(57)【要約】【課題】投入計画に起因するボトルネックの発生工程と発生タイミングを予測し、ボトルネック工程のロット脈流が低減するように投入計画を自動調整することで、着工数ばらつきを低減する半導体デバイス製造ラインの投入計画調整技術を提供する。【解決手段】半導体デバイス製造ラインの投入計画調整方法において、初期投入計画の入力に基づいて、着工シミュレーションを行うステップと、装置群別の着工ロット数の推移を計算するステップと、着工ロット数のばらつきが最大の装置群を選択するステップと、投入時期を調整するロットを選択するステップと、他の装置群の着工ロット数の変化をシミュレーションするステップと、全装置群の着工数ばらつきの評価値を計算するステップと、着工数ばらつきの評価値を判定ステップと、ロットの投入時期を変更するステップとを実行することにより、装置群間での着工数のばらつきを低減することができる。【選択図】図３
2009128983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータで、半導体デバイス製造ラインの投入計画情報とライン仕掛り情報と品種別製造フロー情報とに基づいて着工シミュレーションを行うステップと、この着工シミュレーション結果のロット別工程着工日情報と品種別製造フロー情報と品種工程別着工装置群情報とに基づいて装置群別の着工ロット数の推移を計算するステップと、この計算結果の装置群別着工数情報と評価対象装置群情報とに基づいて着工ロット数のばらつきが最大の装置群を選択するステップと、この選択した装置群の全着工ロットのうち投入時期を調整するロットを選択するステップと、この選択したロットを調整した時に他の装置群の着工ロット数の変化をシミュレーションするステップと、前記選択したロットを調整した時に全装置群の着工数ばらつきの評価値を計算するステップと、この計算した着工数ばらつきの評価値を判定するステップと、前記選択したロットの投入時期を変更するステップとを実行することにより、
前記装置群間での着工数のばらつきを低減する半導体デバイス製造ラインの投入計画調整方法であって、
前記着工ロット数のばらつきが最大の装置群を選択するステップは、装置群別に単位期間毎の前後との着工枚数差の最大値を装置群の単位期間当りの着工能力で割ることで算出した標準化値を基に、前記標準化値が最大となる装置群の単位期間を選択するステップであることを特徴とする半導体デバイス製造ラインの投入計画調整方法。
【請求項２】
請求項１記載の半導体デバイス製造ラインの投入計画調整方法において、
前記装置群別の着工ロット数の推移を計算するステップでは、着工日毎の前後日との着工枚数差の最大値が指定基準値以下になった場合に、処理を完了することを特徴とする半導体デバイス製造ラインの投入計画調整方法。
【請求項３】
請求項１記載の半導体デバイス製造ラインの投入計画調整方法において、
前記着工数ばらつきの評価値を判定するステップでは、前回のばらつき評価値との差の減少値が指定基準値以下になった場合に、処理を完了することを特徴とする半導体デバイス製造ラインの投入計画調整方法。
【請求項４】
請求項１記載の半導体デバイス製造ラインの投入計画調整方法において、
前記ロットの投入時期を変更するステップの後に、前記装置群別の着工ロット数の推移を計算するステップに戻るステップをさらに実行することを特徴とする半導体デバイス製造ラインの投入計画調整方法。
【請求項５】
請求項１記載の半導体デバイス製造ラインの投入計画調整方法において、
前記ロットの投入時期を変更するステップの後に、前記着工シミュレーションを行うステップに戻るステップをさらに実行することを特徴とする半導体デバイス製造ラインの投入計画調整方法。
【請求項６】
コンピュータで、半導体デバイス製造ラインの投入計画情報とライン仕掛り情報と品種別製造フロー情報とに基づいて着工シミュレーションを行うステップと、この着工シミュレーション結果のロット別工程着工日情報と品種別製造フロー情報と品種工程別着工装置群情報とに基づいて装置群別の着工ロット数の推移を計算するステップと、この計算結果の装置群別着工数情報と評価対象装置群情報とに基づいて着工ロット数のばらつきが最大の装置群を選択するステップと、この選択した装置群の全着工ロットのうち投入時期を調整するロットを選択するステップと、この選択したロットを調整した時に他の装置群の着工ロット数の変化をシミュレーションするステップと、前記選択したロットを調整した時に全装置群の着工数ばらつきの評価値を計算するステップと、この計算した着工数ばらつきの評価値を判定するステップと、前記選択したロットの投入時期を変更するステップとを実行することにより、
前記装置群間での着工数のばらつきを低減する半導体デバイス製造ラインの投入計画調整方法であって、
前記着工ロット数のばらつきが最大の装置群を選択するステップは、装置群別に単位期間毎の前後との着工枚数差の最大値を装置群の単位期間当りの着工能力で割ることで算出した標準化値を基に、前記標準化値が最大となる装置群の単位期間を選択するステップであり、
前記装置群別の着工ロット数の推移を計算するステップは、ロットの着工可能装置群の装置台数をパラメータとしてロットの着工装置群を選択するステップであることを特徴とする半導体デバイス製造ラインの投入計画調整方法。
