(57)【要約】      （修正有）【課題】半導体製造システムの仕掛品を運送する運搬具を最適に配分する配分システムを提供する。【解決手段】配分システムは、複数のツール群ブロック３０１，３０２、３０９、配分シミュレートシステム４２０、データベース４３０、及び、メインコントローラー４４０からなる。配分システムは、ツール群ブロック３０１，３０２、３０９に対応する配分パラメータを得て、データベース４３０に保存する。メインコントローラー４４０は、データベース４３０から配分パラメータを取り出して、各ツール群ブロック３０１，３０２、３０９の現在の運搬具配置数と運搬具配分数を計算し、運搬具配分数に基づいて、少なくとも一つの目的ツール群ブロックとソースツール群ブロックを決定し、該ツール群ブロックについての値演算を実行し、その演算結果に基づいて、各ブロックコントローラー４５１、４５２，４５９に、その演算結果に対応した数の運搬具を配分させる。【選択図】図４
2006186313.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
仕掛品の配分システムであって、
各々がブロックコントローラーを含み、前記仕掛品を運搬する少なくとも一つの運搬具が配分される複数のツール群ブロックと、
各ツール群ブロックに対応する配分パラメータを得る配分シミュレートシステムと、
前記配分パラメータを保存するデータベースと、
前記データベースから前記配分パラメータを取り出して、各ツール群ブロックにおける現在の運搬具配置数と運搬具配分数を計算し、計算した運搬具配分数に基づいて、少なくとも一つの目的ツール群ブロックと少なくとも一つのソースツール群ブロックを決定し、前記目的ツール群ブロックと前記ソースツール群ブロックについての数値演算を実行し、その演算結果に基づいて、各ブロックコントローラーに、前記演算結果に対応した数の運搬具を配分させるメインコントローラーと、
からなることを特徴とする配分システム。
【請求項２】
前記配分パラメータは、前記各ツール群ブロックの命令スループットと概算スループットを含み、且つ、前記配分シミュレートシステムは、前記命令スループットと概算スループットに基づいて、前記各ツール群ブロックの安全係数、必要な運搬具の最適数量、及び、仕掛品の平均運送時間を計算することを特徴とする請求項１に記載の配分システム。
【請求項３】
前記メインコントローラーは、前記運搬具配分数がゼロ以上のツール群ブロックを、前記ソースツール群ブロックとして定義し、各ソースツール群ブロックの連接関係ウェイトと連接距離ウェイトを計算する共に、前記ソースツール群ブロックのウェイトを照合して、前記照合結果に基づいて、優先的に配分するソースツール群ブロックを決定することを特徴とする請求項２に記載の配分システム。
【請求項４】
前記照合結果により、優先的に配分するソースツール群ブロックが決定できない場合、前記メインコントローラーは、各ソースツール群ブロックの安全係数を計算し、前記安全係数と前記ウェイトにより、各ソースツール群ブロックの新しいウェイトを計算し、全てのソースツール群ブロックの新ウェイトを照合すると共に、前記照合結果に基づいて、優先的に配分するソースツール群ブロックを決定することを特徴とする請求項３に記載の配分システム。
【請求項５】
前記メインコントローラーは、前記演算結果に基づいて、前記ソースツール群ブロックに設置された前記ブロックコントローラーに、前記目的ツール群ブロックが必要な運搬具数量を、前記目的ツール群ブロックに配分させることを特徴とする請求項１に記載の配分システム。
【請求項６】
前記メインコントローラーは、前記演算結果に基づいて、前記ソースツール群ブロックに設置された前記ブロックコントローラーに、すべてのアイドル運搬具を、前記目的ツール群ブロックに配分させることを特徴とする請求項１に記載の配分システム。
【請求項７】
前記メインコントローラーは、前記配分パラメータにより、各ツール群ブロックが必要な長期運搬具配置数、運搬具使用数、及び、運搬具アイドル数を概算することを特徴とする請求項１に記載の配分システム。
【請求項８】
各ブロックコントローラーは、対応する前記ツール群ブロックに対し、仕掛品産量の制御と前記運搬具の配分を実行することを特徴とする請求項１に記載の配分システム。
【請求項９】
請求項１に記載の配分システムを備えた製造システム。
【請求項１０】
半導体製造システムの仕掛品を複数のツール群ブロックに配分する配分システムに適用される配分方法であって、  各ツール群ブロックに対応する配分パラメータを得る工程と、
前記配分パラメータを、データベースに保存する工程と、
前記データベースから前記配分パラメータを取り出して、各ツール群ブロックにおける現在の運搬具配置数と運搬具配分数を計算する工程と、
前記運搬具配分数に基づいて、少なくとも一つの目的ツール群ブロックとソースツール群ブロックを決定する工程と、
前記目的ツール群ブロックと前記ソースツール群ブロックについての数値演算を実行し、その演算結果に対応した数の運搬具を各ツール群ブロックに配分する工程と、
からなることを特徴とする配分方法。
【請求項１１】
前記配分パラメータは、各ツール群ブロックの命令スループットと概算スループットを含むことを特徴とする請求項１０に記載の配分方法。
【請求項１２】
前記運搬具配置数と運搬具配分数を得る工程は、更に、
各ツール群ブロックの命令スループットと概算スループットにより、各ツール群ブロックが必要な長期運搬具配置数、運搬具使用数、及び、運搬具アイドル数を概算する工程と、
前記長期運搬具配置数、運搬具使用数、及び、運搬具アイドル数により、前記運搬具配置数と運搬具配分数を計算する工程と、
からなることを特徴とする請求項１１に記載の配分方法。
【請求項１３】
前記配分パラメータを得る工程は、更に、前記命令スループットと概算スループットにより、各ツール群ブロックの安全係数、必要な運搬具の最適数量、及び、仕掛品の平均運送時間を計算する工程を含むことを特徴とする請求項１１に記載の配分方法。
【請求項１４】
前記ソースと前記目的ツール群ブロックを決定する工程は、更に、
前記運搬具配分数がゼロ以上のツール群ブロックを、ソースツール群ブロックに決定する工程と、
前記各ソースツール群ブロックの連接関係ウェイトと連接距離ウェイトを計算する工程と、
前記各ソースツール群ブロックの連接関係ウェイトと連接距離ウェイトに基づいて、各ソースツール群ブロックのウェイトを計算する工程と、
前記ソースツール群ブロックのウェイトを照合する工程と、
前記照合結果に基づいて、優先的に配分するソースツール群ブロックを決定する工程と、
からなることを特徴とする請求項１３に記載の配分方法。
【請求項１５】
前記ソースと目的ツール群ブロックを決定する工程は、更に、
前記操作により、優先的に配分するソースツール群ブロックが決定できない場合、各ソースツール群ブロックの安全係数を計算する工程と、
前記安全係数と前記ウェイトにより、各ソースツール群ブロックの新しいウェイトを計算する工程と、
全てのソースツール群ブロックの新ウェイトを照合する工程と、
前記照合結果に基づいて、優先的に配分するソースツール群ブロックを決定する工程と、
からなることを特徴とする請求項１４に記載の配分方法。
【請求項１６】
前記運搬具配分操作を実行する工程は、更に、前記演算結果により、前記目的ツール群ブロックが必要な運搬具数量を、前記目的ツール群ブロックに配分する工程を含むことを特徴とする請求項１０に記載の配分方法。
【請求項１７】
前記運搬具配分操作を実行する工程は、更に、前記演算結果に基づいて、全てのアイドルの運搬具を、前記目的ツール群ブロックに配分する工程を含むことを特徴とする請求項１０に記載の配分方法。
【請求項１８】
請求項１０に記載された半導体製造システムの仕掛品の配分方法をコンピュータシステムに実行させるプログラムコードの格納されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、資材配分システムに関するものであって、特に、半導体製造システムの仕掛品（work‐in‐process）を配分する配分システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ウェハファブ（wafer fab）の運搬には、手押し式システムが採用されていたが、ウェハチップの尺寸が、６インチ、８インチ、１２インチと増大するにつれて、その運搬の負担が大きくなり、加えて、歩留まり率（yield rate）、及び、清浄度等の要素も考慮されて、近年では、自動搬送システム（Automated Material Handling System，AMHS）がウェハファブの必須の設備となっている。
【０００３】
図１は、公知の製造システムの資材配分システムを示す。製造システム１００は、複数の製造ツール、及び、資材配分システムからなる。
【０００４】
製造システム１００中、多くの製造ツールは、各製造ツールの処理能力等の要素によって、各製造ツールを配置すると共に、複数の製造ツールを、図１のツールブロック１３０Ａ、及び、１３０Ｂで示されるような、一つのベイ（bay）に配置する。この種の製造ツールの地理位置上の配置は、資材、或いは、仕掛品の運送に便利で、生産効率を向上させることが出来る。
【０００５】
製造システム１００中の資材配分システムは、ベイ間（interbay）配分サブシステム１１０、ベイ内（intrabay）配分サブシステム１１５（ベイ内配分サブシステム１１５Ａ、１１５Ｂ）、及び、ストッカー（stoker）１２０（ストッカー１２０Ａ、１２０Ｂ）からなる。ベイ１３０Ａ、及び、ベイ１３０Ｂ内の各ツール間の仕掛品の運送は、それぞれ、ベイ内配分サブシステム１１５Ａ、１１５Ｂによって行われる。ベイ１３０Ａとベイ１３０Ｂとの間の仕掛品の運送は、ベイ間配分サブシステム１１０によって行われる。
【０００６】
ベイ内配分サブシステム１１５の運搬速度は遅く、一般に、短距離の運輸に用いられる。ベイ間配分サブシステム１１０の運搬速度は速く、一般に、長距離の仕掛品の運送に用いられる。ベイ間配分サブシステム１１０とベイ内配分サブシステム１１５は、異なる運輸特性を有するので、使用するハードウェア規格（仕掛品の運搬具（vehicles）、及び、運搬具軌道）は明らかに異なり、両者のハードウェア規格は非互換性で、ベイ間配分サブシステム１１０とベイ内配分サブシステム１１５は、直接、相通することができない。
【０００７】
二種の配分サブシステム１１０、１１５のハードウェア規格が非互換性なので、両者は直接相通せず、故に、ストッカー１２０で両者間を連結する。仕掛品は、ベイ内配分サブシステム１１５が、ベイ間配分サブシステム１１０間に運搬される間に転送されなければならない時、皆、ストッカー１２０を経由して、運搬具とトラックを転換すると共に、必要時、ストッカー１２０に保存する。
【０００８】
仕掛品を、ベイ１３０Ａからベイ１３０Ｂに運送する時の配分工程を例とすると、配分システムの作業方式は以下のようである。
【０００９】
図１を参照すると、仕掛品をベイ１３０Ａの製造ツール１０１から、ベイ１３０Ｂの製造ツール１０３に運送したい時、製造ツール１０１の出入力ポート１０１１により、仕掛品を、ベイ内配分サブシステム１１５Ａの運搬具上に置き、ストッカー１２０Ａに伝送する。更に、ストッカー１２０Ａにより、仕掛品を、ベイ間配分サブシステム１１０の運搬具上に転載し、ベイ間配分サブシステム１１０により伝送する。ベイ間配分サブシステム１１０は、仕掛品をストッカー１２０Ｂに伝送し、ストッカー１２０Ｂにより、仕掛品を、ベイ１３０Ｂの運搬具上に転載し、ベイ内配分サブシステム１１５Ｂより、ベイ１３０Ｂの製造ツール１０３に伝送され、製造ツール１０３の出入力ポート１０３１より、仕掛品を荷積みする。
【００１０】
しかし、公知の配分システムは、短距離運輸時の効率が低く、仕掛品はベイ１３０Ａからベイ１３０Ｂに直接に伝送できず、ベイ間配分サブシステム１１０の物流方向に沿って伝送されなければベイ１３０Ｂに到達しない、という欠点が存在する。
【００１１】
この問題を解決するため、別の公知のの製造システムの資材配分システムが提案された。図２は公知のウェハ製造システム２００を示す。ウェハ製造システム２００は、複数の製造ツール、及び、配分システムからなる。ここで、製造ツールについて詳細に説明する。この製造ツールは、仕掛品を処理する能力を有する。各製造ツールは能力等の要素に基づいて配置される。図２に示されるように、各ベイ２３０Ａ、２３０Ｂ、２３０Ｃは複数の製造ツールによって形成される。配分システムを連接して、製造工程の実行を円滑にする。例えば、ベイ２３０Ａは、製造ツール２３１ａ、２３２ａ等、合計８個の製造ツールを有し、各製造ツールは、ウェハ仕掛品をフォトリソグラフィ処理する能力を有する。ベイ２３０Ｂは、製造ツール２３１ｂ、２３２ｂ等、合計８個の製造ツールを有し、各製造ツールは、ウェハ仕掛品をエッチング処理する能力を有する。ベイ２３０Ｃは、製造ツール２３１ｃ、２３２ｃ等、合計８個の製造ツールを有し、各製造ツールも、ウェハ仕掛品をエッチング処理する能力を有する。
【００１２】
図２中の製造システム２００中、ベイ間配分サブシステム２１０、ベイ内配分サブシステム２１５（ベイ内配分サブシステム２１５Ａ、２１５Ｂ、２１５Ｃからなる）、及び、ストッカー２２０Ａ、２２０Ｂ、２２０Ｃ、ベイ２３０Ａ、２３０Ｂ、２３０Ｃ、及び、製造ツール２３１ａ、２３２ａ、２３１ｂ、２３２ｂ、２３１ｃと２３２ｃの配置は、どれも、図１で示される製造システム１００のものと相同であるが、その差異は、ベイ２３０Ａ、２３０Ｂ、２３０Ｃ間に設置された連結サブシステム２５０Ａ、２５０Ｂによって、ベイ内配分サブシステム２１５Ａ、２１５Ｂ、２１５Ｃが直接に結合されていることである。例えば、ウェハ仕掛品はベイ２３０Ａ内の製造ツール２３１ａでフォトリソグラフィ処理された後、ベイ２３０Ｂの製造ツール２３１ｂに送られてエッチ処理され、ベイ内配分サブシステム２１５Ａにより、連結サブシステム２５０を経由して、ベイ内配分サブシステム２１５Ｂに直接運送されて製造ツール２３１ｂに送られる。同様に、ウェア仕掛品は、製造ツール２３１ｂから連結サブシステム２５０を経由してベイ内配分サブシステム２１５Ｃに運送されて、製造ツール２３１ｃに送られる。
【００１３】
図２で示される配分システムは、半導体製造システムが、ウェハ仕掛品を処理する時、配分システム中のベイ間配分サブシステム、ベイ内配分サブシステム、ストッカー、及び、連結サブシステムを利用して、ウェハ仕掛品の製造工程の必要に応じて、ウェハ仕掛品を、効率的な配分方式、及び、路径で、好ましい製造ツールに配分して処理できるようにする。
【００１４】
しかし、公知の資材配分システム中、各ベイ中、固定終了の運搬具を配置し、且つ、各運搬具の運送用途を指定して、異なる運送用途の運搬具間は、相互接続できない。例えば、"ベイ中"で、仕掛品を運送する運搬具は、"ベイ間"の仕掛品の運送に用いることが出来ないため、あるベイ中の運搬具はアイドル状態であり、別のベイはビジーで運搬具の不足した状況が生じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
よって、運搬具のアイドルや不足状況が生じるのを回避するように運搬具を最適に配分し、仕掛品の運送時間を減少させて、製造コストを減少させることが、現在の重要な課題である。
本発明は、半導体製造システム中の運送時間の短縮と仕掛品運搬具を最適に配置する配分システムと方法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】
【００１６】
上述の目的を達成するため、本発明の一側面は、半導体製造システムの仕掛品を配分する配分システムを提供する。その配分システムは、複数のツール群ブロック、配分シミュレートシステム、データベース、及び、メインコントローラーからなる。各ツール群ブロックは、ブロックコントローラーを含み、少なくとも一つの運搬具が配分される。配分シミュレートシステムは、ツール群ブロックに対応する配分パラメータを得て、それを、データベースに保存する。メインコントローラーは、データベースから配分パラメータを取り出して、各ツール群ブロックにおける現在の運搬具配置数と運搬具配分数を計算し、運搬具配分数に基づいて、少なくとも一つの目的とソースツール群ブロックを決定し、目的ツール群ブロックとソースツール群ブロックについての数値演算を実行し、その演算結果に基づいて、各ブロックコントローラーに前記演算結果に対応した数の運搬具を配分させる。
【００１７】
本発明の他の側面は、半導体製造システムの仕掛品を複数のツール群ブロックに配分する配分システムに適用される配分方法を提供する。その方法は、各ツール群ブロックに対応する配分パラメータを得る工程と、配分パラメータをデータベースに保存する工程と、データベースから配分パラメータを取り出して、各ツール群ブロックにおける現在の運搬具配置数と運搬具配分数を計算する工程と、運搬具配分数に基づいて、少なくとも一つの目的ツール群ブロックとソースツール群ブロックを決定する工程と、目的ツール群ブロックとソースツール群ブロックについての数値演算を実行し、その演算結果に対応した数の運搬具を各ツール群ブロックに配分する工程とからなる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の配分システムと方法により、半導体製造システム中の運送時間の短縮と仕掛品運搬具の最適配置が達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の実施例に従う半導体製造システム、及び、半導体製造システムの仕掛品を配分する仕掛品の配分システムと方法について説明する。
本発明の実施例中、異なる製造工程により、少なくとも一つのツール群をツール群ブロック（block）として決定する。例えば、ウェハ仕掛品をフォトリソグラフィ処理する能力を有するツールを、複数のツール群として配置し、その後、ツール群を、ツール群ブロックに配置する。ツール群ブロック中のツール群の配置は、図２で示される通りなので、ここでは説明を省略する。図３は、本発明の実施例によるツール群ブロックを示す図である。本発明の実施例中、９個のツール群ブロック３０１〜３０９が使用される。ツール群ブロック３０１〜３０９は、図３で示されるように配置されて接続される。第五ツール群ブロック３０５は、第五ツール群ブロック３０５を除く他の全ツール群ブロックと接続され、全ツール群ブロックの中枢として機能し、本発明の実施例の仕掛品の運搬具の配分とロードバランスの目的を実現する。各ツール群ブロックは、ブロックコントローラー（第一ブロックコントローラー４５１〜第九ブロックコントローラー４５９）を有し、対応するツール群ブロックの仕掛品の運搬具配分とロードバランスの操作を実行する。この他、メインコントローラー４４０（図４参照）は、全ツール群ブロック中の仕掛品運搬具の作業状況を管理、監視すると共に、適当な時期に、命令を各ブロックコントローラーに発令し、各ブロックコントローラーに、配分とロードバランスの操作を実行させる。
【００２０】
図４は、本発明の実施例による配分システムの構造を示す図である。配分システムは、資材制御システム４１０、配分シミュレートシステム４２０、データベース４３０、メインコントローラー４４０、第一ブロックコントローラー４５１〜第九ブロックコントローラー４５９、及び、仕掛品運搬具４６１〜４６９、からなる。資材制御システム４１０は、配分システム全体の各ツール群ブロック中の仕掛品運搬具の配分状態を監視する。第一ブロックコントローラー４５１〜第九ブロックコントローラー４５９は、それぞれ、第一ツール群ブロック３０１〜第九ツール群ブロック３０９に対し、仕掛品産量の監視と仕掛品運搬具の配分を実行する。配分シミュレートシステム４２０は、過去の履歴データと経験法則により、各ツール群ブロック３０１〜３０９の命令スループット（command throughput）を計算し、命令スループット値をCmとして定義する。続いて、配分シミュレートシステム４２０は、ツール群ブロック３０１〜３０９の、未来の所定時間周期内の概算スループットがいくらかを概算し、概算スループット値をCdとして定義する。続いて、配分シミュレートシステム４２０は、命令スループット値Cmと概算スループット値Cdを検証して、各ツール群ブロックが必要な仕掛品運搬具の最適数量と仕掛品の平均運送時間を求める。
【００２１】
例えば、配分シミュレートシステム４２０は、異なる製造工程の需要に基づいて、「ベイ内」の可能スループット値（Cd＝２４７）を概算し、仕掛品類別の違い、或いは、製造模式等により、安全係数（Safety Factor）（Sf＝１．２）を求め、その後、可能スループット値Cdと安全係数Sfに基づいて、命令スループット値Cmを求め、即ち、命令スループット値Cm＝可能スループット値Cd×安全係数Sf＝２４７×１．２＝２９６（整数計算）を得る。続いて、命令スループット値Cmに基づいて、仕掛品運搬具数量と平均運送時間を概算する。表１は、ツール群ブロック内が、命令スループット値Cmに基づいて得られる仕掛品運搬具数量と対応する平均運送時間の概算値を示す。
【００２２】
【表１】
2006186313.tif 000003
実際の応用では、表１は、更に、運搬具数量、命令スループット値、平均運送時間、最大運送時間、運搬具有効率等の欄を含むことができる。本発明の実施例において、主に、運搬具数量、命令スループット値、平均運送時間の三つの欄を応用するので、説明を簡潔にするために、その他の欄を示していない。
【００２３】
得られた命令スループット値Cmに基づいて、配分シミュレートシステム４２０は、ツール群ブロック内で、１４輌の運搬具を利用して、２９６に達する命令スループット値を計算する時、平均運送時間は、３分４１秒である。同様に、ツール群ブロック内で、１５輌の運搬具を利用して、２９６に達する命令スループット値を計算する時、平均運送時間は、３分２４秒である。表１で記載される運搬具配置数（Vn）と対応する平均運送時間（Ａ）により、配分シミュレートシステム４２０は、ツール群ブロック内で、２９６に達したい命令スループット値を計算し、１６輌の運搬具により、仕掛品が、短い平均運送時間と低い運搬具配置コストで運送されるようにすると共に、命令スループット値の運送能力を満たす。
【００２４】
同様に、配分シミュレートシステム４２０は、異なる製造工程の必要によって、「ベイ間」の可能スループット値（Cd＝３７３）を概算し、異なる仕掛品類別、或いは、製造模式等により、安全係数（Sf＝１．２）を求め、その後、命令スループット値Cm＝可能スループット値Cd×安全係数Sf＝３７３×１．２＝４４７（整数計算）を得る。続いて、命令スループット値Cmに基づいて、仕掛品運搬具数量と平均運送時間を概算する。表２は、ベイ間が、命令スループット値Cmに基づいて得られる仕掛品運搬具数量と対応する平均運送時間の概算値を示す。
【００２５】
【表２】
2006186313.tif 000004
得られた命令スループット値Cmに基づいて、配分シミュレートシステム４２０は、ツール群ブロック間で、２６の運搬具を利用して、４４７に達する命令スループット値を計算する時、平均運送時間は、３分５８秒である。同様に、ツール群ブロック間で、２７の運搬具を利用して、４４７に達する命令スループット値を計算する時、平均運送時間は、３分４３秒である。表２で記載される運搬具配置数（Vn）と対応する平均運送時間（Ａ）によると、配分シミュレートシステム４２０は、ツール群ブロック内で、４４７に達したい命令スループット値を計算し、２７の運搬具により、仕掛品が、短い平均運送時間と低い運搬具配置コストで運送されるようにすると共に、命令スループット値の運送能力を満たす。各配分パラメータは、データベース４３０中に保存され、メインコントローラー４４０は、データベース４３０から、配分パラメータを取り出して、以下の配分演算と操作を実行する。
【００２６】
最適な仕掛品運搬具数量と安全係数を取得した後、メインコントローラー４４０は、配分したい"目的"ツール群ブロックを決定する。図５Ａと図５Ｂは、本発明の各ツール群ブロックの仕掛品運搬具の配置を示す図である。操作に基づいて、メインコントローラー４４０は、各第一ツール群ブロック３０１〜第九ツール群ブロック３０９が必要な長期（lon g−term）の運搬具配置数（Vs）、運搬具使用数（Vb）、及び、運搬具アイドル数（Vf）を概算する。各数値は、どれも概算値であり、実質数値は、実際状態によって、若干異なる。図５Ａは、ツール群ブロック３０１〜３０９の「前の製造工程状態」の長期運搬具配置数（Vs）、運搬具使用数（Vb）、及び、運搬具アイドル数（Vf）を示す。
【００２７】
続いて、図５Ｂは、ツール群ブロック３０１〜３０９の「現在の製造工程状態」の長期運搬具配置数（Vs）、運搬具使用数（Vb）、及び、運搬具アイドル数（Vf）を示し、運搬具数に変化があるのは、ツール群ブロック３０１〜３０６である。ツール群ブロック３０１を例とすると、前の製造工程状態の長期運搬具配置数（Vs）は５、運搬具使用数（Vb）は３、運搬具アイドル数（Vf）は２で、現在の製造工程状態の長期運搬具配置数（Vs）は８、運搬具使用数（Vb）は５、運搬具アイドル数（Vf）は３である。ツール群ブロック３０５を例とすると、前の製造工程状態の長期運搬具配置数（Vs）は２０、運搬具使用数（Vb）は１５、運搬具アイドル数（Vf）は５で、現在の製造工程状態の長期運搬具配置数（Vs）は２５、運搬具使用数（Vb）は１８、運搬具アイドル数（Vf）は７である。
図５Ａ中に記載される数値は、表３で示される。
【００２８】
【表３】
2006186313.tif 000005
図５Ｂ中に記載される数値は、表３で示される。
【００２９】
【表４】
2006186313.tif 000006
表４から分かるように、各ツール群ブロック３０１〜３０６は、「前の製造工程状態」から「現在の製造工程状態」の運搬具数量に変化し、メインコントローラー４４０は、公式Ai＝Vbi＋VfiとDi＝Ai−Vsiに従って、各ツール群ブロック３０１〜３０６の現在の運搬具配置数（Ai）と運搬具配分数（Di）を導き、「現在の製造工程状態」の運搬具配分数（Di）は、「現在の製造工程状態」の現在の運搬具配置数（Ai）から「前の状態」の長期運搬具配置数（Vs）を引いたものである。続いて、運搬具配分数（Di）がゼロより大きいか、小さいか、或いは、ゼロと等しいかを判断する。運搬具配分数（Di）がゼロの場合、対応するツール群ブロック内の運搬具は、好ましい平衡状態であることを示し（第七ツール群ブロック３０７、第八ツール群ブロック３０８、第九ツール群ブロック３０９）、余分な運搬具を必要とせず、アイドルの運搬具をその他のツール群ブロックに提供することもできない。運搬具配分数（Di）がゼロより大きい場合、対応するツール群ブロックは、配分したい"ソース"ツール群ブロック（第一ツール群ブロック３０１、第三ツール群ブロック３０３、第五ツール群ブロック３０５）であることを示し、得られる数値は、即ち、その他のツール群ブロックに提供されるアイドル運搬具数量である。運搬具配分数（Di）がゼロ以下の場合、対応するツール群ブロックは、配分したい"目的"ツール群ブロック（第ニツール群ブロック３０２、第四ツール群ブロック３０４、第六ツール群ブロック３０６）であることを示し、得られる数値は、その他のツール群ブロックが提供すべき余分の運搬具数量である。
【００３０】
続いて、メインコントローラー４４０は、全ての配分したい"目的"ツール群ブロックの配分優先順序を決定する。表４で示されるように、第二ツール群ブロック３０２の運搬具配分数（Di）は−５で、余分に５つの仕掛品運搬具が必要であることを示す。同様に、第四ツール群ブロック３０４と第六ツール群ブロック３０６は、それぞれ、余分に３つの仕掛品運搬具が必要である。運搬具配分数（Di）に対し比較すると、Min{Di}>>Max{Di}（Diは絶対値）が成立する時、最小値を得ることを示し、その値は、D2（Min{Di}＝D2）である。これにより、第ニツール群ブロック３０２の優先順序が最高で、その他の"ソース"ツール群ブロック配分仕掛品運搬具から、"目的"ツール群ブロックに達したい時、優先的に、第二ツール群ブロック３０２に配分される。
【００３１】
配分したい"目的"ツール群ブロックを決定した後、メインコントローラー４４０は、配分したい"ソース"ツール群ブロックの配分優先順序を決定する。ここで、配分したい"目的"ツール群ブロックに相対し、最も相隣する"ソース"ツール群ブロックを決定し、仕掛品運搬具の配分時、最短時間内で、配分操作を完成させることが出来、本発明の実施例の最短運送時間と仕掛品運搬具の最適配置の目的が達成される。
【００３２】
図６Ａは、本発明の実施例の各ブロックノード（block node）とその他のブロックノードの連接関係ウェイトを示す図である。第一ツール群ブロック３０１〜第九ツール群ブロック３０９は、それぞれ、ブロックノードNb1〜Nb9で表示され、各Nb1〜Nb9間の連接関係ウェイトは、Nijで示され、i、jは、それぞれ、二つの相隣連接するブロックノードを示す。ブロックノードの連接関係ウェイトが大きくなれば、それと連接するその他のブロックノード数が多くなる。各連接関係ウェイトは不相同であり得る。しかし、本発明の実施例中、説明を簡潔にするために全ウェイトを１にした。例えば、Nb２は、それぞれ、ブロックノードNb１、Nb３、Nb５と連接し、これにより、Nb２の連接関係ウェイトは、N12＋N23＋N25＝１＋１＋１＝３である。
【００３３】
続いて、図６Ｂは、本発明の実施例の各ブロックノードとその他のブロックノードの連接距離ウェイトを示す図である。各ブロックノードNb1〜Nb9間の連接距離ウェイトはLijで示され、i、jは、それぞれ、二つの相隣連接するブロックノードを示す。距離ウェイトは必要に応じて異なる大きさに定義でき、例を挙げると、二つのブロックノード間の距離が近い場合（所定範囲内）、距離ウェイトは１である。二つのブロックノード間の距離が遠い場合（所定範囲内）、距離ウェイトは２で、本発明の実施例中、距離ウェイトは２として（即ち、各ブロックノード間の距離は均一）、説明を簡潔にする。
【００３４】
図５Ｂで示されるように、第二ツール群ブロック３０２の配分優先順序が最高である。これにより、ブロックノードNb２を例とすると、対応する"ソース"ツール群ブロックを決定して、仕掛品運搬具を、そのツール群ブロックに配分する。図５Ｂで示されるように、第一ツール群ブロック３０１（ブロックノードNb１）、第三ツール群ブロック３０３（ブロックノードNb３）、第五ツール群ブロック３０５（ブロックノードNb５）は、配分したい"ソース"ツール群ブロックである。第一ツール群ブロック３０１（ブロックノードNb１）の連接関係ウェイトN１は、N12＋N14＋N15＝１＋１＋１＝３で、連接距離ウェイトL12は２である。第三ツール群ブロック３０３（ブロックノードNb３）の連接関係ウェイトN３は、N23＋N35＋N36＝１＋１＋１＝３、連接距離L23は２である。第五ツール群ブロック３０５（ブロックノードNb５）の連接関係ウェイトN５は、N15＋N25＋N35＋N45＋N56＋N57＋N58＋N59＝１＋１＋１＋１＋１＋１＋１＋１＝８で、連接距離ウェイトL25は２である。
【００３５】
続いて、それぞれ、第一ツール群ブロック３０１（ブロックノードNb１）、第三ツール群ブロック３０３（ブロックノードNb３）、第五ツール群ブロック３０５（ブロックノードNb５）のソースツール群ブロックのウェイト（S１）を、以下のように計算する。第一ツール群ブロック３０１（ブロックノードNb１）のウェイトS１は、N1／L12＝３／２＝１．５、第三ツール群ブロック３０３（ブロックノードNb３）のウェイトS３は、N3／L23＝３／２＝１．５、第五ツール群ブロック３０５（ブロックノードNb５）のウェイトS５は、N５／L25＝８／２＝４である。ウェイトS１に対し比較すると、Max{Si}>>Min{Si}が成立する時、最大値を得ることを示し、その値は、S５（Max{Si}＝S５）である。
【００３６】
計算で得られた結果に基づくと、メインコントローラー４４０は、まず、第五ツール群ブロック３０５中のアイドルの仕掛品運搬具を、優先的に、第二ツール群ブロック３０２に配分する。その他の"目的"ツール群ブロックの対応する"ソース"ツール群ブロックは、相同の方法により決定し、ここに詳述しない。
【００３７】
しかし、メインコントローラー４４０が、ソースツール群ブロックのウェイト（Si）に基づいて、配分したい"目的"ツール群ブロックの対応する"ソース"ツール群ブロックを決定できない時、各ソースツール群ブロックの命令スループット（Cm1、Cm３、Cm５）と概算スループット（Cd１、Cd３、Cd５）により決定する（予め、データベース４２０中に記録する）。前述のように、命令スループット（Cm）は、過去の履歴データと経験法則により得られ、概算スループット（Cd）は、ツール群ブロックの、未来の所定時間周期内の概算スループットがいくらかを概算して得られる。これにより、データベース４２０から、第一ツール群ブロック３０１の命令スループットCm1が１００で、Cd１が１５０、第三ツール群ブロック３０３の命令スループットCm３が１００で、Cd３が２００、第五ツール群ブロック３０５の命令スループットCm５が４００で、Cd５が５００であることが分かる。続いて、命令スループット（Cm1、Cm３、Cm５）と概算スループット（Cd１、Cd３、Cd５）により、第一ツール群ブロック３０１の安全係数Sf1は１５０／１００＝１．５、第三ツール群ブロック３０３の安全係数Sf３は２００／１００＝２、第五ツール群ブロック３０５の安全係数Sf５は５００／４００＝１．２５と計算される。
【００３８】
図５Ｂによると、第一ツール群ブロック３０１のウェイトS1は１．５、第三ツール群ブロック３０３のウェイトS３は１．５、第五ツール群ブロック３０５のウェイトS５は４である。続いて、各安全係数は、各ウェイト値とそれぞれ相乗され、各ソースツール群ブロックのもう一つの新しいウェイト値を求め、これにより、第一ツール群ブロック３０１のウェイトS1は、１．５×１．５＝２．２５、第三ツール群ブロック３０３のウェイトS３は、２×１．５＝３、第五ツール群ブロック３０５のウェイトS５は、１．２５×４＝５である。その後、メインコントローラー４４０は、ウェイトS1に対し比較を行い、最大値（Max{Sj}＝S5）を得る。これにより、計算結果に基づいて、メインコントローラー４４０は、優先的に、第五ツール群ブロック３５０中のアイドルの仕掛品運搬具を、第二ツール群ブロック３０２に配分する。その他の"目的"ツール群ブロックが対応する"ソース"ツール群ブロックは、相同の方法により決定され、ここに詳述しない。
