KR20010088447A - 다중 클러스터 장치에서 스케쥴을 관리하는 방법 및 장치 - Google Patents

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KR20010088447A
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두산비. 제브틱
마크에이. 풀
라자에스. 선카라
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조셉 제이. 스위니
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Abstract

본 발명은 반도체 웨이퍼 처리 및 이와 유사한 제조 분야에 사용되는 다중 클러스터 장치에 있어서 스케쥴을 분석하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 상기 방법 및 장치는 스케쥴 분석기와 통로 챔버 매니저를 포함한다. 상기 장치로 유저는 주어진 다중 클러스터 장치의 구성과 주어진 N 단계의 처리 과정에 대해 N!의 가능한 스케쥴 루틴(알고리즘)을 분석할 수 있다. 본 발명은 주어진 입력 변수에 대해 복수의 가능한 스케쥴 알고리즘을 얻고 유저 또는 자동화 공정이 소정의 스케쥴 내의 각각의 처리 단계에 순번이 지정된 순위를 할당함으로써 알고리즘을 비교한다. 다른 공정 또는 웨이퍼 이동 변수에 범위가 주어져 본 발명은 다양한 변수값에 대해 최적의 스케쥴을 자동적으로 얻을 수 있다. 각각의 스케쥴 알고리즘에서 얻어진 결과를 비교함으로써, 상기 방법으로 특정 장치와 장치 변수에 대해 "최상의" 스케쥴 알고리즘을 확인할 수 있다.

Description

다중 클러스터 장치에서 스케쥴을 관리하는 방법 및 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR MANAGING SCHEDULING IN A MULTIPLE CLUSTER TOOL}
본 발명은 다중 챔버식 웨이퍼 처리 시스템에 관한 것이며, 더 구체적으로는, 다중 클러스터 장치에서 스케쥴을 관리하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
반도체 웨이퍼는 복수의 연속적인 처리 단계를 이용하여 집적 회로를 제조하도록 처리된다. 이러한 단계는 복수의 처리 챔버를 사용하여 수행된다. 웨이퍼 전달 로봇에 의해 제공되는 처리 챔버의 조립체는 다중 챔버 반도체 웨이퍼 처리 장치 또는 클러스터 장치로 알려져 있다. 단일 클러스터 장치에서, 웨이퍼는 전달기구(하나 이상의 로봇)에 의해 한 챔버에서 다음 챔버로 이동된다. 이러한 웨이퍼 이동은 웨이퍼 전달로 알려져 있다. 전달 기구는 웨이퍼를 전달 기구의 "공간" 내에 있는 챔버로 단지 이동시킬 수 있다. 주어진 전달 기구에 의해 도달할 수 있는 챔버 세트는 전달 공간 또는 로봇 공간으로 지칭된다. 클러스터 장치는 하나 이상의 전달 공간, 즉, 각각의 공간 내에 다양한 챔버로의 통로를 갖는 상이한 공간 내에 있는 하나 이상의 전달 기구로 구성될 수도 있다.
웨이퍼 처리 시스템이 두 개 이상의 전달 공간으로 구성될 때, 시스템은 다중식 클러스터 장치 또는 다중 클러스터 장치로 지칭된다. 다중 클러스터 장치에서, 웨이퍼는 상이한 전달 공간으로부터 챔버를 출입하고 상이한(인접한) 전달 공간의 사이 뿐만 아니라 전달 공간 내로 이동된다. 웨이퍼는 인접한 전달 공간으로부터 통과할 수 있는 공통 챔버를 통해 한 공간으로부터 다른 공간으로 전달될 수도 있다. 인접한 전달 공간 사이에 연결부를 형성하는 챔버는 통로 챔버로 알려져 있다. 통로 챔버는 또한 웨이퍼 처리를 수행할 수도 있다.
통로 챔버(A)가 전달 공간(R1 및 R2)을 연결한다고 가정한다. 챔버(A)가 단지 통로 챔버라면, 챔버(A)는 "이중 통로"를 용이하게 해야 하는데, 즉, 챔버(A)는 전달 공간(R1 및 R2) 사이의 양쪽 방향으로 웨이퍼를 전달하는데 이용된다. 하나 이상의 통로 챔버가 있다면, 챔버(A)는 단일 통로(한 방향) 또는 이중 통로(양쪽 방향) 형태의 챔버일 수도 있다. 더욱이, 통로 챔버는 단일 또는 다중 기능(즉, 챔버가 하나 이상의 웨이퍼를 유지할 수 있음)을 가질 수도 있다.
통로 챔버는 장치의 작업 처리량을 매우 엄격하게 제한할 수도 있는데, 이는통로 챔버가 한 전달 공간으로부터 다른 전달 공간으로 전달되는 웨이퍼에 대해 병목 현상을 나타낼 수 있기 때문이다. 작업 처리량을 제한하는 시스템의 일예는 단일 기능의 통로 챔버를 갖는 다중 클러스터 장치이다. 이러한 시스템은 전달 공간 중의 하나의 전달 공간 내의 하나의 전달 기구는 다른 전달 기구가 전달 챔버를 통과하는 동안 전달 챔버에서 통과하기 위해 기다려야 할 것을 요구한다. 전달 챔버로 인해 작업 처리량을 제한하는 시스템의 또다른 예로는 통로 챔버가 장기간의 처리 시간 및/또는 빈번한 세정 공정을 갖는 시스템이다. 그러므로, 통로 챔버가 병목 현상을 일으키는 것을 피하고 다중 클러스터 장치에서 최적의 작업 처리량을 수행하기 위해 , 통로 챔버의 관리(즉, 어느 웨이퍼가 출입하고 언제 웨이퍼가 출입하는지에 대한 관리)가 다중 클러스터 장치에 대한 스케쥴 로직을 설계할 때 고려된다.
본 발명의 개시 내용은 첨부 도면과 함께 다음의 상세한 설명을 고려함으로써 용이하게 이해될 수 있다.
이해를 용이하게 하기 위해, 동일한 참조 번호가 가능한 한 도면에 공통된 동일한 부재를 나타내도록 사용되었다.
클러스터 장치에 대한 설명으로서, 도 1은 캘리포니아, 산타 클라라 소재의 어플라이드 머티어리얼스(Applied Materials)사에서 제조된 엔듀라(Endura, 등록 상표) 시스템으로 공지된 설명의 목적인 다중 챔버식 반도체 웨이퍼 처리 장치에 대한 개략도이다. 이러한 다중 클러스터 장치(100)는, 예를 들어, 예비 세정 챔버(114), 버퍼 챔버[116, 제 1 전달 공간 (R1)], 웨이퍼 방향기/배기 가스챔버(118), 쿨다운(cooldown) 챔버(102), 네 개의 처리 챔버(104, 106, 108, 110), 전달 챔버[112, 제 2 전달 공간(R2)], 및 한쌍의 로드락(loadlock) 챔버(120, 122)를 포함한다. 버퍼 챔버(116)는 로드락 챔버(120, 122), 웨이퍼 방향기/배기 가스 챔버(118), 예비 세정 챔버(114) 및 쿨다운 챔버(102)에 대해 중앙에 위치된다. 이러한 챔버 중에 웨이퍼 전달을 달성하기 위해, 버퍼 챔버(116)는 제 1 로봇식 웨이퍼 전달 기구(124)를 포함한다. 로드락 챔버(120 또는 122) 중의 한 챔버 내에 위치된 플라스틱 전달 카세트(126) 내의 웨이퍼 집합체(128)는 선행 위치(저장체 또는 다른 장치)로부터 시스템으로 일반적으로 보내진다. 제 1 로봇식 웨이퍼 전달 기구(124)는 카세트(126)에서 한번에 한 웨이퍼씩 집합체(128)로부터 세 개의 챔버(118, 102, 또는 114) 중에 지정된 챔버로 웨이퍼를 전달한다. 일반적으로, 소정의 웨이퍼는 첫째 웨이퍼 방향기/배기 가스 챔버(118) 내에 장착되고, 그 후 예비 세정 챔버(114)로 이동된다. 쿨다운 챔버(102)는 일반적으로 웨이퍼가 처리 챔버(104, 106, 108, 110) 내에서 처리된 후에 사용된다. 개개 웨이퍼는 제 1 로봇식 웨이퍼 전달 기구(124)의 말단에 위치된 웨이퍼 전달 블레이드(130) 상에 보내진다. 전달 작동은 시퀀스(136)에 의해 제어된다.
전달 챔버[112, 전달 공간(R2)]는 예비 세정 챔버(114)와 쿨다운 챔버(102) 뿐만 아니라 네 개의 처리 챔버(104, 106, 108 및 110)에 의해 둘러싸이고 상기 챔버에 통로를 갖는다. 예비 세정 챔버(114)와 쿨다운 챔버(102)는 하나의 전달 공간(R1)을 다른 전달 공간(R2)에 연결하는 통로 챔버를 형성한다. 통로 챔버는 여기서 단일 방향으로 설명되는데 예비 세정 챔버(114)는 웨이퍼를 전달 챔버(112)내로 이동시키도록 이용되고 쿨다운 챔버(102)는 웨이퍼를 전달 챔버(112) 외로 이동시키도록 이용된다. 그러나, 이러한 전달 챔버는 이방향일 수 있다.
챔버로 웨이퍼 전달을 달성하기 위해, 전달 챔버(112)는 제 2 로봇식 전달 기구(132)를 포함한다. 기구(132)는 개개의 웨이퍼를 전달하기 위해 첨단에 부착된 웨이퍼 전달 블레이드(134)를 갖는다. 작업 중에, 제 2 전달 기구(132)의 웨이퍼 전달 블레이드(134)는 예비 세정 챔버(114)로부터 웨이퍼를 회수하여 챔버(104)내의 제 1 처리 단계, 예를 들어, 물리 증착(PVD) 공정 단계로 보낸다. 웨이퍼가 처리되면(예를 들어, PVD 공정으로 웨이퍼 상에 재료를 증착한다), 웨이퍼는 후처리 단계로 이동될 수 있다.
소정의 처리 단계가 처리 챔버(104, 106, 108, 및 110) 내에서 완성되면, 전달 기구(132)는 최종 공정 챔버로부터 웨이퍼를 제거하여 쿨다운 챔버(102)로 전달한다. 웨이퍼는 버퍼 챔버(116) 내의 제 1 전달 기구(124)를 이용하여 쿨다운 챔버(102)로부터 제거된다. 최종적으로, 웨이퍼는 로드락 챔버(122) 내의 전달 카세트(126) 내에 장착된다.
높은 작업 처리량을 용이하게 하는 최적의 스케쥴을 보장하기 위해, 우선 순위에 기초한 스케쥴 루틴이 시퀀스(136)에 의해 수행될 수도 있다. 루틴은 클러스터 장치 내의 챔버에 우선 순위를 부여하여 각각의 웨이퍼의 이동에 대해 최적의 스케쥴을 계산하여 웨이퍼는 최소 시간으로 완전히 처리된다. 최적의 스케쥴을 결정하는 실험적인 시험은 고가이며 시간을 요한다. 현재의 스케쥴 개발은 각각의 가능한 스케쥴 알고리즘을 스케쥴러 내로 "하드 코드(hard code)" 해야 하는 단계로 구성된다. 하드 코딩은 각각의 스케쥴 알고리즘이 개개별로 고려되고 시험될 것을 요구한다. 소정의 웨이퍼를 처리하는데 이용될 수 있는 우선 순위에 기초한 루틴 가능성의 수는 상당히 많다. 예를 들어, 5 단계 클러스터 장치에 대해 5! = 120 이상의 상이한 스케쥴 루틴(각각의 루틴은 독립적으로 설계되고, 개발되며 시험된다)이 있을 수 있다. 이러한 스케쥴 루틴의 수는 단일 클러스터 장치에 대한 것이며 개개의 클러스터 장치를 연결하는 통로 챔버의 충격은 고려하지 않았다.
그러므로, 본 발명은 이러한 충격을 고려한, 다중 클러스터 장치에서 스케쥴을 관리하는 방법 및 장치를 제공하고자 하는 것이다.
도 1은 선행 기술의 다중 클러스터 장치의 개략적인 도면.
도 2는 본 발명에 따른 공정 및 방법을 수행하는데 사용되는 컴퓨터 시스템의 블록 선도.
도 3은 본 발명에 따른 메인 루틴의 고수준 흐름 선도.
도 4는 본 발명에 따른 다중 클러스터 장치에 대한 우선 순위에 기초한 스케쥴을 분석하는 루틴의 흐름 선도.
도 5는 4 단계 클러스터 장치를 통한 연속적인 웨이퍼 이동을 설명하는 웨이퍼 흐름도.
도 6은 4 단계를 갖는 클러스터 장치를 통해 혼합된 웨이퍼 이동을 설명하는 WFG.
