JP2005267371A - ロットディスパッチ方法および半導体装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 特定の装置異常で発生する製品不良の拡大を抑制して製品の歩留まり向上を図ることができる技術を提供するまた、製品不良が発生した際、異常を起した装置を特定するための時間を短縮して製品の歩留まり向上を図ることができる技術を提供する。
【解決手段】 同じ装置群を繰り返し使用する工程Ａ〜工程Ｅにおいて、まず、工程Ａでは、まず均等な負荷となるように、あるロットを処理する装置を選択する。次に、工程Ｂでは、工程Ａで処理した装置を優先的に選択してロットの処理を行い、工程Ｃでは、工程Ａ、工程Ｂで処理した装置を優先的に選択する。続いて、工程Ｄでは、工程Ａ、工程Ｂ、工程Ｃで処理した装置を優先的に選択し、工程Ｅでは、工程Ａ、工程Ｂ、工程Ｃ、工程Ｄで処理した装置を優先的に選択する。このようにして、工程Ａ〜工程Ｅを通じて、あるロットの処理に使用する装置台数を減らす方向に偏らせる。
【選択図】 図５

Description

本発明は、ロットの割り付け方法すなわちロットディスパッチ方法および半導体装置の製造方法に関し、特に、半導体装置の製造工程におけるロットの着工方法に適用して有効な技術に関するものである。

近年、半導体装置の製造工程においては、顧客の要求に合わせて製品を早く供給することが求められており、この要求に答えるために、製品を短いＴＡＴ（Turn Around Time）で製造する必要が高まっている。このため、例えば、半導体装置を製造する工場では、同一種類の半導体製造装置を複数台、並列的に稼動させることで、大量のロットを効率良く処理している（例えば、特許文献１参照）。

同一種類の複数の半導体製造装置を並列的に稼働させる場合においては、通常、製品のＴＡＴを短縮するために着工負荷の少ない半導体製造装置に優先的にロットを割り当てることが行われている。ここで言う同一種類の複数の半導体製造装置を並列的に稼働させる場合とは、機種や型式が異なる複数の半導体製造装置において処理条件を合わせ込むことで同様の加工を行う場合も含む。
特開２００２−１１６８１２号公報

半導体装置の製造工程では、例えば半導体ウェハに配線を製造する工程のように繰り返し同じ装置群（同一種類の複数の半導体製造装置）を使用する工程が存在する。このように繰り返し同じ装置群を使用する場合、上記したように着工負荷の少ない半導体製造装置に優先的にロットを割り当てると以下に示すような問題点が発生する。

すなわち、装置群の中に異常を示す半導体製造装置が発生した場合、異常を示す半導体製造装置を通過するロットの数を極力減らした方が被害を小さくすることができる。ところが、繰り返し使用される装置群において、着工負荷の少ない半導体製造装置に優先的にロットを割り当てる場合、着工負荷が日々刻々と変化するため、製品は着工可能な装置群の全ての装置で着工される可能性を持ち、結果として、異常を示す半導体製造装置を通過するロット数が多くなる。特に、装置群を繰り返し使用する頻度が多くなればなるほど、異常を示す半導体製造装置を通過するロット数が増加する。

したがって、従来のロットの割り当て方法（ロットディスパッチ方法）では、特定の装置異常で発生する製品不良の拡大を抑制することが困難となる。また、繰り返し使用される装置群において、上記した割り当て方法を使用すると、一つのロットは装置群内にある比較的多くの半導体製造装置で処理されることになる。すなわち、一つのロットは工程毎に異なる半導体製造装置で処理される割合が高くなる。このため、製品不良が発生した場合、複数のロットの処理履歴を集計することを実施しても異常を起した半導体製造装置を特定することが困難となる。

本発明の目的は、特定の装置異常で発生する製品不良の拡大を抑制して製品の歩留まり向上を図ることができる技術を提供することにある。

また、本発明の他の目的は、製品不良が発生した際、異常を起した装置を特定するための時間を短縮して製品の歩留まり向上を図ることができる技術を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。

本発明によるロットディスパッチ方法は、（ａ）ロットを処理するため並列的に使用される同一種類の複数の装置から、いずれか一つの装置を選択する工程と、（ｂ）前記（ａ）工程で選択した装置で前記ロットを処理する工程と、（ｃ）前記（ｂ）工程後、前記ロットをさらに処理するため並列的に繰り返して使用される前記複数の装置から、いずれか一つの装置を選択する工程と、（ｄ）前記（ｃ）工程で選択した装置で前記ロットを処理する工程とを備えるロットディスパッチ方法であって、前記複数の装置のうち、前記（ａ）工程および前記（ｃ）工程を通じて前記ロットが使用する装置の台数が、前記（ａ）工程および前記（ｃ）工程を通じて前記ロットを前記複数の装置のうちいずれか一つの装置にその時々の着工負荷のみに応じて割り当てる場合の台数に比べて少なくなるように、前記（ｃ）工程で前記ロットの処理に使用する装置を前記複数の装置の中から選択するものである。

また、本発明による半導体装置の製造方法は、（ａ）ロットを処理するため並列的に使用される同一種類の複数の半導体製造装置から、いずれか一つの半導体製造装置を選択する工程と、（ｂ）前記（ａ）工程で選択した半導体製造装置で前記ロットを処理する工程と、（ｃ）前記（ｂ）工程後、前記ロットをさらに処理するため並列的に繰り返して使用される前記複数の半導体製造装置のうち、いずれか一つの半導体製造装置を選択する工程と、（ｄ）前記（ｃ）工程で選択した半導体製造装置で前記ロットを処理する工程とを備える半導体装置の製造方法であって、前記複数の半導体製造装置のうち、前記（ａ）工程および前記（ｃ）工程を通じて前記ロットが使用する半導体製造装置の台数が、前記（ａ）工程および前記（ｃ）工程を通じて前記ロットを前記複数の半導体製造装置のうち、いずれか一つの半導体製造装置にその時々の着工負荷のみに応じて割り当てる場合の台数に比べて少なくなるように、前記（ｃ）工程で前記ロットの処理に使用する半導体製造装置を前記複数の半導体製造装置の中から選択するものである。

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。

特定の装置異常で発生する製品不良の拡大を抑制して製品の歩留まり向上を図ることができる。また、製品不良が発生した際、異常を起した装置を特定するための時間を短縮して製品の歩留まり向上を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

（実施の形態１）
本実施の形態１におけるロットディスパッチ方法（ロット割り当て方法）を実現する生産システムの構成を図１に示す。

図１において、本実施の形態１における生産システムは、装置１〜装置３、装置選択部５および搬送システム６を有している。

装置１〜装置３は、同一種類の装置から構成されており、一つの装置群４を形成している。装置１〜装置３は、半導体装置の製造工程においては、半導体製造装置であり、例えば、スパッタリング装置、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）装置、露光装置、エッチング装置などである。この装置１〜装置３は、製造ラインにおいて、並列的に使用される。すなわち、ある一工程での処理を同時に複数の装置（装置１〜装置３）で行うことができるようになっている。

装置選択部５は、ロットを処理する装置を装置１〜装置３の中から選択することができるように構成されており、この装置選択部５による選択情報は、搬送システム６に出力される。搬送システム６は、装置選択部５による選択情報に基づいて、ロットを選択した装置へ移動させることができるようになっている。例えば、装置選択部５によって「装置２」が選択されると、この選択情報が搬送システム６に出力され、搬送システム６は、処理すべきロットを装置２へ移動させる。ここで、選択情報とは、あるロットを処理する装置を特定するための情報をいう。ロットとは、半導体装置の製造工程においては、半導体ウェハを所定枚数集めたものをいう。ロットの処理をするという場合には、１ロット分の半導体ウェハを一度に処理する場合や１ロット分の半導体ウェハを一枚づつ処理する場合（枚葉式）を含むものである。

次に、本実施の形態１における生産システムでのロットの処理の流れを図２に示す。図１に示す生産システムにおいて、装置１〜装置３よりなる装置群４は、例えば工程Ａ、工程Ｂ、工程Ｃで繰り返して使用されるとする。

