KR100947814B1 - 반도체 웨이퍼 제조방법, 반도체 웨이퍼 제조의 수주방법및, 반도체 웨이퍼 제조의 수주시스템 - Google Patents

반도체 웨이퍼 제조방법, 반도체 웨이퍼 제조의 수주방법및, 반도체 웨이퍼 제조의 수주시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디바이스 제조공정 정보를 입수하는 단계와, 대응하는 웨이퍼 제조공정을 선택하는 단계와, 선택된 제조공정에 의해 웨이퍼를 제조하는 단계로 이루어진 반도체웨이퍼의 제조방법 및 디바이스 제조업자와 웨이퍼 제조업자의 고객컴퓨터를 접속하는 단계와, 고객컴퓨터가 디바이스 제조공정 정보를 수신하는 단계와, 대응하는 웨이퍼 제조공정을 선택하는 단계로 이루어지는 반도체웨이퍼 제조의 수주방법과, 디바이스 제조업자의 클라이언트 단말기와 웨이퍼 제조업자의 고객컴퓨터로 이루어지고, 상기 클라이언트 단말기는 디바이스 제조공정 정보를 입력받아 송신하고 상기 고객컴퓨터는 상기 디바이스 제조공정 정보를 수신하고, 대응하는 웨이퍼 제조공정을 선택하는 반도체웨이퍼 제조의 수주시스템이다. 이로써, 디바이스 제조업자의 디바이스 제조공정에 적합한 웨이퍼를 공급하는 반도체웨이퍼의 제조방법, 웨이퍼 제조의 수주방법, 수주시스템이 제공된다.
반도체 웨이퍼(semiconductor wafer), 수주시스템(order acceptance system), 반도체 디바이스(semiconductor device), 웨이퍼 척(wafer chuck)

Description

반도체 웨이퍼 제조방법, 반도체 웨이퍼 제조의 수주방법 및, 반도체 웨이퍼 제조의 수주시스템{SEMICONDUCTOR WAFER MANUFACTURING METHOD, SEMICONDUCTOR WAFER MANUFACTURING ORDER ACCEPTANCE METHOD, AND SEMICONDUCTOR WAFER MANUFACTRUING ORDER ACCEPTANCE SYSTEM}
본 발명은 웨이퍼 제조업자와 디바이스 제조업자 사이에서 반도체 웨이퍼의 제조방법과 반도체 웨이퍼 제조의 수주방법 및 반도체 웨이퍼 제조의 수주시스템에 관한 것으로서, 특히 디바이스 제조업자의 디바이스제조공정마다 적합한 웨이퍼를 공급하는 방법에 관한 것이다.
종래의 반도체 제품의 제조는 기판이 되는 반도체 웨이퍼를 제조하는 웨이퍼 제조업자와, 그 웨이퍼 상에 메모리 등의 각종 디바이스를 형성하는 디바이스 제조업자로 크게 분류된다.
웨이퍼 제조업자에서는, 디바이스 제조업자로부터 제품사양을 받고, 그 사양에 따른 단결정 잉곳(ingot)을 인상하고, 그 단결정 잉곳을 슬라이스하며, 적어도 1주면을 경면화하는 웨이퍼 가공, 그 밖에 열처리 등을 실시하여 반도체 웨이퍼를 제조하고, 다비이스 제조업자에게 공급(판매)한다.
디바이스 제조업자는 웨이퍼 제조업자로부터 공급된(구입한) 웨이퍼에 스태 퍼 등의 노광장치를 이용하여 디바이스를 형성하고, DRAM 또는 플래시메모리 등의 반도체 제품을 제조하여 판매한다.
디바이스 제조업자로부터 웨이퍼 제조업자에게 발주하는 일반적인 사양은, 예를 들어 수량, 납기 및 잉곳 및 웨이퍼특성(직경, 도전형, 저항률, 산소농도, 평탄도(flatness))등이다.
현재 상태로는, 디바이스 제조업자로부터의 요구사양에 기초하여, 웨이퍼 제조업자는 웨이퍼를 제조하고 공급하고 있지만, 요구사양에 해당되어도(규격내일지라도) 디바이스 제조업자에서 수율 등이 악화되는 문제가 있다.
이는, 디바이스의 고집적화 등에 의해 프로세스의 머지(merge)가 없어지게 되고, 요구사양이상의 웨이퍼품질이 필요한 경우나 사양에 없는 품질에 영향을 주기 때문으로 생각된다.
지금까지, 이는 현실에서 요구사양에 기초해 제조된 웨이퍼와 장치의 상응이 잘 된다거나 잘 되지 않는다는 판단으로 나타나며, 잘 되지 않는 경우에는 불량취급을 당했다. 이는 웨이퍼 제조업자측에서 비록 일반적으로 요구되는 평탄도 등의 사양을 향상시킨다 할지라도 불량으로 판단되는 경향이 있다.
그래서 웨이퍼 제조업자측에서는 웨이퍼 제조업자측이 독자적으로 웨이퍼 제조공정을 연구하고 디바이스 제조업자측마다 매칭(matching)을 실시하여 왔다. 이를 위해서, 다양한 공정의 웨이퍼 제조라인(웨이퍼 제조조건)이 발생된다.
또한, 득률 등의 문제는 디바이스 제조업자측의 제조라인의 차이, 특히 사용하는 장치특성의 불규칙함 등도 큰 원인이 되기도 한다.
따라서, 웨이퍼 제조업자측에서 연구하고 매칭시킨 웨이퍼도 디바이스 제조업자측의 디비아스제조공정, 특히 사용되는 장치 등이 변경되어 매칭이 저하되는 경우가 있다. 이와 같이 웨이퍼 제조업자측만의 대응으로는 진정 바람직한 웨이퍼를 공급할 수 없는 상황이었다.
여기서, 웨이퍼 제조업자측은 디바이스제조업자측의 제조조건 등을 고려하여 웨이퍼의 제조를 실시하지 않는 한, 안정적인 공급이 곤란한 상황이 되고 있다. 또한, 디비아스 제조업자측의 디바이스제조공정의 변경에 대해 웨이퍼 제조업자측의 대응도 신속히 행해질 것이 요구된다.
본 발명은 이러한 사정에 감안하여 이루어진 것으로서, 디바이스 제조업자측의 디바이스 제조공정에 맞는 웨이퍼를 적절하게 공급하는 반도체 웨이퍼 제조방법과, 반도체 웨이퍼 제조의 수주방법 및 수주시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 반도체 웨이퍼의 제조방법에 있어서, 적어도 디바이스 제조공정에 관한 다비아스 제조공정 정보를 입수하는 단계와, 상기 디바이스 제조공정 정보를 해석하고 상기 디바이스 제조공정 정보에 대응하는 웨이퍼특성을 갖는 반도체웨이퍼를 제조할 수 있는 웨이퍼 제조공정을 선택하는 단계와, 상기 선택된 웨이퍼 제조공정에 의해 반도체 웨이퍼를 제조하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 제조방법을 제공한다.
이와 같이, 본 발명의 제조방법은 디바이스 제조업자측의 디바이스 제조공정 정보에 의해 디바이스 제조업자측의 공정 각각에 적합한 웨이퍼 특성을 갖는 웨이퍼를 제조하고 공급하는 것을 특징으로 한다. 종래 일반적인 사양만으로 웨이퍼를 제조, 공급하여 왔으나, 사양뿐만 아니라, 디바이스 제조업자측의 공정정보를 이용해 그 공정(개별공정)에 적합한 웨이퍼를 제조,공급하게 한다.
이와 같은 치밀한 대응을 실시함으로써, 소량으로 신속하게 웨이퍼를 공급할 수 있다. 또한 디바이스 제조업자측에서는 득률이 높은 디바이스를 제조할 수 있다.
이 경우에, 상기 디바이스 제조공정 정보가 상기 디바이스 제조공정에 사용되는 장치에 관한 정보를 포함하는 것이 바람직하다.
특히, 현재 문제되는 것은 웨이퍼 형상, 특히 웨이퍼 외주부의 형상이나 웨이퍼 이면형상과 제조장치, 평가 및 측정장치 등의 매칭이다. 그래서 디바이스 메이커측의 다비아스 제조공정 정보로서는 디바이스 제조업자측에서 사용하는 장치에 관한 정보인 것이 바람직하다. 현재로서는 장치마다 다른 득률을 갖는 경향이 있기 때문이다.
이처럼 본 발명의 제조방법에서는, 디바이스 제조업자가 디바이스를 만드는데 최적인 웨이퍼를 낭비없이 공급하기 위해서, 디바이스 제조업자의 각 장치 특성에 맞는 웨이퍼를 제조 및 공급할 수 있다.
이 경우, 상기 디바이스 제조공정에 사용되는 장치에 관한 정보가 상기 장치의 웨이퍼 척(wafer chuck)에 관한 정보를 포함하는 것이 바람직하다.
이와 같이, 디바이스 제조업자측의 디바이스 제조공정 정보가 제조장치의 척 형상 등의 정보인 것이 특히 바람직하다. 즉, 디바이스 공정에 사용되는 노광장치나 드라이 에칭장치 등에 사용되는 제조장치의 웨이퍼지지용 척의 형상 등에 관한 정보이다.
