(57)【要約】【課題】半導体装置の量産ラインにおける検査・測定において、同一ウェハを連続追跡して検査・測定し続けることができ、検査・測定データの精度を向上させることができる技術を提供する。【解決手段】本発明による半導体装置製造ラインの生産制御システムは、ホストコンピュータ１２とウェハＩＤ読み取り機能を備えるウェハ移載装置１１などから構成される。ホストコンピュータ１２は、検査・測定対象ウェハのウェハＩＤを記憶し、それがどのスロットＩＤに入っているかを管理し、対象ウェハの入っているスロットＩＤを検査・測定装置１７へ指示する。また、キャリア内にあるウェハＩＤとスロットＩＤとの対応関係が、ホストコンピュータ１２内の情報と実際の情報とで合致しているか否かを確認するため、ウェハ移載装置１１がスロットＩＤなどをホストコンピュータ１２へ送信する。【選択図】        図１
2005056890.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェハＩＤの読み取り機能を備え、キャリア交換時に前記ウェハＩＤを読み取り、前記読み取ったウェハＩＤとスロットＩＤとの対応関係情報をホストコンピュータへ送信するウェハ移載装置と、
各ウェハに記録された前記ウェハＩＤと前記各ウェハが格納されるキャリアのキャリアＩＤと前記キャリアごとの前記各ウェハの格納位置を示す前記スロットＩＤとの対応関係情報を記憶する記憶手段と、前記ウェハ移載装置から送信されたウェハＩＤとスロットＩＤとの対応関係情報を受信し、前記記憶手段に記憶されている対応関係情報と前記ウェハ移載装置から送信された対応関係情報とを照合し、異なる場合は前記記憶手段に記憶されている対応関係情報を更新する手段と、前記記憶手段に記憶されている対応関係情報を参照して検査対象ウェハが格納されている前記スロットＩＤを示して検査装置または測定装置に対して検査または測定を指示する手段とを備えるホストコンピュータと、
を有することを特徴とする半導体装置製造ラインの生産制御システム。
【請求項２】
ウェハＩＤの読み取り機能を備え、キャリア交換時に前記ウェハＩＤを読み取り、前記読み取ったウェハＩＤとスロットＩＤとの対応関係情報をホストコンピュータへ送信するウェハ移載装置と、
各ウェハに記録された前記ウェハＩＤと前記各ウェハが格納されるキャリアのキャリアＩＤと前記キャリアごとの前記各ウェハの格納位置を示す前記スロットＩＤとの対応関係情報を記憶する記憶手段と、前記ウェハ移載装置から送信されたウェハＩＤとスロットＩＤとの対応関係情報を受信し、前記記憶手段に記憶されている対応関係情報と前記ウェハ移載装置から送信された対応関係情報とを照合し、異なる場合は前記ウェハ移載装置へウェハの移し替えを指示する手段と、前記記憶手段に記憶されている対応関係情報を参照して検査対象ウェハが格納されている前記スロットＩＤを示して検査装置または測定装置に対して検査または測定を指示する手段とを備えるホストコンピュータと、
を有することを特徴とする半導体装置製造ラインの生産制御システム。
【請求項３】
請求項１または２記載の半導体装置製造ラインの生産制御システムであって、
前記ホストコンピュータは、あらかじめ定められた基準に基づいて前記検査対象ウェハを選択し、前記選択した検査対象ウェハのウェハＩＤを登録する登録手段をさらに有することを特徴とする半導体装置製造ラインの生産制御システム。
【請求項４】
請求項３記載の半導体装置製造ラインの生産制御システムであって、
前記あらかじめ定められた基準には、製品歩留り上昇時には前記検査対象ウェハの枚数を減らし、製品歩留り低下時には前記検査対象ウェハの枚数を増やすことが含まれていることを特徴とする半導体装置製造ラインの生産制御システム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の半導体装置製造ラインの生産制御システムを使用してウェハの抜き取り検査を行うことを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置製造ラインの生産制御システムおよび半導体装置の製造方法に関し、特にウェハの抜き取り検査に適用して有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、本発明者が検討した技術として、半導体装置製造ラインの生産制御などにおいては、以下の技術が考えられる。
【０００３】
半導体装置の量産ラインにおける検査や測定は、ロット内の任意のウェハを抜き取って行うことが多い。例えば、異物・外観検査では、複数の検査・測定工程にわたって同一のウェハについて検査・測定データを収集し続ける必要がある。これは、同一ウェハについての検査・測定データの加工処理工程間での差分データを解析することにより、異物発生が多く問題のある加工処理プロセス設備やそのチャンバを特定することを可能とするためである。しかし、一般に検査・測定装置は、ウェハＩＤ読み取り機能を持たないため、従来の製造ラインの運用では、検査・測定対象ウェハが格納されているキャリア（搬送用容器）のスロット位置を指定して検査・測定が実施されていた。
