(57)【要約】【課題】分割ロットの加工条件の判別を容易にし、製品開発期間を短縮できる半導体生産管理システムを提供する。【解決手段】半導体ウェーハの処理を行う複数の処理装置５，６と、複数枚の半導体ウェーハを含むロット又は前記ロットを複数に分割した分割ロットの処理工程が規定され、前記分割ロットの処理工程毎に処理条件の情報を含む分割名称が定義された工程フローを記憶するフロー記憶部２と、前記工程フローに基づいて前記ロット又は前記分割ロットの処理工程の進捗管理を行い、前記分割ロットの処理工程後に前記処理装置から出力される処理データと、この処理工程に対応する前記分割名称とを組み合わせて出力する製造実行管理部１と、前記製造実行管理部から出力される前記処理データと前記分割名称との組み合わせを格納するデータベース３と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数枚の半導体ウェーハを含むロットの処理を工程フローに基づいて順次行う半導体生産管理方法であって、
前記ロットを複数の分割ロットに分割し、
前記分割ロット毎に異なる処理条件で処理を行い、
前記処理後に前記分割ロット毎に出力される処理データと、前記分割ロット毎に定義された前記処理条件の情報を含む分割名称とを組み合わせてデータベースに格納する半導体生産管理方法。
【請求項２】
前記分割名称は前記ロットを複数の分割ロットに分割してから、前記複数の分割ロットが合流するまでをグループ化して定義した分割グループ名称を含むことを特徴とする請求項１に記載の半導体生産管理方法。
【請求項３】
半導体ウェーハの処理を行う複数の処理装置と、
複数枚の半導体ウェーハを含むロット又は前記ロットを複数に分割した分割ロットの処理工程が規定され、前記分割ロットの処理工程毎に処理条件の情報を含む分割名称が定義された工程フローを記憶するフロー記憶部と、
前記工程フローに基づいて前記ロット又は前記分割ロットの処理工程の進捗管理を行い、前記分割ロットの処理工程後に前記処理装置から出力される処理データと、この処理工程に対応する前記分割名称とを組み合わせて出力する製造実行管理部と、
前記製造実行管理部から出力される前記処理データと前記分割名称との組み合わせを格納するデータベースと、
を備える半導体生産管理システム。
【請求項４】
前記分割名称は前記前記ロットが複数の前記分割ロットに分割されてから、前記複数の分割ロットが合流するまでがグループ化されて定義された分割グループ名称と、前記複数の分割ロットのそれぞれに対して定義された分割ルート名称とを含むことを特徴とする請求項３に記載の半導体生産管理システム。
【請求項５】
半導体ウェーハの処理を行う複数の処理装置と、
複数枚の半導体ウェーハを含むロット又は前記ロットを複数に分割した分割ロットの処理工程が規定された工程フローを記憶するフロー記憶部と、
前記分割ロットの処理条件の情報を含む分割名称が入力される入力端末と、
前記工程フローに基づいて前記ロット又は前記分割ロットの工程進捗管理を行い、分割ロットの発生に伴いこの分割ロットに整数の分割番号を割り当て、前記分割ロットの処理工程後に前記処理装置から出力される処理データと、前記分割番号と、前記分割名称とを組み合わせて出力する製造実行管理部と、
前記製造実行管理部から出力される前記処理データ、前記分割番号及び前記分割名称の組み合わせを格納するデータベースと、
を備える半導体生産管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体生産管理システム及び半導体生産管理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在使用されている半導体生産システム（ＭＥＳ：Manufacturing Execution System）は、１つのロットを複数の分割ロットに分けて処理する機能を有している。半導体の開発時に作成する開発試作ロットでは、加工条件の最適化を図るため、この分割ロットの仕組みを利用して、分割ロット毎に異なる条件（例えば膜厚、ゲート幅、不純物注入量等を変える）で加工を行っている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
このような半導体生産システムでは、分割ロットが生じた場合、分割先ロットに分割番号が割り当てられる。この分割番号はシーケンシャルな整数であり、分割の度に分割先ロットに未使用の新しい番号が自動的に割り当てられる。