예를 들어, 노광장치에 사용되는 스테퍼는 웨이퍼형상에 대한 허용범위가 대단히 작아 문제를 야기하기 쉽다. 따라서, 웨이퍼 척에 관한 정보로서는, 사용시의 척의 평탄도, 외주부의 형상 등의 정보가 유효하다.
또한, 드라이 에칭공정에서는, 열전도 등의 영향으로 온도조정을 행할 필요가 있고, 웨이퍼 이면상태(형상)과 척 형상의 매칭이 불량하면 웨이퍼마다 온도의 교정이 필요해지며 생산성이 생산성이 저하된다. 따라서, 이와 같은 공정에 사용하는 웨이퍼 척에 관한 정보로서는 척면의 상태, 예를 들면 웨이퍼흡착면적이나 흡착방법, 또한 상세한 정보로서는 척면의 거칠기 등이 된다.
또한, 상기 디바이스 제조공정 정보가 웨이퍼 면내의 기준선과 웨이퍼 면과의 변위의 최대치(A), 최소치(B) 및 변위터 표준편차(C)로 이루어진 ABC 파라미터로 표현되는 정보를 포함하는 것이 바람직하다.
ABC 파라미터는 일본특허출원 제2000-350151호(WO 02/41380)에 나타난 바와 같이, 웨이퍼의 면내에서 소정의 간격을 두고, 웨이퍼의 형상(웨이퍼 표면에 대하여 수직인 방향의 변위(높이, 거칠기) 또는 웨이퍼 두께)을 측정하고, 그 측정된 웨이퍼형상으로부터 도8에 나타난 바와 같이 기준선을 산출하기 위한 제1 영역을 웨이퍼면 내에 설정하고, 상기 제1 영역에서 기준선을 산출하고, 그 제1 영역 외에 평가하고자 하는 제2 영역을 설정(통상적으로 웨이퍼의 외주부에 설정)하고, 상기 기준선을 그 제2 영역까지 외삽하고, 제2 영역의 형상과 그 제2 영역 내에 있어서, 그 기준선과의 차이를 해석하고, 표면특성을 산출하는 평가방법이고, 이 값의 최대치(양의 최대 변위량 또는 양의 최대 두께차)를 표면특성(bur)A(A 파라미터) 또는 최소치(음의 최소치)를 표면특성(shear droop)B(B 파라미터)라고 하여 평가하는 방법이다. 또한, 상기 제1 영역 내에서 그 기준선과 실측치의 차이를 구하고 이러한 차이의 표준편차(σ)를 표면특성(굴곡)C(C 파라미터)라고 산출하는 평가방법이다.
종래의 웨이퍼의 평탄도는 SFQR(Site Front least sQuares Range) 또는 GBIR(Global Back-side Ideal Range)라고 하는 품질로 평가되고, 이것들이 일반사양에 포함되어 있었으나 이것들의 품질로는 충분히 디바이스제조업자에 맞는 웨이퍼를 공급할 수 없었다. 이 ABC 파라미터에 의한 평가는 종래의 SFQR 등의 평탄도를 나타내는 지표보다 정확히 웨이퍼형상을 규정할 수 있어 바람직하다. 특히 A,B 파라미터는 버(bur)나 쉐어 드루프(shear droop)와 같은 웨이퍼 외주부의 형상을 정량적으로 평가함으로써 스테퍼 등의 웨이퍼 척에서 문제가 되는 품질을 정확히 파악할 수 있다. 또한 ABC 파라미터는 웨이퍼형상 뿐만 아니라 척 형상의 평가 등에도 사용할 수 있다.
이와 같이 ABC 파라미터는 반도체 웨이퍼의 외주부분을 특히 정밀도 높게 평가할 수 있다. 따라서 디바이스 제조공정 정보가 척 형상이나 원하는 웨이퍼 형상에 대해서 ABC 파라미터로 나타낸 정보라면, 특히 리소그래피 공정에 유효하다. 이와 같은 지금까지의 사양에 없는 품질정보가 유효하다.
예를 들어, 디바이스제조업자가 웨이퍼를 발주하는 경우, 웨이퍼 제조업자는 필요한 ABC 파라미터 값을 디바이스 제조공정 정보로서 입수한다. 또한, 노광장치의 척 형상을 ABC 파라미터로 해석하고 그 정보를 디바이스 제조공정 정보로서 입수해도 된다.
이 경우, 상기 디바이스 제조공정 정보가 리소그래피공정, 열처리공정, CMP공정, 에칭공정 중 적어도 한 공정에 관한 정보를 포함하는 것이 바람직하다.
현재로는 웨이퍼 형상이 특히 문제이고, 웨이퍼 형상에 영향을 주는 공정정보가 유용하나, 본 발명은 이에 한정될 필요는 없다. 예를 들어, 디바이스 제조업자측의 디바이스제조공정 정보가 노광장치나 드라이 에칭장치 외의 리소그래피공정, 열처리공정, CMP공정, 에칭공정에 대한 정보일 수도 있다. 예를 들어, 열처리공정의 공정정보가 열처리로 등의 정보이든 다른 항목이든 무방하다.
이것은, 예를 들어 디바이스 제조업자측의 디바이스 제조공정의 열처리조건, 및 웨이퍼 제조업자측의 웨이퍼 제조공정에서 제조되는 단결정 잉곳의 품종에 따라서 게터링능력 등이 달라지기 때문에, 디바이스 제조업자측의 열처리조건에 따라 웨이퍼 제조업자측에서 제조하는 단결정 잉곳 특성 등을 미세조정할 필요가 있기 때문이다. 이 경우, 웨이퍼 제조업자는 열처리공정에 관한 정보로서 열처리로의 종류, 모델넘버, 열처리조건 등을 입수하여 해석하고, 특히 제조되는 웨이퍼의 산소농도, 질소농도 등을 조정하여 디바이스 제조공정에 대응한 웨이퍼 제조공정을 선택하여 바람직한 웨이퍼를 제조한다.
이 경우, 상기 반도체웨이퍼에 상기 디바이스 제조공정 정보에 대응하는 레 이저마크를 인쇄하는 단계를 추가로 포함하는 것이 바람직하다.
이와 같이 하면 디바이스 제조업자측에서도 구입한 웨이퍼를 어느 공정에 투입하면 되는지를 쉽게 파악할 수 있기 때문이다.
또한, 이와 같은 디바이스 제조공정별로 적합한 웨이퍼를 공급할 경우, 디바이스 제조업자측의 공정능력에 부합하는 수량만을 공급하게 되어, 비교적 소량의 웨이퍼로 많은 종류(공정별)의 발주가 많아진다. 그래서, 웨이퍼 제조업자측에서는 디바이스 제조업자 정보 수집과 반도체웨이퍼 제조라인 결정을 신속히 수행할 필요가 생긴다.
따라서, 본 발명은 반도체웨이퍼 제조의 수주방법으로서, 적어도 디바이스 제조업자와 웨이퍼 제조업자의 고객컴퓨터를 네트워크를 통해 접속하는 단계와, 상기 웨이퍼 제조업자의 고객컴퓨터가 상기 디바이스 제조업자로부터 적어도 디바이스 제조업자의 디바이스 제조공정에 관한 디바이스 제조공정 정보를 네트워크를 통해 수신하는 단계와, 상기 디바이스 제조공정 정보를 해석하고 상기 디바이스 제조공정 정보에 대응하는 웨이퍼 특성을 갖는 반도체 웨이퍼를 제조할 수 있는 웨이퍼 제조공정을 선택하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼제조의 수주방법을 제공한다.
이와 같이 본 발명은 반도체 웨이퍼를 제조 판매하는 웨이퍼 제조업자와 반도체 웨이퍼를 사용해 디바이스를 형성하는 디바이스 제조업자 사이에 이루어지는 수주방법으로서, 디바이스 제조업자(정확히는 디바이스 제조업자의 담당자 또는 중간업자)는 클라이언트 단말기 등으로부터 웨이퍼 제조업자측의 고객컴퓨터에 접속 하고 원하는 일반제품사양 및 디바이스 제조업자측의 디바이스 제조공정 정보를 입력하고, 웨이퍼 제조업자측에서는 고객컴퓨터에 입력된 정보를 해석하고 최적의 웨이퍼 제조공정을 포함한 제조라인을 시뮬레이션하여 선택함으로써 디바이스 제조업자측의 공정별로 적합한 웨이퍼 특성을 갖는 웨이퍼를 제조 공급할 수 있게 한다.
디바이스 제조업자측에 적합한 웨이퍼를 공급하는 데는 자세한 정보 수집 및 신속한 웨이퍼 제조라인의 선정이 중요한데, 상기와 같은 네트워크를 통해 컴퓨터를 사용한 수주방법이라면, 원활하게 디바이스 제조업자의 정보를 입수할 수 있고 서비스 향상을 꾀할 수 있다. 또한 웨이퍼 제조업자측의 웨이퍼 제조라인 결정도 쉬워지고, 또한 디바이스 제조업자측의 공정에 부합한 추천 웨이퍼 등을 제공할 수 있다.
이 경우, 상기 디바이스 제조공정 정보가 상기 디바이스 제조업자의 디바이스 제조공정에서 사용되는 장치에 관한 정보를 포함하는 것이 바람직하다.
