JPH06260380A - Semiconductor production system - Google Patents
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- JPH06260380A JPH06260380A JP4372693A JP4372693A JPH06260380A JP H06260380 A JPH06260380 A JP H06260380A JP 4372693 A JP4372693 A JP 4372693A JP 4372693 A JP4372693 A JP 4372693A JP H06260380 A JPH06260380 A JP H06260380A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、複数の製造工程から
なる生産システムにおいて、製品を製造する前に、完成
品の様々な特性、例えば、電気特性、信頼性等のシミュ
レーションを行なう技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for simulating various characteristics of a finished product, such as electrical characteristics and reliability, before manufacturing a product in a production system including a plurality of manufacturing steps.
【０００２】[0002]
【従来の技術】半導体製造においては、一連の処理の流
れを表す情報（プロセスフロー情報）が存在し、この情
報を基に半導体装置は生産されている。これらの情報
は、技術者が自分の経験やノウハウを基に製品の完成度
を彼等なりに予測して作成している。この場合、条件を
一意に決定することは非常に難しいため、確定していな
い処理条件は、あらかじめ複数条件設定し、実際に製品
を処理する時点で製品を分割して生産していた。このた
め、製品の分割／合流作業や、作業終了後のデータ解析
等に要する時間が多大になり、製品の工期を長くしてい
た。2. Description of the Related Art In semiconductor manufacturing, there is information (process flow information) representing a series of processing flows, and semiconductor devices are manufactured based on this information. These pieces of information are created by engineers who predict the degree of perfection of products based on their own experience and know-how. In this case, since it is very difficult to uniquely determine the condition, a plurality of undetermined process conditions are set in advance, and the product is divided and produced when the product is actually processed. For this reason, the time required for product division / merging work, data analysis after the work, and the like becomes great, and the product construction period is lengthened.
【０００３】また、処理条件の予測を行う場合に、プロ
セス／デバイスシミュレータや回路シミュレータ等のシ
ミュレーションを利用しているが、これらシミュレーシ
ョンの結果とプロセスフローへの処理条件のフィードバ
ックは、技術者の判断により行われており、個人差や、
適格なフィードバックを行うことができなかった。Further, simulations of process / device simulators, circuit simulators, etc. are used to predict the processing conditions. The results of these simulations and the feedback of the processing conditions to the process flow are determined by the engineer. It is done by individual differences,
We were unable to provide qualified feedback.
【０００４】さらに、プロセスフローが決定し、製品が
実際に生産され、完成した後の電気特性や信頼性のデー
タの解析は技術者が行っており、不良が生じた場合に
は、処理されたプロセスフローの情報を１つ１つ解析す
るか、技術者の経験から判断し、解析を行っていた。ま
た、この実際の製品の結果はシミュレーション等へはフ
ィードバックされることが困難であったため、シミュレ
ーションの精度向上が難しかった。Further, an engineer analyzes the data of electrical characteristics and reliability after the process flow is determined and the product is actually produced and completed, and when a defect occurs, it is processed. The process flow information was analyzed one by one, or the judgment was made based on the experience of the engineer. Further, it is difficult to feed back the result of the actual product to the simulation or the like, so it is difficult to improve the accuracy of the simulation.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】この様に、従来の半導
体製造における処理の流れの情報（プロセスフロー）と
各種シミュレーションと生産システムとは互いの情報を
交換することが困難であった。As described above, it has been difficult to exchange information between the process flow information (process flow) in the conventional semiconductor manufacturing process, various simulations, and the production system.
【０００６】このため、処理条件振りや製品の分割等が
増加し、結果的に工期を長くしていた。また、各シミュ
レーションからの計算結果を効果的にプロセスフローに
取り込むことが困難であり、さらに、完成した製品の結
果とシミュレーションの結果との比較を行い、製品の不
良解析や、シミュレーション自体の精度向上も困難であ
った。As a result, processing conditions and product divisions increase, resulting in a longer construction period. In addition, it is difficult to effectively incorporate the calculation results from each simulation into the process flow. Furthermore, the results of completed products are compared with the results of simulation to analyze the defects of products and improve the accuracy of simulation itself. Was also difficult.
【０００７】そこで本発明では、この様な従来の事情の
鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、
プロセスフローの性質を各種シミュレーションの結果か
ら予測し、最良のプロセスフローを作成することができ
る半導体生産システムを提供することである。Therefore, the present invention has been made in view of such a conventional situation, and its purpose is to:
It is an object of the present invention to provide a semiconductor production system capable of predicting the nature of a process flow from the results of various simulations and creating the best process flow.
【０００８】さらに、この発明の他の目的は、最良のプ
ロセスフローから得られた製品の結果と最初に予測した
シミュレーションの結果から、製品の不良解析や、シミ
ュレーション自体の精度向上を行うことができる半導体
生産システムを提供することである。Still another object of the present invention is to perform product defect analysis and improve the accuracy of the simulation itself based on the product result obtained from the best process flow and the simulation result predicted first. It is to provide a semiconductor production system.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を構成するため
に、この発明に従う半導体生産システムは、プロセスフ
ローを作成するシステムと、各種シミュレーションと、
シミュレーションの結果をプロセスフローにフィードバ
ックする手段と、製品を流す事と、処理結果情報を収集
することを目的とする生産管理システムと、処理結果情
報を解析するシステムと、処理結果情報と予測したシミ
ュレーション結果から、不良解析や、シミュレーション
にフィードバックする手段とから構成されている。To achieve the above object, a semiconductor production system according to the present invention comprises a system for creating a process flow, various simulations,
A means for feeding back simulation results to the process flow, a product management system for collecting products and processing result information, a system for analyzing processing result information, a simulation for predicting processing result information Based on the result, it is comprised of means for feedback to the failure analysis and simulation.
