特許 7574761 製造ラインの工程計画立案装置及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-10-21

(45)【発行日】2024-10-29

(54)【発明の名称】製造ラインの工程計画立案装置及び方法

(51)【国際特許分類】

   G05B 19/418 20060101AFI20241022BHJP

   H01L 21/02 20060101ALI20241022BHJP

【ＦＩ】

G05B19/418 Z

H01L21/02 Z

【請求項の数】 10

(21)【出願番号】P 2021131600

(22)【出願日】2021-08-12

(65)【公開番号】P2023026024

(43)【公開日】2023-02-24

【審査請求日】2023-08-10

(73)【特許権者】

【識別番号】302006854

【氏名又は名称】株式会社ＳＵＭＣＯ

(74)【代理人】

【識別番号】110000486

【氏名又は名称】弁理士法人とこしえ特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】武富 太志

【審査官】永井 友子

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６３－２３２９２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】台湾特許公告第０００５１５９６７（ＴＷ，Ｂ）

【文献】特開２０１７－１９９２８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０３３４６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－３２５０１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－１９００３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１４２０６０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｂ １９／４１８

Ｈ０１Ｌ ２１／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

並行して稼働する複数の製造装置を用いて、複数の製品を製造する製造ラインの一工程において、前記複数の製造装置のそれぞれに対する、当月の製造日のそれぞれの、各製品の目標製造数量を割り当てた工程計画を立案する工程計画立案装置において、
前記工程計画の立案の前提となる条件情報を入力する条件情報入力部と、
前記製造ラインの日々の操業情報を入力する操業情報入力部と、
前記複数の製造装置と前記複数の製品との全ての組み合わせについて、前記製品の品種に応じて前記製造装置に含まれる部材又は部品の交換作業が必要とされる品種変更回数と、原料待ちの稼働ロスとを含む生産能力の予測値を総当たりでシミュレーションにて求める生産能力判定部と、
前記生産能力の予測値が最大となる製造装置と製品との組み合わせを抽出する組み合わせ抽出部と、を備える製造ラインの工程計画立案装置。

【請求項2】

前記条件情報は、前記製品別の品質制約情報、前記製品別の当月目標出荷量情報及び前記製品別の製造装置制約情報を含み、
前記操業情報は、原料の仕掛り数量情報、前記製品別の当月生産実績情報、前記製品別の生産能力情報、前記製造装置の設定条件情報及び前記製造装置の保守計画情報を含む請求項１に記載の製造ラインの工程計画立案装置。

【請求項3】

前記生産能力判定部は、
前記製品別の当月目標出荷量情報から前記製品別の歩留率を算出し、
当該算出された歩留率と前記製品別の当月目標出荷量情報とから前記製品別の当月目標生産量を算出し、
当該算出された目標生産量と前記製品別の生産能力情報とから前記当月目標生産量を達成するための日数を算出する請求項１又は２に記載の製造ラインの工程計画立案装置。

【請求項4】

前記組み合わせ抽出部により抽出された製造装置と製品との組み合わせが、前記条件情報入力部に入力された前記条件情報に照らして実施可能か否かを判定する工程計画決定部をさらに備え、
前記工程計画決定部は、実施不可能であると判定した場合には、当該抽出された製造装置と製品との組み合わせを除外した上で、前記生産能力判定部により前記生産能力の予測値を再度求める請求項１～３のいずれか一項に記載の製造ラインの工程計画立案装置。

