4294972B2 - Semiconductor manufacturing equipment

Info

Publication number: JP4294972B2
Application number: JP2003048967A
Authority: JP
Inventors: 宰飯田
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2003-02-26
Filing date: 2003-02-26
Publication date: 2009-07-15
Anticipated expiration: 2023-02-26
Also published as: JP2004259933A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウエハの処理時にダミーウエハを使用する半導体製造装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造装置で扱うウエハの種類は、プロセスの目的である製品ウエハ、品質管理を行うために用いるモニタウエハ、プロセス安定化のために用いるサイドダミーウエハ、及び処理単位の歯抜けを埋めるために用いるフィルダミーウエハがある。
【０００３】
前記それぞれのウエハは、カセットと呼ばれる１枚以上のウエハを保持する入れ物に入れられて半導体製造装置に供給される。
【０００４】
ダミーウエハと呼ばれるサイドダミーウエハ及びフィルダミーウエハは、数回のプロセスで繰り返し使用され、ダミーウエハをプロセス毎に、カセットから必要枚数取出す方法として、図１０に示すように、毎回決まった位置（先頭）から必要枚数のダミーウエハを使用する方法と、図１１に示すように、前回の次のダミーウエハを先頭として、これから必要枚数を使用する方法とがある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の半導体製造装置では、プロセス毎の成膜結果は一意的ではないため、繰り返し使用することにより、最初は同じ状態から使用を開始したダミーウエハに堆積した膜厚について、最後には、厚いものや薄いものが混在する状態になる。
【０００６】
膜厚の厚いものは、プロセス処理中に剥離が起こり、これがパーティクル（ごみ）となって製品ウエハのプロセスに悪影響を及ぼす。このため、一番厚く堆積したダミーウエハを基準にカセットを交換しなければならず、カセット内の全ダミーウエハを有効に使用することができないという課題がある。
【０００７】
なお、上記課題を解決するため、プロセス毎にダミーウエハを交換するのではなく、ボート上に常時同じダミーウエハを載置した状態で、ウエハの処理を行うものでは、ダミーウエハの累積成膜時間、累積膜厚又は成膜実行回数が、予め定めた時間、膜厚または回数に達したか否かを判断して、ダミーウエハを単体で新品と交換するものもあるが（例えば、特許文献１参照）、本発明のようにプロセス毎にダミーウエハを選択し、最適なプロセス処理を行うものは知られていない。
【０００８】
【特許文献１】
特開閉１１−１２１５８７号公報（第５頁）
【０００９】
本発明は、上記のような従来の課題を解決するためのものであり、ダミーウエハ毎の累積膜厚に基づいて、次回のウエハ処理時に使用するダミーウエハを選択することにより、カセット内の全ダミーウエハを有効に使用することが可能な基板処理装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決する為、本発明は、ウエハに所定の処理を施す処理炉と、ウエハを保持した状態で処理炉に搬送可能なボートと、処理炉の内部状態を安定化させるために必要なウエハ数と実際に一度に処理すべきウエハ数との差を解消するために用いられる複数のダミーウエハと、ウエハの膜厚を検知可能なウエハ膜厚検知手段と、を具備する半導体製造装置において、前記ウエハ膜厚検知手段により検知した前記ダミーウエハ毎の累積膜厚に基づいて、次回のウエハ処理時に使用するダミーウエハを選択する手段を備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図により説明する。
図１にダミーウエハ使用制御のブロック図を、図２にダミーウエハカセットの使用制御のブロック図を、図３に本発明を実施した半導体製造装置の斜視図を、図４に半導体製造装置の断面図をそれぞれ示す。
【００１２】
まず、図３及び図４に基づいて、本発明を実施した半導体製造装置の概要を説明する。
【００１３】
