(57)【要約】半導体ウェハ（１０５）の処理のカスケード制御を実行する方法および装置。処理のため第１の半導体ウェハ（１０５）が受け入れられ、処理のため第２の半導体ウェハ（１０５）が受け入れられる。第１の半導体ウェハおよび第２の半導体ウェハ（１０５）に対するカスケード処理操作が実行され、ここでカスケード処理操作は、第１の半導体ウェハ（１０５）が処理されている期間の少なくとも一部の間に、第２の半導体ウェハ（１０５）に関連するプロセス前計測データを取得することを含む。
2005508090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理のため第１の半導体ウェハ（１０５）を受け取るステップと、
処理のため第２の半導体ウェハ（１０５）を受け取るステップと、
前記第１の半導体ウェハおよび前記第２の半導体ウェハ（１０５）に対してカスケード処理操作を実行するステップと、を有し、前記カスケード処理操作は、前記第１の半導体ウェハ（１０５）が処理されている期間の少なくとも一部の間に、前記第２の半導体ウェハ（１０５）に関連するプロセス前計測データを取得することを含む方法。
【請求項２】
前記第２の半導体ウェハ（１０５）が処理されている期間の少なくとも一部の間に、前記第１の半導体ウェハ（１０５）に関連するプロセス後計測データを取得するステップをさらに有する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
プロセス前計測データを取得する前記ステップは、組み込み計測装置（３１０）を使用してプロセス前計測データを取得するステップをさらに有する請求項１に記載の方法。
【請求項４】
プロセス後計測データを取得する前記ステップは、組み込み計測装置（３１０）を使用してプロセス後計測データを取得するステップをさらに有する請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記第１の半導体ウェハおよび前記第２の半導体ウェハ（１０５）に対してカスケード処理操作を実行する前記ステップは、
前記第１の半導体ウェハ（１０５）に関連するプロセス前計測データを取得するステップと、
前記第１の半導体ウェハ（１０５）に関連する前記プロセス前計測データを取得した後に、前記第１の半導体ウェハ（１０５）を処理するステップと、
前記第１の半導体ウェハ（１０５）が処理されている期間の少なくとも一部の間に、前記第２の半導体ウェハ（１０５）に関連するプロセス前計測を取得するステップと、
前記第１の半導体ウェハ（１０５）の前記処理の後に、前記第１の半導体ウェハに関連する（１０５）プロセス後計測データを取得するステップと、
前記第１の半導体ウェハに関連する（１０５）プロセス後計測データを取得している期間の少なくとも一部の間に、前記第２の半導体ウェハ（１０５）を処理するステップと、
前記第２の半導体ウェハ（１０５）の前記処理の後に、前記第２の半導体ウェハ（１０５）の前記処理に応答してプロセス後計測データを取得するステップと、を有する請求項１に記載の方法。
【請求項６】
半導体ウェハ（１０５）の処理のカスケード制御を実行するシステムであって、前記システムは、
カスケード処理操作を実行するプロセス制御装置（３５０）と、前記カスケード処理操作は、
第１の半導体ウェハ（１０５）に関連するプロセス前データを取得することと、
前記第１の半導体ウェハ（１０５）に関連する前記プロセス前計測データを取得した後に、前記第１の半導体ウェハ（１０５）を処理することと、
前記第１の半導体ウェハ（１０５）が処理されている期間の少なくとも一部の間に、第２の半導体ウェハ（１０５）に関連するプロセス前データを取得することと、
前記第２の半導体ウェハ（１０５）に関連する前記プロセス前データを取得した後に、前記第２の半導体ウェハ（１０５）を処理することと、
前記第２の半導体ウェハ（１０５）が処理されている期間の少なくとも一部の間に、前記第１の半導体ウェハ（１０５）に関連するプロセス後データを取得することと、
前記第２の半導体ウェハ（１０５）の前記処理の後に、前記第２の半導体ウェハ（１０５）に関連するプロセス後データを取得することと、を含むことと、
前記プロセス制御装置（３５０）と作動的に結合され、前記インラインのプロセス前計測データおよび前記インラインのプロセス後計測データの少なくとも一方を受け取るためのインライン・カスケード計測データ記録ユニット（３２０）と、
前記プロセス制御装置（３５０）および前記インライン・カスケード計測データ記録ユニット（３２０）と作動的に結合され、前記インラインのプロセス前計測データおよび前記インラインのプロセス後計測データの少なくとも一方に応答してフィードバック機能を実行するためのフィードバック／フィードフォワード・ユニット（５８０）と、を有することを特徴とするシステム。
【請求項７】
コンピュータによって実行されたときに、
処理のため第１の半導体ウェハ（１０５）を受け取るステップと、
処理のため第２の半導体ウェハ（１０５）を受け取るステップと、
前記第１の半導体ウェハおよび前記第２の半導体ウェハ（１０５）に対してカスケード処理操作を実行するステップと、を有し、前記カスケード処理操作は、前記第１の半導体ウェハ（１０５）が処理されている期間の少なくとも一部の間に、前記第２の半導体ウェハ（１０５）に関連するプロセス前計測データを取得する方法を実行する命令と共に符号化されたコンピュータ可読プログラム記録デバイス。
【請求項８】
コンピュータによって実行されたときに、請求項７に記載の方法を実行する命令と共に符号化されたコンピュータ可読プログラム記録装置であって、前記方法は、前記第２の半導体ウェハ（１０５）が処理されている期間の少なくとも一部の間に、前記第１の半導体ウェハ（１０５）に関連するプロセス後計測データを取得するステップをさらに有するコンピュータ可読プログラム記録デバイス。
【請求項９】
コンピュータによって実行されたときに、請求項７に記載の方法を実行する命令と共に符号化されたコンピュータ可読プログラム記録装置であって、プロセス前計測データを取得する前記ステップは、組み込み計測装置（３１０）を使用してプロセス前計測データを取得するステップをさらに有するコンピュータ可読プログラム記録デバイス。
【請求項１０】
コンピュータによって実行されたときに、請求項７に記載の方法を実行する命令と共にエンコードされたコンピュータ可読プログラム記録装置であって、前記第１の半導体ウェハおよび前記第２の半導体ウェハ（１０５）に対してカスケード処理操作を実行する前記ステップは、
前記第１の半導体ウェハ（１０５）からプロセス前計測データを取得するステップと、
前記第１の半導体ウェハ（１０５）から前記プロセス前計測データを取得したことに応答して、前記第１の半導体ウェハ（１０５）を処理するステップと、
前記第１の半導体ウェハ（１０５）が処理されている期間の少なくとも一部の間に、前記第２の半導体ウェハ（１０５）からプロセス前計測を取得するステップと、
