JP2005025652A

JP2005025652A - 装置管理用情報変換装置

Info

Publication number: JP2005025652A
Application number: JP2003270025A
Authority: JP
Inventors: Eiji Suzuki; 栄治鈴木
Original assignee: SYSTEM V KK
Current assignee: SYSTEM V KK
Priority date: 2003-07-01
Filing date: 2003-07-01
Publication date: 2005-01-27

Abstract

【課題】半導体製造装置のような対象装置の状態や工程を監視するために検出されたデータその他の情報を、ディジタル信号のような記号の形からそれらの情報が意味するところを認識しやすい表現形式に変換して、管理側へ供給する情報変換装置を提供する。
【解決手段】対象装置２の状態に対応したデータを管理装置４で必要な情報に変換する装置管理用情報変換装置１は、前記データを受信する受信部１１と、該受信部で受信したデータを対象装置の構成要素あるいは作動部の名称を含む情報に変換するデータ変換部１２と、該データ変換部で変換された情報を送信する送信部１３とを備える。データ変換部１２は、対象装置から送られたデータを名称で表現されたデータに変換するための名称変換テーブル２１と、名称で表現されたデータから制御単位毎の制御信号に変換するための制御単位構成テーブル２２とに基づいて、データ変換を行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば、半導体製造装置のような装置の状態や工程の監視などをするために検出されたデータを、管理装置のような上位装置でオペレータ等の人間が認識し易い形式で表現された情報に変換する情報変換装置に関する。

例えば、下記の特許文献１には、管理対象の装置（以下「対象装置」という）が半導体製造装置である場合の装置管理システムが記載されている。
これは、図７に示すように、管理の対象となる半導体製造装置６０の状態をオペレータに対して音声や画像で表示するための操作端末としてステーション・コントローラ（ＳＴＣ）６１を備え、これには、半導体製造装置６０のワーク搬送を行うためのやりとりをするパラレル信号入出力を行うＰＩＯ端子６２がある。半導体製造装置６０のデータは、ホスト・ネットワーク４０を介して、主に生産の進捗管理等を行う工場システム９０へ送られる。

工場システム９０は、製品製造に関わる情報や結果を蓄積するためのデータベースＤＢ３０、製品の生産進行を管理するマニュファクチュアリング・エクゼキューション・システム（ＭＥＳ）３２、製品の配送指示を行うマテリアル・コントロール・システム（ＭＣＳ）３４、製品の生産条件を管理するアドバンスド・プロセス・コントロール（ＡＰＣ）３６、及びキャリヤ・マネージメント・システム（ＣＭＳ）３８で構成されている。工場システム９０には、半導体製造装置６０を操作するためにオペレータ７０によって操作されるオペレータ用端末７１が設けられ、ホスト・ネットワーク４０に接続されている。

また、半導体製造装置６０には、管理者８０によって操作される管理者用端末８１が接続され、この管理者用端末８１には、管理者８０から電話またはＦＡＸ等により要求された装置の部品を供給する部品供給者（以下「サプライヤ」という）５０が、専用回線８２を介して接続されている。

このような装置管理システムでは、装置の管理（監視を含む）は、パソコン等の端末を含む管理装置を用いて行われている。そして、故障が発生したときは、管理者側で故障原因を同定し、同定された故障原因に基づいて修理等の対策をとり、とられた対策の結果を確認するという手順をたどるのが通常である。図７のシステムの場合、半導体製造装置６０の故障原因の同定は、故障が発生した後に管理者等により人手で行われ、その後、管理者が対策に必要な指示を、ホスト・ネットワーク４０を介してオペレータ７０に伝え、或いは発注用の専用回線８２を介して必要な部品をサプライヤ５０に発注するようにしている。

上記のような従来の装置管理システムでは、管理対象の装置自体あるいは製造工程の状況をセンサ等で検知し、その検知データその他の情報を管理装置側へ送っている。
特開平２００２−３２４１０９号公報

製造技術の進歩や製造工程の高度化に伴い、管理対象の装置側で検出すべきデータの種類や量は増大する一方であるが、それらのデータは一般にデジタル信号の形で管理装置側に送られるため、管理装置側では、それら多種多量のデータがデジタル信号のままでは、それらがどのような意味を持っているのか認識するのが非常に困難になってきている。

