(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
大気側に置かれた被処理体を真空側に取り込むロードロックを備えた真空処理装置において、
前記被処理体に所定の処理を施す複数の処理室と、
前記被処理体の受け渡しを行う真空ロボットを具備してなる複数の搬送機構部と、
前記搬送機構部間を連結し前記被処理体を中継搬送する複数の搬送中間部と、
前記被処理体の受け渡しおよび中継搬送を制御する制御部と、を備え、
前記搬送機構部のそれぞれが前記搬送中間部を介して複数連結され、前記制御部は、処理室にて一回の処理を行って処理を完了する処理工程で同一種類のウェハを連続的に処理し、前記処理室へウェハを搬送するのに要する時間が前記搬送室から隣の搬送室へウェハを渡すのに要する時間よりも長い場合に、前記ロードロックを起点として前記搬送機構部の一つに至る接続距離を第１の接続距離とし、前記ロードロックを起点として前記搬送機構部の他の一つに至る前記第１の接続距離より大きい接続距離を第２の接続距離としたとき、前記第２の接続距離を有する前記搬送機構部に接続された前記処理室へ前記被処理体を搬送する搬送回数が、前記第１の接続距離を有する前記搬送機構部に接続された前記処理室への搬送回数より多くなるように、前記真空ロボットに接続された前記処理室への前記被処理体の搬送回数を真空ロボット毎に算出する処理室搬送回数算出手段と、
前記真空ロボットによる前記処理室および前記搬送中間部への搬送回数に基づいて、前記真空ロボットのそれぞれにおける前記被処理体の搬送動作順序を算出する搬送動作順序算出手段と、
前記搬送動作順序が算出された前記被処理体が搬送される前記処理室の割当てを行う処理室割当手段と、を有することを特徴とする真空処理装置。
【請求項２】
大気側に置かれた被処理体を真空側に取り込むロードロックと、前記被処理体に所定の処理を施す複数の処理室と、前記被処理体の受け渡しを行う真空ロボットを具備してなる複数の搬送機構部と、
前記搬送機構部間を連結し前記被処理体を中継搬送する複数の搬送中間部と、前記ロードロック、前記処理室、前記搬送機構部および前記搬送中間部を制御する演算処理装置とを備えた真空処理装置の前記演算処理装置で実行されることにより、
演算処理装置を、
前記搬送機構部のそれぞれが前記搬送中間部を介して複数連結され、処理室にて一回の処理を行って処理を完了する処理工程で同一種類のウェハを連続的に処理し、前記処理室へウェハを搬送するのに要する時間が前記搬送室から隣の搬送室へウェハを渡すのに要する時間よりも長い場合に、前記ロードロックを起点として前記搬送機構部の一つに至る接続距離を第１の接続距離とし、前記ロードロックを起点として前記搬送機構部の他の一つに至る前記第１の接続距離より大きい接続距離を第２の接続距離としたとき、前記第２の接続距離を有する前記搬送機構部に接続された前記処理室へ前記被処理体を搬送する搬送回数が、前記第１の接続距離を有する前記搬送機構部に接続された前記処理室への搬送回数より多くなるように、前記真空ロボットに接続された前記処理室への前記被処理体の搬送回数を真空ロボット毎に算出する処理室搬送回数算出手段と、
前記真空ロボットによる前記処理室および前記搬送中間部への搬送回数に基づいて、前記真空ロボットのそれぞれにおける前記被処理体の搬送動作順序を算出する搬送動作順序算出手段と、
前記搬送動作順序が算出された前記被処理体が搬送される前記処理室の割当てを行う処理室割当手段として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体処理装置の処理室等の間で、半導体被処理体（以下、「ウェハ」という。）を搬送する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体処理装置、特に、減圧された装置内において処理対象を処理する装置においては、処理の微細化、精密化とともに、処理対象であるウェハの処理の効率の向上が求められてきた。このために、近年では、一つの装置に複数の処理室が接続されて備えられたマルチチャンバ装置が開発され、クリーンルームの設置面積あたりの生産性の効率を向上させることが行われてきた。このような複数の処理室を備えて処理を行う装置では、それぞれの処理室が、内部のガスやその圧力が減圧可能に調節され、且つ、ウェハを搬送するためのロボット等が備えられた搬送室に接続されている。
【０００３】
このようなマルチチャンバ装置においては、搬送室の周囲に放射状に処理室が接続されたクラスタツールと呼ばれる構造の装置が広く普及している。しかし、このクラスタツールの装置は、大きな設置面積を必要とし、特に、近年のウェハの大口径化に伴い、ますます設置面積が大きくなる問題を抱えている。そこで、この問題を解決するために、線形ツールと呼ばれる構造の装置が登場した（例えば、特許文献１を参照）。線形ツールの特徴は、複数の搬送室を有し、それぞれの搬送室に処理室が接続され、且つ、搬送室同士も直接接続、若しくは、中間に受渡しのスペース（以下、「中間室」）を挟んで接続される構造である。
【０００４】
このように設置面積を小さくするために線形ツールという構造が提案されているが、一方、生産性の向上についてもいくつもの提案がなされている。生産性の向上には、処理時間の短縮や搬送の効率化が重要であるが、特に、効率的な搬送方法に関して、いくつもの提案がなされている。代表的な方法として、スケジューリングによる方法が知られている。スケジューリングによる方法とは、事前に搬送動作を決めておき、それに基づいて搬送を行うもので、搬送動作の決め方の一例として、処理完了時間の早い処理室から順に搬送先として割り当て、搬送動作を決定していく方法が提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００７−５１１１０４号公報
【特許文献２】特開平１０−１８９６８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来技術では、次のような点について課題があった。
【０００７】
線形ツールは、複数の搬送室を有しており、それぞれが処理室への搬送を行い、且つ、搬送室間の受渡しも行う。加えて、処理室が接続されている搬送室の位置によって、処理室へウェハを搬送する際に搬送室間で行われる受渡しの回数が異なるという搬送の特徴があり、クラスタツールの搬送の特徴とは異なる。
【０００８】
しかし、従来提案されている効率的な搬送方法は、クラスタツールの搬送の特徴に対応したものであり、上記線形ツールの搬送の特徴を考慮しておらず、線形ツールに適用しても、必ずしも効率的な搬送方法とは言えなかった。
【０００９】
又、効率的な搬送方法は、ウェハの処理工程によって効率的な搬送方法は異なることがある。処理室にて一回の処理を行って処理を完了する処理工程もあれば、複数回の処理を行って処理を完了する処理工程もある。更に、運用条件によっても異なることがある。同一種類のウェハを連続的に処理する運用条件もあれば、異なる種類のウェハを平行して処理する運用条件もある。
【００１０】
その中でも、処理室にて一回の処理を行って処理を完了する処理工程で、同一種類のウェハを連続的に処理する運用がよく行われるものである。
【００１１】