도 7은 이중 블레이드 로봇을 갖는 전달 공간에 대한 스케쥴을 분석하는 OLPAS(On-Line Priority Assigned Scheduling) 루틴의 흐름도.
도 8은 이중 블레이드 로봇을 갖는 전달 공간에서 감마 허용 스케쥴 루틴을 분석하는 OLPAS 루틴의 흐름도.
도 9는 단일 블레이드 로봇을 갖는 전달 공간에 대한 우선 순위에 기초한 스케쥴을 분석하는 OLPAS 루틴의 흐름도.
도 10은 단일 블레이드 로봇을 갖는 전달 공간에 대한 감마 허용 스케쥴 루틴을 분석하는 OLPAS 루틴의 흐름도.
도 11은 청정 및 페이스트 모드의 단일 블레이드 로봇을 갖는 전달 공간에 대한 OLPAS 루틴의 흐름도.
도 12는 청정 및 페이스트 모드의 이중 블레이드 로봇을 갖는 전달 공간에 대한 OLPAS 루틴의 르름도.
도 13은 제 1 다중 클러스터 장치를 통한 웨이퍼의 이동을 설명하는 웨이퍼 흐름도.
도 14는 제 2 다중 클러스터 장치를 통한 웨이퍼의 이동을 설명하는 웨이퍼 흐름도이다.
선행 기술과 관련된 단점은 다중식 클러스터 장치를 위한 스케쥴을 관리하는 방법 및 장치인 본 발명에 의해 극복된다. 그래픽 인터페이스를 통해서, 유저는 로봇의 형태와 부수적인 스케쥴 알고리즘을 선택한다. 스케쥴 알고리즘, 로봇 형태, 및 소정의 처리 정보가 이동, 처리 및 웨이퍼에 영향을 주는 이벤트를 시뮬레이트하는 다중 클러스터 장치 시뮬레이터에 이용되도록 만들어진다. 장치 시뮬레이터(예를 들어, 챔버가 처리를 수행함) 또는 트리거(챔버가 세정 과정을 도입하거나 존재시킴)의 이벤트에 있어서, 선택된 스케쥴 알고리즘이 웨이퍼의 위치를 재평가하고, 즉, 알고리즘은 이동될 수 있는 웨이퍼를 이동시키고 시뮬레이션은 계속된다. 본 발명에 따른 방법 및 장치는 수행 결과를 계산한다(예를 들어, 작업 처리량, 사이클당 시간 등). 시뮬레이션이 모든 웨이퍼를 처리하면, 시뮬레이트된 장치를 통한 웨이퍼의 이동을 스케쥴하는데 이용되는 변수는 수정되고 부가적인 수행 결과를 얻기 위해 공정이 다시 수행된다. 다양한 스케쥴 알고리즘에 대해 얻어진 결과는 비교될 수 있고 최상의 알고리즘이 "실제"의 다중 클러스터 장치에 이용되도록 선택된다.
본 발명에 따른 방법 및 장치는 복수의 스케쥴 알고리즘의 어떤 하나를 선택할 수 있게 한다. 온라인식 우선 순위 배당 스케쥴(On-Line Priority Assigned Scheduling, OLPAS) 알고리즘을 이용함으로써, 본 발명은 N 단계의 클러스터 장치에 대해 N!의 우선 순위에 기초한 스케쥴(스케쥴 알고리즘으로 공지됨)을 분석하고 각각의 스케쥴에 대한 결과를 비교한다.
다중 클러스터 장치에 대한 최상의 스케쥴을 결정하기 위해, 온라인식 우선 순위 배당 스케쥴(OLPAS) 공정이 다중 클러스터 장치의 각각의 전달 공간에서 웨이퍼 이동을 스케쥴하는데 이용되고 통로 관리 공정이 전달 공간을 다른 전달 공간에 연결하는 하나 이상의 통로 챔버를 관리하는데 이용된다. 본 발명에 따른 다양한 실시예가 단일 블레이드 로봇, 이중 블레이드 로봇, 전달 공간 사이의 다중 통로 챔버, 청정 및 페이스트 과정, 등을 갖는 다중 클러스터 장치에 대해서 스케쥴이 생성되고 분석되도록 한다.
본 발명에 따른 실시예는 다중 클러스터 장치에 대한 복수의 웨이퍼 처리 스케쥴을 관리하고, 다양한 제한 하에서 각각의 스케쥴을 이용하여 얻어진 결과를 비교하여 최적의 스케쥴을 선택하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 선택된 스케쥴이 다중 클러스터 장치의 시퀀스에 의해 수행되어 웨이퍼를 처리하고 최적의 웨이퍼작업 처리량을 얻을 수 있다.
A.개요
본 발명에 따른 실시예는 복수의 스케쥴을 관리하도록 작동하고 다중 클러스터 장치에 대해서 최적의 스케쥴을 개발하도록 전달 공간 사이에 하나 이상의 통로 챔버를 포함할 수도 있다. 본 발명에 의해 유저는 로봇 형태(예를 들어, 단일 블레이드, 이중 블레이드, 등) 및 부수적인 스케쥴 형태[예를 들어, 웨이퍼 패킹, 감마 허용 스케쥴, 온라인식 우선 순위 배당 스케쥴(OLPAS), 반응 스케쥴, 로봇 바운드(bound) 스케쥴, 등]를 선택할 수 있다. 본 발명은 선택된 로봇 형태와 선택된 스케쥴 형태를 이용한 시뮬레이션을 수행하여 시뮬레이트된 구성에서 장치에 대한 수행 결과(주로 작업 처리량)를 결정한다. 많은 공지된 스케쥴 알고리즘이 선택될 수 있지만, OLPAS는 매우 유동적이고 우수한 스케쥴 최적화를 제공하는 특별한 우선 순위에 기초한 스케쥴 알고리즘이다. OLPAS가 선택되면, 시뮬레이션은 모든 유효한 챔버의 우선 순위 배당에 대한 수행 결과를 생성하여 N!의 스케쥴(여기서 N은 다중 클러스터 장치에서 단계의 수이다)이 분석될 수 있다. 단계는 동일한 처리 단계를 수행하는 하나 이상의 챔버를 포함한다. 일반적으로, 최상의 작업 처리량을 갖는 스케쥴이 최적일 것이지만, 장치 작동의 다른 측정치가 활용될 수 있다. 스케쥴의 혼합이 소정의 웨이퍼 수에 대해 최적화될 수 있고, 즉, 웨이퍼 패킹이 처음 세 개의 웨이퍼에 대해 이용될 수도 있고, 그 후 다음 12 개의 웨이퍼에 대해 OLPAS, 그 후 마지막 다섯개의 웨이퍼에 대해 웨이퍼 패킹이 이용될 수도 있다는 것을 주목해야 한다.
다중 클러스터 장치에 대해 스케쥴을 개발하고 전개하기 위해서 OLPAS와 통로 챔버 메니저의 혼합된 이용은 온라인식 우선 순위 배당 스케쥴 다중 전달 공간(OLPAS-MTS)으로 알려져 있다. OLPAS-MTS에서, OLPAS는 다중 클러스터 장치의 각각의 클러스터를 통해 웨이퍼를 이동시키기 위한 최적의 우선 순위에 기초한 스케쥴을 결정하고 부수적인 통로 관리 루틴이 클러스터를 다른 클러스터에 연결시키는 하나 이상의 통로 챔버를 통해 웨이퍼를 통과시키는 최적의 방식을 결정하도록 사용된다.
OLPAS 루틴은 기본 모드, 감마 허용 모드 및 청정하고 페이스트의 모드에서 작동한다. 기본 모드에서, 모든 챔버는 우선 순위 지수(우선 순위값으로 언급됨)를 수용하고 웨이퍼는 우선 순위 지수에 따라 각각의 전달 공간 내로 이동된다. 감마 허용 모드에서, 시스템의 로봇은 이동에 이용될 수 있는 최고 우선 순위의 챔버 내에서 웨이퍼를 기다리면서 다른 웨이퍼의 이동을 수행한다. 청정하고 페이스트의 모드는 OLPAS가 청정하고 페이스트의 공정을 처리할 수 있게 하여 페이스트의 웨이퍼가 세정 작업을 요구하는 챔버로 이동될 수 있고 스케쥴 루틴은 주기적인 청정하고 페이스트의 작업을 허용한다.
도 2는 본 발명을 형성하는 소프트웨어 루틴을 수행하도록 작동하는 컴퓨터 시스템(200)의 블록 선도를 도시한다. 시스템(200)은 본 발명에 따른 소프트웨어 루틴을 저장하는 메모리(204) 뿐만 아니라 마이크로프로세서(202), 및 전력 소스, 클록 회로, 캐쉬, 등과 같은 지지 회로(206)를 포함한다. 시스템(200)은 다중 클러스터 장치 내에 부수적인 인터페이스 뿐만 아니라 키보드, 마우스, 및 화면과 같은 통상의 입력/출력(I/O) 장치 사이에 인터페이스를 형성하는 입력/출력 회로(210)를 포함한다. 컴퓨터 시스템(200)은 본 발명에 따른 웨이퍼 스케쥴 분석을 수행하도록 프로그램된 일반적인 목적의 컴퓨터이다. 소프트웨어와 메모리(204)에 저장된 데이타는 메인 루틴(300), 하나 이상의 OLPAS 루틴을 갖는 다양한 스케쥴 알고리즘(212), 스케쥴 변수(214), 이벤트/트리거 루틴(218), 시뮬레이션 프로그램(220), 시뮬레이션 결과(222) 및 통로 챔버 관리 루틴(216)을 포함한다. 소프트웨어와 스케쥴은 메모리(204) 내에 저장된다. 마이크로프로세서(202)는 최적의 스케쥴과 스케쥴에 대한 변수를 결정하도록 루틴을 실행한다. 다양한 루틴이 도 3 내지 도 12에서 상세히 설명된다.
도 3은 본 발명에 따른 메인 루틴(300)의 고수준의 흐름 선도를 도시한다. 메인 루틴(300)은 단계(302)에서 시작하여 유저가 그래픽 유저 인터페이스 내의 풀-다운 메뉴로부터 다중 클러스터 장치 내의 로봇의 형태 또는 형태들을 선택하는 단계(304)로 간다. 단계(306)에서, 유저는 또다른 풀-다운 메뉴로부터 단계(304)에서 선택된 로봇 형태와 관련된 웨이퍼 처리 스케쥴을 선택한다. 다중 로봇이 사용된다면, 유저는 각각의 로봇에 대한 로봇 형태와 각각의 선택된 로봇에 대한 부수적인 스케쥴 형태를 선택한다. 스케쥴의 형태가 선택되면, 단계(308)에서, 루틴(300)은 웨이퍼를 시뮬레이트된 장치 내로 웨이퍼를 위치시키도록 선택된 스케쥴 알고리즘을 실행한다. 풀다운 메뉴는 단일 블레이드 로봇(SBR), 이중 블레이드 로봇(DBR), 오버-언더 인디펜던트(OUI), 등을 포함하는 로봇의 선택을 포함할 수도 있다. 각각의 이러한 로봇의 선택은 특히, 웨이퍼 패킹, 반응 스케쥴, 가장 근접한 제 1 블레이드 스케쥴, 참가된 스케쥴, OLPAS, 로봇 바운드 스케쥴, 및 감마 허용 스케쥴을 포함하는 스케쥴 알고리즘의 메뉴와 관계된다. 다음의 로봇과 알고리즘의 리스트는 본 발명의 부분으로서 사용될 수 있는 로봇과 스케쥴 알고리즘으로 철저하게 의도된 것은 아니다.
단계(310)에서, 루틴(300)은 다중 클러스터 장치의 시뮬레이션을 실행한다. 시뮬레이션은 시뮬레이트된 클러스터 장치 내의 각각의 시뮬레이트된 챔버에 대해 미리 한정된 다양한 시뮬레이션 변수마다 웨이퍼를 "처리한다". 이러한 시뮬레이션은 본 발명의 기술 분야에서 공지되어 있다.
시뮬레이션의 수행 동안, 시뮬레이션 자체 또는 분리된 이벤트/트리거 루틴은 스케쥴 알고리즘 단계(308)에 결합된 이벤트 또는 트리거를 생성한다. 이러한 방식으로, 시뮬레이션은 이벤트 또는 트리거의 스케쥴 알고리즘을 인식하고 스케쥴 알고리즘은 웨이퍼의 이동이 가능한지를 결정하게 한다. 웨이퍼의 이동이 가능하면, 시뮬레이션은 계속된다. 챔버 트리거는 이벤트 전에 소정의 시간동안 활성화된다. 예를 들어, 챔버 내에서 수행되는 공정이 완성되기(이벤트) 전에 챔버 트리거는 소정의 시간에서 발생할 수도 있다. 챔버 트리거는 챔버가 세정 과정을 완성하고 처리 공정에 이용될 수 있을 때 활성화된다. 단계(308 및 310)는 모든 웨이퍼가 스케쥴 알고리즘에 의해 시뮬레이트된 장치를 통해 이동될 때까지 수행된다.
