(57)【要約】【課題】基板の処理品質管理作業の負担を低減し、基板品質を継続して安定化させる。【解決手段】基板処理装置及び測定器と通信回線を介して接続した自動品質管理装置によりレシピデータに基づいて基板処理を実行させ、測定器から得られた処理結果としての膜厚データに基づいて基板処理装置で処理される基板の品質を管理する。管理装置は、測定器から測定データを通信手段２２で受信し、当該基板の処理を行ったレシピデータに対応付けてファイル４２に蓄積する。複数の測定データからレシピデータと基板の膜厚との関係を回帰式決定手段３１で算出し、入力手段５１から入力した品質管理ルール及び目標値に基づき、統計解析手段３２が受信した測定データが当該ルールから外れる場合には、当該目標値を用いて回帰式を逆算し、当該目標値を満たすレシピデータを算出し、このレシピデータを通信手段２１からダウンロードして基板処理装置に処理を実行させる。【選択図】図３
2012212919.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レシピに規定されたレシピデータに基づいて処理室に処理を実行させるコントローラを備えた基板処理装置において、
前記コントローラは、
前記処理室で処理された基板から測定された処理結果データを受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信した処理結果データを当該基板の処理を行ったレシピデータに対応付けて蓄積する記憶手段と、
処理結果データの上限値と下限値及び目標値を受け付ける手段と、
前記記憶手段に蓄積された複数の処理結果データからレシピデータと処理結果データとの関係を決定する手段と、
前記受信手段により受信した処理結果データが前記上限値と前記下限値との間から外れる場合に、前記関係に基づいて前記目標値を満足するようレシピデータを補正する手段と、
前記補正されたレシピデータに基づいて前記処理室に次回の処理を実行させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項２】
レシピに規定されたレシピデータに基づいて基板を処理する処理室を備えた基盤処理装置の制御方法において、
前記処理室で処理された基板から測定された処理結果データを受信する工程と、
受信した処理結果データを当該基板の処理を行ったレシピデータに対応付けて蓄積する工程と、
処理結果データの上限値と下限値及び目標値を受け付ける工程と、
蓄積された複数の処理結果データからレシピデータと処理結果データとの関係を決定する工程と、
受信した処理結果データが前記上限値と前記下限値との間から外れる場合に、前記関係に基づいて前記目標値を満足するようレシピデータを補正する工程と、
前記補正されたレシピデータに基づいて前記処理室に次回の処理を実行させる工程と、
を有することを特徴とする基板処理装置の制御方法。
【請求項３】
請求項１に記載の基板処理装置において、
前記処理結果データは、膜厚値であることを特徴とする基板処理装置。
【請求項４】
請求項１に記載の基板処理装置において、
前記レシピデータとして、処理時間が規定されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項５】
レシピに規定されたレシピデータに基づいて処理室に処理を実行させる工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記処理室で処理された基板から測定された処理結果データを受信する工程と、
受信した処理結果データを当該基板の処理を行ったレシピデータに対応付けて蓄積する工程と、
処理結果データの上限値と下限値及び目標値を受け付ける工程と、
蓄積された複数の処理結果データからレシピデータと処理結果データとの関係を決定する工程と、
受信した処理結果データが前記上限値と前記下限値との間から外れる場合に、前記関係に基づいて前記目標値を満足するようレシピデータを補正する工程と、
前記補正されたレシピデータに基づいて前記処理室に次回の処理を実行させる工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項６】
レシピに規定されたレシピデータに基づいて基板を処理する処理室を備えた基板処理装置のレシピ管理方法であって、
前記処理室で処理された基板から測定された処理結果データを受信する工程と、
受信した処理結果データを当該基板の処理を行ったレシピデータに対応付けて蓄積する工程と、
処理結果データの上限値と下限値及び目標値を受け付ける工程と、
蓄積された複数の処理結果データからレシピデータと処理結果データとの関係を決定する工程と、
受信した処理結果データが前記上限値と前記下限値との間から外れる場合に、前記関係に基づいて前記目標値を満足するようレシピデータを補正する工程と、
を有することを特徴とする基板処理装置のレシピ管理方法。
【請求項７】