前記第１の半導体ウェハ（１０５）の前記処理に応答して、前記第１の半導体ウェハ（１０５）からプロセス後計測データを取得するステップと、
前記第１の半導体ウェハに関連する（１０５）プロセス後計測データが取得されている期間の少なくとも一部の間に、前記第２の半導体ウェハ（１０５）から前記プロセス前計測データを取得したことに応答して、前記第２の半導体ウェハ（１０５）を処理するステップと、
前記第２の半導体ウェハ（１０５）の前記処理に応答して、プロセス後計測データを取得するステップと、を有するコンピュータ可読プログラム記録デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に半導体製造に関し、より詳細には、半導体ウェハのカスケード処理を実行する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
製造業における爆発的な技術の進歩により、新しい革新的な製造プロセスが数多く生み出された。今日の製造プロセス、とりわけ半導体製造プロセスでは、多くの重要な工程が必要とされる。通常、これらはプロセスの中枢をなす工程であり、このため、通常多くの入力を微調整して、生産を適切に制御する必要がある。
【０００３】
半導体デバイスの製造においては、半導体の原材料からパッケージング済みの半導体デバイスを製造するまでに、別個のプロセス工程が数多く要求される。半導体材料を成長させる最初の工程から、半導体結晶を切断して個々のウェハを作製する工程、製造段階（エッチング、ドーピング、イオン注入等）、パッケージング、完成したデバイスの最終検査に至るまでの各種プロセスはそれぞれ非常に異なり、特化されているため、これらのプロセスは、異なる制御方式を採用している別の製造場所で実施されることがある。
【０００４】
一般に、プロセス工程の集まりは、時にロットと呼ばれる半導体ウェハの集合体に対して実行される。例えば、さまざまな材料から構成されるプロセス層が、ウェハの上部に形成され得る。続いて、公知のフォトリソグラフィ技術によって、このプロセス層の上部にパターン形成したフォトレジスト層が形成され得る。通常はこの後に、パターン形成したフォトレジスト層をマスクとして使用して、プロセス層に対してエッチング・プロセスが実行される。このエッチング・プロセスによって、プロセス層に、フィーチャーと呼ばれるさまざまな構造やオブジェクトが形成される。このような構造は、トランジスタのゲート電極構造として使用することができる。また、半導体ウェハの基板にトレンチ（溝）構造が形成されることがよくある。トレンチ構造の一例として、浅部トレンチ・アイソレーション(Shallow Trench Isolation:ＳＴＩ）構造があり、この構造は、半導体ウェハ上にある電気的領域の絶縁に用いられることがある。典型的には、テトラエトキシシラン（ＴＥＯＳ）を使用してウェハおよびＳＴＩ構造に二酸化シリコンを形成することによって、半導体ウェハに形成されたＳＴＩ構造に埋め込みが行われる。
【０００５】
通常は、半導体製造施設にある製造装置は、製造フレームワークすなわち処理の各構成要素のネットワークと相互に通信を行っている。各製造装置は、通常は装置インタフェースと接続されている。装置インタフェースは、製造ネットワークが接続されているマシン・インタフェースに接続されており、これにより、製造装置と製造フレームワークとの間の通信が可能となる。概して、マシン・インタフェースは、高度プロセス制御（Advanced Process Control System:ＡＰＣ）システムの一環をなしうる。ＡＰＣシステムは、制御スクリプトを起動する。この制御スクリプトは、製造プロセスの実行に必要とされるデータを自動的に取得するソフトウェア・プログラムであり得る。
【０００６】
図１に、代表的な半導体ウェハ１０５を示す。通常、ウェハ１０５は、格子１５０に配置された複数の半導体ダイ１０３を含んでいる。使用するフォトマスクによって異なるが、ステッパーにより、一度に約１〜４のダイ位置に対してフォトリソグラフィが行われる。フォトリソグラフィ工程は、通常は、パターンを形成しようとしている１つ以上のプロセス層の上部に、パターン形成したフォトレジスト層を形成するために行われる。パターン形成したフォトレジスト層は、その下のポリシリコン、金属または絶縁材料の層などの材料の層に対して実施されるウェット・エッチングまたはドライ・エッチングのプロセス中にマスクとして使用され、下地層に所望のパターンが転写される。パターン形成したフォトレジスト層は、複数の構造を有する。この例には、ポリシリコンのラインなどの線状の構造や、開口状の構造などがあり、これらが下地のプロセス層に複製される。
【０００７】
半導体ウェハの製造時に行われる従来の手順では、複数の工程を連続して実行する必要がある。図２に、このような工程のフローチャートを示す。製造システムが、処理しようとしている半導体ウェハ１０５を受け取る（ブロック２１０）。製造システムは、ウェハ１０５の組を受け入れると、半導体ウェハ１０５から、プロセス前の製造データ（例えば、計測データ等）を取得する（ブロック２２０）。
【０００８】
一部のプロセスでは、ウェハ１０５から取得するこの製造データが、半導体ウェハ１０５のプロセス前スクリーニングに関わることがある。例えば、化学機械研磨（ＣＭＰ）プロセスの実行前に、処理しようとしている半導体ウェハ１０５から得たプロセス前データを使用して、ＣＭＰプロセスを変更する制御パラメータを設定してもよい。製造システムは、プロセス前データを取得すると、半導体ウェハ１０５を処理する（ブロック２３０）。
【０００９】
製造システムは、半導体ウェハ１０５の処理を終えると、半導体ウェハ１０５に対して別のプロセスを実行する必要があるかどうかを判断する（ブロック２４０）。製造システムが、半導体ウェハ１０５に別のプロセスを実行する必要があると判断すると、プロセス前計測データが取得され、半導体ウェハ１０５に対して別のプロセスが実行され得る（フローチャートのブロック２３０〜ブロック２４０〜ブロック２２０の経路を参照）。製造システムは、複数の処理装置を使用して、半導体ウェハ１０５に複数のプロセスを実行してもよい。
【００１０】
製造システムが、半導体ウェハ１０５に別のプロセスを実行する必要がないと判断すると、製造システムは、処理済みのウェハ１０５からプロセス後製造データを取得し得る（ブロック２５０）。通常、プロセス後製造データには、半導体ウェハ１０５に形成した複数の構造の測定値が含まれる。ブロック２６０において、処理すべき半導体ウェハ１０５が他に存在すると判断した場合、製造システムは次の処理対象ウェハ１０５を受け入れて、上記の処理を繰り返す（ブロック２５０，２７０）。処理対象の半導体ウェハ１０５が他にない場合、製造システムは処理モードを終了する（ブロック２７０）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図２に示した各工程は、一般に連続して実行されるため、プロセス・フローにおいて製造システムが頻繁に中断する。計測装置を使用したプロセス前データを取得し、続いてウェハ１０５を処理し、次にプロセス後製造データを取得することを連続して行うと、処理効率が低下しかねない。半導体ウェハのプロセス・フローにおいて中断が発生すれば、効率が低下し、エラーが発生する可能性がある。このような効率の低下による製造時間のロスは、コストを発生させるほか、製品の納期に悪影響を与えるおそれがある。また、半導体ウェハ１０５に生じたエラーにより、処理済みの半導体ウェハ１０５から得られるデバイスの歩留まりが低下するおそれもある。
