JP4496980B2 - 半導体製造装置の制御方法及びその制御システム - Google Patents

Description

本発明は、半導体製造装置の制御方法及びその制御システムに関し、特に、製品処理を行わない待機時に、その待ち時間の長さに応じて電力及び用力の消費量を制御する技術に関する。

半導体装置の製造ラインは、フィルタを通した清浄な空気をダウンフローさせるクリーンルームと、このクリーンルーム内に配置された多数の製造装置等から構成されている。
製造装置には、半導体ウエーハ中に不純物を熱拡散させるための拡散炉や、絶縁膜を形成するためのＣＶＤ装置、絶縁膜や導電膜を削るためのドライエッチング装置などがあり、
その種類は多岐に渡るが、その多くは電力だけでなく、排気、冷却水、圧空、真空、窒素（Ｎ_２）、放熱等（以下、これらを電力と区別して「用力」という。）を必要とするものである。

従来、製品処理の合間で製造装置を待機させる場合には、ＲＦ電源やマグネット電源を落としたり、ヒータの出力を多少下げたりして、その消費電力の低減を図っていたが、ＴＡＴ（Ｔｕｒｎａｒｏｕｎｄ Ｔｉｍｅ）の短縮化を妨げないように、製造装置のローダに処理すべき製品がセットされると直ぐに処理を開始できるよう準備した状態（即ち、処理可能レベル）で、製造装置を待機させていた。

また、これ以外の低消費電力化の方法としては、例えば特許文献１に開示されたものがある。即ち、この特許文献１には、例えばコータデベロッパのように、半導体ウエーハに対してそれぞれ異なる処理を行う複数のユニットを１台の中に備えた製造装置が開示されており、かかる製造装置にあっては、個々のユニットについてその待機時間中には電力を供給しないようにしていた。

さらに、電子デバイスの製造技術の分野ではないが、ＯＡ（ｏｆｆｉｃｅ ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）機器の分野では、例えば特許文献２に開示されたものがある。即ち、この特許文献２には、プリンターのような画像形成装置が開示されており、かかる画像形成装置にあっては、節電状態である時に節電解除を行って画像を形成した後、自動的に節電状態に移行させることによって消費電力を省くようになっていた。
特開２００３−２８２４６５号公報

ところで、製造ラインを流れる製品の種類は通常一種類ではなく、多品種のものが少量ずつ生産されることが多い。品種が異なれば製造プロセスも異なってくるので、製造ラインには高頻度に使用される製造装置と、そうでない製造装置とが混在する。また、個々の製造装置の使用頻度は、製造ラインを流れる製品の種類とその量、流れてくるタイミングとによって日々変わることが一般的である。

従って、製造装置を所定のメンテナンス時まで休み無く連続して稼動させることは実際にはほとんどなく、製品処理の合間で製造装置を待機させざるを得ないケースが多々存在する。このような製品処理の合間の待ち時間は、数分程度と短い場合もあれば、１〜２日程度と長い場合もある。
しかしながら、従来の技術では、製造ラインを構成する各製造装置あっては、次に製品を処理するまでの待ち時間が短い場合も長い場合も、その待ち時間中は常に製品処理を開始可能な処理可能レベルで待機しており、特に、待機時の待ち時間が長い場合にはそのエネルギーロスが大きいという問題点があった。

本発明は、このような従来の技術の有する未解決の課題に着目してなされたものであって、待機時のエネルギーロスを低減できるようにした半導体製造装置の制御方法及びその制御システムの提供を目的とする。

〔発明１〕 上記目的を達成するために、発明１の半導体製造装置の制御方法は、半導体
製造装置の待機時の制御方法であって、前記半導体製造装置によって所定の製品処理が施され、前記半導体製造装置による製品処理が終了した情報を取得する工程と、前記製品処理が終了した情報と前記半導体製造装置によって所定の製品処理が施される予定の製品が製造ラインを流れて前記半導体製造装置のもとに到着する情報から、待ち時間に関する情報を取得する工程と、前記半導体製造装置の前記待機時の電力及び用力所要量を前記製品処理を開始できない低エネルギーレベルまで一旦下げその後、前記低エネルギーレベルから前記製品処理が可能な処理可能レベルまで上げる省エネ制御の所要時間と、前記待ち時間とを比較する工程と、前記所要時間よりも前記待ち時間の方が長い場合には、前記待ち時間中に前記省エネ制御を行う工程と、を含むことを特徴とするものである。

