JP2541544B2 - 半導体製造装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、半導体製造装置に係り、特に半導体生産ラ
インのフレキシブルな量産ライン化を実現するために好
適な半導体製造装置に関する。

［従来の技術］ 従来、ウエハ処理装置としては、例えば実公昭60−17
6547号公報に開示されているように、ウエハのリング状
搬送路を中心としてウエハプロセスにおける複数の処理
装置を放射状に配置し、リング状搬送路と各処理装置間
にウエハを搬入，搬出できるようにした技術がある。し
かしながら、この従来技術では放射状に配置された処理
装置へウエハを送る場合、ワークの流れをコントロール
する機能や、生産性を向上させるための機能については
配慮されていなかった。

また、ウエハの搬送システムとして、例えば特開昭60
−229347号公報に開示されているように、搬送中のキャ
リアボックスに付着する塵埃の量を軽減するため、上部
空間に搬送路を設ける技術や、ウエハ搬送制御方法とし
て特開昭60−229348号公報に開示されているように、ウ
エハ処理部に搬送するウエハの枚数を、平均処理時間を
考慮して決定する方法がある。しかし、これら特開昭60
−229347号公報や特開昭60−229348号公報に示されてい
る技術は、ワークの全体の流れを考慮して量産ライン化
するための機能については配慮されていなかった。

生産ライン化を目的とした半導体連続組立装置とし
て、例えば特開昭60−231334号公報に開示されているよ
うに、組み立てに必要な処理装置に部品やワークを給排
する装置を配備し、処理装置とストッカとを搬送路に並
設し、さらに部品やワークの搬入，搬出を行う移動ロボ
ットを設けることにより、各装置の処理能力を平均化さ
せ、同一ラインで連続して組み立てる装置がある。しか
しながら、前記従来技術は処理工程で欠陥が生じたワー
クを救済する機能について考慮されておらず、また設備
全体の小型化についても配慮されていない。

一方、データを送る方式として、例えば特開昭58−15
989号公報、特開昭58−15990号公報に開示されているよ
うに、通信路の設定と、通信文の分割を経済的に、効率
的に行うため、通信要求の発生時、予め通信路，通信文
を規定する方式がある。しかしながら、前記従来技術は
通信を目的とした技術であり、通信速度は物の生産ライ
ンにおける物流に比較して桁違いに早く、一定のスピー
ドに物の流れを維持するため、コントロールする点につ
いては考慮されていない。

［発明が解決しようとする問題点］ 前記従来技術は、ワークとしてのロットの流れをコン
トロールする機能を有しておらず、特に色々な品種のロ
ットに、品種別に予め決められた処理を繰り返して施す
ことがむずかしいという問題があり、また多品種のロッ
トを処理し、製品化する場合に、品種に対応させてロッ
トの流れをスムーズにコントロールすることができない
という問題があった。

本発明の目的は、前記従来技術の問題を解決し、色々
な品種のロットに、品種別に予め決められた処理を繰り
返し施して半導体を製造することができ、かつ多品種の
ロットを処理する場合であっても、ロットの流れをコン
トロールし、生産ラインのフレキシブルな量産ライン化
を実現し得る半導体製造装置を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的は、リング状のロット搬送路と、複数のウエ
ハより構成されたロットの処理設備と、ロットの洗浄設
備と、ロットの検査設備と、これらの設備間にロットを
搬送する職場内コンベアとを有し、かつ前記ロット搬送
路の回りに設置された複数の職場と、ロットを一時保管
する複数のステーションを有し、かつ前記各職場に対応
させて設置されたマルチステーションと、前記ロット搬
送路と各マルチステーションと当該職場とにわたってロ
ットを搬送するロット搬送設備と、各マルチステーショ
ンに設けられ、当該ロット搬送設備との間でロットの授
受を行う複数の分岐，合流設備と、各マルチステーショ
ンのステーションに対応させて配置され、かつロットの
種類および処理状態を認識する複数のセンサと、前記セ
ンサの認識結果を処理し、少なくとも前記マルチステー
ションに設けられた分岐，合流設備を制御し、処理工程
の前後関係にある職場でのロットの仕掛り量が適正にな
るように、前処理工程の職場のマルチステーションから
のロットの出荷量を調整するコントローラとを備えてい
ることにより、達成される。

［作用］ 本発明では、ロットケースにウエハを例えば25〜50枚
入れたロットをリング状のロット搬送路に供給する。

前記リング状のロット搬送路は、前記ロットを搭載
し、最初の処理工程の職場にロットを搬送するロット搬
送設備の位置へ前記ロットを搬送し、ロットを前記ロッ
ト搬送設備に引き渡す。

前記ロット搬送設備は、リング状のロット搬送路から
ロットを受け取り、当該職場のマルチステーションの位
置まで搬送する。

前記マルチステーションの所では、センサによりロッ
トの種類および処理状態を認識し、これをコントローラ
に出力する。このコントローラでは、前記センサの認識
結果を入力して処理し、ロットの分岐，合流設備を制御
する。前記分岐，合流設備では、コントローラの制御に
従い、ロットを品種別に予め決められたステーションに
入れ、一時保管する。ついで、コントローラにより分
岐，合流設備を制御し、最初に処理すべきロットを取り
出してロット搬送設備に引き渡す。このロット搬送設備
は、分岐，合流設備からロットを受け取り、最初の処理
工程の職場の職場内コンベアに引き渡す。

