(57)【要約】【課題】  汚染クラスの異なる工程間における工程抜け等に起因する次工程での汚染防止を図る。【解決手段】  汚染クラスの異なる工程２０ａ、２０ｂ間で、直前工程に該当する工程２０ａでの処理が終了したことに対応して、次工程に処理終了後の被処理物としての半導体ウエハ４０ａを搬送する搬送容器５０のＩＤを変更する。次工程としての工程２０ｂでは、直前処理の終了に対応して付与された識別子である変更ＩＤをホストコンピュータ１０ａ上のソフトウエア上で確認することで、直前の処理工程の抜けがないことを見極め、次工程での受け入れを適とする。かかる構成により、直前処理工程の抜けが発生した場合でも、次工程での受け入れを確実に拒否することができ、直前処理の未処理に関わる汚染状況を次工程に持ち込む虞がない。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚染クラスの異なる処理を行う複数の処理装置と、
前記複数の処理装置を、ネットワークを介して管理する管理手段と、
前記汚染クラスの異なる処理を行う複数の処理装置間を、前記管理手段の指示に従って被処理物を搬送容器に収納して搬送する搬送手段と、
前記汚染クラスの異なる処理を行う複数の処理装置間の搬送に際して、直前の処理装置での処理終了に対応して、前記搬送容器に前記直前の処理終了に対応した識別子を付与する識別子付与手段とを有することを特徴とする製造システム。
【請求項２】
汚染クラスの異なる工程間で、搬送容器に収納されて搬送される被処理物の次工程での受け入れの制御を行う製造システムであって、
前記被処理物を収納して次工程まで搬送する前記搬送容器に、直前工程の処理終了に対応して、前記直前工程の処理終了に対応した識別子を自動付与する識別子付与手段を有することを特徴とする製造システム。
【請求項３】
請求項１または２記載の製造システムにおいて、
前記識別子付与手段は、前記搬送容器に付与されている識別子を、前記直前工程の処理終了に対応して、前記直前工程の処理終了に対応した別の識別子に付け替える識別子変更手段であることを特徴とする製造システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の製造システムにおいて、
前記直前工程の処理終了に対応して付与された識別子に基づき、前記被処理物の次工程での受け入れの可否を判断する受け入れ判断手段を有することを特徴とする製造システム。
【請求項５】
請求項４記載の製造システムにおいて、
前記受け入れ判断手段は、前記受け入れの可否を、前記直前工程の処理終了に対応して付与された識別子と、前記被処理物の処理履歴とに基づき行うことを特徴とする製造システム。
【請求項６】
汚染クラスの異なる処理を行う複数の処理装置間での被処理物の受け入れ可否の判断を、前記被処理物を収納して搬送する搬送容器に、直前の処理装置での処理終了に対応して付与した識別子に基づき行うことを特徴とする製造方法。
【請求項７】
汚染クラスの異なる工程間で、搬送容器に収納されて搬送される被処理物の次工程での受け入れの制御を行う製造方法であって、
前記被処理物を収納して次工程まで搬送する前記搬送容器に、直前工程の処理終了に対応して、前記直前工程の処理終了に対応した識別子を自動付与し、
前記直前工程の処理終了に対応した識別子に基づき、前記被処理物の次工程での受け入れ可否を判断することを特徴とする製造方法。
【請求項８】
請求項６または７記載の製造方法において、
前記受け入れ可否の判断は、前記処理終了に対応して付与された識別子の有無に基づき行うことを特徴とする製造方法。
【請求項９】
請求項６〜８のいずれか１項に記載の製造方法において、
前記受け入れ可否の判断は、前記処理終了に対応して付与された識別子と、前記被処理物の処理履歴とに基づき行うことを特徴とする製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハ等の被処理物を搬送容器に収納して次工程に搬送する際の工程管理を必要とする製造技術に関し、特に汚染クラスの異なる処理を行う工程間での直前工程の処理抜け等に起因する次工程の汚染防止に適用して有効な技術である。
【背景技術】
【０００２】
以下に説明する技術は、本発明を完成するに際し、本発明者によって検討されたものであり、その概要は次のとおりである。
【０００３】
半導体装置の製造工程では、様々な種類の製造装置において、薬品やガスを用いながら物理反応、化学反応を利用し、半導体ウエハのシリコン表面上に回路素子を形成する。高集積度の半導体装置では、工程数が５００を超える場合も珍しくない。また、各工程においては、より精密且つ高純度の薄膜形成加工が要求されるため、半導体装置の大きな不良原因となる有機汚染、金属汚染、パーティクル汚染を発生させないよう厳密な管理が求められる。万が一、かかる汚染が製造装置に及んだ場合には、製造装置の復旧に時間がかかり、生産に重大な悪影響を及ぼすこととなる。
【０００４】
かかる汚染防止管理が特に問題となる工程としては、例えば、半導体装置の製造では、半導体ウエハ上への各種成膜工程等が挙げられる。成膜に際しては、一連のフォトリソグラフィー処理を経て半導体ウエハ上に膜付け箇所を形成し、その後に成膜装置で酸化膜、金属膜等の所要の成膜が施される。
【０００５】
成膜工程では、フォトリソグラフィー処理で使用するレジスト、現像液、あるいは成膜工程で使用する金属等、薬品、ガス等種々の物質が半導体ウエハの汚染原因と成り得る。そのため、次工程にかかる汚染原因物質を持ち込まないように、汚染防止管理が厳しく行われている。
【０００６】
例えば、ゲート酸化膜の形成に際しては、先ず、一連のフォトリソグラフィー処理により、半導体ウエハ上にレジストを塗布し、レジストを所定マスクで露光し、その後現像処理してレジストパターンを形成する。かかるレジストパターンを用いてエッチングが行われる。エッチング終了後は、エッチングに際して使用したレジストパターンを除去し、その上で、半導体ウエハは所定の成膜装置に搬送され、半導体ウエハ上にゲート酸化膜が形成される。
