DE10203997A1 - Method of production data detection in production plant especially semiconductor chip production plant, involves determining and storing part production data from part production plants - Google Patents
Method of production data detection in production plant especially semiconductor chip production plant, involves determining and storing part production data from part production plantsInfo
- Publication number
- DE10203997A1 DE10203997A1 DE10203997A DE10203997A DE10203997A1 DE 10203997 A1 DE10203997 A1 DE 10203997A1 DE 10203997 A DE10203997 A DE 10203997A DE 10203997 A DE10203997 A DE 10203997A DE 10203997 A1 DE10203997 A1 DE 10203997A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- machine
- production
- grouped
- recipe
- data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H10P74/23—
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/418—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
- G05B19/4183—Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by data acquisition, e.g. workpiece identification
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/31—From computer integrated manufacturing till monitoring
- G05B2219/31319—Use data groups as inventory control value, adapt inventory need to new data
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- General Factory Administration (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Erfassen von Produktionsdaten in einer Produktionsanlage, insbesondere in einer Chip-Produktionsanlage. The invention relates to a method and a system for Acquisition of production data in a production plant, especially in a chip production plant.
Bei der Herstellung von hochintegrierten Halbleiterchips werden insbesondere durch die immer weiter steigende Miniaturisierung der Strukturen auf dem Halbleiterchip immer höhere Anforderungen an die für die Herstellung der Halbleiterchips verwendeten Fertigungsanlagen und Herstellungsprozesse auftreten. Die Stabilität und Reproduzierbarkeit sowohl der Fertigungsanlagen als auch der Herstellungsprozesse beeinflussen maßgeblich die Ausbeute und Produktivität im Rahmen der Halbleiterchip-Fertigung. Schon kleine Abweichungen von einem Soll-Verhalten einer Chip- Fertigungsanlage im Rahmen der Produktion können zu einer erheblichen Verschlechterung der Ausbeute, das heißt zu einer erheblichen Erhöhung der Fehlerrate bei den hergestellten Halbleiterchips führen. In the manufacture of highly integrated semiconductor chips are particularly affected by the ever increasing Miniaturization of the structures on the semiconductor chip always higher requirements for the production of Manufacturing equipment and semiconductor chips used Manufacturing processes occur. The stability and Reproducibility of both the manufacturing plants and the Manufacturing processes significantly influence the yield and Productivity in the context of semiconductor chip production. Nice small deviations from a target behavior of a chip Manufacturing facility as part of the production can become one significant deterioration in yield, that is, to a considerable increase in the error rate in the manufactured Lead semiconductor chips.
Somit ist ein wesentlicher Aspekt bei der Herstellung von Halbleiterchips, mögliche Abweichungen von einem Soll- Verhalten bei einer Chip-Fertigungsanlage oder im Rahmen eines Herstellungsprozesses sehr frühzeitig zu erkennen und entsprechende Gegenmaßnahmen zu treffen. Damit kommt der Analyse und der Überwachung von Maschinen, insbesondere der Chip-Fertigungsanlagen sowie der Herstellungsprozesse eine sehr hohe wirtschaftliche Bedeutung zu. Ferner ist die Analyse und Überwachung vieler Prozessschritte des Herstellungsprozesses von erheblicher Bedeutung, da üblicherweise nur selten eine Reparatur eines Zwischenprodukts nach Durchführung eines Prozessschrittes möglich ist. In der Regel ist ein Funktionstest eines hergestellten Halbleiterchips erst ganz am Ende des Herstellungsprozesses vorgesehen, was zu einer sehr späten Rückkopplung der ermittelten Ergebnisse in den Herstellungsprozess führt. Thus, an essential aspect in the manufacture of Semiconductor chips, possible deviations from a target Behavior in a chip manufacturing plant or in the frame to recognize a manufacturing process very early on and take appropriate countermeasures. With that comes the Analysis and monitoring of machines, especially the Chip manufacturing facilities as well as the manufacturing processes very high economic importance. Furthermore, the Analysis and monitoring of many process steps of the Manufacturing process of significant importance because usually rarely a repair of a Intermediate after performing a process step is possible. As a rule, a functional test is one semiconductor chips produced only at the very end of Manufacturing process provided, leading to a very late Feedback of the determined results in the Manufacturing process leads.
Es ist weiterhin bekannt, inline-Messungen von Prozess- Zwischenergebnissen, beispielsweise der Schichtdicken, des Schichtwiderstands oder von Linienbreiten, etc. mittels der sogenannten Statistical Process Control (SPC) vorzusehen. Dies führt jedoch zu zusätzlichen Messschritten im Rahmen des gesamten Herstellungsprozesses und ist somit zeit- und kostenaufwändig. It is also known to use inline measurements of process Intermediate results, for example the layer thicknesses of the Sheet resistance or line widths, etc. by means of so-called statistical process control (SPC). However, this leads to additional measuring steps within the scope of the entire manufacturing process and is thus time and costly.
Im Rahmen des sogenannten Advanced Process Control (APC) werden Daten von internen und externen Sensoren der Fertigungsanlagen in Kombination mit eingesetzter Messtechnik inklusive in-line gemessener Daten an Zwischenprodukten, oder auch Ergebnissen von Messungen an Teststrukturen, nachdem der Wafer vollständig prozessiert worden ist, Ergebnissen von Funktionstests an den Halbleiterchips, der Ausbeute an fehlerfreien Halbleiterchips, etc., analysiert. Auf diese Weise kann sowohl die Stabilität der Fertigungsanlagen und auch die Prozessstabilität und auf diese Weise auch die Fertigungsproduktivität und die Produktqualität der hergestellten Halbleiterchips wesentlich erhöht werden. As part of the so-called Advanced Process Control (APC) data from internal and external sensors of the Production systems in combination with the measurement technology used including in-line measured data on intermediate products, or also results of measurements on test structures after the Wafer has been fully processed, results from Function tests on the semiconductor chips, the yield faultless semiconductor chips, etc., analyzed. To this Way, both the stability of the manufacturing equipment and also the process stability and in this way also the Manufacturing productivity and product quality manufactured semiconductor chips are significantly increased.
Trotz dieser erheblichen Vorteile, die der Einsatz automatisierter Datenerfassung- und Datenanalyse, das heißt der Einsatz beispielsweise von APC-Verfahren bietet, werden die APC-Verfahren in der Halbleiterchip-Fertigung bisher nur sehr vereinzelt eingesetzt. Dies ist insbesondere auf die große Vielfalt unterschiedlicher Fertigungsanlagen und unterschiedlicher Prozesse bei der Herstellung von Halbleiterchips zurückzuführen und der damit verbundenen erheblichen Zahl von in unterschiedlichen Datenformaten aufgezeichneten Rohdaten sowie der erheblichen Unterschiede der Rohdaten aufgrund unterschiedlicher Fertigungsanlagen, Sensoren und Software-Versionen der Steuerungsprogramm der Fertigungsanlagen, welche die Fertigungsanlagen bzw. die Herstellungsprozesse im Rahmen der Chip-Fertigung charakterisieren. Despite these significant advantages, the use automated data acquisition and data analysis, that is the use of, for example, APC processes the APC processes in semiconductor chip production so far only used very occasionally. This is particularly due to the large variety of different manufacturing plants and different processes in the manufacture of Semiconductor chips attributed and the associated considerable number of in different data formats recorded raw data and the significant differences the raw data due to different manufacturing facilities, Sensors and software versions of the control program of the Manufacturing plants, which the manufacturing plants or the Manufacturing processes in the context of chip production characterize.
Würde im Rahmen einer automatisierten Datenanalyse für zumindest einen Teil der erfassten und zu überwachenden Sensorparameter einer Fertigungsanlage oder eines Fertigungsprozesses eine individuelle Überwachung mittels einer individuellen Spezifikationsgrenze, zur Überwachung der Daten verwendet, so würde sich die Anzahl der zu überwachenden Parameter und der einzustellenden Überwachungsalgorithmen multiplikativ aus der Anzahl der aufgezeichneten Sensorparameter, der Zahl der im Rahmen der Halbleiterchip-Fertigung eingesetzten Fertigungsanlagen, der unterschiedlichen herzustellenden Produkte, das heißt der unterschiedlichen Halbleiterchips und der zur Herstellung eingesetzten Fertigungsrezepte bzw. sogar der einzelnen Rezeptschritte ergeben. Would be part of an automated data analysis for at least part of the recorded and monitored Sensor parameters of a manufacturing plant or one Manufacturing process an individual monitoring by means of an individual specification limit to monitor the Data used, so the number would increase monitoring parameters and the parameters to be set Monitoring algorithms multiply from the number of recorded sensor parameters, the number of within the Semiconductor chip manufacturing equipment used, the different products to be manufactured, i.e. the different semiconductor chips and the one for manufacturing used manufacturing recipes or even the individual Recipe steps result.
Dies zeigt die erhebliche Anzahl zu analysierender und zu überwachender Parameter, welche in der Praxis nicht mehr zu bewältigen ist. This shows the significant number to be analyzed and added monitoring parameters, which in practice no longer apply to cope with.
Auch wird es bei einer solchen Einzelüberwachung es nicht mehr möglich, Einflüsse von einzelnen Spezifikationsparametern auf andere Parameter zu berücksichtigen. Damit ist eine Analyse über mehrere Maschinen hinweg nicht mehr möglich, anders ausgedrückt ist kein Maschinenvergleich mehr möglich. Es können insbesondere keine Korrelationen zwischen Parametern des gleichen Prozesses, Korrelationen zwischen Parametern von verschiedenen Prozessen, beispielsweise einem Vorprozess und einem Nachprozess ermittelt werden. Nor will it be the case with such individual monitoring more possible, influences from individual Specification parameters to other parameters consider. So that's an analysis across several Across machines is no longer possible, in other words machine comparison no longer possible. In particular, it can no correlations between parameters of the same Process, correlations between parameters of various processes, for example a preliminary process and be determined in a post-process.
Weiterhin ist es bekannt, für einzelne von einem jeweiligen Sensor ermittelte Sensorgrößen, das heißt die jeweiligen Rohdatenparameter, Kennzahlen zu berechnen. Dies erfolgt üblicherweise mittels einer Konfiguration pro überwachter in APC eingebundener Maschine und pro verwendetem Rezept bzw. Rezeptschritt im Rahmen der Herstellung eines Halbleiterchips. Furthermore, it is known for individual by each Sensor determined sensor sizes, i.e. the respective Raw data parameters to calculate key figures. this happens usually by means of one configuration per monitored in APC-integrated machine and per recipe used or Recipe step in the making of a Semiconductor chips.
Bei der Analyse der Kenngrößen und der Überwachung der Kenngrößen mit den Kenngrößen zugeordneten Spezifikationsgrenzen muss eventuell noch zusätzlich nach den jeweiligen unterschiedenen hergestellten Produkten bzw. Produkttypen unterschieden werden. When analyzing the parameters and monitoring the Characteristics associated with the characteristics Specification limits may have to be added according to the respective different manufactured products or Product types can be distinguished.
Dies bedeutet einen sehr hohen Konfigurationsaufwand und Pflegeaufwand, d. h. Wartungsaufwand, der jeweiligen Analyse-, Überwachungs- und Steuerungs-Werkzeuge. This means a very high configuration effort and Maintenance effort, d. H. Maintenance effort, the respective analysis, Monitoring and control tools.
Aus diesem Grund wurden APC-Verfahren bisher nur sehr vereinzelt an einzelnen Positionen im Rahmen des Herstellungsprozesses von Halbleiterchips und lediglich in sehr beschränktem Umfang eingesetzt. For this reason, APC procedures have so far been very limited isolated at individual positions within the scope of the Manufacturing process of semiconductor chips and only in used to a very limited extent.
Ein systematischer Vergleich zwischen unterschiedlichen im Rahmen eines Herstellungsprozesses eingesetzten Maschinen, zwischen Rezepten oder auch zwischen unterschiedlichen Produkten oder Produkttypen, . . ., ist auf diese Weise kaum bzw. gar nicht möglich. A systematic comparison between different ones Machines used as part of a manufacturing process, between recipes or between different ones Products or product types,. , ., is hardly in this way or not possible at all.
Ferner ist eine standardisierte sogenannte SECS-Schnittstelle (Semiconductor equipment communication standard- Schnittstelle) bekannt. There is also a standardized so-called SECS interface (Semiconductor equipment communication standard Interface).
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, Produktionsdaten in einer Produktionsanlage, insbesondere in einer Chip- Produktionsanlage auf gegenüber dem Stand der Technik vereinfachte und kostengünstigere Weise zu erfassen und zur Analyse bereitzustellen. The invention is based on the problem of production data in a production plant, especially in a chip Production plant up against the state of the art Simplified and less expensive way to capture and To provide analysis.
Das Problem wird durch das Verfahren und das System zum Erfassen von Produktionsdaten in einer Produktionsanlage, insbesondere in einer Chip-Produktionsanlage, mit den Merkmalen gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. The problem is solved by the procedure and the system Acquisition of production data in a production plant, especially in a chip production plant with which Features solved according to the independent claims.
Bei einem Verfahren zum Erfassen von Produktionsdaten in einer Produktionsanlage mit mehreren Teil-Produktionsanlagen werden von den Teil-Produktionsanlagen Teil-Produktionsdaten ermittelt und gespeichert. Anhand mindestens einer Gruppierungstabelle werden unter Zuordnung der Teil- Produktionsdaten zu Gruppen der Gruppierungstabelle die Teil- Produktionsdaten abgebildet auf komprimierte Teil- Produktionsdaten. In der Gruppierungstabelle sind Maschinen der Teil-Produktionsanlagen zu mindestens einer Maschinengruppe oder Maschinenkomponenten der Teil- Produktionsanlagen zu mindestens einer Maschinenkomponentengruppe gruppiert. Alternativ sind Herstellungsrezepte, insbesondere Chip-Herstellungsrezepte, zur Herstellung eines Produkts oder eines Zwischenprodukts zu mindestens einer Rezeptgruppe gruppiert oder Herstellungsparameter, insbesondere Chip- Herstellungsparameter, im Rahmen der Herstellung eines Produkts oder eines Zwischenprodukts zu mindestens einer Parametergruppe. In a method of collecting production data in a production plant with several partial production plants The partial production data becomes part production data determined and saved. Using at least one Grouping tables are assigned with the assignment of Production data for groups in the grouping table Production data mapped on compressed partial Production data. There are machines in the grouping table of the partial production plants to at least one Machine group or machine components of the part Production facilities for at least one Machine component group grouped. Alternatives are Manufacturing recipes, especially chip manufacturing recipes, for the manufacture of a product or an intermediate grouped at least one recipe group or Manufacturing parameters, especially chip Manufacturing parameters, as part of the manufacture of a Product or an intermediate to at least one Parameter group.
Ein System zum Erfassen von Produktionsdaten in einer
Produktionsanlage weist mehrere Teil-Produktionsanlagen auf,
wobei die Teil-Produktionsanlagen Teil-Produktionsdaten
erzeugen bzw. erzeugen können. Ferner ist mindestens ein
Speicher zum Speichern der erzeugten Teil-Produktionsdaten
vorgesehen sowie ein mit dem Speicher gekoppelter
Auswertungsrechner, der derart eingerichtet ist, dass anhand
mindestens einer Gruppierungstabelle unter Zuordnung der
Teil-Produktionsdaten zu Gruppen der Gruppierungstabelle die
Teil-Produktionsdaten abgebildet werden können auf
komprimierten Teil-Produktionsdaten. In der
Gruppierungstabelle sind
- - Maschinen der Teil-Produktionsanlage zu mindestens einer Maschinengruppe gruppiert, oder
- - Maschinenkomponenten der Teil-Produktionsanlagen zu mindestens einer Maschinenkomponentengruppe gruppiert, oder
- - Herstellungsrezepte, insbesondere Chip- Herstellungsrezepte, zur Herstellung eines Produkts oder eines Zwischenprodukts zu mindestens einer Herstellungsrezeptgruppe gruppiert, oder
- - Herstellungsparameter, insbesondere Chip- Herstellungsparameter, im Rahmen der Herstellung eines Produkts oder eines Zwischenprodukts zu mindestens einer Herstellungsparametergruppe gruppiert.
- - Machines of the sub-production plant grouped into at least one machine group, or
- - Machine components of the sub-production systems grouped into at least one machine component group, or
- - Manufacturing recipes, in particular chip manufacturing recipes, grouped into at least one manufacturing recipe group for manufacturing a product or an intermediate product, or
- - Manufacturing parameters, in particular chip manufacturing parameters, grouped into at least one manufacturing parameter group in the course of manufacturing a product or an intermediate product.
Unter einer Produktionsanlage ist in diesem Zusammenhang ein System bzw. eine Anordnung zu verstehen, in der unter Verwendung unterschiedlicher Rohmaterialien ein Produkt oder ein Zwischenprodukt hergestellt wird. Es ist in diesem Zusammenhang anzumerken, dass die Erfindung umso effizienter eingesetzt werden kann, je komplexer der Herstellungsprozess aufgebaut ist, wenn zumindest einige einander ähnliche Maschinen, Prozesse, Rezepte, oder Parameter verwendet werden, welche jedoch aufgrund leicht unterschiedlicher verwendeter Nomenklaturen oder unterschiedlicher Struktur oder unterschiedlicher Software-Version des jeweils verwendeten Steuerungsprogramms nicht ohne weiteres im Rahmen einer Datenerfassung gemeinsam erfasst und verarbeitet werden können. In this context, under a production facility is a To understand system or an arrangement in which under Using different raw materials a product or an intermediate product is produced. It is in this Context to note that the invention is all the more efficient can be used, the more complex the manufacturing process is built when at least some of them are similar Machines, processes, recipes, or parameters used which, however, due to slightly different used nomenclature or different structure or different software version of each control program used is not readily within the scope a data acquisition are recorded and processed together can.
