JPH11145021A - 生産管理装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】同じ装置を同一な製品（例えば、半導体ウェー
ハロット）で繰り返し用いたり、異なる製品の混流生産
を行う場合に、その生産効率を上げる。 【解決手段】複数の装置の少なくとも一つが、その処理
後の製品を送る次工程を複数有する分岐出力型の装置で
ある生産ラインの生産管理方法であって、上記分岐出力
型装置に複数の製品が仕掛かっている場合に、上記次工
程を担当する装置ごとに、現在の仕掛かり製品を処理し
終わる総仕掛かり処理時間を算出し、その算出結果から
最も総仕掛かり処理時間が短い順に、上記分岐出力型装
置で処理する製品の優先順位を決める（Ｓ７）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体デバ
イスが作り込まれた完成ウェーハの生産のように、同じ
装置を同一又は同種な製品（例えば、ウェーハロット）
間で繰り返し用いたり、生産工程フローが違う複数の異
種製品を混流生産する場合に好適な生産管理装置及びそ
の方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、製品製造の現場では、一つの製
品を一つのラインで生産するのが普通である。その際、
製造装置または作業工程を一列に並べ、先入れ先出しの
原則によって処理後の製品を予め決められた単一な次工
程に流すコンベアラインとしたほうが生産効率が上が
り、好ましい。コンベアライン形式では、その生産管理
はコンベアラインごとに行われ、それによって、コンベ
アライン中の装置の処理能力や稼働率（及び作業の効
率）等が把握されてライン全体がスムーズに流れ、単位
時間当たりの出来上がり製品数（生産効率）が極大化さ
れる。

【０００３】ところが、種々ある現行の生産ラインのな
かには、ラインの流れが一方向でなかったり、単一のラ
インに生産工程フローが異なる複数製品を流す混流生産
を常とする生産ラインが存在する。このような生産ライ
ンとして、代表的なものでは、半導体デバイス製造工程
において、半導体チップを最終的に切り出す前のウェー
ハ状態で生産する工程（ウェーハ工程、又は、俗に半導
体前工程という）がある。半導体のウェーハ工程は、装
置産業といわれ、殆ど全ての工程が装置に依存し、半導
体ウェーハの多数枚処理単位（ロット）を幾つもの半導
体製造装置間で受け渡し処理することによって、完成ウ
ェーハを得ている。ウェーハ生産は、フォトリソグラフ
技術、エッチング加工技術、成膜技術等を基本とするこ
とから、例えばコータディベロッパー、ステッパー、ド
ライエッチング装置、ＣＶＤ装置、スパッタ装置など、
ウェーハの投入から完成までの間に何度も繰り返し用い
られキーとなる製造装置が存在する。また、品種が異な
る混流生産は普通であり、場合によっては製品そのもの
が違う異種混流生産を行う場合もある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】かかる特質がある半導
体ウェーハ工程の生産管理を行う場合、前記コンベアラ
インのようなライン全体の管理が容易でないといった課
題があった。これは、上述したように、同じ製造装置で
処理すべきロットとして、製造条件が違う工程（同一又
は同種製品の異なる工程、異なる製品の工程）に係る複
数のロットが混在することのほかに、次の理由による。

【０００５】一般に、半導体製造装置は、その種類や処
理形式（バッチ式、枚葉式、連続バッチ式等）による処
理能力差が極めて大きく、コンベアライン化を進めると
過剰投資となってしまう。また、プロセスフロー（製造
方法）が頻繁に変わり、処理対象ロット数、処理条件数
の変動が大きくて、コンベアラインのように装置を専用
化できない。したがって、処理対象数が多く生産効率の
向上を進める上でネックとなる装置について、その台数
を増やしても直ぐに要らなくなる可能性が高く、この意
味でも過剰投資が発生し易い。

【０００６】以上の理由により、半導体ウェーハライン
は、コンベアラインと同様にライン全体を常に管理する
生産管理に余り適さないが、出来ないわけではない。た
とえば、各装置の処理能力を製品或いは工程ごとに分割
して把握する手法を採用するならば、混流生産ラインで
あっても、生産管理上はコンベアラインと見なすことが
できる。しかし、この管理手法では、上述したプロセス
フローの変更が多発すれば、そのたびにライン全体の管
理上の見直し（例えば、各装置ごとの処理配分変更等）
を行わなけれならず、むしろフロー変更が日常化してい
る半導体ウェーハラインにおいては、生産管理の負担が
重く現実的でない。

