JP2702466B2 - 半導体ウェーハの生産方法及びその生産装置 - Google Patents

半導体ウェーハの生産方法及びその生産装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体ウェーハの生
産方法及びその生産装置に係わり、特に拡散装置又はＣ
ＶＤ装置で一括投入されて処理が実施されるバッチ処理
装置への投入方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】製品をバッチ構成する作業は従来、作業
者が行っておりバッチ処理装置まで搬送されてきた複数
の製品に対し、作業者は処理条件が等しい製品を選出し
所定数の製品を揃えてバッチを構成しバッチ処理装置に
投入する。このようにバッチを構成する為の製品の選出
は、作業者の判断により行われるため、判断ミスが発生
する可能性があり、所要の処理と異なる処理が施された
不良品を製造することがあった。又、作業者は各製品の
優先順序を認識した上でバッチを構成しなければならな
い等作業者の負担が大きく、また作業者の存在により省
力化の妨げにもなっていた。この他にウェーハサイズの
大口径化に伴い生産ラインに仕掛る製品の枚数は少なく
なりその結果、バッチ処理装置においては、所定数のバ
ッチ構成が出来にくくなり装置稼働率は目標を達成でき
ても、目標処理数が未達となり入庫数が減ってしまう等
の種々の問題があった。
【０００３】上述した問題を解決しバッチ効率を良くし
作業を自動化にて行うことを可能とするため、特開平３
−２３６２１３号公報に以下に示すような技術を開示し
てある。
【０００４】すなわち、同公報開示のバッチ投入方法
は、バッチを構成する製品の構成数を定め、各製品の移
送状況，処理条件，処理時間及び処理に対する優先順位
を予め把握しておき、等しい処理条件の製品を優先順位
が高い順に揃え、バッチ構成数を揃っている場合はその
ままバッチを構成して投入し、揃っていない場合は、移
送状況によって予測される製品の到着時刻，処理時間及
び優先順位に基づいて１バッチを構成する全ての製品の
到着を待つか、否かを判断し、その結果に応じて前記構
成数，又は構成数未満でバッチを構成しバッチ処理装置
に投入するものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし上記従来技術の
バッチ投入方法は次のような課題を有する。
【０００６】第１の課題は、この従来技術において納期
が厳しい製品、つまり優先順位の高い製品が先に処理さ
れず待たされてしまい納期を守れなくなることがある。
【０００７】その理由は、バッチ処理装置に仕掛ってい
る製品が予め定められた構成数分、既に存在する場合、
現在、バッチ処理装置に仕掛っている製品でのみ構成さ
れてしまうために、実際にバッチ処理装置で処理される
までの間にバッチ構成した製品より更に優先順位の高い
製品がバッチ処理装置に仕掛ってもその製品は次のバッ
チ構成のタイミングまで待たされるからである。
【０００８】第２の課題は、この従来技術において、バ
ッチ構成した製品をそのままバッチ処理装置で処理する
と不良品を作り込む可能性がある。
【０００９】その理由は、バッチ構成数分揃っていない
場合、製品の到着時刻を予測し待つか否かの判断を行っ
ているが待つ場合、工程間の制限時間の有無を考慮して
いないためであり、この制限時間がある場合に考慮しな
いと不良品を作り込む可能性があるからである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】第１の課題を解決するた
め本発明の半導体ウェーハの生産方法及びその生産装置
におけるバッチ投入方法は、バッチ処理装置における処
理開始報告から処理終了報告までの時刻を処理実施中の
処理条件をもとに、例えば過去の実績から算出するとと
もに算出した処理終了時刻までに各製品のバッチ処理前
