KR100311077B1 - 선행공정의 결과에 따라 최적의 후행공정장비 및/또는 후행공정조건을 가변적으로 적용하는 로트 디스패칭방법 및 이를 위한 시스템 - Google Patents

선행공정의 결과에 따라 최적의 후행공정장비 및/또는 후행공정조건을 가변적으로 적용하는 로트 디스패칭방법 및 이를 위한 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR100311077B1
KR100311077B1 KR1019990046227A KR19990046227A KR100311077B1 KR 100311077 B1 KR100311077 B1 KR 100311077B1 KR 1019990046227 A KR1019990046227 A KR 1019990046227A KR 19990046227 A KR19990046227 A KR 19990046227A KR 100311077 B1 KR100311077 B1 KR 100311077B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
lot
inspection item
equipment
dispatching
value
Prior art date
Application number
KR1019990046227A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20010038300A (ko
Inventor
조대식
채희선
김석현
동승훈
윤태양
곽도순
강희세
박일석
오재석
Original Assignee
윤종용
삼성전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 윤종용, 삼성전자 주식회사 filed Critical 윤종용
Priority to KR1019990046227A priority Critical patent/KR100311077B1/ko
Priority to US09/644,294 priority patent/US6604012B1/en
Priority to JP2000319309A priority patent/JP3957964B2/ja
Publication of KR20010038300A publication Critical patent/KR20010038300A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100311077B1 publication Critical patent/KR100311077B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00—Programme-control systems
    • G05B19/02—Programme-control systems electric
    • G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/41875—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS], computer integrated manufacturing [CIM] characterised by quality surveillance of production
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/32—Operator till task planning
    • G05B2219/32077—Batch control system
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/32—Operator till task planning
    • G05B2219/32198—Feedforward inspection data for calibration, manufacturing next stage
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/32—Operator till task planning
    • G05B2219/32263—Afo products, their components to be manufactured, lot selective
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/45—Nc applications
    • G05B2219/45031—Manufacturing semiconductor wafers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Abstract

반도체 제조에 있어서, 후행공정이 선행공정의 결과에 영향을 받는 경우, 각 로트에 대한 선행공정의 결과에 따라, 최적의 후행공정장비 및/또는 후행공정조건을 가변적으로 적용하는 로트 디스패칭방법 및 이를 위한 시스템이 개시된다. 로트들에 대한 선행공정의 공정결과와 복수개의 후행공정장비들의 성능 및/또는 특성간의 상관성의 시스템적인 분석결과에 기초하여, 선행공정에서 가공된 각 로트를 그의 품질개선에 최적인 후행공정장비로 디스패칭한다. 또한, 후행공정의 공정조건은 선행공정의 각 품질등급에 대등시켜 다수개 마련된다. 각 공정조건은 대응되는 품질등급과 목표품질간의 오차를 최소화할 수 있는 특성을 갖는다. 디스패칭 대기중인 로트의 품질을 시스템적으로 분석하여 그 품질개선에 최적인 공정조건을 적용하여 후행공정을 수행한다. 제품규격을 만족하지만 제품규격보다 엄격한 관리기준을 만족하지 않은 로트들은 전자의 방법에 따라 처리하고, 관리기준을 만족하는 로트들은 후자의 방법에 따라 처리한다. 최적의 공정장비와 공정조건을 적용하여 후행공정이 수행되므로 선행공정에서 발생한 공정오차가 후행공정에서 더욱 개선되어 공정능력과 수율향상을 가져다 준다.

Description

선행공정의 결과에 따라 최적의 후행공정장비 및/또는 후행공정조건을 가변적으로 적용하는 로트 디스패칭방법 및 이를 위한 시스템 {LOTS DISPATCHING METHOD OF VARIABLY ARRANGING PROCESSING EQUIPMENT AND/OR PROCESS CONDITION IN SUCCEDING PROCESS ACCORDING TO RESULT OF PROCEEDING PROCESS AND APPARATUS FOR THE SAME }
본 발명은 로트 디스패칭 방법과 이를 위한 시스템에 관한 것으로, 특히 동일한 로트에 대하여 복수개의 공정들이 순차적으로 실행되는 반도체 제조 환경에 있어서 선행공정의 결과에 따라 후행공정의 공정장비 및/또는 공정조건을 가변적으로 적용하는 로트 디스패칭 방법 및 이를 위한 시스템에 관한 것이다.
웨이퍼를 이용하여 반도체 집적회로 장치를 제조하기 위해서는 수많은 공정단계들을 수행하게 되는데, 이들 공정단계들은 확산공정, 포토공정, 에칭공정, 산화공정, 박막공정, 금속공정 등과 같은 주요한 공정들로 크게 구분해 볼 수 있다. 그리고, 위 공정들의 수행순서는 제조하고자 하는 반도체 집적회로장치의 종류에 따라 다르게 정해질 수 있다. 또한, 정해진 공정순서에 따라 웨이퍼를 가공하는 과정에서 선행 공정의 가공결과는 후행공정의 결과에 직접적 혹은 간접적으로 영향을 미치기도 한다. 예컨대, 포토공정의 정확도는 에칭공정 후의 웨이퍼 품질에 커다란 영향을 미친다.
아울러, 반도체 집적회로 장치의 제조상의 한가지 특징은 대량생산이다. 대량생산은 수익구조와 밀접한 관련이 있기 때문이다. 대량생산을 위해 반도체 제고공장은 일반적으로 각 공정마다 동일한 공정장비를 여러 대 투입하여 동시병행적으로 공정을 수행하는 방식을 취한다.
이와 같은 반도체 집적회로의 제조환경에서, 선행공정을 거친 웨이퍼 로트의 후행공정으로의 디스패칭에는 품질향상이나 생산성향상을 위한 정책이 반영될 필요가 있다. 특히, 후행공정이 선행공정의 결과에 영향을 받는 공정인 경우에는 선후행 공정간의 품질연관성을 최대한 활용하는 로트 디스패칭 정책은 품질향상이나 생산성 향상에 긍정적으로 기여할 수 있다.
로트 디스패칭과 관련하여 첫 번째로 주목할 점은 선행공정을 거친 웨이퍼 로트를 후행공정으로 디스패칭을 함에 있어서 여러대의 후행공정 장비들중 어느 장비로 디스패칭 할 것인가 하는 점이다. 후행공정의 복수개의 공정장비들 중에는 선행공정을 거친 웨이퍼의 품질수준을 동일한 품질수준으로 유지하거나 혹은 더욱 악화시키거나 혹은 반대로 개선시키는 장비가 있을 수 있다. 동종의 공정장비라 하더라도, 각 공정장비가 갖는 성능이나 특성이 반드시 동일하지 않고 실질적인 공정품질도 다른 결과로 나타남을 경험적으로 확인된 사실이다. 특히 반도체 제조공정들은 일반적으로 웨이퍼를 미세가공하기 때문에, 공정장비간의 자그마한 특성 혹은 성능차이가 공정결과 즉, 웨이퍼의 품질에는 큰 영향을 미친다. 따라서, 복수개의 후행공정의 장비에 대한 로트 디스패칭 정책은 특별한 고려에 의해 마련될 필요가 있다.
로트 디스패칭과 관련하여 다음으로 주목할 점은 선행공정을 거친 웨이퍼 로트에 대하여 후행공정을 수행함에 있어서 웨이퍼의 품질향상 및 생산성 향상을 위한 최적의 공정조건을 적용할 필요가 있다는 점이다. 상기 단위공정들은 각각 독자의 공정조건을 적용하여 웨이퍼를 가공한다. 상기 공정조건은 예컨대 압력, 온도, 개스량 등과 같은 여러 가지 공정조건요소들에 관한 조건들의 조합이라고 볼 수 있다. 각각의 단위공정 후의 웨이퍼의 품질은 당해 공정의 수행시 적용된 공정조건의 적정성에 크게 영향을 받는다. 따라서, 양호한 품질의 웨이퍼로 가공하기 위해서는 각각의 단위 공정의 공정조건을 최적으로 적용할 필요가 있다.
도 1은 반도체 제조공장에서 일반적으로 적용해온 로트 디스패칭 정책의 개념을 예시하고 있다. 종래의 로트 디스패칭 정책은 고정 레서피(fixed recipe)라고 평가될 수 있다.
선행공정을 거쳐 후행공정 사이트에서 대기하고 있는 로트들을 1호기부터 k호기 까지 복수개의 후행공정용 장비들중 어느 하나로 디스패칭함에 있어서, 선행공정의 결과와 후행공정장비의 성능이나 특성과의 상관성에 대한 특별한 고려없이대기중인 로트들을 가용한 공정장비들중 어느 하나로 랜덤하게 디스패칭하였다. 다만, 랜덤 디스패칭시 엔지니어들의 경험적 판단이 작용되기는 하였지만, 이것이 품질향상을 항상적으로 보장해주는지는 입증되지 않았다. 이와 같은 종래의 로트 디스패칭 방법은 최적의 공정품질을 보장받을 수 있는 선행공정의 공정오차를 후행공정에서 의도적 내지 목적의식적으로 줄여주는 것과는 거리가 멀다.
후행공정의 공정조건을 결정함에 있어서도 종래에는 선행공정의 공정결과와 후행공정의 공정조건의 상관성에 대한 특별한 고려함이 고정된 한가지의 공정조건을 적용하였다. 물론, 기존에 적용하던 공정조건이 품질이나 수율을 나쁘게 한다고 평가되면 엔지니어가 그 원인을 분석하여 공정조건을 약간 수정하는 조치를 취하기도 하였지만, 이러한 공정조건 관리도 역시 시스템적인 분석과 해법에 따른 것은 아니었다.
그 결과, 선행공정의 결과와 후행공정의 공정장비 및 공정조건이 품질이나 수율과 관련하여 갖는 상관성에 대한 시스템적인 분석과 그로부터 도출될 수 있는 최적의 로드 디스패칭 방법의 부재, 공정장비의 성능 한계, 그리고 선/후행공정의 입력 요소 산포(우연산포 포함) 등의 이유 때문에, 실제로는 예측가능한 고정적인 품질과 수율을 얻기가 힘들었다. 일반적으로는 후행공정 후의 불량률이 선행공정 후의 불량률이 더 커지는 결과를 초래하였다. 나아가 디스패칭할 공정장비나 공정조건의 선택이 엔지니어들의 시행착오 등에 의존하는 종래의 방식은 엔지니어의 변경이나 공정장비의 교체가 자주 생기면 더욱 부정적인 결과를 낳게 될 것이다. 이는 도 1에 의해서 확인될 수 있다. 예컨대 선/후행공정의 웨이퍼 로트들의 품질에대한 검사항목이 CD(critical dimension)일 경우, 선행공정 후 로트에 대한 CD의 불량률보다 후행공정 후의 그것이 더 높게 나타나는 것이 경험적으로 확인된다.
한편, 로트 디스패칭 방법과 관련하여 종래기술의 예로는 'METHOD AND APPARATUS FOR DISPATCHING LOTS IN A FACTORY'라는 제목으로 미국특허 제5,841,677호를 들 수 있다. 이 특허는 배치 런(batch run) 및/또는 긴 공정시간을 필요로 하는 장비를 사용하여 반도체 집적회로를 제조하는 경우에 적용될 수 있는 최적화기반(optimization-based) 디스패칭 룰을 개시한다. 이 특허에 의하면, WIP 로트에 대하여 선행공정을 완료하는 데 필요한 예상 대기시간이 허용 대기시간보다 클 경우에는 그 로트는 즉시 후행공정에서 처리된다. 반대의 경우에는 선행공정의 허용 로트들이 도착할 때까지 상기 WIP 로트들은 후행공정으로 디스패칭되지 않고 상기 허용 로트들과 합쳐져 하나의 배치(batch)를 이룬 후에 수행공정으로 디스패칭된다. 그러나, 이 특허는 상기와 같은 디스패칭 룰에 의해 선행공정장비를 효율적으로 활용하고 디스패칭을 위해 대기하는 시간을 최소화하는 것에 주목할 뿐, 선행공정의 결과와 후행공정의 공정장비 및 공정조건이 품질이나 수율과 관련하여 갖는 상관성에 대한 시스템적인 접근에 대해서는 침묵할 뿐이다.
각 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해서는, 대량생산을 지향하는 반도체 제조공정에서 공정장비나 공정조건을 시스템적인 분석없이 임의로 적용하여온 기존의 생산개념에서 벗어날 것이 요구된다. 그리고, 로트의 품질보장에 대한 예측가능성을 확보할 필요가 있다.
이러한 점을 고려하여, 본 발명은 로트들에 대한 선행공정의 공정결과와 복수개의 후행공정장비들의 성능 및/또는 특성간의 상관성의 시스템적인 분석결과에 기초하여, 선행공정에서 가공된 각 로트를 그의 품질개선에 최적인 후행공정장비로 디스패칭하는 방법과 이를 위한 시스템을 제공함을 제 1의 목적으로 한다.
본 발명은 또한, 로트들에 대한 선행공정의 공정결과와 후행공정의 공정조건간의 상관성의 시스템적인 분석에 기초하여, 선행공정에서 가공된 각 로트를 그의 품질개선에 최적인 공정조건을 적용하여 후행공정으로 디스패칭하는 방법과 이를 위한 시스템을 제공함을 제 2의 목적으로 한다.
본 발명은 더 나아가, 로트들에 대한 선행공정의 공정결과와 복수개의 후행공정장비들의 성능 및/또는 특성 그리고 후행공정의 공정조건간의 상관성의 시스템적인 분석에 기초하여, 선행공정에서 가공된 각 로트를 그의 품질상태에 따라 품질개선에 최적인 후행공정장비로 디스패칭하거나 혹은 품질개선에 최적인 공정조건을 적용하여 후행공정으로 디스패칭하는 방법과 이를 위한 시스템을 제공함을 제 3의 목적으로 한다.
도 1은 종래의 로트 디스패칭 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는, 본 발명의 제 1 실시예로서, 선행공정의 결과에 따라 최적의 후행공정장비로 로트를 디스패칭하기 위한 로트 디스패칭 시스템(PEACONS)의 개념도이다.
도 3은 도 2의 로트 디스패칭 시스템(PEACONS)을 이용하여 선행공정의 결과에 따라 최적의 후행공정장비로 로트를 디스패칭하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4는, 본 발명의 제 2 실시예로서, 선행공정의 결과에 따라 최적의 후행공정조건을 적용하여 로트를 디스패칭하기 위한 로트 디스패칭 시스템(VARECS)의 개념도이다.
도 5는 도 4의 로트 디스패칭 시스템(VARECS)을 이용하여 선행공정의 결과에 따라 최적의 후행공정조건을 적용하여 로트를 디스패칭하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 6은, 본 발명의 제 3 실시예로서, 도 2의 로트 디스패칭 시스템(PEACONS)과 도 4의 로트 디스패칭 시스템(VARECS)을 동시에 적용하여 선행공정의 결과에 따라 후행공정의 수행에 있어서 최적의 공정장비와 최적의 공정조건을 적용하여 로트를 디스패칭하기 위한 로트 디스패칭 시스템(PEACONS+VARECS)의 개념도이다.
도 7은, 상기 제2실시예에서, 후행공정의 공정조건을 다양하게 결정하는 데 이용되는 함수식을 도시한 그래프이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100a, 100b, 100c: 컴퓨터 시스템
170a, 170b, 170c: 로트 그룹
200: 선행공정 장비그룹 300: 후행공정 장비그룹
400a, 400b, 400c: 검사장비 500, 700: 후행공정
상기 제1의 목적은 본 발명의 제1 측면에 따른 로트 디스패칭 방법에 의해 달성된다. 이 로트 디스패칭 방법은 제1공정용 제1공정장비에 의해 가공되어 디스패칭 대기중인 제1로트를 상기 제1공정 후에 수행되며 복수개의 제2공정장비를 병행운전하는 제2공정으로 디스패칭하는 방법에 관한 것이다. 이 방법에 따르면, 상기 제1공정장비에 의해 상기 제1로트 이전에 가공된 제2로트들 각각에 대한 검사항목의 계측데이터와 상기 제2공정장비들 중 어느 하나에 의해 가공된 상기 제2로트 각각에 대한 상기 검사항목의 계측데이터를 컴퓨터시스템에 계속적으로 누적한다. 상기 컴퓨터시스템은, 누적된 계측데이터에 의거하여, 상기 제1공정장비가 상기 제1로트에 대하여 발생시킨 상기 검사항목의 목표값에 대한 편차를 상기 검사항목의 목표값쪽으로 보상해주는 상기 제2공정장비 각각의 공정능력을 평가하고, 평가된 상기 공정능력에 따라 상기 제1로트의 상기 복수개의 제2공정장비들에 대한 디스패칭 우선순위를 결정한다. 그리고, 상기 컴퓨터시스템에 의해 결정된 상기 디스패칭 우선순위에 의거하여 상기 제1로트를 선순위의 가용한 하나의 제2공정장비로 디스패칭한다.
나아가, 상기 방법은 상기 제1공정장비와 상기 제2공정장비에 의해 처리되는 각 로트에 대하여 상기 검사항목을 계측하고, 얻어진 계측데이터를 상기 컴퓨터시스템에 전달하여 상기 컴퓨터시스템에 저장된 기존의 계측데이터를 업데이팅하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 제2공정장비 각각의 공정능력은 아래 식에 의하여 산출되는 상기 검사항목의 스팬에 의해 대표된다.
스팬 = A - (R + TG)