ここで、「半導体製造装置」としては、例えばドライエッチング装置や、ＣＶＤ装置、拡散炉等が挙げられる。これらの装置には、消費エネルギーとして例えば電力と用力とが供給される。また、「製品」としては、例えば半導体装置形成用のウエーハ、又はＴＦＴ形成用のガラス基板等が挙げられる。さらに、「待ち時間に関する情報」は、例えば、次に処理するウエーハが半導体製造装置のもとに到着するまでの時間を計算する情報処理システム（ロット管理システム）から取得することが可能である。

また、「待機時の電力及び用力所要量」とは、例えば製品処理の合間で待機している半導体製造装置で使われる電力及び用力のことである。「用力」とは、電力以外のエネルギーのことであり、例えば排気、冷却水、圧空、真空、窒素（Ｎ_２）、放熱等のことである。さらに、「処理可能レベル」とは、例えば半導体製造装置のローダに処理すべき製品がセットされると直ぐに処理を開始できるように準備した状態のことである。

発明１の半導体製造装置の制御方法によれば、半導体製造装置の待機時の待ち時間が省エネ制御の所要時間よりも長い場合に、電力及び用力所要量を低エネルギーレベルまで下げて、その消費エネルギーを削減するようにしている。また、この省エネ制御では、待ち時間が終わるまでには電力及び用力所要量を処理可能レベルまで戻すようにしている。従って、ＴＡＴの短縮化を妨げることなく、エネルギーロスを低減することが可能である。

〔発明２〕 発明２の半導体製造装置の制御方法は、発明１の半導体製造装置の制御方法において、前記省エネ制御は、前記半導体製造装置の前記待機時の電力及び用力所要量を前記低エネルギーレベルまで一旦下げるステップと、前記待機時の電力及び用力所要量を前記低エネルギーレベルから前記処理可能レベルに戻すステップとの間に、前記待機時の電力及び用力所要量を前記低エネルギーレベルで所定時間だけ維持するステップを含む、ことを特徴とするものである。
このような構成であれば、例えば、前記所定時間を長く設定したり短く設定したりすることで、省エネ制御の所要時間を変えることが可能である。

〔発明３〕 発明３の半導体製造装置の制御方法は、発明２の半導体製造装置の制御方法において、前記省エネ制御を終了した後で前記製品処理を開始するまでに一定の余裕時間が生じるように、前記所定時間の長さを調整することを特徴とするものである。
このような構成であれば、省エネ制御を実行した直後で、たとえ半導体製造装置の待機状態にふらつきがあるような（例えば、チャンバー内の真空度や、温度、ヒータの温度等にふらつきがあるような）場合でも、そのふらつきを製品処理の開始前までに自然に収束させることが可能である。従って、製品処理の品質の均一化に貢献することができる。

〔発明４〕 発明４の半導体製造装置の制御方法は、発明１から発明３の何れか一の半導体製造装置の制御方法において、前記省エネ制御について、前記低エネルギーレベルでの前記電力及び用力所要量と、前記所要時間とがそれぞれ異なる複数種類のパターンを有し、前記省エネ制御を行う工程では、前記複数種類のパターンの中でその所要時間が前記待ち時間よりも短い特定のパターンが１つだけの場合には、当該特定のパターンで前記省エネ制御を行い、前記特定のパターンが２つ以上ある場合には、当該特定のパターンの中から前記低エネルギーレベルでの前記電力及び用力所要量が最も小さいパターンを選択し、選択した前記パターンで前記省エネ制御を行う、ことを特徴とするものである。
このような構成であれば、待ち時間の長さに応じてエネルギーロスを段階的に、効率良く低減していくことが可能である。

〔発明５〕 発明５の半導体製造装置の制御システムは、半導体製造装置の待機時の制御
システムであって、前記半導体製造装置によって所定の製品処理が施され、前記半導体製造装置による製品処理が終了した情報を取得する取得手段と、前記製品処理が終了した情報と前記半導体製造装置によって所定の製品処理が施される予定の製品が製造ラインを流れて前記半導体製造装置のもとに到着する情報から、待ち時間に関する情報を取得する取得手段と、前記半導体製造装置の前記待機時の電力及び用力所要量を前記製品処理を開始できない低エネルギーレベルまで一旦下げその後、前記低エネルギーレベルから前記製品処理が可能な処理可能レベルまで上げる省エネ制御の所要時間と、前記待ち時間とを比較する比較手段と、前記所要時間よりも前記待ち時間の方が長い場合には、前記待ち時間中に前記省エネ制御を行う制御手段と、を有することを特徴とするものである。