【００３９】
図５Ｂで示されるように、目的ツール群ブロック（第二ツール群ブロック３０２）は、５つの仕掛品運搬具が必要で（D２＝１０−１５＝−５）、ソースツール群ブロック（第五ツール群ブロック３０５）は、余分に５つの仕掛品運搬具を有し（D５＝２５−１０＝５）、目的ツール群ブロックに配分する。続いて、運搬具配分数（ΔDi）値を計算し、即ち、「ソースツール群ブロックの運搬具配分数」と「目的ツール群ブロックの運搬具配分数」は、それぞれ、絶対値を取った後に引いたもので、これにより、運搬具配分数ΔDi＝|ソース運搬具配分数（Di）|−|目的運搬具配分数（Di）|＝|５|−|‐５|＝０である。
【００４０】
運搬具配分数（ΔDi）の計算結果により、三種の異なる状況が発生する。運搬具配分数ΔDiがゼロ以上である場合、ソースツール群ブロックの運搬具数量は、目的ツール群ブロックが必要な運搬具数量より多く、メインコントローラー４４０は、第五ブロックコントローラー４５５に命令を出して、第五ツール群ブロック３０５から、第二ツール群ブロック３０２が必要な運搬具数量を、第二ツール群ブロック３０２に配分する。運搬具配分数ΔDiがゼロである場合、ソースツール群ブロックの運搬具数量は、目的ツール群ブロックが必要な運搬具数量と等しく、メインコントローラー４４０は、第五ブロックコントローラー４５５に命令を出して、第五ツール群ブロック３０５中の全てのアイドルの運搬具を、第二ツール群ブロック３０２に配分するか、或いは、一部のアイドルの運搬具を配分し、実際の需要に応じて、異なる結果を生成する。運搬具配分数ΔDiがゼロ以下である場合、ソースツール群ブロックの運搬具数量は、目的ツール群ブロックが必要な運搬具数量より少ないことを示し、メインコントローラー４４０は、第五ブロックコントローラー４５５に命令を出して、第五ツール群ブロック３０５中のアイドルの運搬具を、第二ツール群ブロック３０２に配分し、不足の運搬具数量を、その他のソースツール群ブロック（第一ツール群ブロックと第三ツール群ブロック）から取得する。本発明の実施例は、第二ツール群ブロック（目的ツール群ブロック）を例として、いかにして、対応するソールツール群ブロック（第五ツール群ブロック）を導くかを説明し、その他のツール群ブロックは、相同の方法により、対応するソールツール群ブロックを推導すると共に、仕掛品の運搬具を配分、或いは、取得する。
【００４１】
図７は、本発明の半導体製造システムの仕掛品を配分する配分方法のフローチャートである。
まず、各配分パラメータ値を取得する（工程Ｓ１）。過去の履歴データと経験法則により、各ツール群ブロックの命令スループット（Cm）を計算し、続いて、各ツール群ブロックの、未来の所定時間周期内の概算スループットCdがいくらかを概算する。命令スループット値Cmと概算スループット値Cdにより、各ツール群ブロックが必要な仕掛品運搬具の最適数量と仕掛品の平均運送時間を計算する。この他、製造工程操作状態に基づいて、各ツール群ブロックに必要な長期の運搬具配置数（Vs）、運搬具使用数（Vb）、及び、運搬具アイドル数（Vf）を概算し、各数値は、どれも実際の製造工程操作に必要な概算値である。得られた各配分パラメータは、データベース中に保存される（工程Ｓ２）。
【００４２】
続いて、長期の運搬具配置数（Vs）、運搬具使用数（Vb）、及び、運搬具アイドル数（Vf）により、各ツール群ブロックの現在の運搬具配置数（Ai）と運搬具配分数（Di）を計算し、「現在の製造工程状態」の運搬具配分数（Di）は、「現在の製造工程状態」の現在の運搬具配置数（Ai）から、「前の状態」の長期運搬具配置数（Vs）を引いたものである（工程Ｓ３）。その後、各ツール群ブロックの運搬具配分数（Di）が、ゼロより小さいか判断し（工程Ｓ４）、もし、小さい場合、工程Ｓ５を実行し、大きい場合、工程Ｓ７を実行する。
【００４３】
ツール群ブロックの運搬具配分数（Di）がゼロ以下の場合、それが、目的ツール群ブロックであることを示す。続いて、全てのツール群ブロックの運搬具配分数（Di）が絶対値を取ると共に、比較を実行し（工程Ｓ５）、Min{Di}>>Max{Di}が成立する時、最小の運搬具配分数値を得たことを示し、最小の運搬具配分数値を有するツール群ブロックは、優先的に、配分が実行される目的ツール群ブロックである（工程Ｓ６）。運搬具配分数（Di）がゼロの状況は考慮されず、対応するツール群ブロック内の運搬具は、最適平衡状態であることを示し、即ち、余分な運搬具が不要で、アイドルの運搬具をその他のツール群ブロックに提供することもできない。ツール群ブロックの運搬具配分数（Di）がゼロ以上の場合、それはソースツール群ブロックであることを示す。これにより、各ソースツール群ブロックの連接関係ウェイトNijと連接距離ウェイトLijを計算し（工程Ｓ７）、i、jは、それぞれ、二つの相隣連接するブロックノードを示す。
【００４４】
続いて、連接関係ウェイトNijと連接距離ウェイトLijに基づいて、各ソースツール群ブロックのウェイト（S１）を計算し（工程Ｓ８）、その後、計算結果に基づいて、全てのソースツール群ブロックのウェイト（S１）に対し、照合を実行し（工程Ｓ９）、その後、Max{Si}>>Min{Si}が成立するか判断する（工程Ｓ１０）。成立する場合、工程Ｓ１１を実行し、しない場合、工程Ｓ１２を実行する。Max{Si}>>Min{Si}が成立する時、最大ウェイトを取得したことを示し、最大ウェイトを有するツール群ブロックは、優先的に配分されるソースツール群ブロックである（工程Ｓ１１）。Max{Si}>>Min{Si}が成立しない時、目的ツール群ブロックの最適ソースツール群ブロックが決定できないことを示す。よって、各ソースツール群ブロックの命令スループットCmと可能スループット値Cdにより、安全係数Sfを計算する（工程Ｓ１２）。その後、安全係数Sfと前述のウェイトにより、各ソースツール群ブロックの新しいウェイト（S１）を計算する（工程Ｓ１３）。
【００４５】
続いて、各ソースツール群ブロックの新しいウェイト（S１）に対し比較を実行して、最大ウェイトを有するツール群ブロックを決定し（工程Ｓ１４）、即ち、優先的に配分するソースツール群ブロックである。ソースと目的ツール群ブロックを得た後、運搬具配分数（ΔDi）の値を計算すると共に、運搬具配分数（ΔDi）がゼロより大きいか、小さいか、ゼロと等しいかを判断する（工程Ｓ１５）。運搬具配分数（ΔDi）がゼロ以上の場合、ソースツール群ブロックの運搬具数量は、目的ツール群ブロックが必要な運搬具数量より多く、ソースツール群ブロックから、目的ツール群ブロックが必要な運搬具数量を、目的ツール群ブロックに配分する（工程Ｓ１６）。運搬具配分数ΔDiがゼロである場合、ソースツール群ブロックの運搬具数量は、目的ツール群ブロックが必要な運搬具数量と等しく、ソースツール群ブロックから、全てのアイドルの運搬具を、目的ツール群ブロックに配分する（工程Ｓ１７）。運搬具配分数ΔDiがゼロ以下である場合、ソースツール群ブロックの運搬具数量は、目的ツール群ブロックが必要な運搬具数量より少なく、ソースツール群ブロック中の全アイドルの運搬具を、目的ツール群ブロックに配分し（工程Ｓ１８）、不足の運搬具数量を、その他のソースツール群ブロックから取得する。
【００４６】
本発明の実施例の配分システムは、異なる製造工程状態、及び、各配分パラメータにより、各ツール群ブロックが必要な仕掛品運搬具の数量を概算すると共に、各ツール群ブロックの実際の仕掛品の産量によって、アイドルの仕掛品運搬具を、隣接する運搬具不足のツール群ブロックに配分して、最短運送時間と仕掛品の最適配置を達成する。
【００４７】
図７に示す配分方法は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体（例えばＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＯＭ等）として提供することができる。当該記録媒体には前記配分方法をコンピュータシステムに実行させるためのプログラムコードが格納される。当該プログラムコードをコンピュータシステムにロードして実行することにより、図７の方法をコンピュータシステムによって自動的に実現させることができる。
【００４８】
本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明は実施例に限定されず、当業者であれば、本発明の技術的思想の範囲内で各種の変更や修正を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】公知の製造システムの資材配分システムを示す図である。
【図２】もう一つの公知の製造システムの資材配分システムを示す図である。
【図３】本発明の実施例によるツール群ブロックを示す図である。
【図４】本発明の実施例による配分システムを示す図である。
【図５Ａ】本発明の実施例による各ツール群ブロックの「前の製造工程状態」の配分パラメータを示す図である。
【図５Ｂ】本発明の実施例による各ツール群ブロックの「現在の製造工程状態」の配分パラメータを示す図である。
【図６Ａ】本発明の実施例による各ブロックノードとその他のブロックノードの連接関係ウェイト示す図である。
【図６Ｂ】本発明の実施例による各ブロックノードとその他のブロックノードの連接距離ウェイト示す図である。
【図７Ａ】本発明の半導体システムの仕掛品を配分する配分方法のフローチャートである。
【図７Ｂ】本発明の半導体システムの仕掛品を配分する配分方法のフローチャートである。
【符号の説明】
【００５０】
１００…製造システム
１１０…ベイ間配分サブシステム
１１５Ａ、１１５Ｂ…ベイ内配分サブシステム
１２０Ａ、１２０Ｂ…ストッカー
１０１、１０３…製造ツール
１０１１、１０３１…出入力ポート
２００…製造システム
２１０…ベイ間配分サブシステム
２１５Ａ、２１５Ｂ、２１５Ｃ…ベイ内配分サブシステム
２２０Ａ、２２０Ｂ、２２０Ｃ…ストッカー
２３０Ａ、２３０Ｂ、２３０Ｃ…ベイ
２３１ａ、２３２ａ、２３１ｂ、２３２ｂ、２３１ｃ、２３２ｃ…製造ツール
２５０、２５５…連結サブシステム
３０１〜３０９…ツール群ブロック
４１０…資材制御システム
４２０…配分シミュレートシステム
４３０…データベース
４４０…メインコントローラー
４５１〜４５９…ブロックコントローラー
４６１〜４６９…仕掛品運搬具
N12〜N89…連接関係ウェイト
Nb1〜Nb9…ブロックノード
L12〜L89…連接距離ウェイト
【図１】
2006186313.tif 000007
【図２】
2006186313.tif 000008
【図３】
2006186313.tif 000009
【図４】
2006186313.tif 000010
【図５Ａ】
2006186313.tif 000011
【図５Ｂ】
2006186313.tif 000012
【図６Ａ】
2006186313.tif 000013
【図６Ｂ】
2006186313.tif 000014
【図７Ａ】
2006186313.tif 000015
【図７Ｂ】
2006186313.tif 000016