【請求項5】

前記製品はウェーハ製品である請求項１～４のいずれか一項に記載の製造ラインの工程計画立案装置。

【請求項6】

並行して稼働する複数の製造装置を用いて、複数の製品を製造する製造ラインの一工程において、前記複数の製造装置のそれぞれに対する、当月の製造日のそれぞれの、各製品の目標製造数量を割り当てた工程計画を、プログラムによる動作するコンピュータにより立案する工程計画立案方法において、
前記コンピュータは、
前記工程計画の立案の前提となる条件情報を入力し、
前記製造ラインの日々の操業情報を入力し、
前記複数の製造装置と前記複数の製品との全ての組み合わせについて、前記製品の品種に応じて前記製造装置に含まれる部材又は部品の交換作業が必要とされる品種変更回数と、原料待ちの稼働ロスとを含む生産能力の予測値を総当たりでシミュレーションにて求め、
前記生産能力の予測値が最大となる製造装置と製品との組み合わせを抽出する製造ラインの工程計画立案方法。

【請求項7】

前記条件情報は、前記製品別の品質制約情報、前記製品別の当月目標出荷量情報及び前記製品別の製造装置制約情報を含み、
前記操業情報は、原料の仕掛り数量情報、前記製品別の当月生産実績情報、前記製品別の生産能力情報、前記製造装置の設定条件情報及び前記製造装置の保守計画情報を含む請求項６に記載の製造ラインの工程計画立案方法。

【請求項8】

前記製品別の当月目標出荷量情報から前記製品別の歩留率を算出し、
当該算出された歩留率と前記製品別の当月目標出荷量情報とから前記製品別の当月目標生産量を算出し、
当該算出された目標生産量と前記製品別の生産能力情報とから前記当月目標生産量を達成するための日数を算出する請求項６又は７に記載の製造ラインの工程計画立案方法。

【請求項9】

前記抽出された製造装置と製品との組み合わせが、前記入力された条件情報に照らして実施可能か否かを判定し、
実施不可能であると判定した場合には、当該抽出された製造装置と製品との組み合わせを除外した上で、前記生産能力の予測値を再度求める請求項６～８のいずれか一項に記載の製造ラインの工程計画立案方法。

【請求項10】

前記製品はウェーハ製品である請求項６～９のいずれか一項に記載の製造ラインの工程計画立案方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、シリコンエピタキシャルウェーハなど、各種の製造ラインの工程計画立案装置及び方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

シリコンウェーハの品質実績及び工程経路（各プロセスで使用された生産装置の組合せからなる経路情報）等を蓄積したデータベースを利用して、複数プロセス（例えば、研磨や洗浄などのプロセス）にまたがる生産装置の組合せにより得られたシリコンウェーハの品質を統計学的に推定し、与えられたシリコンウェーハの品質規格に基づき、シリコンウェーハ製品と生産装置の組合せごとの歩留りを予測し、対象とするシリコンウェーハ製品全体の歩留りを最大化するシリコンウェーハ製品ごとの生産装置の組合せを選定して、各工程における工程計画を提示する工程計画立案システムが知られている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－４５１４３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、上記従来技術では、原料の仕掛り状況が考慮されていないので、実ラインの稼働状態との乖離があり、必ずしも最適な工程計画は得られないという問題がある。

【0005】

本発明が解決しようとする課題は、最適な工程計画が得られる製造ラインの工程計画立案装置及び方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、並行して稼働する複数の製造装置を用いて、複数の製品を製造する製造ラインの一工程において、前記複数の製造装置のそれぞれに対する、当月の製造日のそれぞれの、各製品の目標製造数量を割り当てた工程計画を立案する工程計画立案装置において、
前記工程計画の立案の前提となる条件情報を入力する条件情報入力部と、
前記製造ラインの日々の操業情報を入力する操業情報入力部と、
前記複数の製造装置と前記複数の製品との全ての組み合わせについて、前記製品の品種に応じて前記製造装置に含まれる部材又は部品の交換作業が必要とされる品種変更回数と、原料待ちの稼働ロスとを含む生産能力の予測値を総当たりでシミュレーションにて求める生産能力判定部と、
前記生産能力の予測値が最大となる製造装置と製品との組み合わせを抽出する組み合わせ抽出部と、を備える製造ラインの工程計画立案装置によって上記課題を解決する。

