JPH05304064A - 半導体ウェハプロセスの作業指示管理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ロット単位で流れる半導体ウェハプロセスに
例えばリファレンスウェハの如き特定の半導体ウェハを
取り入れ又は取り出しすることを自動的に作業指示でき
る半導体ウェハプロセスの作業指示管理装置を提供す
る。 【構成】 製造ロット、半導体ウェハの仕掛り状態を記
憶するロットマスタファイル１と、製造ロットの各作業
条件、作業順を記憶し、且つ各作業に対する少なくとも
特定半導体ウェハについての仕掛り、作業の有無をフラ
グとして持つ作業条件ファイル２と、該作業条件ファイ
ル２内の作業の進行に伴うフラグの変化から半導体ウェ
ハの取り入れ又は取り出しの有無を判定する取り入れ取
り出し発生検出手段３からなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウェハプロセス
の作業指示管理装置、特にロット単位で流れる半導体ウ
ェハプロセスに例えばリファレンスウェハの如き特定の
半導体ウェハを取り入れ又は取り出しすることを作業指
示できる半導体ウェハプロセスの作業指示管理装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウェハに対して拡散、露光、現
像、エッチング等の一連の処理を施す半導体ウェハプロ
セスについては、従来から、コンピュータを用いた自動
的管理システムによっての作業指示により行われてい
た。

【０００３】しかしながら、半導体ウェハプロセスにお
いて、従来、自動的管理システムによる管理の対象とな
っていたのは、あくまで拡散、露光、現像、エッチング
等製造装置によって行われる作業に関してであり、リフ
ァレンスウェハの如きプロセス途中に製造ロット中に作
業者によって特別に取り入れられあるいは取り出される
半導体ウェハについての作業者に対する指示は、あくま
で文書（あるいは口頭）により行われているに過ぎなか
った。

【０００４】即ち、普通の半導体装置の製造、即ち商品
としての半導体装置の製造においては、必要はないが、
試作や研究開発のための半導体装置の製造において必要
とされるのが、製造ロット中の何枚かの半導体ウェハを
リファレンスウェハとすることである。普通の半導体ウ
ェハは一連の作業全部が為されるのに対してリファレン
スウェハは、一部の作業のみが為されるものであり、製
造過程における状態を把握し、それによって一部の作業
の効果、良否を判断するためにリファレンスウェハを製
造ロット中に含ませることは試作や研究、開発には不可
欠である。

【０００５】従って、リファレンスウェハは一連の作業
の途中で属していた製造ロットから取り除かれて特性測
定等に供されたり、一連の作業の中のいくつかの作業が
省略されたり、途中の作業から製造ロットに加わったり
する。そして、一つの製造ロット中に存在する複数のリ
ファレンスウェハが同じような作業履歴をすることは少
なく、それぞれ互いに異なる作業履歴を経るようにする
ことが多い。

【０００６】従来において、このような製造ロットにプ
ロセス途中に出し入れされるこのリファレンスウェハに
対する生産管理システムによる管理は行われていなかっ
た。というのは、従来の生産管理システムは、半導体ウ
ェハを製造ロット単位で管理するようになっていたから
である。従って、従来において、リファレンスウェハに
ついては、設計者が指示書をクリーンルーム内の作業者
に対して発行し、作業者がその指示書に従って処理する
ということが行われていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のよう
に、生産管理システムがリファレンスウェハに対する枚
葉管理ができないので、指示書によりクリーンルーム内
の作業者に対して指示するようにすることは、クリーン
ルーム内のクリーン度向上のためのペーパーレス化を阻
む。そして、生産管理システムは作業者に対して各作業
毎（各種製造装置毎）に設置された端末のディスプレイ
を通じて指示する、という原則が維持できず、作業者に
はディスプレイを通じての指示のほか指示書による指示
にも注意を払わなければならず、ミスを侵しやすい。し
かも、リファレンスウェハが不良が発生した場合、シス
テムでリファレンスウェハの枚葉管理を行っていないの
で、どの作業でどのリファレンスウェハがどのような不
良になったかをシステム内にデータとして残せないとい
う問題もあった。

