JPH0917837A - 物品の生産管理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被加工物の各製造装置及び全体の生産ライン
を最も作業効率よく稼働させ得るかを予測できる物品の
生産管理方法を得ること。 【構成】 本発明の物品の生産管理方法は、複数の被加
工物がロット化され、ロットＮｏ．、ユニットＮｏ．、
レシピを含むロット情報を付された複数のロットの前記
ロット情報が記憶されているデータベースを備えたＣＩ
Ｍ計画実績系コンピュータ１にコンピュータからなるラ
インシミュレータ３を接続し、そのラインシミュレータ
３で前記コンピュータ１の前記データベースからロット
情報を読み出し、各ロット情報の同一のユニットＮｏ．
毎にバッチ組を行い、各作業についてのレシピを確認
し、適切な製造装置の選定を行って各バッチ組されたロ
ット内の被加工物の製造作業をトータルで最高の作業効
率を以て行えるように最良の物流の予測を行う生産管理
手法を採っている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば、半導体装
置、液晶表示装置などのような物品の生産ラインにおけ
る生産管理方法、特にロット管理方法の改良に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】以下の説明では、物品の一例として半導
体装置を採り挙げて説明する。半導体装置の生産管理
は、所謂コンピュータによる統合生産〔Computer Integ
rated Manufacturing（ＣＩＭ）〕手法を用いてロット
管理方法で行われている。半導体装置は、一或いは複数
の生産ライン（生産システム）に多数枚の半導体ウエハ
を製造ロット単位で流して数十から数百の多数の作業を
一又は複数のクリーンルーム内で行うことにより製造さ
れる。一連の作業の作業数、作業順序、各作業の作業条
件（一般に「レシピ」と称されるので、本願明細書、図
面においても場合によっては作業条件のことを「レシ
ピ」と表現することがある。）は半導体装置の品種など
により異なる。

【０００３】各品種の半導体装置の前記のようなロット
情報（製造基礎情報）は、予めＣＩＭ計画実績系のコン
ピュータのデータベースに製造ロット毎に入力されてい
る。それらのロット情報のファイルレイアウトを図８に
示す。これら各ファイルにはロットＮｏ．に続いてユニ
ットＮｏ．、作業名、製造装置グループ（Ｇｐ）、レシ
ピの順に書き込まれている。

【０００４】ここで「ロット」とは、被加工物の物流の
最小単位であって、半導体ウエハから半導体装置の製造
を開始する場合、図９Ａに示したように、通常、ロット
Ｎｏ．が付されたキャリアＫに最大２５枚の半導体ウエ
ハＳを被加工物の最小単位として構成し、収納されてい
る。また、「ユニット」とは、同一品種に属する最大ロ
ットで構成された製品の物流単位であって、半導体装置
の製造の場合、通常、最大４ロットで構成されている。
例えば、図９Ｂに示したように、ユニットＮｏ．のユニ
ット１では、ロット１、ロット２及びロット３の３ロッ
トが１ユニットとして構成され、ロットｎまでユニット
化され、ユニットＮｏ．が付されている。

【０００５】現在のロット管理は、図７に示したよう
に、ＣＩＭ計画実績系コンピュータ１とクリーンルーム
などで使用されている各種製造装置に設置したＣＩＭ工
程進捗管理系コンピュータ２とを用いて行われている。
ＣＩＭ計画実績系コンピュータ１のデータベースには、
半導体装置の品種毎に前記のようなロットＮｏ．とユニ
ットＮｏ．などを含むロット情報が記憶されており、ま
た、前記ＣＩＭ工程進捗管理系コンピュータ２の方はク
リーンルーム内の各種製造装置によるロットの処理作業
の開始、終了動作の進捗をリアルタイムで管理する。そ
して、このＣＩＭ工程進捗管理系コンピュータ２からの
実績情報も、或る周期で実績情報も前記ＣＩＭ計画実績
系コンピュータ１のデータベースに入力（記憶）され、
また、ＣＩＭ計画実績系コンピュータ１からロットの投
入の指示をＣＩＭ工程進捗管理系コンピュータ２の方に
フィードバックして各種処理工程が管理される。

