CN110797288B - 衬底处理系统、衬底处理装置及半导体器件的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供衬底处理系统、衬底处理装置及半导体器件的制造方法,能够分别使用搬送衬底时的图像数据和发生搬送错误时的图像数据来进行异常解析。具备:第1控制单元,其获取搬送衬底时产生的事件数据及发生搬送错误时产生的警报数据;记录单元,其将衬底的搬送动作记录为第1图像数据,且将该衬底的搬送动作记录为比该第1图像数据高精细的第2图像数据;第2控制单元,其基于事件数据使由记录单元记录的第1图像数据存储到第1存储部中,并且基于警报数据使由记录单元记录的第2图像数据存储到第2存储部中;和操作部,其至少显示第1图像数据和第2图像数据,第2控制单元将第1图像数据和发生搬送错误时记录的第2图像数据双方显示到同一画面。
Description
技术领域
本发明涉及衬底处理系统、衬底处理装置及半导体器件的制造方法。
背景技术
衬底处理装置例如构成为通过搬送单元向处理室内搬送衬底(以下也称为晶片),并在处理室内对衬底进行规定处理。在搬送衬底时,存在例如因搬送单元的故障、处理室内外的压力差而衬底偏移、落下或破损的情况。
以往,会掌握该搬送单元的搬送状况(例如参照专利文献1)。另外,设置检测衬底的状态的检测单元(例如光传感器、映射传感器(mapping sensor)等传感器类),在规定位置处的衬底的状态与期待值不同的情况下,将其检测为搬送错误,并且,在操作画面上显示搬送错误状况和发生搬送错误时的搬送系统的监视画面(例如参照专利文献2)。但是,即使明白发生了搬送错误,对于位置偏移、落下、破损等衬底的详细状态和导致该状态的原因的掌握,也无法立刻知道。
为了消除上述状况,可以想到例如将摄像机等记录单元设置在衬底处理装置内并将其利用于搬送错误的解析(例如参照专利文献3)。但是,若只是持续保存运转中的图像数据,则在发生搬送错误时要从庞大量的图像数据中选择恰当的图像数据并使其显示,导致解析需要时间。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-161346号公报
专利文献2:日本特开2011-155244号公报
专利文献3:日本特开2013-030747号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种使用搬送衬底时的图像数据和发生搬送错误时的图像数据来进行解析的结构。
根据本发明的一个方案,提供一种技术,具备:
第1控制单元,其获取搬送衬底时产生的事件数据及发生搬送错误时产生的警报数据;
记录单元,其将衬底的搬送动作记录为第1图像数据,且将该衬底的搬送动作记录为比该第1图像数据高精细的第2图像数据;
第2控制单元,其基于上述事件数据使由上述记录单元记录的第1图像数据存储于第1存储部,并且基于上述警报数据使由上述记录单元记录的第2图像数据存储于第2存储部;和
操作部,其至少显示上述第1图像数据和上述第2图像数据,
上述第2控制单元将上述第1图像数据和发生上述搬送错误时记录的上述第2图像数据双方显示到同一画面上。
发明效果
根据本发明,能够分别使用搬送衬底时的图像数据和发生搬送错误时的图像数据来进行搬送错误的异常解析。
附图说明
图1是在本发明的第一实施方式中优选使用的收纳室的斜透视图。
图2是在本发明的第一实施方式中优选使用的衬底处理装置的横剖视图。
图3是在本发明的一个实施方式中优选使用的衬底处理装置的纵式处理炉的概略结构图,是处理炉部分的纵剖视图。
图4是在本发明的一个实施方式中优选使用的衬底处理装置的控制器的概略结构图,是以框图表示控制器的控制系统的图。
图5是表示在本发明的一个实施方式中优选使用的控制器的系统结构的图。
图6是用于说明对在本发明的一个实施方式中优选使用的记录单元中记录的图像数据进行处理的由监视控制器执行的程序结构的图。
图7是说明在本发明的一个实施方式中优选使用的记录单元中记录的图像数据的图。
图8是用于说明MJPEG格式的图。
图9是用于说明H.264格式的图。
图10的(A)是用于说明H.264格式的图,(B)是用于说明H.265格式的图。
图11的(A)及(B)是用于说明MJPEG格式的文件保存的图。
图12是用于说明警报录像的逐帧播放的图。
图13是用于说明在本发明的一个实施方式中优选使用的记录单元的图。
图14是用于说明在本发明的一个实施方式中优选使用的记录单元的图。
图15是说明在本发明的一个实施方式中优选使用的图像监视程序的流程的图。
图16是在本发明的一个实施方式中优选使用的事件开头找出功能的图示例。
图17是说明在本发明的一个实施方式中优选使用的图像监视程序流程的主要部分的图。
图18是说明在本发明的一个实施方式中优选使用的比较画面显示功能的时序图。
图19是在本发明的一个实施方式中优选使用的装置控制器的操作画面的图示例。
图20是在本发明的一个实施方式中优选使用的警报ID检索画面显示的图示例。
图21是在本发明的一个实施方式中优选使用的比较画面显示的图示例。
图22是在本发明的一个实施方式中优选使用的比较画面显示的图示例。
附图标记说明
4 处理装置(衬底处理装置)
91、92、93、94、95 摄像头(记录单元)
210 装置控制器
310 监视控制器
具体实施方式
以下使用图1~图3来说明本发明的第1实施方式。
(1)衬底处理装置的结构
如图1所示,在本实施方式中,衬底处理装置4构成为实施IC的制造方法中的热处理工序的纵式热处理装置(批量型纵式热处理装置)。此外,在适用本发明的纵式热处理装置中,作为搬送晶片W(其作为衬底)的搬运器而使用FOUP(Front Opening Unified Pod:以下称为晶片盒)20。衬底处理装置4具备后述的处理炉8、收纳室12、搬送室16。
(收纳室)
在衬底处理装置4的壳体内前侧,配置有将晶片盒20搬入到装置内而进行收纳的收纳室12。在收纳室12的壳体前侧,以将收纳室12的壳体内外连通的方式开设有用于将晶片盒20相对于收纳室12搬入搬出的开口即搬入搬出口22A。搬入搬出口22A可以构成为通过前挡板进行开闭。在搬入搬出口22A的壳体内侧设有作为装载埠(loadport)(晶片盒载置装置)的AGV埠(I/O载台)22。在收纳室12与搬送室16之间的壁面上设置有移载埠42。晶片盒20在AGV埠22上被处于衬底处理装置4外的工序内搬送装置(工序间搬送装置)搬入到衬底处理装置4内,且被从AGV埠22上搬出。
在收纳室12的壳体内前方的AGV埠22上方,上下两层地设置有收纳晶片盒20的收纳架(晶片盒棚)30A。另外,在收纳室12的壳体内后方,呈矩阵状地设置有收纳晶片盒20的收纳架(晶片盒棚)30B。
与壳体前方的上层的收纳架30A呈水平方向上的同一直线状地,沿左右排列地设置有作为装载埠的OHT埠32。晶片盒20被处于衬底处理装置4外的工序内搬送装置(工序间搬送装置)从衬底处理装置4的上方搬入到OHT埠32上,且被从OHT埠32上搬出。AGV埠22、收纳架30A及OHT埠32构成为能够通过水平驱动机构26使晶片盒20水平移动到载置位置和交接位置。以后,存在将AGV埠22称为第1装载埠、将OHT埠32称为第2装载埠的情况。
如图2所示,收纳室12的壳体内的前侧的收纳架30A与后侧的收纳架30B之间的空间形成晶片盒搬送区域14,在该晶片盒搬送区域14中进行晶片盒20的交接及搬送。在晶片盒搬送区域14的顶部(收纳室12的顶部)形成有作为晶片盒搬送机构40(其作为晶片盒搬送装置)的行进路的导轨机构40A。在此,交接位置位于晶片盒搬送区域14内,例如晶片盒搬送机构40的正下方的位置。
搬送晶片盒20的晶片盒搬送机构40具备在行进路上行进的行进部40B、保持晶片盒24的保持部40C、和使保持部40C沿垂直方向升降的升降部40D。通过检测使行进部40B驱动的马达的编码器,而能够检测该行进部40B在行进路中的位置,从而能够使行进部40B移动到任意位置。
(搬送室)
与收纳室12的后方相邻地构成有搬送室16。在收纳室12的搬送室16侧,沿水平方向排列地开设有多个用于将晶片W相对于搬送室16搬入搬出的晶片搬入搬出口,相对于各晶片搬入搬出口而分别设置有移载埠42。在移载埠42中,使载置晶片盒20的载置台42B水平移动而将其推抵到晶片搬入搬出口,通过未图示的作为盖开闭机构(盖开闭装置)的FIMS(Front-Opening Interface Standard)开启器而启开晶片盒20的盖。当启开晶片盒20的盖后,通过作为衬底移载装置的衬底移载机86,进行晶片W向晶片盒20内外的搬送。
(处理炉)
