JP2008118068A - 半導体装置の生産管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】コストの低減を実現可能な半導体装置の生産管理システムを提供する。
【解決手段】例えば、製造装置の管理を行う複数のサーバＳＶ１〜ＳＶ４と、ＳＶ１〜ＳＶ４の監視を行う監視システムサーバＭＳＶを設け、それぞれを通信ネットワークで接続する。ＳＶ１〜ＳＶ４は、ＣＰＵ使用率やハードディスク使用率などといった自身の稼働状態を表す監視ログファイルを周期Ｔｋで自身の記憶部ＨＤｓに格納する機能を備える。ＭＳＶは、各監視項目毎に予め設定した周期Ｔ１〜Ｔｎで、ＳＶ１〜ＳＶ４に生成された監視ログファイルを取得し、その内容を予め設定した判定基準内容と比較して正常／異常を判定する。異常と判定した場合には、予め設定したモバイル機器などのメールアドレスに向けて異常発生の通知メールを送信する。
【選択図】図２

Description

本発明は半導体装置の生産管理システムに関し、特に、半導体装置の生産に関わるコンピュータシステムに対して、その稼働状況を管理するシステムに適用して有益な技術に関するものである。

例えば、半導体装置の生産ラインにおいては、成膜装置やエッチング装置といった各種ウエハ加工装置や、外観検査装置や電気的検査装置といった各種検査装置などを用いて半導体装置の製造を行っている。これらの各種装置は、通常、ネットワークを介してコンピュータシステムに接続され、コンピュータシステムの管理の下で、例えば、製造条件や検査条件などが各種装置に設定される。

前述したようなコンピュータシステムでは、サーバ装置や端末装置（パーソナルコンピュータ）などのハードウェアにて、データベースソフトや業務アプリケーションソフトなどのソフトウェアを用いて様々な情報の収集、管理を行っている。各種ウエハ加工装置や検査装置は勿論のこと、これらのハードウェアおよびソフトウェアで異常が生じると、最悪の場合、半導体生産ラインの稼働が停止する事態も起こり得る。したがって、常にこれらの監視を行っていくことが必要となる。

このような監視業務では、例えば、定期的な巡回（ハードウェアの異常ＬＥＤチェック）や、人手作業によるログファイルの監視や、状態監視コマンド（例えばハードディスク容量やＣＰＵ使用率などを調査するコマンド）の入力とその結果の確認や、ネットワーク監視、異常ファイル作成有無の監視などといった様々な項目を監視する。このような監視業務は、人手作業に頼っている部分が多く、例えば、人手によって各サーバ装置を定期的に巡回しながら、それぞれのサーバで前述したような監視項目をチェックし、チェックリストに記入するといった作業となる。

しかしながら、ハードウェアやソフトウェアで故障や異常が発生した時に監視していなければ、発見の遅れと共に対応が遅延し、半導体生産ラインの稼働率低下（製造期間（ＴＡＴ）の増大）や歩留りの低下に伴うコストの増大を招く恐れがある。一方、絶えず監視するように監視人を増員すると、人件費が生じることや、人によってスキルが異なるため効率の低下や教育の必要性が生じることなどにより、コストの増大を招くことになる。

そこで、本発明の目的は、コストの低減を実現可能な半導体装置の生産管理システムを提供することにある。本発明の前記ならびにそれ以外の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。

本発明による半導体装置の生産管理システムは、通信ネットワークに対して、少なくとも、複数の製造装置と、これらを管理する複数のサーバと、この複数のサーバを監視する監視システムサーバとが接続されたものとなっている。複数の製造装置は、例えば、半導体装置の加工を行う加工装置や、検査を行う検査装置などである。ここで、複数のサーバのそれぞれは、第１周期で自身の稼働状態を示すログファイルを生成し、このログファイルを自身の記憶部に格納する第１機能を備えている。一方、監視システムサーバは、第２周期でサーバ内のログファイルを通信ネットワークを介して取得する第２機能と、この取得したログファイルの内容を参照し、それを予めユーザによって設定された判定基準内容と比較することでサーバの稼働状態が正常か異常かを判定する第３機能と、異常と判定された場合に、予めユーザによって設定されたメールアドレスに向けて通知メールを送信する第４機能とを備えている。

このような構成を用いると、複数のサーバでハードウェア異常やソフトウェア異常が生じた場合でも、第４機能によってその異常を即座に把握することができ、早期に対策に着手することが可能となる。また、監視システムサーバにより複数のサーバを自動的に一括管理しているため、少ない人数で監視業務を行うことが可能となる。このようなことから、生産管理システムのコスト低減が実現可能となる。

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すると、半導体装置の生産管理システムにおけるコストの低減が実現可能となる。

以下の実施の形態において、要素の数等（個数、数値、量、範囲等を含む）に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でも良い。また、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうでないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。

図１は、本発明の一実施の形態による半導体装置の生産管理システムにおいて、その構成の一例を示す概略図である。図１の生産管理システムは、例えば、監視システムサーバＭＳＶと、ＭＳＶによって監視され、通信ネットワークＮＷ１を介してＭＳＶに接続された監視対象サーバ群ＳＶＧと、ＭＳＶに通信ネットワークＮＷ２を介して接続された端末装置（パーソナルコンピュータ）ＰＣと、携帯電話等のモバイル機器ＭＢとを含んだものとなっている。

監視対象サーバ群ＳＶＧには、例えば、各種ウエハ加工装置ＥＱ１と、各種検査装置ＥＱ２と、複数のサーバＳＶ１〜ＳＶ４などが含まれ、それぞれが通信ネットワークＮＷ１で接続されている。例えば、ＥＱ１は、露光装置、成膜装置、エッチング装置などであり、ＥＱ２は、外観検査装置、寸法測定装置、電気的検査装置などである。また、例えば、ＳＶ１は、工程の進捗管理を行い、ＳＶ２は、製造条件や検査条件などの指示をＥＱ１，ＥＱ２に対して行い、ＳＶ３は、ＥＱ１の状態やＥＱ２の検査結果に基づき製造条件の修正を行う所謂ＡＰＣ（Advanced Process Control）管理を行い、ＳＶ４は、ＥＱ１，ＥＱ２での着工記録を管理する。

監視システムサーバＭＳＶは、監視対象サーバ群ＳＶＧからの各種情報をデータベース上で管理し、情報に異常があった場合には、モバイル機器ＭＢや加えて端末装置ＰＣに向けて異常通知となるメールを送信する機能を有している。端末装置ＰＣは、ＮＷ２を介してＭＳＶに備わるデータベースを操作および閲覧する機能を備えている。

図２は、図１の監視システムサーバおよび監視対象となるサーバの詳細な構成例を示す機能ブロック図である。監視システムサーバＭＳＶは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＡＭ（Random Access Memory）等によって実現される情報処理部ＰＵｍや、ハードディスクドライブ等によって実現される記憶部ＨＤｍなどを含んでいる。記憶部ＨＤｍには、データベースＤＢｍが含まれる。情報処理部ＰＵｍには、通信処理プログラムやデータベースＤＢｍ関連の処理プログラムなどを含む各種ソフトウェアが実装されている。

一方、監視対象となるサーバＳＶ１〜ＳＶ４も、それぞれＣＰＵやＲＡＭ等によって構成され、各種ソフトウェアが実装された情報処理部ＰＵｓと、ハードディスクドライブ等によって実現される記憶部ＨＤｓとを含み、ＨＤｓにはデータベースＤＢｓが含まれている。このＳＶ１〜ＳＶ４内のデータベースＤＢｓは、例えばＳＶ４を例とすると、ＥＱ１，ＥＱ２の着工記録を系統的に管理するために使用される。

ここで、ＳＶ１〜ＳＶ４のそれぞれは、一定の周期Ｔｋで、自身の稼働状態を取得し、そのデータを単数または複数の監視ログファイルとして周期Ｔｋで自身の記憶部ＨＤｓに格納する機能を備えている。単数または複数の監視ログファイルの中には、稼働状態を表すための複数の監視項目の実データが記載されている。この監視項目の中には、例えば、ＣＰＵの動作使用率（負荷率）や、ハードディスクドライブ、メモリ（ＲＡＭ）、およびデータベースの容量使用率や、プロセス稼働状態や、システムエラーなどが含まれる。

データベースの容量使用率とは、例えば一般的なデータベースシステムでは、当該システムが管理する全体の記憶領域をそれぞれテーブルスペースなどと呼ばれる複数の単位で管理するが、そのテーブルスペース毎の容量使用率のことである。また、プロセス稼働状態とは、実行しているプログラムの一覧のようなものであり、システムエラーとは、例えば、ＯＳ（Operating System）、アプリケーションソフト、データベースソフトといった各種ソフトウェアが、自身の機能によって生成したエラーログファイルのことである。エラーログファイルは、通常、記憶部ＨＤｓ内の決まった位置（ディレクトリ等）に残され、その中には、エラーの内容が文字列として記載されている。

一方、ＭＳＶは、ＳＶ１〜ＳＶ４に向けて要求を出し、前述した監視ログファイルをＳＶ１〜ＳＶ４から取得し、その内容を参照して正常稼働／異常稼働を判定する機能を備える。この際に、前述した監視項目の種類毎に、データ取得および判定を行う周期Ｔ１〜Ｔｎを設定可能となっている。また、ＭＳＶは、前述した各種監視項目に加えて、ＳＶ１〜ＳＶ４のサーバ状態（稼働／非稼働）を監視する。具体的には、ＭＳＶからＳＶ１〜ＳＶ４に向けた要求に対して応答が無い場合は、非稼働としてエラー有り（異常稼働）と判定する。ＳＶ１〜ＳＶ４が稼働しており、監視ログを取得できた場合、ＭＳＶは、取得した監視ログファイルを参照し、予め設定した判定基準と比較してエラーの有無を判定する。

エラー有りと判定した場合、ＭＳＶは、予め設定した担当者のメールアドレスに向けて、そのエラーの識別コード（すなわち、どの監視項目でエラーが生じたか）などを送信する。このメールアドレスの中には、携帯電話等のモバイル機器ＭＢのメールアドレスも含まれる。したがって、担当者は、仮に離れた場合に居た場合でも、エラーが発生したこととそのエラーの内容を即座に把握することができ、早期に対策に着手することが可能となる。また、従来のように人手で常時監視作業を行う必要もないため、少ない数の担当者で効率的に監視を行うことができる。このようなことから、生産ラインにおけるコストの低減が実現可能となる。

また、ＳＶ１〜ＳＶ４から取得した監視ログファイルは、エラー有無が判定されると共に、ＭＳＶのデータベースＤＢｍで処理される。このデータベースＤＢｍは、例えば、取得した監視ログファイルを集計して、各監視項目毎の時系列的な変動（例えばハードディスクにおける容量使用率の増減推移）などを表示する機能を備え、図１の端末装置ＰＣ等から閲覧可能となっている。したがって、このＤＢｍを定期的に閲覧して、各監視項目を分析することで、容易に生産ラインの全体状況を把握でき、例えば、ハードディスクの増設または空き容量の確保や、ネットワークの強化またはサーバの補充などといった生産ラインのメンテナンスに有効活用することができる。

図３は、図２における監視対象となるサーバおよび監視システムサーバにおける初期設定内容の一例を示すフロー図であり、（ａ）は監視対象となるサーバのフロー図、（ｂ）は監視システムサーバのフロー図である。監視対象となるサーバＳＶ１〜ＳＶ４に対しては、図３（ａ）に示すように、ＣＰＵ負荷率取得設定（Ｓ３０１ａ）、ハードディスク使用率取得設定（Ｓ３０２ａ）、メモリ使用率取得設定（Ｓ３０３ａ）、データベース使用率取得設定（Ｓ３０４ａ）、プロセス稼働状況取得設定（Ｓ３０５ａ）を行う。すなわち、ＳＶ１〜ＳＶ４に対して、自身におけるこれらの情報を一定の周期Ｔｋで取得すると共にその結果となる監視ログファイルを記憶部ＨＤｓに保存する自動処理プログラムを実装し、この自動処理プログラムを実行状態にする。この際、周期Ｔｋは任意に設定可能として、例えば１０分間隔などに設定する。また、ハードディスク使用率はロジカルボリューム単位で、データベース使用率はテーブルスペース単位で取得できるようにする。

一方、監視システムサーバＭＳＶに対しては、図３（ｂ）に示すように、サーバＳＶ１〜ＳＶ４の基本情報の入力と（Ｓ３０１ｂ）、ＣＰＵ負荷率、ハードディスク使用率、メモリ使用率、及びデータベース使用率における各判定基準と各監視周期の設定と（Ｓ３０２ｂ〜Ｓ３０５ｂ）、監視対象とするプロセスと監視周期の設定を行う（Ｓ３０６ｂ）。Ｓ３０１ｂでは、例えば、各サーバＳＶ１〜ＳＶ４毎のＩＰアドレスや監視ログファイルの名称および格納場所などの入力を行う。Ｓ３０２ｂ〜Ｓ３０５ｂでは、例えば、ＣＰＵ負荷率に対して、判定基準ｘｘ％と監視周期Ｔ１を設定し、ハードディスク使用率に対して、ロジカルボリューム単位で判定基準ｙｙ％と監視周期Ｔ２を設定し、以下同様にしてメモリ使用率やデータベース使用率（テーブルスペース単位）の判定基準と監視周期を設定する。Ｓ３０６ｂでは、例えば、必ず実行していなければならないプロセス（プログラム）の名称と監視周期Ｔｎを設定する。なお、これらの処理は、例えば、データベースＤＢｍの処理プログラムの機能として実現する。

図４は、図２における監視システムサーバの監視実行状態での動作例を示すフロー図である。この動作は、例えば、データベースＤＢｍの処理プログラムによって実現する。まず、Ｓ４０１において、監視対象となるサーバＳＶ１〜ＳＶ４に対し、前述した図３での各種設定に従い、通信ネットワークＮＷ１を介して記憶部ＨＤｓへのアクセスを行い、各サーバＳＶ１〜ＳＶ４からそれぞれ監視ログファイルを取得する。また、加えてＳＶ１〜ＳＶ４にシステムエラーを示すエラーログファイルが生成されている場合には、これも取得する。なお、この際に、例えば、タイムアウトなどによりアクセス自体ができない場合は、エラーを発報する（Ｓ４０８）。

次いで、Ｓ４０２〜Ｓ４０５において、取得した監視ログファイルを参照し、図３で設定した判定基準と監視周期に基づいて各監視項目の判定を行う。例えば、ＣＰＵの動作使用率では、そのＩｄｌｅ値が設定した判定値よりも低い場合（すなわちＣＰＵに過大な負荷がかかっている場合）をエラー有り（ＮＧ）とし（Ｓ４０２）、ハードディスクドライブ、メモリ、およびデータベースの使用率では、設定した判定値以上に容量が使用されている場合をエラー有りとする（Ｓ４０３〜Ｓ４０５）。エラー有りと判定した場合には、Ｓ４０８において、エラーを発報し、どの監視項目でエラーが発生したかが判るようなメール等をモバイル機器ＭＢ等に送信する。

また、Ｓ４０２〜Ｓ４０５のそれぞれでエラーが無い場合は、Ｓ４０６において、図３で設定した条件に基づきプロセス稼働状態の判定を行う。また、Ｓ４０７において、システムエラーの判定を行う。例えば、プロセス稼働状態では、図３で設定したプロセスを実行していない場合、すなわち監視ログファイル内に特定の文字列が含まれていない場合などでエラー有りとする。また、システムエラーでは、取得したエラーログファイル内に特定の文字列が含まれている場合などでエラー有りとする。このような処理でエラー有りと判定された場合には、Ｓ４０８において、前述したようなエラー発報を行う。

図５は、図２の監視システムサーバにおいて、そのデータベースの閲覧機能の一例について説明するものであり、（ａ）はＣＰＵ負荷率の画面表示例、（ｂ）はデータベース使用率の画面表示例を示すものである。これらの画面表示は、例えば、図１の端末装置ＰＣから閲覧したものである。図５（ａ）においては、横軸に時間、縦軸にＣＰＵ負荷率（％）が示されている。ここでは、例えば図３でのＣＰＵ負荷率の監視周期Ｔ１を１０分に設定し、ＳＶ１から１０分周期でＣＰＵ負荷率が記載された監視ログファイルを取得し、そこから得られるＣＰＵ負荷率を時系列的にグラフ化している。

また、図５（ｂ）においては、横軸に時間、縦軸にデータベース使用率（％）が示されている。ここでは、例えば図３でのデータベース使用率の監視周期を１時間に設定し、ＳＶ２から１時間周期でデータベース使用率が記載されたログファイルを取得し、そこから得られるデータベース使用率をテーブルスペース単位で時系列的にグラフ化している。このように、監視対象となる複数のサーバＳＶ１〜ＳＶ４における各監視項目の時系列的な推移を、一つの端末装置ＰＣから視覚的に確認できるようにすることで、生産ラインの全体状況を容易に把握することができる。

以上のように、本実施の形態の生産管理システムを用いることで、生産ライン内に含まれるコンピュータシステムのハードウェア（ＣＰＵ、メモリ、ハードディスク、通信ネットワーク等）やソフトウェア（ＯＳ、アプリケーション、データベースソフト等）の異常を迅速に把握することができる。また、これらの異常を容易に把握することができる。したがって、生産ラインを効率的に管理することが可能となり、コストの低減が実現可能となる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。

本発明の半導体装置の生産管理システムは、特に、複数の半導体製造装置や半導体検査装置がネットワークを介して複数のサーバによって管理されている生産ラインに適用して有益な技術である。

本発明の一実施の形態による半導体装置の生産管理システムにおいて、その構成の一例を示す概略図である。 図１の監視システムサーバおよび監視対象となるサーバの詳細な構成例を示す機能ブロック図である。 図２における監視対象となるサーバおよび監視システムサーバにおける初期設定内容の一例を示すフロー図であり、（ａ）は監視対象となるサーバのフロー図、（ｂ）は監視システムサーバのフロー図である。 図２における監視システムサーバの監視実行状態での動作例を示すフロー図である。 図２の監視システムサーバにおいて、そのデータベースの閲覧機能の一例について説明するものであり、（ａ）はＣＰＵ負荷率の画面表示例、（ｂ）はデータベース使用率の画面表示例を示すものである。

符号の説明

ＳＶ サーバ
ＳＶＧ 監視対象サーバ群
ＭＳＶ 監視システムサーバ
ＮＷ 通信ネットワーク
ＭＢ モバイル機器
ＰＣ 端末装置
ＥＱ１ 加工装置
ＥＱ２ 検査装置
ＤＢ データベース
ＨＤ 記憶部
ＰＵ 情報処理部

Claims (4)

1. 通信ネットワークと、
   前記通信ネットワークに接続され、半導体装置の加工または検査を行う複数の製造装置と、
   前記通信ネットワークに接続され、前記複数の製造装置の管理を行う複数のサーバと、
   前記通信ネットワークに接続され、前記複数のサーバの監視を行う監視システムサーバとを含み、
   前記複数のサーバのそれぞれは、第１周期で自身の稼働状態を示すログファイルを生成し、前記ログファイルを自身の記憶部に格納する第１機能を備え、
   前記監視システムサーバは、
   第２周期で前記ログファイルを前記通信ネットワークを介して取得する第２機能と、
   前記第２機能で取得した前記ログファイルの内容を参照し、この内容を予めユーザによって設定された判定基準内容と比較することで前記複数のサーバの稼働状態が正常か異常かを判定する第３機能と、
   前記第３機能によって異常と判定された場合に、予めユーザによって設定されたメールアドレスに向けて通知メールを送信する第４機能とを備えることを特徴とする半導体装置の生産管理システム。
2. 請求項１記載の半導体装置の生産管理システムにおいて、
   前記複数のサーバの一部または全部は、データベースを備え、
   前記ログファイルには、前記データベースの使用率が含まれ、
   前記監視システムサーバは、さらに、前記第２機能で取得した前記ログファイルの内容を集計して、前記複数のサーバにおける前記データベースの使用率の時系列的な推移を表示する第５機能を備えることを特徴とする半導体装置の生産管理システム。
3. 請求項１記載の半導体装置の生産管理システムにおいて、
   前記メールアドレスの送信先は、モバイル機器であることを特徴とする半導体装置の生産管理システム。
4. 請求項１記載の半導体装置の生産管理システムにおいて、
   前記ログファイルには、前記複数のサーバ内の各種ソフトウェアによって生成されたシステムエラーが第１文字列として記載され、
   前記監視システムサーバは、前記第３機能において前記判定基準内容を第２文字列とし、前記第２文字列と前記第１文字列の一致／不一致を比較することで判定を行うことを特徴とする半導体装置の生産管理システム。