【請求項７】
請求項６記載の半導体デバイス製造ラインの投入計画調整方法において、
前記装置群別の着工ロット数の推移を計算するステップでは、着工日毎の前後日との着工枚数差の最大値が指定基準値以下になった場合に、処理を完了することを特徴とする半導体デバイス製造ラインの投入計画調整方法。
【請求項８】
請求項６記載の半導体デバイス製造ラインの投入計画調整方法において、
前記着工数ばらつきの評価値を判定するステップでは、前回のばらつき評価値との差の減少値が指定基準値以下になった場合に、処理を完了することを特徴とする半導体デバイス製造ラインの投入計画調整方法。
【請求項９】
請求項６記載の半導体デバイス製造ラインの投入計画調整方法において、
前記ロットの投入時期を変更するステップの後に、前記装置群別の着工ロット数の推移を計算するステップに戻るステップをさらに実行することを特徴とする半導体デバイス製造ラインの投入計画調整方法。
【請求項１０】
請求項６記載の半導体デバイス製造ラインの投入計画調整方法において、
前記ロットの投入時期を変更するステップの後に、前記着工シミュレーションを行うステップに戻るステップをさらに実行することを特徴とする半導体デバイス製造ラインの投入計画調整方法。
【請求項１１】
投入計画情報と、ライン仕掛り情報と、品種別製造フロー情報とから、ロット別工程着工日情報を集計する物流シミュレーション部と、
前記物流シミュレーション部が集計したロット別工程着工日情報と、品種別製造フロー情報と、品種工程別着工装置群情報とから、装置群別着工数情報を集計する装置群着工ロット数算出部と、
前記装置群着工ロット数算出部が集計した装置群別着工数情報と、評価対象装置群情報とから、装置群毎の着工数のばらつきを算出する着工ばらつき算出部と、
投入計画修正情報を作成する投入調整ロット選択部とを有することを特徴とする半導体デバイス製造ラインの投入計画調整システム。
【請求項１２】
請求項１１記載の半導体デバイス製造ラインの投入計画調整システムにおいて、
前記投入計画情報を保持する投入計画情報保持部と、
前記ライン仕掛り情報を保持するライン仕掛り情報保持部と、
前記品種別製造フロー情報を保持する品種別製造フロー情報保持部と、
前記ロット別工程着工日情報を保持するロット別工程着工日情報保持部と、
前記品種工程別着工装置群情報を保持する品種工程別着工装置群情報保持部と、
前記装置群別着工数情報を保持する装置群別着工数情報保持部と、
前記評価対象装置群情報を保持する評価対象装置群情報保持部と、
前記投入計画修正情報を保持する投入計画修正情報保持部とをさらに有することを特徴とする半導体デバイス製造ラインの投入計画調整システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体デバイス製造ラインの投入計画調整技術に関し、特に、半導体デバイス製造において発生する投入計画に起因する製造装置の着工数ばらつきの解消を行うための投入計画調整方法および投入計画調整システムに適用して有効な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明者が検討したところによれば、半導体デバイス製造ラインの投入計画調整技術に関しては、以下のような技術が考えられる。
【０００３】
図１９は、一般的な半導体デバイス製造ラインにおいて、製造フローの一例を示した図である。図１９に示す通り、半導体デバイス製造では、酸化膜や金属膜を半導体ウェハ上に形成する成膜プロセスや、回路パターンをウェハに転写するホトリソグラフィプロセス、科学処理によって所定のデバイスパターンを形成するエッチングプロセス、半導体デバイス内部に不純物を注入して膜の特性を変化させるイオン打込プロセスなどの多くの製造プロセスを製造フローに従い繰返し処理を行うことで、ウェハ上に多層の半導体デバイスが作られる。通常、半導体デバイス製造ラインは、成膜、ホトリソグラフィ、エッチング工程などの各工程に対応した製造装置群をエリア毎に配置し、工程フローに応じて各エリアにロットを搬送するジョブ・ショップ生産方式を取る。
【０００４】
図２０は、一般的な半導体デバイス製造ラインにおいて、各工程における単位時間当りの着工ロット数の一例を示しており、図２０（ａ）がある単位時間当りの各装置群の着工ロット数を示し、図２０（ｂ）がその次の単位時間当りの各装置群の着工ロット数を示している。半導体デバイス製造では、品種毎に製造フロー、着工可能装置、プロセス処理時間が異なるため、特に多品種変量形の生産ラインでは、装置群毎の単位時間当りの着工ロット数が異なり、各装置群の中で単位時間当りの着工数のばらつきが発生する。例えば、図２０の例ではホトリソ装置群の単位時間当りの着工数は図２０（ａ）が図２０（ｂ）に比べて多いため、図２０（ａ）は図２０（ｂ）に比べてロットの待ち時間が長くなり、また図２０（ｂ）は図２０（ａ）に比べて装置の空きが多くなる。すなわち、各装置群の単位時間当りの着工ロット数にばらつきが発生することにより、ロットの待ち時間が長くなったり、装置群の稼働率が低下したりすることになり、ロットのＴＡＴ（Ｔｕｒｎ  Ａｒｏｕｎｄ  Ｔｉｍｅ：生産開始から終了までの時間）が長くなる。
【０００５】
