JP2008218508A - 半導体製造システム - Google Patents

Abstract

【課題】半導体製造システムの稼働率を必要以上に悪化させることなく、半導体製造装置毎に適切な地震対策を実行し、半導体製造装置における地震被害を最小限に抑制することのできる半導体製造システムを提供する。
【解決手段】半導体製造システム１０は、半導体装置の製造プロセスを実行するとともに、当該製造プロセスの地震対策を実行可能な半導体製造装置１６を含み、地震情報に基づいて地震の規模を検出する検出装置１２と、前記検出装置１２によって検出された地震の規模及び前記半導体製造装置１６が設けられている場所の環境情報１４６ａに基づいて地震の揺れを予測する予測装置１４と、を備え、前記半導体製造装置１６は、前記予測装置１４の予測結果に基づいて製造プロセスにおける地震対策を実行する。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体製造システムに関し、特に、半導体製造装置に適した地震対策を実行する半導体製造システムに関する。

一般的な半導体製造システムでは、高精度かつ高価な半導体製造装置が多く用いられているので、地震による被害が極めて大きくなることが予想される。このため、近年では、気象庁から提供される地震情報などに基づいて、半導体製造装置を自動的に停止させたり、待避状態に移行させたりする半導体製造システムが考案されている。

しかしながら、気象庁から提供される地震情報が震源からの到達時間と地震の規模を示すものであるため、半導体製造装置が設置されている場所の実際の揺れとの間に誤差が存在する。例えば、半導体製造装置が設置されている場所が建屋の上階に位置する場合には、実際の揺れは地震情報に示される地震の規模よりも大きくなる。また、揺れの大きさは、建屋自身の構造（耐震強度）や設置された地盤の状況によっても大きく異なる。

すなわち、従来の地震情報のみを用いて地震対策を実行したとしても、半導体製造装置が設置されている場所の実際の地震の揺れと地震情報との間の誤差により適切な地震対策を実行することが困難であり、地震被害を増加させる恐れがある。

また、従来は、地震情報に示される地震の規模の大きい場合に、半導体製造システムを停止させていた。このため、地震の揺れが小さい場合に生じる被害により、製造プロセスが停止したり、復旧の作業時間によって半導体製造システムの稼働率を必要以上に低下させてしまっていた。
特開平６−２０４１０８号公報

本発明の目的は、半導体製造システムの稼働率を必要以上に低下させることなく、半導体製造装置毎に適切な地震対策を実行し、半導体製造装置における地震被害を最小限に抑制することのできる半導体製造システムを提供することである。

本発明の第１態様によれば、半導体装置の製造プロセスを実行するとともに、当該製造プロセスの地震対策を実行可能な半導体製造装置を含む半導体製造システムであって、地震情報に基づいて地震の規模を検出する検出装置と、前記検出装置によって検出された地震の規模及び前記半導体製造装置が設けられている場所の環境情報に基づいて地震の揺れを予測する予測装置と、を備え、前記半導体製造装置は、前記予測装置の予測結果に基づいて製造プロセスにおける地震対策を実行する半導体製造システムが提供される。

本発明の第２態様によれば、半導体装置の製造プロセスを実行するとともに、当該製造プロセスの地震対策を実行可能な複数の半導体製造装置を含む半導体製造システムであって、地震情報に基づいて地震の規模を検出する検出装置と、前記検出装置によって検出された地震の規模及び前記半導体製造装置が設けられている場所の環境情報に基づいて地震の揺れを予測する予測装置と、を備え、前記複数の半導体製造装置は、それぞれ、前記予測装置の予測結果に基づいて製造プロセスにおける地震対策を実行する半導体製造システムが提供される。

本発明によれば、半導体製造システムの稼働率を必要以上に低下させることなく、半導体製造装置毎に適切な地震対策を実行することができ、ひいては、地震被害を最小限に抑制することができる。

以下に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。なお、以下の実施例は本発明の実施の一態様であって、本発明の範囲を限定するものではない。