【０００７】半導体前工程の工場では、上述のように他
の製造業とは異なった独自の生産管理方法が必要とされ
ているにもかかわらず、半導体ウェーハライン専用の生
産管理システム（管理装置及び方法）は、これまで存在
していなかった。したがって、現実では、生産計画に基
づいて大まか生産管理を行い、後は現場のライン管理者
の経験と力量で補いながら、スムーズにラインを稼働さ
せて生産計画を達成しているのが実情であった。たとえ
ば、各装置内又はオフラインで各工程ごとのストッカー
を有している場合、当該ストッカーに先に送られてきた
ロットを処理し次工程に流す“先入れ先だし”を原則と
しているが、生産計画の変更、工程フロー又は条件の変
更及び多様化、或いは歩留り低下など、種々のライン変
動要因によってロットが滞りそうな装置が発生すると、
一般には、ライン管理者の判断で、当該ロットが滞りそ
うな装置へこれ以上ロットが流入しないように前段階の
装置の処理優先度を組み換えて対処することが多かっ
た。しかし、この場合、人的な負担が大きく、又、ある
程度ロットが滞ってから初めて対処することが多いため
効率が良くなかった。

【０００８】本発明は、このような実情に鑑みてなさ
れ、例えば半導体のウェーハ工程の如く、同じ装置を同
一又は同種製品で繰り返し用いたり、異なる製品の混流
生産を行う場合に、その効率を上げるのに好適な生産管
理装置及びその方法を新たに提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明が適用される生産
管理方法は、製品の生産を複数の装置を用いて行う際
に、当該複数の装置の少なくとも一つが、その処理後の
製品を送る次工程を複数有する分岐出力型の装置である
生産ラインを管理対象とする。本発明の生産管理方法で
は、上記分岐出力型装置に複数の製品が仕掛かっている
場合に、まず、上記次工程を担当する装置ごとに、現在
の仕掛かり製品を全て処理し終えるのに要する総仕掛か
り処理時間を算出する。そして、その算出結果から総仕
掛かり処理時間が短い順に、上記分岐出力型装置で処理
する製品の優先順位を決める。

【００１０】また、好適には、前記総仕掛かり処理時間
の算出に先立って、前記次工程を担当する装置ごとに、
装置の処理能力からみた適正範囲の最大仕掛かり製品数
を予め決めておき、前記次工程を担当する装置の現在の
仕掛かり製品数と、上記最大仕掛かり製品数とを比較す
る。そして、その比較結果から現在の仕掛かり製品数が
最大仕掛かり製品数以下の装置について、前記総仕掛か
り処理時間の算出を行う。

【００１１】上記比較結果において、現在の仕掛かり製
品数（Ａ）が最大仕掛かり製品数（Ｂ）より多い装置が
存在する場合は、前記分岐出力型装置における製品処理
の優先順位を、以下のように決めるのが望ましい。 （Ａ）が（Ｂ）より多い場合と、（Ａ）が（Ｂ）以下
の場合があるときは、（Ａ）が（Ｂ）以下の装置により
次工程で処理される製品を優先させる。 （Ａ）が（Ｂ）より多い装置により次工程で処理され
る複数の製品同士については、（Ｂ）同士を比較し
（Ｂ）が少ない方を優先させる。

【００１２】このような生産管理方法では、前記分岐出
力型装置、即ち、例えば同じ装置を工程フロー内に繰り
返し用いる場合の当該装置、或いは異なる工程フローの
異種製品を混流生産する場合に異種製品間で重複使用さ
れる装置に着目している。この管理方法では、分岐出力
型装置の次工程での総仕掛かり処理時間を算出し、これ
を基に処理優先順位を決定する。したがって、総仕掛か
り処理時間が少ない方の装置に送るべき製品が分岐出力
型装置内で優先して処理され、この結果、分岐出力型装
置の出力側での仕掛かり製品数が低減される。また、本
生産管理方法では、優先順位の決定に際しては、上記総
仕掛かり処理時間に加え、装置ごとの最大仕掛かり製品
数を考慮する。これは、例えば半導体製造装置は、装置
ごとの処理能力（単位時間あたりの処理製品数）が桁違
いに異なることも多いことから、総仕掛かり処理時間の
みで判断されると、処理能力が高い装置に製品が次々に
流れ、その後の工程で製品滞留が懸念されることから、
この処理能力差に起因した製品滞留に歯止めをかけるた
めである。最大仕掛かり製品数は、例えば後工程側の装
置の能力等を考慮して、装置ごとに最適な仕掛かり数の
最大値で定義され、通常、最大仕掛かり製品数の対処理
能力比が、処理能力が高い装置ほど相対的に低くなるよ
うに、当該最大仕掛かり製品数が設定される。

【００１３】本発明に係る生産管理装置は、上記分岐出
力型装置に複数の製品が仕掛かっている場合に、その次
工程を担当する装置ごとに、現在の仕掛かり製品を全て
処理し終えるのに要する総仕掛かり処理時間を算出する
算出手段と、上記算出手段からの算出結果に基づいて、
総仕掛かり処理時間が短い順に、上記分岐出力型装置で
処理する製品の優先順位を決める優先順位決定手段とを
有する。また、好適には、前記総仕掛かり処理時間の算
出に先立って、前記次工程を担当する装置ごとに、装置
の処理能力からみた適正範囲の最大仕掛かり製品数を予
め記憶する記憶手段と、入力した前記次工程を担当する
装置の現在の仕掛かり製品数を、上記記憶手段から読み
出した最大仕掛かり製品数と比較する比較手段とを更に
有する。前記算出手段は、上記比較手段の比較結果に基
づいて、現在の仕掛かり製品数が最大仕掛かり製品数以
下の装置を特定して、当該特定した装置について、前記
総仕掛かり処理時間の算出を行う。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る生産管理装置
及び方法を、図面を参照しながら詳細に説明する。

【００１５】図２は、本実施形態に係る生産ライン例と
して、半導体のウェーハ工程の一部を示す装置間工程フ
ロー図である。半導体のウェーハ工程では、通常、ロッ
トと称され、多数枚ウェーハの構成単位で工程（処理）
が原則として行われ、生産管理もロットで行う。このロ
ットは、本発明における“製品”に該当する。半導体の
ウェーハ工程以外では、当該製品は単一物であることが
多い。

【００１６】図２（ａ）において、矢印はロットの流れ
を示し、この例では、装置Ａ〜装置Ｄまでの各装置で順
次処理された後、一旦装置Ｂに戻って装置Ｂで異なる条
件の処理を受け、次の装置Ｅに送られる。図２（ｂ）
は、かかる工程フローの具体例として、ＭＯＳＦＥＴの
ゲート電極加工からサイドウォール形成に至る工程フロ
ーを示している。図中、符号１０はウェーハ、１１はゲ
ート絶縁膜、１２はゲート電極、１２ａは多結晶シリコ
ン膜、１３はフォトレジストパターン、１４はサイドウ
ォール、１４ａは絶縁膜を示す。この場合、装置Ａはコ
ータディベロパー、装置Ｂはドライエッチング装置、装
置Ｃは剥離装置、装置ＤはＣＶＤ装置、装置Ｅはイオン
注入装置である。この具体例では、装置Ｂが同一工程フ
ロー内で２回使用されており、この工程フロー内を次々
にロットが流れ装置Ｂ内で仕掛かっている場合に、ある
ロットは次工程が装置Ｃで行われ、他のロットは次工程
が装置Ｅで行われる場合が存在する。かかる装置Ｂは、
出力方向が複数ある意味で、本発明では“分岐出力型装
置”と定義する。

【００１７】上記図２の例では、同じ工程フローで同一
装置が繰り返し用いられる場合であるが、分岐出力型装
置は、工程フローが異なる異種製品を混流生産する場合
でも存在する。ここで、“異種製品”とは、機能（例え
ば、６４ＭｂＤＲＡＭ，ＣＣＤ等）が同じでタイプ（例
えば、高速タイプ、低消費電力タイプ等）が違うもの、
或いは機能自体が異なる別製品をいう。

【００１８】図３は，分岐出力型装置と、出力が分岐さ
れない単一出力型装置との類型を例示する図である。分
岐出力型装置には、前記装置Ｂのように（ａ）タイプに
属するもののほか、入力側が単一の装置から送られる
（ｂ）タイプのものが存在する。また、単一出力型とし
ては、コンベアライン型の（ｃ）タイプのほか、２入力
１出力の（ｄ）タイプが存在する。