請求項１に記載の基板処理装置における表示方法であって、
前記基板処理装置は、前記関係の決定を複数の処理結果データを用いて行い、
更に、レシピデータと処理結果データとの関係を表示する表示手段を備え、
前記表示手段により、前記決定された関係のグラフと前記複数の処理結果データとを同一のグラフ画面に表示することを特徴とする基板処理装置における表示方法。
【請求項８】
レシピに規定されたレシピデータに基づいて処理室に処理を実行させるコントローラを備えた基板処理装置において、
前記コントローラは、
前記処理室で処理された基板から測定された処理結果データを受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信した処理結果データを当該基板の処理を行ったレシピデータに対応付けて蓄積する記憶手段と、
処理結果データの上限値と下限値及び目標値を受け付ける手段と、
前記記憶手段に蓄積された複数の処理結果データからレシピデータと処理結果データとの関係を決定する手段と、
前記受信手段により受信した処理結果データが前記上限値と前記下限値との間から外れる場合に、レシピデータと処理結果データとの関係を統計解析して、前記目標値を満足するようレシピデータを補正する手段と、
前記補正されたレシピデータに基づいて前記処理室に次回の処理を実行させる制御手段と、
を備えたことを特徴とする基板処理装置。
【請求項９】
請求項８に記載の基板処理装置において、
前記処理結果データは、膜厚値であることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１０】
請求項８に記載の基板処理装置において、
前記レシピデータとして、処理時間が規定されていることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１１】
レシピに規定されたレシピデータに基づいて基板を処理する処理室を備えた基板処理装置の制御方法であって、
前記処理室で処理された基板から測定された処理結果データを受信する工程と、
受信した処理結果データを当該基板の処理を行ったレシピデータに対応付けて蓄積する工程と、
処理結果データの上限値と下限値及び目標値を受け付ける工程と、
蓄積された複数の処理結果データからレシピデータと処理結果データとの関係を決定する工程と、
受信した処理結果データが前記上限値と前記下限値との間から外れる場合に、レシピデータと処理結果データとの関係を統計解析して、前記目標値を満足するようレシピデータを補正する工程と、
前記補正されたレシピデータに基づいて前記処理室に次回の処理を実行させる工程と、
を有することを特徴とする基板処理装置の制御方法。
【請求項１２】
レシピに規定されたレシピデータに基づいて処理室に処理を実行させる工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記処理室で処理された基板から測定された処理結果データを受信する工程と、
受信した処理結果データを当該基板の処理を行ったレシピデータに対応付けて蓄積する工程と、
処理結果データの上限値と下限値及び目標値を受け付ける工程と、
蓄積された複数の処理結果データからレシピデータと処理結果データとの関係を決定する工程と、
受信した処理結果データが前記上限値と前記下限値との間から外れる場合に、レシピデータと処理結果データとの関係を統計解析して、前記目標値を満足するようレシピデータを補正する工程と、
前記補正されたレシピデータに基づいて前記処理室に次回の処理を実行させる工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項１３】
レシピに規定されたレシピデータに基づいて基板を処理する処理室を備えた基板処理装置のレシピ管理方法であって、
前記処理室で処理された基板から測定された処理結果データを受信する工程と、
受信した処理結果データを当該基板の処理を行ったレシピデータに対応付けて蓄積する工程と、
処理結果データの上限値と下限値及び目標値を受け付ける工程と、
蓄積された複数の処理結果データからレシピデータと処理結果データとの関係を決定する工程と、
受信した処理結果データが前記上限値と前記下限値との間から外れる場合に、レシピデータと処理結果データとの関係を統計解析して、前記目標値を満足するようレシピデータを補正する工程と、
を有することを特徴とする基板処理装置のレシピ管理方法。
【請求項１４】
請求項８に記載の基板処理装置における表示方法であって、
前記基板処理装置は、前記関係の決定を複数の処理結果データを用いて行い、
更に、レシピデータと処理結果データとの関係を表示する表示手段を備え、
