JP2002285974A - 半導体製造装置、真空ポンプの寿命予測方法及び真空ポンプの修理タイミング決定方法 - Google Patents

半導体製造装置、真空ポンプの寿命予測方法及び真空ポンプの修理タイミング決定方法

Info

Publication number
JP2002285974A
JP2002285974A JP2001085736A JP2001085736A JP2002285974A JP 2002285974 A JP2002285974 A JP 2002285974A JP 2001085736 A JP2001085736 A JP 2001085736A JP 2001085736 A JP2001085736 A JP 2001085736A JP 2002285974 A JP2002285974 A JP 2002285974A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vacuum pump
life
chamber
semiconductor manufacturing
manufacturing apparatus
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2001085736A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4138267B2 (ja
Inventor
Yukihiro Ushiku
幸広 牛久
Tsunetoshi Arikado
経敏 有門
Shuichi Samata
秀一 佐俣
Takashi Nakao
隆 中尾
Yuichi Mikata
裕一 見方
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP2001085736A priority Critical patent/JP4138267B2/ja
Priority to TW091105327A priority patent/TWI284347B/zh
Priority to US10/101,720 priority patent/US6865513B2/en
Priority to CNB021078351A priority patent/CN1230869C/zh
Priority to KR10-2002-0015704A priority patent/KR100458885B1/ko
Publication of JP2002285974A publication Critical patent/JP2002285974A/ja
Priority to US10/752,816 priority patent/US6944572B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4138267B2 publication Critical patent/JP4138267B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B51/00Testing machines, pumps, or pumping installations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/06Control using electricity
    • F04B49/065Control using electricity and making use of computers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D19/00Axial-flow pumps
    • F04D19/02Multi-stage pumps
    • F04D19/04Multi-stage pumps specially adapted to the production of a high vacuum, e.g. molecular pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D27/00Control, e.g. regulation, of pumps, pumping installations or pumping systems specially adapted for elastic fluids
    • F04D27/001Testing thereof; Determination or simulation of flow characteristics; Stall or surge detection, e.g. condition monitoring
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00Testing of machine parts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
  • Control Of Positive-Displacement Air Blowers (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単一のガスは勿論、複数のガスを排出する真
空ポンプの寿命予測を行うこと。 【解決手段】 チャンバーからガスを排出する真空ポン
プを有する半導体製造装置の寿命予測用コントローラ
は、前記真空ポンプの寿命を予測するための基準となる
指標値をプロセス条件毎に基準ファイルから読み込み、
リアルタイムに入力される前記真空ポンプの状態量から
寿命の指標値を求め、求めた寿命の指標値と前記読み込
んだプロセス条件に対応する基準の指標値との差異の変
化の経過から、前記求めた寿命の指標が前記基準の指標
値を超える期間までを算出し、この期間を前記真空ポン
プの寿命予測値とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、反応性ガスを使用
する半導体製造装置に係り、特に半導体製造装置に使用
する真空ポンプの寿命を予測する真空ポンプの寿命予測
方法と、この寿命予測に基づいて真空ポンプの最適な修
理タイミングを決定する真空ポンプの修理タイミング決
定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】CVD(Chemical Vapor Deposition)や
RIE(Reactive Ion Etching)などの反応性ガスを使
用する従来の半導体製造装置には、チャンバー内部のガ
スを排出するために使用する真空ポンプが設備されてい
る。この真空ポンプの回転負荷は、半導体製造装置のチ
ャンバーからの排気ガスに含まれる未反応のガスや反応
副生成物の付着により、次第に大きくなり、ついには真
空ポンプが停止するに至る。装置稼動中の真空ポンプの
停止は、製作中のロット全てが不良になる可能性が高
い。また、真空ポンプが停止した時、未反応のガスや反
応副生成物の増大により、チャンバー内部の付着物が増
加してパーティクルが大量発生する場合がある。こうな
ると、チャンバー自体の洗浄やオーバーホールに多大の
費用を要するだけでなく、復帰までに長時間を要するた
め、装置の稼働率の低下を引き起こす。
【0003】ところが、現状では真空ポンプの寿命が予
測できないので、上記リスクを回避するため、経験に基
づいて真空ポンプの寿命を推測し、この寿命に達するか
なり前に余裕をもって、真空ポンプを例えば2ケ月から
半年程度の頻度で取り替えるということを行ってきた。
【0004】上記のように、経験に基づいて寿命が尽き
たと見做された真空ポンプ、或いは故障してしまった真
空ポンプを取り替えたり、修理する場合には、以下のこ
とが要請されている。
【0005】半導体工場は、単位時間内に(例えば1ヶ
月間)できるだけ多くの半導体を生産することを使命と
している。従って、故障した機器の交換又は修理に要す
る時間は、半導体生産に寄与し得ないため、修理時間は
できる限り短いことが望ましい。
【0006】それ故、半導体メーカーにとって、半導体
製造装置が故障したら速やかに修理し、復帰させる必要
がある。修理に要する時間が短ければ短いほど、半導体
生産の低下量が少ない。
【0007】半導体生産の低下量は、半導体工場内での
ロットの流れに依存する。たまたま、修理を要する半導
体製造装置の前に処理すべきロットが山積みになってい
る場合には、修理期間中、そのロットは処理されず、そ
こでロットが滞留することになる。しかし、修理を要す
る半導体製造装置の前に処理すべきロットがたまたま来
ていなければ、半導体生産にはほとんど影響を与えるこ
となく、装置を修理することが可能である。従って、半
導体工場にとっては、修理を必要とする装置の前に処理
すべきロットが来ない時期を見計らって修理を行うこと
が、生産量の低下を最小に抑えることになる。
【0008】また、近年設備投資を抑える目的で小規模
の工場の有効性が指摘されているが、この小規模の工場
では装置の稼働効率の低下を抑制するために、ひとつの
半導体製造装置が複数の工程を受け持つことが前提にな
つている。このような場合、真空ポンプは種々のガス種
とその流量を種々の順序で排出処理する必要がある。
【0009】チャンバー内のガス種や流量が変わると、
未反応のガスや反応副生成物の量が変わるため、真空ポ
ンプの平均寿命も変わってくる。従って、種々のガス種
とその流量を処理する場合は、単一のガス種及びガス流
量で装置を運用していた場合のように、経験に基づくポ
ンプ寿命の判断が非常に困難になってきている。
【0010】例えば、CVDやRIEなどの反応性ガス
を使用する従来の半導体製造装置は図9に示すような構
成を有し、処理を実行するチャンバー1とその制御を担
うコントローラ2に大別できる。コントローラ2からは
制御信号50がチャンバー1に入力され、チャンバー1
からはチャンバー内部情報(ガス流量)52がコントロ
ーラ2に入力される。この半導体製造装置に使用する真
空ポンプ3はチャンバー2に配管4により接続されてい
る。通常、真空ポンプ3には、動作の確認のため電流計
や温度モニタ用のセンサなどが取り付けられており、真
空ポンプ3の内部情報52として電流、温度などを知る
ことができる。そこで、100に示すように、オペレー
タが目視或いはプロットされたグラフの情報から真空ポ
