WO2010073487A1 - 保持部材管理装置、半導体製造装置、保持部材管理方法、及び、半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

　平坦性等の特性が許容レベルに満たないウエハホルダの使用が継続されることを防止して、ウエハの接合歩留まりを向上させることができる保持部材管理装置を提供する。複数の半導体基板を接合する接合装置において半導体基板を保持する保持部材を管理する保持部材管理装置であって、保持部材を識別する識別情報と、当該識別情報により識別される保持部材に保持された半導体基板の接合の良否についての検査情報とを取得する取得部と、上記取得部で取得された上記識別情報と検査情報とを対応させて記憶する記憶部と、上記記憶部に記憶された上記識別情報と上記検査情報とから、当該検査情報に対応する当該識別情報により識別される保持部材に保持された半導体基板の接合後の歩留まりを算出する算出部と、上記算出部により算出された歩留まりが設定レベルを満たすか否かを判定する判定部と、を備える。

Description

保持部材管理装置、半導体製造装置、保持部材管理方法、及び、半導体装置の製造方法

　本発明は、保持部材管理装置、半導体製造装置、保持部材管理方法、及び、半導体装置の製造方法に関する。

　複数のウエハを挟み持った一対のウエハホルダを加圧加熱することにより、複数のウエハを接合する接合装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。当該接合装置では、平坦性等の特性が許容レベルに満たないウエハホルダの使用が継続されることにより、ウエハの接合歩留まりが低下することが考えられる。

特開２００７－２０８０３１号公報

　上記事情に鑑み、平坦性等の特性が許容レベルに満たないウエハホルダの使用が継続されることを防止して、ウエハの接合歩留まりを向上させることができる保持部材管理装置を提供することを課題とする。

　上記課題を解決すべく、本発明の第１の形態として、基板を処理するために該基板を保持する保持部材を管理する保持部材管理装置であって、上記保持部材に保持された上記基板の処理の良否についての検査情報を取得する取得部と、上記取得部で取得された上記検査情報に基づいて、上記保持部材に保持された上記基板の処理後の歩留まりを算出する算出部と、上記算出部により算出された歩留まりに基づいて上記保持部材の良否を判定する判定部と、を備える保持部材管理装置が提供される。

　また、本発明の第２の形態として、複数の基板を処理するために該基板を保持する複数の保持部材を管理する保持部材管理装置であって、上記複数の保持部材の各々をそれぞれ識別する識別情報と、当該識別情報により識別される上記保持部材に保持された上記基板の処理の良否についての検査情報とを取得する取得部と、上記取得部で取得された上記識別情報と上記検査情報とから、当該検査情報に対応する当該識別情報により識別される上記保持部材に保持された上記基板の処理後の歩留まりを算出する算出部と、上記算出部により算出された歩留まりに基づいて上記複数の保持部材の各々の良否を判定する判定部と、を備える保持部材管理装置が提供される。

　また、本発明の第３の形態として、上記保持部材管理装置と、複数の基板を接合する接合装置と、上記接合装置により接合された半導体基板の良否を検査し、検査結果を上記保持部材管理装置の上記取得部へ出力する検査装置と、を備える半導体製造装置が提供される。

　また、本発明の第４の形態として、基板を処理するために該基板を保持する保持部材を管理する保持部材管理方法であって、上記保持部材に保持された上記基板の接合の良否についての検査情報を取得する取得ステップと、上記取得ステップにおいて取得された上記検査情報に基づいて、当該検査情報に対応する上記保持部材に保持された上記基板の処理後の歩留まりを算出する算出ステップと、上記算出ステップにおいて算出された歩留まりに基づいて上記保持部材の良否を判定する判定ステップと、を備える保持部材管理方法が提供される。

　また、本発明の第５の形態として、複数の基板を処理するために該基板を保持する複数の保持部材をそれぞれ管理する保持部材管理方法であって、上記複数の保持部材の各々をそれぞれ識別する識別情報と、当該識別情報により識別される上記保持部材に保持された上記基板の処理の良否についての検査情報とを取得する取得ステップと、上記取得ステップにおいて取得された上記識別情報と上記検査情報とから、当該検査情報に対応する当該識別情報により識別される上記保持部材に保持された上記基板の処理後の歩留まりを算出する算出ステップと、上記算出ステップにおいて算出された歩留まりに基づいて上記複数の保持部材の各々の良否を判定する判定ステップと、を備える保持部材管理方法が提供される。

　さらに、上記保持部材管理装置により保持部材を管理する工程と、上記保持部材を用いて複数の半導体基板を接合する接合装置により上記半導体基板を接合する工程と、上記接合装置により接合された上記半導体基板の良否を検査装置を用いて検査し、検査結果を上記保持部材管理装置の上記取得部へ出力する工程と、を備える半導体装置の製造方法が提供される。

　なお、上記の発明の概要は、発明の全ての特徴を列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションも発明となり得る。

半導体製造装置１０を概略的に示す平面図である。 ウエハＷを概略的に示す平面図である。 アライメント機構１２単独の構造を模式的に示す断面図である。 アライメント機構１２の動作を示す図である。 接合機構１４の概略構成を示す側断面図である。 保持部材管理装置１００の概略構成を示すブロック図である。 ウエハＷの検査方法を説明するためのフローチャートである。 ウエハホルダＷＨの管理方法を説明するためのフローチャートである。 他の実施例に係るウエハホルダＷＨの管理方法を説明するためのフローチャートである。 他の実施例に係るウエハホルダＷＨの管理方法を説明するためのフローチャートである。 他の実施例に係るウエハホルダＷＨの管理方法を説明するためのフローチャートである。 他の実施例に係るウエハホルダＷＨの管理方法を説明するためのフローチャートである。

　以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明する。以下に記載する実施形態は、請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせ全てが発明の解決に必須であるとは限らない。

