JP2000077290A - 半導体製造工程管理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半導体製造工程の処理履歴と画像情報とを統
合的に管理する。 【解決手段】 データベースに半導体の表面画像と履歴
情報とを格納し、これらをテーブルで関連付ける。そし
て、端末手段からの要求に応じて履歴情報と画像情報と
を表示画面に提供する。これにより、半導体表面の撮影
と、検査とを時間を隔てても行うことができるようにな
り、検査効率ひいては半導体の製造効率を大幅に向上さ
せることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体ウエハプロセ
スにおける情報管理に関するものである。半導体ウエハ
のプロセス工場では、生産性向上のために生産ＴＡＴ短
縮および平準化生産を指向している。

【０００２】前記生産性向上を目的に、近年は半導体ウ
エハプロセス向上においてもコンピュータシステムを利
用した情報管理による生産工程管理自動搬送システムを
組み合わせた自動化生産システム（ＣＩＭ）の構築がな
されている。

【０００３】その結果、最近の半導体工場のウエハ処理
を行う製造工程についてはウエハ処理をほぼ無人で行え
る段階まできているといえる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、唯一この無
人化生産を実現できない状況にあるのが検査および測定
工程であるといわれている。

【０００５】すなわち、半導体ウエハプロセスにおける
検査や測定はオペレータの作業が中心になっており、生
産性向上のためには人間の生産活動と製造装置でのウエ
ハ処理サイクルの整合をとることが重要でもある。

【０００６】しかも、この工程はウエハプロセスの微細
化に伴い今後もますます重要となってくることが予想さ
れている。本発明はこのような点に着目してなされたも
のであり、半導体ウエハプロセスにおける検査や測定工
程について、作業の形態を変えてウエハプロセス向上と
しての生産性を向上させようとしたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の第１の手段は、
半導体の表面画像を撮影する撮影手段と、半導体処理の
履歴情報を入力する履歴入力手段と、撮影手段により得
られた撮影画像を格納する画像データ領域と、履歴入力
手段により入力された半導体処理履歴を文字情報として
格納する履歴データ領域と、これらの画像データ領域と
履歴データ領域とを関連付けるテーブルとを備えたデー
タベースと、通信回線を介して接続されたホスト手段と
端末手段とからなり、前記ホスト手段は、前記端末手段
から履歴情報の照会があったときに前記データベースを
検索して該当する半導体の処理履歴を端末手段に出力す
る半導体製造工程管理システムである。

【０００８】半導体の処理履歴情報と画面情報とをテー
ブルにより関連付けて管理しておくことにより、必要に
応じて検査の妥当性を検討したり、あるいは撮影工程と
検査工程とを時間的に分けて、検査工程は別室で端末手
段の表示画面を参照して効率的に行うことができる。

【０００９】第２の手段は、前記ホスト手段において、
端末手段から照会があったときにデータベースを検索し
て該当する半導体の処理履歴を端末手段に出力するステ
ップと、前記処理履歴を端末手段上に表示しながら画像
情報要求を受け付け、当該画像情報要求を受信したとき
には前記データベースを検索して前記処理履歴情報に対
応した画像データを索出し、前記処理履歴情報とともに
画像データを前記端末手段上に表示させるステップを順
次実行するものである。

【００１０】すなわち、表示端末上で文字情報のみで処
理履歴を参照し、必要に応じて画像情報をホスト手段か
ら取り寄せることにより、不必要な画像情報の表示に起
因する処理効率の低下が防止できる。

【００１１】第３の手段は、前記データベースに格納さ
れた履歴データに、検査が完了したか否かのフラグを含
ませたものである。撮影工程と検査工程を時間的に分け
た場合に、当該フラグにより検査の有無が明確になる。

【００１２】第４の手段は、前記フラグは、前記端末手
段に表示された処理履歴および画像データを参照しなが
ら書き換え可能とした。すなわち、表示端末上で処理履
歴と画像データを参照しながら外観検査等の検査を実行
した後に、表示端末上から直接フラグを書き換えるよう
にした。

【００１３】第５の手段は、前記ホスト手段を、半導体
搬送系制御手段と通信回線で接続し、前記端末手段から
の要求に応じて半導体搬送系を作動させるようにした。
搬送系と連動させることにより、ウエハの搬送をホスト
手段で制御できるため、自動位置出しや画像の取り込み
を自動化できる。

【００１４】第６の手段は、前記第１の手段において、
半導体製造工程管理システムは、操査電子顕微鏡を備え
た半導体表面の回路パターン寸法測定装置を備えてお
り、当該操査電子顕微鏡を通じて実行された測定結果と
測定画像とを前記データベースにおける履歴データと画
像データとして格納するようにしたものである。

【００１５】このように測長工程においても、測定作業
の履歴情報と回路パターンの画像イメージ情報とを同時
に扱うことができ、測長作業の効率が大幅に向上すると
ともに、測長精度を高めることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図に基づいて
説明する。