ンプの異常の有無を監視している。しかし、チャンバー
1のガス条件によって、電流値や温度のベースが変化す
るため、種々の条件での使用下において、これらの値か
ら単純に真空ポンプ3の寿命を椎定することは不可能で
ある。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の真
空ポンプ3の経験則による寿命予測に基づいたメインテ
ナンス方法では、真空ポンプ3の取替え頻度の増加によ
り、半導体製造装置の稼働率の低下を招いたり、メンテ
ナンス費用の増大を招くことが問題になっている。
【0012】更に、チャンバー内の処理で複数のガス
種、ガス流量を種々の順序で堆積する場合は、前回のガ
ス種とガス流量によって、真空ポンプ3の付着物の堆積
量が左右されることが起こる。このことは、過去のガス
条件の履歴が真空ポンプ3の寿命を決定していることを
意味し、従来使用してきた累積の処理時間、累積膜厚、
累積エッチング量のような概念も寿命予測としては使用
できない状況にある。
【0013】このため、フレキシブルな半導体製造装置
の使用を行う状況においても、真空ポンプ3の正確な寿
命を予測する方法とその装置が必要になってきている。
公知の例としては、特開平11−62846号公報や、
特開平6−173854号公報においては、真空ポンプ
3の電流値や温度、振動などのデータから真空ポンプの
故障を予測することが開示されている。また、特開20
00−283056号公報では、ポンプの故障予測に半
導体装置が動作時か、待機時であるかの稼動状況を考慮
すべきであることが開示されている。しかし、ひとつの
半導体製造装置を複数のガス条件で使用する場合の真空
ポンプの寿命の履歴効果には、上記した公知例のいずれ
の方法も対応することは出来ない。
【0014】尚、特開2000−283056号公報
は、真空ポンプ3の異常監視が目的であり、寿命予測を
目的にしたものではない。特開平11−62846や、
特開平6−173854号公報においては、具体的な寿
命予測の方法が明らかにされていない。それ故、真空ポ
ンプ3の寿命予測、即ち、真空ポンプ3が何時故障する
かを予測する装置及び方法の開発が要請されている。
【0015】また、上記したように、現状では、真空ポ
ンプ3の故障予測を行うことができないため、半導体工
場内でのロットの流れを考慮し、ロットがその装置に来
ない時期を見計らって修理をしているわけではない。そ
れ故、真空ポンプの交換又は修理に要する時間には半導
体の製造ができず、半導体生産量が低下してしまうこと
が避けられない。即ち、生産量の低下を最小にするとい
う視点で故障装置の修理タイミングを決める方法が存在
せず、修理による半導体生産量の低下が必ずしも最小に
抑えられていないという問題がある。
【0016】本発明は、上述の如き従来の課題を解決す
るためになされたもので、単一のガスは勿論、複数のガ
スを排出する真空ポンプの寿命予測を行うことができる
半導体製造装置及び真空ポンプの寿命予測方法を提供す
ることを第1の目的とし、並びに、生産性の低下を最小
に抑えることができる真空ポンプの修理タイミングを決
定することができる真空ポンプの修理タイミング決定方
法を提供することを第2の目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第1の手段の特徴は、半導体ウェハを処理するチャ
ンバーと、前記チャンバーを制御するコントローラと、
前記チャンバーからガスを排出する真空ポンプとを有す
る半導体製造装置において、前記コントローラから前記
チャンバーのプロセス条件を入力する第1の入力機能部
と、前記真空ポンプの状態量を前記真空ポンプからリア
ルタイムに入力する第2の入力機能部と、前記入力した
プロセス条件と前記真空ポンプの状態量から前記真空ポ
ンプの寿命を予測する予測機能部とを具備することにあ
る。
【0018】第2の手段は、前記予測機能部は、前記真
空ポンプの寿命を予測するための基準となる指標値をプ
ロセス条件毎に予め決定しておき、前記リアルタイムに
入力される前記真空ポンプの状態量から寿命の指標値を
求め、求めた寿命の指標値と前記入力したプロセス条件
に対応する基準の指標値との差異の変化の経過から前記
求めた寿命の指標が前記基準の指標値を超える期間まで
を算出し、この期間を前記真空ポンプの寿命予測値とす
ることを特徴とする。
【0019】第3の手段は、前記予測機能部は、前記チ
ャンバーのプロセス条件の変化を感知し、その初期の有
限の時間区間で取得された状態量から基準空間を構成し
て逆行列を求め、プロセス条件が次に変化するまでに、
前記リアルタイムに入力される状態量と前記逆行列を使
用して求めたマハラノビス・タグチ距離を指標値とし
て、真空ポンプの寿命を予測することを特徴とする。
【0020】第4の手段は、前記予測機能部は、前記予
測した真空ポンプの寿命予測値をネットワークに出力す
ることを特徴とする。
【0021】第5の手段は、前記予測機能部は、真空ポ
ンプの寿命の予測結果から真空ポンプの寿命が尽きる時
間が間近に迫っている場合、緊急停止信号を前記コント
ローラに出力し、前記コントローラは前記緊急停止信号
を受けると、前記真空ポンプからの排ガスの前記チャン
バーへの逆流を防止して、前記半導体製造装置を停止す
ることを特徴とする。
【0022】第6の手段は、前記予測機能部は、前記半
導体製造装置の前記チャンバーが待機状態にある期間の
前記真空ポンプの状態量を用いることを特徴とする。
【0023】第7の手段は、前記予測機能部は、前記半
導体製造装置の前記チャンバーが待機状態にある期間、
不活性ガスを前記チェンバー内に間欠的に導入、停止を
繰り返して得られる前記真空ポンプの状態量を用いるこ
とを特徴とする。
【0024】第8の手段は、前記真空ポンプの状態量
は、真空ポンプの電圧、電流、電力、温度、振動、音の
スペクトルの中の少なくともひとつ以上であることを特
徴とする。
【0025】第9の手段は、前記プロセス条件は、ガス
の種類、ガスの流量と、ガスの圧力、ガスの温度の中の
少なくともひとつ以上であることを特徴とする。
【0026】第10の手段は、前記真空ポンプの寿命を
予測するために使用する指標は、前記真空ポンプの状態
量の有限時間区間の平均値、標準偏差値、自己相関係
数、自己相関係数のラグ幅、マハラノビス・タグチの距
離、重回帰分析のいずれかひとつ以上であることを特徴
とする。
【0027】第11の手段は、半導体ウェハを処理する
チャンバーと、前記チャンバーを制御するコントローラ
と、前記チャンバーからガスを排出する真空ポンプとを
有する半導体製造装置の前記真空ポンプの寿命を予測す
る真空ポンプの寿命予測方法において、前記コントロー
ラからレシピ情報を読み込む第1のステップと、前記読
み込んだレシピ情報より前記チャンバーのプロセス条件
に変化があったかどうかを判定する第2のステップと、
前記チャンバーのプロセス条件に変化がない場合は既存
の基準となる指標値を用い、前記プロセス条件に変化が
あった場合は、このプロセス条件に対応した基準となる
指標値を別途読み込む第3のステップと、前記真空ポン
プの状態量をリアルタイムに読み込み、読み込んだ状態
量より指標値を算出する第4のステップと、前記算出し
た指標値と前記基準となる指標値とを比較してその差異
から前記真空ポンプの寿命を算出する第5のステップと
を具備することにある。
【0028】第12の手段は、半導体ウェハを処理する
チャンバーと、前記チャンバーを制御するコントローラ
と、前記チャンバーからガスを排出する真空ポンプとを
有する半導体製造装置の前記真空ポンプの寿命を予測す
る真空ポンプの寿命予測方法において、前記コントロー
ラからレシピ情報を読み込む第1のステップと、前記読
み込んだレシピ情報より前記チャンバーのプロセス条件
に変化があったかどうかを判定する第2のステップと、
前記チャンバーのプロセス条件に変化がない場合は既存
の逆行列を用い、前記プロセス条件に変化があった場合
は、前記真空ポンプの状態量を読み込み、得られた状態
量から当該プロセスに対応した基準空間を構成して逆行
列を算出する第3のステップと、前記真空ポンプの状態
量をリアルタイムに読み込み、前記逆行列を用いて前記
読み込んだ状態量からマハラノビス・タグチの距離を算
出する第5のステップと、前記算出したマハラノビス・
タグチの距離より前記真空ポンプの寿命を算出する第5
のステップとを具備することにある。
【0029】第13の手段は、半導体製造装置で使用さ
れる真空ポンプの修理期間を決定する真空ポンプの修理
タイミング決定方法において、前記真空ポンプの寿命を
予測する第1のステップと、前記予測された真空ポンプ
の寿命に応じて半導体生産シミュレータにより前記真空
ポンプを使用する半導体製造装置の待ち時間を複数求め
る第2のステップと、前記求まった複数の待ち時間の中
で最も半導体製造装置の半導体生産に影響の出ない待ち
時間、又はこの待ち時間を含んだ時間を、前記真空ポン
プの交換又は修理時間に決定する第3のステップとを具
備することにある。
【0030】第14の手段は、前記真空ポンプの寿命
は、請求項1乃至11いずれかに記載の半導体製造装置
を用いて予測することを特徴とする。
【0031】本発明の他の実施態様として、前記予測機
能部は、真空ポンプの寿命の指標の変化速度あるいは、
自己回帰モデルから判断基準値を超えるまでの時間を算
出することを特徴とする。
【0032】前記予測機能部は、前記半導体製造装置の
待機時にチャンバー内にクリ−ニングガスを流すことに
より得られる真空ポンプの状態量を用いることを特徴と
する。
【0033】前記予測機能部は、クリ−ニングガス導入
後に不活性ガスを間欠的に導入、停止を繰り返して得ら
れる真空ポンプの状態量を用いることを特徴とする。
【0034】前記予測機能部は、前記半導体製造装置の
待機時にチャンバー内に反応性ガスを導入して得られる
真空ポンプの状態量を用いることを特徴とする。
【0035】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図1は、本発明の半導体製造装置の
一実施形態に係る構成を示したブロック図である。半導
体製造装置は、CVDやRIEなどの反応性ガスにより
半導体ウエハ等に種々の処理を施すチャンバー1、チャ
ンバー1を制御して各種処理を行わせるコントローラ
2、チャンバー1と配管4により接続され、チャンバー
1内部のガスを排出する真空ポンプ3及び真空ポンプ3