Die Erfindung ist insbesondere im Rahmen der Halbleiter- Fertigung, d. h. beispielsweise bei der Herstellung von monokristallinem oder polykristallinem Silizium oder einem anderen Halbleitermaterial, oder auch der Halbleiterchip- Fertigung, d. h. im Rahmen der Herstellung von Halbleiterchips in einer Chip-Produktionsanlage, vorteilhaft einsetzbar, da insbesondere bei solchen Prozessen die oben genannten Kriterien sehr gut erfüllt sind. Es ist jedoch in diesem Zusammenhang darauf hinzuweisen, dass die Erfindung in jedem Produktionsverfahren vorteilhaft einsetzbar ist, insbesondere wenn viele Prozessschritte nötig sind und von den Produktionsanlagen automatisch Informationen über den Produktionsablauf zur Verfügung gestellt werden können. The invention is particularly useful in the context of semiconductor Manufacturing, d. H. for example in the production of monocrystalline or polycrystalline silicon or one other semiconductor material, or also the semiconductor chip Manufacturing, d. H. as part of the production of semiconductor chips in a chip production plant, can be used advantageously because especially in such processes the above Criteria are very well met. However, it is in this Context that the invention in any Production process can be used advantageously, in particular if many process steps are necessary and of the Production facilities automatically provide information about the Production process can be made available.
Unter einer Chip-Produktionsanlage ist in diesem Zusammenhang ein System bzw. eine Anordnung zu verstehen, in der unter Verwendung unterschiedlicher Rohmaterialien, beispielsweise unter Verwendung von Halbleiter-Materialien wie Silizium oder auch anderer IV-Hauptgruppen-Halbleiter-Materialien (beispielsweise Germanium) oder binären, ternären oder auch quaternären III-V-Verbindungshalbleiter-Materialien (beispielsweise Indium-Gallium-Arsenid-Phosphid, Indium- Gallium-Arsenid-Antimonid, etc.), oder binären, ternären oder auch quaternären II-VI-Verbindungshalbleiter-Materialien Halbleiter-Bauelemente, insbesondere Halbleiterchips gefertigt werden. Under this is a chip production line to understand a system or an arrangement in which under Use of different raw materials, for example using semiconductor materials such as silicon or also other IV main group semiconductor materials (for example germanium) or binary, ternary or also quaternary III-V compound semiconductor materials (e.g. indium gallium arsenide phosphide, indium Gallium arsenide antimonide, etc.), or binary, ternary or also quaternary II-VI compound semiconductor materials Semiconductor components, in particular semiconductor chips are manufactured.
Unter einem Halbleiterchip ist im Rahmen dieser Beschreibung beispielsweise ein Speicher-Chip, ein Mikroprozessor-Chip, ein Kommunikations-Chip, ein Chip mit einem integrierten Halbleiter-Laser-Element, zu verstehen sowie ein auf eine beliebig vorgebbare Hardware-Funktion optimierter Chip wie beispielsweise ein Kommunikations-Chip zur Decodierung empfangener Funksignale oder ein Chip für die Verarbeitung von Videosignalen. Under a semiconductor chip is within the scope of this description for example a memory chip, a microprocessor chip, a communication chip, a chip with an integrated Semiconductor laser element to understand as well as one on one any predefinable hardware function optimized chip like for example a communication chip for decoding received radio signals or a chip for processing of video signals.
Die Chip-Produktionsanlage weist erfindungsgemäß mehrere Teil-Produktionsanlagen auf, beispielsweise unterschiedliche Maschinen, mit denen die für den gesamten Herstellungsprozess eines Chips notwendigen physikalischen oder chemischen Prozessschritte durchgeführt werden können. According to the invention, the chip production system has several Part production facilities, for example different Machines that are used for the entire manufacturing process of a chip necessary physical or chemical Process steps can be carried out.
Ein Beispiel insbesondere in dem Front-End-Bereich der Chip-
Fertigung sind Vorrichtungen zum Durchführen der folgenden
Prozessschritte:
- - eine Kurzzeittemper-Vorrichtung (Rapid Thermal Processing-Vorrichtung, RTP-Vorrichtung),
- - ein Ofen zum Erhitzen der zu bearbeitenden Wafer,
- - eine Ätzvorrichtung, beispielsweise eine Plasmaätz- Vorrichtung, oder eine Trockenätz-Vorrichtung,
- - eine Lithographie-Vorrichtung,
- - eine Nassbehandlungs-Vorrichtung zum Ätzen, Lackentfernen, Reinigen oder Verändern der Produkt- Oberfläche,
- - eine CMP-Vorrichtung, d. h. eine Vorrichtung zum Durchführen chemisch-mechanischen Polierens,
- - eine Ionen-Implantations-Vorrichtung,
- - eine Abscheide-Vorrichtung zum Abscheiden von Schichten auf den Wafer, beispielsweise eine Abscheide-Vorrichtung zum physikalischen Abscheiden aus der Gasphase (Physical Vapour Deposition, PVD) oder zum chemischen Abscheiden aus der Gasphase (Chemical Vapour Deposition, CVD),
- - eine Messvorrichtung zum Messen vorgegebener Waferparameter oder Prozessparameter,
- - eine Test-Vorrichtung zum Testen hergestellter Wafer.
- a short-term tempering device (Rapid Thermal Processing device, RTP device),
- an oven for heating the wafers to be processed,
- an etching device, for example a plasma etching device, or a dry etching device,
- a lithography device,
- a wet treatment device for etching, removing paint, cleaning or changing the product surface,
- a CMP device, ie a device for performing chemical mechanical polishing,
- an ion implantation device,
- a deposition device for depositing layers on the wafer, for example a deposition device for physical deposition from the gas phase (physical vapor deposition, PVD) or for chemical deposition from the gas phase (chemical vapor deposition, CVD),
- a measuring device for measuring predetermined wafer parameters or process parameters,
- - A test device for testing manufactured wafers.
Je nach dem jeweils herzustellenden Produkt, beispielsweise je nach gewünschter Ausgestaltung des zu fertigenden Chips, ist eine Vielzahl unterschiedlicher Vorrichtungen, das heißt Teil-Produktionsanlagen in der Chip-Produktionsanlage vorgesehen und miteinander gekoppelt zur Realisierung des jeweiligen notwendigen Gesamt-Halbleiterchip- Fertigungsprozesses. Depending on the product to be manufactured, for example depending on the desired design of the chip to be manufactured, is a variety of different devices, that is Part production plants in the chip production plant provided and coupled with each other to implement the respective necessary total semiconductor chip Manufacturing process.
Es ist in diesem Zusammenhang anzumerken, dass der Ablauf der einzelnen Prozessschritte in den jeweiligen Teil- Produktionsanlagen entweder "sequentiell", d. h. immer zuerst in einer ersten Anlagengruppe A (z. B. belacken) vor zweiten Anlagengruppe B (z. B. belichten) durchgeführt werden können für zwei Herstellungsschritte die nacheinander stattfinden sollen, oder "parallel", d. h. in einer ersten Anlage B1 (z. B. Scanner Typ XY100) oder einer zweiten Anlage B2 (z. B. Stepper Typ Extra2000) für zwei verschiede Anlagen und Prozesse, die alternativ ein und den selben Herstellungsschritt durchführen können. In this context it should be noted that the process of individual process steps in the respective sub- Production facilities either "sequentially", i.e. H. always first in a first system group A (e.g. coating) before the second Plant group B (e.g. exposure) can be carried out for two manufacturing steps that take place one after the other should, or "parallel", d. H. in a first system B1 (e.g. Scanner type XY100) or a second system B2 (e.g. stepper Type Extra2000) for two different systems and processes that alternatively carry out one and the same manufacturing step can.
Die Maschinen können abhängig von ihren jeweiligen Eigenschaften zu Maschinengruppen mit Maschinen hinsichtlich eines Ähnlichkeitskriteriums ausreichend ähnlichen Eigenschaften gruppiert werden. Dies entspricht anschaulich dem parallelen Ablauf der jeweiligen Prozessschritte in unterschiedlichen Maschinen. The machines can depend on their respective Properties related to machine groups with machines sufficiently similar to a similarity criterion Properties are grouped. This corresponds vividly the parallel flow of the respective process steps in different machines.
Maschinen im Bereich der chemischen Abscheidung aus der Gasphase wie auch alle anderen jeweiligen Maschinen können in unterschiedliche Maschinentypen eingeteilt werden. So weist beispielsweise eine CVD-Maschine üblicherweise, jedoch nicht notwendigerweise, einen sogenannte Mainframe, das heißt einen Roboter oder Roboterarm und eine dem Roboter oder Roboterarm zugeordnete Robotersteuerung zur Verteilung und Steuerung der jeweiligen Wafer auf die einzelnen Prozesskammern der CVD- Maschine sowie mindestens eine Prozesskammer zur Prozessierung der jeweiligen Wafer gemäß dem in der Prozesskammer eingestellten Verfahren auf. In dem Fall, dass kein Mainframe vorgesehen ist, sind lediglich die einzelnen Prozesskammern prozessbereichsspezifisch. Chemical separation machines from the Gas phase as well as all other respective machines can be in different machine types can be classified. So points for example a CVD machine usually, but not necessarily, a so-called mainframe, that is, one Robot or robotic arm and one the robot or robotic arm assigned robot controller for distribution and control of the respective wafers on the individual process chambers of the CVD Machine and at least one process chamber for Processing of the respective wafers according to the in the Process chamber set procedures. In the event that no mainframe is provided, only the individual ones Process chambers specific to the process area.
Eine solche CVD-Maschine kann also eine von unterschiedlichem
Maschinentyp sein, so kann beispielsweise eine CVD-Maschine
unterschieden werden in Maschinen mit:
- - einem Mainframe und vier Prozesskammern,
- - einem Mainframe und zwei Prozesskammern, sowie
- - nur einer Prozesskammer und keinem Mainframe.
- - a mainframe and four process chambers,
- - a mainframe and two process chambers, as well
- - only one process chamber and no mainframe.
Allgemein können jedoch je nach Anforderung eine grundsätzlich beliebige Anzahl von Prozesskammern oder anderen Maschinenkomponenten jeweils einen Maschinentyp einer Maschine, insbesondere einer CVD-Maschine, bilden. In general, however, depending on the requirements basically any number of process chambers or other machine components one machine type each Form machine, especially a CVD machine.
Eine Maschine weist somit unterschiedliche Maschinenkomponenten auf, beispielsweise den Mainframe oder eine Prozesskammer. Unter einer Prozesskammer ist beispielsweise eine Abscheidekammer, in der unter Verwendung der Abscheidekammer zugeführter Gase entsprechende Materialien bzw. Schichten auf dem zu prozessierenden Wafer abgeschieden werden, zu verstehen. Unter einer Prozesskammer ist ferner auch eine Ätzkammer zu verstehen, in welcher ein der Ätzkammer zugeführter Wafer unter Verwendung eines der Ätzkammer ebenfalls zugeführten Gases oder Plasmas oder einer zugeführten Flüssigkeit strukturiert, das heißt geätzt wird. Auch kann eine Prozesskammer derart eingerichtet sein, dass in ihr Material epitaktisch auf der jeweiligen Oberfläche des zu prozessierenden Wafers aufwächst. A machine thus has different ones Machine components, for example the mainframe or a process chamber. Is under a process chamber for example a deposition chamber in which using gases supplied to the separation chamber Materials or layers on the wafer to be processed to be deposited to understand. Under a process chamber is also to be understood as an etching chamber in which a wafer supplied to the etching chamber using one of the Etching chamber also supplied gas or plasma or one supplied liquid structured, that is, is etched. A process chamber can also be set up in such a way that in their material epitaxially on the respective surface of the to be processed wafers.
Die einzelnen Maschinenkomponenten können wiederum unterschiedlichen Typs sein, die im Weiteren als jeweiliger Maschinenkomponenten-Typ bezeichnet werden. The individual machine components can in turn be of different types, hereinafter referred to as respective Machine component type can be designated.
Die Maschinenkomponenten-Typen hängen üblicherweise von dem Hersteller der Maschinenkomponente ab, der eine jeweilige Maschinenkomponente bereitstellt. The machine component types usually depend on that Manufacturer of the machine component starting from a respective Provides machine component.
Von jeder Teil-Produktionsanlage werden Teil-Produktionsdaten ermittelt, üblicherweise unter Verwendung der den jeweiligen Maschinen oder Maschinenkomponenten zugeordneten Sensoren, und als Teil-Produktionsdaten in einer oder mehreren elektronischen Dateien gespeichert. So können die Teil- Produktionsdaten in jeweils einer Maschine oder einer Maschinenkomponente zugeordneten Datei eindeutig gespeichert werden, insbesondere unter Verwendung der SECS-Standards (Semiconductor equipment communication standard). Part production data of each part production plant determined, usually using the respective Sensors assigned to machines or machine components, and as partial production data in one or more stored electronic files. So the partial Production data in one machine or one File clearly assigned to the machine component in particular using the SECS standards (Semiconductor equipment communication standard).
Die gespeicherten Teil-Produktionsdaten werden nun unter Verwendung der Gruppierungstabelle auf komprimierte Teil- Produktionsdaten abgebildet, wobei die Gruppierung der jeweiligen Maschinen, Maschinenkomponenten, Herstellungsprozesse oder Chip-Herstellungsparameter unter Berücksichtigung ihrer jeweiligen Eigenschaften und der Ähnlichkeit ihrer jeweiligen Eigenschaften zu anderen Maschinen, Maschinenkomponenten, Chip-Herstellungsrezepten bzw. Chip-Herstellungsparametern, erfolgt. The saved partial production data are now under Use of the grouping table on compressed partial Production data mapped, the grouping of respective machines, machine components, Manufacturing processes or chip manufacturing parameters below Taking into account their respective properties and the Similarity of their respective properties to others Machines, machine components, chip manufacturing recipes or chip manufacturing parameters.
Durch Ausnutzen der jeweiligen Ähnlichkeiten der einzelnen Elemente zueinander wird eine erhebliche Reduktion zu berücksichtigender Teil-Produktionsdaten erreicht, wodurch erstmals eine zu berücksichtigende Datenmenge erreicht wird, welche mit üblichen Personal Computern, das heißt mit üblichen Überwachungs-Werkzeugen, Analyse-Werkzeugen, und Steuerungs-Werkzeugen analysiert, überwacht und somit auch gesteuert werden können. Weiterhin wird erfindungsgemäß eine intelligente Gruppierung der einzelnen Elemente bereitgestellt, welche die Statistik verbessert und eine Vergleichbarkeit der zu berücksichtigenden Teil- Produktionsdaten sicherstellt. By exploiting the respective similarities of the individual Elements to each other will add a significant reduction partial production data taken into account, whereby for the first time a volume of data to be taken into account is reached, which with common personal computers, that is with usual monitoring tools, analysis tools, and Control tools analyzed, monitored and thus also can be controlled. Furthermore, according to the invention intelligent grouping of the individual elements provided which improves the statistics and a Comparability of the partial Ensures production data.
Damit ist erstmals eine praktikable und kostengünstige, flächendeckende und bereichsübergreifende Möglichkeit zur automatisierten Datenanalyse und Prozessüberwachung und -steuerung, das heißt zum Advanced Process Control (APC) im Rahmen der Halbleiterchip-Fertigung ermöglicht. This is the first time a practicable and inexpensive, comprehensive and cross-divisional opportunity for automated data analysis and process monitoring and control, that is to say for Advanced Process Control (APC) in Framework of semiconductor chip manufacturing enabled.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Die weiteren Ausgestaltungen der Erfindung betreffen sowohl das Verfahren als auch das System zum Erfassen von Produktionsdaten in einer Chip- Produktionsanlage. Preferred developments of the invention result from the dependent claims. The further refinements of the Invention relate to both the method and the system for capturing production data in a chip Production plant.
Die Teil-Produktionsdaten werden gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung von den Teil-Produktionsanlagen zu einem zentralen Speicher übermittelt und dort in mindestens einer zentralen Datei gespeichert, wobei vorzugsweise mehrere Dateien zum Speichern der Teil-Produktionsdaten vorgesehen sind, welche in Verzeichnissen, welche jeweils einer Maschine oder Prozesskammer, allgemein einer Teil-Produktionsanlage, zugeordnet sind, gespeichert sind. The partial production data are according to one embodiment of the invention from part production plants to one central memory and there in at least one central file, preferably several Files for storing the partial production data are provided are, which are in directories, which are each a machine or process chamber, generally a part production plant, are assigned, saved.
Auf diese Weise wird eine zentralisierte und somit einfach zu überwachende, einfach konfigurierbare und somit kostengünstig wartbare Möglichkeit zur Halbleiterchip-Fertigungsprozess- Überwachung geschaffen. In this way it becomes a centralized and therefore easy to use monitoring, easily configurable and therefore inexpensive maintainable way to semiconductor chip manufacturing process Surveillance created.
Ferner können die Maschinen zu Maschinengruppen gruppiert werden, welche jeweils hinsichtlich eines Maschinen- Ähnlichkeitskriterium ausreichend ähnliche Maschineneigenschaften aufweisen. The machines can also be grouped into machine groups which are each related to a machine Similarity criterion sufficiently similar Have machine properties.
Die Maschinenkomponenten können ferner zu Maschinenkomponentengruppen gruppiert werden, welche jeweils hinsichtlich eines Maschinenkomponenten- Ähnlichkeitskriteriums ausreichend ähnliche Maschinenkomponenteneigenschaften aufweisen. The machine components can also Machine component groups are grouped, which each with regard to a machine component Similarity criterion sufficiently similar Have machine component properties.
Ferner können diejenigen Halbleiterchip-Herstellungs-Rezepte zu Rezeptgruppen gruppiert werden, welche jeweils hinsichtlich eines Halbleiterchip-Herstellungs-Rezept- Ähnlichkeitskriteriums ausreichend ähnliche Rezepte aufweisen. Furthermore, those semiconductor chip manufacturing recipes can be grouped into recipe groups, each of which regarding a semiconductor chip manufacturing recipe Similarity criterion sufficiently similar recipes exhibit.
