(57)【要約】【課題】半導体生産システムにおいて、半導体装置の製造に関するＴＡＴを短縮可能としつつ、プロセス工程や生産キャパシティ等の変更にもフレキシブルに対応できるようにする。【解決手段】半導体装置の製造プロセスにおける各工程を順次実行する複数の半導体製造装置を各工程の実行順に応じて複数のグループ１０１，１０２…に分割し、同一グループ１０１，１０２…に属する半導体製造装置を一列に並べるとともに、各グループ１０１，１０２…の半導体製造装置列を並列に配置して、同一列内の半導体製造装置間でウエハの受け渡しを枚葉で行わせる。また、並列配置された半導体製造装置列群の外周には搬送装置１１１の経路１１２を配し、その搬送装置１１１を介して各半導体製造装置列間でのウエハの受け渡しを行わせる。【選択図】　　　　図１
2004055712.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置の製造プロセスにおける各工程を順次実行する複数の半導体製造装置を具備するとともに、
前記複数の半導体製造装置は、各工程の実行順に応じてグループ分けされて、同一グループに属する半導体製造装置が一列に並べられ、かつ、各グループの半導体製造装置列が並列に配置され、同一列内の半導体製造装置間でウエハの受け渡しを枚葉で行うように構成されており、
並列配置された半導体製造装置列群の外周には、当該外周を巡回し、各半導体製造装置列とウエハの受け渡しを行う搬送装置が配設されている
ことを特徴とする半導体生産システム。
【請求項２】
隣り合う半導体製造装置列同士でウエハの受け渡し方向が相反する
ことを特徴とする請求項１記載の半導体生産システム。
【請求項３】
前記半導体製造装置列群およびその外周を巡回する搬送装置を一つのモジュールとした場合に、複数のモジュールが接続されてなる
ことを特徴とする請求項１記載の半導体生産システム。
【請求項４】
半導体装置の製造プロセスにおける各工程を順次実行する複数の半導体製造装置を各工程の実行順に応じて複数のグループに分割し、
同一グループに属する半導体製造装置を一列に並べるとともに、各グループの半導体製造装置列を並列に配置して、同一列内の半導体製造装置間でウエハの受け渡しを枚葉で行わせ、
並列配置された半導体製造装置列群の外周に搬送装置の経路を配し、当該経路上を移動する搬送装置を介して各半導体製造装置列間でウエハの受け渡しを行わせる
ことを特徴とする半導体生産システムの構築方法。
【請求項５】
前記半導体製造装置列を一つの単位とし、その増減によって前記製造プロセスの変更に対応する
ことを特徴とする請求項４記載の半導体生産システムの構築方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置を製造するために用いられる半導体生産システムおよびその構築方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、半導体装置の製造プロセスは、洗浄、薄膜形成、レジスト塗布、露光、現像、エッチング、レジスト剥離、イオン注入、測定、平坦化等といった各工程から構成されている。これらの各工程は、通常、半導体装置の基となるウエハが複数の半導体製造装置を経ることで順次実行される。すなわち、これら一連の各工程を所定の実行順（プロセスフロー）に従って複数回繰り返すことによって、ウエハ上に所定のパターンが形成されるのである。
【０００３】
ところで、このような半導体生産システムにおける各半導体製造装置は、従来、それぞれがジョブショップ型（機種別配置）またはジョブフロー型（処理順配置）という形態でレイアウトされている。そして、各半導体製造装置の間では、所定枚数のウエハがカセットやＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ　Ｏｐｅｎｉｎｇ　Ｕｎｉｆｉｅｄ　Ｐｏｄ）等の収納具に収納された状態で、自動搬送機または人手搬送によって運搬されて受け渡される。