JPWO2020161873A1 - 真空処理装置の運転方法 - Google Patents

Abstract

真空処理装置の運転方法に関して、リンク式の真空処理装置の場合に、複数工程処理に係わる効率的な搬送および処理を実現できる技術を提供する。実施の形態の真空処理装置の運転方法は、複数工程処理において複数のウエハの全ての処理に要する時間が最短となるように、各々のウエハについて複数の処理ユニットのうち１つの第１処理ユニットおよび１つの第２処理ユニットを選択し、選択した処理ユニットを使用する搬送経路を含む搬送スケジュールを決定する第１ステップ（ステップ６０１〜６０７）を有する。第１ステップは、少なくとも１つのウエハについて、複数の第１処理ユニットから少なくとも１つの第１処理ユニットを除外して選択された第１処理ユニットを使用して搬送経路を含む搬送スケジュールを構成する。この運転方法は、第２工程が律速する場合に、最適な搬送スケジュールを選択する。

Description

本発明は、真空処理装置等の技術に関し、真空処理装置の複数工程処理における運転方法等に関する。

真空処理装置としては、各々の真空搬送容器内に搬送ロボットを持つ複数の真空搬送容器が接続され、複数の真空搬送容器に対し複数の処理ユニットが接続されている、リンク式の真空処理装置がある。

上記のような真空処理装置の運転方法に係わる先行技術例として、特開２０１３−９８４１２号公報（特許文献１）が挙げられる。特許文献１には、複数の搬送ロボット間で、ウエハの受け渡しを行う線形ツールの真空処理装置において、複数ウエハを連続的に処理する際のスループット（単位時間当たりの処理枚数）を向上させる旨の技術が記載されている。特許文献１には、複数ウエハ搬送開始前に処理室の数および配置とウエハの処理時間との組合せの条件毎にウエハの搬送を制御する複数の搬送アルゴリズムをシミュレーションして得られた搬送アルゴリズム判定ルールの中から、最大のスループット値が予測される搬送アルゴリズムを選択し、選択された搬送アルゴリズムに基づいてウエハの搬送先を算出することにより、最高スループットの搬送制御を提供する旨が記載されている。

特開２０１３−９８４１２号公報

特許文献１の技術は、複数工程処理に関して、シミュレーションに基づいてスループットが最大となる搬送アルゴリズムを選択することで、装置利用効率を向上する。複数工程処理は、同一のウエハ等の被処理体に対し、複数の異なる処理室で、各工程の各処理を行って、処理全体を完了することを指す。単一工程処理は、同一の被処理体に対し、いずれか１つの処理室で単一工程の１回の処理を行って処理全体を完了することを指す。

上記のような従来技術は、複数工程処理に係わる搬送アルゴリズム（言い換えると搬送スケジュール）の選択に際し、シミュレーション計算の負荷が増大する場合がある。その場合、例えば真空処理装置の制御システムの能力に合わせて計算処理を簡略化する必要が生じる。このため、最適な搬送パターンを含む最適な搬送スケジュールを選択できない場合が生じ得る。従来技術は、ウエハの搬送および処理に使用する処理室の組合せが発生することによってシミュレーション対象の搬送パターンの数が単一工程処理に比べて増加することへの考慮が不十分である。

一般的に、量産過程で使用する真空処理装置は、例えば多数の半導体デバイスの製造の際、複数工程処理の各工程で、決められた同じ条件の処理が連続的に実施されることによって運用される。

本発明の目的は、真空処理装置の運転方法に関して、リンク式の真空処理装置の場合に、複数工程処理に係わる効率的な搬送および処理を実現できる技術を提供することである。本発明の他の目的は、工程毎に使用の候補となる複数の処理ユニット（対応する複数の処理室）の処理時間が同一である処理条件において、複数工程のうちの後工程である第２工程が律速する場合（言い換えるとボトルネックとなる場合）でも、全体的な処理負荷を抑制しつつ最適な搬送パターンを選択できる技術を提供することである。

本発明のうち代表的な実施の形態は、真空処理装置の運転方法であって、以下に示す構成を有する。真空処理装置は、並べて配置されている複数の真空搬送容器であって、各々の真空搬送容器にはウエハを搬送する搬送ロボットが収納されている前記複数の真空搬送容器と、前記複数の真空搬送容器における隣り合う２つの真空搬送容器の間に配置され、前記ウエハが収納される複数の中間室と、前記複数の真空搬送容器のうち１つの真空搬送容器に接続され、前記ウエハが収納され、所定の圧力までの減圧および大気圧までの昇圧が可能であるロードロック室と、前記複数の真空搬送容器に接続される複数の処理ユニットであって、各々の処理ユニットには前記ウエハを処理する処理室を含み、複数工程処理のうちの第１工程の第１処理を行うための複数の第１処理ユニット、および第２工程の第２処理を行うための複数の第２処理ユニットを含む前記複数の処理ユニットと、を備える。前記運転方法は、前記複数工程処理において複数のウエハの全ての処理に要する時間が最短となるように搬送スケジュールを決定するステップであって、各々のウエハについて前記複数の処理ユニットのうち１つの第１処理ユニットおよび１つの第２処理ユニットを選択し、選択した処理ユニットを使用する搬送経路を含む前記搬送スケジュールを決定する第１ステップと、前記ロードロック室の前方に配置されたカセットに収納されている前記複数のウエハの各々のウエハを、前記搬送スケジュールに従って搬送し、前記第１工程の前記１つの第１処理ユニットを使用して前記第１処理を実施し、その後に前記第２工程の前記１つの第２処理ユニットを使用して前記第２処理を実施するように制御する第２ステップと、を有する。前記第１ステップは、前記複数のウエハのうち少なくとも１つのウエハについて、前記複数の第１処理ユニットから少なくとも１つの第１処理ユニットを除外して選択された第１処理ユニットを使用して前記搬送経路を含む前記搬送スケジュールを構成する。

本発明のうち代表的な実施の形態によれば、真空処理装置の運転方法に関して、リンク式の真空処理装置の場合に、複数工程処理に係わる効率的な搬送および処理を実現できる。また、本発明のうち代表的な実施の形態によれば、工程毎に使用の候補となる複数の処理ユニット（対応する複数の処理室）の処理時間が同一である処理条件において、複数工程のうちの後工程である第２工程が律速する場合でも、全体的な処理負荷を抑制しつつ最適な搬送パターンを選択できる。

本発明の実施の形態の真空処理装置の運転方法における、真空処理装置の全体概略構成を示す図である。 実施の形態で、真空処理装置の機械部の構成を示す図である。 実施の形態で、複数工程処理の条件における、複数の処理ユニットの配置構成例を示す図である。 実施の形態で、複数工程処理の条件における、搬送経路情報の構成例を示す図である。 実施の形態に対する比較例の運転方法における、複数工程処理の条件での、複数の処理ユニットのウエハ処理のタイムチャートを示す図である。 実施の形態で、複数工程処理の条件でのスループットを最適化する搬送スケジュールを決定するための搬送判定処理の処理フローを示す図である。 実施の形態での搬送判定方式の適用前後における搬送経路の例を比較して示す図である。 実施の形態での搬送判定方式の適用前後におけるウエハ処理のタイムチャートを比較して示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

［課題等］
従来技術に関する課題等について補足説明する。前述のように、従来技術の運転方法は、リンク式（または線形ツール）の真空処理装置における複数工程処理に係わる搬送スケジュールを決定する。その際、従来技術の運転方法は、複数の処理ユニット（対応する複数の処理室）の組合せを考慮して計算する必要から、処理負荷が増大し、最適な搬送パターンを含む搬送スケジュールを選択できない可能性がある。