【０００６】現在の半導体装置の生産管理方法では、オ
ペレータは作業を開始するに当たり、或る製造装置４
（例えば、洗浄装置）に多数のロットが仕掛かっている
として、それらのロットを作業条件に応じて、オペレー
タが、順次、ロット毎に処理を行っている。例えば、図
３に示した製造装置４には、説明を簡単にするために、
ロットＮｏ．とユニットＮｏ．とが付された５ロットが
仕掛かっている状態を示している。しかし、それら多数
のロットの内、最優先させたいロットがある場合、オペ
レータが上司から指示を受けて、そのロットの半導体ウ
エハの処理作業の判断を行っている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記のような
ロット管理方法では、生産ラインに流されてきた順番に
１ロットづつ各種製造装置で処理していた。ロットをど
のように流すかというルール（ディスパッチルール）は
幾通りもある。例えば、製造装置に仕掛かってきた順番
でバッチ組を行うようにとか、ロット毎に設定されてい
る納期の短いロットから処理を行うようにとかの幾つも
ルールがあるが、それらのルールの中身にはユニットと
いう考えがない。

【０００８】実際、前記製造装置４（例えば、洗浄装置
とする）で半導体ウエハを洗浄処理するためのバッチ組
を行うという場合、例えば、この洗浄装置が３ロット１
バッチまで処理できるというパラメータの設定になって
いたら、図４に示したように、必ず同一のユニットＮ
ｏ．が付いているロットは同一バッチ組で纏めて流す。
それ故、常に同じユニットＮｏ．が付いておれば、洗浄
作業は同一組として行う。洗浄装置に在るＣＩＭ工程進
捗管理系コンピュータ２には、その洗浄装置に何のロッ
トが仕掛かっているかというロットリストが出るが、オ
ペレータはそのロットリストを見て前記のようなバッチ
組を手作業で行わなければならない。

【０００９】また、現在のロット管理方法では、ユニッ
トＮｏ．が得られないために各ロットに関してのリード
タイムとか、各製造装置に対しての稼働率とかをトータ
ルに予測することが困難であった。更に、ロットの進捗
を処理時間で処理して行くが、その時に、ユニットＮ
ｏ．が無いために１ロットづつ処理してしまって、実際
に処理されているロットの動きと少し異なった状態にな
ってしまう。この発明はこのような不都合な問題点を解
決することを課題とするものであって、コンピュータか
らなるラインシミュレータを導入し、ユニットＮｏ．毎
にバッチ組し、各製造装置を最も作業効率よく稼働させ
得るかを予測できる物品の生産管理方法を得ることを目
的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】従って、この発明の物品
の生産管理方法によれば、複数の被加工物がロット化さ
れ、ロットＮｏ．、ユニットＮｏ．、レシピを含むロッ
ト情報を付された複数のロットの前記ロット情報が記憶
されているデータベースを備えたＣＩＭ計画実績系コン
ピュータにコンピュータからなるラインシミュレータを
接続し、該ラインシミュレータで前記ＣＩＭ計画実績系
コンピュータの前記データベースからロット情報を読み
出し、各ロット情報の同一のユニットＮｏ．毎にバッチ
組を行い、各作業についてのレシピを確認し、適切な製
造装置の選定を行って各バッチ組されたロット内の被加
工物の製造作業をトータルで最高の作業効率を以て行え
るように最良の物流の予測を行う生産管理手法を採っ
て、前記課題を解決した。

【００１１】

【作用】従って、ＣＩＭ計画実績系コンピュータにライ
ンシミュレータを接続したことにより、最適の製造装置
の選定、最大効率の作業手順が判別でき、所定の期間内
の生産計画をシミュレーションすることができる。

【００１２】

【実施例】次に、図１乃至図６を用いて、この発明の物
品の生産管理方法を説明する。図１はこの発明の物品の
生産管理方法を説明するためのコンピュータによる統合
生産（ＣＩＭ）手法を用いたユニット管理装置のシステ
ムブロック図であり、図２は図１に示したシミュレータ
の機能を説明するための内部構成ブロック図であり、図
３は複数のロットが仕掛かっている或る製造装置の状態
を示した図であり、図４は図３の製造装置に仕掛かって
いる複数のロットを同一のユニットＮｏ．毎に３ロット
１バッチで組分けした状態を示した図であり、図５は図
３の製造装置に仕掛かっている複数のロットを同一のユ
ニットＮｏ．毎に２ロット１バッチで組分けした状態を
示した図であり、そして図６は図３の製造装置に仕掛か
っている複数のロットを同一のユニットＮｏ．毎に４ロ
ット１バッチで組分けした状態を示した図である。な
お、以下の説明では、図７に示した現用の物品の生産管
理装置のシステムブロック図と同一の構成部分には同一
の符号を付して、それらの説明を省略し、また、現用の
ロット管理方法を説明するに当たって用いた用語には同
一用語を用いて説明する。

【００１３】この発明の物品の製造管理方法は、現用の
ロット管理方法で用いられているＣＩＭ計画実績系コン
ピュータ１とクリーンルームなどで使用されている各種
製造装置に設置したＣＩＭ工程進捗管理系コンピュータ
２の他に、コンピュータからなるラインシミュレータ３
が前記ＣＩＭ計画実績系コンピュータ１にインターフェ
ースで接続されている。