の寿命を予測する寿命予測用コントローラ5を有してい
る。
【0036】ここで、寿命予測用コントローラ5は単独
のものであってもよいし、コントローラ2内に同様の機
能を持たせてもよいし、また真空ポンプ3に付属したコ
ントローラ(図示せず)に同様の機能を持たせてもよ
い。また、真空ポンプ3は、ターボポンプ、ドライポン
プ等、如何なるポンプも対象とすることができる。ま
た、このような半導体製造装置はLANを通してCIM
7に接続されている。
【0037】次に本実施形態の動作について説明する。
寿命予測用コントローラ5は、電流値や温度などの真空
ポンプ3の内部情報52をリアルタイムで読み込む機能
と、コントローラ2或いはCIM7から出たLAN6か
らチェンバー1が処理しているガス種、ガス流量などの
情報を読み込む機能と、この情報から真空ポンプ3の寿
命を予測する機能と、寿命予測の結果をLAN6を通し
てCIM7に伝達する機能とを有している。
【0038】寿命予測用コントローラ5は、複数のガス
種、ガス流量を種々の順序で堆積する場合において、前
回のガス種とガス流量によって、付着物の堆積量が左右
されるような場合においても、真空ポンプ3の寿命予測
を可能とする。即ち、寿命予測用コントローラ5は、コ
ントローラ2から得られるガス条件毎に、真空ポンプ3
の動作状態を認識できるので、真空ポンプ3の寿命を予
測するための計算を可能とし、更に、後述するガス条件
の差異を積極的に利用した寿命予測も使用可能である。
【0039】次に真空ポンプ3の寿命を寿命予測用コン
トローラ5で予測するための方法について詳述する。真
空ポンプ3が停止するまでの過程は、以下のように理解
することができる。
【0040】即ち、半導付製造装置のチャンバー1から
排気される未反応な残留ガスや反応副生成物がトラップ
を通り、真空ポンプ3内に到達する。この間、未反応な
残留ガスや反応副生成物は冷却され、ポンプ内部、特に
ローターとケーシング間、ローターとロータ間に付着す
る。このようにして、間隙の減少や目詰まりが起こる
と、真空ポンプ3に供給されている電流の電流値や電力
の電力値の上昇及び真空ポンプ3の温度の上昇や振動の
発生が瞬間的に発生する。しかし、付着物の平滑化や脱
着が引き続き起こるため、次の瞬間には電流値や電力
値、温度が通常値に復帰し、又、振動も低下する。
【0041】この間の時間的な長さは、筆者らの検討に
よれば通常1秒程度以下である。初期の真空ポンプ3は
上記状態を繰り返し、恰も定常状態を維持しているかの
ごとく、状態が推移していく。しかし、この間、付着物
は増加していき停止直前では、付着物の蓄積により、次
第に電流値や電力値、温度、振動等の時間的な増加が観
測されるようになる。この時の増加速度は、ガス条件に
より、また過去のガス条件の履歴によって変動する。従
って、真空ポンプ3の寿命予測には、上記過程の進行が
解析できることと、履歴を考慮できることが重要であ
る。
【0042】例えば、ある時間区間で計算した真空ポン
プ3の電流の平均値と標準偏差値は、付着物の増加に伴
って、両者とも増加していくことが筆者らの検討で分か
っている。従って、この値を指標としてモニタしていけ
ば、寿命予測をすることができる。しかし、これまで記
述したように1台の半導体製造装置を種々のプロセスに
適用する場合、その電流の平均値や標準偏差値はプロセ
ス条件毎に異なる。また、その増加速度はプロセス条件
の履歴に左右される。
【0043】図2は本発明の真空ポンプの寿命予測方法
の第1の実施形態を示したフローチャートである。半導
体製造装置の寿命予測コントローラ5は、コントローラ
2からレシピ情報(ガスフローレシピ)61を読み込み
(ステップ201)、現在のプロセスチャンバー1のガ
ス種やガス流量、チャンバー温度などのプロセス条件を
認識する。
【0044】この現在のプロセス条件が以前のプロセス
条件に対して変化があるかを判定し(ステップ20
2)、変化がある場合は、基準ファイル62からプロセ
ス条件毎に設定された、真空ポンプ3が停止する平均
値、標準偏差値を読み込んでセットし、また、真空ポン
プ3からの電流値を読み込み、予め決められた時間間
隔、例えば偶発的な変動が平滑化される10秒の間の平
均値、標準偏差の計算を繰り返し、その時刻の平均値と
標準偏差値自体と、その増加率を算出して、真空ポンプ
3が停止する平均値、標準偏差値に至までの時間を推定
する(ステップ203)。
【0045】一方、ステップ202でプロセス条件に変
化がない場合は、ステップ203で、既に基準ファイル
62から前回読み込んだ真空ポンプ3が停止する平均
値、標準偏差値を用い、また、真空ポンプ3からの電流
値を読み込み、予め決められた時間間隔、例えば偶発的
な変動が平滑化される10秒の間の平均値、標準偏差の
計算を繰り返し、その時刻の平均値と標準偏差値自体
と、その増加率を算出して、真空ポンプ3が停止する平
均値、標準偏差値に至までの時間を推定する。推定され
た真空ポンプ3が停止する平均値、標準偏差値に至まで
の時間を予測寿命データとして、プロセス条件毎にLA
N6を通してCIM7に転送する(204)。
【0046】以上の方法は、真空ポンプ3の寿命に至ま
での過程の進行の解析と、プロセス条件履歴による指標
の変化速度に対応できる。この理由は、真空ポンプ3が
停止に至る平均値と標準偏差値をプロセス条件毎に規定
していることがポイントである。更に、チャンバー1で
プロセス処理中に予想外に電流の平均値や標準偏差値が
増大し、真空ポンプ3が停止寸前であることが明らかに
なった時点では寿命予測用コントローラ5からコントロ
ーラ2に緊急停止信号80を送る機能を有している(ス
テップ203)。
【0047】緊急停止信号80を受け取ったコントロー
ラ2は、チヤンバー1のバルブを閉鎖する指示を出し、
プロセスを停止する。この機能により、真空ポンプ3の
停止による排ガスの逆流によるチャンバー1の汚染が防
止される。
【0048】本実施形態によれば、単一のガスは勿論、
複数のガスを排出する真空ポンプ3の寿命予測を行うこ
とができる。
【0049】尚、寿命予測用コントローラ5が読み込む
プロセス条件は、レシピ情報61から認識したが、ガス
種、流量などをコントローラ2から直接読み込んで、プ
ロセス条件を認識してもよい。また、コントローラ2か
らではなく、LAN6を通してCIM7から読み込むこ
とも可能である。ここでは、寿命予測コントローラ5の
上記計算の指標として電流値の時間平均値や標準偏差値
を用いたが、この他、自己相関係数値、自己相関係数の
ラグ幅及び重回帰分析なども使用可能である。
【0050】図3は真空ポンプ3のモータに流れる電流
の経時変化例を示したグラフである。モータに流れる電
流の変化は人間の目にはほとんど変化が認められないほ
ど僅かなものである。
【0051】このデータを元に重回帰分析を行うと、図
4に示すような結果になる。真空ポンプ3が健全な間に
は周期的な変化が認められるが、真空ポンプ3の使用期
間が長くなり、真空ポンプ3が疲労してくると、この周
期的変化が少なくなる。従って、この周期的な変化を追
跡すれば、真空ポンプ3の状態を診断できることにな
る。寿命予測用コントローラ5はこの信号を元に真空ポ
ンプ3の診断を行い、ポンプ寿命までの間に処理可能な
ロット数を算出して、その結果をCIM7に送信する。
【0052】また、本実施形態では、真空ポンプ3の状
態量として電流値を用いたが、この他、電力値、温度、
振動や音のスペクトルなどの物理量も使用することがで
きる。また、真空ポンプ3の状態量として電流値ひとつ
だけでなく、種々の物理量を総合的に用いて、真空ポン
プ3の寿命を予測することも有効である。この種々の物
理量を総合的用いる場合、真空ポンプ3の寿命を予測す
る際に、マハラノビス・タグチの距離を用いることもで
きる。
【0053】更に、平均値や標準偏差値の変化速度を線
形で近似して寿命を求めることもできるが、自己回帰モ
デルを使用する方法も有効である。現状のプロセス条件
だけでなく、前回や前々回の同一のプロセス条件の時の
指標の値を記憶しておき、これをもとに寿命の予測を行
うことも可能である。
【0054】図5は本発明の真空ポンプの寿命予測方法
の第2の実施形態を示したフローチャートである。真空
ポンプ3の状態量として電流値ひとつだけでなく、種々
の物理量を総合的用いる場合、上述したように、マハラ
ノビス・タグチのMT距離を用いて真空ポンプ3の寿命
を判断することが有効である。本例は、このMT距離を
用いて真空ポンプ3の寿命を予測する方法である。
【0055】半導体製造装置の寿命予測コントローラ5
は、コントローラ2からレシピ情報(ガスフローレシ
ピ)61を読み込み(ステップ501)、現在のプロセ
スチャンバー1のガス種やガス流量、チャンバー温度な
どのプロセス条件を認識する。寿命予測コントローラ5
でMT距離を求めるには、正常な状態での基準空間デー
タから求めた逆行列が必要である。この逆行列は、予め
プロセス条件毎に設定しておくこともできるが、種々の
プロセス条件の履歴によって変化することもあり得る。
その場合には、プロセス条件の変更をレシピ情報61の
変化(ステップ502)から認識し、変化があった時点
で決められた回数、真空ポンプ3の電流と温度など、例
えば20回分のデータを取得し、それで基準空間を構成
して逆行列を求める(ステップ503)。プロセス条件
の変化(ステップ502)がないときは、現状の逆行列
を使い続ける。
【0056】その後、決まった回数の電流値と温度のデ
ータを取得し、これらデータと先に求めた逆行列からM
T距離を求める(ステップ504)。
【0057】また、ステップ503で算出した基準値1
0を超える頻度を判断基準とし、現状の基準値10を超
える頻度と、その頻度の増加速度から、寿命を予測して
もよい。予測された真空ポンプ3が停止するまでの時間
は、予測寿命データとしてプロセス条件毎にLAN6を
通してCIM7に転送される(ステップ505)。
【0058】本実施形態によれば、真空ポンプ3の寿命
を予測する際に、真空ポンプ3の状態を種々の物理量を
総合的用いて取得する場合でも、マハラノビス・タグチ
のMT距離を用いて真空ポンプ3の寿命を判断すること
ができ、図2に示した実施形態と同様の効果がある。
【0059】上記までの実施形態は、種々のプロセス条
件に対応して、電流などの平均値や標準偏差値が変化す
るので、これに対応するための方法を述べてきた。以下
に、更に、簡便な方法について述べる。
