KR20160063289A - 반도체 제조에서 재고 관리를 위한 방법 및 우선 순위 시스템 - Google Patents

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Abstract

반도체 제조에 사용하기 위한 재고 추적 시스템 및 방법은, 기판의 로트가 실행되어야 하는 순서를 결정하는 우선 순위 점수를 생성하는 것을 제공한다. 우선 순위 점수는 외부 로트 우선 순위 고려 사항, 제조 시설물에서의 재고 인자 및 처리 도구 능력 인자를 고려한 알고리즘을 이용하여 생성된다. 처리 도구 능력 인자는 도구 상태 및 도구 제한과 관련된 인자를 포함하고, 재고 인자는 라인 균형, WIP(work-in-progress) 예보 및 다양한 다운스트림 고려 사항과 관련된 인자를 포함한다. 우선 순위 점수는 동적으로 생성되고, 지정된 동작에서 처리를 위해 대기 행렬되는 각 로트에 대한 각 처리 동작에서 표시된다. 다양한 알고리즘이 사용되고, 서로 다른 가중치가 우선 순위 점수를 생성하기 위해 조합하는 여러 인자에 대한 수치 값을 계산할 시에 많은 인자에 할당된다. 생성된 우선 순위 점수는 도구 특정 또는 모듈 특정 점수일 수 있다.

Description

반도체 제조에서 재고 관리를 위한 방법 및 우선 순위 시스템{METHOD AND PRIORITY SYSTEM FOR INVENTORY MANAGEMENT IN SEMICONDUCTOR MANUFACTURING}
본 발명은 반도체 제조에서 재고 관리(inventory management)를 위한 방법 및 우선 순위(priority) 시스템에 관한 것이다.
오늘날의 반도체 제조 산업에서, 반도체 장치를 가능한 신속하고 효율적으로 제조하는 것이 중요하고, 비즈니스 요구와 고객 납기(deadline)를 충족시키기 위해 생산 영역의 자원을 가장 효율적으로 활용하는 것도 중요하다. 경쟁 우위를 확보하기 위해, 반도체 제조 공장은 지속적으로 사이클 시간을 단축하고, 비용을 절감하고, 가변성을 감소시키고, 생산성을 높이고, 고객 주문의 정시 배달(on-time delivery)을 보장할 기회를 지속적으로 찾고 있다. 그리하여, 생산 로트(production lot), 즉 그룹으로 함께 처리된 기판의 그룹이 처리를 기다리는 동안 놀고 있는 것은 바람직하지 않다. 또한 다양한 생산 및 계측 도구가 효율적이고 최대 용량까지 사용되도록 활용하는 것이 중요하다. 생산 도구가 유휴 상태이거나 로트 기판이 놀고 있으면, 사이클 시간이 증가되고, 비용이 증가하며, 생산성은 감소한다. 제조 시설물은 비효율적으로 실행하며, 따라서 고객 주문의 정시 배달을 보장하는 것이 더 어렵거나 불가능할 수 있다.
또한, 고객 납기를 충족하고, 균형을 유지하며, 재고 축적을 방지하는 것이 중요하다. 특히, 다른 제조 도구가 놀고 있는 동안 특정 위치 또는 제조 도구에 재고 축적을 갖는 것은 바람직하지 않다. 또한, 생산 요원이 상술한 목적을 가장 효율적으로 달성하는 순서로 워크 피스(work piece), 즉 "로트(lot)"를 처리하는 것이 중요하다. 결론적으로, 생산 요원은 이러한 목적을 달성하기 위해 처리할 어떤 생산 로트를 신속하고 정확하게 식별하는 것이 중요하다.
반도체 제조에 사용하기 위한 재고 추적 시스템 및 방법은, 기판의 로트가 실행되어야 하는 순서를 결정하는 우선 순위 점수를 생성하는 것을 제공한다. 우선 순위 점수는 외부 로트 우선 순위 고려 사항, 제조 시설물에서의 재고 인자 및 처리 도구 능력 인자를 고려한 알고리즘을 이용하여 생성된다. 처리 도구 능력 인자는 도구 상태 및 도구 제한과 관련된 인자를 포함하고, 재고 인자는 라인 균형, WIP(work-in-progress) 예보 및 다양한 다운스트림 고려 사항과 관련된 인자를 포함한다. 우선 순위 점수는 동적으로 생성되고, 지정된 동작에서 처리를 위해 대기 행렬되는 각 로트에 대한 각 처리 동작에서 표시된다. 다양한 알고리즘이 사용되고, 서로 다른 가중치가 우선 순위 점수를 생성하기 위해 조합하는 여러 인자에 대한 수치 값을 계산할 시에 많은 인자에 할당된다. 생성된 우선 순위 점수는 도구 특정 또는 모듈 특정 점수일 수 있다.
본 발명은 첨부한 도면과 함께 읽을 때 다음과 같은 상세한 설명으로부터 최상으로 이해된다. 일반적인 관행에 따라, 도면의 다양한 특징은 반드시 일정한 비율로 하는 것은 아니다. 이와 반대로, 다양한 특징의 치수는 명료하게 하기 위해 임의로 확장되거나 축소된다. 동일한 부호는 명세서 및 도면에 걸쳐 동일한 특징을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 알고리즘의 다양한 양태를 도시하는 개략도이다.
도 2는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 방법을 예시하는 흐름도를 포함하는 도시하는 개략도이다.
도 3은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 디스플레이 스크린의 실시예에 표시된 샘플 알고리즘 및 우선 순위 점수를 도시한다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 디스플레이 스크린의 실시예에 표시된 샘플 알고리즘 및 우선 순위 점수를 도시한다.
종종 "팹(fab)"으로 지칭되는 반도체 장치의 제조 영역과 같은 생산 환경에서 재고를 관리하기 위한 시스템이 제공된다. 반도체 제조 시에, 집적 회로 및 다른 반도체 장치는 실리콘 기판 또는 다른 적절한 반도체 또는 다른 기판과 같은 기판 상에 형성되며, 이러한 기판은 대안적으로 "웨이퍼"로 지칭된다. 기판은 일반적으로 "로트"로 그룹화된다. 용어 "로트"는 일반적으로 제조 시설물을 통해 함께 처리하게 되는 기판의 그룹으로 알려져 있다. 따라서, 각각의 로트는 그룹으로 함께 처리된 다수의 기판을 포함한다. 반도체 장치는 다수의 처리 동작과 또한 다수의 테스트 동작 및 계측 동작을 통해 기판의 로트를 순차적으로 처리함으로써 제조된다. 로트를 "처리(processing)"함에 의해, 동작은 로트의 기판의 각각에서 처리 동작을 수행하기 위해 사용되는 장비 또는 도구에 따라 수행되고, 전체 로트는 동시에 처리될 수 있거나( "일괄(batch)" 처리), 기판은 개별적으로 처리될 수 있다. 기판이 개별적으로 처리하든 그룹의 부분으로 처리하든 관계없이, 기판의 로트가 하나의 처리 동작을 완료하면, 전체 로트는 다음 위치로 이동하고, 다음 동작에서 처리를 위해 대기 행렬(queue)된다.
로트가 다음 위치로 이동되면, 그것은 재고 추적 시스템에서 다음 처리 동작으로 전자적으로 이동되고, 특정 처리 도구일 수 있는 다음 스테이션으로 물리적으로 이동될 수 있다. 다양한 재고 추적 시스템은 반도체 제조 산업에 사용된다. 로트가 위치, 즉 특정 처리 동작에 도달할 때마다, 전형적으로 동일한 처리 동작에서의 다수의 다른 로트가 있고, 전형적으로 처리 동작을 수행하는데 사용하는 도구에서 다수의 다른 로트가 있다.
예를 들면, 특정("XYZ") 막 증착 동작을 진행하도록 대기 행렬된 여러 로트가 있을 수 있고, 이러한 XYZ 막 증착 동작은 둘 이상의 처리 도구에서 수행될 수 있다. 역으로, 다양하고 상이한 증착 동작에 사용될 수 있는 처리 도구 ABC로 배달되는 많은 로트가 있을 수 있다. 예를 들면, 처리 도구 ABC는 XYZ 막 증착 동작과 또한 다양한 다른 타입의 막의 증착을 위해 사용될 수 있다.
처리 동작은 다양한 리소그래피 동작, 확산 동작, 주입 동작, 에칭 동작, 세정 동작, 연마 동작, 증착 및 스퍼터링 동작, 다양한 열 동작, 및 완성된 반도체 장치를 생산하기 위해 조합하여 사용된 다양한 다른 동작을 포함한다. 로트가 처리 도구에 도착하면, 또한 동일한 처리 도구에서 대기 행렬되는 다른 로트는 동일한 처리 동작 또는 상이한 처리 동작을 위해 대기 행렬될 수 있다. 다른 예로서, 로트가 특정 에칭 동작을 위해 대기 행렬되는 경우, 특정 에칭 동작은 각종 상이한 도구로 수행될 수 있고, 제조 도구 중 하나 이상, 즉 에처(etcher)는 각종 다른 에칭 동작을 수행하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들면, 로트가 폴리실리콘 에칭 동작을 진행할 준비가 되면, 동일한 폴리실리콘 에칭 동작을 진행할 준비가 된 다수의 다른 로트가 있을 가능성이 있다. 마찬가지로, 폴리실리콘 에칭 동작을 위해 준비한 로트가 처리를 위한 특정 에칭 도구로 전달되는 경우, 이러한 특정 에칭 도구는 종종 처리 대기중인 다수의 다른 로트를 갖는다.
