JP3613181B2 - マルチチャンバ装置における生産管理方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の処理チャンバを持つマルチチャンバ装置における生産管理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、様々な製造分野において、複数のチャンバを有し、これらのチャンバで同一処理や連続処理を行うように設計された製造装置が利用されている。この製造装置（以降、マルチチャンバ装置と称する）においても、その性能を安定して維持するためにメンテナンスが必要である。このメンテナンスは通常、装置の稼動状況（例えば、成膜装置であれば成膜回数や累積成膜膜厚等、また、エッチング装置であればエッチング回数や累積エッチング時間等）をオペレータが手動で管理するか、またはマルチチャンバ装置の外部もしくは内部に設置した制御部によって自動的に管理し、そのマルチチャンバ装置が安定稼動を維持する上で限界となる稼働状況（例えば、成膜装置であれば成膜回数が規定回数に達したときや累積成膜膜厚が規定累積膜厚に達したとき、また、エッチング装置であればエッチング回数が規定回数に達したときや累積エッチング時間が規定累積時間に達したとき等）に至ったときに、オペレータもしくは装置内外の制御部がこのマルチチャンバ装置に対してメンテナンス指示を出していた。
【０００３】
ここで、従来のマルチチャンバ装置における生産管理方法を、図７と図８を用いて説明する。
【０００４】
図７は、従来の生産管理方法のフローチャートである。このフローチャートは、製品処理日時およびメンテナンス日時抽出工程Ｓ７０１と、製品処理日時およびメンテナンス日時設定工程Ｓ７０２と、製品処理日時およびメンテナンス日時指示工程Ｓ７０３を有している。
【０００５】
図８は、従来の生産管理方法のフローチャートによるマルチチャンバ装置のメンテナンス指示状況を示すタイムチャートである。ここで、タイムチャート図８（ａ）は、チャンバＸ１、Ｘ２のそれぞれのメンテナンス指示状況を示しており、タイムチャート図８（ｂ）は、チャンバＸ１、Ｘ２で構成されるマルチチャンバ装置Ｘ全体のメンテナンス指示状況を示している。
【０００６】
以上のように構成された従来の生産管理方法においては、ある一定期間において、チャンバＸ１ではメンテナンスＸ１，Ｘ２と製品処理可能時間△Ｔｘ１１があり、チャンバＸ２ではメンテナンスＸ３と製品処理可能時間△Ｔｘ２１，△Ｔｘ２２がある。ここで、図８からわかるように、チャンバＸ１でメンテナンスＸ１を実施している間にチャンバＸ２で△Ｔｘ２１の製品の処理可能時間があり、同じくチャンバＸ１でメンテナンスＸ２を実施している間にチャンバＸ２で△Ｔｘ２３の製品の処理可能時間があり、逆にチャンバＸ２でメンテナンスＸ３を実施している間にチャンバＸ１で△Ｔｘ１２の製品の処理可能時間があるにもかかわらず、実際には、装置Ｘ全体として製品処理可能時間は△Ｔｘ１のみとなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、装置Ｘ全体として製品処理可能時間は△Ｔｘ１のみとなるのは、あるチャンバのメンテナンスを実施している最中に同一装置内の別チャンバを稼動状態にすることは危険であり、安全上好ましくないからである。
【０００８】
したがって、現実にはマルチチャンバ装置Ｘとしては製品の処理可能時間が△Ｔｘ１となり、チャンバＸ１、Ｘ２における各々の製品の処理可能時間△Ｔｘ１１，△Ｔｘ２１，△Ｔｘ２２の合計と比べてはるかに短い△Ｔｘ１しか製品処理可能時間を得られないという課題を有していた。
【０００９】
また、このマルチチャンバ装置において製品の連続処理を行う場合には、連続処理のうちの１処理がいずれかのチャンバのメンテナンス時間に重複しているだけで連続処理全てを行うことができないという課題を有していた。
【００１０】
その結果、所定時間内での製品処理可能回数が減少し、必然的に製品の処理待ち時間が長くなって製品のリードタイムが長期化するという問題が発生していた。
【００１１】
本発明はこのような現状に鑑みてなされたものであり、所定時間内での製品の処理可能回数を増加して製品の処理待ち時間を短くし、製品のリードタイム短縮を図ることが可能となるマルチチャンバ装置の生産管理方法を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のマルチチャンバ装置における生産管理方法は、複数のチャンバを有するマルチチャンバ装置における製品処理とメンテナンスのシーケンスを決める生産管理方法であって、複数のチャンバの各々における当初計画された製品処理日時およびメンテナンス日時を抽出する工程と、複数のチャンバのうちで最初にメンテナンス日時に到達するチャンバのメンテナンス開始予定日時に合わせて、その他のチャンバのメンテナンス開始予定日時を同期させるように調整する工程と、調整された各チャンバのメンテナンス完了日時に基づいて各チャンバの製品処理日時を調整する工程と、調整された製品処理日時およびメンテナンス日時を複数のチャンバに指示する工程を備えている。
【００１３】
また、本発明のマルチチャンバ装置における生産管理方法において、各チャンバの製品処理日時を調整する工程は、各チャンバにおいて当初計画された製品処理日時が調整された各チャンバのメンテナンス時間のうち最長のメンテナンス時間と重複するときには、最長のメンテナンス時間を要するメンテナンスが完了した後に、製品処理を開始することが好ましい。
【００１４】
また、本発明のマルチチャンバ装置における生産管理方法において、マルチチャンバ装置で製品の連続処理を行う場合に、各チャンバにおいて当初計画された製品処理日時が調整された各チャンバのメンテナンス時間のうち最長のメンテナンス時間と重複するときには、最長のメンテナンス時間を要するメンテナンスが完了した後に、連続処理を行う製品の最初の処理を開始することが好ましい。