従来技術の運転方法は、例えば多数の処理ユニットの組合せがある場合に、制御システムの処理能力が不足する。そのため、従来技術の運転方法は、真空処理装置の一般的な処理条件に対し、第２工程が律速しない複数の処理室を備える装置構成を前提として、第１工程のみを対象とする搬送制御を行う。この場合に、従来技術の運転方法は、前工程である第１工程および後工程である第２工程を含む搬送経路に関して、最適な搬送パターンが選択されない場合があった。具体的には、第１工程および第２工程の各工程の処理時間の関係や、選択された処理室の組合せに応じて、第２工程が律速する。

上記各工程の処理時間の関係では、以下のように搬送待ち時間が発生する場合がある。前工程の処理室に対して後工程の処理室が必要とするタイミングよりも早くＦＯＵＰ（Front-Opening-Unified Pod：フープ）からウエハが搬送されることによって、前工程のウエハが滞留する。ＦＯＵＰは、言い換えるとカセットであり、複数枚のウエハが収容される。これにより、搬送経路上に滞留するウエハが発生する。その影響から、次に各工程の処理室が必要とするタイミングでウエハを搬送できなくなる。これにより、各工程の処理室にウエハの搬送待ち時間が発生する。

上記選択された処理室の組合せの関係では、以下のように搬送待ち時間が発生する場合がある。前工程の処理室からのウエハ搬送で次に空く後工程の処理室が正しく選択されないことによって、後工程の処理室のウエハが滞留する。これに伴い、前工程のウエハも滞留する。また一方で、空きになった別の後工程の処理室には必要なタイミングでウエハが搬送されないことになる。これにより、各工程の処理室にウエハの搬送待ち時間が発生する。

そこで、本発明の実施の形態の運転方法は、リンク式の真空処理装置における複数工程処理の工程毎の複数の処理室の処理時間が同一である条件において、後工程である第２工程が律速した場合でも、搬送待ち時間が少ない最適な搬送スケジュールを決定する。

（実施の形態１）
図１〜図８を用いて、本発明の実施の形態の真空処理装置の運転方法について説明する。実施の形態の運転方法は、リンク式の真空処理装置の複数工程処理に係わる運転方法、言い換えると制御方法や計算方法である。この運転方法は、被処理体の複数工程処理に係わる複数の処理室（対応する処理ユニット）に対する効率的な搬送パターンを含む搬送スケジュール、言い換えるとスループットが最大となる搬送スケジュールを決定する方法である。

［（１）概要］
実施の形態の運転方法において適用される真空処理装置は、被処理体であるウエハに対し、真空容器内の処理室内でプラズマ等を用いた処理を行う、リンク式（言い換えると線形ツール）の真空処理装置である。被処理体は、例えば半導体デバイスを製造するために用いられる半導体ウエハである。リンク式の真空処理装置は、機械部の設置面積を小さくしてスループット向上を実現するための構造を持つ方式の真空処理装置である。リンク式の真空処理装置は、各々の真空搬送容器内に搬送ロボットを持つ複数の真空搬送容器が例えば第１方向に並べて配置され、各真空搬送容器の側壁には処理室を含む処理ユニットが接続されている構造を有する。複数の真空搬送容器は、例えば中間室（言い換えると中間容器）を介して連結されている。この真空処理装置は、複数の搬送ロボットを備え、各搬送ロボットが並行してウエハの搬送を行う。

この運転方法では、ウエハ処理は、複数工程処理として、前工程である第１工程および後工程である第２工程の各々が、第１処理ユニットおよび第２処理ユニットの各々で別々に実施される。第１処理ユニットは第１処理室を含む。第２処理ユニットは第２処理室を含む。複数工程処理は、前工程である第１工程の第１処理と、後工程である第２工程の第２処理とを有して構成される。第１工程の第１処理は、選択された第１処理ユニットの第１処理室で行われ、第２工程の第２処理は、選択された第２処理ユニットの第２処理室で行われる。

この運転方法は、ウエハ処理のスループットをより高くするように、制御システムでのシミュレーション計算に基づいて、搬送スケジュールを決定する。搬送スケジュールは、搬送パターン（言い換えると複数の搬送経路）と、各搬送経路での搬送タイミングとを含む概念である。搬送タイミングは、各ステーションからのウエハの搬送開始タイミング等である。この運転方法は、一まとまりの複数枚のウエハ、言い換えるとロットについて、そのウエハの搬送の開始前に、そのウエハを搬送および処理する対象となる処理ユニットとその順序とを含む搬送スケジュールを予め選択する。搬送スケジュールは、処理対象のウエハ毎に、第１工程で使用する第１処理ユニット、および第２工程で使用する第２処理ユニットの選択を含む。

真空処理装置の機械部は、所定の複数（個数Ｍとする）の第１処理ユニット、および所定の複数（個数Ｎとする）の第２処理ユニットを備える。それらの処理ユニットが、搬送スケジュールでの使用の候補である。特に、実施の形態では、処理ユニットおよび処理室の個数の関係として、第２工程用の第２処理ユニットの個数Ｎが、第１工程用の第１処理ユニットの個数Ｍよりも少ない（Ｍ＞Ｎ）。また、条件として、第１工程の複数の各第１処理ユニットおよび第１処理室の処理時間（Ｔ１とする）は同一であり、第２工程の複数の各第１処理ユニットおよび第２処理室の処理時間（Ｔ２とする）は同一である。このような処理室個数や処理時間の条件に応じて、第２工程が律速する場合がある。

実施の形態の運転方法は、この場合に、各処理ユニットの個数（Ｍ，Ｎ）および各工程の処理時間（Ｔ１，Ｔ２）の関係の判断に基づいて、前工程での必要な処理室の使用個数（Ｋとする）を算出する（Ｋ≦Ｍ）。すなわち、この運転方法は、第１工程用の複数の第１処理ユニットのうち一部の第１処理ユニットを、第１工程での使用の候補から除外する。この運転方法は、除外後の候補である複数（使用個数Ｋ）の第１処理ユニットを使用して、複数の搬送経路の候補を含む、複数のスケジュールの候補を作成する。そして、この運転方法は、計算に基づいて、複数のスケジュールの候補から、スループットが最も高くなる１つのスケジュールを選択して、搬送スケジュールとして決定する。この運転方法は、決定した搬送スケジュールを、ウエハ処理の実施に用いる。スループットが最も高いことは、複数工程処理において複数のウエハの全ての処理に要する時間が最短となることに対応する。

実施の形態の運転方法は、後工程の第２処理室がウエハを必要とするタイミングに合わせて前工程の第１処理が終わるようにＦＯＵＰから前工程の第１処理室にウエハを搬送し、前工程の第１処理室からのウエハの搬送先として次に空く後工程の第２処理室を正しく選択するように、搬送スケジュールを構成する。

この運転方法は、具体的には、後工程の各第２処理室で処理されるウエハ処理枚数の差が最小になるように、前工程で使用する第１処理室を選択する。つまり、この運転方法は、ウエハ処理枚数を均等に近付ける場合に必要となる前工程の第１処理室の使用個数Ｋを算出する。この運転方法は、その使用個数Ｋに合わせて、前工程のうち一部の第１処理室を除外し、選択した使用個数Ｋの第１処理室と、その第１処理室に対する搬送経路を構成する。そして、この運転方法は、前工程の第１処理室からは、後工程の各第２処理室の処理状況に応じて後工程の使用する第２処理室を選択し、第１処理室から第２処理室への搬送経路を構成する。このようにして構成されるウエハ毎の搬送スケジュールによって、各工程の処理室にウエハ搬送待ち時間が発生することが防止される、または搬送待ち時間が最小にされる。

［（２）真空処理装置］
図１を用いて、実施の形態の真空処理装置１の全体概略構成について説明する。この真空処理装置１は、大きく分けて、機械部１０１と、機械部１０１の動作を制御する制御部１０２とから構成される。制御部１０１と機械部１０２はケーブル等の手段で接続されている。機械部１０１は、搬送ロボットを含む搬送機構や、処理室を含む処理ユニット等を有して構成される装置機械部である。処理室は、ウエハに対する処理を行う真空処理室である。