工程での処理時間，段取り時間及びバッチ処理装置まで
の搬送時間を、例えば過去の実績から求め、バッチ処理
装置に到着可能でかつ処理可能な条件を持つ製品を全て
バッチ構成対象とする手順を有する。
【００１１】すなわち上記従来技術ではバッチ処理装置
に仕掛っている製品が予じめ定められたバッチ構成数分
存在する場合は、バッチ処理装置前に仕掛っている製品
のみでバッチを構成してバッチ処理装置で処理をしてし
まう。しかしながら本発明ではバッチ処理装置の前に仕
掛っている製品が予じめ定めたバッチ構成数分存在して
いるかどうかにかかわらず、必ずバッチ処理装置前およ
びバッチ処理装置前以外に仕掛っている製品で、かつバ
ッチ処理装置の終了時刻前に到達可能な製品は全てバッ
チ構成の対象とする。したがって本発明によれば、納期
が厳しい製品が処理を待たされてしまう不都合を低減す
ることができる。
【００１２】第２の課題を解決するため本発明の半導体
ウェーハの生産方法及びその生産装置におけるバッチ投
入方法は、バッチ処理前装置で製品の処理が終了した時
刻からバッチ処理装置でその製品を処理するまでの間に
制限時間がある場合、バッチ処理前装置で単独で処理を
行わずバッチ処理装置と連携し決められた制限時間を厳
守する手段を有する。
【００１３】すなわち上記従来技術では工程間の制限許
容時間に関しての認識が存在しない。しかしながら本発
明ではこの制限許容時間が存在する場合は、バッチ処理
前装置で単独で処理を行わずにバッチ処理装置と連携し
て行なうから、制限許容時間を厳守することができる。
例えば、バッチ処理装置が半導体ウェーハの拡散処理を
行い、バッチ処理前装置がこの半導体ウェーハの拡散前
洗浄処理を行うものである場合、洗浄処理からあまり長
時間経過すると、洗浄で清浄化された半導体ウェーハの
表面が再度汚染されこの状態で拡散処理をしてしまう不
都合が発生する。しかるに本発明によれば、半導体ウェ
ーハの洗浄から拡散開始までを定められた制限許容時間
内で行われるから上記不都合が発生しない。
【００１４】もちろん本発明では上記手順に加えて、バ
ッチ処理装置で１回に処理できる処理数を満足するため
バッチ構成数分，製品が揃っていない場合、バッチ構成
した製品の進捗状況から最大待てる時刻を算出し、再度
この最大間てる時刻までにバッチ処理装置に到着可能で
かつ処理可能な条件を持つ製品ああるか検索し、あれば
その製品をバッチ構成のメンバーとしてバッチ処理する
手順を有することもできる。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】図１および図２は本発明の一実施の形態の
ブロック図であり、図１のＥと図２のＦとを結んで１つ
のブロック図となっている。また図１および図２におい
て、実線矢印は情報の流れを示し、白ぬき矢印はロット
の流れを示す。バッチ処理装置１及び１′は図示しない
半導体ウェーハを複数枚複数製品数分同時に一括して処
理できるバッチ処理装置であり、このバッチ処理前の半
導体ウェーハはバッチ処理前装置５及び５′で前処理が
実施される。これらの各装置間の搬送は、工程内搬送装
置２及び２′、工程間搬送装置４とバッファ３及び３′
を介して行われる。
【００１７】半導体ウェーハは図示しないキャリアに複
数枚収納されロットという単位で搬送されるように構成
してあり、バッチ処理装置１又は１′からの開始報告で
バッチ構成制御部６がロット履歴ファイル８を参照し、
過去の実績からバッチ処理装置１又は１′の処理終了時
刻を予測するとともに予測した処理終了時刻までにバッ
チ処理装置１又は１′に到着可能で処理可能なロットを
工程管理ファイル９に基づき抽出する。なお各ロットが
バッチ処理装置まで到着するのに必要な時間もまたロッ
ト履歴ファイル８及びロット工程管理ファイル９を参照
し過去の実績から求める。
【００１８】次にバッチ構成制御部６は、抽出したロッ