【００１５】
このようにすれば、所定時間内での製品の処理可能回数が増加するため、製品の処理待ち時間が短くなり、製品のリードタイム短縮を図ることが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明のマルチチャンバ装置における生産管理方法について、以下に図面を用いて説明する。
【００１７】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る生産管理方法は、複数の処理チャンバにおいて同一処理を行う場合に適用される。
【００１８】
図１に本発明に係る生産管理方法のフローチャートを示す。図１に示すように、製品処理日時およびメンテナンス日時抽出工程Ｓ１０１、メンテナンス日時同期工程Ｓ１０２、製品処理日時調整工程Ｓ１０３、製品処理日時およびメンテナンス日時指示工程Ｓ１０４によって構成されている。
【００１９】
また、マルチチャンバ装置は図２に示すように、同一処理をする複数の処理チャンバで構成されるマルチチャンバ装置２０１は、チャンバＡ１（２０２）、チャンバＡ２（２０３）、チャンバＡ３（２０４）およびカセットＢＯＸ（２０５）で構成されている。
【００２０】
次に、図３を用いて第１の実施形態の生産管理方法を説明する。図３（ａ）に示すように、マルチチャンバ装置Ａの各チャンバＡ１，Ａ２，Ａ３において、装置内部または外部に設けた制御部によって、当初計画されたその装置での製品処理を行う日時およびメンテナンスを行う日時を、ホストコンピュータ上の記憶部に記憶されたその装置に関する製品処理およびメンテナンスのスケジュールデータから抽出する。
【００２１】
この時点では、各チャンバ毎に独立して製品処理日時およびメンテナンス日時が計画されているため、例えばチャンバＡ２における製品Ｌ２２およびチャンバＡ３における製品Ｌ３２はチャンバＡ１におけるメンテナンスＡ１と処理日時が重複している。ここで、先に述べたように、マルチチャンバ装置において同時に並行して製品処理とメンテナンスを行うことは危険であり、安全上許されないため、実際には製品Ｌ２２および製品Ｌ３２は処理できないことになる。同様に、チャンバＡ１における製品Ｌ１４およびチャンバＡ３における製品Ｌ３５はチャンバＡ２におけるメンテナンスＡ２と処理日時が重複し、チャンバＡ１における製品Ｌ１５およびチャンバＡ２における製品Ｌ２５はチャンバＡ３におけるメンテナンスＡ３と処理日時が重複するために、いずれも実際には処理できない。
【００２２】
次に、図３（ｂ）に示すように、制御部が、各チャンバＡ１，Ａ２，Ａ３の中で最も早くメンテナンスを行うチャンバ（第１の実施形態ではチャンバＡ１）を検索し、検出した該当するチャンバ（第１の実施形態ではチャンバＡ１）のメンテナンスＡ１の開始日時に、他の各チャンバＡ２，Ａ３のメンテナンスＡ２，Ａ３の開始日時を合わせるように、各々メンテナンス日時を繰り上げて移動調整する。これと同時に、制御部は、上記メンテナンスＡ２，Ａ３の移動調整に合わせて、各チャンバＡ２，Ａ３において当初計画されていた製品処理日時と移動調整後のメンテナンス日時とが重複する場合には、メンテナンスを優先させて製品処理日時をメンテナンス後に後退させる移動調整を行う。
【００２３】
なお、この調整時に制御部は、メンテナンスＡ１，Ａ２，Ａ３のうち最長のメンテナンス時間を要するチャンバ（図３ではチャンバＡ２）でのメンテナンス（図３ではメンテナンスＡ２）が終了した後に、各チャンバでのメンテナンス後の製品処理が開始されるように調整を行う。これは、製品処理が必ず全てのチャンバにおいてメンテナンスが完了した後に開始されるように設定するためである。
【００２４】
この調整結果をホストコンピュータ上の記憶部に、調整後の製品処理日時およびメンテナンス日時の計画として再記憶させる。
【００２５】
このように制御部によって製品処理日時とメンテナンス日時の調整が行われた後、制御部が調整後の各チャンバの製品処理日時およびメンテナンス日時に従って製品処理およびメンテナンスを行うようにマルチチャンバ装置に指示を出す。この結果、上記の調整前においては処理できない状況にあった製品Ｌ１４，Ｌ１５，Ｌ２２，Ｌ２５，Ｌ３２，Ｌ３５が、いずれも調整前と同じ所定期間内において処理できるようになる。
【００２６】
さらに、上記第一回目のメンテナンス処理が完了した後の第二回目のメンテナンス処理は、第一回目のメンテナンス処理が完了後の最初の製品処理時から、装置の稼動状況（例えば、成膜装置であれば成膜回数や累積成膜膜厚等、また、エッチング装置であればエッチング回数や累積エッチング時間等）を制御部によって自動的に監視し、そのマルチチャンバ装置の複数のチャンバの中で最も早く安定稼動を維持する上で限界となる稼働状況（例えば、成膜装置であれば成膜回数が規定回数に達したときや累積成膜膜厚が規定累積膜厚に達したとき、また、エッチング装置であればエッチング回数が規定回数に達したときや累積エッチング時間が規定累積時間に達したとき等）に至るチャンバをスケジュールデータから抽出し、このチャンバに対して計画された第二回目のメンテナンス日時に合わせて、他のチャンバのメンテナンス日時を上記のやり方で調整および指示を行う。
【００２７】
以上のように、本発明の第１の実施形態によれば、各チャンバのメンテナンス日時を同期させることによって、マルチチャンバ装置全体としてのダウンタイムを少なくすることができ、結果的に所定時間内での製品の処理可能回数が増加するため、製品の処理待ち時間が短くなり、製品のリードタイム短縮を図ることが可能となる。
【００２８】
