(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の被処理物を収納器に収納し、かつ、複数の収納器に収納された被処理物を一つの処理単位とし、該処理単位毎に各収納器に収納された被処理物に対して、複数の工程からなる処理を順次実行する際に用いられる工程管理方法であって、
前記一つの処理単位内の各被処理物のそれぞれに被処理物ナンバーを付与するとともに、該一つの処理単位内の各収納器のそれぞれにも収納器ナンバーを付与し、
その後、前記一つの処理単位内の各被処理物に対して前記複数の工程を順に実行し、
前記複数の工程のうちの所定の工程が終了すると、その時点で、各収納器における被処理物の収納状態を、前記被処理物ナンバーと前記収納器ナンバーとの対応関係により認識し、
前記複数の工程の全てが終了すると、前記一つの処理単位内の全ての被処理物に対して処理結果の良否を判定し、
該判定の結果から前記複数の工程のいずれかに不具合工程があると判断されると、認識した前記被処理物ナンバーと前記収納器ナンバーとの対応関係と、各被処理物の良否判定の結果とを基に、前記所定の工程の終了時点での各収納器間における被処理物の良品数の差を抽出し、
抽出した被処理物の良品数の差から、前記不具合工程を特定することを特徴とする工程管理方法。
【請求項２】
前記所定の工程を実行する直前に、前記一つの処理単位内の各収納器の間で、該収納器に収納されている被処理物の入れ替えを行うことを特徴とする請求項１記載の工程管理方法。
【請求項３】
前記被処理物ナンバーと前記収納器ナンバーとの対応関係を認識すると、該対応関係をホスト装置へ送信して、該ホスト装置に記憶させ、
前記一つの処理単位内の各被処理物に対する良否を判定すると、該判定の結果を前記ホスト装置へ送信し、
その後に、前記ホスト装置に前記不具合工程の特定を行わせることを特徴とする請求項１または２記載の工程管理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の工程からなる処理を被処理物に対して順次実行する際に用いられる工程管理方法に係わり、特に、半導体製造工程のうちのウエハ処理工程を実行する際に用いられる工程管理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ウエハ処理工程では、エッチングや洗浄といった複数の工程からなる処理を、被処理物となるウエハに対して順次実行するようになっている。例えば、６インチプロセスまでは、図２に示すように、ウエハを２５枚収納可能なキャリアを２個（キャリアＩ、キャリアII）用いて、これら２個のキャリアに収納された５０枚のウエハ（No.1〜No.50)を一つの処理単位（ロット）とし、各ロット毎に、複数（例えば数百）の工程からなる処理（処理工程１〜処理工程ｎ）を順次実行する。そして、処理工程１〜処理工程ｎが全て終了すると、各ロット毎に、５０枚のウエハ全てに対して良品チェックを行い（良品チェック工程）、各ウエハについての処理結果の良否を判定する。
【０００３】
このとき、処理工程１〜処理工程ｎの実行過程においては、各キャリア間及び各キャリア内におけるウエハの収納位置が不規則に入れ替わってしまうことが多い。例えば、処理開始時には、図３（ａ）に示すように、キャリアＩにNo.1〜No.25 のウエハが、キャリアIIにNo.26 〜No.50 のウエハが、それぞれ収納されている場合であっても、処理工程ｎの終了時点においてはウエハの収納位置が入れ替わり、図３（ｂ）に示すように、キャリアＩにウエハNo.38 〜No.8が、キャリアIIにウエハNo.3〜No.14 が、それぞれ収納されていることがある。これは、各処理工程の実行過程において、各キャリアからのウエハの取り出しやその後の再収納等が頻繁に行われるためである。
【０００４】
したがって、このような場合には、処理工程ｎの終了後における良品チェックを、キャリアＩのウエハNo.38 から開始し、キャリアIIのウエハNo.14 で終了することになる。
