电子器件的生产管理装置及生产管理系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供电子器件的生产管理装置及生产管理系统。该生产管理装置使用将电子器件的构成要素的制造条件值与制造的构成要素的特性相互关联起来的数据库，生成模型函数，决定第1制造条件值。使用利用决定的第1制造条件值实际形成构成要素时的特性的测定值，计算平方预测误差。在平方预测误差大于基准值时，不修正模型函数而将第1制造条件值作为接下来的电子器件的第2制造条件值。在平方预测误差小于等于基准值时，使用追加了实际形成时的值的数据库来生成第2模型函数，根据第2模型函数决定第2制造条件值。
【专利说明】电子器件的生产管理装置及生产管理系统
[0001]关联申请
[0002]本申请以2012年6月13日申请的在先日本国专利申请第2012-134282号的优先权为基础，而且要求该优先权，通过引用而包含其全部内容。
【技术领域】
[0003]本发明涉及电子器件的生产管理装置及生产管理系统。
【背景技术】
[0004]在半导体存储器件等电子器件的制造中，以高的精度来管理例如膜厚等特性是重要的。特别是存储器容量在每个世代都依次增大的半导体存储器件中，随着存储器容量的增大，膜厚等目标规格也依次变化，管理项目的管理精度变得严格。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供效率好地以高精度来管理管理项目的电子器件的生产管理装置及生产管理系统。
[0006]根据本发明的实施方式，提供电子器件的生产管理装置。本装置实施如下处理:使用第I数据库生成第I模型函数的处理，其中，上述第I数据库将与电子器件中所含的构成要素有关的制造条件值、与包含使用上述制造条件值制造的情况的与上述构成要素的厚度有关的值及与尺寸有关的值之中的至少任一个的特性相互关联起来保存，上述第I模型函数与上述构成要素的特性相对于第I邻近条件值的关系有关，上述第I邻近条件值包括上述制造条件值之中的预先设定的第I处理条件值和与上述第I处理条件值接近的多个处理条件值。本装置还实施如下处理:根据上述第I模型函数来决定用于得到上述构成要素的特性的第I制造条件值。本装置还实施如下处理::使用利用上述决定的上述第I制造条件值实际形成上述电子器件的上述构成要素时的上述第I制造条件值和上述构成要素的上述特性的测定值，计算针对上述特性的测定值的上述第I模型函数的平方预测误差。本装置实施如下处理:在上述计算出的上述平方预测误差大于预先设定的基准值时，不修正上述模型函数而将上述第I制造条件值作为接下来的上述电子器件的第2制造条件值，在上述计算出的上述平方预测误差小于等于上述基准值时，使用追加了上述实际形成时的上述第I制造条件值和上述构成要素的上述特性的上述测定值的上述第I数据库来生成第2模型函数，根据上述第2模型函数来决定用于得到上述构成要素的特性的第2制造条件值。
[0007]根据本发明的其他实施方式，提供具备电子器件的生产管理装置和构成要素形成装置的电子器件的生产管理系统。
[0008]上述电子器件的生产管理装置实施如下处理:使用第I数据库生成第I模型函数的处理，其中，上述第I数据库将与电子器件中所含的构成要素有关的制造条件值、与包含使用上述制造条件值制造的情况的与上述构成要素的厚度有关的值及与尺寸有关的值之中的至少任一个的特性，相互关联起来保存，第I模型函数与上述构成要素的特性相对于第I邻近条件值的关系有关，上述第I邻近条件值包括上述制造条件值之中的预先设定的第I处理条件值和与上述第I处理条件值接近的多个处理条件值；根据上述第I模型函数来决定用于得到上述构成要素的特性的第I制造条件值的处理；使用利用上述决定的上述第I制造条件值实际形成上述电子器件的上述构成要素时的上述第I制造条件值和上述构成要素的上述特性的测定值，计算针对上述特性的测定值的上述第I模型函数的平方预测误差的处理；及在上述计算出的上述平方预测误差大于预先设定的基准值时，不修正上述模型函数而将上述第I制造条件值作为接下来的上述电子器件的第2制造条件值，在上述计算出的上述平方预测误差小于等于上述基准值时，使用追加了上述实际形成时的上述第I制造条件值和上述构成要素的上述特性的上述测定值的上述第I数据库来生成第2模型函数，根据上述第2模型函数来决定用于得到上述构成要素的特性的第2制造条件值的处理；
[0009]上述构成要素形成装置形成上述电子器件中所含的上述构成要素。
[0010]根据本发明的另一其他实施方式，提供电子器件的生产管理装置。本装置具备如下单元:
[0011]使用第I数据库生成第I模型函数的单元，上述第I数据库将与电子器件中所含的构成要素有关的制造条件值、与包括使用上述制造条件值制造的情况的与上述构成要素的厚度有关的值及与尺寸有关的值之中的至少任一个的特性相互关联起来保存，上述第I模型函数与上述构成要素的特性相对于第I邻近条件值的关系有关，上述第I邻近条件值包括上述制造条件值之中的预先设定的第I处理条件值和与上述第I处理条件值接近的多个处理条件值；
[0012]根据上述第I模型函数，决定用于得到上述构成要素的特性的第I制造条件值的单元；
[0013]使用利用上述决定的上述第I制造条件值实际形成上述电子器件的上述构成要素时的上述第I制造条件值和上述构成要素的上述特性的测定值，计算针对上述特性的测定值的上述第I模型函数的平方预测误差；及
