KR20030010529A - 시스템 프로세싱 시간 계산 방법, 시스템 프로세싱 시간계산 장치, 및 시스템 프로세싱 시간 계산 프로그램이기록된 기록 매체 - Google Patents

시스템 프로세싱 시간 계산 방법, 시스템 프로세싱 시간계산 장치, 및 시스템 프로세싱 시간 계산 프로그램이기록된 기록 매체 Download PDF

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Abstract

복수의 로트를 연속으로 또는 병렬로 처리할 수 있는 시스템에서 작업을 수행할 때의 시스템 프로세싱 시간의 계산 방법으로서,
그 프로세싱 시간의 계산 대상이 되는 로트에 대한 최소 프로세싱 시간 SO, 현재 프로세스 중인 로트의 작업 내용, 및 작업이 완료된 로트들 중에서 가장 최근에 작업이 완료된 로트의 실제 프로세싱 시간을 인지하고, 이들에 기초하여 대상이 되는 로트의 프로세싱 시간을 계산한다.

Description

시스템 프로세싱 시간 계산 방법, 시스템 프로세싱 시간 계산 장치, 및 시스템 프로세싱 시간 계산 프로그램이 기록된 기록 매체 {SYSTEM PROCESSING TIME COMPUTATION METHOD, SYSTEM PROCESSING TIME COMPUTATION DEVICE, AND RECORDING MEDIUM WITH SYSTEM PROCESSING TIME COMPUTATION PROGRAM RECORDED THEREON}
본 발명은 시스템 프로세싱 시간 계산 방법, 시스템 프로세싱 시간 계산 장치, 및 시스템 프로세싱 시간 계산 프로그램이 기록된 기록 매체에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는, 예를들어, 진공 챔버 (chamber) 주위에 복수의 챔버가 배치되는 다중 챔버 장치나 복수의 프로세싱 탱크가 직렬로 배치되는 웨트 (wet) 프로세싱 장치를 이용하는, 로트별 (lot-by-lot) 프로세싱에 사용하기 위한 시스템 프로세싱 시간 계산 방법, 시스템 프로세싱 시간 계산 장치, 및 시스템 프로세싱 시간 계산 프로그램이 기록된 기록 매체에 관한 것이다.
반도체소자 제조공정에는, 예를 들어, 진공챔버 주위에 복수의 챔버를 배치한 다중챔버 장치나, 복수의 프로세싱 탱크를 직렬로 배치한 웨트 프로세싱 장치를 사용하고 있다. 이들 프로세싱 시스템에서는, 특정 로트 (lot) 에 필요한 프로세싱 시간이, 그 특정 로트 이전에 프로세싱 시스템 내로 도입된 로트에 필요한 프로세싱 시간에 의해 영향을 받는다. 먼저, 이런 형태의 프로세싱 시스템의 구조와 동작상태를 설명한다.
도 1 은 그런 형태의 다중챔버 장치의 구조를 나타내는 개략 평면도이다. 도면에 나타낸 바와 같이, 분리 챔버 (11) 주위에, 2 개의 로드 락 (load lock) 챔버 (12), 하나의 에칭 챔버 (13), 하나의 가열 챔버 (14), 및 4 개의 스퍼터링 챔버 (15) 가 배치되어 있다. 로드 락 챔버 (12) 의 바깥 쪽에는 오토로더 (autoloader) (16) 가 배치되어 있다. 이런 프로세싱 시스템을 사용하는 프로세싱은 다음과 같이 수행된다. 스퍼터링 챔버 (15) 에서의 프로세싱 시간은 에칭 챔버 (13) 및 가열 챔버 (14) 의 프로세싱 시간의 4 배이다. 예를 들어, 먼저, 26 개의 웨이퍼로 이루어지는 특정 로트 (이하, "로트 A" 로 칭함) 에 대한 카세트가, 오토로더 (16) 를 통해 우측의 로드 락 챔버 (12) (로드 락 챔버 #1) 내로 운반된다. 로트 A 내의 제 1 웨이퍼가, 분리 챔버 (11) 내에 설치된 로보트에 의해 꺼내져 에칭 챔버 (13) 내로 운반된다. 에칭 챔버 (13) 내의 그 제 1 웨이퍼의 프로세싱이 완료되면, 이 제 1 웨이퍼는 가열 챔버 (14) 내로 운반된다. 그 후, 제 2 웨이퍼가 에칭 챔버 (13) 내로 운반된다. 에칭 챔버 (13) 내의 제 1 웨이퍼의 프로세싱과 가열 챔버 (14) 내의 프로세싱이 완료되면, 이 제 1 웨이퍼는 스퍼터링 챔버들 중 하나, 예를 들면, 우측의 스퍼터링 챔버 (챔버 #1) 내로 운반되고, 제 2 웨이퍼는 가열 챔버 (14) 내로 운반된다.
다음으로, 제 3 웨이퍼가 에칭 챔버 (13) 내로 운반된다. 에칭챔버 (13) 내의 프로세싱과 가열 챔버 (14) 내의 프로세싱이 완료되면, 제 2 웨이퍼는 스퍼터링 챔버들 중 하나, 예를 들어, 우측으로부터 두번째 챔버 (챔버 #2) 내로 운반되고, 제 3 웨이퍼는 가열 챔버 (14) 내로 운반된다. 그 후에는, 상술한 바와 동일한 방식으로, 웨이퍼가 순차적으로 프로세싱 챔버들 내로 운반되어 프로세스된다. 스퍼터링 챔버 내의 프로세싱이 완료되면, 웨이퍼는 그 우측의 로드 락 챔버 (12) (챔버 #1) 내의 카세트로 복귀한다. 로트 A 의 모든 웨이퍼에 대한 프로세싱이 완료되어 로트 A 의 모든 웨이퍼가 그 카세트로 복귀하면, 이 카세트는 오토로더 (16) 를 통해 프로세싱 시스템 (20) 밖으로 철수된다. 로드 락 챔버 #1 을 사용하는 로트 A 의 프로세싱 동안, 이 프로세싱 시스템을 사용하여 처리될 다음 로트 (이하, "로트 B" 로 칭함) 가 로드 락 챔버 #2 내로 운반된다. 로트 A 내의 마지막 웨이퍼의 프로세싱이 완료되어 이 웨이퍼가 로드 락 챔버 #1 내의카세트로 복귀하는 즉시, 로드 락 챔버 #2 내의 로트 B 내의 제 1 웨이퍼가 분리 챔버 (11) 내에 설치된 로보트에 의해 꺼내져서 에칭 챔버 (13) 내로 운반된다. 그 후에는, 로트 A 내의 웨이퍼들의 프로세싱에 대해 상술한 바와 동일한 방식으로, 로트 B 내에 있는 나머지 웨이퍼들이 순차적으로 프로세스된다.
이상과 같은 다중챔버 장치에서는, 모든 챔버가 항상 작업가능하지는 않다. 예를 들어, 4 개의 스퍼터링 챔버 (15) 중에서 단 2 개의 챔버만이 작업가능할 수가 있다 (이하, 종종 "작업가능 챔버들" 로 칭함). 이런 경우, 4 개의 챔버가 작업가능한 경우와 비교하여, 로트에 대해 필요한 프로세싱 시간이 대략 2 배가 된다.
도 2 는, 복수의 로트가 연속적으로 유입되는 웨트 프로세싱 장치의 구조를 나타내는 개략 사시도이다. 이 프로세싱 시스템 (20) 에는, 7 개의 프로세싱 탱크 (17) 가 직렬로 배치되어 있다. 이 도면에 나타낸 예에서, 로트 A 는 모든 프로세싱 탱크 (17) 내에서 프로세스되지만, 로트 B 는 좌측으로부터 두번째 및 세번째 프로세싱 탱크 (프로세싱 탱크 #2 및 #3) 에서는 프로세싱이 수행되지 않는다. 먼저, 로트 A 의 웨이퍼들을 수용하고 있는 컨테이너가, 그 웨이퍼들과 함께, 프로세싱 탱크 #1 내로 운반되어 프로세스된다. 프로세싱 탱크 #1 내의 프로세싱이 완료되면, 로트 A 의 웨이퍼들을 수용하고 있는 컨테이너는 프로세싱 탱크 #2 내로 운반된다. 다음으로, 로트 B 의 웨이퍼들이, 이 웨이퍼들을 수용하고 있는 컨테이너와 함께, 프로세싱 탱크 #1 내로 운반되어 프로세스된다. 프로세싱 탱크 #2 내의 프로세싱이 완료되면, 로트 A 의 웨이퍼들은 프로세싱 탱크#3 내로 운반되어 프로세스된다. 그 후, 상술한 바와 동일한 방식으로, 로트 A 의 웨이퍼들은 프로세싱 탱크 #4 로부터 #7 에서 프로세스된 후, 프로세싱 시스템 (20) 밖으로 운반된다. 그러나, 로트 B 의 경우는, 프로세싱 탱크 #1 내의 프로세싱이 완료된 후에도, 로트 A 가 프로세싱 탱크 #4 내에서 프로세스되어 프로세싱 탱크 #5 로 운반되기 전까지, 로트 B 는 대기상태에 있게 된다. 그 후, 로트 B 는 프로세싱 탱크 #4 내로 운반되어 프로세스된 후, 상술한 바와 동일한 방식으로 프로세싱 탱크 #5 로부터 #7 에서 프로세싱된다.