　図１は、保持部材管理装置１００を備える半導体製造装置１０を概略的に示す平面図である。半導体製造装置１０は、二つのウエハＷの相対位置を合わせるアライメント機構１２と、該アライメント機構１２により位置合わせされた一対のウエハＷを接合する接合機構１４とを備える。アライメント機構１２において、位置合せされる前の各ウエハＷは、ウエハホルダＷＨにより静電吸着等の吸引力で保持され、位置合せされた一対のウエハＷは、一対のウエハホルダＷＨから狭持される。

　また、半導体製造装置１０は、一対のウエハＷを、これらを保持する一対のウエハホルダＷＨと共にアライメント機構１２から接合機構１４に搬送する搬送機構１６とを備える。当該一対のウエハＷは、接合機構１４において、ウエハホルダＷＨと共に加圧加熱されることにより接合される。

　また、半導体製造装置１０は、半導体検査装置１０１を備えている。半導体検査装置１０１は、アライメント機構１２により位置合せをされる前のウエハＷの検査をする接合前検査装置１０２と、接合機構１４により接合されたウエハＷの検査をする接合後検査装置１０４とを備えている。さらに、半導体検査装置１０１は、接合前検査装置１０２と接合後検査装置１０４との検査結果を解析する解析部としてのＣＰＵ１０５と、接合前検査装置１０２及び接合後検査装置１０４による検査結果を一時的に記憶する記憶部としてのメモリ１０７とを備えている。

　さらに、半導体製造装置１０は、ウエハＷ及びウエハホルダＷＨに付された識別表示としてのバーコードを読み取る識別情報読取部としてのバーコードリーダ１０６、１０８を備えている。バーコードリーダ１０６は、接合前検査装置１０２に配されており、アライメント機構１２により位置合せされる前のウエハＷ及び当該ウエハＷを保持するウエハホルダＷＨに付されたバーコードを読み取る。一方、バーコードリーダ１０８は、接合後検査装置１０４に配されており、接合機構１４により接合された後のウエハＷに付されたバーコードを読み取る。

　また、接合前検査装置１０２は、接合前のウエハＷについて各種の検査を実施する。例えば、接合前検査装置１０２は、ウエハＷに形成された全てのダイについて、トランジスタのスイッチング電圧、電極の抵抗値の測定、導通試験等を実施する。ここで、接合前検査装置１０２及び接合後検査装置１０４による検査には、例えば、検査針を用いた所謂プローブテストを用いることができる。

　また、接合後検査装置１０４は、接合後のウエハＷについて各種の検査を実施する。例えば、接合後検査装置１０４は、ウエハＷに形成された全てのダイについて、トランジスタのスイッチング電圧、電極の抵抗値、接合された電極間のフリンジ容量の測定、及び、導通試験等を実施する。

　ＣＰＵ１０５は、ウエハＷに形成された全てのダイについて、接合前後での測定結果の変動量を算出して、当該変動量が閾値以下か否かを判定する。ＣＰＵ１０５は、当該変動量が閾値以下である場合、及び導通試験において良と判定された場合に、各ダイを良と判定する。一方、ＣＰＵ１０５は、当該変動量が閾値を超えた場合、及び導通試験において不良と判定された場合に、各ダイを不良と判定する。そして、ＣＰＵ１０５は、良と判定されたダイの数を算出する。

　ＣＰＵ１０５は、バーコードリーダ１０６、１０８により読み取られたウエハホルダＷＨのバーコード情報と、当該バーコード情報により識別されるウエハホルダＷＨが保持したウエハＷについてのダイの検査数及び良判定のダイの数とを対応付けて保持部材管理装置１００へ出力する。保持部材管理装置１００は、バーコード情報と当該バーコード情報により識別されるウエハホルダＷＨについてのダイの検査数及び良判定のダイの数とを対応付けた状態で管理する。

　図２は、ウエハＷを概略的に示す平面図である。この図に示すように、ウエハＷは、半導体材料である単結晶シリコンにより形成された円形の薄板部材Ｂの一面にマトリックス状に区画形成された複数のダイＤ内にそれぞれ図示しないトランジスタ、抵抗体およびキャパシタ等の回路素子が形成されている。上記回路素子は、リソグラフィ技術を中核として、薄膜形成技術、エッチング技術および不純物拡散技術等の成形技術を用いて形成される。

　図３は、アライメント機構１２単独の構造を模式的に示す断面図である。アライメント機構１２は、枠体３１０の内側に配された固定ステージ１４１、移動ステージ１４２および昇降部３６０を備える。

　枠体３１０は、互いに平行で水平な天板３１２および底板３１６と、天板３１２および底板３１６を結合する複数の支柱３１４とを備える。天板３１２、支柱３１４および底板３１６は、それぞれ高剛性な材料により形成され、内部機構の動作に係る反力が作用した場合も変形を生じない。

　固定ステージ１４１は、天板３１２の下面に固定され、ウエハホルダＷＨに保持されたウエハＷを下面に保持する。ウエハＷは、静電吸着により、ウエハホルダＷＨの下面に保持されて、後述するアラインメントの対象の一方となる。

　移動ステージ１４２は、底板３１６の上に載置され、底板に対して固定されたガイドレール３５２に案内されつつＸ方向に移動するＸステージ３５４と、Ｘステージ３５４の上でＹ方向に移動するＹステージ３５６とを備える。これにより、移動ステージ１４２に搭載された部材を、ＸＹ平面上の任意の方向に移動できる。

　昇降部３６０は、移動ステージ１４２上に搭載され、シリンダ３６２およびピストン３６４を備える。ピストン３６４は、外部からの指示に応じて、シリンダ３６２内をＺ方向に昇降する。

　ピストン３６４の上面には、ウエハホルダＷＨが保持される。更に、ウエハホルダＷＨ上にウエハＷが保持される。ウエハＷは、後述するアラインメントの対象の一方となる。

　なお、ウエハＷは、その表面（図上では下面）に、アラインメントの基準となるアラインメントマークＭを有する。ただし、アラインメントマークＭは、そのために設けられた図形等であるとは限らず、ウエハＷに形成された配線、バンプ、スクライブライン等でもあり得る。