【0007】

また、本発明は、並行して稼働する複数の製造装置を用いて、複数の製品を製造する製造ラインの一工程において、前記複数の製造装置のそれぞれに対する、当月の製造日のそれぞれの、各製品の目標製造数量を割り当てた工程計画を、プログラムによる動作するコンピュータにより立案する工程計画立案方法において、
前記コンピュータは、
前記工程計画の立案の前提となる条件情報を入力し、
前記製造ラインの日々の操業情報を入力し、
前記複数の製造装置と前記複数の製品との全ての組み合わせについて、前記製品の品種に応じて前記製造装置に含まれる部材又は部品の交換作業が必要とされる品種変更回数と、原料待ちの稼働ロスとを含む生産能力の予測値を総当たりでシミュレーションにて求め、
前記生産能力の予測値が最大となる製造装置と製品との組み合わせを抽出する製造ラインの工程計画立案方法によって上記課題を解決する。

【0008】

上記発明において、前記条件情報は、前記製品別の品質規格情報、前記製品別の当月目標出荷量情報、前記製品別の製造装置制約情報及び前記製品別の品質検査結果情報を含み、前記操業情報は、原料の仕掛り数量情報、当月生産残数情報、前記製品別の生産能力情報、前記製造装置の設定条件情報及び前記製造装置の保守計画情報を含むことがより好ましい。

【0009】

上記発明において、前記製品別の当月目標出荷量情報から前記製品別の歩留率を算出し、当該算出された歩留率と前記製品別の当月目標出荷量情報とから前記製品別の当月目標生産量を算出し、当該算出された目標生産量と前記製品別の生産能力情報とから前記当月目標生産量を達成するための日数を算出することがより好ましい。

【0010】

上記発明において、前記組み合わせ抽出部により抽出された製造装置と製品との組み合わせが、前記条件情報入力部に入力された前記製造装置制約情報に照らして実施可能か否かを判定する工程計画決定部をさらに備え、
前記工程計画決定部は、実施不可能であると判定した場合には、当該抽出された製造装置と製品との組み合わせを除外した上で、前記生産能力判定部により前記生産能力の予測値を再度求めることがより好ましい。

【0011】

上記発明において、製品としてウェーハを適用することがより好ましい。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、最適な工程計画が得られる製造ラインの工程計画立案装置及び方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明に係る工程計画立案装置を含むウェーハ製造ラインの全体を示すブロック図である。

【図2】本発明に係る工程計画立案装置の一実施の形態を示すブロック図である。

【図3】図２の工程計画立案装置の情報処理を示すフローチャートである。

【図4】図１の実施形態に係る製品別の品質制約情報の一例を示す図である。

【図5】図１の実施形態に係る製品別の当月目標出荷量情報の一例を示す図である。

【図6】図１の実施形態に係る原料の仕掛り数量情報の一例を示す図である。

【図7】図１の実施形態に係る当月生産残数情報の一例を示す図である。

【図8】図１の実施形態に係る製品別の生産能力の一例を示す図である。

【図9A】図１の実施形態に係る製造装置の設定条件情報の一例を示す図である。

【図9B】現在のＣＶＤ装置に設定されている部材Ａの形状と部材Ｂの形状の一例を示す図である。

【図10】図１の実施形態に係る製造装置の保守計画情報の一例を示す。

【図11A】図３のステップＳ３の処理の一例を説明するガントチャート（その１）である。

【図11B】図３のステップＳ３の処理の一例を説明するガントチャート（その２）である。

【図11C】図３のステップＳ３の処理の一例を説明するガントチャート（その３）である。

【図11D】図３のステップＳ３の処理の一例を説明するガントチャート（その４）である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

