(57)【要約】【課題】供給可能な用力量を有効活用できる半導体製造装置システムを制御するための制御システム、および半導体製造装置システムの制御方法を提供する。【解決手段】制御システム１０２は、複数の半導体製造装置１７０を有して半導体を製造するように構成された半導体製造装置システム１０１を制御する。制御システム１０２は、半導体製造装置システム１０１に供給可能な用力量に関する供給用力量データ１８２を保持する供給用力量データ保持部１７２と、複数の半導体製造装置１７０が消費する消費用力量に関する消費用力量データ１８０を保持する消費用力量データ保持部１７４と、供給用力量データ１７２と消費用力量データ１８０に基づいて、半導体製造装置システム１０１に供給可能な用力量の範囲内で、複数の半導体製造装置１７０の動作スケジュールを決定するスケジューリング部１７６とを有する。【選択図】図５
2020205338.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の半導体製造装置を有して半導体を製造するように構成された半導体製造装置システムを制御するための制御システムにおいて、
前記半導体製造装置システムに供給可能な用力量に関する供給用力量データを保持するように構成された供給用力量データ保持部と、
複数の前記半導体製造装置が消費する消費用力量に関する消費用力量データを保持するように構成された消費用力量データ保持部と、
前記供給用力量データと前記消費用力量データに基づいて、前記半導体製造装置システムに供給可能な用力量の範囲内で、複数の前記半導体製造装置の動作スケジュールを決定するように構成されたスケジューリング部とを有することを特徴とする制御システム。
【請求項２】
前記消費用力量データ保持部は、少なくとも一つの前記半導体製造装置に関する前記消費用力量データについて、前記少なくとも一つの前記半導体製造装置の同一の製造工程についての複数の異なる前記消費用力量データを保持するように構成されることを特徴とする請求項１記載の制御システム。
【請求項３】
前記スケジューリング部は、前記動作スケジュールを、前記半導体の種類ごとに、及び／または前記半導体製造装置が収容される施設ごとに決定するように構成されることを特徴とする請求項１または２記載の制御システム。
【請求項４】
前記消費用力量データを取得して、取得した前記消費用力量データを前記消費用力量データ保持部に出力するように構成された消費用力量取得部を有し、
前記消費用力量データ保持部は、入力された前記消費用力量データを保持するように構成されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の制御システム。
【請求項５】
前記動作スケジュールに従って複数の前記半導体製造装置の動作が行われるときに、前記消費用力量取得部は前記消費用力量データを取得し、
前記制御システムは、取得された該消費用力量データに基づいて、前記消費用力量データ保持部が保持する前記消費用力量データを修正するように構成されるデータ修正部を有することを特徴とする請求項４記載の制御システム。
【請求項６】
前記供給用力量データは、少なくとも一つの前記半導体製造装置の動作状況に応じて、及び／または前記半導体製造装置システムの外部に配置された外部装置の動作状況に応じて、変化することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の制御システム。
【請求項７】
前記供給用力量データを取得して、取得した前記供給用力量データを前記供給用力量データ保持部に出力するように構成された供給用力量取得部を有し、
前記供給用力量データ保持部は、入力された前記供給用力量データを保持するように構成されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の制御システム。
【請求項８】
前記動作スケジュールに従って複数の前記半導体製造装置の動作を制御するように構成された制御部を有することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の制御システム。
【請求項９】
複数の半導体製造装置を有して半導体を製造するように構成された半導体製造装置システムの制御方法において、
前記システムに供給可能な用力量に関する供給用力量データを保持する工程と、
複数の前記半導体製造装置が消費する消費用力量に関する消費用力量データを保持する工程と、
前記供給用力量データと前記消費用力量データに基づいて、前記半導体製造装置システムに供給可能な用力量の範囲内で、複数の前記半導体製造装置の動作スケジュールを決定する工程とを有することを特徴とする半導体製造装置システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造装置システムを制御するための制御システム、および半導体製造装置システムの制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
集積回路（多数のトランジスタなどを接続した回路）等を製造するために用いられる半導体製造装置にはさまざまな種類のものがある。たとえば各種の材料膜を形成する装置、写真蝕刻技術を利用して材料膜を形状加工する装置、微量不純物を添加する装置、化学的・機械的研磨装置（ＣＭＰ装置）、組立て装置、検査装置などである。半導体とは、シリコンなどの材料のことである。半導体製造装置の技術分野では、このような半導体を用いた集積回路等も、慣用的に“半導体”と呼ばれている。以下では、半導体とは集積回路等を意味する。
【０００３】
半導体製造装置、例えば研磨装置を稼動させるためには、超純水や電力や冷却水などの消耗的資源（用力、またはユーティリティと呼ばれる。）を消費する。複数の半導体製造装置を有して半導体を製造するように構成された半導体製造装置システムにおいて、システムに供給可能な用力量と、複数の半導体製造装置が消費する消費用力量との関係は最適化されていない場合がある。すなわち、システムに供給可能な用力量が、複数の半導体製造装置が消費する消費用力量より多くて、システムの効率が低い場合がある。逆に、システムに供給可能な用力量が、複数の半導体製造装置が消費する消費用力量より少なくて、複数の半導体製造装置を同時に運転することができない場合がある。システムに供給可能な用力量が少なくて、半導体製造装置が正常に動作できない場合もある。
【０００４】
特開2014-187367号公報には、研磨装置においてリンス水の水量制御を行うときに、各研磨装置の稼働時には、各研磨装置にリンス水を連続的に供給し、各研磨装置の非稼働時には、各研磨装置にリンス水を間欠的に供給することが記載されている。すなわち、各研磨装置の稼働／非稼働に応じて用力量を増減して、用力量をできるだけ低減することが記載されている。しかし、供給可能な用力量を有効活用すること、例えば、供給可能な用力の範囲内で、半導体の生産量を向上させる方法等（一例として、供給可能な用力の範囲内で、できるだけ多くの台数の半導体製造装置を正常に動作させる）については記載されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開2014-187367
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の一形態は、このような問題点を解消すべくなされたもので、その目的は、供給可能な用力量を有効活用できる半導体製造装置システムを制御するための制御システム、および半導体製造装置システムの制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、形態１では、複数の半導体製造装置を有して半導体を製造するように構成された半導体製造装置システムを制御するための制御システムにおいて、前記半導体製造装置システムに供給可能な用力量に関する供給用力量データを保持するよ
うに構成された供給用力量データ保持部と、複数の前記半導体製造装置が消費する消費用力量に関する消費用力量データを保持するように構成された消費用力量データ保持部と、前記供給用力量データと前記消費用力量データに基づいて、前記半導体製造装置システムに供給可能な用力量の範囲内で、複数の前記半導体製造装置の動作スケジュールを決定するように構成されたスケジューリング部とを有することを特徴とする制御システムという構成を採っている。
