JP2002118042A - Semiconductor manufacturing method - Google Patents

Semiconductor manufacturing method

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JP2002118042A
JP2002118042A JP2001218361A JP2001218361A JP2002118042A JP 2002118042 A JP2002118042 A JP 2002118042A JP 2001218361 A JP2001218361 A JP 2001218361A JP 2001218361 A JP2001218361 A JP 2001218361A JP 2002118042 A JP2002118042 A JP 2002118042A
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line
production
mini
capacity
demand
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JP2001218361A
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Japanese (ja)
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Seiya Nakagawa
誠也 中川
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Sony Corp
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Sony Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To cope with a quantity demanded of products, and efficiently and economically utilize the space of facilities. SOLUTION: This method is used to manufacture a semiconductor, using a production line consisting of a plurality of manufacturing steps. First, a quantity demanded of semiconductors in the initial stage of production is set, and a 'mini line' (small-scale line) #1 is formed as to produce a quantity of semiconductor which are almost equivalent to the set quantity or a smaller quantity of semiconductors than it, and then, if the quantity demanded of semiconductors increases, a plurality of mini lines #2 to #8 are formed in order as a minimum unit of the mini line #1 to increase the production quantity.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体の需要量に
即応できる生産ラインによって半導体の製造を行う半導
体製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor manufacturing method for manufacturing a semiconductor by a production line capable of responding to a demand for the semiconductor.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来、半導体または液晶パネル等の生
産、特にその量産初期段階においては、需要量の伸びに
合わせて生産ラインを順次立ち上げ、生産能力を高めて
いく方法が一般に行われる。2. Description of the Related Art Conventionally, in the production of semiconductors or liquid crystal panels, particularly in the early stage of mass production, a method of sequentially starting up production lines in accordance with the increase in demand to increase production capacity is generally performed.

【０００３】例えば、半導体の場合、プロダクション・
プッシュ型（日経マイクロデバイス１９９３年８月号２
９頁参照）に示されるように、需要量が増えることが予
測されたならば、予め新規生産ラインの投資判断をし
て、ラインの構築を開始し、需要の伸びに供給が遅れな
いようラインの生産キャパシティ（生産能力）を確保し
ておくことが行われる。For example, in the case of a semiconductor, production
Push type (Nikkei Microdevices August 1993 issue 2
As shown in page 9), if it is predicted that the demand will increase, the investment decision of a new production line is made in advance, and the construction of the line is started. The production capacity (production capacity) is secured.

【０００４】ところが、これまでライン１本分の生産キ
ャパシティの最小単位は、半導体デバイスメーカ各社共
に半導体ウェハ枚数で月産７〜８千枚（φ２００ｍｍ換
算）の規模が多く、特にＤＲＡＭなどの汎用メモリや一
部のＭＰＵ以外の半導体製品においては、需要量と供給
能力に大きな隔たりが生じる場合がある。However, the smallest unit of production capacity for a single line has been so far large for semiconductor device manufacturers of 7 to 8,000 semiconductor wafers per month (equivalent to φ200 mm) in terms of the number of semiconductor wafers. In semiconductor products other than memories and some MPUs, there may be a large gap between demand and supply capacity.

【０００５】また、需要が予想したよりも緩やかにしか
伸びなかった場合など、ある一定の時期、供給能力が需
要数を上回る現象が生じる。この場合、上回った分の供
給能力にかけた設備投資は、そのまま無効投資と化して
しまい、生産ラインの設備負荷率の低下という現象でデ
バイスメーカの経営に悪影響を与えることになる。[0005] Further, a phenomenon occurs in which the supply capacity exceeds the demand number for a certain period of time, such as when the demand grows more slowly than expected. In this case, the capital investment for the supply capacity exceeding the amount becomes an invalid investment as it is, and adversely affects the management of the device maker due to a phenomenon that the equipment load factor of the production line decreases.

【０００６】そこで、マーケット・プル型（日経マイク
ロデバイス１９９３年８月号２９頁参照）に示されるよ
うに、設備としてクラスター・ツールを積極的に導入す
ることで、ライン１本分の生産キャパシティの最小単位
を従来のような固定ではなく順次拡張できるようにし、
需要数と供給能力との隔たりをプロダクション・プッシ
ュ型に比べて小さくすることも考えられている。Therefore, as shown in a market pull type (see Nikkei Microdevices, August 1993, p. 29), cluster tools are actively introduced as equipment, so that the production capacity of one line is produced. The minimum unit of can be expanded sequentially instead of fixed as in the past,
It is considered that the gap between the number of demand and the supply capacity is made smaller than that of the production push type.

【０００７】これは、液晶パネル生産においても同様
で、生産キャパシティの最小単位を従来よりも小さく
し、設備そのものや付帯設備を順次拡張することによっ
て需要数の増加に対応する方法が提案されている（月刊
FPD Intelligence１９９９年４月号５９頁参照）。[0007] The same applies to the production of liquid crystal panels. A method has been proposed to cope with an increase in the number of demands by making the minimum unit of production capacity smaller than in the past and expanding the equipment itself and auxiliary equipment sequentially. Yes (monthly
FPD Intelligence April 1999, p. 59).

