特開 2023-95044 めっき装置のスループットを制限する要素を識別するための方法およびコンピュータプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023095044

(43)【公開日】2023-07-06

(54)【発明の名称】めっき装置のスループットを制限する要素を識別するための方法およびコンピュータプログラム

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/02 20060101AFI20230629BHJP

【ＦＩ】

H01L21/02 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021210697

(22)【出願日】2021-12-24

(71)【出願人】

【識別番号】000000239

【氏名又は名称】株式会社荏原製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100106208

【弁理士】

【氏名又は名称】宮前 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100146710

【弁理士】

【氏名又は名称】鐘ヶ江 幸男

(74)【代理人】

【識別番号】100186613

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邊 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100138759

【弁理士】

【氏名又は名称】大房 直樹

(72)【発明者】

【氏名】岩本 大樹

(57)【要約】

【課題】めっき装置のスループットを制限する要素を識別する。
【解決手段】めっき装置のスループットを制限する要素を識別する方法が提供される。方法は、前記複数の処理ユニットおよび前記１または複数の搬送装置の処理スケジュールを表すタイムチャートを作成するステップと、前記タイムチャートに基づいて、前記複数の処理ユニットおよび前記１または複数の搬送装置の各要素について、稼働率と取り出し自由度の少なくとも一方を算出するステップであって、前記取り出し自由度は、前記処理ユニットの１つから処理済みの前記基板を取り出すことが可能なタイミングの自由度を表す、ステップと、前記算出された稼働率と取り出し自由度の少なくとも一方を、前記複数の処理ユニットおよび前記１または複数の搬送装置の要素ごとに表示するステップと、を含む。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板を処理する複数の処理ユニットと前記基板を搬送する１または複数の搬送装置を備えるめっき装置において、前記処理ユニットと前記搬送装置のうち前記めっき装置全体のスループットを制限する要素を識別する方法であって、
一組のめっき処理条件を入力するステップと、
前記一組のめっき処理条件に基づいて、前記複数の処理ユニットおよび前記１または複数の搬送装置の処理スケジュールを表すタイムチャートを作成するステップと、
前記タイムチャートに基づいて、前記複数の処理ユニットおよび前記１または複数の搬送装置の各要素について、稼働率と取り出し自由度の少なくとも一方を算出するステップであって、前記取り出し自由度は、前記処理ユニットの１つから処理済みの前記基板を取り出すことが可能なタイミングの自由度を表す、ステップと、
前記算出された稼働率と取り出し自由度の少なくとも一方を、前記複数の処理ユニットおよび前記１または複数の搬送装置の要素ごとに表示するステップと、
を含む方法。

【請求項2】

前記処理ユニットの前記稼働率は、当該処理ユニットにおいて前記基板を処理するのに要する基板処理時間と、当該処理ユニットと他の処理ユニットとの間で前記１または複数の搬送装置が前記基板を搬送するのに要する基板搬送時間との和に基づいて算出される、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記基板搬送時間は、当該処理ユニットから基板の取り出しを開始してから当該処理ユニットの後段の処理ユニットへ前記基板の収納を完了するまでの時間と、当該処理ユニットの前段の処理ユニットから次の基板の取り出しを開始してから当該処理ユニットへ前記次の基板の収納を完了するまでの時間とを含む、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記基板搬送時間は、さらに、前記１または複数の搬送装置が前記後段の処理ユニットから前記前段の処理ユニットへ移動する時間を含む、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記搬送装置の前記稼働率は、当該搬送装置が前記基板を搬送している時間の和に基づいて算出される、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。

【請求項6】

前記処理ユニットの前記取り出し自由度は、当該処理ユニットにおいて前記基板の処理が終了してから、前記基板を当該処理ユニットから取り出し可能となるまでの基板待機時間に基づいて算出される、請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。

【請求項7】

前記処理ユニットの前記取り出し自由度は、前記タイムチャートにおける、当該処理ユニットの前記基板待機時間の最大値と最小値の差に基づいて算出される、請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記タイムチャートは、前記複数の処理ユニットの各々が前記基板の処理を開始するタイミングと終了するタイミングに関する情報を含む、請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。

【請求項9】

前記タイムチャートは、前記１または複数の搬送装置が１つの処理ユニットから他の処理ユニットへ移動する各移動の開始タイミングと終了タイミングに関する情報を含む、請求項１から８のいずれか１項に記載の方法。

【請求項10】

前記タイムチャートは、前記１または複数の搬送装置が前記１つの処理ユニットから前記基板を取り出す動作を開始するタイミングと終了するタイミングに関する情報、および
前記１または複数の搬送装置が前記基板を前記他の処理ユニットへ収納する動作を開始するタイミングと終了するタイミングに関する情報を含む、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

前記稼働率および取り出し自由度は、ヒートマップまたは明度マップを用いて前記めっき装置の要素ごとに表示される、請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法。

【請求項12】

基板を処理する複数の処理ユニットと前記基板を搬送する１または複数の搬送装置を備えるめっき装置において、前記処理ユニットと前記搬送装置のうち前記めっき装置全体のスループットを制限する要素を識別するためのコンピュータプログラムであって、
一組のめっき処理条件の入力を受け取るステップと、
前記一組のめっき処理条件に基づいて、前記複数の処理ユニットおよび前記１または複数の搬送装置の処理スケジュールを表すタイムチャートを作成するステップと、
前記タイムチャートに基づいて、前記複数の処理ユニットおよび前記１または複数の搬送装置の各要素について、稼働率と取り出し自由度の少なくとも一方を算出するステップであって、前記取り出し自由度は、前記処理ユニットの１つから処理済みの前記基板を取り出すことが可能なタイミングの自由度を表す、ステップと、
前記算出された稼働率と取り出し自由度の少なくとも一方を、前記複数の処理ユニットおよび前記１または複数の搬送装置の要素ごとに表示部に表示させるステップと、
をコンピュータのプロセッサに実行させるように構成される、コンピュータプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、めっき装置のスループットを制限する要素を識別するための方法およびコンピュータプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