도 3 은, 이상과 같은 프로세싱 시스템을 사용하는 복수의 로트의 프로세싱 시에 경과 시간의 일례를 나타낸 것이다. 로트 A 의 작업은 시간 t1 에서 개시되며, 로트 B 의 작업은 시간 t2 에서 개시된다. 로트 C 의 작업은, 시간 t3 에서 개시되는 것으로 스케쥴되어 있다. 로트 A 의 작업은, 시간 t4 에서 완료된다. 작업이 개시되거나 종료되면, 프로세싱 시스템측으로부터 생산제어장치측으로 시간 t1 내지 t4 가 보고된다. 도면에 나타낸 프로세싱 공정에서, 로트 B 에 대한 프로세싱 시간 (작업 종료 시간과 작업 개시 시간의 차이) 은 로트 A 의 프로세싱 시간에 의해 영향을 받을 수 있다. 마찬가지로, 로트 C 에 대한 프로세싱 시간도 로트 B 에 대한 프로세싱 시간에 의해 영향을 받을 수 있다. 본 발명은, 프로세싱 개시 직전이나 프로세싱이 개시된 로트 C 에 대한 프로세싱 시간의 예측에 관한 것이다.
이전의 로트에 대한 프로세싱 시간 외에도, 예를 들면, 로트 내에 수용된 웨이퍼들의 개수, 각각의 챔버나 프로세싱 탱크에 필요한 프로세싱 시간, 프로세싱시스템 내에 있는 로드 락들의 개수, 및 작업가능한 챔버들의 개수가, 각각의 로트에 대한 프로세싱 시간을 지배하는 인자들로 간주된다.
도 4 는, 종래의 스케쥴러를 사용하는 프로세싱 방법을 나타낸 블록도이다. 도 4 에서, 스케쥴러 (1) 는, 프로세싱 시간 데이터 보관 장치 (8) 에게 프로세싱 시스템에서의 프로세싱에 필요한 시간, 즉 프로세싱 시간을 요청한다. 이 요청을 수신하면, 프로세싱 시간 데이터 보관 장치 (8) 는, 스케쥴러 (1) 에게, 프로세싱 작업이 수행되는 프로세싱 시스템의 형태에 대한 정보, 및 작업조건들의 형태 각각에 대해 보관된 추정값을 반환한다. 이 수신된 추정값에 기초하여, 스케쥴러 (1) 는 종료시간을 예측하며, 이 예측된 종료시간을 기초로, 대상이 되는 로트의 작업 순서 및 그 로트에 대한 작업의 예측값을 결정한다. 스케쥴러 (1) 는 로트 작업의 예측값을 운반 제어 유닛 (6) 으로 전달한다. 로트 작업의 예측값에 따라, 운반 제어 유닛 (6) 은, 운반 장치 (10) 로 하여금, 프로세싱 대상으로서 로트를 저장하고 있는 자동 트레이 (9) 로부터 프로세싱이 수행되는 프로세싱 시스템 (20) 으로 로트를 운반하도록 제어한다.
종래의 라인 스케쥴러를 사용하는 프로세싱 작업은 다음과 같은 문제점들을 갖는다. 첫번째 문제점은, 프로세싱 시간이 이전 로트의 작업상태에 무관하게 각각의 프로세싱 시스템의 형태 및 그 시스템에 대한 작업조건에 대해 정해진 시간이라는 가정을 근거로 시스템의 프로세싱 시간을 추정한다는 점이다. 따라서, 프로세싱 시스템 각각의 형태 및 각각의 작업조건에 대해 추정된 정해진 값과 이전로트의 작업상태에 따르는 실제 프로세싱 시간 간에 차이가 발생한다. 그 결과, 스케쥴러로부터 출력되는 로트 작업의 스케쥴이 실제 로트 작업과 상이하게 된다. 이런 이유로, 스케쥴러로부터 출력되면 프로세싱 장치가 여분의 대기상태에 놓이도록 제어되거나, 그렇지 않으면, 대기시간을 전혀 제공하지 않도록 스케쥴된 로트가 대기상태에 놓이도록 제어된다.
두번째 문제점은, 파라미터들을 상세히 명시하는 경우, 즉 각각의 유닛 작업에 대해 정해진 시간을 세트하는 종래의 방법에 의해, 프로세싱 시스템 내의 챔버에서의 프로세싱 시간, 프로세싱 시스템 내의 로보트에 의한 운반시간, 로드 락 시간을 상세히 명시하는 경우에, 그 예측된 프로세싱 시간의 정확도를 향상시키기 위해서는, 세트할 프로세싱 시간들의 개수가 너무 많아져서 수동 세팅이 불가능해진다는 점이다.
따라서, 본 발명의 목적은, 프로세싱 시스템의 상태 및 이전에 프로세스된 로트의 상태를 고려하면서, 고정값을 사용하는 종래의 장치보다 훨씬 작은 오차로 프로세싱 시간을 계산할 수 있는 시스템 프로세싱 시간 계산 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, 엄청나게 많은 개수의 프로세싱 시간들을 세팅할 필요없이 프로세싱 시간을 고도로 정확하게 예측하는 것이다.
본 발명의 제 1 양태에 따르면, 복수의 로트를 연속적으로 또는 병렬로 프로세스할 수 있는 시스템에서의 작업 수행시의 시스템 프로세싱 시간을 계산하는 방법으로서, 프로세싱 시간 계산의 대상이 되는 로트의 최소 프로세싱 시간 S0, 현재프로세스중인 로트의 작업내용, 및 작업이 완료된 로트 중에서 가장 최근에 작업이 완료된 로트의 실제 프로세싱 시간을 인식하고 이들에 기초하여 대상이 되는 로트의 프로세싱 시간을 계산하는 방법이 제공된다.
본 발명의 제 2 양태에 따르면, 시스템 프로세싱 시간을 계산하는 방법을 실행하는 프로그램이 기록되는 매체가 제공된다.
본 발명의 제 3 양태에 따르면, 복수의 로트를 연속적으로 또는 병렬로 프로세스할 수 있는 시스템에서의 작업 수행시의 프로세싱 시간을 계산하는 기능을 갖는 시스템 프로세싱 시간 계산 장치로서,
2 개의 연속적인 로트간의 최소 종료 시간차를 계산하거나 보관하는 최소 종료 시간차부;
각 로트의 최소 프로세싱 시간을 계산하거나 보관하는 최소 프로세싱 시간부; 및
프로세싱 시간 계산의 대상이 되는 로트에 대한 정보, 프로세싱 시스템의 히스토리, 및 최소 종료 시간차부와 최소 프로세싱 시간부에 대한 데이터를 수신하여, 그 프로세싱 시스템의 히스토리, 최소 종료시간 및 최소 프로세싱 시간을 사용하여 그 대상이 되는 로트의 프로세싱 시간을 계산하는 프로세싱 시간 계산부를 구비하는 장치가 제공된다.
도 1 은 프로세싱 시스템의 일례를 나타내는 개략 평면도.
도 2 는 프로세싱 시스템의 또 다른 일례를 나타내는 개략 사시도.
도 3 은 종래기술의 일례를 설명하는 프로세싱 로트의 타임차트.
도 4 는 종래의 생산 시스템의 블록도.
도 5a 내지 도 5d 는 본 발명의 원리를 설명하고 프로세싱 로트들의 타임차트를 나타내는 도면.
도 6 은 본 발명의 원리를 설명하기 위해 개시 시간차와 프로세싱 시간간의 관계를 나타내는 그래프.
도 7 은 본 발명의 원리를 설명하기 위해 개시 시간차와 종료 시간차간의 관계를 나타내는 그래프.