단계(312)에서, 시뮬레이션 루틴은 스케쥴 알고리즘을 한정하는 소정의 스케쥴 변수에 대해 효과적인 결과(예를 들어, 웨이퍼의 작업 처리량, 사이클 시간, 등)를 낳는다. 효과적인 결과의 한 형태는 웨이퍼의 작업 처리량, 예를 들어, 시간당 웨이퍼의 수이다. 이러한 결과는 다른 결과와 연속적인 비교를 위해 메모리에 저장된다. 단계(314)에서, 루틴(300)은 스케쥴 변수 또는 스케쥴 알고리즘이 변화되어야 하는지를 묻고 단계(308, 310 및 312)가 재실행된다. OLPAS가 선택된 스케쥴 알고리즘이라면, 상기 질문은 자동적으로 긍정적으로 대답되고 우선 할당은 단계(316)에서 변화된다. 이처럼, 공정은 모든 우선 조합, 즉, N! 조합이 사용될 때까지 재실행된다. 다른 스케쥴 알고리즘에 대해, 유저는 수동으로 시뮬레이션 변수를 변화시킬 수도 있다. 각각의 새로운 변수 세트 또는 상이한 스케쥴 알고리즘에 대해, 루틴(300)은 단계(310)에서 수행 결과를 낳는다. 단계(318)에서, 루틴(300)은 최적의 스케쥴과 변수를 결정하는 각각의 변수 세트 또는 스케쥴에 대한 효과적인 결과들을 비교한다. 최근에, 단계(316)에서, 루틴(300)은 다중 클러스터 장치의 시퀀스에 의해 사용되는 최적의 스케쥴과 변수를 선택한다. 하나의 중요하고 특별한 스케쥴 알고리즘은 OLPAS-MTS이다. OLPAS-MTS에서, OLPAS 알고리즘은 각각의 클러스터의 챔버에 대해 사용되고 통로 메니저는 하나의 OLPAS 루틴으로부터 다른 OLPAS 루틴으로 웨이퍼를 통과시키는 것을 관리하는데 사용된다. OLPAS 루틴은 우선 순위에 기초한 스케쥴을 사용하고 소정의 장치 구성에 대해 최적의 우선 할당을 확인하는 우선 할당을 통해 되풀이된다.
도 4는 도 3에 도시된 루틴(300)의 단계(308)에 사용될 수 있는 OLPAS-MTS 루틴의 흐름도를 도시한다. 도 4는 웨이퍼를 다중 클러스터 장치 내로 이동시키는데 사용될 때 OLPAS 루틴(404)과 통로 관리 루틴(406)의 상호 작용을 도시한다. 선택된 OLPAS 루틴에 따라, 사용되는 특정 OLPAS 루틴은 다양한 다중 클러스터 로봇[즉, 단일 블레이드 로봇(SBR) 또는 이중 블레이드 로봇(DBR)], 감마 허용 스케쥴, 및 웨이퍼 처리 중에 이용될 수 없는 특정 챔버를 만드는 청정하고 페이스트의 공정을 처리한다. OLPAS 루틴(404)은 초기에 단계(402)에서 제공된 우선 할당을 사용하여 작동한다. 각각의 웨이퍼 배치가 처리되어 수행 결과가 N!의 상이한 우선 할당에 대해 생성된 후에 상술된 우선 할당은 변화된다.
클러스터 장치 내의 각각의 클러스터의 챔버에 대해 수행된 하나의 OLPAS 루틴이 있다. OLPAS 루틴(404)은 통로 챔버를 어떤 다른 챔버로 처리하고, 즉, 통로 챔버에 우선 순위가 할당된다. 그러나, 인접한 클러스터에 대해 수행하는 OLPAS 루틴(404)은 웨이퍼가 통로 챔버 내에 장착 될 때와 통로 챔버가 웨이퍼를 수용할 수 있는 때를 알아야 한다. 통로 관리 루틴(406)은 각각의 OLPAS 루틴(404)에 통로 챔버의 상태를 알린다. 후술되는 것처럼, 관리 루틴(404)은 통로 챔버가 이용될 수 있을 때를 평가하거나 통로 챔버 트리거를 통해 미결정의 이용가능성을 안다. 각각의 다양한 OLPAS 루틴(404)과 관리 루틴(406)은 후술된다.
본원의 개시를 통해 사용된 용어는 두 개의 웨이퍼 스케쥴의 단순한 실시예를 통해 가장 잘 이해된다. 도 5는 4 개의 챔버, 일련의 공정을 나타내는 웨이퍼 흐름도(WFG)를 도시한다. 이러한 WFG는 클러스터를 통해 이동되는 웨이퍼를 갖는 다중 클러스터 장치 중 단일 클러스터의 단순한 예를 나타낸다. 수행되는 완전한 공정에 대해, 웨이퍼는 로드락(LLi)에서 시작하여 연속적으로 공정 챔버(C1,C2,C3,C4)를 통해 로드락(LLj)으로 간다. 이러한 단순한 WFG에서, 각각의 챔버(Cn)는 상이한 공정을 수행하여 웨이퍼는 시스템을 통해서 선택된 스케쥴에 따라 이동된다. 이러한 장치에 대해, 제 1 인, 제 1 아웃(FIFO) 스케쥴은 일반적으로 최상의 작업 처리량을 제공한다.
반대로, 도 6은 "단계"에서 특정 공정을 수행하는 4 개의 단계, 복수의 챔버 중 하나가 공정을 수행하는 혼합된 공정을 나타내는 WFG를 도시한다. 이처럼, 단계 내의 소정의 챔버로부터 복수의 웨이퍼 이동 옵션이 이용될 수 있다. 최적으로 웨이퍼를 장치를 통해 이동시키기 위해, 상기 단계가 우선 순위로 된다. 이러한 형태의 다단계 처리 공정에서, 우선 순위 지수가 각각의 단계(챔버의 집합) 또는 루틴 또는 루틴들을 수행하기 전에 소정의 웨이퍼 유동의 개개 챔버에 할당된다. 선택적으로, OLPAS는 각각의 단계 또는 챔버에 우선 순위 지수를 자동적으로 할당할 수도 있다.
우선 순위 지수는 1로 시작하는 양의 연속적인 정수이며 작은 지수가 더 높은 우선 순위를 나타낸다. 이처럼, 단계의 우선 순위 지수는 번호 1, 2, ..., L이며, L은 단계의 수이다. 번호 1은 최고 우선 순위 단계이며, 번호 L은 최저 우선 순위 단계이다. 예를 들어, 단계 S1,S2, S3, S4(예를 들어 도 6)를 갖는 4 단계 웨이퍼 흐름에 대한 웨이퍼 패킹 스케쥴은 우선 순위 할당 1, 2, 3, 4로 의미되고 단계 SK는 우선 순위 K=1, 2, 3, 4로 할당된다. 이러한 4 단계의 웨이퍼 흐름은 4! = 24의 가능한 우선 순위 할당과 24의 상이하고 가능한 스케쥴 알고리즘을 갖는다. 이동될 웨이퍼의 선택은 소정의 다른 표준, 즉, 웨이퍼 FIFO, 챔버의 공정 완성 시간, 로봇 바운드 스케쥴, 등에 의해 결정된다.
다중 클러스터 장치 상에서의 소정의 웨이퍼 처리 행정에서, 웨이퍼 흐름의 각 단계는 우선 순위를 할당받는다. 이미 설명된 것처럼, 소정의 단계는 소정의 웨이퍼의 다음 이동을 위해 하나 이상의 이용 가능한 챔버를 포함할 수도 있다. 분명히, 다음의 이동 작업에서, 먼저 할당된 지수와 상이한 우선 순위 지수를 갖는 하나 이상의 단계가 있을 수도 있다. 다중 클러스터 장치는 다중 전달 공간을 가지며 각각의 전달 공간은 총 웨이퍼 흐름의 부분을 포함한다. 웨이퍼가 챔버 대 챔버간(소스-타겟) 이동의 고려에 대해 준비될 때 단계의 우선 순위의 순서 리스트에 조사가 이루어진다. 우선 순위와 이동할 수 있는 웨이퍼가 발견될 때(소스-타겟 챔버 쌍의 결정에 대한 설명이 아래에 제공됨), 이동이 실행된다. 모든 웨이퍼가 모든 이동에 대해 완성되고 시스템을 나갈 때까지, 다음 이동이 다시 조사되고, 다음 이동에 대해 조사된다.
보다 구체적으로, OLPAS-MTS 루틴은 각각의 단계에 우선 순위를 할당함으로써, 각각의 전달 공간의 각각의 소정 웨이퍼 흐름의 부분에서 단계의 우선 순위에 따라 웨이퍼 이동의 스케쥴에 기초한다. 상이한 로봇이 단계를 수행하기 때문에, 상이한 전달 공간 내의 챔버는 동일한 세트의 우선 순위 지수를 할당받을 수도 있다. 인접한 전달 공간을 연결시키는 상이한 통로 챔버는 상이한 단계에 속하는 것으로 취급된다. 단계의 할당된 우선 순위에 기초해서, 웨이퍼의 이동은 각각의 전달 공간에 대해 스케쥴된다. 예를 들어, 도 13에서, P1, P2,..., PN은 단계 S1, S2,..., SN각각에 할당된 우선 순위이다.
본 발명은 임의의 다중 클러스터 장치에 사용되도록 의도되지만, 다음은 OLPAS-MTS로부터 유익한 다중 클러스터 장치의 두 예이다.
예 1 : 엔듀라(Endura, 등록 상표)
엔듀라 플랫폼은 로봇에 의해 도 1에 도시된 버퍼 챔버(116)와 전달 챔버(112) 내로 통과되는 두 개의 전달 공간을 갖는다. 도 13에 설명적으로 도시된 웨이퍼 흐름 그래프에 대해, 각각의 전달 공간은 4 개의 단계를 갖는다. A와 B로 표시된 두 개의 통로 챔버가 있다. 챔버 A는 전달 공간(R1)으로부터 전달 공간(R2)으로의 웨이퍼 흐름에 대한 통로로 사용되고 챔버 B는 반대 방향의 통로 교통을 처리한다. 챔버 A와 챔버 B는 각각의 전달 공간에서 분리된 단계로 취급되는 것을 주목해야 한다. 또한 챔버 A는 R1에 대해 "싱크" 챔버와 R2에 대해 "소스" 챔버이며 챔버 B는 R1에 대해 "소스" 챔버와 R2에 대해 "싱크" 챔버인 것을 주목해야 한다. 챔버 A와 챔버 B는, 예를 들어, 단일 성능의 챔버이다. 보다 일반적인 경우에, 통로 챔버(A와 B)는 시간에 따라 웨이퍼 교통에 따라 변하는 통로 방향으로 임의로 할당될 수 있다. 통로 방향의 할당은 모든 통로 챔버가 소정의 응용에 대해 동일한 방향으로 할당되는 단계를 포함할 수도 있다.
웨이퍼의 이동은 웨이퍼를 S1으로부터 S2(도 13에서 챔버 E로부터 챔버 F로)로 전달시킬 것을 요구할 수도 있다. 소스 챔버와 싱크(또는 타겟) 챔버에 따라, 수송기(로봇)가 웨이퍼 이동에 할당된다. 이러한 예에서, E로부터 F로 웨이퍼를 이동시키는 것은 전달 공간(R1)에 속하고 R1 로봇이 웨이퍼 이동에 할당될 것이다. 전달 공간(R2)으로부터 로봇은 챔버(A)로부터 챔버(1 또는 2)로와 같이 다른 이동책임을 가질 것이다. 엔듀라 플랫폼 예는 웨이퍼가 전달 공간(R1)에 두 번(서브 흐름 LL- E- F- C, D- A에 대해 한 번 및 서브 흐름 B- LL에 대해 한 번) 들어가는 상황을 설명한다. 전술한 명칭은 "로드락에서 시작하여, E로 이동, 그 후 F로 이동, 그 후 C 또는 D로 이동" 등으로 지칭된다는 것을 주목해야 한다. 웨이퍼를 공간(R1과 R2) 사이로 통과시킬 때, 각각의 전달 공간이 웨이퍼가 각각의 도메인에 있어서 적합한 스케쥴 결정이 수행될 수 있는 때를 아는 것은 중요하다. 본 발명은 하나 이상의 챔버 관리기를 사용하여 웨이퍼가 통로 챔버에 도달하거나 나가는 때를 예상한다. 이처럼, OLPAS 루틴은 각각의 전달 공간 내에서 이동을 위한 웨이퍼를 스케쥴하는데 사용되고 관리기는 통로 챔버를 통해 웨이퍼를 처리하는데 사용된다.
