JPH07142314A - 処理完了時間予測装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体製造装置に半導体ウェハの処理をさせ
たときの処理完了時間を正確に把握できるようにする。 【構成】 ロットの処理に要する時間を過去の作業実績
に基づいて算出し、その後、ロットの処理の進行に伴っ
て残りの処理量と該ロットの処理実績とに基づいて残り
の処理に要する時間を算出して上記算出結果を補正する
ようにしてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、処理完了時間予測装
置、特に半導体製造装置によるロットの処理の完了時間
を予測することのできる処理完了時間予測装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウェハに対して処理、例えば拡散
処理、酸化処理、アッシング処理等を行う半導体製造装
置は、枚葉式を例に採ると次のように処理を行うように
なっていた。１ロット例えば２５枚の半導体ウェハがカ
セットに収納した状態で供給されると、半導体製造装置
は内蔵ロボットでフォークにて１枚目の半導体ウェハを
処理室（例えばチャンバー）に搬送する。搬送が終ると
その真空引きを行って所定の真空度にする。真空引きが
終わると処理が開始される。そして、処理が終了すると
真空を大気に戻し、その後その１枚目の半導体ウェハを
カセットに戻すことにより１枚目の処理を終える。

【０００３】ところで、処理室を真空吸引する必要のあ
る半導体製造装置は一般に処理室に別々に入口部、出口
部を有し、処理室と入口部、出口部とは連通したり、遮
断したりすることができる仕組みになっており、従っ
て、１枚目のウェハについて処理室において処理中に２
枚目の半導体ウェハについてウェハのロードと真空引き
を行い、１枚目のウェハについて出口部でのアンロード
の前提としての真空から大気への気圧の戻しとアンロー
ドを、２枚目のウェハについての処理室での処理中に行
うことができる。そして、以後、ロットの最後のウェハ
について処理、真空から大気への戻し、アンロードが終
了するまでこのような動作が繰返される。

【０００４】図２はそのような動作を示すタイムチャー
トである。同図において、Ｔ１は半導体ウェハのロード
に要する時間、Ｔ２は真空引きに要する時間、Ｔ３は処
理に要する時間で、同じ半導体製造装置を用いても処理
の条件で異なる。例えば、半導体装置の製造過程で何回
も拡散工程が存在するが、その拡散工程はすべて同じ拡
散時間というわけではなく、拡散工程毎に拡散時間が異
なるのが普通である。また、同じ半導体製造装置、例え
ば拡散炉でも不純物の拡散に使用される場合もあれば加
熱酸化に使用される場合もあり、それによっても処理に
要する時間が異なる。また、同じ品種で同じ処理を行う
ロットであっても種々の要因によって処理時間Ｔ３にバ
ラツキが生じる。Ｔ４は真空から大気圧に戻すのに要す
る時間、Ｔ５は半導体ウェハをアンロードするのに要す
る時間である。そして、１ロット２５枚の半導体ウェハ
の全部の処理に要する時間はＴ１＋Ｔ２＋２５（ロット
のウェハ枚数）・Ｔ３＋Ｔ４＋Ｔ５となる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の半導
体製造装置は１つのロットに対する処理が何時終るのか
を的確に判断することが難しかった。そのため、ロット
の処理を開始した半導体製造装置のオペレータが何時そ
の半導体製造装置に戻ってそのロックの処理終了後に必
要な作業を開始するかが的確に判断することが難しいと
いう問題があった。即ち、各オペレータは１台の半導体
製造装置につきっきりで監視するわけではなく何台も半
導体製造装置を受け持ち、種々の作業、作業打合せ、上
司等への作業報告等を行うので、半導体製造装置による
処理が始まれば半導体製造装置に異常がない限りその半
導体製造装置から離れ、終了したとき半導体製造装置に
戻る。そして、もし、半導体製造装置に戻るのが遅れる
とその分半導体製造装置に遊び時間が生じ、半導体製造
装置の稼動率が低下することになる。そして、半導体製
造装置の価格が非常に高く、しかも半導体製造装置が維
持に非常にコストのかかるクリーンルームを占有するの
で、半導体製造装置の稼動率の低下は半導体装置の製造
コストの上昇に直結する。従って、処理が何時終るかを
的確に判断することが難しいという問題は看過できな
い。

