专利名称：非成品晶圆的库存管理系统、库存管理方法及程序的制作方法
技术领域：
本发明涉及到一种半导体装置的生产线中使用的非成品晶圆的库 存管理系统、库存管理方法及程序。
背景技术：
在半导体装置的生产线中，除了成品晶圆外，还使用非成品晶圆(Non Product Wafer,以下简称为"NPW")，用于保证成品晶圆的 质量、对扩散炉、溅射装置等各种处理装置进行管理。例如，日本专 利特开2001-176763号公报中公开了半导体装置的生产线上的该NPW 的自动化处理方法。如上述日本专利特开2001-176763号公报所述，NPW根据用途存 在多种，主要划分为虚设晶圆(dummy wafer)、监控晶圆(monitor wafer)。这里所述的虚设晶圆大多是以和成品晶圆相同的材质制造且 形状相同、用于制造装置的机械性检查，或用于进行各种目的下的特 定制造装置的处理的晶圆。虚设晶圆包括运转虚设、处理虚设、清洁 虚设、附加虚设(extra dummy)等。运转虚设用于装置维护后等的装 置启动时使装置稳定化。处理虚设在处理成品晶圆之前进行处理，用 于使处理条件稳定化。处理虚设总设置在装置内，装置根据需要(条 件变化、处理间隔等)在成品晶圆处理前使用。清洁虚设用于以一定 的频率进行装置内的清洁。附加虚设作为补充晶圆使用，用于在批处 理装置中的处理个数小于标准时，使处理结果与标准个数相同。监控晶圆为了进行处理检査，与成品收容在相同托架内，并与成 品同时被处理。并且，也使用如下监控晶圆根据装置内的传送、处 理动作对附着到晶圆的微粒个数进行计数，监控装置内的清洁度。如上所述，在半导体装置的生产线上，使用多种NPW，根据使用 个数、使用方法的不同，对生产线的成本产生较大影响。因此，对使用过的晶圆(含NPW)通过蚀刻、清洗、磨削、研磨而再生，作为NPW 再利用。例如，在日本专利特开2003-22945号公报中记载有为了不 使虚设晶圆、监控晶圆出现短缺，检测进行了扩散处理后的虚设晶圆、 监控晶圆，在规定的废弃基准的范围内可切实地进行再生处理。并且，在日本专利特开2005-150259号公报中记载了通过基板 处理装置的检査所使用的次数或时间判断虚设晶圆的寿命，将寿命最 短的盒(组)中的寿命最长的虚设晶圆用于下一次检查。专利文献l:日本专利特开2001-176763号公报 专利文献2:日本专利特开2003-22945号公报 专利文献3:日本专利特开2005-150259号公报如专利文献2所述，NPW的可再生次数有限，通过再生处理中的 磨削、研磨，NPW的晶圆厚度变薄，因此从避免弯曲、装置内部分裂 的角度出发，需要根据使用的装置、条件来设定可使用的条件。例如 在8英寸晶圆中，优选以图7所示的条件来使用。如上所述，存在不使用用途有限的再生NPW、而基本没有使用限 制的新品晶圆从保管货架一个个被支出的倾向。这样一来，新品晶圆 需要不断购入，存在其费用增大的问题。因此，如何支出保管货架中保管的新品晶圆、再生晶圆成为问题， 但在上述各专利文献所述的技术中并未记载用于解决上述问题的方 法。发明内容根据本发明的第l方式，提供一种非成品晶圆的管理系统，根据 来自支出终端的库存査询，确认非成品晶圆的库存，受理支出请求并 进行支出处理，其特征在于，具有库存管理部，通过晶圆厚度区分 并管理上述非成品晶圆；和库存査询处理部，进行回答，以在适合从 上述支出终端接收了非成品晶圆的库存查询的条件(使用工序、使用 目的、或由此导出的品名等)的库存中，优先支出属于最薄的晶圆厚 度类别的晶圆的库存。根据本发明的第2方式，提供一种非成品晶圆的管理方法，使用 了计算机系统，其特征在于，上述计算机系统对入库出库的非成品晶 圆通过晶圆厚度进行区分并管理，上述计算机系统从支出终端接收非 成品晶圆的库存査询，并进行回答，以在适合从上述支出终端接收了 非成品晶圆的库存査询的条件的库存中，优先支出属于最薄的晶圆厚 度类别的晶圆的库存。根据本发明的第3方式，提供一种程序，由构成非成品晶圆的库 存管理系统的主机执行，其特征在于，使上述非成品晶圆的库存管理 系统的主机执行以下处理通过晶圆厚度区分并管理入库出库的非成 品晶圆；以及进行回答，以在适合从上述支出终端接收了非成品晶圆 的库存査询的条件的库存中，优先支出属于最薄的晶圆厚度类别的晶 圆的库存。根据本发明，在非成品晶圆用途范围内，可提高再生晶圆的利用 率，减少新品晶圆的购买数量，进而降低制造成本。其原因在于，其 构成是在可用于指定用途的非成品晶圆中从最薄的晶圆厚度中进行支 出。
