JP2005339571A - 産業用機器の遠隔保守システムおよび方法、ならびにデバイス生産方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 遠隔地に設置された機器であっても地域を問わず迅速且つ確実な保守を可能とする産業用機器の遠隔保守システムを提供すること。
【解決手段】 イントラネットを介して構成された、産業用機器の遠隔保守システムは、（１）前記産業用機器を監視する監視装置から、インターネットおよび前記イントラネットを介して、前記産業用機器の異常状態の情報を受信する受信手段と、（２）前記受信手段により受信された情報と、前記異常状態への対処方法の情報とを記録するデータベースと、（３）コンピュータからインターネットおよび前記イントラネットを介して受信したアクセス要求の情報に対応した、前記データベースに記録された情報を、インターネットおよび前記イントラネットを介して前記コンピュータに向けて送信する送信手段とを有するものとする。
【選択図】 図６

Description

本発明は、例えば半導体生産用機器などの保守を必要とする産業用機器の遠隔保守システムおよび方法、ならびに当該システムを利用したデバイス生産方法に関する。

従来、保守を必要とする産業用機器、たとえば半導体デバイスの製造用の機器のトラブル対応や定期メンテナンスなどの保守は、保守要員がトラブル発生時に電話やファクシミリで対応したり、定期的もしくは緊急に保守要員が機器設置工場に赴いて、保守を行っていた。

しかしながら、近年の半導体生産投資の急増は、生産用機器の設置数の伸びに対して保守要員が慢性的に不足した状況を作り出しつつある。また、生産体制の世界的な広がりによって、より低コストな地域を目指して生産拠点が国内、海外各所の遠隔地に点在している。このような状況変化によって、従来に比べてトラブル対処や定期保守に対して迅速な対応が困難になりつつあり、これをいかに解決するかが大きな課題となっている。また、生産拠点の拡散に伴って、保守情報が各生産拠点にとどまって生産拠点を超えた情報の共有化が希薄になり、過去のトラブルの経験が生かしにくいという課題もある。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、遠隔地に設置された機器であっても地域を問わず迅速且つ確実な保守を可能とする産業用機器の遠隔保守システムおよび方法、ならびに当該システムを利用したデバイス生産方法を提供することを目的とする。

第１の発明は、イントラネットを介して構成された、産業用機器の遠隔保守システムであって、
前記産業用機器を監視する監視装置から、インターネットおよび前記イントラネットを介して、前記産業用機器の異常状態の情報を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された情報と、前記異常状態への対処方法の情報とを記録するデータベースと、
コンピュータからインターネットおよび前記イントラネットを介して受信したアクセス要求の情報に対応した、前記データベースに記録された情報を、インターネットおよび前記イントラネットを介して前記コンピュータに向けて送信する送信手段と
を有することを特徴とする産業用機器の遠隔保守システムである。

また、第２の発明は、前記監視装置を含むことを特徴とする前記第１の発明の遠隔保守システムである。

また、第３の発明は、前記第１の発明の遠隔保守システムを利用して半導体デバイスを生産することを特徴とするデバイス生産方法である。

さらに、第４の発明は、イントラネットを介して構成されたシステムによる、産業用機器の遠隔保守方法であって、
前記産業用機器を監視する監視装置から、インターネットおよび前記イントラネットを介して、前記産業用機器の異常状態の情報を受信する受信ステップと、
前記受信ステップにおいて受信された情報をデータベースに記録する第１の記録ステップと、
前記イントラネットに接続された第１のコンピュータから入力された前記異常状態への対処方法の情報を前記データベースに記録する第２の記録ステップと、
第２のコンピュータからインターネットおよび前記イントラネットを介して受信したアクセス要求の情報に対応した、前記データベースに記録された情報を、インターネットおよび前記イントラネットを介して前記第２のコンピュータに向けて送信する送信ステップと
を有することを特徴とする産業用機器の遠隔保守方法である。

本発明によれば、遠隔地に設置された機器であっても地域を問わず迅速且つ確実な保守を可能とする産業用機器の遠隔保守システムおよび方法、ならびに当該システムを利用したデバイス生産方法を提供することができる。