前記最初の処理工程の職場では、前記職場内コンベア
によりロットを処理設備に送る。この処理設備では、ロ
ットの１枚,1枚のウエハに予め決められた処理を施す。
ついで、職場内コンベアはロットを洗浄設備に送る。こ
の洗浄設備では、前記処理設備で処理されたロットの１
枚,1枚のウエハを洗浄する。次に、前記職場内コンベア
はロットを検査設備に送る。この検査設備では、前記洗
浄設備で洗浄されたロットの１枚,1枚のウエハを検査
し、当該職場での処理状態の良，否を判定する。前記検
査設備によりロットを検査した後、職場内コンベアはロ
ットをロット搬送設備に引き渡す。

前記ロット搬送設備は、当該職場内コンベアからロッ
トを受け取り、マルチステーションの所まで搬送する。
この時、前記コントローラにより分岐，合流設備を制御
し、処理されたロットをマルチステーションの品種別に
決められたステーションに入れ、一時保管する。

その間、コントローラは次の処理工程の職場でのロッ
トの仕掛り量を判断する。ついで、コントローラは最初
の処理工程の職場のマルチステーションに設けられた分
岐，合流設備を制御し、当該マルチステーションからロ
ットの出荷量を、次工程の職場の仕掛り量が適正になる
ように調整する。

前記最初の処理工程の職場におけるマルチステーショ
ンのステーションから、前記コントローラによる制御に
基づいて分岐，合流設備によりロットを取り出し、その
ロットをロット搬送設備に引き渡す。このロット搬送設
備は、分岐，合流設備からロットを受け取ってリング状
のロット搬送路の位置まで搬送し、該ロット搬送路に引
き渡す。

前記リング状のロット搬送路は、最初の処理工程の職
場で処理されたロットを当該ロット搬送設備から受け取
り、次の処理工程の職場のロット搬送設備に引き渡す。

以上の動作を繰り返して行うことにより、色々な品種
のロットに、品種別に予め決められた処理を繰り返し施
して半導体を製造することが可能である。

また、本発明では各職場のマルチステーションに設け
られたセンサによりロットの種類および処理状態を認識
し、コントローラによりセンサの認識結果を処理し、各
マルチステーションに設けられた分岐，合流設備を制御
し、処理工程の前後関係にある職場の仕掛り量が適正に
なるようにロットの出荷量を調整するようにしているの
で、多品種のロットを処理する場合であっても、ロット
の流れをスムーズにコントロールでき、したがって生産
ラインのフレキシブルな量産ライン化が可能である。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面により説明する。

第１図は本発明の第１の実施例を示す概念図である。

この第１図に示す実施例の半導体製造装置は、複数と
しての４基の職場１〜４と、これらの職場１〜４のコン
トローラ10と、リング状のロット搬送路11と、各職場１
〜４の設備，プロセス状態監視システム13〜16と、各職
場１〜４の抜き取り評価用検査設備17〜20と、ロット救
済設備21と、ロット搬送設備22〜25とを備えて構成され
ている。

そして、この実施例で取り扱う対象物は、ロットケー
スに例えば25〜50枚の範囲内で予め決められた枚数のウ
エハを入れたロットである。

各職場１〜４は、前記リング状のロット搬送路11の外
側に設置されている。各職場１〜４には、複数台の処理
設備５と、洗浄設備６と、検査設備７と、職場内コンベ
ア８とを備えている。

各職場１〜４の職場内コンベア８は、ロットを処理設
備５→洗浄設備６→検査設備７に搬送するようになって
いる。

各職場１〜４では、ロットケースからウエハを１枚ず
つ自動的に取り出して処理するようになっている。そし
て、前記ウエハに例えば職場１の処理設備５ではフォト
レジスト処理を行い、職場２の処理設備５では酸化，拡
散，インプラ処理を行い、職場３の処理設備５では蒸
着,CVD処理を行い、職場４の処理設備５ではエッチング
処理を行うようになっている。

各職場１〜４の洗浄設備６は、当該職場１〜４の処理
設備５によって処理されたウエハを洗浄するようになっ
ている。

各職場１〜４の検査設備７は、当該職場１〜４の処理
設備５で処理されかつ洗浄設備６で洗浄されたウエハを
検査し、その検査結果を状態監視用計算機（第５図参
照）に出力するようになっている。

各職場１〜４のマルチステーション９は、ロットを一
時保管し得るようになっており、さらにロットの分岐，
合流機能や、ロットの種類および処理状態を認識する機
能も付加されている。

前記コントローラ10は、各職場１〜４のマルチステー
ション９を管理し、後処理工程の職場のロットの仕掛り
量に基づいて、前処理工程の職場のマルチステーション
９からのロットの出荷量を適正に調整するようになって
いる。