この問題を解決するために、例えば、特許文献１では、工程の仕掛かり状況から、投入量の過不足を工程の処理能力をパラメータとした評価関数で数値化し、その出力値により投入過不足を判断することで投入量を調整する方法が提案されている。
【特許文献１】特開２０００−２９９５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記特許文献１における投入量の調整方法では、頻繁に投入計画が変更になる多品種変量形の生産ラインでは、ボトルネックが逐次変化するため、そのラインの仕掛り過不足状況を一意の評価関数で評価することは困難であり、また、具体的な投入計画の調整量の算出方法も不明である。
【０００７】
そこで、本発明では、投入計画に起因するボトルネックの発生工程と発生タイミングを予測し、ボトルネック工程のロット脈流が低減するように投入計画を自動調整することで、着工数ばらつきを低減する半導体デバイス製造ラインの投入計画調整技術を提供することを目的とするものである。
【０００８】
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。
【００１０】
すなわち、代表的なものの概要は、半導体デバイス製造において発生する投入計画に起因する製造装置群の着工ロット数のばらつきの解消を行うための投入計画調整方法であり、（１）初期投入計画の入力に基づいて、（２）着工シミュレーションを行うステップと、（３）装置群別の着工ロット数の推移を計算するステップと、（４）着工ロット数のばらつきが最大の装置群を選択するステップと、（５）投入時期を調整するロットを選択するステップと、（６）他の装置群の着工ロット数の変化をシミュレーションするステップと、（７）全装置群の着工数ばらつきの評価値を計算するステップと、（８）着工数ばらつきの評価値が悪化する場合、他の候補ロットを選択するため、上記（５）に戻るステップと、（９）ロットの投入時期を変更するステップと、（１０）装置群のばらつきがあり、かつ投入時期が未調整のロットがある場合、上記（４）に戻るステップとを有し、前記（１）〜（１０）のステップを順次実行することにより、製造装置群の着工ロット数のばらつきを低減できる投入計画を作成することができる。
【００１１】
また、この半導体デバイス製造ラインの投入計画調整方法を適用した投入計画調整システムは、投入計画情報とライン仕掛り情報と品種別製造フロー情報とからロット別工程着工日情報を集計する物流シミュレーション部と、物流シミュレーション部が集計したロット別工程着工日情報と品種別製造フロー情報と品種工程別着工装置群情報とから装置群別着工数情報を集計する装置群着工ロット数算出部と、装置群着工ロット数算出部が集計した装置群別着工数情報と評価対象装置群情報とから装置群毎の着工数のばらつきを算出する着工ばらつき算出部と、投入計画修正情報を作成する投入調整ロット選択部と、前記各情報を保持する保持部とを有するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。
【００１３】
すなわち、代表的なものによって得られる効果は、投入計画に基づく各装置群の単位時間当たりの着工ロット数を予測し、各装置群の単位時間当たりの着工ロット数のばらつきを低減するように投入計画を自動調整する際、他の装置群へのばらつき影響を加味しながら全体的にばらつきを低減できる投入計画の調整技術を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【００１５】
（第１の実施の形態）
まず、図１により、本発明の第１の実施の形態の半導体デバイス製造ラインの投入計画調整システムの一例を説明する。図１は、本実施の形態の半導体デバイス製造ラインの投入計画調整システムの全体構成の一例を示すブロック図である。
【００１６】
半導体デバイス製造ラインの投入計画調整システムは、投入計画情報を保持する投入計画情報保持部１０１と、ライン仕掛り情報を保持するライン仕掛り情報保持部１０２と、品種別製造フロー情報を保持する品種別製造フロー情報保持部１０３と、投入計画情報と、ライン仕掛り情報と、品種別製造フロー情報とから、ロット別工程着工日情報を集計する物流シミュレーション部１０４と、ロット別工程着工日情報を保持するロット別工程着工日情報保持部１０５と、品種工程別着工装置群情報を保持する品種工程別着工装置群情報保持部１０６と、品種別製造フロー情報と、ロット別工程着工日情報と、品種工程別着工装置群情報とから、装置群別着工数情報を集計する装置群着工ロット数算出部１０７と、装置群別着工数情報を保持する装置群別着工数情報保持部１０８と、評価対象装置群情報を保持する評価対象装置群情報保持部１０９と、装置群別着工数情報と、評価対象装置群情報とから、装置群毎の着工数のばらつきを算出する着工ばらつき算出部１１０と、投入計画修正情報を作成する投入調整ロット選択部１１１と、投入計画修正情報を保持する投入計画修正情報保持部１１２とから構成される。
【００１７】