　アライメント機構１２は、更に、一対の顕微鏡３４２、３４４と、反射鏡３７２とを備える。一方の顕微鏡３４２は、天板３１２の下面に、固定ステージ１４１に対して所定の間隔をおいて固定される。

　他方の顕微鏡３４４および反射鏡３７２は、移動ステージ１４２に、昇降部３６０と共に搭載される。これにより顕微鏡３４４および反射鏡３７２は、昇降部３６０と共に、ＸＹ平面上を移動する。移動ステージ１４２が静止状態にある場合、顕微鏡３４４および反射鏡３７２と昇降部３６０とは既知の間隔を有する。

　アライメント機構１２が図示の状態にある場合に、顕微鏡３４２、３４４を用いて、対向するウエハＷ、１８２のアラインメントマークＭを観察できる。従って、例えば、顕微鏡３４２により得られた映像から、ウエハＷの正確な位置を知ることができる。また、顕微鏡３４４により得られた映像から、ウエハＷの正確な位置を知ることができる。

　反射鏡３７２は、干渉計等の計測装置を用いて移動ステージ１４２の移動量を測定する場合に用いられる。なお、図１では、紙面に直角に配された反射鏡３７２が示されるが、Ｙ方向の移動を検出する他の反射鏡３７２も装備される。

　図４は、アライメント機構１２の動作を示す図である。同図に示すように、移動ステージ１４２がＸ方向に移動される。ここで、移動ステージ１４２の移動量を、昇降部３６０の中心と顕微鏡３４４の中心との間隔と同じにすることにより、移動ステージ１４２上のウエハＷが、固定ステージ１４１に保持されたウエハＷの直下に搬送される。このとき、上下のウエハＷのアラインメントマークＭは、ひとつの鉛直線上に位置する。

　図５は、接合機構１４の概略構成を示す側断面図である。この図に示すように、接合機構１４は、枠体２４４の内側に配置された、押圧部２４６、加圧ステージ２４８、受圧ステージ２５０、圧力検知部２５２を備える。

　枠体２４４は、互いに平行で水平な天板２５４および底板２５６と、天板２５４および底板２５６を結合する複数の支柱２５８とを備える。天板２５４、支柱２５８および底板２５６は、ウエハＷ及びウエハホルダＷＨへの加圧の反力が作用した場合に変形が生じない程度の剛性を有する。

　枠体２４４の内側において、底板２５６の上には、押圧部２４６が配置される。押圧部２４６は、底板２５６の上面に固定されたシリンダ２６０と、シリンダ２６０の内側に配置されたピストン２６２とを備える。ピストン２６２は、図示されていない流体回路、カム、輪列等により駆動されて、図中に矢印Ｚにより示す、底板２５６に対して直角な方向に昇降する。

　ピストン２６２の上端には、加圧ステージ２４８が搭載される。加圧ステージ２４８は、ピストン２６２の上端に結合された水平な板状の支持部２６６と、支持部２６６に平行な板状の第１基板保持部２６８とを備える。

　第１基板保持部２６８は、複数のアクチュエータ２６７を介して、支持部２６６から支持される。アクチュエータ２６７は、図示された一対のアクチュエータ２６７の他に、紙面に対して前方および後方にも配置される。また、これらアクチュエータ２６７の各々は、相互に独立して動作させることができる。このような構造により、アクチュエータ２６７を適宜動作させることにより、第１基板保持部２６８の傾斜を任意に変えることができる。また、第１基板保持部２６８は、ヒータ２７０を有しており、当該ヒータ２７０により加熱される。

　また、ウエハＷは、ウエハホルダＷＨに静電吸着されており、第１基板保持部２６８は、真空吸着等により上面にウエハホルダＷＨを吸着する。これにより、ウエハＷは、ウエハホルダＷＨ及び第１基板保持部２６８と共に揺動する一方、第１基板保持部２６８からの移動あるいは脱落を防止される。

　受圧ステージ２５０は、第２基板保持部２７２および複数の懸架部２７４を備える。懸架部２７４は、天板２５４の下面から垂下される。第２基板保持部２７２は、懸架部２７４の下端近傍において下方から支持され、加圧ステージ２４８に対向して配置される。おり、第２基板保持部２７２は、真空吸着等により下面にウエハホルダＷＨを吸着する。さらに、第２基板保持部２７２は、ヒータ２７６を有しており、当該ヒータ２７６により加熱される。

　第２基板保持部２７２は、下方から懸架部２７４により支持される一方、上方への移動は規制されない。ただし、天板２５４および第２基板保持部２７２の間には、複数のロードセル２７８、２８０、２８２が挟まれる。複数のロードセル２７８、２８０、２８２は、圧力検知部２５２の一部を形成して、第２基板保持部２７２の上方移動を規制すると共に、第２基板保持部２７２に対して上方に印加された圧力を検出する。

　押圧部２４６の支柱２５８がシリンダ２６０の中に引き込まれ、加圧ステージ２４８が降下している場合には、加圧ステージ２４８および受圧ステージ２５０の間には広い間隙ができる。接合の対象となる一対のウエハＷは、これらを挟む一対のウエハホルダＷＨと共に上記間隙に対して側方から挿入されて、加圧ステージ２４８の上に載せられる。

　ここで、加圧ステージ２４８が受圧ステージ２５０に向かって上昇して、一対のウエハＷを押圧する。さらに、押圧中に、ヒータ２７０、２７６が加圧ステージ２４８および受圧ステージ２５０を加熱する。これにより、一対のウエハＷが接合される。

