(57)【要約】【課題】従来の技術による諸問題を解決するための半導体製造装置の予防保守を管理する方法及び関連システムを提供する。【解決手段】半導体製造装置の予防保守を管理する方法は、各半導体製造装置のプロセスパラメーターを記録し、各半導体製造装置が製作工程を行うとともに、工程の状態を装置パラメーターとして記録し、各半導体製造装置に対して予防保守を行った後、コスト評価を行って予防保守に必要な時間とコストを評価して記録し、各半導体製造装置が製作工程を終了した後、工程終了後の製品品質を評価し、各半導体製造装置に対応するプロセスパラメーターと、装置パラメーターと、予防保守のコストと、製品の品質を統計分析するなどのステップを含む。【選択図】図１
2005294327.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１台以上の半導体製造装置の予防保守を管理する方法において、各半導体製造装置は１個以上のプロセスパラメーターによって複数の半導体製品に対して工程を行い、該方法は、
各半導体製造装置のプロセスパラメーターを記録し、
各半導体製造装置が製作工程を行うとともに、工程の状態を装置パラメーターとして記録し、
各半導体製造装置に対して予防保守を行った後、コスト評価を行って予防保守に必要な時間とコストを評価して記録し、各半導体製造装置が製作工程を終了した後、工程終了後の製品品質を評価し、
各半導体製造装置に対応するプロセスパラメーターと、装置パラメーターと、予防保守のコストと、製品の品質を統計分析するなどのステップを含むことを特徴とする半導体製造装置の予防保守を管理する方法。
【請求項２】
前記コスト評価は更に、
各半導体製造装置の予防保守のために使用される部品を記録し、
部品のコストによって予防保守のコストを評価するなどのステップを含むことを特徴とする請求項１記載の半導体製造装置の予防保守を管理する方法。
【請求項３】
前記統計分析は更に、
予防保守のコストが予定の範囲内にあるかどうかを判断するステップを含むことを特徴とする請求項１記載の半導体製造装置の予防保守を管理する方法。
【請求項４】
前記統計分析は更に、
予防保守の周期を判断するステップを含むことを特徴とする請求項１記載の半導体製造装置の予防保守を管理する方法。
【請求項５】
前記製品の品質に対する評価は、予防保守後の品質ベースラインによって行われることを特徴とする請求項１記載の半導体製造装置の予防保守を管理する方法。
【請求項６】
前記方法は更に、
半導体製造装置に対応するプロセスパラメーターと、装置パラメーターと、予防保守コストと、製品の品質によって予防保守の実行方法及び標準処理手順（ＳＯＰ）を調整するステップを含むことを特徴とする請求項１記載の半導体製造装置の予防保守を管理する方法。
【請求項７】
前記方法は更に、
半導体製造装置に対応するプロセスパラメーターと、装置パラメーターと、予防保守コストと、製品の品質によって予防保守の実行方法を調整することによって、代用部品の使用を判断するステップを含むことを特徴とする請求項１記載の半導体製造装置の予防保守を管理する方法。
【請求項８】
前記統計分析はＴ検定、一元配置分散分析（ＡＮＯＶＡ）、二元配置分散分析または箱ひげ図などの方法で行われることを特徴とする請求項１記載の半導体製造装置の予防保守を管理する方法。
【請求項９】
前記方法は更に、
統計分析を行った後、モニターフィードバックを行って統計分析の結果をネットワークまたはマンマシンインターフェイス（ＭＭＩ）で使用者に示すことを特徴とする請求項１記載の半導体製造装置の予防保守を管理する方法。
【請求項１０】
１台以上の半導体製造装置の予防保守を管理するシステムにおいて、各半導体製造装置は１個以上のプロセスパラメーターによって複数の半導体製品に対して工程を行い、当システムは、
各半導体製造装置のプロセスパラメーターを記録する工程インターフェイスモジュール、
各半導体製造装置が製作工程を行うとともに、工程の状態を装置パラメーターとして記録する装置インターフェイスモジュールと、
各半導体製造装置に対して予防保守を行った後、コスト評価を行って予防保守に必要な時間とコストを評価して記録するコスト評価モジュールと、
各半導体製造装置が製作工程を終了した後、工程終了後の製品品質を記録する品質モニターモジュールと、
