(57)【要約】      （修正有）【課題】半導体製造工場における製造装置・搬送装置・保存装置の配置計画に有効な作業計画ライブラリーと生産戦略ライブラリーを有する作業モデル及び関連の模擬方法を提供すること。【解決手段】半導体製造工場に適用される生産フローを模擬する方法は、半導体製造工場にある複数の生産装置の操作データによって複数の作業計画ブロックを構成し、作業計画ブロックを１個以上の作業計画ライブラリーに統合し、半導体製造工場にある複数の生産装置の生産データによって複数の生産戦略ブロックを構成し、生産戦略ブロックを１個以上の生産戦略ライブラリーに統合し、作業計画ライブラリーと生産戦略ライブラリーからデータを取り出して作業モデルを構築して、作業モデルで生産フロー模擬を実行するなどのステップを含む模擬方法により配置計画する。【選択図】図１
2006039746.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体製造工場に応用される生産フローを模擬する方法において、
半導体製造工場にある複数の生産装置の操作データによって複数の作業計画ブロックを構成し、
作業計画ブロックを１個以上の作業計画ライブラリーに統合し、
半導体製造工場にある複数の生産装置の生産データによって複数の生産戦略ブロックを構成し、
生産戦略ブロックを１個以上の生産戦略ライブラリーに統合し、
作業計画ライブラリーと生産戦略ライブラリーからデータを取り出して作業モデルを構築して、
作業モデルで生産フロー模擬を実行するなどのステップを含むことを特徴とする生産フローを模擬する方法。
【請求項２】
前記生産装置は、製造装置、資材搬送装置、資材保存装置などを含むことを特徴とする請求項１記載の生産フローを模擬する方法。
【請求項３】
前記生産装置は、エッチング装置、露光装置、有軌道床上自動搬送車（ＲＧＶ）、ストッカーなどを含むことを特徴とする請求項１記載の生産フローを模擬する方法。
【請求項４】
前記生産装置の操作データは、各生産装置のハードウェア規格データ、操作規格データまたはユーザー要求規格データであることを特徴とする請求項１記載の生産フローを模擬する方法。
【請求項５】
前記生産装置の生産データは、各生産装置の生産フローデータ、操作フローデータまたは資材搬送フローデータであることを特徴とする請求項１記載の生産フローを模擬する方法。
【請求項６】
前記作業モデルを構築するステップは、１２インチウエハー製造工場のモデルを構築することであることを特徴とする請求項１記載の生産フローを模擬する方法。
【請求項７】
前記作業モデルを構築するステップは、一部生産ラインのモデルを構築することであることを特徴とする請求項１記載の生産フローを模擬する方法。
【請求項８】
請求項１による生産フローを模擬する方法によって構築されることを特徴とする１２インチウエハー製造工場の生産フローを模擬する作業モデル。
【請求項９】
半導体製造工場に応用される生産フローを模擬する作業モデルにおいて、
複数の生産装置の操作データによって構成される複数の作業計画ブロックを有する作業計画ライブラリーと、
複数の生産装置の生産データによって構成される複数の生産戦略ブロックを有する生産戦略ライブラリーとを含むことを特徴とする生産フローを模擬する作業モデル。
【請求項１０】
前記生産装置は、製造装置、資材搬送装置、資材保存装置などを含むことを特徴とする請求項９記載の生産フローを模擬する作業モデル。
【請求項１１】
前記生産装置は、エッチング装置、露光装置、有軌道床上自動搬送車（ＲＧＶ）、ストッカーなどを含むことを特徴とする請求項９記載の生産フローを模擬する作業モデル。
【請求項１２】
前記生産装置の操作データは、各生産装置のハードウェア規格データ、操作規格データまたはユーザー要求規格データであることを特徴とする請求項９記載の生産フローを模擬する作業モデル。
【請求項１３】
前記生産装置の生産データは、各生産装置の生産フローデータ、操作フローデータまたは資材搬送フローデータであることを特徴とする請求項９記載の生産フローを模擬する作業モデル。
【請求項１４】
前記作業モデルが１２インチウエハー製造工場のモデルであることを特徴とする請求項９記載の生産フローを模擬する作業モデル。
【請求項１５】
前記作業モデルが一部生産ラインのモデルであることを特徴とする請求項９記載の生産フローを模擬する作業モデル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は作業模擬モデルに関し、特に生産フローを模擬する作業モデル及び模擬方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハー製造工場または液晶表示パネル製造工場で行われる製作工程は相当に複雑である。数十ないし数百回のプロセスのみならず、種々の製造装置、資材搬送装置、保存装置をも必要とする。したがって、これらの装置の種類、数量ないし流れの設計配置が重要である。
半導体ウエハー製造工場または液晶表示パネル製造工場を建設する前の装置の配置計画は、もっぱら装置製作元による装置の規格データと経験に頼ることが多く、実際に運転すると、はじめの計画を変更しなければならない場合が少なくない。このため生産最適化の目標を達成できないのみならず、計画変更にかかる時間と金銭も見落とせない。
なお、新しい製品の製作に移行するたび、装置配置を変更しなければならない。このような変更は前述と同じく、もっぱら装置製作元による装置の規格データと経験に頼るため、実際に運転すると、更に計画を変更しなければならない場合がある。
そのため、新しい生産ラインを作る前や生産フローを変更する前に、リスクを避けるため、生産フローを予め模擬することが必要である。このような生産フロー模擬のモデルまたはソフトウェアは既にあるが、従来の模擬モデルは、特定の製作フローまたは特定の生産計画の模擬には不向きであるため、改善する余地があると言わざるを得ない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この発明は前述の問題を解決するため、作業計画ライブラリーと生産戦略ライブラリーを有する作業モデルを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この発明は、半導体製造工場に応用される生産フローを模擬する方法を提供する。該方法は、半導体製造工場にある複数の生産装置の操作データによって、複数の作業計画ブロックを構成し、作業計画ブロックを１個以上の作業計画ライブラリーに統合し、また、半導体製造工場にある複数の生産装置の生産データによって、複数の生産戦略ブロックを構成し、生産戦略ブロックを１個以上の生産戦略ライブラリーに統合し、作業計画ライブラリーと生産戦略ライブラリーからデータを取り出して作業モデルを構築し、作業モデルで生産フロー模擬を実行するなどのステップを含む。
この発明は、更に前述の生産フローを模擬する方法によって構築された、１２インチウエハー製造工場の生産フローを模擬する作業モデルを提供する。
この発明は、更に半導体製造工場に応用される生産フローを模擬する作業モデルを提供する。該作業モデルは、複数の生産装置の操作データによって構成される複数の作業計画ブロックを有する作業計画ライブラリーと、複数の生産装置の生産データによって構成される複数の生産戦略ブロックを有する生産戦略ライブラリーとを含む。
【発明の効果】
【０００５】
この発明による生産フローを模擬する作業モデルでは、さまざまな生産条件下での模擬を実行できるため、事後修正にかかる時間とコストが節約される。なお、現在の生産ラインを変更または増設する場合、この発明は、全体生産フローの模擬しかできない従来の技術と異なり、一部生産エリアを対象にして事前模擬を実行できるため、最適な計画を求めて時間とコストを節約できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
かかる装置及び方法の特徴を詳述するために、具体的な実施例を挙げ、図を参照して以下に説明する。
図１を参照する。図１はこの発明による作業モデル１０を構築するフローチャートである。製造工場を建設する前に、生産最適化を期して生産フローを模擬するため、多数のデータ及び各装置の流れに関わる計画を根拠にして作業モデル１０を構築する。この作業モデル１０を構築するのに、この発明はより効率的かつ弾力的な模擬方法を提供する。まず、各装置１２の操作データを収集して、各装置に相応する作業計画ブロック１４を構成してから、各装置の作業計画ブロック１４を作業計画ライブラリー１６に統合する。即ち、作業計画ライブラリー１６は各製造装置、資材搬送装置と保存装置の作業計画ブロック１４を含む。一方、各装置１２の生産データを収集して各装置に相応する生産戦略ブロック１８を構成してから、各装置の生産戦略ブロック１８を生産戦略ライブラリー２０に統合する。即ち、生産戦略ライブラリー２０は各製造装置、搬送装置と保存装置の生産戦略ブロック１８を含む。作業計画ライブラリー１６と生産戦略ライブラリー２０を構成した後、ユーザーは製造工場建設または生産ライン変更による要求に応じて、作業計画ライブラリー１６と生産戦略ライブラリー２０からデータを取り出して作業モデル１０を構築して、それにより生産フロー模擬を実行することができる。
【０００７】
図２を参照する。図２は、１２インチ（３００ｍｍ）半導体ウエハー製造工場の計画を例にした場合のフローチャートである。ウエハー製造工場には、エッチング装置３０、露光装置３２、有軌道床上自動搬送車（ＲＧＶ）３４、ウエハーのストッカー３６などの装置がある。これらの装置はそれぞれのハードウェア規格、ユーザー要求規格などの操作規格を有する。このような規格データを収集して各装置に相応する作業計画ブロック３８を構成し、更に作業計画ブロック３８を作業計画ライブラリー４０に統合する。一方、これらの装置は、それぞれの産出率、生産フロー、操作フロー、ディスパッチフローまたは資材搬送フローなどの生産データを有する。このような生産データを収集して、各装置に相応する生産戦略ブロック４２を構成し、更に作業計画ブロック４２を作業計画ライブラリー４４に統合する。
【０００８】
作業計画ライブラリー４０と生産戦略ライブラリー４４を構成した後、製造工場の建設または生産ラインの変更が行われるたび、作業計画ライブラリー４０と生産戦略ライブラリー４４から装置の種類、数量、配置などのデータを適宜取り出して作業モデル４６を構築することが可能である。生産ラインの変更を特定エリアに限る場合において、特定エリアの装置のデータを取り出して作業モデルを構築することも可能である。作業モデル４６を構築した後、生産フロー模擬を実行する。模擬結果が生産最適化を示さない場合、ライブラリーから再びデータを取り出して作業モデル４６を修正する。例えば、模擬結果によりストッカー３６の数量が足りないと示された場合、ライブラリーからその他のストッカー３６のデータを取り出すかストッカー３６の数量を増加することによって、作業モデル４６を修正してから模擬を再実行する。なお、この発明による作業モデル４６は特定の生産戦略に対する模擬にも利用される。例えば作業モデル４６で特定型番の製品の優先製作を指定し、関連の製造装置、資材搬送装置、保存装置の配置を模擬することが可能である。
【０００９】
作業計画ブロック３８と生産戦略ブロック４２を構成して作業計画ライブラリー４０と生産戦略ライブラリー４４に統合するには、アプリケーションソフトウェアを利用することが可能である。作成されたブロックとライブラリーは、データとして他社と交流するかまたは他者に販売することも可能である。
【００１０】
図３を参照する。図３は作業モデル４６の、あるエッチングエリアの計画を表す説明図である。ストッカー３６は製品または半製品を保存するものであり、ロボットアームを有する。ＲＧＶ３４はストッカー３６とエッチング装置３０との間でウエハーを搬送し、エッチング装置３０はエッチング工程を実行する。この発明によるエッチングエリアモデルにおいて、ストッカー３６のモデルを作成する場合、少なくともストッカーの規格とストッカーの保存管理規則を予め定めなければならない。更に模擬を行うときに、ストッカーの入出荷ポートの利用率とストッカーにおけるロボットアームの利用率を監視しなければならない。ＲＧＶ３４のモデルを作成する場合、少なくともＲＧＶの規格とＲＧＶの運行管理規則を予め定めなければならない。更に模擬を行うときに、ＲＧＶの入出荷ポートの利用率とＲＧＶの使用状態を監視しなければならない。ＲＧＶの運行規則と運行路線は、ＲＧＶ３４モデルが選出した路線と、自動モードによって選出された路線を含む。エッチング装置３０のモデルを作成する場合、各レシピの製作時間と、ウエハーの装置内搬送経路と搬送時間を予め定めなければならない。チャンバーの種類に応じてその定めた結果も異なる。模擬を行うとき、エッチング装置３０の使用状態とウエハーの状態を常時監視する。ＲＧＶ３４はその状態に応じてウエハーをエッチング装置３０に送入し、または製品をエッチング装置３０から取り出す。このように装置のデータを予め定めるとともに模擬時に監視することによって、エッチングエリアモデルが完成される。更に多数のエリアモデルを統合すれば作業モデル４６となる。
【００１１】
以上は、この発明に好ましい実施例であって、この発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、この発明の精神の下においてなされ、この発明に対して均等の効果を有するものは、いずれもこの発明の特許請求の範囲に属するものとする。
【産業上の利用可能性】
【００１２】
この発明による生産フローを模擬する作業モデルでは、さまざまな生産条件下での模擬を実行できるため、事後修正にかかる時間とコストが節約される。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】この発明による作業モデルを立てるフローチャートである。
【図２】１２インチ（３００ｍｍ）半導体ウエハー製造工場の計画を例にした場合のフローチャートである。
【図３】作業モデルのあるエッチングエリアの計画を表す説明図である。
【符号の説明】
【００１４】
１０、４６  作業モデル
１２        装置
１４、３８  作業計画ブロック
１６、４０  作業計画ライブラリー
１８、４２  生産戦略ブロック
２０、４４  生産戦略ライブラリー
３０        エッチング装置
３２        露光装置
３４        ＲＧＶ
３６        ストッカー
【図１】
2006039746.tif 000003
【図２】
2006039746.tif 000004
【図３】
2006039746.tif 000005