　図６は、保持部材管理装置１００の概略構成を示すブロック図である。この図に示すように、保持部材管理装置１００は、保持部材管理装置１００の全体の制御を司る制御部１１０と、取得部としてのインターフェース部１１２と、通知部１１４とを備えている。インターフェース部１１２は、バーコードリーダ１０６、１０８、及び半導体検査装置１０１のＣＰＵ１０５から取得した情報を制御部１１０へ伝送する。また、通知部１１４は、ワーニング（警告）等の各種情報を、ユーザーに通知する。

　制御部１１０は、算出部、判断部、出力部、抽出部としてのＣＰＵ１１６、記憶部としてのメモリ１１８を備えている。メモリ１１８には、ウエハホルダＷＨのバーコード情報と、当該バーコード情報により識別されるウエハホルダＷＨが保持したウエハＷについてのダイＤの検査数及び良判定のダイＤの数とが、格納される。ここで、ダイＤの検査数及び良判定のダイＤの数は、対応するバーコード情報毎に累積されていく。

　ＣＰＵ１１６は、メモリ１１８に格納された良判定のダイＤの積算値のダイＤの検査数の積算値に対する割合、即ち歩留まりを、対応するバーコード情報毎に算出する。そして、ＣＰＵ１１６は、算出した歩留まりが、ウエハホルダＷＨの使用継続を許容するか否かの判断の閾値以下か否かを判断する。ＣＰＵ１０５は、当該歩留まりが閾値を超えた場合に、バーコード情報を通知部１１４へ出力する。通知部１１４は、受信したバーコード情報をユーザーに通知する。ここで、ウエハホルダＷＨの使用継続を許容するか否かの判断の閾値は、歩留まりの平均値との差で設定する。又は、当該閾値は、予め決められた値に設定する。

　図７は、ウエハＷの検査方法を説明するためのフローチャートである。接合前検査装置１０２へ接合前のウエハＷ及び当該ウエハＷを保持したウエハホルダＷＨが搬送されると処理ルーチンが開始されてステップＳ１００へ移行する。ステップＳ１００では、バーコードリーダ１０６が、ウエハＷ及びウエハホルダＷＨのバーコード情報を読み取ってメモリ１０７へ出力する。次に、ステップＳ１０２では、接合前検査装置１０２が、接合前のウエハＷについて上述の検査を実施して検査結果をメモリ１０７へ出力する。そして、ステップＳ１０４へ移行する。ステップＳ１０４では、メモリ１０７が、ステップＳ１００で入力されたウエハＷ及びウエハホルダＷＨのバーコード情報と、ステップＳ１０２で入力された検査結果とを対応づけて記憶する。

　次に、ステップＳ１０６では、接合後検査装置１０４へ接合後のウエハＷが搬送され、バーコードリーダ１０８が、ウエハＷのバーコード情報を読み取ってメモリ１０７へ出力する。次に、ステップＳ１０８では、接合後検査装置１０４が、接合後のウエハＷについて上述の検査を実施して検査結果をメモリ１０７へ出力する。そして、ステップＳ１１０へ移行する。ステップＳ１１０では、メモリ１０７が、ステップＳ１０６で入力されたウエハＷ及びウエハホルダＷＨのバーコード情報と、ステップＳ１０８で入力された検査結果とを対応づけて記憶する。

　次に、ステップＳ１１２では、ＣＰＵ１０５が、ステップＳ１０６で入力されたバーコード情報と、当該バーコード情報に対応する接合前及び接合後の検査結果とをメモリ１０７から読み出す。そして、読み出した接合前及び接合後の検査結果から、接合前後のウエハＷの各ダイＤにおけるトランジスタのスイッチング電圧、電極の抵抗値等の各種測定値の変動量、接合された電極間のフリンジ容量の測定値を算出して、算出した値が、閾値以上であるか否かを判定する。判定が肯定された場合には、ステップＳ１１４へ移行する一方、判定が否定された場合には処理ルーチンを終了する。

　ステップＳ１１４では、ＣＰＵ１０５が、接合後のウエハＷの各ダイＤについての導通試験の良否を判定する。判定が肯定された場合には、各ダイＤを良と判定してステップＳ１１６へ移行する一方、判定が否定された場合には、処理ルーチンを終了する。

　次に、ステップＳ１１６では、ＣＰＵ１０５が、良と判定されたダイＤの数を算出すると共に、ステップＳ１０４及びステップＳ１１０で、上記検査結果と対応付けられたバーコード情報と共に算出結果を保持部材管理装置１００の制御部１１０へ出力する。以上により、本処理ルーチンを終了する。

　図８は、ウエハホルダＷＨの管理方法を説明するためのフローチャートである。該フローチャートで示す処理ルーチンは、半導体製造装置１０がウエハＷのアライメント調整及び接合の動作を開始すると開始されてステップＳ２００に移行する。ステップＳ２００では、インターフェース部１１２が、上記ステップＳ１１４で半導体検査装置１０１のＣＰＵ１０５から出力されたウエハホルダＷＨのバーコード情報と良判定のダイＤの数とをメモリ１１８に伝送する。そして、ステップＳ２０２へ移行する。

　ステップＳ２０２では、メモリ１１８が、入力されたバーコード情報と良判定のダイＤの数及びダイＤの検査数とを対応させて格納する。格納された良判定のダイＤの数及びダイＤの検査数は、既に格納済みの値に積算される。次に、ステップＳ２０４では、ＣＰＵ１１６が、メモリ１１８に格納された良判定のダイＤの積算値のダイＤの検査数の積算値に対する割合である歩留まりを、対応するバーコード情報毎に算出する。そして、ステップＳ２０６へ移行する。

　ステップＳ２０６では、ＣＰＵ１１６が、算出した歩留まりがウエハホルダＷＨの使用継続を許容するか否かの判断の閾値以下か否かを判断する。判定が肯定された場合には、ステップＳ２０８へ移行する一方、判定が否定された場合には、処理ルーチンを終了する。