図１は、本発明に係る工程計画立案装置を含むウェーハ製造ライン１の全体を示すブロック図である。図示する本実施形態の製造ライン１は、鏡面研磨したシリコンウェーハを原料１１とし、ＣＶＤ装置１２を用いて、シリコンウェーハの表面にシリコンエピタキシャル層を形成することでシリコンエピタキシャルウェーハの製品１３を得る製造ラインであり、並行して稼働する第１号機から第ｎ号機まで複数のＣＶＤ装置１２を備える。一般的に、シリコンエピタキシャルウェーハを製造する場合、原料１１である鏡面研磨ウェーハをＣＶＤ装置１２のエピタキシャル炉内に投入して約１１５０℃に加熱し、この炉内に、気化した二塩化シランや三塩化シランなどの原料ガスを流すことで、ウェーハ表面上に単結晶シリコンの膜を気相成長（エピタキシャル成長）させる。シリコン結晶の完全性が求められる場合や、抵抗率の異なる多層構造を必要とする場合に対応できる高品質なシリコンウェーハである。

【0015】

ＣＶＤ装置１２には、ウェーハの品種に応じた交換可能な部材又は部品（後述する部材Ａ，Ｂを参照）が存在し、部材又は部品が共用できない品種のウェーハをそのＣＶＤ装置１２で製造する場合は、その品種に応じた部材又は部品に交換するための品種交換作業が発生する。品種交換作業には一定の時間がかかるため、稼働率が低下する。そのため、工程計画上、できる限り品種交換作業が発生しない割り当てをすることが望ましい。

【0016】

また、原料である鏡面研磨ウェーハが欠品になると、少なくとも幾つかのＣＶＤ装置１２において稼働しない時間、いわゆる原料欠品による待機時間が発生する。前工程である鏡面研磨ウェーハの欠品は、たとえば鏡面研磨ウェーハ製造工程での遅れや不良の発生によって生じ、これによりエピタキシャルウェーハの製造ラインが停止する。したがって、工程計画上、このような原料待ちの稼働ロスが発生しない割り当てをすることが望ましい。

【0017】

上記のとおり、品種交換作業が最小で且つ原料欠品による待ち時間が最小となる割り当てとすることが、稼働率が最大になる工程計画となる。本実施形態の工程計画立案装置２は、工程計画を立案するための前提となる条件情報と、実際の製造ラインの日々の操業情報とを入力し、品種変更回数と原料待ちの稼働ロスとが最小になるウェーハの製造装置への割り当ての組み合わせを算出する。そのため、本実施形態の工程計画立案装置２は、図２に示すように、条件情報を入力する条件情報入力部２１と、操業情報を入力する操業情報入力部２２と、生産能力の予測値を求める生産能力判定部２３と、最適な組み合わせを抽出する組み合わせ抽出部２４と、実施可能か否かを判定する工程計画決定部２５とを備える。なお、工程計画立案装置２は、ハードウェアとソフトウェアを含むコンピュータで構成することができ、これら条件情報入力部２１，操業情報入力部２２，生産能力判定部２３，組み合わせ抽出部２４及び工程計画決定部２５は、ソフトウェアの個別のプログラムとして実現することができる。

【0018】

条件情報入力部２１に入力すべき条件情報は、操業状態に拘わらず予め定まっている非変動条件であって、ウェーハ製品別の品質制約情報と、ウェーハ製品別の当月目標出荷量情報と、ウェーハ製品別の製造装置制約情報が含まれる。

【0019】

ウェーハ製品別の品質制約情報とは、ウェーハに要求される品質を満足し得るＣＶＤ装置１２はどれであるかという情報である。図４は、本実施形態に係るウェーハ製品別の品質制約情報の一例を示す図である。ウェーハ製品Ａ，Ｂ，Ｃに要求される品質には、品質１、品質２及び品質３（たとえば平坦度、膜厚、抵抗値など）があり、実際の製造ライ１において、現在のＣＶＤ装置１２の１号機から５号機のそれぞれで製造されたウェーハ製品１３の品質検査結果が図４に示すとおりであるとする。図４において「〇」が品質を満足するという結果を示し、空欄が品質を満足しないという結果を示す。現在のＣＶＤ装置１２の１号機から５号機の品質検査結果が図４のとおりであるとすると、たとえば製品Ａについて品質１が要求されている場合には２号機は使用できず、品質２又は品質３が要求されている場合には５号機は使用できないことになる。このようなＣＶＤ装置１２に対する制約条件を品質制約情報という。