この良品チェックの結果より、各ロット内の５０枚のウエハ全てに対する良否と、各ロット毎の良品ウエハの数が得られるようになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、処理工程１〜処理工程ｎの中には、同一の工程であっても、１ロット内の各キャリア毎に異なる手段を用いて処理を実行するような工程がある。このような工程の例としては、キャリアＩとキャリアIIとで別の処理槽を用いて処理を行うウエット処理工程、キャリアＩとキャリアIIとで別のチャンバを用いて処理を行うエッチング処理工程、キャリアＩとキャリアIIとで別のカップを用いて処理を行うフォトレジスト処理工程などが挙げられる。
【０００６】
このような工程において、例えば、一方の手段（処理槽やチャンバ等）に何らかのトラブルが発生すると、このトラブルが発生した手段によって処理が行われたキャリアには、他方の手段によって処理が行われたキャリアに比べて、多くの不良品ウエハが収納されることとなる。
【０００７】
しかしながら、上述したウエハ処理工程では、全処理工程の終了後に、各ウエハに対して良品チェックを行うようになっている。しかも、処理工程１〜処理工程ｎの実行過程において、各キャリア間でウエハの収納位置が入れ替わってしまうことが多い。
【０００８】
したがって、各キャリア毎に異なる手段を用いて処理を実行するような工程において、一方の手段に何らかのトラブルが発生していても（以下、一方の手段にトラブルが発生した工程を不具合工程と称す）、各ウエハに対する良品チェックの結果から、ロット内における良品ウエハの数（ロットの歩留り）が通常（他のロット）よりも低下していることが分かるだけであり、どの工程が不具合工程であるかを特定することは、非常に困難である。
つまり、従来は、処理工程１〜処理工程ｎの中のいずれかに不具合工程があり、あるロットの歩留りが他のロットと比較して著しく低下していても、そのロットの歩留り悪化の要因となる不具合工程を特定することが非常に困難である。
【０００９】
これに対して、各処理工程の実行過程において、ウエハの収納位置が不規則に入れ替わることを利用して、不具合工程を推測することも考えられる。例えば、良品チェックの結果から、キャリアＩとキャリアIIとの間で良品ウエハの数に差があるか否かを判定し、差があれば処理工程ｎ、ｎ−１…付近に不具合工程があると推測する。また、良品チェックの結果から、No.1〜No.25 のウエハとNo.26 〜No.50 のウエハとの間で良品ウエハの数に差があるか否かを判定し、差があれば処理工程１、２…付近に不具合工程があると推測する。
【００１０】
ところが、この場合であっても、不具合工程を推測することはできるが、不具合工程の特定、すなわちどの処理工程が不具合工程であるかを特定することは困難である。
したがって、複数の処理工程中のいずれかに不具合工程があると、その不具合工程を特定してこれを解消するまでに多くの時間を費やしてしまい、結果としてウエハ処理工程の効率的な実行に対する妨げとなってしまう。
【００１１】
そこで、本発明は、複数の処理工程中のいずれかに不具合工程があっても、その不具合工程を迅速かつ容易に特定することが可能となる工程管理方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために案出された工程管理方法で、以下に述べる手順によって実現される。すなわち、本発明は、複数の被処理物を収納器に収納し、かつ、複数の収納器に収納された被処理物を一つの処理単位とし、その処理単位毎に各収納器に収納された被処理物に対して、複数の工程からなる処理を順次実行する際に用いられる工程管理方法であって、前記一つの処理単位内の各被処理物のそれぞれに被処理物ナンバーを付与するとともに、その一つの処理単位内の各収納器のそれぞれにも収納器ナンバーを付与し、その後、前記一つの処理単位内の各被処理物に対して前記複数の工程を順に実行し、前記複数の工程のうちの所定の工程が終了すると、その時点で、各収納器における被処理物の収納状態を、前記被処理物ナンバーと前記収納器ナンバーとの対応関係により認識し、前記複数の工程の全てが終了すると、前記一つの処理単位内の全ての被処理物に対して処理結果の良否を判定し、その判定の結果から前記複数の工程のいずれかに不具合工程があると判断されると、認識した前記被処理物ナンバーと前記収納器ナンバーとの対応関係と、各被処理物の良否判定の結果とを基に、前記所定の工程の終了時点での各収納器間における被処理物の良品数の差を抽出し、抽出した被処理物の良品数の差から、前記不具合工程を特定することを特徴とする。
【００１３】