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな半導体のプロダクション・プッシュ型、マーケット
・プル型の順次拡張生産方法、および液晶パネルの順次
拡張生産方法ともに、需要が伸びる量産初期段階につい
ての対応しか考慮されておらず、生産対象となる半導体
製品の生涯寿命が近づき、需要が下降し続ける終盤段階
（末期）での対応ができないという問題がある。However, both the production push-type and market-pull sequential expansion production methods of semiconductors and the sequential expansion production method of liquid crystal panels as described above correspond to the initial stage of mass production in which demand increases. However, there is a problem that the semiconductor product to be produced has a near-lifetime approach and cannot be handled at the end stage (end stage) in which demand continues to decline.

【０００９】特に、システムＬＳＩなどの生涯寿命が短
く、かつ品種数が多くて１品種当たりの数量が少ない、
いわゆる多品種少量生産の特徴を有する半導体の場合、
この終盤段階での対応不足は非常に重要な問題となる。In particular, the lifetime of a system LSI or the like is short, the number of varieties is large, and the quantity per
In the case of semiconductors with the characteristics of so-called high-mix low-volume production,
Lack of response at this late stage is a very important issue.

【００１０】ここで、半導体のマーケット・プル型に示
されるクラスター・ツールによって、あるいは液晶パネ
ルの順次拡張設備によって生産キャパシティを逆に段階
的に縮小していくことが考えられる。しかしながら、こ
の考え方は、あくまで設備個々の能力を段階的に増減す
る、すなわち設備能力をフレキシブルに可変するという
ものであり、ラインの本数という視点からは設備能力が
小さい時点でも、大きくなった時点でも全体としては１
本のラインであることが前提とされる。Here, it is conceivable to gradually reduce the production capacity by using a cluster tool shown in a semiconductor market pull type, or by using a sequential expansion facility of liquid crystal panels. However, the idea is to gradually increase or decrease the capacity of each facility, that is, to flexibly vary the capacity of the facility.From the viewpoint of the number of lines, the facility capacity is small or large. 1 as a whole
It is assumed that it is a book line.

【００１１】つまり、設備配置（レイアウト）は、ある
時点（多くはライン能力が最大になった時点）で最適に
なるよう設定されるため、ライン能力がそれよりも小さ
い時点では、予め将来拡張するユニットのためのスペー
スを確保して設備を設置しなければならず、スペース効
率の悪化を招く。In other words, the equipment arrangement (layout) is set to be optimal at a certain point in time (mostly when the line capacity is maximized), and when the line capacity is smaller than that, it is expanded in advance in the future. It is necessary to secure the space for the unit and install the equipment, which leads to deterioration of space efficiency.

【００１２】さらに、半導体ウェハや液晶パネルの動線
（移動軌跡）が長くなり、搬送コストを上昇させたり、
製品品質への悪影響を及ぼす確率が高くなるという問題
も生じる。Further, the flow line (moving locus) of the semiconductor wafer or the liquid crystal panel becomes longer, which increases the transport cost,
There is also a problem that the probability of adversely affecting product quality increases.

【００１３】これらの問題は、需要が当初見込んだ通り
の数量まで伸びなかった場合、長期的な問題となってし
まう。[0013] These problems become long-term problems if demand does not grow to the initially anticipated quantity.

【００１４】[0014]

【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題を解決するために成されたものである。すなわち、本
発明は、複数の製造工程によって構成される生産ライン
を用いて半導体を製造する方法であり、先ず、半導体の
生産初期の需要量を設定し、その設定した需要量とほぼ
等しいもしくは少ない生産量となる小規模ラインを構成
し、その後、半導体の需要量が増加した場合には、小規
模ラインを最小単位とした複数の小規模ラインを順次構
成して生産量の増加を図るものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such problems. That is, the present invention is a method of manufacturing a semiconductor using a production line composed of a plurality of manufacturing steps. First, a demand in an early stage of semiconductor production is set, and the demand is substantially equal to or less than the set demand. If a small-scale production line is constructed, and then the demand for semiconductors increases, a plurality of small-scale production lines with the smallest production line as the minimum unit will be constructed in order to increase production volume. is there.

【００１５】このような本発明では、生産初期の需要量
とほぼ等しいもしくは少ない生産量となる小規模ライン
を構成することで、生産初期の段階では小規模ラインを
１つ、もしくは数ラインによって需要量に合った生産量
を確保し、無駄な生産キャパシティを設けずに済むよう
になる。According to the present invention, by constructing a small-scale line having a production amount substantially equal to or smaller than the demand amount in the initial stage of production, the demand is reduced by one small line or several lines in the early stage of production. This will ensure that the production volume matches the volume and eliminate unnecessary production capacity.

【００１６】また、複数の小規模ラインを順次構成して
生産量の増加を図った後、半導体の需要量が低下した場
合には、複数の小規模ラインを最小単位となる小規模ラ
イン毎にライン数を減らして生産量の減少を図る半導体
製造方法でもある。If the demand for semiconductors decreases after increasing the production volume by sequentially configuring a plurality of small-scale lines, the plurality of small-scale lines are divided into small-scale lines each serving as a minimum unit. This is also a semiconductor manufacturing method for reducing the number of lines to reduce the production amount.

