(57)【要約】【課題】半導体装置製造時のウエハの欠陥検査や注目部の最終的な欠陥解析結果を含む一連の検査解析工程を高効率化することができる欠陥検査解析システム、欠陥検査解析方法及びこれに用いる管理コンピュータを提供する。【解決手段】半導体装置の製造時にウエハの欠陥を検出し原因を解析する欠陥検査解析システムにおいて、ウエハの欠陥を検出する欠陥検査装置１１、得られた欠陥を分類する欠陥分類装置１２、分類された欠陥のうち注目した欠陥を含む微小試料を摘出する微小試料摘出装置１３、摘出された微小試料を加工して解析試料片に仕上げる微小試料加工装置１４、解析試料片の形状観察又は元素分析の少なくとも一方を行なう解析装置１５のうちの２つ以上の被管理装置と、これら複数の被管理装置の作業進捗状況、作業順序、処理速度、処理量を基に、システム全体の作業スケジュールを組む計算処理機１６とを備える。【選択図】図１
2008066633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置の製造時にウエハの欠陥を検出し原因を解析する欠陥検査解析システムにおいて、
前記ウエハの欠陥を検出する欠陥検査装置、前記欠陥検査装置で得られた欠陥を分類する欠陥分類装置、前記欠陥分類装置で分類された欠陥のうち注目した欠陥を含む微小試料を前記ウエハから摘出する微小試料摘出装置、前記微小試料摘出装置で摘出された微小試料を加工して解析試料片に仕上げる微小試料加工装置、及び前記微小試料加工装置で加工された解析試料片の形状観察又は元素分析の少なくとも一方を行なう解析装置のいずれかから選択された複数の被管理装置と、
これら複数の被管理装置と通信ネットワークを介して接続され、前記複数の被管理装置の作業進捗状況、作業順序、処理速度、処理量を基に、前記複数の被管理装置の作業スケジュールを組む計算処理機と
を備えたことを特徴とする欠陥検査解析システム。
【請求項２】
半導体装置の製造時にウエハの欠陥を検出し原因を解析する欠陥検査解析システムにおいて、
前記ウエハの欠陥を検出する欠陥検査装置、前記欠陥検査装置で得られた欠陥を分類する欠陥分類装置、前記欠陥分類装置で分類された欠陥のうち注目した欠陥を含む微小試料を前記ウエハから摘出する微小試料摘出装置のいずれかであって無人運転が可能な少なくとも１つの被管理装置と、
前記微小試料摘出装置で摘出された微小試料を加工して解析試料片に仕上げる微小試料加工装置、及び前記微小試料加工装置で加工された解析試料片の形状観察又は元素分析の少なくとも一方を行なう解析装置のいずれかであって有人運転が必要な少なくとも１つの被管理装置と、
前記有人運転が必要な被管理装置の操作者の勤務時間及び前記被管理装置の各処理速度を記憶した記憶部と、
前記複数の被管理速度の作業順序及び処理量を含む情報を入力する入力画面を表示する表示部を有する入力部と、
前記複数の被管理装置と通信ネットワークを介して接続され、前記複数の被管理装置の作業進捗状況、前記記憶部に記憶された記憶情報、及び前記入力部で入力された入力情報に基づき、前記有人運転が必要な被管理装置の運転時間を前記記憶部に記憶された操作者の勤務時間内に設定することを前提に、前記複数の被管理装置の作業スケジュールを組む計算処理機と
を備えたことを特徴とする欠陥検査解析システム。
【請求項３】
請求項２の欠陥検査解析システムにおいて、前記入力部の表示部は、前記計算処理機により組まれた作業スケジュールを表示することを特徴とする欠陥検査解析システム。
【請求項４】
請求項２の欠陥検査解析システムにおいて、前記入力部は、前記計算処理機により組まれた作業スケジュールの実行を予約する機能を有する入力画面を前記表示部に表示することを特徴とする欠陥検査解析システム。
【請求項５】
請求項１又は２の欠陥検査解析システムにおいて、前記通信ネットワークを介して前記計算処理機に接続され、前記計算処理機により組まれた作業スケジュール又は前記複数の被管理装置の作業進捗状況を表示する表示部を有する端末機を有していることを特徴とする欠陥検査解析システム。
【請求項６】
請求項２の欠陥検査解析システムにおいて、前記入力部の入力画面は、特定のウエハの緊急性を指定する緊急性選択欄を有しており、前記計算処理機は、前記緊急性選択欄で緊急性が高いと指定された特定のウエハの処理を他のウエハの処理に優先して前記複数の作業スケジュールを組むことを特徴とする欠陥検査解析システム。
【請求項７】
請求項２の欠陥検査解析システムにおいて、前記入力部の入力画面は、欠陥の解析データの希望取得日時を入力する希望取得日時指定欄と各種情報を表示するコメント欄を有しており、前記計算処理機は、算出した作業スケジュールの予定終了日時を表示するとともに、予定終了日時が希望取得日時に遅れる場合、その原因を前記コメント欄に表示させることを特徴とする欠陥検査解析システム。
【請求項８】
請求項１又は２の欠陥検査解析システムにおいて、前記欠陥検査装置は、光ビーム、電子ビーム、イオンビームのうちの少なくともいずれかのビームをウエハに照射する照射光学系と、この照射光学系からのビーム照射によってウエハから発生する信号を検知する検出器と、この検出器で検出した信号を画像化して示す表示器と、得られた画像から欠陥の有無を判断する判断部を有することを特徴とする欠陥検査解析システム。
【請求項９】
請求項１又は２の欠陥検査解析システムにおいて、前記欠陥分類装置は、前記欠陥検査装置で座標が取得された欠陥近傍のウエハ表面に電子ビームを照射する電子ビーム光学系と、この電子ビーム光学系からの電子ビーム照射によってウエハ表面から発生する二次電子を検知する検出器と、この検出器で検出した二次電子を基に画像化された欠陥画像を表示する表示器と、画像化された欠陥を少なくとも形状で分類する判断部を有することを特徴とする欠陥検査解析システム。
【請求項１０】
請求項１又は２の欠陥検査解析システムにおいて、前記微小試料摘出装置は、前記ウエハの所望の領域をスパッタ加工する集束イオンビーム照射光学系と、この集束イオンビーム光学系からの集束イオンビーム照射によってウエハ表面から発生する二次電子を検知する検出器と、この検出器で検出した二次電子を基に画像化された欠陥画像を表示する表示器と、欠陥画像を基に欠陥を含む微小領域をウエハから分離摘出する摘出手段と、摘出した微小試料を載置する試料ホルダとを有することを特徴とする欠陥検査解析システム。
【請求項１１】
請求項１又は２の欠陥検査解析システムにおいて、前記微小試料加工装置は、解析試料片を加工する集束イオンビームを照射する集束イオンビーム照射光学系と、この集束イオンビーム照射系からの集束イオンビーム照射によって解析試料片から発生する二次電子を検出する検出器と、この検出器で検出した二次電子を基に画像化された欠陥画像を表示する表示器とを有することを特徴とする欠陥検査解析システム。
【請求項１２】
請求項１又は２の欠陥検査解析システムにおいて、前記解析装置は、前記微小試料加工装置で加工された解析試料片に電子ビームを照射する電子ビーム光学系と、解析試料片を透過した電子ビームを検知する第１の検知器と、この第１の検出器で検出した透過電子ビームを基に画像化された欠陥画像を表示する表示器とを有することを特徴とする欠陥検査解析システム。
【請求項１３】
請求項１２の欠陥検査解析システムにおいて、前記解析装置は、前記第１の検知器に代えて、前記電子ビーム光学系からの電子ビーム照射によって解析試料片から発生するＸ線を検知する第２の検出器を有することを特徴とする欠陥検査解析システム。
【請求項１４】
半導体装置の製造時にウエハの欠陥を検出し原因を解析する欠陥検査解析方法において、
前記ウエハの欠陥を検出する欠陥検査装置、前記欠陥検査装置で得られた欠陥を分類する欠陥分類装置、前記欠陥分類装置で分類された欠陥のうち注目した欠陥を含む微小試料を前記ウエハから摘出する微小試料摘出装置、前記微小試料摘出装置で摘出された微小試料を加工して解析試料片に仕上げる微小試料加工装置、及び前記微小試料加工装置で加工された解析試料片の形状観察又は元素分析の少なくとも一方を行なう解析装置のいずれかから選択された複数の被管理装置と通信ネットワークを介して接続され、前記複数の被管理装置の作業進捗状況、作業順序、処理速度、処理量を基に、前記複数の被管理装置の作業スケジュールを組む計算処理機を用い、