【００１２】
本発明は、上記の問題のうちの１つ以上を克服するか、少なくとも軽減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一態様においては、半導体ウェハの処理のカスケード制御を実行するための方法が提供される。半導体ウェハの処理のカスケード制御を実行する方法および装置が提供される。処理のため第１の半導体ウェハが受け入れられる。処理のため第２の半導体ウェハが受け入れられる。第１の半導体ウェハおよび第２の半導体ウェハに対するカスケード処理操作が実行される。このカスケード処理操作には、第１の半導体ウェハを処理している期間の少なくとも一部の間に、第２の半導体ウェハに関連するプロセス前計測データを取得することが含まれる。
【００１４】
本発明の別の態様においては、半導体ウェハの処理のカスケード制御を実行するシステムが提供される。本発明のシステムは、カスケード処理操作を実行するプロセス制御装置を有し、カスケード処理操作は、第１の半導体ウェハに関連するプロセス前データを取得することと、第１の半導体ウェハに関連するプロセス前計測データを取得した後に、第１の半導体ウェハを処理することと、第１の半導体ウェハを処理している期間の少なくとも一部の間に、第２の半導体ウェハに関連するプロセス前データを取得することと、第２の半導体ウェハに関連するプロセス前データを取得した後に、第２の半導体ウェハを処理することと、第２の半導体ウェハを処理している期間の少なくとも一部の間に、第１の半導体ウェハに関連するプロセス後データを取得することと、第２の半導体ウェハの処理の後に、第２の半導体ウェハに関連するプロセス後データを取得することとを含む。また、このシステムは、プロセス制御装置と作動的に結合され、インラインのプロセス前計測データおよびインラインのプロセス後計測データの少なくとも一方を受け取るためのインライン・カスケード計測データ記録ユニットと、プロセス制御装置およびインライン・カスケード計測データ記録ユニットと作動的に結合され、インラインのプロセス前計測データおよびインラインのプロセス後計測データの少なくとも一方に応答してフィードバック機能を実行するためのフィードバック／フィードフォワード・ユニットとを有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
添付の図面と併せて下記の説明を読めば、本発明が理解されるであろう。添付の図面においては、同一の参照符号は同じ要素を指している。
【００１６】
本発明は、種々に変形および代替形態を取り得るが、その特定の実施形態が、図面に例として図示され、ここに詳細に記載されているに過ぎない。しかし、詳細な説明は、本発明を特定の実施形態に限定することを意図するものではなく、反対に、添付の特許請求の範囲によって規定される本発明の精神ならびに範囲に含まれる全ての変形例、均等物および代替例を含むことを理解すべきである。
【００１７】
本発明の例示的な諸実施形態を下記に記載する。簡潔を期すために、本明細書に実際の実装の特徴を全て記載することはしない。当然、実際の実施形態の開発においては、システム上の制約およびビジネス上の制約に適合させるなど、開発の具体的な目的を達するために、実装に固有の判断が数多く必要とされ、この判断は実装によって変わるということが理解される。さらに、この種の開発作業は複雑かつ時間がかかるものであるが、本開示による利益を受ける当業者にとって日常的な作業であるということが理解されよう。
【００１８】
半導体製造に関わる数多くの別個のプロセスが存在する。多くの場合、半導体デバイスが複数の製造プロセス装置で処理される。一部のプロセスの実行前および実行後の少なくともいずれかにおいて、計測データなどの製造データの収集が行われることが多い。例えば、化学機械研磨（ＣＭＰ）プロセスを実行する前に、プロセス前データを収集して、研磨量を決定することが望ましい。同様に、堆積プロセスの後に、半導体ウェハに堆積された材料の量を決定するため、および半導体ウェハに行う後続のプロセスの制御パラメータを調整するためにプロセス後データを収集することが望ましい。しかし、プロセス前計測データおよびプロセス後計測データを取得すること、特にオフライン方式で取得することにより、製造プロセス・フローの効率が低下する可能性がある。本発明の種々の実施形態では、計測データの取得工程と製造プロセス工程とをカスケード方式で実行し、これにより処理フローの効率を向上させる。
【００１９】
一実施形態においては、本発明の諸実施形態によるカスケーディング制御システムとは、ネストされた制御ループ・システムを指す。本発明の諸実施形態によるカスケード・システムは、内側のウェハ間制御ループ（例えば、第１のフィードバック・ループ）と、外側のロット間制御ループ（例えば、第２のフィードバック・ループ）とを提供する。一実施形態においては、内側のフィードバック・ループはウェハ間制御ループを提供し、外側のフィードバック・ループはロット間制御ループを提供する。これについては、図７とその説明に記載する。
【００２０】
図３に、本発明の一実施形態が教示する方法を実行可能なシステム３００を示す。一実施形態においては、処理装置５１０は、組み込み計測装置３１０を備える。一実施形態においては、組み込み計測装置３１０は、インライン計測データを取得する（例えば、半導体ウェハ１０５が処理装置５１０の制御下にあるときに、半導体ウェハ１０５の計測データを取得するなど）ことができる。インライン計測データの取得は、一般に、外部の計測データ装置を使用する必要があるオフライン計測データの取得に比べ、製造プロセス・フローを阻害する程度が低い。カセット５３９に納められた半導体ウェハ１０５の組が、処理装置５１０に提供される。本発明の諸実施形態は、組み込み計測装置３１０を使用してカスケード処理機能を実行するための処理装置５１０を備えている。カスケード処理機能を実行する処理は、プロセス制御装置３５０によって制御されている。
【００２１】
一実施形態においては、カスケード処理機能には、複数の製造機能を連続して実行するか、重複して実行するか、この両方を行うことが含まれる。例えば、本発明の一実施形態によるカスケード処理機能においては、半導体ウェハ１０５の第１の組に関連したプロセス前計測データを取得することと、半導体ウェハ１０５の第２の組のプロセス前データが取得されている期間の少なくとも一部の間に、半導体ウェハ１０５の第１の組を処理することと、半導体ウェハ１０５の第２の組の処理が実行されている期間の少なくとも一部の間に、半導体ウェハ１０５の第１の組に関連したプロセス後計測データを取得することを提供する。このようなカスケード処理は、複数の半導体ウェハ１０５を処理して解析する処理フローの効率を一層向上させる。一実施形態においては、プロセス前計測データとプロセス後計測データとは、組み込み計測装置によって取得される。これについては下記に詳細に記載する。