　ステップＳ２０８では、ＣＰＵ１１６が、当該バーコード情報を通知部１１４へ出力する。次に、ステップＳ２１０では、通知部１１４が、受信したバーコード情報をユーザーに通知する。以上により、処理ルーチンを終了する。

　ところで、ウエハホルダＷＨの平面度の高低等、即ちウエハホルダＷＨの品質の良否により、ウエハＷの接合品質の良否が分かれることが考えられる。このため、品質が低下したウエハホルダＷＨを発見して当該ウエハホルダＷＨの使用を中止することが妥当である。

　そこで、本実施形態では、各ウエハホルダＷＨ毎に、当該ウエハホルダＷＨを用いて接合したウエハＷの歩留まりを求め、求めた歩留まりを閾値と比較することにより、品質が低下したウエハホルダＷＨを発見している。そして、発見したウエハホルダＷＨの使用を中止すべきことをユーザーに通知している。

　これにより、品質が低下したウエハホルダＷＨの使用が継続されて、ウエハＷの接合歩留まりが低下することを抑制できる。また、本実施形態では、保持部材管理装置１００及び半導体検査装置１０１において、ウエハホルダＷＨ及びウエハＷに付されたバーコードの情報と検査結果とを対応付けしたことにより、ウエハホルダＷＨの管理を自動化でき、工数を削減できる。さらに、本実施形態では、保持部材管理装置１００及び半導体検査装置１０１において、ウエハＷの検査、ならびにその検査結果とウエハホルダＷＨとの対応付けを実施したことにより、ウエハホルダＷＨの検査についても自動化でき、検査工数を削減できる。

　なお、本実施例では、ＣＰＵ１１６が、歩留まりを下回るウエハホルダＷＨを検出した後、通知部１１４が、当該ウエハホルダＷＨのバーコード情報をユーザーに通知するという処理を実施した。しかし、ＣＰＵ１１６が、当該ウエハホルダＷＨの使用を中止する信号をアライメント機構１２及び接合機構１４へ出力して、アライメント機構１２及び接合機構１４において当該ウエハホルダＷＨの使用が中止されるという処理を実施してもよい。

　図９は、他の実施例に係るウエハホルダＷＨの管理方法を説明するためのフローチャートである。該フローチャートで示す処理ルーチンは、半導体製造装置１０がウエハＷのアライメント調整及び接合の動作を開始すると開始されてステップＳ３００に移行する。ステップＳ３００では、インターフェース部１１２が、上記ステップＳ１１４で半導体検査装置１０１のＣＰＵ１０５から出力されたウエハホルダＷＨのバーコード情報と良判定のダイＤの数の情報とをメモリ１１８に伝送する。そして、ステップＳ３０２へ移行する。

　ステップＳ３０２では、メモリ１１８が、入力されたバーコード情報と良判定のダイＤの数及びダイＤの検査数の情報とを対応させて格納する。次に、ステップＳ３０４では、ＣＰＵ１１６が、メモリ１１８に格納された良判定のダイＤの数のダイＤの検査数に対する割合である歩留まりを、対応するバーコード情報毎に算出する。ＣＰＵ１１６は、算出結果をバーコード情報と共にメモリ１１８に出力して、メモリ１１８は、入力された算出結果及びバーコード情報を互いに対応させて格納する。そして、ＣＰＵ１１６は、本ステップにおいて算出した歩留まりと、一定時間前にメモリ１１８に格納された歩留まりとの変化量、即ち、一定時間当たりの歩留まりの変化量である歩留まりの時間微分値を算出する。

　次に、ステップＳ３０６では、ＣＰＵ１１６が、接合歩留まりの時間微分値が、ウエハホルダＷＨの使用継続を許容するか否かの判断の閾値以下か否かを判断する。判定が肯定された場合には、ステップＳ３０８へ移行する一方、判定が否定された場合には、処理ルーチンを終了する。

　ステップＳ３０８では、ＣＰＵ１１６が、当該バーコード情報を通知部１１４へ出力する。次に、ステップＳ３１０では、通知部１１４が、受信したバーコード情報をユーザーに通知する。以上により、処理ルーチンを終了する。

　ここで、本実施形態では、各ウエハホルダＷＨ毎に、当該ウエハホルダＷＨを用いて接合したウエハＷの歩留まりが一定時間当たりに低下する割合を求め、求めた値を閾値と比較することにより、品質が低下しているウエハホルダＷＨを発見している。そして、発見したウエハホルダＷＨの使用を中止すべきことをユーザーに通知している。これにより、品質が低下しているウエハホルダＷＨの使用が継続されて、ウエハＷの接合歩留まりの低下が拡大することを抑制できる。

　図１０は、他の実施例に係るウエハホルダＷＨの管理方法を説明するためのフローチャートである。該フローチャートで示す処理ルーチンでは、半導体製造装置１０がウエハＷのアライメント調整及び接合の動作を開始すると開始されてステップＳ４００に移行する。ステップＳ４００では、インターフェース部１１２が、上記ステップＳ１１４で半導体検査装置１０１のＣＰＵ１０５から出力されたウエハホルダＷＨのバーコード情報と良判定のダイＤの数の情報とをメモリ１１８に伝送する。そして、ステップＳ４０２へ移行する。ここで、ステップＳ１１４では、ＣＰＵ１０５から、ウエハＷを複数に分割した領域（例えば、第１象限から第４象限）毎の良判定のダイＤの数がインターフェース部１１２を介してメモリ１１８へ出力される。

　ステップＳ４０２では、メモリ１１８が、入力されたバーコード情報と、各領域毎の良判定のダイＤの数及びダイＤの検査数の情報とを対応させて格納する。格納された良判定のダイＤの数及びダイＤの検査数は、既に格納済みの値に積算される。次に、ステップＳ４０４では、ＣＰＵ１１６が、メモリ１１８に格納されたバーコード情報毎且つ領域毎の歩留まりを算出する。そして、ステップＳ４０６へ移行する。

