JPH0684740A - 半導体製造ラインの構成方法 - Google Patents
半導体製造ラインの構成方法Info
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- JPH0684740A JPH0684740A JP23447092A JP23447092A JPH0684740A JP H0684740 A JPH0684740 A JP H0684740A JP 23447092 A JP23447092 A JP 23447092A JP 23447092 A JP23447092 A JP 23447092A JP H0684740 A JPH0684740 A JP H0684740A
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Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02P90/30—Computing systems specially adapted for manufacturing
Landscapes
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
- General Factory Administration (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】半導体のような多層構造の製品を製造するライ
ンのレイアウトを設計するのには、設備の組み合わせモ
ジュール単位に製品の工程順に沿って配置する方法が最
適である。その時の最適なレイアウト方法及び物流方法
を抽出する。 【構成】設備の組み合わせモジュール(4、5、6他)
の構成を考え、このモジュールを単位に、製品の工程順
序に沿って配置する。その際、設備の特性をモジュール
単位に考慮してレイアウト作成する方法。 【効果】モジュール単位に、且つ製品の工程順序に沿っ
て、設備を配置することから搬送距離の短いレイアウト
を得ることができ、製品の製作期間が短縮でき、また、
個々の設備を配置するよりも容易にレイアウト配置がで
きる。更に、設備の特性を考慮したレイアウト配置を行
うので、実施例でも述べたように、高クリーンなクリー
ンエリアはより少ないスペースで済むようなレイアウト
配置ができる。
ンのレイアウトを設計するのには、設備の組み合わせモ
ジュール単位に製品の工程順に沿って配置する方法が最
適である。その時の最適なレイアウト方法及び物流方法
を抽出する。 【構成】設備の組み合わせモジュール(4、5、6他)
の構成を考え、このモジュールを単位に、製品の工程順
序に沿って配置する。その際、設備の特性をモジュール
単位に考慮してレイアウト作成する方法。 【効果】モジュール単位に、且つ製品の工程順序に沿っ
て、設備を配置することから搬送距離の短いレイアウト
を得ることができ、製品の製作期間が短縮でき、また、
個々の設備を配置するよりも容易にレイアウト配置がで
きる。更に、設備の特性を考慮したレイアウト配置を行
うので、実施例でも述べたように、高クリーンなクリー
ンエリアはより少ないスペースで済むようなレイアウト
配置ができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体のような繰返し
作業の多い製品に対し、その製造フローに基づき、その
加工処理順序に設備を並べる方法に関するものである。
しかしながら、単純にこの方法では、加工処理の作業工
程数分だけ処理設備台数が必要となるため、設備台数が
膨大になる。そこで、本発明では、対象とする製品の製
造フローに沿って設備を並べながら、できるだけ少ない
設備台数で、且つ無駄なく、より具体的には、搬送距離
が短くなるような物流方法及びレイアウト配置に関する
ものである。また、配置に当たっては、設備の特性(重
量が重いため設置部位が限られる、配置部位のクリーン
度に規定がある、排気口・薬液供給等のユーティリティ
部位の必要性、振動のある部位への設置の不可など)を
考慮する必要がある生産ラインのレイアウトを作成する
場合において、有効な方法である。
作業の多い製品に対し、その製造フローに基づき、その
加工処理順序に設備を並べる方法に関するものである。
しかしながら、単純にこの方法では、加工処理の作業工
程数分だけ処理設備台数が必要となるため、設備台数が
膨大になる。そこで、本発明では、対象とする製品の製
造フローに沿って設備を並べながら、できるだけ少ない
設備台数で、且つ無駄なく、より具体的には、搬送距離
が短くなるような物流方法及びレイアウト配置に関する
ものである。また、配置に当たっては、設備の特性(重
量が重いため設置部位が限られる、配置部位のクリーン
度に規定がある、排気口・薬液供給等のユーティリティ
部位の必要性、振動のある部位への設置の不可など)を
考慮する必要がある生産ラインのレイアウトを作成する
場合において、有効な方法である。
【0002】
【従来の技術】レイアウト配置方法としては、特開平1
−234979号公報に記載されているようにラインの
設備構成が既に設計されている段階で、レイアウト上の
最適化を狙った設備配置についての例があり、個々の設