各半導体製造装置に対応するプロセスパラメーターと、装置パラメーターと、予防保守のコストと、製品の品質を統計分析する分析モジュールとを含むことを特徴とする半導体製造装置の予防保守を管理するシステム。
【請求項１１】
前記コスト評価モジュールは更に、
各半導体製造装置の予防保守のために使用される部品を記録する部品データベースと、
部品のコストによって予防保守のコストを計算して評価する計算モジュールとを含むことを特徴とする請求項１０記載の半導体製造装置の予防保守を管理するシステム。
【請求項１２】
前記分析モジュールは更に、予防保守のコストが予定の範囲内にあるかどうかを判断することを特徴とする請求項１０記載の半導体製造装置の予防保守を管理するシステム。
【請求項１３】
前記分析モジュールは更に予防保守の周期を判断することを特徴とする請求項１０記載の半導体製造装置の予防保守を管理するシステム。
【請求項１４】
前記品質モニターモジュールは、は、予防保守後の品質ベースラインによって製品の品質に対する評価を行うことを特徴とする請求項１０記載の半導体製造装置の予防保守を管理するシステム。
【請求項１５】
前記分析モジュールは更に予防保守の実行方法及び標準処理手順（ＳＯＰ）を調整することを特徴とする請求項１０記載の半導体製造装置の予防保守を管理するシステム。
【請求項１６】
前記分析モジュールは更に、予防保守の実行方法を調整することによって、代用部品の使用を判断することを特徴とする請求項１０記載の半導体製造装置の予防保守を管理するシステム。
【請求項１７】
前記分析モジュールは、Ｔ検定、一元配置分散分析（ＡＮＯＶＡ）、二元配置分散分析または箱ひげ図などの方法で統計分析を行うことを特徴とする請求項１０記載の半導体製造装置の予防保守を管理するシステム。
【請求項１８】
前記システムは更に、
分析モジュールによる分析結果をネットワークまたはマンマシンインターフェイス（ＭＭＩ）で使用者に示すモニターフィードバックインターフェイスを含むことを特徴とする請求項１０記載の半導体製造装置の予防保守を管理するシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は半導体製造装置を管理する方法及びシステムに関し、特に半導体製造装置の予防保守を管理する方法及びその関連システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造装置は、その機能を最善状態に維持するため、定期的に点検して予防保守を行うことが必要である。従来の技術によれば、半導体製造装置の予防保守は経験のある技師によって行われる。半導体製作工程におけるデータを測定して分析し、その分析結果によって予防保守を行う。しかし、この分析結果は人力による判断と評価に頼るものであり、それで半導体製造装置を即時に調整することは不可能である。なお、従来の分析は、半導体製造装置の機能、予防保守のコストなど個別の分析にとどまり、予防保守のための統合的なデータは欠如である。更に、従来の分析は技師の経験に依存するもので、いかなる人事異動があればその経験は流失しかねない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この発明は前述の問題を解決するための半導体製造装置の予防保守を管理する方法及び関連システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明は１台以上の半導体製造装置の予防保守を管理する方法を提供する。各半導体製造装置は１個以上のプロセスパラメーターによって複数の半導体製品に対して工程を行う。当方法は、各半導体製造装置のプロセスパラメーターを記録し、各半導体製造装置が製作工程を行うとともに、工程の状態を装置パラメーターとして記録し、各半導体製造装置に対して予防保守を行った後、コスト評価を行って予防保守に必要な時間とコストを評価して記録し、各半導体製造装置が製作工程を終了した後、工程終了後の製品品質を評価し、各半導体製造装置に対応するプロセスパラメーターと、装置パラメーターと、予防保守のコストと、製品の品質を統計分析するなどのステップを含む。
【０００５】