【０００７】
しかし、かかるゲート酸化膜の形成に際して、半導体ウエハ上のレジストパターンの除去処理が誤って抜かされた場合には、レジストパターンを残した状態で半導体ウエハが成膜装置に搬送されることとなる。その状態で酸化膜形成が行われると、半導体ウエハ上に残されたレジスト成分が酸化膜形成装置の処理チャンバ内に飛散する等して、搬入された半導体ウエハそのものは勿論、酸化膜形成装置自体をも汚染することとなる。
【０００８】
かかる装置の汚染は、その後搬入される半導体ウエハを次々に汚染させることとなり、汚染の確認が遅れると、汚染が発覚した時点では、既に大量の汚染半導体ウエハを作り込んでしまっていることとなり、極めて甚大な損害を発生させることとなる。
【０００９】
このように汚染クラスの異なる工程間での、例えば、レジスト除去等の工程抜けに起因する次工程での汚染は、甚大な損害を発生する大きな事故に繋がる。そのため、特に人手を介して、直前工程の処理が終了した半導体ウエハを次工程まで収納して搬送する搬送容器に、目視判断が可能な識別色を付け、次工程には、例えば赤等の決められた識別色の付けられた搬送容器のみを搬送するようにして、その他の識別色の付いた搬送容器は搬送しないようにし、汚染防止を人為的に管理する方法が採用されている。
【００１０】
搬送容器を色分けすることについては、色分けの目的が異なるが、ウエハの被処理物の処理を行う処理装置の稼働状況の把握技術において、ウエハを収容する治具としてのウエハカセットの特徴部位の色分けを行い、かかる色分け部位を自動検出することで、かかる治具の稼働状況の把握を行う技術が、特許文献１に提案されている。
【特許文献１】特開平９−１４８４２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明者は、生産に大きな悪影響を及ぼす汚染防止管理に関しては、以下の課題があることを見出した。
【００１２】
すなわち、前述のように、次工程に搬送する搬送容器に識別色を付けて、かかる識別色以外のものは搬送しないようにすることで、汚染防止を図る場合には、どうしても人為的に識別色の読み取りを行うため、作業者の錯誤等に基づく識別色の取り違いが往々にして発生し、次工程の装置汚染に繋がる場合が見られた。
【００１３】
近年の半導体装置の製造工程では、多品種少量生産に対応するため、製造現場では、小ロットで製品切換等が頻繁に発生し、錯誤が発生し易い状況になってきている。かかる状況下、これまでのように人為的判断で汚染防止を図る工程管理手法には限界があるものと考えた。
【００１４】
一方、工程抜けを防止すると言う観点からは、これまでも、製造フローの作成時において工程抜けが発生しないように製造フローを厳密にチェックしたり、各工程における処理レシピの設定での処理抜けチェックを厳しく行う等して、十全な対応がされてきている筈である。しかし、現実には、工程抜けが発生している。
【００１５】
製造フロー、処理レシピが共に正しくても、製造フローあるいは処理レシピ通りに装置が処理できず、工程をスキップして飛ばしてしまう場合も、装置トラブルとして当然に想定される筈である。すなわち、製造フロー、処理レシピの正誤のみに着目していたのでは、かかるトラブルが発生しても、次工程の処理がなされてしまい、次工程の汚染等の重大な事故の発生が起きる可能性を皆無にすることはできない。現在の工程管理システムでは、工程抜けに関して全幅の信頼がおける程には十分ではないとも言える。
【００１６】
そこで、本発明者は、工程抜けが発生しないように十全の対策を講ずることは極めて重要なことではあるが、しかし、かかるシステムに全幅の信頼が置けない現状では、発想を転換して、理由の如何を問わず万が一にも工程抜けが発生した場合でも、工程抜けに起因する次工程での汚染等の重大な事故が起きないようにシステム構成を見直す必要があるのではないかと考えた。
【００１７】
工程抜けに対しての対応としては、どうしても工程抜けを発生させないようにすることにその力点が置かれ、ある意味で、工程抜けの発生は不可避であるとして許容した上で、発生した工程抜けを次工程の事故に結び付けないようにしようとの発想にはその力点が注がれていなかったように思われる。
【００１８】
このように、本発明者は、これまでとは異なる視点からの技術開発が必要と考えた。しかし、これまでの人による識別色判断に基づく技術手法等に見られるように、人の判断を介在させていては、人の判断につきものの人為ミスの虞が常につきまとうこととなる。そこで、完全自動化することで、人為的錯誤等に基づく事故を未然に防止するようにすることが必要である。
【００１９】
一方、かかる方策の自動化実現に際しては、種々の具体的構成が考えられるが、しかし、その中でも現場対応が取り易い構成を採用することが望ましい。できるだけ現場適用を早めることで、工程抜けに起因する装置汚染の発生トラブルの防止を早期に確立することが求められる。そのため、現場で実際に採用している現行の管理システムや製造システムを極力利用できる構成を採用することが望ましいと考えた。既存のシステムの装置構成を利用することができれば、ハードウエア面での新たな設備投資を抑えることができる。ハードウエアの運用に当るソフトウエアの変更で、対処できる技術の開発が好ましいと考えた。
【００２０】
本発明の目的は、汚染クラスの異なる工程間の汚染防止管理を自動化することにある。
【００２１】
本発明の他の目的は、工程抜けに起因する汚染クラスの異なる工程間の汚染防止を図ることにある。
【００２２】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本明細書において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００２４】
すなわち、直前の処理が終了したことに関連付けて、被処理物を収納して搬送する搬送容器に、例えば搬送容器のＩＤの変更等をも含めて新たな識別子を付与し、かかる識別子により次工程での受け入れ可否を判断させる。
【発明の効果】