なお、ＦＯＵＰとは、ウエハの搬送等に関連するＳＥＭＩ（Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ａｎｄ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ）規格に準拠したもので、３００ｍｍウエハを２５枚一組で収納する密閉型の容器（収納具）のことをいう。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の半導体生産システムでは、各半導体製造装置の間で収納具を用いてウエハの受け渡しを行っているため、各工程毎または各半導体製造装置毎に、収納具に対するウエハの出し入れ時間が必要となってしまう。そのため、半導体装置の製造に要する時間の短縮、さらに詳しくはウエハがシステム内に投入されてからそのウエハに対する処理が完了するまでのＴＡＴ（Ｔｕｒｎ
Ａｒｏｕｎｄ　Ｔｉｍｅ）の短縮が困難となる可能性がある。
【０００５】
これを回避するためには、例えば全ての半導体製造装置の間にウエハを１枚ずつ搬送する搬送ロボットを設置し、各半導体製造装置を通じてウエハの枚葉搬送を可能にすることも考えられる。ところが、枚葉搬送ロボットによって各半導体製造装置を連結することは、投資効率、設備の安定性や構成の柔軟性等を考慮すると、必ずしも現実的とは言えない。特に、半導体装置の製造プロセスにおいては、工程変更や増産または減産の要望等といった変化が生じ得るが、全半導体製造装置を枚葉搬送ロボットで連結してしまうと、これらの変化に柔軟かつ迅速に対応することができなくなってしまう。このことからも、半導体装置の製造プロセスにおいて、その全行程を通じてウエハの枚葉搬送を行うことは現実的でないと言える。
【０００６】
そこで、本発明は、半導体装置の製造に関するＴＡＴを短縮可能としつつ、プロセス工程や生産キャパシティ等の変更にもフレキシブルに対応することのできる半導体生産システムおよびその構築方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために案出された半導体生産システムで、半導体装置の製造プロセスにおける各工程を順次実行する複数の半導体製造装置を具備するとともに、前記複数の半導体製造装置は、各工程の実行順に応じてグループ分けされて、同一グループに属する半導体製造装置が一列に並べられ、かつ、各グループの半導体製造装置列が並列に配置され、同一列内の半導体製造装置間でウエハの受け渡しを枚葉で行うように構成されており、並列配置された半導体製造装置列群の外周には、当該外周を巡回し、各半導体製造装置列とウエハの受け渡しを行う搬送装置が配設されていることを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明は、上記目的を達成するために案出された半導体生産システムの構築方法で、半導体装置の製造プロセスにおける各工程を順次実行する複数の半導体製造装置を各工程の実行順に応じて複数のグループに分割し、同一グループに属する半導体製造装置を一列に並べるとともに、各グループの半導体製造装置列を並列に配置して、同一列内の半導体製造装置間でウエハの受け渡しを枚葉で行わせ、並列配置された半導体製造装置列群の外周に搬送装置の経路を配し、当該経路上を移動する搬送装置を介して各半導体製造装置列間でウエハの受け渡しを行わせることを特徴とする。
【０００９】
上記構成の半導体生産システムおよび上記手順の半導体生産システムの構築方法によれば、同一列内の半導体製造装置間ではウエハの受け渡しを枚葉で行う。また、各半導体製造装置列の間では、搬送装置を介して、例えば所定枚数（収納具）単位でウエハの受け渡しを行う。したがって、少なくとも同一列内の半導体製造装置間においては、ウエハの収納具への収納が不要となるため、その分だけＴＡＴの短縮が可能となる。しかも、各半導体製造装置列は、並列配置されているので、ウエハの動線距離も最小限に抑え得るようになる。
