JP2011018737A - Semiconductor manufacturing system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は半導体製造システムに関し、特に、自動化された半導体生産ラインの効率化を図る技術に関する。 The present invention relates to a semiconductor manufacturing system, and more particularly to a technique for improving the efficiency of an automated semiconductor production line.
従来の半導体生産ラインの効率化を図る技術として、例えば特許文献1に開示された半導体製造装置の制御方法がある。この手法では、搬送時間、製品処理時間、段取り時間を過去の生産実績から定量的に取得し、後工程からの要求をトリガとして半導体ウェーハ処理を開始する際に、その製造装置で半導体ウェーハ処理が完了する時刻がコンピュータによって自動的に予測される。また、次にその製造装置で処理される半導体ウェーハについて、その製造装置までの搬送時間、前(外)段取り時間および前処理に必要な時間の合計時間が算出され、予測した半導体ウェーハ処理終了時刻から当該合計時間を減算することで搬送開始時刻が算出される。この搬送開始時間に次処理ウェーハの搬送を開始することで、その製造装置での半導体ウェーハ処理中に、次に処理する半導体ウェーハの搬送や段取りを完了させ、処理終了と同時に次の半導体ウェーハの処理が開始できるようになっている。 As a technique for improving the efficiency of a conventional semiconductor production line, for example, there is a method for controlling a semiconductor manufacturing apparatus disclosed in Patent Document 1. In this method, when the wafer processing time, product processing time, and setup time are obtained quantitatively from past production results and the semiconductor wafer processing is started with a request from the subsequent process as a trigger, Completion time is automatically predicted by the computer. Also, for the semiconductor wafer to be processed next in the manufacturing apparatus, the total time of the transport time to the manufacturing apparatus, the previous (outside) setup time and the time required for the preprocessing is calculated, and the predicted semiconductor wafer processing end time The transport start time is calculated by subtracting the total time from. By starting the transfer of the next processing wafer at this transfer start time, during the semiconductor wafer processing in the manufacturing apparatus, the transfer and setup of the next semiconductor wafer to be processed are completed. Processing can be started.
半導体製造装置(以下、単に装置ともいう)を効率的に運用し、その運用コストを抑制するには、段取り処理の発生を最小限に抑えることが必要である。そのため、装置においては、同一処理条件のウェーハを可能な限り連続して処理することが好ましい。 In order to efficiently operate a semiconductor manufacturing apparatus (hereinafter also simply referred to as an apparatus) and reduce its operating cost, it is necessary to minimize the occurrence of setup processing. Therefore, in the apparatus, it is preferable to process wafers under the same processing conditions as continuously as possible.
一般的な製造実行システム(MES:manufacturing execution system)あるいはディスパッチャは、ロットの納期や処理優先度とともに、前記の処理条件の連続性を考慮して装置ごとの在庫ロットの中から装置に仕掛けるべきロットを選択し、装置に対して選択したロットの処理予約を行う。しかしながら、特に、ウェーハ容器(以下キャリアともいう。)の搬送も自動化されている半導体生産ラインにおいては、搬送台車が搬送指示を受信してからロットの受け取りまで要する時間や、ロット受け取り後に装置までの搬送に要する時間が、当該搬送台車と当該装置との位置関係のみならず、途中経路の渋滞状況等にも左右される。すなわち、キャリアの当該装置への到着を前記選択順に制御できるとは限らない。 A general manufacturing execution system (MES) or dispatcher takes into account the lot delivery date and processing priority, as well as the lots to be installed on the equipment from the stock lots for each equipment, taking into account the continuity of the above processing conditions. Is selected and processing reservation of the selected lot is made to the apparatus. However, in particular, in semiconductor production lines in which wafer containers (hereinafter also referred to as carriers) are automatically transported, the time required for the lot to be received after the transport carriage receives the transport instruction, The time required for conveyance depends not only on the positional relationship between the conveyance carriage and the apparatus but also on the traffic congestion on the way. That is, it is not always possible to control the arrival of carriers at the device in the order of selection.
また、製造実行システムあるいはディスパッチャによっては、その装置に対する在庫ロットの発生あるいは当該装置の搬入口における空きの発生をトリガとして次処理ロットを選択する。このような構成では、当該装置へのキャリア搬入順序は当該装置にとって効率的な順序になっているとは限らないという課題があった。 Also, depending on the manufacturing execution system or dispatcher, the next processing lot is selected with the occurrence of a stock lot for the device or the occurrence of a vacancy at the carry-in port of the device as a trigger. With such a configuration, there has been a problem that the carrier loading order into the apparatus is not always an efficient order for the apparatus.
本発明は、前記従来技術の事情を鑑みて提案されたものであって、自動化された半導体生産ラインにおいて、在庫ロットの処理をより早く完了することができ、半導体製造装置を効率的に運用することができる半導体製造システムを提供することを目的とする。 The present invention has been proposed in view of the circumstances of the prior art, and in an automated semiconductor production line, the processing of stock lots can be completed earlier and the semiconductor manufacturing apparatus can be operated efficiently. An object of the present invention is to provide a semiconductor manufacturing system that can perform the above-described process.
前記の目的を達成するために本発明による半導体製造システムは、制御コンピュータと、半導体生産ラインと、予測部と、処理順序入れ替え制御部と、実行部とを備える。半導体生産ラインは、制御コンピュータからの指示に応じて複数のウェーハ容器に収容されたウェーハを処理する。予測部は、複数のウェーハ容器が半導体生産ラインに属する一の半導体製造装置に到着した際に、各ウェーハ容器に収容されたウェーハに対する当該半導体製造装置における処理の予想処理時間を、段取り処理に要する時間を含めて算出する。処理順序入れ替え制御部は、算出された予想処理時間に基づいて、複数のウェーハ容器に収容されたウェーハの半導体製造装置における処理が最短時間で完了する状態に複数のウェーハ容器の処理順序を決定する。実行部は、決定された処理順序にしたがって、複数のウェーハ容器に収容されたウェーハの処理を半導体製造装置に実行させる。 In order to achieve the above object, a semiconductor manufacturing system according to the present invention includes a control computer, a semiconductor production line, a prediction unit, a processing order change control unit, and an execution unit. The semiconductor production line processes wafers accommodated in a plurality of wafer containers in accordance with instructions from a control computer. When a plurality of wafer containers arrive at one semiconductor manufacturing apparatus belonging to the semiconductor production line, the prediction unit requires an estimated processing time for processing in the semiconductor manufacturing apparatus for the wafers accommodated in each wafer container for the setup process. Calculate including time. The processing order switching control unit determines the processing order of the plurality of wafer containers so that the processing in the semiconductor manufacturing apparatus of the wafers accommodated in the plurality of wafer containers is completed in the shortest time based on the calculated expected processing time. . The execution unit causes the semiconductor manufacturing apparatus to execute processing of the wafers accommodated in the plurality of wafer containers according to the determined processing order.
この構成により、複数のウェーハ容器に収容されたウェーハに対する処理の総処理時間を短縮することができる。 With this configuration, it is possible to shorten the total processing time for processing the wafers accommodated in the plurality of wafer containers.
本発明によれば、段取り処理の発生抑制や段取り処理時間の短縮により半導体製造装置の効率的な運用を実現することができる。特に、レシピの切り替えごとに段取り処理を要する半導体製造装置や、高スループットの半導体製造装置において高い効果を奏することができる。 According to the present invention, efficient operation of a semiconductor manufacturing apparatus can be realized by suppressing the occurrence of setup processing and shortening the setup processing time. In particular, a high effect can be achieved in a semiconductor manufacturing apparatus that requires setup processing every time the recipe is switched or a high-throughput semiconductor manufacturing apparatus.