　ステップＳ４０６では、ＣＰＵ１１６が、各領域毎の歩留まりがウエハホルダＷＨの使用継続を許容するか否かの判断の閾値以下か否かを判断する。判定が肯定された場合には、ステップＳ４０８へ移行する一方、判定が否定された場合には、処理ルーチンを終了する。

　ステップＳ４０８では、ＣＰＵ１１６が、当該バーコード情報及び当該領域を指定した情報を通知部１１４へ出力する。次に、ステップＳ４１０では、通知部１１４が、受信したバーコード情報及び当該領域を指定した情報をユーザーに通知する。以上により、処理ルーチンを終了する。

　ここで、本実施形態では、各ウエハホルダＷＨ毎に、当該ウエハホルダＷＨを用いて接合したウエハＷにおける分割された領域毎の歩留まりを求め、求めた値を閾値と比較することにより、品質が低下しているウエハホルダＷＨ及び当該ウエハホルダＷＨにおける品質が低下している領域を発見している。そして、発見したウエハホルダＷＨの使用を中止すべきこと、ならびに当該ウエハホルダＷＨにおける改修、清掃をすべき領域をユーザーに通知している。

　これにより、品質が低下したウエハホルダＷＨの使用が継続されて、ウエハＷの接合歩留まりが低下することを抑制できる。また、ユーザーは、当該ウエハホルダＷＨにおける改修、清掃すべき領域を知ることができるので、当該ウエハホルダＷＨの改修、清掃を効率よく実施できる。

　なお、図１０に示した例では、ウエハホルダＷＨの領域のうち、ウエハＷの第１象限から第４象限の４つの領域に対応する各領域の歩留まりをそれぞれ算出した例を示したが、これに代えて、ウエハホルダＷＨの領域のうち、ウエハＷの各ダイＤにそれぞれ対応する各領域の歩留まりをそれぞれ算出することができる。これにより、ウエハホルダＷＨの領域のうち、不良チップが形成される領域すなわり品質が低下している領域を特定することができる。

　図１１は、他の実施例に係るウエハホルダＷＨの管理方法を説明するためのフローチャートである。該フローチャートで示す処理ルーチンでは、半導体製造装置１０がウエハＷのアライメント調整及び接合の動作を開始すると開始されてステップＳ５００へ移行する。

　ステップＳ５００では、インターフェース部１１２が、上記ステップＳ１１４で半導体検査装置１０１のＣＰＵ１０５から出力されたウエハホルダＷＨのバーコード情報と良判定のダイＤの数の情報とをメモリ１１８に伝送する。そして、ステップＳ５０２へ移行する。

　ここで、ステップＳ１１４では、組み合わせて使用された一組のウエハホルダＷＨを識別する一組のバーコード情報と、当該一組のウエハホルダＷＨを用いて接合されたウエハＷの検査結果とが出力される。

　ステップＳ５０２では、メモリ１１８が、入力された一組のバーコード情報と良判定のダイＤの数及びダイＤの検査数とを対応させて格納する。格納された良判定のダイＤの数及びダイＤの検査数は、既に格納済みの値に積算される。次に、ステップＳ５０４では、ＣＰＵ１１６が、メモリ１１８に格納された一組のバーコード情報毎のウエハＷの歩留まりを算出する。例えば、ＩＤＮｏ．３のウエハホルダＷＨとＩＤＮｏ．７のウエハホルダＷＨとの組み合わせにおけるウエハＷの歩留まりが９５％、ＩＤＮｏ．４のウエハホルダＷＨとＩＤＮｏ．８のウエハホルダＷＨとの組み合わせにおけるウエハＷの歩留まりが９２％と算出される。そして、ステップＳ５０６へ移行する。

　ステップＳ５０６では、ＣＰＵ１１６が、算出された各組毎の歩留まりの中で、閾値以下となるものが存在するか否かを判断する。判定が肯定された場合には、ステップＳ５０８へ移行する一方、判定が否定された場合には処理ルーチンを終了する。

　ステップＳ５０８では、ＣＰＵ１１６が、各組のウエハホルダＷＨの組み合わせが、歩留まりが閾値以下となった組み合わせとならないように、複数のウエハホルダＷＨを循環させる。例えば、当該組み合わせのウエハホルダＷＨを、位相をずらして搬送する。または、当該組み合わせのウエハホルダＷＨが、接合前検査装置１０２へ同時に搬送されそうになった場合に一方のウエハホルダＷＨの搬送を停止して他のウエハホルダＷＨを接合前検査装置１０２へ搬送する。

　即ち、本実施形態では、種々のウエハホルダＷＨの組み合わせの中で、ウエハＷの接合品質を確保できない組み合わせを発見している。そして、発見後は、当該組み合わせとならないようにウエハホルダＷＨの組み合わせを決めている。これにより、ウエハホルダＷＨの使用を中止することなく、ウエハＷの接合歩留まりの低下を抑制できる。

　ここで、ＣＰＵ１１６は、ウエハホルダＷＨの各組の組み合わせを一定の規則性をもって変化させることにより、各組の組み合わせの確率を均一化させる。これにより、全ての組み合わせについてのウエハＷの検査結果を取得でき、また、各組み合わせについてのウエハＷの検査総数、即ち母集団を平均化できる。従って、各組み合わせについてのウエハＷの歩留まりの算出結果を比較するに際しての比較するデータの信頼性を向上でき、以って、不適当なウエハホルダＷの組み合わせを発見するに際しての精度を向上できる。なお、ウエハホルダＷＨの組合せを変化させる方法としては、ランダムに変化させる方法を用いてもよい。

　図１２は、他の実施例に係るウエハホルダＷＨの管理方法を説明するためのフローチャートである。該フローチャートで示す処理ルーチンでは、半導体製造装置１０がウエハＷのアライメント調整及び接合の動作を開始すると開始されて上述のステップＳ５００～Ｓ５０６が実施され、ステップＳ６００へ移行する。