まず、図２に示すように、工程Ａで、あるロットの処理に使用する装置を装置群４の中から装置選択部５によりいずれか一つ選択する（Ｓ１０１）。この装置選択部５での選択情報は搬送システム６に出力される。そして、選択情報を入力した搬送システム６は、選択情報で特定される装置にロットを移動させる。続いて、装置選択部５で選択された装置を使用して工程Ａでのロットの着工が行われる（Ｓ１０２）。

次に、工程Ａでのロットの処理が終了すると、ロットは、装置群４とは異なる装置群へ搬送され、搬送された装置群でこのロットの処理が行われる。そして例えば数工程を経た後、ロットは、工程Ｂでの処理を行うとする。工程Ｂは、上述したように工程Ａでの処理に使用した装置群４を繰り返し用いる。したがって、装置選択部５は、装置群４の中からロットの処理に使用する装置をいずれか一つ選択する（Ｓ１０３）。続いて、装置選択部５で選択された装置を使用して工程Ｂでのロットの着工が行われる（Ｓ１０４）。

そして、工程Ｂでのロットの処理が終了すると、ロットは、装置群４とは異なる装置群へ搬送され、搬送された装置群で、このロットの処理が行われる。そして例えば数工程を経た後、ロットは、工程Ｃでの処理を行うとする。工程Ｃは、上述したように工程Ａおよび工程Ｂでの処理に使用した装置群４を繰り返し用いる。したがって、装置選択部５は、装置群４の中からロットの処理に使用する装置をいずれか一つ選択する（Ｓ１０５）。続いて、装置選択部５で選択された装置を使用して工程Ｃでのロットの着工が行われる（Ｓ１０６）。

このようにして、本実施の形態１における生産システムにおいてロットが処理される。次に、装置選択部５においてロットを処理する装置を選択する方法、すなわち本実施の形態１の一つの特徴であるロットディスパッチ方法について述べる。

従来、ロットを処理する装置を選択する方法として、装置群４内の装置１〜装置３に均等な着工負荷を与えるように選択していた。しかし、装置群４の中から日々変化するその時々の着工負荷に応じてロットを着工する装置を一つ選択すると、工程Ａ〜工程Ｃのように繰り返し装置群４を使用する場合に、個々のロットが使用する装置の台数が多くなる。例えば、あるロットを処理するため、工程Ａでは装置群４内の装置１が使用され、工程Ｂでは装置２が使用され、工程Ｃでは装置３が使用される場合を考えると、あるロットが使用する装置の台数は３台となる。また、例えば、あるロットを処理するため、工程Ａでは装置群４内の装置１が使用され、工程Ｂでは装置２が使用され、工程Ｃでは再び装置１が使用される場合を考えると、あるロットが使用する装置の台数は２台となる。

選択方法が着工負荷に応じてランダムであると、上記したように工程毎に異なる装置を選択する割合が高くなる。このため、あるロットが使用する台数は多くなる。逆に言えば、特定の装置で処理されるロットの数が多くなる。

したがって、例えば、装置群４内の装置１〜装置３のいずれか一つに異常を示す装置がある場合、この異常を示す装置で処理されるロットの数が多くなり、不良の拡大が生じてしまう。また、あるロットを処理に使用した装置の台数が多くなることから、ロットの着工履歴からどの装置で異常が発生したかを特定することが困難になってしまう。

そこで、本実施の形態１では、以下に示すようなロットディスパッチ方法を採用している。すなわち、工程Ａ〜工程Ｃのように繰り返し装置群４を使用する場合に、個々のロットが使用する装置の台数が、ロットを処理する装置を着工負荷のみに応じて選択する場合の装置台数に比べて、少なくなるように装置選択部５で選択するようにしている。つまり、複数の装置からなる装置群４を図２に示す工程Ａ〜工程Ｃのような複数の工程で繰り返し使用する場合に、あるロットの処理に使用する装置台数を減らす方向に偏らせるものである。

このように、あるロットの処理に使用する装置台数を減らす方向に偏らせることによって、例えば、装置群４内に異常を示す装置があったとしても、この異常を示す装置で処理されるロットの数を減少させることができ、不良品の発生を抑制することができる。つまり、製品の歩留まり向上を図ることができる。また、あるロットの処理に使用した装置の台数を少なくすることができるので、ロットの着工履歴からどの装置で異常が発生したかを特定することが容易になる。

本実施の形態１におけるロットディスパッチ方法では、図１に示す複数の装置からなる装置群４を図２に示す工程Ａ〜工程Ｃのような複数の工程で繰り返し使用する場合に、あるロットの処理に使用する装置台数を減らす方向に偏らせるように装置を選択するものである。すなわち、あるロットの処理に使用する装置台数を減らすように、あるロットを処理する装置の優先度を決定する。しかし、ロットディスパッチ方法では、装置の着工負荷やロットの払い出し日程の優先度（ロットの払い出し優先度）なども考慮して、ロットを処理する装置を決定している。したがって、装置台数を減らすための装置の優先度の他に、装置着工の負荷およびロットの払い出し優先度などを考慮する必要がある。つまり、本実施の形態１におけるロットディスパッチ方法は、ロットを処理するため並列的に使用される同一種類の複数の装置から、いずれか一つの装置を選択する工程を複数備えるロットディスパッチ方法であって、（ａ）前記複数の装置の中からロットが着工される装置台数を減らすように装置選択を行う工程と、（ｂ）前記（ａ）工程で選択した装置と前記複数の装置内にある他の装置との間の着工負荷の差を算出する工程と、（ｃ）ロットの払出し日程の優先度を入力する工程と、（ｄ）前記（ａ）工程、前記（ｂ）工程および前記（ｃ）工程の結果に基づいて、ロットを着工する装置を最終的に選択する工程とを備えることを特徴とするものである。例えば、（ｄ）工程は、製品の種類、必要出荷数量、ＴＡＴ、歩留り、払い出し日程の重要度を考慮することにより、工場の生産状況に応じた適正な重み付けを前記（ａ）工程〜前記（ｃ）工程での結果に施してロットを着工する装置を最終的に選択するものである。

図３は、装置台数を減らすための装置の優先度の他に、装置の着工負荷およびロットの払い出し優先度を考慮してロットを着工する装置を最終的に選択する場合を説明するフローチャートである。この図３は、例えば、図２中の「工程Ｂで使用する装置を選択する工程」（Ｓ１０３）をさらに詳細に説明した図である。以下に、図３について説明する。

まず、図２に示すように、ロットを処理するため並列的に使用される同一種類の複数の装置（装置群４）から、いずれか一つの装置を選択する（Ｓ１０１）。例えば、図１に示す装置群４の中の装置１が選択されたものとする。このときの選択は装置着工の負荷の最も低い装置１が選択される。続いて、図２に示すように、選択された装置１でロットの処理が行われる（Ｓ１０２）。

次に、Ｓ１０２で処理されたロットは、装置群４とは異なる装置群へ搬送され、搬送された装置群でこのロットの処理が行われる。そして、例えば数工程を経た後、ロットは、再び装置群４で処理される。すなわち、ロットをさらに処理するため並列的に使用される同一種類の複数の装置から、いずれか一つの装置が選択される。具体的には、図３に示すように、ロットを処理するために並列的に使用される同一種類の複数の装置から、あるロットを着工する装置台数を減らすように装置選択部５で装置の優先度を算出する（Ｓ１０３１）。すなわち、装置台数を減らす方向に偏らせることができる装置を選択する。例えば、Ｓ１０１では装置群４の中から装置１を選択しているので、Ｓ１０３１においても装置１を選択すれば、あるロットを着工する装置台数を減らすように偏らせることができる。ここで、装置の優先度は、処理するロット毎に決定される。つまり、各ロットによって、Ｓ１０１で選択した装置が異なるため、Ｓ１０３１で優先的に選択される装置も異なる。したがって、装置台数を減らす方向に偏らせるための装置の優先度はロットごとに決められる。

続いて、Ｓ１０３１で選択した装置（今の場合、例えば装置１）と装置群４にある他の装置との間の着工負荷の差を装置選択部５で算出する（Ｓ１０３２）。その後、処理するロットの払い出し優先度を装置選択部５に入力する（Ｓ１０３３）。

そして、装置台数を減らす方向に偏らせるための装置の優先度、着工負荷の差およびロットの払い出し優先度の各要素に基づいて、最終的にロットを処理する装置を選択する（Ｓ１０３４）。

