KR20040086829A

KR20040086829A - 제조 장치 및 제조 방법

Info

Publication number: KR20040086829A
Application number: KR1020040022987A
Authority: KR
Inventors: 다나카슈지; 고바야시요시타케; 후지무라히사시
Original assignee: 세이코 엡슨 가부시키가이샤
Priority date: 2003-04-03
Filing date: 2004-04-02
Publication date: 2004-10-12
Also published as: KR100592132B1; CN1536617A; CN100411098C; US7261746B2; TW200425259A; US20040237270A1; JP2004356606A; TWI264757B

Abstract

효율적으로 제조 대상물에 대하여 처리를 실시할 수 있는 제조 장치 및 제조 방법을 제공한다.

제조 대상물을 복수 저장가능한 수납 용기를 1단위로 해서, 상기 수납 용기를 공정(100, 200, 300)간에 반송하는 공정간 반송 수단(500)과, 상기 수납 용기로부터 상기 제조 대상물을 출력하여 하나의 상기 제조 대상물을 1단위로 해서, 상기 제조 대상물을 각 상기 공정(100, 200, 300)내에서 반송하는 공정내 반송 수단(400)과, 상기 공정(100, 200, 300)내에서 상기 복수의 처리를 각각 실시하는 복수의 처리 수단(600a∼6001)을 구비하며, 상기 복수의 처리 수단(600a∼6001)은 제조 대상물에 대해 실시해야 하는 동종의 처리를 행하는 복수의 처리 수단을 통합 배치하는 대신에, 대략 상기 제조 대상물의 반송 방향을 따라 상기 제조 대상물에 대해 실시해야 하는 처리 순서에 따라서 배열한 구성이다.

Description

제조 장치 및 제조 방법{MANUFACTURING APPARATUS, AND MANUFACTURING METHOD}

본 발명은 복수의 처리를 실시하는 공정을 통해 제조 대상물을 제조하는 제조 장치 및 제조 방법에 관한 것이다.

종래에, 액정 장치의 기판은, 예컨대, 반도체 웨이퍼의 제조 프로세스를 이용하여 제조되어 왔다. 일반적인 반도체 웨이퍼의 제조 프로세스는 주로 웨이퍼 제조 공정, 웨이퍼 처리 공정, 조립 공정 및 검사 공정을 통해 구성되었다. 이 중 웨이퍼 처리 공정은 전공정이라고도 불리며, 복수의 처리가 반도체 웨이퍼에 대해되풀이하여 실시되고 있다.

종래의 전공정에서는, 복수의 반도체 웨이퍼를 카세트에 저장시키고, 카세트를 1단위로 해서 반송하는 구성으로 되어 있다. 또한, 종래의 전공정에서는, 반도체 웨이퍼에 대해 실시해야 하는 동종의 처리를 행하는 복수의 처리 장치를 통합 배치시켜 제조하는 수법인 이른바 잡 숍(job-shop)이라고 불리는 제조 수법에 대신하여, 그 일부에 이른바 플로우 숍(flow shop)이라고 불리는 제조 수법이 채용되고 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).

잡 숍에서는, 처리 장치의 유지 보수나 관리가 용이하다고 하는 이점이 있는 한편, 처리 장치간의 반송에 시간이 걸린다고 하는 결점이 있다. 이에 대하여 플로우 숍에서는, 반도체 웨이퍼의 반송 방향을 따라 반도체 웨이퍼에 대하여 실시해야되는 처리 순서에 따라서 각 처리 장치를 배열시켜 제조하고 있기 때문에 반송 시간을 단축시킬 수 있다.

[특허문헌 1] 일본 특허 공개 평성 제 11-145022 호 공보

그런데, 종래와 같이 소품종을 대량으로 제조하는 시대로부터 다른 품종을 소량 제조하는 시대로 변천한 오늘날에 있어서는, 상술한 바와 같이 플로우 숍이라고 불리는 제조 수법을 전공정중 일부 처리에 적용할 수 있더라도 모든 처리에 적용하는 것은 곤란하다. 왜냐하면, 각 공정에는 처리 시간이 다른 처리 장치가 혼재하고 있어서, 전공정을 플로우 숍으로 한 경우, 처리 속도가 느린 처리 장치에맞춰 공정 전체의 처리 속도가 시간이 늦어져 버린다고 하는 문제와, 반대로 처리속도가 빠른 처리 장치는, 잡 숍이라면, 예컨대, 1대로 되는 곳을, 플로우 숍으로 하면 복수대 필요하게 되어 버리는 경우가 있어, 투자의 증가를 초래한다고 하는 문제가 있기 때문이다.

본 발명의 목적은 상기한 과제를 해소하여 효율적으로 제조 대상물에 대하여 처리를 실시할 수 있는 제조 장치 및 제조 방법을 제공하는 것이다.

도 1은 제조 시스템의 구성예를 나타내는 평면도,

도 2는 도 1의 베이내 반송 시스템 주변의 구성예를 나타내는 도면 및 단면도,

도 3은 큰 공정의 순서의 일례를 나타내는 흐름도,

도 4는 처리 장치의 종류 및 대수의 일례를 도시한 도면,

도 5는 각 처리 장치의 배치예를 나타내는 도면,

도 6은 제조 흐름의 일례를 도시한 도면,

도 7은 각 처리 장치의 배치예를 나타내는 도면,

도 8은 각 처리 장치의 배치예를 나타내는 도면,

도 9는 각 처리 장치의 배치예를 나타내는 도면,

도 10은 반도체 웨이퍼에 대한 처리 시간의 비교예를 나타내는 도면,

도 11은 반도체 웨이퍼에 실시해야 하는 처리의 일례를 도시한 공정도

도 12는 도 11에 나타내는 각 공정을 시계열로 배열한 일례를 나타내는 공정도,

도 13은 잡숍에 따라서 각 처리 장치를 레이아웃한 구성예를 나타내는 도면,

도 14는 잡숍에 따라서 각 처리 장치를 레이아웃한 구성예를 나타내는 도면,

도 15는 잡숍에 따라서 각 처리 장치를 레이아웃한 경우에 필요해지는 처리 장치의 대수의 일례를 도시한 도면,

도 16은 본 실시예를 채용한 경우에 있어서의 반도체 웨이퍼에 실시해야 하는 처리 순서의 일례를 나타내는 공정도,

도 17은 도 16에 나타내는 플로우숍에 따라서 각 처리 장치를 레이아웃한 구성예를 나타내는 도면,

도 18은 도 17에 나타내는 플로우숍 베이에 포함되는 처리 장치의 대수의 일례를 도시한 도면,

도 19는 본 실시예를 채용한 경우에 있어서의 반도체 웨이퍼에 실시해야 하는 처리 순서의 일례를 나타내는 공정도,

도 20은 도 19에 나타내는 플로우숍에 따라서 각 처리 장치를 레이아웃한 구성예를 나타내는 도면,

도 21은 도 19에 나타내는 플로우숍에 따라서 각 처리 장치를 레이아웃한 구성예를 나타내는 도면,

도 22는 완전 플로우숍에 따라서 레이아웃한 각 처리 장치의 배치예를 나타내는 도면,

도 23은 도 22에 도시하는 바와 같이 레이아웃된 경우에 필요로 되는 각 처리 장치의 대수의 일례를 도시한 도면,

도 24는 레이아웃의 종류에 따라 필요로 되는 처리 장치의 대수의 비교예를 나타내는 도면.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 제조 시스템(제조 장치)

400 : 베이내 반송 시스템(공정내 반송 수단)

500 : 공정간 반송 시스템(공정간 반송 수단)

600, 600a∼6001 : 처리 장치(복수의 처리 수단)

700 : 로더(수수 수단)

800 : 스토커

상술의 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 제 1 발명에 의하면, 복수의 처리를 실시하는 공정을 통해 제조 대상물을 제조하는 제조 장치에 있어서, 상기 제조 대상물을 복수 저장 가능한 수납 용기를 1단위로 해서, 상기 수납 용기를 상기 공정간에 반송하는 공정간 반송 수단과, 상기 수납 용기로부터 상기 제조 대상물을 출력하여 하나의 상기 제조 대상물을 1단위로 해서, 상기 제조 대상물을 각 상기 공정내에서 반송하는 공정내 반송 수단과, 상기 공정내에서 상기 복수의 처리를 각각 실시하는 복수의 처리 수단을 구비하고, 상기 복수의 처리 수단은 상기 제조 대상물에 대하여 실시해야 하는 동종의 처리를 행하는 복수의 처리 수단을 통합 배치하는 대신에, 대략 상기 제조 대상물의 반송 방향을 따라 상기 제조 대상물에 대하여 실시해야 하는 처리 순서에 따라서 배치한 구성인 것을 특징으로 하는 제조 장치이다.