特定のウエハの欠陥検査解析に用いる複数の被管理装置、処理量、解析結果の希望取得日時を指定し、前記計算処理機に前記複数の被管理装置の作業スケジュールを組ませ、算出された解析結果の予定取得日時が前記希望取得日時よりも早い場合は、前記計算処理機の組んだ作業スケジュールの実行を予約し、予定取得日時が前記希望取得日時よりも遅い場合は、前記計算処理機の表示する遅延原因を参考に入力条件を再考する
ことを特徴とする欠陥検査解析方法。
【請求項１５】
半導体装置の製造時にウエハの欠陥を検出し原因を解析する欠陥検査解析方法において、
前記ウエハの欠陥を検出する欠陥検査装置、前記欠陥検査装置で得られた欠陥を分類する欠陥分類装置、前記欠陥分類装置で分類された欠陥のうち注目した欠陥を含む微小試料を前記ウエハから摘出する微小試料摘出装置のいずれかであって無人運転が可能な少なくとも１つの被管理装置と、前記微小試料摘出装置で摘出された微小試料を加工して解析試料片に仕上げる微小試料加工装置、及び前記微小試料加工装置で加工された解析試料片の形状観察又は元素分析の少なくとも一方を行なう解析装置のいずれかであって有人運転が必要な少なくとも１つの被管理装置と、前記有人運転が必要な被管理装置の操作者の勤務時間及び前記被管理装置の各処理速度を記憶した記憶部と、前記複数の被管理速度の作業順序及び処理量を含む情報を入力する入力画面を表示する表示部を有する入力部と対して通信ネットワークを介して接続され、前記複数の被管理装置の作業進捗状況、前記記憶部に記憶された記憶情報、及び前記入力部で入力された入力情報に基づき、前記有人運転が必要な被管理装置の運転時間を前記記憶部に記憶された操作者の勤務時間内に設定することを前提に、前記複数の被管理装置の作業スケジュールを組む計算処理機を用い、
特定のウエハの欠陥検査解析に用いる複数の被管理装置、処理量、解析結果の希望取得日時を指定し、前記有人運転が必要な被管理装置の運転時間が操作者の勤務時間内になることを前提として前記計算処理機に前記複数の被管理装置の作業スケジュールを組ませ、算出された解析結果の予定取得日時が前記希望取得日時よりも早い場合は、前記計算処理機の組んだ作業スケジュールの実行を予約し、予定取得日時が前記希望取得日時よりも遅い場合は、前記計算処理機の表示する遅延原因を参考に入力条件を再考する
ことを特徴とする欠陥検査解析方法。
【請求項１６】
半導体装置の製造時にウエハの欠陥を検出し原因を解析する欠陥検査解析システムに用いられる管理コンピュータにおいて、
前記ウエハの欠陥を検出する欠陥検査装置、前記欠陥検査装置で得られた欠陥を分類する欠陥分類装置、前記欠陥分類装置で分類された欠陥のうち注目した欠陥を含む微小試料を前記ウエハから摘出する微小試料摘出装置、前記微小試料摘出装置で摘出された微小試料を加工して解析試料片に仕上げる微小試料加工装置、及び前記微小試料加工装置で加工された解析試料片の形状観察又は元素分析の少なくとも一方を行なう解析装置のいずれかから選択された複数の被管理装置と通信ネットワークを介して接続され、前記複数の被管理装置の作業進捗状況、作業順序、処理速度、処理量を基に、前記複数の被管理装置の作業スケジュールを組む
ことを特徴とする管理コンピュータ。
【請求項１７】
半導体装置の製造時にウエハの欠陥を検出し原因を解析する欠陥検査解析システムに用いられる管理コンピュータにおいて、
前記ウエハの欠陥を検出する欠陥検査装置、前記欠陥検査装置で得られた欠陥を分類する欠陥分類装置、前記欠陥分類装置で分類された欠陥のうち注目した欠陥を含む微小試料を前記ウエハから摘出する微小試料摘出装置のいずれかであって無人運転が可能な少なくとも１つの被管理装置と、前記微小試料摘出装置で摘出された微小試料を加工して解析試料片に仕上げる微小試料加工装置、及び前記微小試料加工装置で加工された解析試料片の形状観察又は元素分析の少なくとも一方を行なう解析装置のいずれかであって有人運転が必要な少なくとも１つの被管理装置と、前記有人運転が必要な被管理装置の操作者の勤務時間及び前記被管理装置の各処理速度を記憶した記憶部と、前記複数の被管理速度の作業順序及び処理量を含む情報を入力する入力画面を表示する表示部を有する入力部とに対して通信ネットワークを介して接続され、前記複数の被管理装置の作業進捗状況、前記記憶部に記憶された記憶情報、及び前記入力部で入力された入力情報に基づき、前記有人運転が必要な被管理装置の運転時間を前記記憶部に記憶された操作者の勤務時間内に設定することを前提に、前記複数の被管理装置の作業スケジュールを組む
ことを特徴とする管理コンピュータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置の製造時にウエハの欠陥を検出し原因を解析する欠陥検査解析システム、欠陥検査解析方法及びこれに用いる管理コンピュータに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子は大口径ウエハに超微細構造で多数個搭載され、多数工程を経て大量に製造されるため、製造過程で欠陥が発生すると大きな被害を受けるので、ウエハ上に発生する欠陥は、早期に検出し、欠陥の発生状況によっては後段工程に回さず破棄するなど被害を最小に止める的確な判断が要求される。そのため、例えば直径２００−３００ｍｍのウエハレベルでの欠陥検査からナノメートルレベルの欠陥の解析に至る作業を迅速に行ない、欠陥を正確かつ迅速に検査しその発生原因を短期間に解明することが重要である。
【０００３】
ウエハ面上の異物やパターン形状の不良、異物の内部取り込みによる表面の盛り上がり、内部構造の電気的接触・非接触等の欠陥を検出する装置には、光や電子ビーム、イオンビーム、Ｘ線等を使った多種のウエハ検査装置がある。これら検査装置は、半導体製造現場によって検出対象に応じて使い分けられる。また、検出対象、サイズ、検出原理によって装置の大きさや処理速度もまちまちである。
【０００４】
また、欠陥の種類を分類して欠陥発生パターンを明らかにするレビューＳＥＭ装置や、試料内部の断面を観察するために断面加工を行なう集束イオンビーム（ＦＩＢ）装置、欠陥部の高分解能観察をするための高分解能走査電子顕微鏡や走査透過電子顕微鏡（ＳＴＥＭ）、その試料を作成する加工装置等、解析結果を得るまでに数多くの装置と工程が関わる。さらには、自動化されて装置操作者を要さない装置がある一方で、常に操作者が操作しなければならない装置もある。半導体装置の欠陥の検査・解析に用いられる装置にはこのような種々の装置が混在している。
【０００５】
そのうち、ＦＩＢ装置とＳＴＥＭ装置もしくは高分解能ＳＥＭ装置をネットワーク経由で計算処理機と接続し、ＦＩＢ装置とＳＴＥＭを連携して、ＦＩＢ装置で加工したサンプルを間違いなくＳＴＥＭやＳＥＭで解析する方法が開示されている（特許文献１等参照）。
【０００６】
【特許文献１】特許３３８３５７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
検査から解析に至るまでには、上記のように多くの装置や工程、操作者が関わるため、一連の工程をいかに効率化するかが大きな課題となる。しかし、例えば一枚のウエハの全面を電子ビームで外観検査するのに要する時間と、検出された欠陥を分類する時間と、１０μｍ平方程度の欠陥の断面をＴＥＭやＳＴＥＭで観察する時間、ＴＥＭやＳＴＥＭで観察する微小試料を作製する時間等、各工程に擁する時間は大きく異なる。そのため、装置の空き時間が長時間化したり検査や解析をすべき試料が大量に滞留したりする等の問題が生じる。
【０００８】
検査や解析を行なう装置の構成は、個々の独立した装置の集合体であっても各装置間に相互の情報のやり取りが行なわれ、上流側の装置で得た欠陥座標やウエハ番号、欠陥画像等の情報は通信を使って情報共有される。しかしながら、各装置間でいかに効率よく試料を流して検査から解析までの時間短縮を図る工夫がなされていない。
【０００９】
また、一連の検査・解析工程で用いられる複数の装置が同一メーカの装置で統一される場合は殆どなく、メーカを問わず最良と思われるメーカの装置が各工程に適宜配置されるため、各装置間の情報伝達、特に稼働状況の情報伝達は殆どできないのが現状である。
【００１０】
上記特許文献１のようにＦＩＢ装置で摘出した微小試料を間違いなくＳＴＥＭやＳＥＭで解析する技術が既に提唱されてはいるが、更なる生産性向上のためには、微小試料の受け渡しのタイミングを含めた作業効率化を図る技術が求められる。また、ＦＩＢ装置とＳＴＥＭの連携だけでなく、ＦＩＢ装置よりも上流工程に配備されるウエハ検査装置を含めた欠陥検査解析システム全体の作業効率化を可能とする必要がある。
【００１１】