備をラインに配置することが可能である。同じく特開平
2−78243号公報に記載されているように処理効率
を向上させるため、同一工程に複数の設備を持ち、複数
工程設備を並列に配置し、搬送設備と結合することによ
って、連続処理を可能とするレイアウト方式がある。ま
た、特開平3−268104号公報によれば、全作業工
程を複数個の連続する作業群に分離し、この作業群を処
理する領域単位に配置を行うレイアウト方式がある。一
方、ラインを構成する設備に目を転ずると、月刊Sem
iconductor World 1991.10月
号に記載された「薄膜形成および微細加工装置の現状と
課題」によれば、製造過程の複雑化が進めば、加工処理
装置はマルチチャンバ方式の装置内での一貫処理化が進
むと考えられており、プロセスの組み合わせや順序の変
更など、自由度が高くなり、極めてフレキシブルな対応
が可能となると述べられている。
−234979号公報に記載されているようにラインの
設備構成が既に設計されている段階で、レイアウト上の
最適化を狙った設備配置についての例があり、個々の設
備をラインに配置することが可能である。同じく特開平
2−78243号公報に記載されているように処理効率
を向上させるため、同一工程に複数の設備を持ち、複数
工程設備を並列に配置し、搬送設備と結合することによ
って、連続処理を可能とするレイアウト方式がある。ま
た、特開平3−268104号公報によれば、全作業工
程を複数個の連続する作業群に分離し、この作業群を処
理する領域単位に配置を行うレイアウト方式がある。一
方、ラインを構成する設備に目を転ずると、月刊Sem
iconductor World 1991.10月
号に記載された「薄膜形成および微細加工装置の現状と
課題」によれば、製造過程の複雑化が進めば、加工処理
装置はマルチチャンバ方式の装置内での一貫処理化が進
むと考えられており、プロセスの組み合わせや順序の変
更など、自由度が高くなり、極めてフレキシブルな対応
が可能となると述べられている。
【0003】更に、生産工程間の物の流れに着目し、本
技術と比較されるものとして特開昭63−57158号
公報と特開昭49−107678号公報が挙げられる。
図8は、特開昭63−57158号公報に記載されてい
るライン化の原理を示した図である。繰り返しのある製
品の製造ラインにおいて、例えば、図8においては、繰
り返し工程A、B、Cに着目して説明すると、1回目の
処理を、2回目の処理をで表示している。各工程の
前に繰り返し工程回数分のステーションを設置して仮想
の流れを想定する。これを実現するために、マルチステ
ーション100を考案した。この方式をサークルライン
方式と呼んでいる。特開昭49−107678号公報で
は、1組のプロセス工程を達成するための複数の設備を
グループ化して処理を行い、このグループ単位に設備を
配置することを規定している。
技術と比較されるものとして特開昭63−57158号
公報と特開昭49−107678号公報が挙げられる。
図8は、特開昭63−57158号公報に記載されてい
るライン化の原理を示した図である。繰り返しのある製
品の製造ラインにおいて、例えば、図8においては、繰
り返し工程A、B、Cに着目して説明すると、1回目の
処理を、2回目の処理をで表示している。各工程の
前に繰り返し工程回数分のステーションを設置して仮想
の流れを想定する。これを実現するために、マルチステ
ーション100を考案した。この方式をサークルライン
方式と呼んでいる。特開昭49−107678号公報で
は、1組のプロセス工程を達成するための複数の設備を
グループ化して処理を行い、このグループ単位に設備を
配置することを規定している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】特開平1−23497
9号公報による場合は、個々の設備の最適レイアウト配
置をする方法である。しかしこの方法では、製品の流れ
に沿って設備を配置できる、組立ラインのようなレイア
ウト配置には適しているが、半導体のような繰返しの作
業の多い製品のレイアウト配置においては、ライン内を
複雑に行き来する搬送を制御しなければならなくなる。
特開平2−78243号公報による場合は、連続処理を
可能とするレイアウト方式であるが、ライン全体のレイ
アウトを規定していないので、同様にライン内の搬送は
複雑になる可能性がある。また、加工処理順に設備の組
み合わせを考慮してはいるが、組み合わせパターンをラ
イン全体へどう設備配置するかについては考えられてい
ない。特開平3−268104号公報及び特開昭49−
107678号公報による場合は、全作業工程を複数個
の連続する作業群に分離し、この作業群単位のレイアウ
トを考えてはいるが、群内配置は従来のレイアウトのま
まの考えであり、要するに全作業工程を分割した後、従
来の配置を行うにすぎない。一方、月刊Semicon
ductorWorldによる加工処理装置に関する記
載は、あくまで1台の設備における一貫処理化であり、
設備の組み合わせという考え方はない。
9号公報による場合は、個々の設備の最適レイアウト配
置をする方法である。しかしこの方法では、製品の流れ
に沿って設備を配置できる、組立ラインのようなレイア
