(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板に対して処理を施す少なくとも一つの処理装置を有する半導体製造システムであって、
記憶部は、前記半導体基板毎に施される処理の優先度を示す優先度データを格納し、
制御部は、前記処理装置に新たに投入される新規投入半導体基板に対応して供給される新規優先度データと、既に前記処理装置による処理が予定されている前記半導体基板に対応して前記記憶部に格納された優先度データとの比較に基づいて、前記処理装置が新たに投入される半導体基板に処理を施すように制御し、新たな優先度データは新たに供給される半導体基板に対応して供給され、
前記制御部は、前記処理装置の動作のシミュレーションに基づき、前記新規投入半導体基板または全ての半導体基板に対する処理を終了させるように、指定された処理終了時刻に応じて、前記処理装置へ前記新規投入半導体基板を投入すべき投入時刻を算出する
ことを特徴とする半導体製造システム。
【請求項２】
請求項１記載の半導体製造システムであって、
複数の処理装置が前記制御部により制御され、
監視部は、処理装置の各々により行われる処理の状況を監視し、
前記制御部は、前記処理装置の各々により行われている処理の状況に応じて、新規投入半導体基板を処理する処理装置を選択することを特徴とする半導体製造システム。
【請求項３】
請求項２記載の半導体製造システムであって、
前記監視部は、実行中の処理が終了するまでの時間である残り時間を前記処理装置の各々に対して監視し、
前記制御部は、前記新規投入半導体基板を処理する処理装置の一つを該残り時間に基づいて選択することを特徴とする半導体製造システム。
【請求項４】
請求項２記載の半導体製造システムであって、
前記監視部は、連続運転時間を前記処理装置の各々に対して監視し、
前記制御部は、前記新規投入半導体基板を処理する処理装置の一つを該連続運程時間に基づいて選択することを特徴とする半導体製造システム。
【請求項５】
請求項２記載の半導体製造システムであって、
前記監視部は、次の定期点検を行うまでの時間を前記処理装置の各々に対して監視し、
前記制御部は、前記新規投入半導体基板を処理する処理装置の一つを次の定期点検を行うまでの時間に基づいて選択することを特徴とする半導体製造システム。
【請求項６】
半導体基板に対して処理を施す処理装置を有する半導体製造システムの制御方法であって、
前記半導体基板毎に供給された処理の優先度を示す優先度データを格納し、
新たに投入される新規投入半導体基板に対応して供給された新規優先度データと、既に処理が予定されている前記半導体基板に対応して前記記憶部に格納された優先度データとを比較して、新規投入半導体基板を処理する順序を決定し、
前記処理装置の動作のシミュレーションに基づき、前記新規投入半導体基板または全ての半導体基板に対する処理を終了させるように、指定された処理終了時刻に応じて、前記処理装置へ前記新規投入半導体基板を投入すべき投入時刻を算出し、
前記処理装置に前記新規投入半導体基板を処理させる
各工程を有することを特徴とする半導体製造システムの制御方法。
【請求項７】
請求項６記載の半導体製造システムの制御方法であって、
前記処理装置の各々における処理の状況を監視し、
処理状況及び決定された順序に応じて前記新規投入半導体基板を処理する前記処理装置を選択する
各工程をさらに有することを特徴とする半導体製造システムの制御方法。
【請求項８】
処理装置により半導体基板に施される処理をコンピュータに制御させるためのプログラムコードを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記半導体基板毎に供給された処理の優先度を示す優先度データを格納するための第１のプログラムコード手段と、
前記処理装置に新たに投入される新規投入半導体基板に対応して供給された新規優先度データと、既に前記処理装置による処理が予定されている前記半導体基板に対応して以前に格納された優先度データとを比較するための第２のプログラムコード手段と、
新規投入半導体基板を前記処理装置で処理する順序を決定するための第３のプログラムコード手段と、
前記処理装置の動作のシミュレーションに基づき、前記新規投入半導体基板または全ての半導体基板に対する処理を終了させるように、指定された処理終了時刻に応じて、前記処理装置へ前記新規投入半導体基板を投入すべき投入時刻を算出するための第４のプログラムコード手段と、
前記処理装置に前記新規投入半導体基板を処理させるための第５のプログラムコード手段と
を有することを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項９】
請求項８記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記処理装置の各々における処理の状況を監視する第６のプログラムコード手段と、
処理状況及び決定された順序に応じて前記新規投入半導体基板を処理する前記処理装置を選択するための第７のプログラムコード手段と
をさらに有し、
前記第５のプログラムコード手段は、選択された前記処理装置に前記新規投入半導体基板を処理させることを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１０】
請求項９記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
実行中の処理が終了するまで時間である残り時間を前記処理装置の各々に対して監視するための第８のプログラムコード手段と、
前記新規投入半導体基板を処理する処理装置の一つを該残り時間に基づいて選択するための第９のプログラムコード手段と
を有することを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１１】
請求項９記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