制御部１０２は、機械部１０１の動作を制御するコントローラまたはプロセッサ等を含む装置、例えばＩＣ基板や計算機で構成される。制御部１０２は、演算部１０３と記憶部１０４とを有する。また、制御部１０２は、通信インタフェース装置およびＬＡＮ等のネットワーク１１４を介してホスト１１５となる計算機等と接続される。ホスト１１５の計算機等から制御部１０２に対し必要に応じて処理命令や状態監視を行うことが可能である。利用者は、ホスト１１５の計算機等に対し、入力操作を行い、表示画面等で真空処理装置の状態等を確認することができる。

演算部１０３は、機械部１０１の全体の状態を監視しながら、複数のウエハの搬送および処理に伴う各ステーションの動作制御を行い、ウエハの搬送スケジュールの決定や、搬送スケジュールに従ったウエハ搬送動作の指示や制御を行う。ステーションは、ウエハが移動、滞在、経由する場所を指し、具体的には、真空搬送容器、中間室、ロードロック室を含む。

演算部１０３は、より詳しい機能ブロックである処理部として、搬送スケジュール処理部１０５、および搬送制御処理部１０６を有する。各処理部は、ソフトウェアプログラム処理または回路等によって実現される。搬送スケジュール処理部１０５は、搬送スケジュールを決定する第１ステップに対応する処理を行う部分であり、搬送制御処理部１０６は、搬送スケジュールに基づいて搬送等を制御する第２ステップに対応する処理を行う部分である。

搬送スケジュール処理部１０５は、ＦＯＵＰに収納されている処理対象の複数枚のウエハの各ウエハについての搬送スケジュールを決定する。搬送スケジュールは、ウエハ毎に、搬送する順番や搬送経路や搬送タイミング等を含む。搬送スケジュール処理部１０５は、予めソフトウェアに記載された搬送アルゴリズムに沿って、記憶部１０４に記憶された各情報を、通信を介して入手する。各情報は、装置構成情報１０７、装置状態情報１０８、処理室情報１０９、搬送経路情報１１０、処理進捗情報１１１、および動作時間情報１１２である。搬送スケジュール処理部１０５は、これらの入手した情報を用いて搬送スケジュールを算出し、記憶部１０４のウエハ搬送順情報１１３に記憶する。搬送スケジュール処理部１０５は、算出した搬送スケジュールに対応するウエハ搬送順情報を、搬送制御処理部１０６に送信する。

搬送制御処理部１０６は、搬送スケジュール処理部１０５で決定された搬送スケジュール（対応するウエハ搬送順情報１１３）に従って、機械部１０１における複数のウエハの搬送処理を制御する。搬送制御処理部１０６は、機械部１０１の搬送ロボットの動作や、ステーション間のゲートバルブ等の機器の動作を制御する。搬送制御処理部１０６は、ウエハ搬送順情報１１３に基づいて、機械部１０１に対しウエハ搬送制御を行うための指令信号を算出して送信する。搬送制御処理部１０６は、指令信号を用いて、搬送ロボットによるウエハの搬入、搬出、移動、ロードロック室の減圧や昇圧、処理ユニットの処理、ゲートバルブの開閉、等の個々の動作を制御する。

記憶部１０４は、メモリ等で構成され、制御部１０２が有する各種の情報やデータを記憶する。記憶部１０４は、演算部１０３による演算処理に必要な情報として、装置構成情報１０７、装置状態情報１０８、処理室情報１０９、搬送経路情報１１０、処理進捗情報１１１、動作時間情報１１２、およびウエハ搬送順情報１１３を記憶する。

装置構成情報１０７には、機械部１０１に備える各種の設備の構成情報が含まれ、複数の処理室を含む複数の処理ユニットのＩＤ（識別情報）や個数や種別の情報が含まれる。装置構成情報１０７は、第１処理ユニットの第１処理の種別や第２処理ユニットの第２処理の種別の情報を含む。装置構成情報１０７は、複数の第１処理ユニットの個数Ｍ、複数の第２処理ユニットの個数Ｎの情報を含む。

装置状態情報１０８には、機械部１０１の各部の動作の状態を表す情報や、圧力値等の情報が含まれる。

処理室情報１０９には、装置構成や装置状態のうち、特に、機械部１０１の複数の処理室の各々の処理室の現在の内部の状態や処理の状況を表す情報を含む。また、処理室情報１０９には、各処理室の各処理を行う処理時間（Ｔ１，Ｔ２）の情報、および各処理室の処理の残り時間を表す情報、等を含む。処理時間は、第１工程用の複数の第１処理室の同一の処理時間Ｔ１、および第２工程用の複数の第２処理室の同一の処理時間Ｔ２である。これらの情報は、処理進行に伴い変化し、所定の時間間隔で周期的に更新され、最新の情報とともに過去の情報を含む。これらの情報が区別されて、装置状態情報１０８または処理室情報１０９に記憶される。なお、装置構成情報１０７や装置状態情報１０８に処理室情報１０９が併合されてもよい。

搬送経路情報１１０には、ウエハが搬送によって移動や経由する各ステーションに係わる、ウエハ毎の搬送経路、複数のウエハの搬送の順番といったシーケンス情報が含まれる。ある搬送経路は、順序を持つ複数のステーションで構成され、第１工程で使用する第１処理室のＩＤと、第２工程で使用する第２処理室のＩＤとを含む。搬送スケジュール情報は、搬送経路情報１１０の搬送経路を用いて構成される。なお、搬送経路情報１１０とウエハ搬送順情報１１３とを１つに併合してもよい。

処理進捗情報１１１には、機械部１０１で処理が進行しているウエハの特定のまとまりであるロットに対し、このロットでの処理の進捗状況を表す情報が格納される。例として、１つのＦＯＵＰには、所定の複数枚、例えば１５枚、２５枚といったウエハが収納される。各ウエハには番号等のＩＤを持つ。処理進捗情報１１１は、所定の時間間隔で情報が取得される場合に、そのうちの任意の時刻で、予め与えられたウエハ処理順序のうちの何枚目のウエハがＦＯＵＰから搬出され処理されているか等を表す情報を含む。また、処理進捗情報１１１は、対応するウエハ処理指示情報（言い換えるとシーケンスレシピ）におけるどのシーケンスを実行中であるかを表す情報を含む。

動作時間情報１１２には、機械部１０１の各部の動作時間情報が格納されている。動作時間情報１１２は、機械部１０１に備える搬送ロボットの動作時間や、ゲートバルブの動作時間に係わる情報を含む。

ウエハ搬送順情報１１３には、搬送スケジュール情報のうち、ＦＯＵＰに収納された複数枚のウエハの各々のウエハについての搬送順を表す情報や、各ウエハの搬送経路の情報等が格納されている。この情報は、例えば、各ウエハの搬送順を示す番号、各ウエハが収納されるＦＯＵＰ内のスロットを示す番号、および各ウエハが処理される処理室の番号等を含む。

［（３）機械部］
次に、図２を用いて、機械部１０１の構成について説明する。図２は、機械部１０１の上面図（Ｘ−Ｙ面）を示す。なお、説明上の方向として（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を示す。Ｘ方向およびＹ方向は水平面を構成し直交する２つの方向であり、Ｚ方向は鉛直方向である。Ｙ方向で示す第１方向は、複数の真空搬送容器が並べて配置される前後方向とする。Ｘ方向で示す第２方向は、図示の左右方向とする。機械部１０１は、大きく分けて、大気側装置構成部２０１と、真空側装置構成部２０２とで構成される。

