JP2001176763A - 製品ウェハを含む非製品ウェハの自動化処理方法ならびにシステム及び同方法が記録された記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 個々の用途に対応した搬送制御や情報管理を
無人で行う。 【解決手段】 ホストコンピュータ１は、プロセス装置
３（４、５）から搬送要求を受信し、この要求をトリガ
に保管棚６に保管されている非製品ウェハを含む製品ロ
ットを対象にディスパッチし、ＡＭＨＳ７に対して対象
ロットの搬送指令を出す。また、プロセス装置の中に
は、例えばダミーウェハを保持しながら処理を行うもの
や、特定の頻度でクリーニング再生のためのウェアを必
要とする装置がある。これらプロセス装置からの搬送要
求に用途区分をセットすることにより、装置が必要とす
る非製品ウェハを必要なタイミングで搬送する。更に、
製品保証を目的に処理された非製品ウェハをそのフロー
と用途区分から判断し、製品ロットの履歴に対して非製
品ウェハの処理情報をリンクさせることもできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体製品の品質
保証や各プロセス装置を管理するために使用される非製
品ウェハの自動化処理方法ならびにシステム及び同方法
がプログラムされ記録される記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体生産ラインでは、製品ウェハ以外
に、製品ウェハの品質保証や、拡散炉、スパッタ装置等
各種プロセス装置の管理を目的として、非製品ウェハ
（以下、ＮＰＷ：Ｎｏｎ Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｗａｆｅ
ｒ）が流される。大半のＮＰＷは、完全に生産システム
と切り離された形でプロセス装置ローカルに運用してい
る。また、運用する場合のタイミング、その他も全て操
作する人に依存している。

【０００３】図１５に示すように、一部、ＮＰＷに製品
同様の工程フローを生産システム上に持つものもある
が、製品に自動化が行われないラインでは製品と区別が
無い形で工程フローを持ち、製品ウェハが自動化されて
いるラインでは製品と区別するためにＮＰＷであるとい
う認識を生産システム上で保持する。製品が自動化され
ているラインでは、プロセス装置からの搬送要求をトリ
ガにホストコンピュータで仕掛かり棚に存在する製品の
みを対象にディスパッチし、該当製品に対して搬送指示
がなされていた。

【０００４】一方、ＮＰＷに関しては、その搬送タイミ
ングを人が判断し、ホストコンピュータ経由でＮＰＷに
対して搬送指示がかけられる。また、プロセス装置の状
態管理として、製品処理中は“稼動”、ＮＰＷ処理中は
“準備作業”といった大分類で情報管理がなされ、製品
とＮＰＷの履歴はそれぞれ独立した形で保持されてい
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記したように従来の
半導体生産システムにおいては、ＮＰＷをプロセス装置
へ搬送するタイミングを人が管理していたため、ライン
内に人が入用となり、製品に対する発塵源となり、好ま
しくない。また、ＮＰＷを人が管理するため、チェック
抜け等人為的なミス発生のポテンシャルが高い。

【０００６】更に、情報管理においては、製品を流すた
めに必要なＮＰＷであるにも関わらず、履歴がそれぞれ
独立して保持されるため、製品との関係が追いづらく履
歴を管理する者に負担がかかるといった欠点を持ってい
た。従って、ＮＰＷとして１つのカテゴリに集約され、
自動化を実現する場合同一パターンの制御にしか対応で
きない。また、プロセス装置としては搬送可能状態であ
るという唯一の条件により、搬送要求をホストコンピュ
ータへ発行し処理を委ねるため、柔軟性、拡張性のある
搬送制御及び工程トラフィックの制御を期待することが
できなかった。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、ＮＰＷに関して自動化を実現するために、ＮＰＷ
の工程フローや処理条件を定めたマスタファイル上に各
ＮＰＷの用途情報を持たせることにより、個々の用途に
対応した搬送制御や情報管理を行うことのできる非製品
ウェハの自動化処理方法ならびにシステム及び同方法が
プログラムされ記録される記録媒体を提供することを目
的とする。また、プロセス装置からの搬送要求に用途情
報を付加することにより、プロセス装置でのみ判断可能
なタイミングにおいても必要な用途のＮＰＷを自動搬送
することができる非製品ウェハの自動化処理方法ならび
にシステム及び同方法がプログラムされ記録される記録
媒体を提供することも目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記した課題を解決する
ために請求項１に記載の非製品ウェハの自動化処理方法
は、半導体生産に係わる１以上のプロセス装置がホスト
コンピュータによって制御され、非製品ウェハを含む製
品ウェハの搬送及び工程トラッキングを自動化する半導
体生産自動化システムにおいて、前記ホストコンピュー
タは、前記工程の流れや前記工程毎に処理の条件が設定
され格納されるマスタファイル上に、前記それぞれの工
程における目的や動作で分類された用途区分を情報とし
て付加し、前記各装置から発せられる前記製品ウェハま
たは非製品ウェハの搬送要求に応じて前記マスタファイ
ル上に格納される用途区分を含む処理条件を提供するこ
とにより、個々の用途に応じた非製品ウェハを搬送し、
工程トラッキングを制御することとした。

【０００９】このことにより、各非製品ウェハの用途に
関し、搬送制御、工程トラッキング、情報管理の面から
細かく分類し、更にその分類結果を非製品ウェハ工程フ
ローの各工程毎にマスタファイルとして保持し、これを
参照することで製品ロットを流すうえで必要な非製品ウ
ェハの搬送及びトラッキングを自動化でき、生産ライン
内の完全無人化を実現できる。

