KR20070037901A - Semiconductor manufacturing equipment and method for scheduling thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 제조 설비 및 그의 스케쥴링 방법에 관한 것이다. 반도체 제조 설비는 적어도 하나의 이송 로봇 및 다수의 처리 유닛들의 스케쥴링을 처리하기 위하여 스케쥴러를 구비한다. 스케쥴러는 공정 레서피 예를 들어, 웨이퍼 플로우 레서피의 스텝들을 처리한다. 스케쥴러는 전체 작업 시간(TACT : Total Average Cycle Time)과 이벤트 모드를 처리하기 위하여, 처리 유닛의 작업 시간(Unit TACT)을 이용하여 이송 로봇 및 처리 유닛의 스케쥴링을 처리함으로써, 스텝들 사이에 발생되는 대기 시간을 제거하고, 또 이벤트 모드에 의해 중간 스텝에서 발생하는 웨이퍼 픽업을 제거함으로써, 반도체 제조 설비의 처리량을 향상시킨다.The present invention relates to a semiconductor manufacturing facility and a scheduling method thereof. The semiconductor manufacturing facility includes a scheduler for processing the scheduling of at least one transfer robot and a plurality of processing units. The scheduler processes the steps of a process recipe, for example a wafer flow recipe. The scheduler processes the scheduling of the transfer robot and the processing unit using the processing time of the processing unit (Unit TACT) to process the total average cycle time (TACT) and the event mode. By eliminating the waiting time and eliminating the wafer pickup generated in the intermediate step by the event mode, the throughput of the semiconductor manufacturing equipment is improved.
반도체 제조 설비, 스케쥴링, 이벤트, 작업 시간, TACT Semiconductor Manufacturing Equipment, Scheduling, Events, Working Hours, TACT
Description
도 1은 본 발명에 따른 세미-이벤트 모드를 처리하는 반도체 제조 설비의 개략적인 구성을 도시한 블럭도; 그리고1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a semiconductor manufacturing facility for processing a semi-event mode according to the present invention; And
도 2는 본 발명에 따른 세미-이벤트 모드를 처리하는 스케쥴링 수순을 도시한 흐름도이다.2 is a flowchart illustrating a scheduling procedure for processing a semi-event mode according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
100 : 반도체 제조 설비 102 : 로더100 semiconductor manufacturing equipment 102 loader
104 : 이송 로봇 106 : 처리 유닛104: transfer robot 106: processing unit
108 : 제어부 110 : 스케쥴러108: control unit 110: scheduler
본 발명은 반도체 제조 설비에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로는 전체 작업 시간 및 이벤트 모드를 세미 이벤트 모드 방식으로 처리하는 반도체 제조 설비 및 그의 스케쥴링 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to semiconductor manufacturing equipment, and more particularly, to a semiconductor manufacturing equipment and a scheduling method thereof, which process an entire working time and an event mode in a semi-event mode manner.
반도체 제조 설비 예를 들어, 스피너 시스템은 스케쥴러(Scheduler)를 이용 하여 웨이퍼 처리 레서피에 따른 공정 스텝들 즉, 다수의 공정 스텝별로 이송 로봇 및 처리 유닛의 작업 시간을 관리한다. 예를 들어, 공정 레서피는 첫번째 스텝으로부터 마지막 스텝까지의 이동을 이송 로봇의 1 사이클 시간(cycle time)으로 계산하며, 각 스텝들은 이송 로봇의 이동과 픽업(move + pickup), 이동과 픽업/플래이스(move + pickup/place) 또는 이동과 플래이스(move + place)로 이루어진다.For example, in a semiconductor manufacturing facility, a spinner system uses a scheduler to manage the working time of the transfer robot and the processing unit for each of the process steps according to the wafer processing recipe, that is, a plurality of process steps. For example, the process recipe calculates the movement from the first step to the last step as one cycle time of the transfer robot, with each step moving and picking up, moving and picking up / playing the transfer robot. It consists of a move + pickup / place or a move and place.
이 때, 각 스텝들을 진행함에 있어, 이송 로봇의 최대 작업 시간의 합을 로봇 TACT(Robot TACT)이라 하고, 이는 1 사이클에 걸리는 최대의 시간을 의미한다. 또한, 각 스텝에는 공정 레서피에 대응하여 처리 유닛(Processing Unit)이 결정되며, 이 결정된 처리 유닛의 처리 소요 시간들 중 제일 큰 소요 시간을 유닛 TACT(Unit TACT)이라 한다.At this time, in each step, the sum of the maximum working time of the transfer robot is called the robot TACT (Robot TACT), which means the maximum time taken for one cycle. In addition, each step is a processing unit (Processing Unit) is determined corresponding to the process recipe, the largest required time of the processing time of the determined processing unit is called a unit TACT (Unit TACT).