【０００６】このように、半導体製造装置の作業終了時
間を的確に判断することの難しい原因は、第１に半導体
ウェハに対する処理が、多くの場合真空状態で行われ、
真空状態で行う必要のない場合であってもダストによる
汚染を防止する必要性があるので外部から遮断されたと
ころで行われており、オペレータが処理の進行状況を目
視等により確認しにくいところにある。また、半導体ウ
ェハのロード、アンロードも外部から観察できない状況
下で行われる場合も多いが、このことも処理完了時間の
判断を難しくする要因となる。第２に、処理に要する時
間は必ずしも一定でなく、装置の使用頻度、調子の良し
悪し、そのロットの半導体ウェハの種類、傾向により、
また同じ種類の半導体製造装置であっても個々の装置に
より異なることも処理完了時間の判断を難しくする原因
となっていた。

【０００７】本発明はこのような問題点を解決すべく為
されたものであり、半導体製造装置に半導体ウェハの処
理をさせたときの処理完了時間を正確に把握できる処理
完了時間予測装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明処理完了時間予測
装置は、ロットの処理に要する時間を過去の作業実績に
基づいて算出し、ロットの処理の進行に伴って残りの処
理量と該ロットの処理実績とに基づいて残りの処理に要
する時間を算出して上記算出結果の補正をするようにし
たことを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明処理完了時間予測装置によれば、処理開
始時には過去の作業実績から処理完了時間を算出するの
で、大まかに処理完了時間を予測できる。そして、処理
が進行すると、現在処理中のロットに対しての処理実績
と残りの処理から処理完了時間を補正するので、現在の
ロットの作業実績をふまえて正確に処理完了時間を把握
することができる。従って、各オペレータは処理完了時
間を正確に把握することができるので種々の作業を各半
導体製造装置に遊びが生じないように遂行することが可
能となり、延いては半導体製造装置の稼動率をより高め
ることができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明処理完了時間予測装置を図示実
施例に従って詳細に説明する。図１は本発明処理完了時
間予測装置の一つの実施例を示すの動作を示すフローチ
ャートである。 （１）フローがスタートすると先ず半導体ウェハのロッ
ト（ウェハ例えば２５枚）のセットが行われたか否かの
判定がＹｅｓの判定が得られるまで行われる。 （２）ステップ（１）の判定でＹｅｓという判定結果が
得られたときはレシピ（処理の条件）の設定が行われた
か否かの判定がＹｅｓという判定結果が得られるまで繰
返される。

【００１１】（３）次に、処理完了時間の算出を行う。
この算出は、先ずステップ（２）において設定が確認さ
れたレシピと同じレシピについての過去の処理実績から
処理時間Ｔ３を読み出し、更に真空引き時間Ｔ１、ウェ
ハのロード時間Ｔ２、大気への戻し時間Ｔ４、アンロー
ド時間Ｔ５についての過去の実績から読み出し、処理完
了時間Ｔ＝Ｔ１＋Ｔ２＋２５（ロットのウェハ枚数）・
Ｔ３＋Ｔ４＋Ｔ５の演算を行う。即ち、ウェハ工程を管
理するシステムの中には各半導体製造装置についてのレ
シピの処理実績を蓄積するデータベースが、あるいは処
理完了時間予測装置の中にその半導体製造装置について
の各レシピ毎の処理実績を蓄積するデータベースがあ
る。そして、そのデータベースから過去の真空引き時間
Ｔ１、ウェハのロード時間Ｔ２、大気への戻し時間Ｔ
４、アンロード時間Ｔ５の例えば平均値をあるいはここ
何カ月間における平均値等トレンドを取り出し、更にそ
のレシピについての処理時間Ｔ３の平均値を取り出し、
上記処理完了時間Ｔ＝Ｔ１＋Ｔ２＋２５（ロットのウェ
ハ枚数）・Ｔ３＋Ｔ４＋Ｔ５の演算を行うのである。Ｔ
１、Ｔ２、Ｔ４、Ｔ５についてはレシピによって時間が
異なるというものではないので、当該レシピの実績から
データをとり出すのではなく、全レシピの実績からデー
タを取り出す。それに対して、処理時間Ｔ３については
レシピ毎に異なるものであるので、当該レシピの実績か
らデータを取り出す。

【００１２】（４）次に、ディスプレイにより、半導体
製造装置の処理開始当初における処理完了時間（の予想
値）、完了時刻、処理枚数（あるいは残り枚数）を表示
する。 （５）次にロットの処理を開始させる操作（スタート）
が為されたか否かの判定をＹｅｓという判定結果が得ら
れるまで繰返し行う。