도 8a 내지 도 8c 는 본 발명의 원리를 설명하는 프로세싱 로트들에 대한 타임차트.
도 9 는 본 발명에 따른 생산 시스템을 나타내는 블록도.
도 10 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시스템 프로세싱 시간 계산 장치의 블록도.
도 11 은 본 발명의 바람직한 일실시예 따른 프로세싱 시간 파라미터 추정 장치의 블록도.
도 12 는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 시스템 프로세싱 시간 계산 장치의 동작을 나타내는 흐름도.
도 13 은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 프로세싱 시간 파라미터 추정 장치를 나타내는 흐름도.
도 14 는 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예를 나타내는 블록도.
도 15 는 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예를 나타내는 블록도.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 간단한 설명※
1 : 스케쥴러 2 : 시스템 프로세싱 시간 계산 장치
3 : 프로세싱 시간 파라미터 추정 장치
4 : 생산 제어 시스템 6 : 운반 제어 유닛
9 : 자동 트레이 10 : 운반 장치
20 : 프로세싱 시스템
첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 좀더 상세히 설명한다.
[원리]
본 발명의 바람직한 실시예들을 설명하기 전에, 본 발명의 원리를 설명한다. 도 5a 내지 도 5d 는 본 발명의 원리를 설명하는 도면들이다. 도 5a 는, 본 발명의 일례로서, 7 개의 프로세싱 탱크 (17) 를 갖는 웨트 프로세싱 시스템을 나타낸다. 프로세싱 시간 계산의 대상이 되는 로트는, 로트 0 으로 지정하고, 대상이 되는 로트 직전의 로트는 로트 1 로, 대상이 되는 로트의 이전 2 번째 로트는 로트 2 로 지정한다 (이하에서도, 동일하게 적용된다).
(S 의 정의)
각각의 로트에 필요한 프로세싱 시간은, 그 대상이 되는 로트의 이전 1 번째 로트에 대한 프로세싱 시간에 의해 영향을 받는 것으로 간주된다. 이와 관련하여, 대상이 되는 로트와 이 대상이 되는 로트의 이전 1 번째 로트간의 작업 개시 시간의 차이가 충분히 큰 경우에는, 이전 로트의 영향을 받지않고 정해진 시간내에 작업이 완료되는 것으로 간주된다. 이를 그 로트에 대한 최소 프로세싱 시간으로 간주하며, 로트 0, 1, 2, ....., 에 대한 최소 프로세싱 시간들은 SO, S1, S2, ..... (도 5b) 로 나타낸다. 본 발명의 바람직한 실시예들에서는, 이들 숫자값들로는 추정값들이 사용된다.
(R 의 정의)
2 개의 연속적인 로트 간의 작업 개시 시간의 차이가 큰 경우에는, 그 2 개의 연속적인 로트 간의 작업 종료 시간의 차이가 그 작업 개시 시간의 차이에 근접하지만, 작업 개시 시간의 차이가 작은 경우에는, 작업 종료 시간의 차이가 사실상 정해진 값이 되는 것으로 간주된다. 작업 개시 시간의 차이에 무관하게 정해진값인 2 개의 연속적인 로트 간의 작업 종료 시간의 차이는, 최소 종료 시간차로서 간주되며, R0, R1, ..... (도 5c) 로 나타낸다. 여기서, Rk 는, 로트 (k+1) 로 인해 로트 k 에 프로세싱 대기가 발생한 경우, 로트 k 와 로트 (k+1) 간의 종료 시간의 차이이다. 본 발명의 바람직한 실시예에서는, 이런 최소 종료 시간차로서도 추정값이 사용된다.
(T 의 정의)
로트 (k+1) 과 로트 k 간의 작업 개시 시간의 차이는, 개시 시간차로서 간주되며 Tk (도 5d) 로 나타낸다. 이와 관련하여, 로트 0 의 작업 개시 시간은 스케쥴된 작업 개시 시간이며, 다른 로트들의 작업 개시 시간은 실제의 작업 개시 시간이다. 로트 0 의 작업 개시 시간을 제외하고, 모든 작업 개시 시간으로서 프로세싱 시스템으로부터 보고된 시간이 사용된다.
(S 및 R 의 추정)
본 발명에서, S 및 R 은 프로세싱 시간 계산 이전에 세트되는 파라미터들이므로, 사전에 제공되어야 한다. 이들 파라미터는 계산에 의해 결정될 수 있다. 그러나, 그런 경우에는, 처리될 데이터량이 매우 크므로, 그런 방법은 비현실적이다. 따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에서는, 과거의 실제 결과치들로부터 S 와 R 을 추정하는 방법이 사용된다. 이하, 이 추정법에 대해 설명한다.
특정 작업 조건 하에 있는 로트에 대한 프로세싱 시간과, 그 로트와 그 로트 직전의 로트 간의 작업 개시 시간차와의 관계를 고려할 때, 작업 개시 시간차가 큰 경우에는, 그 로트 직전의 로트에 의해 그 로트가 프로세싱 시스템 내에서 대기상태로 놓여질 가능성은 전혀 없으므로 최소 시간으로 작업이 완료되지만, 그 작업 개시 시간차가 작은 경우에는, 그 로트 직전의 로트에 의해 그 로트가 대기상태에 놓여지므로, 그 대기시간 만큼 프로세싱 시간이 증가한다. 실제의 결과치들을 도 6 에 나타냈으며, 여기서 세로축은 프로세싱 시간을 나타내며, 가로축은 개시 시간차를 나타낸다. 구체적으로는, 각각의 작업 조건 하에 있는 로트들에 대한 최소의 프로세싱 시간 S 의 추정값을 제공하기 위해, 도 6 에 나타낸 개시 시간차 t1 을 문턱값으로 사용하고, 이 문턱값보다 더 큰 개시 시간차에 대해서는 프로세싱 시간을 최소 프로세싱 시간 S 로 추정할 수 있다.
대상이 되는 특정 로트에 대한 작업 조건과, 그 대상이 되는 로트 직전의 로트에 대한 작업 조건의 조합에 있어서, 그 2 개의 로트 간의 개시 시간차와 그 2 개의 로트 간의 종료 시간차의 관계를 고려할 때, 개시 시간차가 작은 경우에는, 그 대상이 되는 로트 직전의 로트에 의해 그 대상이 되는 로트가 대기상태로 놓여진다. 이런 경우, 종료 시간차는, 대기상태가 발생한 경우의 정해진 값이 되는 것으로 간주한다. 다른 한편, 그 개시 시간차가 큰 경우에는, 그 대상이 되는 로트 직전의 로트에 의해서 그 대상이 되는 로트가 대기상태로 놓여지지 않으며, 이런 경우에, 그 종료 시간차는 그 개시 시간차의 크기에 의존한다. 구체적으로는, 측정치들을 도 7 에 나타냈으며, 여기서 세로축은 종료 시간차를 나타내고 가로축은 개시 시간차를 나타낸다. 작업 조건의 조합 각각에 의해 결정되는 최소 종료 시간차 R 을 추정하면, 도 7 에 나타낸 개시 시간차 t2 를 문턱값으로 사용하고, 이 문턱값 이하의 종료 시간차는 최소 종료시간차 R 로 추정할 수 있다.
(프로세싱 시간의 계산)
여기서는, 다음과 같이 가정한다. 로트 2 의 작업에 이어, 로트 1 의 작업이 개시된 후, 프로세싱 시간의 대상이 되는 로트 0 이 개시된다. 이 로트 0 의 최소 프로세싱 시간과 로트 1 의 최소 프로세싱 시간은, 각각 S0 와 S1 이다. 로트 1 과 로트 0 간의 최소 종료 시간차와 로트 2 와 로트 1 간의 최소 종료 시간차는, 각각 R0 와 R1 이다. 로트 0 의 작업이 개시되면, 로트 2 의 작업은 완료된 상태이며 로트 2 의 프로세싱 시간은 PT 이다. 로트 1 과 로트 0 간의 개시 시간차와 로트 2 와 로트 1 간의 개시 시간차는, 각각 T0 와 T1 이다.
이 경우, 3 가지 가능한 경우, 즉 (i) 로트 1 에 의해 대기상태가 발생되지 않고 로트 0 의 작업이 완료되는 경우 (이 경우는 도 8a 에 나타내었다); (ii) 로트 2 에 의해 로트 1 이 대기상태로 되지 않고, 로트 1 에 의해 로트 0 이 대기상태로 되는 경우 (이 경우는 도 8b 에 나타내었다); 및 (iii) 로트 2 에 의해 로트 1 이 대기상태로 되고, 로트 1 에 의해 로트 0 이 대기상태로 되는 경우 (이 경우는 도 8c 에 나타내었다) 가 있다.