Weiterhin können diejenigen Chip-Herstellungsparameter zu Parametergruppen gruppiert werden, welche hinsichtlich eines Chip-Herstellungsparameter-Ähnlichkeitskriteriums ausreichend ähnliche Chip-Herstellungsparameter aufweisen. Furthermore, those chip manufacturing parameters can be too Parameter groups are grouped, which with regard to a Chip manufacturing parameter similarity criterion sufficient have similar chip manufacturing parameters.
Die Gruppierungen können alternativ oder gemeinsam in unterschiedlichen oder in einer gemeinsamen Gruppierungstabelle erfolgen. In je mehr Gebieten eine Gruppierung vorgesehen ist, desto größer ist der erreichbare Komprimierungsgrad der zu berücksichtigenden Datenmenge. The groupings can alternatively or together in different or in a common Grouping table done. In the more areas one Grouping is provided, the greater the achievable Degree of compression of the amount of data to be considered.
Die Ausgestaltung der Ähnlichkeitskriterien ist abhängig von der jeweiligen Einrichtung bzw. von den jeweiligen Parametern oder Rezepten, welche in der (Chip-)Produktionsanlage eingesetzt werden. The design of the similarity criteria depends on the respective facility or the respective parameters or recipes that are in the (chip) production plant be used.
Anders ausgedrückt bedeutet dies, dass sowohl die Definition der Ähnlichkeitskriterien als auch die Gruppierung der jeweiligen Komponenten zu Gruppen stark variieren können und sehr prozessabhängig, produktabhängig und auch maschinenabhängig bzw. maschinenkomponentenabhängig sind. In other words, it means that both the definition the similarity criteria as well as the grouping of the respective components to groups can vary widely and very process dependent, product dependent and also are machine dependent or machine component dependent.
Weiterhin können gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die komprimierten Teil-Produktionsdaten einer anschließenden, vorzugsweise statistischen, Datenanalyse unterzogen werden, wodurch eine weiterhin verbesserte und exaktere Überwachung des gesamten Herstellungsprozesses und der in den Herstellungsprozess eingebundenen Fertigungsanlagen erreicht wird. According to a further embodiment, the Invention the compressed part production data of a subsequent, preferably statistical, data analysis undergo, which further improves and more precise monitoring of the entire manufacturing process and the one involved in the manufacturing process Manufacturing facilities is achieved.
Anschaulich kann die Erfindung darin gesehen werden, dass im Rahmen von APC eine Vorgehensweise zur Analyse und Überwachung von Anlagen-Daten und Prozess-Daten bereitgestellt wird, bei welcher unterschiedliche Maschinen und Prozesse gemeinsam erfasst werden können. Mit Hilfe von nur wenigen optimiert gebildeten Gruppierungstabellen, welche auch als Zuweisungstabellen oder Abbildungstabellen bezeichnet werden, ist es erfindungsgemäß möglich, innerhalb einer entsprechenden Ordnungs-Hierarchie schrittweise jeweils für die Überwachung an sich irrelevante Unterschiede zwischen den einzelnen Maschinen, Maschinengruppen, Rezepten oder Rezeptparametern auszugleichen und ähnliche Elemente zusammenzufassen. Eine ähnliche Konfiguration im Rahmen des APC findet somit nicht mehr, wie gemäß dem Stand der Technik üblich, pro Maschine, Maschinenkomponenten, Rezept oder Rezeptschritt statt, sondern nur noch pro Maschinengruppe, Maschinenkomponentengruppe, Rezeptgruppe oder Rezeptparametergruppe. The invention can be clearly seen in that in Framework of APC an approach to analysis and Monitoring of plant data and process data is provided, in which different machines and processes can be recorded together. With the help of only a few optimally formed grouping tables, which also as assignment tables or mapping tables are designated, it is possible according to the invention within a corresponding order hierarchy step by step irrelevant differences between the individual machines, machine groups, recipes or Compensate recipe parameters and similar elements summarize. A similar configuration under the APC is therefore no longer found, as in the prior art usual, per machine, machine components, recipe or Recipe step instead, but only per machine group, Machine component group, recipe group or Recipe parameter group.
Dies weist insbesondere auch den erheblichen Vorteil des lediglich nur noch geringen Konfigurationsaufwandes und Wartungsaufwandes der Überwachungsvorrichtung und der eingesetzten Überwachungsprogramme auf. In particular, this also has the considerable advantage of only minimal configuration effort and Maintenance expenditure of the monitoring device and monitoring programs used.
Aus dem Rohdatenmaterial werden somit auf sehr effektive Weise gemeinsame Kennzahlen erzeugt, die sehr hohen Informationsgehalt über die Eigenschaften und das Verhalten der jeweiligen Maschinen und aller Fertigungsprozesse aufweisen. Ferner ist erfindungsgemäß somit auch ein Langzeit-Vergleich der Daten einer kleinen Teilgruppe von Teil-Produktionsanlagen mit den Daten der Gesamtheit der Gruppe der Teil-Produktionsanlagen möglich, was eine quasikontinuierliche Überwachung, trotz diskontinuierlicher Daten der jeweiligen Teilgruppe der Teil-Produktionsanlagen ermöglicht. The raw data material thus becomes very effective Way common metrics generated that very high Information content about the properties and behavior of the respective machines and all manufacturing processes exhibit. According to the invention, therefore, is also a Long-term comparison of data from a small subset of Part production equipment with the data of the whole Group of part production equipment possible, what a quasi-continuous monitoring, despite discontinuous data the respective sub-group of the sub-production facilities allows.
Somit ist es erstmals möglich geworden, eine automatisierte Prozessüberwachung, das heißt APC flächendeckend und gewinnbringend in der Halbleiterchip-Fertigung einzusetzen. Auch innerhalb einer größeren Gruppe von nicht zwingend baugleichen Fertigungsanlagen können bei einer Vielzahl verwendeter Fertigungsprozesse relevante Informationen wie Unterschiede auch zwischen Maschinen/Maschinenkomponenten einer Maschinengruppe, Offsets, Drifts, Trends, Ausreißer usw. detektiert und analysiert werden. This made it possible for the first time to use an automated one Process monitoring, that means APC nationwide and used profitably in semiconductor chip production. Even within a larger group of not mandatory Identical manufacturing systems can be used for a large number manufacturing processes used relevant information such as Differences also between machines / machine components a machine group, offsets, drifts, trends, outliers etc. are detected and analyzed.
Zusammenfassend kann die Erfindung somit ferner darin gesehen werden, dass der zeitliche Signalverlauf eines Sensors in Kennzahlen, welche den jeweiligen Signalverlauf und die Maschine bzw. den Prozess charakterisieren, komprimiert dargestellt werden kann. In summary, the invention can thus also be seen therein be that the temporal signal curve of a sensor in Key figures, which the respective signal course and the Characterize the machine or the process, compressed can be displayed.
Die Konfiguration dieser Kennzahlen erfolgt gemeinsam für eine große Anzahl unterschiedlicher Anlagen und Prozesse mit Hilfe von optimiert, vorzugsweise hierarchisch, organisierten Zuweisungstabellen, den Gruppierungstabellen. These key figures are configured together for a large number of different systems and processes Help from optimized, preferably hierarchical, organized Assignment tables, the grouping tables.
Auch wenn die Erfindung im Weiteren an dem Beispiel einer Chip-Produktionsanlage näher erläutert wird, ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung nicht darauf beschränkt ist, sondern in allen Produktionsanlagen mit Teil- Produktionsanlagen eingesetzt werden kann, beispielsweise auch in der Pharma-Industrie bei der Herstellen von pharmazeutischen Produkten. Even if the invention is based on the example of a Chip production line is explained in more detail on it to point out that the invention is not limited to but in all production plants with Production facilities can be used, for example also in the pharmaceutical industry in the manufacture of pharmaceutical products.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren dargestellt und wird im Weiteren näher erläutert. An embodiment of the invention is in the figures shown and will be explained in more detail below.
Es zeigen Show it
Fig. 1 ein Blockdiagramm, in dem die allgemeine Organisation einer Chip-Produktionsanlage dargestellt ist; Fig. 1 is a block diagram showing the general organization of a chip production plant;
Fig. 2 eine Skizze einer Chip-Produktionsanlage gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei der komplexe Materialfluss, d. h. der Weg eines Wafers/Loses durch die Chip-Produktionsanlage dargestellt ist; Fig. 2 is a sketch of the path of a wafer / lot represented by the chip production installation of a chip manufacturing facility according to an embodiment of the invention, wherein the complex material flow ie;
Fig. 3 ein Blockdiagramm, in dem der Datenfluss gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist; Fig. 3 is a block diagram in which the data flow is shown in the embodiment of the invention;
Fig. 4 ein Blockdiagramm, in dem das Erfassen, Übertragen und Speichern der von den Sensoren erfassten Rohdaten dargestellt ist; FIG. 4 shows a block diagram illustrating the acquisition, transmission and storage of the raw data acquired by the sensors;
Fig. 5 einen Auszug einer Protokolldatei einer Maschine mit Rohdaten, welche Protokolldatei von einem Sensor erzeugt worden ist; Figure 5 is an extract of a log file of a machine with raw data log file which has been generated by a sensor.
Fig. 6 einen Ausschnitt einer Datei gemäß dem PDSF-Format, in dem die logistische Information gespeichert ist; Fig. 6 is a section of a file according to the PDSF format in which the logistic information is stored;
Fig. 7 eine weitere Datei gemäß dem PDSF-Format, in dem die Sensorparameter pro Zeiteinheit gespeichert sind; Fig. 7 shows a further file according to the PDSF format, in which the sensor parameters are stored per unit time;
Fig. 8 eine Darstellung einer Maschine mit einem Mainframe und vier Prozesskammern; Fig. 8 is a diagram of a machine with a mainframe and four process chambers;
Fig. 9a bis 9c Skizzen dreier unterschiedlicher Maschinentypen von CVD-Maschinen, welche zu Maschinengruppen gruppiert sind gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, wobei ein erster Maschinentyp einen Mainframe und vier Prozesskammern (Fig. 9a), ein zweiter Maschinentyp einen Mainframe und zwei Prozesskammern (Fig. 9b) und ein dritter Maschinentyp eine Prozesskammer (Fig. 9c) aufweist, wobei die Maschinen der zu einer Maschinengruppe gruppierten Maschinentypen gemeinsam konfigurierbar und abfragbar sind; Figs. 9a to 9c diagrams of three different types of CVD equipment, which are grouped into groups of machines according to an embodiment of the invention, wherein a first type of machine a mainframe and four process chambers (Fig. 9a), a second type of machine a mainframe and two process chambers (Figure . 9b), and a third type of machine, comprising a process chamber (9c) wherein the machine of the clustered machine to a group of types of machines are jointly configured and interrogated.
Fig. 10 ein Blockdiagramm, in dem unterschiedliche Gruppierungsmöglichkeiten skizziert sind; FIG. 10 is a block diagram outlined in the different grouping options;
Fig. 11 eine Darstellung einer Gruppierungstabelle, in der mehrere Maschinen zu Komponententypen gruppiert sind; FIG. 11 is an illustration of a grouping table are grouped into a plurality of machines to component types;
Fig. 12a bis 12g Blockdiagramme, in denen für die einzelnen Maschinen, das heißt Teil- Produktionsanlagen, gemäß dem Ausführungsbeispiel die Rohdatenaufzeichnung dargestellt sind; FIG. 12a-12g block diagrams showing the embodiment, the recording raw data are shown for the individual machines, that is, partial production, according to;
Fig. 13 eine Tabelle, in der die Zuordnung der Parameter- Sätze im Rahmen der Rohdatenaufzeichnung dargestellt ist; FIG. 13 is a table in which the allocation of the parameter sets is shown as part of the raw data record;
Fig. 14 eine Tabelle, in welcher die Parameterkonfiguration für Maschinen eines Maschinentyps mit unterschiedlichen Mainframes dargestellt ist; Fig. 14 is a table in which the parameter configuration for engines of a type of machine is shown with different mainframes;
Fig. 15 eine Tabelle, in der die Parameterkonfiguration für alle in diesem Ausführungsbeispiel dargestellten Abscheide-Prozesskammern dargestellt ist; Fig. 15 is a table, in the illustrated configuration, the parameters for all in this embodiment, deposition process chambers is shown;
Fig. 16 eine Tabelle, in der die Parameterkonfiguration für alle in diesem Ausführungsbeispiel dargestellten Rückätz-Prozesskammern dargestellt ist; Fig. 16 is a table in which the parameter configuration for all in this embodiment illustrated etch-back process chambers is shown;
Fig. 17 ein Blockdiagramm sowie Tabellen, in der alle gemäß diesem Ausführungsbeispiel in dieser der Maschinengruppe verwendeten Rezepte im Rahmen eines Herstellungsprozesses einer Halbleiterchip-Fertigung dargestellt sind; FIG. 17 is a block diagram and tables in which all the machines in this group recipes used in the context of a manufacturing process of a semiconductor chip manufacturing are shown according to this embodiment;
Fig. 18 eine Tabelle, in der einzelne Rezepte Rezeptgruppen, auch bezeichnet als Rezept-Sets, zugeordnet sind; Are in the individual Recipe groups, also referred to as a recipe associated sets 18 is a table.
Fig. 19 eine Tabelle, in der die Rezeptkonfigurationen der Abscheide-Prozesskammern der Maschinengruppe dargestellt ist; Fig. 19 is a table in which the configurations of the recipe deposition process chambers is shown the machine group;
Fig. 20 eine Tabelle, in der die Rezeptkonfigurationen der Rückätz-Prozesskammern der Maschinengruppe dargestellt ist; Fig. 20 is a table in which the recipe configurations of the etch-back process chambers is shown the machine group;
Fig. 21 eine Tabelle, in der einzelne Maschinen, Komponententypen, Parametersätze sowie Rezeptsätze unterschiedlichen Kennzahlen-Sätzen zugeordnet sind; , Are associated with component types, as well as parameter sets recipe sets different ratios sets in the individual machine 21 is a table.
Fig. 22 eine Gruppierungstabelle, in der die Kennzahlenkonfiguration für einen Mainframe, gemäß diesem Ausführungsbeispiel für den Mainframe Centura und P5000, dargestellt ist; FIG. 22 is a grouping table in which the key figures configuration for a mainframe, according to this embodiment, for the mainframe Centura and P5000 shown;
Fig. 23 eine Tabelle, in der die Kennzahlenkonfiguration für die Abscheide-Prozesskammern dargestellt ist und Fig. 23 is a table in which the ratios configuration for the deposition process chambers is shown and
Fig. 24 eine Tabelle, in der die Kennzahlenkonfiguration für die Rückätz-Prozesskammern dargestellt ist. Fig. 24 is a table in which the ratios configuration for the etch-back process chambers is illustrated.
Im Weiteren werden in den Figuren für gleiche Elemente identische Bezugszeichen verwendet. Furthermore, the figures show the same elements identical reference numerals are used.
Fig. 1 zeigt in einem Blockdiagramm 100 den die Organisation und den Aufbau einer Halbleiterchip-Produktionsanlage gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 1 shows the organization and structure of a semiconductor chip production installation according to an embodiment of the invention in a block diagram 100.
Der gesamte Herstellungsprozess, bezeichnet in Fig. 1 mit
einem ersten Block 101, wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel
in vier Produktionsbereiche 102, 103, 104, 105 gruppiert,
- - einen ersten Bereich, in den die Front-End-Prozesse der Chip-Fertigung gruppiert werden (Block 102),
- - einen zweiten Bereich des Herstellungsprozesses, in den die Back-End-Prozesse gruppiert werden (Block 103),
- - einen dritten Bereich des Herstellungsprozesses, der den Support betrifft, das heißt die Unterstützung der einzelnen Herstellungsprozesse (Block 104),
- - ein vierter Bereich der die Prozesstechnologie und die Prozessintegration betrifft (Block 105).
- a first area in which the front-end processes of chip production are grouped (block 102 ),
- a second area of the manufacturing process in which the back-end processes are grouped (block 103 ),
- a third area of the manufacturing process that relates to support, that is, the support of the individual manufacturing processes (block 104 ),
- - A fourth area that relates to process technology and process integration (block 105 ).
Bei den Front-End-Prozessen 102 sind insbesondere folgende
Prozesstechnologien sowie die für die Durchführung der
entsprechenden Prozesse eingerichteten Vorrichtungen
vorgesehen:
- - Ein Ofen zum Erhitzen des jeweiligen zu prozessierenden Wafers,
- - eine Vorrichtung zum Durchführen eines Kurzzeit- Temperverfahrens (Rapid Thermal Processing, RTP),
- - eine Vorrichtung zum Ätzen des Wafers, beispielsweise zum Nassätzen oder zum Trockenätzen,
- - eine Vorrichtung zum Reinigen, beispielsweise Waschen des Wafers,
- - eine Vorrichtung zur Durchführung unterschiedlicher Lithographieschritte,
- - einer Vorrichtung zum chemisch-mechanischen Polieren (Chemical Mechanical Polishing, CMP),
- - eine Einrichtung zur Durchführung einer Ionen- Implantation in vorgegebenen Bereichen des Wafers bzw. des jeweils zu fertigenden Chips,
- - Vorrichtungen zum Aufbringen von Materialien auf dem Wafer, beispielsweise Vorrichtungen zum Abscheiden von Materialien aus der Gasphase, das heißt beispielsweise Vorrichtungen zum Durchführen von Physical Vapour Deposition (PVD) oder Chemical Vapour Deposition (CDV), oder eine Vorrichtung zum epitaktischen Aufwachsen von Material auf einem Substrat,
- - Metrologie-Vorrichtungen, d. h. Messvorrichtungen,
- - Vorrichtungen zum Durchführen von Tests auf den jeweiligen Wafern.
