JP2005203587A - 基板処理装置制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】 複数の制御機器において付加されるタイムスタンプの時刻にずれがある場合でも、各制御機器においてタイムスタンプが付加された情報同士の同期をとることを可能とする基板処理装置制御システムを提供する。
【解決手段】 基板処理装置を制御する基板処理装置制御システムであって、前記基板処理装置における情報処理を行なう複数の制御部と、前記複数の制御部のうち少なくとも２つの所望の制御部に対し基準信号を発する信号出力部と、前記基準信号と前記所望の制御部において前記基準信号に対応して情報に付与されたタイムスタンプの時刻とに基づいて、前記所望の制御部において前記タイムスタンプが付与された情報間の関連付けを行なう関連付け演算部と、前記関連付けが行われた情報に基づいて前記基板処理装置を制御する主制御部とを有する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、基板処理装置制御システムに関するものである。

基板処理装置の制御システムでは、制御機器によるプロセス制御やユーザインターフェース、ホスト通信など基板処理装置を運用するために必要な制御が行われる。この制御機器は主たる制御機器と従たる制御機器で構成する場合もある。各制御機器では各種のセンサ、アクチユエータおよびその制御機器に接続されている従たる制御機器を制御する（詳細は後述）。

図１１に従来の基板処理装置の制御システムの構成例を示す。

この基板処理装置の制御システムは、装置コントローラ３０１、温度コントローラ３０２、搬送コントローラ３０３、ガスコントローラ３０４、圧力コントローラ３０５、サーボコントローラ３１１、マスフローコントローラ３１２、温度センサ３２１、位置センサ３２３、基板検知センサ３２４、安全用センサ３２５、ガスバルブ３２６、圧力センサ３２７および圧力バルブ３２８を備えている。

この制御システムは、主たる制御機器（装置コントローラ３０１）と、この主たる制御機器に従属し、センサ等から得られる情報をそのまま、或いは加工して主たる制御機器に送信する従たる制御機器（温度コントローラ３０２、搬送コントローラ３０３、ガスコントローラ３０４および圧力コントローラ３０５）を有する。また、この従たる制御機器に更に従属する（従に従する）制御機器（サーボコントローラ３１１およびマスフローコントローラ３１２）もある（図１１参照）。

装置コントローラ３０１では、従たる制御機器を経由して、生のセンサ情報あるいは加工されたセンサ情報を収集し制御に使用する。このようにして収集される情報は、従たる制御機器に入力される情報全てではなく、主たる制御機器において必要とされている情報だけであるのが一般的である。

例えば図１１の場合、位置センサ３２３から得る位置情報は搬送コントローラ３０３で使用され、装置コントローラ３０１にはアラーム情報という加工された形で情報が送信される。また、マスフローコントローラ３１２の場合、ガスの設定流量と実流量はモニタしているが、バルブの開度等についてのモニタリングは実施していない。

このような制御機器におけるセンサ情報等の収集方法としては、主たる制御機器が能動的に従たる制御機器から収集する場合、従たる制御機器から主たる制御機器に対して能動的に送信する場合、あるいはその両方を行なう場合がある。

上述のような制御システムでは、収集したセンサ情報等にタイムスタンプを付加して、制御機器での表示やホストコンピュータへのデータ送信等を行なう。この場合、１秒程度の時間精度で最上位の制御機器でタイムスタンプを付加するのが一般的である。この時間は、相対時間が絶対時間よりも重要とされており、付加されたタイムスタンプが絶対時間からどれだけずれているかは未知である。

基板処理装置の業界標準として、ＳＥＭＩ標準規格Ｅ５の中にＳ２Ｆ３１とＳ２Ｆ３２によるホストからの時間設定方法が定義されているが、精度や頻度についての定義は無く、十分な精度を期待することはできない。

一方、ネットワークプロトコルの標準化を行なっているＮＥＴＷＯＲＫ ＷＯＲＫＩＮＧＧＲＯＵＰから提唱されているＲＦＣ−１３０５ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｉｍｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（Ｖｅｒｓｉｏｎ３）は、精度は高いが、システム時間自体を変更するものであり、厳密な時間によるプロセス制御を行なっている基板処理装置の制御機器への適用は難しい。

ところで、装置内における詳細な情報を取得して故障の検知などを行なう装置エンジニアリング（ＥＥ： Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｎｎｇ）を実施する場合において、基板処理装置の制御機器からデータを取得するが、データが不足するため、追加の制御機器をおいて情報を収集するのが一般的になっている。