この半導体デバイス製造ラインの投入計画調整システムは、コンピュータシステムを用いて構築される。投入計画情報保持部１０１と、ライン仕掛り情報保持部１０２と、品種別製造フロー情報保持部１０３と、ロット別工程着工日情報保持部１０５と、品種工程別着工装置群情報保持部１０６と、装置群別着工数情報保持部１０８と、評価対象装置群情報保持部１０９と、投入計画修正情報保持部１１２は、これに限定されるものではないが、例えば記憶装置であるハードディスク上のデータベースを用いることができる。また、物流シミュレーション部１０４と、装置群着工ロット数算出部１０７と、着工ばらつき算出部１１０と、投入調整ロット選択部１１１は、コンピュータ上で動作するプログラムからなるソフトウェアによって実現される。
【００１８】
図２に、図１における半導体デバイス製造ラインの投入計画調整システムにおいて、各情報保持部に保持されるデータの構成の一例を示す。投入計画情報保持部１０１では、ロットＮｏ．、品種、投入日、投入枚数、ロットグループ、納期といった投入計画情報を保持する。ライン仕掛り情報保持部１０２では、ロットＮｏ．、品種、工程、着工日、仕掛り枚数、ロットグループ、納期といったライン仕掛り情報を保持する。品種別製造フロー情報保持部１０３では、品種、工程、工程間ＴＡＴ（該当工程から次の工程までに要する時間）といった品種別製造フロー情報を保持する。ロット別工程着工日情報保持部１０５では、ロットＮｏ．、品種、工程、着工日、着工枚数、ロットグループ、納期、装置群といったロット別工程着工日情報を保持する。品種工程別着工装置群情報保持部１０６では、品種、工程、装置群といった品種工程別着工装置群情報を保持する。装置群別着工数情報保持部１０８では、装置群、着工日、着工枚数といった装置群別着工数情報を保持する。評価対象装置群情報保持部１０９では、装置群、着工能力といった評価対象装置群情報を保持する。投入計画修正情報保持部１１２では、品種、修正投入日、投入枚数といった投入計画修正情報を保持する。
【００１９】
物流シミュレーション部１０４は、投入計画情報とライン仕掛り情報の双方にある品種を検索キーに品種別製造フロー情報から、ロット毎に製造フローと工程間ＴＡＴを抽出する。すなわち、投入ロットに関しては投入日から各工程の着工予定日が計算でき、仕掛りロットに関しては、仕掛り工程以降の各工程の着工予定日を計算することができ、ロット別工程着工日情報を作成することができる。
【００２０】
ライン仕掛り情報においては、ラインの製造実行管理システム（ＭＥＳ：Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  Ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）から入手すれば良く、また、品種別製造フロー情報の工程間ＴＡＴにおいては、ロットの過去の処理実績を蓄積する処理実績情報を用いて算出したり、目標とする製造リードタイム（投入から完成まで）を各工程のプロセス処理時間の合計で割った値（理論ＴＡＴ比）を求め、各工程のプロセス処理時間と理論ＴＡＴ比との積により、各工程の目標となる工程間ＴＡＴを算出して定義すれば良い。
【００２１】
次に、図３により、本実施の形態の半導体デバイス製造ラインの投入計画調整システムにおいて、半導体デバイス製造ラインの投入計画調整方法の一例を説明する。図３は、半導体デバイス製造ラインの投入計画調整方法の一例を示すフローチャートである。
【００２２】
半導体デバイス製造ラインの投入計画調整方法の処理は、半導体デバイス製造ラインの初期の投入計画を入力するステップ３０１と、投入計画情報とライン仕掛り情報と品種別製造フロー情報とに基づいて着工シミュレーションを行うステップ３０２と、この着工シミュレーション結果のロット別工程着工日情報と品種別製造フロー情報と品種工程別着工装置群情報とに基づいて装置群別の着工ロット数の推移を計算し作成するステップ３０３と、この計算結果の装置群別着工数情報と評価対象装置群情報とに基づいて着工ロット数のばらつきが最大の装置群を選択するステップ３０４と、この選択した装置群の全着工ロットのうち投入時期を調整するロットを選択するステップ３０５と、この選択したロットを調整した時に他の装置群の着工ロット数の変化をシミュレーションするステップ３０６と、選択したロットを調整した時に全装置群の着工数ばらつきの評価値を計算するステップ３０７と、この計算した着工数ばらつきの評価値を判定するステップ３０８と、選択したロットの投入時期を変更するステップ３０９と、処理の完了を判定するステップ３１０とを有する。
【００２３】
前記ステップ３０１と３０２は、前記物流シミュレーション部１０４にて実行される。前記ステップ３０３は、前記装置群着工ロット数算出部１０７にて実行される。前記ステップ３０４は、前記着工ばらつき算出部１１０にて実行される。前記ステップ３０５は、前記投入調整ロット選択部１１１にて実行される。前記ステップ３０６は、前記装置群着工ロット数算出部１０７にて実行される。前記ステップ３０７と３０８は、前記着工ばらつき算出部１１０にて実行される。前記ステップ３０９と３１０は、前記投入調整ロット選択部１１１にて実行される。
【００２４】
ステップ３０１において、入力する投入計画情報の例を図４に示す。図４に示す投入計画情報は、例えば、生産計画の担当者が最初に立案した日別の品種別投入計画を入力する。この投入計画情報を投入計画情報保持部１０１に保持する。本実施の形態では、簡単化のために投入計画情報、ライン仕掛り情報、品種別製造フロー情報等を少数に限定しているが、実際はこれに限られない。