따라서 스케쥴러는 로봇 TACT과, 유닛 TACT 중에 제일 큰 시간을 반도체 제조 설비의 전체 작업 시간(TACT : Total Average Cycle Time)으로 한다.Therefore, the scheduler sets the largest time among the robot TACT and the unit TACT as the total working cycle (TACT: Total Average Cycle Time) of the semiconductor manufacturing facility.
이러한 전체 작업 시간(TACT)을 사용하게 되면, 공정 레서피를 처리하는 최대 시간을 사용하게 되므로, 각 스텝들 사이에서의 공정 진행시, 처리 유닛(또는 이송 로봇)들 간의 배열, 배치 또는 거리 등의 기구적인 한계점으로 인해 전체 작업 시간보다 더 많은 시간을 대기해야 하며, 처리 유닛이 해당 스텝을 처리할 때만 전체 작업 시간(TACT)이 정확하게 지켜진다.Using this total work time (TACT), the maximum time to process the process recipe is used, such as the arrangement, placement or distance between the processing units (or transfer robots) during the process between each step. Due to mechanical limitations, more time is required to be waited than the total working time, and the total working time (TACT) is only kept correctly when the processing unit processes the step.
예컨대, 로봇 TACT을 이용하는 경우, 스케쥴러는 이송 로봇이 각 공정 스텝별로 전체 작업 시간(TACT) 이전에 처리되었는지를 판별한다. 즉, 진행 중인 공정 스텝이 이송 로봇의 전체 작업 시간 이전에 처리되어도 이송 로봇은 다음 공정 스 텝으로 진행하지 않고 해당 공정 스텝의 전체 작업 시간(TACT)이 소요될 때까지 대기 상태를 유지한다.For example, when using the robot TACT, the scheduler determines whether the transfer robot has been processed before the total work time TACT for each process step. That is, even if an ongoing process step is processed before the entire work time of the transfer robot, the transfer robot does not proceed to the next process step but maintains the standby state until the entire work time (TACT) of the process step is required.
상술한 바와 같이, 스피너 시스템은 적어도 하나의 이송 로봇을 구비하여, 처리 유닛으로/으로부터 웨이퍼를 로딩/언로딩시킨다. 이 때, 스피너 시스템은 각 처리 유닛들 간에 이송 로봇의 이동 시간이 상이하기 때문에, 인-라인으로 연결된 처리 유닛들의 작업 시간의 일정화를 위하여 이송 로봇의 최대 작업 시간(TACT)을 사용하여 각 공정 스텝에 대한 이송 로봇의 스케쥴링을 제어한다.As mentioned above, the spinner system is equipped with at least one transfer robot to load / unload wafers to / from the processing unit. At this time, since the movement time of the transfer robot is different between the respective processing units, the spinner system uses the maximum working time (TACT) of the transfer robot to schedule the working time of the processing units connected in-line. Controls the scheduling of the transfer robot for the step.
그러나 이송 로봇은 웨이퍼를 카셋트 또는 처리 유닛으로 로드 또는 언로드하는 동안은, 최대 작업 시간을 이용함으로써, 대기 시간이 발생되며 이로 인해 새로운 웨이퍼를 카셋트 또는 처리 유닛으로 로드 또는 언로드할 수 없다. 따라서, 이송 로봇의 기구적인 한계로 인한 TACT에도 한계가 발생되어, 생산 효율이 현저하게 저하되는 문제점이 있다.However, while the transfer robot loads or unloads the wafer into the cassette or processing unit, by using the maximum working time, a waiting time is generated, which makes it impossible to load or unload a new wafer into the cassette or processing unit. Therefore, a limitation occurs in TACT due to the mechanical limitation of the transfer robot, and there is a problem in that the production efficiency is significantly reduced.
그 결과, 이송 로봇의 실제 작업 시간과 무관하게 이송 로봇의 최대 이동 시간을 사용함으로써, 로봇 넥 프로세싱 공정의 경우 처리량이 저하되는 문제점이 있다. 뿐만 아리라, 전체 작업 시간(TACT)을 이용하는 경우, 공정 스텝들 간의 시간성, 사이클 변경 및 시스템의 TACT 보장을 위해 여분의 시간 소모로 최대 웨이퍼 처리량을 보장할 수 없게 된다.As a result, by using the maximum movement time of the transfer robot irrespective of the actual working time of the transfer robot, there is a problem that the throughput decreases in the case of the robot neck processing process. Moreover, when using the total work time (TACT), the maximum wafer throughput cannot be guaranteed due to the extra time consumed to ensure the time between process steps, cycle change and TACT of the system.
