KR100978974B1

KR100978974B1 - 통합형 기판 처리 시스템을 위한 소프트웨어 시퀀서

Info

Publication number: KR100978974B1
Application number: KR1020080019560A
Authority: KR
Inventors: 쉬얌 에마니; 총양 왕; 스티븐 힉커슨; 요하네스 스웬버그; 자콥 뉴맨
Original assignee: 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드
Priority date: 2007-03-02
Filing date: 2008-03-03
Publication date: 2010-08-30
Also published as: KR20080080954A; TW200843012A; JP2008263177A; EP1965282A2; US20080216077A1

Abstract

본 발명의 실시예들은 일반적으로 일련의 제한들을 갖는 클러스터 툴에서 최대 수율과 처리 일관성을 달성하기 위해 처리 시퀀스를 스케줄링하기 위한 장치 및 방법이 제공된다. 본 발명의 일 실시예는, 처리 시퀀스를 스케줄링하기 위한 방법을 제공하며, 상기 방법은 처리 시퀀스를 수행하기 위한 리소스들을 할당함으로써 초기 개별 스케줄을 결정하는 단계, 기본 주기를 계산하는 단계, 개별 스케줄과 기본 주기로부터 생성된 스케줄에서 리소스 충돌을 탐지하는 단계, 및 리소스 충돌을 제거하기 위해 개별 스케줄을 조정하는 단계를 포함한다.

Description

통합형 기판 처리 시스템을 위한 소프트웨어 시퀀서{SOFTWARE SEQUENCER FOR INTEGRATED SUBSTRATE PROCESSING SYSTEM}

본 발명의 실시예들은 일반적으로 집적 처리 시스템에서 반도체 기판들을 전달하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명의 실시예들은, 기판에 기판 타이밍 일관성을 제공하는 소프트웨어 시퀀서를 구비한 통합형 기판 처리 시스템에 관한 것이다.

요즘 반도체 처리에 있어서, 다층 피쳐들은 많은 처리 단계를 갖는 특정 처리 레시피(recipe)를 사용하여 반도체 기판상에 제조된다. 처리 환경, 통상적으로 제어된 환경에서 기판들을 제거하지 않고 처리 시퀀스를 수행하기 위해 여러 처리 챔버들을 통합하는 클러스터 툴(cluster tool)은 일반적으로 반도체 기판들을 처리하는데 사용된다. 일반적으로 처리 시퀀스는 클러스터 툴 내의 하나 이상의 처리 챔버들에서 완성되는 소자 제조 단계들, 또는 처리 레시피 단계들의 시퀀스로 정의된다. 일반적으로 처리 시퀀스는 다양한 기판(또는 웨이퍼) 전자 장치 제조 공정 단계들을 포함할 수 있다.

수년 이상, 반도체 소자 제조업자들은 경쟁력을 유지하기 위해 시스템 수율(throughput)과 처리 일관성 간의 딜레마에 직면하고 있다.

한편으로는, 기판 제조 공정의 효율성은 소자 제조업자의 경쟁력에 직접 영향을 미친다. 다른 한편으로는, 반도체 소자들의 감소된 피쳐 크기는 처리 일관성과 재현성에 대해 더욱 엄격한 요구조건들을 갖는 반도체 제조 사양들을 초래하였다.

기판 제조 공정의 효율성은 종종 2개의 관련된 중요한 요인들에 의해 측정되며, 이들은 소자 수율(device yield) 및 소유 비용(cost of ownership; CoO)이다. 다수의 요인에 의해 영향받는 CoO는 시스템 및 챔버 수율, 또는 간단히 목적된 처리 시퀀스를 사용하여 시간당 처리되는 기판의 수에 의해 크게 영향을 받는다.

CoO를 낮추기 위한 노력에 있어서, 흔히 전자 장치 제조업자들은, 클러스터 툴 아키텍처 한계 및 챔버 처리 시간을 고려하여 가능한 많은 기판 수율을 달성하기 위해, 처리 시퀀스 및 챔버 처리 시간을 최적화하려고 노력하는데 많은 시간을 소비한다. 시스템 수율은 챔버 한계(limit) 및/또는 로봇 한계를 단축시킴으로써 증가될 수 있다. 챔버 한계는 처리 시퀀스 중 가장 긴 처리 레시피 단계에서 소비되는 시간에 의해 정해진다. 로봇 한계는 로봇에 의해 기판을 전달하는데 소비되는 시간에 의해 정해진다.

열처리 및 습식 처리와 같은, 일부의 처리 시퀀스에 대해서, 처리 일관성 및 재현성은 타이밍 일관성과 밀접하게 관계된다. 시간 일관성은 챔버들 사이에서의 기판 전달 시간 및 레시피 단계 후에 챔버에 기판이 잔류하는 시간의 양인 기판 큐 시간(queue time) 동안 양호한(good) 제어에 의해 달성될 수 있다.

반도체 제조업자들은 때때로 수율과 처리 일관성 사이의 트레이드오프를 결정할 필요가 있다. 예를 들면, 한편으로는, 처리 단계들 사이에 큐 시간 민감도 한계(sensitivity limit) 내의 기판 큐 시간을 추가하는 것은, 처리 일관성과 재현성을 달성하기 위한 효과적인 방식이다. 다른 한편으로, 추가된 기판 큐 시간은 챔버 한계/로봇 한계를 증가시켜 시스템 수율을 감소시킬 수 있다.

균일한 기판 표면 성질을 보장하기 위해서, 모든 기판이 처리 시퀀스의 각각의 단계에서 일관된 타이밍을 갖는 것이 바람직하다. 최신식 시스템에서는, 데드 락(dead lock)을 방지하기 위해서 제한된 예지 알고리즘(limited look-ahead algorithm)이 기판 스케줄링에 사용된다. 제한된 예지 알고리즘은 시스템을 최대 수율 값으로 안정화시킬 수 있다. 정상 상태(steady state)에 도달한 후에, 모든 기판들은 각각의 단계에서 동일한 큐 시간을 갖는다. 그러나 정상 상태에 도달할 때까지, 상이한 기판들은 시스템의 상태에 기초하여 상이한 반응을 나타낼 것이다. 예를 들면, 제 1 기판은 모든 리소스들이 그 지점에서 개방되어 있기 때문에, 어떠한 대기 시간(wait time)을 갖지 않을 것이다. 그러나 다음 기판은 일부 단계에서 대기해야만 할 수 있다. 추가적으로, 기판 큐 시간은 정상 상태에 의해 결정되며, 큐 시간을 제한할 방법은 없다. 따라서 높은 큐 시간 민감도를 갖는 일부 처리 단계는 정상 상태에서 손상될 수 있다.

그러므로 클러스터 툴에서 최적의 수율과 처리 일관성을 결정하기 위한 장치 및 방법이 필요하다.

본 발명의 실시예들은 일반적으로 일련의 제한들을 갖는 클러스터 툴에서 최대 수율과 처리 일관성을 달성하도록 처리 시퀀스를 스케줄링하기 위한 장치 및 방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시예는 처리 시퀀스를 제공하는 방법을 제공하며, 상기 방법은, 처리 시퀀스를 수행하기 위한 리소스들을 할당함으로써, 각각의 기판이 처리 시퀀스 내의 다수의 처리 단계들 각각을 시작하는 시작 시간을 포함하는 개별 스케줄을 결정하는 단계; 2개의 연속적인 기판의 시작 시간들 사이의 시간 지속기간(time duration)으로 정의되는 기본 주기를 계산하는 단계; 개별 스케줄과 기본 주기로부터 생성된 스케줄에서 리소스 충돌을 탐지하는 단계; 및 탐지된 리소스 충돌을 제거하기 위해 개별 스케줄을 조정하는 단계를 포함한다.

본 발명의 다른 실시예는 처리 시퀀스를 스케줄링하기 위한, 컴퓨터 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체를 제공하며, 이는 프로세스에 의해 실행될 때, 처리 시퀀스를 수행하기 위한 리소스들을 할당함으로써, 각각의 기판이 처리 시퀀스 내의 다수의 처리 단계들 각각을 시작하는 시작 시간을 포함하는 개별 스케줄을 결정하는 단계; 2개의 연속적인 기판의 시작 시간들 사이의 시간 지속기간으로 정의되는 기본 주기를 계산하는 단계; 개별 스케줄과 기본 주기로부터 생성된 스케줄에서 리소스 충돌을 탐지하는 단계; 및 탐지된 리소스 충돌을 제거하기 위해 개별 스케줄을 조정하는 단계를 포함하는 동작들을 수행한다.

본 발명의 또 다른 실시예는 처리 시퀀스를 스케줄링하기 위한 방법을 제공하며, 상기 방법은, 처리 시퀀스 내의 다수의 처리 단계들 각각에 대해 대기 기간(waiting period)이 없는, 처리 스케줄을 생성하는 단계; 병목 리소스의 사용 지속기간(busy duration)에 따라서 기본 주기를 결정하는 단계; 기본 주기를 기초로 처리 스케줄에서 리소스 충돌을 탐지하는 단계; 및 탐지된 리소스 충돌을 제거하기 위해 처리 스케줄과 기본 주기 중 적어도 하나를 조정하는 단계를 포함한다.

본 발명의 실시예들은 일반적으로 다수-챔버 처리 시스템을 사용하여 기판들을 처리하기 위한 장치 및 방법을 제공한다. 더욱 구체적으로, 본 발명의 실시예들은 주어진 처리 시퀀스를 스케줄링하기 위한 방법을 제공한다. 본 발명의 스케줄링 방법은 시스템 내의 모든 기판들이 균일한 기판 성질을 보장하기 위해 처리 시퀀스의 각 단계에서 일관된 큐 시간을 갖도록 한다. 본 발명의 스케줄링 방법은, 주어진 처리 시퀀스를 수행하기 위해 클러스터 툴 내의 리소스들을 할당함으로써 스케줄을 결정하는 단계, 및 전달 동작(transferring movement) 또는 병목 처리 단계의 시간길이(length)에 따라, 클러스터 툴로 전달되는 2개의 연속하는 기판들 사이의 시간 주기(time period)인 기본 주기를 결정하는 단계를 포함한다. 본 방법은, 결정된 기본 주기를 사용하여 결정된 스케줄 내에 리소스 충돌을 검사하는 단계, 및 스케줄에 큐 시간을 추가하거나, 및/또는 기본 주기를 연장함으로써 임의의 리소스 충돌을 제거하는 단계를 더 포함한다.