【００２５】
ステップ３０２において、ステップ３０１にて入力した投入計画情報と、ライン仕掛り情報保持部１０２から図５に示すライン仕掛り情報と、品種別製造フロー情報保持部１０３から図６に示す品種別製造フロー情報とを取得し、物流シミュレーション部１０４にて、図７（ａ）に示すロット別工程着工日情報を集計し、ロット別工程着工日情報保持部１０５に保持する。なお、ステップ３０２においては、半導体デバイス製造ライン向け物流シミュレータ等の市販パッケージソフトを用いることも可能である。
【００２６】
ステップ３０３において、品種別製造フロー情報保持部１０３から図６に示す品種別製造フロー情報と、ステップ３０２にて集計した図７（ａ）に示すロット別工程着工日情報と、品種工程別着工装置群情報保持部１０６から図８に示す品種工程別着工装置群情報とを取得し、装置群着工ロット数算出部１０７にて、図７（ｂ）に示すロット別工程装置着工日情報を作成し、ロット別工程着工日情報保持部１０５に保持し、また、図９に示す装置群別着工数情報を集計し、装置群別着工数情報保持部１０８に保持する。
【００２７】
ステップ３０４において、ステップ３０３にて集計した図９に示す装置群別着工数情報と、図１０に示す評価対象装置群情報とを取得し、着工ばらつき算出部１１０にて、評価対象の装置群毎の着工数（着工枚数）の推移を集計し、それらのうち、着工ロット数のばらつきが最大の装置群を選択する。図１１に、装置群毎の着工数の推移を集計した概念図を示す。図１１（ａ）の例では装置群Ｅ１の日単位の着工数推移を示し、図１１（ｂ）の例では装置群Ｅ４の日単位の着工数推移を示している。
【００２８】
まず、装置群毎に着工数推移のなかで着工日毎の前後日との着工枚数差の最大値を求める。図１１（ａ）の装置群Ｅ１の例では、１０月３日の２００枚と１０月４日の６００枚の差分の４００枚が着工枚数差最大を取る。図１１（ｂ）の装置群Ｅ４の例では、１０月１１日の８０００枚と１０月１２日の２０００枚の差分の６０００枚が着工枚数差最大を取る。
【００２９】
次に、それぞれの着工枚数差の最大値をそれぞれの装置群の日単位の着工能力で割ることにより、装置群間の着工能力差に影響を受けないように標準化して、装置群Ｅ１と装置群Ｅ４の着工ロット数のばらつきを比較する。図１１（ａ）の装置群Ｅ１の例では、４００枚÷６００枚＝０．６７、図１１（ｂ）の装置群Ｅ４の例では、６０００枚÷１００００枚＝０．６となり、図１１（ａ）の装置群Ｅ１の方が着工ロット数のばらつきが大きいと判定され、装置群Ｅ１の１０月４日の全着工ロットが投入時期調整ロットの選択候補となる。ステップ３０４での装置群間の着工能力差の影響を受けなくするための標準化の際、本実施の形態では、着工枚数差の最大値を用いたが、各装置群の着工推移のうち着工枚数の最小値を着工能力で割ることもでも比較が可能である。
【００３０】
なお、ステップ３０４において、ステップ３０３にて集計した図９に示す装置群別着工数情報から装置群の日単位の着工数推移を集計した際、着工日毎の前後日との着工枚数差の最大値が別に定めた基準値より小さい場合、処理を終了するステップに替える方法もある。
【００３１】
ステップ３０５において、ステップ３０４にて選択候補となった装置群Ｅ１の１０月４日の全着工ロットのうち、投入時期を調整するロット候補を選択する。図１２（ａ）に装置群Ｅ１の１０月４日の着工ロットをロットグループで分割した概念図を示し、図１２（ｂ）に１０月４日の全着工ロットのリストを示す。ここでいう、ロットグループとは、処理装置群に対し、段取り作業を発生させないようにするために連続着工させたいロットの集合を意味する。
【００３２】
図１２（ａ）の例では、１０月４日の着工ロットにＧ１〜５のロットグループが存在している。１０月４日と１０月３日との着工枚数の差は４００枚であり、両者の着工枚数差を無くすためには、１０月４日の着工ロットのうち、着工枚数差の半分である２００枚分の着工ロットの投入日を１日早めれば良い。図１２（ａ）の例では、投入日を早める必要があるため、図１２（ｂ）の例の１０月４日の全着工ロットのリストは納期が早い順にロットグループ単位にデータが並べ替えてある例を示してあり、上からロットグループがＧ１のロットＮｏ．がＬｉ１〜４のロットと、ロットグループがＧ２のロットＮｏ．がＬｉ５〜８のロットの投入日を１日早める。図１２（ｂ）の例の１０月４日の全着工ロットのリストは納期が早い順にロットグループ単位にデータが並べ替えてある例を示してあるが、投入日を遅らせる必要がある場合は、納期が遅い順に並べ替える。
【００３３】
また、投入日を調整するロットの選択順序は全着工ロットリストの上から順に限定したものではなく、着工枚数差ができるだけ無くなるような着工ロットを任意の順に選択することも可能である。例えば、図１２（ａ）の例で、１０月３日の着工枚数が１００枚であった場合には、着工枚数差の半分が２５０枚となるため、上からロットグループがＧ１のロットＮｏ．がＬｉ１〜４のロットと、ロットグループがＧ４のＮｏ．がＬｉ１３〜１８のロットの投入日を１日早めることで、着工枚数差を効率的に無くすことができる。
【００３４】