筐体１０１内部の前面側には、１枚以上のウエハ２００を収納するカセット１００の授受を外部搬送装置との間で行うカセットステージ１０５が設けられており、カセットステージ１０５の後側には、カセット１００の昇降手段としてのカセットエレベータ１１５が設けられている。カセットエレベータ１１５には、カセット１００の搬送手段としてのカセット移載機１１４が取付けられており、カセットエレベータ１１５の後側には、カセット１００の載置手段としてカセット棚１０９が設けられている。カセットステージ１０５の上方にも予備カセット棚１１０が設けられており、予備カセット棚１１０の上方にはクリーニングユニット１１８が設けられ、クリーンエアーを筐体１０１の内部に流通させるように構成されている。
【００１４】
筐体１０１の後部上方には、ウエハ２００に所定の処理を施す処理炉２０２が設けられており、処理炉２０２の下方にはウエハ２００を水平姿勢で多段に保持するボート２１７が配置されている。ボート２１７には、これを処理炉２０２に昇降させるボートエレベータ１２１が設けられており、ボートエレベータ１２１に取付けられた昇降部材１２２の先端部には蓋体としてのシールキャップ２１９が取付けられ、ボート２１７を垂直に支持している。ボートエレベータ１２１とカセット棚１０９との間には、昇降手段としての移載エレベータ１１３が設けられており、移載エレベータ１１３には搬送手段としてのウエハ移載機１１２が取付けられている。また、ボートエレベータ１２１の横には、開閉機構を持ち、処理炉２０２の下面を塞ぐ炉口シャッタ１１６が設けられており、カセット移載機１１４などの搬送動作は、搬送制御手段１２４により制御される。
【００１５】
ウエハ２００が装填されたカセット１００は、外部搬送装置からカセットステージ１０５にウエハ２００が上向き姿勢で搬入され、ウエハ２００が水平姿勢となるようにカセットステージ１０５において９０度回転させられる。さらに、カセット１００は、カセットエレベータ１１５の昇降動作、横行動作及びカセット移載機１１４の進退動作、回転動作の協働により、カセットステージ１０５からカセット棚１０９または予備カセット棚１１０に搬送される。
【００１６】
カセット棚１０９にはウエハ移載機１１２の搬送対象となるカセット１００が収納される移載棚１２３があり、ウエハ２００が移載に供されるカセット１００はカセットエレベータ１１５、カセット移載機１１４により移載棚１２３に移載される。
【００１７】
カセット１００が移載棚１２３に移載されると、ウエハ移載機１１２の進退動作、回転動作及び移載エレベータ１１３の昇降動作の協働により、移載棚１２３から降下状態のボート２１７にウエハ２００を移載する。
【００１８】
ボート２１７に所定枚数のウエハ２００が移載されると、ボートエレベータ１２１によりボート２１７が処理炉２０２に挿入され、シールキャップ２１９により処理炉２０２が気密に閉塞される。気密に閉塞された処理炉２０２内では、ウエハ２００が加熱されるとともに処理ガスが処理炉２０２内に供給され、ウエハ２００に処理がなされる。
【００１９】
ウエハ２００への処理が完了すると、ウエハ２００は、上記動作の逆の手順によりボート２１７から移載棚１２３のカセット１００に移載され、カセット１００はカセット移載機１１４により移載棚１２３からカセットステージ１０５に移載される。この後、カセット１００は外部搬送装置により筐体１０１の外部に搬出される。
【００２０】
なお、炉口シャッタ１１６は、ボート２１７が降下状態の際に処理炉２０２の下面を塞ぎ、外気が処理炉２０２内に巻き込まれるのを防止している。
【００２１】
ボート２１７に移載されるウエハ２００は、図５に示されるように製品ウエハ２００Ｐと、処理炉２０２の内部状態を安定化させるために必要なウエハ２００の数と実際に一度に処理すべき製品ウエハ２００Ｐの数との差を解消するために、製品ウエハの不足分を補充するダミーウエハ２００Ｄとがあり、不足した製品ウエハ２００Ｐの補充方式としては以下のような方法がある。なお、ボート２１７には、プロセス安定化のために用いるサイドダミーウエハ２００ＳＤがあらかじめ上下に分割保持されている。
【００２２】
（１）カセット単位一括補充方式
図５に示されるように、製品ウエハ２００Ｐのカセット１００に製品ウエハ２００Ｐの不足がある（すなわち、カセット１００にスロット数分の製品ウエハ２００Ｐが装填されていない）場合、装填されている製品ウエハ２００Ｐを上詰め（図５中「Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４」の部分）でボート２１７に移載し、その直下（図５中「Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４不足分」の部分）に不足分だけダミーウエハ２００Ｄを移載する。この処理は、１バッチ内に存在する製品ウエハ２００Ｐのカセット１００の数分繰り返される。すなわち、図５では、４つのカセット１００を使用するので、４回繰り返されることになる。
【００２３】
（２）不足ウエハ一括補充方式
図６に示されるように、１バッチ分の製品ウエハ２００Ｐのカセット１００に装填されている製品ウエハ２００Ｐの全部を上詰め（図６中「Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４」の部分）でボート２１７に移載し、その後、総数に対する不足分（図５中「Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４不足分」の部分）だけダミーウエハ２００Ｄを移載する。
【００２４】
（３）カセット単位歯抜け補充方式
図７に示されるように、製品ウエハ２００Ｐをカセット１００に装填されていた状態のままボート２１７に移載する。例えば、図７中Ｐ１カセットの３スロットに製品ウエハ２００Ｐがなかった場合、ボート２１７側でもＰ１移載領域の３スロット目が空になり（投影移載）、この後、空のスロットにダミーウエハ２００Ｄを移載する。
【００２５】
（４）不足ウエハ上下分割補充方式
図８に示されるように、１バッチ分の製品ウエハ２００Ｐのカセット１００に装填されている製品ウエハ２００Ｐの全部を中央詰め（図８中「Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４」の部分）でボート２１７に移載し、その後、総数に対する不足分だけダミーウエハ２００Ｄを上下に分割して（図８中「不足分」の部分）移載する。
【００２６】
（５）製品ウエハ下詰め補充方式
図９に示されるように、１バッチ分の製品ウエハ２００Ｐのカセット１００に装填されている製品ウエハ２００Ｐ全部を下詰め（図９中「Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４」の部分）でボート２１７に移載し、その後、総数に対する不足分だけダミーウエハ２００Ｄを図９中「Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４不足分」の部分へ移載する。
【００２７】
次に、図１に基づいて、ダミーウエハ２００Ｄの使用制御について説明する。
【００２８】
ダミーウエハの使用制御のための構成は、膜厚検知部（ウエハ膜厚検知手段）３００、膜厚管理部３１０、材料制御部３２０、外部入力３３０、使用方法制御部３４０から構成されており、膜厚検知部３００は、予め設定されている単位時間当たりの膜厚レートとプロセス実時間とによりシステムが計算したダミーウエハ２００Ｄに堆積した膜厚値を、膜厚管理部３１０に伝達する。なお、外部入力３３０から入力される実際に測定されたダミーウエハ２００Ｄの膜厚値を用いるようにしても良い。
【００２９】
膜厚管理部３１０は、全ダミーウエハ２００Ｄの膜厚値を管理しており、材料制御部３２０から使用しているダミーウエハ２００Ｄの情報を取得し、対象となるダミーウエハ２００Ｄの積算膜厚値に膜厚検知部３００から取得した膜厚値を加算する。
【００３０】
材料制御部３２０は、プロセスで使用するカセット１００とウエハ２００の情報を保持しており、ダミーウエハ２００Ｄの移動時に、使用しているカセット１００と、そのカセット１００内のどのダミーウエハ２００Ｄを使用しているかの情報を作成する。
【００３１】
外部入力３３０は、実際に測定したダミーウエハ２００Ｄの膜厚値や、次回使用するダミーウエハ２００Ｄの膜厚値の条件などを入力する。
【００３２】
使用方法制御部３４０は、外部入力３３０から指定された膜厚値に関する条件（例えば、積算膜厚値の小さいもの順や、膜厚値が所定Å以下のものなどという条件）や、カセット１００の交換に関する条件（例えば、膜厚値が所定Å以上のダミーウエハ２００Ｄが所定枚数（例えば０〜２５）になると交換するというような条件）に合うダミーウエハ２００Ｄの情報を膜厚管理部３１０から取得し、材料制御部３２０に伝達する。
【００３３】
次に、制御の流れについて説明する。
【００３４】
〈処理１〉ダミーウエハ２００Ｄをボート２１７に移載する際に、材料制御部３２０が、移載された全てのダミーウエハ２００Ｄに対して使用されたカセット１００と、そのカセット１００内のどの部分のダミーウエハ２００Ｄであるかの情報を作成する。
【００３５】
〈処理２〉膜厚検知部３００では、使用している全ダミーウエハ２００Ｄの膜厚値をそれぞれ検知し、膜厚管理部３１０に伝達する（図１中▲１▼）。
【００３６】
〈処理３〉膜厚管理部３１０において、材料制御部３２０から使用しているダミーウエハ２００Ｄの情報を取得し（図１中▲２▼）、該当するダミーウエハ２００Ｄの積算膜厚値に膜厚検知部３００から取得した膜厚値を加算する。
【００３７】
〈処理４〉使用方法制御部３４０が、外部入力３３０から指定された条件に合うダミーウエハ２００Ｄの情報を膜厚管理部３１０から取得して（図１中▲３▼）、この情報を材料制御部３２０に伝達する。
【００３８】
〈処理５〉材料制御部３２０において、伝達された情報に基づいて指定されたダミーウエハ２００をプロセス処理に選択使用し、〈処理１〉に戻る。ここで、膜厚検知部３００、膜厚管理部３１０、材料制御部３２０及び使用方法制御部は、本発明におけるダミーウエハを選択する手段を構成している。
【００３９】
前記〈処理４〉において、使用方法制御部３４０が膜厚管理部３１０から条件に合うダミーウエハ２００Ｄが必要枚数に達しないという情報を取得した場合、カセット１００の交換が必要になる。この交換に際しては、以下のような、ダミーウエハ２００Ｄを収納したカセット１００の使用方法制御を行う。
【００４０】
すなわち、図２に基づいて説明すると、
〈処理６〉使用方法制御部３４０が、外部入力３３０から指定されたカセット１００を交換する条件の情報を、予め膜厚管理部３１０に伝達する（図２中▲１▼）。
【００４１】
〈処理７〉膜厚管理部３１０では、材料制御部３２０から取得した使用しているダミーウエハ２００Ｄの情報に基づき、対象となるダミーウエハの積算膜厚値に膜厚検知部から取得した膜厚値を加算し、〈処理６〉において使用方法制御部３４０から取得した条件に合うカセット１００が存在する場合は、材料制御部３２０にカセット１００の交換が必要なことを伝達する（図２中▲２▼）。
【００４２】
〈処理８〉材料制御部３２０では、カセット１００が交換されて新しいカセット１００が半導体製造装置に供給されたときに、カセット識別子と、カセット１００に充填されているダミーウエハ２００Ｄの枚数と、カセット１００内のダミーウエハ２００Ｄのマップ情報と、を膜厚管理部３１０に伝達する（図２中▲３▼）。
【００４３】
〈処理９〉膜厚管理部３１０では、取得したカセット１００とダミーウエハ２００Ｄの情報とを保持し、各ダミーウエハ２００Ｄの積算膜厚値のカウンタを０クリアする。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、半導体製造装置内の全ダミーウエハの個々の累積膜厚を管理し、次のプロセスに使用するダミーウエハを選択することにより、カセット内の全ダミーウエハを有効に使用することができるばかりでなく、カセット単位当りのプロセス処理回数を増やすことができる。
したがって、半導体製造装置に対する単位時間当たりのカセットの必要数を減らすことになるため、工場全体のダミーウエハ数を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のダミーウエハ使用制御のブロック図である。
【図２】本発明のダミーウエハカセットの使用制御のブロック図ある。
【図３】本発明を実施した半導体製造装置の斜視図である。
【図４】半導体製造装置の断面図である。
【図５】カセット単位一括補充方式を示す図である。
【図６】不足ウエハ一括補充方式を示す図である。
【図７】カセット単位歯抜け補充方式を示す図ある。
【図８】不足ウエハ上下分割補充方式を示す図である。
【図９】製品ウエハ下詰め補充方式を示す図である。
【図１０】従来のダミーウエハの補充方法を示す一例である。
【図１１】従来のダミーウエハの補充方法を示す別の例である。
【符号の説明】
１００カセット、２００ウエハ、２００Ｄダミーウエハ、２０２処理炉、２１７ボート、３００膜厚検知部（ウエハ膜厚検知手段）。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor manufacturing apparatus that uses a dummy wafer when processing a wafer.
[0002]
[Prior art]
The types of wafers handled by semiconductor manufacturing equipment are product wafers that are the purpose of processes, monitor wafers that are used for quality control, side dummy wafers that are used for process stabilization, and used to fill the gaps in processing units. There is a fill dummy wafer.
[0003]
Each of the wafers is supplied to a semiconductor manufacturing apparatus in a container holding one or more wafers called a cassette.
[0004]
Side dummy wafers and fill dummy wafers called dummy wafers are repeatedly used in several processes. As a method for taking out the required number of dummy wafers from the cassette for each process, as shown in FIG. There are a method of using the required number of dummy wafers and a method of using the required number of dummy wafers from the previous next dummy wafer as shown in FIG.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional semiconductor manufacturing apparatus, since the film formation result for each process is not unique, the film thickness deposited on the dummy wafer that was first used from the same state by using it repeatedly, finally, Thick and thin objects are mixed.
[0006]
In the case of a thick film, delamination occurs during the process, which becomes particles (dust) and adversely affects the product wafer process. For this reason, the cassette must be exchanged based on the thickest dummy wafer deposited, and there is a problem that all dummy wafers in the cassette cannot be used effectively.
[0007]
In order to solve the above problem, the dummy wafer is not replaced for each process, but the wafer is processed while the same dummy wafer is always placed on the boat. Although there is a method in which it is determined whether the thickness or the number of times of film formation has reached a predetermined time, film thickness or number of times, and the dummy wafer is replaced with a new one by itself (for example, see Patent Document 1). There is no known one that selects a dummy wafer for each process and performs an optimum process as in the invention.
[0008]
[Patent Document 1]
No. 11-121587 (5th page)
[0009]
The present invention is for solving the above-described conventional problems. All dummy wafers in the cassette are selected by selecting dummy wafers to be used in the next wafer processing based on the accumulated film thickness for each dummy wafer. An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus that can be used effectively.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention is necessary to stabilize a processing furnace that performs a predetermined process on a wafer, a boat that can be transferred to the processing furnace while holding the wafer, and an internal state of the processing furnace. In a semiconductor manufacturing apparatus comprising a plurality of dummy wafers used to eliminate the difference between the number of wafers and the number of wafers to be processed at one time, and wafer thickness detection means capable of detecting the thickness of the wafer And a means for selecting a dummy wafer to be used in the next wafer processing based on the accumulated film thickness of each dummy wafer detected by the wafer film thickness detecting means.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram of dummy wafer usage control, FIG. 2 is a block diagram of dummy wafer cassette usage control, FIG. 3 is a perspective view of a semiconductor manufacturing apparatus embodying the present invention, and FIG. 4 is a cross-sectional view of the semiconductor manufacturing apparatus. Respectively.
[0012]
First, based on FIG.3 and FIG.4, the outline | summary of the semiconductor manufacturing apparatus which implemented this invention is demonstrated.
[0013]
A cassette stage 105 is provided on the front side of the housing 101 to exchange the cassette 100 that stores one or more wafers 200 with an external transfer device. A cassette elevator 115 is provided as means for raising and lowering the cassette 100. The cassette elevator 115 is provided with a cassette transfer machine 114 as a means for conveying the cassette 100, and a cassette shelf 109 is provided as a means for placing the cassette 100 on the rear side of the cassette elevator 115. A spare cassette shelf 110 is also provided above the cassette stage 105, and a cleaning unit 118 is provided above the spare cassette shelf 110 so that clean air is circulated inside the housing 101.
[0014]
A processing furnace 202 that performs predetermined processing on the wafer 200 is provided above the rear portion of the housing 101, and a boat 217 that holds the wafers 200 in a multi-stage in a horizontal posture is disposed below the processing furnace 202. . The boat 217 is provided with a boat elevator 121 that raises and lowers the boat 217 to the processing furnace 202, and a seal cap 219 as a lid is attached to the tip of the elevating member 122 attached to the boat elevator 121. Is supported vertically. Between the boat elevator 121 and the cassette shelf 109, a transfer elevator 113 as an elevating means is provided, and a wafer transfer machine 112 as a transfer means is attached to the transfer elevator 113. Further, a furnace port shutter 116 having an opening / closing mechanism and closing the lower surface of the processing furnace 202 is provided beside the boat elevator 121, and the transport operation of the cassette transfer machine 114 and the like is controlled by the transport control means 124. The
[0015]
The cassette 100 loaded with the wafer 200 is carried from the external transfer device onto the cassette stage 105 in an upward posture, and is rotated 90 degrees on the cassette stage 105 so that the wafer 200 is in a horizontal posture. Further, the cassette 100 is transported from the cassette stage 105 to the cassette shelf 109 or the spare cassette shelf 110 by cooperation of the raising / lowering operation of the cassette elevator 115, the transverse operation, the advance / retreat operation of the cassette transfer machine 114, and the rotation operation.
[0016]
The cassette shelf 109 has a transfer shelf 123 in which the cassette 100 to be transferred by the wafer transfer device 112 is stored. The cassette 100 to which the wafer 200 is transferred is transferred by the cassette elevator 115 and the cassette transfer device 114. Transferred to the transfer shelf 123.
[0017]
When the cassette 100 is transferred to the transfer shelf 123, wafers are transferred from the transfer shelf 123 to the lowered boat 217 by the cooperation of the advance / retreat operation, rotation operation, and lifting / lowering operation of the transfer elevator 113. 200 is transferred.
[0018]
When a predetermined number of wafers 200 are transferred to the boat 217, the boat 217 is inserted into the processing furnace 202 by the boat elevator 121, and the processing furnace 202 is airtightly closed by the seal cap 219. In the processing furnace 202 that is hermetically closed, the wafer 200 is heated and a processing gas is supplied into the processing furnace 202 to process the wafer 200.
[0019]
When the processing on the wafer 200 is completed, the wafer 200 is transferred from the boat 217 to the cassette 100 of the transfer shelf 123 by the reverse procedure of the above operation, and the cassette 100 is transferred from the transfer shelf 123 to the cassette by the cassette transfer device 114. It is transferred to the stage 105. Thereafter, the cassette 100 is carried out of the housing 101 by an external transport device.
[0020]
The furnace port shutter 116 closes the lower surface of the processing furnace 202 when the boat 217 is in the lowered state, and prevents outside air from being caught in the processing furnace 202.
[0021]
As shown in FIG. 5, the wafers 200 transferred to the boat 217 include product wafers 200P, the number of wafers 200 necessary for stabilizing the internal state of the processing furnace 202, and the products to be actually processed at one time. In order to eliminate the difference from the number of wafers 200P, there is a dummy wafer 200D for replenishing the shortage of product wafers. There are the following methods for replenishing the shortage of product wafers 200P. In the boat 217, side dummy wafers 200SD used for process stabilization are divided and held in advance vertically.
[0022]
(1) Cassette unit batch replenishment method As shown in FIG. 5, when there is a shortage of product wafers 200P in the cassette 100 of the product wafers 200P (that is, the product wafers 200P corresponding to the number of slots are not loaded in the cassette 100). Then, the loaded product wafers 200P are transferred to the boat 217 by top-packing (parts “P1, P2, P3, P4” in FIG. 5), and immediately below (“P1, P2, P3, P4 in FIG. 5 are insufficient). The dummy wafer 200D is transferred to the shortage portion). This process is repeated for the number of cassettes 100 of product wafers 200P existing in one batch. That is, in FIG. 5, since four cassettes 100 are used, it is repeated four times.
[0023]
(2) Insufficient wafer collective replenishment method As shown in FIG. 6, all the product wafers 200P loaded in the cassette 100 of one batch of product wafers 200P are top-packed ("P1, P2, P3" in FIG. 6). (P4 "portion) is transferred to the boat 217, and then the dummy wafer 200D is transferred by the shortage relative to the total number (" P1, P2, P3, P4 shortage "in FIG. 5).
[0024]
(3) Cassette unit missing tooth replenishment method As shown in FIG. 7, the product wafer 200 </ b> P is transferred to the boat 217 while being loaded in the cassette 100. For example, if there is no product wafer 200P in the three slots of the P1 cassette in FIG. 7, the third slot of the P1 transfer area is also emptied on the boat 217 side (projection transfer), and then the dummy wafer 200D is placed in the empty slot. Is transferred.
[0025]
(4) Insufficient Wafer Upper and Lower Division Replenishment Method As shown in FIG. 8, all of the product wafers 200P loaded in the cassette 100 of one batch of product wafers 200P are centered (see “P1, P2, P3 in FIG. 8). , P4 ") and then transferred to the boat 217, and then the dummy wafer 200D is divided into upper and lower portions (the" shortage "portion in FIG. 8).
[0026]
(5) Product wafer bottom filling replenishment method As shown in FIG. 9, all the product wafers 200P loaded in the cassette 100 of one batch of product wafers 200P are bottom loaded (“P1, P2, P3 in FIG. 9). 9), the dummy wafer 200D is transferred to the portion “P1, P2, P3, P4 shortage” in FIG. 9 by the shortage relative to the total number.
[0027]
Next, the use control of the dummy wafer 200D will be described based on FIG.
[0028]
The configuration for use control of the dummy wafer includes a film thickness detection unit (wafer film thickness detection means) 300, a film thickness management unit 310, a material control unit 320, an external input 330, and a usage method control unit 340. The thickness detection unit 300 transmits the thickness value deposited on the dummy wafer 200D calculated by the system based on the preset film thickness rate per unit time and the actual process time to the film thickness management unit 310. Note that the actually measured film thickness value of the dummy wafer 200 </ b> D input from the external input 330 may be used.
[0029]
The film thickness management unit 310 manages the film thickness values of all the dummy wafers 200D, acquires information on the dummy wafers 200D used from the material control unit 320, and adds the film thickness to the integrated film thickness value of the target dummy wafers 200D. The film thickness value acquired from the detection unit 300 is added.
[0030]
The material control unit 320 holds information on the cassette 100 and the wafer 200 used in the process, and when the dummy wafer 200D is moved, the cassette 100 being used and which dummy wafer 200D in the cassette 100 is used. Create information for.
[0031]
The external input 330 inputs the actually measured film thickness value of the dummy wafer 200D, the condition of the film thickness value of the dummy wafer 200D to be used next time, and the like.
[0032]
The usage method control unit 340 determines the conditions relating to the film thickness value designated from the external input 330 (for example, the order of decreasing integrated film thickness value, or the condition that the film thickness value is equal to or less than a predetermined value), Information on the dummy wafer 200D that meets the conditions related to replacement (for example, the condition that the dummy wafer 200D having a film thickness value equal to or larger than a predetermined thickness is replaced when a predetermined number (for example, 0 to 25)) is acquired from the film thickness management unit 310; This is transmitted to the material control unit 320.
[0033]
Next, the flow of control will be described.
[0034]
<Process 1> When the dummy wafer 200D is transferred to the boat 217, the material control unit 320 uses the cassette 100 used for all the transferred dummy wafers 200D, and any portion of the dummy wafer 200D in the cassette 100. Create information about whether
[0035]
<Process 2> The film thickness detection unit 300 detects the film thickness values of all the dummy wafers 200D being used, and transmits them to the film thickness management unit 310 ((1) in FIG. 1).
[0036]
<Process 3> In the film thickness management unit 310, information on the dummy wafer 200D being used is acquired from the material control unit 320 ((2) in FIG. 1), and the film thickness detection unit is added to the integrated film thickness value of the corresponding dummy wafer 200D. The film thickness value acquired from 300 is added.
[0037]
<Process 4> The usage control unit 340 acquires information on the dummy wafer 200D that satisfies the conditions specified from the external input 330 from the film thickness management unit 310 ((3) in FIG. 1), and this information is stored in the material control unit. 320.
[0038]
<Process 5> In the material control unit 320, the dummy wafer 200 designated based on the transmitted information is selectively used for the process process, and the process returns to <Process 1>. Here, the film thickness detection unit 300, the film thickness management unit 310, the material control unit 320, and the usage method control unit constitute means for selecting a dummy wafer in the present invention.
[0039]
In <Process 4>, when the usage control unit 340 obtains information from the film thickness management unit 310 that the number of dummy wafers 200D that meet the conditions does not reach the required number, the cassette 100 needs to be replaced. At the time of this replacement, the usage control of the cassette 100 containing the dummy wafer 200D is performed as follows.
[0040]
That is, based on FIG.
<Process 6> The usage method control unit 340 transmits information on conditions for exchanging the cassette 100 designated from the external input 330 to the film thickness management unit 310 in advance ((1) in FIG. 2).
[0041]
<Process 7> In the film thickness management unit 310, based on the information of the used dummy wafer 200D acquired from the material control unit 320, the film thickness value acquired from the film thickness detection unit is added to the integrated film thickness value of the target dummy wafer. In addition, when there is a cassette 100 that meets the conditions acquired from the usage control unit 340 in <Process 6>, the material control unit 320 is notified that the cassette 100 needs to be replaced ((2) in FIG. 2). ).
[0042]
<Process 8> In the material control unit 320, when the cassette 100 is replaced and a new cassette 100 is supplied to the semiconductor manufacturing apparatus, the cassette identifier, the number of dummy wafers 200D filled in the cassette 100, the inside of the cassette 100, The map information of the dummy wafer 200D is transmitted to the film thickness management unit 310 ((3) in FIG. 2).
[0043]
<Processing 9> The film thickness management unit 310 holds the acquired cassette 100 and information on the dummy wafer 200D, and clears the accumulated film thickness value counter of each dummy wafer 200D to zero.
[0044]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to effectively manage all the dummy wafers in the cassette by managing the individual accumulated film thicknesses of all the dummy wafers in the semiconductor manufacturing apparatus and selecting the dummy wafer to be used in the next process. In addition to being able to be used, the number of process processes per cassette unit can be increased.
Therefore, since the number of cassettes required per unit time for the semiconductor manufacturing apparatus is reduced, the number of dummy wafers in the entire factory can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of dummy wafer use control according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of use control of the dummy wafer cassette of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view of a semiconductor manufacturing apparatus embodying the present invention.
FIG. 4 is a cross-sectional view of a semiconductor manufacturing apparatus.
FIG. 5 is a diagram showing a cassette unit batch replenishment method.
FIG. 6 is a view showing a shortage wafer batch replenishment method.
FIG. 7 is a view showing a cassette unit missing tooth replenishment system.
FIG. 8 is a diagram showing a shortage wafer top and bottom division replenishment method.
FIG. 9 is a diagram showing a product wafer bottom-up replenishment method.
FIG. 10 is an example showing a conventional dummy wafer replenishment method.
FIG. 11 is another example showing a conventional dummy wafer replenishment method.
[Explanation of symbols]
100 cassette, 200 wafer, 200D dummy wafer, 202 processing furnace, 217 boat, 300 film thickness detection unit (wafer film thickness detection means).

Claims

Stabilizes the processing furnace that performs predetermined processing on wafers, a boat that can be transferred to the processing furnace while holding the wafer, a cassette that can be transferred while holding one or more wafers, and the internal state of the processing furnace Semiconductor having a plurality of dummy wafers used to eliminate the difference between the number of wafers necessary for processing and the number of wafers to be processed at one time, and wafer thickness detecting means capable of detecting the thickness of the wafer a manufacturing apparatus, on the basis of the conditions of the film thickness value of the dummy wafer used cumulative thickness value and the next for each of the detected by a wafer thickness detecting means dummy wafer, a condition related to the film thickness value that is specified in advance the semiconductor manufacturing apparatus characterized by comprising means for selecting a dummy wafer to be used at the next wafer processing to meet.

2. The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the wafer thickness detecting means detects a thickness value deposited on the dummy wafer based on a preset film thickness rate per unit time and a process actual time.

The means for selecting the dummy wafer further includes a film thickness managing means for managing the film thickness values of all dummy wafers, and the film thickness managing means obtains the integrated film thickness value of the dummy wafer from the wafer film thickness detecting means. The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the film thickness values obtained are added.

The means for selecting the dummy wafer further includes a material control means for holding information on the cassette and the wafer, and the material control means selects the cassette and which dummy wafer in the cassette when the dummy wafer is moved. 4. The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 3, wherein information on whether or not it is in use is created.

The means for selecting the dummy wafer further includes a usage method control unit, and the usage method control unit displays information on the dummy wafer that satisfies a specified condition regarding the film thickness value and a condition regarding replacement of the cassette. The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 4, wherein the semiconductor manufacturing apparatus is obtained from a thickness management unit and transmitted to the material control unit.

The material control means selectively uses a dummy wafer designated based on the transmitted information for process processing, and when the selected dummy wafer is moved, the cassette and which dummy wafer in the cassette is used. 6. The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 5, wherein the information is created.

The usage control means that the dummy wafers that meet the conditions do not reach the required number from the film thickness management means as information on the dummy wafers that meet the specified conditions relating to the film thickness value and the conditions relating to the replacement of the cassette. The semiconductor manufacturing apparatus according to claim 5, wherein when the information is acquired, the cassette needs to be replaced.