리소스 충돌은, 주기적인 시스템에 대한 문제점을 감소시키고, (0, T)의 시간 간격 내에서 방정식 세트를 해결함으로써 탐지 및 제거되며, 여기서 T는 미리 결정된 기본 주기이다. 일 실시예에서, 리소스 충돌을 해결하는데 게임 트리 알고리즘(game tree algorithm)이 사용된다. 일 실시예에서, 게임 트리 트리밍(game tree trimming)의 효율적인 방법은 제 1 실행가능 해법을 찾는데 사용된다.

본 발명의 실시예들은 폴리 실리콘 생성 시퀀스와 함께 본원에서 설명된다. 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라서 반도체 처리를 위한 클러스터 툴(100)을 개념적으로 도시한다. 본원에 설명된 방법들은 처리 시퀀스를 수행하도록 구성된 다른 툴에서도 실행될 수 있음을 의도한다.

클러스터 툴(100)은 진공-밀폐 처리 플랫폼(vacuum-tight processing platform; 101) 및 팩토리 인터페이스(factory interface; 102)를 포함한다. 플랫폼(101)은 다수의 처리 챔버들(110, 108, 114, 112, 118, 116), 및 적어도 하나의 로드 락 챔버(load-lock chamber; 120)를 포함하며, 이들은 진공 기판 전달 챔버(103, 104)에 연결된다. 팩토리 인터페이스(102)는 로드 락 챔버(120)에 의해 전달 챔버(104)에 연결된다.

일 실시예에서, 팩토리 인터페이스(102)는 적어도 하나의 도킹 스테이션(docking station), 적어도 하나의 기판 전달 로봇(substrate transfer robot; 138), 및 적어도 하나의 기판 얼라이너(substrate aligner; 140)를 포함한다. 도킹 스테이션은 하나 이상의 FOUP(front opening unified pod; 128)를 수용하도록 구성된다. 도 1의 실시예에서 2개의 FOUP(128A, 128B)가 도시된다. 기판 전달 로봇(138)은 팩토리 인터페이스(102)에서 로드 락 챔버(120)로 기판을 전달하도록 구성된다.

로드 락 챔버(120)는 팩토리 인터페이스(102)와 연결된 제 1 포트, 및 제 1 전달 챔버(104)와 연결된 제 2 포트를 구비한다. 로드 락 챔버(120)는 전달 챔버(104)의 진공 환경과 팩토리 인터페이스(102)의 실질적으로 주변(예컨대 대기) 환경 사이에서 기판을 통과시키는 것을 용이하게 하기 위해 필요에 따라 챔버(120)를 펌프 다운(pump down)하고 배기(vent)하는 압력 제어 시스템에 연결된다.

제 1 전달 챔버(104)와 제 2 전달 챔버(103)는 각각 그 안에 배치된 제 1 로봇(107)과 제 2 로봇(105)을 구비한다. 2개의 기판 전달 플랫폼(106A, 106B)은 로봇들(105, 107) 사이에 기판 전달을 용이하게 하기 위해 전달 챔버(104) 내에 배치된다. 플랫폼들(106A, 106B)은, 전달 챔버들(103, 104)의 각각에 상이한 동작 압력들이 유지될 수 있도록 하기 위해서, 전달 챔버들(103, 104)에 대해 개방되거나, 또는 선택적으로 전달 챔버들(103, 104)로부터 격리(예컨대 밀폐)될 수 있다.

제 1 전달 챔버(104)에 배치된 로봇(107)은 로드 락 챔버(120), 처리 챔버들(116, 118), 및 기판 전달 플랫폼들(106A, 106B) 사이에서 기판들을 전달할 수 있다. 제 2 전달 챔버(103)에 배치된 로봇(105)은 기판 전달 플랫폼들(106A, 106B) 및 처리 챔버들(112, 114, 110, 108) 사이에서 기판들을 전달할 수 있다.

도 2는 상술된 클러스터 툴(100)과 같은 통합 클러스터 툴(intergrated cluster tool) 내의 기판상에 유전체층들을 증착시키기 위한 처리 시퀀스(200)의 일 실시예에 대한 흐름도를 도시한다.

처리 시퀀스(200)는 클러스터 툴 내에 기판을 위치시키는 단계(202)에서 시작한다.

단계(204)에서, 유전체층은 기판상에 증착된다. 유전체층은 금속 산화물일 수 있으며, ALD 공정, MOCVD 공정, 종래 CVD 공정 또는 PVD 공정에 의해 증착될 수 있다.

증착 공정 후에, 기판은 단계(205)에서 증착 후 어닐링(PDA) 공정에 노출될 수 있다. PDA 공정은 RADIANCE^TM RTP 챔버와 같은 급속 어닐링 챔버에서 수행될 수 있다.

단계(206)에서, 유전체층은 유전체 물질의 밀도를 높이기 위해 불활성 플라즈마 공정에 노출되어 플라즈마-처리된 층이 형성된다. 불활성 플라즈마 공정은 비활성 기체를 디커플드(decoupled) 플라즈마 질화(DPN) 챔버 안으로 유입시킴으로써 수행되는 디커플드 비활성 기체 플라즈마 공정을 포함할 수 있다.

단계(208)에서, 기판상에 배치된 플라즈마-처리된 층은 열 어닐링 공정에 노출된다.

단계(210)에서, 게이트 전극층이 어닐링된 유전체층 상에 증착된다. 게이트 전극층은 다결정질-Si, 비정질-Si, 또는 LPCVD 챔버를 사용하여 증착되는 기타 적절한 물질일 수 있다.

표 1은 시퀀스(200)의 각각의 단계에 대한 레시피 시간과 챔버 요구조건을 도시한다.

처리 시퀀스

단계	챔버	레시피 시간 (초)
202	얼라이너(ALIGNER)	5
204	DPN+(A)	100
205	RTO	200
206	냉각(COOL DOWN)	120
207	DPN+(B)	100
208	PNA	180
210	POLY 생성(GENERATION)	150

본 발명의 방법들은 기판 일관성을 달성하고, 리소스 제한 내에 유지하면서 수율을 최대화하는 처리 스케줄을 결정하는 것에 관한 것이다.

본 발명의 처리 스케줄은 개별 기판에 대한 스케줄(이하 개별 스케줄(individual schedule))과 연속적인 기판들 사이의 기본 주기(fundamental period)를 포함할 수 있다. 개별 스케줄은 기판의 첫 움직임에 대한 시작 시간과 관련하여, 기판의 각각의 처리 단계에 대한 시작 시간과 종료 시간을 포함한다. 기본 주기는 기판들이 클러스터 툴로 전달되는 속도를 나타낸다. 구체적으로, 기본 주기는 2개의 연속하는 기판들 사이의 시간 간격이다.

처리 스케줄에 영향을 미치는 요인들은, 수행될 처리 시퀀스, 각각의 레시피 단계들을 실행하는데 걸리는 시간, 각각의 단계에서의 기판 큐 시간 제한들, 및 여러 챔버들 사이의 전달 시간들을 포함할 수 있다. 기판 큐 시간 제한은 통상적으로 시퀀스의 일부이며, 처리 레시피가 완료된 후 주어진 처리 단계의 주어진 챔버에서 기판이 대기하도록 허용된 최대 시간 양으로 정의된다. 표 2는 처리 시퀀스(200)를 수행하는데 사용될 수 있는 관련 챔버들의 예시적인 기판 큐 시간 제한들을 나타낸다. 각각의 레시피 단계들을 실행하는데 걸리는 시간은 일반적으로 처리에 대한 타이밍 정보, 세정, 주기적인 세정 공정을 포함한다. 단순 시간을 기반으로 한 레시피들에 대해, 각각의 레시피 단계를 실행하는데 걸리는 시간은 레시피 단계들을 파싱(parsing)함으로써 계산될 수 있다. 엔드 포인트(end point)를 기반으로 한 레시피들에 대해, 수행하는데 걸리는 평균 시간과 같은 통계적인 정보는 스케줄을 생성하는데 사용될 수 있다. 전달 시간은 실제적인 로봇 움직임 횟수, 및 전달 자체의 일부로서, 실행되는 임의의 다른 레시피들과 관련될 수 있는 일부의 오버헤드(overhead)이다.

표 2를 참조하면, 총 레시피 시간 범위는 주어진 처리 시퀀스, 본 경우에는 처리 시퀀스(200)에 따라서 해당하는 챔버에서 기판을 처리하기 위한 시간 범위를 나타낸다. 큐 시간 민감도는 처리 단계가 해당 챔버에서 완료된 후에 기판이 해당 챔버 내에서 가질 수 있는 최대 대기 기간을 나타낸다. 기판 핸들링 변동 한계(variation limit)는 희망하는 처리 일관성을 달성하기 위해 기판마다 큐 시간의 최대 변동을 나타낸다. 세정 주기(clean frequency)는 얼마나 자주 세정될 필요가 있는지를 나타낸다. 세정 시간은 세정 처리를 완료하는데 필요한 시간과 관계된다. 주기적인 세정을 필요로 하는 챔버에 대해, 세정 처리는 세정 요구의 주기와 길이에 따라 처리될 수 있다. DPN+(A) 및 DPN+(B)와 같이, 모든 기판에 대해 세정될 필요가 있는 챔버들에 대해, 세정 시간은 일반적으로 처리 시간에 추가된다. 추가적인 세정에 대한 고려는 도 8에서 기술된다.

큐 시간 제한들

챔버	총 레시피 시간 범위(초)	큐 시간 민감도(초)	기판 핸들링 변동 한계(초)	세정 주기(기판)	세정 시간(초)
DPN+(A)	40 - 120	4 시간	-	1	35
RTO	120 - 240	30	<5	-	0
냉각	120	30	30	-	0
DPN+(B)	60 - 120	30	30	1	35
PNA	120 - 240	30	<5	-	0
POLY 생성	120 - 180	60	30	100	5400

본 발명의 일 실시예에서, 본 발명의 처리 스케줄은 다음의 단계들에 의해 결정될 수 있다: 주어진 처리 시퀀스를 수행하기 위한 리소스들을 할당하는 단계, 초기 개별 스케줄을 결정하는 단계, 초기 기본 주기를 결정하는 단계, 초기 개별 스케줄과 초기 기본 주기에 대해 리소스 충돌을 검사하는 단계, 및 개별 스케줄에 기판 큐 시간을 추가하여 리소스 충돌을 제거하는 단계. 본 발명의 일 실시예에서, 처리 스케줄을 결정하는 단계는 리소스 충돌을 제거하기 위해 초기 기본 주기를 연장하는 단계를 포함할 수 있다.