【００１０】[0010]
【作用】上記構成において、この発明では、各種シミュ
レーションにより得られた予測結果をプロセスフロー生
成部にフィードバックし、最良のプロセスフローが作成
される。作成されたプロセスフローは、生産システムへ
転送され、製品を処理される。処理結果は収集され、各
種の解析がなされ、その解析結果とシミュレーションに
より予測した結果と比較され、製品の不良解析と、シミ
ュレーションの精度向上が行われる。In the above structure, the present invention feeds back the prediction results obtained by various simulations to the process flow generation unit to create the best process flow. The created process flow is transferred to the production system to process the product. The processing results are collected, various analyzes are performed, and the analysis results are compared with the results predicted by the simulation, and the product failure analysis and the simulation accuracy improvement are performed.
【００１１】[0011]
【実施例】以下、図面を用いてこの発明の実施例を説明
する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１２】図１は、「半導体生産システム」の機能ブ
ロック図である。FIG. 1 is a functional block diagram of the "semiconductor production system".
【００１３】図１に示す如く、この「半導体生産システ
ム」は、プロセスフロー生成部１０１、プロセスシミュ
レーション部１０２、形状シミュレーション部１０３、
デバイスシミュレーション部１０４、回路シミュレーシ
ョン部１０５、レイアウトシミュレーション部１０６、
レチクルデータ生成部１０７、マスク情報取込部１０
８、装置レシピ情報取込部１０９、プロセスフロー格納
部１１０、生産／進捗管理部１１１、装置管理部１１
２、装置データ格納部１１４、装置データ解析部１１
５、データ修正／比較・フィードバック部１１６から構
成されている。As shown in FIG. 1, this "semiconductor production system" includes a process flow generation unit 101, a process simulation unit 102, a shape simulation unit 103,
A device simulation unit 104, a circuit simulation unit 105, a layout simulation unit 106,
Reticle data generation unit 107, mask information acquisition unit 10
8, device recipe information acquisition unit 109, process flow storage unit 110, production / progress management unit 111, device management unit 11
2, device data storage unit 114, device data analysis unit 11
5. The data correction / comparison / feedback unit 116 is included.
【００１４】次に、上記のそれぞれの機能について、そ
の機能内容を説明する。Next, the contents of each function will be described.
【００１５】プロセスフロー生成部１０１は、半導体装
置を製造するために必要な情報（プロセスフロー情
報）、例えば、処理条件、その処理の流れ、装置情報
（装置レシピ、装置指定のための変数等）、処理指示情
報等を作成する機能を有している。通常これらの情報
は、複数の英数字を用いたコードにより表現されている
が、漢字コードや他のコードにより構成されていても構
わない。ただし、このデータを変換する等の方法を用い
て、後述するシミュレーションや生産／進捗管理部で使
用可能でなければならない。つまり、シミュレーション
部や、後述する生産／進捗管理部へ、上記の製品を製造
するために必要な情報（プロセスフロー情報）を受け渡
し、そこで利用できる表現方法であるならば、その表記
形式は問わない。図７にその１例を示す。ここでは、英
数字により１つ１つのプロセス条件が記述されている。
図７では、１行が１プロセスを表しており、左に付随し
ているシーケンス番号順に処理が行われることを示して
いる。プロセスフロー生成部１０１には、シミュレーシ
ョンに先立って、プロセスフロー情報の適当な初期条件
が与えられる。The process flow generation unit 101 has information (process flow information) necessary for manufacturing a semiconductor device, for example, processing conditions, the flow of the processing, device information (device recipe, variables for designating devices, etc.). , Has a function of creating processing instruction information and the like. Normally, these pieces of information are represented by a code using a plurality of alphanumeric characters, but may be composed of a kanji code or another code. However, it must be usable in a simulation and a production / progress management unit described later by using a method of converting this data. In other words, as long as the expression method can be used by passing the information (process flow information) necessary for manufacturing the above-mentioned product to the simulation unit and the production / progress management unit described later, and the expression method can be used there, the notation format does not matter. . FIG. 7 shows an example thereof. Here, each process condition is described by alphanumeric characters.
In FIG. 7, one line represents one process, and processing is performed in the order of sequence numbers attached to the left. Prior to the simulation, the process flow generation unit 101 is provided with appropriate initial conditions for the process flow information.
【００１６】プロセスシミュレーション部１０２は、プ
ロセスフロー生成部１０１で生成されたプロセスフロー
情報と、後述するマスク情報取込部から得られるマスク
情報を用いて、シリコン基板内の不純物のプロファイル
や、閾値等を計算する手段である。代表的なものとして
はプロセスシミュレータ「ＳＵＰＲＥＭ」がある。ただ
し、プロセス条件の模擬計算が行えるシミュレータなら
ば、その計算方法・手法はどの様なものでも良い。The process simulation unit 102 uses the process flow information generated by the process flow generation unit 101 and the mask information obtained from a mask information acquisition unit, which will be described later, to obtain a profile of impurities in the silicon substrate, a threshold value, etc. Is a means of calculating. A typical example is the process simulator "SUPREM". However, any calculation method / method may be used as long as it is a simulator capable of performing simulated calculation of process conditions.