このような構成であれば、半導体製造装置の待機時の待ち時間が省エネ制御の所要時間よりも長い場合に、電力及び用力所要量を低エネルギーレベルまで下げて、その消費エネルギーを削減するようにしている。また、この省エネ制御では、待ち時間が終わるまでには電力及び用力所要量を処理可能レベルまで戻すようにしている。従って、ＴＡＴの短縮化を妨げることなく、エネルギーロスを低減することが可能である。

以下、図面を参照しながら、本発明に係る半導体製造装置の制御方法及びその制御システムについて説明する。
（１）実施形態
図１は、本発明の実施形態に係るドライエッチング装置１００の制御システムの構成例を示す概念図である。この実施形態では、半導体製造装置の一例として、ドライエッチング装置１００を例にとって説明する。

図１に示すように、このドライエッチング装置１００は、平行平板型のＲＩＥ（ｒｅａｃｔｉｖｅ ｉｏｎ ｅｔｃｈｉｎｇ）装置であり、カセット・チャンバー１０と、ロードロック・チャンバー２０と、プロセス・チャンバー３０と、ＴＭＰ（ターボ分子ポンプ）２５，３５及びドライポンプ１３，２３，３３と、熱交換器３１と、循環ポンプ３２と、ＲＦ電源３６と、マッチングＢＯＸ３７と、マグネット電源３８と、これら各機器で構成される装置本体５０の動作を制御する機能を備えた制御部６０等、を含んだ構成となっている。

図１に示すように、ドライポンプ１３はカセット・チャンバー１０内を排気するためのものであり、ドライポンプ２３及びＴＭＰ２５はロードロック・チャンバー２０内を排気するためのものである。また、ドライポンプ３３及びＴＭＰ３５はプロセス・チャンバー３０内を排気するためのものである。これらのポンプが排気動作することによって、各チャンバー内は所定の真空度を維持することができるようになっている。

また、熱交換器３１及び循環ポンプ３２は、プロセス・チャンバー３０内に配置されたステージを冷却するためものである。循環ポンプ３２によって、熱交換器３１とステージとの間で冷却水が循環するようになっている。さらに、ＲＦ電源３６及びマッチングＢＯＸ３７は、高周波放電によってプロセス・チャンバー３０内にプラズマを生成するためのものである。マグネット電源３８は、ウエーハ上でのプラズマ密度を高めるためのものである。

制御部６０は、例えば、ドライポンプ１３，２３，３３及びＴＭＰ２５，３５と、熱交換器３１及び循環ポンプ３２と、ＲＦ電源３６及びマッチングＢＯＸ３７と、マグネット電源３８とに、それぞれ信号線を介して接続している。また、この制御部６０は、例えば、次に処理するウエーハが、製造工場の製造ラインを通ってドライエッチング装置１００のもとに到着するまでの「待ち時間」を計算することができるロット管理システム２００と接続しており、このロット管理システム２００から「待ち時間」に関する情報を取得することが可能となっている。

この制御部６０は、例えば数値計算、論理演算、比較・判断などの各種処理を実行する機能を備えたロジックＩＣ６１と、メモリＩＣ６２等で構成されている。メモリＩＣ６２には、シーケンス制御のプログラムが格納されている。
図２は、ドライエッチング装置１００で使われる電力（電源）及び用力の一例を示す表図である。ここで、用力とは、電力以外のエネルギーのことであり、例えば排気、冷却水、圧空、真空、窒素（Ｎ_２）、放熱等である。図２に示すように、ドライエッチング装置１００には、電力だけでなく、用力を消費する構成要素（機器）が多数ある。