【００２２】
組み込み計測装置３１０によって取得されたデータは、計測データ解析ユニット５６０に送られる。計測データ解析ユニット５６０は、オフライン計測装置５５０（図５参照）によって取得された計測データをまとめ、解析して、検査された特定の半導体ウェハ１０５と関連付ける。計測データ解析ユニット５６０は、ソフトウェア・ユニット、ハードウェア・ユニット、またはファームウェア・ユニットのいずれであってもよい。種々の実施形態においては、計測データ解析ユニット５６０は、コンピュータ・システム５３０に組み込まれていても、あるいはオフライン計測装置５５０に組み込まれていてもよい。
【００２３】
一実施形態においては、システム３００は、カスケード処理操作の実行中に、組み込み計測装置３１０によって取得されたインライン・カスケード計測データを、インライン・カスケード計測データ記録ユニット３２０に記録する。インライン・カスケード計測データ記録ユニット３２０に記録される計測データには、半導体ウェハ１０５に形成された構造の線幅、ＳＴＩトレンチのトレンチ深さ、半導体ウェハ１０５に形成されたトレンチ構造の（垂直面に対する）側壁角などを表すデータの組が含まれる。一実施形態においては、インライン・カスケード計測データ記録ユニット３２０にあるデータは、半導体ウェハ１０５の処理の効率および精度を向上させるためのフィードバック補正に使用され得る。
【００２４】
図４を参照すると、カスケード処理機能を実行するためのシステム３００に用いられる処理装置５１０の別の実施形態が示される。図４に示す処理装置５１０は、組み込みプロセス前計測装置４１０と組み込みプロセス後計測装置４２０とを備える。半導体ウェハ１０５は、処理される前に組み込みプロセス前計測装置４１０によって解析される。例えば、処理装置が半導体ウェハ１０５に対してＣＭＰプロセスを実行する前に、組み込みプロセス前計測装置４１０によって半導体ウェハ１０５が解析される。こうして得られたプロセス前計測データは、その後ＣＭＰプロセスをより正確に制御するために用いることができる。
【００２５】
多くの場合、半導体ウェハ１０５の処理の後に、処理装置５１０が、組み込みプロセス後計測装置４２０を使用してプロセス後計測データを取得する。その間に、第２のカセット５３９に格納されている半導体ウェハ１０５の第２の組が、組み込みプロセス前計測装置４１０に送られて解析された後、処理装置５１０によって処理される。処理装置５１０は、カスケード処理方式を使用することによって、プロセス前データの取得と、半導体ウェハ１０５の処理と、プロセス後の組み込み計測データの取得とをカスケード方式で実施できるようになり、処理装置５１０の機能を同時に、かつ効率の高い方法で利用できるようになる。組み込みプロセス前計測装置４１０と組み込みプロセス後計測装置４２０とは、各々データを計測データ解析ユニット５６０に送って処理させる。次に、計測データがインライン・カスケード計測データ記録ユニット３２０に記録されて、後に、システム３００が、より効率的なフィードバック解析を実行するためにこのデータを利用できるようにする。図４に示すカスケード処理機能の実行処理は、プロセス制御装置３５０によって制御されている。
【００２６】
図５に、本発明の一実施形態によるシステム３００の詳細ブロック図を示す。一実施形態においては、半導体ウェハ１０５は、線５２３に示す複数の制御入力信号、すなわち製造パラメータを用いて、処理装置５１０ａ，５１０ｂによって処理される。一実施形態においては、線５２３に示す複数の制御入力信号すなわち製造パラメータが、マシン・インタフェース５１５ａ，５１５ｂを介してコンピュータ・システム５３０から処理装置５１０ａ，５１０ｂに送信される。一実施形態においては、第１マシン・インタフェース５１５ａおよび第２マシン・インタフェース５１５ｂは、処理装置５１０ａ，５１０ｂの外部に存在する。別の実施形態においては、第１マシン・インタフェース５１５ａおよび第２マシン・インタフェース５１５ｂは、処理装置５１０ａ，５１０ｂの内部に存在する。半導体ウェハ１０５が複数の処理装置５１０に供給されて、そこから搬出される。一実施形態においては、半導体ウェハ１０５は、処理装置５１０に手動で供給される。別の実施形態においては、半導体ウェハ１０５は、処理装置５１０に自動で（例えば、ロボットによる半導体ウェハ１０５の移送などにより）供給される。一実施形態においては、複数の半導体ウェハ１０５はロット単位で（例えば、カセット５３９内に並べて）処理装置５１０に搬送される。
【００２７】
一実施形態においては、コンピュータ・システム５３０は、第１マシン・インタフェース５１５ａおよび第２マシン・インタフェース５１５ｂに、線５２３に示す制御入力信号、すなわち製造パラメータを送信する。コンピュータ・システム５３０は、処理操作を制御することができる。コンピュータ・システム５３０は、コンピュータ記録装置５３２に結合されており、コンピュータ記録装置５３２は、複数のソフトウェア・プログラムおよびデータの組を有し得る。コンピュータ・システム５３０は、本明細書に記載の操作を実行することができる１つのプロセッサ（図示なし）を少なくとも１つ備え得る。コンピュータ・システム５３０は、製造モデルを使用して、線５２３に示す制御入力信号を生成する。一実施形態においては、製造モデル５４０は、線５２３で送信される複数の制御入力パラメータを決定する製造レシピを有している。
【００２８】
一実施形態においては、製造モデル５４０は、特定の製造プロセスを実現する処理スクリプトおよび入力制御を定義する。処理装置Ａ  ５１０ａに宛てた線５２３の制御入力信号（または制御入力パラメータ）は、第１マシン・インタフェース５１５ａによって受理され処理される。処理装置Ｂ  ５１０ｂに宛てた線５２３の制御入力信号は、第２マシン・インタフェース５１５ｂによって受理され処理される半導体製造プロセスにおいて使用される処理装置５１０ａ，５１０ｂの例として、ステッパー装置やエッチング・プロセス装置などがある。
【００２９】
処理装置５１０ａ，５１０ｂによって処理された１枚以上の半導体ウェハ１０５は、オフライン計測装置５５０に送信されて、計測データが取得され得る。オフライン計測装置５５０は、光波散乱計測データ取得装置、重ね合わせエラー測定装置、微小寸法測定装置（critical dimension measurement tool）などであり得る。一実施形態においては、１枚以上の処理済み半導体ウェハ１０５が計測装置５５０によって検査される。さらに、処理装置５１０内の組み込み計測装置３１０によって計測データが収集される。組み込み計測装置３１０が取得したデータとオフライン計測装置５５０が取得したデータとは、計測データ解析ユニット５６０によって収集される。このデータには、線幅の測定値、トレンチ深さ、側壁角などが含まれ得る。上記したように、計測データ解析ユニット５６０は、オフライン計測装置５５０によって取得されたデータをまとめ、解析して、検査された特定の半導体ウェハ１０５と関連付ける。