前記ロット搬送路11には、ロット供給，製品排出部12
が設けられている。

前記設備，プロセス状態監視システム13〜16は、各職
場１〜４に対応させて設けられ、かつリング状のロット
搬送路11の内側に配置されている。この設備，プロセス
状態監視システム13〜16は、当該職場１〜４の処理中の
設備の状態をモニタし、判断するようになっている。判
断の結果、ロットの処理結果や当該職場１〜４の設備の
状態が正常でないと認定された時は、正常でない設備の
状態を正常に戻す対策を行うとともに、ロットの処理状
態を評価する抜き取り評価用検査設備17〜20に送るよう
になっている。さらに、この設備，プロセス状態監視シ
ステム13〜16は、当該抜き取り評価用検査設備17〜20か
ら評価結果を入力し、ロットを救済するか，否かを判断
する。判断の結果、救済する時はそのロットをロット救
済設備21に送り、救済しない時は廃棄するようになって
いる。

前記抜き取り評価用検査設備17〜20は、各職場１〜４
に対応させて設けられ、かつリング状のロット搬送路11
の内側に配置されている。この抜き取り評価用検査設備
17〜20は、当該職場１〜４で処理されたロットを抜き取
って評価するとともに、前記設備，プロセス状態監視シ
ステム13〜16から送られて来たロットを検査し、検査結
果を設備，プロセス状態監視システム13〜16に出力する
ようになっている。また、この抜き取り評価用検査設備
17〜20は、ロット救済設備21で救済されたロットを受け
取り、使用可能か，否かを検査する。検査の結果、使用
可能となったロットは次の処理工程の職場に送り、使用
不能のロットは救済前に不適と判断されたロットと同様
廃棄するようになっている。

前記ロット救済設備21は、救済可能と判断されたロッ
トに適正な処理を施し、正常なロットに救済したうえ
で、抜き取り評価用検査設備17〜20に送るようになって
いる。

前記ロット搬送設備22〜25は、リング状のロット搬送
路11の外側に設置された各職場１〜４のマルチステーシ
ョン９と、ロット搬送路11と、リング状のロット搬送路
11の内側に配置された諸設備とを結んでいる。

第２図はロットに対する処理工程順序を示す図であ
る。

この第２図において、工程A,B,Cは例えば第１図に示
す各職場１〜４の処理設備5,洗浄設備6,検査設備７で行
う処理工程を示す。そして、第１図に示す設備では第２
図に示すロットａ、ロットｂのように順次，処理する。

第３図（Ａ），（Ｂ）はロットの流れについて、従来
技術と本発明の第１の実施例とを比較して示した図であ
る。

この第３図（Ａ），（Ｂ）は、例えば第２図に示す品
種別処理順序が工程A,B,Cを繰り返して行う場合を示し
ている。

そして、前記工程A,B,Cの繰り返しについて、第１回
目の処理をで、第２回目の処理をで、第３回目の処
理をで、第４回目の処理をで表示している。

その第３図（Ａ）に示す従来技術では、工程単位にロ
ットを保管するために、流れが混乱していた。つまり、
例えば工程Ａにおいて、の処理に該当する複数の
ロットが仕掛っているので作業の優先順序を自由に決め
ることが可能である。その結果、工程Ａの作業効率を重
視した処理順序が支配的となっていた。

そこで、本発明では第３図（Ｂ）に示すように、マル
チステーションに工程別に繰り返し回数単位に保管する
ことによって、ロットの流れを作るようにしている。さ
らに、後処理工程の仕掛り量を見ながらロットを動かす
ように、つまり例えば工程Ｂののロットは、工程Ｃの
の処理でロットがなくなってから動かすようにし、ラ
イン化している。このように、従来の工程の機能別配置
のままで、ライン化が可能となる。

第４図は各職場に設置されたマルチステーションとそ
の回りの部材との関係を示す拡大斜視図である。

この第４図に示すマルチステーション９は、ステーシ
ョン26を有している。また、このマルチステーション９
には第1,第２の搬送設備27,28と、分岐，合流設備29
と、センサ30とが設けられている。

前記ステーション26は、第1,第２の搬送設備27,28間
に配列され、かつ品種別工程の繰り返し数の最大値に合
わせて、つまり第２図に示すロットa,b,…の数に合わせ
て設置されている。そして、例えば第４図に示すNo.iの
ステーション26には特定のロットａを入れ、No.iiのス
テーション26にはロットｂを入れるというように、予め
決められており、例えばロットａがある職場に送られて
いて、No.iのステーション26が空いていても、そのNo.i
のステーション26には他のロットを入れないようにして
いる。

前記第１の搬送設備27は、第１図に示す職場１〜４と
ロット搬送路11とこれの内側に配置された諸設備とを結
ぶ当該ロット搬送設備22〜25からロットを受け取って分
岐，合流設備29が配列されている位置まで運び、また分
岐，合流設備29からロットを受け取り、当該ロット搬送
設備22〜25に引き渡すようになっている。