【００２５】
本明細書において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００２６】
次工程での受け入れ可否が、半導体ウエハ等の被処理物を収納して搬送する搬送容器に、直前の処理が終了したことと関連付けて新たに付与するＩＤの変更等を含む識別子に基づき行われるので、効果的に直前工程の処理抜けによる次工程の汚染を防止することができる。
【００２７】
かかる識別子と共に、受け入れ可否の判断を、それまでの処理履歴をも考慮に入れて判断させることで、過去の処理履歴での工程抜けに基づく不良被処理物が誤って搬送されてきても、かかる不良被処理物への以降の工程による作り込みを阻止して、無駄な生産を排除し、全体としての生産効率の向上を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。本発明は、半導体ウエハ等の被処理物を搬送容器に収納した状態で、隣接工程間等における装置間の受け渡しを管理する製造システム、製造方法に関する技術である。特に、汚染クラスの異なる工程の間における装置間の受け渡しに適用することで、直前工程のスキップ等に基づく次工程の装置汚染を未然に防止することができる極めて有用な技術である。
【００２９】
本発明に係わる製造システム、製造方法の適用は、基本的に、汚染クラスの異なる工程間の被処理物の受け渡しを、搬送容器により行う態様を有する分野で広くより有効に適用できる技術である。以下の説明では、被処理物として半導体ウエハを例に挙げて、本発明の適用を半導体装置の製造分野に適用した場合を例に挙げて説明するが、本発明はかかる適用例に限定する必要はない。
【００３０】
例えば、液晶ディスプレイ等の製造、プラズマディスプレイ等の製造、有機ＥＬ等の製造等において、汚染クラスの異なる工程間の管理手法として、本発明に係わる技術は有効に適用することができる。
【００３１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の製造システムの概略構成を模式的に示す説明図である。図２は、製造システムにおける製造フローの主要部の構成を示す説明図である。図３は、本発明の適用例としてのレジスト塗布からゲート酸化膜形成までの工程を示すフロー図である。図４は、図３に示すフロー図で、レジスト除去工程の工程抜けが発生した場合を示すフロー図である。
【００３２】
本実施の形態で説明する本発明に係わる製造システムＡでは、例えば、図１に示すように、工程の全体管理を行うホストコンピュータ１０ａが、管理手段１０として、ネットワークＮを介して、半導体装置の製造工程間における半導体ウエハの移行に関わる管理を行っている。半導体ウエハの次工程への移行は、フープ（ Foup : Front opening unified pod）等の搬送容器に収納された状態で搬送装置等に構成した搬送手段により搬送されることで行われる。
【００３３】
各工程２０には、それぞれ端末２１が設けられ、かかる端末２１がネットワークＮを構成するオンライン等でホストコンピュータ１０ａにデータのやりとり可能に接続されている。例えば、図１に示すように、工程２０ａ（２０）、２０ｂ（２０）、２０ｃ（２０）、２０ｄ（２０）、２０ｅ（２０）毎に、端末２１ａ（２１）、２１ｂ（２１）、２１ｃ（２１）、２１ｄ（２１）、２１ｅ（２１）がそれぞれ設けられ、各々がオンラインでホストコンピュータ１０ａに接続されている。
【００３４】
また、各工程２０には、工程内に移行された半導体ウエハに所要の処理を行う処理装置２２がそれぞれ設けられている。図１に示す場合には、工程２０ａ（２０）、２０ｂ（２０）、２０ｃ（２０）、２０ｄ（２０）、２０ｅ（２０）毎に、処理装置２２ａ（２２）、２２ｂ（２２）、２２ｃ（２２）、２２ｄ（２２）、２２ｅ（２２）がそれぞれ設けられている。かかる処理装置２２も、管理手段１０としてのホストコンピュータ１０ａに、オンライン等で接続されている。
【００３５】
ホストコンピュータ１０ａは、図１に示すように、オンライン等でデータベース３０に、必要に応じて随時アクセス可能に接続されている。データベース３０にアクセスすることで、工程管理に必要な判断根拠となるデータの検索が行えるようになっている。図１に示す場合には、かかるデータベース３０は、ホストコンピュータ１０ａの外部記憶装置に設けた場合を示したが、データ容量により可能であれば、ホストコンピュータ１０ａの内部記憶装置に設けても勿論構わない。
【００３６】
かかる構成の本発明に係わる製造システムＡを用いて、本発明に係わる製造方法を行う場合について説明する。
【００３７】
尚、以下の説明では、工程２０ａと工程２０ｂとは、汚染クラスの異なる処理を行う工程であるものとする。かかる工程２０ａと工程２０ｂとは、図示はしないが、汚染クラスの異なる処理エリア内にそれぞれ設けられているものとする。汚染クラスの異なる処理エリアに設定された工程２０ａ内に設けた処理装置２２ａと、工程２０ｂ内に設けた処理装置２２ｂとは、それぞれ汚染クラスの異なる処理を行うものとする。
【００３８】
また、工程２０ａの汚染クラスが、工程２０ｂの汚染クラスより高く、工程２０ａの汚染状況が工程２０ｂに持ち込まれないように汚染防止を図る必要があるものとする。かかる汚染クラスの異なる工程２０ａ、２０ｂ間で、直前工程に相当する工程２０ａで処理が施された半導体ウエハ４０ａを、次工程に相当する工程２０ｂに移行する場合を例に挙げて説明する。
【００３９】
工程２０ａでは、工程２０ａ内に移行されてきた半導体ウエハ４０ａ等の被処理物４０に対して、工程２０ａに設けた処理装置２２ａにより所要の処理を施す。処理装置２２ａは、例えば、ホストコンピュータ１０ａからオンライン取得した処理レシピにしたがって、所要処理条件で上記処理を施す。処理レシピは、処理装置毎に特定可能な形で検索可能にファイル化されてデータベース３０に蓄積保持されている。ホストコンピュータ１０ａは、処理装置２２ａからの要請に合わせて、データベース３０にアクセスして、処理装置２２ａに必要な処理レシピを検索して、かかる処理レシピを処理装置２２ａに送信する。