【0020】

ウェーハ製品別の当月目標出荷量情報には、工程計画を立案すべき月におけるウェーハ製品別の目標出荷量が含まれる。図５は、ある月の出荷量を示す図であり、本例ではウェーハ製品Ａは１２００枚、製品Ｂは１４００枚、製品Ｃは２５００枚、製品Ｄは１０００枚、製品Ｅは１２００枚とされている。

【0021】

ウェーハ製品別の製造装置制約情報とは、ＣＶＤ装置１２ごとに対応不可能なウェーハ製品の情報であり、たとえば客先が指定したＣＶＤ装置１２でないと生産できないなどの情報が含まれる。

【0022】

操業情報入力部２２に入力すべき操業情報は、製造ライン１の操業状態によって変動する変動条件であって、原料の仕掛り数量情報と、ウェーハ製品別の当月生産実績情報と、ウェーハ製品別の生産能力情報と、製造装置の設定条件情報と、製造装置の保守計画情報とが含まれる。

【0023】

原料の仕掛り数量情報とは、原料製造途中にあるウェーハの数量である。図６に原料の仕掛り数量情報の一例を示す。図６の工程１～９は、鏡面研磨ウェーハの製造工程を示し、具体的には、ウェーハとしてスライスされてからエピタキシャル工程までの鏡面研磨ウェーハの製造工程１～９を示す。それぞれの工程の時間当たりの処理能力とともに、各工程１～９に仕掛かっているウェーハ製品Ａ～Ｅの仕掛り数量についての情報である。エピタキシャル工程の工程計画を立案する際の鏡面研磨ウェーハの欠品による稼働ロスの発生を最小限にするために使用される情報である。

【0024】

ウェーハ製品の当月生産実績情報とは、当月に実際に生産されたウェーハ製品の数量に関する情報である。当月の生産量（不良品を含む）と良品量の実績から歩留率（＝良品数／生産量）が計算できる。また図５の当月目標出荷量を歩留率で除することで当月の目標生産量が計算できる。図７に当月生産実績情報の一例を示す。

【0025】

ウェーハ製品別の生産能力情報とは、そのウェーハ製造ライン１で定められた１日当たりの最大生産数量であり、ウェーハ製品毎に既知の値である。図８にウェーハ製品別の生産能力の一例を示す。当月目標生産量から当月良品量を減じ、更に図８の一日当たりの最大生産数量で除することで、当月目標生産量を達成するための日数を求めることができる。

【0026】

製造装置の設定条件情報とは、現在の各ＣＶＤ装置１２において設定されている専用の部材又は部品に関する情報である。既述したとおり、ウェーハ製品ごとに使用される部材Ａの形状と部材Ｂの形状が決まっており、ウェーハ製品の品種が変わる場合に部材Ａ及び部材Ｂも交換が必要になると、その交換作業の時間が発生する。そのため、このような品種交換の際に部材Ａ，Ｂの交換作業が発生しない生産計画を立案するために、製造装置の設定条件情報を把握する。

【0027】

図９Ａにウェーハ製品別に使用される部材Ａ，Ｂの一例を示す。また、図９Ｂに現在のＣＶＤ装置１２に設定されている部材Ａの形状と部材Ｂの形状の一例を示す。たとえば、図９Ａに示す例では、ウェーハ製品Ａを製造する場合、部材Ａは形状１、部材Ｂは形状１でなければならない。図９Ａに示す例においては、ウェーハ製品Ａ～Ｅについて同じ形状の部材Ａ，Ｂを使用するものはないことから、ウェーハ製品Ａ～Ｅの品種が変わる場合には、必ず部材Ａ，Ｂの交換作業が発生することになる。