以下、図面を参照して本発明における実施の形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
本発明の実施形態における半導体製造システムの概略図を図1に示す。この半導体製造システムは、MESまたはホストコンピュータである制御コンピュータ1、半導体生産ラインにおいて処理対象のウェーハ(キャリア)を搬送する複数の搬送台車2、搬送台車2を駆動する搬送コントローラ3、搬送台車2との間でウェーハ(キャリア)をやりとりし、ウェーハ処理を行う半導体製造装置5、半導体製造装置5における処理等を制御する制御部4を有する。一般に、半導体生産ラインには複数台の半導体製造装置5が含まれているが、ここでは半導体製造装置5aと半導体製造装置5bのみを示している。なお、半導体製造装置5aと半導体製造装置5bとは、ウェーハに対して同一の処理を実行可能な装置である。すなわち、当該処理を実施する場合、半導体製造装置5aと半導体製造装置5bとから選択されたいずれかの装置において処理が実施される。また、図1では、1の搬送台車2のみを例示している。
A schematic diagram of a semiconductor manufacturing system in an embodiment of the present invention is shown in FIG. This semiconductor manufacturing system includes a control computer 1 that is a MES or a host computer, a plurality of
制御部4は、例えば、専用の演算回路や、プロセッサとRAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)等のメモリとを備えたハードウエア、および当該メモリに格納され、プロセッサ上で動作するソフトウエア等として実現することができる。本実施形態では、制御部4は、半導体製造装置5ごとに対応して設けられている。すなわち、半導体製造装置5aに対応して制御部4aが設けられ、半導体製造装置5bに対応して制御部4bが設けられている。なお、制御部4(4a、4b)は、半導体製造装置5における、搬送台車2との間のウェーハの授受、ウェーハ搬送、ウェーハ処理等を制御するとともに、制御コンピュータ1に対し、後述する処理計画の変更を要求(指示)する。
The control unit 4 is stored in, for example, a dedicated arithmetic circuit, hardware including a processor and a memory such as a RAM (Random Access Memory) or a ROM (Read Only Memory), and the memory, and operates on the processor. It can be realized as software. In the present embodiment, the control unit 4 is provided for each semiconductor manufacturing apparatus 5. That is, a
特に限定されないが、本実施形態では、図1に示すように、装置部4(4a、4b)は、ロードポート制御部41(41a、41b)、ハンドラ制御部42(42a、42b)、プロセス制御部43(43a、43b)、SECS(SEMI [Semiconductor Equipment and Materials International] Equipment Communications Standard)通信制御部44(44a、44b)、対搬送装置通信制御部45(45a、45b)、処理順序入れ替え制御部46(46a、46b)、対搬送コントローラ通信I/F47(47a、47b)、対他号機通信I/F48(48a、48b)および記憶部49(49a、49b)を備える。ロードポート制御部41、ハンドラ制御部42およびプロセス制御部43は、半導体製造装置5によるウェーハの処理実行を制御する。すなわち、ロードポート制御部41は、半導体製造装置5が備えるロードポートへのキャリアの搬入出を制御する。ハンドラ制御部42は、キャリア内のウェーハを半導体製造装置5の処理部(処理チャンバ)内への搬入出を制御する。プロセス制御部43は、処理部でのウェーハに対する処理を制御する。SECS通信制御部44は、制御コンピュータ1との情報の授受を行う。対搬送装置通信制御部45は、搬送台車2の接近等を検知し、ロードポート制御部41とともに搬送台車2とロードポートとの間のキャリアの授受を制御する。処理順序入れ替え制御部46は、予測部461(461a、461b)を備え、予測部461が算出する各キャリアの予想処理時間(処理終了時期)に基づいて、後述の処理順序入れ替えを実行する。対搬送コントローラ通信I/F47は搬送コントローラ3に対する通信インターフェースであり、対他号機通信I/F48は、他の半導体製造装置5の制御部4に対する通信インターフェースである。なお、制御部4(4a、4b)は、半導体製造装置5(5a、5b)と別体の装置として半導体生産ラインに設けられていてもよいが、本実施形態では対応する各半導体製造装置5a、5bにそれぞれ設けられている。
Although not particularly limited, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the device unit 4 (4a, 4b) includes a load port control unit 41 (41a, 41b), a handler control unit 42 (42a, 42b), and process control. Unit 43 (43a, 43b), SECS (SEMI [Semiconductor Equipment and Materials International] Equipment Communications Standard) communication control unit 44 (44a, 44b), anti-transport device communication control unit 45 (45a, 45b), processing order change control unit 46 (46a, 46b), anti-conveyance controller communication I / F 47 (47a, 47b), anti-other machine communication I / F 48 (48a, 48b), and storage unit 49 (49a, 49b). The load port control unit 41, the handler control unit 42, and the process control unit 43 control the execution of wafer processing by the semiconductor manufacturing apparatus 5. That is, the load port control unit 41 controls the carry-in / out of the carrier to / from the load port provided in the semiconductor manufacturing apparatus 5. The handler control unit 42 controls the loading / unloading of the wafer in the carrier into the processing unit (processing chamber) of the semiconductor manufacturing apparatus 5. The process control unit 43 controls processing on the wafer in the processing unit. The SECS communication control unit 44 exchanges information with the control computer 1. The anti-conveyance device communication control unit 45 detects the approach of the
図2、図3および図4は、本実施形態における半導体製造システムが実施する処理を示すフロー図である。図2および図3は、一の半導体製造装置5(例えば、半導体製造装置5a)において実行される処理順序変更処理および振り替え可否判定処理を示すフロー図であり、図4は、同一の処理を実行可能な他の半導体製造装置5(例えば半導体製造装置5b)において実行される処理を示すフロー図である。本実施形態では、各半導体製造装置5a、5bに設けられた制御部4a、4bにより、これらの処理が実行される。なお、以下では、図2および図3に示す処理が半導体製造装置5aにおいて実行され、図4に示す処理が半導体製造装置5bにおいて実行される事例について説明する。
2, 3, and 4 are flowcharts showing processing performed by the semiconductor manufacturing system in the present embodiment. 2 and 3 are flowcharts showing a processing order change process and a transfer possibility determination process executed in one semiconductor manufacturing apparatus 5 (for example, the semiconductor manufacturing apparatus 5a), and FIG. 4 executes the same process. It is a flowchart which shows the process performed in the other possible semiconductor manufacturing apparatus 5 (for example, semiconductor manufacturing apparatus 5b). In the present embodiment, these processes are executed by the
処理順変更処理は、一の半導体製造装置5aにおいて、少なくとも3つのウェーハ処理の発生が前提になる。ここで、ウェーハ処理とは、コントロールジョブあるいはトラッキング等であり、半導体製造装置5aにおいて、他の処理と互いに区別されて実行される一連のプロセスを意味する。以下、3つのウェーハ処理a1、ウェーハ処理a2、ウェーハ処理a3が制御コンピュータ1(MES)の指示によってa1、a2、a3の順に発生し、各ウェーハ処理a1〜a3は、各ウェーハ処理a1〜a3の対象となるキャリアが当該半導体製造装置5a(以下、装置5aという。)のロードポート(あるいは処理待キャリアを収容するキャリア収容棚)に設置されることをトリガとして各ウェーハ処理a1〜a3が発生する事例について説明する。なお、装置5aでは、各ウェーハ処理a1〜a3の実行前に、ウェーハ処理種に対応してそれぞれ定められた前段取り処理b1、b2、b3が発生する。ここでは、ウェーハ処理a1の処理条件がレシピR1、ウェーハ処理a2の処理条件がレシピR2、ウェーハ処理a3の処理条件がレシピR3であるとする。この場合、前段取り処理b1、b2、b3は、レシピR1、R2、R3にそれぞれ対応する処理になる。これらの前段取り処理は、処理室のセットアップ等の半導体製造装置を占有する段取り処理であり、各ウェーハ処理a1、a2、a3と同時に実行することができない処理を指す。ただし、前段取り処理b1、b2、b3は、設定としてのみ発生し、実際には装置5aにおいて何の処理も行わない場合もある。例えば、同一レシピで連続してウェーハ処理を実施する場合に処理室のセットアップが不要な装置5では、前段取り処理は不要となる場合がある。 The processing order changing process is premised on the occurrence of at least three wafer processes in one semiconductor manufacturing apparatus 5a. Here, the wafer processing is a control job, tracking, or the like, and means a series of processes that are executed separately from other processing in the semiconductor manufacturing apparatus 5a. Hereinafter, three wafer processes a1, wafer process a2, and wafer process a3 are generated in the order of a1, a2, and a3 in accordance with an instruction from the control computer 1 (MES), and each wafer process a1 to a3 corresponds to each wafer process a1 to a3. Each wafer process a1 to a3 is triggered by the target carrier being installed in a load port (or a carrier storage shelf for storing a process waiting carrier) of the semiconductor manufacturing apparatus 5a (hereinafter referred to as apparatus 5a). Explain the case. In the apparatus 5a, pre-setup processes b1, b2, and b3 respectively determined corresponding to the wafer processing types occur before the execution of the wafer processes a1 to a3. Here, it is assumed that the processing condition for wafer processing a1 is recipe R1, the processing condition for wafer processing a2 is recipe R2, and the processing condition for wafer processing a3 is recipe R3. In this case, the pre-setup processes b1, b2, and b3 are processes corresponding to the recipes R1, R2, and R3, respectively. These pre-setup processes are setup processes that occupy a semiconductor manufacturing apparatus such as a process chamber setup, and indicate processes that cannot be performed simultaneously with the wafer processes a1, a2, and a3. However, the pre-setup processes b1, b2, and b3 occur only as settings, and there are cases where no processing is actually performed in the apparatus 5a. For example, in the case where the wafer processing is continuously performed with the same recipe, in the apparatus 5 that does not require the setup of the processing chamber, the pre-setup process may be unnecessary.
また、装置5aに設けられた制御部4aの記憶部49aは、過去に実行したウェーハ処理や前段取り処理について、履歴を保持している。例えば、ウェーハ処理については、履歴として、レシピ種ごとおよび1トラッキングにおけるウェーハ枚数ごとにそれらの処理所要時間を保持している。また、これらのウェーハ処理履歴とともに、各レシピ使用時の標準時間を設定として保持している。当該標準時間は、これから使用する予定のレシピについてのウェーハ処理履歴が極めて少ない場合(例えば、10処理以下)にウェーハ処理の履歴情報に代えて使用される。同様に、前段取り処理については、履歴として、前段取りの内容ごとおよび直前に実行されたレシピ種ごとにそれらの処理所要時間を保持している。また、記憶部49aは、これらの前段取り処理履歴とともに、各前段取り処理使用時の標準時間を設定として保持している。当該標準時間は、これから使用する予定のレシピについての前段取り処理履歴が極めて少ない場合(例えば、10処理以下)に前段取り処理の履歴情報に代えて使用される。なお、前段取り処理の直前にメンテナンス等が行われ特定のウェーハ処理が実行されていなかった場合の前段取り処理所要時間も、直前に実行されたウェーハ処理がないとのレシピ種の1区分に分類して保持されている。
Further, the
また、ここでは、装置5aには処理実行中のキャリアおよび処理待ちのキャリアが存在しない状態であるものとして説明する。 Here, description will be made assuming that the device 5a is in a state where there is no carrier that is executing processing and carrier that is waiting for processing.