각각의 경우에 대해, 프로세싱 시간 후보 A 가 결정된다. (i) 경우에 대해서, 프로세싱 시간 후보 A 는 로트 0 의 최소 프로세싱 시간 SO 이다. 즉,
A = SO 이다.
(ii) 경우에 대해서, 프로세싱 시간 후보 A 는 SO' 이며, 로트 1 에 의해 로트 1 이 대기상태로 되었다. SO' 는 S1 + RO - T0 로 결정된다. 즉,
A = S1 + RO - T0 이다.
(iii) 경우에 대해서, 프로세싱 시간 후보 A 는 S0" 이며, 로트 1 에 의해 로트 0 이 대기상태로 되었고, 로트 1 의 프로세싱 시간은 S1' 으로서, 로트 2 에 의해 로트 1 이 대기상태로 되었다. SO" = SO' + RO - T0 이고 S0' = PT + R1 - T1 이므로,
A = PT + R1 + RO - T1 - T0 이다.
본 발명에서는, 상기 3 개의 프로세싱 시간 후보 A 중 최대 A 를 로트 0 의 프로세싱 시간으로 추정한다.
이상의 설명은, 로트 0 의 작업이 개시되기 전에 로트 2 의 작업이 완료되는 경우에 대한 것이다. 이를 좀더 일반화하기 위해, 로트 0 의 작업이 개시되기 전, 가장 마지막으로 작업이 완료된 로트를 로트 X 로 하며, 여기서 X 는 2 이상의 정수이다. 프로세싱 시간 계산의 대상이 되는 로트와 이 대상이 되는 로트 이전의 로트들의 최소 프로세싱 시간, 즉 SO 내지 SX, 연속적인 2 개의 로트 간의 최소 종료 시간차, 즉 RO 내지 R(X-1), 연속적인 2 개의 로트 간의 개시 시간차, 즉 TO 내지 T(X-1), 및 가장 마지막으로 작업이 완료된 로트의 실제 프로세싱 시간 PT 를 사용하여, 3 개의 프로세싱 시간 후보 A, 즉 (X+1) 개의 프로세싱 시간 후보 A 를 다음과 같이 결정한다.
(1) A = S0.
(2) 식 (i) 에서, n = 0 부터 n = (X -2) 까지 계산을 수행한다.
A = S(n+1) + ∑{Rm - Tm} ...... (i)
여기서, ∑는 m = 0, ...m = n 의 합을 의미한다.
(3) 식 (ii) 에 따라 계산을 수행한다.
A = PT + ∑{Rm - Tm} ...... (ii)
여기서, ∑는 m = 0, ... m = X - 1 의 합을 의미한다.
(X + 1) 개의 A 중에서, 최대치 A 를, 프로세싱 시간 계산의 대상인 로트에 대한 프로세싱 시간으로 간주한다.
[바람직한 실시예 1]
도 9 는 본 발명에 따른 시스템 프로세싱 시간 계산 장치 (2) 및 복수의 프로세싱 시스템 (20) 을 구비하는 생산 시스템의 구조를 나타내는 개략 블록도이다. 여기서, 프로세싱 시스템 (A-1) 과 프로세싱 시스템 (A-2) 은 동일한 형태를 갖는다. 프로세싱 시스템 (A-1), 프로세싱 시스템 (B-1) 및 프로세싱 시스템 (C-1) 의 형태는 서로 상이하다. 도 9 에서, 생산 제어 시스템 (4) 은, 각각의 로트에 대하여, 각각의 프로세싱 시스템 (20) 으로부터 작업 개시 보고, 작업 종료 보고, 작업 조건, 프로세스될 웨이퍼들의 개수, 및 시스템의 상태를 수신하여, 이들 데이터를 히스토리로 저장한다. 생산 제어 시스템 (4) 은, 각각의 프로세싱 시스템으로부터의 보고 상태 및 작업 절차에 대한 정보에 기초하여, 각각의 프로세싱 시스템 (20) 의 최신의 프로세스중 (in-process) 정보를 보관한다. 스케쥴러 (1) 는, 생산 제어 시스템 (4) 으로부터, 작업 히스토리 데이터 (과거의 정해진 기간으로부터 현재의 시간까지의 각각의 프로세싱에 대한 히스토리 기록, 즉 작업조건, 작업 개시 시간, 작업 종료 시간, 프로세스될 웨이퍼들의 개수, 및 프로세싱 시스템) 및 각각의 프로세싱 시스템의 최신 프로세스중 데이터를 획득하고, 각각의프로세싱 시스템에 있는 각 챔버의 작업 상태를 포함하는 시스템 작업 상태의 히스토리를 획득한다. 각각의 프로세싱 시스템들에게 할당된 작업이 수행되는 로트들에 대하여, 스케쥴된 작업 조건, 프로세스될 웨이퍼들의 개수, 각각의 프로세싱 시스템 내에 있는 각 챔버의 작업 상태를 포함하는 시스템 작업 상태, 및 스케쥴된 개시 시간에 대한 정보가 시스템 프로세싱 시간 계산 장치 (2) 로 전송된다.
시스템 프로세싱 시간 계산 장치 (2) 는, 스케쥴러 (1) 로부터 수신되는 정보에 기초하여 시스템 프로세싱 시간 (작업 종료 시간) 을 계산할 뿐만 아니라, 스케쥴러 (1) 로부터 수신되는 과거 작업의 히스토리 데이터 및 프로세싱 시간 파라미터 추정 장치 (3) 에 의해 추정되는 파라미터들도 사용하여, 시스템 프로세싱 시간 (작업 종료 시간) 을 계산한다. 시스템 프로세싱 시간 계산 장치 (2) 는 시스템 프로세싱 시간에 대한 정보를 스케쥴러 (1) 에 전송한다. 이렇게 수신된 시스템 프로세싱 시간에 대한 정보에 기초하여, 스케쥴러 (1) 는, 로트의 프로세싱 순서 및 로트 작업의 예측에 대한 정보를 운반 제어 유닛 (6) 및 생산 제어 시스템 (4) 으로 전송한다. 스케쥴러 (1) 로부터 로트 작업의 예측에 대한 정보를 수신하면, 운반 제어 유닛 (6) 은, 운반 장치 (10) 로 하여금 로트들을 저장하고 있는 자동 트레이로부터 대상이 되는 로트를 꺼내 이 로트를 프로세싱 시스템 (20) 으로 운반하도록 한다. 프로세싱 시스템 (20) 은, 생산 제어 시스템 (4) 으로부터의 제어 신호에 기초하여, 그 로트에 대한 프로세싱을 수행한다.
도 10 은 본 발명에 따른 바람직한 실시예 1 의 시스템 프로세싱 시간 계산 장치의 구조를 나타내는 블록도이다. 도 10 에 나타낸 바와 같이, 스케쥴러(1) 는, 프로세싱 시간 계산 대상에 대한 정보 (프로세싱 조건, 프로세스될 웨이퍼들의 개수, 프로세싱 개시 시간, 및 프로세싱에 사용되는 시스템) 를 시스템 프로세싱 시간 계산 장치 (2) 에 제공한다. 시스템 프로세싱 시간 계산 장치 (2) 는, 스케쥴러 (1) 로부터 수신한 그 정보를 프로세싱 시간 계산부 (201) 로 전송한다. 스케쥴러로부터 전송된 그 정보에 기초하여, 프로세싱 시간 계산부 (201) 는, 세팅 정보 보관부 (202) 으로부터, 프로세싱을 수행하는 프로세싱 시스템에 대한 회수의 상한 X (동시에 작업가능한 로트들 개수의 상한) 를 가져온다.
프로세싱 시간 계산부 (201) 는, 과거 X 회 동안의 과거 작업의 히스토리에 관해 스케쥴러 (1) 에 문의한다. 스케쥴러 (1) 는, 그 문의받은 과거 X 회 동안의 과거 작업의 히스토리 (작업 개시 시간, 작업 종료 시간 (작업이 완료되지 않은 경우는 공백 스페이스가 제공됨), 프로세싱 조건, 처리될 웨이퍼들의 개수, 및 시스템의 작업상태) 를 시스템 프로세싱 시간 계산 장치 (2) 에 제공한다. 시스템 프로세싱 시간 계산 장치 (2) 는, 스케쥴러 (1) 로부터 수신한 그 정보를 프로세싱 시간 계산부 (201) 로 전송한다.
프로세싱 시간 계산부 (201) 는, S 값 보관부 (204) 로부터, 프로세싱 시간 계산 대상에 대한 프로세싱 조건 및 과거의 0 내지 X-1 회의 프로세싱 조건에 대한 최소 프로세싱 시간을 나타내는 S 값을 획득한다.
프로세싱 시간 계산부 (201) 는, R 값 보관부 (203) 으로부터, 프로세싱 시간 계산 대상에 대한 프로세싱 조건과 그 대상의 작업 직전의 작업에 대한 프로세싱 조건의 조합 및 과거 작업의 히스토리에서 그 대상의 n 회 이전과 그 대상의 n+ 1 회 이전의 조합에 대한 최소 종료 시간차를 나타내는 R 값을 획득하며, 여기서 n 은 0 내지 X - 1 까지의 숫자이다.
프로세싱 시간 계산부 (201) 는, 스케쥴러 (1) 로부터 수신된 정보, 세팅 정보 보관부 (202) 로부터 수신된 정보, S 값 보관부 (204) 로부터 수신된 정보, 및 R 값 보관부 (203) 로부터 수신된 정보를 사용하여 프로세싱 시간을 계산한다. 시스템 프로세싱 시간 계산 장치 (2) 는, 프로세싱 시간 계산부 (201) 에서 계산된 프로세싱 시간을 스케쥴러 (1) 에 제공한다. 시스템 프로세싱 시간 계산 장치 (2) 는, 세팅 정보 입력 장치 (5) 로부터 송신되는 세팅 정보를 세팅 정보 보관부 (202) 에 저장한다.
도 11 은 본 발명에 따른 바람직한 실시예 1 의 프로세싱 시간 파라미터 추정 장치 (3) 의 구조를 나타내는 블록도이다. 도 11 에 나타낸 바와 같이, 프로세싱 시간 파라미터 추정 장치 (3) 는, 프로세싱 시스템들의 세팅에 관한 정보 (각각의 프로세싱 시스템 내에 있는 프로세스가능한 로트들의 최대수, S 값의 추정을 위한 개시 시간차의 하한 (도 6 의 t1), R 값의 추정을 위한 개시 시간차의 상한 (도 7 의 t2), 각각의 작업 조건이 속하는 그룹, 작업가능한 챔버들의 최대수, 및 작업가능한 로드 락들의 최대수) 를 저장하는 부분인 세팅 정보 보관부 (303); 파라미터들을 추정하는 파라미터 추정부 (301); 및 파라미터들의 추정을 용이하게 하기 위해 히스토리를 재누적하는 히스토리 누적부 (302) 를 구비한다. 생산 제어 시스템 (4) 은, 과거의 정해진 기간 동안의 각 프로세싱 시스템의 히스토리, 즉 로트 작업의 히스토리 (각각의 로트에 대해, 작업 개시 시간, 작업 종료 시간,프로세싱 시스템, 프로세스된 웨이퍼들의 개수, 및 작업 조건)/ 시스템 상태 히스토리 (각각의 프로세싱 시스템에 대해, 각 챔버와 각 로드 락이 작업가능해지는 시간 및 각 챔버와 각 로드 락의 작업이 불가능해지는 시간, 및 각각의 프로세싱 시스템에 대해, 각각의 작업 보고에 대한 작업가능한 로드 락들의 개수 및 작업가능한 챔버들의 개수) (401) 를 보관한다.
시스템 프로세싱 시간 계산 장치 (2) 에서, S 값 보관부 (204) 는, 각 프로세싱 시스템의 형태, 처리될 웨이퍼들의 개수, 각 조건에 대한 그룹, 작업 챔버들의 개수 및 작업 로드 락들의 개수 각각에 대한 S 값을 보관하고, R 값 보관부 (203) 는, 각 프로세싱 시스템의 형태, 각 조건에 대한 그룹 및 그 작업의 하나 이전의 작업에 사용된 작업 조건에 대한 그룹에 대하여 처리될 웨이퍼들의 개수, 작업 챔버들의 개수, 및 작업 로드 락들의 개수 각각에 대한 R 값을 보관한다.
프로세싱 시간 파라미터 추정 장치 (3) 는, 생산 제어 시스템 (4) 으로부터 로트 작업 히스토리/시스템 상태 히스토리 (401) 를 획득한다. 프로세싱 시간 파라미터 추정 장치 (3) 는, 그 획득한 히스토리를 히스토리 누적부 (302) 로 전송한다. 히스토리 누적부 (302) 는, 세팅 정보 보관부 (303) 에게 세팅 정보에 대해 문의하고, 세팅 정보를 획득한다. 히스토리 누적부 (302) 는, 이 획득한 세팅 정보에 기초하여 히스토리를 누적하고, 그 누적 결과들을 파라미터 추정부 (301) 에 제공한다. 누적 결과들을 수신하면, 파라미터 추정부 (301) 는, 세팅 정보 보관부 (303) 에게 세팅 정보에 대해 문의하고 세팅 정보를 획득한다. 히스토리 누적부 (302) 로부터 수신한 누적 결과들 및 세팅 정보 보관부 (303) 로부터 획득한 세팅 정보에 기초하여, 파라미터 추정부 (301) 는, 각각의 프로세싱 시스템 및 각각의 프로세싱 조건에 대한 S 값을 추정하고, 각각의 프로세싱 시스템 및 각각의 프로세싱 조건에 대한 R 값을 추정한다. 프로세싱 시간 파라미터 추정 장치 (3) 는, 파라미터 추정부 (301) 에서 추정된 S 값 및 R 값을, 시스템 프로세싱 시간 계산 장치 (2) 내의 S 값 보관부 (204) 및 R 값 보관부 (203) 에 각각 제공한다. 프로세싱 시간 파라미터 추정 장치 (3) 는, 세팅 정보 보관부 (303) 의 세팅 정보 입력 장치 (5) 로부터 수신된 세팅 정보를 저장한다.
이상, 시스템 프로세싱 시간 계산 장치 (2) 및 프로세싱 시간 파라미터 추정 장치 (3) 동작의 구성을 설명하였다. 도 9 에 나타낸 스케쥴러 (1), 생산 제어 시스템 (4), 및 운반 제어 시스템 (6) 은 당업자에게 공지되어 있으며, 본 발명의 주요 부분을 구성하지는 않는다. 따라서, 그들 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
본 발명에 따른 프로세싱 시간 계산 방법에 대한 흐름도인 도 12 와 함께, 도 10 에 나타낸 장치의 동작을 좀더 상세히 설명한다.
먼저, 프로세싱 시간 계산 대상 데이터가, 시뮬레이터 (1) 로부터 프로세싱 시간 계산부 (201) 로 제공된다 (단계 S101). 프로세싱 시간 계산부 (201) 는, 그 프로세싱 시간 계산 대상 데이터로부터 작업 대상 프로세싱 시스템을 가져온다. 프로세싱 시간 계산부 (201) 는, 세팅 정보 보관부 (202) 로부터, 프로세싱 시스템 내의 동시 작업가능한 로트들의 상한 X 를 획득한다 (S102). 프로세싱 시간 계산부 (201) 는, 스케쥴러 (1) 에게, 과거 X 회에 대한 작업 보고들의 과거 히스토리 (작업 개시 시간의 변화, 작업 종료 시간의 변화, 작업 조건의 변화, 프로세스된 웨이퍼들의 개수의 변화, 및 작업 챔버들의 개수/작업 로드 락들의 개수의 변화를 포함하는 시스템 작업상태의 히스토리로서, 작업 종료 보고를 포함하지 않는 보고에 대해서는, 작업 종료 시간이 기술되어야 하는 곳에 공백 스페이스가 제공되며, 챔버 구조를 갖지 않는 시스템 및 로드 락들이 제공되지 않는 시스템에 대해서는, 작업 챔버들의 개수 및 작업 로드 락들의 개수가 기술되어야 하는 곳에 공백 스페이스가 제공됨) 를 요청하여, 과거 X 회에 대한 과거의 히스토리를 수신하고, 작업 종료 보고를 포함하는 히스토리 보고들 중 가장 최근의 히스토리 보고를 획득하며, 현재 시간으로부터 카운트되는 그 최근 히스토리 보고의 프로세싱 개수가 X 로 재정의된다. 이전 X 번째 작업의 프로세싱 시간을 PT 로 한다 (단계 S103).