前記第２の搬送設備28は、分岐，合流設備29からロッ
トを受け取り、当該職場１〜４に送るようになってい
る。また、この第２の搬送設備28は当該職場１〜４で処
理されたロットを受け取り、予め決められたステーショ
ン26に対応する分岐，合流設備29に引き渡すようになっ
ている。

前記分岐，合流設備29は、各ステーション26に対応さ
せて配置されている。各分岐，合流設備29は、コントロ
ーラ10からの指令により第１の搬送設備27からロットを
受け取って当該ステーション26に入れ、また同コントロ
ーラ10からの指令により当該ステーション26からロット
を引き出し、第２の搬送設備28に渡すようになってい
る。さらに、分岐，合流設備29は当該職場１〜４で処理
されたロットを第２の搬送設備28から受け取り、コント
ローラ10からの指令に基づいて予め決められたステーシ
ョン26にいったん入れるようになっている。

前記センサ30は、ステーション26に対応させて設けら
れている。このセンサ30は、ロットに表示されている事
項を読み取り、ロットの種類および処理状態を認識し、
その認識結果をコントローラ10に出力するようになって
いる。

而して、各職場１〜４のマルチステーション９は、当
該職場１〜４で処理されたロットをステーション26に入
れて一時保管し、後処理工程の職場のロットの仕掛り
量、つまり職場１の場合は職場２のロットの仕掛り量、
職場２の場合は職場３のロットの仕掛り量が適正量にな
った時に、コントローラ10からの指令に基づいて分岐，
合流設備29によりステーション26からロットを引き出
し、第１の搬送設備27に引き渡し、当該ロット搬送設備
→ロット搬送路11→後処理工程のロット搬送設備→後処
理工程の職場のマルチステーション９にロットを送るよ
うに構成されている。

このようにして構成したことにより、以下の特徴を有
する。

すなわち、ロットの自動認識手段を組み込むことによ
り、搬送設備が１本のコンベアのような簡単なもので実
現できる。また、前記マルチステーション９を含むライ
ンの流れに対して、例えば垂直方向に流れを変更するよ
うな分岐，合流設備（図示せず）を設けることにより、
ロットの追い越しや通過が可能となる。この結果、多品
種のロットに対応ができる。

第５図は各職場の設備状態監視システムの概念図であ
る。

この第５図に示す設備状態監視システムは、状態監視
計算機31と、これと各職場の処理設備5,洗浄設備6,検査
設備７とを結ぶローカルエリアネットワーク32とを有し
て構成されている。

この設備状態監視システムでは、各職場の処理設備５
の処理時間などの実績値や、洗浄設備６の汚染度合，濃
度などの実績値や、検査設備７で検査した膜厚，成分の
含有量など、ロットや設備の状態を的確に示す実績値を
オンラインで収集する。そして、処理されたロットや各
設備の特性を表す実績値により設備状態を管理図33を用
いて自動的に管理し、異常発生や設備状態に関する傾向
をリアルタイムで把握する。設備状態の変化を認めた時
は、当該設備の正常状態への回復対策の指示や、その設
備を持った職場で処理されたロットについて、第１図に
示す当該設備，プロセス状態監視システム13〜16に詳細
な検査をうながすようになっている。

第６図（Ａ）は従来技術における品種別工程順序を示
し、第６図（Ｂ）は本発明のこの実施例における品種別
工程順序を示す図である。

本発明のこの実施例では、前記第５図に示す設備状態
監視システムを取り入れた結果、第６図（Ａ）に示すよ
うに、従来の品種別工程順序のうち、常に実施している
検査工程の省略が可能となり、ロットの処理時間の短縮
を図ることができる外、処理されたロットの異常を各職
場別に発見することが可能となり、その職場の設備に対
して的確な対策を講じることが可能となる。

なお、ある職場の設備がその性格上、安定状態を維持
しにくい場合、設備やロットの処理の立ち上がり時の不
安定な状態が予想される場合、異常状態が多発する場合
には、検査工程を省略しない。

職場の設備が立ち上がり状態から安定状態に移行した
場合、異常状態から安定状態に戻ったと判断された時
は、第５図に示す設備状態監視システムを自動化し、集
中的に管理する。この結果、各職場の監視業務を中心と
する作業員を不要とし、また処理作業エリア＝無人と
し、管理，保全エリア＝有人として分離することによっ
て、各職場の無人化による無塵化を指向した自動化ライ
ンの構築が可能となり、各職場の管理も容易となる。

さらに、前記設備状態監視システムにより、設備状態
の変化がロットの処理に悪影響を与えていると判断され
る場合には、第１図に示す設備，プロセス状態監視シス
テム13〜16および抜き取り評価用検査設備17〜20を利用
して、職場１〜４で処理されたロットの救済対策を調べ
る。