めっき装置は、基板を処理する様々な処理ユニットと、基板を搬送する１または複数の搬送装置を備えている。めっき装置を設計する段階および運用する段階のいずれにおいても、めっき装置が単位時間に処理できる基板の数、すなわちスループットを向上させることは重要な課題である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許第６２６２１３７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１には、基板処理装置の稼働率を算出することが開示されている。しかし、基板処理装置が備える各要素の稼働率を算出することについては触れられていない。

【0005】

また例えば、専門知識のあるエンジニアが、めっき装置における一連の動作のシミュレーションを実行し、そのシミュレーション結果を元に、各要素の稼働状況を確認することが行われている。しかしながら、このような方法では、スループットに影響する箇所の特定に時間がかかり、またその分析を行える者も限られていた。

【課題を解決するための手段】

【0006】

［形態１］形態１によれば、基板を処理する複数の処理ユニットと前記基板を搬送する１または複数の搬送装置を備えるめっき装置において、前記処理ユニットと前記搬送装置のうち前記めっき装置全体のスループットを制限する要素を識別する方法であって、一組のめっき処理条件を入力するステップと、前記一組のめっき処理条件に基づいて、前記複数の処理ユニットおよび前記１または複数の搬送装置の処理スケジュールを表すタイムチャートを作成するステップと、前記タイムチャートに基づいて、前記複数の処理ユニットおよび前記１または複数の搬送装置の各要素について、稼働率と取り出し自由度の少なくとも一方を算出するステップであって、前記取り出し自由度は、前記処理ユニットの１つから処理済みの前記基板を取り出すことが可能なタイミングの自由度を表す、ステップと、前記算出された稼働率と取り出し自由度の少なくとも一方を、前記複数の処理ユニットおよび前記１または複数の搬送装置の要素ごとに表示するステップと、を含む方法が提供される。

【0007】

［形態２］形態２によれば、形態１の方法において、前記処理ユニットの前記稼働率は、当該処理ユニットにおいて前記基板を処理するのに要する基板処理時間と、当該処理ユニットと他の処理ユニットとの間で前記１または複数の搬送装置が前記基板を搬送するのに要する基板搬送時間との和に基づいて算出される。

【0008】

［形態３］形態３によれば、形態２の方法において、前記基板搬送時間は、当該処理ユニットから基板の取り出しを開始してから当該処理ユニットの後段の処理ユニットへ前記基板の収納を完了するまでの時間と、当該処理ユニットの前段の処理ユニットから次の基
板の取り出しを開始してから当該処理ユニットへ前記次の基板の収納を完了するまでの時間とを含む。

【0009】

［形態４］形態４によれば、形態３の方法において、前記基板搬送時間は、さらに、前記１または複数の搬送装置が前記後段の処理ユニットから前記前段の処理ユニットへ移動する時間を含む。

【0010】

［形態５］形態５によれば、形態１から４のいずれか１つの方法において、前記搬送装置の前記稼働率は、当該搬送装置が前記基板を搬送している時間の和に基づいて算出される。

【0011】

［形態６］形態６によれば、形態１から５のいずれか１つの方法において、前記処理ユニットの前記取り出し自由度は、当該処理ユニットにおいて前記基板の処理が終了してから、前記基板を当該処理ユニットから取り出し可能となるまでの基板待機時間に基づいて算出される。

【0012】

［形態７］形態７によれば、形態６の方法において、前記処理ユニットの前記取り出し自由度は、前記タイムチャートにおける、当該処理ユニットの前記基板待機時間の最大値と最小値の差に基づいて算出される。

【0013】

［形態８］形態８によれば、形態１から７のいずれか１つの方法において、前記タイムチャートは、前記複数の処理ユニットの各々が前記基板の処理を開始するタイミングと終了するタイミングに関する情報を含む。

【0014】

［形態９］形態９によれば、形態１から８のいずれか１つの方法において、前記タイムチャートは、前記１または複数の搬送装置が１つの処理ユニットから他の処理ユニットへ移動する各移動の開始タイミングと終了タイミングに関する情報を含む。

【0015】

［形態１０］形態１０によれば、形態９の方法において、前記タイムチャートは、前記１または複数の搬送装置が前記１つの処理ユニットから前記基板を取り出す動作を開始するタイミングと終了するタイミングに関する情報、および前記１または複数の搬送装置が前記基板を前記他の処理ユニットへ収納する動作を開始するタイミングと終了するタイミングに関する情報を含む。

【0016】

［形態１１］形態１１によれば、形態１から１０のいずれか１つの方法において、前記稼働率および取り出し自由度は、ヒートマップまたは明度マップを用いて前記めっき装置の要素ごとに表示される。