【００１０】また、請求項２に記載の非製品ウェハの自
動化処理方法は、請求項１に記載の同方法において、前
記ホストコンピュータは、前記各プロセス装置によって
処理される非製品ウェハをその工程フローと用途区分か
ら判断し、製品ロットに対する処理履歴に前記非製品ウ
ェハの処理履歴を、前記装置種、ロット番号、処理条
件、工程のうちの少なくとも１つをキーに関連づけるこ
ととした。

【００１１】このことにより、ホストコンピュータは、
製品保証を目的に処理された非製品ウェハをそのフロー
と用途区分から判断し、製品ロットの履歴に対して非製
品ウェハの処理情報をリンクすることができる。従っ
て、後日履歴を追うときの負荷が軽減される。

【００１２】更に、請求項３に記載の非製品ウェハの自
動化処理方法は、請求項１に記載の同方法において、前
記ホストコンピュータは、前記各プロセス装置からの問
い合わせ応答に含まれる用途区分から製品ロットまたは
非製品ロットの種別毎その目的を判断し、装置状態を更
新することとした。このことにより、装置状態管理上、
処理された非製品ウェハの用途区分からその目的を判断
して装置ステイタスを表示でき、装置稼動情報の精度向
上がはかれる。

【００１３】また、請求項４に記載の非製品ウェハの自
動化処理方法は、請求項１に記載の同方法において、前
記ホストコンピュータは、定期的に処理が必要な非製品
ウェハに関し、前回チェック時からの経過時間、処理ロ
ット数のうちの少なくとも一つを処理条件に応じて個別
に管理し、予め定義された時間もしくは処理ロット数を
カウントして前記非製品ウェハに対して搬送指示を発行
することとした。

【００１４】このことにより、定期的に処理が必要な非
製品ウェハについてはホストコンピュータで頻度を管理
し、必要なタイミングで仕掛かり棚に保管されている非
製品ウェハに対して搬送指示を出すことができ、非製品
ウェハを必要とするタイミングに関し人の介入待ちがな
くなるため、無駄時間の低減と信頼性向上に寄与する。

【００１５】請求項５に記載の製品ウェハを含む非製品
ウェハの自動化処理方法は、請求項１に記載の同方法に
おいて、前記プロセス装置は、前記ホストコンピュータ
に対する問い合わせ応答によって得られる用途区分、も
しくはバッチ構成された用途区分の組み合わせに応じ、
非製品ウェハの供給、回収を行うこととした。

【００１６】プロセス装置の中には常時ダミーウェハを
保持しながら処理を行う装置や、特定頻度で初期クリー
ニングのためにウェハを必要とする装置があり、これら
プロセス装置からの搬送要求に用途区分を情報としてセ
ットすることでそのプロセス装置が必要とする非製品ウ
ェハを必要なタイミングで搬送できる。

【００１７】請求項６に記載の非製品ウェハの自動化処
理システムは、半導体生産に係わる１以上のプロセス装
置がホストコンピュータによって制御され、非製品ウェ
ハを含む製品ウェハの搬送及び工程トラッキングを自動
化する半導体生産自動化システムにおいて、前記非製品
ウェハを含む製品ウェハをロット単位で保管する保管棚
と、前記ホストコンピュータから発行される搬送指示に
従い前記保管棚と前記プロセス装置間における前記非製
品ウェハを含む製品ウェハの搬入出を行う自動搬送車
と、前記工程の流れや前記工程毎に処理の条件が設定さ
れ格納されるマスタファイル上に、前記それぞれの工程
における目的や動作で分類された用途区分を情報として
付加し、前記各プロセス装置から発せられる前記製品ウ
ェハまたは非製品ウェハの搬送要求に応じて前記マスタ
ファイル上に格納される用途区分を含む処理条件を提供
するホストコンピュータとを有することとした。

【００１８】上記構成により、ホストコンピュータは、
プロセス装置から搬送要求を受信し、この要求をトリガ
に仕掛かり棚に保管されているロットを対象にディスパ
ッチし、自動搬送車に対して対象ロットの搬送指令を出
す。また、プロセス装置の中には、例えばダミーウェハ
を保持しながら処理を行うものや、特定の頻度でクリー
ニング再生のためのウェハを必要とする装置がある。こ
れらプロセス装置からの搬送要求に用途区分をセットす
ることにより、装置が必要とする非製品ウェハを必要な
タイミングで搬送できる。

【００１９】また、請求項７に記載の非製品ウェハの自
動化処理システムは、請求項６に記載の同システムにお
いて、前記ホストコンピュータは、製品フローと非製品
フローの各工程をリンクさせるために、前記プロセス装
置、ロット、条件、工程の少なくとも一つをキーとして
関連付け、登録設定されるデータ展開組み合わせテーブ
ルメモリと、製品ロットが前記関連付けられた工程で処
理されたタイミングで前記データ展開テーブルメモリを
チェックし、その条件が定義されていたときに製品ロッ
トを含む関連情報が登録設定される関連テーブルメモリ
と、頻度管理のタイミングで前記非製品ウェハが同プロ
セス装置で処理されたときに該当する関連テーブルメモ
リの非製品ロットとして追加登録することにより、製品
フローと非製品フローのリンケージを行う手段とを有す
ることとした。

【００２０】上記構成により、ホストコンピュータは、
製品保証を目的に処理された非製品ウェハをそのフロー
と用途区分から判断し、製品ロットの履歴に対して非製
品ウェハの作業履歴、測定データ等の処理情報をリンク
することができる。従って、履歴を追うときの負荷が軽
減される。