【００４０】
このようにして所要の処理が半導体ウエハ４０ａに対して施される。かかる所要の処理が終了すると、処理終了の情報がホストコンピュータ１０ａに送られる。ホストコンピュータ１０ａでは、処理装置２２ａから送信された処理終了情報に基づき、処理終了後の半導体ウエハ４０ａを収納して次工程迄搬送するフープ５０ａ等に構成した搬送容器５０に対して、処理終了に対応して新たな識別子を付与する。
【００４１】
かかる識別子付与は、ホストコンピュータ１０ａの工程管理を行うソフトウエア上で行われる。すなわち、搬送容器５０に識別色あるいはシール等の識別子として機能する物体を物理的に貼る等の処置を施すのではなく、ホストコンピュータ１０ａ内で識別できるようにソフトウエア上で処理する。
【００４２】
これまでのシステムでは、搬送容器５０に、搬送容器５０内に収納した半導体ウエハ４０ａに施す次工程の処理内容に関連づけられたカテゴリ（キャリアカテゴリとも言う場合がある。）と、搬送容器５０を特定するＩＤとが、ソフトウエア上で識別可能な識別子として付与され、かかる識別子で工程管理を行っていた。かかる搬送容器５０に設定されている識別子は、バーコード等で機械読み取り可能に設けられ、工程２０に設けた端末２１で自動読み取りできるようになっていた。
【００４３】
例えば、工程２０ａでは、搬送容器５０が搬送されると、工程２０ａに設けた端末２１ａでカテゴリとＩＤとが読み込まれ、読み込まれたカテゴリとＩＤとは、ホストコンピュータ１０ａに照会される。ホストコンピュータ１０ａでは、データベース３０にアクセスして、工程毎に受け入れ可能なカテゴリを検索可能にファイル化したカテゴリデータベース３０ａを検索し、検索結果に基づき、当該工程での搬送容器５０の受け入れ可否が判断されていた。かかるカテゴリは、工程が進む毎に自動更新されるようになっている。
【００４４】
併せて、読み取られたＩＤにより、搬送容器５０がどの工程にあるかの追跡が行われていた。例えば、端末２１ａに読み取られ、このようにして読み取られたＩＤがホストコンピュータ１０ａに送られることで、搬送容器５０は、現在、工程２０ａにあることが確認される。かかる搬送容器５０に一旦付与されたＩＤに関しては、これまでは追跡可能性を重視するために変更されずに使用されていた。
【００４５】
このように次工程の受け入れ可否は、上述の如く、処理装置毎に予め設定されている移載禁止カテゴリに、ホストコンピュータ１０ａに送信された搬送容器５０のカテゴリが該当するか否かで判断され、直前工程での処理が終了しているか否かとは関係なく、搬送容器５０に付与されているカテゴリが、カテゴリデータベース３０ａに基づき適とされる場合には、次工程での受け入れが行われるようになっていた。
【００４６】
従って、これまでの工程管理では、次工程の受け入れ可否の判断に関しては、ソフトウエア的には、直前工程での処理が終了しているか否かの保証はなされていなかったことになる。そのため、間違って直前の処理が抜かされた状態の半導体ウエハ４０ａが搬送容器５０に収納されると、収納された搬送容器５０のカテゴリで次工程の受け入れ可否が判断されるため、カテゴリの照会が適とされた場合には、直前処理が抜かされた状態であっても、半導体ウエハ４０ａは次工程で受け入れられ、次工程での処理が施されることとなる。
【００４７】
しかし、かかる工程抜けの事故は、汚染クラスの異なる工程間で発生すると、次工程の処理装置の汚染を招き、前述の如く甚大な損害に繋がる。そこで、かかる汚染クラスの異なる工程間での次工程への移行管理は、ソフトウエア的には直前の処理終了が保証されないため、直前処理がスキップされて汚染状況が解消されない状態で次工程に半導体ウエハ４０ａが移載されるのを防止するため、人の判断を介在させて慎重な対処を行っていた。
【００４８】
すなわち、現場では、人が、洗浄等の汚染状況解消の直前処理工程が終了していることを確認した上で、直前の処理が終了した半導体ウエハを搬送する搬送容器に、直前の処理内容に応じて予め定めておいた識別色を付け、かかる識別色を目視判断して、次工程への移行可否を判断していた。
【００４９】
しかし、かかる識別色に基づく人為的判断を介在させる場合には、識別色の付け間違い、あるいは識別色の認識間違い等の人為的ミスが発生する虞があり、かかる人為的ミスに気付かずに、汚染処理が十分に終了されていない状態の半導体ウエハ４０ａを次工程の処理装置内に移載して処理すると、次工程の装置汚染を引き起こすこととなる。かかる事故が発生すると、ミスが発見されるまでに、相当数の半導体ウエハの処理が汚染した処理装置で行われ、甚大な損害に繋がる。
【００５０】
そこで、本発明においては、前述の如く、処理終了に対応して新たな識別子をソフトウエア上で付与することにより、人為判断を介することなく、汚染クラスの異なる工程間での直前処理の抜けが発生した場合における次工程の汚染防止を図った。
【００５１】
直前の処理終了に対応して新たな識別子を付与するには、上記のこれまでのシステムで用いていたＩＤを付け替えることで、新たな識別子の付与を行う方法を採用した。これまでは、上記の如く、ＩＤは搬送容器５０の特定に用いられ、専ら搬送容器５０の追跡可能性に重点を置いて運用されていたが、本発明においては、かかるＩＤを直前処理の終了を保証する識別子としても活用することとした。
【００５２】
尚、ＩＤの変更に関しては、搬送容器５０には、上記の如く、端末２１で自動読み取り可能なバーコードでＩＤが付与されているが、搬送容器５０に付けられて自動読み取り可能なバーコート表示のＩＤは変更されずこれまで通りであり、ホストコンピュータ１０ａに端末２１で自動読込みされ、送信されたＩＤがソフトウエア的に変更されるものである。
【００５３】
ホストコンピュータ１０ａに処理終了の情報が送信されると、ホストコンピュータ１０ａでは、処理終了後の半導体ウエハ４０ａを次工程まで搬送する搬送容器５０のＩＤを新たなＩＤに変更して付与し、処理終了に対応して新たな識別子の付与を行う。すなわち、ホストコンピュータ１０ａを、処理終了に対応して識別子を新たに付与する識別子付与手段として、搬送容器５０に予め設定されている識別子としてのそれまでのＩＤを新たな識別としての別のＩＤに変更する識別子変更手段として使用している。