과거 X 회에 대한 작업 보고들의 히스토리에 기초하여, 프로세싱 시간 계산부 (201) 는, S 값 보관부 (204) 로부터, 이전 (X-1)회 작업 내에 포함된 각각의 작업 조건에 대한 그룹/각각의 케이스 내에 있는 프로세스된 웨이퍼들의 개수/작업 챔버들의 개수/작업 로드 락들의 개수에 의해 결정된 S 값을 획득하고, R 값 보관부 (203) 로부터는, 이전 X 회의 작업 내에 포함된 각 작업 조건에 대한 그룹 및 그 이전 X 회의 작업 직전의 작업 조건에 대한 그룹/각각의 케이스 내에 있는 프로세스된 웨이퍼들의 개수/작업 챔버들의 개수/작업 로드 락들의 개수에 의해 결정된 R 값을 획득한다 (단계 S104).
프로세싱 시간 계산부 (201) 는, 과거의 작업 히스토리에 기초하여, 대상이 되는 프로세싱 시스템에 대해, 예를 들어, 로트 0 에 대한 마지막 작업의 개시 시간과 스케쥴된 작업 개시 시간의 차이 T0, 및 마지막 작업의 개시 시간과 그 마지막 이전 작업의 개시 시간의 차이 T1 을 계산한다. 이런 식으로, m = X - 1 이 될 때까지 Tm 이 계산되며, Tm 은 이전 m 회 작업의 작업 개시 시간과 이전 (m + 1) 회 작업의 작업 개시 시간의 차이를 나타낸다 (단계 S105).
n 에 0 (제로) 이 입력된다 (단계 S106). 프로세싱 시간 후보 A 에 S 값 보관부 (204) 로부터 획득된 최소 프로세싱 시간 SO 가 입력된다 (단계 S107).
다음으로, 이전 (n + 1) 회 작업에 대한 작업 조건에 대한 그룹/프로세스된 웨이퍼들의 개수/시스템 내의 작업 챔버들의 개수/작업 로드 락들의 개수에 의해 결정되고 S 값 보관부 (204) 로부터 획득된 S(n + 1), 이전 m 회의 작업 조건에 대한 그룹 (여기서 m = 0 내지 n) 과 이전 (m + 1) 회의 작업 조건에 대한 그룹과의 조합과 이전 m 회의 작업 및 이전 (m + 1) 회의 작업에 대한 프로세스된 웨이퍼들의 개수/시스템의 작업 챔버들의 개수/작업 로드 락들의 개수에 의해 결정되고 R 값 보관부 (203) 로부터 획득된 Rm 값, 및 이전 (m + 1) 회의 작업과 이전 m 회의 작업 간의 개시 시간차로서 스케쥴러 (1) 로부터 획득한 Tm 을 사용하는 식 (iii) 에 의해 B(n + 1) 이 결정된다 (단계 S108).
B(n + 1) = S(n + 1) + ∑{Rm - Tm} ..... (iii)
여기서, ∑는 m = 0, ......, m = n 의 합을 나타낸다.
이렇게 결정된 B(n + 1) 과 프로세싱 시간 후보 A 의 크기가 비교된다 (단계 S109). B(n + 1) > A 이면, B(n + 1) 이 A 에 입력된다 (단계 S110). n 이 n + 1 로 대체된다 (단계 S111). n 의 크기가 X - 1 의 크기와 비교된다 (단계S112). n < (X - 1) 이면, 단계 S107 로 복귀한다. n ≥(X - 1) 이면, 이전 X 회 작업에 대한 실제 프로세싱 시간 PT, 이전 m 회 작업에 대한 작업 조건의 그룹 (여기서, m = 0 내지 X - 1)과 이전 (m + 1) 회 작업에 대한 작업 조건의 그룹의 조합, 이전 m 회 작업과 이전 (m + 1) 회 작업에 대한 프로세스된 웨이퍼들의 개수, 작업 챔버들의 개수 및 로드 락들의 개수에 의해 결정되는 Rm 값, 및 이전 (m + 1) 회 작업과 이전 m 회 작업 간의 개시 시간차인 Tm 을 사용하는 식 (iv) 에 의해 Bx 가 결정된다 (단계 S113).
Bx = PT + ∑{Rm - Tm} ...... (iv)
여기서, ∑는 m = 0, ...... , m = X - 1 의 합을 나타낸다.
Bx 의 크기가 A 의 크기와 비교된다 (단계 S114). Bx > A 이면, Bx 가 A 에 입력된다 (단계 S115). 프로세싱 시간 계산부 (201) 는 이렇게 구해진 프로세싱 시간으로서의 A 를 스케쥴러 (1) 에 전송한다 (단계 S116).
이런 식으로, 본 발명에서는, 과거 X 회의 작업에 대해 작업 개시 시간, 프로세싱 조건 및 프로세싱 시스템의 상태에 관한 정보를 획득하고, 작업 개시 시간차, 각각의 프로세싱 조건에 대한 S 값, 및 과거 X 회의 작업들에 대한 프로세싱 조건의 조합에 의해 결정되는 R 값을 사용하여 프로세싱 시간이 계산된다. 따라서, 시스템 및 프로세싱 조건에 대해 정해진 값을 사용하는 경우보다 더 높은 정확도를 가지고 시스템 프로세싱 시간 (작업 종료 시간) 을 추정할 수 있다.
다음으로, 도 13 에 나타낸 흐름도와 함께, 프로세싱 시간 파라미터 추정 시스템 (3) 의 동작을 설명한다.
도 13 에 나타낸 바와 같이, 프로세싱 시간 파라미터 추정 장치 (3) 는, 생산 제어 시스템 (4) 에게, 과거의 정해진 기간 동안의 각각의 로트에 대한 로트 작업 히스토리, 즉 작업 개시 시간, 작업 종료 시간, 작업에 사용된 프로세싱 시스템, 프로세스된 웨이퍼들의 개수 및 프로세싱 조건, 및 각각의 프로세싱 시스템에 대한 시스템 상태 히스토리, 즉 각각의 챔버 및 각각의 로드 락이 작업가능해지는 시간, 각각의 챔버 및 각각의 로드 락의 작업이 불가능해지는 시간, 및 각각의 프로세싱 시스템에 대하여, 각각의 작업 보고에 대한 작업 로드 락들의 개수 및 작업 챔버들의 개수를 문의하고 수신한다 (단계 S201). 프로세싱 시간 파라미터 추정 장치 (3) 는, 세팅 정보 보관부 (303) 로부터, 각각의 프로세싱 시스템 내의 프로세스가능 로트들의 최대수, S 값의 추정을 위한 개시 시간차의 하한, R 값의 추정을 위한 개시 시간차의 상한, 각각의 작업 조건이 속하는 그룹, 작업 가능 챔버들의 최대수, 및 작업 가능 로드 락들의 최대수를 수신한다 (단계 S202). 이 경우, 챔버 구조를 갖지 않는 시스템과 로드 락을 갖지 않는 시스템에 대해서는, 공백 스페이스 정보가 제공된다.
히스토리 누적부 (302) 는, 히스토리로부터, 각각의 프로세싱 시스템에 대한 로트들 간의 작업 개시 시간의 간격을 누적하고, 각각의 작업 조건이 속하는 각 그룹에 대해서는, S 값의 추정을 위한 개시 시간차가 개시 시간차의 하한 이상인 보고들을, S 의 추정을 위한 오리지널 데이터로서 누적한다 (단계 S203). 또한, 각각의 작업 조건이 속하는 그룹과 그 작업 이전의 한 작업에 대한 조건이 속하는 속하는 그룹의 조합에 대해서는, R 값 추정을 위한 개시 시간차가 개시 시간차의상한 이하인 보고들을, R 값 추정을 위한 오리지널 데이터로서 누적한다 (단계 S204). 히스토리 누적부 (302) 는, 이 누적 결과들을 파리미터 추정부 (301) 에 제공한다 (단계 S205). 각 시스템의 형태, 각 조건에 대한 그룹, 프로세스된 웨이퍼들의 개수, 작업 챔버들의 개수 및 작업 로드 락들의 개수 각각에 대하여, 파라미터 추정부 (301) 는, S 값 추정을 위한 오리지널 데이터로부터, 각각의 개시 시간과 각각의 종료 시간의 차이의 절대값 (프로세싱 시간) 에 기초하여 S 값을 추정한다 (단계 S206). 각 시스템의 형태, 각 작업 조건에 대한 그룹 및 그 작업 직전의 작업의 조건에 대한 그룹, 프로세스된 웨이퍼들의 개수, 작업 챔버들의 개수 및 작업 로드 락들의 개수 각각에 대하여, 파라미터 추정부 (301) 는, R 값의 추정을 위한 오리지널 데이터로부터, 종료 시간차에 기초하여 R 값을 추정한다 (단계 S207).