개시된 시스템 및 방법은 외부 우선 순위(external priority), 라인 상태, 및 도구 용량과 같은 많은 관련 인자에 기초하여 로트의 우선 순위를 정하는 디스패치(dispatch) 우선 순위 시스템을 제공한다. 우선 순위 점수가 확립되고, 적어도 지정된 외부 로트 우선 순위, 제조 시설물에서 재고에 관련된 다양한 인자, 및 제조 시설물에서 처리 도구 능력에 관련된 다양한 인자를 포함하는 알고리즘을 이용하여 결정될 수 있으며, 이의 각각은 많은 인자를 고려할 수 있다. 상술한 것은 본 발명에 따른 알고리즘을 제한하지 않는 예이다. 우선 순위 점수는 실행할 어떤 로트를 결정한다. 생성된 우선 순위 점수는 도구별 또는 모듈별 점수일 수 있다. 생산 요원은 특정 처리 동작 또는 특정 도구에서 모든 로트의 디스플레이를 읽고, 각각에 대해 계산된 우선 순위 점수를 보고, 어떤 로트가 최우선 순위를 갖는지를 판단할 수 있으며, 즉 어떤 로트가 먼저 처리되어야 하는지를 판단할 수 있다. 개시된 시스템 및 방법은 사이클 시간을 단축하고, 비용을 줄이고, 가변성을 감소시키고, 생산성을 증가시키고, 생산 라인의 균형을 맞추며, 고객 주문의 정시 배달을 보장한다.
일부 실시예에서, 시스템은 상술한 것을 포함하는 다양한 내부 및 외부 인자를 고려하는 알고리즘을 이용하는 다수의 인자에 기초하여 우선 순위를 계산한다. 알고리즘은 수동으로 실행되거나, 생산 시설물에 사용되는 재고 추적 시스템과 관련된 컴퓨터 또는 프로세서와 같은 각종 프로세서 및 컴퓨터 시스템에 의해 실행될 수 있다. 다양한 프로세서 및 컴퓨터가 사용될 수 있다. 이러한 인자는 일부 실시예에서 다양한 모듈과 관련될 수 있다. 일부 실시예에서, 시스템은 6개의 주요 모듈: 1. 외부 우선 순위 시스템(External Priority System; EPS); 2. 라인 균형(Line Balance); 3. WIP(work-in-progress) 예보(Forecast); 4. WIP 다운스트림 인자(Downstream factor); 5. 도구 제한(Tool Restrictions); 및 6. 도구 상태(Tool Status)를 포함한다. 상술한 모듈의 각각은 수치적으로 알고리즘에서 고려되고, 이하에서 더 상세히 설명되는 다양한 양태를 포함한다. 일부 실시예에서, 알고리즘은 상술한 3개의 인자: 1) 지정된 외부 로트 우선 순위, 2)(또한, 라인 상태로 지칭되는) 제조 시설물에서의 재고 및 3) 처리 도구 능력에 기초하여 우선 순위 점수를 생성하도록 단순화되며, 이의 각각은 많은 인자를 고려할 수 있다. 일부 실시예에서, 제조 시설(라인 상태) 인자의 재고는 라인 균형, WIP(Work In Progress) 예보 및 WIP 다운스트림 고려 사항(consideration)을 포함한다. 다운스트림 고려 사항은 후속 스케줄링된 처리 동작에 기초하여 고려 사항을 나타내도록 본 기술 분야에 알려져 있다. 아래에 설명되는 바와 같이, 일부 실시예에서, 처리 도구 능력 인자는 도구 상태 및 도구 제한을 포함한다.
일부 실시예에서, 수치 점수는 각 처리 동작에 도달할 때에 제조 영역에서 각 로트에 할당된다. 더욱이, 수치 점수는 특정 처리 도구에서 처리하기 위해 대기 행렬되는 각 로트에 할당된다. 위에서 언급되고, 아래에서 더 상세히 설명되는 바와 같이 수치 점수는 알고리즘에 의해 생성된다. 생성된 수치 우선 순위 점수는 도구 특정 또는 모듈 특정 점수일 수 있다.
일부 실시예에서, 처리 우선 순위를 결정하기 위해 사용되는 수치 점수는 Dispatch Priority Score(DPScore, DPS 점수 또는 DPS)라고 하는 세 자리 수치 점수(three digit numerical score)이다. DPS는 상술하고 아래에 더 설명되는 바와 같은 다수의 인자에 기초하고, 로트가 처리 동작을 완료하고, 따라서 다음 처리 동작을 위해 준비하고 즉 "대기 행렬"될 때마다 계산된다. DPS는 또한 특정 처리 동작에 도달하는 각 로트에 대해 생성된다. DPS는 또한 특정 도구에 도달하는 각 로트에 대해 생성된다. 일부 실시예에서, DPS는 동적으로, 즉 지속적이고 자동으로 다시 계산된다. 일부 실시예에서, DPS는 어떤 요원에 의해 어떤 자극 또는 개입없이 새로운 로트가 처리 스테이션에 도달할 때마다 자동으로 계산된다. 다양한 실시예에서, DPS는 정기적으로 또는 주기적으로 다시 계산된다. 실시예에서, DPS는 8분마다 자동으로 다시 계산되고, 다른 실시예에서, DPS는 5분 또는 10분마다 다시 계산되며, 다른 실시예에서, DPS는 다른 미리 정해진 빈도 및 주기로 다시 계산된다. 다양한 실시예에 따르면, 특정 처리 동작에서의 모든 로트 또는 특정 제조 처리 도구에 존재하는 모든 로트에 대해 DPS를 다시 계산하도록 생산 요원이 시스템을 유도할 수 있다. 다양한 프로세서, 컴퓨터 및 다른 도구는 시스템으로 사용될 수 있다. 본 발명은 또한 컴퓨터 프로그램 명령어가 프로세서에 의해 실행될 때 다양한 알고리즘을 사용하여 수행되는 계산을 포함하는 본 발명의 방법이 프로세서와 자동으로 구성되고 표시되는 결과에 의해 수행되도록 컴퓨터 프로그램 명령어로 인코딩되는 비일시적인 유형의 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체를 포함한다.
DPS는 다양한 실시예에서 다양한 알고리즘을 사용하여 유도되고, 일반적으로 외부 우선 순위 점수(EPS), 라인 상태 및 도구 능력을 고려한다.
EPS, 즉 External Priority Score는 외부 고려 사항에 기초한 우선 순위이다. 일부 실시예에 따르면, EPS는 고객 요구, 고객 납기, 비즈니스 요구(business need), 약속 날짜 및 제조 시설물의 외부에 있는 다른 비즈니스 요구 사항에 기초한 값이다. 본 발명의 다양한 실시예에 따르면, EPS 수치 값은 DPS를 생성하도록 라인 상태 및 도구 능력과 같은 내부 제조 영역 문제에 기초한 다양한 알고리즘을 이용하여 조정된다. 실시예에서, DPS는 다음의 것에 기초하여 질적(qualitative) 수치 인덱스이다:
DPScore = EPS + 라인 상태 +/- 도구 능력
EPS는 로트의 외부 요구 사항이다. 대안적으로 언급된 바와 같이, EPS는 WIP(work in progress), 라인 균형, 재고, 도구 상태, 도구 제한 또는 제조 영역의 내부에 있는 다른 고려 사항에 의존하지 않는다. 외부 요구 사항은 배달 날짜 또는 고객의 요구에 따른 다른 상태의 약속에 관한 것과 같은 고객 또는 다른 것에 대한 외부 약속을 포함한다. 예를 들면, 로트가 완료를 위해 약속되고 시작되는 시기에 따라, 로트는 최우선 순위 로트, 슈퍼핫(super-hot) 로트, 핫 로트, 보통의 로트, 엔지니어링 로트 또는 느린 로트를 특징으로 할 수 있지만, 다양한 다른 명칭(designation)이 사용될 수 있다. 다양한 수치 값이 상술한 EPS 카테고리의 각각의 로트에 할당될 수 있다. 일부 실시예에서, EPS는 3자리 숫자 코드로 표현된다. 일부 실시예에서, 3자리 숫자가 낮을수록, 로트의 우선 순위는 높고, 즉 로트는 낮은 우선 순위의 로트보다 빨리 처리되어야 한다. 일부 실시예에 따르면, EPS는 다음과 같이 표현된다:
Figure pat00001
001-009: 최고 우선 순위
Figure pat00002
100-199: 대기 행렬 시간 제한
Figure pat00003
200-299: 슈퍼핫
Figure pat00004
300 399: 핫 실행
Figure pat00005
400-899: 보통
상술한 챠트는 실시예에 따른 예이고, 다른 실시예에서 다양한 다른 명칭 및 관련된 값이 EPS를 로트에 할당하는데 사용된다. 그리고 나서, DPS는 다양한 알고리즘을 이용하여 EPS의 수치 값과 생산 영역 내부의 다양한 인자를 이용하여 계산된다.
