(57)【要約】【課題】マルチチャンバーでウェーハ処理のチャンバーをロットに対して限定し、検査装置で測定のウェーハ枚数を最小限としてロット処理を円滑化する。【解決手段】制御装置１１はマルチチャンバー１２の投入部へのロット投入確認時にロットの基本処理条件，フィードバックデータを収集し、制御装置１１に記憶の登録条件テーブルに基づくチャンバー限定可否をマルチチャンバー１２に指示し処理条件を設定。この設定での処理終了時、制御装置１１は記憶装置１３，演算装置１４にロット処理結果を報告。また制御装置１１の指示で検査装置１５はチャンバー限定処理か否か判断してウェーハ枚数の測定条件を設定。ロット処理終了時に対象ウェーハを測定し結果を制御装置１１を介し記憶装置１３，演算装置１４に報告。このロットに対するチャンバー限定で半導体製造装置の生産状況に応じフィードバック制御でき、限定処理に対応の制御でウェーハ測定枚数を最小にする。【選択図】図１
2005217141.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体製造装置のマルチチャンバーで処理されたロットに対し検査手段からの検査データを用いて、次のロットの処理条件を前記マルチチャンバーにフィードバックする半導体製造装置のフィードバック制御システムであって、
前記半導体製造装置を制御する制御手段と、前記検査データから前記ロットの処理条件の最適値を算出する演算手段と、前記ロットの基本処理条件を登録している記憶手段とを備え、前記ロットに応じた制御をすることを特徴とする半導体製造装置のフィードバック制御システム。
【請求項２】
制御手段は、マルチチャンバーのロットが投入された投入部を確認して、前記投入部の前記ロットに応じた処理条件で制御する機能を備えたことを特徴とする請求項１記載の半導体製造装置のフィードバック制御システム。
【請求項３】
制御手段は、ロットに対して処理を行うチャンバーを限定して、ウェーハ検査枚数を処理必要最小限とした制御と、前記ロットに対して処理を行うチャンバーを限定しない制御とを任意に変更可能なことを特徴とする請求項２記載の半導体製造装置のフィードバック制御システム。
【請求項４】
検査手段は、ロットに対して処理を行うチャンバーを限定した場合と、前記チャンバーを限定しない場合とに応じて、前記ロットの検査するウェーハ測定枚数を変化させることを請求項２または３記載の半導体製造装置のフィードバック制御システム。
【請求項５】
半導体製造装置のマルチチャンバーで処理されたロットに対し検査手段からの検査データを用いて、次のロットの処理条件を前記マルチチャンバーにフィードバックする半導体製造装置のフィードバック制御方法であって、
前記半導体製造装置を制御手段によって、記憶手段に登録している処理する前記ロットの基本処理条件と、演算手段により前記検査データから算出した前記ロットの処理条件の最適値とに基づき前記ロットに応じた制御をすることを特徴とする半導体製造装置のフィードバック制御方法。
【請求項６】
制御手段により、マルチチャンバーのロットが投入された投入部を確認して、前記投入部の前記ロットに応じた処理条件で制御することを特徴とする請求項５記載の半導体製造装置のフィードバック制御方法。
【請求項７】
制御手段により、ロットに対して処理を行うチャンバーを限定して、前記ロットのウェーハ検査枚数を処理する必要最小限として制御することを特徴とする請求項６記載の半導体製造装置のフィードバック制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造に用いるマルチチャンバーにフィードバック制御を行う半導体製造装置のフィードバック制御システムおよび制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の半導体製造に用いるマルチチャンバーのフィードバック制御方法としては、例えば特許文献１に記載されている。
【０００３】
半導体製造装置の制御システムは、特許文献１に記載された図５に示すように、通信ネットワーク１と、通信ネットワーク１に接続された半導体製造装置２及びサーバ４において、サーバ４が、半導体製造装置２の装置状態の測定データを通信ネットワーク１を介して収集蓄積するデータ収集手段５ａと、収集された測定データに基づいて統計処理を行い、解析結果を算出する統計処理手段５ｂと、解析結果を通信ネットワーク１を介して半導体製造装置２に対して送信する解析結果送信手段５ｃとから構成されている。
【０００４】
また、図６は特許文献１に記載された従来のフィードバック制御システムのフローチャートを示している。図６において、まず、処理Ｓ３０１において半導体製造装置２はウェーハに対して所定の加工を開始すると、処理Ｓ３０２において装置の状態を測定し、処理Ｓ３０３において測定データ，装置データを統計処理サーバ５に送信する。次に処理Ｓ３０４においてウェーハは検査装置３に搬送され、処理Ｓ３０５において半導体製造装置２にり加工されたウェーハのエッチングレート，膜厚，シート抵抗値等の検査を行い、処理Ｓ３０６で検査データを統計処理サーバ５に出力する。これを処理Ｓ３０７においてデータベース６に蓄積する。
【０００５】
次に処理Ｓ３０８において、サーバ４にて蓄積された測定データ，検査データに基づき統計処理を行い、その解析結果を半導体製造装置２に送信し（Ｓ３０９）、その結果より制御変数を算出し（Ｓ３１０）、半導体製造装置２を制御する（Ｓ３１１）。