本発明の目的は、半導体装置製造時のウエハの欠陥検査や注目部の最終的な欠陥解析結果を含む一連の検査解析工程を高効率化することができる欠陥検査解析システム、欠陥検査解析方法及びこれに用いる管理コンピュータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明は、半導体装置の製造時のウエハに発生する欠陥を検出してその原因を解析する欠陥検査解析システムにおいて、上記ウエハの欠陥を検出する欠陥検査装置、上記欠陥検査装置で得られた欠陥を分類する欠陥分類装置、分類した上記欠陥のうち注目した欠陥を含む微小試料を上記ウエハから摘出する微小試料摘出装置、該微小試料摘出装置で摘出された微小試料を次の解析に適した解析試料片に仕上げる微小試料加工装置、上記解析試料片を少なくとも形状観察もしくは元素分析を行なう解析装置のうち少なくとも２以上の装置と、上記少なくとも２以上の装置の作業スケジュールを管理する計算処理機とを備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、半導体装置製造時のウエハの欠陥検査や注目部の最終的な欠陥解析結果を含む一連の検査解析工程を高効率化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
本実施の形態は、半導体装置の製造時にウエハの欠陥を検出し原因を解析する欠陥検査解析システムにおいて、ウエハの欠陥を検出する欠陥検査装置、この欠陥検査装置で得られた欠陥を分類する欠陥分類装置、この欠陥分類装置で分類された欠陥のうち注目した欠陥を含む微小試料をウエハから摘出する微小試料摘出装置、この微小試料摘出装置で摘出された微小試料を加工して解析試料片に仕上げる微小試料加工装置、及び微小試料加工装置で加工された解析試料片の形状観察又は元素分析の少なくとも一方を行なう解析装置のいずれかから選択された複数の被管理装置と、これら複数の被管理装置と通信ネットワークを介して接続され、各被管理装置の作業進捗状況、作業順序、処理速度、処理量を基に、各被管理装置の作業スケジュールを組む計算処理機とを備える。以下にその具体例を例示する。
【００１５】
〔１〕システム構成例
図１は本発明の一実施の形態に係る欠陥検査解析システムの全体構成を表す概念図である。
図１では、半導体装置の製造工程におけるあるプロセス装置１０１を経たウエハの一部が本発明による欠陥解析システム１０に供給され、欠陥検査装置１１、欠陥分類装置１２、微小試料摘出装置１３を経て、そのウエハは次のプロセス装置１０２において製造が継続される。一方、微小試料摘出装置１３から取り出された微小試料は解析装置１５に対応した試料形状に微小試料加工装置１４で加工される。
【００１６】
欠陥検査解析システム１０における欠陥検査装置１１は、ウエハの欠陥を検出する役割を果たす。欠陥検査装置１１は、例えば、光ビーム、電子ビーム、イオンビームのうちの少なくともいずれかのビームをウエハに照射する照射光学系と、この照射光学系からのビーム照射によってウエハから発生する信号を検知する検出器と、この検出器で検出した信号を画像化して示す表示器と、得られた画像から欠陥の有無を判断する判断部を有している。欠陥検査装置１１の例として電子ビーム式欠陥検査装置がある。電子ビームをウエハ面に照射して、電子ビーム照射部から発生する二次電子よる二次電子画像、電位コントラストや反射電子画像によってウエハ表面もしくは内部にある欠陥を検出する。その他、レーザ照射による反射光を利用した光学式の異物検査装置も欠陥検査装置１１に該当する。
【００１７】
欠陥分類装置１２は欠陥検査装置１１で検出した欠陥を分類する装置で、欠陥座標を基に光学画像、二次電子画像、欠陥を左右から観察した画像等を保存し、レビューする装置である。この欠陥分類装置１２は、例えば、欠陥検査装置１１で座標が取得された欠陥近傍のウエハ表面に電子ビームを照射する電子ビーム光学系と、この電子ビーム光学系からの電子ビーム照射によってウエハ表面から発生する二次電子を検知する検出器と、この検出器で検出した二次電子を基に画像化された欠陥画像を表示する表示器と、画像化された欠陥を少なくとも形状で分類する判断部を有する。この欠陥分類装置１２で分類した結果、従来にない新規な欠陥が検出された場合、その欠陥部を含む微小試料を微小試料摘出装置１３でウエハから摘出し、微小試料加工装置１４に供給する作業を行なう。これにより未知の欠陥に対する解析結果を早期に得ることができる。欠陥分類装置１２は、欠陥分類機能を主に有する単体装置でも良いし、欠陥分類装置１２と以下に説明する微小試料摘出装置１３が一体化された装置構成であっても良い。
【００１８】
微小試料摘出装置１３は、欠陥分類装置１２で分類された欠陥のうち注目した欠陥を含む微小試料をウエハから摘出するものである。例えば、ウエハの所望の領域をスパッタ加工する集束イオンビーム照射光学系と、この集束イオンビーム光学系からの集束イオンビーム照射によってウエハ表面から発生する二次電子を検知する検出器と、この検出器で検出した二次電子を基に画像化された欠陥画像を表示する表示器と、欠陥画像を基に欠陥を含む微小領域をウエハから分離摘出する摘出手段と、摘出した微小試料を載置する試料ホルダとを有する。微小試料摘出装置１３はウエハから所望の欠陥を含む微小試料を集束イオンビームや成形イオンビーム、メカニカルプローブ等を利用して摘出する装置であって、微小試料摘出装置１３と微小試料加工装置１４が一体化された装置構成であっても良い。このような構成によって、ウエハから摘出した微小試料を解析装置にまで加工して、この装置から排出された微小試料は逸早く解析することができる。
【００１９】
微小試料加工装置１４は微小試料摘出装置で摘出した微小試料を集束イオンビーム等によって解析に相応しい形状の解析試料片に仕上げ加工する装置である。例えば、解析試料片を加工する集束イオンビームを照射する集束イオンビーム照射光学系と、この集束イオンビーム照射系からの集束イオンビーム照射によって解析試料片から発生する二次電子を検出する検出器と、この検出器で検出した二次電子を基に画像化された欠陥画像を表示する表示器とを有する。例えば、後段の解析工程での解析手法が走査透過電子顕微鏡による高倍率による形状観察なら、この微小試料加工装置１４で厚さ１００ｎｍ程度の薄片加工を行なう。
【００２０】
解析装置１５は、微小試料加工装置１４で加工された解析試料片の形状観察又は元素分析の少なくとも一方を行なうものである。例えば、微小試料加工装置１４で加工された解析試料片に電子ビームを照射する電子ビーム光学系と、解析試料片を透過した電子ビームを検知する第１の検知器と、この第１の検出器で検出した透過電子ビームを基に画像化された欠陥画像を表示する表示器とを有している。また、第１の検知器に代えて、電子ビーム光学系からの電子ビーム照射によって解析試料片から発生するＸ線を検知する第２の検出器を有し、Ｘ線元素分析の機能を有している場合もあし、Ｘ線元素分析機能と先のＴＥＭ又はＳＴＥＭの機能とを併せ持つ場合もある。或いは、透過電子ビームを検出して画像化するＴＥＭ又はＳＴＥＭではなく、二次電子を検出して画像化する高分解能のＳＥＭの機能を有する場合もある。この解析装置１５は、微小試料加工装置１４と別個の装置であっても良いが、微小試料加工装置１４と一体化された装置構成であっても良い。例えば、解析装置の一例として走査透過電子顕微鏡が微小試料加工装置に一体化された装置であると、薄片加工したその場で、微小試料を装置外に出すことなく走査透過電子顕微鏡解析ができる。微小試料摘出装置１３や微小試料加工装置１４は電子ビーム照射系を備えており、注目部の位置特定や、摘出や加工の状況をＳＥＭ像で観察することができる。
【００２１】
プロセス装置１０１，１０２は、リソグラフィやエッチング、成膜、化学的機械的研磨装置等半導体デバイスを製造するための装置を指す。
【００２２】
このようなプロセス装置１０１，１０２や欠陥検査装置１１、欠陥分類装置１２、微小試料摘出装置１３は、半導体量産ラインと同じ超クリーンルームに設置される。一方、微小試料加工装置１４及び解析装置１５は、超クリーンルームに隣接する準クリーンルームに配置することにして良いが、これに限らず、微小試料加工装置１４、解析装置１５とも超クリーンルーム内に設置することにしても良い。
【００２３】
欠陥検査装置１１での欠陥検査が完了すれば、ウエハは欠陥分類装置１２に導入され、欠陥検査装置１１で検出した欠陥を欠陥形態毎に分類する。ここで得られた欠陥分類結果から未知の欠陥等注目すべき欠陥にフラグを立てて記録する。