上記手順の工程管理方法によれば、被処理物に対して実行する複数の工程のうちの所定の工程が終了すると、その時点で、一つの処理単位内の各収納器における被処理物の収納状態を認識する。つまり、各収納器がどの被処理物を収納しているかを、収納器ナンバーと被処理物ナンバーとの対応関係により認識する。
所定の工程としては、不具合工程となり得る工程が挙げられる。例えば、同一の工程であっても、一つの処理単位内の各収納器毎に異なる手段を用いて実行するような工程を、所定の工程とすればよい。
その後、複数の工程の全てが終了すると、一つの処理単位内の全ての被処理物に対して処理結果の良否を判定する。ここで、この判定の結果から、複数の工程のいずれかに不具合工程があると判断されると、所定の工程終了時点での各収納器における被処理物の収納状態と、各被処理物に対する良否判定結果とを基に、所定の工程終了時点での各収納器間における被処理物の良品数の差を抽出する。そして、被処理物の良品数の差を抽出すると、その差から、不具合工程の特定を行う。例えば所定の工程が複数ある場合には、良品数の差が他より大きい工程を不具合工程として特定する。また、例えば良品数の差が予め設定された値より大きい工程を不具合工程としてもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明に係わる工程管理方法について説明する。
ただし、ここでは、本発明を、半導体製造工程のうちのウエハ処理工程に適用した場合を例に挙げて説明する。
図１は、本実施の形態における工程管理方法の概要を示す流れ図である。
【００１５】
本実施の形態の工程管理方法が用いられるウエハ処理工程では、従来（図２参照）と同様に、２個のキャリア（キャリアＩ、キャリアII）に収納された５０枚のウエハ（No.1〜No.50)を１ロットとし、各ロット毎に、複数の工程からなる処理（処理工程１〜処理工程ｎ）を順次実行するようになっている。すなわち、キャリアＩにNo.1〜No.25 のウエハが、またキャリアIIにNo.26 〜No.50 のウエハが、それぞれ収納されている状態から、複数の工程からなる処理を開始する（図１中におけるステップ１、以下ステップをＳと略す）。
【００１６】
ただし、本実施の形態の工程管理方法では、処理工程１〜処理工程ｎのうちの所定の工程（例えば、処理工程ｍや処理工程ｎ）が終了すると（Ｓ３，Ｓ６）、それぞれの時点で、キャリアＩ及びキャリアIIにおけるウエハの収納状態を認識するようになっている（Ｓ４，Ｓ７）。すなわち、キャリアＩ及びキャリアIIに対してウエハナンバーのモニタリングを行い、それぞれがどのナンバーのウエハを収納しているかを認識する。
【００１７】
モニタリングの対象となる所定の工程としては、例えば、同一の工程であっても、１ロット内の各キャリア毎に異なる手段を用いて処理を実行するような工程が挙げられる。具体的には、キャリアＩとキャリアIIとで別の処理槽を用いて処理を行うウエット処理工程、キャリアＩとキャリアIIとで別のチャンバを用いて処理を行うエッチング処理工程、あるいはキャリアＩとキャリアIIとで別のカップを用いて処理を行うフォトレジスト処理工程などが挙げられる。
【００１８】
つまり、本実施の形態の工程管理方法では、これらの工程を予め所定の工程として設定しておき、この所定の工程の処理が終了した時点でウエハナンバーのモニタリングを行うようにする。
なお、処理工程１〜処理工程ｎの全てを所定の工程とし、各処理工程が終了する度にウエハナンバーのモニタリングを行うことも考えられるが、各キャリア間で差が生じないと確信できる工程については、その後のモニタリングを行わず、不具合工程となり得る工程についてのみモニタリングを行うようにすれば、工程管理処理の迅速化を図るのに好適となる。
【００１９】
ウエハナンバーのモニタリングは、各処理工程を実行した際における各ウエハの移載情報を基に、その処理を実行する処理装置や、各ウエハの移載（キャリアＩ及びキャリアIIからのウエハの取り出しやその後の再収納）を行うハンドリングロボット、あるいはこれらを管理する制御装置が行うようにすればよい。
これらのモニタリングの結果は、このウエハ処理工程全体を管理するホスト装置へ送信され、そのホスト装置で一時的に記憶される（Ｓ８，Ｓ９）。ただし、モニタリングの結果をホスト装置に送信しない場合には、プリントアウト等によって結果の出力を行えばよい。
【００２０】