【００１７】これにより、需要量が低下した場合であっ
ても、その低下に合わせて小規模ラインの数を減らすこ
とで、低下した需要量に対応して無駄な生産キャパシテ
ィを作らずに済むようになる。Thus, even when the demand decreases, the number of small-scale lines is reduced in accordance with the decrease, so that unnecessary production capacity can be avoided in response to the reduced demand. Become like

【００１８】また、小規模ラインを構成する複数の製造
工程における各生産量をほぼ一定に揃える半導体生産方
法でもある。Further, there is also a semiconductor production method in which the production amounts in a plurality of manufacturing steps constituting a small-scale line are made substantially constant.

【００１９】これにより、一つの小規模ライン内で無駄
な生産キャパシティを持つ製造工程を作らずに済むよう
になる。As a result, it is not necessary to create a manufacturing process having useless production capacity in one small-scale line.

【００２０】また、小規模ラインを構成する複数の製造
工程における最小となる生産量に応じて小規模ラインの
生産量を設定する半導体製造方法でもある。Further, there is also a semiconductor manufacturing method in which the production amount of a small-scale line is set in accordance with the minimum production amount in a plurality of production steps constituting a small-scale line.

【００２１】これにより、最も小さな単位で小規模ライ
ンを構成でき、需要量の変化に即応できる生産ラインを
構築できるようになる。As a result, a small-scale line can be constituted by the smallest unit, and a production line capable of responding to a change in demand can be constructed.

【００２２】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図に基づき説明する。図１は、本実施形態を説明する
模式図で、（ａ）は本実施形態、（ｂ）は従来例−その
１、（ｂ）は従来例−その２を示し、各々横軸が時間、
縦軸が生産量（もしくは需要量）を表している。なお、
本実施形態では半導体の生産方法について説明するが、
半導体には液晶パネルや光学部品等の半導体と同様な工
程によって製造可能な製品も含むものとする。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1A and 1B are schematic diagrams for explaining the present embodiment, in which FIG. 1A shows the present embodiment, FIG. 1B shows a conventional example 1 and FIG. 1B shows a conventional example 2;
The vertical axis represents production (or demand). In addition,
In this embodiment, a method for producing a semiconductor will be described.
Semiconductors include products that can be manufactured by the same process as semiconductors, such as liquid crystal panels and optical components.

【００２３】図１（ａ）に示すように、本実施形態にお
ける半導体の製造方法では、小能力設備を用いた小規模
ライン（以下、「ミニライン」と言う。）を生産ライン
の基本単位として構成し、需要量の変化に即応できる点
に特徴がある。As shown in FIG. 1A, in the semiconductor manufacturing method according to the present embodiment, a small-scale line using a small-capacity facility (hereinafter referred to as a "mini-line") is used as a basic unit of a production line. It is characterized in that it can be configured and can respond to changes in demand.

【００２４】この１つのミニラインとしては、半導体の
生産初期における需要量を設定し、その設定した需要量
とほぼ等しい（需要量と同じ、もしくはわずかに多いも
のも含む）、もしくは少ない生産量となるように構成し
ている。As this one mini-line, a demand amount in the early stage of semiconductor production is set, and the demand amount is substantially equal to the set demand amount (including a demand amount equal to or slightly larger than the demand amount) or a small production amount. It is configured to be.

【００２５】図１（ａ）に示す例では、生産初期の需要
量と同等のミニライン＃１を構成し、このミニライン＃
１の生産量を最小単位としている。また、時間の経過と
ともに半導体の需要が増加していくと、その需要量に応
じてミニライン＃１と同等の生産量をもつミニライン＃
２〜＃８を順次追加している。つまり、ミニライン＃１
を最小単位として複数のミニライン＃２〜＃８を需要量
に合わせて順次追加し、生産量の増加を図っている。In the example shown in FIG. 1A, a mini-line # 1 equivalent to the demand in the early stage of production is formed, and this mini-line # 1 is formed.
1 is the minimum unit. Further, as the demand for semiconductors increases with the passage of time, a mini-line # having a production amount equivalent to the mini-line # 1 is produced according to the demand.
2 to # 8 are sequentially added. In other words, mini line # 1
Is used as a minimum unit, and a plurality of mini-lines # 2 to # 8 are sequentially added according to the demand amount, thereby increasing the production amount.

【００２６】これに対し、図１（ｂ）に示す従来例−そ
の１の生産方法では、需要量の伸びを予測して、生産開
始当初から生産量の多いライン＃１’を構築している。
例えば、１本のライン＃１’として、月産ウェハ枚数で
約１万枚〜数万枚（２００ｍｍウェハ換算）の大規模な
ラインを構成している。また、需要量の増加に伴い、同
規模のライン＃２’を追加して、生産量の増加を図って
いる。On the other hand, in the conventional production method shown in FIG. 1 (b), the production method of the first example, a line # 1 'having a large production amount is constructed from the beginning of production by estimating the growth of the demand amount. .
For example, as one line # 1 ', a large-scale line of about 10,000 to several tens of thousands of wafers per month (equivalent to 200 mm wafer) is constructed. In addition, as the demand increases, a line # 2 'of the same size is added to increase the production.

【００２７】このような従来例−その１の生産方法で
は、需要量の伸びに追随はできるものの、需要量の変化
に対してこまめな生産キャパシティ設定が行えず、結果
的に供給能力不足（キャパ不足）や供給能力過剰（キャ
パ余り）を多く作る原因となってしまう。[0027] In such a conventional example-the first production method, although it is possible to follow an increase in demand, it is not possible to set production capacity frequently in response to a change in demand, resulting in a shortage of supply capacity ( This causes a lot of capacity shortage and excess supply capacity (capacity excess).

