JP6606030B2 - 製造装置、製造システム、及び製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、構造物の設計、加工製造、及び作業支援の技術に関する。

ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）を用いた半導体デバイス等、各種の構造物の開発が行われている。構造物として、集積回路基板、センサ等が挙げられる。微細構造物の加工は、μｍやｎｍのオーダーでの微細加工が要求される。従来、半導体デバイスの微細加工技術としては、エッチング、デポジション、フォトリソグラフィ等の技術があり、それぞれ各種の処理方法がある。説明上、これらを半導体製造処理方式と総称する。半導体製造処理方式を用いた製造処理フローにおいて構造物を製造する場合、フォトリソ、エッチング、デポジション等の処理工程を有する。

近年では、３次元プリンタ技術や直接造形技術も発展している。微細加工技術の１つとである直接造形技術として、集束イオンビーム（ＦＩＢ：Focused Ion Beam）技術がある。説明上、ＦＩＢを用いて加工を行う方式をＦＩＢ方式と総称する。ＦＩＢ方式を含む直接造形を行う方式を直接造形方式と総称する。ＦＩＢ方式を含む直接造形方式は、各種の処理方法がある。ＦＩＢ装置は、ＦＩＢ方式でエッチング、デポジション、観察等を行う機能を有する。ＦＩＢ方式を含む直接造形方式は、半導体製造処理方式とは異なり、フォトリソ処理工程等が不要である。以下、半導体製造処理方式を非ＦＩＢ方式とも称する。ＦＩＢ方式、非ＦＩＢ方式の各処理方法に応じて、利点等の特性がある。

上記微細加工技術に関する先行技術例として、特開２００５−７４６０５号公報（特許文献１）、特開２００４−２０９６２６号公報（特許文献２）、が挙げられる。

特許文献１には、ナノ・マイクロマシン設計・加工方法及びシステムとして、以下の旨が記載されている。その方法は、プロセス設計工程から加工パターン生成工程に至る工程において、逆問題シミュレーション工程を有する。逆問題シミュレーション工程は、設計デバイス構造から加工プロセス及び加工パターンを求める工程であり、半自動設計工程を含む。半自動設計工程は、加工ＤＢ参照により呼び出された選択肢を設計者が選択することにより解を導く。

特許文献２には、３次元微細構造体作製方法等として、以下の旨が記載されている。集束荷電粒子ビームに対応する加工装置は、設計３次元形状データに基づいて仮加工を行って試作構造体を作製する。その加工装置は、試作構造体の形状と設計形状とを比較し、その差を修正するように加工条件を補正する。

特開２００５−７４６０５号公報 特開２００４−２０９６２６号公報

従来の構造物設計製造において、設計者は、構造物の３次元形状を設計する。設計者は、構造物設計情報に基づいて、処理装置を用いてその構造物を加工及び製造するための製造処理フローを設計する。処理装置は、エッチングやデポジション等の処理工程及び処理方法に対応した加工等を行う機能を持つ装置である。設計対象の製造処理フローは、非ＦＩＢ方式の処理工程を含む製造処理フローや、ＦＩＢ方式の処理工程を含む製造処理フローがある。設計者は、設計ソフトウェアを含む計算機システムを用いて、構造物及び製造処理フローを設計する。設計者は、構造物及び製造処理フローを設計する設計手順を含む作業に、多くの手間や時間を要する。即ち、従来技術は、設計者の作業の負担や効率の点で課題がある。

また、設計手順の後には、製造処理フローに従って各処理装置を用いて構造物の加工を実行する加工手順がある。設計手順と加工手順とを含む製造手順において、時間を要する。特に、構造物の試作等を繰り返す場合、設計者は、製造処理フローの修正や再設計を繰り返す場合があり、更に手間や時間を要する。即ち、従来技術は、構造物の開発製造効率の点で課題がある。

なお、特許文献１に記載の技術の場合、半自動設計工程で提示される選択肢から設計者が選択する判断及び作業が必要である。

本発明の目的は、構造物の設計、加工製造及び作業支援の技術に関して、設計者の構造物製造処理フローの設計手順に係わる作業の手間を軽減でき、作業に要する時間を短縮することができる技術を提供することである。

本発明のうち代表的な実施の形態は、構造物の製造処理フローの設計を含む作業を支援する製造装置、等であって、以下に示す構成を有することを特徴とする。

一実施の形態の製造装置は、構造物の製造処理フローの設計を含む作業を支援する製造装置であって、ユーザの入力操作に基づいて、前記構造物の３次元データを含む設計情報を外部から入力する入力部と、前記製造処理フローの生成のための設定情報と、前記設計情報及び前記設定情報に基づいて、順序を持つ複数の処理工程から構成される前記製造処理フローを生成する生成部と、前記生成された前記製造処理フローを前記ユーザに対する画面に表示して前記ユーザによる確認、修正、及び確定を可能とする出力部と、を備え、前記設定情報は、前記構造物の加工を行うための複数の処理装置における処理装置毎に、処理方法と、前記処理方法を用いた処理工程の制御パラメータと、前記処理方法毎に加工時間を計算するための情報と、を含み、前記処理方法は、ＦＩＢ方式を含む直接造形方式の第１処理方法と、非ＦＩＢ方式である半導体製造処理方式の第２処理方法と、を含み、前記生成部は、前記入力された前記３次元データの領域毎に、複数の処理方法における各処理方法を適用した場合の組み合わせによる複数の製造処理フローを生成し、前記複数の製造処理フローは、前記第１処理方法を用いた場合の第１処理工程を含む第１製造処理フローと、前記第２処理方法を用いた場合の第２処理工程を含む第２製造処理フローと、を含み、前記製造処理フローは、前記処理工程毎に、使用する前記処理装置、前記処理方法、制御パラメータ値、前記加工時間、及び、前記複数の処理工程の総加工時間を含み、前記出力部は、前記複数の製造処理フローのうち、少なくとも、前記総加工時間が最短である製造処理フローを出力する。

本発明のうち代表的な実施の形態によれば、構造物の設計、加工製造及び作業支援の技術に関して、設計者の構造物製造処理フローの設計手順に係わる作業の手間を軽減でき、作業に要する時間を短縮することができる。

本発明の実施の形態の製造システムの構成を示す図である。 本発明の実施の形態の製造装置の構成を示す図である。 実施の形態で、設計者の作業フローを示す図である。 実施の形態で、製造装置の処理フローを示す図である。 実施の形態で、製造処理フロー生成処理の処理フローを示す図である。 実施の形態で、処理装置設定情報の構成例を示す図である。 実施の形態で、処理方法設定情報の構成例を示す図である。 実施の形態で、材質設定情報の構成例を示す図である。 実施の形態で、フラグ設定情報の構成例を示す図である。 実施の形態で、ルール設定情報の構成例を示す図である。 実施の形態で、製造処理フローの概要構成を示す図である。 実施の形態で、ＦＩＢ方式、エッチングの場合の処理工程の生成に関する説明図である。 実施の形態で、非ＦＩＢ方式、エッチングの場合の処理工程の生成に関する説明図である。 実施の形態で、構造物例の３次元イメージのＸ−Ｚ断面を示す図である。 実施の形態で、入力構造物３次元データ例のＸ−Ｚ断面を示す図である。 実施の形態で、製造装置の表示画面例としてメニュー画面を示す図である。 実施の形態で、製造装置の表示画面例として製造処理フロー画面を示す図である。 実施の形態で、製造処理フローの第１例を示す図である。 実施の形態で、製造処理フローの第２例を示す図である。 実施の形態で、製造処理フローの第３例を示す図である。 実施の形態で、処理工程の断面の第１例を示す図である。 実施の形態で、処理工程の断面の第２例を示す図である。 実施の形態で、処理工程の断面の第３例を示す図である。 実施の形態で、処理工程の断面の第４例を示す図である。 実施の形態で、処理工程の断面の第５例を示す図である。 実施の形態で、処理工程の断面の第６例を示す図である。 実施の形態で、処理工程の断面の第７例を示す図である。 実施の形態で、処理工程の断面の第８例を示す図である。 実施の形態で、円柱座標系を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において同一部には原則として同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

［半導体製造処理方式（非ＦＩＢ方式）］
背景技術について補足説明する。半導体製造処理方式において、フォトリソ処理工程は、レジスト塗布、フォトマスクであるレチクルを用いた露光、現像、ベーク、洗浄等の処理工程から構成される。パターン成形の際、層の不要部を除去したい場合にはエッチングが行われ、層上に必要部を追加したい場合にはデポジション、成膜が行われる。エッチングは、ドライエッチングやウェットエッチングがある。また、エッチングには前工程でフォトリソ処理工程が行われた場合にはレジスト除去工程を含む。デポジション、成膜は、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition：化学気相蒸着）や真空蒸着等がある。

ドライエッチングの一種として、ＲＩＥ（Reactive Ion Etching：反応性イオンエッチング）では、反応室内でエッチングガスに電磁波等を与えてプラズマにし、試料台の陰電極に高周波電圧を印加して、試料とプラズマとの間に自己バイアス電位を生じさせる。これにより、プラズマ中のイオン種やラジカル種等が、試料方向に加速されて衝突する。その際、イオンによるスパッタリングとエッチングガスの化学反応が同時に起こる。これにより、異方性エッチングを含む高精度のエッチングが実現できる。

［直接造形方式（ＦＩＢ方式）］
ＦＩＢ装置は、ＦＩＢ方式でエッチング、デポジション、観察等を行う機能を有する。ＦＩＢ装置は、観察を行う場合、光源からの光を、集束レンズ等を含む光学系、及び電界を通じて集束してイオンビームにし、そのビームを、対物レンズ等を通じて試料表面の焦点に合わせて照射する。その際、ＦＩＢ装置は、偏向器を通じた偏光制御によって試料表面をビームにより走査する。ＦＩＢ装置は、試料表面から発生した二次電子を、検出器を通じて検出する。これにより、試料表面の顕微鏡像の観察ができる。

ＦＩＢ装置は、エッチングを行う場合、イオンビームを試料表面に照射し、試料表面の原子を飛ばすスパッタリング現象を生じさせる。これにより、マスク処理無しで、試料表面に対するｎｍのオーダーでの選択的なエッチングを実現できる。ＦＩＢ方式のエッチングでは、試料表面の加工対象の領域及びその深さ等が指定される。ＦＩＢ装置は、その指定に応じて、ビーム量等を制御し、試料表面を走査することにより、エッチングを行う。

ＦＩＢ装置は、デポジションを行う場合、例えば直接蒸着法を用いる場合、金属をイオンビームにして、試料表面に蒸着する。また、ＦＩＢ装置は、ＦＩＢアシスト蒸着法を用いる場合、ガス銃により試料表面にガスを吹き付け、試料表面に吸着したガスを、イオンビームによって分解する。分解された固体成分は、試料表面に堆積される。これにより、マスク処理無しで、試料表面に対するｎｍのオーダーでの選択的なデポジションを実現できる。ＦＩＢ方式のデポジションでは、試料表面の加工対象の領域及びその高さ等が指定される。ＦＩＢ装置は、その指定に応じて、ビーム量等を制御し、試料表面を走査することにより、デポジションを行う。

（実施の形態）
図１〜図２９を用いて、本発明の実施の形態の製造装置、製造システム、及び製造方法について説明する。

［製造システム］
図１は、実施の形態の製造システムの構成を示す。実施の形態の製造システムは、製造装置１と、複数の処理装置２と、設計装置３とを有し、それらの装置が通信手段等により接続されている。

設計装置３は、ＣＡＤシステム等であり、設計者であるユーザにより、構造物の３次元データを含む設計情報３０が作成される。設計装置３は、設計情報３０を、製造装置１へ出力する。