図１２は、上述のような追加の制御機器を配置した場合の基板処理装置の制御システムの構成を示す機能ブロック図である。同図に示すように、ＥＥコントローラ３５１では、装置コントローラ３０１の持つセンサ情報３６１の収集のほかに、生データとして位置センサ３２３からの位置情報の取得、マスフローコントローラ３１２からのバルブ開度３６２の取得を行なっている。

上述のような構成により、センサ情報等の各種情報の収集が可能になり、装置エンジニアリングのための利用が可能になる。しかしながら、センサ情報等が制御機器に到達するまでに辿る経路によって、同じ情報に対してそれぞれの制御機器で付加するタイムスタンプの時刻にずれが生じる場合がある。また、一般に基板処理装置に使用される各制御機器（コントローラ）は時計機能をもっているが、この時計機能は必ずしも正確なものであるとはいえず、絶対時刻に対する経時的なずれが生じる場合がある。例えば、１日当たり数秒、或いは数分の単位でずれることがある。またこのずれは制御機器毎に異なるため、複数の制御機器を用いる場合、それぞれの制御機器でタイムスタンプが付加された情報同士を関連付けるのが難しい。

例えば図１２において、ＥＥコントローラ３５１で収集する情報は装置コントローラ３０１から取得するものとＥＥコントローラ３５１で直接取得する情報とに分けられる。装置コントローラ３０１から取得する情報は装置コントローラ３０１でタイムスタンプが付加され、ＥＥコントローラ３５１にて直接取得する位置センサ３２３やバルブ開度３６２はＥＥコントローラ３５１でタイムスタンプが付加されるため、付加されている時刻がずれており、このようにタイムスタンプが付加されて時刻がずれている情報同士を重ね合わせて利用することは難しい。

また、制御機器間の時刻に関する密度（すなわち、センサ情報等に対してタイムスタンプを付加する時間精度）の問題もある。例えば図１２において、装置コントローラ３０１ではセンサ情報等に対して１秒単位でのタイムスタンプを付加するが、ＥＥコントローラ３５１では装置エンジニアリングで必要とされる１００ｍ秒単位でのタイムスタンプを付加することができる。すなわち、時刻に関する密度が異なるため、センサ情報等同士を重ね合わせて利用することは難しい。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、複数の制御機器において付加されるタイムスタンプの時刻にずれがある場合でも、各制御機器においてタイムスタンプが付加された情報同士の同期をとることを可能とする基板処理装置制御システムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決するため、本発明に係る基板処理装置制御システムは、基板処理装置を制御する基板処理装置制御システムであって、前記基板処理装置における情報処理を行なう複数の制御部と、前記複数の制御部のうち少なくとも２つの所望の制御部に対し基準信号を発する信号出力部と、前記基準信号と前記所望の制御部において前記基準信号に対応して情報に付与されたタイムスタンプの時刻とに基づいて、前記所望の制御部において前記タイムスタンプが付与された情報間の関連付けを行なう関連付け演算部と、前記関連付けが行われた情報に基づいて前記基板処理装置を制御する主制御部とを有することを特徴とするものである。

このような構成によれば、複数の制御機器において付加されるタイムスタンプの時刻にずれがある場合でも、各制御機器においてタイムスタンプが付加された情報同士の同期をとることを可能とする基板処理装置制御システムを提供することができる。

以上に詳述したように本発明によれば、複数の制御機器において付加されるタイムスタンプの時刻にずれがある場合でも、各制御機器においてタイムスタンプが付加された情報同士の同期をとることを可能とする基板処理装置制御システムを提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
（第１の実施の形態）
本実施の形態による基板処理装置制御システムは、基板処理装置が備えている制御機器によるプロセス制御やユーザインターフェース、ホスト通信などの基板処理装置を運用するために必要な制御を行なうものである。

まず、本実施の形態による基板処理装置制御システムが適用される基板処理装置の構成を図面を用いて説明する。尚、以下の説明では、基板処理装置として基板に拡散処理やＣＶＤ処理などを行なう縦型の装置（以下、処理装置という）を適用した場合について述べる。図１は、本発明による基板処理装置制御システムが適用される基板処理装置の外観斜視図である。尚、この図は透視図として描かれている。また、図２は図１に示す基板処理装置の側面図である。