【００１３】（６）ステップ（５）の判定でＹｅｓの判
定結果が得られたときは半導体ウェハ１枚分の処理を終
えたか否かの判定をＹｅｓという判定結果が得られるま
で繰返す。 （７）ステップ（６）の判定でＹｅｓという判定結果が
得られたときは半導体ウェハの残り枚数を記憶するレジ
スタの値Ｎ（初期値は本例では２５）を１つ減じる。

【００１４】（８）次に、処理完了時間を現在処理中の
ロットに対しての処理実績に基づく真空引き時間Ｔ１、
ウェハのロード時間Ｔ２、大気への戻し時間Ｔ４、アン
ロード時間Ｔ５を読み出し、処理完了時間Ｔ＝Ｎ（ロッ
トのウェハ残り枚数）・Ｔ３＋Ｔ４＋Ｔ５の演算を行
う。 （９）ステップ（８）の算出結果に基づいてディスプレ
イによる表示、即ち処理完了時間（の予想値）、完了時
刻、処理枚数（あるいは残り枚数）の表示内容を補正す
る。

【００１５】（１０）半導体ウェハの残り枚数を記憶す
るレジスタの値Ｎが０になったか否かを判定する。この
判定の結果がＮｏのとき、換言すればまたロットの総て
の半導体ウェハの処理が終了していないときはステップ
（６）に戻る。そして、ステップ（６）からステップ
（１０）までの動作が、ステップ（１０）においてＹｅ
ｓという判定結果が得られるまで繰返される。 （１１）ステップ（１０）においてＹｅｓという判定結
果が得られたとき、即ちロットの総てが半導体ウェハの
処理が終了したとき所要時間等このロットの処理に関す
る情報を例えばデータベースに記憶する。

【００１６】（１２）次に、ロットの処理が終了したこ
とを示す警告を発生する。この計画の種類には音による
ものと光によるものが挙げられる。 （１３）次に、半導体製造装置の動作あるいは警告の発
生を停止させるストップ操作が為されたか否かの判定を
する。 （１４）ストップ操作が為されたか否かを判定するステ
ップ（１３）の判定結果がＹｅｓの場合、即ち半導体製
造装置の動作あるいは警告の発生を停止させるストップ
操作が為された場合には警告を停止する。

【００１７】このような処理完了時間予測装置によれ
ば、処理完了時間予測装置による処理開始時には過去の
作業実績から処理完了時間を算出するので、大まかに処
理完了時間を予測できる。そして、処理が進行すると、
現在処理中のロットに対しての処理実績と残りの処理か
ら処理完了時間を補正するので、現在のロットの作業実
績をふまえて正確に処理完了時間を把握することができ
る。従って、各オペレータは処理完了時間を正確に把握
したうえで種々の作業を各半導体製造装置に遊びが生じ
ないように遂行することができ、延いては半導体製造装
置の稼動率をより高めることができる。尚、上記実施例
においてはロットの半導体ウェハ処理枚数が１枚増える
毎に処理完了時間の再計算をするようにしていたが、必
ずしもそのようにすることは必要ではなく、半導体ウェ
ハの処理枚数が２枚以上の特定数増える毎に処理完了時
間の再計算をするようにしても良い。

【００１８】

【発明の効果】本発明処理完了時間予測装置は、ロット
の処理に要する時間を過去の作業実績に基づいて算出
し、ロットの処理の進行に伴って残りの処理量と該ロッ
トの処理実績とに基づいて残りの処理に要する時間を算
出して上記算出結果を補正するようにしたことを特徴と
するものである。従って、本発明処理完了時間予測装置
によれば、処理開始時には過去の作業実績から処理完了
時間を算出するので、大まかに処理完了時間を予測でき
る。そして、処理が進行すると、現在処理中のロットに
対しての処理実績と残りの処理から処理完了時間を補正
するので、現在のロットの作業実績をふまえて正確に処
理完了時間を把握することができる。従って、各オペレ
ータは処理完了時間を正確に把握したうえで種々の作業
を各半導体製造装置に遊びが生じないように遂行するこ
とができ、延いては半導体製造装置の稼動率をより高め
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明処理完了時間予測装置の一つの実施例の
動作を示すフローチャートである。

【図２】半導体製造装置の一例の動作を示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

（３） 処理完了時間算出手段 （８） 処理完了時間再算出手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体製造装置によるロットの処理に要
   する時間をその半導体製造装置の過去の作業実績に基づ
   いて算出する作業時間算出手段と、 ロットの処理の進行に伴って残りの処理量と該ロットの
   処理実績とに基づいて残りの処理に要する時間を算出し
   て上記作業時間算出手段の算出結果を補正する作業時間
   再算出手段と、 を少なくとも有することを特徴とする処理完了時間予測
   装置