また、本実施形態では、最初にメンテナンス日時に到達するチャンバのメンテナンス開始予定日時に合わせて、その他のチャンバのメンテナンス開始予定日時を同期させるように調整しているが、メンテナンスの都合に合わせて、最初にメンテナンス日時に到達するチャンバのメンテナンス開始予定日時以前に、全チャンバのうち最長のメンテナンス時間が必要なチャンバのメンテナンス開始予定日時を設定し、最長のメンテナンス時間が必要なチャンバにおけるメンテナンス時間内に、その他のチャンバのメンテナンスが開始されかつ完了するように調整することも可能である。
【００２９】
なお、本実施形態では、同一処理をする複数の処理チャンバのみで構成されるマルチチャンバ装置におけるメンテナンス指示方法を説明したが、図４に示すように同一処理をする複数の処理チャンバ４０２，４０３を一部に含む複数のチャンバで構成されるマルチチャンバ装置Ｂにおいても同様に成立する。
【００３０】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る生産管理方法は、複数の処理チャンバにおいて連続処理を行う場合に適用される。
【００３１】
図１に本発明に係る生産管理方法のフローチャートを示す。図１に示すように、製品処理日時およびメンテナンス日時抽出工程Ｓ１０１、メンテナンス日時同期工程Ｓ１０２、製品処理日時調整工程Ｓ１０３、製品処理日時およびメンテナンス日時指示工程Ｓ１０４によって構成されている。
【００３２】
また、マルチチャンバ装置は図５に示すように、連続処理をする複数の処理チャンバで構成されるマルチチャンバ装置５０１は、チャンバＣ１（５０２）、チャンバＣ２（５０３）、チャンバＣ３（５０４）およびカセットＢＯＸ（５０５）で構成されている。
【００３３】
次に、図６を用いて第２の実施形態の生産管理方法を説明する。図６（ａ）に示すように、マルチチャンバ装置Ｃの各チャンバＣ１，Ｃ２，Ｃ３において、装置内部または外部に新たに設けた制御部によって、当初計画されたその装置での製品処理を行う日時およびメンテナンスを行う日時を、ホストコンピュータ上の記憶部に記憶されたその装置に関する製品処理およびメンテナンスのスケジュールデータから抽出する。
【００３４】
この時点では、各チャンバ毎に独立して製品処理日時およびメンテナンス日時が計画されているため、例えばチャンバＣ２における製品Ｌ２１の第２処理およびチャンバＣ３における製品Ｌ２１の第３処理はチャンバＣ１におけるメンテナンスＣ１と処理日時が重複している。ここで、先に述べたように、マルチチャンバ装置において同時に並行して製品処理とメンテナンスを行うことは危険であり、安全上許されないため、実際にはチャンバＣ２における製品Ｌ２１の第２処理およびチャンバＣ３における製品Ｌ２１の第３処理は処理できないことになる。この製品Ｌ２１は連続処理しなければならないため、実際にはチャンバＣ１における製品Ｌ２１の第１処理も処理できないことになる。同様に、チャンバＣ３における製品Ｌ２２の第３処理はチャンバＣ２におけるメンテナンスＣ２と処理日時が重複するために、この製品Ｌ２２も全ての処理ができないことになる。
【００３５】
次に、図６（ｂ）に示すように、制御部が、各チャンバＣ１，Ｃ２，Ｃ３の中で最も早くメンテナンスを行うチャンバ（第２の実施形態ではチャンバＣ１）を検索し、検出した該当するチャンバ（第２の実施形態ではチャンバＣ１）のメンテナンスＣ１の開始日時に他の各チャンバＣ２，Ｃ３のメンテナンスＣ２，Ｃ３の開始日時を合わせるように、各々メンテナンス日時を繰り上げて移動調整する。これと同時に、制御部は、上記メンテナンスＣ１，Ｃ２の移動調整に合わせて、各チャンバＣ２，Ｃ３において当初計画されていた製品処理日時と移動調整後のメンテナンス日時とが重複する場合には、メンテナンスを優先させて製品処理日時をメンテナンス後に後退させる移動調整を行う。
【００３６】
なお、製品処理は連続処理であるため、この調整時に制御部は、メンテナンスＣ１，Ｃ２，Ｃ３のうち最長のメンテナンス時間を要するチャンバ（図６ではチャンバＣ２）でのメンテナンス（図６ではメンテナンスＣ２）が終了した後に、連続処理の最初の処理を行うチャンバＣ１での製品処理が開始されるように調整を行う。これは、製品処理が必ず全てのチャンバにおいてメンテナンスが完了した後に開始されるように設定するためである。
【００３７】
この調整結果をホストコンピュータ上の記憶部に、調整後の製品処理日時およびメンテナンス日時の計画として再記憶させる。
【００３８】
このように制御部によって製品処理日時とメンテナンス日時の調整が行われた後、制御部が調整後の各チャンバの製品処理日時およびメンテナンス日時に従って製品処理およびメンテナンスを行うようにマルチチャンバ装置に指示を出す。
【００３９】
この結果、上記の調整前においては処理できない状況にあった製品Ｌ２１およびＬ２２の連続処理が、いずれも調整前と同じ所定期間内において処理できるようになる。
【００４０】
さらに、上記第一回目のメンテナンス処理が完了した後の第二回目のメンテナンス処理は、第一回目のメンテナンス処理が完了後の最初の製品処理時から、装置の稼動状況（例えば、成膜装置であれば成膜回数や累積成膜膜厚等、また、エッチング装置であればエッチング回数や累積エッチング時間等）を制御部によって自動的に監視し、そのマルチチャンバ装置の複数のチャンバの中で最も早く安定稼動を維持する上で限界となる稼働状況（例えば、成膜装置であれば成膜回数が規定回数に達したときや累積成膜膜厚が規定累積膜厚に達したとき、また、エッチング装置であればエッチング回数が規定回数に達したときや累積エッチング時間が規定累積時間に達したとき等）に至るチャンバをスケジュールデータから抽出し、このチャンバに対して計画された第二回目のメンテナンス日時に合わせて、他のチャンバのメンテナンス日時を上記のやり方で調整および指示を行う。
【００４１】
以上のように、本発明の第２の実施形態によれば、各チャンバのメンテナンス日時を同期させることによって、マルチチャンバ装置全体としてのダウンタイムを少なくすることができ、結果的に所定時間内での製品の処理可能回数が増加するため、製品の処理待ち時間が短くなり、製品のリードタイム短縮を図ることが可能となる。
【００４２】
また、本実施形態では、最初にメンテナンス日時に到達するチャンバのメンテナンス開始予定日時に合わせて、その他のチャンバのメンテナンス開始予定日時を同期させるように調整しているが、メンテナンスの都合に合わせて、最初にメンテナンス日時に到達するチャンバのメンテナンス開始予定日時以前に、全チャンバのうち最長のメンテナンス時間が必要なチャンバのメンテナンス開始予定日時を設定し、最長のメンテナンス時間が必要なチャンバにおけるメンテナンス時間内に、その他のチャンバのメンテナンスが開始されかつ完了するように調整することも可能である。
【００４３】
なお、本実施形態では同一処理をする複数の処理チャンバのみで構成されるマルチチャンバ装置におけるメンテナンス指示方法を説明したが、連続処理をする複数の処理チャンバを一部に含む複数のチャンバで構成されるマルチチャンバ装置においても、図示はしないが同様に成立する。
【００４４】
なお、本発明の第１および第２の実施形態は、半導体製造分野におけるマルチチャンバ装置について説明したが、半導体に限らず液晶、その他のすべての製造分野において、複数の処理チャンバで構成されるマルチチャンバ装置または複数のマルチチャンバ装置を連結して構成される製造装置群に対しても同様に成立する。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のマルチチャンバ装置の生産管理方法によると、マルチチャンバ装置において各チャンバで同一処理を行う場合および連続処理を行う場合に、各チャンバのメンテナンス日時を同期させることによって、製品の処理可能回数を増加して製品の処理待ち時間を短くし、製品のリードタイムを短縮することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のマルチチャンバ装置における生産管理方法の手順を示す図
【図２】本発明の第１の実施形態における同一処理を行う複数チャンバで構成されたマルチチャンバ装置の構成図
【図３】本発明の第１の実施形態における製品処理日時およびメンテナンス日時指示状況を示すタイムチャート
【図４】本発明の第１の実施形態における同一処理を行う複数チャンバを一部に備えたマルチチャンバ装置の構成図
【図５】本発明の第２の実施形態における連続処理を行う複数チャンバで構成されたマルチチャンバ装置の構成図
【図６】本発明の第２の実施形態における製品処理日時およびメンテナンス日時指示状況を示すタイムチャート
【図７】従来のマルチチャンバ装置における生産管理方法の手順を示す図
【図８】従来のマルチチャンバ装置における製品処理日時およびメンテナンス日時指示状況を示すタイムチャート
【符号の説明】
Ｓ１０１ 製品処理日時およびメンテナンス日時抽出工程
Ｓ１０２ メンテナンス日時同期工程
Ｓ１０３ 製品処理日時調整工程
Ｓ１０４ 製品処理日時およびメンテナンス日時指示工程
２０１ 装置Ａ
２０２ チャンバＡ１
２０３ チャンバＡ２
２０４ チャンバＡ３
２０５ カセットＢＯＸ
４０１ 装置Ｂ
４０２ チャンバＢ１
４０３ チャンバＢ２
４０４ チャンバＢ３
４０５ カセットＢＯＸ
５０１ 装置Ｃ
５０２ チャンバＣ１
５０３ チャンバＣ２
５０４ チャンバＣ３
５０５ カセットＢＯＸ
Ｓ７０１ 製品処理日時およびメンテナンス日時抽出工程
Ｓ７０２ 製品処理日時およびメンテナンス日時設定工程
Ｓ７０３ 製品処理日時およびメンテナンス日時指示工程
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の処理チャンバを持つマルチチャンバ装置における生産管理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、様々な製造分野において、複数のチャンバを有し、これらのチャンバで同一処理や連続処理を行うように設計された製造装置が利用されている。この製造装置（以降、マルチチャンバ装置と称する）においても、その性能を安定して維持するためにメンテナンスが必要である。このメンテナンスは通常、装置の稼動状況（例えば、成膜装置であれば成膜回数や累積成膜膜厚等、また、エッチング装置であればエッチング回数や累積エッチング時間等）をオペレータが手動で管理するか、またはマルチチャンバ装置の外部もしくは内部に設置した制御部によって自動的に管理し、そのマルチチャンバ装置が安定稼動を維持する上で限界となる稼働状況（例えば、成膜装置であれば成膜回数が規定回数に達したときや累積成膜膜厚が規定累積膜厚に達したとき、また、エッチング装置であればエッチング回数が規定回数に達したときや累積エッチング時間が規定累積時間に達したとき等）に至ったときに、オペレータもしくは装置内外の制御部がこのマルチチャンバ装置に対してメンテナンス指示を出していた。
【０００３】
ここで、従来のマルチチャンバ装置における生産管理方法を、図７と図８を用いて説明する。
【０００４】
図７は、従来の生産管理方法のフローチャートである。このフローチャートは、製品処理日時およびメンテナンス日時抽出工程Ｓ７０１と、製品処理日時およびメンテナンス日時設定工程Ｓ７０２と、製品処理日時およびメンテナンス日時指示工程Ｓ７０３を有している。
【０００５】
図８は、従来の生産管理方法のフローチャートによるマルチチャンバ装置のメンテナンス指示状況を示すタイムチャートである。ここで、タイムチャート図８（ａ）は、チャンバＸ１、Ｘ２のそれぞれのメンテナンス指示状況を示しており、タイムチャート図８（ｂ）は、チャンバＸ１、Ｘ２で構成されるマルチチャンバ装置Ｘ全体のメンテナンス指示状況を示している。
