(57)【要約】【課題】複数のロットのウェハの製品間の特性変動を低減することのできる炉内プロセスのディスパッチ制御方法を提供する。【解決手段】炉内プロセスのディスパッチ制御方法は、以下のステップを含む。複数のロットのウェハを炉に搬入する前に、複数のロットのウェハのそれぞれの特性変動値を計算する。特性変動値の大きさに基づいて、複数のロットのウェハを順番に並べ替える。特性変動値が小から大に変化させる炉内の複数の位置に対応して、炉内に複数のロットのウェハを特性変動値が高い順に載置する。【選択図】図１
2016032095.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のロットのウェハを炉に搬入する前に、前記複数のロットのウェハのそれぞれの特性変動値を計算することと、
前記特性変動値の大きさに基づいて、前記複数のロットのウェハを順番に並べ替えることと、
前記特性変動値が小から大に変化させる前記炉内の複数の位置に対応して、前記炉内に前記複数のロットのウェハを前記特性変動値が高い順に載置することと
を含む炉内プロセスのディスパッチ制御方法。
【請求項２】
前記複数のロットのウェハを前記炉に搬入する前に、製品に関する特性パラメータ値を定義することをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記特性パラメータ値が、しきい電圧、飽和電流または抵抗値を含む請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記特性変動値が、前記特性変動値の関数から計算され、前記特性変動値の前記関数が、ゲート長およびソースとドレインの形成に使用された残留酸化シリコンの厚さのうちの少なくとも１つに関する請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記順番に並べ替えた前記複数のロットのウェハに対して選択を行うことをさらに含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記複数のロットのウェハに対して前記選択を行う方法が、平均ロットサイズ間隔に基づいて、前記順番に並べ替えた前記複数のロットのウェハに対して前記選択を行うことを含む請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記複数のロットのウェハに対して前記選択を行う方法が、前記順番に並べ替えた前記複数のロットのウェハのそれぞれにロット番号を提供することと、下記の式に基づいて計算した値を四捨五入して、前記ロット番号を選択することとを含み、
【数１】
2016032095.tif 000005
式中、Ｎが、少なくとも０の整数であり、Ｎの最大値が、１つのバッチの最大ロットサイズよりも１つ小さい請求項５に記載の方法。
【請求項８】
前記複数のロットのウェハの前記特性変動値が、高度プロセス制御システムにより計算される請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記炉内のバッチにおける前記複数のロットのウェハのそれぞれの載置位置が、ディスパッチシステムにより決定される請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記複数のロットのウェハのディスパッチが、製造実行システムにより実行される請求項１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体処理方法に関するものであり、特に、炉内プロセスのディスパッチ（ｄｉｓｐａｔｃｈ）制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
集積回路は、製造過程において多くの工程を高温環境で行う必要があり、その例として、酸化物層を成長させる熱酸化プロセスがある。この熱処理方法は、通常、ウェハをウェハボート（ｗａｆｅｒ  ｂｏａｔ）に載置し、炉に送り出して反応を行う。
【０００３】
バッチ炉内プロセスでは、異なる位置に載置されたウェハの電気特性または物理特性がローディング効果（ｌｏａｄｉｎｇ  ｅｆｆｅｃｔ）によって変動する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、複数のロット（ｌｏｔ）のウェハの製品間の特性変動を低減することができる炉内プロセスのディスパッチ制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以下のステップを含む炉内プロセスのディスパッチ制御方法を提供する。複数のロットのウェハを炉に搬入する前に、複数のロットのウェハのそれぞれの特性変動値を計算する。特性変動値の大きさに基づいて、複数のロットのウェハを順番に並べ替える。特性変動値が小から大に変化させる炉内の複数の位置に対応して、炉内に複数のロットのウェハを特性変動値が高い順に載置する。
【０００６】
本発明の１つの実施形態によれば、炉内プロセスのディスパッチ制御方法は、さらに、以下のステップを含む。複数のロットのウェハを炉に搬入する前に、製品に関する特性パラメータ値を定義する。
【０００７】
本発明の１つの実施形態によれば、炉内プロセスのディスパッチ制御方法において、特性パラメータ値は、例えば、しきい電圧、飽和電流または抵抗値である。