【００１７】

【実施例１】図１は半導体ウエハプロセス工場における
生産自動化システムの概略制御系統図、図２は半導体ウ
エハプロセスの工程フロー図、図３は半導体製造時に使
用するロット処理作業履歴の表示画面、図４は作業処理
履歴表示を行う場合の概略説明図、図５はウエハ外観検
査装置を示す説明図である。

【００１８】図１において、１は半導体工程管理用デー
タサーバであり、工程全体を管理するホストサーバとし
て機能する。すなわち、半導体工程管理用データサーバ
１は、各生産ウエハロットの処理工程手順や処理条件お
よびウエハ処理後の収集データを扱い、かつ情報の保管
を行う。また、該サーバ１は、前記管理のために大容量
記憶装置で構成されたデータベース２を有している。

【００１９】前記データベース２の構成を示したものが
図２０である。データベース２は、ロットＩＤをキーに
して、ウエハ履歴データの格納アドレスとウエハ画像デ
ータの格納アドレスとが対応付けられたインデックステ
ーブル２００１を有している。

【００２０】データベース２内のウエハ履歴データ２０
０２には、図３に示すような半導体製造工程における処
理履歴がテキストデータとして格納されている。また、
ウエハ画像データ２００３には、後述の外観検査装置２
０等で得られたウエハ表面の画像データが格納されてい
る。このようにインデックステーブル２００１によって
ウエハ履歴データ２００２とウエハ画像データ２００３
とが関連付けられて管理されている。

【００２１】前記半導体工程管理用データサーバ１は、
ＬＡＮ３に接続されており、当該ＬＡＮ３には要所要所
において通信ネットワーク用ブリッジ４を介して製造工
程の１エリアを管理する自動化用エリアコンピュータ５
と接続されている。

【００２２】自動化用エリアコンピュータ５には、リピ
ータ７を介して半導体工程管理用表示端末１０（図４参
照）が接続されている。さらにターミナルサーバ６を介
して各種の製造装置８、測定機・検査装置９が接続され
ている。さらに、自動化用エリアコンピュータ５は、搬
送コントローラ１１と接続され該搬送コントローラ１１
は搬送制御用ＬＡＮに接続されている。

【００２３】上記システム構成において、半導体ウエハ
は搬送コントローラ１１により制御される搬送系を通じ
て製造装置８に搬送・移載される。そして、ウエハ処理
条件が半導体工程管理用データサーバ１（ホスト）によ
ってデータペース２からＬＡＮ３、ブリッジ４およびタ
ーミナルサーバ６を通して製造装置８に伝えられて処理
が行われる。

【００２４】処理終了後のロット作業処理履歴情報およ
び収集データは逆のルートでデータベース２に格納され
た後にデータを必要とする各所で利用される。ウエハ処
理後は通常ウエハ外観検査を行い次の処理工程に進む。
図５はウエハ外観検査装置２０の構成を示したものであ
る。このウエハ外観検査装置２０は図１では測定機・検
査装置９に含まれており、前述の前記製造装置８と同様
にターミナルサーバ６等を介して半導体工程管理用デー
タサーバ１（ホスト）に接続されている。

【００２５】図３は、半導体製造時のロット毎の作業履
歴であり、これは半導体工程管理用表示端末１０の表示
画面上に表示されるようになっている。すなわち、ウエ
ハ処理の途中で、処理の進捗の確認およびウエハ処理上
何か問題が起きていないかをチェックするために、各ロ
ットについてウエハ処理の作業履歴をオペレータが確認
する必要がある。これらは従来技術では、各ウエハロッ
トにランシート、あるいはロットトラベラと称すウエハ
処理の作業履歴を記入したシートがロットと一緒に添付
され、ウエハ処理を行う毎にオペレータが作業記録を記
入していた。しかし、本実施例では、ウエハカセット１
３に添付されたバーコード１４をバーコードリーダ１７
で読み取り、半導体工程管理用表示端末１０でロットを
認識することによって、当該ウエハカセット１３に収容
されたウエハ１５の履歴を半導体工程管理用データベー
ス２より呼び出して半導体工程管理用表示端末１０上の
表示画面に呼び出すことによって、ウエハの作業履歴を
簡単に確認できるようになっている。

【００２６】図３の表示画面にはロットの情報として製
品名、枚数、現在の仕掛かり工程と過去の処理工程、処
理装置、処理日時、処理条件、処理を行った作業者ＩＤ
等の処理作業履歴情報および該ロットについてのこれか
らの処理工程フロー等が表示されている。

【００２７】なお、この半導体工程管理用表示端末１０
は製造装置８のそばだけでなく、工場内通信ネットワー
ク（ＬＡＮ３）を通じて各所に設置可能であり、ＴＣＰ
／ＩＰプロトコルを利用したイントラネットの構築によ
り、各所で情報を確認することが可能である。さらに、
ファイアウォール等のセキュリティが確立されていれ
ば、外部から当該ＬＡＮ３にアクセスすることによっ
て、インターネット技術を通じて全世界から情報を確認
することも可能となる。