[0014]在上述计算出的上述平方预测误差大于预先设定的基准值时，不修正上述第I模型函数而将上述第I制造条件值作为接下来的上述电子器件的第2制造条件值，在上述计算出的上述平方预测误差小于等于上述基准值时，使用追加了上述实际形成时的上述第I制造条件值和上述构成要素的上述特性的上述测定值的上述第I数据库来生成第2模型函数，根据上述第2模型函数来决定用于得到上述构成要素的特性的第2制造条件值的单元。
[0015]根据上述的构成，在电子器件的生产中，能效率好地以高精度来管理管理项目。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1A乃至图1C是例示出第I实施方式涉及的电子器件的生产管理系统的构成的示意图。
[0017]图2是示意性地例示出第I实施方式涉及的电子器件的生产管理系统中使用的数据库的示意图。
[0018]图3是例示出第I实施方式涉及的电子器件的生产管理系统的流程图。
[0019]图4是例示出第I实施方式涉及的电子器件的生产管理系统的流程图。[0020]图5是例示出第I实施方式涉及的电子器件的其他生产管理系统的流程图。
[0021]图6是示意性地例示出第2实施方式涉及的电子器件的生产管理系统中使用的数据库的示意图。
[0022]图7是例示出第2实施方式涉及的电子器件的生产管理系统的流程图。
[0023]图8是示意性地例示出第2实施方式涉及的电子器件的生产管理系统中使用的数据库的示意图。
【具体实施方式】
[0024]以下，对于多个实施方式一边参照附图一边进行说明。在附图中，同一符号表示同一或类似的部分。
[0025]本实施方式涉及例如半导体存储器件、微机电元件(MEMS:Micro ElectroMechanical Systems)等电子器件的生产管理装置、生产管理系统、生产管理程序及生产管理方法。
[0026]以下，本实施方式作为半导体存储器件的生产中使用的情况进行说明。例如，实施方式应用于半导体存储器件的绝缘膜等(例如硅氧化膜、硅氮化膜等)的形成工序。
[0027]该绝缘膜例如成为半导体存储器件的存储部。半导体存储器件的存储状态很大程度上依存于绝缘膜的膜厚、尺寸，所以要求用高的精度来管理这些值。
[0028]在实施方式中，作为电子器件(例如上述的半导体存储器件)中所含的构成要素(例如上述的绝缘膜)的特性Y使用如下特性:包含与构成要素(绝缘膜)的厚度有关的值(膜厚)及与尺寸有关的值(线宽等)中的至少一个的特性。特性Y依存于成膜条件、加工条件等制造条件值X。制造条件值X成为生产工序的管理项目。
[0029]以下，对例如通过 LP-CVD (Low Pressure Chemical Vapor Deposition:减压化学气相生长)形成绝缘膜的工序中，使用本实施方式涉及的生产管理装置、生产管理系统、生产管理程序及生产管理方法的例子，进行说明。
[0030]图1A?图1C是例示出第I实施方式涉及的电子器件的生产管理系统的构成的示意图。
[0031]如图1A所示，本实施方式涉及的生产管理系统200包括生产管理装置201和制造装置。在生产管理装置201中，例如使用计算机。作为制造装置，例如使用作为制造装置的例子的LP-CVD装置210。生产管理装置201能与LP-CVD装置210通过有线或无线的任意的方法进行通信。而且，例如能经由任意的存储器件进行信息的授受。
[0032]如图1A所示，在LP-CVD装置210的处理室211内，配置着多个处理基板(晶片220)。利用LP-CVD，在晶片220上形成绝缘膜。在该装置的例子中，能设定处理室内的5个位置(第I?第5温度设定位置PTl?PT5)的温度。而且，在LP-CVD装置210中，除温度以外，还能设定处理时的压力Pr、功率(供给电力)、成膜时间等处理条件。为了简化说明，对使功率一定，并调整温度(在该例中为5个位置的温度)、成膜时间和压力Pr，形成具有期望值的膜厚和分布的绝缘膜的情况，进行说明。压力Pru也可以为一定。在实施方式中，温度设定的位置及其数量是任意的。
[0033]而且，在多个晶片220中包含测试片，能利用测试片来实际测量膜厚。膜厚对应于特性Y。在该例中，测试片配置于4个位置(第I?第4测试片位置ptl?pt4)。实施方式不限于此，测试片的配置及其数量是任意的。
[0034]由于测试片不是形成电子器件的晶片，所以从生产数量的观点看，优选测试片的数量较少。而且，优选不对全部的成膜的批次和全部的处理批的每个批次和每批都配置测试片，而对特定的批次和特定的处理批配置测试片。即，从生产数量的观点看，优选膜厚的测定频率较低。另一方面，从用高的精度来观测膜厚的变动等的观点看，优选膜厚的测定频率较高。
[0035]生产管理系统200也可以还包括特性Y的测定装置(在该例中为膜厚测定装置202)。生产管理装置201能与膜厚测定装置202通过有线或无线的任意方法进行通信。而且，例如，能经由任意的存储器件进行信息的授受。
[0036]在实施方式中，能使用后述的模型函数，根据制造条件值X (温度和压力等)来预测特性Y (绝缘膜的膜厚)。
[0037]图1B例示出膜厚t (特性Y)的实测值220m和预测值220v。实测值220m是与某一处理批有关的膜厚t的实测值。预测值220v是赋予了 LP-CVD装置210的温度、压力、功率及成膜时间时，使用后述的模型函数，预测了膜厚t的值。在实施方式中，计算特性Y的预测值220v成为期望的特性这样的制造条件值X (温度和压力等)。
[0038]图1C例示出设定温度Tm (制造条件值X的例子)。如图1C所示，计算出预测值220v的膜厚t成为期望的分布这样的第I?第5温度设定位置PTl?PT5的温度。在绝缘膜的成膜中，适用该计算值。即，根据到前次为止的数据，计算出膜厚t的预测值220v，根据该预测值220v，反馈制造条件值X。由此，绝缘膜的膜厚t的精度提高。