そこで、本発明では、線形ツールにおいて、処理室にて一回の処理を行って処理を完了する処理工程で、同一種類のウェハを連続的に処理する運用のもとでの効率的な搬送方法を提供する。ここで、同一種類のウェハとは、ほぼ同じ処理時間を有する一群のウェハを指すものとする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
ロードロックから遠い搬送室のロボットが処理室に搬送する回数が、ロードロックに近い搬送室のロボットが処理室に搬送する回数より多くなるよう処理対象のウェハの搬送先を予め計算し、それを基づいて搬送動作を実行する。
【００１３】
更に、ロードロックから遠い搬送室のロボットが処理室に搬送する回数が、ロードロックに近い搬送室のロボットが処理室に搬送する回数より多くなるよう処理対象のウェハの搬送先を予め計算する手段として、各搬送ロボットの処理室への搬送回数を算出する手段と、処理対象のウェハを処理室に割当てる手段とを有する。
【００１４】
更に、ロードロックから遠い搬送室のロボットが処理室に搬送する回数が、ロードロックに近い搬送室のロボットが処理室に搬送する回数より多くなるよう処理対象のウェハの搬送先を予め計算する手段として、ロードロックと搬送室との接続距離を算出する手段を有する。
【００１５】
又は、ロードロックから遠い搬送室、若しくは、中間室にある未処理ウェハ枚数が、ロードロックに近い搬送室、若しくは、中間室にある未処理ウェハ枚数より少ない場合に、ロードロックから遠い搬送室、若しくは、中間室へウェハを優先的に搬送する制御ルールにて、搬送動作を実行する。
【００１６】
又は、各搬送室のロボットの中間室搬送の連続する回数が、出来るだけ奇数回となるよう処理対象のウェハの搬送先を予め計算し、それを基づいて搬送動作を実行する。
【００１７】
更に、各搬送室のロボットの中間室搬送の連続する回数が、出来るだけ奇数回となるよう処理対象のウェハの搬送先を予め計算する手段として、中間室搬送の連続回数を奇数回とする搬送順序を算出する手段を有する。
【００１８】
又は、各搬送室のロボットの中間室への搬送連続回数をカウントし、中間室への搬送連続回数が奇数回であれば、次の未処理ウェハの搬送先は処理室とし、中間室への搬送連続回数が偶数回であれば、次の未処理ウェハの搬送先は中間室とする制御ルールにて、搬送動作を実行する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ウェハを搬送するロボットの待ちを少なくし、搬送効率ないしスループットの高い半導体処理装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】半導体処理装置の全体構成の概略を説明した図である。
【図２】処理室及び搬送機構の構成を説明した図である。
【図３】半導体処理装置の動作制御のシステムの概略を説明した図である。
【図４】搬送先決定処理の概要を説明した図である。
【図５】第１実施形態における搬送先計算の計算手順を説明した図である。
【図６】第１実施形態および第２実施形態の動作実行処理の概要を説明した図である。
【図７】第１実施形態の動作指示ルールの例を示した図である。
【図８】第２実施形態および第３実施形態における搬送先計算の計算手順を説明した図である。
【図９】第２実施形態の動作指示ルールの例を示した図である。
【図１０】第３実施形態の動作実行処理の概要を説明した図である。
【図１１】第３実施形態の動作指示ルールの例を示した図である。
【図１２】コンソール端末の画面の例を示した図である。
【図１３】装置状態情報の例を示した図である。
【図１４】動作指示情報の例を示した図である。
【図１５】搬送先情報の例を示した図である。
【図１６】動作シーケンス情報の例を示した図である。
【図１７】処理対象情報の例を示した図である。
【図１８】部位接続情報の例を示した図である。
【図１９】搬送ロボット情報の例を示した図である。
【図２０】搬送回数情報の例を示した図である。
【図２１】接続距離算出処理のフローチャートを示した図である。
【図２２】処理室搬送回数算出処理のフローチャートを示した図である。
【図２３】搬送動作順序算出処理のフローチャートを示した図である。
【図２４】処理室割当処理のフローチャートを示した図である。
【図２５Ａ】処理室搬送と中間室搬送の連続回数による搬送効率の違いを説明した図である。
【図２５Ｂ】処理室搬送と中間室搬送の連続回数による搬送効率の違いを説明した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下に、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。
≪第1の実施形態≫
まず、第1の実施形態について説明する。
【００２２】
本発明の半導体処理装置の全体構成の概略について、図１を用いて説明する。半導体処理装置は、大きく分けると、処理室及び搬送機構１０１と動作制御部１０２とコンソール端末１１６から成っている。処理室及び搬送機構１０１は、ウェハに対してエッチングや成膜などの処理を施すことができる処理室とウェハの搬送を行うロボットなどを備えた搬送機構で構成されている。動作制御部１０２は、処理室や搬送機構の動作を制御するコントローラであり、演算処理を行う演算部１０３と各種情報を記憶する記憶部１０４から成っている。演算部１０３には、利用者が手動での操作を行う時にその演算処理を行う手動設定処理１０５と、ウェハの搬送先を自動決定する搬送先決定処理１０６と、処理室や搬送機構を実際に動作させるための演算を行う動作実行処理１０７がある。又、記憶部１０４には、装置状態情報１０８、処理対象情報１０９、動作指示情報１１０、動作シーケンス情報１１１、搬送先情報１１２、部位接続情報１１３、搬送回数情報１１５の情報が記憶されている。コンソール端末１１６は、利用者が制御方法を入力したり、装置の状態を確認したりするためのもので、キーボードやマウスやタッチペンなどの入力機器と情報を出力する画面が備わっている。又、半導体処理装置は、ネットワーク１１８を介して、ホストコンピュータ１１７と接続されており、必要な情報を必要な時に、ホストコンピュータ１１７よりダウンロードすることができる。
【００２３】
次に、処理室及び搬送機構の構成について、図２を用いて説明する。処理室及び搬送機構は、大きく分けて、大気側ブロック２３２と真空側ブロック２３３に分けられる。大気側ブロック２３２は、大気圧下で、ウェハが収納されているカセットから、ウェハを取り出したり収納したりといったウェハの搬送等を行う部分である。真空側ブロック２３３は、大気圧から減圧された圧力下でウェハを搬送し、真空処理室内において処理を行うブロックである。そして、大気側ブロック２３２と真空側ブロック２３３との間に、ウェハを内部に有した状態で圧力を大気圧と真空圧との間で上下させる部分であるロードロック２１１を備えている。
【００２４】
大気側ブロック２３２には、フープ２０１、２０２と大気ロボット２０３がある。このフープ２０１、２０２に処理対象のウェハを収納したカセットが置かれる。そして、ウェハを保持することのできるハンドを有する大気ロボット２０３が、カセットの中に収納されているウェハを取り出して、ロードロック２１１の中へ搬送したり、逆に、ロードロック２１１の中からウェハを取り出し、カセットの中に収納したりする。この大気ロボット２０３は、ロボットアームを伸縮させたり、上下移動したり、旋回することができ、更に、レール２０４の上を水平移動することもできる。但し、大気側ブロック２３２は、一例であり、本発明の装置が、二つのフープを有する装置に限定されるものではなく、フープの数が二つより少なくても、多くてもよい。加えて、本発明の装置が、一つの大気ロボットを有する装置に限定されるものではなく、複数の大気ロボットを有していてもよい。又、本実施例では説明しないが、ウェハの位置決めの機構を有する装置であってもよい。