이제 도 1을 참조하면, 알고리즘(101)은 본 발명의 다양한 실시예에 따른 알고리즘이지만, 다양한 다른 알고리즘이 본 발명의 다른 양태 및 실시예에 따른 DPS를 계산하는데 사용된다. 알고리즘에 사용되는 하나의 인자는 상술한 바와 같은 EPS(External Priority Score)(103)이다. DPS는 EPS(103)를 취하고, 라인 상태(107) 및 (처리) 도구 능력(109)과 관련된 인자를 가산 또는 감산함으로써 알고리즘(101)을 이용하여 제조된다. 라인 상태(107) 및 처리 도구 능력(109)과 관련된 다양한 인자는 서로 다른 가중치 및 값을 인자의 다양한 양태에 할당할 수 있는 다양한 식 및 알고리즘을 이용하여 수치 값으로 변환될 수 있다. 다시 말하면, 다음의 인자의 모두는 라인 상태(107) 및 처리 도구 능력(109)에 대한 수치 값을 생성할 시에 반드시 가중되는 것은 아니다.
라인 상태는 일반적으로 제조 시설물에서 라인 재고로 정의된다. 일부 실시예에서, 라인 상태(107)는 여러 라인 상태, 즉, 재고 인자를 고려한 알고리즘에 의해 생성된 수치 값을 나타낸다. 생산 시설물에서의 이러한 재고 인자는 라인 균형(113), WIP 예보(115), 및 WIP 다운스트림 고려 사항(117)에 관련되지만, 이에 제한되지 않는 인자를 포함한다.
아래에 더 설명되는 바와 같이, 처리 도구 능력(109)은 일반적으로 처리 도구 상태(가용성) 및 처리 도구 제한, 즉 비가용성을 나타낸다. 일부 실시예에서, 처리 도구 능력(109)은 각각 아래에서 설명되는 도구 제한(119) 및 도구 상태(121)와 같지만, 이에 제한되지 않는 여러 처리 도구 능력 고려 사항을 고려하는 알고리즘에 의해 생성된 수치 값을 나타낸다.
라인 상태(107)와 관련하여, 라인 균형(113)은 생산 영역에 걸쳐 로트의 분배의 균형이다. 라인 균형(113)은 일반적으로 각 스테이션에서 원하는 WIP로서 설명되고, 수치로 나타낸다. 수치 값은 라인 균형을 유지하고 도 1의 라인 균형(113)을 위한 나열된 인자와 같은 여러 인자에 의존하도록 어떤 위치에서의 로트를 실행하기 위한 바람직함(desirability)에 기초하여 결정될 수 있다. 재고 균형을 유지하기 위해 실행하는 것이 더욱 바람직한 로트에는 낮은 수치 값, 즉 높은 우선 순위가 할당될 수 있고, 재고 균형을 유지하기 위해 실행하는 것이 덜 바람직한 로트에는 높은 수치 값, 즉 낮은 우선 순위가 할당될 수 있다. 수치 값은 위에서 라인 균형(113)에 나열된 다양한 인자에 의존할 것이다. 일부 실시예에서, 원하는 WIP, 즉 라인 균형(113)은 병목(bottleneck) 도구 속도 및 기술 타입의 스루풋(throughput)에 기초하여 결정된다. 라인 균형 도움을 유지하는 것은 병목 현상을 제거하고, 제조 영역에서 행해진 이동(move)의 수 및 사이클 시간을 개선한다. 일부 실시예에서, 라인 균형은 권선비(turn ratio)에 의존한다. 로트가 제조될 때, 그것은 완료될 때까지 처음부터 동작을 처리하는 시퀀스를 진행한다. 처리 동작의 시퀀스는 스테이지, 또는 블록이라 하는 스테이지의 그룹으로 분할될 수 있다. 로트가 각각의 블록을 통해 진행하는 속도는 권선비로 정의된다. 일부 실시예에서, 권선비는 [스테이지 이동/WIP], 스테이지, 또는 이 스테이지에서 WIP에 의해 분할되는 스테이지의 그룹(블록)을 통한 이동의 수로 계산된다. 여전히 도 1을 참조하면, 라인 균형(113)은 기술, 블록 WIP, 주요 스테이지 규칙 및 나머지 Qtime(아래에 설명됨)에 의해 블록 로트 권선비와 같은 고려 사항을 포함한다.
블록 로트 권선비는 특정 블록에서의 권선비이고, 고객 납기 및 월간 권선비 목표와 같은 특정 기술 또는 다른 정의 특성으로 정의되고 이와 관련된다. 블록 권선비는 팹을 통해 진행하는 로트에 대한 우선 순위 순서로 설명될 수 있으며, 일부 실시예에서 "보통" 로트에 기초할 수 있다. 기술에 의해 각 블록의 권선비에 대한 다양한 제어 한계의 레벨이 설계된다. 제조 영역에서의 처리는 블록 권선비가 제어 한계 내에 있지 않음을 나타내면(즉, 로트가 너무 느리게 이동함), 규칙은 로트를 더욱 빠르게 이동시키고, 로트의 권선비를 제어 레벨로 복원하기 위해 로트 우선 순위 점수를 낮은 값(높은 우선 순위)으로 조정하기 위한 알고리즘에 낮은 수치 값을 제공하는데 적용될 수 있다. 블록 로트 권선비 규칙은 로트가 각 블록의 납기를 달성하는데 필요한 로트의 권선비를 비교한다. 필요한 블록 로트 권선비가 타겟 블록 로트 권선비보다 크면, 로트의 우선 순위가 증가되어 로트가 필요한 권선비를 달성하기 위해 보다 빠르게 처리될 수 있도록 낮은 값이 할당된다.
라인 균형(113)의 블록 WIP는 각 블록에서 WIP 레벨을 탐지한다. 로트가 현재 위치된 블록이 낮은 WIP 볼륨을 가질 경우, 이전의 블록 내의 임의의 로트는 라인 균형을 유지하기 위해 낮은 볼륨을 가진 블록으로 처리되고 이동되도록 보다 높은 우선 순위 값과 관련된 할당된 수치 값을 얻는다. 라인 균형(113)의 주요 스테이지 규칙은 라인 선형성을 개선하도록 선택되고 설계되는 처리 동작에서의 주요 스테이지에 관련된다. 이러한 규칙은 여러 스테이지에서 WIP 레벨의 주간별 수요(weekly demand)가 충족될 수 있도록 생산 요구에 의해 식별되는 주요 스테이지에서 균형을 이룬 WIP 레벨을 유지할 수 있도록 설계된 로트에 수치 값을 할당하도록 설계된다. 나머지 Qtime 인자는 아래의 예 2와 관련하여 설명된다.
WIP 예보(115)는 생산 시설물에서 WIP의 볼륨에 관한 다양한 인자를 포함하는 라인 상태 인자이다. 일부 실시예에서, WIP 예보(115)는 다양한 레시피 그루핑(recipe grouping)에 기초하여 다수의 도구에 들어오는 WIP를 고려하도록 설계된 규칙을 포함한다. 예를 들면, 특정 도구 그룹에 들어오는 WIP는 다양한 실시예에서 다수의 서로 다른 도구 사이에 분배될 수 있다. WIP 예보는 각 로트 및 각 도구에 대해 수치적으로 표현된다. 이러한 분배는 다양한 도구에서 실행할 수 있는 다양한 레시피의 가용성에 기초하여 결정될 수 있다. 특정 레시피를 실행하는 많은 도구는 WIP 수요를 지원하기 위해 다른 레시피를 실행하도록 전환될 수 있다.
일부 실시예에서, WIP 예보(115)는 도 1에서 나열된 적어도 다음과 같은 인자: 들어오는 WIP, 다양한 바람직한 레시피, 바람직한 도구, 이송(feed) WIP, 바람직한 로트 크기 및 현재 도구에서 실행되는 레시피를 고려한다. 수치 값은 WIP 예보(115)와 관련된다. 이송 WIP를 고려함으로써, WIP 예보 규칙은 해당 처리 스테이지에 아직 도달하지 않은 로트를 찾고, 해당 처리 스테이지 전에 다수의 스테이지가 있는 로트를 고려하여 도구의 효율을 최대화한다. 로트가 특정 처리 스테이지에 도달하면, 로트가 도구에 도달된 시기, 다른 WIP 및 또한 로트가 도구를 통해 처리될 수 있는 속도에 기초하여 그 시점에서의 도구에서 로트를 실행하기 위한 바람직함과 관련된 수치 값이 할당되었다. 수치 값은 도구의 효율을 최대화하고, 유휴 시간을 피하기 위해 특정 로트를 실행하기 위한 바람직함과 일치하여 할당된다. 다양한 알고리즘은 위에서 나열된 인자에 따라 로트의 우선 순위를 계산하고 결정한다. 다양한 다른 WIP 예보 고려 사항은 다른 실시예에서 사용된다. "도구 현재 실행중인 레시피(tool current running recipe)" 인자는 도구 상에서 현재 실행 중인 레시피와 동일한 레시피를 이용하여 실행하는 로트를 수치적으로 우선 순위를 정하는 인자로서 설명될 수 있다.