図2に示すように、まず、搬送台車2により搬送されたウェーハ処理a1の対象キャリアが装置5aのロードポートに設置されると、これに応じて制御コンピュータ1からの指示により装置5aにおいてウェーハ処理a1が発生する(ステップS201)。ウェーハ処理a1の発生時、装置5aにはウェーハ処理a1を行うためのレシピR1、処理対象ウェーハ枚数N1、納期に基づく処理優先度P1等のウェーハ処理の実行に要する情報が制御コンピュータ1から与えられている。
As shown in FIG. 2, first, when the target carrier of the wafer processing a1 transferred by the
続いて、同様にして、ウェーハ処理a2の対象キャリアが装置5aのロードポートに設置されると、これに応じて制御コンピュータ1からの指示により装置5aにおいてウェーハ処理a2が発生する(ステップS202)。ウェーハ処理a2の発生時、装置5aにはウェーハ処理a2を行うためのレシピR2、処理対象ウェーハ枚数N2、納期に基づく処理優先度P2等のウェーハ処理の実行に要する情報が制御コンピュータ1から与えられている。 Subsequently, similarly, when the target carrier for the wafer processing a2 is installed in the load port of the apparatus 5a, the wafer processing a2 is generated in the apparatus 5a according to the instruction from the control computer 1 (step S202). When the wafer processing a2 occurs, the control computer 1 gives information necessary for executing the wafer processing such as the recipe R2 for performing the wafer processing a2, the number of wafers to be processed N2, and the processing priority P2 based on the delivery date. ing.
さらに、ウェーハ処理a3の対象キャリアが装置5aのロードポートに設置されると、これに応じて制御コンピュータ1からの指示により装置5aにおいてウェーハ処理a3が発生する(ステップS204)。上述のウェーハ処理a1、a2と同様に、ウェーハ処理a3の発生時、装置5aにはウェーハ処理a3を行うためのレシピR3、処理対象ウェーハ枚数N3、納期に基づく処理優先度P3等のウェーハ処理の実行に要する情報が制御コンピュータ1から与えられている。 Further, when the target carrier for the wafer processing a3 is installed in the load port of the apparatus 5a, the wafer processing a3 is generated in the apparatus 5a according to an instruction from the control computer 1 (step S204). Similarly to the above-described wafer processing a1 and a2, when the wafer processing a3 occurs, the apparatus 5a performs the wafer processing such as the recipe R3 for performing the wafer processing a3, the number of wafers to be processed N3, and the processing priority P3 based on the delivery date. Information required for execution is given from the control computer 1.
なお、制御コンピュータ1から与えられた情報は制御部4aの記憶部49aに格納される。また、図2では、ウェーハ処理a2が発生した後にウェーハ処理a1の実際の加工処理が始まる状態を示しているが(ステップS203)、これはウェーハ処理a1の発生からウェーハ処理a2の発生間隔が極短時間である場合を想定したためであり、当該状態に限定されるものではない。すなわち、ウェーハ処理a3の発生までにウェーハ処理a1の加工処理(前段取り処理b1を含む)が開始されていればよく、ウェーハ処理a1の加工処理の開始はウェーハ処理a2の発生前であってもよい。なお、制御部4aのプロセス制御部43aは、ウェーハ処理a1の加工処理が開始されたときからの経過時間TL1、すなわち前段取り処理b1が開始されてからの経過時間TL1の計測を開始する(ステップS203)。
The information given from the control computer 1 is stored in the
次に、以上の状況下において、処理順序入れ替え制御部46aの予測部461aは、発生したウェーハ処理a1、a2、a3を、発生順に実行した場合の所要時間T1を以下の方法で算出する(ステップS205、206)。
Next, in the above situation, the
まず、予測部461aは、ウェーハ処理a1について、記憶部49aが保持する上述のウェーハ処理履歴から、ウェーハ処理時間の実績値に基づいて予想処理時間PT1aを算出する(ステップS205)。特に限定されないが、ここでは、レシピR1により処理された処理対象ウェーハ枚数N1と同枚数の履歴情報を記憶部49aから抽出し、抽出された処理時間データのうち上位(長時間側)10%および下位(短時間側)10%のデータを除いた、修正処理時間データの中央値をウェーハ処理a1の予想処理時間PT1aとして算出する。同時に、予測部461aは、当該修正処理時間データの標準偏差を、予想処理時間PT1aについての標準偏差sPT1aとして算出する。
First, the
また、予測部461aは、前段取り処理b1についても記憶部49aが保持する上述の前段取り処理履歴から、前段取り処理時間の実績値に基づいて予想処理時間PT1bを算出する(ステップS205)。特に限定されないが、ここでは、前段取り処理の直前にウェーハ処理が行われなかった場合の前段取り処理b1の履歴情報を記憶部49aから抽出し、抽出された処理時間データのうち上位(長時間側)10%および下位(短時間側)10%のデータを除いた、修正処理時間データの中央値を前段取り処理b1の予想処理時間PT1bとして算出する。同時に、予測部461aは、当該修正処理時間データの標準偏差を、予想処理時間PT1bについての標準偏差sPT1bとして算出する。なお、前段取り処理b1がウェーハ処理a3発生前に完了している場合はその実績値が予想処理時間PT1bになり、標準偏差sPT1b=0になる。
Also, the
同様に、予測部461aは、記憶部49aが保持する上述のウェーハ処理履歴および前段取り処理履歴から、各処理時間の実績値に基づいて、ウェーハ処理a2の予想処理時間PT2aおよび前段取り処理b2の予想処理時間PT2bを算出する(ステップS205)。ここでは、ウェーハ処理a1および前段取り処理b1に対する場合と同様の手法により予想処理時間PT2a、PT2bを算出する。すなわち、予測部461aは、レシピR2により処理された、処理対象ウェーハ枚数N2と同枚数の履歴情報を記憶部49aから抽出し、抽出された処理時間データのうち上位(長時間側)10%および下位(短時間側)10%のデータを除いた、修正処理時間データの中央値をウェーハ処理a2の予想処理時間PT2aとして算出する。同時に、当該修正処理時間データの標準偏差を、予想処理時間PT2aについての標準偏差sPT2aとして算出する。また、予測部46aは、前段取り処理の直前にレシピR1が実施された場合の前段取り処理b2の履歴情報を記憶部49aから抽出し、抽出された処理時間データのうち上位(長時間側)10%および下位(短時間側)10%のデータを除いた、修正処理時間データの中央値を前段取り処理b2の予想処理時間PT2bとして算出する。同時に、当該修正処理時間データの標準偏差を、予想処理時間PT2bについての標準偏差sPT2bとして算出する。
Similarly, the
同様に、予測部461aは、記憶部49aが保持する上述のウェーハ処理履歴および前段取り処理履歴から、各処理時間の実績値に基づいて、ウェーハ処理a3の予想処理時間PT3aおよび前段取り処理b3の予想処理時間PT3bを算出する(ステップS205)。ここでは、予測部461aは、レシピR3により処理された処理対象ウェーハ枚数N3と同枚数の履歴情報を記憶部49aから抽出し、抽出された処理時間データのうち上位(長時間側)10%および下位(短時間側)10%のデータを除いた、修正処理時間データの中央値をウェーハ処理a3の予想処理時間PT3aとして算出する。同時に、当該修正処理時間データの標準偏差を、予想処理時間PT3aについての標準偏差sPT3aとして算出する。また、予測部461aは、前段取り処理の直前にレシピR2が実施された場合の前段取り処理b3の履歴情報を記憶部49aから抽出し、抽出された処理時間データのうち上位(長時間側)10%および下位(短時間側)10%のデータを除いた、修正処理時間データの中央値を前段取り処理b3の予想処理時間PT3bとして算出する。同時に、当該修正処理時間データの標準偏差を、予想処理時間PT3bについての標準偏差sPT3bとして算出する。
Similarly, the
処理順序入れ替え制御部46aは、予測部461aが以上のようにして算出した予想処理時間PT1b、PT1a、PT2b、PT2a、PT3b、PT3aの総和S1を算出する。そして、当該総和S1から、ウェーハ処理a1処理開始からの経過時間TL1を減算することで、ウェーハ処理a1、a2、a3の順で処理した場合の処理終了時期である所要時間T1を算出する(ステップS206)。なお、所要時間T1は、当該所要時間T1算出時から、ウェーハ処理a3が完了するまでに要する時間(ウェーハ処理総残所要時間)を示すことになる。また、処理順序入れ替え制御部46aは、以上のようにして算出した標準偏差sPT1b、sPT1a、sPT2b、sPT2a、sPT3b、sPT3aの総和sS1を算出する。
The processing order
次に、処理順序入れ替え制御部46aは、ウェーハ処理順序を入れ替えた場合の所要時間T2を算出する(ステップS207)。本事例では、ウェーハ処理a1は既に開始されているため処理順を変更することなく先頭として据え置かれる。したがって、2番目に処理予定のウェーハ処理a2と3番目に処理予定のウェーハ処理a3との処理順序を入れ替えることになる。なお、上述したように、本処理順序変更処理の前提が、少なくとも3つのウェーハ処理の発生であるのは当該事由のためである。
Next, the processing order
本実施形態では、処理順序入れ替え制御部46aは、当該処理順序変更後の所要時間T2を、所要時間T1と同様の算出手法により算出する。上述のように、前段取り処理時間を、ウェーハ処理時間と別個に算出する構成では、当該処理順序変更によっても、ウェーハ処理a2の予想処理時間PT2a、標準偏差sPT2a並びにウェーハ処理a3の予想処理時間PT3a、標準偏差sPT3aは同一である。また、ウェーハ処理a1の処理順序に変更がないため、ウェーハ処理a1の予想処理時間PT1a、標準偏差sPT1a、前段取り処理b1の予想処理時間PT1b、標準偏差sPT1bも、当然同一である。そのため、本実施形態では、予測部461aが、処理順序が2番目であるウェーハ処理a3の前段取り処理b3、および処理順序が3番目であるウェーハ処理a2の前段取り処理b2についてのみ予想処理時間を再計算する。
In the present embodiment, the processing order
予測部461aは、処理順序が2番目である前段取り処理b3について、記憶部49aが保持する上述の前段取り処理履歴から、処理時間の実績値に基づいて予想処理時間PT4bを算出する。ここでは、前段取り処理の直前にレシピR1が実施された場合の前段取り処理b3の履歴情報を記憶部49aから抽出し、抽出された処理時間データのうち上位(長時間側)10%および下位(短時間側)10%のデータを除いた、修正処理時間データの中央値を前段取り処理b3の予想処理時間PT4bとして算出する。同時に、当該修正処理時間データの標準偏差を、予想処理時間PT4bについての標準偏差sPT4bとして算出する。
The