【０００８】
本実施形態では、供給用力量データと消費用力量データに基づいて、半導体製造装置システムに供給可能な用力量の範囲内で、複数の半導体製造装置の動作スケジュールを決定するため、供給可能な用力量を有効活用することができる。たとえば、半導体の生産量を向上させることができる。従来は、供給できる用力量を最大限利用するように各装置の稼働／非稼働を決定すること、言い換えると、用力量に応じて各装置の稼働／非稼働をスケジューリングすることは行われていなかった。本実施形態では、製造ライン全体または工場全体の用力量を考慮して、各装置の稼働／非稼働および／または各装置が実行する複数の動作の実行／非実行をスケジューリングすることができる。
【０００９】
半導体製造装置システムに供給可能な用力量に関する供給用力量データとしては、工場単位および／または製造ライン単位および／または処理プロセス単位ごとに供給可能な流量、圧力、電力、回転速度等がある。半導体製造装置の動作スケジュールとしては、半導体製造装置１７０の稼働と非稼働のスケジュール、稼働時に複数可能な動作があるときに、どの動作を行わせるかに関するスケジュール等が含まれる。稼働時に複数可能な動作には、同じ処理を異なる動作パラメータで行う場合等が含まれる。動作パラメータとして稼働および／または非稼働における流量の値、圧力の値、電力の値、回転速度の値等がある。
【００１０】
製造ライン全体または工場全体の用力の利用に関しては、例えば以下の要求（すなわち制限）がある。なお、これらの要求は、すべてが同時に要求されるわけではない。
・製造ラインごとに許容できる各用力（電力、純水、排気量等）の許容値がある。
例えば用力源のメンテナンス等で、設備として供給可能な最大値を常に用力源が供給できるとは限らないため、各用力（電力、純水、排気量等）の許容値は変動する。また省エネ運転したい等の理由から、設備として供給可能な最大値を用力源は供給できない場合がある。
・供給可能な各用力の許容値という制約により半導体製造装置の動作タイミングやスピード等を変更する場合、特に、動作タイミングやスピードの低減により、用力を減少させることには限度がある。なぜならば半導体製造装置に求められる最低限必要な生産量があるからである。
・供給可能な各用力の許容値という制約により半導体製造装置のレシピ（すなわち半導体製造装置の運転条件やパラメータ等の内容）を変更して運転する場合、運転条件やパラメータ等の変更範囲には許容レンジが存在する。
・生産に使用できる半導体製造装置を選択するときの制約
例えば、半導体製造装置に求められる最低限必要な生産量を守るという制約があるときに、半導体の生産で使用しなければならない半導体製造装置の台数が決まる。使用する半導体製造装置を選択するときに、「生産で使用できる装置」のランキングが低い装置はなるべく使用したくない。ここで「生産で使用できる装置」のランキングとは、処理結果が良い半導体製造装置（調子の良い半導体製造装置）のランキングを意味する。処理結果が基準以下の半導体製造装置は使用できない。「処理結果が良い」とは、研磨装置の場合、例えば研磨した結果得られた基板の研磨面の均一度が良好であることを意味する。
【００１１】
・共通の用力源に接続されている複数の半導体製造装置が同時にその用力を使用する動作を行った場合、工場の用力が不足し半導体製造装置が正常に動作できないという制約があ
る場合
例えば、半導体製造装置が研磨装置である場合、不足する用力の例としては、以下がありうる。これらの詳細については後述する。
・アトマイザに供給する窒素ガス（N2）の不足
・基板をトップリングに吸着するための真空圧の不足
・ダミーディスペンス（DDSP）に必要な純水（DIW）の供給量の不足
【００１２】
本実施形態によれば、上記の複数の要求（すなわち制限）のうちの少なくとも一つを満たすことができる。本実施形態では、供給可能な用力の量に合わせて、半導体製造装置の動作を決める。供給可能な用力の量に合わせて、生産量を増やすように（例えば、動作させる半導体製造装置の台数を増やすように）、半導体製造装置の動作を決定することもできるから用力を有効活用できる。従来は、動作している半導体製造装置の動作（稼働、非稼働）に合わせて用力の量を決めていた。そのため、用力を有効活用していなかった。用力が余っている場合でも、稼働させる半導体製造装置の台数を増やして、用力の量の範囲内で生産量を増やすことをまったく考えていなかった。従来は用力の量を減らすことのみを考えていた。
【００１３】
形態２では、前記消費用力量データ保持部は、少なくとも一つの前記半導体製造装置に関する前記消費用力量データについて、前記少なくとも一つの前記半導体製造装置の同一の製造工程についての複数の異なる前記消費用力量データを保持するように構成されることを特徴とする形態１記載の制御システムという構成を採っている。
【００１４】
形態３では、前記スケジューリング部は、前記動作スケジュールを、前記半導体の種類ごとに、及び／または前記半導体製造装置が収容される施設ごとに決定するように構成されることを特徴とする形態１または２記載の制御システムという構成を採っている。「施設ごとに」とは、例えば「工場ごとに」及び／または「製造ラインごとに」及び／または「処理プロセスごとに」という意味である。
【００１５】
形態４では、前記消費用力量データを取得して、取得した前記消費用力量データを前記消費用力量データ保持部に出力するように構成された消費用力量取得部を有し、前記消費用力量データ保持部は、入力された前記消費用力量データを保持するように構成されることを特徴とする形態１ないし３のいずれか１項に記載の制御システムという構成を採っている。
【００１６】
消費用力量データを取得する方法としては、種々可能である。たとえば消費用力量取得部は消費用力量データを、半導体製造装置システム全体を管理する上位のコンピュータシステムから取得する、及び／または消費用力量データを半導体製造装置について測定して取得することができる。測定器として電圧計、電流計、流量計、圧力計等の計測器を用いて、消費用力量データとして、電力、水量、ガス量等を得ることができる。
【００１７】
形態５では、前記動作スケジュールに従って複数の前記半導体製造装置の動作が行われるときに、前記消費用力量取得部は前記消費用力量データを取得し、前記システムは、取得された該消費用力量データに基づいて、前記消費用力量データ保持部が保持する前記消費用力量データを修正するように構成されるデータ修正部を有することを特徴とする形態４記載の制御システムという構成を採っている。
【００１８】
形態６では、前記供給用力量データは、少なくとも一つの前記半導体製造装置の動作状況に応じて、及び／または前記半導体製造装置システムの外部に配置された外部装置の動作状況に応じて、変化することを特徴とする形態１ないし５のいずれか１項に記載の制御システムという構成を採っている。
【００１９】
形態７では、前記供給用力量データを取得して、取得した前記供給用力量データを前記供給用力量データ保持部に出力するように構成された供給用力量取得部を有し、前記供給用力量データ保持部は、入力された前記供給用力量データを保持するように構成されることを特徴とする形態１ないし６のいずれか１項に記載の制御システムという構成を採っている。
【００２０】
形態８では、前記動作スケジュールに従って複数の前記半導体製造装置の動作を制御するように構成された制御部を有することを特徴とする形態１ないし７のいずれか１項に記載の制御システムという構成を採っている。
【００２１】
形態９では、複数の半導体製造装置を有して半導体を製造するように構成された半導体製造装置システムの制御方法において、前記システムに供給可能な用力量に関する供給用力量データを保持する工程と、複数の前記半導体製造装置が消費する消費用力量に関する消費用力量データを保持する工程と、前記供給用力量データと前記消費用力量データに基づいて、前記半導体製造装置システムに供給可能な用力量の範囲内で、複数の前記半導体製造装置の動作スケジュールを決定する工程とを有することを特徴とする半導体製造装置システムの制御方法という構成を採っている。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、研磨装置の平面図である。