【００２４】
欠陥分類装置１２での欠陥分類が終ったウエハのうち必要なウエハは微小試料摘出装置１３に導入して、上記の注目すべき欠陥を含む１０μｍオーダーの微小試料を摘出する。微小試料の摘出方法については、例えば特許３６７７９６８号公報等に記載の方法を用いればよく、集束イオンビームや投射型の成形イオンビームによる加工技術を利用する。
【００２５】
ここまでの欠陥検査装置１１、欠陥分類装置１２、微小試料摘出装置１３は、この種のものとして公知のものであり、事前に検査や分類、或いはビーム出力等の条件を与えておけば自動で作業が行われるため、無人運転が可能である。
【００２６】
続いて、微小試料摘出装置１３での微小試料の摘出作業が完了すれば、ウエハはプロセス１０２に供給するとともに、微小試料を微小試料加工装置１４に移動する。微小試料加工装置１４は装置の操作者がいて、微小試料毎に解析装置１５での解析に相応しい試料形状に加工して解析試料片として仕上げる。この工程も集束イオンビームを用いるが、解析試料片の仕上げまで行なうので作業は繊細で、装置操作者が慎重に作業を行なう。微小試料加工装置１４から解析装置１５への解析試料片の受け渡しは、個々の解析試料片が出来上がる毎に１個ずつ渡しても良いし、複数個を解析装置１５に設置できる試料ホルダに載置して解析装置１５で複数個の試料を連続して解析しても良い。
【００２７】
図１中に示した矢印２０，２１，２１Ａ，２１Ｂはウエハの流れを示しており、特に、１ロット分のウエハ２０のうち、検査解析に供給すべきウエハ２１が選抜され、検査及び必要に応じて欠陥分類、微小部摘出の工程を経るウエハの流れを示している。矢印２２は摘出した微小試料の流れを示している。なお、プロセス装置１０１を出たウエハのうち、特に検査解析の必要の無いウエハロットについては直接次のプロセス装置１０２に供給される。このときのウエハの流れは矢印２３で示されている。また、欠陥検査・欠陥分類で特に大きな問題を有する欠陥が発見されなかったウエハ２１Ａは、次のプロセス装置１０２に向かう。一方、欠陥検査、欠陥分類で解析すべき欠陥が発見された場合、該当ウエハは注目部の摘出処理を受け、摘出した微小試料２２は微小試料加工装置１４若しくは解析装置１５に送られる。微小試料摘出装置１３で微小試料２２を摘出した後のウエハ２１Ｂは、欠陥分類装置１２からプロセス装置１０２に送られるウエハ２１Ａに合流し、ウエハ２１Ａとともにプロセス装置１０２に送られる。
【００２８】
図２は本実施の形態の欠陥検査解析システムの他の構成例の全体構成を表す概念図であり、この図２に示すように、微小試料を摘出処理されたウエハ２１Ｂは微小試料を摘出した痕が残る表面の平坦性を復元するために専用のウエハ処理装置２４を経る場合がある。微小試料摘出装置１３で微小試料を摘出したウエハはウエハ処理装置２４で摘出部の穴埋め、平坦化、表面クリーニング等の処理を受け、ウエハ２１Ａに合流してプロセス装置１０２に投入される。
【００２９】
図１や図２における欠陥検査解析システム１０には、上記プロセス装置１０１，１０２、欠陥検査装置１１、欠陥分類装置１２、微小試料摘出装置１３、微小試料加工装置１４、解析装置１５、ウエハ処理装置２４のスケジュールを管理する計算処理機（管理コンピュータ）１６が設けられている。以下、この計算処理機１６によりスケジュールを管理される各装置１１−１５，２４，１０１，１０２のことを、被管理装置と適宜記載する。
【００３０】
計算処理機１６は必ずしも超クリーンルームや準クリーンルームに設置されている必要はなく、操作者が使用する操作者端末１８や管理者が使用する管理端末１７は、超クリーンルームや準クリーンルームに設置しても良いが、それら以外の事務室に設置しても良い。各被管理装置１１−１５，２４，１０１，１０２や計算処理機１６、端末１７，１８等は例えばＬＡＮやインターネット等の通信ネットワークで結ばれていて、各被管理装置のウエハ処理作業の進捗状況（稼動データ）は通信ネットワーク経由で計算処理機１６に送信され、各被管理装置の作業進捗状況がシステム全体の作業スケジュールに反映される。また、端末１７，１８やアクセス権のある他の端末によって計算処理機１６にアクセスするか、又は計算処理機１６のインターフェースから、各装置の稼働状況や作業進行状況を常時閲覧することができ、各被管理装置１１−１５，２４，１０１，１０２のスケジュールを手動で調整することもできる。図１及び図２中の破線は情報の伝達経路を示している。
【００３１】
計算処理機１６には、各被管理装置の稼動状況や作業進捗状況等の各種情報がネットワークを介して入力される。計算処理機１６は、入力された各情報や事前に記憶している各被管理装置の処理速度、また設定された各被管理装置の処理量（処理するウエハ枚数や欠陥数）や検査・分類・加工のレシピ（ビーム電流量等の条件）、各被管理装置の無人運転の可否、操作者の勤務時間、各ウエハの優先順位等を基に、各被管理装置の作業スケジュールを作成する。このとき、欠陥検査装置１１、欠陥分類装置１２、微小試料摘出装置１３、ウエハ処理装置２４は無人運転が可能な一方、微小試料加工装置１４、解析装置１５は有人作業を要するので、解析装置１５、微小試料加工装置１４の作業時間が操作者の勤務時間帯となるように全体の作業スケジュールを組む。また、ウエハ１枚の処理時間、微小試料１個の処理時間が各被管理装置ごとに異なるので、検査・解析すべきウエハ枚数によっては後に図９や図１０で説明するように並列処理の作業スケジュールを組んで効率化を図る。
【００３２】
なお、これら被管理装置の稼働状況、ウエハの進捗等は、計算処理機１６を監視する管理端末１７により監視される。計算処理機１６で処理できない緊急装置停止等の処置や、取得データを関係者に適切に送信する。検査解析を依頼する操作者端末１８も計算処理機１６にアクセスできて、検査や解析の進捗や結果を把握することができる。
【００３３】
なお、図１や図２に示した検査解析システムにおける被管理装置の配置やウエハの流れ、欠陥解析用の微小試料の流れは一例であり、各種被管理装置の追加、削減等は制限されない。
【００３４】
〔２〕操作画面構成例
図４は被管理装置のスケジュールを入力する入力画面１１０の一例を表した図である。
図４に示した入力画面１１０は、ＧＵＩ（グラフィカル・ユーザ・インターフェイス）操作画面であり、本実施の形態の欠陥検査解析システムを構成する各被管理装置１１−１５，２４，１０１，１０２や計算処理機１６、管理者端末１７、操作者端末１８に備えられたそれぞれの表示部（図示せず）で表示可能な構成としても良いし、そのうちの特定の装置の表示部に表示可能な構成としても良い。なお、各被管理装置１１−１５，２４，１０１，１０２や計算処理機１６、管理者端末１７、操作者端末１８に備えられたそれぞれの図示しない表示部では、計算処理機１６により組まれた作業スケジュールや各被管理装置の作業進捗状況を表示させそれらを閲覧することができる。
【００３５】
入力画面１１０上には、検査解析工程の最初の工程で用いられる被管理装置名を入力する装置指定欄１１１、対象とする処理ウエハの枚数を入力する枚数指定欄１１２、二番目以降の工程で用いられる被管理装置を入力する装置指定欄１１３−１１７、検査ウエハから摘出する微小試料数を入力する解析試料数指定欄１１８、特定の検査ウエハ（又はそのロット）の緊急性の要否、つまり優先的に検査・解析する必要があるか否かを指定する緊急性選択欄１１９、この検査ウエハ（又はそのロット）の最終的な解析データの取得希望日時を入力する希望日時指定欄１２０、入力完了ボタン１２１、各種情報が表示されるコメント欄１２２、作業を予約する登録ボタン１２３、条件の入力をキャンセルするキャンセルボタン１２４、入力条件を再編集する再編集ボタン１２５が配置されている。
【００３６】
入力画面１１０の入力方法を簡単に説明すると、まず、検査解析の起点となる被管理装置名を装置指定欄１１１に入力するかプルダウンメニューより事前に登録された選択肢の中から選択する。ここで言う起点となる被管理装置とは、検査解析システムを構成している被管理装置のうち、予定している検査解析工程で用いる装置であって最初にウエハを投入する被管理装置を指す。対象となるウエハの欠陥検査から検査解析工程を開始する場合、欠陥検査せずに予め決められた座標を含む微小領域を摘出する工程から開始する場合、別検査で得られている欠陥情報を基に欠陥のレビューから開始する場合等多様な形態があるため、起点となる被管理装置は必ずしも欠陥検査装置であるとは限らず、該当する可能性が各装置にある。
