(57)【要約】【課題】半導体製造装置のセットアップ時間を削減し、設備稼働率の低下、スループットの低下を防止することができる半導体製造装置および半導体装置の製造方法を提供する。【解決手段】半導体製造装置１００にロットが投入されたことを装置状態管理部１０８が検知した場合、ロット処理順序変更部１１０において、投入予定の前工程終了ロットと投入予定の前工程処理中ロットとを含めた次処理候補ロットに含まれるロットについての全ての処理順序のパターンを作成される。そして、全処理順序パターンについて、段取り時間管理部１０７が管理するセットアップ時間を用いて、ロット切替時のセットアップ時間を含めた全ロットの処理終了時間がそれぞれ算出され、最も処理終了時間が短くなる処理順序パターンの順序を決定し、当該順序でのロット投入を要求する。【選択図】図１
2010040678.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置の製造ラインに配置され、投入されたロットを、複数種の処理条件の中から選択された１の処理条件で処理する半導体製造装置において、
投入予定の前工程終了ロットと投入予定の前工程処理中ロットとを含めた次処理候補ロットに含まれるロットについての全ての処理順序のパターンを作成する手段と、
前記作成されたそれぞれの処理順序パターンについて、前工程残処理時間と、前工程装置からの搬送時間、投入されたロットに対する処理の処理時間、ロット切替時のセットアップ時間を含めた全ロットの処理終了時間を算出する手段と、
前記算出された処理終了時間に基づいて、最も短時間で処理が完了する処理順序パターンの処理順序でロットの投入を要求する手段と、
を備えたことを特徴とする半導体製造装置。
【請求項２】
半導体装置の製造ラインに配置され、投入されたロットを、複数種の処理条件の中から選択された１の処理条件で処理する半導体製造装置において、
投入済みロットの処理条件と処理状態の情報に基づいて、投入済みロットの全ての処理順序の組み合わせについて、ロット切替時のセットアップ時間を含めたロット処理終了時間、またはセットアップ時間の合計時間を算出する手段と、
前記算出された処理終了時間またはセットアップ時間の合計時間に基づいて、投入済みの全ロットが最も短時間で処理を完了する順序に、投入済みロットの処理開始順序を変更する手段と、
を備えたことを特徴とする半導体製造装置。
【請求項３】
半導体装置の製造ラインに配置され、投入されたロットを、複数種の処理条件の中から選択された１の処理条件で処理する、半導体製造装置を使用する半導体装置の製造方法において、
投入予定の前工程終了ロットと投入予定の前工程処理中ロットとを含めた次処理候補ロットに含まれるロットについての全ての処理順序のパターンを作成するステップと、
前記作成されたそれぞれの処理順序パターンについて、前工程残処理時間と、前工程からの搬送時間、投入されたロットに対する処理の処理時間、ロット切替時のセットアップ時間を含めた全ロットの処理終了時間を算出するステップと、
前記算出された処理終了時間に基づいて、最も短時間で処理が完了する処理順序パターンの処理順序でロットの投入を要求するステップと、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【請求項４】
半導体装置の製造ラインに配置され、投入されたロットを、複数種の処理条件の中から選択された１の処理条件で処理する半導体製造装置を使用する半導体装置の製造方法において、
投入済みロットの処理条件と処理状態の情報に基づいて、投入済みロットの全ての処理順序の組み合わせについて、ロット切替時のセットアップ時間を含めたロット処理終了時間、またはセットアップ時間の合計時間を算出するステップと、
