JPH0469916A - 半導体製造装置の診断制御方式 - Google Patents
半導体製造装置の診断制御方式Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はＹ導体装置の製造装置番、係り、特に。
製造装置の運転状況から装置の状態を判断１，５対策を
指示できる診断制御方法Ｖ関孝゛る。
指示できる診断制御方法Ｖ関孝゛る。
製造設備の診断方法として、対象とする装置の異常や故
障し、関わると考えら第１．る址も：測定し２ノ・７七
で処理し、異常や、故障、劣化の指標となる鼠を得、こ
れ１．°７基づき装置の状態を判定する。７Ｊ戊があり
、装置の自己診断方法として梓及していイ）。たとえば
′”言１測と制御” Ｖｏｉ、 ７４． Ｎａ４ （昭
和（′５０年）の１５頁かｒ）２０頁の「設備診断技術
と安全」、秋月影雄１：゛、論じられでいる。
障し、関わると考えら第１．る址も：測定し２ノ・７七
で処理し、異常や、故障、劣化の指標となる鼠を得、こ
れ１．°７基づき装置の状態を判定する。７Ｊ戊があり
、装置の自己診断方法として梓及していイ）。たとえば
′”言１測と制御” Ｖｏｉ、 ７４． Ｎａ４ （昭
和（′５０年）の１５頁かｒ）２０頁の「設備診断技術
と安全」、秋月影雄１：゛、論じられでいる。
この方法によれば、個々の装置の異常、故障と明確に関
係付Ｃ」られる設備のパラメータ咎事ｒｉ？ｊ ＆、″
：知る必要があり、さらに、その設備パラメータを検知
する手段を全てのバラス・り番Ｊ、−）いで取り付ける
必要があった。ｔ、２かし、この方法ｋ、°半導体装置
の製造に応用する場合番、は、装置の異常に明確に関係
付けられるパラメータを特定するごとが困難となってい
る２すなわち、半導体の製造で用いるスパッタリング法
、科学的気相成長法（以下ＣＶＤ法； Ｃｈｅｍｉｃａ
ｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ） 、なとの成
膜工程やドライエツチング法などは弱電離プラズマを用
い、非平衡な状態での物理化学反応を用いているため単
純な因果関係、−パラメータの関数ではなく多パラメー
タにより一つの結果が得られるような関係であるためで
ある。
係付Ｃ」られる設備のパラメータ咎事ｒｉ？ｊ ＆、″
：知る必要があり、さらに、その設備パラメータを検知
する手段を全てのバラス・り番Ｊ、−）いで取り付ける
必要があった。ｔ、２かし、この方法ｋ、°半導体装置
の製造に応用する場合番、は、装置の異常に明確に関係
付けられるパラメータを特定するごとが困難となってい
る２すなわち、半導体の製造で用いるスパッタリング法
、科学的気相成長法（以下ＣＶＤ法； Ｃｈｅｍｉｃａ
ｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ） 、なとの成
膜工程やドライエツチング法などは弱電離プラズマを用
い、非平衡な状態での物理化学反応を用いているため単
純な因果関係、−パラメータの関数ではなく多パラメー
タにより一つの結果が得られるような関係であるためで
ある。
しかし、半導体の製造でも装置の異常による不良の発生
は頻発しており、設備の異常、故障を早期に把握し対策
を施すことで、不良の低減を図ることが重要である。
は頻発しており、設備の異常、故障を早期に把握し対策
を施すことで、不良の低減を図ることが重要である。
上記従来技術で述べたように、装置の不良に対して診断
を行うには、不良の直接の原因となる装置のパラメータ
を特定しておく必要があった。すなわち、装置のパラメ
ータの変動を不良と結び付ける関係を作成し、その装置
パラメータの変動を検知し故障や異常を特定していた。
を行うには、不良の直接の原因となる装置のパラメータ
を特定しておく必要があった。すなわち、装置のパラメ
ータの変動を不良と結び付ける関係を作成し、その装置
パラメータの変動を検知し故障や異常を特定していた。
しかし、半導体の製造工程では、先に述べたように装置
の不良の原因となるものが唯一つに特定できず、また、
不良の原因となるパラメータが複数ある場合には、その
中の一つの変動に対する不良の発生形態が異なったりし
ている。そのため、故障を診断する場合には、従来の故
障診断方法では、重大で単純な故障、装置の搬送系の機
械故障や、所期の装置の作業状態までに装置がセットア
ツプできない等は特定できるが、設備の通常の作業の中
から故障や、異常を明快に特定できない問題があった。
の不良の原因となるものが唯一つに特定できず、また、
不良の原因となるパラメータが複数ある場合には、その
中の一つの変動に対する不良の発生形態が異なったりし
ている。そのため、故障を診断する場合には、従来の故
障診断方法では、重大で単純な故障、装置の搬送系の機
械故障や、所期の装置の作業状態までに装置がセットア
ツプできない等は特定できるが、設備の通常の作業の中
から故障や、異常を明快に特定できない問題があった。
本発明は、装置、及び製品の品質の不良項目とその不良
に関連する複数の装置状態とを関連付けると共に、装置
状態と不良項目との関係は不良項目に対して関係のある
装置状態の個々については作業者やエンジニアの経験に
基づき、関係の強弱を重み付けした関係にし、更に、不
良項目の複数に対して関係のある装置の対策の項目に対
しても同様に、過去の事例や人の経験に基づき重み付け
した関係を用いることで、装置の運転状態から装置の状
態を診断することを目的とする。さらに、診断結果を装
置にフィードバックすることで装置の自動連続運転を現
状の自動機レベルより高度な品質を保ち実現することも
目的とする。
に関連する複数の装置状態とを関連付けると共に、装置
状態と不良項目との関係は不良項目に対して関係のある
装置状態の個々については作業者やエンジニアの経験に
基づき、関係の強弱を重み付けした関係にし、更に、不
良項目の複数に対して関係のある装置の対策の項目に対
しても同様に、過去の事例や人の経験に基づき重み付け
した関係を用いることで、装置の運転状態から装置の状
態を診断することを目的とする。さらに、診断結果を装
置にフィードバックすることで装置の自動連続運転を現
状の自動機レベルより高度な品質を保ち実現することも
目的とする。
上記した目的を達成するために、本発明は第一に装置自
体の特性、装置の品質に関する特性と、第二に、そ特性
の結果発生する製品、装置の不良や異常に関する現象の
項目と、第三に、第二の不良１３１象項目の発生に伴う
装置の対策項目との、これら、三つの項目間の関係、す
なわち第一の項目と第二の項目間の結びつき、第二の項
目と第三の項目の結びつきとともに、その結びつきの関
係の強弱を重み付けとして関係づけることを作業者やエ
ンジニアの経験や、実験による裏付けから行い、装置の
特性、不良や異常の項目、その対策として、装置を診断
するための関係としての基本データとする。この各項目
間の関係は因果関係が明確になっていなくとも、経験か
ら″関係がありそうだ″と言った曖昧な関係でも良い。
体の特性、装置の品質に関する特性と、第二に、そ特性
の結果発生する製品、装置の不良や異常に関する現象の
項目と、第三に、第二の不良１３１象項目の発生に伴う
装置の対策項目との、これら、三つの項目間の関係、す
なわち第一の項目と第二の項目間の結びつき、第二の項
目と第三の項目の結びつきとともに、その結びつきの関
係の強弱を重み付けとして関係づけることを作業者やエ
ンジニアの経験や、実験による裏付けから行い、装置の
特性、不良や異常の項目、その対策として、装置を診断
するための関係としての基本データとする。この各項目
間の関係は因果関係が明確になっていなくとも、経験か
ら″関係がありそうだ″と言った曖昧な関係でも良い。
すなわち前述のように、各項目間の関係の結びつきの度
合いを重みづけて関係図としているためである。
合いを重みづけて関係図としているためである。
装置に関ね、る前記した特性項目の少なくも一つ以上を
検知し、この関係図を用いることで、装置の不良や異常
の状態を推定し、その状態から、同様に前述の関係図を
用いることでこの状態で装置に施すべき対策をも推定で
きる。また、推定した装置の状態、対策が一つに特定で
きなくも、それらの状態、対策について候補を優先づけ
で特定することができる。
検知し、この関係図を用いることで、装置の不良や異常
の状態を推定し、その状態から、同様に前述の関係図を
用いることでこの状態で装置に施すべき対策をも推定で
きる。また、推定した装置の状態、対策が一つに特定で
きなくも、それらの状態、対策について候補を優先づけ
で特定することができる。
以下、本発明の実施例について示す。第１図は本発明の
主である装置特性と不良、異常項目とその対策について
の関係について示したものである。
主である装置特性と不良、異常項目とその対策について
の関係について示したものである。
特に、この実施例では半導体製造の成膜工程のスパッタ
装置についての関係の一例を示した。
装置についての関係の一例を示した。
最下段はスパッタ装置の運転状況の中での現象としての
特性のモニタした項目の現象について示し、中段は、そ
の現象から結びつく製品の品質、装置の不良、異常の項
目である。また、最上段は、中段の不良、異常項目に対
応する装置の対策項目である。それぞれの項目の結びつ
きについては経験や実験からその結びつきを示しである
。また、項目間の結びつきの交点では五角形でその、結
びつきの関係を示した。すなわち、関係を示す関数、た
とえば、ＡＮＤやＯＲの関係や、その項目特有の関数関
係などを含んでいる。第２図に、この関係について、第
１図の中段の″反射率が低い″という項目に対して、第
１図最下段の現象の各項目が″反射率″に対して関係し
ている実験結果について示している。この結果は実験デ
ータであり、この結果を元に、第１図の関係の重み付け
の関係を作成する６第３図に第２図の縦軸を重み付は値
Ｆに置き換えてＯ≦Ｆ≦１に規格化したものを示す。従
って、装置のモニタ値が分かれば、そのときの現象と不
良項目の関係の強弱が特定できる。
特性のモニタした項目の現象について示し、中段は、そ
の現象から結びつく製品の品質、装置の不良、異常の項
目である。また、最上段は、中段の不良、異常項目に対
応する装置の対策項目である。それぞれの項目の結びつ
きについては経験や実験からその結びつきを示しである
。また、項目間の結びつきの交点では五角形でその、結
びつきの関係を示した。すなわち、関係を示す関数、た
とえば、ＡＮＤやＯＲの関係や、その項目特有の関数関
係などを含んでいる。第２図に、この関係について、第
１図の中段の″反射率が低い″という項目に対して、第
１図最下段の現象の各項目が″反射率″に対して関係し
ている実験結果について示している。この結果は実験デ
ータであり、この結果を元に、第１図の関係の重み付け
の関係を作成する６第３図に第２図の縦軸を重み付は値
Ｆに置き換えてＯ≦Ｆ≦１に規格化したものを示す。従
って、装置のモニタ値が分かれば、そのときの現象と不
良項目の関係の強弱が特定できる。
この第１図は、スパッタ装置についての一例であり、装
置が変わればこの関係図も装置により個別に作る必要が
ある。しかし、装置の導入時の初期特性により一度この
関係を求めれば良い、また、この実施例の関係について
は装置の運転状態や、経過年数、製造する製品の変化に
応じて随時間係を見直して行けば良い。
置が変わればこの関係図も装置により個別に作る必要が
ある。しかし、装置の導入時の初期特性により一度この
関係を求めれば良い、また、この実施例の関係について
は装置の運転状態や、経過年数、製造する製品の変化に
応じて随時間係を見直して行けば良い。
第４図に、他の実施例を示す。第４図は５本発明につい
て装置と一体化して装置の運転を制御するときの構成を
示したものである。モニタ装置４０２は製造装置４０１
の運転状態をモニタし、そのデータを本発明の診断制御
装置４０３にデータを送っている。診断制御装置４０３
はそのモニタデータから装置の運転状態について診断を
行い、その結果を、装置のコントローラ４０４に制御信
号４１２として送り、コントローラは製造装置４０１の
制御信号４１３に制御信号４１２を変換して製造装置４
０１を制御する。装置モニタデータ４１１の入力による
診断制御結果データ４１２の出力までの処理手順につい
ては、第５図に示した。すなわち、モニタしたデータを
取り込み、そのデータに基づき第１図に示した現象とし
てそのときの装置の状態を解釈し、その解釈から装置の
不良と対策についての項目を特定し、出力するデータの
流れとなっている。この出力の方法は、第４図ではコン
トローラと言うハードウェアであるが、ＣＲＴ等の表示
として人に指示しても良い。
て装置と一体化して装置の運転を制御するときの構成を
示したものである。モニタ装置４０２は製造装置４０１
の運転状態をモニタし、そのデータを本発明の診断制御
装置４０３にデータを送っている。診断制御装置４０３
はそのモニタデータから装置の運転状態について診断を
行い、その結果を、装置のコントローラ４０４に制御信
号４１２として送り、コントローラは製造装置４０１の
制御信号４１３に制御信号４１２を変換して製造装置４
０１を制御する。装置モニタデータ４１１の入力による
診断制御結果データ４１２の出力までの処理手順につい
ては、第５図に示した。すなわち、モニタしたデータを
取り込み、そのデータに基づき第１図に示した現象とし
てそのときの装置の状態を解釈し、その解釈から装置の
不良と対策についての項目を特定し、出力するデータの
流れとなっている。この出力の方法は、第４図ではコン
トローラと言うハードウェアであるが、ＣＲＴ等の表示
として人に指示しても良い。
本発明によれば、装置の運転状態をモニタしながら装置
を運転し、その状態は常に、診断されており、自動化し
連続運転が可能となる。
を運転し、その状態は常に、診断されており、自動化し
連続運転が可能となる。
また、装置の特性データからの装置の現象、装置の不良
、異常や製品の品質の異常の項目、その対策なとの項目
についての関係を、装置導入時に装置特性データから作
ってしまえば良く、その関係に基づいて装置を運転でき
るので、自動化とは別に、装置を安定に運転できる。ま
た、装置の不良なとの項目と対策については、熟練した
作業者やエンジニア等の経験を従来は必要としていたた
め、装置のトラブルの発生時にはこのような経験をもつ
人が必要であったが、本発明によれば、このような経験
まで取り込むことができるので人員削減の効果もある。
、異常や製品の品質の異常の項目、その対策なとの項目
についての関係を、装置導入時に装置特性データから作
ってしまえば良く、その関係に基づいて装置を運転でき
るので、自動化とは別に、装置を安定に運転できる。ま
た、装置の不良なとの項目と対策については、熟練した
作業者やエンジニア等の経験を従来は必要としていたた
め、装置のトラブルの発生時にはこのような経験をもつ
人が必要であったが、本発明によれば、このような経験
まで取り込むことができるので人員削減の効果もある。
第１図は本発明の装置現象と不良事例と対策の関係の説
明図、第２図は装置、製品品質と装置の特性データとの
関係を示す実験結果の説明図、第３図は第２図の関係を
重み付けした関係図、第４図は本発明を装置に組み込ん
だ時の他の実施例の説明図、第５図は本発明のデータ処
理のフローチャートである。 ４０１・・製造装置、 ４０２・・モニタ装置、 ４０３・・・診断制御装置、 ４０４・製造装置のコントローラ、 ４１１・・・装置モニタデータ、 ４１２・・診断制御結果データ、 ４１３・・・製造装置制御信号。 纂 図 革 図 Ｎ２外圧（ｚ） へ謀温渡（°Ｃ） 真 仝 図 ４０／ ４−０３ ： ４−ｏ＋ ４−１，ｊ ： 製造栗ｌ モニタ夢置 剣瑚斤ヤ１＃Ｐ釆置 １ム徒ｌｆのコントローラ 夢見そ＝タデータ ｔｈｔ戸的御祐１１テータ １〔めじダ置＠御、信号
明図、第２図は装置、製品品質と装置の特性データとの
関係を示す実験結果の説明図、第３図は第２図の関係を
重み付けした関係図、第４図は本発明を装置に組み込ん
だ時の他の実施例の説明図、第５図は本発明のデータ処
理のフローチャートである。 ４０１・・製造装置、 ４０２・・モニタ装置、 ４０３・・・診断制御装置、 ４０４・製造装置のコントローラ、 ４１１・・・装置モニタデータ、 ４１２・・診断制御結果データ、 ４１３・・・製造装置制御信号。 纂 図 革 図 Ｎ２外圧（ｚ） へ謀温渡（°Ｃ） 真 仝 図 ４０／ ４−０３ ： ４−ｏ＋ ４−１，ｊ ： 製造栗ｌ モニタ夢置 剣瑚斤ヤ１＃Ｐ釆置 １ム徒ｌｆのコントローラ 夢見そ＝タデータ ｔｈｔ戸的御祐１１テータ １〔めじダ置＠御、信号
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、半導体装置を製造、検査する半導体製造装置におい
て、 装置に関わる装置特性と、装置の加工条件から品質に関
わる装置特性と、前記特性による装置の状態、品質の状
態と、この状態での装置に行うべき対策から、前記装置
特性と状態と対策との関係を作り、製造装置の運転時に
前記装置特性項目を検知し前記関係を用いて装置の運転
状態を判定し装置を運転することを特徴とする半導体製
造装置の設備診断制御方法。 ２、請求項１において、半導体製造装置の運転時に装置
の製品品質、装置に関わる特性項目を検知して装置の運
転状態を判定し装置に運転用制御信号を出力する半導体
製造装置の設備診断制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18144190A JPH0469916A (ja) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | 半導体製造装置の診断制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18144190A JPH0469916A (ja) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | 半導体製造装置の診断制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0469916A true JPH0469916A (ja) | 1992-03-05 |
