(57)【要約】【課題】傷や異物付着等の比較的検出容易な異常検出を行う製品の異常リカバリシステムにおいて、それぞれの分散システムの長所を生かしながら、人手による解析ルーチンワークを対策指示まで含めてシステム化して登録すると共に、各システム間をデータの相互処理が可能な体系に統一することにより、解析の速度を向上させ、異常に対する対策・リカバリ動作のレスポンスを改善するようにしたものである。【解決手段】製品表面の傷や異物付着等の異常解析を行うリカバリシステムにおいて、異物管理システム、進捗管理システム、設備管理システム、歩留り管理システムを備え、前記各システム間の異常解析及び対策を人手を介することなく定められたルーチンに従って実施したことを特徴とする。【選択図】        図２
2005005576.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製品表面の傷や異物付着等の異常解析を行うリカバリシステムであって、製品の各検査工程における異常分布を管理する異物管理システムと、製品の各工程における処理履歴を管理する進捗管理システムと、製品の各工程における処理装置毎の稼動実績や保守あるいはメンテナンス記録を管理する設備管理システムと、製品の歩留りを管理する歩留り管理システムと、製品毎の受注及び納品状況、過不足・遅延状況を管理する生産管理システムとを備え、前記各システム間の異常解析及び対策を人手を介することなく定められたルーチンに従って実施したことを特徴とする製品の異常リカバリシステム。
【請求項２】
請求項１記載の製品の異常リカバリシステムにおいて、上記複数システム間の相互通信を行うに当って、あるシステムの出力形式が複数の他システムの入力形式としたことを特徴とする製品の異常リカバリシステム。
【請求項３】
請求項１記載の製品の異常リカバリシステムにおいて、上記複数のシステムにまたがる一連の解析及び対策ルーチンを登録したことを特徴とする製品の異常リカバリシステム。
【請求項４】
請求項１記載の製品の異常リカバリシステムにおいて、上記複数のシステムのいずれかがデータ形式を異にする場合、一方の出力データを他方の入力データに変換する手段を備えたことを特徴とする製品の異常リカバリシステム。
【請求項５】
製品表面の傷や異物付着等の異常解析を行うリカバリ方法において、製品の異常発生を検知する第１の工程、上記製品の異常発生領域を特定する第２の工程、上記製品の異常発生領域を処理した作業工程区間を特定する第３の工程、上記作業工程区間における工程毎の使用装置、日時、処理条件を調査する第４の工程、異常製品の作業履歴と一部ないし全部の共通性のある製品の異常有無の確認を行い、共通性のある作業工程・使用装置を特定する第５の工程、前記第５の工程で特定した作業工程・使用装置を通過した他の製品の現仕掛りを特定する第６の工程、前記第６の工程で特定した製品の異常有無の確認を行うと共に異常が確認された製品の被害規模に応じて製品の追加投入を指示する第７の工程を備えたことを特徴とする製品の異常リカバリ方法。
【請求項６】
製品表面の傷や異物付着等の異常解析を行うリカバリ方法において、製品の異常発生を検知・トリガーする第１の工程、上記製品の異常発生領域を特定する第２の工程、上記製品の異常発生領域を処理した作業工程区間を特定する第３の工程、上記作業工程区間における工程毎の使用装置、日時、処理条件等の履歴を調査する第４の工程、異常製品の作業履歴と一部ないし全部の共通性のある製品の異常有無の確認を行い、共通性のある作業工程・使用装置を特定する第５の工程、前記第５の工程で特定した作業工程・使用装置について仮警告を発報する第６の工程、上記第５の工程で特定した作業工程・使用装置を通過した他の製品の現仕掛りを特定する第７の工程、前記第７の工程で特定した製品の異常有無の確認を行う第８の工程と、異常が確認された製品の被害規模に応じて製品の追加投入あるいは改修を指示する第９の工程を備えたことを特徴とする製品の異常リカバリ方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体製造工程に代表される生産ラインにおいて、傷ないし異物等に起因する不良発生時にその原因を特定し対策を行う製品異常リカバリシステムおよびその方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に半導体製造ラインにおいては、製品は複数の処理装置を用いて複数の工程で順次処理され、長大な工程を経たのち完成品として出荷される。