次に、Ｓ１０３４で最終的に装置を選択する一例を図４に示す。つまり、工場の生産状況に応じて適正な重みづけを各要素に施した一例を図４に示す。図４において、装置台数を減らす方向に偏らせるための装置の優先度は既に算出されており、この装置の優先度に基づき優先される装置が選択されている。次に、ロットの払い出し優先度は、処理を非常に急ぐ超特急ロット、処理を急ぐ特急ロットおよび通常の処理を行う通常ロットに分類されている。また、着工負荷の差も算出されているとする。

この状況下において、Ｓ１０３４では、対象となるロットが超特急ロットである場合、
装置台数を減らす方向に偏らせるための装置の優先度は考慮せずに、着工負荷の差より算出した最も着工負荷の低い装置へロットを割り当てる。これは、超特急ロットは早急に処理する必要があるためであり、装置台数を減らす方向に偏らせるための装置の優先度を考慮すると、処理の遅れを生じる可能性があるからである。

次に、対象となるロットが特急ロットで、着工負荷の差が１ロット以上ある場合、装置台数を減らす方向に偏らせるように選択された装置では、待ち時間が長くなるため、この装置の優先度は考慮せず、着工負荷の差より算出した最も着工負荷の低い装置へ割り当てる。一方、着工負荷の差が１ロット未満である場合、待ち時間はそれ程ないため、装置台数を減らす方向に偏らせるように選択された装置（例えば、前の処理で選択した装置と同じ装置）にロットを割り当てる。

対象となるロットが通常ロットで、着工負荷の差が２ロット以上ある場合、装置台数を減らす方向に偏らせるように選択された装置では、待ち時間が長くなるため、この装置の優先度は考慮せず、着工負荷の差より算出した最も着工負荷の低い装置へ割り当てる。一方、着工負荷の差が２ロット未満である場合は、装置台数を減らす方向に偏らせるように選択された装置にロットを割り当てる。

なお、超特急ロットの場合にも、待機状態（着工負荷がゼロ）の装置が複数台存在するときには、装置台数を極力減らす方向に偏らせる装置（例えば、前の工程で使用した装置）を優先的に割り当てるようにしてもよい。

このように、本実施の形態１では、ロットの払い出し優先度および前記複数の半導体製造装置の着工負荷の差ごとに予め設定した条件内において、装置台数を減らす方向に偏らせる装置を優先的に選択するようにしている。すなわち、ロットの払い出し優先度を考慮するとともに、着工負荷の差に上限値を設け、その上限値以下の範囲内で装置台数を極力減らすように装置選択を行っている。このため、何の障害もない場合は、装置台数を減らす方向に偏らせる装置でロットの処理を行うが、複数の前工程で選択した装置の仕掛かり量が多い場合や早急に処理する必要がある場合には、優先的に選択される装置以外の装置を選択するように柔軟性を有しているので、不良品の発生を抑制することができる一方で生産能力を低下させることはない。

次に、装置群４を複数の工程で繰り返し使用する場合に、あるロットの処理に使用する装置台数を減らす方向に偏らせる具体例について図５を参照しながら説明する。図５において、工程Ａ〜工程Ｅは同じ装置群４で処理される工程を示している。図５を見てわかるように、まず、工程Ａにおいて、装置選択部５は、装置群４内の装置が均等な着工負荷となるように装置を選択する。このように選択する例としては、ロットが仕掛かった時の着工負荷に応じて装置を選択する場合が該当する。続いて、工程Ｂにおいて、装置選択部５は、工程Ａで処理した装置を優先的に選択する。すなわち、工程Ａでの着工履歴に基づいて工程Ｂで使用する装置を選択する。例えば、工程Ａにおいて装置１が選択されていた場合、工程Ｂにおいても他の装置２や装置３に優先して装置１が選択される。このように装置１を選択することによって、あるロットを処理する装置の台数を工程Ａおよび工程Ｂを通じて「１」台に減少させることができる。すなわち、工程Ｂにおいても着工負荷に応じて装置を選択する場合には、装置１とは異なる装置を選択する可能性が高く、この場合、あるロットを処理する装置の台数は、工程Ａおよび工程Ｂを通じて「２」台となる。しかし、本実施の形態１のように工程Ａで選択した装置を工程Ｂで優先的に選択することにより、あるロットの処理に使用する装置の台数を減らすことが可能となる。図５の具体例においても、図４に記載したように、装置台数を減らす方向に偏らせるための優先度、装置の着工負荷の差、払い出し優先度に応じて工程Ａ〜工程Ｅの着工装置を決定するものである。例えば、工程Ｂにおいて選択する装置は、前工程である工程Ａにおいて選択された装置を絶対的に選択するものではなく、優先的に選択するものであるから、装置の仕掛かり状況によっては、工程Ａにおいて選択された装置以外の装置が選択される場合もありうる。しかし、本実施の形態１では工程Ａにおいて選択された装置を工程Ｂでも選択するように優先度をつけているので、たとえ一部のロットで、工程Ａにおいて選択された装置以外の装置が選択される場合であっても、複数のロットを考えた場合、着工負荷に応じて装置を選択する場合に比べて装置台数を減らす方向に偏らせることができる。

続いて、工程Ｃにおいて、装置選択部５は、工程Ａおよび工程Ｂで処理した装置を優先的に選択し、工程Ｄにおいては、工程Ａ、工程Ｂ、工程Ｃで処理した装置を優先的に選択するようにしている。そして、工程Ｅにおいて、装置選択部５は、工程Ａ、工程Ｂ、工程Ｃ、工程Ｄで処理した装置を優先的に選択する。このように工程Ｃ〜工程Ｅにおいても、前工程で選択された装置を優先的に選択するようにしているため、工程Ａ〜工程Ｅを通じて、あるロットの処理に使用する装置台数を減らす方向に偏らせることができる。図５のアルゴリズムの長所は、装置台数を減らす方向に偏らせるための優先度を決める工程が過去の処理来歴というロットに紐付けられたシンプルなデータで判断できる点であり、ディスパッチシステム全体の処理の負荷を軽くすることができる。

次に、図６は、図５とは異なるロットディスパッチ方法を示したものである。図６において、工程Ａ〜工程Ｅは同じ装置群４で処理される工程を示している。図６を見てわかるように、まず、工程Ａにおいて、装置選択部５は、装置群４内の装置が均等な着工負荷となるように装置を選択する。このように選択する例としては、着工負荷に応じて装置を選択する場合が該当する。続いて、工程Ｂにおいて、装置選択部５は、工程Ａで処理した装置を優先的に選択する。そして、工程Ｃにおいて、装置選択部５は、工程Ａおよび工程Ｂで処理した装置を優先的に選択する。ここまでは、図５と同様である。次に、工程Ｄにおいては、工程Ａ、工程Ｂ、工程Ｃの中から処理した回数の多い装置を優先的に選択するようにしている。そして、工程Ｅにおいて、装置選択部５は、工程Ａ、工程Ｂ、工程Ｃ、工程Ｄの中から処理した回数の多い装置を優先的に選択する。このように工程Ｄでは、工程Ａ〜工程Ｃにおいて同じ装置が選択されない場合に、工程Ａ〜工程Ｃの中で最も処理した回数の多い装置を選択するようにしている。同様に、工程Ｅでは、工程Ａ〜工程Ｄにおいて同じ装置が選択されない場合に、工程Ａ〜工程Ｄの中で最も処理した回数の多い装置を選択するようにしている。この場合も、工程Ａ〜工程Ｅを通じて、あるロットの処理に使用する装置台数を減らす方向に偏らせることができる。図６の具体例においても図５と同様に、装置台数を減らす方向に偏らせるための優先度、装置の着工負荷の差、払い出し優先度に応じて工程Ａ〜工程Ｅの着工装置を決定するものである。図６のアルゴリズムの長所は、図５のケースよりも更に着工を行う装置台数を絞り込める点にある。