图1是表示本发明的一个实施方式涉及的NPW的管理系统的构成 的图。图2是本发明的一个实施方式涉及的NPW的管理系统的主机中保 存的品名正本(master)的一例。图3是表示本发明的一个实施方式涉及的NPW的管理系统对晶圆 的整体管理流程的流程图。图4是表示本发明的一个实施方式涉及的NPW的管理系统中的库 存管理处理流程的流程图。图5是本发明的一个实施方式涉及的NPW的管理系统的支出终端 上显示的NPW库存管理画面的例子。图6是回答多个级别的NPW库存时的NPW库存管理画面的例子。图7是使用直径8英寸大小的晶圆的半导体装置的生产线中的、 NP W的晶圆厚度等产生的使用限制的例子。
具体实施方式
接着参照附图详细说明用于实施本发明的最佳方式。图1是表示 本发明的一个实施方式涉及的NPW的管理系统的构成的图。参照图1， 其示出了保管货架ll，用于保管通过工场内LAN连接的非成品晶圆； 货架管理终端10，管理来自保管货架11的NPW的入库出库；主机20， 应对来自支出终端30的库存查询、支出请求；库存数据库(库存DB) 21，管理NPW的库存数量；和支出终端30。保管货架11具有和NPW的厚度、新品等多个级别(类别)对应 的托架，可收容/分类晶圆。货架管理终端io将多个级别中每个级别的 NPW的库存个数通过主机20注册到库存DB21中。并且在本实施方式 中以以下为基础进行说明如图7所示，NPW根据晶圆厚度包括A、 B、 C三个级别，与新品晶圆一起分别管理库存个数，并支出。主机20具有库存管理部，与库存DB21协作，管理非成品晶圆 的库存；和库存査询处理部，从支出终端30接收并回答非成品晶圆的 库存査询。并且，库存査询处理部如下所述，具有根据支出终端30的 操作者所输入的NPW的使用工序、使用目的，检索适当的NPW的品名(型号)的功能。因此，NPW的品名根据使用的装置和目的而设定。并且，主机20保存用于根据上述NPW的品名(型号)求出可使 用的NPW的级别的品名正本(master)。图2是由主机20保存的品名 正本的例。在图2的品名正本中，可使用的级别用O表示，通过使 用限制而禁止使用的级别用X表示。主机20参照该品名正本，判断对 任意的品名可使用什么级别的晶圆(可从什么级别的晶圆制作)。根 据图2，例如品名"NPWAAADUM"判断为只可使用新品晶圆，同样， 品名"NPWYYYMON"判断为可使用从新品到A、 B、 C所有的级别 的NPW。在此参照图3说明本实施方式涉及的晶圆管理系统中的晶圆的寿 命周期。首先，从图3的步骤S001的从保管货架11支出新品晶圆的 时刻开始进行说明。对支出的新品晶圆进行和使用目的(品名)对应的处理并制作， 以可作为该目的用的NPW使用(步骤S100)。例如，当指定了用于 进行微粒测定的NPW品名时，进行清洗并测定微粒的初始值的处理， 再例如，当指定了用于进行金属膜成膜后的电阻值监视器的NPW品名 时，进行使氧化膜成膜的处理。之后，用于所需的工序、装置、目的(步骤SIOI)，当作为NPW 的使用结束时，每结束一次，判断该NPW的蚀刻再生次数是否在规定 的阈值(E再生限度)以内(步骤S102)。当在蚀刻再生次数限度以 内时，进行蚀刻、清洗的再生处理(步骤S103)。通过蚀刻、清洗进 行了再生处理的NPW通常在和步骤SIOI同样的工序、装置、目的下 作为NPW再次使用(步骤S104)。