【０００６】
以上のように構成された従来の生産管理方法においては、ある一定期間において、チャンバＸ１ではメンテナンスＸ１，Ｘ２と製品処理可能時間△Ｔｘ１１があり、チャンバＸ２ではメンテナンスＸ３と製品処理可能時間△Ｔｘ２１，△Ｔｘ２２がある。ここで、図８からわかるように、チャンバＸ１でメンテナンスＸ１を実施している間にチャンバＸ２で△Ｔｘ２１の製品の処理可能時間があり、同じくチャンバＸ１でメンテナンスＸ２を実施している間にチャンバＸ２で△Ｔｘ２３の製品の処理可能時間があり、逆にチャンバＸ２でメンテナンスＸ３を実施している間にチャンバＸ１で△Ｔｘ１２の製品の処理可能時間があるにもかかわらず、実際には、装置Ｘ全体として製品処理可能時間は△Ｔｘ１のみとなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、装置Ｘ全体として製品処理可能時間は△Ｔｘ１のみとなるのは、あるチャンバのメンテナンスを実施している最中に同一装置内の別チャンバを稼動状態にすることは危険であり、安全上好ましくないからである。
【０００８】
したがって、現実にはマルチチャンバ装置Ｘとしては製品の処理可能時間が△Ｔｘ１となり、チャンバＸ１、Ｘ２における各々の製品の処理可能時間△Ｔｘ１１，△Ｔｘ２１，△Ｔｘ２２の合計と比べてはるかに短い△Ｔｘ１しか製品処理可能時間を得られないという課題を有していた。
【０００９】
また、このマルチチャンバ装置において製品の連続処理を行う場合には、連続処理のうちの１処理がいずれかのチャンバのメンテナンス時間に重複しているだけで連続処理全てを行うことができないという課題を有していた。
【００１０】
その結果、所定時間内での製品処理可能回数が減少し、必然的に製品の処理待ち時間が長くなって製品のリードタイムが長期化するという問題が発生していた。
【００１１】
本発明はこのような現状に鑑みてなされたものであり、所定時間内での製品の処理可能回数を増加して製品の処理待ち時間を短くし、製品のリードタイム短縮を図ることが可能となるマルチチャンバ装置の生産管理方法を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明のマルチチャンバ装置における生産管理方法は、複数のチャンバを有するマルチチャンバ装置における製品処理とメンテナンスのシーケンスを決める生産管理方法であって、複数のチャンバの各々における当初計画された製品処理日時およびメンテナンス日時を抽出する工程と、複数のチャンバのうちで最初にメンテナンス日時に到達するチャンバのメンテナンス開始予定日時に合わせて、その他のチャンバのメンテナンス開始予定日時を同期させるように調整する工程と、調整された各チャンバのメンテナンス完了日時に基づいて各チャンバの製品処理日時を調整する工程と、調整された製品処理日時およびメンテナンス日時を複数のチャンバに指示する工程を備えている。
【００１３】
また、本発明のマルチチャンバ装置における生産管理方法において、各チャンバの製品処理日時を調整する工程は、各チャンバにおいて当初計画された製品処理日時が調整された各チャンバのメンテナンス時間のうち最長のメンテナンス時間と重複するときには、最長のメンテナンス時間を要するメンテナンスが完了した後に、製品処理を開始することが好ましい。
【００１４】
また、本発明のマルチチャンバ装置における生産管理方法において、マルチチャンバ装置で製品の連続処理を行う場合に、各チャンバにおいて当初計画された製品処理日時が調整された各チャンバのメンテナンス時間のうち最長のメンテナンス時間と重複するときには、最長のメンテナンス時間を要するメンテナンスが完了した後に、連続処理を行う製品の最初の処理を開始することが好ましい。
【００１５】
このようにすれば、所定時間内での製品の処理可能回数が増加するため、製品の処理待ち時間が短くなり、製品のリードタイム短縮を図ることが可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明のマルチチャンバ装置における生産管理方法について、以下に図面を用いて説明する。
【００１７】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る生産管理方法は、複数の処理チャンバにおいて同一処理を行う場合に適用される。
【００１８】
図１に本発明に係る生産管理方法のフローチャートを示す。図１に示すように、製品処理日時およびメンテナンス日時抽出工程Ｓ１０１、メンテナンス日時同期工程Ｓ１０２、製品処理日時調整工程Ｓ１０３、製品処理日時およびメンテナンス日時指示工程Ｓ１０４によって構成されている。
【００１９】
また、マルチチャンバ装置は図２に示すように、同一処理をする複数の処理チャンバで構成されるマルチチャンバ装置２０１は、チャンバＡ１（２０２）、チャンバＡ２（２０３）、チャンバＡ３（２０４）およびカセットＢＯＸ（２０５）で構成されている。
【００２０】
次に、図３を用いて第１の実施形態の生産管理方法を説明する。図３（ａ）に示すように、マルチチャンバ装置Ａの各チャンバＡ１，Ａ２，Ａ３において、装置内部または外部に設けた制御部によって、当初計画されたその装置での製品処理を行う日時およびメンテナンスを行う日時を、ホストコンピュータ上の記憶部に記憶されたその装置に関する製品処理およびメンテナンスのスケジュールデータから抽出する。
【００２１】