리소스들의 할당과 초기 개별 스케줄의 결정

리소스들을 할당하는 단계는 일반적으로 클러스터 툴에 대해 챔버 배열을 설정(set up)하는 단계, 및 배열된 챔버들 사이에 기판들을 전달하기 위해 로봇들을 배치하는 단계를 포함한다.

챔버 배열은 처리 단계를 위한 챔버들의 위치, 및 챔버들의 수를 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 챔버 배열은 수행될 처리 시퀀스, 각각의 레시피 단계에 걸리는 시간, 각 단계에서의 기판 큐 시간 제한들에 의해 영향을 받을 수 있다.

예를 들면, 클러스터 툴(100)은 처리 시퀀스(200)를 수행하도록 구성될 수 있다. 처리 시퀀스(200)를 용이하게 하기 위해 적절한 챔버들이 챔버들(108, 110, 112, 114, 116, 118) 중에서 선택될 수 있다. 예를 들면, 챔버들(116, 118)은 다결정 실리콘(POLY; poly crystalline silicon)을 증착하도록 구성된 화학기상증착(CVD) 챔버일 수 있다. 하나의 적절한 챔버는 Applied Materials, Inc로부터 이용가능한 POLYGen 챔버이다. 챔버들(108, 115)은 디커플드 플라즈마 질화(DPN; Decoupled Plasma Nitridation) 챔버일 수 있다. 챔버들(110, 112)은 급속 열처리(RTP; Rapid Thermal Process) 챔버일 수 있다. 하나 이상의 냉각 챔버(cool down chamber)가 기판 전달 플랫폼(106A, 106B) 위에 위치될 수 있다.

클러스터 툴(100) 내의 챔버들의 배열이 결정됨에 따라, 챔버들, 로드 락들 및 로봇들을 포함한 리소스들이 각 처리 단계에 배치되고 단계들 사이에서 전환될 수 이다.

도 3A는 본 발명의 일 실시예에 따른 예시적인 처리 시퀀스의 흐름도를 개념적으로 도시한다. 도 3B는 도 1의 클러스터 툴에서 도 3A의 처리 시퀀스에 따라 처리되는 기판들의 경로를 개념적으로 도시한다. 도 3A를 참조하면, 단계들(S1-S13)은 처리 챔버, 전달 챔버 또는 로드 락 내에 머무르는 기판을 나타낸다. 이동들(moves; m1-m12)은 로봇에 의해 수행되는, 챔버들 사이의 기판 이동을 나타낸다. 이동들(m1-m12)은 도 3B에서 화살표로 추가로 도시된다.

표 3은 처리 시퀀스(200)에 대한 개별 스케줄을 나타낸다. 처리 시간(process time)은 기판이 리소스, 챔버 또는 로봇을 차지하고 있는 총 시간 지속기간을 나타낸다. 시작(starts)은 기판이 처음으로 클러스터 툴에 들어간 시간에 대한 리소스를 차지하기 시작한 시간을 나타낸다. 종료(ends)는 기판이 클러스터 툴에 들어간 시간에 대한 리소스에서 방출된 시간을 나타낸다. 초기 개별 스케줄의 어떠한 단계에도 큐 시간이 추가되지 않았다. 클러스터 툴에 다른 기판들이 없을 때, 기판은 이 스케줄을 따라 처리될 수 있을 것이다. 표 3에서 도시된 바와 같이, 기판이 처리 시퀀스(200)를 완료하는데 1233초가 걸린다. 오직 하나의 기판이 클러스터 툴에 있을 때, 임의의 시간에 오직 2개의 리소스들만이 사용되고 있으며, 나머지 리소스들은 사용되지 않는다. 아이들 시간(idle time)을 줄이고 수율을 높이기 위해서, 제 1 기판이 클러스터 툴을 나오기 전에 제 2 기판이 클러스터 툴 안으로 제공될 수 있다. 제공된 2개의 기판들 사이의 시간 지속기간, 즉 기본 주기는 수율을 최대화하기 위해 최소화될 수 있다.

초기 개별 스케줄

단계/이동	챔버/로봇	처리 시간(초)	시작(초)	종료(초)
S1	FOUP	0	0	0
M1	FI 로봇	22	0	22
S2	얼라이너	5	22	27
M2	FI 로봇	22	27	49
S3	로드 락 (A)	20	49	69
M3	전방 로봇	26	69	95
S4	전달 플랫폼	0	95	95
M4	후방 로봇	20	95	115
S5	DPN+(A)	135 (세정 포함)	115	250
M5	후방 로봇	20	250	270
S6	RTO	200	270	470
M6	후방 로봇	20	470	490
S7	냉각	120	490	610
M7	후방 로봇	20	610	630
S8	DPN+(B)	135 (세정 포함)	630	765
M8	후방 로봇	20	765	785
S9	PNA	180	785	965
M9	후방 로봇	20	965	985
S10	전달 플랫폼	0	985	985
M10	전방 로봇	20	985	1005
S11	POLY 생성	150	1005	1155
M11	전방 로봇	30	1155	1185
S12	로드 락 (B)	30	1185	1215
M12	FI 로봇	18	1215	1233
S13	FOUP	0	1233	1233

초기 기본 주기 결정

본 발명의 일 실시예에서, 초기 기본 주기는 클러스터 툴 내의 모든 리소스들 중에서 가장 긴 사용 지속기간에 따라서 결정될 수 있다. 리소스의 사용 지속기간(busy duration)은 시그널 기판(signal substrate)에 대한 처리 시퀀스에서 모든 단계들/이동들을 수행하는데 걸리는 총 시간으로 정의될 수 있다.

일 실시예에서, 각 리소스에 대한 사용 지속기간은, 처리 시퀀스 내의 모든 처리 단계들을 반복하고 각 처리 단계를 로드 시간, 언로드 시간, 처리 레시피 시간 및 세정 시간을 포함한 서브-파트들(sub-part)로 나눔으로써 계산될 수 있다. 그리고 각각의 서브-파트는 서브-파트들에 요구되는 리소스(또는 리소스들)에 할당된다.

챔버에 대해서, 만약 처리 시퀀스에서 챔버가 사용되는 모든 단계들에서 필요하다면, 사용 지속기간은 로딩 시간, 처리 레시피 시간, 언로딩 시간, 및 세정 시간을 포함할 수 있다. 적어도 2개의 챔버가 한 단계를 수행하도록 배열될 때, 사용 지속기간은 챔버들의 수로 나뉠 수 있다. 일 실시예에서, 챔버에 대한 사용 지속기간은 다음의 식을 사용하여 계산될 수 있다.

여기서, D[i]는 챔버(i)에 대한 사용 지속기간을, k는 챔버(i)가 사용되는 처리 단계들을, P[k]는 단계(k)의 처리 시간을, L[k]는 단계(k)의 로딩 시간을, U[k]는 단계(k)의 언로딩 시간을, C[k]는 단계(k)의 세정 시간을, n은 챔버(i)의 개수를 나타낸다. 합은 챔버(i)에서 실행되는 모든 단계들에 대해 이뤄진다.

로봇에 대해서, 로봇이 사용되는 모든 이동들의 픽업(pickup) 시간, 전달 시간, 드롭(drop) 시간을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 로봇에 대한 사용 지속기간은 다음의 식을 사용하여 계산될 수 있다.

여기서, D[j]는 로봇(j)에 대한 사용 지속기간을, l은 로봇(j)이 사용되는 이동들을, Pk[l]은 이동(l)의 픽업 시간을, Tr[l]은 이동(l)의 전달 시간을, Dr[l]은 이동[l]의 드롭 시간을 나타낸다. 합은 로봇(j)에 의해 실행되는 모든 움직임에 대해 이뤄진다.

일 실시예에서, 초기 기본 주기는 챔버들과 로봇들을 포함한 모든 리소스들의 최대 사용 지속기간으로 설정될 수 있다.

일반적으로, 로봇에 대한 이동의 픽업 시간은 이전 단계의 언로딩 시간과 겹치며, 로봇에 대한 이동의 드롭 시간은 다음 단계의 로딩 시간과 겹친다. 또한, 챔버에 대한 단계의 로딩 시간은 이전 이동의 드롭 시간과 겹치고, 챔버에 대한 단계의 언로딩 시간은 다음 이동의 픽업 시간과 겹친다. 챔버들에 대한 지속 시간(duration time)의 계산을 간략화하기 위해서, 챔버 사용 지속기간은 이전 이동에 대해 필요한 시간, 다음 이동에 대해 필요한 시간, 처리 시간, 및 필요하다면 세정 시간을 포함할 수 있다. 표 4는 처리 시퀀스(200)를 수행하기 위한 클러스터 툴(100)의 리소스들에 대해 계산된 사용 지속기간을 나열한다. 표 4에서 도시된 바와 같이, 가장 긴 사용 지속기간은 240초이며, RTO 챔버에 해당한다. 또한, 초기 기본 주기는 본 발명의 일 실시예에 따라서 240초로 설정될 수 있다.

기본 주기 계산

리소스들	번호	사용 지속기간	계산
FOUP	1	40	M1+M12
얼라이너	1	47	S2+M1+M2
로드 락 (A)	2	73	(S3+M2+M3+S12+M11+M12)/2
전달 플랫폼	2	34	(S4+M3+M4)/2
DPN+(A)	1	175	S5+M4+M5
RTO	1	240	S6+M5+M6
냉각	2	80	(S7+M6+M7)/2
DPN+(B)	1	175	S8+M7+M8
PNA	1	220	S9+M8+M9
POLY 생성	2	100	(S11+M10+M11)/2
로드 락 (B)	2	39	(S12+M11+M12)/2
FI 로봇	1	62	M1+M2+M12
전방 로봇	1	76	M3+M10+M11
후방 로봇	1	120	M4+M5+M6+M7+M8+M9

리소스 충돌 검사

리소스 충돌이란 하나의 리소스가 하나 이상의 단계들에게 요구되거나 또는 동시에 이동하는 상황을 말한다. 리소스 충돌은, 클러스터 툴 내에 하나 이상의 기판이 있고, 하나 이상의 리소스들이 하나 이상의 단계 또는 이동들에서 사용되는 경우에 발생할 수 있다. 일반적으로, 로봇 충돌은 로봇들이 종종 처리 스케줄에서 다수의 이동들에 대해 사용되기 때문에 일반적이다. 그러나 리소스 충돌은 리소스들이 처리 시퀀스 내의 하나 이상의 단계에서 스케줄링된 경우, 처리 챔버들, 로드 락들, 및/또는 전달 챔버들에 대해 발생할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 주어진 개별 스케줄과 기본 주기에 따른 리소스 충돌은 주기 내의 각 단계/이동에 대한 상대 시작 시간(relative start time) 및 상대 종료 시간(relative end time)을 계산함으로써 검사될 수 있다.