【００１４】前記ラインシミュレータ３は、図２に示し
たように、入力部３１と、この出力側に並列に接続され
た製造装置情報判別手段３２とユニットＮｏ．判別手段
３３と、ユニットＮｏ．判別手段３３の出力側に接続さ
れたユニットＮｏ．メモリ装置３４と、そしてそのユニ
ットＮｏ．メモリ装置３４の出力側がインターフェース
３５を介して接続されたプリンタ３６とから構成されて
いる。前記製造装置情報判別手段３２の出力端子は後者
のユニットＮｏ．判別手段３３を制御するために、ユニ
ットＮｏ．判別手段３３の他の入力端子に接続されてい
る。また、前記ユニットＮｏ．メモリ装置３４は多数の
ユニットＮｏ．１メモリ、ユニットＮｏ．２メモリ、・
・・ユニットＮｏ．ｍメモリで構成されている。

【００１５】前記ＣＩＭ計画実績系コンピュータ１のデ
ータベースに記憶されている全ての、または必要に応じ
て一部のロット情報をラインシミュレータ３で読み取
る。読み取られた各ロット情報は入力部３１からユニッ
トＮｏ．判別手段３３に伝送される。また、ロット情報
は製造装置情報判別手段３２にも伝送され、この製造装
置情報判別手段３２で判別された製造装置情報により前
記ユニットＮｏ．判別手段３３を制御し、複数のロット
を処理しようとする或る製造装置に最適なバッチ組にす
る。

【００１６】このような物品の生産管理装置を用いる
と、今、各処理装置に多数の仕掛かりロットがあって
も、前記ラインシミュレータ３のコンピュータでそれら
の仕掛かっているロットの仕掛かり状態を取り込んで、
これから、それらのロットがどの製造装置でどのように
処理されて行くか、どのように進捗して行くのかという
シミュレーションを容易に行うことができる。

【００１７】即ち、例えば、図３に示した製造装置４
（例えば、洗浄装置とする）にロットＮｏ．とユニット
Ｎｏ．とが付された５ロットが仕掛かっているとする。
ラインシミュレータ３のユニットＮｏ．判別手段３３
で、先ず、同一のユニットＮｏ．が付されたロットを判
別する。そして判別されたロットを製造装置情報判別手
段３２で検出された製造装置情報により制御されたユニ
ットＮｏ．判別手段３３は、例えば、図４に示したよう
に、３ロット１バッチに前記同一のユニットＮｏ．のロ
ットをバッチ組する。図４に示した例では、ユニット１
が付されたロットＡ、ロットＣ、及びロットＥがバッチ
組され、洗浄処理される。図５に示したバッチ組は、ユ
ニット２が付されたロットＢとロットＤとが判別されて
バッチ組され、洗浄処理される。

【００１８】ユニットＮｏ．が付いていない「ロット
Ｅ」は、単独で流してよいというロットである。ユニッ
ト１の処理条件でもユニット２の処理条件ででも処理し
てよいロットであるが、図４の例では３ロット１バッチ
で処理する洗浄装置であるので、最初に最大３ロットの
半導体ウエハが洗浄されることになる。

【００１９】図６に示したバッチ組は、４ロット１バッ
チで処理するフルロードの製造装置のバッチ組で、出来
るだけ４ロットを設定しようというロジックになってい
るため、このユニット組されているもので異なるユニッ
ト情報であっても、図示のような順番で処理される。ロ
ットＮｏ．ＥのようにユニットＮｏ．が付いていないロ
ットは処理が後回しにされる。なお、「フルロード」と
は、その製造装置４の条件が１バッチ４ロットとなって
いるので、４ロット必ず揃わないと処理作業を行わない
という装置である。

【００２０】本発明の物品の生産管理方法は、ユニット
Ｎｏ．が異なるロットは処理作業は開始しない。また、
ユニットＮｏ．が同一であってもレシピの一つ、例え
ば、「洗浄」の作業が異なっておれば、洗浄作業を開始
しない。

【００２１】本発明の物品の生産管理方法によれば、ラ
インシミュレータ３を導入したことにより、作業効率の
良い流し方を予測することができる。予測ができれば、
オペレータは処理作業を開始、終了する計画が立てるこ
とができる。即ち、ラインシミュレータ３がこのロット
を次に処理し、次はこのロットを処理しなさいというよ
うに指示をだす。従って、オペレータは、例えば、作業
条件が異なっていたら、そのロットを処理できる製造装
置の段取り行わなければならないが、この段取りが終わ
ったら、次の製造装置の段取りを行わなければならない
というように認識することができる。