이러한 엔듀라 플랫폼 예에서, 우선 순위가 P1에서 P7로 할당된다면, 웨이퍼는 챔버(E)가 빌 때[챔버(E)가 최고 우선 순위를 가짐]마다 로드락으로부터 챔버(E)로 이동될 것이다. 이것은 시스템을 통해 계속되고, 웨이퍼를 이용할 수 있는 하부 단계의 챔버와 결국 후의 단계 내로 패킹한다. 우선 순위가 역으로 되면, 웨이퍼는 처음 나중 단계의 챔버로부터 제거되고, 후에 하부 단계의 챔버를 채운다. 상이한 전달 공간 내의 우선 순위의 할당은 서로 독립적이다. 예를 들어, 웨이퍼를 챔버(A) 내로 이동시키는 단계는 R1에서 최고 우선 순위를 가지며, 반대로 웨이퍼를 챔버(A) 외부로 꺼내는 것은 R2에서 최저 우선 순위를 가진다. 이것은 동일한 통로 챔버에 대해 전달 공간이 의존적인 역할을 하도록 한다.
예 2 : 포토리소그래피
도 14는 포토리소그래피 다중 클러스터 장치에 대한 웨이퍼 흐름 그래프를 도시한다. 포토리소그래피 장치의 웨이퍼 흐름 선도는 장치가 단일 통로 챔버(A, C, E, 및 H)를 포함하는 것으로 도시되는 점에서 단순화된다. 그러나, 포토리소그래피 장치는 통로 챔버로서 다중 챔버를 포함할 수도 있다. 도 14에서 웨이퍼의 흐름은 FA - A -(B, D) - 스테퍼 - E - (F, G) - H - FA이다. 단계 Si에서의 공정은 스케쥴 우선 순위 Pi를 갖는다. 실시예는 우선 순위 할당 P1, P3, P5, 및 P7을 갖는 4개의 전달 공간을 가지며, 단계 1에서 단계 7까지 다시 웨이퍼를 패킹한다. 상기 실시예에서, 전달 공간(1, 2 및 4)은 포토레지스트 서브 시스템이며, 전달 공간(3, 스테퍼)은 작업 유닛으로 집적된 분리된 서브 시스템이다. 로봇이 웨이퍼를 싱크 위치(통로 챔버)로 장착시키거나 이동시키는 결과 인접 공간 사이의 전달이 발생하여 웨이퍼가 인접 전달 공간에 이용될 수 있게 한다. 웨이퍼는 인접 전달 공간(웨이퍼 공급원으로서)의 제어를 받는다. 도 14에서, 이러한 공급원 및 싱크 위치는 챔버[A, 전달 공간(1)에 대해 싱크이며 전달 공간(2)에 대해 공급원임], 챔버[C, 전달 공간(2)에 대해 싱크이며 전달 공간(3)에 대해 공급원임], 챔버[E, 전달 공간(3)에 대해 싱크이며 전달 공간(4)에 대해 공급원임]와 공급원과 싱크인 FA에 있다. 최대 챔버가 기다리거나 연기되는 것과 같은 다른 스케쥴 제한은 필요하다면 OLPAS 루틴에 부가될 수도 있다. 상기 제한은 챔버 트리거 방법(후술됨)을 사용함으로써 실시된다.
다중 클러스터 장치에 대한 스케쥴을 생성하고 분석할 때, 웨이퍼 이동을 실행하는데 사용되는 웨이퍼 공급원과 목적 챔버의 동일성 뿐만 아니라 전달 공간의 동일성에 대한 명확성을 유지하는 것은 중요하다. 소정 웨이퍼의 위치(챔버와 로드락)가 동일한 웨이퍼에 대해 공급원과 싱크 역할을 가진다는 것을 인식하는 것이 중요하며, 게다가, 이들 역할 각각에 대한 적절한 확인을 유지하는 것은 중요하다. 다음의 정의는 OLPAS-MTS에 사용된다.
ㆍ통로 챔버 - 하나의 전달 공간을 갖는 챔버는 웨이퍼를 챔버(싱크)와 챔버(공급원)로부터 제거하는 상이한(인접한) 전달 공간에 제공한다. 엔듀라 플랫폼(도 1과 도 13)에서 이러한 통로 챔버는 일반적으로 A와 B[도 1의 챔버(114와 112)]이다. 챔버(A)는 전달 공간(1)에 관해서 웨이퍼 싱크(출발점)를 형성하고 전달 공간(2)에 관해서 웨이퍼 공급원(공급)을 형성하며, 챔버(B)는 전달 공간(2)에 대해 웨이퍼 싱크이며 전달 공간(1)에 대해 웨이퍼 공급원이다. 웨이퍼가 챔버 내에 잔류하는 동안 통로 챔버는 공정을 수행하는데 사용된다.
싱크(Ⅰ), 공급원(Ⅰ) - 웨이퍼 싱크는 웨이퍼가 전달 공간(출발점)을 나가는 위치에 형성된다. 웨이퍼 공급원은 웨이퍼가 전달 공간에 도달하는 위치에 형성된다. 웨이퍼 유동[예를 들어, 엔듀라 챔버(A와 B)는 로드락의 경우처럼, 각각 싱크와 공급원임]의 상이한 부분에 대해 전달 공간 내에 하나 이상의 싱크와 공급원이 있을 수도 있다.
다음의 개념은 본 발명의 개시 내용을 통해 공급원과 싱크를 한정하는데 사용된다. 도 1 및 도 13의 엔듀라 플랫폼의 구성은 설명의 예로서 사용된다. 포토리소그래피(도 14)와 같은 다른 플랫폼과 실시예는 상이한 명칭을 가질 것이지만, 여기서 사용된 개념을 따를 것이다.
R 1 - 싱크 1 웨이퍼를 출발(회수)시키는 LL
R 1 - 싱크 2 챔버(A, R 1로부터 R 2로의 출발 통로)
R 1 - 공급원 1 웨이퍼를 도달시키는 LL
R 1 - 공급원 2 챔버(B, R 2로부터 R 1로의 도달 통로)
R 2 - 공급원 1 챔버 A(R 1로부터 R 2로 도달함)
R 2 - 싱크 1 챔버 B(R 2로부터 R 1로 출발함)
Wfi 로봇(전달) 공간(i)에서 웨이퍼의 흐름
S 장치의 작업 처리량(시스템을 나가는 시간당 웨이퍼로 측정됨)
T 시간
Ri 로봇 공간(i)
LL 로드락
다음의 정의는 웨이퍼가 다중 클러스터 장치를 통해 이동할 때 도달/출발 시간의 평가에 사용된다.
ㆍEWMA - 통로 챔버에서 평균 상호 도달/출발 시간을 평가하는 순환 평가량
ㆍ전 단계의 상태에 기초해서
α = T1/T2= R2에서의 최대 교체 시간/R1에서의 최대 교체 시간
α는 조정 가능한 변수이고, T1은 공급 장치에서 처리를 완성하는 시간에 웨이퍼 전달 시간과 통로 챔버에서 처리 시간을 더한 시간이다. T2는 인접 전달 공간에서 최대 가능한 교체 시간이다.
B.OLPAS-MTS
OLPAS 루틴은 특정 우선 순위 할당의 견지에서 소정의 형태의 스케쥴 루틴을 수행하는 일련의 소프트웨어의 목적이다. 각각의 OLPAS 루틴은 이중 블레이드 로봇(DBR), 단일 블레이드 로봇(SBR), 감마 허용 스케쥴을 갖는 클러스터 장치와 다양한 형태의 통로 챔버, 등을 갖는 다중 클러스터 장치를 고려한다. 각각의 상이한 OLPAS 루틴(목적)은 후술된다.
도 7 내지 도 12는 다양한 OLPAS 루틴의 플로우 챠트를 도시한다. 플로우 챠트의 단계는 시스템에 의해 생성된 이벤트 또는 트리거, 즉, 시스템이 챔버가 처리를 수행하거나 세정된 챔버가 사용될 수 있을 때와 같은 웨이퍼 이동을 요구할 때에 야기된다. 각각의 스케쥴이 수행될 때, 본 발명의 실시예는 스케쥴과 변수(우선 순위 할당)에 대해 효과적인 결과(예를 들어, 웨이퍼 작업 처리량)를 생성한다. 각각의 스케쥴의 결과는 최적의 스케쥴과 최적의 우선 순위 할당을 결정하는데 비교된다.
(a) 이중 블레이드 로봇용 OLPAS-MTS
이중 블레이드 로봇용 스케쥴 알고리즘에 기초한 우선 순위의 분석에 대해, OLPAS는 다음을 요구한다.
1) 이중 블레이드 로봇(DBR)은 비어 있는 두 개의 블레이드와 웨이퍼 교체 과정을 시작하고 끝낸다.
ㆍ웨이퍼 교체 과정은 최고 우선 순위 단계(즉, 최고 우선 순위 단계를 공급하는 단계로부터) 직전 단계에 있는 비어 있지 않는 챔버(또는 로드락)와 시작한다. 단계의 우선 순위 할당은 OLPAS 루틴을 수행하기 전에 유저에 의해 정해진다.
ㆍ이중 블레이드 로봇은 마지막 웨이퍼가 로드락 또는 전의 점유되지 않은 챔버에 놓일 때까지 연속적인 웨이퍼 교체을 수행한다. 연속 챔버에서 연속적인 웨이퍼 교체을 수행할 때, DBR은 웨이퍼를 교체하는 것보다 빈 챔버를 채우는 것이 더 높은 우선 순위를 갖게 한다. 이것은 단계 우선 순위 할당 1, 2, ...,L과 웨이퍼 패킹 스케쥴 알고리즘과의 호환성 때문이다.
2) 단계에서 모든 챔버가 동일한 처리 시간을 가질 때, 로봇은 웨이퍼가 가장 길게 기다리는 시간(즉, 처음 챔버를 떠나려고 하거나 떠나려고 준비하고 있는 웨이퍼)을 갖는 챔버를 선택할 것이다.
도 7은 이중 블레이드 로봇을 갖는 클러스터 장치(단일 전달 공간)에 대해 스케쥴을 생산하는데 사용되는 "기본" OLPAS 루틴(700)의 흐름도이다. 이러한 루틴은 최고 우선 순위를 갖는 챔버에 대해 할당된 우선 순위를 조사하고 웨이퍼 이동이 상기 챔버에 대해 수행될 수 있는지를 결정한다. 모든 가능한 이동이 수행될 때까지 공정은 각각의 작은 우선 순위의 챔버에 대해 반복된다. 초기 단계/챔버 우선 순위가 설정되고 이벤트 또는 트리거가 발생하면, 루틴(700)은 다음의 단계를 수행한다.
단계 702. 우선 순위 P의 단계를 1(P ←1)로 설정하고 단계(704)로 간다. (이러한 단계는 최고 우선 순위 값을 변화 가능한 "우선 순위 단계"에 할당한다.)
단계 704. 우선 순위가 P인 단계 직전인 단계/로드락이 웨이퍼를 포함하는 하나 이상의 챔버를 가지면, 단계(708)로 간다. 그 밖의 경우에는(단계가 비어 있음), 단계(706)로 간다.
단계 706. P ＜ L(L은 단계의 수)이면, 단계(707)로 간다. 그 밖의 경우에는(P ≥1), 단계(718)로 간다.
단계 707. P ←P + 1(우선 순위 감소)로 설정하고 단계(704)로 간다.
단계 708. 로봇(소정의 블레이드)을 우선 순위 P[이러한 단계는 단계(704)에서 발견됨]가 할당된 단계 직전의 단계에 있는 비어 있지 않는 챔버(또는 로드락) 앞에 위치시킨다. 웨이퍼가 처음 떠나는 단계에서 챔버를 선택한다. 단계(710)로 간다. (이러한 시점에서 로봇의 모든 블레이드는 비어 있다.)
단계 710. 필요하다면 기다리고 단계(708)에서 확인된 챔버/로드락으로부터 웨이퍼를 잡는다. 단계(712)로 간다. (이러한 시점에서, 한 블레이드는 채워지고 다른 블레이드는 비어 있다.)
단계 712. 블레이드 상에 웨이퍼에 대한 빈 타겟 챔버가 있다면, 단계(714)로 간다. 그 밖의 경우에는, 단계(716)로 간다.
단계 714. 모든 블레이드를 빈 타겟 챔버 앞에 위치시키고 웨이퍼를 빈 챔버 내에 놓는다. 단계(702)로 간다. (이러한 시점에서 모든 블레이드는 비어 있다.)
단계 716. 단계(712)에 있다면, 빈 타겟 챔버는 없으며, 빈 블레이드를 웨이퍼가 처음 처리를 완성하는 타겟 챔버 앞에 위치시킨다. 필요하다면, 타겟 챔버 내의 웨이퍼가 이동하려고 할 때가지 기다린다. 블레이드 상에 있는 웨이퍼를 타겟 챔버 내에 있는 웨이퍼와 교체시킨다. 웨이퍼 교체 공정은 사용된 로봇의 형태에 따라 수행된다. 단계(712)로 간다. (이러한 시점에서 한 블레이드는 비어 있고 다른 블레이드는 채워져 있다.)