상기한 구성에 의하면, 제조 대상물을 복수 저장 가능한 수납 용기를 1단위로 해서, 그 수납 용기가 공정간에 반송되고, 각 공정내에서는 수납 용기로부터 제조 대상물이 출력된다. 그리고, 그 제조 대상물은 하나의 제조 대상물을 1단위로 해서 각 공정내에서 반송된다. 복수의 처리 수단은 제조 대상물에 대하여 실시해야되는 동종의 처리를 행하는 복수의 처리 수단을 통합 배치하는 대신에, 제조 대상물의 반송 방향을 따라 대략 제조 대상물에 대하여 실시해야 하는 처리 순서에 따라 배치되어 있다. 이 때문에, 반송 방향을 따라서 제조 대상물을 반송하면, 이들 복수의 처리 수단이 각각 효율적으로 복수의 처리를 실시할 수 있다. 따라서, 제조 대상물은 종래와 같이 공정내를 되풀이하여 순환할 필요가 없고, 예컨대, 1주 순환하는 것만으로 효율적으로 일련의 연속하는 처리가 실시된다. 또한, 공정내에서는, 수납 용기를 1단위로 해서 반송하지 않고 하나하나의 제조 대상물을 반송하고 있기 때문에 소량 다품종 제조 대상물을 제조할 수 있다.

제 2 발명은, 제 1 발명의 구성에 있어서, 상기 공정간 반송 수단과 상기 공정내 반송 수단의 사이에 마련되어 있고, 주고받는 상기 제조 대상물을 일시적으로 보관하는 버퍼 기능을 갖는 수수 수단이 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성에 의하면, 공정간 반송 수단에 의한 공정간의 제조 대상물의 반송 상황이나, 공정내 반송 수단에 의한 공정내에서의 제조 대상물의 반송 상황에 따라서 제조 대상물을 일시적으로 보관할 수 있다. 따라서, 수수 수단은 반송중인 제조 대상물의 반송 상황에 따라서, 공정간 반송 수단이나 공정내 반송 수단간에서 효율적으로 제조 대상물을 주고받을 수 있다.

제 3 발명은, 제 1 발명 또는 제 2 발명중 어느 하나의 구성에 있어서, 상기공정간 반송 수단은, 상기 수납 용기에 수용가능한 수량의 상기 제조 대상물을 상기 수납 용기에 수용하기 전에도 상기 수납 용기를 반송하는 구성이며, 상기 공정내 반송 수단에서는, 다음 공정이 동일한 복수의 상기 제조 대상물이 선택되고, 상기 수납 용기에 통합 수납하여, 상기 공정간 반송 수단으로 인도되는 구성인 것을 특징으로 한다.

상기한 구성에 의하면, 다음 공정이 동일한 복수의 제조 대상물을 동일한 수납 용기에 통합 수용한 상태로 공정간 반송하게 되기 때문에, 다음 공정이 각각 다른 복수의 제조 대상물을 혼재하여 수용한 상태로 제조 대상물을 공정간 반송하는 경우에 비교해서, 보다 효율적으로 제조 대상물을 반송할 수 있다. 또한, 상기 구성에 의하면, 수용 용기에 수용가능한 수량의 제조 대상물의 수용을 완료한 뒤에 수용 용기를 1단위로 해서 반송한 경우에 발생하는 대기 시간, 즉, 수용 용기에 수용할 다른 제조 대상물의 처리 완료를 기다리는 시간을 없앨 수 있어, 종래에 비교해서 리드타임(leadtime)을 대폭 단축할 수 있다.

제 4 발명은, 제 1 발명 내지 제 3 발명중 어느 하나의 구성에 있어서, 상기 제조 대상물은 평판상의 부재인 것을 특징으로 한다.

상기한 구성에 의하면, 평판상의 제조 대상물은 종래와 같이 공정내를 되풀이하여 순환할 필요가 없고, 예컨대, 1주 순환하는 것만으로 효율적으로 일련의 연속하는 처리가 실시된다. 이와 같이 평판상의 제조 대상물의 반송 시간이 줄어들기 때문에, 평판상의 제조 대상물에 이물질이 부착하기 어렵고, 또한, 반송 시간이 줄어들기 때문에, 리드타임이 대폭 단축된다.

제 5 발명은, 제 4 발명의 구성에 있어서, 상기 제조 대상물은 반도체 웨이퍼인 것을 특징으로 한다.

상기한 구성에 의하면, 반도체 웨이퍼는 종래와 같이 공정내를 되풀이하여 순환할 필요가 없고, 예컨대, 1주 순환하는 것만으로 효율적으로 일련의 연속하는 처리가 실시된다. 이와 같이 반도체 웨이퍼의 반송 시간이 줄어들기 때문에, 반도체 웨이퍼에 이물질이 부착하기 어렵고, 또한, 반송 시간이 줄어들기 때문에, 리드타임이 대폭 단축된다.

제 6 발명은, 제 4 발명의 구성에 있어서, 상기 제조 대상물은 액정 장치의 기판인 것을 특징으로 한다.

상기한 구성에 의하면, 액정 장치의 기판은 종래와 같이 공정내를 되풀이하여 순환할 필요가 없고, 예컨대 1주 순환하는 것만으로 효율적으로 일련의 연속하는 처리가 실시된다. 이와 같이 액정 장치의 기판의 반송 시간이 줄어들기 때문에, 액정 장치의 기판에 이물질이 부착하기 어렵고, 또한, 반송 시간이 줄어들기 때문에 리드타임이 대폭 단축된다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 제 7 발명에 의하면, 복수의 처리를 실시하는 공정을 통해 제조 대상물을 제조하는 제조 방법으로서, 상기 제조 대상물을 복수 저장 가능한 수납 용기를 1단위로 해서, 상기 수납 용기를 상기 공정간에 반송하는 공정간 반송 단계와, 상기 수납 용기로부터 상기 제조 대상물을 출력하여 하나의 상기 제조 대상물을 1단위로 해서, 상기 제조 대상물을 각 상기 공정내에서 반송하는 공정내 반송 단계와, 상기 제조 대상물에 대하여 실시해야 하는동종의 처리를 행하는 복수의 처리 수단을 통합 배치하는 대신에, 상기 제조 대상물의 반송 방향을 따라서, 대략 상기 제조 대상물에 대하여 실시해야 하는 처리 순서에 따라 배치된 복수의 처리 수단이 상기 공정내에서 상기 복수의 처리를 각각 실시하는 처리 단계를 갖는 것을 특징으로 하는 제조 방법이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

(실시예 1)

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예로서의 제조 장치가 적용된 제조 시스템(1)의 구성예를 나타내는 평면도이다.