【０００４】
また、例えば、半導体装置製造ラインの生産制御方法・装置として、特許文献１に記載されている技術がある。この技術は、ウェハ枚葉ごとに処理条件を変えた試作や条件出しなどをサポートすることを目的としており、ウェハＩＤとキャリアのスロット位置との対応関係をシステムで記録し、かつ、量産品ではロット単位ごと、試作品ではウェハ枚葉ごとに、加工処理条件（レシピなど）を管理・指示する仕組みを備えている。また、ウェハＩＤとスロット位置との対応関係を確認する手段として、システムと連動したウェハ移載装置（ウェハソータ）で確認・修正する仕組みを備えている。また、加工処理後の測定値とその設計値を、試作条件ごとにマトリクスで管理・表示する仕組みを備えており、エンジニアへのサポートを行う仕組みを備えている。なお、システムと各整備の間はオンライン接続されている。
【０００５】
また、例えば、半導体装置製造ラインのウェハ移載方法として、特許文献２に記載されている技術がある。この技術は、処理対象ウェハのみを、最短時間で別キャリアへ移載することを目的としており、ウェハＩＤとキャリアのスロット位置との対応関係をシステムで記録している。システムからウェハソータへは、処理対象のウェハが入っているキャリアのスロットのみへ搬送指示を行うので、最短時間でウェハの移載ができる。もしも、ウェハソータが読み取ったウェハＩＤと、システム上の記録が異なっていた場合には、システムはその情報を記録してからウェハを元のキャリアへ戻す。そして、目的のウェハが入っている可能性の高いスロットのウェハを取り出して、ウェハＩＤを確認した後、照合して目的のウェハであれば別キャリアへ移載する。これを繰り返すと、全部のウェハＩＤを読み取らなくても、移載対象ウェハを最短時間で見つけ出して、別キャリアへ移載することが可能となる。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−２５２１７８号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開平９−２９５８７号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記のような半導体装置製造ラインの生産制御技術について、本発明者が検討した結果、以下のようなことが明らかとなった。
【０００９】
例えば、検査・測定対象ウェハが格納されているキャリアのスロット位置を指定して検査・測定を実施した場合、検査・測定対象のウェハのスロット位置が変えられたり、対象ウェハがスクラップ（廃棄）となったりした場合には、それ以降の加工処理工程からの同一ウェハでの検査・測定が困難になる問題があった。
【００１０】
また、前記特許文献１に記載されている技術の場合、試作・開発ラインでの枚葉処理と検査・測定結果の管理を目的としていることから、ロット内全数ウェハの検査・測定を行っており、また、枚葉加工処理前にはウェハソータで確認しなければならないことから処理時間が長い。そのため、量産ラインでの枚葉処理と検査・測定管理方法としては不向きである。
【００１１】
また、前記特許文献２に記載されている技術の場合、加工処理装置が枚葉処理に対応していない古い半導体装置製造ラインでの方法であり、枚葉加工処理前にはウェハＩＤとスロット位置との対応関係の確認が必要であることから、加工処理工程のサイクルタイムを長くしてしまう問題がある。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、半導体装置の量産ラインにおける検査・測定において、同一ウェハを連続追跡して検査・測定し続けることができ、検査・測定データの精度を向上させることができる技術を提供するものである。
【００１３】
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本願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。
【００１５】
すなわち、本発明による半導体装置製造ラインの生産制御システムは、ホストコンピュータとウェハＩＤ読み取り機能を備えるウェハ移載装置（ウェハソータ）などから構成される。ホストコンピュータは、検査・測定対象ウェハのウェハＩＤを記憶し、当該対象ウェハの入っているスロットのスロットＩＤを管理し、当該対象ウェハの入っているスロットのスロットＩＤを検査・測定装置へ指示する機能を備える。これは、検査・測定装置は通常、ウェハＩＤ読み取り機能を持たないため、ホストコンピュータからスロットＩＤを指定して検査・測定の指示を行うものである。
【００１６】
また、キャリア内にあるウェハＩＤとスロットＩＤとの対応関係が、ホストコンピュータ内の情報と実際の情報とで合致しているか否かを確認するため、ウェハ移載装置がウェハＩＤとスロットＩＤとをホストコンピュータへ送信し、ホストコンピュータがその情報を確認する機能を備える。ただし、この確認頻度が高いと量産ラインでは効率的ではないので、キャリアを交換する時のウェハ移載時に限って、ウェハ移載装置とホストコンピュータとにより、これらの情報を確認する。
【００１７】
また、ロット内のどのウェハを抜き取り検査・測定対象とするかを、人がロットごとに登録するのは容易ではないので、あらかじめ定められた基準に基づいて、ホストコンピュータが抜き取り検査・測定対象ウェハを選択し、登録する機能を備える。
【００１８】
よって、前記半導体装置製造ラインの生産制御システムによれば、ロット内の抜き取り検査・測定対象ウェハが、いずれの検査・測定工程においても、常に検査・測定されるようになる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
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。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部材には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００２０】
図１は本発明の一実施の形態の半導体装置製造ラインの生産制御システムの構成を示すブロック図である。
【００２１】
まず、図１により、本実施の形態の半導体装置製造ラインの生産制御システムの構成の一例を説明する。本実施の形態の半導体装置製造ラインの生産制御システムは、例えば、ウェハの抜き取り検査などに使用され、ウェハ移載装置１１と、ホストコンピュータ１２などから構成されている。また、ホストコンピュータ１２は、記憶部１３、照合・更新部１４、検査指示部１５、登録部１６などから構成されている。
【００２２】
ウェハ移載装置（ウェハソータ）１１は、バーコードなどにより各ウェハに記録されたウェハＩＤを読み取る機能を備え、キャリア交換時（ウェハの移し替え時）にウェハＩＤを読み取り、読み取ったウェハＩＤと、当該ウェハＩＤに対応するウェハが格納されているキャリアのキャリアＩＤと、当該ウェハＩＤに対応するウェハが格納されている当該キャリア内のスロット位置を示すスロットＩＤとの対応関係情報をホストコンピュータ１２へ送信する仕組みを備えている。例えば、拡散工程用から配線工程用などのキャリア交換時に、ウェハ移載装置１１からウェハＩＤとキャリアＩＤとスロットＩＤの情報をホストコンピュータ１２へ送信する。なお、ウェハ移載装置１１からホストコンピュータ１２へ送信する情報としては、ホストコンピュータ１２がキャリアＩＤを認識している場合は、送信する情報からキャリアＩＤを省いて、ウェハＩＤとスロットＩＤのみであってもよい。
【００２３】
記憶部１３は、各ウェハに記録されたウェハＩＤと、当該各ウェハが格納されているキャリアのキャリアＩＤと、当該キャリアごとの各ウェハの格納位置を示すスロットＩＤと、の対応関係情報を記憶する機能を備えている。
【００２４】
照合・更新部１４は、ウェハ移載装置１１から送信されたウェハＩＤとキャリアＩＤとスロットＩＤとの対応関係情報を受信し、記憶部１３に記憶されているウェハＩＤとキャリアＩＤとスロットＩＤとの対応関係情報と、ウェハ移載装置１１から送信されたウェハＩＤとキャリアＩＤとスロットＩＤとの対応関係情報とを照合し、照合した結果が異なる場合はウェハ移載装置１１からの情報を使用して記憶部１３に記憶されている対応関係情報を更新するか、または、ウェハの格納位置が記憶部１３に記憶されている状態になるよう、ウェハ移載装置１１に対してウェハの移し替えを指示する機能を備えている。また、この作業が完了するまでは、次の処理工程へは製品ロットを流さないようにする仕組みを備える。
【００２５】
検査指示部１５は、記憶部１３に記憶されているウェハＩＤとキャリアＩＤとスロットＩＤとの対応関係情報を参照して、検査対象のウェハが格納されているスロットＩＤと検査・測定処理条件などを示して検査・測定装置１７に対して検査または測定を指示する機能を備えている。その結果、常に、同一ウェハが検査・測定されるので、加工処理工程間での差分データ精度が向上し、加工処理した設備履歴との照合が容易になるので、不具合設備などの特定とその対策を迅速に行うことが可能となり、生産効率を向上させることができる。
【００２６】
登録部１６は、抜き取り検査・測定対象のウェハＩＤを管理し、製品ロット投入時に、各ロット内の複数あるウェハからあらかじめ定められた基準に基づいて検査対象ウェハを選択し、選択した検査対象ウェハのウェハＩＤを登録する機能を備えている。このような機能を設けたのは、ロットごとに人が設定するのは困難であるからである。基準としては、あらかじめ設定した選択方法や定量的値などであり、例えば、製品歩留りの上昇時には抜き取り検査・測定ウェハ枚数を減らす設定を行い、生産性の向上を図る。また、歩留り低下時には、そのウェハ枚数を増やす設定を行い、歩留り解析効率の向上を図ることもできる。
【００２７】
ロット当たりの抜き取り検査・測定ウェハ枚数の増減は、人がホストコンピュータ１２に対して設定するか、あるいは、歩留り解析・管理用コンピュータからの指示によって設定される仕組みを備えてもよい。
【００２８】
また、登録部１６は、抜き取り検査・測定すべきウェハＩＤの登録、削除、変更などの修正を受け付ける機能を備えている。これによって、抜き取り検査・測定対象ウェハがスクラップになってしまった場合にでも、代替ウェハを指定することができる。
【００２９】
検査・測定装置１７は、検査指示部１５からの指示に従い、指定されたキャリアＩＤ、スロットＩＤから検査・測定対象ウェハを取り出して、検査・測定を行う装置である。検査項目としては、異物・外観検査など、測定項目としては、膜厚、パターン寸法の測定などがある。
【００３０】
また、本発明の一実施の形態の半導体装置の製造方法は、前記実施の形態の半導体装置製造ラインの生産制御システムを使用し、ウェハの抜き取り検査を行うものである。一般に、半導体装置の製造ラインは、リソグラフィ工程、エッチング工程、薄膜堆積工程、不純物導入工程などの複数の加工処理工程からなる。各処理工程の出来上がりの良否を確認するため、ウェハの抜き取り検査が実施されるが、この抜き取り検査において、前記実施の形態の生産制御システムを使用する。
【００３１】
したがって、従来は、スロット位置のみで抜き取り検査・測定の対象ウェハを指定していたため、対象ウェハのスロット位置が変えられたり、対象ウェハがスクラップとなったりすると、同一ウェハ上での複数工程を跨った検査・測定データを得ることができなかったが、本実施の形態の半導体装置製造ラインの生産制御システムおよび半導体装置の製造方法によれば、ホストコンピュータがスロット位置の変更を管理しているため、常に同一のウェハの抜き取り検査・測定が実施される。そのため、検査・測定データの精度が向上する。
【００３２】
また、対象ウェハがスクラップになった場合でも、ホストコンピュータには代替の検査・測定対象ウェハの登録機能があるため、それ以降の製造工程においては、同一ウェハの検査・測定が可能となる。そのため、工程間を跨った同一ウェハでの検査・測定が可能となり、異物発生などの異常が発生した加工処理設備や問題のあるチャンバの特定が容易になるため、問題点を効率的に解析して対策をとることが可能となる。
【００３３】
以上、本発明者によってなされた発明をその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。
【００３４】
例えば、前記実施の形態においては、半導体装置の量産ラインの生産制御について説明したが、これに限定されるものではなく、試作ラインについても適用可能であり、特に、枚葉処理（マルチチャンバ）の加工処理装置を導入している大口径ウェハの製造ラインでは本発明の効果は大である。
【００３５】
以上の説明では、主として本発明者によってなされた発明をその属する技術分野である半導体装置の製造ラインに適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、液晶パネルなどの製造ラインに適用することも可能である。
【００３６】
【発明の効果】
本願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。
【００３７】
（１）同一ウェハを連続追跡して検査・測定することができるので、検査・測定データの精度が向上する。
【００３８】
（２）問題のある処理装置の特定が容易となり、製品歩留りが低下した場合の解析とその対策の効率が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態である半導体装置製造ラインの生産制御システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１    ウェハ移載装置
１２    ホストコンピュータ
１３    記憶部
１４    照合・更新部
１５    検査指示部
１６    登録部
１７    検査・測定装置
【図１】
2005056890.tif 000003