同様に、予測部461aは、処理順序が3番目である前段取り処理b2について、記憶部49aが保持する上述の前段取り処理履歴から、処理時間の実績値に基づいて予想処理時間PT5bを算出する。ここでは、前段取り処理の直前にレシピR3が実施された場合の前段取り処理b2の履歴情報を記憶部49aから抽出し、抽出された処理時間データのうち上位(長時間側)10%および下位(短時間側)10%のデータを除いた、修正処理時間データの中央値を前段取り処理b2の予想処理時間PT5bとして算出する。同時に、当該修正処理時間データの標準偏差を、予想処理時間PT5bについての標準偏差sPT5bとして算出する。
Similarly, the
処理順序入れ替え制御部46aは、予測部461aが以上のようにして算出した予想処理時間PT4b、PT5b並びに先に算出した予想処理時間PT1b、PT1a、PT2a、PT3aの総和S2を算出する。そして、当該総和S2から、上記経過時間TL1を減算することで、所要時間T2を算出する。この場合、所要時間T2は、ウェーハ処理a1、a3、a2の順で処理した場合に、ウェーハ処理a2が完了するまでに要する時間を示すことになる。また、処理順序入れ替え制御部46aは、以上のようにして算出した標準偏差sPT4b、sPT5b並びに先に算出した標準偏差sPT1b、sPT1a、sPT2a、sPT3aの総和sS2を算出する。
The processing order
以上のようにして所要時間T1、T2を算出した処理順序入れ替え制御部46aは、所要時間T1、T2の大小関係を比較する(ステップS208)。そして、所要時間T1が他の処理順序の所要時間T2以下(所要時間T1が最小)である場合、制御コンピュータ1からの指示通りの処理順序を維持する(ステップS208Yes、S209)。また、他の所要時間T2の方が小さい場合、装置5aは制御コンピュータ1からの指示に従わず、その最小の所要時間T2になる処理順序で処理を継続する(ステップS208No、S213)。すなわち、本事例では、ウェーハ処理a2とウェーハ処理a3を入れ替えた順序でウェーハ処理が継続される。以上により、総処理時間が最小となる処理順序が選択されることになる。なお、ここでは、後述の振り替え可否判定処理との関係で、総処理時間S1および総処理時間S2から経過時間TL1をそれぞれ減算した所要時間T1と所要時間T2とを比較しているが、1番目のウェーハ処理a1の順序を変更しないので、総処理時間S1と総処理時間S2との比較であっても、同様の結果を得ることができる。
The processing order
さて、本実施形態では、以上のようにして処理順序入れ替え制御部46aが、処理順序を決定した後、処理順序が最後尾のウェーハ処理について、装置5aと同等のウェーハ処理を行いうる他の装置5bへの振り替えの適否を下記の方法で検討する(ステップS210)。なお、上述の事例では、処理順序を維持した場合(ステップS209)の最後尾のウェーハ処理はウェーハ処理a3であり、処理順序を変更した場合(ステップS213)、最後尾のウェーハ処理はウェーハ処理a2である。
Now, in the present embodiment, after the processing order
図3は、処理順序入れ替え制御部46aが実施する振り替え可否判定処理を示すフロー図である。まず、処理順序を維持した場合(ステップS209)について説明する。
FIG. 3 is a flowchart showing a transfer possibility determination process performed by the process order
処理順序入れ替え制御部46aは、装置5bにおいて、最後尾のウェーハ処理を実行した場合の所要時間Tbおよび標準偏差の和sbを、装置5bに設けられた制御部4bの処理順序入れ替え制御部46bに問い合わせる(ステップS301)。この場合、最後尾のウェーハ処理はウェーハ処理a3である。また、この場合の所要時間Tbおよび標準偏差の和sbを、以下では、所要時間T3および標準偏差の和sS3という。
The processing order
このとき、処理順序入れ替え制御部46aは、記憶部49aに格納されている、ウェーハ処理a3の実行に要する情報(レシピR3、処理対象ウェーハ枚数N3、納期に基づく処理優先度P3等)を読出し、対他号機通信I/F48aおよび制御部4bの対他号機通信I/F48bを介して、処理順序入れ替え制御部46bへ送信する。
At this time, the processing order
装置5bの処理順序入れ替え制御部46bは、当該問い合わせを受信すると、所要時間算出処理を実施し、所要時間T3および標準偏差の和sS3を装置5aの処理順序入れ替え制御部46aへ返信する(ステップS302)。
When receiving the inquiry, the processing order
図4は、処理順序入れ替え制御部46bが実施する所要時間算出処理を示すフロー図である。ここでは、仮に、装置5bにおいて、レシピR11にて処理開始されているウェーハ処理a11とレシピR12にて処理開始待ち中のウェーハ処理a12が発生しているとする(ステップS401、S402)。この場合、処理順序入れ替え制御部46bは、問い合わせを受けたレシピR3によるウェーハ処理a3をウェーハ処理a13として追加した場合の所要時間T3および標準偏差の和sS3を算出する。なお、装置5bにおいて、ウェーハ処理a11、a12、a13の実行に際し、それぞれ前段取り処理b11、b12、b3を要するものとする。
FIG. 4 is a flowchart showing a required time calculation process performed by the process order
処理順序入れ替え制御部46aからの問い合わせを受信した処理順序入れ替え制御部46bは、所要時間T3および標準偏差の和sS3の算出前に、装置5bに搬入されようとしている他のキャリアの有無を確認する(ステップS404、S405)。このような確認は、搬送コントローラ3や搬送台車2への問い合わせにより行うことができる。
The processing sequence
そして、他のキャリアが存在する場合には、処理順序入れ替え制御部46bは所要時間T3=∞、標準偏差の和sS3=0を設定する(ステップS405Yes、S409)。他に搬入されようとしているキャリアが存在する場合には、当該キャリアを考慮せずに所要時間T3を算出しても無意味になるからである。また、他のキャリアが存在しない場合には、処理順序入れ替え制御部46bは、制御コンピュータ1から既に指示されているウェーハ処理に関する情報を記憶部49bにコピーし、これに問い合わせを受けたウェーハ処理a3(ウェーハ処理a13)を加えた仮想的なウェーハ処理待ち行列を作成する(ステップS405No、S406)。なお、装置5bにおいて、制御コンピュータ1から既に指示されているウェーハ処理は停止されることなく継続されている。
If another carrier exists, the processing order
また、本実施形態では、前段取り処理b11の予想処理時間PT11b、ウェーハ処理a11の予想処理時間PT11a、ウェーハ処理a12の予想処理時間とPT12a、予想処理時間PT11bの標準偏差sPT11b、予想処理時間PT11aの標準偏差sPT11a、予想処理時間PT12aの標準偏差sPT12aは、上記ウェーハ処理に関する情報に含まれている。なお、本実施形態では、予想処理時間PT11b、PT11a、PT12aと、標準偏差sPT11b、sPT11a、sPT12aは、例えば、問い合わせを受けた処理順序入れ替え制御部46bの予測部461bが算出する構成になっている。すなわち、装置5bに設けられた制御部4bの記憶部49bは、装置5bにおいて過去に実行したウェーハ処理や前段取り処理について上述の履歴を保持しており、上述の予測部461aによる予想処理時間PT1b、PT1a、PT2a、標準偏差sPT1b、sPT1a、PT2aの算出と同様の手法により算出する。なお、上述のように、前段取り処理b11が処理順序入れ替え制御部46bによる問い合わせ前に完了している場合は、その実績値が予想処理時間PT11bになり、標準偏差sPT11b=0になる。
In this embodiment, the expected processing time PT11b of the pre-setup process b11, the expected processing time PT11a of the wafer processing a11, the expected processing time and PT12a of the wafer processing a12, the standard deviation s PT11b of the expected processing time PT11b, and the expected processing time PT11a. the standard deviation s PT11a, standard deviation s PT12a expected processing time PT12a of are included in the information relating to the wafer processing. In the present embodiment, the predicted processing times PT11b, PT11a, PT12a and the standard deviations sPT11b , sPT11a , sPT12a are configured to be calculated by, for example, the prediction unit 461b of the processing order
同様に、予測部461bは、記憶部49bが保持するウェーハ処理履歴から、ウェーハ処理a13で使用するレシピR3により処理された、処理対象ウェーハ枚数N3と同枚数の履歴情報を抽出する。そして、抽出された処理時間データのうち上位(長時間側)10%および下位(短時間側)10%のデータを除いた、修正処理時間データの中央値をウェーハ処理a13の予想処理時間PT13aとして算出する。同時に、修正処理時間データの標準偏差を、予想処理時間PT13aについての標準偏差sPT13aとして算出する。
Similarly, the prediction unit 461b extracts history information of the same number as the number of wafers to be processed N3 processed by the recipe R3 used in the wafer processing a13 from the wafer processing history held in the
さて、予測部461bは、既にウェーハ処理a11が開始されているため当該ウェーハ処理a11の処理順を変更することなく先頭として据え置き、2番目にウェーハ処理a13を処理し、3番目にウェーハ処理a12を処理した場合のウェーハ処理に要する時間を所要時間T3として算出する。ここで、問い合わせ対象のウェーハ処理a13(ウェーハ処理a3)の処理順序を入れ替える理由は、そもそも制御コンピュータ1により有利であると判定された結果として、当該ウェーハ処理の対象となるキャリアが装置5bではなく装置5aに搬入されているからである。 Now, since the wafer processing a11 has already started, the prediction unit 461b is left as the head without changing the processing order of the wafer processing a11, the wafer processing a13 is processed second, the wafer processing a12 is processed third. The time required for wafer processing when processing is calculated as the required time T3. Here, the reason for changing the processing order of the wafer processing a13 (wafer processing a3) to be inquired is that the carrier to be subjected to the wafer processing is not the apparatus 5b as a result of having determined that the control computer 1 is advantageous in the first place. This is because it is carried into the device 5a.