【０００８】本発明はこのような問題点を解決すべく為
されたものであり、ロット単位で流れる半導体ウェハプ
ロセスに例えばリファレンスウェハの如き特定の半導体
ウェハを取り入れ又は取り出しすることを自動的に作業
指示できる半導体ウェハプロセスの作業指示管理装置を
提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明半導体ウェハプロ
セスの作業指示管理装置は、製造ロット、半導体ウェハ
の仕掛り状態を保持するロットマスタファイルと、製造
ロットの各作業条件、作業順を記憶し、且つ各作業にお
ける少なくとも特定半導体ウェハについてのロットへの
仕掛り、作業の有無をフラグとして持つ作業条件ファイ
ルと、該作業条件ファイルの作業の進行に伴うフラグの
変化から半導体ウェハの取り入れ又は取り出しの有無を
判定する取り入れ取り出し発生検出手段からなることを
特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明半導体ウェハプロセスの作業指示管理装
置によれば、製造ロットへの半導体ウェハの取り入れ又
は取り出しを、作業条件ファイルの特定半導体ウェハに
ついての各作業への仕掛り、作業の有無を示すフラグの
作業の進行による変化から取り入れ取り出し発生検出手
段により自動的に検出するので、その検出結果に基づい
て半導体ウェハの製造ロットへの取り入れ又は取り出し
を自動的に指示することができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明半導体ウェハプロセスの作業指
示管理装置を図示実施例に従って詳細に説明する。図面
は本発明半導体ウェハプロセスの作業指示管理装置の一
つの実施例を示すもので、図１は半導体ウェハプロセス
の作業指示管理装置の機能ブロック図である。１はロッ
トマスタファイルで、プロセスを流れる各製造ロットの
仕掛り状態をロット番号をキイとして記憶するもので、
記憶内容は製造ロットの作業開始時、終了時毎に更新さ
れる。そして、データの一部として製造ロットの各半導
体ウェハの作業の仕掛りの有無、作業の有無又は取り入
れ又は取り出しに関する指示をフラグの形で持ってい
る。

【００１２】２は作業条件ファイルで、各製造ロットに
対して行うべき各作業の順序及び各作業条件を作業名を
キイとして記憶するもので、データ中に次作業名を次ポ
インタとして持っている。また、製造ロットの各半導体
ウェハの各作業に対する仕掛りの有無、作業の有無（仕
掛かっていても作業しない場合もある）、処理、廃棄に
関する指示をフラグの形で持っている。

【００１３】３はロットマスタファイル１の各半導体ウ
ェハについてのフラグと、作業条件ファイル２のその半
導体ウェハについてのフラグとを比較してその比較結果
から取り入れ又は取り出しをすべきか否かを判定し、Ｙ
ｅｓという判定結果が得られた場合には取り入れ又は取
り出しが指示されるように更新手段４にロットマスタフ
ァイル１の更新をさせる。また、Ｎｏという判定結果が
得られた場合には、読み出し手段５に作業条件ファイル
２の次作業についてのデータのロットマスタファイル１
への読み出しをする。即ち、ロットマスタファイル１の
内容を次作業に関するものに更新させる。

【００１４】尚、本半導体ウェハプロセスの作業指示管
理装置は、取り入れ又は取り出しをすべきときにその取
り入れ又は取り出し作業及び装置名（ｒ）をファイル
（Ａ）７からロットマスタファイル１に読み込ませる。
というのは、本半導体ウェハプロセスの作業指示管理装
置においては各作業は必ず各装置と結び付いている形式
になっているが、取り入れ又は取り出しは作業員自身に
よって行われそれに関する装置は具体的には存在しな
い。そこで、データの形式の斉一性を保持するために架
空の装置名、例えばｒを設定し、それを取り入れ又は取
り出しを行う装置ということにするのである。