[0039]为了进行这样的控制，在生产管理系统200 (生产管理装置201)中使用如下数据库(第I数据库):将与电子器件中所含的构成要素有关的制造条件值X、与使用制造条件值X进行制造的情况的构成要素的特性Y (包括与厚度有关的值及与尺寸有关的值之中的至少任一个的特性)关联起来。数据库可以设于生产管理装置201内的存储器件，也可以设于与生产管理装置201不同的存储器件。
[0040]在该例中，膜厚因成膜时的温度和处理室211的压力而变化。即，温度及压力为在制造条件中被管理的制造条件值X。另外，在该条件下成膜时的膜厚t为特性Y。例如，温度的值包括多个位置处的温度的值。而且，数据库能包括与每个处理的排气系统的压力、各种气体的压力和流量、加热器功率等有关的值。
[0041]在以下的例子中，为了简化说明，对温度及压力进行说明。即，在数据库(第I数据库)中，制造条件值X (温度及压力)和特性Y (膜厚)被相互关联起来保存。
[0042]图2是示意性地例示出第I实施方式涉及的电子器件的生产管理系统中使用的数据库的示意图。
[0043]如图2所示，构思了作为制造条件值X之一的温度xl、作为制造条件值X的另一个的压力x2和特性Y的组。在该例中，特性Y是与膜厚t有关的值，可以是膜厚t这样的数，也可以是膜厚t的倒数，例如，也可以是成膜速度(膜厚t/成膜时间)。将数据库中所含的数据的组的数量设为Nd。数量Nd例如是1000个或I万个等，是任意的。
[0044]用一个函数表示数据库的全体的情况下，该函数复杂，而且精度非常高，是困难的。
[0045]因此，如图2所例示的那样，关于规定的Na个(Na是比Nd还小的数)的集(邻近数据集)，构筑局部的模型。例如，在I个邻近数据集中，将制造条件值X和特性Y的关系，用Y=a ? xl + b ? x2来表示。在其他邻近数据集中，用Y = c ? xl + d ? x2来表示。再在其他邻近数据集中，用Y = e ? xl十f ? x2来表示。这样，用规定的函数(例如Y = a ? xl +b *x2)，来表示膜厚t的值相对于最新数据231和与该最新数据231接近的邻近条件值(全部为Na个值)的关系。通过与邻近Na个数据有关地进行构筑，作为全体能以高的精度来制作非线性的预测模型。[0046]在上述的例子中，为了简化说明，温度Xl记载为I个值(I个位置的值)，但也可以像已经说明的那样，使用多个位置的温度。这种情况下，温度Xl为每个位置的多个值。以下，为了简化说明，说明温度xl为I个值的情况。
[0047]在本实施方式中，作为模型函数，制作这样的与邻近数据有关的局部的线性模型(局部的线性函数)。具体而言，例如，用Y = a + b *x2来表示膜厚t的值(构成要素的特性Y)相对于第I邻近条件值(全部为Na个的值)的关系，其中，第I邻近条件值包括制造条件值X之中的预先设定的I个处理条件值(例如与温度xl有关的某个值及与压力x2有关的某个值)和与该处理条件值接近的多个处理条件值。确定此时的系数a及b。
[0048]在多次生产电子器件的情况下，对生产的每个处理，与制造条件值X(温度xl及压力x2)和特性Y (膜厚t)有关的数据都增加。能按增加的每个数据来更新上述函数。由此，得到精度更高的模型。有时将这样的模型，例如称作JIT (Just In Time)VM (VirtualMetrology)模型。
[0049]通过使用这样的模型，能以更高的精度来预测某一制造条件值X时的特性Y(膜厚t)。然后，使用该预测的特性(预测值220v)，从逆矩阵运算计算用于得到作为目标的膜厚的制造条件值X。通过使用计算出的制造条件值X进行生产的处理，提高已成膜的绝缘膜的膜厚t的精度。
[0050]并且，在不用预测值的情况下，为了以高的精度得到膜厚的值，需要提高膜厚的测定的频率。即，制造中的QCXQuality Control:质量管理)作业的频率和作业的量增加。但是，若提高测定的频率，则生产数量减少，结果生产性降低。而且，测定自身也产生费用。因此，若提高测定频率，则测定成本上升。
[0051]在实施方式中，利用JITVM预测模型，预测膜厚t的作出结果，从而能降低膜厚t的测定频率。由此，能较高地维持与膜厚有关的值的精度不变地减小测定成本。
[0052]在实施方式中，利用实测值和预测值逐次制作JITVM预测模型，通过逆矩阵运算，计算用于得到作为目标的膜厚的设定温度(及成膜时间)。将计算出的设定温度(及成膜时间)反馈给接下来的生产的处理。即，在实施方式涉及的APC(Advanced Process Control)系统中，例如，一边调整LP-CVD装置210的设定温度一边控制膜厚。由此，能降低膜厚的测定频率，减小测定成本。
[0053]在JITVM预测模型中，例如，每次的生产的每个处理，数据库中的数据都增加，每次都逐次制作模型函数。由此，能提高预测精度。但是，当发生工序故障等未预期的状态时，有时产生异常的数据。知道即使在发生了这样的异常数据时，若使用该数据制作模型函数，并使用利用该模型函数预测而得到的值来计算制造条件值X，利用该值进行实际的生产，则发生作为实际生产的结果的特性Y (膜厚t)较大地偏离期望的值的情形。
[0054]因此，在实施方式中，例如，在推定为发生了异常数据时，不实施制作模型函数并根据其结果来设定制造条件值X。或者，虽然制作模型函数，但不实施设定以其结果为依据的制造条件值X。另外，例如，使用前I次使用的制造条件值X，进行生产。在推定未发生异常数据时，制作模型函数并根据其结果来设定制造条件值X。通过这样的处理，能以更高的精度来控制特性Y (膜厚t)。