【００２１】請求項８に記載の記録媒体は、半導体製造
に係わる１以上のプロセス装置がホストコンピュータに
よって制御され、保管棚にセットされた非製品ウェハを
含む製品ウェハからなるロットを前記プロセス装置との
間で自動搬送車を介して搬送すると共に工程トラッキン
グを自動化する非製品自動化処理システムに用いられ、
前記プロセス装置から搬送要求を受信し、バッチ構成
の要否をチェックするステップと、バッチ構成が不要で
あると判断された場合、添付する用途区分情報をチェッ
クし、その区分に従う適切なロットを前記保管棚から選
択して前記自動搬送車に搬送指示を発行するステップ
と、頻度管理によってその区分に従うロットが必要なタ
イミングか否かをチェックするステップと、必要であれ
ば、頻度管理により指示された適切なロットを前記保管
棚から選択して前記自動搬送車に対して搬送指示を発行
するステップと、バッチ構成が必要であると判断された
場合、マスタファイルを参照して用途区分をチェック
し、その区分に従う適切なロットを前記保管棚から選択
して前記自動搬送車に搬送指示を発行するステップと、
頻度管理によってその区分に従うロットが必要なタイミ
ングか否かをチェックするステップと、必要であれば、
頻度管理により指示された適切なロットを前記保管棚か
ら取り出し前記自動搬送車に対して搬送指示を発行する
ステップとがプログラムされ記録されることとした。

【００２２】本発明によれば、各非製品ウェハの用途に
関して、搬送制御、工程トラッキング、情報管理の面か
ら細かく分類し、その分類結果を非製品ウェハ工程フロ
ーの各工程毎にマスタ情報として保持するため、製品ロ
ットを流す上で必要な非製品ウェハの搬送及び工程トラ
ッキングを自動化でき、このことによりライン内の完全
自動化が実現され、製品と人との完全分離により、人か
ら製品への発塵を防止することができる。また、非製品
ウェハの搬送及び工程トラッキングを自動化することで
ライン内の非製品ウェハの流れを一括管理することが可
能になり、非製品ウェハを必要とするタイミングで人の
対応待ちといった従来における無駄時間を削除でき、シ
ステムとしてのスループットが向上する。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１は本発明における非製品ウェ
ハの自動化処理システムの概略システム構成を示す図で
ある。図において、１はホストコンピュータであり、大
容量ディスク装置２を有し、この大容量ディスク装置２
には、後述するマスタファイル２１、履歴ファイル２２
他、プロセスデータ、測定データ等多数のデータファイ
ルが割り付けられ格納される。これらファイル内データ
は、必要に応じてホストコンピュータに取込まれプログ
ラム処理される。

【００２４】３、４、５は、例えば、拡散炉、エッチン
グ装置、測定器類等半導体製造のための各種プロセス装
置であり、ホストコンピュータ１とは通信路１０１を介
して接続される。６は、非製品ウェハを含む製品ウェハ
の仕掛かり棚であり、この仕掛かり棚６にセットされる
ＮＰＷを含む製品ウェハは、ホストコンピュータ１、あ
るいは各種プロセス装置３、４、５による制御の下で搬
送車軌道１０２を介して搬入出される。７は、ホストコ
ンピュータ１制御の下、仕掛かり棚６にセットされた製
品ロットを各プロセス装置３〜５に運ぶ自動搬送車（Ａ
ＨＭＳ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｈａ
ｎｄｌｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）である。

【００２５】上記構成において、工程内の自動搬送制御
は、プロセス装置３（４、５）からホストコンピュータ
１に対し搬送要求が発せられ、ホストコンピュータ１
は、この要求をトリガに仕掛かり棚６に保管されている
ロットを対象にディスパッチし、ＡＭＨＳ７に対して対
象ロットの搬送指示を出す。一方、プロセス装置３
（４、５）の中には、常時ダミーウェハを保持しながら
処理を行う装置や、特定頻度で初期クリーニングのため
のウェハを必要とする装置が存在する。これら各プロセ
ス装置３（４、５）からの搬送要求内に“用途区分”を
情報としてセットすることにより、プロセス装置３
（４、５）が必要とするＮＰＷを必要なタイミングで搬
送することができる。

【００２６】また、製品保証やプロセス装置の管理のた
めに定期的に処理が必要なＮＰＷに関しては、ホストコ
ンピュータ１でその頻度を管理し、必要なタイミングで
仕掛かり棚６に保管されているＮＰＷに対して搬送指示
を出す。

【００２７】図２は、ユーザにより定義され、ホストコ
ンピュータ１によって生成されるマスタファイルの構造
を示した図である。ここでは、ＮＰＷに関して自動化を
実現するために、ＮＰＷの工程フローや処理条件が定義
されるマスタファイル２１上に、各ＮＰＷの用途を持た
せ、個々の用途に対応した搬送制御や情報管理を行うこ
とが出来るようになっており、また、プロセス装置から
の搬送要求に用途情報を付加することにより、プロセス
装置でのみ判断可能なタイミングにおいても必要な用途
のＮＰＷを自動搬送できるようになっている。

【００２８】具体的に、ホストコンピュータ１では、Ｎ
ＰＷ品名に対し、目的を意味付けした“用途区分”なる
フラグを保持する。また、ＮＰＷ品名に対して一意に決
まる工程フロー（処理条件）に対しても、同様に“用途
区分”を保持する。図１に示す非製品ウェハの自動化シ
ステムは、仕掛かり工程に設定された用途区分を用い
て、搬送制御や情報管理を行う。両者の関係は、工程フ
ロー毎の“用途区分”が上位にあり、工程フロー毎に指
定が無い場合にのみＮＰＷ品名毎の“用途区分”が代用
される。“用途区分”は、ＮＰＷの用途に応じて作成さ
れる。また、製品名には製品を意味する用途区分が付加
される。

