(57)【要約】【課題】生産ラインにおける稼動ロスを削減し、それにより生産性を向上することができる生産管理システムを提供する。【解決手段】加速計画算出部３２は、生産ラインに投入されている特定種について、特定のレチクルを使用する露光工程が所定時刻までに完了する予定である処理可能ロットの当該露光工程までのロット進行計画を、当該ロットに対して設定されている既存のロット進行計画に比べて優先進行させたロット進行計画を算出する。減速計画算出部３３は、上記所定時刻までに上記露光工程が未完了の予定である処理不可能ロットの、上記露光工程までのロット進行計画を、当該ロットに対して設定されている既存のロット進行計画に比べて劣後進行させたロット進行計画を算出する。これにより、露光工程においてレチクル検査やレチクル洗浄等を実施するための期間を事後的に創出することができる。【選択図】図２
2010218018.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の製造装置を備えた半導体生産ラインの生産管理システムであって、
生産ラインから出力される生産ライン情報を収集するライン情報収集部と、
前記収集された生産ライン情報を記憶するライン情報記憶部と、
生産ラインに投入されている特定種のロットについて、前記記憶された生産ライン情報に基づいて求められる所定タイミングまでに生産ラインの特定工程が完了する予定であるロットの前記特定工程までのロット進行計画を、当該ロットに対して設定されている既存のロット進行計画に比べて優先進行させたロット進行計画を算出する加速計画算出部と、
前記所定タイミングまでに前記特定工程が未完了の予定である他の前記特定種のロットの、前記特定工程までのロット進行計画を、当該ロットに対して設定されている既存のロット進行計画に比べて劣後進行させたロット進行計画を算出する減速計画算出部と、
前記加速計画算出部および前記減速計画算出部によりそれぞれ算出されたロット進行計画に基づいて、生産ラインを進行する前記特定種のロットの進行計画を修正するロット進行計画修正部と、
前記ロット進行計画修正部が修正した進行計画に基づいて、各製造装置へ各ロットをディスパッチするロットディスパッチ部と、
を備えたことを特徴とする生産管理システム。
【請求項２】
前記特定工程が特定のマスクを使用する露光工程であり、前記特定種のロットが当該特定のマスクを使用して露光されるロットである、請求項１記載の生産管理システム。
【請求項３】
前記生産ライン情報が、生産ラインを進行する前記特定種のロットに属するウエハ１枚当たりの露光量と、前記特定種の各ロットのサイズ情報と、予め設定された前記特定マスクの継続使用上限露光量とを含み、
前記所定タイミングが、生産ラインを進行する前記特定種の各ロットに対する前記露光工程における前記特定マスクの累積露光量の予定値が前記継続使用上限露光量に到達するときである、請求項２記載の生産管理システム。
【請求項４】
前記加速計画算出部は、さらに、前記優先進行させたロット進行計画を算出したロットについて、前記特定工程完了から製品完成までのロット進行計画を、当該ロットの前記優先進行させたロット進行計画に比べて減速させたロット進行計画を算出する請求項１から３のいずれか１項に記載の生産管理システム。
【請求項５】
前記減速計画算出部は、さらに、前記劣後進行させたロット進行計画を算出したロットについて、前記特定工程開始から製品完成までのロット進行計画を、当該ロットの前記劣後進行させたロット進行計画に比べて加速させたロット進行計画を算出する請求項１から４のいずれか１項に記載の生産管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子デバイス等の生産ラインを管理する生産管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置などの電子デバイスを製造する生産ラインでは、一般に、同じ設備や工程を繰り返し用いて数〜数百程度の工程を処理することで製品を生産する。半導体装置製造ラインの工程数は他業種と比較して非常に多く、近年の製造プロセスの微細化の進展に伴いさらに増加する傾向にある。そのため製品の製造開始から製品完成までの所要時間（以降これをリードタイムとする）は数〜数十日と非常に長く、今後さらに長くなることが予測される。一方でリードタイムの長期化には、工程内在庫の増加によるキャッシュフロー性の悪化や保有在庫の陳腐化による製造コストの増大、市場動向予測の長期化による生産計画立案の高リスク化などの課題がある。
【０００３】
この課題を解決するために、後掲の特許文献１の技術では、現時点から完成予定日までの残り期日に対する進行計画と進行実績との差異の比率をロット毎に算出する。そして、その比率に基づいてロットの処理優先順番を決定することで、各製品ロット間のリードタイムのばらつきを抑制して、リードタイム短縮を実現するようになっている。
【特許文献１】特開２０００−２３７９３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電子デバイスを製造する製造ラインでは、製造装置の価格が非常に高価であることから、設備の余剰能力はコスト低減の目的でできる限り持たないようにすることが一般的である。そのため何らかの理由で設備に稼動ロスが発生すると、その分製造ラインの処理能力が低下するか、あるいは製品のリードタイムが大幅に長期化する。設備の稼動ロスは、設備故障などの計画外設備停止によるロス、熱処理設備の温度条件変更などの処理条件変更によるロス、製造工程内での在庫分布ばらつきに起因する加工設備の仕掛り在庫不足による処理機会損失によるロスなどがある。このうち設備の処理機会損失によるリードタイム長期化を防止するために、理想的には製造工程の特定工程に滞留ロットが集中しないことが望ましい。
【０００５】