次に、図７は、図５とは異なるロットディスパッチ方法を示したものである。図７において、工程Ａ〜工程Ｅは同じ装置群４で処理される工程を示している。図７を見てわかるように、まず、このロットディスパッチ方法では、ロット毎に処理を優先する装置を予め設定優先度として設定してある。すなわち、装置台数を減らす方向に偏らせるための優先度の一例として、ロット毎に処理を優先する装置を予め設定した設定優先度を使用している。具体的に、図７の場合は、設定優先度が一番高い装置として装置１が設定され、その次に設定優先度が高い装置として装置３が設定されている。

このとき、まず工程Ａでは、設定優先度が一番高い装置１を選択する。次に、工程Ｂでも設定優先度が一番高い装置１を選択しようとするが、装置１の仕掛かり量が多いため、次に設定優先度の高い装置３を選択する。続いて、工程Ｃでも設定優先度が一番高い装置１を選択しようとするが、装置１の仕掛かり量が多いため、次に設定優先度の高い装置３を選択する。そして、工程Ｄでは、装置１および装置３で仕掛かり量が多いため、設定優先度の低い装置２を選択し、工程Ｅでは、設定優先度の一番高い装置１を選択する。このように、あるロットを処理する装置に設定優先度を設けることによっても、工程Ａ〜工程Ｅを通じて、あるロットの処理に使用する装置台数を減らす方向に偏らせることができる。図７の具体例においても図５と同様に、装置台数を減らす方向に偏らせるための優先度、装置の着工負荷の差、払い出し優先度に応じて工程Ａ〜工程Ｅの着工装置を決定するものである。図７のアルゴリズムの長所は、予め製品種類やロットＩＤによって、装置台数を減らす方向に偏らせるための設定優先度を決めておくことで、生産進行の責任者、装置の管理責任者、ロットの管理責任者など生産に関わる人達が、着工の優先度について共通認識を持てる点にある。

次に、図８は、図５とは異なるロットディスパッチ方法を示したものである。図８において、工程Ａ〜工程Ｅは同じ装置群４で処理される工程を示している。図８を見てわかるように、工程Ａ、工程Ｂおよび工程Ｅでは特に制約を設けていない。一方、工程Ｃおよび工程Ｄでは、工程Ａ、Ｂでの処理に使用した装置を優先的に選択する。このように、一部の工程だけ前の工程で使用した装置を優先的に選択するようにしても、工程Ａ〜工程Ｅを通じて、あるロットの処理に使用する装置台数を減らす方向に偏らせることができる。図８の具体例においても図５と同様に、装置台数を減らす方向に偏らせるための優先度、装置の着工負荷の差、払い出し優先度に応じて工程Ｃ、工程Ｄの着工装置を決定するものである。図８は、工程Ａ、工程Ｂ、工程Ｅで、従来のサイクルタイム重視のロット割り付けとなるため、ボトルネック工程で能力がタイトである状況に適する。

次に、図９は、図５とは異なるロットディスパッチ方法を示したものである。図８において、工程Ａ〜工程Ｅは同じ装置群４で処理される工程を示している。図８を見てわかるように、まず、このロットディスパッチ方法では、予め処理しない装置をロット毎に設定している。具体的に、図９の場合は、処理しない装置として装置３を予め登録している。ここで、工程Ａ〜工程Ｅにおいては、処理しない装置３を除外して装置を選択するようにしている。このように予め処理しない装置を決めることによっても、工程Ａ〜工程Ｅを通じて、あるロットの処理に使用する装置台数を減らす方向に偏らせることができる。図９具体例においても図５と同様に、装置台数を減らす方向に偏らせるための優先度、装置の着工負荷の差、払い出し優先度に応じて工程Ａ〜工程Ｅの着工装置を決定するものである。図９のアルゴリズムの長所は、装置異常が発生した際にそこを通過しないロットが確実に存在することになり、その装置異常の早期発見に有利となる。

次に、複数の工程で繰り返し同じ装置群を使用する際、この装置群の中から着工負荷に応じてランダムに装置を選択する場合と本実施の形態１のように前工程で選択した装置を優先的に選択する場合での、１ロットを処理するのに使用される装置の台数を比較した例を図１０および図１１に示す。

同じ装置群を使用する工程は５工程とし、また、この装置群に５台の装置が含まれている条件で、１４０のロットを処理した場合を図１０は示している。図１０に示すように、装置群の中から着工負荷に応じてランダムに装置を選択する場合、１ロットを処理するのに使用される装置の台数は、１４０ロットのうち、１０ロットが２台、７０ロットが３台、５５ロットが４台、５ロットが５台となった。

一方、本実施の形態１のように前工程で選択した装置を優先的に選択する場合（前装置優先）、１ロットを処理するのに使用される装置の台数は、１４０ロットのうち、２９ロットが１台、５５ロットが２台、４５ロットが３台、１０ロットが４台、１ロットが５台となった。

したがって、本実施の形態１のように前工程で選択した装置を優先的に選択するロットディスパッチ方法の方が着工負荷に応じてランダムに装置を選択するロットディスパッチ方法に比べて、1ロットの処理に使用される装置の台数を少なくすることができることがわかる。

図１０に示した比較をよりわかりやすくしたものを図１１に示す。図１１は図１０のデータをグラフに示したものである。図１１において、縦軸は、ロット数を示しており、横軸は５工程で着工された１ロット当たりの装置台数を示したものである。図１１に示すように、ランダムにロットを割り当てる装置を選択する場合は、１ロット当たりの装置台数が３台となるロット数が一番多くなることがわかる。そして、次に、ロット数が多くなるのは、装置台数が４台となる場合であり、装置台数が１台や２台となるロット数は少ないことがわかる。これに対し、前工程で選択した装置を優先的に選択する場合は、１ロット当たりの装置台数が２台となるロット数が一番多く、その次に、装置台数が３台となるロット数が多くなる。また、装置台数が１台となるロット数も２９ロットあり、装置台数が１台となるロット数がゼロであった着工負荷に応じてランダムに装置を選択する場合に比べて大幅に増加していることがわかる。一方、装置台数が４台や５台となるロット数は激減していることがわかる。この結果から、前工程で選択した装置を優先的に選択するロットディスパッチ方法の方が着工負荷に応じてランダムに装置を選択するロットディスパッチ方法に比べて装置台数を減らす方向に偏らせることができることがわかる。

次に、同じ装置群４（装置１〜装置３）を並列的に繰り返して使用する工程Ａ〜工程Ｅで不良品を作りこんだ場合に、複数の前工程で選択した装置を優先的に選択するロットディスパッチ方法を使用した方が着工負荷に応じてランダムに装置を選択するロットディスパッチ方法よりも不良品の拡大を抑制することができるとともに不良品を製造する原因となった装置を特定することが容易となることについて説明する。

まず、ランダムに装置を選択するロットディスパッチ方法を使用して工程Ａ〜工程Ｅの処理を行う場合について説明する。なお、処理するロットはロットＬ１、ロットＬ２およびロットＬ３の３つ用意する。

初めに、ロットＬ１を処理する場合について図１２を使用して説明する。図１２に示すようにロットＬ１は、工程Ａにおいては、装置２を使用して処理される。このとき装置２の散発的に起こる異常によってロットＬ１は不良品となる。すなわち、ロットＬ１の歩留まりは０％となる。続いて、工程Ｂでは装置３を使用して正常に処理され、工程Ｃでは装置２を使用して正常に処理される。工程Ｃでも装置２が使用されるが、異常は散発的に発生するため、工程Ｃにおいては、異常が発生せず正常に処理されている。次に、工程Ｄでは装置１を使用して処理され、工程Ｅでは装置３を使用して処理される。このように着工負荷に応じてランダムに装置を選択するロットディスパッチ方法では、装置１〜装置３が工程Ａ〜工程Ｅを通じてまんべんなく選択される。したがって、工程Ａ〜工程Ｅのいずれかの工程で異常を示す装置２が選択される確率が高くなる。

次に、ロットＬ２を処理する場合について図１３を使用して説明する、図１３に示すようにロットＬ２は、工程Ａで装置３を使用して正常に処理され、工程Ｂで装置１を使用して正常に処理される。続いて、ロットＬ２は、工程Ｃにおいて装置３を使用して正常に処理され、工程Ｄで装置２を使用して処理される。このとき、装置２の散発的に起こる異常によってロットＬ２は不良品となる。そして、ロットＬ２は、工程Ｅで装置１を使用して正常に処理される。このようにランダムに装置を選択するロットディスパッチ方法では、ロットＬ２も不良品となってしまい、ロットＬ２の歩留まりは０％となる。