【0060】半導体製造装置は大別すると、プロセスの
処理をしている稼動状態とロットを取り出し、次のロッ
トを投入するまでの待機状態の二つの状態を持ってい
る。上記の実施形態では、半導体製造装置の稼動時に、
真空ポンプ3の寿命を予測する例であった。以下の実施
形態は半導体製造装置の待機時に、真空ポンプ3の寿命
を予測する例である。
【0061】図6は本発明の真空ポンプの寿命予測方法
の第3の実施形態を示したフローチャートである。本例
は、待機時に真空ポンプ3の寿命を予測する方法であ
る。半導体製造装置の稼動状態では、種々のプロセス条
件で動作する可能性があるが、待機時は通常ひとつのガ
ス条件で運用されているので、真空ポンプ3の状態の観
測が容易であり、ポンプの電流値の変化を調べて真空ポ
ンプ3の寿命を予測することができる。
【0062】通常、半導体製造装置の待機時、チャンバ
ー1は窒素などの不活性ガスによるパージ状態に置かれ
る。稼動時の場合、チャンバー1からは未反応のガスや
反応副生成物が真空ポンプ3に搬送されるため、電流値
などのデータは動的な過程に置かれる。待機時には、チ
ャンバー1はパージ状態のため真空ポンプ3の負荷も小
さく、異物の付着も少ないので、比較的静的な過程にお
かれる。
【0063】従って、半導体製造装置の寿命予測コント
ローラ5は、コントローラ2からレシピ情報61を読み
込み(ステップ601)、現在のプロセスチャンバー1
のガス種やガス流量、チャンバー温度などのプロセス条
件を認識する。それにより、半導体製造装置が待機状態
であることを確認後(ステップ602)、真空ポンプの
電流値を読み込み、得られる電流値の変化が小さい場合
には、電流値の平均値や標準偏差値などの指標を計算記
憶しておき、過去の待機時間の履歴を調ベることで、真
空ポンプ3の寿命を予測する(ステップ603)。予測
された真空ポンプ3が停止する平均値、標準偏差値に至
までの時間は、予測寿命データとしてプロセス条件毎に
LAN6を通してCIM7に転送する(ステップ60
4)。
【0064】待機時であっても、付着物の累積された結
果は過去の待機時間の履歴として保存されるため、寿命
予測コントローラ5によって、その過去の状態と現在の
状態を比較し、その差異(正常な時よりも電流値が大き
くなっているなどの差異)から真空ポンプ3の寿命が予
測できる。
【0065】ここで、真空ポンプ3の寿命を予測する際
に、予測待機時に寿命予測試験用にガス流量を変化させ
ることも有効である。不活性ガス流量を変化させて、そ
の時の電流の平均値や標準偏差値の差異を調べる。停止
に近い状態では、ガス流量の変化に対して電流の平均値
や標準偏差値の差異は、小さくなる傾向があることを筆
者らは確認している。
【0066】待機時には、稼動時にはない条件で寿命予
測試験ができるので、正確な寿命判断がし易い。不活性
ガスを間欠的に導入、停止を繰り返して、真空ポンプ3
の負荷特性の変化を調べることで、正常の時の負荷特性
と寿命間近の負荷特性の差異から寿命予測が可能であ
る。
【0067】この場合、付着物の平滑化や脱着のし易さ
が調査できる。それは、真空ポンプ3の使用が長くなる
と、付着物の平滑化や脱着能力が落ちてくる。この変化
を調査することで、真空ポンプ3の寿命を予測できる。
【0068】また、待機時にチャンバー1内の付着物を
除去するために、クリ−ニングガスを流すことがある。
この時の電流値の変化も予測に使用できる。更に、クリ
−ニングガス導入後に不活性ガスを間欠的に導入、停止
を繰り返して、真空ポンプ3の負荷特性の変化を調べる
ことにより、より精度の高い予測が可能になる。不活性
ガスの変わりに反応性ガスを導入して試験することも有
効である。一般に不活性ガス導入時は、真空ポンプ3の
負荷が小さくなるので、その平均値や標準偏差値の変動
が調ベにくくなる可能性もあり、そのような場合には有
効である。
【0069】全般的に言って、装置の待機時に真空ポン
プ3の寿命予測を行うと、稼動時と異なり、同一条件で
実施できるので、正確な寿命予測ができる。
【0070】図7は本発明の真空ポンプの修理タイミン
グ決定方法の一実施形態に係る半導体生産システムの構
成例を示したブロック図である。半導体生産システム
は、CIM7から出るLAN6に複数の半導体製造装置
31、32、…、が接続され、更にCIM7には半導体
生産シュミュレータ8が接続された構成を有している。
【0071】ここで、半導体生産シュミュレータ8は、
月産100ロット程度の小規模な生産ラインをその対象
として選定したシュミュレータで、製造設備の数はおよ
そ50台であり、この生産ラインと同様の装置構成と規
模を持つ仮想工場を市販のソフトウエアであるManSimを
用いて構成したものである。ManSiMには、装置の性能、
プロセス処理時間、修理やQCの頻度,それらに要する
時間など、実際の生産工場に展開されている製造設備の
データそのものを入力しており、実際の生産工場と全く
同じ状態がコンピュータ内に構築されている。また、半
導体製造装置31、32は図1に示した半導体製造装置
と同一の構成を有している。
【0072】次に上記実施形態の動作について図8のフ
ローチャートを用いて説明する。例えば、半導体製造装
置31、32はこれらの装置内の各真空ポンプの寿命予
測を行って(ステップ801)、その結果をLAN6を
通してCIM7に送信する。CIM7は、寿命予測が切
迫している例えば半導体製造装置31の真空ポンプがあ
ると、半導体生産シミュレータ8を動作させて、シミュ
レーションを実施する(ステップ802)。
【0073】即ち、半導体生産シミュレータ8であるMa
nSimを使用して、故障に至るまでの間で、且つ最も半導
体生産に影響の少ない修理時期をシミュレーションによ
って求める。この生産に与える影響が少ないというの
は、半導体製造装置31に処理すべきロットが来ない、
言い換えれば、この装置が待機している時間内にポンプ
の交換を行うということである。勿論,待機時間がポン
プの交換に要する時間よりも短いケースも当然予想され
る。そのような場合、待機時間の中で最も長い待機時間
にポンプの交換を行えば、生産に与える影響は最も小さ
くなる。
【0074】例えば、今回行ったシミュレーションで
は、半導体製造装置31の真空ポンプが故障するまで
に、1時間、3時間、5時間の待ち時間があることが判
明したとする(ステップ803)。ポンプの交換に要す
る時間は、半導体製造装置31の温度を下げ、ポンプを
交換した後に昇温するまでの時間なので、およそ6時間
を要する。そこで、5時間の待ち時間のタイミングを狙
って、真空ポンプの交換又は修理を行う(ステップ80
4)。
【0075】本実施形態によれば、半導体生産シミュレ
ータ8により半導体製造装置の待ち時間をシミュレーシ
ョンにより求め、最も半導体生産に影響が少ないが待ち
時間、又はこの待ち時間を含む期間を真空ポンプの修理
タイミングとして決定することにより、例えば、ロット
を滞留させた時間を僅かに1時間で済ますことができ、
半導体生産に対する影響を最も小さく抑制することがで
きる。
【0076】尚、本発明は上記実施形態に限定されるこ
となく、その要旨を逸脱しない範囲において、具体的な
構成、機能、作用、効果において、他の種々の形態によ
っても実施することができ、特に、本発明の真空ポンプ
の寿命予測方法は半導体製造装置のドライポンプのみな
らず、ドライエッチング装置やスパッタリング装置など
半導体製造装置全般に広く適用することが可能である。
【0077】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、この発明に
よれば、複数のガス種、ガス流量を種々の順序で堆積す
る場合で、前回のガス種とガス流量によつて、付着物の
堆積量が左右されるような場合においても、真空ポンプ
の寿命予測を行うことができる。
【0078】また、この発明によれば、真空ポンプの状
態量として複数の物理量を用いた場合にも、真空ポンプ
の寿命予測を行うことができる。
【0079】更に、この発明によれば、真空ポンプの停
止による排ガスの逆流によるチャンバーの汚染を防止す
ることができる。
【0080】また、この発明によれば、半導体製造装置
が待機状態にあるため、精度の高い真空ポンプの寿命予
測を行うことができる。
【0081】更に、この発明によれば、半導体の生産の
低下を最小に抑えて、真空ポンプの修理を行うことがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体製造装置の一実施形態に係る構
成を示したブロック図である。
【図2】本発明の真空ポンプの寿命予測方法の第1の実
施形態を示したフローチャートである。
【図3】真空ポンプのモータに流れる電流の経時変化例
を示したグラフである。
【図4】図3に示した電流の経時変化に対する重回帰分
析結果を示したグラフである。
【図5】本発明の真空ポンプの寿命予測方法の第2の実
施形態を示したフローチャートである。
【図6】本発明の真空ポンプの寿命予測方法の第3の実
施形態を示したフローチャートである。
【図7】本発明の真空ポンプの修理タイミング決定方法
の一実施形態に係る半導体生産システムの構成例を示し
たブロック図である。
【図8】本発明の真空ポンプの修理タイミング決定方法
の一実施形態を示したフローチャートである。
【図9】従来の半導体製造装置の構成例を示したブロッ
ク図である。
【符号の説明】
1 チャンバー 2 コントローラ 3 真空ポンプ 4 配管 5 寿命予測用コントローラ 6 LAN 7 CIM 8 半導体生産シミュレータ 31、32、…、 半導体製造装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐俣 秀一 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 中尾 隆 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内 (72)発明者 見方 裕一 神奈川県横浜市磯子区新杉田町8番地 株 式会社東芝横浜事業所内 Fターム(参考) 3H021 AA08 BA21 CA03 CA07 CA08 CA09 EA10 EA11 EA12 3H045 AA38 BA41 CA06 CA21 CA22 CA24 DA47 DA48 EA04 EA13 EA14 EA20 EA26 EA36 EA37 EA38 3H076 AA21 BB45