【００２９】図３にＮＰＷの用途区分が（表１）として
例示されている。ここでは、用途区分として、製品Ｈ、
システムテスト品Ｔ、標準サンプルＧ、リファレンス回
収Ｒ、リファレンス供給Ｆ、プロセスチェックＭ、装置
パイロットＰ、再生、下地作成Ｎ、ダミーＤ、エキスト
ラダミーＥ、サイドダミーＳの１１個が例示されてい
る。プロセス装置３（４、５）として拡散炉を例示した
場合、用途区分として、サイドダミーＳ、製品リファレ
ンスＲまたはプロセスチェックＭ、エキストラダミーＥ
が用いられる。サイドダミーＳ、エキストラダミーＥは
装置内に常設され、装置内で使用頻度が管理される。限
界に達すると装置はダミーを払い出し、新規のダミーを
ホストコンピュータ１へ要求する。ホストコンピュータ
１は、ダミーの種類を仕掛かり条件キーと用途区分で判
断し、ＡＭＨＳ７により自動供給を行う。製品は数ロッ
トがバッチ組されて処理されるが、そのバッチに数枚の
リファレンスＲやプロセスチェックＭを挿入し製品と同
様に処理を行う。但し、装置の状態管理用の装置パイロ
ットＰは製品とは同時に処理しない。

【００３０】ホストコンピュータ１は、チェック目的に
応じてバッチ組の組み合わせを変更する。プロセス装置
３（４、５）は、バッチ組された用途区分の構成に応じ
て炉内のウェハ位置を変更する。製品リファレンスＲや
プロセスチェックＭでウェハが次工程で得られた測定結
果は、バッチ組した製品のデータとしてホストコンピュ
ータ１のマスタファイル２１上でリンクさせて活用す
る。リンケージの仕方については後述する。

【００３１】ダミーにはランニングダミー、プロセスダ
ミー、クリーニングダミー等が存在する。ランニングダ
ミーは、装置のメンテナンス後などの装置立ち上げ時に
装置の安定化を図るために用いる。そのため、ランニン
グダミーは、必要に応じて自動棚から供給されることが
多い。プロセスダミーは、製品ウェハを処理する直前に
処理し、プロセス条件の安定化を図るために用いる。プ
ロセスダミーは装置内に常設されており、装置が必要
（条件の変化、処理間隔等）に応じて製品ウェハ処理前
に使用する。常設ダミーが使用済みとなると、自動棚か
ら自動供給（交換）される。クリーニングダミーは、装
置内のクリーニングのために用いられ、装置の構造やク
リーニング頻度により、装置内に常設されているもの
や、必要に応じて自動棚から供給されるものとが存在す
る。

【００３２】ＡＭＨＳ７とのインタフェースは製品と共
用しているため、プロセス装置３（４、５）とホストコ
ンピュータ１間で用途区分を用いて搬送要求を行い、ホ
ストコンピュータ１からの作業問い合わせの結果（用途
区分）を受けて、製品として処理するかダミーとして所
定位置に取り込むかを判断するものである。

【００３３】以下、プロセス装置の種別による各用途区
分の利用例につき詳細に述べる。組み合わせ次第で用途
区分はどの様にも使用できるため、図３に示す１１個の
用途区分が全てではなく、発展性がある。また、同一プ
ロセス装置であってもその種類によって使用する用途区
分は異なる。ここでは、拡散炉の場合、用途区分とし
て、Ｈ、Ｎ、Ｄ、Ｔ、Ｆ、Ｒ、Ｍ、Ｐ、Ｅ、Ｓを、ある
種のスパッタ装置、あるいはドライエッチング装置の場
合、用途区分としてＨ、Ｎ、Ｄ、Ｔ、Ｍ、Ｐ、Ｅを、他
の種のスパッタ装置、あるいはドライエッチング装置の
場合、用途区分としてＨ、Ｎ、Ｄ、Ｔ、Ｐを、測定器類
の場合、用途区分としてＨ、Ｎ、Ｔ、Ｇを使用するもの
とする。

【００３４】各ロットが現工程にて、どの用途区分に属
しているかはホストコンピュータ１が管理している。従
って、プロセス装置３（４、５）としては、該当ロット
がプロセス装置３（４、５）にセットされたタイミング
で、該当ロットに用途区分をホストコンピュータ１から
受信する。用途区分情報を受信後、その用途区分に応じ
てプロセス装置３（４、５）の動作や情報制御の内容を
変化させる。

【００３５】但し、拡散炉等のプロセス装置３（４、
５）で使用する用途区分に関しては、そのＮＰＷの搬送
タイミングをプロセス装置自身が管理しているため、必
要なタイミングで必要なＮＰＷの用途区分をホストコン
ピュータ１に対して送信する。ホストコンピュータ１
は、その用途区分の搬送要求を受信して、プロセス装置
３（４、５）へのＮＰＷ搬送指示をＡＭＨＳ７に対して
出す。プロセス装置３（４、５）へ搬送された後は、上
記同様ホストコンピュータ１から用途区分を受信し（再
確認）、その用途区分に従った動きになる。

【００３６】プロセス装置３（４、５）として拡散炉を
例示した場合の用途区分の利用例を図４〜図９に示す。
図４〜図９とも、拡散炉におけるＮＰＷを含む製品ロッ
トの搬入出状況を示す。