大気側装置構成部２０１は、ＦＯＵＰからウエハの搬出および搬入を実施する部分である。ＦＯＵＰは大気圧下において複数枚のウエハを内部に収納可能である。大気側装置構成部２０１は、筐体２００に設けられた、複数（例えば３個）のロードポートであるロードポート４１，４２，４３と、大気側搬送ロボット４７と、アライナー４８と、待避ステーション４９とを有して構成されている。例えば、筐体２００に対し、Ｙ方向の前側の側面に複数のロードポートが接続されており、Ｘ方向で一方の側面にアライナー４８が接続されており、Ｙ方向の後側でＸ方向の一方寄りの位置の側面に待避ステーション４９が接続されている。複数のロードポートには、ＦＯＵＰが置かれる。大気側搬送ロボット４７は、大気圧下でのウエハ搬送を行うロボットであり、ロボットアームの伸縮、上下移動、旋回等ができる。アライナー４８は、ウエハの向きの調節、および中心位置検出を行う。待避ステーション４９は、ウエハの一時的な待避用の場所である。

大気側装置構成部２０１は、大気側搬送ロボット４７によって、ＦＯＵＰから処理対象のウエハを搬出し、アライナー４８を経由して、真空側装置構成部２０２に接続されているロードロック室１０への搬入や、待避ステーション４８への搬入を行う。また、大気側装置構成部２０１は、真空側装置構成部２０２からロードロック室１０に搬送されてきたウエハを搬出し、ＦＯＵＰまたは待避ステーション４８への収納を行う。なお、ロードロック室１０は、真空側装置構成部２０２に含まれるものとする。

ただし、この大気側装置構成部２０１は一例であり、この構成に限定されない。真空処理装置は、ロードポートの数が３つより多くても少なくてもよい。また、真空処理装置は、１つの大気側搬送ロボット４７に限らず、複数の大気側搬送ロボットを備えてもよい。真空処理装置は、１つのアライナー４８に限らず、複数のアライナーを備えてもよいし、アライナー４８が無くてもよい。また、真空処理装置は、１つの待避ステーション４９に限らず、２つ以上の待機ステーションを備えてもよいし、待避ステーション４９が無くてもよい。

真空側装置構成部２０２は、大気圧から所定の真空度の圧力まで減圧された圧力下においてウエハの搬送等を行い、複数の処理室の内部でウエハを処理する部分である。真空側装置構成部２０２は、複数の真空処理室である処理室１１〜１７と、複数の真空搬送容器である搬送容器２０，２１，２２と、複数の中間室である中間室１８，１９とを有して構成される。

大気側装置構成部２０１と真空側装置構成部２０２との間、特に、筐体２００と、Ｙ方向で最前の搬送容器２０との間には、ゲートバルブ５１，５２を介して、ロードロック室１０を備える。ロードロック室１０は、内部にウエハを有した状態で、所定の真空圧下までの減圧や、大気圧下までの昇圧を行うことができ、大気側と真空側との相互の領域への流通の仲介を担う部分である。

複数の真空搬送容器である搬送容器２０，２１，２２は、Ｙ方向に並べて配置および接続されている。複数の真空搬送容器は、複数の真空側搬送ロボットとして真空側搬送ロボット２３，２４，２５を備える。各搬送容器内には真空側搬送ロボットを備える。例えば搬送容器２０内には真空側搬送ロボット２３を含む。本例では、全体で３個の真空搬送容器がある。真空側搬送ロボット２３，２４，２５は、各々、ウエハの搬送を行うロボットである。真空側搬送ロボット２３，２４，２５は、ウエハを保持可能なハンドやロボットアームを備える。ロボットアームは、伸縮、旋回、上下運動等が可能である。真空側搬送ロボットは、ウエハを、隣接するロードロック室１０または処理室または中間室に搬送する。

複数の真空処理室である処理室１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７は、それぞれ、ウエハに対し所定の処理を行う処理室である。本例では、第１工程および第２工程を含む全体では７個の処理室がある。各処理室は、処理ユニットと対応付けられる。言い換えると、真空側装置構成部２０２は、処理室１１〜１７に対応した複数（７個）の処理ユニットを備える。具体的に、複数の処理室の配置としては、搬送容器２０には第２方向（Ｘ方向）で左右に処理室１１，１２が接続されている。搬送容器２１には第２方向で左右に処理室１３，１６が接続されている。搬送容器２２には第２方向で左右に処理室１４，１５が接続され、第１方向で後側に処理室１７が接続されている。

複数の中間室である中間室１８，１９は、それぞれ、ウエハを保持する機構を有し、隣り合う２つの真空搬送容器の間に接続されている。本例では全体で２個の中間室がある。具体的には、搬送容器２０と搬送容器２１の間に中間室１８が接続されている。搬送容器２１と搬送容器２２の間に中間室１９が接続されている。

機械部１０１におけるこれらの複数の設備の間には、複数のゲートバルブとして、ゲートバルブ５１，５２，５３，５４，５５，５６，５７，５８，５９，６０，６１，６２，６３が配置されている。各ゲートバルブによって、対応する２つの部分が相互に連結されている。例えば、搬送容器２０と処理室１１との間にはゲートバルブ５３を有する。搬送容器２０と中間室１８との間にはゲートバルブ５９を有する。各ゲートバルブの開閉の制御によって、各設備の空間を区切ることや繋げることができる。

ただし、この真空側装置構成部２０２は一例であって、この構成に限定されない。真空処理装置は、７個の処理室に限らず、７個より多くても少なくてもよい。また、この実施の形態では、１つの真空搬送容器の側壁に対し２つまたは３つの処理室が接続されている。真空処理装置は、このような処理室の接続の個数に限らず、１つの真空搬送容器に１つの処理室が接続されてもよいし、３つ以上の処理室が接続されてもよい。また、真空処理装置は、３個の真空搬送容器に限らず、３個より多くても少なくてもよい。複数の真空搬送容器は、第１方向のみに配置されているが、これに限らず、他の方向に配置されてもよい。また、この実施の形態では、真空搬送容器と中間室との間にゲートバルブを備えるが、このゲートバルブが開閉動作しない構成でもよいし、無い構成でもよい。

［（４）処理室］
次に、図３を用いて、真空処理装置１の真空側構成部２０２における複数の処理室の配置の一構成例について説明する。図３は、この実施の形態で、図２に対応する複数の処理室１１〜１７の配置構成を示す。この構成は、前工程である第１工程で使用するための複数（個数Ｍ＝５）の第１処理室である処理室１１〜１５と、後工程である第２工程で使用するための複数（個数Ｎ＝２）の第２処理室である処理室１６，１７とで構成される。第１処理室は、それを含む第１処理ユニットと対応付けられ、第２処理室は、それを含む第２処理ユニットと対応付けられる。第１処理ユニットは、第１種別として第１処理を行う。第２処理ユニットは、第２種別として第２処理を行う。

実施の形態では、複数工程処理は、第１工程の第１処理が第１種別としてアッシング（ashing）処理であり、第２工程の第２処理が第２種別としてクーリング（cooling）処理である。アッシング処理は、不要なレジスト等の有機物等を除去する処理である。クーリング処理は、アッシング処理によって生じた熱を冷却して下げる処理である。なお、第１処理および第２処理は、これらの構成に限らず可能である。第１処理はアッシング処理に限らず他の種別の処理でもよいし、第２処理はクーリング処理に限らず他の種別の処理でもよい。他の実施の形態では、他の種別として、エッチング処理や成膜処理等を同様に適用可能である。

実施の形態では、前工程で使用する処理室１１〜１５（対応する第１処理ユニット）を、便宜的に、ＡＵ｛ＡＵ１，ＡＵ２，ＡＵ３，ＡＵ４，ＡＵ５｝とも記載し、後工程で使用する処理室１６，１７（対応する第２処理ユニット）を、ＣＵ｛ＣＵ１，ＣＵ２｝とも記載する。ＡＵは、アッシングユニットの略であり、アッシング処理を行う第１処理ユニットである。ＣＵは、クーリングユニットの略であり、クーリング処理を行う第２処理ユニットである。

実施の形態では、機械部１０１に備える第１処理ユニットおよび第１処理室の個数Ｍは５であり、機械部１０１に備える第２処理ユニットおよび第２処理室の個数Ｎは２であり、Ｍ＞Ｎの関係である。また、個数Ｍのうち、搬送スケジュールにおいて前工程で使用する第１処理ユニットおよび第１処理室の個数を使用個数Ｋとし、Ｋ≦Ｍである。搬送スケジュールにおいて除外する第１処理室の個数を除外個数Ｌ（Ｌ＝１，２，……）とする。Ｋ＝Ｍ−Ｌである。