프로세싱 시간 파라미터 추정 장치 (3) 는, 파라미터 추정부 (301) 에서 추정된 S 값 및 R 값을, 시스템 프로세싱 시간 계산 장치 (2) 내의 S 값 보관부 (204) 및 R 값 보관부 (203) 에 제공한다 (단계 S208).
[바람직한 실시예 2]
도 14 는 본 발명에 따른 바람직한 실시예 2 를 나타내는 블록도이다. 이 바람직한 실시예에서는, 계산 공식 파라미터 추정 장치 (3a) 내의 계산 공식 파라미터 추정부 (304) 가 계산 공식에 의해 S 및 R 을 결정하는 파라미터들을 추정한다. 구체적으로, 계산 공식 파라미터 추정부 (304) 는, 추정을 위한 오리지널 데이터를, 각 시스템의 형태, 각 조건에 대한 그룹 및 작업 로드 락으로 나누고, 작업 챔버들의 개수 C 에 반비례하고 프로세스된 웨이퍼들의 개수 M 에 비례하는 일차식 S = D x M/C + E 로서의 S 값 추정을 위해, 파라미터 D, E 를 추정한다. 또한, 계산 공식 파라미터 추정부 (304) 는, R 의 추정을 위한 오리지널 데이터를, 각 시스템의 형태, 각 조건에 대한 그룹 및 그 작업 직전 작업의 조건에 대한 그룹/그 작업 직전 작업의 작업 로드 락들로 나누고, 그 작업 직전 작업의 작업 챔버들의 개수 C 에 반비례하고 그 작업 직전 작업에서 프로세스된 웨이퍼들의 개수 M 에 비례하는 일차식 R = F x M/C + G 로서의 R 값 추정을 위해, 파라미터 F, G 를 추정한다. 계산 공식 파라미터 추정부 (304) 는, 이들 파라미터를 시스템 프로세싱 시간 계산 장치 (2) 에 제공한다. 프로세싱 시간 계산부 (201) 로부터 요청을 수신하면, 시스템 프로세싱 시간 계산 장치 (2) 내의 S 값 계산 공식 보관부 (206) 및 R 값 계산 공식 보관부 (205) 는, 상기의 파라미터들 및 일차식들을 사용하여 S 값 및 R 값을 계산하여 그 결과치들을 프로세싱 시간 계산부 (201) 로 제공한다. 다른 부분에 대한 구성은 바람직한 실시예 1 과 동일하다.
[바람직한 실시예 3]
도 15 는 본 발명의 바람직한 실시예 3 을 나타내는 블록도이다. 이 바람직한 실시예에서는, 그 어떤 스케쥴러도 없이 단기 예측에 사용되는 라인 시뮬레이터로부터 출력되는 시뮬레이션 데이터에 기초하여, 시스템 프로세싱 시간을 예측한다. 도 15 에서, 시뮬레이터 (7) 는, 시뮬레이션을 위한 작업 히스토리 예측 데이터, 시뮬레이션을 위한 예측 프로세스중 (in-process) 데이터, 각 프로세싱 시스템에 할당되는 작업용 로트들에 관한 정보, 및 작업 개시 시간을 시스템 프로세싱 시간 계산 장치 (2) 에 전송한다.
시스템 프로세싱 시간 계산 장치 (2) 는, 시뮬레이터 (7) 로부터 수신된 작업 히스토리 데이터, 예측 프로세스중 데이터 및 프로세싱 시간 파라미터 추정 장치 (3) 에서 추정된 파라미터들을 사용하여 시스템 프로세싱 시간 (작업 종료 시간) 을 계산한다. 시스템 프로세싱 시간 계산 장치 (2) 는, 이 시스템 프로세싱 시간을 시뮬레이터 (7) 에 전송하고, 시뮬레이터 (7) 는 수신한 시스템 프로세싱 시간에 기초하여 라인 시뮬레이션을 수행한다.
이상 바람직한 실시예들을 각각 참조하여, 본 발명을 상세히 설명하였지만, 첨부한 청구범위에서 설명되는 바와 같이, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 수정 및 변형을 가할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서는, 과거 히스토리의 프로세싱 조건들의 각 조합 및 프로세싱 시스템 상태들의 각 조합에 의해 결정된 개시 시간 간격 및 값들을, 동일 시스템의 과거 히스토리로부터 결정하여, 그 결과치들을 프로세싱 시간을 계산하는데 사용한다. 이렇게 함으로써, 실제값과 예측 프로세싱 시간 간의 차이를 최소화할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따르면, 프로세싱 시스템의 작업의 과도한 대기상태를 야기하는 제어, 및 작업 대기 상태를 회피하도록 로트가 스케쥴되었음에도 로트의 작업 대기 상태가 발생하는 것과 같은 바람직하지 않은 현상을 피할 수 있다. 또한, 본 발명에서는, 프로세싱 시스템 내의 프로세싱에 대하여, 챔버 프로세싱 시간, 프로세싱 시스템 내의 로보트 운반시간, 로드 락 시간 등의 각각을 상세히 명시하는 방법에 의해 예측 프로세싱 시간이 결정되지 않는다. 따라서, 엄청나게 많은 데이터를 입력해야 할 필요성은 없어지며, 상술한 고도의 정확도를 갖는 예측 프로세싱 시간을 구할 수 있다.

Claims (19)

  1. 복수의 로트를 연속으로 또는 병렬로 프로세스할 수 있는 시스템에서 작업을 수행할 때의 시스템 프로세싱 시간을 계산하는 방법으로서,
    상기 프로세싱 시간의 계산 대상이 되는 로트에 대한 최소 프로세싱 시간 SO, 현재 프로세스 중인 로트의 작업 내용, 및 작업이 완료된 로트들 중에서 가장 최근에 작업이 완료된 로트의 실제 프로세싱 시간을 인지하고, 이들에 기초하여 대상이 되는 로트의 프로세싱 시간을 계산하는 것을 특징으로 하는 시스템 프로세싱 시간 계산 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 현재 프로세스 중인 로트의 작업 내용은, 작업 개시 시간 및 작업 조건을 포함하는 것을 특징으로 하는 시스템 프로세싱 시간 계산 방법.
  3. 복수의 로트를 연속으로 또는 병렬로 프로세스할 수 있는 시스템에서 작업을 수행할 때의 프로세싱 시간을 계산하는 방법으로서,
    대상이 되는 로트의 프로세싱 시간을, 상기 프로세싱 시간 계산의 대상이 되는 로트와 그 대상이 되는 로트 이전의 로트들의 최소 프로세싱 시간 S, 2 개의 연속적인 로트 간의 최소 작업 종료 시간차 R, 및 2 개의 연속적인 로트 간의 작업 개시 시간차 T 에 기초하여, 계산하는 것을 특징으로 하는 프로세싱 시간 계산 방법.
  4. 복수의 로트를 연속으로 또는 병렬로 프로세스할 수 있는 시스템에서 작업을 수행할 때의 프로세싱 시간을 계산하는 방법으로서,
    (1) 프로세스가 완료된 로트들 중에서, 현재 시간으로부터 카운트되는, 가장 최근에 완료된 로트의 프로세싱 넘버 (number) 를 인지하여, 상기 프로세싱 넘버로서 X 값을 구하는 단계;
    (2) 프로세싱 시간 계산의 대상이 되는 로트와 그 대상이 되는 로트 이전의 로트들에 대한 최소 프로세싱 시간 S0 내지 SX, 2 개의 연속적인 로트 간의 최소 작업 종료 시간차 RO 내지 R(X - 1), 2 개의 연속적인 로트 간의 작업 개시 시간차 TO 내지 T(X -1), 및 가장 최근에 완료된 로트의 실제 프로세싱 시간 PT 를 결정하는 단계;
    (3) A = S(n + 1) + ∑{Rm - Tm} ...... (i)
    여기서, A = SO; n = 0 내지 (X - 2); 및 ∑는 m = 0, ......, m = n 의 합을 나타내는 식 (i) 에 따라 계산을 수행하고,
    A = PT + ∑{Rm - Tm} ...... (ii)
    여기서, ∑는 m = 0, ......, m = X - 1 의 합을 나타내는 식 (ii) 에 따라 계산을 수행하여,
    (X + 1) 개의 A 값을 결정하는 단계; 및
    (4) 상기 (X + 1) 개의 A 값 중에서, 최대값 A 를 상기 프로세싱 시간 계산의 대상이 되는 로트의 프로세싱 시간으로 간주하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템 프로세싱 시간 계산 방법.