일 실시예에서, 제 N 기판의 단계(i)의 상대 시작 시간(S_Relative[i, N])과 상대 종료 시간(E_Relative[i, N])은 다음과 같이 계산될 수 있다.

여기서, i는 단계/이동 번호를, N은 기판 순서 번호를, FP는 기본 주기를, S[i, N]은 제 N 기판의 단계(i)의 절대 시작 시간(absolute start time)을, E[i, N]은 제 N 기판의 단계(i)의 절대 종료 시간(absolute end time)을 나타낸다. S[i, N]과 E[i, N]은 아래의 식에 의해 계산될 수 있다.

여기서, i는 단계/이동 번호를, N은 기판 순서 번호를, FP는 기본 주기를, D[i]는 제 i 단계/이동의 사용 지속기간을 나타낸다.

일 실시예에서, 리소스 충돌은 여러 단계들/이동들에 대한 상대 시작 시간과 상대 종료 시간의 간격의 겹침을 탐지함으로써 탐지될 수 있다. 예를 들면, 만약 단계들(i 및 k)이 동일한 리소스를 요구하는 경우, 간격들((S_Relative[i, N], E_Relative[i, N]) 및 (S_Relative[k, N], E_Relative[k, N])의 겹침은 리소스 충돌을 나타낸다.

표 5는 240초의 기본 주기에 대한 표 4의 초기 개별 스케줄의 예시적인 리소스 충돌 결과를 나열한다. 표 5에서 도시된 것과 같이, 후방 로봇의 M9는 M5 및 M6과 충돌하고, FI 로봇의 M12는 M1 및 M2와 충돌한다.

주어진 기본 주기에 대한 리소스 충돌(기본 주기 = 240)

단계/이동	챔버/로봇	시작	종료	큐 시간	상대 시작	상대 종료	충돌
S1	FOUP	0	0	0	0	0
M1	FI 로봇	0	22		0	22
S2	얼라이너	22	27	0	22	27
M2	FI 로봇	27	49		27	49
S3	로드 락(A)	49	69	0	49	69
M3	전방 로봇	69	95		69	95
S4	전달 플랫폼	95	95	0	95	95
M4	후방 로봇	95	115		95	115
S5	DPN+(A)	115	250	0	115	10
M5	후방 로봇	250	270		10	30
S6	RTO	270	470	0	30	230
M6	후방 로봇	470	490		230	10
S7	냉각	490	610	0	10	130
M7	후방 로봇	610	630		130	150
S8	DPN+(B)	630	765	0	150	45
M8	후방 로봇	765	785		45	65
S9	PNA	785	965	0	65	5
M9	후방 로봇	965	985		5	25	제3의 M5, 제4의 M6
S10	전달 플랫폼	985	985	0	25	25
M10	전방 로봇	985	1005		25	45
S11	POLY 생성	1005	1155	0	45	195
M11	전방 로봇	1155	1185		195	225
S12	로드 락(B)	1185	1215	0	225	15
M12	FI 로봇	1215	1233		15	33	제5의M1,제5의M2
S13	FOUP	1233	1233	0	33	33

도 4는 표 5의 스케줄 표에 대한 레시피 다이어그램을 개념적으로 도시한다. 도 4에서 도시된 바와 같이, 6개의 기판이 시스템에서 처리된다. 각 기판은 기본 주기만큼 떨어져 시스템에 제공된다. 제 1 기판의 M9와 제 3 기판의 M6은 동시에 후방 로봇을 요구하며, 충돌(1)을 야기한다. 제 1 기판의 M9와 제 5 기판의 M5는 동시에 후방 로봇을 요구하며, 충돌(2)을 야기한다. 제 1 기판의 M12와 제 5 기판의 M1은 동시에 FI 로봇을 요구하며, 충돌(3)을 야기한다. 제 1 기판의 M12와 제 5 기판의 M2는 동시에 FI 로봇을 요구하며, 충돌(4)을 야기한다.

리소스 충돌 제거

본 발명의 일 실시예에서, 리소스 충돌은 충돌과 관계된 두 단계들 중 하나를 지연시키기 위해 큐 시간을 추가함으로써 제거될 수 있다. 일 실시예에서, 큐 시간은 두개의 충돌하는 단계들 중 나중 단계를 지연시키기 위해 추가될 수 있다.

표 6에서 도시된 바와 같이, M9와 M5, 및 M9와 M6 사이의 후방 로봇의 충돌은 단계(S9)에 25초의 큐 시간을 추가함으로써 제거된다. M9는 25초만큼 지연되며, 각 기판은, 큐 시간 이전의 1233초와 비교하여, 1258초 동안 시스템 내에 머무르도록 스케줄링 된다. 그러나 기본 주기가 240초로 유지되기 때문에, 시스템 수율은 지연으로 인해 감소되지 않는다.

도 5는 표6에 나열된 업데이트된 스케줄 표에 대한 레시피 다이어그램을 개념적으로 도시한다.

큐 시간을 추가한 후의 스케줄 표

단계/이동	챔버/로봇	시작	종료	큐 시간	상대 시작	상대 종료	충돌
S1	FOUP	0	0	0	0	0
M1	FI 로봇	0	22		0	22
S2	얼라이너	22	27	0	22	27
M2	FI 로봇	27	49		27	49
S3	로드 락 (A)	49	69	0	49	69
M3	전방 로봇	69	95		69	95
S4	전달 플랫폼	95	95	0	95	95
M4	후방 로봇	95	115		95	115
S5	DPN+(A)	115	250	0	115	10
M5	후방 로봇	250	270		10	30
S6	RTO	270	470	0	30	230
M6	후방 로봇	470	490		230	10
S7	냉각	490	610	0	10	130
M7	후방 로봇	610	630		130	150
S8	DPN+(B)	630	765	0	150	45
M8	후방 로봇	765	785		45	65
S9	PNA	785	965	25	65	30
M9	후방 로봇	990	1010		30	50
S10	전달 플랫폼	1010	1010	0	50	50
M10	전방 로봇	1010	1030		50	70	제5의M3
S11	POLY 생성	1030	1180	0	70	220
M11	전방 로봇	1180	1210		220	10
S12	로드 락(B)	1210	1240	0	10	40
M12	FI 로봇	1240	1258		40	58	제5의M2
S13	FOUP	1258	1258	0	58	58

때로는 추가된 큐로 인해 새로운 리소스 충돌이 생성될 수 있다. 도 5에서 도시된 바와 같이, M10과 M3 사이에, 그리고 M12와 M2 사이에 새로운 충돌이 추가된 큐 시간의 결과로 생성된다. 본 발명의 일 실시예에서, 업데이트된 스케줄 표가 생성될 수 있고, 리소스 충돌은 업데이트된 스케줄 표에 대해 검사될 수 있으며, 추가 큐 시간이 추가된 큐 시간 후의 새로운 충돌을 제거하기 위해 도입될 수 있다. 일 실시예에서, 큐 시간들은 리소스 충돌이 사라질 때까지 개별 스케줄에 추가될 수 있다. 그러나 일부의 경우에서, 리소스 충돌은 큐 시간을 추가해서는 제거되지 않을 수 있으며, 또는 추가된 큐 시간은 (표 2에 도시된 제한들과 같은) 리소스들의 큐 시간 민감도 제한을 넘어설 수 있다. 큐 시간을 처리 단계들에 추가시켜 리소스 충돌들을 제거할 수 없는 경우에, 기본 주기는 연장될 수 있으며, 리소스 충돌은 연장된 기본 주기를 기반으로 한 초기 개별 스케줄에 대해 검사되고 제거될 수 있다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스케줄링 방법(400)의 흐름도를 도시한다. 스케줄링 방법(400)은 처리 시퀀스에 대한 스케줄을 찾도록 구성된다. 스케줄은 기판들 사이의 일관성을 유지하고 큐 시간 민감도와 같은 리소스들의 제한들을 고려하면서 최대 수율을 보장한다. 스케줄링 방법(400)의 스케줄 결과는 개별 스케줄과 기본 주기를 포함하며, 여기서 개별 스케줄은 전체 처리 시퀀스 동안 클러스터 툴 내에서의 개별 기판들의 타임 테이블을 나타내며, 기본 주기는 2개의 연속하는 기판들의 시작 시간들 사이의 시간 간격을 나타낸다. 예시적인 스케줄은 표 3에서 도시된다.

스케줄링 방법(400)의 단계(410)에서, 초기 개별 스케줄은 처리 시퀀스에 대해 결정될 수 있다. 초기 개별 스케줄은 임의의 단계들 및 이동들에서 대기하는 시간없이 클러스터 툴 내에서의 기판의 타임 테이블을 포함한다. 초기 개별 스케줄은 일반적으로 처리 시퀀스, 및 기판들이 처리될 클러스터 툴의 토폴로지(topology)에 따라서 결정된다.

단계(420)에서, 초기 기본 주기가 결정될 수 있다. 일 실시예에서, 초기 기본 주기는 챔버 또는 로봇과 같은 병목 리소스의 사용 지속기간으로 설정된다. 사용 지속기간을 계산하는 실시예들은 상술되었다. 초기 기본 주기를 병목 리소스의 사용 지속기간으로 설정하는 것은, 가능한 스케줄에 대한 조사가 가장 높은 수율에서부터 시작한다는 것을 보장한다.