図２中の○は、各機器が運転しており、製品処理（即ち、エッチング処理）時と同程度の量のエネルギーを消費している状態を示している。また、図２中の△は、各機器が間欠運転しており、○と比べてエネルギーの消費量が少ない状態を示している。さらに、図２中で記号が無い部分では、各機器が停止している状態を示している。
図２に示すように、ドライエッチング装置１００の場合、スタンバイ状態は、例えばスタンバイ−０、スタンバイ−１、スタンバイ−２、スタンバイ−３に区分することができる。スタンバイ−０は、製品処理を直ぐに開始できる状態である。また、スタンバイ−１〜３では、ドライエッチング装置１００を構成する各機器の一部が、低エネルギースタンバイ状態あるいは、停止状態となっており、製品処理を直ぐには開始できない状態となっている。

図２に示すように、スタンバイ−１よりも、スタンバイ−２の方が、低エネルギースタンバイ状態あるいは、停止状態となっている機器が多い。また、スタンバイ−２よりも、スタンバイ−３の方が、低エネルギースタンバイ状態あるいは、停止状態となっている機器が多い。このように、順次低いスタンバイエネルギー状態を作りだすことで、スタンバイ状態での消費エネルギーを段階的に削減することができる。

図３（Ａ）〜図４（Ｂ）は、省エネ制御のパターンを示すグラフである。図３（Ａ）〜図４（Ｂ）の各グラフにおいて、横軸は時間を示し、縦軸は処理レベルを示している。処理レベルの数字が大きくなるほど、消費エネルギーは小さい。また、図３（Ａ）〜図４（Ｂ）に示す各グラフにおいて、復帰時間とは、立下時間と立上時間を足した時間のことである。

即ち、図３（Ａ）に示すように、ドライエッチング装置１００を製品処理時の状態（以下、「製品処理状態」という。）からスタンバイ−０まで立ち下げるのに要する立下時間［０］と、ドライエッチング装置１００をスタンバイ−０から製品処理状態まで立ち上げるのに要する立上時間［０］との和が、スタンバイ−０の復帰時間［０］（＝立下時間［０］＋立上時間［０］）である。ここで、スタンバイ−０は、製品処理を直ぐに開始できる状態であり、立下時間［０］と立上時間［０］の両方ともほぼゼロであるから、復帰時間［０］もゼロである。

また、図３（Ｂ）に示すように、ドライエッチング装置１００を製品処理状態からスタンバイ−１まで立ち下げるのに要する立下時間［１］と、ドライエッチング装置１００をスタンバイ−１から製品処理状態へ立ち上げるのに要する立上時間［１］の和が、スタンバイ−１の復帰時間［１］（＝立下時間［１］＋立上時間［１］）である。ここで、立下時間［１］＞立下時間［０］であり、かつ立上時間［１］＞立上時間［０］であるから、復帰時間［１］＞復帰時間［０］である。

同様に、図４（Ａ）に示すように、ドライエッチング装置１００を製品処理状態からスタンバイ−２まで立ち下げるのに要する立下時間［２］と、ドライエッチング装置１００をスタンバイ−２から製品処理状態へ立ち上げるのに要する立上時間［２］の和が、スタンバイ−２の復帰時間［２］である。復帰時間［２］＞復帰時間［１］である。
図４（Ｂ）に示すように、ドライエッチング装置１００を製品処理状態からスタンバイ−３まで立ち下げるのに要する立下時間［３］と、ドライエッチング装置１００をスタンバイ−３から製品処理状態へ立ち上げるのに要する立上時間［３］の和が、スタンバイ−３の復帰時間［３］であり、復帰時間［３］＞復帰時間［２］である。

つまり、消費エネルギーの大きさについては、スタンバイ−０＞スタンバイ−１＞スタンバイ−２＞スタンバイ−３の関係が成り立ち、復帰時間の長さについては、スタンバイ−３＞スタンバイ−２＞スタンバイ−１＞スタンバイ−０の関係が成り立つ。消費エネルギーを少なくすることと、製品処理状態への復帰時間は、トレードオフの関係にある。
図５は、ドライエッチング装置１００のスタンバイ立ち下げフローを示すフローチャートである。次に、ドライエッチング装置１００をスタンバイレベルまで立ち下げる方法について説明する。