【0028】

製造装置の保守計画情報とは、各ＣＶＤ装置１２において必要とされる保守作業の計画情報であり、たとえば１機につき３日間の保守作業を１回／年の頻度で行うなど、予め定められている。図１０に製造装置の保守計画情報の一例を示す。

【0029】

生産能力判定部２３は、たとえばある月のウェーハ製品別の目標生産量を、複数のＣＶＤ装置１２に割り当てて全て製造する場合に、製品別ウェーハとＣＶＤ装置１２との組み合わせについての品種変更回数と原料待ちの稼働ロスを含む生産能力の予測値を、総当たりでシミュレーションして求める。コンピュータによる演算時間が長くかかる場合には、予め上限時間を設定しておき、その時間の範囲内で得られた組み合わせを用いてもよい。

【0030】

組み合わせ抽出部２４は、生産能力判定部２３で求められた組み合わせの中で、品種変更回数と原料待ちの稼働ロスを含む生産能力の予測値が最大となるウェーハ製品とＣＶＤ装置１２との組み合わせを抽出する。すなわち、品種変更回数と稼働ロスが最も少ない組み合わせを抽出する。

【0031】

工程計画決定部２５は、組み合わせ抽出部２４により抽出されたウェーハ品種とＣＶＤ装置１２との組み合わせが、条件情報入力部２１に入力された条件情報、すなわち品質制約情報や製造装置制約情報に照らして実施可能か否かを判定する。そして、実施不可能であると判定した場合には、その抽出されたウェーハ品種とＣＶＤ装置１２との組み合わせを除外した上で、生産能力判定部２３により生産能力の予測値を再度求める。

【0032】

次に、本実施形態の工程計画の立案方法を説明する。図３は、工程計画立案装置の情報処理を示すフローチャートである。まずステップＳ１において、条件情報入力部２１に、ウェーハ製品別の品質制約情報と、ウェーハ品種別の当月出荷量情報と、ウェーハ品種別のＣＶＤ装置の制約情報を含む条件情報を入力する。次いで、ステップＳ２において、操業情報入力部２２に、原料の仕掛り数量情報と、ウェーハ製品の品質検査結果情報と、当月生産残数情報と、ウェーハ品種別の生産能力情報と、ＣＶＤ装置の設定条件情報と、ＣＶＤ装置の保守計画情報とを含む操業情報を入力する。

【0033】

次に、ステップＳ３において、ステップＳ１及びＳ２において入力した情報から、歩留率、目標生産量、目標生産量を達成するための日数の計算を行う。具体的には、製品別の当月目標出荷量情報のうちの良品数と不良品数とから製品別の歩留率を算出し、当該算出された歩留率と製品別の当月目標出荷量情報とから製品別の当月目標生産量を算出し、当該算出された目標生産量と製品別の生産能力情報とから、当月目標生産量を達成するための日数を算出する。

【0034】

次に、ステップＳ４において、生産能力判定部２３は、ステップＳ１及びステップＳ２において入力された条件情報と操業情報と、ステップＳ３で計算された歩留率、目標生産量とに基づいて、複数のＣＶＤ装置１２と複数品種のウェーハ製品との全ての組み合わせについて、品種変更回数と原料待ちの稼働ロスを含む生産能力の予測値を総当たりでシミュレーションして求める。この演算の一例を、図１１Ａ～図１１Ｄのガントチャートを参照しながら説明する。本例の前提として、図１１Ａに示すように、製造すべきウェーハ製品とその目標生産量を達成するための日数は、製品Ａは１３日、製品Ｂは６日、製品Ｃは２日、製品Ｄは７日であり、横軸は生産日を示し（６日間）、ＣＶＤ装置１２は１号機（＃１）～５号機（＃５）の５機を使用し、各ＣＶＤ装置は１枚／日の生産能力を有し、現在の設備設定条件は、１号機は製品Ａ、２号機は製品Ｂ、３号機は製品Ｃ、４号機は製品Ｄ、５号機は製品Ｂに対応しており、３号機に２日間の保守が予定されているものとする。