【００３７】図４において、製品キャリア（Ｈ）は、こ
こでは１〜Ｎロットを１バッチと認識する。ホストコン
ピュータ１でバッチ構成処理を行った結果、１〜Ｎの製
品ロットをバッチと認識して同時に処理を行う。

【００３８】図５において、製品リファレンスキャリア
は、リファレンスウェハの供給用キャリア（Ｆ）と回収
用キャリア（Ｒ）の２種類がある。製品リファレンス供
給キャリアは、拡散装置からは製品キャリアの搬送要求
とは非同期に要求され、装置内にストックしておき（
〜）、拡散装置ではリファレンスウェハを随時そのキ
ャリアから供給する（〜）。拡散装置は製品リファ
レンス供給用のキャリアＦが空になったら、自動でキャ
リアの排出を行う。

【００３９】製品リファレンス回収用キャリアは製品キ
ャリアと同時に搬送される。製品リファレンス回収用キ
ャリアは、装置から製品キャリアの搬送要求が送信され
ると、処理を行うロットのバッチ構成処理を行う際に、
ホストコンピュータ１が製品リファレンスを行うか否か
の判断を行い、製品リファレンスを入れる時にはホスト
コマンドを介して装置に通達し、製品キャリアと一緒に
搬送されてくる（〜）。そして、拡散装置が製品処
理終了後に製品と同様に処理を行ったリファレンスウェ
ハを回収キャリア（空キャリア）に回収する（〜
）。なお、拡散装置での製品リファレンスキャリアの
回収は、製品キャリアＨより優先して回収することとす
る。

【００４０】図６において、プロセスチェックは、製品
と同時処理されるモニターウェハであり、製品リファレ
ンスが装置内部にウェハをストックしているのと異な
り、外部からウェハの供給を行う。プロセスチェックキ
ャリアにはモニタウェハＭが入っており、装置から製品
キャリアＨの搬送要求が送信されると、処理を行うロッ
トのバッチ構成処理を行う際に、ホストコンピュータ１
がプロセスチェックを行うか否かの判断を行い、プロセ
スチェックを入れる時には、製品キャリアＨと一緒に搬
送されてくる（）。拡散装置では、プロセスチェック
Ｍは製品と同時に処理を行い、モニターウェハはボート
のモニタースロットに供給する（〜）。拡散装置で
は，プロセスチェックキャリアを、処理が終了したら元
のスロットへ戻すこととする。

【００４１】装置パイロットキャリアは装置のメンテナ
ンスの条件チェック等に使用する。図７において、装置
パイロットキャリアは、装置からホストコンピュータ１
に対して製品キャリアの搬送要求を行った時に、ホスト
コンピュータ１の判断で装置パイロットをキャリアに代
わって搬送する。また、装置パイロットＰは１キャリア
単位で搬送を行う（）。拡散装置は，装置パイロット
Ｐはモニタースロットで処理を行い、製品とは別処理と
し、代わりにエキストラダミーを詰める。装置パイロッ
トの処理終了後は、１キャリア単位で排出を行う。

【００４２】エキストラダミーＥは、ポート内における
製品ウェハの歯抜け分の補充用ウェハを差す。図８にお
いて、拡散装置のエキストラダミーキャリアは装置にエ
キストラダミーが存在しない場合または規定数に足りな
い場合に搬送要求を行う（〜）。拡散装置内（装置
キャリアストッカ内）に使用しているエキストラダミー
Ｅの使用回数（処理バッチ数）が許容値をオーバーした
ら、排出（交換）を行う。

【００４３】サイドダミーＳは、ポートに常設するダミ
ーウェハを示す。図９において、拡散装置のサイドダミ
ーキャリアは、装置にサイドダミーが存在しない場合ま
たは規定数に足りない場合に搬送要求を行う（〜
）。拡散装置のポート内で使用しているサイドダミー
の使用回数（処理バッチ数）が許容値をオーバーした
ら、装置内（装置キャリアストッカ内）にストックして
あるサイドダミーをポート内に供給する（〜）。オ
ーバしたダミーは、キャリアへ引き戻され、装置から排
出され、サイドダミーキャリアは、装置にサイドダミー
が存在しない場合または規定数に足りない場合に拡散装
置は搬送要求を行う（〜）。

【００４４】尚、拡散炉では、用途区分Ｎ、Ｄ、Ｔは、
製品（Ｈ）と同じ扱いとなる。ある種のスパッタ装置ま
たはドライエッチング装置において、Ｈ、Ｎ、Ｄ、Ｔ、
Ｍ、Ｐがセットされた場合の動作は先の拡散炉と同じで
ある。また、エキストラダミーＥに関しては、図８と同
様に装置内で保持し、必要に応じて装置で使用する。但
し、製品のウェハ欠落時の補填目的ではなく、装置の安
定化を目的とした使用になる。使用限度オーバー時は、
図８同様に排出（交換）動作になる。更に、他の種スパ
ッタ装置種あるいはドライエッチング装置において、
Ｈ、Ｎ、Ｄ、Ｔ、Ｍ、Ｐがセットされた場合の動作は拡
散炉と同じである。測定器類において、Ｈ、Ｎ、Ｔ、Ｇ
がセットされた場合の装置側動作は拡散炉と同じであ
る。但し、用途区分Ｇのみ必要に応じて装置が搬送要求
を行う。