製造装置１は、実施の形態の製造装置であり、製造システムの製造制御装置に相当する。製造装置１は、ソフトウェアプログラム処理により実現される機能として、構造物の製造処理フローを生成する製造処理フロー生成機能や、その製造処理フローに従って製造を制御する製造制御機能、等を有している。製造装置１は、入力部１１、生成部１２、出力部１３を含む。入力部１１は、設計装置３から構造物３次元データを含む設計情報３０を入力し、設計情報３０に基づいて、構造物３次元データ及び付随情報等を構成し、生成部１２に入力する。入力部１１及び出力部１３は、ユーザに対してグラフィカルユーザインタフェースとなる画面を提供する。生成部１２は、入力データに基づいて製造処理フローを生成する。出力部１３は、生成された製造処理フローを、ユーザに対して画面に出力する。また、出力部１３は、製造処理フローに基づいて、各処理装置２へ、レシピファイル等を出力する。

また、製造装置１は、各処理装置２との間で、制御情報を授受することにより、構造物の加工製造の開始や終了等を制御する。製造装置１は、製造処理フローのレシピに基づいて、各処理装置２の加工動作を、直接的及び自動的に操作及び制御することができる製造制御機能を実現する。製造装置１と各処理装置２との間には、レシピに対応したインタフェースを有する。

複数の処理装置２は、製造処理フローを構成する処理工程に対応した各種の処理方法で加工を行う機能を持つ装置群であり、製造処理フローを構成するための候補となる各種の処理装置を含む。なお、図１中の製造装置１から矢印で接続されている各処理装置２は、生成及び出力された製造処理フロー例で使用される処理装置２を示し、矢印で接続されていない処理装置２は、その製造処理フロー例では使用されない処理装置２を示す。

各処理装置２は、制御部２０１、加工部２０２を含む。制御部２０１は、レシピに従って加工部２０２を駆動制御することにより加工を制御する。制御部２０１は、インタフェースとして、外部の製造装置１からのレシピファイルを受け付け可能となっている。制御部２０１は、製造装置１からのレシピファイルが入力された場合、そのレシピファイルに記述されているレシピ情報である処理方法毎の制御パラメータ値等の情報を内部にセットする。制御部２０１は、そのセットしたレシピに従って、加工部２０２を駆動制御するための詳細な駆動制御情報を生成する。制御部２０１は、製造装置１からの製造実行指示が入力された場合には、レシピの駆動制御情報を加工部２０２に与えることにより、加工を行わせる。

本例では、複数の処理装置２として、処理装置２１、処理装置２２、……、処理装置２９等を有する。処理装置２１は、第１の処理装置としてＦＩＢ装置である。各処理装置２を、処理装置ＩＤを用いて識別する。処理装置ＩＤとして番号である＃１等を示す。例えば、処理装置２１の処理装置ＩＤが＃１である。また、処理装置２の種別を考慮した種別ＩＤも併せて示す。例えば、処理装置２１は第１のＦＩＢ装置であり、種別ＩＤとしてＦ１で示す。

処理装置２１であるＦＩＢ装置は、ＦＩＢ方式による加工としてエッチングやデポジション等を行う機能を持つ処理装置である。処理装置２１は、対応している処理方法として、ＦＩＢ方式のエッチング処理方法やデポジション処理方法を有する。各処理方法は、詳細には複数の種類が存在していてもよい。処理装置２１は、ＦＩＢ方式のデポジション処理方法として、例えば「depo-A1」「depo-A2」等の処理方法ＩＤで識別される処理方法を有する。処理装置２１は、ＦＩＢ方式のエッチング処理方法として、例えば「etch-A1」「etch-A2」等の処理方法ＩＤで識別される処理方法を有する。異なる種類の「etch-A1」「etch-A2」等の処理方法から選択使用が可能である。

処理装置２毎にどのような処理方法に対応した機能を持つかは様々であり、環境等に依る。各処理装置２は、複数の機能を備えている場合には、選択した機能の処理方法を用いた加工が可能である。処理装置２の更新として、新たな処理方法に対応する機能を持つ処理装置２が追加される場合もあるし、処理装置２が廃止される場合もある。処理装置２のバージョンアップ等により、処理方法が更新される場合もある。そのように、製造システムにおける複数の処理装置２の構成が変更される場合がある。製造システムでは、その構成変更に応じて、製造装置１の設定情報の更新により、対処可能である。

処理装置２２は、第２のＦＩＢ装置であり、ＩＤとして、＃２、Ｆ２を有する。処理装置２２は、同様に、エッチングやデポジション等を行う機能を有しており、「depo-B1」「etch-B1」等の処理方法ＩＤで識別される処理方法に対応している。

なお、ＦＩＢ装置におけるレシピの制御パラメータに基づいた駆動制御情報の例としては、ＦＩＢのビームの走査方向、速度、ビーム量等が挙げられる。ＦＩＢ装置として、エッチングのみに対応する装置や、デポジションのみに対応する装置があっても構わない。

処理装置２３は、非ＦＩＢ方式である半導体製造処理方式に対応したリソ装置であり、ＩＤとして、＃３、Ｍ１を有する。リソ装置は、非ＦＩＢ方式の加工としてフォトリソグラフィ等を行う機能を持つ処理装置である。処理装置２３は、処理方法として、「Litho-1」等で識別されるフォトリソグラフィ処理方法に対応している。なお、複数のリソ装置が存在しても構わない。

処理装置２４は、非ＦＩＢ方式に対応した、第１のエッチング装置であり、ＩＤとして、＃４、Ｍ２を有する。処理装置２４は、特に、「dry-etch-1」等で識別されるドライエッチング処理方法に対応している。

処理装置２５は、非ＦＩＢ方式に対応した、第２のエッチング装置であり、ＩＤとして、＃５、Ｍ３を有する。処理装置２５は、処理方法として、特に、「wet-etch-1」等で識別されるウェットエッチング処理方法に対応している。

処理装置２６は、ＣＶＤ装置であり、ＩＤとして、＃６を有する。処理装置２６は、処理方法として、「CVD-depo-1」等で識別されるＣＶＤ処理方法に対応している。

処理装置２７は、ＣＭＰ装置であり、ＩＤとして、＃７を有する。処理装置２７は、処理方法として、「CMP-1」等で識別されるＣＭＰ処理方法に対応している。ＣＭＰ（chemical mechanical polishing：化学機械研磨）は、平坦化を実現する一処理方法であり、研磨剤等を用いた化学機械的研磨により平滑な研磨面を形成する処理方法である。

処理装置２８は、ＶＰＥ装置であり、ＩＤとして、＃８を有する。処理装置２８は、処理方法として、「VPE-1」等で識別されるＶＰＥ処理方法に対応している。ＶＰＥ（Vapor Phase Etching：気相エッチング）は、リリース、エッチングの一処理方法である。

処理装置２９は、洗浄装置であり、ＩＤとして、＃９を有する。処理装置２９は、処理方法として、「BC-1」等で識別される洗浄処理方法に対応している。その他、各種の処理方法に対応する各種の処理装置２が存在してもよい。

製造システムの構成は、上記構成に限らず可能である。例えば、設計装置３と製造装置１とが１台の装置に統合された形態でもよい。この形態の場合、その製造装置１は、構造物３次元データ設計機能を有する。また、製造装置１のうちの製造処理フロー生成機能と製造制御機能とが別の装置に分離された形態でもよい。この形態の場合、その製造装置１は、生成した製造処理フローを、製造制御装置へ送信し、製造制御装置は、その製造処理フローに従って処理装置２を制御する。

［製造装置］
図２は、製造装置１の機能ブロック構成を含む構成を示す。製造装置１は、制御部１０１、記憶部１０２、入力部１０３、出力部１０４、通信部１０５等を有し、それらがバスを介して接続されている。入力部１０３は、ユーザによる入力操作を受け付ける。出力部１０４は、ユーザに対する出力として表示画面を表示する。通信部１０５は、通信インタフェースを有し、処理装置２や設計装置３との通信処理を行う。

制御部１０１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を有し、それらを用いたソフトウェアプログラム処理により実現される処理部として、入力部１１、生成部１２、出力部１３、管理部１４、製造制御部１５を有する。

記憶部１０２は、ストレージ等により構成され、構造物３次元データ３１、付随情報３２、製造処理フロー４０、レシピファイル４１、設定情報６０、等が格納されている。記憶部１０２は、製造装置１とは別のＤＢサーバ等により構成されてもよい。構造物３次元データ３１は、加工製造対象の構造物の３次元データである。付随情報３２は、構造物の領域毎の材質やフラグを含む情報であり、ユーザにより設定可能であり、設定省略も可能である。製造処理フロー４０は、順序付けられた複数の処理工程と、各処理工程で用いる処理方法及び処理装置と、その処理工程を実現するレシピと、を含む情報である。レシピは、処理装置２に与える制御パラメータ値を含む情報である。

入力部１１は、データ取り込み部１１Ａ、情報設定部１１Ｂを含む。データ取り込み部１１Ａは、設計装置３から構造物３次元データ３１を含む設計情報３０を取り込む処理を行う。情報設定部１１Ｂは、構造物３次元データ３１に付随情報３２を設定する処理を行う。入力部１１は、出力部１０５の表示画面に、後述のメニュー画面等を表示し、ユーザ入力操作を受け付ける。

生成部１２は、入力された設計情報３０、及び設定情報６０に基づいて、後述の図５等で示す製造処理フロー生成処理を行い、製造処理フロー４０を生成し、記憶部１０２に格納する。なお、生成部１２は、生成処理の際に、複数の処理方法等の組み合わせに応じて、多数の製造処理フローを生成する場合がある。そのため、制御部１０１は、並列演算機能を備えていると好ましい。制御部１０１の生成部１２は、並列演算機能を用いて、複数の各々の製造処理フローの生成処理を並列に実行する。

出力部１３は、フロー表示部１３Ａ、レシピ出力部１３Ｂを含む。フロー表示部１３Ａは、生成部１２により生成された製造処理フロー４０を読み出して、出力部１０５の表示画面に表示する処理を行う。レシピ出力部１３Ｂは、製造処理フロー４０に基づいて、各処理装置２へ出力するためのレシピファイル４１を作成し、レシピファイル４１を各処理装置２へ出力する処理を行う。

管理部１４は、設計者または管理者の入力操作に基づいて、設定情報６０を設定する。製造システムの構成変更等、必要に応じて、設定情報６０の内容を更新可能である。設定情報６０は、処理装置設定情報６１、処理方法設定情報６２、材質設定情報６３、フラグ設定情報６４、ルール設定情報６５を含む。

製造制御部１５は、製造処理フロー４０のレシピファイル４１に基づいて、複数の処理装置２を制御することにより、構造物の加工製造を制御する。製造制御部１５は、処理装置２と通信し、制御情報を処理装置２へ与える。

［設計者の作業フロー］
図３は、製造システムにおける、設計者の作業フローを示す。図３のフローは、ステップＳ１〜Ｓ９を有する。以下、ステップの順に説明する。なお、ステップＳ１ｂ等は、実施の形態の変形例の場合のステップを示す。

（Ｓ１） 設計者は、設計装置３において、構造物を設計し、構造物３次元データ３１を含む設計情報３０を作成する。

（Ｓ２） 設計者は、製造装置１において、メニュー画面で、設計装置３から、構造物３次元データ３１を含む設計情報３０を取り込む。また、設計者は、製造装置１において、メニュー画面で、構造物３次元データ３１に、付随情報３２を設定する。

（Ｓ３） 設計者は、製造装置１において、メニュー画面で、入力するための構造物３次元データ３１及び付随情報３２を含む設計情報３０を確認し、製造処理フロー生成実行操作を行う。この操作に従い、生成部１２により製造処理フローが生成される。

（Ｓ４） 設計者は、製造装置１において、製造処理フロー画面で、生成部１２により生成された最適第１フローである製造処理フローの内容を確認する。なお、設計者は、所定の操作に応じて、次の候補である第２フロー以下の製造処理フローについても参照して選択することも可能である。