【００２８】また、図１（ｃ）に示す従来例−その２で
は、１つのライン＃１”についての生産量の最大に至る
まで、段階的に拡張できるようになっている。このよう
な生産方法によれば、需要量の変化に対して比較的無駄
なく対応できるものの、ライン＃１”やライン＃２”を
最大の生産量まで拡張したときのことを考慮して、ライ
ン構築当初から最大生産量に対応できる設備スペース等
を確保しておく必要がある。つまり、生産量については
順次拡張できるものの、設備スペースに関しては最初か
ら最大生産量に対応できる分だけ確保しておかなければ
ならず、スペース効率については従来例−その１と変わ
らないことになる。Further, in the conventional example 2 shown in FIG. 1C, the production can be expanded stepwise up to the maximum production amount for one line # 1 ". According to the method, it is possible to respond to the change in the demand amount relatively without waste, but in consideration of the case where the line # 1 "or the line # 2" is expanded to the maximum production amount, the maximum value is set from the beginning of the line construction. It is necessary to secure equipment space that can handle the production volume, etc. In other words, although the production volume can be expanded gradually, the equipment space must be secured from the beginning to accommodate the maximum production volume. The space efficiency is the same as that of the conventional example-1.

【００２９】図１（ａ）に示す本実施形態の生産方法で
は、図１（ｂ）、（ｃ）に示すような従来例に比べて最
大生産量で１／１０〜１／２程度のミニライン＃１〜＃
８を各々構成している。これにより、需要量の伸びに対
してきめ細かく対応できるとともに、ライン構築の際の
設備スペースも需要量に合わせて無駄なく対応できるよ
うになる。In the production method according to the present embodiment shown in FIG. 1A, the miniaturization of the maximum production amount is about 1/10 to 1/2 as compared with the conventional example as shown in FIGS. 1B and 1C. Line # 1 to #
8, respectively. As a result, it is possible to respond finely to the growth of the demand amount, and it is possible to cope with the equipment space at the time of line construction without waste according to the demand amount.

【００３０】また、一つのミニラインでは、大規模なラ
インに比べてラインの管理が容易となり、マネジメント
をミニライン単位で各々独立して行うことが可能とな
る。このため、製造上の問題解決を迅速に行うことも可
能となる。Further, in one mini-line, line management is easier than in a large-scale line, and management can be performed independently for each mini-line. For this reason, it is also possible to quickly solve a manufacturing problem.

【００３１】このようなミニラインの具体的な実現方法
としては、ラインを構成する設備個々の能力を最小適正
規模に固定し、かつ各設備間の能力バランスを平準化す
るようにしている。これにより、需要量の変動に合わせ
て、これら設備を使ったラインを必要本数設置すること
が可能となる。As a specific method of realizing such a mini-line, the capacities of the individual facilities constituting the line are fixed to a minimum appropriate scale, and the capacity balance between the respective facilities is leveled. This makes it possible to install a required number of lines using these facilities in accordance with fluctuations in demand.

【００３２】ここで、設備の能力バランスの平準化につ
いて図２に基づき説明する。図２（ａ）は従来の設備能
力を説明する図である。このように、従来のラインで
は、設備個々の能力バランスは極めて悪く、最小能力の
設備と最大能力の設備との間には大きな隔たりがあり、
各装置能力のばらつきが多く存在する。Here, leveling of the capacity balance of the equipment will be described with reference to FIG. FIG. 2A is a diagram for explaining the conventional facility capacity. Thus, in the conventional line, the capacity balance of each equipment is extremely poor, and there is a large gap between the equipment with the minimum capacity and the equipment with the maximum capacity,
There are many variations in the capability of each device.

【００３３】この場合、ライン全体の生産キャパシティ
は最も能力が低い設備（図中矢印、「ネック設備」参
照）によって決定されてしまい、結果としてその能力よ
りも大きい能力分に関しては余剰能力となり、そこに投
資した分は、生産に寄与しない無効投資と同じになって
しまう。In this case, the production capacity of the entire line is determined by the equipment having the lowest capacity (see the arrow in the figure, "neck equipment"), and as a result, the excess capacity for the capacity larger than that capacity is obtained. The amount invested there is the same as invalid investment that does not contribute to production.

【００３４】そこで、図２（ｂ）に示す本実施形態の設
備では、最小適正規模でバランスするよう各設備の仕様
を設定し、１つのミニラインにおける各工程毎の設備能
力を平準化することで、無効投資を極力抑制している。Therefore, in the equipment according to the present embodiment shown in FIG. 2B, the specifications of each equipment are set so as to be balanced with the minimum appropriate scale, and the equipment capacity for each process in one mini-line is leveled. As a result, invalid investments are kept to a minimum.

【００３５】設備能力の平準化を図る一例としては、次
のようになる。先ず、コストパフォーマンスは良いが処
理能力が低い、拡散装置、減圧ＣＶＤ装置等のいわゆる
バッチ処理装置に関しては、バッチサイズの最小化（枚
葉処理化）または連続処理化、プロセス時間の短縮化な
どがあげられる。One example of equalizing the facility capacity is as follows. First, with respect to so-called batch processing apparatuses such as a diffusion apparatus and a low pressure CVD apparatus, which have good cost performance but low processing capacity, minimization of the batch size (single wafer processing) or continuous processing, reduction of the processing time, etc. can give.