【図２】図２は、第１研磨ユニットの斜視図である。
【図３Ａ】図３Ａは、洗浄ユニットの平面図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、洗浄ユニットの側面図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態による研磨装置の概念図である。
【図５】図５は、半導体製造装置システムと制御システムを示すブロック図である。
【図６】図６は、制御システムの動作フローを示す説明図である。
【図７】図７は、スケジューリング部１７６が複数の半導体製造装置１７０の動作スケジュールを決定した結果の動作スケジュールを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各実施形態において、同一または相当する部材には同一符号を付して重複した説明を省略することがある。また、各実施形態で示される特徴は、互いに矛盾しない限り他の実施形態にも適用可能である。
【００２４】
本発明の実施形態として、複数の研磨装置（半導体製造装置）を有して半導体を研磨（製造）するように構成された研磨装置システム（半導体製造装置システム）を制御するための制御システムを説明する。本発明の実施形態として、研磨装置以外の半導体製造装置を有する半導体製造装置システムも可能である。また、半導体製造装置システムは、異なる種類の半導体製造装置を含んでもよい。
【００２５】
なお、複数の半導体製造装置とは、複数台の半導体製造装置に限られない。すなわち、１台の半導体製造装置が、半導体を製造するように構成された複数のユニットから構成されている場合、複数の半導体製造装置とは複数のユニットを意味してもよい。
【００２６】
最初に研磨装置の概要について説明する。
＜研磨装置＞
図１は、研磨装置の平面図である。図１に示すように、研磨装置１０００は、EFEM（Equipment Front End Module）２００と、研磨ユニット３００と、洗浄ユニット４００と、
を備える。また、研磨装置１０００は、EFEM２００、研磨ユニット３００、及び、洗浄ユニット４００、の各種動作を制御するための制御ユニット５００を備える。
【００２７】
研磨ユニット３００は、基板（ウェハ）を研磨するように構成された研磨部である。洗浄ユニット４００は、研磨された基板を洗浄するように構成された洗浄部である。EFEM２００は、基板を複数枚収納して搬送するための容器であるキャリア内の基板を研磨装置１０００内へ搬送する処理と処理後の基板を研磨装置１０００からキャリアへ搬送するように構成された搬送部である。以下、EFEM２００、研磨ユニット３００、及び、洗浄ユニット４００、について説明する。
【００２８】
＜EFEM＞
EFEM２００は、研磨及び洗浄などの処理が行われる前の基板を研磨ユニット３００へ渡すとともに、研磨及び洗浄などの処理が行われた後の基板を洗浄ユニット４００から受け取るためのユニットである。EFEM２００は、複数（本実施形態では４台）のフロントロード部２２０を備える。フロントロード部２２０にはそれぞれ、基板をストックするためのカセット２２２が搭載される。
【００２９】
EFEM２００は、筐体１００の内部に設置されたレール２３０と、レール２３０上に配置された複数（本実施形態では２台）の搬送ロボット２４０と、を備える。搬送ロボット２４０は、研磨及び洗浄などの処理が行われる前の基板をカセット２２２から取り出して研磨ユニット３００へ渡す。また、搬送ロボット２４０は、研磨及び洗浄などの処理が行われた後の基板を洗浄ユニット４００から受け取ってカセット２２２へ戻す。
【００３０】
＜研磨ユニット＞
研磨ユニット３００は、基板の研磨を行うためのユニットである。研磨ユニット３００は、第１研磨ユニット３００Ａ、第２研磨ユニット３００Ｂ、第３研磨ユニット３００Ｃ、及び、第４研磨ユニット３００Ｄ、を備える。第１研磨ユニット３００Ａ、第２研磨ユニット３００Ｂ、第３研磨ユニット３００Ｃ、及び、第４研磨ユニット３００Ｄ、は、互いに同一の構成を有する。従って、以下、第１研磨ユニット３００Ａについてのみ説明する。
【００３１】
第１研磨ユニット３００Ａは、研磨テーブル３２０Ａと、トップリング３３０Ａと、を備える。研磨テーブル３２０Ａは、図示していない駆動源によって回転駆動される。研磨テーブル３２０Ａには、研磨パッド３１０Ａが貼り付けられる。トップリング３３０Ａは、基板を保持して研磨パッド３１０Ａに押圧する。トップリング３３０Ａは、図示していない駆動源によって回転駆動される。基板は、トップリング３３０Ａに保持されて研磨パッド３１０Ａに押圧されることによって研磨される。
【００３２】
次に、基板を搬送するための搬送機構について説明する。搬送機構は、リフタ３７０と、第１リニアトランスポータ３７２と、スイングトランスポータ３７４と、第２リニアトランスポータ３７６と、仮置き台３７８と、を備える。
【００３３】
リフタ３７０は、搬送ロボット２４０から基板を受け取る。第１リニアトランスポータ３７２は、リフタ３７０から受け取った基板を、第１搬送位置ＴＰ１、第２搬送位置ＴＰ２、第３搬送位置ＴＰ３、及び、第４搬送位置ＴＰ４、の間で搬送する。第１研磨ユニット３００Ａ及び第２研磨ユニット３００Ｂは、第１リニアトランスポータ３７２から基板を受け取って研磨する。第１研磨ユニット３００Ａ及び第２研磨ユニット３００Ｂは、研磨した基板を第１リニアトランスポータ３７２へ渡す。
【００３４】
スイングトランスポータ３７４は、第１リニアトランスポータ３７２と第２リニアトラ
ンスポータ３７６との間で基板の受け渡しを行う。第２リニアトランスポータ３７６は、スイングトランスポータ３７４から受け取った基板を、第５搬送位置ＴＰ５、第６搬送位置ＴＰ６、及び、第７搬送位置ＴＰ７、の間で搬送する。第３研磨ユニット３００Ｃ及び第４研磨ユニット３００Ｄは、第２リニアトランスポータ３７６から基板を受け取って研磨する。第３研磨ユニット３００Ｃ及び第４研磨ユニット３００Ｄは、研磨した基板を第２リニアトランスポータ３７６へ渡す。研磨ユニット３００によって研磨処理が行われた基板は、スイングトランスポータ３７４によって仮置き台３７８へ置かれる。
【００３５】
＜洗浄ユニット＞
洗浄ユニット４００は、研磨ユニット３００によって研磨処理が行われた基板の洗浄処理及び乾燥処理を行うためのユニットである。洗浄ユニット４００は、第１洗浄室４１０と、第１搬送室４２０と、第２洗浄室４３０と、第２搬送室４４０と、乾燥室４５０と、を備える。
【００３６】
仮置き台３７８へ置かれた基板は、第１搬送室４２０を介して第１洗浄室４１０又は第２洗浄室４３０へ搬送される。基板は、第１洗浄室４１０又は第２洗浄室４３０において洗浄処理される。第１洗浄室４１０又は第２洗浄室４３０において洗浄処理された基板は、第２搬送室４４０を介して乾燥室４５０へ搬送される。基板は、乾燥室４５０において乾燥処理される。乾燥処理された基板は、搬送ロボット２４０によって乾燥室４５０から取り出されてカセット２２２へ戻される。
【００３７】
＜第１研磨ユニットの詳細構成＞
次に、第１研磨ユニット３００Ａの詳細について説明する。図２は、第１研磨ユニット３００Ａの斜視図である。第１研磨ユニット３００Ａは、研磨パッド３１０Ａに研磨液又はドレッシング液を供給するための研磨液供給ノズル３４０Ａを備える。研磨液は、例えば、スラリである。ドレッシング液は、例えば、純水である。また、第１研磨ユニット３００Ａは、研磨パッド３１０Ａのコンディショニングを行うためのドレッサ３５０Ａを備える。また、第１研磨ユニット３００Ａは、液体、又は、液体と気体との混合流体、を研磨パッド３１０Ａに向けて噴射するためのアトマイザ３６０Ａを備える。液体は、例えば、純水である。気体は、例えば、窒素ガスである。
【００３８】
トップリング３３０Ａは、トップリングシャフト３３２Ａによって支持される。トップリング３３０Ａは、図示していない駆動部によって、矢印ＡＢで示すように、トップリングシャフト３３２Ａの軸心周りに回転するようになっている。研磨テーブル３２０Ａは、テーブルシャフト３２２Ａに支持される。研磨テーブル３２０Ａは、図示していない駆動部によって、矢印ＡＣで示すように、テーブルシャフト３２２Ａの軸心周りに回転するようになっている。