【特許文献１】特開２００２−２８０２７８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような構成のマルチチャンバーのフィードバック制御では、ロット内のウェーハが複数のチャンバーで処理されるため、各チャンバーの処理条件を算出するためにチャンバー数分に応じた枚数のウェーハ検査を実施する必要があった。そのため、処理終了後の検査待ちのロットが多く滞留してロット処理の進捗が停滞するという課題があった。
【０００７】
本発明は、前記従来技術の課題を解決することに指向するものであり、マルチチャンバーにおけるウェーハ処理のチャンバーをロットに対して限定することにより、検査装置で測定するウェーハ枚数を必要最小限にすることが可能となり、ウェーハ検査時間の短縮および検査工数を削減してロット処理の進捗を円滑に進めることができる半導体製造装置のフィードバック制御システムおよび制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するために、本発明に係る半導体製造装置のフィードバック制御システムは、半導体製造装置のマルチチャンバーで処理されたロットに対し検査手段からの検査データを用いて、次のロットの処理条件をマルチチャンバーにフィードバックする半導体製造装置のフィードバック制御システムであって、半導体製造装置を制御する制御手段と、検査データからロットの処理条件の最適値を算出する演算手段と、ロットの基本処理条件を登録している記憶手段とを備え、ロットに応じた制御をすることを特徴とする。
【０００９】
また、制御手段は、マルチチャンバーのロットが投入された投入部を確認して、投入部のロットに応じた処理条件で制御する機能を備えたこと、さらに、ロットに対して処理を行うチャンバーを限定して、ウェーハ検査枚数を処理必要最小限とした制御と、前記ロットに対して処理を行うチャンバーを限定しない制御とを任意に変更可能なこと、また、検査手段は、ロットに対して処理を行うチャンバーを限定した場合と、チャンバーを限定しない場合とに応じて、ロットの検査するウェーハ測定枚数を変化させることを特徴とする。
【００１０】
また、半導体製造装置のフィードバック制御方法は、半導体製造装置のマルチチャンバーで処理されたロットに対し検査手段からの検査データを用いて、次のロットの処理条件をマルチチャンバーにフィードバックする半導体製造装置のフィードバック制御方法であって、半導体製造装置を制御手段によって、記憶手段に登録している処理するロットの基本処理条件と、演算手段により検査データから算出したロットの処理条件の最適値とに基づきロットに応じた制御をすることを特徴とする。
【００１１】
また、制御手段により、マルチチャンバーのロットが投入された投入部を確認して、投入部の前記ロットに応じた処理条件で制御すること、さらに、ロットに対して処理を行うチャンバーを限定して、ロットのウェーハ検査枚数を処理する必要最小限として制御することを特徴とする。
【００１２】
前記構成のシステムおよび方法によれば、ウェーハ処理のチャンバーをロットに対して限定し最小限とすることによって、検査装置での測定ウェーハ枚数を必要最小限にでき、ウェーハ検査時間および検査工数を減らすことができる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明によれば、ウェーハ処理のチャンバーをロットに対して処理する必要最小限とすることによって、検査装置での測定ウェーハ枚数を必要最小限にでき、ウェーハ検査時間の短縮および検査工数の削減しロット進捗を円滑に進めることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明における実施の形態を詳細に説明する。
【００１５】
図１は本発明の実施の形態におけるマルチチャンバーのフィードバック制御システムの概略構成を示す構成図である。ここで、制御装置１１、マルチチャンバー１２、記憶装置１３、演算装置１４、検査装置１５はそれぞれＬＡＮ等の通信ネットワークに接続され、互いに双方向のデータ通信機能を備えている。
【００１６】
図１において、制御装置１１は、予めプログラムされたシーケンスに従い、被処理物（ウェーハ）に対して所定の加工を施すもので、マルチチャンバー１２の投入部の状態や各チャンバー使用状況等の装置状態情報の収集と、エッチング時間等の処理条件をチャンバー単位に設定する制御機能を有し、また、ウェーハ処理の結果を枚葉単位に情報を収集し、記憶装置１３に送信する機能を備えた装置である。
【００１７】
マルチチャンバー１２は、ウェーハに対して所定の加工を施すものであり、具体的には半導体製造装置におけるドライエッチング装置やスパッタ装置がこれにあたる。また、マルチチャンバー１２は、ＳＥＣＳ（ＳＥＭＩ Ｅquipment Ｃommunications Ｓtandard）等の通信プロトコルによる通信制御Ｉ／Ｆを備えている装置である。
【００１８】
記憶装置１３は、ウェーハ処理の条件や製造工程のフロー等の基本処理条件を記憶しておく装置であり、基本処理条件およびロット処理結果の記憶と、制御装置１１および演算装置１４の要求に対して、基本処理条件やエッチング時間等のロット処理の結果データを送信する機能を持った装置である。
【００１９】
演算装置１４は、マルチチャンバー１２から得られるウェーハ処理結果として、チャンバー毎のエッチング処理時間の実績値等のデータと、検査装置１５から得られる膜厚やエッチング溝深さのデータからエッチングレート等を算出し、次のロット処理におけるエッチング処理時間等のロット処理の条件最適値を統計計算によって算出する装置である。
【００２０】
また、図２は処理を行うチャンバーを限定する場合と、限定しない場合における処理条件の指示内容について記載したテーブル例を示す図であり、このテーブルは、制御装置１１内に記憶されている。図３は本実施の形態のマルチチャンバーにおけるフィードバック制御のフローチャートであり、図４は本実施の形態の検査装置における検査制御のフローチャートを示す図である。
【００２１】
ここで、本実施の形態における基本的な制御フローを図３，図４に基づき図１を参照しながら説明する。
【００２２】
制御装置１１は、マルチチャンバー１２の投入部にロットが投入されると、記憶装置１３に対して基本処理条件の取得を行う。さらに記憶装置１３は、制御装置１１の要求に対して、演算装置１４からフィードバックデータを取得し制御装置１１に指示する。そして制御装置１１は、記憶装置１３から得たロットの基本処理条件とロットの投入部との関係から処理条件をマルチチャンバー１２に対して指示する。
【００２３】
図３に示すように、マルチチャンバー１２のフィードバック制御として、まず、ロットがマルチチャンバー１２の投入部に投入されたことを確認した時点（Ｓ１のＹｅｓ）で、制御装置１１は当該ロットの基本処理条件およびフィードバックデータとして、例えばエッチング時間等を収集する（Ｓ２）。次に、制御装置１１は、制御装置１１内に記憶している登録条件を確認し（Ｓ３）、登録されているテーブル（図２参照）に基づきマルチチャンバー１２に対してロットに対するチャンバー限定か否かの処理条件（ＡまたはＢ）を設定する（Ｓ４−ＡまたはＳ４−Ｂ）。次に、処理Ｓ４で設定された処理条件により実行されたロット処理が終了すると、制御装置１１は記憶装置１３および演算装置１４に対してロットの処理結果を報告する（Ｓ５）。
【００２４】
次に、図４に示す検査装置の検査制御として、まず、ロットがマルチチャンバー１２に投入された時点（Ｓ６のＹｅｓ）で、制御装置１１は当該ロットの基本処理条件の情報を取得し（Ｓ７）、チャンバー限定処理か否かの情報を判断する（Ｓ８）。処理Ｓ８の結果からチャンバー限定処理の場合（Ｓ８のＹｅｓ）は処理に必要最小限のウェーハ数（１枚）の測定条件を設定（Ｓ９−Ａ）、限定処理以外の場合（Ｓ８のＮｏ）は、チャンバー数に応じたウェーハ枚数の測定条件を設定する（Ｓ９−Ｂ）。処理Ｓ９の測定条件にてロット処理が終了すると、制御装置１１に指示を受けた検査装置１５が対象ウェーハを測定して結果を制御装置１１に送り、制御装置１１は記憶装置１３および演算装置１４に対してロットの処理結果を報告する（Ｓ１０）。
【００２５】
以上のような構成および手順により、マルチチャンバーを限定する運用と限定しない運用を選択して、半導体製造装置の生産状況に応じたマルチチャンバー１２のフィードバック制御の実施が容易に行うことができ、また、チャンバーを限定した処理に対応したフィードバック制御によって、ウェーハの測定枚数が１ロットに付き最小１枚とすることが可能となり、検査の測定待ちによるロットの停滞を抑えることができ、ロット処理の進捗を円滑にすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２６】
本発明に係る半導体製造装置のフィードバック制御システムおよび制御方法は、ウェーハ処理のチャンバーをロットに対して処理する必要最小限に限定して、検査装置で測定のウェーハ枚数を最小限にして、ウェーハ検査時間および検査工数を減らしてロット処理の進捗を円滑化でき、半導体製造に用いるマルチチャンバーのフィードバック制御を行う半導体製造装置に用いて有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態におけるマルチチャンバーのフィードバック制御システムの概略構成を示す構成図
【図２】本実施の形態におけるチャンバーを限定する場合と、限定しない場合の処理条件を記載したテーブル例を示す図
【図３】本実施の形態のマルチチャンバーにおけるフィードバック制御を示すフローチャート
【図４】本実施の形態の検査装置における検査制御を示すフローチャート
【図５】従来の半導体製造装置の制御システムを示す構成図
【図６】従来のフィードバック制御システムの制御を示すフローチャート
【符号の説明】
【００２８】
１  通信ネットワーク
２  半導体製造装置
３  検査装置
４  サーバ
５  統計処理サーバ
５ａ  データ収集手段
５ｂ  統計処理手段
５ｃ  解析結果送信手段
６  データベース
１１  制御装置
１２  マルチチャンバー
１３  記憶装置
１４  演算装置
１５  検査装置
【図１】
2005217141.tif 000003
【図２】
2005217141.tif 000004
【図３】
2005217141.tif 000005
【図４】
2005217141.tif 000006
【図５】
2005217141.tif 000007
【図６】
2005217141.tif 000008