디바이스 제조업자측의 디바이스 제조공정 정보로서는 특히 한정되는 것은 아니지만, 디바이스 제조업자측에서 사용하는 장치정보인 것이 바람직하다. 장치의 모델넘버 등에 의해 득률이 달라지는 경향이 있기 때문에 장치에 적합한 웨이퍼를 공급할 필요가 있기 때문이다.
이는, 디바이스 제조업자측에서 현행(통상 사용하는) 라인에 사용하는 웨이퍼를 수주할 경우에 특히 유효하다. 또한 디바이스 제조업자측에서는 사용할 장치의 모델넘버 등을 입력하기만 하면 되므로 입력이 용이하다.
이 경우, 특히 상기 디바이스 제조업자측에서 사용되는 장치에 관한 정보가 상기 장치의 웨이퍼 척에 관한 정보를 포함하는 것이 바람직하다.
이와 같이 디바이스 제조업자측의 디바이스 제조공정 정보가 제조장치의 웨이퍼 척에 관한 정보인 것이 바람직하다. 즉, 디바이스 제조에 사용되는 노광장치나 드라이에칭장치 등에 사용되는 제조장치의 웨이퍼 지지용 척의 형상에 대한 정보이다.
예를 들어, 리소그래피 공정의 노광장치로 쓰이는 스테퍼는 웨이퍼 형상에 대한 허용범위가 매우 작고, 특히 디바이스 제조업자측에서는 스테퍼의 척 형상이 문제가 되는 경우가 많기 때문이다. 따라서, 이 경우에 웨이퍼 척에 관한 정보는 사용시 척의 평탄도, 외주부 형상 등의 정보가 유효하다.
또한, 드라이에칭 공정에서는 웨이퍼 이면상태(형상)과 척 형상의 매칭이 중요하다. 따라서 이와 같은 공정에 쓰이는 웨이퍼 척에 관한 정보로서는 척면의 상태, 예를 들어 웨이퍼 흡착면적이나 흡착방법, 더 자세한 정보로는 척면의 거칠기 등이다.
이 경우, 상기 디바이스 제조공정 정보가 웨이퍼면내의 기준선과 웨이퍼면의 변위의 최대치(A), 최소치(B), 및 변위의 표준편차(C)로 이루어진 ABC 파라미터에 의해 나타낸 정보를 포함하는 것이 바람직하다.
ABC 파라미터란, 일반 사양에 없는 품질정보로서 상술한 바와 같으며, 이 ABC 파라미터에 의한 평가는 종래 사양에 있는 SFQR 등의 평탄도를 나타내는 지표보더 더 정확히 웨이퍼 형상을 규정할 수 있어 바람직하다. 특히 A,B 파라미터는 버(bur) 혹은 쉐어 드루프(shear droop)와 같은 웨이퍼 외주부의 형상을 정량적으 로 평가함으로써 스테퍼 등의 척에서 문제가 되는 품질을 정확히 파악할 수 있다. 이 ABC 파라미터는 웨이퍼 형상 뿐만 아니라 척 형상의 평가 등에도 사용될 수 있다. 따라서, 예를 들어 ABC 파라미터가 정해진 웨이퍼를 수주할 경우, 이 값을 수신하다. 또한, 노광장치의 척 형상을 ABC 파라미터로 해석한 것을 디바이스 제조공정 정보로서 수신해도 된다.
특히, 디바이스 제조업자측에서 신규 디바이스 제조라인에 최적인 웨이퍼가 어떤 것인지, 과거의 정보가 부족한 경우 등에 이 특성에 의한 정보가 바람직하다. ABC 파라미터라면 웨이퍼제조에 크게 도움이 되는 정보이기 때문이다.
이 경우, 상기 디바이스 제조공정 정보가 리소그래피공정, 열처리공정, CMP공정, 에칭공정 중 적어도 한 공정에 관한 정보를 포함하는 것이 바람직하다.
현재로서는 웨이퍼형상이 특히 문제가 되는데, 상기와 같은 웨이퍼형상에 영향을 주는 공정정보가 유용하나, 본 발명은 이에 한정될 필요는 없다. 예를 들어 디바이스 제조업자측의 디바이스 제조공정 정보가 리소그래피공정, 열처리공정, CMP공정, 에칭공정 등에 대한 정보일 수도 있다. 예를 들어, 열처리공정의 공정정보가 열처리로 등의 정보가 되었든 다른 항목이 되었든 무방하다.
예를 들어, 디바이스 제조업자측의 열처리조건, 웨이퍼 제조업자측에서 제조되는 잉곳의 품종에 따라 게터링 능력 등이 달라지기 때문에, 열처리조건에 의해 잉곳 특성 등을 미세조정할 필요가 있기 때문이다. 이 경우, 열처리공정에 관한 정보로서는 열처리로의 종류, 모델넘버, 열처리 조건 등을 수신하고 해석하여 특히 바람직한 웨이퍼의 산소농도, 질소농도 등을 조정하여 바람직한 웨이퍼를 제조할 수 있는 웨이퍼 제조공정을 선택한다.
이 경우, 상기 선택된 웨이퍼 제조공정에서 제조되는 반도체웨이퍼에 관한 반도체웨이퍼 정보를 디바이스 제조업자에 응답하는 단계를 추가로 포함하는 것이 바람직하다.
이와 같이 반도체웨이퍼 정보를 디바이스 제조업자에게 응답함으로써 추후 디바이스 제조업자측에서 웨이퍼를 발주할 경우, 이 파라미터를 디바이스 제조공정 정보로서 송신할 수 있고, 또한 ABC 파라미터나 웨이퍼이면형상 등과 득률의 관계를 확인하고 다시 최적 웨이퍼로 범위를 좁힐 수도 있어 디바이스 제조공정에 적합한 바람직한 웨이퍼를 발주할 수 있다.
이 경우, 응답한 상기 반도체웨이퍼 정보는 제조할 반도체웨이퍼의 상기 ABC 파라미터 및/또는 반도체웨이퍼의 이면형상을 포함하는 것이 바람직하다.
ABC 파라미터에 의한 평가는 종래의 SFQR 등에 의한 지표보다도 정확히 웨이퍼형상을 규정할 수 있기 때문이다. 또한, 반도체웨이퍼의 이면형상은 스테퍼 등으로 웨이퍼를 척할 때 문제가 되기 때문이다. 따라서, 이들을 추천 ABC 파라미터, 추천 이면형상으로서 응답함으로써 디바이스 제조업자측에서는 디바이스 제조공정에 적합한 바람직한 웨이퍼의 발주를 할 수 있게 된다.
이 경우, 상기 디바이스 제조공정 정보의 해석 및 웨이퍼 제조공정의 선택을 제조할 반도체웨이퍼의 상기 ABC 파라미터 및/또는 반도체웨이퍼의 이면형상을 써서 수행하는 것이 바람직하다.
이와 같이, 예를 들어 고객컴퓨터에서 수행하는 정보의 해석은 ABC 파라미터 및/또는 이면형상을 근거로 수행하는 것이 바람직하다. ABC 파라미터 또는 이면형상과 웨이퍼제조라인의 관계 등을 링크시켜 해석함으로써 요구되는 웨이퍼특성을 갖는 반도체웨이퍼를 제조할 수 있는 웨이퍼 제조공정을 선택하는 것이 용이해지기 때문이다.
또한, 본 발명은 반도체웨이퍼 제조의 수주시스템으로서, 적어도 디바이스 제조업자의 클라이언트 단말기와 웨이퍼 제조업자의 고객컴퓨터로부터 이루어지고, 상기 클라이언트 단말기는 디바이스 제조업자에 의해 적어도 디바이스 제조업자의 디바이스 제조공정에 관한 디바이스 제조공정 정보가 입력되고, 상기 디바이스 제조공정 정보를 네트워크를 통해 송신하는 것으로서, 상기 고객컴퓨터는 상기 송신된 디바이스 제조공정 정보를 수신하고, 상기 디바이스 제조공정 정보를 해석하여 상기 디바이스 제조공정 정보에 대응한 웨이퍼 특성을 갖는 반도체웨이퍼를 제조할 수 있는 웨이퍼 제조공정을 선택하는 것을 특징으로 하는 반도체웨이퍼 제조의 수주시스템을 제공한다.
디바이스 제조업자측에 적합한 웨이퍼를 공급하는 데는 자세한 정보 수집 및 신속한 제조라인 선정이 중요한데, 상기와 같은 네트워크를 통해 컴퓨터를 사용한 수주시스템이라면 원활하게 디바이스 제조업자의 정보를 입수할 수 있어 서비스 향상을 꾀할 수 있다. 또한 웨이퍼 제조업자측의 제조라인 결정도 용이해지고, 또한 디바이스 제조업자측의 공정에 부합한 추천 웨이퍼 등을 제공할 수 있다.
이 경우, 상기 디바이스 제조공정 정보가 상기 디바이스 제조업자의 디바이스 제조공정에서 사용되는 장치에 관한 정보를 포함하는 것이 바람직하다.