連続運転時間を前記処理装置の各々に対して監視するための第１０のプログラムコード手段と、
前記新規投入半導体基板を処理する処理装置の一つを該連続運程時間に基づいて選択するための第１１のプログラムコード手段と
を有することを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１２】
請求項９記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
次の定期点検を行うまでの時間を前記処理装置の各々に対して監視するための第１２のプログラムコード手段と、
前記新規投入半導体基板を処理する処理装置の一つを次の定期点検を行うまでの時間に基づいて選択するための第１３のプログラムコード手段と
を有することを特徴とする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】
【０００１】
本発明は半導体集積回路製造システムに係り、より詳細には、半導体集積回路製造システムの制御方法及び半導体集積回路製造システムの制御方法を実現するためのプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
【０００２】
従来における半導体集積回路において、各製造工程の所要時間は、人手により算出されていた。すなわち、例えばウェーハがある処理室に投入された時刻と、該処理室における処理工程が終了する時刻とを繰り返し記録し、これら両時刻からおおよその所要時間が算出されていた。
【０００３】
また、従来の半導体集積回路の製造装置においては、該工程における処理の途中で装置が故障して一定期間停止したような場合における特別な手当てが考慮されていないため、故障が生じた場合には半導体集積回路の製造が予定外に遅延してしまうという問題があった。
【０００４】
なお、予想外のトラブルによる装置の停止に対処するため、予備的な装置を備えておくことも考えられていた。しかし、そのような予備装置は高価であるためコストパフォーマンスが悪化するという問題があった。
【０００５】
本発明の総括的な目的は、上述の問題を解決した改良された有用な半導体製造システムを提供することである。
【０００６】
本発明のより具体的な目的は、効率的に半導体装置を製造するように複数の処理装置の動作を制御した半導体製造システムを提供することである。
【０００７】
本発明の他の目的は、半導体装置を効率的に製造するために複数の処理装置の動作を制御するプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な媒体を提供することである。
【０００８】
上述の目的を達成するために、本発明によれば半導体基板に対して処理を施す少なくとも一つの処理装置を有する半導体製造システムであって、記憶部は、前記半導体基板毎に施される処理の優先度を示す優先度データを格納し、制御部は、前記処理装置に新たに投入される新規投入半導体基板に対応して供給される新規優先度データと、既に前記処理装置による処理が予定されている前記半導体基板に対応して前記記憶部に格納された優先度データとの比較に基づいて、前記処理装置が新たに投入される半導体基板に処理を施すように制御し、新たな優先度データは新たに供給される半導体基板に対応して供給され、前記制御部は、前記処理装置の動作のシミュレーションに基づき、前記新規投入半導体基板または全ての半導体基板に対する処理を終了させるように、指定された処理終了時刻に応じて、前記処理装置へ前記新規投入半導体基板を投入すべき投入時刻を算出することを特徴とする半導体製造システムが提供される。したがって、半導体基板の処理は各半導体基板に付与された優先度に基づいて決定された順序で直ちに開始することができ、且つユーザは新たな半導体基板を投入する時刻を容易に認識することができる。
【００１５】
また、本発明の他の面によれば、半導体基板に対して処理を施す処理装置を有する半導体製造システムの制御方法であって、前記半導体基板毎に供給された処理の優先度を示す優先度データを格納し、新たに投入される新規投入半導体基板に対応して供給された新規優先度データと、既に処理が予定されている前記半導体基板に対応して前記記憶部に格納された優先度データとを比較して、新規投入半導体基板を処理する順序を決定し、前記処理装置の動作のシミュレーションに基づき、前記新規投入半導体基板または全ての半導体基板に対する処理を終了させるように、指定された処理終了時刻に応じて、前記処理装置へ前記新規投入半導体基板を投入すべき投入時刻を算出し、前記処理装置に前記新規投入半導体基板を処理させる各工程を有することを特徴とする半導体製造システムの制御方法が提供される。
【００１７】
また、本発明の他の面によれば、処理装置により半導体基板に施される処理をコンピュータに制御させるためのプログラムコードを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、前記半導体基板毎に供給された処理の優先度を示す優先度データを格納するための第１のプログラムコード手段と、前記処理装置に新たに投入される新規投入半導体基板に対応して供給された新規優先度データと、既に前記処理装置による処理が予定されている前記半導体基板に対応して以前に格納された優先度データとを比較するための第２のプログラムコード手段と、新規投入半導体基板を前記処理装置で処理する順序を決定するための第３のプログラムコード手段と、前記処理装置の動作のシミュレーションに基づき、前記新規投入半導体基板または全ての半導体基板に対する処理を終了させるように、指定された処理終了時刻に応じて、前記処理装置へ前記新規投入半導体基板を投入すべき投入時刻を算出するための第４のプログラムコード手段と、前記処理装置に前記新規投入半導体基板を処理させるための第５のプログラムコード手段とを有することを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体が提供される。