【００３０】
一実施形態においては、計測データ解析ユニット５６０は、組み込み計測装置３１０からのインライン・カスケード計測データを記録するため、これをインライン・カスケード計測データ記録ユニット３２０に送る。さらに、計測データ解析ユニット５６０は、オフライン計測データを記録するため、これをオフライン計測データ記録ユニット５７０に送る。システム３００は、インライン・カスケード計測データとオフライン計測データとを取得して、フィードバック解析およびフィードフォワード解析を実行することができる。インライン計測データとオフライン計測データとは、フィードバック・データとフィードフォワード・データとを生成するために、フィードバック／フィードフォワード・ユニット５８０に送られる。フィードバック・データとフィードフォワード・データとは、コンピュータ・システム５３０によって解析される。その後、コンピュータ・システム５３０は、製造モデル５４０を使用して、処理装置５１０の動作を制御する制御入力パラメータを変更する。一実施形態においては、インライン・カスケード計測データ記録ユニット３２０、オフライン計測データ記録ユニット５７０およびフィードバック／フィードフォワード・ユニット５８０のうちの少なくともいずれかは、独立したユニットとして使用されることもあれば、コンピュータ・システム５３０に組み込まれることもあるソフトウェア部品またはファームウェア部品である。
【００３１】
図６は、本発明の一実施形態による処理装置および処理フローをさらに詳細に示す図である。一実施形態においては、処理装置は、装置インタフェース６１０、装置制御ユニット６２０、処理チャンバ６３０および組み込み計測装置３１０を備える。装置インタフェース６１０は、処理装置５１０と、コンピュータ・システム５３０、製造モデル５４０、マシン・インタフェース５１５などのシステム３００の別の部分とが通信できるようにする。装置制御ユニット６２０は、処理装置５１０の動作を制御する。装置制御ユニット６２０は、装置インタフェース６１０を介してコンピュータ・システム５３０から命令およびデータを受け取ることができる。また、装置制御ユニット６２０は、装置インタフェース６１０を介してシステム３００の他の部分に組み込み計測データなどのデータを送信することもできる。
【００３２】
カセット５３９に格納されている半導体ウェハ１０５の第１の組が、処理装置５１０によって受け入れられ、組み込み計測装置３１０によって検査されてプロセス前計測データが取得される。次に、半導体ウェハ１０５の第１の組は、処理のためチャンバ６３０に搬送される。その間に、プロセス前計測データを取得するために、組み込み計測装置３１０が半導体ウェハ１０５の第２の組を受け入れる。
【００３３】
半導体ウェハ１０５の第２の組から計測データを取得しているほぼその間に、半導体ウェハ１０５の第１の組が、チャンバ６３０によって処理され得る。半導体ウェハ１０５の第１の組の処理が完了すると、装置制御ユニット６２０は、処理が完了した半導体ウェハ１０５の第１の組からプロセス後計測データを取得するよう、組み込み計測装置３１０に指示する。その間に、半導体ウェハ１０５の第２の組が、処理のためチャンバ６３０に搬送される。このカスケード処理システムは、多量の計測データを迅速に取得し、このデータはフィードバック解析に即時に使用することができる。組み込み計測装置３１０によって取得されたデータは、計測データ解析装置５６０に送られる。次に、この計測データは、システム３００がフィードバック処理を行うために取得できるよう、インライン・カスケード計測データ記録ユニット３２０に記録される。続いて、半導体ウェハ１０５の第３、第４、第５〜第ｎの組が、上記のカスケード方式によって処理されて、処理装置５１０が効率的に使用される。さらに、本発明の諸実施形態を使用すれば、計測データを、フィードバック処理およびフィードフォワード処理のため即時に使用できるようになる。
【００３４】
一実施形態においては、本発明の諸実施形態が教示する方法を使用したシステム３００は、複数のフィードバック・ループを使用して、半導体ウェハ１０５の製造の効率および精度を向上させている。図７に、半導体ウェハの製造時に使用される２つのフィードバック・ループを示す。システム３００によって使用されるフィードバック・ループには、ラン−ツー−ランのフィードバック・ループ（run-to-run feedback loop）７００とウェハ間のフィードバック・ループ７０５とが含まれる。２つのフィードバック・ループ（７００，７０５）は、製造プロセス中に協調して使用され、制御入力パラメータが調整される。換言すれば、この２つのフィードバック・ループ（７００，７０５）は、半導体ウェハ１０５の処理中のカスケーディング制御機能の実行に使用され得る。
【００３５】
内側のループは、ウェハ間のフィードバック・ループ７０５であり、半導体ウェハ１０５の処理（ブロック７４０）と、処理が完了した半導体ウェハ１０５からのインライン計測データの取得（ブロック７５０）とが含まれる。次に、システム３００はこの計測データを処理する。この処理には、半導体ウェハ１０５に存在するエラー量の算出が含まれる（ブロック７７０）。システム３００は、このエラーに基づいて、処理装置５１０を制御する制御入力パラメータの変更を算出する（ブロック７８０）。続いて、システムは、次に処理する半導体ウェハ１０５を取得して、このウェハ１０５が、変更された制御入力パラメータを用いて処理され（ブロック７９０〜ブロック７４０）、ウェハ間のフィードバック・ループ７０５が形成される。
【００３６】
ウェハ間のフィードバック・ループ７０５によって、１枚の半導体ウェハ１０５の処理から得たエラーを、インライン計測装置３１０によって迅速に取得することができる。続いてこの計測データが処理されて、次の半導体ウェハ１０５を処理するためのフィードバック・データとして使用される。図７に示すウェハ間のフィードバック・ループ７０５により、半導体ウェハ１０５の特定のロットのエラーをより正確に訂正できるようになる。
【００３７】
算出されたエラー量と変更値とを収集して、次の半導体ウェハ１０５の組のエラーを訂正することによって、ラン−ツー−ランのフィードバック・ループ７００が、ウェハ間のフィードバック・ループ７０５とほぼ同時に形成される。システム３００は、半導体ウェハ１０５の新しいロットを取得し（ブロック７１０）、ウェハ間のフィードバック・ループ７０５で得たデータと計算値とを使用して、半導体ウェハ１０５の次のロットの処理に使用する制御入力パラメータの初期状態を定義する（ブロック７２０）。次に、システム３００は、新しい半導体ウェハ１０５のロットから半導体ウェハ１０５を取得し、処理のために搬送する（ブロック７３０〜ブロック７４０）。続いて、ウェハ間のフィードバック・ループ７０５が繰り返されて、得られた計算値が、半導体ウェハ１０５の次のロットに使用される。このため、ラン−ツー−ランのフィードバック・ループ７００とウェハ間のフィードバック・ループ７０５の２つのフィードバック・ループは、別個に使用することができると共に、時には並行して実行でき、処理済みの半導体ウェハ１０５をより効率的かつ正確に製造できるようになる。