前記算出された処理終了時間またはセットアップ時間の合計時間に基づいて、投入済みの全ロットが最も短時間で処理を完了する順序に、投入済みロットの処理開始順序を変更するステップと、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造装置の稼働率向上の方法とその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置等の製造工程では、複数の製造装置を使用して半導体装置の処理が行われる。その処理内容は製造装置毎に異なる。また、同一の製造装置であっても、半導体装置の品種に応じてその処理条件が異なり、同一の製造装置において同一品種を処理する場合であっても、対象工程に応じてその処理条件が異なる。さらに、半導体装置の製造工程では、１０００ステップ以上もの工程を経て製品が処理されることから、繰り返し同じ装置を用いて処理を行うことがある。したがって、１つの製造装置に送り込まれるロットの搬送元の装置も様々で、非常に複雑な物流形態となっている。このような複雑な物流形態であるため、半導体製造装置の稼動率は、在庫、ロットの投入順序によって大きく変動してしまう特徴がある。そのため、半導体製造ラインでは、ロットの進行制御や製造装置の稼動率向上を目的に、様々な技術開発がなされている。
【０００３】
製造装置の稼動率を低下させずにロットの搬送を制御する半導体装置の製造方法として、例えば特許文献１のようなものがある。特許文献１は、半導体製造装置の稼働率を低下させることなく、優先度の高い特急ロット処理を優先的に処理する方法を開示する。
【０００４】
図１７は、特許文献１に開示された半導体装置製造ラインの構成を示す概略図である。当該製造ラインは、ウエーハ処理工程を行う製造装置ＥＱ１、ＥＱ２、ＥＱ３およびロットを各製造装置へ搬送する搬送装置ＴＥＱ１、ＴＥＱ２などを有する。これら製造装置および搬送装置は、工場ホストＦＨＳＴによってその作業の管理および制御がなされる。工場ホストＦＨＳＴは、処理完了時刻管理部ＰＦＴＣ、装置状態管理部ＥＣＣ、ロット状態管理部ＬＣＣおよび搬送指示発行部ＣＤＰなどを含んだ構成となっている。ここで、次工程へのロットの搬送判断は、処理完了時刻管理部ＰＦＴＣによるロットの処理完了時刻予測と、装置状態管理部ＥＣＣが管理する製造装置ＥＱ１、ＥＱ２、ＥＱ３および搬送装置ＴＥＱ１、ＴＥＱ２などの状態および作業状況を元に判断される。すなわち、次工程製造装置において処理中のロットの残り処理時間がある設定値以上もしくは、次工程製造装置のロット投入ポートの空き数が１以下の場合は、次工程製造装置で処理されるべき優先度の低いロットの処理が終了していても、当該ロットは次工程製造装置へ搬送されない。また、次工程製造装置において処理中のロットの残り処理時間がある設定値より大きい、もしくは、ポートの空き数が２以上であれば優先度に関係なく次工程製造装置で処理されるべきロットは次工程製造装置へと搬送される。本構成では、優先度の低いロットよりも後に前工程が終了する予定の優先度の高いロットを、遅滞なく次工程製造装置へ搬入することができるので、半導体製造装置の稼動を低下させることなく優先度の高いロットを優先して処理することが可能とされている。
【特許文献１】特開２００３−３１６４２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来技術では、次工程製造装置で処理中のロットの残り処理時間がある設定値以下もしくは、ポートの空き数が２以上であれば無条件で次工程製造装置へロットを投入をしてしまうため、必ずしも稼働率低下を抑制することはできない。例えば、処理条件変更（レシピ切替）などのために、チャンバークリーニングやビームセットアップなどの処理をロット処理前に実行する必要がある場合、残り処理時間のみで、通常ロットの投入を実行してしまうと、レシピ切替のための時間が原因で後続の特急ロットが予想以上に待たされてしまうだけでなく、ロット処理に付加価値を与えないセットアップ時間を余計に要することになる。このような場合、特急ロットを待機させた方が、セットアップ時間を削減でき、結果として、半導体製造装置の稼働率の低下を抑制できることがある。すなわち、装置稼働率の観点では、上述の従来技術は、不十分な技術であるといえる。
【０００６】