【００１７】形状シミュレーション部１０３は、上記プ
ロセスシミュレーション部１０２と同様に、プロセスフ
ロー生成部１０１で生成されたプロセスフロー情報と、
後述するマスク情報取込部から得られるマスク情報を用
いて、製品の処理過程における各半導体素子要素の形状
を模擬計算する部分である。例として、半導体生産にお
いては、シリコン基板上の堆積膜の断面形状や表面凹凸
の模擬計算を行なう。プロセスシミュレーション部１０
２と同様、その計算方法・手法は問わず、その機能が果
たせるシミュレータならいかなるものを用いても構わな
い。The shape simulation unit 103, like the process simulation unit 102, stores the process flow information generated by the process flow generation unit 101,
This is a part for performing a simulated calculation of the shape of each semiconductor element element in the process of processing a product by using mask information obtained from a mask information fetching section described later. As an example, in semiconductor production, a simulation calculation of the cross-sectional shape and surface unevenness of a deposited film on a silicon substrate is performed. Process simulation unit 10
As in the case of 2, any simulator can be used as long as it can perform its function regardless of the calculation method / method.
【００１８】デバイスシミュレーション部１０４は、プ
ロセスシミュレーション部１０２と、形状シミュレーシ
ョン部１０３の計算結果（結果データ）を用いて、製
品を構成する半導体素子の電気的特性等を模擬計算する
部分である。例えば、ＭＯＳＦＥＴの電流−電圧特性
や、閾値電圧等の模擬計算を行う。プロセスシミュレー
ション部１０２と同様、その計算方法・手法は問わず、
その機能が果たせるシミュレータならいかなるものを用
いても構わない。The device simulation section 104 is a section that uses the calculation results (result data) of the process simulation section 102 and the shape simulation section 103 to simulate the electrical characteristics and the like of the semiconductor elements constituting the product. For example, simulation calculation of the current-voltage characteristics of the MOSFET, the threshold voltage, etc. is performed. Similar to the process simulation unit 102, regardless of the calculation method / method,
Any simulator can be used as long as it can perform its function.
【００１９】回路シミュレーション部１０５は、デバイ
スシミュレーション部１０４の結果、例えば、デバイス
モデルパラメータ等を用いて、製品（ＬＳＩ）の回路動
作を模擬計算する部分である。プロセスシミュレーショ
ン部１０２と同様、その計算方法・手法は問わず、その
機能が果たせるシミュレータなら何でも良い。The circuit simulation section 105 is a section for simulating the circuit operation of a product (LSI) using the result of the device simulation section 104, for example, device model parameters. Similar to the process simulation unit 102, any calculation method / method may be used as long as it is a simulator capable of performing its function.
【００２０】レイアウトシミュレーション部１０６は、
回路シミュレーション部１０５の結果を用いて、製品
（ＬＳＩ）の最適と思われる回路レイアウトを模擬計算
する部分である。プロセスシミュレーション部１０２と
同様、その計算方法・手法は問わず、その機能が果たせ
るシミュレータなら何でも良い。The layout simulation section 106 is
This is a part that uses the result of the circuit simulation section 105 to perform a simulated calculation of a circuit layout that is considered to be optimal for a product (LSI). Similar to the process simulation unit 102, any calculation method / method may be used as long as it is a simulator capable of performing its function.
【００２１】レチクルデータ生成部１０７は、レイアウ
トシミュレーション部１０６の結果から、製品（ＬＳ
Ｉ）の露光工程において使用するレチクルを作成するた
めに必要な情報を模擬計算する部分である。プロセスシ
ミュレーション部１０２と同様、その計算方法・手法は
問わず、その機能が果たせるものなら何でも良い。The reticle data generator 107 determines the product (LS) based on the result of the layout simulation unit 106.
This is a part for simulating information necessary for creating a reticle used in the exposure process of I). Similar to the process simulation unit 102, any calculation method / method may be used as long as the function can be achieved.
【００２２】マスク情報取込部１０８は、レチクルデー
タ生成部１０７の計算結果から、設計図（パターン）の
長さ等のマスク情報を生成し、その情報をプロセスフロ
ー生成部１０１に引き渡す部分である。例えば、半導体
生産においては、回路の設計図面に長さ情報であり、図
５にその１例を示す。図５によれば、ある原点からの長
さa1,a2,a3,a4,a5,a6 がここで言う長さ情報に当たる。
ただし、このa1,a2,a3,a4,a5,a6 は１次元の情報である
が、ラインｌを上下にある間隔でスキャンニングするこ
とで模擬的な２次元の長さ情報を得る事も可能である。
ただし、プロセスシミュレーション部１０２と同様、そ
の計算方法・手法は問わず、その機能が果たせるものな
らどの様な方法と取っても良い。図６に、マスク情報の
取り込みと、レイア情報の生成に関する具体的な例を示
す。ここでは、各プロセスでの断面図２例と夫れ夫れに
対するマスクデータと、そこから得られるレイア情報と
が図示されている。The mask information fetching unit 108 is a unit for generating mask information such as the length of a design drawing (pattern) from the calculation result of the reticle data generating unit 107 and delivering the information to the process flow generating unit 101. . For example, in semiconductor production, length information is included in a circuit design drawing, and an example thereof is shown in FIG. According to FIG. 5, the lengths a1, a2, a3, a4, a5, a6 from a certain origin correspond to the length information mentioned here.
However, this a1, a2, a3, a4, a5, a6 is one-dimensional information, but it is also possible to obtain simulated two-dimensional length information by scanning the line l at certain intervals. Is.
However, similar to the process simulation unit 102, any calculation method / method may be used, and any method may be adopted as long as the function can be achieved. FIG. 6 shows a specific example of capturing mask information and generating layer information. Here, the cross-sectional view example in each process, the mask data for each, and the layer information obtained therefrom are shown.
【００２３】尚、後に詳細に説明する様に、各シミュレ
ーション部１０２−１０５のシミュレーションの結果は
適宜プロセスフロー生成部１０１にフィードバックし、
シミュレーションの範囲内でプロセスフロー情報の最適
化が行われる。As will be described in detail later, the simulation results of the simulation units 102-105 are appropriately fed back to the process flow generation unit 101,
The process flow information is optimized within the simulation range.