この処理装置は、シリコン等からなるウエハ（基板）２００を収納したポッド（基板収納容器）１００を、外部から筐体１０１内へ挿入するため、およびその逆に筐体１０１内から外部へ払出すためのＩ／Ｏステージ（保持具授受部材）１０５が筐体１０１の前面に付設され、筐体１０１内には挿入されたポッド１００を保管するためのカセット棚（載置手段）１０９が敷設されている。また、ウエハ２００の搬送エリアであり、後述のボート（基板保持手段）２１７のローディング、アンローディング空間となるＮ２パージ室（気密室）１０２が設けられている。ウエハ２００に処理を行なうときのＮ２パージ室１０２の内部は、ウエハ２００の自然酸化膜を防止するためにＮ２ガスなどの不活性ガスが充満されるように、Ｎ２パージ室１０２は密閉容器となっている。

上述したポッド１００としては、現在ＦＯＵＰというタイプが主流で使用されており、ポッド１００の一側面に設けられた開口部を蓋体（図示せず）で塞ぐことで大気からウエハ２００を隔離して搬送でき、蓋体を取り去る事でポッド１００内へウエハ２００を入出させることができる。このポッド１００の蓋体を取外し、ポッド内の雰囲気とＮ２パージ室１０２の雰囲気とを連通させるためにＮ２パージ室１０２の前面側には、ポッドオープナ（開閉手段）１０８が設けられている。ポッドオープナ１０８，カセット棚１０９、およびＩ／Ｏステージ１０５間のポッド１００の搬送は、カセット移載機１１４によって行なわれる。このカセット移載機１１４によるポッド１００の搬送空間には、筐体１０１に設けられたクリーンユニット（図示せず）によって清浄化した空気をフローさせるようにしている。

Ｎ２パージ室１０２の内部には、複数のウエハ２００を多段に積載するボート２１７と、ウエハ２００のノッチ（又はオリエンテーションフラット）の位置を任意の位置に合わせる基板位置合わせ装置１０６と、ポッドオープナ１０８上のポッド１００と基板位置合わせ装置１０６とボート２１７との間でウエハ２００の搬送を行なうウエハ移載機（搬送手段）１１２とが設けられている。また、Ｎ２パージ室１０２の上部にはウエハ２００を処理するための処理炉２０２が設けられており、ボート２１７はボートエレベータ（昇降手段）１１５によって処理炉２０２へローディング、又は処理炉２０２からアンローディングすることができる。

次に、上述の基板処理装置の動作について説明する。

先ず、ＡＧＶやＯＨＴなどにより筐体１０１の外部から搬送されてきたポッド１００は、Ｉ／Ｏステージ１０５に載置される。Ｉ／Ｏステージ１０５に載置されたポッド１００は、カセット移載機１１４によって、直接ポッドオープナ１０８上に搬送されるか、または、一旦カセット棚１０９にストックされた後にポッドオープナ１０８上に搬送される。ポッドオープナ１０８上に搬送されたポッド１００は、ポッドオープナ１０８によってポッド１００の蓋体を取外され、ポッド１００の内部雰囲気がＮ２パージ室１０２の雰囲気と連通される。

次に、ウエハ搬送機１１２によって、Ｎ２パージ室１０２の雰囲気と連通した状態のポッド１００内からウエハ２００を取り出す。取り出されたウエハ２００は、基板位置合わせ装置１０６によって任意の位置にノッチが定まる様に位置合わせが行なわれ、位置合わせ後、ボート２１７へ搬送される。

ボート２１７へのウエハ２００の搬送が完了したならば、処理炉２０２の炉口シャッタ１１６を開けて、ボートエレベータ１１５によりウエハ２００を搭載したボート２１７をローディングする。

ローディング後は、処理炉２０２にてウエハ２００に任意の処理が実施され、処理後は上述の逆の手順で、ウエハ２００およびポッド１００は筐体１０１の外部へ払出される。

図３を用いて処理炉２０２における基板処理の詳細について説明する。

外管（以下、アウターチューブ２０５）は例えば石英（ＳｉＯ２）等の耐熱性材料からなり、上端が閉塞され、下端に開口を有する円筒状の形態である。内管（以下、インナーチューブ２０４）は、上端及び下端の両端に開口を有する円筒状の形態を有し、アウターチューブ２０５内に同心円状に配置されている。アウターチューブ２０５とインナーチューブ２０４の間の空間は筒状空間２５０を成す。インナーチューブ２０４の上部開口から上昇したガスは、筒状空間２５０を通過して排気管２３１から排気されるようになっている。

アウターチューブ２０５およびインナーチューブ２０４の下端には、例えばステンレス等よりなるマニホールド２０９が係合され、このマニホールド２０９にアウターチューブ２０５およびインナーチューブ２０４が保持されている。このマニホールド２０９は保持手段（以下、ヒータベース２５１）に固定される。アウターチューブ２０５の下端部およびマニホールド２０９の上部開口端部には、それぞれ環状のフランジが設けられ、これらのフランジ間には気密部材（以下Ｏリング２２０）が配置され、両者の間が気密にシールされている。

マニホールド２０９の下端開口部には、例えばステンレス等よりなる円盤状の蓋体（以下、シールキャップ２１９）がＯリング２２０を介して気密シール可能に着脱自在に取付けられている。アウターチューブ２０５の下方には、ガスの供給管２３２が設けられている。これらのガスの供給管２３２により、処理用のガスがアウターチューブ２０５内に供給されるようになっている。これらのガスの供給管２３２はガスの流量制御手段（以下、マスフローコントローラ（ＭＦＣ）３１２）に連結されており、マスフローコントローラ３１２はガスコントローラ３０４に接続されており、供給するガスの流量を所定の量に制御し得る。

マニホールド２０９の上部には、圧力調節器（例えばＡＰＣ、Ｎ２バラスト制御器があり、以下ここではＡＰＣ２４２とする）及び、排気装置（以下真空ポンプ２４６）に連結されたガスの排気管２３１が接続されており、アウターチューブ２０５とインナーチューブ２０４との間の筒状空間２５０を流れるガスを排出し、アウターチューブ２０５内をＡＰＣ２４２により圧力を制御することにより、所定の圧力の減圧雰囲気にするよう圧力検出手段（圧力センサ３２７）により検出し、圧力コントローラ３０５により制御する。

シールキャップ２１９には、回転手段（回転軸２５４）が連結されており、回転軸２５４により、ボート２１７及びボート２１７上に保持されているウエハ２００を回転させる。又、シールキャップ２１９は昇降手段（ボートエレベータ１１５）に連結されていて、ボート２１７を昇降させる。回転軸２５４、及びボートエレベータ１１５を所定のスピードにするように、搬送コントローラ３０３により制御する。

アウターチューブ２０５の外周には加熱手段（以下ヒータ２０７）が同心円状に配置されている。ヒータ２０７は、アウターチューブ２０５内の温度を所定の処理温度にするよう温度センサ（熱電対）３２１により温度を検出し、温度コントローラ３０２により制御する。

図３に示した処理炉２０２による減圧ＣＶＤ処理方法の一例を説明すると、まず、ボートエレベータ１１５によりボート２１７を下降させる。ボート２１７に複数枚のウエハ２００を保持する。次いで、ヒータ２０７により加熱しながら、アウターチューブ２０５内の温度を所定の処理温度にする。ガスの供給管２３２に接続されたマスフローコントローラ３１２により予めアウターチューブ２０５内を不活性ガスで充填しておき、ボートエレベータ１１５により、ボート２１７を上昇させてアウターチューブ２０５内に移し、アウターチューブ２０５内の内部温度を所定の処理温度に維持する。アウターチューブ２０５内を所定の真空状態まで排気した後、回転軸２５４により、ボート２１７及びボート２１７上に保持されているウエハ２００を回転させる。同時にガスの供給管２３２から処理用のガスを供給する。供給されたガスは、アウターチューブ２０５内を上昇し、ウエハ２００に対して均等に供給される。

減圧ＣＶＤ処理中のアウターチューブ２０５内は、排気管２３１を介して排気され、所定の真空になるようＡＰＣ２４２により圧力が制御され、所定時間減圧ＣＶＤ処理を行なう。

このようにして減圧ＣＶＤ処理が終了すると、次のウエハ２００の減圧ＣＶＤ処理に移るべく、アウターチューブ２０５内のガスを不活性ガスで置換するとともに、圧力を常圧にし、その後、ボートエレベータ１１５によりボート２１７を下降させて、ボート２１７および処理済のウエハ２００をアウターチューブ２０５から取り出す。アウターチューブ２０５から取り出されたボート２１７上の処理済のウエハ２００は、未処理のウエハ２００と交換され、再度同様にしてアウターチューブ２０５内に上昇され、減圧ＣＶＤ処理がなされる。