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体ウェハを処理するチャンバーと、
    前記チャンバーを制御するコントローラと、前記チャン
    バーからガスを排出する真空ポンプとを有する半導体製
    造装置において、 前記コントローラから前記チャンバーのプロセス条件を
    入力する第1の入力機能部と、 前記真空ポンプの状態量を前記真空ポンプからリアルタ
    イムに入力する第2の入力機能部と、 前記入力したプロセス条件と前記真空ポンプの状態量か
    ら前記真空ポンプの寿命を予測する予測機能部と、 を具備することを特徴とする半導体製造装置。
  2. 【請求項2】 前記予測機能部は、前記真空ポンプの寿
    命を予測するための基準となる指標値をプロセス条件毎
    に予め決定しておき、前記リアルタイムに入力される前
    記真空ポンプの状態量から寿命の指標値を求め、求めた
    寿命の指標値と前記入力したプロセス条件に対応する基
    準の指標値との差異の変化の経過から前記求めた寿命の
    指標が前記基準の指標値を超える期間までを算出し、こ
    の期間を前記真空ポンプの寿命予測値とすることを特徴
    とする請求項1に記載の半導体製造装置。
  3. 【請求項3】 前記予測機能部は、前記チャンバーのプ
    ロセス条件の変化を感知し、その初期の有限の時間区間
    で取得された状態量から基準空間を構成して逆行列を求
    め、プロセス条件が次に変化するまでに、前記リアルタ
    イムに入力される状態量と前記逆行列を使用して求めた
    マハラノビス・タグチ距離を指標値として、真空ポンプ
    の寿命を予測することを特徴とする請求項1に記載の半
    導体製造装置。
  4. 【請求項4】 前記予測機能部は、前記予測した真空ポ
    ンプの寿命予測値をネットワークに出力することを特徴
    とする請求項1乃至3いずれかに記載の半導体製造装
    置。
  5. 【請求項5】 前記予測機能部は、真空ポンプの寿命の
    予測結果から真空ポンプの寿命が尽きる時間が間近に迫
    っている場合、緊急停止信号を前記コントローラに出力
    し、前記コントローラは前記緊急停止信号を受けると、
    前記真空ポンプからの排ガスの前記チャンバーへの逆流
    を防止して、前記半導体製造装置を停止することを特徴
    とする請求項1乃至4いずれかに記載の半導体製造装
    置。
  6. 【請求項6】 前記予測機能部は、前記半導体製造装置
    の前記チャンバーが待機状態にある期間の前記真空ポン
    プの状態量を用いることを特徴とする請求項1乃至5い
    ずれかに記載の半導体製造装置。
  7. 【請求項7】 前記予測機能部は、前記半導体製造装置
    の前記チャンバーが待機状態にある期間、不活性ガスを
    前記チェンバー内に間欠的に導入、停止を繰り返して得
    られる前記真空ポンプの状態量を用いることを特徴とす
    る請求項6に記載の半導体製造装置。
  8. 【請求項8】 前記真空ポンプの状態量は、真空ポンプ
    の電圧、電流、電力、温度、振動、音のスペクトルの中
    の少なくともひとつ以上であることを特徴とする請求項
    1乃至7いずれかに記載の半導体製造装置。
  9. 【請求項9】 前記プロセス条件は、ガスの種類、ガス
    の流量と、ガスの圧力、ガスの温度の中の少なくともひ
    とつ以上であることを特徴とする請求項1乃至8いずれ
    かに記載の半導体製造装置。
  10. 【請求項10】 前記真空ポンプの寿命を予測するため
    に使用する指標は、前記真空ポンプの状態量の有限時間
    区間の平均値、標準偏差値、自己相関係数、自己相関係
    数のラグ幅、マハラノビス・タグチの距離、重回帰分析
    のいずれかひとつ以上であることを特徴とする請求項1
    乃至9いずれかに記載の半導体製造装置。
  11. 【請求項11】 半導体ウェハを処理するチャンバー
    と、前記チャンバーを制御するコントローラと、前記チ
    ャンバーからガスを排出する真空ポンプとを有する半導
    体製造装置の前記真空ポンプの寿命を予測する真空ポン
    プの寿命予測方法において、 前記コントローラからレシピ情報を読み込む第1のステ
    ップと、 前記読み込んだレシピ情報より前記チャンバーのプロセ
    ス条件に変化があったかどうかを判定する第2のステッ
    プと、 前記チャンバーのプロセス条件に変化がない場合は既存
    の基準となる指標値を用い、前記プロセス条件に変化が
    あった場合は、このプロセス条件に対応した基準となる
    指標値を別途読み込む第3のステップと、 前記真空ポンプの状態量をリアルタイムに読み込み、読
    み込んだ状態量より指標値を算出する第4のステップ
    と、 前記算出した指標値と前記基準となる指標値とを比較し
    てその差異から前記真空ポンプの寿命を算出する第5の
    ステップと、 を具備することを特徴とする真空ポンプの寿命予測方
    法。
  12. 【請求項12】 半導体ウェハを処理するチャンバー
    と、前記チャンバーを制御するコントローラと、前記チ
    ャンバーからガスを排出する真空ポンプとを有する半導
    体製造装置の前記真空ポンプの寿命を予測する真空ポン
    プの寿命予測方法において、 前記コントローラからレシピ情報を読み込む第1のステ
    ップと、 前記読み込んだレシピ情報より前記チャンバーのプロセ
    ス条件に変化があったかどうかを判定する第2のステッ
    プと、 前記チャンバーのプロセス条件に変化がない場合は既存
    の逆行列を用い、前記プロセス条件に変化があった場合
    は、前記真空ポンプの状態量を読み込み、得られた状態
    量から当該プロセスに対応した基準空間を構成して逆行
    列を算出する第3のステップと、 前記真空ポンプの状態量をリアルタイムに読み込み、前
    記逆行列を用いて前記読み込んだ状態量からマハラノビ
    ス・タグチの距離を算出する第5のステップと、 前記
    算出したマハラノビス・タグチの距離より前記真空ポン
    プの寿命を算出する第5のステップと、 を具備することを特徴とする真空ポンプの寿命予測方
    法。
  13. 【請求項13】 半導体製造装置で使用される真空ポン
    プの修理期間を決定する真空ポンプの修理タイミング決
    定方法において、 前記真空ポンプの寿命を予測する第1のステップと、 前記予測された真空ポンプの寿命に応じて半導体生産シ
    ミュレータにより前記真空ポンプを使用する半導体製造
    装置の待ち時間を複数求める第2のステップと、 前記
    求まった複数の待ち時間の中で最も半導体製造装置の半
    導体生産に影響の出ない待ち時間、又はこの待ち時間を
    含んだ時間を、前記真空ポンプの交換又は修理時間に決
    定する第3のステップと、 を具備することを特徴とする真空ポンプの修理タイミン
    グ決定方法。
  14. 【請求項14】 前記真空ポンプの寿命は、請求項1乃
    至11いずれかに記載の半導体製造装置を用いて予測す
    ることを特徴とする請求項13に記載の真空ポンプの修
    理タイミング決定方法。
JP2001085736A 2001-03-23 2001-03-23 半導体製造装置、真空ポンプの寿命予測方法及び真空ポンプの修理タイミング決定方法 Expired - Fee Related JP4138267B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001085736A JP4138267B2 (ja) 2001-03-23 2001-03-23 半導体製造装置、真空ポンプの寿命予測方法及び真空ポンプの修理タイミング決定方法
TW091105327A TWI284347B (en) 2001-03-23 2002-03-20 Apparatus for predicting life of rotary machine, equipment using the same, method for predicting life and determining repair timing of the same
US10/101,720 US6865513B2 (en) 2001-03-23 2002-03-21 Method for predicting life of rotary machine and determining repair timing of rotary machine
CNB021078351A CN1230869C (zh) 2001-03-23 2002-03-22 预测旋转机器寿命的装置及其预测和确定维修时间的方法
KR10-2002-0015704A KR100458885B1 (ko) 2001-03-23 2002-03-22 회전 기계의 수명 예측 장치와 그 장치를 이용한 장비, 및회전 기계의 수명 예측 방법과 수리 타이밍 판정 방법
US10/752,816 US6944572B2 (en) 2001-03-23 2004-01-08 Apparatus for predicting life of rotary machine and equipment using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001085736A JP4138267B2 (ja) 2001-03-23 2001-03-23 半導体製造装置、真空ポンプの寿命予測方法及び真空ポンプの修理タイミング決定方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002285974A true JP2002285974A (ja) 2002-10-03
JP4138267B2 JP4138267B2 (ja) 2008-08-27