- An oven for heating the respective wafer to be processed,
- a device for carrying out a short-term annealing process (Rapid Thermal Processing, RTP),
- a device for etching the wafer, for example for wet etching or for dry etching,
- a device for cleaning, for example washing the wafer,
- a device for carrying out different lithography steps,
- a device for chemical mechanical polishing (CMP),
- a device for carrying out an ion implantation in predetermined areas of the wafer or of the chip to be manufactured in each case,
- - Devices for applying materials to the wafer, for example devices for separating materials from the gas phase, that is to say for example devices for carrying out physical vapor deposition (PVD) or chemical vapor deposition (CDV), or a device for epitaxially growing material a substrate,
- - metrology devices, ie measuring devices,
- - Devices for performing tests on the respective wafers.
Die Back-End-Prozesse betreffen insbesondere folgende
Bereiche:
- - Den Zusammenbau der Chips in Gehäuse,
- - den Endtest des gefertigten und gehäusten Chips,
- - das Einbringen von Informationen, beispielsweise Produktinformation, in oder an das Gehäuse des jeweiligen Chips, sowie
- - allgemein die im Bereich des Back-Ends für gehäuste und ungehäuste Chip eingesetzten Technologien.
- - The assembly of the chips in a housing,
- - the final test of the manufactured and packaged chips,
- the introduction of information, for example product information, into or onto the housing of the respective chip, and
- - generally the technologies used in the area of the back-end for packaged and unpackaged chips.
Der Support, das heißt die Prozessunterstützung betrifft
insbesondere folgende Bereiche:
- - CIM,
- - Prozessüberwachung,
- - ein Transportsystem zur Auslieferung der gefertigten Halbleiterchips,
- - eine Koordination der Produktion,
- - die Unterstützung der jeweiligen Fertigungsstandorte.
- - CIM,
- - process monitoring,
- a transport system for delivery of the manufactured semiconductor chips,
- - coordination of production,
- - the support of the respective production locations.
Die Prozesstechnologie und die Prozessintegration betrifft
insbesondere
- - die Prozessintegration von Logikbausteinen,
- - die Prozessintegration von Speicherbausteinen,
- - das Produkt-Engineering,
- - das Überwachen und Verbessern von Fehlerdichten bei der Herstellung,
- - das Überwachen elektrischer Parameter bei den hergestellten Produkten,
- - die Verbesserung der Ausbeute der hergestellten Chips,
- - eine physikalische Fehleranalyse.
- - the process integration of logic modules,
- - the process integration of memory modules,
- - product engineering,
- - monitoring and improving defect densities in manufacturing,
- - monitoring of electrical parameters in the manufactured products,
- improving the yield of the chips produced,
- - a physical error analysis.
Fig. 2 zeigt eine Halbleiterchip-Produktionsanlage, anders ausgedrückt eine Halbleiterchip-Fabrik 200 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer Vielzahl von Halbleiterchip-Teil-Produktionsanlagen 201, welche eingesetzt werden zur Bearbeitung von Rohmaterialien, beispielsweise eines Siliziumwafers oder eines Wafers aus anderen Halbleiter-Materialien (Germanium, Gallium-Arsenid, Indium- Phosphid, etc.), um aus den Rohmaterialien Halbleiterchips zu fertigen. Fig. 2 shows a semiconductor chip production installation, in other words a semiconductor chip factory 200 according to an embodiment of the invention having a plurality of semiconductor chip production sub-201 which become used to the processing of raw materials, such as a silicon wafer or a wafer of other semiconductor Materials (germanium, gallium arsenide, indium phosphide, etc.) to manufacture semiconductor chips from the raw materials.
Ein üblicher Herstellungsprozess zur Herstellung eines Halbleiterchips weist Hunderte von unterschiedlichen Prozessschritten auf, bei denen in unterschiedlicher Reihenfolge Lithographieschritte, Ätzschritte, CMP-Schritte, Schritte des Aufbringens von Materialien auf dem jeweiligen zu prozessierenden Wafer, oder auch Dotierungs- oder Implantationsschritte von Dotierungsatomen in den zu prozessierenden Wafer durchgeführt werden. A common manufacturing process for making a Semiconductor chips have hundreds of different ones Process steps in which in different Order of lithography steps, etching steps, CMP steps, Steps of applying materials to each to be processed wafers, or doping or Implantation steps of doping atoms in the processing wafers.
Somit ergeben sich, wie in Fig. 2 durch Linien 202 dargestellt ist, welche den Weg eines Wafers oder eines Loses durch die Halbleiterchip-Produktionsanlage 200 darstellen. In der Halbleiterchip-Produktionsanlage 200 ist eine Vielzahl von Sensoren, welche den jeweiligen Teil-Produktionsanlagen 201 zugeordnet sind und eine noch größere Menge von Rohdaten, welche jeweils von den Sensoren erfasst werden und, wie im Weiteren näher erläutert wird, verarbeitet werden. Ein jeweiliger Sensor kann in eine jeweilige Maschine integriert sein (integrierter Sensor) oder separat an eine jeweilige Maschine angebaut sein (externer Sensor). This results, as shown in FIG. 2 by lines 202 , which represent the path of a wafer or a lot through the semiconductor chip production system 200 . In the semiconductor chip production system 200 there are a large number of sensors which are assigned to the respective sub-production systems 201 and an even larger amount of raw data which are respectively recorded by the sensors and, as will be explained in more detail below, are processed. A respective sensor can be integrated in a respective machine (integrated sensor) or can be mounted separately on a respective machine (external sensor).
Im Weiteren werden die Teil-Produktionsanlagen 201 auch als Maschinen 201 bezeichnet. The sub-production systems 201 are also referred to below as machines 201 .
Fig. 3 zeigt beispielhaft den Datenfluss für Daten, welche an einer Maschine 201 erfasst werden mittels eines integrierten oder mittels eines externen Sensors 301. Jeder Sensor 301, wobei eine beliebige Anzahl integrierter und/oder externer Sensoren vorgesehen sein können, erfasst die jeweils für ihn vorgegebenen Parameter der Maschine 201, beispielsweise physikalische oder chemische Zustände in einer Prozesskammer, die Position eines Roboterarms, etc. FIG. 3 shows an example of the data flow for data that are recorded on a machine 201 by means of an integrated or an external sensor 301 . Each sensor 301 , whereby any number of integrated and / or external sensors can be provided, detects the parameters of the machine 201 that are predefined for it, for example physical or chemical states in a process chamber, the position of a robot arm, etc.
Der Sensor 301 ist über eine SECS-Schnittstelle 302, die eingerichtet ist zur Datenkommunikation gemäß den SECS- Standards mit einem lokalen Kommunikationsnetz (Local Area Network, LAN) 306 gekoppelt. The sensor 301 is coupled to a local communication network (Local Area Network, LAN) 306 via a SECS interface 302 , which is set up for data communication in accordance with the SECS standards.
Gemäß den SECS-Standards werden von dem Sensor 301 und der SECS-Schnittstelle 302 Dateien gemäß dem PDSF-Format (Process Data Standard Format) erzeugt, im Weiteren auch bezeichnet als PDSF-Dateien 303 sowie Protokolldateien 304, wobei die PDSF-Dateien 303 und die Protokolldateien 304 als Rohdaten in einem Speicher 307, gemäß diesem Ausführungsbeispiel für eine begrenzte Zeitdauer von vorzugsweise 6 Monaten, gespeichert werden. In accordance with the SECS standards, files according to the PDSF format (Process Data Standard Format) are generated by the sensor 301 and the SECS interface 302, hereinafter also referred to as PDSF files 303 and log files 304 , the PDSF files 303 and the log files 304 are stored as raw data in a memory 307 , according to this exemplary embodiment for a limited period of time, preferably 6 months.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel enthalten die PDSF-Dateien 303 analoge Daten von bis zu 70 Kanälen, das heißt von bis zu 70 unterschiedlichen internen (d. h. integrierten) und/oder externen Sensoren 301, welche an einer Maschine 201 angebracht sein können. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden pro Monat und Maschine 201 ungefähr 150 MByte an Daten erzeugt und in dem Speicher 307 gespeichert. According to this exemplary embodiment, the PDSF files 303 contain analog data from up to 70 channels, that is to say from up to 70 different internal (ie integrated) and / or external sensors 301 , which can be attached to a machine 201 . According to this embodiment, approximately 150 Mbytes of data are generated per month and machine 201 and stored in the memory 307 .
In den Protokolldateien 304 sind maschinenspezifisch unterschiedliche Daten gespeichert, beispielsweise eine Zeitangabe, Ereignisangaben über in der Maschine 201 aufgetretene Ereignisse, Alarme, logistische Daten. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden pro Monat und Maschine ungefähr 1 MByte an Daten in einer Protokolldatei 304 in dem Speicher 307 gespeichert. Different data specific to the machine are stored in the log files 304 , for example a time indication, event details about events occurring in the machine 201 , alarms, logistical data. According to this embodiment, approximately 1 Mbyte of data is stored in a log file 304 in the memory 307 per month and machine.
Die in dem Speicher 307 gespeicherten Rohdaten werden, wie im Weiteren näher erläutert, gruppiert, das heißt gefiltert und unterschiedlichen Algorithmen zugeführt, in Fig. 3 symbolisiert mittels eines Blocks 308 und bei Erfüllen eines vorgegebenen Alarm- oder Nachrichtenkriteriums wird ein Alarm oder eine Nachricht generiert und über eine Alarm- /Nachrichten-Sendeeinheit 309 über das lokale Kommunikationsnetz 306 und die SECS-Schnittstelle 302 an die Maschine 201, welche ebenso direkt mit der SECS-Schnittstelle 302 gekoppelt ist, oder an im Weiteren erläuterte Client- Computer 312 übertragen. The raw data stored in the memory 307 are grouped, that is to say filtered and supplied to different algorithms, as explained in more detail below, symbolized in FIG. 3 by means of a block 308, and when a predetermined alarm or message criterion is met, an alarm or a message is generated and transmitted via an alarm / message transmission unit 309 via the local communication network 306 and the SECS interface 302 to the machine 201 , which is likewise directly coupled to the SECS interface 302 , or to client computers 312 explained below.
Ferner werden aus den Rohdaten mittels der Filteralgorithmen Prozess-Kennzahlen generiert und in einer Oracle™-Datenbank 310 gespeichert, wie im Weiteren noch näher erläutert wird. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden pro Monat und Maschine ungefähr 6 MByte an Daten als Kennzahlen-Daten in der Datenbank 310 gespeichert. In addition, process key figures are generated from the raw data using the filter algorithms and stored in an Oracle ™ database 310 , as will be explained in more detail below. According to this exemplary embodiment, approximately 6 Mbytes of data are stored as key figure data in the database 310 per month and machine.
Unter Verwendung der Kennziffern werden mit unterschiedlichen Software-Tools, in Fig. 3 symbolisiert durch einen Block 311, statistische Analysen durchgeführt, Grafiken erzeugt, Berichte erstellt oder auch ein Modell über den Fertigungsprozess zur weiteren Simulation des Fertigungsprozesses bereitgestellt. Using the code numbers, different software tools, symbolized in FIG. 3 by a block 311 , are used to carry out statistical analyzes, to generate graphics, to produce reports or to provide a model of the manufacturing process for further simulation of the manufacturing process.
Die entsprechenden Daten werden wiederum über das lokale Kommunikationsnetz 306 einer Vielzahl von Client-Rechnern 312 von Benutzern, beispielsweise von Maschinen-Ingenieuren, Prozess-Ingenieuren oder Produkt-Ingenieuren bereitgestellt, so dass diese unter Verwendung der Analysedaten entsprechende Maßnahmen zur Optimierung des Halbleiter-Fertigungsprozesses vornehmen können. The corresponding data are in turn made available to a large number of client computers 312 by users, for example mechanical engineers, process engineers or product engineers, via the local communication network 306 , so that they use the analysis data to take appropriate measures for optimizing the semiconductor manufacturing process can make.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden im Weiteren Maschinen 201 aus dem Bereich der Front-End-Prozessierung beschrieben, jedoch ist anzumerken, dass die Erfindung keineswegs auf den Bereich der Front-End-Prozesse beschränkt ist, sondern insbesondere alle Bereiche der Halbleiterchip-Fertigung betrifft. According to this exemplary embodiment, machines 201 from the field of front-end processing are described below, but it should be noted that the invention is in no way limited to the field of front-end processes, but rather relates in particular to all areas of semiconductor chip production.
Wie oben erläutert worden ist, wird die Halbleiterchip-
Produktionsanlage 200 im Bereich der Front-End-Prozesse gemäß
diesem Ausführungsbeispiel in mehrere Prozess-Bereiche
gruppiert, insbesondere in:
- - Physikalische Abscheidung aus der Gasphase (Physical Vapour Deposition, PVD),
- - Chemische Abscheidung aus der Gasphase (Chemical Vapour Deposition, CVD),
- - Epitaxie,
- - Lithographie-Verfahren,
- - Ätzverfahren, insbesondere Plasmaätzverfahren, Trockenätzverfahren, Nassätzverfahren, etc.
- - physical vapor deposition (PVD),
- - chemical vapor deposition (CVD),
- - epitaxy,
- - lithography process,
- - Etching processes, in particular plasma etching processes, dry etching processes, wet etching processes, etc.
Erfindungsgemäß wird innerhalb der Prozessbereiche der Front- End-Prozesse die Gruppierung der jeweils verwendeten Maschinen 201 so durchgeführt, dass alle Maschinen 201, die gemeinsam konfigurierbar bzw. abfragbar sein sollen, einer Maschinengruppe zugeordnet werden. According to the invention, the grouping of the machines 201 used in each case is carried out within the process areas of the front-end processes in such a way that all machines 201 which are to be jointly configurable or queryable are assigned to a machine group.
Beispielsweise wird der Prozessbereich der chemischen
Abscheidung aus der Gasphase in vier unterschiedliche
Maschinengruppen, welche unterschiedliche Prozesse im Rahmen
eines CVD-Verfahrens bereitstellen, untergliedert, nämlich
in:
- - eine erste Maschinengruppe zur Abscheidung von TEOS,
- - eine zweite Maschinengruppe zur Abscheidung von Silan_1,
- - eine dritte Maschinengruppe zur Abscheidung von Silan_2,
- - eine vierte Maschinengruppe zum Abscheiden und zum Rückätzen von Wolfram (insbesondere Anlagen des Herstellers Applied Materials™).
- - a first machine group for the separation of TEOS,
- - a second machine group for the separation of Silan_1,
- - a third machine group for the separation of Silan_2,
- - a fourth machine group for the deposition and etching back of tungsten (in particular systems from the manufacturer Applied Materials ™).
Die zweite und dritte Maschinengruppe unterscheiden sich gemäß diesem Ausführungsbeispiel trotz des gleichen Einsatzgebietes hinsichtlich der protokollierten und gespeicherten Prozessparameter und der jeweils verwendeten Prozesse so stark, dass eine gemeinsame Konfigurierbarkeit und Abfragbarkeit der Maschinen in eine gleiche Maschinengruppe nicht sinnvoll wäre. The second and third machine groups differ according to this embodiment despite the same Field of application with regard to the logged and stored process parameters and the respectively used Processes so strong that a common configurability and queryability of the machines in the same Machine group would not make sense.
Das oben dargestellte Beispiel zeigt, dass die Gruppierung der jeweiligen verwendeten Maschinen 201 stark abhängig ist von den Maschinen 201 selbst und ihrem jeweiligen Einsatzgebiet im Rahmen des entsprechenden Herstellungsprozesses. The example shown above shows that the grouping of the respective machines 201 used is heavily dependent on the machines 201 themselves and their respective areas of use in the context of the corresponding manufacturing process.
Figur zeigt die Rohdatenaufzeichnung in einem Blockdiagramm 400 mit sieben Maschinen 401, 402, 403, 404, 405, 406, 407, welche über jeweils eine ihr zugeordnete SECS-Schnittstelle 408, 409, 410, 411, 412, 413, 414 mit jeweils einem Personal Computer 415, 416, 417, 418, 419, 420, 421 gekoppelt ist. Über die jeweilige SECS-Schnittstelle 408, 409, 410, 411, 412, 413, 414 übermittelt die Maschine 401, 402, 403, 404, 405, 406, 407 bzw. der oder die integrierte(n) und/oder externen Sensoren, welche der Maschine 401, 402, 403, 404, 405, 406, 407 zugeordnet sind, ermittelte Rohdaten an den jeweiligen Personal Computer 415, 416, 417, 418, 419, 420, 421, welche Personal Computer 415, 416, 417, 418, 419, 420, 421 die empfangenen Daten an einen Rohdaten-File-Server 422 übertragen. In dem Rohdaten-File-Server 422 werden die von dem Personal Computer 415, 416, 417, 418, 419, 420, 421 übermittelten Rohdaten in jeweils einer Mehrzahl elektronischer Dateien 423, 424, 425, 426, 427, 428, 429, die jeweils in einem jeweiligen Verzeichnis gespeichert werden, das jeweils einer Maschine oder Maschinenkomponente 401, 402, 403, 404, 405, 406, 407 eindeutig zugeordnet werden, gespeichert. FIG. 1 shows the raw data recording in a block diagram 400 with seven machines 401 , 402 , 403 , 404 , 405 , 406 , 407 , each of which has one SECS interface 408 , 409 , 410 , 411 , 412 , 413 , 414 assigned to it Personal computer 415 , 416 , 417 , 418 , 419 , 420 , 421 is coupled. Via the respective SECS interface 408 , 409 , 410 , 411 , 412 , 413 , 414 , the machine 401 , 402 , 403 , 404 , 405 , 406 , 407 or the integrated and / or external sensors, which are assigned to the machine 401 , 402 , 403 , 404 , 405 , 406 , 407 , determined raw data to the respective personal computer 415 , 416 , 417 , 418 , 419 , 420 , 421 , which personal computer 415 , 416 , 417 , 418 , 419 , 420 , 421 transmit the received data to a raw data file server 422 . In the raw data file server 422 , the raw data transmitted by the personal computer 415 , 416 , 417 , 418 , 419 , 420 , 421 are each stored in a plurality of electronic files 423 , 424 , 425 , 426 , 427 , 428 , 429 are each stored in a respective directory, each of which is uniquely assigned to a machine or machine component 401 , 402 , 403 , 404 , 405 , 406 , 407 .
