半导体制造业是目前世界上最重要的制造产业之一。作为工业设备、电子设备和网络通讯设备的核心部件,半导体芯片的生产及其产业的进步对于国家发展、科技进步有着至关重要的作用。我国对半导体芯片的需求十分旺盛,2018年我国半导体芯片消费量为1584亿元,约占全球消费量的33.1%。在半导体晶圆制造中,组合式制造设备模块常常需要协同工作,不合理的调度常常导致系统资源的浪费。已有的晶圆生产调度方式大多未充分发掘和利用机械臂的潜力,本文试图在这方面做出一点尝试,研究讨论了考虑机械臂作为临时缓冲区的晶圆生产组合式设备的调度问题,具体研究内容及其结果如下:对于晶圆制造过程中双臂单组合式晶圆制造设备的调度问题,分别在可重入和非重入状态下的两种晶圆加工模式下,研究了考虑持件等待和晶圆延迟投料规则下双机械臂组合式晶圆制造设备的调度优化问题。以晶圆生产效率最高和晶圆加工周期最短为优化目标,建立了可重入晶圆加工流程中晶圆组合式制造设备的机械臂和加工腔的最优调度的数学模型,然后基于Swap机械手调度方法,设计了一个解决机械臂持件和在加工腔与真空锁之间进行晶圆传递流程的启发式算法,最后,利用晶圆制造生产的仿真数据的进行了仿真实验计算,验证了考虑机械臂持件等待方法和晶圆延迟投料方法的双机械臂组合式晶圆制造设备在晶圆生产中,可以有效的提高晶圆良品率,缩短晶圆生产的平均加工周期。对于双臂多组合式晶圆制造设备,研究了考虑持件等待的多组合式晶圆制造设备的调度优化问题。本文中采用分解的思想,将多组合晶圆制造设备分成多个单组合设备调度问题,并论证缓冲区在模型中的滞留时间约束。随后将单组合式设备的中启发式算法推广到多组合式设备中,得到了解决多组合式设备中机械臂调度晶圆传递过程的启发式算法。最后,利用晶圆制造生产中的仿真数据进行了仿真实验计算,验证了考虑持件等待方法和晶圆延迟投料方法在多组合式晶圆制造设备中的适用性。