단계 718. 단계(720)에서 물어진 것처럼, 시스템 내에 남아 있는 웨이퍼가 있다면, 단계(722)에서, 공정 완성 순서, 즉, 제 1 인, 제 1 아웃(FIFO)에서 잔류 웨이퍼를 타겟 챔버/로드락으로 이동시킨다. 그 밖의 경우에는 단계(724)에서 정지한다(시스템은 비어 있다).
단계(704)에서, 최고 우선 순위 단계 직전의 단계는 모든 빈 챔버를 갖는다는 것을 주목해야 한다. 이러한 경우에, 루틴(700)은 챔버가 다음 최고 우선 순위 단계 직전의 단계/로드락으로부터 공급받을 수 있는 다음 최고 우선 순위 단계를 확인한다.
또한 단계(706과 718)에서 경계 조건의 완전한 처리는 우선 순위 지수를 할당 받지 않은 로드락 때문이라는 것을 주목해야 한다. 경계 조건은 클러스터 장치가 비어 있을 때 발생하고 마지막 단계의 웨이퍼는 "푸셔(pusher)"를 갖지 않는다(즉, 타겟 챔버가 마지막 단계에 있는 전 단계로부터의 웨이퍼). 단계(718)가 시스템에 남겨진 모든 웨이퍼에 관계되지만, 이러한 웨이퍼는 마지막 단계에 있어야 하고 그 밖의 경우에는 웨이퍼는 우선 순위 지수가 도 7의 루틴(700)에 의해 야기될때 하방향으로 이동된다는 것을 인식하는 것은 용이하다.
단계(716)에서, 로봇의 블레이드 상에 있는 웨이퍼를 타겟 챔버 내의 웨이퍼와 교체할 때 야기된 특정 공정은 로봇 설계에 의존한다. 웨이퍼 교체는 Φ도[VHP(등록 상표) 로봇과 같은 DBR에 대해 180도이며, VHP는 어플라이드 머티어리얼스사의 등록 상표이다.]에 의한 회전이나 챔버 로봇 또는 로봇 트랜스포오토(상하 DBR)의 수직 이동과 관계된다.
연속적인 웨이퍼 교체 과정을 수행하는데 필요한 시간은 다음과 같이 구성된다는 것을 주목해야 한다.
1) 로봇 블레이드를 각각의 챔버에 미리 위치시키는 시간,
2) 각각의 챔버에서 기다리는 시간, 및
3) 로봇 블레이드 상의 웨이퍼를 챔버 내의 웨이퍼와 교체하는데 필요한 시간.
기다리는 시간 동안, 로봇은 상당한 시간 후에 앞서 또는 내에 다른 작업을 수행할 수 있으며, 웨이퍼는 지정된 챔버로부터 이동될 준비가 되어 있다. 이처럼, 스케쥴을 통해 로봇의 이용을 최대화함으로써 웨이퍼의 작업 처리량을 최적화하기 위해, "감마 허용" 스케쥴 기술이 OLPAS 루틴의 선택적인 실시예로서 사용될 수도 있다. 1997년 10월 21일에 출원된 미국 특허 출원 번호 제 08/735,370호에는 "감마 허용" 스케쥴 기술이 개시되어 있으며 본원에 참조되었다.
2. DBR용 감마 허용 OLPAS
도 8은 이중 블레이드 로봇(DBR)을 갖는 클러스터 장치에 있어서 스케쥴을분석하는 감마 허용 루틴(800)의 흐름도를 도시한다. 챔버/단계의 우선 순위가 할당되고 이벤트 또는 트리거가 발생한 후에, OLPAS 루틴(800)에 의해 수행되는 단계는 다음과 같다.
단계 802. 최고 우선 순위가 할당된 단계에 대해 모든 단계를 스캔하여 최고 우선 순위의 단계 직전에 단계 내에 빈 챔버(또는 로드락)는 없다. [경계 조건의 처리를 포함하는 루틴(800)의 부분은 도 7의 "기본" OLPAS 루틴(700)과 동일하다.] 이 단계에서 확인된 챔버/로드락은 Cx로 표시된다. 단계(804)로 간다.
단계 804. 로봇을 Cx앞에 위치시키는데 요구되는 시간에서 가장 최근의 순간을 계산하고 웨이퍼를 Cx로부터 기다리지 않고 회수한다. tlp를 최근의 순간으로 놓고 tcur를 현재 시간으로 놓는다. 단계(806)로 간다.
단계 806. tlp≤tcur("그동안의 이동"에 대해 이용할 시간이 없다)이면, 단계(808)로 간다. 그 밖의 경우(tlp＞ tcur)에는, 단계(810)로 간다.
단계 808. 기본 OLPAS에서처럼 주이동을 수행한다(즉, Cx로 가서, 필요하다면 기다리고, Cx로부터 웨이퍼를 잡아 모든 블레이드가 빌 때까지 연속적인 웨이퍼 교체를 수행하여 처음 빈 타겟 챔버를 공급하는 것을 확인한다). 단계(802)로 간다.
단계 810. 기본 OLPAS에 사용된 동일한 우선 순위 지수에 따라 그동안의 이동에 대해 시간 △mw을 계산한다. 단계(812)로 간다.
단계 812. (tlp- tcur)-1△mw＜ γ이면, 단계(814)로 간다. γ는 장치의 작업 처리량에 실질적으로 영향을 주지 않고 웨이퍼 이동이 수행될 수 있는 유저가 정의한 고정 값이다. 그 밖의 경우에는, 단계(808)로 간다.
단계 814. 그동안의 이동을 수행하여, 현재 시간(tcur)을 갱신하여 단계(806)로 간다.
루틴[800, 단계(910)]에서 그동안의 이동은 먼저 할당된 우선 순위 지수에 따라 챔버의 과정을 제공한다. 그동안의 이동에 의해 제공된 챔버의 과정은 Cx로부터의 웨이퍼에 대한 모든 가능한 타겟 뿐만 아니라 챔버(Cx)에 관계될 수 없다(즉, Cx로부터의 웨이퍼에 대해 남겨진 하나 이상의 타겟 챔버가 있어야 함).
루틴(800)은 두 개의 계산을 수행한다. 처음, 단계(804)에서, 루틴(800)은 챔버(Cx) 앞에 로봇을 위치시키는 최근의 순간(tlp)을 계산한다. Cx는 최고 우선 순위의 챔버는 아니지만 최고 우선 순위의 챔버에 선행하는 챔버라는 것을 주목해야 한다. 또한 이러한 최근의 순간(tlp)은 챔버(Cx) 내의 웨이퍼의 상태 뿐만 아니라 썩세스 챔버, 썩세스의 썩세스 등 내에 있는 웨이퍼의 상태에도 의존한다는 것을 주목해야 한다. 둘째, 단계(810)에서, 루틴(800)은 장치가 "그동안의 이동"을 수행하는데 요구되는 시간(△mw)을 계산한다. 이중 블레이드 로봇에 있어서, 1998년1월 29일에 출원되어 공동 양도된 미국 특허 출원 제 09/015,826호에는 이러한 계산이 개시되어 있으며 본원에 참조되었다.
3. 단일 블레이드 로봇용 OLPAS
도 9는 단일 블레이드 로봇(SBR)을 갖는 클러스터 장치에 대해 스케쥴을 분석하는 기본 OLPAS 루틴(900)의 흐름도를 도시한다. 챔버/단계에 대한 초기 우선 순위가 설정되고 이벤트 또는 트리거가 발생하면, 루틴(900)은 다음의 단계를 수행한다.
단계 902. 단계(902A)에서, 모든 단계가 채워지면, 단계(902B)에서, 웨이퍼가 마지막 단계의 챔버를 떠나려는 제 1 웨이퍼인 마지막 단계의 챔버에서 로봇을 미리 위치시킨다. 필요하다면 기다리고, 상기 웨이퍼를 로드락 내로 이동시킨다. 단계(904)로 간다.
단계 904. 우선 순위 P의 단계를 1(P ←1)로 설정하고 단계(908)로 간다. (이것은 변화 가능한 "우선 순위의 단계"에의 할당이다.)
단계 906. 단계(906A)에서, P ＜ L 이면, 단계(906B)에서, P ←P + 1(우선 순위 감소)로 설정하고 단계(908)로 간다. 그 밖의 경우(P ≥1)에는, 단계(914)로 간다.
단계 908. 현재 우선 순위 단계(즉, 우선 순위 P를 갖는 단계)가 빈 챔버(비어 있다는 것은 챔버가 웨이퍼를 수용할 준비가 되고, 소정의 챔버 조절 또는 세정 공정이 완성되었다는 것을 의미함)를 가지면, 단계(910)로 간다. 그 밖의 경우(현재 우선 순위 단계의 모든 챔버가 처리하거나 세정하는데 바쁨)에는,단계(906)로 간다.
단계 910. 단계 또는 로드락이 현재 우선 순위의 단계가 웨이퍼를 포함하는 하나 이상의 챔버를 갖는다면, 단계(912)로 간다. 그 밖의 경우(단계가 비어 있음)에는, 단계(906)로 간다.
단계 912. 처음 웨이퍼가 단계로 이동될 준비가 된 웨이퍼를 갖는 현재의 우선 순위 단계[단계(910)에서 발견됨] 직전 단계의 챔버에서 로봇을 미리 위치시킨다. 필요하다면 기다리고, 단계(914)로 간다.
단계 914. 상기 웨이퍼를 현재 우선 순위 단계의 확인된 챔버 내로 이동시킨다. 단계(902)로 간다.
단계 916. 단계(916A)에서, 시스템 내에 남겨진 소정의 웨이퍼가 있다면, 단계(916B)에서, 공정 완성 순서(즉, FIFO 공정)로 타겟 챔버 또는 로드락 내로 잔류 웨이퍼를 이동시킨다. 그 밖의 경우에는, 단계(916C)에서, 정지한다(클러스터 장치는 비어 있음).
요컨대, 루틴(900)은 한쌍의 단계(Sp와 Sq)를 조사하여 다음의 두 조건을 유지한다.
ㆍSp와는 하나 이상의 빈 챔버를 갖는 현재의 최고 우선 순위의 단계이고, 그리고
ㆍSq는 하나 이상의 채워진 챔버[단계(Sp)로 이동될 준비가 되어 있는 웨이퍼를 가짐]를 갖는 Sp[즉, 단계(Sp)에서의 챔버는 단계(Sq)로부터의 웨이퍼를 위한 타겟 챔버이다]직전의 단계이다.
웨이퍼가 처음 단계에 대해 전 단계의 챔버 내에 존재하는 상태는 로드락 내에 존재하는 웨이퍼를 포함한다는 것을 주목해야 한다. 이중 블레이드 로봇용 기본 OLPAS 루틴에 관해 상술된 것처럼, 로드락은 우선 순위 지수(단계가 아님)를 할당받지는 않지만 처음 단계에서 웨이퍼의 공급원으로 마지막 단계에서 웨이퍼의 싱크로 간주된다.
4. SBR용 감마 허용 OLPAS
도 10은 SBR을 갖는 클러스터 장치에 대한 감마 허용 OLPAS 루틴(1000)을 도시한다. 단일 블레이드 로봇용 감마 허용 OLPAS 루틴(1000)에 의해 야기된 변화는 도 9에서 상술된 기본 OLPAS 루틴(900)에서의 단계(910) 후에 나타난다. 상술된 단계(912)에서처럼 로봇을 미리 위치시키는 대신에, 루틴(1000)은 단계(Sp) 내의 웨이퍼(Wq)가 단계(Sp)로 이동될 준비가 되기 전에 잔류 시간을 계산한다. 시간 간격은 T잔류로 정의된다. 아래의 식을 이해하는 것은 용이하다.
T잔류= T최종- T현재,
T최종은 단계(Sp)에서 챔버가 웨이퍼(Wq) 처리를 끝내야 하는 예상 시간이며 T현재는 현재 시간이다. T잔류가 양의 값(즉 잔류 시간이 없음)이 아니라면, "그동안의 이동"이 수행될 수 없으며 로봇은 도 9의 기본 OLPAS 루틴에서 단계[914, 즉, 루틴은 웨이퍼(Wq)를 이동시켜야 한다]를 수행해야 한다. T잔류가 양의 값이라면,로봇은 그동안의 이동을 수행할 수도 있다. T잔류가 영 또는 음의 값이라면, 스케쥴은 Wq1을 이동시켜야 한다. 그동안의 이동에 대해 충분한 시간이 있는지를 결정하기 위해, SBR 감마 허용 OLPAS 루틴(1000)은 단계(t와 t-1)에서 한쌍의 챔버(Ct와 Ct-1)가 발견될 때가지 모든 단계를 스캔하여 Ct는 비어 있고, Ct-1은 단계(t)로 이동될 준비가 된 웨이퍼를 가지며 다음과 같이 정의된 시간(T그동안)은 최소이다.