【０００４】
ロットオーナ（製品技術者）が、後日、データ分析等のためにデータベースから加工条件や加工時に加工装置／測定装置から出力されたデータ（以後処理データと呼ぶ）を検索抽出する場合、この分割番号が用いられる。
【０００５】
しかし、分割番号は単なる数字（整数）であり、分割番号の割り当てられた分割ロットがそれぞれどのような条件で加工が行われたものであるかは他の情報を用いて推測する必要がある。そのため、処理データ検索の際の分割ロットの加工条件の判別はロットオーナにとって非常に煩雑な作業となり、製品開発期間短縮の妨げとなっていた。
【特許文献１】特開２０００−２３３３４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は分割ロットの加工条件の判別を容易にし、製品開発期間を短縮できる半導体生産管理システム及び半導体生産管理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】
【０００７】
本発明の一態様による半導体生産管理方法は、複数枚の半導体ウェーハを含むロットの処理を工程フローに基づいて順次行う半導体生産管理方法であって、前記ロットを複数の分割ロットに分割し、前記分割ロット毎に異なる処理条件で処理を行い、前記処理後に前記分割ロット毎に出力される処理データと、前記分割ロット毎に定義された前記処理条件の情報を含む分割名称とを組み合わせてデータベースに格納するものである。
【０００８】
本発明の一態様による半導体生産管理システムは、半導体ウェーハの処理を行う複数の処理装置と、複数枚の半導体ウェーハを含むロット又は前記ロットを複数に分割した分割ロットの処理工程が規定され、前記分割ロットの処理工程毎に処理条件の情報を含む分割名称が定義された工程フローを記憶するフロー記憶部と、前記工程フローに基づいて前記ロット又は前記分割ロットの処理工程の進捗管理を行い、前記分割ロットの処理工程後に前記処理装置から出力される処理データと、この処理工程に対応する前記分割名称とを組み合わせて出力する製造実行管理部と、前記製造実行管理部から出力される前記処理データと前記分割名称との組み合わせを格納するデータベースと、を備えるものである。
【０００９】
また、本発明の一態様による半導体生産管理システムは、半導体ウェーハの処理を行う複数の処理装置と、複数枚の半導体ウェーハを含むロット又は前記ロットを複数に分割した分割ロットの処理工程が規定された工程フローを記憶するフロー記憶部と、前記分割ロットの処理条件の情報を含む分割名称が入力される入力端末と、前記工程フローに基づいて前記ロット又は前記分割ロットの工程進捗管理を行い、分割ロットの発生に伴いこの分割ロットに整数の分割番号を割り当て、前記分割ロットの処理工程後に前記処理装置から出力される処理データと、前記分割番号と、前記分割名称とを組み合わせて出力する製造実行管理部と、前記製造実行管理部から出力される前記処理データ、前記分割番号及び前記分割名称の組み合わせを格納するデータベースと、を備えるものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、分割ロットの加工条件の判別を容易にし、製品開発期間を短縮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
（第１の実施形態）図１に本発明の第１の実施形態に係る半導体生産管理システムの概略構成を示す。半導体生産管理システムは製造実行管理部１、フロー記憶部２、データベース３、入出力端末４、複数の製造装置５及び検査装置６を備える。各構成要素はＬＡＮ等の通信手段を介して接続される。
【００１３】
ロットオーナ（製品技術者）により作成された工程フローが入出力端末４を介してフロー記憶部２に格納される。工程フローにはロットオーナによって任意の分割グループ名称及び分割ルート名称が定義されている。
【００１４】
分割グループ名称は、異なる加工条件で処理を行うためにロットを分割してから再び合流するまでの複数の工程をグループ化して定義される。
【００１５】
分割ルート名称はロットが分割された際に、分割ロットの各々が進む１又は複数の工程からなるルートに対して定義される。
【００１６】