장치의 모델넘버 등에 의해 득률이 달라지는 경향이 있기 때문에, 장치에 적합한 웨이퍼를 공급할 필요가 있기 때문이다. 이는, 디바이스 제조업자측에서 현행 라인에 사용하는 웨이퍼를 발주할 경우에 특히 유효하다. 사용할 장치의 모델넘버 등을 클라이언트 단말기에 입력하기만 하면 되므로, 입력이 용이하다.
이 경우, 상기 디바이스 제조업자측에서 사용되는 장치에 관한 정보가 상기 장치의 웨이퍼 척에 관한 정보를 포함하는 것이 바람직하다.
예를 들어, 리소그래피공정의 노광장치로서 쓰이는 스테퍼는 웨이퍼 형상에 대한 혀용범위가 매우 작고, 특히 디바이스 제조업자측에서는 스테퍼의 척 형상이 문제가 되는 경우가 많기 때문이다. 이 경우, 웨이퍼 척에 관한 정보는 사용시 척의 평탄도, 외주부의 형상 등의 정보가 유효하다. 또한, 드라이에칭공정에서는 웨이퍼이면상태(형상)꽈 척 형상의 매칭이 중요하다. 따라서, 이와 같은 공정에서 쓰이는 웨이퍼 척에 관한 정보로서는 척면의 상태, 예를 들어 웨이퍼흡착면적이나 흡착방법, 더욱 자세한 정보로서는 척면의 거칠기 등의 정보가 유효하다.
이 경우, 상기 디바이스 제조공정 정보가 웨이퍼면내의 기준선과 웨이퍼면의 변위의 최대치(A), 최소치(B) 및 변위의 표준편차(C)로 이루어지는 ABC 파라미터로 나타낸 정보를 포함하는 것이 바람직하다.
ABC 파라미터란 상술한 것으로 이 ABC 파라미터에 의한 평가는 종래의 SFQR 등의 평탄도를 나타내는 지표보다 더욱 정확하게 웨이퍼 형상을 규정할 수 있어 바람직하다.
이 경우, 상기 디바이스 제조공정 정보가 리소그래피공정, 열처리공정, CMP 공정, 에칭공정 중 적어도 한 공정에 관한 정보를 포함하는 것이 바람직하다.
예를 들어, 디바이스 제조업자측의 열처리조건, 웨이퍼 제조업자측의 제조되는 단결정 잉곳의 품종에 따라 게터링 능력 등이 달라지기 때문에 디바이스 제조업자측의 열처리조건에 의해 웨이퍼 제조업자측에서 제조되는 잉곳 특성 등을 미세조정할 필요가 있기 때문이다.
이 경우, 상기 고객컴퓨터는 상기 선택된 웨이퍼 제조공정에서 제조되는 반도체웨이퍼에 관한 반도체웨이퍼 정보를 클라이언트 단말기에 응답하는 것이 바람직하다.
이와 같이 고객컴퓨터가 반도체웨이퍼 정보를 디바이스 제조업자에게 응답하는 것이면, 향후 디바이스 제조업자측에서 웨이퍼를 발주할 경우 이 파라미터를 디바이스 제조공정 정보로서 클라이언트 단말기에 입력할 수 있고, 또한, ABC 파라미터나 웨이퍼이면형상 등과 득률의 관계를 확인하고 다시 최적 웨이퍼로 범위를 좁힐 수도 있어 디바이스 제조공정에 적합한 바람직한 웨이퍼 발주가 가능하기 때문이다.
이 경우, 상기 응답하는 반도체웨이퍼 정보는 제조할 반도체웨이퍼의 상기 ABC 파라미터 및/또는 반도체웨이퍼의 이면형상을 포함하는 것이 바람직하다.
ABC 파라미터에 의한 평가는 종래의 SFQR 등에 의한 지표보다 더욱 정확히 웨이퍼 형상을 규정할 수 있기 때문이다. 또한, 반도체웨이퍼의 이면형상은 스테퍼 등으로 웨이퍼를 척할 때 문제가 되기 때문이다. 그렇기 때문에 이들을 추천 ABC 파라미터, 추천 이면형상으로서 응답함으로써 디바이스 제조업자측에서는 디바이스 제조공정에 적합한 바람직한 웨이퍼를 발주할 수 있게 된다.
이 경우, 상기 디바이스 제조공정 정보의 해석 및 웨이퍼 제조공정의 선택을, 제조할 반도체웨이퍼의 상기 ABC 파라미터 및/또는 반도체웨이퍼의 이면형상을 써서 수행하는 것이 바람직하다.
이와 같이 고객컴퓨터로 수행하는 정보의 해석은 ABC 파라미터 및/또는 이면형상을 근거로 수행하는 것이 바람직하다. ABC 파라미터 또는 이면형상과 웨이퍼 제조라인의 관계 등을 링크시켜 해석함으로써 요구되는 웨이퍼 특성을 갖는 반도체 웨이퍼를 제조할 수 있는 웨이퍼 제조공정을 선택하는 것이 용이해지기 때문이다.
본 발명과 같은 제조방법에 의해 웨이퍼를 제조하면 디바이스 제조업자의 공정별로 적합한 웨이퍼 형상을 갖는 것을 공급할 수 있어 디바이스 제조업자측의 득률이 향상된다.
또한, 본 발명과 같은 수주방법을 사용해 수주시스템을 사용하면, 디바이스 제조업자의 디바이스 제조라인별로 치밀한 대응이 가능해진다. 나아가, 웨이퍼 제조업자측도 웨이퍼 제조라인 등의 결정을 용이하게 할 수 있다.
도1은 본 발명의 반도체웨이퍼 제조의 수주방법에 있어서 반도체웨이퍼 제조의 수주시스템의 개략을 나타낸 설명도이다.
도2는 본 발명의 반도체웨이퍼 제조의 수주방법에 있어서 클라이언트 단말기의 고객정보 입력화면의 일례를 나타낸 도면이다.
도3은 본 발명의 반도체웨이퍼 제조의 수주방법에 있어서 클라이언트 단말기의 일반사양 입력화면의 일례를 나타낸 도면이다.
도4는 본 발명의 반도체웨이퍼 제조의 수주방법에 있어서 클라이언트 단말기의 디바이스 제조공정 정보 입력화면의 일례를 나타낸 도면이다.
도5는 본 발명의 반도체웨이퍼 제조의 수주방법에 있어서 클라이언트 단말기의 디바이스 제조공정 정보 입력화면의 일례를 나타낸 도면이다.
도6은 본 발명의 반도체웨이퍼 제조의 수주방법에 있어서 반도체웨이퍼 정보를 디바이스 제조차에게 응답했을 때 클라이언트 단말기 화면의 일례를 나타낸 도면이다.
도7은 본 발명의 반도체웨이퍼 제조의 수주방법의 일례를 나타낸 흐름도이다.
도8은 ABC 파라미터를 평가하는 방법을 모식적으로 나타낸 설명도이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 관한 반도체웨이퍼의 제조방법 및 반도체웨이퍼 제조의 수주방법 및 반도체웨이퍼 제조의 수주시스템의 실시형태에 대해서 설명한다. 참고로, 이하의 실시 형태는 일례일 뿐 다양한 변경이 가능하다. 이하의 설명에서는 디바이스 제조공정에 사용되는 장치(노광장치)에 적합한 형상의 웨이퍼를 공급하는 예에 대해 설명한다.
본 발명의 수주시스템은 도1에 나타낸 것처럼 웨이퍼 제조업자와 상기 반도 체웨이퍼를 사용해 디바이스를 형성하는 디바이스 제조업자 사이에서 인터넷 등의 네트워크를 거쳐 접속되어 구성된다. 디바이스 제조업자의 담당자는 클라이언트 단말기로부터 웨이퍼 제조업자측의 고객컴퓨터에 접속하여 원하는 일반제품 사양 및 디바이스 제조업자측의 공정정보를 입력하도록 되어 있다.
웨이퍼 제조업자측에서는 고객컴퓨터에 입력된 정보를 해석하고 최적 제조공정을 포함한 제조라인을 시뮬레이션하는 자동해석수단이 구축되어 있고, 이 고객컴퓨터에 의해 제조라인을 결정한다. 이것에 의해 디바이스 제조업자측의 디바이스 제조공정에 적합한 웨이퍼 특성을 갖는 웨이퍼를 제조공급한다.
보다 상세히 실시 형태를 설명하면, 디바이스 제조업자의 담당자는 클라이언트 단말기로부터 웨이퍼 제조업자측 고객컴퓨터에 접속하여 원하는 일반제품 사양 및 디바이스 제조업자측 디바이스 제조공정 정보를 입력한다. 구체적으로는 도1과 같이 인터넷 등을 통해 웨이퍼 제조업자의 고객컴퓨터에 접속하여 접속 후에, 도2에 나타낸 바와 같은 화면에서 고객정보(디바이스 제조업자 명칭이나 공장명)을 입력한다. 이는 미리 코드 등을 정해 두는 것이 바람직하다.
고객코드가 입력되면 도3과 같이 원하는 일반제품 사양을 확인한다. 이것은 이미 정해진 스팩(spec) 넘버 등 자세한 사양이 정해져 있으면 그 번호를 입력한다. 또한 웨이퍼의 품종, 도전형, 직경, 저항률, 산소농도, 불순물 특성, 결정성 등의 결정품질 및 두께, 평탄도, 광택도 등의 웨이퍼 품질 등 새로이 설정하고 싶은 경우는 개별사양 입력화면(미도시)에 이행하고 상세 항목을 입력할 수 있게 되어 있다(품질항목은 임의로 함).