まず始めに、図５のステップＡ１では、制御部６０は、ドライエッチング装置１００での製品処理が終了したか否かを判断する。終了した場合には、ステップＡ２へ進む。また、終了していない場合には、一定時間後に再びステップＡ１を繰り返す。ステップＡ２では、制御部６０は、ロット管理システム２００から待ち時間に関する情報を取得する。
次に、ステップＡ３では、待ち時間が、スタンバイ−１の復帰時間［１］よりも長いか否かを判断する。この判断は制御部６０が行う。待ち時間が、スタンバイ−１の復帰時間［１］よりも長い場合には、ステップＡ４へ進む。また、待ち時間が復帰時間［１］と同じ、又は復帰時間［１］よりも短い場合には、ステップＡ６へ進む。

ステップＡ６は、復帰時間［１］＞待ち時間＞復帰時間［０］の場合である。この場合は、制御部６０が、図３（Ａ）に示すスタンバイ−０の立ち下げ制御シーケンスを実行する。これにより、ドライエッチング装置１００はスタンバイ−０の状態（即ち、直ぐに製品処理を開始できる状態）で待機する。この状態では、図２に示すように、ドライエッチング装置１００は、ＲＦ電源３６及びマグネット電源３８以外の機器（要素）は稼動状態にある。

ステップＡ４では、待ち時間が、スタンバイ−２の復帰時間［２］よりも長いか否かを判断する。この判断は制御部６０が行う。待ち時間が、スタンバイ−２の復帰時間［２］よりも長い場合には、ステップＡ５へ進む。また、待ち時間が復帰時間［２］と同じ、又は復帰時間［２］よりも短い場合には、ステップＡ７へ進む。
ステップＡ７は、復帰時間［２］≧待ち時間＞復帰時間［１］の場合であり、この場合は、制御部６０が、図３（Ｂ）に示すスタンバイ−１の立ち下げ制御シーケンスを実行する。これにより、ドライエッチング装置１００はスタンバイ−１の状態で待機する。この状態では、図２に示すように、ＲＦ電源３６及びマグネット電源３８と、マッチングＢＯＸ３７の冷却水とがそれぞれ止められる。また、ＴＭＰの電源及び冷却水と、ドライポンプの電源、冷却水、Ｎ_２がそれぞれ間欠運転（間欠供給）となる。つまり、スタンバイ−０よりも、低いスタンバイエネルギー状態で待機することとなる。

ステップＡ５では、待ち時間が、スタンバイ−３の復帰時間［３］よりも長いか否かを判断する。この判断は制御部６０が行う。待ち時間が、スタンバイ−３の復帰時間［３］よりも長い場合には、ステップＡ９へ進む。また、待ち時間が復帰時間［３］と同じ、又は復帰時間［３］よりも短い場合には、ステップＡ８へ進む。
ステップＡ８は、復帰時間［３］≧待ち時間＞復帰時間［２］の場合であり、この場合は、制御部６０が、図４（Ａ）に示すスタンバイ−２の立ち下げ制御シーケンスを実行する。これにより、ドライエッチング装置１００はスタンバイ−２の状態で待機する。この状態では、図２に示すように、スタンバイ−１に対してさらに、ＴＭＰの電源及び冷却水がそれぞれ止められる。つまり、スタンバイ−１よりも、さらに低いスタンバイエネルギー状態で待機することとなる。

一方、ステップＡ９は、待ち時間＞復帰時間［３］の場合であり、この場合は、制御部６０が、図４（Ｂ）に示すスタンバイ−３の立ち下げ制御シーケンスを実行する。これにより、ドライエッチング装置１００はスタンバイ−３の状態で待機する。この状態では、図２に示すように、スタンバイ−２に対してさらに、熱交換器３１と循環ポンプ３２がそれぞれ止められる。つまり、スタンバイ−２よりも、さらに低いスタンバイエネルギー状態で待機することとなる。ステップＡ６、Ａ７、Ａ８、Ａ９の何れか一のステップで、立ち下げ制御シーケンスを実行した後、図５のフローチャートを終了する。

図６は、ドライエッチング装置１００のスタンバイ立ち上げフローを示すフローチャートである。次に、スタンバイ−１〜３の何れか一のスタンバイレベルまで立ち下げられた状態のドライエッチング装置１００を製品処理状態まで立ち上げる方法について説明する。
まず始めに、図６のステップＢ１では、ドライエッチング装置１００はスタンバイ−０〜３の何れか一の状態にある。このステップＢ１で、ドライエッチング装置１００は、装置制御シーケンス上で、次の製品処理までの待ち時間を読み込む。あるいは、一度受け取った待ち時間から経過時間を減算して、次の処理開始までの時間を把握する。このステップＢ１での待ち時間の読み込みは、制御部６０が、ロット管理システム２００から待ち時間に関する情報を取得することにより行う。