【００１５】６はロットマスタファイル１からのデータ
に基づいて作業指示を行う端末装置である。かかる端末
は各作業を実際に行う装置毎に設けられているのみなら
ず、取り入れ又は取り出しが発生する箇所にも取り入れ
又は取り出しを作業者に指示できるように設置されてい
る。

【００１６】図２は作業条件ファイル２にフラグがどの
ように記憶されているかの具体例を示すものである。図
２においては縦方向に沿って上から下に作業１、作業
２、作業３、…作業Ｎと作業の順序が示され、そして、
各作業１、作業２、…にはその作業を実際に行う装置
Ａ、Ｂ、Ｃ、…が付記されている。そして、各半導体ウ
ェハ（番号で示される）について各作業に対しての仕掛
りがフラグの形で記憶されている。

【００１７】ここで、そのフラグの意味を説明すると、
ブランクはその作業について半導体ウェハが製造ロット
に仕掛かっていないことを示す。フラグ１はその半導体
ウェハがその作業について製造ロットに仕掛かっている
が処理をしない場合を示し、フラグ２は半導体ウェハが
作業について製造ロットに仕掛かっていて処理をする場
合を示し、フラグ３は処理し、廃棄する場合を示す。
尚、廃棄された半導体ウェハはその後は消滅し、製造ロ
ットに取り入れられる余地はなくなる。

【００１８】次に、図２に示す例を前提として各半導体
ウェハの現在の仕掛り状態を記憶するロットマスタファ
イル１のフラグがどのように変化するかを具体例に従っ
て説明する。図３は通常のケース、即ち、取り入れ又は
取り出しをしないケースのロットマスタファイル１のフ
ラグの例を示すものである。この例は、作業２から作業
３に移る場合を示すものである。

【００１９】作業条件ファイル２（図２）において、１
番目の半導体ウェハは作業２がフラグ２、即ち仕掛かっ
ていて処理するというものであり、作業３がフラグ１、
即ち仕掛かっているが処理しないのである。従って、１
番目の半導体ウェハは作業２、作業３の両方とも仕掛か
っており、作業２から作業３に移行する過程では取り入
れ又は取り出しはする必要がない。２番目、３番目の半
導体ウェハについても作業２と作業３とも仕掛かってい
る点では共通しており、取り入れ又は取り出しは発生し
ない。このような場合、作業２から作業３への進行によ
ってロットマスタファイル１のフラグは、次作業（この
場合作業３）のフラグに単純に更新されるに過ぎない。

【００２０】それに対して、図４は取り入れ又は取り出
しが発生するケースのロットマスタファイル１のフラグ
の変化を示すもので、具体的には図２における作業１か
ら作業２に移る場合を例としている。第１番目の半導体
ウェハについては作業１、作業２のいずれにおいてもフ
ラグ２、即ち仕掛かっていて処理するものであり、更新
前後で違いはない。

【００２１】次に、第２番目の半導体ウェハについては
作業１においてフラグがブランクであるのに対して作業
２においてはフラグが１である。即ち、作業１について
は仕掛かっていなかったのに作業２については仕掛かっ
ているのである。これは、とりもなおさず、第２場目の
ウェハについては作業１終了後作業２開始前に製造ロッ
トに取り入れるということである。第３番目の半導体ウ
ェハは作業１についてはフラグ１、作業２についてはフ
ラグ２であり、共に仕掛かっているという点では変りが
なく取り入れ又は取り出しが必要でない。

【００２２】第４番目の半導体ウェハは、作業１につい
てはフラグが２、即ち仕掛かっていて処理するのである
が、作業２についてはフラグがブランク、即ち仕掛かっ
ていないということである。これはとりもなおさず、そ
の第４番目の半導体ウェハを製造ロットから取り出すと
いうことであり、取り出し作業が必要ということにな
る。