【００２６】
本発明の他の目的、特徴及び利点は添付の図面を参照しながら以下の詳細な説明を読むことにより、一層明瞭となるであろう。
【００２７】
次に、本発明の一実施例について図面を参照しながら説明する。図中同じ構成部品には同じ符号を付す。以下においては、ウェーハ上に半導体集積回路を形成する半導体集積回路製造システムについて具体的に説明するが、本発明は液晶表示パネルなどを製造するシステムにも広く適用することができる。
【００２８】
図１は、本発明の一実施例による半導体集積回路製造システムの構成を示す図である。図１に示されるように、本実施の形態に係る半導体集積回路製造システムは、工程管理部１０と、第一から第六の処理部１１〜１６と、処理部１７と、搬送路１８と、搬送軌道１９と、ドライバ２１と、ストッカー２３とを備える。また工程管理部１０は、入力部１と、第一制御部３と、記憶部５と、第二制御部７とを含む。
【００２９】
ここで、工程管理部１０に含まれた第一制御部３は入力部１に接続され、記憶部５は第一制御部３に接続される。また、第二制御部７は第一制御部３に接続される。
【００３０】
一方、上記半導体集積回路製造システムにおいては、搬送軌道１９を有する搬送路１８がストッカー２３に接合される。該搬送路１８の両側に第一から第六の処理部１１〜１６及び処理部１７が設けられる。また、ウェーハ２５を搬送軌道１９に沿って搬送する際に必要とされる駆動能力に応じて、搬送路１８にドライバ２１が設けられる。
【００３１】
第一から第六の処理部１１〜１６及び処理部１７は、それぞれ第二制御部７に接続される。また、各ドライバ２１は第一制御部３に接続される。なお、図１においては便宜上、第四から第六の処理部１４〜１６及び処理部１７と、第二制御部７との接続関係の図示が省略されている。
【００３２】
以上のような構成を有する半導体集積回路製造システムにおいて、第一から第六の処理部１１〜１６及び処理部１７は、全て同一条件下で同じ処理を並列的に実行するものである。代わりに、異なる少なくとも二つ以上の条件下で同じ処理を並列的に実行してもよく、あるいは異なる少なくとも二つ以上の処理を並列的に実行するものであってもよい。図１に示された半導体集積回路製造システムに含まれた処理部１１〜１７が、異なる複数の処理を並列的に実行するものである場合には、半導体集積回路製造システム一つにより半導体集積回路の製造を遂行することもできる。このようなシステムをいわゆる「ミニファブ」と呼んでいる。なお、以下においては、一例として第一から第六の処理部１１〜１６及び処理部１７は、全て同一条件下で同じ処理を並列的に実行するものであるとして説明する。
【００３３】
また、上記の半導体集積回路製造システムにおいては、工程管理部１０に含まれた第二制御部７を省いて、各処理部１１〜１７を第一制御部３に直接的に接続する構成としてもよい。しかし、以下においては工程管理部１０に第二制御部７が含まれる場合を説明する。
【００３４】
次に、上記のような構成を有する半導体集積回路製造システムの動作を説明する。まず、ストッカー２３に搬入されたウェーハ２５毎に、ウェーハ２５に形成される半導体集積回路の種類に応じた品種と、ウェーハに対する処理の優先度とが入力部１に入力され、各処理が予約される。ここで、入力された品種と優先度とは、以下の表１に示されるように対応づけられた上で、第一制御部３により記憶部５に格納される。
【００３５】
【表１】
0004906216.tif 000002
表１において、「優先度」とは、ストッカー２３に搬入された各ウェーハ２５に対して早期に処理を施す必要性の度合いを示す指標である。「優先度」は「１」から「３」の３段階で示される。すなわち、上記「優先度」により、現在進行中の処理を停止して新たにストッカー２３に搬入したウェーハに対する処理を最先に実行する必要性がある場合、「優先度」は緊急モードを意味する「１」に設定される。現在進行中の処理が終了した後に最優先で処理を実行する必要性がある場合、「優先度」は特急モードを意味する「２」に設定される。先に処理の実行が予約されているウェーハの次に該処理を実行すれば足りる場合は、「優先度」は通常モードを意味する「３」に設定される。
【００３６】
次に、上記の状況下で品種Ｚの半導体集積回路を形成すべきウェーハ２５がストッカー２３に搬入された場合の動作を、図２のフローチャートを参照しつつ説明する。
【００３７】
まず、ステップＳ１において、上記のように品種Ｚのウェーハ２５がストッカー２３へ搬入される。ユーザはウェーハ２５に対する優先度を入力部１に入力する。そして、ステップＳ２において、第一制御部３は、ユーザにより入力された優先度が１であるか否か判断する。優先度が１であると判断した場合にはステップＳ３へ進む。優先度が１でないと判断した場合にはステップＳ１０へ進む。なお、ユーザにより入力された優先度は、以下の表２に示されるように表１に追加され、第一制御部３により記憶部５に記憶される。
【００３８】
【表２】
0004906216.tif 000003
ステップＳ３においては、第一制御部３が、ユーザにより優先度「１」が入力部１へ入力された時点において処理を実行していない処理部１１〜１７の有無を判断する。各処理部１１〜１７の動作状況を示す情報は、随時第二制御部７へ供給され所定時間格納されているため、第一制御部３は第二制御部７に格納された情報を参照しつつステップＳ３における判断を行う。
【００３９】
また、上記各処理部１１〜１７の動作状況を示す情報は、以下の表３に示されるように各処理部毎に対応づけて第二制御部７に一時的に格納され、必要に応じて第一制御部３により記憶部５に格納される。なお、表３においては便宜上、第一から第六の処理部１１〜１６についての動作状況を示す情報のみが示されている。
【００４０】
【表３】
0004906216.tif 000004