또한, 이벤트 모드를 이용하는 경우, 이벤트 모드는 그 때 그 때 준비된 스텝부터 픽업을 수행하여 스텝이 끝날 때까지 계속 이어지게 되는데, 스텝들 간의 처리 유닛은 각각 처리 시간(Processing Time)이 틀리게 되고, 이는 중간 스텝이 먼저 끝날 수 있는 경우를 발생시킨다. 중간 스텝이 먼저 끝나게 되면, 첫 번째 스텝부터 마지막 스텝으로의 최대 픽업/플래이스 시 가능한 최대 처리량에 어긋나는 현상이 발생하게 된다.In addition, when using the event mode, the event mode then continues picking up from the prepared step at that time until the end of the step, and the processing units between the steps have different processing times, which means that Generate a case where the step can be completed first. If the intermediate step ends first, a phenomenon occurs that is inconsistent with the maximum possible throughput during the maximum pickup / placement from the first step to the last step.
예를 들어, 이벤트 모드는 로더에 웨이퍼가 존재하고 이송 로봇이 웨이퍼를 픽업 가능할 경우, 즉시 웨이퍼를 픽업하여 처리 유닛으로 이송 로봇을 이동 및 웨이퍼를 로딩한다.For example, in the event mode, when a wafer is present in the loader and the transfer robot is able to pick up the wafer, the wafer is immediately picked up to move the transfer robot to the processing unit and load the wafer.
이벤트 모드는 공정의 스텝 간에 유닛 프로세싱 시간이 서로 다르기 때문에 중간 스텝의 유닛이 먼저 종료되는 경우가 발생된다.In the event mode, since the unit processing time is different between the steps of the process, the unit of the intermediate step is terminated first.
따라서 반도체 제조 설비는 최대 처리량을 위해서는 일정 시간 내에서 최대 스텝의 픽업 및 플래이스를 이송 로봇이 수행하여야 하지만, 처리 유닛의 공정 종료는 공정 레서피 조건에 따라 중간 스텝이 먼저 종료될 수 있다.Therefore, in the semiconductor manufacturing facility, the transfer robot must perform the pick-up and the place of the maximum step within a predetermined time for the maximum throughput, but the intermediate step may be finished first according to the process recipe conditions in the process termination of the processing unit.
이 경우, 중간 스텝부터 픽업 및 플래이스가 이루어져서 최대 처리량을 위한 최대 픽업 및 플래이스가 되지 않게 됨으로써, 스케쥴러의 전체 작업 시간(TACT)에 비해 실제 최대의 웨이퍼 처리량(throughput)을 보장할 수 없으며, 이로 인한 공정 성능이 저하되는 문제점이 발생된다.In this case, pick-up and place from the intermediate step will not be the maximum pick-up and place for the maximum throughput, so the actual maximum wafer throughput cannot be guaranteed relative to the scheduler's total work time (TACT). There is a problem that the process performance is degraded.
본 발명의 목적은 공정 스텝 처리 시, 전체 작업 시간 및 이벤트 모드를 세미 이벤트 모드 방식으로 스케쥴링을 처리하는 반도체 제조 설비 및 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a semiconductor manufacturing facility and method for processing scheduling in a semi-event mode manner for an entire working time and event mode during process step processing.
본 발명의 다른 목적은 공정 처리 시간을 줄이기 위해 세미 이벤트 모드 방 식으로 스케쥴링을 처리하는 반도체 제조 설비 및 방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a semiconductor manufacturing apparatus and method for processing scheduling in a semi-event mode to reduce process processing time.
본 발명의 또 다른 목적은 웨이퍼 처리량을 향상시키기 위한 반도체 제조 설비 및 그의 스케쥴링 방법을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a semiconductor manufacturing facility and a scheduling method thereof for improving wafer throughput.
상기 목적들을 달성하기 위한, 본 발명의 반도체 제조 설비는 전체 작업 시간 모드 및 이벤트 모드를 세미 이벤트 모드 방식으로 스케쥴링 처리하는데 그 한 특징이 있다. 이와 같이 세미 이벤트 모드 방식을 이용하는 반도체 제조 설비는 전체 작업 시간(TACT)을 처리 유닛의 작업 시간(Unit TACT)을 이용함으로써, 전체 작업 시간의 단점인 스텝들 간의 대기 시간을 제거하여 웨이퍼 처리량을 향상시킨다. 또한, 공정 레서피 처리 중, 중간 스텝에서 이벤트가 발생되면, 이송 로봇의 픽업을 방지하여 전체 작업 시간에 의해 처리되는 이송 로봇의 처리량을 향상시키게 한다.In order to achieve the above objects, the semiconductor manufacturing equipment of the present invention is characterized by scheduling the entire working time mode and the event mode in a semi-event mode manner. In this way, the semiconductor manufacturing equipment using the semi-event mode method uses the total work time (TACT) as the processing time (Unit TACT) of the processing unit, thereby improving wafer throughput by eliminating the waiting time between steps, which is a disadvantage of the overall work time. Let's do it. In addition, if an event occurs in an intermediate step during the process recipe processing, the pick-up of the transfer robot is prevented to improve the throughput of the transfer robot processed by the entire working time.