図４に、本実施の形態による基板処理装置制御システムの構成を示す。

本実施の形態による基板処理装置制御システムが、図１２において示した従来の基板処理装置制御システムの構成と異なる点は、さらにパルス発生器（信号出力部）が付加されている点である。その他の部分の構成は従来のシステム構成とほぼ同様であるため、同一の構成部分には図１２と同一な符号を付し、説明は割愛する。なお、装置コントローラ３０１、温度コントローラ３０２、搬送コントローラ３０３、ガスコントローラ３０４、圧力コントローラ３０５、サーボコントローラ３１１、マスフローコントローラ３１２およびＥＥコントローラ３５１は制御部としての役割を有しており、基板処理装置における各種情報処理を行なう。

パルス発生器３５２は、１秒のインクリメント型パルスを発生させる。パルス発生機３５２にて発生させたパルス信号３６４は、まず温度コントローラ３０２に送信される。温度コントローラ３０２に送信されたパルス信号３６４は、温度コントローラ３０２を経由した後、装置コントローラ３０１に入力される。

装置コントローラ３０１では、このようにして送信されるパルス信号３６４に対応するタイムスタンプをパルス信号ごとに付与する。

なお、温度コントローラ３０２にパルス信号３６４が入力されてから、装置コントローラ３０１にてパルス信号３６４に対応するタイムスタンプが付加されるまでの時間に依存してパルス信号３６４のビット幅を調整する必要があるが、６秒程度の遅れまでの場合には、３ビットで表現できる。この場合、例えば１秒を「００１」、２秒を「０１０」、３秒を「０１１」、４秒を「１００」、５秒を「１０１」、６秒を「１１０」、７秒を「１１１」と表現することができる。

本実施の形態では、装置コントローラ３０１とＥＥコントローラ３５１とにおける時刻のずれを比較するために、ＥＥコントローラ３５１にもパルス信号３６４と同じタイミングでパルス信号３６３を送信する。すなわち、パルス発生器３５２は複数の制御部のうち少なくとも２つの（所望の）制御部に対し同一タイミングで基準信号となるパルス信号を発する構成となっている。

以下、本実施の形態による基板処理装置制御システムの動作について説明する。

装置コントローラ３０１が付加するタイムスタンプとＥＥコントローラ３５１が付与するタイムスタンプとの同期は以下のようにして行なう。

装置コントローラ３０１とＥＥコントローラ３５１は通常遅れが数１００ｍ秒程度の高速ネットワークで接続されているため、装置コントローラ３０１においてタイムスタンプ付加に使用する時刻を取得することにより、ＥＥコントローラ３５１のタイムスタンプ付加時刻とほぼ秒レベルで時間を補正できる。

図５は、あるタイミングにおけるパルス信号に対応して装置コントローラ３０１およびＥＥコントローラ３５１にて付与されたタイムスタンプ（時刻）の例を示している。

図５に示すような時刻が取得された場合、装置コントローラ３０１にて付与しているタイムスタンプの時刻はＥＥコントローラ３５１にて付与しているタイムスタンプの時刻に比べて２分５秒±１秒進んでいると判断できる。なお、ここで±１秒としたのは、上述の通信時間の影響により誤差が生じることを考慮してのことである。

次に装置コントローラ３０１とＥＥコントローラ３５１におけるパルス信号に関連付けられたタイムスタンプの時刻の比較を行なう。

図６に同期パルスと関連付けられたＥＥコントローラ３５１にて付与したタイムスタンプの時刻と装置コントローラ３０１にて付与したタイムスタンプの時刻を示す。同図では便宜的に２分５秒±１秒ずれているという情報から整列させているが、コンピュータによって整列させてもよい。

この表によれば、最初のパルス１に着目すると両コントローラにおけるタイムスタンプの時刻差は２分７秒である。しかし、パルス２〜パルス７に着目するとタイムスタンプの時刻差は２分６秒となっており、それ以降も２分７秒が出現する場合があるが、ほぼ２分６秒となっている。このようにしてタイムスタンプの時刻差を監視して、その発生頻度により正確な差分時間を計算する。