表３において、「残り時間」とは現在進行中の処理を完了するまでに必要な時間を意味する。故障中や定期点検中の処理部については、「残り時間」は処理を再開できるまでの時間を意味する。また、「故障復帰後の時間」とは過去における最後の故障から復帰した後の経過時間を意味する。「次回定期点検までの時間」とは予め定められた定期点検間隔に応じて定められる次の定期点検時までの時間を意味する。
【００４１】
また「故障確率」は、（「故障復帰後の時間」／ＭＴＢＦ）×１００（％）の計算式により算出される。ここで、「ＭＴＢＦ」とは処理部１１〜１７の平均故障間隔時間を意味する。例えばこの値が５００時間であるとすると、表３に示されるように第一から第六の処理部１１〜１６についての故障確率は、それぞれ２０％，５０％，１００（１００以上と算出された場合は１００とする）％，２０％，８０％，５０％とされる。従って、このように算出された故障確率が高い程、故障が生じやすいこととなる。
【００４２】
ステップＳ３において、表３に示される情報をもとに、第一制御部３が処理を行っていない処理部があると判断した場合には、ステップＳ３ａへ進む。ステップＳ３ａでは、処理を行っていない処理部の中から一つを選択し、処理はステップＳ４へ進む。なお、処理を行っていない処理部が複数有る場合は、ストッカー２３から一番近い、すなわち搬送時間が一番短い処理部を選択する。一方、ステップＳ３において、第一制御部３が処理を行っていない処理部がないと判断した場合には、ステップＳ３ｂへ進む。ステップＳ３ｂでは、処理部を一つ選択し、処理はステップＳ４へ進む。なお、上記ステップＳ３ａ及びステップＳ３ｂにおける選択においては、第一制御部３が表３に示された故障確率を参照して、故障確率が最小の処理部を選択するようにしてもよい。
【００４３】
次にステップＳ４では、第一制御部３が、選択された処理部の次回定期点検までの時間が平均処理時間以上か否かを判断する。「平均処理時間」は、処理部における積算処理時間を該時間内に処理されたウェーハの枚数で除して得られる値である。すなわち、「平均処理時間」は、ウェーハ１枚を処理するために必要とされる平均時間を意味する。また、この「平均処理時間」は、各ウェーハ２５が処理部で処理される度に、第二制御部７によって各処理部１１〜１７毎に算出され、上記表３の情報と対応づけて保持される。第一制御部３により、選択された処理部の次回定期点検までの時間が平均処理時間以上であると判断された場合にはステップＳ５ａへ進む。一方、次回定期点検までの時間が平均処理時間未満であると判断された場合には、処理はステップＳ５ｂへ進む。
【００４４】
次に、ステップＳ５ａでは、選択した処理部の故障確率が許容範囲内であるか否かを、第一制御部３が上記表３に示された情報に基づいて判断する。例えば故障確率の許容度として９０％等といった値が予め設定され、各処理部について算出された故障確率が該９０％等の許容度を超える場合には、ステップＳ５ｂへ進む。ステップ５ｂでは、選択した処理部を選択候補から外し、ステップＳ３へ戻る。一方、故障確率が該９０％等の許容度を超えない場合には、ステップＳ６へ進む。なお、ステップＳ５ａにおいては、上記許容度と共に設定された警告しきい値に応じて警告を発するようにしてもよい。すなわち、例えば警告しきい値として７０％が設定されたときには、故障確率が７０％以上の処理部において故障が生じる可能性が高いことをユーザに警告するようにしてもよい。これは、故障を予知するという点において有効である。また、上記警告しきい値を超える故障確率を有する処理部をも選択候補から除外するようにしてもよい。
【００４５】
次に、ステップＳ６では、第一制御部３が、第二制御部７に保持されている処理状況を示す情報に基づいて、選択された該処理部へ搬送中のウェーハがあるか否かを判断する。搬送中のウェーハがあると判断された場合には、ステップＳ７へ進み、さもなければステップＳ１３へ進む。ここで、ステップＳ１３においては、選択した処理部へ品種Ｚの該ウェーハを搬送する。
【００４６】
ステップＳ７においては、第一制御部３は搬送中の該ウェーハの優先度が「１」であるか否か判断する。「１」であると判断した場合にはステップＳ６へ戻る。従ってこの場合には、搬送中で優先度が「１」のウェーハが搬送された後に、優先度が「１」の新たなウェーハが同じ処理部へ追って搬送されることになる。一方、ステップＳ７において第一制御部３が搬送中の該ウェーハの優先度が「１」でないと判断した場合にはステップＳ８へ進む。
【００４７】
ステップＳ８においては、第一制御部３は、選択された処理部における処理を中断させると共に、第一制御部３からの指示を受けたドライバ２１は該処理部内のウェーハをストッカー２３に一時退避させる。そして、優先度が「１」とされた品種Ｚの上記ウェーハが入れ替わりに該処理部へ搬送される。なお、ストッカー２３に一時退避されたウェーハは、品種Ｚの上記ウェーハが処理された後に、最優先でいずれかの処理部において処理される。
【００４８】
もし、品種Ｚのウェーハを搬送中に、搬送先として選択された処理部の故障が第二制御部７に通知された場合には、第一制御部３は搬送中の該ウェーハを停止させ、あるいはストッカー２３へ戻す。そのような場合には、ステップＳ３へ戻って動作する。なお、このような搬送中の故障発生時における動作は、以下においても同様になされる。
【００４９】
以上が、品種Ｚのウェーハの優先度が「１」とされた場合の動作であるが、以降においては上記表２に示された優先度を参照して、品種Ｄ，Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｅとされるウェーハが順に、選択されたいずれかの処理部１１〜１７へ投入される。
【００５０】
一方、上記ステップＳ２において品種Ｚのウェーハの優先度が「１」でないと判断された場合には、ステップＳ１０へと進む。ステップＳ１０では、第一制御部３により優先度が「２」であるか否かが判断される。そして、優先度が「２」であると判断された場合にはステップＳ１１へ進む。「２」でないと判断された場合にはステップＳ２０へ進む。
【００５１】