同様に、ロットＬ３を処理する場合について図１４を使用して説明する。図１４に示すようにロットＬ３は、工程Ａで装置１を使用して正常に処理され、工程Ｂで装置２を使用して正常に処理される。続いて、ロットＬ３は、工程Ｃで装置１を使用して正常に処理され、工程Ｄで装置３を使用して正常に処理される。その後、ロットＬ３は、工程Ｅで装置２を使用して処理される。このとき、装置２の散発的に起こる異常によってロットＬ３は不良品となる。すなわち、ロットＬ３の歩留まりも０％になる。このように、ランダムに装置を選択するロットディスパッチ方法では、各ロットＬ１〜Ｌ３が工程Ａ〜工程Ｅを通じて使用する装置の台数が多くなることから、装置２の異常によって不良品となってしまう。このため、装置２の異常によって被害を受けるロットが拡大することになる。

ここで、不良品となったロットＬ１〜Ｌ３を使用して機差解析を行うことにより異常を起した装置を特定してみる。図１５に機差解析を行った結果を示す。図１５は、図１２〜図１４を使用して解析を行ったものである。すなわち、図１５において、まず、工程Ａで装置１を使用した場合を考えてみると、図１４に示すように不良品であるロットＬ３が工程Ａで装置１を使用している。したがって、工程Ａで装置１を使用した場合は不良となり、製品の歩留まりが０％になることがわかる。同様に、工程Ａで装置２を使用した場合を考えてみると、図１２に示すように不良品であるロットＬ１が工程Ａで装置２を使用している。このため、工程Ａで装置２を使用した場合は不良となり、製品の歩留まりが０％になる。続いて、工程Ａで装置３を使用した場合を考えてみると、図１３に示すように不良品であるロットＬ２が工程Ａで装置３を使用している。このため、工程Ａで装置３を使用した場合は、不良となり製品の歩留まりが０％になる。以下、同様にして、工程Ｂ〜工程Ｅについて調べてみると図１５に示すようにすべての場合で歩留まりが０％になる。したがって、装置１〜装置３において機差は検出することができず、異常を起した装置を特定することが困難であることがわかる。

次に、複数の前工程で選択した装置を優先的に選択するロットディスパッチ方法を使用して工程Ａ〜工程Ｅの処理を行う場合について説明する。なお、処理するロットはロットＬ１、ロットＬ２およびロットＬ３の３つ用意する。

まず、ロットＬ１を処理する場合について図１６を使用して説明する。図１６に示すように、ロットＬ１は、工程Ａで装置２を使用して処理される。このとき装置２の散発的な異常によりロットＬ１は不良品となる。すなわち、ロットＬ１の歩留まりは０％になる。続いて、ロットＬ１は、工程Ｂでも装置２を使用して処理される。これは、前工程（工程Ａ）で選択した装置を優先的に工程Ｂでも選択するようにしているからである。このとき、装置２は異常を起さず、ロットＬ１は工程Ｂで正常に処理される。その後、ロットＬ１は、工程Ｃで装置２を使用して処理されるが、このとき装置２が異常を起したため、ロットＬ１は異常に処理される。次に、ロットＬ１は、工程Ｄで装置１を使用して処理される。前工程で選択した装置を優先的に工程Ｄでも選択するようにしているため、工程Ｄにおいて装置２が選択される可能性が高いが、ここでは、例えば、装置２の仕掛かり量が増加したため処理を行うことができない場合などを想定し、装置１を使用してロットＬ１の処理をすることにしている。次に、ロットＬ１は、工程Ｅで装置２を使用して正常に処理される。工程Ｅにおいては、工程Ｄで選択した装置１を選択するのではないかと考えられるが、複数の前工程（工程Ａ〜工程Ｄ）で選択した装置のうち最も数が多いのは装置２であるため、工程Ｅにおいて装置２が選択される。このように、複数の前工程で選択した装置を優先的に選択するロットディスパッチ方法を使用したため、ロットＬ１は、主に装置２で処理される。

次に、ロットＬ２を処理する場合について図１７を使用して説明する。図１７に示すように、ロットＬ２は、工程Ａ、工程Ｂ、工程Ｄ、工程Ｅにおいて装置３を使用して正常に処理される。これは、複数の前工程で選択した装置を優先的に選択しているためである。また、ロットＬ２は、工程Ｃでは装置１を使用して正常に処理される。このようにロットＬ２は主に装置３を使用して処理されるとともに異常を示す装置２を使用しないため、製品としては正常であり、ロットＬ２の歩留まりは１００％である。

同様に、ロットＬ３を処理する場合について図１８を使用して説明する。図１８に示すように、ロットＬ３は、工程Ａ、工程Ｂ、工程Ｃ、工程Ｅにおいて装置１を使用して正常に処理される。また、ロットＬ３は、工程Ｄでは装置３を使用して正常に処理される。このように、ロットＬ３は主に装置１を使用して処理されるとともに異常を示す装置２を使用しないため、製品としては正常であり、ロットＬ３の歩留まりは１００％である。

本実施の形態１のように複数の前工程で選択した装置を優先的に選択する場合は、生産負荷などに応じてランダムに装置を選択する場合に比べて、ロットの歩留まりを向上させることができる。具体的に、ランダムに装置を選択する場合は、ロットＬ１〜ロットＬ３のすべてのロットが不良品となり、ロットＬ１〜ロットＬ３の平均歩留まりが０％となったのに対して、複数の前工程で選択した装置を優先的に選択する場合は、ロットＬ１だけが不良品となり、ロットＬ１〜ロットＬ３の平均歩留まりが約６７％となった。つまり、本実施の形態１におけるロットディスパッチ方法では、特定の装置に異常が起こった場合に、ロットの不良が拡散することを抑制することができる。

ここで、例えばロットＬ１を処理する装置を装置１に固定してしまうことによってロットの不良拡散をさらに防止することができるが、例えば、装置１の仕掛かり量が多い場合にはロットＬ１の処理が遅れてしまい現実的ではない。また、装置１が停止してしまったときにはロットＬ１の処理ができなくなり、著しく生産能力が低下してしまうことになり現実的でない。これに対し、本実施の形態１では、複数の前工程で選択した装置を「優先的に」選択するようにしているので、生産能力を低下させるようなことはない。すなわち、何の障害もない場合は、複数の前工程で選択した装置を選択してロットの処理を行うが、複数の前工程で選択した装置の仕掛かり量が多い場合や停止してしまっている場合など何らかの障害がある場合には、優先的に選択される装置以外の装置を選択するように柔軟性を有しているので、生産能力を低下させることはない。

次に、本実施の形態１において、ロットＬ１〜Ｌ３を使用して機差解析を行うことにより異常を起した装置を特定してみる。図１９に機差解析を行った結果を示す。図１９は、図１６〜図１８を使用して解析を行ったものである。すなわち、図１９において、工程Ａで装置１を使用した場合を考えてみると、図１８に示すように良品であるロットＬ３が工程Ａで装置１を使用している。したがって、工程Ａで装置１を使用した場合は良品となり、製品の歩留まりが１００％になることがわかる。同様に、工程Ａで装置２を使用した場合を考えてみると、図１６に示すように不良品であるロットＬ１が工程Ａで装置２を使用している。このため、工程Ａで装置２を使用した場合は不良となり、製品の歩留まりが０％になる。続いて、工程Ａで装置３を使用した場合を考えてみると、図１７に示すように良品であるロットＬ２が工程Ａで装置３を使用している。このため、工程Ａで装置３を使用した場合は良品となり製品の歩留まりが１００％になる。以下、同様にして工程Ｂ〜工程Ｅについて調べると図１９に示すようになる。図１９を見てわかるように装置１および装置３は、工程Ａ〜工程Ｅのほぼ全部で歩留まりが１００％になっているのに対し、装置２は、工程Ａ〜工程Ｅのほぼ全部で歩留まりが０％になっている。したがって、装置１〜装置３において機差が生じていることがわかる。このため、歩留まりが０％の装置２が異常を示した装置であると特定することができる。このように本実施の形態１によれば、不良品を製造する原因となった装置を特定することが容易となる効果が得られる。