  5. 복수의 로트를 연속으로 또는 병렬로 프로세스할 수 있는 시스템에서 작업을 수행할 때의 프로세싱 시간을 계산하는 방법으로서,
    (1) 프로세스가 완료된 로트들 중에서, 현재 시간으로부터 카운트되는 가장 최근에 완료된 로트의 프로세싱 넘버를 인지하여, 상기 프로세스 넘버로서 X 값을 구하는 단계;
    (2) 프로세싱 시간 계산의 대상이 되는 로트와 그 대상이 되는 로트 이전의 로트들에 대한 최소 프로세싱 시간 S0 내지 SX, 2 개의 연속적인 로트 간의 최소 작업 종료 시간차 RO 내지 R(X - 1), 2 개의 연속적인 로트 간의 작업 개시 시간차 TO 내지 T(X -1), 및 가장 최근에 완료된 로트의 실제 프로세싱 시간 PT 를 결정하는 단계;
    (3) n = 0 (제로) 를 채택하는 단계;
    (4) A = S0 를 채택하는 단계;
    (5) B(n + 1) = S(n + 1) + ∑{Rm - Tm} ...... (iii)
    여기서, ∑는 m = 0, ......, m = n 의 합을 나타내는 식 (iii) 에 따라 계산을 수행하여, B(n + 1) > A 이면 A = B(n + 1) 을 채택하는 절차를, O (제로) 부터 시작해서 X - 2 로 끝나는 n 값을 증분시키면서 반복하는 단계;
    (6) Bx = PT + ∑{Rm - Tm} ...... (iv)
    여기서, ∑는 m = 0, ......, m = X - 1 의 합을 나타내는 식 (iv) 에 따라 계산을 수행하여,
    Bx > A 이면 A = Bx 를 채택하고,
    이렇게 구한 A 값을 상기 프로세싱 시간 계산의 대상이 되는 로트의 프로세싱 시간으로 간주하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템 프로세싱 시간 계산 방법.
  6. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 프로세싱 시간 계산의 대상이 되는 로트와 그 대상이 되는 로트 이전의 로트들에 대한 상기 최소 프로세싱 시간 SO 내지 SX, 및 2 개의 연속적인 로트 간의 상기 최소 작업 종료 시간차 RO 내지 R(X - 1) 로는, 과거의 작업 결과치들로부터 추정되는 값들을 사용하는 것을 특징으로 하는 프로세싱 시간 계산 방법.
  7. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    상기 프로세싱 시간 계산의 대상이 되는 로트와 그 대상이 되는 로트 이전의 로트들에 대한 상기 최소 프로세싱 시간 SO 내지 SX, 및 2 개의 연속적인 로트 간의 상기 최소 작업 종료 시간차 RO 내지 R(X - 1) 로는, 과거의 작업 조건으로부터 결정되는 파라미터들을 사용하는 계산에 의해 구해지는 값들을 사용하는 것을 특징으로 하는 시스템 프로세싱 시간 계산 방법.
  8. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
    2 개의 연속적인 로트 간의 상기 작업 개시 시간차 TO 내지 T(X - 1) 및 가장 최근에 완료된 로트의 상기 실제 프로세싱 시간 PT 는, 프로세싱에 사용되는 시스템으로부터의 보고들에 기초하여 계산하는 것을 특징으로 하는 시스템 프로세싱 시간 계산 방법.
  9. 컴퓨터에 의해 청구항 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 따른 프로세싱 시간 계산 방법을 실행할 수 있게 하는 시스템 프로세싱 시간 계산 프로그램이 기록된 것을 특징으로 하는 기록 매체.
  10. 복수의 로트를 연속으로 또는 병렬로 프로세스할 수 있는 시스템에서 작업을 수행할 때의 프로세싱 시간을 계산하는 기능을 갖는 시스템 프로세싱 계산 장치로서,
    2 개의 연속적인 로트 간의 최소 종료 시간차를 보관하거나 계산하는 최소 종료 시간차부;
    각 로트의 최소 프로세싱 시간을 보관하거나 계산하는 최소 프로세싱 시간부; 및
    프로세싱 시간 계산의 대상이 되는 로트에 대한 정보, 프로세싱 시스템의 히스토리, 및 상기 최소 종료 시간차부와 상기 최소 프로세싱 시간부에 대한 데이터를 수신하여, 상기 프로세싱 시스템의 히스토리, 상기 최소 종료시간 및 상기 최소프로세싱 시간을 사용하여 상기 대상이 되는 로트의 프로세싱 시간을 계산하는 프로세싱 시간 계산부를 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템 프로세싱 시간 계산 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 프로세싱 시간 계산부는, 상기 대상이 되는 로트에 관한 정보 및 상기 프로세싱 시스템의 히스토리를, 스케쥴러나 시뮬레이터로부터 수신하는 것을 특징으로 하는 시스템 프로세싱 시간 계산 장치.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 프로세싱 시스템 내에서 동시에 작업작업작업트들의 개수 X 를 세팅하는 세팅 정보 보관부를 더 구비하며,
    상기 프로세싱 시간 계산부는, 상기 세팅 정보 보관부에 보관된 데이터에 기초하여 상기 대상이 되는 로트의 프로세싱 시간을 계산하는 것을 특징으로 하는 시스템 프로세싱 시간 계산 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 프로세싱 시간 계산부는, 상기 대상이 되는 로트의 정보를 수신하면, 상기 세팅 정보 보관부 내에 보관된 데이터에 기초하여 상기 스케쥴러나 상기 시뮬레이터에게 상기 프로세싱 시스템의 히스토리에 관해 문의하고 상기 스케쥴러나 상기 시뮬레이터로부터 상기 히스토리를 수신하는 것을 특징으로 하는 시스템 프로세싱 시간 계산 장치.
  14. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 최소 종료 시간차부 및 상기 최소 프로세싱 시간부는, 상기 프로세싱 시스템의 상기 히스토리에 기초하여 상기 최소 종료 시간차 및 상기 최소 프로세싱 시간을 추정하는 프로세싱 시간 파라미터 추정 장치로부터 출력되는 데이터를 보관하는 것을 특징으로 하는 시스템 프로세싱 시간 계산 장치.
  15. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    상기 최소 종료 시간차부 및 상기 최소 프로세싱 시간부는, 상기 프로세싱 시스템의 상기 히스토리에 기초하여 상기 최소 종료 시간차 및 상기 최소 프로세싱 시간을 추정하는 계산 공식 파라미터 추정 장치로부터 출력되는 데이터로부터 상기 최소 종료 시간차 및 상기 최소 프로세싱 시간을 계산하는 것을 특징으로 하는 시스템 프로세싱 시간 계산 장치.
  16. 제 6 항에 있어서,
    2 개의 연속적인 로트 간의 상기 작업 개시 시간차 TO 내지 T(X - 1) 및 가장 최근에 완료된 로트의 상기 실제 프로세싱 시간 PT 는, 프로세싱에 사용되는 시스템으로부터의 보고들에 기초하여 계산하는 것을 특징으로 하는 시스템 프로세싱시간 계산 방법.
  17. 제 7 항에 있어서,
    2 개의 연속적인 로트 간의 상기 작업 개시 시간차 TO 내지 T(X - 1) 및 가장 최근에 완료된 로트의 상기 실제 프로세싱 시간 PT 는, 프로세싱에 사용되는 시스템으로부터의 보고들에 기초하여 계산하는 것을 특징으로 하는 시스템 프로세싱 시간 계산 방법.
  18. 제 12 항에 있어서,
    상기 최소 종료 시간차부 및 상기 최소 프로세싱 시간부는, 상기 프로세싱 시스템의 상기 히스토리에 기초하여 상기 최소 종료 시간차 및 상기 최소 프로세싱 시간을 추정하는 프로세싱 시간 파라미터 추정 장치로부터 출력되는 데이터를 보관하는 것을 특징으로 하는 시스템 프로세싱 시간 계산 장치.
  19. 제 12 항에 있어서,
    상기 최소 종료 시간차부 및 상기 최소 프로세싱 시간부는, 상기 프로세싱 시스템의 상기 히스토리에 기초하여 상기 최소 종료 시간차 및 상기 최소 프로세싱 시간을 추정하는 계산 공식 파라미터 추정 장치로부터 출력되는 데이터로부터 상기 최소 종료 시간차 및 상기 최소 프로세싱 시간을 계산하는 것을 특징으로 하는 시스템 프로세싱 시간 계산 장치.
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