また、同一列を構成することになる半導体製造装置のグループ分けは、各工程の実行順に応じて、例えば工程単位や各半導体製造装置の稼働能力を基に行うことが考えられる。このようにすれば、半導体製造装置列の増設または削減といった変更によって、プロセス工程や生産キャパシティ等の変更にもフレキシブルに対応しえるようになる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づき本発明に係る半導体生産システムおよびその構築方法について説明する。図１は本発明に係る半導体生産システムの要部構成の一例を示す模式図であり、図２はその構成要素の一例を示す模式図であり、図３は全体の構成例を示す模式図である。
【００１１】
はじめに、半導体生産システムが対応する半導体装置の製造プロセスについて簡単に説明する。本実施形態で説明する半導体装置の製造プロセスは、洗浄、薄膜形成、測定、レジスト塗布、露光、現像、イオン注入、レジスト剥離、エッチング、平坦化といった各工程から構成されている。なお、各工程の詳細については周知であるため、ここではその説明を省略する。
【００１２】
これらの各工程は、いずれも専用の半導体製造装置によって実行される。例えば、洗浄工程は洗浄装置によって実行され、薄膜形成工程はスパッタリング装置やＣＶＤ（ｃｈｅｍｉｃａｌ　ｖａｐｏｒ　ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ）装置等によって実行される。ただし、一つの工程が一つの半導体製造装置によって実行されるのではなく、幾つかの半導体製造装置群に実行されるようにしてもよい。つまり、半導体生産システムは、各工程を順次実行する複数の半導体製造装置を具備して構成されているのである。なお、各工程を実行する半導体製造装置の詳細についても周知であるため、ここではその説明を省略する。
【００１３】
ところで、これらの各工程は、その実行順に応じてグループ分けされている。したがって、各工程を実行する半導体製造装置もグループ分けされていることになる。例えば図２（ａ）に示すように、洗浄工程を実行する半導体製造装置１、薄膜形成工程を実行する半導体製造装置２および測定工程を実行する半導体製造装置３は、薄膜形成を目的としたグループとしてまとめられ、一つのゾーン１０１を形成している。また、例えば図２（ｂ）に示すように、レジスト塗布工程を実行する半導体製造装置４、露光工程を実行する半導体製造装置５、現像工程を実行する半導体製造装置６、イオン注入工程を実行する半導体製造装置７およびレジスト剥離工程を実行する半導体製造装置８は、露光ならびにレジスト剥離を目的としたグループとしてまとめられ、一つのゾーン１０２を形成している。
【００１４】
これらのグループ分けは、各工程の実行順、すなわち半導体装置の製造プロセスのフローに応じて決定すればよい。例えば、洗浄工程、薄膜形成工程および測定工程は、半導体装置の製造プロセスを通じて何度も繰り返し行われるが、これらの各工程がルーチン的に行われることから、薄膜形成を目的とした一つのグループとしてまとめる。このルーチン的な各工程のように、製造プロセスのフロー中において最小単位となる工程群を一つのグループとしてまとめれば、製造プロセスのフローが生産する半導体装置の品種によって異なる場合であっても、グループ分けがその影響を受けてしまうことはない。
【００１５】
また、例えば、各工程を実行する半導体製造装置の処理能力や稼働率等を考慮して、グループ分けを行うことも考えられる。具体的には、処理能力または稼働率の高低に基づいて各半導体製造装置をグループ分けする。このようにすれば、処理能力または稼働率の低いグループについては、そのグループに属する半導体製造装置を冗長設置すれば、システム全体の処理能力または稼働率の低下を防げるからである。勿論、その場合であっても、グループ分けが製造プロセスのフローに応じていることはいうまでもない。すなわち、連続しない工程を実行する半導体製造装置同士が同一グループに属することはない。
【００１６】
次に、以上のような各工程からなる製造プロセスを実行する半導体生産システム、すなわち複数の半導体製造装置を具備してなる半導体生産システムの概略構成について説明する。半導体生産システムでは、同一グループに属する半導体製造装置が一列に並ぶように配置されている。