以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。

＜産業用機器の遠隔保守システムの第１の実施形態＞
図１は産業用機器の遠隔保守システムの全体概要図である。１０１は産業用機器を提供するベンダー（機器供給メーカー）の事業所である。本例では産業用機器としては半導体工場で使用する半導体デバイス製造用装置、例えば前工程用機器（露光装置、塗布現像装置、熱処理装置など）や後工程装置（組立装置、検査装置など）を想定している。１０２、１０３、１０４はそれぞれ産業用機器ユーザー（半導体デバイス製造メーカー）の生産工場であり、各工場は国内もしくは海外各所の遠隔地に点在している。本実施例では、各工場１０２、１０３、１０４はそれぞれ異なる企業ユーザーの工場を想定しているが、これらは同一メーカーの異なる工場（例えば、半導体製造の前工程用工場、後工程用工場など）であっても良い。

各工場１０２、１０３、１０４の中には、産業用機器１０６複数台とそれらを結ぶＬＡＮ１０９（イントラネット）と、それぞれの産業用機器１０６の稼働状況を監視するホストコンピュータ１０７が設置されている。また、各工場のホストコンピュータ１０７は世界的にくまなく網羅された通信手段であるインターネット１０５を介して、ホスト管理システムであるベンダー１０１のホストコンピュータ１０８と保守情報を通信できるようになっている。該ホストコンピュータには保守情報をはじめとする各種情報が蓄積されている。保守情報を通信するための通信プロトコルには、インターネットで使用されているパケット通信プロトコル（ＴＣＰ／ＩＰ）を用いている。

ベンダーのホストコンピュータ１０８は、ユーザーの各工場１０２、１０３、１０４における産業用機器１０６の稼働状況を時々刻々把握できるようになっており、ベンダーの各部門、例えば保守部門、製造部門、開発部門のコンピュータ１１０からも参照可能として、保守情報を保守、製造、開発へのフィードバックするようになっている。

各工場に設置されたホストコンピュータ１０７は、定期的にｎ台の産業用機器１０６の稼働状況を図２に示す流れに従って稼動状況を監視している。すなわち順次、産業用機器１０６の稼働状況をモニタし（ステップ２０３〜２０７）、異常があった場合には、機器の状態の情報を収集し（ステップ２０４）、ベンダーにインターネット１０５を介して情報を伝達して報告する（ステップ２０５）。

一方、ベンダー１０１のホストコンピュータ１０７は、各工場に設置されたホストコンピュータ１０７からの通信に対して２４時間体制で待機している。図３に示したフローチャートは、ベンダー１０１の産業用機器１０６の異常に対し、ユーザー先のホストコンピュータ１０７からベンダーのホストコンピュータ１０８に報告を受けたときのベンダーのホストコンピュータ１０８の動作の流れを示す。トラブルの報告を監視して（ステップ３０２）、報告が認められた場合には、異常のあった産業用機器１０６の稼動状態に関する詳細な情報を収集する（ステップ３０３）。その情報をもとに、ベンダーのホストコンピュータ１０８に設けたトラブルＤＢ（トラブルデータベース）を参照し、過去に経験して登録されている内容かどうかを調べる（ステップ３０４）。登録されていない新しいトラブルの場合には、自動的にトラブルＤＢに新規登録を行い（ステップ３０５）、データベースを逐次更新していく。そして担当者に経緯を報告する（３０６）。

一方、図４に示したフローチャートは、保守システムの対応の流れを示すものである。まず、トラブル対処が必要かをデータベースの情報を参照してシステムが自動的に判断すると共に、信頼性を高めるため保守担当者の判断も仰ぐ（ステップ３１２）。対処をする必要がない場合は、現象の再現に備えてウォッチングする（ステップ３１４）。対処が必要な場合は、過去のデータベースの蓄積情報に参照して最適な対処方法を選択する（ステップ３１８）。具体的には、まずネットワークを介した遠隔オンライン処理で対処できるかを判断する。ソフト的なトラブルであれば、ネットワークを介して産業用機器の動作メモリ内容の修正やソフトウェアの修正で対処できるかを検討し、可能であればオンラインでの遠隔操作によってデータの更新やソフトウェアの供給更新を行う（ステップ３１７）。ネットワークでのオンライン処理で対処できない場合には、電子メール、ファクシミリ、電話などの手段を使って、ユーザー先のオペレータに対処を指示する（ステップ３１６）。それでもできない深刻なトラブルに対しては、ベンダーの保守要員がユーザー先を訪問して対処を行う（ステップ３１５）。以上の情報は全てトラブルＤＢに内容及び対処法を記録してデータベースを逐次更新する（ステップ３１８）。