　ステップＳ６００では、ＣＰＵ１１６が、歩留まりが閾値以下となったバーコード情報の組み合わせが複数組有るか否かを判定する。判定が肯定された場合には、ステップＳ６０２へ移行する一方、判定が否定された場合には、処理ルーチンを終了する。

　ステップＳ６０２では、ＣＰＵ１１６が、歩留まりが閾値以下となった複数組のバーコード情報の何れの組にも含まれるバーコード情報が存在するか否かを判定する。例えば、ＩＤＮｏ．２のウエハホルダＷＨとＩＤＮｏ．５のウエハホルダＷＨとの組合せ、及び、ＩＤＮｏ．２のウエハホルダＷＨとＩＤＮｏ．９のウエハホルダＷＨとの組合せでウエハＷの歩留まりが閾値以下となった場合に、何れの組合せにも含まれるＩＤＮｏ．２のウエハホルダＷＨを抽出する。一方、ＩＤＮｏ．３のウエハホルダＷＨとＩＤＮｏ．８のウエハホルダＷＨとの組合せ、及び、ＩＤＮｏ．５のウエハホルダＷＨとＩＤＮｏ．１０のウエハホルダＷＨとの組合せでウエハＷの歩留まりが閾値以下となった場合には、共通のＩＤＮｏのウエハホルダＷＨが存在しないので、何れのウエハホルダＷＨも抽出されない。

　当該判定が肯定された場合にはステップＳ６０４へ移行する一方、判定が否定された場合には処理ルーチンを終了する。ステップＳ６０４では、ＣＰＵ１１６が、ステップＳ６０２において抽出されたバーコード情報を通知部１１４へ出力する。次に、ステップＳ６０６では、通知部１１４が受信したバーコード情報をユーザーに通知する。

　即ち、本実施例では、歩留まりが閾値未満となる複数組のウエハホルダＷＨの何れの組にも含まれるウエハホルダＷＨを発見している。当該ウエハホルダＷＨが、ウエハＷの歩留まりを低下させていると認定できることから、当該ウエハホルダＷの使用を中止することにより、ウエハＷの接合歩留まりを向上させることができる。

　以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。また、上記実施の形態に、多様な変更または改良を加え得ることが当業者に明らかである。更に、その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。

　例えば、本実施例では、アライメント機構１２、接合機構１４及び搬送機構１６を備える半導体製造装置１０に本発明を適用した例を示したが、これに代えて、アライメント機構１２、接合機構１４及び搬送機構１６以外の機構を備える半導体製造装置、及び、露光装置、研磨装置、洗浄装置等の半導体製造装置以外の基板処理装置に本発明を適用することができる。

　請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

１０　半導体製造装置、１２　アライメント機構、１４　接合機構、１６　搬送機構、１００　保持部材管理装置、１０１　半導体検査装置、１０２　接合前検査装置、１０４　接合後検査装置、１０５　ＣＰＵ、１０６　バーコードリーダ、１０７　メモリ、１０８　バーコードリーダ、１１０　制御部、１１２　インターフェース部、１１４　通知部、１１６　ＣＰＵ、１１８　メモリ、１４１　固定ステージ、１４２　移動ステージ、２４４　枠体、２４６　押圧部、２４８　加圧ステージ、２５０　受圧ステージ、２５２　圧力検知部、２５４　天板、２５６　底板、２５８　支柱、２６０　シリンダ、２６２　ピストン、２６６　支持部、２６７　アクチュエータ、２６８　第１基板保持部、２７０　ヒータ、２７２　第２基板保持部、２７４　懸架部、２７６　ヒータ、２７８、２８０、２８２　ロードセル、３１０　枠体、３１２　天板、３１４　支柱、３１６　底板、３４２、３４４　顕微鏡、３５２　ガイドレール、３５４　Ｘステージ、３５６　Ｙステージ、３６０　昇降部、３６２　シリンダ、３６４　ピストン、３７２　反射鏡

Claims (26)