この時点では、各チャンバ毎に独立して製品処理日時およびメンテナンス日時が計画されているため、例えばチャンバＡ２における製品Ｌ２２およびチャンバＡ３における製品Ｌ３２はチャンバＡ１におけるメンテナンスＡ１と処理日時が重複している。ここで、先に述べたように、マルチチャンバ装置において同時に並行して製品処理とメンテナンスを行うことは危険であり、安全上許されないため、実際には製品Ｌ２２および製品Ｌ３２は処理できないことになる。同様に、チャンバＡ１における製品Ｌ１４およびチャンバＡ３における製品Ｌ３５はチャンバＡ２におけるメンテナンスＡ２と処理日時が重複し、チャンバＡ１における製品Ｌ１５およびチャンバＡ２における製品Ｌ２５はチャンバＡ３におけるメンテナンスＡ３と処理日時が重複するために、いずれも実際には処理できない。
【００２２】
次に、図３（ｂ）に示すように、制御部が、各チャンバＡ１，Ａ２，Ａ３の中で最も早くメンテナンスを行うチャンバ（第１の実施形態ではチャンバＡ１）を検索し、検出した該当するチャンバ（第１の実施形態ではチャンバＡ１）のメンテナンスＡ１の開始日時に、他の各チャンバＡ２，Ａ３のメンテナンスＡ２，Ａ３の開始日時を合わせるように、各々メンテナンス日時を繰り上げて移動調整する。これと同時に、制御部は、上記メンテナンスＡ２，Ａ３の移動調整に合わせて、各チャンバＡ２，Ａ３において当初計画されていた製品処理日時と移動調整後のメンテナンス日時とが重複する場合には、メンテナンスを優先させて製品処理日時をメンテナンス後に後退させる移動調整を行う。
【００２３】
なお、この調整時に制御部は、メンテナンスＡ１，Ａ２，Ａ３のうち最長のメンテナンス時間を要するチャンバ（図３ではチャンバＡ２）でのメンテナンス（図３ではメンテナンスＡ２）が終了した後に、各チャンバでのメンテナンス後の製品処理が開始されるように調整を行う。これは、製品処理が必ず全てのチャンバにおいてメンテナンスが完了した後に開始されるように設定するためである。
【００２４】
この調整結果をホストコンピュータ上の記憶部に、調整後の製品処理日時およびメンテナンス日時の計画として再記憶させる。
【００２５】
このように制御部によって製品処理日時とメンテナンス日時の調整が行われた後、制御部が調整後の各チャンバの製品処理日時およびメンテナンス日時に従って製品処理およびメンテナンスを行うようにマルチチャンバ装置に指示を出す。この結果、上記の調整前においては処理できない状況にあった製品Ｌ１４，Ｌ１５，Ｌ２２，Ｌ２５，Ｌ３２，Ｌ３５が、いずれも調整前と同じ所定期間内において処理できるようになる。
【００２６】
さらに、上記第一回目のメンテナンス処理が完了した後の第二回目のメンテナンス処理は、第一回目のメンテナンス処理が完了後の最初の製品処理時から、装置の稼動状況（例えば、成膜装置であれば成膜回数や累積成膜膜厚等、また、エッチング装置であればエッチング回数や累積エッチング時間等）を制御部によって自動的に監視し、そのマルチチャンバ装置の複数のチャンバの中で最も早く安定稼動を維持する上で限界となる稼働状況（例えば、成膜装置であれば成膜回数が規定回数に達したときや累積成膜膜厚が規定累積膜厚に達したとき、また、エッチング装置であればエッチング回数が規定回数に達したときや累積エッチング時間が規定累積時間に達したとき等）に至るチャンバをスケジュールデータから抽出し、このチャンバに対して計画された第二回目のメンテナンス日時に合わせて、他のチャンバのメンテナンス日時を上記のやり方で調整および指示を行う。
【００２７】
以上のように、本発明の第１の実施形態によれば、各チャンバのメンテナンス日時を同期させることによって、マルチチャンバ装置全体としてのダウンタイムを少なくすることができ、結果的に所定時間内での製品の処理可能回数が増加するため、製品の処理待ち時間が短くなり、製品のリードタイム短縮を図ることが可能となる。
【００２８】
また、本実施形態では、最初にメンテナンス日時に到達するチャンバのメンテナンス開始予定日時に合わせて、その他のチャンバのメンテナンス開始予定日時を同期させるように調整しているが、メンテナンスの都合に合わせて、最初にメンテナンス日時に到達するチャンバのメンテナンス開始予定日時以前に、全チャンバのうち最長のメンテナンス時間が必要なチャンバのメンテナンス開始予定日時を設定し、最長のメンテナンス時間が必要なチャンバにおけるメンテナンス時間内に、その他のチャンバのメンテナンスが開始されかつ完了するように調整することも可能である。
【００２９】
なお、本実施形態では、同一処理をする複数の処理チャンバのみで構成されるマルチチャンバ装置におけるメンテナンス指示方法を説明したが、図４に示すように同一処理をする複数の処理チャンバ４０２，４０３を一部に含む複数のチャンバで構成されるマルチチャンバ装置Ｂにおいても同様に成立する。
【００３０】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る生産管理方法は、複数の処理チャンバにおいて連続処理を行う場合に適用される。
【００３１】
図１に本発明に係る生産管理方法のフローチャートを示す。図１に示すように、製品処理日時およびメンテナンス日時抽出工程Ｓ１０１、メンテナンス日時同期工程Ｓ１０２、製品処理日時調整工程Ｓ１０３、製品処理日時およびメンテナンス日時指示工程Ｓ１０４によって構成されている。
【００３２】
また、マルチチャンバ装置は図５に示すように、連続処理をする複数の処理チャンバで構成されるマルチチャンバ装置５０１は、チャンバＣ１（５０２）、チャンバＣ２（５０３）、チャンバＣ３（５０４）およびカセットＢＯＸ（５０５）で構成されている。
【００３３】
次に、図６を用いて第２の実施形態の生産管理方法を説明する。図６（ａ）に示すように、マルチチャンバ装置Ｃの各チャンバＣ１，Ｃ２，Ｃ３において、装置内部または外部に新たに設けた制御部によって、当初計画されたその装置での製品処理を行う日時およびメンテナンスを行う日時を、ホストコンピュータ上の記憶部に記憶されたその装置に関する製品処理およびメンテナンスのスケジュールデータから抽出する。
【００３４】