【００２３】作業１から作業２に移る場合について整理
すると、第１番目と第３番目の半導体ウェハについては
取り入れ又は取り出しをしないか第２番目の半導体ウェ
ハについては取り入れ、第４番目の半導体ウェハに取り
出しが必要であるということである。従って、ロットマ
スタファイル１の内容は、作業１が終了したとき直ちに
作業２の内容に更新してはならず取り入れ又は取り出し
を指示できる内容に更新しなければならない。具体的に
は、第２番目の半導体ウェハについては取り入れを指示
するフラグ４を立て、第４番目の半導体ウェハについて
は取り出しを指示するフラグ５を立てる。そして、装置
名として取り入れ又は取り出しを行う架空の装置ｒを指
定する。これはファイル（Ａ）からのデータをロットマ
スタファイル１に読み出すことによって行う。即ち、本
実施例においては、取り入れを示すフラグが４、取り出
しを示すフラグが５なのである。

【００２４】尚、取り入れ又は取り出しをしない半導体
ウェハ（第１番目、第３番目の半導体ウェハ等）につい
ては本来の次作業、即ち作業２のフラグを立てる。しか
して、この場合は図４に示すようにロットマスタファイ
ル１の内容が更新されるのである。そして、このとき作
業１と作業２の間に行う取り入れ又は取り出しを指示す
る端末６には図５に示すような表示が為される。具体的
には、取り入れるべき半導体ウェハ及び取り出すべき半
導体ウェハが番号で示される。作業員はこの指示に従っ
て半導体ウェハの取り入れ、取り出しを行うのである。

【００２５】ところで、取り入れ又は取り出しが終ると
作業終了の旨を端末に入力する。すると、ロットマスタ
ファイル１の内容はそれに伴って図６に示すように、即
ち作業条件ファイル（図２参照）２の作業３のフラグど
おりに更新する。このように、フラグが作業の進行に伴
って変化して取り入れ又は取り出しを行うべきか否かを
判定するのが図１の取り入れ取り出し発生検出手段３で
あり、フラグがブランクと１乃至３との間で変化する場
合は取り入れ又は取り出しを行うべきであると判定する
のである。

【００２６】そして、ブランクから１乃至３に変化する
ときはロットマスタファイル１の当該半導体ウェハのフ
ラグを、取り入れを意味する４に更新し、逆に１乃至３
からブランクに変化するときはそのフラグを、取り出し
を意味する５に更新する。かかる取り入れ又は取り出し
のための更新の処理を行うのが、図１の更新手段４なの
である。

【００２７】図７は作業条件ファイルに記録された作業
順と、実際の製造ロットの流れとを比較するもので、同
図（Ａ）に示すように、作業条件ファイル２に記録され
た作業順では恰も作業１、作業２の間には作業がないか
のようであるが、作業条件ファイルに記録されたウェハ
の仕掛りを示すフラグの作業の進行に伴う変化によって
図７（Ｂ）に示すように半導体ウェハの取り入れ（第２
番目の半導体ウェハの取り入れ）、半導体ウェハの取り
出し（第４番目の半導体ウェハの取り出し）という作業
が作業者によって行われることになるのである。そし
て、その作業はデータ上架空の装置ｒによって行われる
という体裁になる。

【００２８】図８は製造ロットの流れにおける取り入れ
／取り出しのタイミングの一例を示すもので、普通の作
業、例えば作業１は、製造ロットのＩＤ（アイディンテ
ィティ）のバーコード等による読み取り、作業開始、
（作業、）作業終了の順序で進み、その後、図１に示す
ところの取り入れ取り出し発生検出手段３による取り入
れ又は取り出し有無の判定が行われる。そして、判定結
果が無しであれば、次の作業（作業２）へ進む。ところ
が、その判定結果が有りというものであれば作業者がバ
ーコード読み取り（端末への取り入れ又は取り出し半導
体ウェハのＩＤのインプット）をしたうえで自分自身で
取り入れ又は取り出しを行い、終了するとその旨を端末
にインプットする。その後、次の作業（作業２）に移る
ことになる。