T그동안= T대기+ T로봇
상기 식에서, T대기는 챔버(Ct-1)에서 기대된 대기 시간이고 T로봇은 로봇의 현재 위치로부터 Ct-1로의 회전 시간과 Ct-1로부터 Ct로의 웨이퍼 전달 시간의 합이다. T그동안이 T잔류보다 작다면, 로봇은 그동안의 이동을 수행해야 한다. 감마 허용 루틴에서, T그동안에 대한 T잔류의 비는 1이하 일것이며 로봇은 그동안의 이동을 수행할 것이다. 사실, 로봇은 다음과 같을 때 그동안의 이동을 수행할 것이며,
T그동안/ T잔류＜ γ,
여기서 γ는 잔류 시간이 끝나고 장치의 작업 처리량에 제한된 영향을 가진 후에 그동안의 이동이 발생할 때 허용될 수 있는 그동안의 이동의 정도를 나타내는 시스템에 의존하고 유저 정의의 상수이다. 처리 시간이 길다면, 다양한 그동안의 이동을 하는데 충분한 시간이 있을 것이다. 이러한 경우에 루틴은 다음을 설정하고 다시 계산을 수행한다.
T잔류←T잔류-T그동안
다양한 γ값에 대해 이러한 루틴을 수행함으로써, 감마 허용 OLPAS 루틴은 장치의 작업 처리량을 최대화하는 γ를 결정한다.
도 10은 다음의 단계를 수행하는 SBR을 갖는 클러스터 장치에 대한 감마 허용 OLPAS 루틴(1000)의 한 실시예에 대한 흐름도를 도시한다.
단계 1002. 단계(1002A)에서, 모든 단계가 채워지면, 웨이퍼가 챔버를 처음 떠날 준비가 된 마지막 단계의 챔버에 로봇을 미리 위치시킨다. 필요하다면 기다리고, 단계(1002B)에서, 상기 웨이퍼를 로드락 내로 이동시킨다. 단계(1004)로 간다.
단계 1004. 빈 챔버를 갖는 최고 현재 우선 순위의 단계를 찾고 최고 현재 우선 순위 단계 전의 단계에는 빈 챔버(또는 로드락)는 없다. 상기 챔버를 챔버 또는 로드락(C)으로 설정한다.
단계 1006. T잔류= T최종- T현재를 계산한다.
단계 1008. T잔류가 양의 값이 아니라면, 단계(1010)로 간다. 그 밖의 경우에는 단계(1012)로 간다.
단계 1010. 웨이퍼가 처음 이동될 준비가 된 현재 우선 순위의 단계[단계(1004)에서 발견됨] 직전 단계의 챔버에 로봇을 미리 위치시킨다. 필요하다면 기다리고, 상기 웨이퍼를 현재 우선 순위의 단계의 빈 챔버로 이동시킨다. 단계(1018)를 통해 단계(1002)로 간다.
단계 1012. 단계(t와 t-1)에서 한쌍의 챔버(Ct와 Ct-1)가 발견될 때가지 모든 단계를 스캔하여 Ct는 비어 있고, Ct-1은 단계(t)로 이동될 준비가 된 웨이퍼를 가지며 다음과 같이 정의된 시간(T그동안)은 최소이다.
T그동안= T대기+ T로봇
단계(1014)로 간다.
단계 1014. T그동안/T잔류＜ γ이면, 단계(1016)로 간다. 그 밖의 경우에는, 단계(1010)로 간다.
단계 1014. 그동안의 이동을 수행한다. 로봇을 챔버(Ct-1)에 위치시키고, 필요하다면, 웨이퍼를 Ct-1로부터 Ct-1로 이동시킨다. T잔류←T잔류-T그동안으로 설정한다. T잔류가 양의 값이 아니라면, 단계(1010)로 간다. 그 밖의 경우(T잔류가 양의 값)에는, 단계(1014)로 간다.
단계 1018. 단계(1018A)에서, 시스템 내에 남겨진 소정의 웨이퍼가 있다면, 단계(1018B)에서, 공정 완성 순서(즉, FIFO 공정)로 타겟 챔버 또는 로드락 내로 잔류 웨이퍼를 이동시키고 정지(클러스터 장치가 비어 있음)한다.
5. 세정 공정 설비를 갖는 OLPAS
도 11은 세정 공정을 수행하는 챔버와 세정 중에 공지된 페이스트 웨이퍼를 요구하는 챔버를 고려하는 SBR OLPAS 루틴(1000)을 도시한다. 페이스트 웨이퍼를 사용하는 챔버 세정/조절 공정은 페이스트를 갖는 세정 공정 또는 단순히 페이스트를 갖는 세정으로 공지되어 있다. 조절을 요구하는 챔버로의 페이스트 웨이퍼의 이동은 일반적으로 OLPAS 우선 순위 기술에 따라 일반적인 웨이퍼를 이동시키는 것보다 더 높은 우선 순위를 갖는다. 루틴(1100)은 두 개의 부분으로 구성된다. 제 1 부분(1102)은 페이스트를 갖는 세정 공정의 처리를 나타내며 제 2 부분(1104)은 OLPAS 웨이퍼 스케쥴을 나타낸다.
페이스트 부분(1102)을 갖는 세정은 다음의 공정 단계를 포함한다.
단계 1105. 시작한다.
단계 1106. 빈 챔버가 있다면 단계(1107)를 통해 단계(1108)로 진행하고, 그렇지 않으면 단계(1118)로 간다. 빈 챔버가 처리될 웨이퍼 또는 페이스트 웨이퍼를 포함하지 않는다면, 세정 모드에서의 챔버도 포함하지 않는다.
단계 1108. 모든 빈 챔버에 대해, 세정 공정을 요구하는 챔버가 있다면, 단계(1110)로 간다. 그 밖의 경우에는 단계(1112)로 간다.
단계 1110. 웨이퍼를 수용할 수 없는 챔버처럼 챔버를 확인하는 "신속한 세정"과 같은 세정 공정을 요구하는 챔버를 표시하며, 단계(1107)를 통해 단계(1108)로 간다.
단계 1112. 페이스트를 갖는 세정을 요구하는 챔버가 있다면, 단계(1114)로 가고, 그 밖의 경우에는 단계(1118)로 간다.
단계 1114. 단계(1114A)에서, 페이스트 웨이퍼가 이용될 수 있다면, 단계(1114B)에서, 페이스트 웨이퍼를 페이스트를 갖는 세정을 요구하는 챔버로 이동시키고, 그 밖의 경우에는, 단계(1114C)에서, 챔버를 "미결정의 페이스트 웨이퍼"로 표시하고 단계(1118)로 간다.
도 11은 또한 세정될 챔버를 수용하면서 도 6 내지 도 9의 OLPAS 루틴에 따른 OLPAS 웨이퍼 스케쥴을 수행하는 제 2 부분(1104)을 포함한다. 다음의 OLPAS 기술은 상기의 설명으로부터 감마 허용 공정이 용이하게 부가될 수 있지만, 감마 허용 공정을 포함하지 않는다. 제 2 부분(1104)은 다음의 단계를 포함한다.
단계 1118. 단계(1118A)에서, 모든 단계가 채워진다면, 단계(1118A)에서 루틴은 로봇을 웨이퍼가 처음 챔버를 떠날 준비가 된 웨이퍼를 갖는 마지막 단계의 챔버에 미리 위치시킨다. 필요하다면 기다리고, 상기 웨이퍼를 로드락으로 이동시킨다. 단계(1120)로 간다.
단계 1120. 단계(1120A)에서, 루틴은 시스템이 마지막 단계를 제외하고 비었는지를 묻는다. 긍정적으로 대답되면, 루틴은 루틴이 모든 웨이퍼를 마지막 단계로부터 로드락으로 이동시키는 단계(1120B)를 진행하고 정지한다. 단계(1120)에서 상기 질문이 부정적으로 대답되면(남겨진 웨이퍼가 없음), 루틴은 단계(1122)를 진행한다.
단계 1122. 한쌍의 챔버(X와 Y)가 발견될 때까지 루틴은 세정된 챔버를 배제하고 우선 순위의 순서로 단계를 통해 스캔하여 A는 현재 최고 우선 순위 단계에서 빈 챔버이고 Y는 최고 우선 순위의 단계 직전 단계의 채워진 챔버(또는 로드락)이다. 기다리는 시간을 최소로 하기 위해, Y에서의 웨이퍼(W)는 처음 상기 단계를 떠나야 한다. 단계(1124)를 진행한다.
단계 1124. 웨이퍼가 단계로부터 이동될 준비가 된 제 1 웨이퍼의 현재 우선 순위 단계[단계(1222)에서 발견됨] 직전 단계의 챔버에 로봇을 위치시킨다. 필요하다면 기다리고, 상기 웨이퍼를 현재 우선 순위 단계의 빈 챔버 내로 이동시킨다. 단계(1106)로 간다.
6. 세정 공정 설비를 갖는 DBR OLPAS
도 12는 페이스트를 갖는 세정 공정을 수용하는 DBR OLPAS 루틴(1200)의 흐름도를 도시한다. 전술한 것처럼(도 11의 페이스트를 갖는 세정 공정을 수용하는 SBR OLPAS 루틴), 페이스트를 갖는 세정 챔버와 웨이퍼 이동은 작업 처리량 개선의 목적을 위한 일반적인 웨이퍼 이동보다 더 높은 우선 순위를 갖는다. 루틴은 두 부분을 갖는다. 제 1 부분(1202)은 페이스트를 갖는 세정의 처리를 나타내며 제 2 부분(1204)은 세정될 챔버를 수용하면서 일반적인 웨이퍼 스케쥴을 나타낸다.
도 12의 제 1 부분(1202)은 다음 단계를 포함한다.
단계 1206. 로봇의 모든 블레이드가 비어 있다면, 단계(1214)로 가고, 그 밖의 경우에는 단계(1208)로 간다.
단계 1208. 모든 블레이드가 장착되어 있다면, 단계(1210)로 간다. 하나의 블레이드는 비어 있고 다른 블레이드는 장착되어 있다면, 단계(1212)로 간다.
단계 1210. 현재 교체를 마치고 단계(1206)로 간다.
단계 1212. 단계(1212A)에서, 블레이드 상의 웨이퍼에 대한 타겟 챔버가 비어 있다면, 단계(1212B)에서, 웨이퍼를 타겟 챔버 내에 놓는다. 단계(1212A)에서, 타겟 챔버가 장착되면, 단계(1212C)에서, 빈 블레이드를 타겟 챔버에 미리 위치시키며, 필요하다면 기다리고, 타겟 챔버가 처리를 완성할 때 웨이퍼를 교체한다.단계(1206)로 간다.
단계 1214. 미결정의 챔버 세정이 있다면, 단계(1216)로 간다. 그 밖의 경우에는 단계(1234)로 간다.
단계 1216. 단계(1216A)에서, 세정 공정이 페이스트 웨이퍼 없이 수행된다면, 단계(1216B)에서, 챔버로부터 "일반적인" 웨이퍼를 제거하고 챔버에 "신속한 세정"을 표시한다. 그 밖의 경우에, 단계(1216A)에서, 세정 공정이 페이스트 웨이퍼와 함께 수행된다면, 단계(1216C)에서, 페이스트 웨이퍼를 가져와 세정을 요구하는 챔버 내에서 페이스트 웨이퍼와 "일반적인" 웨이퍼를 교체한다. 단계(1206)로 간다.
도 12의 제 2 부분(1204)은 로봇의 모든 블레이드가 비어 있고 미결정의 챔버 세정 요구가 없을 때 수행된다. 제 2 부분(1204)은 다음의 단계를 포함한다.
단계 1234. 단계(1234A)에서, 시스템(시스템은 마지막 단계를 제외하고 비어 있음) 내에 남아 있는 웨이퍼가 있다면, 단계(1234B)에서, 공정 완성 순서, 즉, 제 1 인, 제 1 아웃(FIFO)에서 잔류 웨이퍼를 타겟 로드락으로 이동시킨다. 정지한다(시스템은 비어 있음).
단계 1218. 최고 우선 순위를 갖는 단계를 확인하고 로봇(소정의 블레이드)을 최고 우선 순위 단계 직전에 있는 채워진 챔버(또는 로드락) 앞에 위치시킨다. 웨이퍼가 단계를 떠날 준비가 된 제 1 웨이퍼인 최고 우선 순위 단계의 챔버를 선택한다. 단계(1226)로 간다. (이러한 시점에서 모든 블레이드는 비어 있음.)