ところで、通常、ウエハ処理工程では、処理工程１〜処理工程ｎの実行過程において、各キャリアにおけるウエハの収納位置が入れ替わってしまうことがある。しかしながら、各キャリア間で、ウエハの収納位置の入れ替わりが、全く発生しないことも考えられる。
【００２１】
そこで、本実施の形態の工程管理方法では、モニタリングの対象となる所定の工程を実行する直前に、各ロット毎に、キャリア間でウエハの入れ替えを実施する（Ｓ２，Ｓ５）。この入れ替えは、キャリアtoキャリア（カセットtoカセット）のウエハ移載機能を有したウエハ移載機に、乱数表をベースにしたランダマイズ機能を与え、このウエハ移載機のランダマイズ機能を利用して行えばよい。すなわち、ウエハ移載機を用いて、各キャリア間でウエハをランダムに入れ替えるようにする。
【００２２】
そして、ウエハの入れ替えを行うと、続いてモニタリングの対象となる所定の工程を実行し、その後にウエハナンバーのモニタリングを行う。これを、所定の工程毎に、全ての処理工程が終了するまで、繰り返して行う（Ｓ２〜Ｓ７）。
【００２３】
処理工程１〜処理工程ｎの全てが終了すると、次いで、本実施の形態の工程管理方法が用いられるウエハ処理工程では、各ロット毎に良品チェック工程を実行し（Ｓ１０）、各ロット内の５０枚のウエハ全てについての処理結果の良否を判定する。すなわち、５０枚のウエハのそれぞれが良品ウエハであるか否かを判定する。
この良否判定の結果は、ホスト装置へ送信されるようになっている。ただし、ホスト装置に送信しない場合には、ウエハナンバーのモニタリングの結果と同様に、プリントアウト等によって出力すればよい。
【００２４】
良否判定の結果を受信すると、ホスト装置は、処理工程１〜処理工程ｎの中に不具合工程があるか否かを判断する（Ｓ１１）。この判断は、統計的算出によって行う。すなわち、各ロット毎の良品ウエハの数を統計的に算出し、良品ウエハの数が他のロットと比較して著しく少ないロットがあれば、処理工程１〜処理工程ｎの中に不具合工程が発生したと判断すればよい。
ここで、不具合工程の発生がなければ、次のロットに対する処理を開始する。
【００２５】
ただし、処理工程１〜処理工程ｎの中に不具合工程があると判断した場合には、ホスト装置は、一時的に記憶しているそれぞれのウエハナンバーのモニタリングの結果と、処理工程１〜処理工程ｎの終了後に受信した各ウエハの良否判定の結果とを基に、モニタリングの対象となる所定の工程の終了時点での、キャリアＩとキャリアIIとの間における良品ウエハの数の差を抽出する（Ｓ１２）。
【００２６】
キャリアＩとキャリアIIとの間における良品ウエハ数の差を抽出すると、ホスト装置は、それぞれの良品ウエハ数の差から、処理工程１〜処理工程ｎの中における不具合工程の特定を行う（Ｓ１３）。例えば、ウエハナンバーのモニタリングの対象となる所定の工程が複数あった場合に、その中で良品ウエハ数の差が他よりも大きい工程を不具合工程として特定する。また、予め良品ウエハの数の差の許容値を設定した場合には、その許容値よりも差が大きかった工程を不具合工程として特定する。
【００２７】
なお、良品ウエハ数の差の抽出及び不具合工程の特定は、ホスト装置ではなく、ウエハ処理工程の管理者（または保守員）が、プリントアウトあるいはホスト装置に表示されたモニタリングの結果と各ウエハについての良否判定結果とを参照しながら、人手によって行ってもよい。
【００２８】
以上のように、本実施の形態の工程管理方法では、処理工程１〜処理工程ｎのうちの所定の工程、例えば各キャリア毎に異なる手段を用いて処理を実行する工程が終了する度に、その時点でキャリアＩ及びキャリアIIに対してウエハナンバーのモニタリングを行い、そのモニタリングの結果と、各ウエハについての良否判定結果とを基に、キャリアＩとキャリアIIとの間における良品ウエハの数の差を抽出するようになっている。これは、ウエハナンバーのモニタリングを行うことによって、そのモニタリングの対象となった工程に不良品ウエハの発生原因となるトラブルが発生しても、そのことが、キャリアＩとキャリアIIとの間における良品ウエハ数の差から分かるためである。
【００２９】
つまり、本実施の形態の工程管理方法では、処理工程１〜処理工程ｎの中に不具合工程があれば、キャリアＩとキャリアIIとの間における良品ウエハの数の差から、不具合工程を特定するようになっている。