Anders ausgedrückt bedeutet dies, dass in dem Rohdaten-File- Server 422 jeweils in einem Verzeichnis 423, 424, 425, 426, 427, 428, 429 nur die Rohdaten von genau einer Maschine oder Maschinenkomponente 401, 402, 403, 404, 405, 406, 407 gespeichert sind, so dass eine eindeutige Zuordnung von in dem Rohdaten-File-Server 422 gespeicherten Dateien in den Verzeichnissen 423, 424, 425, 426, 427, 428, 429 zu den jeweils in den Verzeichnissen (Ordnern)423, 424, 425, 426, 427, 428, 429 gespeicherten Dateien erzeugenden Maschine 401, 402, 403, 404, 405, 406, 407 möglich ist. In other words, this means that in the raw data file server 422 in a directory 423 , 424 , 425 , 426 , 427 , 428 , 429 only the raw data from exactly one machine or machine component 401 , 402 , 403 , 404 , 405 , 406 , 407 are stored, so that a unique assignment of files stored in the raw data file server 422 in the directories 423 , 424 , 425 , 426 , 427 , 428 , 429 to the respective in the directories (folders) 423, 424 , 425, 426, 427, 428, 429 stored file generating machine 401 , 402 , 403 , 404 , 405 , 406 , 407 is possible.
In diesem Zusammenhang ist anzumerken, dass gemäß alternativen Ausgestaltungen der Erfindung auch nicht unbedingt eine 1 : 1-Zuordnung von SECS-Schnittstelle 408, 409, 410, 411, 412, 413, 414 zu einem Personal Computer 415, 416, 417, 418, 419, 420, 421 erforderlich ist, sondern auch allgemein mehrere Personal Computer für eine SECS- Schnittstelle oder ein Personal Computer für mehrere SECS- Schnittstellen vorgesehen sein kann. In this context, it should be noted that, according to alternative embodiments of the invention, a 1: 1 assignment of SECS interface 408 , 409 , 410 , 411 , 412 , 413 , 414 to a personal computer 415 , 416 , 417 , 418 , 419 , 420 , 421 is required, but in general several personal computers for one SECS interface or one personal computer for several SECS interfaces can also be provided.
Fig. 5 zeigt anschaulich einen Ausschnitt aus einer Protokolldatei 304, welche von der Maschine und der SECS- Schnittstelle 302 jeweils generiert wird und die Extraktion von Kennzahlen aus der entsprechenden Protokolldatei 304. FIG. 5 clearly shows a section of a log file 304 , which is generated by the machine and the SECS interface 302 , and the extraction of key figures from the corresponding log file 304 .
So wird zum Beispiel, wie in Fig. 5 gezeigt ist, aus der Angabe "Start Load - 17-ohne-4c" der zeitliche Beginn einer Prozessfolge einer Maschine ermittelt, nämlich gemäß der Protokolldatei 304 dem 14.08.1998 um 04:08:25. For example, as shown in FIG. 5, the start of a process sequence of a machine is determined from the specification "Start Load - 17-ohne-4c", namely according to the log file 304 on 08/14/1998 at 04:08:25 ,
Die Zeit, in der eine Pumpe in einer Prozesskammer aktiviert ist, wird aus zwei Ereignissen aus der Protokolldatei 304 ermittelt, gemäß diesem Ausführungsbeispiel aus dem Ereignis "Load Chamber Pumpdown Started", welche zu einem ersten Zeitpunkt, nämlich 04:09:04 am 14.08.1998 begonnen hat und dem Ereignis "Load Chamber Pumpdown Done", protokolliert am 14.08.1998 um 04:32:19 durch Differenzbildung der beiden protokollierten Zeitpunkte generiert. The time during which a pump is activated in a process chamber is determined from two events from the log file 304 , according to this exemplary embodiment from the event "Load Chamber Pumpdown Started", which occurs at a first point in time, namely 04:09:04 on August 14th .1998 and the event "Load Chamber Pumpdown Done", logged on 08/14/1998 at 04:32:19 generated by subtraction of the two logged times.
Eine weitere Kennzahl, welche gemäß diesem Ausführungsbeispiel aus der Protokolldatei 304 extrahiert wird, ist die Angabe eines Rezeptes, gemäß diesem Ausführungsbeispiel des Rezepts mit der Bezeichnung "C3-MET- 1000". Another key figure, which is extracted from the log file 304 according to this exemplary embodiment, is the specification of a recipe, according to this exemplary embodiment of the recipe with the designation “C3-MET- 1000 ”.
In den Fig. 6 und Fig. 7 ist ein Beispiel eines Ausschnitts
einer PDSF-Datei 303 dargestellt, wobei
- - in einer ersten Spalte 601 eine Index-Angabe,
- - in einer zweiten Spalte 602 eine Rezeptangabe,
- - in einer dritten Spalte 603 eine Angabe der Kassette, in welcher sich der jeweilige Wafer befindet, auf den sich die protokollierte Angabe bezieht,
- - in einer vierten Spalte 604 eine Angabe des Slots, in welchem sich der jeweilige bezeichnete Wafer befindet,
- - in einer fünften Spalte 605 eine Losangabe, in der das Los angegeben ist, auf welches in den der Wafer enthalten ist, auf den sich die jeweilige Angabe bezieht,
- - in einer sechsten Spalte 606 eine Angabe des jeweiligen Verfahrensschritts angegeben ist, der zu diesem Zeitpunkt gerade durchgeführt wird, sowie
- - in dem Ausschnitt der PDSF-Datei in Fig. 7 in einer Zeitspalte 701 eine Zeitangabe, über weitere Spalten 702 und 703 jeweils Verknüpfungsangaben zur Indizierung der jeweiligen Zeile des Ausschnitts aus der PDSF-Datei 303 gemäß Fig. 6 angegeben ist, sowie in weiteren Spalten 704, 705, 706, 707 die Angabe eines jeweiligen Prozessschrittes (Step A, Step B) sowie die Angabe von in dem jeweiligen Schritt in der jeweiligen Prozesskammer herrschenden Drucks (Pressure_A, Pressure_B).
- an index specification in a first column 601 ,
- in a second column 602 a recipe information,
- in a third column 603 an indication of the cassette in which the respective wafer is located, to which the logged information relates,
- in a fourth column 604 an indication of the slot in which the respective designated wafer is located,
- - in a fifth column 605, a lot information in which the lot is specified, to which the wafer is contained, to which the respective information relates,
- - In a sixth column 606, an indication of the respective method step that is currently being carried out is given, and
- 7 in the section of the PDSF file in FIG. 7 in a time column 701, via further columns 702 and 703 link information for indexing the respective line of the section from the PDSF file 303 according to FIG. 6 is given, as well as in others Columns 704 , 705 , 706 , 707 the specification of a respective process step (Step A, Step B) and the specification of the pressure prevailing in the respective step in the respective process chamber (Pressure_A, Pressure_B).
Typischerweise werden ungefähr 50 unterschiedliche Parameter pro Maschine aufgezeichnet. Neben den Parametern wird, wie oben dargelegt, auch Losinformation gemeinsam mit logistischer Information protokolliert. Typically about 50 different parameters recorded per machine. In addition to the parameters, how set out above, also lot information together with logistical information logged.
So kann jeder Datenpunkt, das heißt jede Zeile in einer Protokolldatei 304 oder in einer PDSF-Datei 303 zeitlich eindeutig einem Los und entsprechender logistischer Information wie beispielsweise dem jeweils verwendeten Rezept, der jeweiligen Technologie oder der jeweils durchgeführten Operation in einer Prozesskammer durchgeführt werden. Thus, each data point, that is to say each line in a log file 304 or in a PDSF file 303, can be carried out clearly in one batch and corresponding logistic information such as the recipe used in each case, the respective technology or the operation carried out in a process chamber.
Physikalisch gleiche Parameter haben oft unterschiedliche Namen oder aufgrund unterschiedlicher Sensoren oder Versionen von Maschinen oder Sensoren werden gleiche Parameter oftmals in unterschiedlichen physikalischen Einheiten aufgezeichnet; so zeichnet beispielsweise eine erste Maschine den Druck in der Einheit Torr auf, aber eine zweite Maschine in der Einheit mTorr. Physically identical parameters often have different ones Names or due to different sensors or versions The same parameters are often used by machines or sensors recorded in different physical units; for example, a first machine records the pressure in the unit Torr on, but a second machine in the Unit mTorr.
Fig. 8 zeigt beispielhaft die Darstellung einer Maschine 800 mit einem Mainframe 801 und vier Prozesskammern 802, 803, 804, 805, die in gleicher Weise oder in unterschiedlicher Weise zur Durchführung gleicher oder unterschiedlicher Prozesse und Rezepte ausgestaltet sein können. Fig. 8, the diagram shows an example of a machine 800 with a mainframe 801, and four process chambers 802, 803, 804, 805, the same or in the same way or in different ways for carrying out various processes and recipes can be designed.
Bezugnehmend auf die Fig. 4 und Fig. 9a bis Fig. 9c sind die gemäß diesem Ausführungsbeispiel vorgesehenen Maschinen 401, 402, 403, 404, 405, 406, 407 Maschinen von drei unterschiedlichen Typen, einem in Fig. 9a dargestellten ersten Maschinentyp, einem in Fig. 9b dargestellten zweiten Maschinentyp sowie einem in Fig. 9c dargestellten dritten Maschinentyp. Referring to FIGS. 4 and 9c which this embodiment provided in accordance with machines 401, 402, 403, 404, 405, 406, 407 machines of three different types, a shown in Fig. 9a first type of machine 9a to Fig.., A 9b shown in Fig. 9b and a third machine type shown in Fig. 9c.
Die erste Maschine 401 und die zweite Maschine 402 werden erfindungsgemäß zu einer zweiten Maschinengruppe, gemäß diesem Ausführungsbeispiel eines ersten Maschinentyps gruppiert, wie in Fig. 9b dargestellt. According to the invention, the first machine 401 and the second machine 402 are grouped into a second machine group, according to this exemplary embodiment of a first machine type, as shown in FIG. 9b.
Die Maschinen 401, 402 des ersten Maschinentyps sind eine Mehrkammeranlage der Firma Applied Materials™ vom Typ Centura™ mit vier Prozesskammern, einem Centura™-Mainframe sowie jeweils zwei Ladestationen zum Zuführen und Abführen von Wafern zu der Maschine hin bzw. von der Maschine weg. The machines 401 , 402 of the first machine type are a multi-chamber system from the Applied Materials ™ company of the Centura ™ type with four process chambers, a Centura ™ mainframe and in each case two loading stations for feeding and removing wafers to the machine or away from the machine.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist die erste Maschine 401
folgende Maschinenkomponenten auf, welche jeweils aufgrund
gleicher oder ähnlicher Ausgestaltung in Komponententypen
gruppiert sind:
- - eine erste Ladestation 901 als erste Ladekomponente bezeichnet mit A,
- - eine zweite Ladestation 902 als zweite Ladekomponente bezeichnet mit B,
- - ein Centura™-Mainframe 903 als Mainframe-Komponente bezeichnet mit MF (Komponente_1),
- - eine erste Prozesskammer A 904, eingerichtet als Abscheide-Prozesskammer, im Weiteren bezeichnet als Komponente_3,
- - eine zweite Prozesskammer B 905, eingerichtet ebenfalls als Abscheide-Prozesskammer, im Weiteren bezeichnet als Komponente_3,
- - eine dritte Prozesskammer C 906, eingerichtet als Rückätz-Prozesskammer, im Weiteren bezeichnet als Komponente_4,
- - eine vierte Prozesskammer D 907, eingerichtet als Rückätz-Prozesskammer, im Weiteren auch bezeichnet als Komponente_4.
- a first charging station 901, designated as A, with A,
- a second charging station 902 designated as a second charging component with B,
- a Centura ™ mainframe 903 designated as mainframe component with MF (component_1),
- a first process chamber A 904, set up as a separation process chamber, hereinafter referred to as component_3,
- a second process chamber B 905, also set up as a separation process chamber, hereinafter referred to as component_3,
- a third process chamber C 906, set up as an etch-back process chamber, hereinafter referred to as component_4,
- - A fourth process chamber D 907, set up as an etch-back process chamber, hereinafter also referred to as Component_4.
Die zweite Maschine 402 weist als Komponenten folgende
Maschinenkomponenten auf, welche ebenfalls jeweils aufgrund
gleicher oder ähnlicher Ausgestaltung in Komponententypen
gruppiert sind:
- - eine erste Ladestation 911 des ersten Komponententyps A,
- - eine zweite Ladestation 912 des zweiten Komponententyps B,
- - ein Centura™-Mainframe MF 913 als Komponente_1,
- - eine erste Prozesskammer A 914, eingerichtet als Abscheide-Prozesskammer (Komponente_3),
- - eine zweite Prozesskammer B 915, eingerichtet ebenfalls als Abscheide-Prozesskammer (Maschinenkomponente_3),
- - eine dritte Prozesskammer C 916, eingerichtet als Rückätz-Prozesskammer (Maschinenkomponente_4),
- - eine vierte Prozesskammer D 917, eingerichtet ebenfalls als Rückätz-Prozesskammer (Maschinenkomponente_4).
- a first charging station 911 of the first component type A,
- a second charging station 912 of the second component type B,
- - a Centura ™ mainframe MF 913 as component_1,
- a first process chamber A 914, set up as a separation process chamber (component_3),
- a second process chamber B 915, also set up as a separation process chamber (machine component_3),
- a third process chamber C 916, set up as an etch-back process chamber (machine component_4),
- - A fourth process chamber D 917, also set up as an etch-back process chamber (machine component_4).
Somit sind die erste Maschine 401 und die zweite Maschine 402 aufgrund ihrer sehr ähnlichen Ausgestaltung und aufgrund der gleichen vorhandenen Maschinenkomponenten gleicher Maschinentypen Maschinenkomponententypen zu dem ersten Maschinentyp, das heißt einem Maschinentypen mit einer Mehrkammeranlage mit zwei Ladestationen, einem Mainframe und vier Prozesskammern, gruppiert. Thus, the first machine 401 and the second machine 402 are grouped into the first machine type due to their very similar design and due to the same existing machine components of the same machine types, i.e. a machine type with a multi-chamber system with two charging stations, a mainframe and four process chambers.
Die dritte Maschine 403 und die vierte Maschine 404 werden erfindungsgemäß zu einer zweiten Maschinengruppe, gemäß diesem Ausführungsbeispiel eines zweiten Maschinentyps gruppiert, wie in Fig. 9b dargestellt. According to the invention, the third machine 403 and the fourth machine 404 are grouped into a second machine group, according to this exemplary embodiment of a second machine type, as shown in FIG. 9b.
Die dritte Maschine 403 und die vierte Maschine 404 sind Mehr-Prozessanlagen des Typs P5000 mit zwei Prozesskammern, einem P5000™-Mainframe sowie zwei Ladestationen. The third machine 403 and the fourth machine 404 are multi-process systems of the P5000 type with two process chambers, a P5000 ™ mainframe and two charging stations.
Die dritte Maschine 403 weist folgende Komponenten des
jeweiligen folgenden Komponententyps auf:
- - Eine erste Ladestation 921 des Komponententyps A,
- - eine zweite Ladestation 922 des Komponententyps B,
- - ein P5000-Mainframe MF 923 als Komponente_2, das heißt als eine zweite Maschinentyp-Mainframe-Komponente,
- - eine erste Prozesskammer B 924, eingerichtet als Abscheide-Prozesskammer (Komponente_3), sowie
- - eine zweite Prozesskammer D 925, eingerichtet als Rückätz-Prozesskammer (Komponente_4).
- A first charging station 921 of component type A,
- a second charging station 922 of component type B,
- a P5000 mainframe MF 923 as component_2, that is to say as a second machine type mainframe component,
- - a first process chamber B 924, set up as a separation process chamber (component_3), and
- - A second process chamber D 925, set up as an etch-back process chamber (component_4).
Die vierte Maschine 404 weist folgende Komponenten auf:
- - Eine erste Ladestation 931 des Komponententyps A,
- - eine zweite Ladestation 932 des Komponententyps B,
- - ein P5000™-Mainframe MF 933 als Komponente_2,
- - eine erste Prozesskammer A 934, eingerichtet als Abscheide-Prozesskammer als Maschinenkomponente_3,
- - sowie eine zweite Prozesskammer C 935, eingerichtet als Rückätz-Prozesskammer als Maschinenkomponente_4.
- A first charging station 931 of component type A,
- a second charging station 932 of component type B,
- - a P5000 ™ mainframe MF 933 as component_2,
- a first process chamber A 934, set up as a separation process chamber as machine component_3,
- - and a second process chamber C 935, set up as an etch-back process chamber as machine component_4.
Wie den obigen Ausführungen zu entnehmen ist, sind die dritte Maschine und die vierte Maschine 403 und 404 zu einer Maschinengruppe (gleicher Maschinentyp) gruppiert, da der Mainframe hinsichtlich der erforderlichen Funktionalität gleich ist, so dass eine gemeinsame Betrachtung der erzeugten Rohdaten hinsichtlich der gewünschten überwachten Daten und deren Analyse ohne Weiteres möglich ist. As can be seen from the above explanations, the third machine and the fourth machine 403 and 404 are grouped into a machine group (same machine type), since the mainframe is the same in terms of the required functionality, so that a joint examination of the generated raw data with regard to the desired monitored Data and their analysis is easily possible.