ウト配置には適しているが、半導体のような繰返しの作
業の多い製品のレイアウト配置においては、ライン内を
複雑に行き来する搬送を制御しなければならなくなる。
特開平2−78243号公報による場合は、連続処理を
可能とするレイアウト方式であるが、ライン全体のレイ
アウトを規定していないので、同様にライン内の搬送は
複雑になる可能性がある。また、加工処理順に設備の組
み合わせを考慮してはいるが、組み合わせパターンをラ
イン全体へどう設備配置するかについては考えられてい
ない。特開平3−268104号公報及び特開昭49−
107678号公報による場合は、全作業工程を複数個
の連続する作業群に分離し、この作業群単位のレイアウ
トを考えてはいるが、群内配置は従来のレイアウトのま
まの考えであり、要するに全作業工程を分割した後、従
来の配置を行うにすぎない。一方、月刊Semicon
ductorWorldによる加工処理装置に関する記
載は、あくまで1台の設備における一貫処理化であり、
設備の組み合わせという考え方はない。
【0005】実際、半導体のような微細加工を行う製品
を製作するラインでは、超クリーンな環境を必要とす
る。この環境を維持、管理していくためには、維持単位
はできるだけ小さい方が良く、また、管理単位は大きい
方が楽である。このような特徴のある製品を製作するラ
インのレイアウトは、最適な管理単位、より具体的には
最適な設備の組み合わせを作成し、配置する方法が最適
である。従って、特開昭63−57158号公報に記載
されているようなサークルフロー方式では、ライン全体
を管理単位とするので実現化が難しい方式と考えられ
る。
を製作するラインでは、超クリーンな環境を必要とす
る。この環境を維持、管理していくためには、維持単位
はできるだけ小さい方が良く、また、管理単位は大きい
方が楽である。このような特徴のある製品を製作するラ
インのレイアウトは、最適な管理単位、より具体的には
最適な設備の組み合わせを作成し、配置する方法が最適
である。従って、特開昭63−57158号公報に記載
されているようなサークルフロー方式では、ライン全体
を管理単位とするので実現化が難しい方式と考えられ
る。
【0006】本発明の第1の目的は、対象とする製品の
製造フローに沿って設備を並べることによって、無駄な
く、具体的には、搬送距離が短くなるような物流方法を
供することにある。しかしながら、単純にこの方法で
は、加工処理の作業工程数分だけ処理設備台数が必要と
なるため、設備台数が膨大になり、製造ラインの面積、
設備投資額が大きくなるため、現実的でない。そこで、
本発明では、できるだけ少ない設備台数で最適なライン
レイアウト配置を行う物流方法を供することにある。
製造フローに沿って設備を並べることによって、無駄な
く、具体的には、搬送距離が短くなるような物流方法を
供することにある。しかしながら、単純にこの方法で
は、加工処理の作業工程数分だけ処理設備台数が必要と
なるため、設備台数が膨大になり、製造ラインの面積、
設備投資額が大きくなるため、現実的でない。そこで、
本発明では、できるだけ少ない設備台数で最適なライン
レイアウト配置を行う物流方法を供することにある。
【0007】本発明の第2の目的は、第1の目的を達成
するために生産するラインを構成する設備に対して、設
備を組み合わせたモジュール単位でラインのレイアウト
配置を製品の工程フローに沿って配置を行うことにあ
る。
するために生産するラインを構成する設備に対して、設
備を組み合わせたモジュール単位でラインのレイアウト
配置を製品の工程フローに沿って配置を行うことにあ
る。
【0008】本発明の第3の目的は、実際のラインのレ
イアウト設計に当たっては、請求項4で記述したように
設備の特性を考慮して設計する必要があることに対し、
設備を組み合わせたモジュール単位にも特性を考慮して
配置することにある。
イアウト設計に当たっては、請求項4で記述したように
設備の特性を考慮して設計する必要があることに対し、
設備を組み合わせたモジュール単位にも特性を考慮して
配置することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
には、生産ラインのレイアウト配置を行う際に、製品の
製造フローに沿って一連の加工処理単位に組み合わせた
設備のモジュールを配置することによって達成する。し
かしながら、これでは課題でも記述したように設備台数
が膨大になるので、組み合わせモジュールを単独もしく
は複数から配置ブロックを形成し、ブロック内のモジュ
ール間では複数回の搬送が生じても構わないが、このブ
ロック間では搬送が起きないようにする方法によって、
できるだけ少ない設備台数で最適なラインレイアウト配
置を達成する。その際、設備特性をモジュール単位に考
慮しながら配置を行うことによって、最適な配置が達成
することができる。
には、生産ラインのレイアウト配置を行う際に、製品の
製造フローに沿って一連の加工処理単位に組み合わせた
設備のモジュールを配置することによって達成する。し
かしながら、これでは課題でも記述したように設備台数
が膨大になるので、組み合わせモジュールを単独もしく
は複数から配置ブロックを形成し、ブロック内のモジュ
ール間では複数回の搬送が生じても構わないが、このブ