ただし、この配置構成は一例であって、この構成には限定されない。真空処理装置は、前工程の第１処理室の個数Ｍが５個に限らず、３個以上であればよい。また、真空処理装置は、後工程の第２処理室の個数Ｎが２個に限らず、２個以上であればよい。

実施の形態では、第１工程用の処理ユニットＡＵ｛ＡＵ１〜ＡＵ５｝は、図示するように、処理室１１〜１５に対応する場所に配置されており、第２工程用の処理ユニットＣＵ｛ＣＵ１，ＣＵ２｝は、図示するように、処理室１６，１７に対応する場所に配置されている。各処理ユニット（ＡＵ，ＣＵ）の配置の場所については、この構成に限らず可能である。

［（５）搬送経路］
図４は、実施の形態および後述の比較例における、搬送経路情報の構成例を示す。図４の表４０１には、５つの経路候補を含む搬送経路情報が格納されており、前述の搬送経路情報１１０と対応している。図４の搬送経路情報は、図３の機械部１０１の構成で、前工程および後工程の全処理室を使用する複数工程処理の条件において搬送スケジュールを構成する場合に、想定される搬送経路の候補を示す。搬送経路の全体は、ＦＯＵＰを開始位置として、ロードロック室、第１処理ユニット、および第２処理ユニットを経由して、ＦＯＵＰへ戻る経路である。表４０１で、例えば、第１行における「１」で識別される第１経路候補は、開始をＦＯＵＰとして、前工程が処理ユニットＡＵ１であり、後工程が処理ユニットＣＵ１またはＣＵ２であり、終了がＦＯＵＰである。なお、これらの５つの経路候補は、処理ユニットＣＵ１，ＣＵ２を個別に分けずにまとめて記載した場合であるが、個別に分ける場合には全部で１０個の経路候補に相当する。

［（６）比較例−課題］
次に、図５を用いて、前工程および後工程を含む複数工程処理の条件に係わる、従来技術の方法の搬送アルゴリズムにおける課題について説明する。

図５は、実施の形態に対する比較例の方法の構成として、図３と同様の機械部の複数の処理室の配置構成において、図４の搬送経路情報に対し、複数工程処理を実施する場合のウエハ処理のタイムチャート５０１を示す。このタイムチャート５０１は、前工程および後工程の各処理ユニット（ＡＵ，ＣＵ）によって所定の処理条件で複数のウエハの処理を実施する場合の搬送スケジュールと対応している。このタイムチャート５０１は、図示の横方向が時間、縦方向が複数の処理ユニット｛ＡＵ１，ＡＵ２，ＡＵ３，ＣＵ１，ＡＵ４，ＡＵ５，ＣＵ２｝を示す。このタイムチャート５０１における処理条件は、前工程の第１処理室を含む第１処理ユニットＡＵ｛ＡＵ１〜ＡＵ５｝の処理時間Ｔ１が同一の５０秒で、後工程の第２処理室を含む第２処理ユニットＣＵ｛ＣＵ１，ＣＵ２｝の処理時間Ｔ２が同一の３０秒である場合を示す。実線枠で示す処理時間５０２は、ウエハの処理時間を示し、破線枠で示す滞留時間５０３は、ウエハの滞留時間を示す。枠内の数字は、ウエハの番号を示す。例えば、処理ユニットＡＵ１において、「２」で識別されるウエハを処理する時間が処理時間５０２であり、その後、次の「７」で識別されるウエハの処理時間の前に、滞留時間５０３がある。

比較例における搬送経路および対応する搬送スケジュールは以下のようになる。例えば「１」で示すウエハについては、第１工程の処理ユニットＡＵ４から第２工程の処理ユニットＣＵ２への搬送経路となる。簡略化して記載すると、各ウエハの搬送経路は以下の通りとなる。ウエハ「１」：ＡＵ４→ＣＵ２，ウエハ「２」：ＡＵ１→ＣＵ１，ウエハ「３」：ＡＵ３→ＣＵ２，ウエハ「４」：ＡＵ５→ＣＵ１，ウエハ「５」：ＡＵ２→ＣＵ２，ウエハ「６」：ＡＵ４→ＣＵ１，ウエハ「７」：ＡＵ１→ＣＵ１，ウエハ「８」：ＡＵ３→ＣＵ２，ウエハ「９」：ＡＵ５→ＣＵ２，ウエハ「１０」：ＡＵ２→ＣＵ１，ウエハ「１１」：ＡＵ４→ＣＵ２，ウエハ「１２」：ＡＵ１→ＣＵ１，ウエハ「１３」：ＡＵ３→ＣＵ２，ウエハ「１４」：ＡＵ５→ＣＵ１，ウエハ「１５」：ＡＵ２→ＣＵ２。

この比較例における装置構成かつ処理条件においては、後工程およびそれに対応する第２処理ユニットＣＵが律速する（言い換えるとボトルネックとなる）。このように、第２工程が律速する場合、前工程での第１処理室の使用個数Ｋを必要以上に多くする場合、言い換えると前工程の使用個数Ｋと後工程の個数Ｎとの差が大きい場合、ウエハの搬送待ち時間が発生する場合がある。すなわち、前述と同様に、後工程の処理ユニットＣＵ１およびＣＵ２が必要とするタイミングよりも早くＦＯＵＰからウエハが搬送されることで、真空処理装置内のウエハ枚数が増加する。そして、他のウエハを搬送するための搬送ロボットの動作完了待ちが生じ、これにより、ウエハの搬送待ち時間が発生する場合がある。

また、中間室にウエハが滞留する時間が発生することで、他のウエハの搬送経路上に留まるウエハが発生する。その影響から、次の第２工程のいずれかの処理ユニットＣＵが必要とするタイミングでウエハを搬送できなくなることにより、ウエハの搬送待ち時間が発生する。

これらの搬送待ち時間によって、滞留時間５０４，５０５，５０６，５０７の例のように、律速領域である後工程の各処理ユニットＣＵでウエハの滞留時間が発生する。例えば、滞留時間５０４は、処理ユニットＣＵ１でのウエハ「２」の処理後で、ウエハ「４」の処理前に発生する滞留時間である。これにより、比較例では、真空処理装置全体の処理効率を損なうという課題がある。

［（７）搬送判定方式−処理フロー］
次に、図６を用いて、実施の形態の真空処理装置の運転方法における、複数工程処理の条件における搬送判定方式であるスループット最適化搬送判定方式について説明する。図６の処理フロー６００は、この搬送判定方式を実装した処理フローであり、図１の演算部１０３の搬送スケジュール処理部１０５、および第１ステップに係わる処理フローである。この処理フロー６００は、複数工程における処理時間（Ｔ１，Ｔ２）の関係から、最適な前工程の第１処理室の使用個数Ｋを選択し、工程間の搬送を制御する方式を示す。この処理フロー６００は、ステップ６０１〜６０７を有し、以下、ステップの順に説明する。概要として、ステップ６０１〜６０５までの処理は、前工程の第１処理ユニットの使用個数Ｋを決定する処理であり、一部の第１処理ユニットを除外する処理である。ステップ６０６は、前工程の使用個数Ｋの第１処理ユニットに関する搬送経路を決定する処理である。さらに、ステップ６０７は、前工程の第１処理ユニットからの搬送先として、後工程の第２処理ユニットを決定する処理である。ステップ６０７では、複数の第２処理ユニットから、スループットが最も高くなる第２処理ユニットが選択され、前工程の第１処理ユニットから後工程の第２処理ユニットへの搬送経路が決定される。これにより、この処理フロー６００は、複数工程処理の条件における搬送動作の最適化を実現する。