第７図（Ａ）は職場の設備状態の変化によってロット
に異常（欠陥）が生じた場合の一例として、ウエハ上に
異物が付着した場合を示す。

この第７図（Ａ）に示すように、ウエハ上に異物が付
着したような場合には、前記抜き取り評価用検査設備17
〜20から設備，プロセス状態監視システム13〜16にウエ
ハへの異物付着の検査結果が出力され、設備，プロセス
状態監視システム13〜16では“ウエハ上から異物を除去
する”という救済対策が立てられ、そのウエハと救済対
策とがロット救済設備21に送られ、救済処理が施され
る。

前記ロット救済設備21により救済処理が施されたウエ
ハを含むロットは、前述のごとく、再び抜き取り評価用
検査設備17〜20に戻され、再検査され、正常なロットと
して再利用できる時は後処理工程の職場へ送られ、再利
用できない時は廃棄される。

第７図（Ｂ）は処理工程の途中において、ウエハに施
すべき処理の一例を示す図である。

この第７図（Ｂ）に示すように、処理工程の途中でさ
らに必要とする処理は、前記リング状のロット搬送路11
の内側のロット救済設備21では行わず、各職場１〜４に
設置した処理設備で行う。

これにより、各職場で発生するロットの異常に対し
て、均一なサービスが可能となり、ロット救済設備の多
様化を図ることができる。

その結果、前述のごとく、検査工程の省略化により処
理時間を短縮することができる外、異常と判断されたロ
ットの救済ができるため、生産性の向上を図ることが可
能となる。

前記第１の実施例の半導体製造装置は、次のように運
転され、作用する。

まず、第１図に示すロット供給，製品排出部12からロ
ットケースにウエハを収容したロットをリング状のロッ
ト搬送路11に供給する。

前記ロット搬送路11は、ロットを受け取って一定の方
向に搬送し、最初の処理工程の職場１に対応するロット
搬送設備22により、前記職場１のマルチステーション９
の設置位置まで搬送し、第４図に示すマルチステーショ
ン９の第１の搬送設備27に引き渡す。

前記職場１のマルチステーション９の第１の搬送設備
27により、ロットを分岐，合流設備29の配列位置まで搬
送する。ロットを職場１のマルチステーション９の分
岐，合流設備29の配列位置に搬送すると、センサ30はロ
ットの品種を検出し、検出結果をコントローラ10に出力
する。

前記コントローラ10は、センサ30からのロットの品種
の検出結果を入力し、これに基づいて分岐，合流設備29
に指令を送り、この分岐，合流設備29を介してロットを
品種別に予め決められた番号のステーション26にいった
ん入れる。つまり、例えばマルチステーション９に送ら
れて来たロットがロットａの場合は第４図に示すNo.iの
ステーション26に入れ、ロットｂの場合はNo.iiのステ
ーション26に入れる。

前記職場１は、ロットを受け取ると、コントローラ10
からロットの品種，工程別の作業内容に応じた設備操作
条件を探索して入手し、その設備操作条件を処理設備5,
洗浄設備６および検査設備７に払い出す。

ついで、前記職場１のマルチステーション９の分岐，
合流設備29はコントローラ10からの指令により、決めら
れたステーション26からロットを引き出し、そのロット
を第２の搬送設備28に引き渡す。続いて、前記第２の搬
送設備28はロットを受け取って職場１の職場内コンベア
８に引き渡し、この職場内コンベア８はロットを処理設
備5,洗浄設備6,検査設備７の順に送る。

前記職場１の処理設備５では、ロットに予め決められ
た処理を施し、洗浄設備６ではこれを洗浄し、検査設備
７ではこれを検査する。

その間、第５図に示す設備状態監視システムでは、ロ
ーカルエリアネットワーク32を通じて状態監視用計算機
31に、職場１の処理設備５の処理時間などの実績値や、
洗浄設備６の汚染度合，濃度などの実績値や、検査設備
７の検査結果、つまり生成された膜厚，成分の含有量の
データなど、処理されたロットや設備の状態を的確に示
す実績値をオンラインで収集する。

ついで、設備状態監視システムは処理されたロットや
職場１の設備の特性を表す実績値により、設備状態を第
５図に示す管理図33を用いて自動的に管理する。これに
より、設備状態監視システムは異常発生や設備状態の傾
向をリアルタイムで把握する。

そして、設備状態監視システムは、設備状態の変化を
認めた時は、その設備の正常状態への回復対策の指示
や、職場１で処理されたロットを、第１図に示す設備，
プロセス状態監視システム13に詳細に検査するようにう
ながす。

前記設備，プロセス状態監視システム13は、抜き取り
評価用検査設備17に職場１で処理されたロットの抜き取
り検査の指令を送る。

前記抜き取り評価用検査設備17は、設備，プロセス状
態監視システム13からの指令により職場１のマルチステ
ーション９からロット搬送設備22を通じてロットのウエ
ハを抜き取り検査し、その検査結果を前記設備，プロセ
ス状態監視システム13に出力する。

前記設備，プロセス状態監視システム13では、前記抜
き取り評価用検査設備17から入力した検査結果に基づい
て、欠陥を持ったロットのウエハが救済可能か，否かを
判断し、その救済対策を立てる。