ロック間では搬送が起きないようにする方法によって、
できるだけ少ない設備台数で最適なラインレイアウト配
置を達成する。その際、設備特性をモジュール単位に考
慮しながら配置を行うことによって、最適な配置が達成
することができる。
【0010】
【作用】生産ラインのレイアウト設計を行う際に、一連
の加工処理単位に設備を組み合わせたモジュールを構成
させ、このモジュール単位に、製品の製造フローに沿っ
て、ライン配置を行うことによって、半導体のように繰
返し作業の多い製品の生産ラインのレイアウト設計に有
効な配置方法を得る。その際、モジュールを単独もしく
は複数から配置ブロックを形成し、ブロック内の同一モ
ジュールで複数工程の処理を行うことによってモジュー
ル間では複数回の搬送が生じても構わないが、このブロ
ック間では搬送が起きないようにする方法によって、設
備台数をできるだけ少なくする。更に、設備の特性を個
別設備から設備モジュール単位に考慮することによって
最適な配置が可能になる。
の加工処理単位に設備を組み合わせたモジュールを構成
させ、このモジュール単位に、製品の製造フローに沿っ
て、ライン配置を行うことによって、半導体のように繰
返し作業の多い製品の生産ラインのレイアウト設計に有
効な配置方法を得る。その際、モジュールを単独もしく
は複数から配置ブロックを形成し、ブロック内の同一モ
ジュールで複数工程の処理を行うことによってモジュー
ル間では複数回の搬送が生じても構わないが、このブロ
ック間では搬送が起きないようにする方法によって、設
備台数をできるだけ少なくする。更に、設備の特性を個
別設備から設備モジュール単位に考慮することによって
最適な配置が可能になる。
【0011】
【実施例】以下、本発明を図1から図7及び表1を用い
て説明する。
て説明する。
【0012】まず、本発明による半導体生産ライン設備
の組み合わせ方法について説明すれば、図1は半導体生
産ライン1にそのモジュール4、5、6他を次々に配置
したものである。配置の方法について、詳細は後で記載
するが、形成層単位に、工程の順序に処理の対応するモ
ジュールを並べている。図中A,B,C,D,Eはその
パターンを示している。このパターンの詳細を表1に示
した。
の組み合わせ方法について説明すれば、図1は半導体生
産ライン1にそのモジュール4、5、6他を次々に配置
したものである。配置の方法について、詳細は後で記載
するが、形成層単位に、工程の順序に処理の対応するモ
ジュールを並べている。図中A,B,C,D,Eはその
パターンを示している。このパターンの詳細を表1に示
した。
【0013】
【表1】
【0014】半導体製造プロセスにおける加工処理は図
2に示すように、まず、回路パターンを焼き付けるホト
リソ工程12を中心にパターン焼き付け後、ドライエッ
チング13を行うかイオンを打ち込むインプラ工程14
の処理が行われ、共にアッシャ除去工程15を経て次工
程に進む。次工程に進む頻度は図中工程間に引いた矢印
の太さで表している。次にホトリソ工程12に進む前の
工程は成膜であり、形成膜の種類によって酸化・拡散・
低圧CVD工程16によるもの、常圧・プラズマCVD
工程17によるもの、スパッタ工程18によるものに分
類でき、これに、表1におけるEのパターンである検査
・分析に関する設備の組み合わせ考えることによって、
4種類の設備を組み合わせることによって一連の加工処
理が可能であり、また、その組み合わせパターンは5種
類に集約できる。更に、個々のモジュールの構成は、図
3に示すようにモジュール内搬送設備23から処理ステ
ージ24を経て処理設備19、20、21、22で処理
される。その際、拡大図(A)に示すように処理設備1
9は、設備の能力バランス、メンテナンス、トラブル等
を考慮し、原則的には、2台もしくはそれ以上の構成に
なっている。また、モジュール内設備は、処理中の設備
の状態をモニタする監視システム200とネットワーク
201で接続されており、モジュール内で製品が規格通
りに処理ができたか判定できる検査機能を有している。
例えば、この機能によって再生処理と判定された場合
は、再度同モジュール内で再生着工される。また、不適
と判断された場合は、表1におけるEタイプモジュール
に搬送する等再調査する。しかし、各モジュール内で持
つ検査機能は、表1おけるEタイプモジュールの処理機
能とは異なり、設備の性能向上やプロセスの安定化によ
って随時削減されていく機能である。また、モジュール
は、4種類の設備から構成されているので、容易に方形
状にモジュール内配置ができる。設備は、必要スペー
ス、管理面積の縮減等から常に、小型化を指向してお
り、モジュールも小型化されラインへの配置のフレキシ
ブル性が増大していくと考えられる。
2に示すように、まず、回路パターンを焼き付けるホト
リソ工程12を中心にパターン焼き付け後、ドライエッ
チング13を行うかイオンを打ち込むインプラ工程14
の処理が行われ、共にアッシャ除去工程15を経て次工
程に進む。次工程に進む頻度は図中工程間に引いた矢印
の太さで表している。次にホトリソ工程12に進む前の
工程は成膜であり、形成膜の種類によって酸化・拡散・
低圧CVD工程16によるもの、常圧・プラズマCVD
工程17によるもの、スパッタ工程18によるものに分