WIP 예보(115)에서 바람직한 도구 인자는 고려된 인자이고, 이러한 인자는 처리 제한, 자격 및/또는 처리 시간에 기초하여 도구에서 실행되도록 바람직한 레시피 그룹을 나타내는 수치 값을 할당한다. 그룹 테이블은 어떤 레시피를 실행하기 위한 바람직한 도구의 상세 사항을 포함하고, 바람직한 도구 인자는 로트가 필요로 하는 처리 레시피에 기초하여 우선적으로 로트를 도구와 관련시킨 로트에 수치 값을 할당한다. 디스패칭(dispatching) 시스템은 어떤 레시피가 도구상에서 실행하고, 수치적으로 이 레시피의 로트의 우선 순위를 정하는 지를 탐지한다.
라인 상태(107)의 WIP 다운스트림 고려 사항(117)은 도 1에 나열된 것과 같은 다양한 인자를 포함한다. 다양한 규칙은 이러한 다양한 인자에 기초하여 생성되며, 규칙은 다양한 알고리즘을 이용하여 수치 값을 생성하는데 이용된다. 다운스트림 고려 사항은 일반적으로 라인을 균등하게 이송하는데 필요로 하는 나가는(outgoing) WIP 균형에 대한 평가를 포함할 수 있다. 규칙은 나가는 WIP 고려 사항, 및 동일한 처리 능력의 다양한 도구에서의 WIP의 현재 분배에 기초하지만, 이에 제한되지 않는다. 일부 실시예에서, 재균형 WIP는 포토리소그래피 장비(예를 들어, I-라인 스테퍼, I-라인 스캐너, DUV 스테퍼, DUV 스캐너 및 BARC 코터)와 ? 벤치(wet bench)에서 수행되는데, 그 이유는 로트가 이러한 도구에 의해 처리되고 이러한 도구로 여러 번 복귀하기 때문이다. 이와 같이, 포토리소그래피 영역은 특히 다운스트림 고려 사항(117)에서 고려된다.
다양한 알고리즘은 라인 상태(107)에 수치 값을 제공하기 위해 라인 균형(113), WIP 예보(115) 및 다운스트림 고려 사항(117)을 결합하는데 사용될 수 있다. 다양한 인자는 서로 다르게 가중될 수 있다. [DPS = EPS +/- 라인 상태 +/- 도구 능력]인 실시예에 따르면, 라인 상태(107)에 대한 수치 값은 DPS를 획득할 시에 EPS로부터 가산되거나 감산될 수 있다. 다른 실시예에서, EPS, 라인 상태 및 도구 능력 중 어느 하나 또는 모두는 가중 인자에 의해 승산하여 가중될 수 있다.
처리 도구 능력(109)(즉, 알고리즘(101)에서와 같은 도구 능력)은 도구 제한(119) 및 도구 상태(121)와 관련된 인자 및 고려 사항을 포함한다. DPS는 도구 능력(109)에 의존한다. 다양한 규칙 및 알고리즘은 도구 제한(119) 및 도구 상태(121)와 관련된다. 다양한 실시예에서, 규칙 및 알고리즘은 도구 대기 시간, 제조 영역에서 지리적 위치에 의한 도구 선호도(preference), 처리 도구 상에서 현재 실행중인 레시피, 동일한 레시피 그룹으로부터의 레시피, 처리 동작을 수행하기 위한 다수의 처리 도구의 가용성, 특정 처리 동작을 위한 바람직한 처리 도구, 스케줄링된 예방 보전 일정(scheduled preventive maintenance schedule), 및 다수의 레시피의 그룹에서 최고 우선 순위 로트를 구별하는데 도움이 되는 규칙인 스케줄링된 예방 보전 및 확산로(diffusion furnace) 상부 레시피 규칙의 상태를 고려한다. 수치 우선 순위 값은 서로 다르게 가중될 수 있으며, 다양한 알고리즘을 사용하여 생산될 수 있는 많은 다양한 인자에 기초하여 평가된다. 도구 제한(119)의 "제조 영역에서 (지리적) 위치에 의한 도구 선호도(tool preference by (geographical) location in the fabrication area)" 규칙의 일부 실시예에서, 재고 모니터링 시스템은 이용 가능한 WIP 목록을 검색하여, 각각의 이용 가능한 레시피에서 도구와 관련된 한계까지 하나의 최고 우선 순위 로트를 선택한다. 다시 말하면, 특정 시간에 도구에서의 WIP가 총 10 로트를 포함하고, 10 로트 중 3 로트가 하나의 레시피 상에서 실행된다면, 3 로트 중 최고 우선 순위 로트는 식별되어 동일한 레시피를 이용하여 다른 2 로트보다 높은 우선 순위와 관련된 수치 값을 할당받는다. 도구 한계치는 소정수의 높은 우선 순위 로트가 시스템에 의해 선택되도록 하는 사용자에 의해 정의된 임계값이다.
이러한 인자는 달리 이용 가능한 도구가 처리를 위해 대기 행렬된 로트를 처리하는데 사용되는 것을 방지하는 어떤 제한으로서 일반적으로 설명되는 도구 제한(119)을 위해 고려된다. 도구 제한(119)을 위한 수치 값은 도 1에서 나열되고 상술한 다양한 인자를 고려하고, 다양한 실시예에서 서로 다르게 가중될 수 있는 다양한 알고리즘을 이용하여 할당되고 생성될 수 있다.
도구 상태(121)는 도구 상태, 예를 들어 이용 가능함을 나타내고, 그것이 사용되고 있기 때문에 이용 가능하지 않음을 나타내고, 그것이 보전을 위해 예약되기 때문에 이용 가능하지 않음을 나타내고, 그것이 성분 또는 소비재(consumable), 예를 들어 화학 물질, 가스 등의 부족 때문에 이용 가능하지 않음을 나타낸다. 수치 값은 도구 상태(121)와 관련되고, 도 1에 나열된 바와 같은 인자를 고려한 알고리즘을 사용하여 할당되거나 생성될 수 있고, 이러한 인자는 포토리소그래피 도구의 가용성, 화학적 수조 덤프(chemical bath dump)의 스케줄링, 다양한 챔버 및 다양한 처리 도구의 가용성과, 다음의 것에 기초하여 도구 상태를 나타내는 도구 매개 변수인 도구 SVID(System Variable ID) 수명을 포함한다. 예를 들면, 수조에서의 화학적 카운트(chemical count)가 일정 레벨에 도달하거나, 소정수의 시간이 도구에서 실행되었을 때 특정 제조 도구의 제조자는 PM(Preventative 또는 Planned Maintenance) 절차를 제안할 수 있다. 이러한 제안된 PM이 기일(due)이면, 도구 상태는 SVID 인자에 의해 영향을 받는다. 도구 상태(121)는 어떤 WIP가 이러한 SVID 값과 도 1에 나열된 다른 인자에 기초하여 실행되는지를 식별하는 디스패칭 규칙이다. 전체적으로, 이러한 인자는 알고리즘(101)에 사용될 수 있는 수치 값을 산출한다. [DPScore = EPS +/- 라인 상태 +/- 도구 능력]인 실시예에 따르면, 알고리즘은 DPScore를 획득할 시에 EPS로부터 가산되거나 감산되는 도구 능력(109)을 처리하기 위한 수치 값을 생성하는데 사용될 수 있다.
6 모듈의 외부 우선 순위 점수(103), WIP 예보(115), 라인 균형(113), WIP 다운스트림(117), 도구 제한(119)(즉, 도구 가용성) 및 도구 상태(121)의 각각의 규칙은 상술한 바와 같은 다양한 알고리즘을 이용하여 포인트를 할당받아 DPS를 생성한다.
