JPH1050788A

JPH1050788A - 半導体装置の製造システムおよびそれを用いた半導体装置の製造方法

Info

Publication number: JPH1050788A
Application number: JP20738096A
Authority: JP
Inventors: Koji Ozaki; 浩司小崎
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1996-08-06
Filing date: 1996-08-06
Publication date: 1998-02-20

Abstract

(57)【要約】【課題】連続して多数の処理を行なう場合でも、効率
的な製造が行なえる半導体装置の製造システムおよびそ
れを用いた半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】被処理体（９５）は、情報管理部（９
０）の処理情報（９１）が処理装置（９６）に伝送さ
れ、その条件に基づいて処理された後、検査装置（９
７）で規格情報（９２）に基づいて検査される。検査装
置（９７）での結果は、測定情報（９３）および再生履
歴情報（９４）に伝送され、記録、蓄積される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、効率的な製造が
行なえる半導体装置の製造システムおよびそれを用いた
半導体装置の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体装置は、従来、その製造工程にお
ける写真製版工程においては、図１９に示す工程により
製造される。前工程で所定の下地処理が行われたシリコ
ン等よりなる半導体基板（以下、ウエハと称す）は、そ
の表面にレジストが塗布されるレジスト塗布工程（１１
１）、所定回路パターンが形成されたレティクルまたは
マスク（以下、これらをマスクと称す）を介して紫外線
が照射され、レジストにパターン転写させる露光工程
（１１２）、このレジストを現像処理してレジストパタ
ーンが形成される現像工程（１１３）を経る。ウエハ
は、通常、24枚を１ロットとし、管理のためロット番号
が決められる。量産工程では、これら複数ロットが連続
して投入され、処理された各ロットは、現像工程（１１
３）を終える順に一時保管され、次工程での作業のため
待機される。

【０００３】検査工程では、レジストパターンのパター
ン寸法が測長される寸法検査工程（１１４）、前工程で
形成された下地パターンとの重ね合せ状態をみる重ね合
せ検査工程（１１５）がある。まず、図２０に示すよう
に、レジストパターン形成された各ロット（１２５）
は、ロット（１２５）一括、あるいは複数ロット（１２
５）毎に寸法検査（１２０）に運ばれ、寸法検査作業者
による寸法検査（１２０）が行なわれる。各ロット（１
２５）内から数枚が抜取られての抜取検査が行なわれ、
寸法精度が規格内であれば合格ロット（１２５ａ）、規
格外であれば不合格ロット（１２５ｂ）として、検査済
みロットは区分けされ、一時保管される。ここで、不合
格ロット（１２５ｂ）は、やり直しロットとして、レジ
スト除去工程（１１６）、レジスト除去確認工程（１１
７）に進められる。そして、再度、新たな条件確認、例
えば、露光工程における露光装置の露光時間やフォーカ
スオフセット値の再設定等を行なった結果から、適当な
改定条件設定が行なわれ、再度、上記と同じように、レ
ジスト塗布工程（１１１）に投入される。また合格ロッ
ト（１２５ａ）は、一時保管場所から、ロット（１２５
ａ）一括、あるいは複数ロット（１２５ａ）毎に重ね合
せ検査（１１５）に運ばれ、重ね合せ検査作業者による
重ね合せ検査（１２１）が行なわれる。

【０００４】各ロット（１２５ａ）内から数枚が抜取ら
れての抜取検査が行なわれ、重ね合せ精度が規格内であ
れば合格ロット（１２５ａ）、規格外であれば不合格ロ
ット（１２５ｂ）として、検査済みロットは区分けさ
れ、一時保管される。このように、作業性の上から、寸
法検査作業者と重ね合せ検査作業者とは別個となってお
り、それぞれの検査が複数ロットをまとめて処理する、
いわゆるバッチ処理の形態となっている。ここで、不合
格ロット（１２５ｂ）は、寸法検査（１２０）における
不合格ロット（１２５ｂ）と同じように、やり直し工程
（１１６）、（１１７）に進められる。そして、再度、
新たな条件確認、例えば、露光工程（１１２）における
露光装置のステージオフセット値の再設定等を行なった
結果から、適当な改定条件設定が行なわれ、再度、上記
と同じように、レジスト塗布工程（１１１）に投入され
る。寸法検査工程（１１４）、重ね合せ検査工程（１１
５）での検査の結果、いずれも合格となったロット（１
２５ａ）が、良品として次工程に一括進められる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな半導体装置の製造方法にあっては、多量のロットを
処理する際、寸法検査（１２０）と重ね合せ検査（１２
１）とは、それぞれ分業化されており、かつ、検査作業
がバッチ処理となっているので、寸法検査（１２０）で
問題なくても、重ね合せ検査（１２１）が終わらない
と、合格・不合格の判定が行なえず、判定が先のばしさ
れ、非効率である。また、不合格ロット（１２５ｂ）の
やり直しを即座に行なえないこと、改定条件を確認しな
がら再投入となるため、やり直し工程が頻発したり、工
期が長くなり、品質上の問題も生じる。上記両検査（１
２０）、（１２１）を連続的に実施しようとすると、検
査作業者が持ち回って作業するしかなく、煩雑となり、
コスト的な問題も生じる。さらに、近年のデバイスの高
集積化・微細化により、検査内容の難易度も高まり、検
査時間も増す傾向にあり、その結果、工期が長くなる
と、製品の歩留や特性にも影響することもあり、効果的
な処理方法が望まれていた。