この時点では、各チャンバ毎に独立して製品処理日時およびメンテナンス日時が計画されているため、例えばチャンバＣ２における製品Ｌ２１の第２処理およびチャンバＣ３における製品Ｌ２１の第３処理はチャンバＣ１におけるメンテナンスＣ１と処理日時が重複している。ここで、先に述べたように、マルチチャンバ装置において同時に並行して製品処理とメンテナンスを行うことは危険であり、安全上許されないため、実際にはチャンバＣ２における製品Ｌ２１の第２処理およびチャンバＣ３における製品Ｌ２１の第３処理は処理できないことになる。この製品Ｌ２１は連続処理しなければならないため、実際にはチャンバＣ１における製品Ｌ２１の第１処理も処理できないことになる。同様に、チャンバＣ３における製品Ｌ２２の第３処理はチャンバＣ２におけるメンテナンスＣ２と処理日時が重複するために、この製品Ｌ２２も全ての処理ができないことになる。
【００３５】
次に、図６（ｂ）に示すように、制御部が、各チャンバＣ１，Ｃ２，Ｃ３の中で最も早くメンテナンスを行うチャンバ（第２の実施形態ではチャンバＣ１）を検索し、検出した該当するチャンバ（第２の実施形態ではチャンバＣ１）のメンテナンスＣ１の開始日時に他の各チャンバＣ２，Ｃ３のメンテナンスＣ２，Ｃ３の開始日時を合わせるように、各々メンテナンス日時を繰り上げて移動調整する。これと同時に、制御部は、上記メンテナンスＣ１，Ｃ２の移動調整に合わせて、各チャンバＣ２，Ｃ３において当初計画されていた製品処理日時と移動調整後のメンテナンス日時とが重複する場合には、メンテナンスを優先させて製品処理日時をメンテナンス後に後退させる移動調整を行う。
【００３６】
なお、製品処理は連続処理であるため、この調整時に制御部は、メンテナンスＣ１，Ｃ２，Ｃ３のうち最長のメンテナンス時間を要するチャンバ（図６ではチャンバＣ２）でのメンテナンス（図６ではメンテナンスＣ２）が終了した後に、連続処理の最初の処理を行うチャンバＣ１での製品処理が開始されるように調整を行う。これは、製品処理が必ず全てのチャンバにおいてメンテナンスが完了した後に開始されるように設定するためである。
【００３７】
この調整結果をホストコンピュータ上の記憶部に、調整後の製品処理日時およびメンテナンス日時の計画として再記憶させる。
【００３８】
このように制御部によって製品処理日時とメンテナンス日時の調整が行われた後、制御部が調整後の各チャンバの製品処理日時およびメンテナンス日時に従って製品処理およびメンテナンスを行うようにマルチチャンバ装置に指示を出す。
【００３９】
この結果、上記の調整前においては処理できない状況にあった製品Ｌ２１およびＬ２２の連続処理が、いずれも調整前と同じ所定期間内において処理できるようになる。
【００４０】
さらに、上記第一回目のメンテナンス処理が完了した後の第二回目のメンテナンス処理は、第一回目のメンテナンス処理が完了後の最初の製品処理時から、装置の稼動状況（例えば、成膜装置であれば成膜回数や累積成膜膜厚等、また、エッチング装置であればエッチング回数や累積エッチング時間等）を制御部によって自動的に監視し、そのマルチチャンバ装置の複数のチャンバの中で最も早く安定稼動を維持する上で限界となる稼働状況（例えば、成膜装置であれば成膜回数が規定回数に達したときや累積成膜膜厚が規定累積膜厚に達したとき、また、エッチング装置であればエッチング回数が規定回数に達したときや累積エッチング時間が規定累積時間に達したとき等）に至るチャンバをスケジュールデータから抽出し、このチャンバに対して計画された第二回目のメンテナンス日時に合わせて、他のチャンバのメンテナンス日時を上記のやり方で調整および指示を行う。
【００４１】
以上のように、本発明の第２の実施形態によれば、各チャンバのメンテナンス日時を同期させることによって、マルチチャンバ装置全体としてのダウンタイムを少なくすることができ、結果的に所定時間内での製品の処理可能回数が増加するため、製品の処理待ち時間が短くなり、製品のリードタイム短縮を図ることが可能となる。
【００４２】
また、本実施形態では、最初にメンテナンス日時に到達するチャンバのメンテナンス開始予定日時に合わせて、その他のチャンバのメンテナンス開始予定日時を同期させるように調整しているが、メンテナンスの都合に合わせて、最初にメンテナンス日時に到達するチャンバのメンテナンス開始予定日時以前に、全チャンバのうち最長のメンテナンス時間が必要なチャンバのメンテナンス開始予定日時を設定し、最長のメンテナンス時間が必要なチャンバにおけるメンテナンス時間内に、その他のチャンバのメンテナンスが開始されかつ完了するように調整することも可能である。
【００４３】
なお、本実施形態では同一処理をする複数の処理チャンバのみで構成されるマルチチャンバ装置におけるメンテナンス指示方法を説明したが、連続処理をする複数の処理チャンバを一部に含む複数のチャンバで構成されるマルチチャンバ装置においても、図示はしないが同様に成立する。
【００４４】
なお、本発明の第１および第２の実施形態は、半導体製造分野におけるマルチチャンバ装置について説明したが、半導体に限らず液晶、その他のすべての製造分野において、複数の処理チャンバで構成されるマルチチャンバ装置または複数のマルチチャンバ装置を連結して構成される製造装置群に対しても同様に成立する。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のマルチチャンバ装置の生産管理方法によると、マルチチャンバ装置において各チャンバで同一処理を行う場合および連続処理を行う場合に、各チャンバのメンテナンス日時を同期させることによって、製品の処理可能回数を増加して製品の処理待ち時間を短くし、製品のリードタイムを短縮することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のマルチチャンバ装置における生産管理方法の手順を示す図
【図２】本発明の第１の実施形態における同一処理を行う複数チャンバで構成されたマルチチャンバ装置の構成図