Family

ID=18941199

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001085736A Expired - Fee Related JP4138267B2 (ja) 2001-03-23 2001-03-23 半導体製造装置、真空ポンプの寿命予測方法及び真空ポンプの修理タイミング決定方法

Country Status (5)

Country Link
US (2) US6865513B2 (ja)
JP (1) JP4138267B2 (ja)
KR (1) KR100458885B1 (ja)
CN (1) CN1230869C (ja)
TW (1) TWI284347B (ja)

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008524493A (ja) * 2004-12-17 2008-07-10 コリア リサーチ インスティチュート オブ スタンダーズ アンド サイエンス 真空ポンプの故障保護と予知保全のための精密診断方法及びそのための精密診断システム
JP2008534831A (ja) * 2005-04-08 2008-08-28 株式会社荏原製作所 真空ポンプ故障予知方法、真空ポンプ故障予知システム、及び真空ポンプ集中監視システム
JP2008545088A (ja) * 2005-07-04 2008-12-11 アルカテル−ルーセント 真空ラインおよびそれをモニタリングする方法
JP2009530819A (ja) * 2006-03-16 2009-08-27 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 電子デバイス製造システムにおける圧力制御方法及び装置
JP2010019142A (ja) * 2008-07-09 2010-01-28 Fuji Heavy Ind Ltd アルコール含有燃料用燃料ポンプの交換警報システム
JP2011007053A (ja) * 2009-06-23 2011-01-13 Ulvac Japan Ltd 真空装置排気特性の良否判別方法
JP2012012954A (ja) * 2010-06-29 2012-01-19 Ebara Corp 真空ポンプ、その運転制御装置及び運転制御方法
WO2012017972A1 (en) * 2010-08-05 2012-02-09 Ebara Corporation Exhaust system
CN102418691A (zh) * 2011-07-12 2012-04-18 上海华力微电子有限公司 一种新的全自动检测泵失效的方法
KR101483241B1 (ko) * 2013-04-25 2015-01-16 이앤엠 주식회사 열역학 유량계를 이용한 펌프성능 진단방법
JP2016045808A (ja) * 2014-08-25 2016-04-04 株式会社東芝 異常検知システム及び半導体デバイスの製造方法
JP2016048793A (ja) * 2008-06-02 2016-04-07 エドワーズ リミテッド 真空圧送システム
CN105715530A (zh) * 2014-12-04 2016-06-29 国家电网公司 一种换流阀冷却系统水泵加速寿命试验平台及其试验方法
CN105759748A (zh) * 2014-12-18 2016-07-13 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种半导体生产机台硬件性能的动态监控系统及监控方法
JP2018513547A (ja) * 2015-02-12 2018-05-24 エドワーズ リミテッド 処理ツールのモニタ
JP2018147248A (ja) * 2017-03-06 2018-09-20 日本電気株式会社 繰り返し動作機構の寿命予測装置および寿命予測方法
JP6625280B1 (ja) * 2018-12-27 2019-12-25 三菱電機株式会社 異常診断装置および異常診断方法
JP2020093948A (ja) * 2018-12-11 2020-06-18 東京瓦斯株式会社 水素製造装置、水素製造方法、圧縮機寿命監視制御プログラム
WO2023119686A1 (ja) * 2021-12-24 2023-06-29 株式会社日立産機システム 動力伝達機構の管理装置、動力伝達機構の管理方法及び管理システム