여기서, 상기 A는 상기 제1로트에 대한 상기 검사항목의 계측값이고, 상기 TG는 상기 제2공정에서의 상기 검사항목의 목표값이고, 상기 R은 상기 제1공정장비와 상기 제2공정장비 각각으로 구성되는 공정장비쌍들 각각이 최근에 발생시킨 소정갯수의 스큐들의 대표값이며, 상기 스큐는 동일한 로트에 대한 상기 제1공정후상기 검사항목의 계측값과 상기 제2공정후 상기 검사항목의 계측값 간의 편차이다. 상기 대표값은 상기 소정갯수의 스큐들의 중앙값 혹은 평균값으로 정의될 수 있다. 그리고 상기 디스패칭 우선순위는 산출된 상기 스팬의 절대값이 상대적으로 작은 정도에 따라 결정된다.
또한, 상기 방법은 상기 제1공정에서 가공된 로트들중 상기 검사항목의 계측값이 제품의 양/불량을 판정하는 제품규격보다 상기 제1공정의 후속공정에서 발생되는 오차를 고려하여 더 엄격하게 설정된 관리기준을 만족하는 로트를 상기 로트 디스패칭방법의 적용대상 로트로 선별하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 제1 측면에 따른 로트 디스패칭 방법의 실현을 위한 로트 디스패칭 시스템이 제공된다. 이 로트 디스패칭 시스템은 제1공정과 상기 제1공정 후에 수행되는 제2공정을 포함하는 반도체 집적회로디바이스 제조 환경에서 상기 제1공정에 의해 가공되어 대기중인 제1로트를 상기 제2공정으로 디스패칭하기 위한 것이다. 이를 위해, 상기 시스템은, 한 개 이상의 동일한 제1공정용 장비를 갖추고, 상기 제1공정용 장비를 이용하여 제2로트에 대하여 제1공정을 수행하기 위한 제1수단과, 복수개의 동일한 제2공정용 장비를 갖추고, 상기 제2공정용 장비를 이용하여 상기 제2로트에 대하여 제2공정을 수행하기 위한 제2수단과, 상기 제1공정과 상기 제2공정에서 가공된 각 로트에 대하여 검사항목을 계측하기 위한 계측수단을 포함한다. 이와 더불어, 이 시스템은 상기 계측수단으로부터 전달받은 계측데이터를 누적하고, 누적된 계측데이터에 의거하여, 상기 제1공정장비가 상기 제1로트에 대하여 발생시킨 상기 검사항목의 목표값에 대한 편차를 상기 검사항목의 목표값쪽으로보상해주는 상기 제2공정장비 각각의 공정능력을 평가하고, 평가된 상기 공정능력에 따라 상기 제1로트의 상기 복수개의 제2공정장비들에 대한 디스패칭 우선순위를 결정하며, 상기 제1로트를 상기 디스패칭 우선순위에 의거하여 선순위의 가용한 하나의 제2공정장비로 디스패칭되도록 제어하는 제어수단을 포함한다. 상기 제2공정장비 각각의 공정능력은 앞서 언급한 바 있는 스팬 산출식에 따라 산출되며, 산출된 스팬을 이용한 디스패칭 우선순위 또한 위와 같은 방식으로 산출된다.
한편, 상기 제2의 목적은 본 발명의 제2 측면에 따른 로트 디스패칭 방법에 의해 달성된다. 이 로트 디스패칭 방법은 제1공정과 상기 제1공정 후에 수행되는 제2공정을 포함하는 반도체 집적회로디바이스 제조 환경에서 상기 제1공정에서 가공되어 디스패칭 대기중인 현재로트를 상기 제2공정으로 디스패칭하기 위한 것이다. 이를 위해, 상기 디스패칭 방법은, 우선 검사항목의 값을 그 크기에 따라 다수개의 등급으로 구분하고, 각 등급과 각각 대응되는 서로 다른 다수개의 공정조건을 상기 제2공정용으로 마련한다. 특히, 상기 각 공정조건은 그 공정조건에 대응되는 등급의 기준값과 상기 검사항목의 목표값간의 오차를 최소화하는 보상특성을 가진다. 상기 제1공정 후 상기 현재로트에 대하여 검사항목을 계측하고, 상기 다수개의 공정조건들 중에서 상기 제2단계에서 얻어진 계측값에 대응하는 하나의 공정조건을 선택한다. 이렇게 선택된 공정조건으로 상기 제2공정을 자동설정한 다음 상기 현재로트를 상기 제2공정으로 디스패칭한다.
이 방법은 상기 제1공정을 거친 로트들중 상기 검사항목의 계측값이 제품의 양/불량을 판정하는 제품규격은 만족하지만, 상기 제1공정의 후속공정에서 발생되는 평균오차를 고려하여 상기 제품규격보다 더 엄격하게 설정된 관리기준을 만족하지 않는 로트를 상기 로트 디스패칭 방법의 적용대상으로 선별하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 다수개의 공정조건들을 구하기 위해, 먼저, 상기 제2공정의 공정조건을 이루는 공정조건요소들 중 상기 검사항목에 대한 공정결과의 변화에 주요한 영향을 미치는 한 개 이상의 공정조건요소를 추출한다. 추출된 공정조건요소를 변수로 하여 상기 검사항목의 값을 조절할 수 있는 함수식을 결정한다. 함수식이 결정되면, 상기 각 등급에 대응하는 상기 오차를 보상하는 상기 변수의 값을 결정하고, 상기 변수의 값을 상기 공정조건요소의 값으로 설정한다. 상기 함수식의 변수로 되는 공정조건요소는 상기 검사항목에 대한 상기 계측값의 산포특성이 기준범위 이내에 들어가는 공정조건요소들중에서 선택되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 함수식은 상기 변수에 대하여 대략적으로 선형성을 가지는 것이 바람직하다.
본 발명의 제1측면에 따르면, 선행공정에서 가공되어 디스패칭 대기중인 각 로트는 선행공정장비가 발생시킨 각 로트의 검사항목에 관한 오차를 최소화할 수 있는 후행공정장비로 디스패칭될 수 있다. 이는 각 공정에서 구비하고 있는 공정장비를 가장 효율적으로 사용하는 방법이다. 그 결과, 각 공정의 공정능력이 향상되고, 로트의 공정품질과 수율이 현저히 향상될 수 있다.
상기 제2 측면에 따른 로트 디스패칭 방법을 수행하기 위한 로트 디스패칭 시스템이 제공된다. 이 시스템은 상기 현재로트에 대하여 검사항목을 계측하기 위한 계측수단과, 상기 현재로트에 대하여 상기 제2공정을 수행하기 위한 제2공정장비를 포함한다. 이와 더불어, 이 시스템은 상기 검사항목의 값을 그 크기에 따라 다수개의 등급으로 구분하고, 각 등급과 각각 대응되는 서로 다른 다수개의 공정조건을 상기 제2공정용으로 마련하며, 특히 상기 각 공정조건은 그 공정조건에 대응되는 등급의 기준값과 상기 검사항목의 목표값간의 오차를 최소화하는 보상특성을 가지며, 상기 다수개의 공정조건들 중에서 상기 계측수단으로부터 전달받은 계측데이터의 크기에 대응하는 하나의 공정조건을 선택하고, 선택된 공정조건으로 상기 제2공정을 자동설정한 다음, 상기 현재로트가 상기 제2공정으로 디스패칭되도록 제어하는 제어수단을 포함한다.
이상과 같은 본 발명의 제2측면에 따르면, 각 공정의 공종조건을 한가지로만 적용하는 것이 아니라, 선행공정에서 가공된 로트의 공정품질의 등급에 따라 최적의 공정조건을 탄력적으로 적용한다. 위 최적의 공정조건은 검사항목에 관한 각 등급의 기준값과 목표값간의 오차를 없앨 수 있도록 정의된다. 따라서, 선행공정에서 발생시킨 품질 오차를 후행공정에서 제거해줄 수 있다. 그 결과 각 공정에서 구비하고 있는 공정장비의 능력을 극대화해주므로써 품질향상에 따른 원가절감, 수율향상 그리고 공기 감소라는 효과를 거둘 수 있다.
한편, 상기 제3의 목적은 본 발명의 제3 측면에 따른 로트 디스패칭 방법에 의해 달성된다. 이 방법은 상기 제1 실시예와 상기 제2 실시예의 로트디스패칭 방법을 통합한 것이다. 이 로트 디스패칭 방법은, 제1공정용 제1공정장비에 의해 가공되어 디스패칭 대기중인 현재로트를 상기 제1공정 후에 수행되며 복수개의 제2공정장비를 병행운전하는 제2공정으로 디스패칭하기 위한 것이다. 이를 위해, 이방법은 상기 제1공정장비에 의해 가공된 각 로트와 상기 제2공정장비 각각에 의해 가공된 각 로트에 대하여 검사항목을 계측하는 한편, 상기 검사항목의 값을 그 크기에 따라 구분된 다수개의 등급들 각각 대응되는 서로 다른 다수개의 공정조건을 상기 제2공정용으로 마련한다. 특히 상기 각 공정조건은 그 공정조건에 대응되는 등급의 기준값과 상기 검사항목의 목표값간의 오차를 최소화하는 보상특성을 가진다. 이 방법은 또한, 상기 현재로트에 대한 상기 검사항목의 계측값이, 제품의 양/불량을 판정하는 제품규격은 만족하지만, 상기 제1공정의 후속공정에서 발생되는 평균오차를 고려하여 상기 제품규격보다 더 엄격하게 설정된 관리기준을 만족하지 않는 제1 경우와 상기 관리기준까지도 만족하는 제2 경우 중 어느 경우에 속하는지를 검사한다. 위 검사결과를 토대로, 상기 현재로트가 상기 제1경우에 속하면, 상기 다수개의 공정조건들 중에서 상기 현재로트에 대한 상기 검사항목의 계측값에 대응하는 하나의 공정조건을 선택하고, 선택된 공정조건으로 상기 제2공정을 자동설정한 다음 상기 현재로트를 상기 제2공정으로 디스패칭한다. 즉, 상기 현재로트가 상기 제1경우에 해당하면 본 발명의 제2측면에 따른 로트 디스패칭 방법에 따라 상기 현재로트를 디스패칭한다. 상기 현재로트가 상기 제2경우에 속하면, 제1공정장비가 상기 현재로트에 대하여 발생시킨 상기 검사항목의 목표값에 대한 편차를 가장 작은 값으로 보상해주는 능력을 가진 하나의 제2공정장비로 상기 현재로트를 디스패칭한다. 선순위인 제2공정장비가 가용하지 않은 경우에는 후순위의 제2공정장비들중 가용한 최선순위의 제2공정장비로 상기 현재로트를 디스패칭한다. 즉, 상기 현재로트가 상기 제2경우에 해당하면 본 발명의 제1측면에 따른 로트 디스패칭방법에 따라 상기 현재로트를 디스패칭한다.
그리고, 이와 같은 로트 디스패칭 방법을 수행하는 데 필요한 시스템이 제공된다. 이 시스템은 상기 제1 및 제2 측면에 따른 시스템의 통합적 구성이다. 이 시스템은, 한 개 이상의 동일한 제1공정용 장비를 갖추고, 상기 제1공정용 장비를 이용하여 제2로트에 대하여 상기 제1공정을 수행하기 위한 제1수단과, 복수개의 동일한 제2공정용 장비를 갖추고, 상기 제2공정용 장비를 이용하여 상기 제2로트들에 대하여 상기 제2공정을 수행하기 위한 제2수단과, 상기 제1공정과 상기 제2공정에서 가공된 각 로트에 대하여 검사항목을 계측하기 위한 계측수단을 포함한다. 이와 더불어, 이 시스템은 다음과 같은 기능을 하는 제어수단을 포함한다. 이 제어수단은 상기 계측수단으로부터 전달받은 계측데이터를 누적하는 한편, 상기 제어수단은 상기 검사항목의 값을 그 크기에 따라 다수개의 등급으로 구분하고, 각 등급과 각각 대응되는 서로 다른 다수개의 공정조건을 상기 제2공정용으로 마련한다. 특히 상기 각 공정조건은 그 공정조건에 대응되는 등급의 기준값과 상기 검사항목의 목표값간의 오차를 최소화하는 보상특성을 가진다. 또한, 상기 제어수단은 상기 제1로트에 대한 상기 검사항목의 계측값이, 제품의 양/불량을 판정하는 제품규격은 만족하지만 상기 제1공정의 후속공정에서 발생되는 평균오차를 고려하여 상기 제품규격보다 더 엄격하게 설정된 관리기준을 만족하지 않는 제1경우와, 상기 관리기준까지도 만족하는 제2경우 중 어디에 속하는지를 판별한다. 상기 제어수단은 위의 판별결과 상기 제2경우에 속하면 상기 누적된 계측데이터에 의거하여 상기 제1공정장비가 상기 제1로트에 대하여 발생시킨 상기 검사항목의 목표값에 대한 편차를 상기검사항목의 목표값쪽으로 보상해주는 상기 제2공정장비 각각의 공정능력을 평가하고, 평가된 상기 공정능력에 따라 상기 제1로트의 상기 복수개의 제2공정장비들에 대한 디스패칭 우선순위를 결정하며, 상기 제1로트를 상기 디스패칭 우선순위에 의거하여 선순위의 가용한 하나의 제2공정장비로 디스패칭되도록 제어한다. 위의 판별결과 상기 현재로트가 상기 제2경우에 속하면, 상기 제어수단은 상기 다수개의 공정조건들 중에서 상기 계측수단으로부터 전달받은 계측데이터의 크기에 대응하는 하나의 공정조건을 선택하고, 선택된 공정조건으로 상기 제2공정을 자동설정한 다음, 상기 현재로트가 상기 제2공정으로 디스패칭되도록 제어한다.
본 발명의 제3 측면에 따르면, 선행공정에서 가공된 로트의 품질수준과 목표품질수준간의 편차가 작은 경우에는 최적의 후행공정장비로 어레인징하고, 그 편차가 큰 경우에는 최적의 후행공정조건을 적용하므로써, 그 편차가 크든 작든 후행공정에서 가공된 로트는 상기 목표품질수준으로 접근될 수 있다. 따라서, 공정능력의 향상, 품질개선, 수율향상 및 공기단축 등의 측면에서 시너지효과를 거둘 수 있다.
이상과 같은 본 발명의 다양한 측면들은 반도체 제조공정 전반에 걸쳐서 적용될 수 있고, 궁극적으로는 공장 전체의 생산시스템의 포괄적인 생산능력을 크게 향상시켜준다.
본 발명의 다른 특징과 잇점은 아래의 상세한 설명과 본 발명의 다양한 실시예의 특징을 예시하는 첨부하는 도면을 참조하면 보다 명확해질 것이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 통해 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.
이하에서 설명될 본 발명의 다양한 실시예와 관련하여 첨부된 여러 가지 도면들은 선행공정(200)이 포토공정이고 후행공정(300)이 에칭공정인 경우를 도시하고 있으나, 이는 이해를 돕기 위한 예시에 불과하다. 반도체 제조공정에 있어서, 선행공정과 후행공정의 가능한 조합은 매우 다양할 수 있으며, 따라서 본 발명의 다양한 실시예들은 반도체 제조공정 전반에 걸쳐 조합가능한 여러 가지 선후행공정의 조합에 적용될 수 있음을 미리 밝혀둔다. 보다 큰 효과를 얻기 위해서는 후행공정의 결과가 선행공정의 결과에 영향을 받는 그러한 관계의 선후행공정간에 적용함이 바람직하다.