【0017】

［形態１２］形態１２によれば、基板を処理する複数の処理ユニットと前記基板を搬送する１または複数の搬送装置を備えるめっき装置において、前記処理ユニットと前記搬送装置のうち前記めっき装置全体のスループットを制限する要素を識別するためのコンピュータプログラムであって、一組のめっき処理条件の入力を受け取るステップと、前記一組のめっき処理条件に基づいて、前記複数の処理ユニットおよび前記１または複数の搬送装置の処理スケジュールを表すタイムチャートを作成するステップと、前記タイムチャートに基づいて、前記複数の処理ユニットおよび前記１または複数の搬送装置の各要素について、稼働率と取り出し自由度の少なくとも一方を算出するステップであって、前記取り出し自由度は、前記処理ユニットの１つから処理済みの前記基板を取り出すことが可能なタイミングの自由度を表す、ステップと、前記算出された稼働率と取り出し自由度の少なくとも一方を、前記複数の処理ユニットおよび前記１または複数の搬送装置の要素ごとに表示部に表示させるステップと、をコンピュータのプロセッサに実行させるように構成され
る、コンピュータプログラムが提供される。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の一実施形態に係るめっき装置の全体配置図である。

【図2】本発明の一実施形態に係る方法を実施するための例示的なデータ処理装置の構成図である。

【図3】本発明の一実施形態に係るデータ処理装置におけるデータ処理の概要を示す図である。

【図4】本発明の一実施形態に係るタイムチャートの一例を示す。

【図5】図４のタイムチャートの例における、めっき装置の各処理ユニットと各搬送装置の相互関係を示す模式図である。

【図6】図４のタイムチャートに搬送装置の動きを矢印で書き入れた図である。

【図7】稼働率の計算に用いられる各時間を図４のタイムチャートにおいて例示した図である。

【図8】取り出し自由度を説明するための、別のタイムチャートの例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。以下で説明する図面において、同一の又は相当する構成要素には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。

【0020】

図１は、本発明の一実施形態に係るめっき装置１００の全体配置図である。めっき装置１００は、基板ホルダ（不図示）に基板をロードし、又は基板ホルダから基板をアンロードするロード／アンロードモジュール１１０と、基板を処理する処理モジュール１２０と、洗浄モジュール５０ａとに大きく分けられる。処理モジュール１２０は、さらに、基板の前処理及び後処理を行う前処理・後処理モジュール１２０Ａと、基板にめっき処理を行うめっき処理モジュール１２０Ｂとを含む。

【0021】

ロード／アンロードモジュール１１０は、ハンドリングステージ２６と、基板搬送装置２７と、フィキシングステーション２９とを有する。一例として、本実施形態では、ロード／アンロードモジュール１１０は、処理前の基板を取り扱うロード用のハンドリングステージ２６Ａと、処理後の基板を取り扱うアンロード用のハンドリングステージ２６Ｂとの、２つのハンドリングステージ２６を有している。本実施形態では、ロード用のハンドリングステージ２６Ａと、アンロード用のハンドリングステージ２６Ｂとは、構成は同一であり、互いに１８０°向きが異なって配置されている。なお、ハンドリングステージ２６は、ロード用、アンロード用のハンドリングステージ２６Ａ，２６Ｂが設けられるものに限定されず、それぞれロード用、アンロード用と区別されずに使用されてもよい。また、本実施形態では、ロード／アンロードモジュール１１０は、２つのフィキシングステーション２９を有している。２つのフィキシングステーション２９は、同一の機構であり、空いている方（基板を取り扱っていない方）が使用される。なお、ハンドリングステージ２６とフィキシングステーション２９とのそれぞれは、めっき装置１００におけるスペースに応じて、１つ、又は３つ以上が設けられてもよい。

【0022】

ハンドリングステージ２６（ロード用のハンドリングステージ２６Ａ）には、ロボット２４を通じて複数（一例として図１では３つ）のカセットテーブル２５から基板が搬送される。カセットテーブル２５は、基板が収容されるカセット２５ａを備える。カセットは例えばフープである。ハンドリングステージ２６は、載置された基板の位置および向きを調整（アライメント）するように構成される。ハンドリングステージ２６とフィキシングステーション２９との間には、これらの間で基板を搬送する基板搬送装置２７が配置されている。基板搬送装置２７は、ハンドリングステージ２６、フィキシングステーション２
９、および洗浄モジュール５０ａの間で、基板を搬送するように構成されている。また、フィキシングステーション２９の近傍には基板ホルダを収容するためのストッカ３０が設けられる。

【0023】

洗浄モジュール５０ａは、めっき処理後の基板を洗浄して乾燥させる洗浄装置５０を有する。基板搬送装置２７は、めっき処理後の基板を洗浄装置５０に搬送し、洗浄された基板を洗浄装置５０から取り出すように構成される。そして、洗浄後の基板は、基板搬送装置２７によってハンドリングステージ２６（アンロード用のハンドリングステージ２６Ｂ）に渡され、ロボット２４を通じてカセット２５ａへ戻される。

【0024】

前処理・後処理モジュール１２０Ａは、プリウェット槽３２と、プリソーク槽３３と、プリリンス槽３４と、ブロー槽３５と、リンス槽３６と、を有する。プリウェット槽３２では、基板が純水に浸漬される。プリソーク槽３３では、基板の表面に形成したシード層等の導電層の表面の酸化膜がエッチング除去される。プリリンス槽３４では、プリソーク後の基板が基板ホルダと共に洗浄液（純水等）で洗浄される。ブロー槽３５では、洗浄後の基板の液切りが行われる。リンス槽３６では、めっき後の基板が基板ホルダと共に洗浄液で洗浄される。なお、このめっき装置１００の前処理・後処理モジュール１２０Ａの構成は一例であり、めっき装置１００の前処理・後処理モジュール１２０Ａの構成は限定されず、他の構成を採用することが可能である。

【0025】

めっき処理モジュール１２０Ｂは、例えば、オーバーフロー槽３８の内部に複数のめっき槽３９を収納して構成されている。各めっき槽３９は、内部に１つの基板を収納し、内部に保持しためっき液中に基板を浸漬させて基板表面に銅めっき等のめっきを施すように構成される。

【0026】

めっき装置１００は、前処理・後処理モジュール１２０Ａとめっき処理モジュール１２０Ｂとの側方に位置して基板ホルダを基板とともに搬送する、例えばリニアモータ方式を採用したトランスポータ３７を有する。このトランスポータ３７は、フィキシングステーション２９、ストッカ３０、プリウェット槽３２、プリソーク槽３３、プリリンス槽３４、ブロー槽３５、リンス槽３６、及びめっき槽３９の間で基板ホルダを搬送するように構成される。

【0027】

このめっき装置１００による一連のめっき処理の一例を説明する。まず、カセットテーブル２５に搭載したカセット２５ａから、ロボット２４で基板を１つ取出し、ハンドリングステージ２６（ロード用のハンドリングステージ２６Ａ）に基板を搬送する。ハンドリングステージ２６は、搬送された基板の位置および向きを所定の位置および向きに合わせる。このハンドリングステージ２６で位置および向きを合わせた基板を基板搬送装置２７でフィキシングステーション２９まで搬送する。

【0028】

一方、ストッカ３０内に収容されていた基板ホルダが、トランスポータ３７によってフィキシングステーション２９まで搬送され、フィキシングステーション２９の上に水平に載置される。そして、この状態の基板ホルダの上に、基板搬送装置２７によって搬送されてきた基板が載置され、基板と基板ホルダが接続される。

【0029】

次に、基板を保持した基板ホルダをトランスポータ３７で把持し、プリウェット槽３２に収納する。次に、プリウェット槽３２で処理された基板を保持した基板ホルダを、トランスポータ３７でプリソーク槽３３に搬送し、プリソーク槽３３で基板上の酸化膜をエッチングする。続いて、この基板を保持した基板ホルダを、プリリンス槽３４に搬送し、このプリリンス槽３４に収納された純水で基板の表面を水洗する。

【0030】

水洗が終了した基板を保持した基板ホルダは、トランスポータ３７により、プリリンス槽３４からめっき処理モジュール１２０Ｂに搬送され、めっき液を満たしためっき槽３９に収納される。トランスポータ３７は、上記の手順を順次繰り返し行って、基板を保持した基板ホルダを順次めっき処理モジュール１２０Ｂの各々のめっき槽３９に収納する。

【0031】

各々のめっき槽３９では、めっき槽３９内のアノード（図示せず）と基板との間にめっき電圧を印加することで、基板の表面にめっきを行う。

【0032】

めっきが終了した後、めっき後の基板を保持した基板ホルダをトランスポータ３７で把持し、リンス槽３６まで搬送し、リンス槽３６に収容された純水に浸漬させて基板の表面を純水洗浄する。次に、基板ホルダを、トランスポータ３７によってブロー槽３５に搬送し、エアーの吹き付け等によって基板ホルダに付着した水滴を除去する。その後、基板ホルダを、トランスポータ３７によってフィキシングステーション２９に搬送する。

【0033】

フィキシングステーション２９では、基板搬送装置２７によって基板ホルダから処理後の基板が取り出され、洗浄モジュール５０ａの洗浄装置５０に搬送される。洗浄装置５０は、めっき処理後の基板を洗浄して乾燥させる。乾燥した基板は、基板搬送装置２７によってハンドリングステージ２６（アンロード用のハンドリングステージ２６Ｂ）に渡され、ロボット２４を通じてカセット２５ａに戻される。

【0034】

図２は、本発明の一実施形態に係る方法を実施するための例示的なデータ処理装置２００の構成図である。図３は、図２の例示的なデータ処理装置２００におけるデータ処理の概要を示す図である。データ処理装置２００は、デスクトップ型コンピュータ、ノートブック型コンピュータ、あるいはネットワーク上のサーバなどの、様々な形態のコンピュータであってよい。図示されるように、データ処理装置２００は、プロセッサ２０２、メモリ２０４、データベース２０６、入力インターフェイス２０８、ディスプレイ２１０を備える。データベース２０６およびディスプレイ２１０は、ネットワークや通信ケーブルを介してデータ処理装置２００に接続された外部のデバイスであってもよい。メモリ２０４には、本発明の一実施形態に係る方法を実現可能に構成されたコンピュータプログラム２０５が格納される。プロセッサ２０２はメモリ２０４からコンピュータプログラム２０５を読み出して実行する。これにより、データ処理装置２００において本発明の一実施形態に係る方法が実施される。

【0035】

データ処理装置２００はまた、タイムテーブル生成部２１２、タイムチャート生成部２１４、稼働率算出部２１６、取り出し自由度算出部２１８、および画面出力部２２０を備える。これらの各部は、プロセッサ２０２がコンピュータプログラム２０５を実行することによって具現化された機能ブロックであってよい。タイムテーブル生成部２１２、タイムチャート生成部２１４、稼働率算出部２１６、取り出し自由度算出部２１８、および画面出力部２２０は、互いに連携して動作することで本発明の一実施形態に係る方法を実施することができるように構成される。

【0036】

タイムテーブル生成部２１２は、めっき処理パラメータに基づいて、めっき装置１００が備える搬送装置（例えば、図１に示されたロボット２４、基板搬送装置２７、およびトランスポータ３７）の処理スケジュールを表すタイムテーブルを作成するように構成される。タイムテーブルの作成に用いられるめっき処理パラメータは、めっき装置１００の構成に関する情報とプロセス条件に関する情報とを含む。これらの情報は、例えば、データベース２０６にあらかじめ格納されて、データベース２０６からタイムテーブル生成部２１２へ入力されてよい。あるいは、これらの情報の一部は、めっき装置１００のユーザによって入力インターフェイス２０８を介して入力されてもよい。めっき装置１００の構成に関する情報は、例えば、めっき装置１００が備える処理ユニット（例えば、図１に示さ
れたプリウェット槽３２、プリソーク槽３３、プリリンス槽３４、ブロー槽３５、リンス槽３６、および複数のめっき槽３９）と搬送装置の配置情報、搬送装置が各処理ユニットに／から処理対象の基板を収納する／取り出すのに要する動作時間、搬送装置が各処理ユニット間を移動するのにかかる移動時間、各搬送装置の移動範囲、基板が複数の処理ユニットで処理される順番、処理ユニットで処理された基板がその処理ユニット内に待機可能な制限時間、等の情報を含む。めっき装置１００のプロセス条件に関する情報は、各処理ユニットで基板を処理する時間として設定された処理時間を含む。タイムテーブル生成部２１２は、これらの様々なめっき処理パラメータを用いてめっき装置１００の動作のシミュレーションを実行することによって、各搬送装置が基板をどの処理ユニットからどの処理ユニットへどのようなタイミングで搬送するかを示すタイムテーブルを作成することができる。

【0037】

タイムチャート生成部２１４は、タイムテーブル生成部２１２において作成されたタイムテーブルに基づいて、めっき装置１００のタイムチャートを作成するように構成される。めっき装置１００のタイムチャートは、搬送装置の処理スケジュールに加えて各処理ユニットの処理スケジュールを含む。図２および３では、タイムテーブル生成部２１２とタイムチャート生成部２１４は別個の要素として示されているが、めっき処理パラメータから直接的にタイムチャートを作成するように、タイムテーブル生成部２１２とタイムチャート生成部２１４は１つの融合した要素として構成されてもよい。

【0038】

図４は、作成されたタイムチャートの一例を示す。この例では、めっき装置１００がユニットＵ１、ユニットＵ２、ユニットＵ３、ユニットＵ４の４つの処理ユニットと、搬送装置Ｔ１、搬送装置Ｔ２、搬送装置Ｔ３の３つの搬送装置とを備えるものとする。ユニットＵ１、ユニットＵ２、ユニットＵ３、ユニットＵ４は、例えば、図１におけるプリウェット槽３２、プリソーク槽３３、プリリンス槽３４、ブロー槽３５、リンス槽３６、およびめっき槽３９のいずれかに対応するのであってよい。また例えば、搬送装置Ｔ１、搬送装置Ｔ２、搬送装置Ｔ３は、図１におけるロボット２４、基板搬送装置２７、およびトランスポータ３７のいずれかであってよい。

【0039】

図５は、図４のタイムチャートの例における、めっき装置１００の各処理ユニットと各搬送装置の相互関係を示す模式図である。搬送装置Ｔ１は、基板Ｗを（例えば図５に示されていない他の処理ユニットから）ユニットＵ１へ搬送し、ユニットＵ１に収納する。基板ＷはユニットＵ１で処理される。ユニットＵ１での処理が終わると、搬送装置Ｔ２が、基板ＷをユニットＵ１から取り出してユニットＵ２へ搬送し、ユニットＵ２に収納する。基板ＷはユニットＵ２で処理される。以下同様に、基板Ｗは搬送装置Ｔ２によって順次ユニットＵ３、ユニットＵ４へ搬送され、ユニットＵ３、ユニットＵ４において処理される。ユニットＵ４での処理が終わると、搬送装置Ｔ３が、基板ＷをユニットＵ４から取り出してさらに後段の不図示の処理ユニットへ搬送する。

【0040】

図６は、図４のタイムチャートに搬送装置２の動き（移動経路）を矢印で書き入れた図である。なお、図４～図６は、説明の便宜および理解の容易さのために、めっき装置１００の実際の構成を簡略化した形で示したものであることに留意されたい。これらの図における各処理ユニットと搬送装置の数や配置は、めっき装置１００の実際の構成に合うように適宜修正することができるのはもちろんである。

【0041】

図４～図６を同時に参照して、この例示的なタイムチャートに記述されているめっき装置１００の各処理ユニットと各搬送装置の処理スケジュールを詳しく説明する。このタイムチャートには、連続して順次投入される５つの基板Ｗ０’、Ｗ０、Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３に対して各処理ユニットが処理を行っていく様子が示されており、これら５つの基板より時間的に前および後の基板については図示を省略している。

【0042】

搬送装置Ｔ１は基板Ｗ１を（不図示のユニットから）ユニットＵ１へ搬送し、ユニットＵ１に収納する（図６の符号Ｓ１）。ユニットＵ１は基板Ｗ１を処理する（符号Ｓ２）。ユニットＵ１で基板Ｗ１の処理が終了すると、搬送装置Ｔ２は基板Ｗ１をユニットＵ１から取り出してユニットＵ２へ搬送し、ユニットＵ２に収納する（符号Ｓ３）。ユニットＵ２は基板Ｗ１を処理する（符号Ｓ４）。また、搬送装置Ｔ２がユニットＵ１からユニットＵ２へ移動したタイミングで、搬送装置Ｔ１は次の基板Ｗ２をユニットＵ１へ搬送し、ユニットＵ１に収納する（符号Ｓ５）。ユニットＵ１は、同様に基板Ｗ２を処理する（符号Ｓ６）。

【0043】

一方、基板Ｗ１をユニットＵ２へ搬送した搬送装置Ｔ２は、その後、ユニットＵ３で処理がすでに終了している１つ前の基板Ｗ０を受け取るために、ユニットＵ３へ移動する（符号Ｓ７）。このとき、ユニットＵ３で基板Ｗ０の処理が終了してから搬送装置Ｔ２がユニットＵ３に到着するまでの間、処理済みの基板Ｗ０はユニットＵ３内に待機される。これはタイムチャートに空白部分として示されている。搬送装置Ｔ２は、ユニットＵ３に到着すると、ユニットＵ３から基板Ｗ０を取り出してユニットＵ４へ搬送し、ユニットＵ４に収納する（符号Ｓ８）。ユニットＵ４は基板Ｗ０を処理する（符号Ｓ９）。

【0044】

基板Ｗ０をユニットＵ４へ搬送した搬送装置Ｔ２は、次にユニットＵ２へ移動する（符号Ｓ１０）。すでに符号Ｓ４で示したように、ユニットＵ２は基板Ｗ１を処理している。ユニットＵ２で基板Ｗ１の処理が終了すると、搬送装置Ｔ２は基板Ｗ１をユニットＵ２から取り出してユニットＵ３へ搬送し、ユニットＵ３に収納する（符号Ｓ１１）。ユニットＵ３は基板Ｗ１を処理する（符号Ｓ１２）。

【0045】

基板Ｗ１をユニットＵ３へ搬送した搬送装置Ｔ２は、次にユニットＵ１へ移動する（符号Ｓ１３）。ユニットＵ１は２つめの基板Ｗ２を処理しており（前出の符号Ｓ６）、ユニットＵ１で基板Ｗ２の処理が終了すると、搬送装置Ｔ２は基板Ｗ２をユニットＵ１から取り出してユニットＵ２へ搬送する（符号Ｓ１４）。以降、基板Ｗ２に対して各ユニットにおいて同様の処理が繰り返される。

【0046】

ユニットＵ４では、１つ前の基板Ｗ０の処理が行われており（前出の符号Ｓ９）、搬送装置Ｔ３は、ユニットＵ４での基板Ｗ０の処理の終了に合わせて、あらかじめユニットＵ４へ移動する（符号Ｓ１５）。ユニットＵ４で基板Ｗ０の処理が終了すると、搬送装置Ｔ３は基板Ｗ０をユニットＵ４から取り出して、不図示の後段のユニットへ搬送する（符号Ｓ１６）。この後、ユニットＵ４は、搬送装置Ｔ２が次の基板（基板Ｗ１）のユニットＵ３からユニットＵ４への搬送動作を始めるまで、待機状態となる（タイムチャートの空白部分）。

【0047】

図２、３に戻り、稼働率算出部２１６は、タイムチャート生成部２１４において作成されたタイムチャートに基づいて、めっき装置１００の各処理ユニットと各搬送装置の稼働率を算出するように構成される。各処理ユニットまたは搬送装置の稼働率は、めっき装置１００の全稼働時間に対する、当該処理ユニットまたは搬送装置の稼働に関与する時間の割合として定義することができる。「めっき装置１００の全稼働時間」は、例えば、めっき装置１００の処理対象である複数の基板のうち最初の基板の処理を開始してから最後の基板の処理が終了するまでに要する全時間であってよい。あるいは、図４のタイムチャートの例のように、ある連続する一群の基板の処理スケジュールが周期的に繰り返される場合（すなわち、ある連続するＮ個の基板について見た各処理ユニットおよび搬送装置の処理スケジュールと、それに続くＮ個の基板について見た各処理ユニットおよび搬送装置の処理スケジュールが同じパターンを有する場合）には、「めっき装置１００の全稼働時間」は、そのような一周期の時間と定義してもよい。

【0048】

「処理ユニットの稼働に関与する時間」は、例えば、ｉ）その処理ユニットにおいて基板Ｗを処理するのに要する基板処理時間ΔＴＡ、ｉｉ）その処理ユニットと他の処理ユニットとの間で搬送装置が基板Ｗを搬送するのに要する基板搬送時間ΔＴＢ、の和として定義される。基板搬送時間ΔＴＢは、ｉｉ－１）その処理ユニットから処理済みの基板Ｗの取り出しを開始してからその処理ユニットの後段の処理ユニットへ当該基板Ｗの収納を完了するまでの時間ΔＴＢ１、ｉｉ－２）搬送装置が（いずれかの処理ユニットから）その処理ユニットの前段の処理ユニットへ移動する時間ΔＴＢ２、ｉｉ－３）その処理ユニットの前段の処理ユニットから次の基板Ｗの取り出しを開始してからその処理ユニットへ当該次の基板Ｗの収納を完了するまでの時間ΔＴＢ３、のうちの少なくとも１つを含むのであってよい。時間ΔＴＢ１およびΔＴＢ３はそれぞれ、搬送装置が処理ユニットから基板Ｗを取り出すのにかかる時間、取り出した基板Ｗを次の処理ユニットへ搬送する時間、および搬送された基板Ｗを処理ユニットに収納するのにかかる時間、の合計値であってよい。なお、時間ΔＴＢ２では搬送装置は基板を把持することなく処理ユニット間を移動するが、この移動は計算対象の処理ユニットに次の基板を供給するための準備としての移動であるので、この時間ΔＴＢ２は、基板搬送時間ΔＴＢに含めるのが合理的である。

【0049】

「搬送装置の稼働に関与する時間」は、例えば、ｉｉｉ）その搬送装置が基板Ｗを搬送している時間ΔＴＣ、ｉｖ）搬送装置が基板Ｗを把持することなく処理ユニット間を移動する時間ΔＴＤ、の和として定義することができる。時間ΔＴＣは、搬送装置が処理ユニットから基板Ｗを取り出すのにかかる時間、取り出した基板Ｗを次の処理ユニットへ搬送する時間、および搬送された基板Ｗを処理ユニットに収納するのにかかる時間、の合計値であってよい。なお、ｉｖ）の時間ΔＴＤは、前述のｉｉ－２）の時間ΔＴＢ２と同じものである。前述したように、搬送装置が基板Ｗを把持していなくても、この移動は基板を搬送する次の動作の準備のためのものであるので、「稼働に関与する時間」に算入するのが相当である。

【0050】

図７は、稼働率の計算に用いられる上記の各時間ΔＴＡ、ΔＴＢ１、ΔＴＢ２、ΔＴＢ３、ΔＴＣ、およびΔＴＤを、図４のタイムチャートにおいて例示した図である。連続する一群の基板の処理スケジュールが周期的に繰り返される図４のタイムチャートの例においては、繰り返しの一周期について、各時間ΔＴＡ、ΔＴＢ１、ΔＴＢ２、ΔＴＢ３、ΔＴＣ、およびΔＴＤを算定するのであってもよい。

【0051】

上記の稼働率の定義および図７から理解されるように、このタイムチャートの例では、ユニットＵ１およびＵ２の稼働率は１００％と算出される。またユニットＵ３およびＵ４については、時間ΔＴＡ、ΔＴＢ１、ΔＴＢ２、ΔＴＢ３の和が一周期の時間ΔＴよりも短いので、稼働率は１００％よりも小さくなる（例えば６０～９０％）。また、搬送装置Ｔ２の稼働率は１００％と算出される一方、搬送装置Ｔ１およびＴ３については、１００％に満たない稼働率（例えば２０～４０％）となる。

【0052】

このようにして、稼働率算出部２１６において、めっき装置１００の各処理ユニットおよび搬送装置の稼働率が算出される。これらの稼働率の値を見ることで、めっき装置１００の様々な要素（処理ユニットおよび搬送装置）のうち、どの要素がめっき装置１００のスループットに影響を与えているかを識別することができる。

【0053】

再び図２、３に戻り、取り出し自由度算出部２１８は、タイムチャート生成部２１４において作成されたタイムチャートに基づいて、めっき装置１００の各処理ユニットの取り出し自由度を算出するように構成される。めっき装置１００全体のスループットを最大化するには、めっき装置１００の複数の処理ユニットのうちスループットが最も低い処理ユニットの稼働率をできるだけ高めることが重要である。そのためには、そのような最小の
スループットを有する処理ユニット（例えばユニットＵ４）において基板の処理が終了するタイミングで、その処理ユニットから処理済みの基板が取り出され、それに続いて前段の処理ユニット（例えばユニットＵ３）から次の基板が搬送され当該処理ユニット（ユニットＵ４）に収納されるように、めっき装置１００の各要素の処理スケジュールを調整する必要がある。このとき、この前段の処理ユニット（ユニットＵ３）では、処理済みの基板は処理が終わっても直ぐには取り出されず、上記のタイミングまでしばらく当該処理ユニット内に待機されることとなる。このように、各処理ユニットにおいて処理済み基板を取り出すタイミングを調整できる度合いを、取り出し自由度と定義する。

【0054】

図８は、取り出し自由度をより具体的に説明するための、別のタイムチャートの例を示す図である。この例では、めっき装置１００がユニットＵ１Ａ、ユニットＵ１Ｂ、ユニットＵ２Ａ、ユニットＵ２Ｂ、ユニットＵ３、ユニットＵ４の６つの処理ユニットを備えるものとしている。なお図８において搬送装置は省略されている。ユニットＵ１ＡとユニットＵ１Ｂは、同一の処理（例えばプリソーク処理）を行う処理ユニットであり、第１ユニット群を構成している。ユニットＵ２ＡとユニットＵ２Ｂは、同一の処理（例えばめっき処理）を行う処理ユニットであり、第２ユニット群を構成している。第３ユニット群と第４ユニット群は、それぞれ１つの処理ユニット（ユニットＵ３、ユニットＵ４）だけからなる。基板は、第１ユニット群、第２ユニット群、第３ユニット群、第４ユニット群の順に搬送されて処理される。第１ユニット群と第２ユニット群では、それぞれに含まれる２つのユニットのうちのいずれか一方（例えば空いている方のユニット）を使用して基板の処理が行われる。

【0055】

図８において、ユニットＵ３に着目して取り出し自由度の具体例を説明する。ユニットＵ２ＡからユニットＵ３へ、基板Ｗ１が搬送され、ユニットＵ３に収納される（符号Ｓ２１）。基板Ｗ１はユニットＵ３で処理される（符号Ｓ２２）。ユニットＵ３で基板Ｗ１の処理が終了した時点では、後段のユニットＵ４から１つ前の基板Ｗ０の取り出し（符号Ｓ２３）が完了していないため、基板Ｗ１はユニットＵ３内に待機される（空白部分）。この待機時間、すなわち空白部分の時間的長さをΔＴ_Ｗ１とする。後段のユニットＵ４から基板Ｗ０の取り出しが完了すると、ユニットＵ３からの基板Ｗ１の取り出しが可能となり、基板Ｗ１はユニットＵ３から取り出されてユニットＵ４へ搬送され、ユニットＵ４に収納される（符号Ｓ２４）。基板Ｗ１はユニットＵ４において処理され（符号Ｓ２５）、その後ユニットＵ４から取り出される（符号Ｓ２６）。

【0056】

一方、ユニットＵ２Ｂでは、２枚目の基板Ｗ２の処理が終わっているが、この基板Ｗ２は、ユニットＵ３から基板Ｗ１の取り出し（前出の符号Ｓ２４）が完了するまで、ユニットＵ２Ｂ内に待機される（空白部分）。ユニットＵ３から基板Ｗ１の取り出しが完了すると、基板Ｗ２はユニットＵ２Ｂから取り出されてユニットＵ３へ搬送され、ユニットＵ３に収納される（符号Ｓ２７）。基板Ｗ２はユニットＵ３で処理される（符号Ｓ２８）。

【0057】

前述の基板Ｗ１のときと同様に、ユニットＵ３で基板Ｗ２の処理が終了した時点では、後段のユニットＵ４で１つ前の基板Ｗ１が処理中（符号Ｓ２５）でありその取り出しが完了していないため、基板Ｗ２は、ユニットＵ３内に待機される（空白部分）。この待機時間は、基板Ｗ１の場合の待機時間ΔＴ_Ｗ１とは異なる時間的長さΔＴ_Ｗ２を有し得る。後段のユニットＵ４から基板Ｗ１の取り出しが完了すると、基板Ｗ２はユニットＵ３から取り出されてユニットＵ４へ搬送され、ユニットＵ４に収納される（符号Ｓ２９）。基板Ｗ２はユニットＵ４において処理される（符号Ｓ３０）。

【0058】

以降、同様にして、基板Ｗ３、Ｗ４、Ｗ５、…が順次処理されていく。各基板がユニットＵ３内に待機される時間ΔＴ_Ｗｉ（ｉ＝１、２、３、…）は、ユニットＵ３における基板処理とユニットＵ４における基板処理の時間的な相対関係に応じて、基板ごとに異なり
得る。この、基板ごとの待機時間ΔＴ_Ｗｉの変動幅は、処理ユニット（ここではユニットＵ３）から基板を取り出すタイミングの調整幅、すなわち「取り出し自由度」を表す。したがって、ある処理ユニット（例えばユニットＵ３）の取り出し自由度は、その処理ユニットにおける待機時間ΔＴ_Ｗｉの最大値と最小値の差に基づく値として定義することができる。例えば、取り出し自由度は、各処理ユニットに対して、次式
取り出し自由度＝（待機時間ΔＴ_Ｗｉの最大値－待機時間ΔＴ_Ｗｉの最小値）／（最大待機時間）
のように定義されてよい。ここで、「最大待機時間」は、例えば、全処理ユニット中の待機時間ΔＴ_Ｗｉの最大値であってよい。

【0059】

このようにして、取り出し自由度算出部２１８において、めっき装置１００の各処理ユニットの取り出し自由度が算出される。取り出し自由度は、その値が小さいほど当該処理ユニット（例えばユニットＵ３）から基板を取り出すタイミングの調整度合いが低いことを表し、そのような場合には、後段の処理ユニット（例えばユニットＵ４）において高い稼働率を実現することが困難となる。したがって、各処理ユニットの取り出し自由度の値を見ることで、どの処理ユニットがめっき装置１００のスループット向上の妨げとなっているかを識別することができる。

【0060】

図２、３において、画面出力部２２０は、以上のように算出された各処理ユニットおよび搬送装置の稼働率と各処理ユニットの取り出し自由度に基づいて、ＧＵＩ（グラフィカルユーザインターフェイス）画面を生成し、ディスプレイ２１０に出力する。例えば、ＧＵＩ画面は、めっき装置１００の模式的な（例えば図１のような）画像上に、めっき装置１００の各要素の算出された稼働率または取り出し自由度を視覚的に表す画像（例えばヒートマップや明度マップ等）を重ね合わせることによって作成することができる。めっき装置１００のユーザは、ディスプレイ２１０に表示されたＧＵＩ画面を通じて、各要素について稼働率または取り出し自由度の高低を確認することができ、必要に応じて、めっき処理のレシピやプロセス条件を見直すなどの対応をとることができる。

【0061】

以上、いくつかの例に基づいて本発明の実施形態について説明してきたが、上記した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明には、その均等物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。

【符号の説明】

【0062】

２４ ロボット
２５ カセットテーブル
２５ａ カセット
２６ ハンドリングステージ
２７ 基板搬送装置
２９ フィキシングステーション
３０ ストッカ
３２ プリウェット槽
３３ プリソーク槽
３４ プリリンス槽
３５ ブロー槽
３６ リンス槽
３７ トランスポータ
３８ オーバーフロー槽
３９ めっき槽
５０ 洗浄装置
５０ａ 洗浄モジュール
１００ めっき装置
１１０ ロード／アンロードモジュール
１２０ 処理モジュール
１２０Ａ 前処理・後処理モジュール
１２０Ｂ めっき処理モジュール
２００ データ処理装置
２０２ プロセッサ
２０４ メモリ
２０５ コンピュータプログラム
２０６ データベース
２０８ 入力インターフェイス
２１０ ディスプレイ
２１２ タイムテーブル生成部
２１４ タイムチャート生成部
２１６ 稼働率算出部
２１８ 取り出し自由度算出部
２２０ 画面出力部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】