はじめに、本発明の実施例１について説明する。図１は、本発明の実施例１の半導体製造システム１０の構成を示すブロック図である。半導体製造システム１０は、検出装置１２、予測装置１４、及び複数の半導体製造装置１６を備え、地震情報（震源からの到達時間と地震の規模を示す情報）を提供する地震情報提供装置２０と接続されている。地震情報提供装置２０は、例えば、気象庁によって管理されている地震情報提供装置である。

検出装置１２は、地震情報提供装置２０から提供される地震情報に基づいて地震の規模を検出し、予測装置１４に送信する。検出装置１２の詳細については後述する（図１２を参照）。予測装置１４は、検出装置１２から送信される地震の規模を受信し、各半導体製造装置１６が設置されている場所の地震の揺れを予測し、予測結果を各半導体製造装置１６に送信する。各半導体製造装置１６は、それぞれ、所定の半導体製造プロセスを実行するとともに、予測装置１４から送信される予測結果を受信し、所定の地震対策を実行する。

図２は、本発明の実施例１の予測装置１４の構成を示すブロック図である。予測装置１４は、受信部１４２、処理部１４４、メモリ１４６、及び送信部１４８を備えている。メモリ１４６には、後述する環境情報１４６ａが記憶されている。メモリ１４６は、例えば、ＨＤＤ等のコンピュータ読取可能な記憶媒体である。

受信部１４２は、検出装置１２から送信される地震の規模を受信する。処理部１４４は、受信部１４２によって受信される地震の規模及びメモリ１４６に記憶されている環境情報１４６ａに基づいて各半導体製造装置１６毎が設置されている場所の地震の揺れを予測する。送信部１４８は、予測結果を各半導体製造装置１６に送信する。

図３は、本発明の実施例１の環境情報１４６ａの概略を示す概略図である。環境情報１４６ａは、各半導体製造装置１６が設置されている環境の情報であって、各半導体製造装置が設置されている建屋、フロア、耐震強度データ、地盤データを含む。半導体製造装置Ａは、建屋ａの１階に設けられており、耐震強度データが１、地盤データが０．５である。半導体製造装置Ｂは、建屋ａの２階に設けられており、耐震強度データが１、地盤データが０．５である。半導体製造装置Ｃは、建屋ｂの３階に設けられており、耐震強度データが０．５、地盤データが０．６である。半導体製造装置Ｄは、建屋ｃの４階に設けられており、耐震強度データが０．３、地盤データが０．７である。揺れ予測は、地震情報の地震の規模を示す値と各データを乗算して揺れ予測値を得ることによって行われる。すなわち、各データの値が大きいほど揺れ予測値も大きくなり、実際の揺れが大きいことを示す。

図４は、本発明の実施例１の半導体製造装置１６の構成を示すブロック図である。半導体製造装置１６は、受信部１６２、地震対策実行部１６４、メモリ１６６、及びプロセス実行部１６８を備えている。メモリ１６６には、後述する地震対策プログラム１６６ａ及びプロセスプログラム１６６ｂが記憶されている。メモリ１６６は、例えば、ＨＤＤ等のコンピュータ読取可能な記憶媒体である。

受信部１６２は、予測装置１４から送信される予測結果を受信する。地震対策実行部１６４は、メモリ１６６にアクセスし、地震対策プログラム１６６ａを起動し、受信部１６２によって受信される予測結果に基づいて半導体製造プロセスの地震対策を実行する。プロセス実行部１６８は、メモリ１６６にアクセスし、プロセスプログラム１６６ｂを起動して所定の半導体製造プロセスを実行するが、地震対策実部１６４によって地震対策が実行された場合には半導体製造プロセスを一時的に停止する。