【００３６】また、同一処理装置にて当該工程のみなら
ず他工程を行うようにして設備能力の平準化を行っても
よい。例えば、同一の減圧ＣＶＤ装置にて第１の成膜を
行う工程と、第１の成膜とは異なる工程にて成膜される
第２の成膜工程を行うことにより設備能力の平準化を図
ってもよい。ここで、第１の成膜工程と第２の成膜工程
とは互いに他の材料から成る膜を成膜してもよく、その
場合には第１の成膜工程および第２の成膜工程の間には
クリーニング工程を行うことが好ましい。In addition, the equipment may be leveled by performing the other steps as well as the same step in the same processing apparatus. For example, by performing a first film formation process using the same low-pressure CVD apparatus and a second film formation process in which a film is formed in a process different from the first film formation, the equipment capacity can be leveled. You may try. Here, the first film forming step and the second film forming step may form films made of other materials, and in that case, the first film forming step and the second film forming step It is preferable to perform a cleaning step during the period.

【００３７】また、処理能力のばらつきは少ないがコス
トパフォーマンスに難がある枚葉ＣＶＤ、ウェットエッ
チング装置、ＣＭＰ（化学機械研磨）装置等に関して
は、シングルチャンバ化、適正能力化、プロセスのシン
プル化などがあげられる。For single wafer CVD, wet etching equipment, CMP (chemical mechanical polishing) equipment, etc., which have little variation in processing capacity but have poor cost performance, a single chamber, appropriate capacity, simplification of the process, etc. Is raised.

【００３８】さらに、設備費用が高額となる露光機等に
関しては、高スループット化などがあげられる。Further, with respect to an exposure apparatus or the like which requires a high equipment cost, a high throughput can be mentioned.

【００３９】また、全ての設備に関して、有効稼働時間
比率の向上（段取り替え、条件出し、装置内搬送などの
非有効稼働時間の短縮）によるコストパフォーマンス向
上、台数削減などが考えられる。Further, with respect to all the facilities, it is conceivable to improve the cost performance and reduce the number of units by improving the effective operation time ratio (reducing the ineffective operation time such as setup change, condition setting, and transport in the apparatus).

【００４０】このように、各種設備に応じた設備能力の
調整によってミニライン内の各工程での設備能力（生産
能力）を平準化することで、１つのミニライン内で無駄
な生産キャパシティを持つ工程を作らずに済むようにな
る。As described above, by equalizing the equipment capacity (production capacity) in each process in the mini-line by adjusting the equipment capacity in accordance with various equipments, wasteful production capacity can be reduced in one mini-line. You do not have to make a process to have.

【００４１】次に、半導体の生涯寿命を考慮したミニラ
インの運用方法について説明する。図３は、製品の需要
量の変化とミニラインの運用との関係を説明する図であ
る。半導体の量産初期においては、需要の伸びに即応し
て第１ミニライン〜第６ミニラインを順次、必要な本数
だけ設営していくが、やがてその製品の需要量の伸び率
が低下して繁栄期を迎え、逆に需要量が減少傾向に陥る
末期がきた場合、需要量と生産キャパシティとの間には
量産初期とは逆の現象が起きる。すなわち、必要なミニ
ラインの本数が減少していくことになる。Next, a method of operating the mini-line in consideration of the lifetime of the semiconductor will be described. FIG. 3 is a diagram for explaining a relationship between a change in the demand amount of the product and the operation of the mini-line. In the early stages of mass-production of semiconductors, the first to sixth mini-lines will be set up in the required number in order to respond to the growing demand, but the growth rate of the demand of the products will eventually decline and prosper. At the end of the period, when the demand volume is on the decline, the demand volume and the production capacity have the opposite phenomenon from the initial mass production volume. That is, the required number of mini-lines is reduced.

【００４２】この場合、不必要な生産キャパシティに相
当する分を１本のミニラインを単位として減産に必要な
本数だけを減少（操業停止）していくことになる。これ
により、需要量の減少に対しても無駄なく対応できるよ
うになる。In this case, the amount corresponding to the unnecessary production capacity is reduced by only one unit required for the reduction of production (operation stop) in units of one mini-line. As a result, it is possible to cope with a decrease in demand without waste.

【００４３】なお、図３では、第１ミニラインから順
次、第６ミニラインまで設営し、末期においては逆に第
６ミニラインから順次、第３ミニラインへと閉鎖する状
態を示しているが、ミニラインの総数や増加、減少の順
番はこれに限るものではなく、あくまでトータルの生産
キャパシティが必要キャパシティを不要に上回らないよ
うにすればよい。Note that FIG. 3 shows a state in which the first mini-line is sequentially set up to the sixth mini-line, and at the end of the period, the sixth mini-line is sequentially closed and the third mini-line is closed. However, the total number of mini-lines and the order of increase and decrease are not limited to this, and the total production capacity may be set so as not to unnecessarily exceed the required capacity.