（Ｓ５） 設計者は、製造処理フロー画面に表示されている最適第１フロー等の製造処理フローに確定するかどうかを判断し、確定する場合、確定操作を行う。最適第１フローに確定する場合にはＳ６へ進む。その製造処理フローの処理工程等を一部修正する場合にはＳ７へ進む。構造物３次元データ等の設計情報３０を修正する場合にはＳ１またはＳ２へ戻る。構造物３次元データ３１を修正する場合にはＳ１へ戻る。付随情報３２を修正する場合にはＳ２へ戻る。

（Ｓ６） 設計者は、確定された製造処理フローにおける処理装置２毎のレシピファイルを各処理装置２へ出力させて、各処理装置２にレシピをセットさせる。

（Ｓ７） 設計者は、製造処理フロー画面で、製造処理フローの一部の処理工程等を手動修正し、Ｓ５へ戻る。

（Ｓ８） 設計者は、各処理装置２にレシピがセットされた状態になったら、加工製造の開始を指示して、構造物の加工製造を開始させる。

（Ｓ９） 製造処理フローに従い、各処理装置２を用いて加工製造が進められ、構造物の加工製造が終了する。設計者は、加工製造された構造物を確認する。

（Ｓ１ｂ） 変形例の場合、設計者は、設計装置３において、構造物３次元データ３１の作成と共に、付随情報３２の設定を行って、設計情報３０を作成する。

（Ｓ２ｂ） 設計者は、製造装置１において、設計装置３から、構造物３次元データ３１及び付随情報３２を含む設計情報３０を取り込む。Ｓ２ｂの後、Ｓ３へ進む。

［製造装置の処理フロー］
図４は、製造装置１の処理フローを示す。図４のフローは、ステップＳ１１〜Ｓ２４を有する。以下、ステップの順に説明する。

（Ｓ１１） 製造装置１の入力部１１は、後述の図１６のようなメニュー画面を表示し、メニュー画面でのユーザ入力操作に応じて、設計装置３から、構造物３次元データ３１を含む設計情報３０を取り込む。

（Ｓ１２） 入力部１１は、メニュー画面でのユーザ入力操作に応じて、構造物３次元データ３１の領域毎に、付随情報３２である材質やフラグ等を設定する。また、入力部１１は、メニュー画面でのユーザ入力操作に応じて、その構造物３次元データ３１に、領域毎のグループを設定する。また、入力部１１は、メニュー画面でのユーザ入力操作に応じて、その構造物３次元データ３１に、断面、方向等を設定する。

（Ｓ１３） 入力部１１は、メニュー画面でのユーザ入力操作に応じて、生成部１２に入力する構造物３次元データ３１及び付随情報３２を含む設計情報３０の指定を受け、その構造物についての製造処理フロー生成実行指示を受ける。また、入力の際に、ユーザ設定またはユーザへの確認を通じて、加工時間または加工精度の優先指定を受ける。優先指定が予め設定済みである場合にはその設定値を用いる。

（Ｓ１４） 生成部１２は、Ｓ１３までで入力された設計情報３０等を、処理用メモリに展開する。また、生成部１２は、設定情報６０の処理装置設定情報６１や処理方法設定情報６２等を参照する。

（Ｓ１５） 生成部１２は、加工時間優先か加工精度優先かによって処理を分岐させる。加工時間優先の場合にはＳ１６へ進み、加工精度優先の場合にはＳ２２へ進む。

（Ｓ１６） 生成部１２は、加工時間の比較の場合に対応した、製造処理フロー生成処理を行う。この生成処理の詳細は、後述の図５で示す。生成部１２は、この生成処理では、概要としては、構造物の領域毎に採り得る処理方法を組み合わせて、製造処理フローの分岐パターンを生成する。生成部１２は、分岐パターン毎に並列演算を行う。生成部１２は、分岐パターン毎に、総加工時間等を計算する。生成部１２は、生成した複数の製造処理フロー４０については記憶部１０２に格納して一時的に保持する。

分岐パターンの例を挙げると以下である。ある第１のグループ領域において、採り得る処理方法として、ＦＩＢ方式のエッチング処理方法、非ＦＩＢ方式のエッチング処理方法、等の複数の処理方法（例：Ａ，Ｂ）がある場合に、各処理方法を用いて処理工程を構成する場合に対応した分岐を生じる。また、それらの分岐の先にある別の第２のグループ領域において、同様に、採り得る処理方法として、複数の処理方法（例：Ｃ，Ｄ）がある場合に、各処理方法を用いて処理工程を構成する場合に対応した分岐を更に生じる。このように適用可能である処理方法の組み合わせに対応した、複数の分岐によるパターンが生じる。例えば、第１分岐パターンは処理方法Ａ−Ｃ、第２分岐パターンは処理方法Ａ−Ｄ、第３分岐パターンは処理方法Ｂ−Ｃ、第４分岐パターンは処理方法Ｂ−Ｄ、といった組み合わせである。構造物のすべての領域についての処理方法等の適用が可能であった分岐パターンが、１つの製造処理フローとなる。１つの製造処理フローの中には、ＦＩＢ方式や非ＦＩＢ方式等、異なる処理方法が混在している場合がある。

なお、構造物の構成に応じて、採り得る処理方法や採り得ない処理方法がある。例えば、空間の上に物を堆積させることはできない、等の基本ルールがある。生成部１２の処理論理には、そのような基本ルールも組み込まれている。

（Ｓ１７） 生成部１２は、生成した複数の製造処理フロー４０について、総加工時間を比較し、総加工時間が短い順序に並べる。

（Ｓ１８） 生成部１２は、生成した複数の製造処理フロー４０のうち、総加工時間が最短の製造処理フローを、最適第１フローとする。出力部１３は、その最適第１フローを、後述の図１７のような製造処理フロー画面に表示する。

（Ｓ１９） 出力部１３は、製造処理フロー画面でのユーザ入力操作に応じて、加工製造に使用する製造処理フローを確定する。また、出力部１３は、製造処理フロー画面でのユーザ入力操作に応じて、次候補である第２フロー等を製造処理フロー画面に表示する。

（Ｓ２０） 出力部１３は、確定された製造処理フロー４０について、処理装置２毎のレシピファイル４１を作成する。出力部１３は、ユーザ入力操作に基づいて、各レシピファイル４１を出力する。例えば、出力部１３は、各レシピファイル４１を、通信手段を通じて、対応する各処理装置２へ転送し、各処理装置２内にレシピをセットさせる。

（Ｓ２１） 出力部１３は、製造処理フロー４０に基づいて、レシピがセットされた処理装置２を制御することにより、構造物の加工製造を制御する。

（Ｓ２２） 一方、加工精度優先の場合には以下となる。生成部１２は、加工精度の比較の場合に対応した、製造処理フロー生成処理を行う。生成部１２は、この生成処理では、概要としては、Ｓ１６と同様に、構造物の領域毎に採り得る処理方法を組み合わせて、製造処理フローの分岐パターンを生成する。生成部１２は、分岐パターン毎に、処理工程毎の加工精度の総合計算に基づいて、総加工精度を表す指標値を計算する。

（Ｓ２３） 生成部１２は、生成した複数の製造処理フロー４０について、総加工精度を比較し、総加工精度が高い順序に並べる。

（Ｓ２４） 生成部１２は、生成した複数の製造処理フロー４０のうち、総加工精度が最高の製造処理フローを、最適第１フローとする。そして、出力部１３は、その最適第１フローを、製造処理フロー画面に表示する。Ｓ２４の次にＳ１９へ進む。

［製造処理フロー生成処理］
図５は、製造装置１の製造処理フロー生成処理の処理フローを示し、加工時間比較の場合の処理フローを示す。図５のフローは、ステップＳ３１〜Ｓ３７を有する。以下、ステップの順に説明する。

（Ｓ３１） 生成部１２は、入力構造物３次元データ３１におけるグループ領域を、所定の断面や方向（例えばＺ方向下から上への順序）において、順に参照してゆく。生成部１２は、設計者により断面や方向が指定されている場合には、その指定に従って処理を行う。生成部１２は、グループ領域毎に、付随情報３２として指定されている材質やフラグ等の値を確認する。

なお、Ｓ３１では、構造物３次元データ３１のグループ領域毎に隣接するグループ領域を順に参照してゆくだけでもよいが、以下のようにしてもよい。Ｓ３１では、一旦、構造物３次元データ３１の領域全体を、領域接続関係やグループＩＤ等に基づいて走査し、分岐パターンとして参照するためのグループ領域の順序を作成してもよい。

（Ｓ３２） 生成部１２は、グループ領域毎に、処理工程として、採り得る候補となる処理方法を適用して分岐パターンを作成する。適用する処理方法は、設定情報６０において処理装置等と関連付けられて設定されている。生成部１２は、分岐パターンの処理工程、グループ領域毎に、処理工程番号等を付与しながら生成処理を行う。

生成部１２は、グループ領域に、付随情報３２で材質が指定されている場合には、その材質に対応している処理方法を適用する。また、生成部１２は、グループ領域に、付随情報３２でフラグが指定されている場合には、そのフラグに対応している処理方法を適用する。

生成部１２は、グループ領域の処理工程で適用する処理方法に応じて、ルール設定情報６５に基づいて、処理工程の処理方法を自動追加する。例えば、所定のエッチング処理工程が適用された場合、次の処理工程として所定の洗浄処理工程が自動追加される。

（Ｓ３３） 生成部１２は、分岐パターンにおけるグループ領域毎の処理工程について、レシピを作成する。即ち、レシピとして、その処理工程で使用する処理装置２及び処理方法に対応する制御パラメータ値等を決定する。

（Ｓ３４） 生成部１２は、グループ領域毎の処理工程のレシピに応じて、その処理工程で要する加工時間を、処理方法設定情報６２等に基づいて計算する。

（Ｓ３５） 生成部１２は、構造物３次元データにおけるグループ領域の接続関係に基づいて、次のグループ領域を参照する。次のグループ領域がある場合には、Ｓ３１へ戻って同様に繰り返す。生成部１２は、構造物３次元データのすべてのグループ領域を参照して処理工程等を生成済みである場合、即ち分岐パターンの末端まで達している場合には、Ｓ３６へ進む。

（Ｓ３６） 生成部１２は、分岐パターン毎の製造処理フローについて、総加工時間を計算する。生成部１２は、処理工程毎の加工時間の総合計算、例えば加算により、総加工時間を計算する。

（Ｓ３７） 生成部１２は、分岐パターン毎の製造処理フローについて、製造処理フローＩＤ等のヘッダ情報を付与して、製造処理フロー表として作成し、記憶部１０２に格納する。

加工精度比較の場合の製造処理フロー生成処理も、上記と同様に実現できる。その場合、Ｓ３４では、生成部１２は、グループ領域毎の処理工程のレシピに応じて、その処理工程での加工精度を、処理方法設定情報６２等に基づいて計算する。

［処理装置設定情報］
図６は、処理装置設定情報６１の構成及び設定例を示す。処理装置設定情報６１の表は、列として、処理装置ＩＤ、種別、処理方法区分、処理方法ＩＤ、レシピ制御パラメータを有し、これらが関連付けられて設定されている。処理装置ＩＤは、処理装置２のＩＤを示す。種別は、ＦＩＢ方式や非ＦＩＢ方式等の種別を示す。処理方法区分は、処理方法に関する区分を示す。処理方法ＩＤは、処理方法のＩＤを示す。レシピ制御パラメータは、その処理方法及び処理装置に対応するレシピの制御パラメータを示す。