ステップ３０６において、ステップ３０５にて選択した投入日を調整するロット候補の投入日を調整した時、他の装置群の着工ロット数の変化をシミュレーションする。図１３（ａ）にステップ３０５で選択したロットグループＧ１とＧ２の装置群Ｅ４における着工日の概念図を示し、図１３（ｂ）にロットグループＧ１とＧ２の全着工ロットリストを示す。図１３（ａ）の例では、半導体デバイス製造ラインのイオン注入工程等の繰返し工程のように同じロットグループが複数の着工日に着工されている例を示している。図１４にステップ３０５で選択したロットグループＧ１とＧ２の投入日を１日早めた場合の装置群Ｅ４の着工数の推移をシミュレーションした結果を示す。
【００３５】
ステップ３０７において、ステップ３０６にて選択した投入日を調整するロット候補の投入日を調整した時、全評価対象の装置群の着工ロット数のばらつきに与える影響度を評価式により評価する。図１５にステップ３０７の計算例を示す。各評価対象の装置群の着工数ばらつきは、装置群間の着工能力差に影響を受けないように標準化値で評価する。まず、投入計画調整前の着工日毎の着工枚数のばらつきの標準化値（Ｚｉｎｉ＿ｉ）を式１にて求める。
【００３６】
Ｚｉｎｉ＿ｉ＝（ｉ日の着工数（Ｘｉｎｉ＿ｉ）
−投入計画調整前の全着工日の平均着工数（Ｘｉｎｉ＿ａｖｅ））
／投入計画調整前の全着工日の着工数の標準偏差（Ｘｉｎｉ＿ｓｔｄ）
・・・式１
次に、上記の式１により求めた投入計画調整前の着工日毎の着工枚数のばらつき標準化値（Ｚｉｎｉ＿ｉ）の全着工日の標準偏差（Ｚｓｔｄ）を求める。標準化された値のため、投入計画調整前の着工日毎の着工枚数のばらつき標準化値（Ｚｓｔｄ）は１となる。
【００３７】
次に、ステップ３０６にて選択した投入日を調整するロット候補の投入日を調整した時の着工日毎の着工枚数のばらつきの標準化値（Ｚｎｅｗ＿ｉ）を式２にて求める。
【００３８】
Ｚｎｅｗ＿ｉ＝（ｉ日の着工数（Ｘｎｅｗ＿ｉ）
−投入計画調整前の全着工日の平均着工数（Ｘｉｎｉ＿ａｖｅ））
／投入計画調整前の全着工日の着工数の標準偏差（Ｘｉｎｉ＿ｓｔｄ）
・・・式２
次に、上記の式２により求めた投入計画調整後の着工日毎の着工枚数のばらつき標準化値（Ｚｎｅｗ＿ｉ）の全着工日の標準偏差（Ｚｓｔｄ）を求める。
【００３９】
ステップ３０８において、装置群毎に上記手順にて求めた、投入計画調整後の着工日毎の着工枚数のばらつき標準化値（Ｚｎｅｗ＿ｉ）の全着工日の標準偏差（Ｚｓｔｄ）を合計し、その合計値が投入計画調整前の値より小さい場合、ステップ３０９へ進む。大きい場合、ステップ３０５に戻り、投入時期を調整する別のロット候補を選択する。
【００４０】
ステップ３０９において、ステップ３０５にて選択した投入日を調整するロット候補の投入日を調整する。図１５の例では、図１５（ａ）の装置群Ｅ１の着工数ばらつき評価では、投入計画調整後の着工日毎の着工枚数のばらつき標準化値（Ｚｎｅｗ＿ｉ）の全着工日の標準偏差（Ｚｓｔｄ）が０．５、図１５（ｂ）の装置群Ｅ４の着工数ばらつき評価では、投入計画調整後の着工日毎の着工枚数のばらつき標準化値（Ｚｎｅｗ＿ｉ）の全着工日の標準偏差（Ｚｓｔｄ）が０．９５であり、合計値は１．４５となり、前回（初期）の合計値の２．００より小さいため、ステップ３０５にて選択した投入日を調整するロット候補の投入日を調整する。着工日毎の着工枚数のばらつき標準化値の替わりに、式３に示す、変動係数（ＣＶ値：Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ  ｏｆ  Ｖａｒｉａｔｉｏｎ）を用いることも可能である。
【００４１】
なお、ステップ３０８において、ステップ３０７で計算したばらつき評価値と、前回処理ステップ３０７で計算した評価値との差を計算し、この差の減少値が、別に定めた基準値より小さい場合、処理を終了するステップに替える方法もある。
【００４２】
ＣＶ＝投入計画調整後の全着工日の着工数の標準偏差（Ｘｎｅｗ＿ｓｔｄ）
／投入計画調整後の全着工日の着工数の平均値（Ｘｎｅｗ＿ａｖｅ）・・・式３
ステップ３１０において、着工枚数のばらつきの標準化値（Ｚｎｅｗ＿ｉ）の標準偏差（Ｚｓｔｄ）を小さくできる可能性のあるロットが無い場合、処理を終了し、ある場合はステップ３０４に戻り、ステップ３０４〜３０９を繰返す。
【００４３】
なお、ステップ３１０において、ある場合はステップ３０２に戻り、着工シミュレーションを実行する方法もある。
【００４４】
なお、本実施の形態の説明においては簡単化のために、投入計画情報の投入日と、ライン仕掛り情報の着工日と、品種別製造フロー情報の工程間ＴＡＴと、ロット別工程着工日情報の着工日と、装置群別着工数情報の着工日と、評価対象装置群情報の着工能力とは、日単位としたデータでの実施の形態を示したが、時間単位でのデータで実施すれば、さらに詳細に投入時期の調整が可能となり、着工ばらつき低減効果の高い投入計画調整案を算出可能である。
【００４５】
以上のように、本実施の形態によれば、投入計画に起因するボトルネックの発生工程と発生タイミングを予測し、ボトルネック工程のロット脈流が低減するように投入計画を自動調整することで、着工数ばらつきを低減することができる。特に、投入計画に基づく各装置群の単位時間当たりの着工ロット数を予測し、各装置群の単位時間当たりの着工ロット数のばらつきを低減するように投入計画を自動調整する際、他の装置群へのばらつき影響を加味しながら全体的にばらつきを低減できる投入計画を作成することができる。