在搬送室16的上方设有处理炉8。如图3所示,处理炉8具有作为加热单元(加热机构)的加热器46。加热器46为圆筒形状,通过支承于作为保持板的加热器基座(未图示)而垂直地安装。加热器46也作为如后述那样通过热使气体活化(激发)的活化机构(激发部)而发挥功能。
在加热器46的内侧,与加热器46呈同心圆状地配置有构成反应容器(处理容器)的反应管50。反应管50由例如石英(SiO2)或碳化硅(SiC)等耐热性材料构成,形成为上端封堵、下端开口的圆筒形状。在反应管50的筒中空部中形成有处理室54。处理室54构成为能够将作为衬底的晶片W通过后述的舟皿58在以水平姿势沿垂直方向多层地排列的状态下进行收纳。
在处理室54中以贯穿反应管50的下部的方式设有喷管60。喷管60由例如石英或SiC等耐热性材料构成。在喷管60上连接有气体供给管62a及气体供给管62c。在气体供给管62a、62c上,分别从上游方向按顺序设有作为流量控制器(流量控制部)的质量流量控制器(MFC)64a、64c及作为开闭阀的阀66a、66c。在气体供给管62a、62c的比阀66a、66c靠下游侧的位置,分别连接有供给非活性气体的气体供给管62b、62d。在气体供给管62b、62d上,分别从上游方向按顺序设有MFC64b、64d及阀66b、66d。主要通过气体供给管62a、MFC64a、阀66a,构成作为处理气体供给系统的处理气体供给部。另外,通过气体供给管62c、MFC64c、阀66c,构成作为反应气体供给系统的反应气体供给部。另外,通过气体供给管62b、62d、MFC64b、64d、阀66b、66d,构成作为非活性气体供给系统的非活性气体供给部。
喷管60沿着反应管50的内壁的与下部相比靠上的部分(上部),以朝向晶片W的排列方向上方立起的方式设在反应管50的内壁与晶片W之间的圆环状空间中。即,喷管60以沿着晶片排列区域的方式设在排列有晶片W的晶片排列区域的侧方的、水平包围晶片排列区域的区域。喷管60构成为L字型的长喷管,其水平部以贯穿反应管50的下部侧壁的方式设置,其垂直部以至少从晶片排列区域的一端侧朝向另一端侧立起的方式设置。在喷管60的侧面设有供给气体的气体供给孔60A。气体供给孔60A以朝向反应管50的中心的方式分别开口,能够朝向晶片W供给气体。气体供给孔60A从反应管50的下部到上部的范围设有多个,各自具有相同的开口面积,而且以相同的开口间距设置。
在反应管50上设有对处理室54的环境气体进行排气的排气管68。在排气管68上,经由检测处理室54的压力的作为压力检测器(压力检测部)的压力传感器70及作为压力调整器(压力调整部)的APC(Auto Pressure Controller,自动压力控制器)阀72,连接有作为真空排气装置的真空泵74。APC阀72是如下构成的阀:通过在使真空泵74工作的状态下对阀进行开闭,而能够进行处理室54的真空排气及真空排气停止,而且通过在使真空泵74工作的状态下基于由压力传感器70检测出的压力信息来调节阀开度,而能够调整处理室54的压力。主要通过排气管68、APC阀72、压力传感器70构成排气系统。也可以将真空泵74包含在排气系统中进行考虑。
在反应管50设置有作为温度检测器的温度检测部76。构成为基于由温度检测部76检测出的温度信息来调整通向加热器46的通电情况,由此处理室54的温度成为所期望的温度分布。温度检测部76与喷管60同样地构成为L字型,沿着反应管50的内壁设置。
在反应管50的下方设有能够将反应管50的下端开口气密地封堵的作为炉口盖体的密封盖78。密封盖78例如由SUS、不锈钢等金属构成,是圆盘状部件。在密封盖78的上表面,设有与反应管50的下端抵接的作为密封部件的O型环78A。另外,在密封盖78的上表面中的、比O型环78A靠内侧的区域中设置有保护密封盖78的密封盖板78B。密封盖板78B例如是由石英或SiC等耐热性材料构成的圆盘状部件。密封盖78构成为从垂直方向下侧与反应管50的下端抵接。
作为衬底支承件(衬底支承装置)的舟皿58构成为将多张例如25~200张晶片W在以水平姿势且彼此中心对齐的状态下沿垂直方向排列而多层地支承,即隔开间隔地排列。舟皿58例如由石英、SiC等耐热性材料构成。
在密封盖78的与处理室54相反的一侧,设置有使舟皿58旋转的作为舟皿旋转装置的旋转机构80。旋转机构80的旋转轴80A将密封盖78贯穿并与舟皿58连接。旋转机构80构成为通过使舟皿58旋转而使晶片W旋转。
如图4所示,作为控制部(控制单元)的装置控制器(第1控制单元)210构成为具备CPU(Central Processing Unit,中央处理器)212、RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)214、存储装置216、I/O端口218的计算机。RAM214、存储装置216、I/O端口218构成为能够经由内部总线220与CPU212进行数据交换。在装置控制器210上连接有例如构成为触摸面板等的输入输出装置222。另外,在装置控制器210上经由集线器(Hub)309连接有作为第2控制单元的监视控制器310、和作为记录单元的拍摄装置(以后称为摄像头)91、92、93、94、95(以后简略为91~95)。此外,关于摄像头91~95的详细情况将在后叙述。
存储装置216由例如闪存、HDD(Hard Disk Drive,硬盘驱动器)等构成。在存储装置216内,能够读出地保存有控制衬底处理装置的动作的控制程序、记载有后述的衬底处理的步骤和条件等的工艺配方(process recipe)等。工艺配方是以能够使装置控制器210执行后述的衬底处理工序中的各步骤并得到规定结果的方式进行组合而成的,作为程序发挥功能。以下,也将该工艺配方和控制程序等总括地简称为程序。在本说明书中在使用程序这一术语的情况下,存在仅包含工艺配方单方的情况、仅包含控制程序单方的情况、或包含这两方的情况。RAM214构成为暂时保持由CPU212读出的程序和数据等的存储区域(工作区域)。
I/O端口218与上述MFC64a、64b、64c、64d、阀66a、66b、66c、66d、压力传感器70、APC阀72、加热器46、温度检测部76、真空泵74、旋转机构80、作为舟皿升降装置的舟皿升降机82、晶片盒搬送机构40、传感器(检测器)25B、28A、水平驱动机构26等连接。
CPU212构成为,从存储装置216读出并执行控制程序,并且根据来自输入输出装置222的操作指令的输入等从存储装置216读出工艺配方。CPU212构成为,以遵照读出的工艺配方的内容的方式,控制由MFC64a、64b、64c、64d进行的各种气体的流量调整动作、阀66a、66b、66c、66d的开闭动作、APC阀72的开闭动作及基于压力传感器70由APC阀72进行的压力调整动作、真空泵74的起动及停止、基于温度检测部76进行的加热器46的温度调整动作、由旋转机构80进行的舟皿58的旋转及转速调节动作、由舟皿升降机82进行的舟皿58的升降动作、由晶片盒搬送机构40进行的晶片盒搬送动作、基于传感器25B、28A进行的水平驱动机构26的驱动动作、由衬底移载机86对舟皿58进行的衬底搬送动作等。
装置控制器210能够通过将保存在外部存储装置(例如磁带、软盘和硬盘等磁盘、CD和DVD等光盘、MO等光磁盘、USB存储器和存储卡等半导体存储器)224中的上述程序安装于计算机而构成。存储装置216和外部存储装置224构成为计算机可读的记录介质。以下,也将它们总括地简称为记录介质。在本说明书中在使用记录介质这一术语的情况下,存在仅包含存储装置216单方的情况、仅包含外部存储装置224单方的情况、或者包含这两方的情况。此外,面向计算机的程序提供也可以不使用外部存储装置224而使用因特网或专用线路等通信手段来进行。
接下来,说明使用了上述衬底处理装置4的晶片盒20的搬送。(搬运器装载工序:S10)
当晶片盒20被供给到AGV埠22或OHT埠32后,AGV埠22或OHT埠32上的晶片盒20被向衬底处理装置4内部搬入。被搬入的晶片盒20通过晶片盒搬送机构40被自动地向收纳架30的指定的载台25搬送并交接,在暂时保管后,被从收纳架30搬送并交接到一个移载埠42,或者被直接搬送到移载埠42。
控制行进部40B,使晶片盒搬送机构40移动到载置有作为搬送对象的晶片盒20的AGV埠22的载台25的交接位置上方。在此,交接位置上方是晶片盒搬送机构40能够通过升降部40D使保持部40C下降而保持晶片盒20的位置、即保持部40C处于晶片盒20的正上方的位置。
确认晶片盒搬送机构40在交接位置上方待机,使载置有作为搬出对象的晶片盒20的AGV埠22的载台25水平移动(滑动)至交接位置。在此,也可以同时进行AGV埠22的滑动动作和晶片盒搬送机构40的驱动。