본 발명의 반도체 제조 설비는, 웨이퍼가 로딩되는 로더와; 다수의 스텝들을 갖는 공정 레서피에 대응하여 특정 크기의 작업 시간(Robot TACT)으로 상기 로더로부터 웨이퍼를 이동, 픽업 및/또는 플래이스하는 이송 로봇과; 상기 공정 레서피에 대응하여 상기 이송 로봇으로부터 웨이퍼를 받아서 특정 크기의 작업 시간(Unit TACT)으로 공정 처리하는 처리 유닛 및; 상기 처리 유닛의 작업 시간(Unit TACT)을 이용하여 상기 공정 레서피의 스텝들 간에 발생되는 대기 시간을 제거하고, 그리고 상기 공정 레서피 처리 중 상기 스텝들의 중간 스텝에서 이벤트가 발생되면, 상기 이송 로봇이 웨이퍼 픽업을 하지 못하도록 제어하여 상기 반도체 제조 설비의 전체 작업 시간(TACT : Total Average Cycle Time)을 스케쥴링하는 스케쥴러를 포함한다.A semiconductor manufacturing apparatus of the present invention includes a loader on which a wafer is loaded; A transfer robot for moving, picking up and / or placing a wafer from the loader at a specific size of working time (Robot TACT) in response to a process recipe having a plurality of steps; A processing unit which receives a wafer from the transfer robot in response to the process recipe and processes the wafer at a specific size of operation time (Unit TACT); By using the unit time of the processing unit (Unit TACT) to remove the waiting time generated between the steps of the process recipe, and when the event occurs in the intermediate step of the step of the process recipe processing, the transfer robot is a wafer A scheduler is configured to control a pickup so as to schedule a total average cycle time (TACT) of the semiconductor manufacturing facility.
한 실시예에 있어서, 상기 스케쥴러는; 상기 반도체 제조 설비의 상기 전체 작업 시간(TACT)의 사이클 시간(Cycle Time)을 상기 처리 유닛의 작업 시간(Unit TACT)보다 작은 시간으로 설정한다.In one embodiment, the scheduler; The cycle time (Cycle Time) of the total work time (TACT) of the semiconductor manufacturing equipment is set to a time smaller than the work time (Unit TACT) of the processing unit.
다른 실시예에 있어서, 상기 전체 작업 시간은; 상기 처리 유닛이 공정 종료 후, 잔여 시간을 소비하지 않도록 상기 처리 유닛의 작업 시간의 약 90 %으로 설정된다.In another embodiment, the total work time is; It is set at about 90% of the working time of the processing unit so that the processing unit does not spend the remaining time after the end of the process.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 다수의 웨이퍼가 탑재되는 로더와, 웨이퍼를 이동, 픽업 및/또는 플래이스하는 이송 로봇 및, 다수의 스텝들을 갖는 공정 레서피를 처리하는 적어도 하나의 처리 유닛을 구비하는 반도체 제조 설비의 세미 이벤트 모드 방식에 의한 스케쥴링 방법이 제공된다. 이 방법에 의하면, 상기 이송 로봇을 이용하여 상기 로더로부터 상기 처리 유닛으로 웨이퍼를 로딩한다. 상기 처리 유닛이 상기 스텝들 사이에서 대기 시간이 발생되지 않도록 상기 반도체 제조 설비의 전체 작업 시간(TACT)을 상기 처리 유닛의 작업 시간(Unit TACT)으로 설정하여 상기 공정 레서피를 처리한다. 상기 공정 레서피 처리 중, 상기 스텝들의 중간 스텝에서 이벤트가 발생되는지를 판별한다. 그리고 상기 중간 스텝에서 이벤트가 발생되면, 상기 공정 레서피의 중간 스텝에서 웨이퍼가 픽업되지 않도록 제어한다.According to another feature of the present invention, there is provided a loader on which a plurality of wafers are mounted, a transfer robot for moving, picking up and / or placing a wafer, and at least one processing unit for processing a process recipe having a plurality of steps. There is provided a scheduling method using a semi-event mode method of a semiconductor manufacturing facility. According to this method, the wafer is loaded from the loader into the processing unit using the transfer robot. The processing unit processes the process recipe by setting the total working time TACT of the semiconductor manufacturing equipment to the working time Unit TACT of the processing unit so that no waiting time is generated between the steps. During the process recipe processing, it is determined whether an event occurs in an intermediate step of the steps. When an event occurs in the intermediate step, the wafer is controlled not to be picked up in the intermediate step of the process recipe.