일부 실시예에서, 글로벌 DPS는 상술한 바와 같이 수치 값을 할당하고 계산하며, 알고리즘을 이용함으로써 획득된다. 글로벌 DPS 이외에, 본 발명은 아래 예에서 알 수 있는 바와 같이 별도의 계산을 이용하여 모듈 또는 영역(즉 에칭 영역, 확산 영역 등과 같은 생산 영역의 부분)에 의해 글로벌 DPS를 수정하기 위해 제공한다. 이러한 방식으로, 중간(interim) 또는 글로벌 DPS 점수가 달성된 후, 조정 또는 최종 DPS 점수가 생성되며, 이는 중간 또는 글로벌 DPS와 동일하거나 상이할 수 있다. 조정 또는 최종 DPS 점수는 모듈, 지리적 위치 또는 특정 도구를 기반으로 한다. 이러한 방식으로, 생성된 DPS 우선 순위 점수는 도구 특정, 팹 특정에서의 지리적 영역, 또는 모듈 특정 점수일 수 있다. 이러한 "모듈 인자" 조정은 어떤 규칙이 서로 다른 모듈 또는 영역에서 다른 규칙보다 더 중요한지를 판단하는 것을 허용하며, 따라서 서로 다른 지리적 위치에 대해서나 서로 다른 도구에서 다양한 모듈에서의 제조 동작 조건을 변경하는 것을 고려한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 흐름도를 포함하는 개략도이다. 로트 생성 및 처리 단계(201)에서, 다수의 로트가 생성되고, 각각의 로트는 그룹으로 함께 처리된 복수의 기판을 포함하고, 단계(201)에서, 로트는 초기 준비 또는 이전의 처리 동작을 완료하고, 후속 처리 동작에서 처리할 준비가 되어 있다. 단계(203)에서, 로트는 처리 동작 및/또는 도구로 전달되고, 다음 처리 동작을 위해 대기 행렬된다. 도구는 다양한 처리 도구, 계측 도구, 테스트 도구, 또는 임의의 다른 도구 중 어느 하나, 제조 시에 이용되고 반도체 장치를 측정하고 테스트하는 기계 또는 장치일 수 있다. 도구는 이러한 도구에 도달하고, 도구에서 처리를 기다리는 모든 로트를 보여주는 WIP 목록을 포함한다. 특정 처리 동작을 위해 대기 행렬되는 모든 로트를 보여주는 WIP 목록이 또한 생성된다. WIP 목록은 다양한 형식을 사용하여 다양한 그래픽 사용자 인터페이스(GUI) 및 스크린 상에 표시될 수 있다. 로트가 처리 동작 및/또는 도구로 전달되고, 다음 처리 동작을 위해 대기 행렬되지만(단계(203)) 처리 전에 특정 처리 동작에서 시작한 후, 특정 처리 동작 동안 DPS는 단계(209)에서 생성된다. 상술한 바와 같이 DPS는 단계(205)에서 제공된 EPS와 또한 식 "DPS=EPS-규칙 2"에 따라 단계(207)에서 제공된 "규칙 2"(아래 참조)를 포함한다. 상술한 바와 같이, 단계(205)에서 제공된 EPS(외부 우선 순위 점수)는 단계(203)에서 처리하기 위해 대기 행렬된 로트에 관한 외부 고려 사항에 기초한 우선 순위이다. 다른 식은 다른 실시예에서 사용된다. 단계(209)에서, DPS는 EPS 점수를 고려하는 다양한 알고리즘 중 어느 하나를 이용하여 계산되고, 다양한 제조 인자는 규칙 2에서 고려한다(단계(207)).
"규칙 2", 단계(207)에서, 다양한 인자는 수치 값이 할당되는 규칙을 생성하기 위해 조합한다. 규칙 2를 결정하기 위해 조합하는 인자는 상술하고 도 1에 도시된 라인 상태(107) 및 처리 도구 능력(109)과 유사한 라인 상태(221) 및 도구 능력(223) 둘다뿐만 아니라 단계(203)에서 처리하기 위해 대기 행렬된 로트의 상세 사항에 의존한다. 라인 상태(221) 및 도구 능력(223)은 단계(203)에서 처리하기 위해 대기 행렬된 로트의 처리 위치 및 스테이지에 기초하여 결정된다. 일부 실시예에서, "규칙 2"는 상술한 바와 같이 다양하게 가중된 인자를 가진 [+/- 라인 ㅅ상태 +/- 도구 능력]이다. 디스패치 보전 GUI(225)는 라인 상태(221) 및 도구 능력(223)에서 인자의 각각과 관련된 규칙 및 가중치를 제공한다. DPS는 본 실시예에서 식 [EPS]-[규칙 2]에 따라 단계(209)에서 계산된다. (211)에서, DPS 점수는 업데이트 시스템 단계(215)에서 시스템에 제공된다. 업데이트 시스템 단계(215)에서, 시스템, 즉 제조 영역의 재고 추적 시스템 및 제조 영역의 생산 관리 시스템은 처리를 위한 도구에 도달한 각각의 로트와, 처리를 위해 준비한 로트가 처리될 수 있는 각각의 도구에 대해 업데이트된 DPS 점수를 포함한다. 처리는 업데이트 시스템 단계(215) 후에 계속한다.
일부 실시예에서, 특정 처리 동작에서의 모든 로트의 목록은 관련된 DPS 점수로 표시된다. 디스플레이는 GUI 상에 있을 수 있다. 일부 실시예에서, 특정 처리 도구로 전달된 모든 로트의 디스플레이 및 관련된 DPS 점수와 처리 주문은 표시된다. 디스플레이는 각 처리 동작에서 각각의 로트에 대한 점수와 처리 주문을 보여줄 수 있다. 그 후, 처리 오퍼레이터 또는 기술자는 DPS 점수를 나타내고, 최고 우선 순위를 가진 로트를 처리하며; 예를 들어 실시예에 따라 최저 DPS 점수가 단계(209)에서 계산되고 업데이트 시스템 단계(215)에서 제공되는 DPS에 기초하여 처리하기 위한 최고 우선 순위를 가진 로트를 의미하는 최저수의 DPS 점수를 가진 로트를 처리한다. 이것은 새로운 로트가 도달된 각각의 처리, 테스트 및 계측 동작을 위해 반복된다. 로트의 처리가 완료되고, 반도체 장치가 완성될 때까지 이것은 또한 로트가 동작에서 완료되고, 다음의 동작을 위해 대기 행렬될 때마다 반복된다.
예
본 발명의 다양한 실시예에 따라 다음의 예는 중간 또는 글로벌 DPS 점수와 조정 또는 최종 DPS 점수의 계산을 예시하기 위해 제공되며, 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 더욱이, 도 3 및 도 4의 각각에서 디스플레이 및 디스플레이의 외관(appearance)은 예로서 제공되고, 각각의 경우에, 서로 다른 디스플레이 형식이 이용될 수 있고, 다수의 로트에 대한 데이터는 동시에 표시된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 로트 상태의 디스플레이(301)인 예 1을 도시하지만, 디스플레이가 로트 상태 및 DPS 점수가 제조 영역에서 GUI 또는 다른 방식으로 표시될 수 있는 다양한 방식 중 하나만을 나타내는 것으로 이해되어야 한다. 더욱이, 이러한 예는 단지 예시적인 계산이며, 예 1 및 2의 각각은 다른 실시예에 따른 알고리즘을 이용하여 하나의 계산만을 나타내고, 다른 알고리즘 및 다른 계산 영역은 다른 실시예에서 이용되는 것으로 이해되어야 한다. 각각의 예는 하나 이상의 DPS 점수를 제공하며, 이러한 예에 따르면, 낮은 DPS 점수는 로트가 처리를 위한 높은 우선 순위임을 나타낸다.
예 1
도 3에 예시된 예 1에서, 516의 DPS는 다음의 식에 따라 예시적인 로트를 위해 달성된다:
DPS = 816(EPS) - 300(디스패칭 규칙으로부터의 전체 포인트) = 516
알 수 있는 바와 같이, 516의 DPS 점수는 도 3에서 중간 DPS(303)로 식별된 중간 또는 글로벌 DPS 점수이다. EPS 점수(307)는 상술한 바와 같고, EPS 점수(307)에 대한 816 값은 상술한 바와 같이 로트의 외부 요건에 관한 다양한 고려 사항을 이용하여 결정될 수 있다. 규칙으로부터의 300 포인트("디스패칭 규칙으로부터의 전체 포인트" 313)는 라인 상태, 즉 재고 및 처리 도구 능력에 관련된 알고리즘으로부터의 포인트를 나타내고, 도 2에서와 같은 "규칙 2"일 수 있으며, 다음에 따라 얻어진다.
라인 상태 값(도 2의 라인 상태(107) 참조), 즉 재고 인자는 Block Lot TR(권선비)의 라인 균형(113) 인자에 기초하여 예시적인 로트에 적용된다. 예시적인 로트는 블록(4)에서 기술 타입의 임의로 지정된 기술 타입 "d"이다. 기술 타입 "d"은 다양한 실시예에서 다양한 기술 타입 중 어느 하나를 나타낼 수 있으며, 임의의 지정(designation)이다. 로트 A는 기술 "d"에 대한 블록(4)에서의 권선비 요건보다 느리게 실행한다. 예시적인 로트 A는 블록(4)을 완료하기 위한 납기를 충족하기 위해 블록(4)에서 3.55 권선을 필요로 한다. 기술 타입 "d"에 대한 블록(4)의 권선비 타겟은 아래의 예에 따라 3.50이다.
Figure pat00006
레벨 1: 3.30 → 100 포인트
Figure pat00007
레벨 2: 3.40 → 200 포인트
Figure pat00008
레벨 3: 3.50 → 300 포인트
포인트 값은 로트 권선비 목표에 대하여 로트 뒤에 얼마나 멀리 있는지를 나타낸다. 레벨 3은 로트가 가장 멀리 뒤에 있음을 나타내고; 레벨 1은 이러한 예시적인 규모에 따라 가장 덜 뒤에 있음을 나타낸다. 예시적인 로트가 블록 권선비를 달성하기 위해 3.55 권선을 필요하기 때문에, 그것은 레벨 3에 해당하고, 예시적인 로트가 상당히 뒤에 있기 때문에 300 포인트가 할당된다. 300의 큰 값은 100의 값보다 낮은 DPS를 생성하며, 이는 로트 처리 우선 순위가 낮은 DPS 점수로 인해 더 높다는 것을 의미한다. 300 포인트(레벨 3, 3.50 권선)의 할당된 값은 알고리즘의 라인 상태 수치 값의 부분으로 사용되고, 도 3에 도시된 바와 같이 "디스패칭 규칙으로부터의 전체 포인트(Total Points From Dispatching Rules)"(313)로 나타낸다. 실시예에 따른 이러한 알고리즘에서, 300 포인트는 도 3에 도시된 바와 같이 "디스패칭 규칙으로부터의 전체 포인트"(313)에 사용되는 유일한 값이다.