【００２８】図５は、半導体ウエハプロセスに用いられ
るウエハ外観検査装置２０の概要である。同図中２１は
ウエハ検査ステージであり、検査用ウエハカセット２３
よりウエハ受け渡しアーム２８によって支持されたウエ
ハが載置される。このウエハ検査ステージ２１の上方に
はウエハ検査画像カメラ３１が配置され、撮影画像が顕
微鏡２２により観察可能となっている。

【００２９】２５はウエハ移送部であり、軌道上を前述
のウエハ受け渡しアーム２８およびウエハフィーダ２６
が同図中水平方向に移動可能となっている。２４は不良
ウエハ収納カセットであり、検査の結果不良と判断され
たウエハが当該カセット２４に収納される。２７はウエ
ハプリアライメントステージであり、ジョイスティック
２９の操作によりウエハ検査ステージ２１上のウエハを
検査に最適な位置に微調整することが可能となってい
る。３０は検査結果入力部であり、オペレータが外観検
査結果を入力するための入力キーが配置されている。３
２はモニタであり、前記ウエハ検査画像カメラ３１の撮
影画像が表示可能となっている。３３はホスト通信用ネ
ットワーク回線であり、ターミナルサーバ６を通じて半
導体工程管理用データサーバ１（ホスト）に検査データ
を送受信可能となっている。

【００３０】図６はこのときの外観検査におけるホスト
との通信シーケンスを表したものである。まず、各ウエ
ハカセット２３が外観検査装置２０にセットされ、外観
検査装置２０のそばの半導体工程管理用表示端末１０の
バーコードリーダ１７を通じてカセットＩＤが読み込ま
れると（６０１）、当該ＩＤが通信ネットワーク３３を
介して半導体工程管理用データサーバ１（ホスト）に送
られる。

【００３１】半導体工程管理用データサーバ１（ホス
ト）では、当該カセット内のロットの工程チェックを行
い（６０２）、この結果が正しければ（６０３）ロット
ＩＤ、ロット情報とともに検査レシピをウエハ外観検査
装置２０に送る。

【００３２】外観検査装置２０では、前記情報を受信す
ると半導体工程管理用データサーバ１（ホスト）に検査
開始を通知するとともに検査レシピにしたがって検査ウ
エハを検査ステージ２１にセットする（６０４）。次
に、ウエアの位置出しを行い（６０５）、検査結果入力
部３０で入力される検査結果と、ウエハ検査画像カメラ
３１で撮影されたウエハ画像を取り込む（６０６，６０
７）。これは具体的には、検査結果として良／不良およ
び不良カテゴリィコードの判断が行われ、結果が検査結
果入力部３０から入力されることによって行われる。そ
して、この検査結果とウエハ画像とを半導体工程管理用
データサーバ１（ホスト）に送る。これらのデータを受
信した半導体工程管理用データサーバ１（ホスト）で
は、当該データをデータベース２に格納する（６０
８）。ウエハ外観検査装置２０では、引き続き前記ステ
ップ６０４〜６０８で説明した処理を繰り返す（６０
９）。そしてウエハ外観検査装置２０からロットの検査
終了が通知され、オペレータにより半導体工程管理用表
示端末１０から検査完了コマンドが入力されることによ
りウエハ外観検査が終了する（６１０）。

【００３３】このように、本実施例では、オペレータに
より入力された検査結果とともに、ウエハ画像イメージ
データの取得を可能にし、このウエハ画像イメージデー
タを外観検査結果のデータ（テキストデータ）とともに
データベース２に格納しておくため、後から検査情報を
視覚的に把握することができる。

【００３４】つまり、従来の外観検査時のウエハ外観は
外観検査装置を使用したオペレータしか見ることができ
ず、オペレータの注意を喚起する現象については検査作
業処理履歴上にオペレータのコメントを残すことで他の
人間に情報伝達を行ってきた。しかし、本実施例のよう
に検査作業の処理履歴情報および作業者のコメント情報
とともに検査ウエハの画像イメージデータを検査作業履
歴として扱えるようにすることにより、ウエハ処理に対
する検査情報は飛躍的に増加する。

【００３５】

【実施例２】図７はウエハ外観検査作業の検査作業処理
履歴の表示画面を示したものである。すなわち、実施例
１で取得した検査ウエハの画像イメージデータを半導体
工程管理用表示端末１０の表示画面１６上に表示したも
のが同図である。

【００３６】図７に示すように、表示画面１６では外観
検査作業が終了しているか、まだ未終了かを表す表示エ
リア（表示画面中左側）がある。また、ウエハ外観検査
結果および不良カテゴリィコードの表示エリアはオペレ
ータにより書き換え可能となっている。