本実施の形態においては、パルス発生器３５２からのパルス信号の入力は、１つの従たる制御機器と１つの主たる制御機器に対してだけでなく、複数の従たる制御機器と１つの主たる制御機器に対して、あるいは複数の従たる制御機器に対して行なわせることも可能である。この場合におけるタイムスタンプの時刻差の取得方法は上記と同様である。

なお、制御機器間（例えばＥＥコントローラと装置コントローラとの間）での時間の進み方が異なる場合があることも考えられる。この場合も、取得したタイムスタンプの時刻差の監視を継続的に実施することにより、時間の進み方が異なることに対応した補正も可能である。

このような構成とすることにより、装置コントローラとＥＥコントローラの両方に対して同一パルス信号を入力し、同一パルスに対応する各コントローラにおける時刻を取得して、コントローラ間の時刻のずれを判断し、この時刻のずれを補正することにより、本来同一時刻に両コントローラにおいて取得された情報の同期をとることを可能とすることができる。

具体的には、不図示の関連付け演算部によって、パルス信号（基準信号）と所望の制御部においてパルス信号に対応してセンサ情報等に付与されたタイムスタンプの時刻とに基づいて、所望の制御部においてタイムスタンプが付与された情報間の関連付けを行なう（連関させる）。

その後、不図示の主制御部により、関連付けが行われた情報に基づいて基板処理装置を制御する。

なお、ここでは関連付け演算部および主制御部は基板処理装置内に別々に配置されている構成となっているが、これに限られるものではなく、例えば装置コントローラ３０１またはＥＥコントローラ３５１に関連付け演算部および主制御部としての機能をもたせるようにすることも可能である。
（第２の実施の形態）
次に本発明の第２の実施の形態について説明する。

本実施の形態による基板処理装置制御システムは、図７に示すように上述の第１の実施の形態による基板処理装置制御システムと同様な構成となっている。以下、第１の実施の形態において説明した部分と同一な部分には同一符号を付し、説明は割愛する。

本実施の形態と上述の第１の実施の形態とは、図８に示すようにパルス発生器３５２にて発生させるパルス同士の間隔が異なっている（可変周期の単一パルス）。このパルス同士の間隔は、具体的には１．１秒、２．１秒、３．１秒、４．１秒・・・と、「１×ｎ＋０．１（ｎは１〜１０）」に設定されている。ここでパルスの間隔をこのように設定したのは、装置コントローラ側において付与するタイムスタンプの時刻の最小単位を１秒と仮定し、ＥＥコントローラ側において付与するタイムスタンプの時刻の最小単位を０．１秒と仮定しているためであり、秒部分のカウントにより装置コントローラの秒単位の同期をとり、０．１秒部分のカウントにより間隔が０．１、０．２、０．３、・・・０．９、１．０になることを利用して装置コントローラの０．１秒単位の同期をとるためである。

以下、本実施の形態による基板処理装置制御システムの動作について説明する。

まず、同一パルスに対して装置コントローラ３０１にて付与されるタイムスタンプの時刻と、ＥＥコントローラにて付与されるタイムスタンプの時刻とを上述の第１の実施の形態と同じように秒単位で同定する。仮に結果として２分５秒±１秒ずれているとする。

続いて、下記のようなステップにより１００ｍ秒単位での両コントローラにおけるタイムスタンプの時刻を同定する。

温度コントローラ３０２にパルス信号を入力してから装置コントローラ３０１にてタイムスタンプが付加されるまで数秒程度の遅れの場合、図８に示すパルス信号を温度コントローラ３０２と装置コントローラ３０１に入力する。

パルス信号のパルス同士の間隔が変化するため、装置コントローラ３０１でパルス入力に付加されたタイムスタンプよりパルスの同定が可能である。１００ｍ秒のずれの部分は繰り上げが発生する場所で判定する。図９の１行目のＮ周期と一致した場合、パルス番号９で繰り上げが発生する。

繰り上げが発生する場所は、パルス番号２〜パルス番号１１までの１０パターンがあり、図９および図１０では、１００ｍ秒単位でパルス信号を送信した場合の装置コントローラにおけるタイムスタンプの値の例を示している（１００ｍ秒の位は仮想的なものである。）。図９において、Ｎ周期とは１０時５分３秒から２００ｍ秒ずれている場合、Ｎ’周期とは１０時６分３秒から７００ｍ秒ずれている場合、Ｍ周期とは１０時１３分２３秒から１００ｍ秒ずれている場合、Ｍ’周期とは１０時１４分２３秒から６００ｍ秒ずれている場合、Ｐ周期とは１０時３０分３秒から４００ｍ秒ずれている場合、Ｐ’周期とは１０時３１分３秒から９００ｍ秒ずれている場合を示している。図１０において、Ｑ周期とは１０時３８分２３秒から３００ｍ秒ずれている場合、Ｑ’周期とは１０時３９分２３秒から８００ｍ秒ずれている場合、Ｒ周期とは１０時４６分４３秒から０ｍ秒ずれている場合、Ｒ’周期とは１０時４７分４３秒から５００ｍ秒ずれている場合を示している。

時間を切り捨てで判断すると、図９および図１０において太枠で囲まれている場所が、１００ｍ秒単位で繰り上げを発生している場所である。判断は切り捨て、四捨五入、切り上げのいずれをも選択可能であるが、１つのシステムでは統一する必要がある。

このように装置コントローラ３０１で入力したパルス信号について、繰り上げが発生した位置をヒストグラム等によって解析し、１００ｍ秒単位のずれを判定する。

ここで、ヒストグラムによる解析とは、具体的には以下のようにして行なう。まず、パルス番号１１からパルス番号１に変わるときに、パルス間隔を変化させているため、タイムスタンプの開きが１０秒前後から１秒前後になる。この位置を数パルス周期データとってチェックし、最も発生頻度の高い時間を探り、その時間にパルス番号１１の位置を合わせるように補正する。この場合、パルス番号１１の周期は５６秒０００ｍ秒であるので、５６秒周辺の時間で最も頻度の高い時間をパルス番号１１の位置とする。

次に、１００ｍ秒単位の情報を用いる。すなわち、パルスの間隔は秒単位ではない１００ｍ秒単位の値で増加しているため、本来ｎ秒増加するところが繰り上がってｎ＋１秒だけ増加するタイミングがある。１周期だけでの観察では偶然発生した繰り上げである場合もあり正確ではないが、数十周期分の観察を行なうことにより、ｎ秒が支配的であることを判断することができる。

これを全てのパルス間でチェックし、パルス間隔のパターンを見出す。
このチェックの結果、例えば１、２、３、４、５、６、７、９、９、１０の間隔になった場合、図９を見て、パルス番号９にて繰り上がっているのでＮ周期であることが分かる。切り捨てを前提としたＮ周期のパターンと同じになるので、パルス番号１のパルスの１００ｍ秒の台は２００ｍ秒であると判断することができる。

このように同定した結果、例えば図９のＮ周期（２００ｍ秒ずれ）になった場合、２００ｍ秒周期開始時間の１０時５分３秒を装置コントローラ３０１の基準時刻とする。

ＥＥコントローラ３５１で入力したパルスについては、入力を監視することにより、１００ｍ秒単位で容易に同定できる。

装置コントローラ３０１とＥＥコントローラ３５１のタイムスタンプの時刻のずれは２分５秒±１秒であるので、ＥＥコントローラの１０時２分５８秒前後の周期開始パルスと同定する。

次に、ＥＥコントローラ３５１における周期開始パルス（パルス番号１）のリストの中から１０時２分５８秒前後の周期開始パルス（パルス番号１）を検索し、そのパルスが１０時２分５７秒４００ｍ秒の場合、装置コントローラ３０１では時刻１０時５分３秒２００ｍ秒であるので、装置コントローラ３０１とＥＥコントローラ３５１との差は２分５秒８００ｍ秒であると推定できる。

本情報に基づいて装置コントローラ３０１とＥＥコントローラ３５１の時刻のずれを補正して、データの重ね合わせを実現する。

もちろん、上述の第１の実施の形態と同様に、パルス発生器３５２からの入力は、例示した１つの従たる制御機器（温度コントローラ３０２）だけでなく、１つの主たる制御機器、複数の従たる制御機器、あるいはその組み合わせに対して行なうことが可能である。この場合にあるパルスに対応する各制御機器でのタイムスタンプの時刻の取得方法は上述と同様である。

また、追加した制御機器と元々の主たる制御機器における時刻の進み方が異なる場合があることも考えられる。この場合、上述した同定方法を定期的に実行することにより、時刻の進み方が異なることにより生ずる時間のずれの補正も可能である。

すなわち、基板処理装置の制御システムにおいて、標準の制御機器に対して、センサ情報収集用の制御機器を追加してデータを収集する場合において、入力時間を補正して同期を取ることができる。

