JPWO2008075404A1 - 半導体製造システム - Google Patents
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Abstract
フローショップ方式における半導体製造施設において半導体を製造する際に用いる半導体製造システムを提供することを目的とする。複数の半導体製造装置とベイ内搬送装置とを備える複数のベイと、ベイ間のキャリアの搬送を実行するベイ間搬送装置と、フローショップコントローラと、を有しており、半導体製造装置は、少なくとも一以上のIO装置を備えるサブシステムにより構成されているモジュールを、一以上備えることにより構成されており、ベイ、半導体製造装置、モジュール、サブシステム、IO装置の各々にコントローラを備えており、各コントローラには、共通の制御方式により各機能を実現するコントローラフレームワークが備えられている、半導体製造システムである。
Description
本発明は、フローショップ方式における半導体製造施設において半導体を製造する際に用いる半導体製造システムに関する。
半導体を製造するには、半導体製造施設のクリーンルームにおいて、各種の処理工程を実行することで製造される。このクリーンルームにおける各処理工程には、各処理を実現する半導体製造装置をジョブショップ方式により所要数ずつ纏めて設置している。つまり従来の半導体製造施設では、各工程を実行する半導体製造装置をジョブショップ方式により所要数ずつ纏めたベイと呼ばれるユニットを複数備え、そのベイ間を搬送ロボットやベルトコンベアで搬送することによって、製造を行っている。
ところがこのジョブショップ方式では、複数の似たような処理工程を繰り返す場合には、ベイ内での搬送やベイ間での搬送、待機などの時間が多くなることが知られており、生産性の低下が問題となっている。そこで、従来のジョブショップ方式に代えて、各半導体製造装置を処理工程の順番に設置するフローショップ方式による半導体製造ラインが提案されている。
ところがフローショップ方式による半導体製造ラインを半導体製造施設に設けたとしても、常に生産性が向上するわけではない。なぜならば半導体製造ラインで用いられる各半導体製造装置の稼働率は、平均的に高くないからである。従って、半導体製造の生産性を向上させるためには、半導体製造装置やベイなどにおいて適切な管理やスケジューリングが行われる必要がある。そこで、下記特許文献1乃至特許文献3が開示されている。
上述の各発明を用いることで、工場側視点からの半導体製造装置やベイなどの監視を行うことは出来る。しかし半導体製造装置自体の信頼性を向上させるために処理を行うことは出来ない。なぜならば、そもそも現在の半導体製造装置は装置メーカーが製造しているが、その中身はブラックボックス状態となっており、半導体製造装置からの詳細なデータ、特に半導体製造装置自体の信頼性を向上させることに繋がるデータを出力させることが出来ないからである。またデータを出力させることは出来たとしても、それが半導体製造施設全体に亘って、そのデータが上位階層に渡すような仕組みを備えていない。
つまりフローショップ方式による半導体製造ラインの生産性を向上させるためには、工場側の視点からのみならず、半導体製造装置側の稼働率も考慮して、その生産性を向上させるようなスケジューリングなどを行うことが求められるが、それを行うことは出来ない。
本発明者は上記問題点に鑑み、フローショップ方式による半導体製造ラインの生産性を向上させるべく、工場側及び半導体製造装置の稼働率も考慮して生産性の向上を行わせる半導体製造システムを発明した。
請求項1の発明は、フローショップ方式における半導体製造システムであって、前記半導体製造システムは、複数の半導体製造装置と、前記半導体製造装置の間でキャリアの搬送を実行するベイ内搬送装置とを備える複数のベイと、前記ベイ間のキャリアの搬送を実行するベイ間搬送装置と、フローショップコントローラと、を有しており、前記半導体製造装置は、少なくとも一以上のIO装置を備えるサブシステムにより構成されているモジュールを、一以上備えることにより構成されており、前記ベイにはベイコントローラを、前記半導体製造装置には装置コントローラを、前記モジュールにはモジュールコントローラを、前記サブシステムにはサブシステムコントローラを、前記IO装置にはIOコントローラを、各々備えており、前記フローショップコントローラ、ベイコントローラ、装置コントローラ、モジュールコントローラ、サブシステムコントローラ、IOコントローラには、共通の制御方式により各機能を実現するコントローラフレームワークが備えられている、半導体製造システムである。
本発明のように、各制御階層に制御方式を共通化するコントローラフレームワークを、フローショップコントローラ以下の制御階層に備えることによって、半導体製造システム全体で、各制御階層のコントローラを共通化できる。
請求項2の発明において、各制御階層のコントローラフレームワークには、少なくとも通信機能プログラムと時刻調整機能プログラムとを備えており、前記通信機能プログラムは、上位の制御階層及び/又は下位の制御階層のコントローラフレームワークとの通信制御を行い、前記時刻調整機能プログラムは、各コントローラフレームワークで同一時刻またはほぼ同一時刻とする時刻制御を行う、半導体製造システムである。
このように通信機能プログラムと時刻調整機能プログラムをコントローラフレームワークに備えることによって、各制御階層で必要なデータを同一のフォーマットで通信可能とせしめると共に、各制御階層のコントローラにおける時刻を同一またはほぼ同一とすることが出来る。
請求項3の発明において、前記装置コントローラに備えるコントローラフレームワークには、更にEES機能プログラムを備えており、前記EES機能プログラムは、前記半導体製造装置からソフトウェア、ハードウェアのイベントデータやアナログデータ、アラートデータを取得し、それらを所定のインデックスと紐づけることにより装置詳細データとし、前記装置詳細データを前記通信機能プログラムを介して、上位の制御階層のコントローラフレームワークに送信する、半導体製造システムである。
請求項4の発明において、前記ベイコントローラ、前記フローショップコントローラに備える各コントローラフレームワークには、更にEES機能プログラムを備えており、前記EES機能プログラムは、前記下位の制御階層から前記通信機能プログラムを介して受け取った装置詳細データについて、上位の制御階層のコントローラフレームワークに、前記通信機能プログラムを介して送信する、半導体製造システムである。
従来の半導体製造装置では上述のような装置詳細データを取得することが出来なかった。あるいは装置詳細データを取得できたとしても、半導体製造装置の中で使用されているだけであって、上位の制御階層には渡されていなかった。しかし本発明のように構成することで、装置詳細データを上位の制御階層に送信することが可能になると共に、各制御階層におけるコントローラフレームワークが共通化されているので、装置詳細データについて、共通のプラットフォームで処理させることが可能となる。
請求項5の発明は、フローショップ方式による半導体製造システムであって、前記半導体製造システムは、複数の半導体製造装置と、該半導体製造装置の間でキャリアの搬送を実行するベイ内搬送装置とを備える複数のベイと、前記ベイ間のキャリアの搬送を実行するベイ間搬送装置と、フローショップコントローラと、を有しており、前記ベイにはベイコントローラを、前記半導体製造装置には装置コントローラを、各々備えており、前記フローショップコントローラ、前記ベイコントローラ、前記装置コントローラには、共通の制御方式により各機能を実現するコントローラフレームワークが備えられており、前記各コントローラフレームワークは、少なくとも通信機能プログラムとスケジューラ機能プログラムとを有しており、前記フローショップコントローラは、前記スケジューラ機能プログラムにおける前記ベイとベイ間搬送とのスケジューリングに基づいて、前記ベイと前記ベイ間搬送装置に対して制御指示を前記通信機能プログラムにより送出し、前記ベイコントローラは、前記スケジューラ機能プログラムにおける前記半導体製造装置と前記ベイ内搬送とのスケジューリングに基づいて、前記半導体製造装置と前記ベイ内搬送装置に対して制御指示を前記通信機能プログラムにより送出し、前記装置コントローラは、前記スケジューラ機能プログラムにおける前記モジュールとモジュール間搬送とのスケジューリングに基づいて、前記モジュールと前記モジュール間搬送装置に対して制御指示を前記通信機能プログラムにより送出し、前記スケジューリングは、前記半導体製造装置のうち、リソグラフィ装置の稼働率を基準として、前記半導体製造装置毎の設置台数、フローステップ数が算出され、前記算出された設置台数、フローステップ数に基づいて設定されている、半導体製造システムである。
本発明のように、各制御階層に制御方式を共通化するコントローラフレームワークを備えることで、半導体製造システム全体で、各制御階層のコントローラを共通化できる。これによって、工場側のシステムと半導体製造システム側の制御を共通化することが出来る。また共通化されたコントローラフレームワークにおけるスケジューラ機能プログラムにより、各制御階層についてスケジューリングを基本とした制御が可能となる。
つまり処理時間(TAT)は、装置における処理時間と、次の処理工程を行う半導体製造装置への搬送時間とによって決定される。そして半導体製造装置における処理時間は半導体製造装置のスペックに依存しているのでその半導体製造装置が改善されない限り、処理時間は短くならないが、搬送時間の改良は行える。ところが従来は、半導体製造装置からの要求に基づくイベント型の処理構造を持っているので、ある半導体製造装置からの搭載/取り出し要求がトリガとなることによって各搬送装置における搬送が開始される構成となっていた。しかし本発明のようなスケジューラ機能プログラムによるスケジューリングによって、従来のようなイベント型よりも短TATを実現することが出来る。またこのスケジューリングの際には、リソグラフィ装置を基準として設置台数、フローステップ数などを算出しているので、高価でスループットの高いリソグラフィ装置を最大限に生かすことが出来る。
請求項6の発明において、前記フローショップコントローラ、前記ベイコントローラ、前記装置コントローラにおける各コントローラフレームワークは、前記半導体製造装置、前記ベイ内搬送装置、前記ベイ、前記ベイ間搬送装置のいずれか一以上から障害情報、復旧情報、処理の残り時間情報のうち一以上の情報を各通信機能プログラムにより受け取り、前記フローショップコントローラにおけるスケジューラ機能プログラムは、前記フローショップの入り口にアクセスするタイミングで再スケジューリングを行い、前記ベイコントローラにおけるスケジューラ機能プログラムは、前記ベイの入り口にアクセスするタイミングで再スケジューリングを行う、半導体製造システムである。
一度スケジューリングを行った後、各スケジューラ機能プログラムは、所定のタイミングで再スケジューリングを実行する。これによってリアルタイムで各種の情報を受け取ることが出来、半導体製造装置の障害などにも柔軟に対応することが可能となる。
請求項7の発明において、前記各コントローラフレームワークには、更に、EES機能プログラムを備えており、前記装置コントローラにおける前記EES機能プログラムは、前記半導体製造装置からソフトウェア、ハードウェアのイベントデータやアナログデータ、アラートデータを取得し、それらを所定のインデックスと紐づけることにより装置詳細データとし、前記装置詳細データを前記通信機能プログラムを介して、上位階層のコントローラフレームワークに送信し、前記ベイコントローラ、前記フローショップコントローラにおける前記EES機能プログラムは、前記下位階層から前記通信機能プログラムを介して受け取った装置詳細データについて、上位階層のコントローラフレームワークに、前記通信機能プログラムを介して送信し、各コントローラフレームワークにおけるスケジューラ機能プログラムは、前記装置詳細データに基づいて、スケジューリングまたは再スケジューリングを行う、半導体製造システムである。
スケジューリングや再スケジューリングを行う場合には、EES機能プログラムによって取得した装置詳細データに基づいて行うことが良い。装置詳細データには様々な半導体製造装置のデータが含まれているので、それを用いてスケジューリング、再スケジューリングを行うことで、より短TAT化を図ることが出来る。
上述の各発明のように、半導体製造システムにおける各制御階層のコントローラにコントローラフレームワークを備えることによって、配線工程における半導体製造システムの制御を共通化させることが出来る。そしてMESにもコントローラフレームワークを備えた場合には、工場側システムの最上位であるMESと、フローショップ方式における半導体製造システムとの制御を共通化させることが出来る。これによって、工場単位での共通化した制御が可能になると共に、各半導体製造装置などからのデータを受け取ることが出来るので、その稼働率などをフローショップコントローラやMESで管理することが出来、それに併せた生産計画を立案することが可能となる。その結果として全体の生産性の向上にも繋がることとなる。
またコントローラフレームワークに、EES機能を実現するプログラムをプラグインさせることによって、各階層のコントローラフレームワークで、装置信頼性向上のための詳細データが工場側のシステムに容易にあがる仕組みが構築され、工場側及び半導体製造装置の稼働率の双方を考慮して生産性の向上に繋げることが出来る。
更にコントローラフレームワークにおけるEES機能プログラムにより取得された装置詳細データに基づいて、フローショップコントローラ、ベイコントローラ、装置コントローラの各コントローラフレームワークにおけるスケジューラ機能プログラムでスケジューリング、再スケジューリングを行っているので、より生産性が向上し、短TAT化が実現可能となる。
1:半導体製造システム
2:ベイ
3:ベイ間搬送装置
4:ベイ間バッファー
5:半導体製造装置
6:ベイ内搬送装置
7:モジュール
8:モジュール間搬送装置
9:サブシステム
10:IO装置
20:MES
21:フローショップコントローラ
22:ベイ間搬送コントローラ
23:ベイコントローラ
24:ベイ内搬送コントローラ
25:装置コントローラ
26:モジュール間搬送コントローラ
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半導体製造施設において半導体を製造する工程は、配線工程とトランジスタ生成工程とに大別される。本願発明の半導体製造システム1は、そのうち配線工程において用いることが好適である。図1に、配線工程における半導体製造システム1(以下、「半導体製造システム1」という)の一例を示す。
半導体製造施設における全体を制御するMES20(Manufacturing Execution System)(図示せず)が配線工程とトランジスタ生成工程の双方の工程を制御している。また配線工程においては、半導体製造システム1における、MES20の下位の制御階層に、複数のベイ2と、そのベイ間の搬送を行うベイ間搬送装置3とを有している。またベイ2には、半導体製造の配線工程における各工程の処理を行う少なくとも一以上の半導体製造装置5と、そのベイ内において各半導体製造装置間の搬送を行うベイ内搬送装置6とを有している。そして半導体製造装置5は、少なくとも一以上のモジュール7と、その半導体製造装置内において各モジュール間の搬送を行うモジュール間搬送装置8とを有している。更に、モジュール7は、少なくとも一以上のサブシステム9を有している。加えて、サブシステム9は、少なくとも一以上のIO装置10を有している。
図4に半導体製造装置5の一例を示す。図5にモジュール7の一例を示す。
図1の半導体製造システム1においては、各ベイ間の搬送について、ベイ間バッファー4が設けられている。ベイ間バッファー4は、ベイ2における処理の終了後、ベイ間搬送装置3がキャリアをほかのベイ2へ搬送するために到着し、キャリアの搭載を開始するまでの間、一時的に待機させるための装置である。
上述したように、各ベイ2には半導体製造装置5とベイ内搬送装置6とを備えているが、半導体製造装置5には様々な装置を用いることが出来る。例えばリソグラフィ装置(図1では「リソ」、エッチング装置(図1では「エッチ」)、CVD(Chemical Vapor Deposition)装置(図1では「CVD」)、検査装置(図1では「検査」)、洗浄装置(図1では「洗浄」)、アニール装置(図1では「アニール」)、PVD(Physical Vapor Deposition)装置(図1では「PVD」)、メッキ装置(図1では「メッキ」)、CMP(Chemical Mechanical Polishing)装置(図1では「CMP」)などがあるが、これ以外に適宜の半導体製造装置5を用いることが出来る。また図4及び図5に示すように、これらの半導体製造装置5は、複数のモジュール7から構成されていても良い。そして更にその各モジュール7は、複数のサブシステム9から構成されており、サブシステム9は更に、複数のIO装置10、例えばMFC、バルブ、ポンプなどから構成されていても良い。
各半導体製造装置5には、ベイ内搬送装置6との間でキャリアの搭載/取り出しを行うためのロードポートを少なくとも一以上備える。またベイ内搬送装置6は、ベイ間バッファー4、半導体製造装置5のロードポートでキャリアの搭載/取り出しを連続して行うことが出来る機構を備えている。例えば、ベイ内搬送装置6のアームを2本とし、1本のアームで処理したキャリアを半導体製造装置5から取り出し(受け取り)、他方のアームで搬送してきたキャリアを搭載する(渡す)、機構がある。あるいは、アームが1本の場合には、ベイ内搬送装置6に2つのステージを備え、空いている一つのステージに、処理が終了して半導体製造装置5から取り出したキャリアを置いた後、搭載すべきキャリアを載せたステージから、当該キャリアを半導体製造装置5に搭載する機構などもある。
ベイ間搬送装置3、モジュール間搬送装置8についても、ベイ内搬送装置6と同様に、キャリアの搭載/取り出しを連続して行う機構を備えていると好ましい。
図1の半導体製造システム1では各ベイ間の搬送を行うベイ間搬送装置3について、搬送ロボットを用いた場合を示しているが、図2に示すようにベイ間搬送装置3をベルトコンベア上の搬送装置にしても良い。この場合にはベルトコンベア自体がベイ間バッファー4と同様の機能を果たすことから、ベイ間バッファー4は不要となる。またベイ間の搬送はベイ間バッファー4に処理済みのキャリアを待機させ、ベイ内搬送装置6がベイ間バッファー4から次に処理を行うキャリアを搭載することによって、実質的にベイ間搬送を実現するように構成することも出来る。
また図3に示すように、ベイ間搬送装置3及びベイ内搬送装置6について、一つのベルトコンベア上の搬送装置にしても良い。
なお本明細書では説明の便宜上、図1の半導体製造システム1の場合を説明するが、図2及び図3、あるいは他の半導体製造システム1であっても同様に実現できる。
半導体製造における配線工程では、MES20の下位の制御階層として、当該フローショップ全体を制御し、各ベイ2とベイ間搬送装置3について制御するフローショップコントローラ21と呼ばれるコンピュータシステムを備えている。また各ベイ2には、フローショップコントローラ21からの指示に基づいて当該ベイ全体を制御し、そのベイ内における半導体製造装置5とベイ内搬送装置6について制御を行うベイコントローラ23と呼ばれるコンピュータシステムを備えている。また各半導体製造装置5には、ベイコントローラ23からの指示に基づいて当該半導体装置を制御し、その半導体製造装置5を構成するモジュール7とモジュール間搬送装置8について制御を行う装置コントローラ25と呼ばれるコンピュータシステムを備えており、モジュール7には、装置コントローラ25からの指示に基づいて当該モジュール自体を制御し、モジュール7を構成する各サブシステム9を制御するモジュールコントローラ27と呼ばれるコンピュータシステムを備えている。またサブシステム9には、モジュールコントローラ27からの指示に基づいて当該サブシステム自体を制御し、サブシステム9を構成する各IO装置10を制御するサブシステムコントローラ28と呼ばれるコンピュータシステムを備えており、IO装置10には、サブシステムコントローラ28からの指示に基づいて該IO装置自体を制御するIOコントローラ29と呼ばれるコンピュータシステムを備えている。
更に、ベイ間搬送装置3にはベイ間搬送コントローラ22、ベイ内搬送装置6にはベイ内搬送コントローラ24、モジュール間搬送装置8にはモジュール間搬送コントローラ26と呼ばれる各コンピュータシステムが備えられており、それぞれの搬送装置の制御を行っている。ベイ間搬送コントローラ22はフローショップコントローラ21から、ベイ内搬送コントローラ24はベイコントローラ23から、モジュール間搬送コントローラ26は装置コントローラ25からの各指示に基づいてその装置制御を実現する。
図6に、MES20、フローショップコントローラ21、ベイコントローラ23、ベイ間搬送コントローラ22、装置コントローラ25、ベイ内搬送コントローラ24、モジュールコントローラ27、モジュール間搬送コントローラ26、サブシステムコントローラ28、IOコントローラ29の制御階層図を示す。
これらの各コントローラには、コントローラフレームワークと呼ばれる、いわば組込型OS(Embeded OS)である制御プログラムが設けられている。なお上述の通り、各コントローラにコントローラフレームワークが備えられるほか、MES20にもコントローラフレームワークが備えられても良い。この場合には、工場全体での制御方式の共通化を図ることが出来る。MES20に備えられたコントローラフレームワークは、MES20が本来備えているOS(またはEmbeded OS)上で機能するように構成されていることが好ましい。またMES20にはコントローラフレームワークを設けずに、フローショップコントローラ21以下の制御階層のみにコントローラフレームワークを備えるようにしても良いことは言うまでもない。この場合には、少なくとも配線工程における制御方式の共通化を図ることが出来る。
コントローラフレームワークは、複数の各機能プログラムをプラグインできるフレームワーク構造による制御プログラムであり、各階層のコントローラにおける制御方式を共通化させるプログラムである。例えば、MLC管理機能プログラム、スケジューラ機能プログラム、通信機能プログラム、EES機能プログラム、時刻調整機能プログラム、レシピ管理機能プログラム、診断機能プログラム、IO装置制御機能プログラム、MMI機能プログラム、GEM300機能プログラムなどを備えている。コントローラフレームワークの概念図を図7に示す。
このコントローラフレームワークは各階層のコントローラに備えられるが、必要な機能プログラムは適宜、コントローラフレームワークに追加したり、不要な機能プログラムは適宜、コントローラフレームワークから削除することが好ましい。また各階層に備えられていることから、各コントローラは、コントローラフレームワークを継承する関係となる。これを図8に示す。
MLC管理機能プログラムは、各階層のコントローラに備えられており、各階層のコントローラの管理プログラムである。
スケジューラ機能プログラムは、モジュールコントローラ27、サブシステムコントローラ28、IOコントローラ29以外の、搬送機器が接続されている階層のコントローラ、即ち、装置コントローラ25、ベイコントローラ23、フローショップコントローラ21に備えられており、最適な搬送を実現する機能プログラムである。
フローショップコントローラ21、ベイコントローラ23、装置コントローラ25のコントローラフレームワークにおけるスケジューラ機能プログラムは、所謂スケジューラであり、予め定められたスケジュールに基づいて、ベイ間搬送、ベイ内における半導体製造装置5への搭載/取り出し、ベイ内搬送、半導体製造装置内における各モジュール7への搭載/取り出し、モジュール間搬送のスケジューリングを行う。このようなスケジューラを用いることで、各モジュール7、各半導体製造装置5、ベイ間における搬送時間の隠蔽、つまり待機時間の低減を実現することが出来る。一度設定されたスケジューリングは予め定められたタイミングで再スケジューリングされる。フローショップコントローラ21の場合には、ベイ間搬送装置3がフローショップの入り口にアクセスするタイミングで再スケジューリングを行う。またベイコントローラ23の場合には、ベイ内搬送装置6がベイ2の入り口にアクセスするタイミングで再スケジューリングを行い、装置コントローラ25の場合には、モジュール間搬送装置8が半導体製造装置5の入り口にアクセスするタイミングで再スケジューリングを行う。
なおスケジューラ機能プログラムにおけるスケジューリングについては後述する。
通信機能プログラムは、各階層のコントローラフレームワークに備えられており、上位階層のコントローラ、下位階層のコントローラとの通信、当該コントローラ内のプロセス間通信、当該コントローラを備えた装置などに接続される外部測定器などとの通信機能を実現する機能プログラムである。通信機能プログラムは、図9に示すように、複数の機能プログラムから構成されており、例えば上位通信機能プログラム、下位通信機能プログラム、外部機器通信機能プログラム、内部通信機能プログラムなどから構成されている。上位通信機能プログラムは、上位階層のコントローラとの通信を制御する機能プログラムであり、下位通信機能プログラムは、下位階層のコントローラとの通信を制御する機能プログラムである。また外部通信機能プログラムは、外部測定器などの外部機器との通信を制御する機能プログラムであり、内部通信機能プログラムは、コントローラ内のプロセス間通信を制御する機能プログラムである。
EES機能プログラムは、フローショップコントローラ21、ベイコントローラ23、装置コントローラ25に備えられており、半導体製造装置5及び各搬送装置の信頼性向上を実現する機能プログラムである。EES機能プログラムは、図10に示すように、複数の機能プログラムから構成されており、TDI機能プログラム、EEQA機能プログラム、装置FD/FP機能プログラム、詳細データ収集機能プログラム、APC/AEC機能プログラムなどから構成されている。TDI機能プログラムは、業界団体であるSeleteにより定義されている機能を実装する機能プログラムである。EEQA機能プログラムは、品質保証を行うプログラムであって、半導体製造装置5から受け取った装置詳細データが上限値、下限値に入っているかを判定し、それを保証するプログラムである。装置FD/FP機能プログラムは、半導体製造装置5、ベイ2などのエラー検知やエラー予知を行うプログラムである。これは半導体製造装置5から受け取った装置詳細データの上昇傾向、下降傾向などの統計的な分析を行い、エラーが起こりえるか判定を行うことによりエラー予知を行う。
また、詳細データ収集機能プログラムは、EES機能プログラムを備えたコントローラフレームワークが半導体製造装置5の装置コントローラ25に備えられている場合には、当該半導体製造装置5から装置詳細データを取得し、それを上位階層であるベイコントローラ23に通信機能プログラムにより送信する機能プログラムである。またEES機能プログラムを備えたコントローラフレームワークが半導体製造装置5の上位階層であるベイ2のベイコントローラ23、フローショップコントローラ21、MES20などに備えられている場合には、下位階層から通信機能プログラムにより装置詳細データを受け取り、上位階層へ装置詳細データを当該通信機能プログラムにより送信する。ここで装置詳細データとしては、ソフトウェアやハードウェアのイベントデータやアナログデータ、アラーム(警告)データなどが該当する。そしてこれらのイベントデータ、アナログデータ、アラームデータはインデックス、例えば処理が行われた時刻、どのベイ2、半導体製造装置5、モジュール7、IO装置10で処理が行われたか、どういった処理を行ったか、などを示す情報と紐づけられて、装置詳細データとして取り扱われる。
このような装置詳細データについては、従来は半導体製造装置自体では制御していたとしても、それを上位階層のコントローラに送信するような構造とはなっていないが、EES機能プログラムにおける詳細データ収集機能プログラムや、通信機能プログラムを用いることで、それが可能となる。またEES機能プログラムにおけるEEQA機能プログラムを併用することで、装置詳細データが上限値、下限値に入っていることが品質保証されるので、更に好ましい。
APC/AEC機能プログラムは、APC(Advanced Process Control)、AEC(Advanced Equipment Control)に関する機能を実現する機能プログラムである。