これらの製造ラインにおいてはプロセスの安定及び歩留まりの向上を図るため、これらを阻害する要因を特定するシステムや手法が種々提案されている。
【０００３】
これらの従来のシステムは、例えば製品の履歴、品質、歩留り及び設備の使用履歴、保守等の実績をそれぞれの機能毎に個々に分離した分散システムで管理していたり、これら複数のシステムをネットワークにより結合してそれぞれの情報を重ね合わせることにより、作業実績、製造条件実績、設備の稼動実績等を同一の出力画面に表示し、これから製品の不良原因となる工程、製造条件、設備を摘出するようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−６９３０号公報（第３〜４頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の製品異常リカバリシステムは、ある異物に起因する不良が発生した場合、その原因を特定し、且つそれに対する対策を講じるためには、製品に対する履歴、仕掛り、品質情報、装置の処理、メンテナンス履歴情報、及び異物発生情報等複数の異なるシステムを個々に駆使しなければならず、各システムに必要な数百〜数千とある収集データの中から的確な対策指示を行うのに必要な最終的データを入手するのに多大な時間を要していた。
【０００６】
すなわち、あるシステムの情報と他のシステムの情報を取り込んである項目を解析する場合、それぞれの取り込み作業、取り込んだ膨大なデータから上記解析に必要なデータを抽出する作業、またこれらの解析結果をディスプレイ上に表示して人が判断したり、この判断結果を他の分析ステップのために他のシステムに出力する作業等のために、通常２〜３時間、長いものでは半日程度必要としていた。このため、不良対策、設備改善のタイミングが遅くなり、不良ロットの増大をきたす結果となっていた。
【０００７】
しかし、通常ウエハ表面の傷や異物付着等の比較的検出容易な異常に関しては、最終リカバリまでの処理ルーチンワークがほぼ画一的なものとなっており、これらをシステム化して管理することが可能である。
【０００８】
本発明は、このような傷や異物付着等の比較的検出容易な異常検出を行うものにおいて、それぞれの分散システムの長所を生かしながら、人手による解析ルーチンワークを対策指示まで含めてシステム化して登録すると共に、各システム間をデータの相互処理が可能な体系に統一することにより、解析の速度を向上させ、異常に対する対策・リカバリ動作のレスポンスを改善するようにしたものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、製品表面の傷や異物付着等の異常解析を行うリカバリシステムであって、製品の各検査工程における異常分布を管理する異物管理システムと、製品の各工程における処理履歴を管理する進捗管理システムと、製品の各工程における処理装置毎の稼動実績や保守あるいはメンテナンス記録を管理する設備管理システムと、製品の検査工程における歩留りを管理する歩留り管理システムと、製品毎の受注及び納品状況、過不足・遅延状況を管理する生産管理システムとを備え、前記各システム間の異常解析及び対策を人手を介することなく定められたルーチンに従って実施したことを特徴とするものである。
【００１０】
またこの発明は、製品表面の傷や異物付着等の異常解析を行うリカバリ方法において、製品の異常発生を検知する第１の工程、上記製品の異常発生領域を特定する第２の工程、上記製品の異常発生領域を処理した作業工程区間を特定する第３の工程、上記作業工程区間における工程毎の使用装置、日時、処理条件を調査する第４の工程、異常製品の作業履歴と一部ないし全部の共通性のある製品の異常有無の確認を行い、共通性のある作業工程・使用装置を特定する第５の工程、前記第５の工程で特定した作業工程・使用装置を通過した他の製品の現仕掛りを特定する第６の工程、前記第６の工程で特定した製品の異常有無の確認を行うと共に異常が確認された製品の被害規模に応じて製品の追加投入を指示する第７の工程を備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について説明する。