【０００８】
本発明の１つの実施形態によれば、炉内プロセスのディスパッチ制御方法において、特性変動値は、特性変動値の関数から計算することができ、特性変動値の関数は、例えば、ゲート長およびソースとドレインの形成に使用された残留酸化シリコンの厚さのうちの少なくとも１つに関する。
【０００９】
本発明の１つの実施形態によれば、炉内プロセスのディスパッチ制御方法は、さらに、以下のステップを含む。順番に並べ替えた複数のロットのウェハに対して選択を行う。
【００１０】
本発明の１つの実施形態によれば、炉内プロセスのディスパッチ制御方法において、複数のロットのウェハに対して選択を行う方法は、平均ロットサイズ間隔に基づいて、順番に並べ替えた複数のロットのウェハに対して選択を行うことを含む。
【００１１】
本発明の１つの実施形態によれば、炉内プロセスのディスパッチ制御方法において、複数のロットのウェハに対して選択を行う方法は、順番に並べ替えた複数のロットのウェハのそれぞれにロット番号を提供することと、下記の式に基づいて計算した値を四捨五入して、ロット番号を選択することとを含む。
【００１２】
【数１】
2016032095.tif 000003
【００１３】
式中、Ｎは、少なくとも０の整数であり、Ｎの最大値は、１つのバッチ（ｂａｔｃｈ）の最大ロットサイズよりも１つ小さい。
【００１４】
本発明の１つの実施形態によれば、炉内プロセスのディスパッチ制御方法において、複数のロットのウェハの特性変動値は、例えば、高度プロセス制御（ａｄｖａｎｃｅｄ  ｐｒｏｃｅｓｓ  ｃｏｎｔｒｏｌ，ＡＰＣ）システムにより計算される。
【００１５】
本発明の１つの実施形態によれば、炉内プロセスのディスパッチ制御方法において、炉内のバッチにおける複数のロットのウェハのそれぞれの載置位置は、例えば、ディスパッチシステム（ｄｉｓｐａｔｃｈ  ｓｙｓｔｅｍ）により決定される。
【００１６】
本発明の１つの実施形態によれば、炉内プロセスのディスパッチ制御方法において、複数のロットのウェハのディスパッチは、例えば、製造実行システム（ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ，ＭＥＳ）により実行される。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明の炉内プロセスのディスパッチ制御方法は、特性変動値が小から大に変化させる炉内の複数の位置に対応して、炉内に複数のロットのウェハを特性変動値が高い順に載置するため、プリプロセスによる特性変動と炉内プロセスによる特性変動を相互に作用させ、特性変動を補償または低減することができる。その結果、複数のロットのウェハの製品間の特性変動を低減することができる。
【００１８】
本発明の上記および他の目的、特徴、および利点をより分かり易くするため、図面と併せた幾つかの実施形態を以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の１つの実施形態に係る炉内プロセスのディスパッチ制御方法のフローチャートである。
【図２】本発明の１つの実施形態に係る炉の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、本発明の１つの実施形態に係る炉内プロセスのディスパッチ制御方法のフローチャートである。図２は、本発明の１つの実施形態に係る炉の概略図である。
【００２１】
図１を参照すると、本実施形態の炉内プロセスのディスパッチ制御方法は、以下のステップを含む。ステップＳ１００を選択的に行って、複数のロットのウェハを炉に搬入する前に、製品に関する特性パラメータ値を定義する。特性パラメータ値は、例えば、しきい電圧、飽和電流または抵抗値等の製品の電気特性または物理特性に関する特性パラメータ値である。
【００２２】
ステップＳ１１０を行って、複数のロットのウェハを炉に搬入する前に、複数のロットのウェハのそれぞれの特性変動値を計算する。特性変動値は、特性変動値の関数から計算することができ、特性変動値の関数は、例えば、ゲート長およびソースとドレインの形成に使用された残留酸化シリコンの厚さのうちの少なくとも１つに関する。１つの実施形態において、複数のロットのウェハの特性変動値は、例えば、高度プロセス制御システムにより計算される。
【００２３】
ステップＳ１２０を行って、特性変動値の大きさに基づいて、複数のロットのウェハを順番に並べ替える。並べ替えの方法は、高い順で行っても、低い順で行ってもよい。
【００２４】
ステップＳ１３０を選択的に行って、順番に並べ替えた複数のロットのウェハに対して選択を行う。順番に並べ替えた複数のロットのウェハに対して選択を行う方法は、平均ロットサイズ間隔に基づいて、順番に並べ替えた複数のロットのウェハに対して選択を行うことを含む。
【００２５】
１つの実施形態において、複数のロットのウェハに対して選択を行う方法は、順番に並べ替えた複数のロットのウェハのそれぞれにロット番号を提供することと、下記の式に基づいて計算した値を四捨五入して、ロット番号を選択することとを含む。
【００２６】
【数１】
2016032095.tif 000004
【００２７】
式中、Ｎは、少なくとも０の整数であり、Ｎの最大値は、１つのバッチの最大ロットサイズよりも１つ小さい。
【００２８】
例えば、複数のロットのウェハの合計ロットサイズが１０ロットであり、１つのバッチの最大ロットサイズが４ロットである時、第１バッチにおいて、Ｎは０、１、２および３であり、上記の式に基づいて選択されたロット番号は、第１ロット、第４ロット、第７ロットおよび第１０ロットである。第１バッチの炉内プロセスを行った後、第２バッチにおける複数のロットのウェハの合計ロットサイズは、６ロット残り、順番に並べ替えた複数のロットのウェハにロット番号を再度割り当てる。Ｎは、同様に、０、１、２および３であり、上記の式に基づいて選択されたロット番号は、第１ロット、第３ロット、第４ロットおよび第６ロットである。第２バッチの炉内プロセスを行った後、第３バッチにおいて、残っている２ロットのウェハを選択する。
【００２９】
上記からわかるように、複数のロットのウェハの合計ロットサイズが１つのバッチの最大ロットサイズよりも大きい時、上記の選択方法に基づいて、１つのバッチの炉操作を行う時に特性変動値が全て大き過ぎる、または全て小さ過ぎる複数のロットのウェハを選択することを防ぐことができる。
【００３０】
ステップＳ１４０を行って、特性変動値が小から大に変化させる炉内の複数の位置に対応して、炉内に複数のロットのウェハを特性変動値が高い順に載置する。つまり、特性変動値の大きなロットのウェハを特性変動値が小に変化させる炉内の位置に載置し、特性変動値の小さなロットのウェハを特性変動値が大に変化させる炉内の位置に載置する。炉のローディング効果により、異なる載置位置のウェハが特性変動を起こすため、複数のロットのウェハのそれぞれの載置位置を設定して上記の炉内プロセスによって生じる特性変動を利用することにより、プリプロセスによる特性変動を補償または低減することができる。その結果、複数のロットのウェハの製品間の特性変動を低減することができる。
【００３１】
１つの実施形態において、炉内のバッチにおける複数のロットのウェハのそれぞれの載置位置は、例えば、ディスパッチシステムにより決定される。さらに、複数のロットのウェハのディスパッチは、例えば、製造実行システムにより実行される。
【００３２】
例えば、図２を参照すると、炉１００内の１つのバッチの最大ロットサイズは、５つのロット１０２であり、１つのロット１０２は、５つのウェハ１０４を含む。つまり、１つのバッチの炉操作において、最大で５つのロット１０２のウェハ１０４を載置することができるため、合計で２５個のウェハ１０４が炉１００に載置される。炉１００は、例えば、酸化シリコンを形成するために使用される炉である。しかしながら、本発明はこれに限定されず、本分野において通常の知識を有する者であれば、プロセスの必要に応じて、炉１００の種類を選択することができる。炉１００は、例えば、縦型炉または横型炉である。本実施形態において、炉１００は、縦型炉を例として説明する。さらに、炉１００のローディング効果は、例えば、異なる載置位置にある複数のロット１０２のウェハ１０４のフィルムの厚さまたは密度等の特性を変動させる。その結果、複数のロット１０２のウェハ１０４の製品間で特性変動（例えば、しきい電圧変動、飽和電流変動または抵抗値変動）が生じる。
【００３３】
炉１００内の位置が上から下へ向うにつれて特性変動値が小から大へ変化させる時、順番に並べた５つのロット１０２のウェハ１０４を炉１００内の上から下に向う位置に５つのロット１０２のウェハ１０４の特性変動値が高い順に載置することができる。一方、炉１００内の位置が上から下へ向うにつれて特性変動値が大から小に変化させる時、順番に並べた５つのロット１０２のウェハ１０４を炉１００内の上から下に向う位置に５つのロット１０２のウェハ１０４の特性変動値が低い順に載置することができる。上記実施形態において、炉１００内の１つのバッチの最大ロットサイズは５ロットであるが、本発明はこれに限定されず、本技術分野において通常の知識を有する者であれば、炉１００自体の規格と設定に応じて、炉１００内のバッチの１つの最大ロットサイズを決定することができる。
【００３４】
以上のように、上述した実施形態において提供する炉内プロセスのディスパッチ制御方法は、特性変動値が小から大に変化させる炉内の複数の位置に対応して、炉内に複数のロットのウェハを特性変動値が高い順に載置するため、プリプロセスによる特性変動と炉内プロセスによる特性変動を相互に作用させ、特性変動を補償または低減することができる。その結果、複数のロットのウェハの製品間の特性変動を低減することができる。
【００３５】
以上のごとく、この発明を実施形態により開示したが、もとより、この発明を限定するためのものではなく、当業者であれば容易に理解できるように、この発明の技術思想の範囲内において、適当な変更ならびに修正が当然なされうるものであるから、その特許権保護の範囲は、特許請求の範囲および、それと均等な領域を基準として定めなければならない。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
炉内プロセスのディスパッチ制御方法は、複数のロットのウェハの製品間の特性変動を低減することができる。
【符号の説明】
【００３７】
１００  炉
１０２  ロット
１０４  ウェハ
Ｓ１００、Ｓ１１０、Ｓ１２０、Ｓ１３０、Ｓ１４０  ステップ
【図１】
2016032095.tif 000006
【図２】
2016032095.tif 000007
【外国語明細書】
2016032095000001.pdf