제조 시스템(1)은 복수의 처리를 실시하는 공정을 통해 제조 대상물을 제조하는 제조 설비이다. 이 제조 대상물로는, 예컨대, 평판상의 부재인 반도체 웨이퍼를 들 수 있다. 또한, 이 제조 대상물은, 예컨대, 액정 장치의 기판이어도 좋다.

도시된 설비에는, 예컨대, 노광 공정 모듈(200), 에칭·박리 공정 모듈(300) 및 성막 공정 모듈(100)이 공정간 반송 시스템(500)의 양측에 배치되어 있다. 각 모듈(200)은 클린룸(clean room)내에 존재하며, 이 클린룸내에는, 예컨대, 다운 플로우에 의해 규정된 세정도 레벨(세정도 클래스)로 관리되고 있다.

여기서, 이하의 설명에 있어 「공정간」이라는 것은, 이들 노광 공정 모듈(200), 에칭·박리 공정 모듈(300), 성막 공정 모듈(100)과 같은 공정 사이를 말하며, 「공정내」라는 것은, 각 노광 공정 모듈(200) 등과 같은 공정의 내부라는것을 말하는 것으로 한다. 또한, 「공정」을 「베이」라고도 부르는 것으로 한다. 각 모듈(200) 등에는, 각각 공정간 반송 시스템(500)으로부터 방사상으로 배치된 베이내 반송 시스템(400)이 설치되어 있다. 공정간 반송 시스템(500)은, 노광 공정 모듈(200) 등의 각 공정간, 예컨대, 베이내 반송 시스템(400)을 넘어 반도체 웨이퍼를 반송하고 싶은 경우에 이용되는 반송 시스템이다.

이 공정간 반송 시스템(500)에서는, 예컨대, 복수의 반도체 웨이퍼를 수납 용기의 일례로서의 FOUP(Front Opening Unified Pod)라고 불리는 전개 일체형 포드(이하「카세트」라고 한다)에 수납시키고 있고, 이 카세트를 도시하지 않는 AGV(Auto Guide Vehicle)라고 불리는 자동 반송 로봇에 의해서 반송하고 있다.

이 공정간 반송 시스템(500)에서는, 자동 반송 로봇이 R1 방향으로 순환하는 구성으로 되어 있다. 또한, 카세트는, AGV와 같은 자동 반송 로봇 대신에, OHS(Over Head Shuttle)라고 불리는 천장 주행형의 자동 반송차에 의해서, 또는 OHT(Overhead Hoist Transport)라고 불리는 천장 낚시 하강형 자동 반송차에 의해서 반송되는 구성으로 해도 좋다.

공정간 반송 시스템(500) 및 베이내 반송 시스템(400)의 사이에는, 로더(700)가 설치된다. 이 로더(700)는, 공정간 반송 시스템(500)에 의해서 반송되고 있는 카세트를 취득하여, 카세트에 수납되어 있는 반도체 웨이퍼를 1장씩 출력하여 베이내 반송 시스템(400)으로 인도하는 로드 기능을 갖는다.

또한, 이 로더(700)는 베이내 반송 시스템(400)에 있어서 1장씩 반송되고 있는 반도체 웨이퍼를 취득하여, 카세트에 수납해 공정간 반송 시스템(500)으로 인도하는 언로드 기능을 갖는다. 이와 같이 하면, 또한, 공정내에서는 베이내 반송 시스템(400)에 의해 카세트를 1단위로 해서 반송하지 않고 하나하나의 반도체 웨이퍼를 반송하고 있기 때문에, 소량 다품종의 반도체 웨이퍼를 제조할 수 있다.

또한, 로더(7)는, 공정간과 공정내의 사이에서 웨이퍼를 일시적으로 보관하기 위한 버퍼 기능을 갖추는 구성으로 해도 좋다. 이러한 구성으로 하면, 공정간 반송 시스템(500)에 의한 공정간의 반도체 웨이퍼의 반송 상황이나, 베이내 반송 시스템(400)에 의한 공정내에서의 반도체 웨이퍼의 반송 상황에 따라서, 반도체 웨이퍼를 일시적으로 보관할 수 있다. 따라서, 로더(7)는 버퍼 기능을 이용하여, 반송중인 제조 대상물의 반송 상황에 따라서, 공정간 반송 시스템(500)이나 베이내 반송 시스템(400) 사이에서 효율적으로 반도체 웨이퍼를 주고받을 수 있다.

베이내 반송 시스템(400)의 양편에는, 각 공정에서 반도체 웨이퍼에 대하여 처리를 실시하는 처리 장치(600a∼6001)(600)가 배열되어 있다. 이들 처리 장치(600a∼6001)는 베이내 반송 시스템(400)이 반도체 웨이퍼를 반송하는 반송 방향을 따라 배열되어 있다. 그리고, 이들 처리 장치(600a∼6001)는 각각 반도체 웨이퍼에 소정의 처리를 실시하여 회로 등을 형성하기 위한 처리 장치이다.

본 발명의 실시예에 있어서 특징적인 것은, 종래와 같이 제조 대상물의 일례로서의 반도체 웨이퍼에 실시해야 하는 동종의 처리를 행하는 처리 장치를 통합 배치하는 대신에, 처리 장치(600a∼6001)를 대략 반도체 웨이퍼의 반송 방향 R2를 따라 반도체 웨이퍼에 대하여 실시해야 하는 처리 순서에 따라서 배치한 구성인 것이다.

이러한 구성으로 하면, 반송 방향을 따라서 반도체 웨이퍼를 반송하면, 이들 처리 장치(600a∼6001)가 각각 효율적으로 복수의 처리를 실시할 수 있다. 따라서, 반도체 웨이퍼는 종래와 같이 베이내 반송 시스템(400)에 의해 현 공정만의 로더(7)의 스토커(stocker)에 반송되고, 공정간 반송 시스템(500)에 의해 다음 공정만의 로더(7)의 스토커로 반송되며, 다음 공정만의 베이내 반송 시스템(400)에 의해 처리 장치(600a∼6001)로 반송되는 것을 되풀이할 필요가 없고, 예컨대, 1주 순환하는 것만으로 효율적으로 일련의 연속하는 처리가 실시된다. 또한, 이와 같이 반도체 웨이퍼의 반송 시간이 줄어들기 때문에, 반도체 웨이퍼에 이물질이 부착하기 어렵고, 또한 반송 시간이 줄어들기 때문에, 리드타임(공정간 시간)이 대폭 단축된다.

도 2(a)는 도 1의 베이내 반송 시스템(400)의 주변의 구성예를 나타내는 도 면이며, 도 2(b)는 도 2(a)나타내는 베이내 반송 시스템(400)의 주변의 구성예를 나타내는 단면도이다.

베이내 반송 시스템(400)의 양편에는, 상술한 바와 같게 반도체 웨이퍼에 대하여 복수의 처리를 각각 실시하는 처리 장치(600a∼6001)가 배열되어 있다.

이러한 베이내 반송 시스템(400)은, 클린 터널(409)로 매엽 반송 컨베이어(403)가 내장된 구성으로 되어 있다. 이 클린 터널(409)내는 클린룸내보다 세정도 레벨이 높게 설정되어 있다. 이 베이내 반송 시스템(400)은 매엽 반송 컨베이어(403)를 갖추고 있다. 이하의 설명에서는, 1장씩 반도체 웨이퍼를 반송하는 것을「매엽 반송」이라고 부른다. 이러한 매엽 반송 컨베이어(403)는 상기 도1의 로더(700)로부터 넘겨받은 카세트에 수납된 반도체 웨이퍼를 1장씩 R2 방향으로 매엽 반송하는 기능을 갖는다.

한편, 도 2(a)의 처리 장치(600a∼6001)는 각각, 예컨대, 로드 포트(405), 로봇(401) 및 미니 버퍼(407)를 갖추고 있다. 로봇(401)은 각 처리 장치(600a) 등에 각각 마련되어 있고, 매엽 반송 컨베이어(403)에 의해서 1장씩 반송되고 있는 반도체 웨이퍼를 취득하여 장치(600a∼6001)중 어느 하나로 인도한다. 구체적으로는, 이 로봇(401)은, 예컨대, 반도체 웨이퍼에 첨부된 식별자를 읽어내어 처리를 실시해야 하는 반도체 웨이퍼를 선택하여 취득한다.

또한, 각 로봇(401)은 처리 장치(600a∼6001)중 어느 것으로부터 처리필의 반도체 웨이퍼를 취득하여, 매엽 반송 컨베이어(403)로 1장씩 되돌리는 기능을 갖는다. 미니 버퍼(407)는 로봇(401)이 매엽 반송 컨베이어(403)로부터 반도체 웨이퍼를 취득했을 때에, 혹은, 처리 장치(600a∼6001)중 어느 것으로부터 반도체 웨이퍼를 취득했을 때에, 일단 반도체 웨이퍼를 배치하는 장소이다. 또한, 미니 버퍼(407)는 로봇(401)이 일시적으로 반도체 웨이퍼를 배치하는 버퍼 기능을 갖는다. 로드 포트(405)는 매엽 반송 컨베이어(403)가 정지한 때, 또는, 각 처리 장치(600a∼6001)를 단독으로 동작시키는 경우에, 작업자가 작업을 급재하기 위한 카세트(예컨대, 상기 FOUP)의 로드 포트로서의 기능을 발휘한다.

구체적으로는, 로봇(401)이 처리 장치(600a) 등으로부터 반도체 웨이퍼를 매엽 반송 컨베이어(403)로 되돌리려고 한 경우에 매엽 반송 컨베이어(403)에 공간이 없는 경우에, 미니 버퍼(407)가 그 반도체 웨이퍼를 일단 확보한다. 또한 반대로,로봇(401)이 매엽 반송 컨베이어(403)로부터 취득했지만 처리 장치(600a) 등에서 바로 처리할 수 없는 경우에, 미니 버퍼(407)가 그 반도체 웨이퍼를 일단 확보한다.

제조 시스템(1)은 이상과 같은 구성이며, 다음으로 도 1 및 도 2를 참조하여 그 동작예로서 제조 방법의 일례에 대하여 설명한다.

도 3은 반도체 웨이퍼의 제조 방법에 있어서의 대공정의 순서의 일례를 나타내는 흐름도이다. 다시 말해, 도 3은 반도체 웨이퍼의 이른바 전공정의 개요를 나타내고 있고, 이 대공정은 후속 공정 혹은 그 밖의 공정이어도 좋은 것은 말할 필요도 없다.

이 반도체 웨이퍼의 제조에 있어서의 전공정은, 예컨대, 성막 공정(단계 ST100), 노광 공정(단계 ST200) 및 에칭·박리 공정(단계 ST300)을 갖는다. 단계 ST100의 성막 공정은 반도체 기판에 대하여 성막하는 공정이다. 단계 ST200의 노광 공정은 성막된 반도체 기판에 레지스트를 실시하여 노광하는 공정이다. 단계 ST300의 에칭 공정은 노광된 반도체 기판을 에칭하는 공정이다. 또한, 단계 ST300의 박리 공정은 레지스트를 박리하는 공정이다.

이하에서는, 에칭·박리 공정 모듈(300)을 구체예로서 들어 설명한다.

도 4는 에칭·박리 공정 모듈(300)에 포함되는 처리 장치의 종류 및 대수의 일례를 도시하는 도면이며, 도 5, 도 7, 도 8, 도 9는 각각 에칭·박리 공정 모듈(300)에 있어서의 각 처리 장치의 배치예를 나타내는 도면이다.

도 6(a)∼도 6(c)는 각각 에칭·박리 공정 모듈(300)에 있어서의 제조 흐름의 일례를 도시하는 도면이다.

여기서, 도 4, 도 5, 도 7, 도 8, 도 9에 있어서의 약칭은 이하와 같다. 우선, 「WetET」는 습식 에칭 처리를 나타내며, 「DryET」는 드라이 에칭 처리를 나타낸다. 또한, 「A」 등은 동일 기능을 갖는 처리 장치를 구별하기 위한 부호이다. 「Ash」는 애싱 처리를 나타내며, 「세정」은 세정을 행하는 처리를 나타낸다. 또한, 「외관 검사」는 외관을 검사하는 처리를 나타내며, 「치수 측정」은 치수를 측정하는 처리를 나타내고, 「막두께 측정」은 반도체 웨이퍼에 성막되고 있는 막두께를 측정하는 처리를 나타낸다.

도 5에 도시하는 바와 같이 여기서는 예컨대 3 경로의 제조 흐름이 예시되어 있다. 각 제조 흐름에서는, 각각 반도체 웨이퍼의 처리에 필요한 처리 장치(600a) 등중에서 어느것 또는 이들 어느것의 조합을 선택하여 사용하고 있기 때문에, 각 제조 흐름에서 사용되는 처리 장치(600a) 등이 다소 다르다. 본 실시예에 있어서 특징적인 것은, 반도체 웨이퍼가 1품종이어도 다른 제조 흐름으로 처리되고, 또한, 유사한 제조 흐름을 통합하여 하나의 베이로 처리하고 있는 것이다.

그래서, 본 실시예에서는, 에칭·박리 공정에서의 각 처리 장치(600a∼6001)를 도 5에 도시하는 바와 같이 배치하고 있다. 구체적으로는 상술한 바와 같이, 종래와 같이 제조 대상물의 일례로서의 반도체 웨이퍼에 대하여 동종의 처리를 행하는 이들 처리 장치를 통합 배치하는 대신에, 처리 장치(600a∼6001)를 대략 반도체 웨이퍼의 반송 방향 R2를 따른 배열에 대해 실시해야 하는 처리 순서에 따라서 배치하고 있다.

우선, 반도체 웨이퍼는, 예컨대, 도 1에 나타내는 성막 공정 모듈(100)에 있어서 반도체 기판에 성막되며, 로드 기능 및 언로드 기능을 갖는 로더(700)가 복수의 반도체 웨이퍼를 카세트에 수납시켜 공정간 반송 시스템(500)으로 인도한다. 이 공정간 반송 시스템(500)은 카세트를 1단위로 해서 복수의 반도체 웨이퍼를 에칭·박리 공정 모듈(300)로 일괄해서 반송한다.

에칭·박리 공정 모듈(300)에서는 도 5에 나타내는 로더(700)가 공정간 반송 시스템(500)으로부터 카세트를 수취하여, 카세트로부터 반도체 웨이퍼를 1장씩 취득한다. 그리고, 로더(700)는 반도체 웨이퍼를 베이내 반송 시스템(400)으로 인도하며, 베이내 반송 시스템(400)에 의해서 처리 장치(600a) 등간을 매엽 반송시킨다.

다음으로, 도 6(a)에 나타내는 제 1 제조 흐름에서는, 도 5에 화살표로 도시된 바와 같이 반도체 웨이퍼가 각 처리 장치(600a, 600e, 600h, 600i, 600j, 600k, 6001)에서 처리되는 것으로 된다. 처리 대상으로서의 반도체 웨이퍼는 베이내 반송 시스템(400)에 의해서 R2 방향으로, 예컨대, 1주 순환됨으로써 처리가 완료된다. 이와 같이 반도체 웨이퍼의 반송 시간이 줄어들기 때문에 반도체 웨이퍼에 이물질이 부착하기 어렵고, 또한 반송 시간이 줄어들기 때문에 리드타임이 대폭 단축된다.

더구나, 베이내 반송 시스템(400)에서는, 반도체 웨이퍼가 매엽 반송되어 있기 때문에, 종래와 같이 카세트와 같은 단위로 베이내를 반송하는 경우에 비교해서, 각 처리 장치(600a) 등에 있어서의 처리 대기가 발생하기 어렵다. 더구나, 처리 장치(600a) 등은 도 4에 나타내는 것 같은 대수밖에 준비되어 있지 않더라도, 제조하는 반도체 웨이퍼의 제조 프로세스에 따라 배치하는 것으로 효율적으로 이용할 수 있다.

또한, 도 6(b)에 있어서의 제 2 제조 흐름에서는, 도 7에 도시하는 바와 같이 베이내 반송 시스템(400)에 의해서 반도체 웨이퍼가 처리 장치(600b, 600f, 600g, 600i, 600j, 600k)의 순서대로 일주하여 처리가 이루어진다. 또한, 도 6(b)에 있어서의 제 2 제조 흐름에서는, 도 8에 도시하는 바와 같이 베이내 반송 시스템(400)에 의해서, 반도체 웨이퍼가 처리 장치(600c, 600f, 600h, 600i, 600j, 600k)의 순서대로 일주하여 처리가 이루어진다.

도 8에 나타내는 처리 장치(600a) 등에서는, 대략 반도체 웨이퍼의 처리 순서에 따라 배열되어 있기 때문에, 도 7에 나타내는 처리 장치(600b) 대신에 동일한 처리를 행하는 도 8에 나타내는 처리 장치(600c)가, 그리고 도 7에 나타내는 처리 장치(600g) 대신에 동일한 처리를 행하는 도 8에 나타내는 처리 장치(600h)가 이용되고 있다. 또한, 도 6(c)에 나타내는 제 3 제조 흐름에서는, 도 9에 도시하는 바와 같이 베이내 반송 시스템(400)에 의해서, 반도체 웨이퍼가 처리 장치(600d, 600f, 600g, 600i, 600j, 600k)의 순서대로 일주하여 처리가 이루어진다.

본 발명의 실시예에 의하면, 웨이퍼의 반송 시간이 종래부터의 잡숍에 의한 반송 방식보다도 줄어든다. 또한, 동일한 처리 장치(600a∼6001)를 공용하고 있는 형태이기 때문에, 제조하는 반도체 웨이퍼의 처리수가 늘어나더라도, 늘려야 되는 새로운 처리 장치가 적게 완료된다. 또한, 상기 매엽 반송과, 처리장치(600a∼6001)를 공용하는 플로우 샵을 조합하면, 공정내의 모든 처리를 플로우 샵으로 할 수 있기 때문에 리드타임의 대폭적인 단축을 도모할 수 있다.

또한, 공정내에서의 적은 순환에 의해 효율적으로 제조 대상물에 대하여 처리를 실시할 수 있다. 즉, 반도체 웨이퍼는, 종래와 같이 공정내를 되풀이하여 순환할 필요가 없고, 예컨대 1주 순환하는 것만으로 효율적으로 일련의 연속하는 처리가 실시된다. 또한, 공정내에서는, 카세트를 1단위로 해서 반송하지 않고 1장 1장씩 반도체 웨이퍼를 매엽 반송하고 있기 때문에, 소량 다품종의 제조 대상물을 제조할 수 있다.

또한, 예컨대 20장의 반도체 웨이퍼에 대하여 처리를 실시하는 것을 예시하면, 종래에는, 도 10(a)에 도시하는 바와 같이 예컨대 1장의 반도체 웨이퍼 Wf1의 처리에 2분 걸린다고 해서 300공정을 거치면, 카세트의 반송에 10분 걸리고, 20장의 반도체 웨이퍼를 처리하는 데 약 10.4일이 필요해진다. 이에 대하여, 본 발명의 실시예에 의하면, 도 10(b)에 도시하는 바와 같이 각 반도체 웨이퍼 Wf1 등의 반송에 1분 걸리고 처리에 2분 걸린다고 해서 300공정을 거치면, 20장의 반도체 웨이퍼를 처리하는 데 약 0.6일과 일주시간(Turn Around Time:TAT)를 대폭 단축할 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 의하면, 단 시간에서 다른품종 소량의 반도체 웨이퍼의 처리를 할 수 있다.

(실시예 2)

본 발명의 실시예 2에 따른 제조 방법 및 제조 장치는, 도 1∼도 10에 있어서 실시예 1로서의 제조 방법 및 제조 장치와 동일한 부호를 부여한 개소는 거의 같은 구성이므로, 동일한 구성은 도 1∼도 10과 공통의 부호을 이용하여 그 설명을 생략하고 다른 점을 중심으로 하여 설명한다.

실시예 2에 있어서 특징적인 것은, 공정간 반송 시스템(500)은, 카세트에 수용가능한 수량의 반도체 웨이퍼를 카세트에 수용하기 전이라도 카세트를 반송하는 구성이며, 공정내 반송 시스템(400)에 있어서, 다음 공정이 동일한 복수의 반도체 웨이퍼가 선택되고, 카세트에 통합 수납하여, 공정간 반송 시스템(500)으로 인도되는 구성이어도 좋다. 즉, 다음 공정이 동일한 복수의 반도체 웨이퍼는 동일한 카세트에 통합 수용된 상태로 공정간 반송되게 된다.

도 6을 이용하여 구체적으로 설명하면, 도 6(a)에 나타내는 제 1 제조 흐름에서는, 에칭·박리 공정 모듈(300)의 다음 공정이 성막 공정 모듈(100)이 되고, 도 6(c)에 나타내는 제 3 제조 흐름에서는, 에칭·박리 공정 모듈(300)의 다음 공정이 성막 공정 모듈(100)로 되어 있다. 이와 같이 제 1 제조 흐름 및 제 3 제조 흐름에서는, 에칭·박리 공정 모듈(300)의 다음 공정이 성막 공정 모듈(100)인 점에서 공통하고 있다.

실시예 2에서는, 이와 같이 다음 공정이 공통하고 있는 경우에, 공정내 반송 시스템(400)에 있어서, 다음 공정이 동일한 복수의 반도체 웨이퍼가 선택되어 카세트에 통합 수납되어 공정간 반송 시스템(500)으로 인도되는 것이다.

이 때, 공정간 반송 시스템(500)에서는, 예컨대, 카세트에 수용가능한 수량의 반도체 웨이퍼를 카세트에 수용하는 로트(lot)의 개념을 채용하지 않고, 반도체웨이퍼가 카세트에 가득차기 전이라도 카세트를 반송하는 구성으로 한 것이 바람직하다. 왜냐하면, 다음 공정이 동일한 복수의 반도체 웨이퍼가 카세트에 가득할 때까지, 공정간 반송 시스템(500)에 의한 카세트의 반송을 기다리게 하면, 리드타임이 오히려 길어져 버리기 때문이다.

실시예 2에서는, 카세트 혹은 FOUP 등의 반송 용기에 의한 로트 단위의 반송을 채용하지 않아 전공정 전체의 리드타임을 짧게 할 수 있다. 또한, 실시예 2에서는, 최근의 처리 장치의 매엽 처리화에 대응하여, 예컨대, 반송의 단위를 로트 단위로 하지 않으므로, 1 로트 단위의 배치 프로세싱보다도 처리를 고속화할 수 있다. 이것은 로트내의 각 웨이퍼 측면에서 보았을 때 나머지 웨이퍼가 처리를 끝내기까지의 시간을 쓸데 없이 기다릴 필요가 없고, 전공정 전체로서는 큰 시간 손실을 방지할 수 있기 때문이다.