本発明の目的は、半導体製造装置のような対象装置の状態や工程を監視するために検出されたデータその他の情報を、ディジタル信号のような記号の形からそれらの情報が意味するところを認識しやすい表現形式に変換して、管理側へ供給する情報変換装置を提供することである。

本発明は、対象装置の状態に対応したデータを管理装置で必要な情報に変換する装置管理用情報変換装置であって、前記データを受信する受信部と、該受信部で受信したデータを前記対象装置の構成要素あるいは作動部の名称を含む情報に変換するデータ変換部と、該データ変換部で変換された情報を送信する送信部とを備えたことを特徴とする。

本発明の具体的態様では、前記データ変換部は、対象装置から送られたデータを名称で表現されたデータに変換するための名称変換テーブルと、名称で表現されたデータから制御単位毎の制御信号に変換するための制御単位構成テーブルとに基づいてデータ変換を行う。

本発明によれば、対象装置の状態に対応したデータを受信し、データ変換部で対象装置の構成要素あるいは作動部の名称を含む情報に変換して、管理装置側に送信するので、対象装置の状態や工程を監視するために検出されたデータがデジタル信号のような記号であっても、管理装置側では、それらのデータから変換した情報に含まれる、対象装置の構成要素あるいは作動部の名称から、データの意味するところを直ちに（直感的に）認識することができる。

本発明の具体的態様によれば、データ変換部では、上記の名称変換テーブルと制御単位構成テーブルとに基づいてデータ変換を行うので、それらのテーブルを対象装置の構成要素や作動部に応じて作成し、或いは対象装置の構成や機能の変更などに伴って容易に改変することができる等、対象装置に応じた柔軟な対応が可能となる。

図１は、本発明の情報変換装置を含むシステムの基本的構成を示す図である。ここで、情報変換装置（以下「コンバータ」という）１は、対象装置２及びその動作の状況等の状態を検知するためのセンサ３と上位の管理装置４との間で送受信される情報の変換を行う。

例えば、半導体の製造にこのシステムが適用される場合、対象装置２は、半導体製造工場に設置される１又は複数の半導体製造装置であり、上位装置４は、半導体製造装置の制御や状態の監視その他製造に関わる管理を行うために必要なデータを収集する（「データ収集クライアント」と称される）コンピュータから成る。装置２及びセンサ３から出力されるデータは、パラレル信号としてコンバータ１に入力される。

図２に示すように、コンバータ１は、装置２側（センサ３を含む）のコンピュータ２ａからパラレルにディジタル形式（すなわち０と１の２進数或いはON／OFF）のデータとして送出された信号を受信するデータ受信部１１と、受信したディジタル形式のデータを意味のわかる（名称で表現された）データに変換するデータ変換部１２と、変換されたデータを上位装置（データ収集クライアント）４に送るデータ送信部１３とを備えている。
装置２側のコンピュータ２ａは、装置２の構成要素あるいは作動部の状態信号入力(PI)と、装置２の各部を制御する制御信号出力(PO)とを処理し、それぞれのデータをコンバータ１へ送る。ここで、入力PIはセンサからの検知信号、出力POはアクチュエータの制御信号（CTRL）である。

データ変換部１２は、装置２からのディジタル形のデータを名称で表現されたデータに変換するための名称変換テーブル２１と、名称で表現されたデータから制御単位毎の制御信号に変換するための制御単位構成テーブル２２とに基づいて、データ変換を行う。これらの変換テーブルは、例えば、次のように構成されている。

まず、データ変換部１２へ入力されるデータは、複数本の信号線が接続された複数のポートの各々について“あり”又は“なし”で表わされる。すなわち、各ポート毎に入力があれば“１”、入力がなければ“０”と表現されるデータが、データ受信部１１からデータ変換部１２に入力される。

名称変換テーブル２１は、上記のPIが入力される“PI”ポートに対しては、装置２側のアクチュエータの動作状態を表すセンサ信号の名称（センサON又はセンサOFF ）を、上記の出力POが入力される“PO”ポートに対しては、制御対象であるアクチュエータの名称（アクチュエータ CTRL）を、それぞれ対応付けている。