ステップＳ１１では、第一制御部３が、上記表３に示された「残り時間」を示す情報に基づいて、最も早く処理が終わる処理部１１〜１７をサーチする。そしてステップＳ１２においては、第一制御部３が、サーチされた上記処理部についての適正さを判断する。すなわち、ステップＳ１２においては、図２において破線で囲まれた上記ステップＳ４からステップＳ５ａまでの動作が実行される。そして、該処理部が適正でないと判断された場合には該処理部を選択候補外とした上でステップＳ１１へ戻る。一方、適正であると判断された場合にはステップＳ１３へ進み、品種Ｚの該ウェーハを選択した処理部へ搬送する。
【００５２】
以上のように、品種Ｚの該ウェーハは、その優先度が「２」とされた場合には、先に予約され同じ優先度を有する品種Ｄのウェーハがいずれかの処理部へ投入された後に、上記のように選択された処理部へ投入される。なお、この場合には選択された処理部で現に進行中の処理が終了するのを待って、品種Ｚの該ウェーハの処理が実行される。また、この場合には、以下において品種Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｅとされるウェーハが順にいずれかの処理部１１〜１７へ投入される。
【００５３】
一方、品種Ｚのウェーハの優先度が「３」とされた場合は、ステップＳ２０以下の動作が実行される。すなわちステップＳ２０においてはまず、既に実行されている処理に関する表３に示された「残り時間」及び処理の予約状況を参照することによって、第一制御部３が将来における処理状況をシミュレーションして、品種Ｚの該ウェーハの処理を開始できる予定時刻を算出する。そして、第一制御部３は、算出された該予定時刻後最も早く未処理状態となる処理部を上記シミュレーションに基づいてサーチする。
【００５４】
次に、上記予定時刻の算出方法について説明する。まず、予め第一制御部３は、ストッカー２３と各処理部１１〜１７との間を搬送する際に必要とされる時間と、各処理部１１〜１７においてウェーハがセットされ、あるいはリセットされるために必要な時間Ｔｇと、各処理部１１〜１７において実行する処理の内容に応じた処理時間Ｔｔとをパラメータとして保持する。なお、説明のためストッカー２３から各処理部１１〜１６まで搬送する際に必要とされる各時間を、それぞれ時間Ｔａ，Ｔｂ，Ｔｃ，Ｔｄ，Ｔｅ，Ｔｆで表記する。
【００５５】
例えば図１に示された第一の処理部１１で処理を開始するためには、（Ｔａ＋Ｔｇ）の時間がかかる。同様に、第二から第六の処理部１２〜１６で処理を開始するためには、それぞれ順に（Ｔｂ＋Ｔｇ）、（Ｔｃ＋Ｔｇ）、（Ｔｄ＋Ｔｇ）、（Ｔｅ＋Ｔｇ）、（Ｔｆ＋Ｔｇ）の時間がかかる。例えば、あるウェーハ２５がストッカー２３から直ちに第一の処理部１１へ搬送されて処理され、再度ストッカー２３へ戻る処理終了時刻は、該処理部までの往復時間とセット／リセットに必要な時間、及び処理時間とを加算することにより算出される。より具体的には、現在時刻に２×（Ｔａ＋Ｔｇ）と第一の処理部１１による処理時間Ｔｔとを加算することにより算出される。
【００５６】
以上のような方法により、処理が予約された各ウェーハの処理終了時刻が算出されると共に、それに応じた処理実行先が順に決定され、上記品種Ｚのウェーハの処理が開始される予定時刻がシミュレーションにより算出される。なお、上記品種Ｚのウェーハの優先度が「３」とされた場合には、優先度が「２」とされる品種Ｄのウェーハが最初にいずれかの処理部１１〜１７へ投入される。その後、同じ優先度「３」を有したウェーハが予約された順に、すなわち表２に示された品種Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｅ，Ｚのウェーハが順にいずれかの処理部１１〜１７へ投入される。
【００５７】
そして、ステップＳ２１においては、第一制御部３が品種Ｚのウェーハを処理する順番が来たか否かを判断する。順番が来たと判断した場合にはステップＳ１２へ進む。
【００５８】
なお、上記のように、定期点検中の処理部についての表３における「残り時間」は、該定期点検を終えて処理を再開できるまでの時間を意味する。定期点検を終えるまでに必要とされる定期点検所要時間が予め第一または第二制御部３，７に格納され、該定期点検を開始した時点から上記定期点検所要時間を第一または第二制御部３，７がカウントされることにより算出される。
【００５９】
また、上記のように、故障中の処理部についての表３における「残り時間」は、修理を終えて処理を再開できるまでの時間を意味する。修理を終えるまでに必要とされる故障の原因に応じた修理時間が以下の表４に示されるように故障番号と共に予め第一または第二制御部３，７に格納される。
【００６０】
【表４】
0004906216.tif 000005
なお、上記表４において故障番号１とされる「搬送系異常（パラメータ異常）」は、例えば実際に搬送するウェーハのサイズと異なるサイズをユーザがパラメータとして入力部１へ入力してしまった場合に、搬送軌道１９やドライバ２１などからなる搬送系内で異常を検知し、該搬送系が停止するような場合を示す。また、故障番号２とされる「ランプ異常」とは、消耗品であるランプが切れたときなどランプの交換が必要とされるような場合を示す。さらに、故障番号３とされる「搬送系異常」は、上記搬送系に使用しているモータが故障し、交換が必要とされるような場合をそれぞれ示す。さらに、故障番号４とされる「真空度異常」は、処理部１１〜１７内の真空ポンプが異常を起こして処理部に含まれたチャンバー内の真空度が目的値に達しないため、該真空ポンプの交換が必要とされるような場合を示す。
【００６１】
ある処理部１１〜１７において故障が発生した場合には、第二制御部７は、付設されたモニタに表示させることなどによって該処理部での故障発生をユーザへ通知する。このとき、ユーザは発生した故障の原因に対応した故障番号を入力部１へ入力する。これにより、入力された故障番号に対応した修理時間が表４に示されたテーブルから読み出され、該修理時間を第一または第二制御部３，７によってカウントすることにより、「残り時間」が算出される。