本発明は、前記従来技術の課題を解決するために提案されたものであって、半導体製造装置の稼働率低下を抑制することができる半導体装置の製造方法および半導体製造装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の技術的手段を採用している。
【０００８】
まず、本発明は、半導体装置の製造ラインに配置され、投入されたロットを、複数種の処理条件の中から選択された１の処理条件で処理する半導体製造装置を前提としている。そして、本発明に係る半導体製造装置は、まず、投入予定の前工程終了ロットと投入予定の前工程処理中ロットとを含めた次処理候補ロットに含まれるロットについての全ての処理順序のパターンを作成する。次いで、作成されたそれぞれの処理順序パターンについて、前工程残処理時間と、前工程からの搬送時間、投入されたロットに対する処理の処理時間、ロット切替時のセットアップ時間を含めた全ロットの処理終了時間を算出する。そして、算出された処理終了時間に基づいて、最も短時間で処理が完了する処理順序パターンの処理順序でロットの投入を要求する。
【０００９】
また、本発明の半導体製造装置では、ロットが投入されると、ロット処理順序変更手段が起動し、投入済みロットの中から、最も短時間で処理が完了する処理順を判断し、既に投入順で処理順を待っているロットの処理順序を前記判断結果に従い変更する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、半導体製造装置へのロット投入順および既投入ロットの処理開始順をロット処理時に発生するセットアップ時間も含めたロットの処理終了時間の短い順に変更することが可能となるため、ウエーハ処理に付加価値を与えないレシピ切替時のセットアップ時間を削減できる。その結果、半導体製造装置のスループット向上および半導体製造装置の稼働率の向上が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。以下の実施形態では、複数の半導体製造装置を有する半導体製造ラインを進行する複数の処理ロットおいて、処理ロットが進行する後工程の任意の半導体製造装置として本発明を具体化している。
【００１２】
図１は本発明の半導体製造装置の一実施形態を示す概略構成図である。本実施形態の半導体製造装置は、半導体製造ライン１０１内に複数台存在する。各半導体製造装置は、ネットワーク回線１０２を介して上位ホストコンピュータ１０３に接続されており、データや動作指示の送受信を相互に行うことが可能である。なお、図１では、本実施形態の半導体製造装置１００および当該半導体製造装置１００の１つ前の工程での処理を実施する半導体製造装置の１つである本実施形態の前工程半導体製造装置１０４のみを示し、その他の半導体製造装置の記載を省略している。
【００１３】
図１に示すように、本実施形態の半導体製造装置１００は、条件管理部１０５、ロット処理進捗管理部１０６、段取り時間管理部１０７、装置状態管理部１０８、ロット検索部１０９、ロット投入順序決定部１１０、ロット処理順序変更部１１１を備える。各部は、例えば、専用の演算回路や、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エア、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エア等として実現することができる。なお、以下にいう「管理」とは、データを検索可能なデータベースとして保持することを指す。また、図示を省略しているが、前工程半導体製造装置１０４も、条件管理部１０５、ロット処理進捗管理部１０６、段取り時間管理部１０７、装置状態管理部１０８、ロット検索部１０９、ロット投入順序決定部１１０、ロット処理順序変更部１１１を備えている。
【００１４】
まず、半導体製造装置１００が備える各部の機能について簡単に説明する。処理条件管理部１０５は、半導体製造装置１００におけるロット処理に使用されるレシピ群と各レシピに対応する処理時間を管理する。ここでは、当該処理時間は、処理ロット（以下、ロットという）内のウエーハ枚数に応じた処理時間を算出可能な算出式として管理されている。