【００４４】さらに、製品の寿命末期には不必要なミニ
ラインを閉鎖（操業停止）するよう説明したが、必ずし
も閉鎖しなくてよい。例えば、他の半導体や液晶パネル
製品等への生産切り換え、試作品への生産切り換えなど
で対応してもよい。Further, it has been described that unnecessary mini-lines are closed (stop operation) at the end of the product life, but it is not always necessary to close them. For example, the production may be switched to another semiconductor, a liquid crystal panel product, or the like, or the production may be switched to a prototype.

【００４５】また、図４は、他の運用方法を説明する図
である。すなわち、この運用方法のように、必要な生産
キャパシティを確保するためには、自社内の複数のＦａ
ｂ（例えば、ＦａｂＡ、ＦａｂＢ）にまたがってミニラ
インを設営してもよく、さらには、必ずしも自社だけで
生産キャパシティを確保しなくても、他社のミニライン
を含めて構築してもよい。FIG. 4 is a diagram for explaining another operation method. That is, as in this operation method, in order to secure the required production capacity, a plurality of Fa
b (for example, FabA and FabB), a mini-line may be set up. Further, the mini-line may be constructed including a mini-line of another company without necessarily securing production capacity only by the company itself.

【００４６】つまり、各ミニラインの生産量が予め同等
に設定されていることから、自社、他社を問わず、種々
の組み合わせでトータルの生産キャパシティを無駄なく
確保できるようになる。That is, since the production amount of each mini-line is set to be equal in advance, the total production capacity can be secured without waste regardless of the company or other companies.

【００４７】また、このようにライン間、Ｆａｂ間、会
社間などの生産キャパシティの貸し借り（アロケーショ
ン）が容易となり、委託ビジネス、受託ビジネスを容易
に行うことができるようになる。Further, as described above, lending and borrowing (allocation) of production capacity between lines, between Fabs, between companies, etc. is facilitated, so that a consignment business and a consignment business can be easily performed.

【００４８】一方、実際の生産では、生産する半導体の
総量に変化がなくても、その内訳となる品種構成いわゆ
るプロダクトミックスが変更になる場合も多い。その場
合でも、例えば、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、製
品Ｐと製品Ｑの生産を担当するミニラインをラインごと
切り換えることにより対応することが可能となる。On the other hand, in actual production, even if there is no change in the total amount of semiconductors to be produced, there are many cases in which the product type, that is, the product mix, which is the breakdown, is changed. Even in such a case, for example, as shown in FIGS. 5A and 5B, it is possible to cope by switching the mini-line in charge of the production of the product P and the product Q line by line.

【００４９】例えば、図５（ａ）に示すように、Ｆａｂ
Ａでは製品Ｐの生産のためにミニライン＜１＞、＜２＞
を構築し、ＦａｂＢでは製品Ｑの生産のためにミニライ
ン（１）、（２）、（３）を構築している。For example, as shown in FIG.
In A, mini-line <1>, <2> for production of product P
And FabB constructs mini-lines (1), (2) and (3) for the production of product Q.

【００５０】ところが、製品Ｐの需要量が増加し、製品
Ｑの需要量が低下した場合、図５（ｂ）に示すように、
製品Ｑの生産を行っていたＦａｂＢのうち、一つのミニ
ライン（１）での製品Ｑの生産を中止し、そのミニライ
ン（１）で製品Ｐを生産するよう切り換えることができ
る。However, when the demand of the product P increases and the demand of the product Q decreases, as shown in FIG.
Among the FabBs that have been producing the product Q, the production of the product Q in one mini-line (1) can be stopped and the production can be switched to the production of the product P in the mini-line (1).

【００５１】また、図５（ａ）に示す状態で生産を行っ
ていて、製品Ｐの需要量が低下した場合、不必要となっ
たミニライン（例えば、ＦａｂＡの一つのミニライン＜
２＞）の操業を停止することができる。この停止したミ
ニライン＜２＞は、別の製品の製造や研究開発のために
割り当てることも可能である。When the production is performed in the state shown in FIG. 5A and the demand of the product P is reduced, unnecessary mini-lines (for example, one mini-line of FabA <
2>) can be stopped. This stopped mini-line <2> can also be allocated for the manufacture of another product or for research and development.

【００５２】このように、ミニラインによって１本のラ
インを単一品種の専用とすることが容易で、品種の切り
換えの際の段取りロスタイムを短くすることが可能とな
る。また、段取り回数を減らすことができ、ダスト付着
等の製品品質に与えるダメージを軽減できるようにもな
る。As described above, it is easy to dedicate one line to a single type using the mini-line, and it is possible to shorten the setup loss time when the type is switched. In addition, the number of setups can be reduced, and damage to the product quality such as dust adhesion can be reduced.

【００５３】ここで、ミニラインを構成する際の生産量
の設定について説明する。先ず、半導体や液晶パネルの
製造におけるミニラインの設備レイアウトに関して、同
種類の工程、または装置群をひとまとまりにして、この
単位をモジュールと呼ぶことにする。Here, the setting of the production amount when configuring the mini-line will be described. First, with respect to the layout of mini-lines in the manufacture of semiconductors and liquid crystal panels, the same type of process or device group is grouped together, and this unit is called a module.

【００５４】例えば、洗浄モジュール、拡散モジュー
ル、露光モジュールなどである。このように同種類の工
程、または装置群をモジュールとする設備のレイアウト
方法は、ジョブショップ式と呼ばれている。For example, there are a cleaning module, a diffusion module, an exposure module and the like. Such a method of laying out facilities using the same type of process or apparatus group as a module is called a job shop method.