在通过传感器28A确认到载台25滑动至交接位置后,控制升降部40D,使保持部40C下降至能够保持晶片盒20的位置,控制保持部40C来保持晶片盒20。确认保持部40C保持着晶片盒20这一情况后,控制升降部40D来使保持部40C上升。
在通过载台25的传感器25B确认到晶片盒20没有被载置于载台25后,使载台25滑动至载置位置。在通过传感器28A确认到载台25返回到载置位置后,使晶片盒搬送机构40移动到交接对象的移载埠42或收纳架30的交接位置上方。
在向移载埠42搬送的情况下,在晶片盒搬送机构40移动到移载埠42的载置部上方后,控制升降部40D,使保持部40C下降,将晶片盒20载置到移载埠42的载置部上。移载埠42的载置部位于晶片盒搬送机构40的正下方,不需要为了交接而水平移动。
在向收纳架30搬送的情况下,使搬送目的地的收纳架30的载台25水平移动(滑动)至交接位置,在通过传感器28A确认到载台25滑动至交接位置后,控制升降部40D,使保持部40C下降,将晶片盒20载置到载台25上。在此,也可以同时进行收纳架30的载台25的滑动动作和晶片盒搬送机构40的驱动。
(盖启开工序:S11)
当晶片盒20被载置到移载埠42的载置部后,通过作为盖开闭机构的FIMS开启器而将晶片盒20的盖打开。
(晶片装入工序:S12)
当晶片盒20的盖被打开后,晶片盒20内的多张晶片W通过衬底移载机86被装填(晶片装入)到舟皿58。
(舟皿装载工序:S13)
当多张晶片W被装填到舟皿58后,舟皿58通过舟皿升降机82被搬入(舟皿装载)到处理室54中。此时,密封盖78成为经由O型环78A将反应管50的下端气密地封堵(密封)的状态。
接下来,说明作为半导体器件(元件)的制造工序的一道工序,使用上述衬底处理装置4在衬底上形成膜的处理(以下也称为成膜处理)的时序例。在此,说明通过对作为衬底的晶片W交替地供给第1处理气体(原料气体)和第2处理气体(反应气体)而在晶片W上形成膜的例子。
以下,说明作为原料气体而使用六氯乙硅烷(Si2Cl6、略称:HCDS)气体、作为反应气体而使用氨气(NH3)来在晶片W上形成氮化硅膜(Si3N4膜、以下也称为SiN膜)的例子。此外,在以下的说明中,构成衬底处理装置4的各部分的动作由装置控制器210控制。
在本实施方式的成膜处理中,通过进行规定次数(一次以上)的如下循环而在晶片W上形成SiN膜:不同时地进行对处理室54的晶片W供给HCDS气体的工序、从处理室54除去HCDS气体(残留气体)的工序、对处理室54的晶片W供给NH3气体的工序、和从处理室54除去NH3气体(残留气体)的工序。
另外,在本说明书中在使用“衬底”这一术语的情况下,是与使用“晶片”这一术语的情况同义的。
(成膜工序:S14)
以使处理室54、即晶片W所存在的空间成为规定压力(真空度)的方式,通过真空泵74进行真空排气(减压排气)。此时,处理室54的压力由压力传感器70测定,基于该测定出的压力信息对APC阀72进行反馈控制。真空泵74至少在针对晶片W的处理结束之前的期间维持常时工作的状态。
另外,以使处理室54的晶片W成为规定温度的方式,通过加热器46进行加热。此时,以使处理室54成为规定温度分布的方式,基于温度检测部76检测出的温度信息对通向加热器46的通电情况进行反馈控制。基于加热器46对处理室54内的加热至少在针对晶片W的处理结束之前的期间持续进行。
另外,开始基于旋转机构80进行的舟皿58及晶片W的旋转。通过旋转机构80,旋转舟皿58,由此旋转晶片W。基于旋转机构80进行的舟皿58及晶片W的旋转至少在针对晶片W的处理结束之前的期间持续进行。
当处理室54的温度稳定于预先设定的处理温度时,依次执行如下两个步骤、即步骤1~2。
[步骤1]
打开阀66a,向气体供给管62a内流入HCDS气体。HCDS气体通过MFC64a进行流量调整,经由喷管60向处理室54供给,并从排气管68进行排气。此时,成为对晶片W供给HCDS气体。此时,同时打开阀66b,向气体供给管62b内流入N2气体。N2气体通过MFC64b进行流量调整,与HCDS气体一起向处理室54供给,并从排气管68进行排气。通过对晶片W供给HCDS气体,而在晶片W的最表面上形成例如从小于一个原子层到数个原子层的厚度的含硅(Si)层来作为第1层。
在形成第1层后,关闭阀66a,停止HCDS气体的供给。此时,保持APC阀72打开的状态,通过真空泵74对处理室54进行真空排气,将残留于处理室54的未反应或协助形成第1层后的HCDS气体从处理室54排出。此时,保持打开阀66b的状态,维持N2气体向处理室54的供给。将N2气体用作吹扫气体,由此,能够提高将残留于处理室54的气体从处理室54排出的效果。
[步骤2]
在步骤1结束后,对处理室54的晶片W、即形成在晶片W上的第1层供给NH3气体。将NH3气体以热活化并对晶片W供给。
在本步骤中,通过与步骤1中的阀66a、66b的开闭控制相同的顺序进行阀66c、66d的开闭控制。NH3气体通过MFC64c进行流量调整,经由喷管60向处理室54供给,并从排气管68进行排气。此时,成为对晶片W供给NH3气体。对晶片W供给的NH3气体与在步骤1中形成在晶片W上的第1层、即含Si层的至少一部分发生反应。由此第1层被非等离子体(non-plasma)热氮化,而变化成含Si及N的第2层、即氮化硅层(SiN层)(被改性)。此外,此时也可以对晶片W供给等离子体激发后的NH3气体,来将第1层等离子氮化,由此使第1层变化成第2层(SiN层)。
在形成第2层后,关闭阀66c,停止NH3气体的供给。并且,通过与步骤1相同的处理顺序,将残留于处理室54的未反应或协助形成第2层后的NH3气体、反应副产物从处理室54排出。此时,可以不将残留于处理室54的气体等完全排出的方面与步骤1相同。
通过进行规定次数(n次)的循环(不同时地、即不同步地进行上述两个步骤),而能够在晶片W上形成规定组成及规定膜厚的SiN膜。此外,优选上述循环重复多次。即,优选的是,使进行一次上述循环时形成的第2层(SiN层)的厚度比规定膜厚小,重复多次上述循环,直至通过将第2层(SiN层)层叠而形成的SiN膜的膜厚成为规定膜厚。
在成膜处理完成后,打开阀66b、66d,从气体供给管62b、62d向处理室54供给N2气体,从排气管68进行排气。N2气体作为吹扫气体而发挥作用。由此,处理室54被吹扫,残留于处理室54的气体和反应副产物被从处理室54除去(吹扫)。然后,处理室54的环境气体被置换成非活性气体(非活性气体置换),处理室54的压力恢复到常压(恢复大气压)。
(舟皿卸载工序:S15)
在恢复大气压后,通过舟皿升降机82将密封盖78下降,使反应管50的下端开口。然后,将处理完毕的晶片W在支承于舟皿58的状态下,从反应管50的下端搬出到反应管50的外部(舟皿卸载)。(晶片卸放工序:S16)
处理完毕的晶片W通过衬底移载机86被从舟皿58取出(晶片卸放)。
(搬运器卸载工序:S17)
接着,处理完毕的晶片W通过衬底移载机86,被收纳于晶片盒20,收纳有处理完毕的晶片W的晶片盒20通过与搬运器装载相反的动作,返回到装载埠(AGV埠22、OHT埠32),由外部搬送装置回收。
接下来,使用图5来说明作为本实施方式中的衬底处理系统的装置监视控制系统。
本实施方式中的装置监视系统为包含如下的结构:摄像头91~95;保存该摄像头91~95所记录的图像数据的监视控制器310;装置控制器210;将装置控制器210、监视控制器和摄像头91~95连接的集线器309;以及与装置控制器210、监视控制器310连接的作为操作部控制器的操作部PC(Personal Computer,个人计算机)400。另外,作为操作部也可以使用处于装置控制器210内的操作部。此外,在图5中,这些装置控制器210、监视控制器310、操作部PC400分别作为单体而示出,但当然也可以将监视控制器310、操作部PC400包含在衬底处理装置4的一个结构零部件中。在此,监视控制器310和操作部PC400也可以为与装置控制器210相同的结构。此外,由于监视控制器310和摄像头91~95的时钟以msec精度同步,所以监视控制器310能够正确地保持摄像头91~95所记录的图像数据。