【００５４】
また、ホストコンピュータ１０ａは、上記のように次工程での受け入れ判断をも行うため、受け入れ判断手段としても機能していることとなる。
【００５５】
ホストコンピュータ１０ａにより、搬送容器５０には、それに収納する半導体ウエハ４０ａに施された処理終了に対応して新たな識別子として変更ＩＤを付与するが、併せて、ホストコンピュータ１０ａからは、かかるＩＤの変更付与の履歴データが、データベース３０に送られ蓄積される。処理終了に対応してＩＤ変更付与を行った経緯を履歴として、例えば、ＩＤ変更履歴データベース３０ｂ等としてデータベース３０に蓄積しておくことで、ＩＤに基づいた搬送容器５０の追跡をこれまで通り行うことができる。
【００５６】
ＩＤの変更は、例えば、これまで設けられていたＩＤの番号や符合等の頭部あるいは末尾に、所要の処理終了内容に関連づけた適宜桁の番号や符合を追加する等の適宜の変更手法を用いて行えばよい。
【００５７】
例えば、搬送容器５０に付与されていたＩＤがａｂｃｄｅであったとすると、かかる搬送容器５０に収納する半導体ウエハ４０ａの直前処理の終了に対応して、ＩＤをｘａｂｃｄｅに変更する等すればよい。万が一何らかのトラブルで、工程２０ａでの処理が終了しなかった場合には、ホストコンピュータ１０ａには、直前処理終了の情報が送信されず、かかるＩＤの変更は起きない。
【００５８】
このようにして、工程２０ａの処理装置２２ａでの所要の処理が終了したことに対応して、ホストコンピュータ１０ａのソフトウエア上では、搬送容器５０に端末２１での読込み可能なａｂｃｄｅなるＩＤがｘａｂｃｄｅに変更され、かかる状態の搬送容器５０に、処理装置２２ａでの処理が施された半導体ウエハ４０ａが収納されて次工程の工程２０ｂまで搬送される。工程２０ａの処理が終了した時点で、搬送容器５０には、端末２１の自動読込み可能なａｂｃｄｅなるＩＤが、ソフトウエア的にｘａｂｃｄｅなるＩＤに変更されて、直前処理の終了に対応した新たな識別子が搬送容器５０に付与された状態となっている。
【００５９】
工程２０ｂでは、搬送されてきた搬送容器５０のカテゴリ、ＩＤが端末２１ｂで自動的に読み込まれる。ホストコンピュータ１０ａに読み込まれたカテゴリは、前述の如く、カテゴリデータベース３０ａに基づき、工程２０ｂの処理装置２２ｂでの受け入れ可能なカテゴリか否か判断される。ソフトウエア的には、これまではかかるカテゴリに基づく判断のみで受け入れ可否が判断されていたが、本発明では、直前処理に対応して新たに付与された識別子に基づく判断が加味される。
【００６０】
ホストコンピュータ１０ａでは、端末２１ｂで自動読込みされた搬送容器５０のａｂｃｄｅなるＩＤを、データベース３０のＩＤ変更履歴データベース３０ｂに参照して、工程２０ａでの処理装置２２ａの処理終了したことに対応してｘａｂｃｄｅにＩＤが変更されたことを確認する。
【００６１】
一方、データベース３０には、予め、処理装置毎に受け入れ可能なＩＤを対応化させた検索可能なファイルからなる許容ＩＤデータベース３０ｃを設けておき、ホストコンピュータ１０ａは、かかる許容ＩＤデータベース３０ｃを参照して、処理装置２２ｂでの受け入れ可能ＩＤとしてｘａｂｃｄｅが対応されているか否か検索する。検索の結果、ｘａｂｃｄｅが受け入れ可能なＩＤであることが分かれば、ホストコンピュータ１０ａは、上記カテゴリの適判断と加味して、半導体ウエハ４０ａの工程２０ｂにおける処理装置２２ｂでの受け入れを可と判断する。
【００６２】
かかるホストコンピュータ１０ａによる受け入れ可についての判断は、処理装置２２ｂに送られ、処理装置２２ｂの例えばロードポートでの搬送容器５０の受け入れとなる。すなわち、直前工程としての工程２２ａから次工程としての工程２２ｂまで、半導体ウエハ４０ａを収納して搬送装置により搬送されてきた搬送容器５０は、処理装置２２ａのロードポートに受け入れられる。
【００６３】
ロードポートに移載された搬送容器５０は、扉が自動的に開けられ、ロボットにより、搬送容器５０に収納されていた工程２２ａで所要の処理が施された半導体ウエハ４０ａを、処理装置２２ｂの所定の処理チャンバ内に移し、半導体ウエハ４０ａに対して、工程２２ｂでの所要の処理を施す。かかる処理装置２２ｂでの処理は、ホストコンピュータ１０ａを介して取得したデータベース３０からの処理レシピに基づき行われる。
【００６４】
処理装置２２ｂでの所要の処理が終了すると、かかる処理終了の情報が、前述の如く、ホストコンピュータ１０ａに送信される。ホストコンピュータ１０ａに処理終了の情報が送信されると、ホストコンピュータ１０ａでは、処理終了後の半導体ウエハ４０ａを収納して次工程まで搬送する搬送容器５０のＩＤを新たなＩＤに変更付与する。
【００６５】
すなわち、搬送容器５０のＩＤは、処理装置２２ｂに搬送されてきた時点では、ソフトウエア上ではｘａｂｃｄｅなるＩＤであるが、かかるｘａｂｃｄｅを、例えば、ｘｙａｂｃｄｅにＩＤ変更を行って新たな識別子として付与する。併せて、データベース３０のＩＤ変更履歴データベース３０ｂに対して、ＩＤがｘａｂｃｄｅからｘｙａｂｃｄｅに変更された旨データ更新を行う。
【００６６】
以上のように、本発明に係わる工程管理では、直前の処理終了に対応して搬送容器に付与されていたそれまでの識別子としてのＩＤを、別のＩＤに変更して新たな識別子の付与を行うため、次工程では、かかる直前の処理終了に対応した識別子の有無で、受け入れの可否を判断することができる。そのため、これまでの工程管理とは異なり、ソフトウエア上で、直前処理が終了したか否か判別することができ、直前処理が終了していない場合は次工程で受け入れを拒否させることができる。
【００６７】
このように直前処理が終了しているか否かを、次工程での受け入れ可否の判断基準として考慮することができるため、例えば、汚染の解消処理に関わる直前処理の抜けが発生した場合には、適切に次工程での受け入れを拒否して、次工程での汚染を確実に防止することができる。
