KR100523826B1 - 반도체 웨이퍼 제조시의, 웨이퍼 위치 데이터를 정정하기위한방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 제조물, 특히 반도체 웨이퍼를 처리하는 방법에 관한 것이며, 이에 따라, 컨테이너내에 배열된 제조물을 생산하도록 일련의 명령(PS)이 형성된다. 제조물처리단계(POn, POff)의 제조물처리데이터는 제조물 컨테이너내에서 제조물의 위치를 식별하는 제조물위치데이터에 관하여 저장된다.

컨테이너내의 제조물의 위치가 필요할 때, 제조물핸들링명령(MO)이 형성되고, 사전설정된 일련의 명령에 통합되어, 확장된 일련의 명령을 생성한다. 제조물처리단계 및 제조물핸들링단계는 확장된 일련의 명령에 따라 수행되고, 제조물위치변경데이터가 저장된다. 따라서, 모든 슬롯 관련 반도체 처리정보는 비정규 처리수행시에, 반도체의 위치를 변경하는 핸들링단계가 수행되는 경우에 실제의 재료흐름과 자동적으로 일치하게 된다.

Description

반도체 웨이퍼 제조시의, 웨이퍼 위치 데이터를 정정하기 위한 방법 {Method for wafer position data retrieval in semiconductor wafer manufacturing}

본 발명은 사전설정된 일련의 명령에 따라 실행되는 제조물처리단계의 정규 처리시에, 일련의 명령을 사전설정하여 반도체 제조물을 처리하고 제조물 처리툴에 의하여 제조물처리 단계를 실행하는 방법에 관한 것이며, 다수의 처리될 반도체 제조물은 제조물컨테이너내에서 이송되고, 제조물처리단계의 제조물처리데이터는 제조물 컨테이너내의 제조물위치 및 제조물식별코드에 관하여 저장되는 것을 특징으로 한다.

이러한 방법은 반도체산업에 널리 사용된다. 집적회로를 제조하기 위하여 대개 수백가지의 처리단계가 수행된다. 집적회로는 오직 하나뿐인 웨이퍼 식별코드(ID)를 갖는 반도체 웨이퍼상에 배열된다.

예를 들어, 각각의 툴에서 퇴적단계, 패터닝단계, 도핑단계 또는 에칭단계를 실행하기 위하여 다수의 처리툴이 필요하다. 상기 장비 및 장비를 제어하는 작업자는 반도체 제조물의 입자 오염을 피하기 위하여 클린룸 환경에서 작업한다.

클린룸내에서, 반도체 제조물은 수동 또는 자동으로 각각의 처리툴로 이송된다. 대부분의 경우에, 몇몇 웨이퍼의 그룹은 예를 들어, SMIF포드 또는 FOUP(Front Opening Unified Pod)와 같은 컨테이너내에서 함께 이송되고, 일반적으로 다수의 웨이퍼가 각각의 처리단계를 거친다. 처리단계의 결과를 평가하기 위하여, 처리 데이터가 컨테이너내의 각 웨이퍼의 위치 및 식별코드(ID)를 나타내는 정보와 함께 저장된다. 순차적으로 수행되는 수백가지의 처리단계로 인하여, 웨이퍼처리의 시작에서 끝까지 컨테이너내의 모든 웨이퍼의 위치를 식별하는 모든 위치 데이터를 저장하는 것이 매우 중요하다. 상기 저장의 주된 이점은 부적절한 처리가 수행되었을 때, 웨이퍼의 위치 및 식별정보를 정정할 수 있다는 것이다. 반도체 제조물의 자동 이송을 위한 시스템은 DE 19962703 A1 및 IBM Corp., New York, vol.33 no 6A, Nov, 1990의 기술개요회보의 "Sorting and Transfer Drive Mechanism"에 개시되어 있다.