【００２２】従って、オペレータは、次のロットはこの
ロットを処理するのだから、例えば、その装置の近くに
在るステーション（ロット保管棚）から仕掛かっている
同一のユニットＮｏ．のロットを持って来る。このよう
に処理する段取りが先ずできる。また、このラインシミ
ュレータ３を用いて、バッチ組の条件を変更することも
きるので、バッチ組の条件を変更すると、バッチ組する
流れが変わってくるので、そうなると勿論のこと処理条
件も変えなくてはならない。これまでは或る製造装置だ
けに着目していたが、ラインシミュレータ３の導入によ
り、多数の製造装置があって、どのような稼働方法がロ
ットを最も効率の良い流し方にできるか、と言うように
トータル的に検証することもできる。

【００２３】例えば、トータルで見た時に、需要が今月
は、例えば、１０００ロットの需要があったとしたら、
その１０００ロットを処理しなければならないので、そ
の流し方とか、生産ラインへのロットの流し方を予め検
証することができる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、現用の生産管理方
法では、今月はどのような作業手順で行ったら最大効率
が上げられるか、中々読み取れなかったが、本発明の物
品の製造管理方法によれば、ユニットＮｏ．を判別でき
るラインシミュレータを設けたことにより、最大効率の
作業手順が判別でき、１ヶ月なら、１ヶ月の生産計画の
シミュレーションができる。そのため、どの製造装置を
どのように稼働させるかということが具体的に検証する
ことができる。

【００２５】また、流し方のロジック、即ち、納期を守
るような流し方を、そしてそのために最初に納期が迫っ
たバッチ組を優先するとか、諸条件の優先順位を決める
など様々なディスパッチルールがあるが、何らかの理由
（増産指示、減産指示、投入中止指示など）で生産計画
が変更になっても、前記ラインシミュレータを導入した
ことにより速やかに対処することができるなど、数々の
優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の物品の生産管理方法を説明するた
めのコンピュータによる統合生産（ＣＩＭ）手法を用い
たユニット管理装置のシステムブロック図である。

【図２】 図１に示したシミュレータの機能を説明する
ための内部構成ブロック図である。

【図３】 複数のロットが仕掛かっている或る製造装置
の状態を示した図である。

【図４】 図３の製造装置に仕掛かっている複数のロッ
トを同一のユニットＮｏ．毎に３ロット１バッチで組分
けした状態を示した図である。

【図５】 図３の製造装置に仕掛かっている複数のロッ
トを同一のユニットＮｏ．毎に２ロット１バッチで組分
けした状態を示した図である。

【図６】 図３の製造装置に仕掛かっている複数のロッ
トを同一のユニットＮｏ．毎に４ロット１バッチで組分
けした状態を示した図である。

【図７】 従来技術の物品の製造管理方法を説明するた
めのコンピュータによる統合生産（ＣＩＭ）手法を用い
たユニット管理装置のシステムブロック図である。

【図８】 （半導体装置の製造における）ロット情報の
一例を示したファイルレイアウト図である。

【図９】 （半導体装置の製造における）「ロット」と
「ユニット」という言葉の定義を説明するための図で、
同図Ａは「ロット」という言葉を説明するための複数枚
の半導体ウエハが収納されたキャリアを、同図Ｂは「ユ
ニット」という言葉を説明するための図である。

【符号の説明】

１ ＣＩＭ計画実績系コンピュータ ２ ＣＩＭ工程進捗管理系コンピュータ ３ ラインシミュレータ ３１ 入力部 ３２ 製造装置情報判別手段 ３３ ユニットＮｏ．判別手段 ３４ ユニットＮｏ．メモリ装置 ３５ インターフェース ３６ プリンタ ４ 製造装置（例えば、洗浄装置） Ｓ 半導体ウエハ Ｋ キャリア

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の被加工物がロット化され、ロット
   Ｎｏ．、ユニットＮｏ．、レシピを含むロット情報を付
   された複数のロットの前記ロット情報が記憶されている
   データベースを備えたＣＩＭ計画実績系コンピュータに
   コンピュータからなるシミュレータを接続し、該シミュ
   レータで前記ＣＩＭ計画実績系コンピュータの前記デー
   タベースからロット情報を読み出し、各ロット情報の同
   一のユニットＮｏ．毎にバッチ組を行い、各作業につい
   てのレシピを確認し、適切な製造装置の選定を行って各
   バッチ組されたロット内の被加工物の製造作業をトータ
   ルで最高の作業効率を以て行えるように最良の物流の予
   測を行うことを特徴とする物品の生産管理方法。