【００１５】
ロット処理進捗管理部１０６は、半導体製造装置１００内で処理中のロットの残処理時間を管理する。ここでは、ロット処理進捗管理部１０６は、処理条件管理部１０５が管理する処理時間と、半導体製造装置１００において処理中のロットの処理経過時間とに基づいて算出した残処理時間を管理している。
【００１６】
段取り時間管理部１０７は、ロット処理時に使用されるレシピの切替毎に発生する、例えば、チャンバークリーニングなどのセットアップ時間を管理する。段取り時間管理部１０７には、半導体製造装置１００において発生し得る全てのレシピ切替についてのセットアップ時間が予め登録されている。なお、ここでは、セットアップ時間が個別に管理される構成としているが、当該構成に限定されるものではなく、レシピ自体にセットアップ時間が含まれていてもよい。この場合、前記処理条件管理部１０５が管理する処理時間にてセットアップ時間を管理するのが好ましい。
【００１７】
装置状態管理部１０８は、半導体製造装置１００のポートに投入されているロットの状態として、処理開始、処理終了、処理待ちを管理する。また、装置状態管理部１０８は、ロットの処理が終了すると、ロット処理終了を上位ホストコンピュータ１０３や後続の処理を実施する他の半導体製造装置へ通知し、ロットが新たにポートに投入されると、ロットが投入されたことをロット処理順序変更部１１１へ通知する。
【００１８】
ロット検索部１０９は、半導体製造装置１００の１つ前の工程の処理を実施する半導体製造装置（例えば、前工程半導体製造装置１０４）に搭載されている装置状態管理部１０８からのロット処理終了の通知があったときに、半導体製造ライン１０１を進行する全ロットの進行フローを管理している上位ホストコンピュータ１０３から、前工程を実施する複数の半導体製造装置で処理中のロットを検索する。
【００１９】
ロット投入順序決定部１１０は、前工程半導体製造装置１０４がロット処理終了を通知すると起動し、前工程を実施する複数の半導体製造装置で処理中のロットを含む次処理候補ロットの中から、最短時間で処理が終了するロット投入順序を決定する。そして、上位ホストコンピュータ１０３に対して決定したロット投入順序を通知し、当該ロット投入順序でのロットの投入を要求する。
【００２０】
ロット処理順序変更部１１１は、半導体製造装置１００のロット投入ポートにロットが投入されたのを起点に起動し、半導体製造装置１００に投入済のロット（以下、既投入ロットという。）の処理終了時間が最短になる既投入ロットの処理順序を決定し、半導体製造装置１００でのロットの開始順序を変更する。
【００２１】
図２は、半導体製造装置１００のロット投入順序決定部１１０が実施する処理フローを示すフローチャートである。当該処理は、上述のように、前工程半導体製造装置１０４でロット処理が終了したのをきっかけに開始される。
【００２２】
まず初めに、ロット投入順序決定部１１０は、装置状態管理部１０８より空きポート情報を取得し、空きポートがあるか否かを判断する（ステップＳ２０１）。図３は、当該判断に使用される、装置状態管理部１０８が保持する管理情報の一例であり、半導体製造装置１００のロット投入ポート毎に、投入されたロットの状態が対応づけられている。この例では、投入されたロットの状態に応じて、処理中、処理待ち、処理終了の各状態が記録され、ロット投入ポート上に既投入ロットが存在しない場合には空きが記録される。
【００２３】
空きポートがない場合、ロット投入順序決定部１１０は、そのまま処理を終了する（ステップＳ２０１Ｎｏ）。一方、空きポートがある場合、ロット投入順序決定部１１０は、半導体製造装置１００への投入待ロット（在庫）が、半導体製造装置１０４で処理が完了したロットの他に存在するかを判断する（ステップＳ２０２）。ここでは、ロット投入順序決定部１１０は、上位ホストコンピュータ１０３から在庫情報を取得することで在庫の有無を判断する。図４は、当該判断に使用される上位ホストコンピュータ１０３が管理する在庫情報データの一例である。図４に示すように、在庫データは、例えば、半導体製造装置ＩＤ毎に、在庫数、在庫ロットＩＤおよび当該在庫ロットに適用されるレシピＩＤ、処理中ロット数、処理中ロットＩＤおよび処理条件（処理中ロットに適用されているレシピＩＤ）が含まれていることが望ましい。