なお、処理フロー６００の前、またはステップ６０１の前には、図示しないが、所定の条件の確認がある。制御部１０２は、この条件を確認し、条件を満たす場合には、ステップ６０１以降の処理、すなわち一部の第１処理ユニットを除外して搬送スケジュールを決定する処理等を行う。制御部１０２は、条件を満たさない場合には、ステップ６０１以降の処理をせずに、例えば従来のような処理、すなわち、全ての第１処理ユニットを用いて搬送スケジュールを決定する処理等を行う。この条件は、第２工程が律速するかどうかに係わる条件であり、以下の通りである。この条件は、第１工程の処理時間Ｔ１と第２工程の処理時間Ｔ２との各々が、ウエハのロードロック室１０から第１処理ユニットまでの搬送時間（Ｈ１とする）と第１処理ユニットから第２処理ユニットまでの搬送時間（Ｈ２とする）との各々よりも長いことである（Ｔ１＞Ｈ１，Ｔ１＞Ｈ２，Ｔ２＞Ｈ１，Ｔ２＞Ｈ２）。

ステップ６０１で、演算部１０３は、装置構成情報１０７から、第１処理ユニットの個数Ｍと第２処理ユニットの個数Ｎとの個数比率（Ｑ＝Ｍ／Ｎ）を算出する。また、演算部１０３は、処理室情報１０８から、複数工程の各工程の処理室の処理時間の関係として、後工程の処理時間Ｔ２を基準とした、前工程の処理時間Ｔ１の比率である時間比率Ｒを算出する。各処理時間（Ｔ１，Ｔ２）は、ウエハ１枚あたりの１つの処理室（対応する処理ユニット）での占有時間に相当する。前工程の第１処理ユニットでのウエハの第１処理の占有時間を処理時間Ｔ１とし、後工程の第２処理ユニットでのウエハの第２処理の占有時間を処理時間Ｔ２とする。式としては、［時間比率（Ｒ）］＝［前工程の処理時間（Ｔ１）］／［後工程の処理時間（Ｔ２）］、すなわち、Ｒ＝Ｔ１／Ｔ２である。

ステップ６０２で、演算部１０３は、条件の確認として、個数比率（Ｑ＝Ｍ／Ｎ）が、時間比率（Ｒ＝Ｔ１／Ｔ２）よりも大きいかどうかを確認する。演算部１０３は、この条件で、大きい場合（Ｑ＞Ｒ）には、以下の処理を行う。演算部１０３は、上記ステップ６０１で算出した時間比率Ｒに対し、装置構成情報１０７に記憶されている、後工程の第２処理室の個数Ｎを乗算することで、前工程に必要な第１処理室の使用個数Ｋを算出する。式としては、［前工程の処理室の使用個数（Ｋ）］＝［時間比率（Ｒ）］×［後工程の処理室の個数（Ｎ）］、すなわち、Ｋ＝Ｒ×Ｎ（＝Ｔ１／Ｔ２×Ｎ）である。

ステップ６０３，６０４，６０５で、演算部１０３は、実際の使用個数Ｋが自然数である必要があるため、その確認に基づいて自然数の使用個数Ｋを決定する処理を行う。ステップ６０３は、ステップ６０２の算出値が自然数であるかどうかの確認であり、肯定（Ｙ）の場合にはステップ６０４へ進み、否定（Ｎ）の場合にはステップ６０５へ進む。ステップ６０４は、算出値を、前工程で必要な処理室の使用個数Ｋとみなす処理である。ステップ６０５は、算出値以上で最小の自然数を、前工程で必要な処理室の使用個数Ｋとみなす処理である。

ステップ６０６で、演算部１０３は、装置構成情報１０７に記憶されている、前工程の処理室の個数Ｍが、処理時間（Ｔ１，Ｔ２）の関係から、前工程の必要な処理室の使用個数Ｋを備えるか（言い換えるとＭ≧Ｋであるか）を確認する。そして、演算部１０３は、その前工程の処理室の個数Ｍと使用個数Ｋとから、前工程での使用個数Ｋの処理室（対応する第１処理ユニット）に対する搬送経路を決定する。

演算部１０３は、前工程で必要な処理室の使用個数Ｋが、前工程の処理室の個数Ｍよりも小さい場合（Ｋ＜Ｍ）には、前工程の個数Ｍの第１処理室から、使用せずに候補から除外する第１処理室を選択する。すなわち、演算部１０３は、除外個数Ｌ（＝Ｍ−Ｋ）に対応する１個以上の一部の第１処理室を選択して除外する。演算部１０３は、除外後の候補となる使用個数Ｍの第１処理室を用いて、複数の搬送経路の候補を構成する。

演算部１０３は、複数のウエハの少なくとも１つのウエハについて、個数Ｍの第１処理ユニットから、搬送経路の長さまたは搬送時間等を考慮した所定の順で、除外する第１処理ユニットを選択する。実施の形態では、搬送経路の長さは、起点から終点までで経由するステーションの数で表される。なお、搬送経路の長さを、他の方式で計測、表現するようにしてもよい。

前工程の個数Ｍの第１処理室から除外する第１処理室を選択する場合、詳しくは以下の処理例が挙げられる。前工程と後工程とで経由するステーション数が多い処理室は、つまり、工程間のウエハの搬送時間が長い処理室、あるいは搬送経路が長い処理室である。なお、経由するステーション数は、装置構成情報１０７等から算出できる。工程間の搬送時間は、動作時間情報１１２等から算出できる。

このような処理室は、ある第１処理室からの次の第２処理室へのウエハ搬送時に、他のウエハの搬送経路を塞ぐ等の錯綜によって、動作待ち時間を発生させ、処理効率を損なう可能性が高い。そのため、演算部１０３は、このような工程間の搬送時間が最も長い第１処理室から順に、除外個数Ｌ分だけ、候補から除外する。演算部１０３は、その除外の結果の複数の第１処理室の候補を用いた搬送経路を構成し、新たな搬送経路情報１０９として記憶する。

具体的には、例えば、演算部１０３は、前工程の各第１処理室から後工程の各第２処理室への搬送経路で経由するステーション数が最も多い第１処理室から順に、除外する。なお、その際、搬送経路または搬送時間が同じとなる２つ以上の第１処理室、すなわち経由するステーション数が同一となる２つ以上の第１処理室がある場合、演算部１０３は、さらに、それらの２つ以上の第１処理室から、除外する第１処理室を選択する。具体的には、演算部１０３は、ＦＯＵＰからその前工程の第１処理室までの搬送時間を考慮し、その搬送時間が最も長い第１処理室から順に、除外する。

この実施の形態の例では、比較例と同様に、前工程の処理時間Ｔ１が５０秒で、後工程の処理時間Ｔ２が３０秒であるとする。図３の装置構成の条件である場合、図６の処理フロー６００による搬送判定結果は、例えば以下のようになる。処理時間（Ｔ１，Ｔ２）の関係として、前工程の処理時間Ｔ１は、後工程の処理時間Ｔ２の約１．６６６倍となる（Ｒ＝Ｔ１／Ｔ２＝５０／３０≒１．６６）。この装置構成では、後工程に２個の処理室｛処理ユニットＣＵ１，ＣＵ２｝を有するので、前工程に必要な処理室の使用個数Ｋの算出値は約３．３３となる（Ｋ＝Ｒ×Ｎ≒１．６６×２＝３．３３）。前工程の処理室の使用個数Ｋは、自然数とするために、４となる。

前工程の処理室の個数Ｍが５、使用個数Ｋが４であるため、Ｌ＝Ｍ−Ｋから、Ｌ＝１個の第１処理室が除外される。演算部１０３は、除外する第１処理ユニットを選択する際に、各第１処理ユニットＡＵ｛ＡＵ１〜ＡＵ５｝から各第２処理ユニット｛ＣＵ１，ＣＵ２｝へ搬送する間に経由するステーション数を考慮する。この結果、経由するステーション数が最も多い第１処理ユニットが、例えば処理ユニットＡＵ１およびＡＵ２となる。そのため、これらの２つの処理ユニットＡＵ１およびＡＵ２が、除外の候補となる。