[0055]图3是例示出第I实施方式涉及的电子器件的生产管理系统的流程图。
[0056]如图3所示，本实施方式涉及的生产管理系统200 (生产管理装置201)，实施使用数据库来生成第I模型函数的处理(步骤S110)。第I模型函数使用数据库(第I数据库)来生成。数据库将与电子器件(例如半导体存储器件等)中所含的构成要素(例如绝缘膜等)有关的制造条件值X、与使用制造条件值X进行了制造的情况的构成要素的特性Y (包括与厚度有关的值及与与尺寸有关的值之中的至少任一个的特性)，相互关联起来保存。第I模型函数与构成要素(绝缘膜)的特性Y相对于第I邻近条件值的关系有关，其中，第I邻近条件值包括制造条件值X之中的预先设定的第I处理条件值(例如最新数据231)、及与该第I处理条件值接近的多个处理条件值。例如，制造条件值X包括温度xl及压力x2，例如用Y=a ? xl + b ? x2来表示上述的关系。在步骤SllO中，对应于确定此时的系数a及b。
[0057]生产管理系统200 (生产管理装置201)实施如下处理:根据上述的第I模型函数，决定用于得到构成要素(例如绝缘膜)的特性的制造条件值X (第I制造条件值)(步骤S105)。例如，使用第I模型函数，通过逆矩阵运算，计算制造条件值Xe，决定将计算出的制造条件值Xe作为实际的生产的处理条件的制造条件值X来使用。
[0058]生产管理系统200 (生产管理装置201)使用决定的制造条件值X，实际形成电子器件(例如半导体存储器件)的构成要素(例如绝缘膜)(步骤S120)。
[0059]生产管理系统200 (生产管理装置201)使用实际形成时的制造条件值X和构成要素的特性Y的测定值，实施计算针对特性Y的测定值的上述的第I模型函数的平方预测误差(Squared Prediction Error:SPE)的处理，即计算Q统计量的处理(步骤S130)。Q统计量在统计数据的空间内中根据残差进行计算。Q统计量相当于统计数据的空间内的与第I模型函数的空间内的距离。
[0060]生产管理系统200 (生产管理装置201)进行如下处理:判断计算出的Q统计量是否大于预先设定的基准值(步骤S140)。
[0061]然后，在计算出的Q统计量大于预先设定的基准值时，不修正模型函数而将前次的制造条件值X (第I制造条件值)作为接下来的电子器件的第2制造条件值。即，决定不修正模型函数，作为制造条件值X使用过去的值(第2次的步骤S105)。
[0062]另一方面，在上述计算出的Q统计量小于等于基准值时，使用追加了实际形成时的第I制造条件值X和构成要素的特性Y的测定值的数据库，生成第2模型函数(步骤S150)。第2模型函数的生成相当于例如第I模型函数的修正。第2模型函数与构成要素(绝缘膜)的特性Y相对于相对于第2邻近条件值的关系有关，其中，第2邻近条件值包括追加的第2处理条件值(例如最新数据231)、及与该第2处理条件值接近的多个处理条件值。然后，根据生成的第2模型函数，决定用于得到构成要素的特性Y的第2制造条件值(第2次的步骤S105)。然后，使用第2制造条件，进行构成要素的形成。
[0063]这样，在Q统计量大于预先设定的基准值时，不修正以前次的第I模型函数为依据的第I制造条件值X，将第I制造条件值X作为接下来的电子器件的构成要素的制造条件(第2制造条件)来采用，在小于等于基准值时，生成新的第2模型函数，决定基于该函数的第2制造条件值。由此，即使在因故障等产生异常数据等时，也能以高的精度控制特性Y(月旲厚t)o
[0064]并且，考虑使用Q统计量，进行生产工序的异常判定的例子。对此，在本实施方式中，利用Q统计量和基准值的比较的结果，决定实施或不实施如下处理:模型函数的生成(模型函数的修正)的实施，根据模型函数进行的制造条件值X (管理项目)的计算的实施，实际制造中使用根据模型函数计算出的制造条件值X的决定。在本实施方式中，组合能以更高的精度来控制特性Y的例如JITVM预测模型和Q统计量。由此，能提供能效率好地以高精度来管理管理项目的电子器件的生产管理装置及生产管理系统。
[0065]图4是例示出第I实施方式涉及的电子器件的生产管理系统的流程图。
[0066]图4更具体地例示出本实施方式涉及的生产管理系统200 (生产管理装置201)的动作。
[0067]如图4所示，例如，作为输入变量，输入标题、管理项目(例如温度、压力等)及成膜时间(步骤S001)。进行数据前处理及数据的标准化(步骤S002)。作为履历数据，输入管理项目(例如温度及压力等)、成膜时间及膜厚等数据(步骤S003)。
[0068]收集新批次的邻近点的数据(例如Na个的个数)(步骤S004)。通过主成分分析来制作模型的基准空间(步骤S005)。计算与新批次的基准空间有关的Q统计量(步骤S006)。
[0069]此时，也可以计算T2值。T2值对应于标准化的空间内的距离原点的距离。
[0070]关于基准空间的管理项目(制造条件值X)及特性Y (例如膜厚和成膜率)，制作PLS模型(步骤S007)。据此预测新批次的特性Y (例如膜厚和成膜率)(步骤S008)。
[0071]例如，对晶片的数量和预先设定的值NI进行比较(步骤S009)。晶片对应于测试片，例如，在I个例子中，晶片的数量为4。这种情况下，值NI设定为4。然后，在晶片的数量小于NI时，返回步骤S004，反复实施上述的处理。若晶片的数量变为NI，则进入步骤SOlO(温度、时间及Q统计量的输出)。
[0072]进行Q统计量是否大于预先设定的基准值的判定(步骤S011)。当Q统计量大于预先设定的基准值时，采用前面的批的设定值(第I制造条件值X)(步骤S012)。当Q统计量小于等于预先设定的基准值时，将计算出的温度及时间作为下一批的处理的条件值来采用。
[0073]通过这样的处理，能效率好地以高精度来管理管理项目。
[0074]在如上所述中，通过Q统计量来判断对管理项目(制造条件值X)的反馈的实施，也可以通过Q统计量及T2值之中的至少任一个来判断。
[0075]图5是例示出第I实施方式涉及的电子器件的其他生产管理系统的流程图。
[0076]如图5所示，在实施了步骤S110、S105及S120之后，实施如下处理:使用实际形成时的制造条件值X和构成要素的特性Y的测定值，计算针对特性Y的测定值的上述的第I模型函数的T2值(步骤S130a)。
[0077]生产管理系统200 (生产管理装置201)进行如下处理:判断计算出的T2值是否大于预先设定的基准值(步骤S140a)。
[0078]然后，在计算出的T2值大于预先设定的基准值时，不修正模型函数，将前次的制造条件值X (第I制造条件值)作为接下来的电子器件的第2制造条件值。即，决定不修正模型函数，作为制造条件值X而使用过去的值(第2次的步骤S105)。
[0079]另一方面，在计算出的T2值小于等于基准值时，使用追加了实际形成时的第I制造条件值X和构成要素的特性Y的测定值的数据库，生成第2模型函数(步骤S150)。第2模型函数的生成例如相当于第I模型函数的修正。第2模型函数与构成要素(绝缘膜)的特性Y相对于第2邻近条件值的关系有关，其中，第2邻近条件值包括追加的第2处理条件值(例如最新数据231)、及与该第2处理条件值接近的多个处理条件值。然后，根据生成的第2模型函数，决定用于得到构成要素的特性Y的第2制造条件值(第2次的步骤S105)。然后，使用第2制造条件，进行构成要素的形成。
[0080]即使在这种情况下，当T2值大于预先设定的基准值时，也不修正以前次的第I模型函数为依据的第I制造条件值X，使用第I制造条件值X来形成电子器件的构成要素，当小于等于基准值时，生成新的第2模型函数，决定基于该函数的第2制造条件值。由此，即使因故障等而产生异常数据等，也能以高的精度来控制特性Y (膜厚t)。
[0081](第2实施方式)
[0082]在半导体存储器件等的电子器件中，当制品的世代变化时，变得不能使用已有的世代的数据。在刚开始生成下一世代的制品之后，由于用于品质管理的各种测定数据少，所以履历数据不足。因此，在开始生产下一世代的制品时，有时难以进行足够精度的生产管理。
[0083]对此，在本实施方式中，使用比下一世代靠前的世代(当前世代及过去的世代等)有关的数据，使用JITVM预测模型，变换数据而生成对应于下一世代制品的数据。
[0084]图6是示意性地例示出第2实施方式涉及的电子器件的生产管理系统中使用的数据库的示意图。
[0085]图6表示电子器件的世代的各个管理值(制造条件值X)和特性Y的关系。横轴是制造条件值X的例子，如温度。纵轴作为特性Y而表示膜厚的倒数。
[0086]如图6所示，特性Y与过去的世代G0、当前世代Gl及下一世代G2的世代变化相联动而变化。例如，过去的世代GO的绝缘膜的膜厚为48nm (纳米)，当前世代Gl的绝缘膜的膜厚为32nm，下一世代G2的绝缘膜的膜厚为24nm。关于过去的世代GO及当前世代G1，存在制造条件值X和特性Y的关系的数据，是已知的。但是，关于下一世代G2，制造条件值X和特性Y的关系的数据不存在。
[0087]此时，在本实施方式中，变换现状存在的数据库(第I数据库Dl)的值来生成虚拟数据库V2。
[0088]S卩，即使世代变化，也能假设模型函数不变，使用以当前存在的第I数据库Dl为依据的模型函数来制作虚拟数据库V2。例如，根据与32nm的世代(例如当前世代Gl)有关的
Y= f (温度、压力、加热器功率等)的模型函数，生成与24nm的世代(例如下一世代G2)有关的Y’ = f’(温度、压力、加热器功率)的模型函数。例如，特性Y (膜厚)的目标值因世代而变化，假设与该目标值的变化相匹配，温度(及成膜时间)发生变化，其他管理项目不变。由此，通过使用与当前世代Gl有关的模型函数，改变温度(及成膜时间)，从而变换与当前世代Gl有关的第I数据库Dl的值，能生成与下一世代G2有关的虚拟数据库V2。
[0089]这样，在本实施方式中，在变更电子器件的规格时，反映与该规格的变更相伴随的构成要素(例如绝缘膜)的特性Y的变化，变换第I数据库Dl的值，生成虚拟数据库V2。[0090]由此，能在下一世代G2的刚生产后，使用虚拟数据库V2，进行更高精度的生产管理。
[0091]图7是例示出第2实施方式涉及的电子器件的生产管理系统的流程图。
[0092]如图7所示，本实施方式涉及的生产管理系统200 (生产管理装置201)例如使用虚拟数据库V2生成第I下一世代模型函数，该第I下一世代模型函数与构成要素的特性Y相对于下一世代邻近条件值的关系有关，该下一世代邻近条件值包括制造条件值X之中的预先设定的下一世代处理条件值和与该下一世代处理条件值接近的多个处理条件值(步骤S210)。
[0093]再有，根据第I下一世代模型函数，决定用于得到构成要素的特性的下一世代制造条件值(步骤S205)。
[0094]再有，使用决定的下一世代制造条件，实际形成电子器件(下一世代制品)的构成要素(步骤S220)。
[0095]由此，在下一世代制品中，能在刚开始生产后，使用虚拟数据库V2，进行更高精度