【００５５】また、製造作業の効率向上、総製造時間の
短縮等を目的として連続する工程、または装置群をひと
まとまりにして、この単位をモジュールと呼ぶようにし
てもよい。このように連続する工程、または装置群をモ
ジュールとする設備のレイアウト方法は、フローショッ
プ式と呼ばれている。Further, for the purpose of improving the efficiency of the manufacturing operation, shortening the total manufacturing time, etc., a continuous process or a group of devices may be grouped, and this unit may be called a module. Such a continuous process or a method of laying out equipment using a group of devices as a module is called a flow shop method.

【００５６】これら２つの方法におけるモジュール（ど
ちらの方法でもよい）によってミニラインを構成する場
合、いくつかの装置群で構成されたモジュールが更にい
くつか集まることで一つのミニラインを構成することに
なる。図６は、複数のモジュールによるミニラインの構
成を示す模式図である。When a mini-line is formed by the modules in either of these two methods (whichever method may be used), one mini-line can be formed by further collecting some modules composed of several device groups. Become. FIG. 6 is a schematic diagram showing a configuration of a mini line composed of a plurality of modules.

【００５７】この図において、ミニラインはモジュール
「１」〜「Ｍ」により構成されている。また、あるモジ
ュールｋは装置[１]〜[Ｎ]によって構成されている。In this figure, the mini line is composed of modules "1" to "M". Further, a certain module k is configured by devices [1] to [N].

【００５８】次に、個々の装置能力とミニライン全体の
能力との関係について見てみると、最も処理能力の遅い
（スループットの悪い）装置、いわゆるラインバランス
上のネック設備がライン全体の処理能力を決めてしまう
ことになる。ただし、同一工程・同一種類の設備が複数
台ある場合には、その台数を考慮した能力でその工程を
評価するものとする。Next, looking at the relationship between the capacity of each apparatus and the capacity of the entire mini-line, the equipment having the slowest processing capacity (lowest throughput), the so-called neck equipment on the line balance, has the processing capacity of the entire line. Will be decided. However, when there are a plurality of facilities of the same process and the same type, the process shall be evaluated with the capacity considering the number.

【００５９】以上のことから、下記のようにミニライン
の一般的な能力を表す（１）式を定義する。すなわち、
あるモジュール内の最小能力の設備が、そのモジュール
全体の能力を決定付け、更にライン内の最小能力のモジ
ュールがライン全体の能力を決定付ける。From the above, the following equation (1) representing the general ability of a miniline is defined as follows. That is,
The least capable equipment in a module determines the overall capacity of the module, and the least capable module in the line determines the overall capacity of the line.

【００６０】[0060]

【数１】 (Equation 1)

【００６１】ここで、Ｍ，Ｎ，ｎは自然数とし、以下の
ように定義する。 Ｃline：ミニライン全体の生産能力（生産量） Ｍ：ライン内におけるモジュールの数 Ｎ：第ｋ番目モジュール内の装置台数k Ｃn：第ｋ番目モジュール内における第ｎ番目の装置の
能力（ｎ≦Ｎ）Here, M, N, and n are natural numbers and are defined as follows. C line : Production capacity (production volume) of the entire mini-line M: Number of modules in the line N: Number of devices in the k-th module k C n : Capacity of the n-th device in the k-th module (n ≤N)

【００６２】次に、（１）式のＮについて、（２）式の
ように定義する。Next, N in equation (1) is defined as in equation (2).

【００６３】[0063]

【数２】 (Equation 2)

【００６４】ここで、Ｎmanは、第ｋ番目モジュール内
において、ライン内作業者（オペレータ）１人がオペレ
ーションまたは管理できる最大装置台数である。Here, N man is the maximum number of devices that can be operated or managed by one in-line operator (operator) in the k-th module.

【００６５】このように、上記（１）式および（２）式
によってミニラインの規模を設定することで、要求され
る生産量や個々の装置能力ではなく、製造オペレーショ
ン上の観点であるオペレータの作業能力を基準にして決
定できるため、人員中心のライン設計となり、人員の配
置など実際のライン設計やラインマネジメントが行いや
すくなる。As described above, by setting the scale of the mini-line according to the above equations (1) and (2), not the required production volume and individual equipment capacity, but the operator Since the determination can be made based on the work ability, the line design is based on personnel, and the actual line design and line management such as the arrangement of personnel can be easily performed.

【００６６】なお、Ｎmanとして、オペレータ１人が管
理できる最大装置数としているが、２人分、３人分とい
うように複数倍することで、ライン能力を増やした場合
でも対応できる。Although the maximum number of devices that can be managed by one operator is set as N man , it is possible to cope with a case where the line capacity is increased by multiplying the number of devices by two or three, for example.

【００６７】また、（１）式のＮについては、以下の
（３）式のように定義することもできる。Further, N in the equation (1) can be defined as in the following equation (3).

【００６８】[0068]

【数３】 (Equation 3)

【００６９】ここで、Ｎareaは、第ｋ番目モジュール内
において、ライン監督者（ラインマネージャー）１人が
監視・管理しやすい最大エリアに設置できる装置台数で
ある。Here, N area is the number of devices that can be installed in the maximum area that is easily monitored and managed by one line supervisor (line manager) in the k-th module.