Die fünfte Maschine 405, die sechste Maschine 406 sowie die siebte Maschine 407 werden erfindungsgemäß zu einer dritten Maschinengruppe, gemäß diesem Ausführungsbeispiel eines dritten Maschinentyps gruppiert, wie in Fig. 9c dargestellt. The fifth machine 405 , the sixth machine 406 and the seventh machine 407 are grouped according to the invention into a third machine group, according to this exemplary embodiment of a third machine type, as shown in FIG. 9c.
Die Maschinen des dritten Maschinentyps sind jeweils eine Einkammer-Anlage mit jeweils einer Prozesskammer und nur einer Ladestation. The machines of the third machine type are each one Single-chamber system with one process chamber each and only a charging station.
Die fünfte Maschine 405 weist eine Ladestation 941 sowie eine Prozesskammer 942, eingerichtet als Abscheide-Prozesskammer (Komponente_3), auf. The fifth machine 405 has a charging station 941 and a process chamber 942 , set up as a separation process chamber (component_3).
Die sechste Maschine 406 weist ebenfalls eine Ladestation 951 sowie eine Prozesskammer 952, ebenfalls eingerichtet als Abscheide-Prozesskammer (Komponente_3), auf. The sixth machine 406 also has a charging station 951 and a process chamber 952 , likewise set up as a separation process chamber (component_3).
Die siebte Maschine 407 weist eine Ladestation 961 sowie eine Prozesskammer 962, ebenfalls eingerichtet als Abscheide- Prozesskammer (Komponente_3), auf. The seventh machine 407 has a charging station 961 and a process chamber 962 , likewise set up as a separating process chamber (component_3).
Es ist in diesem Zusammenhang anzumerken, dass die Zuordnung der jeweiligen Maschinenkomponente zu einem Maschinenkomponententyp (beispielsweise Komponente_2, Komponente_3, Komponente_4) eine physikalische Interpretation eines Fachmanns der jeweiligen Maschine ist, welche der entsprechenden Spezifikation der Maschine 401, 402, 403, 404, 405, 406, 407 Rechnung trägt. Es ist anzumerken, dass die Zuordnung auch automatisiert erfolgen kann. In this context, it should be noted that the assignment of the respective machine component to a machine component type (for example component_2, component_3, component_4) is a physical interpretation of a specialist in the respective machine, which corresponds to the corresponding specification of the machine 401 , 402 , 403 , 404 , 405 , 406 , 407 . It should be noted that the assignment can also be automated.
Wie in Fig. 10 dargestellt ist, können erfindungsgemäß unterschiedliche Gruppierungsmöglichkeiten innerhalb einer Maschinengruppe in Betracht kommen. As shown in FIG. 10, different grouping options within a machine group can be considered according to the invention.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden die Maschinen unter dem Aspekt der Maschine selbst gruppiert oder unter dem Aspekt des Komponententyps. According to this embodiment, the machines are under grouped under the aspect of the machine itself or under the Component type aspect.
Werden die Maschine unter dem Aspekt der jeweiligen Maschine
selbst und deren Eigenschaften gruppiert, so werden
insbesondere folgende Gruppierungskriterien berücksichtigt:
- - Rohdatenaufzeichnung pro Maschine,
- - Maschinenspezifische Probleme,
- - Vor- bzw. Nachprozess auf einer Maschine.
- - raw data recording per machine,
- - machine-specific problems,
- - Pre or post process on one machine.
Werden die Maschinen hinsichtlich der in der jeweiligen
Maschine enthaltenen Komponententypen gruppiert, so werden
insbesondere folgende Zielsetzungen berücksichtigt:
- - Die identische Konfiguration für jeweils einen gleichen Komponententyp,
- - der Vergleich gleicher Komponententypen über verschiedene Maschinen hinweg.
- - The identical configuration for the same component type,
- - the comparison of the same component types across different machines.
Fig. 10 verdeutlicht die unterschiedlichen Gruppierungsmöglichkeiten gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 10 illustrates the different grouping options according to this embodiment of the invention.
Fig. 11 zeigt in einer Gruppierungstabelle 1100 eine Zuordnung von Maschinen 1101, Maschinentypen 1102, Maschinenkomponenten 1103 sowie Maschinenkomponententypen 1104 innerhalb einer Maschinengruppe. Fig. 11 shows in a grouping table 1100 an allocation of machine 1101 machine types 1102 machine components 1103 and machine components, types 1104 within a group of machines.
Es ist in diesem Zusammenhang anzumerken, dass die Zuordnung sowohl automatisiert unter Verwendung entsprechender Computer-Programme, welche die Gemeinsamkeiten und Unterschiede der Maschinen, der Maschinenkomponenten oder der von diesen erzeugten Daten automatisch auswerten können, als auch manuell durch einen Fachmann, der die jeweiligen Maschinen und Maschinenkomponenten oder die von diesen erzeugten Daten interpretiert, erfolgen kann. It should be noted in this context that the assignment both automated using appropriate Computer programs that have the similarities and Differences in machines, machine components or can automatically evaluate data generated by this as also manually by a specialist who can Machines and machine components or those of them interpreted generated data, can take place.
Fig. 11 zeigt in der Gruppierungstabelle 1100 ferner den Maschinen jeweils zugeordnete Parametersätze 1105, Rezeptsätze 1106 sowie Kennzahlsätze 1107, die im Weiteren noch näher erläutert werden. FIG. 11 also shows in the grouping table 1100 parameter sets 1105 , recipe sets 1106 and code number sets 1107 that are respectively assigned to the machines, which will be explained in more detail below.
Bevor eine Definition der Kennzahlen möglich ist, werden über eine Zuweisungstabelle Unterschiede in Parameternamen und in physikalischen Einheiten, die von integrierten und/oder externen Sensoren verwendet werden, bereinigt. Before a definition of the key figures is possible, over an assignment table differences in parameter names and in physical units by integrated and / or external sensors are used, cleaned up.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird pro Maschinenkomponente ein Parametersatz verwendet. Anders ausgedrückt, unterschiedlichen Maschinenkomponententypen sind unterschiedliche Parametersätze zugeordnet. Es können jedoch mehrere Komponenten auf den gleichen Parametersatz verweisen. Abhängig davon, wie unterschiedlich die Maschinen gleiche Parameter jeweils benennen und protokollieren, gibt es im Rahmen der jeweiligen Gruppierungstabelle 1100 entsprechend mehr oder weniger Parametersätze. According to this exemplary embodiment, one parameter set is used for each machine component. In other words, different machine component types are assigned different parameter sets. However, several components can refer to the same parameter set. Depending on how differently the machines name and log the same parameters, there are correspondingly more or fewer parameter sets in the context of the respective grouping table 1100 .
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden von jeder Maschine
201 pro Zeiteinheit, vorzugsweise pro Sekunde, folgende
Parameter aufgezeichnet:
- - Eine Zeitangabe;
- - für einen Mainframe, falls dieser vorhanden ist, der in der Transferkammer des Mainframes herrschende Druck,
- - sowie für alle Prozesskammern zusätzlich:
- - eine Rezeptschrittnummer des gerade in der Kammer ablaufenden Rezepts,
- - für die Abscheidekammern zusätzlich:
- - eine Angabe über den in der Abscheidekammer herrschenden Gasfluss, sowie
- - eine Angabe über den in der Abscheidekammer herrschenden Kammerdruck,
- - für die Rückätz-Kammern:
- - eine Angabe über die in die jeweilige Rückätzkammer eingespeiste Leistung,
- - eine Angabe über die von der jeweiligen Rückätzkammer reflektierte Leistung.
- - A time indication;
- - for a mainframe, if there is one, the pressure prevailing in the transfer chamber of the mainframe,
- - as well as for all process chambers:
- - a recipe step number of the recipe currently running in the chamber,
- - for the separation chambers additionally:
- - an indication of the gas flow prevailing in the separation chamber, and
- - an indication of the chamber pressure prevailing in the separation chamber,
- - for the etching back chambers:
- an indication of the power fed into the respective etching back chamber,
- - An indication of the power reflected by the respective etching back chamber.
In den Fig. 12a bis Fig. 12g sind für die jeweiligen Maschinen 401, 402, 403, 404, 405, 406, 407 die jeweiligen Rohdatenparameter 1201, die Komponententypen, 1202 auf den sich die Rohdatenparameterangabe 1201 beziehen sowie die Angabe der jeweiligen Parametersätze 1203, auf die sich die jeweilige Rohdatenparameterangabe 1202 bezieht. In FIGS. 12a to Fig. 12g for the respective machines 401, 402, 403, 404, 405, 406, 407, the respective raw data parameter 1201, the component types, 1202, the raw data parameter indication relate to the 1201 as well as the indication of the respective parameter sets 1203 to which the respective raw data parameter specification 1202 relates.
Zur Erläuterung der in den Fig. 12a bis 12g dargestellten Zusammenhänge werden im Weiteren einige Grundaspekte der Zuordnungen und Abbildungen kurz erläutert. To explain the relationships shown in FIGS . 12a to 12g, some basic aspects of the assignments and illustrations are briefly explained below.
So haben alle Parameter, die bei der Konfiguration kammerübergreifender Kennzahlen notwendig werden, für die erste Maschine 401 für die zweite Maschine 402 die gleichen Rohdatenparameternamen. For example, all parameters that are necessary in the configuration of cross-chamber key figures have the same raw data parameter names for the first machine 401 for the second machine 402 .
Aus diesem Grund verweist die Mainframe-Komponente von der ersten Maschine 401 und die Mainframe-Komponente der zweiten Maschine 402 auf den gleichen Parametersatz, nämlich den ersten Parametersatz 1204 (vgl. Fig. 12a und Fig. 12b). For this reason the mainframe component references from the first machine 401 and the mainframe component of the second machine 402 to the same set of parameters, namely, the first set of parameters in 1204 (see. Fig. 12a and Fig. 12b).
Alle Parameter, die bei der Konfiguration kammerübergreifender Kennzahlen notwendig werden, haben gemäß diesem Ausführungsbeispiel für die dritte Maschine 403 und die vierte Maschine 404 unterschiedliche Rohdatenparameternamen. According to this exemplary embodiment, all parameters that are necessary in the configuration of cross-chamber key figures have different raw data parameter names for the third machine 403 and the fourth machine 404 .
Aus diesem Grund verweist die Mainframe-Komponente der dritten Maschine 403 auf einen zweiten Parametersatz 1205 und die Mainframe-Komponente der vierten Maschine 404 auf einen dritten Parametersatz 1206 (vgl. Fig. 12c und Fig. 12d). For this reason the mainframe component references the third machine 403 to a second set of parameters 1205 and the mainframe component of the fourth machine 404 to a third set of parameters in 1206 (see. Fig. 12c and Fig. 12d).
Die erste Prozesskammer A 904 der ersten Maschine 401 und die erste Prozesskammer A 914 der zweiten Maschine 402 sind beide als Abscheide-Prozesskammern eingerichtet und verwenden, d. h. protokollieren die gleichen Rohdatenparameternamen. Somit verweisen die erste Prozesskammer A der ersten Maschine 401 und die erste Prozesskammer A der zweiten Maschine 402 auf einen gleichen Parametersatz, nämlich auf einen vierten Parametersatz 1207 (vgl. Fig. 12a und Fig. 12b). The first process chamber A 904 of the first machine 401 and the first process chamber A 914 of the second machine 402 are both set up and use as separation process chambers, ie they log the same raw data parameter names. Thus, the first process chamber A point of the first machine 401 and the first process chamber A of the second machine 402 to a same set of parameters, namely, a fourth parameter set in 1207 (see. Fig. 12a and Fig. 12b).
Die Zuordnung unterschiedlicher Rohdatenparameter zu unterschiedlichen Parametersätzen bzw. gleicher Rohdatenparameter zu gleichen Parametersätzen und ihre entsprechende Umbenennung in einen gemeinsamen Parameter ist maschinenabhängig und kann automatisch oder durch einen Fachmann manuell erfolgen. The assignment of different raw data parameters to different parameter sets or the same Raw data parameters for the same parameter sets and their appropriate renaming is in a common parameter machine dependent and can be automatic or by a Expert done manually.
Die weiteren Zusammenhänge und die Verweise auf die weiteren Parametersätze erfolgen in gleicher, oben dargestellter Weise und werden aus diesem Grund nicht näher erläutert. The further connections and the references to the others Parameter sets are made in the same way as shown above and are therefore not explained in more detail.
Es ergibt sich somit bei entsprechender Zuordnung der einzelnen Maschinenkomponenten zu den einzelnen Parametersätzen die in Fig. 13 dargestellte Gruppierungstabelle 1300. With a corresponding assignment of the individual machine components to the individual parameter sets, the grouping table 1300 shown in FIG. 13 results.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel werden die Rohdatenparameternamen für alle Maschinentypen/Maschinen folgendermaßen umbenannt. Hierbei wird unterschieden zwischen Prozesskammer-bezogenen Rohdatenparameternamen und Prozesskammer-übergreifenden Rohdatenparameternamen. According to this embodiment, the Raw data parameter names for all machine types / machines renamed as follows. A distinction is made between Process chamber-related raw data parameter names and Cross-process chamber raw data parameter names.
Die Prozesskammer-bezogenen Rohdatenparameternamen werden
folgendermaßen umbenannt:
- - Zeit → TIME
- - Rezeptschrittidentifizierungsangabe, vorzugsweise Rezeptschrittnummer des gerade in der Prozesskammer ablaufenden Rezepts → STEP,
- - die Angabe des in der Prozesskammer herrschenden Gasflusses → Gas,
- - die Angabe des in der Prozesskammer herrschenden Kammerdrucks → DRUCK,
- - die Angabe der in die Prozesskammer eingespeisten Leistung → LEISTUNG-FW,
- - die Angabe der von der Prozesskammer reflektierten Leistung → LEISTUNG-BW.
- - Time → TIME
- - Recipe step identification information, preferably recipe step number of the recipe currently running in the process chamber → STEP,
- - the indication of the gas flow prevailing in the process chamber → gas,
- - the specification of the chamber pressure prevailing in the process chamber → PRESSURE,
- - the specification of the power fed into the process chamber → POWER-FW,
- - the specification of the power reflected by the process chamber → LEISTUNG-BW.
Die Prozesskammer-übergreifenden Rohdatenparameternamen
werden wie folgt abgebildet:
- - Zeit → TIME,
- - Rezeptschrittidentifizierungsangabe, vorzugsweise Rezeptschrittnummer des gerade in der Prozesskammer ablaufenden Rezepts → STEP_A, STEP_B, STEP_C, STEP_D,
- - der in der Kammer herrschende Kammerdruck → DRUCK_A, DRUCK_B,
- - der in der Transferkammer herrschende Druck → TRANSFER_DRUCK.
- - time → TIME,
- - Recipe step identification information, preferably recipe step number of the recipe currently running in the process chamber → STEP_A, STEP_B, STEP_C, STEP_D,
- - the chamber pressure prevailing in the chamber → DRUCK_A, DRUCK_B,
- - the pressure prevailing in the transfer chamber → TRANSFER_DRUCK.
Diese Abbildung ist in den Tabellen in den Fig. 14, Fig. 15 und Fig. 16 dargestellt, bei denen die Rohdatenparameternamen 1401 eines Parametersatzes 1400 auf die oben dargestellten APC- Parameternamen 1402 abgebildet werden. This image is shown in the tables in Fig. 14, Fig. 15 and Fig. 16, in which the raw data parameter names are mapped in 1401 a parameter set 1400 to the illustrated above APC parameter names 1402nd
Somit stellen die in den Fig. 14, Fig. 15 und Fig. 16 dargestellten Parametersätze jeweils die durchgeführte Abbildung der in den Parametersätzen vorgesehenen Rohdatenparameternamen auf die verwendeten APC- Parameternamen, wie oben dargelegt, dar. Thus filters shown in FIGS. 14, Fig. 15 and Fig. 16 each parameter sets shown the processing performed figure provided for in the parameter sets raw data parameter names on the APC used parameter names, as set forth above, is.
Auf diese Weise wird eine erhebliche Reduktion der verwendeten Parameternamen erreicht, ohne dass Informationsgehalt bei der Analyse der ermittelten Rohdaten verloren geht. This will result in a significant reduction in used parameter name reached without Information content in the analysis of the determined raw data get lost.
Die Bearbeitung eines Wafers oder gleichzeitig mehrerer Wafer in einer Prozesskammer einer Maschine 401, 402, 403, 404, 405, 406, 407 läuft üblicherweise in einem oder in mehreren Prozessschritten ab. The processing of a wafer or simultaneously several wafers in a process chamber of a machine 401 , 402 , 403 , 404 , 405 , 406 , 407 usually takes place in one or more process steps.
Die zur Bearbeitung eines Wafers oder gleichzeitig mehrerer Wafer erforderlichen Prozessschritte werden zu Rezepten zusammengefasst. The one for processing one wafer or several at the same time Process steps required for wafers become recipes summarized.
Jeder Prozessschritt, das heißt jeder Rezeptschritt hat eine dem Rezeptschritt jeweils eindeutig zugeordnete und diese charakterisierende Rezeptschrittnummer. Alternativ kann dem Rezeptschritt eine den Rezeptschritt ebenfalls eindeutig identifizierende Beschreibung zugeordnet sein. Every process step, i.e. every recipe step has one clearly assigned to the recipe step and this characterizing recipe step number. Alternatively, the Recipe step one also clearly the recipe step identifying description.
Die Rezeptnummer oder die Rezept-Beschreibung wird in der Rohdatendatei als Parameter "STEP" mitgeschrieben. In einer Prozesskammer einer Maschine 401, 402, 403, 404, 405, 406, 407 laufen unterschiedliche viele Rezepte ab, üblicherweise zwischen 5 bis 10 in einer Chip-Produktionsanlage 200 zur Herstellung von Speicherchips und üblicherweise 50 bis 100 unterschiedliche Rezepte bei einer Chip-Produktionsanlage 200 zur Herstellung von Logik-Chips. The recipe number or the recipe description is recorded in the raw data file as the "STEP" parameter. Different recipes run in a process chamber of a machine 401 , 402 , 403 , 404 , 405 , 406 , 407 , usually between 5 to 10 in a chip production system 200 for the production of memory chips and usually 50 to 100 different recipes for a chip Production plant 200 for the production of logic chips.