図示例の場合、“PI”ポートは“001”から“099”まで９９組あって、各組ごとに“B01”から“B16”まで１６個のＩＯポートが割り当てられ、各ポートにアクチュエータの動作状態を表すセンサ信号の名称が対応付けられている。

具体的には、PIポートの“001−B01”にはアクチュエータの１つである“Isolation-Valve”が開であることを表わす“Isolation-Valve OPEN”、PI“001−B02”には“Isolation-Valve”が閉であることを表わす“Isolation-Valve CLOSE”が、それぞれ対応付けられている。また、PI“001−B03”にはアクチュエータの１つである“Heater-Pin”が上に移動したことを表わす“Heater-Pin UP”が対応付けられ、次のPI“001−B04”に“Heater-Pin”が下に移動したことを表わす“Heater-Pin DOWN”が対応付けられている。PI“001−B05”にはアクチュエータの１つである“Robot-Arm”が伸長していることを表わす“Robot-Arm Extend”、PI“001−B06”には“Robot-Arm”が収縮していることを表わす“Robot-Arm Shrink”が、それぞれ対応付けられている。更に、PI“001−B07”にはアクチュエータの１つである“Rotary-Pump”が作動していることを表わす“RP ON”、PI“001−B08”には“Rotary-Pump”が不作動であることを表わす“RP OFF”が、それぞれ対応付けられている。以下、同様に、使用中のアクチュエータの動作状態を表すセンサ信号の名称が、任意の（或いは空いている）ポートに対応付けられている

一方、“PO”ポートは、この例の場合“001”の１組だけで、“B01”から“B16”まで１６個のＩＯポートが割り当てられ、各ポートに制御対象のアクチュエータに対する制御信号の名称が対応付けられている。具体的には、POポートの“001−B01”には“Isolation-Valve CTRL”、PO“001−B02”には“Heater-Pin CTRL”、PO“001−B03”には“Robot-Arm CTRL”、PO“001−B04”には“RP CTRL”が、それぞれ対応付けられている。

制御単位構成テーブル２２は、上記のように“PI”ポートに入力される信号の名称（センサON又はセンサOFF）と、“PO”ポートから出力される信号の名称（アクチュエータ CTRL）に、制御単位の名称を対応させている。

例えば、センサ信号の名称“Isolation-Valve OPEN”及び“Isolation-Valve CLOSE”と対応する制御信号の名称“Isolation-Valve CTRL”には、制御単位の名称として“Iso-V”が対応付けられている。同様に、“Heater-Pin UP”及び“Heater-Pin DOWN”と対応する“Heater-Pin CTRL”には“Heat-Pin”、“Robot-Arm Extend”及び“Robot-Arm Shrink”と対応する“Robot-Arm CTRL”には“Rbt-Arm”、“RP ON”及び“RP OFF”と対応する“RP CTRL”には“RP”が、それぞれ対応付けられている。

図３は、本実施の形態の監視装置の処理動作を示すフローチャートである。

初めに、アクチュエータからの出力の有無をチェックする。すなわち、アクチュエータがＯＮ（出力あり）か否かをチェックし（ステップＳＴ１）、“Ｎｏ”であれば、そのままアクチュエータからの出力待ちの状態を続ける。

アクチュエータがＯＮになると、設定した時間Ｔ_１内にセンサがＯＮとなるか否かを判定する。すなわち、設定時間Ｔ_１の計時動作を開始し（ＳＴ２）、センサがＯＮか否かをチェックする（ＳＴ３）。その結果“Ｎｏ”のとき、設定時間Ｔ_１の経過を判定し（ＳＴ４）、“Ｎｏ”（設定時間Ｔ_１経過前）であれば、ＳＴ３に戻ってセンサからの出力チェックを行うが、ＳＴ４の判定で“Ｙｅｓ”のとき、すなわち、図５に示すようにセンサがＯＮしないで設定時間Ｔ_１が経過したときは、アクチュエータ又はセンサが不具合或いは何らかの異常が発生したものとして、エラー表示を行い（ＳＴ５）、動作終了となる。