さらに、演算部１０３は、それらの２つの第１処理ユニットから、１つの第１処理ユニットを選択するために、前工程の第１処理ユニットに係わる搬送時間、動作時間等を考慮する。具体的に、演算部１０３は、真空側搬送ロボットの旋回動作等の動作時間も考慮する。その結果、搬送時間が最も長い前工程の第１処理ユニットが、例えば処理ユニットＡＵ２となる。演算部１０３は、この処理ユニットＡＵ２を選択して除外し、残りの使用個数Ｍの第１処理ユニットを用いて、搬送経路の組合せを構成する。

ステップ６０７で、演算部１０３は、ステップ６０６の搬送経路に基づいて、複数工程処理用の搬送パターンとして、前工程の第１処理室から後工程の第２処理室への搬送における最適な搬送先の第２処理室（対応する第２処理ユニット）を選択する。演算部１０３は、前工程から後工程への搬送先として、後工程の処理が終了している第２処理室、もしくは、処理室情報１０８に記憶されている残りの処理時間に基づいて最も早く処理が終了する第２処理室を、この後工程の搬送先として選択する。

ここで、演算部１０３は、後工程の複数の第２処理室が既に処理を終了している、もしくは同時期に処理が終了する予定の搬送先の候補となる複数の第２処理室がある場合には、以下のように搬送先を選択する。すなわち、演算部１０３は、動作時間情報１１１から、搬送時間が最も短い第２処理室、具体的には工程間で経由するステーション数が最も少ない第２処理室を、搬送先として選択する。

このようにして、実施の形態の真空処理装置の運転方法では、制御部１０２によって、上記ステップ６０６で選択された前工程の処理室からステップ６０７で選択された後工程の処理室への搬送経路を用いた搬送スケジュールが決定される。この処理フロー６００の処理は、処理対象のウエハ毎（例えばロット毎）に同様に繰り返しである。すなわち、処理対象のウエハ毎（例えばロット毎）に最適な搬送スケジュールが決定できる。同一の処理条件が適用されるウエハの場合には、同一の搬送スケジュールによる搬送制御が適用される。その後、制御部１０２の搬送制御処理部１０６は、決定された搬送スケジュールに基づいたウエハ処理の実施を制御する。

実施の形態の運転方法は、上記のようなステップの通り、処理対象のウエハ毎に、処理時間と処理室個数の関係を最適化して選択した搬送パターンおよび対応する搬送スケジュールの決定および切り替えを行う。これにより、この運転方法は、一定期間あたりの後工程の各処理室のウエハ処理枚数の差が最小となり、第２工程が律速する場合でも、制御システムにかかる処理負荷を抑制しつつ最適な搬送パターンを選択する。これにより、複数のウエハの処理のスループットが最適化される。

上記処理フロー６００は、計算の結果、例えばある１つの第１処理ユニット（例えば処理ユニットＡＵ２）を除外するが、これに限らず、計算の結果、条件に応じて、２つ以上の第１処理ユニットを除外する場合もある。すなわち、ウエハに応じて異なる第１処理ユニットが除外される場合がある。この場合、複数のウエハのうち少なくとも２つのウエハについては、異なる第１処理ユニットが除外されて、異なる搬送パターンを含む搬送スケジュールとなる。言い換えると、そのうちの第１ウエハについては、ある第１処理ユニット（例えば処理ユニットＡＵ２）が除外されてそれ以外から選択された搬送経路を含む第１スケジュールが構成され、第２ウエハについては、別の第１処理ユニット（例えば処理ユニットＡＵ３）が除外されてそれ以外から選択された搬送経路を含む第２スケジュールが構成される。

［（８）搬送動作］
次に、図７および図８を用いて、実施の形態の真空処理装置の運転方法（対応する図６の搬送判定方式）の適用前後における搬送動作の違いとその効果について説明する。図７および図８は、図３の装置構成および図４の搬送経路情報の場合で、前工程の第１処理室の処理時間Ｔ１が５０秒で、後工程の第２処理室の処理時間Ｔ２が３０秒である処理条件の場合における、適用前後の搬送動作の比較を示す。

図７は、適用前後の搬送経路を示す。搬送経路７０１は、適用前の複数の搬送経路を示し、搬送経路７０２は、適用後の複数の搬送経路を示す。矢印は、工程間のウエハ搬送経路を示す。適用前に有する複数の搬送経路は、図４の５つの経路候補（処理ユニットＣＵ１，ＣＵ２を分ける場合には１０個の経路候補）と対応している。適用前の搬送経路７０１に対し、適用後の搬送経路７０２では、処理時間（Ｔ１，Ｔ２）の関係から、最適な前工程の処理室の使用個数Ｋを判定した結果、除外される処理ユニットＡＵ２に係わる搬送経路ｋ１，ｋ２が除外されている。具体的には、適用前において、第１工程の第１処理ユニットＡＵ｛ＡＵ１〜ＡＵ５｝毎に、２個の第２処理ユニットＣＵ１，ＣＵ２への２つの搬送経路を有する。例えば、搬送経路ｋ１は、処理ユニットＡＵ２から処理ユニットＣＵ１への搬送経路であり、搬送経路ｋ２は、処理ユニットＡＵ２から処理ユニットＣＵ１への搬送経路である。適用後においては、処理ユニットＡＵ２が除外となることで、これらの２つの搬送経路ｋ１，ｋ２が除外されている。

図８は、図７に対応した適用前後のウエハ処理のタイムチャートの比較を示す。タイムチャート７０３は、適用前における処理ユニット毎のウエハ処理のタイムチャートを示し、図５のタイムチャート５０１と同様の搬送動作を示す。タイムチャート７０４は、適用後における処理ユニット毎のウエハ処理のタイムチャートを示す。横軸は時間、縦軸は複数の処理ユニット｛ＡＵ１，ＡＵ２，ＡＵ３，ＣＵ１，ＡＵ４，ＡＵ５，ＣＵ２｝を示す。処理時間５０２や滞留時間５０３の意味は前述と同様である。

適用後において、搬送経路および対応するスケジュールは以下のようになる。簡略化して記載すると、各ウエハの搬送経路は以下の通りとなる。ウエハ「１」：ＡＵ４→ＣＵ２，ウエハ「２」：ＡＵ１→ＣＵ１，ウエハ「３」：ＡＵ５→ＣＵ２，ウエハ「４」：ＡＵ３→ＣＵ１，ウエハ「５」：ＡＵ４→ＣＵ２，ウエハ「６」：ＡＵ１→ＣＵ１，ウエハ「７」：ＡＵ５→ＣＵ２，ウエハ「８」：ＡＵ３→ＣＵ１，ウエハ「９」：ＡＵ４→ＣＵ２，ウエハ「１０」：ＡＵ１→ＣＵ１，ウエハ「１１」：ＡＵ５→ＣＵ２，ウエハ「１２」：ＡＵ３→ＣＵ１，ウエハ「１３」：ＡＵ４→ＣＵ２，ウエハ「１４」：ＡＵ１→ＣＵ１，ウエハ「１５」：ＡＵ５→ＣＵ２。

適用前のタイムチャート７０３と適用後のタイムチャート７０４とを比較すると、以下のようになる。適用前では、律速する第２工程に関し、ウエハの搬送待ち時間５０４，５０６，５０７，５０８のように、ウエハ滞留箇所が発生している。それに対し、適用後では、時間方向で隣り合う処理時間の間の時点（ウエハ滞留解消箇所）７０４，７０５，７０６，７０７で示すように、適用前のウエハ搬送待ち時間が解消されている。適用後では、前工程での処理室の使用個数Ｍが必要な数（Ｋ＝４）に最適化されている。これにより、真空処理装置内のウエハ枚数が最適化され、工程間のウエハ搬送動作時における搬送ロボットの動作待ち等の影響が無くなる、または低減される。これにより、適用後では、搬送待ち時間が解消されている。例えば、時点７０４では、ウエハ「２」の処理時間後に滞留が無くすぐにウエハ「４」の処理時間が続いている。