한 실시예에 있어서, 상기 전체 작업 시간은; 상기 공정 레서피에 따른 상기 처리 유닛의 작업 시간(Unit TACT)보다 작은 시간을 사이클 시간으로 설정된다.In one embodiment, the total work time is; The cycle time is set to a time smaller than the working time (Unit TACT) of the processing unit according to the process recipe.
다른 실시예에 있어서, 상기 전체 작업 시간은; 상기 처리 유닛이 공정 종료 후, 잔여 시간을 소비하지 않도록 상기 처리 유닛의 작업 시간의 약 90 %으로 설정된다.In another embodiment, the total work time is; It is set at about 90% of the working time of the processing unit so that the processing unit does not spend the remaining time after the end of the process.
본 발명의 실시예들은 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 서술하는 실시예들로 인해 한정되어지는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 구성 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.The embodiments of the present invention may be modified in various forms, and the scope of the present invention should not be interpreted as being limited by the embodiments described below. These examples are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art. Therefore, the shape of the components in the drawings, etc. have been exaggerated to emphasize a more clear description.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 반도체 제조 설비의 일부 구성을 도시한 블럭도이다.1 is a block diagram showing a partial configuration of a semiconductor manufacturing facility according to the present invention.
도 1을 참조하면, 반도체 제조 설비(100)는 예컨대, 스피너 시스템으로, 적어도 하나의 이송 로봇(104)과, 다수의 처리 유닛(106)들을 구비하여 불소아르곤(ArF) 공정을 처리한다. 구체적으로 반도체 제조 설비(100)는 웨이퍼(또는 카세트)가 로딩되는 로더(102)와, 로더(102)로부터 웨이퍼 이송하는 적어도 하나의 이송 로봇(104)과, 이송 로봇(104)으로부터 이송된 웨이퍼를 받아서 공정 레서피에 대응하여 공정을 처리하는 다수의 처리 유닛들(Processing Unit)(106) 및, 이송 로봇(104)과 처리 유닛들(106)의 스케쥴링 동작을 제어하는 제어부(108)를 포함한다. 여기서 본 발명에 따른 이벤트 모드(Event Mode)를 위한 스케쥴링 처리 방법을 세미 이벤트 모드(Semi-Event Mode)라 한다.Referring to FIG. 1, a semiconductor manufacturing facility 100 is a spinner system, for example, and includes at least one transfer robot 104 and a plurality of processing units 106 to process an fluorine argon (ArF) process. Specifically, the semiconductor manufacturing facility 100 includes a loader 102 loaded with a wafer (or cassette), at least one transfer robot 104 transferring wafers from the loader 102, and a wafer transferred from the transfer robot 104. Receiving a plurality of processing units 106 to process the process in response to the process recipe, and a control unit 108 for controlling the scheduling operation of the transfer robot 104 and the processing units 106. . Here, the scheduling processing method for the event mode according to the present invention is called a semi-event mode.
세미 이벤트 모드는 로봇 TACT 및 유닛 TACT 중 큰 시간을 반도체 제조 설비 의 전체 작업 시간(TACT)으로 이용하는 종래 방식의 단점인, 스텝들 간의 대기 시간을 제거하고, 또한 작업 시간을 줄이기 위해 이벤트 모드에서 발생하는 중간 스텝에서의 웨이퍼 픽업을 중지시키기 위한 방식이다. 세미 이벤트 모드는 기존의 전체 작업 시간(TACT)을 이용하는 방법과는 달리, 본 발명의 전체 작업 시간(TACT)을 처리 유닛(106)의 작업 시간 즉, 유닛 TACT(Unit TACT) 만을 이용하고, 또한 본 발명의 전체 작업 시간(TACT)의 사이클 시간(Cycle Time)을 유닛 TACT의 작업 시간보다 작은 시간(예를 들어, 유닛 TACT의 약 85 ~ 95 % 정도)을 사용하여 공정 레서피를 처리하도록 스케쥴링한다.The semi-event mode eliminates the waiting time between steps, which is a disadvantage of the conventional method of using the larger time of the robot TACT and the unit TACT as the total working time (TACT) of the semiconductor manufacturing facility, and also occurs in the event mode to reduce the working time. This is a method for stopping the wafer pickup in the intermediate step. The semi-event mode, unlike the conventional method of using the total work time TACT, uses the total work time TACT of the present invention using only the work time of the processing unit 106, that is, the unit TACT. The cycle time of the total work time TACT of the present invention is scheduled to process the process recipe using a time less than the work time of the unit TACT (eg, about 85-95% of the unit TACT). .