【００３７】
また、対象とする処理ウエハの枚数を枚数指定欄１１２に入力する。その後、装置入力欄１１１で指定した起点となる被管理装置以降、どの装置を使うのかが予め決まっている場合、使用する被管理装置を解析ルート欄の装置指定欄１１３−１１７で入力又は選択する。これら装置指定欄には、欠陥検査装置１１として用いる装置を指定する欠陥検査装置指定欄１１３、欠陥分類装置１２として用いる装置を指定する欠陥分類装置指定欄１１４、微小試料摘出装置１３として用いる装置を指定する微小試料摘出装置指定欄１１５、微小試料加工装置１４として用いる装置を指定する微小試料加工装置指定欄１１６、解析装置１５として用いる装置を指定する解析装置指定欄１１７の各欄が設けられているが、予定している一連の検査解析工程が少ない場合等、各指定欄１１３−１１７で被管理装置を指定する必要があるとは必ずしも限らない。したがって、予定の工程で使用する被管理装置のみを指定すれば良い。予定の工程が装置指定欄１１１で指定した最初の被管理装置のみで足りる場合は、装置指定欄１１３−１１７での装置の指定は不要である。また、図４では図２に例示したウエハ処理装置２４の装置指定欄が設けられていないが、微小試料摘出後のウエハの表面処理まで想定している場合には、ウエハ処理装置２４の装置指定欄を設けておく。
【００３８】
ここで、検査解析システムを構成する設置エリア内の被管理装置群を予め登録し、また、同一工程で使用可能な被管理装置が複数種又は複数台ある場合は識別コードを含めた被管理装置名を登録しておき、装置指定欄１１１，１１３−１１７では使用する被管理装置を容易に選択できるようにする（前述したプルダウンメニューによる選択）。同一工程で使用可能な被管理装置が複数種又は複数台ある場合、特定の被管理装置（識別コード）を指定するようにしても良いし、予定の時間に稼働する予定がない待機装置を計算処理機１１６により選択させるようにしても良い。
【００３９】
次に、最終的に得たい解析試料数（微小試料数）を解析試料数指定欄１１８に入力する（選択するようにしても良い）。検査ウエハが１枚であっても、解析すべき試料数が１個に限定される訳ではなく、複数個であっても良い。例えば最終的に特定の３個の異物について元素分析ＳＴＥＭ用のサンプルを３個得たいなら、「３」を指定欄１１８に記入する。
【００４０】
続いて、これら一連の検査解析の対象となるウエハが検査解析結果の取得の緊急を要するか否かを選択する。検査ウエハによっては翌日結果を得たいものもあれば、その週末までに結果が得られれば足りるもの、翌週中に結果が得られれば足りるもの等、種々なウエハが混在しているので緊急の要否を指定しておく。ここでは翌日までに解析結果を得たい場合に緊急性選択欄１１９の「ＹＥＳ」ボタンを選択する。そうでない場合には「ＮＯ」ボタンを選択する。
【００４１】
次に、最終的な解析データの取得希望日時を希望日時指定欄１２０に入力する（選択するようにしても良い）。
【００４２】
上述の一連の条件を指定した後に入力完了ボタン１２１を押すと、入力条件や指定された被管理装置の処理速度、また有人操作の被管理装置がある場合には操作者の勤務時間等に基づき、計算処理機１６によって希望日時指定欄１２０に指定したデータ取得希望日時までの検査結果の取得が可能な場合には予定のデータ取得日時、また希望日時までに結果が得られない場合の最短のデータ取得可能な日時がコメント欄１２２に表示される。また、完成予定日時が希望日時より設定時間（例えば半日）以上遅くなる場合、入力条件の再考を促すメッセージを併せて表示するようにすることが好ましい。
【００４３】
コメント欄１２２に表示されたデータ取得日時やメッセージが操作者の思惑に一致していれば（又は許容される結果であれば）登録ボタン１２３を押し、算出されたスケジュールを予約する。反対に、解析結果の取得予定日時が許容範囲にない場合、キャンセルボタン１２４を押して入力を中止するか、再編集ボタン１２５を押して上記の諸条件を再入力する。
【００４４】
図３は上記計算処理機１６を用いて各被管理装置の作業スケジュールを組む手順を表すフローチャートである。
図３に示すように、例えば計算処理機１６の表示部に図４に示した入力画面１１０を表示させスケジューリング作業を開始すると（Ｓ１０１）、操作者は、まず使用する被管理装置（検査解析装置）を入力画面１１０の装置指定欄１１１，１１３−１１７で選択する（Ｓ１０２）。ここで言う操作者は、検査解析に関してある一定の知識を有する者か、一定の知識を有する者からの指示で作業する者であるとする。従って、操作者は、あるプロセスを経たウエハに対して、どのような検査を施し、どのような解析を行なうことでどのような解析結果を得たいのかを把握しているものとする。例えば欠陥検査装置１１の種類（例えば走査電子ビーム式ウエハ外観検査装置）を選択し、欠陥分類装置は使用せず、欠陥検査装置１１で得られた結果のうち、異常な二次電子コントラストを有する箇所を微小試料摘出装置１３で摘出し、続いて摘出した解析試料片の断面が観察し易くなるように微小試料加工装置１４で解析試料片を加工する場合、装置指定欄１１１，１１５，１１６で使用する被管理装置を指定する。また、装置指定欄１１７では、微小試料加工装置１４で加工した断面の二次電子像観察するために、高分解能の走査電子顕微鏡を解析装置１５に指定したとする。
【００４５】
次に、検査解析するウエハ総枚数と最終的に得たい解析箇所の数を枚数指定欄１１２と解析試料数指定欄１１８に入力する（Ｓ１０３）。続いて、これらの検査解析結果を早急に入手する必要があるか否かの緊急度状況をウエハごとに選択する。ここでは緊急か不急かを緊急性選択欄１１９で選択する（Ｓ１０４）。また、最終的な解析結果を得たいデータ取得希望日時を希望日時指定欄１２０に入力する（Ｓ１０５）。
【００４６】
これらステップＳ１０２〜Ｓ１０５の手順の後、入力完了ボタン１２１が押されると、計算処理機１６は、その演算部で、被管理装置の稼働状況、スケジュール、被管理装置の操作者の勤務時間等の必要情報を基に、検査解析が希望日時までに得られるかどうかを判定する（Ｓ１０６）。図１及び図２には特に図示していないが、計算処理機１６には、これら必要情報とスケジュール作成用のプログラムを記憶する記憶部が備えられている。計算処理機１６が、通信ネットワークを介して記憶部と接続される構成としても良い。計算処理機１６は、記憶部に記憶された必要情報とスケジュール作成用のプログラムを読み出し、指定されたウエハを指定の各被管理装置で処理する作業スケジュールを操作者の勤務時間やウエハ毎の緊急性に配慮して組み、そのスケジュールの予定完了日時を指定のデータ取得希望日時と比較する。
【００４７】
ステップＳ１０６の判断の結果、希望日時までに解析結果が得られると判定された場合、計算処理機１６は、コメント欄１２２にデータ取得予定日時を表示するとともに、入力画面１１０にウエハの詳細情報を入力する詳細情報入力画面（図示せず）を割り込み表示し、対象となるウエハに関する更なる情報の入力を受け入れる（Ｓ１０７）。この詳細情報入力画面が表示されたら、操作者は、詳細情報入力画面上に対象となるウエハの識別番号を入力し（Ｓ１０８）、注目する箇所のアドレス（チップアドレスとそのチップの座標、注目欠陥の座標等）が予め明らかであれば入力する（Ｓ１０９）。このような作業が完了し入力内容に誤りがなければ、詳細画面入力画面上のＯＫボタンを押してウエハの詳細情報を一旦画定して詳細情報入力画面を非表示状態とし、入力画面１１０上で検査解析の実行を予約するために登録ボタン１２３を押す（Ｓ１１０）。
【００４８】
これで、一連の検査解析のスケジューリング作業が完了（Ｓ１１１）し、対象とするウエハを最初の被管理装置にセットしておくことで、ここで定めたスケジュールに従って自動的に検査解析が行なわれる。
【００４９】
なお、上記の検査解析の日程上の可／不可を判断するステップ（Ｓ１０６）で、不可能と判断された場合、計算処理機１６は、ウエハの詳細情報入力画面を割り未表示させず（Ｓ１１２）、ウエハの詳細情報の入力を受け入れない。計算処理機１６は、同時に入力画面１１０上のコメント欄１２２に、データ取得予定日時（参考）と、希望日時までに検査解析の結果が得られないと判断した理由（例えば“対象とするウエハ枚数が多過ぎる”や“微小試料の摘出個数が多過ぎる”等のメッセージ）を表示し（Ｓ１１３）、操作者にスケジュールの再考を求める情報を与える。これを受け、操作者は、対象とするウエハの検査解析の条件を修正するか否かを判断する（Ｓ１１４）。
【００５０】