다음으로 디바이스제조공정 정보를 입력한다. 입려 가능한 디바이스 제조공정 정보는 디바이스 제조업자로부터 미리 확인해 둘 필요가 있는데, 예를 들어 도4에 나타낸 바와 같이, 디바이스 제조업자측에서 사용하는 제조라인이 현행(지금까지 사용하고 있는) 제조공정인지, 아니면 신규 제조라인인지를 확인한다(단, 이와 같은 정보입력은 반드시 입력해야 할 필요는 없다).
다음으로, 도5에 나타낸 바와 같이 디바이스 제조공정 정보의 상세내역을 입력한다. 이것들도 디바이스 제조업자측으로부터 어느 정도의 정보가 제공되는지 확인할 필요가 있으며, 그에 따라, 어떤 디바이스 제조공정 정보를 입력할지 또는 최적 웨이퍼 결정(해석)을 어떻게 수행할지가 결정되는데, 디바이스 제조공정 정보로는 장치에 관한 정보, 또는 보다 상세하게 노광장치 등의 웨이퍼 척 형상에 관한 정보 등이 바람직하다.
특히, 현재 사용중인 제조라인에서는 디바이스 제조업자측의 디바이스 제조공정 정보로서 디바이스 제조업자측에서 사용하는 장치에 관한 정보가 바람직하다. 이 경우, 통상 사용하는 장치의 모델넘버 등을 입력하도록 한다. 디바이스 제조업자측도 복수의 장치나 공정을 갖는데, 그 중에서도 득률이 좋지 않는 장치에 관한 정보 등을 제공하도록 한다.
또한, 디바이스 제조업자측의 디바이스 제조공정 정보가 노광장치의 웨이퍼척 형상에 관한 정보라면 보다 바람직하다. 특히, 디바이스 제조업자에서는 노광장치의 득률이 문제가 되고, 이 공정에 적합한 웨이퍼를 공급하는 것이 중요하기 때문이다.
특히, 디바이스 제조업자측의 공정정보는 ABC 파라미터에 의한 정보가 바람직하다. 이것은 현재 라인에서도 그렇지만, 특히 신규라인에 사용할 웨이퍼를 발주 및 수주할 때 사용한다. 노광장치의 척 형상을 ABC 파라미터로 평가하고 그 정보를 웨이퍼 제조업자에게 제공한다. ABC 파라미터를 입수한 웨이퍼 제조업자측에서는 웨이퍼 제조공정을 선택하고 제조라인을 결정하는 것이 용이해져 바람직하다.
다음으로, 고객컴퓨터에 입력된 정보를 해석하고 최적 웨이퍼 제조라인을 시뮤레이션할 방법에 대해 설명한다. 웨이퍼 제조업자측의 고객컴퓨터에는 고객정보 및 제조라인 정보 등이 축적되어 있다. 상기 축적정보는 다양한 형태를 생각할 수 있으며 특히 한정되지는 않는데, 예를 들어 과거의 디바이스 제조업자로부터 받은 클레임(claim) 정보 및 득률 정보 등이 축적되어 있다. 그밖에 웨이퍼 제조업자의 웨이퍼 제조라인 정보가 입력되어 있어 이들을 링크시켜 놓는다.
또한, 디바이스 제조업자측의 제조라인별로 최적 웨이퍼 형상이 ABC 파라미터 품질로 데이터축적이 되어 있으면 바람직하다.
웨이퍼 제조업자측에서는 웨이퍼 제조라인과 웨이퍼 형상특성 등의 정보가 복수개 저장되어 있다. 특히, 웨이퍼 형상에 대해서는 제조라인별로 제조하기 쉬운 ABC 파라미터를 구하여 기록해둔다.
이 ABC 파라미터에서는 특히 웨이퍼 외주부의 형상을 정확히 파악할 수 있어, 노광장치 등과의 상응을 확인하는데 우수한 품질이다.
본 실시형태의 해석 절차로는, 디바이스 제조업자로부터 입력된 디바이스 제조공정 정보를 근거로 최적 웨이퍼 제조공정으로 이루어진 웨이퍼 제조라인을 시뮬 레이션하여 선택한다.
일반적인 흐름으로는, 도7에 도시된 바와 같이 디바이스 제조업자측에서 디바이스 제조공정에 관한 데이터가 입력되면, 웨이퍼 제조업자측의 고객컴퓨터에 데이터가 축적되고, 다시 과거의 데이터 등을 이용해 최적 웨이퍼 제조공정을 해석한다. 이 해석의 파라미터로서 ABC 파라미터를 사용해 실시하고, 디바이스 제조업자의 디바이스 제조공정에 적합한 추천 ABC 파라미터를 결정한다. 다음으로, 이 ABC 파라미터로 된 웨이퍼를 제조할 수 있는 웨이퍼 제조공정으로 이루어진 웨이퍼 제조라인을 결정한다. 그 제조라인의 가동상황 등을 고려하여 납기 등이 결정되며 그 결과를 디바이스 제조업자에게 응답하도록 되어 있다.
이상의 웨이퍼 제조업자측의 데이터축적 및 해석으로부터 웨이퍼 제조업자 제조라인의 결정 및 납기결정까지는 고객컴퓨터상에서 자동적으로 시뮬레이션하도록 프로그래밍되는 것이 바람직하다.
시뮬레이션 방법은 특별히 한정되지는 않는다. 디바이스 제조업자측의 디바이스 제조공정 정보에 의해 여러 가지 해석프로그래밍을 구축해 둔다.
일례를 나타내면, 디바이스 제조업자측으로부터 입력된 공정 정보에 의해 과거에 그 제조라인에서 클레임을 발생시킨 일이 있는지 없는지 조회하도록 하면 좋다. 그 결과 클레임이 없었다면, 웨이퍼 제조업자측에서 과거에 제조한 제조라인 리스트를 픽업하도록 하고, 다음으로 픽업한 제조라인에서 제조하기 쉬운 웨이퍼 형상을 ABC 파라미터로 리스트업한다. ABC 파라미터를 해석하고 발주된 디바이스 제조업자의 디바이스 제조공정, 디바이스 제조라인에 적합한 웨이퍼 형상을 결정하 는 등의 해석프로그래밍을 사용할 수 있다.
또한, 과거에 클레임이 있었을 경우, 그 제조라인을 피하도록 하는 결정을 수행하도록 프로그래밍된다. 그리고, 클레임이 있던 공정에서 형성하기 쉬운 웨이퍼형상의 웨이퍼는 제조 출하하지 않도록 관리된다.
또한, 예를 들어 디바이스 제조업자(X)의 모델넘버가 111인 장치에는 ABC 파라미터가 얼마인 웨이퍼, 디바이스 제조업자(Y)의 공정(MM)에는 ABC 파라미터가 얼마인 웨이퍼라는 식으로 디바이스 제조업자의 공정이나 장치별로 데이터를 축적해 두거나 이것을 조회하도록 하는 것도 좋다.
그밖에도, 신규 제조라인의 경우, 디바이스 제조업자로부터 노광장치의 척 형상을 ABC 파라미터 등으로 입력 받는다. 이 ABC 파라미터와 제조해야 할 웨이퍼의 ABC 파라미터를 해석해 바람직한 웨이퍼 및 이를 제조할 수 있는 제조공정을 선택하여 제조라인을 결정한다. 참고로, 장치의 모델넘버 등을 입력받아 같은 장치를 사용한 과거의 정보와 조회 해석하여 최적 웨이퍼를 추측하도록 할 수도 있다. 이와 같이, ABC 파라미터를 축으로 한 해석을 수행하면 웨이퍼 형상에 대한 문제는 쉽게 해결된다.
그밖에도 ABC 파라미터가 공지의 웨이퍼(표준 웨이퍼)를 웨이퍼 제조업자로부터 디바이스 제조업자에게 공급하고 디바이스 제조업자측에서 상기 표준웨이퍼를 사용해 해당 스테퍼 등의 장치에 상기 웨이퍼를 세팅하고 스테퍼에 세팅한 상태의 형상데이터 등을 얻아, 이를 디바이스 제조공정 정보로서 입력하게 하여, 이 데이터를 근거로 표준 샘플의 ABC와의 차 등을 고려하여, 웨이퍼 제조업자측에서 그 스 테퍼에 적합한 웨이퍼를 시뮬레이션하여 해당 스테퍼에 적합한 웨이퍼의 ABC 파라미터를 결정할 수도 있다.
이상과 같이, 디바이스 제조공정에서 바람직한 웨이퍼의 ABC 파라미터를 해석한다. 다음으로 이 결과와 웨이퍼 제조업자측의 웨이퍼 제조라인의 ABC 파라미터 정보를 링크시켜 최적 웨이퍼 제조라인을 결정한다.
웨이퍼 제조업자측의 제조라인별로 형성하기 쉬운 웨이퍼 형상(ABC 파리미터나 이면거칠기 또는 광택도)를 축적해 두고, 먼저 시뮬레이션한 디바이스측에서 바람직한 웨이퍼의 ABC 파라미터 등을 제조할 수 있는 제조라인을 결정한다.