【００３８】
図８に、本発明の一実施形態による方法を示すフローチャートを示す。システム３００は、処理のため半導体ウェハ１０５の第１の組を取得する（ブロック８１０）。処理装置５１０の装置制御ユニット６２０は、受け取った半導体ウェハ１０５の第１の組を処理するために、装置インタフェース６１０を介してデータと制御入力パラメータとを受け取る。また、システム３００は、半導体ウェハ１０５の第２の組を、処理のために処理装置５１０に送る（ブロック８２０）。
【００３９】
一実施形態においては、半導体ウェハ１０５の第１の組と第２の組とは、カセット５３９に収納されて処理装置５１０に搬送される。別の実施形態においては、システム３００は、種々のカセット５３９に入った半導体ウェハ１０５の組を３組以上受け入れてもよい。システム３００は、半導体ウェハ１０５の複数の組に対してカスケード処理操作を実行する（ブロック８３０）。ブロック８３０に示すカスケード処理を実行する各ステップについては、下記に詳述する（図９参照およびその説明を参照のこと）。
【００４０】
引き続き図８を参照すると、システム３００は、カスケード処理操作をひとたび実行すると、カスケード処理操作によって得たデータをフィードバック・データとして使用する（ブロック８４０）。一実施形態においては、システム３００は、カスケード処理中に取得した計測データを使用して、ラン−ツー−ランのフィードバック７００のほか、ウェハ間のフィードバック７０５を実行する。システム３００は、このフィードバック・データを使用して、検出されたエラーを低減させるため、変更された制御パラメータを用いて、後続のウェハ１０５を処理する（ブロック８５０）。
【００４１】
図９に、本発明の一実施形態による、図８のブロック８３０に示すカスケード処理操作のステップを示すフローチャートを示す。システム３００は、半導体ウェハ１０５の第１の組のプロセス前計測データを取得する（ブロック９１０）。一実施形態においては、プロセス前計測データの計測は、処理装置５１０内の組み込み計測装置３１０を使用して行われる。処理装置５１０が、半導体ウェハ１０５の第１の組からプロセス前計測データをひとたび取得すると、処理装置５１０は、半導体ウェハ１０５の第１の組を、処理のために、処理装置内の組み込み計測装置３１０から処理装置内の処理チャンバ６３０に搬送する（ブロック９２０）。一実施形態においては、装置制御ユニット６２０は、処理装置５１０内での半導体ウェハ１０５の複数の組の移動を制御する。
【００４２】
次に、処理装置５１０は、半導体ウェハ１０５の第２の組からプロセス前計測データを取得する（ブロック９３０）。半導体ウェハ１０５の第２の組のプロセス前計測データは、組み込み計測装置３１０を使用して取得される。一実施形態においては、チャンバ６３０内での半導体ウェハ１０５の第１の組の処理と、組み込み計測装置３１０による、半導体ウェハ１０５の第２の組のプロセス前計測データの取得とが、時間的にほぼ並行して実行される。一実施形態においては、プロセス前計測データを使用して、後続の半導体ウェハ１０５の処理の制御設定を、フィードフォワード方式に変更することができる。
【００４３】
半導体ウェハ１０５の第１の組の処理が完了すると、処理装置５１０は、半導体ウェハ１０５を、プロセス後計測データ取得ステップに送る（ブロック９４０）。一実施形態においては、プロセス後計測データの取得は、組み込み計測装置３１０によって実行される。別の実施形態においては、プロセス前計測データは、別個の組み込みプロセス前計測装置４１０によって取得され、プロセス後計測データの取得は、別個の組み込みプロセス後計測装置４２０によって実行される。図９に示す実施形態においては、プロセス前計測データとプロセス後計測データとは、いずれも組み込み計測装置３１０によって取得される。一実施形態においては、プロセス後計測データを使用して、前の半導体ウェハ１０５への処理で生じたエラーを補償するために、後続の半導体ウェハ１０５の処理における制御設定を、フィードバック制御方式に変更することができる。
【００４４】
システム３００が半導体ウェハ１０５の第１の組からプロセス後計測データを取得している間に、処理装置５１０は、半導体ウェハ１０５の第２の組を、処理のために処理チャンバ６３０に搬送する（ブロック９５０）。その間に、半導体ウェハ１０５の第１の組から取得したデータ（すなわち、プロセス前計測データおよびプロセス後計測データ）が使用されて、ウェハ間のフィードバック・ループ７０５およびラン−ツー−ランのフィードバック・ループ７００の計測フィードバックが実行される（ブロック９４５）。計測フィードバック・ループを実行する実施形態の一例とその説明は下記に記載する（図１１参照）。
【００４５】
引き続き図９を参照すると、半導体ウェハ１０５の第２の組がチャンバ６３０内で処理されている間に、システム３００は、半導体ウェハ１０５の第３の組を処理装置５１０に搬送する。半導体ウェハ１０５の第３の組は、組み込み計測データ取得ツール３１０に搬送されて、プロセス前計測データが取得される（ブロック９６０）。半導体ウェハ１０５の第２の組がチャンバ６３０で処理されると、半導体ウェハ１０５の第２の組が、プロセス後計測データ取得ステップに送られる（ブロック９７０）。続いて、半導体ウェハの第３の組が、処理のためチャンバ６３０に搬送される（ブロック９８０）。その間に、半導体ウェハ１０５の第２の組に関する計測データ（すなわち、半導体ウェハ１０５の第２の組に関するプロセス前計測データおよびプロセス後計測データ）を用いた第２の計測フィードバック処理が開始される（ブロック９７５）。このカスケード処理のプロセスが、組み込み計測装置３１０によって、半導体ウェハ１０５複数の組に対して繰り返され得る。
【００４６】
図１０は、本発明の一実施形態による、ブロック９１０，９３０，９６０に示すインライン計測データを取得するための方法を示すフローチャートである。システム３００が半導体ウェハ１０５の処理を完了した後にプロセス後データを取得するにあたり、システム３００は、１枚以上の半導体ウェハ１０５の処理が完了したことを示す信号を受け取る（ブロック１０１０）。システム３００が、半導体ウェハ１０５の組から計測データの取得が可能なことを認識すると、処理装置５１０にあるウェハのうち、次に解析すべき半導体ウェハ１０５を決定する（ブロック１０２０）。システム３００が、インライン計測解析を行う半導体ウェハ１０５を特定すると、処理装置５１０は、インライン計測データを取得するために、この特定の半導体ウェハ１０５を組み込み計測データ装置３１０に搬送する（ブロック１０３０）。