的生产管理。
[0096]此时，也可以像以下那样，实施与第I实施方式的步骤S130?步骤S150 —样的处理。
[0097]S卩，使用利用决定的下一世代制造条件值来实际形成下一世代的电子器件的构成要素时的下一世代制造条件值和构成要素的特性Y的测定值，计算针对特性Y的测定值的第I下一世代模型函数的Q统计量(平方预测误差)(步骤S230)。
[0098]进行计算出的Q统计量是否大于预先设定的基准值的判定(步骤S240)。在Q统计量大于基准值时，不修正模型函数，使用利用了前次的生产的处理的制造条件值(下一世代制造条件值)，作为接下来的下一世代的电子器件的第2制造条件值(对应于第2次的步骤S205)。另外，在Q统计量小于等于基准值时，使用追加了实际形成时的下一世代制造条件值和构成要素的特性Y的测定值的虚拟数据库V2，生成第2下一世代模型函数(步骤S250)。然后，决定第2次的接下来的下一世代的电子器件的第2制造条件值(对应于第2次的步骤S205)。
[0099]这样，关于下一世代制品，制作虚拟数据库V2，据此，能实施与关于图3说明过的处理一样的处理。
[0100]由此，能在刚开始生成下一世代的电子器件后，效率好地以高精度来管理管理项目。此时，也可以使用T2值代替Q统计量进行判定。
[0101]再者，通过将在刚开始生产下一世代的电子器件后得到的实际的数据换成虚拟数据，能制作更接近实际数据的数据库。由此，能实施更高精度的生产管理。
[0102]图8是示意性地例示出第2实施方式涉及的电子器件的生产管理系统中使用的数据库的示意图。
[0103]如图8所示，关于下一世代G2形成虚拟数据库V2，进行实际的生产的处理，得到实际的下一世代测定数据M2。即，实施上述的步骤S210?S250，取得与此时的下一世代制造条件值X (温度等)和此时的特性Y (膜厚)有关的数据，将这些值追加到数据库中。然后，将实际形成时的下一世代制造条件值和构成要素的特性Y的测定值追加到虚拟数据库V2中，删除虚拟数据库V2的值之中与下一世代制造条件值最接近的制造条件值和与该最接近的制造条件值相对应的构成要素的特性Y的值的组合。
[0104]此时，例如进行如下处理。例如，将包括当前世代Gl的第I数据库D1、下一世代G2的虚拟数据库V2和新得到的下一世代测定数据M2在内的全体的数据库的值，作为基准空间来使用。然后，计算该基准空间的模型函数。然后，对该模型函数，计算虚拟数据库V2的Q统计量。然后，删除虚拟数据库V2之中Q统计量最大的数据。然后，取代删除的虚拟数据，追加实际的测定数据。
[0105]这样，在下一世代制品的生产開始时，使用仅基于虚拟数据的虚拟数据库V2开始生产，之后生产开始并每次得到实际的测定数据，都用实际的测定数据来置换虚拟数据。由此，能进行精度更高的生产管理，较早地以好的状态来生产下一世代制品。
[0106]而且，作为根据实际的测定数据来修正虚拟数据的方法，也可以计算实际的测定数据群的重心(X-Y空间内的位置)，在该重心的位置，使虚拟数据库V2的重心在X-Y空间内平行移动。由此，能进行精度更高的生产管理，较早地以好的状态来生产下一世代制品。
[0107](第3实施方式)
[0108]本实施方式涉及的生产管理系统200具备上述的生产管理装置201、形成电子器件中所含的构成要素的形成装置(例如LP-CVD装置210)和测定特性Y的测定装置(例如膜厚测定装置202)。根据本实施方式，能提供效率好地以高精度来管理管理项目的电子器件的生产管理系统。
[0109](第4实施方式)
[0110]本实施方式涉及的生产管理程序使计算机实施例如图3所例示的处理。
[0111]即，本程序使计算机实施如下处理:使用第I数据库生成第I模型函数的处理，其中，上述第I数据库将与电子器件中所含的构成要素有关的制造条件值X、与包含使用该制造条件值X制造的情况的与构成要素的厚度有关的值及与尺寸有关的值之中的至少任一个的特性Y，相互关联起来保存，上述第I模型函数与构成要素的特性Y相对于第I邻近条件值的关系有关，上述第I邻近条件值包括制造条件值X之中的预先设定的第I处理条件值和与该第I处理条件值接近的多个处理条件值。
[0112]本程序使计算机实施如下处理:根据上述第I模型函数，决定用于得到构成要素的特性Y的第I制造条件值。
[0113]本程序使计算机实施如下处理:使用利用决定的第I制造条件值实际形成电子器件的构成要素时的第I制造条件值和构成要素的特性Y的测定值，计算针对特性Y的测定值的第I模型函数的Q统计量(平方预测误差)。
[0114]本程序使计算机实施如下处理:在计算出的Q统计量大于预先设定的基准值时，不修正模型函数而将前次的制造条件值(第I制造条件值)设为接下来的电子器件的第2制造条件值。另外，在计算出的Q统计量小于等于基准值时，使用追加了实际形成时的第I制造条件值和构成要素的特性Y的测定值的第I数据库来生成第2模型函数，根据第2模型函数来决定用于得到构成要素的特性Y的第2制造条件值。然后，使用决定的第2制造条件进行制造。
[0115]根据本实施方式，能提供效率好地以高精度来管理管理项目的电子器件的生产管理程序。
[0116]根据实施方式，能提供效率好地以高精度来管理管理项目的电子器件的生产管理装置、生产管理系统及生产管理程序。
[0117]以上，一边参照具体例，一边对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明的实施方式不限于这些具体例。例如，关于各要素的具体的构成，本领域的技术人员通过从公知的范围内适当选择，只要也同样能实施本发明，得到同样的效果，就包含于本发明的范围内。