例えば、第１行は、ＦＩＢ装置である処理装置２１に関する設定値を示す。処理装置２１は、種別がＦＩＢであり、デポジション処理方法として「depo-A1」処理方法や、エッチング処理方法として「etch-A1」処理方法等の、複数の処理方法に対応している。各処理方法について、制御パラメータが規定されている。例えば、「depo-A1」処理方法は、制御パラメータpDA11，pDA12等の複数の制御パラメータを有する。同様に、各処理装置２について、情報が設定されている。

［処理方法設定情報］
図７は、処理方法設定情報６２の構成及び設定例を示す。処理方法設定情報６２の表では、処理方法毎に、加工時間や加工精度等を計算するための情報が設定されている。処理方法設定情報６２の表では、処理方法毎に、及び材質毎に、加工精度、加工率等が、関連付けられて設定されている。この表は、列として、処理方法、処理方法区分、処理装置、材質、加工精度、加工率、加工時間設定値を有する。「処理方法」列は、処理方法ＩＤを示す。「処理方法区分」列は、その処理方法の区分を示す。「処理装置」列は、その処理方法に対応する機能を持つ処理装置２の処理装置ＩＤを示す。「材質」列は、その処理方法で加工対象及び候補となる材質を示す。

「加工精度」列は、その処理方法で加工等を行う場合の加工精度値を示し、例えば寸法ズレ最大値を示し、単位は例えば［ｎｍ］等である。

「加工率」列は、その処理方法で加工等を行う場合の加工率を示し、単位時間あたりの加工領域サイズであり、単位は例えば［ｎｍ／分］等である。加工領域サイズは、例えば距離、面積、体積等、処理方法に応じた単位である。

「加工時間設定値」列は、その処理方法で加工等を行う場合の加工時間の設定値として一定値が設定される場合のその一定値を示す。例えば、ある洗浄方法の洗浄工程の場合、加工領域サイズに依らずに殆ど加工時間が同じになるため、一定値が設定される。

第１行は、ＦＩＢ方式のエッチングである「etch-A1」処理方法に関する設定例を示す。この処理方法は、処理方法区分として「ＦＩＢ−エッチング」が設定されており、対応している処理装置のＩＤとして＃１，＃２が関連付けられている。この処理方法で扱う材質として、Ｓｉ，ＳｉＯ，ＳｉＮ等が行毎に設定されており、それぞれの場合の加工率等が設定されている。

第２行は、非ＦＩＢ方式のエッチング、特にドライエッチング（ＲＩＥ）である「dry-etch-1」処理方法に関する設定例を示す。処理方法区分としては「エッチング，ドライ，ＲＩＥ」が設定されている。第３行は、非ＦＩＢ方式のエッチング、特にウェットエッチングである「wet-etch-1」処理方法に関する設定例を示す。処理方法区分としては「エッチング，ウェット，リリース」が設定されている。第４行は、「VPE-1」処理方法に関する設定例を示す。処理方法区分としては、リリース、エッチングが設定されている。第５行は、洗浄方法である「BC-1」処理方法に関する設定例を示す。処理方法区分としては、「洗浄」が設定されており、加工時間設定値として一定値ｃ１が設定されている。

材質に応じた処理方法を用いた処理工程毎の加工時間は、加工領域サイズと加工率とを用いて計算できる。［加工領域サイズ］／［加工率］＝［加工時間］。また、製造処理フローの全体での総加工時間は、処理工程毎の加工時間の総合計算、例えば加算により、計算できる。なお、処理方法設定情報６２が処理装置設定情報６１内に統合されていてもよい。また、加工率の代わりに、単位領域あたりの必要加工時間等の設定値を用いても、同様に加工時間が計算可能である。

［材質設定情報］
図８は、材質設定情報６３の構成及び設定例を示す。材質設定情報６３の表では、ユーザが選択指定可能である各種の材質が設定されている。この表で、例えば、材質値ｍ１は材質がＳｉ（シリコン）であり、材質値ｍ２は材質がＳｉＮ（シリコン窒化物、窒化シリコン）であり、材質値ｍ３は材質がＳｉＯ（ＳｉＯ２、シリコン酸化物、酸化シリコン）である。

材質は、Ｓｉ等の物質だけでなく、空間（void）、空気（Air）、真空等が設定されており、選択指定可能である。なお、設計者が構造物の領域に応じて材質を指定することにより、構造物の品質や精度をある程度制御、調整することが実質的に可能である。

［フラグ設定情報］
図９は、フラグ設定情報６４の構成及び設定例を示す。フラグ設定情報６４の表では、ユーザが選択指定可能である各種のフラグが設定されている。フラグ値として、処理装置設定情報６１の処理装置、種別や、処理方法設定情報６２の処理方法区分、処理方法等が指定可能である。この表で、例えば、フラグ値ｆ０＝“ｉ”は、初期（initial）、非加工を示す。フラグ値ｆ１＝“ｄ”は、デポジションを示す。フラグ値ｆ２＝“ｅ”は、エッチングを示す。フラグ値ｆ３＝“ｒ”は、リリースを示す。フラグ値ｆ４＝“ｐ”は、平坦化を示す。フラグ値ｆ１〜ｆ４は、処理方法区分の指定例である。フラグ値ｆ１１は、「depo-A1」処理方法を示す。フラグ値ｆ１２は、「dry-etch-1」処理方法を示す。フラグ値ｆ１３は、「VPE-1」処理方法を示す。フラグ値ｆ１１〜ｆ１３は、処理方法の指定例である。フラグ値ｆ２１は、処理装置ＩＤ＝＃１（Ｆ１）である処理装置２１を示し、処理装置２の指定例である。

変形例として、フラグ値により、領域毎に、加工時間優先または加工精度優先を指定可能としてもよい。例えば、構造物の全体では加工時間優先が設定されている場合に、一部の領域のみについてはフラグで加工精度優先を指定できる。生成部１２はそのフラグに従い、その一部の領域については処理工程の加工精度を計算する。

［ルール設定情報］
図１０は、ルール設定情報６５の構成及び設定例を示す。ルール設定情報６５の表では、順序を持つ処理工程に関するルールが設定されている。このルールは、特に、処理工程を自動追加する際に用いるルールの設定を含む。この表では、列として、処理工程処理方法、前処理工程処理方法、後処理工程処理方法を有する。行毎にルールを示す。「処理工程処理方法」列は、処理工程の処理方法のＩＤを示す。例えば、「BC-1」「BC-2」「FC-1」「FC-2」等を有する。「BC-1」（Backside Cleaning-1）は、裏面洗浄処理方法の１つを示す。「FC-1」（Frontside Cleaning-1）は、表面洗浄処理方法の１つを示す。

「前処理工程処理方法」列は、「処理工程処理方法」列の処理工程及び処理方法に対して関連付けられる、１つ前の処理工程の処理方法の処理方法ＩＤを示し、「後処理工程処理方法」列は、１つ後の処理工程の処理方法の処理方法ＩＤを示す。ルール例として、「BC-1」処理方法に対し、前処理工程の「depo-1」処理方法、後処理工程の「Litho-1」処理方法が設定されている。このルールは、前処理工程が「depo-1」処理方法であり、後処理工程が「Litho-1」処理方法である場合には、その間に「BC-1」処理方法の処理工程を自動追加することを示す。このルールは、デポジション処理工程の後に、裏面洗浄を行ってから、その後にフォトリソ処理工程を行うべきであることを示す。

同様に、ルール例として、「BC-1」処理方法に対し、前処理工程の「etch-1」処理方法、後処理工程の「depo-1」処理方法が設定されている。このルールは、前処理工程が「etch-1」処理方法であり、後処理工程が「depo-1」処理方法である場合には、その間に「BC-1」処理方法の処理工程を自動追加することを示す。同様に、ルール例として、「FC-1」処理方法に対し、前処理工程の「etch-1」処理方法、後処理工程の「depo-1」処理方法が設定されている。このルールは、前処理工程が「etch-1」処理方法であり、後処理工程が「depo-1」処理方法である場合には、その間に「FC-1」処理方法の処理工程を自動追加することを示す。

［製造処理フロー］
図１１は、製造処理フロー４０の構成概要を示す。製造処理フロー４０の表では、順序を持つ複数の処理工程における処理工程毎の情報が行毎に設定されている。製造処理フロー４０の表毎に、ヘッダ情報として、製造処理フローＩＤ、構造物ＩＤ、作成日時、総加工時間、総加工精度、等の情報を持つ。なお、製造処理フローは、加工時間優先の場合には総加工時間の情報を含み、加工精度優先の場合には総加工精度の情報を含む。

製造処理フロー４０の表は、列として、処理工程、加工対象領域、処理装置、処理方法区分、レシピ、加工時間、加工精度を有する。「レシピ」列は、更に列として、処理方法、制御パラメータ値を有する。

［ＦＩＢ方式、エッチングの場合の処理工程の生成］
図１２は、ＦＩＢ方式、エッチングの場合の処理工程の生成について示す。説明上、直交座標系及びその方向として（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を示す。ある例の構造物３次元データ３１のＸ−Ｚ断面を示す。この構造物の例は、Ｓｉ基板部１２１と空間部１２２とを有する。空間部１２２は、Ｓｉ基板の上面に形成される凹凸を持つ溝部であるとする。空間部１２２は、Ｘ方向の位置ｘ１から位置ｘ１２までの範囲Ａ１、Ｚ方向で位置ｚ０から位置ｚ１までの範囲Ｚ１の領域において、Ｚ方向の深さｄ１を有する。位置ｘ２から位置ｘ３までの範囲ａ２、及び位置ｘ１０から位置ｘ１１までの範囲ａ１０では、位置ｚ０から位置ｚ２までの深さｄ２を有する。位置ｘ４から位置ｘ５までの範囲ａ４、及び位置ｘ８から位置ｘ９までの範囲ａ８では、位置ｚ０から位置ｚ３までの深さｄ３を有する。位置ｘ６から位置ｘ７までの範囲ａ６では、位置ｚ０から位置ｚ４までの深さｄ４を有する。

この構造物を、ＦＩＢ装置のＦＩＢ方式のエッチング処理方法を用いて形成する場合、以下のような処理工程が生成される。例えば、ＦＩＢ装置２１の「etch-A1」処理方法が用いられる。このＸ−Ｚ断面のＺ方向上からＸ−Ｙ平面に対してＦＩＢのビームが走査される。ビームの走査方向をＸ方向とする。なお、Ｙ方向では同様の処理となる。レシピの制御パラメータ値として、Ｘ方向及びＹ方向の範囲、加工深さ、等が決定される。制御パラメータ値は、範囲ａ１，ａ３，ａ５，ａ７，ａ９，ａ１１では深さｄ１、範囲ａ２，ａ１０では深さｄ２、範囲ａ４，ａ８では深さｄ３、範囲ａ６では深さｄ４と決定される。

加工率を用いて各範囲の加工時間が計算される。範囲ａ１，ａ３，ａ５，ａ７，ａ９，ａ１１では、深さｄ１から加工時間ｔ０１が得られる。同様に、範囲ａ２，ａ１０では、深さｄ２から加工時間ｔ０２が得られる。範囲ａ４，ａ８では、深さｄ３から加工時間ｔ０３が得られる。範囲ａ６では、深さｄ４から加工時間ｔ０４が得られる。この構造物の処理工程の加工時間は、例えば加工時間ｔ０１〜ｔ０４の加算により得られる。

ＦＩＢ方式のデポジションの場合にも、上記と同様の考え方で処理工程を生成可能である。範囲及び加工高さに応じて加工時間が計算可能である。

ＦＩＢ方式では、Ｘ方向等のビーム走査に伴って選択的に範囲毎に加工深さ等を変えながらエッチング等の加工が可能である。ＦＩＢ方式では、ビーム走査に関する制御パラメータ値として、ビームを照射する領域範囲の位置座標、加工深さや加工高さ等を指定できる。そのため、ＦＩＢ方式では、上記のような構造物の加工を、基本的に１つの処理工程として実現できる。ビーム加工領域の面積等に基づいて加工時間が計算できる。