(1) 제1 실시예 - 공정장비 지정 제어시스템 (Processing Equipment Arrange CONtrol System: PEACONS)
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 로트 디스패칭 시스템의 개념도이다. 이 시스템은 선행공정의 결과에 따라 최적의 후행공정장비로 로트를 디스패칭하기 위한 시스템이다.
이 시스템(PEACONS)은 한 대 이상의 선행공정용 장비 예컨대, 스테퍼(210a, 210b, 210c, ... , 210k)와 다수의 후행공정용 장비 예컨대, 에처(310a, 310b, 310c, ... , 310m)를 포함한다. 또한, 이 시스템은 상기 선행공정에서 가공된 로트들(170b)과 후행공정에서 가공된 로트들(170c)을 각 공정에서 설정하고 있는 검사항목에 대하여 계측을 하기 위한 검사장비(400a)와, 검사장비(400a)로부터 제공되는 계측데이터와 그외 여러 가지 정보들에 의거하여 후행공정(300)을 위해 대기하는 로트들(170b)의 후행공정장비(310a, 310b, 310c, ..., 310m)에 대한 디스패칭순서를 제어하기 위한 컴퓨터시스템(100a)을 포함한다. 이 컴퓨터 시스템(300a) 내에는 자동 디스패칭 시스템-I(Auto Dispatching System-I: ADS-I)이라는 이름의 로트 디스패칭을 자동으로 제어하는 프로그램과 필요한 기본데이터가 내장되어 있다.
여기서, 상기 검사항목은 각각의 단위공정에서 설정하고 있는 검사항목으로서 예컨대, 임계치수(critical dimension: CD), 선폭(line width), 막질 두께, 반사도, 절연특성 등과 같은 대표적인 예를 비롯하여 각 공정에 따라 여러 가지 항목들이 될 수 있다. 검사항목은 한 가지 혹은 그 이상이 될 수 있다. 이하에서는 용이한 이해를 위해 검사항목이 CD라고 가정하기로 한다.
도 3은 도 2의 로트 디스패칭 시스템(PEACONS)을 이용하여 수행되는 로트 디스패칭 방법의 기본적인 기능을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2와 도 3을 참조하면, 우선 선행공정인 포토공정(200)이 여러대의 공정장비 즉 스테퍼를 동시에 가동하고 있으면, 포토공정(200)을 위해 대기하고 있는 웨이퍼 로트들(170a)은 1호기부터 k호기의 스테퍼에서 병행적으로 가공된다. 포토공정(200)에서 가공된 각 로트들(170b)에 대하여 검사용 웨이퍼 샘플을 추출한다. 추출된 웨이퍼 샘플은 CD 계측장비(400a)를 이용하여 검사항목인 CD를 계측한다. 계측장비(400a)는 각 로트별 계측결과를 컴퓨터시스템(400a)에 실시간적으로 전달한다(S40 단계). 계측장비(400a)가 전달하는 계측결과는 로트의 식별번호, 스테퍼 식별번호, CD 계측데이터 등으로 구성된다. 예컨대, 스테퍼 1호기(210a)에 의해 가공된 로트(LOT_1')에 관해서는 그 로트(LOT_1')의 식별번호로서 #LOT_2350, 스테퍼의 식별번호로서 #STEPER_1, 그리고 CD 계측데이터로서 0.25μm 등의 데이터가 컴퓨터시스템(100a)에 전달된다. 이들 데이터는 컴퓨터 시스템(100a)내의 저장수단(비도시)에 저장된다.
이미 포토공정(200)과 계측을 끝마친 로트(170b)들은 이제는 후행공정인 에칭공정(300)으로 디스패칭되기 위해서 대기한다. 대기중인 로트들(170b) 각각을 후행공정장비들 중 어느 하나에 어레인징하기 위하여 컴퓨터시스템(100a)은 전달받은 계측데이터를 시스템적으로 분석한다. 컴퓨터시스템(100a)에 의한 분석의 목적은 대기중인 로트들(170b) 각각의 CD 가공상태에서 판단할 때, 각 로트에 대하여 몇호기의 에칭장비가 목표 CD값에 가장 가까운 가공결과를 줄 수 있을 것인가를 예측하는 것이다. 예측결과 각 로트마다 에칭장비들의 디스패칭 우선순위를 매긴다 (S50 단계). 그리고 각 로트마다 정해진 디스패칭 우선순위에 따라 가용한 최우선순위의 에칭장비로 그 로트를 디스패칭한다 (S52a, S52b 등). 이에 관한 자세한 내용은 이후에 더 설명한다.
한편, 동일한 로트를 기준으로 할 때에는 포토공정(200) 후에 에칭공정(300)이 수행된다. 하지만, 동일시간대를 기준으로 보면 서로 다른 로트에 대하여 포토공정(200)과 에칭공정(300)은 동시병행적으로 진행되는 것이 일반적이다. 또한, 에칭공정(300)에 있어서도, 여러대의 에칭장비(310a, 310b, 310c, ... , 310m)들이 병행운전된다. 제1 실시예는 특히 이와 같은 후행공정이 병행운전되는 공정환경에 적용된다.
에칭공정(300)을 끝마친 각 로트(170c)에 대해서도 마찬가지로 CD 계측장비(400a)를 이용하여 CD 계측을 수행한다. CD 계측은 각 로트로부터 샘플추출된 웨이퍼들에 대하여만 수행할 수 있다. 그리고, 계측결과 즉, 로트의 식별번호, 스테퍼 식별번호, CD 계측데이터 등은 컴퓨터 시스템(100a)으로 실시간 전달된다. 예컨대, 에처 2호기(310b)에 의해 가공된 로트(LOT_1')에 관해서는 그 로트(LOT_1')의 식별번호로서 #LOT_2350, 에처의 식별번호로서 #ETCHER_2, 그리고 CD 계측데이터로서 0.26μm 등의 데이터가 컴퓨터 시스템(100a)에 전달되어 저장된다(S40 단계).
이와 같은 과정이 거듭 반복되면서, 컴퓨터 시스템(100a)은 상당한 양의 데이터를 내부의 기억수단(비도시)에 축적할 수 있게 된다. 축적된 데이터들은 컴퓨터 시스템(100a)에 의해 후행공정 즉, 에칭공정의 각 공정장비가 갖는 공정능력을 평가하는 기초데이터로 활용된다. 그리고, 대기중인 로트(170b) 각각의 디스패칭 우선순위는 평가된 공정능력에 기초하여 결정되는 것이다 (S50 단계).
이를 아래 표 1을 참조하여 설명한다. 표 1은 이해를 편의상 포토공정장비인 스테퍼가 3대, 그리고 에칭공정장비인 에처가 3대인 경우를 가정하고 있지만(이 가정은 이제부터는 도 2에 대해서도 똑같이 적용된다), 제 1 실시예는 에처가 복수대여야 한다는 점 이외에는 스테퍼나 에처의 대수에 관해서는 다른 제한을 받지 않는다.
컴퓨터 시스템(100a)은 각 공정마다 정하고 있는 검사항목의 종류에 관한 정보, 각 공정에서 가동중인 공정장비에 관한 정보(예컨대, 공정장비의 식별번호 등), 검사항목의 목표값 정보(TG), 계측장비에 관한 정보 등을 미리 저장하고 있다. 이들 정보들은 각 회사마다 다를 수 있다. 또한, 동일회사내에서도 예컨대, 검사항목의 종류는 각 공정마다 다를 수 있으며, 그리고 시간에 따라 공정환경이 변경되면 그에 연동되어 달라진다. 따라서, 제1 실시예를 적용하기 위해서는 수시로 위 정보를 업데이트할 필요가 있다.
컴퓨터시스템(100a)은 현재 상기 자동 디스패칭 시스템-I(ADS-I) 프로그램이 실행중임을 가정하자. 또한, 이 상태에서 컴퓨터시스템(100a)이 스테퍼 1호기(210a)가 가공한 로트(LOT_1')에 관하여 CD 계측장비(400a)로부터 계측결과에 관한 데이터를 전달받았다고 하자. 컴퓨터 시스템(100a)은 전달받은 데이터를 기억수단에 저장하는 한편, 이 데이터로부터 로트(LOT_1')와 로트(LOT_1')를 가공한 1호기 스테퍼(210a)를 인식함과 동시에 상기 로트(LOT_1')에 대한 CD 계측값 'an'을 인식한다.
선행공정 후행공정 스큐(A-B) 대표값 스팬
스테퍼 계측값(A) 에처 계측값(B) (n-4), (n-3),(n-2), (n-1)
1호기 an-12,an-8,an-7,an-4 1호기 bn-9,bn-8,bn-7,bn-2 (an-12-bn-9),(an-8-bn-8),(an-7-bn-7),(an-4-bn-2) (an-4-bn-2) S1=an-[(an-4-bn-2)-TG]
an-9,an-6,an-3,an-2 2호기 bn-12,bn-11,bn-6,bn-1 (an-9-bn-12),(an-6-bn-11),(an-3-bn-6),(an-2-bn-1) (an-6-bn-11) S2=an-[(an-6-bn-11)-TG]
an-11,an-10,an-5,an-1 3호기 bn-10,bn-5,bn-4,bn-3 (an-11-bn-10),(an-10-bn-5),(an-5-bn-4),(an-1-bn-3) (an-11-bn-10) S3=an-[(an-11-bn-10)-TG]
2호기 cn-11,cn-8,cn-7,cn-2 1호기 dn-9,dn-8,dn-6,dn-2 (cn-11-dn-9),(cn-8-dn-8),(cn-7-dn-6),(cn-2-dn-2) (cn-11-dn-9) S4=cn-[(cn-11-dn-9)-TG]
cn-9,cn-6,cn-3,cn-4 2호기 dn-12,dn-10,dn-6,dn-1 (cn-9-dn-12),(cn-6-dn-10),(cn-3-dn-6),(cn-4-dn-1) (cn-3-dn-6) S5=cn-[(cn-3-dn-6)-TG]
cn-12,cn-10,cn-5,cn-1 3호기 dn-11,dn-7,dn-4,dn-3 (cn-12-dn-11),(cn-10-dn-7),(cn-5-dn-4),(cn-1-dn-3) (cn-1-dn-3) S6=cn-[(cn-1-dn-3)-TG]
3호기 en-12,en-8,en-9,en-4 1호기 fn-10,fn-8,fn-7,fn-1 (en-12-fn-10),(en-8-fn-8),(en-9-fn-7),(en-4-fn-1) (en-4-fn-1) S7=en-[(en-4-fn-1)-TG]
en-10,en-6,en-3,en-2 2호기 fn-12,fn-11,fn-6,fn-2 (en-10-fn-12),(en-6-fn-11),(en-3-fn-6),(en-2-fn-2) (en-2-fn-2) S8=en-[(en-2-fn-2)-TG]
en-11,en-7,en-5,en-1 3호기 fn-9,fn-5,fn-4,fn-3 (en-11-fn-9),(en-7-fn-5),(en-5-fn-4),(en-1-fn-3) (en-7-fn-5) S9=en-[(en-7-fn-5)-TG]
컴퓨터 시스템(100a)은 1호기 스테퍼(210a)가 가장 최근에 가공한 다수의 로트들의 CD 계측값을 이용하여 포토공정과 에칭공정의 각 장비쌍별로 CD 스큐(skew)를 산출한다. 여기서, 스큐는 다음 식 (1)에 의해 계산된다. 검사항목이 CD가 아닌 다른 것, 예컨대 선폭인 경우에도 선폭 계측값에 대하여 아래 식 (1)을 적용하여 선폭 스큐를 산출하면 된다.
CD 스큐 = 포토공정후 CD 계측값 - 에칭공정후 CD 계측값
공정장비쌍 별 CD 스큐의 산출은 다음과 같이 구체적으로 수행된다. 표 1의 선행공정란에서, 'an-1,an-2, an-3, an-4, an-5,an-6, an-7, an-8, an-9, an-10, an-11, an-12'은 스테퍼 1호기(210a)에 의해 상기 로트(LOT_1') 이전에 가공된 최근 12개의 로트들 각각의 CD 계측값임을 의미한다. 그리고, CD 계측값 'an-12,an-8, an-7, an-4' 각각에 대응되는 4개의 로트들은 에처 1호기(310a)에 디스패칭되어 에칭가공되었고 에칭공정후의 이들 로트들에 대한 CD 계측값은 각각 'bn-9, bn-8, bn-7, bn-2'으로 얻어졌음을 의미한다. 마찬가지로, CD 계측값 'an-11,an-10, an-5, an-1' 각각에 대응되는 4개의 로트들은 에처 3호기(310c)에 의해 에칭가공되었고 에칭공정후의 이들 로트들에 대한 CD 계측값은 각각 'bn-10, bn-5, bn-4, bn-3'이 얻어졌음을 의미한다.
컴퓨터 시스템(100a)는, 표 1의 스큐란에 기재된 것처럼, 각 장비쌍별로 상기 수식 (1)을 이용하여 기억수단에 저장된 해당 계측데이터를 읽어들여 CD에 관한 스큐를 산출한다. 여기서 각 장비쌍이라 함은 예컨대, 스테퍼 1호기(210a)에 관해서는 '스테퍼 1호기(210a)-에처 1호기(310a)', '스테퍼 1호기(210a)-에처 2호기(310b)', 그리고 '스테퍼 1호기(210a)-에처 3호기(310c)'가 이에 해당한다. 마찬가지로, 스테퍼 3호기(210c)에 관해서는 '스테퍼 3호기(210c)-에처 1호기(310a)', '스테퍼 3호기(210c)-에처 2호기(310b)', 그리고 '스테퍼3호기(210c)-에처 3호기(310c)'가 위에서 말한 장비쌍을 의미한다. 산출된 CD 스큐들은 다시 컴퓨터시스템(100a)의 기억수단에 축적된다.
컴슈터시스템(100a)은 위와 같은 방식으로 포토공정(200)과 에칭공정(300)에 관여되는 모든 장비쌍들에 대하여 CD 스큐를 산출한다. 산출된 CD 스큐값들이 표 1의 스큐란에 예시되어 있다.