【００６２】
また、上記において選択された処理部が適正であるか否かを判断するに際しては、第一制御部３はさらに各処理部１１〜１７の信頼度を考慮することとしてもよい。すなわち、各処理部１１〜１７に対しては、性能統計値として信頼レベルに応じた信頼下限係数が予め求められており、上記平均故障間隔時間に該信頼下限係数を乗じることにより得られる時間が、上記信頼レベルにおける信頼下限とされる。そして、この信頼下限は、該処理部が該信頼レベルにおいて少なくとも正常に稼働することが保証される時間を意味する。
【００６３】
より具体的には、例えば選択された処理部の平均故障間隔時間が２００時間で、信頼レベルが９０％の信頼下限係数が０．６であるとすると、２００×０．６を計算することにより得られる１２０時間が平均故障間隔時間（２００時間）に対する９０％の信頼下限となる。第一制御部３により、このように得られた信頼下限が所定値を下回ると判断された場合には、該処理部を選択候補外とすることとしてもよい。
【００６４】
また、図１に示された半導体集積回路製造システムは、さらに、ユーザにより入力部１へ入力された投入予約時刻に応じて全体及び所定の処理の終了時刻を算出する機能を有するものとすることができる。さらに、ユーザにより入力された希望終了時刻に応じて所定のウェーハを投入すべき時刻を算出して表示すると共に、表示を見ることにより意思決定がなされたユーザにより処理の予約を受けつける機能を有することとしても良い。
【００６５】
次に、図１に示された半導体集積回路製造システムの上記機能を実現する動作について、図３のフローチャートを参照しつつ説明する。まず、ステップＳ２１においてはユーザにより、処理部への投入によるウェーハの処理を予約するか否か判断される。予約する場合にはステップＳ２２ａへ進む。一方、予約しない場合にはステップＳ２２ｂへ進む。そして、ステップＳ２２ｂにおいては、ユーザにより終了時刻を算定するか否かが判断され、算定する場合にはステップＳ２２ａへ進む。終了時刻を算定しない場合にはステップＳ３０へ進む。
【００６６】
ステップＳ２２ａにおいては、ユーザによりウェーハの投入希望時間が入力部１へ入力される。そして、ステップＳ２３においては第一制御部３により、表１に示されるような予約済みのウェーハについての優先度が参照され、新たに投入されたウェーハの処理の順番が決定される。なお、決定された順番においては、上記のように優先度が高いものが先とされ、かつ優先度が同じものについては予約された順とされる。
【００６７】
ステップＳ２４において、第一制御部３は、各処理部１１〜１７の処理状況を確認してその適性さを判断しつつ、上記予約済みのウェーハについての処理をシミュレーションする。具体的には、ステップＳ２３において決定された順番で各ウェーハを処理して行く過程をシミュレーションし、該シミュレーションにおいて随時、図２に示されたステップＳ４及びステップＳ５ａ，Ｓ５ｂの動作を実行する。すなわち、該シミュレーション上において、各ウェーハの処理が終わった時点で、上記表３に示された処理状況を示す各情報を仮想的に算出し、図２に示されたステップＳ４及びステップＳ５ａ，Ｓ５ｂの動作を実行する。このようにして第一制御部３は、該仮想的に算出された情報を基に各処理部の適正さを判断し、その結果に応じて次に処理するウェーハの投入先を決定する。
【００６８】
ステップＳ２５では、上記のようなシミュレーション上において、新たに予約対象とした該ウェーハを上記投入希望時間に最も近い時間に空きとなるいずれかの処理部へ投入し、該ウェーハの処理が終了する時刻を算定する。同時に、予約済みのウェーハ全ての処理が終了する時刻を算定する。ここで、上記算定された時刻を第二制御部７に付設されたモニタに表示することなどにより、該処理の終了時刻についての目安をユーザに与えることができる。
【００６９】
次に、ステップＳ２６において、第一制御部３は新たな該ウェーハが予約済みであるか否かを判断し、予約済みであると判断した場合にはステップＳ２７へ進む。予約済みで無いと判断した場合には後述するステップＳ３３へ進む。ステップＳ２７では、優先度に応じて決定された順番で予約済みのウェーハを順次処理部へ搬送し、所望の処理を実行する。
【００７０】
一方、ステップＳ３０においては、新たに予約対象とするウェーハの処理についての希望終了時刻、あるいは全ウェーハの処理についての希望終了時刻が、ユーザによって入力部１へ入力される。次に、ステップＳ３１において、第一制御部３により各処理部における処理が上記と同様にシミュレーションされ、ステップＳ３２においては、上記希望終了時刻から逆算することにより、新たに予約対象とするウェーハを投入すべき時刻が算定される。なお、投入すべき時刻は、新たに予約対象とする該ウェーハの優先度毎に場合を分けて算定される。
【００７１】
このように算定された投入すべき時刻は、第二制御部７に設けられたモニタに表示されることなどによりユーザへ通知される。これにより、ステップＳ３３において、該ユーザが新たな該ウェーハの投入を予約するか否か判断し、予約する場合には該予約を完了した後にステップＳ２７へ進む。予約しない場合には動作を終了する。
【００７２】
図１に示された半導体集積回路製造システムの動作によれば、システムを構成する各処理部１１〜１７の状況に応じた最善の処理がウェーハ毎に実行され、それにより半導体集積回路の製造効率を高めることができる。また、上記のようにユーザのニーズに応じてウェーハ処理のシミュレーションが実行されるため、半導体集積回路の製造を計画的に実行することができる。
【００７３】
一方、図４に示されるように、上位の生産管理コントローラ３０に対して上記半導体集積回路製造システムを複数個並列接続した生産管理システムを構築することも有用である。すなわち、図４に示されるように、生産管理システムにおいては、各半導体集積回路製造システムに含まれた第一制御部３がそれぞれ生産管理コントローラ３０に接続される。なお、図４においては、図１に示された半導体集積回路製造システムの他の部分について、図示が省略されている。
【００７４】
また、ここで上記複数の半導体集積回路製造システムは、それぞれ異なる処理を実行するシステムとすることができ、さらに、上記のように一つの半導体集積回路製造システム内に含まれた複数の処理部１１〜１７が、異なる処理を実行する複数のグループを構成するものとしても良い。すなわち、例えば、図１に示された第一から第６の処理部１１〜１６が全てエッチングを実行するエッチャーである場合に、第一の処理部１１は第一のグループとしてチャンバー内のガスの種類、温度や圧力等が第一の条件で設定され、第二及び第三の処理部１２，１３は第二のグループとして第二の条件で設定され、第四から第六までの処理部１４〜１６は第三のグループとして第三の条件で設定されているものとすることができる。このような生産管理システムにおいては、情報は複数の半導体集積回路製造システムを一括管理する生産管理コントローラ３０から第一制御部３へ供給される。
【００７５】
次に、生産管理システムの動作を図５から図７のフローチャートを参照しつつ説明する。まず、予め生産管理コントローラ３０は、半導体集積回路製造システム毎に対応づけて実行している処理の内容を示すデータを保持する。そして、生産管理コントローラ３０は、ユーザから実行すべき処理の内容が指示された場合には、該処理を実現し得る半導体集積回路製造システムを選択する。したがって、生産管理コントローラ３０は、該半導体集積回路製造システムに含まれた第一制御部３へ処理の内容を示すデータを供給する。なお、このような処理の内容を示すデータは、ユーザの判断により選択された半導体集積回路製造システムの入力部１へ直接入力されることとしても良い。
【００７６】
ステップＳ４１においては、第一制御部３は指定された処理を実行するよう設定されている上記グループを選択する。そして、ステップＳ４２において、第一制御部３はグループに含まれた処理部が全て処理中であるか否かを判断する。グループに含まれた処理部が全て処理中であると判断される場合には、図５に示されたＡ部へ進む。一方、グループに含まれた少なくとも一つの処理部が処理中でないと判断される場合には、ステップＳ４３へ進む。なお、図５に示されたＡ部及びＣ部の動作については後述する。
【００７７】
ステップＳ４３においては、第一制御部３は、選択し得る処理部の中から処理中でない処理部をすべて選択候補として選択する。そして、ステップＳ４４において、第一制御部３は第二制御部７にアクセスすることにより、選択候補とされた各処理部についての「次回定期点検までの時間」を参照し、新たなウェーハ投入時に該時間が予め設定された許容値に達しているか否かをそれぞれ判断する。なお、新たなウェーハを処理し終える時点で時間が許容値に達するか否かを判断することとしてもよい。
【００７８】
ここで、「次回定期点検までの時間」が許容値に達すると判断された処理部に対してはステップＳ４５ｂへ進む。許容値に達しないと判断された処理部に対してはステップＳ４５ａへ進む。ここで、ステップＳ４５ｂでは、第一制御部３または第二制御部７に含まれた対応するフラグを立てて該処理部を選択候補外とし、ステップＳ４３へ戻る。
【００７９】
一方ステップＳ４５ａでは、第一制御部３は第二制御部７へアクセスすることにより、選択候補とされた各処理部についての「故障確率」を参照し、新たなウェーハ投入時に該確率が予め設定された許容値に達しているか否かをそれぞれ判断する。なお、新たなウェーハを処理し終える時点で該確率が許容値に達するか否かを判断することとしてもよい。
【００８０】
そして、「故障確率」が許容値に達すると判断された処理部に対してはステップＳ４６ｂへ進む。一方、許容値に達しないと判断された処理部に対してはステップＳ４６ａへ進む。ここで、ステップＳ４６ｂでは、第一制御部３または第二制御部７に含まれた該処理部に対応するフラグを立てて該処理部を選択候補外とし、ステップＳ４３へ戻る。
【００８１】
ステップＳ４６ａにおいては、第一制御部３が、上記の選択候補とされた処理部の中から最も搬送時間が短くて済む処理部を一つ選択し、該処理部への搬送及び該処理部での処理をドライバ２１と第二制御部７にそれぞれ指示する。
【００８２】
一方、ステップＳ４２において選択されたグループに含まれる処理部が全て処理中であると判断された場合には、図６に示されたステップＳ５０へ進む。ステップＳ５０では、第一制御部３が第二制御部７へアクセスすることにより、該グループに含まれた各処理部についての「残り時間」を参照し、該グループに含まれた全ての処理部について「残り時間」が該処理部への搬送時間以上であるか否かを判断する。そして、全ての処理部につき「残り時間」が該処理部への搬送時間以上であると判断された場合にはステップＳ５１へ進む。一方、少なくとも一つの処理部につき「残り時間」が該処理部への搬送時間未満であると判断された場合には、図６に示されたＢ部へ進む。なお、Ｂ部の動作については後述する。
【００８３】
ステップＳ５１では、第一制御部３は第二制御部７にアクセスすることにより、該グループに含まれた各処理部についての「次回定期点検までの時間」を参照し、新たなウェーハ投入時に該時間が予め設定された許容値に達する予定か否かをそれぞれ判断する。なお、該新たなウェーハを処理し終える時点で該時間が許容値に達する予定か否かを判断することとしてもよい。
【００８４】
ここで、「次回定期点検までの時間」が許容値に達する予定であると判断された処理部に対してはステップＳ５２ｂへ進む。一方、許容値に達しないと判断された処理部に対してはステップＳ５２ａへ進む。ステップＳ５２ｂでは、第一制御部３または第二制御部７に含まれた対応するフラグを立てて該処理部を選択候補外とし、ステップＳ５１へ戻る。
【００８５】