단계(430)에서, 초기 개별 스케줄과 초기 기본 주기를 기반으로 스케줄 표가 생성될 수 있다. 일 실시예에서, 스케줄 표는 기본 주기 내의, 각각의 리소스에 대한 타임 테이블을 포함할 수 있다. 예를 들면, 표 4에 관한 스케줄 표에서, 각각의 기본 주기(0, 240) 내에, FI 로봇은, (0, 22) 동안 M1, (27, 49) 동안 M2 그리고 (15, 33) 동안 M12를 수행해야 한다.

단계(430)에서, 리소스 충돌은 생성된 스케줄 표에 대해 검사된다. 일 실시예에서, 리소스 충돌은 기본 주기 내에서 모든 리소스의 타임 테이블의 겹침을 검사함으로써 결정될 수 있다. 예를 들면, 표 4의 FI 로봇의 타임 테이블은 M1/M11과 M2/M12 사이에서 겹침을 갖는다. 일 실시예에서, 리소스 충돌 검사는 처리 시퀀스 동안 적어도 두 단계들 및/또는 이동들에 요구되는 임의의 리소스들에 대해 수행될 수 있다.

만약 클러스터 툴 내의 모든 리소스들에 대해 스케줄 표에서 리소스 충돌이 발견되지 않는다면, 그 스케줄 표에 관한 개별 스케줄과 기본 주기는 문제에 대해 수용가능한 해결책이며, 본 방법은 처리를 위한 현재 개별 스케줄과 기본 주기를 출력하기 위해 단계(470)로 점프한다.

스케줄 표에 리소스 충돌이 존재하는 경우, 리소스 충돌은 단계(450)에서 개별 스케줄을 조정함으로써 제거될 수 있다. 일 실시예에서, 리소스 충돌들은 개별 스케줄에 큐 시간을 추가함으로써 제거될 수 있다. 일 실시예에서, 리소스 충돌을 야기하는 단계들 중 하나를 지연시키기 위해 큐 시간이 추가될 수 있다. 일 실시예에서, 게임 트리 알고리즘(game tree algorithm)이 리소스 충돌을 제거하기 위해 사용될 수 있다. 일 실시예에서, 개별 스케줄에 큐 시간을 추가할 때 리소스 제한들이 고려된다. 리소스 충돌을 제거하기 위한 상세한 방법은 도 7을 참조로 설명된다.

단계(450)는 결과를 출력한다. 단계(460)에서, 단계(450)로부터의 출력이 조사된다. 만약 개별 스케줄을 조정하여 리소스 충돌이 제거되었다면, 스케줄링 방법은 단계(470)로 점프하고, 업데이트된 개별 스케줄과 현재 기본 주기를 출력한다. 그러나 만약 개별 스케줄을 조정하여 리소스 충돌을 제거할 수 없었다면, 스케줄링 방법은 단계(480)로 진행한다.

단계(480)에서, 현재 기본 주기가 연장된다. 일 실시예에서, 기본 주기는 미리 정해진 증분 내에서 연장될 수 있다. 기본 주기를 연장함으로써, 스케줄링 방법은 더 낮은 수율을 갖는 도메인(domain)에서 가능한 해결책을 찾는다.

단계(490)에서, 업데이트된 스케줄 표는 연장된 기본 주기와, 큐 시간이 추가되지 않은 초기 기본 스케줄로부터 생성된다. 그리고 스케줄링 방법은 리소스 충돌을 검사하는 단계(440)로 진행한다.

상기와 같이, 스케줄링 방법(400)은 주어진 처리 시퀀스에 대해 기판 일관성과 최대 수율을 갖는 스케줄을 제공한다.

게임 트리 알고리즘(Game Tree Algorithm)

본 발명의 일 실시예에서, 스케줄 테이블 내의 충돌을 제거하기 위해 스케줄링 방법(400)과 같이 게임 트리 알고리즘이 사용될 수 있다.

게임 트리의 개념은, 시스템이 주어진 게임에서 승리할 수 있도록 최상의 가능한 움직임을 결정하기 위해 게임 이론(gaming theory)에서 사용된다. 게임 트리는 방향성 비순환 그래프(directed acyclic graph)이며, 여기서 비순환 그래프 내의 각각의 노드는 예컨대 개별 스케줄 및 기본 주기와 같은 시스템의 상태이며, 각각의 에지는 예컨대 개별 스케줄 또는 기본 주기에 대한 변화와 같은 이동(move)을 나타낸다. 한 쌍의 노드 및 그 한 쌍의 노드를 연결하는 에지는, 이동이 실행될 때 시스템에서 발생하는 차이 변화(differential change)로 보일 수 있다. 게임의 각 단계에서 최상의 가능한 이동은 게임 트리를 탐색함으로써 선택된다.

게임 트리는 조합 문제들(combinatorial problems)을 해결하는데 사용되는 데이터 구조로 보일 수 있다. 이러한 특별한 경우의 스케줄링에서, 로봇들과 같은 리소스들의 충돌은 둘 이상의 단계들이 겹치는 경우 단계의 시작 시간과 종료 시간을 재배열함으로써 해결될 수 있다. 시스템이 해결책을 향해 만들어야하는 다음 이동은 리소스 충돌을 최소화하기 위한 재배열의 최상의 순서로 선택될 수 있다. 그러나 알고리즘은 계승 차수(factorial order)로 구성되기 때문에, 고려해야 하는 이동의 수가 많은 경우, 필요한 계산상 리소스는 매우 크다. 따라서 고려해야 하는 가능성(possibility)의 수를 줄이는 효과적인 방법은 이러한 해결방법을 실현 가능하게 하는데 필수적이다. 고려해야 하는 가능성의 수를 줄이는 것을, 게임 트리 트리밍(trimming)이라 한다. 본 발명의 일 실시예에서, 트리 트리밍은 최대 큐 시간 제한을 사용함으로써 다수의 가능성 제거를 달성할 수 있다. 최대 큐 시간 제한은 미리 정해진 시간일 수 있으며, 목표 처리 시퀀스(target process sequence)와 함께 주어질 수 있다. 또한, 최대 큐 시간은, 만약 미리 정해지지 않았다면, 기본 주기를 기초로 한 스케줄에 의해 선택될 수 있다. 임의의 주어진 리소스에 대해서, 최대 큐 시간은 다음의 식을 사용하여 선택될 수 있다.

최대 큐 시간(Max Queue Time) = Min(병목 리소스의 사용 지속기간 - (관심 리소스의 사용 지속기간), 시퀀스 내의 사용자 정의 값)

본 발명의 일 실시예에서, 게임 트리는 제 1 실현가능 해결책을 찾는데 사용된다. 최상의 해결책 대신에, 제 1 실현가능 해결책을 선택함으로써, 문제는 매우 간단해진다. 스케줄러의 목표는 수율을 최대화하는 것이다. 일단 기본 주기가 설정되면, 큐 시간을 각 단계에 추가하여서는 수율 값이 바뀔 수 없으며, 이는 큐 시간이 상기 도시된 최대 큐 시간 식에 의해 제한되므로 추가된 큐 시간이 병목 기간(bottle-neck duration)을 변화시키지 않기 때문이다. 그러므로 리소스 충돌을 해결하는 문제는 수율을 최대화하는 것과 직교(orthogonal)한다. 최상의 해결책이 탐색되었다면, 이는 각 단계에서 요구되는 큐 시간을 최소화한 해결책일 것이다. 그러나 이것은 오랫동안 작동 중인 제품 배치들에 대해 매우 작은 양의 이득만을 초래할 것이다. 따라서 효율성의 관점에서, 제 1 실현가능한 솔루션은, 이를 찾은 경우, 탐색 종료(end of search)를 결정한다.

상기 언급된 간략화에 의해, 알고리즘은 완성된 탐색 트리(search tree)를 생성할 필요가 없다. 본 발명의 방법은 탐색 트리의 생성을 시작하고, 최대 큐 시간 제한을 위반하거나, 분기부(branch)가 순환 종속성(cyclic dependency)을 유도하는 경우, 즉 리소스 충돌이 반복한다면, 일부의 분기부를 거절한다. 모든 충돌을 해결하는 탐색 트리의 제 1 분기부를 찾으면, 알고리즘은 종료하고 이를 해결책으로 사용한다.

본 발명에 따른 게임 트리는 제 1 방법으로 생성될 수 있다. 스케줄러는 모든 처리 단계들/이동들을 반복하고, 각 단계/이동의 실행을 위한 리소스들을 할당한다. 다수의 리소스들이 한 단계를 실행하는데 이용되는 경우에, 스케줄러는 균일한 부하 분배를 달성하기 위해 이용가능한 리소스들 사이에 멀티플렉싱(multiplexing) 한다. 리소스를 할당한 후에, 스케줄러는 임의의 리소스 충돌이 존재하는지를 검사한다. 순환적인 리소스 충돌을 확인하기 위해, 스케줄러는 해결되었던 모든 리소스 충돌에 대한 이력을 보존한다. 임의의 단계를 지연시키기 전에, 스케줄러는 동일한 리소스 충돌이 과거에 해결되었는지를 알기 위해 충돌 이력표를 조사한다. 리소스 충돌이 과거에 해결되었다면, 스케줄러는 변경을 거부하고, 다른 실현가능한 해결책을 찾으려고 시도한다. 게임 트리를 트리밍하기 위해서, 계산된 지연을 주어진 단계에 대한 최대 큐 시간 제한들과 비교하다. 제한 조건이 위반되지 않은 경우에만 단계가 지연된다.

단계들(I 및 K) 사이의 리소스 충돌을 해결하기 위해서, 스케줄러는 이러한 리소스 충돌을 제거하기 위한 2가지 방법, 즉 단계(I)를 지연시키는 방법과 단계(K)를 지연시키는 방법을 갖는다. 2가지 해결책은 게임 트리에서 2가지 다른 가지를 초래한다. 본 발명의 일 실시예에서, 스케줄러는 우선 더 높은 상대 시작 시간을 갖는 단계를 지연시키려고 시도한다. 만약 단계(K)가 단계(I)보다 더 높은 상대 시작 시간을 갖는다면, 스케줄러는 단계(K)를 먼저 지연시키기 위해 큐 시간을 추가하려고 시도한다. 만약 충돌 이력표가 동일한 충돌을 갖지 않고 최대 큐 시간 제한들이 만족된다면, 새로운 자 노드(child node)가 생성되고 스케줄러 표는 단계(K) 내의 새로운 지연을 반역하도록 조정된다. 만약 단계(K)가 Δ초만큼 지연되었다면, 단계(K) 후의 모든 단계, 즉 단계(K+1)에서 단계(N)까지의 시작 시간들도 동일한 Δ만큼 증가된다는 것에 주의해야 한다(여기서 N은 단계들의 총 수이다).