［非ＦＩＢ方式、エッチングの場合の処理工程の生成］
図１３は、非ＦＩＢ方式、エッチングの場合の処理工程の生成について示す。図１２と同じ構造物の３次元データのＸ−Ｚ断面を示す。この構造物を、非ＦＩＢ装置の非ＦＩＢ方式のエッチング処理方法を用いて形成する場合、以下のような処理工程が生成される。例えば、処理装置２３の「Litho-1」処理方法や、処理装置２４の「dry-etch-1」処理方法等が用いられる。

この非ＦＩＢ方式の処理工程は、分割層毎の処理工程として生成される。生成部１２は、空間部１２２のＺ方向の領域を、深さに応じて複数の層に分割する。即ち、分割層として、範囲Ｚ１、範囲Ｚ２、範囲Ｚ３、範囲Ｚ４を有する。分割層毎の処理工程が生成される。即ち、範囲Ｚ１の処理工程１３１、範囲Ｚ２の処理工程１３２、範囲Ｚ３の処理工程１３３、範囲Ｚ４の処理工程１３４を有する。

処理工程１３１は、Ｚ方向の範囲Ｚ１、及びＸ方向の範囲Ａ１において、フォトリソ、エッチング、洗浄等を行う処理工程である。処理工程１３２は、範囲Ｚ２、及びＸ方向の範囲ａ２，ａ４，ａ６，ａ８，ａ１０で同様の処理工程である。処理工程１３３は、範囲Ｚ３、及びＸ方向の範囲ａ４，ａ６，ａ８で同様の処理工程である。処理工程１３４は、範囲Ｚ４、及びＸ方向の範囲ａ６で同様の処理工程である。分割層毎の処理工程の加工時間をＴ０１〜Ｔ０４とする。この構造物の処理工程の加工時間は、例えば加工時間Ｔ０１〜Ｔ０４の加算により得られる。

分割層毎の処理工程の詳細例は以下である。分割層毎の処理工程として、第1処理工程ｐ１、第２処理工程ｐ２、第３処理工程ｐ３、第４処理工程ｐ４、第５処理工程ｐ５を有する。第1処理工程ｐ１は、第１リソ工程として、レジスト塗布等を行う工程であり、例えばリソ装置である処理装置２３の「Litho-1」処理方法等を用いて行われる。第２処理工程ｐ２は、第２リソ工程として、レチクルを用いて露光等を行う工程であり、例えばリソ装置である処理装置２３の「Litho-1」処理方法等を用いて行われる。第３処理工程ｐ３は、第３リソ工程として、現像・ベーク等を行う工程であり、例えばリソ装置である処理装置２３の「Litho-1」処理方法等を用いて行われる。

第４処理工程ｐ４は、エッチング工程であり、例えば処理装置２４の「dry-etch-1」処理方法を用いてドライエッチング（ＲＩＥ）等が行われる。第５処理工程ｐ５は、洗浄工程であり、例えば洗浄装置である処理装置２９の「BC-1」処理方法を用いて、洗浄が行われる。なお、第４処理工程ｐ４であるエッチング処理工程の指定及びルール設定情報６５に基づいて、塗布、露光、現像・ベーク、洗浄等の処理工程が自動追加可能である。

それらの各処理工程の加工時間をｔｐ１〜ｔｐ５とする。加工率を用いて各加工時間が計算できる。例えば、第４処理工程ｐ４の加工時間ｔｐ４は、エッチングの材質、加工領域サイズ、加工率に応じて得られる。例えば、処理工程１３１では、範囲Ｚ１、範囲Ａ１の面積または体積に応じた加工時間ｔｐ４が得られる。また、第1処理工程ｐ１、第２処理工程ｐ２、第３処理工程ｐ３、第５処理工程ｐ５のそれぞれの加工時間ｔｐ１，ｔｐ２，ｔｐ３，ｔｐ５については、加工領域サイズに依らずに、処理装置設定情報６２の加工時間設定値として得られる。分割層毎の処理工程の加工時間は、例えば加工時間ｔｐ１〜ｔｐ５の加算により得られる。

上記構造物の加工のために必要な処理工程の数は、例えば、分割層毎の５つの処理工程ｐ１〜ｐ５を１セットとして、分割層毎に繰り返しであり、それらの乗算として、５×４＝２０である。

非ＦＩＢ方式のデポジションの場合にも、上記と同様の考え方で処理工程を生成可能である。加工高さに応じた分割層毎に加工時間が計算可能である。

なお、上記例では、エッチング処理方法及びそのレシピ内に、マスク除去工程及びそのレシピ等が含まれている場合とした。これに限らず、各種の処理方法が設定可能である。また、ルール設定情報６５の設定に応じて、マスク除去工程等を自動追加することも可能である。

［構造物３次元イメージ］
図１４は、製造対象の構造物の一例の３次元イメージを、一断面であるＸ−Ｚ断面で示す。この構造物は、形状概要として、主要な基板のＸ−Ｙ平面において、３つの空洞部の領域１０３を有し、それらの空洞部の領域１０３の上に被さるように、３つの構造部の領域１０５を有する。主要な基板は、Ｚ方向下側から順に、材質としてＳｉの領域１０１と、ＳｉＮの領域１０２と、ＳｉＯ２の領域１０３との複数層により形成されている。３つの空洞部の領域１０３は、Ｘ方向で左側から順に、領域１０３−１、領域１０３−２、領域１０３−３を有し、Ｚ方向の深さが異なる。３つの構造部の領域１０５は、Ｘ方向で左側から順に、領域１０５−１、領域１０５−２、領域１０５−３を有し、Ｚ方向の高さが異なる。構造部の領域１０５は、Ｓｉにより形成されており、Ｚ方向に貫通する複数のホールが設けられている。

［入力構造物３次元データ及び付随情報］
図１５は、図１４の構造物に関する入力構造物３次元データ３１及び付随情報３２の一例を、Ｘ−Ｚ断面で示す。構造物の全体は、グループ及び領域に区分されている。各領域はグループとしても設定されている。グループが設定された領域をグループ領域とも称する。

各領域は、領域ＩＤ及びグループＩＤが設定されている。領域ＩＤをＲ１等で示す。グループＩＤをＧ１等で示す。分かれている複数の領域を同じ種類の領域として扱いたい場合、それらの複数の領域に同じグループが設定される。また、各領域には、材質及びフラグが設定可能となっている。領域ＩＤ等の括弧内に材質及びフラグを示す。

例えば、図１４のＳｉ基板に相当する領域１０１は、領域Ｒ１、グループＧ１が設定されており、材質としてＳｉ、フラグ値として“ｉ”が設定されている。領域１０２は、領域Ｒ２、グループＧ２、材質としてＳｉＮ、フラグ値として“ｄ”が設定されている。領域１０４には、領域Ｒ４及びグループＧ４が設定されており、材質としてＳｉＯ２、フラグ値として“ｄ”が設定されている。

領域１０３は、破線枠で示すように、領域Ｒ８１，Ｒ８２，Ｒ８３、グループＧ８が設定されており、材質としてＳｉＯ、フラグ値として“ｒ”が設定されている。また、領域１０３の中に、一点鎖線枠で示すように、領域Ｒ３１，Ｒ３２，Ｒ３３、グループＧ３が設定されており、材質としてＳｉＯ、フラグ値として“ｅ，ｄ，ｐ”が設定されている。グループＧ８の領域の上面の位置は領域Ｒ４の上面までであり、グループＧ３の領域の上面の位置は領域Ｒ２の上面までである。グループＧ８及びグループＧ３は、空洞部を形成するための加工を考慮して設定されている。

領域１０５は、Ｘ方向の範囲の違いに応じて２つのグループに分けて設定されている。領域１０５には、領域Ｒ５１〜Ｒ５３及びグループＧ５と、領域Ｒ６１〜Ｒ６３及びグループＧ６とが設定されている。グループＧ５の領域Ｒ５１〜Ｒ５３は、領域Ｒ４及び領域Ｒ８１等の上に接している。グループＧ６の領域Ｒ６１〜Ｒ６３は、領域Ｒ５１〜Ｒ５３の上に接している。グループＧ５及びグループＧ６は、材質としてＳｉが設定されており、フラグ値は設定されていない（“-”で示す）。

また、グループＧ５及びグループＧ６の領域内には、複数のホールに対応するグループＧ７の領域が設定されている。なお、ホール毎に領域ＩＤが設定されてもよいし、グループＩＤのみの設定でもよい。グループＧ７の領域には、材質としてAir、フラグ値として“ｒ”が設定されている。

［画面例（１）−メニュー画面］
図１６は、製造装置１の第１の表示画面例として、製造処理フロー生成機能に関するメニュー画面を示す。このメニュー画面は、構造物３次元データ入力画面等を含んでいる。このメニュー画面は、欄として、入力構造物３次元データ欄１６１、入力構造物３次元データ確認欄１６２、設定欄１６３、操作メニュー欄１６４を含む。

入力構造物３次元データ欄１６１は、対象の構造物の３次元データのグループ及び領域を含む構成を、ツリー構造で表示する。ユーザにより、３次元データ、グループ、領域等の項目を選択可能であり、選択された項目の内容がツリー構造で展開される。例えば、ユーザがグループＧ３項目を選択すると、グループＧ３を構成している領域が領域Ｒ３１〜Ｒ３３といったように展開される。

入力構造物３次元データ確認欄１６２は、入力構造物３次元データ欄１６１で選択された３次元データやその一部のグループや領域等を対象として、斜視表示や断面表示を行う。これにより、ユーザにより入力構造物の３次元や２次元の構成が確認可能である。入力構造物３次元データ確認欄１６２は、斜視表示欄、断面表示欄を含む。

斜視表示欄では、例えば選択された３次元データＤ００１の構造物の全体を（Ｘ，Ｙ，Ｚ）の座標系で斜視表示している。なお、ここでは、Ｘ方向及びＹ方向は、水平面を構成する直交する２つの方向であり、Ｚ方向は鉛直方向である。構造物に応じた座標系及び方向もユーザにより設定可能となっている。斜視表示欄では、ユーザ操作に応じて、生成部１２に入力するための断面を設定、指定することも可能である。

断面表示欄では、構造物の断面を表示している。本例では、斜視表示欄でユーザにより指定された断面としてＸ−Ｚ断面が表示されている。断面や方向の指定により、生成部１２の製造処理フロー生成処理を高速化することができる。なお、入力の断面等の指定が無い場合、生成部１２は、各断面や方向を自動的に判断する処理を行う。

また、断面表示欄では、ユーザ操作に応じて、構造物のグループ及び領域や、材質、フラグ等の付随情報が確認及び設定可能となっている。例えば、ユーザが構造物の領域を選択操作すると、ポップアップ領域等において、グループ、領域、材質、フラグ等の設定項目及び現在の設定値が表示される。ユーザは、設定項目で値を選択肢から選択して設定可能である。

設定欄１６３では、本製造システムの機能に関する各種のユーザ設定が可能となっている。設定項目の１つとして、優先事項項目１６３Ａを有する。優先事項項目１６３Ａでは、製造処理フローの生成に際して、優先する事項を選択して設定可能である。優先する事項として、加工時間と加工精度とを有する。ユーザは、予め、この優先事項項目で、加工時間または加工精度を選択して設定しておくことができる。製造処理フロー生成処理の際には、この項目で設定されている加工時間または加工精度に応じた処理が実行される。なお、製造処理フロー生成処理の都度に、加工時間または加工精度をユーザが入力する形態としても構わない。