類でき、これに、表1におけるEのパターンである検査
・分析に関する設備の組み合わせ考えることによって、
4種類の設備を組み合わせることによって一連の加工処
理が可能であり、また、その組み合わせパターンは5種
類に集約できる。更に、個々のモジュールの構成は、図
3に示すようにモジュール内搬送設備23から処理ステ
ージ24を経て処理設備19、20、21、22で処理
される。その際、拡大図(A)に示すように処理設備1
9は、設備の能力バランス、メンテナンス、トラブル等
を考慮し、原則的には、2台もしくはそれ以上の構成に
なっている。また、モジュール内設備は、処理中の設備
の状態をモニタする監視システム200とネットワーク
201で接続されており、モジュール内で製品が規格通
りに処理ができたか判定できる検査機能を有している。
例えば、この機能によって再生処理と判定された場合
は、再度同モジュール内で再生着工される。また、不適
と判断された場合は、表1におけるEタイプモジュール
に搬送する等再調査する。しかし、各モジュール内で持
つ検査機能は、表1おけるEタイプモジュールの処理機
能とは異なり、設備の性能向上やプロセスの安定化によ
って随時削減されていく機能である。また、モジュール
は、4種類の設備から構成されているので、容易に方形
状にモジュール内配置ができる。設備は、必要スペー
ス、管理面積の縮減等から常に、小型化を指向してお
り、モジュールも小型化されラインへの配置のフレキシ
ブル性が増大していくと考えられる。
【0015】次に、この半導体製造設備のモジュールを
ラインレイアウトする方法について説明する。図1にお
いて上記で説明したようにして構成させたモジュール
4、5、6他は、その製造プロセスと処理能力及び生産
予定数量から配置必要モジュール数が算出される。これ
らの上記で記載した5パターン及び複数の同一モジュー
ルで構成されるモジュール4、5、6他は、その製造プ
ロセスに沿って、投入口3から投入され、モジュール間
搬送設備7を通して運ばれるウェハを加工処理する順に
モジュール4、モジュール5という順に配置する。ここ
でモジュール間搬送設備7は、図3における各モジュー
ルのモジュール内搬送設備23と接続されており、搬送
先のモジュール内の処理ステージ24が満杯の時は、そ
のモジュールには搬送せず、製品をバッファとして保管
する機能もしくはウェハストッカとの接続機能をを有し
ている。さて、ここでモジュール4の次に加工処理を行
うモジュール5は、モジュール6の位置にあっても良い
はずである。しかし、例えば、モジュール4の次に加工
処理を行うモジュール5に排気口・薬液供給等のユーテ
ィリティ部位の必要性のある設備が含まれていたなら
ば、ユーティリティエリア2のないモジュール6の位置
に配置することはできないので、ユーティリティエリア
2のあるモジュール5の位置に配置する。しかし、ユー
ティリティの配管等は、基本的には、床下等を用いるも
のとし、できるだけモジュールは、フレキシブルに配置
できるようにする。また、モジュールは方形状であるこ
とを前述したが、配置の際は、1番長い長手方向の距離
に合わせて正方形の形でのレイアウト配置を基本とし、
且つ、標準化を図るようにする。そのように配置すれ
ば、図4に示すように4つのモジュールにおいて、モジ
ュール内のホトリソ設備20を図のように配置すること
によって、ホトリソ設備がその性格上必要とする高クリ
ーンな環境を図5に示すように集中高クリーンエリア2
7によって管理すれば、高クリーンなクリーンエリアは
より少ないスペースで済むようなレイアウトを容易に得
ることができる。モジュールの大きさの標準化は、前述
のように、設備は常に小型化を指向しているので先々容
易になっていくはずである。
ラインレイアウトする方法について説明する。図1にお
いて上記で説明したようにして構成させたモジュール
4、5、6他は、その製造プロセスと処理能力及び生産
予定数量から配置必要モジュール数が算出される。これ
らの上記で記載した5パターン及び複数の同一モジュー
ルで構成されるモジュール4、5、6他は、その製造プ
ロセスに沿って、投入口3から投入され、モジュール間
搬送設備7を通して運ばれるウェハを加工処理する順に
モジュール4、モジュール5という順に配置する。ここ
でモジュール間搬送設備7は、図3における各モジュー
ルのモジュール内搬送設備23と接続されており、搬送
先のモジュール内の処理ステージ24が満杯の時は、そ
のモジュールには搬送せず、製品をバッファとして保管
する機能もしくはウェハストッカとの接続機能をを有し
ている。さて、ここでモジュール4の次に加工処理を行
うモジュール5は、モジュール6の位置にあっても良い
はずである。しかし、例えば、モジュール4の次に加工
処理を行うモジュール5に排気口・薬液供給等のユーテ
ィリティ部位の必要性のある設備が含まれていたなら
ば、ユーティリティエリア2のないモジュール6の位置
に配置することはできないので、ユーティリティエリア
2のあるモジュール5の位置に配置する。しかし、ユー
ティリティの配管等は、基本的には、床下等を用いるも
のとし、できるだけモジュールは、フレキシブルに配置
できるようにする。また、モジュールは方形状であるこ
とを前述したが、配置の際は、1番長い長手方向の距離