前記設備，プロセス状態監視システム13は、欠陥を持
ったロットのウエハを救済可能と判断した時はそのウエ
ハと救済対策とを第１図に示すロット救済設備21に送
り、救済不能と判断した時はそのウエハを廃棄する。

前記ロット救済設備21では、設備，プロセス状態監視
システム13から欠陥を持ったウエハを含むロットと、そ
の救済対策とを受け取り、ウエハに救済処理を施し、そ
のウエハを再び抜き取り評価用検査設備17に送る。

前記抜き取り評価用検査設備17は、ロット救済設備21
で救済処理されたウエハを検査し、検査の結果そのウエ
ハを使用可能と判断した時は、その救済されたウエハを
含むロットをロット搬送設備22→ロット搬送路11→ロッ
ト搬送設備23を経て後処理工程の職場２のマルチステー
ション９に送る。検査の結果、救済処理されたウエハが
なお使用不能と判断した時は廃棄する。

なお、前記設備状態監視システムで職場１の諸設備の
監視の結果、正常状態が安定していると判断された時は
職場１の検査設備７で行う検査工程を省略する。

前記職場１で処理されたロットは、この職場１のマル
チステーション９の第２の搬送設備28により分岐，合流
設備29の配列位置まで搬送される。ついで、コントロー
ラ10からの指令により分岐，合流設備29が制御され、ロ
ットは予め品種別に決められたステーション26に一時保
管される。

その間、コントローラ10は後処理工程の職場２におけ
るロットの仕掛り量を演算する。そして、職場２のロッ
トの仕掛り量が適正になった時点で、コントローラ10は
前処理工程の職場１のマルチステーション９の分岐，合
流設備29に指令を送る。前記職場１の分岐，合流設備29
は、コントローラ10からの指令により当該ステーション
26からロットを引き出し、そのロットを第１の搬送設備
27→ロット搬送設備22→職場２のマルチステーション９
の第１の搬送設備27を通じてマルチステーション９の予
め決められたステーション26に入れる。

以下、前記職場１における工程と同様の工程を繰り返
し、職場2,3および４でロットに次々に処理を施す。

最終の職場４で処理され、仕上げられた製品は、ロッ
ト搬送路11に付設されたロット供給，製品排出部12を通
じて排出され、半導体製造の１サイクルが完了する。

この場合において、職場１〜４の設備の処理速度／ロ
ットをロット搬送路11の搬送速度と同じにすれば、コン
ベアによる流れ作業のようなライン化が可能となる。ま
た、職場１〜４に仕掛るロット数を制御することによ
り、製造時間や、仕掛り量を小さくすることが可能とな
る。

次に、第８図（Ａ）は本発明の半導体製造装置の第２
の実施例を示す概念図、第８図（Ｂ）は品種別のロット
の一例を示す図である。

この第８図（Ａ）に示す実施例では、リング状のロッ
ト搬送路34に、ロット36の品種a,b,c別の搬送指定席35
が設けられている。

この場合、ロット36の送り先であるマルチステーショ
ンｊのマルチステーション（エリア）数Sjを、品種ｊの
マルチステーションｊでの繰り返し処理の必要な回数Ni
jの最大値と仮定すると、マルチステーションｊの搬送
指定席数Ljは、以下の式で表現できる。

ここで、Ｚは全職場の最適仕掛り量である。

そして、ロット搬送路34には品種別の搬送指定席35が
各職場別に均等に設けられている。

これにより、この第２の実施例によれば無駄のない搬
送指令席がロット搬送路に設定することができる。

第９図（Ａ）は本発明の半導体製造装置の第３の実施
例を示す概念図、第９図（Ｂ）は取り扱うロットを示す
図である。

この第９図（Ａ）に示す実施例では、各職場１〜４に
対応させて、職場別のロット搬送路37〜40が同心のリン
グ状に形成されている。

而して、この実施例では例えば最初の処理工程の職場
１にロット36を送る時はロット36をロット搬送路37に載
せる。この職場１でロット36に対する処理が終了して職
場１のマルチステーション９から他の職場に移す場合、
予め準備されているロットの進行管理テーブルから次の
処理工程の職場を探索する。

探索された職場が、例えば職場２の場合にはロット36
をロット搬送路38に移し、このロット搬送路38を通じて
職場２へ搬送する。

この第３の実施例によれば、職場別のロット搬送路37
〜40がロットの保管手段として利用できるので、各職場
のマルチステーション９は受けエリア、払い出しエリ
ア、予備エリアの三つのエリアだけでも運用できる。

また、職場別の設備処理速度／ロットに対応したロッ
ト搬送路の搬送速度を確保できるので、処理単位の異な
る職場の生産性の向上を図ることができる。

第10図（Ａ）は本発明の半導体製造装置の第４の実施
例を示す概念図、第10図（Ｂ）は取り扱うロットの一例
を示す図である。

この第10図（Ａ）に示す実施例では、ロット36の品種
別a,b,cに、同心のリング状のロット搬送路41,42,43が
形成されている。

そして、この実施例ではロット36の例えば品種ａを職
場１で処理し、次の処理工程の職場２に送る場合、職場
１のマルチステーション９で品種ａを識別し、この品種
専用のロット搬送路41に移載する。