其中，由于支出了新品晶圆，因 此即使经过多次蚀刻、清洗，晶圆的厚度通常也在A级别内，因此可 以作为A级别继续使用。NPW的使用时，根据NPW的品名区分是否 可在所需的装置中使用。其中，是否可以在所需的装置中使用可通过以下方式正确判断将确定了对某一品名可使用的装置的数据库设置 在主机20或该使用装置中的任意一个或二个上。这样一来，NPW的品 名根据所使用的装置及目的而提前设定，因此可避免在对象装置中使 用不适用的级别的晶圆。另一方面，在步骤S102中，当判断蚀刻再生次数超过了规定阈值 (E再生限度)时，接着判断磨削/研磨再生次数是否在规定阈值(K 再生限度)以内(步骤S105)。其中，当磨削/研磨再生次数在规定阈 值(K再生限度)以内时，通过磨削/研磨进行再生，并且进行晶圆厚 度的测定(步骤S106)。根据测定的晶圆厚度标注了 A、 B、 C级别的 类别标识后(步骤S107)，保管在保管货架ll中，进行库存管理。此外，因重复该磨削/研磨的再生处理，晶圆的厚度变薄，因此 NPW的级别随着使用以A、 B、 C的顺序向下位下降。最终当磨削/研 磨再生次数超过规定阈值(K再生限度)后，如果作为NPW使用，则 晶圆较薄(比C级别薄)，破裂的可能性较大，因此指示废弃(步骤 S108)。这样一来，从新品晶圆作为NPW开始使用的晶圆经过蚀刻、清洗 下的再生、磨削/研磨下的再生，作为A级别的NPW、 B级别的NPW、 C级别的NPW保管在保管货架11中，并被再利用。如上所述，作为新品支出的新品晶圆至少经过一次磨削/研磨后， 作为A、 B、 C各级别的NPW保管在保管货架11中，通过货架管理终 端ll，将其数量注册到库存DB21中。从保管货架11支出必要个数的NPW时，主机20参照品名正本， 判断是否可用作为最下位级别的C级别的NPW来制作接收了支出请求 的品名的NPW (步骤S002)。此外，对于使用工序、使用目的下的品 名检索功能稍后论述。并且，例如进行图2的品名正本的品名"NPWXXYPRO"的支出 请求时，可判断不能用C级别的NPW制作，因此省略之后的C级别 的NPW有无库存的确认(步骤S003)。另一方面，当可用C级别的NPW制作接收了请求的品名的NPW 时，接下来主机20确认是否存在C级别的NPW的库存(步骤S003)。 当存在C级别的NPW的库存时，主机20显示库存数量，受理支出的 NPW、及支出数量等(步骤S004)。在步骤S004中，主机20仅受理C级别的NPW的支出请求，当 进行比C级别上位的级别的NPW (B级别、A级别、新品)的支出请 求时，显示不可支出的警告消息(步骤S005)。在步骤S004中受理C级别的NPW的支出请求时(步骤S006)， 如上所述，进行和使用目的(品名)对应的NPW的制作(步骤S100)， 作为对应级别的NPW使用(步骤S104)。之后直到在步骤S105判断 不可通过磨削/研磨再生为止，适当地进行蚀刻、清洗的再生、及磨削/ 研磨的再生、再利用。另一方面，在步骤S002中，对接收到支出请求的品名，判断无法 由C级别的NPW制作时，主机20判断是否可用作为下一个上位级别 的B级别的NPW来制作接收了支出请求的品名的NPW(步骤S007)。其中，当可用B级别的NPW制作接收了请求的品名的NPW时， 接下来主机20确认是否存在B级别的NPW的库存(步骤S008)。当 存在B级别的NPW库存时，主机20显示库存数量，受理支出的NPW、 及支出数量等(步骤S009)。在步骤S009中，主机20仅受理B级别的NPW的支出请求，当进行比B级别上位的级别的NPW (A级别、新品)的支出请求时，显 示不可支出的警告消息(步骤S010)。在步骤S009中受理B级别的NPW的支出请求时(步骤SOll)， 如上所述，进行和使用目的(品名)对应的NPW的制作(步骤SIOO)， 作为对应级别的NPW使用(步骤S104)。之后直到在步骤S105判断 不可通过磨削/研磨再生为止，适当地进行蚀刻、清洗的再生、及磨削/ 研磨的再生，对应NPW逐渐转变为B级别、C级别。