【００４５】尚、プロセス装置３（４、５）の動作とし
て、各用途区分のロットを処理する場合にそのプロセス
装置の稼動状態を変化させる。稼動状態は、製造ライン
を管理する上で重要なパラメータであり、ライン能力の
把握には欠かせないものである。図１０に、一般的なプ
ロセス装置における各用途区分の扱い（稼動状態をどの
様に変化させるか）を表形式で示す。（表２）からわか
るように、処理開始時、ホストコンピュータ１に通知す
る設備状態はロットの種別（製品、製品リファレンス、
プロセスチェック、装置パイロット、ダミー、標準サン
プル、再生品）によってそれぞれ状態が異なる。ロット
種別は、ホストコンピュータ１からの問い合わせ応答に
含まれる用途区分で判断されるものとする。

【００４６】図１１は、ホストコンピュータ１がプロセ
ス装置３（４、５）から搬送要求を受信したときの処理
の流れをフローチャートで示した図である。まず、ホス
トコンピュータ１は、プロセス装置３（４、５）から搬
送要求を受信し（ステップＳ１１１）、その装置種をチ
ェックする（ステップＳ１１２）。ここで、要求のあっ
たプロセス装置３（４、５）が拡散炉種でない、すなわ
ち、バッチ構成処理が不要の場合は、同時に送られる用
途区分情報をチェックし（ステップＳ１１３）、エキス
トラダミーＥまたは標準サンプルＧであった場合、仕掛
かり棚６にあるＥ、Ｇの中から適当なロットを選択し、
ＡＨＭＳ７に搬送指示を発する（ステップＳ１１７）。
用途区分が製品Ｈであった場合は、更に、頻度管理によ
り、プロセスチェックＭ、装置パイロットＰが必要なタ
イミングか否かチェックし（ステップＳ１１４）、必要
であれば、仕掛かり棚６にあるＭ、Ｐの中から、頻度管
理により指示されたロットをＡＭＨＳ７に対して搬送指
示し（ステップＳ１１６）、否であれば、仕掛かり棚６
内のＨ、Ｎ、Ｄ、Ｔの中から、適切なロットを選択指示
してＡＭＨＳ７に対して搬送指示を発する（ステップＳ
１１５）。

【００４７】一方、ステップＳ１１２の判断処理でプロ
セス装置が拡散炉種であることが認識された場合、要求
と同時送付される用途区分をチェックし（ステップＳ１
１８）、エキストラダミーＥ、サイドダミーＳ、リファ
レンス供給Ｆのいずれかであった場合に仕掛かり棚６内
のＥ、Ｓ、Ｆの中から、要求されたロット数でバッチ構
成処理を行い、ＡＭＨＳ７に搬送指示を発行する（ステ
ップＳ１１９）。用途区分が製品Ｈであった場合は、更
に、頻度管理により、プロセスチェックＭ、装置パイロ
ットＰ、リファレンス回収Ｒが必要なタイミングか否か
チェックされ（ステップＳ１２０）、装置パイロットＰ
が必要なタイミングであった場合、仕掛かり棚６内で頻
度管理により指示されたＰのみによりバッチ構成処理を
行い、ＡＭＨＳ７に搬送指示を発行し（Ｓ１２１）、ま
た、プロセスチェックＭもしくは装置パイロットＲが必
要なタイミングの場合に仕掛かり棚６内で頻度管理によ
り指示されたＭまたはＲと、適切なＨ、Ｄ、Ｔ、Ｎとで
バッチ構成を行い、ＡＭＨＳ７に搬送指示を発行する
（Ｓ１２２）。

【００４８】尚、ステップＳ１２０の判断処理で頻度管
理によりＭ、Ｐ、Ｒが必要なタイミングでないと判断さ
れた場合は、仕掛かり棚６内で適切なＨＤＴＮでバッチ
構成し、ＡＭＨＳ７に搬送指示を発行する（ステップＳ
１２３）。

【００４９】ホストコンピュータ１は、常時頻度管理を
行っており、ここでは、前回チェック時からの経過時間
や処理ロットなどの条件、号機などで個別に管理し、予
め決められたタイミングを常時監視している。あるい
は、プロセス装置の状態や処理ロットの結果を受信して
タイミングをはかっているものとする。

【００５０】ホストコンピュータ１は、更に、製品保証
を目的に処理されたＮＰＷをそのフロー（レシピ）と用
途区分から判断し、製品ロットの履歴に対してＮＰＷの
作業履歴や測定データ等をリンクさせて管理している。
また、装置状態管理上では、処理されたＮＰＷの用途区
分から、その目的を判断し装置ステータスを変更する。
装置ステータスには、図１０に表２として示すように、
“稼動中”、“準備作業中”、“メンテナンス中”等が
存在する。

【００５１】製品の履歴とＮＰＷの履歴を関連付けるた
めの方法について、図１２に示す工程フロー、図１３に
示すデータ展開組み合わせテーブル、図１４に示す関連
テーブルを参照しながら説明する。

【００５２】図１２では製品フローとＮＰＷフローが工
程毎併記され示されている。ホストコンピュータ１は、
製品ロット１が工程で処理されたタイミングで、デー
タ展開組み合わせテーブルをチェックし、その条件（装
置種Ａ条件１）が登録されている場合に、関連テーブル
に登録する。関連テーブルは、装置種と号機毎に構成さ
れ、当初関連付けされるＮＰＷロットは決定していない
ため、ＮＰＷロット欄は空欄のままとなっている（図１
４ａ）。製品ロット毎更に処理が進捗し、同様に関連テ
ーブルに対して製品ロットが登録される（図１４ｂ）。
そして、頻度管理のタイミングで、ＮＰＷが装置種Ａ号
種＃００１で処理された場合、該当する関連テーブルの
ＮＰＷロット欄に、データ展開組み合わせテーブルに定
義された内容に従うロット名が追加され、関連レコード
が完成する（図１４ｃ）。ホストコンピュータ１はこの
関連レコードを参照してデータ展開を行う。