トを全てバッチ構成対象としその中から最も優先順位の
高いロットと一緒に処理できるロットを揃え、進捗状況
監視部７に対して待てる時間を問い合わせ再度、バッチ
処理装置１又は１′に到着可能で処理可能なロットを抽
出し揃えたロットのメンバーの追加及び入れ替えを行い
バッチ構成ロットを決定する。
【００１９】その後、バッチ構成制御部６は、ロット工
程管理ファイル９及び装置管理ファイル１０を参照し、
決定したバッチ構成ロットの中にバッチ処理前装置で処
理後一定時間以内にバッチ処理装置にて処理を実施しな
ければならないロットがないか検索し、あればそのロッ
トに対して処理開始指示を行う。バッチ構成されたロッ
トはバッファ３に集まりバッチ処理装置１又は１′で処
理が終了すると同時に投入される。
【００２０】次に、本発明のバッチ投入手順について図
３および図４に示すフローチャートをも用いて説明す
る。尚、図３のＧと図４のＨとを結んで１つのフローチ
ャートとなっている。また図３および図４において、実
線矢印は情報の流れを示す。
【００２１】まずバッチ処理装置１は製品処理の開始時
にバッチ構成制御部６に対して処理開始報告を通知する
（ステップ１（Ｓ１））。これを受けてバッチ構成制御
部６は、ロット履歴ファイル８を参照し過去の実績から
バッチ処理に要する時間を求め（ステップ２（Ｓ
２））、ＴＩＭＥ変数に処理終了時刻を設定する（ステ
ップ３（Ｓ３））。又、ＣＯＵＮＴ変数に１を設定する
（ステップ４（Ｓ４））。次に求めた処理終了時刻まで
にバッチ処理装置１に到着可能でかつ処理可能なロット
をバッファ３，工程間搬送装置４，バッファ３′，工程
内搬送装置２′，バッチ処理前装置５及び５′のみなら
ず他の製造装置に仕掛っている全てのロットに対してロ
ット工程管理ファイル９に基づき抽出する（ステップ５
（Ｓ５））。なお、各ロットがバッチ処理装置１まで到
着するのに必要な時間は、バッチ構成制御部６がロット
履歴ファイル８及びロット工程管理ファイル９を参照し
過去の実績からバッチ処理前装置５及び５′及び他の製
造装置での処理時間，段取り時間及び搬送にかかる搬送
時間を合算して求め処理終了時刻まで到着可能か判断す
る。又、処理が可能かどうかは、ロット工程管理ファイ
ル９を参照し判断する。
【００２２】その後、バッチ構成制御部６は抽出した全
てのロットをバッチ構成対象とし、その中から最も優先
順位の高いロットと一緒に処理できるロットを揃え（ス
テップ６（Ｓ６）→ステップ７（Ｓ７））、進捗状況監
視部７に対して揃えたロットが最大待てる時間を問い合
せその回答をＴＩＭＥ変数に設定（ステップ８（Ｓ
８））し、ＣＯＵＮＴ変数に２を設定（ステップ９（Ｓ
９））し、再度バッチ処理装置１に到着可能でかつ処理
可能なロットを抽出（ステップ５（Ｓ５））し前回揃え
たロットと一緒に処理できるロットを抽出（ステップ１
０（Ｓ１０））する。
【００２３】一緒に処理できるロットが存在する場合
（ステップ１１（Ｓ１１）），前回揃えたロットがバッ
チ処理装置１のバッチ構成数を満たしていない場合は、
見つけたロットと前回揃えたロットを合わせてバッチ構
成とする（ステップ１２（Ｓ１２）→ステップ１３（Ｓ
１３）→ステップ１６（Ｓ１６））。
【００２４】又、前回揃えたロットがバッチ処理装置１
のバッチ構成数を満たしている場合は、前回揃えたロッ
トより優先順位が高い場合、優先順位が低いロットと入
れ替えを行いバッチ構成とする（ステップ１２（Ｓ１
２）→ステップ１４（Ｓ１４）→ステップ１５（Ｓ１
５）→ステップ１６（Ｓ１６））。
【００２５】一緒に処理できるロットがない場合は、前
回揃えたロットのみでバッチ構成（ステップ１１（Ｓ１
１）→ステップ１６（Ｓ１６））し、また、一緒に処理
できるロットがあるが前回揃えたロットがバッチ構成数
分あり優先順位も低くければ同様に前回揃えたロットの
みでバッチ構成する（ステップ１１（Ｓ１１）→ステッ
プ１２（Ｓ１２）→ステップ１４（Ｓ１４）→ステップ