另外,装置控制器210、监视控制器310设置在设置有衬底处理装置4的洁净室中,操作部PC400被设置于与洁净室分开的办公室等。即,装置控制器210及监视控制器310将从洁净室远离的操作部PC400作为输入输出装置222而进行远程控制。装置控制器210获取在搬送晶片W时等产生的事件数据、和在发生搬送错误时产生的警报数据。并且,装置控制器210当获取到事件数据后,将基于事件数据的事件通知发送到监视控制器310和操作部PC400。另外,装置控制器210构成为当发生搬送错误时将包含基于警报数据的错误信息在内的警报通知发送到监视控制器310和操作部PC400。另外,构成为以邮件向管理装置402及顾客等的主机PC404等发送包含错误信息的警报通知,构成为能够在管理装置402和主机PC404等的显示部上,远程显示与操作部PC400的显示部相同的画面。在此,事件数据是指从设在搬送机器人等各搬送机构上的传感器获取的数据,是表示搬运器装载工序、盖启开工序、晶片装入工序、舟皿装载工序、成膜工序、舟皿卸载工序、晶片卸放工序、搬运器卸载工序等各个工序(事件)中的晶片搬送开始及结束的时刻的信息(事件信息),包含事件发生日期时刻等。另外,警报数据是表示在搬送晶片W时发生的位置偏移、落下、破损、搬送剩余等因搬送单元导致的搬送错误发生等的信息(错误信息),包含搬送错误发生日期时刻等。具体地说,作为错误信息,包含发生搬送错误的装置名、对搬送错误设定的警报ID、与搬送错误的发生时刻等相关的信息。此外,关于摄像头91~95的详细情况将在后叙述。
如图6所示,监视控制器310构成为,通过由监视控制器310执行的图像录像程序,同时获取后述的作为第1图像数据的事件图像数据即H.264格式的动态画面(高压缩·低画质动态画面)、后述的作为第2图像数据的警报图像数据即Motion JPEG(JointPhotographic Experts Group,联合图像专家组)或M-JPEG(以后称为MJPEG)格式的动态画面(低压缩·高精细动态画面)。警报图像数据是发生搬送错误等故障时的图像数据,与此相对事件图像数据是表示搬送错误等故障发生之前的衬底搬送时的状态、没有发生故障的正常的衬底搬送时的状态的图像数据。监视控制器310具有:保存事件图像数据及警报图像数据的列表的作为蓄存部的数据库311a;分别暂时保存事件图像数据及警报图像数据的动态画面的作为缓冲部的存储器312a、312b;和分别保存(存储)事件图像数据及警报图像数据的作为硬盘驱动器的存储部313a、313b。以下,将保存事件图像数据的存储部称为第1存储部313a,将暂时保存事件图像数据的存储器称为第1存储器312a。并且,将按分别记录警报图像数据的每个摄像头91~95进行保存的存储部称为第2存储部313b,将按分别记录警报图像数据的每个摄像头91~95暂时进行保存的存储器称为第2存储器312b。
监视控制器310例如当从装置控制器210接收表示晶片W(或晶片盒20)的搬送开始的事件通知后,开始摄像头91~95分别记录的第1图像数据(事件图像数据)向存储器(第1存储器312a)的保存。事件图像数据被集中在暂时保存摄像头91~95记录的图像数据的一个第1存储器312a中,周期性地保存于第1存储部313a。在该情况下,监视控制器310当从装置控制器210接收表示晶片W(或晶片盒20)的搬送结束的事件通知后,结束摄像头91~95分别记录的第1图像数据向第1存储器312a的保存,将第1存储器312a内的第1图像数据保存于第1存储部313a。例如,也可以在第1存储器312a存满后统一转送到第1存储部313a、或者通过设定值预先确定向第1存储部313a的转送时间。并且,事件图像数据(第1图像数据)被数据库DB化为后述的“事件录像信息列表”,其包含事件图像数据的事件录像文件的保存目的地目录和事件信息。例如,在表示开始的事件通知的时刻一边向数据库311a录入事件信息,一边向第1存储部313a开始事件图像数据的文件化。在表示结束的事件通知的时刻一边更新数据库311a,一边进行向第1存储部313a的文件化的结束处理(文件关闭处理)。
监视控制器310在起动并与摄像头91~95连接后,开始将数十秒期间的量的第2图像数据(警报图像数据)向各存储器(第2存储器312b)保存。为如下构造:将数十秒期间的量设为环形缓冲区(ringbuffer),以最新的图像数据覆盖最旧的图像数据,常时蓄存固定的过去数十秒期间的量的数据。警报图像数据被暂时保存于按每个摄像头91~95设置的第2存储器312b中。并且,监视控制器310当从装置控制器210接收表示在搬送晶片W时发生的位置偏移、落下、破损、搬送剩余等因搬送单元导致的搬送错误产生的警报通知后,将保存在按该摄像头91~95设置的第2存储器312b中的警报图像数据的搬送错误发生前后的事先确定的范围内的、且为搬送错误发生前后数十秒期间的、例如搬送错误发生前后20秒期间的量的数据文件化,并保存于按每个摄像头91~95设置的第2存储部313b。另外,虽然没有图示,但警报图像数据被数据库DB化为后述的“警报录像信息列表”,其包含录像文件的保存目的地目录和错误信息。
监视控制器310通过执行被组入在录像监视程序中的事件录像任务、警报录像任务,而进行事件图像数据向第1存储部313a的保存、事件录像文件的生成、警报图像数据向第2存储部313b的保存、警报录像文件的生成。此外,在第1存储部313a的HDD容量充足的情况下,或者在为没有进行动作的情况下也会放映想要录像的部位的摄像头的情况下,事件图像数据也可以是不依据来自装置控制器210的表示搬送机构的搬送开始及结束的事件通知而周期性地将事件图像数据保存于第1存储部313a的常时进行录像而得到的图像数据。例如,可以是24小时N(自然数)日持续进行录像而得到的图像数据。另一方面,在HDD容量有限的情况下,或者在想要尽可能长时间地保持搬送动作中的图像数据的情况下,事件图像数据遵照事件通知,仅在正搬送的期间录像于第1存储部313a。关于这样的事件图像数据(第1图像数据)的录像方式,按每个摄像头91~95进行设定。
图7中示出从摄像头91~95获取的动态画面格式。在本发明中,构成为能够同时通过监视控制器310从一个摄像头获取H.264格式的动态画面(事件图像数据)和MJPEG格式的动态画面(警报图像数据)这两种格式的动态画面(图像数据)。也就是说,摄像头91~95分别将晶片W的搬送动作记录为事件图像数据,且将晶片W的搬送动作记录为比事件图像数据高精细的警报图像数据。
在此,MJPEG格式的图像(第2图像数据)例如如图8所示,以单张JPEG格式的图像(以后也称为帧)连续地构成动态画面。图8是以MJPEG格式将舟皿58向反应管50上升的动态画面从左侧向右侧按每一帧显示。在MJPEG中帧之间没有依存关系,关于MJPEG的图像,即使在数据传送中缺失了一帧,也完全不会给剩余的帧造成影响,因此非常稳定。MJPEG格式的优点是没有JPEG压缩以外的压缩,画质不会劣化。因此,例如在搬送机构的动作中发生了故障时只要以MJPEG格式进行录像,就能够通过没有JPEG压缩以外的压缩的图像(动态画面)、画质确认故障发生状况。缺点为由于是完全的图像连续,所以无法利用视频压缩技术来压缩数据。此外,在本实施例中,在1秒期间会记录30帧的图像,并将其保存于监视控制器310的第2存储部313b。也就是说,在发生警报时,会存储约每33msec的高精细的图像数据。
作为第2图像数据,可以使用BMP格式、PNG格式。MJPEG格式的JPEG图像与如图9那样没有运动的地方不录像的H.264格式相比,没有JPEG压缩以外的压缩,画质劣化少。但是,由于JPEG压缩技术主要实施下述处理,所以若放大显示,则存在会看到块单位的噪声的情况(不可逆压缩方式)。
1.将颜色信息从RGB转换成YCbCr。
2.将像素整体分解成8×8的块单位。
3.按各块进行DCT(频率解析),将结果值量化。
4.对量化后的值进行Z字形扫描(zigzag scan),进行行程长度编码(run-lengthencoding)。
5.直流成分通过DPCM(差分脉冲编码调制)压缩。
6.将其通过哈夫曼编码(Huffman code)进行编码,按块的顺序输出。
BMP格式虽然没有施加特殊的压缩,文件大小变大,但构造简单且通用性高,会原样维持图像信息(可逆压缩方式)。PNG格式由于是可逆压缩方式的图像格式,所以不会因压缩导致图像劣化。因此,若以BNP格式或PNG格式对第2图像数据进行录像,则在放大显示时没有块单位的噪声,而能够期待清晰地确认状况。
【表1】