図５は、本発明の実施例１の地震対策プログラム１６６ａの一例を示す概略図である。地震対策プログラム１６６ａは、地震対策と実行基準から構成されている。図５の地震対策プログラム６６ａは、搬送停止が揺れ予測値７０以上の場合に実行され、ステージ待避が揺れ予測値８０以上の場合に実行され、レーザファン停止が揺れ予測値９０以上の場合に実行され、除振台停止が揺れ予測値１００以上の場合に実行される。すなわち、実行基準が小さいほど揺れが小さくても実行される。例えば、地震被害に対して最も効果的な対策や、復旧作業に要する時間が短い対策の実行基準を小さくすると良い。

図６は、本発明の実施例１の地震対策における半導体製造システム１０の処理手順を示すフローチャートである。地震対策は、地震情報提供装置２０から地震情報が提供された場合に行われる処理である。

はじめに、検出装置１２によって、地震情報提供装置２０から提供された地震情報に基づいて地震の規模を検出する（Ｓ６０１）。続いて、検出装置１２から予測装置１４に地震の規模を送信する（Ｓ６０２）。

続いて、予測装置１４によって、環境情報１４６ａを参照し、Ｓ６０２の地震の規模と環境情報１４６ａに基づいて地震の揺れを予測する（Ｓ６０３）。続いて、予測装置１４から各半導体製造装置１６にＳ６０３の予測結果（揺れ予測値）を送信する（Ｓ６０４）。例えば、Ｓ６０２の地震の規模を示す値を１００とすると、図３の例では、半導体製造装置Ａの揺れ予測値が５０（＝１００×１×１×０．５）、半導体製造装置Ｂの揺れ予測値が１００（＝１００×２×１×０．５）、半導体製造装置Ｃの揺れ予測値が９０（＝１００×３×０．５×０．６）、半導体製造装置Ｄの揺れ予測値が８４（＝１００×４×０．３×０．７）となる。すなわち、揺れの弱い順に半導体製造装置Ａ、Ｄ、Ｃ、Ｂとなる。

続いて、半導体製造装置１６によって、地震対策プログラム１６６ａを起動し、予測結果に基づいて地震対策を実行する（Ｓ６０５）。図５の地震対策プログラム１６６ａの例では、半導体製造装置Ｂは搬送停止、ステージ（後述するレチクルスキャンステージ１６８１又はウエハスキャンステージ１６８３）待避、レーザ（後述するエキシマレーザ１６８４）ファン停止、及び除振台停止を行い、半導体製造装置Ｃ及びＤは搬送停止、ステージ待避、及びレーザファン停止を行う。また、半導体製造装置Ａは地震対策を行わない。

続いて、全ての地震対策の実行が終了した後（Ｓ６０６−Ｙｅｓ）、地震対策の処理を終了する。

図７は、半導体製造装置１６の一例であるエキシマスキャン露光装置の概略を示す概略図である。エキシマスキャン露光装置は、レチクルスキャンステージ１６８１、投影レンズ１６８２、及びウエハスキャンステージ１６８３を備え、それぞれが除振台１６８５を介して建屋の床１６９に固定されている。また、エキシマスキャン露光装置は、制御装置１６８６及びエキシマレーザ１６８４を備えている。制御装置１６８６は、図４に示した受信部１６２、地震対策実行部１６４、メモリ１６６、及びプロセス実行部１６８を備えている。

実施例１では、エキシマスキャン露光装置に対する床１６９の揺れを予測して、制御装置１６８６が予測結果に基づいて地震対策を行う。なお、露光装置の各部１６８１〜１６８４についての説明は省略する。

レチクルスキャンステージ１６８１は、ステージの破損、干渉計ミラーの変形、及びマスクの破損などの被害が予想される。投影レンズ１６８２は、レンズ収差の発生及びレンズの破損などの被害が予想される。ウエハスキャンステージ１６８３は、ステージの破損、干渉計ミラーの変形、及びウエハの破損などの被害が予想される。エキシマレーザ１６８４は、攪拌ファンの破損などの被害が予想される。除振台１６８５は、除振機能の異常などの被害が予想される。これらの被害は、エキシマスキャン露光装置の中でも地震によって発生し易い被害である。

これに対して、図６のＳ６０５のように、地震の揺れ予測値に基づいて地震対策を実行する。具体的には、レチクルスキャンステージ１６８１及びウエハスキャンステージ１６８３に対しては、スキャンステージ動作を停止し、ステージを安全な場所に移動させて固定し、図示しないレーザ干渉計の制御を解除する。また、投影レンズ１６８２に対しては、投影レンズ１６８２を支持するボディの位置制御を解除してレンズへの振動衝撃を緩和するようにする。また、エキシマレーザ１６８４に対しては、図示しないガス攪拌ファンを停止させる。また、除振台１６８５に対しては、除振機能を停止させる。

実施例１では、揺れ予測の結果（揺れ予測値）に応じて地震対策を実行する。例えば、揺れ予測値が５０の場合には、ウエハスキャンステージ１６８３に対する地震対策のみを実行し、揺れ予測値が７５の場合には、レチクルスキャンステージ１６８１及びウエハスキャンステージ１６８３に対する地震対策を実行し、揺れ予測値が１００の場合には全ての地震対策を実行する。

なお、実施例１に加えて、地震対策を実行した後の半導体製造装置１６の復旧に必要な装置情報（ログ情報）を半導体製造装置１６のメモリ１６６に保存することが望ましい。保存されたログ情報を参照することによって、復旧時間を短縮することができる。

また、実施例１では、エキシマレーザ１６８４のガス攪拌ファンを停止させる例について説明したが、エキシマレーザ１６８４に供給しているＦ２ガスのバルブを閉じる等の地震対策を実行しても良い。

また、実施例１では、地震の規模に基づいて地震対策を実行することに主眼を置いて説明したが、地震の到達時間に基づいて地震対策を実行しても良い。この場合には、検出装置１２は、地震情報提供装置２０から提供される地震情報に基づいて地震の規模及び到達時間を検出し、予測装置１４に送信する。予測装置１４は、検出装置１２から送信される地震の規模及び到達時間を受信し、各半導体製造装置１６が設置されている場所の地震の揺れを予測し、予測結果及び到達時間を各半導体製造装置１６に送信する。各半導体製造装置１６は、それぞれ、所定の半導体製造プロセスを実行するとともに、予測装置１４から送信される予測結果及び地震の到達時間を受信し、所定の地震対策を実行する。例えば、より望ましい各半導体製造装置１６の地震対策の実行時間に対して、到達時間が短い場合には、短時間で実行可能な地震対策を実行する。

実施例１によれば、気象庁などから提供される地震情報から検出された地震の規模に加えて、半導体製造装置の設置されている場所の揺れを予測し、予測結果に応じた地震対策を行う。従って、従来よりも適切な地震対策を実行することができる。

また、揺れ予測値が一定値未満である場合には地震対策を実行しないので、不必要な地震対策を実行することによる半導体製造システムの稼働率の低下を防ぐことができる。

なお、到達時間に基づいて地震対策を実行する場合にも、従来よりも適切な地震対策を実行することができる。

次に、本発明の実施例２について説明する。実施例１では、予測結果に基づいて地震対策を実行する例について説明したが、実施例２では、予測結果に加えて、各半導体製造装置１６毎の敏感度及び優先度に基づいて地震対策の実行指示を行う例について説明する。なお、実施例１と同様の内容の説明については省略する。

図８は、本発明の実施例２の半導体製造システム１０の構成を示すブロック図である。半導体製造システム１０は、実施例１と同様の構成に加えて、実行指示装置１８及び入力装置１９を備えている。

実行指示装置１８は、検出装置１２から送信される地震情報を受信し、入力装置１９によって入力された情報を参照し、各半導体製造装置１６に地震対策の実行指示を送信する。入力装置１９は、ユーザからの情報の入力を受け付けるキーボード又はマウスである。

図９は、実施例２の実行指示装置１８の構成を示すブロック図である。実行指示装置１８は、受信部１８２、地震対策実行指示部１８４、メモリ１８６、及び送信部１８８を備えている。メモリ１８６には、敏感度１８６ａ及び優先度１８６ｂが記憶されている。メモリ１８６は、例えば、ＨＤＤ等のコンピュータ読取可能な記憶媒体である。

受信部１８２は、検出装置１２から送信される地震の規模を受信する。地震対策実行指示部１８４は、メモリ１８６にアクセスし、敏感度１８６ａ及び優先度１８６ｂを参照し、受信部１８２によって受信される地震の規模に基づいて各半導体製造装置１６の地震対策を判断する。送信部１８８は、地震対策実行指示部１８４によって判断された地震対策を各半導体製造装置１６に送信する。

図１０は、本発明の実施例２の敏感度１８６ａ及び優先度１８６ｂの概略を示す概略図である。敏感度１８６ａは、各半導体製造装置１６の仕様により予め定められる値であって、値が大きいほど地震による被害が大きくなる。優先度１８６ｂは、ユーザが入力装置１９を用いて入力する値であって、値が大きいほど優先的に地震対策を実行する必要がある。例えば、復旧に時間のかからない（地震対策を実行した際の製造プロセス効率への影響が低い）装置、価格の高い（地震による被害が大きい）装置等の優先度を高く設定することが望ましい。

半導体製造装置Ａは、敏感度が１、優先度が１である。半導体製造装置Ｂは、敏感度が２、優先度が２である。半導体製造装置Ｃは、敏感度が１、優先度が３である。半導体製造装置Ｄは、敏感度が３、優先度が４である。実行指示の順番を示す実行指示係数は、敏感度１８６ａと優先度１８６ｂの積であり、それぞれ半導体製造装置Ａは１、半導体製造装置Ｂは４、半導体製造装置Ｃは３、半導体製造装置Ｄは１２となる。地震対策実行指示部１８４は、実行指示係数の大きいものから地震対策の実行指示を行う。

図１１は、本発明の実施例２の地震対策における半導体製造システム１０の処理手順を示すフローチャートである。地震対策は、地震情報提供装置２０から地震情報が提供された場合に行われる処理である。

はじめに、Ｓ６０１〜６０３と同様の処理を行う（Ｓ１１０１）。続いて、予測装置１４から実行指示装置１８にＳ１１０１（Ｓ６０３）の予測結果を送信する（Ｓ１１０２）。

続いて、実行指示装置１８によって、予測装置１４から送信された予測結果、並びに敏感度１８６ａ及び優先度１８６ｂを参照して、実行指示係数に基づいて各半導体製造装置１６に地震対策の実行指示を行う（Ｓ１１０３）。図１０の例では、実行指示を行う優先順位の高い順に半導体製造装置Ｄ、Ｂ、Ｃ、Ａとなる。

続いて、半導体製造装置１６によって、地震対策プログラム１６６ａを起動し、予測結果及び実行指示を参照して地震対策を実行する（Ｓ１１０４）。続いて、全ての地震対策の実行が終了した後（Ｓ１１０５−Ｙｅｓ）、地震対策の処理を終了する。

実施例２によれば、敏感度、優先度の高い半導体製造装置に優先的に地震対策の実行を指示するので、半導体製造システムの稼働率を低下させることなく、半導体製造装置毎の地震対策をより適切に実行することができる。

次に、本発明の実施例３について説明する。実施例１、２では、検出装置１２が地震情報に基づいて地震の規模を検出する例について説明したが、実施例３では、検出装置１２が初期微動波（Ｐ波）に基づいて地震の規模を検出する例について説明する。なお、実施例１、２と同様の内容の説明については省略する。

図１２は、本発明の実施例３の検出装置１２の構成を示すブロック図である。検出装置１２は、受信部１２１、初期微動波検出部１２２、地震規模検出部１２４、及び送信部１２６を備えている。

受信部１２１は、ネットワークを介して外部の地震情報提供装置２０と接続されており、地震情報提供装置２０から地震情報を受信する。初期微動波検出部１２２は、地震の初期微動波（Ｐ波）を検出する。

地震規模検出部１２４は、受信部１２１によって受信される地震情報又は初期微動波検出部１２２によって検出される初期微動波に基づいて地震の規模を検出する。地震情報に基づいて地震の規模を検出する場合には、地震情報に含まれる地震の規模の中から半導体製造システムに影響を及ぼす情報を検出する。一方、初期微動波に基づいて地震の規模を検出する場合には、初期微動波から想定される地震の規模を算出し、算出された地震の規模を検出結果とする。

なお、実施例３では、検出装置１２が１個の初期微動波検出部１２２を備えている例について説明したが、複数個の初期微動波検出部１２２を備えていても良い。初期微動波検出部１２２の数が増えるほど、より高精度な揺れ予測が可能となる。

実施例３によれば、実施例１、２と同様の効果に加えて、気象庁などから提供される地震情報だけでなく、初期微動波に基づいて地震の規模を検出するので、早期に適切な地震対策を実行することができる。

本発明の実施例１の半導体製造システム１０の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例１の予測装置１４の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例１の環境情報１４６ａの概略を示す概略図である。 本発明の実施例１の半導体製造装置１６の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例１の地震対策プログラム１６６ａの一例を示す概略図である。 本発明の実施例１の地震対策における半導体製造システム１０の処理手順を示すフローチャートである。 半導体製造装置１６の一例であるエキシマスキャン露光装置の概略を示す概略図である。 本発明の実施例２の半導体製造システム１０の構成を示すブロック図である。 実施例２の実行指示装置１８の構成を示すブロック図である。 本発明の実施例２の敏感度１８６ａ及び優先度１８６ｂの概略を示す概略図である。 本発明の実施例２の地震対策における半導体製造システム１０の処理手順を示すフローチャートである。 本発明の実施例３の検出装置１２の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１０ 半導体製造システム
１２ 検出装置
１４ 予測装置
１６ 半導体製造装置
１８ 実行指示装置
２０ 地震情報提供装置

Claims (5)

1. 半導体装置の製造プロセスを実行するとともに、当該製造プロセスの地震対策を実行可能な半導体製造装置を含む半導体製造システムであって、
   地震情報に基づいて地震の規模を検出する検出装置と、
   前記検出装置によって検出された地震の規模及び前記半導体製造装置が設けられている場所の環境情報に基づいて地震の揺れを予測する予測装置と、を備え、
   前記半導体製造装置は、前記予測装置の予測結果に基づいて製造プロセスにおける地震対策を実行する半導体製造システム。
2. 前記半導体製造装置は露光装置であって、前記予測装置の予測結果に基づいて搬送停止、ステージ待避、レーザファン停止、及び除振台停止の少なくとも１つを実行する請求項１に記載の半導体製造システム。
3. 半導体装置の製造プロセスを実行するとともに、当該製造プロセスの地震対策を実行可能な複数の半導体製造装置を含む半導体製造システムであって、
   地震情報に基づいて地震の規模を検出する検出装置と、
   前記検出装置によって検出された地震の規模及び前記半導体製造装置が設けられている場所の環境情報に基づいて地震の揺れを予測する予測装置と、を備え、
   前記複数の半導体製造装置は、それぞれ、前記予測装置の予測結果に基づいて製造プロセスにおける地震対策を実行する半導体製造システム。
4. 前記予測装置の予測結果、並びに前記複数の半導体製造装置毎に固有の地震に対する敏感度及び所定の優先度に基づいて当該複数の半導体製造装置に前記地震対策の実行指示を行う実行指示装置をさらに備え、
   前記複数の半導体製造装置は、それぞれ、前記実行指示装置の実行指示に基づいて製造プロセスにおける地震対策を実行する請求項４に記載の半導体製造システム。
5. 前記検出装置は、地震の初期微動波を検出する初期微動波検出部と、当該初期微動波検出部によって検出された初期微動波に基づいて前記地震の規模を検出する地震規模検出部と、を有する請求項１乃至４の何れか１項に記載の半導体製造システム。

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