製造実行管理部１はフロー記憶部２に格納された工程フローに基づき製造装置５及び検査装置６に管理情報を出力し、半導体製造の進捗管理等を行う。そして、製造装置５や検査装置６から出力される処理データ（例えば製造装置５による加工後に検査を行った検査装置６から出力される検査データ）と、その製造装置５や検査装置６が行った処理工程に定義されている分割グループ名称及び分割ルート名称とを組み合わせてデータベース３に格納する。
【００１７】
製造装置５や検査装置６等の処理装置は製造実行管理部１から出力される管理情報に基づく処理条件で加工、検査を行う。加工及び検査は複数のウェーハ（例えば２５枚）を含むロット、又は分割ロットに対して行われる。
【００１８】
ロットオーナは入出力端末４を介してデータベース３に格納されたデータを取り出すことができる。
【００１９】
図２にロットオーナにより作成される工程フローの一例を示す。工程Ｐ１００においてロットに前処理が行われた後、ロットは２つの分割ロットに分割され、それぞれ加工条件の異なる工程Ｐ１１１、Ｐ１２１に進む。ここでは成膜が行われ、工程Ｐ１１１では膜厚１００ｎｍ、工程Ｐ１２１では膜厚２００ｎｍで成膜が行われる。
【００２０】
工程Ｐ１１１、Ｐ１２１の終了後、各分割ロットは工程Ｐ１１２、Ｐ１２２において検査装置によりウェーハの検査が行われる。検査装置は検査結果（処理データ）を製造実行管理部１に出力する。
【００２１】
その後、２つの分割ロットは合流する。そして、工程Ｐ１３０にてリソグラフィ処理が行われる。
【００２２】
その後、ロットは４つの分割ロットに分割され、それぞれ加工条件の異なる工程Ｐ１４１、Ｐ１５１、Ｐ１６１、Ｐ１７１に進む。ここでは工程Ｐ１１１、Ｐ１２１で成膜された膜のＲＩＥ（反応性イオンエッチング）が行われ、分割ロット毎にエッチング量を変える。レイアウトに基づき算出されたエッチング量の３０％増しと５０％増しになるエッチングが行われる。
【００２３】
工程Ｐ１４１では１００ｎｍの膜が成膜されたロットに対して（計算値の）３０％増しのエッチング、工程Ｐ１５１では１００ｎｍの膜が成膜されたロットに対して（計算値の）５０％増しのエッチング、工程Ｐ１６１では２００ｎｍの膜が成膜されたロットに対して（計算値の）３０％増しのエッチング、工程Ｐ１７１では２００ｎｍの膜が成膜されたロットに対して（計算値の）５０％増しのエッチングが行われる。
【００２４】
従って、工程Ｐ１４１、Ｐ１５１では工程Ｐ１１１に進んだ分割ロットが２つに分割されて処理される。また、工程Ｐ１６１、Ｐ１７１では工程Ｐ１２１に進んだ分割ロットが２つに分割されて処理される。
【００２５】
各分割ロットは工程Ｐ１４１、Ｐ１５１、Ｐ１６１、Ｐ１７１におけるＲＩＥの終了後、工程Ｐ１４２、Ｐ１５２、Ｐ１６２、Ｐ１７２において検査装置によりウェーハの検査が行われる。検査装置は検査結果（処理データ）を製造実行管理部１に出力する。
【００２６】
その後、４つの分割ロットは合流し、工程Ｐ１８０において後処理が行われる。
【００２７】
この工程フローにはロットオーナにより予め分割グループ名称及び分割ルート名称が定義されている。
【００２８】
例えば、工程Ｐ１００の後（分割）から工程Ｐ１３０の前（合流）までに“膜厚条件振り”という分割グループ名称が定義されている。また、工程Ｐ１３０の後（分割）から工程Ｐ１８０の前（合流）までに“ＲＩＥ加工時間条件振り”という分割グループ名称が定義されている。分割グループ名称は工程分割の目的が分かる名称にすることが好適である。
【００２９】
また、工程Ｐ１１１及びＰ１１２のルートには“１００ｎｍ”という分割ルート名称が定義され、工程Ｐ１２１及びＰ１２２のルートには“２００ｎｍ”という分割ルート名称が定義されている。
【００３０】
さらに、工程Ｐ１４１及びＰ１４２のルートには“１００ｎｍ−３０％”、工程Ｐ１５１及びＰ１５２のルートには“１００ｎｍ−５０％”、工程Ｐ１６１及びＰ１６２のルートには“２００ｎｍ−３０％”、工程Ｐ１７１及びＰ１７２のルートには“２００ｎｍ−５０％”という分割ルート名称がそれぞれ定義されている。分割ルート名称は加工条件が分かるような名称にすることが好適である。
【００３１】
製造実行管理部１は条件の異なる加工が行われた後の検査により得られたデータと、その工程に対応する分割グループ名称及び分割ルート名称とを組み合わせてデータベース３に格納する。例えば工程Ｐ１２２で得られるデータは、“膜厚条件振り”という分割グループ名称及び“２００ｎｍ”という分割ルート名称と組み合わせてデータベース３に格納される。
【００３２】
また、工程Ｐ１５２で得られるデータは、“ＲＩＥ加工時間条件振り”という分割グループ名称及び“１００ｎｍ−５０％”という分割ルート名称と組み合わせてデータベース３に格納される。
【００３３】
このようなデータの格納をすることで、データベース３には図３に示すような構造の処理データが格納される。工程の分割により生じた分割ロットの各々に分割グループ名称及び分割ルート名称からなる分割名称が割り付けられる。
【００３４】
従って、ロットオーナは自ら定義した分割グループ名称や分割ルート名称から、それぞれの分割ロットの工程分割の目的や加工条件を即座に認識することができ、データベース３から所望のデータを速やかに抽出することができる。
【００３５】
このように、分割ロット毎に単なる数字でなく、分割の目的や加工条件に応じた名称を割り付けることで、分割ロットの判別が容易になり、データの検索抽出に要する時間を短縮できる。そのため、製品開発期間を短縮でき、製造コストを低減することができる。
【００３６】
上記第１の実施形態では分割グループ名称と分割ルート名称の２つの属性によって分割ロットを表現していたが、分割ルート名称だけを定義するようにしても良い。その場合、加工条件だけでなく、分割の目的も分かるような分割ルート名称を割り付けるようにすることが好適である。
【００３７】
（第２の実施形態）図４に本発明の第２の実施形態に係る半導体生産管理システムの概略構成を示す。半導体生産管理システムは製造実行管理部４１、フロー記憶部４２、データベース４３、入出力端末４４、複数の製造装置４５及び検査装置４６を備える。各構成要素はＬＡＮ等の通信手段を介して接続される。
【００３８】
ロットオーナ（製品技術者）により作成された工程フローが入出力端末４４を介してフロー記憶部４２に格納される。
【００３９】
製造実行管理部４１はフロー記憶部４２に格納された工程フローに基づき製造装置４５及び検査装置４６に管理情報を出力し、半導体製造の進捗管理等を行う。製造実行管理部４１は分割ロットが生じると、分割先ロットに整数の分割番号をシーケンシャルに割り当てる。
【００４０】
製造実行管理部４１は分割番号の割り当てに伴い、その分割番号に分割グループ名称及び分割ルート名称を定義できる対応テーブルを作成する。ロットオーナは入出力端末４４を介して対応テーブルに任意の分割グループ名称及び分割ルート名称を入力することができる。
【００４１】
製造装置４５、検査装置４６は製造実行管理部４１から出力される管理情報に基づく加工条件で加工、検査を行う。加工及び検査は複数のウェーハ（例えば２５枚）を含むロット、又は分割ロットに対して行われる。製造装置４５及び検査装置４６により加工、検査が行われた後、処理データ（検査データ）が出力される。
【００４２】
製造実行管理部４１はこの処理データと、処理を行った工程に割り当てた分割番号と、この分割番号に対してロットオーナにより定義された分割グループ名称及び分割ルート名称とをデータベース４３に格納する。
【００４３】
ロットオーナは入出力端末４４を介してデータベース４３に格納されたデータを取り出すことができる。
【００４４】
工程フロー及び分割番号の割り当ての一例を図５に示す。工程Ｐ２００の後、ロットは２つに分割され、各分割ロットは工程Ｐ２１０、工程Ｐ２２０へ進む。工程Ｐ２２０へ進んだ分割ロットはその後、工程Ｐ２２１〜Ｐ２２３を順に進む。
【００４５】
工程Ｐ２１０へ進んだ分割ロットはその後３つに分割され、それぞれ工程Ｐ２３０、工程Ｐ２４０、工程Ｐ２５０へ進む。
【００４６】
工程Ｐ２３０へ進んだ分割ロットはさらに２つに分割され、それぞれ工程Ｐ２３１、Ｐ２３２を経て合流し、工程Ｐ２３３へ進む。
【００４７】
工程Ｐ２４０へ進んだ分割ロットはその後工程Ｐ２４１〜Ｐ２４４を順に進む。
【００４８】
工程Ｐ２５０へ進んだ分割ロットは工程Ｐ２５１を経た後にさらに２つに分割され、それぞれ工程Ｐ２５２、Ｐ２５３へ進む。
【００４９】
工程Ｐ２３３、Ｐ２４４、Ｐ２５２、Ｐ２５３における処理の終了後、各分割ロットは合流する。
【００５０】
製造実行管理部４１は分割ロットが生じると分割先ロットに分割番号を割り当てる。例えば図５に示す例では、工程Ｐ２００終了後、工程Ｐ２１０へ進む分割ロットを分割元ロット（親ロット）として分割番号“０”を割り当て、工程Ｐ２２０へ進む分割ロットを分割先ロット（子ロット）として分割番号“１”を割り当てる。
【００５１】
さらに次の分割では工程Ｐ２３０へ進む分割ロットを分割元ロットとして分割番号“０”を割り当て、工程Ｐ２４０へ進む分割先ロットに分割番号“２”、工程Ｐ２５０へ進む分割先ロットに分割番号“３”を割り当てる。 
また、工程Ｐ２３１へ進む分割ロットを分割元ロットとして分割番号“０”を割り当て、工程Ｐ２４０へ進む分割先ロットに分割番号“４”を割り当てる。
【００５２】
また、工程Ｐ２５２へ進む分割ロットは分割元ロットとしてそれまでの分割番号“３”を割り当て、工程Ｐ２５３へ進む分割先ロットには未使用の新しい番号である分割番号“５”を割り当てる。
【００５３】
製造実行管理部４１は分割番号の割り当て後、図６に示すような分割グループ名称及び分割ルート名称を定義できる対応テーブルを作成する。例えば、分割番号が０，１となっている行は工程Ｐ２００の後の工程の分割を表す。また、分割番号が３，５となっている行は工程Ｐ２５１の後の工程の分割を表す。ロットオーナはこの対応テーブルに所望の分割グループ名称及び分割ルート名称を入力する。
【００５４】
ロットオーナにより工程フローに対して定義される分割グループ名称及び分割ルート名称の一例を図７に示す。ロットオーナは、分割グループ名称として“Ｓａ”、“Ｓｂ”、“Ｓｃ”、“Ｓｄ”、分割ルート名称として“Ｒａ”、“Ｒｂ”、“Ｒｃ”、“Ｒｄ”、“Ｒｅ”、“Ｒｆ”、“Ｒｇ”、“Ｒｈ”、“Ｒｉ”を定義する。
【００５５】
例えば工程Ｐ２１０の後（分割）から工程Ｐ２３３、Ｐ２４４、Ｐ２５２、Ｐ２５３の後（合流）までには分割グループ名称“Ｓｂ”を定義する。また、工程Ｐ２４０〜Ｐ２４４には分割ルート名称“Ｒｄ”を定義する。
【００５６】
“Ｓａ”〜“Ｓｄ”の分割グループ名称には分割の目的が分かるような文字等を定義し、“Ｒａ”〜“Ｒｉ”の分割ルート名称には条件振り（加工条件）が分かるような文字や数字等を定義する。
【００５７】
ロットオーナによる分割グループ名称及び分割ルート名称の入力後、図８に示すような対応テーブルが作成されることになる。
【００５８】
製造実行管理部４１はこの対応テーブルを用いて処理データ、分割番号、分割グループ名称及び分割ルート名称をデータベース４３に格納する。
【００５９】
データベース４３には分割グループ名称及び分割ルート名称が付けられたデータが格納されるため、ロットオーナはデータ検索抽出の際に、各データに対応する工程分割の目的や加工条件を即座に認識することができる。
【００６０】
これにより、所望のデータを速やかに抽出することができるようになり、製品開発期間を短縮できる。また、分割番号に分割グループ名称及び分割ルート名称を定義するため、シーケンシャルに分割番号を出力する既存の生産管理システムに適用することができる。
【００６１】
上記第２の実施形態では分割グループ名称と分割ルート名称の２つの属性を用いていたが、分割ルート名称だけでもよい。その場合、図９に示すような、“Ｓａ：Ｒａ”のように分割の目的と加工条件が分かるような分割ルート名称を定義することが好適である。このとき、作成される対応テーブルは図１０に示すようなものになる。
【００６２】
上述した実施の形態はいずれも一例であって限定的なものではないと考えられるべきである。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の第１の実施形態による半導体生産管理システムの概略構成図である。
【図２】工程フローの一例を示す図である。
【図３】データベースに格納される処理データの一例を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施形態による半導体生産管理システムの概略構成図である。
【図５】工程フローへの分割番号の割り当ての一例を示す図である。
【図６】分割番号の割り当てにより作成される対応テーブルの一例である。
【図７】分割グループ名称及び分割ルート名称の定義の一例を示す図である。
【図８】分割番号と分割グループ名称及び分割ルート名称との対応テーブルの一例を示す図である。
【図９】分割ルート名称の定義の一例を示す図である。
【図１０】分割番号と分割ルート名称との対応テーブルの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００６４】
１  製造実行管理部
２  フロー記憶部
３  データベース
４  入出力端末
５  製造装置
６  検査装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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