그러므로 처리 유닛(106)의 최대 처리 시간으로 유닛 TACT을 설정함으로써, 공정 스텝들 간의 대기 시간이 발생하지 않으며, 또한 이벤트 모드에서 웨이퍼 픽업을 중지함으로써, 중간 스텝에서의 웨이퍼 픽업이 존재하지 않게 되어 이송 로봇(104)의 최대 픽업(Pickup) 및 플래이스(Place)가 보장된다.Therefore, by setting the unit TACT to the maximum processing time of the processing unit 106, there is no waiting time between the process steps, and also by stopping the wafer pick-up in the event mode, the wafer pick-up in the intermediate step does not exist and is transferred. Maximum Pickup and Place of the robot 104 are guaranteed.
구체적으로 제어부(108)는 스케쥴러(Scheduler)(110)를 포함하며, 스케쥴러(110)의 스케쥴링 동작에 의해 반도체 제조 설비(100)의 제반 동작을 제어한다.In detail, the controller 108 includes a scheduler 110, and controls the overall operation of the semiconductor manufacturing apparatus 100 by a scheduling operation of the scheduler 110.
스케쥴러(110)는 제어부(108)의 제어를 받아서 웨이퍼 플로우 레서피(Wafer Flow Recipe)의 스텝(Step)을 진행시킨다. 즉, 스케쥴러(110)는 유닛 TACT을 본 발명의 반도체 제조 설비의 전체 작업 시간(TACT : Total Average Cycle Time)으로 설정하여 공정 레서피의 스텝들 간에 발생되는 대기 시간을 제거한다. 또한, 유닛 TACT을 이용한 공정 레서피 처리 중 중간 스텝에서 이벤트가 발생되면, 이송 로봇(104)이 웨이퍼 픽업을 하지 못하도록 이송 로봇(104) 및 처리 유닛(106)의 동작을 스케쥴링한다. 이 때, 첫 번째 스텝에서 마지막 스텝까지를 1 사이클 시간(cycle time)으로 처리하며, 각 스텝은 이동 및 픽업(Move + Pickup), 이동 및 픽업/플래이스(Move + Pick/Place) 또는 이동 및 배치(Move + Place)로 이루어진다.The scheduler 110 performs a step of a wafer flow recipe under the control of the controller 108. That is, the scheduler 110 sets the unit TACT to the total working cycle (TACT: Total Average Cycle Time) of the semiconductor manufacturing equipment of the present invention to eliminate the waiting time generated between the steps of the process recipe. In addition, when an event occurs in an intermediate step of the process recipe processing using the unit TACT, the operations of the transfer robot 104 and the processing unit 106 are scheduled to prevent the transfer robot 104 from picking up the wafer. At this time, the first step to the last step is processed in one cycle time, and each step is moved and picked up (Move + Pickup), moved and picked up / place, or moved and It consists of Move + Place.
일반적으로, 이송 로봇(104)의 각 스텝을 처리하는데 소요되는 최대 시간의 합을 로봇 TACT이라고 하며, 이 로봇 TACT은 1 사이클 시간에 걸리는 최대의 시간을 갖는다. 또한 각 스텝에는 적어도 하나의 처리 유닛들이 결정되며, 이 처리 유닛(106)에는 공정 레서피(Process Recipe)가 결정되어 있다. 이 공정 레서피의 처리 소요 시간들 중 제일 큰 시간을 유닛 TACT(Unit TACT)이라고 한다.In general, the sum of the maximum time required to process each step of the transfer robot 104 is called a robot TACT, which has the maximum time taken for one cycle time. In addition, at least one processing unit is determined in each step, and a process recipe is determined in the processing unit 106. The largest of the processing times for this process recipe is called Unit TACT.
따라서 스케쥴러 측면에서 살펴보면, 반도체 제조 설비의 전체 작업 시간(TACT)은, 일반적으로 로봇 TACT과 유닛 TACT 중 제일 큰 시간을 TACT이라 한다. 이 TACT을 이용하여 공정 레서피를 처리하면, 최대 시간을 사용하게 되므로 유닛과 유닛 간의 기구적 한계점에 의한 작업 시간보다 더 많은 대기 시간이 발생된다. 그 결과, 이런 대기 시간으로 인해 반도체 제조 설비의 최대 생산량을 보장할 수가 없다.Therefore, in terms of the scheduler, the total work time (TACT) of the semiconductor manufacturing facility is generally referred to as the largest time between the robot TACT and the unit TACT. Using this TACT to process the process recipe will use the maximum time, resulting in more waiting time than working time due to mechanical limits between the units. As a result, these wait times do not guarantee maximum yield of semiconductor manufacturing equipment.
