(57)【要約】【課題】  基板に対して１つ以上の工程を実行する製造方法を管理する品質管理システムであって、検査時間を短縮でき、検査データを蓄積等するため設備が少なくて済むものを提供すること。【解決手段】  基板１０の表面を複数の閉領域１１に区分し、各閉領域１１にその閉領域の位置を表す位置情報（ｍ，ｎ）を付与する。基板１０に対する各工程または所定の工程終了後に、検査装置によって、基板１０上の少なくとも４つの基準閉領域１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄを検査して検査情報を得る。基板１０上の各閉領域１１に付与された位置情報と基準閉領域１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄについての検査情報とを用いて、基板１０上における基準閉領域以外の各閉領域１１についての検査情報を演算により求める。【選択図】図４
2007059797.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に対して１つ以上の工程を実行する製造方法を管理する品質管理システムであって、
上記基板の表面を複数の閉領域に区分し、各閉領域にその閉領域の位置を表す位置情報を付与する位置情報設定部と、
上記基板に対する各工程または所定の工程終了後に、上記基板上の少なくとも４つの基準閉領域を検査して上記基準閉領域についての検査情報を得る検査装置と、
上記基板上の各閉領域に付与された位置情報と上記基準閉領域についての検査情報とを用いて、上記基板上における上記基準閉領域以外の各閉領域についての検査情報を演算により求める検査情報演算部を備えたことを特徴とする品質管理システム。
【請求項２】
請求項１に記載の品質管理システムにおいて、
上記位置情報は上記基板の表面に沿って設定された２次元座標であることを特徴とする品質管理システム。
【請求項３】
請求項１に記載の品質管理システムにおいて、
上記各閉領域の形状は矩形であることを特徴とする品質管理システム。
【請求項４】
請求項２に記載の品質管理システムにおいて、
上記４つの基準閉領域の２次元座標をそれぞれ（０，０）、（Ｍ，０）、（０，Ｎ）、（Ｍ，Ｎ）とし、上記４つの基準閉領域の検査情報を表す値をそれぞれａ、ｂ、ｃ、ｄとし、上記基板上の或る閉領域の２次元座標を（ｍ，ｎ）としたとき、上記検査情報演算部は、その閉領域の検査情報を表す値を
｛(Ｍ−ｍ)(Ｎ−ｎ)ａ＋ｍ(Ｎ−ｎ)ｂ＋(Ｍ−ｍ)ｎｃ＋ｍｎｄ｝／（ＭＮ）
なる演算により求めることを特徴とする品質管理システム。
【請求項５】
請求項１に記載の品質管理システムにおいて、
上記各工程毎に、その工程が実行された基板を特定する番号と、その工程を実行するのに用いられた製造装置を特定する番号とを含む製造情報を、上記検査情報と対応付けて蓄積する情報蓄積部を備えたことを特徴とする品質管理システム。
【請求項６】
請求項５に記載の品質管理システムにおいて、
上記検査情報に基づいて或る基板に不具合が発生したことが判明したとき、その基板を特定する番号に基づいて、上記情報蓄積部によって蓄積された製造情報を検索して、上記不具合に寄与した工程および製造装置を特定する情報を抽出するデータ抽出部を備えたことを特徴とする品質管理システム。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一つに記載の品質管理システムを適用しながら、上記基板に対して１つ以上の工程を実行してデバイスを製造することを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、１つ以上の工程を有する製造方法を管理する品質管理システムに関する。また、この発明は、そのような品質管理システムを適用してデバイスを製造するデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、液晶デバイスを製造する場合は、複数の液晶デバイスを含む大きさをもつ１枚のガラス基板（いわゆるマザーガラス）に対して成膜工程、露光工程、エッチング工程などの複数の工程を実行する。それとともに各工程または所定の工程終了後に欠陥検査や電気検査などの必要な検査を行い、この検査結果が所定の数値範囲であるか否かによって良不良の判断を行う。その後、上記ガラス基板を所定の大きさに分断して個々の液晶デバイスを得る。
【０００３】
例えば特許文献１（特開２００２−２８９６６２号公報）には、それらの検査結果を定期的に監視し、不良が検出された場合、電気検査装置や欠陥検査装置などの座標分布（２値２次元マップ）と、処理来歴データを組み合わせて不良原因を探索する技術が記載されている。