操作メニュー欄１６４では、本製造システムに対するユーザの指示入力を、ボタン等の選択入力操作によって行うことができる。本例では、操作メニュー欄１６４は、「３次元データ取り込み」ボタン１６４Ａ、「製造処理フロー生成実行」ボタン１６４Ｂ、「製造処理フロー確認」ボタン１６４Ｃ、等を有する。「３次元データ取り込み」ボタン１６４Ａは、連携する設計装置３から、構造物３次元データ３１を含む設計情報３０を取り込む場合に使用される。このボタン押下により、取り込むファイルをユーザが指定でき、指定されたファイルが設計装置３から製造装置１へ転送される。

「製造処理フロー生成実行」ボタン１６４Ｂは、本画面で確認済みの入力構造物３次元データ３１及び付随情報３２を、生成部１２に入力して製造処理フローの生成を実行させる際に使用される。「製造処理フロー確認」ボタン１６４Ｃは、生成及び保存済みの製造処理フローがある場合に、ユーザがその内容を確認する際に使用される。

［画面例（２）−製造処理フロー画面］
図１７は、製造装置１の第２の表示画面例として、製造処理フロー画面を示す。この画面では、生成部１２により生成された製造処理フローの内容が表示され、ユーザにより製造処理フローの内容を確認や修正することができる。この画面は、製造処理フローヘッダ欄１７１と、製造処理フロー欄１７２と、操作メニュー欄１７３とを含む。

製造処理フローヘッダ欄１７１は、製造処理フローのヘッダ情報を表示する。ヘッダ情報は、図１１に示したように、製造処理フローＩＤ、構造物３次元データＩＤ（例えばファイル名）、作成日時、総加工時間、等を有する。

製造処理フロー欄１７２には、製造処理フロー表が表示される。生成部１２の生成処理の直後では、製造処理フロー欄１７２には、最適第１フローが表示される。最適第１フローは、優先事項が加工時間である場合には、総加工時間が最短である製造処理フローである。製造処理フロー欄１７２の製造処理フロー表では、処理工程の行毎に、修正用のボタンも設けられている。ユーザは、処理工程を修正したい場合、修正用のボタンを押下する。これにより、処理工程の修正用のポップアップ領域または欄が表示される。ユーザは、その領域または欄で、処理工程の内容を修正可能であり、処理工程の追加や削除等も可能である。

操作メニュー欄１７３では、製造処理フローに係わるユーザ入力操作のためのボタンが表示されている。本例では、操作メニュー欄１７３に、「確定（レシピファイル出力）」ボタン１７３Ａ、「次候補フロー表示」ボタン１７３Ｂ、「３次元データ修正（却下）」ボタン１７３Ｃを有する。「確定（レシピファイル出力）」ボタン１７３Ａは、画面に表示されている製造処理フローを使用するものとして確定する場合に使用される。このボタンの押下により、この製造処理フローが保存されると共に、自動的に、この製造処理フローに対応するレシピファイルが出力される。即ち、この製造処理フローの各処理工程の各処理装置２に対応する各レシピファイル４１が出力される。レシピファイル４１の出力の仕方は、ユーザによる設定に応じて変更可能である。例えば、第１に、各レシピファイル４１を、制御情報と共に、製造装置１からＬＡＮ等の通信手段を通じて各処理装置２へ転送し、処理装置２内にセットさせる。あるいは、第２に、各レシピファイル４１を、製造装置１の外部記憶装置（例えばＵＳＢ等に対応したカード）へ出力する。ユーザは、外部記憶装置を持ち運び、処理装置２へ装着し、外部記憶装置内のレシピファイル４１を処理装置２内へセットさせる。

「次候補フロー表示」ボタン１７３Ｂは、次の候補の製造処理フローを画面に表示させる場合に使用される。最適第１フローが表示されている状態で、このボタンが押下された場合、次に最適な候補である第２フローが画面に表示される。なお、生成された複数の製造処理フローのリストからユーザが自由に選択して表示させるためのボタンや欄が設けられてもよい。

「３次元データ修正（却下）」ボタン１７３Ｃは、画面の製造処理フローについては確定せずに却下し、構造物３次元データ等の設計情報３０を修正して製造処理フローの生成をやり直したい場合に使用される。ユーザは、画面の製造処理フローの内容確認を踏まえ、構造物の設計を見直し、構造物３次元データ３１等を修正する。このボタン押下の場合、メニュー画面に戻り、ユーザにより、修正後の構造物３次元データ３１の取り込み、あるいは付随情報３２の修正等が行われる。ユーザは、修正後データを用いて、「製造処理フロー生成実行」ボタン１６４Ｂにより、製造処理フローを再度生成させる。

［製造処理フロー生成］
実施の形態の製造システムで、図１４のような構造物を製造する場合の製造処理フローの生成例は以下である。生成部１２は、図１５の入力構造物３次元データ３１及び付随時情報３２に基づいて、図５の製造処理フロー生成処理を行う。その結果、例えば図１８のような第１例の製造処理フローを含む複数の製造処理フローが生成される。

［製造処理フロー生成例（１）］
図１８は、生成部１２により生成された製造処理フローの第１例を示す。この第１例は、加工時間優先の場合に生成された最適第１フローである。この第１例は、特に、グループＧ３の領域Ｒ３１〜Ｒ３３の処理工程に関して、ＦＩＢ方式の処理方法の場合の方が、加工時間が短くなるために採用された場合である。なお、図１８等の製造処理フローでは加工時間等の図示を省略している。

図１８の製造処理フローの表は、大別して入力列と出力列を有する。入力列は、入力３次元データＩＤ、座標データ、材質、フラグを有する。出力列は、処理工程番号、処理装置、レシピを有する。「入力３次元データＩＤ」は、構造物３次元データにおける領域毎のＩＤであり、グループＩＤまたは領域ＩＤの少なくとも一方である。グループＩＤと領域ＩＤとが関連付けられている。「座標データ」は、その３次元データの領域を規定する座標データを示す。「材質」は、その領域に設定される材質を示す。材質は、材質設定情報６３から選択された値が設定可能である。材質は、指定無しの場合のデフォルト値として空間（void）が設定されてもよい。「フラグ」は、その領域に設定されるフラグを示す。フラグは、フラグ設定情報６４から選択された値が設定可能である。フラグは、指定無しの場合のデフォルト値としてはフラグ無し（“-”）が設定される。

「処理工程番号」は、処理工程のＩＤであり、本例ではＰ１等で示す。処理工程番号は順序付けられている。「処理装置」は、その処理工程番号の処理工程で使用される処理装置２のＩＤであり、処理装置設定情報６１から選択された値である。「レシピ」は、その処理工程及び処理装置で使用される処理方法のＩＤと、その処理方法で使用する材質と、図示しない制御パラメータ値と、を含む。処理方法ＩＤは、処理装置設定情報６１から選択された値である。

図２１〜図２８は、図１８の第1例の製造処理フローに対応した各処理工程での構造物の加工状態のＸ−Ｚ断面を示す。以下、図１８の第１例の製造処理フローの構成について、図２１〜図２８を参照しながら説明する。

（１） 図２１は、第１処理工程から第３処理工程までに対応するデポジション等の処理工程を示す。領域Ｒ１にＳｉ基板が配置されている。領域Ｒ１の上に、領域Ｒ２として、ＳｉＮによるシリコン窒化膜が成膜されている。

処理工程番号＝Ｐ１で示す第１処理工程は、図２１のように、グループＧ１の領域Ｒ１にＳｉ基板を配置する工程である。第１処理工程は、加工処理が特に不要であるため、フラグ値が初期を表す“ｉ”となっている。生成部１２は、フラグ値＝“ｉ”に従い、処理装置２を用いた加工を行わない第１処理工程を設ける。

Ｐ２で示す第２処理工程は、図２１のように、グループＧ２の領域Ｒ２において、ＳｉＮによるシリコン窒化膜をデポジションにより成膜する工程である。フラグ値＝“ｄ”に従い、処理方法区分がデポジションである処理方法が選択されている。第２処理工程は、非ＦＩＢ方式のデポジションとして、ＣＶＤ装置である処理装置２６の「CVD-depo-1」処理方法を用いている。

Ｐ３で示す第３処理工程は、ルール設定情報６５に基づいて第２処理工程の次に自動追加された工程であり、洗浄装置である処理装置２９の「BC-1」処理方法により洗浄を行う工程である。「BC-1」（Backside cleaning-1）は、ＳｉＮ層を対象とした裏面洗浄処理方法である。第３処理工程までで、図２１のように、領域Ｒ１のＳｉ層、領域Ｒ２のＳｉＮ層が形成される。

（２） 図２２は、第４処理工程から第６処理工程に対応した、ＦＩＢ方式のエッチング工程等を示す。グループＧ３の領域Ｒ３１〜Ｒ３３に関するフラグ値では、“ｅ，ｄ，ｐ”（etching，deposition，planarization）が指定されている。生成部１２は、フラグ値に従い、空洞部の領域を形成するための複数の処理工程として、エッチング、デポジション、及び平坦化の処理方法を用いた、第４処理工程から第９処理工程までを生成している。第４処理工程及び第５処理工程では、空洞部に対応する領域Ｒ３１〜Ｒ３３が形成される。

Ｐ４で示す第４処理工程は、ＦＩＢ装置である処理装置２１の「etch-A1」処理方法を用いて、領域Ｒ２のＳｉＮ層をエッチングする工程である。

Ｐ５で示す第５処理工程は、ＦＩＢ装置である処理装置２１の「etch-A1」処理方法を用いて、領域Ｒ１のＳｉ層をエッチングする工程である。第５処理工程では、図２２のＳｉ層における３つの領域ｒ５１〜ｒ５３が順にエッチングされる。

第４処理工程から第９処理工程は、詳しくは、図２２のＸ方向の領域Ｒ３１〜Ｒ３３毎の処理工程ｐ３−１〜ｐ３−３から構成される。ＦＩＢ方式の場合、これらの処理工程は、ビーム走査による連続的な１つの処理工程として実現できる。第４処理工程では、ＳｉＮ層における３つの領域ｒ４１〜ｒ４３が順にエッチングされる。第５処理工程では、Ｓｉ層における３つの領域ｒ５１〜ｒ５３が順にエッチングされる。グループＧ３の空洞部の領域Ｒ３１〜Ｒ３３のＺ方向の深さをｄ１〜ｄ３で示す。ｄ２＜ｄ３＜ｄ１である。それぞれの範囲の深さが、レシピの制御パラメータ値で指定される。なお、非ＦＩＢのフォトリソ処理方法を用いる分岐パターンの場合、前述のように、Ｚ方向の加工深さに応じた分割層毎の処理工程が生成されることになる。

Ｐ６で示す第６処理工程は、ルール設定情報６５に基づいて自動追加された工程であり、洗浄装置である処理装置２９の「BC-1」処理方法により裏面洗浄を行う工程である。第６処理工程では、グループＧ３の空洞部の領域Ｒ３１〜Ｒ３３が洗浄される。

なお、空洞部の領域１０３の形成を指定するための“ｅ，ｄ，ｐ”のフラグ値に相当する他のフラグ値を、フラグ設定情報６４に設定しておいてもよく、そのフラグ値を用いて同様に実現可能である。

（３） 図２３は、第7処理工程から第９処理工程に対応した、ＣＶＤ工程や平坦化工程等を示す。

Ｐ７で示す第７処理工程は、ＣＶＤ装置である処理装置２の「CVD-depo-1」処理方法を用いて、ＳｉＯのデポジションを行う工程である。

Ｐ８で示す第８処理工程は、ルール設定情報６５に基づいて自動追加された工程であり、洗浄装置である処理装置２９の「BC-2」処理方法により裏面洗浄を行う工程である。第８処理工程では、Ｓｉ基板に対して洗浄が行われる。

Ｐ９で示す第９処理工程は、ＣＭＰ装置である処理装置２７の「CMP-1」処理方法を用いて、Ｐ７で形成されたＳｉＯをＳｉＮ層の上面まで平坦化する工程である。これにより、図２３のように、ＳｉＯが堆積された３つのＳｉＯ部が形成される。このＳｉＯ部は、空洞部の上に構造部を形成するための犠牲層に相当し、後の処理工程で除去される。

