JP2003519921A - プロセス制御システム - Google Patents

プロセス制御システム

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JP2003519921A JP2001550801A JP2001550801A JP2003519921A JP 2003519921 A JP2003519921 A JP 2003519921A JP 2001550801 A JP2001550801 A JP 2001550801A JP 2001550801 A JP2001550801 A JP 2001550801A JP 2003519921 A JP2003519921 A JP 2003519921A
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Abstract

(57)【要約】 この発明は、設備状態データを用いて製造プロセスを制御するための方法および装置を提供する。初期設備状態データを求める。少なくとも１つの半導体素子の処理を、初期設備状態データを用いて行なう。設備およびウェハの状態データ処理を、半導体素子の処理からのデータと初期設備状態データとを用いて行なう。設備およびウェハの状態データ処理を行なうことに応答して、半導体素子の処理に対して用いられる少なくとも１つの制御入力パラメータを変更すべきかどうかの判断を行なう。少なくとも１つの制御入力パラメータを変更すべきであるとの判断に応答して、制御入力パラメータを変更する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
この発明は、一般に、半導体製品の製造に関し、さらに特定的には、製造ツー
ル動作のランツーラン制御において設備状態データおよび故障検出を用いるため
の方法と装置とに関する。
【０００２】
【背景技術】
製造業における技術爆発により、多くの新しい革新的な製造プロセスが生み出
された。今日の製造プロセス、特に半導体製造プロセスは、多数の重要な工程を
必要とする。このようなプロセス工程は、たいてい、きわめて重要であるため、
一般には微調整されて適切な製造制御を維持する、多くの入力情報を必要とする
。
【０００３】 半導体素子の製造は、多くの個別のプロセス工程を必要とし、半導体原料から
包装された半導体素子を作る。最初の半導体材料の成長、個々のウェハへの半導
体結晶のスライシング、製造工程（エッチング、ドーピング、イオン注入等）か
ら、完成した素子の包装および最終テストに至るさまざまなプロセスは、互いに
大きく異なって専門化しているために、これらのプロセスは、異なった制御スキ
ームを有する異なった製造場所で実施される場合がある。
【０００４】 半導体素子製造における重要な局面には、ＲＴＡ制御、化学的機械的（ＣＭＴ
）制御、およびオーバーレイ制御がある。オーバーレイは、半導体製造のフォト
リソグラフィ分野における、いくつかの重要な工程のうちの１つである。オーバ
ーレイ制御には、半導体素子の表面上の、連続してパターニングされた２つの層
の間のミスアライメントの測定が含まれる。一般に、ミスアライメント誤差を最
小にすることは、半導体素子の多数の層を確実に接続し、機能させるために重要
である。技術により、半導体素子に対してより小さな臨界寸法が容易になるにつ
れ、ミスアライメント誤差を減らす必要性が劇的に高まっている。
【０００５】 一般に、フォトリソグラフィ技術者は、現在１ヶ月に数回、オーバーレイ誤差
を分析する。オーバーレイ誤差の分析結果を用いて露光ツールの設定を手動で更
新する。現在の方法に関連する問題のいくつかには、露光ツールの設定が１ヶ月
に数回しか更新されないという事実が含まれる。さらに、今のところ、その露光
ツールの更新は手動で行なわれている。
【０００６】 露光ツール設定の自動調節が、ロットごとまたはバッチごとの単位で行なわれ
る場合、特に、処理後の測定に基づいて調節が行なわれる場合、ウェハ上にパタ
ーンのミスアライメントを生じる結果となる、プロセスまたは製造ツールの変化