[0118]而且，在技术上可能的范围内组合各具体例的任意2个以上的要素，只要包含本发明的主旨就包含于本发明的范围内。
[0119]另外，作为本发明的实施方式，本领域的技术人员根据上述的电子器件的生产管理装置、生产管理系统及生产管理程序适当地设计变更就能实施的全部电子器件的生产管理装置、生产管理系统及生产管理程序，只要包含本发明的主旨，就包含于本发明的范围内。
[0120]另外，了解在本发明的思想范畴内，本领域的技术人员能想到的各种变更例及修正例，这些变更例及修正例也属于本发明的范围。
[0121]虽然说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式是作为例子而提示出来的，无意限定发明的范围。这些新的实施方式能以其他各种形态来实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形，也包含于发明的范围和主旨，而且包含于与权利要求书所记载的发明及其等同的范围内。
【权利要求】
1.电子器件的生产管理装置，实施如下处理: 使用第I数据库生成第I模型函数的处理，其中，上述第I数据库将与电子器件中所含的构成要素有关的制造条件值、与包含使用上述制造条件值制造的情况的与上述构成要素的厚度有关的值及与尺寸有关的值之中的至少任一个的特性相互关联起来保存，上述第I模型函数与上述构成要素的特性相对于第I邻近条件值的关系有关，上述第I邻近条件值包括上述制造条件值之中的预先设定的第I处理条件值和与上述第I处理条件值接近的多个处理条件值； 根据上述第I模型函数来决定用于得到上述构成要素的特性的第I制造条件值的处理； 使用利用上述决定的上述第I制造条件值实际形成上述电子器件的上述构成要素时的上述第I制造条件值和上述构成要素的上述特性的测定值，计算针对上述特性的测定值的上述第I模型函数的平方预测误差的处理；及 在上述计算出的上述平方预测误差大于预先设定的基准值时，不修正上述第I模型函数而将上述第I制造条件值作为接下来的上述电子器件的第2制造条件值，在上述计算出的上述平方预测误差小于等于上述基准值时，使用追加了上述实际形成时的上述第I制造条件值和上述构成要素的上述特性的上述测定值的上述第I数据库来生成第2模型函数，根据上述第2模型函数来决定用于得到上述构成要素的特性的第2制造条件值的处理。
2.根据权利要求1记载的电子器件的生产管理装置， 在变更上述电子器件的规格时，还实施如下处理:反映与上述规格的变更相伴随的上述构成要素的上述特性的变化，变换上述第I数据库的值，生成虚拟数据库。
3.根据权利要求2记载的电子器件的生产管理装置，还实施如下处理: 使用上述虚拟数据库，生成与上述构成要素的特性相对于下一世代邻近条件值的关系有关的下一世代模型函数的处理，其中，上述下一世代邻近条件值包括上述制造条件值之中的预先设定的下一世代处理条件值和与上述下一世代处理条件值接近的多个处理条件值； 根据上述下一世代模型函数来决定用于得到上述构成要素的特性的下一世代制造条件值的处理； 使用上述决定的上述下一世代制造条件值来实际形成上述电子器件的上述构成要素的处理；及 将上述实际形成时的上述下一世代制造条件值和上述构成要素的上述特性的测定值追加到上述虚拟数据库中，删除上述虚拟数据库的值之中与上述下一世代制造条件值最近的制造条件值和与上述最近的制造条件值相对应的上述构成要素的上述特性的值的组合的处理。
4.根据权利要求3记载的电子器件的生产管理装置， 删除上述制造条件值和上述特性的值的组合的上述处理，将包含上述第I数据库、上述虚拟数据库和新得到的下一世代测定数据在内的全体的数据库的值作为基准空间使用，计算上述基准空间的模型函数，对上述模型函数计算上述虚拟数据库的上述平方预测误差，删除上述虚拟数据库之中计算出的上述平方预测误差最大的数据，取代削除的数据而追加实际的测定数据。
5.根据权利要求4记载的电子器件的生产管理装置， 还实施如下处理:计算上述实际的测定数据的群的重心，在上述重心的位置，使上述虚拟数据库的重心平行移动。
6.根据权利要求1记载的电子器件的生产管理装置， 能与形成上述电子器件中所含的上述构成要素的形成装置进行通信。
7.根据权利要求1记载的电子器件的生产管理装置， 能与测定上述特性的测定装置进行通信。
8.根据权利要求1记载的电子器件的生产管理装置， 上述构成要素包括绝缘膜。
9.根据权利要求8记载的电子器件的生产管理装置， 上述制造条件值至少包括成膜时的温度和处理室的压力。
10.根据权利要求1记载的电子器件的生产管理装置， 决定上述第I制造条件值的上述处理，使用上述第I模型函数，通过逆矩阵运算，计算上述制造条件值，将计算出的上述制造条件值决定为上述第I制造条件值。
11.根据权利要求1记载的电子器件的生产管理装置， 还具备如下处理:计算上述平方预测误差的上述处理，使用利用上述决定的上述第I制造条件值实际形成上述电子器件的上述构成要素时的上述第I制造条件值和上述构成要素的上述特性的测定值，计算针对上述特性的测定值的上述第I模型函数的T2值的处理， 计算上述平方预测误差和上述T2值之中的至少一个。
12.根据权利要求11记载的电子器件的生产管理装置， 决定上述第2制造条件值的上述处理，在上述计算出的上述T2值大于预先设定的基准值时，不修正上述模型函数而将上述第I制造条件值作为接下来的上述电子器件的第2制造条件值，在上述计算出的上述T2值小于等于上述基准值时，使用追加了上述实际形成时的上述第I制造条件值和上述构成要素的上述特性的上述测定值的上述第I数据库来生成第2模型函数，根据上述第2模型函数来决定用于得到上述构成要素的特性的第2制造条件值。