Family
ID=16100826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18144190A Pending JPH0469916A (ja) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | 半導体製造装置の診断制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0469916A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100503261B1 (ko) * | 2003-02-04 | 2005-07-22 | 동부아남반도체 주식회사 | 반도체 장비용 자동 레벨러 및 자동 레벨링 방법 |
| JP2006157029A (ja) * | 2003-09-08 | 2006-06-15 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造システム |
| JP2008244986A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Mitsubishi Electric Corp | 高周波増幅器 |
| US7702479B2 (en) | 2005-05-12 | 2010-04-20 | International Business Machines Corporation | On-board guard-band chamber environment emulator |
| US7702413B2 (en) | 2003-09-08 | 2010-04-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device manufacturing system and method for manufacturing semiconductor devices including calculating oxide film thickness using real time simulator |
-
1990
- 1990-07-11 JP JP18144190A patent/JPH0469916A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100503261B1 (ko) * | 2003-02-04 | 2005-07-22 | 동부아남반도체 주식회사 | 반도체 장비용 자동 레벨러 및 자동 레벨링 방법 |
| JP2006157029A (ja) * | 2003-09-08 | 2006-06-15 | Toshiba Corp | 半導体装置の製造システム |
| US7702413B2 (en) | 2003-09-08 | 2010-04-20 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Semiconductor device manufacturing system and method for manufacturing semiconductor devices including calculating oxide film thickness using real time simulator |
| US7702479B2 (en) | 2005-05-12 | 2010-04-20 | International Business Machines Corporation | On-board guard-band chamber environment emulator |
| JP2008244986A (ja) * | 2007-03-28 | 2008-10-09 | Mitsubishi Electric Corp | 高周波増幅器 |
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