JP4864608B2

JP4864608B2 - 課金方法、記憶媒体及び半導体デバイス製造装置

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Publication number: JP4864608B2
Application number: JP2006230487A
Authority: JP
Inventors: 剛守屋
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2006-08-28
Filing date: 2006-08-28
Publication date: 2012-02-01
Anticipated expiration: 2026-08-28
Also published as: JP2008052624A

Description

本発明は、課金方法、記憶媒体及び半導体製造システムに関し、特に、半導体デバイス製造装置の使用に対する課金方法に関する。

基板としてのウエハにプラズマ処理を施して該ウエハから半導体デバイスを製造する半導体デバイス製造装置の販売において、該製造装置の代価は、該製造装置が当該製造装置の製造業者から顧客に納品され、該顧客による検収に合格した後、顧客から製造業者へ支払われる。そして、顧客によって半導体デバイス製造装置が使用され始めた後、実際に該製造装置の稼働時間が予想より短くても、該製造装置の代価は製造業者から顧客へ返還されることがない。したがって、顧客は設備投資リスクを負うが、半導体デバイス製造装置は非常に高価なものであるため、その設備投資リスクは非常に大きい。

一方、半導体デバイス製造装置が検収に合格しない場合や、検収後に該製造装置に不具合が発生し且つその原因が製造業者に帰着することが明らかな場合、該製造装置は顧客から製造業者へ返却され、これに応じて製造業者は該製造装置の代価を製造業者から顧客へ返還する必要がある等、製造業者も設備販売リスクを負う。そして、上述したように、半導体デバイス製造装置は非常に高価なものであるため、その設備販売リスクは非常に大きい。

そこで、これらの半導体デバイス製造装置の販売に伴うリスクを解消するために、該製造装置を顧客に販売することなく貸出し、顧客が該製造装置を稼働させたときの稼働量に応じて課金を行う半導体デバイス製造装置の稼働課金方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００２−１１７３３６号公報

しかしながら、上述した稼働課金方法では、半導体デバイス製造装置が稼働する際、該製造装置の不具合、処理条件の不適切な設定等でウエハが適切に処理されず、ウエハから得られる半導体デバイスの歩留まりが低い場合であっても、半導体デバイスの歩留まりが高い場合と同様に課金される。例えば、１時間の稼働時間において全く半導体デバイスが得られない場合であっても1時間の稼働に対して課金が行われ、顧客は課金された額を払う必要がある。したがって、顧客の設備投資リスクは完全に払拭されない。

また、半導体デバイス製造装置が稼働する際、ウエハから得られる半導体デバイスの歩留まりが予想より高い場合であっても、歩留まりが予想と同じ場合と同様に課金される。したがって、製造業者は高い歩留まりに対する報酬を受ける機会がない。

すなわち、顧客及び製造業者の双方に半導体デバイスの歩留まりに応じた利益を適切に配分することができないという問題がある。

これに対して、半導体デバイス製造装置によって製造された半導体デバイスの歩留まりを計測し、該計測された歩留まりに応じて課金する方法も知られているが、該方法では各半導体デバイスを直接検査する必要があるため、速やかに課金することができないという問題がある。

本発明の目的は、顧客及び製造業者の双方に半導体デバイスの歩留まりに応じた利益を適切且つ速やかに配分することができる課金方法、記憶媒体及び半導体デバイス製造装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１記載の課金方法は、チャンバ内の基板に所定の処理を施して半導体デバイスを製造する半導体デバイス製造装置における課金方法であって、前記半導体デバイス製造装置が備える指標計測手段が、前記半導体デバイスの歩留まりに関連する指標として、前記チャンバ内に浮遊するパーティクルの量、前記チャンバ内で発生する異常放電の回数、前記チャンバ内に残留する処理ガス又は水分の量、前記チャンバ内で発生する振動の回数及び前記チャンバ内に生成するプラズマの発光の変化量の少なくとも１つを計測する指標計測ステップと、前記半導体デバイス製造装置が備える通信手段が、前記指標計測ステップで計測された指標を前記半導体デバイス製造装置に接続された課金装置に送信する送信ステップと、前記課金装置が、前記送信ステップにより受信した指標に応じて前記半導体デバイス製造装置の使用に対する課金を行う課金ステップとを有することを特徴とする。

請求項２記載の課金方法は、請求項１記載の課金方法において、前記半導体デバイス製造装置は前記基板を取り扱う複数の構成装置から構成され、前記指標計測ステップでは、前記指標計測手段は前記構成装置毎に前記指標を計測することを特徴とする。

請求項３記載の課金方法は、請求項１又は２記載の課金方法において、前記通信手段は、インターネットを介して前記計測された指標を前記課金装置に送信することを特徴とする。