리소스 충돌을 해소한 후에, 스케줄러는 큐 시간이 추가된 후의 업데이트된 스케줄 표에서 리소스 충돌을 탐색한다. 리소스 충돌은 리소스 충돌을 제거하기 위해 도입된 지연으로 인해 생성될 수도 있으며, 이미 존재하던 것일 수도 있다.

만약 단계(K)가 임의의 제한 위반으로 인해 지연될 수 없다면, 스케줄러는 단계(I)를 지연시키려고 시도함으로써 다음 분기부로 이동한다. 이것은 충돌 후진(conflict reversal)으로 언급될 수 있다. 단계(K)를 지연시키는 방법과 단계(I)를 지연시키는 방법의 모든 가능성이 거절된다면, 스케줄러는 게임 트리에 대해 상향 이동되며, 모 노드(parent node)의 충돌로 반전된다(reverse). 각각의 리소스 충돌이 정확히 2가지 방법으로 해소될 수 있기 때문에, 충돌을 해소하기 위한 시도의 수의 카운트(count)가 사용될 수 있다. 만약 카운트가 2를 초과한다면, 현재 노드에서는 해결책이 없는 것이고, 스케줄러는 게임 트리의 위로 이동하여 분기부 내의 다른 충돌들을 시도하고 후진한다.

모든 단계들에서 리소스들이 할당되었고 충돌이 없는 경우, 해결책은 수용되 고 각 단계에서의 지연들은 스케줄러에 의해 사용된다.

일부의 경우에는, 리소스 충돌들의 세트에 대한 해결책이 없다. 게임 트리 방법은 해결책 없음으로 복귀하고, 스케줄러는 작은 델타(delta)만큼 기본 주기를 증가시키고, 연장된 기본 주기를 사용하여 스케줄 표에서 상대적 시간들을 재생성한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라서 리소스 충돌을 제거하기 위한 방법(500)의 흐름도를 도시한다. 방법(500)은 주어진 처리 시퀀스와 주어진 기본 주기에 대해 리소스 충돌을 제거하기 위한 제 1 실현가능 해결책을 탐색하도록 구성된다. 상술된 게임 트리 이론은 방법(500)에서 사용된다. 방법(500)은 도 6의 스케줄링 방법(400)의 단계(450)에서 사용될 수 있다.

단계(502)에서, 개별 스케줄과 기본 주기를 기초로 한 스케줄이 제공된다. 스케줄은 리소스 충돌을 갖는다. 일 실시예에서, 리소스 충돌은 스케줄로부터 탐지될 수 있다.

단계(504)에서, 현재 충돌, 즉 제거될 리소스 충돌은 스케줄의 제 1 리소스 충돌로 설정된다. 일 실시예에서, 제 1 리소스 충돌은 개별 스케줄의 타임 테이블에서 제 1 충돌 인카운터(encounter)에 의해 정의될 수 있다. 예를 들면 도 4의 충돌(1)이다.

단계(506)에서, 충돌 이력은 현재 충돌이 이전에 해결되었는지를 검사하기 위해 탐색될 수 있다.

만약 현재 충돌이 충돌 이력이 존재하지 않는다면, 현재 충돌은 단계(508)에 서 충돌 이력에 추가된다.

단계(510)에서, 현재 충돌을 제거하기 위한 제 1 해결책이 시도된다. 단계(510)는 현재 충돌을 제거하기 위해서 더 높은 시작 시간을 갖는 단계를 지연하도록 요구된 큐 시간의 계산을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 현재 충돌에 관한 카운터는 1로 설정되며, 현재 충돌을 해소하기 위해 시도된 횟수를 표시한다.

단계(512)에서, 계산된 큐 시간은 최대 큐 시간 제한들과 비교될 수 있다. 일 실시예에서, 리소스의 최대 큐 시간 제한은 사용자 정의 제한의 최소값, 및 병목 리소스의 사용 지속기간과 리소스의 사용 지속기간 간의 차이에 의해 정의될 수 있다.

만약 계산된 큐 시간이 최대 큐 시간 제한 내에 있다면, 현재 개별 스케줄은, 단계(514)에서 도시된 것과 같이 현재 충돌 중 더 높은 시작 시간을 갖는 단계를 지연시키기 위해 계산된 큐 시간을 추가함으로써 업데이트될 수 있다.

단계(516)에서, 충돌은 업데이트된 개별 스케줄과 현재 기본 주기에 대해 검사될 수 있다. 충돌이 없다면, 방법(500)은 해결책을 찾은 것이다. 현재 개별 스케줄과 현재 기본 주기는 단계(520)에서 해결책으로써 출력될 수 있다. 그러나 단계(516)에서 충돌이 탐지된다면, 방법은 단계(518)로 진행하며, 현재 충돌은 업데이트된 스케줄에서 제 1 충돌로 설정된다. 그리고 방법은 단계(506)로 역행하여 점프한다.

다시 단계(512)를 참조하면, 만약 계산된 큐 시간이 최대 큐 시간 제한의 요구사항들을 만족하지 않는다면, 알고리즘은 단계(522)로 점프한다.

단계(522)에서, 현재 충돌은 후진되며, 여기서 더 낮은 시작 시간을 갖는 단계를 지연시키고 현재 충돌을 제거하기 위해 요구된 큐 시간이 계산된다. 일 실시예에서, 현재 충돌에 관한 카운터는 2로 설정되며, 현재 충돌을 해소하기 위해 시도된 횟수를 표시한다.

단계(524)에서, 단계(522)에서 계산된 큐 시간은 최대 큐 시간 제한과 비교된다. 만약 계산된 큐 시간이 최대 큐 시간 제한을 만족한다면, 방법은 현재 개별 스케줄을 업데이트하기 위해 단계(514)로 점프한다. 그러나 만약 계산된 큐 시간이 최대 큐 시간 제한을 만족하지 않는다면, 현재 충돌은 단계(526)에서 충돌 이력에서 제거된다.

단계(528)에서, 충돌 이력이 검사된다. 만약 충돌 이력이 비어있다면, 방법은 단계(532)로 점프한다. 단계(532)에서, 현재 기본 주기는 거절되고, 방법은 리소스 충돌을 제거하기 위해 해결책 없어 복귀된다.

만약 충돌 이력이 비어있지 않다면, 방법은 단계(530)로 진행하고, 현재 충돌은 롤백(roll back)되고, 충돌 이력 내에 저장된 마지막 제거된 충돌로 설정된다. 방법은 단계(521)로 점프한다.

단계(521)에서, 현재 충돌과 관련된 카운터가 검사된다. 2인 카운터는 현재 충돌이 2번 해결되었다는 것을, 즉 전진(forward) 해결책(지연된 더 높은 단계)과 후진(reverse) 해결책(지연된 더 낮은 단계)을 나타낸다. 1인 카운터는 오직 전진 해결책만 시도되었다는 것을 나타낸다. 단계(521)에서, 만약 카운터가 2라면, 방법은 현재 충돌을 충돌 이력에서 제거하고 하나 이상의 단계를 롤백하기 위해 단계(526)로 점프한다. 만약 카운터가 1이라면, 방법은 현재 충돌을 후진하도록 시도하기 위해서 단계(522)로 진행한다.

단계(506)를 다시 참조하면, 만약 현재 충돌이 충돌 이력 내에 있다면, 방법은 전진 해결책과 후진 해결책 모두가 시도되었는지를 결정하기 위해 단계(521)로 점프한다.

주기적 세정

주기적 세정은 처리 시퀀스 내의 단계에서 모든 W 기판들에 대해 수행되는 레시피이다. 주기적 세정이 모든 기판에 대해 실행되지 않기 때문에, 이들은 일반 스케줄 처리에 포함될 수 없다.

본 발명의 일 실시예에서, 주기적 세정은 스케줄링의 특별한 경우로써 취급된다. 주기적 세정은 오직 기본 주기를 계산하는데 사용된다. 병목 리소스의 사용 지속기간 또는 기본적 주기는 2개의 연속하는 기판들의 시작 시간들 사이에 경과된 시간으로써 보일 수 있다. 계산된 기본 주기는 클러스터 툴 안으로 기판들을 공급하는데 사용되기 때문에, (단일 단계를 위해 할당되고, 단일 단계를 위한 유일한 챔버인) 각각의 챔버는 매 계산된 기본 주기마다 기판을 수용한다. 만약 챔버가 계산된 기본 주기 내에 기판 처리를 완료할 수 있다면, 챔버는 충돌하지 않을 것이다. 챔버 내의 기판 처리는 일반적으로 레시피 시간, 기판 전달 시간 및 챔버에 요구되는 임의의 후처리를 포함한다. 일 실시예에서, 스케줄러는 주기적 세정 레시피 시간을 포함하여 기본 주기를 계산하며, 다음 기판이 도착하기 전에 주기적 세정도 챔버에서 완료될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 주기적 세정은 기본 주기를 계산할 때 고려되지 않는다. 그 후 스케줄러는 주기적 세정을 필요로 하는 시스템 내의 모든 챔버에 대해 반복하고, 주기적 세정이 기판 처리 시간, 기판 전달 시간 및 임의의 추가된 큐 시간 외에 계산된 기본 주기 내에 완료될 수 있는지를 시험한다. 만약 다음 기판이 도착하기 전에 주기적 세정이 완료될 수 있다면, 계산된 기본 주기는 스케줄링에 대해 사용될 수 있다.

만약 다음 기판이 도착하기 전에 주기적 세정이 완료될 수 없다면, 주기적 세정이 증가된 기본 주기 내에 완료될 수 있도록 기본 주기가 증가된다.