【００３７】図８はウエハ外観作業の履歴情報を表示す
る場合のシーケンスを示す。工場内の後工程に係るオペ
レータや、居室のエンジニアが作業処理履歴を見たい場
合（ステップ８０１）には、まず半導体工程管理用表示
端末１０のバーコードリーダ１７を使用してウエハカセ
ット１３のバーコード１４を読み込む。半導体工程管理
用表示端末１０は読み込んだバーコードからカセットＩ
Ｄを抽出し、このカセットＩＤを半導体工程管理用デー
タサーバ１（ホスト）に送信する。

【００３８】半導体工程管理用データサーバ１（ホス
ト）では当該カセットＩＤを検索キーにしてデータベー
ス２を検索する。そして、索出された情報から当該カセ
ットＩＤの工程処理作業履歴情報を作成し（８０２）、
この履歴情報を半導体工程管理用表示端末１０に送信す
る。半導体工程管理用表示端末１０ではこのようにして
受信した当該カセットＩＤのロットの工程処理作業履歴
を表示画面１６に表示する。ここでの表示はまだテキス
トデータが中心であり、図３に示したような履歴情報で
ある。

【００３９】これに対して検査担当者より検査工程の詳
細情報の要求がなされたときには、半導体工程管理用デ
ータサーバ１（ホスト）はウエハ外観検査工程の処理作
業履歴情報とウエハ画像イメージデータとを表示画面と
して作成し（８０４）、この画面データを半導体工程管
理用表示端末１０に送信する。これにより図７に示した
ウエハ画像イメージデータが表示画面１６上に表示され
る（８０５）。

【００４０】このウエハ画像イメージデータを見ながら
検査担当者が検査結果のチェックを行い（８０６）、そ
の結果を入力する。この結果入力があった場合、半導体
工程管理用表示端末１０では検査結果、不良カテゴリィ
等取得後検査完了フラグをセットする（８０８）。そし
て、更新データを半導体工程管理用データサーバ１（ホ
スト）に送る。半導体工程管理用データサーバ１（ホス
ト）では、この更新データに基づいてデータベース２を
更新する（８０９）。

【００４１】このように、本実施例では、任意のタイミ
ングで検査作業処理履歴の情報を必要とする検査担当者
は半導体工程管理用データサーバ１（ホスト）と連係し
た半導体工程管理用表示端末１０でウエハ画像イメージ
と作業履歴が同時に確認することが可能となり、検査の
後工程でのウエハ処理条件の微調整への利用や複数人数
による情報共有化により生産ライン品質上の問題に関す
る対策スピードアップ等大きな効果が期待できる。

【００４２】さらに、外観検査機にウエハカセット１３
がセットされたタイミングで外観検査結果を判断しなく
ても、別のタイミングで検査結果や不良カテゴリィの判
断が可能となる。

【００４３】このことは、試作等で特別な判断知識が必
要な場合等、検査機の操作オペレータと検査担当者を分
離できるので技術者待ち等の時間節約や夜間の操業等工
場全体の生産性向上が期待できる。

【００４４】

【実施例３】図９は測長機に使用される半導体用走査電
子顕微鏡の概要である。同図において、測長機４０１と
して用いられる走査電子顕微鏡４０は、本体４１と、ウ
エハカセットオートローダ４２と、コントロールユニッ
ト４３および操作部４４で構成されている。また、この
操作電子顕微鏡４０は、スキャンコンバータ４８ａ，パ
ターン認識部４８ｂおよび基準パターン保存部４８ｃと
からなる自動位置出しユニット４８を有している。この
自動位置出しユニット４８は、測長を行う回路パターン
に対し予め基準パターンを保持しておき、実際の回路パ
ターンとの比較を行いそのＸ−Ｙ座標のズレ量を計測し
て測長部本体に伝え、ズレを補正して測長する回路パタ
ーンの位置出しを行うものである。

【００４５】操作電子顕微鏡４０の画像はカメラ４５に
よって撮影され、モニタ４６の表示画面に表示されると
ともに、ネットワーク回線を通じて半導体工程管理用デ
ータサーバ１（ホスト）に送られる。

【００４６】次に、図１０に測長工程におけるホストと
の通信シーケンスを示す。まず、図９のウエハカセット
オートローダ４２にウエハカセット１３がセットされ、
測長機４０１のそばの半導体工程管理用表示端末１０の
バーコードリーダ１７によりカセットＩＤが読まれて
（１００１）、これが半導体工程管理用データサーバ１
（ホスト）に送られる。半導体工程管理用データサーバ
１（ホスト）では、データベース２を参照して該当する
カセット内のロットの工程チェックを行い（１００
２）、当該チェックの結果が正しければ（１００３）、
ロットＩＤ、ロット情報および測定レシピを通信ネット
ワーク回線４７を介して測長機４０１に送る。