上記目的を達成するために、請求項４記載の記憶媒体は、チャンバ内の基板に所定の処理を施して半導体デバイスを製造する半導体デバイス製造装置における課金方法をコンピュータに実行させるプログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、前記プログラムは、前記半導体デバイスの歩留まりに関連する指標として、前記チャンバ内に浮遊するパーティクルの量、前記チャンバ内で発生する異常放電の回数、前記チャンバ内に残留する処理ガス又は水分の量、前記チャンバ内で発生する振動の回数及び前記チャンバ内に生成するプラズマの発光の変化量の少なくとも１つを計測する指標計測モジュールと、前記計測された指標に応じて前記半導体デバイス製造装置の使用に対する課金を行う課金モジュールとを有することを特徴とする。

上記目的を達成するために、請求項５記載の半導体デバイス製造装置は、チャンバ内の基板に所定の処理を施して半導体デバイスを製造する半導体デバイス製造装置であって、前記半導体デバイスの歩留まりに関連する指標として、前記チャンバ内に浮遊するパーティクルの量、前記チャンバ内で発生する異常放電の回数、前記チャンバ内に残留する処理ガス又は水分の量、前記チャンバ内で発生する振動の回数及び前記チャンバ内に生成するプラズマの発光の変化量の少なくとも１つを計測する指標計測装置と、前記指標計測装置により計測された指標に応じて前記半導体デバイス製造装置の使用に対する課金を行う課金装置とを備えることを特徴とする。

請求項１記載の課金方法、請求項４記載の記憶媒体及び請求項５記載の半導体デバイス製造装置によれば、半導体デバイスの歩留まりに関連する指標として、前記チャンバ内に浮遊するパーティクルの量、前記チャンバ内で発生する異常放電の回数、前記チャンバ内に残留する処理ガス又は水分の量、前記チャンバ内で発生する振動の回数及び前記チャンバ内に生成するプラズマの発光の変化量の少なくとも１つが計測され、該計測された指標に応じて半導体デバイス製造装置の使用に対する課金が行われる。半導体デバイスの歩留まりに関連する指標は半導体デバイスの歩留まりの実情を反映するので、歩留まりの実情に基づいて課金することができ、もって、顧客及び製造業者の双方に半導体デバイスの歩留まりに応じた利益を適切に配分することができる。また、半導体デバイスの歩留まりに関連する指標を計測することにより、半導体デバイスを直接検査する必要を無くすことができ、もって、半導体デバイスの歩留まりに応じた利益を速やかに配分することができる。更に、計測された半導体デバイスの歩留まりに関連する指標は監視装置に送信されるため、顧客から離れた場所に存在する製造業者が半導体デバイスの歩留まり状況をリアルタイムで把握することができる。

請求項２記載の課金方法によれば、半導体デバイス製造装置を構成する複数の構成装置毎に半導体デバイスの歩留まりに関連する指標が計測されるので、各構成装置に対応する計測結果を用いることにより、各構成装置に対して半導体デバイスの歩留まりに応じた課金を適切に行うことができる。

請求項３記載の課金方法によれば、通信手段はインターネットであるので、計測された半導体デバイスの歩留まりに関連する指標を簡便に監視装置に送信することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

まず、本発明の第１の実施の形態に係る課金方法について説明する。

図１は、本実施の形態に係る課金方法が適用される半導体デバイス製造装置の概略構成を示す平面図である。

図１において、半導体デバイス製造装置としての基板処理装置１は、半導体デバイス用のウエハ（以下、単に「ウエハ」という。）Ｗに反応性イオンエッチング（Reactive Ion Etching、以下、「ＲＩＥ」という。）処理を施す複数のプロセスシップ１１と、複数のプロセスシップ１１がそれぞれ接続された矩形状の大気系共通搬送室としてのローダーモジュール９（構成装置）とを備える。

ローダーモジュール９には、上述したプロセスシップ１１の他、２５枚のウエハＷを収容する容器としてのフープ（Front Opening Unified Pod）１４がそれぞれ載置される３つのフープ載置台１５と、フープ１４から搬出されたウエハＷの位置をプリアライメントするオリエンタ１６とが接続されている。

複数のプロセスシップ１１は、ローダーモジュール９の長手方向における側壁に接続されると共にローダーモジュール９を挟んで３つのフープ載置台１５と対向するように配置され、オリエンタ１６はローダーモジュール９の長手方向に関する一端に配置される。

ローダーモジュール９は、内部に配置された、ウエハＷを搬送する搬送アーム機構１９と、各フープ載置台１５に対応するように側壁に配置されたウエハＷの投入口としての３つのロードポート２０とを有する。搬送アーム機構１９は、フープ載置台１５に載置されたフープ１４からウエハＷをロードポート２０経由で取り出し、該取り出したウエハＷをプロセスシップ１１やオリエンタ１６へ搬出入する。