インライン検査において不良が見つかりにくく、最終検査で不良が発見される半導体装置の製造工程に代表されるケースでは、最終検査での不良発見から異常を示す装置を特定するまでの時間を短縮することが重要である。ここで、異常を示す装置を特定するには、上記したような機差解析が行われるが、この機差解析において、ランダムに装置を選択するロットディスパッチ方法を使用した場合に比べて、本実施の形態１のように前工程で選択した装置を優先的に選択するロットディスパッチ方法を使用した場合の方が異常を示す装置を特定することが容易となる。したがって、本実施の形態１によれば、複数の装置からなる装置群４を工程Ａ〜工程Ｅのような複数の工程で繰り返し使用する場合に、あるロットの処理に使用する装置台数を減らす方向に偏らせることで、機差解析の検出感度を飛躍的に向上することができ、この結果、異常を示す装置の特定に要する時間を短縮することができる。

次に、本実施の形態１におけるロットディスパッチ方法を具体的な半導体装置の製造工程に適用した場合について説明する。ここで、図１に示した生産システムを半導体装置の製造に使用するが、この場合、装置１〜装置３は、例えばアルミニウム膜を半導体ウェハ上に成膜するスパッタリング装置とし、具体的な工程は繰り返しスパッタリング装置を使用する多層配線工程を例にとって説明する。

まず、図２０に示すように、ｎ型ＭＩＳ（Metal Insulator Semiconductor）トランジスタＱ₁およびｐ型ＭＩＳトランジスタＱ₂が形成され、このｎ型ＭＩＳトランジスタＱ₁およびｐ型ＭＩＳトランジスタＱ₂上に絶縁膜２７が形成され、この絶縁膜２７上にチタン／窒化チタン膜３１ａが形成された半導体ウェハ１０をロット単位で用意する。

まず、上記した構造を有する半導体ウェハ１０を製造する工程について簡単に説明する。半導体ウェハ１０は、例えばｐ型の単結晶シリコンよりなり、その主面には、素子分離領域１１が形成されている。素子分離領域１１は、酸化シリコンよりなり、例えばＳＴＩ（Shallow Trench Isolation）法やＬＯＣＯＳ（Local Oxidization Of Silicon）などによって形成される。

次に、半導体ウェハ１０にｐ型ウェル１２およびｎ型ウェル１３を形成する。ｐ型ウェル１２は、例えばイオン注入法により、ボロン（Ｂ）やフッ化ボロン（ＢＦ₂）を導入することによって形成される。同様に、ｎ型ウェル１３は、リン（Ｐ）や砒素（Ａｓ）などを導入することによって形成される。

続いて、半導体ウェハ１０上に、ゲート絶縁膜１４を形成する。ゲート絶縁膜１４は、例えば薄い酸化シリコン膜からなり、例えば熱酸化法を使用して形成することができる。

そして、ゲート絶縁膜１４上に、ポリシリコン膜１５よりなるゲート電極１６ａ、１６ｂを形成する。

次に、ゲート電極１６ａの両側の領域に低濃度ｎ型不純物拡散領域１７、１８を形成する。低濃度ｎ型不純物拡散領域１７、１８は、例えばイオン注入法を使用してリンなどのｎ型不純物をｐ型ウェル１２内に導入することによって形成される。同様にして、ゲート電極１６ｂの両側の領域に低濃度ｐ型不純物拡散領域１９、２０を形成する。低濃度ｐ型不純物拡散領域１９、２０は、例えばイオン注入法を使用してボロンなどのｐ型不純物をｎ型ウェル１３内に導入することによって形成される。

続いて、ゲート電極１６ａ、１６ｂの側壁にサイドウォール２１を形成する。サイドウォール２１は、半導体ウェハ１０上に例えばＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法を使用して酸化シリコン膜を堆積し、堆積した酸化シリコン膜を異方性エッチングすることにより形成することができる。

サイドウォール２１を形成後、ゲート電極１６ａの両側の領域に高濃度ｎ型不純物拡散領域２２、２３を形成する。高濃度ｎ型不純物拡散領域２２、２３は、例えばイオン注入法を使用して、リンなどのｎ型不純物を導入することによって形成される。同様に、ゲート電極１６ｂの両側の領域に高濃度ｐ型不純物拡散領域２４、２５を形成する。高濃度ｐ型不純物拡散領域２４、２５は、例えばイオン注入法を使用して、ボロンなどのｐ型不純物を導入することによって形成される。

次に、半導体ウェハ１０上に例えばＣＶＤ法を使用してコバルト（Ｃｏ）膜を堆積させる。そして、熱処理を施すことによって、コバルトシリサイド膜２６を形成する。これにより、ポリシリコン膜１５とコバルトシリサイド膜２６よりなるゲート電極１６ａ、１６ｂを形成することができる。また、高濃度ｎ型不純物拡散領域２２、２３および高濃度ｐ型不純物拡散領域２４、２５にコバルトシリサイド膜２６を形成することができる。その後、未反応のコバルト膜は除去される。

このようにして、半導体ウェハ１０にｎ型ＭＩＳトランジスタＱ₁およびｐ型ＭＩＳトランジスタＱ₂を形成することができる。

続いて、配線工程について説明する。半導体ウェハ１０上に、例えばＣＶＤ法を使用して層間絶縁膜となる絶縁膜２７を堆積する。その後、フォトリソグラフィ技術およびエッチング技術を使用することにより、絶縁膜２７を貫通するコンタクトホール２８を形成する。

次に、コンタクトホール２８内にチタン／窒化チタン膜２９ａおよびタングステン膜２９ｂを埋め込んだプラグ３０を形成する。プラグ３０は、例えば以下のようにして形成することができる。まず、コンタクトホール２８内を含む絶縁膜２７上に、例えばスパッタリング法を使用して、チタン／窒化チタン膜２９ａを形成した後、例えばＣＶＤ法を使用してタングステン膜２９ｂをコンタクトホール２８内に埋め込むように形成する。そして、絶縁膜２７上に形成された不要なチタン／窒化チタン膜２９ａおよびタングステン膜２９ｂをＣＭＰ法やエッチバック法を使用して除去することにより、プラグ３０が形成される。

続いて、プラグ３０を形成した絶縁膜２７上に例えばスパッタリング法を使用してチタン／窒化チタン膜３１ａを形成する。このようにして図２０に示す構造を形成した半導体ウェハ１０を得ることができる。

続いて、図２０に示す半導体ウェハ１０を含むロットを、図１に示す装置群４の中からいずれか一つの装置に割り当てる。すなわち、このロットを処理するためのスパッタリング装置を装置１〜装置３の中から選択する。例えば、このロットの処理に使用する装置として装置１を選択する。その後、選択された装置１において、図２１に示すように、このロットに含まれる半導体ウェハ１０上にアルミニウム膜３１ｂが形成される（工程Ａ）。

次に、１ロット分の半導体ウェハ１０の成膜処理が終了すると、装置１であるスパッタリング装置から取り出され、次工程に進む。すなわち、次工程では装置群４とは異なる装置群で処理される。具体的には、アルミニウム膜３１ｂ上にチタン／窒化チタン膜３１ｃをスパッタリング装置で形成した後、露光装置を使用したフォトリソグラフィ技術およびエッチング装置を使用したエッチング技術により、チタン／窒化チタン膜３１ａ、３１ｃおよびアルミニウム膜３１ｂをパターニングして図２２に示すような第１層配線３２を形成する。

続いて、図２３に示すように、第１層配線３２上に例えばＣＶＤ装置を使用して絶縁膜３３を形成した後、この絶縁膜３３にプラグ３４を形成する。そして、プラグ３４を形成した絶縁膜３３上にチタン／窒化チタン膜３５ａを形成する。

次に、チタン／窒化チタン膜３５ａ上にアルミニウム膜３５ｂを形成するため、先程使用した装置群４にロット単位で半導体ウェハ１０が導入される。ここで、工程Ａで使用したスパッタリング装置は装置１であるため、この工程においても装置群４の中から装置１が優先的に選択される。その後、選択された装置１において、図２４に示すように、このロットに含まれる半導体ウェハ１０上にアルミニウム膜３５ｂが形成される（工程Ｂ）。