【００２４】
ステップＳ２０２の判定の結果、投入待ロットが有る場合は処理を終了する（ステップＳ２０２Ｙｅｓ）。また、投入待ロットが無い場合、ロット投入順序決定部１１０はロット検索部１０９に、半導体製造装置１００の１つ前の工程の処理を実施する半導体製造装置（前工程半導体製造装置１０４を含む複数台の半導体製造装置）で処理中のロットの有無を検索を指示する（ステップＳ２０３）。
【００２５】
図５は、このとき、ロット検索部１０９が実施する処理のフローを示すフローチャートである。当該処理により、半導体製造装置１００に向かう他のロットが検索される。まず、処理が起動すると、ロット検索部１０９は、半導体製造装置１００の前工程候補として設定されている半導体製造装置について、処理中ロットの有無を上位ホストコンピュータ１０３の管理データ（図４）から検索する（ステップＳ５０１）。ここで、前工程候補とは、半導体製造装置１００の１つ前の工程の処理を実施する可能性がある全ての半導体製造装置である。ここでは、ロット検索部１０９には、前工程候補である半導体製造装置を記録した前工程候補装置リストが登録されており、ロット検索部１０９は、当該リストに基づいて当該検索を実施する。図６は半導体製造装置１００の前工程候補装置である半導体製造装置の登録情報であり、半導体製造装置１００に進行する前にロットが処理される全ての半導体製造装置の装置ＩＤが予め設定されている。
【００２６】
ステップＳ５０１の検索の結果、前工程候補として設定されている半導体製造装置に処理中ロットが存在しない場合、ロット検索部１０９は処理を終了する（ステップＳ５０１Ｎｏ）。また、処理中ロットが存在する場合は、該当ロットのロット進行フローを上位ホストコンピュータ１０３より検索し、該当ロットの次処理工程の装置が、半導体製造装置１００であるロットを抽出する（ステップＳ５０２）。これにより、ステップＳ５０１において検出された処理中ロットから、処理完了後に半導体製造装置１００に投入されるロットのみが抽出される。図７は、上位ホストコンピュータ１０３が管理するロット進行フローテーブルの一例を示す図である。ロット進行フローテーブルには、ロット毎に、ロットの進行工程、使用する半導体製造装置の装置ＩＤ、その半導体製造装置で使用する処理レシピＩＤが記録されている。なお、図７は、１つのロットに対するロット進行フローテーブルのみを示しているが、上位ホストコンピュータ１０３は半導体製造ライン１０１に投入されている全ロットのロット進行フローテーブルを管理している。なお、ロット進行フローテーブルには、図７に示すように、現実のロット進行に応じた進捗結果が記録されていることが好ましい。
【００２７】
次に、ロット検索部１０９は、前工程終了ロットと、ステップＳ５０２での検索結果により抽出されたロットを、次処理候補ロットとしてリスト化する（ステップＳ５０３）。図８はステップＳ５０３の結果、リスト化された次処理候補ロットリストを示す図である。次処理候補ロットリストには、候補ロットＩＤ、当該ロットの処理に使用するレシピＩＤ、および処理状態が関連づけて記録されている。なお、本発明において、前工程終了ロットとは、ロット投入順序決定部１１０が処理を開始するトリガとなったロット、すなわち、半導体製造装置１００の１つ前の工程の処理を実施する半導体製造装置（ここでは、前工程半導体製造装置１０４）の装置状態管理部１０８が、ロット処理終了を通知したロットを指す。
【００２８】
