JP2010238916A - 基板処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置環境状況変化に対する通信タイムアウト発生に関する問題点を解決する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、特にデータの通信状況の変化に対応することができる基板処理装置に関するものである。

半導体生産者は、工場内半導体製造装置のデータをネットワークを介して取得してデータベースに蓄積し、その後、それらの蓄積データの比較分析を行い、各半導体製造装置が正常に動作しているかを分析する。そのためのシステムとして、データ収集システムが知られている。データ収集システムは、通信手段としてネットワークシステムを利用して、半導体製造装置からデータを取得し格納手段としてのデータベースに蓄積している。ここで、半導体製造装置とデータ収集システムはネットワークを介し、対話を行い、処理を進めていく。

半導体製造装置が通信を対話形式で行う際に、場合によっては同時に複数の対話を行うことも必要となる。これはマルチトランザクションとも呼ばれる。一つの「対話」は、一つの「リクエスト」と一つの「レスポンス」に分けられる。リクエストは、一方の装置から発せられ、その応答は他方の装置よりレスポンスとして返される。リクエストを発した装置は、そのリクエストに対するレスポンスが返されるまである一定時間待機する必要がある。この時間は、一般的に「タイムアウト値」と呼ばれる。レスポンスが返される間の必要な待機時間は、状況によって変化する。通信媒体の混雑状況や、相手装置の稼動状態など様々な要因が、その状況に関与してくる。通常、タイムアウト値は固定されており、経験則で求められている。

しかしながら、装置が置かれている状況は、時間が経過するに従い、大きく変化することがある。もし、装置間の通信媒体混雑状況が悪化していった場合、当初設定していたタイムアウト値では対応できなくなってしまう。最悪の場合、装置間の全ての対話がタイムアウトしてしまう状況になる。また、データ収集システムが複数存在する場合もある。通信先により、通信品質、通信バスが異なり、固定のタイムアウトでは、接続先全てを考慮した最大の値にする必要があり、本来各通信先に設定すべき適切な値よりも長いので、回線異常に対する反応が遅くなる問題がある。更に、タイムアウト値は必要十分な値で、かつ過剰な値であってはならない。短い場合は、通信回線が不必要に切断され、データ収集に不都合が生じる一方、長い場合は、回線異常に対する反応が遅くなる問題がある。

本発明の目的は、従来技術の問題点であった、装置環境状況変化に対する通信タイムアウト発生に関する問題点を解決するものである。

本発明の第１の特徴とするところは、半導体製造装置内に設けられ、データ送信又は受信する装置側モジュールと、郡管理装置内に設けられ、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、を具えた基板処理システムであって、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ているところにある。

本発明によれば、装置環境状況変化に対する通信タイムアウト発生に関する問題点を解決し、接続先に応じて適切なタイムアウト値を設定することができる。

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。 本発明に係る基板処理装置の平面透視図である。 本発明に係る基板処理装置の側面透視図である。 本発明の別の実施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基板処理システムの一例を示す解説図である。

まず、図９乃至図１０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。

＜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、温度制御部、処理炉２０２やロードロック室１４１の圧力を制御する圧力制御部、ガス流量制御部、駆動制御部等のサブコントローラや基板処理装置のメインコントローラ(主制御部)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、圧力センサ、ガス流量計としてのマスフローコントローラ、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、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。例えば、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を備える。

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主制御部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。

図５は複数の基板処理装置を備えた基板処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。また、装置コントローラ２４０は、各基板処理装置＜Ａ＞〜＜Ｚ＞を管理する群管理装置でもあるのは言うまでもない。
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、前記温度制御部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の記憶装置にロギングデータとして格納する。尚、該記憶装置は、別体として装置コントローラ２４０に接続されていても良い。

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の記憶装置にロギングデータとして格納する。尚、該記憶装置は、別体として装置コントローラ２４０に接続されていても良い。

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で説明した基板処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の記憶装置に格納する。尚、該記憶装置は、別体として装置コントローラ２４０に接続されていても良い。
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。

以上のように、１台のコンピュータが監視モジュール(ホスト)、残りが装置(ターミナル)であるシステムについて、１台のコンピュータが残りのコンピュータに対して一台一台に対して聞いて回ることを行っている。つまり、一本の回線に複数のモジュールを備えたネットワーク構成について説明してきた。

次に、図１１に示すように複数のデータ収集システム(郡管理装置)を備えたネットワーク構成、つまり、上述した監視側モジュールが複数台含まれるシステムについて説明する。

