(57)【要約】【課題】半導体製造装置において、擬似ウェーハ処理が必要な場合にモジュールの状態と装置内部のロットの進行状況を収集した結果を元に、擬似ウェーハの必要なタイミングを正確に予測し、投入の必要性を自動的に判断する。【解決手段】半導体製造装置の処理モジュールの状態を収集するモジュール情報収集部１と、処理ロットの枚数とレシピ名を収集するロット情報収集部２と、前記モジュール情報収集部１と前記ロット情報収集部２とによって収集された結果を元に、擬似ウェーハが必要になるまでの時間を算出する監視ユニット４と、演算結果を出力する出力部５とから構成され、疑似ウェーハの処理が必要になるまでの時間を自動で予測することにより、疑似ウェーハの処理が必要か否かを逐次自動的に判断する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モジュールの内部状態を理想的な状態に維持して処理を行うために、処理単位ごとに擬似ウェーハの処理が行われる半導体製造装置の制御システムにおいて、
当該半導体製造装置の各モジュールにおいて処理チャンバからの情報を収集する情報収集手段と、被処理物の枚数と処理レシピを収集するロット情報収集手段と、前記情報収集手段と前記ロット情報収集手段によって収集された結果を元に、疑似ウェーハ処理を施すための条件が成立したか否かを判定する条件判定手段とを備えたことを特徴とする半導体製造装置の制御システム。
【請求項２】
モジュールの内部状態を理想的な状態に維持して処理を行うために、処理単位ごとに擬似ウェーハの処理が行われる半導体製造装置の制御システムに用いられる制御方法であって、
半導体製造装置の各モジュールにおいて処理チャンバからの情報を収集する情報収集手順と、被処理物の枚数と処理レシピを収集するロット情報収集手順と、前記情報収集手順と前記ロット情報収集手順において収集された結果を元に、疑似ウェーハ処理を施すための条件が成立したか否かを判定する条件判定手順とを備えたことを特徴とする半導体製造装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各モジュールにおいて処理チャンバ（以下、単に、「モジュール」という）の内部状態を安定化させるために必要な疑似ウェーハ処理実行の必要性の判断を行う半導体製造装置の制御システムおよび半導体製造装置の制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体の製造工程において、ウェーハ上に成膜または加工を行う際、半導体製造装置において、モジュール内部が処理前のアイドル状態では理想的な処理を行うことはできない。また、処理が終了した後においても、モジュール状態は徐々に悪化していく。
【０００３】
このようなことから、従来の半導体製造装置においては、モジュールの内部状態を常に理想的な状態に維持して処理を行うことを目的として、処理単位ごとに擬似ウェーハの処理を行い、ウェーハの処理が常にモジュールが理想的な状態で行われるように調整されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−１２１５８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記のように、従来の技術では、半導体製造装置のウェーハ上に成膜または加工を行う際には、半導体製造装置のモジュールの内部状態（雰囲気あるいは温度など）を理想的な状態で安定に保つことを目的として疑似ウェーハの処理が行われている。
【０００５】
疑似ウェーハは、常に供給される必要はなく、半導体製造装置内でのロット処理進行状況，モジュールの待機時間，処理内容など、複雑な条件を作業者が随時判断して供給が行われているが、そのため作業者は、以上の半導体製造装置の状態を常に把握しておく必要がある。
【０００６】
しかしながら、半導体製造装置に常に人が介在することは困難であり、作業者が前記半導体製造装置の状態を正確に把握することができないため、擬似ウェーハの供給が必要なタイミングを予測することができないという課題を有していた。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するものであり、半導体製造装置のモジュールの状態，処理条件、および半導体製造装置内部のロットの進行状況を収集した結果を元に、擬似ウェーハ処理の必要なタイミングを正確に予測することにより、作業者の判断を必要とせずに疑似ウェーハの処理を施し、モジュールが常に理想的な状態でウェーハの処理を可能とする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】
本発明は、プログラムされたコンピュータによって、半導体製造装置でのモジュールの状態，処理単位内でのウェーハの処理待ち時間および進行状況から、擬似ウェーハの必要性を判断する装置であって、該装置は半導体製造装置のモジュールの状態を収集する情報収集手段と、被処理物の情報を収集するロット情報収集手段と、前記情報収集手段と前記ロット情報収集手段によって収集された結果を元にして、前記擬似ウェーハが必要なタイミングを予測し、必要性の判断を行うモジュール状態の監視手段、および結果を出力する手段からなる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、疑似ウェーハの処理を施す必要性の判断を、自動的かつ正確に判断することが可能となり、必要最低限の疑似ウェーハ処理のみで半導体製造装置を常に安定した状態で運用することが可能となる。また、処理条件のバラツキを抑えることにより、ウェーハ間の品質あるいは歩留りの差も少なくすることができ、作業者も装置管理の負担から開放されるなど、実際的な効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
【００１１】
図１は本発明の実施形態を説明するためのロット処理終了予測装置の概略構成図である。
【００１２】
図１において、モジュール情報収集部１は、半導体製造装置の半導体製造装置処理モジュール（以下、単にモジュールという）３の処理ウェーハ枚数をカウントする。ロット情報収集部２は、現在処理を実施しようとしているロットのウェーハ枚数、および処理レシピ名（ＰＰＩＤ）を生産管理システム７上に登録されているロット情報から収集する。
【００１３】
また、監視ユニット４には、図３に示すようなパラメータテーブル６、すなわち、処理レシピに応じたモジュールごとの処理時間および処理条件低下係数，新たに処理を開始しようとする際の次ロットの最初のウェーハが処理モジュールで処理開始されるまでに必要な最低ウェーハ搬送時間などのデータが予め登録されている。
【００１４】
出力部５は、監視ユニット４により得られた擬似ウェーハの必要性の判断結果を出力するものである。
【００１５】
図２は、監視ユニット４における擬似ウェーハが必要なタイミングを予測する方法を示した概念図である。図２において、ある設備Ａにおいてレシピ名Ｒｅｃｉｐｅ１で処理したときの処理枚数（Ｗ）とモジュール内の内部状態（例として温度）の変化をプロットしたグラフであり、横軸がロットの処理時間（Ｔ）、縦軸が処理条件（℃）を示している。この図より処理条件を安定に保つ為に必要な時間（Ｔｗ）は次の（数１）により求められる。
（数１）
安定保持予測時間（Ｔｗ）＝処理時間（ａ）×枚数（Ｗ）＋処理条件低下係数（ｂ）
処理条件低下係数ｂとは、ロットの枚数によらず必ずモジュールの処理条件が低下する時間である。モジュールの内部状態としては、例えばモジュール内の温度・雰囲気等があげられる。
【００１６】
図４は本実施形態であるロット処理終了予測装置の算出処理部のフローチャートである。
【００１７】
まず、ロットの処理を開始した時点で、ロット情報収集部２は、当該ロットのウェーハ枚数（Ｗ）と処理条件を示す処理レシピ名（ＰＰＩＤ）を生産管理システム７から収集する（Ｓ１０１）。次に、監視ユニット４では、ロット情報収集部２により得られたウェーハ枚数（Ｗ）と処理レシピ名（ＰＰＩＤ）から、パラメータテーブル６に登録されている処理時間ａおよび処理条件低下係数ｂを索出する（Ｓ１０２）。
【００１８】
モジュールにてウェーハが１枚処理される毎にモジュール情報収集部はその情報を半導体製造装置より収集する（Ｓ１０３）。監視ユニット４ではモジュール情報収集部１からウェーハ処理開始が通知されるたびに、前記ロットのウェーハ枚数（Ｗ）より「１」を減算する（Ｓ１０４）。その後、次ロットの処理開始指示がなければ、この減算の処理はウェーハ枚数が「０」になるまで続けられ、その後は、無条件に擬似ウェーハ処理の実行指示が行われる（Ｓ１０５）。
【００１９】
もし、次ロットの処理開始指示が有った場合（Ｓ１０６のＹ）、監視ユニット４で計算される処理条件安定保持時間（ａＷ＋ｂ）と次ロット投入準備時間を比較し、処理条件安定保持時間の方が大きければ（Ｓ１０７のＹ）、擬似ウェーハ処理の実行指示が行われ、次ロットの処理を実行する事は不可能である。もし、小さければ（Ｓ１０７のＮ）、次ロットの投入が予約されることになる。擬似ウェーハ処理の実行指示は出力部５から作業者に対してＧＵＩ（Graphical User Interface）などを通じて通知される。
【００２０】
なお、本実施形態において、出力部５から実施される擬似ウェーハ処理の実行指示は、作業者に対して指示されるが、擬似ウェーハの自動処理機能を備えた半導体製造装置に対して直接的に行われるようにしてもよい。その場合、疑似ウェーハ処理は自動で実施される。
【００２１】
なお、ロット情報収集部２から得られる処理レシピ名（ＰＰＩＤ）およびパラメータテーブル６から得られる処理時間ａ，処理条件低下係数ｂは、処理レシピ名（ＰＰＩＤ）に関わらず固定にしてもよい。その場合、監視ユニット４内のパラメータテーブル６は必ずしも必要ではない。
【００２２】
本実施形態の前記構成および手順により、作業者は処理中のモジュールの状態および処理ロットの状態を意識することなく、ロットの生産進行を行うことが可能となる。
【００２３】
なお、本実施形態における前記構成は半導体製造装置内部に構成されてもよく、勿論、半導体製造装置の外部に構成されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は、各モジュールの内部状態を安定化させるために必要な疑似ウェーハ処理実行の必要性の判断を行う半導体製造装置の制御システム、および半導体製造装置の制御方法に適用され、特に、擬似ウェーハ処理に必要なタイミングを正確に予測することにより、作業者の判断を必要とせずに疑似ウェーハの処理が施され、モジュールが常に理想的な状態でウェーハの処理を可能にすることが要求される半導体製造装置に用いて有効である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態を説明するための半導体装置の制御システムの概略構成図
【図２】本実施形態における疑似ウェーハ投入タイミング予測方法の概念図
【図３】本実施形態における疑似ウェーハ投入タイミング予測パラメータテーブルの説明図
【図４】本実施形態における疑似ウェーハ投入判断の処理のフローチャート
【符号の説明】
【００２６】
１  モジュール情報収集部
２  ロット情報収集部
３  半導体製造装置処理モジュール
４  監視ユニット
５  出力部
６  パラメータテーブル
７  生産管理システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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