に合わせて正方形の形でのレイアウト配置を基本とし、
且つ、標準化を図るようにする。そのように配置すれ
ば、図4に示すように4つのモジュールにおいて、モジ
ュール内のホトリソ設備20を図のように配置すること
によって、ホトリソ設備がその性格上必要とする高クリ
ーンな環境を図5に示すように集中高クリーンエリア2
7によって管理すれば、高クリーンなクリーンエリアは
より少ないスペースで済むようなレイアウトを容易に得
ることができる。モジュールの大きさの標準化は、前述
のように、設備は常に小型化を指向しているので先々容
易になっていくはずである。
【0016】次に、上記によって構成された製造ライン
に対しての物流方法とその物流方法から考えたレイアウ
ト方法について説明する。まず、モジュール内配置とし
て、図1においてライン内で配置されるモジュールの1
つについて着目したものである図3のように、加工処理
順に酸化、拡散、低圧CVD設備19、ホトリソ設備2
0、ドライエッチ設備21アッシャ除去設備22の順に
並べ、モジュール内搬送設備23から処理ステージ24
を経て処理設備19、20、21、22へ搬送される。
次に、モジュール間搬送設備7を通してモジュール間搬
送が行われるが、その際、製品を流す時、全てのモジュ
ール4、5、6他を1回しか通らないものとすると加工
処理の作業工程数分だけ処理設備台数が必要となるた
め、設備台数が膨大になり、製造ラインの面積、設備投
資額が大きくなるため、例えば、図1において製造プロ
セスと処理内容から投入口3から投入されたウェハを、
モジュール4→モジュール5→モジュール4→モジュー
ル5→モジュール4→モジュール6のように流すことに
よってより少ない設備台数になるように流れを規定す
る。しかし、これを推し進め過ぎると、従来のラインの
物流の流れを示した図6のように投入口3から排出口8
まで複雑、且つ搬送距離の長いレイアウトに成ってしま
うので、例えば、図1において分離線9によって分けら
れる2つの区分10、11に分けられるスペースをブロ
ックとし、ブロック10、11間では搬送が起きないよ
うにレイアウトさせる。更に、分離線9を入れる位置は
仕掛り管理、流し方といった生産管理面ばかりでなく、
設備台数、製造ラインの面積、設備投資額といった制約
条件を勘案しながら人による判断、もしくはこれらの制
約条件を入力することによって自動的に設定されるシス
テムを用いて設定される。これによって図7に示すよう
に、投入口3から排出口8までの流れを規制することか
ら単純、且つ搬送距離の短いレイアウトを得ることがで
きる。このブロック化についてより具体的に説明する。
例えば、生産ラインをベース工程と配線工程の2つに分
けたブロック化で説明する。ここで、ベース工程とは、
半導体製品の中でもASIC(Application Specific I
ntegrated Circuit)と呼ばれる製品の生産ラインにつ
いて例にとると、この製品は顧客対応の一品一様の製品
であるが、この製品はライン初工程投入後、途中工程ま
では顧客に関係なく共通の仕込み工程を持ち、ある特定
の工程以降顧客別に対応して流されることを特徴として
おり、この仕込み工程をベース工程と呼び、仕込み工程
以降ライン払い出しまでを配線工程と呼ぶ。さて、この
2分割したブロックにおいては、ベース工程は、生産計
画に基づく平準化投入を行うのが通例であり、配線工程
は、顧客からの受注及びその納期情報に基づきラインへ
投入される。この2分割の効果として、ベース工程では
設備の高効率化を狙った流し方、配線工程では顧客納期
を考慮した短期間で製品を完成させる流し方と分けた管
理が可能になり、顧客対応にフレキシブルに対応できる
ようになる。また、図1に戻り、例えば、分離線9によ
って分けられる区分10、11をそれぞれベース工程、
配線工程とすると、配線工程ではしばしば生産の変動に
よって能力の過不足が生じるので、分離線を例えば、分
離線99に移動させることが可能なモジュール配置によ
るレイアウトを行っておくことにより、この生産変動を
吸収することができ、よりフレキシブルな生産が可能に
なる。
に対しての物流方法とその物流方法から考えたレイアウ
ト方法について説明する。まず、モジュール内配置とし
て、図1においてライン内で配置されるモジュールの1
つについて着目したものである図3のように、加工処理
順に酸化、拡散、低圧CVD設備19、ホトリソ設備2
0、ドライエッチ設備21アッシャ除去設備22の順に
並べ、モジュール内搬送設備23から処理ステージ24
を経て処理設備19、20、21、22へ搬送される。
次に、モジュール間搬送設備7を通してモジュール間搬
送が行われるが、その際、製品を流す時、全てのモジュ
ール4、5、6他を1回しか通らないものとすると加工
処理の作業工程数分だけ処理設備台数が必要となるた
め、設備台数が膨大になり、製造ラインの面積、設備投
資額が大きくなるため、例えば、図1において製造プロ
セスと処理内容から投入口3から投入されたウェハを、
モジュール4→モジュール5→モジュール4→モジュー
ル5→モジュール4→モジュール6のように流すことに
よってより少ない設備台数になるように流れを規定す
る。しかし、これを推し進め過ぎると、従来のラインの