複数のデータ収集システム(郡管理装置)を備えたネットワーク構成では、ポーリングではなく、 「Ping」と呼ばれているネットワーク診断方法を適用するのが好ましい。「Ping」とは、インターネットやイントラネットなどのTCP/IPネットワークを診断する方法の一種であり、接続先のコンピュータのIPアドレスを指定すると、所定のデータを送信し、送信先のコンピュータから返信があるかどうか、ある場合はどのくらい時間がかかっているか、などのデータを元に診断する。

本発明は、上述したネットワーク構成においても、装置環境状況変化に自動的に対応することができる。つまり、リクエストを発行した装置側で、相手装置のレスポンスにかかった時間を常に観察し、その解析結果より動的にタイムアウト値を変化させることで、複数のデータ収集システム(郡管理装置)を有するネットワーク診断を行うことができる。以下、その詳細を説明する。

「Ping」と呼ばれているネットワーク診断方法を適用すると、このPingに要した時間を計測することで、通信の混雑状況と相手側の負荷状況を大体知ることができる。また、装置間では、Ping以外に様々な種類の対話がある。よって、それぞれの処理にかかる時間は、種類によって変化する。さらに、種類以外にもその通信内容物（コンテンツ）のサイズや複雑度にも関係する。内容物は種類によって固定サイズの場合もあるが、多くのものはサイズが可変である。内容物の大きさと、そのレスポンス返答時間とは大体比例関係にある。以上の３要素を考慮し、動的にタイムアウト値を変化させることで、目的を達成することができる。

タイムアウト値は通信の種類別に管理される。そこで、メモリ内に通信の種類の数分の領域を確保しておく。装置再立ち上げ後にもそのタイムアウト値を反映させるために、HDD内部にも同じ内容で確保しておくほうが望ましい。各タイムアウト値は次のように決定される。その通信種別固有に必要と予想される時間を基本時間とし、その値(その基本時間)に、定期的に行っているPing通信の最新のレスポンス時間を通信にかかる時間を足し、さらに、リクエストに含まれるコンテンツのサイズに比例するそれぞれの係数に掛け合わせたものを足す。以上の結果をそれぞれの通信のタイムアウト値に適用する。その後、実際にリクエストを送信し、実際にレスポンスまでの時間を計測し、その結果を各種係数へ反映し、次回のタイムアウト値設定に使用する。

その動作概要を説明する。例えば、装置Ａから発するリクエストａのタイムアウト値を決定する流れを説明する。装置Ａより装置Ｂへ定期的にＰｉｎｇを送信している。そのレスポンスにかかる時間をＴｐ(ｍｓｅｃ)とする。リクエストａの内容物のサイズの大きさをＳａ(ｂｙｔｅ)とする。予め決めておいたリクエストａの係数をＫａとすると、今回新たに設定するリクエストａのタイムアウト値Ｔｏ(ｍｓｅｃ)は、
Ｔｏ＝（Ｔｐ＋Ｋａ（Ｓａ＋Ｋｍ））
となる。ここで、Ｋｍは定数で、サイズに関係なく、種類にのみ関係する定数である。Ｋｍを大きくすると、内容物のサイズに対してタイムアウト値の変動は大きくなり、逆にＫｍを小さくするとサイズに対してタイムアウト値の変動は小さくなる。その後、実際にリクエストａを実行し、実際にレスポンスにかかった時間Ｔｏ’を計測しておき、その時間を逆算することで、新しい係数Ｋａ’を導き出すことができる。
Ｋａ‘＝（Ｔｍ＋Ｔｏ’−Ｔｐ）／（Ｓａ＋Ｋｍ）
となる。Ｔｍはタイムアウトを発生させないための余裕の時間(マージ時間)である。次回のリクエストａのタイムアウト値の設定にはＫａ’を使用する。Ｋａ‘は、その時点に於ける最適なタイムアウト値を計算するためのパラメータである。この値を逐次又は定期的に算出しなおして、最新のＫａ’を使用することで必要十分な過剰でないタイムアウト値を設定することが可能になる。

尚、このタイムアウト値を更新する算出方法は、ポーリングにおいても同様に実施することができるのは言うまでもない。

次に、本発明の好ましい他の態様を付記するが、以下の記載に限定されないのは言うまでもない。

［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］
実施の態様２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。

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. 半導体製造装置内に設けられ、データ送信又は受信する装置側モジュールと、
   郡管理装置内に設けられ、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、を具えた基板処理システムであって、
   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システム。