前記表示手段により、前記決定された関係のグラフと前記複数の処理結果データとを同一のグラフ画面に表示することを特徴とする基板処理装置における表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体デバイスを作成するための半導体ウェハやＬＣＤを作成するためのガラス基板等と言った基板に薄膜形成等の処理を施す基板処理装置に関し、特に、当該基板処理装置で処理される基板品質を管理する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板処理装置では、一般的に、温度やガス流量等と言った設定値及びその処理時間等をデータとしてレシピに規定しておき、レシピに規定されたデータに基づいて基板処理を実行するようにしている。そして、基板の処理量（例えば、成膜厚）を調整する場合には、レシピデータを変更し、当該レシピデータに基づいて基板処理装置に処理を実行させている。
【０００３】
このようなレシピデータを用いた基板処理装置では、処理された基板の品質の善し悪しを管理するために、処理された基板を測定器にセットして処理量を測定し、この測定データをオペレータが登録しておいて、後に測定データが正常範囲内にあるか否かを検査している。
そして、品質が悪い場合には、被処理体を処理したレシピデータをオペレータが経験則に基づいて変更し、変更したレシピデータを用いて基板処理装置に次の処理を行わせている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このように従来の品質管理では、基板処理量の測定データをオペレータが手動で登録し、この登録データに基づいてオペレータが品質を判断し、更に、レシピデータを変更するようにしていたため、次のような問題があった。
【０００５】
処理種別毎のレシピデータと処理量の関係を熟知した技術者が多数必要であること、また、同一処理種別であっても、経時変化等によりレシピデータと処理量の関係が多少異なることからも熟練した技術者が多数必要であることから、処理品質を安定させるためには、多大な労力と費用が必要であった。
また、測定データを登録した時点から、測定データに基づいて品質を判断してレシピデータの変更を実施するまでに毎回或る程度の時間がかるため、次回の処理までの待ち時間が発生してしまい稼働率が低下してしまっていた。或いは、測定データの基づいた品質検査を待たずに次回の処理を実行する場合には、不良品を作りやすく、生産性が低下してしまっていた。
【０００６】
また、次回以降の処理での処理量を予測することが困難であるため、処理量が異常値となる処理を実行してしまう危険性があり、異常値を測定した後にレシピデータを変更するというように処置が後手に回ってしまって、生産性が低下してしまっていた。
また、ＬＣＤや半導体の製造ラインでは、極めて高いクリーン度が要求されることからパーティクル発生源となる紙を排したペーパレス化が強く望まれているが、測定データやレシピデータ等を控えるための用紙が持ち込まれることとなってしまうため、パーティクルに起因した品質低下により生産性が低下してしまっていた。
【０００７】
本発明は上記従来の事情に鑑みなされたもので、基板の処理品質管理作業の負担を低減し、基板品質を継続して安定化させることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る基板処理管理装置は、レシピに規定されたデータに基づいて基板処理装置に処理を実行させる機能に加えて、更に、基板処理装置で処理された基板から測定された処理結果のデータを測定器から通信路を介して受信し、この受信した測定データを当該基板の処理を行ったレシピデータに対応付けて蓄積する手段を備えている。
これにより、パーティクルの発生等を生ずることなく、また、必要なデータの取りこぼしを生ずることなく、レシピデータに応じて基板の処理がどのようになされるかを把握するためのデータを自動的に収集することができる。
【０００９】
また、本発明に係る基板処理管理装置は、複数の測定データからレシピデータと基板の処理結果データとの関係式を算出する手段と、算出された関係式のグラフと前記複数の測定データとを同一のグラフ画面に表示する表示手段と、を備えている。
これにより、レシピデータに応じた処理量が統計的に解析されて、統計的に本来得られる処理量に対する、実際に測定された処理量のバラツキ等をオペレータが一目にして把握することができる。
【００１０】
また、本発明に係る基板処理管理装置は、複数の測定データからレシピデータと基板の処理結果データとの関係式を算出する手段と、オペレータが入力した品質管理ルール及び基板処理結果の目標値を受け付ける手段と、受信手段により受信した測定データが当該品質管理ルールから外れる場合に当該目標値を用いて算出された関係式を逆算することにより当該目標値に対応するレシピデータを算出する手段と、算出されたレシピデータに基づいて基板処理装置に処理を実行させる制御手段と、を備えている。
【００１１】
これにより、オペレータが指定した品質管理ルールによって基板処理量が自動的に管理される。そして、実際の処理量がこのルールから外れてしまった場合には、オペレータが指定した目標となる処理量（目標値）を達成すべきレシピデータが自動的に算出されて、当該レシピデータに基づいて基板処理装置が以後の処理を実行することにより、不良品の製造が迅速に抑制されて、自動的且つリアルタイムに品質安定化が実行される。
なお、本発明に係る基板処理管理装置では、レシピデータと基板の処理結果データとの関係式をオペレータが入力指定することもでき、経験則に応じたレシピデータの修正もできるようになっている。
【００１２】
また、本発明に係る基板処理管理装置では、品質管理ルールとして、処理結果データの上限値と下限値とを設定して、測定器から受信した測定データがこれら上限値と下限値との間から外れる場合に、目標値を用いて対応するレシピデータを算出させるルールを用いる。
これにより、実際の処理量をオペレータが指定した上限値と下限値との間に自動的に納めることができ、一定の品質の基板処理を実現することができる。
【００１３】
また、本発明に係る基板処理管理装置では、品質管理ルールとして、測定器から受信した連続した複数の測定データが全て目標値を上回る或いは下回る場合に、目標値を用いて対応するレシピデータを算出させるルールを用いる。
これにより、実際の処理量が目標値を上回る傾向或いは下回る傾向にあることを予測して、大きなずれが生じてしまう前にレシピデータを修正して一定の品質の基板処理を実現することができる。
【００１４】
また、本発明は、基板処理管理装置を基板処理装置及び測定器と通信回線を介して接続し、基板処理管理装置によりレシピに規定されたデータに基づいて基板処理装置に処理を実行させ、測定器から得られた測定データに基づいて基板処理装置で処理される基板の品質を管理する基板処理管理システムとしても実現される。そして、当該測定器は基板処理装置で処理された基板から所定の処理結果データを測定し、当該基板処理管理装置は、上記した各機能手段を有して、測定データの自動収集、レシピデータの自動修正による基板品質の安定化を実現する。
【００１５】
特に、本発明における基板品質の安定化においては、基板処理装置で処理された基板を測定器で測定することにより当該基板の処理結果のデータを測定し、測定器で得た複数枚の基板についての測定データからレシピデータと基板の処理結果データとの関係式を算出し、測定器から得られた測定データが品質管理ルールから外れる場合に予め設定した目標値を用いて関係式を逆算することにより当該目標値に対応するレシピデータを算出し、算出されたレシピデータに基づいて基板処理装置に処理を実行させる、基板処理管理方法が実施される。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明によれば、処理量の測定データを通信により自動収集することができるため、作業者の労力、人件費を節減することができ、且つ、品質管理のために登録されるデータの誤りや登録漏れを防ぐことができる。また、半導体製造ラインで強く要望されるペーパレス化を実現することができるため、パーティクルを低減し、被処理体の品質（歩留まり）を向上し、生産効率を高めることができる。
【００１７】
また、本発明によれば、オペレータが処理量とレシピデータとの関係を容易に把握することができ、且つ、必要とする処理量を得るためのレシピデータを容易に知ることができる。したがって、特に新規の処理種別の処理量の調整を容易且つ適切に行うことができる。
また、本発明によれば、オペレータが望む品質管理ルールによる品質管理を行うことができる。また、自動的且つリアルタイムにレシピデータを変更して、品質を安定させることができるため、品質管理作業の負担軽減、不良品発生の抑止、生産効率の大幅な向上を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明を適用する基板管理システムの一例を示す図である。
【図２】本発明を適用する基板管理システムの他の一例を示す図である。
【図３】本発明の一例に係る自動品質管理装置を示す機能構成図である。
【図４】本発明の一例に係る主制御処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の一例に係る回帰式の決定処理の手順を示すフローチャートである。
【図６】本発明の一例に係る統計解析処理の手順を示すフローチャートである。
【図７】本発明の一例に係る品質管理処理の手順を示すフローチャートである。
【図８】本発明の一例に係る画面制御処理の手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明の一例に係る測定データファイル構造を示す図である。
【図１０】本発明の一例に係る回帰式算出処理を説明するグラフである。
【図１１】本発明の一例に係る回帰式ファイル構造を示す図である。
【図１２】本発明の一例に係る品質管理ルールファイル構造を示す図である。
【図１３】本発明の一例に係るレシピ格納ファイル構造を示す図である。
【図１４】本発明の一例に係るレシピ登録画面を示す図である。
【図１５】本発明の一例に係る統計解析画面を示す図である。
【図１６】本発明の一例に係る品質管理ルール登録画面を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明を以下に示す実施形態により具体的に説明する。
図１と図２には、それぞれ本発明を適用した基板管理システムの一例を示してある。
図１に示すシステムは所謂ジョブショップ型と称せられるものであり、被処理体の基板として半導体ウェハに成膜処理を施す複数の半導体製造装置１と、半導体ウェハに施された成膜処理の処理量（本例では、膜厚）を測定する測定器２と、レシピデータを用いて複数の半導体製造装置１を群管理するとともに半導体ウェハに施された成膜品質の管理を行う群管理装置３と、各半導体製造装置１及び測定器２と群管理装置３とを接続するＬＡＮ回線４と、を備えている。
【００２０】
このようなジョブショップ型システムでは、作業者や自動搬送車（図示せず）が各々異なる処理を担当する半導体製造装置１へ半導体ウェハを搬送して処理を行わせ、処理が施された半導体ウェハを測定器２へ搬送して処理量を測定することを繰り返して、半導体ウェハに所定の成膜を行う。
そして、このような一連の工程において、後述するように、群管理装置３が半導体製造装置１及び測定器２とＬＡＮ回線４を介して通信し、測定器２で測定されたデータの収集、この収集した測定データの表示や統計解析、品質管理ルールに基づいて安定した処理量となるようなレシピデータの半導体製造装置１へのダウンロード等を行う。
【００２１】
図２に示すシステムは所謂クラスタ型と称せられるものであり、被処理体の基板として半導体ウェハに成膜処理を施す複数の処理室５、半導体ウェハを洗浄する洗浄器６、半導体ウェハに施された成膜処理の処理量（本例では、膜厚）を測定する測定器７、半導体ウェハを搬入搬出するロードロック室８等の各ユニットを多角形の中心を向くように配置し、この中心部に各ユニット間で半導体ウェハを搬送する搬送機９を配設したクラスタツール構成となっている。更に、このシステムには、レシピデータを用いて各ユニット５〜８及び搬送機９を管理するとともに半導体ウェハに施された成膜品質の管理を行うコントローラ１０と、クラスタツールとコントローラ１０とを接続するＬＡＮ回線１１と、を備えている。
【００２２】
このようなクラスタ型システムでは、搬送機９が各々異なる処理を担当するユニットへ半導体ウェハを搬送して処理を行わせ、処理が施された半導体ウェハを測定器７へ搬送して処理量を測定することを繰り返して、半導体ウェハに所定の成膜を行う。
そして、このような一連の工程において、後述するように、コントローラ１０がクラスタツールとＬＡＮ回線１１を介して通信し、測定器７で測定されたデータの収集、この収集した測定データの表示や統計解析、品質管理ルールに基づいて安定した処理量となるようなレシピデータのクラスタツールへのダウンロード等を行う。
【００２３】
図３には本発明の一例に係る自動品質管理装置（基板処理管理装置）の機能構成を示してある。なお、この自動品質管理装置は、図１に示したシステムでは群管理装置３として実現され、図２に示したシステムではコントローラ１０として実現される。
この自動品質管理装置は、通信路を介して外部との通信を行う通信制御部２０と、半導体ウェハから測定された処理量データ（測定データ）とレシピデータとの関係を統計解析して回帰式を決定し、更に処理量の目標値を満足するようにレシピデータを補正する統計解析部３０と、レシピデータや測定データ等の各種データを記憶する記憶部４０と、オペレータに対する入出力インタフェースとなる画面制御部５０と、を備えている。
【００２４】
通信制御部２０は通信インタフェースや必要なハードウエア資源及びソフトウエアにより構成されており、通信路を介して基板処理装置を通信を行う処理装置通信手段２１と、通信路を介して測定器と通信を行う測定器通信手段２２と、を有している。すなわち、図１のシステムでは、ＬＡＮ回線４を介して、処理装置通信手段２１により各半導体製造装置１と通信が行われ、測定器通信手段２２により測定器２と通信が行われる。また、図２のシステムでは、ＬＡＮ回線１１を介して、処理装置通信手段２１により各処理室ユニット５と通信が行われ、測定器通信手段２２により測定器ユニット７と通信が行われる。
【００２５】
統計解析部３０は必要なハードウエア資源及びソフトウエアにより構成されており、測定器から送信されてきた半導体ウェハの測定データと当該処理を行ったレシピデータとの関係を統計解析して回帰式（関係式）を決定する回帰式決定手段３１と、受信した測定データが品質管理ルールから外れる場合に処理量の目標値を用いて回帰式を逆算することにより当該目標値を満足するように対応するレシピデータを算出する統計解析手段３２と、を有している。
【００２６】
記憶部４０はデータを読み出し書き込み自在に保持するメモリによって構成されており、基板処理装置による処理条件を規定するレシピデータを記憶するレシピ格納ファイル４１と、測定器から受信した測定データを記憶する測定データファイル４２と、決定された回帰式の係数を記憶する回帰式ファイル４３と、目標値（本例では、膜厚）及び品質管理ルールを記憶する品質管理ルールファイル４４と、を有している。
【００２７】
画面制御部５０は、ディスプレイ装置とポインティングデバイスやキー装置と言ったように公知の入出力インタフェース装置により構成されており、オペレータ方の入力を受け付ける入力手段５１と、オペレータに対してデータを画面表示する表示手段５２と、を有している。
【００２８】
本例では図４〜図７に示すような手順によって、測定器からの測定データを収集し、処理量とレシピデータの処理時間との関係を示す回帰式を決定し、予め設定された品質管理ルールに基づいて測定データ値が管理アウトか否かを判断し、管理アウトの場合には、回帰式に基づいてレシピデータの処理時間を目標値を満足するように補正して基板処理装置へダウンロードする処理が自動的に実施される。
【００２９】
ここで、本例では、レシピデータとして加熱温度を規定する温度設定値及び当該温度設定値による加熱の処理時間が規定されている。そして、複数種類のレシピデータがレシピ名で識別されてレシピ格納ファイル４１に予め格納されており、図１３にドライ酸化処理の場合の一例を示すように、レシピ名に対応付けて温度設定値と処理時間との組がレシピデータをして予め設定されている。
また、品質管理ルール及び目標値は、後述するようにしてオペレータから入力されて品質管理ルールファイル４４に予め格納されており、図１２にドライ酸化処理の場合の一例を示すように、ルールＮｏ．に対応付けて複数の品質管理ルール及び目標値が予め設定されている。
【００３０】
この品質管理ルールファイル４４の内容を説明しておくと、目標値は処理量である膜厚の目標値であり、上限値および下限値は品質管理上正常とみなすことができる限界値の膜厚であり、指定データ数は各ルールＮｏ．の処理で読み込む測定データ数であり、指定フラグはどのルールＮｏ．が現在指定されているかを示す。
図１２に示すルールＮｏ．１のルールは、今回の処理の測定データが上限値を超えるかまたは下限値を下回る場合に、当該処理を行ったレシピデータを次回の処理のために目標値を満たすように変更するルールである。
また、ルールＮｏ．２やルールＮｏ．３のルールは、今回の処理の測定データが目標値の上や下に偏る場合に、限界値を逸脱する傾向にあるとみなして、当該処理を行ったレシピデータを次回の処理のために目標値を満たすように変更するルールである。つまり、ルールＮｏ．２は、今回の処理を含め、最近の測定データの指定データ数分の膜厚が全て目標値を上回る場合にレシピデータを変更するルールであり、ルールＮｏ．３は、今回の処理を含め、最近の測定データの指定データ数分の膜厚が全て目標値を下回る場合にレシピデータを変更するルールである。
【００３１】
まず、自動品質管理装置が群管理装置３やコントローラ１０として有している機能を用いて、オペレータが入力手段５１から指定したレシピ格納ファイル４１に格納されているレシピデータを通信路を介して基板処理装置へダウンロードすることにより、図４に示す主制御の処理は開始される。このようにレシピデータをダウンロードして基板処理装置による処理が開始されると、自動品質管理装置は基板処理装置からの処理終了通知を待機する状態となる（ステップＳ１）。そして、通信路及び処理装置通信手段２１を介して処理終了通知を受信すると（ステップＳ２）、その処理を担当したレシピデータのレシピ名およびデータ内容（温度設定値および処理時間）を測定データファイル４２に格納する（ステップＳ３）。
【００３２】
次いで、自動品質管理装置は当該処理を施された基板（本例では、半導体ウェハ）について測定データを受信待機する状態となり（ステップＳ４）、当該基板について測定器が測定した処理結果のデータ（本例では、膜厚）を、測定データとして通信路及び測定器通信手段２２を介して受信すると（ステップＳ５）、当該測定データをその処理を担当したレシピデータに対応付けて測定データファイル４２へ格納する（ステップＳ６）。
すなわち、図９にドライ酸化処理の場合の一例を示すように、測定データ（すなわち、膜厚値）がその処理を担当したレシピの名称（レシピ名）及びデータ内容（すなわち、温度設定値及び処理時間）に対応付けて格納蓄積される。
【００３３】
次いで、自動品質管理装置は測定データファイル４２に蓄積された複数の測定データを用いて、測定データとレシピデータの処理時間との関係を示す回帰式の決定を行う（ステップＳ７）。より具体的には、本例では、後述するように回帰式決定手段３１が図５に示す手順に従って最小２乗法を用いた演算処理を実行することにより、回帰式を算出して回帰式ファイル４３に格納する。
【００３４】
次いで、後述するように統計解析手段３２が図６及び図７に示す手順に従って統計解析処理を行い（ステップＳ８）、品質管理ルール及び目標値を用いて今回の処理によって得られた測定データの評価を行い、品質管理ルールから外れる場合には今回の処理を担当したレシピデータを対応する回帰式を用いて変更し、これをレシピ格納ファイル４１の格納する。
【００３５】
次いで、レシピ格納ファイル４１及び処理装置通信手段２１に付帯する制御手段（図示せず）が上記の統計解析処理によってレシピデータが変更されたか否かを判定し（ステップＳ９）、レシピデータが変更された場合には、当該変更されたレシピデータを通信手段２１から通信路を介して基板処理装置へダウンロードする（ステップＳ１０）。この結果、基板処理装置は基板に対する次回の処理を当該変更されたレシピデータを用いて実施し、目標値を満たす処理を被処理体の基板に施す。
したがって、或るプロセスサイクルで基板に対して処理を行った結果、所期の膜厚が得られない場合には、自動的に、次回のプロセスサイクルにおいては変更されたレシピデータに従って処理実行されるため、所期の膜厚の処理を迅速に実現することができる。
【００３６】
上記した回帰式の決定処理（ステップＳ７）を詳しく説明すると、図５に示すように、まず、測定データファイル４２から今回処理したレシピデータのレシピ名および温度設定値と同一となる測定データ値ｙおよび処理時間ｘを全て読み込み、統計解析手段３２が有する計算用バッファに取り込む（ステップＳ１１〜Ｓ１４）。
次いで、計算用バッファに取り込んだデータから、処理時間ｘと測定データ値（膜厚）ｙの積和Ｓ(ｘｙ)を算出し、また、処理時間ｘの偏差平方和Ｓ(ｘｘ)を算出して、処理時間と膜厚の積和を処理時間の偏差平方和で除算することにより回帰係数ｂを算出する（ステップＳ１５）。なお、本例では、処理時間ｘと膜厚ｙとの関係を、ｙ＝ａ＋ｂｘとしているが、本発明はこれ以外に曲線的な関係等と言ったように種々な関係についても適用することができる。
【００３７】
次いで、膜厚ｙの平均値を算出し、また、処理時間ｘの平均値を算出して、膜厚の平均値から処理時間の平均値と回帰係数ｂを乗算した値を減算し、ｙ切片ａを算出する（ステップＳ１６）。そして、算出された０次係数のｙ切片ａと１次係数の回帰係数ｂを回帰式ファイル４３へ格納する（ステップＳ１７）。
すなわち、図１１にドライ酸化処理の場合の一例を示すように、回帰式ファイル４３には対応するレシピの名称（レシピ名）に対応付けて、算出されたｙ切片ａと回帰係数ｂが格納され、その後の統計解析処理（ステップＳ８）において、レシピデータの処理時間を変更するために用いられる。なお、このようなｙ切片ａや回帰係数ｂは、オペレータが所望の値を入力手段５１から入力し、これを回帰式ファイル４３に格納しておいてレシピデータの変更処理に用いるようにしてもよい。
【００３８】
ここで、上記の算出処理（ステップＳ１５、Ｓ１６）を更に詳しく説明すると、当該処理では図１０に示すように、ｙ＝ａ＋ｂｘと言う関係の内で、バラツキがある複数の測定データ値から成る傾向に沿う係数ａ及びｂを決定する演算が行われる。
すなわち、関係ｙ＝ａ＋ｂｘにおいて、最小２乗法により、Ｑ＝Σ｛ｙi―（ａ＋ｂｘi）｝2 が最小となるようにａおよびｂを決定することが行われ、回帰係数ｂをｘとｙの積和Ｓ(ｘｙ)およびｘの偏差平方和Ｓ(ｘｘ)により、ｂ＝Ｓ(ｘｙ)／Ｓ(ｘｘ)で求め、ｙ切片ａをｙの平均値およびｘの平均値および回帰係数ｂにより、ａ＝ｙの平均値―ｂ＊（ｘの平均値）で求める。
【００３９】
また、上記した統計解析処理（ステップＳ８）を詳しく説明すると、図６に示すように、まず、品質管理ルールファイル４４から現在オペレータによって指定されている品質管理ルールＮｏ．を判定し（ステップＳ２１）、当該ルールＮｏ．に従った処理を行う（ステップＳ２２）。
このルールＮｏ．に従った処理（ステップＳ２２）を、図７に示すルールＮｏ．２の処理を用いて説明する。
【００４０】
まず、ルールＮｏ．２は品質管理ルールファイル４４に図１２に示した通りに格納されており、この品質管理ルールファイル４４から、ルールＮｏ．２の指定データ数および今回処理したレシピデータのレシピ名と一致するデータの目標値を読み込む（ステップＳ３１）。
次いで、測定データファイル４２から今回処理したレシピデータのレシピ名と一致するデータの測定データ値と処理時間を指定データ数分読み込む（ステップＳ３２〜Ｓ３４）。
【００４１】
次いで、読み込んだ測定データ値が全て目標値を超えるかを判定し（ステップＳ３５）、目標値を超えない場合には、測定データが限界値を上回る傾向にはないので、レシピデータは現在のままとして変更しない。一方、目標値を超える場合には、測定データが限界値を上回る傾向にあるので、これを未然に防止するために、目標値に近付くようにレシピデータを変更する。
【００４２】
すなわち、今回の処理について得た最新の測定データ値と目標値との差Δｙを算出し（ステップＳ３６）、回帰式ファイル４３から今回の処理に用いたレシピデータのレシピ名と一致するデータの回帰係数ｂを読み込む（ステップＳ３７）。
次いで、差Δｙをｂで除算して、レシピデータの処理時間の変更分Δｘを算出し（ステップＳ３８）、現在のレシピデータの処理時間ｘからΔｘを減算して、次回の処理に用いるレシピデータの処理時間ｘを決定し、レシピ格納ファイル４１内の対応するデータの処理時間を決定した処理時間ｘに変更する（ステップＳ３９）。この結果、この変更されたレシピデータは基板処理装置へダウンロードされ、基板処理装置によって実際に処理された結果が所期の値から外れる傾向にある場合にあっても、オペレータが指定した目標値を満たすように修正が加えられる。
【００４３】
図８には、画面制御部５０で行われる入出力処理の手順を示してある。
自動品質管理装置が立ち上げられると、画面制御部５０は入力待機の状態となり（ステップＳ４１）、オペレータからの入力が入力手段５１から受け付けられると（ステップＳ４２）、この入力の入力種別を判定する（ステップＳ４３）。
この結果、入力種別がレシピ登録である場合には（ステップＳ４４）、図１４に示すようなレシピ登録画面を表示手段５２が画面表示する（ステップＳ４５）。そして、オペレータによって入力手段５１からレシピ名、温度設定値および処理時間が入力されると、これらデータの受け付けを行い（ステップＳ４６）、これらデータを図１３に示したように互いに対応付けてレシピ格納ファイル４１へ格納する（ステップＳ４７）。
【００４４】
一方、入力種別が統計解析である場合には（ステップＳ４８）、測定データファイル４２から必要な測定データを読み込み（ステップＳ４９）、回帰式ファイル４３から必要な回帰式係数を読み込む（ステップＳ５０）。そして、回帰係数を用いて目標値を満たすに適当な関係式のグラフを作成し（ステップＳ５１）、図１５に示すように、当該グラフと測定データ値とを表示手段５２が同一のグラフ画面上に表示する（ステップＳ５２）。これにより、オペレータは、測定データファイル４２に蓄積された測定データ及び当該測定データに関連して目標値を実現できる傾向グラフを一目にして把握することができる。
【００４５】
また、一方、入力種別が品質管理ルールの登録である場合には（ステップＳ５３）、図１６に示すような品質管理ルール登録画面を表示手段５２が画面表示する（ステップＳ５４）。そして、オペレータによって入力手段５１から当該ルールを適用するレシピデータの名称（レシピ名）、目標値、上限値、下限値、及び、ルールＮｏ．の選択が入力されると、これらデータの受け付けを行い（ステップＳ５５）、これらデータを図１２に示したように互いに対応付けて品質管理ルールファイル４４へ格納する（ステップＳ５６）。これにより、オペレータは、所望のレシピに対して任意に品質管理ルールを設定することができる。
【００４６】
なお、上記した例では、群管理装置３やコントローラ１０を構成するコンピュータシステムを利用して本発明に係る各機能手段を構成したが、本発明では、これら各機能手段を専用の回路や装置により構成するようにしてもよい。
また、上記した例では、温度設定値と処理時間とをレシピデータとして処理結果の膜厚に応じて処理時間を修正するようにしたが、本発明では、温度設定値を修正するようにしてもよく、また、ガス流量等を含んだレシピデータとしてその値を修正するようにしたり、また、測定されるデータを基板の膜質等にしてもよい。要は、基板処理装置において設定されるレシピデータであれば特に限定はなく、また、測定データも処理結果を検査する対象であれば特に限定はない。
【符号の説明】
【００４７】
３・・・群管理装置、
２、７・・・測定器、 ４、１１・・・ＬＡＮ回線、
２０・・・通信制御部、
２１・・・処理装置通信手段、
２２・・・測定器通信手段、
３０・・・統計解析部、
３１・・・回帰式決定手段、
３２・・・統計解析手段、 ４０・・・記憶部、
４１・・・レシピ格納ファイル、
４２・・・測定データファイル、
４３・・・回帰式ファイル、
４４・・・品質管理ルールファイル、
５０・・・画面制御部、
５１・・・入力手段、 ５２・・・表示手段、
【図１】
2012212919.tif 000003
【図２】
2012212919.tif 000004
【図３】
2012212919.tif 000005
【図４】
2012212919.tif 000006
【図５】
2012212919.tif 000007
【図６】
2012212919.tif 000008
【図７】
2012212919.tif 000009
【図８】
2012212919.tif 000010
【図９】
2012212919.tif 000011
【図１０】
2012212919.tif 000012
【図１１】
2012212919.tif 000013
【図１２】
2012212919.tif 000014
【図１３】
2012212919.tif 000015
【図１４】
2012212919.tif 000016
【図１５】
2012212919.tif 000017
【図１６】
2012212919.tif 000018