【００４６】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態として、前記第１の実施の形態のステップ３０３において、品種工程別着工装置群情報保持部１０６に保持される、図８に示す品種工程別着工装置群情報が、図１６に示すように、装置台数情報を備えた情報の場合の図７（ｂ）に示すロット別工程装置着工日情報の作成方法を説明する。
【００４７】
図１７（ａ）に示すロット別工程着工日情報の上位レコードから順に、品種と工程を検索キーに図１６に示す品種工程別着工装置群情報から着工可能な装置群を検索する。例えば、図１７（ａ）に示すロット別工程着工日情報のロットＮｏ．がＬｗ１のロットは、品種Ａ、工程Ｐ１であり、図１６に示す品種工程別着工装置群情報から品種Ａ、工程Ｐ１に該当するレコードを抽出する。品種Ａ、工程Ｐ１に該当するレコードは、上位３レコードになる。すなわち、品種Ａ、工程Ｐ１は装置群Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３が着工可能な装置群であり、Ｅ１が１台、Ｅ２が２台、Ｅ３が３台存在することがわかる。
【００４８】
ロットＬｗ１をこれら着工可能な装置群のどの装置群で着工するかを決定するに当り、できるだけ、着工可能装置数の多い装置群で優先的に着工しつつ、且つ偏りの無いように配分する必要がある。この着工ロットの配分方法として、公知の技術として知られている生産比逆数方式（参考文献：生産管理の基礎、著者：村松林太郎氏）を用いる例を説明する。
【００４９】
まず、図１６に示す品種工程別着工装置群情報の品種Ａ、Ｐ１の着工可能な装置群Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３の各装置台数の最大公約数を求める。この場合、Ｅ１の装置台数１台、Ｅ２の装置台数２台、Ｅ３の装置台数３台の最大公約数は１となる。この最大公約数１で各装置群の台数を割り、その逆数をその装置群の初期値として算出する。図１８は装置群毎の逆数値の変化状況を示した図であり、図１８の１回目に示す通り、Ｅ１は１／１、Ｅ２は１／２、Ｅ３は１／３となる。
【００５０】
次に、求めた各装置群のうち、逆数が最小の装置群を選択する。本実施の形態では、Ｅ３が１／３となり最小となるため、Ｅ３が選択される。
【００５１】
次に、選択された装置群であるＥ３を図１７（ａ）に示すロット別工程着工日情報のＬｗ１のロットの着工装置群として割付ける。その結果、図１７（ｂ）のロット別工程装置着工日情報に示すように、Ｌｗ１のロットの着工装置群にＥ３が登録される。
【００５２】
次に、割付けた装置群Ｅ３の初期の逆数値に現在の逆数を加算する。図１８の通り、２回目の装置群Ｅ３の１回目の逆数１／３に初期の逆数値１／３を加算し、２／３となる。
【００５３】
次に、Ｌｗ２のロットを着工する装置群に決定する。図１８の２回目の装置群毎の逆数の合計値は、Ｅ１が１／１、Ｅ２が１／２、Ｅ３が２／３となっており、これらのうち、最小値である１／２をとるＥ２が選択され、図１７（ｂ）のロット別工程装置着工日情報に示すように、Ｌｗ２のロットの着工装置群にＥ２が登録される。なお、図１８に示す装置群毎の逆数の合計の４回目のように各装置群の逆数の合計値が等しい場合には、装置群の番号の早い方というように、ルールを予め決めておくことで選択可能である。
【００５４】
以上のように、装置群の逆数値が最小の装置群を選択し、ロットに登録するという処理を順次繰返すことにより、ロットの着工装置群を決定する際、できるだけ、着工可能装置数の多い装置群に優先的に割当てしつつ、且つ偏りの無いように配分することができるため、装置群の負荷バランスを適正化した着工装置の着工計画を作成することが可能である。
【００５５】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、半導体デバイス製造において発生する投入計画に起因する製造装置の着工数ばらつきの解消を行うための投入計画調整方法および投入計画調整システムに利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１の実施の形態の半導体デバイス製造ラインの投入計画調整システムの全体構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態の半導体デバイス製造ラインの投入計画調整システムにおいて、各情報保持部に保持されるデータの構成を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態の半導体デバイス製造ラインの投入計画調整システムにおいて、半導体デバイス製造ラインの投入計画調整方法の一例を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施の形態の半導体デバイス製造ラインの投入計画調整システムにおいて、投入計画情報の一例を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