在此,第1图像数据是用于也被称为MPEG-4Part 10 AVC(Advanced VideoCoding,高级视频编码)的视频编码的最新MPEG规格。H.264被期待为下一代的动态画面压缩的标准规格。如图7所示,H.264的数据大小与MJPEG相比减少80%以上,与MPEG-4相比减少50%以上,例如,能够大幅抑制第1存储部313a的存储容量。在图像帧内,通过删除不需要的信息而能够减少数据量。例如如图9所示,会删除在前后帧中无变化的地方。在此在图9中,以H.264格式与图8同样地从左侧向右侧按每一帧显示舟皿58向反应管50上升的动态画面。该一帧与MJPEG格式的图像(第2图像数据)同样地为0.033msec。在以H.264格式压缩图像数据时,划分成在帧间运动的部分和静止的部分,运动的部分根据时间轴的变化而随时重写图像数据,但静止的部分被视为即使时间变化而作为图像数据也不会变化,沿用原来的图像数据。但是,虽然压缩率会大幅提高,但若运动的部分和静止部分的划分没有顺利进行,则会存在发生噪声而成为不清晰的影像的情况。
H.264格式是基本方式与MPEG-2相同、对运动补偿(MC)帧间预测编码方式使用离散余弦变换(DCT)的格式,是被称为所谓MC+DCT的方式。H.264格式与基于MPEG-2、MPEG-4的视频压缩编码方式相比,以实现2倍以上的超高压缩为目标而被标准化。
另外,为了进一步将图像数据高压缩,例如也可以如图10的(B)所示那样,使用H.265格式。如图10的(A)所示,H.264格式将画面整体细微地块化并仅将变化的部分发送到监视控制器。也就是说,无论是大幅变化的块还是变化比较小的块,均以同样细微的块发送。H.265格式没有固定为细微的块,通过使大幅变化的块细微、使变化比较小的块为大块,而能够进行压缩率的优化,削减整体的信息量。在将这样的H.264格式、H.265格式的图像数据适用于半导体制造装置的情况下,对于通过操作员的画面操作来监视流量计的目的等、通常不需要那么清晰的画质的用途,是有效的手段。
另外,关于MJPEG格式的文件保存,如图11的(A)所示,通常在“.avi”、“.mov”这样的一个文件中保存动态画面。也就是说,在这种格式下,在播放器播放一个文件时,无法逐帧播放,仅会慢放。
在本发明的警报录像中,如图11的(B)所示,在1秒期间将30帧的静止画面设为JPEG文件,将发生故障前的20秒期间和发生故障后的20秒期间合在一起而输出40秒期间的量。也就是说,保存30帧×40秒=1200文件的JPEG文件。通过使用这种技术性的解决方法,逐帧播放0.033秒间隔的影像,由此实现超慢放的方式。图12示出逐帧播放0.033秒间隔的影像的图像。搬送晶片W的搬送机构在大约9~10分钟的期间将晶片盒20以3组(最大75枚晶片W)的量向舟皿58搬送。因此,为了在发生故障时进行调查而谋求能够获取并播放间隔更短的影像。
根据顾客的不同,会被要求保存几个月(三个月以上)的动态画面,为了满足要求,而以进一步高压缩后的图像数据(H.264格式或下一代H.265格式)进行记录。但是,高压缩后的图像数据通过时间轴上的影像比较而进行数据压缩,因此在输出发生故障时的重要场景的情况下,存在成为不清晰的影像的情况。另外,H.264格式、H.265格式由于是参照前后帧的信息来制作影像,所以无法进行逐帧播放。因此,通过以MJPEG格式同时记录错误发生时的前后,并以高精细的影像存储发生故障时的影像,而能够进行逐帧播放来进行确认。
在此,事先对晶片W等半导体衬底被搬送的状况常时进行录像并保存,在发生了搬送错误等的情况下,参照被录像的图像数据来调查发生搬送错误的因素。
但是,若以低压缩·高精细的MJPEG格式对即使在没有发生搬送错误等故障的情况下也被常时录像的事件图像数据进行录像,则用于存储图像数据的存储容量会变得庞大。
因此,在本实施方式中,关于即使在没有发生搬送错误等故障的情况下也被常时录像的事件图像数据,以高压缩·低画质的H.264格式进行存储,关于仅在发生了搬送错误等故障的情况下被录像的警报图像数据,以低压缩·高精细的MJPEG格式进行存储。
接下来,使用图13来说明摄像头91~95的拍摄要点。摄像头的拍摄对象主要为搬送晶片W的搬送机构,例如为移载埠42、晶片盒搬送机构40、衬底移载机86、舟皿58等。分别以移载埠42中的晶片盒20的交接确认、晶片盒搬送动作确认、晶片从晶片盒20的取出、向舟皿58的装入、卸放的确认、衬底移载机86中的移动过程中的晶片状态的确认、舟皿58及装填到舟皿58中的晶片W的升降确认等为目的。另外,作为图像数据而获取动态画面及静止画面,这些图像数据被存储在监视控制器310的第1存储部313a或第2存储部313b中。此外,摄像头91~95构成为自动地进行与上述的移载埠42、晶片盒搬送机构40、衬底移载机86、舟皿58等的搬送机构(拍摄对象)的动作及周围环境相应的曝光(照明)控制。
将在由晶片盒搬送机构40进行的搬运器装载/卸载的过程中、在由衬底移载机86进行的晶片W的装入/卸放的过程中、在舟皿58的装载/卸载的过程中由摄像头91~95获取的动态画面(事件图像数据)保存到第1存储部313a中。也就是说,在第1存储部313a中,按每规定时间(规定事件)将事件图像数据文件化并蓄存。例如,构成为按晶片W的装入/卸放这样的衬底的每个搬送工序,将事件图像数据文件化并蓄存。另外,构成为文件化的周期(上述规定时间)并不按每个事件进行限定而能够适当设定。
另外,构成为在FIMS打开后、在晶片装入结束后、在舟皿卸载后,监视控制器310获取静止画面。这是因为在FIMS打开后、搬送工序结束后的晶片W确认仅通过确认静止画面就能够至少掌握异常发生。在本实施方式中以与警报图像数据相同的格式低压缩地获取高精细的静止画面,掌握搬送错误的详细状况。此外,由FIMS开启器进行的晶片盒20的盖启开工序也与其他搬送事件同样地获取动态画面。
接下来,使用图14来说明摄像头91~95各自的拍摄对象与警报ID之间的关联。图14示出在根据拍摄对象和警报ID限定发生搬送错误时(发生故障时)的录像的情况下使用的表。
如图14所示,在使设置的摄像头的数量为五个的情况下,对于因各拍摄对象而发生的搬送错误设定警报ID。也就是说,警报ID对于拍摄对象和摄像头91~95分别建立关联,而能够根据警报ID对拍摄对象和摄像头91~95进行特定。
摄像头91(摄像头编号1)对在外部搬送装置与AGV埠22及OHT埠32之间交接作为搬运器的晶片盒20的状况进行拍摄。此外,即使在晶片盒20交接中发生搬送错误,也能够根据警报ID对摄像头编号及拍摄对象进行特定。对实际发生了搬送错误的情况进行检测的检测单元(例如传感器)分别设在AGV埠22及OHT埠32或者它们附近。
摄像头92(摄像头编号2)对在晶片盒搬送机构40与移载埠42之间交接晶片盒20的状况进行拍摄。另外,摄像头92对上述搬运器装载工序与搬运器卸载工序之间、即AGV埠22及OHT埠32与移载埠42之间的晶片盒搬送机构40的状况进行拍摄。即使在搬运器装载工序与搬运器卸载工序之间发生搬送错误,也能够根据警报ID对摄像头编号及拍摄对象进行特定。另外,对实际发生了搬送错误的情况进行检测的传感器设在晶片盒搬送机构40上。
摄像头93(摄像头编号3)对载置在移载埠42的载置部上的晶片盒20的盖被FIMS开启器启开的状况进行拍摄。即使在FIMS开启器打开后发生晶片飞出等错误,也能够根据警报ID对摄像头编号及拍摄对象进行特定。另外,对实际发生了搬送错误的情况进行检测的传感器设在处于移载埠42的FIMS开启器(盖开闭机构)上。
摄像头94(摄像头编号4)及摄像头95(摄像头编号5)对在移载埠42的载置部的晶片盒20与舟皿58之间通过衬底移载机86搬送晶片W的状况进行拍摄,并且对在搬送室16与处理炉8之间升降舟皿58的状况进行拍摄。也就是说,摄像头94及摄像头95对在上述晶片装入工序与晶片卸放工序之间、以及上述舟皿装载工序与舟皿卸载工序之间搬送晶片W的状况和升降舟皿58的状况进行拍摄。即使在晶片装入工序与晶片卸放工序之间、或者舟皿装载工序与舟皿卸载工序之间发生搬送错误,也能够根据警报ID对摄像头编号及拍摄对象进行特定。另外,对实际发生了搬送错误的情况进行检测的传感器设在衬底移载机86上。
监视控制器310具有图14所示的表,由此当从装置控制器210接收包含警报ID的发生搬送错误的警报通知后,能够根据被通知的警报ID对成为对象的摄像头编号进行特定。并且,监视控制器310限定于特定出的摄像头编号来获取警报图像数据,进行警报录像(将警报图像数据保存到各摄像头编号的第2存储部313b中)。
监视控制器310的警报录像功能虽然能够获取高精细的动态画面(警报图像数据),但由于是低压缩,所以文件容量大,会占用存储部。因此,通过根据发生搬送错误的部位而适用对警报ID和摄像头编号进行定义的图14所示的表,而削减监视控制器310的存储部的数据量的效果提高。
接下来,主要使用图15来说明基于本实施方式中的监视控制器310对衬底处理装置4的搬送动作监视流程。在此,以在步骤S16的晶片卸放工序中发生了搬送错误(故障)的情况为例进行说明。此外,以下以使用操作部PC400的情况为例进行说明。