一方、ＳＴ３の判定で“Ｙｅｓ”、すなわちセンサがＯＮのときは、図６に示すように別の設定時間Ｔ_２の経過を待って「状態監視」を開始する。すなわち、設定時間Ｔ_２の計時動作を開始し（ＳＴ６）、当該設定時間Ｔ_２の経過を判断し（ＳＴ７）、“Ｙｅｓ”のとき、「状態監視」スタートとなる（ＳＴ８）。ここで状態監視とは、アクチュエータの制御信号(CTRL)とセンサからの状態信号とが一致していることを監視し続けることをいう。

次いで図４に示すように、アクチュエータがＯＦＦになったか否かをチェックし（ＳＴ９）、“Ｙｅｓ”のとき、動作終了となる。一方、“Ｎｏ”（アクチュエータがＯＮ）であれば、次にセンサがＯＦＦか否かをチェックし（ＳＴ１０）、“Ｎｏ”（センサもＯＮ）であれば、ＳＴ９に戻ってアクチュエータＯＦＦのチェックを行う。ＳＴ１０の判定で“Ｙｅｓ”、すなわちセンサがＯＦＦになると、図６に示すように別の設定時間Ｔ_３の計時動作を開始し（ＳＴ１１）、当該設定時間Ｔ_３の経過を判断する（ＳＴ１２）。その結果“Ｙｅｓ”のとき、すなわちアクチュエータがＯＮであってもセンサがＯＦＦになって設定時間Ｔ_３が経過したときは、アクチュエータ又はセンサが不具合或いは何らかの異常が発生したものとしてエラー表示を行い（ＳＴ１３）、動作終了となる。

上記ＳＴ１２の判定で“Ｎｏ”、すなわち設定時間Ｔ_３の経過前であれば、センサがＯＮ或いはアクチュエータがＯＦＦになったかをチェックし（ＳＴ１４）、“Ｎｏ”であれば、ＳＴ１２に戻って設定時間Ｔ_３の経過をチェックし、センサＯＮ或いはアクチュエータＯＦＦのとき、ＳＴ９に戻ってアクチュエータＯＦＦのチェックを行う。そして、アクチュエータＯＦＦであれば動作終了、センサＯＮであれば、設定時間Ｔ_３が経過した時点でエラー表示を行い（ＳＴ１３）、動作終了となる。

なお、図６に示すように、センサがＯＮになったときから設定時間Ｔ_２後にスタートした「状態監視」は、上記設定時間Ｔ_３の経過前にアクチュエータがＯＦＦになった時点で終了する。このとき、センサがＯＦＦである限り、エラー表示はなく、アクチュエータがＯＦＦになったとき、動作終了となる。

本発明の情報変換装置を用いた装置管理システムのブロック図。情報変換装置の内部構成を示す図。情報変換装置の動作を示すフローチャート。図３に続くフローチャート。アクチュエータの作動開始から設定時間Ｔ_１内にセンサが動作しなかった場合のタイムチャート。アクチュエータの作動開始から設定時間Ｔ_１内にセンサが動作した場合のタイムチャート。従来の半導体製造装置管理システムの構成例を示す図。

符号の説明

１…情報変換装置、２…対象装置、３…センサ、４…上位装置、１１…データ受信部、１２…データ変換部、１３…データ送信部、２１…名称変換テーブル、２２…制御単位構成テーブル。

Claims

対象装置の状態に対応したデータを管理装置で必要な情報に変換する装置管理用情報変換装置であって、前記データを受信する受信部と、該受信部で受信したデータを前記対象装置の構成要素あるいは作動部の名称を含む情報に変換するデータ変換部と、該データ変換部で変換された情報を送信する送信部とを備えたことを特徴とする装置管理用情報変換装置。
請求項１記載の装置管理用情報変換装置において、前記データ変換部は、前記対象装置から送られたデータを名称で表現されたデータに変換するための名称変換テーブルと、名称で表現されたデータから制御単位毎の制御信号に変換するための制御単位構成テーブルとに基づいて、データ変換を行うことを特徴とする装置管理用情報変換装置。