この発明は更に１台以上の半導体製造装置の予防保守を管理するシステムを提供する。各半導体製造装置は１個以上のプロセスパラメーターによって複数の半導体製品に対して工程を行う。当システムは、各半導体製造装置のプロセスパラメーターを記録する工程インターフェイスモジュール、各半導体製造装置が製作工程を行うとともに、工程の状態を装置パラメーターとして記録する装置インターフェイスモジュールと、各半導体製造装置に対して予防保守を行った後、コスト評価を行って予防保守に必要な時間とコストを評価して記録するコスト評価モジュールと、各半導体製造装置が製作工程を終了した後、工程終了後の製品品質を記録する品質モニターモジュールと、各半導体製造装置に対応するプロセスパラメーターと、装置パラメーターと、予防保守のコストと、製品の品質を統計分析する分析モジュールとを含む。
【発明の効果】
【０００６】
この発明による半導体製造装置の予防保守は保守後の半導体製造装置に対して統計と分析を行い、その結果を図表で示してネットワークを通して遠隔の使用者に送信することによって、安定性調整、工程条件調整、機差調整、保守周期調整、部品コスト制御などを可能にさせる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
かかる方法及び装置の特徴を詳述するために、具体的な実施例を挙げ、図示を参照にして以下に説明する。
【０００８】
図１を参照する。図１はこの発明による半導体製造装置の予防保守システム１０を表す説明図である。予防保守システム１０は、ユーザーインターフェイス１４を有するユーザーコンピューター１２（例えばサーバー）と、モニターモジュール１６と、複数の半導体製造装置１８と、管理モジュール２０とを含む。ユーザーコンピューター１２はモニターモジュール１６と接続される。使用者はユーザーインターフェイス１４でモニターモジュール１６を制御して半導体製造装置１８の予防保守を行う。モニターモジュール１６は半導体製造装置１８に接続され、使用者の調整によって半導体製造装置１８の予防保守を行う。半導体製造装置１８はいずれも管理モジュール２０と接続され、管理モジュール２０はユーザーコンピューター１２とモニターモジュール１６と接続される。半導体製作工程において、管理モジュール２０は製作工程におけるパラメーターとテスト結果を記録して分析してから、分析結果をネットワークを通して遠隔のユーザーコンピューター１２に送信し、図表でユーザーインターフェイス１４を通して表示する。のみならず、管理モジュール２０は分析結果をモニターモジュール１６に送信し、ユーザーインターフェイス１４と合わせて使用者（例えば保守担当の技師）が保守の過程をモニターできるようなモニターフィードバックインターフェイスを形成する。
【０００９】
図２を参照する。図２は図１における管理モジュール２０のブロック図である。管理モジュール２０は工程インターフェイスモジュール２２と、装置インターフェイスモジュール２４と、部品データベース３２と計算モジュール３３を有するコスト評価モジュール２６と、品質モニターモジュール２８と、分析モジュール３０とからなる。図１における半導体製造装置１８がプロセスパラメーターによって工程を開始すれば、工程インターフェイスモジュール２２は半導体製造装置１８に対応するプロセスパラメーターを記録する。同時に装置インターフェイスモジュール２４は半導体製造装置１８による工程の状態を装置パラメーターとして記録する。半導体製造装置１８に予防保守を施す場合、コスト評価モジュール２６と計算モジュール３３は部品データベースに保存される部品のコストによって予防保守のコストを計算して評価する。半導体製造装置１８による工程が終了すれば、品質モニターモジュール２８は予防保守後のベースラインによって製品の品質を記録する。
【００１０】
分析モジュール３０は工程インターフェイスモジュール２２と、装置インターフェイスモジュール２４と、コスト評価モジュール２６と、品質モニターモジュール２８と接続され、各半導体製造装置１８のプロセスパラメーターと、装置パラメーターと、予防保守のコストと、製品の品質とを分析する。分析モジュール３０は安定性制御モジュール３４と、工程調整モジュール３６と、機差調整モジュール３８と、周期調整モジュール４０と、コスト制御モジュール４２とを含む。各モジュールはＴ検定、一元配置分散分析（ＡＮＯＶＡ）、二元配置分散分析または箱ひげ図などの方法で分析し、分析結果４４を図１におけるユーザーコンピューター１２とモニターモジュール１６に送信する。安定性制御モジュール３４は半導体製造装置１８の安定性を制御し、工程調整モジュール３６は半導体製作工程の標準処理手順（ＳＯＰ）を調整し、機差調整モジュール３８は半導体製造装置１８間の機差を調整し、周期調整モジュール４０は予防保守の最適周期を調整し、コスト制御モジュール４０は予防保守のコストが合理的な範囲内にあるかどうかを評価するものである。