JP2009088314A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】データの受信状態の監視が可能な基板処理装置を提供する。
【解決手段】半導体製造装置に設けられ、データ送信又は受信する複数の装置側モジュール（Ａ）〜（Ｚ）と、これら装置側モジュール（Ａ）〜（Ｚ）と通信する監視モジュールと、各装置側モジュール及び監視モジュールに組み込まれ、各装置側モジュール（Ａ）〜（Ｚ）と監視モジュールとの間でデータを通信させるための通信プログラムと、を具えた基板処理装置であって、前記監視モジュールの通信プログラムは、各装置側モジュール（Ａ）〜（Ｚ）に受信されるデータの受信間隔を監視することにより、データが正常に受信されているか否かを判断するように構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は基板処理装置に関するものであり、特に、データ通信の状態を監視することにより通信の良否を判定する基板処理装置に関するものである。

従来の基板処理装置は、装置側のモジュールと制御系統の通信を、回線の接続、切断の状態により監視しており、その結果や履歴をモニタに表示させることで、オペレータや監視者に周知させている。また、通信の履歴をメールで監視者に送付し、周知させることにより、通信状態の正常化を行っている。

しかし、通信回線の接続状態が画面上に表示されていても、各種機器やプログラムからデータが送られてきているかどうかを判断し、結果を監視者に通知する手段が備えられていないので、データの送受信が正常に行われているかどうかを確認することができないし、データを正しく運用することができないことがある。
例えば、従来の基板処理装置において、基板処理室を加熱するためのヒータを、１０℃／秒の昇温レートで常温（２０℃）から１００℃に昇温している最中に通信障害が発生し、数秒後に自然に回復した場合を想定する。このような場合、時系列順にデータをグラフ上にプロットすると、通信障害が発生する直前のデータに続いて通信障害の回復後のデータをプロットすることになるので、制御状態と異なったグラフが作成されてしまう。

そこで、本発明はデータ通信の状態から通信の正常、異常を判定する基板処理装置を提供することを目的とする。

本発明に係る好ましい態様は、半導体製造装置に設けられ、データを送信又は受信する複数の装置側モジュールと、これら装置側モジュールと通信する監視モジュールと、各装置側モジュール及び監視モジュールに組み込まれ、各装置側モジュールと監視モジュールとの間でデータを通信させるための通信プログラムと、を具えた基板処理装置であって、前記監視モジュールの通信プログラムは、各装置側モジュールに受信されるデータの受信間隔を監視することにより、データが正常に受信されているか否かを判断するように構成された基板処理装置を提供する。

本発明によれば、基板処理装置において、各装置側モジュールに受信されるデータの受信間隔を監視することにより、データが正常に受信されているか否かを判断することができ、データ通信の状態を監視者に通知することができる。

まず、図９乃至図１１を参照して本発明に係る基板処理装置を説明し、次に、図１乃至図８を参照して本実施の形態に係る基板処理装置の通信監視システムについて説明する。

＜基板処理装置＞
基板処理装置は、本実施の形態においては、半導体装置（ＩＣ）の製造方法における処理工程を実施する半導体製造装置として構成されている。
なお、以下の説明では、基板処理装置として基板に酸化、拡散処理やＣＶＤ処理などを行う縦型の装置（以下、単に基板処理装置という）を適用した場合について説明する。

図９は、本発明に適用される基板処理装置の平面透視図として示されている。また、図１０は図９に示す基板処理装置の側面透視図である。
図９及び図１０に示されているように、シリコン等からなるウエハ（基板）２００を収納したウエハキャリアとしてフープ（基板収容器。以下ポッドという。）１１０が使用されている本発明の基板処理装置１００は、筐体１１１を備えている。
筐体１１１の正面壁１１１ａの正面前方部にはメンテナンス可能なように設けられた開口部としての正面メンテナンス口１０３が開設され、この正面メンテナンス口１０３を開閉する正面メンテナンス扉１０４、１０４がそれぞれ建て付けられている。
筐体１１１の正面壁１１１ａにはポッド搬入搬出口（基板収容器搬入搬出口）１１２が筐体１１１の内外を連通するように開設されており、ポッド搬入搬出口１１２はフロントシャッタ（基板収容器搬入搬出口開閉機構）１１３によって開閉されるようになっている。
ポッド搬入搬出口１１２の正面前方側にはロードポート（基板収容器受渡し台）１１４が設置されており、ロードポート１１４はポッド１１０を載置されて位置合わせするように構成されている。
ポッド１１０はロードポート１１４上に工程内搬送装置（図示せず）によって搬入され、かつまた、ロードポート１１４上から搬出されるようになっている。

筐体１１１内の前後方向の略中央部における上部には、回転式ポッド棚（基板収容器載置棚）１０５が設置されており、回転式ポッド棚１０５は複数個のポッド１１０を保管するように構成されている。
すなわち、回転式ポッド棚１０５は垂直に立設されて水平面内で間欠回転される支柱１１６と、支柱１１６に上下四段の各位置において放射状に支持された複数枚の棚板（基板収容器載置台）１１７とを備えており、複数枚の棚板１１７はポッド１１０を複数個宛それぞれ載置した状態で保持するように構成されている。
筐体１１１内におけるロードポート１１４と回転式ポッド棚１０５との間には、ポッド搬送装置（基板収容器搬送装置）１１８が設置されており、ポッド搬送装置１１８は、ポッド１１０を保持したまま昇降可能なポッドエレベータ（基板収容器昇降機構）１１８ａと搬送機構としてのポッド搬送機構（基板収容器搬送機構）１１８ｂとで構成されており、ポッド搬送装置１１８はポッドエレベータ１１８ａとポッド搬送機構１１８ｂとの連続動作により、ロードポート１１４、回転式ポッド棚１０５、ポッドオープナ（基板収容器蓋体開閉機構）１２１との間で、ポッド１１０を搬送するように構成されている。