は、処理後の測定が行なわれるまで検出されないおそれがある。さらに、ウェハ
、ウェハロット、またはウェハバッチのうち測定されないものがあると、ミスア
ライメント問題の潜在的な影響が増すおそれがある。
【０００７】 一般に、一連の処理工程が、露光ツールまたはステッパと呼ばれる半導体製造
ツール上に位置付けられる、1ロットのウェハに対して行なわれる。製造ツール
は、製造フレームワークまたは処理モジュールのネットワークと通信する。製造
ツールは一般に、設備インターフェイスに接続される。設備インターフェイスは
、ステッパが接続されるマシンインターフェイスに接続されることにより、ステ
ッパと製造フレームワークとの間の通信を容易にする。マシンインターフェイス
は一般に、高度プロセス制御（ＡＰＣ）システムの一部を成す場合がある。ＡＰ
Ｃシステムは制御スクリプトを始動し、制御スクリプトは、製造プロセスを実行
するのに必要とされるデータを自動的に検索するソフトウェアプログラムであり
得る。半導体素子は、たいてい、多数のプロセスに対する多数の製造ツールを介
した段階を経て、処理された半導体素子の品質に関するデータを生成する。多く
の場合、製造プロセスにおける誤差を測定できないのは、それらが、測定が難し
い半導体処理特性を含む場合があるからである。このことは、品質に問題を引き
起こす可能性があるが、誤差に関するデータが得られていれば、修正できていた
かもしれない。さらに、測定の遅れ、またはサンプリングする製品ウェハの数を
減らすことは、品質に問題を引き起こし、より大量の製品に影響を及ぼすおそれ
がある。
【０００８】 この発明は、上述の問題のうちの１つ以上を克服するか、少なくともその影響
を減らすことに向けられる。
【０００９】
【発明の開示】
この発明の一局面では、設備状態データを用いて製造プロセスを制御するため
の方法を提供する。初期設備状態データを求める。少なくとも１つの半導体素子
の処理を初期設備状態データを用いて行なう。半導体素子の処理から得られたデ
ータと初期設備状態データとを用い、設備およびウェハの状態データの処理を行
なう。設備およびウェハの状態データの処理を行なうのに応答して、半導体素子
の処理に用いられる少なくとも１つの制御入力パラメータを変更すべきかどうか
の判断を行なう。少なくとも１つの制御入力パラメータを変更すべきであるとの
判断に応答して、制御入力パラメータを変更する。
【００１０】 この発明の他の局面では、設備状態データを用いて製造プロセスを制御するた
めの装置を提供する。この発明の装置は、初期設備状態データを得るための手段
と、初期設備状態データを用いて少なくとも１つの半導体素子の製造プロセスを
行なうための手段と、半導体素子の処理からのデータと初期設備状態データとを
用いて設備およびウェハの状態データ処理を行なうための手段と、設備およびウ
ェハの状態データの処理を行なうのに応答して、半導体素子の処理のために用い
られる少なくとも１つの制御入力パラメータを変更すべきかどうかを判断するた
めの手段と、少なくとも１つの制御入力パラメータを変更すべきであるとの判断
に応答して、制御入力パラメータを変更するための手段とを含む。
【００１１】 添付の図面とともに以下の説明を参照することにより、この発明を理解するこ
とができ、その図面において同じ参照番号は同じ要素を特定する。
【００１２】 この発明はさまざまな変更および代替的形態が可能であるが、特定の実施例を
例として図面で示し、ここに詳細を説明する。しかしながら、特定の実施例の以
下の説明が、開示された特定の形態にこの発明を限定するよう意図されず、反対
に、この意図が、前掲の請求項によって限定されるように、この発明の精神およ
び範囲内にあるすべての変更、等価物、および代替物をカバーすべきであること
が理解されるはずである。
【００１３】
【発明を実施するための態様】
この発明の実施例を以下に説明する。明らかにするために、この明細書で実際
の実現例の特徴すべてを説明することはない。どの実施例を開発する際にも、開
発者の特定目標を達成するために、実施例に特有の決定を多数行なわなければな