トラブルＤＢにアクセスする操作用端末は、専用または汎用のインターネットアクセス用ブラウザソフトを内蔵し、例えば図５のような画面のユーザーインターフェースを有する。オペレーターはこの画面から、産業用機器の機種（４０１）、機器シリアルナンバー（４０２）、トラブルの件名（４０３）、発生日（４０４）、トラブルの緊急度（４０５）、症状（４０６）、対処法（４０７）、経過（４０８）を入力する。さらに、ハイパーリンク機能（４１０，４１１，４１２）によって各項目のさらに詳細な最新情報のデータベースにアクセスしたり、産業用機器のソフトウェアライブラリから最新バージョンソフトや、さらにはオペレータへの補助情報（操作ガイド）などをホスト管理システムから引き出す機能も有している。また、このブラウザを用いてインターネット上のさまざまな情報にもアクセスできるようになっている。

トラブルＤＢはベンダーの事業所内１０１のＬＡＮ１０９に接続されたコンピュータ１１０で保守部門、製造部門、開発部門の要員が参照及びデータ入力が可能で、また外回りの保守要員がインターネット１０５を経由して携帯端末で参照及び入力することもできる。これによって、ベンダーの各部門の持っている情報を一元蓄積管理でき、常に最新情報がベンダーの各部門で入手できるようになる。また、トラブルＤＢの一部の情報をユーザーに開放することで、過去に蓄積されたさまざまなトラブル情報にユーザーがアクセスして、ユーザー自らが適切な対処を行うことも可能としている。このようにベンダー、複数ユーザー間で保守情報を共有化することによって保守効率を飛躍的に高めている。

一方、インターネットを用いてトラブルＤＢを開放するにあたって、第三者が機密情報を参照できないような通信セキュリティシステムを設けている。本システムではパスワードによる認証に加えて、アクセスできるコンピュータを予めベンダーのホストコンピュータ１０８に登録することで登録ユーザーを限定して、不特定多数からのアクセスを禁止する。図６はその説明図である。１０８はベンダーのホストコンピュータ、１０７は各工場のホストコンピュータで、これらはインターネット１０５で接続されている。ユーザーがブラウザ５００でホストコンピュータ１０８のデータベース５０１にアクセスする際の通信は、暗号化されたパケット通信によって行われる。これを実現するために、両ホストコンピュータ１０８，１０７はそれぞれ暗号・復号アルゴリズム装置５０２，５０４及び通信手段５０３，５０５を備えている。暗号・復号アルゴリズムは各工場（ユーザー）毎に異ならせて且つ定期的に変更することによって、セキュリティを高めている。

以上のように本実施形態のシステムにおいては、既存のインフラであるインターネット及びその通信プロトコル、さらにはインターネットアクセス用のソフトウェアを活用して産業用機器の保守情報を通信するようにしたので、専用通信ラインの敷設や新たなソフトウェア開発の負担などを軽減し、迅速で低コストな遠隔保守システムの構築を可能としている。

また、産業用機器を設置した複数の工場と、ベンダーの管理システムとを通信手段で接続して、さまざまな保守情報を集中的に管理して情報を共有化することで、生産拠点を超えて過去のトラブルの経験を生かすことができ、トラブルに対して迅速に対応することができる。特に、異なるユーザー企業間でも保守情報を共有するようにすれば、産業全体の効率化向上にも貢献することができる。

＜産業用機器の遠隔保守システムの第２の実施形態＞
図７は本発明の第２の実施形態の産業用機器保守システムの概念図である。先の実施形態では、それぞれが産業用機器を備えた複数のユーザー工場と、該産業用機器のベンダーの管理システムとを通信手段で接続して、該通信手段を介して各工場の産業用機器の保守情報を通信するものであったが、本実施形態では、複数のベンダーの産業用機器を備えた工場と、該複数の産業用機器のそれぞれのベンダーの管理システムとを通信手段で接続して、該通信手段を介して各産業用機器の保守情報を通信するものである。