【００２９】次に、作業進行に伴う更新の動作をそのフ
ローチャートである図９に従って説明する。作業者が一
つの作業を終了するとバーコード等により製造ロットの
ＩＤを読み取って１つの作業の終了したことによる一定
の処理を要請する。その後、ロットマスタファイル１か
らそのデータを読み出し、次作業名をキイとして作業条
件ファイルのその次作業に関するデータを作業条件ファ
イル２から読み出す。

【００３０】そして、ロットマスタファイル１から読み
出したデータと作業条件ファイル２から読み出したデー
タとのフラグどうしを比較する。具体的には、比較され
るフラグの一方がブランクで他方がブランク以外（１乃
至３）の関係か否かの判定が行われ、Ｎｏならば、これ
は取り入れ又は取り出しが必要でないということである
ということになり、作業条件ファイル２の次作業のフラ
グをロットマスタファイル１のフラグにセットする。即
ち、ロットマスタファイル１のフラグを作業条件ファイ
ル２の次作業のフラグの内容に更新するのである。

【００３１】更に、次作業名、作業装置名等もロットマ
スタファイル１にセットし、古いデータを捨ててロット
マスタファイル１の更新を終える。そして、作業端末に
そのロットマスタファイル１のデータを転送して端末の
ディスプレイ６に次作業についての案内表示をする。と
ころで、ロットマスタファイル１から読み出したデータ
と作業条件ファイル２から読み出したデータのフラグど
うしが、一方がブランクで他方がブランク以外（１乃至
３）という関係である場合、即ち上記判定の結果がＹｅ
ｓであった場合には、取り入れ又は取り出しを行うべき
であるということになる。

【００３２】この場合には、先ず、ファイル（Ａ）のデ
ータを読み出した後、ロットマスタファイル１のフラグ
の方がブランクか否かを判定する。そして、その判定結
果がＮｏであるならば、それは取り出しをすべきである
ことにほかならないからロットマスタファイル１のフラ
グを５にセットし、逆に判定結果がＹｅｓであるなら
ば、取り入れるべきであることにほかならないからロッ
トマスタファイル１のフラグを４にセットし、ファイル
（Ａ）から読み出した上記データとそのフラグを共にロ
ットマスタファイル１にセットして更新し、そして、取
り入れ又は取り出しを作業端末６により指示する。その
画面は例えば図５に示すとおりである。

【００３３】次に、図１０に従って、作業開始のデータ
表示の動作について説明する。端末より作業の開始の要
請をした後、ロットマスタファイル１のデータを読み出
し、次に、ファイル（Ａ）７のデータを読み出し、作業
者のいる端末の装置がｒか、即ち取り入れ又は取り出し
と対応せしめられた架空装置ｒであるか否かを判定す
る。

【００３４】判定結果がＮｏであれば通常の作業を行う
ケースであるので、作業条件ファイル２から次作業を読
み出してそれをロットマスタファイル１にセットしそし
て、端末６のディスプレイに通常の作業についての作業
条件を表示させる。逆に判定結果がＹｅｓであれば、ロ
ットマスタファイル１のフラグ４を取り入れ、フラグ５
を取り出しというように解釈し端末６のディスプレイに
それに応じて取り入れ又は取り出しを指示する。

【００３５】本半導体ウェハプロセスの作業指示管理装
置によれば、製造ロットへの半導体ウェハの取り入れ又
は取り出しを、作業条件ファイル２の特定半導体ウェハ
についての各作業における製造ロットへの仕掛り、作業
の有無を示すフラグの作業の進行による変化から取り入
れ取り出し発生検出手段３により自動的に検出するの
で、その検出結果に基づいてロットマスタファイル１の
内容を更新し半導体ウェハの製造ロットへの取り入れ又
は取り出しを自動的に指示することができる。