次に、ステップＢ２〜Ｂ４では、制御部６０は、ドライエッチング装置１００がどの水準のスタンバイ状態にあるかを確認する。
即ち、ステップＢ２では、制御部６０が、ドライエッチング装置１００がスタンバイ−０の状態にあるか否かを判断する。スタンバイ−０の状態にある場合には、ステップＢ８へ進む。ステップＢ８では、制御部６０の制御下で、ドライエッチング装置１００はスタンバイ−０の状態で待機する。また、ステップＢ２で、制御部６０が、ドライエッチング装置１００はスタンバイ−０の状態ではないと判断した場合には、ステップＢ３へ進む。

ステップＢ３では、制御部６０が、ドライエッチング装置１００がスタンバイ−１の状態にあるか否かを判断する。スタンバイ−１の状態にある場合には、ステップＢ５へ進む。また、また、ステップＢ３で、制御部６０が、ドライエッチング装置１００はスタンバイ−１の状態ではないと判断した場合には、ステップＢ４へ進む。ステップＢ４では、制御部６０が、ドライエッチング装置１００がスタンバイ−２の状態にあるか否かを判断する。スタンバイ−２の状態にある場合には、ステップＢ６へ進む。また、また、ステップＢ４で、制御部６０が、ドライエッチング装置１００はスタンバイ−２の状態ではないと判断した場合には、ステップＢ７へ進む。

次に、ステップＢ５〜Ｂ７では、制御部６０は、認識しているスタンバイレベルの立上時間と、待ち時間とを比較する。
即ち、ステップＢ５では、制御部６０は、待ち時間が立上時間［１］に近いか否かを確認する。待ち時間と立上時間［１］とがほぼ同じ、又は待ち時間が立上時間［１］よりも短い場合には、ステップＢ９へ進む。また、待ち時間が立上時間［１］よりも十分な余裕を持って長い場合には、ステップＢ１へ戻る。

同様に、ステップＢ６では、制御部６０は、待ち時間が立上時間［２］に近いか否かを確認する。待ち時間と立上時間［２］とがほぼ同じ、又は待ち時間が立上時間［２］よりも短い場合には、ステップＢ１０へ進む。また、待ち時間が立上時間［２］よりも十分な余裕を持って長い場合には、ステップＢ１へ戻る。さらに、ステップＢ７では、制御部６０は、待ち時間が立上時間［３］に近いか否かを確認する。待ち時間と立上時間［３］とがほぼ同じ、又は待ち時間が立上時間［３］よりも短い場合には、ステップＢ１１へ進む。また、待ち時間が立上時間［３］よりも十分な余裕を持って長い場合には、ステップＢ１へ戻る。

次に、ステップＢ９〜Ｂ１１では、制御部６０は、各スタンバイレベルに応じてドライエッチング装置１００が処理可能状態になるような立ち上げ制御シーケンスを実行する。
即ち、ステップＢ９では、制御部６０は、スタンバイ−１の立ち上げ制御シーケンスを実行する。また、ステップＢ１０では、制御部６０は、スタンバイ−２の立ち上げ制御シーケンスを実行する。ステップＢ１１では、制御部６０は、スタンバイ−３の立ち上げ制御シーケンスを実行する。このような立ち上げ制御シーケンスの実行により、ドライエッチング装置１００に供給される電力及び用力は、結果として、製品処理を開始する時間までにスタンバイ−０、又は製品処理状態となる。ステップＢ９，Ｂ１０，Ｂ１１の何れか一のステップで、立ち下げ制御シーケンスを実行した後、図５のフローチャートを終了する。

このように、本発明の実施形態に係るドライエッチング装置１００の制御方法によれば、待ち時間が少なくとも復帰時間［１］よりも長い場合には、制御部６０によって、ドライエッチング装置１００をスタンバイ−０ではなく、スタンバイ−１以下まで自動的に立ち下げてその消費エネルギーを削減する。そして、スタンバイ−１以下で待機し、残りの待ち時間が立上時間に近くなったら、制御部６０が立ち上げ制御シーケンスを自動的に実行し、製品処理を開始する時間までにドライエッチング装置１００をスタンバイ−０、又は製品処理状態とする。従って、ＴＡＴの短縮化を妨げることなく、エネルギーロスを低減することが可能である。