筐体１１１内の前後方向の略中央部における下部には、サブ筐体１１９が後端にわたって構築されている。
サブ筐体１１９の正面壁１１９ａにはウエハ２００をサブ筐体１１９内に対して搬入搬出するためのウエハ搬入搬出口（基板搬入搬出口）１２０が一対、垂直方向に上下二段に並べられて開設されており、上下段のウエハ搬入搬出口１２０、１２０には一対のポッドオープナ１２１、１２１がそれぞれ設置されている。
ポッドオープナ１２１はポッド１１０を載置する載置台１２２、１２２と、ポッド１１０のキャップ（蓋体）を着脱するキャップ着脱機構（蓋体着脱機構）１２３、１２３とを備えている。ポッドオープナ１２１は載置台１２２に載置されたポッド１１０のキャップをキャップ着脱機構１２３によって着脱することにより、ポッド１１０のウエハ出し入れ口を開閉するように構成されている。

サブ筐体１１９はポッド搬送装置１１８や回転式ポッド棚１０５の設置空間から流体的に隔絶された移載室１２４を構成している。移載室１２４の前側領域にはウエハ移載機構（基板移載機構）１２５が設置されており、ウエハ移載機構１２５は、ウエハ２００を水平方向に回転乃至直動可能なウエハ移載装置（基板移載装置）１２５ａ及びウエハ移載装置１２５ａを昇降させるためのウエハ移載装置エレベータ（基板移載装置昇降機構）１２５ｂとで構成されている。
これら、ウエハ移載装置エレベータ１２５ｂ及びウエハ移載装置１２５ａの連続動作により、ウエハ移載装置１２５ａのツイーザ（基板保持体）１２５ｃをウエハ２００の載置部として、ボート（基板保持具）２１７に対してウエハ２００を装填（チャージング）及び脱装（ディスチャージング）するように構成されている。

図９に示されているように移載室１２４のウエハ移載装置エレベータ１２５ｂ側と反対側である右側端部には、清浄化した雰囲気もしくは不活性ガスであるクリーンエア１３３を供給するよう供給フアン及び防塵フィルタで構成されたクリーンユニット１３４が設置されており、ウエハ移載装置１２５ａとクリーンユニット１３４との間には、ウエハ２００の円周方向の位置を整合させる基板整合装置としてのノッチ合わせ装置１３５が設置されている。
クリーンユニット１３４から吹き出されたクリーンエア１３３は、ノッチ合わせ装置１３５及びウエハ移載装置１２５ａに流通された後に、図示しないダクトにより吸い込まれて、筐体１１１の外部に排気がなされるか、もしくはクリーンユニット１３４の吸い込み側である一次側（供給側）にまで循環され、再びクリーンユニット１３４によって、移載室１２４内に吹き出されるように構成されている。

移載室１２４の後側領域には、大気圧未満の圧力（以下、負圧という。）を維持可能な機密性能を有する筐体（以下、耐圧筐体という。）１４０が設置されており、この耐圧筐体１４０によりボート２１７を収容可能な容積を有するロードロック方式の待機室であるロードロック室１４１が形成されている。
耐圧筐体１４０の正面壁１４０ａにはウエハ搬入搬出開口（基板搬入搬出開口）１４２が開設されており、ウエハ搬入搬出開口１４２はゲートバルブ（基板搬入搬出口開閉機構）１４３によって開閉されるようになっている。耐圧筐体１４０の一対の側壁にはロードロック室１４１へ窒素ガスを給気するためのガス供給管１４４と、ロードロック室１４１を負圧に排気するための排気管１４５とがそれぞれ接続されている。
ロードロック室１４１上方には、処理炉２０２が設けられている。
処理炉２０２の下端部は炉口ゲートバルブ（炉口開閉機構）１４７により開閉されるように構成されている。耐圧筐体１４０の正面壁１４０ａの上端部には、炉口ゲートバルブ１４７を処理炉２０２の下端部の開放時に収容する炉口ゲートバルブカバー１４９が取り付けられている。

図９に示されるように、耐圧筐体１４０にはボート２１７を昇降させるためのボートエレベータ（基板保持具昇降機構）１１５が設置される。
ボートエレベータ１１５に連結された連結具としてのアーム１２８には蓋体としてのシールキャップ２１９が水平に据え付けられており、シールキャップ２１９はボート２１７を垂直に支持し、処理炉２０２の下端部を閉塞可能なように構成される。
ボート２１７は複数本の保持部材を備えており、複数枚（例えば、５０枚〜１２５枚程度）のウエハ２００をその中心を揃えて垂直方向に整列させた状態で、それぞれ水平に保持するように構成される。