【0035】

以上の条件の下、まず品種交換作業が発生しないように、１号機には製品Ａを６日、２号機には製品Ｂを６日、３号機には製品Ｃを２日、４号機には製品Ｄを６日、それぞれ割り付ける。この様子を図１１Ｂに示す。この割り当て後の生産量を達成するための日数は、製品Ａが７日、製品Ｂ，Ｃが０日、製品Ｄが１日であり、割り当てられていないＣＶＤ装置１２は３号機の２日間と５号機の６日間である。

【0036】

５号機については製品Ｂが設備の設定条件とされているので、残りの製品Ａ，Ｄのいずれについても品種交換作業が発生する。また、３号機については保守作業後であるため、保守作業時に品種交換作業を行うことができるので、製品Ａ，Ｄの何れを割り当てても品種交換作業は発生しない。ただし、５号機に製品Ｄを割り当てると、２日の終了後に品種交換作業が発生することから、図１１Ｃに示すように５号機に製品Ａの６日を割り当て、図１１Ｄに示すように、残りの製品Ａの１枚と製品Ｄの１日は、３号機に割り当てる。以上の処理をプログラム化し、総当たりシミュレーションすることで品種変更回数と原料待ちの稼働ロスを含む生産能力の予測値が最も大きくなるウェーハ製品とＣＶＤ装置１２との組み合わせを求める。

【0037】

次に、ステップＳ５において、組み合わせ抽出部２４は、ステップＳ４にて求められた生産能力の予測値が最大となるＣＶＤ装置１２とウェーハとの組み合わせを抽出する。続くステップＳ６において、工程計画決定部２５は、組み合わせ抽出部２４により抽出されたＣＶＤ装置１２とウェーハ製品との組み合わせが、条件情報入力部２１に入力されたＣＶＤ装置の制約情報に照らして実施可能か否かを判定する。この判定の結果、実施可能である場合はステップＳ７へ進み、その組み合わせの工程計画を出力し、立案処理を終了する。これに対して、ステップＳ６の判定の結果、実施が不可能である場合はステップＳ８へ進み、その抽出したＣＶＤ装置１２とウェーハ製品との組み合わせを除外した上で、ステップＳ４へ進み、除外した条件のもと、生産能力判定部２３により生産能力の予測値を再度求める。そして、ステップＳ６において実施可能な組み合わせが判定されるまで、ステップＳ４→Ｓ５→Ｓ６→Ｓ８→Ｓ４を繰り返す。これにより、ＣＶＤ装置１２の制約情報を満足し、且つ品種変更回数と原料待ちの稼働ロスが最小の組み合わせを求めることができる。

【0038】

本発明では、例としてシリコンエピタキシャルウェーハ製造工程のエピタキシャル工程を挙げたが、これに限ることはなく、例えばシリコンウェーハ製造工程のウェーハ研磨工程についても適用可能である。また、シリコンウェーハの製造工程だけでなく、並行して稼働する複数の製造装置を用いて、複数の製品を製造する製造ラインの一工程、たとえば半導体デバイス工程における成膜工程でも適用可能である。

【符号の説明】

【0039】

１…ウェーハ製造ライン
１１…原料
１２…ＣＶＤ装置
１３…製品（エピタキシャルウェーハ）
２…工程計画立案装置
２１…条件情報入力部
２２…操業情報入力部
２３…生産能力判定部
２４…組み合わせ判定部
２５…工程計画決定部
３…データベース
Ｄ１…条件情報
Ｄ２…操業情報
Ｄ３…操業情報
Ｄ４…操業情報

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9A】

【図9B】

【図10】

【図11A】

【図11B】

【図11C】

【図11D】