【００１９】図４は、図２の工程フローにおいて、ある
時点の各工程仕掛かり状況を示す表である。また、図５
は、各装置ごとの仕掛かり状況を示す図である。これら
の図中、○印はロットを示している。図４からは、工程
別でみると工程３（例えば、レジスト剥離）が最も処理
中又は処理待ちの仕掛かりロット数が多いことが分か
る。しかし、これを装置ごとにみた図５では、２つの工
程２，５で使用される装置Ｂ（例えば、ドライエッチン
グ装置）が仕掛かりロット数が最も多いことが分かる。

【００２０】この例のように、一般に、分岐出力型装置
は製品が滞りやすいことがいえるが、その対処は装置能
力を上げる、装置を増やす等の一般的な対策で事足り
る。ラインの生産効率を考えた場合、注目すべきは分岐
出力型装置での仕掛かり製品の処理順序である。普通に
考えれば、分岐出力型装置に先に到達した製品を先に処
理したほうが、製品は問題なく流動するし、製品ごとの
リードタイム（製品のライン投入からラインアウトまで
の総時間）もばらつくことなく安定する。しかし、次工
程装置の能力を無視して（同等と過程して）、複数ある
次工程の製品仕掛かり数のみで判断した場合、次工程に
先に送った製品が当該次工程を先に終了するとは限らな
い場合が存在する。たとえば、先の例では、分岐出力型
装置Ｂからみた次工程の仕掛かり状況は、装置Ｃで３ロ
ット、装置Ｅで１ロットであり、ロット数でみると一見
装置Ｅに送るロットを先に処理したほうが良さそうであ
る。しかし、装置Ｃ（剥離装置）は一般に多枚数のバッ
チ処理で１ロットを処理する時間が短く、装置Ｅ（イオ
ン注入）は一般に一度にセットできる枚数が少ない上、
高真空にする準備時間も含めると１ロットに要する処理
時間がかなり長い。かかる装置の処理形式，能力を勘案
すると、分岐出力型装置に先に到達したものから処理す
る場合、次工程の仕掛かり製品数のみで判断した場合が
生産効率上望ましいとは限らない。

【００２１】本発明の生産管理装置及び方法は、このよ
うな分岐出力型装置の処理優先順位の決め方に関し、そ
の優先順位を、複数ある次工程装置に現在仕掛かってい
る製品（例えば、ロット）を処理し始めてから全て処理
し終えるまでの時間（総仕掛かり処理時間）に基づいて
行うものである。つまり、この総仕掛かり処理時間が短
い装置へ出力される製品を分岐出力型装置で先に処理す
ることとした。“総仕掛かり処理時間”が短いというこ
とは、分岐出力型装置による処理後の製品が次工程でよ
り早く処理され始めることを意味し、本発明では、その
ような製品を先に処理し次工程に先に送ることによっ
て、次工程での総仕掛かり時間の低減を図るものであ
る。

【００２２】ところが、半導体製造装置の処理能力は、
一般に、通常の他業種での製造装置では余りみられない
ぐらい差が大きい。これは、処理形式（一括処理か、枚
葉処理か等）が装置ごとに異なり、処理までの準備時間
も、例えば洗浄装置と高真空環境を必要とする装置では
桁違いの差があることに因る。このような処理能力差が
大きすぎる２つの次工程の装置がある場合、処理能力の
ある装置のほうに際限なく製品が流れてしまう結果、次
工程間の仕掛かり製品数の偏りが大きくなってしまい、
総仕掛かり処理時間は低減されても却って好ましくな
い。なぜなら、処理能力が高い装置側の分岐ラインでは
後工程側で製品滞留が発生してしまい分岐ライン間で製
品数のバランスが崩れるおそれがあり、このような事態
は生産効率上望ましくないからである。

【００２３】そこで、本発明では、前記“総仕掛かり処
理時間”に加え、この事態に歯止めをかける処理優先順
位決定の際に考慮すべき装置データとして“最大仕掛か
り製品数”を用意した。“最大仕掛かり製品数”とは、
分岐出力型装置の次工程を担当する装置の処理能力から
みた固有な装置データであり、例えば、装置能力に応じ
て、或いはこれ以上当該装置に製品が流入すると後工程
で製品滞留が発生するといった観点から予めきめられる
ものである。後者の意味では、“最大仕掛かり製品数”
は経験則にもとづくデータと言うことができる。図６
は、次工程装置Ｃ，Ｅにおける装置データを図にまとめ
たものである。上記２つの装置情報のほかに、仕掛かり
製品数も用いられる。

【００２４】以上、本発明が実施されるライン、発明の
基本となる考えかた及び処理優先順位の決定に用いられ
る装置データの概要説明を行った。

【００２５】つぎに、具体的に、本実施形態に係る生産
管理装置を説明する。図７は、本実施形態の生産管理装
置の概略構成を示すブロック図である。この生産管理装
置１は、算出手段２、優先順位決定手段３、記憶手段
４、比較手段５、入力手段６を少なくとも有する。

【００２６】算出手段２は、総仕掛かり処理時間を、入
力手段６から入力した各種パラメータにもとづいて算出
し、優先順位決定手段３に出力する。記憶手段４には、
入力手段６から入力した装置データ（最大仕掛かり製品
数（Ａ））、及び装置と処理形式と算出式の関係を示す
テーブルが予め記憶されている。比較手段５は、記憶手
段４から読み出した最大仕掛かり製品数（Ａ）を、入力
手段６からの装置データ（仕掛かり製品数（Ｃ））と比
較し、その比較結果を優先順位決定手段３に出力する。
優先順位決定手段３は、算出手段２からの算出結果、又
は比較手段５からの比較結果にもとづいて、分岐出力型
装置Ｂで処理すべき製品の処理優先順位を決定し、図示
しない出力手段か、この決定順位を用いて次の図示せぬ
他の手段（例えば、当該分岐出力型装置の出力ロット選
択部等）に出力する。この結果、処理優先順位がディス
プレイ画面、プリンタ等に出力されるか、分岐出力型装
置にフィードバックされて自動的なロット投入が行われ
る。

【００２７】図１は、本実施形態の生産管理方法を、更
に詳しく示すフロー図である。まず、ステップＳ１にお
いて、不図示の他の手段か算出手段２により、入力した
装置データにもとづいて、いま入力したデータの装置Ｂ
が次工程に複数の装置をもっているか否か、即ち分岐出
力型か否かが判断される。分岐出力型装置でない場合
は、ステップＳ２に進み、優先処理決定手段３が、仕掛
かり製品が複数ある場合、例えば、生入れ生出しの原則
によりその装置内停滞時間が長い製品を優先処理する決
定を下す。

【００２８】分岐出力型装置の場合、即ち図２の例のと
きはフローがステップＳ３に進み、比較手段５による比
較が行われる。この比較では、装置Ｃ、装置Ｅの仕掛か
り数が共に、最大仕掛かり製品数（Ａ）より少ないか否
かが判断される。この判断結果が「ＮＯ」の場合、フロ
ーがステップＳ４に進み、同じ比較手段５により、装置
Ｃ、装置Ｅの仕掛かり数が共に、最大仕掛かり製品数
（Ａ）以上かが判断される。この判断結果が「ＹＥＳ」
の場合、フローがステップＳ５に進み、優先順位決定手
段３により、製品仕掛かり数（Ｃ）の最大仕掛かり製品
数（Ａ）との差が少ない装置が選択され、さらにステッ
プＳ２で、その選択された装置内で処理すべき製品が複
数ある場合、例えば、その装置内停滞時間が長い製品を
優先処理する決定を下す。

【００２９】先のステップＳ４における判断結果が「Ｎ
Ｏ」の場合、フローがステップＳ６に進み、優先順位決
定手段３により、最大仕掛かり製品数（Ａ）が少ないほ
うの製品が選択され、その選択された装置内で処理すべ
き製品が複数ある場合、さらにステップＳ２で、例え
ば、その装置内停滞時間が長い製品を優先処理する決定
を下す。

【００３０】先のステップＳ３における比較結果が、
「ＹＥＳ」の場合、即ち装置Ｃ，Ｅ共に製品仕掛かり数
（Ｃ）が最大仕掛かり製品数（Ａ）より少ないときは、
フローがステップＳ７に進み、各装置ごとに総仕掛かり
処理時間（Ｂ）が算出され、その算出結果をもとに、優
先順位決定手段３により、優先処理すべき製品の種類が
決定され、その製品が複数ある場合、その製品の停滞時
間に応じて最終的な処理優先順位が確定する（ステップ
Ｓ８）。

【００３１】つぎに、上記ステップＳ７における総仕掛
かり処理時間（Ｂ）の算出について、詳しく述べる。図
８（ａ）〜（ｃ）には、各種装置の処理形式を図解によ
り示す。また、図８（ｄ）は、総仕掛かり処理時間
（Ｂ）の計算用基礎数値の一覧図、図９（ａ）は各処理
形式の処理時間変動と構成枚数との関係をまとめた表、
図９（ｂ）は連続バッチ式処理装置の定義を示す図であ
る。さらに、図１０は、総仕掛かり処理時間（Ｂ）の計
算方法を示すフロー図である。

【００３２】半導体製造装置の処理形式による分類で
は、図８（ａ）に示す１ロット一括して処理するバッチ
式処理装置と、図８（ｂ）に示す装置内に投入した１ロ
ットから一枚ずつ処理を行い１ロット分全て処理した時
点で装置から搬出する枚葉式処理装置と、図８（ｃ）に
示す１ロットを複数枚単位（バッチ）で分割し、バッチ
ごとに時間差をおいて一括処理する連続バッチ式処理装
置に大別される。ここで、注目すべきは全ての形式の装
置で、製品（ロット）構成枚数により、処理時間が変動
することである。この事実を加味しないかぎり、総合的
な処理時間を正確に把握することはできない。図９
（ａ）に示すように、バッチ式処理では、ロット構成枚
数が装置仕様（バッチ内最大数）を越えると、その枚数
に応じて２倍、３倍と大きく変動する。逆に、ロット構
成枚数がバッチ内最大数以内であれば、処理時間は常に
一定となる。また、枚葉式処理では、装置仕様（例えば
ドライエッチング装置の場合、セットアップ時に高真空
を大気に戻すか、ロードロック式のように真空を保った
まま行うか等）により差異があるものの、構成枚数によ
る差異はウェーハ１枚の処理時間を単位に変動し、一般
に微変動となる。さらに、連続バッチ式では、図９
（ｂ）にも示すように、ロット構成枚数がバッチ内最大
数以内であれば処理時間は常に一定であるが、それ以上
では、ロット構成枚数がバッチ内最大枚数の何倍である
かによってバッチ数が増えるが、１バッチのみの時間が
整数倍される訳けでなく、バッチ間の時間差ａにもよる
が、比較的その変動幅は小さい。

【００３３】以上の各処理形式の装置基礎数値として
は、図８（ｄ）に示す如く、設備能力基礎数値ａ，設備
能力補足数値ｂ，ｃ、設備バッチ仕様数ｘ（バッチ内最
大数）、連続バッチ式処理設備補足数値ｎ（連続バッチ
数）、連続バッチ数補足数値ｄ（みせかけの、即ち最初
のバッチ処理時間）、製品構成枚数ｄの７つのパラメー
タが用意される。これらは、何れも生産条件が決まれ
ば、設備仕様を基に机上で簡単に計算できる。

【００３４】かかるパラメータを用いて、図１０に示す
手順、計算式により総仕掛かり処理時間（Ｂ）が算出さ
れる。ここで、roundup( ) の記号は、括弧内の桁上げ
を行って自然数にすることを意味する。まず、バッチ式
の場合（ステップＳ１０で「Ｙｅｓ」）、ｙ≦ｘであれ
ば（ステップＳ１１）、処理時間（Ｂ）はａと同じ、ｙ
≦ｘでなければ（Ｂ）＝ａ×roundup(ｙ÷ｘ) となる。
枚葉式であれば（ステップＳ１２で「Ｙｅｓ」）、
（Ｂ）＝（ｂ＋ｃ）＋（ａ×ｙ）となる。連続バッチ式
の場合（ステップＳ１２で「Ｎｏ」）、ｙ≦ｘであれば
（ステップＳ１３）、処理時間（Ｂ）はｄと同じ、ｙ≦
ｘでなければ（Ｂ）＝ｄ＋（ａ×(roundup (ｙ÷ｘ))と
なる。なお、製品処理中であれば、枚葉式、バッチ式共
に待ち時間の追加が必要となる。

【００３５】本実施形態では、この処理時間の算出手段
および製品仕掛かり数の比較結果によって、処理能力が
総合的に勘案されて、分岐出力型装置の製品処理の優先
順位が決められるので、これを、例えば装置（又はその
ストッカーのロット選択部）にフィードバックすれば、
当該分岐出力型装置の出力側で、仕掛かり製品数が最適
化される。例えば半導体ウェーハ工程では、このような
分岐出力型装置がライン内に幾つも存在するのが常なの
で、いたるところで仕掛かり製品数が最適化され、ライ
ン全体がスムーズに流れる。

【００３６】従来では、ライン全体の生産管理パラメー
タを状況が変わるごとに再入力し、シミュレーションし
た後、問題箇所の把握をし、その対策を考え実施する手
順を経なければ製品がスムーズに流れなかった。最新の
高機能、大規模デバイスの半導体ウェーハ工程数は増大
傾向にあり、パラメータとなると極めて多いので、従来
の生産管理方法では、その結果のタイミング良いライン
フィードバックは殆ど無理といってよく、前記した如く
大まかな生産管理に終始せざるをえなかった。これに対
し、本実施形態の生産管理装置及びその方法では、主要
パラメータ（装置データ）が３つである。そのうち、製
品仕掛かり数は、各装置がコンピュータ化されて殆ど自
動で入力でき、最大仕掛かり製品数は、外部設定である
が、装置ごとに一旦決めてしまえば後は生産状況をみな
がら修正するのみである。また、総仕掛かり処理時間
は、７つのパラメータから自動的に算出される。７つの
パラメータのうちの殆どは設備仕様に関するもので、余
程のことがない限り変更されない。このように、本管理
装置及び方法では、用いるパラメータが少なく簡素で入
手しやすい。

【００３７】そのうえ、次工程の仕掛かり状況で管理し
ているので、不意のトラブルに対処でき、新規製品の投
入や製品が途中でロットアウトしてラインから外された
場合でも、適切な情報を登録又は削除するだけで自動で
対応するので、リカバリー性がよい。また、分岐出力型
装置から見ると先入れ先だしは適宜変更されるが、分岐
出力型装置の位置付けからいって同一或いは同種製品の
異なる工程、又は異種製品間が対象となり、同一製品の
ライン上での順序が入れ代わることがないことから、ラ
インへの先入れ先だしの原則は守られる。これは、製品
の順序の監視負担をかけない、また製品を間違えて処理
してしまうといったトラブルの危険が少ない等、種々の
利点を伴う。

【００３８】

【発明の効果】本発明に係る生産管理装置及びその方法
によれば、分岐出力型装置の特質（位置付け）を利用し
て、その出力側の製品仕掛かり状況の適正化が、極めて
簡単に（例えば、自動で）図ることができ、用いるパラ
メータも少ない。したがって、既存の製造装置を利用し
て、ラインの途中に製品仕掛かり状況の適正化装置を配
したと同じ効果が得られ、分岐出力型装置を有する複雑
な流れの生産ラインを止めることなく、ライン効率の向
上を達成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の実施形態の生産管理方法を示
すフロー図である。

【図２】図２は、本発明が適用される具体的な生産ライ
ン例として、半導体のウェーハ工程の一部を示す装置間
工程フロー図である。

【図３】図３は分岐出力型装置とおよび単一出力型装置
の類型を例示する図である。

【図４】図４は、図２の工程フローにおいて、ある時点
の各工程における製品仕掛かり状況を示す表である。

【図５】図５は、各装置ごとの製品仕掛かり状況を示す
図である。

【図６】図６は、次工程装置Ｃ，Ｅにおける装置データ
をまとめた図である。

【図７】図７は、本発明の実施形態に係る生産管理装置
の概略構成を示すブロック図である。

【図８】図８（ａ）〜（ｃ）は、各種装置の処理形式を
示す説明図、図８（ｄ）は総仕掛かり処理時間の計算用
基礎数値の一覧図である。

【図９】図９（ａ）は、各処理形式の処理時間変動と構
成枚数の関係をまとめた表、図９（ｂ）は連続バッチ処
理装置の定義を示す図である。

【図１０】図１０は、総仕掛かり処理時間の計算方法を
示すフロー図である。

【符号の説明】

１…生産管理装置、２…算出手段、３…優先順位決定手
段、４…記憶手段、５…比較手段、６…入力手段、Ａ〜
Ｅ…装置、（Ａ）…最大仕掛かり製品数、（Ｂ）…総仕
掛かり処理時間、（Ｃ）…仕掛かり製品数。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】製品の生産を複数の装置を用いて行う際
   に、当該複数の装置の少なくとも一つが、その処理後の
   製品を送る次工程を複数有する分岐出力型の装置である
   生産ラインの生産管理方法であって、 上記分岐出力型装置に複数の製品が仕掛かっている場合
   に、上記次工程を担当する装置ごとに、現在の仕掛かり
   製品を全て処理し終えるのに要する総仕掛かり処理時間
   を算出し、 上記総仕掛かり処理時間が短い順に、上記分岐出力型装
   置で処理する製品の優先順位を決める生産管理方法。
2. 【請求項２】前記総仕掛かり処理時間の算出に先立っ
   て、前記次工程を担当する装置ごとに、装置の処理能力
   からみた適正範囲の最大仕掛かり製品数を予め決めてお
   き、 前記次工程を担当する装置の現在の仕掛かり製品数と、
   上記最大仕掛かり製品数とを比較し、 現在の仕掛かり製品数が最大仕掛かり製品数以下の装置
   について、前記総仕掛かり処理時間の算出を行う請求項
   １に記載の生産管理方法。
3. 【請求項３】前記比較の結果、現在の仕掛かり製品数が
   最大仕掛かり製品数より多い装置により次工程で処理さ
   れる第１の製品と、現在の仕掛かり製品数が最大仕掛か
   り製品数以下の装置により次工程で処理される第２の製
   品とがある場合、前記優先順位の決定において、当該第
   ２の製品を上記第１の製品に優先させる請求項２に記載
   の生産管理方法。
4. 【請求項４】前記現在の仕掛かり製品数が最大仕掛かり
   製品数より多い装置により次工程で処理される複数の製
   品同士について、最大仕掛かり製品数を比較し、 次工程で用いる装置の最大仕掛かり製品数が少ない順
   に、前記分岐出力型装置で処理する製品の優先順位を決
   定する請求項２に記載の生産管理方法。
5. 【請求項５】前記最大仕掛かり製品数は、当該最大仕掛
   かり製品数を設定する装置の処理能力に対する当該最大
   仕掛かり製品数の比が、処理能力が高い装置ほど相対的
   に低くなるように、設定されている請求項２に記載の生
   産管理方法。
6. 【請求項６】前記分岐出力型装置は、同一工程フローを
   有する同一又は同種製品の生産に繰り返し用いられ、 当該分岐出力型装置での処理順位が決められる前記複数
   の製品は、上記工程フロー内で異なる工程に仕掛かって
   いる製品である請求項１に記載の生産管理方法。
7. 【請求項７】前記分岐出力型装置での処理順位が決めら
   れる前記複数の製品は、異なる工程フローを有する異種
   製品である請求項１に記載の生産管理方法。
8. 【請求項８】前記生産ラインは、半導体チップに分割す
   る前の完成ウェーハを生産する半導体のウェーハ生産ラ
   インであり、 前記製品は、複数枚のウェーハにより構成されたウェー
   ハロットである請求項１に記載の生産管理方法。
9. 【請求項９】製品の生産を複数の装置を用いて行う際
   に、当該複数の装置の少なくとも一つが、その処理後の
   製品を送る次工程を複数有する分岐出力型の装置である
   生産ラインの生産管理装置であって、 上記分岐出力型装置に複数の製品が仕掛かっている場合
   に、上記次工程を担当する装置ごとに、現在の仕掛かり
   製品を全て処理し終えるのに要する総仕掛かり処理時間
   を算出する算出手段と、 上記算出手段からの算出結果に基づいて、総仕掛かり処
   理時間が短い順に、上記分岐出力型装置で処理する製品
   の優先順位を決める優先順位決定手段とを有する生産管
   理装置。
10. 【請求項１０】前記総仕掛かり処理時間の算出に先立っ
    て、前記次工程を担当する装置ごとに、装置の処理能力
    からみた適正範囲の最大仕掛かり製品数を予め記憶する
    記憶手段と、 入力した前記次工程を担当する装置の現在の仕掛かり製
    品数を、上記記憶手段から読み出した最大仕掛かり製品
    数と比較する比較手段とを更に有し、 前記算出手段は、上記比較手段の比較結果に基づいて、
    現在の仕掛かり製品数が最大仕掛かり製品数以下の装置
    を特定して、当該特定した装置について、前記総仕掛か
    り処理時間の算出を行う請求項９に記載の生産管理装
    置。