これにより、各ウエハについての良否判定が、処理工程１〜処理工程ｎの全ての終了後に行われても、これら処理工程１〜処理工程ｎの中のいずれかが不具合工程であれば、その不具合工程を容易に特定することが可能となる。よって、不具合工程の特定を、処理工程ｎの終了後、速やかに行うことができるようになり、またその特定のために多くの時間を費やしてしまうこともなく、結果として従来よりもウエハ処理工程の効率向上を図ることができる。
【００３０】
また、本実施の形態の工程管理方法では、ウエハナンバーのモニタリングの対象となる所定の工程を実行する直前に、各ロット毎に、キャリア間でウエハの入れ替えを実施するようになっている。したがって、ウエハナンバーのモニタリングを行う毎に、キャリアＩとキャリアIIとの間で、ウエハの収納位置が入れ替えられるので、処理工程１〜処理工程ｎのいずれかに不具合工程があっても、これを確実に特定することができるようになる。つまり、所定の工程を実行する直前にウエハの入れ替えを実施することにより、不具合工程の特定精度（検出精度）を向上させることができる。
【００３１】
さらに、本実施の形態の工程管理方法では、ウエハナンバーのモニタリングの結果をホスト装置へ送信して記憶させるとともに、各ウエハについての良否判定結果をホスト装置へ送信し、そのホスト装置で不具合工程の特定を行わせるようになっている。つまり、この工程管理方法は、ホスト装置にオンライン化されたウエハ処理システムにおいて用いることにより、このホスト装置において不具合工程の特定を行われるようになり、より一層不具合工程の特定が迅速かつ容易になる。したがって、処理工程１〜処理工程ｎのいずれかに不具合工程がある場合であっても、ウエハ処理工程の管理者や保守員が意識することなく不具合工程が特定されるので、管理者や保守員にとっては、従来よりも便利なものとなる。
【００３２】
なお、本実施の形態では、２個のキャリア（キャリアＩ、キャリアII）に収納された５０枚のウエハ（No.1〜No.50)を１ロットとし、各ロット毎に、処理工程１〜処理工程ｎを順次実行する場合を例に挙げて説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、３個のキャリアを用い、これらに収納されたウエハを１ロットとしても、本発明は、適用可能である。ただし、この場合においても、各キャリア毎に異なる手段を用いて処理を実行するような工程、例えば３つのチャンバを用いて行うエッチング処理工程等の終了後に、ウエハNo. モニタリングを行えばよい。
【００３３】
また、本実施の形態では、本発明を、半導体製造工程のうちのウエハ処理工程に適用した場合を例に挙げて説明したが、ウエハ処理工程以外であっても、例えば被処理物を複数の収納器に収納し、これら複数の収納器に収納された被処理物を一つのロットとし、各ロット毎に、複数の工程からなる処理を順次実行するものであれば、他のものであっても適用可能である。
【００３４】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明の工程管理方法は、複数の工程のいずれかに不具合工程があれば、各収納器間における良品数の差から、その不具合工程を特定するようになっている。これにより、複数の工程のいずれかに不具合工程があっても、その複数の工程の中から不具合工程を特定することが可能となるとともに、その特定が従来よりも迅速かつ容易に行うことができるようになる。
よって、この工程管理方法を用いて複数の工程からなる処理を順次実行すれば、従来よりも処理効率の向上を図ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる工程管理方法の実施の形態の一例の概要を示す流れ図である。
【図２】従来のウエハ処理工程の一例の概要を示す流れ図である。
【図３】キャリアＩ及びキャリアIIにおけるウエハの収納状態の具体例を示す説明図であり、（ａ）は処理開始時における収納状態を示す図、（ｂ）は全処理終了時点における収納状態を示す図である。
【符号の説明】
Ｓ１  処理工程１
Ｓ２、Ｓ５  ウエハ入れ替え
Ｓ３  処理工程ｍ
Ｓ４、Ｓ７  ウエハナンバーモニタリング
Ｓ６  処理工程ｎ
Ｓ１０  良品チェック工程
Ｓ１２  良品ウエハ数差抽出
Ｓ１３  不具合工程特定
【図１】
0003813694.tif 000002
【図２】
0003813694.tif 000003
【図３】
0003813694.tif 000004