또, 이벤트 모드(Event Mode)는 그때 그때 준비된 스텝부터 웨이퍼 픽업을 수행하여 해당 스텝이 종료될 때까지 계속 이어지게 되는데, 스텝 간의 유닛들은 각각 처리 시간(Processing Time)이 틀리게 되고, 이는 중간 스텝이 먼저 끝날 수 있는 경우가 발생된다.In addition, the event mode continues from the stage prepared at that time to the wafer pickup until the end of the stage, and the units between the stages have different processing time, which means that the intermediate step is first. A case can arise.
중간 스텝이 먼저 끝나게 되면, 첫 번 째 스텝부터 마지막 스텝으로의 최대 픽업/플래이스(Pick/Place) 시, 가능한 최대 생산량에 어긋나는 현상이 발생하게 된다.If the intermediate step is finished first, the maximum pick / place from the first step to the last step will be inconsistent with the maximum possible output.
그러므로 본 발명에 따른 세미 이벤트(Semi-Event) 모드는 상술한 TACT의 단점인 스텝들 간의 쉬는 시간을 없애고, 또한, 이벤트 모드(Event Mode)에서 발생하는 중간 스텝에서의 웨이퍼 픽업을 제거할 수 있도록 처리하므로 최대 생산량을 보장할 수 있다.Therefore, the semi-event mode according to the present invention eliminates the downtime between the steps, which is a disadvantage of the TACT described above, and also eliminates wafer pick-up at intermediate steps occurring in the event mode. Processing ensures maximum yield.
즉, 스케쥴러(110)는 기존 TACT과 달리 유닛 TACT 만을 이용하여 전체 작업 시간(TACT)으로 설정하고, 또한 전체 작업 시간(TACT)을 아래의 수학식 1에 나타난 바와 같이, 유닛 TACT 의 N %(예를 들어, 약 85 ~ 95 % 정도) 만을 사용하게 됨으로 인해 스텝들 간의 대기 시간이 발생하지 않으며, 또한, 중간 스텝에서 픽업 발생을 방지하여 최대한 처리 가능하도록 전체 작업 시간을 설정함으로써, 최대 픽업 및 플래이스가 보장된다.That is, the scheduler 110 sets the total work time TACT using only the unit TACT, unlike the existing TACT, and sets the total work time TACT to N% of the unit TACT as shown in Equation 1 below. For example, only about 85% to 95% of the time is used, so that the waiting time between steps does not occur, and the total work time is set to prevent the pick-up in the intermediate step and handle as much as possible. Place is guaranteed.
상술한 바와 같이, 본 발명의 반도체 제조 설비는 전체 작업 시간(TACT) 및 이벤트 모드를 세미 이벤트 모드 방식으로 스케쥴링을 처리함으로써, 스텝들 간에 발생되는 대기 시간을 제거하고, 이벤트로 인한 소요시간을 방지하도록 웨이퍼 픽업을 중시시켜서 공정 레서피에 따른 처리량을 향상시킨다.As described above, the semiconductor manufacturing equipment of the present invention processes scheduling of the total work time (TACT) and the event mode in a semi-event mode manner, thereby eliminating the waiting time generated between the steps and preventing the time required by the event. Wafer pickup is important to improve throughput according to the process recipe.
구체적으로 도 2는 본 발명에 따른 반도체 제조 설비의 이벤트 발생시 처리하는 세미 이벤트 모드의 스케쥴링 수순을 나타내는 흐름도이다. 이 수순은 제어부(108)의 제어를 받아서 스케쥴러(110)가 처리하는 프로그램으로, 제어부(108)의 메모리(미도시됨)에 저장된다.In detail, FIG. 2 is a flowchart illustrating a scheduling procedure of a semi-event mode processed when an event occurs in a semiconductor manufacturing apparatus according to the present invention. This procedure is a program processed by the scheduler 110 under the control of the controller 108 and is stored in a memory (not shown) of the controller 108.