한편, 각 장비쌍별로 산출된 CD 스큐는 각 장비쌍을 이루는 스테퍼와 에처의 공정특성 내지 능력에 관한 상관성을 대표하는 값으로 평가할 수 있을 것이다. CD 스큐값을 산출하는 데 이용된 포토공정(200)과 에칭공정(300) 후의 각 계측값은 동일한 로트에 관한 것이다. 예컨대 스테퍼 1호기(210a)에 의해 가공된 특정 로트가 에처 1호기(310a)에 의해 후속 가공된 경우, 상기 CD 스큐는 스테퍼 1호기(210a)에 의한 CD의 공정결과를 에처 1호기(310a)에 의해 어떻게 변화되는지를 나타낸다. 따라서, '스테퍼 1호기(210a)-에처 1호기(310a)'에 관한 CD 스큐는 에처 1호기(310a)의 스테퍼 1호기(210a)에 대한 CD와 관련한 공정능력 내지 공정특성을 나타낸다고 볼 수 있다. 더구나, CD 스큐의 산출에는 가장 최근의 계측값들이 이용되었으므로 위 공정능력에 관한 평가는 최신의 정확한 정보가 될 수 있는 것이다.
다음으로, 컴퓨터 시스템(100a)은 각 장비쌍별로 산출된 최근 4개의 CD 스큐들중에서 하나의 대표값을 선정한다. CD 계측값의 우연산포에 의한 부정확성을 배제하기 위하여, 상기 4개의 CD 스큐값들의 중앙값을 상기 대표값으로 선택하는 것이 바람직하다. 그러나, 대표값을 정하는 기준으로서, 중앙값 대신 4개의 CD 스큐값의 평균값을 취할 수도 있다. 일정한 범위내에 속하는 CD 스큐값들의 평균값을대표값으로 취하는 것도 대표값을 정하는 또 다른 기준이 될 수도 있다. 로트간의 CD 계측값의 산포가 클 경우에는 중앙값의 대표성이 평균값의 그것에 비해 더 우수하다.
스큐 대표값이 결정되면, 이번에는 아래 식 (2)를 이용하여 각 장비쌍별로 스팬(Span)을 산출한다. 스팬은 각 공정장비쌍들의 공정능력이 검사항목의 목표값에 대하여 어느 정도의 편차를 갖는지를 나타내는 값이다. 따라서, CD 스팬은 CD 목표값(TG)에 대한 각 공정장비쌍의 공정능력을 예측할 수 있는 평가지표로 볼 수 있다.
표 1의 스팬란에 기재된 값 S1~ S9은 식 (2)에 의해 산출된 각 장비쌍별 스팬들을 나타낸다.
스팬 = A - (R + TG)
여기서, 상기 A는 각 스테퍼에 의해 가공되어 에칭공정으로 디스패칭 대기중인 로트들(170b) 각각에 대한 CD 계측값으로서, 상기 표 1에서는 'an', 'cn', 'en'로 표시되어 있다. 상기 TG는 에칭공정(300)에서의 검사항목 즉, CD의 목표값이다. 그리고, 상기 R은 각 장비쌍마다 최근에 산출된 소정갯수의 스큐들의 대표값이다. 표 1에서는 상기 대표값을 선정하기 위한 스큐의 모집합의 원소갯수를 4개로 한정하고 있지만, 이는 예시에 불과하며 그 개수는 다양하게 정할 수 있다.
다음으로, 컴퓨터 시스템(100a)은 산출된 스팬값의 절대값을 기준으로 후행공정의 장비들 즉, 에처들을 소팅한다. 소팅은 각 스테퍼마다 별도로 하며 따라서 스테퍼 1호기(210a)에서 가공된 현재의 로트(LOT_1')에 관한 소팅범위는 S1, S2, S3이 된다. 또한, 소팅은 오름차순 즉, 스팬의 절대값이 작은 순서로 소팅한다. 스테퍼 2호기(210a)나 스테퍼 3호기(210c)에 의해 가공된 로트들(LOT_2', LOT_3') 각각에 대해서도 같은 방식으로 3대의 에처들에 대한 디스패칭 우선순위를 정한다.
이와 같은 방식으로 선행공정에서 가공된 로트들(LOT_1', LOT_2', LOT_3') 각각의 후행공정장비에 대한 대스패칭 우선순위를 정한 다음에는, 정해진 디스패칭 우선순위에 따라 상기 로트들(LOT_1', LOT_2', LOT_3') 각각을 후행공정으로 디스패칭한다 (S52a 단계, S52b 단계, ...). 이를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
디스패칭을 함에 있어서, 컴퓨터 시스템(100a)는 각 로트를 상기 디스패칭 우선순위상 최우선순위의 후행공정장비로 디스패칭되도록 한다. 예를 들어 설명하면, 현재의 로트(LOT_1')에 관한 스팬의 절대값이 |S3| < |S1| < |S2|의 관계를 갖는다면, 상기 현재의 로트(LOT_1')의 3대의 에처들에 대한 디스패칭 우선순위는 에처 3호기, 에처 1호기, 에처 2호기의 순서이다. 따라서, 현재의 로트(LOT_1')가 디스패칭되어야 할 후행공정장비는 에처 3호기(310c)이다. 만약 에처 3호기(310c)가 현재 가용한 장비이면, 현재의 로트(LOT_1')는 에처 3호기(310c)로 디스패칭하면 된다 (52a 단계). 그러나, 에처 3호기(310c)가 현재 가용하지 않은 경우에는 차순위 장비인 에처 1호기(310a)의 가용성을 판단하고, 그것이 가용한 경우에는 에처 1호기(310a)로 디스패칭하고, 가용하지 않을 경우에는 에처 2호기(310b)로 디스패칭한다 (S52b 단계).
마찬가지로, 또 다른 현재의 로트(LOT_3')에 관한 스팬의 절대값이 |S7| > |S8| > |S9|의 관계를 갖는다면, 현재의 로트(LOT_3')는 에처 1호기(310a)가 현재 가용하면 에처 1호기(310a)로 디스패칭하고, 가용하지 않으면, 가용성을 전제로 에처 2호기(310b), 에처 3호기(310c) 순으로 디스패칭한다 (S542b 단계).
위와 같은 방식으로 디스패칭된 각 로트들은 에칭공정(300)의 각 장비에 의해 에칭처리된다. 에칭공정이 완료되면 각 로트의 샘플 웨이퍼에 대하여 계측장비(400a)를 이용하여 CD에 관한 공정결과를 계측한다. 에칭공정 후 계측되는 요소는 CD 이외에도 다른 검사항목들 예컨대, 선폭, 반사도 등이 더 포함될 수 있다. 에칭공정 후의 계측결과도 역시 컴퓨터 시스템(100a)으로 제공된다 (S54a 단계, S54b 단계, ...). 에칭공정은 그것의 후행공정과의 관계에 있어서는 선행공정으로서의 지위를 갖기 때문이다.
이제는 에칭공정(300)의 결과가 그의 후속공정(비도시)의 결과에 영향을 미치는지를 판단한다 (S56a 단계, S56b 단계, ... ). 즉, 에칭공정 후에 불순물 확산공정이 진행된다고 가정할 때, 에칭공정의 결과가 불순물 확산공정의 공정결과에 영향을 미치는지를 판단하다. 영향을 미치는 검사항목은 CD가 아닌 다른 검사항목이 될 수도 있다.
만약 에칭공정(300)의 후속공정이 에칭공정의 공정품질에 영향을 받는 관계를 가지면, 영향을 미치는 검사항목에 관한 에칭공정(300) 후의 계측결과는 이제 컴퓨터 시스템(100a)에 의해 선행공정의 계측결과로 인식된다 (S58 단계).
그 결과, 에칭공정이 선행공정이 되고 불순물 확산공정이 후행공정으로 되어서, 상설한 바와 같이 포토공정-에칭공정의 관계에서 적용된 디스패칭 제어방법에 따라 에칭공정 후의 로트들(170c)의 불순물 확산공정용 장비들에 대한 디스패칭을 제어한다.
한편, 바람직하게는 상기 단계 S40 후에, 제1 실시예에 따른 디스패칭 방법의 적용을 받을 로트들을 선별하는 단계(S42, S44, S46단계)를 더 포함시킬 수 있다.
이를 설명하면, 컴퓨터 시스템(100a)은 에칭공정(200)을 거친 로트들(170b) 각각에 대하여 CD의 계측결과가 제품의 양/불량을 판정하는 기준이 되는 제품규격을 만족하는지를 판단한다 (S42 단계). 상기 제품규격을 만족하지 못하는 로트는 선행공정의 성격상 재작업이 가능한 공정인 경우에는 재작업을 거치며, 재작업이 불가능한 경우에는 불량품을 판정하여 그 로트는 폐기된다 (S44 단계).
제품규격을 만족하는 로트들을 제1 실시예의 디스패칭 방법의 적용대상으로 삼을 수도 있지만, 그 적용대상을 보다 엄격하게 한정하는 것도 바람직하다. 일반적으로, 반도체 제조공장은 선행공정 후에 수행되어야 할 여러 가지 후속공정과정에 의해 불량품의 확대 가능성을 고려하여 상기 제품규격보다 더 엄격하게 설정된 관리기준을 마련하여 품질관리를 행하고 있다. 따라서, 이러한 관리기준을 적용하는 공장의 경우에는, 상기 관리기준을 만족하는 로트들만을 적용대상 로트로 선별하여 상기 S50 단계와 그 후속단계들의 적용을 받도록 하는 것이 바람직하다 (S46 단계). 이와 더불어 선행공정의 결과, 상기 제품규격은 만족하지만 상기 관리기준을 만족하지 못하는 로트들은 후술하는 본 발명의 제2 실시예에 따른 디스패칭 방법의 적용을 받도록 하는 것도 또 다른 선택이 될 수 있다 (S48 단계).
(2) 제2 실시예 - 가변 공정조건 제어시스템 (VAriable Recipe Control System: VARECS)
제 2실시예의 적용을 위한 가변공정조건 제어시스템(VARECS)은 선행공정에서 가공된 각각의 디스패칭 대상 로트에 대하여 검사항목을 계측하기 위한 계측장비(400b)와 디스패칭 대상 로트에 대하여 후행공정을 수행하기 위한 하나 이상의 공정장비(500)와, 그리고 선행공정의 공정결과에 따라 후행공정에 적용된 공정조건을 최적으로 설정하기 위한 컴퓨터시스템(100b)을 포함한다. 컴퓨터시스템(100b)내에는 후행공정의 공정조건을 최적제어하는 데 필요한 여러 가지 기능을 갖는 자동 디스패칭 시스템-II(ADS-II)이라는 관리프로그램이 내장된다. 이하에서도 상기 제1 실시예에서와 마찬가지로 이해의 편의상 선행공정은 포토공정이고 후행공정은 에칭공정이며, 검사항목은 CD라는 가정을 적용한다.
제2 실시예에 따르면, 포토공정 후의 각 로트의 공정결과에 따라 로트의 품질을 보다 CD 목표값 TG에 가까이 접근시킬 수 있는 공정조건을 적용하여 후행공정을 수행한다. 따라서, 후행공정은 고정적이지 않고 선행공정의 결과에 따라 가변적 내지 탄력적으로 적용된다. 이하에서 이를 구체적으로 설명한다.
우선, 에칭공정의 공정능력을 개선하기 위해 다수의 공정조건을 결정하는데 활용되는 함수식 f를 결정한다. 에칭공정의 공정결과는 포토공정의 공정결과와 에칭공정에서 적용된 공정조건에 의해 결정된다. 이를 다음과 같은 함수식 f로 표현할 수 있다.
ACI = f(ADI, EP)
여기서, ACI는 에칭공정 후의 CD의 계측값이고, ADI는 포토공정 후의 CD 계측값이며, EP는 에칭공정의 공정조건을 결정하는 요소들이다.
에칭공정 수행시에 ADI는 이미 확정된 값이므로 ACI를 변화시키는 것은 에칭공정의 공정조건요소 EP이다. ACI값을 원하는 상태로 조절하기 위해서는 공정조건요소 EP의 값을 변경할 필요가 있다. 에칭공정의 공정조건요소에는 여러 가지가 있으며 예컨대, 챔버의 압력, 내부온도, 에칭가스의 양, 전력 등이 있이 그 예가 될 수 있고, 이들 각각이 ACI에 미치는 영향은 서로 다를 수 있다. 따라서, ACI를 조절하는 데 주요한 영향을 미치는 공정조건의 요소들을 실험을 통해 추출한다. 주인자를 추출할 때, 한가지 고려해야 할 사항은 주인자의 값을 변화시키는 것이 검사항목인 CD 계측값의 산포특성을 더 나쁘게 하지 않아야 한다는 점이다. CD의 산포특성이 나쁘다는 것은, CD 계측값이 더 불량하게 변한 로트가 증가하였음을 의미하기 때문이다.
실험 결과, ACI값을 조절하기 위한 주인자가 챔버의 압력(P), 에칭가스량(G), 그리고 전력(E)으로 결정된 경우를 가정한다. 주인자는 각 공정별로 다를 수 있으며, 단위공정내에서도 주인자는 다르게 정해질 수도 있다. ACI 혹은 CD의 스큐(ACI는 결국 CD 스큐로 대표될 수 있음)는 이들 주인자를 변수로 하는 함수이므로 다음의 함수식 F로 나타낼 수 있다.
CD SKEW = F(G, P, E)
챔버의 압력(P), 에칭가스량(G), 전력(E)을 다양하게 변화시키는 실험과 이 실험결과에 대한 회귀분석법을 통해 CD 스큐의 평균값을 조절할 수 있는 함수식 F를 추출한다. 이 함수식은 유일하게 정해지는 것은 아니다. 위 3가지 주인자들중 어느 하나만을 변수로 하는 함수식일 수도 있고, 경우에 따라서는 위 3가지 주인자 전부를 변수로 하는 함수식일 수도 있다. 다만, 이 함수식은 변수값의 변경에 대하여 CD 스큐의 평균값이 거의 선형적으로 변화될 수 있는 특징을 갖는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 변수에 대한 함수값의 선형특성은 CD 스큐의 변화를 예측할 수 있고 예측된 값과 실제 공정의 결과가 차이를 보이는 경우에도 그 원인분석이 쉽기 때문이다.
실험과 회귀분석법에 의해 최종적으로 얻은 함수식이 아래 식 (5)와 같다고 가정하자. 이 함수식은 실제로는 본 발명자가 에칭공정과 관련하여 실험과 분석 그리고 검증을 통해 얻은 함수식들 중 한가지 예이다. 이 함수식은 전력 E와 가스량 G를 적절히 변경하므로써 CD 스큐의 평균값을 원하는대로 조절할 수 있음을 의미한다.
CD SKEW(E, G) = a + bE2+ cG2
여기서, a, b, c는 상수이다.