時刻調整機能プログラムは、各階層のコントローラのコントローラフレームワークに備えられており、各コントローラ間の時刻調整を行う機能プログラムである。時刻調整機能プログラムは、各コントローラにおける時刻が同一時刻となるような調整を行うが、これはEES機能プログラムを備えていることにもよる。つまり、EES機能を実現するためには、上述のように装置詳細データとして、様々なデータを紐づける必要があるが、これを正確に行うためには、各半導体製造装置5からあがってきた装置詳細データにおける時刻に基づいて行われる。しかしその時刻が半導体製造装置毎に異なると、紐付が正確に行えない。そこでコントローラフレームワークの時刻調整機能プログラムが、フローショップコントローラ21、ベイコントローラ23、装置コントローラ25などに備えられている場合には、半導体製造施設内あるいは所定場所に設置されているタイムサーバから時刻情報(または日時情報)を取得すると共に、下位階層のコントローラに対して、取得した時刻情報(または日時情報)を通信機能プログラムを用いて送信する。またモジュールコントローラ27、サブシステムコントローラ28、IOコントローラ29など、タイムサーバに直接アクセスできないコントローラは、タイムサーバにアクセスした上位階層のコントローラから当該取得した時刻情報(または日時情報)を通信機能プログラムを用いて受け取る。このようにして各階層におけるコントローラの時刻が同一時刻に調整される。
レシピ管理機能プログラムは、IOコントローラ29以外の各階層のコントローラフレームワークに備えられており、処理レシピを管理する機能プログラムである。
診断機能プログラムは、各階層のコントローラフレームワークに備えられており、通信状態、CPU,ディスクなどのコンピュータリソースや、IOの動作状態などを自己診断する機能プログラムである。
IO装置制御機能プログラムは、図6に示すようなモーターやバルブ、あるいはセンサーなどのIO装置10を制御する機能プログラムである。IO装置機能制御プログラムは、通常はIOコントローラ29のコントローラフレームワークに備えられるが、サブシステム9やモジュール7にIO装置10が接続される場合には、それらのコントローラフレームワークにも備えても良い。
MMI機能プログラムは、マンマシン(Man-Machine)とのインターフェイスを実現する機能プログラムである。フローショップコントローラ21、ベイコントローラ23、装置コントローラ25のコントローラフレームワークに備えられるが、それ以外の階層であっても、インターフェイスを備えている場合にはこの機能プログラムが備えられても良い。
GEM300機能プログラムは、フローショップコントローラ21、ベイコントローラ23、装置コントローラ25のコントローラフレームワークに備えられ、300mm半導体製造ライン向けに定義された、Semi規格を実装した機能プログラムである。
上位階層と下位階層の各コントローラでは、コントローラフレームワークの通信機能プログラムにより、所定のデータ通信が可能であって、例えば、フローショップコントローラ21からベイ間搬送コントローラ22への搬送指令、ベイ間搬送コントローラ22からフローショップコントローラ21への搬送応答、ベイ間搬送コントローラ22からフローショップコントローラ21へのベイ間搬送装置3の搬送ロボットの位置情報の報告などが行われる。他にも、ベイコントローラ23からベイ内搬送コントローラ24への搬送指令、ベイ内搬送コントローラ24からベイコントローラ23への搬送応答、ベイ内搬送コントローラ24からベイコントローラ23へのベイ内搬送装置6の搬送ロボットの位置情報の報告などが行われ、更に、装置コントローラ25からモジュール間搬送コントローラ26への搬送指令、モジュール間搬送コントローラ26から装置コントローラ25への搬送応答、モジュール間搬送コントローラ26から装置コントローラ25へのモジュール間搬送装置8の搬送ロボットの位置情報の報告などが行われる。また、フローショップコントローラ21と各ベイコントローラ23、ベイコントローラ23と装置コントローラ25、装置コントローラ25とモジュールコントローラ27、モジュールコントローラ27とサブシステムコントローラ28、サブシステムコントローラ28とIOコントローラ29との間でもその処理状況の情報、障害情報、復旧情報、処理の残り時間の情報などが通信されている。
上述のように各階層のコントローラにはコントローラフレームワークが備えられ、各階層においてコントローラフレームワークを構成する各機能プログラムが実行される。特に装置コントローラ25においては、所定のタイミングでEES機能プログラムが当該半導体製造装置5から装置詳細データを取得し、それをベイコントローラ23に通信機能プログラムを用いて送信する。ベイコントローラ23のコントローラフレームワークにおけるEES機能プログラムで装置詳細データを通信機能プログラムを介して取得すると、そのベイ2における各半導体製造装置5から取得した装置詳細データについて、更にフローショップコントローラ21に通信機能プログラムを用いて送信する。この際に、ベイコントローラ23のEES機能プログラムは各半導体製造装置5から取得した装置詳細データに、更に当該ベイコントローラ23で取得したことを示す情報、時刻情報とを付加した上で、フローショップコントローラ21に送信することが好ましい。
フローショップコントローラ21のコントローラフレームワークにおけるEES機能プログラムで装置詳細データをベイコントローラ23から通信機能プログラムを介して取得すると、そのフローショップコントローラ21における各ベイ2から取得した装置詳細データについて、更にMES20に通信機能プログラムを用いて送信する。この際に、フローショップコントローラ21のEES機能プログラムは各ベイ2から取得した装置詳細データに、更に当該フローショップコントローラ21で取得したことを示す情報、時刻情報とを付加した上で、MES20に送信することが好ましい。
次にスケジューラ機能プログラムにおけるスケジューリングについて詳述する。
まずフローショップコントローラ21のスケジューラ機能プログラム、ベイコントローラ23のスケジューラ機能プログラム、でスケジューリングを行う際に必要となる、半導体製造システム1において各半導体製造装置5の設置台数、一台のベイ内搬送装置6が対象とする装置台数(これを「フローステップ数」と呼ぶ)や装置レイアウトを決定するための処理フローを説明する。これは、フローショップコントローラ21、ベイコントローラ23などの任意のコンピュータシステムで実行することが出来る。
なお本明細書の半導体製造システム1において実行する配線工程の半導体製造装置5として、リソグラフィ装置、CVD装置、PVD装置、アニール装置、洗浄装置、エッチング装置、CMP装置、メッキ装置、検査装置(検査1〜検査4)の場合を説明する(図11)。また配線工程の処理フローとして図12の順であるとする。図11及び図12において、各半導体製造装置5のあとのカッコ書きは、同一の処理について同様の処理工程を施すことを意味しており、例えばリソグラフィ(1)、リソグラフィ(2)は、リソグラフィ装置における1回目の処理工程、2回目の処理工程を意味している。
まず各半導体製造装置5の設置台数を決定する処理を説明する。
半導体製造システム1における半導体製造装置5の中では、リソグラフィ工程で用いるリソグラフィ装置がもっとも高価であり、またスループットもほかの半導体製造装置5よりも高い。そこで投資効率を踏まえて、リソグラフィ装置の装置稼働率をもっとも高くするように設定する必要がある。ここで、一般的な配線工程では、図12に示すように、リソグラフィ工程が2回あるので、リソグラフィ装置は2台必要となる。
次に各半導体製造装置5における装置稼働率を設定する。この装置稼働率の一例は図13に示す。この装置稼働率は過去の経験などを踏まえて、任意に設定しても良いし、各階層のコントローラフレームワークのEES機能プログラムから受け取っている装置詳細データに基づいて、装置稼働率を設定しても良い。例えば装置詳細データにおける、ソフトウェアやハードウェアのイベントデータ、アナログデータ、アラームデータなどに基づいて、各装置毎の稼動状態、停止状態を判定し、その時間を算出することで、装置稼働率の算出が行える。なお各装置を識別する情報は、装置詳細データにおいて、上記イベントデータ、アナログデータ、アラームデータに紐づけられた各装置を識別する情報に基づいて、どの装置の情報であるのか、が判別可能である。
次に各半導体製造装置5において、搭載されたキャリアのうち実際にどれだけの枚数を処理するかを示す、処理枚数比を設定する。これは配線工程における一般的な処理工程では全てのキャリアを処理するが、検査工程などでは、全てのキャリアを検査するわけではないので、その処理枚数比を設定することとなる。これが設定された状態を図14に示す。図14では25枚あたりの処理枚数比を設定した場合を示している。これは1つのキャリアが25枚で構成されていることが多いためである。
このように各半導体製造装置5あたりの想定稼働率、処理枚数比を設定すると、下記の数1を用いることにより、各半導体製造装置5あたりの見かけ上のスループットを算出する。
(数1)
見かけ上のスループット=スループット×(想定稼働率÷100)×(1÷処理枚数比)
(数1)
見かけ上のスループット=スループット×(想定稼働率÷100)×(1÷処理枚数比)
半導体製造装置5あたりの見かけ上のスループットが設定された状態が図15である。
以上のようにして各半導体製造装置5の見かけ上のスループットを算出すると、各半導体製造装置5の必要設置台数については、数2を充足する設置台数として算出することが出来る。
(数2)
見かけ上のスループット×設置台数≧リソグラフィ装置の見かけ上スループット
(数2)
見かけ上のスループット×設置台数≧リソグラフィ装置の見かけ上スループット
処理工程毎に用いる半導体製造装置5の必要設置台数を示したのが図16である。以上のような処理を行うことで各半導体製造装置5の必要設置台数が算出できる。
次にフローステップ数を決定する処理を説明する。
まずベイ内搬送装置6による装置間搬送時間の最大値をtとする(tには半導体製造装置5とのキャリア搭載/取り出し時間も含む)。そして各半導体製造装置5のスループットをP(Wph)とすると、1枚あたりの処理時間は3600/P(秒)となる。上述の各半導体製造装置5の必要設置台数の決定処理において、リソグラフィ装置以外の機種がリソグラフィ装置より大きなスループットとなるように設定されているので(数2より)、最小スループットの半導体製造装置5は、リソグラフィ装置となる。
搬送時間を隠蔽するためには、数3を充足するようなフローステップ数を決定する。
(数3)
(t×搬送対象フローステップ数)≦1枚あたりの処理時間
(数3)
(t×搬送対象フローステップ数)≦1枚あたりの処理時間
例えば装置間搬送時間が10秒であり、CVD装置、リソグラフィ装置、アニール装置、CMP装置、洗浄装置、エッチング装置、検査装置(検査1)の順で各処理工程を実行する場合、そのスループットは、図15などのスループットの値から、60Wphとなる。つまり1枚あたりの処理時間は60秒となる。そうなると、数3よりフローステップ数は6であることが算出できる。つまり、この各処理工程では、6台の半導体製造装置5を1台のベイ内搬送装置6で搬送するように構築することが出来る。これを模式的に示すのが図17である。
フローステップ数が決定すれば、必然的に1台のベイ内搬送装置6で搬送を担当する半導体製造装置5数が決定されるので、各ベイ2に何台の半導体製造装置5が設置できるか、即ちレイアウトが決定される。
このようにしてフローステップ数を決定すると、搬送時間を隠蔽するための方法を設定することとなる。まずベイ内搬送装置6は予め設定されたスケジュールに基づいて各半導体製造装置5へ順次キャリアの取り出し/搭載を行うタイミングを上述のt時間ずらして行い、各半導体製造装置5の処理開始もt時間ずらして行う。これによって、連続して処理されるキャリアがある場合、先行キャリアの処理終了のタイミングで後続キャリアを受け渡すことが出来、見かけ上の搬送時間は最初のキャリアが各半導体製造装置5に渡されるまでの時間と、最後のキャリアが戻される搬送時間を除き、ほぼ隠蔽化されることとなる。
以上のようにしてスケジューリングの基本となる情報が設定される。この設定された情報に基づいて、搬送時間が隠蔽されるようなスケジューリングがフローショップコントローラ21のコントローラフレームワークにおけるスケジューラ機能プログラム、ベイコントローラ23のコントローラフレームワークにおけるスケジューラ機能プログラムで設定される。そしてフローショップコントローラ21のスケジューラ機能プログラムに基づいて、各ベイ2での制御処理に係る指示、ベイ間搬送装置3の制御処理にかかる指示をフローショップコントローラ21のコントローラフレームワークが、ベイコントローラ23、ベイ間搬送コントローラ22の各コントローラフレームワークに送出し、その指示に基づいてベイコントローラ23がベイ2を制御し、ベイ間搬送コントローラ22がベイ間搬送装置3を制御する。またベイコントローラ23のスケジューラ機能プログラムに基づいてベイ2内における半導体製造装置5での制御処理に係る指示、ベイ内搬送装置6の制御処理に係る指示をベイコントローラ23のコントローラフレームワークが、装置コントローラ25、ベイ内搬送コントローラ24の各コントローラフレームワークに送出し、その指示に基づいて装置コントローラ25が半導体製造装置5を制御し、ベイ内搬送コントローラ24がベイ内搬送装置6を制御する。なおベイコントローラ23、フローショップコントローラ21におけるスケジューリングは同一のアルゴリズムを、異なる階層で動かしているだけであるので、ベイ間搬送装置3における処理の場合には、上述のベイ内搬送装置6における処理について、ベイ内搬送装置6をベイ間搬送装置3、半導体製造装置5をベイ2と読み替えて同様に設定可能である。
また、上述と同様に、半導体製造装置5内におけるスケジューリングも行える。つまり、半導体製造装置5における装置コントローラ25のコントローラフレームワークにおけるスケジューラ機能プログラムについても、上述と同様に処理可能である。即ち、ベイ間搬送装置3における処理の場合には、上述のモジュール間搬送装置8における処理について、モジュール間搬送装置8をベイ間搬送装置3、モジュール7をベイ2と読み替えて同様に設定可能である。
このようにコントローラフレームワークにおけるスケジューラ機能プログラムでは、同様の制御方式で共通化されているので、階層が変わって処理を行う場合であっても、その装置を引数として渡す際に、装置名等が変更されるだけで、その処理内容は同様に実現できる利便性がある。
また、以上のように設定されたスケジューラ機能プログラムを用いて半導体製造システム1を稼動させることで、従来のイベント型の半導体製造システム1よりも短TAT(Turn-Around Time)化された半導体製造システム1を実現することが出来る。
なお上述のフローステップ数の決定処理の方法では、各半導体製造装置5のスループットが同じである場合を説明したが、半導体製造装置5によってはそのスループットが異なる場合もあり得る。この場合には、半導体製造装置5で処理が終了したキャリアが、半導体製造装置5のロードポートで滞留することとなる。以下にこのようなロードポート待ちを解消する処理を説明する。このロードポート待ちは、ベイ間搬送装置3、ベイ内搬送装置6における搬送を、フローショップコントローラ21、ベイコントローラ23、装置コントローラ25のコントローラフレームワークのスケジューラ機能プログラムにおける適切なスケジューリングを行うことで解消できる。この場合を模式的に示す図を図18に示す。
図18の場合では、CMP装置のみスループットが30Wphであり、それ以外の半導体製造装置5は60Wphである。そうするとまず処理時間の平坦化を行う必要がある。処理時間の平坦化は、上述のように各半導体製造装置5毎の必要台数の決定処理と同様の方法で決定することが出来、図18の例では、CMP装置のスループットだけがほかの装置の半分なので、当該CMP装置を2台設置すれば処理時間を平坦化することが出来る。同様にスループットが1/3の時には当該半導体製造装置5を3台、スループットが1/4の時には当該半導体製造装置5を4台設置すればよい。
次にスケジューリングによるロードポート待ち解消の処理を説明する。まず複数台設置した半導体製造装置5については、順にベイ内搬送装置6がキャリアを搬送することとなる。図18の場合では、CMP装置を2台設置しているので、ベイ内搬送装置6はキャリアをこの2台の搬送装置に交互に搬送することとなる。なお3台設置した場合にはその3台に交互に、4台設置した場合にはその4台に搬送することによって、処理終了後の半導体製造装置5におけるロードポート上の待ち時間を解消することが出来る。
更に、上述のスケジューリングは、所定のタイミングで再スケジューリングが行われるが、再スケジューリングにおいて、レシピによる処理時間が異なる場合にも、半導体製造装置5で処理が終了したキャリアが、半導体製造装置5のロードポートで滞留する場合があり得る。その場合の再スケジューリングを説明する。
例えばリソグラフィ装置におけるレシピ処理時間が60秒から80秒のように長くなる場合、そのまま続けて搬送すると、半導体製造装置間の待ち時間がばらつき、ロードポートで滞留することがあり得る。一つの解決方法としては、次のようなものがある。処理プロセス上、搬送対象となる全ての半導体製造装置間において、半導体製造装置5のロードポート上で滞留しないことが求められる場合においては、先行するキャリアがベイ2内における全半導体製造装置5の処理を終えてから、後述するキャリアの処理を開始する必要があるが、通常の処理プロセスにおいて、全工程についてこのような要求がされることは少なく、ある工程間について要求されることが想定される。この場合、上述のように、先行キャリアが全ての半導体製造装置5の処理を終了するのを待機すると、トータル・スループットが非常に悪くなってしまう。
そこで上述の場合にも上記とは異なる方法でスケジューリングをすることが求められる。以下にこのようなロードポート待ちを解消する処理を説明する。この場合の処理を図19に模式的に示す。
上述のような場合には、先行するキャリアが当該工程の半導体製造装置5に搭載された時点で、当該半導体製造装置5の処理開始時間を調整するスケジューリングを行うことで、処理終了後の待機状態を解消する。例えば図19に示した場合では、先行するキャリア2より後続するキャリア3の方がリソグラフィ装置の処理時間が20秒長い場合において、アニール装置からCMP装置間の時間を一定(即ちアニール装置での処理終了後のロードポート上の処理待ち時間をなくす)にする場合を示している。
この場合、処理時間の長い後続するキャリアがリソグラフィ装置に搭載されるサイクルで、アニール装置に搭載された処理時間の短い先行キャリアがアニール装置に搭載される時点において、処理開始を20秒遅延させるスケジューリングを行う。これによって次の搬送サイクルでのリソグラフィ装置でのキャリア受け取りが20秒遅延するものの、アニール装置では処理終了タイミングでキャリアの取り出しが可能となり、結果としてロードポート待ちが解消されることとなる。
更に再スケジューリングにおいて、各半導体製造装置5に発生した障害により処理時間が長くなる場合のロードポート待ちを解消する処理プロセスを以下に説明する。これを模式的に示す図が図20である。
図20では、各半導体製造装置5の装置コントローラ25におけるコントローラフレームワークにより、ベイコントローラ23におけるコントローラフレームワークに対して、各処理の処理残り時間の情報を通信機能プログラムを介して報告する。そしてこの時間の情報を用いてベイ内搬送装置6の搬送スケジューリングをスケジューラ機能プログラムで行うことで、半導体製造装置5に障害が発生した場合にもロードポート上で滞留しない処理方法を説明する。
上述のように、ベイコントローラ23と半導体製造装置5の間では予め定められた規格(例えばSEMIのStandardで定義されたGEM300)により情報通信が行われているが、更に、そこに各半導体製造装置5の装置コントローラ25におけるコントローラフレームワークからベイコントローラ23のコントローラフレームワークに対して、通信機能プログラムを介して各処理の処理残り時間の情報を報告するように構成する。
ベイコントローラ23のスケジューラ機能プログラムは各半導体製造装置5における処理残り時間を監視し、半導体製造装置5のロードポート上で滞留してはならない半導体製造装置5において搬送が間に合うか否かの判定を行い、間に合わないと判定された場合には、スケジューリングを変更する処理を行う。この際の変更したスケジューリングでは、滞留してはならない半導体製造装置5における搬送を優先させる処理を行うことで、ロードポート上での滞留を解消させる。
但し、ベイコントローラ23のスケジューラ機能プログラムが間に合わないと判定するタイミングにおいて、ベイ内搬送装置6が既にほかの半導体製造装置5に搬送すべきキャリアを持っていると、優先する搬送が行えない。そこでベイ内搬送装置6がベイ間バッファー4にアクセスするタイミング以前に間に合わないと判定された場合は、ベイ間バッファー4からキャリアをとらないように設定する。しかし既にベイ入り口を通過していた場合においては、ベイ内搬送装置6がこの場合はベイ間バッファー4にいったんこのキャリアを置く必要がある。従って、判定するタイミングはこの時間も織り込んだ時間とする。図20の場合では、リソグラフィ装置に障害が発生しても、アニール装置からCMP装置間の時間を一定にする場合を示している。
以上のように半導体製造システム1を構成することで、従来のイベント型の半導体製造システム1よりも短TATで処理が可能なフローショップ方式における半導体製造システム1が可能となる。
以上のように、各階層のコントローラにコントローラフレームワークを備えることによって、配線工程における半導体製造システム1の制御を共通化させることが出来る。そしてMES20にもコントローラフレームワークを備えた場合には、工場側システムの最上位であるMES20と、フローショップ方式における半導体製造システム1との制御を共通化させることが出来る。これによって、工場単位での共通化した制御が可能になると共に、各半導体製造装置5などからのデータを受け取ることが出来るので、その稼働率などをフローショップコントローラ21やMES20で管理することが出来、それに併せた生産計画を立案することが可能となる。その結果として全体の生産性の向上にも繋がることとなる。
またコントローラフレームワークにおけるEES機能プログラムにより取得された装置詳細データに基づいて、フローショップコントローラ21、ベイコントローラ23、装置コントローラ25の各コントローラフレームワークにおけるスケジューラ機能プログラムでスケジューリング、再スケジューリングを行っているので、より生産性が向上し、短TAT化が実現可能となる。
Claims (7)
- フローショップ方式における半導体製造システムであって、
前記半導体製造システムは、
複数の半導体製造装置と、前記半導体製造装置の間でキャリアの搬送を実行するベイ内搬送装置とを備える複数のベイと、
前記ベイ間のキャリアの搬送を実行するベイ間搬送装置と、
フローショップコントローラと、を有しており、
前記半導体製造装置は、少なくとも一以上のIO装置を備えるサブシステムにより構成されているモジュールを、一以上備えることにより構成されており、
前記ベイにはベイコントローラを、前記半導体製造装置には装置コントローラを、前記モジュールにはモジュールコントローラを、前記サブシステムにはサブシステムコントローラを、前記IO装置にはIOコントローラを、各々備えており、
前記フローショップコントローラ、ベイコントローラ、装置コントローラ、モジュールコントローラ、サブシステムコントローラ、IOコントローラには、共通の制御方式により各機能を実現するコントローラフレームワークが備えられている、
ことを特徴とする半導体製造システム。 - 各制御階層のコントローラフレームワークには、少なくとも通信機能プログラムと時刻調整機能プログラムとを備えており、
前記通信機能プログラムは、
上位の制御階層及び/又は下位の制御階層のコントローラフレームワークとの通信制御を行い、
前記時刻調整機能プログラムは、
各コントローラフレームワークで同一時刻またはほぼ同一時刻とする時刻制御を行う、
ことを特徴とする請求項1に記載の半導体製造システム。 - 前記装置コントローラに備えるコントローラフレームワークには、更にEES機能プログラムを備えており、
前記EES機能プログラムは、
前記半導体製造装置からソフトウェア、ハードウェアのイベントデータやアナログデータ、アラートデータを取得し、それらを所定のインデックスと紐づけることにより装置詳細データとし、
前記装置詳細データを前記通信機能プログラムを介して、上位の制御階層のコントローラフレームワークに送信する、
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の半導体製造システム。 - 前記ベイコントローラ、前記フローショップコントローラに備える各コントローラフレームワークには、更にEES機能プログラムを備えており、
前記EES機能プログラムは、
前記下位の制御階層から前記通信機能プログラムを介して受け取った装置詳細データについて、上位の制御階層のコントローラフレームワークに、前記通信機能プログラムを介して送信する、
ことを特徴とする請求項3に記載の半導体製造システム。 - フローショップ方式による半導体製造システムであって、
前記半導体製造システムは、
複数の半導体製造装置と、該半導体製造装置の間でキャリアの搬送を実行するベイ内搬送装置とを備える複数のベイと、
前記ベイ間のキャリアの搬送を実行するベイ間搬送装置と、
フローショップコントローラと、を有しており、
前記ベイにはベイコントローラを、前記半導体製造装置には装置コントローラを、各々備えており、
前記フローショップコントローラ、前記ベイコントローラ、前記装置コントローラには、共通の制御方式により各機能を実現するコントローラフレームワークが備えられており、
前記各コントローラフレームワークは、少なくとも通信機能プログラムとスケジューラ機能プログラムとを有しており、
前記フローショップコントローラは、前記スケジューラ機能プログラムにおける前記ベイとベイ間搬送とのスケジューリングに基づいて、前記ベイと前記ベイ間搬送装置に対して制御指示を前記通信機能プログラムにより送出し、
前記ベイコントローラは、前記スケジューラ機能プログラムにおける前記半導体製造装置と前記ベイ内搬送とのスケジューリングに基づいて、前記半導体製造装置と前記ベイ内搬送装置に対して制御指示を前記通信機能プログラムにより送出し、
前記装置コントローラは、前記スケジューラ機能プログラムにおける前記モジュールとモジュール間搬送とのスケジューリングに基づいて、前記モジュールと前記モジュール間搬送装置に対して制御指示を前記通信機能プログラムにより送出し、
前記スケジューリングは、
前記半導体製造装置のうち、リソグラフィ装置の稼働率を基準として、前記半導体製造装置毎の設置台数、フローステップ数が算出され、前記算出された設置台数、フローステップ数に基づいて設定されている、
ことを特徴とする半導体製造システム。 - 前記フローショップコントローラ、前記ベイコントローラ、前記装置コントローラにおける各コントローラフレームワークは、
前記半導体製造装置、前記ベイ内搬送装置、前記ベイ、前記ベイ間搬送装置のいずれか一以上から障害情報、復旧情報、処理の残り時間情報のうち一以上の情報を各通信機能プログラムにより受け取り、
前記フローショップコントローラにおけるスケジューラ機能プログラムは、前記フローショップの入り口にアクセスするタイミングで再スケジューリングを行い、
前記ベイコントローラにおけるスケジューラ機能プログラムは、前記ベイの入り口にアクセスするタイミングで再スケジューリングを行う、
ことを特徴とする請求項5に記載の半導体製造システム。 - 前記各コントローラフレームワークには、更に、EES機能プログラムを備えており、
前記装置コントローラにおける前記EES機能プログラムは、
前記半導体製造装置からソフトウェア、ハードウェアのイベントデータやアナログデータ、アラートデータを取得し、それらを所定のインデックスと紐づけることにより装置詳細データとし、
前記装置詳細データを前記通信機能プログラムを介して、上位階層のコントローラフレームワークに送信し、
前記ベイコントローラ、前記フローショップコントローラにおける前記EES機能プログラムは、
前記下位階層から前記通信機能プログラムを介して受け取った装置詳細データについて、上位階層のコントローラフレームワークに、前記通信機能プログラムを介して送信し、
各コントローラフレームワークにおけるスケジューラ機能プログラムは、
前記装置詳細データに基づいて、スケジューリングまたは再スケジューリングを行う、
ことを特徴とする請求項6に記載の半導体製造システム。
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