１６（Ｓ１６））。
【００２６】次にバッチ構成制御部６は、ロット工程管
理ファイル９及び装置管理ファイル１０を参照し、決定
したバッチ構成ロット（ステップ１６（Ｓ１６））の中
にバッチ処理前装置で処理後一定時間以内にバッチ処理
装置にて処理を実施しなければならないロットがないか
検索しあればそのロットに対して処理開始指示を行う
（ステップ１７（Ｓ１７）→ステップ１８（Ｓ１
８））。
【００２７】バッチ構成決定されたロットはバッファ３
に集まり、バッチ処理装置の終了時刻になったと同時に
バッチ処理装置１に投入される（ステップ１９（Ｓ１
９）→ステップ２０（Ｓ２０））。
【００２８】
【発明の効果】本発明の第１の効果は、バッチ処理装置
に仕掛っている製品のみでバッチ構成数を満足できる場
合でも、バッチ処理前装置等の前工程に仕掛っている製
品もバッチ構成対象としたことであり、これにより優先
順位通りに処理が実施され納期の厳守ができるようにな
る。
【００２９】その理由は、バッチ構成を行う場合に予じ
めバッチ構成数を考慮するのではなく、バッチ構成可能
なロットを全て抽出した後に、優先順位の高い製品を筆
頭にバッチ構成を行うからである。
【００３０】本発明の第２の効果は、バッチ処理前装置
で処理実施後、バッチ処理装置で処理を開始するまでの
間の制限時間の有無を考慮したことであり、これにより
不良品の製造の防止，再工事等の外乱をおさえることが
でき投入時に計画した通りの生産が実現できるようにな
る。
【００３１】その理由は、バッチ処理前装置で処理を実
施すると制限時間が発生する製品については、バッチ処
理前装置単独で処理せずバッチ処理装置からの要求で行
うからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態を示すフローチャートであ
る。
【図４】本発明の実施の形態を示すフローチャートであ
る。
【符号の説明】
１，１′ バッチ処理装置 ２，２′ 工程内搬送装置 ３，３′ バッファ ４ 工程間搬送装置 ５，５′ バッチ処理前装置 ６ バッチ構成制御部 ７ 進捗状況監視部 ８ ロット履歴管理ファイル ９ ロット工程管理ファイル １０ 装置管理ファイル

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 バッチ処理装置及びバッチ処理前装置に
    仕掛かっている複数の製品をバッチ構成し、前記バッチ
    処理装置に一括投入して処理を実施する際の投入方法で
    あり、前記バッチ処理装置からの処理開始報告で処理終
    了時刻を予測するとともに予測した処理終了時刻まで前
    記バッチ処理装置に到達可能でかつ処理可能な条件を持
    つ製品をすべてバッチ構成対象としその中でも最も先に
    処理しなければならない製品を筆頭にバッチ構成の予約
    を行い、前記バッチ処理装置の終了と同時に前記バッチ
    処理装置にバッチ構成した製品を投入し処理することを
    特徴とする半導体ウェーハの生産方法。
  2. 【請求項２】 前記処理終了時刻の予測は過去の実績か
    ら求めることを特徴とする請求項１記載の半導体ウェー
    ハの生産方法。
  3. 【請求項３】 バッチ処理前装置で製品の処理が終了し
    た時刻から前記バッチ処理装置で製品の処理を開始する
    までの間に制限時間が存在する場合は、前記バッチ処理
    前装置で単独で処理を開始せず、バッチ処理装置からの
    投入要求で処理が開始されることを特徴とする半導体ウ
    ェーハの生産方法。
  4. 【請求項４】 請求項１，請求項２もしくは請求項３記
    載の半導体ウェーハ生産方法を実現する手段を具備する
    ことを特徴とする半導体ウェーハの生産装置。
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