예 1에서의 로트는 [EPS=816] - [Total Points from Dispatching Rules=300] = DPS를 이용하는 알고리즘에 따라 516의 값을 가진 중간 또는 글로벌 DPS 점수(303)를 수신한다. 일부 실시예에 따르면, 516의 값을 가진 중간 또는 글로벌 DPS 점수(305)는 로트 처리의 우선 순위를 결정하는데 사용된다.
일부 실시예에서, 도구, 모듈 또는 지리적 영역 특정 인자와 같은 다른 인자는 또한 모듈 특정, 도구 특정 또는 지리적 영역 특정할 수 있는 조정 또는 최종 DPS를 생산하도록 고려된다. 도구 특정 DPS 점수(311)의 계산은 또한 도 3에 도시되어 있다. 다른 실시예에서, 조정 DPS 점수(309)는 모듈 특정 또는 지리적 영역 특정하다.
일례에서, 제조 영역에서의 도구의 지리적 위치는 모듈 특정, 영역 특정 또는 도구 특정할 수 있는 조정 또는 최종 DPS를 생산하도록 고려된다. 여전히 도 3을 참조하면, 추가적인 인자 "도구 규칙으로부터의 점수(Score From Tool Rules)"(305)는 제조 영역에서 처리 도구의 지리적 위치를 고려한다. 일부 실시예에서, 규칙은 팹과 현재 WIP 레벨에서 도구의 위치에 대하여 레시피 및/또는 스테이지에 의해 WIP를 바람직한 도구로 분배하기 위한 수치 값을 할당한다. 포인트는 지정된 바람직한 도구에서 우선 순위를 높이는데 도움을 주도록 할당된다. 예를 들면, 로트 A는 도 3에서 도구 W 상의 100의 "도구 규칙으로부터의 점수(Score From Tool Rules)" 점수를 제외하고 도구 X 상의 200의 "도구 규칙으로부터의 점수" 305 점수를 갖는다. 로트 A는 816의 EPS(External Priority Score) 307 값과 516의 값을 가진 중간 DPS 점수 303을 갖는다. 따라서, 로트 A는 도구 X 상에서 316의 값을 가진 최종 조정 DPS 309와 도구 W 상에서 416의 최종 조정 DPS 309 값을 갖는다.
316 및 416의 값을 가진 최종 조정 DPS 점수 309는 위에서 계산된 바와 같이 516의 값을 가진 중간 또는 글로벌 DPS 점수 303을 이용하고, 상술한 바와 같이 도구, 모듈 또는 지리적 영역 특정 인자와 같은 인자에 기초하여 중간 또는 글로벌 DPS 점수 303을 조정하여 계산된다. 최종 조정 DPS 점수 309는 생산 요원이 특정 동작 또는 특정 처리 도구에서 처리를 위해 대기 행렬된 다른 로트에 대한 다른 DPS 값을 보고 비교하기 위한 재고 관리 시스템에 표시되는 예시적인 로트에 대한 점수이다.
본 발명의 이점은 조정된 최종 DPS 점수 309가 다양한 실시예에서 모듈 또는 도구 특정 인자에 의해 결정된다는 것이다. 조정된 최종 DPS는 로트를 실행하기 위한 우선 순위를 결정한다.
예 2
도 4에 예시된 예 2에서, 샘플 로트 A는 580의 값을 가진 중간 또는 글로벌 DPS 점수 303을 포함하고, 또한 도 4의 디스플레이(401)에 도시된 바와 같이 도구 X, Y, Z 및 W의 각각에 대한 280의 값을 갖는 조정 또는 최종 모듈 특정 DPSscore(309)를 포함한다.
로트 A는 예 2에서 830의 EPS(External Priority Score) 307 값을 갖는다. 로트 A는 예 2에서 250의 "디스패칭 규칙으로부터의 전체 포인트(Total Points from Dispatching Rules)" 313 점수를 갖는다. 580의 값을 가진 중간 또는 글로벌 DPS 점수 303은 다음과 같은 식에 따라 샘플 로트 A에 대해 달성된다:
DPS = 830 (EPS) - 250 (디스패칭 규칙으로부터의 전체 포인트) = 580
580의 값을 가진 중간 또는 글로벌 DPS 점수 303은 아래에 설명되는 바와 같이 다양한 인자를 이용하는 규칙으로부터 250 전체 포인트를 포함하는 위의 식에 따라 달성된다. 일부 실시예에서, 다양한 인자는 상술한 바와 같이 +/- 라인 상태 +/- 도구 능력이다.
580의 값을 가진 중간 또는 글로벌 DPS 점수 303가 위의 식에 따라 달성된 후, 팹 인자의 위치에 의한 도구 선호도(도구 제한(119) 참조)는 300 추가적인 포인트를 4개의 도구 X, Y, Z 및 W에 할당한다. 이러한 값은 도 4에서 "도구 규칙으로부터의 점수" 305로 나타낸다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 도구 X, Y, Z 및 W는 10 도구의 그룹의 부분이다. 일부 실시예에서, 300 추가적인 포인트는 도구 X, Y, Z 및 W에만 할당되고, 그룹의 다른 6 도구에는 할당되지 않는다. 본 실시예에 따르면, 로트 A는 도구 X, Y, Z 및 W 상의 280의 조정 또는 최종 DPS 점수 309 값을 갖는 반면에, 로트 A는 그룹의 다른 도구 상의 580의 중간 또는 글로벌 DPS 점수와 동일한 580의 조정 또는 최종 DPS를 갖는다.
예 2에서, 디스패칭 규칙으로부터의 250 전체 포인트, 즉, "Total Points from Dispatching Rules" 313은 다음과 같이 결정된다. 처리 도구 제한은 50.9의 값을 가지며, 도구 대기 시간에 관계될 수 있다(위에서의 도구 제한(119) 참조). 도구 대기 시간은 본 발명에 따르고 도 4에 도시된 바와 같이 하나의 알고리즘에서 (1 - (도구 타겟 대기 시간/로트 대기 시간(Tool Target Wait Time/Lot Wait Time)))일 수 있다. 해당 처리 동작에서, 대기 시간 도구 타겟은 = 3.50 시간이고, 예시적인 로트 A 대기 시간은 3 예에서 = 5.3 시간이었다. 알고리즘은 다음과 같은 처리 도구 제한을 계산한다: 도구 대기 시간 = (1 -(3.5/5.3)) = 0.339. 일부 실시예에서, 10의 임의의 피승수는 곱의 수(product number)를 x.yy로서 표시하기 위해 규칙 인자로서 사용된다. 예 2의 이러한 실시예에서, 이것은 도구 대기 시간 =(1 -(3.5/5.3)) = x 10(규칙 인자) = 3.39로서 표현될 수 있다. 알고리즘은 다양한 실시예에서 특정 규칙에서 디스패치 전력을 증가시키거나 감소시키기 위한 규칙 인자를 할당하기 위해 사용자에 의해 조정될 수 있다. 도구 대기 시간에는 지정된 처리 동작에서 10의 가중 인자가 할당되고, 3.39 포인트를 산출한다. 15의 가중 인자는 도구 제한(119)에 할당되며, 따라서 하나의 알고리즘에 따라 3.39 × 15(가중치) = 50.9 전체 포인트를 제공한다.
200의 라인 균형 값은 도 4에 도시되고, 위에서 라인 균형(113)에서 상세히 설명된 인자에 기초한다. 50.9(50으로 반올림)의 처리 도구 제한 및 200의 라인 균형의 두 값은 도구 능력의 지표이며, 위의 식에서와 "디스패칭 규칙으로부터의 전체 포인트" 313으로서 도 4에 도시된 바와 같이 디스패칭 규칙으로부터의 250 전체 포인트를 생성하도록 조합된다.
예 2에서와 같은 일부 실시예에서, 200의 라인 균형(113) 수치 값은 나머지 Qtime에 기초하고, 나머지 Qtime에 비해 다운스트림 처리 시간을 고려하여 생성되는 "X-비 Qtime"이다. 품질 제어 가이드라인을 위해 확립된 바와 같은 단계의 특정 그룹 사이의 최대 허용 시간은 대기 행렬 시간 또는 "Qtime"이라 한다. 예 2에서, 200의 라인 균형 값은 리셋 포인트로 지칭되는 특정 포인트까지 Qtime에 비해 나머지 단계의 처리 시간을 고려한다. 예 2에서, 라인 균형 값은 수식[나머지 Qtime/이론상 나머지 CT] = X-비 Qtime을 이용하여 계산된다. 이러한 수식에서, 이론상 나머지 CT는 리셋 포인트까지의 모든 동작에 대한 전형적인 대기 및 처리 시간이고, Qtime은 상술한 바와 같다. 낮은 X-비는 높은 우선 순위를 의미한다.