【０００６】それゆえに、この発明の主たる目的は、連
続して多数の処理を行なう場合でも効率的な製造が行な
える半導体装置の製造システムおよびそれを用いた半導
体装置の製造方法を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る半導体装
置の製造システムは、規格情報、測定情報、処理情報お
よび再生履歴情報を有し、情報の授受が可能な情報管理
部と、この情報管理部と電気的に接続され、上記情報管
理部からの処理情報に基づき、被処理体を処理する処理
装置と、上記情報管理部に電気的に接続され、上記情報
管理部からの処理情報および規格情報に基づき、上記被
処理体を検査し、その結果に応じて測定情報と処理情
報、あるいは再生情報を上記情報管理部に伝送可能な検
査装置と、を含むものである。

【０００８】また、上記処理情報は、検査装置からの情
報に基づき、テーブル化された処理条件の内から最適条
件を抽出し、その最適条件情報が上記処理装置に伝達さ
れるものである。

【０００９】また、上記情報管理部、検査装置と電気的
に接続され、上記検査装置における検査結果の不合格情
報を受けて、上記情報管理部からの処理情報に基づき、
あるいは外部設定に基づき、被処理体が再生処理される
再生処理装置を備えている。

【００１０】また、この発明に係る半導体装置の製造シ
ステムを用いた半導体装置の製造方法は、規格情報、測
定情報、処理情報および再生履歴情報を有し、情報の授
受が可能な情報管理工程と、この情報管理工程からの処
理情報に基づき、条件設定された処理装置で被処理体が
処理される工程と、上記情報管理工程からの処理情報お
よび規格情報に基づき、条件設定された検査装置で被処
理体が検査され、規格情報に基づいて検査結果の判定が
なされる検査工程と、を含むものである。

【００１１】また、検査工程の不合格情報を受け、情報
管理工程からの処理情報に基づき、あるいは外部設定に
基づき条件設定された再生処理装置で被処理体が再生処
理される工程を含むものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】

実施の形態１．図１はこの発明の実施の形態１による半
導体装置の製造工程における写真製版工程の製造システ
ムの機能構成を示す図、図２は図１に示した半導体装置
の製造に用いられる装置を例示する一部省略した処理装
置・検査装置の構成を示す図である。この製造システム
は、処理装置（１０）と検査装置（２０）間、および情
報管理部となるファイル（１）と処理装置（１０）、検
査装置（２０）とが電気的に接続され、情報の授受が行
なわれる機能を有している。

【００１３】被処理ロットが投入口（１４）に投入され
ると、そのロット番号が読込まれ、ファイル（１）に送
信され、ファイル（１）内の情報と照合され、処理条件
が検索されて処理装置（１０）の処理条件が抽出され
る。この抽出された条件情報が各処理装置（１０）に情
報線（６）を介して送信され、受信した各処理装置（１
０）では、それぞれ条件設定が行なわれる。ここで、上
記送信情報の主な内容は、（ａ）被処理ロット：ロット番号（ｂ）レジスト塗布装置：レジストの種類（ポジ型・ネ
ガ型、粘度）、レジスト滴下量（滴下時間）、ウエハ回
転数・回転時間（ｃ）露光装置：使用マスク、露光量（露光時間）、フ
ォーカスオフセット値、ステージオフセット値（ｄ）現像装置：現像液の種類、射出量（射出時間）、
ウエハ回転数・回転時間、リンス液の射出時間、リンス
時ウエハ回転数・回転時間等である。

【００１４】図３はこの発明の実施の形態１により製造
される半導体装置の写真製版工程を示す図であり、被処
理体のウエハ（９）は図３に示す工程により処理され
る。まず、搬送手段（１６）により、ウエハ（９）がレ
ジスト塗布装置（１１）に搬送されセットされると、ウ
エハ（９）上に指定レジスト（４１）、例えば、ポジ型
レジストが指定量滴下される（図３（ａ））。この後、
ウエハ（９）が指定回転数で指定時間回転され、ウエハ
（９）上に所定膜厚のレジスト膜（４２）が形成される
（図３（ｂ））。次に、ウエハ（９）は指定マスク（１
７）がセットされた露光装置（１２）に搬送手段（１
６）で搬送される。ウエハ（９）がステージ上にセット
されると、マスク（１７）に対してウエハ（９）のステ
ージオフセット設定に基づくＸ（横）方向、Ｙ（縦）方
向、θ（回転）方向の位置合せ、およびフォーカスオフ
セット設定に基づくＺ（上下）方向の位置合せが行なわ
れる。なお、この位置合せは、予め設定されたオフセッ
ト値により、ウエハ（９）が所定位置に移動されると位
置合せ完了となる方式等もあり、これら方式に特定され
るものではない。ここで、フォーカスオフセット値、ス
テージオフセット値は、寸法精度や重ね合せ精度に大き
く関係する要素である。位置合せが完了すると、ウエハ
（９）上のスタート位置から指定露光時間（露光量）に
よる露光が開始される。この露光は、マスク（１７）を
介して紫外光（１８）が照射されてマスク（１７）上の
パターンが１／５倍程度に縮小投影されるもので、ステ
ップアンドリピート方式によりウエハ（９）上の所定領
域にわたり、逐次、パターン転写が行なわれる（図３
（ｃ））。次いで、ウエハ（９）は現像装置（１３）に
搬送手段（１６）により搬送され、露光済ウエハ（９）
に指定現像液（４３）が指定時間射出され、ウエハ
（９）を指定回転数で指定時間回転処理（または、回転
・停止の間欠処理であっても良い）され、さらに、リン
ス液を射出しての指定回転数、指定時間による現像液
（４３）の洗浄処理が行なわれる（図３（ｄ））。これ
により、ウエハ（９）上にレジストパターン（４０）が
形成される（図３（ｅ））。上記処理が繰り返され、ロ
ット内のウエハ（９）が、順次処理され、排出口（１
５）に搬送手段（１６）により搬送される。該当ロット
の処理が完了すると、次のロットが処理装置（１０）に
投入される。

【００１５】次に、上記処理済ロットは検査装置（２
０）に搬送手段（２５）により搬送され、寸法検査と重
ね合せ検査とが連続して行なわれる。被検査ロットが検
査装置（２０）の投入口（２４）にセットされると、フ
ァイル（１）よりロット番号が認識されてそのロットの
工程に対応する寸法検査、重ね合せ検査における規格情
報（２）が情報線（７）を介して各検査装置（２０）の
記憶部（図示省略）に送信される。この装置（２０）と
して、測長ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope) や
電子ビームを利用した方式の装置が用いられる。まず、
寸法検査は、そのロットの２４枚の内から、指定の５枚
が抜き取られ、図４（ａ）に示すように、各ウエハ
（９）の指定５チップ（４１）の指定レジストパターン
（４２）の寸法が測定される。１枚目のウエハ（９）が
寸法検査装置（２１）の測定ステージに搬送手段（２
６）により搬送されてセットされると、１チップ（４１
ａ）目の被測定パターン（４２）が検出される。そのパ
ターン幅Ｌが測定され、順次、次測定チップ（４１ｂ）
〜（４１ｅ）のパターンが測定される。測定値は、測定
チップ（４１）の位置情報とともに、寸法検査装置（２
１）の記憶部にストアされる。１枚目のウエハ（９）の
測定が済むと、そのウエハ（９）は元の位置に戻され
る。同様に、順次、次のウエハ（９）が取出されて測定
が行なわれる。５枚のウエハ（９）の測定が終了する
と、記憶部にストアされた各ウエハ（９）の測定データ
は、ロット番号とともに、比較・演算回路（５０）に情
報線（８）を介して送信され、ここで規格値と比較・照
合され、合格・不合格が判定される。各測定データが全
て規格内であれば、そのロットは合格、１つでも規格外
となればそのロットは不合格となる。ところで、上記パ
ターン幅Ｌは、６４ＭＤＲＡＭ、２５６ＭＤＲＡＭで
は、最小線幅が０．２μｍ〜０．４μｍ程度であり、規
格値はこれら線幅に対し、約１／１０の精度が許容値と
して設定される。

【００１６】比較・演算回路（５０）では、図５に示す
処理フローに従い、測定データが比較・照合されて判定
が行なわれることになる。すなわち、ウエハ（９）内の
５チップ（４１）の測定値、ロット内の５枚のウエハ
（９）の測定値、およびそれら寸法の平均値が比較され
る。さらに、図６に示すように、過去５ロットのデータ
の平均値の推移、および図７に示すようなチャート図の
ように、前月１ケ月のデータに対するズレ量が比較・照
合される。ここで、図６において、ロット番号ＬＢ００
８は、平均値が先の４ロットから下降傾向を示し、か
つ、測定データの一部が規格下限以下となっているた
め、不合格ロットとされる。この不合格ロットは、判定
に従い、滞留なく連続してやり直し工程に進められる。
これら測定データの情報から、不合格になった、あるい
は不合格に向かう傾向が見られる場合、アラームあるい
は修正すべき情報を、ＣＲＴ（５）に表示したり、自動
的にファイル（１）に送信して異常を知らせるようにな
される。なお、上記規格値は、品質維持上、寸法の絶対
値から決められる場合のほか、前月データの推移等から
決められる場合もある。

【００１７】寸法検査で合格したロットは、連続して重
ね合せ検査が行なわれる。図４（Ｃ）に示すように、寸
法検査と同様に５枚のウエハ（９）が抜取られ、各ウエ
ハ（９）の内の５チップ（４１）での指定パターン（４
４）による重ね合せ検査が行なわれる。この検査は、光
学的方式を利用した装置により、前工程で形成されたパ
ターン（４３）に対するＸ方向、Ｙ方向およびθ方向の
ズレ量が測定される。ここでは、Ｘ方向、Ｙ方向のみ例
示している。１枚目のウエハ（９）が搬送手段（２６）
により搬送されて重ね合せ検査装置（２２）のステージ
上にセットされると、合焦処理後、ウエハ（９）内の指
定チップ（４１ａ）〜（４１ｅ）が、順次測定され、そ
の測定データは重ね合せ検査装置（２２）の記憶部（図
示省略）にストアされる。１枚目のウエハ（９）の測定
が済むと元の位置に戻され、順次、次のウエハ（９）が
取り出されて測定される。５枚のウエハ（９）の測定が
済むと、記憶部にストアされていた測定データが、ロッ
ト番号とともに、比較・演算回路（５０）に情報線
（８）を介して送信される。ここで、上記寸法検査にお
けると同じように、測定データが規格と比較・照合され
て合格・不合格が判定される。規格値として、この場
合、ズレ量が最小寸法に対して０．１μｍ程度までが許
容値として設定される。これも場合により、規格値を変
えうる。不合格ロット（３１）は、滞留することなく連
続してやり直し工程に進められるとともに、上記寸法検
査におけると同じように、ＣＲＴ（５）へのアラーム表
示や修正情報の表示、あるいはファイル（１）への送信
が行なわれ、フィード・バックされるようになされる。
合格ロット（３０）は、そのロット番号とともに、処理
装置（１０）における処理条件、寸法測定データ、重ね
合せ測定データが付いて、例えば、図８に示すように、
その情報がファイル（１）に情報線（８）を介して送信
され、ファイル（１）内の合格情報（２）として記録さ
れ、合格ロット（３０）として次工程に進められる。こ
のように、このシステムによれば、連続的に処理され、
高集積化・微細化にも対応した効率的な処理が行なえ
る。

【００１８】一方、検査で不合格となったロット（３
１）は、滞留なく連続してやり直し工程に進められ、そ
のロット（３１）の測定データはロット番号とともに、
処理装置（１０）における処理条件が付され、ファイル
（１）に不合格情報として情報線（８）を介して送信さ
れ、不合格履歴情報（４）として記録される。やり直し
工程では、不良レジストパターンの除去後、その除去状
態の検査が行なわれる。このやり直し処理は、ファイル
（１）からの処理条件に基づき、通常、自動的に設定条
件で処理が行なわれるが、これとは別に、作業者が介在
して装置への処理条件の設定、あるいは除去状態の確認
を行う処理形態とすることもできる。図９はこの発明の
実施の形態１によるやり直し工程の装置構成を一部省略
して示す図である。やり直しロット（３１）が投入口
（６６）に投入されると、ロット番号が読込まれ、ファ
イル（１）より情報線（６５）を介して処理装置（６
０）に処理条件が送信され、処理装置（６０）での条件
設定が行なわれる。ウエハ（６８ａ）が搬送手段（６
３）により搬送され、レジスト除去装置（６１）にセッ
トされると、指定条件により処理が開始される。レジス
トの除去は、プラズマアッシング処理、あるいは液処理
によるが、この場合、プラズマアッシング処理を行なっ
ている。指定時間の処理後、レジスト除去状態の検査の
ため、処理済ウエハ（６８ｂ）は異物検査装置（６２）
に搬送され、異物残存の有無の表面検査が行なわれる。
この装置（６２）は、レーザ光による方式や空間フィル
タとチップ比較とを組合せた原理利用の方式等が用いら
れ、これにより、ウエハ（６８ｂ）の全数検査、あるい
は所定ウエハ（６８ｂ）の抜取検査が行なわれる。検査
を終えたウエハ（６８ｃ）は、排水口（６７）に搬送手
段（６３）により搬送される。この検査の結果、ウエハ
（６８ｃ）上の異物数、表面状態等が規格を満足したも
のがやり直し合格ロットとなる。やり直し処理装置（６
０）における処理情報、測定情報は、処理条件とともに
情報線（６５）を介してファイル（１）の再生履歴情報
（４）に記録され、データ蓄積される。このように、や
り直し処理においても、連続しての処理が可能であり、
短工期で、やり直し頻度が抑制された効果的な処理が行
なわれる。

【００１９】やり直し合格ロットが改めて投入される場
合、ファイル（１）より新処理条件が処理装置（１０）
に情報線（６）を介して送信される。これは当初処理で
の不合格となった検査装置（２０）での測定データの原
因分析が行なわれ、先のものとは異なる改定条件とな
る。例えば、図６に示すロット番号ＬＢ００８のよう
に、寸法測定データは、平均値が連続下降傾向を示し、
一部測定データが規格下限より小さくなったものに対
し、減少値に応じてファイル（１）内に持つ条件テーブ
ル、例えば図１０に示すような条件テーブルから寸法を
必要量増加させる条件が抽出される。ここで、寸法幅Ｌ
を０．０５μｍ大きくする必要がある場合、規格情報
（２）におけるマスク作図データ、マスク仕上り寸法デ
ータと実測定データとが比較され、マスクに起因するの
か、処理装置（１０）に起因するものか、照合され判断
される。処理装置（１０）に起因するものであれば、レ
ジストパターン（４０）の形状が正常の場合、図１１に
示すように、露光装置（１２）における露光時間を、先
の条件より３０ｍｓｅｃ．短かくした条件が最適条件と
して抽出され、改定条件として与えられる。あるいは、
寸法検査時の測定信号波形からの情報で、レジストパタ
ーン（４０）の側部傾斜角が設定角を満足していないも
のの場合、その傾斜角を大きくするために露光装置（１
２）におけるフォーカスオフセット値を大きくした条
件、等が最適条件として抽出され、改定条件として与え
られる。

【００２０】再投入の被処理ロットが、処理装置（１
０）の投入口（１４）にセットされると、ロット番号が
読み込まれてファイル（１）から情報線（６）を介して
送信された新条件（改定条件）に設定された処理装置
（１０）は、ウエハ（９）が搬送されると、上記と同じ
ように、レジスト塗布、露光、現像の各処理が行なわ
れ、レジストパターン（４０）が形成される。この後、
上記と同じように、寸法検査、重ね合せ検査が行なわ
れ、合格・不合格の判定が行なわれる。合格となれば、
そのロットは、次工程に進められ、ロットの各情報は、
ロット番号とともに、新処理条件、新測定データおよび
旧処理条件、旧測定データの他に、条件変更イベント
（何を、どう変更したか）が付いてファイル（１）に線
（８）を介して送信され、合格情報（３）として記録さ
れる。これらデータは、月次対応に区分され、既記録デ
ータとともに蓄積・更新され、図６、図７、図１０およ
び図１１に示すような、最新のトレンドチャート作成が
行なわれ、不良品の再発防止に利用されることになる。
以上のように、このシステムによれば、処理条件、検査
データ等が蓄積されるので、処理条件、やり直し条件の
蓄積による学習効果を利用でき、最適な条件設定が容易
になされ、短工期で、高精度かつ、効率的な処理が行な
われることになる。

【００２１】実施の形態２．上記説明において、処理装
置（１０）として前後に投入口（１４）と排出口（１
５）とを有する、レジスト塗布装置（１１）、露光装置
（１２）、現像装置（１３）が一体化された形態のもの
を示したが、これらが自動搬送されて接続される独立配
置型であっても良い。検査装置（２０）も、寸法検査装
置（２１）と重ね合せ検査装置（２２）とが並置型とな
る形態であったが、これらが直列型であっても、独立配
置型であっても、搬送部（２６）を介して接続される形
態であり、ファイル（１）と電気的に接続されるもので
あれば、適宣、形態は選択されうるものであり、効率的
な製造が行なえる。

【００２２】実施の形態３．また、検査工程は、寸法検
査、重ね合せ検査が連続して行なわれる形態としたが、
これら逆の順に連続して行なわれても良く、寸法検査中
に別のウエハ（９）を重ね合せ検査する、いわゆる並列
処理の形態に設定することも可能であり、これら処理
順、形態に限定されない。これによっても、検査の短工
期化が実現できる。なお、上記検査では、寸法検査、重
ね合せ検査とも、２４枚／ロットとしてその内から５枚
を抜取り、５チップ／ウエハについて、同一ウエハ
（９）、同一チップ（４１）を測定する場合について説
明したが、要求精度、工程等によって、抜取り枚数、抜
取りウエハ、測定チップ数、測定チップ位置は、適宣、
選択されるものである。

【００２３】実施の形態４．また、寸法検査装置（２
１）、重ね合せ検査装置（２２）に記憶部を持たせ、測
定データをストアさせる形態としたが、これら記憶部
は、比較・演算回路（５０）、あるいはファイル（１）
に内蔵させたものであっても良い。また、比較・演算回
路（５０）は、ファイル（１）、寸法検査装置（２
１）、重ね合せ検査装置（２２）から独立して設けたも
のとしたが、ファイル（１）内蔵あるいは寸法検査装置
（２１）、重ね合せ検査装置（２２）に、それぞれの機
能して対応させた内蔵型としたものであっても良い。こ
れによっても効率的な製造が行なえる。

【００２４】実施の形態５．また、やり直し処理装置
（６０）が、処理装置（１０）、検査装置（２０）と独
立配置した形態を示したが、検査装置（２０）にやり直
し処理装置（６０）が接続されて自動搬送されるもの、
あるいは、処理装置（１０）、検査装置（２０）、およ
びやり直し処理装置（６０）が一体化されて連続処理が
行なえる形態等、種々組合せは可能である。一体化され
ることによっては、一連の処理を連続してでき、より効
率的な製造が行なえる。

【００２５】要は、情報の蓄積、記録が行なわれ、ある
いは比較・演算機能を有し、処理条件の選択、指令を行
うファイル（１）と情報の授受が可能であり、遅滞のな
い搬送、処理が行なわれ、処理ウエハ（９）を連続し
て、あるいは並列して検査ができ、その結果の判定を即
座に行うシステムであり、判定に基づき、被処理ロット
が次工程に、あるいはやり直し工程に進むようになさ
れ、実処理・検査情報が次の被処理ロット、あるいはや
り直したロットの改定条件として反映されるシステムと
なっていれば良く、各処理部の形態は適宣、選択される
ものである。

【００２６】実施の形態６．図１２はこの発明の実施の
形態６により製造された半導体装置の断面図であり、図
１３は図１２に示す半導体装置の前工程における断面図
である。図１３に示す半導体装置は、シリコン等よりな
るウエハ（１００）上に分離絶縁膜（１０４）、ゲート
電極（１０１）、ソース（１０２）、ドレイン（１０
３）が形成された後、これらを覆うようにＢＰＳＧ（Ｂ
ｏｒｏｎＰｈｏｓｐｈｏＳｉｌｉｃａｔｅＧｌａｓ
ｓ）膜（１０５）が形成されて得られる。このＢＰＳＧ
膜（１０５）の形成において、図１４に示すシステムが
適用される。ＢＰＳＧ膜（１０５）は、成膜装置（７
１）、例えば、ＣＶＤ（ＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｒ
Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置で成膜されるが、この
際、ファイル（１）より指定処理条件（ガス種、ガス
圧、処理時間、等）が送信され、それに基づき処理され
る。処理ウエハは、ＢＰＳＧ膜（１０５）の電気的・物
理的特性の検査のため、膜厚検査装置（７２）、例え
ば、光学的あるいは電気的方式の装置、不純物測定装置
（７３）、例えば、レーザ走査や電気的方式による装
置、異物・欠陥測定装置（７４）、例えば、レーザ走査
や電子ビーム走査方式による装置により、並列あるいは
連続的に検査され、上記におけると同様の処理、判定が
行なわれる。これによって、効率的、かつ、高品質なＢ
ＰＳＧ膜（１０５）の形成が行なえる。なお、このシス
テムによっては、ＢＰＳＧ膜（１０５）のみならず、他
の絶縁膜の製造にも適用できる。

【００２７】実施の形態７．図１５は実施の形態７によ
る半導体装置であり、図１２に示す半導体装置の前工程
における断面図である。図１５に示すものは、基板（１
００）上の分離絶縁膜（１０４）、ゲート電極（１０
１）、ソース（１０２）、ドレイン（１０３）上に被覆
されたＢＰＳＧ膜（１０５）がパターン形成された後、
この上にソース（１０２）、ドレイン（１０３）と電気
的に接続されるＡｌ膜（１０６）が形成されている。こ
のＡｌ膜（１０６）の形成においても、図１６に示すシ
ステムが適用される。Ａｌ膜（１０６）は、成膜装置
（８１）、例えば、スパッタ装置、ＣＶＤ装置で成膜さ
れるが、この際、ファイル（１）より指定処理条件（出
力、真空度、スパッタ材、等）が送信され、それに基づ
き処理される。処理ウエハは、Ａｌ膜（１０６）の電気
的、物理的特性の検査のため、膜厚測定装置（８２）、
例えば、電気的、または光学的方式による装置、シート
抵抗測定装置（８３）、例えば、電気的方式による装
置、異物・欠陥測定装置、例えば、レーザ走査や電子ビ
ーム走査方式による装置により、並列あるいは連続的に
検査され、上記におけると同様の処理、判定が行なわれ
る。これによって、効率的、かつ、高品質なＡｌ膜（１
０６）の形成が行なえる。なお、このシステムは、Ａｌ
膜（１０６）のみならず、Ｗ膜、Ｍｏ膜等の他の金属
膜、これら金属膜による合金膜、さらに、これら金属膜
とＳｉとの合金膜等の製造にも適用できる。

【００２８】実施の形態８．上記における実施の形態を
総括的な構成で示すと以下のようになる。図１７は、こ
の発明の実施の形態８による半導体装置の製造システム
の構成を示す図であり、上記実施の形態のシステムを情
報の流れを中心に示したものである。情報管理部（９
０）は、処理情報（９１）、規格情報（９２）、測定情
報（９３）、および再生履歴情報（９４）が含まれ、こ
れら各情報（９１）〜（９４）は、相互に情報の授受、
更新等が可能な構成となっている。また、この情報管理
部（９０）と処理装置（９６）、検査装置（９７）とは
電気的に接続され、情報の授受が可能な構成となってい
る。被処理体（９５）、例えば、半導体装置が形成され
るウエハが投入されると、処理装置（９６）で処理さ
れ、その処理状態が検査装置（９７）で検査される。ま
ず、被処理体（９５）は処理装置（９６）に投入される
と、処理装置（９６）が被処理体（９５）を認識し、そ
の認識内容に基づき、処理情報（９１）が処理装置（９
６）に伝送される。ここで、処理情報（９１）は、被処
理体（９５）の認識内容、処理装置（９６）の処理条件
等の内容を含むものである。この処理情報（９１）に基
づき、被処理体（９５）が処理されることになる。処理
装置（９６）での処理が終了すると、被処理体（９５）
は検査装置（９７）に搬送され、被処理体（９５）の認
識が行なわれ、その認識内容に基づいた規格情報（９
２）が検査装置に（９７）に伝送される。ここで、規格
情報（９２）は、被処理体（９５）の測定条件、合否判
定の規格条件等の検査に関する必要情報を含んでいる。
この規格情報（９２）に基づき、被処理体（９５）が検
査されることになる。なお、上記被処理体（９５）の認
識は、情報管理部（９０）と検査装置（９７）間で行な
うものとしたが、前工程での処理装置（９６）からの情
報を利用することも可能であり、その構成による適用も
行なえるものである。

【００２９】検査内容は、処理装置（９６）での処理情
報（９１）とともに、検査情報として規格情報（９２）
および検査装置（９７）での測定情報が情報管理部（９
０）に伝送される。この伝送された情報は、被処理体
（９５）のロット番号等の管理情報に付随して規格情報
（９２）、測定結果等の情報が測定情報（９３）部に記
録、蓄積され、同じく管理情報に付随して処理装置（９
６）での処理情報、規格情報および測定情報が履歴情報
として再生履歴情報（９４）部に記録、蓄積される。こ
こで、測定情報としては、被処理体（９５）の合格、不
合格の情報も含んでいる。再生履歴情報（９４）部で
は、被処理体（９５）の処理装置（９６）における情報
および検査装置（９７）における情報が記録、蓄積され
るので、それら情報の利用や加工により、処理装置（９
６）に対する最適条件を抽出容易にでき、また、検査装
置（９７）における情報から不合格になった、あるいは
不合格に向かう傾向の場合に、早急な処理情報（９１）
へのフィードバック可能となされ、次の被処理体（９
５）への処理情報（９１）の変更に対応できるようにな
っている。そのため、不合格品の発生が抑制されて、高
精度な被処理体（９５）の処理が実現できる。

【００３０】実施の形態９．図１８はこの発明の実施の
形態９による半導体装置の製造システムの構成を示す図
である。これは、実施の形態８に対して、再生処理装置
（９８）部が追加され、情報管理部（９０）と電気的に
接続されて情報の授受が行なわれるようになっている。
検査装置（９７）までは実施の形態８と同じなので処理
および情報の流れの説明は省略する。被処理体（９５）
は、検査装置（９６）で、合格の場合、次工程に進めら
れ、不合格の場合、再生処理装置（９８）で再生処理さ
れる。再生処理の場合、再生処理装置（９８）が被処理
体（９５）を認識すると、再生履歴情報（９４）から、
再生処理のための処理条件が再生処理装置（９８）に伝
送される。再生処理装置（９８）は、その処理条件に従
って被処理体（９５）を処理する。処理後、その処理条
件、実処理情報、検査結果等の情報は被処理体（９５）
の管理情報に付随して再生履歴情報（９４）に伝送さ
れ、記録、蓄積される。この記録、蓄積された情報は、
内部でのテーブル化等がなされ、次の被処理体（９５）
の再生処理が生じた際に、再生処理の最適条件の抽出に
も利用されることになる。再生処理装置（９８）での処
理で、検査の結果、合格の再生済被処理体は、新たに処
理装置（９６）に投入されることになる。このように、
再生処理されるべき被処理体（９５）は、検査装置（９
７）での処理に連続して、しかも、最適な再生処理条件
を抽出可能となされているので、効率的で、かつ、高精
度な処理が行なわれることになる。

【００３１】実施の形態１０．上記実施の形態は、いず
れも、被処理体（９５）が半導体装置であり、その製造
システムで製造される場合について説明したが、これに
限定されるものではなく、被処理体（９５）が半導体以
外の他の対象物であっても良く、その製造に用いる製造
システムにも適用することができる。この場合にも、上
記と同様の効果を奏するものである。

【００３２】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、処理
装置、検査装置が情報管理部と電気的に接続され、情報
の授受が行なわれるので、多量の連続しての処理におい
ても、情報管理部からの情報に基づいて被処理体が処理
装置、検査装置で処理されるため、処理結果の判定が早
くなされ、高集積化・微細化にも対応し、短工期で、か
つ高精度な半導体装置を製造することができる。

【００３３】また、情報管理部に処理情報、測定情報等
の諸情報を記録・蓄積可能になされており、学習効果を
利用できるばかりか、テーブル化された処理条件を有し
ており、最適条件の抽出が容易であり、その情報が処理
情報として処理装置に伝送されるので、再生分が抑制さ
れ、効率的、かつ高精度な半導体装置を製造することが
できる。

【００３４】また、情報管理部、検査装置と電気的に接
続される再生処理装置を備えているので、検査結果の情
報に基づき、連続して再生処理が可能となり、効率良
く、また高精度に再生処理された半導体装置を製造する
ことができる。

【００３５】また、各情報を有する情報管理工程からの
情報に基づき、被処理体が処理される処理工程と、検査
される検査工程とを備えているので、被処理体は処理工
程に続いて、並列あるいは連続の検査が可能となり、半
導体装置を短工期で効率的、かつ、高集積化・微細化に
対応して高精度に製造することができる。

【００３６】また、情報管理工程、検査工程からの情報
に基づき設定された再生処理装置により、再生処理され
る工程を備えているので、検査工程の結果に基づき、連
続して再生処理が可能となり、半導体装置を効率的、か
つ、高精度に製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態１による半導体装置の
製造工程における写真製版工程の製造システムの機能構
成を示す図である。

【図２】図１に示した半導体装置の製造に用いられる
装置を例示する一部省略した処理装置・検査装置の構成
を示す図である。

【図３】この発明の実施の形態１により製造される半
導体装置の写真製版工程を示す図である。

【図４】図２に示した検査装置により測定されるパタ
ーンを説明する図である。

【図５】図２に示した検査装置による測定データを判
定する処理フローを示す図である。

【図６】図２に示した検査装置による測定データをチ
ャート化した例を示す図である。

【図７】図２に示した検査装置による測定データをチ
ャート化した例を示す図である。

【図８】図２に示した処理装置・検査装置による伝送
情報を説明する図である。

【図９】この発明の実施の形態１によるやり直し処理
装置を例示する一部省略した装置構成を示す図である。

【図１０】図１に示したテーブル化された処理情報を
説明する図である。

【図１１】図１に示したチャート化された処理情報を
説明する図である。

【図１２】この発明の実施の形態６および７により製
造される半導体装置の断面を示す図である。

【図１３】この発明の実施の形態６により製造される
半導体装置の成膜工程における断面を示す図である。

【図１４】この発明の実施の形態６による半導体装置
の製造システムの機能構成を示す図である。

【図１５】この発明の実施の形態７により製造される
半導体装置の成膜工程における断面を示す図である。

【図１６】この発明の実施の形態７による半導体装置
の製造システムの機能構成を示す図である。

【図１７】この発明の実施の形態８による半導体装置
の製造システムの構成を情報伝送を中心に示す図であ
る。

【図１８】この発明の実施の形態９による半導体装置
の製造システムの構成を情報伝送を中心に示す図であ
る。

【図１９】従来の半導体装置の製造工程における写真
製版工程の製造システムを示す図である。

【図２０】図１７に示した検査工程の処理フローを説
明する図である。

【符号の説明】

１ファイル２規格情報３合格情報４不合格・再
生履歴情報５ＣＲＴ６，７，８情
報線９ウエハ１０処理装置１１レジスト塗布装置１２露光装置１３現像装置１３検査装置２１寸法検査装置２２重ね合せ
検査装置６０やり直し処理装置６１レジスト
除去装置６２異物検査装置６５情報線９０情報管理部９１処理情報９２規格情報９３測定情報９４再生履歴情報９５被処理体９６処理装置９７検査装置９８再生処理装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】規格情報、測定情報、処理情報および再
生履歴情報を有し、情報の授受が可能な情報管理部と、
この情報管理部と電気的に接続され、上記情報管理部か
らの処理情報に基づき、被処理体を処理する処理装置
と、上記情報管理部に電気的に接続され、上記情報管理
部からの処理情報および規格情報に基き、上記被処理体
を検査し、その結果に応じて、測定情報と処理情報ある
いは再生情報を上記情報管理部に伝送可能な検査装置
と、を備えた半導体装置の製造システム。
【請求項２】処理情報は、検査装置からの情報に基づ
き、テーブル化された処理条件の内から最適条件を抽出
し、その最適条件情報が処理装置に伝送されるものであ
る請求項１記載の半導体装置の製造システム。
【請求項３】情報管理部、検査装置と電気的に接続さ
れ、上記検査装置における検査結果の不合格情報を受け
て、上記情報管理部からの処理情報に基づき、あるいは
外部設定に基づき、被処理体が再生処理される再生処理
装置を備えた請求項１および２記載の半導体装置の製造
システム。
【請求項４】規格情報、測定情報、処理情報および再
生履歴情報を有し、情報の授受が可能な情報管理工程
と、この情報管理工程からの処理情報に基づき、条件設
定された処理装置で被処理体が処理される工程と、上記
情報管理工程からの処理情報および規格情報に基づき、
条件設定された検査装置で被処理体が検査され、規格情
報に基づいて検査結果の判定がなされる検査工程と、を
備えた半導体装置の製造システムを用いた半導体装置の
製造方法。
【請求項５】検査工程の不合格情報を受け、情報管理
工程からの処理情報に基づき、あるいは外部設定に基づ
き条件設定された再生処理装置で被処理体が再生処理さ
れる工程を備えた請求項４記載の半導体装置の製造シス
テムを用いた半導体装置の製造方法。