次に、１ロット分の半導体ウェハ１０の成膜処理が終了すると、装置１であるスパッタリング装置から取り出され、次工程に進む。すなわち、次工程では装置群４とは異なる装置群で処理される。具体的には、アルミニウム膜３５ｂ上にチタン／窒化チタン膜３５ｃをスパッタリング装置で形成した後、露光装置を使用したフォトリソグラフィ技術およびエッチング装置を使用したエッチング技術により、チタン／窒化チタン膜３５ａ、３５ｃおよびアルミニウム膜３５ｂをパターニングして図２５に示すような第２層配線３６を形成する。以下の工程は、同様にして多層配線が形成される。

上記した半導体装置の製造工程において、前工程（工程Ａ）で選択した装置を優先的に工程Ｂで選択するようにしているため、着工負荷に応じてランダムに装置を選択する場合に比べて装置台数を減らす方向に偏らせることができることがわかる。したがって、特定の装置（例えば装置群４の中の装置２）が異常を起して不良を作り込むような場合であっても、その異常装置での着工を行うロット数が減り、被害を被るロットを低減することができる。すなわち、ロットの不良が拡散することを抑制することができる。

装置の異常は大抵、半導体ウェハ１０の特定の場所に発生することが多い。本実施の形態１のように前工程（工程Ａ）で選択した装置を優先的に工程Ｂで選択するようにしていると、繰り返し同じ装置を使用することになるが、この装置が異常であると異常装置を繰り返し使用することになる。このため、半導体ウェハ１０の同じ部分が不良となるが、不良となる領域の面積増加は抑制される。つまり、着工負荷に応じてランダムに装置を選択する場合は、あるロットの処理に使用される装置の台数が多くなるため、ある特定の異常装置を繰り返し使用することはないが、複数の装置に異常がある場合、複数の異常装置で処理される可能性が高くなる。このとき、個々の異常装置では半導体ウェハの異なる部分が不良となる。したがって、工程全体でみたとき、歩留まりは低下する。これに対し、本実施の形態１のように前工程（工程Ａ）で選択した装置を優先的に工程Ｂで選択するようにしている場合は、不良となる領域の面積増加は抑制されるため、工程全体でみたとき歩留まりはランダムに装置を選択する場合に比べて向上する。

なお、本実施の形態１では、前工程で選択した装置を優先的に後工程で選択することだけを考慮していた。すなわち、前工程で選択した装置を示す着工履歴だけを考慮し、ロットの払い出し優先度を考慮しなかった。しかし、実際には、他のロットよりも処理を急ぐ特急ロットがあり、ロットの優先度を考慮する必要がある場合がある。この特急ロットの場合は、前工程で選択した装置を優先的に後工程で選択することにこだわらずに、空いている装置に優先的に割り当てるようにしてもよい。

（実施の形態２）
前記実施の形態１では、前工程で選択した装置を優先的に後工程でも選択することについて説明し、装置の着工負荷の差およびロットの払い出し優先度との関連についても説明した。図４においては、着工負荷を装置の仕掛かり量で判断する例を用いて説明したが、装置の着工負荷を時間の要素で判断する一例についても具体的に説明する。

図２６は、実施の形態２におけるロットディスパッチ方法を使用してロットを処理する流れを示したフローチャートである。図１に示す生産システムにおいて、装置１〜装置３よりなる装置群４は、例えば工程Ａ、工程Ｂで繰り返して使用されるとする。

図２６に示すように、まず、工程Ａでのロットの着工を行う（Ｓ２０１）。このとき、図１に示す装置１〜装置３の中からロットを処理する装置が選択される。次に、工程Ａでのロットの処理が終了すると、ロットは、装置群４とは異なる装置群へ搬送され、搬送された装置群でこのロットの処理が行われる。そして例えば数工程を経た後、ロットは、工程Ｂでの処理を行うとする。工程Ｂは、上述したように工程Ａでの処理に使用した装置群４を繰り返し用いる。したがって、装置選択部５は、工程Ｂで優先的に使用する装置を装置群４の中から一時的に選択する（Ｓ２０２）。このときの選択は、あるロットの処理に使用する装置台数を減らす方向に偏らせることができるように行われる。続いて、装置選択部５は、優先的に一時選択した装置だけでなく選択しなかった他の装置についても仕掛かり状況をチェックする。すなわち、ロットの着工可能な装置の仕掛かり状況をチェックして、着工可能な装置の処理開始予定時刻を算出する（Ｓ２０３）。

次に、一時的に選択した装置の処理開始予定時刻（第１処理開始予定時刻）が選択しなかった装置の処理開始予定時刻（第２処理開始予定時刻）よりも一定時間遅れているかチェックする。ここで、選択しなかった装置が複数ある場合には、その中で最も早い処理開始予定時刻と一時的に選択した装置の処理開始予定時刻とが比較される（Ｓ２０４）。

一時的に選択した装置の処理開始予定時刻が選択しなかった装置の処理開始予定時刻よりも一定時間遅れている場合には、一時的に選択しなかった装置を最終的に装置選択部５は選択し（Ｓ２０５）、その後、工程Ｂでのロットの着工を行う（Ｓ２０７）。一方、一時的に選択した装置の処理開始予定時刻が選択しなかった装置の処理開始予定時刻よりも一定時間遅れていない場合には、一時的に選択した装置を最終的に装置選択部５で選択し（Ｓ２０６）、その後、工程Ｂでのロットの着工を行う（Ｓ２０７）。

このようにして、あるロットの処理に使用する装置台数を減らす方向に偏らせることができる一方で、所定の場合には生産効率を優先するという柔軟性に富んだロットディスパッチ方法を提供することができる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

前記実施の形態１では半導体装置の製造工程を例にとって、ロットディスパッチ方法を説明したがこれに限らず、例えば、同一種類の装置からなる装置群を複数の工程で繰り返し使用する生産ラインや、工程内検査でロットの不良の発見が困難であって最終工程で不具合が確認される状況にある生産ラインや、異常装置でロットを着工した場合に不良が同じ部位に発生するような生産ラインにおいては、前記実施の形態１、２のロットディスパッチ方法は有効である。具体的には、例えば液晶装置の製造工程に使用することもできる。

本発明は、例えばロットを割り当てる生産システムを使用する製造業に幅広く利用することができる。

本発明の実施の形態１である生産システムの構成を示した図である。 実施の形態１である生産システムにおけるロットを処理する流れを示したフローチャートである。 装置台数を減らすための装置の優先度の他に、装置の着工負荷およびロットの払い出し優先度を考慮してロットを着工する装置を最終的に選択する場合を説明するフローチャートである。 装置台数を減らすための装置の優先度の他に、装置の着工負荷およびロットの払い出し優先度を考慮してロットを着工する装置を最終的に選択する場合の一例を示した図である。 実施の形態１であるロットディスパッチ方法の一例を示した図である。 実施の形態１であるロットディスパッチ方法の一例を示した図である。 実施の形態１であるロットディスパッチ方法の一例を示した図である。 実施の形態１であるロットディスパッチ方法の一例を示した図である。 実施の形態１であるロットディスパッチ方法の一例を示した図である。 装置群の中から着工負荷に応じてランダムに装置を選択する場合と前工程で選択した装置を優先的に選択する場合での１ロットを処理するのに使用される装置の台数を比較した図である。 装置群の中から着工負荷に応じてランダムに装置を選択する場合と前工程で選択した装置を優先的に選択する場合での１ロットを処理するのに使用される装置の台数を比較したグラフである。 着工負荷に応じてランダムに装置を選択する場合の例を示した図である。 着工負荷に応じてランダムに装置を選択する場合の例を示した図である。 着工負荷に応じてランダムに装置を選択する場合の例を示した図である。 着工負荷に応じてランダムに装置を選択する場合の機差解析をした図である。 前工程で選択した装置を後工程で選択する場合の例を示した図である。 前工程で選択した装置を後工程で選択する場合の例を示した図である。 前工程で選択した装置を後工程で選択する場合の例を示した図である。 前工程で選択した装置を後工程で選択する場合の機差解析をした図である。 半導体装置の製造工程を示した断面図である。 図２０に続く半導体装置の製造工程を示した断面図である。 図２１に続く半導体装置の製造工程を示した断面図である。 図２２に続く半導体装置の製造工程を示した断面図である。 図２３に続く半導体装置の製造工程を示した断面図である。 図２４に続く半導体装置の製造工程を示した断面図である。 実施の形態２である生産システムにおけるロットを処理する流れを示したフローチャートである。