도 2를 참조하면, 스케쥴러(110)는 단계 S120에서 이송 로봇(104)을 통하여 로더(102)로부터 처리 유닛(106)으로 웨이퍼가 로딩되면 단계 S122에서 반도체 제조 설비(100)의 전체 작업 시간(TACT)을 처리 유닛의 작업 시간(Unit TACT)을 사이클 시간으로 하여 공정 레서피를 처리한다. 따라서 처리 유닛(106)의 최대 처리 시간으로 유닛 TACT을 설정함으로써, 공정 스텝들 간의 대기 시간이 발생하지 않게 된다. 이는 로봇 TACT과 유닛 TACT 중 처리 시간이 정확한 유닛 TACT을 이용하여 반도체 제조 설비(100)의 전체 작업 시간(TACT)으로 하고, 이 전체 작업 시간(TACT)을 유닛 TACT의 약 90 % 정도의 크기를 갖는 사이클 시간으로 설정하여 대기 시간을 제거한다.Referring to FIG. 2, the scheduler 110 loads the wafer from the loader 102 to the processing unit 106 via the transfer robot 104 in step S120. TACT) is used to process the process recipe with Unit TACT as cycle time. Therefore, by setting the unit TACT to the maximum processing time of the processing unit 106, there is no waiting time between the process steps. This is the total work time (TACT) of the semiconductor manufacturing facility 100 using the unit TACT of which the processing time of the robot TACT and the unit TACT is accurate, and the total work time (TACT) is about 90% of the unit TACT. Set the cycle time to eliminate the waiting time.
단계 S124에서 유닛 TACT을 전체 작업 시간(TACT)하여 공정 레서피를 처리하는 중간 스텝에서 이벤트가 발생되는지를 판별한다. 판별 결과, 이벤트가 발생되면 단계 S126으로 진행하여 중간 스텝에서 웨이퍼 픽업이 일어나지 않도록 제어한다.In step S124, the unit TACT is determined by the total work time TACT to determine whether an event occurs in an intermediate step of processing the process recipe. As a result of the determination, if an event occurs, the flow advances to step S126 to control so that wafer pickup does not occur in an intermediate step.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의한 세미 이벤트 모드는 종래 방식에 의한 이벤트 모드와 TACT 주기 시간의 단점을 해결하기 위한 방식으로서, 세미 이벤트 모드의 1 사이클 시간은 다음의 수학식 1과 같다.As described above, the semi-event mode according to the present invention is a scheme for solving the disadvantages of the event mode and the TACT cycle time according to the conventional method, and one cycle time of the semi-event mode is expressed by Equation 1 below.
여기서, 사이클 시간은 반도체 제조 설비의 공정 레서피를 처리하는데 소요되는 전체 작업 시간(TACT)을 의미하며, N은 처리 유닛의 공정 스텝의 프로세싱 종료 후 잔여 시간을 소비치 않게 하는 범위로, 백분율 값을 갖는다. 예를 들어, 세미 이벤트 모드의 사이클 시간은 유닛 TACT의 약 85 ~ 95 %의 작업 시간을 갖도록 N 값을 갖는 것이 바람직하다.Here, the cycle time means the total work time (TACT) required to process the process recipe of the semiconductor manufacturing facility, and N is a range in which no remaining time is consumed after the end of processing of the process step of the processing unit. Have For example, the cycle time of the semi-event mode preferably has a value of N such that it has a working time of about 85 to 95% of the unit TACT.
그러므로 수학식 1의 세미 이벤트 모드의 주기 시간은 공정 진행 중에 중간 스텝에서 픽업 발생을 방지할 수 있으며 스텝 간에는 TACT 주기 시간을 유지하지 않으므로서 처리량(throughput)을 향상시킨다.Therefore, the cycle time of the semi-event mode of Equation 1 can prevent pickup from occurring in an intermediate step during the process and improves throughput without maintaining a TACT cycle time between steps.
상술한 바와 같이, 본 발명의 반도체 제조 설비는, 세미 이벤트 모드 방식으로 스케쥴링을 처리함으로써, 공정 레서피에 따른 이송 로봇 및 처리 유닛의 전체 작업 시간을 처리 유닛의 전체 작업 시간을 기준으로 하여, 공정 스텝들 사이의 대기 시간을 제거한다.As described above, the semiconductor manufacturing equipment of the present invention processes the scheduling in a semi-event mode manner, so that the total work time of the transfer robot and the processing unit according to the process recipe is based on the total work time of the processing unit. Eliminate waiting time between them.
또한, 유닛 TACT 주기로 스케쥴링 제어시, 중간 스텝에서 이벤트가 발생되면, 작업 시간이 소요되기 때문에 중간 스텝에서의 웨이퍼 픽업을 방지하여, 기존의 이벤트 모드에 의해 발생되는 처리량의 저하를 방지한다.In addition, when an event occurs in an intermediate step during scheduling control in a unit TACT cycle, since work time is required, wafer pick-up is prevented in the intermediate step, thereby preventing a decrease in throughput generated by the existing event mode.
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|---|---|---|---|---|
| KR20130039875A (en) * | 2011-10-13 | 2013-04-23 | 세메스 주식회사 | Wafer transferring apparatus |
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