このとき、予測部461bは、記憶部49bが保持する前段取り処理履歴から、前段取り処理の直前にレシピR11が実施された場合の前段取り処理b3の履歴情報を抽出する。そして、抽出された処理時間データのうち上位(長時間側)10%および下位(短時間側)10%のデータを除いた、修正処理時間データの中央値を前段取り処理b3の予想処理時間PT14bとして算出する。同時に、当該修正処理時間データの標準偏差を、予想処理時間PT14bについての標準偏差sPT14bとして算出する。また、予測部461bは、記憶部49bが保持する前段取り処理履歴から、前段取り処理の直前にレシピR3が実施された場合の前段取り処理b12の履歴情報を抽出する。そして、抽出された処理時間データのうち上位(長時間側)10%および下位(短時間側)10%のデータを除いた、修正処理時間データの中央値を前段取り処理b12の予想処理時間PT15bとして算出する。同時に、当該修正処理時間データの標準偏差を、予想処理時間PT15bについての標準偏差sPT15bとして算出する。
At this time, the prediction unit 461b extracts history information of the previous setup process b3 when the recipe R11 is performed immediately before the previous setup process, from the previous setup process history held by the
そして、処理順序入れ替え制御部46bは、ウェーハ処理a11の予想処理時間PT11a、ウェーハ処理a12の予想処理時間PT12a、ウェーハ処理a13の予想処理時間PT13a、前段取り処理b11の予想処理時間PT11b、前段取り処理b3の予想処理時間PT14b、前段取り処理b12の予想処理時間PT15bの総和S3からウェーハ処理a11の加工処理開始時(前段取り処理b11開始時)からの経過時間LT11を減算して処理終了時期である所要時間T3を算出する(ステップS407)。また、処理順序入れ替え制御部46aは、以上のようにして予測部461bが算出した標準偏差sPT11b、sPT11a、sPT14b、sPT13a、sPT15b、sPT12aの総和sS3を算出する(ステップS407)。
Then, the processing order
以上のようにして、装置5bにおいて、ウェーハ処理a3を実行した場合の所要時間T3および標準偏差の和sS3を算出(あるいは設定)した処理順序入れ替え制御部46bは、対他号機通信I/F48bおよび対他号機通信I/F48aを介して、算出(あるいは設定)した所要時間T3および標準偏差の和sS3を処理順序入れ替え制御部46aへ送信する(ステップS408)。
As described above, in the apparatus 5b, the processing order
処理順序入れ替え制御部46aは装置5aでの所要時間Ta(ここでは、順序変更がない場合であるため、所要時間T1)と受信した所要時間T3との大小関係を比較する(図3 ステップS303)。T1≦T3である場合には、装置5bへウェーハ処理a3を振り替えても所要時間が短縮されないため、処理順序入れ替え制御部46aは振り替え不可と判断して処理を終了する(ステップS303Yes、S306)。
The processing order
一方、図3のステップS303での比較結果がT1>T3である場合、処理順序入れ替え制御部46aは、ウェーハ処理a3の処理優先度P3が通常以下であるか否か、およびT1>T3+sS3であるか否かを判定する(図3 ステップS303No、S304)。
On the other hand, when the comparison result in step S303 of FIG. 3 is T1> T3, the processing order
ここで、標準偏差の和sS3は処理時間のばらつき量であるので、所要時間T3に標準偏差の和sS3を加算した値は、装置5bにおける処理において処理時間のばらつきを考慮した場合の最も大きい所要時間(最遅終了時期)に相当する。したがって、T1>T3+sS3である場合は、所要時間T3のばらつき量sS3を考慮した場合でも、装置5bでウェーハ処理a3を実行する方が装置5aでウェーハ処理a3を行うよりも処理終了時期が早くなることを意味する。また、T1≦T3+sS3(すなわち、T3<T1≦T3+sS3)である場合は、処理時間実績値の中央値のみで判断すると、装置5bでウェーハ処理a3を実行する方が装置5aでウェーハ処理a3を行うよりも処理終了時期が早くなるが、所要時間T3のばらつき量sS3を考慮すると、装置5bでウェーハ処理a3を実行する方が処理終了時期が遅くなる場合が生じ得ることを意味する。そのため、本実施形態では、T1≦T3+sS3である場合には、ウェーハ処理a3の処理優先度P3を考慮して振り替えの可否を判断している。すなわち、ウェーハ処理a3の処理優先度P3が通常以下である場合(非優先進行)は、振り替えを行うことによる処理時間の短縮の可能性を重視し、ウェーハ処理a3の処理優先度P3が高い場合(優先進行)は、振り替えを行うことによる処理時間の延長の可能性を重視する。 Here, since the sum s S3 of the standard deviation is a variation amount of the processing time, the value obtained by adding the sum s S3 of the standard deviation to the required time T3 is the most when the variation in the processing time is considered in the processing in the apparatus 5b. This corresponds to a large required time (latest end time). Therefore, when T1> T3 + s S3 , even when the variation amount s S3 of the required time T3 is taken into consideration, the processing end timing is longer when the wafer processing a3 is performed by the apparatus 5b than when the wafer processing a3 is performed by the apparatus 5a. It means getting faster. Further, when T1 ≦ T3 + s S3 (that is, T3 <T1 ≦ T3 + s S3 ), if it is determined only by the median processing time actual value, the wafer processing a3 is performed by the apparatus 5a when the wafer processing a3 is performed by the apparatus 5b. The processing end timing is earlier than that of performing the above, but considering the variation amount s S3 of the required time T3, it means that the processing end timing may be delayed when the wafer processing a3 is performed by the apparatus 5b. Therefore, in the present embodiment, when T1 ≦ T3 + s S3 , whether transfer is possible is determined in consideration of the processing priority P3 of the wafer processing a3. That is, when the processing priority P3 of the wafer processing a3 is below normal (non-priority progress), the possibility of shortening the processing time by performing the transfer is emphasized, and the processing priority P3 of the wafer processing a3 is high The (priority progress) emphasizes the possibility of extending the processing time by performing the transfer.