このように、ロット36の品種a,b,cを識別し、該品種
専用のロット搬送路41,42,43にロット36を移載するだけ
で、次の職場へ移動させることができる。

また、品種別に各職場の処理速度／ロットが極端に異
なる場合、職場内を品種別設備群に分類することによ
り、品種別の流れ生産のライン化が可能となる。この場
合、各職場のマルチステーション９を品種別に管理して
もよい。

第11図（Ａ）は本発明の半導体製造装置の第５の実施
例を示す概念図、第11図（Ｂ）は取り扱うロットの一例
を示す図である。

この第11図（Ａ）に示す実施例では、同心でリング上
のロット搬送路44,45が設けられている。

一方のロット搬送路44は時計方向に回り、他方のロッ
ト搬送路45は反時計方向に回るように構成されている。

この実施例では、例えば職場１で処理されたロット36
を次の処理工程の職場としての職場３に移送する場合、
コントローラ10によりロット搬送路44,45のうち、いず
れが職場３に早く搬送できるかを判断し、最も早く移送
可能な搬送路にロット36を移載する。

この実施例によれば、多品種の製品を生産する場合に
好適である外、生産性の向上を図ることができる。

第12図（Ａ）は本発明の半導体製造装置の第６の実施
例を示す概念図、第12図（Ｂ）は取り扱うロットの一例
を示す図である。

この実施例では、ロット36にロット進行管理情報を表
示するICカード等の記録媒体47が貼り付けられている。

一方、職場１〜４とロット搬送路11間のロット搬送設
備22〜25には、ロット搬送路11側の位置に、前記記録媒
体47に表示されているロット進行管理情報の読み取り部
48〜51が設けられている。

また、職場１〜４のマルチステーション９には、前記
記録媒体47のロット進行管理情報を読み取りかつ当該職
場での処理情報を書き込む読み取り／書き込み部52〜55
が設けられている。

前記ロット搬送設備22〜25、これに設けられた読み取
り部48〜51、およびマルチステーション９に設けられた
読み取り／書き込み部52〜55は、職場１〜４や、そのマ
ルチステーション９などを管理するコントローラ10に接
続されている。

而して、この実施例ではリング状のロット搬送路11に
より、記録媒体47を有するロット46を搬送する。

ロット46が移動して来ると、ロット搬送設備22〜25に
設けられた読み取り部48〜51がロット46の記録媒体47に
表示されているロット進行管理情報を読み取り、コント
ローラ10に報告する。

コントローラ10は、その読み取り結果に基づいて、例
えば最初の処理工程の職場が職場１の場合、この職場１
とロット46の授受を行うロット搬送設備22にロット46を
受け取るべく指令を送る。

前記ロット搬送設備22は、決められたロット46を受け
取って職場１のマルチステーション９まで移送する。

前記職場１のマルチステーション９にロット46が移送
されて来ると、マルチステーション９に設けられた読み
取り／書き込み部52でロット46の記録媒体47に表示され
ているロット進行管理情報を確認し、コントローラ10に
報告する。

前記職場１のマルチステーション９は、ロット46をい
ったんステーション（この第12図（Ａ）では省略）に入
れ、ついで引き出し、職場１に送り、ロット46に予め決
められた処理を施す。

前記職場１でロット46に所定の処理を施した後、該職
場１のマルチステーション９に設けられた読み取り／書
き込み部52により、記録媒体47に職場１での処理終了を
書き込み、コントローラ10に報告する。ついで、職場１
のマルチステーション９はそのロット46を決められたス
テーションに入れ、一時保管する。

ついで、コントローラ10は後処理工程の職場が、例え
ば職場２の場合には、その職場２のロットの仕掛り量を
演算し、仕掛り量が適正になった時点で、職場１のマル
チステーション９にロット46の払い出しの指令を送り、
職場２に対応するロット搬送設備23にロット46の受け取
りの指令を送る。

以下、職場2,3および４においても前記職場１の場合
と同様に制御される。

この実施例によれば、ロット46に貼り付けられた記録
媒体47と、読み取り部48〜51と、読み取り／書き込み部
52〜55と、コントローラ10との機能により、複雑に錯綜
する工程を流れ生産と同様にライン化することができ
る。

また、品種別に工程順序を変更したり、追加したり、
削除する場合にも、簡単に対応することができ、したが
って多品種の生産に適する。

なお、前記第２〜第６の実施例において、リング状の
ロット搬送路の内側に、設備，プロセス状態監視システ
ムや、抜き取り評価用検査設備や、ロット救済設備が配
置され、リング状のロット搬送路の外側に配置された職
場と、リング状のロット搬送路と、リング状のロット搬
送路の内側に配置された諸設備とがロット搬送設備によ
り連絡されていること、第１の実施例と同様である。