【００３９】
基板ＷＦは、トップリング３３０Ａの研磨パッド３１０Ａと対向する面に真空吸着によって保持される。研磨時には、研磨液供給ノズル３４０Ａから研磨パッド３１０Ａの研磨面に研磨液が供給される。また、研磨時には、研磨テーブル３２０Ａ及びトップリング３３０Ａが回転駆動される。基板ＷＦは、トップリング３３０Ａによって研磨パッド３１０Ａの研磨面に押圧されることによって研磨される。
【００４０】
＜洗浄ユニットの詳細構成＞
次に、洗浄ユニット４００の詳細について説明する。図３Ａは洗浄ユニット４００の平面図である。図３Ｂは洗浄ユニット４００の側面図である。
【００４１】
第１搬送室４２０内には、鉛直方向に延びる支持軸４２４、及び、支持軸４２４に移動自在に支持された第１搬送ロボット４２２、が配置される。第１搬送ロボット４２２は、
モータなどの駆動機構によって、支持軸４２４に沿って鉛直方向に移動できるようになっている。第１搬送ロボット４２２は、仮置き台３７８に置かれた基板ＷＦを受け取る。第１搬送ロボット４２２は、仮置き台３７８から受け取った基板ＷＦを第１洗浄室４１０又は第２洗浄室４３０へ搬送する。
【００４２】
第１洗浄室４１０内には、上側一次洗浄モジュール４１２Ａ及び下側一次洗浄モジュール４１２Ｂが鉛直方向に沿って配置される。同様に、第２洗浄室４３０内には、上側二次洗浄モジュール４３２Ａ及び下側二次洗浄モジュール４３２Ｂが鉛直方向に沿って配置される。上側一次洗浄モジュール４１２Ａ、下側一次洗浄モジュール４１２Ｂ、上側二次洗浄モジュール４３２Ａ、及び、下側二次洗浄モジュール４３２Ｂ、は、洗浄液を用いて基板を洗浄する洗浄機である。上側二次洗浄モジュール４３２Ａと下側二次洗浄モジュール４３２Ｂとの間には、基板の仮置き台４３４が設けられる。
【００４３】
第１搬送ロボット４２２は、仮置き台３７８、上側一次洗浄モジュール４１２Ａ、下側一次洗浄モジュール４１２Ｂ、仮置き台４３４、上側二次洗浄モジュール４３２Ａ、及び、下側二次洗浄モジュール４３２Ｂ、の間で基板ＷＦを搬送することができる。第１搬送ロボット４２２は、上側ハンド及び下側ハンドを有する。洗浄前の基板にはスラリが付着しているので、第１搬送ロボット４２２は、洗浄前の基板を搬送するときには下側ハンドを用いる。一方、第１搬送ロボット４２２は、洗浄後の基板を搬送するときには上側ハンドを用いる。
【００４４】
第２搬送室４４０内には、鉛直方向に延びる支持軸４４４、及び、支持軸４４４に移動自在に支持された第２搬送ロボット４４２、が配置される。第２搬送ロボット４４２は、モータなどの駆動機構によって、支持軸４４４に沿って鉛直方向に移動できるようになっている。第２搬送ロボット４４２は、第２洗浄室４３０から基板ＷＦを受け取って乾燥室４５０へ搬送する。
【００４５】
乾燥室４５０内には、上側乾燥モジュール４５２Ａ及び下側乾燥モジュール４５２Ｂが鉛直方向に沿って配置される。上側乾燥モジュール４５２Ａは、基板ＷＦの乾燥処理を行う乾燥ユニット４５６Ａと、乾燥ユニット４５６Ａに清浄な空気を供給するためのファンフィルタユニット４５４Ａと、を備える。下側乾燥モジュール４５２Ｂは、基板ＷＦの乾燥処理を行う乾燥ユニット４５６Ｂと、乾燥ユニット４５６Ｂに清浄な空気を供給するためのファンフィルタユニット４５４Ｂと、を備える。
【００４６】
第２搬送ロボット４４２は、上側二次洗浄モジュール４３２Ａ、下側二次洗浄モジュール４３２Ｂ、仮置き台４３４、上側乾燥モジュール４５２Ａ、及び、下側乾燥モジュール４５２Ｂ、の間で基板ＷＦを搬送することができる。第２搬送ロボット４４２は、洗浄された基板を搬送するので、１つのハンドのみを備えている。
【００４７】
基板ＷＦは、上側乾燥モジュール４５２Ａ又は下側乾燥モジュール４５２Ｂによって乾燥処理が行われた後、図１に示した搬送ロボット２４０の上側ハンドによって乾燥室４５０から取り出される。搬送ロボット２４０は、乾燥室４５０から取り出した基板ＷＦをカセット２２２へ戻す。
【００４８】
次に、用力量の制御系の一例を図４により説明する。図４は、用力量の制御系を説明するための本実施形態による研磨装置の概念図である。本図では、説明の簡略化のために、制御対象となる用力量のうち、排気量と純水量の制御系のみを示す。他の用力量も類似の方法で制御される。
【００４９】
図４では、複数ある研磨ユニット３００のうちの第１研磨ユニット３００Ａと、複数あ
る洗浄室のうちの第１洗浄室４１０と、基板ＷＦを収容するカセット２２２（２２２ａ、２２２ｂ、…）とを設けていて外部との間で基板ＷＦを搬送するＥＦＭ２００とを備えている。これら第１研磨ユニット３００Ａと第１洗浄室４１０とＥＦＭ２００とは、例えばクリーンルーム等の、研磨装置１０００の外部周囲環境に対して気密に仕切られたルームとして互いに分離した状態で区画されている。
【００５０】
そして、第１研磨ユニット３００Ａと第１洗浄室４１０とはそれぞれ排気ダクト１０６、１０７に個別に連通しており、各排気ダクト１０６、１０７は排気流量調整弁１０８、１０９を介して図示しない共通排気ラインに接続され、共通排気ラインは図示しない排気装置に接続されている。なお、ＥＦＭ２００にも排気ダクトを接続してもよい。
【００５１】
排気ダクト１０６及び排気流量調整弁１０８は第１研磨ユニット３００Ａ内で研磨中に研磨液のミストや研磨粉等が発生して空気中に飛散しても外部に流出しないように第１研磨ユニット３００Ａ内の圧力を外部圧力（例えば大気圧）より低圧、ここでは負圧に制御する。排気ダクト１０７及び排気流量調整弁１０９は第１洗浄室４１０内で気化する有機溶剤や酸性の洗浄液が外部に流出しないように第１洗浄室４１０内の圧力を外部圧力（ここでは大気圧）より低圧、ここでは負圧に制御する。
【００５２】
同様に、第１研磨ユニット３００Ａと第１洗浄室４１０とはそれぞれ洗浄用の純水または超純水（以下、これらをまとめて超純水という）のリンス水を供給するリンス水供給管１１１、１１２が接続されている。各リンス水供給管１１１、１１２は、流量と開閉を調整するリンス水流量調整弁１１３、１１４を介して図示しない共通供給ラインに接続されてリンス水供給源に連通している。リンス水供給管１１１は、アトマイザ３６０Ａであり、窒素ガスと純水を混合して研磨テーブル３２０Ａに供給することもある。
【００５３】
また、テーブルシャフト３２２Ａ及び研磨テーブル３２０Ａ内には冷却水管１２１が例えば螺旋状または格子状等に配設され、冷却水管１２１を流れる冷却水によって研磨テーブル３２０Ａの表面温度を制御する。冷却水管１２１には冷却水流量調整弁１２２が設けられ、テーブルシャフト３２２Ａ及び研磨テーブル３２０Ａ内に流れる冷却水の流量と開閉を調整している。
【００５４】
研磨パッド３１０Ａ上にはアトマイザ３６０Ａの供給口１１ａが設けられ、インナリンス水等を研磨パッド３１０Ａ上に連続してまたは間欠的に供給する。また、第１研磨ユニット３００Ａの天井面には上述した排気ダクト１０６が接続されている。第１研磨ユニット３００Ａ内には第１研磨ユニット３００Ａ内の気圧を検知する圧力センサとして圧力変換器１２４が配設され、第１研磨ユニット３００Ａ内の圧力が外部雰囲気の圧力（例えば大気圧）よりどの程度低圧（負圧）であるかを検知する。なお、第１研磨ユニット３００Ａ内には研磨前後の基板ＷＦを取り扱う図示しない搬送ロボットが配設されている場合もある。
【００５５】
そして、第１洗浄室４１０には第１研磨ユニット３００Ａで研磨された基板ＷＦを洗浄するための洗浄手段として一対の洗浄用スポンジローラ１２６、１２７が上下に対向して配設され、これら洗浄用スポンジローラ１２６、１２７間に基板Ｗを挟持して搬送しながら洗浄する。各洗浄用スポンジローラ１２６、１２７の近傍にはリンス水供給管１１２（符号１１２ａ、１１２ｂを付す）がそれぞれ配設され、各洗浄用スポンジローラ１２６、１２７に超純水を供給して基板ＷＦを洗浄する。
【００５６】
基板ＷＦを第１洗浄室４１０に搬入及び搬出するための第１搬送ロボット４２２が設けられている。第１洗浄室４１０内にも第１洗浄室４１０内の圧力を検知する圧力センサとして圧力変換器１２９が配設され、第１洗浄室４１０内の圧力が外部雰囲気の圧力（例え
ば大気圧）よりどの程度低圧（負圧）であるかを検知する。