另一方面，在步骤S007中，对接收到支出请求的品名，判断无法 由B级别的NPW制作时，主机20判断是否可用作为下一个上位级别 的A级别的NPW来制作接收了支出请求的品名的NPW(步骤SO 12)。其中，当可用A级别的NPW制作接收了请求的品名的NPW时， 接下来主机20确认是否存在A级别的NPW的库存(步骤S013)。当 存在A级别的NPW库存时，主机20显示库存数量，受理支出的NPW、 及支出数量等(步骤S014)。在步骤S014中，主机20仅受理A级别的NPW的支出请求，当 进行比A级别上位的级别的NPW (新品)的支出请求时，显示不可支 出的警告消息(步骤S015)。在步骤S014中受理A级别的NPW的支出请求时(步骤S016)， 如上所述，进行和使用目的(品名)对应的NPW的制作(步骤S100)， 作为对应级别的NPW使用(步骤S104)。之后直到在步骤S105判断 不可通过磨削/研磨再生为止，适当地进行蚀刻、清洗的再生、及磨削/ 研磨的再生，对应NPW逐渐转变为A级别、B级别、C级别。另一方面，在步骤S012中，对接收到支出请求的品名，判断无法 由A级别的NPW制作时，主机20确认是否存在新品NPW的库存(步骤son)。当存在新品NPW库存时，执行支出输入的数量的新品NPW 的处理。另一方面，在步骤S017中判断没有新品NPW的库存时，主 机20输出库存不足的警告消息(步骤S018)。接着，对于上述步骤S002 S018中的支出终端30和主机20之间 的库存査询、及直到进行支出为止的对话处理，参照图4的流程图及 图5的库存管理画面进行详细说明。当支出终端30的操作者访问主机20时，在支出终端30的显示装 置上显示图5示例的NPW库存管理画面(图5 (a))。其中，支出终端30的操作者在检索条件输入栏中输入使用工序、 使用目的、使用个数(步骤S201)，并点击检索按钮后(步骤S202), 确定和输入的条件对应的NPW的品名(步骤S203)，开始确认可制 作对应品名的NPW的NPW、及库存数。此外，使用工序和使用目的 栏采用以下方式较为便利通过选择多个选项完成输入的方式。首先，在可使用C级别的NPW时(步骤S204的否)，如果存在 必要个数的C级别的NPW库存(步骤S206的是)，进行可支出库存 显示(参照步骤S216、图5 (b))，当C级别的NPW的库存小于必 要个数时，进行B级别的NPW的库存确认(步骤S208)。进一步，当B级别的NPW的库存不满足必要个数时，进行A级 别的NPW库存确认(步骤S211)。这样一来，相对于使用个数(支出请求数量)20，当C级别的NPW 库存例如仅有10个时，同时显示一个上位的B级别的NPW库存(步 骤S216，参照图6)。同样，相对于使用个数(支出请求数量)30， 当C级别、B级别的NPW的库存分别只有10个时，同时显示进一步 上位的A级别的NPW库存(步骤S216)。这样一来，在是可制作确定品名的NPW的级别的NPW的条件下， 以优先支出下位级别的NPW的库存的方式进行回答(步骤S204 S214)，但在即使包含上位级别的NPW、新品晶圆库存也无法实现使 用个数(支出请求数量)时，进行库存不足显示(步骤S215)。操作者参照图5 (b)、图6示例的可支出库存显示，在接下来的 支出NPW输入画面(图5 (c))中，输入实际支出的NPW的级别、 品名、支出个数(步骤S217)，点击支出按钮(步骤S218)。接收到支出请求的主机20确认是否存在比接收到支出请求级别 的NPW下位的NPW的库存(步骤S219)，如果存在下位级别的NPW 的库存，则输出错误显示(步骤S220)。例如在进行图6所示的可支 出库存显示的情况下，当首先请求支出20个B级别的NPW时，进行错误显示。这样一来，操作者可知道应该先支出比输入的级别的NPW下位级 别的NPW。例如在进行图6所示的可支出库存显示时，通过首先请求 支出C级别的NPW，可从B级别的NPW支出不足部分。