이와 같이, 고객컴퓨터에서는 웨이퍼 제조라인 정보와 디바이스 제조업자측의 디바이스 제조정보가 링크되어, 최적의 웨이퍼 제조라인을 시뮬레이션하도록 구축되어 있으므로, 이것을 사용해 시뮬레이션함으로써 최적 웨이퍼의 수주, 제조, 공급을 신속하게 실시할 수 있다. 종래 디바이스 제조업자측의 정보는 웨이퍼 제조업자측의 영업담당자로부터 입수되는 것이 일반적이지만, 본 발주방법을 사용함으로써 비록 영업담당자 등이 변경되더라도 디바이스 제조업자측의 정보는 고객컴퓨터에 입력되어 있으므로 적절한 대응이 가능하다.
또한, 고객컴퓨터에는 디바이스 제조업자가 직접 디바이스 제조공정 정보를 입력할 수 있으므로 정확하고도 신속한 대응이 가능하다.
이와 같이 선택, 결정된 웨이퍼 제조공정으로 이루어진 제조라인에서 웨이퍼를 제조한다. 참고로, 웨이퍼 제조업자측의 제조라인은 복수의 공정이 있다. 실리콘웨이퍼의 일반적인 제조방법은 쵸크랄스키(Czochralski;CZ)법 등을 사용해 단결 정 잉곳을 제조하는 단결정 성장공정과, 이 단결정 잉곳을 슬라이스하고 적어도 1주면이 경면상으로 가공되는 웨이퍼 가공공정으로 이루어진다. 보다 상세하게 웨이퍼 가공공정에 대해서 설명하면, 단결정 잉곳을 슬라이스하여 얇은 원판상의 웨이퍼를 얻는 슬라이스공정과, 상기 슬라이스공정에서 얻은 웨이퍼의 쪼개짐, 칩핑(chipping)을 방지하기 위해 그 외주부를 모따기하는 챔퍼링공정과, 상기 웨이퍼를 평탄화하는 래핑공정과, 챔퍼링 및 래핑된 웨이퍼에 잔류한 가공변형을 제거하는 에칭공정과, 상기 웨이퍼 표면을 경면화하는 연마(폴리싱)공정과, 연마된 웨이퍼를 세척하여 여기에 부착된 연마제 또는 이물질을 제거하는 세척공정을 포함한다. 상기 웨이퍼가공공정은 주된 공정을 나타낸 것으로, 그밖에 열처리공정 등의 공정이 부가되거나 같은 공정을 다단계로 수행하거나 공정 순서가 바꿔지기도 한다.
각 공정 중에서도 다양한 장치를 사용하고 있으며, 또한 가공조건 등도 다양한다. 따라서, 웨이퍼의 제조라인 종류는 무수히 존재하게 된다. 따라서 현재로서 요구되는 일반적인 사양을 충족하는 웨이퍼 제조공정은 다수 존재하게 된다. 그리고 디바이스 제조업자측에서 문제가 되는 특성과 웨이퍼 제조업자측에서 개선해야 할 웨이퍼 제조공정은 경험적으로 파악되어 있으므로, 상기 최첨단 제조라인 중에서 사소한 조건을 변화시킴으로써 디바이스 제조업자측에 적합한 웨이퍼가 되거나 부적합한 웨이퍼가 되기도 한다. 예를 들어, 웨이퍼 품질에 영향을 미치는 공정은 잉곳의 단결정 인상공정 및 웨이퍼 형상이라면 경면연마공정 등이 특히 중요한 공정이므로, 주로 이들 공정의 조건을 조정한다.
또한, 디바이스 제조라인에 노광장치를 사용한 공정에서는 웨이퍼형상, 특히 웨이퍼 외주부 형상이 중요한 것이 알려져 있다. 일반적으로 웨이퍼 형상은 높은 평탄도일 것이 바람직하나, 디바이스 제조업자의 제조라인, 특히 노광장치를 사용한 공정 등에서는 웨이퍼의 외주형상에 쉐어 드루프(shear droop)가 있는 편이 득률이 좋아지는 경우, 또는 오히려 버(bur)가 있는 형상이 더 좋은 경우, 또는 쉐어드루프의 양을 일정범위로 관리해야 하는 경우 등이 있다.
그래서, 디바이스 제조업자측의 각 디바이스 제조공정에 적합한 웨이퍼 특성을 갖는 웨이퍼를 제조하는 간단한 예로서 웨이퍼 제조업자측에서는 디바이스 제조업자의 디바이스 제조공정(디바이스제조공정 정보)에 의해 웨이퍼를 제조할 경우에 웨이퍼 외주부에 버를 형성할지, 드루프를 형성할지, 또는 일정범위로 관리할지 크게 나눠 세 계통의 웨이퍼 제조라인을 준비해 둔다.
참고로 도6에 도시된 바와 같이 웨이퍼 제조라인이 결정되면, 그 웨이퍼 제조라인의 처리능력, 현재의 웨이퍼 제조주문 등을 고려하여 납기 등을 시뮬레이션하고 디바이스 제조업자측에 응답한다. 또한 공급할 웨이퍼 형상으로서 ABC 파라미터 또는 웨이퍼의 이면형상을 참고치로서 첨부할 수도 있다. 이와 같은 반도체웨이퍼 정보를 디바이스 제조업자에게 응답함으로써 디바이스 제조업자측에서도 ABC 파라미터 또는 이면형상과 디바이스 제조라인의 상응성을 파악할 수 있어 장래의 발주에 도움이 된다.
이와 같이 공급한 웨이퍼의 디바이스 제조업자의 제조라인과의 상응성이 좋으면 다음번부터는 상기 ABC 파라미터 또는 이면형상에 의해 발주하면 되고, 다음 번 이후의 발주조작도 용이해진다.
이렇게 함으로써 웨이퍼 제조업자측에서도 배치처리에 대한 사고방식이 변한다. 즉 다품종, 소량생산이 이루어진다.
참고로, 웨이퍼 제조업자측에서 제조가 끝나면 디바이스 제조업자에게 웨이퍼를 공급할 때 웨이퍼에 공정정보에 대응한 레이저마크를 인쇄하여 공급하는 것이 바람직하다. 이렇게 하면, 디바이스 제조업자측에서도 구입한 웨이퍼를 어느 공정에 투입하면 되는지를 간단하게 파악할 수 있기 때문이다.
이하, 본 발명의 실시예를 들어 구체적으로 설명할 것이지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다.
(실시예1)
(디바이스 제조업자에 의한 디바이스 제조공정 정보데이터의 입력)
디바이스 제조업자(X)의 클라이언트 단말기로부터 네트워크를 거쳐 고객컴퓨터에 접속하여 발주가 이루어졌다. 디바이스 제조업자(X)에서는 종래의 제조라인(LL)의 웨이퍼를 발주한 것이다. 디바이스 제조공정 정보로서 스테퍼공정에 사용되는 장치의 모델넘버111이 입력되어 있다.
(웨이퍼 제조업자에 의한 디바이스 제조공정 정보데이터 축적 및 해석)
고객컴퓨터에서 과거정보를 조회했더니, 상기 디바이스 제조업자의 스테퍼공정에 사용되는 모델넘버가 111인 장치에 대해서는 득률 저하에 대한 클레임이 있었다. 이 때에 공급한 웨이퍼는 웨이퍼 제조업자의 웨이퍼 제조라인(α)에 의한 것이 었다. 상기 제조라인을 피해 일반 사양에 걸맞는 공정을 픽업했다. 이 중에서 과거 웨이퍼를 공급한 제조라인(β,γ)가 존재한다. 이 제조라인에 대해서는 득률은 양호하다.
(추천 ABC 파라미터의 결정)
또한, 상기 웨이퍼제조라인에서 제조할 수 있는 웨이퍼형상(ABC 파라미터)가 고객컴퓨터에 축적되어 있기 때문에, 이들 웨이퍼 제조공정과 웨이퍼형상을 조회해봤더니 웨이퍼 제조라인(α)는 웨이퍼 외주부가 버 형상인 것을 알 수 있었다(A 파라미터가 150㎛ 이상), 제조라인(β,γ)는 드루프 형상이 만들어지기 쉬운 라인(A 파라미터가 100㎛ 이하)였다. 따라서, 디바이스제조업자(X)의 종래 제조라인(LL)의 스테퍼공정에 쓰이는 장치의 모델넘버111에 바람직한 웨이퍼의 A 파라미터는 100㎛ 이하이다. 그밖에 B 파라미터= -400㎛ ~ -800㎛, C 파라미터= 20㎛ 이하였다.
(웨이퍼 제조업자에 의한 웨이퍼 제조라인의 결정 및 납기의 결정)
다음으로, 상기 ABC 파라미터를 근거로 웨이퍼 제조라인을 선택하고 결정한다. 상기 조건에 걸맞는 웨이퍼를 제조할 수 있는 라인은 제조라인(β,γ,ζ,η) 등 복수의 공정이 있었다. 처리능력 및 제조비용을 고려하여 웨이퍼 제조업자측에서는 웨이퍼 제조라인(γ)를 선택해 납기를 산출했다.