【図３】本発明の第１の実施形態における製品処理日時およびメンテナンス日時指示状況を示すタイムチャート
【図４】本発明の第１の実施形態における同一処理を行う複数チャンバを一部に備えたマルチチャンバ装置の構成図
【図５】本発明の第２の実施形態における連続処理を行う複数チャンバで構成されたマルチチャンバ装置の構成図
【図６】本発明の第２の実施形態における製品処理日時およびメンテナンス日時指示状況を示すタイムチャート
【図７】従来のマルチチャンバ装置における生産管理方法の手順を示す図
【図８】従来のマルチチャンバ装置における製品処理日時およびメンテナンス日時指示状況を示すタイムチャート
【符号の説明】
Ｓ１０１ 製品処理日時およびメンテナンス日時抽出工程
Ｓ１０２ メンテナンス日時同期工程
Ｓ１０３ 製品処理日時調整工程
Ｓ１０４ 製品処理日時およびメンテナンス日時指示工程
２０１ 装置Ａ
２０２ チャンバＡ１
２０３ チャンバＡ２
２０４ チャンバＡ３
２０５ カセットＢＯＸ
４０１ 装置Ｂ
４０２ チャンバＢ１
４０３ チャンバＢ２
４０４ チャンバＢ３
４０５ カセットＢＯＸ
５０１ 装置Ｃ
５０２ チャンバＣ１
５０３ チャンバＣ２
５０４ チャンバＣ３
５０５ カセットＢＯＸ
Ｓ７０１ 製品処理日時およびメンテナンス日時抽出工程
Ｓ７０２ 製品処理日時およびメンテナンス日時設定工程
Ｓ７０３ 製品処理日時およびメンテナンス日時指示工程
Claims (6)
- 複数のチャンバを有するマルチチャンバ装置における製品処理とメンテナンスのシーケンスを決める生産管理方法であって、
前記マルチチャンバ装置の内部或いは外部に組み込まれた制御部が、
前記マルチチャンバ装置のチャンバ毎に、該チャンバが安定稼動を維持する上で限界となる稼働状況に至ったときに実施すべきメンテナンスの実施日時を決定して第１の記憶部に記憶する第１ステップと、
前記第１の記憶部から、前記チャンバ毎に決定された各メンテナンス日時を抽出し、前記各メンテナンス日時のうちで最も早いメンテナンス日時を有するチャンバのメンテナンス開始予定日時に合わせて、その他のチャンバのメンテナンス開始予定日時を同期させるように調整する第２ステップと、
前記調整された各チャンバのメンテナンス完了日時のうち最も遅いメンテナンス完了日時を有するチャンバのメンテナンス完了日時に合わせて、前記各チャンバにおいて再開する製品処理日時を調整する第３ステップと、
前記調整された各チャンバのメンテナンス日時および製品処理日時を第２の記憶部に記憶する第４ステップと、
前記第２の記憶部から、前記チャンバ毎に前記メンテナンス日時および前記製品処理日時を抽出し、前記各チャンバに前記メンテナンスおよび製品処理の実行を指示する第５ステップと、
を備えていることを特徴とするマルチチャンバ装置における生産管理方法。 - 複数のチャンバを有するマルチチャンバ装置における製品処理とメンテナンスのシーケンスを決める生産管理方法であって、
前記マルチチャンバ装置の内部或いは外部に組み込まれた制御部が、
前記マルチチャンバ装置のチャンバ毎に、該チャンバが安定稼動を維持する上で限界となる稼働状況に至ったときに実施すべきメンテナンスの実施日時を決定して第１の記憶部に記憶する第１ステップと、
前記第１の記憶部から、前記チャンバ毎に決定された各メンテナンス日時を抽出し、前記各メンテナンス日時のうちで最も早いメンテナンス日時を有するチャンバのメンテナンス開始予定日時以前に、前記各チャンバのうち最長のメンテナンス時間が必要なチャンバのメンテナンス開始予定日時を設定し、前記最長のメンテナンス時間が必要なチャンバにおけるメンテナンス時間内に、その他のチャンバのメンテナンスが開始されかつ完了するように調整する第２ステップと、
前記最長のメンテナンス時間が必要なチャンバのメンテナンス完了日時に合わせて、前記各チャンバにおいて再開する製品処理日時を調整する第３ステップと、
前記調整された各チャンバのメンテナンス日時および製品処理日時を第２の記憶部に記憶する第４ステップと、
前記第２の記憶部から、前記チャンバ毎に前記メンテナンス日時および前記製品処理日時を抽出し、前記各チャンバに前記メンテナンスおよび製品処理の実行を指示する第５ステップと、
を備えていることを特徴とするマルチチャンバ装置における生産管理方法。 - 前記第３のステップは、前記各チャンバにおいて当初計画された製品処理日時が前記調整された各チャンバのメンテナンス時間のうち最長のメンテナンス時間と重複するときには、前記最長のメンテナンス時間を要するメンテナンスが完了した後に、前記製品処理を開始することを特徴とする請求項１または２記載のマルチチャンバ装置における生産管理方法。
- 前記製品処理が連続処理の場合において、前記各チャンバにおいて当初計画された製品処理日時が前記調整された各チャンバのメンテナンス時間のうち最長のメンテナンス時間と重複するときには、前記最長のメンテナンス時間を要するメンテナンスが完了した後に、前記連続処理を行う製品の最初の処理を開始することを特徴とする請求項１または２記載のマルチチャンバ装置における生産管理方法。
- 前記第１のステップにおいて、前記チャンバが安定稼動を維持する管理項目として、成膜装置では成膜回数か累積成膜膜厚のうちの少なくとも一方、エッチング装置では累積エッチング回数か累積エッチング時間のうちの少なくとも一方を設定し、前記管理項目に関して予め所定値を製品処理時の限界値として設定することを特徴とする請求項１または２記載のマルチチャンバ装置における生産管理方法。
- 前記第１乃至第５の一連のステップを繰り返すことを特徴とする請求項１または２記載のマルチチャンバ装置における生産管理方法。
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