【００５７】
第１研磨ユニット３００Ａや第１洗浄室４１０やＥＦＭ２００の外部には、既述の制御ユニット５００が配設されている。制御ユニット５００には第１研磨ユニット３００Ａや第１洗浄室４１０内の圧力を検知する圧力変換器１２４、１２９の検知信号が入力される。制御ユニット５００は、検知された第１研磨ユニット３００Ａや第１洗浄室４１０内の圧力に基づいて排気ダクト１０６，１０７の排気流量調整弁１０８，１０９の流量や開閉を制御する。また、制御ユニット５００にはリンス水流量調整弁１１３，１１４、冷却水流量調整弁１２２が電気的に接続されていてこれらの流量と開閉をそれぞれ制御する。
【００５８】
基板Ｗを研磨するための研磨装置１０００では、その停止中において、研磨パッド３１０Ａ及び洗浄用スポンジローラ１２６，１２７の乾燥を防ぎ湿潤状態を保持するために、研磨装置１０００の待機時において、制御ユニット５００は、リンス水流量調整弁１１３、1１４を間欠的に開弁する。制御ユニット５００は、例えば、３０分毎に２０秒開弁してインナリンス水をリンス水供給管１１１、１１２ａ、１１２ｂから研磨パッド３１０Ａと洗浄用スポンジローラ１２６，１２７に供給して乾燥を防ぐ。
【００５９】
その際、制御ユニット５００は、研磨パッド３１０Ａにはリンス水流量調整弁１１３を開弁してリンス水を例えば１Ｌ／分供給し、洗浄用スポンジローラ１２６，１２７にはリンス水流量調整弁１１４、１１４を開弁してリンス水をそれぞれ例えば０．６Ｌ／分供給する。これにより制御ユニット５００は、乾燥の防止と湿潤状態の維持を達成する。
【００６０】
また、制御ユニット５００は圧力変換器１２４、１２９から入力される第１研磨ユニット３００Ａ内の圧力信号と第１洗浄室４１０内の圧力信号とをそれぞれ個別に識別する。そして、圧力変換器１２４、１２９で検知した第１研磨ユニット３００Ａ内の圧力信号と第１洗浄室４１０内の各圧力が外部雰囲気の圧力、例えば大気圧よりも−３０Ｐａ（パスカル）〜−１２．５Ｐａ低い圧力の範囲にあるか否かを判別する。制御ユニット５００は、第１研磨ユニット３００Ａ内の圧力信号と第１洗浄室４１０内の圧力が大気圧よりも好ましくは−３０Ｐａ（パスカル）〜−１２．５Ｐａの範囲の圧力差を有する低圧に維持されるように制御する。
【００６１】
次に、複数の半導体製造装置１７０を有して半導体を製造するように構成された半導体製造装置システム１０１を制御するための制御システムの構成について、図５により説明する。図５は、半導体製造装置システムと制御システムを示すブロック図である。半導体製造装置システム１０１としては、半導体製造装置１７０が１台のみの場合と、半導体製造装置１７０が複数台の場合が可能である。また、制御システム１０２は半導体製造装置１７０の一部として、例えば記述の制御ユニット５００内に配置することができる。また、制御システム１０２は、半導体製造装置１７０の外部の装置として、半導体製造装置１７０の外部に配置することもできる。さらに、１台の制御システム１０２で、複数の半導体製造装置１７０を制御してもよい。以下の図５に示す実施形態は、１台の制御システム１０２で、複数の半導体製造装置１７０を制御する制御システムである。
【００６２】
半導体製造装置１７０としては、既述の研磨装置１０００に限られない。半導体の製造に係わる装置であれば、どのような半導体製造装置１７０でもよい。半導体製造装置１７０は、例えば露光装置、ドライエッチング装置、CVD装置等である。
【００６３】
半導体製造装置システム１０１は、制御システム１０２と、複数の半導体製造装置１７０とを有する。複数の半導体製造装置１７０は、複数の製造ライン１０４−１，１０４−２，・・・、１０４−Ｎに配置されている。各製造ライン１０４−１，１０４−２，・・・、１０４−Ｎの各々には、半導体製造装置である露光装置、ドライエッチング装置、CV
D装置、研磨装置１０００等が複数配置されている。
【００６４】
なお、図５の実施形態においては、１台の制御システム１０２が半導体製造装置システム１０１全体を制御している。他の実施形態として、制御システム１０２が製造ライン１０４ごとに配置されてもよい。さらに、制御システム１０２は、半導体製造装置システム１０１が配置されている工場の外部に設置されたコンピュータ内に配置されてもよい。工場の外部に設置されたコンピュータとしては、クラウド等も可能である。工場の外部に設置されたコンピュータを用いる場合、コンピュータは、インターネットや専用回線等の通信手段により半導体製造装置システム１０１と接続される。
【００６５】
半導体製造装置１７０には、製造ライン１０４の通し番号を示す数字と、当該製造ライン１０４内における通し番号が「Ｎ−２」のように付されている。図４では、各製造ライン１０４−１，１０４−２，・・・、１０４−Ｎには、同数の半導体製造装置１７０があるとしている。しかし、各製造ライン１０４における半導体製造装置１７０の数は、製造ライン１０４ごとに異なってもよい。
【００６６】
制御システム１０２は、半導体製造装置システム１０１に供給可能な用力量に関する供給用力量データを保持するように構成された供給用力量データ保持部１７２と、複数の半導体製造装置１７０が消費する消費用力量に関する消費用力量データを保持するように構成された消費用力量データ保持部１７４と、供給用力量データと消費用力量データに基づいて、半導体製造装置システム１０１に供給可能な用力量の範囲内で、複数の半導体製造装置１７０の動作スケジュールを決定するように構成されたスケジューリング部１７６とを有する。
【００６７】
保持される供給用力量データは、工場全体、もしくは製造ライン１０４ごとに、もしくは製造工程ごとに、供給可能な用力量に関する供給用力量を示すデータである。具体的には供給用力量データは、供給可能な純水（DIW: DE-IONIZED WATER）の総量（l/h）、供給可能なガスの総量（l/h）、供給可能な圧縮空気（CDA: Compressed Dry Air）の総量（l/h）、供給可能な電力の総量（kw/h）、供給可能な薬液の総量（l/h）、供給可能なスラリの総量（l/h）、処理可能な排水の総量（l/h）、処理可能な排気の総量（l/h）、真空を維持するために供給可能な真空装置の排気速度の総量（l/min）等である。ここで、「l」は「リットル」、「h」は「時間」、「min」は「分」である。供給用力量データは、これらのデータのすべてを含む場合に限られず、これらのデータの一部を含んでもよい。また、供給用力量データは、これら以外のデータを含んでもよい。
【００６８】
ガス、薬液等のように複数種類の用力がある場合は、種類ごとに供給用力量データは保持される。例えばガスとしては、窒素ガス（N2）、酸素ガス（O2）等がある。真空装置の排気速度についても、低真空用排気速度、高真空用排気速度等がある。
【００６９】
消費用力量データは、半導体製造装置１７０ごとに、半導体の製造に消費する用力を示すデータである。具体的には消費用力量データは、純水の量（l/h）、ガスの量（l/h）、圧縮空気の量（l/h）、電力の量（kw/h）、薬液の量（l/h）、スラリの量（l/h）、排水の量（l/h）、排気の量（l/h）、真空を維持するために必要な真空装置の排気速度（l/min）等である。消費用力量データは、これらのデータのすべてを含む場合に限られず、これらのデータの一部を含んでもよい。また、消費用力量データは、これら以外のデータを含んでもよい。
【００７０】
さらに、消費用力量データは、動作スケジュールを決定したい半導体製造装置１７０の複数の処理動作ごとに設定することもできる。例えば個々の半導体製造装置１７０の動作スケジュールを決定したいときと、個々の半導体製造装置１７０が行う複数の処理動作ご
との動作スケジュールを決定したいときでは、消費用力量データは異なる。個々の半導体製造装置１７０の動作スケジュールを決定したいときは、個々の半導体製造装置１７０が行う複数の動作のうち最大となる用力を消費用力量データとしてもよい。個々の半導体製造装置１７０が行う複数の処理動作ごとの動作スケジュールを決定したいときは、複数の処理動作ごとに消費する用力を消費用力量データとしてもよい。半導体製造装置１７０の複数の処理動作としては、半導体製造装置１７０が研磨装置であるときは、基板の研磨処理、洗浄処理、乾燥処理、搬送処理等がある。
【００７１】
消費用力量データ保持部１７４は、少なくとも一つの半導体製造装置１７０に関する消費用力量データについて、少なくとも一つの半導体製造装置１７０の同一の処理動作（製造工程）についての複数の異なる消費用力量データを保持してもよい。すなわち、どの製造ライン１０４に半導体製造装置１７０が配置されるか、もしくは、どのような種類の半導体の製造プロセスに半導体製造装置１７０が用いられるか、等によって、半導体製造装置１７０の消費用力量データは異なる可能性があるため、同一の半導体製造装置１７０について、同一の処理動作について複数の異なる消費用力量データを保持してもよい。
【００７２】
スケジューリング部１７６は、動作スケジュールを、半導体製造装置１７０ごとに、、及び／または製造ライン１０４ごとに、及び／または半導体の種類ごとに、及び／または半導体製造装置１７０が収容される施設ごとに決定することができる。ここで動作スケジュールを、例えば製造ライン１０４ごとに決定するとは、指定された製造ライン１０４に含まれる半導体製造装置１７０について動作スケジュールを決定するという意味である。
【００７３】
制御システム１０２は、個々の半導体製造装置１７０から消費用力量データを取得して、取得した消費用力量データ１８０を消費用力量データ保持部１７４に出力するように構成された消費用力量取得部１７８を有する。消費用力量データ保持部１７４は、入力された消費用力量データ１８０を保持する。消費用力量データ１８０は、例えば、製造ライン１０４ごとに蓄積することができる。消費用力量データ１８０は、例えば、表形式のデータである。
【００７４】
消費用力量データ１８０には、例えば運転状況データと用力使用量データがある。運転状況データは、半導体製造装置１７０ごとの処理すべきロットの進捗状況データと、処理レシピである。運転状況データは、半導体製造装置１７０ごとに設けられている制御部から消費用力量取得部１７８に出力される。
【００７５】
用力使用量データは、半導体製造装置１７０において、データの種類ごとに設けられた図示しない測定器によって例えば半導体製造装置１７０ごとに測定される。例えば、純水の量（l/h）、ガスの量（l/h）、圧縮空気の量（l/h）は流量計により、電力の量（kw/h）は電圧計及び／または電流計により測定される。消費用力量取得部１７８は測定器から送られてくる用力使用量データを入力されて、消費用力量データ保持部１７４に出力する。
【００７６】
消費用力量取得部１７８は、スケジューリング部１７６が決定した動作スケジュールに従って複数の半導体製造装置１７０の動作が行われるときに、消費用力量データ１８０を取得してもよい。消費用力量取得部１７８は、取得された消費用力量データ１８０に基づいて、消費用力量データ保持部１７４が保持する消費用力量データ１８０を修正するように構成されるデータ修正部の機能を有してもよい。なお、消費用力量取得部１７８とは別にデータ修正部を設けてもよい。
【００７７】
供給用力量データ１８２は、少なくとも一つの半導体製造装置１７０の動作状況に応じて、及び／または半導体製造装置システム１０１の外部に配置された外部装置の動作状況
に応じて、変化してもよい。例えば、供給用力量データ１８２が製造ライン１０４ごとに設定されているときに、複数の製造ライン１０４のうちの一部が停止した時に、余った用力を、動作している製造ライン１０４に振り分けることができる。これを実行するために、動作している製造ライン１０４に対応する供給用力量データ１８２を変更して、余った用力を、動作している製造ライン１０４に振り分ける。
【００７８】
半導体製造装置システム１０１の外部に配置された外部装置の動作状況が変化したときも、それに応じて、半導体製造装置システム１０１の供給用力量データ１８２を変更して、半導体製造装置システム１０１に供給する用力を増減することができる。
【００７９】
制御システム１０２は、供給用力量データ１８２を取得して、取得した供給用力量データ１８２を供給用力量データ保持部１７２に出力する供給用力量取得部１８４を有してもよい。供給用力量データ保持部１７２は、入力された供給用力量データ１８２を保持する。供給用力量取得部１８４は、制御システム１０２の外部に設けられた工場内及び／または工場外のホストコンピューター１８６から供給用力量データ１８２を受信する。ホストコンピューター１８６はクラウドでもよい。
【００８０】
制御システム１０２は、スケジューリング部１７６が決定した動作スケジュールに従って複数の半導体製造装置１７０の動作を制御する指令部１８８（制御部）を有する。指令部１８８は、半導体製造装置１７０が、その内部に制御ユニットを有する場合は、例えば、既述の制御ユニット５００を有する場合は、制御ユニット５００に対して、動作を制御するための指令を送る。指令は、例えば動作スケジュールを表す表形式のデータである。指令には、半導体製造装置１７０が行う複数の動作1〜動作Nについて、動作可/動作不可を示す情報、動作1〜動作Nについての動作開始許可時刻、動作1〜動作Nのそれぞれの動作に関する複数の動作パラメータの設定値等が含まれる。
【００８１】
本発明の実施形態の動作は、以下のソフトおよび／またはシステムを用いて行うことも可能である。例えば、各半導体製造装置１７０は、各半導体製造装置１７０を制御するメインコントローラ（例えば研磨装置１０００の制御ユニット５００）と、各半導体製造装置１７０の各々のユニット（研磨装置の場合、EFEM２００，研磨ユニット３００，洗浄ユニット４００等）の動作をそれぞれ制御する複数のユニットコントローラとを有してもよい。メインコントローラおよびユニットコントローラは、それぞれ、ＣＰＵ，メモリ、記録媒体と、各々のユニットを動作させるために記録媒体に格納されたソフトウェアを有する。
【００８２】
制御システム１０２は、ＣＰＵとメモリと記録媒体と、記録媒体に記録されたソフトウェア等とを有する。制御システム１０２は、半導体製造装置システム１０１の制御を行い、そのための信号の授受、情報記録、演算を行う。ソフトウェアは更新可能である。なお、ソフトウェアは更新可能でなくてもよい。供給用力量データ保持部１７２と消費用力量データ保持部１７４は記憶装置を有し、記憶装置は半導体メモリ、ハードディスク等を有する。供給用力量データ保持部１７２と消費用力量データ保持部１７４は、クラウド等に設けられてもよい。
【００８３】
次に、図６により、制御システム１０２の動作について説明する。図６は、制御システム１０２の動作フローを示す説明図である。制御システム１０２は、図６（ａ）に示すステップ、すなわち、工場要求確認１９０、装置群データ収集１９２、許容動作割出１９４、動作指令１９６、装置群データ収集１９８を繰り返す。工場要求確認１９０は、工場からの用力に対する要求（制約）を供給用力量取得部１８４が受信して、要求を確認するステップである。装置群データ収集１９２は、消費用力量取得部１７８が、半導体製造装置システム１０１の個々の半導体製造装置１７０から消費用力量データを取得して、取得し
た消費用力量データ１８０を消費用力量データ保持部１７４に出力するステップである。
【００８４】
許容動作割出１９４は、スケジューリング部１７６が供給用力量データ１８２と消費用力量データ１８０に基づいて、半導体製造装置システム１０１に供給可能な用力量の範囲内で、複数の半導体製造装置１７０の動作スケジュールを決定するステップである。動作指令１９６は、指令部１８８が、スケジューリング部１７６が決定した動作スケジュールに従って複数の半導体製造装置１７０の動作を制御するステップである。
【００８５】
装置群データ収集１９８は、消費用力量取得部１７８が、半導体製造装置システム１０１の個々の半導体製造装置１７０から消費用力量データ１８０を取得して、取得した消費用力量データ１８０を消費用力量データ保持部１７４に出力するステップである。装置群データ収集１９８と装置群データ収集１９２との違いは、装置群データ収集１９８では、動作スケジュールに従って複数の半導体製造装置１７０の動作を制御した後の消費用力量データ１８０を取得して、消費用力量データ１８０を更新することである。装置群データ収集１９８のステップは省略して、工場要求確認１９０に戻ってもよい。
【００８６】
次に、工場要求確認１９０、装置群データ収集１９２、許容動作割出１９４、動作指令１９６、装置群データ収集１９８の各ステップについて図６（ｂ）により、さらに説明する。図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す各ステップの内容を具体化したものである。工場要求確認１９０では、工場からの用力に対する最新の要求（制約条件）を供給用力量取得部１８４が受信して（最新要求取得ステップ２０２）、供給用力量データ保持部１７２に保持する。
【００８７】
装置群データ収集１９２では、消費用力量取得部１７８が、半導体製造装置システム１０１の個々の半導体製造装置１７０から消費用力量データ１８０を取得する。消費用力量データ１８０には、例えば既述のように運転状況データと用力使用量データがある。消費用力量取得部１７８が運転状況データを取得して、取得した運転状況データを消費用力量データ保持部１７４に出力して、消費用力量データ保持部１７４が、そのデータを保持する（運転状況取得ステップ２０４）。
【００８８】
消費用力量取得部１７８が用力使用量データを取得して、取得した用力使用量データを消費用力量データ保持部１７４に出力して、消費用力量データ保持部１７４が、そのデータを保持する（用力使用量取得ステップ２０６）。
【００８９】
許容動作割出１９４では、スケジューリング部１７６が供給用力量データ１８２と消費用力量データ１８０に基づいて、半導体製造装置システム１０１に供給可能な用力量の範囲内で、複数の半導体製造装置１７０の動作スケジュールを決定する（許容動作割出ステップ２０８）。許容動作割出１９４では、スケジューリング部１７６が供給用力量データ１８２と消費用力量データ１８０に基づいて、半導体製造装置システム１０１に供給可能な用力量の余力も算出する（用力余力算出ステップ２１０）。
【００９０】
算出される用力量の余力データは、工場全体、もしくは製造ライン１０４ごとに、もしくは製造工程ごとに、供給可能な用力量の余力を示すデータである。具体的には余力データは、純水（DIW）の総量（l/h）、ガスの総量（l/h）、圧縮空気（CDA）の総量（l/h）、電力の総量（kw/h）、薬液の総量（l/h）、スラリの総量（l/h）、排水の総量（l/h）、排気の総量（l/h）、真空を維持するために可能な真空装置の排気速度の総量（l/min）等である。
【００９１】
許容動作割出ステップ２０８についてさらに説明する。許容動作割出１９４ではスケジューリング部１７６は、工場全体もしくは製造ラインごとに算出された供給可能な用力と
消費用力量データ１８０を用いて、工場全体もしくは製造ラインの用力の範囲内で複数の装置の動作を組み合わせる。すなわちスケジューリング部１７６は、供給可能な用力と消費用力量データ１８０を用いて、組み合わせてもよい複数の装置の動作（すなわち、同時に動作させてもよい複数の装置の動作、または同時に動作させてはいけない複数の装置の動作）を選択する。
【００９２】
組み合わせを算出する際の制約条件としては、用力、製造手順、・・・、等がある。これらの制約条件の下でスケジューリング部１７６は、動作スケジュールを決定する。研磨装置１０００を例に説明する。研磨装置１０００の各動作の搬送時間（処理時間含む。装置運転データ１８０に記憶されている。）により、処理中の基板の処理の終了時刻がわかると、スケジューリング部１７６は、次に基板を搬送するための時間がわかる。研磨装置１０００の各動作の搬送時間により、次の各動作の開始時刻が決まると、スケジューリング部１７６は、各動作の終了時刻を割り出すことが可能である。このようにして、スケジューリング部１７６は、次の各動作の開始時刻と終了時刻を割り出すことが可能である。スケジューリング部１７６は、各装置の各動作に優先順を付けて、かつ同じ用力を使用する動作が重ならないようにする。製造プロセス（すなわち半導体の品質）に影響を与える可能性があるため、連続して実施すべき動作の優先度が高い。
【００９３】
許容動作割出ステップ２０８の出力として、スケジューリング部１７６は半導体製造装置１７０毎に、
動作１  動作許可時刻  動作情報  動作パラメータ１  動作パラメータ２  ・・・動作パラメータN
動作２  動作許可時刻  動作情報  動作パラメータ１  動作パラメータ２  ・・・動作パラメータN
・・・
動作N  動作許可時刻  動作情報  動作パラメータ１  動作パラメータ２  ・・・動作パラメータN
を用力削減案２１２に出力する。ここで、半導体製造装置１７０が有する動作の数、すなわち、動作１、・・・、動作Nの個数は、半導体製造装置１７０ごとに異なる。動作情報とは、各動作の動作タイミングや、動作パラメータ（流量、圧力、モーター軸動作スピード等）であり、これらを、動作パラメータ１、動作パラメータ２、・・・、動作パラメータNと呼ぶ。
【００９４】
「許容動作割出の出力」は、用力の範囲内での「複数の半導体製造装置１７０の動作の組み合わせ」、例えば、「装置１に動作１をさせ、同時に、装置３に動作５をさせ、・・・・」というものである。
【００９５】
共通の用力源に接続されている複数の半導体製造装置が同時にその用力を使用する動作を行った場合、工場の用力が不足し、半導体製造装置が正常に動作できないという制約がある場合は、スケジューリング部１７６は、用力不足の原因に応じて以下のような許容動作の割り出しを行う。以下では、研磨装置を例として説明する。
（１）解消したい用力不足の現象がガス不足、例えば、研磨装置１０００の窒素ガス不足の場合、アトマイザ３６０Ａに窒素ガスを供給するタイミングが複数の研磨装置１０００で重なることが原因と考えられる。そこで、スケジューリング部１７６は、用力削減案として、H.Pリセットのタイミングを装置間でずらす。H,Pのタイミングが同じであると、ダミーディスペンス（DDSP）のタイミングが重なる、すなわちアトマイザへの窒素ガス供給のタイミングが重なるからである。
【００９６】
ここで、「H.Pリセット」とは、ホームポジションリセットの略である。半導体製造機器の業界団体SEMI（Semiconductor Equipment and Materials International）が定めた
半導体製造装置の規格文書であるSEMI規格で、半導体製造装置１７０のステータスが決められていて、半導体製造装置１７０の電源ON直後、故障が発生した後に故障を解除した状態,メンテナンス終了した直後等を”SettingUp”という。また半導体製造装置１７０が運転可能な状態を”Ready”という。”SettingUp”から”Ready”に半導体製造装置１７０の状態を移行させるための所定の動作がホームポジションリセットである。モジュール（ユニット）ごとに各機器がホームポジションに移動しアイドル運転を開始する。また半導体製造装置１７０の制御ユニット５００と接続している研磨の終点検知装置や砥液供給装置等の状態を確認するための通信を制御ユニット５００は行うなどの動作をする。ホームポジションリセットが終了し、アイドル状態になるとダミーディスペンスがスタートする。Ready状態からホームポジションリセットを行うこともある。
【００９７】
（２）解消したい用力不足の現象が排水能力の不足である場合、研磨ユニット３００で実施する大流量での基板ＷＦやトップリング３３０の洗浄が原因と考えられる。そこで、スケジューリング部１７６は用力削減案として、大量にDIWを消費する動作タイミングをずらす。
（３）解消したい用力不足の現象が排水能力の不足である場合、大量にDIWを使用する（２）以外の他のプロセスもある。そこで、スケジューリング部１７６は用力削減案として、当該他のプロセスでの大量にDIWを消費する動作におけるDIW供給流量を小さくする。ただし、DIW供給流量を小さくすることは、プロセス（半導体の品質）に影響するので、用力削減案を実施するかどうかは、工場要求確認１９０で得られた供給可能な用力に依存する。
【００９８】
（４）解消したい用力不足の現象が電力不足の場合、研磨のタイミングが重なることが原因と考えられる。そこでスケジューリング部１７６は、用力削減案として、研磨装置１０００間で、もしくは、研磨ユニット間で研磨のタイミングをずらす。具体的には、最も電力を消費する、負荷をかけた状態（すなわち研磨中）での研磨テーブル３２０の回転のタイミングが研磨装置１０００間で、もしくは、研磨ユニット間で重ならないように、スケジューリング部１７６は動作スケジュールを決定する。
【００９９】
（５）解消したい用力不足の現象が薬液供給量の不足の場合、研磨装置１０００間の洗浄処理のタイミングが重なることが原因と考えられる。そこで、スケジューリング部１７６は、用力削減案として、洗浄処理のタイミングをずらす。
【０１００】
（６）解消したい用力不足の現象がスラリ供給量不足の場合、研磨装置１０００間の研磨処理のタイミングが重なることが原因と考えられる。そこで、スケジューリング部１７６は、用力削減案として、研磨処理のタイミングをずらす。（５）、（６）におけるタイミングのずらし方としては、リニアトランスポータ３７２等の搬送機器のスピードを調整することや、処理終了ユニットで基板ＷＦを待機させ、次の基板ＷＦに対する当該ユニットでの動作の処理開始時刻を遅くする等が可能である。
【０１０１】
次に図７を参照して、許容動作割出１９４においてスケジューリング部１７６が行う許容動作割出ステップ２０８について、さらに説明する。本図は、スケジューリング部１７６が供給用力量データ１８２と消費用力量データ１８０に基づいて、半導体製造装置システム１０１に供給可能な用力量の範囲内で、複数の半導体製造装置１７０の動作スケジュールを決定した結果の動作スケジュールを示す図である。複数の半導体製造装置１７０のうちの１台の研磨装置１０００に関する動作スケジュールのみを例示として示す。他の半導体製造装置１７０についても同様の動作スケジュールをスケジューリング部１７６は、消費用力量データ保持部１７４に出力する。消費用力量データ保持部１７４は、動作スケジュールを用力削減案２１２として保持する。
【０１０２】
ここで動作スケジュールを用力削減案と呼ぶ理由は、用力が不足している場合、供給される用力内で決定された動作スケジュールは、用力の削減案と考えられるからである。用力が不足していない場合は、供給される用力内で決定された動作スケジュールは、用力の削減案である場合と、用力の増加案である場合がある。
【０１０３】
本図は、４枚の基板ＷＦ１〜ＷＦ４を処理するときの１台の研磨装置１０００に関する動作スケジュールを示す図である。なお、基板の枚数は、４枚より多くても少なくてもよい。本図の横軸は時間（ｓ）、縦軸は、４枚の基板ＷＦ１〜ＷＦ４の識別名を示す。
【０１０４】
本図において「ＲＤ」は、ロボット等の搬送機構による基板ＷＦを搬送する動作を示す。「ＴＡ」，「ＴＢ」，「ＴＣ」，「ＴＤ」は、それぞれ第１研磨ユニット３００Ａ、第２研磨ユニット３００Ｂ、第３研磨ユニット３００Ｃ、第４研磨ユニット３００Ｄでの研磨動作を示す。「Ｃ１Ａ」、「Ｃ２Ａ」，「Ｃ３Ａ」は、それぞれ上側一次洗浄モジュール４１２Ａ、上側二次洗浄モジュール４３２Ａ、上側乾燥モジュール４５２Ａでの洗浄動作と、乾燥動作を示す。「Ｃ１Ｂ」、「Ｃ２Ｂ」，「Ｃ３Ｂ」は、それぞれ下側一次洗浄モジュール４１２Ｂ、下側二次洗浄モジュール４３２Ｂ、下側乾燥モジュール４５２Ｂでの洗浄動作と、乾燥動作を示す。
【０１０５】
「ＲＤ」、「ＴＡ」，「ＴＢ」等の符号で示される各期間は、「ＲＤ」、「ＴＡ」，「ＴＢ」等の符号示される各動作が行われる期間を示す。例えば基板ＷＦ４の「ＴＡ」については、時刻２１４に第１研磨ユニット３００Ａでの研磨動作が開始し、時刻２１６に研磨動作が終了する。
【０１０６】
各基板ＷＦ１〜ＷＦ４の動作スケジュールの最初の「ＲＤ１」が、ロボットによりカセット２２２から基板ＷＦを取り出して研磨装置１０００内に運んだことを示す。最後の「ＲＤ２」がカセット２２２に基板ＷＦを戻した動作である。各動作の幅が処理（動作）時間の長さを示す。本図において、「ＲＤ」等の動作を示す記載が無い空白の部分は、動作待ちの時間を示す。基本的に研磨装置１０００内に入った基板ＷＦは待ち時間なく処理されて２２２に戻ることが望ましい。しかし用力量の総量に対する制約条件を参照して、あえて待ち時間を発生させてでも生産を可能にする場合もある。
【０１０７】
それぞれの動作に必要な用力は、消費用力量データ１８０に保存されている。消費用力量データ１８０には、基板ＷＦの搬送ルート等の搬送方法を示す搬送レシピも保存されている。搬送レシピで示された基板の処理ルートにより基板ＷＦの処理に必要な時間が分かっている。基板ＷＦ１〜ＷＦ4の処理の順番は、基板ＷＦ１、基板ＷＦ２、基板ＷＦ３、ＷＦ４の順とする。
【０１０８】
搬送機構の制約で同時に動作できない部分があるため、２枚目以降の基板ＷＦはその動作がかち合わないように最短、且つ待ち時間が、できるだけ発生しないように搬送動作の開始時刻を決定する。スケジューリング部１７６は、搬送動作の開始時刻を求める際に各動作の用力の和が、供給用力量データ１８２に示されている各用力ごとの総和を超えないように動作スケジュールを決定する。優先度に関しては、その時点において、相対的に下流にあたる製造工程を行うことになる基板ＷＦの処理を優先する。下流にあたる製造工程を優先する方が、通常、基板ＷＦの品質を向上させることになると考えられるからである。製造工程間の優先度を事前にデータとして指定してもよい。
【０１０９】
また研磨装置１０００間で優先される研磨装置１０００は優先ロットを処理中の研磨装置１０００である。優先ロットであるかどうかの情報は、既述の運転状況取得ステップ２０４で取得して、消費用力量データ１８０内に保持されている。ユーザは、優先順をプロセスや生産状況により、ホストコンピューター１８６やスケジューリング部１７６を介し
て変更することができる。
【０１１０】
次に、スケジューリング部１７６が動作スケジュールを決定したのちの動作について説明する。図６の動作指令１９６において、指令部１８８は、スケジューリング部１７６が決定して用力削減案２１２に格納されている動作スケジュールに従って複数の半導体製造装置１７０の動作を制御する（動作指令ステップ２１８）。
【０１１１】
その後、装置群データ収集１９８において、消費用力量取得部１７８が、半導体製造装置システム１０１の個々の半導体製造装置１７０から消費用力量データ１８０を取得して、取得した消費用力量データ１８０を消費用力量データ保持部１７４に出力する。装置群データ収集１９８では、消費用力量取得部１７８は、動作スケジュールに従って複数の半導体製造装置１７０の動作を制御した後の消費用力量データ１８０を取得する（現用力使用量取得ステップ２２４）。消費用力量取得部１７８は、消費用力量データ１８０を更新する。スケジューリング部１７６は、更新された消費用力量データ１８０に基づいて用力削減案２１２を修正してもよい（用力削減案修正ステップ２２６）。装置群データ収集１９８により、用力削減案の効果を測定することができる。装置群データ収集１９８のステップが終了したのちに、工場要求確認１９０に戻る。
【０１１２】
以上、本発明の実施形態の例について説明してきたが、上記した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明には、その均等物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。
【符号の説明】
【０１１３】
ＷＦ…基板
１６…研磨パッド
１０１…半導体製造装置システム
１０２…制御システム
１７０…半導体製造装置
１７２…供給用力量データ保持部
１７４…消費用力量データ保持部
１７６…スケジューリング部
１７８…消費用力量取得部
１８０…装置運転データ
１８０…消費用力量データ
１８２…供給用力量データ
１８４…供給用力量取得部
１９４…許容動作割出
１９６…動作指令
２０２…最新要求取得ステップ
２０４…運転状況取得ステップ
２０６…用力使用量取得ステップ
２０８…許容動作割出ステップ
２１０…用力余力算出ステップ
２１２…用力削減案
５００…制御ユニット
１０００…研磨装置
【図１】
2020205338.tif 000003
【図２】
2020205338.tif 000004
【図３Ａ】
2020205338.tif 000005
【図３Ｂ】
2020205338.tif 000006
【図４】
2020205338.tif 000007
【図５】
2020205338.tif 000008
【図６】
2020205338.tif 000009
【図７】
2020205338.tif 000010