단계 1220. 필요하다면 기다리고, 단계(1218)에서 확인된 챔버/로드락으로부터 웨이퍼를 가져온다. 단계(1120)로 간다. (이러한 시점에서, 하나의 블레이드는 채워져 있고 다른 블레이드는 비어 있음.)
단계 1222. 블레이드 상의 웨이퍼에 대해 빈 타겟 챔버가 있다면, 단계(1226)로 간다. 그 밖의 경우에는 단계(1224)로 간다.
단계 1226. 채워진 블레이드를 빈 타겟 챔버 앞에 위치시키고 웨이퍼를 빈 챔버 내에 놓는다. 단계(1206)로 간다. (이러한 시점에서 모든 블레이드는 비어 있음.)
단계 1224. 빈 블레이드를 웨이퍼가 처음 이동될 타겟 챔버 앞에 위치시킨다. 필요하다면, 타겟 챔버 내의 웨이퍼가 이동될 준비가 될 때까지 기다린다. 블레이드 상의 웨이퍼를 타겟 챔버 내의 웨이퍼와 교체한다. 단계(1222)로 간다. (이러한 시점에서 하나의 블레이드는 비어 있고 다른 블레이드는 채워져 있음.)
C.챔버 트리거
많은 웨이퍼 처리 시스템에서, 챔버의 이용 가능성은 챔버 트리거를 사용하여 평가될 수 있다. 챔버 트리거는 이벤트 전에 소정의 시간에 활성화된다. 예를 들어, 챔버 트리거는 챔버 내에서 수행되는 공정이 완성되기 전에 소정의 시간에 발생할 수도 있다. 챔버 트리거는 챔버가 세정 공정을 완성하려고 하고 처리를 위해 이용될 수 있을 때 활성화된다. 통로 챔버의 관리를 가능하게 하기 위해서, 챔버 트리거는 웨이퍼가 통로 챔버로부터 도달하거나 출발할 때마다 생산된다. 챔버 트리거가 발생할 때, 본 발명은 각각의 챔버와 단계의 우선 순위 할당을 재평가한다. 특정 챔버의 이용 가능성은 최적의 스케쥴에 영향을 주기 때문에 이러한 재평가가 수행된다. 챔버 트리거의 장점을 이용하는 스케쥴 기술을 정의할 때, 다음의 정의가 사용된다.
ㆍ일반적으로, 챔버 트리거는 웨이퍼 이동 리스트의 재평가를 시작하는데 사용되는 시간 기구이다. 챔버 트리거는 소정의 챔버 내에서 웨이퍼 처리의 완성전에, 및 챔버의 세정 공정을 마치기 전에 통로 챔버로부터/챔버에서의 웨이퍼 출발/도착에서 발생한다. 다양한 트리거가 다음과 같이 정의된다.
챔버 트리거 공정은 스케쥴러가 우선 순위 단계를 재평가하게 하는(또는 "트리거") 챔버 목적(일반적인 공정 챔버와 통로 챔버에 대해)의 한 방법이다.
이처럼, 도 7 내지 도 12의 OLPAS 루틴은 챔버 트리거가 발생할 때 우선 순위가 할당된 챔버를 재평가한다. 특히, 선택된 OLPAS 알고리즘은, 발생할 챔버 트리거, 즉, 통로 챔버의 이용 가능성 또는 세정 공정을 완성할 처리 챔버의 이용 가능성의 견지에서, 웨이퍼 이동이 수행될 수 있는지를 결정하도록 재실행된다. 이러한 재평가는 스케쥴 제한을 만족시키기 위해 로봇을 적시에 미리 위치시킨다.
챔버/우선 순위 단계를 재평가하기 위해 어느 전달 공간이 시작되어야 하는지에 관해 고려되어야 할 두 경우가 있다. 이러한 경우는 다음과 같다.
1) 챔버 트리거가 통로 챔버 내로 웨이퍼의 전달 전에 발생할 때, 챔버의 우선 순위는타겟로봇 공간에서 재평가된다. (타겟 로봇 공간은 웨이퍼가 통로 챔버로부터 다음으로 들어가는 로봇 공간이다.) 통로 챔버로부터 웨이퍼를 가져 오는 것이 최고 우선 순위를 가진다면 이러한 재평가는 로봇을 타겟 로봇 공간에 미리 위치시킬 수 있게 한다.
2) 챔버 트리거가 통로 챔버로부터 출발 전에 또는 출발 순간에 발생할 때, 챔버의 우선 순위는 공급 로봇 공간에서 재평가된다. (공급 로봇 공간은 웨이퍼를 통로 챔버 내로 공급하는 로봇 공간이다.) 트리거는 싱크 로봇 공간에 통로 챔버가 새로운 웨이퍼를 공급하는데 자유롭거나 세정되는데 이용될 수 있다는 것을 알린다. 상기 (1)에서처럼, 이것은 통로 챔버에 웨이퍼를 놓는 것이 최고 우선 순위를 갖게 한다면 싱크 로봇 공간 내에 로봇을 미리 위치시키는 것을 가능케 한다.
챔버 트리거를 이용하여, 통로 챔버로의 엑세스는 OLPAS-MTS 루틴을 사용하여 효과적인 웨이퍼 스케쥴을 생성하도록 관리될 수 있다. 예를 들어, R1과 R2를 두 개의 인접한 로봇 공간으로 설정하고 A를 웨이퍼가 R1으로부터 R2로 가는 통로 챔버로 설정한다. 챔버(A)는 R2에 대한공급챔버이며 R1에 대한싱크챔버이다. 통로 챔버를 적절히 관리하기 위해, 본 발명은 트리거(챔버의 우선 순위를 평가하게 함)를 공급 및 싱크 형태에 결합시킨다. 공급 형태의 통로 챔버에 대해, 웨이퍼를 낮추는 로봇 공간에 대한 트리거는 웨이퍼의 도달 전에 있으며, 싱크 형태의 챔버에 대해, 웨이퍼를 공급하는 로봇 공간에 대한 트리거는 웨이퍼의 출발 전에 있다. 예를 들어, 웨이퍼가 챔버(A)로 도달하기 전의 트리거는 전달 공간(R2)에 결합된 모든 챔버의 우선 순위를 재평가하게 한다. 챔버(A)의 썩세스[succ(A)]가 최고 우선 순위를 가진다면, 챔버(A)에 도달한 웨이퍼는 챔버(A)의 썩세스 내로 이동된다. 챔버(A)로부터 웨이퍼의 출발 전의 트리거는 전달 공간(R1) 내의 우선 순위를 재평가하게 하여 새로운 웨이퍼는 최고 우선 순위의 이동이 발생하면 전달 공간 내에 놓인다.
통로 챔버의 또다른 중요한 특징은 상기 챔버 내에서 처리 시간의 길이이다. 통로 챔버에 짧은 공정이나 공정이 전혀 없는 상황에서, 웨이퍼 도달(연속적인 도달 트리거)의 평가는 필요하다. 상술된 것처럼, 소정의 챔버 트리거는 단계의 우선 순위를 재평가하게 한다. 이것은 통로 챔버의 앞에 있는 인접한 로봇 공간 내에 로봇을 미리 위치시킬 수 있게 한다(썩세스 챔버가 최고 우선 순위를 갖는다면). 다른 경우에, 웨이퍼 처리 시간은 불필요한 통로 챔버 내로의 웨이퍼 도달 시간을 평가하는데 충분히 긴 시간이다. 긴 공정 시간의 경우에, 통로 챔버에 대한 챔버 트리거는 인접한 로봇 공간 내의 로봇에게 통로 챔버 내의 웨이퍼가 출발하게 된다는 것을 알린다.
통로 챔버(A)에서 웨이퍼 처리/세정 시간 값에 따라, 웨이퍼가 다음 이동에 이용될 수 있는 때의 처리에 두 가지 제한 경우가 있다.
1) 통로 챔버(A)에서 웨이퍼 처리 시간이 타겟 전달 공간에서 최대 웨이퍼 교체 시간보다 길다면, 챔버(A)로 웨이퍼의 도달 경우를 평가할 필요가 없다. 즉, 로봇은 다른 웨이퍼를 이동시킬 수 있으며 통로 챔버의 이용 가능성에 영향을 받지 않을 것이다. 이중 블레이드 로봇에 대해, 최대 웨이퍼 교체 시간은 모든 블레이드가 다시 비어 있을 때까지 웨이퍼 교체 과정의 시작(모든 블레이드가 비어 있음)으로부터의 시간이다. 긴 공정 시간의 경우에, 웨이퍼는 타겟 전달 공간을 알리지않고 통로 챔버(A)에 장착된다. 웨이퍼가 A(챔버 트리거를 통함)를 떠날 준비가 되기 전 소정의 τ초에 인식되고 단계의 우선 순위는 재계산될 것이다. τ는 타겟 전달 공간 내의 로봇이 결국 웨이퍼를 잡기 위해 챔버(A) 앞에 재위치하는데 필요한 시간이다.
2) 통로 챔버(A)에서의 처리 시간이 0이거나 상대적으로 작다면, 도착 트리거는 타겟 전달 공간 내의 로봇의 제어기에게 웨이퍼가 실질적으로 도착하기 전 τ초에 통로 챔버(A) 내에 도착한다는 것을 알려야 한다.를 k번째 웨이퍼의 통로 챔버로의 도착 순간의 평가로 설정한다. 이때, 타겟 전달 공간 내의 로봇의 제어기는 순간()에서 A내로 k번째 웨이퍼의 도착을 알 필요가 있다. 여기서 주문제점은 평가()의 정확한 계산에 있으며 평가된 웨이퍼의 도착()과 실제 도착(ti) 사이의 차이는 가능한 한 작다.
이러한 문제점을 해결하는 한 방법은 순환식 평가기를 사용하는 것이다. 예를 들어, 지수 함수적으로 계산된 이동 평균(EWMA) 평가기를 사용한다면,
이며
여기서은 웨이퍼(k+1)의 예정된 도착이며(새로운 EWMA),는 웨이퍼(k)의 예정된 도착이며(이전의 EWMA), tk는 웨이퍼(k)의 관찰된 도착 순간이며는 k번째 웨이퍼의 관찰된 오차이다. 상기 식에서, λ는 EWMA의 메모리 깊이를 결정하는 양의 상수(0＜ λ＜1)이다.
웨이퍼(k)의 도착 순간을 평가하는 두 번째 방법은 통로 챔버(A)의 선행 챔버의 상태 뿐만 아니라 로봇 블레이드의 상태를 찾는 것이다. 챔버(A)가 비어 있다면, 루틴은 공급원 전달 공간 내의 로봇 블레이드의 상태를 찾는 것이다. 챔버(A)로 지향된 웨이퍼가 블레이드 상에 위치되지 않는다면, 루틴은 챔버(A)의 선행 챔버를 찾는다. 챔버(A)의 모든 선행 챔버가 비어 있다면, 결국 본 발명이 채워진 챔버를 찾거나 웨이퍼를 포함하는 선행 챔버로서 로드락 또는 또다른 로봇 공간의 통로 챔버를 확인할 때까지 루틴은 선행 챔버 등을 찾는다. 사실, 루틴은 처음 챔버(A)로 들어갈 웨이퍼를 찾을 때 상방향으로 갈 필요는 없다. 루틴은 축적된 공정과 전달 시간이 타겟 전달 공간에서의 최대 교체 시간을 초과할 때 정지할 수 있다. 그러므로, 챔버(A)가 비어 있고 wk가 챔버(A)로 들어가는 첫 번째 웨이퍼라면, 예상된 도착 시간()은 다음과 같이 주어진다.
여기서 tnow는 현재 시간이고,는 wk(A의 하나 이상의 상방향 챔버 내에서)에 대한 잔류 처리 시간이며는 wk가 처리되고 통로 챔버(A)에 도달하는데 필요한 전달 시간이다. 상술된 것처럼,가 타겟 전달 공간에서 최고 교체 시간을 초과한다면, 트리거를 설정할 필요가 없다.
본 발명의 개시 내용을 구체화하는 다양한 실시예가 도시되고 상세히 설명되었지만, 당업자는 본 발명의 개시 내용을 구체화하는 다른 변화된 실시예를 고안할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의해 다중 클러스터 장치에서 개개의 클러스터 장치를 연결하는 통로 챔버에 대한 충격을 고려한, 스케쥴을 관리하는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.