（４） 図２４は、第１０処理工程に対応したデポジション工程を示す。グループＧ４の領域Ｒ４は、材質がＳｉＯ２、フラグ値＝“ｄ”が設定されている。グループＧ４の領域Ｒ４は、グループＧ８の領域Ｒ８１〜Ｒ８３の一部（グループＧ８とグループＧ３の差分）を含んでいる。グループＧ８の領域Ｒ８１〜Ｒ８３は、材質がＳｉＯ、フラグ値＝“ｒ”が設定されている。生成部１２は、グループＧ４の設定値に従い、領域Ｒ４の加工のための処理工程として、デポジションを行う第１０処理工程を設けている。

Ｐ１０で示す第１０処理工程は、ＣＶＤ装置である処理装置２６の「CVD-depo-2」処理方法を用いて、領域Ｒ４にＳｉＯをデポジションする工程である。これにより、領域Ｒ４のＳｉＯ２層が成膜され、グループＧ８の領域Ｒ８１〜Ｒ８３に対応する３つのＳｉＯ部も形成される。

（５） 図２５は、第１１処理工程に対応したＦＩＢ方式のデポジション工程を示す。グループＧ５の領域Ｒ５１〜Ｒ５３は、材質がＳｉ、フラグ値は設定されていない。生成部１２は、グループＧ５の加工のための処理工程として、第１１処理工程を設けている。

Ｐ１１で示す第１１処理工程は、ＦＩＢ装置である処理装置２１の「depo-A1」処理方法を用いて、領域Ｒ５１〜Ｒ５３にＳｉをデポジションする工程である。これにより、ＳｉＯ２層の上に、３つのＳｉ部に対応する領域Ｒ５１〜Ｒ５３が形成される。この第１１処理工程は、ＦＩＢ方式を用いて、ビーム走査によりＸ方向の範囲毎に選択的にデポジションを行う場合の分岐パターンに対応している。なお、他の分岐パターンでは、デポジションとエッチングによりグループＧ５の領域を形成する処理工程等が生成される。その分岐パターンでは、デポジション処理工程によりＳｉ膜が成膜され、更にエッチング処理工程により不要部を削ることで３つのＳｉ部が形成される。

（６） 図２６は、第１２処理工程に対応したＦＩＢ方式のデポジション工程を示す。グループＧ６の領域Ｒ６１〜Ｒ６３は、材質がＳｉ、フラグ値は設定されていない。生成部１２は、グループＧ６の加工のための処理工程として、第１２処理工程を設けている。

Ｐ１２で示す第１２処理工程は、ＦＩＢ装置である処理装置２１の「depo-A2」処理方法を用いて、領域Ｒ６１〜Ｒ６３にＳｉをデポジションする工程である。これにより、３つのＳｉ部の領域Ｒ５１〜Ｒ５３の上に、更に３つのＳｉ部に対応する領域Ｒ６１〜Ｒ６３が形成される。これにより、３つの空洞部上の３つの構造部が形成される。この第１２処理工程は、ＦＩＢ方式を用いて、ビーム走査によりＸ方向の範囲毎に選択的にデポジションを行う場合の分岐パターンに対応している。なお、他の分岐パターンでは、デポジションとエッチングによりグループＧ６の領域を形成する処理工程等が生成される。その分岐パターンでは、デポジション処理工程によりＳｉ膜が成膜され、更にエッチング処理工程により不要部を削ることで３つのＳｉ部が形成される。

なお、第１１処理工程、第１２処理工程は、詳しくは、図２６のＸ方向の領域Ｒ５１〜Ｒ５３及び領域Ｒ６１〜Ｒ６３毎の処理工程ｐ６−１〜ｐ６−３から構成される。ＦＩＢ方式の場合、これらの処理工程は、ビーム走査による連続的な１つの処理工程として実現できる。第１１処理工程では、３つの領域Ｒ５１〜Ｒ５３が順にデポジションされ、第１２処理工程では、３つの領域Ｒ６１〜Ｒ６３が順にデポジションされる。グループＧ５及びグループＧ６による３つの構造部の高さをｈ１〜ｈ３で示す。ｈ２＜ｈ３＜ｈ１である。それぞれの範囲の高さが、レシピの制御パラメータ値で指定される。なお、非ＦＩＢのフォトリソ処理方法を用いる分岐パターンの場合、前述のように、Ｚ方向の加工高さに応じた分割層毎の処理工程が生成されることになる。

（７） 図２７は、第１３処理工程に対応した、ＦＩＢ方式のエッチングを用いたホール加工工程を示す。グループＧ７の領域は、材質がAir、フラグ値＝“ｅ”が設定されている。生成部１２は、グループＧ７の領域に対するホールの加工のための処理工程として、第１３処理工程を設けている。

Ｐ１３で示す第１３処理工程は、ＦＩＢ装置である処理装置２１の「etch-A3」処理方法を用いて、グループＧ７の領域をエッチングする工程である。「etch-A3」処理方法は、ホール加工に対応する処理方法である。これにより、グループＧ５及びグループＧ６の３つのＳｉ部に、Ｚ方向で貫通する複数のホールがグループＧ７の領域として形成される。グループＧ７の領域として、例えば領域Ｒ７−１〜Ｒ７−１２を示す。各ホールは、グループＧ６の領域の上面からグループＧ５の領域の下面（領域Ｒ４の上面）まで貫通している。

なお、構造物３次元データ３１における複数のホールの設定としては、ホールを直接的に領域として指定する以外にも、ホールを形成する位置や間隔や直径等の加工条件を、フラグ等を用いて指定するようにしてもよい。また、ホール領域の材質としてAirを指定する以外にも、材質またはフラグで「ホール」を表す値を指定するようにしてもよい。

（８） 図２８は、第１４処理工程に対応したリリース工程を示す。グループＧ８の領域Ｒ８１〜Ｒ８３は、材質がＳｉＯ、フラグ値＝“ｒ”が設定されている。生成部１２は、グループＧ８のフラグ値に従い、グループＧ８の領域の加工のための処理工程として、リリース処理方法を用いた第１４処理工程を設けている。

Ｐ１４で示す第１４処理工程は、ＶＰＥ装置である処理装置２８の「VPE-1」処理方法を用いて、グループＧ８の領域Ｒ８１〜Ｒ８３のＳｉＯ部を、リリースする工程である。これにより、グループＧ８の領域Ｒ８１〜Ｒ８３には、３つの空洞部の領域１０３が形成される。この第１４処理工程では、グループＧ７の複数のホールを通じて気体または液体がグループＧ８の領域に導入され、ＶＰＥによりＳｉＯ部が除去される。

なお、第１例の製造処理フローにおいて、グループＧ８の領域の処理工程については、フラグ値＝“ｒ”の指定に従い、ＶＰＥ処理方法が採用されている。グループＧ８の領域について、フラグ値＝“ｒ”の指定が無い場合、例えば空間（void）として指定される場合もある。この場合、生成部１２は、その空間領域の周りの領域との接続関係を考慮しながら、その空間領域を形成するために採り得る処理方法の組み合わせに対応する分岐パターンを生成する。それぞれの分岐パターンに対応する可能な製造処理フローにおいて、総加工時間が計算され、例えば最短となるフローが出力される。

生成部１２は、加工時間優先の指定の場合、上記第１例のような製造処理フローを含む生成した複数の製造処理フローについて、総加工時間を比較して、最適第１フロー等を決定する。生成部１２は、例えば、上記空洞部に対応するグループＧ３の領域に関する処理工程及びレシピの生成の際には、可能な処理方法の組み合わせによる複数の分岐パターンを生成する。その分岐パターンとして、ＦＩＢ方式のＦＩＢ装置の処理方法と、非ＦＩＢ方式のリソ装置等の処理方法との少なくとも２種類の処理方法の場合分けに対応した分岐パターンを含む。生成部１２は、それぞれの分岐パターンの製造処理フローの総加工時間を比較し、その結果、例えば第１例の製造処理フローの総加工時間が最短となる。そのため、生成部１２は、第１例の製造処理フローを、最適第１フローとして出力する。

［製造処理フロー生成例（２）］
図１９は、同様の構造物に関して、生成部１２により生成された製造処理フローの第２例を示す。第２例は、加工精度優先の指定の場合に生成された複数の製造処理フローのうちの最適第１フローの例である。第２例では、特に、図１５のグループＧ３の領域Ｒ３１〜Ｒ３３の加工のための処理工程に関して、ＦＩＢ方式よりも非ＦＩＢ方式の処理方法の方が、加工精度が高くなった場合である。そのため、この第２例の製造処理フローが最適第１フローとして出力されている。

図１９の第２例の製造処理フローでは、図１５のグループＧ３の３つの領域Ｒ３１〜Ｒ３３の加工のための複数の処理工程として、第４処理工程から第１８処理工程までが生成されている。これらの処理工程は、大別して４つの処理工程群｛Ｐ４〜Ｐ７，Ｐ８〜Ｐ１１，Ｐ１２〜Ｐ１５，Ｐ１６〜Ｐ１８｝として生成されている。

Ｐ４で示す第４処理工程は、非ＦＩＢ方式であるリソ装置である処理装置２３の「Litho-1」処理方法を用いて、グループＧ３の領域を対象に、リソ処理（前述の塗布、露光、現像、ベーク等）を行う工程である。

Ｐ５で示す第５処理工程は、非ＦＩＢ方式であるエッチング装置である処理装置２４の「dry-etch-1」処理方法を用いて、グループＧ３の領域を対象に、ＳｉＮ層のドライエッチング、アッシング等を行う工程である。

Ｐ６で示す第６処理工程は、同様に処理装置２４の「dry-etch-1」処理方法を用いて、グループＧ３の一部の領域を対象に、Ｓｉ層のドライエッチング、アッシング等を行う工程である。

Ｐ７で示す第７処理工程は、自動追加された工程であり、洗浄装置である処理装置２９の「BC-1」処理方法を用いて、Ｓｉ基板に対して洗浄を行う工程である。

Ｐ８で示す第８処理工程は、処理装置２３の「Litho-2」処理方法を用いて、グループＧ３の他の一部の領域を対象に、リソ処理を行う工程である。第８処理工程では、第４処理工程とは異なるレチクルを用いるので、異なる処理方法を用いている。Ｐ９で示す第９処理工程は、処理装置２４の「dry-etch-1」処理方法を用いて、グループＧ３の他の領域を対象に、ＳｉＮ層のドライエッチング等を行う工程である。第９処理工程の処理方法は第５処理工程と同じである。Ｐ１０で示す第１０処理工程は、同様に処理装置２４の「dry-etch-1」処理方法を用いて、グループＧ３の他の領域を対象に、Ｓｉ層のドライエッチング等を行う工程である。第１０処理工程の処理方法は第６処理工程と同じであるが、レシピの制御パラメータ値が異なっている。Ｐ１１で示す第１１処理工程は、自動追加された工程であり、処理装置２９の「BC-1」処理方法を用いて、Ｓｉ基板に対して洗浄を行う工程である。

同様に、Ｐ１２で示す第１２処理工程からＰ１５で示す第１５処理工程では、グループＧ３の他の領域を対象に、フォトリソ、ドライエッチング、洗浄等が行われている。Ｐ１６で示す第１６処理工程からＰ１８で示す第１８処理工程では、第１例の製造処理フローのＰ７〜Ｐ９の処理工程と同様に、ＣＶＤによるデポジションや、ＣＭＰによる平坦化が行われている。