도 7은 위 함수식을 이용하여 변수 E와 G의 값을 변경할 때 얻어지는 CD 스큐의 평균값의 변화추이를 보여주는 그래프이다. 이 그래프는 두 개의 변수 E, G에 관한 함수값이 선형적인 관계를 갖고 있음을 보여준다. 도 7의 그래프에서 가스량 G를 고정할 경우에 CD 스큐의 평균값을 10[nm] 업시키기 위해서는 전력량 P는 1400[W]에서 1000[W]로 줄여야 함을 알 수 있다. 또한, 전력량 P를 예컨대 1200[W]로 고정한 상태에서 가스량 G를 14에서 5로 줄이면, CD 스큐의 평균값은 10[nm] 정도 줄일 수 있음을 알 수 있다.
이 함수식을 이용하면 다음과 같은 다양한 공정조건을 얻을 수 있다. 여기서, 포토공정후의 CD 목표값 TG가 0.280[μm]이고, 제품규격은 0.260[μm](도 4에서 TG-b) ~ 0.300[μm](도 4에서 TG+b)이고, 관리기준은 0.270[μm](도 4에서 TG-a) ~ 0.290[μm](도 4에서 TG+a)라고 가정하자.
포토공정에서 가공된 로트들 중 CD 계측값 M이 상기 관리기준안에 들어오는 로트들(520)은 굳이 에칭공정에서 기존에 적용하여온 제1 공정조건을 변화시킬 필요가 없이 그대로 적용해도 무방할 것이다. 여기서 전력 E와 가스량 G에 관한 기존에 적용해온 제1 공정조건은 각각 1200[W]와 10[sccm]이라고 가정한다.
상기 CD 계측값 M이 상기 CD 목표값 TG보다 대략 0.010[μm] 이상 작은 즉, 0.260[μm] <= M < 0.270[μm]인 로트들(510b)에 대해서는 에칭공정 후의 CD 계측값 M'이 상기 CD 목표값 TG 가까이 즉, M+0.010[μm]로 변화될 수 있는 제2 공정조건을 적용할 필요가 있다. 도 7의 그래프에서 상기 제2 공정조건의 한 예는 가스량 G를 15[sccm]로 늘리고 전력 E를 1000[W]로 줄이는 것이다.
상기 CD 계측값 M이 상기 CD 목표값 TG보다 대략 0.010[μm] 이상 큰 경우 즉, 0.290[μm] <= M < 0.300[μm]인 로트들(510a)에 대해서는 에칭공정 후의 CD 계측값 M' 역시 상기 CD 목표값 TG 즉, M-0.010[μm] 가까이 이동될 수 있는 제3 공정조건을 적용할 필요가 있다. 도 7의 그래프에서 제3 공정조건의 예는 가스량 G를 5[sccm]로 줄이고 전력 E를 1400[W]로 늘리는 것이다.
위에서는 에칭공정의 공정조건을 3가지로 구분하여 설명하였지만, 보다 정밀한 제어를 위해 공정조건의 가지수를 더 늘릴 수도 있을 것이다. 예컨대, 위에서는 포토공정 후의 CD 계측값 M이 제품기준은 만족하지만 관리기준을 벗어난 두 가지 경우 즉, 0.260[μm] <= M < 0.270[μm]과 0.290[μm] <= M < 0.300[μm]를 각각 한 그룹으로 취급하였지만, 이들 각 그룹을 0.005[μm] 단위씩 분할하여 2그룹으로 세분화하여 공정조건을 마련하는 것도 가능하다.
한편, 상기 CD 계측값 M이 제품기준을 벗어나는 로트들(525a, 525b)은 이 상태에서 이미 불량품이며, 만약 선행공정이 재작업이 가능한 특성을 갖는 공정이면 그 로트들은 재작업 대상으로 취급한다.
표 2는 이상의 설명에 의거하여 포토공정 후의 CD 계측값 M의 크기에 따라 에칭공정에서 적용해야할 최적의 공정조건을 정리하고 있다. 컴퓨터시스템(100b)은, 표 2와 같은 정리된, 에칭공정으로 디스패칭해야 할 로트의 처리에 관한 기준정보를 내장하고 있다.
CD 계측값(M)의 조건 에칭공정의 공정조건
TG-b > M 불량 혹은 재작업
TG-b <= M < TG-a 공정조건2
TG-a <= M <= TG+a 공정조건1
TG+a < M <= TG+b 공정조건3
TG+b < M 불량 혹은 재작업
위와 같이 에칭공정에 적용될 다양한 공정조건에 관한 기준정보가 마련하는 한편, 포토공정 후의 CD 계측값 M의 크기에 따라 최적의 공정조건을 선택하여 에칭공정의 공정환경을 제어하는 자동 디스패칭 시스템-II(ADS-II)라는 프로그램도 마련하여 컴퓨터 시스템(100b)에 내장한다.
도 5는 도 4의 로트 디스패칭 시스템(VARECS)을 이용하여 선행공정의 결과에 따라 최적의 후행공정조건을 적용하여 로트를 디스패칭하기 위한 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
우선, 각 로트들에 대하여 선행공정을 수행한 다음 선행공정에서 정해둔 검사항목에 대하여 계측장비(400b)를 이용하여 각 로트별로 계측한다. 효율적인 계측을 위해, 각 로트별로 추출된 샘플웨이퍼에 대해서 계측을 한다. 선행공정의 위 계측의 결과는 일반적으로 CD의 목표값 TG를 중심으로 도 4의 좌측 그래프와 같은 정규분포곡선을 보인다. 계측으로부터 얻어진 검사항목 예컨대, CD에 관한 계측데이터는 각 로트의 식별번호와 함께 컴퓨터시스템(100b)으로 전달된다 (S110 단계).
컴퓨터시스템(100b)은 전달받은 CD 계측값 M이 표2에 예시된 기준정보를 참조하여 당해 로트가 상기 제품기준을 만족하는지를 검사한다 (S112 단계).
검사결과 제품규격을 만족하지 않는 경우에는 그 로트에 대해서는 불량판정을 내리고 만약 재작업이 가능하면 포토공정 재작업이라는 판정을 내린다 (S113).
더 나아가, 상기 검사결과가 관리기준을 만족하는 경우에는 그 로트의 품질상태가 CD 목표값 TG으로부터 크지 않은 오차를 가지므로 이 경우에는 굳이 공정조건을 가변하면서까지 에칭공정을 수행할 필요가 없다. 다만, 작은 오차라도 더 줄이기 위해 상기 제1 실시예에서 개시한 로트 디스패칭 방법(PEACONS)에 따라 최적의 에칭장비로 당해 로트를 디스패칭하도록 제어한다 (S116 단계).
한편, 컴퓨터시스템(100b)는 당해 로트의 CD 계측값 M이 제품규격은 만족하지만 관리기준을 만족시키지 못하는 경우에는, 제2 실시예의 적용을 받는 로트로 판정한다. 그리고, 컴퓨터시스템(100b)은 내장된 기준정보를 참조하여 상기 CD 계측값 M의 크기에 따라 상기 제2공정조건 혹은 제3 공정조건을 선택한다 (S118 단계). 공정조건이 더 세분화되어 있는 경우에도 마찬가지이다.
그 후, 컴퓨터시스템(100b)은 위에서 선택된 최적의 공정조건에 관한 데이터에 의거하여 당해 로트가 디스패칭되는 에칭공정장비를 제어한다. 그리고, 최적의 공정조건이 설정된 상태에서 당해 로트에 대하여 에칭공정을 수행한다. 에칭공정이 끝나면, 계측장비(400b)을 이용하여 다시 그 로트에 대하여 에칭공정 후의 검사항목에 대한 계측을 수행한다. 에칭공정 후의 검사항목은 반드시 CD에 한정되지 않으며, 에칭공정의 후속공정의 종류에 따라 다양하게 설정될 수 있다 (S120 단계).
한편, 본 발명의 실시예를 반도체 제조에 관련된 전공정에 확대 적용할 수 있다. 이 경우 에칭공정은 그 다음의 공정과의 관계에서는 선행공정이 된다. 따라서, 컴퓨터시스템(100b)에는 공정결과에 대하여 상관성을 갖는 공정쌍들에 관한 기준정보를 미리 내장시켜둔다. 그리고 이 기준정보를 이용하여 에칭공정 후의 검사항목에 관한 계측결과가 그 다음 공정의 공정결과 즉, 로트의 품질에 영향을 미치는지를 판단한다 (S122 단계).
판단결과, 에칭공정의 공정결과가 에칭공정의 후속공정으로 예정된 공정 예컨대, 불순물 확산공정에 영향을 미치는 경우, 컴퓨터시스템(100b)은 계측장비(400b)로부터 전달받은 에칭공정 후의 계측데이터를 불순물 확산공정의 선행공정의 계측데이터로 저장한다 (S124 단계).
위에서 설명한 바와 같은 제2 실시예를 적용한 결과에 따르면, 도 4의 우측 그래프에서 예시한 바와 같이, 상기 관리기준을 만족하는 로트의 수는 포토공정 후(520)보다 에칭공정 후(540)가 더 많아진다. 더 나아가 제품규격과 관리기준 사이에 속하는 로트의 수는 포토공정 후(510a, 510b)에 비해 에칭공정 후(530a, 530b)가 더 작아진다. 에칭공정 후의 각 로트의 CD 값 목표 CD값 TG에 보다 가까이 이동하였기 때문이다. 이는 제품규격과 관리기준 사에이 속하는 로트들(501a, 510b)을 각각의 포토공정 결과에 대응하는 최적의 공정조건을 적용하여 에칭공정을 수행한 결과이다.
(3) 제3 실시예--공정장비 지정 제어시스템(PEACONS) + 가변 공정조건 제어 시스템(VARECS)
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 로트 디스패칭 시스템의 구성을 간략하게 도시한다. 이 시스템은 도 2의 로트 디스패칭 시스템(PEACONS)과 도 4의 로트 디스패칭 시스템(VARECS)을 통합적으로 적용하기 위한 것이다.
이 시스템은 한 개 이상의 동일한 선행공정장비인 스테퍼(555)와, 다수개의 후행공정장비인 에처(720)와, 선후행공정을 마친 로트들을 검사항목에 관하여 계측하기 위한 계측장비(400c)와, 계측장비(400c)로부터 전달받은 각 로트의 계측데이터와 앞서 설명한 여러 가지 기준정보들을 이용하여 포토공정을 마친 각 로트에 대한 에칭공정의 디스패칭 장비와 공정조건을 제어하기 위한 컴퓨터시스템(100c)을 갖는다. 컴퓨터시스템(100c)은 상기 제1 및 제2 실시예를 통합적으로 수행할 수 있는 자동로트 디스패칭 시스템-III(ADS-III)이라는 관리프로그램을 내장한다.
이 시스템은 선행공정의 결과에 따라 후행공정의 수행에 있어서 최적의 공정장비와 최적의 공정조건을 적용하여 로트를 디스패칭하기 위한 것이다. 이 시스템을 이용한 로트 디스패칭 방법은 당업자라면 상기 제1 및 제2 실시예의 개시내용에 의해 쉽게 이해할 수 있다고 판단되므로, 이하에서는 주요 특징에 대해 간략하게 설명하기로 한다.
포토공정을 거친 각 로트에 대하여 계측장비(400c)를 이용하여 검사항목을 계측한다. 계측결과는 컴퓨터시스템(100c)으로 전달된다. 컴퓨터시스템(100c)은 제품규격을 만족하지 못하는 로트(610a, 610b), 제품규격을 만족하지만 관리기준을 만족하지 못하는 로트(620a, 620b), 그리고 관리기준도 만족하는 로트(630a)등으로 분류한다.
이와 같은 분류에 따라, 컴퓨터시스템(100c)는 상기 로트(610a, 610b)를 불량으로 판정하고 재작업이 가능한 경우에는 재작업으로 판정하고, 이 판정결과에 따라 재작업 등의 조치를 취한다. 상기 로트(620a, 620b)는 제2 실시예에 따른 디스패칭방법(VARECS)의 적용대상으로 판정하여 도 5의 단계 S118와 그 후속단계에 따라 처리한다. 나아가, 상기 로트(630a)는 상기 제1실시예에 따른 디스패칭방법(PEACONS)의 적용대상으로 판정하여 도 3의 단계 S50과 그 후속단계에 따라 처리한다.
지금까지 본 발명의 특별한 실시예들에 대하여 설명을 했지만, 본 발명의 근본적인 기술사상에서 벗어나지 않는 다양한 변화가 가능함을 밝혀둔다. 예컨대, 선행공정과 후행공정의 조합은 포토공정-에칭공정 이외에도 반도체 제조공정 전반에 걸쳐 다양하게 존재할 수 있으며, 본 발명은 이러한 경우를 커버한다. 그리고, 후행공정은 공정순서상 선행공정 이후에 진행되는 것이라면 반드시 선행공정 바로 다음 순서로 수행될 필요까지는 없다. 검사항목 또한, 복수개로 설정하여 적용할 수도 있다. 이런 이유로 첨부하는 특허청구범위는 상기한 기술들과 그외 다양한 변형이 모두 본 발명의 정신이나 범위에 속한다는 것을 보여주는 의도를 갖는다. 따라서, 상설한 본 발명의 실시예들은 설명을 하기 위한 목적이지 어느 한계나 제한을 주기 위한 것이 아니라는 것을 강조한다.
상기 제1실시예를 포토공정-에칭공정간에 실제 적용한 결과에 따르면, 에칭공정후의 공정능력(process capability)(Cpk)은 현저히 향상되었다. 공정능력의 향상 정도는 적용율을 높임에 따라 더욱 크게 나타났다. 예컨대, 적용율을 56%로 한경우 공정능력은 0.07 정도 향상되었고, 적용율 95%로 높인 경우에는 공정능력은 0.2 정도 향상되었다. 또한, 상기 제2실시예를 적용한 결과에 따르면, 평균적으로 공정능력이 0.3 이상 개선되었으며 특정 제품기준에 대한 이탈율이 6.2% 이상 감소하는 효과가 나타났다. 참고로, 공정능력(Cpk)이란, 각 공정에서 만들어지는 로트의 품질의 상태(품질산포의 크기)를 의미하는 것으로, Cpk=(검사항목의 공정평균과 제품규격한계간의 거리)/3σ로 정의된다(σ=검사항목의 표준편차).
공정능력의 향상 결과, 로트의 부적합률과 스크랩(scrap) 발생율이 크게 감소되었다. 그 결과 수율이 향상되어 원가절감은 물론 공기단축에 커다란 효과가 나타났다. 이를 반도체 제조공정 전반에 걸처 확대적용하면서, 각 단위공정에서의 적용율을 높이면, 시너지효과를 거둘 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (27)