본 발명의 실시예 2에 의하면, 실시예 1과 대략 동일한 효과를 발휘할 수 있음과 동시에, 이에 부가하여 다음 공정이 각각 다른 복수의 반도체 웨이퍼를 혼재하여 수용한 상태로 반도체 웨이퍼를 공정간 반송하는 경우에 비교해서, 보다 효율적으로 반도체 웨이퍼를 반송할 수 있게 된다. 또한, 실시예 2에 의하면, 카세트에 수용가능한 수량의 반도체 웨이퍼의 수용을 완료한 후에 카세트를 1단위로 해서 반송하는 경우에 발생하는 대기 시간, 즉, 카세트에 수용하는 다른 반도체 웨이퍼의 처리 완료를 기다리는 시간을 없앨 수 있어, 종래에 비교해서 리드타임을 대폭 단축할 수 있다.

(증설해야 할 신규 처리 장치수의 검증)

다음으로, 본 발명의 실시예에 의하면 상술한 바와 같게 제조하는 반도체 웨이퍼의 처리수가 증가하더라도 증설해야 할 새로운 처리 장치가 적게 완료된다는 것에 관한 검증을 행한다.

도 11 및 도 12는 각각 상기 반도체 웨이퍼에 대한 처리 순서의 일례를 도시하는 도면이다. 또한, 이 검증에서는, 상기 반도체 웨이퍼에 TFT(Thin Film Transistor) 어레이를 형성하는 공정을 예시하고 있다.

도 11은 상기 반도체 웨이퍼에 대하여, 예컨대, 21층의 막을 형성하는 공정의 처리 순서를 도시하고 있고, 도 12는 도 11에 도시된 처리 순서를 시계열로 배열한 공정의 일례를 도시하는 도면이다. 또한, 도 11 및 도 12에 있어서는 각각 각 처리명을 생략하여 도시하고 있다. 또한, 각 처리에 있어서 동일한 처리명에 대해 붙여진, 예컨대, 「A」, 「B」, ···, 「E」등은 동일한 처리명을 구별하기 위한 첨자이다.

반도체 웨이퍼에 대해서는, 제 1 층을 형성하기 위해서, 예컨대, 세정 A, 스퍼터링 A, 세정 B, 포토리소그라피 A, 검사 B, 검사 C, 드라이 에칭(드라이) A, 애싱 A, 박리 A 및 검사 B가 실시된다. 또한, 제 2 층에 대해서는, 예컨대, CVD(Chemical Vapour Deposition)-A, 검사 A, 세정 B, 어닐 A 및 세정 C가 실시된다. 또한 마찬가지로 해서, 제 3 층∼제 21층까지 도시된 바와 같은 처리가 실시된다. 즉, 반도체 웨이퍼에 대해서는, 예컨대, 도 12에 도시하는 바와 같이 공정 No.1∼공정 No.163의 처리가 실시된다. 이와 같이, 반도체 웨이퍼에 대해서, 예컨대, 각 층마다 다른 조합의 처리가 실시된다. 따라서, 이하에 도시하는 바와 같이 각 처리를 실시하는 처리 장치의 배치가 중요해진다.

다음으로, 반도체 웨이퍼에 대하여 상술한 바와 같이 각 처리를 실시하는 경우에 있어서, 제조하는 반도체 웨이퍼의 수량을 변경한 때에 필요하게 되는 처리 장치의 대수에 대하여 검증한다. 이 검증에서는, 반도체 웨이퍼를, 예컨대, 1개월당 2500장 제조하는 경우와, 예컨대, 1개월당 10000장 제조하는 경우의 두가지 경우에 대하여 검증한다. 또한, 각 처리 장치의 배열로는 상술한 잡숍에 따라 배열한 경우, 완전히 플로우 숍에 따라 배열한 경우 및 본 실시예에 따라 배열한 경우를 예시한다.

(잡숍에 따라 각 처리 장치를 배치한 경우)

도 13 및 도 14는 각각 잡숍에 따라 각 처리 장치를 레이아웃한 경우의 일례를 나타내는 레이아웃도이다. 또한, 도 13은 소정의 기간내에, 예컨대, 2500장의 반도체 웨이퍼를 처리하는 경우를 나타내고 있고, 도 14는, 예컨대, 10000장의 반도체 웨이퍼를 처리하는 경우의 일례를 나타내고 있다.

도 13에 도시하는 바와 같이 잡숍에 따라 레이아웃한 각 처리 장치는, 반도체 웨이퍼에 대하여 실시해야 하는 동종의 처리를 행하는 복수의 처리 장치(607A, 613A) 등을 통합 배치하고 있다. 이 잡숍 형태에서는, 공정간 반송 시스템(500)에 의해 반송되어 온 반도체 웨이퍼를 상기 로더를 포함하는 스토커(800)에 의해 취득하여, 베이내 반송 시스템(400)에 의해서 공정내로 반송하는 구성으로 되어 있다.

이 베이내 반송 시스템(400)의 외주측에는, 상술한 각 처리 장치(605A) 등이 잡숍 레이아웃에 따라서 배열되어 있다. 구체적으로는, 이 잡숍 레이아웃으로는, 예컨대, CVD 장치(605A, 605B, 605C, 605D, 605E), 스퍼터링 장치(603A, 603B, 603C), 이온 임플랜테이션 장치(623A), 어닐 장치(613A, 613B, 613C, 613D, 613E), 열산화 장치(607A)가 배열된 구성으로 되어 있다.

한편, 잡숍 레이아웃을 채용하여 일정 기간내에, 예컨대, 10000장의 반도체 웨이퍼를 제조하는 경우에 있어서는, 도 14에 나타내는 것과 같은 각 처리 장치의 레이아웃이 된다. 도 14에 나타내는 잡숍 레이아웃에 있어서도, 반도체 웨이퍼에 대하여 실시해야 하는 동종의 처리를 행하는 각 처리 장치가 통합 배치된 구성으로 되어 있다.

구체적으로, 이 잡숍 레이아웃에 있어서는, 예컨대, 가장 좌측의 베이내 반송 시스템(400)의 주위에 열산화 장치(607A, 607A) 등, CVD 장치(605A, 605A, 605A, 605B, 605C, 605D, 605D, 605E), 어닐 장치(613E, 613E, 613E, 613D, 613D, 613C, 613C, 613B, 613B, 613A, 613A)가 배열된 구성으로 되어 있다. 다른 베이내 반송 시스템(400)의 주위에도 도 14에 도시하는 바와 같이 반도체 웨이퍼에 대하여 실시해야 하는 동종의 처리를 행하는 각 처리 장치가 통합 배치된 구성으로 되어 있다.

도 15는 도 13 및 도 14에 도시하는 바와 같이 잡숍에 따라 각 처리 장치를 레이아웃한 경우에 필요하게 되는 각 처리 장치의 대수의 일례를 도시하는 도면이다. 도 15를 참조하면, 잡숍에 따라 각 처리 장치를 레이아웃한 경우에 있어서는제조하는 반도체 웨이퍼의 매수에 따라 필요한 각 처리 장치의 대수가 증가하게 됨을 알 수 있다.

다음으로, 플로우숍에 따라서 각 처리 장치를 배열한 경우에 대하여 설명한다. 또한, 이 플로우숍에 따라서 각 처리 장치를 배열한 경우에 있어서도 소정의 기간내에, 예컨대, 2500장의 반도체 웨이퍼를 제조하는 경우 및, 예컨대, 10000장의 반도체 웨이퍼를 제조하는 경우를 예시한다.

도 16은 도 11에 나타내는 각 처리를 2개의 플로우숍으로 분할한 경우의 일례를 나타내는 공정도이다.

도 16에 나타내는 공정도에 있어서는, 예컨대, 제 1 플로우숍 FS1 및 제 2 플로우숍 FS2을 갖는다. 제 1 플로우숍 FS1은, 예컨대, 세정 공정, 성막 공정, 검사 공정, 세정 공정, 어닐 공정 및 세정 공정을 포함하고 있다. 즉, 제 1 플로우숍에서는, 이들에 대응하는 각 처리 장치가 이 제 1 플로우숍 FS1내에서 반도체 웨이퍼의 반송 방향을 따라 반도체 웨이퍼에 대하여 실시해야 하는 처리 순서에 따라서 각 처리 장치가 배치된 구성으로 되어 있다. 한편, 제 2 플로우숍 FS2에서는, 포토리소그라피 공정, 2개의 검사 공정, 이온 임플랜테이션 공정, 2개의 에칭 공정, 애싱 공정, 박리 공정 및 검사 공정을 포함하고 있다. 즉, 제 2 플로우숍 FS2에 있어서는, 이들의 각 처리 장치가 대략 반도체 웨이퍼의 반송 방향을 따라 반도체 웨이퍼에 대하여 실시해야 하는 처리 순서에 따라서 배치한 구성으로 되어 있다.

이들 제 1 플로우숍 FS1 및 제 2 플로우숍 FS2에 따라 각 처리 장치를 배치하면, 도 17에 나타내는 것과 같은 레이아웃이 된다. 도 17에 나타내는 레이아웃에 의하면, 각 처리 장치가 대략 반도체 웨이퍼의 반송 방향 R2를 따라 반도체 웨이퍼에 대하여 실시해야 하는 처리 순서에 따라서 배치한 구성으로 되어 있다.

즉, 도 17에 나타내는 레이아웃에 의하면, 반도체 웨이퍼에 대하여 실시해야되는 동종의 처리를 행하는 각 처리 장치가 통합 배치되어 있지 않은 것을 알 수 있다. 구체적으로, 도 17의 좌측에 나타내는 베이내 반송 시스템(400)에 있어서는, 예컨대, 동종의 처리를 행하는 세정 장치(601A)와 세정 장치(601C)가 통합 배치되어 있지 않고, 반도체 웨이퍼의 반송 방향 R2를 따라 반도체 웨이퍼에 대해 실시해야 하는 처리 순서에 따라서 배치되어 있다. 또한, 제 2 플로우숍 베이 FSB2에 있어서도 마찬가지이다.

도 17의 좌측에 나타내는 제 1 플로우숍 베이 FSB1에 있어서 필요한 처리 장치의 대수는, 예컨대, 도 18(a)에 나타내는 것과 같은 대수가 된다. 한편, 도 17의 우측에 나타내는 제 2 플로우숍 베이 FSB2에 있어서 필요한 처리 장치의 대수는, 도 18(b)에 나타내는 것과 같은 대수가 된다. 도 18(a)에 나타내는 각 처리 장치의 대수는 도 17의 좌측에 나타내는 제 1 플로우숍 베이 FSB1에 포함되는 각 처리 장치의 대수를 합계한 것이고, 도 18(b)에 나타내는 대수는 도 17의 우측에 나타내는 제 2 플로우숍 베이 FSB2에 포함되는 각 처리 장치를 합계한 것이다.

다음으로, 각 처리 장치를 플로우숍에 따라 레이아웃한 경우에, 예컨대, 1개월당 10000장의 반도체 웨이퍼를 제조하는 경우에 대하여 설명한다.

도 19는 도 11에 나타내는 공정도에 포함되는 각 처리를 4개로 분할한 플로우숍의 일례를 나타내는 공정도이다.

도 19에 나타내는 공정도에 있어서는, 제 1 플로우숍 FS1, 제 2 플로우숍 FS2, 제 3 플로우숍 FS3 및 제 4 플로우숍 FS4을 포함하고 있다. 제 1 플로우숍 FS1은, 예컨대, 세정 공정, 성막 공정 및 검사 공정을 포함하고 있다. 제 2 플로우숍 FS2는, 예컨대, 세정 공정, 어닐 공정 및 세정 공정을 포함하고 있다. 제 3 플로우숍 FS3은, 예컨대, 포토리소그라피 공정, 2개의 검사 공정 및 이온 임플랜테이션 공정을 포함하고 있다. 제 4 플로우숍 FS4는, 예컨대, 2개의 에칭 공정, 애싱 공정, 박리 공정 및 검사 공정을 포함하고 있다.

도 19에 나타내는 플로우숍 공정에 따라 각 처리 장치를 배치하면, 도 20에 나타내는 것과 같은 레이아웃이 된다.

도 20에 나타내는 레이아웃에서는, 제 1 플로우숍 베이 FSB1, 제 2 플로우숍 베이 FSB2, 제 3 플로우숍 베이 FSB3 및 제 4 플로우숍 베이 FSB4를 포함하고 있다.

도 20에 나타내는 제 1 플로우숍 베이 FSB1 등은, 각각 도 19에 나타내는 제 1 플로우숍 FS1에 대응하여 레이아웃된 처리 장치의 배치예이다. 예컨대, 도 20에 나타내는 제 1 플로우숍 베이 FSB1에 있어서는, 상기와 마찬가지로 각 처리 장치가 대략 반도체 웨이퍼의 반송 방향 R2를 따라 반도체 웨이퍼에 대해 실시해야 하는 처리 순서에 따라서 배치한 구성으로 되어 있다.

이것은, 제 2 플로우숍 베이 FSB2, 제 3 플로우숍 베이 FSB3 및 제 4 플로우숍 베이 FSB4에 있어서도 각각 마찬가지이다. 이와 같이 레이아웃된 각 플로우숍베이에 있어서 필요한 처리 장치의 대수는 도 21에 나타내는 것과 같은 대수가 된다. 구체적으로는, 도 20에 나타내는 제 1 플로우숍 베이 FSB1 등에서는 각각 도 21(a) 등에 나타내는 것과 같은 대수의 처리 장치가 필요해진다.

다음으로, 본 실시예와 같이 필요 최소한의 각 처리 장치를 레이아웃하는 대신에, 반도체 웨이퍼에 필요로 되는 모든 처리의 순서에 따라서 모든 처리 장치를 레이아웃한 경우에 대하여 설명한다. 이하, 이와 같이 반도체 웨이퍼에 필요로 되는 모든 처리에 대응하는 모든 처리 장치를 반도체 웨이퍼의 반송 방향을 따라서 반도체 웨이퍼에 대해 실시해야 하는 순서에 따라서 배열한 것을 「완전 플로우숍」이라고 한다. 도 22는 완전 플로우숍에 따라서 각 처리 장치를 레이아웃한 경우의 일례를 도시하는 도면이다.

도 22에 나타내는 레이아웃에서는, 상술한 바와 같이 반도체 웨이퍼에 실시해야 하는 처리 순서에 따라서 모든 처리 장치가 배열되어 있고, 동일한 처리를 행하는 처리 장치가 중복 배치되어야 하는 점이 특징이다. 즉, 도 22에 나타내는 완전 플로우숍에 따라 레이아웃된 각 처리 장치는 반도체 웨이퍼에 대해 1순환으로 모든 처리를 실시할 수 있는 대신에, 동일한 처리를 행하는 복수의 처리 장치를 모두 배치해야 하기 때문에, 처리 장치의 레이아웃에 낭비가 발생하는 결점이 있다.