(디바이스 제조업자의 반도체웨이퍼 정보 응답)
상기와 같은 반도체웨이퍼 정보를 디바이스 제조업자측에 응답했다. 응답에는 상기 ABC 파라미터 정보를 첨부했다.
상기 결과를 바탕으로 디바이스 제조업자로부터 웨이퍼 발주가 정식으로 이루어졌다. 웨이퍼 제조업자는 웨이퍼 제조라인(γ)에서 웨이퍼를 제조하고, 디바이스 제조업자(X)의 제조라인(LL)에 투입할 것을 나타내는 넘버링을 레이저마크로 인쇄하여 디바이스 제조업자에게 웨이퍼를 공급했다.
(실시예2)
(디바이스 제조업자에 의한 디바이스 제조공정 정보데이터 입력)
디바이스 제조업자Y의 클라이언트 단말기로부터 네트워크를 통해 고객컴퓨터에 접속하여 발주가 이루어졌다. 디바이스 제조업자(Y)에서는 종래의 제조라인(MM)의 웨이퍼를 발주한 것이다. 디바이스 제조공정 정보로서 과거에 정보제공한 ABC 파라미터의 입력이 있었다.
(웨이퍼 제조업자에 의한 디바이스 제조공정 정보데이터 축적 및 해석)
고객컴퓨터에서 과거정보를 조회했더니 상기 ABC 파라미터의 웨이퍼에서 클레임의 발생이 없음을 확인했다. 과거에 웨이퍼를 공급한 제조라인을 픽업했다. 제조라인(α,δ,ε)였다.
(추천 ABC 파라미터의 결정)
과거에 클레임이 없으므로, 앞서 디바이스 제조업자측으로부터 입력된 ABC 파리미터를 그대로 추천 ABC 파라미터로 삼았다.
(웨이퍼 제조업자에 의한 웨이퍼 제조라인의 결정 및 납기의 결정)
다음으로 상기 ABC 파라미터를 근거로 웨이퍼 제조라인을 선택하고 결정한다. 상기 조건에 걸맞는 웨이퍼를 제조할 수 있는 라인은 웨이퍼 제조라인(α,δ,ε,θ) 등 복수의 공정이 있었다. 처리능력 및 제조비용을 고려해 웨이퍼 제조업자측에서는 웨이퍼 제조라인(δ)를 선택하여 납기를 산출했다.
(디바이스 제조업자에게 반도체웨이퍼 정보 응답)
상기와 같은 반도체웨이퍼 정보를 디바이스 제조업자측에 응답했다. 응답에는 상기 ABC 파라미터 정보를 첨부했다. 디바이스 제조업자는 이를 확인하고 발주하였다.
(실시예3)
(디바이스 제조업자에 의한 디바이스 제조공정 정보데이터 입력)
디바이스 제조업자(Z)의 클라이언트 단말기로부터 네트워크를 통해 고객컴퓨터에 접삭하여 발주가 이루어졌다. 디바이스 제조업자(Z)에서는 신규 제조라인(NN)의 웨이퍼를 발주한 것이다. 디바이스 제조공정 정보로서 스테퍼 공정에 쓰이는 장 치 모델넘버 및 척 형상이 입력되어 있었다.
(웨이퍼 제조업자에 의한 디바이스 제조공정 정보데이터 축적 및 해석)
고객컴퓨터에서 과거정보를 조회했더니 상기 디바이스 제조업자로부터 득률저하 클레임이 있었다. 이 때 공급한 웨이퍼는 웨이퍼 제조업자의 제조라인(α)에 의한 것이었다. 상기 제조라인을 피하고 일반 사양에 적합한 공정을 픽업했다.(신규제조라인이기 때문에) 이 중에 과거 웨이퍼를 공급한 적이 있는 제조라인은 존재하지 않는다. 다음으로 스테퍼공정에 쓰이는 장치 모델넘버에 대해 과거정보를 조회했다. 이 장치는 디바이스 제조업자(Z)의 것이 아니나, 다른 디바이스 제조업자에서도 사용되고 그 장치의 바람직한 형상이 드루프 형상인 것이 알려져 있다.
(추천 ABC 파라미터의 결정)
또한 웨이퍼 척 형상의 정보에 의해 ABC 파라미터로서, 150㎚이하, B 파라미터 800㎚이하, C 파라미터 25㎛ 이하로 했다.
(웨이퍼 제조업자에 의한 웨이퍼 제조라인의 결정 및 납기의 결정)
다음으로 상기 ABC 파라미터를 근거로 웨이퍼 제조라인을 결정한다. 상기 조건에 걸맞는 웨이퍼를 제조할 수 있는 라인은 웨이퍼 제조라인(β,γ,ζ,η,ι)등 복수의 공정이 있었다. 처리능력 및 제조비용을 고려해 웨이퍼 제조업자측에서는 웨이퍼 제조라인(β)를 선택하여 납기를 산출했다.
(디바이스 제조업자에게 반도체웨이퍼 정보 응답)
상기와 같은 반도체웨이퍼 정보를 디바이스 제조업자측에 응답했다. 응답에는 상기 ABC 파라미터 정보를 첨부했다. 디바이스 제조업자는 이를 확인하고 발주하였다.
참고로, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 상기 실시형태는 예시에 불과하고, 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상과 실질적으로 동일한 구성을 가지고 동일한 작용효과를 갖는 것은 어떠한 것일지라도 본 발명의 기술범위에 포함된다.
예를 들어, 상기 실시형태는 리소그래피공정, 특히 스테퍼 등의 노광장치의 득률이 문제가 되는 디바이스제조라인에 대한 발주로서, ABC 파라미터를 주로 하여 최적 웨이퍼 해석을 하고 있다. 그러나 디바이스 제조업자측에서 드라이에칭공정 등의 득률이 특히 문제가 될 경우, 드라이에칭공정용 해석 알고리듬을 사용하면 된다. 즉,디딛바이스 제조업자측의 디바이스제조공정에 적합한 해석용 알고리듬을 프로그래밍해 둔다.
예를 들어, 드라이에칭공정에서는 열전도율이 문제가 되고 웨이퍼 이면형상에 주의할 필요가 있어, 이면형상의 파라미터를 주로 하여 최적 웨이퍼 해석을 수행한다. 즉, 디바이스 제조업자로부터 입수한 척 형상, 특히 웨이퍼를 지지하는 척면상태, 예를 들어 웨이퍼 흡착면적이나 흡착방법, 보다 상세한 정보로서는 척면의 거칠기 등에 의해, 최적 웨이퍼 이면형상을 해석하고 추천 이면형상을 결정하고, 그 결과를 근거로 웨이퍼의 제조라인을 결정하여, 나아가 납기 등을 결정해 그 결과를 응답하도록 한다. 드라이에칭공정 등에서는 척면과 웨이퍼 이면의 접촉면적이 문제가 되고, 상기 척면형상 등을 고려하여 바람직한 접촉면적이 되도록 웨이퍼 이면의 휨이나 굴곡, 나아가 짧은 주기의 거칠기 등을 규정하면 된다. 즉 웨이퍼 이면형상이란 주로 이면측의 휨이나 굴곡, 나아가 짧은 주기의 거칠기를 의미하는 셈이다. 다만, 이들 형상을 하나의 수치로 나타내기는 어렵기 때문에, 이들 형상을 반영한 대체품질로서 그로스미터로 측정한 휘도로 이면형상을 규정해도 된다. 휘도(광택도)는 일반적인 사양에도 포함되나 수치적으로는 넓은 범위이다. 실제로는 더 좁은 범위로 규정하는 것이 중요하며 디바이스 제조업자측의 공정에 적합한 이면형상(광택도)를 응답하도록 한다.
또한, 디바이스 공정에서는 다른 형태의 리소그래피공정, 열처리공정, CMP공정, 에칭공정이 포함되어 있고, 이들 공정에서 득률이 저하하기도 한다. 따라서 디바이스 제조공정 정보에 이들 공정에 관한 정보를 상기 해석 알고리듬과 결합하여 이들에 관한 ABC 파라미터 및 이면형상(광택도)를 결합해, 더욱 최적인 웨이퍼로 범위를 좁히고 웨이퍼 제조공정을 규정해도 된다.
또한, 상기 실시형태에서는 디바이스 제조업자측의 담당자가 클라이언트 단말기로부터 웨이퍼 제조업자측의 고객컴퓨터에 접속하여 정보를 입력하는데, 이것을 웨이퍼 제조업자측의 영업담당자가 디바이스 제조공정 정보를 듣고서 디바이스 제조공정 정보를 입력해도 같은 효과를 얻을 수 있다.
또한 실시형태에서 나타낸 도2 내지 도6 등의 화면의 표시내용이나 입력항목 등은 특별히 한정되는 것이 아니고 임의로 설정하면 된다.
참고로 본 발명에서는 적당한 정보 보안수단을 설치하는 것은 두 말할 나위가 없다. 예를 들어, 고객 인증을 위한 인증수단이나 고객정보 보호를 위한 암호화 등의 기밀유지수단, 접속제어수단 등을 적절히 설치할 수 있다.