らないことは、当然ながら認識されるであろう。たとえば、実施例ごとに異なる
、システム関連およびビジネス関連の制約と整合させる必要がある。さらに、こ
のような開発努力は複雑で時間を消費するものであるが、この開示の恩恵を受け
る当業者にとっては所定の業務であることは認識されるであろう。
【００１４】 半導体の製造には慎重を期するプロセスがたくさんある。多くの場合、半導体
素子は、多数の製造処理ツールを介した工程を進む。半導体素子が製造ツールを
介して処理されるのに伴い、生産データが生成される。生産データを用いて故障
検出分析を行なうことができ、それによって製造結果を改善することができる。
オーバーレイ処理は、半導体製造において、重要な工程のグループである。特に
、オーバーレイ処理は、製造プロセスの間、半導体の層と層との間のミスアライ
メント誤差の測定を含む。オーバーレイ処理を改善すると、半導体製造プロセス
において、品質および効率が実質的に上がる結果になり得る。この発明は、生産
データを求め、そのデータを用いてプロセス制御パラメータを調節し、プロセス
の質を高める方法を提供する。この発明はさらに、設備センサ等のソースから設
備状態データを求め、この設備状態データを用いてプロセス制御パラメータを調
節し、半導体製造におけるプロセスの質を高める方法を提供する。半導体素子の
製造におけるランツーラン制御とは、ウェハごと、ロットごと、またはバッチご
との単位でプロセスレシピを操作し、その品質に関連するデータの測定値に基づ
いて１つ以上の品質目標を達成することを一般に指す。設備状態データとは、半
導体ウェハの処理の最中に、リアルタイムで典型的に求められる製造測定値を一
般に指す。設備状態データは一般に、チャンバ温度、チャンバ圧、処理ガス流速
等の装置特性の、現在の動作に関連するデータを反映する。
【００１５】 次に図１を参照すると、この発明の一実施例が示される。一実施例では、半導
体ウェハ等の半導体製品１０５を、ライン１２０上の複数の制御入力信号を用い
て処理ツール１１０、１１２で処理する。一実施例では、ライン１２０上の制御
入力信号はコンピュータシステム１３０から処理ツール１１０、１１２へとマシ
ンインターフェイス１１５、１１７を介して送られる。一実施例では、制御入力
信号は、設備状態データモデル１４０およびウェハ状態データモデル１５０を使
用する、コンピュータシステム１３０によっても生成される。設備状態データモ
デル１４０およびウェハ状態データモデル１５０を用いて製造プロセスにおける
誤差を見つけ、ランツーラン単位で修正を行なう。一実施例において、ウェハ状
態データは、半導体ウェハ上で求められて半導体ウェハの状態を直接または間接
に示す測定データを指す。ウェハ状態データは、トレース線幅、オーバーレイオ
フセット、トレース抵抗率等に関するデータを含む。
【００１６】 半導体製造におけるランツーラン制御は、一般に、オフラインまたはオンライ
ンの測定ツールを用いて半導体製造プロセスのいくつかの出力パラメータを測定
することを指す。その後、半導体製造の測定された出力パラメータを用い、特定
の処理ツール１１０、１１２と関連する、制御入力パラメータ等のレシピを調節
する。たとえば、化学的機械的研磨平坦化プロセスの間に、半導体ウェハ上に研
磨材を置く際の１つの目的は、上面にプロセスフィルムを有する半導体ウェハを
処理し、プロセスフィルムを比較的平坦にして予め定められた厚さにするよう、
プロセスフィルムを磨き上げることである。一般に、処理ツール１１０、１１２
が半導体ウェハを磨いた後、測定ツールを使用して半導体ウェハ全体のさまざま
な部位上のプロセスフィルムの厚さを測定し、所望のフィルムの厚さおよび均一
性が得られたか判断する。その後、フィルムの厚さおよび均一性の測定値を用い
て、半導体ウェハの次の操業に対し、ライン１２０上の制御入力パラメータを調
節することができる。
【００１７】 一実施例では、第１のマシンインターフェイス１１５、および第２のマシンイ
ンターフェイス１１７は処理ツール１１０、１１２の外部に置かれる。代替的実