【００５３】尚、拡散炉では、バッチ組されて製品と関
連するＮＰＷが同時処理されるため、バッチ処理された
タイミングで関連テーブルの関連レコードが完成する。
以上説明のように本発明において、ホストコンピュータ
はプロセス装置から搬送要求を受信し、この要求をトリ
ガに仕掛かり棚に保管されているロットを対象にディス
パッチし、自動搬送車に対して対象ロットの搬送指令を
出す。また、プロセス装置の中には、例えばダミーウェ
ハを保持しながら処理を行うものや、特定の頻度でクリ
ーニング再生のためのウェアを必要とする装置がある。
これらプロセス装置からの搬送要求に用途区分をセット
することにより、装置が必要とする非製品ウェハを必要
なタイミングで搬送できる。また、ホストコンピュータ
は、製品保証を目的に処理された非製品ウェハをそのフ
ローと用途区分から判断し、製品ロットの履歴に対して
非製品ウェハの作業履歴、測定データ等の処理情報をリ
ンクすることができ、このことにより履歴を追うときの
負荷が軽減される。

【００５４】尚、図１におけるホストコンピュータ１の
機能を実現すめためのプログラムをコンピュータ読み取
り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録され
たプログラムを他のコンピュータシステムに読み込ま
せ、実行することによる施工管理を行ってもよい。な
お、ここでいうコンピュータシステムとは、ＯＳや周辺
機器等のハードウェアを含むものとする。

【００５５】コンピュータ読み取り可能な記録媒体と
は、フロッピーディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、Ｃ
Ｄ―ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵
されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さら
にコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、インター
ネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介し
てプログラムが送信された場合のサーバやクライアント
となるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡ
Ｍ）のように、一定時間プログラムを保持しているもの
も含むものとする。また、上記プログラムは、このプロ
グラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムか
ら、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波
により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。
ここで、プログラムを伝送する伝送媒体は、インターネ
ット等のネットワーク（通信網）や電話線等の通信回線
のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをい
う。

【００５６】また、上記したプログラムは、上記した機
能の一部を実現するためのものであっても良い。さら
に、前述した機能をコンピュータシステムに既に記録さ
れているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、
いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても構
わない。

【００５７】

【発明の効果】以上説明のように本発明によれば、ＮＰ
Ｗ工程フローの各工程毎、その工程における制御、管理
方法を明確化するための用途区分をマスタファイルに保
持し、処理されたロットの用途区分を元に、製品履歴へ
のデータ展開や装置ステータスの変更を行うことによ
り、また、頻度管理を行うことで、定期的なＮＰＷの搬
送指示を行うことがてき、更に、プロセス装置側では自
身の状態を管理し、かつ、稼動の為に必要なＮＰＷを必
要なタイミングで搬送することを要求できる。

【００５８】このように、各ＮＰＷの用途に関して、搬
送制御、工程トラッキング、情報管理の面から細かく分
類し、その分類結果をＮＰＷ工程フローの各工程毎にマ
スタ情報として保持するため、製品ロットを流す上で必
要なＮＰＷの搬送及び工程トラッキングを自動化でき、
このことによりライン内の完全自動化が実現され、製品
と人との完全分離により、人から製品への発塵を防止す
ることができる。また、ＮＰＷの搬送及び工程トラッキ
ングを自動化することでライン内のＮＰＷの流れを一括
管理することが可能になり、ＮＰＷを必要とするタイミ
ングで人の対応待ちといった従来における無駄時間がな
くなり、システムとしてのスループットが向上すると共
に、装置の稼動情報の精度向上も可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明における非製品ウェハの自動化処理シ
ステムのシステム構成を示すブロック図である。