Claims (43)

  1. 반도체웨이퍼의 제조방법에 있어서,
    적어도, 웨이퍼 제조업자의 고객컴퓨터가 웨이퍼의 제품사양 및 리소그래피공정, 열처리공정, CMP공정, 에칭공정 중 적어도 하나의 공정에 사용되는 장치에 관한 디바이스 제조공정 정보를 디바이스 제조업자의 클라이언트 단말기로부터 입수하는 단계와, 상기 고객컴퓨터가 상기 입수된 디바이스 제조공정 정보를 해석하여 상기 디바이스 제조공정 정보에 대응하는 웨이퍼 특성을 갖는 반도체웨이퍼를 제조할 수 있는 웨이퍼 제조공정을 선택하는 단계와, 상기 선택된 웨이퍼 제조공정에 의해 반도체웨이퍼를 제조하는 단계를 포함하고,
    상기 디바이스 제조공정 정보가 웨이퍼면내의 기준선과 웨이퍼면의 변위의 최대치(A), 최소치(B), 및 변위의 표준편차(C)로 이루어진 ABC 파라미터로 나타내는 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체웨이퍼의 제조방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 디바이스 제조공정에 사용되는 장치에 관한 정보가 상기 장치의 웨이퍼 척에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체웨이퍼의 제조방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항 또는 제3항에 기재된 반도체웨이퍼의 제조방법으로서, 상기 반도체웨이퍼에 상기 디바이스 제조공정 정보에 대응하는 레이저마크를 인쇄하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체웨이퍼의 제조방법.
  9. 삭제
  10. 반도체웨이퍼제조의 수주방법에 있어서,
    적어도, 디바이스 제조업자의 클라이언트 단말기와 웨이퍼 제조업자의 고객컴퓨터를 네트워크를 통해 접속하는 단계와, 상기 웨이퍼 제조업자의 고객컴퓨터가 상기 디바이스 제조업자의 클라이언트 단말기로부터 적어도 웨이퍼의 제품사양 및 디바이스 제조업자의 리소그래피공정, 열처리공정, CMP공정, 에칭공정 중 적어도 하나의 공정에 사용되는 장치에 관한 디바이스 제조공정 정보를 네트워크를 통해 수신하는 단계와, 상기 디바이스 제조공정 정보를 해석하고 상기 디바이스 제조공정 정보에 대응하는 웨이퍼 특성을 갖는 반도체웨이퍼를 제조할 수 있는 웨이퍼 제조공정을 선택하는 단계를 포함하고,
    상기 디바이스 제조공정 정보가 웨이퍼면내의 기준선과 웨이퍼면의 변위의 최대치(A), 최소치(B), 및 변위의 표준편차(C)로 이루어진 ABC 파라미터로 나타낸 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체웨이퍼 제조의 수주방법.
  11. 삭제
  12. 제10항에 있어서,
    상기 디바이스 제조업자측에서 사용되는 장치에 관한 정보가 상기 장치의 웨이퍼 척에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체웨이퍼 제조의 수주방법.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
  22. 제10항 또는 제12항에 기재된 반도체웨이퍼 제조의 수주방법으로서, 상기 선택된 웨이퍼 제조공정에서 제조되는 반도체웨이퍼에 관한 반도체웨이퍼 정보를 디바이스 제조업자에게 응답하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체웨이퍼 제조의 수주방법.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 응답하는 반도체웨이퍼 정보는 제조할 반도체웨이퍼의 ABC 파라미터 및 반도체웨이퍼의 이면형상 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 ABC 파라미터는 웨이퍼면내의 기준선과 웨이퍼면의 변위의 최대치(A), 최소치(B), 및 변위의 표준편차(C)로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체웨이퍼 제조의 수주방법.
  24. 제10항 또는 제12항에 기재된 반도체웨이퍼의 수주방법으로서, 상기 디바이스 제조공정 정보의 해석 및 웨이퍼 제조공정의 선택은, 제조할 반도체웨이퍼의 ABC 파라미터 및 반도체웨이퍼의 이면형상 중 적어도 하나를 사용하여 수행되고, 상기 ABC 파라미터는 웨이퍼면내의 기준선과 웨이퍼면의 변위의 최대치(A), 최소치(B), 및 변위의 표준편차(C)로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체웨이퍼 제조의 수주방법.
  25. 제22항에 기재된 반도체웨이퍼의 수주방법으로서, 상기 디바이스 제조공정 정보의 해석 및 웨이퍼 제조공정의 선택은, 제조할 반도체웨이퍼의 ABC 파라미터 및 반도체웨이퍼의 이면형상 중 적어도 하나를 사용하여 수행되고, 상기 ABC 파라미터는 웨이퍼면내의 기준선과 웨이퍼면의 변위의 최대치(A), 최소치(B), 및 변위의 표준편차(C)로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체웨이퍼 제조의 수주방법.
  26. 제23항에 기재된 반도체웨이퍼의 수주방법으로서, 상기 디바이스 제조공정 정보의 해석 및 웨이퍼 제조공정의 선택은, 제조할 반도체웨이퍼의 상기 ABC 파라미터 및 반도체웨이퍼의 이면형상 중 적어도 하나를 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 반도체웨이퍼 제조의 수주방법.
  27. 반도체웨이퍼 제조의 수주시스템에 있어서,
    적어도, 디바이스 제조업자의 클라이언트 단말기와 웨이퍼 제조업자의 고객컴퓨터로 이루어지고, 상기 클라이언트 단말기는 디바이스 제조업자로부터 적어도 웨이퍼의 제품사양 및 디바이스 제조업자의 리소그래피공정, 열처리공정, CMP공정, 에칭공정 중 적어도 하나의 공정에 사용되는 장치에 관한 디바이스 제조공정 정보가 입력되고, 상기 디바이스 제조공정 정보를 네트워크를 통해 송신하는 것으로, 상기 고객컴퓨터는 상기 송신된 디바이스 제조공정 정보를 수신하고, 그 디바이스 제조공정 정보를 해석하여 상기 디바이스 제조공정 정보에 대응하는 웨이퍼특성을 갖는 반도체웨이퍼를 제조할 수 있는 웨이퍼 제조공정을 선택하고,
    상기 디바이스 제조공정 정보가 웨이퍼면내의 기준선과 웨이퍼면의 변위의 최대치(A), 최소치(B), 및 변위의 표준편차(C)로 이루어진 ABC 파라미터에 의해 나타낸 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체웨이퍼 제조의 수주시스템.
  28. 삭제
  29. 제27항에 있어서,
    상기 디바이스 제조업자측에서 사용되는 장치에 관한 정보가 상기 장치의 웨이퍼 척에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체웨이퍼 제조의 수주시스템.
  30. 삭제
  31. 삭제
  32. 삭제
  33. 삭제
  34. 삭제
  35. 삭제
  36. 삭제
  37. 삭제
  38. 삭제
  39. 제27항 또는 제29항에 기재된 반도체웨이퍼 제조의 수주시스템으로서, 상기 고객컴퓨터는 상기 선택된 웨이퍼 제조공정에서 제조되는 반도체웨이퍼에 관한 반도체웨이퍼 정보를 클라이언트 단말기에 응답하는 것을 특징으로 하는 반도체웨이퍼 제조의 수주시스템.
  40. 제39항에 있어서,
    상기 응답하는 반도체웨이퍼 정보는 제조할 반도체웨이퍼의 ABC 파라미터 및 반도체웨이퍼의 이면형상 중 적어도 하나를 포함하고, 상기 ABC 파라미터는, 웨이퍼면내의 기준선과 웨이퍼면의 변위의 최대치(A), 최소치(B), 및 변위의 표준편차(C)로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체웨이퍼 제조의 수주시스템.
  41. 제27항 또는 제29항에 기재된 반도체웨이퍼의 수주시스템으로서, 상기 디바이스 제조공정 정보의 해석 및 웨이퍼 제조공정의 선택은, 제조할 반도체웨이퍼의 ABC 파라미터 및 반도체웨이퍼의 이면형상 중 적어도 하나를 사용하여 수행되고, 상기 ABC 파라미터는, 웨이퍼면내의 기준선과 웨이퍼면의 변위의 최대치(A), 최소치(B), 및 변위의 표준편차(C)로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체웨이퍼 제조의 수주시스템.
  42. 제39항에 기재된 반도체웨이퍼의 수주시스템으로서, 상기 디바이스 제조공정 정보의 해석 및 웨이퍼 제조공정의 선택은, 제조할 반도체웨이퍼의 ABC 파라미터 및 반도체웨이퍼의 이면형상 중 적어도 하나를 사용하여 수행되고, 상기 ABC 파라미터는, 웨이퍼면내의 기준선과 웨이퍼면의 변위의 최대치(A), 최소치(B), 및 변위의 표준편차(C)로 이루어진 것을 특징으로 하는 반도체웨이퍼 제조의 수주시스템.
  43. 제40항에 기재된 반도체웨이퍼의 수주시스템으로서, 상기 디바이스 제조공정 정보의 해석 및 웨이퍼 제조공정의 선택은, 제조할 반도체웨이퍼의 상기 ABC 파라미터 및 반도체웨이퍼의 이면형상 중 적어도 하나를 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 반도체웨이퍼 제조의 수주시스템.
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