(搬运器装载工序:S10)
当从操作部PC400等外部计算机等接收到晶片盒20的搬送要求时,装置控制器210向监视控制器310发送表示搬运器装载开始事件的事件通知。监视控制器310当接收到该事件通知后,使由摄像头91(摄像头编号1)进行的拍摄开始。
此外,也可以是当从外部搬送装置将晶片盒20载置到AGV埠22或OHT埠32后,装置控制器210向监视控制器310发送表示搬运器装载开始事件的事件通知。
摄像头91对外部搬送装置与AGV埠22及OHT埠32之间交接作为搬运器的晶片盒20的状况进行拍摄。监视控制器310构成为当将晶片盒20载置到AGV埠22或OHT埠32后,使摄像头91拍摄到的事件图像数据保存(事件录像)到第1存储部313a中。
另外,监视控制器310构成为,当将晶片盒20载置到AGV埠22或OHT埠32后,从摄像头91切换到摄像头92(摄像头编号2),使摄像头92拍摄AGV埠22及OHT埠32与移载埠42之间的晶片盒搬送机构40的状况。
当将晶片盒20载置到移载埠42的载置部后,装置控制器210向监视控制器310发送表示搬运器装载结束事件的事件通知。监视控制器310当接收到该事件通知后,使由摄像头92进行的拍摄结束。并且,构成为将摄像头92拍摄到的事件图像数据保存(事件录像)到第1存储部313a中。
(盖启开工序:S11)
接着,实施由FIMS开启器启开晶片盒20的盖的工序。装置控制器210向监视控制器310发送表示由FIMS开启器进行的晶片盒20的开盖动作结束事件的事件通知。监视控制器310当接收到该结束事件通知后,使摄像头93进行拍摄。此外,也可以是装置控制器210向监视控制器310发送表示FIMS打开事件的事件通知,如其他摄像头那样对动态画面进行拍摄。
(晶片装入工序:S12)
当从未图示的外部计算机等接收到晶片W的移载要求后,装置控制器210向监视控制器310发送表示晶片装入开始事件的事件通知。监视控制器310当接收到该事件通知后,使由摄像头94(摄像头编号4)或摄像头95(摄像头编号5)进行的拍摄开始,并且生成事件录像信息列表。
摄像头94或摄像头95对在移载埠42的载置部的晶片盒20与舟皿58之间搬送晶片W的状况进行拍摄。
当晶片W被装填到舟皿58中后,装置控制器210向监视控制器310发送表示晶片装入结束事件的事件通知。监视控制器310当接收到该事件通知后,使由摄像头94或摄像头95进行的拍摄结束。
并且,构成为将摄像头94或摄像头95拍摄到的事件图像数据保存(事件录像)到第1存储部313a中。
(舟皿装载工序:S13)
当从未图示的操作部等接收到执行工艺配方的指示要求后,装置控制器210向监视控制器310发送表示舟皿装载开始事件的事件通知。监视控制器310当接收到该事件通知后,使由摄像头94或摄像头95进行的拍摄开始。
摄像头94或摄像头95对在搬送室16与处理炉8之间升降舟皿58的状况进行拍摄。此外,也可以单独设置对升降舟皿58的状况进行拍摄的摄像头和对晶片W在晶片盒20与舟皿58之间的移载进行拍摄的摄像头。
当将舟皿58搬入到处理炉8中后,装置控制器210向监视控制器310发送表示舟皿装载结束事件的事件通知。监视控制器310当接收到该事件通知后,使由摄像头94或摄像头95进行的拍摄结束。并且,构成为将摄像头94或摄像头95拍摄到的事件图像数据保存(事件录像)到第1存储部313a中。
(成膜工序:S14)
接着,执行工艺配方而对晶片W进行成膜处理。在该工序中,监视控制器310使所有的摄像头91~95的动作停止。此外,能够通过操作部PC400使在此前结束的搬送事件(搬运器装载工序、盖启开工序、晶片装入工序、舟皿装载工序)中获取到的图像数据(动态画面或静止画面)显示到操作部PC400等的操作画面上来进行动作确认。
具体地说,如图16所示,在操作部PC400的操作画面上显示有事件录像信息列表405。在事件录像信息列表405中显示有事件发生日期时刻、事件内容等事件信息。并且,若选择在事件录像信息列表405中记载的事件信息,则各事件被找出开头,而能够播放各事件的从开始到结束为止的动态画面。另外,在存储有多个批次的情况下,在操作画面上按下规定按钮,而能够进行相同事件但不同批次之间的比较显示。
由此,确认正常动作,虽然发生搬送错误,但能够查明在相同的搬送事件中从事件的开始到结束为止的时间差异,能够预先实施对策以避免发生搬送错误。此外,正常动作确认也可以在衬底处理工序结束后进行。
(舟皿卸载工序:S15)
在转移到工艺配方的舟皿卸载工序的时刻,装置控制器210向监视控制器310发送表示舟皿卸载开始事件的事件通知。监视控制器310当接收到该事件通知后,使由摄像头94或摄像头95进行的拍摄开始。
摄像头94或摄像头95对在搬送室16与处理炉8之间降下舟皿58的状况进行拍摄。
当舟皿58向搬送室16下降后,装置控制器210向监视控制器310发送表示舟皿卸载结束事件的事件通知。监视控制器310当接收到该事件通知后,使由摄像头94或摄像头95进行的拍摄结束。并且,构成为将摄像头94或摄像头95拍摄到的事件图像数据保存(事件录像)到第1存储部313a中。
(晶片卸放工序:S16)
装置控制器210向监视控制器310发送表示晶片卸放开始事件的事件通知。监视控制器310当接收到该事件通知后,使由摄像头94或摄像头95进行的拍摄开始。
摄像头94或摄像头95对在移载埠42的载置部的晶片盒20与舟皿58之间搬送晶片W的状况进行拍摄。当在移载埠42上的晶片盒20与舟皿58之间搬送晶片W的过程中发生搬送错误时,将发生搬送错误时的前后数十秒期间、例如发生搬送错误时的前后20秒期间的警报图像数据保存(警报录像)到监视控制器310的第2存储部313b中。
另外,在发生搬送错误时从装置控制器210通知的警报通知中也包含表示搬送事件结束的通知。但是,该通知是表示在搬送事件中发生了异常这一情况的事件异常结束通知。此外,该事件异常结束通知在本实施方式中,为包含在警报通知中的信息。另一方面,装置控制器210也可以构成为将该事件异常结束通知和警报通知分别向监视控制器310及操作部PC400通知,尤其是通知方法并没有限定。在本实施方式中,在晶片卸放工序(S16)中,将从事件开始通知到事件异常结束通知(即发生搬送错误时)为止的图像数据作为事件图像数据文件化并保存到监视控制器310的第1存储部313a中。
此外,监视控制器310构成为,在盖启开工序(S11)后、在晶片W搬送后(上述晶片装入工序(S12)后)或舟皿58下降后(上述舟皿卸载工序(S15)后)获取静止画面。此时,监视控制器310可以使摄像头91~95拍摄比事件图像数据低压缩且高精细(MJPEG格式)的静止画面,将其文件化并保存到第2存储部313b中。
在此,使用图17来详细地说明从发生搬送错误到进行异常解析为止的时序图。此外,在搬送晶片W的晶片盒搬送装置40、衬底移载机86、舟皿58等搬送单元上分别安装有对在搬送晶片W时发生的搬送错误进行检测的作为检测单元的传感器,装置控制器210获取事件数据。
监视控制器310为了能够对发生搬送错误时追溯过去数十秒的警报图像数据进行录像,而将从各摄像头91~95获取到的警报图像数据保持于第2存储器312b。并且,构成为,当通过未图示的传感器检测到搬送错误时,装置控制器210获取警报数据,使这些搬送单元停止。
并且,装置控制器210向监视控制器310警报通知错误信息(S100)。在错误信息中至少包含发生了搬送错误的装置名、表示搬送错误的警报ID、搬送错误的发生时刻。在此,装置名不仅为对衬底处理装置4进行特定的信息(装置的名称数据),还为对装载埠22、晶片盒搬送机构40、盖开闭机构、衬底移载机86、舟皿58、旋转机构80、舟皿升降机82、摄像头91~95等构成衬底处理装置4的装置进行特定的信息(名称数据)。并且,监视控制器310在获取到警报通知后,将发生搬送错误时刻前后的数十秒期间、例如发生搬送错误前后20秒期间的低压缩且高精细的MJPEG格式的警报图像数据保存到第2存储部313b(S101)。也就是说,监视控制器310构成为将保持于第2存储器312b的警报图像数据文件化并保存(警报录像)到第2存储部313b中。