分析モジュール３０にある各モジュールの働きに基づいて、プロセスパラメーターと、装置パラメーターと、予防保守のコストと、製品の品質によって予防保守を管理する。例えば、予防保守を行った後でも製品の品質が同じであれば、予防保守を実施する周期を延ばしても可能である。同じく、予防保守実施後の品質改善の度合いによって、予防保守のコストが合理的であるかどうか（例えば、コストの増加が製品の品質向上に役立つかどうか）を判断できる。なお、代用部品の使用と品質との関係も判断できる。
【００１１】
図３を参照する。図３はこの発明による半導体製造装置に対する予防保守のフローチャートである。その内容は以下の通りである。
ステップ５０：  半導体製造装置１８はプロセスパラメーターによって製作工程を開始して、工程インターフェイスモジュール２２は半導体製造装置１８の各プロセスパラメーターを記録する。
ステップ５２：  半導体製造装置１８による工程が行われるとともに、装置インターフェイスモジュール２４は工程の実行状態を装置パラメーターとして記録する。
ステップ５４：  半導体製造装置１８に予防保守を行った後、コスト評価モジュール２６は部品データベース３２に保存される部品の記録によって予防保守に必要な時間とコストを計算する。
ステップ５６：  製作工程が終われば、品質モニターモジュール２８は予防保守後のベースラインによって製品の品質を記録する。
ステップ５８：  分析モジュール３０はＴ検定、一元配置分散分析（ＡＮＯＶＡ）、二元配置分散分析または箱ひげ図などの方法で前述のデータを分析し、分析結果４４を図１におけるユーザーコンピューター１２とモニターモジュール１６に送信する。
【００１２】
以上の半導体製造装置の予防保守は、ウエハー加工におけるテスト結果を統計分析し、ロット、ウエハー、装置によって製品別でウエハー加工データと統計データを図表で示す。ウエハー加工データは加工ステップ、ロット、チャンバー、加工時間などを含み、統計データはウエハーテスト、サンプルテスト、チップパッケージ後の最終テスト、各ウエハーまたは各加工モジュールの測定データと歩留まりなどを含む。これらのデータは平均値、標準偏差、Ｔ検定などの方法で図表で示され、データによって半導体製造装置の予防保守は行われる。
【００１３】
以上はこの発明に好ましい実施例であって、この発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、この発明の精神の下においてなされ、この発明に対して均等の効果を有するものは、いずれもこの発明の特許請求の範囲に属するものとする。
【産業上の利用可能性】
【００１４】
この発明による半導体製造装置の予防保守は保守後の半導体製造装置に対して統計と分析を行い、その結果を図表で示してネットワークを通して遠隔の使用者に送信することによって、安定性調整、工程条件調整、機差調整、保守周期調整、部品コスト制御などを可能にさせる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明による半導体製造装置の予防保守システムを表す説明図である。
【図２】図１における管理モジュールのブロック図である。
【図３】この発明による半導体製造装置に対する予防保守のフローチャートである。
【符号の説明】
【００１６】
１０      予防保守システム
１２      ユーザーコンピューター
１４      ユーザーインターフェイス
１６      モニターモジュール
１８      半導体製造装置
２０      管理モジュール
２２      工程インターフェイスモジュール
２４      装置インターフェイスモジュール
２６      コスト評価モジュール
２８      品質モニターモジュール
３０      分析モジュール
３２      部品データベース
３３      計算モジュール
３４      安定性制御モジュール
３６      工程調整モジュール
３８      機差調整モジュール
４０      周期調整モジュール
４２      コスト制御モジュール
４４      分析結果
【図１】
2005294327.tif 000003
【図２】
2005294327.tif 000004
【図３】
2005294327.tif 000005