JPS58206134A - 半導体製造プラントの異常検出システム - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本元明は、半導体製瑣プラントにお・ける、異常発生工
程あるいは榛（ｄ全検出するための異常検出システムに
関する。

半導体製品は、同一の条件で製造しても歩留が震動する
。その原因の１つに、工程内での作業条件の変動、装置
の異常発生などである。ところが、半導体製品は、各工
程ごとにその作業結果の良否をチェックすることが困難
であり、工程の異常を迅速に検出することができない場
合が多い。すなわち、製造途中で検査できるのは、寸法
、膜厚なと物理的な構造に関する面たけであり、電気的
特性に関してはチェック困難である。しかも、上記検査
は、作業効率上の制約から、はんの一部のベレットの抜
取検査にすぎない。従って、従来、工程あるいは装置の
異常全検出するためには、まず不良ベレットの各層金１
枚ずつはがしていき、全域顕微鏡検査によシ、不良層を
見つけ、その不良がある／１１１を作る工程に異常があ
ったと推定するという方法が生にとられていた。しかし
、この方法でに、解析時間が長くかかり、しかも熟練ヲ
袂するという問題がある。

本発明の目的は、ウェハをベレットに切断する前の最終
検査（これをグローブ検査と呼ぶンデータと加工四層デ
ータ（作業装置、作業者など）を用いて異常の発生した
工程、装置等を推定、検出する半導体プラント異冨検出
システムヲ提供することにある。

特定の工程で異常が発生した場合、その工程で処理した
ウェハには不良が多発する。そこで、本−発明ではウェ
ハの処理順序を制御し、各ウェハの加工履歴（各工程の
処理日、使用装置など）を少しずつ亥える。そしてこｇ
らの刀口ＩＪＩ歴データと最終検査データを用いて、腎
常発生工程とその期間全推定する。

以下、本発明を実杓例ＶＣより詳細にＨす明する。

第１図は、本発明による異常工程推定システムの全体構
成である。同図において、１は半導体製造プロセスであ
り、１００−１〜１００−ｎからなる工程およびプロセ
スの最終検査ｔｈなうプローブ検査装置１０１により構
成される。半導体ウェハは、Ｔ程１ｏｏ−ｉ〜１００−
ｎで順次処理されて、ウェハにに製品ベレットが作られ
る。各工程における作業実績データ、１、データ収集装
置２−１〜２−　ｎにより収集する。ここで、作業実績
データとは、ウェハ別各工程作業実施日、同一パッチ処
理ウエハナなどである。５は電子計胸積の外部記憶装置
であり、２−１〜２−ｎで収集した作業実績データを記
憶する。検査装置１０１での検査結果として、各ウェハ
の不良カテゴリ別発生ペレット数が得られる。このプロ
ーブ検査データは、データ収集装置３を介して、外部記
憶装置５に記憶される。

装ｆｔ４（グ、電子ｈｔ算機であり、！中々の論理演薯
機能を待っている。第１の機能、１、ウェハ処理１１１
１２序の決定機能である。ウェハ処理１１１１’ｌ序は
、例えば第２図に示す様に決定する。同図は工程数が５
の場合の一例であり、複数枚のウェハをまとめて一括処
理するロット生産を想定している。以下、ロットｍＫ層
目して駅間する。ます、工程１では、ロットｍのウェハ
を全て一括して処理する。次の工程２では、ロッ）ｍの
ウェハを５等分し、５つツクループ（ｍｌ　、ｍ、、・
・・・・・、ｍ、）に分割し、グループｍｌのウェハを
次のロッ）ｎと一緒に処理する。そ′７）かわり、萌の
ロットｔのグループｔ、ＶＣ槙するウェハをロットｍと
一緒に処理する。

１、程３以降でも、第２図に示す様に、ロット内のグル
ープ全１−）ずつ絹みかえて行く。以−Ｆの様にＬ７て
決めたウェハ処理１１ｋ（序は、装置５に一朋記憶され
る。ロットの処理を実施する際に、装置５の記憶内容に
基づいて、装置６がロフトの組みかえケ作斐者に指示す
る。あるいは自動的に川みかえケ行なわせる。

装置Ｎ４の第２の槓ｈ１．は、異常工程の１１定機Ｈに
である。特定σ・１程で火発的に１０ット分の処理期間
たけ異常が発生し７罠場合には、次の様にしてこれを推
定することブハできる。すなわち、第２図のロツ）ｍの
ブローフ検貞二の結果、例えばｍｌ。

ｍ２．ｍ、に比べｎｌ１．ｍ、の歩留が低く（あるいけ
、ある不良カデゴリの発生率が非常に茜い、など）、か
つ、／４．１．に比べ、１．　、１．　。

ｔ、の歩留が非常に低いとする。この場合、１’−ｍ、
、ｍ、、ｍ３−１とｒｍ４１１ｎｓ　Ｊ　ｋ別々に処理
し、　ｒ　ｔｔ　　＋　　１２＋　　Ａｓ　　＊　　”
ａ　　＋　　”ｓ　　Ｊ　’（ｉｌ”−−緒に処理した
、工程４が異常であると推定さｔする。

この推定アルゴリズムの一例ｋ　Ｊ　３１”Ｉ　Ｋ、７
０−チャート形式で示す。第３図においては、クループ
の平均歩留か“低い”、′低くない″と衣記した。ここ
で、６低い”とは、例えば、「そのグループに楓するウ
ェハの平均歩留の標？Ｐ偏差（そのグループが処理され
た時期の全つェハ’１ｆＥＩ数とする）が、４０以１で
ある」という杵に定義することができる。なお、第３図
において、１（は工枚数（１０ツト内のグループ数も同
じンヲ表わしている。

特定の工程が、ある期間の開光′にである様な場合にも
、同様にこれを推定することができる。いま、第２図に
おいて、工程３かｒｚｔ　、ｔｔ　。

ｔ８．ｍ４．ｍｌ　Ｊの処理以降、異常である場合を考
える。このとき、ロットｍ以降の全ロットの全ウェハが
！ｇ４常となる。ロットｔｖｔついては、グループｌ＋
　、　ｔｔ　、　ｔｓのウェハたけが異常となる。この
こと全利用して、異常工程とその異常の発生時期を推に
することかでさる。この推定アルゴリズムの一例を第４
図に、フローチャート杉式で承す。第４図のフｌコー　
チャートでは、必るロットのＬ】ット内の全クループの
平均歩留が１低い”ことがわかったときの、異常推定ア
ルゴリズムを示す。

以−ヒＨ９明し；を様に、本発明によｙｔば、次の効果
が杓られる。

（υ　ウェハの処増１１曲序ケ制御し、工程で処理する
度にロフト編成ケかえる。この編成結果と従来からのフ
ローノ倹ｔ’、ｒ：　＃＋’Ｉ宋を利用して、迅速に異
′εＳ工程ケ推定することができる。

（２）実施例で’ｔ−，Ｉ、］−稈醍常の：９炉につい
てＨＨ明したが、％定の上栓ＶこＩり目し、装を−こと
にロットの編成がλをすれば、Ａｉｌ記と同神にして、
異常装置の推定を行なうことかＣきる。

（３）　　１−、記（１１（２ン幹′より　：：ｐ導体
プラントにｊ−ける歩留向上がル１侍できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本元明による、半導体製造プラント異常検出
システムの全体神欣図、第２図社物流制御、異常推定方
式の説明１ソ１、第３１’Ｘ！と第４！゛４はシ′く常
推頑アルゴリズムの例ｆｆ：小す〕ローｆ・ヤードであ
る。 １００−１〜１００−ｎ・・・半・へ体製店プロセスの
加工工程、２−１〜２−ｎ・・・作業実績データ収束装
置、ｌＯｌ・・・フローブ検貞枢ｌ−１３・・・プロー
ブ、検介データ収集装置、４・・・重イ財￥（栖゛、５
・・・外部記憶装置、６・・・異常准Ｊｉ結東の出力技
僧′、７・・・つ６　　　　茅　１　口 χ　２　口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、半導体製１負プラントにおいて、各ウエノ・ごとに
   各工程での作業実績データｆｔ取り込み、かつ記憶する
   第１の手段と、谷つエノ・ごとに、ペレット別ウェハ処
   理−［程の最終検査データを取り込み、かつ記憶する４
   ２の手段と、ウェハの谷工松における処ｆ４１　Ｉ：ｌ
   １１序を決匣・古１：憎し、それに基づいてウェハの＃
   ｒ、Ｊ’１．１コントロールする、父は、処理１１Ｕ序
   を現場作業者に伝える第３の手段と、上Ａｒ’ｈ第１９
   第２．第３の手段によ′）て１に憶−されたデータを用
   いて、異常の発生したＬ程と、その期間を推定する第４
   の手段とからなる、半導体製造プラントの異常検出シス
   テム。