処理効率向上時間（ΔＴ）７１３は、適用前の処理全体の終了時点と、適用後の処理全体の終了時点との差分を示す。適用前後では、例えばウエハ「１」〜「１５」の１５枚のウエハの処理について、処理効率向上時間（ΔＴ）７１３に対応した装置利用効率、言い換えるとスループットの向上が実現されている。

［（９）効果等］
上記のように、実施の形態の真空処理装置の運転方法によれば、リンク式の真空処理装置の場合に、複数工程処理に係わる効率的な搬送および処理を実現できる。実施の形態によれば、工程毎に使用の候補となる複数の処理ユニットの複数の処理室の処理時間が同一である処理条件において、複数工程のうちの後工程である第２工程が律速した場合でも、全体的な処理負荷を抑制しつつ最適な搬送パターンを含む搬送スケジュールを選択できる。実施の形態によれば、図８の処理効率向上時間（ΔＴ）７１３のように、第２工程が律速した場合でも、装置利用効率等を向上できる制御方式を提供できる。実施の形態によれば、処理対象のウエハ毎に、処理時間と処理室個数との関係が最適化された搬送パターンの決定および切り替えが行われる。これにより、一定期間あたりでの第２工程の各処理室のウエハ処理枚数の差が最小となる。よって、第２工程が律速した場合でも、制御システムに処理負荷をあまりかけずに最適な搬送パターンを選択することができる。

最適化のためには、後工程の処理室がウエハを必要とするタイミングに合わせて前工程の処理室の処理が終わるように、ＦＯＵＰから前工程の第１処理室にウエハを搬送し、第１処理室からのウエハの搬送先として次に空く後工程の第２処理室を正しく選択することが必要である。そのために、実施の形態の運転方法は、各工程の処理時間（Ｔ１，Ｔ２）の関係から、前工程の処理室の使用個数Ｋの算出後に、搬送経路情報を更新し、工程間の搬送では、後工程の処理状況から搬送効率が良い後工程の処理室を選択している。これにより、この運転方法は、最適な搬送パターンを切り替える制御を実現している。

以上、本発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は前述の実施の形態に限定されず、要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

１０１…機械部、１０２…制御部、１０３…演算部、１０４…記憶部、１０５…搬送スケジュール処理部、１０６…搬送制御処理部、１０７…装置構成情報、１０８…装置状態情報、１０９…処理室情報、１１０…搬送経路情報、１１１…処理進捗情報、１１２…動作時間情報、１１３…ウエハ搬送順情報、１１４…ネットワーク、１１５…ホスト、２０１…大気側装置構成部、２０２…真空側装置構成部、１０…ロードロック室、１１，１２，１３，１４，１５，１６，１７…処理室、１８，１９…中間室、２０，２１，２２…搬送容器、２３，２４，２５…真空側搬送ロボット、２６，２７，２８，２９，３０，３１，３２，３３，３４，３５，３６，３７，３８…ゲートバルブ、４１，４２，４３…ロードポート、４７…大気側搬送ロボット、４８…アライナー、４９…待避ステーション。

Claims (7)

1. 真空処理装置の運転方法であって、
   前記真空処理装置は、
   並べて配置されている複数の真空搬送容器であって、各々の真空搬送容器にはウエハを搬送する搬送ロボットが収納されている前記複数の真空搬送容器と、
   前記複数の真空搬送容器における隣り合う２つの真空搬送容器の間に配置され、前記ウエハが収納される複数の中間室と、
   前記複数の真空搬送容器のうち１つの真空搬送容器に接続され、前記ウエハが収納され、所定の圧力までの減圧および大気圧までの昇圧が可能であるロードロック室と、
   前記複数の真空搬送容器に接続される複数の処理ユニットであって、各々の処理ユニットには前記ウエハを処理する処理室を含み、複数工程処理のうちの第１工程の第１処理を行うための複数の第１処理ユニット、および第２工程の第２処理を行うための複数の第２処理ユニットを含む前記複数の処理ユニットと、
   を備え、
   前記運転方法は、
   前記複数工程処理において複数のウエハの全ての処理に要する時間が最短となるように搬送スケジュールを決定するステップであって、各々のウエハについて前記複数の処理ユニットのうち１つの第１処理ユニットおよび１つの第２処理ユニットを選択し、選択した処理ユニットを使用する搬送経路を含む前記搬送スケジュールを決定する第１ステップと、
   前記ロードロック室の前方に配置されたカセットに収納されている前記複数のウエハの各々のウエハを、前記搬送スケジュールに従って搬送し、前記第１工程の前記１つの第１処理ユニットを使用して前記第１処理を実施し、その後に前記第２工程の前記１つの第２処理ユニットを使用して前記第２処理を実施するように制御する第２ステップと、
   を有し、
   前記第１ステップは、前記複数のウエハのうち少なくとも１つのウエハについて、前記複数の第１処理ユニットから少なくとも１つの第１処理ユニットを除外して選択された第１処理ユニットを使用して前記搬送経路を含む前記搬送スケジュールを構成する、
   真空処理装置の運転方法。
2. 請求項１に記載の真空処理装置の運転方法において、
   前記第１ステップは、
   前記真空処理装置に備える前記複数の第１処理ユニットの個数と前記複数の第２処理ユニットの個数との個数比率を算出し、
   前記複数の第１処理ユニットの各第１処理ユニットの前記第１処理に要する第１処理時間と、前記複数の第２処理ユニットの各第２処理ユニットの前記第２処理に要する第２処理時間との時間比率を算出し、
   前記個数比率が前記時間比率よりも大きい場合には、前記複数のウエハの少なくとも１つのウエハについて、前記時間比率に前記複数の第２処理ユニットの個数を乗算した算出値以上で最小の自然数から使用個数を算出し、前記使用個数の第１処理ユニットを選択して前記搬送スケジュールを決定する、
   真空処理装置の運転方法。
3. 請求項１に記載の真空処理装置の運転方法において、
   前記複数の第１処理ユニットの各第１処理ユニットの前記第１処理に要する第１処理時間、および前記複数の第２処理ユニットの各第２処理ユニットの前記第２処理に要する第２処理時間の各々の処理時間は、前記各々のウエハの前記ロードロック室から前記第１処理ユニットまでの第１搬送時間、および前記第１処理ユニットから前記第２処理ユニットまでの第２搬送時間の各々の搬送時間よりも長い、
   真空処理装置の運転方法。
4. 請求項１に記載の真空処理装置の運転方法において、
   前記第１ステップは、前記複数のウエハの少なくとも１つのウエハについて、前記搬送経路の長さまたは搬送時間を考慮した所定の順で、前記複数の第１処理ユニットから前記除外する処理ユニットを選択する、
   真空処理装置の運転方法。
5. 請求項４に記載の真空処理装置の運転方法において、
   前記第１ステップは、前記第１処理ユニットから前記第２処理ユニットまでの搬送経路の長さが最も大きい前記第１処理ユニットを除外する、
   真空処理装置の運転方法。
6. 請求項５に記載の真空処理装置の運転方法において、
   前記第１ステップは、前記第１処理ユニットから前記第２処理ユニットまでの搬送経路の長さが等しい除外候補の複数の第１処理ユニットがある場合には、前記除外候補の複数の第１処理ユニットのうち、前記ロードロック室から前記第１処理ユニットまでの搬送経路の長さが最も大きい前記第１処理ユニットを除外する、
   真空処理装置の運転方法。
7. 請求項１に記載の真空処理装置の運転方法において、
   前記第１ステップは、前記複数のウエハのうち少なくとも２つのウエハについて、前記複数の第１処理ユニットから異なる第１処理ユニットが除外されて、選択された異なる搬送経路を含む前記搬送スケジュールを決定する、
   真空処理装置の運転方法。

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