단계에서 하나 이상의 기판 사용되는 경우에, 스케줄러는 그 단계에서 챔버들의 사용에 시간차를 두는 것(staggering)을 고려한다. 임의의 주어진 시간에, 주기적 세정이 시작(triggering)될 때까지, 오직 하나의 챔버만이 모든 기판들에 대해 사용된다. 주기적 세정 상태에 도달하면, 시퀀서는 제 1 챔버가 주기적 세정 레시피를 동작하는 동안 기판을 그룹 내의 다른 챔버에게 보내는 것을 시작한다. 따라서 N개의 챔버들이 사용되는 단계에서, 임의의 주어진 순간에, (N-1)개의 챔버는 주기적 세정을 실행할 수 있으며, 동시에 챔버들 중 하나는 기판들을 처리한다. 이는 스톨(stall)없는 실행을 보장한다. 그러나 만약 주기적 세정 레시피가 너무 길어서 기본 주기의 N배 내에 완료될 수 없다면, 주기적 세정은 시스템의 스톨을 야기할 것이다. 스톨 시간은 다음과 같다:

스톨 시간(Stall Time) = (주기적 세정 레시피 시간) - N * 기본 주기;

스케줄러는 모든 N+1개의 기판들에 대해 계산된 스톨 시간의 지속기간동안 멈춘다(stall).

도 8은 본 발명의 실시예에　따라서 주기적 세정 스케줄을 결정하기 위한 방법(600)의 흐름도를 도시한다.

단계(602)에서, 주기적 챔버 세정을 필요로 하는 모든 단계에 대해, 단계(600)는 하나 보다 많은 챔버가 사용되었는지를 검사한다.

만약 주기적 세정을 필요로 하는 단계에 대해 오직 하나의 챔버만이 존재한다면, 방법은 단계(604)에서 주기적 세정이 기판 처리 시간, 기판 전달 시간, 및 임의의 부가된 큐 시간을 부가한 기본 주기 내에 완료될 수 있는지를 검사한다.

만약 주기적 세정이 처리 시간, 전달 시간 및 추가된 큐 시간을 부가한 기본 주기 내에 완료될 수 있다면, 스케줄러는 단계(606)에서 도시된 바와 같이 기본 주기 내에 수행되도록 주기적 세정을 설정한다.

그러나 주기적 세정이 처리 시간, 전달 시간 및 추가된 큐 시간을 부가한 기본 주기 내에 완료될 수 없다면, 스케줄러는 단계(608)에서 도시된 바와 같이 주기적 세정이 기본 주기 내에 수행될 수 있도록 기본 주기를 연장한다.

단계(602)를 다시 참조하면, 주기적 세정을 필요로 하는 단계에 대한 챔버가 하나 이상 존재한다면, 스케줄러는 세정 시간이 기본 주기의 N배보다 더 긴지를 결정하기 위해서 단계(612)로 점프하며, 여기서 N은 단계를 수행할 수 있는 챔버의 수이다.

만약 세정 시간이 기본 주기의 N배보다 짧다면, 주기적 세정은 현재 기본 주기를 사용하여 배열될 수 있다.

만약 세정 시간이 기본 주기의 N배보다 길다면, 스케줄러는 주기적 세정을 수행할 N개의 기판마다 스톨 시간을 계산하기 위해 단계(614)로 점프한다.

실행시간(runtime) 변동(variation) 및 동적 스케줄러 조정

본 발명의 일 실시예에서, 정적 스케줄(static schedule)은 (클러스터 툴에서 처리 시퀀스를 제어하는) 시퀀서가 시작하기 전에 생성되고, 클러스터 툴 내에서 움직임을 결정하기 위한 입력으로서 사용된다. 임의의 기판 전달 작업을 시작하기 전에, 시퀀서는 충돌을 피하기 위해 임의의 추가적인 지연이 필요한지를 알기 위해 스케줄러에게 질의한다. 그러나 레시피를 실행하는데 걸리는 실제 시간이 변할 수 있기 때문에, 특히 엔드 포인트(end point) 기반 레시피의 경우에, 스케줄러도 처리 시퀀스가 실행되는 동안 시스템을 모니터링 한다. 그리고 스케줄러는 실제 시간을 기반으로 정적 스케줄러에서 계산된 지연들을 조정한다. 예를 들면, 단계(k)의 시작 시간은 시간=100초일 때이었고, 단계 후의 지연은 정적 스케줄에서 30초였다. 기판 전달 시간 변동으로 인해 기판이 시간=102초에 챔버에 도착한다면, 스케줄러는 기판이 레시피들을 완료한 후에 오직 28초만 대기하도록 시퀀서를 조정할 것이다.

예시

처리 시퀀서를 스케줄링 하기 위해 본 발명의 방법들을 사용하는 간단한 예시가 제공된다. 단일 클러스터 툴은 3개의 챔버(CH1, CH2, CH3)를, 챔버들(CH1, CH2, CH3) 사이에 모든 기판들의 전달을 수행하는 단일 블레이드 로봇(blade robot; R1)과 함께 구비한다. 2개의 로드 락들(LLA, LLB)은 단일 클러스터 툴의 안으로 그리고 밖으로 기판들을 이동시키는데 사용된다. 단일 블레이드 팩토리 인터페이스 로봇(FI)은 카세트들(cassettes) 및 로드 락들(LLA, LLB) 사이의 전달에 사용된다.

입력 시퀀스 및 레시피 시간들은 표 7에 도시된다. 표 8은 계산들, 상대 시작 및 종료 시간, 및 로봇(R1)에서의 이동들의 충돌을 도시한다.

입력 시퀀스

단계 번호	챔버	레시피 시간
1	LLA	20
2	CH1	30
3	CH2	30
4	CH3	30
5	LLB	20

스케줄러 표

단계 번호	챔버/로봇	레시피 시간	전달 시간	단계 시작	단계 종료	이동 시작	이동 종료	상대 시작	상대 종료	기타
1	CASS	0		0	0			0	0
	FI 로봇		10			0	10	0	10
2	LLA	20		10	30			10	30
	R1		22			30	52	30	52	이동(5)과 충돌
4	CH1	30		52	82			52	82
	R1		30			82	112	82	8	이동(6)과 충돌
5	CH2	30		112	142			8	38
	R1		30			142	172	38	68
6	CH3	30		172	202			68	98
	R1		22			202	224	98	16
7	LLB	20		224	244			16	36
	FI 로봇		10			244	254	36	46
8	CASS	0

(상대 시작 및 종료는 표 9의 기본 주기로부터 계산된다.)

기본 주기 계산

번호	리소스	사용 지속기간	기타
1	CASS	20	이동(1)시간 + 이동(7)시간
2	FI 로봇	20	위와 동일
3	LLA	52	단계(2)레시피시간 + 이동(1)시간 + 이동(2)시간
4	CH1	82
5	CH2	90
6	CH3	82
7	LLB	52
8	R1	104	이동(2) 내지 이동(6)에 대한 이동시간들의 합
병목 리소스	R1	104	최대 사용 지속기간

표 8의 상대 시간들(Relative Times)은 표 9에서 계산된 기본 주기를 기초로 계산된다. "기타(Remarks)" 열에 도시된 바와 같이, 스케줄을 완료하기 위해 해소되어야만 하는 2개의 충돌이 있다. 해결책이 발견되어 표 10에서 도시된다.

해결책

단계 번호	챔버/로봇	레시피 시간	전달 시간	단계 시작	단계 종료	큐 시간	이동 시작	이동 종료	상대 시작	상대 종료
1	CASS	0		0	0	0			0	0
	FI 로봇		10				0	10	0	10
2	LLA	20		10	30	0			10	30
	R1		22				30	52	30	52
4	CH1	30		52	82	0			52	82
	R1		30				82	112	82	8
5	CH2	30		112	142	14			8	38
	R1		30				156	186	52	82
6	CH3	30		172	202	0			82	8
	R1		22				216	238	8	30
7	LLB	20		224	244	0			30	50
	FI 로봇		10				258	270	50	60
8	CASS	0

기본 주기 = 104초, 수율 = 34.6 기판/시간

본 발명의 실시예들은 처리 시퀀스를 수행하도록 구성된 클러스터 툴을 제어하기 위해 컴퓨터 시스템과 함께 사용되는 프로그램 제품으로 구현될 수 있다. 프로그램 제품의 프로그램(들)은 본 발명의 실시예들의 기능들을 정의하고 다양한 신호-포함 매체(signal-bearing media) 상에 포함될 수 있다. 예시적인 신호-포함 매체는, 이들로 제한되는 것은 아니지만, (i) 기록할 수 없는 저장 매체(예컨대, CD-ROM 드라이브에 의해 판독될 수 있는 CD-ROM 디스크와 같은 컴퓨터 내의 판독-전용(read-only) 메모리 장치들) 상에 영구적으로 저장된 정보; (ii) 기록 가능 저장 매체(예컨대 디스크 드라이브 또는 하드-디스크 드라이브 내의 플로피 디스크들) 상에 저장된 변경 가능 정보; 또는 (iii) 예컨대 무선 통신을 포함하여 컴퓨터 또는 전화망과 같은 통신 매체에 의해 컴퓨터에 전송될 수 있는 정보를 포함한다. 후자의 실시예는 특히 인터넷과 다른 네트워크로부터 다운로드된 정보를 포함한다. 상기 신호-포함 매체는, 본 발명의 기능들을 지시하는 컴퓨터-판독가능 명령어들을 수행할 때, 본 발명의 실시예들을 나타낸다.

일반적으로, 본 발명의 실시예들을 구현하도록 실행되는 루틴들(routines)은 운영 시스템 또는 특정 어플리케이션, 컴포넌트, 프로그램, 모듈, 객체, 또는 명령어들의 시퀀스일 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명의 실시예들을 구현하도록 실행되는 루틴들은, 예를 들어, 초기 프로그램 로드(IPL) 시간에 트리거링되는 자동화된 스크립트들의 일부일 수 있다. 본 발명의 컴퓨터 프로그램은 통상적으로 네이티브(native) 컴퓨터에 의해 기계-판독가능 포맷으로 번역되어 실행가능한 명령어가 될 다수의 명령어들로 구성된다. 또한 프로그램들은 변수들 및 데이터 구조들로 구성되며, 이들은 프로그램에 로컬로 상주하거나 메모리 또는 저장 장치들에서 찾을 수 있다. 또한, 이후에 기술될 다양한 프로그램들은 본 발명의 특정 실시예에서 구현되는 어플리케이션을 기초로 식별될 수 있다. 그러나 임의의 특정 프로그램 명칭(nomenclature)은 이후에 단지 편의상 사용되는 것으로 파악되어야만 하며, 따라서 본 발명은 상기 명칭에 의해 식별되거나 암시되는 임의의 특정 어플리케이션에서 단독으로 사용되는 것으로 제한되어서는 안 된다.