【００６８】
また、かかる直前処理の終了の有無による次工程での受け入れ可否の判断は、これまでの製造システムで使用してきたシステム構成を利用して、ホストコンピュータ１０ａでのソフトウエア上でのＩＤ変更、データベース３０におけるＩＤ変更履歴データベース３０ｂ、許容ＩＤデータベース３０ｃ等の構築を追加処理させるようにすることで対応できるため、大幅な装置追加を伴わず、現行のシステム活用で現場対応が容易に行える。
【００６９】
すなわち、本発明に係わる製造システム、製造方法に関しての技術は、その主要部の構成は、簡単に言えば、図２に示すように、これまでの半導体ウエハのロット管理を行うロット進捗実績管理機構部１００に対して、ホストコンピュータ１０ａ上で稼働させることができる監視ソフトウエア２００で、工程抜けが発生した場合に次工程での汚染防止目的に、次工程への移行にインターロックをかける構成と言える。
【００７０】
ロット進捗実績管理機構部１００は、例えば、工場内のロット履歴の管理を行うロット進捗状況実績データベース１０１、キャリアカテゴリデータベース１０２等のデータベース群と図示はしないがホストコンピュータ等から構成されている。かかるこれまでのロット進捗実績管理機構部１００に、前記のように、適宜新たにＩＤ変更履歴データベース３０ｂ、許容ＩＤデータベース３０ｃ等を追加してソフトウエア的にインターロックをかけるようにすればよい。
【００７１】
また、上記説明では、直前工程の処理終了に対応する識別子の付与を行う場合として、搬送容器５０のＩＤ変更を行うことで対応する場合を例に挙げて説明したが、かかるＩＤ変更以外の対応でも当然に構わない。
【００７２】
例えば、これまで搬送容器５０には、カテゴリ、ＩＤが識別子として設定されていたが、これまでのカテゴリ、ＩＤとは異なる別の識別子を設定し、直前処理の終了に対応させても構わない。例えば、処理条件、処理規格等に対応したあらたな処理終了識別子を創設し、かかる識別子により処理の終了を確認するとともに、どのような処理が施されたかの処理内容をも確認できるようにしても構わない。
【００７３】
かかる処理終了識別子を採用すれば、単に処理が終了したか否かではなく、処理が終了したことと合わせて、規定の処理が施されているか否かを、次工程での受け入れ可否の判断基準に加味させることができ、より精緻な受け入れ可否の対応を行うことができる。例えば、直前の処理は終了したが、処理内容は規格外れであり、以降の工程処理を積み上げても無駄である場合には、次工程での受け入れが拒否できるようにしても構わない。
【００７４】
また、上記説明では、工程２０ａ、２０ｂ間に本発明の工程管理技術を適用した場合を例に挙げて説明したが、全ての工程間に適用するようにしても一向に構わない。例えば、図１に示す場合では、工程２０ａ、２０ｂ間、工程２０ｂ、２０ｃ間、工程２０ｃ、２０ｄ間、工程２０ｄ、２０ｅ間のそれぞれの間に適用しても構わない。
【００７５】
尚、直前工程、次工程としては、必ずしも隣接する工程である必要はなく、例えば、図１に示す場合で例示すると、製品により、半導体ウエハ４０ａの処理は工程２０ａでの処理終了後は、工程２０ｄの処理となる場合も想定され、かかる場合には、当然に直前工程は２０ａであり、次工程は２０ｄとなる。
【００７６】
上記説明の直前処理の終了に対応してＩＤ変更を行うことで新たな識別子を搬送容器５０に付与し、次工程での受け入れ可否を判断する本発明に係わる製造システム、製造方法の具体的な適用例を、例えば、ゲート酸化膜形成に際しての一連の処理工程を例に挙げて、より具体的に説明する。
【００７７】
かかる場合は、図３に示すように、ステップＳ１１０のレジスト塗布工程で半導体ウエハにレジストを所定層厚で、例えばスピン塗布手段等で塗布する。レジストは、例えば感光性樹脂で構成されたフォトレジストに構成されている。
【００７８】
ステップＳ１２０のレジストパターン形成工程では、ステップＳ１１０で所定層厚に塗布されたレジストに、所定のレジストパターンに合わせたマスクを使用して露光し、その後現像して、レジストパターンを半導体ウエハ上に形成する。
【００７９】
ステップ１３０のエッチング工程では、ステップＳ１２０で形成したレジストパターンに合わせて半導体ウエハに所要のエッチングを行う。エッチング終了後は、ステップＳ１４０のレジスト除去ステップでレジストパターンの除去を行う。レジスト除去に際しては、例えばレジストのアッシング、レジストアッシング後の洗浄を行い、半導体ウエハ上に次工程での残余レジストに基づき有機汚染が発生しないように処理する。
【００８０】
ステップＳ１４０におけるレジスト除去工程の終了後に、ステップＳ１５０のゲート酸化膜形成工程で、半導体ウエハ上に所定層厚にシリコン酸化膜を形成してゲート酸化膜を形成する。
【００８１】
かかる一連のステップＳ１１０からステップＳ１５０までの工程のうち、ステップＳ１４０とステップＳ１５０との汚染クラスの異なる工程間で、上記説明の本発明に係わる工程管理方法を適用すれば、ステップＳ１４０の工程抜けに基づく次工程のステップＳ１５０での汚染防止を確実に図ることができる。
【００８２】
ステップＳ１４０でのレジスト除去がレジスト除去装置により終了された時点で、レジスト除去装置から、図１に示すように、ホストコンピュータ１０ａに処理終了の情報が送信される。ホストコンピュータ１０ａで処理終了の情報が受信されると、ステップＳ１４０からステップＳ１５０にレジスト処理終了後の半導体ウエハ４０ａを収納して搬送する搬送容器５０に、レジスト処理に対応して新たな識別子が付与される。
【００８３】
例えば、搬送容器５０には、元々端末２１で自動読み取り可能にバーコード表示されたカテゴリとＩＤ（ａｂｃｄｅ）が付与されていたとすると、レジスト処理終了に対応して、ａｂｃｄｅからなるＩＤを、例えば、ｘａｂｃｄｅなるＩＤに変更して新たな識別子を付与すればよい。かかるＩＤの変更は、ホストコンピュータ１０ａにおけるソフトウエア上での変更である。
