JP2001307972A - 半導体製造装置およびデバイス製造装置 - Google Patents
半導体製造装置およびデバイス製造装置Info
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Abstract
の時間的損失を抑える。また、ロット処理に必要な資源
のオン/オフ処理により生じる時間的損失を抑える。 【解決手段】 連続して処理すべき次のロットが処理可
能な状態で存在するかどうかを判定し(ステップ30
1)、存在する旨を判定した場合には、現在処理中のロ
ットの処理が完了する前に、次のロットの処理を可能な
範囲で進行させる(ステップ302、303)。また、
連続して処理すべき次のロットが処理可能な状態で存在
する旨を判定した場合には、現在処理中のロットの処理
が完了した後も、中断することなくロット処理に必要な
資源の提供を継続する。
Description
続して処理可能な半導体製造装置およびデバイス製造方
法に関する。
に対してロット処理の開始を指示してからウエハの搬入
を行い、ウエハがウエハステージに到着し、かつウエハ
を露光するための回路原板であるレチクルまたはマスク
がそのステージ上に到着した時点で露光処理が開始され
る。あるいは、ジョブキュー(特開平8−167562
号公報参照)により予めロットの処理列が指定されてい
る場合、ジョブキューによるロットの自動開始、または
ジョブキューに従ったオペレータによる処理開始の指示
により、ロットのウエハ搬入を行い、ウエハがウエハス
テージに到着すると、露光処理が開始される。
おいて、ロット処理が連続する場合、特に1ロットあた
りの処理枚数が少ない場合には、ロット間のロット切換
え所要時間を極力少なくする必要がある。これは、たと
え連続するロット間において、回路原板であるレチクル
やマスクを交換する必要がある場合も同様である。
トの最終ウエハがウエハステージから排出されてから、
次のロットの先頭ウエハがウエハステージに供給される
までに時間的な隔たりがある。
ット処理に必要な諸資源のオン/オフ処理をロット開始
および終了の都度に行うことは、そのオン/オフ処理自
体が無駄である。さらに、オン/オフ処理に時間を要す
る場合は、オン/オフ処理に要する時間はロット切換え
時間に上乗せされる。
デバイス製造方法において、連続して処理される前後の
ロットの切換え時の時間的損失を極力抑えることを課題
とする。またロット処理に必要な資源のオン/オフ処理
により生じる時間的損失を極力抑えることを課題とす
る。
ため、本発明の第1の半導体製造装置は、連続して処理
すべき次のロットが処理可能な状態で存在するか否かを
判定する判定手段を具備し、この判定手段が、次のロッ
トが処理可能な状態で存在する旨を判定した場合には、
現在処理中のロットの処理が完了する前に、次のロット
の処理を可能な範囲で進行させることを特徴とする。
造装置において、前記次のロットの処理を可能な範囲で
進行させることには、装置が別のウエハを受け入れるこ
とが可能になり次第、次のロットの先頭ウエハを装置内
に受け入れることが含まれることを特徴とする。
べき次のロットが処理可能な状態で存在するか否かを判
定する判定手段を具備し、この判定手段の判定結果に応
じて、ロット処理に必要な資源のオン/オフ制御を行う
手段を具備することを特徴とする。
ずれかの半導体製造装置において、前記判定手段は、オ
ペレータの操作により、または通信手段を介してロット
処理の予約を受け付けるためのキューを備え、このキュ
ーにおいて次に処理すべきロットの予約が必要な情報を
伴って行われたかどうかを監視することによって前記判
定を行うものであることを特徴とする。
ずれかの半導体製造装置において、前記判定手段は、装
置に物理的にロットが到着した時に、そのロットが有す
る情報に基づいてロット処理の予約を登録するためのキ
ューを備え、このキューにおいて次に処理すべきロット
の予約が必要な情報を伴って行われているかどうかを監
視することによって前記判定を行うものであることを特
徴とする。
第3のいずれかの半導体製造装置において、装置がウエ
ハの搬入を常に要求しており、次のロットの先頭ウエハ
の装置への到着に付随してそのロットの処理に必要なロ
ット情報を受け取ることができる場合において、現在処
理中のロットの最終ウエハに引き続いて次のロットの先
頭ウエハを受け取った時に、前記判定手段は前記連続し
て処理すべき次のロットが処理可能な状態で存在する旨
の判定を行うものであることを特徴とする。
して処理すべき次のロットが処理可能な状態で存在する
か否かを判定する判定工程と、この判定工程において、
次のロットが処理可能な状態で存在する旨を判定した場
合には、現在処理中のロットの処理が完了する前に、次
のロットの処理を可能な範囲で進行させる工程とを具備
することを特徴とする。
て処理すべき次のロットが処理可能な状態で存在するか
否かを判定する判定工程と、この判定工程において、次
のロットが処理可能な状態で存在する旨を判定した場合
には、現在処理中のロットの処理が完了した後も、中断
することなくロット処理に必要な資源の提供を継続する
工程とを具備することを特徴とする。
が処理可能な状態で存在する旨が判定され場合には、現
在処理中のロットの処理が完了する前に、次のロットの
処理が可能な範囲で進行されるため、従来のジョブキュ
ーによるロット処理の自動開始や、オペレータの指示に
よる処理開始の場合に比べ、時間を無駄に費やすことな
く次のロットの処理が開始され、可能な範囲で処理が進
行する。したがって、複数のロットが連続して処理され
る場合、ロットの切換え時の時間的損失が減少すること
になる。
理可能な状態で存在するか否かを判定し、この判定結果
に応じて、ロット処理に必要な資源のオン/オフ制御を
行うようにしたため、次のロットが現在処理中のロット
に引き続き連続して処理される場合は、現在処理中のロ
ットの処理が完了した後も、中断することなく引き続き
資源の提供を継続することにより、資源のオン/オフに
伴う時間の損失が排除されることになる。
受け付けるためのキューを備える場合、このキューとし
て、特開平8−167562号公報で開示されているよ
うなジョブキューを用いることができる。このジョブキ
ューによって、次に処理すべきロットの存在が明らかに
なれば、前ロットの処理中であっても、前ロットのエン
ドウエハに引き続いて、次ロットの先頭ウエハを装置内
に引き込み、ウエハステージ直前まで搬入しておくこと
により、連続する複数ロットの処理においてウエハステ
ージヘのウエハ供給が継目なく効率的に行われる。
示されているようなジョブキューによらなくても、半導
体露光装置がウエハの搬入を常に要求している場合に
は、ロットの先頭ウエハの到着に付随してそのロットの
ロット情報を受け取れることを前提として、現在処理中
のロットのロットエンドウエハに引き続いて次ロットの
先頭ウエハを受け取ったときに、次ロットの存在と次ロ
ットの作業内容が判明する。
ット分のウエハが存在する場合、各ロット処理に必要な
諸資源のオン/オフ処理をロット開始および終了の都度
に行う必要はない。この場合、判定手段により、連続し
て処理すべき次のロットが処理可能な状態で存在するこ
とが判定され、ロットの開始および終了時に必要とされ
ていた資源のオン/オフ処理が行われることはなく、諸
資源のオン/オフ処理時間が省かれる。また、特開平8
−167562号公報に開示されているようなジョブキ
ューに処理すべきロット列が蓄えられている状況におい
ては、各ロット処理に必要な諸資源のオン/オフ処理を
ロット開始および終了の都度に行う必要はない。この場
合も同様にして、ロット開始/終了時に必要とされてい
た諸資源のオン/オフ処理時間が省かれる。
製造装置における連続したロット処理を行う場合の手順
を示すフローチャートである。この処理は、図4に示す
ロット処理受け付け、図5のロット先頭ウエハ引き込
み、および図6のロット処理の3つの処理ループを並行
して行うことによって実現される。
おけるロット切り換え所要時間を短くするためには、半
導体製造装置は、あるロットの処理中に、連続した次の
ロット処理が存在することを把握している必要がある。
そのために、本実施例では、ジョブキュー(特開平8−
167562号公報参照)により、図1に示すように、
装置のロット処理の予約を受け付ける。すなわち、オペ
レータまたはホストコンピュータ(以下、ホストとい
う)において半導体製造装置にロット1を投入すること
を決定すると(ステップ1)、ホストまたはオペレータ
は、半導体製造装置に対し、ロット1の処理をプロセス
プログラムAによって行う旨を予約する(ステップ
2)。半導体製造装置はこの予約指示を受けると、ロッ
ト処理予約キュー10に対してロット1のプロセス処理
Aを、この場合はキュー10の先頭7に挿入する。その
後、半導体製造装置にロット2を投入することを決定す
ると(ステップ3)、オペレータまたはホストはロット
2の処理をプロセスプログラムBによって行う旨を予約
する(ステップ4)。その予約指示を受けた半導体製造
装置は、ロット2のプロセスプログラムBの処理をロッ
ト処理予約キュー10の2番目8に登録する。さらにそ
の後、半導体製造装置にロット3を投入することを決定
すると(ステップ5)、オペレータまたはホストは、ロ
ット3のプロセス処理Cを半導体製造装置に対して予約
する(ステップ6)。半導体製造装置はこの予約指示を
受けると、ロット処理予約キュー10の3番目9にロッ
トのプロセス処理Cを挿入する。
に物理的にロットが到着した時に、ロットに付随してそ
のロットで処理すべきプロセスプログラムが判明する場
合も考えられる。半導体製造装置が物理的に複数の投入
ロットを受け付ける能力をもつ場合、ロットに付随して
そのロットで処理すべきプロセスプログラムが判明すれ
ば、ロット処理予約キューにおいて、ロット処理の並び
を保持することができる。具体的には、装置にロット1
が到着すると(ステップ20)、そのロットに付随する
キャリアバーコードなどから、そのロットを処理すべき
プロセス処理プログラムAが判明する(ステップ21)
ことが考えられる。またはロットの先頭のウエハが半導
体露光装置のインラインユニットのインプットポートに
到着したとき、ウエハのバーコードまたはそのウエハの
受け渡しに対応したインライン信号により、そのロット
を処理すべきプロセス処理プログラムAが判明すること
も考えられる。そのロットを処理するプロセスプログラ
ムAが判明すると、半導体製造装置は、それが所持する
ロット処理予約キュー10において、ロット1のプロセ
ス処理Aを、この場合は処理予約キューの先頭7に登録
する(ステップ22)。同様に、装置にロット2が物理
的に到着し(ステップ23)、そのロットに付随する情
報からロット2を処理するためのプロセスプログラムB
が判明すれば(ステップ24)、ロット処理予約キュー
10の2番目8に、ロット2のプロセス処理Bを登録す
る(ステップ25)。その後さらに、ロット3が装置に
到着したときに(ステップ26)、ロット3に対するプ
ロセスプログラム処理Cが判明し(ステップ27)、ロ
ット3のプロセス処理Cを、ロット処理予約キュー10
の3番目9に予約する(ステップ28)。
にしても、半導体製造装置は、ロット処理の予約キュー
を保持し、随時、図4に示すように、ロットのプロセス
処理の予約受け付け(ステップ201)を行っている必
要があり、ロット処理の予約を受け付けた場合にはロッ
ト処理予約キューヘの登録(ステップ202)を行う必
要がある。
て、それぞれのロットで処理されるべきプロセスプログ
ラムは明らかになり、また、連続してロット処理が行わ
れる予定があることも明らかになる。
製造装置がインライン運用されており、装置自身は複数
ロットを受け付ける物理ポートを複数もたない場合(代
表的な場合として半導体露光装置の場合が挙げられ
る。)でも、その半導体製造装置内のウエハポジション
を、図5のロット先頭ウエハ引き込み処理ループを用い
て制御することによって、装置内に複数のロットを所持
することが可能になり、また、ロット間で継目のないウ
エハ供給が可能になる。
理では、まず、半導体製造装置がもつロット処理予約キ
ュー10を監視するにより、次に処理するロットが決定
されるのを待つ(ステップ301)。装置内にまだ処理
中のロットが1つも存在しない場合において、次に処理
するロットが決定されたときは、そのロットは先頭ロッ
トとなる。この場合、装置はいつでもロットの先頭ウエ
ハを引き込める状況にあるため、先頭ロットを処理する
ことが決定され次第、そのロットの先頭ウエハを装置内
に引き込む(ステプ302)。一方、装置内に現在処理
中のロットがある場合は、装置内の最後尾のロットにお
ける最終ウエハの装置内への引き込みを完了し、次のロ
ットの引き込みが可能になり次第、次に処理すことが決
定されているロットの先頭ウエハを装置内に引き込む
(ステップ302)。その後、そのウエハをウエハの準
備完了位置まで搬入する(ステップ303)。続いて同
じロット内のウエハを、装置のウエハ搬送ポジションに
余裕ができ次第、順次装置内に搬送する。これを、同じ
ロットにおけるロットエンドウエハの装置内への引き込
みを完了するまで行う(ステップ304および30
5)。ロットエンドウエハの装置内への引き込みを完了
すると、さらに次に処理すべきロットが決定されている
かどうかを、半導体製造装置がもつロット処理予約キュ
ー10を監視することによって判断し(ステップ30
1)、もし次に処理するロットが決定されていれば、同
様にして、そのロットのウエハ搬送に関する処理を開始
する。
の一例としての半導体露光装置内でのウエハポジション
およびウエハの搬送経路を上から見た様子を示す。この
半導体露光装置は、実際にウエハの露光処理を行うポジ
ションであるウエハステージ106より手前において、
CDSシステムからウエハを受け取るためのインライン
ユニット搬入ポート100、メカプリアライメントユニ
ット104、および送り込みハンド105の3箇所で、
合計3枚のウエハを保持することができる。インライン
ユニット搬入ポート100からメカプリアライメントユ
ニット104へのウエハ搬送は、ウエハ搬入ハンド10
1によって行われる。また、ウエハステージ106にお
いて露光が完了したウエハは、ウエハ搬入ハンド101
によりインラインユニット搬出ポート107に搬送さ
れ、搬送されたウエハはCDS装置によって半導体露光
装置から搬出される。
れば、送り込みハンド105上をウエハ準備完了位置と
みなすことができる。したがって、あるロットの処理を
開始するときには、そのロットの先頭ウエハが常にロッ
ト準備完了位置であるところの送り込みハンド105上
に存在すれば、そのロットの処理をスタートすると、す
ぐに実際の露光処理が行われるウエハステージ106上
にウエハが供給されることになる。また、1ロットが1
枚のウエハで構成される場合には、装置内には3ロット
分のウエハが蓄えられることになる。このような処理に
より、ロット間で継目のないウエハ供給が可能になる。
ず、半導体製造装置がもつ処理予約キュー10またを監
視することにより、次に処理すべきロットが決定される
のを待つ(ステップ401)。装置内に処理中のロット
が存在しない場合において、処理すべきロットが決定さ
れると、そのロットを先頭ロットとしてロットのプロセ
ス処理を開始する(ステップ402)。先頭ロットを処
理するときには、そのロットを処理するための資源をオ
ンする必要がある。本実施例においてはレーザをオンす
る(ステップ403)。先頭ロットの場合は、ロット処
理が開始されても、図5のロット先頭ウエハ引き込み処
理によってもロットの先頭ウエハはまだウエハ準備位置
に到達していない可能性もあるが、ロット先頭ウエハが
どのポジションにあったとしても、その位置からロット
先頭ウエハをウエハステージに搬入する(ステップ40
4)。その後、ウエハの露光処理を行う(ステップ40
5)。ステップアンドリピート処理が完了すると、露光
が完了したウエハをウエハステージからアンロードする
が、そのとき、そのウエハがロットの最終ウエハである
かどうかを確認する(ステップ406)。最終ウエハで
なければウエハを交換し(ステップ407)、同じロッ
ト内のウエハとして露光処理を行う(ステップ40
5)。
ウエハ)の露光が終了すると、従来技術においては通
常、ロットを処理するための資源のオフを行うが、本実
施例では、半導体製造装置がもつ処理予約キュー10を
参照することにより後続の処理すべきロットの存在を確
認し(ステップ408)、後続の処理すべきロットが存
在する場合には、ロット処理に必要な資源のオフ処理は
行わない。すなわち本実施例においてはレーザのオフ処
理は行わない(ステップ409)。後続の処理すべきロ
ットが存在しない場合は、ロット処理に必要とされた資
源をオフする。すなわち本実施例においてはレーザのオ
フ処理を行う(ステップ410)。
テップ411)、もし後続の処理すべきロットが半導体
製造装置のもつ処理予約キュー10に存在することが確
認されれば(ステップ401)、次のロット処理を開始
する(ステップ402)。この場合は既にレーザはオン
されているはずであり、レーザのオン処理(ステップ4
03)は必要ない。さらにそのロットのロット先頭ウエ
ハは図5のロット先頭ウエハ引き込み処理によりウエハ
準備完了位置まで搬入されているはずであり、そのロッ
トの先頭ウエハをウエハ準備位置からウエハステージに
搬入する処理(ステップ404)は速やかに完了するは
ずである。その後の手順は先述のとおりであり、半導体
製造装置は処理予約キュー10内に処理すべきロットが
存在しなくなるまで、ロット処理を継続する。
目のないウエハの供給を可能とし、ロット切り換え時間
を短縮することができる。したがって、連続したロット
を処理する場合のスループットを向上させることができ
る。また、ロットの開始および終了時に必要とされてい
た諸資源のオン/オフ処理の時間を省き、ロット切換え
時間を短縮することができる。したがって、連続したロ
ットを処理する場合のスループットを向上させることが
できる。
説明した半導体製造装置を利用したデバイス製造方法の
実施例を説明する。図7は微小デバイス(ICやLSI
等の半導体チップ、液晶パネル、CCD、薄膜磁気ヘッ
ド、マイクロマシン等)の製造のフローを示す。ステッ
プ1(回路設計)ではデバイスのパターン設計を行う。
ステップ2(マスク製作)では設計したパターンを形成
したマスクを製作する。一方、ステップ3(ウエハ製
造)ではシリコンやガラス等の材料を用いてウエハを製
造する。ステップ4(ウエハプロセス)は前工程と呼ば
れ、上記用意したマスクとウエハを用いて、リソグラフ
ィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。次の
ステップ5(組立て)は後工程と呼ばれ、ステップ4に
おいて作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工
程であり、アッセンブリ工程(ダイシング、ボンディン
グ)、パッケージング工程(チップ封入)等の工程を含
む。ステップ6(検査)では、ステップ5で作製された
半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検
査を行う。こうした工程を経て、半導体デバイスが完成
し、これが出荷(ステップ7)される。
の詳細なフローを示す。ステップ11(酸化)ではウエ
ハの表面を酸化させる。ステップ12(CVD)ではウ
エハ表面に絶縁膜を形成する。ステップ13(電極形
成)ではウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステ
ップ14(イオン打込み)ではウエハにイオンを打ち込
む。ステップ15(レジスト処理)ではウエハにレジス
トを塗布する。ステップ16(露光)では上記説明した
露光装置によってマスクの回路パターンをウエハの複数
のショット領域に並べて焼付露光する。ステップ17
(現像)では露光したウエハを現像する。ステップ18
(エッチング)では現像したレジスト像以外の部分を削
り取る。ステップ19(レジスト剥離)ではエッチング
が済んで不要となったレジストを取り除く。これらのス
テップを繰り返し行うことによって、ウエハ上に多重に
回路パターンが形成される。
造が難しかった大型のデバイスを効率的に製造すること
ができる。
複数のロットを連続的に処理する場合におけるロット切
換え時間を短縮し、スループットを向上させることがで
きる。また、ロットの開始および終了時に必要とされて
いた諸資源のオン/オフ処理の時間を、連続して複数の
ロットを処理する場合には省略し、スループットを向上
させることができる。
理が予約される処理の流れを示す図である。
理が予約される別の処理の流れを示す図である。
置内でのウエハポジションおよびウエハの搬送経路を上
から見た様子を示す図である。
ける連続したロット処理を行う場合のロット受け付け処
理を示すフローチャートである。
ける連続したロット処理を行う場合のロット先頭ウエハ
引き込み処理を示すフローチャートである。
ける連続したロット処理を行う場合のロット処理を示す
フローチャートである。
ス製造方法を示すフローチャートである。
ートである。
ハ搬入ハンド、102,103:キャリアエレベータ、
104:メカプリアライメントユニット、105:送り
込みハンド、106:ウエハステージ、107:インラ
インユニット搬出ポート。
Claims (8)
- 【請求項1】 連続して処理すべき次のロットが処理可
能な状態で存在するか否かを判定する判定手段を具備
し、この判定手段が、次のロットが処理可能な状態で存
在する旨を判定した場合には、現在処理中のロットの処
理が完了する前に、次のロットの処理を可能な範囲で進
行させることを特徴とする半導体製造装置。 - 【請求項2】 前記次のロットの処理を可能な範囲で進
行させることには、装置が別のウエハを受け入れること
が可能になり次第、次のロットの先頭ウエハを装置内に
受け入れることが含まれることを特徴とする請求項1に
記載の半導体製造装置。 - 【請求項3】 連続して処理すべき次のロットが処理可
能な状態で存在するか否かを判定する判定手段を具備
し、この判定手段の判定結果に応じて、ロット処理に必
要な資源のオン/オフ制御を行う手段を具備することを
特徴とする半導体製造装置。 - 【請求項4】 前記判定手段は、オペレータの操作によ
り、または通信手段を介してロット処理の予約を受け付
けるためのキューを備え、このキューにおいて次に処理
すべきロットの予約が必要な情報を伴って行われたかど
うかを監視することによって前記判定を行うものである
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の
半導体製造装置。 - 【請求項5】 前記判定手段は、装置に物理的にロット
が到着した時に、そのロットが有する情報に基づいてロ
ット処理の予約を登録するためのキューを備え、このキ
ューにおいて次に処理すべきロットの予約が必要な情報
を伴って行われているかどうかを監視することによって
前記判定を行うものであることを特徴とする請求項1〜
3のいずれか1項に記載の半導体製造装置。 - 【請求項6】 装置がウエハの搬入を常に要求してお
り、次のロットの先頭ウエハの装置への到着に付随して
そのロットの処理に必要なロット情報を受け取ることが
できる場合において、現在処理中のロットの最終ウエハ
に引き続いて次のロットの先頭ウエハを受け取った時
に、前記判定手段は前記連続して処理すべき次のロット
が処理可能な状態で存在する旨の判定を行うものである
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の
半導体製造装置。 - 【請求項7】 連続して処理すべき次のロットが処理可
能な状態で存在するか否かを判定する判定工程と、この
判定工程において、次のロットが処理可能な状態で存在
する旨を判定した場合には、現在処理中のロットの処理
が完了する前に、次のロットの処理を可能な範囲で進行
させる工程とを具備することを特徴とするデバイス製造
方法。 - 【請求項8】 連続して処理すべき次のロットが処理可
能な状態で存在するか否かを判定する判定工程と、この
判定工程において、次のロットが処理可能な状態で存在
する旨を判定した場合には、現在処理中のロットの処理
が完了した後も、中断することなくロット処理に必要な
資源の提供を継続する工程とを具備することを特徴とす
るデバイス製造方法。
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---|---|---|---|
JP2000121110A JP4738563B2 (ja) | 2000-04-21 | 2000-04-21 | 半導体製造装置およびデバイス製造方法 |
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