態の半導体デバイス製造ラインの投入計画調整システムにおいて、ライン仕掛り情報の一例を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態の半導体デバイス製造ラインの投入計画調整システムにおいて、品種別製造フロー情報の一例を示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態の半導体デバイス製造ラインの投入計画調整システムにおいて、（ａ）はロット別工程着工日情報、（ｂ）はロット別工程装置着工日情報の一例を示す図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態の半導体デバイス製造ラインの投入計画調整システムにおいて、品種工程別着工装置群情報の一例を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態の半導体デバイス製造ラインの投入計画調整システムにおいて、装置群別着工数情報の一例を示す図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態の半導体デバイス製造ラインの投入計画調整システムにおいて、評価対象装置群情報の一例を示す図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態の半導体デバイス製造ラインの投入計画調整システムにおいて、（ａ）および（ｂ）は装置群毎の着工数の推移を集計した概念図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態の半導体デバイス製造ラインの投入計画調整システムにおいて、（ａ）は装置群の着工ロットをロットグループで分割した概念図、（ｂ）は全着工ロットリストを示す図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態の半導体デバイス製造ラインの投入計画調整システムにおいて、（ａ）は他装置群の着工ロットのロットグループの着工日を示した概念図、（ｂ）は全着工ロットリストを示す図である。
【図１４】本発明の第１の実施の形態の半導体デバイス製造ラインの投入計画調整システムにおいて、他装置群の着工数の推移をシミュレーションした結果を示す概念図である。
【図１５】本発明の第１の実施の形態の半導体デバイス製造ラインの投入計画調整システムにおいて、（ａ）および（ｂ）は投入日を調整するロット候補の投入日を調整した時、全評価対象の装置群の着工ロット数のばらつきに与える影響度を評価式により評価した例を示す図である。
【図１６】本発明の第２の実施の形態の半導体デバイス製造ラインの投入計画調整システムにおいて、品種工程別着工装置群情報の一例を示す図である。
【図１７】本発明の第２の実施の形態の半導体デバイス製造ラインの投入計画調整システムにおいて、（ａ）はロット別工程着工日情報、（ｂ）はロット別工程装置着工日情報の一例を示す図である。
【図１８】本発明の第２の実施の形態の半導体デバイス製造ラインの投入計画調整システムにおいて、装置群毎の逆数値の変化状況を示した図である。
【図１９】一般的な半導体デバイス製造ラインにおいて、製造フローの一例を示した図である。
【図２０】一般的な半導体デバイス製造ラインにおいて、（ａ）および（ｂ）は各工程における単位時間当りの着工ロット数の一例を示した図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０１…投入計画情報保持部、１０２…ライン仕掛り情報保持部、１０３…品種別製造フロー情報保持部、１０４…物流シミュレーション部、１０５…ロット別工程着工日情報保持部、１０６…品種工程別着工装置群情報保持部、１０７…装置群着工ロット数算出部、１０８…装置群別着工数情報保持部、１０９…評価対象装置群情報保持部、１１０…着工ばらつき算出部、１１１…投入調整ロット選択部、１１２…投入計画修正情報保持部。
【図１】
2009128983.tif 000003
【図２】
2009128983.tif 000004
【図３】
2009128983.tif 000005
【図４】
2009128983.tif 000006
【図５】
2009128983.tif 000007
【図６】
2009128983.tif 000008
【図７】
2009128983.tif 000009
【図８】
2009128983.tif 000010
【図９】
2009128983.tif 000011
【図１０】
2009128983.tif 000012
【図１１】
2009128983.tif 000013
【図１２】
2009128983.tif 000014
【図１３】
2009128983.tif 000015
【図１４】
2009128983.tif 000016
【図１５】
2009128983.tif 000017
【図１６】
2009128983.tif 000018
【図１７】
2009128983.tif 000019
【図１８】
2009128983.tif 000020
【図１９】
2009128983.tif 000021
【図２０】
2009128983.tif 000022