【００３６】

【発明の効果】本発明半導体ウェハプロセスの作業指示
管理装置は、製造ロット又は半導体ウェハ毎の現在の仕
掛り状態を保持するロットマスタファイルと、製造ロッ
ト又は半導体ウェハ単位に処理すべき作業条件が作業順
に登録されその製造ロットの少なくとも特定半導体ウェ
ハについての各作業に関する仕掛りと各作業の有無を指
示するフラグを有する作業条件ファイルと、該ファイル
内の上記フラグの作業の進行に伴う変化から前記製造ロ
ット又は半導体ウェハの作業装置への取り入れ又は取り
出しをすべきことを検出する取り入れ取り出し発生検出
手段と、を備え、上記取り入れ取り出し発生検出手段が
取り入れ又は取り出しをすべきことを検出しないとき
は、そのまま次の作業に移行するように作業指示をし、
上記取り入れ取り出し発生検出手段が取り入れ又は取り
出しをすべきことを検出したときは半導体ウェハの取り
入れ又は取り出しを自動的に指示するようにしたことを
特徴とするものである。従って、本発明半導体ウェハプ
ロセスの作業指示管理装置によれば、製造ロットへの半
導体ウェハの取り入れ又は取り出しを、作業条件ファイ
ルの特定半導体ウェハについての各作業への仕掛り、作
業の有無を示すフラグの作業の進行による変化から取り
入れ取り出し発生検出手段により自動的に検出するの
で、その検出結果に基づいて半導体ウェハの製造ロット
への取り入れ又は取り出しを自動的に指示することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明半導体ウェハプロセスの作業指示管理装
置の一つの実施例を示す機能ブロック図である。

【図２】上記実施例の作業条件ファイルのフラグ例を示
す図である。

【図３】上記実施例の通常のケースのロットマスタファ
イルのフラグ例を示す図である。

【図４】上記実施例の取り入れ／取り出しが発生するケ
ースのロットマスタファイルのフラグ例（作業１から作
業２への移行）を示す図である。

【図５】上記実施例の取り入れ／取り出し指示画面の例
を示す図である。

【図６】上記実施例の取り入れ／取り出し作業の終了後
におけるロットマスタファイルのフラグ例を示す図であ
る。

【図７】（Ａ）、（Ｂ）は上記実施例の作業条件ファイ
ルに記録された作業順と実際の製造ロットの流れを比較
するもので、（Ａ）は作業条件ファイルにおける作業順
を示し、（Ｂ）は製造ロットの流れを示す。

【図８】上記実施例の製造ロットの流れにおける取り入
れ／取り出しのタイミングを示す図である。

【図９】上記実施例の作業進行に伴う更新の動作を示す
フローチャートである。

【図１０】上記実施例の作業開始のデータ表示の動作を
示すフローチャートである。

【符号の説明】 １ ロットマスタファイル ２ 作業条件ファイル ３ 取り入れ取り出し発生検出手段 ４ 更新手段 ６ 作業指示手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 製造ロット又は半導体ウェハ毎の現在の
   仕掛り状態を保持するロットマスタファイルと、 製造ロット又は半導体ウェハ単位に処理すべき作業条件
   が作業順に登録され、その製造ロットの少なくとも特定
   半導体ウェハについての各作業に関する仕掛りと各作業
   の有無を指示するフラグを有する作業条件ファイルと、 上記作業条件ファイルが持つ上記フラグの作業の進行に
   伴う変化から前記製造ロット又は半導体ウェハの作業装
   置への取り入れ又は取り出しをすべきことを検出する取
   り入れ取り出し発生検出手段と、 を備え、 上記取り入れ取り出し発生検出手段が取り入れ又は取り
   出しをすべきことを検出しないときは、そのまま次の作
   業に移行するように作業指示をし、 上記取り入れ取り出し発生検出手段が取り入れ又は取り
   出しをすべきことを検出したときは半導体ウェハの取り
   入れ又は取り出しを自動的に指示するようにしたことを
   特徴とする半導体ウェハプロセスの作業指示管理装置