【００２５】
真空側ブロック２３３には、処理室２０５、２０６、２０７、２０８、２０９、２１０と搬送室２１４、２１５、２１６と中間室２１２、２１３がある。処理室２０５、２０６、２０７、２０８、２０９、２１０は、ウェハに対してエッチングや成膜などの処理を行う部位である。これらは、ゲートバルブ２２２、２２３、２２６、２２７、２３０、２３１を介して、それぞれ搬送室２１４、２１５、２１６と接続されている。ゲートバルブ２２２、２２３、２２６、２２７、２３０、２３１は、開閉するバルブを有しており、処理室内部の空間と搬送室内部の空間を区切ったり、空間を繋げたりすることができる。
【００２６】
搬送室２１４、２１５、２１６には、真空ロボット２１７、２１８、２１９がそれぞれ備わっている。この真空ロボット２１７、２１８、２１９は、ウェハを保持することのできるロボットハンドを二つ備えており、それぞれのロボットアームが伸縮や旋回や上下移動することが出来、ウェハをロードロックに搬送したり、処理室に搬送したり、中間室に搬送したりする。
【００２７】
中間室２１２、２１３は、搬送室２１４、２１５、２１６の間に接続されており、ウェハを複数保持する機構を備えている。真空ロボット２１７、２１８、２１９が、この中間室２１２、２１３にウェハを置いたり、取り出したりすることで、搬送室間でウェハを受渡しすることができる。この中間室２１２、２１３は、ゲートバルブ２２４、２２５、２２８、２２９を介して、それぞれ搬送室２１４、２１５、２１６と接続している。このゲートバルブ２２４、２２５、２２８、２２９は、開閉するバルブを有しており、搬送室内部の空間と中間室内部の空間を区切ったり、空間を繋げたりすることができる。但し、真空側ブロック２３３は、一例であり、本発明の装置が、六つの処理室を有する装置に限定されるものではなく、処理室数が六つより少なくても、多くてもよい。
【００２８】
又、本実施例では、一つの搬送室に二つの処理室が接続される装置として説明するが、本発明の装置が、一つの搬送室に二つの処理室が接続された装置に限定されるものではなく、一つの搬送室に一つの処理室や三つ以上の処理室が接続された装置であってもよい。加えて、本発明の装置が、三つの搬送室を有する装置に限定されるものではなく、搬送室が三つより少なくても、多くてもよい。又、本実施例では搬送室と中間室の間にゲートバルブを備えた装置として説明するが、このゲートバルブはなくてもよい。
【００２９】
ロードロック２１１は、ゲートバルブ２２０、２２１を介して、それぞれ大気側ブロック２３２と真空側ブロック２３３に接続しており、ウェハを内部に有した状態で圧力を大気圧と真空圧との間で上下させることができる。又、ウェハを複数保持する機構を有している。
【００３０】
なお、以下の説明は、ほぼ同じ処理時間を有する一群のウェハを、処理室にて一回の処理を行って処理を完了する処理工程を前提とし、また処理室におけるウェハの処理時間が短い場合、すなわち、真空ロボットによるウェハ搬送の時間が、半導体処理装置のスループットを律速している場合を前提としている。
【００３１】
次に、効率的な搬送を行う制御システムについて説明する。そもそも効率的な搬送とは、ウェハ搬送を行うロボットを効率よく利用するということであり、すなわち、ロボットの待ち時間を少なくする搬送動作ということである。特に、線形ツールは、複数の搬送室を有し、それぞれの搬送室にロボットが備わっているので、それら全てのロボットの待ち時間を出来る限り少なくすることで、効率向上を図ることができる。
【００３２】
又、半導体処理装置は、大気側ブロックと真空側ブロックに分かれており、その間のウェハのやり取り行うロードロックを介して接続されている。線形ツールの特徴として、ロードロックに隣接して接続される搬送室もあれば、ロードロックとの間にいくつかの別な搬送室を介して接続される搬送室もあり、搬送室によって、ロードロックから搬送室までの接続関係が異なる。つまり、位置的にロードロックに近い搬送室や遠い搬送室が存在するということである。
【００３３】
この特徴からそれぞれの搬送室に備わっているロボットの搬送動作が異なってくる。例えば、ロードロックに近い搬送室に接続する処理室へウェハを搬送する場合、ロードロックから遠い搬送室にウェハが渡ることが無いため、ロードロックより遠い搬送室のロボットはそのウェハを搬送しない。しかし、ロードロックから遠い搬送室に接続する処理室へウェハを搬送する場合は、ロードロックに近い搬送室を通過するため、ロードロックに近い搬送室のロボットもそのウェハを搬送する。このことから、ロードロックに近い搬送室のロボットの方が、ロードロックから遠い搬送室のロボットより搬送するウェハの枚数は多くなる。つまり、ロードロックに近い搬送室のロボットの方が繁忙となる。言い換えれば、ロードロックから遠い搬送室のロボットの方が、待ち時間が長くなり易い特徴と言える。
【００３４】
更に、処理室へウェハを搬送するのに要する時間と、搬送室から隣の搬送室へウェハを渡すのに要する時間とでは、処理室へウェハを搬送するのに要する時間の方が長い。この特徴と、前述したロードロックから遠い搬送室のロボットの方が待ち時間が長くなり易いという特徴を考慮すると、ロードロックから遠い搬送室のロボットほど処理室へのウェハ搬送を多くし、ロードロックに近い搬送室のロボットほど処理室へのウェハ搬送を少なくすれば、全てのロボットの繁忙さを均等にでき、待ち時間を短くすることができる。
【００３５】
更に、効率的な搬送のもう一つの方法について述べる。
搬送室に二つのロボットハンドが備えられている装置が主流である。これら同一搬送室内にあるロボットハンドの待ち時間を少なくすることでも、効率向上を図ることが可能である。
【００３６】
同一搬送室にある二つのロボットハンドの動作は大きく分けると、処理室搬送と中間室搬送の二つに分けられる。そして、処理室搬送は、処理室から処理済ウェハを出す動作と処理室へ未処理ウェハを入れる動作の二つから構成される。一方、中間室搬送は、中間室から処理済ウェハを出す動作と中間室へ未処理ウェハを入れる動作の二つから構成される。これらを二つのロボットハンドが分担して行うことになる。これらの動作を効率良く行うためには、以下二つのルールを考慮して搬送動作を行うことになる。
【００３７】
（１）処理室搬送では、片方のロボットハンドが処理済ウェハを出して、直後に未処理ウェハを入れる動作を行うと効率が良いため、処理室搬送を始める時には、片方のロボットハンドが未処理ウェハを保持していて、もう片方のロボットハンドがウェハを保持していない状態にする。
（２）ロードロックに処理済ウェハを入れた直後に同じロボットハンドがロードロックから未処理ウェハを出す動作を行うと効率が良いため、ロードロックに処理済ウェハを入れる動作である「処理済ウェハを処理室→ロードロック」や「処理済ウェハを中間室→ロードロック」の後に、「未処理ウェハをロードロック→処理室」や「未処理ウェハをロードロック→中間室」を行うようにする。
【００３８】
ここで、図２５Ａ，Ｂを用いて、二つのロボットハンドが処理室搬送と中間室搬送を行う動作順序について詳しく説明する。
図２５Ａは、処理室搬送１回と中間室搬送１回を交互に繰り返す場合の例である。基本的な動作は、片方のロボットハンドが処理室や中間室から処理済ウェハを出して、その間に、もう片方のロボットハンドが処理室や中間室へ未処理ウェハを入れる動作である。図２５Ａの動作２５０１はロボットハンド１が、処理室から処理済ウェハを出して、ロードックに入れるまでの動作である。一方、動作２５０２は、ロボットハンド２が、ロードロックから未処理ウェハを出して、処理室へ入れるまでの動作である。この動作２５０１、動作２５０２の二つの動作によって、処理室搬送が完了する。
【００３９】
ここで、動作２５０１より動作２５０２が早く動作開始しているのは、前述の動作を効率良く行うためのルール（１）の状態にするため、ロボットハンド１が処理済ウェハを取り出す動作の前に、ロボットハンド２が、ロードロックより未処理ウェハを取り出す動作をしているからである。よって、処理室搬送では、「未処理ウェハをロードロック→処理室」の動作の方が、「処理済ウェハを処理室→ロードロック」の動作より早く開始することになる。
【００４０】
そして、処理室搬送の動作である動作２５０１、２５０２の後、動作２５０３で、ロボットハンド１がロードロックから未処理ウェハを出して、中間室へ入れるまで動作を行う。そして、動作２５０４で、ロボットハンド２が中間室から処理済ウェハを出して、ロードロックに入れるまでの動作を行う。この動作２５０３、２５０４の二つの動作によって、中間室搬送が完了する。その後、処理室搬送の動作として動作２５０５、２５０６の動作、中間室搬送の動作として動作２５０７、２５０８の動作を行っている。
【００４１】
一方、図２５Ｂは、処理室搬送１回と中間室搬送２回のセットを繰り返す場合の例である。図２５Ａの例と同様に、まず処理室搬送として、動作２５０９、２５１０の動作を行い、次に、１回目の中間室搬送として、動作２５１１、２５１２の動作を行い、更に、２回目の中間室搬送として、動作２５１３、２５１４の動作を行っている。
【００４２】
ここで、図２５Ａの場合と異なるのは、次の処理室搬送である動作２５１６、２５１７の動作の間にロボットハンド２に待ち２５１５があることである。この待ち２５１５は、前述した効率の良い搬送を行うための二つのルールを考慮するとやむを得ず発生する待ちである。２回目の中間室搬送である動作２５１３、２５１４に着目すると、この中間室搬送が終わったあとで、処理室搬送を行うため、片方のロボットハンドが未処理ウェハを持ち、もう片方のロボットハンドはウェハを保持していない状態にする必要がある。未処理ウェハはロードロックから取り出すため、ロードロックに処理済ウェハを入れる動作である動作２５１３を行ったロボットハンド１が未処理ウェハをロードロックから取り出す動作をすることになる。そのため、ロボットハンド２は動作２５１４の動作の後、処理室から処理済ウェハを出す動作である動作２５１７の間に待ち２５１５が発生してしまう。
【００４３】
図２５Ａの例では、中間室搬送が１回、図２５Ｂでは中間室搬送が２回の例であるが、中間室搬送を１回行うと、ロードロックに処理済ウェハを入れる動作をしているロボットハンドが入れ替わるため、中間室搬送の回数が奇数回であれば、図２５Ａの例と同じように待ちが発生せず、中間室搬送が偶数回の場合は、図２５Ｂの例のように待ちが発生することになる。以上のように、中間室搬送の連続する回数が、奇数回であるほうが、偶数回であるときよりも、待ちが少なくなる。
【００４４】
これを実現する搬送方法を考える上で、装置としての制御方式を考える必要がある。制御方式には、大きく分けて二つの種類がある。
【００４５】
一つ目の制御方式は、スケジューリング方式である。スケジューリング方式では、予め搬送動作を決定しておいて、その決定された搬送動作に基づいて、実際の搬送動作を行うというものである。例えば、搬送対象のウェハそれぞれについて、搬送先の処理室を事前に決めておき、それに基づいて搬送動作を行うというものである。
【００４６】
二つ目の制御方式は、イベントドリブン方式である。搬送先の処理室を予め決めて固定することはせず、装置内の状態に応じて、その都度判断し搬送動作を行うというものである。その状態に応じた判断を行うための制御ルールに特徴がある方式である。
【００４７】
第１の実施形態では、スケジューリング方式の制御を行う装置の例として説明する。スケジューリング方式の装置で効率的な搬送を行うには、ロードロックから遠い搬送室のロボットが処理室に搬送する回数が、ロードロックに近い搬送室のロボットが処理室に搬送する回数より多くなるようにし、更に、各搬送室のロボットの中間室搬送の連続する回数が、出来るだけ奇数回となる搬送動作を予め計算し、それに基づいて搬送動作を実行すればよい。
【００４８】
本発明の半導体処理装置の動作制御システムの概要について、図３を用いて説明する。制御方法として、利用者が手動で操作する方法と、自動で運転する方法がある。主に、手動で操作するのは、メンテナンスや緊急の事態が発生した場合で、通常の量産を行う場合は、自動で運転することになる。その制御方法の切り替えは、利用者がコンソール端末１１６より選択することで行われる。コンソール端末１１６で、手動の制御方法が選択された場合、手動処理ルーチンに入る。まず、手動設定処理１０５では、コンソール端末１１６より、利用者が搬送したいウェハを選び、搬送先を設定すると、それに応じて動作指示が生成され、それをもとに動作実行処理１０７にて動作が行われる。一方、自動の制御方法が選択された場合、自動処理ルーチンに入る。まず、搬送先決定処理１０６にて、各ウェハに対して搬送先の処理室を自動で計算し、それをもとに動作実行処理１０７にて動作が行われる。
【００４９】
以下、本発明の特徴である自動処理ルーチンについて詳細に説明する。
まず、搬送先決定処理１０６の処理の概要について、図４を用いて説明する。この搬送先決定処理１０６は、フープ２０１若しくは２０２に新しいカセットが到着した際に実行される。その処理とは、部位接続情報１１３と搬送ロボット情報１１４と処理対象情報１０９を入力とし、搬送先計算４０１で計算し、搬送先情報１１２が生成される。部位接続情報１１３は、図１８に例示するような情報で、搬送室、処理室、ロードロック、中間室、大気側ブロックの接続関係を表した情報である。又、搬送ロボット情報１１４は、搬送ロボットが配置されている部位やロボットの種類を表した情報である。又、処理対象情報１０９は、フープ２０１若しくは２０２に置かれたカセットに収納されている各ウェハに関する情報で、フープにカセットが置かれた時に、収納されているウェハをスキャンし、スキャンした情報をホストコンピュータに伝送し、各ウェハの処理条件、例えば、処理時間や温度、ガス濃度などのレシピをホストコンピュータよりダウンロードする。図１７に例示する処理対象情報１０９は、ウェハ番号とそのウェハの処理時間の情報を保持している。搬送先情報１１２は、図１５に例示するような情報で、各ウェハの搬送先処理室を表した情報である。
【００５０】
次に、搬送先計算４０１の詳細な計算手順について、図５を用いて説明する。この計算は、接続距離算出５０１、処理室搬送回数算出５０２、搬送順序算出５０３と処理室割当５０４の四つのステップからなる。
【００５１】
まず、接続距離算出４０１について、図２１のフローチャートを用いて説明する。接続距離とは、各部位のロードロック２１１との接続関係における距離を意味するものである。まず、ステップ２１０１にて、部位接続情報１１３の接続部位１から全ての搬送室を抽出する。部位接続情報１１３とは、図１８に例示するような情報で、搬送室、処理室、ロードロック、中間室がそれぞれどのように接続されているかを示した情報である。図１８に例示する例では、搬送室２１４、搬送室２１５、搬送室２１６が抽出される。
【００５２】
次に、ステップ２１０２にて、ロードロック２１１との接続距離がｎである部位を部位接続情報１１３より検索し、ステップ２１０１で抽出した搬送室であれば、その搬送室の接続距離をｎとする。接続距離がｎの部位の検索は、接続距離ｎ−１の部位を部位接続情報１１３の接続部位１から検索し、そのデータの接続部位２に該当する部位を取得することで求まる。最初はｎ＝１から始めるものとし、ｎ＝１の場合は、部位接続情報１１３の接続部位１からロードロック２１１を検索し、それの接続部位２を抽出することで、接続部位１の部位が求まる。図２３に示す例では、搬送室２１４が接続距離１になる。
【００５３】
そして、ステップ２１０３にて、ステップ２１０１にて抽出した全ての搬送室について接続距離が算出されたかチェックする。全ての搬送室について接続距離が算出されていれば、ステップ２１０４に進む。接続距離が算出されていない搬送室があれば、接続距離ｎ＝ｎ＋１とし、ステップ２１０２を繰り返す。図１８に示す例で説明すると、次に、接続距離２の部位を検索することになる。部位接続情報１１３の接続部位１から接続距離１の搬送室２１４を検索し、それの接続部位２を抽出する。その接続部位２が抽出しておいた搬送室であれば、その搬送室は接続距離２である。この例では、接続距離２の部位は中間室２１２、処理室２０５、処理室２０６であり、該当する搬送室はない。次に、接続距離３の部位を検索する。部位接続情報１１３の接続部位１から接続距離２の中間室２１２と処理室２０５と処理室２０６をそれぞれ検索し、それの接続部位２を抽出する。処理室２０５、処理室２０６は接続部位１に存在しないので、抽出されるのは、中間室２１２だけであり、それの接続部位２は搬送室２１５である。よって、搬送室２１５の接続距離は３となる。同様にして、全ての搬送室の接続距離が求まるまで、接続距離を１つずつ増加させて検索を繰り返す。この例では、搬送室２１６の接続距離５が求まったところで、接続距離の算出計算は終了する。
【００５４】
次にステップ２１０４にて、各搬送室に配置されている真空ロボットを、搬送ロボット情報１１４より抽出し、それぞれの搬送室の接続距離を該当する真空ロボットの接続距離とする。搬送ロボット情報１１４とは、搬送ロボットが配置されている部位やロボットの種類を表した情報である。例で説明すると、搬送室２１４に配置されている真空ロボットは真空ロボット２１７であり、搬送室２１４の接続距離は１であるので、真空ロボット２１７の接続距離は１となる。
【００５５】
次に、処理室搬送回数算出５０２について図２２のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップ２２０１にて、処理対象情報１０９より処理対象ウェハの枚数をカウントし、その合計数を総処理室搬送回数とする。次に、ステップ２２０２にて、初期状態として、全ての真空ロボットを処理室搬送の割当て対象とする。次に、ステップ２２０３にて、総処理室搬送回数を割当て対象の真空ロボット数＋１で割った商を、割当て対象の各真空ロボットの処理室搬送回数に加え、総処理室搬送回数から割当てた分を減じる。そして、ステップ２２０４にて、総処理室搬送回数が０以上かチェックし、０より大であれば、ステップ２２０５に進み、０以下であれば終了する。ステップ２２０５では、処理室搬送の割当て対象の真空ロボットから接続距離の最も小さい真空ロボットを除外し、ステップ２２０３に戻る。
【００５６】
前記処理室搬送回数算出５０２の処理の例を示す。まず、処理対象情報１０９から処理対象ウェハ枚数をカウントし、総処理室搬送回数＝２５を算出する。次に、全真空ロボット、すなわち、真空ロボット２１７、２１８、２１９を処理室割当て対象の真空ロボットとする。ここで、真空ロボット２１７、２１８、２１９の処理室搬送回数を、それぞれＰ１、Ｐ２、Ｐ３と呼び説明することにする。まず初期状態では、Ｐ１＝Ｐ２＝Ｐ３＝０である。
【００５７】
次に、総処理室搬送回数２５を、割当て対象の真空ロボット数３に１加えた４で割った商である６を、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３に加える。この時点で、Ｐ１＝Ｐ２＝Ｐ３＝６である。そして、総処理室搬送回数２５から割当てた１８を引いて、総処理室搬送回数は７となる。ここで、総処理室搬送回数が０より大きいので、割当て対象の真空ロボットのうち、接続距離が最も小さい真空ロボットを割当て対象の真空ロボットから除外する。接続距離算出８０１の演算にて、真空ロボット２１７の接続距離は１、真空ロボット２１８の接続距離は３、真空ロボット２１９の接続距離は５だったとした場合、真空ロボット２１７が割当て対象の真空ロボットから除外されることになる。
【００５８】
次に、総処理室搬送回数７を、Ｐ２、Ｐ３に割り振る。総処理室搬送回数７を、割当て対象の真空ロボット数２に１加えた３で割って、その商である２をＰ２、Ｐ３に加える。この時点、Ｐ１＝６、Ｐ２＝Ｐ３＝８である。そして、総処理室搬送回数は３となる。ここで、総処理室搬送回数が０より大きいので、割当て対象の真空ロボットのうち、接続距離が最も小さい真空ロボットである真空ロボット２１８を割当て対象の真空ロボットから除外する。そして総処理室搬送回数３をＰ３に加えることで、Ｐ１＝６、Ｐ２＝８、Ｐ３＝１１となる。このようにして、ロードロックからの接続距離が大きい真空ロボットほど処理室搬送回数が多くなるように計算する。但し、この処理室搬送回数の計算アルゴリズムは、一例であり、ロードロックからの接続距離が大きい真空ロボットほど処理室搬送回数が多くなるものであれば、他の計算アルゴリズムでもよい。
【００５９】
次に、搬送動作順序算出５０３について図２３のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップ２３０１にて、全真空ロボットのうち、真空ロボットを一つ選択し、その真空ロボットが配置されている搬送室を搬送ロボット情報１１４より抽出し、その抽出された搬送室を部位接続情報１１３の接続部位１から検索し、検索されたデータの接続部位２にある部位を全て抽出する。次に、ステップ２３０２にて、選択された真空ロボットの処理室搬送回数を取得する。そして、ステップ２３０３にて、ステップ２３０１で抽出された部位に、処理室と中間室の両方が含まれているかチェックし、両方含まれていれば、ステップ２３０４へ進む。処理室と中間室のどちらか、若しくは、両方が含まれていなければ、ステップ２３０６へ進む。
【００６０】
次に、ステップ２３０４にて、選択された真空ロボットより接続距離が大きい真空ロボットの処理室搬送回数の合計を求め、それを選択された真空ロボットの中間室搬送回数とする。
【００６１】
次に、ステップ２３０５にて、選択された真空ロボットの処理室搬送回数と中間室搬送回数のどちらか小さい方の回数分、処理室搬送と中間室搬送を交互にして搬送動作順序１を生成する。更に、処理室搬送回数と中間室搬送回数の大きい方から小さい方を引いた差分の回数を求め、大きい方の搬送動作を前記求めた差分の回数分連続させ、前記搬送動作順序１の後に加えて、選択された真空ロボットの搬送動作順序を生成する。
【００６２】
又、ステップ２３０６にて、ステップ２３０１にて部位接続情報１１３から抽出された部位に、処理室のみが含まれていれば、選択された真空ロボットの搬送動作順序は全て処理室搬送とし、部位接続情報１１３から抽出された部位に、中間室のみが含まれている場合には、選択された真空ロボットの搬送動作順序は全て中間室搬送とする。
【００６３】
そして、ステップ２３０７にて、全ての真空ロボットについて搬送動作順序を生成したかチェックし、全ての真空ロボットについて搬送動作順序が生成されていれば終了となり、そうでない場合は、ステップ２３０１に戻る。
但し、この搬送動作順序の計算アルゴリズムは、一例であり、出来るだけ処理室搬送の連続回数を少なくし、且つ、出来るだけ中間室搬送の連続回数を奇数となるようにするものであれば、他の計算アルゴリズムでもよい。
【００６４】
ここで、前記搬送動作順序算出５０３の処理の例を示す。搬送ロボット情報１１４から真空ロボットを一つ選択し、その真空ロボットが配置されている搬送室を抽出する。ここでは、真空ロボット２１７が選択されたものとして説明する。まず、ステップ２３０１にて、真空ロボット２１７の配置されている搬送室は搬送ロボット情報１１４より搬送室２１４であるので、部位接続情報１１３の接続部位１から搬送室２１４のデータを検索し、検索されたデータの接続部位２の部位を抽出する。すると、中間室２１２、処理室２０５、２０６が抽出される。又、ステップ２３０２にて、真空ロボット２１７の処理室搬送回数は、処理室搬送回数算出５０２にて６と算出されているので、それを取得する。ここで、ステップ２３０１で抽出した部位が、中間室と処理室の両方を含んでいるので、ステップ２３０４へ進む。真空ロボット２１７より接続距離が大きい真空ロボットは、接続距離算出８０１にて、真空ロボット２１８、２１９が該当すると算出されている。そこで、真空ロボット２１８、２１９の処理室搬送回数を合計すると、１９となり、これが真空ロボット２１７の中間室搬送回数となる。次に、真空ロボットの処理室搬送回数６と中間室搬送回数１９を比べ、小さい方の６回分、処理室搬送と中間室搬送を交互の繰り返す搬送動作順序１を生成する。そして、中間室搬送回数１９から処理室搬送回数６を引いた１３回分、中間室搬送を繰り返す搬送動作順序を前記処理で求めた搬送動作順序１の後に加えて、真空ロボット２１７の搬送動作順序を生成する。
【００６５】
又、真空ロボット２１９が選択された場合について説明する。まずステップ２３０１にて、真空ロボット２１９が配置されている搬送室は２１６であり、部位接続情報１１３より接続部位１が搬送室２１６であるデータを検索し、検索されたデータの接続部位２の部位を抽出する。すると、処理室２０９、２１０が抽出される。ステップ２３０２にて、真空ロボット２１９の処理室搬送回数は、処理室搬送回数算出５０２にて１１と算出されているので、それを取得する。ここで、ステップ２３０１にて抽出された部位が処理室のみなので、ステップ２３０６へ進む。抽出された部位が処理室のみなので、真空ロボット２１９の搬送動作順序は、ステップ２３０２で取得した処理室搬送回数である１１回分処理室搬送を繰り返す搬送動作順序となる。
【００６６】
次に、処理室割当５０４について図２４のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップ２４０１にて、初期状態として、搬送ロボット情報１１４にある真空ロボット全てを対象真空ロボットとする。かつ、処理対象情報１０９から処理対象ウェハを全て抽出し、割当て対象ウェハとする。次に、ステップ２４０２にて、対象真空ロボットのうち接続距離の最も小さい真空ロボットを選択し、その真空ロボットが配置されている搬送室を搬送ロボット情報１１４より抽出し、部位接続情報１１３の接続部位１が前記抽出した搬送室であるデータを検索し、検索したデータの接続部位２の部位のうち、処理室を抽出する。次に、ステップ２４０３にて、選択された真空ロボットの搬送順序の各搬送動作一つ一つ、つまり、処理室搬送や中間室搬送という動作に対し、割当て対象ウェハを一つずつ割当てる。 次に、ステップ２４０４にて、処理室搬送に割り当たったウェハに対し、ステップ２４０２で抽出した処理室を割当てる。その際、処理室が複数ある場合は、処理室に対して均等に割当てる。そして、ステップ２４０５にて、処理室搬送に割り当たったウェハを割当て対象ウェハから除外し、かつ、選択された真空ロボットを対象真空ロボットから除外する。最後に、ステップ２４０６にて、対象真空ロボットの有無をチェックし、無ければ終了、ある場合は、ステップ２４０２に戻る。
【００６７】
ここで、前期処理室割当５０４の処理の例を示す。初期状態として、全ての真空ロボットが対象真空ロボットであり、全ての処理対象ウェハが、割当て対象ウェハだとする。まず、対象の真空ロボットを選択する。接続距離が最も小さい真空ロボットは接続距離算出５０１の結果より、真空ロボット２１７である。そして、この真空ロボット２１７が配置されている搬送室２１４であるので、部位接続情報１１３の接続部位１が搬送室２１４のデータを検索し、そのデータの接続部位２を抽出し、抽出された部位のうち処理室を抽出する。この例では、処理室２０５、処理室２０６が抽出される。
【００６８】
次に、搬送動作順序算出５０３で算出した真空ロボット２１７の搬送動作順序の個々の搬送動作に対して、割当て対象ウェハを一つずつ割当てる。真空ロボット２１７の搬送動作順序は、「処理室搬送」「中間室搬送」を６回繰り返し、その後「中間室搬送」を１３回繰り返すものである。そこに、割当て対象ウェハＷ１、Ｗ２、・・・、Ｗ２５を前から順に割当てる。つまり、Ｗ１は「処理室搬送」、Ｗ２は「中間室搬送」、Ｗ３は「処理室搬送」というように割当てると、Ｗ１、Ｗ３、Ｗ５、Ｗ７、Ｗ９、Ｗ１１は「処理室搬送」、それ以外は「中間室搬送」となる。そして、この「処理室搬送に割当たったウェハに処理室を割当てる。処理室は前記ステップで処理室２０５、２０６が抽出されているので、この二つの処理室に均等に割当てる。その結果、Ｗ１、Ｗ５、Ｗ９は処理室２０５、Ｗ３、Ｗ７、Ｗ１１は処理室２０６に割当たる。
【００６９】
そして、対象真空ロボットから選択された真空ロボット２１７を除外し、かつ、割当て対象ウェハからＷ１、Ｗ３、Ｗ５、Ｗ７、Ｗ９、Ｗ１１を除外する。ここで、対象真空ロボットの有無をチェックする。対象真空ロボットとして、真空ロボット２１８、２１９があるので、ステップ２４０２に戻り繰り返す。
【００７０】
次に、動作実行処理１０７の概要について、図６を用いて説明する。動作実行処理１０７は、動作指示の情報をもとに実際に各部位の動作を行う部分である。大きく分けて二つの処理ステップに分かれている。一つ目は、動作指示生成６０１である。動作指示生成６０１は、装置状態情報１０８と搬送先情報１１２を入力とし、動作指示情報１１０を生成する。装置状態情報１０８とは、図１３に例示するような情報である。各部位の状態やそこにあるウェハの番号や処理の状態を表した情報である。例えば、「部位：ロードロック２２１＿段１、状態：真空、ウェハ番号：Ｗ１１、ウェハ状態：未処理」というデータは、ロードロック２２１のウェハ保持機構の1段目の状態を示しており、ロードロックの状態は真空状態、ウェハ番号Ｗ１１のウェハが保持されており、そのＷ１１は未処理ウェハであるということを意味している。動作指示生成６０１では、図７に例示するような動作指示ルールをもとに動作指示情報を生成する。動作指示ルールに照らし合わせ、装置状態や搬送先の条件が揃ったとき、動作指示を生成する。
【００７１】
例えば、「ロードロック２１１から中間室２１２へ搬送」という動作指示は、「ロードロック２１１に搬送先が処理室２０５、２０６以外の未処理ウェハはあり、かつ、ロードロック２１１が真空状態である」「中間室２１２に空きの段がある」「真空ロボット２１７の少なくとも片方のハンドが待機状態である」という条件が揃ったときに生成される。ロードロック２１１の段１にウェハ番号Ｗ１０の未処理ウェハがあり、Ｗ１０の搬送先は処理室２０７であり、中間室２１２の段５が空いており、真空ロボット２１７のハンド１が待機中であっとすると、「真空ロボット２１７のハンド１が、ウェハ番号Ｗ１０をロードロック２１１の段１から中間室２１２の段５へ搬送する」という動作指示が生成される。ここで生成された動作指示情報１１０の例を図１４に示す。又、図７に例示した動作指示ルールは、一例であり、動作指示ルールは全ての動作に関して、用意されるものである。
【００７２】
次に、各部位稼動６０２の処理について説明する。各部位稼動６０２の処理では、動作指示生成６０１で生成された動作指示情報１１０と動作シーケンス情報１１１を入力とし、各部位を稼動させる。動作シーケンス情報１１１とは、生成された動作指示を実行するために、各部位が行う動作の順序を記述したものである。各部位の動作とは、例えば、真空ロボットのアームの伸縮であったり、向きを変えるための旋回であったり、又は、ゲートバルブの開閉等である。動作シーケンス情報１１１を図１６に例示し説明する。この例は、ロードロック２１１から中間室２１２へ搬送する動作指示を実行するための動作シーケンス情報である。動作シーケンス情報の「動作順序」として記述されている番号の順に動作を行う。この番号が同じ場合は、同時に行うという意味である。そして、各部位が記述された動作を行う。例えば、ロードロック２１１から中間室２１２へ搬送では、まず、ロードロック２１１の真空側ゲートバルブ２２１を開ける。同時に、真空ロボット２１７がロードロック２１１のほうを向くまで旋回する。
【００７３】
次に、真空ロボット２１７がロードロック２１１からウェハを取り出す。そして、次に、真空ロボット２１７が、中間室２１２のほうを向くまで旋回する。同時に、ロードロック２１１の真空側ゲートバルブ２２１を閉じる。同時に、中間室２１２の搬送室２１４側のゲートバルブ２２４を開ける。次に、真空ロボット２１７が、中間室２１２にウェハを置く。最後に、中間室２１２の搬送室２１４側のゲートバルブ２２４を閉じる。このようにして、この動作シーケンス情報をもとに、各ロボットやゲートバルブなどの部位が実際に動作する。又、この動作シーケンス情報は、全ての動作指示に対応して、それぞれ用意されるものである。
【００７４】
前述の処理で実際に動作が行われる度に、装置内の状態は変化する。例えば、真空ロボット２１７のハンド１が旋回を開始すると、真空ロボット１７のハンド１の状態が待機中から稼動中に変更になり、ロードロック２１１からウェハを取り出した時に、ウェハ番号Ｗ１０を保持している状態となる。そして、中間室２１２にウェハを置いたところで、真空ロボット２１７のハンド１の状態は待機中に変更となり、ウェハを保持していない状態となる。又、ロードロック２１１の段１は、ウェハ番号Ｗ１０を保持しているが、真空ロボット２１７がウェハを取り出した時に、ロードロック２１１の段１はウェハを保持していない状態となる。一方、中間室２１２の段５は、ウェハを保持していない状態だったが、真空ロボット２１７がウェハを置いたときに、ウェハ番号Ｗ１０を保持している状態に変わる。このように、なんらかの動作が行われる度に装置状態情報１０８は更新される。そして、装置状態情報１０８が更新される度に、装置状態情報と搬送先情報を動作指示ルールに照らし合わせ、条件が揃ったものがあれば、動作指示が生成される。そして、動作指示が生成されなくなるまで、この動作実行処理１０７を繰り返す。
【００７５】
最後に、コンソール端末１１６の画面について、図１２を用いて説明する。
コンソール端末１１６は、入力部と出力部があり、入力部としてキーボードやマウス、タッチペン等が備わっている。又、出力部として画面が備わっている。その画面には、制御方法を選択するエリア１２０１と装置状態の詳細データを表示するエリア１２０２と装置状態の概要を表示するエリア１２０３がある。制御方法を選択するエリア１２０１には、制御方法として「手動」「自動」を選択するボタンがついており、どちらを選択するか入力すると、その選択されたほうの色が変わるなど選択状況が分るようになっている。装置状態の詳細データを表示するエリア１２０２には、装置内にあるウェハ１２０４の詳細な状態や処理室や搬送機構の詳細な状態を表示する。装置状態の概要を表示するエリア１２０３には、どのウェハ１２０４がどこにあるのか、簡便に把握できるよう装置とウェハ１２０４の位置をビジュアルに表示する。ウェハ１２０４が移動すると、ウェハ１２０４の表示位置がそれに応じて、変更となる。
≪第２の実施形態≫
次に、第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態では、制御方式として、イベントドリブン方式の制御を行う装置の例として説明する。イベントドリブン方式の装置において効率の良い搬送を行うには、各搬送室のロボットの中間室搬送の連続する回数が、出来るだけ奇数回となる搬送動作を予め計算し、それを基づいて搬送動作を実行すればよい。
【００７６】
半導体処理装置の全体構成の概略は、図１を用いて説明した第１の実施形態と同様である。又、処理室及び搬送機構の構成についても、図２を用いて説明した第１の実施形態と同様である。又、半導体処理装置の動作制御のシステムの概要についても、図３を用いて説明した第１の実施形態と同様である。又、搬送先決定処理１０６の処理の概要についても、図４を用いて説明した第１の実施形態と同様である。
【００７７】
次に、第２の実施形態における搬送先計算４０１の詳細な計算手順について、図８を用いて説明する。この計算は、処理室自由割当８０１の一つのステップからなる。処理室自由割当８０１では、処理対象ウェハに対して、処理可能な処理室を全て割当てる。これは、割当てた処理室のいずれの処理室を利用しても良いという意味である。まず、部位接続情報１１３の接続部位２から全ての処理室を抽出する。そして、処理対象情報１０９から全てのウェハを抽出し、
全てのウェハについて、部位接続情報１１３より抽出した全ての処理室を割当てる。よって、搬送先情報１１２は、例えば、「ウェハ番号：Ｗ１、搬送先：処理室２０５、２０６、２０７、２０８、２０９、２１０」というようなデータとなり、これは、ウェハ番号Ｗ１は、処理室２０５、２０６、２０７、２０８、２０９、２１０のいずれの処理室に搬送してもよいということである。
【００７８】
次に、第２の実施形態における動作実行処理１０７の概要について、説明する。動作実行処理１０７は、第１の実施形態と同様に、動作指示の情報をもとに実際に各部位の動作を行う部分である。大きく分けて二つの処理ステップに分かれており、図６で説明した処理の概要と同様であるが、第２の実施形態においては、動作指示生成６０１の動作指示ルールが第１の実施形態と異なる。第２の実施形態における動作指示ルールを図９に例示する。この動作指示ルールに、ロードロックから遠い搬送室ほど処理室への搬送回数が多くなるように、特有のルールを加味する。ロードロックから遠い搬送室の処理室への搬送回数を増やすには、ロードロックから遠い中間室ほど、多くの未処理ウェハを保持するようにすればよい。そうするためには、ロードロックや中間室がそれぞれ保持している未処理ウェハの枚数をカウントし、ロードロックから遠い方の未処理ウェハ枚数が少ない場合、真空ロボットが、処理室へ搬送するよりも中間室へ優先的に搬送するような動作指示ルールにすればよい。
【００７９】
例えば、「ロードロック２１１から処理室２０５へ搬送」という動作指示の動作指示条件に、「中間室２１２にある未処理ウェハ枚数がロードロック２１１にある未処理ウェハ枚数より多い」という条件をつける。一方、「ロードロック２１１から中間室２１２へ搬送」という動作指示の動作条件には、未処理ウェハの枚数による条件はつけない。すると、ロードロック２１１にある未処理ウェハ枚数が、中間室２１２にある未処理ウェハ枚数より多ければ、処理室２０５への搬送の条件が揃わないので、処理室２０５へは搬送されない。この場合、中間室２１２へ搬送する条件が揃えば、中間室２１２へ搬送が行われる。このような動作指示ルールとすることで、ロードロックから遠い中間室ほど多くの未処理ウェハを保持するようにでき、結果としてロードロックから遠い搬送室ほど多くの処理室搬送を行うようにできる。
【００８０】
動作指示ルールは第１の実施形態と異なるが、動作指示ルールと装置状態情報１０８と搬送先情報１１２を照らし合わせ、動作指示１１０を生成する計算は第１の実施形態と同様である。又、各部位稼動６０２の処理に関しても、第１の実施形態と同様である。
又、コンソール端末の画面については第１の実施形態と同様である。
≪第３の実施形態≫
次に、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態では、制御方式として、イベントドリブン方式の制御を行う装置の例として説明する。イベントドリブン方式の装置において効率の良い搬送を行うには、ロードロックから遠い搬送室、若しくは、中間室にある未処理ウェハ枚数が、ロードロックに近い搬送室、若しくは、中間室にある未処理ウェハ枚数より少ない場合に、ロードロックから遠い搬送室、若しくは、中間室へウェハを優先的に搬送する制御ルールにて、搬送動作を実行すればよい。
【００８１】
半導体処理装置の全体構成の概略は、図１を用いて説明した第１の実施形態と同様である。又、処理室及び搬送機構の構成についても、図２を用いて説明した第１の実施形態と同様である。又、半導体処理装置の動作制御のシステムの概要についても、図３を用いて説明した第１の実施形態と同様である。又、搬送先決定処理１０６の処理の概要についても、図４を用いて説明した第１の実施形態と同様である。
【００８２】
次に、第３の実施形態における搬送先計算４０１の詳細な計算手順について説明する。この計算は、図８を用いて説明した第２の実施形態と同様であり、処理対象ウェハに対して、処理可能な処理室を全て割当てる。
【００８３】
次に、第３の実施形態における動作実行処理１０７の概要について、図１０を用いて説明する。動作実行処理１０７は、第１の実施形態と同様に、動作指示の情報をもとに実際に各部位の動作を行う部分である。大きく分けて二つの処理ステップに分かれており、動作指示生成１００１と各部位稼動１００２からなる。動作指示生成１００１は、装置状態情報１０８と搬送先情報１１２と搬送回数情報１１５を入力とし、動作指示情報１１０を生成する。動作指示の生成では、第１の実施形態や第２の実施形態と同様に、動作指示ルールが用意されており、その動作指示ルールに、装置状態情報１０８と搬送先情報１１２と搬送回数情報１１５を照らし合わせて、動作指示条件が満たされれば、動作指示が生成される。第３の実施形態の特徴的部分は、動作指示ルールの中に搬送回数による条件がついていることである。搬送回数とは、図２０に例示するような情報であり、各真空ロボットが中間室へ搬送した連続回数をカウントした情報である。真空ロボットが中間室搬送を行うと、この搬送回数情報の搬送回数が１増加する。そして、処理室搬送を行うと、搬送回数はリセットされ０に戻る。
【００８４】
このような中間室への搬送回数を動作指示ルールにつけるのは、出来るだけ処理室搬送の連続回数を少なくし、且つ、出来るだけ中間室搬送の連続回数を奇数となるようにするためである。この目的を達するための動作指示ルールの一例を図１１に示す。例えば、「ロードロック２１１から処理室２０５へ搬送」という動作指示の動作指示条件に、「真空ロボット２１７の中間室搬送の回数が奇数である」という条件をつけ、一方、「ロードロック２１１から中間室２１２へ搬送」という動作指示の動作条件には、「真空ロボット２１７の中間室搬送の回数が偶数である」という条件をつける。このような条件をつけることで、真空ロボット２１７の搬送は、処理室搬送と中間室搬送が交互に行われるようになる。又、各部位稼動１００２の処理は、第１の実施形態の各部位稼動６０２と同様である。
【００８５】
又、コンソール端末の画面については第１の実施形態と同様である。
【符号の説明】
【００８６】
１０１：処理室及び搬送機構、
１０２：動作制御部、
１０３：演算部、
１０４：記憶部、
１０５：手動設定処理、
１０６：搬送先決定処理、
１０７：動作実行処理、
１０８：装置状態情報、
１０９：処理対象情報、
１１０：動作指示情報、
１１１：動作シーケンス情報、
１１２：搬送先情報、
１１３：部位接続情報、
１１４：搬送ロボット情報、
１１５：搬送回数情報、
１１６：コンソール端末、
１１７：ホストコンピュータ、
１１８：ネットワーク、
２０１,２０２：フープ、
２０３：大気ロボット、
２０４：レール、
２０５,２０６,２０７,２０８,２０９,２１０：処理室、
２１１：ロードロック、
２１２,２１３：中間室、
２１４,２１５,２１６：搬送室、
２１７,２１８,２１９：真空ロボット、
２２０,２２１,２２２,２２３,２２４,２２５,２２６,２２７,２２８,２２９,２３０,２３１：ゲートバルブ、
２３２：大気側ブロック、
２３３：真空側ブロック、
４０１：搬送先計算、
５０１：接続距離算出、
５０２：処理室搬送回数算出、
５０３：搬送動作順序算出、
５０４：処理室割当、
６０１,１００１：動作指示生成、
６０２,１００２：各部位稼動、
８０１：処理室自由割当、
１２０１：制御方法選択エリア、
１２０２：装置状態詳細データ表示エリア、
１２０３：装置状態概要表示エリア、
１２０４：ウェハ、
２１０１,２１０２,２１０３,２１０４,２２０１,２２０２,２２０３,２２０４,２２０５,２３０１,２３０２,２３０３,２３０４,２３０５,２３０６,２３０７,２４０１,２４０２,２４０３,２４０４,２４０５,２４０６：計算ステップ、
２５０１,２５０２,２５０３,２５０４,２５０５,２５０６,２５０７,２５０８,２５０９,２５１０,２５１１,２５１２,２５１３,２５１４,２５１５,２５１６,２５１７：ロボットハンドの動作。
【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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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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