1. 　基板を処理するために該基板を保持する保持部材を管理する保持部材管理装置であって、
   　前記保持部材に保持された前記基板の処理の良否についての検査情報を取得する取得部と、
   　前記取得部で取得された前記検査情報に基づいて、前記保持部材に保持された前記基板の処理後の歩留まりを算出する算出部と、
   　前記算出部により算出された歩留まりに基づいて前記保持部材の良否を判定する判定部と、を備える保持部材管理装置。
2. 　前記判定部は、前記算出部により算出された前記歩留まりが設定レベルを満たすか否かに基づいて前記保持部材の良否を判定する請求項１に記載の保持部材管理装置。
3. 　前記判定部が、前記歩留まりが前記設定レベルを満たさないと判定した場合に、その旨を通知する通知部を備える請求項２に記載の保持部材管理装置。
4. 　前記判定部が、前記歩留まりが前記設定レベルを満たさないと判定した場合に、当該歩留まりに対応する前記保持部材の使用を中止させる信号を出力する出力部を備える請求項２に記載の保持部材管理装置。
5. 　前記取得部は、組み合わせて使用される一組の保持部材を識別する一組の識別情報と、当該一組の識別情報により識別される一組の保持部材に保持された基板の前記検査情報を取得し、
   　前記算出部は、前記取得部で取得された前記一組の識別情報と前記検査情報とから、当該検査情報に対応する当該一組の識別情報により識別される一組の保持部材に保持された前記基板の接合後の歩留まりを算出することを特徴とする請求項１に記載の保持部材管理装置。
6. 　前記判定部は、前記算出部で算出された歩留まりに基づいて、組み合わせて使用される前記保持部材の組み合わせを一定の規則性をもって又はランダムに変化させる請求項５に記載の保持部材管理装置。
7. 　前記判定部により複数組の前記識別情報に対応する前記歩留まりが設定レベルを満たさないと判定された場合に、当該複数組の前記識別情報の何れの組にも含まれる前記識別情報を抽出する抽出部を備える請求項５に記載の保持部材管理装置。
8. 　前記保持部材には識別表示が設けられており、
   　前記保持部材に設けられた前記識別表示から前記識別情報を読み取って前記取得部へ出力する読取部を備えることを特徴とする請求項５に記載の保持部材管理装置。
9. 　前記識別表示はバーコードである請求項８に記載の保持部材管理装置。
10. 　前記取得部は、前記保持部材に保持された基板における複数の領域のそれぞれを識別する領域識別情報と、当該領域識別情報により識別される領域の処理の良否についての検査情報を取得し、
    　前記算出部は、前記領域識別情報と前記検査情報とに基づいて、当該検査情報に対応する当該領域識別情報により識別される前記領域の処理後の歩留まりを算出することを特徴とする請求項１に記載の保持部材管理装置。
11. 　前記算出部は、前記取得部で取得された前記検査情報に基づいて、前記保持部材に保持された前記基板の処理後の歩留まりの時間微分値を算出する請求項１に記載の保持部材管理装置。
12. 　前記判定部は、前記算出部により算出された前記歩留まりの時間微分値が設定レベルを満たすか否かに基づいて前記保持部材の良否を判定する請求項１１に記載の保持部材管理装置。
13. 　複数の基板を処理するために該複数の基板をそれぞれ保持する複数の保持部材を管理する保持部材管理装置であって、
    　前記複数の保持部材の各々をそれぞれ識別する識別情報と、当該識別情報により識別される前記保持部材に保持された基板の処理の良否についての検査情報とを取得する取得部と、
    　前記取得部で取得された前記識別情報と前記検査情報とから、当該検査情報に対応する当該識別情報により識別される前記保持部材に保持された前記基板の処理後の歩留まりを算出する算出部と、
    　前記算出部により算出された歩留まりに基づいて前記複数の保持部材の各々の良否を判定する判定部と、を備える保持部材管理装置。
14. 　前記判定部は、前記算出部により算出された前記歩留まりが設定レベルを満たすか否かに基づいて前記保持部材の良否を判定する請求項１３に記載の保持部材管理装置。
15. 　前記判定部が、前記歩留まりが前記設定レベルを満たさないと判定した場合に、当該歩留まりに対応する前記識別情報を通知する通知部を備える請求項１４に記載の保持部材管理装置。
16. 　前記判定部が、前記歩留まりが前記設定レベルを満たさないと判定した場合に、当該歩留まりに対応する前記識別情報により識別される保持部材の使用を中止させる信号を出力する出力部を備える請求項１４に記載の保持部材管理装置。
17. 　前記保持部材には識別表示が設けられており、
    　前記保持部材に設けられた前記識別表示から前記識別情報を読み取って前記取得部へ出力する読取部を備えることを特徴とする請求項１３に記載の保持部材管理装置。
18. 　前記識別表示はバーコードである請求項１７に記載の保持部材管理装置。
19. 　請求項１から請求項１８までの何れか１項に記載の保持部材管理装置と、
    　複数の基板を接合する接合装置と、
    　前記接合装置により接合された半導体基板の良否を検査し、検査結果を前記保持部材管理装置の前記取得部へ出力する検査装置と、
    　を備える半導体製造装置。
20. 　基板を処理するために該基板を保持する保持部材を管理する保持部材管理方法であって、
    　前記保持部材に保持された前記基板の接合の良否についての検査情報を取得する取得ステップと、
    　前記取得ステップにおいて取得された前記検査情報に基づいて、当該検査情報に対応する前記保持部材に保持された前記基板の処理後の歩留まりを算出する算出ステップと、
    　前記算出ステップにおいて算出された歩留まりに基づいて前記保持部材の良否を判定する判定ステップと、
    　を備える保持部材管理方法。
21. 　前記判定ステップでは、前記算出ステップにおいて算出された歩留まりが設定レベルを満たすか否かに基づいて前記保持部材の良否を判定する請求項２０に記載の保持部材管理方法。
22. 　前記算出ステップでは、前記取得ステップにおいて取得された前記検査情報に基づいて、前記保持部材に保持された前記基板の処理後の歩留まりの時間微分値を算出する請求項２０に記載の保持部材管理方法。
23. 　前記判定ステップでは、前記算出ステップにおいて算出された歩留まりの時間微分値が設定レベルを満たすか否かに基づいて前記保持部材の良否を判定する請求項２２に記載の保持部材管理方法。
24. 　複数の基板を処理するために該複数の基板のそれぞれを保持する複数の保持部材をそれぞれ管理する保持部材管理方法であって、
    　前記複数の保持部材の各々をそれぞれ識別する識別情報と、当該識別情報により識別される前記保持部材に保持された基板の処理の良否についての検査情報とを取得する取得ステップと、
    　前記取得ステップにおいて取得された前記識別情報と前記検査情報とから、当該検査情報に対応する当該識別情報により識別される前記保持部材に保持された前記基板の処理後の歩留まりを算出する算出ステップと、
    　前記算出ステップにおいて算出された歩留まりに基づいて前記複数の保持部材の各々の良否を判定する判定ステップと、
    　を備える保持部材管理方法。
25. 　前記判定ステップでは、前記算出ステップにおいて算出された歩留まりが設定レベルを満たすか否かに基づいて前記保持部材の良否を判定する請求項２４に記載の保持部材管理方法。
26. 　請求項１から請求項１８までの何れか一項に記載の保持部材管理装置により保持部材を管理する工程と、
    　前記保持部材を用いて複数の半導体基板を接合する接合装置により前記複数の半導体基板を接合する工程と、
    　前記接合装置により接合された半導体基板の良否を検査装置を用いて検査し、検査結果を前記保持部材管理装置の前記取得部へ出力する工程と、
    を備える半導体装置の製造方法。

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