복잡한 처리과정으로 인하여, 컨테이너내의 웨이퍼의 위치번호를 변경하기 위한 핸들링단계가 빈번하게 필요하다. 예를 들어, 컨테이너내의 어떤 번호의 웨이퍼는 처리계획이나 여타의 주위환경으로 인하여 다른 것들과 분리되어야 한다. 처리툴은 컨테이너내의 웨이퍼의 번호나 위치를 변경할 수 없으므로, 맵퍼(mapper)와 같은 핸들링장치가 클린룸내에 제공된다. 맵핑단계가 필요할 때마다, 각각의 컨테이너는 맵퍼들 중의 하나로 이송되고, 맵핑단계가 수행되어, 다음 처리툴로 컨테이너가 이송된다. 종래의 기술에 따르면, 맵핑장치로의 이송 및 맵핑장치로부터의 이송은 작업자에 의하여 수동으로 수행된다.

처리계획에 따라 맵핑단계가 수행될 때마다, 컨테이너내의 웨이퍼의 위치가 변화되었고, 처리데이터는 웨이퍼의 이전 배열과 더 이상 일치하지 않는다. 그러나, 처리계획이 미리 생성되어 있으면, 이러한 핸들링단계가 예측될 수 있고, 적절한 처리데이터의 재정리가 미리 프로그램될 수 있다. 따라서, 처리계획의 시작에서부터 예측가능한 어떠한 핸들링단계가 처리데이터의 정정가능성에 심각한 영향을 미치지 않는다.

정규 핸들링 단계와는 별도로, 예를 들어, 부적절한 처리성능으로 인하여 때때로, 계획되지 않은 핸들링단계가 필요해질 수도 있다. 현대 반도체 제조의 복잡성으로 인하여, 추가 핸들링작업을 수행할 필요성이 증가하고 있다. 이러한 핸들링작업은 처리계획 단계의 소정의 시기에 정규 핸들링단계와 동일한 방식으로 수행될 수 있다. 그러나, 전체 처리흐름내에서 이러한 계획되지 않은 핸들링단계의 필요성 및 그 시점은 예측할 수 없으므로, 캐리어내의 부정확한 웨이퍼의 위치는 임의의 또 다른 처리데이터에서 기인된다. 따라서, 웨이퍼의 위치데이터 뿐만 아니라 처리데이터는 적절한 웨이퍼의 히스토리 정보 정정을 위하여 그 후에 재정리되어야 한다. 본 발명은 이와 같이 비정규적으로 수행되는 핸들링단계에 관한 것이다.

도1은 실제로 다소 복잡한 처리계획을 나타내는 일련의 처리단계(PS)를 개략적으로 예시한다.

따라서, 본 발명의 제1목적은 계획되지 않은 핸들링단계가 필요할 때, 종래의 기술에서 필요했던 뒤이은 데이터 재정리에 대한 필요성을 없애는 것이다.

나아가, 클린룸 품질에 대한 요구가 증가함에 따라, 클린룸 조건하에서 작업할 때에, 반도체 제조물 및 작업자의 어떠한 대기와의 접촉도 피해야만 한다. 따라서, 보다 품질이 낮은 클린룸내에 작지만 품질이 매우 높은 클린룸이 제공된다. 작업자는 보다 품질이 낮은 클린룸내에서 작업하지만, 처리툴 및 처리툴로 그리고 처리툴로부터의 이송기계는 품질이 매우 높은 작은 환경내에 배치된다. 작은 환경의 클린룸 요구로 인하여, 웨이퍼의 수동 핸들링이 더 이상 수행될 수 없다. 맵핑장치가 사용되어야만 한다. 따라서, 본 발명의 두번째 목적은 계획되지 않은 핸들링 단계가 수행되어야만 하는 경우에, 작은 환경내의 장비와 작은 환경 외부의 작업자 간의 어떠한 접촉도 피하는 것이다.

이들 목적은 1이상의 제조물 컨테이너에서 반도체 제조물의 번호 및/또는 위치를 변경하는 제조물핸들링단계를 요구하는 비정규 처리시에, 제조물 핸들링명령을 정하고 이를 사전설정된 일련의 명령들에 통합하여 확장된 일련의 명령을 생성하고, 상기 확장된 명령에 따라 제조물처리단계 및 제조물핸들링단계를 수행하여, 통합된 제조물핸들링단계가 수행되면, 제조물위치변경데이터를 저장하여 달성된다.