【００７０】このように、上記（１）式および（３）式
によってミニラインの規模を設定することで、要求され
る生産量や個々の装置能力ではなく、製造オペレーショ
ン上の観点であるライン監督者の監督範囲（面積）を基
準にして決定できるため、人員中心のライン設計とな
り、人員の配置など実際のライン設計やラインマネジメ
ントが行いやすくなる。As described above, by setting the scale of the mini-line according to the above equations (1) and (3), it is possible to obtain not only the required production volume and individual equipment capacity but also the line supervision which is a viewpoint in the production operation. Can be determined based on the supervision range (area) of the workers, so the line design is centered on personnel, making it easier to perform actual line design and line management, such as staffing.

【００７１】なお、Ｎareaとして、ライン監督者１人の
監視範囲としているが、２人分、３人分というように複
数倍することで、ライン能力を増やした場合でも対応で
きるようになる。Note that N area is the monitoring range of one line supervisor, but by multiplying by two or three persons, it is possible to cope with the case where the line capacity is increased.

【００７２】[0072]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
のような効果がある。すなわち、複数の小規模ラインに
よって生産量を設定することにより、需要量の増加や減
少といった変化に迅速に対応できるとともに、無駄な生
産キャパシティの発生を抑制することが可能となる。ま
た、小規模ラインでは、大規模ラインと比較して設備レ
イアウトを最適化しやすく、スペース効率の無駄をはぶ
くことが可能となる。しかも、搬送コストの低減、搬送
動線の短縮化を図ることができ、製品のコストダウンお
よび品質向上を図ることが可能となる。As described above, the present invention has the following effects. That is, by setting the production amount using a plurality of small-scale lines, it is possible to quickly respond to a change such as an increase or decrease in the demand amount and to suppress the generation of useless production capacity. In addition, in the case of a small-scale line, it is easier to optimize the equipment layout than in the case of a large-scale line, and it is possible to eliminate waste of space efficiency. In addition, it is possible to reduce the transportation cost and the transportation flow line, and it is possible to reduce the cost and improve the quality of the product.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本実施形態に係る半導体製造方法を説明する模
式図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a semiconductor manufacturing method according to an embodiment.

【図２】設備の能力バランスの平準化について説明する
図である。FIG. 2 is a diagram illustrating leveling of equipment capacity balance.

【図３】製品の需要量の変化とミニラインの運用との関
係を説明する図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a relationship between a change in a demand amount of a product and operation of a mini line.

【図４】他の運用方法を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating another operation method.

【図５】製品Ｐと製品Ｑとの生産担当を説明する模式図
である。FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a production charge of a product P and a product Q.

【図６】ミニラインのモジュール構成を説明する模式図
である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a module configuration of a mini line.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

＃１〜＃８…ミニライン、（１）〜（３）…ミニライ
ン、＜１＞〜＜２＞…ミニライン、「１」〜「Ｍ」…モ
ジュール、[１]〜[Ｎ]…装置# 1 to # 8 mini line, (1) to (3) mini line, <1> to <2> mini line, "1" to "M" module, [1] to [N] device

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 複数の製造工程によって構成される生産
ラインを用いて半導体を製造する方法において、 前記半導体の生産初期の需要量を設定し、その設定した
需要量とほぼ等しいもしくは少ない生産量となる小規模
ラインを構成し、 その後、前記半導体の需要量が増加した場合には、前記
小規模ラインを最小単位とした複数の小規模ラインを順
次構成して生産量の増加を図ることを特徴とする半導体
製造方法。1. A method of manufacturing a semiconductor using a production line constituted by a plurality of manufacturing steps, wherein a demand in an early stage of the production of the semiconductor is set, and the production is substantially equal to or less than the set demand. A small-scale line, and when the demand of the semiconductor increases thereafter, a plurality of small-scale lines having the small-scale line as a minimum unit are sequentially configured to increase the production amount. Semiconductor manufacturing method. 【請求項２】 前記複数の小規模ラインを順次構成して
生産量の増加を図った後、前記半導体の需要量が低下し
た場合には、前記複数の小規模ラインを前記最小単位と
なる小規模ライン毎にライン数を減らして生産量の減少
を図ることを特徴とする請求項１記載の半導体製造方
法。2. If the demand for the semiconductor decreases after increasing the production amount by sequentially configuring the plurality of small-scale lines, the plurality of small-scale lines are reduced to the minimum unit. 2. The method according to claim 1, wherein the number of production lines is reduced by reducing the number of lines for each scale line. 【請求項３】 前記小規模ラインを構成する複数の製造
工程における各生産量をほぼ一定に揃えることを特徴と
する請求項１記載の半導体製造方法。3. The semiconductor manufacturing method according to claim 1, wherein the production amounts in a plurality of manufacturing steps constituting the small-scale line are made substantially constant. 【請求項４】 前記小規模ラインを構成する複数の製造
工程における最小となる生産量に応じて前記小規模ライ
ンの生産量を設定することを特徴とする請求項１記載の
半導体製造方法。4. The semiconductor manufacturing method according to claim 1, wherein a production amount of said small-scale line is set in accordance with a minimum production amount in a plurality of manufacturing steps constituting said small-scale line.
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