［発明の効果］ 以上説明した本発明によれば、リング状のロット搬送
路と、複数のウエハより構成されたロットの処理設備
と、ロットの洗浄設備と、ロットの検査設備と、これら
の設備間にロットを搬送する職場内コンベアとを有し、
かつ前記ロット搬送路の回りに設置された複数の職場
と、ロットを一時保管する複数のステーションを有し、
かつ前記各職場に対応させて設置されたマルチステーシ
ョンと、前記ロット搬送路と各マルチステーションと当
該職場とにわたってロットを搬送するロット搬送設備
と、各マルチステーションに設けられ、当該ロット搬送
設備との間でロットの授受を行う複数の分岐，合流設備
と、各マルチステーションのステーションに対応させて
配置され、かつロットの種類および処理状態を認識する
複数のセンサと、前記センサの認識結果を処理して必要
な部所に指令を送るコントローラとを備えて構成されて
いるので、色々な品種のロットに、品種別に予め決めら
れた処理を繰り返し施して半導体を製造し得る効果があ
る。

また、本発明によれば、ロットを一時保管する複数の
ステーションを有し、かつ前記各職場に設置されたマル
チステーションと、各マルチステーションのステーショ
ンに対応させて配置され、かつロットの種類および処理
状態を認識する複数のセンサと、前記センサの認識結果
を処理し、少なくとも前記マルチステーションに設けら
れた分岐，合流設備を制御し、処理工程の前後関係にあ
る職場でのロットの仕掛り量が適正になるように、前処
理工程の職場のマルチステーションからのロットの出荷
量を調整するコントローラとを備えて構成されているの
で、多品種のロットを処理する場合であっても、その品
種に対応させてロットの流れをスムーズにコントロール
し、生産ラインのフレキシブルな量産ライン化を実現し
得る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す概念図、第２図は
ロットの処理工程順序を示す図、第３図（Ａ），（Ｂ）
は従来技術と本発明の第１の実施例とにおいてロットの
流れを比較して示した図、第４図は各職場のマルチステ
ーションとその回りの部材の関係を示す拡大斜視図、第
５図は各職場の設備状態監視システムの概念図、第６図
（Ａ），（Ｂ）は従来技術と本発明の第１の実施例とに
おいて品種別工程順序を比較して示した図、第７図
（Ａ）はロットを構成しているウエハに発生した異常の
一例を示す図、第７図（Ｂ）は処理工程の途中において
ロットに施すべき処理の一例を示す図、第８図（Ａ）は
本発明の第２の実施例を示す概念図、第８図（Ｂ）は取
り扱うロットの一例を示す図、第９図（Ａ）は本発明の
第３の実施例を示す概念図、第９図（Ｂ）は取り扱うロ
ットの一例を示す図、第10図（Ａ）は本発明の第４の実
施例を示す概念図、第10図（Ｂ）は取り扱うロットの一
例を示す図、第11図（Ａ）は本発明の第５の実施例を示
す概念図、第11図（Ｂ）は取り扱うロットの一例を示す
図、第12図（Ａ）は本発明の第６の実施例を示す概念
図、第12図（Ｂ）は取り扱うロットの一例を示す図であ
る。 １〜４……職場、５……各職場の処理設備、６……同洗
浄設備、７……同検査設備、８……職場内コンベア、９
……各職場のマルチステーション、10……コントロー
ラ、11……リング状のロット搬送路、13〜16……設備，
プロセス状態監視システム、17〜20……抜き取り評価用
検査設備、21……ロット救済設備、22〜25……ロット搬
送設備、31……各職場の設備状態監視システムの状態監
視用計算機、32……同ローカルエリアネットワーク、33
……管理図、34……ロット搬送路、35……ロットの品種
別の搬送指定席、36……ロット、37〜40,41〜43,44,45
……ロット搬送路、46……ロット、47……ロット進行管
理情報の記録媒体、48〜51……同読み取り部、52〜55…
…同読み取り／書き込み部。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（Ａ）リング状のロット搬送路と、 （Ｂ）複数のウエハより構成されたロットの処理設備
   と、ロットの洗浄設備と、ロットの検査設備と、これら
   の設備間にロットを搬送する職場内コンベアとを有し、
   かつ前記ロット搬送路の回りに設置された複数の職場
   と、 （Ｃ）ロットを一時保管する複数のステーションを有
   し、かつ前記各職場に対応させて設置されたマルチステ
   ーションと、 （Ｄ）前記ロット搬送路と各マルチステーションと当該
   職場とにわたってロットを搬送するロット搬送設備と、 （Ｅ）各マルチステーションに設けられ、当該ロット搬
   送設備との間でロットの授受を行う複数の分岐，合流設
   備と、 （Ｆ）各マルチステーションのステーションに対応させ
   て配置され、かつロットの種類および処理状態を認識す
   る複数のセンサと、 （Ｇ）前記センサの認識結果を処理し、少なくとも前記
   マルチステーションに設けられた分岐，合流設備を制御
   し、処理工程の前後関係にある職場でのロットの仕掛り
   量が適正になるように、前処理工程の職場のマルチステ
   ーションからのロットの出荷量を調整するコントローラ
   と、 を備えていることを特徴とする半導体製造装置。