プロセスシップ１１は、ウエハＷにＲＩＥ処理を施す真空容器としてのチャンバ１２（構成装置）と、該チャンバ１２にウエハＷを受け渡す搬送アーム１７を内蔵するロード・ロックモジュール１８（構成装置）とを有する。

プロセスシップ１１では、ローダーモジュール９の内部の圧力は大気圧に維持される一方、チャンバ１２の内部圧力は真空に維持される。そのため、ロード・ロックモジュール１８は、チャンバ１２との連結部に真空ゲートバルブ２１を備えると共に、ローダーモジュール９との連結部に大気ゲートバルブ２２を備えることによって、その内部圧力を調整可能な真空予備搬送室として構成される。

ロード・ロックモジュール１８の内部には、略中央部に搬送アーム１７が設置され、該搬送アーム１７よりチャンバ１２側に第１のバッファ２３が設置され、搬送アーム１７よりローダーモジュール９側には第２のバッファ２４が設置される。第１のバッファ２３及び第２のバッファ２４は、搬送アーム１７の先端部に配置されたウエハＷを支持するピック２５が移動する軌道上に配置され、ＲＩＥ処理が施されたウエハＷを一時的にピック２５の軌道の上方に待避させることにより、ＲＩＥ未処理のウエハＷとＲＩＥ処理済みのウエハＷとのチャンバ１２における円滑な入れ換えを可能とする。

また、基板処理装置１は、ローダーモジュール９の長手方向に関する一端に配置されたオペレーションＧＵＩ（Graphical User Interface）２６とを備える。

この基板処理装置１において製造される半導体デバイスに、チャンバ１２、ロード・ロックモジュール１８やローダーモジュール９内を浮遊するパーティクルが付着すると、該半導体デバイスにおいて短絡等の欠陥が生じる。浮遊するパーティクルの量が多くなると、半導体デバイスに付着するパーティクルの量も多くなり、その結果、半導体デバイスの歩留まりは低下する。すなわち、パーティクルの量は半導体デバイスの歩留まりに関連する指標であり、パーティクルの量は半導体デバイスの歩留まりの実情を反映する。本実施の形態に係る課金方法ではチャンバ１２、ロード・ロックモジュール１８やローダーモジュール９内を浮遊するパーティクルの量を計測し、該計測結果に応じて基板処理装置１の使用に対する課金が行われる。

これに対応して、基板処理装置１は、チャンバ１２、ロード・ロックモジュール１８やローダーモジュール９内を浮遊するパーティクルの量を計測するセンサ２７、２８、２９をチャンバ１２、ロード・ロックモジュール１８及びローダーモジュール９のそれぞれに備える。各センサ２７、２８，２９は配線３０及びインターネット３１（通信部）を介して外部、例えば、基板処理装置１の製造業者の事務所に配置されたＰＣ（Personal Computer）３２（課金装置、監視装置）に接続され、計測結果はインターネット３１等によってＰＣ３２に送信される。

各センサ２７、２８，２９は様々な形態を取りうるが、例えば、センサ２７としては、図２に示すようなレーザー散乱光を利用するパーティクルモニタ３３（指標計測装置）であってもよい。

図２において、パーティクルモニタ３３はレーザー光を発振するレーザー発振器３４と、チャンバ１２内の散乱光を観測するＣＣＤカメラ３５と、レーザー発振器３４及びＣＣＤカメラ３５に接続されたパルスジェネレータ３６とを備える。

レーザー発振器３４は、チャンバ１２に設けられたスリット窓３７を介してＲＩＥ処理実行中のチャンバ１２内に向けてレーザー光を発振する。チャンバ１２内のパーティクルＰはレーザー光によって照射されると散乱光を発生する。この発生した散乱光はスリット窓３８を介してＣＣＤカメラ３５によって観測される。このとき、散乱光の発生回数や強度がチャンバ１２内に浮遊するパーティクルＰの量に対応する。したがって、パーティクルモニタ３３は散乱光の発生回数や強度を通じてチャンバ１２内に浮遊するパーティクルＰの量を計測する（指標計測ステップ）。そして、計測されたパーティクルＰの量が計測結果としてインターネット３１等によってＰＣ３２に送信される。

なお、パルスジェネレータ３６はレーザー発振器３４及びＣＣＤカメラ３５に同期信号を発信し、これにより、レーザー光の発振のタイミングと散乱光の受光のタイミングとが調整される。

また、パーティクルモニタ３３は、チャンバ１２から該チャンバ１２の稼働状況や不具合の有無を表す装置ステータス信号を受信し、且つ該装置ステータス信号をインターネット３１等を介してＰＣ３２に送信する装置ステータス信号送信部３９を備える。