적절한 웨이퍼 히스토리 정정을 위하여 최종 데이터재정리를 필요로 하는 종래 기술의 처리방법과는 달리, 계획되지 않은 핸들링단계가 필요할 때마다, 기본적인 처리계획 자체에 영향을 미치는 것이 본 발명의 개괄적인 개념이다. 처리계획과 일치하지 않는 추가 핸들링단계를 별도로 실행하지 않고, 원래의 처리계획을 재형성하여, 추가 핸들링단계에 대한 명령을 포함하고 있는 새로운 로트의 특별한 경우의 처리계획을 생성하도록 제안된다.

청구항 제1항의 특징을 참조하면, 제조물처리를 수행하기 전에 일련의 명령이 사전설정되고, 반도체 제조물이 정규적으로 처리되는 동안은, 처리단계가 사전설정된 일련의 명령에 따라 수행된다. 비정규처리가 추가 제조물핸들링단계를 요구하면, 이 순차는 재형성된다. 간단한 경우에는, 제조물 핸들링명령을 재형성하고 이를 사전설정된 일련의 명령에 통합시켜 상기 재형성을 수행함으로써, 확장된 일련의 명령을 생성한다. 추가 제조물 핸들링단계 뿐만 아니라, 모든 후속 처리단계는, 순차적으로 이어지는 처리단계를 변화시키고, 단일 처리단계를 분할하고, 추가 단계 또는 더 복잡한 제조물취급과정을 삽입하고, 템플릿노드(template node)등등을 마련하여 원래의 일련의 명령으로부터 생성될 수 있는 확장된 일련의 명령에 따라 수행된다. 어떤 경우에는, 추가 핸들링단계가 수정된 처리계획에 통합된 제조물 핸들링명령에 따라 수행되고, 이 핸들링단계에 대응하는 제조물위치변경데이터가 저장된다. 따라서, 각각의 계획되지 않은 핸들링단계가 최종적인 일련의 명령에 포함되기 때문에, 시스템은 이제 모든 웨이퍼위치재정리를 기록할 수 있다. 이제, 정확한 최종 처리데이터를 각각의 단일 웨이퍼에 할당할 수 있다.

또한, 작업자는 일련의 명령을 단지 재형성하기만 해야하므로, 완전한 장비를 가지고 있고, 작은 환경의 클린룸 대기내에 제공되고, 작업자에 의하여 프로그램된 소정의 일련의 명령을 자동으로 수행하는 맵핑장치는 처리툴 및 기존의 이송시스템과 결합될 수 있으므로, 계획되지 않은 핸들링단계를 수행하기 위하여, 작업자의 수동간섭이 필요하다.

본 발명은 초기에 사전설정된 것과 다른 여타의 명령 순차를 요구하는 임의의 처리복잡성에 대한 유연한 상호작용을 허용한다. 비정규 처리시에, 수정된 명령 순차는 차례로 확장될 수 있다. 어떤 경우이든, 결과적인 실제 제조물흐름이 명령 순차로부터 생성되는 제조물흐름과 일치한다.

최소한, 형성된 제조물핸들링명령은 기존의 일련의 명령에 통합되기 때문에, 2개의 바람직한 실시예는 그 통합 방식과 관계가 있다.

우선, 제조물핸들링명령은 사전설정된 순차의 2개의 제조물처리명령 사이에 삽입될 수 있다. 즉, 추가 제조물처리명령과 같은 방식으로 삽입된다. 본 실시예는 비정규 웨이퍼처리시에 긴급조치가 요구되지 않을 때, 특히 바람직하다.

두번째로, 제조물핸들링명령은 제조물처리단계의 부분적인 수행이 중단된 후에 삽입될 수 있어, 중단된 제조물처리명령의 잔여 수행을 위한 명령을 생성한다. 본 실시예에 따르면, 계획되지 않은 핸들링단계에 대한 명령은 단일 제조물처리명령의 2부분에 마련되고, 이는 아직 처리되지 않은 웨이퍼에는 불리한 처리작업을 생략할 수 있도록 즉각적인 작업이 필요할 때, 권장할 만하다.