도 22에 나타내는 완전 플로우숍에 따른 레이아웃에 필요로 되는 각 처리 장치의 수는 도 23에 나타내는 대수가 필요해진다. 도 23을 참조하면 알 수 있는 바와 같이, 완전 플로우숍에 따라 각 처리 장치를 레이아웃한 경우에 있어서는, 제조하는 반도체 웨이퍼의 매수에 따라 증설할 필요가 있는 각 처리 장치의 대수가 그다지 변하지 않지만, 제조하는 반도체 웨이퍼의 매수가 적은 경우에 있어서도 꽤 많은 처리 장치가 필요해지는 것을 알 수 있다.

즉, 완전 플로우숍에 따라 각 처리 장치를 레이아웃한 경우에 있어서는, 반도체 웨이퍼의 제조 수량이 적은 경우에 있어서도 각 처리 장치의 대수를 많이 필요로 하는 결점이 있다.

도 24는 상술한 잡숍, 완전 플로우숍, 본 실시예에 있어서의 플로우숍에 따라서 반도체 웨이퍼를 제조하는 경우에 필요로 되는 각 처리 장치의 대수의 일례를 도시하는 도면이다. 또한, 도 24의 좌측에 세로 방향으로 나타낸 장치는 반도체 웨이퍼에 대해 처리를 실시하는 각 처리 장치를 나타내고 있으며, 이들의 처리 장치에 대응하여, 예컨대, 1개월당 2500장의 반도체 웨이퍼를 소규모로 생산하는 경우 및, 예컨대, 10000장의 반도체 웨이퍼를 중규모로 생산하는 경우에 필요로 되는 처리 장치의 대수가 표시되어 있다.

반도체 웨이퍼에 대하여 효율적으로 처리를 실시한다고 하는 점에서는 잡숍에 따라서 각 처리 장치를 레이아웃한 경우가 뒤떨어지고 있지만, 도 24를 참조하면 알 수 있는 바와 같이, 잡숍에 따라서 각 처리 장치를 레이아웃한 경우에는, 필요로 되는 처리 장치의 수가 적게 완료되는 것을 알 수 있다. 한편, 각 처리 장치를 완전 플로우숍에 따라 배열한 경우에 있어서는, 반도체 웨이퍼에 대해 실시해야 하는 처리수에 따라 대수가 증가하기 때문에, 매우 많은 처리 장치가 필요해지는 것을 알 수 있다.

한편, 본 실시예를 채용한 경우에 있어서는, 적은 대수로 처리를 행할 수 있는 잡숍과 대략 동일한 대수의 처리 장치를 이용하여, 효율적으로 반도체 웨이퍼에 대하여 처리를 실시할 수 있음을 알 수 있다. 이것은 각 처리 장치를 고려한 경우뿐만 아니라, 도 24의 하측에 나타내는 합계 대수를 참조하더라도 알 수 있다. 구체적으로, 도 24의 합계를 참조하더라도 알 수 있는 바와 같이, 소규모로 생산하는 경우에 있어서는, 잡숍에 따라서 레이아웃한 경우에는, 예컨대, 34대의 처리 장치가 필요해지는데 대하여, 본 실시예에 따라서 레이아웃한 경우에 있어서는, 예컨대, 35대의 처리 장치가 필요해지는 것을 알 수 있다.

즉, 본 실시예에 있어서 필요로 되는 처리 장치의 대수는 잡숍에 따라 레이아웃한 처리 장치의 대수와 거의 마찬가지이면서, 완전 플로우숍과 같이 반도체 웨이퍼에 대하여 효율적으로 처리를 실시할 수 있는 것이다.

또한, 도 24의 우측에 나타내는 중규모로 생산하는 경우에 있어서도, 잡숍에 따라서 레이아웃한 경우에는, 예컨대, 76대의 처리 장치가 필요해지는데 대하여, 본 실시예에 따라서 레이아웃한 경우에 있어서는, 예컨대, 77대의 처리 장치가 필요해지는 것을 알 수 있다.

즉, 본 실시예에 따라서 처리 장치를 레이아웃한 경우에 필요로 되는 대수는 잡숍에 따라서 레이아웃한 경우에 필요로 되는 처리 장치의 대수와 거의 동일하면서, 완전 플로우숍과 같이 반도체 웨이퍼의 생산 수량을 늘린 경우에 있어서도 효율적으로 반도체 웨이퍼에 대하여 처리를 실시할 수 있다.

따라서, 본 발명의 실시예에 의하면, 상술한 바와 같이 제조하는 반도체 웨이퍼의 처리 매수가 증가하더라도, 증설해야 할 새로운 처리 장치의 대수가 적게완료되는 것을 알 수 있다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 특허청구의 범위를 일탈하지 않는 범위에서 여러가지의 변경을 할 수 있다. 예컨대, 상기 실시예의 각 구성은 그 일부를 생략하거나, 상기와는 다르게 임의로 조합할 수 있다.

본 발명에 의하면, 효율적으로 제조 대상물에 대하여 처리를 실시할 수 있는 제조 장치 및 제조 방법이 제공된다.

Claims

복수의 처리를 실시하는 공정을 통해 제조 대상물을 제조하는 제조 장치로서,

상기 제조 대상물을 복수 저장가능한 수납 용기를 1단위로 해서 상기 수납 용기를 상기 공정간에 반송하는 공정간 반송 수단과,

상기 수납 용기로부터 상기 제조 대상물을 취출하여 하나의 상기 제조 대상물을 1단위로 해서, 상기 제조 대상물을 각 상기 공정내에서 반송하는 공정내 반송 수단과,

상기 공정내에서 상기 복수의 처리를 각각 실시하는 복수의 처리 수단

을 구비하며,

상기 복수의 처리 수단은 상기 제조 대상물에 대해 실시해야 할 동종의 처리를 행하는 복수의 처리 수단을 통합 배치하는 대신에, 대략 상기 제조 대상물의 반송 방향을 따라 상기 제조 대상물에 대해 실시해야 할 처리 순서에 따라서 배치한 구성인 것을 특징으로 하는 제조 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 공정간 반송 수단과 상기 공정내 반송 수단 사이에 마련되어, 교환될 상기 제조 대상물을 일시적으로 보관하는 버퍼 기능을 갖는 수수 수단(transfermeans)이 설치되는 것을 특징으로 하는 제조 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 공정간 반송 수단은, 상기 수납 용기에 수용가능한 수량의 상기 제조 대상물이 상기 수납 용기에 수용되기 전이라도 상기 수납 용기를 반송하는 구성이며,

상기 공정내 반송 수단은 다음 공정이 동일한 복수의 상기 제조 대상물을 선택해서 상기 수납 용기에 통합 수납하여, 상기 공정간 반송 수단으로 인도하는 구성인 것

을 특징으로 하는 제조 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제조 대상물은 평판상의 부재인 것을 특징으로 하는 제조 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 제조 대상물은 반도체 웨이퍼인 것을 특징으로 하는 제조 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 제조 대상물은 액정 장치의 기판인 것을 특징으로 하는 제조 장치.
복수의 처리를 실시하는 공정을 통해 제조 대상물을 제조하는 제조 방법으로서,

상기 제조 대상물을 복수 저장가능한 수납 용기를 1단위로 해서, 상기 수납 용기를 상기 공정간에 반송하는 공정간 반송 단계와,

상기 수납 용기로부터 상기 제조 대상물을 취출하여 하나의 상기 제조 대상물을 1단위로 해서, 상기 제조 대상물을 각 상기 공정내에서 반송하는 공정내 반송단계와,

상기 제조 대상물에 대해 실시해야 할 동종의 처리를 행하는 복수의 처리 수단을 통합 배치하는 대신에, 상기 제조 대상물의 반송 방향을 따라서, 대략 상기 제조 대상물에 대해 실시해야 할 처리 순서에 따라 배치된 복수의 처리 수단이, 상기 공정내에서 상기 복수의 처리를 각각 실시하는 처리 단계

를 갖는 것을 특징으로 하는 제조 방법.