【００８４】
かかるＩＤ変更がなされた搬送容器５０に収納された半導体ウエハ４０ａは、次工程であるステップＳ１５０のゲート酸化膜形成工程まで搬送される。ステップＳ１５０のゲート酸化膜形成工程では、直前工程であるステップＳ１４０から搬送されてきた搬送容器５０のカテゴリ、ＩＤを端末２１で自動読込みし、図１に示すように、ホストコンピュータ１０ａに送信する。ホストコンピュータ１０ａではステップＳ１５０の端末２１から送信されてきたカテゴリ、ＩＤについて、データベース３０にアクセスして、かかるカテゴリ、ＩＤがステップＳ１５０で受け入れ可能なカテゴリ、ＩＤに該当するか否かを判断する。
【００８５】
すなわち、カテゴリデータベース３０ａに基づき、当該カテゴリがステップＳ１５０で使用する酸化膜形成装置で受け入れ可能か否か判断する。一方、ＩＤについては、ＩＤ変更履歴データベース３０ｂにより、元のａｂｃｄｅなるＩＤがｘａｂｃｄｅなるＩＤに変更されたことを確認し、その上で、許容ＩＤデータベース３０ｃにより変更したｘａｂｃｄｅなるＩＤが、ステップＳ１５０の酸化膜形成装置で受け入れ可能なＩＤか否か判断する。
【００８６】
カテゴリ、ｘａｂｃｄｅなる変更後のＩＤの双方が、ステップＳ１５０で受け入れ可能と判断されると、ホストコンピュータ１０ａからステップＳ１５０の酸化膜形成装置に受け入れ判断が可能である意味の適の情報が送られ、酸化膜形成装置でステップＳ１４０から搬送されてきた搬送容器５０を受け入れ、搬送容器５０内から取り出した半導体ウエハ４０ａにゲート酸化膜を形成する処理を行う。
【００８７】
一方、図４に示すように、ステップＳ１４０のレジスト除去工程が抜かされた場合には、ステップＳ１４０におけるレジスト除去処理終了に対応するＩＤの変更付与は行われない。
【００８８】
ステップＳ１３０からステップＳ１５０に搬送された搬送容器５０は、ステップＳ１５０の端末２１でカテゴリ、ＩＤが自動読込みされ、かかるカテゴリ、ＩＤについてホストコンピュータ１０ａでステップＳ１５０の酸化膜形成装置での受け入れが可能か否か判断される。カテゴリデータベース３０ａからでは、受け入れ可能と判断されたとする。一方、ＩＤについては、ＩＤ変更履歴データベース３０ｂにより、ａｂｃｄｅなる元のＩＤが変更されずにそのままであることが確認される。かかる変更されていないａｂｃｄｅなるＩＤについては、許容ＩＤデータベース３０ｃにより、ステップＳ１５０の酸化膜形成装置で受け入れできないことが確認される。
【００８９】
このようにして、ホストコンピュータ１０ａはステップＳ１４０のレジスト除去処理に対応した識別子に相当する変更付与後のＩＤが無いことから、ステップＳ１３０からステップＳ１５０まで、ステップＳ１４０の工程を抜かして直行してきた搬送容器５０は受け入れ不可と判断する。かかる受け入れ不可の判断は、ステップＳ１５０の酸化膜形成装置に送信され、酸化膜形成装置のロードポートへは搬送容器５０が移載されることはない。
【００９０】
直前の処理終了に対応したＩＤの変更付与等の識別子の新たな付与を行うことで、例えば、カテゴリに基づく判断では受け入れ可能と判断された場合でも、直前の処理が終了されていない場合には、上記の如く、確実に受け入れを拒否することができる。そのため、直前処理の抜けに基づく次工程での汚染を確実に防止することができる。
【００９１】
（実施の形態２）
上記実施の形態では、直前処理の終了に対応して識別子を搬送容器５０に付与することで、かかる識別子に基づき、次工程での直前処理から搬送されてきた被処理物４０の受け入れの可否を判断する工程管理を伴う製造技術について説明したが、かかる次工程での被処理物４０の受け入れ可否の判断に、被処理物４０の次工程に至るまでの処理履歴を考慮させる場合について、以下説明する。
【００９２】
半導体装置の製造に際しては、数百工程の処理を経て、半導体ウエハ上に種々の処理が、処理フローに従って順に精緻に行われる。設計時に目標性能として設定される半導体装置の機能を十全に発揮させるためには、処理フローを構成する一つ一つのステップが重要で、どのステップも欠けることがないように工程管理を行う必要がある。しかし、現実には、ある工程が抜けたまま、以降の工程処理が積み重ねられる場合も、往々にして見られる。結果的には、所定の工程が抜けているため、抜け工程以降の工程の積み重ねを行っても、不良の作り込みにしかならない筈である。
【００９３】
従って、かかる工程抜けがある半導体ウエハは、以降の工程の積み重ねを行わず、製造ラインから外すことが、生産効率の観点からは好ましい。
【００９４】
前記実施の形態で説明した本発明の製造システム、製造方法の技術を適用することで、直前工程の工程抜けには十分に対応することができるが、しかし、それまでの処理工程で抜けが発生して、その後問題なく直前工程の処理が終了された場合には、前記実施の形態１で説明した技術では、次工程での受け入れが可と判断されてしまい、不良の作り込みが継続されることとなる。そこで、直前の処理終了に対応して付与された識別子と共に、直前工程までの処理履歴をも考慮することで、ある処理工程の抜けに気付かずに以降の工程を積み重ねる不良の作り込みを阻止することができると本発明者は考えた。
【００９５】
例えば、図１の場合で、工程２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄの一連の工程を経た上で、工程２０ｅの処理を行うものとする。さらに、汚染クラスの異なる工程は、工程２０ｄと工程２０ｅとであり、直前工程に相当する工程２０ｄでの汚染状況を次工程である工程２０ｅに持ち込まないようにする必要があるものとする。
【００９６】
被処理物４０としての半導体ウエハ４０ａが、工程２０ａ〜工程２０ｄまで正常に処理が終了した場合には、前記実施の形態１で説明したように、本発明に係わる製造システム、製造方法の技術を適用することで、工程２０ｄの処理終了に対応して搬送容器５０のＩＤ変更による新たな識別子の付与がなされる。かかる変更ＩＤを次工程で確認することで、次工程での直前工程の処理が終了した半導体ウエハの受け入れが可とされ、工程２０ｅでの処理が半導体ウエハ４０ａに適切に施される。