Claims (41)

  1. 다중 클러스터 장치에 대한 스케쥴 루틴 관리 방법에 있어서,
    a) 로봇 형태를 선택하는 단계,
    b) 다중 클러스터 장치를 통한 웨이퍼의 이동을 한정하는 스케쥴 알고리즘을 선택하는 단계,
    c) 상기 다중 클러스터 장치 내에 웨이퍼를 위치시키도록 상기 선택된 스케쥴 알고리즘을 실행하는 단계,
    d) 다중 클러스터 장치 시뮬레이션을 실행하는 단계,
    e) 상기 선택된 스케쥴 알고리즘으로 작동하는 상기 시뮬레이션에 대한 실행값을 생성시키는 단계,
    f) 상기 선택된 스케쥴 알고리즘의 하나 이상의 변수를 변경시키는 단계,
    g) 복수의 수행값을 생성하도록 상기 단계 c), d), e) 및 f)을 반복하는 단계,
    h) 소정의 표준값을 달성한 스케쥴 알고리즘 및 상기 스케쥴 알고리즘용 변수를 결정하도록 상기 수행값을 비교하는 단계로 구성된 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 단계 a) 및 b)가 그래픽 유저 인터페이스를 사용하여 실행되는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 단계 c)가 이벤트 또는 챔버 트리거가 발생할 때 실행되는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 단계 b)가,
    우선 순위에 기초한 스케쥴 알고리즘을 선택하는 단계, 및
    상기 선택된 스케쥴에 따라 상기 다중 클러스터 장치에서 각각의 처리 단계에 우선 순위 지수를 할당하는 단계를 포함하며,
    상기 다중 클러스터 장치가 하나 이상의 통로 챔버에 의해 서로 결합된 복수의 전달 공간과 인접한 전달 공간을 포함하는 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 단계 c)가,
    상기 우선 순위에 기초한 스케쥴 알고리즘과 통로 챔버 관리 루틴을 실행하는 단계를 더 포함하는 방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 처리 단계가 하나 이상의 챔버를 포함하는 방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 우선 순위에 기초한 스케쥴 알고리즘이,
    c1) 상기 우선 순위 지수를 이용하여, 최고 우선 순위 지수를 갖는 단계를 확인하는 단계,
    c2) 상기 최고 우선 순위 지수를 갖는 단계를 진행하는 즉시 단계에서 챔버로부터 웨이퍼를 회수하는 단계,
    c3) 상기 회수된 웨이퍼를 상기 최고 우선 순위를 갖는 상기 단계의 상기 챔버 내에 장착시키는 단계,
    c4) 소정의 수의 웨이퍼가 상기 스케쥴에 따라 이동될 때까지 다음 최고 우선 순위 지수를 이용하여 상기 단계 c1), c2), 및 c3)을 반복하는 단계를 포함하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    챔버가 세정 공정을 시작하는 챔버 또는 세정 공정을 완성하려는 챔버를 확인한 챔버 트리거의 발생시에 상기 단계의 우선 순위를 재평가하는 단계를 더 포함하는 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 단계 c3)가,
    상기 최고 우선 순위 단계가 공정을 완성하는데 요구되는 시간을 확인하는 단계,
    더 낮은 우선 순위 단계가 거의 상기 시간 내에 제공될 수 있는 경우에, 상기 더 낮은 우선 순위 단계를 제공하는 단계를 더 포함하는 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    웨이퍼의 이동이 하나 이상의 블레이드를 갖춘 로봇에 의해 수행되는 방법.
  11. 제 4 항에 있어서,
    세정 공정을 요구하는 챔버를 확인하는 단계와 신속한 상태의 세정을 요구하는 챔버에 할당된 우선 순위 지수를 선취하는 단계,
    세정 공정을 요구하는 챔버에 대해, 페이스트 웨이퍼를 요구하는 챔버를 확인하는 단계,
    페이스트 웨이퍼를 페이스트 웨이퍼를 요구하는 확인된 챔버로 이동시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  12. 제 4 항에 있어서,
    상기 통로 관리가,
    웨이퍼가 상기 하나 이상의 통로 챔버로부터 이동되는데 이용될 수 있을 때까지의 시간을 평가하는 단계,
    준비된 통로 챔버 내의 상기 웨이퍼를 확인하도록 상기 통로 챔버의 상태를 변화시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 통로 챔버가 비어 있으면, 이용될 수 있는 상기 통로 챔버를 확인하도록 상기 통로 챔버의 상태를 갱신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  14. 제 4 항에 있어서,
    단계 f)에서 변화된 상기 하나 이상의 변수가 우선 순위 지수인 방법.
  15. 다중 클러스터 장치에 대한 스케쥴 루틴 관리 방법으로서,
    a) 소정의 스케쥴에 따라, 하나 이상의 통로 챔버에 의해 서로 결합된 복수의 전달 공간과 인접한 전달 공간을 포함하는 상기 다중 클러스터 장치 내의 각각의 처리 단계에 우선 순위 지수를 할당하는 단계,
    b) 최고 상기 우선 순위 지수를 갖는 단계를 확인하도록 초기의 상기 우선 순위 지수를 이용하는 단계,
    c) 최고 우선 순위 지수를 갖는 단계를 진행시키는 단계의 챔버로부터 웨이퍼를 회수하는 단계,
    d) 상기 회수된 웨이퍼를 상기 최고 우선 순위를 갖는 단계 내의 챔버 내에 위치시키는 단계,
    e) 통로 챔버의 상태를 결정하고 상기 상태에 대해서 상기 우선 순위 지수를 재평가하는 단계,
    f) 소정의 수의 웨이퍼가 상기 스케쥴에 따라 이동될 때까지 다음 최고 우선 순위를 갖는 각각의 단계에 대해 a), b), c), d) 및 e) 단계를 반복시키는 단계를 포함하는 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 통로 챔버의 상기 상태가 챔버 트리거에 의해 확인되는 방법.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 웨이퍼가 이동된 후 상기 다중 클러스터 장치의 시뮬레이션을 수행하는 단계,
    상기 다중 클러스터 장치를 통해 이동되는 시간당 웨이퍼의 수를 계산하는 단계를 더 포함하는 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 우선 순위 지수를 변화시키고 상기 다중 클러스터 장치를 통해 이동되는 시간당 웨이퍼의 수를 결정하도록 상기 방법을 반복시키는 단계,
    각각의 우선 순위 지수 세트에 대해 결정된 수를 비교하는 단계, 및
    최고 수를 제공하는 우선 순위 지수 세트를 확인하는 단계를 더 포함하는 방법.
  19. 제 15 항에 있어서,
    상기 처리 단계가 하나 이상의 챔버를 포함하는 방법.
  20. 제 15 항에 있어서,
    세정될 소정 챔버의 상태를 결정하고 상기 세정 상태에 대해 상기 우선 순위 지수를 재평가하는 단계를 더 포함하는 방법.
  21. 제 15 항에 있어서,
    처리 공정을 완성하는 최고 상기 우선 순위 단계 내의 챔버에 대해 요구되는 시간을 확인하는 단계,
    더 낮은 우선 순위 단계가 거의 상기 시간 내에 제공될 수 있는 경우에, 상기 더 낮은 우선 순위 단계를 제공하는 단계를 더 포함하는 방법.
  22. 제 15 항에 있어서,
    웨이퍼의 이동이 하나 이상의 블레이드를 갖는 로봇에 의해 수행되는 방법.
  23. 제 15 항에 있어서,
    세정 공정을 요구하는 챔버를 확인하는 단계와 신속한 상태의 세정을 요구하는 챔버에 할당된 우선 순위 지수를 선취하는 단계,
    세정 공정을 요구하는 챔버에 대해 페이스트 웨이퍼를 요구하는 챔버를 확인하는 단계,
    페이스트 웨이퍼를 페이스트 웨이퍼를 요구하는 확인된 챔버로 이동시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  24. 제 15 항에 있어서,
    웨이퍼가 상기 하나 이상의 통로 챔버로부터 이동되도록 이용될 수 있을 때까지의 시간을 평가하는 단계,
    준비된 상기 통로 챔버 내의 웨이퍼를 확인하도록 상기 통로 챔버의 상태를 변화시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 통로 챔버가 비어 있는 경우에, 이용될 수 있는 통로 챔버를 확인하도록 상기 통로 챔버의 상태를 갱신하는 단계를 더 포함하는 방법.
  26. 제 10 항에 있어서,
    상기 통로 챔버가 준비되기 전의 시간을 확인하는 챔버 트리거를 생성하는 단계를 더 포함하는 방법.
  27. 범용 컴퓨터 시스템에 의해 실행될 때 상기 시스템이 다중 클러스터 장치에 대한 스케쥴 루틴을 관리하는 방법을 수행하게 하는 컴퓨터 소프트웨어를 저장하는컴퓨터 판독 가능한 매체로서,
    상기 방법이,
    소정의 스케쥴에 따라, 하나 이상의 통로 챔버에 의해 서로 결합된 복수의 전달 공간과 인접한 전달 공간을 포함하는 상기 다중 클러스터 장치 내의 각각의 처리 단계에 초기 우선 순위 지수를 할당하는 단계,
    우선 순위에 기초한 스케쥴 알고리즘과 통로 챔버 관리 루틴을 수행하는 단계, 및
    하나 이상의 스케쥴 수행값을 생성하는 단계를 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 매체.
  28. 제 27 항에 있어서,
    상기 처리 단계가 하나 이상의 챔버를 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 매체.
  29. 제 27 항에 있어서,
    상기 우선 순위에 기초한 스케쥴 알고리즘이,
    a) 상기 초기 우선 순위 지수를 이용하여, 최고 상기 우선 순위 지수를 확인하는 단계,
    b) 최고 상기 우선 순위 지수를 갖는 단계 전의 단계 내의 챔버로부터 웨이퍼를 회수하는 단계,
    c) 최고 우선 순위 지수를 갖는 단계 내의 챔버에 상기 회수된 웨이퍼를 위치시키는 단계,
    d) 통로 챔버의 상태를 결정하는 단계와 상기 상태에 대해 상기 단계의 우선 순위 지수를 재평가하는 단계,
    e) 소정의 수의 웨이퍼가 상기 스케쥴 알고리즘에 따라 이동될 때까지 다음 최고 우선 순위 지수를 갖는 각각의 단계에 대해 a), b), c), 및 d) 단계를 반복하는 컴퓨터 판독 가능한 매체.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 우선 순위 지수를 변화시키는 단계와 a), b), c), d), 및 e) 단계를 반복하는 단계,
    각각의 우선 순위 지수 세트에 대해 생성된 실행값을 비교하는 단계, 및
    최적의 실행값을 생성하는 우선 순위 지수 세트를 확인하는 단계를 더 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체.
  31. 제 29 항에 있어서,
    세정되는 소정 챔버의 상태를 결정하고 상기 세정 상태에 대해 상기 단계에 우선 순위 지수를 재할당하는 단계를 더 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 매체.
  32. 제 29 항에 있어서,
    상기 b) 단계가,
    처리 공정을 수행하는데 최고 상기 우선 순위 지수의 챔버에 대해 요구되는 시간을 확인하는 단계, 및
    더 낮은 우선 순위 지수가 거의 상기 시간 내에 제공될 수 있는 경우에, 상기 더 낮은 우선 순위 단계를 제공하는 단계를 더 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체.
  33. 제 29 항에 있어서,
    웨이퍼의 이동이 하나 이상의 블레이드를 갖는 로봇에 의해 수행되는 컴퓨터 판독 가능한 매체.
  34. 제 29 항에 있어서,
    상기 a) 단계 전에,
    세정 공정을 요구하는 챔버를 확인하고 신속한 상태의 세정을 요구하는 챔버에 할당된 우선 순위 지수를 선취하는 단계,
    세정 공정을 요구하는 챔버에 대해 페이스트 웨이퍼를 요구하는 챔버를 확인하는 단계,
    페이스트 웨이퍼를 페이스트 웨이퍼를 요구하는 확인된 챔버에 이동시키는 단계를 더 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 매체.
  35. 제 29 항에 있어서,
    상기 통로 챔버 관리 루틴이,
    웨이퍼가 상기 하나 이상의 통로 챔버로부터 이동되도록 이용될 수 있을 때까지의 시간을 평가하는 단계, 및
    준비된 상기 통로 챔버 내의 상기 웨이퍼를 확인하도록 통로 챔버의 상태를 변화시키는 단계를 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 매체.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 통로 챔버가 비어 있는 경우에, 이용될 상기 통로 챔버를 확인하도록 상기 통로 챔버의 상태를 갱신하는 단계를 더 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체.
  37. 다중 클러스터 장치의 스케쥴 관리 장치로서,
    스케쥴 프로세서,
    상기 스케쥴 프로세서에 결합된 통로 챔버 관리기, 및
    상기 통로 챔버 관리기에 결합된 실행값 생성기를 포함하는 장치.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 스케쥴 생성기가 우선 순위에 기초한 스케쥴을 분석하는 장치.
  39. 제 38 항에 있어서,
    상기 통로 챔버 관리기가 챔버 트리거에 반응하는 장치.
  40. 제 38 항에 있어서,
    상기 스케쥴 프로세서가 세정 및 페이스트 공정을 수용하는 장치.
  41. 제 40 항에 있어서,
    상기 실행값 생성기가 웨이퍼 작업 처리량 컴퓨터인 장치.
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