施例では、第１のマシンインターフェイス１１５、および第２のマシンインター
フェイス１１７は処理ツール１１０、１１２の内部に置かれる。一実施例では、
コンピュータシステム１３０はライン１２０上の制御入力信号を第１のマシンイ
ンターフェイス１１５および第２のマシンインターフェイス１１７に送る。処理
ツールＡ１１０に向けられる、ライン１２０上の制御入力信号を、第１のマシン
インターフェイス１１５が受取って処理する。処理ツールＢ１１２に向けられる
、ライン１２０上の制御入力信号を、第２のマシンインターフェイス１１７が受
取って処理する。半導体製造プロセスで用いられる処理ツール１１０、１１２の
例はステッパである。
【００１８】 ステッパ等の処理ツールに対し、処理ツール１１０、１１２を動作させるため
に用いられる、ライン１２０上の制御入力は、ｘ−並進信号、ｙ−並進信号、ｘ
−拡大ウェハスケール信号、ｙ−拡大ウェハスケール信号、レチクル倍率信号、
およびレチクル回転信号を含む。一般に、レチクル倍率信号とレチクル回転信号
とに関連する誤差は、露光ツール内で処理されているウェハの表面上の１つの特
定の露光プロセスに関連する。この発明によって教示される主な特徴のうちの１
つは、半導体製造プロセスのために故障データを検出し、系統立てる方法である
。
【００１９】 フォトリソグラフィ工程に対し、処理ツール１１０、１１２でのプロセス工程
が終了すると、処理中の半導体製品１０５またはウェハは検査ステーションで検
査される。このような検査ステーションの１つとしてＫＬＡ検査ステーションが
ある。検査ステーションの動作から導出される１組のデータは、前の露光プロセ
スによって引き起こされた位置ずれの量の定量的測定である。一実施例では、位
置ずれの量は、半導体ウェハの２つの層の間で起こった、プロセス中のミスアラ
イメントに関連する。一実施例では、生じた位置ずれの量は、特定の露光プロセ
スに対する制御入力に起因することがある。制御入力は一般に、半導体ウェハ上
で処理ツール１１０、１１２によって行なわれるプロセス工程の精度に影響を及
ぼす。制御入力の変更を使用して、製造ツールで用いられるプロセス工程の性能
を高めることができる。多くの場合、処理された半導体製品１０５で見つかる誤
差は特定の故障分析と関連付けることができ、修正処置を行なって誤差を減らす
ことができる。
【００２０】 半導体製造のいくつかの例では、半導体ウェハの後の操業に対する制御入力パ
ラメータを変更するのに十分な測定データが存在しないことがある。測定データ
が不十分なおそれのある半導体処理の一例は、イオン注入プロセスである。半導
体ウェハ内にイオンを注入した直後に、半導体ウェハに注入されたイオン濃度を
測定することは難しい。イオン注入処理ツールのイオン注入量の設定において、
注入したイオン濃度を示すものはあっても、注入したイオン濃度の正確な指標は
、一般に、半導体ウェハ処理がほぼ完了して電気的試験を行なうまでは得られな
い。通常、この時点では、注入したイオン濃度に関連するデータはそれほど有用
ではない。なぜなら、処理された半導体ウェハ上でいかなるイオン注入誤差の修
正を行なってもたいてい遅すぎるからである。この発明は、設備状態データまた
はトレースデータを求め、半導体ウェハを処理するのに用いられる制御設定が正
常であるか異常であるかを、たとえば、設備状態データに関するモデルを用いて
判断する方法を提供する。設備状態データが異常であると判断すると、ランツー
ラン工程コントローラを調節し、設備状態データに基づいて、半導体プロセスが
正常になるようにする。一実施例では、設備状態データは、処理ツール１１０、
１１２が機能している態様に関連する。設備状態データは、処理ツール１１０、
１１２が動作する温度、圧力等のデータを含む。対照的に、ウェハの状態データ
は処理されている半導体ウェハの特性に関連する。ウェハの状態データは、フィ
ルムプロセスにおけるフィルムの厚さとフォトリソグラフィプロセスにおける線
幅とを含む、測定ツールによって得られるデータを含む。一実施例では、ウェハ