【００２４】装置レシピ情報取込部１０９は、後述する
装置管理部１１２から装置の処理シーケンス情報（レシ
ピ）を組込み、プロセスフロー生成部１０１へ引き渡す
部分である。例えば、酸化拡散工程を例に取ると、温度
とガス圧・流量等の条件を規定の値に設定するまでの一
連の装置の動作をレシピと言い、ここで収集する情報
は、温度とその上昇速度の関係や、ガス流量とその注入
時間の関係等の情報である。図７に半導体における酸化
拡散工程のレシピ情報の１例を示す。図７の編み掛けの
部分の情報を数値データとして装置レシピ情報取込部１
０９では取込み、プロセスフロー生成部１０１へ引き渡
している。数値データとは、図７を例にとれば、温度と
時間の関係や、ガス流量と時間の関係がそれに当たる。
なお、図７の前半の編み掛けのレシピ情報では、t1,t2
までは温度が８５０℃、t3の間に８５０℃から１０００
℃まで温度を上昇させ、t4の間１０００℃のまま温度を
保ち、t1からt4までＯ2 をｎ［ｌ/min］で注入すること
を示している。装置レシピ情報取込部１０９はこの様な
情報を数値データとして取り込む機能を有している。The apparatus recipe information fetching section 109 is a section for incorporating processing sequence information (recipe) of the apparatus from the apparatus management section 112, which will be described later, and delivering it to the process flow generating section 101. For example, taking the oxidation diffusion process as an example, a series of operations of the device until the conditions such as temperature, gas pressure and flow rate are set to specified values is called a recipe.The information collected here is the temperature and its rise. It is information such as the relationship between speeds and the relationship between the gas flow rate and its injection time. FIG. 7 shows an example of recipe information for the oxidation diffusion step in semiconductors. The device recipe information importing unit 1 uses the information of the braided portion of FIG. 7 as numerical data.
In 09, it is fetched and passed to the process flow generation unit 101. In the case of FIG. 7, the numerical data corresponds to the relationship between temperature and time and the relationship between gas flow rate and time.
In the recipe information for knitting in the first half of Fig. 7, t1, t2
Up to 850 ℃, and during t3 850 ℃ to 1000 ℃
It shows that the temperature is raised to 0 ° C., the temperature is kept at 1000 ° C. for t4, and O 2 is injected at n [l / min] from t1 to t4. The device recipe information fetching unit 109 has a function of fetching such information as numerical data.
【００２５】プロセスフロー格納部１１０は、プロセス
フロー生成部１０１で生成され装置レシピやマスク情報
を含むプロセス情報を後述する生産／進捗管理部で使用
する前に格納する部分である。The process flow storage section 110 is a section for storing the process information including the device recipe and mask information generated by the process flow generation section 101 before being used by the production / progress management section described later.
【００２６】生産／進捗管理部１１１は、製品を正確に
処理するために、プロセスフロー生成部１０１からプロ
セスフロー格納部１１０を通して渡されたプロセスフロ
ー情報から得られる処理の流れや、処理条件を管理し、
これらの情報を処理装置や、検査装置等へプロセスの流
れに従って転送する機能を有している。例えば、図８に
プロセスフローの情報の１例を示す。生産／進捗管理部
１１１は、このプロセスフローの情報を左側に付随して
いるシーケンス番号順に、プロセスフロー情報、例えば
シーケンス番号３の「OX:GAS=02,TEMP=900,TIME=50S;
（酸素ガスを用いて９００℃、５０分の酸化を行う）」
と言う情報を処理装置や、検査装置等へ適宜転送する機
能を有している。The production / progress management unit 111 manages the processing flow and processing conditions obtained from the process flow information passed from the process flow generation unit 101 through the process flow storage unit 110 in order to accurately process the product. Then
It has a function of transferring such information to a processing device, an inspection device or the like in accordance with the flow of the process. For example, FIG. 8 shows an example of process flow information. The production / progress management unit 111 processes the process flow information in the order of sequence numbers attached to the left side of the process flow information, for example, sequence number 3 “OX: GAS = 02, TEMP = 900, TIME = 50S;
(Oxygen gas is used for oxidation at 900 ° C for 50 minutes) "
Has a function of appropriately transferring the information to a processing device, an inspection device, or the like.
【００２７】装置管理部１１２は、複数の処理装置や、
検査装置を管理し、各々の処理に必要なレシピ情報を転
送する機能を有している。また、処理・検査装置から生
じる様々な情報、例えば、処理中の電流、電圧、真空度
等や、処理時間、処理結果データ等を格納したり、それ
らのデータを後述する装置データ格納部へ転送する役目
も有している。さらに、装置管理部１１２は、前述した
装置レシピ情報取込部１０９へ、各装置の全レシピ情報
を転送する機能も有している。The device management unit 112 includes a plurality of processing devices and
It has a function of managing the inspection device and transferring recipe information necessary for each processing. In addition, it stores various information generated from the processing / inspection equipment, such as current, voltage, vacuum degree during processing, processing time, processing result data, etc., and transfers those data to the apparatus data storage unit described later. It also has a role to play. Further, the device management unit 112 also has a function of transferring all recipe information of each device to the device recipe information acquisition unit 109 described above.
【００２８】装置データ格納部１１４は、装置管理部１
１２から転送された各処理・検査装置の処理情報全てを
格納する機能を有しており、ハードディスク等の記録媒
体で構成される。The device data storage unit 114 is the device management unit 1.
It has a function of storing all the processing information of each processing / inspection apparatus transferred from 12, and is composed of a recording medium such as a hard disk.