その結果、解析を全面的に中止してスケジューリングもやめる場合、キャンセルボタン１２４を押すことによってスケジュールの編集作業が中止される。一方、検査解析の条件を見直す場合、再編集ボタン１２５を押してステップＳ１０２に手順を戻す。なお、再編集ボタン１２５は、希望日時までに結果が得られる場合でも、操作者が条件を自発的に変更したい場合に押すことで、条件の再編集に移行することができる。キャンセルボタン１２４も同じく、希望日時までに結果が得られる場合でも、操作者が入力内容をキャンセルしたい場合に押すことで、入力した条件をキャンセルすることができる。
【００５１】
〔３〕作業スケジュールの表示例
本実施の形態の欠陥検査解析システムにおいて、操作者や管理者、各被管理装置のオペレータが特定のウエハの各被管理装置による一連の作業スケジュールを閲覧する際の作業スケジュールの表示例について、図５及び図６を用いて説明する。
【００５２】
図５は閲覧したい特定のウエハの作業スケジュール表示条件入力画面の例である。
この作業スケジュール表示条件入力画面３０は、本実施の形態の欠陥検査解析システムを構成する各被管理装置１１−１５，２４，１０１，１０２や計算処理機１６、管理者端末１７、操作者端末１８に備えられたそれぞれの表示部（図示せず）で表示可能な構成としても良いし、そのうちの特定の装置の表示部に表示可能な構成としても良い。
【００５３】
作業スケジュール表示条件入力画面３０では、どのような作業スケジュールが組まれているのかを確認したい期間（表示期間）、そのような作業スケジュールで処理されるのかを知りたいサンプル（ウエハ）名、対象とする被管理装置名を指定する。
【００５４】
表示期間は表示の始期（日時）と終期（日時）を入力または選択する。表示サンプル名は、各ウエハが有する固有の識別番号を入力する。表示装置（スケジュールを知りたい被管理装置）は、被管理装置名（同一機種の被管理装置が複数台ある場合は特定できる型番を含む各被管理装置のコード番号）を入力する。
【００５５】
図６は図５で指定した条件に則って表示された作業スケジュールの表示例である。
図６に示す作業スケジュール画面３１には、大別してスケジュールの表示条件指定欄３２と作業スケジュール表示欄３３が表示されている。作業スケジュール３３の縦欄３５は図５の作業スケジュール表示条件入力画面３０で表示装置として入力された各被管理装置で、例えば「＃Ａ」は欠陥検査装置、「＃Ｂ」は欠陥分類装置、「＃Ｃ」は微小試料摘出装置、「＃Ｄ」は微小試料加工装置、「＃Ｅ」は解析装置であるとする。対して、横欄３６には時計時刻（日時）を時間単位で示されていて、横軸の起点は図５の作業スケジュール表示条件入力画面３０にて指定した表示起点である。このスケジュール３３は５種類の被管理装置について処理時間帯を表示しており、表示された時間帯には５種類のウエハの処理がなされていることが判る。表示期間中に各被管理装置で作業変更や問題が発生すればメッセージ欄３４にコメントが表示される。図６の例では正常稼働であることが示されている。
【００５６】
このスケジュールを更に判り易く表示するため、図７に特定のウエハについてのスケジュールを抽出した表示例を示す。
【００５７】
ここで、計算処理機１６によるスケジューリングに当たっては次の条件が課される。
（１）欠陥検査装置、欠陥分類装置、微小試料摘出装置はウエハを対象とする装置で、同じウエハに対して同時に作業することはできず、欠陥検査装置での作業後に欠陥分類装置での作業を行ない、欠陥分類装置での作業後に微小試料摘出装置での作業を行なう。１枚目のウエハが欠陥検査装置から欠陥分類装置に移れば、欠陥検査装置では２枚目の検査を開始できる。同様に１枚目のウエハが欠陥分類装置から微小試料摘出装置へ移れば、欠陥分類装置では２枚目のウエハについて作業を進めることができる。また、欠陥検査装置、欠陥分類装置、微小試料摘出装置ともに無人自動動作ができる。
【００５８】
（２）欠陥分類装置で１枚のウエハの欠陥分類したうち注目すべき９個（設定個数の一例）の欠陥部を選抜して、この９個について微小試料摘出装置で微小試料として摘出する。
【００５９】
（３）微小試料加工装置は微小試料摘出装置で摘出された微小試料について解析し易い形状に仕上げ加工処理して、解析装置は微小試料加工装置で仕上げた試料を対象として詳細観察や分析等解析を行なう。微小試料加工装置は微小試料摘出装置の作業の後に開始される。同じ微小試料について微小試料加工装置と解析装置で同時作業はできない。
【００６０】
（４）微小試料加工装置と解析装置の作業中、欠陥検査装置、欠陥分類装置、微小試料摘出装置は別のウエハについて作業ができる。また、微小試料加工装置、解析装置は繊細な作業が伴うため無人運転はできず、操作者が着いて装置を動作させる。
【００６１】
（５）微小試料摘出装置から微小試料加工装置への試料の受け渡し、また微小試料加工装置から解析装置への試料の受け渡しは、試料を処理の進捗とともに順次１個ずつ渡すか、まとまった個数ずつ渡すか（例えば、３個ずつ渡すか９個まとめて渡すか）のいずれかである。
【００６２】
（６）欠陥検査装置から解析装置それぞれの具体的作業処理時間は、事前に計算処理機１６の記憶部に記憶されている設定時間に基づく。ここでは、欠陥検査装置：５時間／ウエハ１枚、欠陥分類装置：１．５時間／ウエハ１枚、微小試料摘出装置：０．５時間／１試料、微小試料加工装置：１０分／１試料、欠陥分類装置：２０分／１試料とする。
【００６３】
図７の各被管理装置のスケジュールは、１枚のウエハ（ウエハ番号：＃９８８４）を対象としているので、上記条件（１）−（６）を基に各装置の作業時間を求め、各被管理装置の作業を連続直列的に進行させ、ある被管理装置での作業が全て完了した後に次の被管理装置での作業が待機時間もなく開始する最も基本的で理想的なケースを表している。
【００６４】
各装置の作業時間は上記条件（６）に基づいて次のように算出されている。
まず、欠陥検査装置による検査時間１５１は５時間／ウエハ１枚、欠陥分類装置による欠陥分類時間１５２は１．５時間／ウエハ１枚である。微小試料摘出装置による摘出時間１５３は、微小試料摘出装置の処理速度（０．５時間／１試料）を基に、１枚のウエハから９個の微小試料を摘出するとして合計４．５時間となる。微小試料加工装置による加工時間１５４は、微小試料加工装置の処理速度（１０分／１試料）を基に、９個の微小試料を解析試料片に仕上げるとして合計１．５時間となる。解析装置による解析時間１５５は、解析装置（例えば走査透過電子顕微鏡）の処理（高分解能観察像の取得と特定部の元素分析）の速度（２０分／１試料）を基に、対象試料が９つであるから合計３時間となる。
【００６５】
このスケジューリングの結果、計算処理機１６の立てた予定では、欠陥検査装置に１枚のウエハを投入してから９箇所の欠陥の解析結果が得られるまでに１５時間半を要することが判る。
【００６６】
図８は操作者の勤務時間を考慮して組まれた作業スケジュールを示している。
図７には各被管理装置の処理を連続的に組まれた理想的で基本的な作業スケジュールを例示した。これは、微小試料加工装置や解析装置等の有人運転を要する装置の使用が予定されていない場合か、有人運転を要する装置の使用を予定していてもその作業時間帯が操作者の勤務時間内におさまる場合は良いが、有人運転を要する装置の作業時間帯が操作者の勤務時間外に当たる場合は現実的ではない。
【００６７】
したがって、実際には各装置のスケジューリングには有人運転となる微小試料加工装置と解析装置の作業時間帯（操作者の勤務時間）の考慮が必要で、有人運転となる装置＃Ｄ，＃Ｅについては午前８時以降の勤務時間内に割り当てる必要がある。図８は計算処理機１６により操作者の勤務時間を考慮して作成された作業スケジュールである。図８を見ると、図７と同じように検査装置＃Ａへのウエハ導入が前日の１８時となった場合、微小試料摘出装置＃Ｃの作業終了予定時刻（翌朝５時）から操作者の勤務開始時刻（８時）の間はウエハの待機時間が生じることが判る。
【００６８】
図９（ａ）及び図９（ｂ）は、他の作業スケジュールの例であり、微小試料摘出から解析までの工程を抽出して表している。
図７及び図８のスケジュールでは、微小試料を９個まとめて次の装置に渡しているので、微小試料摘出装置＃Ｃ、微小試料加工装置＃Ｄ、解析装置＃Ｅの作業時間が直列的に進行しているため、合計９時間の作業時間を要している。
【００６９】
しかし、これら装置＃Ｃ−＃Ｅが、１個の試料ホルダに３個の微小試料を固定することができるとすると、１個の試料ホルダを使用している最中は他の２個の試料ホルダが待機状態となる。こうした使用していない２個の試料ホルダの待機時間が長いために９個の微小試料の受け渡しに必要以上に時間を要し、微小試料摘出装置での摘出開始から解析装置の完了まで合計９時間の作業時間を要する結果となっている。
【００７０】
これに対して本実施の形態では、１個目の試料ホルダの微小試料摘出装置＃Ｃでの作業１５３ｘが完了した時点で微小試料（３個）を微小試料加工装置＃Ｄに移し、微小試料加工装置＃Ｄでの作業１５４ｘを開始する。それと同時に、微小試料摘出装置＃Ｃでは２個目の試料ホルダの作業１５３ｙを開始する。微小試料加工装置＃Ｄでは、１個目の試料ホルダの微小試料（３個）の作業１５４ｘが完了すると同時に試料ホルダを解析装置＃Ｅに移して解析装置＃Ｅでの作業１５５ｘを開始する。
【００７１】
このようにして、試料ホルダ毎に３個ずつの微小試料を受け渡すことを条件に計算処理機１６に作業スケジュールを作成させると、３個の試料ホルダに載置された合計９個の微小試料を解析するのに、微小試料摘出装置＃Ｃの作業開始から解析装置＃Ｅの作業終了までに約６時間（操作者の勤務時間に制約されて待機時間が生じる場合はそれを除く）で済み、前の実施の形態に対して２／３に時間短縮することができる。
【００７２】
さらに図９（ｂ）の作業スケジュールは、微小試料摘出装置＃Ｃでの微小試料の摘出作業が１個完了する毎に試料ホルダを微小試料加工装置＃Ｄに導入し、微小試料加工装置＃Ｄでの作業を開始させる。微小試料加工装置＃Ｄの作業完了次第、試料ホルダを解析装置＃Ｅに導入して解析作業を行なう。このようにして１個の微小試料を載置した試料ホルダを順次受け渡す、つまり微小試料１個単位で作業と進める場合の作業スケジュールである。
【００７３】
この場合、微小試料摘出装置＃Ｃで１個の微小試料が摘出でき次第、それを試料ホルダに固着して微小試料加工装置＃Ｄに導入し微小試料加工装置＃Ｄでの作業を開始する。微小試料摘出装置＃Ｃでは、１個の微小試料が固定された試料ホルダを排出すると同時に、次の微小試料の摘出作業に移る。微小試料加工装置＃Ｄでは、１個目の試料ホルダの微小試料（１個）の作業が完了すると同時に試料ホルダを解析装置＃Ｅに移す。１個目の試料ホルダを受けた解析装置＃Ｅでは直ちに解析作業を開始する。さらに、この間、微小試料摘出装置＃Ｃの２個目の微小試料の摘出が完了したら、それを固着した２個目の試料ホルダを微小試料加工装置＃Ｄに送る。
【００７４】
このようにして、装置間で微小試料を１個ずつ受け渡すことを条件に計算処理機１６に作業スケジュールを作成させると、合計９個の微小試料を解析するのに、微小試料摘出装置＃Ｃの作業開始から解析装置＃Ｅの作業終了までに約５時間（操作者の勤務時間に制約されて待機時間が生じる場合はそれを除く）で済む。これは図９（ａ）の場合よりさらに１時間早く、図７及び図８に示した実施の形態に対して約５６％に時間短縮される効果を生む。
【００７５】
図１０は検査解析すべきウエハを複数枚（ここでは３枚）とした場合に、図９（ａ）及び図９（ｂ）に例示した作業スケジュールの作成条件を考慮して計算処理機１６で作成された作業スケジュールを表す表である。計算処理機１６は、その他、上記条件（１）−（６）と、欠陥検査装置から微小試料摘出装置は無人運転が可能なこと、微小試料加工装置と解析装置は有人運転で操作者の勤務時間（例えば午前８時から午後６時）に操作することを基にして図１０のスケジュールを作成している。
【００７６】
図１０のスケジュールでは、第１のウエハが１８時に欠陥検査装置＃Ａに投入され欠陥検査１５１ａを開始し、５時間後の２３時に欠陥検査１５１ａが完了し、ウエハ自動搬送機（図示せず）で欠陥分類装置＃Ｂに送られる。欠陥分類装置＃Ｂでは欠陥検査１５１ａの検査結果である欠陥座標を基に欠陥分類１５２ａを開始し、欠陥パターン毎に分類するとともに未知の欠陥をリストアップする。未知欠陥のうち、ここでは異なる９個の欠陥を選抜してデータ保存する。欠陥分類装置＃Ｂでは約１．５時間で欠陥分類１５２ａが完了し、完了後速やかにウエハを微小試料摘出装置＃Ｃに送る。微小試料摘出装置＃Ｃでは、欠陥分類装置＃Ｂでリストアップされた９個の注目すべき欠陥部を含む微小試料の摘出作業１５３ａを開始する。ここでは、欠陥部を３個ずつ１個の試料ホルダに固定する。各試料ホルダに固定される試料番号は登録され、欠陥検査装置＃Ａでの検査結果、欠陥分類装置＃Ｂでのレビュー結果と相関が取れるようにデータ保存する。微小試料摘出装置＃Ｃでの摘出作業１５３ａは、微小試料１個当たり３０分の割合で進められ、９個の微小試料を摘出完了するまでに約４．５時間を要して翌朝５時頃に終了する。摘出した微小試料へのこれ以降の作業は有人作業となるので午前８時まで待機状態となる。
【００７７】
第２のウエハは、第１のウエハが欠陥検査装置＃Ａでの検査が完了して排出されると同時の２３時に欠陥検査装置＃Ａに搬入され、欠陥検査１５１ｂが開始される。その後、第２のウエハの欠陥分類装置＃Ｂによる欠陥分類１５２ｂ、微小試料摘出装置＃Ｃによる欠陥部の摘出作業１５３ｂを第１のウエハと同様に連続して進める。
【００７８】
翌朝８時に操作者が第１のウエハから摘出した微小試料を固着した第１の試料ホルダの分を対象として微小試料加工の作業を開始する。このとき、１個の試料ホルダに固定された３個の微小試料について薄片加工１５４ａを施す作業が約３０分で完了して直ちに解析装置＃Ｅに送られる。解析装置＃Ｅでは、試料ホルダに固定された３個の微小試料を順に１個当たり約２０分をかけて、低倍から高倍の透過像観察（及び元素分析の必要があれば元素分析〔例えばＥＤＸ分析〕）等の解析作業１５５ａを行ない、午前１１時半に第１ウエハについての未知欠陥の解析が完了する。
【００７９】
この間、第１の試料ホルダについての薄片加工１５４ａが完了して約３０分後に、第２ウエハからの微小試料の摘出作業１５３ｂが完了し、第２の試料ホルダが微細試料加工装置＃Ｄに搬入される。第１試料ホルダと同様に３個の微小試料について薄片加工１５４ｂを施した後、解析装置＃Ｅへ第２の試料ホルダを送り、解析作業１５５ｂを午前１１時半から１４時半まで行なう。
【００８０】
第３のウエハについても順次試料の摘出、加工、解析の作業を行なうが、操作者の勤務時間の制約もあって全工程の完了時間を早めるために、微小試料摘出装置＃Ｃでの試料の摘出作業１５３ｃを１，２枚目のウエハの試料摘出作業１５３ａ,１５３ｂと違え、１個目の試料ホルダに３個の摘出試料を載置した時点で試料ホルダを微小試料加工装置＃Ｄに送り、同時に２個目の試料ホルダに載置する摘出作業を開始する。微小試料摘出装置＃Ｃから排出された試料ホルダは、微小試料加工装置＃Ｄ、解析装置＃Ｅに順次送られる。残り２個の試料ホルダについても同様に進めることで、第２のウエハから摘出した微小試料の解析作業１５５ｂの完了直後に第３のウエハから摘出した微小試料の解析作業１５５ｃを開始することができ、待ち時間を無くす（或いは最小限にすることができ）、欠陥検査解析の全工程の完了時刻を早めることができる。
【００８１】
このようにして３枚のウエハについて、第１のウエハが欠陥検査装置＃Ａに投入されてから約２３時間半後に合計２７箇所の欠陥の解析が完了し、解析データが得られることになる。また、これら解析結果は、図１の検査解析システムによると、解析結果が得られる度に、ほぼ同時に検査解析の依頼者も操作者端末１８等から随時知ることができるので、前日夕方に投入したウエハの解析結果は翌午前中から夕方にかけて順次判明し、迅速に解析結果を知ることができる。
【００８２】
〔４〕作用効果
本実施の形態によれば、図３に示した操作手順で一連のシステム全体の作業スケジュールを決定し、さらにその作業スケジュールを予約して一旦確定することができる。また、図５に示した作業スケジュール表示条件入力画面で特定の時間帯やウエハに注目して作業スケジュールを抽出しそれを閲覧することができる。
【００８３】
このように各被管理装置の稼働状況が全体的に把握でき、注目すべき欠陥が検出された場合、その解析結果が得られる予定日時が事前に判るため、無為に解析結果を待ち続けるといった非効率的な作業を省略することができ、解析結果に対して効率的に考察することができる。また、全体の作業の進行予定が正確に判るので、被管理装置の操作者も自分の作業予定及びその前後の作業予定を把握し易く無駄時間を省略するのに役立つ。
【００８４】