【００９７】
例えば、あるロットＬの半導体ウエハ４０ａは、トラブルにより工程２０ｂの処理が抜け、そのまま以降の工程２０ｃ、２０ｄが正常に施されて、工程２０ｅにまで搬送されてきたものとする。かかる場合には、工程２０ｄでは、処理終了に対応して工程２０ｅまで処理終了後の半導体ウエハ４０ａを収納して搬送する搬送容器５０のＩＤ変更付与が行われる。そのため次工程の工程２０ｅでは、直前工程２０ｄの処理終了に対応して付与された変更ＩＤを確認することができ、直前処理終了が終了したか否かという観点からは、工程２０ｅでの受け入れが可との判断がなされる。
【００９８】
一方、本実施の形態では、ホストコンピュータ１０ａに接続されたデータベース３０に、例えば、処理履歴データベース３０ｄが設けられ、かかる処理履歴データベース３０ｄに、工程２０ｅまで搬送容器５０に収納されて搬送されてきた被処理物４０としての半導体ウエハ４０ａのロット毎の過去の処理履歴が蓄積されている。
【００９９】
さらに、データベース３０内には、図２に示すロット進捗実績データベース１０１が設けられて、どの搬送容器５０にはどのロットの半導体ウエハ４０ａが収納されているか、必要に応じて確認できるようになっている。
【０１００】
そこで、工程２０ｅまで搬送容器５０に収納されて搬送されてきた半導体ウエハ４０ａについては、ホストコンピュータ１０ａがデータベース３０にアクセスすることで、工程２０ｅまで搬送されてきた半導体ウエハ４０ａのロットがＬであることが確認される。併せて、ロットＬに対しての過去の処理履歴が処理履歴データベース３０ｄにより照会され、過去に工程２０ｂで工程抜けがなされている処理履歴が読み出される。
【０１０１】
半導体ウエハ４０ａのロットＬに関してのかかる読み出しされた処理履歴は、半導体ウエハ４０ａのロットＬに関しての正常フローと比較対照され、工程２０ｂでの工程抜けがあることが確かめられ、かかる処理履歴の半導体ウエハ４０ａのロットＬは、工程２０ｅでは受け入れ不可とホストコンピュータ１０ａで判断される。ホストコンピュータ１０ａからのかかる判断結果が、工程２０ｅの処理装置２２ｅに送信され、受け入れが自動的に拒否される。
【０１０２】
このようにして本実施の形態の本発明に係わる製造システム、製造方法の技術を適用することで、過去の処理履歴において工程抜けが発生していた半導体ウエハ４０ａのそれ以降の工程積み重ねを阻止して、無駄な不良の作り込みを排除することができる。
【０１０３】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【０１０４】
前記説明では、汚染クラスの異なる工程間で、直前処理の終了した被処理物を、次工程まで搬送する場合における処理終了に対応して識別子を付与する場合について説明したが、かかる搬送容器としては、直前工程まで被処理物を搬送してきた搬送容器をそのまま使用する場合であっても、あるいは、直前工程まで被処理物を搬送してきた搬送容器とは別の搬送容器を使用する場合のいずれの場合であっても構わない。
【０１０５】
別の搬送容器に交換しないで使用する場合には、必要に応じてそれまで使用していた搬送容器を一旦洗浄して使用することもあるが、場合によっては洗浄することなくそのまま使用することもある。
【０１０６】
別の搬送容器を使用する場合においては、識別子付与手段を用いて、種々の工程の処理終了に対応して予め識別子を設定しておいた搬送容器群の中から、自己の工程履歴から判断して、現在の処理終了に対応した適切な識別子の付与されている搬送容器を自動で判別選択し、これに処理終了後の被処理物を移載するようにしても構わない。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
本発明は、工程間における次工程での受け入れ可否の制御に有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】本発明の一実施の形態である製造システムの概略構成の一実施例を模式的に示す説明図である。
【図２】製造システムにおける製造フローの主要部の構成を示す説明図である。
【図３】本発明の適用例としてのレジスト塗布からゲート酸化膜形成までの工程を示すフロー図である。
【図４】図３に示すフロー図で、レジスト除去工程の工程抜けが発生した場合を示すフロー図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１０      管理手段
１０ａ    ホストコンピュータ
２０      工程
２０ａ    工程
２０ｂ    工程
２０ｃ    工程
２０ｄ    工程
２０ｅ    工程
２１      端末
２１ａ    端末
２１ｂ    端末
２１ｃ    端末
２１ｄ    端末
２１ｅ    端末
２２      処理装置
２２ａ    処理装置
２２ｂ    処理装置
２２ｃ    処理装置
２２ｄ    処理装置
２２ｅ    処理装置
３０      データベース
３０ａ    カテゴリデータベース
３０ｂ    ＩＤ変更履歴データベース
３０ｃ    許容ＩＤデータベース
３０ｄ    処理履歴データベース
４０      被処理物
４０ａ    半導体ウエハ
５０      搬送容器
５０ａ    フープ
１００    ロット進捗実績管理機構部
１０１    ロット進捗実績データベース
１０２    キャリアカテゴリデータベース
２００    監視ソフトウエア
Ａ        製造システム
Ｎ        ネットワーク
Ｓ１１０、Ｓ１２０、Ｓ１３０、Ｓ１４０、Ｓ１５０  ステップ
【図１】
2006049658.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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