このようにして情報に付与されたタイムスタンプの時刻のずれを算出した後は、上述の第１の実施の形態と同様の処理によって基板処理装置の制御を行なう。

以上説明したように、本発明の実施の形態による基板処理装置制御システムは、複数の情報を送受信する複数の制御部と、信号を少なくとも所望の前記複数の制御機器に入力することにより、所望の前記情報を収集する時間を連関させる信号出力部とを有し、前記連関した情報を所望の前記複数の制御部から収集し制御する構成となっている。すなわち、複数の入力を複数の制御機器を通して収集する制御システムにおいて、信号出力部によって信号を複数の制御機器に入力し、入力時間を補正して同期をとっている。

上述のような基板処理装置制御システムにおいて、前記信号出力部から発せられる信号はパルスであり、前記信号出力部はパルス発生装置であることが望ましい。また、前記信号出力部から発せられる信号は、可変周期の単一パルスである構成とすることもできる。

また、上述のような基板処理装置制御システムを備える基板処理装置を構成することにより、上述のような構成による効果を有する基板処理装置を提供することが可能となる。

この他、基板を処理する処理室と、前記処理室に収納された基板を加熱する加熱部と、該加熱部との複数の情報の送受信をも含め、複数の情報を送受信する複数の制御機器と、信号を少なくとも所望の前記複数の制御機器に入力することにより、所望の前記情報を収集する時間を連関させる信号出力部と、前記連関した情報を所望の前記複数の制御機器から収集し制御することを特徴とする基板処理装置を構成することもできる。

また、複数の情報を送受信する複数の制御部と、信号を少なくとも所望の前記複数の制御部に入力することにより、所望の前記情報を収集する時間を連関させる信号出力部と、前記連関した情報を所望の前記複数の制御部から収集し制御する制御システムを備える基板処理装置を用いる半導体の製造方法において、前記情報を制御部が送信する工程と、前記信号出力部が前記信号を少なくとも所望の前記複数の制御部に入力する工程と、前記信号出力部が所望の前記情報を収集する時間を連関させる工程と、前記連関した情報を所望の前記複数の制御部から収集し制御する工程とを有することを特徴とした半導体の製造方法を実現することも可能である。

本発明の実施の形態による基板処理装置制御システムが適用される基板処理装置の外観斜視図である。 図１に示す基板処理装置の側面図である。 処理炉における基板処理の詳細について説明するための図である。 本発明の第１の実施の形態による基板処理装置制御システムの構成を示す機能ブロック図である。 あるタイミングにおけるパルス信号に対応する各コントローラにおけるタイムスタンプを示す図である。 同期パルスと関連付けられたＥＥコントローラにて付与したタイムスタンプの時刻と装置コントローラにて付与したタイムスタンプの時刻を示す図である。 本発明の第２の実施の形態による基板処理装置制御システムの構成を示す機能ブロック図である。 パルス発生器にて発生させるパルス同士の間隔を示す図である。 １００ｍ秒単位でパルス信号を送信した場合の装置コントローラにおけるタイムスタンプの値を示す図である。 １００ｍ秒単位でパルス信号を送信した場合の装置コントローラにおけるタイムスタンプの値を示す図である。 従来の基板処理装置の制御システムの構成を示す機能ブロック図である。 追加の制御機器を配置した場合の従来の基板処理装置の制御システムの構成を示す機能ブロック図である。

符号の説明

３０１ 装置コントローラ、３０２ 温度コントローラ、３０３ 搬送コントローラ、３０４ ガスコントローラ、３０５ 圧力コントローラ、３１１ サーボコントローラ、３１２ マスフローコントローラ、３５１ ＥＥコントローラ、３５２ パルス発生器。

Claims (1)

1. 基板処理装置を制御する基板処理装置制御システムであって、
   前記基板処理装置における情報処理を行なう複数の制御部と、
   前記複数の制御部のうち少なくとも２つの所望の制御部に対し基準信号を発する信号出力部と、
   前記基準信号と前記所望の制御部において前記基準信号に対応して情報に付与されたタイムスタンプの時刻とに基づいて、前記所望の制御部において前記タイムスタンプが付与された情報間の関連付けを行なう関連付け演算部と、
   前記関連付けが行われた情報に基づいて前記基板処理装置を制御する主制御部と
   を有する基板処理装置制御システム。

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