Chemical deposition processes for semiconductor manufacturing have been mainly used for forming thin film on wafer surfaces. However, as the circuit widths reduce continually, extremely thin film deposition, which are difficult to be made by chemical vapor deposition, are now more performed by diffusion processes. Therefore, diffusion processes are more loaded and tend to be a bottleneck. We therefore examine a scheduling problem for two consecutive diffusion process steps with many parallel batch processing tools, each of which processes several wafer lots in batch. A wafer that finished the first process step is subject to unnecessary native oxidation before starting the second process step. Therefore, to prevent a wafer quality failure due to such oxidation, we should have a time constraint for scheduling that a wafer lot completed the first diffusion process step should start the second step within a given time limit. We wish to determine the wafer lots in each batch, the processing order of the batches, and the machine that will process each batch so as to minimize the makespan of a given set of wafer lots. We also consider ready times of tools since in real scheduling situation, tools may be still processing wafer lots of the preceding scheduling cycle. We develop a mixed integer programming model for the scheduling problem. We also propose an efficient heuristic scheduling procedure for realistic large problems. Finally, we report computational performances of the proposed heuristic algorithm.
CVD 공정은 반도체 제조에서 널리 사용되는 공정이다. 그러나 반도체 회로의 최소 선폭이 극미세화됨에 따라서 Diffusion 공정의 활용이 증가하고 있다. 따라서 Diffusion 공정이 병목 공정화 되어가고 있다. 본 연구에서는 연속 병렬 설비하에서 시간제약을 갖는 연속 Diffusion 공정의 스케줄링 문제를 다루었다. 시간 제약은 첫번째 공정의 종료 시점과 두번째 공정의 시작 시점 사이의 대기시간을 의미한다. 본 연구에서는 총소요시간을 최소화하기 위해서 Batch를 형성하고, Batch의 진행순서를 결정하고, 설비에 할당하는 문제를 다루었다. 또한 실제 현장의 상황을 반영하기 위해 job의 도착 시간과 설비의 ready time을 반영하였다. 이러한 문제를 풀기 위해 본 연구에서는 정수계획법과 휴리스틱 알고리즘을 개발하였으며 두 모델간의 성능을 비교하였다.