次に、本発明の基板処理装置の動作について説明する。
図９及び図１０に示されるように、ポッド１１０がロードポート１１４に供給されると、ポッド搬入搬出口１１２がフロントシャッタ１１３によって開放され、ロードポート１１４の上のポッド１１０はポッド搬送装置１１８によって筐体１１１の内部へポッド搬入搬出口１１２から搬入される。
搬入されたポッド１１０は回転式ポッド棚１０５の指定された棚板１１７へポッド搬送装置１１８によって自動的に搬送されて受け渡され、一時的に保管された後、棚板１１７から一方のポッドオープナ１２１に搬送されて載置台１２２に移載されるか、もしくは直接ポッドオープナ１２１に搬送されて載置台１２２に移載される。この際、ポッドオープナ１２１のウエハ搬入搬出口１２０はキャップ着脱機構１２３によって閉じられており、移載室１２４にはクリーンエア１３３が流通され、充満されている。例えば、移載室１２４にはクリーンエア１３３として窒素ガスが充満されることにより、酸素濃度が２０ｐｐｍ以下と、筐体１１１の内部（大気雰囲気）の酸素濃度よりも遥かに低く設定されている。

載置台１２２に載置されたポッド１１０はその開口側端面がサブ筐体１１９の正面壁１１９ａにおけるウエハ搬入搬出口１２０の開口縁辺部に押し付けられるとともに、そのキャップがキャップ着脱機構１２３によって取り外され、ポッド１１０のウエハ出し入れ口が開放される。
また、予め内部が大気圧状態とされていたロードロック室１４１のウエハ搬入搬出開口１４２がゲートバルブ１４３の動作により開放されると、ウエハ２００はポッド１１０からウエハ移載装置１２５ａのツイーザ１２５ｃによってウエハ出し入れ口を通じてピックアップされ、ノッチ合わせ装置１３５にてウエハを整合した後、ウエハ搬入搬出開口１４２を通じてロードロック室１４１に搬入され、ボート２１７へ移載されて装填（ウエハチャージング）される。
ボート２１７にウエハ２００を受け渡したウエハ移載装置１２５ａはポッド１１０に戻り、次のウエハ２００をボート２１７に装填する。

この一方（上段または下段）のポッドオープナ１２１におけるウエハ移載装置１２５ａによるウエハ２００のボート２１７への装填作業中に、他方（下段または上段）のポッドオープナ１２１には回転式ポッド棚１０５乃至ロードポート１１４から別のポッド１１０がポッド搬送装置１１８によって搬送され、ポッドオープナ１２１によるポッド１１０の開放作業が同時進行される。

予め指定された枚数のウエハ２００がボート２１７装填されると、ウエハ搬入搬出開口１４２がゲートバルブ１４３によって閉じられ、ロードロック室１４１は排気管１４５から真空引きされることにより、減圧される。
ロードロック室１４１が処理炉２０２内の圧力と同圧に減圧されると、処理炉２０２の下端部が炉口ゲートバルブ１４７によって開放される。このとき、炉口ゲートバルブ１４７は炉口ゲートバルブカバー１４９の内部に搬入されて収容される。
続いて、シールキャップ２１９がボートエレベータ１１５の昇降台１６１によって上昇されて、シールキャップ２１９に支持されたボート２１７が処理炉２０２内へ搬入（ローディング）されていく。

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る。処理後は、ボートエレベータ１１５によりボート２１７が引き出され、更に、ロードロック室１４１内部を大気圧に復圧させた後にゲートバルブ１４３が開かれる。その後は、ノッチ合わせ装置１３５でのウエハの整合工程を除き、概上述の逆の手順で、ウエハ２００及びポッド１１０は筐体１１１の外部へ払い出される。

＜処理炉＞
図９は、本発明に適用される基板処理装置の平面透視図として示されている。また、図１０は図９に示す基板処理装置の側面透視図である。

図１１に示されているように、処理炉２０２は加熱機構としてのヒータ２０６を有する。ヒータ２０６は円筒形状であり、保持板としてのヒータベース２５１に支持されることにより垂直に据え付けられている。

ヒータ２０６の内側には、ヒータ２０６と同心円状に反応管としてのプロセスチューブ２０３が配設されている。プロセスチューブ２０３は内部反応管としてのインナーチューブ２０４と、その外側に設けられた外部反応管としてのアウターチューブ２０５とから構成されている。インナーチューブ２０４は、例えば石英（ＳｉＯ_２）又は炭化シリコン（ＳｉＣ）等の耐熱性材料からなり、上端及び下端が開口した円筒形状に形成されている。
インナーチューブ２０４の筒中空部には処理室２０１が形成されており、基板としてのウエハ２００を後述するボート２１７によって水平姿勢で垂直方向に多段に整列した状態で収容可能に構成されている。
アウターチューブ２０５は、例えば石英又は炭化シリコン等の耐熱性材料からなり、内径がインナーチューブ２０４の外径よりも大きく上端が閉塞し下端が開口した円筒形状に形成されており、インナーチューブ２０４と同心円状に設けられている。

アウターチューブ２０５の下方には、アウターチューブ２０５と同心円状にマニホールド２０９が配設されている。マニホールド２０９は、例えばステンレス等からなり、上端及び下端が開口した円筒形状に形成されている。
マニホールド２０９は、インナーチューブ２０４とアウターチューブ２０５に係合しており、これらを支持するように設けられている。なお、マニホールド２０９とアウターチューブ２０５との間にはシール部材としてのＯリング２２０ａが設けられている。
マニホールド２０９がヒータベース２５１に支持されることにより、プロセスチューブ２０３は垂直に据え付けられた状態となっている。プロセスチューブ２０３とマニホールド２０９により反応容器が形成される。