【００４７】
次に、システム３００は、対象の半導体ウェハ１０５からインライン計測データを取得する（ブロック１０４０）。インライン計測データの取得は、処理装置５１０にある組み込み計測装置３１０が行う。このため、計測データが、リアルタイムもしくはほぼリアルタイムにシステム３００に提供される。インライン計測データが取得されると、計測データが取得されたことが、処理装置５１０の処理チャンバ６３０に対して通知される（ブロック１０５０）。一実施形態においては、処理チャンバ６３０は、データが取得されたことを装置インタフェース６１０を介してコンピュータ・システム５３０に通知し、これにより、コンピュータ・システム５３０は、インライン計測データに応答して行う処理を実行できるようになる。図９のブロック９１０，９３０，９６０に示すように、図１０に示すステップを使用して、プロセス前計測データとプロセス後計測データとを取得することが可能である。図９のブロック９１０，９３０，９６０に示すように、図１０のステップが完了すると、インライン計測データを取得する処理は実質的に完了する。
【００４８】
図１１に、図９のブロック９４５，９７５に示す計測フィードバック・ステップを実行する一実施形態のフローチャートを示す。システムは、半導体ウェハ１０５の特定の組に関するプロセス前計測データとプロセス後計測データとを解析する（ブロック１１１０）。例えば、半導体ウェハ１０５の第１の組に関するプロセス前計測データとプロセス後計測データとが、ウェハ間のフィードバック調整ループ７０５およびラン−ツー−ランのフィードバック・ループ７００の少なくともいずれかのために解析される。システムは、プロセス前計測データとプロセス後計測データとに基づいてエラーを算出する（ブロック１１２０）。一実施形態においては、算出されたエラーと所定の仕様とが比較されて、エラーの有無が判定される。例えば、微小寸法の値、トレンチの側壁の角度、トレンチ深さなどの、半導体ウェハ１０５の基板に形成されたトレンチに関するデータと、トレンチのこれら値の許容値の所定の範囲とが比較される。
【００４９】
次に、システム３００は、検出されたエラーが許容値の所定の範囲から外れているかどうかを判定する（ブロック１１３０）。システム３００が、検出されたエラーが許容値の所定の範囲から外れていないと判断すると、システム３００は通常はこのエラーを無視して、正常な処理操作を続行する（ブロック１１４０）。システム３００が、検出されたエラーが許容値の所定の範囲から外れていると判断すると、システム３００は、半導体ウェハ１０５のその後の処理に用いる、制御入力パラメータの調整因子を計算する（ブロック１１５０）。一実施形態においては、検出されたエラーを低減するために、制御入力パラメータが変更される。次に、システム３００は、半導体ウェハ１０５のその後の処理に使用するため、算出した調整値をインポートする（ブロック１１６０）。例えば、その後の処理でのトレンチ構造の精度をさらに向上させるため、半導体ウェハ１０５の基板にトレンチ構造を形成するための制御調整値が変更される。図１１に示したフィードバック方法は、ラン−ツー−ランのフィードバック制御ループ７００のほか、ウェハ間のフィードバック・ループ７０５とに対して実行され得る。本発明の教示は、半導体デバイスの製造における種々の処理手順に用いることができる。
【００５０】
本発明の原理は、ケー・エル・エー・テンコール・インコーポレイテッド（ＫＬＡ  Ｔｅｎｃｏｒ，  Ｉｎｃ）が提唱しているカタリスト（Ｃａｔａｌｙｓｔ）システムなどの高度プロセス制御（ＡＰＣ）フレームワークに用いることが可能である。カタリスト・システムは、半導体製造装置材料協会（ＳＥＭＩ）のコンピュータ統合生産（ＣＩＭ）フレームワークに準拠したシステム技術を用いており、高度プロセス制御（ＡＰＣ）フレームワークをベースとしている。ＣＩＭ（ＳＥＭＩ  Ｅ８１−０６９９−ＣＩＭフレームワーク・ドメイン・アーキテクチャ暫定仕様）およびＡＰＣ（ＳＥＭＩ  Ｅ  ９３−０９９９−ＣＩＭフレームワークプロセス制御コンポーネント暫定仕様）の仕様は、ＳＥＭＩから公的に入手可能である。ＡＰＣは、本発明が教示する制御方法を実装するための好ましいプラットフォームである。一部の実施形態においては、ＡＰＣは工場規模のソフトウェア・システムであり得、このため、本発明が教示する制御方法は、工場に存在するほぼあらゆる半導体製造装置に応用することが可能である。また、ＡＰＣフレームワークによって、プロセスの性能のリモート・アクセスと監視とが可能となる。さらに、ＡＰＣフレームワークを使用することによって、ローカル・ドライブを使用する場合と比べて、データの保管の利便性および柔軟性が向上すると共に、コストを抑えることができる。ＡＰＣプラットフォームでは必要なソフトウェア・コードを非常に柔軟に記述できるため、ＡＰＣプラットフォームによって、一層高度な制御が可能となる。
【００５１】
本発明が教示する制御方法をＡＰＣフレームワークに配置するには、数多くのソフトウェア・コンポーネントが必要となる可能性がある。ＡＰＣフレームワーク内のコンポーネントのほかに、制御システムに関わる各半導体製造装置用のコンピュータ・スクリプトが記述される。半導体製造工場で制御システム内の半導体製造装置が起動されると、通常はこの半導体製造装置がスクリプトを呼び出して、重ね合わせ制御装置などのプロセス制御装置が必要とする動作を開始する。この制御方法は、一般にこれらのスクリプトに定義されて実行される。このようなスクリプトの開発には、制御システムの開発の多くの部分が含まれる。本発明の原理は、他の種類の製造フレームワークにも実装可能である。
【００５２】
上記に記載した特定の実施形態は例に過ぎず、本発明は、本開示の教示から利益を得る当業者にとって自明の、同等の別法によって変更および実施されてもよい。さらに、ここに記載した構成または設計の詳細が、添付の特許請求の範囲以外によって制限を受けることはない。このため、上記に記載した特定の実施形態を変形または変更することが可能であり、この種の変形例の全てが本発明の範囲ならびに趣旨に含まれることが意図されることが明らかである。したがって、ここに保護を請求する対象は、添付の特許請求の範囲に記載したとおりである。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】先行技術による、処理対象の半導体ウェハの略式図である。
【図２】半導体ウェハの製造における先行技術による処理フローを示すフローチャートである。
【図３】本発明の例示的な一実施形態によるシステムの略式ブロック図である。
【図４】本発明の別の例示的な実施形態によるシステムの略式ブロック図である。
【図５】図４の本発明の例示的な一実施形態による処理装置を示すさらに詳細なブロック図である。
【図６】図３，４の本発明の例示的な一実施形態による処理装置を示すさらに詳細なブロック図である。