の状態データおよび設備状態データを用い、ランツーランコントローラ等のコン
トローラを駆動することができる。
【００２１】 一実施例では、適切なウェハ状態データがない場合、設備状態データを使用し
て、半導体プロセス工程間の特定の期間でのウェハ状態データを概算することが
できる。一実施例では、設備状態データモデル１４０を用いて設備状態データを
分析する。設備状態データモデル１４０が、検査された設備状態データの質から
半導体処理を続行してもよいと判断すると、そのデータはウェハ状態データモデ
ル１５０によって検査される。
【００２２】 一実施例では、ウェハ状態データモデル１５０は設備状態データをウェハ状態
データに対して相互関連させるか関連付ける。一実施例では、予め定められた命
令およびパラメータを有するコンピュータソフトウェアプログラムは、設備状態
データとウェハ状態データとの間の相互関連付けを行なうことができる。上述の
相互関連付けを行なう１つの目的は、設備状態データに基づいてウェハ状態パラ
メータを予測することである。上述の、化学的機械的研磨平坦化プロセスの例を
参照すると、研磨プロセスが半導体ウェハ上で行なわれているとき、テーブル回
転速度、ダウンフォース、およびパッドへのプロセススラリーの流速等の設備状
態データが集められる。その後、集められた設備状態データを検査して、プロセ
スツールの性能の状態を判断することができる。その後、経験に基づくまたは物
質に基づく関係を生成して、半導体ウェハ上に設けられたプロセスフィルムの厚
さを判断することができ、それによって、設備状態データとウェハ状態データと
の間の関係を作る。すなわち、特定のテーブル回転速度、特定のダウンフォース
、および特定のプロセススラリー流速を或るプロセスフィルムの厚さに関連させ
る、予め定められた関係を立証することができ、それにより、設備状態データに
基づいてウェハ状態データを予測することができる。その後、予測されたウェハ
状態データを用い、ランツーラン単位でライン１２０上の制御入力パラメータを
変更することができる。さらに、ウェハ状態データを後で入手できる場合、ウェ
ハ状態データを求めて設備状態データとウェハ状態データとを関連づけることに
よって製造モデル１４０を改善することができる。
【００２３】 次に図２を参照すると、この発明が教示するように、設備状態データを求めて
処理するための方法の一実施例が示される。図２のブロック２１０に記載される
ように、処理ツール１１０、１１２に対する制御設定、ならびに処理中の温度、
湿度、および圧力状態等の初期設備状態データを求める。一実施例では、初期設
備状態データは設備状態データモデル１４０によって追跡される。図２のブロッ
ク２２０で説明されるように、後にウェハ処理が少なくとも１回行なわれる。そ
の後、図２のブロック２３０で説明されるように、設備およびウェハの状態デー
タの処理が行なわれる。ブロック２３０に記載される、設備およびウェハの状態
データの処理を行なう一実施例のより詳細な説明は、図３で示される。
【００２４】 次に図３を参照すると、テーブル回転速度、ダウンフォース、およびプロセス
スラリーの流速、ならびに温度、湿度、および圧力の状態等の、半導体ウェハの
処理および後処理に関連する設備状態データが、図３のブロック３１０に説明さ
れるように求められる。一実施例では、設備状態データは設備状態データモデル
１４０によって記憶され、分析される。一実施例では、設備状態データモデル１
４０は、図３のブロック３２０によって説明されるように、設備状態データを検
査し、そのデータに基づいて故障検出を行なう。設備状態データモデル１４０が
、検査された設備状態データの質から半導体処理を続行してもよいと判断すると
、そのデータはウェハ状態データモデル１５０によって検査される。
【００２５】 一実施例では、ウェハ状態データモデル１５０は、図３のブロック３３０に示
されるように、設備状態データをウェハ状態データへと相互関連させるか関連さ
せる。一実施例では、予め定められた命令およびパラメータを有するコンピュー
タソフトウェアプログラムは、設備状態データとウェハ状態データとの間の相互