본 발명에 따라 사전설정된 일련의 명령의 재형성의 가장 간단한 경우에는, 제조물을 실제로 처리하지 않는 장치에 의하여 수행되는 단계인 단일 핸들링단계가 제조물처리명령의 처리계획에 삽입되므로, 바람직한 실시예에 따라, 또 다른 제조물처리명령이 재형성되고 또한 통합된다. 이러한 또 다른 제조물처리명령은 때때로, 비정규 처리수행으로 인해 필요할 때, 템플릿 처리노드의 예가 될 수 있다. 바람직한 실시예에 따르면, 또 다른 제조물처리명령은 불리한 처리 전의 처리단계를 복구하는, 예를 들면 반도체산업에서, 퇴적층의 일그러져서 패터닝된 리소그래피 구조체를 제거하는 역할을 하는 재처리명령이다.

또 다른 실시예에 따르면, 다수의 제조물처리 툴에 의하여 명령이 수행되고, 핸들링명령은 핸들링장치 중의 어느 하나에 의하여 수행될 수 있는 방식으로 형성된다. 또 다른 바람직한 실시예에 따르면, 각각의 처리툴에서, 작업자는 어떠한 핸들링장치에 의하여 수행될 수 있는 핸들링명령을 형성하고 통합할 수 있다.

이들 실시예들은 현재 복잡한 대규모의 제조에 있어서, 핸들링단계의 원격형성 및 수행을 할 수 있게 한다. 특히, 여전히 필요한 경우에, 핸들링명령을 형성하는 작업자는 또한 각각의 핸들링장치에서 핸들링단계를 수행해야만 할 필요가 없다.

반도체산업에 관련된 또 다른 실시예에 따르면, 반도체 제조물은 컨테이너의 각각의 슬롯내에 배치된 반도체제조물이다. 핸들링단계는 소오터(sorter)의 맵퍼에 의하여 형성되고, 예를 들어, 스플리팅, 머징, 소오팅 또는 이송작업을 할 수 있다. 다루어지는 제조물은 반도체웨이퍼인 것이 바람직하다.

위치데이터 및 웨이퍼ID와 관련된 일관성 있는 데이터수집과 관련된 본 발명의 이점으로 인하여, 반도체 히스토리 데이터파일에 각각의 단일 반도체 제조물에 대한 처리데이터 및 위치데이터가 바람직하게 저장된다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 설명된다.

일련의 명령은 처리단계(PS + 1, PS + n - 1, PS + n) 뿐만 아니라, 비정규 처리시에 중단된 제1처리단계를 포함한다. 케이스I 및 케이스Ⅱ로 표시되는 일련의 명령을 인용하여, 본 발명의 2가지 바람직한 실시예가 예시된다. 이들은 계획되지 않은 선택적 맵핑단계(OMS)를 통합하는 2가지 상이한 방식을 참조한다. 케이스I에 따르면, 처리단계의 제1부분(POn)은 비정규 처리수행시에는 중단되고, 맵핑명령(MO)이 형성 및 삽입되어, 맵핑명령 후에 수행될 중단된 제조물처리명령의 잔여 수행에 대한 명령(POff)을 생성한다. 처리단계(POn, POff)를 수행함에 따라 중단된 잔여수행이 이루어진 후에, 그 다음 처리단계(PS+1)가 수행된다. 각각의 처리툴에서, 수행될 명령을 가지고 있는 디스패치(dispatch) 리스트가 저장되고, 디스패치 리스트내의 데이터에 대응하는 반도체 제조물이 이송시스템에 의하여 각각의 처리툴로 이송된다. 반도체제조물은 예를 들어, 단일 반도체 웨이퍼를 각각 받아들이는 몇개의 슬롯을 가지고 있는 프론트 오프닝 단일화 포트(front opening unified pot)와 같은 컨테이너내에서 하나 또는 몇개의 로트의 그룹으로 이송된다. 모든 처리 및 맵핑명령은 각각의 무브인(MVIN) 및 무브아웃(MVOU)의 하위명령에 의하여 개시 및 종료된다.

케이스Ⅱ에 따르면, 맵핑명령이 2개의 처리명령(PS + n - 1, PS + n) 사이에 삽입되어 일련의 명령에 통합된다.

후속 명령을 수행하기 전에, 맵핑명령 및 필요하다면, 또 다른 처리명령을 명령의 순차에 통합하여, 어떠한 경우이든 슬롯 관련 웨이퍼위치데이터가 정정가능하다. 본 발명의 이점을 이용하기 위하여, 모든 처리단계 및 맵핑단계에 대하여, 잡리포트(JR)가 생성되고, 모든 단일 웨이퍼의 히스토리데이터를 포함하는 데이터베이스에 보관된다. 히스토리데이터는 프론트오프닝 단일화 포드의 슬롯번호 및 통합 포드의 식별번호인 웨이퍼의 위치데이터 뿐만 아니라, 관련되는 모든 처리데이터를 포함한다.

히스토리데이터는 갭리스 슬롯 및 처리루트의 시작에서부터 끝까지의 웨이퍼ID 관련 웨이퍼 트래킹을 필요로 하는 모든 정보를 포함한다. 종래의 기술에 따르면, 히스토리데이터는 비정규처리시에 별개의 핸들링단계가 수동으로 수행된 후의 실제 웨이퍼위치와 일치하지 않으므로, 재정리되어야만 했었다.

Claims (11)

1. -일련의 명령(PS)을 사전설정하고;

   -제조물처리 툴에 의하여 제조물처리단계(POn, POff)를 수행하여;

   -정규 처리시에, 사전설정된 일련의 명령에 따라 제조물처리단계를 수행하고;

   -처리될 다수의 반도체 제조물은 제조물컨테이너내에서 이송되고;

   -제조물처리단계의 제조물처리데이터는 제조물컨테이너내의 제조물위치를 식별하는 제조물위치데이터 및 제조물식별코드에 관하여 저장되는 반도체 제조물처리방법에 있어서,

   1이상의 제조물컨테이너내에서 반도체 제조물의 번호 및/또는 위치를 변경하는 예측할 수 없는 제조물핸들링단계가 필요한 불규칙적인 처리수행시에,

   -제조물핸들링명령(MO)이 형성되고 사전설정된 일련의 명령(PS)에 통합되어, 확장된 일련의 명령을 생성하고,

   -상기 제조물처리단계(POn, POff) 및 제조물핸들링단계는 확장된 일련의 명령에 따라 수행되며,

   -통합된 제조물핸들링단계에 대응하는 제조물위치변경데이터가 저장되는 것을 특징으로 하는 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제조물핸들링명령(MO)은 사전설정된 순차의 2개의 제조물처리명령(POn, POff) 사이에 삽입되는 것을 특징으로 하는 방법.
3. 제1항에 있어서,

   상기 제조물핸들링명령(MO)은 제조물처리단계의 부분적인 수행이 중단된 후에 삽입되어, 중단된 제조물처리명령의 잔여 수행에 대한 명령을 생성하는 것을 특징으로 하는 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   또 다른 제조물처리명령이 형성되고, 제조물핸들링명령과 함께 명령리스트에 통합되는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 제4항에 있어서,

   상기 또 다른 제조물처리명령은 제조물 재처리명령인 것을 특징으로 하는 방법.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 명령은 다수의 제조물처리 툴 및 핸들링장치에 의하여 수행되고, 상기 핸들링명령은 핸들링 장치들 중의 어느 하나에 의하여 수행될 수 있는 방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 방법.
7. 제6항에 있어서,

   각각의 처리툴에서, 작업자가 소정의 핸들링장치에 의하여 수행될 수 있는 핸들링명령을 형성하고 통합할 수 있도록 핸들링단계의 원격 형성 및 수행이 이루어지는 것을 특징으로 하는 방법.
8. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 반도체 제조물은 컨테이너의 각각의 슬롯내에 배열된 반도체 웨이퍼인 것을 특징으로 하는 방법.
9. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 핸들링단계는 맵퍼 또는 소오터에 의하여 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
10. 제9항에 있어서,

    상기 핸들링단계는 스플리팅, 머징, 소오팅 또는 이송작업 중의 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 방법.
11. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

    각각의 반도체 처리데이터 및 위치데이터는 반도체 히스토리데이터파일에 저장되는 것을 특징으로 하는 방법.