後述するシールキャップ２１９にはガス導入部としてのノズル２３０が処理室２０１内に連通するように接続されており、ノズル２３０にガス供給管２３２が接続されている。
ガス供給管２３２のノズル２３０との接続側と反対側である上流側には、ガス流量制御器としてのＭＦＣ（マスフローコントローラ）２４１を介して図示しない処理ガス供給源や不活性ガス供給源が接続されている。ＭＦＣ２４１には、ガス流量制御部２３５が電気的に接続されており、供給するガスの流量が所望の量となるよう所望のタイミングにて制御するように構成されている。

マニホールド２０９には、処理室２０１内の雰囲気を排気する排気管２３１が設けられている。排気管２３１は、インナーチューブ２０４とアウターチューブ２０５との隙間によって形成される筒状空間２５０の下端部に配置されており、筒状空間２５０に連通している。
排気管２３１のマニホールド２０９との接続側と反対側である下流側には圧力検出器としての圧力センサ２４５及び圧力調整装置２４２を介して真空ポンプ等の真空排気装置２４６が接続されており、処理室２０１内の圧力が所定の圧力（真空度）となるよう真空排気し得るように構成されている。
圧力調整装置２４２及び圧力センサ２４５には、圧力制御部２３６が電気的に接続されており、圧力制御部２３６は圧力センサ２４５により検出された圧力に基づいて圧力調整装置２４２により処理室２０１内の圧力が所望の圧力となるよう所望のタイミングにて制御するように構成されている。

マニホールド２０９の下方には、マニホールド２０９の下端開口を気密に閉塞可能な炉口蓋体としてのシールキャップ２１９が設けられている。シールキャップ２１９はマニホールド２０９の下端に垂直方向下側から当接されるようになっている。
シールキャップ２１９は例えばステンレス等の金属からなり、円盤状に形成されている。
シールキャップ２１９の上面にはマニホールド２０９の下端と当接するシール部材としてのＯリング２２０ｂが設けられる。
シールキャップ２１９の処理室２０１と反対側には、ボート２１７を回転させる回転機構２５４が設置されている。回転機構２５４の回転軸２５５はシールキャップ２１９を貫通して、後述するボート２１７に接続されており、ボート２１７を回転させることでウエハ２００を回転させるように構成されている。
シールキャップ２１９はプロセスチューブ２０３の外部に垂直に設備された昇降機構としてのボートエレベータ１１５によって垂直方向に昇降されるように構成されており、これによりボート２１７を処理室２０１に対し搬入搬出することが可能となっている。
回転機構２５４及びボートエレベータ１１５には、駆動制御部２３７が電気的に接続されており、所望の動作をするよう所望のタイミングにて制御するように構成されている。

基板保持具としてのボート２１７は、例えば石英や炭化珪素等の耐熱性材料からなり、複数枚のウエハ２００を水平姿勢でかつ互いに中心を揃えた状態で整列させて多段に保持するように構成されている。なお、ボート２１７の下部には、例えば石英や炭化珪素等の耐熱性材料からなる円板形状をした断熱部材としての断熱板２１６が水平姿勢で多段に複数枚配置されており、ヒータ２０６からの熱がマニホールド２０９側に伝わりにくくなるよう構成されている。

プロセスチューブ２０３内には、温度検出器としての温度センサ２６３が設置されている。
ヒータ２０６と温度センサ２６３には、電気的に温度制御部２３８が接続されており、温度センサ２６３により検出された温度情報に基づきヒータ２０６への通電具合を調整することにより処理室２０１内の温度が所望の温度分布となるよう所望のタイミングにて制御するように構成されている。

ガス流量制御部２３５、圧力制御部２３６、駆動制御部２３７、温度制御部２３８は、操作部、入出力部をも構成し、基板処理装置全体を制御する主制御部２３９に電気的に接続されている。
これら、ガス流量制御部２３５、圧力制御部２３６、駆動制御部２３７、温度制御部２３８、主制御部２３９はコントローラ（以下、装置コントローラという）２４０として構成されている。

次に、上記構成に係る処理炉２０２を用いて、半導体デバイスの製造工程の一工程として、ＣＶＤ法によりウエハ２００上に薄膜を形成する方法について説明する。なお、以下の説明において、基板処理装置１００を構成する各部の動作は装置コントローラ２４０により制御される。

複数枚のウエハ２００がボート２１７に装填（ウエハチャージ）されると、図１１に示されるように、複数枚のウエハ２００を保持したボート２１７は、ボートエレベータ１１５によって持ち上げられて処理室２０１に搬入（ボートローディング）される。
この状態で、シールキャップ２１９はＯリング２２０ｂを介してマニホールド２０９の下端をシールした状態となる。

処理室２０１内が所望の圧力（真空度）となるように真空排気装置２４６によって真空排気される。この際、処理室２０１内の圧力は、圧力センサ２４５で測定され、この測定された圧力に基づき圧力調整装置２４２が、フィードバック制御される。また、処理室２０１内が所望の温度となるようにヒータ２０６によって加熱される。
この際、処理室２０１内が所望の温度分布となるように温度センサ２６３が検出した温度情報に基づきヒータ２０６への通電具合がフィードバック制御される。続いて、回転機構２５４により、ボート２１７が回転されることで、ウエハ２００が回転される。

次いで、処理ガス供給源から供給され、マスフローコントローラ（ＭＦＣ）２４１にて所望の流量となるように制御されたガスは、ガス供給管２３２を流通してノズル２３０から処理室２０１内に導入される。
導入されたガスは処理室２０１内を上昇し、インナーチューブ２０４の上端開口から筒状空間２５０に流出して排気管２３１から排気される。
ガスは処理室２０１内を通過する際にウエハ２００の表面と接触し、この際に熱ＣＶＤ反応によってウエハ２００の表面上に薄膜が堆積（デポジション）される。

予め設定された処理時間が経過すると、不活性ガス供給源から不活性ガスが供給され、処理室２０１内が不活性ガスに置換されるとともに、処理室２０１内の圧力が常圧に復帰される。

その後、ボートエレベータ１１５によりシールキャップ２１９が下降されて、マニホールド２０９の下端が開口されるとともに、処理済のウエハ２００がボート２１７に保持された状態でマニホールド２０９の下端からプロセスチューブ２０３の外部に搬出（ボートアンローディング）される。その後、処理済のウエハ２００はボート２１７より取り出される（ウエハディスチャージ）。

＜通信監視システム＞
次に、図１乃至図８を参照して本実施の形態に係る基板処理装置の通信監視システムについて説明する。
図１においては、簡便のため、前記温度制御部２３８、前記圧力制御部２３６、前記ガス流量制御部２３５、前記駆動制御部２３７等の装置側モジュールを装置側モジュール（Ａ）〜（Ｚ）で表し、各装置側モジュール（Ａ）〜（Ｚ）に接続される温度センサ２６３、圧力センサ２４５、ガス流量計としてのマスフローコントローラ２４１、弁、アクチュエータ等の基板処理系、基板搬送系のポジションセンサを、それぞれセンサ［Ａａ］〜［Ａｚ］，［Ｂａ］〜［Ｂｚ］，…，［Ｚａ］〜［Ｚｚ］で表している。

図１は、装置コントローラ及び通信監視システムの一例を示す解説図である。図示されるように、通信状態を監視するための監視モジュールは、実施の形態では、例えば、前記装置コントローラ２４０で構成される。各センサ［Ａａ］〜［Ａｚ］，［Ｂａ］〜［Ｂｚ］，…，［Ｚａ］〜［Ｚｚ］は、それぞれ通信回線を介して対応する装置側モジュール（Ａ）〜（Ｚ）に接続される。なお、監視モジュールを通信機能、ロギング機能を備えたロギング装置で構成し、インタネット等の外部通信回線と内部通信回線を介して各装置側モジュール（Ａ）〜（Ｚ）に接続してもよい。
装置コントローラ２４０にはモニタ２７０が接続される。モニタ２７０に表示される操作画面、モニタ画面やレシピ選択・実行画面等の画面データやレシピ等の前記基板処理装置１００の制御に必要なプログラムやテーブルは、装置コントローラ２４０の固定記憶装置に格納される。
装置側モジュール（Ａ）〜（Ｚ）は、データ通信による制御又はモニタのため前記監視モジュールとしての装置コントローラ２４０に通信回線を介して接続されている。

監視モジュールとしての前記装置コントローラ２４０は、ポーリング要求を行うポーリング要求側の通信プログラムと、ポーリングの要求に対応してポーリングデータをポーリング要求側の通信プログラムに送信する通信プログラムにより、各装置側モジュール（Ａ）〜（Ｚ）にそれぞれ接続されたセンサ［Ａａ］〜［Ａｚ］，［Ｂａ］〜［Ｂｚ］，…，［Ｚａ］〜［Ｚｚ］との間のデータの通信状態を監視する。

ポーリング側の通信プログラム（以下、監視側通信プログラムという）は、装置コントローラ２４０に備えられるプログラム格納部に格納されており、ポーリングデータの送信側のプログラム（以下、装置側通信プログラムという）は、各装置側モジュール（Ａ）〜（Ｚ）に設けられているプログラム格納部に格納されている。これらの通信プログラムは、装置コントローラ２４０の起動時に動作し、装置側モジュール２４０のシャットダウン時に終了する。
なお、これらのプログラムは、前記主制御部２３９に接続されているハードディスクなどの固定記憶装置に格納してもよい。

装置側通信プログラムは、データの検出日時、センサのＩＤ、データの送信先のＩＤを各センサ［Ａａ］〜［Ａｚ］，［Ｂａ］〜［Ｂｚ］，…，［Ｚａ］〜［Ｚｚ］の検出値にリンクさせてこれを送付先の装置側モジュール（Ａ）〜（Ｚ）に送信するようにプログラムされており、監視側通信プログラムは、例えば、下式（１）により通信状態を判定し、判定結果を主制御部２３９又は監視者側の通信端末の少なくともいずれか一方に送信し、前記基板処理装置１００の装置作業者又は監視者の少なくとも一方に、リアルタイムに送信するようにプログラムされる。
また、監視側通信プログラムは、ポーリングデータ毎に、通信状態の正常、異常の判定結果を加えてこれを装置コントローラ２４０に備えられたハードディスク等の固定記憶装置にロギングデータとして格納するようにプログラムされる。

Ｔ≦Ｔｓｅｔ…（１）
但し、Ｔはポーリングの開始からポーリングデータが受信されまでの受信間隔、Ｔｓｅｔは判定値（以下、通信監視タイマ値という）である。

図２は通信監視タイマ値の一例を示す解説図である。
通信監視タイマ値は、通信が正常な状態で予めポーリングを実施し、各センサ［Ａａ］〜［Ａｚ］，［Ｂａ］〜［Ｂｚ］，…，［Ｚａ］〜［Ｚｚ］から装置側モジュール（Ａ）〜（Ｚ）を経て監視側モジュールにポーリングデータが受信されるまでの受信間隔であり、各センサ［Ａａ］〜［Ａｚ］，［Ｂａ］〜［Ｂｚ］，…，［Ｚａ］〜［Ｚｚ］のサンプリングレートにそれぞれ応答遅れを加えることによって算出された値と同じである。
このように、通信監視タイマ値を決定すると、センサ［Ａａ］〜［Ｚｚ］毎の通信監視タイマ値としてそれぞれ信頼性よく監視できる。

図３及び図４はセンサ［Ａａ］〜［Ｚｚ］と装置側モジュール（Ａ）〜（Ｚ）と、対応する監視側モジュールとの間のデータ通信の一例を示す。

図３はポーリングデータの受信間隔Ｔが通信監視タイマ値Ｔｓｅｔ以下となった場合を示している。
このような場合、監視側通信プログラムは、センサ［Ａａ］と装置側モジュール（Ａ）との間の通信が正常と判定し、通信が正常の判定結果を前記主制御部２３９又は監視者の通信端末の少なくともいずれか一方に送信して監視者や周囲に通信が正常であることを周知させる。また、通信が正常の判定結果を、ポーリングデータにリンクさせて装置コントローラ２４０の固定記憶装置にロギングデータとして格納する。

図４はポーリングデータの受信間隔Ｔが通信監視タイマ値Ｔｓｅｔを越えた場合を示している。
このような場合、監視側通信プログラムは、装置側モジュール［Ａ］が異常と判定し、前記主制御部２３９又は監視者の通信端末の少なくともいずれか一方にアラームの発動信号を送信してアラームを作動させるか、又は、判定結果をメールに添付して監視者の通信端末に送付する。これにより、通信の異常が監視者乃至周囲に報知され、通信の回復が促される。また、この際に、監視側通信プログラムは、ポーリングデータに判定結果をリンクさせたデータを装置コントローラ２４０の固定記憶装置にロギングデータとして格納する。

このように、本実施の形態の監視側通信プログラムは、各装置側モジュール（Ａ）〜（Ｚ）の装置側通信プログラムに通信回線を通じてポーリングの要求を行い、各センサ［Ａａ］〜［Ｚｚ］から監視側モジュールの監視側通信プログラムに受信されるポーリングデータの受信間隔のタイミングに基づいてセンサ［Ａａ］〜［Ｚｚ］毎に通信状態の良否を判定する。

＜ロギングデータの運用例＞
次に、前記主制御部２３９の固定記憶装置にロギングデータとして格納したポーリングデータの運用例について説明する。
このロギングデータは、グラフ又は表の作成データ及び解析のためのデータとして運用され、必要に応じてモニタ画面上に表示される。
ロギングデータとして格納された、複数のポーリングデータには、ポーリングデータ毎にセンサＩＤ、データ検出年日時、データ送信先のＩＤ、データの項目名、通信状態の判定結果がリンクしている。
このため、装置側モジュール毎に通信が正常な判定結果で検索されたポーリングデータのみをグラフデータとし、これらのデータをデータの検出日時に対応してグラフ上にプロットさせると、通信の異常によりポーリングデータの一部が欠如した場合でも、正確なグラフを作成することが可能となり、グラフをリアルタイムにモニタ画面上に表示させることができる。これは表の場合も同様である。

＜群管理システム＞
図５は前記基板処理装置を複数備えた群管理システムの一例を示す。なお、図５では、基板処理装置を＜Ａ＞〜＜Ｚ＞で表している。
図５に示すように、各基板処理装置＜Ａ＞〜＜Ｚ＞には、図１で説明した装置コントローラ２４０がそれぞれ搭載されており、装置コントローラ２４０が通信回線を介して各基板処理装置＜Ａ＞〜＜Ｚ＞の各装置側モジュール（ａ）〜（ｚ）に接続される。
各センサ［ａ］〜［ｚ］は、この実施の形態では、データ検出の際にデータ検出年日時、センサのＩＤ、データの送信先のＩＤ、データの項目名のデータ、基板処理装置のＩＤを検出データに加えて、対応する装置側通信モジュール（ａ）〜（ｚ）に送信するように構成されている。
そして、監視プログラムは、各基板処理装置＜Ａ＞〜＜Ｚ＞の装置側モジュール（Ａ）〜（Ｚ）のデータを集約する装置側通信プログラムからのデータに対してポーリングの監視を行い、基板処理装置＜Ａ＞〜＜Ｚ＞毎、装置側モジュール（Ａ）〜（Ｚ）毎に通信状態の正常、異常を判定する。

図６は前記式（１）に用いられる通信監視タイマ値の一例を示す。図示されるように、通信監視タイマ値は、装置側モジュール（Ａ）〜（Ｚ）毎に異なっており、それぞれ装置側モジュール（Ａ）〜（Ｚ）毎の特性等を加味した応答遅れを加えた値が用いられる。

図７及び図８は基板処理装置毎の通信の一例として基板処理装置＜Ａ＞のセンサ（ａ）、例えば前記温度センサ２６３と対応する装置側モジュール（Ａ）、例えば、温度制御部２３８との間のデータ通信の様子を示す。

図７はポーリングデータの受信間隔Ｔが通信監視タイマ値Ｔｓｅｔ以下となった場合を示している。
このような場合、監視側通信プログラムは、センサ［ａ］と装置側モジュール（Ａ）との間の通信が正常と判定し、通信が正常の判定結果を前記主制御部２３９又は監視者の通信端末の少なくともいずれか一方に送信して監視者や周囲に通信が正常であることを周知させる。また、通信が正常の判定結果を、ポーリングデータに加えて装置コントローラ２４０の固定記憶装置にロギングデータとして格納する。

図８はポーリングデータの受信間隔Ｔが通信監視タイマ値Ｔｓｅｔを越えた場合を示している。
このような場合、監視側通信プログラムは、センサ（ａ）又は装置側モジュール［Ａ］又は装置側通信プログラムが異常と判定し、基板処理装置＜Ａ＞の主制御部２３９又は監視者の通信端末の少なくともいずれか一方にアラームの発動信号を送信してアラームを作動させるか、判定結果をメールに添付して監視者の通信端末に送付する。
これにより、基板処理装置＜Ａ＞〜＜Ｚ＞毎に通信の異常が監視者乃至周囲に報知され、通信の回復が促される。また、この際、監視側通信プログラムは、ポーリングデータに判定結果をリンクさせたデータを装置コントローラ２４０の固定記憶装置にロギングデータとして格納する。

このように、本実施の形態の監視側通信プログラムは、基板処理装置＜Ａ＞〜＜Ｚ＞毎、センサ［Ａａ］〜［Ｚｚ］毎に、通信プログラムに通信回線を通じてポーリングの要求を行い、装置側通信プログラムから受信されるポーリングデータ、すなわち、検出データに付加データを加えたデータの受信間隔に基づいて通信の良否を監視し、監視結果によっては通信の復旧を喚起する。
＜ロギングデータの運用例＞
次に、前記固定記憶装置にロギングデータとして格納したポーリングデータの運用について説明する。
ロギングデータは、解析、グラフ又は表の作成データとして利用され、必要に応じてモニタ画面上に表示される。
前記したように、ポーリングデータには、データ検出時のデータとしてセンサＩＤ、データ検出年日時、データ送信先のＩＤ、基板処理装置＜Ａ＞〜＜Ｚ＞のＩＤ及び通信状態の判定結果がリンクしている。
このため、このような群管理システムにおいても、基板処理装置＜Ａ＞〜＜Ｚ＞毎、装置側モジュール（Ａ）〜（Ｚ）毎に通信が正常な判定結果のポーリングデータのみをグラフデータとし、これらのデータをデータの検出日時に対応してグラフ上にプロットさせると、通信の異常よりポーリングデータの一部が欠如した場合でも、正確なグラフを作成することが可能となり、このグラフを、リアルタイムにモニタ画面上に表示させることができる。これは表の場合も同様である。

＜センサの動作監視＞
前記したように、センサ［Ａａ］〜［Ｚｚ］及び装置側モジュール（Ａ）〜（Ｚ）と監視側モジュールの通信を監視する監視システムでは、センサ［Ａａ］〜［Ｚｚ］が正常に動作することを前提とするシステムである。このため、このような監視システムを用いれば、各センサ［ａ］〜［ｚ］の動作が正常かどうかも同時に監視することになる。
例えば、図５乃至図８で説明した群管理システムのように、装置コントローラ２４０から各装置側モジュール（Ａ）〜（Ｚ）の装置側通信プログラムにポーリングの要求を行い、式（１）に基づいて各センサ［Ａａ］〜［Ｚｚ］から監視側モジュールへのポーリングデータの受信間隔を監視し、各センサ［Ａａ］〜［Ｚｚ］の動作の良否を判定する。
例えば、図７に示すように、ポーリングデータの受信間隔Ｔが通信監視タイマ値Ｔｓｅｔ以下となった場合、監視側通信プログラムは、センサ（ａ）と対応する装置側モジュール［Ａ］間の通信が正常、センサ［ａ］の動作が正常と判定する。そして、この際に、監視プログラムは、基板処理装置＜Ａ＞の主制御部２３９又は監視者の通信端末の少なくともいずれか一方にアラームの発動信号を送信してアラームを作動させるか、判定結果をメールに添付して監視者の通信端末に送付する。

また、図８に示すように、ポーリングデータの受信間隔Ｔが通信監視タイマ値Ｔｓｅｔを越えた場合、監視側通信プログラムは、センサ［ａ］又は装置側モジュール（Ａ）との間の通信が異常と判定し、装置側モジュール［Ａ］と接続するセンサ［Ａｂ］〜［Ａｚ］の健常性を確認することで、センサ［Ａａ］のみ動作が異常と判定することが可能で、通信が異常の判定結果とセンサ［ａ］の動作が異常の判定結果とを前記主制御部２３９又は監視者の通信端末の少なくともいずれか一方に送信して監視者や周囲に通信が異常であることを周知させる。

そして、データ通信の状態とセンサの動作の判定結果、すなわち、通信の正常、異常に加え、センサの正常、異常のデータを、ポーリングデータにリンクさせ、これをロギングデータとして装置コントローラ２４０の固定記憶装置に格納する。
なお、前記した各実施の形態では、センサと装置側モジュール間のデータ通信の状態を監視する説明をしたが、基板処理系及び基板搬送系を制御するための装置側モジュールとこれによって制御されるアクチュエータ（弁を含む）との間で制御値（レシピの設定値等）及びモニタ値のデータ通信の状態の監視に適用してもよい。この場合、アクチュエータから対応する装置側モジュールの通信プログラムを経て監視側モジュールに受信される受信間隔Ｔを、式（１）に基づいて監視し、通信の良否及び通信モジュールとしてのアクチュエータ動作の良否、すなわち、正常、異常を監視する。なお、この場合に、監視タイマ値Ｔｓｅｔには、アクチュエータが所定量動作するまでの動作タイミングに応答遅れを加えた値を用いるものとする。

以下、本発明の好ましい態様を付記する。

［実施の態様１］
半導体製造装置に設けられ、データ送信又は受信する複数の装置側モジュールと、これら装置側モジュールと通信する監視モジュールと、各装置側モジュール及び監視モジュールに組み込まれ、各装置側モジュールと監視モジュールとの間でデータを通信させるための通信プログラムと、を具えた基板処理装置であって、前記監視モジュールの通信プログラムは、各装置側モジュールに受信されるデータの受信間隔を監視することにより、データが正常に受信されているか否かを判断するように構成された基板処理装置。
ここで、装置側モジュールとは、基板処理を実行するための設定値又は駆動制御値を送信するモジュール、例えば、温度制御部、圧力制御部、ガス流量制御部のことをいう。
装置側モジュールはセンサ又は基板処理系、基板搬送系のアクチュエータ等と接続され、センサ又はアクチュエータとの間でデータ通信を行う。装置側モジュールは、センサの場合、センサから基板処理装置の処理状態、運転状態等の検出データを受信し、アクチュエータの場合は、アクチュエータに対して基板処理に対応した設定値（駆動制御値）を送信する。
監視モジュールは、コントローラで構成され、装置側モジュールとセンサ間又は装置側モジュールとアクチュエータ間のデータ（通信データ）の受信間隔を監視し、これらの間でデータが正常に受信されているかどうかを判断する。
このように、実施の態様１では、回線の接続だけでなく、データ通信の状態（タイミング）により、通信の良否を判定する。

［実施の態様２］
半導体製造装置に設けられるデータ送信又は受信する複数の装置側モジュールと、これら装置側モジュールと通信する監視モジュールと、各装置側モジュール及び監視モジュールに組み込まれ、各装置側モジュールと監視モジュールとの間でデータを通信させるための通信プログラムと、を具え、前記監視モジュールの通信プログラムは、各装置側モジュールに受信されるデータの受信間隔を監視することにより、データが正常に受信されているか否かを判断するようにした基板処理装置の通信状態監視方法。

［実施の態様３］
前記通信モジュールがセンサ又はアクチュエータである付記２記載の通信状態検出方法。

［実施の態様４］
実施の態様２又は３の記載の基板処理装置の通信状態検出方法を用い、ポーリングの要求により前記通信モジュールから前記装置モジュール又は前記装置モジュールから前記通信モジュールに受信される通信データの受信間隔を監視することにより、前記接続装置の動作を監視するようにした基板処理装置の動作診断方法。

なお、本発明の実施の形態では、半導体製造装置として縦型の基板処理装置を説明したが枚葉式の基板処理装置や横型の基板処理装置にも適用できる。また、基板（ウエハ）を処理する半導体製造装置だけでなく、ＬＣＤ装置のようなガラス基板を処理する処理装置にも適用することができる。
このように、本発明は種々の改変が可能であり、本発明はこのように改変された発明に及ぶことは当然である。

本発明の一実施の形態に係る装置コントローラ及び通信監視システムの一例を示す解説図である。 通信監視タイマ値の一例を示す解説図である。 センサと、対応する装置側モジュールとの間のデータ通信状態を示す解説図である。 センサと、対応する装置側モジュールとの間のデータ通信状態を示す解説図である。 本発明の一実施の形態に係る装置コントローラ及び通信監視システムを備えた群管理システムの一例を示す解説図である。 通信監視タイマ値の一例を示す解説図である。 基板処理装置毎の通信状態を示す解説図である。 基板処理装置毎の通信状態を示す解説図である。 本発明の一実施の形態に係る基板処理装置の平面透視図である。 図９の側面透視図である。 図１１は本発明に係る基板処理装置の処理炉の概略構成図である。

符号の説明

２４０ 装置コントローラ（監視モジュール）
＜Ａ＞〜＜ｚ＞ 基板処理装置
［ａ］〜［ｚ］ センサ
（Ａ）〜（Ｚ） 装置側モジュール

Claims (1)

1. 半導体製造装置に設けられ、データを送信又は受信する複数の装置側モジュールと、
   これら装置側モジュールと通信する監視モジュールと、
   各装置側モジュール及び監視モジュールに組み込まれ、各装置側モジュールと監視モジュールとの間でデータを通信させるための通信プログラムと、
   を具えた基板処理装置であって、
   前記監視モジュールの通信プログラムは、各装置側モジュールに受信されるデータの受信間隔を監視することにより、データが正常に受信されているか否かを判断するように構成された
   基板処理装置。

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