【００２９】装置データ解析部１１５は、装置データ格
納部１１４から情報をもらい、データをいろいろな手法
により解析・管理する機能を有している。そして、この
結果は、後述するデータ修正／比較・フィードバック部
１１６へ転送され、データ修正／比較・フィードバック
部１１６内にて、後述するデータ修正／比較・フィード
バックの処理が行なわれる。The device data analysis unit 115 has a function of receiving information from the device data storage unit 114 and analyzing / managing the data by various methods. Then, this result is transferred to the data correction / comparison / feedback unit 116 described later, and the data correction / comparison / feedback process described later is performed in the data correction / comparison / feedback unit 116.
【００３０】データ修正／比較・フィードバック部１１
６は、プロセスシミュレーション部１０２、形状シミュ
レーション部１０３、デバイスシミュレーション部１０
４、回路シミュレーション部１０５、レイアウトシミュ
レーション部１０６の模擬結果と、装置データ解析部１
１５から得られる実処理結果を比較し、それに基づいて
実験を行なった条件を修正してプロセスフロー生成部１
０１から最適と思われるプロセスフロー情報を生成す
る。Data correction / comparison / feedback unit 11
6 is a process simulation unit 102, a shape simulation unit 103, a device simulation unit 10
4, simulation results of the circuit simulation unit 105 and the layout simulation unit 106, and the device data analysis unit 1
The actual process results obtained from 15 are compared, and the process flow generation unit 1
The process flow information which is considered to be optimal is generated from 01.
【００３１】次に、図２を参照して、本発明の「生産管
理システム」のハードウェア構成について説明する。Next, the hardware configuration of the "production management system" of the present invention will be described with reference to FIG.
【００３２】基本的に、本発明の「生産管理システム」
全機能を１つのコンピュータに格納することは可能であ
る。その場合処理効果は全て、コンピュータの性能に依
存する。それぞれの機能とデータの流れが約束されれ
ば、それぞれの機能が複数または単体のコンピュータの
どこに依存していても、本発明の問題なく実施出来る。
図２は、本発明の「生産管理システム」のハードウェア
構成図の一例である。プロセスフロー生成部１０１、プ
ロセスシミュレーション部１０２、形状シミュレーショ
ン部１０３、デバイスシミュレーション部１０４、回路
シミュレーション部１０５、レイアウトシミュレーショ
ン部１０６、レチクルデータ生成部１０７、マスク情報
取込部１０８、装置レシピ情報取込部１０９、データ修
正／比較・フィードバック部１１６はコンピュータ２０
１、例えばＥＷＳ(EngineeringWork Station)等に格納
されている。ただし、コンピュータ２０１の性能より、
複数のコンピュータに各機能を分散して格納しても良
い。特に、デバイスシミュレーション部１０４や、回路
シミュレーション部１０５や、レイアウトシミュレーシ
ョン部１０６は、その計算量が膨大であるため、他の大
型コンピュータ２０２等に別に格納することもできる。
ただし、コンピュータ２０１とコンピュータ２０２は、
ＬＡＮ等の通信手段で接続されている。Basically, the "production management system" of the present invention
It is possible to store all functions on one computer. In that case, all processing effects depend on the performance of the computer. As long as each function and data flow are promised, it can be implemented without problems of the present invention regardless of where each function depends on a plurality of or a single computer.
FIG. 2 is an example of a hardware configuration diagram of the “production management system” of the present invention. Process flow generation unit 101, process simulation unit 102, shape simulation unit 103, device simulation unit 104, circuit simulation unit 105, layout simulation unit 106, reticle data generation unit 107, mask information acquisition unit 108, device recipe information acquisition unit. The data correction / comparison / feedback unit 116 is a computer 20.
1, for example, is stored in EWS (Engineering Work Station). However, from the performance of the computer 201,
Each function may be distributed and stored in a plurality of computers. In particular, the device simulation unit 104, the circuit simulation unit 105, and the layout simulation unit 106 can be separately stored in another large computer 202 or the like because the amount of calculation is enormous.
However, the computer 201 and the computer 202 are
It is connected by a communication means such as a LAN.
【００３３】プロセスフロー格納部１１０と、生産／進
捗管理部１１１、装置データ格納部１１４、装置データ
解析部１１５もコンピュータ２０１にその能力があれ
ば、２０１に格納しても良いが、図の例では別のコンピ
ュータ２０３に格納してある。ただし、プロセスフロー
格納部１１０、装置データ格納部１１４は、ハードディ
スク等の磁気記憶媒体で構成される。The process flow storage unit 110, the production / progress management unit 111, the device data storage unit 114, and the device data analysis unit 115 may also be stored in the computer 201 if the computer 201 has the capability. Then, it is stored in another computer 203. However, the process flow storage unit 110 and the device data storage unit 114 are composed of a magnetic storage medium such as a hard disk.
【００３４】装置管理部１１２もコンピュータ２０３に
格納しても良いが、この例では別のコンピュータ２０５
に分散して格納されている。図２では、このコンピュー
タ２０３に複数の処理装置、検査装置等が通信手段を用
いて接続され、図１を用いて説明した機能が実現され
る。The device management unit 112 may also be stored in the computer 203, but in this example, another computer 205.
It is distributed and stored in. In FIG. 2, a plurality of processing devices, inspection devices, and the like are connected to the computer 203 using communication means, and the functions described with reference to FIG. 1 are realized.
【００３５】当然の事ながら、図２の様に複数のコンピ
ュータにて本発明の機能部を分散管理する場合には、各
コンピュータはそれぞれ図２に示す通信手段２０６，２
０７，２０８ａ，２０８ｂ，・・・，２０８ｉを用いて
接続され、適宜情報交換を行ないながら各処理がなされ
ることになる。As a matter of course, when the functional units of the present invention are distributedly managed by a plurality of computers as shown in FIG. 2, each computer has a communication means 206, 2 shown in FIG.