また、近年、半導体装置を構成するパターンの微細化・高集積化に伴い、当該パターンの形成に使用される露光装置の光源が、高圧水銀灯のｇ線（４３６ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ）から、ＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）へと短波長化している。また、露光光の短波長化とともに、高出力の露光光源が使用されるようになっている。このような高出力の短波長露光光源を用いた露光に用いられているマスク（レチクルともいう。）上では、時間の経過と共に成長する異物が発生し、マスクを汚染するという現象が確認されている。この成長性異物（ヘイズ、Ｈａｚｅ、曇り、とも称する。）は、露光光が短波長であるほど顕著になることが指摘されている。また、マスク上に生じた成長性異物がウエハ上に転写されるほど大きくなるとパターン形成不良が発生し、このようなパターン形成不良が、半導体装置の長期信頼性の低下、さらには、半導体装置を構成する回路の断線やショートを引き起こす。
【０００６】
この成長性異物が発生する一因は、マスク洗浄等に使用され、マスク表面に残存する酸性物質であると言われている。例えば、マスク表面に酸性物質である硫酸イオンが残存していると、当該硫酸イオンと、マスク使用環境下に存在するアンモニアなどの塩基性物質とが、パターン転写の際のエキシマレーザ照射により反応を起こし、硫酸アンモニウム等を生じる。したがって、マスク製造の最終段階で実施される検査において、無欠陥の良好な品質状態であったマスクでも、露光装置でエキシマレーザ照射を繰り返すうちに、異物が成長してマスクを汚染し、ウエハへの良好なパターン転写像が得られなくなるという問題が発生する。しかも、この成長性異物は、全てのマスクにおいて同一の成長速度で成長するわけではなく、マスク上の露光パターンの形状や成長性異物の発生部位に依存してパターン転写に与える影響も異なる。例えば、マスク上の透明領域や半透明領域に生じた成長性異物は、露光光の透過率を変えてしまうため特に問題になる。このような成長性異物の存在が、生産ラインでのマスク管理（洗浄タイミングの設定や検出）を非常に難しくしている。このような問題に対し、従来、露光用マスクの管理方法として、積算された露光量（積算照射量）が所定値となるごとにマスクを洗浄する方法、一定の積算照射量ごとにマスクを検査し、異物が検出された場合にマスクを洗浄する方法、マスクに成長性異物評価部を設けてマスクの使用限界を評価する方法、露光したウエハを所定数ロットごとに検査し、ウエハ面内でチップ共通の欠陥があった場合にマスクを洗浄する方法などが使用されている。
【０００７】
一方、半導体装置を構成するパターンの微細化・高集積化に伴い、マスク１枚の価格も２千万〜９千万円と非常に高額なっている。多品種、小ロット生産を行う生産ラインにおいて、１品種に対しこのような高価なマスクを複数組所有することは、半導体装置の製造コストを著しく増大させることになる。このため、多品種、小ロット生産を行う生産ラインにおいて、１品種に対し複数のマスクセットを所有することは困難であるという現状がある。このように１組のマスクセットを用いて製造が行われる品種では、使用するマスクが洗浄中や検査中である場合、露光工程を実施することができない。例えば、マスク洗浄の場合、マスクを使用できない期間は７〜１０日間程度であり、マスク検査の場合、マスクを使用できない期間は１〜３日間程度である。したがって、マスク洗浄待ちやマスク検査待ちによるロットの滞留が、生産ラインの在庫分布に偏りを発生させる。そして、設備の稼動ロスが発生し、生産ラインの生産能力が低下することになる。
【０００８】
上記特許文献１に記載された生産管理手法では、ロットの進行計画と進行実績との差異に基づいてロットの処理優先順番を決定する。このため、生産ラインにおいて現在の工程より後に処理が実施される工程（以降これを下流工程とする）の処理に必要なマスクが洗浄や検査のために使用できない場合であっても、このマスクの情報を考慮せずにロットの処理優先順番が決定される。その結果、ロット進行を急がせる目的で優先処理を実施したロットが下流工程で滞留する可能性がある。このように下流工程で滞留することが予測できるロットは処理を優先させてもリードタイム短縮の効果は得られず、反対に優先処理を実施することにより他ロットの処理が遅れが発生し、他設備において仕掛り在庫不足による処理機会損失による稼動ロスが発生することになる。
【０００９】
本発明は、上記従来の事情を鑑みて提案されたものであって、生産ラインにおける稼動ロスを削減し、それにより生産性を向上することができる生産管理システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は以下の技術的手段を採用している。まず、本発明は、複数の製造装置を備えた半導体生産ラインの生産管理システムを前提としている。そして、本発明に係る生産管理システムは、ライン情報収集部、ライン情報記憶部、加速計画算出部、減速計画算出部、ロット進行計画修正部およびロットディスパッチ部を備える。ライン情報収集部は、生産ラインから出力される生産ライン情報を収集し、ライン情報記憶部に収集した生産ライン情報を記憶する。加速計画算出部は、生産ラインに投入されている特定種のロットについて、記憶された生産ライン情報に基づいて求められる所定タイミングまでに生産ラインの特定工程が完了する予定であるロット（処理可能ロット）の上記特定工程までのロット進行計画を、当該ロットに対して設定されている既存のロット進行計画に比べて優先進行させたロット進行計画を算出する。また、減速計画算出部は、上記所定タイミングまでに上記特定工程が未完了の予定である他の上記特定種のロット（処理不可能ロット）の、上記特定工程までのロット進行計画を、当該ロットに対して設定されている既存のロット進行計画に比べて劣後進行させたロット進行計画を算出する。ロット進行計画修正部は、加速計画算出部および減速計画算出部によりそれぞれ算出されたロット進行計画に基づいて、生産ラインを進行する上記特定種のロットの進行計画を修正する。ロットディスパッチ部は、ロット進行計画修正部が修正した進行計画に基づいて、各製造装置へ各ロットをディスパッチする。
【００１１】
以上の生産管理システムは、最新の生産ラインデータを用いて、処理可能ロットの現処理工程から特定工程までの進行を優先させるとともに、処理不可能ロットの現処理工程から特定工程までの進行を劣後させることができる。すなわち、生産ラインを進行する特定種のロットについて、当該特定種ロットの特定工程において当該特定種ロットが処理されない期間を創出することができる。例えば、当該特定工程において、当該特定種ロットの生産のみに使用する部材があり、当該部材について検査や洗浄等が必要である場合、当該検査や洗浄等を実施するための期間を事後的に創出することができる。その結果、当該部材の検査や洗浄等に起因する、特定種ロットの滞留の発生を抑制することができる。
【００１２】
上記特定工程は、例えば、特定のマスク（レチクル）を使用する露光工程である。この場合、上記特定種のロットは当該特定のマスクを使用して露光されるロットになる。また、この場合、上記生産ライン情報は、生産ラインを進行する上記特定種のロットに属するウエハ１枚当たりの露光量と、当該特定種の各ロットのサイズ情報と、予め設定された上記特定マスクの継続使用上限露光量とを含むことができる。ここで、継続使用上限露光量とは、検査実施の基準として設定される検査規格露光量や洗浄実施の基準として設定される洗浄規格露光量等である。この場合、上記所定タイミングは、生産ラインを進行する上記特定種の各ロットに対する上記露光工程における上記特定マスクの累積露光量の予定値が上記継続使用上限露光量に到達するとき、とすることができる。この構成では、マスク（レチクル）のヘイズ管理のための洗浄や検査を実施するための期間創出を考慮してロット進行計画を作成することができ、ヘイズ管理のための洗浄や検査に起因するロット滞留の発生を抑制することができる。
【００１３】
上記構成において、加速計画算出部は、さらに、上記優先進行させたロット進行計画を算出したロットについて、上記特定工程完了から製品完成までのロット進行計画を、当該ロットの上記優先進行させたロット進行計画に比べて減速させたロット進行計画を算出することが好ましい。この構成では、上記特定工程完了から製品完成までの処理可能ロットの進行を劣後させるため、優先進行させたことに起因する、他工程や他品種のロットに対するロット滞留の発生を緩和することができる。
【００１４】
また、減速計画算出部は、さらに、上記劣後進行させたロット進行計画を算出したロットについて、上記特定工程開始から製品完成までのロット進行計画を、当該ロットの上記劣後進行させたロット進行計画に比べて加速させたロット進行計画を算出することが好ましい。この構成では、上記特定工程開始から製品完成までの処理不可能ロットの進行を優先させるため、劣後進行させたことに起因する、納期遅れの発生を防止することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の生産管理システムによれば、ヘイズ管理のためのレチクル洗浄、検査等の、生産ラインの特定工程において特定品種について発生する、加工不可期間を考慮してロット進行計画を修正することができる。それにより、加工不可期間に起因するロット滞留を削減し、それにより設備稼動ロスを効果的に削減することができる。その結果、製品の納期を遵守、短ＴＡＴ化ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明における実施形態を詳細に説明する。
【００１７】
本実施形態では、複数種の製品が並行して製造される半導体装置の生産ラインに適用した事例により本発明を具体化している。本実施形態では、特に、生産ラインが備える露光装置に対して本発明を適用した事例を説明する。
【００１８】
図１は本実施形態の生産管理システム１０の構成を示す概略図である。当該生産管理システム１０は、生産ライン１１を構成する製造設備や、生産ライン１１の生産を管理するＭＥＳ（Manufacturing Execution System）等として機能する上位ホストコンピュータ１５と、ネットワーク１６等を介して通信可能に接続されている。なお、生産ライン１１には各工程で使用される複数の製造設備群が含まれうるが、図１では、生産ライン１１を構成する複数の製造装置のうち、第１の露光装置１２と第２の露光装置１３のみを例示している。
【００１９】
図１に示すように、生産管理システム１０は、生産ライン１１から出力される生産ライン情報を収集するデータ収集部１と、データ収集部１が収集した生産ライン情報を格納するデータ記憶部２を備える。生産ライン情報とは、生産ラインを構成する複数の製造装置それぞれの稼動状態や管理情報、生産ラインに投入されているロットの進捗情報等、生産ライン１１の管理に使用される情報を指す。本実施形態では、データ収集部１は、特に、露光装置１２や露光装置１３で使用される各レチクルに関する情報および当該露光装置に搬入されるロットを特定するための情報を生産ライン情報として収集する。ここでは、各レチクルに関する情報として、各レチクルの累積露光量２１、各レチクルの洗浄規格露光量２２、各レチクルの検査規格露光量２３、各レチクルの１ウエハ当たりの露光量２４、各レチクルの洗浄時間２８、各レチクルの検査時間２９を収集している。また、ロットを特定するための情報として、生産ライン１１における各ロットの進捗情報２６、各ロットの進行計画２７、各ロットのサイズ情報２５、および生産ライン１１で生産される各品種の標準リードタイム３０を収集している。
【００２０】
なお、各レチクルの累積露光量２１とは、レチクル別の、現在の露光量の累積値である。各レチクルの洗浄規格露光量２２とは、レチクル洗浄を実施する基準となる累積露光量のレチクル別の規格値である。各レチクルの検査規格露光量２３とは、レチクル検査を実施する基準となる累積露光量のレチクル別の規格値である。各レチクルの１ウエハ当たりの露光量２４とは、１枚のウエハを露光する際にレチクルに照射される、レチクル別の露光量である。各レチクルの洗浄時間２８は、レチクル別の洗浄に要する時間であり、各レチクルの検査時間２９は、レチクル別の検査に要する時間である。これらの時間は設定値であってもよく、実測値であってもよい。また、各ロットの進捗情報２６は、生産ライン１１におけるロットの現実の所在や、工程フロー全体における現在の進捗位置等を示す情報である。各ロットの進行計画２７は、工程フロー中の各工程の実施スケジュールを示すロット進行計画線等の情報である。ロット別サイズ情報２５は各ロットに属するウエハの枚数を示す情報であり、各品種の標準リードタイム３０は、ロットの投入から完成までの各工程の進行に要する品種別の標準時間を示す情報である。
【００２１】
特に限定されないが、各レチクルに関する情報は、第１の露光装置１２、第２の露光装置１３や、上位ホストコンピュータ１５等から取得することができる。また、ロットを特定するための情報も、上位ホストコンピュータ１５から取得することができる。なお、データ収集部１による各データの取得（更新）は、随時実行されてもよく、一定周期（例えば１日１回等）で実行されてもない。また、取得されるデータも上述のデータのみに限定されず、他のデータを採用することもできる。
【００２２】
また、生産管理システム１０は、修正進行計画算出部３、ロット進行計画修正部４およびロットディスパッチ部５を備える。後で詳述するように、修正進行計画算出部３は、特定品種のロット進行の修正データを算出する。ここで特定品種とは、露光装置１２または露光装置１３において、同一のレチクルを使用して生産されるロットを指す。ロット進行計画修正部４は、修正進行計画算出部３から出力されるロット進行修正データに基づき対象ロットの進行計画を修正を実行する。ロットディスパッチ部５は、ロット進行計画修正部４から出力された新たなロット進行計画にしたがって、生産ライン１１において各ロットをディスパッチする。
【００２３】
本実施形態の生産管理システム１０は、以上の構成により、ヘイズ管理のためのレチクル洗浄、検査に起因する露光装置におけるロット滞留を削減する。そして、それにより設備稼動ロスを効果的に削減し、製品の納期を遵守、短ＴＡＴ化ができるという効果を奏するものである。
【００２４】
図２は、修正進行計画算出部３のより詳細な構成を示す概略図である。図２に示すように、修正進行計画算出部３は、判定部３１、加速計画算出部３２、減速計画算出部３３を備えており、データ記憶部２を介してデータ収集部１が収集したデータを取得し、ロット進行計画修正部４へデータを出力する構成になっている。
【００２５】
判定部３１は、露光装置１２、１３において使用される各レチクルについて、レチクルの検査や洗浄を実施するときまでに、そのレチクルを使用した露光処理が完了できるロット（以下、処理可能ロットという。）と、そのレチクルを使用した露光処理が完了できないロット（以下、処理不可能ロットという。）とを区別する。特に限定されないが、本実施形態では、判定部３１は、残露光量算出部３１１、残ウエハ算出部３１２、評価テーブル作成部３１３、処理可否判定部３１４からなり、以下のようにして、処理可能ロットと処理不可能ロットとを区別する。なお、以下では、特定のレチクルが検査対象となる事例について説明する。以下の処理は、露光装置１２、１３で使用されるレチクルごとに実施される。なお、以下の処理は、例えば、特定の周期（１日１回等）で実行すればよい。
【００２６】
まず、残露光量算出部３１１は、データ記憶部２に格納されている、レチクル別累積露光量２１およびレチクル別検査規格露光量２３から、特定のレチクルＡについての、累積露光量Ｊａ（Ａ）と、検査規格露光量Ｊｘ（Ａ）とを取得し、以下の式１により、検査規格露光量Ｊｘ（Ａ）までの残りの露光量Ｊｙ（Ａ）を算出する。
【００２７】
Ｊｙ（Ａ）＝Ｊｘ（Ａ）−Ｊａ（Ａ）    ・・・（１）
【００２８】
次いで、残ウエハ算出部３１２は、データ記憶部２に格納されているレチクル別１ウエハあたり露光量２４から、レチクルＡについての１ウエハあたりの露光量Ｊｓ（Ａ）を取得する。そして、当該露光量Ｊｓ（Ａ）と残露光量算出部３１１が算出した残露光量Ｊｙ（Ａ）とを用いて、以下の式２により、検査規格露光量Ｊｘ（Ａ）までに処理可能な残りのウエハ数Ｓａ（Ａ）を算出する。
【００２９】
Ｓａ（Ａ）＝Ｊｙ（Ａ）／Ｊｓ（Ａ）    ・・・（２）
【００３０】
評価テーブル作成部３１３は、データ記憶部２に格納されているロット別進捗情報２６から、以降でレチクルＡを使用した露光工程が実施されるロットを抽出する。なお、レチクルＡを使用した露光工程が含まれるか否かは、進捗情報に含まれる工程フロー全体を示す情報や、そのロットに付されたロット番号等に対応する品種等により特定可能である。そして、評価テーブル作成部３１３は、データ記憶部２に格納されている、ロット別サイズ情報２５、ロット別進行計画２７および品種別標準リードタイム３０から、当該抽出した各ロットを処理開始日時順に掲載した評価テーブル４０を作成する。
【００３１】
図３は、当該評価テーブル４０の一例を示す図である。図３に示すように、評価テーブル４０は、各ロットを特定するための情報であるロットＩＤ４１と、各ロットの処理開始日時４２と、各ロットの露光処理が完了した時点での処理可能な残りのウエハ数４３とを関連づけて記録するテーブルである。各ロットの露光処理が完了した時点での処理可能な残りのウエハ数４３は、上記算出した処理可能な残りのウエハ数Ｓａ（Ａ）から各ロットのロットサイズを順次減算することで算出できる。図３の例では、ウエハ数Ｓａ（Ａ）は、「２５０２１．７５」である。
【００３２】
評価テーブル４０は、上述の処理可否判定部３１４が処理可能ロットと処理不可能ロットとを区別する判定を行うために使用されるテーブルであり、処理可能ロットと処理不可能ロットとを区別する判定を行うための情報が格納されていれば、格納されるデータの項目はこれらに限定されるものではない。なお、図３では、理解を容易にするため、各ロットの露光処理が完了した時点での累積露光量予測値４４、ロットサイズ４５、その時点でのロットの所在４６、露光工程を特定するための情報である処理ＩＤ４７および処理可能な残りの露光量４８を記載している。また、図３の例では、検査規格露光量Ｊｘ（Ａ）は、「７５５５６１」である。処理可能ロットと処理不可能ロットとを区別する判定にこれらのデータが使用されてもよい。
【００３３】
処理可否判定部３１４は、評価テーブル４０のデータに基づいて、評価テーブル４０の各ロットについて、検査規格露光量Ｊｘ（Ａ）に到達するまでの期間における処理可能ロットであるか処理不可能ロットであるかを判定する。ここでは、各ロットに対応づけて評価テーブル４０に記録されている残ウエハ数４３の符号に基づいて容易に判定可能である。すなわち、残ウエハ数４３がゼロ以上であれば処理可能ロットであり、残ウエハ数４３が負の数であれば処理不可能ロットである。本実施形態では、処理可否判定部３１４は、当該判定結果を評価テーブル４０に記録する。図３の例では、処理可否判定４９において丸印が記録されているロットが処理可能ロットであり、バツ印が記録されているロットが処理不可能ロットである。なお、評価テーブル４０は、処理可否判定部３１４に格納されていてもよく、判定部３１に設けられた図示しない記憶部等に格納されていてもよい。
【００３４】
以上のようにして判定部３１が処理可能ロットと処理不可能ロットとを判別すると、加速計画算出部３２が処理可能ロットのロット進行の修正データを算出し、減速計画算出部３３が処理不可能ロットのロット進行の修正データを算出する。すなわち、加速計画算出部３２の優先計画算出部３２１は、データ記憶部２に格納されているロット別進行計画２７から処理可能ロットの進行計画を取得し、当該ロットの進行計画における、修正データ算出時点で進行中の工程から上記レチクルＡを使用する露光工程完了までの各工程について、既存の進行計画に比べて優先進行するロット進行の修正データを算出する。また、減速計画算出部３３の劣後計画算出部３３１は、データ記憶部２に格納されているロット別進行計画２７から処理不可能ロットの進行計画を取得し、当該ロットの進行計画における、修正データ算出時点で進行中の工程から上記レチクルＡを使用する露光工程開始までの各工程について、既存の進行計画に比べて劣後進行するロット進行の修正データを算出する。これにより、生産ライン１１において、レチクルＡを使用する露光工程が一定期間実施されない状態を創出することができ、その間にレチクルＡの検査を実施することが可能になる。
【００３５】
加えて、本実施形態では、加速計画算出部３２の劣後計画算出部３２２は、上記レチクルＡを使用する露光工程完了から、製品完成までの各工程について、当該ロットについて算出した上記優先進行させた進行計画に比べて劣後進行するロット進行の修正データを算出する。また、減速計画算出部３３の優先計画算出部３３２は、上記レチクルＡを使用する露光工程開始から、製品完成までの各工程について、当該ロットについて算出した上記劣後進行させた進行計画に比べて優先進行するロット進行の修正データを算出する。
【００３６】
以下、当該ロット進行の修正データの算出について説明する。なお、以下の説明では、レチクルＡを使用する露光工程を、単に、対象工程という。
【００３７】
まず、ロット進行の修正データの算出に使用するレチクル検査開始日時および検査完了日時の算出方法について説明する。特に限定されないが、本実施形態では、レチクル検査開始日時Ｔ２および検査完了日時Ｔ３は、最後に処理される処理可能ロット（図３の例では、ロットＩＤ：AAA999999.98F）のレチクルＡを使用する露光工程の完了予定時刻Ｔ１２を基準として、以下の式３により算出している。
【００３８】
対象工程の完了予定時刻Ｔ１２は、上記評価テーブル４０から抽出可能である。あるいは、データ記憶部２のロット別進行計画２７に格納されている、最後に処理される処理可能ロットのロット進行計画から求めることもできる。また、以下の式３に示すように、レチクル検査開始日時Ｔ２の算出には、データ記憶部２のレチクル別検査時間２９に格納されているレチクルＡの検査に要する時間ｔｐ０、品種別標準リードタイム３０に格納されている、当該品種（レチクルＡを使用する品種）のロット投入から製品完成までの標準リードタイムＬＴ５およびロット投入から対象工程までの標準リードタイムＬＴ２が使用される。なお、標準リードタイムＬＴ５およびＬＴ２は、生産ライン１１において生産された当該品種の生産実績に基づいて取得された生産ライン情報である。
【００３９】
Ｔ２＝Ｔ１２−ｔｐ０（ＬＴ２／ＬＴ５）    ・・・（３）
【００４０】
上記式３によれば、レチクル検査開始日時Ｔ２は、当該品種の工程フロー全体における対象工程の位置に応じて変動することになる。すなわち、製品完成に近い工程であるほど、レチクル検査開始日時Ｔ２は対象工程の完了予定時刻Ｔ１２に対して早い時刻（前倒しした時刻）に設定される。このため、製品完成に近い工程であっても、レチクルＡを使用する露光工程が一定期間実施されない状態を適切に創出することができる。
【００４１】
また、レチクル検査完了日時Ｔ３は、算出されたレチクル検査開始日時Ｔ２とレチクルＡの検査時間ｔｐ０とを用いて以下の式４により算出できる。
【００４２】
Ｔ３＝Ｔ２＋ｔｐ０    ・・・（４）
【００４３】
なお、特に限定されないが、本実施形態では、加速計画算出部３２がレチクル検査開始日時Ｔ２および検査完了日時Ｔ３の算出を行い、算出したレチクル検査開始日時Ｔ２および検査完了日時Ｔ３を減速計画算出部３３に入力する構成になっている。
【００４４】
続いて、加速計画算出部３２による処理可能ロットのロット進行の修正データの算出について説明する。図４は、加速計画算出部３２により算出されるロット進行の修正データを説明するための模式図である。図４（ａ）、（ｂ）において、横軸は時間に対応し、縦軸は工程フローに対応する。また、図４（ａ）、（ｂ）において、時刻Ｔ１がロット進行の修正データ算出時刻（以下、現在時刻ともいう。）である。
【００４５】
図４（ａ）の事例は、上記最後に処理される処理可能ロットのロット進行計画線Ｌｎ１である。当該ロットは、時刻Ｔ１０に投入され、時刻Ｔ１５に完成予定である。当該ロット進行計画線Ｌｎ１では、対象工程は時刻Ｔ１１に開始され、時刻Ｔ１２に完了する予定である。なお、図４（ａ）には、レチクル検査開始日時Ｔ２および検査完了日時Ｔ３を記載している。当該状態において加速計画算出部３２は、図４（ｂ）に示すように現在時刻Ｔ１から検査開始日時Ｔ２までに対象工程を完了させるロット進行計画線Ｌｎ１１と、検査開始日時Ｔ２に対象工程が完了したロットを製品完成予定時刻Ｔ１５までに完成させるロット進行計画線Ｌｎ１２とを得るための修正データ（補正係数α１、α２）を算出する。
【００４６】
まず、加速計画算出部３２の優先進行算出部３２１は、当該ロットについて、現在時刻Ｔ１における処理工程から対象工程完了予定時刻Ｔ１２までの所要リードタイムｔｐ１１を、当該ロットの既存のロット進行計画線Ｌｎ１に基づく対象工程完了時刻Ｔ１２と、現在時刻Ｔ１を用いて、以下の式５により算出する。
【００４７】
ｔｐ１１＝Ｔ１２−Ｔ１    ・・・（５）
【００４８】
次に、優先進行算出部３２１は、当該ロットについて、現在時刻Ｔ１における処理工程からレチクル検査開始日時Ｔ２までの残り時間ｔｐ１２を、以下の式６により算出する。
【００４９】
ｔｐ１２＝Ｔ２−Ｔ１    ・・・（６）
【００５０】
続いて、優先進行算出部３２１は、算出した所要リードタイムｔｐ１１および残り時間ｔｐ１２を用いて、修正ロット進行計画線Ｌｎ１１を得るための補正係数α１を以下の式７により算出する。
【００５１】
α１＝ｔｐ１２／ｔｐ１１    ・・・（７）
【００５２】
そして、優先進行算出部３２１は、算出した補正係数α１を用いて、現在時刻の処理工程から対象工程完了までの既存のロット進行計画線Ｌｎ１を修正し、現在時刻の処理工程から対象工程までを優先進行する修正ロット進行計画線Ｌｎ１１を算出する。本実施形態では、修正ロット進行計画線Ｌｎ１１は以下の式８により算出される。なお、式８は、補正係数α１を用いてＬｎ１１を算出しているが、その他の、係数や、パラメータを用いて算出してもよい。
【００５３】
Ｌｎ１１＝Ｌｎ１×α１    ・・・（８）
【００５４】
一方、加速計画算出部３２の劣後進行算出部３２２は、当該ロットについて、既存のロット進行計画線Ｌｎ１に基づく対象工程完了予定時刻Ｔ１２から製品完成予定時刻Ｔ１５までの所要リードタイムｔｐ１３を、以下の式９により算出する。
【００５５】
ｔｐ１３＝Ｔ１５−Ｔ１２    ・・・（９）
【００５６】
次に、劣後進行算出部３２２は、当該ロットについて、修正ロット進行計画線Ｌｎ１１において対象工程が完了する時刻、すなわち、レチクル検査開始日時Ｔ２から製品完成予定時刻Ｔ１５までの所要リードタイムｔｐ１４を、以下の式１０により算出する。
【００５７】
ｔｐ１４＝Ｔ１５−Ｔ２    ・・・（１０）
【００５８】
続いて、劣後進行算出部３２２は、算出した所要リードタイムｔｐ１３およびｔｐ１４を用いて、修正ロット進行計画線Ｌｎ１２を得るための補正係数α２を以下の式１１により算出する。
【００５９】
α２＝ｔｐ１４／ｔｐ１３    ・・・（１１）
【００６０】
そして、劣後進行算出部３２２は、算出した補正係数α２を用いて、対象工程完了から製品完成までの既存のロット進行計画線Ｌｎ１を修正し、対象工程完了から製品完成までを劣後進行する修正ロット進行計画線Ｌｎ１２を算出する。本実施形態では、修正ロット進行計画線Ｌｎ１２は以下の式１２により算出される。なお、式１２は、補正係数α２を用いてＬｎ１２を算出しているが、その他の、係数や、パラメータを用いて算出してもよい。
【００６１】
Ｌｎ１２＝Ｌｎ１×α２    ・・・（１２）
【００６２】
なお、結果として、修正ロット進行計画線Ｌｎ１２は、対象工程完了から製品完成までにおいて、修正ロット進行計画線Ｌｎ１１より劣後進行することになる。
【００６３】
次いで、減速計画算出部３３による処理不可能ロットのロット進行の修正データの算出について説明する。図５は、減速計画算出部３３により算出されるロット進行の修正データを説明するための模式図である。図５（ａ）、（ｂ）において、横軸は時間に対応し、縦軸は工程フローに対応する。また、図５（ａ）、（ｂ）において、時刻Ｔ１がロット進行の修正データ算出時刻である。
【００６４】
図５（ａ）の事例は、上記最後に処理される処理可能ロットの次に処理予定であったロット（図３の例では、ロットＩＤ：AAA999999.99F）のロット進行計画線Ｌｎ２である。当該ロットは、時刻Ｔ２０に投入され、時刻Ｔ２５に完成予定である。当該ロット進行計画線Ｌｎ２では、対象工程は時刻Ｔ２１に開始され、時刻Ｔ２２に完了する予定である。なお、図５（ａ）には、レチクル検査開始日時Ｔ２および検査完了日時Ｔ３を記載している。図５（ａ）から理解できるように、時刻Ｔ２１＜検査完了日時Ｔ３であり、時刻Ｔ２１にはレチクルＡの検査は完了していない。当該状態において減速計画算出部３３は、図５（ｂ）に示すように現在時刻Ｔ１から検査完了日時Ｔ３までに対象工程直前までの工程を完了させるロット進行計画線Ｌｎ２１と、検査完了日時Ｔ３に対象工程を開始したロットを製品完成予定時刻Ｔ２５までに完成させるロット進行計画線Ｌｎ２２とを得るための修正データ（補正係数α３、α４）を算出する。
【００６５】
まず、減速計画算出部３３の劣後進行算出部３３１は、当該ロットについて、現在時刻Ｔ１における処理工程から既存のロット進行計画線Ｌｎ２に基づく対象工程開始予定時刻Ｔ２１までの所要リードタイムｔｐ２１を、以下の式１３により算出する。
【００６６】
ｔｐ２１＝Ｔ２１−Ｔ１    ・・・（１３）
【００６７】
次に、劣後進行算出部３３１は、当該ロットについて、現在時刻Ｔ１における処理工程からレチクル検査完了日時Ｔ３までの残り時間ｔｐ２２を、以下の式１４により算出する。
【００６８】
ｔｐ２２＝Ｔ３−Ｔ１    ・・・（１４）
【００６９】
続いて、劣後進行算出部３３１は、算出した所要リードタイムｔｐ２１および残り時間ｔｐ２２を用いて、修正ロット進行計画線Ｌｎ２１を得るための補正係数α３を以下の式１５により算出する。
【００７０】
α３＝ｔｐ２２／ｔｐ２１    ・・・（１５）
【００７１】
そして、劣後進行算出部３３１は、算出した補正係数α３を用いて、現在時刻の処理工程から対象工程開始までの既存のロット進行計画線Ｌｎ２を修正し、現在時刻の処理工程から対象工程開始までを劣後進行する修正ロット進行計画線Ｌｎ２１を算出する。本実施形態では、修正ロット進行計画線Ｌｎ２１は以下の式１６により算出される。なお、式１６は、補正係数α３を用いてＬｎ２１を算出しているが、その他の、係数や、パラメータを用いて算出してもよい。
【００７２】
Ｌｎ２１＝Ｌｎ２×α３    ・・・（１６）
【００７３】
一方、減速計画算出部３３の優先進行算出部３３２は、当該ロットについて、既存のロット進行計画線Ｌｎ２に基づく対象工程開始予定時刻Ｔ２１から製品完成予定時刻Ｔ２５までの所要リードタイムｔｐ２３を、以下の式１７により算出する。
【００７４】
ｔｐ２３＝Ｔ２５−Ｔ２１    ・・・（１７）
【００７５】
次に、優先進行算出部３３２は、当該ロットについて、修正ロット進行計画線Ｌｎ２１において対象工程が開始する時刻、すなわち、レチクル検査完了日時Ｔ３から製品完成予定時刻Ｔ２５までの所要リードタイムｔｐ２４を、以下の式１８により算出する。
【００７６】
ｔｐ２４＝Ｔ２５−Ｔ３    ・・・（１８）
【００７７】
続いて、優先進行算出部３３２は、算出した所要リードタイムｔｐ２３およびｔｐ２４を用いて、修正ロット進行計画線Ｌｎ２２を得るための補正係数α４を以下の式１９により算出する。
【００７８】
α４＝ｔｐ２４／ｔｐ２３    ・・・（１９）
【００７９】
そして、優先進行算出部３３２は、算出した補正係数α４を用いて、対象工程開始から製品完成までの既存のロット進行計画線Ｌｎ２を修正し、対象工程開始から製品完成までを優先進行する修正ロット進行計画線Ｌｎ２２を算出する。本実施形態では、修正ロット進行計画線Ｌｎ２２は以下の式２０により算出される。なお、式２０は、補正係数α４を用いてＬｎ２２を算出しているが、その他の、係数や、パラメータを用いて算出してもよい。
【００８０】
Ｌｎ２２＝Ｌｎ２×α４    ・・・（２０）
【００８１】
なお、結果として、修正ロット進行計画線Ｌｎ２２は、対象工程完了から製品完成までにおいて、修正ロット進行計画線Ｌｎ２１より優先進行することになる。
【００８２】
以上のようにして算出された修正ロット進行計画線Ｌｎ１１、Ｌｎ１２、Ｌｎ２１、Ｌｎ２２では、処理可能ロットの対象工程が完了した後、次に対象工程が開始されるまでの間にレチクル検査時間ｔｐ０が確保されることになる。したがって、当該進行計画の修正により、ヘイズ管理のためのレチクル検査を予測してロットを進行させることができ、レチクル検査によるロット滞留を低減できるロット進行計画の修正が可能となる。
【００８３】
また、本実施形態では、上述のように、加速計画算出部３２は、優先進行させた修正ロット進行計画を算出したロットについて、対象工程完了から製品完成までのロット進行計画を、当該ロットの修正ロット進行計画に比べて減速させたロット進行計画を算出している。この構成では、対象工程完了から製品完成までの処理可能ロットの進行を劣後させるため、優先進行させたことに起因する、他工程や他品種のロットに対するロット滞留の発生を緩和することができる。加えて、減速計画算出部３３は、劣後進行させた修正ロット進行計画を算出したロットについて、対象工程開始から製品完成までのロット進行計画を、当該ロットの修正ロット進行計画に比べて加速させたロット進行計画を算出している。この構成では、対象工程開始から製品完成までの処理不可能ロットの進行を優先させるため、劣後進行させたことに起因する、納期遅れの発生を防止することができる。なお、ここでは、修正前のロット進行計画における製品完成予定時刻と、修正後のロット進行計画における製品完成予定時刻とを一致させた場合について説明したが、修正後のロット進行計画における製品完成予定時刻が修正前のロット進行計画における製品完成予定時刻よりも前であれば納期遅れの発生を防止することができる。
【００８４】
以上のようにして修正ロット進行計画線Ｌｎ１１、Ｌｎ１２、Ｌｎ２１、Ｌｎ２２を算出した修正進行計画算出部３は、当該修正ロット進行計画線Ｌｎ１１、Ｌｎ１２、Ｌｎ２１、Ｌｎ２２をロット進行計画修正部４に入力する。
【００８５】
ロット進行計画修正部４は、現在時刻Ｔ１以降の、最後に処理される処理可能ロット（図３の例では、ロットＩＤ：AAA999999.98F）のロット進行計画を、修正ロット進行計画線Ｌｎ１１、Ｌｎ１２により表現されるロット進行計画に修正する。また、ロット進行計画修正部４は、現在時刻Ｔ１以降の、最後に処理される処理可能ロットの次に処理予定であったロット（図３の例では、ロットＩＤ：AAA999999.99F）のロット進行計画を、修正ロット進行計画線Ｌｎ２１、Ｌｎ２２により表現されるロット進行計画に修正する。当該修正は、ロット進行計画修正部４がロットディスパッチ部５に修正ロット進行計画を指示することで実現される。
【００８６】
当該指示を受けたロットディスパッチ部５は、ロット進行計画変更対象ロットの現在のロット進行状況と、ロット進行計画修正部４から入力された修正ロット進行計画との乖離を求める。そして、当該乖離に基づいてロット進行計画変更対象ロットのロット進行の優先度を変更する。すなわち、現在のロット進行状況が修正ロット進行計画から遅れているロットに対しては、乖離が大きいものほど優先した進行を実現するディスパッチを生産ライン１１に指示する。現在のロット進行状況が修正ロット進行計画より進んでいるロットに対しては、乖離が大きいものほど劣後した進行を実現するディスパッチを生産ライン１１に指示する。生産ライン１１において各製造装置間のロット搬送を制御する図示しないロット搬送装置は、当該ディスパッチ指示に従い、ロットを各製造装置にディスパッチする。これにより、修正ロット進行計画に応じたロット進行を実現することができる。
【００８７】
なお、特に限定されないが、本実施形態では、ロットディスパッチ部５を通じて生産ライン１１に、上記対象工程において使用されるレチクルの検査の実施が指示される。対象となるレチクル、および実施時期（例えば、レチクル検査開始日時Ｔ２）は、ロット進行計画修正部４を介して修正進行計画算出部３から指示される。これにより、上記修正ロット進行計画により創出された期間ｔｐ０に対象レチクルＡの検査が実施されることになる。
【００８８】
以上のように、本実施形態の生産管理システムによれば、ヘイズ管理のためのレチクル洗浄、検査を予測してロット進行を実施することにより、レチクル洗浄、検査に起因するロット滞留の発生を抑制することができる。それにより、設備稼動ロスを効果的に削減し、製品の納期を遵守、短ＴＡＴ化を実現できるという効果が得られる。また、生産ラインを進行中のロットに対して、事後的にロット進行計画を変更するため、既存の生産ラインに対して極めて容易に適用することができる。
【００８９】
なお、上記説明では、最後に処理される処理可能ロットのロット進行計画の修正と、当該最後に処理される処理可能ロットの次に処理予定であった処理不可能ロットのロット進行計画の修正について説明したが、上記ロット進行計画の修正は、最後に処理される処理可能ロットよりも前に処理予定の処理可能ロット（図３の例では、ロットＩＤ：AAA999999.97F、AAA999999.96F等）や、上記処理不可能ロット以降に処理予定の処理不可能ロット（図３の例では、ロットＩＤ：AAA999999.100F）に対して、求めることもできる。この場合、レチクル検査開始日時Ｔ２およびレチクル検査完了日時Ｔ３は上記実施形態と同一の日時が使用される。これにより、レチクル検査の直前および直後の複数の処理可能ロット、処理不可能ロットについてロット進行計画が修正されるため、ロットの滞留等がより発生し難くなる。進行計画が修正されるロットの数は予め指定されていてもよく、また、対象工程が実施される期間と、レチクル検査開始日時Ｔ２またはレチクル検査完了日時Ｔ３との時間差の大きさに応じて進行計画が修正されるロットを決定する構成であってもよい。
【００９０】
また、上記図３を用いて説明した、処理可能ロットと処理不可能ロットとを判別する評価方式は、レチクルの累積露光量が検査規格露光量に到達するまでに処理可能なロットと処理不可能なロットとを区分可能であれば、上述の手法に限らず他の計算式を使用することができる。同様に、レチクル検査開始日時Ｔ３および検査完了日時Ｔ４は式３、式４に限らず他の計算式により算出してもよい。例えば、式中にレチクル搬送時間やレチクル受け入れ検査時間が含まれてもよく、その他のパラメータを組み合わせた計算式を用いてもよい。
【００９１】
さらに、上記では、レチクル検査に基づいて説明を行ったが、データ記憶部２に格納されているレチクル別洗浄規格露光量２２およびレチクル別洗浄時間を使用した同様の手法により、レチクル洗浄について適用可能であることはもちろんである。
【００９２】
加えて、本発明は露光装置に限らず、特定工程において、特定種ロットの生産のみに使用する部材が存在し、当該部材についての検査や洗浄等のために加工不可期間が発生するいかなる製造装置に対しても適用可能である。
【００９３】
以上説明したように、本発明の生産管理システムによれば、ヘイズ管理のためのレチクル洗浄、検査等の、生産ラインの特定工程において、特定品種について発生する、加工不可期間を予測してロット進行計画を修正することができる。それにより、加工不可期間に起因するロット滞留を削減し、設備稼動ロスを効果的に削減することができる。その結果、製品の納期を遵守、短ＴＡＴ化ができるという効果を奏することができる。
【００９４】
なお、以上で説明した実施形態は本発明の技術的範囲を制限するものではなく、既に記載したもの以外でも、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で種々の変形や応用が可能である。また、データ収集部１、修正進行計画算出部３、ロット進行計画修正部４およびロットディスパッチ部５等は、例えば、専用の演算回路、あるいは、プロセッサとＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等のメモリとを備えたハードウェア、および当該メモリに格納され、プロセッサ上で動作するソフトウェアにより実現することができる。また、データ記憶部２は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の記憶装置により実現することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９５】
本発明は、半導体デバイス製造において、生産ラインにおける稼動ロスを削減し、生産性を向上させることができるという効果を有し、生産管理システムとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の一実施形態における生産管理システムを示す概略図
【図２】本発明の一実施形態における修正進行計画算出部のより詳細な構成を示す概略図
【図３】本発明の一実施形態における評価テーブルの一例を示す図
【図４】本発明の一実施形態におけるロット進行の修正データを説明するための模式図
【図５】本発明の一実施形態におけるロット進行の修正データを説明するための模式図
【符号の説明】
【００９７】
１  データ収集部
２  データ記憶部
３  修正進行計画算出部
４  ロット進行計画修正部
５  ロットディスパッチ部
１０  生産管理装置
１１  生産ライン
２１  レチクル別累積露光量
２２  レチクル別洗浄規格露光量
２３  レチクル別検査規格露光量
２４  レチクル別１ウエハあたり露光量
２５  ロット別サイズ情報
２６  ロット別進捗情報
２７  ロット別進行計画
２８  レチクル別洗浄時間
２９  レチクル別検査時間
３０  品種別標準リードタイム
３１  判定部
３２  加速計画算出部
３３  減速計画算出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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