【図７】本発明の例示的な一実施形態による、製造システムに使用されるラン−ツー−ランのフィードバック・ループおよびウェハ間のフィードバック・ループを示すブロック図である。
【図８】本発明の例示的な一実施形態による方法を示すフローチャートである。
【図９】図６に示す本発明の例示的な一実施形態による半導体ウェハのカスケード処理を実行する方法を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の例示的な一実施形態による、図９に示すようなプロセス前計測データを取得する方法を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の例示的な一実施形態による、図９に示すような計測データのフィードバック方法を示すフローチャートである。
【図２】
2005508090.tif 000003
【図３】
2005508090.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【国際公開パンフレット】
2005508090.tif 000013
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2005508090.tif 000041
【手続補正書】
【提出日】平成15年12月16日(2003.12.16)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理のため第１の半導体ウェハ（１０５）を受け取るステップと、
処理のため第２の半導体ウェハ（１０５）を受け取るステップと、
前記第１の半導体ウェハおよび前記第２の半導体ウェハ（１０５）に対してカスケード処理操作を実行するステップと、を有し、前記カスケード処理操作は、前記第１の半導体ウェハ（１０５）が処理されている期間の少なくとも一部の間に、組み込み計測装置（３１０；４１０）を使用して前記第２の半導体ウェハ（１０５）に関連するプロセス前計測データを取得することを含む方法。
【請求項２】
前記第２の半導体ウェハ（１０５）が処理されている期間の少なくとも一部の間に、前記第１の半導体ウェハ（１０５）に関連するプロセス後計測データを取得するステップをさらに有する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
プロセス後計測データを取得する前記ステップは、組み込み計測装置（３１０；４１０）を使用してプロセス後計測データを取得するステップをさらに有する請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の半導体ウェハおよび前記第２の半導体ウェハ（１０５）に対してカスケード処理操作を実行する前記ステップは、
前記第１の半導体ウェハ（１０５）に関連するプロセス前計測データを取得するステップと、
前記第１の半導体ウェハ（１０５）に関連する前記プロセス前計測データを取得した後に、前記第１の半導体ウェハ（１０５）を処理するステップと、
前記第１の半導体ウェハ（１０５）が処理されている期間の少なくとも一部の間に、前記第２の半導体ウェハ（１０５）に関連するプロセス前計測データを取得するステップと、
前記第１の半導体ウェハ（１０５）の前記処理の後に、前記第１の半導体ウェハに関連する（１０５）プロセス後計測データを取得するステップと、
前記第１の半導体ウェハに関連する（１０５）プロセス後計測データを取得している期間の少なくとも一部の間に、前記第２の半導体ウェハ（１０５）を処理するステップと、
前記第２の半導体ウェハ（１０５）の前記処理の後に、前記第２の半導体ウェハ（１０５）の前記処理に応答してプロセス後計測データを取得するステップと、を有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
半導体ウェハ（１０５）の処理のカスケード制御を実行するシステムであって、前記システムは、
カスケード処理操作を実行するプロセス制御装置（３５０）を備え、前記カスケード処理操作は、
第１の半導体ウェハ（１０５）に関連するプロセス前データを取得することと、
前記第１の半導体ウェハ（１０５）に関連する前記プロセス前計測データを取得した後に、前記第１の半導体ウェハ（１０５）を処理することと、
前記第１の半導体ウェハ（１０５）の処理が実行されている期間の少なくとも一部の間に、組み込み計測装置（３１０；４１０）を使用して第２の半導体ウェハ（１０５）に関連するプロセス前データを取得することと、
前記第２の半導体ウェハ（１０５）に関連する前記プロセス前データを取得した後に、前記第２の半導体ウェハ（１０５）を処理することと、
前記第２の半導体ウェハ（１０５）が処理されている期間の少なくとも一部の間に、前記第１の半導体ウェハ（１０５）に関連するプロセス後データを取得することと、
前記第２の半導体ウェハ（１０５）の前記処理の後に、前記第２の半導体ウェハ（１０５）に関連するプロセス後データを取得することと、を含むことと、
前記プロセス制御装置（３５０）と作動的に結合され、前記インラインのプロセス前計測データおよび前記インラインのプロセス後計測データの少なくとも一方を受け取るためのインライン・カスケード計測データ記録ユニット（３２０）と、
前記プロセス制御装置（３５０）および前記インライン・カスケード計測データ記録装置ユニット（３２０）と作動的に結合され、前記インラインのプロセス前計測データおよび前記インラインのプロセス後計測データの少なくとも一方に応答してフィードバック機能を実行するためのフィードバック／フィードフォワード・ユニット（５８０）と、を有することを特徴とするシステム。
【請求項７】
コンピュータによって実行されたときに、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法を実行する命令と共にエンコードされたコンピュータ可読プログラム記録媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
ＰＣＴ国際公開パンフレットＷＯ−Ａ−９９１６１３２０号は、処理対象の半導体ウェハのバッチを収容しているベース・カセットと併用するための積み重ね可能なカセットを記載している。処理時に、ベース・カセット内のウェハが処理されて、ベース・カセットに戻される。ウェハ処理システムの操作者がテスト・ウェハを検査しようとする場合、処理後にテスト・ウェハをベース・カセットではなく、積み重ね可能なカセットに入れることができる。その後、積み重ね可能なカセットはテスト・ウェハの検査のため取り出されるが、ベース・カセット内の残りのウェハの処理は続行される。
製造業における爆発的な技術の進歩により、新しい革新的な製造プロセスが数多く生み出された。今日の製造プロセス、とりわけ半導体製造プロセスでは、多くの重要な工程が必要とされる。通常、このような工程は不可欠なものであり、このため、通常多くの入力を微調整して、生産を適切に制御する必要がある。




【国際調査報告】
2005508090.tif 000042
2005508090.tif 000043