07, 208a, 208b, ..., 208i are connected, and each processing is performed while appropriately exchanging information.
【００３６】次に、図１，３，４を用いて、実際に本発
明の情報と機能の流れについて具体的に説明する。Next, the flow of information and functions of the present invention will be concretely described with reference to FIGS.
【００３７】［ステップ０１］：プロセスフロー生成部
１０１で生成された、プロセスフロー情報（０）に、マ
スク情報取込部１０８、装置レシピ情報取込部１０９か
ら得られる装置レシピ情報（０）とマスク情報（０）が
付加され、プロセスフロー／マスク情報／装置レシピ情
報（１）が生成する。[Step 01]: The process flow information (0) generated by the process flow generating unit 101 includes the device recipe information (0) obtained from the mask information fetching unit 108 and the device recipe information fetching unit 109. Mask information (0) is added, and process flow / mask information / apparatus recipe information (1) is generated.
【００３８】［ステップ０２］：プロセスフロー／マス
ク情報／装置レシピ（１）は、プロセスシミュレーショ
ン部１０２、形状シミュレーション部１０３へ転送さ
れ、それぞれの計算が行われる。[Step 02]: The process flow / mask information / apparatus recipe (1) is transferred to the process simulation section 102 and the shape simulation section 103, and the respective calculations are performed.
【００３９】［ステップ０３］：プロセスシミュレーシ
ョン部１０２、形状シミュレーション部１０３の計算結
果は、デバイスシミュレーション部１０４へ送られ、デ
バイス特性等の計算が行われる。この時同時に、データ
修正／比較・フィードバック部１１６へも計算結果は
転送され、この時点でユーザが期待する結果が得られた
か否かを判断することができ、もし、この時点での模擬
計算結果が期待する結果と異なる場合には、プロセスフ
ロー情報をプロセスフロー生成部１０１で修正し、再度
［ステップ０１］からワークをやりなおす（フィードバ
ック）。[Step 03]: The calculation results of the process simulation unit 102 and the shape simulation unit 103 are sent to the device simulation unit 104, and the device characteristics and the like are calculated. At this time, at the same time, the calculation result is transferred to the data correction / comparison / feedback unit 116, and it is possible to determine whether or not the result expected by the user is obtained at this point. If the result is different from the expected result, the process flow information is corrected by the process flow generation unit 101, and the work is restarted from [Step 01] again (feedback).
【００４０】［ステップ０４］：デバイスシミュレーシ
ョン部１０４で得られた計算結果は、回路シミュレーシ
ョン部１０５へ送られ、計算が行われる。同時に、回路
シミュレーション部１０４の計算結果は、データ修正／
比較・フィードバック部１１６へも計算結果は転送さ
れ、上記［ステップ０３］と同様にプロセスフローに情
報をフィードバックすることができる。[Step 04]: The calculation result obtained by the device simulation section 104 is sent to the circuit simulation section 105 to be calculated. At the same time, the calculation result of the circuit simulation unit 104 is
The calculation result is also transferred to the comparison / feedback unit 116, and the information can be fed back to the process flow as in [Step 03] above.
【００４１】［ステップ０５］：回路シミュレーション
部１０５で得られた計算結果は、レイアウトシミュレー
ション部１０６へ送られ、計算が行われる。同時に、レ
イアウトシミュレーション部１０６の計算結果は、デー
タ修正／比較・フィードバック部１１６へも計算結果は
転送され、上記［ステップ０３］と同様にプロセスフロ
ーに情報をフィードバックすることができる。[Step 05]: The calculation result obtained by the circuit simulation section 105 is sent to the layout simulation section 106 to be calculated. At the same time, the calculation result of the layout simulation unit 106 is also transferred to the data correction / comparison / feedback unit 116, and the information can be fed back to the process flow as in [Step 03] above.
【００４２】［ステップ０６］：レイアウトシミュレー
ション部１０６で得られた計算結果は、レチクルデータ
生成部１０７へ送られ、計算が行われる。同時に、デー
タ修正／比較・フィードバック部１１６へも計算結果は
転送され、上記［ステップ０３］と同様にプロセスフロ
ーに情報をフィードバックすることができる。[Step 06]: The calculation result obtained by the layout simulation section 106 is sent to the reticle data generation section 107 for calculation. At the same time, the calculation result is transferred to the data correction / comparison / feedback unit 116, and the information can be fed back to the process flow as in [Step 03] above.
【００４３】［ステップ０７］：レチクルデータ生成部
１０７で生成されたレティクルデータは、マスク取込部
へ転送され、前にあったマスク情報（０）と異なる場合
には、新たに生成したマスク情報（１）へ書換えられ
る。[Step 07]: The reticle data generated by the reticle data generation unit 107 is transferred to the mask fetching unit, and if it is different from the previous mask information (0), newly generated mask information. It is rewritten to (1).
【００４４】ステップ０１からステップ０７を繰り返す
事で、最良のプロセスフロー情報を得る。By repeating steps 01 to 07, the best process flow information is obtained.
【００４５】［ステップ２１］：ステップ０１からステ
ップ０７を通して、人間または、データ修正／比較・フ
ィードバック部１１６で良いと判断されたプロセスフロ
ー／マスク情報／装置レシピ情報（２）は、プロセスフ
ロー格納部１１０へ転送される。[Step 21]: Through Step 01 to Step 07, the process flow / mask information / apparatus recipe information (2) judged by the person or the data correction / comparison / feedback unit 116 to be good is stored in the process flow storage unit. Forwarded to 110.