【００１７】
例えば図２（ａ）に示すように、薄膜形成を目的としたゾーン１０１では、洗浄工程を実行する半導体製造装置１、薄膜形成工程を実行する半導体製造装置２および測定工程を実行する半導体製造装置３が一列に並んでいる。そして、これらの各半導体製造装置１，２，３は、ゾーン内搬送装置１１によって接続されている。これにより、ゾーン１０１内では、各半導体製造装置１，２，３間をウエハが図中矢印方向に移動する。なお、各半導体製造装置１，２，３間には、処理能力差を吸収するためのバッファ１２が設けられている。さらに、ゾーン内搬送装置１１の入口および出口には、それぞれ搬送バッファ１３が設けられている。
【００１８】
また、例えば図２（ｂ）に示すように、露光ならびにレジスト剥離を目的としたゾーン１０２では、レジスト塗布工程を実行する半導体製造装置４、露光工程を実行する半導体製造装置５、現像工程を実行する半導体製造装置６、イオン注入工程を実行する半導体製造装置７およびレジスト剥離工程を実行する半導体製造装置８が一列に並んでいる。そして、これらの各半導体製造装置４，５，６，７，８は、必要に応じてゾーン内搬送装置１１によって接続されている。これにより、ゾーン１０２内でも、各半導体製造装置４，５，６，７，８間をウエハが図中矢印方向に移動する。このゾーン１０２内でも、バッファ１２および搬送バッファ１３が設けられているのは、上述したゾーン１０１の場合と同様である。
【００１９】
ところで、半導体生産システムでは、各工程のグループ分けの都合によっては、同一の工程を実行する半導体製造装置を重複して具備することも考えられる。例えば、図２（ａ）に示した薄膜形成を目的としたゾーン１０１とは別に、図２（ｃ）に示すように、測定工程を持たない薄膜形成を目的としたゾーン１０３を具備していてもよい。ただし、その場合であっても、ゾーン１０３では、洗浄工程を実行する半導体製造装置１および薄膜形成工程を実行する半導体製造装置２が一列に並んでいる。そして、これらの各半導体製造装置１，２がゾーン内搬送装置１１によって接続されており、ウエハが図中矢印方向に移動するようになっている。
【００２０】
このような各ゾーン１０１，１０２，１０３…において、ゾーン内搬送装置１１は、図２（ｃ）に詳しく示すように、ウエハの受け渡し箇所に移載ステーション１４が設けられており、その移載ステーション１４の間を、ウエハを支持する受け台を備えた移載体がレールに沿って往復運動をする構成となっている。この移動体は、例えばリニアモーターやベルト等の駆動源によって移動するが、ベルトコンベアのような移動手段を使うこともできる。そして、移載ステーション１４と半導体製造装置１，２等との間には、ハンドリングロボット１５が配設されており、そのハンドリングロボット１５がウエハの受け渡しを行うようになっている。
【００２１】
このような構成により、各ゾーン１０１，１０２，１０３…内では、ウエハの枚葉搬送（１枚ずつの搬送）が行われる。つまり、同一ゾーン１０１，１０２，１０３…内の半導体製造装置間では、ウエハの受け渡しが枚葉で行われるのである。このことから、各ゾーン１０１，１０２，１０３…における各移載ステーション１４は、ウエハに刻印されたＩＤ（識別情報）を認識するためのＩＤ認識装置を設けることが望ましい。
【００２２】
なお、各ゾーン１０１，１０２，１０３…内では各半導体製造装置が一列に並んでいるが、ここでいう半導体製造装置とは洗浄装置やＣＶＤ装置そのものを個別に指すのではなく、各工程別の半導体製造装置を総称したものである。したがって、例えば図２（ｃ）に示すように、洗浄工程を実行する半導体製造装置１が複数の洗浄装置によって構成される場合には、それぞれの洗浄装置については必ずしも一列に並んでいる必要はない。
【００２３】
また、半導体製造装置の列は必ずしも直線状である必要はない。すなわち、同一ゾーン１０１，１０２，１０３…内で各工程を順次辿れるように半導体製造装置が並んでいれば、その半導体製造装置列は、直線状ではなく角部を含んでいたり、あるいは曲線状であっても構わない。