以上のようにして、ロット検索処理Ｓ２０３が終了すると、ロット投入順序決定部１１０は、次に次処理候補ロットを対象に、ロット処理終了時間算出処理を実行する（図２  ステップＳ２０４）。図９は、当該処理のフローを示すフローチャートである。まず初めに、ロット投入順序決定部１１０は、半導体製造装置１００に既投入のロット情報を装置状態管理部１０８が管理する管理データ（図３）より取得する。そして、取得した既投入ロットを前記次処理候補ロットリスト（図８）に追加することで、次処理候補ロットリストを更新する（ステップＳ９０１）。次に、更新された次処理候補ロットリストに記載されたロットについて、想定でき得る全ての処理順序パターンを作成する（ステップＳ９０２）。図１０は、ロット投入順序決定部１１０が作成した処理順序パターンテーブルの一例を示す図である。ここでは、次処理候補ロットリスト（図８）にロットＣとロットＤとが記録されており、半導体製造装置１００において、ロットＡが処理中、ロットＢが投入ポートに搬入済みである事例を示している。この場合、更新された次処理候補ロットリストには、図１０に示す候補ロットＩＤとして、ロットＡ、ロットＢ、ロットＣ、ロットＤが記録される。この場合、処理順所パターンは、処理中のロットＡを除く、ロットＢ、Ｃ、Ｄの順列となり、６通りのパターンが作成される（図１０参照）。
【００２９】
次に、ステップＳ９０２の処理により作成された、処理順序パターンの全てについて、ロット処理終了時間が算出される。ロット投入順序決定部１１０は、全処理順序パターンについてのロット処理終了時間算出のために、半導体製造装置１００での各ロットのロット処理時間Ｔ１、前工程で使用される半導体製造装置でのロット処理の残処理時間Ｔ２、半導体製造装置１００でのレシピ切替に応じたセットアップ時間Ｔ３、前工程で使用される半導体製造装置から半導体製造装置１００までの搬送時間Ｔ４を取得する（ステップＳ９０３）。なお、ロット処理時間Ｔ１は、半導体製造装置１００の処理条件管理部１０５から取得され、ロット残処理時間Ｔ２は、前工程で使用される半導体製造装置のロット処理進捗管理部１０６から取得され、セットアップ時間Ｔ３は、半導体製造装置１００の段取り時間管理部１０７から取得され、搬送時間Ｔ４は、上位ホストコンピュータ１０３から取得される。
【００３０】
図１１は、処理条件管理部１０５が管理する処理時間テーブルの一例を示す図である。図１１に示すように、処理時間テーブルには、半導体製造装置１００で使用されるレシピＩＤと各レシピに対応する処理時間とが対応づけて記録されている。ここでは、処理時間はロット内のウエーハ枚数を引数とする関数として記録されている。図１２は、ロット処理進捗管理部１０６が管理する残処理時間テーブルの一例を示す図である。図１２に示すように、残処理時間テーブルには、半導体製造装置１００で処理中のロット、使用されているレシピＩＤおよび残処理時間Ｔ２が対応づけて記録されている。なお、残処理時間Ｔ２は、図１１に示す処理時間の算出式に処理中のロットのウエーハ枚数を代入することにより得られるロット処理時間Ｔ１から、装置状態管理部１０８が管理する処理経過時間（図３参照）を差し引くことにより算出される。また、図１３は、段取り時間管理部１０７が管理する段取り時間テーブルの一例を示す図である。図１３に示すように、段取り時間テーブルは、半導体製造装置１００において発生し得る全てのレシピ切替についての、切替前のレシピＩＤおよび切替後のレシピＩＤの組み合わせとセットアップ時間とが対応づけて記録されている。また、図１４は、上位ホストコンピュータ１０３が管理する搬送時間テーブルの一例を示す図である。図１４に示すように、搬送時間テーブルは、任意の搬送元装置から任意の搬送先装置までのロット搬送に要する時間が、半導体製造装置の装置ＩＤの組み合わせと対応づけて記録されている。ここでは、搬送元装置が前工程で使用される半導体製造装置であり、搬送先装置が半導体製造装置１００である。
【００３１】
ロット処理時間Ｔ１、残処理時間Ｔ２、セットアップ時間Ｔ３および搬送時間Ｔ４を取得したロット投入順序決定部１１０は、処理順序パターン（図９参照）のそれぞれについて、ロット処理終了時間計算処理を実行し（ステップＳ９０４）、処理を終了する。ステップＳ９０４のロット処理終了時間計算処理は、ステップＳ９０２で作成された全処理順序パターンのそれぞれに対して実行されるが、既投入ロット（上述の例では、ロットＡおよびロットＢ）を除いた１ロット目の処理終了時間計算と２ロット目以降の処理終了時間計算で、それぞれ異なる計算方法が使用される。
【００３２】
１ロット目の処理終了時間Ｔ（１）の計算には、以下の式１に示す計算式が使用される。
【００３３】
Ｔ（１）＝Ｔ３（１）＋Ｔ１（１）  ・・・（１）
【００３４】
すなわち、１ロット目の処理終了時間Ｔ（１）は、半導体製造装置１００における既投入ロットの有無に関係なく一義的に算出される。なお、式１において、Ｔ３（１）は１ロット目のセットアップ時間であり、Ｔ１（１）は１ロット目のロット処理時間である。
【００３５】
また、２ロット目以降のｎロット目の処理終了時間Ｔ（ｎ）の計算には、Ｔ（ｎ−１）≦Ｔ２（ｎ）＋Ｔ４（ｎ）の場合、以下の式２に示す計算式が使用され、Ｔ（ｎ−１）＞Ｔ２（ｎ）＋Ｔ４（ｎ）の場合、以下の式３に示す計算式が使用される。ここで、Ｔ（ｎ−１）は、（ｎ−１）ロット目の処理終了時間である。また、Ｔ２（ｎ）は、ｎロット目の前工程での残処理時間であり、Ｔ４（ｎ）は、ｎロット目の搬送時間である。
【００３６】
Ｔ（ｎ）＝Ｔ２（ｎ）＋Ｔ４（ｎ）＋Ｔ３（ｎ）＋Ｔ１（ｎ）  ・・・（２）
【００３７】
Ｔ（ｎ）＝Ｔ（ｎ−１）＋Ｔ３（ｎ）＋Ｔ１（ｎ）  ・・・（３）
【００３８】
すなわち、半導体製造装置１００において（ｎ−１）ロット目の処理が完了するまでに、ｎロット目に処理されるロットの、前工程の半導体製造装置での処理および半導体製造装置１００への搬送が完了しない場合には式２が使用される。また、半導体製造装置１００において（ｎ−１）ロット目の処理が完了するまでに、ｎロット目に処理されるロットの、前工程の半導体製造装置での処理および半導体製造装置１００への搬送が完了する場合には式３が使用される。
【００３９】
ステップＳ９０４の処理終了時間計算処理が終了すると、Ｓ２０４の処理が終了し、ロット投入順序決定部１１０は、次に、最終ロットの処理が最も短時間で終了する処理順序パターンを決定する（ステップＳ２０５）。そして、上位ホストコンピュータ１０３に決定した順にロットを投入するよう要求し（ステップＳ２０６）、処理を終了する。
【００４０】
また、図１５は、半導体製造装置１００のロット処理順序変更部１１１が実施する処理フローを示す図である。ロット処理順序変更部１１１は、半導体製造装置１００のロット投入ポートにロットが投入されたのをきっかけに、フローチャートに示した順に処理を実施する。まず初めに、ロット処理順序変更部１１１は、半導体製造装置１００に既投入ロットが存在するか否かを判断する（ステップＳ１５０１）。既投入ロットが存在しない場合は処理を終了する（ステップＳ１５０１Ｎｏ）。
【００４１】
次に、既投入ロットが存在する場合、ロット処理順序変更部１１１は、既投入ロットの中から想定可能な全パターンの処理開始順序リストを作成する（ステップＳ１５０１Ｙｅｓ、Ｓ１５０２）。図１６は、半導体製造装置１００にロット投入ポートが４ポート存在する場合を例に、想定でき得る全ての処理パターンを作成した例を示す図である。この例では、既投入ロットは、３ロット（ロットＡ、Ｂ、Ｃ）である。処理中ロットがロットＡであり、新規投入ロットがロットＤである。つまり、図１６は、処理中のロットＡを基準に、ロットＢ、Ｃ、Ｄの処理開始順序を変更した場合の全処理順序パターンを示したものである。
【００４２】
処理順序パターンの作成後、ロット処理順序変更部１１１は、段取り時間管理部１０７から、レシピ切替時のセットアップ時間を抽出し、処理順序パターン毎に、セットアップ時間の合計時間を算出する。そして、セットアップ時間の合計時間が最も短くなる処理順序パターンを決定（ステップＳ１５０３）し、半導体製造装置１００の処理開始順序を変更（ステップＳ１５０４）した後、処理を終了する。これにより、半導体製造装置１００に投入された全ロットは、常に、最終ロットの処理終了時間が最短となる処理順で処理されることになる。なお、ロット処理順序変更部１１１は、セットアップ時間の合計時間に代えて、処理順序パターン毎に、ロット切替時のセットアップ時間を含めた全ロット処理の終了時間を算出してもよい。この場合も、全ロット処理の終了時間が最も短くなる処理順序パターンを決定することで、同一の結果を得ることができる。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態の半導体製造装置１００では、ロット投入前に、処理終了時間が最短となるロット投入順序を決定して、当該投入順序でのロット投入を要求することができ、また、ロットが投入された時点で、処理時間が最短となるロット処理開始順序に投入ロットの処理順所を変更することができる。
【００４４】
以上のように、本発明によれば、前工程の半導体製造装置にて処理終了ロットが発生したのをきっかけに、次処理候補ロットを検索し、次処理候補ロットで実現でき得る全処理順序パターンから最短時間で処理が完了するパターンを決定する。そして、そのパターンのロット処理順序でロットの投入を要求する手段と、新たに半導体製造装置にロットが投入されたのをきっかけに、既投入ロットの中で処理を待っている全てのロットの中から、それらのロットで想定でき得る全ての処理順序パターンについて、ロット処理が最短時間で完了するロット処理順序パターンを決定する。当該ロット処理順序を変更することによって、半導体製造装置の稼働率向上が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は、ロット処理に付加価値を与えない、セットアップ時間の削減と半導体製造装置の実稼働率が向上できる効果を有し、設備稼働率の低下およびスループットの低下の増大を防止することができる半導体製造装置として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施形態における半導体製造装置を示す概略構成図
【図２】本発明の一実施形態におけるロット投入順序決定部の処理を示すフローチャート
【図３】本発明の一実施形態における装置状態管理部の管理データを示す図
【図４】本発明の一実施形態における上位ホストコンピュータが管理する在庫、処理中ロットデータを示す図
【図５】本発明の一実施形態におけるロット検索処理部の処理を示すフローチャート
【図６】本発明の一実施形態における前工程登録設備リストを示す図
【図７】本発明の一実施形態における上位ホストコンピュータが管理するロット進行フローを示す図
【図８】本発明の一実施形態における次処理候補ロットリストを示す図
【図９】本発明の一実施形態における次処理候補ロットリストの処理順序パターンを示す図
【図１０】本発明の一実施形態におけるロット処理終了時間算出処理を示すフローチャート
【図１１】本発明の一実施形態における処理条件管理部の管理データを示す図
【図１２】本発明の一実施形態におけるロット処理進捗管理部の管理データを示す図
【図１３】本発明の一実施形態における段取り時間管理部の管理データを示す図
【図１４】本発明の一実施形態における搬送時間データを示す図
【図１５】本発明の一実施形態におけるロット処理順序変更部の処理を示すフローチャートを示す図
【図１６】本発明の一実施形態における既投入ロットの処理順序パターンを示す図
【図１７】従来技術の構成を示す図
【符号の説明】
【００４７】
１００  半導体製造装置
１０１  製造ライン
１０２  ネットワーク回線
１０３  上位ホストコンピュータ
１０４  前工程半導体製造装置
１０５  処理条件管理部
１０６  ロット処理進捗管理部
１０７  段取り時間管理部
１０８  装置状態管理部
１０９  ロット検索部
１１０  ロット投入順序決定部
１１１  ロット処理順序変更部
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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