一方ステップＳ５２ａでは、第一制御部３は第二制御部７へアクセスすることにより、グループに含まれた各処理部についての「故障確率」を参照し、新たなウェーハ投入時に該確率が予め設定された許容値に達する予定であるか否かをそれぞれ判断する。なお、新たなウェーハを処理し終える時点で該確率が許容値に達する予定か否かを判断することとしてもよい。
【００８６】
ここで、「故障確率」が許容値に達すると判断された処理部に対してはステップＳ５３ｂへ進む。一方、許容値に達しないと判断された処理部に対してはステップＳ５３ａへ進む。ここで、ステップＳ５３ｂでは、第一制御部３または第二制御部７に含まれた該処理部に対応するフラグを立てて該処理部を選択候補外とし、ステップＳ５１へ戻る。
【００８７】
ステップＳ５３ａにおいては、第一制御部３が、上記グループに含まれた処理部の中から最も搬送時間が短くて済む処理部を一つ選択し、該処理部への搬送及び該処理部での処理をドライバ２１と第二制御部７にそれぞれ指示する。
一方、上記ステップＳ５０において、グループ内の少なくとも一つの処理部につき「残り時間」が該処理部への搬送時間未満であると判断された場合には、図７に示されたステップＳ６０へ進む。ステップＳ６０においては、第一制御部３が、搬送前に処理が終わる処理部に関し、処理（レシピ）を変更して該処理を開始できる時刻が該搬送完了時より前である処理部が有るか否かを上記シミュレーションを実行することにより判断する。そして、該処理部が一つも無いと判断された場合には、ステップＳ６１ｂへ進み、第一制御部３は別のグループを選択して図５に示されたステップＳ４２へ戻る。
【００８８】
また、ステップＳ６０において、処理レシピを変更して該処理を開始できる時刻が該搬送完了時より前である処理部が有ると判断された場合には、ステップＳ６１ａへ進む。ステップＳ６１ａでは、第一制御部３は第二制御部７にアクセスすることにより、処理部についての「次回定期点検までの時間」を参照し、新たなウェーハ投入時に時間が予め設定された許容値に達する予定か否かをそれぞれ判断する。なお、新たに供給されたウェーハを処理し終える時点で時間が許容値に達する予定か否かを判断することとしてもよい。
【００８９】
ここで、該「次回定期点検までの時間」が許容値に達する予定であると判断された処理部に対してはステップＳ６２ｂへ進む。一方、許容値に達しないと判断された処理部に対してはステップＳ６２ａへ進む。ここで、ステップＳ６２ｂでは、第一制御部３または第二制御部７に含まれた対応するフラグを立てて該処理部を選択候補外とし、ステップＳ６１ａへ戻る。
【００９０】
一方、ステップＳ６２ａでは、第一制御部３は第二制御部７へアクセスすることにより、該処理部についての「故障確率」を参照し、新たなウェーハ投入時に該確率が予め設定された許容値に達する予定であるか否かをそれぞれ判断する。なお、新たなウェーハを処理し終える時点で該確率が許容値に達する予定か否かを判断することとしてもよい。
【００９１】
ここで、「故障確率」が許容値に達すると判断された処理部に対してはステップＳ６３ｂへ進む。一方、許容値に達しないと判断された処理部に対してはステップＳ６３ａへ進む。ここで、ステップＳ６３ｂでは、第一制御部３または第二制御部７に含まれた該処理部に対応するフラグを立てて該処理部を選択候補外とし、ステップＳ６１ａへ戻る。
【００９２】
ステップＳ６３ａにおいては、第一制御部３が、上記処理部の中から最も搬送時間が短くて済む処理部を一つ選択し、該処理部への搬送及び該処理部での処理をドライバ２１と第二制御部７にそれぞれ指示する。
【００９３】
以上のように、図４に示された生産管理コントローラ３０によって複数の半導体集積回路製造システムを効率的に制御することにより、半導体集積回路のさらに効率的な製造を実現することができる。なお、図４に示された生産管理システムにおいて複数の半導体集積回路製造システム間におけるウェーハの搬送を可能とすれば、異なる該半導体集積回路製造システムにおける複数の処理を効率的に実行することもできる。
【００９４】
また、以上のような半導体集積回路製造システム及び生産管理システムの動作は、フロッピディスクＦＤ（登録商標）、ＣＤ−ＲＯＭあるいはＤＶＤ−ＲＯＭなどのコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されるプログラムに記述することができる。すなわち、図８に示すように、例えばＣＤ−ＲＯＭ４０のような記録媒体が、図１に示す工程管理部１０や図４に示す生産管理コントローラ３０を構成するコンピュータ４２に装着され、コンピュータが記録媒体に記録されたプログラムを実行して上述の動作を行う。コンピュータにはユーザに提供する情報を表示するディスプレイ４２ａ及び図１に示す入力部１に相当するキーボード装置４２ｂが設けられていてもよい。
【００９５】
本発明は具体的に開示された実施例に限られず、本発明の範囲を逸脱することなく様々な変形例及び改良例がなされるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例による半導体集積回路製造システムの構成のブロック図である。
【図２】  図１に示す半導体集積回路製造システムの動作のフローチャートの第１の部分である。
【図３】  図１に示す半導体集積回路製造システムの動作のフローチャートの第２の部分である。
【図４】  図１に示す複数の半導体集積回路製造システムが設けられた製造制御システムの基本構成のブロック図である。
【図５】  図４に示す製造制御システムの動作のフローチャートの第１の部分である。
【図６】  図４に示す製造制御システムの動作のフローチャートの第２の部分である。
【図７】  図４に示す製造制御システムの動作のフローチャートの第３の部分である。
【図８】  図１に示す半導体集積回路製造システム又は図４に示す製造制御システムの一部を構成するコンピュータの簡略図である。
【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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