另外,装置控制器210在与监视控制器310相同的时刻例如向操作部PC400警报通知错误信息(S100)。并且,在操作部PC400上显示与发生了故障的衬底处理装置相同的故障发生画面(S102)。并且,当在操作画面上选择使由摄像头91~95记录的图像数据显示的单元(例如在图19中示出的E-CAM按钮410等)后,监视控制器310根据警报ID和搬送错误发生时刻等错误信息使包含发生警报时的图像数据(事件图像数据)的警报信息画面显示到操作部PC400上。在此,由于操作部PC400远程地与监视控制器310连接,所以能够将该警报信息画面显示到操作部PC400的显示部上(S103)。在本实施方式中,构成为在操作部PC400的操作画面(警报信息画面)上设有用于使由摄像头91~95记录的事件图像数据或/及警报图像数据显示的按钮。也就是说,监视控制器310通过使由摄像头91~95记录的事件图像数据或/及警报图像数据显示到操作部PC400的操作画面上,而能够进行动态画面解析、比较动态画面解析、错误信息分析等搬送错误录像解析(S104)。并且,在操作部PC400中,通过对洁净室的作业者等进行修复指示(S105)而进行发生了搬送错误的装置的修复作业。
以下,在图18中示出为了远程显示在操作部PC400的操作画面上而由监视控制器310执行的画面显示流程。
监视控制器310例如在操作部PC400的操作画面上按下对与搬送错误相关的规定警报进行参照的按钮(例如在图19中示出的E-CAM按钮410等)后,当获取到警报录像参照通知时,检索警报录像信息列表(步骤S20)。并且,检索的结果为,获取对象警报图像数据的警报录像文件的保存目的地目录、发生搬送错误时的事件信息等对象错误信息,保存检索结果(步骤S21)。在此,对象错误信息中的事件信息是表示搬运器装载工序、盖启开工序、晶片装入工序、舟皿装载工序、成膜工序、舟皿卸载工序、晶片卸放工序、搬运器卸载工序的某一个工序的时刻的信息。而且,在本实施方式中,由于监视控制器310和摄像头91~95的时钟同步,所以能够在事件信息开始时或在发生搬送错误时使由摄像头91~95录像到的图像数据的开始播放时刻一致(至少能够进行微调整)。详细情况将在后叙述。
并且,当在操作部PC400的操作画面上按下双画面显示按钮后,监视控制器310在双画面切换处理时(步骤S22),参照对象错误信息,将保存在第2存储部313b中的警报图像数据显示到右侧画面上(步骤S23)。并且,获取对象错误信息的发生搬送错误时的事件信息(步骤S24),从事件录像信息列表获取事件信息一致的事件录像文件的保存目的地目录和事件信息的检索结果,将其保存到事件录像候选信息中(步骤S25)。
并且,在事件录像候选信息中没有事件信息一致的显示候选的情况下(在步骤S26中为否),使保存了与发生搬送错误时的时间戳相同的日期的事件图像数据的事件录像信息列表显示到操作部PC400的操作画面的左侧画面上(步骤S27)。
并且,在事件录像候选信息中具有事件信息一致的显示候选的情况下(在步骤S26中为是),从事件录像候选信息获取保存了具有与发生搬送错误时相同的事件信息的事件图像数据的事件录像信息列表,并使其显示到左侧画面上(步骤S28)。
并且,当从左侧画面的列表显示选择同时播放的事件录像文件时,参照被选择的事件录像文件,显示保存在第2存储部313a中的事件图像数据(步骤S29)。也就是说,监视控制器310使事件图像数据和警报图像数据双方显示在同一画面上。并且,当按下双画面同时播放按钮时,在左右画面上同步播放(同时播放)警报图像数据和事件图像数据(步骤S30)。
此外,上述双画面显示及同时播放并不限于警报图像数据和事件图像数据,能够使警报图像数据彼此、事件图像数据彼此以双画面显示在同一画面上并使其同时播放,有助于搬送错误的故障解析。
具体地说,以远程与监视控制器310连接并显示操作画面的操作部PC400当获取到警报通知后,如图19所示那样在操作画面上显示与装置控制器210的操作部相同的故障信息画面。在图19的故障信息画面中包含表示装置概观的概观显示部407、和显示搬送错误等故障信息的故障信息显示部409。并且,构成为能够通过概观显示部407和故障信息显示部409的显示内容,掌握发生了搬送错误的装置、搬送错误的部位、搬送错误的内容等。另外,在图19所示的故障信息画面中包含使摄像头91~95拍摄到的图像数据显示的单元(E-CAM按钮)410。并且,在操作部PC400的操作画面中,例如当按下图14的E-CAM按钮410后,会显示图20所示那样的基于对发生搬送错误的部位进行拍摄的摄像头拍摄到的搬送错误的实时影像画面(事件图像数据)。该实时影像画面是在警报通知的同时结束录像时的静止画面。即,例如在检测到晶片卸放工序中的晶片W的搬送剩余的情况下,能够确认发生了搬送剩余时的状况。另外,能够在图20所示的操作画面中将录像影像倒回、或通过播放按钮播放录像影像、或通过逐帧播放按钮逐帧播放。
另外,在图20中显示用于检索警报ID的检索框406和警报列表408。在警报列表408中至少包含搬送错误的发生日期时刻和警报ID。当从警报列表408选择警报ID和/或搬送错误发生时刻后,根据所选择的警报ID及时间戳来检索相对应的摄像头的第2存储部313b,显示比实时影像画面(事件图像数据)高精细的发生搬送错误时的前后数十秒期间的动态画面(警报图像数据),参照高精细的警报图像数据来确认警报事由发生状况的详细情况。
另外,如图20所示,在搬送错误发生画面上设有作为比较参照按钮的双画面显示A按钮411和双画面显示B按钮412。并且,构成为通过按下双画面显示A按钮411,如图21所示那样显示比较参照用的双画面。即,在操作画面上以能够选择低压缩且高精细的警报图像数据的文件的方式显示列表,从而能够选择所期望的文件并将其与同一天的其他低压缩且高精细的警报图像数据进行比较显示。此外,也能够与警报ID相同但在不同日期时刻发生的搬送错误的警报图像数据进行比较显示。由此,能够对搬送错误的发生因素为同一因素、还是其他因素等进行分析。
另外,在图20所示那样的搬送错误发生画面中,通过按下双画面显示B按钮412,如图22所示那样,能够在双画面对相同的搬送事件中的正常动作、和发生搬送错误时的异常动作进行比较显示。
具体地说,将事件录像文件的事件标签显示作为参考而选择想要与右侧的搬送错误发生画面同时播放的事件图像数据。并且,按下双画面同时播放按钮414,同步播放左侧的正常时的高压缩的事件图像数据的动态画面、和右侧的低压缩且高精细的警报图像数据的动态画面。在同时同步播放而影像没有一致的情况下,利用图示的动态画面操作按钮进行调整。也就是说,通过将发生搬送错误时的异常动作与正常动作比较显示,而能够分析异常动作与正常动作哪儿不同等。
另外,在图20所示的搬送错误发生画面中,从所显示的警报列表408选择对象的警报动态画面,按下双画面显示B按钮412。并且,根据所选择的警报动态画面的播放开始时间戳(警报发生时刻的时间戳-20秒)和对象的摄像头名来检索数据库311a,并从第1存储部313a取出第1图像数据(事件图像数据)的文件。在左侧通过播放开始时间戳自动找出第1图像数据的开头并显示。操作员能够对左侧的第1图像数据进行操作来确认发生搬送错误之前的动态画面。另外,能够将事件标签显示作为参考来选择发生搬送错误之前的动态画面并将其播放。
由此,作为事件图像数据,且作为发生搬送错误之前的动态画面和警报图像数据,而能够使搬送错误发生前后(警报发生前20秒、警报发生后20秒的合计40秒)的动态画面显示到画面上。
根据本实施方式,由于是通过H.264格式的作为动态画面的事件图像数据进行保存,所以若为正常动作则会被数据压缩。另一方面,即使是帧间不同的部分、具体地说在正常的搬送动作中没有动作的部分,若在即将发生搬送错误之前存在运动的部分则能够无遗漏地进行录像,能够确认导致搬送错误的事件图像数据的推移。
另外,在显示由摄像头拍摄到的动态画面和静止画面时,不仅会对拍摄对象的搬送单元进行拍摄,也会对周围环境一起拍摄。由此即使是搬送单元不是直接起因而是因拍摄对象的搬送单元周围的零部件引起的错误,只要是基于摄像头进行拍摄的范围(只要显示于事件图像数据或警报图像数据)就会解析图像,由此能够查明错误因素。
并且,装置负责人通过多次确认显示在操作部的显示部上的动态画面和静止画面,并进行警报录像解析,而能够掌握发生搬送错误的状况并判断修复方法,从而通过电话、邮件等进行修复指示。然后,操作员遵照指示实施装置修复作业。此外,操作部也可以配置在从配置有衬底处理装置4的工厂远离的位置。在该情况下,装置负责人向处于洁净室的操作员、装置工程师指示面向装置修复的对应,操作员或装置工程师遵照指示实施装置修复作业。
(搬运器卸载工序:S17)
并且,当通过晶片卸放工序中的修复处理而错误被解除后,如下的搬运器卸载工序如通常那样开始与搬运器装载相反的动作。监视控制器310当接收到开始事件后,使摄像头91开始事件图像数据的录像,当接收到结束事件后使摄像头91结束事件图像数据的录像。监视控制器310构成为将在搬运器卸载工序的期间由摄像头91获取到的事件图像数据存储到第1存储部313a中并且更新事件录像信息列表。
根据本实施方式,起到以下(a)~(d)中的至少一个以上的效果。
(a)根据本实施方式,能够获取衬底搬送中的图像数据,且在发生搬送错误时相对于衬底搬送过程中的图像数据而单独地获取高精细的图像数据,并在解析该搬送错误时利用各个图像数据,从而能够进行搬送错误的解析(故障解析)。
(b)在本实施方式中,构成为从设在搬送机器人等各搬送机构上的传感器按示出晶片搬送开始时刻等的每个事件,不仅向装置控制器210通知事件信号还向操作部通知事件信号。由此,操作部在事件的结束时刻判定是否为与摄像头设置部位相符的事件信息,在保存于存储部的事件录像文件的事件发生时刻找出开头,从而能够确认正常的动作,另外,能够同时比较显示多个事件信息的动态画面(事件图像数据)。
(c)在本实施方式中,构成为从监视控制器310的事件录像信息列表选择相符的事件信息,播放从事件发生时刻由摄像头获取到的动态画面(事件图像数据)。像这样,根据按每个事件设置摄像头91~95的本结构,通过仅对装置正在运转的(或者搬送晶片W的各搬送单元正在动作的)期间进行录像,而与常时录像的情况相比,能够延长由摄像头进行录像的期间。
(d)在本实施方式中,通过分别选择事件录像信息文件和警报录像文件,而能够将它们显示在同一操作画面上,因此能够追究发生搬送错误(故障)的因素。
此外,本发明并不限定于以上的实施方式,当然能够在不脱离其要旨的范围内进行各种变更。
(其他实施方式)
例如,根据上述实施方式,数据获取周期为1秒期间30帧,第2图像数据直接被保存在第2存储部313b中,第1图像数据对帧前后的图像数据进行比较并根据数据有无变化来压缩图像数据之后保存到第1存储部313a中。但是,并不限定于该实施方式。
(实施例1)
数据获取周期与上述实施方式同样地为1秒期间30帧,但使第1图像数据和第2图像数据的分辨率不同。例如,即使使第1图像数据为1600×900像素、使第2图像数据为3840×2160(4K)像素,也能够起到与本实施方式相同的效果。另外,通过使用同时发送第1图像数据和第2图像数据的多串流(multi-stream)功能,而能够以一个摄像头进行安装。
(实施例2)
能够在第1图像数据和第2图像数据中改变数据获取周期,例如能够使第1图像数据为1秒期间3帧,使第2图像数据与本实施方式同样地为1秒期间30帧。由此,能够使第1图像数据为第2图像数据的十分之一的数据量。另外,由于第2图像数据的处理与本实施方式相同,所以能够起到与本实施方式相同的效果。
在本发明中的实施方式中,说明了处理晶片的情况,但本发明能够适用于对液晶面板的玻璃衬底、磁盘、光盘等衬底进行处理的所有衬底处理装置。
Claims (15)
1.一种衬底处理系统,其特征在于,具备:
第1控制单元,其获取搬送衬底时产生的事件数据及发生搬送错误时产生的警报数据;
记录单元,其将衬底的搬送动作记录为第1图像数据,且将该衬底的搬送动作记录为分辨率比该第1图像数据高的第2图像数据;
第2控制单元,其基于所述事件数据使由所述记录单元记录的第1图像数据存储到第1存储部中,并且基于所述警报数据使由所述记录单元记录的第2图像数据存储到第2存储部中;和
操作部,其至少显示所述第1图像数据和所述第2图像数据,
所述第2控制单元将所述第1图像数据和发生所述搬送错误时记录的所述第2图像数据双方显示到同一画面上。
2.如权利要求1所述的衬底处理系统,其特征在于,还具备:
搬送衬底的搬送单元;和
检测由所述搬送单元导致的所述搬送错误的检测单元,
所述第1控制单元构成为,
从所述检测单元获取表示所述搬送错误的通知,将至少包含发生了所述搬送错误的装置名、对所述搬送错误设定的警报ID、所述搬送错误的发生时刻的错误信息向所述第2控制单元和所述操作部通知。
3.如权利要求2所述的衬底处理系统,其特征在于,
所述第2控制单元构成为,
获取所述错误信息,将所述搬送错误发生前后的规定时间量的所述第2图像数据文件化,将其存储到所述第2存储部中,且基于所述错误信息而使与发生了所述搬送错误的装置的操作画面相同的画面显示到所述操作部上,并且在该相同的画面上显示进行受理的单元,该进行受理的单元用于受理使所述记录单元获取到的所述第1图像数据显示的指示。
4.如权利要求2所述的衬底处理系统,其特征在于,
所述第2控制单元构成为,
当受理使所述记录单元获取到的所述第1图像数据显示的指示后,切换到包含发生所述搬送错误的时间点下的所述第1图像数据和所述错误信息的画面并使其显示到所述操作部上。
5.如权利要求2所述的衬底处理系统,其特征在于,
所述第2控制单元构成为,
当受理所述警报ID及/或所述发生时刻的选择指示后,使通过以选择的所述警报ID及/或所述发生时刻在所述第2存储部内进行检索而得到的所述第2图像数据显示到所述操作部上。
6.如权利要求2所述的衬底处理系统,其特征在于,
所述检测单元检测表示基于所述搬送单元进行的所述衬底的搬送开始及结束的事件数据,
所述第1控制单元当通过所述检测单元检测出所述事件数据时向所述第2控制单元通知所述事件数据,
所述第2控制单元构成为,当被通知所述衬底的搬送动作结束的事件数据后,将记录了所述衬底的搬送动作的从开始到结束为止的第1图像数据保存到所述第1存储部中。
7.如权利要求2所述的衬底处理系统,其特征在于,
所述第2控制单元构成为,将所述第2图像数据和所述第1图像数据显示到同一画面上,其中所述第2图像数据是通过以所述警报ID及/或所述发生时刻在所述第2存储部内检索而得到的,所述第1图像数据预先保存在所述第1存储部内,记录了所述衬底的搬送动作的从开始到结束为止。
8.如权利要求2所述的衬底处理系统,其特征在于,
还具备:
搬送衬底的多个搬送机构;和
设在所述搬送机构上、且检测因所述搬送机构导致的所述搬送错误的检测单元,
所述记录单元构成为,对基于作为记录对象的所述搬送机构进行的所述衬底的搬送动作进行拍摄,
所述第2控制单元构成为,将基于所述搬送机构进行的衬底搬送的动态画面作为第1图像数据记录于所述记录单元,且将基于所述搬送机构进行的所述衬底搬送的动态画面作为分辨率比该第1图像数据高的第2图像数据记录于所述记录单元。
9.如权利要求8所述的衬底处理系统,其特征在于,
所述第2控制单元构成为,在作为记录对象的所述搬送机构对所述衬底或收纳有所述衬底的搬运器进行搬送的过程中时,使所述记录单元记录所述第1图像数据及所述第2图像数据。
10.如权利要求8所述的衬底处理系统,其特征在于,
所述第2控制单元构成为,在作为记录对象的所述搬送机构停止的过程中时,使所述记录单元不记录所述第1图像数据及所述第2图像数据。
11.如权利要求8所述的衬底处理系统,其特征在于,
所述第2控制单元构成为,能够根据在发生所述搬送错误时获取的所述警报ID的编号对发生了所述搬送错误的所述搬送机构进行特定。
12.如权利要求11所述的衬底处理系统,其特征在于,
所述第2控制单元构成为,仅获取记录所特定出的所述搬送机构的所述记录单元的所述第2图像数据。
13.如权利要求8所述的衬底处理系统,其特征在于,
所述搬送机构为从由装载埠、晶片盒搬送装置、舟皿、移载机组成的组中选择的至少一个。
14.一种衬底处理装置,其特征在于,具备:
第1控制单元,其获取搬送衬底时产生的事件数据及发生搬送错误时产生的警报数据;
记录单元,其将衬底的搬送动作记录为第1图像数据,且将该衬底的搬送动作记录为分辨率比该第1图像数据高的第2图像数据;
第2控制单元,其基于所述事件数据使由所述记录单元记录的第1图像数据存储到第1存储部中,并且基于所述警报数据使由所述记录单元记录的第2图像数据存储到第2存储部中;和
操作部,其至少显示所述第1图像数据和所述第2图像数据,
所述第2控制单元构成为,将所述第1图像数据和发生所述搬送错误时记录的所述第2图像数据双方显示到同一画面上。
15.一种半导体器件的制造方法,具有搬送衬底的工序、和处理衬底的工序,所述半导体器件的制造方法的特征在于,
所述搬送衬底的工序还具有:
获取搬送所述衬底时产生的事件数据及发生搬送错误时产生的警报数据的工序;
存储工序,将所述衬底的搬送动作记录为第1图像数据,且将所述衬底的搬送动作作为分辨率比所述第1图像数据高的第2图像数据而获取,使第1图像数据和第2图像数据分别存储到第1存储部和第2存储部中,即,基于所述事件数据使获取到的所述第1图像数据存储到第1存储部中,并且基于所述警报数据使所述第2图像数据存储到第2存储部中;和
显示工序,其显示所述第1图像数据或所述第2图像数据,
在所述显示工序中,
将所述第1图像数据和在发生所述搬送错误时记录的所述第2图像数据双方显示到同一画面上。
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