また、操作者が操作しなければならない被管理装置の場合、その運転時間が操作者の勤務時間に当たるようにシステム全体の作業スケジュールが組まれるため、人間の判断によらずとも一定の現実性を有するスケジュールが迅速かつ正確に組まれる。必ずしも入力した希望データ取得日時に間に合うようにシステム全体の作業スケジュールが組まれる訳ではなく、要求した希望日時が早過ぎる場合は希望した条件が受け入れられることがないことも、現実的な作業スケジュールを組む上で貢献しており、組まれた作業スケジュールを信頼性の高いものとすることができる。また、要求した希望日時が早過ぎる場合、希望日時に対する予定のデータ取得日時や希望日時に間に合わない原因が表示されるので、他のウエハの処理のスケジュールも含めてシステム全体の作業スケジュールや各被管理装置の動作条件を再考する上でも有用である。
【００８５】
したがって、半導体装置製造時のウエハの欠陥検査や注目部の最終的な欠陥解析結果を含む一連の検査解析工程を高効率化することができる。
【００８６】
〔５〕その他
なお、以上の実施の形態では、ウエハに対する欠陥検査解析の工程を途中で中止する場合について特に説明しなかったが、欠陥検査解析の工程を途中で打ち切る場合は次のように行う。
【００８７】
例えば、欠陥分類装置の結果を逐次モニタしている操作者が、分類途中でその欠陥の出現状況が過去のデータを参照する限り問題ないと判断できる場合や、複数枚数のウエハ処理の途中で何らかの理由でその処理を打ち切らざるを得ない場合がある。このような場合、対象ウエハに対する欠陥検査解析の処理を各被管理装置１１−１５，２４、計算処理機１６、端末１７，１８等に備えられた操作部から指示する。
【００８８】
例えば、図６のスケジュール表のうち、中止すべきウエハが識別番号：Ｔ８０３５のものであるとすると、Ｔ８０３５のウエハが占めている時間帯（作業スケジュール表示欄３３中のグラフ）をポインティングデバイス等でクリックすることで、この処理の進捗によらずＴ８０３５のウエハの欠陥検査解析の工程は中止され、Ｔ８０３５のウエハは処理中の被管理装置から排出される。同時に、計算処理機１６は現在のスケジュールの進捗状況や各被管理装置の稼働状況等の情報を通信ネットワーク経由で入力し、Ｔ８０３５のウエハの処理を省略してスケジュールを組み直す。組み直す基準は、有人操作を要する被管理装置の作業時間（操作者の勤務時間）、緊急性の高いウエハ、既に検査ウエハが準備されているもの等を優先させる。さらに、同時にスケジュールが組み直されたことを各被管理装置１１−１５，２４、端末１７，１８等に通信ネットワークを介して発信し、各装置の表示部で作業スケジュールの更新の事実及び更新された作業スケジュールを確認することができるようにする。
【００８９】
また、以上においては、欠陥検査装置、欠陥分類装置、微小試料摘出装置、微小試料加工装置、解析装置の検査解析装置が個々に独立した例について説明してきたが、本発明はこの形態に限定されることはない。欠陥検査装置と欠陥分類装置、もしくは欠陥分類装置と微小試料摘出装置とが一体化された複合装置や、微小試料加工装置と解析装置が一体化した装置とで欠陥検査解析システムが構成される場合もある。これらの複合装置であっても、一連の被管理装置による作業スケジュールは上述の入力画面１１０の入力操作により同じように行うことができる。
【００９０】
例として、微小試料摘出機能を搭載した欠陥分類装置がある。この装置構成の特徴は、
（１）検査データを基に欠陥を分類し、必要に応じて各欠陥を画像表示できる。
（２）欠陥分類したその場で、緊急の解析が必要と判断される欠陥についてはその欠陥を含む微小試料を１０マイクロメータオーダで摘出できる。緊急の解析が必要と判断する基準は、例えば、これまでの欠陥分類のデータベースを基準に、このデータベースに無い新たな欠陥形態か否かが第一の判断基準である。
【００９１】
本装置には３個のいわゆるＦＯＵＰが設置できる。３個のＦＯＵＰのうち、第１のＦＯＵＰ、第２のＦＯＵＰはプロセス装置間を流れるウエハの２ロット分が収納でき、直前のプロセスを終えウエハ検査を受けるウエハが搭載されている。欠陥検査で問題なしと判断されたウエハは第１のＦＯＵＰに戻され、次のプロセスに送られるように待機状態になる。第３のＦＯＵＰは、ウエハ検査の結果、詳細な解析が必要と判断されたウエハを装填するものである。また、検査前から解析が必要と注目していたウエハを装填する。
【００９２】
ウエハの検査や試料摘出を行なう真空試料室には、電子ビーム照射系やイオンビーム照射系が搭載され、検査データをもとに電子ビーム顕微機能により欠陥を分類し、分類した欠陥に対して解析が必要と判断される欠陥についてはイオンビームおよび試料室内に設置したプローブやピンセットのような摘出手段を用いて摘出する。
【００９３】
このような装置構成で、基本的には欠陥検査を終えて解析が必要と判断されたウエハが装填された第３のＦＯＵＰは微小試料摘出装置に送られるが、解析が必要なウエハは、複数枚まとめて微小試料摘出装置に送ることなく、解析が必要なウエハは発生する度に、その都度、排出して微小試料摘出装置に送っても良い。こうすることで、各ウエハの待機時間を少なくでき、効率的に解析結果取得まで至ることができる。ＦＯＵＰ３に装填されたウエハは、微小試料摘出後、摘出部の処理を終えた後、プロセス装置に送られる。従って、ＦＯＵＰ３は、ウエハ欠陥検査装置、微小試料摘出装置およびプロセス装置の三者間を巡回することになる。
【００９４】
なお、検査および摘出によって、再度プロセスに戻す価値が無いと判断されたウエハは廃棄処分するよう記録され、予め定めたルートと方法で廃棄処分される。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】本発明の一実施の形態に係る欠陥検査解析システムの全体構成を表す概念図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る欠陥検査解析システムの他の構成例の全体構成を表す概念図である。
【図３】計算処理機を用いて各被管理装置の作業スケジュールを組む手順を表すフローチャートである。
【図４】被管理装置のスケジュールを入力する入力画面の一例を表した図である。
【図５】計算処理機によって組まれた作業スケジュールのうちの特定のウエハの作業スケジュールの表示条件を入力する画面の例である。
【図６】図５で指定した条件に則って表示された特定の時間帯の作業スケジュールの表示例である。
【図７】計算処理機によって組まれた作業スケジュールのうちの特定のウエハの作業スケジュールの表示例である。
【図８】操作者の勤務時間を考慮して組まれた作業スケジュールを示している。
【図９】計算処理機により組まれた他の作業スケジュールの例のうち、微小試料摘出から解析までの工程を抽出して表したものである。
【図１０】検査解析すべきウエハを複数枚とした場合に、図９（ａ）及び図９（ｂ）に例示した作業スケジュールの作成条件を考慮して計算処理機で作成された作業スケジュールを表す表である。
【符号の説明】
【００９６】
１０            欠陥解析システム
１１            欠陥検査装置
１２            欠陥分類装置
１３            微小試料摘出装置
１４            微小試料加工装置
１５            微小試料は解析装置
１６            計算処理機
１７            管理端末
１８            操作者端末
２４            ウエハ処理装置
３０            作業スケジュール表示条件入力画面
３１            作業スケジュール画面
３２            表示条件指定欄
３３            作業スケジュール表示欄
３４            メッセージ欄
１０１          プロセス装置
１０２          プロセス装置
１１０          入力画面
１１１          装置指定欄
１１２          枚数指定欄
１１３−１１７  装置指定欄
１１８          解析試料数指定欄
１１９          緊急性選択欄
１２０          希望日時指定欄
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【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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