JP3923700B2

JP3923700B2 - Inspection data management system and wafer forming apparatus

Info

Publication number: JP3923700B2
Application number: JP2000070212A
Authority: JP
Inventors: 茂樹東條
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-03-14
Filing date: 2000-03-14
Publication date: 2007-06-06
Anticipated expiration: 2020-03-14
Also published as: JP2001267387A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、全体製造プロセスを構成する個々の製造過程内での品質管理をロット単位で実施する半導体製造（等）の製造プロセスの検査データ管理システム、及びそれを含むウエハ形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造工場では全体製造プロセスを構成する個々の製造過程内での品質管理が、ロット単位で実施されているのが、一般的である。製造過程の最終段階の検査で不良部が発見されると、それにより生じる損害が大きなものになることは不可避である。そのような事態を未然に防止するために、上記のような各製造過程内での種々の検査が実施されているのである。製造コストの削減、及び製品納期の短縮に繋げることを意図するものであり、それら検査で検出される規格外品は個別の製造過程の時点で廃棄（等）される。
【０００３】
図１１は、半導体の材料となるウエハの製造過程の一部を示すものであり、ロット単位のウエハに対し拡散炉にて酸化膜を形成する製造過程を示すブロック図である。この図に基づいて、（ロット単位の）上記ウエハの酸化膜形成過程内での一般的な品質管理及び検査について、概説する。
【０００４】
図１１において、それぞれの製品ロット即ちウエハロットの製造過程における履歴データは、製品ロット履歴データベース４に保存されている。つまり、個々の製品ロットに関して全体製造過程のうちのどのフェーズ（過程）にあるかが、このデータベース４に記録されている。工程指示システム６は、その製品ロット履歴データベース４から、次の処理装置が酸化膜形成拡散炉８であると記録されているロットに関するデータ検索を行ない、製品ロットストッカ１０に対しそれらロットに対する処理の指示２２ａを出す。製品ロットストッカ１０は、その指示２２ａを受けてオートローダ１２に製品ロットを払い出し、オートローダ１２は該ウエハを拡散炉８内部の所定の位置に設置する。この際同時に、オートローダ１２は膜厚モニタ用のウエハをモニタウエハストッカ１４から受け取り、拡散炉８内部の所定の位置にそのモニタ用ウエハを設置する。
【０００５】
ここで、膜厚モニタ用のウエハとは、バッチ処理により拡散炉８内でウエハの酸化膜を形成する過程において、形成される（酸化）膜厚をモニタする数枚（以下の説明では、３枚）のウエハのことである。以下の説明では、「モニタウエハ」と言う。
【０００６】
製品ロットウエハ及びモニタウエハが拡散炉８内に配置された状態で、所定のプロセスが実行されて完了すると、上述とは逆の手順により、製品ロットはオートローダ１２で製品ロットストッカ１０に戻される。それをうけて、拡散炉処理完了情報２２ｂは工程指示システム６を通じて、製品ロット履歴データベース４に保存される。一方、モニタウエハは、オートローダ１２からモニタウエハストッカ１４を通して払い出され、膜厚検査装置１６で膜厚検査が実施される。この検査データは検査データ管理システム１８を通じて、処理装置品質データベース２０に記録される。
【０００７】
検査データ管理システム１８では、全（ここでは、３枚）モニタウエハのうち１枚でも検査膜厚が所定の規格外であればアラームを発し、そのモニタウエハと同時にバッチ処理された全製品ロットが、それ以降の製造過程に進むことを防止する。
【０００８】
処理装置品質データベース２０では、処理装置単位で処理品質に係るデータが記録されている。上記の拡散炉８の場合、拡散炉８単位で３枚のモニタウエハの形成膜厚が、バッチ処理実施毎に時系列で記録されている。従って、個別の処理装置の品質に関するトレンド分析が可能であるため、例えば該トレンド分析をうけて、上記の拡散炉８の温度、流量、酸化時間等の種々の処理パラメータ調整を行なうというようなフィードバックを実施している。
【０００９】
図１２（６）は、拡散炉８内に製品ウエハが６ロット、モニタウエハが３枚セットされている様子を模式的に示す、拡散炉８の概略の側断面図である。１つのロットは矩形により表現されているが、図１２（７）に示すように、例えば２５枚のウエハ（のみ）から構成される。この図１２（６）及び以下の説明では、同様に１ロット当り２５枚のウエハで構成されると想定する。図１２（６）の拡散炉８は、石英管２２、石英ボート２４から構成されている。石英ボート２４には、製品ウエハのロット３２−１、３２−２、３２−３、３２−４、３２−５、３２−６（以下では、符号３２により総称する。）が所定の位置に設置されている。拡散炉８においては、石英管２２の手前（図では右側）から製品ロットを出し入れする。更に、石英ボート２４には、
＜１＞処理対象製品ロットに隣接し石英管２２の最も奥（図では左側）に配置されるモニタウエハ（以下、Ｓ側モニタウエハと言う。）２６、
＜２＞処理対象製品ロット群の中央に配置されるモニタウエハ（以下、Ｃ側モニタウエハと言う。）２８、
＜３＞処理対象製品ロットに隣接し石英管２２の最も手前（図では右側）に配置されるモニタウエハ（以下、Ｈ側モニタウエハと言う。）３０が、
設置されている。
【００１０】
ところで、図１２（６）の拡散炉８は、該拡散炉８の最大同時処理可能容量である６ロットのウエハをバッチ処理する際の設置の様子を示すが、それ以下のロット数であってもバッチ処理は可能である。図１２（１）、（２）、（３）、（４）及び（５）は、拡散炉８内に製品ウエハ３２が、それぞれ、１ロット、２ロット、３ロット、４ロット及び５ロット設置されている。
【００１１】
図１２（１）〜（６）に示されるように、処理対象の製品ロットは石英管２２の奥部に詰めて設置される。従って、Ｓ側モニタウエハ２６の位置は同時処理されるロットの数に拠って変動することはないが、Ｃ側モニタウエハ２８とＨ側モニタウエハ３０の設置位置は、そのロット数に対応して必ず変動する。
【００１２】
従って、拡散炉８での処理品質安定化のためのフィードバック実施を意図して、上記のようにモニタウエハ膜厚データを時系列に管理するとしても、単にＳ側、Ｃ側、Ｈ側という区分では、必ずしも適正な管理に結び付かないという問題が生じる。図１３（１）は、図１２（６）と同じく、６ロット設置されている拡散炉８（の側断面図）を示し、図１３（２）は、図１２（４）と同じく、４ロット設置されている拡散炉８を示す。図１３（３）は、拡散炉８に処理可能最大（ウエハ）ロット数を設置して酸化膜形成し、それらの全部のウエハについて形成された膜厚を測定し、そこで得られた測定値を元にして、個々のウエハの設置位置（左が石英管２２の奥部、右が石英管２２の手前部）とそれらの上に形成された膜厚の測定値との関係を曲線（但し、一つの例）にて示したもの（以下、拡散炉長手方向膜厚特性分布と言う。）である。この曲線に表される処理装置（拡散炉）の特性（曲線形状）は、装置周辺の諸条件を変更しない限り相当の期間においては殆ど変動するものではなく、更に言うと、石英管２２内部に設定されるロット数によっても殆ど変動しないことが経験的に知られている。従って、例えば、図１３（１）に示した６ロット処理の場合と、図１３（２）に示した４ロット処理の場合では、Ｃ側、Ｈ側の処理位置が異なるため、このとき図１３（３）に示すように、Ｃ側は４ロット処理のときが６ロット処理時に比べて膜厚として厚目になり、Ｈ側は、逆に薄目になる。このようなときは、Ｓ側、Ｃ側、Ｈ側という区分でモニタウエハ膜厚データを時系列に記録・管理しても、拡散炉装置８の品質管理に結びつけることが難しい。
【００１３】
また、上述のウエハ酸化膜形成過程においては、膜形成されたウエハの品質をチェックするためにモニタウエハを基準にしているが、モニタによる廃棄か否かの判断は、同時処理された複数のロット全部に対するものである。つまり、モニタウエハの膜厚が規格外であれば、同時処理された複数ロット全てが廃棄される。
【００１４】
製品品質の向上を目指すならば、例えば、ロット単位で、膜厚データを（時系列に）管理し、他の製造過程での検査データと様々に組み合わせて、品質に対する判断を行っていくことが望ましい。しかし、上述の従来の技術においては、拡散炉８が構造的に備える長手方向の膜厚分布（図１３（３）参照）を概略平均化して各ロットに結び付けることのみ可能である。即ち、上述の場合、Ｓ側、Ｃ側、Ｈ側の３枚のモニタウエハの何れかの膜厚値、若しくは３枚の平均値を、同時にバッチ処理した全ロットに対し、膜厚データとして一様に括り付けることに限り可能である。それらデータは、実際の製品ロットの膜厚との差が大きくなることは避けられず、製品ロットに対する精度良い品質判断が困難である。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明では、バッチ処理単位で収集される製造過程内検査結果データを、そのバッチ処理で処理される個々のロットに対し個々の検査結果として括り付けて、個別のロットに関する品質データとして活用することを目的とする。さらに、処理ロット数に応じて３枚の（特に、Ｃ側、Ｈ側の２枚の）モニタウエハの位置を識別し、その位置を考慮の上でモニタ膜厚値のトレンド管理（時系列管理）を行うことにより、処理装置の管理を適切に行うことを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記の目的を達成するためになされたものである。本発明に係る請求項１に記載の検査データ管理システムは、
複数ロットのウエハがバッチ処理される処理装置のモニタデータを管理する検査データ管理システムであって、
処理装置内では複数ロットの設定位置と、複数ロットに対するモニタ用ウエハの設定位置とが、予め決められている検査データ管理システムである。その検査データ管理システムは、
（１）バッチ処理におけるモニタ用ウエハに関する測定結果を、そのモニタ用ウエハと同時にバッチ処理される複数ロットに対して第１の推定値として付与するための、同時にバッチ処理されるロットの数を基準とするルールを、記憶する第１の記憶部と、
（２）各バッチ処理に関して、処理装置に設定されるロットの識別番号と処理装置内の位置とを結び付けて一時記憶する第２の記憶部と、
（３）上記の一時記憶されるロットの数を基準にして、上記のルールに従って、個々のロットに第１の推定値を付与する結び付け処理部と、
（４）上記の第１の推定値が付与されたロットに係るデータをロットの識別番号と共に記録する製品ロット品質データベースと
を含むことを特徴とする。
【００１７】
本発明に係る請求項２に記載の検査データ管理システムは、
複数ロットのウエハがバッチ処理される処理装置のモニタデータを管理する検査データ管理システムであって、
処理装置内では複数ロットの設定位置と、複数ロットに対するモニタ用ウエハの設定位置とが、予め決められている検査データ管理システムである。その検査データ管理システムは、
（１）予め測定される処理装置に係る検査特性の分布であって、処理装置内の位置により値が決定される膜厚係数からなる検査特性の分布を記録する処理装置品質データベースと、
（２）バッチ処理におけるモニタ用ウエハに関する測定結果に対して、上記処理装置に係る膜厚係数を掛け合わせることにより、そのモニタ用ウエハと同時にバッチ処理されるロットに係る第１の推定値を求める掛け合わせ手順を、記憶する第３の記憶部と、
（３）各バッチ処理に関して、処理装置に設定されるロットの識別番号と処理装置内の位置とを結び付けて一時記憶する第４の記憶部と、
（４）モニタ用ウエハに関する測定結果から、上記掛け合わせ手順に従って、個々のロットに第１の推定値を付与する結び付け処理部と、
（５）上記の第１の推定値が付与されたロットに係るデータをロットの識別番号と共に記録する製品ロット品質データベースと
を含むことを特徴とする。
【００１８】
本発明に係る請求項３に記載の検査データ管理システムは、
複数ロットのウエハがバッチ処理される処理装置のモニタデータを管理する検査データ管理システムであって、
処理装置内では複数ロットの設定位置と、複数ロットに対するモニタ用ウエハの設定位置とが、予め決められている検査データ管理システムである。その検査データ管理システムは、
（１）バッチ処理におけるモニタ用ウエハに関する測定結果を、上記処理装置の特性を示す第２の推定値としてバッチ処理毎に記録する処理装置品質管理データベースを含むことを特徴とする。
【００１９】
本発明に係る請求項４に記載の検査データ管理システムは、
複数ロットのウエハがバッチ処理される処理装置のモニタデータを管理する検査データ管理システムであって、
処理装置内では複数ロットの設定位置と、複数ロットに対するモニタ用ウエハの設定位置とが、予め決められている検査データ管理システムである。その検査データ管理システムは、
（１）バッチ処理におけるモニタ用ウエハに関する測定結果を、上記処理装置の特性を示す第２の推定値として、バッチ処理毎に同時処理されたロット数と共に記録する処理装置品質管理データベースを含むことを特徴とする。
【００２０】
本発明に係る請求項５に記載の検査データ管理システムは、
複数ロットのウエハがバッチ処理される処理装置のモニタデータを管理する検査データ管理システムであって、
処理装置内では複数ロットの設定位置と、複数ロットに対するモニタ用ウエハの設定位置とが、予め決められている検査データ管理システムである。その検査データ管理システムは、
（１）バッチ処理におけるモニタ用ウエハに関する測定結果を、上記処理装置の特性を示す第２の推定値として、バッチ処理毎に同時処理されたウエハ枚数と共に記録する処理装置品質管理データベースを含むことを特徴とする。
【００２１】
本発明に係る請求項６に記載のウエハ形成装置は、
請求項１に記載の検査データ管理システムを含むウエハ形成装置である。
【００２２】
本発明に係る請求項７に記載のウエハ形成装置は、
請求項２に記載の検査データ管理システムを含むウエハ形成装置である。
【００２３】
本発明に係る請求項８に記載のウエハ形成装置は、
請求項３乃至請求項５のうちのいずれか一項に記載の検査データ管理システムを含むウエハ形成装置である。
【００２４】
本発明に係る請求項９に記載のウエハ形成装置は、
処理装置が拡散炉であり、
該拡散炉内部に設置される複数のロットに対して、第１の端部に第１のモニタ用ウエハが、第２の端部に第２のモニタ用ウエハが、中央部に第３のモニタ用ウエハが、それぞれ設置され、
第１のモニタ用ウエハの検査結果が第１の端部に位置するロットに付与される第１の推定値とされ、
第２のモニタ用ウエハの検査結果が第２の端部に位置するロットに付与される第１の推定値とされ、
第３のモニタ用ウエハの検査結果がそれ以外のロットに付与される第１の推定値とされることを特徴とする請求項６に記載のウエハ形成装置である。
【００２５】
本発明に係る請求項１０に記載のウエハ形成装置は、
処理装置が拡散炉であり、
該拡散炉内部に設置される複数のロットに対して、第１の端部に第１のモニタ用ウエハが、第２の端部に第２のモニタ用ウエハが、中央部に第３のモニタ用ウエハが、それぞれ設置され、
第３のモニタ用ウエハの検査結果、第１のモニタ用ウエハの検査結果、若しくは第２のモニタ用ウエハの検査結果を、各ロットの設置位置に対応して比例配分した値を、各ロットに付与される第１の推定値とすることを特徴とする請求項６に記載のウエハ形成装置である。
【００２６】
本発明に係る請求項１１に記載のウエハ形成装置は、
処理装置が拡散炉であり、
該拡散炉内部に設置される複数のロットに対して、第１の端部に第１のモニタ用ウエハが、第２の端部に第２のモニタ用ウエハが、中央部に第３のモニタ用ウエハが、それぞれ設置され、
検査特性の分布が、拡散炉の長手方向の膜厚分布を特性決定ウエハで測定することにより、予め決定されることを特徴とする請求項７に記載のウエハ形成装置である。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照しつつ本発明に係る好適な実施形態を説明する。
【００２９】
＜＜第１の実施形態＞＞
図１は、本発明に係る第１の実施形態である検査データ管理システム１８を含むウエハ酸化膜形成過程を示すブロック図である。図１１に示される従来技術の形態と、略同様である。更に、処理対象の製品ロットの指定から処理の完了、膜厚検査までの工程も、従来技術の工程と同様である。従って、同一部位には同一符号を付し、説明を省略する。よって、以下の説明では従来技術との差異に係る記述を中心とする。
【００３０】
なお、ウエハに形成される酸化膜の膜厚は、例えば図１４に示すように、５点測定方法、又は、９点測定方法により測定される。５点測定方法では、図１４のウエハ５０において、「×」が記された５点（中央、上端、下端、左端、右端）を測定し平均値を求める。９点測定方法では、上記の５点に加えて「○」が記された４点（中央点と端４点との中点）を測定し９点に関する平均値を求める。実際に膜厚を測定する装置としては、
１．エリプソメータ；ルドルフリサーチ社製ＡｕｔｏＥＬＩＶ
２．干渉式膜厚計；大日本スクリーン製造（株）製ＳＴ−Ｍ６０３−ＰＳ（通称：ラムダエース）
がよく知られており、現在、半導体製造の現場においても頻用されている。以下に記される本発明に係る実施形態においても、同様である。
【００３１】
本実施形態は、製品ロット単位で品質に係るデータを記録管理するデータべスである製品ロット品質データベース４２を備える。
【００３２】
工程指示システム６だけでなく、検査データ管理システム１８も、製品ロット履歴データベース４から処理対象となる１つ又は複数の製品ロットの識別番号を検索の上把握する。このデータと、膜厚検査装置１６から受け取る３枚のモニタウエハ（Ｓ側、Ｃ側、Ｈ側）とを適宜関連させ、モニタウエハ膜厚測定値を個別の製品ロットに結び付けている。各製品ロット別に結び付けられた膜厚値データは、製品ロット品質データベース４２に記録される。
【００３３】
３枚のモニタウエハの膜厚測定値データを、複数のロットに結び付ける方法について説明する。図２＜＜α＞＞は、石英管２４に３ロット設置されている処理の場合である。この場合、
・Ｓ側モニタウエハ２６の膜厚測定値データは、Ｓ側のロット３２−１に、
・Ｃ側モニタウエハ２８の膜厚測定値データは、Ｃ近傍のロット３２−２に、
・Ｈ側モニタウエハ３０の膜厚測定値データは、Ｈ側のロット３２−３に
それぞれのロットの膜厚値データとして結び付けられる。
【００３４】
図２＜＜β＞＞は、石英管２４に６ロット設置されている処理の場合である。この場合、当然ながら上記図２＜＜α＞＞の３ロットの場合とは異なる「結び付けのルール」を採用することが必要である。このように石英管２４に設置されるロット数が異なれば、それに対応して異なる「結び付けのルール」を選択・利用することになるが、これら複数のルールは検査データ管理システム１８内部に保存されており、処理されるロット数に応じて適切なルールが自動選択されるように検査データ管理システム１８が形成されている。
【００３５】
図２＜＜β＞＞の６ロット処理の場合は、
・Ｓ側モニタウエハ２６の膜厚データは、Ｓ側のロット３２−１に、
・Ｃ側モニタウエハ２８の膜厚データは、Ｃ近傍の４つのロット３２−２、３２−３、３２−３、３２−４、３２−５に、
・Ｈ側モニタウエハ３０の膜厚データは、Ｈ側のロット３２−６に
それぞれのロットの膜厚データとして結び付けるようにすることが可能である。その様子を図２＜β−１＞に示す。
【００３６】
更に、図２＜＜β＞＞の６ロット処理の場合は上記図２＜β−１＞に示される結び付けのルールに限定されるものではない。６ロット処理の場合の結び付けのルールの他の形態の模式図を、図２＜β−２＞、＜β−３＞、＜β−４＞に示す。まず図２＜β−２＞では、
・Ｓ側モニタウエハ２６の膜厚データは、Ｓ側の２つのロット３２−１、３２−２に、
・Ｃ側モニタウエハ２８の膜厚データは、Ｃ近傍の２つのロット３２−３、３２−４に、
・Ｈ側モニタウエハ３０の膜厚データは、Ｈ側の２つのロット３２−５、３２−６に
それぞれのロットの膜厚値データとして結び付ける。
【００３７】
図２＜β−３＞では、Ｓ側モニタウエハ２６とＣ側モニタウエハ２８との間の３ロットに対しては、Ｓ側モニタウエハ２６の測定結果とＣ側モニタウエハ２８の測定結果とを比例配分した値をそれぞれに結び付け、Ｃ側モニタウエハ２８とＨ側モニタウエハ３０との間の３ロットに対しては、Ｃ側モニタウエハ２８の測定結果とＨ側モニタウエハ３０の測定結果とを比例配分した値をそれぞれに結び付ける。例えば、
・ロット３２−１には、Ｓ側モニタウエハ２６測定結果の５／６と、Ｃ側モニタウエハ２８測定結果の１／６とを、
・ロット３２−２には、Ｓ側モニタウエハ２６測定結果の１／２と、Ｃ側モニタウエハ２８測定結果の１／２とを、
・ロット３２−３には、Ｓ側モニタウエハ２６測定結果の１／６と、Ｃ側モニタウエハ２８測定結果の５／６とを、
・ロット３２−４には、Ｃ側モニタウエハ２８測定結果の５／６と、Ｈ側モニタウエハ２８測定結果の１／６とを、
・ロット３２−５には、Ｃ側モニタウエハ２８測定結果の１／２と、Ｈ側モニタウエハ２８測定結果の１／２とを、
・ロット３２−６には、Ｃ側モニタウエハ２８測定結果の１／６と、Ｈ側モニタウエハ２８測定結果の５／６とを、
結び付けることが可能である（図２＜β−３＞）。上記の比例配分（按分）の係数は、モニタウエハから各処理対象ロットまでの距離に基づいて決定されている。
【００３８】
以上のように、処理ロットが６ロットの場合等では、「結び付けのルール」は複数想定され得る。どのルールに拠るかは、例えば拡散炉８装置の特性を表す、拡散炉長手方向膜厚特性分布（図１３（３）参照）をみて決定することができる。更に、処理対象のロット別に膜厚値データを結び付けるのではなく、複数枚（例えば１０枚）のウエハの単位で膜厚値データを結び付けることも可能であるし、１枚１枚のウエハ単位に個別の膜厚値データを結び付けることも可能である。図２＜β−４＞では、Ｓ側モニタウエハ２６とＣ側モニタウエハ２８の間の製品ウエハに関しては、Ｓ側モニタウエハ２６から各製品ウエハまでの距離とＣ側モニタウエハ２８から各製品ウエハまでの距離とに基づいて、Ｓ側モニタウエハ２６の測定結果とＣ側モニタウエハ２８の測定結果とを個別の製品ウエハ膜厚値データとして比例配分している。Ｃ側モニタウエハ２８とＨ側モニタウエハ３０の間の製品ウエハに関しても同様であり、Ｃ側モニタウエハ２８から各製品ウエハまでの距離とＨ側モニタウエハ３０から各製品ウエハまでの距離とに基づいて、Ｃ側モニタウエハ２８の測定結果とＨ側モニタウエハ３０の測定結果とを個別の製品ウエハ膜厚値データとして比例配分している。
【００３９】
＜＜第２の実施形態＞＞
図３は、本発明に係る第２の実施形態である検査データ管理システム１８を含むウエハ酸化膜形成過程を示すブロック図である。上述した図１に示される実施形態と、略、同様であるため、同一部位には同一符号を付し、説明を省略する。
【００４０】
ところで、本実施形態に係る以下の説明では、１回のバッチ処理において、拡散炉８の最大処理ロット（例えば６ロット１５０枚＋モニタ３枚）まで、ウエハを処理することを想定している。なお、本実施形態の考え方は、最大処理ロット数以下のロット（のウエハ）を処理する場合にも、適用することが可能である。
【００４１】
第２の実施形態である検査データ管理システム１８を含む上記のウエハ酸化膜形成過程では、拡散炉長手方向膜厚特性分布（図１３（３）参照）を利用する。従って該ウエハ酸化膜形成過程を稼動させる前提として、先ず拡散炉８に係る拡散炉長手方向膜厚特性分布を求める。その手順は、図４のフローチャートに示される。通常、拡散炉８は、１年間に数回程度、略定期的に石英管２４が洗浄され、拡散炉８全体のセットアップが行われる（やり直される）タイミング（例えば、工場の長期休業前後）を備える。そのタイミングにおいて、拡散炉８の最大処理ロット（例えば６ロット１５０枚＋３枚）のウエハを『特性決定ウエハ』として実際に設置して処理し、そこから得られる膜厚測定値データを拡散炉８の特性を示す拡散炉長手方向膜厚特性分布データとして利用することになる。上記のようにセットアップのタイミングで最大処理ロットの特性決定ウエハのデータ測定するのは、一旦セットアップすると次のセットアップまで膜厚分布特性は略一定であることが経験則により明かであるからである。
【００４２】
図４のフローチャートに表されている手順を詳しく説明する。
【００４３】
ステップＳ０２；拡散炉８に特性決定ウエハ（６ロット１５０枚＋３枚）を実際に設置して酸化膜形成処理をする。ここで、『６ロット１５０枚＋３枚』の『３枚』は、元来のモニタウエハ、即ちＳ側モニタウエハ２６、Ｃ側モニタウエハ２８、Ｈ側モニタウエハ３０のことである。
【００４４】
ステップＳ０４；ステップＳ０２にて酸化膜形成された特性決定ウエハの全てに関して、それぞれ膜厚値を測定する。個々の特性決定ウエハの拡散炉長手方向での位置と膜厚値測定結果の関係の一例が、図５に示される。図５（及び図６）において、横軸は拡散炉長手方向であり、左側がＳ側、右側がＨ側である。横軸の数字は、特性決定ウエハが設定されたときの、Ｓ側モニタウエハ相当ウエハからのウエハの枚数である。縦軸は、膜厚を示すのであり、単位はｎｍ（ナノｍ、１０^-9ｍ）である。
【００４５】
ステップＳ０６；ステップＳ０４の測定結果に対し、必要に応じて適切な計算により平滑化処理を施す。図５のデータに該計算を施した結果が、図６に示される。図６の縦軸、横軸の意味するもの、及びそれらに付与された数字は、図５のものと同様である。
【００４６】
ステップＳ０８；特性決定ウエハの中には、元来のモニタウエハ（Ｓ側モニタウエハ２６、Ｃ側モニタウエハ２８、Ｈ側モニタウエハ３０）が含まれる。ステップＳ０６で得られた平滑化処理後特性決定ウエハ測定値結果を元にして、特性決定ウエハ膜厚値とモニタウエハ膜厚値の比を計算し、それら比を拡散炉長手方向の位置に対する関数（膜厚係数）とする。ここで、モニタウエハは３枚あるから、一つの位置に対する膜厚係数は、３つ（Ｓ側モニタウエハ２６膜厚に対する比、Ｃ側モニタウエハ２８膜厚に対する比、及びＨ側モニタウエハ３０膜厚に対する比）算出することができる。
【００４７】
ステップＳ１０；ステップＳ０８で求めた、拡散炉長手方向の位置に対する膜厚係数を、拡散炉８の特性を示すデータとして、処理装置品質データベース２０に記録する。
【００４８】
以上で、膜厚特性分布決定の手順を終了する。
【００４９】
ところで、最大処理可能ロット（６ロット）に対する、第２の実施形態に係る検査データ管理システム１８を含むウエハ酸化膜形成過程の稼動の際には、検査データ管理システム１８は、製品ロット品質データベース４２から、バッチ処理における製品ロットのロット数、各ロットごとのウエハ枚数、及び位置情報（拡散炉８にセットするロットの順序の情報）を把握する。更に検査データ管理システム１８は、処理装置品質管理データベース２０から、図４のフローチャートに示す手順にて求められる、拡散炉長手方向の位置に対する膜厚係数を把握する。実際の製品処理を経て膜厚検査装置１６により得られるＳ側、Ｃ側及びＨ側モニタウエハの膜厚測定結果に対して、拡散炉長手方向に係る位置情報に対応した膜厚係数を掛け合わせることにより、ウエハ毎の膜厚の推定値を計算して、結果を製品ロット品質データベース４２に保存（記録）する。
【００５０】
最大処理可能ロット（６ロット）に対する第２の実施形態に係る検査データ管理システム１８の稼動の際の計算例を、図７に示す。この例では、
・Ｓ側の１ロットに含まれるウエハは、Ｓ側モニタウエハ２６の測定結果にＳ側モニタウエハに対する膜厚係数を掛けて、膜厚値推定計算がなされ、
・Ｈ側の１ロットに含まれるウエハは、Ｈ側モニタウエハ３０の測定結果にＨ側モニタウエハに対する膜厚係数を掛けて、膜厚値推定計算がなされ、
・それ以外のロットに含まれるウエハは、Ｃ側モニタウエハ２８の測定結果にＣ側モニタウエハに対する膜厚係数を掛けて、膜厚値推定計算がなされている（図８（１））。
この例における測定結果は、Ｓ側モニタウエハ２６の測定結果が３０５ｎｍ、Ｃ側モニタウエハ２８の測定結果が２９５ｎｍ、Ｈ側モニタウエハ３０の測定結果が３００ｎｍである。
【００５１】
上記の第１の実施形態でも記したように、それぞれのロットにおいてどの膜厚係数にどのモニタウエハの測定結果を掛け合せるかのルールに関して言うと、予め仮のルールを複数設定しておきその中から選択されることが可能である。例えば、Ｓ側モニタウエハ２６の測定結果にＳ側モニタウエハに対する膜厚係数を掛けて第１の推定膜厚値を求め、Ｈ側モニタウエハ３０の測定結果にＨ側モニタウエハに対する膜厚係数を掛けて第２の推定膜厚値を求め、第１の推定膜厚値と第２の推定膜厚値との平均値を個別の製品ウエハの推定膜厚値とする、という方法も可能である（図８（２））。
【００５２】
＜＜第３の実施形態＞＞
以上の第１の実施形態及び第２の実施形態においては、製品（酸化膜形成されるウエハ）そのものの品質管理のために、製品ロット又は製品ウエハに対し、モニタウエハの検査（膜厚）データを結び付ける或いはモニタウエハの検査データに基づき膜厚推定値を関連させることが目的である。ここで図９においては、拡散炉８を含む処理装置に対する管理精度を向上させるための、検査データ管理システム１８を含む、ウエハ酸化膜形成過程のブロック図（第３の実施形態）を示す。図３における第２の実施形態と、略、同様の実施形態である。
【００５３】
図３の処理装置品質データベースと同様に、図９の処理装置品質データベース２０においても、拡散炉８の特性を示すデータとして拡散炉長手方向の位置に対する膜厚係数が予め計算された上で記録されている。即ち、図４のフローチャートに手順が示される（拡散炉８に係る）拡散炉長手方向膜厚特性分布（及び係数分布）が、この第３の実施形態に係る検査データ管理システム１８を含むウエハ酸化膜形成過程を稼動させる前提として、求められている。
【００５４】
先ず、拡散炉８の最大処理ロット（例えば６ロット１５０枚＋モニタ３枚）まで、ウエハを処理するバッチ処理の場合について述べる。該バッチ処理において膜厚検査装置１６において、
・Ｓ側モニタウエハ２６、
・Ｃ側モニタウエハ２８、
・Ｈ側モニタウエハ３０、
の酸化膜厚の数値が得られる。１回のバッチ処理により得られるそれらモニタデータを、拡散炉８の品質を示す時系列データとして、検査データ管理システム１８が処理装置品質管理データベース２０に書き込む。時系列に記録されるこれらモニタデータにより、拡散炉８の性能（品質）及び該性能（品質）の変動がトレンド管理され得ることになる。
【００５５】
次に、拡散炉８の最大処理ロットに満たないロット数又は枚数の、ウエハを処理するバッチ処理の場合について述べる。この場合にはＣ側モニタウエハ２８、Ｈ側モニタウエハ３０は、最大処理ロット処理時、即ち特性決定ウエハ設定時のＣ側モニタウエハ２８Ｈ側モニタウエハ３０よりも、よりＳ側モニタウエハ２６に近づいた位置に設置される（図１２、図１３参照）。最大処理ロットに満たないロット数処理時のＣ側モニタウエハ２８Ｈ側モニタウエハ３０においては、それらの設置位置に対応する特性決定ウエハが必ず存在する。
【００５６】
例えば、図１０（１）（２）に示される４ロット処理時を取り上げてみる。このとき、
・４ロット処理時のＳ側モニタウエハ２６は、６ロット処理である特性決定ウエハのＳ側モニタウエハ２６に、設置位置上、対応し、
・４ロット処理時のＣ側モニタウエハ２８は、６ロット処理である特性決定ウエハにおいてＳ側モニタウエハ２６から（図では左から）５１枚目のウエハに、略、設置位置上、対応する（図１０（１））（図１０（２））。
従って、４ロット処理時のＣ側モニタウエハ２８の測定値（Ｃ_rとする。）を、特性決定ウエハのＳ側モニタウエハ２６から５１枚目のウエハにおける膜厚係数（Ｃ_e51；特性決定ウエハ内のＣ側モニタウエハに対する係数、Ｈ_e51；特性決定ウエハ内のＨ側モニタウエハに対する係数、とする。）によって、除することにより、最大処理ロット処理時におけるＣ側モニタウエハ膜厚値に相当する推定値（Ｃ_cとする。）及びＨ側モニタウエハ膜厚値に相当する推定値（Ｈ_cとする。）を算出することができる（図１０（１）、（２））。即ち、
[数１]
Ｃ_c＝Ｃ_r／Ｃ_e51
Ｈ_c＝Ｃ_r／Ｈ_e51
となる。
【００５７】
更に、４ロット処理時のＨ側モニタウエハ２８の測定値（Ｈ_rとする。）を、特性決定ウエハのＳ側モニタウエハ２６から１０１枚目のウエハにおける膜厚係数（Ｃ_e101；特性決定ウエハ内のＣ側モニタウエハに対する係数、Ｈ_e101；特性決定ウエハ内のＨ側モニタウエハに対する係数、とする。）によって、除することによっても、最大処理ロット処理時におけるＣ側モニタウエハ膜厚値に相当する推定値（Ｃ_cとする。）及びＨ側モニタウエハ膜厚値に相当する推定値（Ｈ_cとする。）を算出することができる（図１０（３））（図１０（４））。即ち、
[数２]
Ｃ_c＝Ｈ_r／Ｃ_e101
Ｈ_c＝Ｈ_r／Ｈ_e101
となる。
【００５８】
以上のように、拡散炉長手方向膜厚特性分布が把握されていれば、処理対象ロット数が如何なる数であっても、最大処理ロット数処理時のＳ側モニタウエハ膜厚値、Ｃ側モニタウエハ膜厚値に相当する推定値、及びＨ側モニタウエハ膜厚値に相当する推定値が把握可能である。それらを、拡散炉８の処理が実施される度に、拡散炉８の品質及び品質の変動を示す時系列データとして検査データ管理システム１８が処理装置品質管理データベース２０に書き込む。時系列に記録されるこれらモニタデータ（推定値）によっても、拡散炉８の性能（品質）及び該性能（品質）の変動がトレンド管理され得ることになる。
【００５９】
また、バッチ処理ロット数が上述のように幾つかに限定されるならば（図１２のように１〜６ロットに限定されるならば）、
・同時処理ロット数、
・そのときのＳ側モニタウエハの実測定値、Ｃ側モニタウエハの実測定値、及びＨ側モニタウエハの実測定値をそのまま、
拡散炉８の品質及び品質の変動を示す時系列データとして検査データ管理システム１８が処理装置品質管理データベース２０に書き込むようにしても、拡散炉８の性能（品質）及び該性能（品質）の変動がトレンド管理され得ることになる。
【００６０】
以上のように、本発明では、モニタ（ウエハ）により、同時処理される個々のロット別の酸化膜厚値や個々のウエハ別の酸化膜厚値、及び処理装置たる拡散炉の膜厚形成特性を、推定・把握・記録・管理する。本発明の考え方は、膜厚値の推定・把握・記録・管理にのみ限定されるものではない。例えば、ウエハ酸化膜の屈折率（の推定・把握・記録・管理）に対しても、本発明（の考え方）は応用可能である。更には、例えば、ウエハにＰ型（またはＮ型）注入層を形成し、それら注入層における「比抵抗値」や「移動度」（の推定・把握・記録・管理）に対しても、本発明（の考え方）は応用可能である。
【００６１】
【発明の効果】
本発明を利用することにより、バッチ処理単位で収集される製造過程内検査結果データを、そのバッチ処理で処理される個々のロットに対し個々の検査結果として結び付けることが可能になる。よって、それらデータを個別のロットに関する品質データとして活用することが可能になる。
【００６２】
更に、処理ロット数に応じて３枚の（特に、Ｃ側、Ｈ側の２枚の）モニタウエハの位置を識別し、その位置を考慮の上でモニタ膜厚値のトレンド管理（時系列管理）を行うことができる。従って、拡散炉等の処理装置に関する品質及び品質変動管理を適切に行うことが可能となる。即ちこれらデータを処理装置性能の調整のためにフィードバックすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る検査データ管理システムを含むウエハ酸化膜形成過程のブロック図である。
【図２】モニタウエハの膜厚測定値を、複数のロットに結び付ける方法を示す、拡散炉の側断面図である。
【図３】第２の実施形態に係る検査データ管理システムを含むウエハ酸化膜形成過程のブロック図である。
【図４】拡散炉長手方向膜厚特性分布及び膜厚係数を求める、フローチャートである。
【図５】１枚１枚の特性決定ウエハの拡散炉長手方向での位置と膜厚値測定結果との関係を示すグラフの一例である。
【図６】図５のグラフに平滑化処理を施した結果のグラフである。
【図７】第２の実施形態に係る検査データ管理システムによる計算例である。
【図８】第２の実施形態において、推定値を算出するルールの例を示す模式図である。
【図９】第３の実施形態に係る検査データ管理システムを含むウエハ酸化膜形成過程のブロック図である。
【図１０】第３の実施形態での推定値導出を模式的に表した側断面図である。
【図１１】従来技術に係る検査データ管理システムを含むウエハ酸化膜形成過程のブロック図である。
【図１２】内部に設置されるウエハロットを含む拡散炉の簡略な側断面図の例（（１）〜（６））と、ウエハロットの簡略な側断面図（７）である。
【図１３】内部に設置されるウエハロットを含む拡散炉の簡略な側断面図の例（（１）、（２））と、拡散炉長手方向膜厚特性分布（３）である。
【図１４】膜厚測定方法を説明するための、ウエハの平面図である。
【符号の説明】
４・・・製品ロット履歴データベース、
６・・・工程指示システム、
８・・・拡散炉、
１０・・・製品ロットストッカ、
１２・・・オートローダ、
１４・・・モニタウエハストッカ、
１６・・・膜厚検査装置、
１８・・・検査データ管理システム、
２０・・・処理装置品質データベース、
２２・・・石英管、
２４・・・石英ボート、
２６・・・Ｓ側モニタウエハ、
２８・・・Ｃ側モニタウエハ、
３０・・・Ｈ側モニタウエハ、
３２・・・ウエハロット、
４２・・・製品ロット品質データベース、
５０・・・ウエハ。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor manufacturing (etc.) manufacturing process inspection data management system in which quality control within individual manufacturing steps constituting an entire manufacturing process is performed in units of lots, and a wafer forming apparatus including the system.
[0002]
[Prior art]
In a semiconductor manufacturing factory, quality control in individual manufacturing processes constituting the entire manufacturing process is generally performed in lot units. If a defective part is found in the final inspection of the manufacturing process, it is inevitable that the damage caused by the defective part will become large. In order to prevent such a situation, various inspections are performed in each manufacturing process as described above. It is intended to reduce the manufacturing cost and shorten the delivery time of products, and nonstandard products detected by these inspections are discarded (etc.) at the time of individual manufacturing processes.
[0003]
FIG. 11 shows a part of a manufacturing process of a wafer as a semiconductor material, and is a block diagram showing a manufacturing process of forming an oxide film on a lot-unit wafer in a diffusion furnace. Based on this figure, general quality control and inspection in the process of forming an oxide film on the wafer (in lot units) will be outlined.
[0004]
In FIG. 11, history data in the manufacturing process of each product lot, that is, a wafer lot, is stored in the product lot history database 4. That is, which phase (process) of the entire manufacturing process is recorded in the database 4 for each product lot. The process instruction system 6 searches the product lot history database 4 for data relating to the lot recorded as the next processing apparatus being the oxide film formation diffusion furnace 8, and the product lot stocker 10 processes the lots. An instruction 22a is issued. The product lot stocker 10 receives the instruction 22a, pays out the product lot to the autoloader 12, and the autoloader 12 places the wafer at a predetermined position inside the diffusion furnace 8. At the same time, the autoloader 12 receives the film thickness monitoring wafer from the monitor wafer stocker 14 and places the monitoring wafer at a predetermined position inside the diffusion furnace 8.
[0005]
Here, the wafer for film thickness monitoring refers to several sheets (3 in the following description) for monitoring the film thickness (oxidation) formed in the process of forming the oxide film of the wafer in the diffusion furnace 8 by batch processing. Wafer). In the following description, it is referred to as “monitor wafer”.
[0006]
When a predetermined process is executed and completed in a state where the product lot wafer and the monitor wafer are arranged in the diffusion furnace 8, the product lot is returned to the product lot stocker 10 by the autoloader 12 in the reverse procedure. Accordingly, the diffusion furnace processing completion information 22b is stored in the product lot history database 4 through the process instruction system 6. On the other hand, the monitor wafer is discharged from the autoloader 12 through the monitor wafer stocker 14, and the film thickness inspection apparatus 16 performs the film thickness inspection. This inspection data is recorded in the processing apparatus quality database 20 through the inspection data management system 18.
[0007]
The inspection data management system 18 issues an alarm if the inspection film thickness is out of a predetermined standard out of all (three in this case) monitor wafers, and all product lots batch processed simultaneously with the monitor wafers. , Preventing the subsequent manufacturing process from proceeding.
[0008]
In the processing device quality database 20, data relating to processing quality is recorded in units of processing devices. In the case of the diffusion furnace 8 described above, the formed film thicknesses of three monitor wafers in the diffusion furnace 8 unit are recorded in time series every time batch processing is performed. Therefore, since it is possible to perform trend analysis on the quality of individual processing apparatuses, feedback such as adjustment of various processing parameters such as the temperature, flow rate, oxidation time, etc. of the diffusion furnace 8 by receiving the trend analysis, for example. Has been implemented.
[0009]
FIG. 12 (6) is a schematic side sectional view of the diffusion furnace 8 schematically showing a state in which six product wafers and three monitor wafers are set in the diffusion furnace 8. Although one lot is represented by a rectangle, as shown in FIG. 12 (7), it is composed of, for example, 25 wafers (only). In FIG. 12 (6) and the following description, it is similarly assumed that the wafer is composed of 25 wafers per lot. The diffusion furnace 8 shown in FIG. 12 (6) includes a quartz tube 22 and a quartz boat 24. In the quartz boat 24, product wafer lots 32-1, 32-2, 32-3, 32-4, 32-5, and 32-6 (hereinafter collectively referred to by reference numeral 32) are installed at predetermined positions. Has been. In the diffusion furnace 8, the product lot is taken in and out from the front of the quartz tube 22 (right side in the figure). Furthermore, the quartz boat 24 includes:
<1> A monitor wafer (hereinafter referred to as an S-side monitor wafer) 26 disposed adjacent to the product lot to be processed and located at the farthest (left side in the drawing) of the quartz tube 22;
<2> A monitor wafer (hereinafter referred to as a C-side monitor wafer) 28 disposed in the center of the processing target product lot group,
<3> A monitor wafer (hereinafter referred to as an H-side monitor wafer) 30 disposed adjacent to the product lot to be processed and positioned in front of the quartz tube 22 (right side in the drawing)
is set up.
[0010]
By the way, the diffusion furnace 8 in FIG. 12 (6) shows the state of installation when batch processing of 6 lots of wafers, which is the maximum simultaneous processing capacity of the diffusion furnace 8, but the number of lots is less than that. Batch processing is also possible. 12 (1), (2), (3), (4) and (5), the product wafers 32 are placed in the diffusion furnace 8 in 1 lot, 2 lots, 3 lots, 4 lots and 5 lots, respectively. Has been.
[0011]
As shown in FIGS. 12 (1) to (6), the product lot to be processed is placed in the back of the quartz tube 22. Accordingly, the position of the S-side monitor wafer 26 does not vary depending on the number of lots to be processed simultaneously, but the installation positions of the C-side monitor wafer 28 and the H-side monitor wafer 30 correspond to the number of lots. Always fluctuates.
[0012]
Therefore, even if the monitor wafer film thickness data is managed in chronological order as described above in order to implement feedback for stabilizing the processing quality in the diffusion furnace 8, it is simply classified as S side, C side, or H side. Then, the problem that it does not necessarily lead to appropriate management arises. FIG. 13 (1) shows the diffusion furnace 8 (side sectional view) installed in 6 lots as in FIG. 12 (6), and FIG. 13 (2) shows 4 lots in the same manner as in FIG. 12 (4). The installed diffusion furnace 8 is shown. FIG. 13 (3) shows that the maximum number of wafers that can be processed is set in the diffusion furnace 8 to form an oxide film, and the film thicknesses formed for all of the wafers are measured. Originally, a curve (however, the relationship between the installation position of each wafer (the left is the back of the quartz tube 22 and the right is the front of the quartz tube 22) and the measured value of the film thickness formed on them is One example) (hereinafter referred to as a diffusion furnace longitudinal direction film thickness characteristic distribution). The characteristic (curve shape) of the processing apparatus (diffusion furnace) represented by this curve hardly fluctuates in a considerable period unless the various conditions around the apparatus are changed. It is empirically known that there is almost no variation depending on the number of lots set. Therefore, for example, in the case of 6 lot processing shown in FIG. 13 (1) and the case of 4 lot processing shown in FIG. 13 (2), the processing positions on the C side and H side are different. As shown in (3), the C side is thicker when processing 4 lots than the 6 lot processing, while the H side is thinner. In such a case, even if the monitor wafer film thickness data is recorded and managed in time series for the S side, C side, and H side, it is difficult to link to quality control of the diffusion furnace apparatus 8.
[0013]
Further, in the above-described wafer oxide film formation process, the monitor wafer is used as a reference in order to check the quality of the film-formed wafer. It is for everything. In other words, if the film thickness of the monitor wafer is out of the standard, all the lots that have been simultaneously processed are discarded.
[0014]
If you want to improve product quality, for example, you can manage film thickness data (in chronological order) on a lot basis and make judgments on quality by combining it with inspection data from other manufacturing processes. desirable. However, in the above-described conventional technique, the film thickness distribution in the longitudinal direction (see FIG. 13 (3)) structurally provided in the diffusion furnace 8 can be roughly averaged and linked to each lot. That is, in the above-described case, the film thickness value of any one of the three monitor wafers on the S side, C side, and H side, or the average value of the three wafers is set as the film thickness data for all lots batch processed at the same time. It is only possible to tie them together. It is inevitable that these data have a large difference from the film thickness of the actual product lot, and it is difficult to accurately determine the quality of the product lot.
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
In the present invention, in-process inspection result data collected in batch processing units is bundled as individual inspection results for individual lots processed in the batch processing, and used as quality data for individual lots. With the goal. In addition, the position of three monitor wafers (especially the two on the C side and H side) is identified according to the number of processing lots, and the monitor film thickness value trend management (time-series management taking into account the positions) ) To appropriately manage the processing apparatus.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
  The present invention has been made to achieve the above object. The inspection data management system according to claim 1 according to the present invention includes:
An inspection data management system for managing monitor data of a processing apparatus that batch processes wafers of a plurality of lots,
In the processing apparatus, an inspection data management system in which a setting position of a plurality of lots and a setting position of a monitoring wafer for a plurality of lots are determined in advance. The inspection data management system is
(1) Based on the number of batches to be batch processed at the same time, the measurement result for the monitor wafer in batch processing is given as a first estimated value to a plurality of lots batch processed simultaneously with the monitor wafer. RuleA first storage unit for storing,
(2) For each batch process, the lot identification number set in the processing apparatus is associated with the position in the processing apparatus and temporarily stored.A second storage unit to
(3) The above rules based on the number of lots temporarily storedAccording toGive each lot a first estimateA tie processing unit,
(4) The data relating to the lot to which the first estimated value is given together with the lot identification numberProduct lot quality database to record and
includingIt is characterized by that.
[0017]
  The inspection data management system according to claim 2 according to the present invention,
  An inspection data management system for managing monitor data of a processing apparatus that batch processes wafers of a plurality of lots,
In the processing apparatus, an inspection data management system in which a setting position of a plurality of lots and a setting position of a monitoring wafer for a plurality of lots are determined in advance. The inspection data management system is
(1) A distribution of inspection characteristics relating to a processing apparatus measured in advance, and a value is determined by a position in the processing apparatus.Processing equipment quality database that records the distribution of inspection characteristics consisting of film thickness coefficient,
(2) With respect to the measurement result relating to the monitor wafer in batch processing, the above processing apparatus is used.By multiplying the film thickness coefficient,A first estimated value relating to a lot that is batch processed simultaneously with the monitor wafer is obtained.A third storage unit for storing the multiplication procedure;
(3) For each batch process, the lot identification number set in the processing apparatus is associated with the position in the processing apparatus and temporarily stored.A fourth storage unit to
(4) Measurement results on monitor waferFrom the above crossing procedure,Give each lot a first estimateA tie processing unit,
(5) The data relating to the lot to which the first estimated value is given together with the lot identification numberProduct lot quality database to record and
includingIt is characterized by that.
[0018]
  The inspection data management system according to claim 3 according to the present invention,
  An inspection data management system for managing monitor data of a processing apparatus that batch processes wafers of a plurality of lots,
In the processing apparatus, an inspection data management system in which a setting position of a plurality of lots and a setting position of a monitoring wafer for a plurality of lots are determined in advance. The inspection data management system is
(1) The measurement result related to the monitor wafer in batch processing is used as a second estimated value indicating the characteristics of the processing apparatus for each batch processing.Includes processing equipment quality control database to recordIt is characterized by that.
[0019]
  The inspection data management system according to claim 4 according to the present invention,
  An inspection data management system for managing monitor data of a processing apparatus that batch processes wafers of a plurality of lots,
In the processing apparatus, an inspection data management system in which a setting position of a plurality of lots and a setting position of a monitoring wafer for a plurality of lots are determined in advance. The inspection data management system is
(1) The measurement result regarding the monitor wafer in batch processing is used as a second estimated value indicating the characteristics of the processing apparatus, together with the number of lots processed simultaneously for each batch processing.Includes processing equipment quality control database to recordIt is characterized by that.
[0020]
  The inspection data management system according to claim 5 according to the present invention comprises:
  An inspection data management system for managing monitor data of a processing apparatus that batch processes wafers of a plurality of lots,
In the processing apparatus, an inspection data management system in which a setting position of a plurality of lots and a setting position of a monitoring wafer for a plurality of lots are determined in advance. The inspection data management system is
(1) The measurement result regarding the monitor wafer in the batch processing is used as a second estimated value indicating the characteristics of the processing apparatus together with the number of wafers simultaneously processed for each batch processing.Includes processing equipment quality control database to recordIt is characterized by that.
[0021]
  A wafer forming apparatus according to a sixth aspect of the present invention includes:
  A wafer forming apparatus including the inspection data management system according to claim 1.
[0022]
  A wafer forming apparatus according to a seventh aspect of the present invention includes:
  A wafer forming apparatus including the inspection data management system according to claim 2.
[0023]
  A wafer forming apparatus according to an eighth aspect of the present invention includes:
  Claims 3 to 5Any one ofA wafer forming apparatus including the inspection data management system described in 1).
[0024]
  The wafer forming apparatus according to claim 9 according to the present invention is provided.
  The treatment device is a diffusion furnace,
  For a plurality of lots installed in the diffusion furnace, a first monitor wafer at the first end, a second monitor wafer at the second end, and a third monitor at the center Each wafer is installed,
  The inspection result of the first monitor wafer is the first estimated value given to the lot located at the first end,
The inspection result of the second monitor wafer is the first estimated value given to the lot located at the second end,
7. The wafer forming apparatus according to claim 6, wherein the inspection result of the third monitor wafer is a first estimated value given to the other lots.
[0025]
  A wafer forming apparatus according to claim 10 according to the present invention,
  The treatment device is a diffusion furnace,
  For a plurality of lots installed in the diffusion furnace, a first monitor wafer at the first end, a second monitor wafer at the second end, and a third monitor at the center Each wafer is installed,
  The inspection result of the third monitor wafer, the inspection result of the first monitor wafer, or the inspection result of the second monitor waferFor each lot7. The wafer forming apparatus according to claim 6, wherein a value that is proportionally distributed according to the installation position is set as a first estimated value that is assigned to each lot.
[0026]
  A wafer forming apparatus according to an eleventh aspect of the present invention includes:
  The treatment device is a diffusion furnace,
  For a plurality of lots installed in the diffusion furnace, a first monitor wafer at the first end, a second monitor wafer at the second end, and a third monitor at the center Each wafer is installed,
  The distribution of inspection characteristics is measured in advance by measuring the film thickness distribution in the longitudinal direction of the diffusion furnace with a characterization wafer.It is determinedThe wafer forming apparatus according to claim 7.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0029]
<< First Embodiment >>
FIG. 1 is a block diagram showing a wafer oxide film forming process including an inspection data management system 18 according to the first embodiment of the present invention. This is substantially the same as the prior art shown in FIG. Further, the process from the designation of the product lot to be processed to the completion of the process and the film thickness inspection is the same as the process of the prior art. Accordingly, the same parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. Therefore, in the following description, the description relating to the difference from the prior art will be focused.
[0030]
The film thickness of the oxide film formed on the wafer is measured by, for example, a 5-point measurement method or a 9-point measurement method as shown in FIG. In the five-point measurement method, five points (center, upper end, lower end, left end, right end) marked with “x” are measured on the wafer 50 in FIG. 14 to obtain an average value. In the nine-point measurement method, four points (“midpoint” between the center point and the four end points) marked with “◯” in addition to the above five points are measured, and an average value for the nine points is obtained. As a device to actually measure the film thickness,
1. Ellipsometer; AutoEL IV made by Rudolf Research
2. Interference-type film thickness meter; ST-M603-PS (common name: Lambda Ace) manufactured by Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd.
Is well known and is now frequently used in the field of semiconductor manufacturing. The same applies to the embodiments according to the present invention described below.
[0031]
The present embodiment includes a product lot quality database 42 which is a database for recording and managing data relating to quality in units of product lots.
[0032]
Not only the process instruction system 6 but also the inspection data management system 18 retrieves the identification number of one or a plurality of product lots to be processed from the product lot history database 4 by searching. This data and the three monitor wafers (S side, C side, H side) received from the film thickness inspection apparatus 16 are appropriately associated, and the monitor wafer film thickness measurement values are linked to individual product lots. The film thickness value data associated with each product lot is recorded in the product lot quality database 42.
[0033]
A method for associating film thickness measurement data of three monitor wafers with a plurality of lots will be described. FIG. 2 << α >> is for the case where three lots are installed in the quartz tube 24. in this case,
The film thickness measurement value data of the S-side monitor wafer 26 is stored in the S-side lot 32-1.
The film thickness measurement value data of the C-side monitor wafer 28 is stored in the lot 32-2 near C.
The film thickness measurement value data of the H side monitor wafer 30 is stored in the H side lot 32-3.
It is linked as film thickness value data of each lot.
[0034]
FIG. 2 << β >> represents a case where six lots are installed in the quartz tube 24. In this case, as a matter of course, it is necessary to adopt a “linking rule” different from the case of the three lots in FIG. 2 << α >>. Thus, if the number of lots installed in the quartz tube 24 is different, different “association rules” are selected and used correspondingly, but these plural rules are stored in the inspection data management system 18. The inspection data management system 18 is formed so that an appropriate rule is automatically selected according to the number of lots to be processed.
[0035]
In the case of 6 lot processing shown in FIG. 2 << β >>
The film thickness data of the S side monitor wafer 26 is stored in the S side lot 32-1.
The film thickness data of the C-side monitor wafer 28 is stored in four lots 32-2, 32-3, 32-3, 32-4, and 32-5 near C.
-The film thickness data of the H side monitor wafer 30 is stored in the H side lot 32-6.
It is possible to link them as film thickness data of each lot. This is shown in FIG. 2 <β-1>.
[0036]
Furthermore, in the case of the 6 lot processing shown in FIG. 2 << β >>, the rule is not limited to the binding rule shown in FIG. 2 <β-1>. FIG. 2 <β-2>, <β-3>, and <β-4> are schematic diagrams of other forms of the linking rules in the case of 6 lot processing. First, in FIG. 2 <β-2>
The film thickness data of the S side monitor wafer 26 is stored in the two lots 32-1 and 32-2 on the S side.
The film thickness data of the C-side monitor wafer 28 is stored in two lots 32-3 and 32-4 near C.
The film thickness data of the H side monitor wafer 30 is stored in the two lots 32-5 and 32-6 on the H side.
It is linked as film thickness value data of each lot.
[0037]
In FIG. 2 <β-3>, for three lots between the S-side monitor wafer 26 and the C-side monitor wafer 28, the measurement result of the S-side monitor wafer 26 and the measurement result of the C-side monitor wafer 28 are shown. The proportionally distributed values are linked to each other, and for the three lots between the C-side monitor wafer 28 and the H-side monitor wafer 30, the measurement result of the C-side monitor wafer 28 and the measurement result of the H-side monitor wafer 30 are used. Connect proportionally distributed values to each. For example,
The lot 32-1 includes 5/6 of the measurement result of the S-side monitor wafer 26 and 1/6 of the measurement result of the C-side monitor wafer 28.
In the lot 32-2, 1/2 of the measurement result of the S-side monitor wafer 26 and 1/2 of the measurement result of the C-side monitor wafer 28 are
In lot 32-3, 1/6 of the measurement result of the S-side monitor wafer 26 and 5/6 of the measurement result of the C-side monitor wafer 28 are
In lot 32-4, 5/6 of the C-side monitor wafer 28 measurement result and 1/6 of the H-side monitor wafer 28 measurement result
In lot 32-5, 1/2 of the C-side monitor wafer 28 measurement result and 1/2 of the H-side monitor wafer 28 measurement result are
In lot 32-6, 1/6 of the C-side monitor wafer 28 measurement result and 5/6 of the H-side monitor wafer 28 measurement result
It is possible to connect (FIG. 2 <β-3>). The coefficient of proportional distribution (apportionment) is determined based on the distance from the monitor wafer to each processing target lot.
[0038]
As described above, when there are 6 lots to be processed, a plurality of “association rules” can be assumed. Which rule is to be determined can be determined, for example, by looking at the diffusion furnace film thickness characteristic distribution (see FIG. 13 (3)) that represents the characteristics of the diffusion furnace 8 device. Furthermore, it is also possible to link film thickness value data in units of a plurality of wafers (for example, 10 wafers) instead of connecting film thickness value data for each lot to be processed. It is also possible to link individual film thickness data. In FIG. 2 <β-4>, regarding the product wafer between the S-side monitor wafer 26 and the C-side monitor wafer 28, the distance from the S-side monitor wafer 26 to each product wafer and the C-side monitor wafer 28 to each product wafer. The measurement result of the S-side monitor wafer 26 and the measurement result of the C-side monitor wafer 28 are proportionally distributed as individual product wafer film thickness value data. The same applies to the product wafer between the C-side monitor wafer 28 and the H-side monitor wafer 30, based on the distance from the C-side monitor wafer 28 to each product wafer and the distance from the H-side monitor wafer 30 to each product wafer. Thus, the measurement result of the C-side monitor wafer 28 and the measurement result of the H-side monitor wafer 30 are proportionally distributed as individual product wafer film thickness value data.
[0039]
<< Second Embodiment >>
FIG. 3 is a block diagram showing a wafer oxide film forming process including the inspection data management system 18 according to the second embodiment of the present invention. Since it is substantially the same as the embodiment shown in FIG. 1 described above, the same parts are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0040]
By the way, in the following description according to the present embodiment, it is assumed that wafers are processed up to the maximum processing lot of the diffusion furnace 8 (for example, 150 lots of 6 lots + 3 monitors) in one batch process. Note that the concept of the present embodiment can also be applied to processing lots (wafers) equal to or less than the maximum number of processing lots.
[0041]
In the wafer oxide film forming process including the inspection data management system 18 according to the second embodiment, the diffusion furnace longitudinal direction film thickness characteristic distribution (see FIG. 13 (3)) is used. Therefore, as a premise for operating the wafer oxide film forming process, first, the diffusion furnace longitudinal direction film thickness characteristic distribution related to the diffusion furnace 8 is obtained. The procedure is shown in the flowchart of FIG. Usually, the diffusion furnace 8 has a timing (for example, before and after long-term factory closure) in which the quartz tube 24 is cleaned approximately regularly several times a year and the entire diffusion furnace 8 is set up (restarted). . At that timing, the wafers of the maximum processing lot of the diffusion furnace 8 (for example, 150 lots of 6 lots + 3 sheets) are actually installed and processed as “characteristic determination wafers”, and the measured film thickness data obtained therefrom is used as the diffusion furnace 8. It is used as diffusion furnace longitudinal direction film thickness characteristic distribution data indicating the above characteristics. As described above, the characteristic measurement wafer data of the maximum processing lot is measured at the setup timing because it is clear from an empirical rule that once set up, the film thickness distribution characteristic is substantially constant until the next setup.
[0042]
The procedure shown in the flowchart of FIG. 4 will be described in detail.
[0043]
Step S02: Characteristic determination wafers (6 lots 150 sheets + 3 sheets) are actually placed in the diffusion furnace 8 to perform an oxide film forming process. Here, “3 sheets” of “6 lots 150 sheets + 3 sheets” is the original monitor wafer, that is, the S-side monitor wafer 26, the C-side monitor wafer 28, and the H-side monitor wafer 30.
[0044]
Step S04: A film thickness value is measured for each of the characteristic determination wafers on which the oxide film is formed in Step S02. FIG. 5 shows an example of the relationship between the position of each characteristic determination wafer in the longitudinal direction of the diffusion furnace and the film thickness measurement result. In FIG. 5 (and FIG. 6), the horizontal axis is the longitudinal direction of the diffusion furnace, the left side is the S side, and the right side is the H side. The numbers on the horizontal axis represent the number of wafers from the S-side monitor wafer equivalent wafer when the characteristic determination wafer is set. The vertical axis indicates the film thickness, and the unit is nm (nano m, 10^-9m).
[0045]
Step S06: The measurement result of step S04 is subjected to a smoothing process by appropriate calculation as necessary. The result of performing the calculation on the data of FIG. 5 is shown in FIG. The meanings of the vertical and horizontal axes in FIG. 6 and the numbers given thereto are the same as those in FIG.
[0046]
Step S08: The characteristic determination wafer includes the original monitor wafer (S-side monitor wafer 26, C-side monitor wafer 28, H-side monitor wafer 30). Based on the smoothed characteristic determination wafer measurement value result obtained in step S06, the ratio between the characteristic determination wafer film thickness value and the monitor wafer film thickness value is calculated, and the ratio is a function of the position in the longitudinal direction of the diffusion furnace. (Film thickness coefficient). Here, since there are three monitor wafers, the film thickness coefficient for one position is three (ratio to the S-side monitor wafer 26 film thickness, C-side monitor wafer 28 film thickness, and H-side monitor wafer 30 film). (Ratio to thickness) can be calculated.
[0047]
Step S10: The film thickness coefficient with respect to the position in the longitudinal direction of the diffusion furnace obtained in step S08 is recorded in the processing apparatus quality database 20 as data indicating the characteristics of the diffusion furnace 8.
[0048]
This is the end of the procedure for determining the film thickness characteristic distribution.
[0049]
By the way, when the wafer oxide film forming process including the inspection data management system 18 according to the second embodiment is in operation for the maximum processable lot (6 lots), the inspection data management system 18 uses the product lot quality database 42. From this, the number of product lots in batch processing, the number of wafers for each lot, and position information (information on the order of lots set in the diffusion furnace 8) are grasped. Further, the inspection data management system 18 grasps the film thickness coefficient with respect to the position in the longitudinal direction of the diffusion furnace, obtained from the processing apparatus quality management database 20 by the procedure shown in the flowchart of FIG. The film thickness measurement results of the S-side, C-side, and H-side monitor wafers obtained by the film thickness inspection apparatus 16 after actual product processing are multiplied by the film thickness coefficient corresponding to the positional information in the diffusion furnace longitudinal direction. Thus, the estimated value of the film thickness for each wafer is calculated, and the result is stored (recorded) in the product lot quality database 42.
[0050]
FIG. 7 shows a calculation example when the inspection data management system 18 according to the second embodiment is operated for the maximum processable lot (6 lots). In this example,
The wafers included in one lot on the S side are subjected to film thickness value estimation calculation by multiplying the measurement result of the S side monitor wafer 26 by the film thickness coefficient for the S side monitor wafer,
For wafers contained in one lot on the H side, the film thickness value estimation calculation is performed by multiplying the measurement result of the H side monitor wafer 30 by the film thickness coefficient for the H side monitor wafer,
For wafers included in other lots, the film thickness value estimation calculation is performed by multiplying the measurement result of the C-side monitor wafer 28 by the film thickness coefficient for the C-side monitor wafer (FIG. 8 (1)).
In this example, the measurement result of the S-side monitor wafer 26 is 305 nm, the measurement result of the C-side monitor wafer 28 is 295 nm, and the measurement result of the H-side monitor wafer 30 is 300 nm.
[0051]
As described in the first embodiment, regarding the rule of which film thickness coefficient is multiplied by the measurement result of which monitor wafer in each lot, a plurality of provisional rules are set in advance. Can be selected. For example, the first estimated film thickness value is obtained by multiplying the measurement result of the S-side monitor wafer 26 by the film thickness coefficient for the S-side monitor wafer, and the film thickness coefficient for the H-side monitor wafer 30 is added to the measurement result of the H-side monitor wafer 30. A method is also possible in which the second estimated film thickness value is obtained by multiplying the average value of the first estimated film thickness value and the second estimated film thickness value as the estimated film thickness value of the individual product wafer. (FIG. 8 (2)).
[0052]
<< Third Embodiment >>
In the first and second embodiments described above, monitor wafer inspection (film thickness) data for a product lot or product wafer is used for quality control of the product (wafer on which an oxide film is formed) itself. It is an object to relate the estimated film thickness values based on the inspection data of the monitor wafer. Here, FIG. 9 shows a block diagram (third embodiment) of the wafer oxide film forming process including the inspection data management system 18 for improving the management accuracy for the processing apparatus including the diffusion furnace 8. This is substantially the same as the second embodiment in FIG.
[0053]
Similar to the processing apparatus quality database of FIG. 3, in the processing apparatus quality database 20 of FIG. 9, the film thickness coefficient with respect to the position in the longitudinal direction of the diffusion furnace is recorded as data indicating the characteristics of the diffusion furnace 8 in advance. ing. That is, the procedure shown in the flowchart of FIG. 4 (related to the diffusion furnace 8) is a diffusion furnace longitudinal film thickness characteristic distribution (and coefficient distribution) including the inspection data management system 18 according to the third embodiment. It is required as a premise for operating the film formation process.
[0054]
First, the case of batch processing for processing wafers up to the maximum processing lot of the diffusion furnace 8 (for example, 6 sheets of 150 sheets + 3 monitors) will be described. In the film thickness inspection apparatus 16 in the batch processing,
-S-side monitor wafer 26,
-C-side monitor wafer 28,
-H side monitor wafer 30,
The numerical value of the oxide film thickness can be obtained. The inspection data management system 18 writes the monitor data obtained by one batch process as time series data indicating the quality of the diffusion furnace 8 in the processing apparatus quality management database 20. With these monitor data recorded in time series, the performance (quality) of the diffusion furnace 8 and fluctuations in the performance (quality) can be trend-managed.
[0055]
Next, a description will be given of the case of batch processing for processing wafers with the number of lots or the number of sheets less than the maximum processing lot of the diffusion furnace 8. In this case, the C-side monitor wafer 28 and the H-side monitor wafer 30 are closer to the S-side monitor wafer 26 than the C-side monitor wafer 28H-side monitor wafer 30 at the time of the maximum processing lot processing, that is, the characteristic determination wafer setting. (See FIGS. 12 and 13). In the C-side monitor wafer 28H-side monitor wafer 30 at the time of processing the number of lots less than the maximum processing lot, there is always a characteristic determining wafer corresponding to the installation position.
[0056]
For example, consider the case of processing 4 lots shown in FIGS. 10 (1) and 10 (2). At this time,
The S-side monitor wafer 26 at the time of 4 lot processing corresponds to the S-side monitor wafer 26 of the characteristic determination wafer that is 6 lot processing on the installation position,
The C-side monitor wafer 28 in the 4-lot process corresponds to the 51st wafer from the S-side monitor wafer 26 (from the left in the figure) in the characteristic determination wafer in the 6-lot process (almost on the installation position). FIG. 10 (1)) (FIG. 10 (2)).
Therefore, the measured value of the C-side monitor wafer 28 (C_rAnd ) For the 51st wafer from the S-side monitor wafer 26 of the characteristic determination wafer (C)_e51The coefficient for the C-side monitor wafer in the characterization wafer, H_e51The coefficient for the H-side monitor wafer in the characterization wafer. ), The estimated value (C) corresponding to the C-side monitor wafer film thickness value at the time of the maximum processing lot processing._cAnd ) And an estimated value corresponding to the H-side monitor wafer film thickness value (H_cAnd ) Can be calculated (FIGS. 10 (1) and 10 (2)). That is,
[Equation 1]
C_c= C_r/ C_e51
H_c= C_r/ H_e51
It becomes.
[0057]
Furthermore, the measured value of the H-side monitor wafer 28 (H_rAnd ) For the 101st wafer from the S-side monitor wafer 26 of the characteristic determination wafer (C)_e101The coefficient for the C-side monitor wafer in the characterization wafer, H_e101The coefficient for the H-side monitor wafer in the characterization wafer. ), The estimated value (C) corresponding to the C-side monitor wafer film thickness value at the time of the maximum processing lot processing is also obtained._cAnd ) And an estimated value corresponding to the H-side monitor wafer film thickness value (H_cAnd ) Can be calculated (FIG. 10 (3)) (FIG. 10 (4)). That is,
[Equation 2]
C_c= H_r/ C_e101
H_c= H_r/ H_e101
It becomes.
[0058]
As described above, if the diffusion furnace longitudinal direction film thickness characteristic distribution is grasped, the S-side monitor wafer film thickness value and the C-side monitor at the time of the maximum number of processing lots are processed regardless of the number of processing target lots. An estimated value corresponding to the wafer film thickness value and an estimated value corresponding to the H-side monitor wafer film thickness value can be grasped. Each time the processing of the diffusion furnace 8 is performed, the inspection data management system 18 writes the data in the processing apparatus quality management database 20 as time-series data indicating the quality of the diffusion furnace 8 and variations in quality. Also by these monitor data (estimated values) recorded in time series, the performance (quality) of the diffusion furnace 8 and fluctuations in the performance (quality) can be trend-managed.
[0059]
Also, if the batch processing lot number is limited to some as described above (if it is limited to 1 to 6 lots as in FIG. 12),
・ Number of simultaneous processing lots,
-The actual measurement value of the S-side monitor wafer, the actual measurement value of the C-side monitor wafer, and the actual measurement value of the H-side monitor wafer at that time,
Even if the inspection data management system 18 writes the quality of the diffusion furnace 8 and the time series data indicating the fluctuation of the quality in the processing apparatus quality management database 20, the performance (quality) of the diffusion furnace 8 and the fluctuation of the performance (quality). Can be trend managed.
[0060]
As described above, in the present invention, the oxide film thickness value for each lot and the oxide film thickness value for each wafer that are simultaneously processed by the monitor (wafer), and the film formation characteristics of the diffusion furnace as the processing apparatus. Are estimated, grasped, recorded, and managed. The idea of the present invention is not limited only to estimation, grasping, recording, and management of film thickness values. For example, the present invention can be applied to the refractive index (estimation, grasping, recording, and management) of the wafer oxide film. Furthermore, for example, a P-type (or N-type) implantation layer is formed on a wafer, and the “specific resistance value” and “mobility” (estimation, grasping, recording, and management) of these implantation layers are also present. The invention can be applied.
[0061]
【The invention's effect】
By utilizing the present invention, it is possible to link the inspection result data in the manufacturing process collected in batch processing units as individual inspection results for individual lots processed in the batch processing. Therefore, it becomes possible to utilize these data as quality data regarding individual lots.
[0062]
In addition, the position of three monitor wafers (especially, two on the C side and H side) is identified according to the number of processing lots, and monitor film thickness value trend management (time-series management taking into account the positions) )It can be performed. Therefore, it is possible to appropriately perform quality and quality fluctuation management regarding a processing apparatus such as a diffusion furnace. That is, these data can be fed back to adjust the processing device performance.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a wafer oxide film forming process including an inspection data management system according to a first embodiment.
FIG. 2 is a cross-sectional side view of a diffusion furnace showing a method for associating a measurement value of a film thickness of a monitor wafer with a plurality of lots.
FIG. 3 is a block diagram of a wafer oxide film forming process including an inspection data management system according to a second embodiment.
FIG. 4 is a flowchart for obtaining a diffusion furnace longitudinal direction film thickness characteristic distribution and a film thickness coefficient.
FIG. 5 is an example of a graph showing the relationship between the position of each characteristic determination wafer in the longitudinal direction of the diffusion furnace and the film thickness measurement result.
6 is a graph showing the result of smoothing the graph of FIG.
FIG. 7 is a calculation example by the inspection data management system according to the second embodiment.
FIG. 8 is a schematic diagram illustrating an example of a rule for calculating an estimated value in the second embodiment.
FIG. 9 is a block diagram of a wafer oxide film forming process including an inspection data management system according to a third embodiment.
FIG. 10 is a side sectional view schematically showing estimation value derivation in the third embodiment.
FIG. 11 is a block diagram of a wafer oxide film forming process including an inspection data management system according to the prior art.
FIG. 12 is an example ((1) to (6)) of a simplified side sectional view of a diffusion furnace including a wafer lot installed therein, and a simplified side sectional view (7) of the wafer lot.
FIG. 13 is an example of a simplified side sectional view ((1), (2)) of a diffusion furnace including a wafer lot installed therein, and a film thickness characteristic distribution (3) in the diffusion furnace longitudinal direction.
FIG. 14 is a plan view of a wafer for explaining a film thickness measuring method.
[Explanation of symbols]
4 ... Product lot history database,
6 ... Process instruction system,
8 ... Diffusion furnace,
10 ... Product lot stocker,
12 ... autoloader,
14: Monitor wafer stocker,
16: Film thickness inspection device,
18 ... Inspection data management system,
20 ... Processing device quality database,
22 ... quartz tube,
24 ... Quartz boat,
26: S-side monitor wafer,
28 ... C-side monitor wafer,
30 ... H side monitor wafer,
32 ... Wafer lot,
42 ... Product lot quality database,
50: Wafer.

Claims

An inspection data management system for managing monitor data of a processing apparatus that batch processes wafers of a plurality of lots,
In the processing apparatus, the setting position of a plurality of lots and the setting position of the monitor wafer for a plurality of lots are determined in advance in an inspection data management system.
(1) Based on the number of batches to be batch processed at the same time, the measurement result for the monitor wafer in batch processing is given as a first estimated value to a plurality of lots batch processed simultaneously with the monitor wafer. A first storage unit for storing the rule
(2) for each batch process, a second storage unit that temporarily stores a lot identification number set in the processing apparatus and a position in the processing apparatus in association with each other;
(3) a linking processing unit that assigns a first estimated value to each lot according to the above-mentioned rules with reference to the number of lots temporarily stored ;
(4) a product lot quality database for recording data relating to the lot to which the first estimated value is given together with the lot identification number ;
The inspection data management system characterized by including .

An inspection data management system for managing monitor data of a processing apparatus that batch processes wafers of a plurality of lots,
In the processing apparatus, the setting position of a plurality of lots and the setting position of the monitor wafer for a plurality of lots are determined in advance in an inspection data management system.
(1) A processing apparatus quality database that records a distribution of inspection characteristics including a film thickness coefficient whose value is determined by a position in the processing apparatus, which is a distribution of inspection characteristics related to the processing apparatus measured in advance .
(2) the measurement results on the monitor wafers in the batch processing, by multiplying the thickness coefficient according to the processing unit obtains a first estimate of the lot to be batched simultaneously with the monitor wafer A third storage unit for storing the multiplication procedure;
(3) for each batch process, and a fourth storage unit for storing temporarily tied and the position of the identification numbers and processor of the lot to be set to the processing unit,
(4) from a measurement result relating to the monitor wafer, a binding processing unit for assigning a first estimated value to each lot according to the multiplication procedure ;
(5) a product lot quality database for recording data relating to the lot to which the first estimated value is given together with the lot identification number ;
The inspection data management system characterized by including .

An inspection data management system for managing monitor data of a processing apparatus that batch processes wafers of a plurality of lots,
In the processing apparatus, the setting position of a plurality of lots and the setting position of the monitor wafer for a plurality of lots are determined in advance in an inspection data management system.
(1) An inspection data management system including a processing device quality management database for recording a measurement result on a monitoring wafer in batch processing as a second estimated value indicating the characteristics of the processing device for each batch processing.

An inspection data management system for managing monitor data of a processing apparatus that batch processes wafers of a plurality of lots,
In the processing apparatus, the setting position of a plurality of lots and the setting position of the monitor wafer for a plurality of lots are determined in advance in an inspection data management system.
(1) including a processing device quality control database for recording measurement results on monitor wafers in batch processing as a second estimated value indicating the characteristics of the processing device together with the number of lots simultaneously processed for each batch processing. A featured inspection data management system.

An inspection data management system for managing monitor data of a processing apparatus that batch processes wafers of a plurality of lots,
In the processing apparatus, the setting position of a plurality of lots and the setting position of the monitor wafer for a plurality of lots are determined in advance in an inspection data management system.
(1) including a processing apparatus quality control database for recording measurement results on monitor wafers in batch processing as a second estimated value indicating the characteristics of the processing apparatus together with the number of wafers simultaneously processed for each batch processing. A featured inspection data management system.

A wafer forming apparatus including the inspection data management system according to claim 1.

A wafer forming apparatus including the inspection data management system according to claim 2.

A wafer forming apparatus including the inspection data management system according to claim 3.

The treatment device is a diffusion furnace,
For a plurality of lots installed in the diffusion furnace, a first monitor wafer at the first end, a second monitor wafer at the second end, and a third monitor at the center Each wafer is installed,
The inspection result of the first monitor wafer is the first estimated value given to the lot located at the first end,
The inspection result of the second monitor wafer is the first estimated value given to the lot located at the second end,
7. The wafer forming apparatus according to claim 6, wherein the inspection result of the third monitor wafer is a first estimated value given to the other lots.

The treatment device is a diffusion furnace,
For a plurality of lots installed in the diffusion furnace, a first monitor wafer at the first end, a second monitor wafer at the second end, and a third monitor at the center Each wafer is installed,
A value obtained by proportionally distributing the inspection result of the third monitor wafer, the inspection result of the first monitor wafer, or the inspection result of the second monitor wafer in accordance with the installation position of each lot is assigned to each lot. The wafer forming apparatus according to claim 6, wherein the first estimated value is given.

The treatment device is a diffusion furnace,
For a plurality of lots installed in the diffusion furnace, a first monitor wafer at the first end, a second monitor wafer at the second end, and a third monitor at the center Each wafer is installed,
8. The wafer forming apparatus according to claim 7, wherein the distribution of the inspection characteristics is determined in advance by measuring the film thickness distribution in the longitudinal direction of the diffusion furnace with the characteristic determination wafer.