【図２】 本発明において使用されるマスタファイルの
データ構造を示す図である。

【図３】 本発明で使用される用途区分フラグの例を表
形式（表１）で示す図である。

【図４】 拡散炉における製品キャリアの搬入出状況を
示す動作概念図である。

【図５】 拡散炉における製品リファレンスキャリアの
搬入出状況を示す動作概念図である。

【図６】 拡散炉におけるプロセスチェックキャリア搬
入出状況を示す動作概念図である。

【図７】 拡散炉における装置パイロットキャリア搬入
出状況を示す動作概念図である。

【図８】 拡散炉におけるエキストラダミーキャリア搬
入出状況を示す動作概念図である。

【図９】 拡散炉におけるサイドダミーキャリア搬入出
状況を示す動作概念図である。

【図１０】 ロット種別による設備状態の種類を表形式
（表２）で示した図である。

【図１１】 ホストコンピュータの動作手順をフローチ
ャートで示した図である。

【図１２】 製品フローとＮＰＷフローの関係を工程別
に時間軸上に示した図である。

【図１３】 データ展開組み合わせテーブルの一例を示
した図である。

【図１４】 製品の履歴とＮＰＷの処理履歴を関連付け
る関連テーブルのデータ構造を表形式（表３）で示した
図である。

【図１５】 従来のマスタファイルのデータ構造を示す
図である。

【符号の説明】

１…ホストコンピュータ、２…大容量ディスク装置、
３、４、５…プロセス装置、７…ＡＭＨＳ（自動搬送
車）、２１…マスタファィル、２２…履歴ファイル

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体生産に係わる１以上のプロセス装
   置がホストコンピュータによって制御され、非製品ウェ
   ハを含む製品ウェハの搬送及び工程トラッキングを自動
   化する半導体生産自動化システムにおいて、 前記ホストコンピュータは、前記工程の流れや前記工程
   毎に処理の条件が設定され格納されるマスタファイル上
   に、前記それぞれの工程における目的や動作で分類され
   た用途区分を情報として付加し、 前記各装置から発せられる前記製品ウェハまたは非製品
   ウェハの搬送要求に応じて前記マスタファイル上に格納
   される用途区分を含む処理条件を提供することにより、
   個々の用途に応じた製品ウェハまたは非製品ウェハを搬
   送し、工程トラッキングを制御することを特徴とする製
   品ウェハまたは非製品ウェハの自動化処理方法。
2. 【請求項２】 前記ホストコンピュータは、前記各プロ
   セス装置によって処理される非製品ウェハをその工程フ
   ローと用途区分から判断し、製品ロットに対する処理履
   歴に前記非製品ウェハの処理履歴を、前記装置種、ロッ
   ト番号、処理条件、工程のうちの少なくとも１つをキー
   に関連づけることを特徴とする請求項１に記載の非製品
   ウェハの自動化処理方法。
3. 【請求項３】 前記ホストコンピュータは、前記各プロ
   セス装置からの問い合わせ応答に含まれる用途区分から
   製品ロットまたは非製品ロットの種別毎その目的を判断
   し、装置状態を更新することを特徴とする請求項１に記
   載の非製品ウェハの自動化処理方法。
4. 【請求項４】 前記ホストコンピュータは、定期的に処
   理が必要な非製品ウェハに関し、前回チェック時からの
   経過時間、処理ロット数のうちの少なくとも一つを処理
   条件に応じて個別に管理し、予め定義された時間もしく
   は処理ロット数をカウントして前記非製品ウェハに対し
   て搬送指示を発行することを特徴とする請求項１に記載
   の非製品ウェハの自動化処理方法。
5. 【請求項５】 前記プロセス装置は、前記ホストコンピ
   ュータに対する問い合わせ応答によって得られる用途区
   分、もしくはバッチ構成された用途区分の組み合わせに
   応じ非製品ウェハの供給、回収を行うことを特徴とする
   請求項１に記載の製品ウェハを含む非製品ウェハの自動
   化処理方法。
6. 【請求項６】 半導体生産に係わる１以上のプロセス装
   置がホストコンピュータによって制御され、非製品ウェ
   ハを含む製品ウェハの搬送及び工程トラッキングを自動
   化する半導体生産自動化システムにおいて、 前記非製品ウェハを含む製品ウェハをロット単位で保管
   する保管棚と、 前記ホストコンピュータから発行される搬送指示に従い
   前記保管棚と前記プロセス装置間における前記非製品ウ
   ェハを含む製品ウェハの搬入出を行う自動搬送車と、 前記工程の流れや前記工程毎に処理の条件が設定され格
   納されるマスタファイル上に、前記それぞれの工程にお
   ける目的や動作で分類された用途区分を情報として付加
   し、前記各プロセス装置から発せられる前記製品ウェハ
   または非製品ウェハの搬送要求に応じて前記マスタファ
   イル上に格納される用途区分を含む処理条件を提供する
   ホストコンピュータと、を有することを特徴とする非製
   品ウェハの自動化処理システム。
7. 【請求項７】 前記ホストコンピュータは、 製品フローと非製品フローの各工程をリンクさせるため
   に、前記プロセス装置、ロット、条件、工程の少なくと
   も一つをキーとして関連付け、登録設定されるデータ展
   開組み合わせテーブルメモリと、 製品ロットが前記関連付けられた工程で処理されたタイ
   ミングで前記データ展開テーブルメモリをチェックし、
   その条件が定義されていたときに製品ロットを含む関連
   情報が登録設定される関連テーブルメモリと、 頻度管理のタイミングで前記非製品ウェハが同プロセス
   装置で処理されたときに該当する関連テーブルメモリの
   非製品ロットとして追加登録することにより、製品フロ
   ーと非製品フローのリンケージを行う手段と、を有する
   ことを特徴とする請求項６に記載の非製品ウェハの自動
   化処理システム。
8. 【請求項８】 半導体製造に係わる１以上のプロセス装
   置がホストコンピュータによって制御され、保管棚にセ
   ットされた非製品ウェハを含む製品ウェハからなるロッ
   トを前記プロセス装置との間で自動搬送車を介して搬送
   すると共に工程トラッキングを自動化する非製品自動化
   処理システムに用いられ、 前記プロセス装置から搬送要求を受信し、バッチ構成の
   要否をチェックするステップと、 バッチ構成が不要であると判断された場合、添付出力さ
   れる用途区分情報をチェックし、その区分に従う適切な
   ロットを前記保管棚から選択して前記自動搬送車に搬送
   指示を発行するステップと、 頻度管理によってその区分に従うロットが必要なタイミ
   ングか否かをチェックするステップと、 必要であれば、頻度管理により指示された適切なロット
   を前記保管棚から選択して前記自動搬送車に対して搬送
   指示を発行するステップと、 バッチ構成が必要であると判断された場合、マスタファ
   イルを参照して用途区分をチェックし、その区分に従う
   適切なロットを前記保管棚から選択して前記自動搬送車
   に搬送指示を発行するステップと、 頻度管理によってその区分に従うロットが必要なタイミ
   ングか否かをチェックするステップと、 必要であれば、頻度管理により指示された適切なロット
   を前記保管棚から取り出し前記自動搬送車に対して搬送
   指示を発行するステップと、がプログラムされ記録され
   るコンピュータ読み取り可能な記録媒体。