  1. 제1공정용 제1공정장비에 의해 가공되어 디스패칭 대기중인 제1로트를 상기 제1공정 후에 수행되며 복수개의 제2공정장비를 병행운전하는 제2공정으로 디스패칭하는 방법에 있어서,
    상기 제1공정장비에 의해 상기 제1로트 이전에 가공된 제2로트들 각각에 대한 검사항목의 계측데이터와 상기 제2공정장비들 중 어느 하나에 의해 가공된 상기 제2로트 각각에 대한 상기 검사항목의 계측데이터를 컴퓨터시스템에 계속적으로 누적하는 제1단계;
    상기 컴퓨터시스템에서, 누적된 계측데이터에 의거하여, 상기 제1공정장비가 상기 제1로트에 대하여 발생시킨 상기 검사항목의 목표값에 대한 편차를 상기 검사항목의 목표값쪽으로 보상해주는 상기 제2공정장비 각각의 공정능력을 평가하고, 평가된 상기 공정능력에 따라 상기 제1로트의 상기 복수개의 제2공정장비들에 대한 디스패칭 우선순위를 결정하는 제2 단계; 및
    상기 제1로트를 상기 디스패칭 우선순위에 의거하여 선순위의 가용한 하나의 제2공정장비로 디스패칭하는 제3 단계를 구비함을 특징으로 하는 로트 디스패칭 방법.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 제1공정장비에 의해 처리되는 각 로트에 대하여 상기 검사항목을 계측하는 단계;
    상기 제2공정장비들 각각에 의해 처리된 각 로트에 대하여 상기 검사항목을 계측하는 단계; 및
    상기 제1 및 제2 단계에서 얻어진 계측데이터를 상기 컴퓨터시스템에 전달하여 상기 컴퓨터시스템에 저장된 기존의 계측데이터를 업데이팅하는 단계를 더 구비함을 특징으로 하는 로트 디스패칭방법.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제2공정장비 각각의 공정능력은 아래 식에 의하여 산출되는 상기 검사항목의 스팬에 의해 대표되며, 상기 디스패칭 우선순위는 산출된 상기 스팬의 절대값이 상대적으로 작은 정도에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 로트 디스패칭방법.
    스팬 = A - (R + TG)
    여기서, 상기 A는 상기 제1로트에 대한 상기 검사항목의 계측값이고, 상기 TG는 상기 제2공정에서의 상기 검사항목의 목표값이고, 상기 R은 상기 제1공정장비와 상기 제2공정장비 각각으로 구성되는 공정장비쌍들 각각이 최근에 발생시킨 소정갯수의 스큐들의 대표값이며, 상기 스큐는 동일한 로트에 대한 상기 제1공정후 상기 검사항목의 계측값과 상기 제2공정후 상기 검사항목의 계측값 간의 편차임.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 대표값은 상기 소정갯수의 스큐들의 중앙값 혹은 평균값임을 특징으로 하는 로트 디스패칭방법.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 제1공정에서 가공된 로트들중 상기 검사항목의 계측값이 제품의 양/불량을 판정하는 제품규격보다 상기 제1공정의 후속공정에서 발생되는 오차를 고려하여 더 엄격하게 설정된 관리기준을 만족하는 로트를 상기 로트 디스패칭방법의 적용대상 로트로 선별하는 단계를 더 구비함을 특징으로 하는 로트 디스패칭방법.
  6. 복수개의 제1공정장비를 병행운전하는 제1공정과 상기 제1공정 후에 수행되며 복수개의 제2공정장비를 병행운전하는 제2공정을 포함하는 반도체 집적회로디바이스 제조 환경에서, 상기 제1공정장비들 중 어느 하나에 의해 가공되어 디스패칭 대기중인 제1로트를 상기 제2공정장비들 중 어느 하나로 디스패칭하는 방법에 있어서,
    상기 제1공정에 의해 처리된 각 로트에 대하여 상기 제1공정장비별로 검사항목을 계측하는 제1단계;
    상기 제2공정에 의해 처리된 각 로트에 대하여 상기 제2공정장비별로 상기 검사항목을 계측하는 제2단계;
    상기 제1 및 제2 단계에서 얻어진 계측데이터를 이용하여, 상기 제1공정장비와 상기 제2공정장비로부터 각각 하나씩 추출하여 구성되는 다수의 공정장비쌍 각각이 발생시킨 것으로서 동일한 로트에 대하여 상기 제1공정후의 상기 검사항목의 계측값과 상기 제2공정후의 상기 검사항목의 계측값간의 편차로 정의되는 상기 검사항목의 스큐를 산출하는 제3단계;
    상기 공정장비쌍별로 다음 식에 의해 스팬을 산출하는 것으로서,
    스팬 = A - (R + TG)
    여기서, 상기 A는 상기 제1로트에 대한 상기 검사항목의 계측값이고, 상기 TG는 상기 제2공정에서의 상기 검사항목의 목표값이고, 상기 R은 제1로트를 가공한 제1공정장비와 상기 제2공정장비 각각으로 구성되는 공정장비쌍들 각각이 최근에 발생시킨 소정갯수의 상기 스큐들의 대표값인 제4단계;
    상기 제1로트를 가공한 제1공정장비와 상기 공정장비쌍을 이루는 제2공정장비들을 상기 스팬들의 절대값이 상대적으로 작은 순서로 우선순위를 결정하는 제5단계; 및
    상기 제1로트를 상기 우선순위에 따라 선순위의 제2공정장비로 디스패칭하는 제6단계를 구비함을 특징으로 하는 로트 디스패칭방법.
  7. 제 6항에 있어서, 상기 대표값은 상기 소정갯수의 스큐들의 중앙값 혹은 평균값임을 특징으로 하는 로트 디스패칭방법.
  8. 제 6항에 있어서, 상기 제1공정에서 가공된 로트들중 상기 검사항목의 계측값이 제품의 양/불량을 판정하는 제품규격보다 상기 제1공정의 후속공정에서 발생되는 오차를 고려하여 더 엄격하게 설정된 관리기준을 만족하는 로트를 상기 로트 디스패칭방법의 적용대상 로트로 선별하는 단계를 더 구비함을 특징으로 하는 로트 디스패칭방법.
  9. 제 6항에 있어서, 상기 선순위인 제2공정장비가 가용하지 않은 경우에는 후순위의 제2공정장비들중 가용한 최선순위의 제2공정장비로 상기 제1로트를 디스패칭함을 특징으로 하는 로트 디스패칭 방법.
  10. 제 6항에 있어서, 상기 검사항목은 임계치수(critical dimension), 선폭, 막질두께, 반사도, 절연특성 등과 같은 반도체 제조공정에 관한 품질 검사항목들 중 어느 한가지 이상임을 특징으로 하는 로트 디스패칭 방법.
  11. 제1공정과 상기 제1공정 후에 수행되는 제2공정을 포함하는 반도체 집적회로디바이스 제조 환경에서 상기 제1공정에서 가공되어 디스패칭 대기중인 현재로트를 상기 제2공정으로 디스패칭하는 방법에 있어서,
    검사항목의 값을 그 크기에 따라 다수개의 등급으로 구분하고, 각 등급과 각각 대응되는 서로 다른 다수개의 공정조건을 상기 제2공정용으로 마련하며, 특히 상기 각 공정조건은 그 공정조건에 대응되는 등급의 기준값과 상기 검사항목의 목표값간의 오차를 최소화하는 보상특성을 가지는 제1단계;
    상기 제1공정 후 상기 현재로트에 대하여 검사항목을 계측하는 제2단계;
    상기 다수개의 공정조건들 중에서 상기 제2단계에서 얻어진 계측값에 대응하는 하나의 공정조건을 선택하는 제3단계; 및
    상기 제3단계에서 선택된 공정조건으로 상기 제2공정을 자동설정한 다음 상기 현재로트를 상기 제2공정으로 디스패칭하는 제4단계를 구비함을 특징으로 하는 로트 디스패칭 방법.
  12. 제 11항에 있어서, 상기 제1공정을 거친 로트들중 상기 검사항목의 계측값이 제품의 양/불량을 판정하는 제품규격은 만족하지만, 상기 제1공정의 후속공정에서 발생되는 평균오차를 고려하여 상기 제품규격보다 더 엄격하게 설정된 관리기준을 만족하지 않는 로트를 상기 로트 디스패칭 방법의 적용대상으로 선별하는 단계를 더 구비함을 특징으로 하는 로트 디스패칭 방법.
  13. 제 11항에 있어서, 상기 다수개의 공정조건들은,
    상기 제2공정의 공정조건을 이루는 공정조건요소들 중 상기 검사항목에 대한 공정결과의 변화에 주요한 영향을 미치는 한 개 이상의 공정조건요소를 추출하는 단계;
    추출된 공정조건요소를 변수로 하여 상기 검사항목의 값을 조절할 수 있는 함수식을 결정하는 단계;
    상기 각 등급에 대응하는 상기 오차를 보상하는 상기 변수의 값을 결정하는 단계; 및
    상기 변수의 값을 상기 공정조건요소의 값으로 설정하는 단계에 의해 정해지는 것을 특징으로 하는 로트의 디스패칭 방법.
  14. 제 13항에 있어서, 상기 함수식의 변수로 되는 공정조건요소는 상기 검사항목에 대한 상기 계측값의 산포특성이 기준범위 이내에 들어가는 공정조건요소들중에서 선택되는 것임을 특징으로 하는 로트의 디스패칭 방법.
  15. 제 13항에 있어서, 상기 함수식은 상기 변수에 대하여 대략적으로 선형성을 가짐을 특징으로 하는 로트의 디스패칭 방법.
  16. 제1공정용 제1공정장비에 의해 가공되어 디스패칭 대기중인 현재로트를 상기 제1공정 후에 수행되며 복수개의 제2공정장비를 병행운전하는 제2공정으로 디스패칭하는 방법에 있어서,
    상기 제1공정장비에 의해 가공된 각 로트와 상기 제2공정장비 각각에 의해 가공된 각 로트에 대하여 검사항목을 계측하는 제1단계;
    상기 검사항목의 값을 그 크기에 따라 구분된 다수개의 등급들 각각 대응되는 서로 다른 다수개의 공정조건을 상기 제2공정용으로 마련하며, 특히 상기 각 공정조건은 그 공정조건에 대응되는 등급의 기준값과 상기 검사항목의 목표값간의 오차를 최소화하는 보상특성을 가지는 제2단계;
    상기 현재로트에 대한 상기 검사항목의 계측값이, 제품의 양/불량을 판정하는 제품규격은 만족하지만, 상기 제1공정의 후속공정에서 발생되는 평균오차를 고려하여 상기 제품규격보다 더 엄격하게 설정된 관리기준을 만족하지 않는 제1 경우와 상기 관리기준까지도 만족하는 제2 경우 중 어느 경우에 속하는지를 검사하는제3단계;
    상기 현재로트가 상기 제1경우에 속하면, 상기 다수개의 공정조건들 중에서 상기 현재로트에 대한 상기 검사항목의 계측값에 대응하는 하나의 공정조건을 선택하고, 선택된 공정조건으로 상기 제2공정을 자동설정한 다음 상기 현재로트를 상기 제2공정으로 디스패칭하는 제4단계; 및
    상기 현재로트가 상기 제2경우에 속하면, 제1공정장비가 상기 현재로트에 대하여 발생시킨 상기 검사항목의 목표값에 대한 편차를 가장 작은 값으로 보상해주는 능력을 가진 하나의 제2공정장비로 상기 현재로트를 디스패칭하는 제5단계를 구비함을 특징으로 하는 로트의 디스패칭 방법.
  17. 제 16항에 있어서, 상기 제5단계는
    상기 제1공정장비에 의해 상기 현재로트 보다 앞서 가공된 이전로트들 각각에 대한 상기 검사항목의 계측데이터와 상기 제2공정장비들 중 어느 하나에 의해 가공된 상기 이전로트 각각에 대한 상기 검사항목의 계측데이터를 누적하는 단계;
    상기 누적된 계측데이터에 의거하여, 상기 제1공정장비가 상기 현재로트에 대하여 발생시킨 상기 검사항목의 목표값에 대한 편차를 상기 검사항목의 목표값쪽으로 보상해주는 상기 제2공정장비 각각의 공정능력을 평가하고, 평가된 상기 공정능력에 따라 상기 현재로트의 상기 복수개의 제2공정장비들에 대한 디스패칭 우선순위를 결정하는 단계; 및
    상기 현재로트를 상기 디스패칭 우선순위에 의거하여 선순위의 가용한 하나의 제2공정장비로 디스패칭하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 로트 디스패칭 방법.
  18. 제 17항에 있어서, 선순위인 제2공정장비가 가용하지 않은 경우에는 후순위의 제2공정장비들중 가용한 최선순위의 제2공정장비로 상기 현재로트를 디스패칭함을 특징으로 하는 로트 디스패칭 방법.
  19. 제 16에 있어서, 상기 제2공정장비 각각의 공정능력은 아래 식에 의하여 산출되는 상기 검사항목의 스팬에 의해 대표되며, 상기 디스패칭 우선순위는 산출된 상기 스팬의 절대값이 상대적으로 작은 정도에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 로트 디스패칭방법.
    스팬 = A - (R + TG)
    여기서, 상기 A는 상기 현재로트에 대한 상기 검사항목의 계측값이고, 상기 TG는 상기 제2공정에서의 상기 검사항목의 목표값이고, 상기 R은 상기 제1공정장비와 상기 제2공정장비 각각으로 구성되는 공정장비쌍들 각각이 최근에 발생시킨 소정갯수의 스큐들의 대표값이며, 상기 스큐는 동일한 로트에 대한 상기 제1공정후 상기 검사항목의 계측값과 상기 제2공정후 상기 검사항목의 계측값 간의 편차임.
  20. 제 19항에 있어서, 상기 대표값은 중앙값 혹은 평균값임을 특징으로 하는 로트 디스패칭방법.
  21. 제 16항에 있어서, 상기 다수개의 공정조건들은,
    상기 제2공정의 공정조건을 이루는 공정조건요소들 중 상기 검사항목에 대한 공정결과의 변화에 주요한 영향을 미치는 한 개 이상의 공정조건요소를 추출하는 단계;
    추출된 공정조건요소를 변수로 하여 상기 검사항목의 값을 조절할 수 있는 함수식을 결정하는 단계;
    상기 각 등급에 대응하는 상기 오차를 보상하는 상기 변수의 값을 결정하는 단계; 및
    상기 변수의 값을 상기 공정조건요소의 값으로 설정하는 단계에 의해 정해지는 것을 특징으로 하는 로트의 디스패칭 방법.
  22. 제 21항에 있어서, 상기 함수식은 상기 변수에 대하여 대략적으로 선형성을 가짐을 특징으로 하는 로트의 디스패칭 방법.
  23. 제1공정과 상기 제1공정 후에 수행되는 제2공정을 포함하는 반도체 집적회로디바이스 제조 환경에서 상기 제1공정에 의해 가공되어 대기중인 제1로트를 상기 제2공정으로 디스패칭하는 시스템에 있어서,
    한 개 이상의 동일한 제1공정용 장비를 갖추고, 상기 제1공정용 장비를 이용하여 제2로트에 대하여 제1공정을 수행하기 위한 제1수단;
    복수개의 동일한 제2공정용 장비를 갖추고, 상기 제2공정용 장비를 이용하여 상기 제2로트에 대하여 제2공정을 수행하기 위한 제2수단;
    상기 제1공정과 상기 제2공정에서 가공된 각 로트에 대하여 검사항목을 계측하기 위한 계측수단; 및
    상기 계측수단으로부터 전달받은 계측데이터를 누적하고, 누적된 계측데이터에 의거하여, 상기 제1공정장비가 상기 제1로트에 대하여 발생시킨 상기 검사항목의 목표값에 대한 편차를 상기 검사항목의 목표값쪽으로 보상해주는 상기 제2공정장비 각각의 공정능력을 평가하고, 평가된 상기 공정능력에 따라 상기 제1로트의 상기 복수개의 제2공정장비들에 대한 디스패칭 우선순위를 결정하며, 상기 제1로트를 상기 디스패칭 우선순위에 의거하여 선순위의 가용한 하나의 제2공정장비로 디스패칭되도록 제어하는 제어수단을 구비함을 특징으로 하는 반도체 제조에 있어서의 로트 디스패칭 시스템.
  24. 제 23항에 있어서, 상기 제2공정장비 각각의 공정능력은 아래 식에 의하여 산출되는 상기 검사항목의 스팬에 의해 대표되며, 상기 제어수단은 다음 식 (1)에 의해 상기 스팬들을 산출하며, 상기 디스패칭 우선순위는 산출된 상기 스팬의 절대값이 상대적으로 작은 정도에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 로트 디스패칭 시스템.
    스팬 = A - (R + TG)
    여기서, 상기 A는 상기 제1로트에 대한 상기 검사항목의 계측값이고, 상기TG는 상기 제2공정에서의 상기 검사항목의 목표값이고, 상기 R은 상기 제1공정장비와 상기 제2공정장비 각각으로 구성되는 공정장비쌍들 각각이 최근에 발생시킨 소정갯수의 스큐들의 대표값이며, 상기 스큐는 동일한 로트에 대한 상기 제1공정후 상기 검사항목의 계측값과 상기 제2공정후 상기 검사항목의 계측값 간의 편차임.
  25. 제1공정과 상기 제1공정 후에 수행되는 제2공정을 포함하는 반도체 집적회로디바이스 제조 환경에서 상기 제1공정에서 가공되어 디스패칭 대기중인 현재로트를 상기 제2공정으로 디스패칭하는 시스템에 있어서,
    상기 현재로트에 대하여 검사항목을 계측하기 위한 계측수단;
    상기 현재로트에 대하여 상기 제2공정을 수행하기 위한 제2공정장비; 및
    상기 검사항목의 값을 그 크기에 따라 다수개의 등급으로 구분하고, 각 등급과 각각 대응되는 서로 다른 다수개의 공정조건을 상기 제2공정용으로 마련하며, 특히 상기 각 공정조건은 그 공정조건에 대응되는 등급의 기준값과 상기 검사항목의 목표값간의 오차를 최소화하는 보상특성을 가지며, 상기 다수개의 공정조건들 중에서 상기 계측수단으로부터 전달받은 계측데이터의 크기에 대응하는 하나의 공정조건을 선택하고, 선택된 공정조건으로 상기 제2공정을 자동설정한 다음, 상기 현재로트가 상기 제2공정으로 디스패칭되도록 제어하는 제어수단을 구비함을 특징으로 하는 로트 디시패칭 시스템.
  26. 제 25항에 있어서, 상기 다수개의 공정조건들은, 상기 제2공정의 공정조건을이루는 공정조건요소들 중 상기 검사항목에 대한 공정결과의 변화에 주요한 영향을 미치는 한 개 이상의 공정조건요소를 추출하고, 추출된 공정조건요소를 변수로 하여 상기 검사항목의 값을 조절할 수 있는 함수식을 결정하며, 상기 각 등급에 대응하는 상기 오차를 보상하는 상기 변수의 값을 결정하고, 결정된 상기 변수의 값을 상기 공정조건요소의 값으로 설정하므로서 정해지는 것을 특징으로 하는 로트의 디스패칭 시스템.
  27. 제1공정과 상기 제1공정 후에 수행되는 제2공정을 포함하는 반도체 집적회로디바이스 제조 환경에서 상기 제1공정에서 가공되어 디스패칭 대기중인 제1로트를 상기 제2공정으로 디스패칭하는 시스템에 있어서,
    한 개 이상의 동일한 제1공정용 장비를 갖추고, 상기 제1공정용 장비를 이용하여 제2로트에 대하여 상기 제1공정을 수행하기 위한 제1수단;
    복수개의 동일한 제2공정용 장비를 갖추고, 상기 제2공정용 장비를 이용하여 상기 제2로트들에 대하여 상기 제2공정을 수행하기 위한 제2수단;
    상기 제1공정과 상기 제2공정에서 가공된 각 로트에 대하여 검사항목을 계측하기 위한 계측수단; 및
    상기 계측수단으로부터 전달받은 계측데이터를 누적하고,
    상기 검사항목의 값을 그 크기에 따라 다수개의 등급으로 구분하고, 각 등급과 각각 대응되는 서로 다른 다수개의 공정조건을 상기 제2공정용으로 마련하며, 특히 상기 각 공정조건은 그 공정조건에 대응되는 등급의 기준값과 상기 검사항목의 목표값간의 오차를 최소화하는 보상특성을 가지며,
    상기 제1로트에 대한 상기 검사항목의 계측값이, 제품의 양/불량을 판정하는 제품규격은 만족하지만 상기 제1공정의 후속공정에서 발생되는 평균오차를 고려하여 상기 제품규격보다 더 엄격하게 설정된 관리기준을 만족하지 않는 제1경우와, 상기 관리기준까지도 만족하는 제2경우 중 어디에 속하는지를 판별하고,
    상기 제2경우에 속하면, 상기 누적된 계측데이터에 의거하여 상기 제1공정장비가 상기 제1로트에 대하여 발생시킨 상기 검사항목의 목표값에 대한 편차를 상기 검사항목의 목표값쪽으로 보상해주는 상기 제2공정장비 각각의 공정능력을 평가하고, 평가된 상기 공정능력에 따라 상기 제1로트의 상기 복수개의 제2공정장비들에 대한 디스패칭 우선순위를 결정하며, 상기 제1로트를 상기 디스패칭 우선순위에 의거하여 선순위의 가용한 하나의 제2공정장비로 디스패칭되도록 제어하며,
    상기 제1경우에 속하면, 상기 다수개의 공정조건들 중에서 상기 계측수단으로부터 전달받은 계측데이터의 크기에 대응하는 하나의 공정조건을 선택하고, 선택된 공정조건으로 상기 제2공정을 자동설정한 다음, 상기 현재로트가 상기 제2공정으로 디스패칭되도록 제어하는 제어수단을 구비함을 특징으로 하는 로트 디스패칭 시스템.
KR1019990046227A 1999-10-23 1999-10-23 선행공정의 결과에 따라 최적의 후행공정장비 및/또는 후행공정조건을 가변적으로 적용하는 로트 디스패칭방법 및 이를 위한 시스템 KR100311077B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990046227A KR100311077B1 (ko) 1999-10-23 1999-10-23 선행공정의 결과에 따라 최적의 후행공정장비 및/또는 후행공정조건을 가변적으로 적용하는 로트 디스패칭방법 및 이를 위한 시스템
US09/644,294 US6604012B1 (en) 1999-10-23 2000-08-23 Lots dispatching method for variably arranging processing equipment and/or processing conditions in a succeeding process according to the results of a preceding process and apparatus for the same
JP2000319309A JP3957964B2 (ja) 1999-10-23 2000-10-19 ロットディスパッチング方法およびロットディスパッチングシステム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019990046227A KR100311077B1 (ko) 1999-10-23 1999-10-23 선행공정의 결과에 따라 최적의 후행공정장비 및/또는 후행공정조건을 가변적으로 적용하는 로트 디스패칭방법 및 이를 위한 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010038300A KR20010038300A (ko) 2001-05-15
KR100311077B1 true KR100311077B1 (ko) 2001-11-02