【特許文献１】特開２００２−２８９６６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術では、全数検査を行うことを前提としているため、検査に長時間を要し、生産タクトが低下する。また、２値２次元マップのような莫大な検査データを蓄積する記憶装置、高性能の検索装置などの大規模な設備が必要になるという問題がある。
【０００５】
そこで、この発明の課題は、検査時間を短縮でき、検査データを蓄積等するため設備が少なくて済むような品質管理システムを提供することにある。
【０００６】
また、この発明の課題は、そのような品質管理システムを適用してデバイスを製造するデバイス製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、この発明の品質管理システムは、
基板に対して１つ以上の工程を実行する製造方法を管理する品質管理システムであって、
上記基板の表面を複数の閉領域に区分し、各閉領域にその閉領域の位置を表す位置情報を付与する位置情報設定部と、
上記基板に対する各工程または所定の工程終了後に、上記基板上の少なくとも４つの基準閉領域を検査して上記基準閉領域についての検査情報を得る検査装置と、
上記基板上の各閉領域に付与された位置情報と上記基準閉領域についての検査情報とを用いて、上記基板上における上記基準閉領域以外の各閉領域についての検査情報を演算により求める検査情報演算部を備えたことを特徴とする。
【０００８】
ここで「基準閉領域」とは、上記基板上の複数の閉領域のうちの基準となる閉領域を意味する。
【０００９】
この発明の品質管理システムでは、位置情報設定部が基板の表面を複数の閉領域に区分し、各閉領域にその閉領域の位置を表す位置情報を付与する。検査装置は、上記基板に対する各工程または所定の工程終了後に、上記基板上の少なくとも４つの基準閉領域を検査して上記基準閉領域についての検査情報を得る。そして、検査情報演算部は、上記基板上の各閉領域に付与された位置情報と上記基準閉領域についての検査情報とを用いて、上記基板上における上記基準閉領域以外の各閉領域についての検査情報を演算により求める。
【００１０】
この品質管理システムでは、検査装置が実際に全ての閉領域についての検査を実行しなくても、上記４つの基準閉領域を検査するだけでもって、結果的に全ての閉領域についての検査情報が得られる。したがって、上記検査装置による検査時間を短縮できる。また、上記検査情報は従来例のように２値２次元マップである必要はないので、従来例に比して検査データを蓄積等するための設備が少なくて済む。例えば、検査情報の例としては、加工寸法や酸化膜厚の値、電気検査の測定値などが挙げられる。
【００１１】
上記各閉領域は、上記基板上に作製される個々のデバイスが占める領域、例えば個々の液晶デバイス（液晶パネル）が占める領域であるのが望ましい。その場合、各閉領域から得られる検査情報が、個々の液晶デバイスに対応するものとなる。したがって、個々の液晶デバイスについての良不良の判断が容易になる。
【００１２】
一実施形態の品質管理システムでは、上記位置情報は上記基板の表面に沿って設定された２次元座標であることを特徴とする。
【００１３】
この一実施形態の品質管理システムでは、上記位置情報は上記各閉領域の位置を正確かつ容易に表すことができる。
【００１４】
一実施形態の品質管理システムでは、上記各閉領域の形状は矩形であることを特徴とする。
【００１５】
ここで「矩形」とは、長方形および正方形を含む概念である。
【００１６】
この一実施形態の品質管理システムでは、上記基板の表面を行列状に区分することにより上記各閉領域を容易に設定できる。
【００１７】
一実施形態の品質管理システムでは、上記４つの基準閉領域の２次元座標をそれぞれ（０，０）、（Ｍ，０）、（０，Ｎ）、（Ｍ，Ｎ）とし、上記４つの基準閉領域の検査情報を表す値をそれぞれａ、ｂ、ｃ、ｄとし、上記基板上の或る閉領域の２次元座標を（ｍ，ｎ）としたとき、上記検査情報演算部は、その閉領域の検査情報を表す値を
｛(Ｍ−ｍ)(Ｎ−ｎ)ａ＋ｍ(Ｎ−ｎ)ｂ＋(Ｍ−ｍ)ｎｃ＋ｍｎｄ｝／（ＭＮ）
なる演算により求めることを特徴とする。
【００１８】
この一実施形態の品質管理システムでは、上記４つの基準閉領域の２次元座標と上記４つの基準閉領域の検査情報を表す値とに基づいて、上記基板上の任意の閉領域の検査情報を表す値が、比例配分により得られる。したがって、得られた値は合理的なものとなる。
【００１９】
一実施形態の品質管理システムは、上記各工程毎に、その工程が実行された基板を特定する番号と、その工程を実行するのに用いられた製造装置を特定する番号とを含む製造情報を、上記検査情報と対応付けて蓄積する情報蓄積部を備えたことを特徴とする。
【００２０】
ここで「基板を特定する番号」とは、基板が属するロット番号や、各基板にそれぞれ付された固有の番号を指す。
【００２１】