すなわち、T1>T3+sS3である場合、またはウェーハ処理a3の処理優先度P3が通常以下である場合、処理順序入れ替え制御部46aは振り替え可と判断して処理を終了する(ステップS304Yes、S305)。また、T1≦T3+sS3である場合、かつウェーハ処理a3の処理優先度P3が高い場合、処理順序入れ替え制御部46aは振り替え不可と判断して処理を終了する(ステップS304Yes、S306)。
That is, when T1> T3 + s S3 or when the processing priority P3 of the wafer processing a3 is normal or lower, the processing order
以上のような振り替え可否判定処理の結果、処理順序入れ替え制御部46aが振り替え不可と判断した場合、制御部4aのロードポート制御部41a、ハンドラ制御部42a、プロセス制御部43aは、制御コンピュータ1から指示されたとおりの処理順序、すなわちウェーハ処理a1、a2、a3の順でウェーハ処理を実行し、全てのウェーハ処理を完了させる(図2 ステップS210No、S214)。一方、振り替え可と判断した場合、処理順序入れ替え制御部46aは、以下の処理を行い、ウェーハ処理a3を装置5bへ振り替える(図2 ステップS210Yes)。
As a result of the above-described transfer possibility determination process, when the process order
まず、処理順序入れ替え制御部46aは、SECS通信制御部44を通じて、ウェーハ処理a3について装置5bで処理した方が有利である旨を示す通知を制御コンピュータ1に送信する。この通知を受信した制御コンピュータ1は、装置5aのウェーハ処理a3の対象となるウェーハを装置5bで処理するように処理計画を変更する。すなわち、装置5a(制御部4a)に対し直ちにウェーハ処理a3の処理予約解除指示を送信するとともに、装置5b(制御部4b)に対し、ウェーハ処理a3の対象であるウェーハの処理を予約する。同時に、搬送台車2を統括する搬送コントローラ3に当該ウェーハ処理a3の対象キャリアの引き取りおよび装置5bへの搬入を指示する。
First, the processing order
当該指示を受信した装置5a(制御部4a)では、ウェーハ処理a3の処理予約解除が実施される。また、搬送コントローラ3は、装置5aに時間的に最も近い空荷の搬送台車2を探索し、当該搬送台車2に、装置5aからの当該キャリアの払い出し実行と装置5bへの搬入を指示する。指示を受けた搬送台車2の接近・到着を対搬送装置通信制御部45aが検知すると、ロードポート制御部41aがウェーハ処理a3の対象キャリアの払い出しを実施する。
In the apparatus 5a (
これにより、ウェーハ処理a1、a2は装置5aにおいて継続して実行されつつ、ウェーハ処理a3は装置5bへ振り替えられることになる(図2 ステップS211、S212)。その結果、ウェーハ処理a1〜a3の総処理時間を短縮することができる。すなわち、製造装置に対する在庫ロットの発生あるいは当該装置の搬入口における空きの発生をトリガとして次処理ロットを選択するMESやディスパッチャを備える半導体生産ラインにおいても半導体製造装置を効率的に運用することができる。 Thus, the wafer processing a1 and a2 are continuously executed in the apparatus 5a, while the wafer processing a3 is transferred to the apparatus 5b (steps S211 and S212 in FIG. 2). As a result, the total processing time of the wafer processing a1 to a3 can be shortened. That is, the semiconductor manufacturing apparatus can be efficiently operated even in a semiconductor production line including a MES and a dispatcher that select a next processing lot by using the generation of an inventory lot for the manufacturing apparatus or the generation of a vacancy at the entrance of the apparatus. .
なお、本実施形態では、装置5aと装置5bとの間のキャリア搬送に要する時間を考慮していない。これは、制御コンピュータ1により、一部の半導体製造装置に負荷が集中することのない処理計画が立案されており、各半導体製造装置において同等(3ウェーハ処理分)のキャリアが滞在しているのでその間にキャリアの搬送ができることを前提としているからである。キャリア搬送時間を考慮する場合には、上記所要時間T3にキャリア搬送時間が加算される。このようなキャリア搬送時間は、例えば、各半導体製造装置間の搬送に要する標準時間が記憶部49bに予め登録される構成にすればよい。
In the present embodiment, the time required for carrier conveyance between the device 5a and the device 5b is not considered. This is because the control computer 1 devises a processing plan in which a load is not concentrated on some semiconductor manufacturing apparatuses, and the same (three wafer processing) carriers stay in each semiconductor manufacturing apparatus. This is because it is assumed that the carrier can be conveyed during that time. When considering the carrier transport time, the carrier transport time is added to the required time T3. Such a carrier transfer time may be configured such that, for example, a standard time required for transfer between semiconductor manufacturing apparatuses is registered in advance in the
続いて、処理順序を変更した場合(ステップS213)に、処理順序入れ替え制御部46aが実施する振り替え可否判定処理について、図3、図4に基づいて簡単に説明する。
Next, the transfer possibility determination process performed by the process order
処理順序入れ替え制御部46aは、装置5bにおいて、最後尾のウェーハ処理を実行した場合の所要時間Tbおよび標準偏差の和sbを、装置5bに設けられた制御部4bの処理順序入れ替え制御部46bに問い合わせる(ステップS301)。処理順序を変更した場合(ステップS213)、最後尾のウェーハ処理はウェーハ処理a2である。また、この場合の所要時間Tbおよび標準偏差の和sbを、以下では、所要時間T4および標準偏差の和sS4という。
The processing order
このとき、処理順序入れ替え制御部46aは、記憶部49aに格納されている、ウェーハ処理a2の実行に要する情報(レシピR2、処理対象ウェーハ枚数N2、納期に基づく処理優先度P2等)を読出し、対他号機通信I/F48aおよび対他号機通信I/F48bを通じて、処理順序入れ替え制御部46bへ送信する。
At this time, the processing order
装置5bの処理順序入れ替え制御部46bは、当該問い合わせを受信すると、上述の所要時間算出処理を実施し、所要時間T4および標準偏差の和sS4を装置5aの処理順序入れ替え制御部46aへ返信する。
When the processing order
この場合、処理順序入れ替え制御部46bは、ウェーハ処理a2を加えた仮想的なウェーハ処理待ち行列を作成し(ステップS406)、当該ウェーハ処理a2に応じた、ウェーハ処理および前段取り処理の予想処理時間、並びに予想処理時間の標準偏差を算出して所要時間T4および標準偏差の和sS4を算出する(ステップS407)。
In this case, the processing order
以上のようにして、装置5bにおいて、ウェーハ処理a3を実行した場合の所要時間T4および標準偏差の和sS4を算出した処理順序入れ替え制御部46bは、対他号機通信I/F48bおよび対他号機通信I/F48aを介して、算出(あるいは設定)した所要時間T4および標準偏差の和sS4を処理順序入れ替え制御部46aへ送信する(ステップS408)。
As described above, in the apparatus 5b, the processing order
処理順序入れ替え制御部46aは装置5aでの所要時間Ta(ここでは、順序変更がある場合であるため、所要時間T2)と受信した所要時間T4との大小関係を比較する(図3 ステップS303)。T2≦T4である場合には、装置5bへウェーハ処理a2を振り替えても所要時間が短縮されないため、処理順序入れ替え制御部46aは振り替え不可と判断して処理を終了する(ステップS303Yes、S306)。
The processing order
一方、図3のステップS303での比較結果がT2>T4である場合、処理順序入れ替え制御部46aは、ウェーハ処理a2の処理優先度P2が通常以下であるか否か、およびT2>T4+sS4であるか否かを判定する(図3 ステップS303No、S304)。
On the other hand, when the comparison result in step S303 in FIG. 3 is T2> T4, the processing order
そして、T2>T4+sS4である場合、またはウェーハ処理a2の処理優先度P2が通常以下である場合(非優先進行)、処理順序入れ替え制御部46aは振り替え可と判断して処理を終了する(ステップS304Yes、S305)。また、T2≦T4+sS4である場合、かつウェーハ処理a2の処理優先度P2が高い場合(優先進行)、処理順序入れ替え制御部46aは振り替え不可と判断して処理を終了する(ステップS304Yes、S306)。
When T2> T4 + s S4 or when the processing priority P2 of the wafer processing a2 is not higher than normal (non-priority progress), the processing order
以上のような振り替え可否判定処理の結果、処理順序入れ替え制御部46aが振り替え不可と判断した場合、制御部4aのロードポート制御部41a、ハンドラ制御部42a、プロセス制御部43aは、処理順序入れ替え制御部46a決定したとおりの処理順序、すなわちウェーハ処理a1、a3、a2の順でウェーハ処理を実行し、全てのウェーハ処理を完了させる(図2 ステップS210No、S214)。一方、振り替え可と判断した場合、処理順序入れ替え制御部46aは、上述した処理を行い、ウェーハ処理a2を装置5bへ振り替える(図2 ステップS210Yes)。これにより、ウェーハ処理a1、a3は装置5aにおいて継続して実行されつつ、ウェーハ処理a2は装置5bへ振り替えられることになる(図2 ステップS211、S212)。その結果、ウェーハ処理a1〜a3の総処理時間を短縮することができる。
As a result of the above-described transfer possibility determination process, when the processing order
なお、上記実施形態における異なるコンピュータ間(装置間)での指示、問い合わせ等の電気的信号の送受は、IEEE802.3等の物理的通信手段とHSMS(High-Speed SECS Message Services)等の論理的通信手段とを用いて行われるが、異なるコンピュータ間で解釈可能な電気的信号の送受を実現する限り、当該手段に特定されない。 In the above embodiment, transmission and reception of electrical signals such as instructions and inquiries between different computers (between devices) are performed by physical communication means such as IEEE 802.3 and logical such as HSMS (High-Speed SECS Message Services). Although it is performed using communication means, it is not specified as such means as long as it realizes transmission and reception of electrical signals that can be interpreted between different computers.
また、上記では、各キャリアの処理所要時間(ウェーハ処理時間、前段取り処理時間)を、履歴情報に基づく中央値により算出したが、平均値あるいは最小値であってもよい。 In the above description, the processing time required for each carrier (wafer processing time, pre-processing time) is calculated based on the median value based on the history information, but it may be an average value or a minimum value.
以上説明したように、本発明によれば、段取り処理回数の抑制や段取り処理の短縮により半導体製造装置の効率的な運用を実現することができる。特に、レシピの切り替えごとに段取り処理を要する半導体製造装置や高スループットの半導体製造装置において、製品リードタイムの短縮、装置ランニングコストの低減を実現でき、高い効果を奏することができる。また、処理順序の入れ替え処理および他の半導体製造装置への振り替え処理が、キャリアが半導体製造装置に到達した状態で実施されるため、搬送台車経路の渋滞状況等に関わらず、半導体製造装置を効率的に運用することができる。また、これらの処理は、制御コンピュータの指示と独立して、同種のウェーハ処理を実施する半導体製造装置間で実施されるため、制御コンピュータの負荷が増大することもない。 As described above, according to the present invention, efficient operation of the semiconductor manufacturing apparatus can be realized by reducing the number of setup processes and shortening the setup process. In particular, in a semiconductor manufacturing apparatus or a high-throughput semiconductor manufacturing apparatus that requires a setup process every time the recipe is switched, the product lead time can be shortened and the apparatus running cost can be reduced. In addition, since the processing sequence change processing and transfer processing to another semiconductor manufacturing device are performed in a state where the carrier has reached the semiconductor manufacturing device, the semiconductor manufacturing device can be efficiently used regardless of the traffic jam condition of the transport carriage route, etc. Can be operated systematically. In addition, since these processes are performed between semiconductor manufacturing apparatuses that perform the same kind of wafer processing independently of instructions from the control computer, the load on the control computer does not increase.
なお、本発明は、以上で説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲において、種々の変形および応用が可能である。例えば、上記実施形態では、ロードポート制御部41、ハンドラ制御部42、プロセス制御部43、SECS通信制御部44、対搬送装置通信制御部45、処理順序入れ替え制御部46、対搬送コントローラ通信I/F47、対他号機通信I/F48および記憶部49が制御部4を構成しているが、これら各部は、例えば、半導体製造装置5内に配置されていてもよく、また、互いに通信可能な状態で生産ライン内に分散して配置されていても当然に同様の効果を得ることができる。この場合、通信インターフェース(SECS通信制御部44、対搬送装置通信制御部45、対搬送コントローラ通信I/F47、対他号機通信I/F48)は他の各部の配置に応じて適宜配置することができる。また、上記では、記憶部49が実績データを記憶する構成としたが、当該実績データを制御コンピュータ1が格納する構成とし、制御コンピュータ1に格納された実績データを用いて処理時間(ウェーハ処理時間、前段取り処理時間)を算出する構成であってもよい。 The present invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications and applications are possible without departing from the technical idea of the present invention. For example, in the above embodiment, the load port control unit 41, the handler control unit 42, the process control unit 43, the SECS communication control unit 44, the transport device communication control unit 45, the processing order change control unit 46, the transport controller communication I / The F47, the other-unit communication I / F 48, and the storage unit 49 constitute the control unit 4, but these units may be arranged in the semiconductor manufacturing apparatus 5, for example, and can communicate with each other Of course, the same effect can be obtained even if they are distributed in the production line. In this case, the communication interfaces (SECS communication control unit 44, anti-conveyance device communication control unit 45, anti-conveyance controller communication I / F 47, and anti-other machine communication I / F 48) may be appropriately arranged according to the arrangement of other parts. it can. In the above description, the storage unit 49 is configured to store the record data. However, the record data is stored in the control computer 1, and the processing time (wafer processing time) is stored using the record data stored in the control computer 1. , The pre-processing time) may be calculated.
また、上記実施形態では、3つのウェーハ処理が発生した事例について説明したが、より多くのウェーハ処理が発生した事例においても、処理順序を入れ替える際に想定される組み合わせ数が増大するだけであり、同様に適用可能である。例えば、制御コンピュータからの指示による処理順と、想定される処理順序の組み合わせから総処理時間が最短になる処理順序を抽出し、当該処理順序について、最後尾のウェーハ処理から順に、他の半導体製造装置への振り替えの適否を判定する構成にすればよい。また、図4に示した他の半導体製造装置における所要時間算出処理においても、問い合わせ発生時点で他の半導体製造装置に3つ以上のウェーハ処理が存在している場合には、想定される処理順序の組み合わせから総処理時間が最短になる処理順序を抽出し、当該処理順序で処理した場合の処理終了時期を返信する構成にすればよい。 Further, in the above embodiment, the case where three wafer processes occur has been described, but even in the case where more wafer processes occur, only the number of combinations assumed when changing the processing order is increased. The same applies. For example, the processing order that minimizes the total processing time is extracted from the combination of the processing order according to the instruction from the control computer and the assumed processing order, and the other semiconductor manufacturing is performed in that order from the last wafer processing. What is necessary is just to set it as the structure which determines the propriety of transfer to an apparatus. Further, in the required time calculation process in the other semiconductor manufacturing apparatus shown in FIG. 4, if there are three or more wafer processes in the other semiconductor manufacturing apparatus at the time of the inquiry, an assumed processing sequence is performed. The processing order that makes the total processing time the shortest is extracted from the combination, and the processing end time when processing is performed in the processing order may be returned.
さらに、上記実施形態では、2台の半導体製造装置が存在する事例について説明したが、同一のウェーハ処理を実行する能力を有する半導体製造装置が3台以上存在する場合であっても同様に適用することができる。 Furthermore, in the above-described embodiment, the case where two semiconductor manufacturing apparatuses exist has been described, but the same applies even when there are three or more semiconductor manufacturing apparatuses capable of executing the same wafer processing. be able to.
加えて、上記実施形態では、特に好ましい形態として、処理順序入れ替え制御部が処理順序の有無を決定した後、常に、最後尾のキャリアの振り替えを検討する構成を説明したが、キャリアの振り替えの検討が行われない構成であっても、ウェーハ処理の総処理時間を短縮することができ、半導体製造装置を効率的に運用することができる。また、振り替え可否判定処理において、図3のステップS304による判定を行わずに、ステップS303の判定のみで、振り替え可否を判定する構成も採用することができる。 In addition, in the above-described embodiment, as a particularly preferable mode, a configuration has been described in which the processing order change control unit always considers the transfer of the last carrier after determining the presence or absence of the processing order. Even if the configuration is not performed, the total processing time of the wafer processing can be shortened, and the semiconductor manufacturing apparatus can be operated efficiently. In addition, in the transfer possibility determination process, it is possible to adopt a configuration in which transfer possibility is determined only by the determination in step S303 without performing the determination in step S304 in FIG.
本発明は、自動化された半導体生産ラインにおいて、在庫ロットをより早く処理完了することができ、半導体製造装置を効率的に運用することができるという効果を有し、半導体製造システムとして有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful as a semiconductor manufacturing system because it has an effect that a stock lot can be processed earlier in an automated semiconductor production line and a semiconductor manufacturing apparatus can be operated efficiently.
1 制御コンピュータ
2 搬送台車
3 搬送コントローラ
4、4a、4b 制御部
5、5a、5b 半導体製造装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (11)
前記制御コンピュータからの指示に応じて複数のウェーハ容器に収容されたウェーハを処理する半導体生産ラインと、
前記複数のウェーハ容器が前記半導体生産ラインに属する第1半導体製造装置に到着した際に、各ウェーハ容器に収容されたウェーハに対する当該第1半導体製造装置における処理の予想処理時間を、段取り処理に要する時間を含めて算出する第1予測部と、
算出された予想処理時間に基づいて、前記複数のウェーハ容器に収容されたウェーハの前記第1半導体製造装置における処理が最短時間で完了する状態に前記複数のウェーハ容器の処理順序を決定する第1処理順序入れ替え制御部と、
決定された処理順序にしたがって、前記複数のウェーハ容器に収容されたウェーハの処理を第1半導体製造装置に実行させる第1実行部と、
を備えることを特徴とする半導体製造システム。 A control computer;
A semiconductor production line for processing wafers contained in a plurality of wafer containers in accordance with instructions from the control computer;
When the plurality of wafer containers arrive at the first semiconductor manufacturing apparatus belonging to the semiconductor production line, an estimated processing time of processing in the first semiconductor manufacturing apparatus for the wafers accommodated in each wafer container is required for the setup process. A first prediction unit for calculating including time;
Based on the calculated expected processing time, a first processing order of the plurality of wafer containers is determined so that processing in the first semiconductor manufacturing apparatus of the wafers accommodated in the plurality of wafer containers is completed in the shortest time. A processing order switching control unit;
A first execution unit that causes the first semiconductor manufacturing apparatus to perform processing of the wafers contained in the plurality of wafer containers according to the determined processing order;
A semiconductor manufacturing system comprising:
前記第1予測部は、各ウェーハ容器に収容されたウェーハに対する処理に要する時間を、前記第1半導体製造装置において既に処理されたウェーハに対する処理時間の履歴に基づいてウェーハ容器ごとに算出するとともに、各ウェーハ容器に収容されたウェーハに対する処理および当該処理の直前に実施された処理に対応して実施される、前記段取り処理に要する時間を、前記第1半導体製造装置において既に処理された段取り処理時間の履歴に基づいてウェーハ容器ごとに算出し、
前記第1処理順序入れ替え制御部は、前記制御コンピュータにより指示された各ウェーハ容器の処理順序で処理した場合の当該第1半導体製造装置における全ウェーハ容器に対する処理の総処理時間を、前記ウェーハ容器ごとに算出されたウェーハ処理に要する時間および当該処理順序にしたがって前記ウェーハ容器ごとに算出された段取り処理に要する時間の総和として算出するとともに、当該第1半導体製造装置においてウェーハが処理されている1番目のウェーハ容器の処理順序を固定した状態で、他に想定される各ウェーハ容器の処理順序で処理した場合の当該第1半導体製造装置における全ウェーハ容器に対する処理の総処理時間を、前記ウェーハ容器ごとに算出されたウェーハ処理に要する時間および当該処理順序にしたがって前記ウェーハ容器ごとに算出された段取り処理に要する時間の総和として算出し、算出した総和が最小である処理順序を前記複数のウェーハ容器の処理順序として決定する、請求項1記載の半導体製造システム。 When there are a plurality of wafer containers in the first semiconductor manufacturing apparatus,
The first prediction unit calculates the time required for processing the wafers contained in each wafer container for each wafer container based on the history of processing time for the wafers already processed in the first semiconductor manufacturing apparatus, The time required for the set-up process performed corresponding to the process performed on the wafers contained in each wafer container and the process performed immediately before the set-up is the set-up process time already processed in the first semiconductor manufacturing apparatus. Calculated for each wafer container based on the history of
The first processing order switching control unit calculates a total processing time for all wafer containers in the first semiconductor manufacturing apparatus when processing is performed in the processing order of each wafer container instructed by the control computer for each wafer container. Is calculated as the sum of the time required for the wafer processing and the time required for the setup processing calculated for each wafer container in accordance with the processing order, and the first time the wafer is processed in the first semiconductor manufacturing apparatus. The processing time of all wafer containers in the first semiconductor manufacturing apparatus when processing is performed in the processing order of each other wafer container in a state in which the processing order of the wafer containers is fixed is calculated for each wafer container. According to the time required for wafer processing and the processing sequence Serial calculated as the sum of the time required for the calculated setup process for each wafer container, the calculated sum to determine the processing order is the minimum as the processing order of the plurality of wafer containers, according to claim 1 semiconductor manufacturing system according.
前記第1予測部と同一の機能を有し、前記第2半導体製造装置における、ウェーハ容器に収容されたウェーハに対する処理の予想処理時間を、段取り処理に要する時間を含めて算出する第2予測部と、
前記第1処理順序入れ替え制御部と同一の機能を有し、前記第2半導体製造装置における、ウェーハ容器の処理順序を決定する第2処理順序入れ替え制御部と、
前記第2処理順序入れ替え制御部が決定した処理順序にしたがって、ウェーハ容器に収容されたウェーハの処理を第2半導体製造装置に実行させる第2実行部と、
前記第1半導体製造装置と第2半導体製造装置との間で情報を授受する通信インターフェースと、
をさらに備え、
前記第1処理順序入れ替え制御部は、決定した処理順序において最後尾のウェーハ容器に収容されたウェーハに対する処理の実行に要する情報を、前記通信インターフェースを通じて前記第2処理順序入れ替え制御部へ送信するとともに、前記最後尾のウェーハ容器およびその時点で前記第2半導体製造装置に存在するウェーハ容器の全てに対する処理の終了時期の算出を前記第2処理順序入れ替え制御部に要求し、前記通信インターフェースを通じて前記第2処理順序入れ替え制御部から受信した処理終了時期Tbと前記決定した処理順序の処理終了時期Taとに基づいて、前記最後尾のウェーハ容器に収容されたウェーハに対する処理を前記第2の半導体製造装置に振り替えるか否かを決定する、請求項2記載の半導体製造システム。 A second semiconductor manufacturing apparatus capable of performing the same kind of wafer processing as the first semiconductor manufacturing apparatus;
A second prediction unit that has the same function as the first prediction unit, and calculates an expected processing time for the wafer accommodated in the wafer container in the second semiconductor manufacturing apparatus, including the time required for the setup process. When,
A second processing order switching control unit that has the same function as the first processing order switching control unit and determines a processing order of wafer containers in the second semiconductor manufacturing apparatus;
A second execution unit that causes the second semiconductor manufacturing apparatus to perform processing of the wafers accommodated in the wafer container according to the processing order determined by the second processing order replacement control unit;
A communication interface for transferring information between the first semiconductor manufacturing apparatus and the second semiconductor manufacturing apparatus;
Further comprising
The first processing order change control unit transmits information necessary for executing processing on the wafer accommodated in the last wafer container in the determined processing order to the second processing order change control unit through the communication interface. The second processing order change control unit is requested to calculate the processing end timing for the last wafer container and all of the wafer containers present in the second semiconductor manufacturing apparatus at that time, and the second interface is sent through the communication interface. 2 Based on the processing end time Tb received from the processing order change control unit and the processing end time Ta of the determined processing order, the second semiconductor manufacturing apparatus performs processing on the wafer accommodated in the last wafer container. The semiconductor manufacturing system according to claim 2, wherein it is determined whether or not to transfer to.
前記第2処理順序入れ替え制御部は、前記第2半導体製造装置においてウェーハが処理されている1番目のウェーハ容器の処理順序を固定した状態で、他に想定される各ウェーハ容器の処理順序で処理した場合の当該第2半導体製造装置における全ウェーハ容器に対する処理の総処理時間を、前記ウェーハ容器ごとに算出されたウェーハ処理に要する時間および当該処理順序にしたがって前記ウェーハ容器ごとに算出された段取り処理に要する時間の総和として算出し、算出した総和が最小である処理順序で処理した場合の処理終了時期Tbを前記第1処理順序入れ替え制御部へ送信する、請求項3記載の半導体製造システム。 The second prediction unit includes a time required for processing a wafer accommodated in a wafer container existing in the second semiconductor manufacturing apparatus at the time of a request from the first processing order change control unit and the last wafer container. The time required for processing the accommodated wafer is calculated for each wafer container based on the history of the processing time for the wafer already processed in the second semiconductor manufacturing apparatus, and the processing for the wafer accommodated in each wafer container and The time required for the setup process performed corresponding to the process performed immediately before the process is calculated for each wafer container based on the history of the setup process time already processed in the second semiconductor manufacturing apparatus. ,
The second processing order change control unit performs processing in the processing order of each other assumed wafer container in a state where the processing order of the first wafer container in which the wafer is processed in the second semiconductor manufacturing apparatus is fixed. In this case, the total processing time for all the wafer containers in the second semiconductor manufacturing apparatus is set up for each wafer container according to the time required for the wafer processing calculated for each wafer container and the processing order. 4. The semiconductor manufacturing system according to claim 3, wherein a processing end time Tb when processing is performed as a total sum of time required for processing and processing is performed in a processing order in which the calculated total sum is minimum is transmitted to the first processing order switching control unit.
前記第1処理順序入れ替え制御部は、
Tb≧Taである場合と、Tb<Taであっても、Ta≧Tb+sbであり、かつ前記最後尾のウェーハ容器に高い処理優先度が付与されている場合とに、前記決定した処理順序のままの処理を前記第1実行部に継続させ、
Tb<Ta<Tb+sbである場合と、Tb<Taであり、かつ前記最後尾のウェーハ容器に高い処理優先度が付与されていない場合とに、前記第1半導体製造装置における前記最後尾のウェーハ容器の処理を取り消しと、当該最後尾のウェーハ容器の処理の前記第2半導体製造装置への振り替えを前記制御コンピュータに要求する、請求項4記載の半導体製造システム。 The second process order change control unit calculates an expected variation amount sb of the process end time together with the process end time Tb, and transmits the calculated amount of variation sb to the first process order change control unit.
The first processing order change control unit
When Tb ≧ Ta, even when Tb <Ta, Ta ≧ Tb + sb, and when the highest processing priority is given to the last wafer container, the determined processing order remains unchanged. The process is continued in the first execution unit,
The last wafer container in the first semiconductor manufacturing apparatus when Tb <Ta <Tb + sb and when Tb <Ta and when the highest wafer processing priority is not given to the last wafer container 5. The semiconductor manufacturing system according to claim 4, wherein the control computer is requested to cancel the process and transfer the process of the last wafer container to the second semiconductor manufacturing apparatus.
前記半導体製造装置において既に処理されたウェーハに対する処理時間の履歴に基づく平均値により算出する、請求項1から5のいずれかに記載の半導体製造システム。 The prediction unit determines the time required for processing the wafer stored in the wafer container.
The semiconductor manufacturing system according to claim 1, wherein the semiconductor manufacturing system calculates the average value based on a history of processing time for a wafer that has already been processed in the semiconductor manufacturing apparatus.
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