Family

ID=19616650

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019990046227A KR100311077B1 (ko) 1999-10-23 1999-10-23 선행공정의 결과에 따라 최적의 후행공정장비 및/또는 후행공정조건을 가변적으로 적용하는 로트 디스패칭방법 및 이를 위한 시스템

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6604012B1 (ko)
JP (1) JP3957964B2 (ko)
KR (1) KR100311077B1 (ko)

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7188142B2 (en) 2000-11-30 2007-03-06 Applied Materials, Inc. Dynamic subject information generation in message services of distributed object systems in a semiconductor assembly line facility
US7698012B2 (en) 2001-06-19 2010-04-13 Applied Materials, Inc. Dynamic metrology schemes and sampling schemes for advanced process control in semiconductor processing
US7160739B2 (en) 2001-06-19 2007-01-09 Applied Materials, Inc. Feedback control of a chemical mechanical polishing device providing manipulation of removal rate profiles
US20020192966A1 (en) * 2001-06-19 2002-12-19 Shanmugasundram Arulkumar P. In situ sensor based control of semiconductor processing procedure
US6950716B2 (en) * 2001-08-13 2005-09-27 Applied Materials, Inc. Dynamic control of wafer processing paths in semiconductor manufacturing processes
US6984198B2 (en) * 2001-08-14 2006-01-10 Applied Materials, Inc. Experiment management system, method and medium
US20030037090A1 (en) * 2001-08-14 2003-02-20 Koh Horne L. Tool services layer for providing tool service functions in conjunction with tool functions
TW518645B (en) * 2001-09-24 2003-01-21 Powerchip Semiconductor Corp Method and system of automatic wafer manufacture quality control
US7720559B1 (en) * 2002-04-26 2010-05-18 Advanced Micro Devices, Inc. Dynamic tool scheduling based upon defects
US7668702B2 (en) * 2002-07-19 2010-02-23 Applied Materials, Inc. Method, system and medium for controlling manufacturing process using adaptive models based on empirical data
WO2004046835A2 (en) 2002-11-15 2004-06-03 Applied Materials, Inc. Method, system and medium for controlling manufacture process having multivariate input parameters
US6823287B2 (en) * 2002-12-17 2004-11-23 Caterpillar Inc Method for predicting the quality of a product
TWI223762B (en) * 2003-01-02 2004-11-11 Taiwan Semiconductor Mfg Front end dispatching method and system for long batch processing equipment in semiconductor manufacturing
JP2004281696A (ja) * 2003-03-14 2004-10-07 Renesas Technology Corp 半導体装置の製造方法
US6999848B2 (en) * 2003-12-19 2006-02-14 Intel Corporation Process control apparatus, systems, and methods
JP4382569B2 (ja) * 2004-05-07 2009-12-16 株式会社東芝 塗膜形成装置、塗膜形成方法および製造管理装置
US8108470B2 (en) * 2004-07-22 2012-01-31 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Message management system and method
US7715941B1 (en) * 2004-11-03 2010-05-11 Advanced Micro Devices Method and apparatus for scheduling a plurality of processing tools
US7133735B2 (en) * 2005-01-27 2006-11-07 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd Experiment management system and method thereof in semiconductor manufacturing environment
JP2007188405A (ja) * 2006-01-16 2007-07-26 Nec Electronics Corp 異常検出システムおよび異常検出方法
US7457681B2 (en) * 2006-03-31 2008-11-25 Intel Corporation Automated, modular approach to assigning semiconductor lots to tools
US8160736B2 (en) * 2007-01-31 2012-04-17 Globalfoundries Singapore Pte. Ltd. Methods and apparatus for white space reduction in a production facility
JP4877075B2 (ja) * 2007-05-29 2012-02-15 東京エレクトロン株式会社 塗布、現像装置及び塗布、現像装置の運転方法並びに記憶媒体
EP2019367A1 (en) * 2007-06-28 2009-01-28 Siemens Aktiengesellschaft A method to improve the performance of a distributed scheduler
JP4915319B2 (ja) * 2007-09-19 2012-04-11 株式会社ジェイテクト 工作機械制御装置
US8095230B2 (en) * 2008-06-24 2012-01-10 International Business Machines Corporation Method for optimizing the routing of wafers/lots based on yield
US20100161374A1 (en) * 2008-11-26 2010-06-24 Jim Horta Real-Time Quality Data and Feedback for Field Inspection Systems and Methods
KR20120016287A (ko) * 2009-05-22 2012-02-23 오로라 컨트롤 테크놀로지스 인크. 광발전 제품의 생산을 개선하는 방법
CN104536412B (zh) * 2014-12-23 2017-02-22 清华大学 基于指标预报和解相似度分析的光刻工序动态调度方法
US10162340B2 (en) * 2015-09-30 2018-12-25 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method and system for lot-tool assignment
KR102408685B1 (ko) 2017-10-16 2022-06-15 삼성전자주식회사 반도체 소자의 제조를 위한 공정 제어 방법 및 시스템
KR102385100B1 (ko) 2017-12-22 2022-04-13 삼성디스플레이 주식회사 인프라 설비 가동 데이터 자동분석방법 및 시스템
EP3783450A1 (en) * 2019-08-23 2021-02-24 Henkel AG & Co. KGaA Method for applying an optimized processing treatment to items in an industrial treatment line and associated system
WO2022047208A1 (en) * 2020-08-28 2022-03-03 Pdf Solutions, Inc. Sequenced approach for determining wafer path quality
CN112614795B (zh) * 2020-12-16 2023-08-18 上海华力微电子有限公司 炉管工艺的派工优化方法
CN113467399B (zh) * 2021-07-08 2022-08-30 武汉理工大学 一种知识驱动的柔性离散制造生产调度优化方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5164905A (en) * 1987-08-12 1992-11-17 Hitachi, Ltd. Production system with order of processing determination
JPH06143103A (ja) * 1992-10-29 1994-05-24 Pfu Ltd 混流生産システムとそのシステムに使用されるパレット
US5761064A (en) * 1995-10-06 1998-06-02 Advanced Micro Devices, Inc. Defect management system for productivity and yield improvement
JPH10116875A (ja) * 1996-10-08 1998-05-06 Mitsubishi Electric Corp 半導体製造システム
US5841677A (en) * 1997-05-21 1998-11-24 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method and apparatus for dispatching lots in a factory
US5862055A (en) * 1997-07-18 1999-01-19 Advanced Micro Devices, Inc. Automatic defect classification individual defect predicate value retention
US6161054A (en) * 1997-09-22 2000-12-12 On-Line Technologies, Inc. Cell control method and apparatus
JPH11243041A (ja) * 1998-02-26 1999-09-07 Mitsubishi Electric Corp 品質管理システムおよび記録媒体

Also Published As

Publication number Publication date
KR20010038300A (ko) 2001-05-15
US6604012B1 (en) 2003-08-05
JP2001185466A (ja) 2001-07-06
JP3957964B2 (ja) 2007-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100311077B1 (ko) 선행공정의 결과에 따라 최적의 후행공정장비 및/또는 후행공정조건을 가변적으로 적용하는 로트 디스패칭방법 및 이를 위한 시스템
CN100378941C (zh) 在制造过程中预测装置的电气参数的方法及系统
KR101930420B1 (ko) 샘플링 비율 결정 기법에 의한 계측 샘플링 방법 및 그 컴퓨터 프로그램 제품
CN100578747C (zh) 用于模型预测的动态适应性取样率
US6725098B2 (en) Semiconductor run-to-run control system with missing and out-of-order measurement handling
US7603328B2 (en) Dual-phase virtual metrology method
CN101036092B (zh) 动态控制量测中的工件的方法及系统
US7542880B2 (en) Time weighted moving average filter
US9158301B2 (en) Semiconductor processing dispatch control
JP2007501517A (ja) 動的測定サンプリング方法及びそれを行うシステム
US8229691B2 (en) Method for using real-time APC information for an enhanced lot sampling engine
JP2008516447A (ja) 利用可能なメトロロジーキャパシティに基づいてメトロロジーサンプリングを動的に調整する方法およびシステム
CN101118422A (zh) 半导体制造的虚拟量测预估与建立预估模型的方法与系统
US7243052B2 (en) Method and apparatus for determining hysteresis
US7050879B1 (en) Adjusting a sampling protocol in an adaptive control process
US20130246002A1 (en) Method of measuring health index of plant in which condition of lower level component is reflected and computer-readable storage medium in which program to perform the method is stored
US7983778B2 (en) Method and apparatus for reducing setups during test, mark and pack operations
KR101720152B1 (ko) 계측 방법 및 이를 이용한 계측 시스템
CN105895563A (zh) 一种制造过程中预测半导体装置的电气参数的方法及系统
JP2001189247A (ja) プロセス制御装置
CN108268987B (zh) 多样式产品的品质推估方法
JPH11170144A (ja) 半導体製造システム
US20230366832A1 (en) Ic fabrication flow with dynamic sampling for measurement
CN117059506A (zh) 利用动态采样以供测量的ic制造流程
CN115151929A (zh) 用于优化工业机器的维护的方法和系统

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120831

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130902

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140901

Year of fee payment: 14

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150831

Year of fee payment: 15

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180831

Year of fee payment: 18