13.根据权利要求1记载的电子器件的生产管理装置， 在将上述制造条件值设为X，将上述特性设为Y，将上述制造条件值的系数设为a时，用
Y= a ? X表示上述第I模型函数。
14.根据权利要求2记载的电子器件的生产管理装置， 使计算机实施如下处理: 使用上述虚拟数据库，生成与上述构成要素的特性相对于下一世代邻近条件值的关系有关的下一世代模型函数的处理，其中，上述下一世代模型函数包括上述制造条件值之中的预先设定的下一世代处理条件值和与上述下一世代处理条件值接近的多个处理条件值； 根据上述下一世代模型函数来决定用于得到上述构成要素的特性的下一世代制造条件值的处理； 使用上述决定的上述下一世代制造条件值来实际形成上述电子器件的上述构成要素的处理?’及 将上述实际形成时的上述下一世代制造条件值和上述构成要素的上述特性的测定值追加到上述虚拟数据库中，删除上述虚拟数据库的值之中与上述下一世代制造条件值最近的制造条件值和与上述最近的制造条件值相对应的上述构成要素的上述特性的值的组合的处理。
15.一种电子器件的生产管理系统，具备电子器件的生产管理装置和构成要素形成装置， 上述电子器件的生产管理装置实施如下处理: 使用第I数据库生成第I模型函数的处理，其中，上述第I数据库将与电子器件中所含的构成要素有关的制造条件值、与包含使用上述制造条件值制造的情况的与上述构成要素的厚度有关的值及与尺寸有关的值之中的至少任一个的特性相互关联起来保存，上述第I模型函数与上述构成要素的特性相对于第I邻近条件值的关系有关，上述第I邻近条件值包括上述制造条件值之中的预先设定的第I处理条件值和与上述第I处理条件值接近的多个处理条件值； 根据上述第I模型函数来决定用于得到上述构成要素的特性的第I制造条件值的处理； 使用利用上述决定的上述第I制造条件值实际形成上述电子器件的上述构成要素时的上述第I制造条件值和上述构成要素的上述特性的测定值，计算针对上述特性的测定值的上述第I模型函数的平方预测误差的处理；及 在上述计算出的上述平方预`测误差大于预先设定的基准值时，不修正上述第I模型函数而将上述第I制造条件值作为接下来的上述电子器件的第2制造条件值，在上述计算出的上述平方预测误差小于等于上述基准值时，使用追加了上述实际形成时的上述第I制造条件值和上述构成要素的上述特性的上述测定值的上述第I数据库来生成第2模型函数，根据上述第2模型函数来决定用于得到上述构成要素的特性的第2制造条件值的处理； 上述构成要素形成装置形成上述电子器件中所含的上述构成要素。
16.根据权利要求15记载的电子器件的生产管理系统， 上述生产管理装置还实施如下处理:在变更上述电子器件的规格时，反映与上述规格的变更相伴随的上述构成要素的上述特性的变化，变换上述第I数据库的值，生成虚拟数据库。
17.根据权利要求16记载的电子器件的生产管理系统， 上述生产管理装置还实施如下处理: 使用上述虚拟数据库，生成与上述构成要素的特性相对于下一世代邻近条件值的关系有关的下一世代模型函数的处理，其中，上述下一世代邻近条件值包括上述制造条件值之中的预先设定的下一世代处理条件值和与上述下一世代处理条件值接近的多个处理条件值； 根据上述下一世代模型函数来决定用于得到上述构成要素的特性的下一世代制造条件值的处理； 使用上述决定的上述下一世代制造条件值来实际形成上述电子器件的上述构成要素的处理 '及将上述实际形成时的上述下一世代制造条件值和上述构成要素的上述特性的测定值追加到上述虚拟数据库中，删除上述虚拟数据库的值之中与上述下一世代制造条件值最近的制造条件值和与上述最近的制造条件值相对应的上述构成要素的上述特性的值的组合的处理。
18.根据权利要求15记载的电子器件的生产管理系统， 还具备测定上述特性的测定装置。
19. 一种电子器件的生产管理装置，具备如下单元: 使用第I数据库生成第I模型函数的单元，上述第I数据库将与电子器件中所含的构成要素有关的制造条件值、与包括使用上述制造条件值制造的情况的与上述构成要素的厚度有关的值及与尺寸有关的值之中的至少任一个的特性相互关联起来保存，上述第I模型函数与上述构成要素的特性相对于第I邻近条件值的关系有关，上述第I邻近条件值包括上述制造条件值之中的预先设定的第I处理条件值和与上述第I处理条件值接近的多个处理条件值； 根据上述第I模型函数，决定用于得到上述构成要素的特性的第I制造条件值的单元; 使用利用上述决定的上述第I制造条件值实际形成上述电子器件的上述构成要素时的上述第I制造条件值和上述构成要素的上述特性的测定值，计算针对上述特性的测定值的上述第I模型函数的平方预测误差；及 在上述计算出的上述平方预测误差大于预先设定的基准值时，不修正上述第I模型函数而将上述第I制造条件值作为接下来的上述电子器件的第2制造条件值，在上述计算出的上述平方预测误差小于等于上述基准值时，使用追加了上述实际形成时的上述第I制造条件值和上述构成要素的上述特性的上述测定值的上述第I数据库来生成第2模型函数，根据上述第2模型函数来决定用于得到上述构成要素的特性的第2制造条件值的单元。
【文档编号】G06Q10/06GK103489054SQ201310233441
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年6月13日 优先权日:2012年6月13日
【发明者】黄琳婷 申请人:株式会社东芝