【００４７】測長機４０１では、半導体工程管理用デー
タサーバ１（ホスト）に測定開始を通知するとともに、
前記測定レシピにしたがって測定用ウエハを測定ステー
ジにセットし（１００４）、自動位置出しユニット４８
によってウエハの位置出しを行い（１００５）、走査電
子顕微鏡４０を用いた寸法測定作業により測定データを
取得する（１００６）。この測定データの取得は具体的
には、走査電子顕微鏡４０によって得られるウエハ面の
回路パターン画像を画像と一緒に表示されるカーソルを
使用して、オペレータがパターン寸法を測定することに
より行う。

【００４８】このとき、カメラ４５で測長画像の取り込
みを行い（１００７）、これらで得られた測定結果と測
長画像を通信ネットワーク回線４７を通じて半導体工程
管理用データサーバ１（ホスト）に送る。

【００４９】半導体工程管理用データサーバ１（ホス
ト）では、上記で得られた測定結果と測長画像とを履歴
情報としてデータベース２に格納する（１００８）。そ
して測長機４０１ではウエハに対して次の位置での測長
が行われる（１００９）。この測長結果も前記ステップ
１００４〜１００８と同様に半導体工程管理用データサ
ーバ１（ホスト）に送られる。

【００５０】測長工程の完了は、半導体工程管理用表示
端末１０に完了コマンドが入力されることにより行われ
る（１０１０）。このように本実施例では、測長工程に
おいても測定作業処理の履歴情報と回路パターンの画像
イメージ情報を同時に扱うことで、測長時に得られる情
報が飛躍的に増加する。

【００５１】次に、上記で得られた測長結果と測長画像
との利用方法について説明する。図１１は半導体工程管
理用表示端末１０に表示される測長工程の作業処理履歴
の表示画面である。

【００５２】図１２は、いったん収集した測定作業処理
履歴情報を表示するシーケンスを示している。測長の処
理履歴についても、実施例２と同様に工場内の半導体工
程管理用表示端末１０で任意のタイミングで任意の場所
で、図１１のような表示画面が得ることができる。この
詳細を図１２を用いて説明する。

【００５３】オペレータ（検査担当者）が処理ロットの
工程処理作業履歴情報を取得したいときには（１２０
１）、半導体工程管理用表示端末１０のバーコードリー
ダ１７で当該カセットＩＤを読み込む。このカセットＩ
Ｄが半導体工程管理用データサーバ１（ホスト）に送ら
れるとデータベース２が検索されて工程処理作業履歴情
報が作成され（１２０２）、表示情報（テキストデー
タ）として半導体工程管理用表示端末１０に送られる。
オペレータは半導体工程管理用表示端末１０上に表示さ
れる履歴情報を参照する（１２０３）。このときの履歴
情報は図３に示した形式となっている。そしてオペレー
タが測長工程についてさらに詳細な情報が必要な場合に
は半導体工程管理用表示端末１０上で詳細情報または画
像情報を指示することによって、測長工程詳細情報要求
が半導体工程管理用データサーバ１（ホスト）に送られ
る。半導体工程管理用データサーバ１（ホスト）では、
この要求を受け付けるとデータベース２を検索して、寸
法測定工程の処理作業履歴情報と各ウエハの測長画像イ
メージ情報とを表示画面として作成し（１２０４）、こ
れを半導体工程管理用表示端末１０に送る。

【００５４】このようにして半導体工程管理用表示端末
１０上には図１１に示した情報が表示される（１２０
５）。オペレータ（検査担当者）は、この測長結果をチ
ェックし（１２０６）、さらに寸法入力が必要な場合に
は半導体工程管理用表示端末１０の検査結果入力部３０
より寸法データの入力を行う。

【００５５】半導体工程管理用表示端末１０では、この
寸法データの入力が行われた場合には、当該測長寸法デ
ータを半導体工程管理用データサーバ１（ホスト）に送
信する（１２０７，１２０８）。当該測長寸法データを
受信した半導体工程管理用データサーバ１（ホスト）で
はデータベース２を更新して処理を完了する。

【００５６】このように、本実施例では、測長工程にお
いても測定作業処理の履歴情報と回路パターンの画像イ
メージ情報を同時に扱えることで、後工程での処理条件
の微調整や同一情報の共有化によるライン品質評価のス
ピードアップおよび精度向上等に効果が期待できる。

【００５７】また、測長機４０１にウエハカセット１３
がセットされたタイミングで寸法測定を行わなくても、
別のタイミングで寸法測定ができるようになる。寸法測
定に関しても、実施例２と同様に測長機４０１の操作オ
ペレータと寸法測定員を分離でき、工場の生産性向上を
実現できる。

【００５８】

【実施例４】図１３はウエハ外観や測長回路パターンの
画像イメージの表示画面である。本実施例では、ロット
単位でのウエハの画像イメージを一覧できるようになっ
ている。

【００５９】また、図１４はウエハ外観や測長回路パタ
ーンの画像イメージを表示端末に表示して、各種の調査
を行う場合の通信シーケンスである。以下、図１４を用
いて本実施例の処理を詳細に説明する。