また、この実施形態では、スタンバイ−１以下の低エネルギーレベルとして、電力及び用力所要量と、復帰時間の長さとがそれぞれ異なる３種類のパターン、スタンバイ−１、スタンバイ−２、スタンバイ−３を設定している。従って、待ち時間の長さに応じて、エネルギーロスを段階的に、効率良く低減していくことが可能である。
従来の技術では、装置の処理待ち時間が長くても、装置をスタンバイ−０（即ち、直ぐに製品処理を開始できる状態）で待機させていたので、一定のスタンバイ消費エネルギーであったが、本発明では、処理待ち時間の長さにより、装置のスタンバイ状態の消費エネルギーをより小さくすることができる。

半導体装置の製造工場で使用される多種類の製造装置の平均的な稼働率は、実際のところ５０％程度と言われている。つまり、５０％は待ち時間であり、更にプロダクトミックスにより長時間使用される事無く、一定のスタンバイ状態におかれる装置は大変多い。
従って、本発明のように、待ち時間の長さに応じてスタンバイ消費エネルギーを段階的に小さくしていく方法を採ることで、工場全体で大きな省エネ効果を実現することができる。

この実施形態では、ドライエッチング装置１００が本発明の「半導体製造装置」に対応し、ウエーハが本発明の「製品」に対応している。また、スタンバイ−０、又は製品処理状態が本発明の「製品処理が可能な処理可能レベル」に対応し、スタンバイ−１〜３が本発明の「製品処理を開始できない低エネルギーレベル」及び、「電力及び用力所要量と、所要時間とがそれぞれ異なる複数種類のパターン」に対応している。また、制御部６０が本発明の「取得手段」、「比較手段」及び「制御手段」に対応している。

なお、この実施形態では、本発明の「半導体製造装置」の一例としてドライエッチング装置の場合について説明したが、本発明の「半導体製造装置」はこれに限られることはなく、例えば拡散炉やＣＶＤ装置、スパッタリング装置、ウエット洗浄装置等にも適用可能である。

（２）その他の実施形態
例えば、上述した実施形態にさらに、下記ａ）、ｂ）の事項を追加しても良い。
ａ） 図３（Ｂ）、図４（Ａ）及び（Ｂ）において、立下時間と立上時間とに挟まれた、低エネルギーレベルを維持する所定時間の長さを調整することによって、ドライエッチング装置１００をスタンバイ−０の状態まで復帰させた時に、処理開始までに一定の余裕時間を持たせるようにする。

このような構成であれば、立ち上げ直後の時点で、たとえドライエッチング装置１００の待機状態にふらつきがあるような（例えば、チャンバー内の真空度等にふらつきがあるような）場合でも、そのふらつきを処理開始前までに自然に収束させることが可能である。従って、製品処理の品質の均一化に貢献することができる。
ｂ） 当初の処理再開時間情報に対し、生産計画が変更になり、再開時間が変更になった場合は、スタンバイレベルを変更する機能を持つ。この機能は、例えば制御部６０に持たせる。変更された待ち時間が復帰時間より長い場合は、省エネのスタンバイレベルを変更し、消費エネルギーの異なるスタンバイレベルに移行する。又は、立下時間と立上時間とに挟まれた、低エネルギーレベルを維持する所定時間の長さを延ばして、復帰時間を長くする。

一方、変更された待ち時間が復帰時間より短い場合は、速やかに立ち上げ制御シーケンスに移行し、立上終了時間を計算し情報出力できるようにする。あるいは、立上終了時間を計算し、情報出力して、立上制御シーケンスに移行するかどうかの指示によりスタンバイレベルを変化できるようにする。
このような構成であれば、当初の処理再開時間情報に対し、生産計画が変更になり、再開時間が変更になった場合でも、変更後の再開時間情報に基づいて、低エネルギーレベルを維持したり、製品処理を開始する時間までに装置をスタンバイ−０の状態に戻したりすることが可能である。生産計画の変更に対して柔軟に対応することができる。

ドライエッチング装置１００の制御システムの構成例を示す図。 ドライエッチング装置１００の電力（電源）及び用力の一例を示す表図。 省エネ制御のパターン（その１）を示すグラフ。 省エネ制御のパターン（その２）を示すグラフ。 スタンバイ立ち下げフローを示すフローチャート。 スタンバイ立ち上げフローを示すフローチャート。