예 2에서 사용된 하나의 알고리즘에 따르면, X-비 Qtime이 15 미만이면, 200 포인트가 할당되고; X-비 Qtime이 10 미만이면, 300 포인트가 할당되며, X-비 Qtime이 5 미만이면, 400 포인트가 할당된다. 도 4의 예 2에서의 로트 A는 15 미만의 X-비를 가지며, 따라서 라인 균형을 위해 200 포인트가 할당된다.
요약하면, 로트 A에 대한 예 2에서의 EPS(307)은 830이었고, 규칙으로부터의 전체 포인트 313은 위의 식에 따라 580의 값을 가진 중간 또는 글로벌 DPS 점수 303을 생성하기 위해 250이었다. 로트 A는 도구 X, Y, Z 및 W 상의 280의 값을 가진 조정 또는 최종 DPS 309와, 그룹의 다른 도구 상의 580의 중간 또는 글로벌 DPS 점수와 동일한 580의 조정 또는 최종 DPS를 갖는다. 조정 또는 최종 DPS 값은 로트 처리 우선 순위를 결정하는데 사용된다.
다른 실시예에서, 다른 알고리즘이 있다는 것이 이해되어야 한다. 본 명세서에 제시된 수치 값은 임의적이다. 다른 실시예에서, 최고 DPS 점수를 가진 로트는 높은 우선 순위를 가질 것이고 먼저 처리될 것이다.
본 발명은 또한, 각각의 처리 동작에서, 이 동작에서 처리하기 위해 대기 행렬된 모든 로트를 표시하고, 이 처리 동작에서 로트의 각각에 대한 관련된 DPS 수치 값을 표시하기 위해 제공한다. 일부 실시예에서, 도 3 및 도 4의 디스플레이는 관련된 DPS 수치 값과 함께 제조 시설물에서의 동작 또는 다른 위치에서 모든 로트 또는 다수의 로트를 표시하도록 조작될 수 있다. 관련된 DPS 수치 값과 로트의 동일한 목록은 생산 영역에서의 각 처리 도구에 이용 가능하다. 다양한 실시예에 따르면, 생산 요원은 모든 DPS 수치 값의 즉각적인 동적 업데이트를 요청할 수 있다. 이러한 디스플레이에 기초하여, 그 후 생산 요원은 질문에(at question) 처리 동작에서 실행할 어떤 생산 로트를 선택할 수 있다. 다양한 실시예에서, 로트는 조정 또는 최종 DPS 우선 순위 점수의 순서로 표시될 수 있다. 다양한 실시예에서, 처리 동작에서 모든 로트에 대한 DPS를 위한 수치 값이 생성되고, 생산 영역에 사용된 재고 추적 시스템에 의해 표시된다. 일부 실시예에 따르면, 재고 추적 시스템은 또한 처리 도구의 가용성에 관한 정보를 포함하고, 일부 실시예에서, 재고 디스플레이는 어떤 처리 로트가 최저 DPS 점수를 갖고 다음에 처리되어야 하는지를 나타내고, 또한 어떤 특정 처리 도구가 도구의 재고 가용성에 기초하여 식별된 로트 상에서 처리 동작을 수행하기 위해 사용되는지를 나타낸다. 다양한 실시예에서, 로트는 DPS 우선 순위 점수의 순서로 표시될 수 있다.
일부 실시예에서, 반도체 장치의 생산 영역에서 재고를 관리하기 위한 방법이 제공된다. 방법은 제조 시설물에 복수의 로트를 생성하는 단계로서, 각 로트는 그룹으로서 함께 처리된 복수의 기판을 포함하는 단계와, 적어도 지정된 외부 로트 우선 순위, 제조 시설물에서의 재고 인자 및 처리 도구 능력 인자를 포함하는 알고리즘을 이용하여 반도체 장치를 제조하는데 사용되는 복수의 처리 동작의 각 처리 동작에서 각 로트에 대한 우선 순위 점수를 생성하는 단계와, 각 처리 동작에서, 우선 순위 점수에 기초하여 로트의 처리 순서를 결정하는 단계를 포함한다.
다른 양태에 따르면, 반도체 장치의 생산 시설물에 대한 재고 관리 시스템이 제공된다. 재고 관리 시스템은 제조 시설물에서의 복수의 로트의 각 로트에 대해 외부 요건, 제조 시설물에서의 재고 인자 및 처리 도구 능력 인자를 고려하고, 각 로트가 그룹으로서 함께 처리된 복수의 기판을 포함하는 알고리즘을 이용하여 우선 순위 점수를 계산하기 위한 프로세서와, 복수의 처리 동작의 각 처리 동작에서 각 로트에 대한 우선 순위 점수를 표시하며, 따라서 상기 우선 순위 점수에 기초하여 로트의 처리 순서를 표시하는 디스플레이를 포함한다.
일부 실시예에서, 재고 관리 시스템은 제조 시설물에서 각 로트의 위치를 모니터링하는 재고 추적 시스템을 더 포함하며, 디스플레이는 각 처리 동작에서 로트의 전체 재고를 더 표시한다.
다른 양태에 따르면, 컴퓨터 프로그램 코드가 프로세서에 의해 실행될 때 프로세서가 다음의 방법을 수행하도록 컴퓨터 프로그램 코드로 인코딩되는 비일시적 기계 판독 가능한 저장 매체가 제공되며, 방법은 제조 시설물에 복수의 로트를 생성하는 단계로서, 각 로트는 그룹으로서 함께 처리된 복수의 기판을 포함하는 단계와, 적어도 지정된 외부 로트 우선 순위, 제조 시설물에서의 재고 인자 및 처리 도구 능력 인자를 포함하는 알고리즘을 이용하여 반도체 장치를 제조하는데 사용되는 복수의 처리 동작의 각 처리 동작에서 각 로트에 대한 우선 순위 점수를 생성하는 단계와, 각 처리 동작에서, 우선 순위 점수에 기초하여 로트의 처리 순서를 결정하는 단계를 포함한다.
상술한 것은 단지 본 발명의 원리를 예시한다. 따라서, 당업자는 본 명세서에서 명시적으로 설명되거나 도시되지 않았지만 본 발명의 원리를 실시하고 그 사상 및 범위 내에 포함되는 다양한 배치를 고안할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 더욱이, 본 명세서에서 인용된 모든 예 및 조건부 언어는 주로 명백히 단지 교육의 목적을 위한 것이고, 독자가 본 발명의 원리 및 본 기술 분야를 발전시키는 발명자가 기여한 개념을 이해하는데 도움을 주도록 의도되며, 이러한 구체적으로 인용된 예와 조건에 제한이 없는 것으로 해석되어야 한다. 더욱이, 본 명세서에서 본 발명의 원리, 양태 및 실시예뿐만 아니라 이의 특정 예를 인용하는 모든 발표문은 이의 구조적 및 기능적 균등물을 포함하도록 의도된다. 추가적으로, 이러한 균등물은 현재 알려진 균등물 및 미래에 개발되는 균등물, 즉, 구조에 관계없이 동일한 기능을 수행하는 개발되는 임의의 요소 모두를 포함하는 것으로 의도된다.
예시적인 실시예의 이러한 설명은 전체 기록된 설명의 부분이 고려되어야 하는 첨부한 도면과 관련하여 판독되도록 의도된다. 설명에서, "하위", "상위", "수평", "수직", "위", "아래", "업", "다운", "상부" 및 "하부" 뿐만 아니라 이들의 파생어(예를 들어, "수평으로", "하향으로", "상향으로" 등)와 같은 관련 용어는 논의 하에 설명되었거나 도면에 도시된 바와 같이 방향을 나타내는 것으로 해석되어야 한다. 이러한 관련 용어는 설명의 편의를 위한 것이며, 장치가 특정 방향으로 구성되거나 동작되는 것을 요구하지 않는다. "접속된" 및 "상호 접속된"과 같은 용어 관련 부착, 결합 등은 구조가 명백히 달리 설명되지 않으면 이동 가능 또는 단단한 부착 또는 관계 모두 뿐만 아니라 개재 구조를 통해 서로 직접 또는 간접적으로 고정되거나 부착되는 관계를 나타낸다.
본 발명이 예시적인 실시예에 의해 설명되었지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 첨부된 청구 범위는 본 발명의 균등물의 범주 및 범위를 벗어나지 않고 당업자에 의해 행해질 수 있는 본 발명의 다른 변형 및 실시예를 포함하도록 넓게 해석되어야 한다.