図１に戻り、ＰＣ３２は受信した装置ステータス信号に基づいてチャンバ１２、ロード・ロックモジュール１８及びローダーモジュール９の稼働状況、不具合の有無を監視すると共に、送信された計測結果であるチャンバ１２内に浮遊するパーティクルＰの量に応じて基板処理装置１の使用に対する課金を行う（課金ステップ）。

チャンバ１２内に浮遊するパーティクルＰの量に応じた課金方法では、例えば、１枚のウエハＷにＲＩＥ処理を施す間において、パーティクルモニタ３３によって確認されたチャンバ１２内のパーティクルの数が多いほど使用料金が低く設定される。具体的には、計測されたパーティクルＰの数が０〜１０個であれば、使用料金として１０万円が課金され、計測されたパーティクルＰの数が１１〜１００個であれば、５万円が課金され、計測されたパーティクルＰの数が１０１〜５００個であれば、３万円が課金され、計測されたパーティクルＰの数が５０１〜１０００個であれば、１万円が課金され、計測されたパーティクルＰの数が１００１個以上であれば、０万円が課金される。なお、この使用料金は一例であり、得られる半導体デバイスの単価や基板処理装置１の代価に応じて変化する。

基板処理装置１では、チャンバ１２だけでなくロード・ロックモジュール１８やローダーモジュール９内に浮遊するパーティクルの量がセンサ２８、２９（指標計測装置）によって計測され、それぞれの計測結果がインターネット３１等によってＰＣ３２に送信される。ＰＣ３２は、チャンバ１２内に浮遊するパーティクルの量と同様に、送信された計測結果であるロード・ロックモジュール１８やローダーモジュール９内に浮遊するパーティクルＰの量に応じて基板処理装置１の使用に対する課金を行う。なお、基板処理装置１では、ロード・ロックモジュール１８やローダーモジュール９からもこれらの装置の稼働状況や不具合の有無を表す装置ステータス信号がインターネット３１等を介してＰＣ３２に送信される。

本実施の形態に係る課金方法によれば、チャンバ１２、ロード・ロックモジュール１８やローダーモジュール９内に浮遊するパーティクルＰの量が計測され、該計測結果に応じて基板処理装置１の使用に対する課金が行われる。パーティクルＰの量は、基板処理装置１における半導体デバイスの歩留まりの実情を反映するので、歩留まりの実情に基づいて課金することができ、もって、顧客及び製造業者の双方に半導体デバイスの歩留まりに応じた利益を適切に配分することができる。また、課金を行う際、パーティクルＰを計測することにより、半導体デバイスを直接検査する必要を無くすことができ、もって、半導体デバイスの歩留まりに応じた利益を速やかに配分することができる。特に、パーティクルモニタ３３を用いると、ＲＩＥ処理を行いながらチャンバ１２内のパーティクルの量を計測することができ、もって、リアルタイムに課金を行うことができる。

本実施の形態に係る課金方法では、計測されたチャンバ１２、ロード・ロックモジュール１８やローダーモジュール９内に浮遊するパーティクルＰの量はＰＣ３２に送信されるので、顧客から離れた場所、例えば事務所に存在する製造業者が半導体デバイスの歩留まり状況をリアルタイムで把握することができる。また、チャンバ１２、ロード・ロックモジュール１８やローダーモジュール９の装置ステータス信号がインターネット３１等を介してＰＣ３２に送信されるので、製造業者は各装置の状況をリアルタイムで知ることができる。計測されたパーティクルＰの量や装置ステータス信号はインターネットを介して送信されるので、これらを簡便にＰＣ３２に送信することができる。

本実施の形態に係る課金方法では、各計測結果に応じて基板処理装置１の使用に対する課金が行われるが、各計測結果に基づき、チャンバ１２、ロード・ロックモジュール１８及びローダーモジュール９に関して個別に課金を行ってもよい。このとき、各計測結果はチャンバ１２、ロード・ロックモジュール１８及びローダーモジュール９のそれぞれにおける半導体デバイスの歩留まりの実情を反映している。したがって、各計測結果を用いることにより、チャンバ１２、ロード・ロックモジュール１８及びローダーモジュール９のそれぞれに対して半導体デバイスの歩留まりに応じた課金を適切に行うことができる。

ところで、基板処理装置１は、図３に示すように、チャンバ１２内を排気する排気系４０を備え、該排気系４０は粗引きライン４１と本排気ライン４２とを有する。
粗引きライン４１はドライポンプ（図示しない）に接続されてチャンバ１２内を粗引きする。本排気ライン４２はターボ分子ポンプ（ＴＭＰ）４３を有し、該ＴＭＰ４３によってチャンバ１２内を高真空引きする。また、本排気ライン４２は粗引きライン４１と接続する分岐ライン４４を有する。なお、粗引きライン４１及び分岐ライン４４には各ラインを遮断可能なバルブＶ１，Ｖ２が配されている。

ここで、排気系４０はチャンバ１２内をパーティクルＰを含めて排気するので、排気系４０内におけるパーティクルの量はチャンバ１２内を浮遊するパーティクルＰの量と密接に関連する。故に、排気系４０内におけるパーティクルの量は半導体デバイスの歩留まりに関連する指標であり、該パーティクルの量は半導体デバイスの歩留まりの実情を反映する。したがって、本実施の形態に係る課金方法の変形例として、排気系４０内におけるパーティクルの量を計測し、該計測結果に応じて基板処理装置１の使用に対する課金を行ってもよい。

排気系４０内におけるパーティクルの量の計測は、粗引きライン４１の途中に設けたＩＳＰＭ（In Situation Particle Monitor）４５（指標計測装置）により、チャンバ１２内の洗浄シーケンスを実行する際に行ってもよい。チャンバ１２内の洗浄シーケンスはプラズマの発生を伴わないので、容易且つ簡便に実行することでき、もって、基板処理装置１の使用に対する課金を容易且つ簡便に行うことができる。

この排気系４０におけるパーティクルの量に応じた課金方法では、具体的に、計測されたパーティクルの数が０〜５個であれば、使用料金として２０万円／日が課金され、計測されたパーティクルの数が６〜４０個であれば、１０万円／日が課金され、計測されたパーティクルの数が４１〜１００個であれば、５万円／日が課金され、計測されたパーティクルの数が１０１〜１０００個であれば、１万円／日が課金され、計測されたパーティクルの数が１００１個以上であれば、０万円／日が課金される。

また、排気系４０内におけるパーティクルの量の計測を本排気ライン４２の途中に設けたＩＳＰＭ（図示しない）で行ってもよく、本排気ライン４２は、ＲＩＥ処理が実行される際に、チャンバ１２内を排気するので、ＲＩＥ処理を実行しながらリアルタイムに課金を行うことができる。

上述した基板処理装置１では、ローダーモジュール９において半導体デバイスの歩留まりの実情を反映する指標はパーティクルの量に限られず、例えば、内部の汚染状況を示す清浄度も該当する。したがって、ローダーモジュール９のセンサ２９が内部の清浄度を計測し、該清浄度のクラス（ＪＩＳＢ９９２０、下記表１参照。）に応じて基板処理装置１の使用に対する課金を行ってもよい。

この清浄度クラスに応じた課金方法では、具体的に、清浄度クラスが１〜２であれば、使用料金として２０万円／日が課金され、清浄度クラスが３〜４であれば、１０万円／日が課金され、清浄度クラスが５であれば、５万円／日が課金され、清浄度クラスが６〜８であれば、１万円／日が課金される。

また、計測された清浄度はＰＣ３２に送信されるので、製造業者がローダーモジュール９内部の汚染状況をリアルタイムで把握することができる。

次に、本発明の第２の実施の形態に係る課金方法について説明する。

本実施の形態は、その構成や作用が上述した第１の実施の形態と基本的に同じであり、パーティクルの量ではなく異常放電の回数に応じて課金が行われる点が上述した第１の実施の形態と異なるのみである。したがって、同様の構成については説明を省略し、以下に第１の実施の形態と異なる作用についてのみ説明を行う。

この基板処理装置１のチャンバ１２において、ウエハＷのＲＩＥ処理中に異常放電が発生すると、ウエハＷ上の半導体デバイスが損傷する。異常放電の回数が多くなると、ウエハＷ上の半導体デバイスの損傷度合いも大きくなり、その結果、半導体デバイスの歩留まりは低下する。すなわち、異常放電の回数は半導体デバイスの歩留まりに関連する指標であり、異常放電の回数は半導体デバイスの歩留まりの実情を反映する。本実施の形態に係る課金方法ではＲＩＥ処理中におけるチャンバ１２の異常放電の回数を計測し、該計測結果に応じて基板処理装置１の使用に対する課金が行われる。

これに対応して、チャンバ１２は異常放電の発生を検知する、図４に示す、異常放電監視システム４６（指標計測装置）を備える。異常放電監視システム４６はチャンバ１２の側壁に配置された３つの超音波感知器４７、例えば、ＡＥセンサ、音響センサ、マイクロホンを有する。３つの超音波感知器４７は配線３０及びインターネット３１を介してＰＣ３２に接続される。

チャンバ１２内で異常放電が発生すると超音波が発生する。この発生した超音波は各超音波感知器４７によって検知される。このとき、超音波の検知回数がチャンバ１２内で発生する異常放電の回数に対応する。したがって、異常放電監視システム４６は超音波の検知回数を通じてチャンバ１２内で発生する異常放電の回数を計測する（指標計測ステップ）。そして、計測された異常放電の回数が計測結果としてインターネット３１等によってＰＣ３２に送信される。

チャンバ１２内で発生する異常放電の回数に応じた課金方法では、具体的に、異常放電の回数が０〜１０回であれば、使用料金として５万円／日が課金され、異常放電の回数が１１〜５０回であれば、１万円／日が課金され、異常放電の回数が５１回以上であれば、０万円が課金される。

本実施の形態に係る課金方法によれば、チャンバ１２内で発生する異常放電の回数が計測され、該計測結果に応じて基板処理装置１の使用に対する課金が行われる。異常放電の回数は、基板処理装置１における半導体デバイスの歩留まりの実情を反映するので、顧客及び製造業者の双方に半導体デバイスの歩留まりに応じた利益を適切に配分することができる。また、課金を行う際、異常放電の回数を計測することにより、半導体デバイスを直接検査する必要を無くすことができる。

なお、チャンバ１２内で異常放電が発生すると超音波が発生するだけでなく、チャンバ１２内に印加される高周波電力におけるＲＦ進行波や高周波電力の反射波の変動が発生し、さらに、チャンバ１２内でウエハＷを静電力によって吸着する静電吸着板に印加される直流電圧や直流電流が変化する。したがって、これらを計測し、該計測結果に応じて課金を行ってもよい。

次に、本発明の第３の実施の形態に係る課金方法について説明する。

本実施の形態は、その構成や作用が上述した第１の実施の形態と基本的に同じであり、パーティクルの量ではなく各構成装置内に残留する処理ガスの量や水分量に応じて課金が行われる点が上述した第１の実施の形態と異なるのみである。したがって、同様の構成については説明を省略し、以下に第１の実施の形態と異なる作用についてのみ説明を行う。

この基板処理装置１のチャンバ１２、ロード・ロックモジュール１８やローダーモジュール９内に処理ガスや水分が残留すると、半導体デバイスにおいて、断熱膨張による凝固した水分の付着や、水分及び処理ガスの反応によって生成された酸系の化合物による配線等の腐食が発生する。残留する処理ガスや水分の量が多くなると、半導体デバイスにおける腐食の発生確率も高くなり、その結果、半導体デバイスの歩留まりは低下する。すなわち、残留する処理ガスや水分の量は半導体デバイスの歩留まりに関連する指標であり、残留する処理ガスや水分の量は半導体デバイスの歩留まりの実情を反映する。本実施の形態に係る課金方法では各構成装置（チャンバ１２、ロード・ロックモジュール１８、ローダーモジュール９）内において残留する処理ガスや水分の量を計測し、該計測結果に応じて基板処理装置１の使用に対する課金が行われる。

これに対応して、センサ２７，２８，２９は各構成装置内に残留する水分又は処理ガスの量を計測する（指標計測ステップ）。そして、計測された水分又は処理ガスの量が計測結果としてインターネット３１等によってＰＣ３２に送信される。

本実施の形態に係る課金方法によれば、各構成装置内において残留する処理ガスや水分の量が計測され、該計測結果に応じて基板処理装置１の使用に対する課金が行われる。各構成装置内において残留する処理ガスや水分の量は、基板処理装置１における半導体デバイスの歩留まりの実情を反映するので、顧客及び製造業者の双方に半導体デバイスの歩留まりに応じた利益を適切に配分することができる。また、課金を行う際、残留する処理ガスや水分の量を計測することにより、半導体デバイスを直接検査する必要を無くすことができる。

なお、半導体デバイスにおける腐食の発生確率は残留ガスの成分によっても変化する。すなわち、残留ガスの成分も半導体デバイスの歩留まりに関連する指標であり、これらを計測し、該計測結果に応じて課金を行ってもよい。残留ガスの成分を計測するためには、センサ２７，２８，２９を赤外線吸収センサ、ＦＴＩＲ（フーリエ変換赤外分光光度計）、ＱＭＳ（質量分析装置）等によって構成するのが好ましい。

次に、本発明の第４の実施の形態に係る課金方法について説明する。

本実施の形態は、その構成や作用が上述した第１の実施の形態と基本的に同じであり、パーティクルの量ではなく各構成装置内で発生する振動の回数に応じて課金が行われる点が上述した第１の実施の形態と異なるのみである。したがって、同様の構成については説明を省略し、以下に第１の実施の形態と異なる作用についてのみ説明を行う。

この基板処理装置１の各構成装置（チャンバ１２、ロード・ロックモジュール１８、ローダーモジュール９）内で、図５に示すように、搬送アーム１７の搬送ミス等によってウエハＷが各構成装置の部品と衝突し（図中Ａ参照。）、またはアッセンブリ不良等によって各構成装置の部品同士が衝突する（図中Ｂ参照。）と、部品の一部が剥離してパーティクルＰ’となり飛散する。このパーティクルＰ’は主に石英やアルマイトからなる。このパーティクルＰ’も半導体デバイスの歩留まりを低下させる。

パーティクルＰ’が発生する際には、必ずウエハＷ及び部品の衝突、若しくは部品同士の衝突が発生しているため、各構成装置内で振動が発生する。そして、各構成装置内で発生する振動の回数が多いほどパーティクルＰ’の発生量も多くなるため、各構成装置内で発生する振動の回数は半導体デバイスの歩留まりに関連する指標であり、振動の回数は半導体デバイスの歩留まりの実情を反映する。

本実施の形態に係る課金方法では各構成装置（チャンバ１２、ロード・ロックモジュール１８、ローダーモジュール９）内で発生する振動の回数を計測し、該計測結果に応じて基板処理装置１の使用に対する課金が行われる。

これに対応して、センサ２７，２８，２９は各構成装置内で発生する振動の回数を計測する（指標計測ステップ）。そして、計測された振動の回数が計測結果としてインターネット３１等によってＰＣ３２に送信される。なお、発生する振動を確実に検知するために、搬送アーム１７やチャンバ１２内においてウエハＷを載置する載置台に振動検知センサを設置するのが好ましい。

各構成装置内で発生する振動の回数に応じた課金方法では、例えば、１枚のウエハＷにＲＩＥ処理を施す間において、計測された振動の回数が０〜１０個であれば、使用料金として２万円が課金され、計測された振動の回数が１１〜５０個であれば、１万円が課金され、計測された振動の回数が５１個以上であれば、０万円が課金される。

本実施の形態に係る課金方法によれば、各構成装置内で発生する振動の回数が計測され、該計測結果に応じて基板処理装置１の使用に対する課金が行われる。各構成装置内で発生する振動の回数は、基板処理装置１における半導体デバイスの歩留まりの実情を反映するので、顧客及び製造業者の双方に半導体デバイスの歩留まりに応じた利益を適切に配分することができる。また、課金を行う際、各構成装置内で発生する振動の回数を計測することにより、半導体デバイスを直接検査する必要を無くすことができる。

次に、本発明の第５の実施の形態に係る課金方法について説明する。

本実施の形態は、その構成や作用が上述した第１の実施の形態と基本的に同じであり、パーティクルの量ではなくチャンバ１２内におけるプラズマの発光量に応じて課金が行われる点が上述した第１の実施の形態と異なるのみである。したがって、同様の構成については説明を省略し、以下に第１の実施の形態と異なる作用についてのみ説明を行う。

チャンバ１２内で、プラズマの分布が乱れるとウエハＷに対してＲＩＥ処理を適切に施すことができず（例えば、所望のエッチレートを実現することができない。）、半導体デバイスの歩留まりは低下する。そして、プラズマの分布が乱れるとプラズマの発光量が変動するため、チャンバ１２内におけるプラズマの発光量は半導体デバイスの歩留まりに関連する指標であり、プラズマの発光量は半導体デバイスの歩留まりの実情を反映する。

本実施の形態に係る課金方法ではチャンバ１２内におけるプラズマの発光量を計測し、該計測結果に応じて基板処理装置１の使用に対する課金が行われる。

これに対応して、センサ２７はプラズマ発光モニタとして構成され、チャンバ１２内におけるプラズマの発光量を計測する（指標計測ステップ）。そして、計測されたプラズマの発光量が計測結果としてインターネット３１等によってＰＣ３２に送信される。

本実施の形態に係る課金方法によれば、チャンバ１２内におけるプラズマの発光量が計測され、該計測結果に応じて基板処理装置１の使用に対する課金が行われる。チャンバ１２内におけるプラズマの発光量は、基板処理装置１における半導体デバイスの歩留まりの実情を反映するので、顧客及び製造業者の双方に半導体デバイスの歩留まりに応じた利益を適切に配分することができる。また、課金を行う際、チャンバ１２内におけるプラズマの発光量を計測することにより、半導体デバイスを直接検査する必要を無くすことができる。

半導体デバイスの歩留まりに関連する指標として、上述した各実施の形態で用いられたものに限られず、例えば、各構成装置の部品の破損状況も該当する。

上述した各実施の形態は単独で基板処理装置１に適用されるが、基板処理装置１において複数の実施の形態を同時に適用してもよく、例えば、パーティクルＰの量を計測するとともに、各構成装置内で発生する振動の回数を計測し、これらの計測結果に応じて課金を行ってもよい。この場合、各測定結果に重み付けを行い、該重み付けを考慮に入れて課金を行うのが好ましい。

上述した各実施の形態では、顧客が基板処理装置１の各構成装置に意図的に手を加えて、半導体デバイスの歩留まりに関連する指標の計測結果をわざと悪化させることにより、課金される額を抑えることが考えられる。これに対応するために、基板処理装置１の各構成装置に意図的に手が加えられているか否かを判定可能なセルフテスト機能を基板処理装置１やＰＣ３２に備えさせてもよい。

また、上述した各実施の形態では、基板処理装置１が検収に合格しただけでは、基板処理装置１の代価が支払われないことを想定しているが、基板処理装置１が検収に合格した際に基板処理装置１の代価の一部を支払うようにしてもよい。

なお、本発明は半導体デバイス製造装置に適用されたが、適用可能な装置はこれに限られず、凡そ基板を処理する装置であれば適用可能である。また、処理される基板もウエハに限られず、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＦＰＤ（Flat Panel Display）等に用いる各種基板や、フォトマスク、ＣＤ基板、プリント基板等であってもよい。

また、本発明の目的は、上述した各実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、コンピュータに供給し、コンピュータのＣＰＵが記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した各実施の形態の機能を実現することになり、プログラムコード及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、ＲＡＭ、ＮＶ−ＲＡＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ）等の光ディスク、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、他のＲＯＭ等の上記プログラムコードを記憶できるものであればよい。或いは、上記プログラムコードは、インターネット、商用ネットワーク、若しくはローカルエリアネットワーク等に接続される不図示の他のコンピュータやデータベース等からダウンロードすることによりコンピュータに供給されてもよい。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記各実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、ＣＰＵ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。

更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した各実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。

上記プログラムコードの形態は、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラムコード、ＯＳに供給されるスクリプトデータ等の形態から成ってもよい。

本発明の第１の実施の形態に係る課金方法が適用される半導体デバイス製造装置の概略構成を示す平面図である。レーザー散乱光を利用するパーティクルモニタの概略構成を示す図である。図１におけるチャンバ内を排気する排気系の概略構成を示す図である。図１におけるチャンバが備える異常放電監視システムの概略構成を示す図である。図１の半導体デバイス製造装置におけるウエハ及び部品の衝突、若しくは部品同士の衝突を示す図である。

符号の説明

Ｗウエハ
９ローダーモジュール
１２チャンバ
１８ロード・ロックモジュール
２７，２８，２９センサ
３１インターネット
３２ＰＣ
３３パーティクルモニタ
４５ＩＳＰＭ
４６異常放電監視システム

Claims

チャンバ内の基板に所定の処理を施して半導体デバイスを製造する半導体デバイス製造装置における課金方法であって、
前記半導体デバイス製造装置が備える指標計測手段が、前記半導体デバイスの歩留まりに関連する指標として、前記チャンバ内に浮遊するパーティクルの量、前記チャンバ内で発生する異常放電の回数、前記チャンバ内に残留する処理ガス又は水分の量、前記チャンバ内で発生する振動の回数及び前記チャンバ内に生成するプラズマの発光の変化量の少なくとも１つを計測する指標計測ステップと、
前記半導体デバイス製造装置が備える通信手段が、前記指標計測ステップで計測された指標を前記半導体デバイス製造装置に接続された課金装置に送信する送信ステップと、
前記課金装置が、前記送信ステップにより受信した指標に応じて前記半導体デバイス製造装置の使用に対する課金を行う課金ステップとを有することを特徴とする課金方法。
前記半導体デバイス製造装置は前記基板を取り扱う複数の構成装置から構成され、
前記指標計測ステップでは、前記指標計測手段は前記構成装置毎に前記指標を計測することを特徴とする請求項１記載の課金方法。
前記通信手段は、インターネットを介して前記計測された指標を前記課金装置に送信することを特徴とする請求項１又は２に記載の課金方法。
チャンバ内の基板に所定の処理を施して半導体デバイスを製造する半導体デバイス製造装置における課金方法をコンピュータに実行させるプログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、前記プログラムは、
前記半導体デバイスの歩留まりに関連する指標として、前記チャンバ内に浮遊するパーティクルの量、前記チャンバ内で発生する異常放電の回数、前記チャンバ内に残留する処理ガス又は水分の量、前記チャンバ内で発生する振動の回数及び前記チャンバ内に生成するプラズマの発光の変化量の少なくとも１つを計測する指標計測モジュールと、
前記計測された指標に応じて前記半導体デバイス製造装置の使用に対する課金を行う課金モジュールとを有することを特徴とする記憶媒体。
チャンバ内の基板に所定の処理を施して半導体デバイスを製造する半導体デバイス製造装置であって、
前記半導体デバイスの歩留まりに関連する指標として、前記チャンバ内に浮遊するパーティクルの量、前記チャンバ内で発生する異常放電の回数、前記チャンバ内に残留する処理ガス又は水分の量、前記チャンバ内で発生する振動の回数及び前記チャンバ内に生成するプラズマの発光の変化量の少なくとも１つを計測する指標計測装置と、
前記指標計測装置により計測された指標に応じて前記半導体デバイス製造装置の使用に対する課金を行う課金装置とを備えることを特徴とする半導体デバイス製造装置。