物流の流れを示した図6のように投入口3から排出口8
まで複雑、且つ搬送距離の長いレイアウトに成ってしま
うので、例えば、図1において分離線9によって分けら
れる2つの区分10、11に分けられるスペースをブロ
ックとし、ブロック10、11間では搬送が起きないよ
うにレイアウトさせる。更に、分離線9を入れる位置は
仕掛り管理、流し方といった生産管理面ばかりでなく、
設備台数、製造ラインの面積、設備投資額といった制約
条件を勘案しながら人による判断、もしくはこれらの制
約条件を入力することによって自動的に設定されるシス
テムを用いて設定される。これによって図7に示すよう
に、投入口3から排出口8までの流れを規制することか
ら単純、且つ搬送距離の短いレイアウトを得ることがで
きる。このブロック化についてより具体的に説明する。
例えば、生産ラインをベース工程と配線工程の2つに分
けたブロック化で説明する。ここで、ベース工程とは、
半導体製品の中でもASIC(Application Specific I
ntegrated Circuit)と呼ばれる製品の生産ラインにつ
いて例にとると、この製品は顧客対応の一品一様の製品
であるが、この製品はライン初工程投入後、途中工程ま
では顧客に関係なく共通の仕込み工程を持ち、ある特定
の工程以降顧客別に対応して流されることを特徴として
おり、この仕込み工程をベース工程と呼び、仕込み工程
以降ライン払い出しまでを配線工程と呼ぶ。さて、この
2分割したブロックにおいては、ベース工程は、生産計
画に基づく平準化投入を行うのが通例であり、配線工程
は、顧客からの受注及びその納期情報に基づきラインへ
投入される。この2分割の効果として、ベース工程では
設備の高効率化を狙った流し方、配線工程では顧客納期
を考慮した短期間で製品を完成させる流し方と分けた管
理が可能になり、顧客対応にフレキシブルに対応できる
ようになる。また、図1に戻り、例えば、分離線9によ
って分けられる区分10、11をそれぞれベース工程、
配線工程とすると、配線工程ではしばしば生産の変動に
よって能力の過不足が生じるので、分離線を例えば、分
離線99に移動させることが可能なモジュール配置によ
るレイアウトを行っておくことにより、この生産変動を
吸収することができ、よりフレキシブルな生産が可能に
なる。
【0017】
(1)製品の製作期間が短縮できる。
【0018】本発明によれば、生産ラインのレイアウト
配置を行う際に、請求項1、2により製品の工程順序に
沿って設備配置行うので、搬送距離の短いレイアウトを
得ることができ、製品の製作期間が短縮できる。
配置を行う際に、請求項1、2により製品の工程順序に
沿って設備配置行うので、搬送距離の短いレイアウトを
得ることができ、製品の製作期間が短縮できる。
【0019】(2)歩留向上が期待できる。
【0020】(1)より搬送距離の短く、製作期間の短
縮が期待できるので、製品搬送に伴う異物付着、ライン
内での滞在期間が長期化による異物付着等の回避ができ
るので、歩留向上が期待できる。また、モジュール単位
に管理をしているので、処理エリアと作業エリア(人
間)を分離できるので、クリーンエリアの維持がし易く
なり、歩留向上が期待できる。
縮が期待できるので、製品搬送に伴う異物付着、ライン
内での滞在期間が長期化による異物付着等の回避ができ
るので、歩留向上が期待できる。また、モジュール単位
に管理をしているので、処理エリアと作業エリア(人
間)を分離できるので、クリーンエリアの維持がし易く
なり、歩留向上が期待できる。
【0021】(3)自動搬送車等自動化設備への対応が
容易になる。
容易になる。
【0022】管理単位をモジュールにしているので、処
理エリアと作業エリア(人間)を分離できるので、自動
化設備への対応が容易にできる。工程間搬送は、モジュ
ール間搬送を考えているので、単純且つ容易に制御する
ことができ、自動搬送車等自動化設備への対応が容易に
なる。
理エリアと作業エリア(人間)を分離できるので、自動
化設備への対応が容易にできる。工程間搬送は、モジュ
ール間搬送を考えているので、単純且つ容易に制御する
ことができ、自動搬送車等自動化設備への対応が容易に
なる。
【0023】(4)設備の特性を考慮し、最適なライン
構成が得られる。
構成が得られる。
【0024】実施例でも述べたように、設備の特性を考
慮したレイアウト配置によって、図5に示すように高ク
リーンなクリーンエリアはモジュール全体を高クリーン
エリアにする場合に比べ、1/4のスペースで済むよう
なレイアウト配置ができる等、最適なライン構成が得ら
れる。
慮したレイアウト配置によって、図5に示すように高ク
リーンなクリーンエリアはモジュール全体を高クリーン
エリアにする場合に比べ、1/4のスペースで済むよう
なレイアウト配置ができる等、最適なライン構成が得ら
れる。
【図1】本発明の一実施例を示すライン構成図である。
【図2】工程フロー分析図である。
【図3】モジュールの詳細構成例( A タイプ)であ
る。
る。
【図4】設備の特性を考慮したモジュール内配置であ
る。
る。
【図5】集中管理エリアを持つモジュールである。
【図6】従来のライン内物流流れ線図である。
【図7】本発明によるライン内物流流れ線図である。