符号の説明

１ 装置
２ 装置
３ 装置
４ 装置群
５ 装置選択部
６ 搬送システム
１０ 半導体ウェハ
１１ 素子分離領域
１２ ｐ型ウェル
１３ ｎ型ウェル
１４ ゲート絶縁膜
１５ ポリシリコン膜
１６ａ ゲート電極
１６ｂ ゲート電極
１７ 低濃度ｎ型不純物拡散領域
１８ 低濃度ｎ型不純物拡散領域
１９ 低濃度ｐ型不純物拡散領域
２０ 低濃度ｐ型不純物拡散領域
２１ サイドウォール
２２ 高濃度ｎ型不純物拡散領域
２３ 高濃度ｎ型不純物拡散領域
２４ 高濃度ｐ型不純物拡散領域
２５ 高濃度ｐ型不純物拡散領域
２６ コバルトシリサイド膜
２７ 絶縁膜
２８ コンタクトホール
２９ａ チタン／窒化チタン膜
２９ｂ タングステン膜
３０ プラグ
３１ａ チタン／窒化チタン膜
３１ｂ アルミニウム膜
３１ｃ チタン／窒化チタン膜
３２ 第１層配線
３３ 絶縁膜
３４ プラグ
３５ａ チタン／窒化チタン膜
３５ｂ アルミニウム膜
３５ｃ チタン／窒化チタン膜
３６ 第２層配線

Claims (8)

1. （ａ）ロットを処理するため並列的に使用される同一種類の複数の装置から、いずれか一つの装置を選択する工程と、
   （ｂ）前記（ａ）工程で選択した装置で前記ロットを処理する工程と、
   （ｃ）前記（ｂ）工程後、前記ロットをさらに処理するため並列的に繰り返して使用される前記複数の装置から、いずれか一つの装置を選択する工程と、
   （ｄ）前記（ｃ）工程で選択した装置で前記ロットを処理する工程とを備えるロットディスパッチ方法であって、
   前記複数の装置のうち、前記（ａ）工程および前記（ｃ）工程を通じて前記ロットが使用する装置の台数が、前記（ａ）工程および前記（ｃ）工程を通じて前記ロットを前記複数の装置のうちいずれか一つの装置にその時々の着工負荷のみに応じて割り当てる場合の台数に比べて少なくなるように、前記（ｃ）工程で前記ロットの処理に使用する装置を前記複数の装置の中から選択するロットディスパッチ方法。
2. （ａ）ロットを処理するため並列的に使用される同一種類の複数の装置から、いずれか一つの装置を選択する工程と、
   （ｂ）前記（ａ）工程で選択した装置で前記ロットを処理する工程と、
   （ｃ）前記（ｂ）工程後、前記ロットをさらに処理するため並列的に繰り返して使用される前記複数の装置から、いずれか一つの装置を選択する工程と、
   （ｄ）前記（ｃ）工程で選択した装置で前記ロットを処理する工程とを備えるロットディスパッチ方法であって、
   前記（ｃ）工程は、前記（ａ）工程で選択した装置を、前記ロットを処理する装置として前記複数の装置から優先的に選択するロットディスパッチ方法。
3. （ａ）ロットを処理するため並列的に使用される同一種類の複数の装置から、いずれか一つの装置を選択する工程と、
   （ｂ）前記（ａ）工程で選択した装置で前記ロットを処理する工程と、
   （ｃ）前記（ｂ）工程後、前記ロットをさらに処理するため並列的に繰り返して使用される前記複数の装置から、いずれか一つの装置を選択する工程と、
   （ｄ）前記（ｃ）工程で選択した装置で前記ロットを処理する工程とを備えるロットディスパッチ方法であって、
   前記（ａ）工程および前記（ｃ）工程においては、前記複数の装置に対してロット毎に設定された設定優先度に従って前記複数の装置から、いずれか一つの装置を優先的に選択するロットディスパッチ方法。
4. （ａ）ロットを処理するため並列的に使用される同一種類の複数の装置から、いずれか一つの装置を選択する工程と、
   （ｂ）前記（ａ）工程で選択した装置で前記ロットを処理する工程と、
   （ｃ）前記（ｂ）工程後、前記ロットをさらに処理するため並列的に繰り返して使用される前記複数の装置から、いずれか一つの装置を選択する工程と、
   （ｄ）前記（ｃ）工程で選択した装置で前記ロットを処理する工程とを備えるロットディスパッチ方法であって、
   前記（ｃ）工程は、前記（ａ）工程で選択した装置を優先的に選択するか、または前記複数の装置に対してロット毎に設定された設定優先度に従って前記複数の装置から、いずれか一つの装置を優先的に選択するロットディスパッチ方法。
5. 請求項２〜請求項４のいずれか１項に記載のロットディスパッチ方法であって、
   前記複数の装置から、いずれか一つの装置を優先的に選択するとは、前記ロットの払い出し優先度および前記複数の装置の着工負荷の差ごとに予め設定した条件内において優先的に一つの装置を選択することであるロットディスパッチ方法。
6. （ａ）ロットを処理するため並列的に使用される同一種類の複数の装置から、いずれか一つの装置を選択する工程と、
   （ｂ）前記（ａ）工程で選択した装置で前記ロットを処理する工程と、
   （ｃ）前記（ｂ）工程後、前記ロットをさらに処理するため並列的に繰り返して使用される前記複数の装置から、いずれか一つの装置を選択する工程と、
   （ｄ）前記（ｃ）工程で選択した装置で前記ロットを処理する工程とを備えるロットディスパッチ方法であって、
   前記複数の装置のうち使用しない特定の装置を予め前記ロット毎に設定しておき、前記（ｃ）工程で前記複数の装置のうちいずれか一つの装置に前記ロットを割り当てる際に、予め設定しておいた特定の装置を除外するロットディスパッチ方法。
7. （ａ）ロットを処理するため並列的に使用される同一種類の複数の半導体製造装置から、いずれか一つの半導体製造装置を選択する工程と、
   （ｂ）前記（ａ）工程で選択した半導体製造装置で前記ロットを処理する工程と、
   （ｃ）前記（ｂ）工程後、前記ロットをさらに処理するため並列的に繰り返して使用される前記複数の半導体製造装置のうち、いずれか一つの半導体製造装置を選択する工程と、
   （ｄ）前記（ｃ）工程で選択した半導体製造装置で前記ロットを処理する工程とを備える半導体装置の製造方法であって、
   前記複数の半導体製造装置のうち、前記（ａ）工程および前記（ｃ）工程を通じて前記ロットが使用する半導体製造装置の台数が、前記（ａ）工程および前記（ｃ）工程を通じて前記ロットを前記複数の半導体製造装置のうち、いずれか一つの半導体製造装置にその時々の着工負荷のみに応じて割り当てる場合の台数に比べて少なくなるように、前記（ｃ）工程で前記ロットの処理に使用する半導体製造装置を前記複数の半導体製造装置の中から選択する半導体装置の製造方法。
8. （ａ）ロットを処理するため並列的に使用される同一種類の複数の半導体製造装置から、いずれか一つの半導体製造装置を選択する工程と、
   （ｂ）前記（ａ）工程で選択した半導体製造装置で前記ロットを処理する工程と、
   （ｃ）前記（ｂ）工程後、前記ロットをさらに処理するため並列的に繰り返して使用される前記複数の半導体製造装置から、いずれか一つの半導体製造装置を選択する工程と、
   （ｄ）前記（ｃ）工程で選択した半導体製造装置で前記ロットを処理する工程とを備える半導体装置の製造方法であって、
   前記（ｃ）工程は、前記（ａ）工程で選択した半導体製造装置を、または前記複数の半導体製造装置に対してロット毎に設定された設定優先度に従って前記複数の半導体製造装置からいずれか一つの半導体製造装置を、前記ロットの払い出し優先度および前記複数の半導体製造装置の着工負荷の差ごとに予め設定した条件内において、優先的に選択する半導体装置の製造方法。

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