【００６０】オペレータ（検査担当者）やエンジニア
が、調査のための処理ロットの画像表示を行いたいとき
には（１４０１）、半導体工程管理用表示端末１０のバ
ーコードリーダ１７を用いてウエハカセット１３のバー
コード１４をスキャンする。半導体工程管理用表示端末
１０はこのようにして取得したカセットＩＤを半導体工
程管理用データサーバ１（ホスト）に送信する。

【００６１】半導体工程管理用データサーバ１（ホス
ト）では、データベース２を検索して、要求されたロッ
トの工程フローより要求画像設定表示情報を生成し（１
４０２）、半導体工程管理用表示端末１０に送信する。

【００６２】半導体工程管理用表示端末１０では、前記
要求画像設定表示情報を表示する（１４０３）。ここ
で、オペレータが要求画像を設定したい場合、たとえば
工程フローにしたがったある一連のウエハ外観の画像を
時系列的に表示させたい場合、半導体工程管理用表示端
末１０を通じて画像表示要求を半導体工程管理用データ
サーバ１（ホスト）に送信する。

【００６３】前記画像表示要求を受信した半導体工程管
理用データサーバ１（ホスト）では、データベース２を
検索して当該一連のウエハに関する画像を収集し、表示
画面を作成する（１４０５，１４０６）。そして作成さ
れた表示画面を半導体工程管理用表示端末１０に送信
し、表示する（１４０７）。この結果、表示された画像
が図１３に示したものである。同図では、ウエハ画像が
時系列的に一覧表示されているため、半導体製品の品質
トラブルの解析が極めて容易になる。また、今まで扱う
ことが困難であったウエハ面や回路パターンの画像情報
をウエハ処理履歴とともに扱えるのでユーザクレームに
対し製品の品質を保証するための有力なる情報となる。

【００６４】

【実施例５】図１５はウエハプロセス工場のウエハ自動
搬送システムの概要図であり、図１６はその中の測長機
における工程内搬送状態を示す説明図である。

【００６５】図中、５０は工程間搬送路であり、５１は
自動倉庫（ストッカ）、５２は自動倉庫移動ステーショ
ンである。また、５３は自動倉庫ＡＧＶポートであり、
ＡＧＶ５４との間でウエハカセット１３のやりとりを行
う。

【００６６】５５は、ＡＧＶベイ内搬送路であり、この
ベイ内搬送路５５に沿ってその外周に製造装置５６，ウ
エハ外観検査装置５７および測長機５８が配置されてい
る。図１６に示すように、測長機５８は無人化に対応す
るために図９で説明した自動位置出しユニット４８を有
している。この自動位置出しユニット４８は、測長を行
う回路パターンに対し予め基準パターンを保持してお
き、実際の回路パターンとの比較を行いそのＸ−Ｙ座標
のズレ量を計測して測長部本体に伝え、ズレを補正して
測長する回路パターンの位置出しを行うものである。

【００６７】また、ＡＧＶ５４にはロボットアーム６２
が設けられており、測長機４０１の測長ウエハカセット
６１をウエハカセット置場６３側に移載できるようにな
っている。

【００６８】図１７はウエハプロセス工場の測長工程を
無人で生産するシステムの通信シーケンスを示してい
る。まず、測長機４０１は測長できる状態にある場合半
導体工程管理用データサーバ１（ホスト）にロット情報
の要求を出力する。半導体工程管理用データサーバ１
（ホスト）は測長機４０１からの要求を受けてその測長
機４０１で測定可能なロットを工場内の仕掛かりロット
から検索する（１７０１）。

【００６９】ここで、測長できるロットがある場合（１
７０２）は搬送系を制御する搬送コントローラ１１に対
し、そのロットを測長機４０１まで搬送・移載するよう
に指令を出す（１７０３）。

【００７０】搬送コントローラ１１は、測定ロットを該
当する測長機４０１に搬送するように自動倉庫移動ステ
ーション５２，ＡＧＶ５４等を作動させる（１７０
４）。そしてさらに、図１６に示したＡＧＶ５４のロボ
ットアーム６２の作動により、測長機４０１に測定ロッ
トがセットされると（１７０５）、搬送コントローラよ
り半導体工程管理用データサーバ１（ホスト）に搬送完
了が通知される。それとともに、測長機４０１から半導
体工程管理用データサーバ１（ホスト）に対して測定ロ
ットのロット情報問い合わせが行われ、これに対して半
導体工程管理用データサーバ１（ホスト）はロット情報
および測定レシピを測長機４０１に通知する。