【図8】サークルライン方式の原理を示した図である。
1…半導体生産ライン、 2…ユーティリティエリア、 3…ウェハ投入口、 4、5、6…設備モジュール、 7…モジュール間搬送設備、 8…ウェハ排出口、 9…ブロック分離線、 10、11…設備配置ブロック、 12…ホトリソ工程、 13…ドライエッチ工程、 14…インプラ工程、 15…アッシャ除去工程、 16…酸化・拡散・低圧CVD工程、 17…常圧・プラズマCVD工程、 18…スパッタ工程、 19…酸化・拡散・低圧CVD設備、 20…ホトリソ設備、 21…ドライエッチ設備、 22…アッシャ除去設備、 23…モジュール内搬送設備、 24…処理ステージ、 25…設備投入口、 26…高クリーンエリア、 99…ブロック分離線、 100…マルチステーション、 200…設備プロセス状態監視機構(システム)、 201…ローカルエリアネットワーク。
Claims (4)
- 【請求項1】半導体のように繰返し作業の多い製品の生
産ラインにおいて、製造ラインを構成する設備に対し、
ある特定の機能面で規定し、単数もしくは、複数の設備
で組み合わせた設備群をモジュールと定義し、また、こ
のモジュールを搬送方法で規定し、単数もしくは、複数
のモジュールを組み合わせたモジュール群をブロックと
定義を行ない、一連の加工処理単位に複数の設備の組み
合わせでモジュールを作成し、モジュール内の設備を加
工処理順序に並べ、更に、同一モジュールを複数持ち、
このモジュール単位にライン配置を行い生産ラインを構
成する半導体製造ラインの構成方法。 - 【請求項2】請求項1のモジュールを用いて生産ライン
のレイアウト配置を行う際、製品の工程順序である製造
プロセスに応じて、工程順序に1つの製品の流れ生産が
でき、製品が上流から下流へ生産できるようにモジュー
ルを配置していく半導体製造ラインの構成方法。 - 【請求項3】請求項1の配置されるモジュールに対し
て、ブロック内のモジュール間では繰返し処理ができて
も、ブロック間では繰返し処理が起きないようにする配
置ブロックを形成し、製品の製造ラインへの初工程投入
から完成によるラインからの搬出まで、モジュール単位
にモジュール間搬送を行い、ブロック間では逆戻り搬送
が起らないようにした半導体製造ラインの構成方法。 - 【請求項4】請求項1の設備の少なくとも次の特性、
重量に基づく設置部位、配置部位のクリーン度規定、
排気口・薬液供給等のユーティリティ部位の必要性、
振動のある部位への設置不可)を、設備モジュール単
位に考慮したことを特徴とする半導体製造ラインの構成
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23447092A JPH0684740A (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | 半導体製造ラインの構成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23447092A JPH0684740A (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | 半導体製造ラインの構成方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0684740A true JPH0684740A (ja) | 1994-03-25 |
Family
ID=16971517
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23447092A Pending JPH0684740A (ja) | 1992-09-02 | 1992-09-02 | 半導体製造ラインの構成方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0684740A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6328768B1 (en) | 1996-10-28 | 2001-12-11 | Nec Corporation | Semiconductor device manufacturing line |
KR101594607B1 (ko) * | 2015-12-01 | 2016-02-17 | 삼성물산 주식회사 | 반도체 팹 유틸리티 모듈화 설계를 이용한 시공방법 |
-
1992
- 1992-09-02 JP JP23447092A patent/JPH0684740A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6328768B1 (en) | 1996-10-28 | 2001-12-11 | Nec Corporation | Semiconductor device manufacturing line |
KR101594607B1 (ko) * | 2015-12-01 | 2016-02-17 | 삼성물산 주식회사 | 반도체 팹 유틸리티 모듈화 설계를 이용한 시공방법 |
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