게이트 폴리 실리콘을 생성하기 위한 클러스터 툴만이 본 출원에서 기술되었지만, 본 발명은 처리 단계들의 시퀀스가 수행될 수 있는 다른 처리 툴에도 적용될 수 있다. 본 기술분야의 당업자는 적절한 환경 하에서 본 발명을 채용할 수 있다.

전술한 내용은 본 발명의 실시예들에 대한 것이지만, 본 발명의 다른 그리고 추가 실시예들도 본 발명의 기본적인 범위에서 벗어나지 않고 만들어질 수 있으며, 본 발명의 범위는 다음의 청구범위에 의해 결정된다.

본 발명의 상술된 특징들이 잘 이해될 수 있기 위한 방법으로써, 위에서 간단히 용약된 본 발명의 보다 구체적인 설명이 실시예들을 참조로 이뤄질 수 있으며, 일부의 실시예들은 첨부된 도면에서 도시된다. 그러나 첨부된 도면들은 단지 본 발명의 전형적인 실시예를 도시하는 것이며, 따라서 본 발명은 기타 동등한 효과를 갖는 실시예들을 포함할 수 있기 때문에, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 생각되어져서는 안 된다는 것에 주의해야 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라서 반도체 처리를 위한 클러스터 툴을 개념적으로 도시한다.

도 2는 게이트 스택(gate stack)을 증착하기 위한 처리 시퀀스의 흐름도를 도시한다.

도 3A는 본 발명의 일 실시예에 따라서 예시적인 처리 시퀀스의 흐름도를 개념적으로 도시한다.

도 3B는 도 1의 클러스터 툴에서 도 3A의 처리 시퀀스로 처리되는 기판들의 경로를 개념적으로 도시한다.

도 4는 큐 시간 없는, 도 3A의 처리 시퀀스의 스케줄 표에 대한 레시피 다이어그램을 개념적으로 도시한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따라서 도 4의 업데이트된 스케줄 표에 대한 레시피 다이어그램을 개념적으로 도시한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 스케줄링 방법의 흐름도를 도시한다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라서 리소스 충돌을 제거하는 방법의 흐름도를 도시한다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따라서 주기적인 세정 스케줄을 결정하기 위한 방법의 흐름도를 도시한다.

Claims

처리 시퀀스(process sequence)를 스케줄링하기 위한 방법으로서,

상기 처리 시퀀스를 수행하기 위해 리소스들을 할당함으로써, 개별 기판이 상기 처리 시퀀스의 다수의 처리 단계들을 시작하는 시기를 나타내는 시작 시간들을 포함하는 개별 스케줄(individual schedule)을 결정하는 단계;

2개의 연속하는 기판들의 시작 시간들 사이의 시간 지속기간(time duration)으로 정의되는 기본 주기를 계산하는 단계;

상기 기본 주기 및 상기 개별 스케줄로부터 생성된 스케줄의 리소스 충돌들(resource conflicts)을 탐지하는 단계; 및

탐지된 리소스 충돌을 제거하기 위해 상기 개별 스케줄을 조정하는 단계

를 포함하며, 상기 리소스들을 할당은 상기 처리 시퀀스에서 각각의 처리 단계에 대한 클러스터 툴의 자원들의 배치(allocating) 및 상기 처리 단계들 간의 전환들(transitions)을 포함하는, 처리 시퀀스 스케줄링 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 리소스 충돌들을 탐지하는 단계 및 상기 개별 스케줄을 조정하는 단계는 리소스 충돌이 탐지되지 않을 때까지 반복되는, 처리 시퀀스 스케줄링 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 탐지된 리소스 충돌은 하나의 리소스가 제 1 처리 단계 및 제 2 처리 단계에 의해 동시에 요구될 때의 상황을 포함하며,

상기 개별 스케줄을 조정하는 단계는 상기 탐지된 리소스 충돌과 연관된 상기 제 1 처리 단계를 지연시키기 위해 큐 시간(queue time)을 부가하는 단계를 포함하는, 처리 시퀀스 스케줄링 방법.
제 3 항에 있어서,

상기 1 처리 단계의 상기 시작 시간은 상기 탐지된 리소스 충돌과 연관된 상기 제 2 처리 단계의 상기 시작 시간에 비해 큰 값을 갖는, 처리 시퀀스 스케줄링 방법.
제 3 항에 있어서,

상기 개별 스케줄을 조정하는 단계는 상기 큐 시간을 큐 시간 제한치 내로 제한하는 단계를 더 포함하는, 처리 시퀀스 스케줄링 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 기본 주기를 결정하는 단계는,

상기 처리 시퀀스를 수행하도록 할당된 모든 상기 리소스들에 대한 사용 지속기간들을 계산하는 단계; 및

상기 처리 시퀀스를 수행하도록 할당된 모든 상기 리소스들 중에서 가장 긴 사용 지속기간에 따라 상기 기본 주기를 설정하는 단계

를 더 포함하는, 처리 시퀀스 스케줄링 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 개별 스케줄의 조정에 의해 리소스 충돌들을 제거할 수 없는 경우 상기 기본 주기를 연장하는 단계;

상기 연장된 기본 주기 및 상기 개별 스케줄로부터 생성된 업데이트된 스케줄의 리소스 충돌들을 탐지하는 단계; 및

상기 업데이트된 스케줄에서 상기 리소스 충돌들을 제거하기 위해 상기 개별 스케줄을 조정하는 단계

를 더 포함하는, 처리 시퀀스 스케줄링 방법.
처리 시퀀스를 스케줄링하기 위한 컴퓨터 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체로서,

프로세서에 의해 실행될 때,

상기 처리 시퀀스를 수행할 리소스들을 할당함으로써, 개별 기판이 상기 처리 시퀀스 내의 다수의 처리 단계들을 시작하는 시기를 나타내는 시작 시간들을 포함하는 개별 스케줄(individual schedule)을 결정하는 단계 ;

2개의 연속하는 기판들의 시작 시간들 간의 시간 지속기간(time duration)으로 정의되는 기본 주기를 계산하는 단계;

상기 기본 주기와 상기 개별 스케줄로부터 생성된 스케줄의 리소스 충돌들을 탐지하는 단계; 및

탐지된 리소스 충돌을 제거하기 위해 상기 개별 스케줄을 조정하는 단계

를 포함하는 동작들을 수행하며, 상기 리소스들을 할당은 상기 처리 시퀀스에서 각각의 처리 단계에 대한 클러스터 툴의 자원들의 배치(allocating) 및 상기 처리 단계들 간의 전환들(transitions)을 포함하는, 처리 시퀀스를 스케줄링하기 위한 컴퓨터 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체.
제 8 항에 있어서,

상기 리소스 충돌들을 탐지하는 단계 및 상기 개별 스케줄을 조정하는 단계는 리소스 충돌이 탐지되지 않을 때까지 반복되며,

탐지된 리소스 충돌은 하나의 리소스가 제 1 처리 단계 및 제 2 처리 단계에 의해 동시에 요구될 때의 상황을 포함하며,

상기 개별 스케줄을 조정하는 단계는 상기 탐지된 리소스 충돌과 연관된 상기 제 1 처리 단계를 지연시키기 위해 큐 시간을 부가하는 단계를 포함하는, 처리 시퀀스를 스케줄링하기 위한 컴퓨터 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체.
제 8 항에 있어서, 상기 기본 주기를 결정하는 단계는,

상기 처리 시퀀스를 수행하도록 할당된 모든 상기 리소스들에 대한 사용 지속기간들을 계산하는 단계; 및

상기 처리 시퀀스를 수행하도록 할당된 모든 상기 리소스들 중에서 가장 긴 사용 지속기간에 따라 상기 기본 주기를 설정하는 단계

를 더 포함하는, 처리 시퀀스를 스케줄링하기 위한 컴퓨터 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체.
제 8 항에 있어서,

상기 개별 스케줄의 조정에 의해 리소스 충돌들이 제거할 수 없는 경우 상기 기본 주기를 연장하는 단계;

상기 연장된 기본 주기 및 상기 개별 스케줄로부터 생성된 업데이트된 스케줄의 리소스 충돌들을 탐지하는 단계; 및

상기 업데이트된 스케줄에서 상기 리소스 충돌들을 제거하기 위해 상기 개별 스케줄을 조정하는 단계

를 더 포함하는, 처리 시퀀스를 스케줄링하기 위한 컴퓨터 프로그램을 포함하는 컴퓨터 판독가능 매체.
처리 시퀀스(processing sequence)를 스케줄링하기 위한 방법으로서,

상기 처리 시퀀스 내의 다수의 처리 단계들 각각에 대해 대기 기간(waiting period)이 없는 처리 스케줄을 생성하는 단계;

상기 처리 시퀀스를 수행하는 클러스터 툴의 병목 리소스(bottle neck resource)의 사용 지속기간에 따라 기본 주기를 결정하는 단계;

상기 기본 주기를 기초로 상기 처리 스케줄의 리소스 충돌들을 탐지하는 단계; 및

상기 탐지된 리소스 충돌들을 제거하기 위해 상기 처리 스케줄 및 상기 기본 주기 중 적어도 하나를 조정하는 단계

를 포함하는, 처리 시퀀스 스케줄링 방법.
제 12 항에 있어서,

상기 리소스 충돌들을 탐지하는 단계는 상기 처리 시퀀스의 2개 이상의 단계들에서 사용되는 임의의 리소스의 충돌들을 탐지하는 단계를 포함하는, 처리 시퀀스 스케줄링 방법.
제 12 항에 있어서,

상기 탐지된 리소스 충돌은 하나의 리소스가 제 1 처리 단계 및 제 2 처리 단계에 의해 동시에 요구될 때의 상황을 포함하며,

상기 조정하는 단계는 상기 탐지된 리소스 충돌과 연관된 상기 제 1 처리 단계를 지연시키기 위해 큐 시간을 삽입하는 단계를 포함하는, 처리 시퀀스 스케줄링 방법.
제 12 항에 있어서, 상기 조정하는 단계는,

상기 탐지된 리소스 충돌들을 제거하기 위해 하나 이상의 처리 단계들에 큐 시간을 삽입하는 단계;

상기 기본 주기를 기초로 상기 조정된 처리 스케줄의 리소스 충돌들을 탐지하는 단계; 및

상기 탐지된 충돌이 반복(recur)되면 상기 기본 주기를 연장하는 단계

를 포함하는, 처리 시퀀스 스케줄링 방법.