【００７１】測長機４０１では、前記レシピにしたがっ
てウエハ面の特定ポイントの回路パターンの位置出しを
行い測長画像を取り込む（１７０６，１７０７）。そし
て、このウエハ測定位置情報と測長画像イメージ情報を
半導体工程管理用データサーバ１（ホスト）に送信す
る。そして、半導体工程管理用データサーバ１（ホス
ト）に対し寸法測定は実施していないことを伝えるため
に移動画像取り込みフラグをセットし合わせて送信する
（１７０８，１７０９）。ロットの測長画像の取り込み
が終了すると、測長機４０１はロットを次工程に進める
ためにロット測定完了通知とロットの次工程への搬送要
求を半導体工程管理用データサーバ１（ホスト）に伝え
る。

【００７２】半導体工程管理用データサーバ１（ホス
ト）はこの通知を受け次工程を検索し（１７１１）、測
長ロットを次工程へ搬送するための搬送指示を搬送コン
トローラ１１に出力する。これに基づいて搬送コントロ
ーラ１１は、測定済みロットの自動移載を指示し（１７
１２）、当該ロットを次工程に搬送する（１７１２）。

【００７３】本実施例では、以上説明したように、オペ
レータの介在なしで測長工程の処理が終了し、ウエハロ
ットは次の工程の処理待ち状態となる。一方、検査工程
の場合も自動位置出し機能を持つ検査装置を使用するこ
とで上記と同様の動作が可能である。

【００７４】図１９はこのようにして得られた測長回路
パターン画像を別のタイミングで寸法測定する場合のシ
ーケンスである。たとえばウエハ処理を行うクリーンル
ーム以外の居室等に寸法測定員がおり、測長工程にて測
長回路パターン画像が取り込まれているロットを表示端
末を利用してホストに問い合わせる場合を説明する。

【００７５】居室のオペレータが寸法測定を行いたい場
合（１９０１）には、まず当該要求を半導体工程管理用
表示端末１０より入力する。この要求が半導体工程管理
用データサーバ１（ホスト）に到着すると、半導体工程
管理用データサーバ１（ホスト）はデータベース２を検
索し（１９０２）、該当するロット情報を半導体工程管
理用表示端末１０に送信・表示させる（１９０３）。

【００７６】オペレータが半導体工程管理用表示端末１
０に表示されたロットから測長を行うロットを選択する
場合（１９０４）、半導体工程管理用表示端末１０に対
して測定ロットのＩＤを入力する。当該ＩＤが、半導体
工程管理用表示端末１０を経由して半導体工程管理用デ
ータサーバ１（ホスト）に受信されると、半導体工程管
理用データサーバ１（ホスト）はデータベース２を検索
して当該測定ロットの作業履歴情報と測長画像とを抽出
する（１９０５）。そして得られた測長画像を半導体工
程管理用表示端末１０に送信し、半導体工程管理用表示
端末１０の表示画面上に当該画像が表示される（１９０
６）。

【００７７】オペレータは、半導体工程管理用表示端末
１０に表示された画像に基づいて寸法測定を行い（１９
０７）、この測定寸法値を半導体工程管理用表示端末１
０から入力する。このようにして入力された測定寸法値
は測定完了のフラグとともに半導体工程管理用データサ
ーバ１（ホスト）に送信される。半導体工程管理用デー
タサーバ１（ホスト）では、データベース２の該当ロッ
トについて測定寸法値を付加し、測定完了フラグをセッ
ト状態にする。

【００７８】このように、本実施例では、測定レシピを
受信し自動位置出し機能と工程内搬送対応機能を持つ測
長機４０１の測長回路パターン画像を半導体工程管理用
データサーバ１（ホスト）にて画像イメージ情報として
格納しておく。したがって、通常のタイミングとは別の
タイミングで寸法測定を行うことができ、測長機４０１
が製造装置８と同じ場所にレイアウトされた半導体ウエ
ハプロセス工場のクリーンルーム内でもオペレータなし
で無人化ウエハプロセス生産が可能となる。

【００７９】外観検査装置２０に対しても同様の機能を
持たせることにより外観検査装置２０が製造装置８と同
じ場所にレイアウトされても同様に無人化ウエハプロセ
スの生産が実現できる。

【００８０】無人でのウエハプロセス生産により、ウエ
ハ面のクリーン度の維持のみならず、今まで人間の作業
では困難であった細かい生産処理スケジュールにしたが
ったウエハ処理が行え生産ＴＡＴ短縮や平準化生産が計
画通りに実現できる。

【００８１】

【発明の効果】本発明によれば、検査作業の処理履歴情
報および作業者のコメント情報とともに検査ウエハの画
像イメージデータを検査作業履歴として扱えるようにす
ることにより、ウエハ処理に対する検査情報は飛躍的に
増大させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 半導体ウエハプロセス工場における生産自動
化システムの概略制御系統図