【００２４】
これらの半導体製造装置列からなる各ゾーン１０１，１０２…は、図１に示すように、それぞれが並列配置されている。このとき、隣り合うゾーンの半導体製造装置列同士では、ウエハの受け渡し方向（図中における矢印方向）が互いに相反するように配置されているものとする。また、製造プロセスのフロー中での実行順が近いゾーンは、それぞれの半導体製造装置列同士の間に他の半導体製造装置列を挟むのではなくが極力近い位置に配置することが望ましい。例えば、実行順が近い薄膜形成を目的としたゾーン１０１と露光ならびにレジスト剥離を目的としたゾーン１０２とは、それぞれが互いに隣り合い、それぞれにおけるウエハの流れ方向が正反対である、といった具合である。
【００２５】
また、各ゾーン１０１，１０２…の配置領域の外周には、その各ゾーン１０１，１０２…の半導体製造装置列群を囲うように、ゾーン間搬送装置１１１の経路となるレール１１２が配されている。このレール１１２上を巡回するゾーン間搬送装置１１１は、ウエハを収納したＦＯＵＰ等の収納具を支持する受け台と駆動装置を持った台車で構成されており、レール１１２上を一定方向に巡回することで、各ゾーン１０１，１０２…の間で収納具の受け渡し（移動）を行うようになっている。なお、ゾーン間搬送装置１１１は、レール１１２上に少なくとも一つ配されていればよいが、独立して動作可能な複数のものを配したほうが、受け渡し処理の迅速化という観点からは望ましい。また、ゾーン間搬送装置１１１の経路となるレール１１２は、必ずしも各ゾーン１０１，１０２…の外側を一周している必要はなく、各ゾーン１０１，１０２…の入口および出口に接続するものであれば、例えばコの字状に配されたものであってもよい。ただし、ゾーン間搬送装置１１１の移動の柔軟性や距離短縮等の観点からは、外側を囲うように一周配したほうが望ましい。
【００２６】
半導体生産システムでは、これら複数のゾーン１０１，１０２…における半導体製造装置列群と、その外周を巡回するゾーン間搬送装置１１１とが、一つのモジュール１００を構成している。一つのモジュール１００に幾つのゾーン１０１，１０２…が属しているかは、各ゾーン１０１，１０２…のグループ分けの場合と同様に、半導体装置の製造プロセスのフローに応じて決定したり、半導体製造装置の処理能力や稼働率等を考慮して決定すればよい。
【００２７】
そして、半導体生産システムでは、図３に示すように、複数のモジュール１００，２００…が接続されてなり、それぞれの間でモジュール間搬送装置１２１がウエハを収納したＦＯＵＰ等の収納具を受け渡すようになっている。モジュール間搬送装置１２１は、ゾーン間搬送装置１１１と同様に、収納具を支持する受け台と駆動装置を持った台車で構成されており、各モジュール１００，２００…同士の間を結ぶレール１２２上を移動し得るように構成されたものである。
【００２８】
なお、ゾーン間搬送装置１１１およびモジュール間搬送装置１２１は、必ずしも床上のレール１１２，１２２に沿って走行するものである必要はなく、例えば、天井に設置された軌道に沿って走行する、いわゆるオーバーヘッドタイプの搬送車であってもよいし、床下に設置された軌道に沿って走行する、いわゆる床下収納タイプの搬送車であってもよいし、あるいはベルトコンベア方式の搬送手段であってもよい。
【００２９】
次に、以上のような構成の半導体生産システムにおける処理動作例、すなわちその半導体生産システムを用いて場合における半導体装置の製造プロセスについて説明する。
【００３０】
半導体装置の製造プロセスを開始する場合には、半導体装置の基となるウエハが、ＦＯＵＰ等の収納具に所定枚数（例えば２５枚）が収納された状態で、半導体生産システムの投入口（ただし不図示）に投入される。この新規に投入されたウエハ群は、その投入口から製造プロセスのフローにて実行順が最初となるモジュール１００のゾーン間搬送装置１１１へ渡される。そして、ゾーン間搬送装置１１１によって、例えば最初の工程である薄膜形成を目的としたゾーン１０３の入口にある搬送バッファ１３に搬送され、その搬送バッファ１３にて収納具に収納されたままで一旦保管される。