Families Citing this family (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7457785B1 (en) * 2000-08-25 2008-11-25 Battelle Memorial Institute Method and apparatus to predict the remaining service life of an operating system
JP2003074468A (ja) * 2001-08-31 2003-03-12 Toshiba Corp 真空排気システム及びその監視・制御方法
JP4149691B2 (ja) * 2001-08-31 2008-09-10 株式会社東芝 半導体製造装置用回転機の寿命予測方法及び半導体製造装置
JP4184638B2 (ja) * 2001-08-31 2008-11-19 株式会社東芝 半導体製造装置の寿命診断方法
JP2003077907A (ja) * 2001-08-31 2003-03-14 Toshiba Corp 生産装置の異常停止回避方法及び異常停止回避システム
JP3923880B2 (ja) 2002-09-30 2007-06-06 株式会社東芝 回転機の寿命予測システム、回転機の寿命予測方法及び回転機を有する製造装置
US6868760B1 (en) * 2003-02-12 2005-03-22 Pratt-Read Corporation Tool locking mechanism
US6990431B2 (en) * 2003-06-23 2006-01-24 Municipal And Industrial Data Labs, Inc. System and software to monitor cyclic equipment efficiency and related methods
US7127373B2 (en) * 2003-08-07 2006-10-24 General Electric Company Systems, methods and computer program products for assessing the health of an electric motor
WO2005052840A1 (en) * 2003-11-21 2005-06-09 Siemens Aktiengesellschaft Method for operating industrial installations
GB0412623D0 (en) * 2004-06-07 2004-07-07 Boc Group Plc Method controlling operation of a semiconductor processing system
JP4384093B2 (ja) * 2004-09-03 2009-12-16 株式会社東芝 プロセス状態管理システム、管理サーバ、プロセス状態管理方法及びプロセス状態管理用プログラム
US7222048B2 (en) * 2005-04-21 2007-05-22 General Electric Company Methods and systems for diagnosing machinery
JP4717579B2 (ja) * 2005-09-30 2011-07-06 株式会社小松製作所 作業機械のメンテナンス作業管理システム
US7606673B2 (en) * 2006-05-01 2009-10-20 Dynamic Measurement Consultants, Llc Rotating bearing analysis and monitoring system
JP5209924B2 (ja) * 2006-10-03 2013-06-12 国立大学法人 筑波大学 動作補助装置及び動作補助装置の保守管理システム
KR100885919B1 (ko) * 2007-05-21 2009-02-26 삼성전자주식회사 펌프 폴트 예측 장치 및 펌프 폴트 예측 방법
KR100905235B1 (ko) 2007-07-18 2009-07-01 한국표준과학연구원 진공펌프의 고장 방지 및 예보유지를 위한 정밀진단 기법과그 구현 시스템.
KR100956515B1 (ko) * 2007-11-19 2010-05-06 (주)범한엔지니어링 종합건축사 사무소 기계장치 및 전기장치의 수명을 정확히 예측하는 방법 및그 방법을 이용한 수명예측장치.
JP4975605B2 (ja) * 2007-12-26 2012-07-11 東京エレクトロン株式会社 処理システム、処理システムの制御方法およびソフトウェアのバージョンアップ方法
FR2947309A1 (fr) * 2009-06-26 2010-12-31 Alcatel Lucent Procede de prediction d'une defaillance de la rotation du rotor d'une pompe a vide et dispositif de pompage associe
US8347957B2 (en) * 2009-07-14 2013-01-08 Halliburton Energy Services, Inc. System and method for servicing a wellbore
US20120101863A1 (en) * 2010-10-22 2012-04-26 Byron Edwin Truax Machine-management system
DE102012204138A1 (de) * 2012-03-16 2013-09-19 Smiths Heimann Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Vorhersage der Lebensdauer eines Röntgengenerators
CN103364027A (zh) * 2012-03-30 2013-10-23 极晨智道信息技术(北京)有限公司 一种旋转机械劣化趋势预测的方法和装置
CN102605351B (zh) * 2012-03-31 2017-05-10 上海华虹宏力半导体制造有限公司 Lpcvd保养后复机方法
US9235820B2 (en) * 2012-11-01 2016-01-12 Fluor Technologies Corporation Systems and methods for modifying an operating parameter of a coking system and adding a coke drum
US20140188405A1 (en) 2012-12-28 2014-07-03 International Business Machines Corporation Predicting a time of failure of a device
US20150361959A1 (en) * 2013-01-21 2015-12-17 Aktiebolaget Skf Adjusted operating time
KR101454765B1 (ko) * 2013-07-03 2014-10-27 인천대학교 산학협력단 진공펌프용 전원공급장치 운용시스템
US9650881B2 (en) * 2014-05-07 2017-05-16 Baker Hughes Incorporated Real time tool erosion prediction monitoring
JP2016134585A (ja) * 2015-01-22 2016-07-25 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体製造装置、半導体製造装置の診断システムおよび半導体装置の製造方法
CN105988424B (zh) * 2015-01-28 2019-01-08 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 半导体工艺制程信息的生成方法与生成装置
CN107924187A (zh) * 2015-09-01 2018-04-17 沃尔特·弗兰德有限公司 用于计算机辅助地预测机械元件未来的运行状态的方法
JP6391171B2 (ja) * 2015-09-07 2018-09-19 東芝メモリ株式会社 半導体製造システムおよびその運転方法
TWI570587B (zh) 2015-12-07 2017-02-11 財團法人工業技術研究院 半導體機台零件剩餘壽命預測系統與方法
RU2626168C2 (ru) * 2015-12-30 2017-07-21 Общество с ограниченной ответственностью "ТМХ-Сервис" Способ технического диагностирования оборудования локомотива и устройство для его осуществления
WO2019125762A1 (en) * 2017-12-23 2019-06-27 Tesla, Inc. Autonomous driving system with fault prediction
US11340138B1 (en) * 2018-06-08 2022-05-24 Paul Mulville Tooling audit platform
US11774306B2 (en) 2018-06-26 2023-10-03 Applied Materials, Inc. System and method for maintenance of rotation-lift assembly
WO2020194852A1 (ja) * 2019-03-27 2020-10-01 株式会社島津製作所 ポンプ監視装置、真空ポンプおよび生成物堆積診断用データ処理プログラム
CN110374859B (zh) * 2019-07-29 2020-09-11 山东泰展机电科技股份有限公司 一种内循环空气泵寿命检测装置及方法
CN110532698B (zh) * 2019-08-30 2022-11-25 西安因联信息科技有限公司 一种基于数据模型的工业设备振动特征值趋势预测方法
TWI729500B (zh) * 2019-09-18 2021-06-01 財團法人工業技術研究院 電腦可讀取紀錄媒體、資料處理方法及資料處理系統
EP4045596A4 (en) * 2019-10-15 2023-11-22 Milacron LLC APPARATUS AND METHOD FOR PREDICTING THE REMAINING USEFUL LIFE OF A PLASTIC SCREW
US11269003B2 (en) 2020-02-11 2022-03-08 Nanya Technology Corporation System and method for monitoring semiconductor manufacturing equipment via analysis unit
CN111237235B (zh) * 2020-02-28 2022-02-18 唐智科技湖南发展有限公司 一种地铁轴流风机状态监测与智慧运维系统及方法
GB2594309A (en) * 2020-04-23 2021-10-27 Edwards Ltd Monitoring and controlling the monitoring of vacuum systems
CN111706499B (zh) * 2020-06-09 2022-03-01 成都数之联科技有限公司 一种真空泵的预测维护系统及方法及真空泵自动采购系统
JP7409269B2 (ja) * 2020-09-23 2024-01-09 株式会社島津製作所 ポンプ監視装置、真空ポンプ、ポンプ監視方法およびポンプ監視プログラム
CN112327688B (zh) * 2020-10-29 2021-11-12 四川绵阳鼎鑫智能装备有限公司 一种数字化车间仿真模拟系统
CN113071470B (zh) * 2021-05-08 2022-04-29 东风汽车集团股份有限公司 电动汽车制动真空泵工作时间预测系统及其预测方法
GB2609962A (en) * 2021-08-19 2023-02-22 Atlas Copco Airpower Nv Leak detection of vacuum systems
US20230195061A1 (en) * 2021-12-21 2023-06-22 Applied Materials, Inc. Manufacturing equipment parts quality management system
CN114483608B (zh) * 2021-12-29 2024-07-05 北京无线电计量测试研究所 小抽速离子泵寿命考核装置及寿命考核方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5210704A (en) * 1990-10-02 1993-05-11 Technology International Incorporated System for prognosis and diagnostics of failure and wearout monitoring and for prediction of life expectancy of helicopter gearboxes and other rotating equipment
JPH05195980A (ja) 1992-01-16 1993-08-06 Hitachi Ltd 高温・高圧流体を取扱う高速遠心ポンプの予防保全システム
US5406502A (en) * 1993-06-29 1995-04-11 Elbit Ltd. System and method for measuring the operation of a device
KR100188773B1 (ko) * 1993-10-14 1999-06-01 정몽규 자동차의 수명예측장치 및 그 방법
JP2613360B2 (ja) * 1994-06-03 1997-05-28 株式会社日立製作所 機器/設備の診断システム
JP3351925B2 (ja) 1995-03-22 2002-12-03 横河電機株式会社 設備管理システム
JPH0855145A (ja) 1994-08-08 1996-02-27 Fujitsu Ltd 半導体プロセスシミュレーション方法及びそのための装置
US5610339A (en) * 1994-10-20 1997-03-11 Ingersoll-Rand Company Method for collecting machine vibration data
US5710723A (en) * 1995-04-05 1998-01-20 Dayton T. Brown Method and apparatus for performing pre-emptive maintenance on operating equipment
JPH09131085A (ja) * 1995-11-02 1997-05-16 Mitsubishi Electric Corp 位置検出器
JPH09189290A (ja) 1995-12-29 1997-07-22 Kokusai Electric Co Ltd 真空処理装置
EP1010114A1 (en) * 1996-11-27 2000-06-21 Sundstrand Corporation, Inc. Method of maintaining components subject to fatigue failure
JPH10228309A (ja) 1997-02-17 1998-08-25 Hitachi Ltd 製品のライフサイクル環境影響性の評価システム
JPH10293049A (ja) * 1997-04-16 1998-11-04 Toshiba Corp ガスタービンの保守管理方法および装置
JPH10335193A (ja) 1997-05-30 1998-12-18 Toshiba Corp 製造工程仕様作成運営システム、プロセスデータ作成システム及び半導体装置の製造方法
ATE315815T1 (de) * 1997-07-31 2006-02-15 Sulzer Markets & Technology Ag Verfahren zum überwachen von anlagen mit mechanischen komponenten
JPH1170445A (ja) 1997-08-29 1999-03-16 Nec Kyushu Ltd 製造プロセス変更管理装置及び製造プロセス変更管理方法
US6260004B1 (en) * 1997-12-31 2001-07-10 Innovation Management Group, Inc. Method and apparatus for diagnosing a pump system
JPH11288856A (ja) 1998-04-06 1999-10-19 Sony Corp 半導体シミュレーション方法
JP2000283056A (ja) 1999-03-26 2000-10-10 Hitachi Ltd 真空ポンプ異常監視システム
JP3723866B2 (ja) * 2001-02-07 2005-12-07 株式会社日立製作所 インターナルポンプの性能監視方法及び装置

Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4721235B2 (ja) * 2004-12-17 2011-07-13 コリア リサーチ インスティチュート オブ スタンダーズ アンド サイエンス 真空ポンプの故障保護と予知保全のための精密診断方法及びそのための精密診断システム
JP2008524493A (ja) * 2004-12-17 2008-07-10 コリア リサーチ インスティチュート オブ スタンダーズ アンド サイエンス 真空ポンプの故障保護と予知保全のための精密診断方法及びそのための精密診断システム
US8721295B2 (en) 2005-04-08 2014-05-13 Ebara Corporation Vacuum pump self-diagnosis method, vacuum pump self-diagnosis system, and vacuum pump central monitoring system
JP2008534831A (ja) * 2005-04-08 2008-08-28 株式会社荏原製作所 真空ポンプ故障予知方法、真空ポンプ故障予知システム、及び真空ポンプ集中監視システム
JP4869248B2 (ja) * 2005-04-08 2012-02-08 株式会社荏原製作所 真空ポンプ故障予知方法、真空ポンプ故障予知システム、及び真空ポンプ集中監視システム
JP2008545088A (ja) * 2005-07-04 2008-12-11 アルカテル−ルーセント 真空ラインおよびそれをモニタリングする方法
JP2009530819A (ja) * 2006-03-16 2009-08-27 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド 電子デバイス製造システムにおける圧力制御方法及び装置
JP2016048793A (ja) * 2008-06-02 2016-04-07 エドワーズ リミテッド 真空圧送システム
JP2010019142A (ja) * 2008-07-09 2010-01-28 Fuji Heavy Ind Ltd アルコール含有燃料用燃料ポンプの交換警報システム
JP2011007053A (ja) * 2009-06-23 2011-01-13 Ulvac Japan Ltd 真空装置排気特性の良否判別方法
JP2012012954A (ja) * 2010-06-29 2012-01-19 Ebara Corp 真空ポンプ、その運転制御装置及び運転制御方法
WO2012017972A1 (en) * 2010-08-05 2012-02-09 Ebara Corporation Exhaust system
US9625168B2 (en) 2010-08-05 2017-04-18 Ebara Corporation Exhaust system
CN102418691A (zh) * 2011-07-12 2012-04-18 上海华力微电子有限公司 一种新的全自动检测泵失效的方法
KR101483241B1 (ko) * 2013-04-25 2015-01-16 이앤엠 주식회사 열역학 유량계를 이용한 펌프성능 진단방법
JP2016045808A (ja) * 2014-08-25 2016-04-04 株式会社東芝 異常検知システム及び半導体デバイスの製造方法
US9972517B2 (en) 2014-08-25 2018-05-15 Toshiba Memory Corporation Anomaly detection system and method of manufacturing semiconductor device
CN105715530A (zh) * 2014-12-04 2016-06-29 国家电网公司 一种换流阀冷却系统水泵加速寿命试验平台及其试验方法
CN105759748B (zh) * 2014-12-18 2018-09-25 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种半导体生产机台硬件性能的动态监控系统及监控方法
CN105759748A (zh) * 2014-12-18 2016-07-13 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种半导体生产机台硬件性能的动态监控系统及监控方法
JP2018513547A (ja) * 2015-02-12 2018-05-24 エドワーズ リミテッド 処理ツールのモニタ
US10802941B2 (en) 2015-02-12 2020-10-13 Edwards Limited Processing tool monitoring
JP2018147248A (ja) * 2017-03-06 2018-09-20 日本電気株式会社 繰り返し動作機構の寿命予測装置および寿命予測方法
JP2020093948A (ja) * 2018-12-11 2020-06-18 東京瓦斯株式会社 水素製造装置、水素製造方法、圧縮機寿命監視制御プログラム
JP7129323B2 (ja) 2018-12-11 2022-09-01 東京瓦斯株式会社 水素製造装置、水素製造方法、圧縮機寿命監視制御プログラム
JP6625280B1 (ja) * 2018-12-27 2019-12-25 三菱電機株式会社 異常診断装置および異常診断方法
WO2020136823A1 (ja) * 2018-12-27 2020-07-02 三菱電機株式会社 異常診断装置および異常診断方法
TWI727554B (zh) * 2018-12-27 2021-05-11 日商三菱電機股份有限公司 異常診斷裝置及異常診斷方法
US11527987B2 (en) 2018-12-27 2022-12-13 Mitsubishi Electric Corporation Abnormality diagnosis device and abnormality diagnosis method
WO2023119686A1 (ja) * 2021-12-24 2023-06-29 株式会社日立産機システム 動力伝達機構の管理装置、動力伝達機構の管理方法及び管理システム

Also Published As

Publication number Publication date
KR20020075299A (ko) 2002-10-04
CN1230869C (zh) 2005-12-07
TWI284347B (en) 2007-07-21
CN1377056A (zh) 2002-10-30
US20040143418A1 (en) 2004-07-22
US6865513B2 (en) 2005-03-08
US6944572B2 (en) 2005-09-13
US20030009311A1 (en) 2003-01-09
JP4138267B2 (ja) 2008-08-27
KR100458885B1 (ko) 2004-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2002285974A (ja) 半導体製造装置、真空ポンプの寿命予測方法及び真空ポンプの修理タイミング決定方法
KR101319250B1 (ko) 진공 라인 및 이를 모니터링 하기 위한 방법
US6937963B2 (en) Method for avoiding irregular shutoff of production equipment and system for avoiding irregular shutoff
KR100489850B1 (ko) 반도체 제조 장치의 수명 진단 방법
JP4592235B2 (ja) 生産装置の故障診断方法及び生産装置の故障診断システム
JP4943390B2 (ja) 電力送配システム監視方法および電力送配システム
KR101176674B1 (ko) 프로세싱 시스템 동작 제어 방법
JP2000259222A (ja) 機器監視・予防保全システム
TWI841756B (zh) 具有診斷電路之真空系統及用於監測該真空系統之健全之方法及電腦程式
EP1946021A1 (en) Remote diagnostics and prognostics for refrigerant systems
CN113033015A (zh) 考虑两阶段自适应Wiener过程的退化设备剩余寿命预测方法
EP1327262A2 (en) Method and apparatus for providing communication between a defect source identifier and a tool data collection and control system
EP3256922B1 (en) Processing tool monitoring
JP2008287442A (ja) 生産管理システムおよび生産管理方法
JPH0621845B2 (ja) プラントの総合予防保全システム
JP2005180203A (ja) 真空ポンプの故障データ保存システム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050314

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080228

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080304

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080501

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080527

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080605

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110613

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees