JP7170438B2 - 基板処理装置及び判定方法 - Google Patents

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Description

本開示は、基板処理装置及び判定方法に関する。
従来より、基板処理装置では、複数の基板（ウェハ）を処理する際、"ＯＲ搬送"（異なるウェハの異なるプロセスモジュールへの搬送）を行い、複数のプロセスモジュールにて並列処理させることで、処理効率の向上を実現している。
また、基板処理装置では、ＯＲ搬送により複数のウェハの並列処理を開始する際、各プロセスモジュールの使用状況を参照する。そして、使用可能なプロセスモジュールがある場合には、当該プロセスモジュールにてウェハの処理を開始させることで、各プロセスモジュールの稼働率の向上を実現している。
一方で、各ウェハの製品品質を達成するための「条件」として、一般に、基板処理装置に対しては、工程滞在時間の上下限値（いわゆる"Ｑ－ｔｉｍｅ"）が指定され、基板処理装置内における各ウェハの工程滞在時間が管理される。
特開２０１２－２１６８５２号公報
本開示は、基板処理装置において、指定された条件を満たすＯＲ搬送を実現する技術を提供する。
本開示の一態様による基板処理装置は、例えば、以下のような構成を有する。即ち、
クラスタツールの基板処理装置であって、
複数のプロセスモジュールそれぞれの、各処理タイミングにおける使用状況を参照し、各処理タイミングにおいて使用可能なプロセスモジュールの中から、処理対象のコントロールジョブに含まれる各基板の処理を実行可能なプロセスモジュールを特定する特定部と、
前記特定部により特定されたプロセスモジュールの各処理タイミングに、前記各基板の処理を割り当て、前記各基板の処理の開始から終了までの時間を算出する算出部と、
前記算出部により算出された時間が、指定された条件を満たすよう、前記各基板の処理を開始する開始タイミングを決定する決定部とを有する。
本開示によれば、基板処理装置において、指定された条件を満たすＯＲ搬送を実現する技術を提供することができる。
基板処理システムの全体構成の一例を示す図である。 基板処理装置が有する各構成要素の一例を示す図である。 制御装置のハードウェア構成の一例を示す図である。 基板処理システムにおける処理の流れを示すシーケンス図である。 ＰＪ及びＣＪの生成例を示す図である。 終了時刻予測処理の具体例を示す図である。 並び替え処理の具体例を示す図である。 開始タイミング決定処理の具体例を示す図である。 制御装置による制御処理の流れを示すフローチャートである。
以下、各実施形態の詳細について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複した説明を省略する。
［第１の実施形態］
＜基板処理システムの全体構成＞
はじめに、第１の実施形態に係る基板処理装置を有する基板処理システムの全体構成について説明する。図１は、基板処理システムの全体構成の一例を示す図である。図１に示すように、基板処理システム１００は、管理装置１１０と基板処理装置１２０とを有する。なお、基板処理システム１００において、管理装置１１０と基板処理装置１２０とは、ネットワーク１４０を介して通信可能に接続される。
管理装置１１０は、基板処理装置１２０を管理する装置であり、ジョブ生成部１１１を有する。ジョブ生成部１１１は、基板処理装置１２０が、基板（"ウェハ"）に対して実行する処理の処理単位を示すジョブを生成し、基板処理装置１２０に送信する。
ジョブ生成部１１１により生成されるジョブには、同一の処理内容の処理が実行されるウェハ群（"ロット"）に対応する処理単位であるプロセスジョブ（"ＰＪ"）が含まれる。
また、ジョブ生成部１１１により生成されるジョブには、基板処理装置１２０内の１つのフープ（詳細は後述）に格納される複数のウェハ群に対応し、かつ、複数のＰＪを含む処理単位群であるコントロールジョブ（"ＣＪ"）が含まれる。
なお、ジョブ生成部１１１では、ジョブを生成する際に、Ｑ－ｔｉｍｅの指定をあわせて受け付ける。Ｑ－ｔｉｍｅとは、基板処理装置１２０がウェハを処理するにあたり、製品品質を達成するための条件として指定される、「工程滞在時間」の上下限値を指す。
ここで、工程滞在時間とは、１つのＣＪについて、各ウェハの処理の開始から終了までの時間を指す。具体的には、１つのＣＪが複数のＰＪを有する場合にあっては、１つのＣＪに含まれる各ウェハのうち、最初のＰＪに含まれる最初のウェハがフープから搬送されてから、最後のＰＪに含まれる最後のウェハがフープに戻るまでの時間を指す。また、１つのＣＪが１つのＰＪのみを有する場合にあっては、工程滞在時間とは、１つのＰＪに含まれる各ウェハのうち、最初のウェハがフープから搬送されてから、最後のウェハがフープに戻るまでの時間を指す。
基板処理装置１２０は、ＣＪに含まれるウェハに対して処理を実行するプロセスモジュール（"ＰＭ"）を複数有する装置である。基板処理装置１２０は、当該複数のＰＭを含む各構成要素（図１において不図示）と、各構成要素を制御する制御装置１３０とを有する。
なお、本実施形態において、制御装置１３０には、受付判定プログラムと、順序決定プログラムと、開始判定プログラムとを含む判定プログラムがインストールされている。そして、当該判定プログラムが実行されることで、制御装置１３０は、受付判定部１３１、順序決定部１３２、開始判定部１３３として機能する。
受付判定部１３１は、ジョブ生成部１１１において生成されたＣＪについての工程滞在時間が、指定されたＱ－ｔｉｍｅを超えるか否かを判定する。このとき、受付判定部１３１では、ＣＪに含まれる各ウェハの処理を実行可能な全てのＰＭを使用して処理を実行させた場合の工程滞在時間を算出し、判定を行う。
また、受付判定部１３１では、ジョブ生成部１１１において生成されたＣＪについての工程滞在時間が、指定されたＱ－ｔｉｍｅを超えると判定した場合には、ジョブ生成部１１１において生成されたジョブについて受け付け不可と判定し、受け付けを拒否する。
一方、受付判定部１３１では、ジョブ生成部１１１において生成されたＣＪについての工程滞在時間が、指定されたＱ－ｔｉｍｅを超えないと判定した場合には、ジョブ生成部１１１において生成されたＣＪについて受け付け可と判定し、受け付けを許可する。
順序決定部１３２は、受付判定部１３１がＣＪの受け付けを許可した場合であって、受付判定部１３１が受け付けたＣＪに複数のＰＪが含まれていた場合に、ＣＪ内において複数のＰＪを並び替え、実行順序を決定する。
開始判定部１３３は、受付判定部１３１が受け付けを許可した処理対象のＣＪに含まれる各ウェハについて、ＰＭの使用状況を参照しながら、処理の実行を開始するタイミングを決定する。具体的には、開始判定部１３３は特定部として機能し、基板処理装置１２０が有する複数のＰＭの使用状況から、使用可能なＰＭであって、かつ、処理対象のＣＪに含まれる各ウェハの処理を実行可能なＰＭを特定する。なお、ここでいうＰＭの使用状況とは、他のＣＪに含まれる各ウェハを処理するために使用中のまたは使用が予定されているＰＭの各処理タイミングの状況を指す。
また、開始判定部１３３は算出部として機能し、特定したＰＭの各処理タイミングに、処理対象のＣＪに含まれる各ウェハの処理を割り当てることで、工程滞在時間を算出する。このように、開始判定部１３３では、処理対象のＣＪに含まれる各ウェハについて処理を開始するにあたり、ＰＭの使用状況を加味した工程滞在時間を算出する。
更に、開始判定部１３３は決定部として機能し、算出した工程滞在時間がＱ－ｔｉｍｅを超えることがないように、処理対象のＣＪに含まれる各ウェハの処理を開始する開始タイミングを決定する。これにより、基板処理装置１２０によれば、Ｑ－ｔｉｍｅを超えないＯＲ搬送を実現することができる。
＜基板処理装置の各構成要素の構成＞
次に、基板処理装置１２０の各構成要素について説明する。図２は、基板処理装置が有する各構成要素の一例を示す図である。
図２に示すように、基板処理装置１２０は、平面視六角形のトランスファモジュール（"ＴＭ"）２１１と、ＴＭ２１１の一方の側面に接続する２つのＰＭ２１２、２１３とを有する。
また、基板処理装置１２０は、２つのＰＭ２１２、２１３に対向するようにＴＭ２１１の他方の側面に接続する２つのＰＭ２１４、２１５を有する。
また、基板処理装置１２０は、ＰＭ２１３に隣接し、かつ、ＴＭ２１１に接続するＰＭ２１６と、ＰＭ２１５に隣接し、かつ、ＴＭ２１１に接続するＰＭ２１７とを有する。更に、基板処理装置１２０は、矩形状の搬送室としてのローダモジュール（"ＬＭ"）２１８と、ＴＭ２１１及びＬＭ２１８の間に配置されて、これらを連結する２つのロードロックモジュール（"ＬＬＭ"）２１９、２２０を有する。
ＴＭ２１１はその内部に配置された屈伸及び旋回自在な搬送アーム２２１を有し、該搬送アーム２２１は、ＰＭ２１２～２１７や、ＬＬＭ２１９、２２０の間においてウェハＷを搬送する。
各ＰＭ２１２～２１７はウェハＷを内部に収容し、該内部において処理ガスが励起されて発生したプラズマを用いてウェハＷにプラズマ処理、例えば、ドライエッチング処理を施す。
ＴＭ２１１、ＰＭ２１２～２１７の内部は減圧状態に維持され、ＴＭ２１１と、ＰＭ２１２～２１７のそれぞれとは真空ゲートバルブを介して接続される。
基板処理装置１２０では、ＬＭ２１８の内部圧力が大気圧に維持される一方、ＴＭ２１１の内部圧力は真空に維持される。そのため、各ＬＬＭ２１９、２２０は、それぞれＴＭ２１１との連結部に真空ゲートバルブを備えるとともに、ＬＭ２１８との連結部に大気ドアバルブを備えることによって、その内部圧力を調整可能な真空予備搬送室として構成される。
ＬＭ２１８には、ＬＬＭ２１９、２２０のほか、例えば、２５枚のウェハＷを収容するフープ２２２が載置される、例えば、３つのフープ載置台２２３が接続されている。更に、ＬＭ２１８には、フープ２２２から搬出されたウェハＷの位置をプリアライメントするオリエンタ２２４が接続されている。
ＬＬＭ２１９、２２０は、ＬＭ２１８の長手方向に沿う側壁に接続されるとともに、ＬＭ２１８を挟んで３つのフープ載置台２２３と対向するように配置される。また、オリエンタ２２４は、ＬＭ２１８の長手方向の一端に配置される。
ＬＭ２１８は、内部に配置された、ウェハＷを搬送するスカラ型デュアルアームタイプの搬送アーム２２５と、各フープ載置台２２３に対応するように側壁に配置されたウェハＷの投入口としての３つのロードポート２２６とを有する。
搬送アーム２２５は、フープ載置台２２３に載置されたフープ２２２からウェハＷをロードポート２２６経由で取り出し、該取り出したウェハＷをＬＬＭ２１９、２２０やオリエンタ２２４へ搬出入する。
基板処理装置１２０は、ＬＭ２１８の長手方向の一端に配置されたオペレーションパネル２２７を有する。オペレーションパネル２２７は、例えば、表示部を有し、基板処理装置１２０の制御装置１３０（図２において不図示）により制御される各構成要素の動作状況を表示する。
＜制御装置のハードウェア構成＞
次に、制御装置１３０のハードウェア構成について説明する。図３は、制御装置のハードウェア構成の一例を示す図である。図３に示すように、制御装置１３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３０１、ＲＯＭ（Read Only Memory）３０２、ＲＡＭ（Random Access Memory）３０３を有する。ＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３は、いわゆるコンピュータを形成する。
また、制御装置１３０は、補助記憶装置３０４、オペレーションパネル２２７、Ｉ／Ｆ（Interface）装置３０５を有する。なお、制御装置１３０の各ハードウェアは、バス３１０を介して相互に接続されている。
ＣＰＵ３０１は、補助記憶装置３０４にインストールされている各種プログラム（例えば、判定プログラム（受付判定プログラム、順序決定プログラム、開始判定プログラム）等）を実行する演算デバイスである。
ＲＯＭ３０２は、不揮発性メモリである。ＲＯＭ３０２は、補助記憶装置３０４にインストールされている各種プログラムをＣＰＵ３０１が実行するために必要な各種プログラム、データ等を格納する、主記憶デバイスとして機能する。具体的には、ＲＯＭ３０２はＢＩＯＳ（Basic Input/Output System）やＥＦＩ（Extensible Firmware Interface）等のブートプログラム等を格納する、主記憶デバイスとして機能する。
ＲＡＭ３０３は、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）やＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）等の揮発性メモリである。ＲＡＭ３０３は、補助記憶装置３０４にインストールされている各種プログラムがＣＰＵ３０１によって実行される際に展開される作業領域を提供する、主記憶デバイスとして機能する。
補助記憶装置３０４は、各種プログラムや、各種プログラムが実行されることで生成される情報を格納する補助記憶デバイスである。
オペレーションパネル２２７は、基板処理装置１２０の各構成要素の動作状況を表示部に表示する。Ｉ／Ｆ装置３０５は、基板処理装置１２０内の各構成要素と接続し、各構成要素との間で通信を行うための接続デバイスである。
＜基板処理システムにおける処理の流れ＞
次に、基板処理システム１００における処理のうち、管理装置１１０におけるＰＪの生成から制御装置１３０における、ウェハに対する処理の開始タイミングの決定に至るまでの流れについて説明する。図４は、基板処理システムにおける処理の流れを示すシーケンス図である。基板処理システム１００では、ＣＪが生成されるごとに図４に示す処理を実行し、該ＣＪに含まれる各ウェハの処理を開始する開始タイミングを決定する。
ステップＳ４０１において、管理装置１１０のジョブ生成部１１１は、プロセスジョブ生成処理を実行し、ＰＪを生成する。
ステップＳ４０２において、管理装置１１０のジョブ生成部１１１は、コントロールジョブ生成処理を実行し、ＰＪを含むＣＪを生成して、制御装置１３０に送信する。
ステップＳ４０３において、管理装置１１０のジョブ生成部１１１は、Ｑ－ｔｉｍｅ指定処理を実行し、指定されたＱ－ｔｉｍｅを受け付けて、制御装置１３０に送信する。
ステップＳ４０４において、制御装置１３０の受付判定部１３１は、終了時刻予測処理を実行する。具体的には、受付判定部１３１は、制御装置１３０より送信されたＣＪについての工程滞在時間を算出し、該ＣＪに含まれる各ウェハの処理が終了する時刻（終了予測時刻）を予測する。
ステップＳ４０５において、制御装置１３０の受付判定部１３１は、受け付け可否判定処理を実行する。具体的には、受付判定部１３１は、ステップＳ４０４において予測された終了予測時刻と、管理装置１１０のジョブ生成部１１１より送信されたＱ－ｔｉｍｅから算出される終了許容時刻とを対比し、ＣＪの受け付け可否を判定する。
また、受付判定部１３１は、受け付け可否の判定結果を管理装置１１０に送信する。更に、受付判定部１３１は、受け付け可と判定した場合にあっては、判定結果を、順序決定部１３２に送信する。
ステップＳ４０６において、順序決定部１３２は、並び替え処理を実行する。具体的には、順序決定部１３２は、ＣＪに複数のＰＪが含まれるか否かを判定し、複数のＰＪが含まれると判定した場合に、ＣＪに含まれる複数のＰＪを並び替え、実行順序を決定する。また、順序決定部１３２は、決定した実行順序に並び替えられた複数のＰＪを含むＣＪを、開始判定部１３３に送信する。
ステップＳ４０７において、開始判定部１３３は、開始タイミング決定処理を実行する。具体的には、開始判定部１３３は、基板処理装置１２０が有する複数のＰＭの使用状況を参照する。また、開始判定部１３３は、使用可能なＰＭであって、かつ、ＣＪに含まれる各ウェハの処理を実行可能なＰＭの各処理タイミングに、ＣＪに含まれる各ウェハの処理を割り当てることで、現在の処理タイミングを開始タイミングとした場合の工程滞在時間を算出する。更に、開始判定部１３３は、算出した工程滞在時間がＱ－ｔｉｍｅを超えないと判定した場合に、現在の処理タイミングを、ＣＪに含まれる各ウェハの処理を開始する開始タイミングに決定し、ＣＪに含まれる各ウェハの処理を開始する。
＜基板処理システムにおける各処理の具体例＞
次に、図４に示した各処理のうち、
・ステップＳ４０１～４０２（プロセスジョブ、コントロールジョブ生成処理）、
・ステップＳ４０４（終了時刻予測処理）、
・ステップＳ４０６（並び替え処理）、
・ステップＳ４０７（開始タイミング決定処理）、
の具体例について説明する。
（１）ステップＳ４０１～Ｓ４０２（プロセスジョブ、コントロールジョブ生成処理）の具体例
はじめに、ステップＳ４０１～Ｓ４０２（プロセスジョブ、コントロールジョブ生成処理）の具体例について説明する。図５は、ＰＪ及びＣＪの生成例を示す図である。
図５において、ＣＪ５１０（ジョブ名＝"ＣＪ１"）は、１つのＰＪ５１１（ジョブ名＝"ＰＪ１"）を有するＣＪの一例である。図５に示すように、ＣＪ５１０が有するＰＪ５１１は、３つのＰＭ（モジュール名＝"ＰＭ１"、"ＰＭ２"、"ＰＭ５"）のいずれかのＰＭで各ウェハの処理を実行することができる。なお、図５の例は、ＣＪ５１０が有するＰＪ５１１は、１ロットあたりのウェハの数が２５枚であることを示している。
一方、図５において、ＣＪ５２０（ジョブ名＝"ＣＪ１"）は、複数のＰＪ５２１～５２４（ジョブ名＝"ＰＪ１"、"ＰＪ２"、"ＰＪ３"、"ＰＪ４"）を有するＣＪの一例である。
図５に示すように、ＣＪ５２０が有するＰＪ５２１は、３つのＰＭ（モジュール名＝"ＰＭ１"、"ＰＭ２"、"ＰＭ５"）のいずれかのＰＭで各ウェハの処理を実行することができる。なお、図５の例は、ＣＪ５２０が有するＰＪ５２１は、１ロットあたりのウェハの数が８枚であることを示している。
また、図５に示すように、ＣＪ５２０が有するＰＪ５２２（ジョブ名＝"ＰＪ２"）は、２つのＰＭ（モジュール名＝"ＰＭ１"、"ＰＭ２"）のいずれかのＰＭで各ウェハの処理を実行することができる。なお、図５の例は、ＣＪ５２０が有するＰＪ５２２（ジョブ名＝"ＰＪ２"）は、１ロットあたりのウェハの数が６枚であることを示している。
また、図５に示すように、ＣＪ５２０が有するＰＪ５２３（ジョブ名＝"ＰＪ３"）は、１つのＰＭ（モジュール名＝"ＰＭ２"）でのみ各ウェハの処理を実行することができる。なお、図５の例は、ＣＪ５２０が有するＰＪ５２３（ジョブ名＝"ＰＪ３"）は、１ロットあたりのウェハの数が５枚であることを示している。
また、図５に示すように、ＣＪ５２０が有するＰＪ５２４（ジョブ名＝"ＰＪ４"）は、１つのＰＭ（モジュール名＝"ＰＭ５"）でのみ各ウェハの処理を実行することができる。なお、図５の例は、ＣＪ５２０が有するＰＪ５２４（ジョブ名＝"ＰＪ４"）は、１ロットあたりのウェハの数が４枚であることを示している。
（２）ステップＳ４０４（終了時刻予測処理）の具体例
次に、制御装置１３０の受付判定部１３１により実行されるステップＳ４０４（終了時刻予測処理）の具体例について説明する。図６は、終了時刻予測処理の具体例を示す図である。なお、ここでは説明を簡略化するために、ＰＪを１つのみ有するＣＪである、ＣＪ５１０が処理対象のＣＪであるとして説明する。
図６において、横軸は時刻を表し、縦軸は、ＣＪ５１０が有するＰＪ５１１（ジョブ名＝"ＰＪ１"）に含まれる各ウェハの処理が実行可能なＰＭ（モジュール名＝"ＰＭ１"、"ＰＭ２"、"ＰＭ５"）を表している。
図６に示すように、ＣＪ５１０が有するＰＪ５１１（ジョブ名＝"ＪＰ１"）に含まれる２５枚の各ウェハ（"１０１"～"１２５"）は、各ＰＭ（モジュール名＝"ＰＭ１"、"ＰＭ２"、"ＰＭ５"）の各処理タイミングに順次割り当てられる。
各ＰＭ（モジュール名＝"ＰＭ１"、"ＰＭ２"、"ＰＭ５"）におけるウェハの処理時間は、例えば、レシピ実績時間、レシピ残時間、搬送時間等に基づいて予測して生成される。なお、図６において、"連続運転"とは、ウェハを搬送するための準備時間を表している。また、"行き搬送時間"とは、ウェハがフープ２２２から各ＰＭ（モジュール名＝"ＰＭ１"、"ＰＭ２"、"ＰＭ５"）に搬送されるまでの時間を表している。
また、"ＤＭＹ"とは、各ＰＭ（モジュール名＝"ＰＭ１"、"ＰＭ２"、"ＰＭ５"）において、ウェハを処理する前に、ダミーのウェハを処理する時間を表している。更に、"ＷＬ"とは、各ＰＭ（モジュール名＝"ＰＭ１"、"ＰＭ２"、"ＰＭ５"）において、ウェハレスの状態でドライクリーニングを行う時間を表している。
図６の例では、最も長いＰＭ（モジュール名＝"ＰＭ１"）におけるウェハの処理時間に、"帰り搬送時間"（ウェハがモジュール名＝"ＰＭ１"のＰＭからフープ２２２に搬送されるまでの時間）を足した時間が、工程滞在時間となる。
図６の例は、ＰＪ５１１に含まれる各ウェハの処理の実行を開始する時刻を"１９：００"とし、終了予測時刻を"１９：５７"と予測した様子を示している。なお、図６に示すように、Ｑ－ｔｉｍｅから算出される終了許容時刻が"２０：００"であったとすると、受付判定部１３１では、ＣＪ５１０について受け付け可と判定する。
（３）ステップＳ４０６（並び替え処理）の具体例
次に、制御装置１３０の順序決定部１３２によるステップＳ４０６（並び替え処理）の具体例について説明する。図７は、並び替え処理の具体例を示す図であり、ＣＪ５２０の複数のＰＪ（ジョブ名＝"ＰＪ１"、"ＰＪ２"、"ＰＪ３"、"ＰＪ４"）に対して並び替え処理を実行した様子を示している。
図７に示すように、ＣＪ５２０において、複数のＰＪ５２１～５２４は、ＰＪ５２１（ジョブ名＝"ＰＪ１"）→ＰＪ５２２（ジョブ名＝"ＰＪ２"）→ＰＪ５２３（ジョブ名＝"ＰＪ３"）→ＰＪ５２４（ジョブ名＝"ＰＪ４"）の順に配列されている。この場合、ＣＪ５２０に含まれる各ウェハ（計２３枚のウェハ）の処理は、スケジュール７０１で示す実行順序で実行されることになる（スケジュール７０１の各マスは、各ウェハの各処理タイミングを表している）。
この結果、ＣＪ５２０の場合、ＣＪ５２０に含まれる各ウェハ（計２３枚のウェハ）の工程滞在時間は、矢印７１１で示す時間となる。
一方、順序決定部１３２による並び替え処理（ステップＳ４０６）が行われることで、複数のＰＪ５２１～５２４は、ＣＪ７００に示す順序に並び替えられることになる。具体的には、複数のＰＪ５２１～５２４は、ＰＪ５２３（ジョブ名＝"ＰＪ３"）→ＰＪ５２４（ジョブ名＝"ＰＪ４"）→ＰＪ５２２（ジョブ名＝"ＰＪ２"）→ＰＪ５２１（ジョブ名＝"ＰＪ１"）の順序に並び替えられることになる。
なお、順序決定部１３２では、以下の手順に従って、複数のＰＪ５２１～５２４の並び替えを行うものとする。
・並列に実行可能なＰＭの数が少ない順（ＯＲ数が少ない順）
・ＯＲ数が同じである場合、ウェハの枚数が多い順
・ＯＲ数が同じで、かつ、ウェハの枚数が同じ場合、ＰＪが生成された順
ＣＪ５２０が有するＰＪ５２１～ＰＪ５２４が、図７のＣＪ７００に示す順序に並び替えられることで、ＣＪ７００に含まれる各ウェハ（計２３枚のウェハ）の処理は、スケジュール７０２で示す実行順序で実行されることになる。この結果、ＣＪ７００の場合、ＣＪ７００に含まれる各ウェハ（計２３枚のウェハ）の工程滞在時間は、矢印７１２で示す時間となる。
このように、複数のＰＪを有するＣＪの場合、複数のＰＪを、上記手順に基づいて並び替えて実行順序を決定することで、当該ＣＪについての工程滞在時間を短縮することができる。
（４）ステップＳ４０７（開始タイミング決定処理）の具体例
次に、制御装置１３０の開始判定部１３３によるステップＳ４０７（開始タイミング決定処理）の具体例について説明する。図８は、開始タイミング決定処理の具体例を示す図である。
図８の例は、ＣＪ５１０（ジョブ名＝"ＣＪ１"）が有するＰＪ５１１に含まれる各ウェハ（２５枚のウェハ）についての処理が実行中の場合を示している。また、図８の例は、新たに、ＣＪ８１０（ジョブ名＝"ＣＪ２"）が生成され、開始タイミング決定処理（ステップＳ４０７）が実行された様子を示している。なお、ＣＪ８１０は１つのＰＪ８１１（ジョブ名＝"ＰＪ１"）を有し、ＰＪ８１１は、３つのＰＭ（モジュール名＝"ＰＭ２"、"ＰＭ５"、"ＰＭ６"）のいずれかのＰＭでウェハの処理が実行可能であることを示している。また、ＰＪ８１１は、１ロットあたりのウェハの数が１２枚であることを示している。
かかる前提のもとで、ＣＪ８１０に含まれる各ウェハの処理を割り当てたスケジュールは、図８に示すとおりである。
ここで、図８に示す２つのスケジュールのうち、スケジュール８２０は、ＣＪ８１０を生成したタイミングで、ＣＪ８１０に含まれる各ウェハの処理を開始する一般的な開始方法を適用した場合のスケジュールを示している。
上述したとおり、ＰＪ８１１は、３つのＰＭ（モジュール名＝"ＰＭ２"、"ＰＭ５"、"ＰＭ６"）のいずれかのＰＭで各ウェハの処理を実行することができる。一方で、ＣＪ８１０を生成したタイミングにおける各ＰＭの使用状況を参照すると、モジュール名＝"ＰＭ６"のＰＭのみが使用可能である。
このため、スケジュール８２０によれば、ＣＪ８１０を生成したタイミング（Ｔ１）で、モジュール名＝"ＰＭ６"のＰＭによるウェハの処理が開始される。その後、ＣＪ５１０に含まれる各ウェハについての処理が終了し、モジュール名＝"ＰＭ２"、"ＰＭ５"のＰＭが使用可能となる（タイミング（Ｔ２）参照）。このため、タイミング（Ｔ２）で、当該ＰＭが、ＣＪ８１０に含まれる各ウェハについての処理に使用される。
この結果、タイミング（Ｔ２）以降は、ＣＪ８１０に含まれる各ウェハは、３つのＰＭ（モジュール名＝"ＰＭ２"、"ＰＭ３"、"ＰＭ６"）にて並列処理される。その後、タイミング（Ｔ３）において、ＣＪ８１０に含まれる各ウェハについての処理が終了する。
このように、スケジュール８２０によれば、ＣＪ８１０についての工程滞在時間（処理を開始するタイミング（Ｔ１）から処理が終了するタイミング（Ｔ３）までの時間）は、矢印８２１に示す時間となる。
一方、スケジュール８３０は、開始タイミング決定処理により決定された開始タイミングで、ＣＪ８１０に含まれる各ウェハの処理を開始する開始方法を適用した場合のスケジュールを示している。
上述したとおり、ＰＪ８１１は、３つのＰＭ（モジュール名＝"ＰＭ２"、"ＰＭ５"、"ＰＭ６"）のいずれかのＰＭで各ウェハの処理を実行することができる。一方で、ＣＪ８１０を生成したタイミング（Ｔ１）における各ＰＭの使用状況を参照すると、使用可能なＰＭは、モジュール名＝"ＰＭ６"のＰＭのみである。
このため、ＣＪ８１０を生成したタイミング（Ｔ１）でモジュール名＝"ＰＭ６"による処理を開始してしまうと、工程滞在時間が増大し、終了予測時刻が、Ｑ－ｔｉｍｅに基づく終了許容時刻を超えることになる。そこで、開始判定部１３３では、終了予測時刻がＱ－ｔｉｍｅに基づく終了許容時刻を超えないようにするための、処理の開始タイミングを決定する。
図８のスケジュール８３０は、タイミング（Ｔ２）において、ＣＪ８１０に含まれる各ウェハの処理を開始することで、終了予測時刻がＱ－ｔｉｍｅに基づく終了許容時刻を超えないと判定したことを示している。上述したとおり、タイミング（Ｔ２）は、ＣＪ５１０に含まれる各ウェハの処理が終了したタイミングである。つまり、ＣＪ５１０に含まれる各ウェハに対する処理として、モジュール名"ＰＭ２"、"ＰＭ５"のＰＭが使用されなくなったタイミングである。
このため、図８のスケジュール８３０に示すように、タイミング（Ｔ２）以降は、ＣＪ８１０に含まれる各ウェハを、３つのＰＭ（モジュール名＝"ＰＭ２"、"ＰＭ３"、"ＰＭ６"）にて並列処理することができる。この結果、タイミング（Ｔ４）において、ＣＪ８１０に含まれる各ウェハの処理を終了させることができる。
このように、スケジュール８３０によれば、ＣＪ８１０についての工程滞在時間（処理を開始するタイミング（Ｔ２）から処理が終了するタイミング（Ｔ４）までの時間）を、矢印８３１に示す時間に短縮することができる。
この結果、スケジュール８３０に示した開始方法によれば、終了予測時刻が、Ｑ－ｔｉｍｅに基づく終了許容時刻を超えることなく、各ウェハの処理を終了させることができる。
＜制御装置における制御処理の流れ＞
次に、制御装置１３０による制御処理の流れについて説明する。図９は、制御装置による制御処理の流れを示すフローチャートであり、図４に示すシーケンス図と対比して示している。制御装置１３０にインストールされた判定プログラムが起動することで、図９に示すフローチャートが開始される。
はじめに、制御装置１３０では、受付判定部１３１による終了時刻予測処理を実行する。具体的には、ステップＳ９０１において、受付判定部１３１は、管理装置１１０のジョブ生成部１１１よりＣＪ及びＱ－ｔｉｍｅを取得する。また、受付判定部１３１は、取得したＣＪに基づいて、終了予測時刻を予測する。
続いて、制御装置１３０では、受付判定部１３１による受け付け可否判定処理を実行する。具体的には、ステップＳ９０２において、受付判定部１３１は、算出した終了予測時刻が、Ｑ－ｔｉｍｅに基づく終了許容時刻を超えているか否か（製品品質を達成するために指定された条件を満たすか否か）を判定する。
ステップＳ９０２においてＱ－ｔｉｍｅに基づく終了許容時刻を超えていると判定した場合には（ステップＳ９０２においてＹＥＳの場合には）、ステップＳ９０３に進む。ステップＳ９０３において、受付判定部１３１は、ＣＪについて受け付け不可と判定し、判定結果を管理装置１１０のジョブ生成部１１１に通知する。この場合、制御装置１３０では、管理装置１１０のジョブ生成部１１１より取得したＣＪ及びＱ－ｔｉｍｅについての制御処理を終了する。
一方、ステップＳ９０２においてＱ－ｔｉｍｅに基づく終了許容時刻を超えていないと判定した場合には（ステップＳ９０２においてＮＯの場合には）、ステップＳ９０４に進む。ステップＳ９０４において、受付判定部１３１は、ＣＪについて受け付け可と判定し、判定結果を管理装置１１０のジョブ生成部１１１に通知する。
続いて、制御装置１３０では、順序決定部１３２による並び替え処理を実行する。具体的には、ステップＳ９０５において、順序決定部１３２は、取得したＣＪが複数のＰＪを有するか否かを判定する。ステップＳ９０５において、取得したＣＪが１のＰＪのみを有すると判定した場合には（ステップＳ９０５においてＮＯの場合には）、ステップＳ９０７に進む。
一方、ステップＳ９０５において、取得したＣＪが複数のＰＪを有すると判定した場合には（ステップＳ９０５においてＹＥＳの場合には）、ステップＳ９０６に進む。
ステップＳ９０６において、順序決定部１３２は、取得したＣＪが有する複数のＰＪを並び替え、ＰＪの実行順序を決定する。
続いて、制御装置１３０では、開始判定部１３３による開始タイミング決定処理を実行する。具体的には、ステップＳ９０７において、開始判定部１３３は、現在のＰＭの使用状況を参照することで、現在の処理タイミングでＣＪに含まれる各ウェハの処理を開始した場合の終了予測時刻が、Ｑ－ｔｉｍｅに基づく終了許容時刻を超えるか否かを判定する。
ステップＳ９０７において超えると判定した場合には（ステップＳ９０７においてＹＥＳの場合には）、ステップＳ９０８に進む。ステップＳ９０８において、開始判定部１３３は、現在の処理タイミングで使用可能なＰＭが増えたか否かを判定する。
ステップＳ９０８において、使用可能なＰＭが増えていないと判定した場合には（ステップＳ９０８においてＮｏの場合には）、使用可能なＰＭが増えたと判定するまで待機する。一方、ステップＳ９０８において、使用可能なＰＭが増えたと判定した場合には（ステップＳ９０８においてＹＥＳの場合には）、ステップＳ９０７に戻る。
そして、再び、ステップＳ９０７において、現在の処理タイミングでＣＪに含まれる各ウェハの処理を開始した場合の終了予測時刻が、Ｑ－ｔｉｍｅに基づく終了許容時刻を超えるか否かを判定する。ステップＳ９０７において、超えないと判定した場合には（ステップＳ９０７においてＮＯの場合には）、ステップＳ９０９に進む。
ステップＳ９０９において、開始判定部１３３は、現在の処理タイミングを、ＣＪに含まれる各ウェハの処理を開始する開始タイミングに決定し、ＣＪに含まれる各ウェハの処理を開始する。ＣＪに含まれる各ウェハの処理を開始すると、制御装置１３０では、管理装置１１０のジョブ生成部１１１より取得したＣＪ及びＱ－ｔｉｍｅについての制御処理を終了する。
＜まとめ＞
以上の説明から明らかなように、基板処理装置１２０は、管理装置１１０より、ＣＪ及びＱ－ｔｉｍｅを取得すると、
・複数のＰＭそれぞれの、各処理タイミングにおける使用状況を参照し、各処理タイミングにおいて使用可能なＰＭの中から、取得したＣＪに含まれる各ウェハの処理を実行可能なＰＭを特定する。
・特定したＰＭの各処理タイミングに、現在の処理タイミングを開始タイミングとして、ＣＪに含まれる各ウェハの処理を割り当て、工程滞在時間を算出する。
・算出した工程滞在時間に基づく終了予測時刻が、取得したＱ－ｔｉｍｅに基づく終了許容時刻を超えるか否かを判定する。そして、取得したＱ－ｔｉｍｅに基づく終了許容時刻を超えないと判定した場合に、現在の処理タイミングを、ＣＪに含まれる各ウェハの処理を開始する開始タイミングに決定する。
このように、基板処理装置１２０では、ＣＪを取得した際にＰＭの使用状況を参照し、ＣＪに含まれる各ウェハを処理した場合の終了予測時刻が、Ｑ－ｔｉｍｅに基づく終了許容時刻を超えないタイミングで、ＣＪに含まれる各ウェハの処理を開始する。これにより、基板処理装置１２０によれば、使用可能なＰＭが少ないにも関わらず処理が開始され、工程滞在時間が増大してしまうといった事態を回避し、製品品質を達成するために指定された条件を満たすＯＲ搬送を実現することができる。
［第２の実施形態］
上記第１の実施形態では、工程滞在時間に基づく終了予測時刻を算出するとともに、Ｑ－ｔｉｍｅに基づく終了許容時刻を算出し、両者を対比する構成とした。しかしながら、比較対象は、終了予測時刻と終了許容時刻でなくてもよく、工程滞在時間とＱ－ｔｉｍｅとを直接対比してもよい。
また、上記第１の実施形態では、開始判定部１３３が、現在の処理タイミングを開始タイミングとして、ＣＪに含まれる各ウェハの処理を割り当てることで、終了予測時刻を予測する場合について説明した。しかしながら、開始判定部１３３では、現在の処理タイミングより後の任意のタイミングを開始タイミングとして、ＣＪに含まれる各ウェハの処理を割り当てることで、終了予測時刻を予測してもよい。なお、この場合、開始判定部１３３では、現在の処理タイミングより後のタイミングを基準として、Ｑ－ｔｉｍｅに基づく終了許容時刻を算出するものとする。
また、上記第１の実施形態では、ジョブ生成部１１１を管理装置１１０において実現するものとして説明した。しかしながら、例えば、ジョブ生成部１１１は、基板処理装置１２０において実現されてもよい。また、上記第１の実施形態では、基板処理装置１２０内の制御装置１３０において、受付判定部１３１、順序決定部１３２、開始判定部１３３を実現するものとして説明した。しかしながら、例えば、受付判定部１３１、順序決定部１３２は、基板処理装置１２０内の制御装置１３０で実現されなくてもよいし、他の装置で実現されてもよい。
なお、上記実施形態に挙げた構成等に、その他の要素との組み合わせ等、ここで示した構成に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
１００ ：基板処理システム
１１０ ：管理装置
１１１ ：ジョブ生成部
１２０ ：基板処理装置
１３０ ：制御装置
１３１ ：受付判定部
１３２ ：順序決定部
１３３ ：開始判定部
５１０、５２０ ：ＣＪ
５２１～５２４ ：ＰＪ
７００ ：ＣＪ
７０１、７０２ ：スケジュール
８１０ ：ＣＪ
８１１ ：ＰＪ
８２０、８３０ ：スケジュール

Claims (10)

  1. クラスタツールの基板処理装置であって、
    複数のプロセスモジュールそれぞれの、各処理タイミングにおける使用状況を参照し、各処理タイミングにおいて使用可能なプロセスモジュールの中から、処理対象のコントロールジョブに含まれる各基板の処理を実行可能なプロセスモジュールを特定する特定部と、
    前記特定部により特定されたプロセスモジュールの各処理タイミングに、前記各基板の処理を割り当て、前記各基板の処理の開始から終了までの時間を算出する算出部と、
    前記算出部により算出された時間が、指定された条件を満たすよう、前記各基板の処理を開始する開始タイミングを決定する決定部と
    を有する基板処理装置。
  2. １のトランスファモジュールと、前記１のトランスファモジュールの側面に接続された４以上のプロセスモジュールとを有し、前記１のトランスファモジュール内に配置された１の搬送アームが前記４以上のプロセスモジュールそれぞれに各基板を搬送する基板処理装置であって、
    複数のプロセスモジュールそれぞれの、各処理タイミングにおける使用状況を参照し、各処理タイミングにおいて使用可能なプロセスモジュールの中から、処理対象のコントロールジョブに含まれる各基板の処理を実行可能なプロセスモジュールを特定する特定部と、
    前記特定部により特定されたプロセスモジュールの各処理タイミングに、前記各基板の処理を割り当て、前記各基板の処理の開始から終了までの時間を算出する算出部と、
    前記算出部により算出された時間が、指定された条件を満たすよう、前記各基板の処理を開始する開始タイミングを決定する決定部と
    を有する基板処理装置。
  3. トランスファモジュールの側面に複数のプロセスモジュールが接続され、フープから搬送した各基板の処理を、前記複数のプロセスモジュールにて実行する基板処理装置であって、
    前記複数のプロセスモジュールそれぞれの、各処理タイミングにおける使用状況を参照し、各処理タイミングにおいて使用可能なプロセスモジュールの中から、処理対象のコントロールジョブに含まれる前記各基板の処理を実行可能なプロセスモジュールを特定する特定部と、
    前記特定部により特定されたプロセスモジュールの各処理タイミングに、前記各基板の処理を割り当て、前記各基板のうちの最初の基板について前記フープからの搬送が開始されてから最後の基板について前記フープへの搬送が終了するまでの時間を算出する算出部と、
    前記算出部により算出された時間が、指定された条件を満たすよう、前記各基板の処理を開始する開始タイミングを決定する決定部と
    を有する基板処理装置。
  4. 前記決定部は、前記算出部により算出された時間が、前記コントロールジョブについて指定されたＱ－ｔｉｍｅを超えないように前記開始タイミングを決定する、請求項３に記載の基板処理装置。
  5. 前記決定部は、
    前記算出部により算出された、現在の処理タイミングを前記開始タイミングとした場合の前記各基板のうちの最初の基板について前記フープからの搬送が開始されてから最後の基板について前記フープへの搬送が終了するまでの時間が、前記指定された条件を満たさない場合、前記特定部により特定されたプロセスモジュールの数が増えたか否かを判定し、
    前記算出部は、
    前記決定部により増えたと判定された場合に、前記決定部により増えたと判定された後の処理タイミングを前記開始タイミングとした場合の前記各基板の処理のうちの最初の基板について前記フープからの搬送が開始されてから最後の基板について前記フープへの搬送が終了するまでの時間を算出する、請求項３に記載の基板処理装置。
  6. 複数のプロセスジョブを含む処理対象のコントロールジョブにおいて、該複数のプロセスジョブを並び替え、該複数のプロセスジョブの実行順序を決定する順序決定部を更に有し、
    前記算出部は、
    前記複数のプロセスジョブに含まれる各基板の処理を、決定された前記実行順序に従って、前記特定部により特定されたプロセスモジュールの各処理タイミングに割り当て、前記複数のプロセスジョブに含まれる各基板のうちの最初の基板について前記フープからの搬送が開始されてから最後の基板について前記フープへの搬送が終了するまでの時間を算出する、請求項３に記載の基板処理装置。
  7. 前記順序決定部は、
    前記複数のプロセスジョブを、並列に実行可能なプロセスモジュールの数が少ない順に並び替え、並列に実行可能なプロセスモジュールの数が同じであるプロセスジョブが複数ある場合には、基板の数が多い順に並び替え、更に、並列に実行可能なプロセスモジュールの数が同じで、かつ、基板の数が同じであるプロセスジョブが複数ある場合には、プロセスジョブが生成された順に並び替えることで、前記複数のプロセスジョブの実行順序を決定する、請求項６に記載の基板処理装置。
  8. 前記処理対象のコントロールジョブに含まれる各基板の処理を実行可能な全てのプロセスモジュールの各処理タイミングに、前記各基板の処理を割り当てることで算出される、前記各基板のうちの最初の基板について前記フープからの搬送が開始されてから最後の基板について前記フープへの搬送が終了するまでの時間を、前記指定された条件と対比し、前記処理対象のコントロールジョブの受け付け可否を判定する受付判定部を更に有する、請求項３に記載の基板処理装置。
  9. 前記受付判定部は、前記指定された条件を満たさないと判定した場合、前記処理対象のコントロールジョブについて、受け付け不可と判定し、前記指定された条件を満たすと判定した場合、前記処理対象のコントロールジョブについて、受け付け可と判定する、請求項８に記載の基板処理装置。
  10. クラスタツールの基板処理装置における判定方法であって、
    複数のプロセスモジュールそれぞれの、各処理タイミングにおける使用状況を参照し、各処理タイミングにおいて使用可能なプロセスモジュールの中から、処理対象のコントロールジョブに含まれる各基板の処理を実行可能なプロセスモジュールを特定する特定工程と、
    前記特定工程において特定されたプロセスモジュールの各処理タイミングに、前記各基板の処理を割り当て、前記各基板の処理の開始から終了までの時間を算出する算出工程と、
    前記算出工程において算出された時間が、指定された条件を満たすよう、前記各基板の処理を開始する開始タイミングを決定する決定工程と
    を有する判定方法。
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