【００４６】［ステップ２２］：プロセスフロー格納部
１１０に格納されたプロセスフロー情報は、その情報が
付随する製品の処理の順番が来ると、生産／進捗管理部
１１１から、処理に該当する装置管理部１１２へ送られ
る。[Step 22]: The process flow information stored in the process flow storage unit 110 is controlled by the production / progress management unit 111 when the processing order of the product accompanied by the information comes from the production / progress management unit 111. Sent to section 112.
【００４７】［ステップ２３］：この場合、装置管理部
１１２に送られたプロセスフロー／マスク情報／装置レ
シピ情報（２）は、直接または、装置で使用できるデー
タに変換され、各処理・検査装置へ転送され、半導体の
製生に関わる実際の処理が行われる。これと同時に、元
の装置レシピ情報（１）に変更が生じた場合には、装置
管理部１１２は、新たな装置レシピ（２）を装置レシピ
情報取込部１０９に転送し、元あった装置レシピ情報
（１）を更新する。[Step 23]: In this case, the process flow / mask information / device recipe information (2) sent to the device management unit 112 is directly or converted into data that can be used in the device, and each processing / inspection device is processed. And the actual processing related to semiconductor manufacturing is performed. At the same time, when the original device recipe information (1) is changed, the device management unit 112 transfers the new device recipe (2) to the device recipe information acquisition unit 109, and the original device recipe information is acquired. Update the recipe information (1).
【００４８】［ステップ２４］：処理が終了すると、そ
こで発生した装置データ（２）の全てが装置管理部１１
２を介して、装置データ格納部１１４に格納される。[Step 24]: When the processing is completed, all of the device data (2) generated there are stored in the device management unit 11.
2, and is stored in the device data storage unit 114 via 2.
【００４９】［ステップ２５］：装置データ格納部１１
４に格納された装置データ（２）は、装置データ解析部
１１５で解析または適当な計算が行われ、製造された半
導体装置に関する様々データが得られる。[Step 25]: Device data storage unit 11
The device data (2) stored in 4 is analyzed or appropriately calculated by the device data analysis unit 115 to obtain various data regarding the manufactured semiconductor device.
【００５０】［ステップ２６］：装置データ解析部１１
５で解析または、計算された計算結果と装置データ
（２）はデータ修正／比較・フィードバック部１１６へ
送られ、ステップ０２からステップ０５の各シミュレー
ションで計算された結果と比較を行う。[Step 26]: Device data analysis unit 11
The calculation result and the device data (2) analyzed or calculated in 5 are sent to the data correction / comparison / feedback unit 116 and compared with the result calculated in each simulation from step 02 to step 05.
【００５１】［ステップ２７］：ステップ２６にて、相
違が生じた場合には、その結果を各シミュレーション１
０２から１０５の計算機能部にその結果をフィードバッ
クする。すなわち、この比較情報を用いてシミュレーシ
ョンの結果が実際の製造工程をより性格に模倣する様に
シミュレーションの計算手順や条件を変更する。また、
この比較情報は、プロセスフロー／マスク情報／装置レ
シピ（２）にフィードバックし、新たなプロセスフロ
ー／マスク情報／装置レシピをプロセスフロー生成部１
０１で生成し、再度、ステップ２１からの工程を繰り返
す。[Step 27]: If there is a difference in step 26, the result is analyzed in each simulation 1.
The result is fed back to the calculation function units 02 to 105. That is, the calculation procedure and conditions of the simulation are changed so that the simulation result more closely mimics the actual manufacturing process using this comparison information. Also,
This comparison information is fed back to the process flow / mask information / device recipe (2), and a new process flow / mask information / device recipe is added to the process flow generation unit 1.
01, and the process from step 21 is repeated again.
【００５２】意か、所望の製品が得られる迄ステップ０
１から０７、ステップ２１から２７を適宜繰返す。Maybe, step 0 until the desired product is obtained.
Repeat steps 1 to 07 and steps 21 to 27 as appropriate.
【００５３】[0053]
【発明の効果】以上説明してきたように、この発明によ
る装置によれば、各種シミュレーションを多用すること
により、製品を処理する前に最良のプロセスフロー情報
を作成することができる。この事により、処理条件を分
割して処理を行うことや、複数の製品を処理すること
で、処理条件の最適化を行ってきた作業が削減され、そ
の結果、製品の工期を大幅に短縮することが可能とな
る。As described above, the apparatus according to the present invention makes it possible to create the best process flow information before processing a product by using various simulations. By doing this, the processing conditions have been optimized by reducing the processing conditions by dividing the processing conditions or processing multiple products. As a result, the product construction period can be significantly shortened. It becomes possible.
【００５４】また、実際の処理で得られた膜厚、膜の抵
抗値等のプロセスデータや、トランジスタ閾値電圧、各
種電気特性等のデバイスデータ等と、各種シミュレーシ
ョンで予測された結果を比較することで、シミュレーシ
ョンの精度をより実デバイスに近付けることが可能とな
る。Further, the results predicted by various simulations should be compared with the process data such as the film thickness and the resistance value of the film obtained by the actual processing, the device data such as the transistor threshold voltage and various electrical characteristics, and the like. Thus, it becomes possible to bring the accuracy of simulation closer to that of a real device.
【００５５】さらに、この様なシステムを構築すること
で、シミュレーションと実際の製造との情報交換をスム
ーズにすることができ、新規製品や新たに条件を変更し
なければならない製品の開発を短期間で効率的に行うこ
とが可能となる。Furthermore, by constructing such a system, it is possible to smoothly exchange information between simulation and actual manufacturing, and to develop a new product or a product whose condition needs to be changed in a short period of time. Can be done efficiently.
【図１】この発明に従う生産管理システムの機能構成を
表すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration of a production management system according to the present invention.
【図２】生産管理システムのハードウェア構成の１例で
ある。FIG. 2 is an example of a hardware configuration of a production management system.
【図３】本発明に伴う各機能と情報の流れを示した図で
ある。FIG. 3 is a diagram showing each function and information flow according to the present invention.
【図４】本発明に伴う各機能と情報の流れを示した図で
ある。FIG. 4 is a diagram showing each function and information flow according to the present invention.
【図５】マスク情報の一例を示す。FIG. 5 shows an example of mask information.
【図６】マスク情報の取り込み及びレイア情報の生成を
示す。FIG. 6 shows mask information capture and layer information generation.
【図７】装置レシピ情報の一例を示す。FIG. 7 shows an example of device recipe information.
【図８】プロセスフロー情報の一例を示す。FIG. 8 shows an example of process flow information.
１０１ プロセスフロー生成部 １０２ プロセスシミュレーション部 １０３ 形状シミュレーション部 １０４ デバイスシミュレーション部 １０５ 回路シミュレーション部 １０６ レイアウトシミュレーション部 １０７ レチクルデータ生成部 １０８ マスク情報取込部 １０９ 装置レシピ情報取込部 １１０ プロセスフロー格納部 １１１ 生産／進捗管理部 １１２ 装置管理部 １１３(a,b,,,i,,) 装置群 １１４ 装置データ格納部 １１５ 装置データ解析部 １１６ データ修正／比較・フィードバック部 Reference Signs List 101 process flow generation unit 102 process simulation unit 103 shape simulation unit 104 device simulation unit 105 circuit simulation unit 106 layout simulation unit 107 reticle data generation unit 108 mask information acquisition unit 109 device recipe information acquisition unit 110 process flow storage unit 111 production / Progress management unit 112 Device management unit 113 (a, b ,,, i ,,) Device group 114 Device data storage unit 115 Device data analysis unit 116 Data correction / comparison / feedback unit
Claims (6)
らなるプロセスフロー情報を生成するプロセスフロー生
成部と、このプロセスフロー生成部からプロセスフロー
情報を受け前記半導体装置の生産のシミュレーションを
行うシミュレーション部と、このシミュレーション部で
行われたシミュレーションの結果を対応する期待値と比
較し、その比較結果をプロセスフロー生成部へ転送する
フィードバック部とを備え、前記プロセスフロー生成部
では、シミュレーション結果と期待値とのずれに基づい
て、より最適と思われるプロセスフロー情報を再度生成
することを特徴とする半導体生産システム。1. A process flow generation unit that generates process flow information consisting of respective processing conditions used for manufacturing a semiconductor device, and a simulation unit that receives the process flow information from the process flow generation unit and simulates the production of the semiconductor device. And a feedback unit that compares the result of the simulation performed in this simulation unit with a corresponding expected value and transfers the comparison result to the process flow generation unit. In the process flow generation unit, the simulation result and the expected value are provided. A semiconductor production system characterized in that it regenerates more optimal process flow information based on the difference between
より最適と思われる回路レイアウトを設計するレイアウ
ト設計部とをさらに備えたことを特徴とする請求項１の
半導体生産システム。2. Based on the simulation result,
The semiconductor production system according to claim 1, further comprising a layout design section for designing a circuit layout which is considered to be more optimal.
レイアウトに基づいて、レチクルデータを生成するレチ
クルデータ生成部とをさらに備えたことを特徴とする請
求項２の半導体生産システム。3. The semiconductor manufacturing system according to claim 2, further comprising a reticle data generation unit that generates reticle data based on a circuit layout designed by the layout design unit.
レチクルデータをマスク情報として格納するマスク情報
取り込み部をさらに備えたことを特徴とする請求項３の
半導体生産システム。4. The semiconductor manufacturing system according to claim 3, further comprising a mask information fetching unit that stores the reticle data generated by the reticle data generating unit as mask information.
布を計算するプロセスシミュレーション部と、前記半導
体装置を構成する回路素子の各処理過程における表面形
状を計算する形状シミュレーション部、前記半導体装置
を構成する回路素子の特性を計算するデバイスシミュレ
ーション部と、前記半導体装置の回路動作を計算する回
路シミュレーション部とからなることを特徴とする請求
項１の半導体生産システム。5. The simulation unit includes a process simulation unit that calculates an impurity distribution, a shape simulation unit that calculates a surface shape in each processing step of a circuit element that forms the semiconductor device, and a circuit that forms the semiconductor device. 2. The semiconductor production system according to claim 1, comprising a device simulation section for calculating characteristics of elements and a circuit simulation section for calculating circuit operation of the semiconductor device.
ー情報を生成するプロセスフロー生成部と、前記プロセ
スフロー情報を受け前記半導体装置の生産のシミュレー
ションを行うシミュレーション部と、前記プロセスフロ
ー情報に基づいて実際の半導体装置の製造を行う製造装
置と、前記製造装置で製造された半導体装置の装置デー
タを解析する装置データ解析部と、前記シミュレーショ
ン部で行われたシミュレーションの結果と前記装置デー
タ解析部で解析された装置データと比較し、シミュレー
ションの計算方法を調整することを特徴とする半導体生
産システム。6. A process flow generation unit for generating process flow information necessary for manufacturing a semiconductor device, a simulation unit for receiving the process flow information and simulating production of the semiconductor device, and based on the process flow information. A manufacturing device that actually manufactures a semiconductor device, a device data analysis unit that analyzes device data of a semiconductor device manufactured by the manufacturing device, a result of a simulation performed by the simulation unit, and the device data analysis unit. A semiconductor production system characterized by adjusting a simulation calculation method by comparing with analyzed device data.
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