図７において、２０１は産業用機器ユーザー（半導体デバイス製造メーカー）の生産工場であり、工場の生産ラインには半導体デバイス製造用装置である露光装置２０２、塗布現像装置２０３、熱処理装置２０４などが導入されている。これらの各装置はＬＡＮ２０６（イントラネット）で接続され、生産管理用ホストコンピュータ２０５でラインの稼動管理されている。一方、露光装置メーカー２１０、塗布現像装置メーカー２２０、熱処理装置メーカー２３０などベンダー（装置供給メーカー）の各事業所には、それぞれ供給機器の遠隔保守を行なうためのホスト管理システム２１１，２２１，２３１を備えている。そして、ユーザーの生産工場内の各装置を管理するホストコンピュータ２０５と、各装置のベンダーの管理システム２１１，２２１，２３１とは、通信手段であるインターネット２００によって接続されている。

このシステムにおいて、生産ラインの一連の生産機器の中のどれかにトラブルが起きると、生産ラインの稼動が止まってしまうが、トラブルが起きた機器のベンダーからインターネットを介した遠隔保守を受けることで迅速な対応が可能で、生産ラインの休止を最小限に抑えることができる。各ベンダーのホスト管理システムは上記第１の実施形態で説明したようなトラブルＤＢを備え、保守情報が蓄積されている。また、生産工場と各ベンダーとの通信には異なる通信セキュリティシステムを備え機密の漏洩を防止している。具体的な保守の内容や方法は、第１の実施形態と同様であるので詳しい説明は省略する。

以上のように本実施形態のシステムにおいては、複数のベンダーの産業用機器を生産ラインに持つユーザーの工場と、各ベンダーの管理システムとを通信手段で接続して保守情報を通信するようにしたので、生産中にある機器でトラブルが生じても必要なベンダーから迅速な保守を受けることが可能で、ラインが止まる時間を最小限に抑えて生産効率を高めることができる。特に、異なるベンダー企業間でも保守情報を共有するようにすれば、産業全体の効率化向上にも貢献することができる。

＜半導体デバイス生産方法の実施形態＞
次に上記説明した遠隔保守システムを利用した半導体デバイスの生産方法の例を説明する。

図８は微小デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の製造のフローを示す。ステップ１（回路設計）では半導体デバイスの回路設計を行なう。ステップ２（マスク製作）では設計した回路パターンを形成したマスクを製作する。一方、ステップ３（ウエハ製造）ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記用意したマスクとウエハを用いて、リソグラフィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。次のステップ５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ４によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の工程を含む。ステップ６（検査）ではステップ５で作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行なう。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これを出荷（ステップ７）する。前工程と後工程はそれぞれ専用の別の工場で行い、これらの工場毎に上記説明した遠隔保守システムによって保守がなされる。

図９は上記ウエハプロセスの詳細なフローを示す。ステップ１１（酸化）ではウエハの表面を酸化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）ではウエハ表面に絶縁膜を形成する。ステップ１３（電極形成）ではウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン打込み）ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５（レジスト処理）ではウエハに感光剤を塗布する。ステップ１６（露光）では露光装置によってマスクの回路パターンをウエハに焼付露光する。ステップ１７（現像）では露光したウエハを現像する。ステップ１８（エッチング）では現像したレジスト像以外の部分を削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）ではエッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行なうことによって、ウエハ上に多重に回路パターンを形成する。各工程で使用する生産機器は上記説明した遠隔保守システムによって保守がなされているので、トラブルを未然に防ぐと共に、もしトラブルが発生しても迅速な復旧が可能で、従来に比べて半導体デバイスの生産性を向上させることができる。

以上説明した実施形態によれば、産業用機器の遠隔保守の通信手段として、世界的に網羅されたインターネットを利用することにより、機器の設置地域を問わずに少ない投資で有効な保守システムを構築することが可能となる。