Auch für unterschiedliche Rezepte eines Prozesskammertyps werden Gemeinsamkeiten und Unterschiede ermittelt und erfindungsgemäß ausgenutzt, um eine weitere Komprimierung der Rohdaten zu erreichen. Also for different recipes of a process chamber type Similarities and differences are determined and exploited according to the invention to further compress the To achieve raw data.
Es ist in diesem Zusammenhang anzumerken, dass für gleiche Rezepte auch unterschiedliche Rezeptnamen verwendet werden können. In this context it should be noted that for the same Recipes also use different recipe names can.
Fig. 17 zeigt in Tabellen sieben Rezeptsätze 1701, 1702, 1703, 1704, 1705, 1706, 1707 sowie die Zuordnung der jeweiligen Prozesskammern der Maschinen 401, 402, 403, 404, 405, 406, 407 zu den Rezepten, die in den jeweiligen Prozesskammern durchgeführt werden. Fig. 17 shows in tables seven recipe sets 1701 , 1702 , 1703 , 1704 , 1705 , 1706 , 1707 and the assignment of the respective process chambers of the machines 401 , 402 , 403 , 404 , 405 , 406 , 407 to the recipes that are in the respective Process chambers are carried out.
Die Gemeinsamkeiten von Rezepten werden als verallgemeinerte Rezeptschritte erfindungsgemäß in der in Fig. 18 dargestellten Rezepttabelle 1800 zusammengeführt. Die Rezeptschrittnummern oder die Rezeptschrittbeschreibungen werden allgemein Rezeptschritten zugeordnet und somit zu Rezeptgruppen, d. h. einem jeweiligen Rezeptsatz, zusammengefasst. Es ist in diesem Zusammenhang anzumerken, dass unterschiedliche Rezeptsätze die gleichen verallgemeinerten Rezeptnamen haben können, beispielsweise Rezeptsatz_1, Rezeptsatz_2, . . ., Rezeptsatz_7, und können die verallgemeinerten Rezeptschritte, beispielsweise "Stab", "Main", "Cool" enthalten. The similarities of recipes are brought together as generalized recipe steps according to the invention in the recipe table 1800 shown in FIG. 18. The recipe step numbers or the recipe step descriptions are generally assigned to recipe steps and thus combined into recipe groups, ie a respective recipe set. In this context, it should be noted that different recipe sets can have the same generalized recipe names, for example recipe set_1, recipe set_2,. , ., Recipe Set_7, and can contain the generalized recipe steps, for example "Stab", "Main", "Cool".
Fig. 19 zeigt die Rezeptzuordnung zu den jeweiligen Rezeptsätzen für alle Abscheide-Prozesskammern der Maschinengruppe gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 19 shows the recipe according to assignment to the respective sets recipe for all deposition process chambers of the machine group to an embodiment of the invention.
Auch diese Zuordnung kann automatisiert oder auch durch einen Fachmann manuell erfolgen unter Kenntnis der jeweils verwendeten Rezepte und der Eigenschaften der eingesetzten Maschinen und Prozesskammern. This assignment can also be automated or by a Expert manually done with knowledge of each recipes used and the properties of those used Machines and process chambers.
Fig. 19 zeigt die Rezeptkonfiguration für alle Abscheide- Prozesskammern der Maschinengruppe. Fig. 19 shows the configuration recipe for all deposition process chambers of the machine group.
Im Weiteren wird zur Verdeutlichung ein Teil der Zuordnung und das der Zuordnung zugrunde liegende Prinzip kurz erläutert. Furthermore, part of the assignment is used for clarification and the principle on which the assignment is based explained.
Für die erste Prozesskammer A der ersten Maschine 401 ist der "Hauptschritt" des Rezepts "Reci_1" die Rezeptschrittnummer 3, beim Rezept "Reci_3" ist dies jedoch die Rezeptschrittnummer 4. Bei einer anderen Maschine ist der Hauptschritt aller Rezepte mit "MAIN" bezeichnet. Die Zuordnung, welcher Rezeptschritt der jeweilige Hauptschritt des Rezepts ist, kann ebenfalls automatisiert unter Einsatz entsprechenden Vorwissens oder durch einen Fachmann manuell aufgrund einer physikalischen Interpretation des jeweiligen Prozessschrittes erfolgen. For the first process chamber A of the first machine 401 , the "main step" of the recipe "Reci_1" is the recipe step number 3 , but for the recipe "Reci_3" this is the recipe step number 4 . On another machine, the main step of all recipes is labeled "MAIN". The assignment of which recipe step is the respective main step of the recipe can likewise be carried out automatically using appropriate knowledge or manually by a specialist on the basis of a physical interpretation of the respective process step.
Über die in Fig. 19 dargestellten Zuweisungstabellen 1901, 1902, 1903, 1904, 1905 ist es nunmehr möglich, rezeptunabhängig Kennzahlen zu definieren, indem auf die verallgemeinerten Rezeptschritte verwiesen wird. Mit Hilfe der Rezepttabellen, das heißt der Zuweisungstabellen 1901, 1902, 1903, 1904, 1905 wird für jedes dort aufgeführte Rezept der verallgemeinerte Rezeptschritt eindeutig identifizierbar gespeichert. Using the allocation tables 1901 , 1902 , 1903 , 1904 , 1905 shown in FIG. 19, it is now possible to define key figures independently of the recipe by referring to the generalized recipe steps. With the help of the recipe tables, that is to say the assignment tables 1901 , 1902 , 1903 , 1904 , 1905 , the generalized recipe step is stored in a clearly identifiable manner for each recipe listed there.
An unterschiedlichen Maschinen können gleiche Rezepte unterschiedlich bezeichnet sein. The same recipes can be used on different machines be labeled differently.
Mit Hilfe der Rezepttabellen 1901, 1902, 1903, 1904, 1905 wird es erfindungsgemäß möglich, diese Rezeptnamen so umzubenennen, dass gleiche Rezepte, welche auf verschiedenen Maschinen durchgeführt werden, in gleicher Weise bezeichnet werden, allgemein bedeutet dies, dass anschaulich Rezept- Meta-Bezeichnungen eingeführt werden, im Weiteren auch bezeichnet als APC-Rezepte. With the help of the recipe tables 1901 , 1902 , 1903 , 1904 , 1905 , it is possible according to the invention to rename these recipe names in such a way that the same recipes that are carried out on different machines are designated in the same way. In general, this means that recipe meta- Terms are introduced, hereinafter also referred to as APC recipes.
Die Abbildung und die Zuordnung von einem maschinenspezifischen Rezept auf ein APC-Rezept ist wiederum automatisiert möglich oder kann durch eine physikalische Interpretation von einem Fachmann erfolgen. The mapping and mapping of one machine-specific recipe for an APC recipe is again automated possible or by a physical Interpretation done by a professional.
Die weiteren in den Zuweisungstabellen 1901, 1902, 1903, 1904, 1905 dargestellten Schritte sind die der Stabilisierung der Verhältnisse in einer Prozesskammer ("STAB") und die Phase der Abkühlung der Prozesskammer nach durchgeführtem Hauptschritt ("COOL"). The further steps shown in the assignment tables 1901 , 1902 , 1903 , 1904 , 1905 are the stabilization of the conditions in a process chamber ("STAB") and the phase of cooling the process chamber after the main step ("COOL").
In entsprechender Weise erfolgt die Rezeptkonfiguration für die in der Fig. 20 dargelegten Rezepte, welche in den Rückätz- Prozesskammern der Maschinengruppe durchgeführt werden. The recipe configuration for the recipes shown in FIG. 20, which are carried out in the etching-back process chambers of the machine group, takes place in a corresponding manner.
Die durchgeführten Prozessschritte und die entsprechenden Abbildungsvorschriften sind in den Zuweisungstabellen 2001, 2002 dargestellt. Es werden insbesondere die Verfahrensschritte des Anfahrens der Prozesskammer auf Prozessverhältnisse ("RAMP"), die Stabilisierung der Prozessverhältnisse in der Prozesskammer ("STAB"), das Ätzen als Hauptschritt des in der Prozesskammer ablaufenden Rezepts ("ETCH"), sowie das Zurückfahren des Zustandes der Prozesskammer auf Normalzustand ("RINSE") dargestellt. The process steps carried out and the corresponding mapping rules are shown in the allocation tables 2001 , 2002 . In particular, the process steps of approaching the process chamber to process conditions ("RAMP"), stabilizing the process conditions in the process chamber ("STAB"), etching as the main step of the recipe running in the process chamber ("ETCH"), and retracting the Status of the process chamber shown on normal status ("RINSE").
Somit werden für Rückätz-Prozesskammern gemäß diesem Ausführungsbeispiel drei verallgemeinerte Rezeptschritte definiert (STAB, MAIN, COOL) sowie für Abscheide- Prozesskammern vier allgemeine Rezeptschritte (RAMP, STAB, EDGE, RINSE) vorgesehen. Thus, for etch back process chambers according to this Embodiment three generalized recipe steps defined (STAB, MAIN, COOL) as well as for Process chambers four general recipe steps (RAMP, STAB, EDGE, RINSE).
Viele gleiche Rezepte mit unterschiedlichen
maschinenspezifischen Rezeptnamen wurden erfindungsgemäß für
die
- - Abscheide-Prozesskammern auf drei unterschiedliche APC- Rezeptnamen reduziert (gemäß diesem Ausführungsbeispiel erfolgt eine Reduktion von 8 maschinenspezifischen Rezeptnamen auf drei APC-Rezeptnamen): KOMP_3_REZEPT_1, KOMP_3_REZEPT_2, KOMP_3_REZEPT_3;
- - für Rückätz-Prozesskammern auf vier unterschiedliche APC-Rezeptnamen reduziert, nämlich KOMP_4_REZEPT_1, KOMP_4_REZEPT_2, KOMP_4_REZEPT_3, KOMP_4_REZEPT_4.
- - Separation process chambers reduced to three different APC recipe names (according to this exemplary embodiment, 8 machine-specific recipe names are reduced to three APC recipe names): KOMP_3_REZEPT_1, KOMP_3_REZEPT_2, KOMP_3_REZEPT_3;
- - Reduced to four different APC recipe names for etch back process chambers, namely KOMP_4_REZEPT_1, KOMP_4_REZEPT_2, KOMP_4_REZEPT_3, KOMP_4_REZEPT_4.
Somit wird erfindungsgemäß auch eine erhebliche Reduktion hinsichtlich der verwendeten Rezepte und Rezeptnamen ermöglicht. Auf diese Weise können bei entsprechender Gruppierung die Maschinenkomponenten gleichen Typs mit gleichen Parametersätzen und gleichem Rezeptsatz zu einem gleichen Kennzahlensatz zusammengefasst werden, die gemeinsam einer in gleicher Weise ausgestalteten Analyse zugeführt werden können. Thus, according to the invention, there is also a considerable reduction regarding the recipes and recipe names used allows. In this way, with appropriate Group the machine components of the same type same parameter sets and same recipe set for one the same key figure set can be summarized together an analysis designed in the same way can be.
Die Zuordnung von Maschinen, Maschinen-Typen, Maschinenkomponenten und Maschinenkomponententypen, Parametersätzen, Rezeptsätzen zu den jeweiligen Kennzahlensätzen sind gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer entsprechenden Zuweisungstabelle in 2100 in Fig. 21 dargestellt. The assignment of machines, machine types, machine components and machine component types, parameter sets, recipe sets to the respective key figure sets are shown in accordance with this exemplary embodiment of the invention in a corresponding assignment table in 2100 in FIG. 21.
Fig. 22 zeigt die entsprechende Kennzahlenkonfiguration für die Maschinenkomponente_1 und die Maschinenkomponente_2 bei zwei verschiedenen Mainframes. Fig. 22 shows the corresponding ratios for the configuration and the Maschinenkomponente_1 Maschinenkomponente_2 at two different mainframes.
Wie der Zuweisungstabelle 2200 in Fig. 22 zu entnehmen ist, werden die jeweils ermittelten und gruppierten Daten einer statistischen Analyse unterzogen, beispielsweise der Überprüfung, ob die zu überwachenden Werte innerhalb eines vorgegebenen Zulässigkeitsintervalls der überwachten Werte liegen oder eine Mittelwertbestimmung der ermittelten Werte und die Überwachung des jeweiligen bestimmten Mittelwertes hinsichtlich der Zulässigkeit des Wertes verglichen mit vorgegebenen Sollkriterien. In der Zuweisungstabelle 2200 ist bestimmt, wie aus den Rohdaten, d. h. den Teil- Produktionsdaten (Daten pro Zeitintervalle) komprimierte Kennzahlen erzeugt werden, beispielsweise der statistische Mittelwert eines Parameters in einem bestimmten Rezeptschritt, die statistische Streuung dieses Parameters in einem bestimmten Rezeptschritt, etc. As can be seen from the allocation table 2200 in FIG. 22, the respectively determined and grouped data are subjected to a statistical analysis, for example the check as to whether the values to be monitored lie within a predetermined admissibility interval of the monitored values or an average value determination of the determined values and the monitoring the respective determined mean value with regard to the admissibility of the value compared with predetermined target criteria. The assignment table 2200 determines how compressed key figures are generated from the raw data, ie the partial production data (data per time interval), for example the statistical mean value of a parameter in a specific recipe step, the statistical spread of this parameter in a specific recipe step, etc.
Auch kann eine Standardabweichung für die zu überwachenden Werte ermittelt werden und die Standardabweichung mit vorgegebenen Soll-Kriterien verglichen werden. There can also be a standard deviation for those to be monitored Values are determined and the standard deviation with predefined target criteria are compared.
Weichen die ermittelten Werte gemäß dem verwendeten Algorithmus von den Sollkriterien ab, so kann von einer zusätzlich vorgesehenen Alarm-Erzeugungseinheit eine Alarmmeldung erzeugt werden und dem Benutzer an dem Client- Computer 312 dargestellt werden, in welcher Alarm- Erzeugungseinheit ferner Alarm-Erzeugungskriterien gespeichert sind, die von der Alarm-Erzeugungseinheit angewendet werden. If the determined values deviate from the target criteria in accordance with the algorithm used, an alarm message can be generated by an additionally provided alarm generation unit and the user can be shown on the client computer 312 in which alarm generation unit furthermore alarm generation criteria are stored, that are applied by the alarm generating unit.
Weitere Kennzahlenkonfigurationen und die statistischen Analysen sind ferner für eine Rückätz-Prozesskammer in der Konfigurationstabelle 2300 in Fig. 23 und für eine Abscheide- Prozesskammer in der Konfigurationstabelle 2400 in Fig. 24 dargestellt. Further key figure configurations and the statistical analyzes are also shown for an etch-back process chamber in the configuration table 2300 in FIG. 23 and for a deposition process chamber in the configuration table 2400 in FIG. 24.
Im Weiteren wird eine kurze Zusammenfassung der erreichbaren
Komprimierung an Produktionsdaten dargelegt:
Gemäß dem Ausführungsbeispiel sind sieben Maschinen in der
Halbleiter-Produktionsanlage vorgesehen, die zu einer
Maschinengruppe gruppiert sind. Auf jeder Maschine laufen
gemäß diesem Ausführungsbeispiel zwischen vier und sieben
unterschiedliche Rezepte ab, welche ihrerseits jeweils
zwischen drei und vier wesentliche Rezeptschritte haben. Pro
Maschine werden zwischen vier und vierzehn unterschiedliche
Rohdatenparameter erfasst und mitgeschrieben.
Furthermore, a brief summary of the compression that can be achieved on production data is presented:
According to the exemplary embodiment, seven machines are provided in the semiconductor production system, which are grouped into a machine group. According to this exemplary embodiment, between four and seven different recipes run on each machine, which in turn each have between three and four essential recipe steps. Between four and fourteen different raw data parameters are recorded and recorded for each machine.
Über die zuvor beschriebenen unterschiedlichen
Zuweisungstabellen der Konfiguration von Kennzahlen ergibt
sich folgende Reduktion:
- - Eine Reduktion der Parameter von 37 auf 13,
- - eine Reduktion der Rezeptnamen von 18 auf 7,
- - eine Reduktion der Rezeptschritte von 53 auf 7,
- - eine Reduktion von Kennzahlentabellen von 19 auf 3.
- - a reduction of the parameters from 37 to 13,
- - a reduction of the recipe names from 18 to 7,
- - a reduction of the recipe steps from 53 to 7,
- - a reduction in key figure tables from 19 to 3.
Dies führt zu einer Gesamtreduktion von 670.662 zu erfassenden und zu überwachenden Parametern (37.18.53.19) auf nunmehr erfindungsgemäß nur noch 1.911 zu überwachende Parameter (13.7.7.3). This leads to a total reduction of 670,662 parameters to be recorded and monitored (37.18.53.19) now only 1,911 to be monitored according to the invention Parameters (13.7.7.3).
Für eine übliche Halbleiterchip-Produktionsanlage, bei der
angenommen wird, dass 50 Rohdatenparameter bei drei
unterschiedlichen Softwareversionen verwendet werden sowie 50
Rezepte mit 10 bis 15 wesentlichen Rezeptschritten (bei zwei
verschiedenen Maschinentypen, 50 komplett unterschiedlichen
Rezepten) sowie mit 15 Maschinen in einer Produktionsanlage
(4-Prozesskammern-Maschinen sowie mit zwei unterschiedlichen
Prozesskammern) führt eine Reduktion von zu überwachenden
Daten von ungefähr 10.000 : 1.