この一実施形態の品質管理システムでは、情報蓄積部によって、上記各工程毎に、その工程が実行された基板を特定する番号と、その工程を実行するのに用いられた製造装置を特定する番号とを含む製造情報が、上記検査情報と対応付けて蓄積される。したがって、上記検査情報に基づいて或る基板に不具合が発生したことが判明したとき、その基板を特定する番号に基づいて、不具合の原因を簡便に素早く知ることができる。
【００２２】
一実施形態の品質管理システムは、上記検査情報に基づいて或る基板に不具合が発生したことが判明したとき、その基板を特定する番号に基づいて、上記情報蓄積部によって蓄積された製造情報を検索して、上記不具合に寄与した工程および製造装置を特定する情報を抽出するデータ抽出部を備えたことを特徴とする。
【００２３】
この一実施形態の品質管理システムでは、上記検査情報によって或る基板に不具合が発生したことが判明したとき、データ抽出部が、その基板を特定する番号に基づいて、上記情報蓄積部によって蓄積された製造情報を検索して、上記不具合に寄与した工程および製造装置を特定する情報を抽出する。したがって、不具合の原因を簡便に素早く特定することができる。
【００２４】
また、この発明のデバイス製造方法は、上記発明の品質管理システムを適用しながら、上記基板に対して１つ以上の工程を実行してデバイスを製造することを特徴とする。
【００２５】
この発明のデバイス製造方法によれば、上記検査装置による検査時間を短縮できるので、スループットが向上する。この結果、デバイスの製造コストを低減することができる。また、不具合の原因を簡便に素早く特定できるので、その不具合の原因を速やかに除去できる。したがって、信頼性が高いデバイスを製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２７】
図１は、液晶デバイス製造プロセスを管理する一実施形態の品質管理システム（符号１で示す。）の概略構成を示している。
【００２８】
この品質管理システム１による管理の対象である液晶デバイス製造プロセスは、複数の液晶デバイスを含む大きさをもつ１枚のガラス基板（いわゆるマザーガラスを指す。以下、単に「基板」という。図３中に符号１０で示す。）に対して成膜工程２１、露光工程２２、現像工程２３、エッチング工程２４などの複数の工程を実行するものである。各工程２１，２２，２３，２４，…は、それぞれ成膜装置６１、露光装置６２、現像装置６３、エッチング装置６４等によって実行される。各工程終了後にそれぞれ検査装置７１，７２，７３，７４，…によって欠陥検査や電気検査などの必要な検査が行われ、この検査結果が所定の数値範囲であるか否かによって良不良の判断が行われる。その後、上記基板が所定の大きさに分断されて個々の液晶デバイスが得られる。例えば、２インチ程度の小型の液晶デバイスの場合、１枚の基板から２００個乃至３００個程度の液晶デバイスが得られる。
【００２９】
品質管理システム１は、大別して、情報蓄積部としてのデータベース８と、データ抽出装置３と、データ表示装置４と、データ処理装置５とから構成されている。
【００３０】
データベース８は、製造情報データベース２と、検査情報データベース７とから構成されている。製造情報データベース２は、各工程２１，２２，２３，２４，…毎に、その工程が実行された基板を特定する番号（基板が属するロット番号や、各基板にそれぞれ付された固有の番号を指す。以下「基板番号」と呼ぶ。）や、その工程を実行するのに用いられた製造装置を特定する番号（以下「製造装置番号」と呼ぶ。）など含む製造情報を蓄積する。検査情報データベース７は、各工程終了後にそれぞれ検査装置７１，７２，７３，７４，…によって行われた欠陥検査や電気検査などの検査結果を表す検査情報を蓄積する。検査情報データベース７に蓄積される検査情報は、製造情報データベース２に蓄積される製造情報、この例では基板１０にそれぞれ付された基板番号、およびその工程を実行するのに用いられた製造装置の製造装置番号と対応付けられている。
【００３１】
例えば図２に示すように、或る基板に対してＩＴＯ（錫添加酸化インジウム）成膜工程２１を成膜装置６１によって実行した場合、その都度、その基板を特定する基板番号と成膜装置６１を特定する製造装置番号が製造情報データベース２に送信され、蓄積される。また、その成膜工程２１終了後に図１中の検査装置７１によってその基板に対して必要な検査（この例では、ＩＴＯの膜厚や抵抗値などの測定）が行われ、その都度、ＩＴＯの膜厚や抵抗値などの検査情報が検査情報データベース７に送信され、蓄積される。
【００３２】
なお、製造情報データベース２および検査情報データベース７を含むデータベース８は、この例ではハードディスクドライブによって構成されている。ただし、製造情報データベース２および検査情報データベース７は、この品質管理システム１の他の構成要素と一体に搭載される必要はなく、それぞれ独立した筐体に分散して配置されていても良い。
【００３３】
図１中に示すように、上記製造情報データベース２および検査情報データベース７は、データ抽出装置３に接続されている。このデータ抽出装置３は、図示しない入力装置（公知のキーボードやマウスなど）を介して入力される担当者からの指示に応じて、上記製造情報データベース２および検査情報データベース７からデータを抽出する。