Claims (20)

  1. 반도체 장치 생산 영역(semiconductor device production area)에서 제조하기 위한 방법에 있어서,
    제조 시설물에서 복수의 로트(lot) - 각각의 상기 로트는 그룹으로서 함께 처리된 복수의 기판을 포함함 - 를 생성하는 단계;
    적어도 지정된 로트 우선 순위, 상기 제조 시설물에서의 재고 인자(inventory factor) 및 처리 도구 능력 인자(processing tool capability factor)를 포함하는 알고리즘을 이용하여, 반도체 장치를 제조하는데 사용되는 복수의 처리 동작의 각 처리 동작에서 각각의 상기 로트에 대한 우선 순위 점수(priority score)를 생성하는 단계;
    각각의 상기 처리 동작에서, 상기 우선 순위 점수에 기초하여 상기 로트의 처리 순서를 결정하는 단계; 및
    상기 처리 순서에 기초하여 상기 로트를 처리하는 단계
    를 포함하는 반도체 장치 생산 영역에서의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지정된 로트 우선 순위는, 외부 요건에 기초한 더 높은 우선 순위의 로트에 더 낮은 수치 값이 할당되는 수치 값이고, 상기 로트의 처리 순서를 결정하는 상기 단계는, 더 높은 우선 순위 점수를 가진 로트 전에 더 낮은 우선 순위 점수를 가진 로트를 처리하는 단계를 포함하고, 상기 우선 순위 점수를 생성하는 단계는 자동으로 및 동적으로 중의 적어도 하나로 수행되는 것인 반도체 장치 생산 영역에서의 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 재고 인자는 후속 스케줄링된 처리 동작에 기초하여 라인 균형, WIP 예보 및 고려 사항을 포함하고, 상기 처리 도구 능력 인자는 도구 제한 및 도구 상태와 관련된 인자를 포함하는 것인 반도체 장치 생산 영역에서의 제조 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 우선 순위 점수를 생성하는 단계는 자동적으로 및 주기적으로 중의 적어도 하나로 수행되는 것인 반도체 장치 생산 영역에서의 제조 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 우선 순위 점수를 생성하는 단계는, 상기 복수의 로트 중 새로운 로트가 상기 처리 동작 중 하나에서 수신될 때마다 일어나는 것인 반도체 장치 생산 영역에서의 제조 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    각각의 상기 처리 동작에서, 상기 복수의 로트의 식별된 로트에 대해 상기 처리 동작을 수행하기 위해 사용될 특정 처리 도구를 할당하는 단계를 더 포함하며, 상기 알고리즘은 상기 제조 시설물에서의 상기 재고 인자 및 상기 처리 도구 능력 인자의 다양한 인자에 서로 다른 가중치를 할당하는 것인 반도체 장치 생산 영역에서의 제조 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    각각의 상기 처리 동작 및 각각의 상기 처리 도구에 대해, 상기 우선 순위 점수의 순서로 처리하기 위한 대기 행렬(queue)에 상기 로트의 목록을 표시하는 단계를 더 포함하는 반도체 장치 생산 영역에서의 제조 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 우선 순위 점수를 생성하는 단계는, 상기 반도체 장치 생산 영역에서 특정 처리 도구 또는 특정 모듈과 관련된 상기 우선 순위 점수를 생성하는 단계를 포함하는 것인 반도체 장치 생산 영역에서의 제조 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 우선 순위 점수를 생성하는 단계는, 상기 복수의 로트 중 특정 로트가 제 2 지리적 위치에서보다 제 1 지리적 위치에서 서로 다르게 생성된 우선 순위 점수를 갖도록, 상기 반도체 장치 생산 영역에서의 지리적 위치에 기초하여 상기 우선 순위 점수를 생성하는 단계를 포함하는 것인 반도체 장치 생산 영역에서의 제조 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 알고리즘은,
    상기 우선 순위 점수 = [상기 지정된 외부 로트 우선 순위] - [상기 재고 인자] - [상기 처리 도구 능력 인자]
    를 포함하는 식을 이용하여 상기 우선 순위 점수를 계산하는 단계를 포함하는 것인 반도체 장치 생산 영역에서의 제조 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 재고 인자는, 상기 반도체 장치 생산 영역에서의 WIP(work-in-progress)의 전체 볼륨, 상기 반도체 장치 생산 영역에서의 특정 처리 동작에서의 WIP의 볼륨, 상기 반도체 장치 생산 영역에서의 특정 처리 도구에서의 WIP의 볼륨, 및 상기 로트의 후속 처리 동작을 위해 이용 가능한 상기 반도체 장치 생산 영역에서의 처리 도구의 가용성 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 후속 처리 동작을 위한 상기 처리 도구는 스테퍼, 스캐너, 코터, ? 처리 벤치 및 플라즈마 처리 도구를 포함하는 것인 반도체 장치 생산 영역에서의 제조 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 처리 도구 능력 인자는, 상기 반도체 장치 생산 영역에서의 상기 처리 도구의 지리적 위치, 상기 처리 도구 상에서 현재 실행중인 레시피, 특정 처리 동작을 위한 바람직한 처리 도구, 스케줄링된 예방 보전(preventive maintenance) 일정, 및 상기 스케줄링된 예방 보전의 상태를 포함하는 것인 반도체 장치 생산 영역에서의 제조 방법.
  13. 반도체 장치 생산 시설물에 대한 재고 관리 시스템에 있어서,
    제조 시설물에서의 복수의 로트의 각 로트 - 각각의 상기 로트는 그룹으로서 함께 처리된 복수의 기판을 포함함 - 에 대해 외부 요건, 상기 생산 시설물에서의 재고 인자 및 처리 도구 능력 인자를 고려하는 알고리즘을 이용하여 우선 순위 점수를 계산하기 위한 프로세서; 및
    복수의 처리 동작의 각 처리 동작에서 각각의 상기 로트에 대한 상기 우선 순위 점수를 표시하며, 따라서 상기 우선 순위 점수에 기초하여 상기 로트의 처리 순서를 표시하는 디스플레이
    를 포함하는 재고 관리 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제조 시설물에서의 상기 로트의 각각의 위치를 모니터링하는 재고 추적 시스템을 더 포함하고, 상기 디스플레이는 각각의 상기 처리 동작에서 상기 로트의 전체 재고를 더 표시하며,
    상기 프로세서는, 상기 복수의 로트 중 특정 로트가 제 2 지리적 위치에서보다 제 1 지리적 위치에서 서로 다르게 생성된 우선 순위 점수를 갖도록, 상기 반도체 장치 생산 영역에서의 지리적 위치에 기초하여 상기 우선 순위 점수를 생성하도록 상기 알고리즘을 이용할 수 있는 것인 재고 관리 시스템.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 알고리즘은 상기 프로세서가 상기 반도체 장치 생산 시설물에서 특정 처리 도구와 특정 모듈 중 적어도 하나와 관련된 상기 우선 순위 점수를 계산할 수 있도록 하는 것인 재고 관리 시스템.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 재고 인자는 라인 균형, WIP(work-in-progress) 예보 및 후속 처리 고려 사항을 포함하고, 상기 처리 도구 능력 인자는 도구 제한 및 도구 상태와 관련된 인자를 포함하는 것인 재고 관리 시스템.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 재고 인자는, 상기 반도체 장치 생산 영역에서의 WIP(work-in-progress)의 전체 볼륨, 상기 반도체 장치 생산 영역에서의 특정 처리 동작에서의 WIP의 볼륨, 상기 반도체 장치 생산 영역에서의 특정 처리 도구에서의 WIP의 볼륨, 및 상기 로트의 후속 처리 동작을 위해 이용 가능한 상기 반도체 장치 생산 영역에서의 처리 도구의 가용성 중 적어도 하나를 포함하고,
    상기 처리 도구 능력 인자는, 상기 반도체 장치 생산 영역에서의 상기 처리 도구의 지리적 위치, 상기 처리 도구 상에서 현재 실행중인 레시피, 특정 처리 동작을 위한 바람직한 처리 도구, 스케줄링된 예방 보전 일정, 및 상기 스케줄링된 예방 보전의 상태를 포함하는 것인 재고 관리 시스템.
  18. 컴퓨터 프로그램 코드가 프로세서에 의해 실행될 때 상기 프로세서가 다음의 방법을 수행하도록 상기 컴퓨터 프로그램 코드로 인코딩되는 비일시적 기계 판독 가능한 저장 매체로서, 상기 방법은,
    제조 시설물에서 복수의 로트 - 각각의 상기 로트는 그룹으로서 함께 처리된 복수의 기판을 포함함 - 를 생성하는 단계;
    적어도 지정된 로트 우선 순위, 상기 제조 시설물에서의 재고 인자 및 처리 도구 능력 인자를 포함하는 알고리즘을 이용하여, 반도체 장치를 제조하는데 사용되는 복수의 처리 동작의 각 처리 동작에서 각각의 상기 로트에 대한 우선 순위 점수를 생성하는 단계; 및
    각각의 상기 처리 동작에서, 상기 우선 순위 점수에 기초하여 상기 로트의 처리 순서를 결정하는 단계
    를 포함하는 것인 비일시적 기계 판독 가능한 저장 매체.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 우선 순위 점수를 생성하는 단계는, 상기 재고 인자가 라인 균형, WIP 예보 및 스케줄링된 후속 처리 동작을 위한 고려 사항을 포함하며 상기 처리 도구 능력 인자가 도구 제한 및 도구 상태와 관련된 인자를 포함하는 것을 포함하고,
    상기 우선 순위 점수를 생성하는 단계는, 상기 복수의 로트 중 특정 로트가 제 2 지리적 위치에서보다 제 1 지리적 위치에서 서로 다르게 생성된 우선 순위 점수를 갖도록 상기 반도체 장치 생산 영역에서의 지리적 위치에 기초하여 상기 우선 순위 점수를 생성하는 단계를 포함하는 것인 비일시적 기계 판독 가능한 저장 매체.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 우선 순위 점수를 생성하는 단계는 자동으로 및 동적으로 중의 적어도 하나로 수행되는 것인 비일시적 기계 판독 가능한 저장 매체.
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