符号の説明

１０ カセット・チャンバー、１３，２３，３３ ドライポンプ ２０ ロードロック・チャンバー、２５，３５ ＴＭＰ ３０ プロセス・チャンバー、３１ 熱交換器、３２ 循環ポンプ、３６ ＲＦ電源、３７ マッチングＢＯＸ、５０ 装置本体、６０ 制御部、６１ ロジックＩＣ、６２ メモリＩＣ、１００ ドライエッチング装置、２００ロット管理システム

Claims (7)

1. 半導体製造装置の待機時の制御方法であって、
   前記半導体製造装置によって所定の製品処理が施され、前記半導体製造装置による製品処理が終了した情報を取得する工程と、
   前記製品処理が終了した情報と前記半導体製造装置によって所定の製品処理が施される予定の製品が製造ラインを流れて前記半導体製造装置のもとに到着する情報から、待ち時間に関する情報を取得する工程と、
   前記半導体製造装置の前記待機時の電力及び用力所要量を前記製品処理を開始できない
   低エネルギーレベルまで一旦下げその後、前記低エネルギーレベルから前記製品処理が可
   能な処理可能レベルまで上げる省エネ制御の所要時間と、前記待ち時間とを比較する工程
   と、
   前記所要時間よりも前記待ち時間の方が長い場合には、前記待ち時間中に前記省エネ制
   御を行う工程と、を含むことを特徴とする半導体製造装置の制御方法。
2. 前記省エネ制御の前記半導体製造装置のもとに到着する情報は、ロット管理システムから取得することを特徴とする請求項１に記載の半導体製造装置の制御方法。
3. 前記省エネ制御は、
   前記半導体製造装置の前記待機時の電力及び用力所要量を前記低エネルギーレベルまで
   一旦下げるステップと、前記待機時の電力及び用力所要量を前記低エネルギーレベルから
   前記処理可能レベルに戻すステップとの間に、
   前記待機時の電力及び用力所要量を前記低エネルギーレベルで所定時間だけ維持するス
   テップを含む、ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体製造装置の制御方法。
4. 前記省エネ制御を終了した後で前記製品処理を開始するまでに一定の余裕時間が生じる
   ように、前記所定時間の長さを調整することを特徴とする請求項1から請求項３のいずれか1項に記載の半導体製造装
   置の制御方法。
5. 前記省エネ制御について、前記低エネルギーレベルでの前記電力及び用力所要量と、前
   記所要時間とがそれぞれ異なる複数種類のパターンを有し、
   前記省エネ制御を行う工程では、
   前記複数種類のパターンの中でその所要時間が前記待ち時間よりも短い特定のパターン
   が１つだけの場合には、当該特定のパターンで前記省エネ制御を行い、
   前記特定のパターンが２つ以上ある場合には、当該特定のパターンの中から前記低エネ
   ルギーレベルでの前記電力及び用力所要量が最も小さいパターンを選択し、選択した前記
   パターンで前記省エネ制御を行う、ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項
   に記載の半導体製造装置の制御方法。
6. 半導体製造装置の待機時の制御システムであって、
   前記半導体製造装置によって所定の製品処理が施され、前記半導体製造装置による製品処理が終了した情報を取得する取得手段と、
   前記製品処理が終了した情報と前記半導体製造装置によって所定の製品処理が施される予定の製品が製造ラインを流れて前記半導体製造装置のもとに到着する情報から、待ち時間に関する情報を取得する取得手段と、
   前記半導体製造装置の前記待機時の電力及び用力所要量を前記製品処理を開始できない
   低エネルギーレベルまで一旦下げその後、前記低エネルギーレベルから前記製品処理が可
   能な処理可能レベルまで上げる省エネ制御の所要時間と、前記待ち時間とを比較する比較
   手段と、
   前記所要時間よりも前記待ち時間の方が長い場合には、前記待ち時間中に前記省エネ制
   御を行う制御手段と、を有することを特徴とする半導体製造装置の制御システム。
7. 前記省エネ制御の前記半導体製造装置のもとに到着する情報は、ロット管理システムから取得することを特徴とする請求項６に記載の半導体製造装置の制御システム。

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