【００３４】
このデータ抽出装置３は、さらにデータ処理装置５と、データ表示装置４とに接続されている。また、データ処理装置５もデータ表示装置４に接続されている。なお、図１中の各構成要素間の矢印は、データの流れを示している。
【００３５】
データ処理装置５は、後述する処理を行う。なお、データ抽出装置３およびデータ処理装置５は、コンピュータプログラムによって動作するＣＰＵ（中央演算処理装置）によって構成される。
【００３６】
データ表示装置４は、例えばＬＣＤからなり、データ抽出装置３によって抽出されたデータや、データ処理装置５による処理途中のデータ、処理後のデータを表示することができる。
【００３７】
図３は、基板１０の表面を行列状に区分して設定される閉領域としての複数の矩形エリア１１，１１，…を示している。この例では、基板１０の表面はＭ行Ｎ列の行列状に区分されている。なお、Ｍ，Ｎは２以上の整数であり、Ｍ＝Ｎであっても良い。各矩形エリア１１，１１，…は、作製される個々の液晶デバイス（液晶パネル）が占める領域にそれぞれ対応している。基板１０の表面には、基板１０の上辺、左辺をそれぞれＸ軸、Ｙ軸として、各矩形エリア１１，１１，…の位置を表す位置情報としての２次元座標（Ｘ，Ｙ）が設定されている。
【００３８】
次に、上述した品質管理システム１の動作について、図５のフローを用いて詳細に説明する。
【００３９】
まず、基板１０上に基準エリアを設定する（Ｓ１）。この例では、図３中に示す四隅の矩形エリア１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄが基準閉領域としての基準エリアになっている。基準エリアは、他の矩形エリア１１の座標を定める基準となるとともに検査情報の基準となる。この例では、基準エリア１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄの座標は、それぞれ（０，０），（Ｍ，０），（０，Ｎ），（Ｍ，Ｎ）になっている。
【００４０】
次に、基準エリア１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄの座標に基づいて、他の矩形エリア１１にそれぞれ座標を付与する（図５のＳ２）。図４中に示すように、一般的な矩形エリア１１Ｐの座標は（ｍ，ｎ）と表される。ただし、ｍ，ｎは整数であり、０≦ｍ≦Ｍ、０≦ｎ≦Ｎである。
【００４１】
次に、基板１０上に、各検査装置による実際の検査が行われる検査エリアを設定する（Ｓ３）。この例では、図４中に示す基板１０上の四隅の基準エリア１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄが検査エリアに相当する。この検査エリアの設定に基づいて、液晶デバイスの製造プロセスの各工程毎に、基準エリア１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄについての検査装置による実際の検査が行われる。この例では、基準エリア１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄについての検査情報を表す値がそれぞれａ，ｂ，ｃ，ｄであったものとする。
【００４２】
なお、基準エリア１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ以外の残りの一般的な矩形エリア１１Ｐについては、実際の検査は行われない。
【００４３】
なお、ステップＳ１からＳ３までの処理は、上述のデータ抽出装置３が位置情報設定部として働いて実行する。
【００４４】
次に、液晶デバイスの製造プロセスの各工程２１，２２，２３，２４，…毎に、基準エリア１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ以外の一般的な矩形エリア１１Ｐに対して、次式（１）に従う比例配分による演算を行って、検査情報を求めて付与する（Ｓ４）。
｛(Ｍ−ｍ)(Ｎ−ｎ)ａ＋ｍ(Ｎ−ｎ)ｂ＋(Ｍ−ｍ)ｎｃ＋ｍｎｄ｝／（ＭＮ）                  …（１）
【００４５】
ただし、ａ，ｂ，ｃ，ｄは、基準エリア１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄについての検査情報を表す値である。この演算は、ｍ，ｎの値を０≦ｍ≦Ｍ、０≦ｎ≦Ｎの範囲で順次変更して、基板１０上の基準エリア１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ以外の全ての矩形エリア１１について行う。
【００４６】