［製造処理フロー生成例（３）］
図２０は、生成部１２により生成された製造処理フローの第３例を示す。第３例は、加工時間優先の指定の場合に生成された複数の製造処理フローのうちの最適第１フローの別の例を示す。第３例は、特に、図１５のグループＧ５の領域の加工のための処理工程に関して、ＦＩＢ方式よりも非ＦＩＢ方式の処理方法の方が、総加工時間が短くなった場合である。そのため、第３例の製造処理フローが最適第１フローとして出力されている。

図２０の第３例の製造処理フローでは、図１５のグループＧ５の３つの領域Ｒ５１〜Ｒ５３の加工のための複数の処理工程として、第１１処理工程から第１５処理工程までが生成されている。

Ｐ１１で示す第１１処理工程は、ＣＶＤ装置である処理装置２６の「CVD-depo-1」処理方法を用いて、Ｓｉ層を形成する工程である。Ｐ１２で示す第１２処理工程は、自動追加された工程であり、洗浄装置である処理装置２９の「BC-1」処理方法を用いて、Ｓｉ基板に対して洗浄を行う工程である。Ｐ１３で示す第１３処理工程は、リソ装置である処理装置２３の「Litho-1」処理方法を用いて、グループＧ５の領域を対象に、リソ処理を行う工程である。Ｐ１４で示す第１４処理工程は、エッチング装置である処理装置２４の「dry-etch-1」処理方法を用いて、グループＧ５の領域を対象に、Ｓｉ層のドライエッチング等を行う工程である。Ｐ１５で示す第１５処理工程は、自動追加された工程であり、洗浄装置である処理装置２９の「BC-1」処理方法を用いて、Ｓｉ基板に対して洗浄を行う工程である。

［座標系］
なお、入力構造物３次元データにおける座標データの座標系は、前述の直交座標系（Ｘ，Ｙ，Ｚ）だけでなく、図２９のような円柱座標系（ｒ，θ，ｚ）等も選択可能である。

［効果等］
上記のように、実施の形態の製造装置等によれば、設計者の構造物製造処理フローの設計手順に係わる作業の手間を軽減でき、作業に要する時間を短縮することができる。更に、実施の形態によれば、設計手順及び加工手順を含む製造手順に要する総時間を短縮することができ、開発製造効率を高めることができる。構造物の試作を繰り返す場合でも、短期間で実現できる。本製造システムでは、製造装置１から製造処理フローのレシピによって各処理装置２の加工製造を自動操作でき、加工製造を効率化できる。本製造システムでは、ＦＩＢ方式と非ＦＩＢ方式との両方を候補として、好適な製造処理フローを生成できる。本製造システムでは、加工時間と加工精度を使い分けて、好適な製造処理フローを生成できる。本製造システムでは、付随情報３２の設定によって、好適な製造処理フローの生成を制御できる。

以上、本発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

１…製造装置、２，２１〜２９…処理装置、３…設計装置、１１…入力部、１１Ａ…データ取り込み部、１１Ｂ…情報設定部、１２…生成部、１３…出力部、１３Ａ…フロー表示部、１３Ｂ…レシピ出力部、１４…管理部、１５…製造制御部、３０…設計情報、３１…構造物３次元データ、３２…付随情報、４０…製造処理フロー、４１…レシピファイル、６０…設定情報、６１…処理装置設定情報、６２…処理方法設定情報、６３…材質設定情報、６４…フラグ設定情報、６５…ルール設定情報、１０１…制御部、１０２…記憶部、１０３…入力部、１０４…出力部、１０５…通信部。

Claims (11)

1. 構造物の製造処理フローの設計を含む作業を支援する製造装置であって、
   ユーザの入力操作に基づいて、前記構造物の３次元データを含む設計情報を外部から入力する入力部と、
   前記製造処理フローの生成のための設定情報と、
   前記設計情報及び前記設定情報に基づいて、順序を持つ複数の処理工程から構成される前記製造処理フローを生成する生成部と、
   前記生成された前記製造処理フローを前記ユーザに対する画面に表示して前記ユーザによる確認、修正、及び確定を可能とする出力部と、
   を備え、
   前記設定情報は、前記構造物の加工を行うための複数の処理装置における処理装置毎に、処理方法と、前記処理方法を用いた処理工程の制御パラメータと、前記処理方法毎に加工時間を計算するための情報と、を含み、
   前記処理方法は、ＦＩＢ方式を含む直接造形方式の第１処理方法と、非ＦＩＢ方式である半導体製造処理方式の第２処理方法と、を含み、
   前記生成部は、前記入力された前記３次元データの領域毎に、複数の処理方法における各処理方法を適用した場合の組み合わせによる複数の製造処理フローを生成し、
   前記複数の製造処理フローは、前記第１処理方法を用いた場合の第１処理工程を含む第１製造処理フローと、前記第２処理方法を用いた場合の第２処理工程を含む第２製造処理フローと、を含み、
   前記製造処理フローは、前記処理工程毎に、使用する前記処理装置、前記処理方法、制御パラメータ値、前記加工時間、及び、前記複数の処理工程の総加工時間を含み、
   前記出力部は、前記複数の製造処理フローのうち、少なくとも、前記総加工時間が最短である製造処理フローを出力する、
   製造装置。
2. 請求項１記載の製造装置において、
   前記確定された前記製造処理フローに基づいて、前記処理装置毎の前記処理工程の前記制御パラメータ値を含むレシピ情報を、各々の前記処理装置へ出力し、前記処理装置を制御して、前記構造物の加工を実行させる、
   製造装置。
3. 請求項１記載の製造装置において、
   前記入力部は、前記ユーザの入力操作に基づいて、前記３次元データの前記領域毎に、材質を含む付随情報を設定し、または、前記材質を含む前記付随情報が設定されている前記３次元データを外部から入力し、
   前記材質は、空気及び空間を含む複数の材質から選択指定可能であり、
   前記生成部は、前記領域毎の前記付随情報に従い、前記製造処理フローの前記処理方法を適用する、
   製造装置。
4. 請求項１記載の製造装置において、
   前記入力部は、前記ユーザの入力操作に基づいて、前記３次元データの前記領域毎に、フラグを含む付随情報を設定し、または、前記フラグを含む前記付随情報が設定されている前記３次元データを外部から入力し、
   前記フラグは、前記複数の処理方法または処理方法区分から選択指定可能であり、
   前記生成部は、前記領域毎の前記付随情報に従い、前記製造処理フローの前記処理方法を適用する、
   製造装置。
5. 請求項１記載の製造装置において、
   前記生成部は、
   前記第１処理方法を用いた前記第１処理工程については、前記領域の範囲毎の加工の深さまたは高さに応じて前記制御パラメータ値を変更する処理工程を含む前記第１製造処理フローを生成し、
   前記第２処理方法を用いた前記第２処理工程については、前記領域の加工の深さまたは高さに応じて複数に分割した層毎の複数の処理工程を含む前記第２製造処理フローを生成する、
   製造装置。
6. 請求項１記載の製造装置において、
   前記設定情報は、前記処理方法毎、及び材質毎に、加工時間設定値、または加工率が設定されており、
   前記生成部は、前記加工時間設定値、または、前記処理工程毎の加工領域サイズと前記加工率とを用いて、前記処理工程毎の前記加工時間を計算し、前記処理工程毎の前記加工時間の総合計算により前記総加工時間を計算する、
   製造装置。
7. 請求項１記載の製造装置において、
   前記設定情報は、前記処理方法毎、及び材質毎に、加工精度が設定されており、
   前記生成部は、前記処理工程毎の前記加工精度を用いて、総合計算により、前記製造処理フローの全体の総加工精度の指標値を計算し、
   前記生成された前記製造処理フローは、前記処理工程毎の前記加工精度、及び前記総加工精度を含み、
   前記出力部は、前記複数の製造処理フローのうち、少なくとも、前記総加工精度が最高の製造処理フローを出力する、
   製造装置。
8. 請求項１記載の製造装置において、
   前記設定情報は、前記処理方法に対応した前記処理工程の順序を含むルールが設定されており、
   前記生成部は、前記ルールに従い、前記製造処理フローの前記処理工程を自動追加する、
   製造装置。
9. 構造物の製造処理フローの設計を含む作業を支援する製造装置と、
   前記構造物の加工を行うための複数の処理装置と、
   前記構造物の３次元データを含む設計情報を設計する設計装置と、
   を有する製造システムであって、
   前記製造装置は、
   ユーザの入力操作に基づいて、前記設計装置から、前記構造物の前記３次元データを含む前記設計情報を入力する入力部と、
   前記製造処理フローの生成のための設定情報と、
   前記設計情報及び前記設定情報に基づいて、順序を持つ複数の処理工程から構成される前記製造処理フローを生成する生成部と、
   前記生成された前記製造処理フローを前記ユーザに対する画面に表示して前記ユーザによる確認、修正、及び確定を可能とする出力部と、
   を備え、
   前記設定情報は、前記複数の処理装置における処理装置毎に、処理方法と、前記処理方法を用いた処理工程の制御パラメータと、前記処理方法毎に加工時間を計算するための情報と、を含み、
   前記処理方法は、ＦＩＢ方式を含む直接造形方式の第１処理方法と、非ＦＩＢ方式である半導体製造処理方式の第２処理方法と、を含み、
   前記生成部は、前記入力された前記３次元データの領域毎に、複数の処理方法における各処理方法を適用した場合の組み合わせによる複数の製造処理フローを生成し、
   前記複数の製造処理フローは、前記第１処理方法を用いた場合の第１処理工程を含む第１製造処理フローと、前記第２処理方法を用いた場合の第２処理工程を含む第２製造処理フローと、を含み、
   前記製造処理フローは、前記処理工程毎に、使用する前記処理装置、前記処理方法、制御パラメータ値、前記加工時間、及び、前記複数の処理工程の総加工時間を含み、
   前記出力部は、前記複数の製造処理フローのうち、少なくとも、前記総加工時間が最短である製造処理フローを出力する、
   製造システム。
10. 請求項９記載の製造システムにおいて、
    前記製造装置は、前記確定された前記製造処理フローに基づいて、前記処理装置毎の前記処理工程の前記制御パラメータ値を含むレシピ情報を、各々の前記処理装置へ出力し、前記処理装置を制御して、前記構造物の加工を実行させる、
    製造システム。
11. 構造物の製造処理フローの設計を含む作業を支援する製造装置における製造方法であって、
    前記製造装置で実行されるステップとして、
    ユーザの入力操作に基づいて、前記構造物の３次元データを含む設計情報を外部から入力する入力ステップと、
    前記設計情報、及び前記製造処理フローの生成のための設定情報に基づいて、順序を持つ複数の処理工程から構成される前記製造処理フローを生成する生成ステップと、
    前記生成された前記製造処理フローを前記ユーザに対する画面に表示して前記ユーザによる確認、修正、及び確定を可能とする出力ステップと、
    を備え、
    前記設定情報は、前記構造物の加工を行うための複数の処理装置における処理装置毎に、処理方法と、前記処理方法を用いた処理工程の制御パラメータと、前記処理方法毎に加工時間を計算するための情報と、を含み、
    前記処理方法は、ＦＩＢ方式を含む直接造形方式の第１処理方法と、非ＦＩＢ方式である半導体製造処理方式の第２処理方法と、を含み、
    前記生成ステップは、前記入力された前記３次元データの領域毎に、複数の処理方法における各処理方法を適用した場合の組み合わせによる複数の製造処理フローを生成するステップを含み、
    前記複数の製造処理フローは、前記第１処理方法を用いた場合の第１処理工程を含む第１製造処理フローと、前記第２処理方法を用いた場合の第２処理工程を含む第２製造処理フローと、を含み、
    前記製造処理フローは、前記処理工程毎に、使用する前記処理装置、前記処理方法、制御パラメータ値、前記加工時間、及び、前記複数の処理工程の総加工時間を含み、
    前記出力ステップは、前記複数の製造処理フローのうち、少なくとも、前記総加工時間が最短である製造処理フローを出力するステップを含む、
    製造方法。

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