【図２】 半導体ウエハプロセスの工程フロー図

【図３】 半導体製造時に使用するロット処理作業履歴
の表示画面

【図４】 半導体工程管理用表示端末上で作業処理履歴
表示を行う場合の概略説明図

【図５】 ウエハ外観検査装置を示す説明図

【図６】 外観検査における半導体工程管理用データサ
ーバとの通信手順を示したシーケンス図

【図７】 ウエハ外観検査作業の検査作業処理履歴の表
示画面

【図８】 ウエハ外観作業の履歴情報を表示する場合の
シーケンス図

【図９】 測長機に使用される半導体用走査電子顕微鏡
の概要図

【図１０】 測長工程における通信シーケンス図

【図１１】 測長工程における作業処理履歴の表示画面
図

【図１２】 測長工程における作業処理履歴の表示シー
ケンス図

【図１３】 ウエハ外観検査装置および測長画像の表示
画面図

【図１４】 ウエハ外観検査および測長画面調査時のシ
ーケンス図

【図１５】 ウエハ自動搬送システムを示す説明図

【図１６】 測長機近辺のウエハ自動搬送システムの部
分図

【図１７】 半導体ウエハの無人生産システムにおける
測長工程の通信シーケンス図（１）

【図１８】 半導体ウエハの無人生産システムにおける
測長工程の通信シーケンス図（２）

【図１９】 半導体ウエハの無人生産システムにおける
寸法測定シーケンス図

【図２０】 データベースの内部構成を示すブロック図

【符号の説明】

１ 半導体工程管理用データサーバ（ホスト） ２ データベース ３ ＬＡＮ ４ 通信ネットワーク用ブリッジ ５ 自動化用エリアコンピュータ ６ ターミナルサーバ ７ リピータ ８ 製造装置 ９ 測定機・検査装置 １０ 半導体工程管理用表示端末 １１ 搬送コントローラ １２ 搬送制御用ＬＡＮ １３ ウエハカセット １４ バーコード １５ ウエハ １６ 表示画面 １７ バーコードリーダ ２０ ウエハ外観検査装置 ２１ ウエハ検査ステージ ２２ 顕微鏡 ２３ 検査用ウエハカセット ２４ 不良ウエハ収納カセット ２５ ウエハ移送部 ２６ ウエハフィーダ ２７ ウエハプリアライメントステージ ２８ ウエハ受け渡しアーム ２９ ウエハ検査用ジョイスティック ３０ 検査結果入力部 ３１ ウエハ検査画像カメラ ３２ モニタ ３３ ホスト通信用ネットワーク回線 ４０ 走査電子顕微鏡 ４１ 本体 ４２ ウエハカセットオートローダ ４３ コントロールユニット ４４ 操作部 ４５ カメラ ４６ モニタ ４７ ホスト通信用ネットワーク回線 ４８ 自動位置出しユニット ４８ａ スキャンコンバータ ４８ｂ パターン認識装置 ４８ｃ 基準パターン保存部

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体の表面画像を撮影する撮影手段
   と、 半導体処理の履歴情報を入力する履歴入力手段と、 撮影手段により得られた撮影画像を格納する画像データ
   領域と、履歴入力手段により入力された半導体処理履歴
   を文字情報として格納する履歴データ領域と、これらの
   画像データ領域と履歴データ領域とを関連付けるテーブ
   ルとを備えたデータベースと、 通信回線を介して接続されたホスト手段と端末手段とか
   らなり、 前記ホスト手段は、前記端末手段から履歴情報の照会が
   あったときに前記データベースを検索して該当する半導
   体の処理履歴を端末手段に出力する半導体製造工程管理
   システム。
2. 【請求項２】 前記ホスト手段は、前記端末手段から照
   会があったときにデータベースを検索して該当する半導
   体の処理履歴を端末手段に出力するステップと、 前記処理履歴を端末手段上に表示しながら画像情報要求
   を受け付け、当該画像情報要求を受信したときには前記
   データベースを検索して前記処理履歴情報に対応した画
   像データを索出し、前記処理履歴情報とともに画像デー
   タを前記端末手段上に表示させるステップを順次実行す
   る請求項１記載の半導体製造工程管理システム。
3. 【請求項３】 前記データベースに格納された履歴デー
   タには、検査が完了したか否かのフラグが含まれること
   を特徴とする請求項１または２記載の半導体製造工程管
   理システム。
4. 【請求項４】 前記フラグは、前記端末手段に表示され
   た処理履歴および画像データを参照して書き換え可能で
   あることを特徴とする請求項３記載の半導体製造工程管
   理システム。
5. 【請求項５】 前記ホスト手段は、半導体搬送系制御手
   段と通信回線で接続されており、前記端末手段からの要
   求に応じて半導体搬送系を作動させることを特徴とする
   請求項１記載の半導体製造工程管理システム。
6. 【請求項６】 前記半導体製造工程管理システムは、操
   査電子顕微鏡を備えた半導体表面の回路パターン寸法測
   定装置を備え、 当該操査電子顕微鏡を通じて実行された測定結果と測定
   画像とが前記データベースにおける履歴データと画像デ
   ータとして格納されることを特徴とする請求項１記載の
   半導体製造工程管理システム。