図１は半導体製造ラインの一部であるウエハ表面処理工程における異物や傷の生成作業工程と使用装置毎の受傷推移を表したウエハマップ推移表である。図においてウエハを投入してから処理を終了するまでの工程を工程００１から工程Ｎまであると仮定して、それぞれの工程で使用される装置の種類を０１Ａ、０１ＢからＮＡ、ＮＢで示している。また、検査工程は複数工程毎に挿入され、その結果を例えば異物検査データウエハマップの形でロット毎、使用装置毎に区別して示している。なお、上記ウエハマップにおいてＤ１〜Ｄ４は異物の付着例を、Ｆ１〜Ｆ３は傷の受傷例を示している。
【００１２】
図２は本発明になる製品の異常リカバリシステムの構成例を示すブロック図であり、図中、測定装置１にて特性評価を行い、その結果を歩留り管理システム６に入力する。一方、検査装置２による検査結果データは異物管理システム３に取り込まれる。異物管理システム３は製品の各工程における異常分布をマッピング管理ものである。また進捗管理システム４は製品の各工程における処理履歴を管理するもので、やり直し、追加、削除、変更を含む全ての履歴を保持している。設備管理システム５は製品の各工程における処理装置コード（号機、チャンバーも含む）毎の稼動実績管理や保守・メンテナンス記録を管理するものである。
【００１３】
更に上記歩留り管理システム６は製品の検査工程における、ウエハ、アセンブリ、ファイナル等の歩留りを管理するものである。最後に生産管理システム７は製品毎の受注及び納品状況、過不足・遅延状況を管理するものである。なお、ここでは処理及び登録日時・時刻、ロットの製品や機種ＩＤ、数量といった項目を共通管理項目としている。
【００１４】
図３は図２のシステムを用いたこの発明になる異物解析・対策処理手順を示すフローチャートで、以下このルーチンについて図１、図２を参照しながら説明する。ウエハ処理工程の途中あるいは完了後の測定評価や、上記ウエハ表面処理工程における検査工程においてウエハ表面の傷や異物付着を検知したとすると、図２の測定装置１から歩留り管理システム６に特性評価工程の異常を示すデータ（低歩留り情報）が入力され、これが以下の処理ルーチンのトリガーとなる（ステップＳ１）。
【００１５】
続いて歩留り管理システム６にて、検査装置２の検査結果及び上記測定装置１の特性評価結果に基づいてウエハ内における異常分布をマッピング情報として取得し、これを異物管理システム３に既に測定・保管されている異物分布データと位置座標の照合を行い、異常品のウエハ内での異常領域を特定する（ステップ２）。
【００１６】
次に例えば図１の検査工程０２で重要な傷Ｆ１が発覚したとすると、異常の起きていない検査工程０１と最初にＦ１の異常が発覚した検査工程０２との間の工程すなわち工程００３〜００５の区間で異常が発生したと特定する（ステップ３）。
【００１７】
次に上記異常が発覚した区間の工程００３〜００５で使用された処理装置及びその処理日時を特定するために、進捗管理システム４及び設備管理システム５に対し検索を行い、処理及びイベントの履歴を調査する。例えば、図１に示すようにロットＮｏ．０００１に関しては、工程００３では使用装置０２Ａ、工程００４では使用装置０２Ｂ１、工程００５では使用装置０２Ｃ、処理時間Ｔ１であり、一方ロットＮｏ．０００２に関しては、工程００３では使用装置０２Ａ、工程００４では使用装置０２Ｂ１、工程００５では使用装置０２Ｃ、処理時間Ｔ２であるとする。更に０００３に関しては、工程００３では使用装置０２Ａ、工程００４では使用装置０２Ｂ２、工程００５では使用装置０２Ｃ、処理時間Ｔ３であるとする。
【００１８】
このような場合、上記検索はロットＮｏ．０００１のみならず、同一の処理装置を利用した他の製品すなわちロットＮｏ．０００２及びロットＮｏ．０００３についても行う。検索の結果、異常が出ているものと、出ていないものとの有意差を検索する。例えば図１におけるように、当該ロットＮｏ．０００１以外にロットＮｏ．０００２では異常が出ているが、ロットＮｏ．０００３では出ていないとする。そしてその３ロット間の有意差すなわちロットＮｏ．０００１とロットＮｏ．０００２に共通してロットＮｏ．０００３に共通しない項目を進捗管理システム４と設備管理システム５の情報を照合しながら特定する。
【００１９】
この例では工程００４における使用装置０２Ｂとして２台（０２Ｂ１、０２Ｂ２）使用されており、０２Ｂ２を使用した場合は異常が発覚しなかった事実から０２Ｂ１の装置に原因があると特定する（ステップ５）。
【００２０】
この結果から、進捗管理システム４から製造作業者８に対し、装置０２Ｂ１の使用停止を指示する一方、設備管理システム５から設備管理者に対し、装置０２Ｂ１の異常確認を指示する（ステップ６）。
【００２１】
続いてロットＮｏ．０００１の工程００４、装置０２Ｂ１の処理日時およびその前後の処理履歴を追跡するべく進捗管理システム４から指示を出し、被害の疑われる対象ロットを選別しリストアップすると共にその処理履歴を抽出する。同時に、設備管理システム５においてメンテナンス履歴、クリーニング履歴といったイベント調査を行う（ステップ７）。
【００２２】
前記ステップのリストに基づく対象ロット調査において、特性評価工程の結果が出ているものの裏付け、これらと異常発生との因果関係に関しそれらの有意差を確認する（ステップ８）。すなわちリストにおける対象ロットの歩留りを確認する。最後に前ステップで裏付けが取れた場合、当該処理ロットの低歩留りに伴う生産未達量を予測し、必要な追加投入もしくは現仕掛かり進捗加速を製造ラインに指示すると共に、当該装置０２Ｂ１の停止・改修を正式指示する（ステップ９）。また前ステップで裏付けが取れなかった場合は、当該装置の点検と監視強化を指示する。
【００２３】
以上のように、検査・測定工程で先ず、製品の異常発生領域を特定した後、当該異常発生領域が発生した検査工程区間を特定し、次に上記異常発生区間の処理履歴調査から該検査工程区間中のどの工程で異常発生したかを特定し、続いて当該異常工程において使用された装置を進捗管理・設備管理システムを駆使して特定し、更に問題ラインの低歩留りに対する追加投入あるいは問題装置の停止・改修等を指示するまでの一連のリカバリルーチンを、全て人手を介することなくシステム化することにより行ったものである。
【００２４】
これにより人の判断・処理が介在しない製品の異常リカバリシステムが実現でき、迅速な対策指示が出せるようになり、対応の遅れによる被害の発生を最小限に抑えることが出来る。
このためには、上記解析・指示フローを予めシステムに登録しておき、図２で示した各システム（サーバ）間のデータ・情報のやり取りができる形にデータベースを統一しておく必要がある。
【００２５】
例えば、既存のシステムや提供ソフトハウスが異なることにより互いの出力形式が異なる場合は、それが包含できる形式とするなり、出力形式を変換する手段を講じることにより、あるシステムの出力形式が、別システムの入力形式にそのまま利用できるようにし、上記のような解析ルーチンが一貫して行えるようにする。
【００２６】
例えば処理日時が、システムＡではＹＹＭＭＤＤ、システムＢではＹＹＹＹＭＭＤＤの場合システムＡからシステムＢに情報を送る場合は、西暦年を２桁から４桁に追加変換して送る、またその逆の場合は、システムＢの情報ＹＹＹＹの上２桁を削除してシステムＡに送る、といったことを行う。なおこの変換は外付けシステムでも、内蔵システムの改造でも良いことはもちろんである。更に製品番号あるいはロット番号に用いられる桁数がシステムによって異なる場合、更に製造ラインの振り分けあるいは製品のやり直し等を示すフォーマットがシステムによって異なる場合があるが、当然これらを変換する作業も伴うものである。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明のシステムによれば、半導体の傷や異物等の異常発生に対し、リカバリの作業指示が速やかに行われ、その結果、異常放置期間の短縮が図られ、それに伴う被害の発生を最小限に抑えることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】半導体製造ラインの一部であるウエハ表面処理工程における異物や傷の生成作業行程と使用装置毎の受傷推移を表したウエハマップ推移表である。
【図２】本発明に係る製品の異常リカバリシステムの構成例を示すブロック図である。
【図３】図２のシステムを用いたこの発明に係る異物解析・対策処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  測定装置、２  検査装置、３  異物管理システム、４  進捗管理システム、５  設備管理システム、６  歩留り管理システム、７  生産管理システム。
【図１】
2005005576.tif 000003
【図２】
2005005576.tif 000004
【図３】
2005005576.tif 000005