関連付けを行なうことができる。その後、図３のブロック３４０で説明するよう
に、設備状態データとウェハ状態データとの相互関連付けによって予測されたウ
ェハの状態が正常であるか異常であるかの判断を行なう。ウェハ状態データから
予測された結果が正常であると判断すると、図３のブロック３５０で説明するよ
うに、現在の制御入力パラメータを用いる半導体ウェハ処理を続行する。ウェハ
状態データから予測された結果が異常であると判断すると、図３のブロック３６
０で説明するように、制御入力パラメータを修正するための修正係数および誤差
を計算する。ブロック３６０で説明される工程が完了すると、図２のブロック２
３０で説明される設備およびウェハの状態データ処理を行なうプロセスが終了す
る。
【００２６】 図２に戻ると、設備およびウェハの状態データ処理が行なわれた後、図２のブ
ロック２４０が説明するように、そのデータを用いて半導体ウェハプロセスパラ
メータを変更すべきであるかどうかを判断する。半導体ウェハプロセスパラメー
タを変更すべきではないと判断すると、図２で説明するように、初期設備状態デ
ータを求め、半導体ウェハの後の操業を行なう。半導体ウェハプロセスパラメー
タを変更すべきであると判断すると、図２のブロック２５０で説明するように、
ライン１２０上の制御入力パラメータを変更し、初期設備状態データを求め、半
導体ウェハの後の操業を行なう。
【００２７】 次に図４を参照すると、この発明によって教示される方法を実施することがで
きるシステムの一実施例が示される。コントローラ４１０は、初期設備状態パラ
メータ４２０、外部入力４３０、および設備状態／センサデータ４４０からのフ
ィードバック信号のまとまりである入力を受取る。一実施例では、コントローラ
４１０はランツーランコントローラである。
【００２８】 コントローラ４１０は変更を行なって入力パラメータを制御し、変更したパラ
メータ４５０をプロセス４６０に送る。一実施例では、コントローラ４１０は設
備状態データモデル１４０とウェハ状態データモデル１５０とを用い、この発明
によって教示される方法を実施し、ライン１２０上の制御入力パラメータを変更
する。プロセス４６０を実行すると、フィードバックデータが設備状態／センサ
データ４４０の形で生成され、初期設備状態パラメータ４２０と外部入力４３０
と共にまとめられてコントローラ４１０に送られる。プロセス４６０は、変更さ
れたパラメータ４５０を用いて実行され、生成物４７０を出力するが、それは一
実施例において処理された半導体ウェハである。この発明によって教示される方
法は、半導体素子の製造に加え、さまざまな製造プロセスで使用することができ
る。
【００２９】 この発明によって教示される原理を、高度プロセス制御（ＡＰＣ）フレームワ
ーク内で実行することができる。ＡＰＣは、この発明が教示するオーバーレイ制
御方法を実行する、好ましいプラットフォームである。一部の実施例では、ＡＰ
Ｃは工場全域で用いられるソフトウェアシステムである可能性があるため、この
発明によって教示される制御方法を、工場全体の実質的にはいかなる半導体製造
ツールに対しても適用することができる。ＡＰＣフレームワークはさらに、プロ
セス性能のモニタリングおよび遠隔アクセスを可能にする。さらに、ＡＰＣフレ
ームワークを使用することによって、データ記憶はローカルドライブと比べて、
より便利に、より柔軟性のある、より安価なものになり得る。ＡＰＣプラットフ
ォームによって、より複雑なタイプの制御が可能になる。なぜなら、必要なソフ
トウェアコードの書込の際に、多大な柔軟性をもたらすからである。
【００３０】 この発明によって教示される制御方法をＡＰＣフレームワーク上に展開するこ
とにより、多くのソフトウェア構成要素を必要とする可能性がある。ＡＰＣフレ
ームワーク内の構成要素に加え、コントロールシステムに含まれる半導体製造ツ
ールの各々に対してコンピュータスクリプトが書込まれる。制御システムの半導
体製造ツールが半導体製造工場において始動すると、オーバーレイコントローラ
等のプロセスコントローラによって求められる動作を開始するためのスクリプト
を一般に要求する。制御方法は一般に、これらのスクリプトで規定され実行され
る。これらのスクリプトの開発は、制御システムの開発の重要な部分からなり得
る。
【００３１】 上に開示した特定の実施例は単に例示であって、この教示の恩恵を受ける当業
者にとっては明らかであって、異なるが等価の方法により、この発明を変更し、
実施することができる。さらに、前掲の請求項に説明される以外は、ここに示さ
れる構成または設計の詳細にいかなる制限も意図されない。したがって、上に開
示された特定の実施例を修正するか変更することが可能であり、すべてこのよう
な変更がこの発明の範囲と精神の内にあると考えられることは明らかである。し
たがって、ここで求められる保護は、前掲の請求項で示される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一実施例を示す図である。
【図２】 この発明によって教示されるように、設備状態データを求めて処
理するための方法の一実施例を示す図である。
【図３】 図２で示される、設備／ウェハの状態データ処理を行なう方法の
、より詳細な説明のフローチャート図である。
【図４】 この発明によって教示される方法の、ブロック図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ミラー，マイケル・エル アメリカ合衆国、78613 テキサス州、シ ダー・パーク、リトル・エルム・トレイ ル、2614 (72)発明者 ソンダーマン，トーマス・ジェイ アメリカ合衆国、78717 テキサス州、オ ースティン、ブリーズゲイト・ドライブ、 16010 Ｆターム(参考） 5F046 AA18 DA30 DB05 DD06

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 設備状態データを用いて製造プロセスを制御するための方法
    であって、 初期設備状態データを求めるステップと、 前記初期設備状態データを用いて、少なくとも１つの半導体素子を処理するス
    テップと、 前記半導体素子の前記処理からのデータと前記初期設備状態データとを用いて
    、設備およびウェハの状態データ処理を行なうステップと、 前記設備およびウェハの状態データ処理を行なうことに応答して、前記半導体
    素子の前記処理で用いられる少なくとも１つの制御入力パラメータを変更すべき
    かどうかを判断するステップと、 少なくとも１つの前記制御入力パラメータを変更すべきであるとの判断に応答
    して、前記制御入力パラメータを変更するステップとを含む、方法。
  2. 【請求項２】 初期設備状態データを求めるステップは、 処理ツールの少なくとも１つの初期入力制御設定を求めるステップと、 前記半導体素子の前記プロセスの間に温度データを求めるステップと、 前記半導体素子の前記プロセスの間に湿度データを求めるステップと、 前記半導体素子の前記プロセスの間に圧力データを求めるステップとのうち、
    少なくとも１つのステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 設備およびウェハの状態データ処理を行なうステップは、 設備状態データを求めるステップと、 設備状態データモデルと前記求められた設備状態データとを用いて故障検出を
    行なうステップと、 前記故障検出に応答して、ウェハ状態データモデルと前記求められた設備状態
    データとを用いてウェハ状態データを予測するステップと、 前記ウェハ状態データが異常であるかどうかを判断するステップと、 前記ウェハ状態データが異常であると判断するのに応答して、誤差および少な
    くとも１つの制御入力パラメータの修正係数を計算するステップとをさらに含む
    、請求項１に記載の方法。
  4. 【請求項４】 ウェハ状態データモデルと前記求められた設備状態データと
    を用いてウェハ状態データを予測するステップは、前記設備状態データの経験に