另一方面，当不存在比接收到支出请求的级别的NPW下位的 NPW库存时(接收到支出请求的级别是可使用的最下位的级别时)， 通过输入的个数进行库存对照(步骤S211)。如上所述，在库存査询的阶段，首先进行管理，以在可制作和使 用工序、使用目的对应的NPW的条件下，先从晶圆厚度薄的NPW支 出(上位级别即使有库存也不回答)，并且在支出时进行同样的管理， 因此可提高再生晶圆的利用率，减少新品晶圆的购买数量，进一步可 降低制造成本。以上说明了本发明的优选实施方式，但在不脱离如下本发明的主 旨的范围内，可进行各种变形，例如存在不同晶圆厚度的库存时，对于同一用途的NPW请求，先从晶圆厚度薄的NPW支出，而保留晶圆 厚度厚的NPW。例如，说明了图7所示的存在级别和使用限制的情况， 但也可根据晶圆尺寸、装置/工序等所产生的使用限制，来确定晶圆厚 度、级别、使用限制的对应关系。并且，在上述实施方式中，使用图2的品名正本进行了简单说明， 但如开头所述，根据实际的半导体装置的生产线，使用相当多种类的 NPW。这种情况下，以同样的方法，使可使用的NPW级别与导入本系 统的半导体装置的生产线中使用的NPW分别建立对应，从而可实现本 发明。
权利要求
1.一种非成品晶圆的管理系统，根据来自支出终端的库存查询，确认非成品晶圆的库存，受理支出请求并进行支出处理，其特征在于，具有库存管理部，通过晶圆厚度区分并管理上述非成品晶圆；和库存查询处理部，进行回答，以在适合从上述支出终端接收了非成品晶圆的库存查询的条件的库存中，优先支出属于最薄的晶圆厚度类别的晶圆的库存。
2. 根据权利要求l所述的非成品晶圆的管理系统，其特征在于， 上述库存管理部指示废弃如下非成品晶圆再生了规定次数、不再属于最薄的晶圆厚度类别的非成品晶圆。
3. 根据权利要求1或2所述的非成品晶圆的管理系统，其特征在 于，上述库存査询处理部，当在适合接收的上述库存查询的条件的库 存中属于晶圆厚度最薄的类别的晶圆的库存个数为上述库存査询的晶 圆个数以上时，仅回答属于该类别的晶圆的库存。
4. 根据权利要求1至3的任意一项所述的非成品晶圆的管理系 统，其特征在于，上述库存査询处理部，当在适合接收的上述库存查 询的条件的库存中属于晶圆厚度最薄的类别的晶圆的库存个数小于上 述库存查询的晶圆个数时，分别回答属于该类别的晶圆的库存个数、 及属于比该类别上位的类别的晶圆的库存个数，对于来自上述支出终端的支出请求，在通过属于下位类别的晶圆 的支出使得库存用尽后，受理属于上述上位的类别的晶圆的支出请求。
5. —种非成品晶圆的管理方法，使用了计算机系统，其特征在于， 上述计算机系统通过晶圆厚度对入库出库的非成品晶圆进行区分并管理，上述计算机系统从支出终端接收非成品晶圆的库存查询， 并进行回答，以在适合从上述支出终端接收的非成品晶圆的库存査询的条件的库存中，优先支出属于最薄的晶圆厚度类别的晶圆的库存。
6. —种程序，由构成非成品晶圆的库存管理系统的主机执行，其 特征在于，使上述非成品晶圆的库存管理系统的主机执行以下处理 通过晶圆厚度区分并管理入库出库的非成品晶圆；以及 进行回答，以在适合从上述支出终端接收的非成品晶圆的库存査 询的条件的库存中，优先支出属于最薄的晶圆厚度类别的晶圆的库存。
全文摘要
本发明提供一种非成品晶圆的库存管理系统、库存管理方法及程序，可提高半导体装置生产线中的再生晶圆的利用率，减少新品购买数量。主机(20)使用保管货架(11)将非成品晶圆按照晶圆厚度分为新品、级别A～C，并进行管理。从支出终端(30)收到非成品晶圆的库存查询、支出请求时，主机(20)进行库存回答、支出管理，以从适于使用工序、使用用途的库存中，优先支出属于最薄的晶圆厚度类别的晶圆库存。
文档编号H01L21/02GK101276444SQ200810087299
公开日2008年10月1日 申请日期2008年3月26日 优先权日2007年3月26日
发明者筑岛孝之, 速水政时 申请人:恩益禧电子股份有限公司