なお、ステップＳ４の処理は、上述のデータ処理装置３が検査情報演算部として働いて、液晶デバイスの製造プロセスの各工程２１，２２，２３，２４，…で基準エリア１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄについての検査情報を表す値が得られる度に、リアルタイムで実行する。
【００４７】
次に、ステップＳ４で得られた検査情報を検査情報データベース７に蓄積する（Ｓ５）。このとき、検査情報データベース７に蓄積される検査情報は、製造情報データベース２に蓄積される製造情報、この例では基板１０に付された基板番号、およびその工程を実行するのに用いられた製造装置の製造装置番号と対応付けられる。
【００４８】
なお、ステップＳ５の処理は、上述のデータ抽出装置３が実行する。
【００４９】
このようにして、液晶デバイスの製造プロセスの各工程２１，２２，２３，２４，…毎に、基板１０に付された基板番号、およびその工程を実行するのに用いられた製造装置の製造装置番号を含む製造情報を、上記検査情報と対応付けて蓄積してゆく。
【００５０】
この品質管理システム１では、検査装置７１，７２，７３，７４，…が実際に全ての矩形エリア１１についての検査を実行しなくても、４つの基準エリア１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄを検査するだけでもって、結果的に全ての矩形エリア１１についての検査情報が得られる。したがって、検査装置７１，７２，７３，７４，…による検査時間を短縮できる。したがって、スループットが向上し、この結果、デバイスの製造コストを低減することができる。また、上記検査情報は従来例のように２値２次元マップである必要はないので、従来例に比して検査データを蓄積等するための設備が少なくて済む。
【００５１】
上記検査情報に基づいて或る基板１０に不具合が発生したことが判明したときは、その基板１０を特定する基板番号に基づいて、製造情報データベース２に蓄積された製造情報を検索して、上記不具合に寄与した工程および製造装置を特定する情報を抽出する（図５のＳ６）。
【００５２】
したがって、不具合の原因を簡便に素早く特定することができ（Ｓ７）、担当者はその不具合の原因を速やかに除去できる。したがって、信頼性が高いデバイスを製造できる。
【００５３】
この実施形態では、図３中に示す基板１０の四隅の矩形エリア１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄを基準エリア（基準閉領域）としたが、これに限られるものではない。例えば、基板１０の表面を「田」の字型に大きく四分割して、「田」の字の格子点に相当する計９カ所の矩形エリアを基準エリアとしても良い。この場合の基準エリア以外の矩形エリアについて検査情報を求めるための演算は、四分割して得られたそれぞれの範囲毎に行う。このように基準エリアの数を増やせば、基準エリア以外の矩形エリアについて、演算により求める検査情報の精度を高めることができる。ただし、その分だけ検査時間は長くなる。
【００５４】
２インチ程度の小型の液晶デバイスを製造する場合、１枚の基板上の矩形エリアの数が多いため、製造プロセスの各工程で基板上の全矩形エリアについて検査（全数検査）を行うことは、非常に時間もコストもかかる。一方、一般的な抜き取り検査方式では、検査情報が存在しない矩形エリアが存在するため、不良が生じたとき、不良原因を特定できないおそれがある。これに対して、本発明では、抜き取り検査方式でありながら、全矩形エリアについての検査情報を演算により求めて補完しているので、簡便に素早く、不良原因を特定することができる。したがって、信頼性の高い品質管理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】この発明の一実施形態の品質管理システムの概略構成を示す図である。
【図２】上記品質管理システムで或る基板に対して成膜工程を成膜装置によって実行した場合に、その基板を特定する基板番号と成膜装置を特定する製造装置番号が製造情報データベースに送信され、蓄積されることを説明する図である。
【図３】基板の表面に設定される矩形エリア（基準エリアを含む。）を示す図である。
【図４】一般の矩形エリアの座標を示す図である。
【図５】上記品質管理システムの動作フローを示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  品質管理システム
２  製造情報データベース
３  データ抽出装置
７  検査情報データベース
５  データ処理装置
１０  基板
１１  矩形エリア
６１，６２，６３，６４  製造装置
７１，７２，７３，７４  検査装置
【図１】
2007059797.tif 000003
【図２】
2007059797.tif 000004
【図３】
2007059797.tif 000005
【図４】
2007059797.tif 000006
【図５】
2007059797.tif 000007