    基づく分析を行なって前記ウェハ状態データを予測するステップをさらに含む、
    請求項３に記載の方法。
  5. 【請求項５】 前記ウェハ状態データが異常であるかどうかを判断するステ
    ップは、前記ウェハ状態データと予め定められた比較データとを比較するステッ
    プをさらに含む、請求項３に記載の方法。
  6. 【請求項６】 コンピュータによって実行されると、設備状態データを用い
    て製造プロセスを制御するための方法を実施する命令で符号化される、コンピュ
    ータによる読出可能なプログラム記憶デバイスであって、前記方法は、 初期設備状態データを求めるステップと、 前記初期設備状態データを用いて、少なくとも１つの半導体素子を処理するス
    テップと、 前記半導体素子の前記処理からのデータと前記初期設備状態データとを用いて
    、設備およびウェハの状態データ処理を行なうステップと、 前記設備およびウェハの状態データ処理を行なうのに応答して、前記半導体素
    子の前記処理に用いられる少なくとも１つの制御入力パラメータを変更すべきか
    どうか判断するステップと、 少なくとも１つの前記制御入力パラメータを変更すべきであると判断するのに
    応答して、前記制御入力パラメータを変更するステップとを含む、コンピュータ
    による読出可能なプログラム記憶デバイス。
  7. 【請求項７】 コンピュータによって実行されると、請求項６に記載の方法
    を実施する命令で符号化される、コンピュータによる読出可能なプログラム記憶
    デバイスであって、初期設備状態データを求めるステップは、 処理ツールの少なくとも１つの初期入力制御設定を求めるステップと、 前記半導体素子の前記プロセスの間に温度データを求めるステップと、 前記半導体素子の前記プロセスの間に湿度データを求めるステップと、 前記半導体素子の前記プロセスの間に圧力データを求めるステップとのうち、
    少なくとも１つのステップをさらに含む、コンピュータによる読出可能なプログ
    ラム記憶デバイス。
  8. 【請求項８】 コンピュータによって実行されると、請求項６に記載の方法
    を実施する命令で符号化される、コンピュータによる読出可能なプログラム記憶
    デバイスであって、設備およびウェハの状態データ処理を行なうステップは、 設備状態データを求めるステップと、 設備状態データモデルと前記求められた設備状態データとを用いて故障検出を
    行なうステップと、 前記故障検出に応答して、ウェハ状態データモデルと前記求められた設備状態
    データとを用いてウェハ状態データを予測するステップと、 前記ウェハ状態データが異常であるかどうか判断するステップと、 前記ウェハ状態データが異常であると判断するのに応答して、誤差および少な
    くとも１つの制御入力パラメータの修正係数を計算するステップとをさらに含む
    、コンピュータによる読出可能なプログラム記憶デバイス。
  9. 【請求項９】 コンピュータによって実行されると、請求項８に記載の方法
    を実施する命令で符号化される、コンピュータによる読出可能なプログラム記憶
    デバイスであって、ウェハ状態データモデルと前記求められた設備状態データと
    を用いてウェハ状態データを予測するステップは、前記設備状態データの経験に
    基づく分析を行なって前記ウェハ状態データを予測するステップをさらに含む、
    コンピュータによる読出可能なプログラム記憶デバイス。
  10. 【請求項１０】 コンピュータによって実行されると、請求項８に記載の方
    法を実施する命令で符号化される、コンピュータによる読出可能なプログラム記
    憶デバイスであって、前記ウェハ状態データが異常であるかどうか判断するステ
    ップは、前記ウェハ状態データと予め定められた比較データとを比較するステッ
    プをさらに含む、コンピュータによる読出可能なプログラム記憶デバイス。
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