また、産業用機器を設置したユーザー工場と、ベンダーの管理システムとを通信手段で接続して遠隔保守を行なうことで、トラブルに対して迅速に対応することができ、保守情報の共有化によって保守能力の向上も期待できる。

第１の実施形態による産業用機器保守システムの概念図 ユーザー先に設置されたホストコンピュータの機器監視フローを示す図 ベンダーに設置されたホストコンピュータの機器監視フローを示す図 保守部門の対応フローを示す図 トラブルデータベースの入力画面のユーザーインターフェース例を示す図 セキュリティシステムの説明図 第２の実施形態による産業用機器保守システムの概念図 半導体デバイスの製造フローを示す図 ウエハプロセスの詳細なフローを示す図

符号の説明

１０１ ベンダーの事業所
１０２〜１０４ ユーザーの生産工場
１０５ インターネット
１０６ 産業用機器
１０７ 各工場（ユーザー）のホストコンピュータ
１０８ ベンダーのホストコンピュータ
１０９ ＬＡＮ
１１０ ベンダーの各部門のコンピュータ
２００ インターネット
２０１ ユーザーの生産工場
２０２ 露光装置
２０３ 塗布現像装置
２０４ 熱処理装置
２０５ 生産管理用ホストコンピュータ
２０６ ＬＡＮ
２１０ 露光装置メーカー事業所
２１１ ホスト管理システム
２２０ 塗布現像装置メーカーの事業所
２２１ ホスト管理システム
２３０ 熱処理装置メーカーの事業所
２３１ ホスト管理システム

Claims (11)

1. イントラネットを介して構成された、産業用機器の遠隔保守システムであって、
   前記産業用機器を監視する監視装置から、インターネットおよび前記イントラネットを介して、前記産業用機器の異常状態の情報を受信する受信手段と、
   前記受信手段により受信された情報と、前記異常状態への対処方法の情報とを記録するデータベースと、
   コンピュータからインターネットおよび前記イントラネットを介して受信したアクセス要求の情報に対応した、前記データベースに記録された情報を、インターネットおよび前記イントラネットを介して前記コンピュータに向けて送信する送信手段と
   を有することを特徴とする産業用機器の遠隔保守システム。
2. 前記受信手段により受信された情報と前記データベースに記録された情報とに基づいて前記対処方法を決定する決定手段を有することを特徴とする請求項１に記載の遠隔保守システム。
3. 前記対処方法は、オンライン処理による対処方法およびオフライン処理による対処方法を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の遠隔保守システム。
4. 前記対処方法に係るオンライン処理を行うオンライン処理手段を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の遠隔保守システム。
5. 前記オンライン処理手段は、前記対処方法に係るデータ及びソフトウェアのいずれかを供給することを特徴とする請求項４に記載の遠隔保守システム。
6. 複数の前記監視装置からの前記情報に基づき複数の産業用機器の遠隔保守を行うことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の遠隔保守システム。
7. 前記コンピュータとの間の通信データを暗号化・復号化するための暗号化・復号化手段を有することを特徴とする請求項１に記載の遠隔保守システム。
8. 前記監視装置を含むことを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の遠隔保守システム。
9. 前記産業用機器は半導体デバイス製造装置であることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の遠隔保守システム。
10. 請求項９に記載の遠隔保守システムを利用して半導体デバイスを生産することを特徴とするデバイス生産方法。
11. イントラネットを介して構成されたシステムによる、産業用機器の遠隔保守方法であって、
    前記産業用機器を監視する監視装置から、インターネットおよび前記イントラネットを介して、前記産業用機器の異常状態の情報を受信する受信ステップと、
    前記受信ステップにおいて受信された情報をデータベースに記録する第１の記録ステップと、
    前記イントラネットに接続された第１のコンピュータから入力された前記異常状態への対処方法の情報を前記データベースに記録する第２の記録ステップと、
    第２のコンピュータからインターネットおよび前記イントラネットを介して受信したアクセス要求の情報に対応した、前記データベースに記録された情報を、インターネットおよび前記イントラネットを介して前記第２のコンピュータに向けて送信する送信ステップと
    を有することを特徴とする産業用機器の遠隔保守方法。

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