【００３１】
その後は、ウエハが収納具から一枚ずつ取り出されて枚葉で処理されることになる。このとき、ウエハは、バッファ１２、移載ステーション１４、半導体製造装置といった順に移動する。すなわち、搬送バッファ１３を払出されたウエハは、移載ステーション１４を経て、ゾーン内搬送装置１１によって、洗浄工程を実行する半導体製造装置１の前の移載ステーション１４に運ばれる。ここで、移載ステーション１４では、ＩＤ認識装置によってウエハに刻印されたＩＤを読み取り、その結果を工程管理システム（ただし不図示）に通知する。工程管理システムとは、半導体生産システムの上位システムに当たるもので、製造プロセスの管理等を行うためのものである。この工程管理システムからの指示に従いつつ、半導体製造装置１のハンドリングロボット１５が移載ステーション１４のウエハをその半導体製造装置１に送り込んで、その半導体製造装置１での処理が開始される。そして、処理の終了したウエハは、ハンドリングロボット１５によって再び移載ステーション１４に渡される。また、薄膜形成工程を実行する半導体製造装置２においても、これと全く同様の処理が行われる。
【００３２】
このようなゾーン１０３内でのウエハの枚葉搬送中、各半導体製造装置１，２間での処理時間が著しく異なる場合や、ある半導体製造装置１の故障率が高くその影響を他の半導体製造装置２に与えたくない場合等には、各半導体製造装置１，２間のバッファ１２に所定の数のシリコンウエハを待機させるようにしてもよい。その場合に、待機させるウエハの数は、各半導体製造装置１，２の処理時間のばらつきや故障頻度等を考慮して、適当な値に決定すればよい。つまり、バッファ１２での待機時間を調整することによって、各工程の難易度や半導体製造装置固有の問題を吸収できるので、ラインをより安定した状態で運営することができる。
【００３３】
これらの処理が終了すると、処理終了後のウエハは、ゾーン内搬送装置１１によってゾーン１０３の出口に配置された搬送バッファ１３の前の移載ステーション１４に運ばれる。そして、その搬送バッファ１３にてＦＯＵＰ等の収納具に収納される。つまり、薄膜形成が完了したウエハは、ゾーン１０３の出口にある搬送バッファ１３にて収納具に収納され、一旦その搬送バッファ１３で保管される。この搬送バッファ１３での保管によっても、上述したバッファ１２での待機と同様に、各ゾーン１０１，１０２，１０３…間での各工程の難易度や半導体製造装置固有の問題を吸収できるので、ラインをより安定した状態で運営することができる。
【００３４】
搬送バッファ１３における収納具は、その後、ゾーン間搬送装置１１１によって、収納具単位で、次工程となる露光ならびにレジスト剥離を目的としたゾーン１０２の入口にある搬送バッファ１３に搬送され、その搬送バッファ１３にて収納具に収納されたままで一旦保管される。そして、この露光ならびにレジスト剥離を目的としたゾーン１０２においても、ゾーン１０３の場合と同様に、ウエハが収納具から一枚ずつ取り出されて枚葉で処理される。すなわち、ゾーン１０２においても、ウエハが各半導体製造装置４，５，６，７，８を経た後に、そのゾーン１０２の出口にある搬送バッファ１３にて収納具に収納され、一旦その搬送バッファ１３で保管される。この時点で、収納具内のウエハに対しては、モジュール１００における第一層のパターン形成が終了したことになる。
【００３５】
さらに、そのウエハを収納している収納具は、製造プロセスのフローに従いつつ、第二層のパターン形成のために、次の薄膜形成を目的としたゾーン１０１の入口にある搬送バッファ１３まで、ゾーン間搬送装置１１１によって搬送される。そして、第二層のパターン形成についても、上述した第一層のパターン形成の場合と同様に行われる。
【００３６】
なお、モジュール１００を構成する各ゾーン１０１，１０２，１０３…は、それぞれを構成する半導体製造装置の機種や設定等によって処理目的が異なっているが、例えば複数種類のパターン形成に対応できるゾーンを具備している場合には、複数の層のパターン形成のために一つのゾーンを兼用し、その一つのゾーンをウエハが何度も繰り返して通過しながらパターン形成することも考えられる。このような製造プロセスのフロー、すなわち各ゾーン１０１，１０２，１０３…の通過順は、全て工程管理システムによって管理される。つまり、製造プロセスのフローは、工程管理システムに予めプログラミングされているものとする。
【００３７】
このようにして、幾つかのゾーン１０１，１０２，１０３…を渡り歩いて複数層が形成されたウエハは、その後、収納具単位で最初のモジュール１００を払出されて、モジュール間搬送装置１２１に渡されて、次工程のモジュール２００まで搬送される。すなわち、モジュール間搬送装置１２１は、モジュール１００の最終ゾーンを完了したウエハが収納された収納具をゾーン間搬送装置１１１から受け取って、次工程を含むモジュール２００にその収納具を搬送し、そのモジュール２００のゾーン間搬送装置１１１に収納具を渡す。そして、モジュール２００においても、最初のモジュール１００の場合と同様に処理が行われる。
【００３８】
つまり、ウエハは、各モジュール１００，２００…内で処理されつつ、これらのモジュール１００，２００…間をモジュール間搬送装置１２１によって渡り歩きながら、製造プロセスのフローに従って必要なパターンが形成されていくことになる。そして、最後のモジュールの最後のゾーンを完了したウエハは、収納具に収納された状態で、その最後のモジュールのゾーン間搬送装置１１１によって完成品出口に運ばれる。これにより、そのウエハに対する製造プロセスが完了となる。
【００３９】
以上のように、本実施形態で説明した半導体生産システム、または本実施形態で説明した構築手順（この構築手順にはシステム設計手順を含む）によって構築された半導体生産システムによれば、各ゾーン１０１，１０２，１０３…における同一列内の半導体製造装置間ではウエハの受け渡しを枚葉で行うため、少なくとも同一列内の半導体製造装置間においては、ウエハの収納具への収納が不要となる。すなわち、各工程の出入口で所定枚数（例えば２５枚）一組のロットを各半導体製造装置の処理形態に合わせてばらしたりまとめたりする時間が大幅に削減される。したがって、その分だけウエハがシステム内に投入されてからそのウエハに対する処理が完成するまでの時間（ＴＡＴ）が短縮される。
【００４０】
しかも、各ゾーン１０１，１０２，１０３…の間では、ゾーン間搬送装置１１１を介してウエハの受け渡しを行う。このときの受け渡しは、所定枚数（収納具）単位で行う。したがって、ＴＡＴの短縮が可能であっても、半導体生産システム内の全ての半導体製造装置間を例えば枚葉搬送ロボットによって連結する必要はないので、投資効率、設備の安定性や構成の柔軟性等を考慮しても実現可能であるといえる。ただし、各ゾーン１０１，１０２，１０３…間でのウエハの受け渡しについて、収納具に収納するウエハの所定枚数を１枚とすれば、ゾーン間搬送装置１１１に対する負荷は増加するが、システム全体を通じてウエハの枚葉搬送を実現することも可能である。
【００４１】
また、各ゾーン１０１，１０２，１０３…は、各工程の実行順に応じて、例えば工程単位や各半導体製造装置の稼働能力を基にグループ分けされている。したがって、半導体装置の製造プロセスにおいては、工程変更や増産または減産等といった変化が生じた場合であっても、これに対してゾーン単位やモジュール単位で半導体製造装置を追加または削除することで対応できる。すなわち、半導体装置の製造プロセスにおいて特徴的に発生し得るプロセス工程や段階的な生産キャパシティの変更等にも、柔軟かつ迅速にフレキシブル性を持って対応することができるので、半導体装置の製造プロセスを実行する上で非常に好適なものとなる。
【００４２】
つまり、本実施形態の半導体生産システムおよびその構築方法は、各ゾーン１０１，１０２，１０３…内での枚葉搬送と、各ゾーン１０１，１０２，１０３…間での収納具単位の搬送とを併用しているので、システムの汎用性を確保して投資の大幅な増加を抑えながら、ＴＡＴ短縮に非常に有効なものとなる。さらには、このようにウエハの搬送を全て自動で行うことにより、搬送の完全自動化による人件費の圧縮や管理工数の削減等も期待できる。
【００４３】
また、本実施形態の半導体生産システムによれば、各ゾーン１０１，１０２，１０３…における半導体製造装置列が並列配置されているので、ウエハの動線距離も最小限に抑え得るようになる。その上、隣り合うゾーンの半導体製造装置列同士では、ウエハの受け渡し方向が互いに相反するように配置されている。これは、半導体装置の製造プロセスのフローの特徴を利用したもので、例えば薄膜形成工程と露光工程とについてはそれぞれが略交互に行われるため、これら薄膜形成工程と露光工程でウエハの流れる向きが逆になるように配置することによって、各ゾーン１０１，１０２，１０３…間での搬送距離が短くなるからである。このことによって、各ゾーン１０１，１０２，１０３…間での搬送負荷が軽減され、その搬送の迅速化が図れるとともに、ゾーン間搬送装置１１１の構成の簡略化にも有効である。
【００４４】
また、本実施形態の半導体生産システムによれば、複数のモジュール１００，２００…が接続されてなるので、これらモジュール１００，２００…間についても、上述した各ゾーン１０１，１０２，１０３…間の場合と同様のことがいえる。
【００４５】
その上、本実施形態の半導体生産システムでは、これらのゾーン１０１，１０２，１０３…単位またはモジュール１００，２００…で製造プロセスのフローが進行するので、各ゾーン１０１，１０２，１０３…または各モジュール１００，２００…に検査工程等を設けることで、ゾーン１０１，１０２，１０３…単位またはモジュール１００，２００…単位で半導体装置の品質保証を行うことが可能となり、製品のトラブル解析等に必要な管理工数を大幅に削減することができる。
【００４６】
なお、半導体装置の製造プロセスのフローは、生産する半導体装置の品種によって異なるため、各ゾーンのグループ分けおよび各モジュールの区分けは、その製造プロセスの各工程の目的を考慮しつつ、各工程の実行順に応じて決定すればよい。そうすれば、製造プロセスの変更があっても、例えばゾーン中の半導体製造装置列を一つの単位とし、その増減によって容易に対応することが可能となる。
【００４７】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明に係る半導体生産システムおよびその構築方法によれば、半導体装置の製造プロセスにおける各工程の実行順に応じてグループ分けされた半導体製造装置列を一つの単位とし、同一列内の半導体製造装置間ではウエハの受け渡しを枚葉で行うとともに、各半導体製造装置列の間では搬送装置を介してウエハの受け渡しを行うようになっている。したがって、同一列内におけるウエハの枚葉搬送によりＴＡＴ短縮に非常に有効なものとなるとともに、半導体製造装置列の増減によりプロセス工程や生産キャパシティ等の変更にもフレキシブルに対応することができる。つまり、半導体製造装置列内での枚葉搬送と各半導体製造装置列間での収納具単位の搬送とを併用しているので、システムの汎用性を確保して投資の大幅な増加を抑えながらＴＡＴ短縮が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る半導体生産システムの要部構成の一例を示す模式図である。
【図２】図１に示した要部の構成要素の一例をさらに詳しく示す模式図である。
【図３】本発明に係る半導体生産システムの全体の構成例を示す模式図である。
【符号の説明】
１，２，３，４，５，６，７，８…半導体製造装置、１１…ゾーン内搬送装置、１２…バッファ、１３…搬送バッファ、１４…移載ステーション、１５…ハンドリングロボット、１００，２００…モジュール、１０１，１０２，１０３…ゾーン、１１１…ゾーン間搬送装置、１１２，１２２…レール、１２１…モジュール間搬送装置
【図１】
2004055712.tif 000003
【図２】
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【図３】
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