Bezugszeichenliste
100 Blockdiagramm
101 Gesamt-Herstellungsprozess
102 Front-End-Prozesse
103 Back-End-Prozesse
104 Support-Elemente
105 Prozesstechnologie und Prozessintegration
200 Halbleiter-Chip-Produktionsanlage
201 Halbleiter-Chip-Teil-Produktionsanlage/Maschine
202 Linien
300 Blockdiagramm
301 Sensor
302 SECS-Schnittstelle
303 PDSF-Datei
304 Protokolldatei
305 Logistikdaten
306 Lokales Kommunikationsnetz
307 Speicher
308 APC-Filter und Algorithmen
309 Alarm-/Nachrichten-Sendeeinheit
310 Datenbank
311 Block
312 Client-Computer
400 Blockdiagramm
401 Erste Maschine
402 Zweite Maschine
403 Dritte Maschine
404 Vierte Maschine
405 Fünfte Maschine
406 Sechste Maschine
407 Siebte Maschine
408 SECS-Schnittstelle erste Maschine
409 SECS-Schnittstelle zweite Maschine
410 SECS-Schnittstelle dritte Maschine
411 SECS-Schnittstelle vierte Maschine
412 SECS-Schnittstelle fünfte Maschine
413 SECS-Schnittstelle sechste Maschine
414 SECS-Schnittstelle siebte Maschine
415 Erster Personal Computer
416 Zweiter Personal Computer
417 Dritter Personal Computer
418 Vierter Personal Computer
419 Fünfter Personal Computer
420 Sechster Personal Computer
421 Siebter Personal Computer
422 Rohdaten-File-Server
423 Erste Datei
424 Zweite Datei
425 Dritte Datei
426 Vierte Datei
427 Fünfte Datei
428 Sechste Datei
429 Siebte Datei
601 Erste Spalte
602 Zweite Spalte
603 Dritte Spalte
604 Vierte Spalte
605 Fünfte Spalte
606 Sechste Spalte
701 Zeitangabe
702 Indexspalte
703 Weitere Spalte
704 Weitere Spalte
705 Weitere Spalte
706 Weitere Spalte
707 Weitere Spalte
800 Maschine
801 Main Frame
802 Prozesskammer
803 Prozesskammer
804 Prozesskammer
805 Prozesskammer
901 Erste Ladestation erste Maschine
902 Zweite Ladestation erste Maschine
903 Mainframe erste Maschine
904 Erste Prozesskammer erste Maschine
905 Zweite Prozesskammer erste Maschine
906 Dritte Prozesskammer erste Maschine
907 Vierte Prozesskammer erste Maschine
911 Erste Ladestation zweite Maschine
912 Zweite Ladestation zweite Maschine
913 Mainframe zweite Maschine
914 Erste Prozesskammer zweite Maschine
915 Zweite Prozesskammer zweite Maschine
916 Dritte Prozesskammer zweite Maschine
917 Vierte Prozesskammer zweite Maschine
921 Erste Ladestation dritte Maschine
922 Zweite Ladestation dritte Maschine
923 Mainframe dritte Maschine
924 Erste Prozesskammer dritte Maschine
925 Zweite Prozesskammer dritte Maschine
931 Erste Ladestation vierte Maschine
932 Zweite Ladestation vierte Maschine
933 Mainframe vierte Maschine
934 Erste Prozesskammer vierte Maschine
935 Zweite Prozesskammer vierte Maschine
941 Ladestation fünfte Maschine
942 Prozesskammer fünfte Maschine
951 Ladestation sechste Maschine
952 Prozesskammer sechste Maschine
961 Ladestation siebte Maschine
962 Prozesskammer siebte Maschine
1100 Zuweisungstabelle
1101 Maschine
1102 Maschinentyp
1103 Maschinenkomponente
1104 Maschinenkomponententyp
1105 Parametersatz
1106 Rezeptsatz
1107 Kennzahlsatz
1201 Rohdatenparameternamen
1202 Maschinenkomponententyp
1203 Parametersatz
1204 Erster Parametersatz
1205 Zweiter Parametersatz
1206 Dritter Parametersatz
1207 Vierter Parametersatz
1300 Gruppierungstabelle
1400 Parametersatz
1401 Rohdatenparametername
1402 APC-Parametername
1701 Erster Rezeptsatz
1702 Zweiter Rezeptsatz
1703 Dritter Rezeptsatz
1704 Vierter Rezeptsatz
1705 Fünfter Rezeptsatz
1706 Sechster Rezeptsatz
1707 Siebter Rezeptsatz
1800 Rezepttabelle
1901 Zuweisungstabelle
1902 Zuweisungstabelle
1903 Zuweisungstabelle
1904 Zuweisungstabelle
1905 Zuweisungstabelle
2001 Zuweisungstabelle
2002 Zuweisungstabelle
2100 Zuweisungstabelle
2200 Zuweisungstabelle
2300 Konfigurationstabelle
2400 Konfigurationstabelle
For a conventional semiconductor chip production system, in which it is assumed that 50 raw data parameters are used with three different software versions and 50 recipes with 10 to 15 essential recipe steps (with two different machine types, 50 completely different recipes) and with 15 machines in a production system (4th -Process chamber machines and with two different process chambers) leads to a reduction in data to be monitored of approximately 10,000: 1. Reference number list 100 block diagram
101 overall manufacturing process
102 front-end processes
103 back-end processes
104 support elements
105 Process technology and process integration
200 semiconductor chip production plant
201 semiconductor chip part production plant / machine
202 lines
300 block diagram
301 sensor
302 SECS interface
303 PDSF file
304 log file
305 logistics data
306 Local communication network
307 memories
308 APC filters and algorithms
309 Alarm / message sending unit
310 database
311 block
312 Client computers
400 block diagram
401 First machine
402 Second machine
403 Third machine
404 fourth machine
405 fifth machine
406 Sixth machine
407 seventh machine
408 SECS interface first machine
409 SECS interface second machine
410 SECS interface third machine
411 SECS interface fourth machine
412 SECS interface fifth machine
413 SECS interface sixth machine
414 SECS interface seventh machine
415 First personal computer
416 Second personal computer
417 Third Personal Computer
418 fourth personal computer
419 Fifth Personal Computer
420 sixth personal computer
421 Seventh Personal Computer
422 Raw data file server
423 First file
424 Second file
425 Third file
426 Fourth file
427 Fifth file
428 Sixth file
429 Seventh file
601 First column
602 Second column
603 Third column
604 fourth column
605 Fifth column
606 Sixth column
701 time
702 index column
703 Another column
704 Another column
705 Another column
706 Another column
707 Another column
800 machine
801 main frame
802 process chamber
803 process chamber
804 process chamber
805 process chamber
901 First loading station, first machine
902 second loading station first machine
903 mainframe first machine
904 First process chamber, first machine
905 Second process chamber, first machine
906 Third process chamber, first machine
907 fourth process chamber first machine
911 First loading station second machine
912 second charging station second machine
913 mainframe second machine
914 First process chamber, second machine
915 Second process chamber second machine
916 Third process chamber second machine
917 fourth process chamber second machine
921 first charging station third machine
922 second charging station third machine
923 mainframe third machine
924 First process chamber, third machine
925 second process chamber third machine
931 First charging station fourth machine
932 second charging station fourth machine
933 mainframe fourth machine
934 First process chamber fourth machine
935 second process chamber fourth machine
941 charging station fifth machine
942 process chamber fifth machine
951 charging station sixth machine
952 process chamber sixth machine
961 charging station seventh machine
962 process chamber seventh machine
1100 allocation table
1101 machine
1102 machine type
1103 machine component
1104 Machine component type
1105 parameter set
1106 recipe set
1107 key figure record
1201 raw data parameter names
1202 machine component type
1203 parameter set
1204 First parameter set
1205 Second parameter set
1206 Third parameter set
1207 Fourth parameter set
1300 grouping table
1400 parameter set
1401 raw data parameter name
1402 APC parameter name
1701 First recipe set
1702 Second recipe set
1703 Third recipe set
1704 Fourth recipe set
1705 Fifth recipe set
1706 Sixth recipe set
1707 Seventh recipe set
1800 recipe table
1901 allocation table
1902 allocation table
1903 allocation table
1904 allocation table
1905 allocation table
2001 allocation table
2002 allocation table
2100 allocation table
2200 allocation table
2300 configuration table
2400 configuration table
Claims (9)
bei dem von den Teil-Produktionsanlagen Teil- Produktionsdaten ermittelt und gespeichert werden,
bei dem anhand mindestens einer Gruppierungstabelle unter Zuordnung der Teil-Produktionsdaten zu Gruppen der Gruppierungstabelle die Teil-Produktionsdaten abgebildet werden auf komprimierte Teil-Produktionsdaten,
wobei in der Gruppierungstabelle
Maschinen der Teil-Produktionsanlagen zu mindestens einer Maschinengruppe gruppiert sind, oder
Maschinenkomponenten der Teil-Produktionsanlagen zu mindestens einer Maschinenkomponentengruppe gruppiert sind, oder
Herstellungsrezepte zu mindestens einer Rezeptgruppe gruppiert sind, oder
Herstellungsparameter zu mindestens einer Parametergruppe gruppiert sind. 1. Method for capturing production data in a production plant with several sub-production plants,
in which partial production data is determined and stored by the partial production systems,
in which, based on at least one grouping table with assignment of the partial production data to groups of the grouping table, the partial production data are mapped to compressed partial production data,
being in the grouping table
Machines of the sub-production plants are grouped into at least one machine group, or
Machine components of the sub-production plants are grouped into at least one machine component group, or
Manufacturing recipes are grouped into at least one recipe group, or
Manufacturing parameters are grouped into at least one parameter group.
bei dem Teil-Produktionsdaten von Teil- Produktionsanlagen einer Chip-Produktionsanlage ermittelt und gespeichert werden, und
bei dem in der Gruppierungstabelle
Chip-Herstellungsrezepte zu mindestens einer Rezeptgruppe gruppiert sind, oder
Chip-Herstellungsparameter zu mindestens einer Parametergruppe gruppiert sind. 2. The method according to claim 1,
in which partial production data from partial production systems of a chip production system are determined and stored, and
at the in the grouping table
Chip manufacturing recipes are grouped into at least one recipe group, or
Chip manufacturing parameters are grouped into at least one parameter group.
mit mehreren Teil-Produktionsanlagen, welche Teil- Produktionsdaten erzeugen,
mit mindestens einem Speicher zum Speichern der erzeugten Teil-Produktionsdaten,
mit einem mit dem Speicher gekoppelten Auswertungsrechner, welcher derart eingerichtet ist, dass anhand mindestens einer Gruppierungstabelle unter Zuordnung der Teil-Produktionsdaten zu Gruppen der Gruppierungstabelle die Teil-Produktionsdaten abgebildet werden auf komprimierte Teil-Produktionsdaten,
wobei in der Gruppierungstabelle
Maschinen der Teil-Produktionsanlagen zu mindestens einer Maschinengruppe gruppiert sind, oder
Maschinenkomponenten der Teil-Produktionsanlagen zu mindestens einer Maschinenkomponentengruppe gruppiert sind, oder
Herstellungsrezepte zu mindestens einer Rezeptgruppe gruppiert sind, oder
Herstellungsparameter zu mindestens einer Parametergruppe gruppiert sind. 9. system for recording production data in a production plant,
with several partial production plants, which generate partial production data,
with at least one memory for storing the generated partial production data,
with an evaluation computer coupled to the memory, which is set up in such a way that on the basis of at least one grouping table, while assigning the partial production data to groups in the grouping table, the partial production data are mapped to compressed partial production data,
being in the grouping table
Machines of the sub-production plants are grouped into at least one machine group, or
Machine components of the sub-production plants are grouped into at least one machine component group, or
Manufacturing recipes are grouped into at least one recipe group, or
Manufacturing parameters are grouped into at least one parameter group.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10203997A DE10203997B4 (en) | 2002-02-01 | 2002-02-01 | Method and system for collecting production data in a production plant |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE10203997A DE10203997B4 (en) | 2002-02-01 | 2002-02-01 | Method and system for collecting production data in a production plant |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE10203997A1 true DE10203997A1 (en) | 2003-08-21 |
| DE10203997B4 DE10203997B4 (en) | 2011-07-07 |
Family
ID=27618272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE10203997A Expired - Fee Related DE10203997B4 (en) | 2002-02-01 | 2002-02-01 | Method and system for collecting production data in a production plant |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE10203997B4 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10348019A1 (en) * | 2003-10-15 | 2005-05-25 | Henkel Kgaa | Method for computer-aided simulation of a machine arrangement, simulation device, computer-readable storage medium and computer program element |
| DE102005009022A1 (en) * | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Advanced Micro Devices, Inc., Sunnyvale | Automatic throughput control system and method of operating the same |
| EP1640832A3 (en) * | 2004-09-03 | 2012-12-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Process-state management system, management server and control server adapted for the system, method for managing process-states, method for manufacturing a product, and computer program product for the management server |
| DE102014223810A1 (en) * | 2014-11-21 | 2016-05-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and assistance system for detecting a fault in a system |
| DE102006009248B4 (en) * | 2006-02-28 | 2017-10-12 | Globalfoundries Inc. | Method and system for modeling a product flow in a manufacturing environment through process and facility categorization |
| DE102017102950B4 (en) | 2016-03-24 | 2020-07-30 | Fanuc Corporation | Control unit and control system |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5777876A (en) * | 1995-12-29 | 1998-07-07 | Bull Hn Information Systems Inc. | Database manufacturing process management system |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4310332A1 (en) * | 1993-03-31 | 1994-10-06 | Mueller Weingarten Maschf | Method for determining optimal parameters of a casting process, especially on die casting machines |
| DE19745386A1 (en) * | 1996-10-14 | 1998-08-20 | Fraunhofer Ges Forschung | Automated semiconductor wafer manufacturing method |
| JPH10230436A (en) * | 1997-02-21 | 1998-09-02 | Toyota Motor Corp | Production design support system, production design method, recording medium for data output program, and data storage device |
-
2002
- 2002-02-01 DE DE10203997A patent/DE10203997B4/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5777876A (en) * | 1995-12-29 | 1998-07-07 | Bull Hn Information Systems Inc. | Database manufacturing process management system |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10348019A1 (en) * | 2003-10-15 | 2005-05-25 | Henkel Kgaa | Method for computer-aided simulation of a machine arrangement, simulation device, computer-readable storage medium and computer program element |
| EP1640832A3 (en) * | 2004-09-03 | 2012-12-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Process-state management system, management server and control server adapted for the system, method for managing process-states, method for manufacturing a product, and computer program product for the management server |
| DE102005009022A1 (en) * | 2005-02-28 | 2006-09-07 | Advanced Micro Devices, Inc., Sunnyvale | Automatic throughput control system and method of operating the same |
| US7783372B2 (en) | 2005-02-28 | 2010-08-24 | Advanced Micro Devices, Inc. | Automated throughput control system and method of operating the same |
| DE102006009248B4 (en) * | 2006-02-28 | 2017-10-12 | Globalfoundries Inc. | Method and system for modeling a product flow in a manufacturing environment through process and facility categorization |
| DE102014223810A1 (en) * | 2014-11-21 | 2016-05-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Method and assistance system for detecting a fault in a system |
| DE102017102950B4 (en) | 2016-03-24 | 2020-07-30 | Fanuc Corporation | Control unit and control system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE10203997B4 (en) | 2011-07-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102009006887B3 (en) | Method and system for semiconductor process control and monitoring using a data quality measure | |
| EP1420310A2 (en) | Method, apparatus, data carrier and computer program module for monitoring a production process | |
| DE112007000254B4 (en) | Method for controlling the production of semiconductor wafers with a linked index of data sets | |
| DE60220063T2 (en) | INTEGRATION OF FAULT RECOGNITION WITH RUN-TO-RUN CONTROL | |
| DE69622427T2 (en) | MANUFACTURING MONITORING AND ANALYSIS USING STATISTICAL SIMULATION WITH SINGLE-STEP FEEDBACK | |
| DE60104705T2 (en) | IMPROVED CONTROL WITH ADAPTIVE SCANNING METHOD FOR SEMICONDUCTOR MANUFACTURING | |
| DE60012762T2 (en) | DEVICE AND METHOD FOR QUALITY MONITORING THROUGH THE STATISTICAL PROCESS CONTROL | |
| DE10393903T5 (en) | Dynamic adaptive sampling rate for model prediction | |
| DE10394223B4 (en) | Setting a sampling rate based on state estimation results | |
| DE102008021557B4 (en) | Method for monitoring a predicted product quality distribution | |
| DE102008021556B4 (en) | Method and system for two-stage prediction of a quality distribution of semiconductor devices | |
| DE112004001259B4 (en) | Method and system for performing a measurement distribution based on error detection and computer readable storage medium | |
| DE112005002576T5 (en) | Error detection system and method based on a weighted principal component analysis | |
| DE112006002918B4 (en) | Method, system and computer readable program storage device for product related feedback for process control | |
| EP1208592A1 (en) | Method and apparatus for run-to-run controlling of overlay registration | |
| EP1420311A1 (en) | Method and apparatus for computer-based monitoring of process parameters in a production process | |
| EP3210088A1 (en) | Method and assistance system for recognising a fault in a system | |
| DE60206969T2 (en) | SYSTEM FOR COMMUNICATING ERROR DETECTION DATA | |
| DE19735358A1 (en) | Alignment correction method | |
| DE10203997B4 (en) | Method and system for collecting production data in a production plant | |
| DE102006004411B4 (en) | Method and system for measuring data evaluation in semiconductor processing by correlation-based data filtering | |
| DE102006001257A1 (en) | Automated state estimation system for cluster assets and method for operating the system | |
| EP1420314B1 (en) | Method, apparatus, data carrier and computer program module for monitoring a production process of multiple physical objects | |
| EP4359877B1 (en) | Method and system for improving the production process of a technical system | |
| JP2000198051A (en) | Equipment flow abnormality extraction device, equipment flow abnormality extraction method, and storage medium storing equipment flow abnormality extraction program |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
| R020 | Patent grant now final |
Effective date: 20111008 |
|
| R082 | Change of representative | ||
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |