JP2011166010A - 基板処理システム - Google Patents

Abstract

【課題】群管理システムにおいて、複数台の装置の直近の障害情報及び稼働状況の一覧表示が可能な基板処理システムを提供する。
【解決手段】基板２００を処理する基板処理装置１０と、前記基板処理装置１０の少なくとも一台に接続される郡管理装置２０を含む基板処理システム１であって、前記基板処理装置１０は、前記群管理装置２０に稼動状態や障害を含む情報を送信し、前記郡管理装置２０は、前記情報に基づいて接続される前記基板処理装置１０の稼動率や前記基板処理装置１０で発生した障害を操作画面に同時に表示する
【選択図】図１

Description

本発明は、少なくとも一つの基板処理装置と該基板処理装置を管理する郡管理装置とで構成される基板処理システムにおける操作画面の表示に関するものであり、特に基板処理システムにおける障害情報と稼働状況を表示するものである。

群管理システムは、複数台の装置を表示することのできるシステムである。従来の群管理システムでは、一覧表示画面では装置単位で障害の有無を表示しており、詳細を確認するには専用の画面を表示する必要があった。また、複数の装置全体の稼働状況を確認するには、１台ずつチェックする必要があった。このため、装置の稼働状況の確認や新しく発生した障害の内容確認に手間取ることがあり、結果として作業効率の低下を招いていた。

このような郡管理システムを管理する類似の公知例は確かにある。特許文献１には、装置の稼動状況を画面上で一括表示されている。また、特許文献２には、基板処理装置で発生したアラームの頻度が多いもの順に表示することが開示されている。しかしながら、特許文献１や特許文献２では、これら、障害情報、稼働状況、アラーム等の詳細なデータは別々の画面に設けられているため、それぞれ専用の画面を開いて各項目について確認を行うしかなかった。

特許第３３００８１６号公報 特開平１１−１１９９６０号公報

そこで、本発明の目的は、群管理システムにおいて、複数台の装置の直近の障害情報及び稼働状況の一覧表示が可能な基板処理システムを提供することである。

本発明の特徴は、基板を処理する基板処理装置と、前記基板処理装置の少なくとも一台に接続される郡管理装置を含む基板処理システムであって、前記基板処理装置は、前記群管理装置に稼動状態や障害を含む情報を送信し、前記郡管理装置は、前記情報に基づいて接続される前記基板処理装置の稼動率や前記基板処理装置で発生した障害を操作画面に同時に表示するところにある。

本発明によれば、専用の画面を表示することなく常時、全ての基板処理装置を通して直近の障害情報や稼動状況を確認することができる。

本発明の一実施の形態に係る基板処理システムの一例を示す構成図である。 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。 本発明の一実施形態にかかる群管理装置の操作画面に於ける表示例である。 本発明の一実施形態にかかる群管理装置の記憶部に格納される障害情報管理テーブルを示す図である。 本発明の一実施形態にかかる群管理装置に送信されるモニタ情報の一例である。

まず、図１を用いて、本発明の一実施形態に係る基板処理システムの構成及び動作について説明する。

図１に示すとおり、基板処理システム１は、基板に処理を行う少なくとも一台以上の基板処理装置１００と、基板処理装置１００に接続される群管理装置１０とを備える。尚、基板処理装置１００と群管理装置１０との接続は、通信ケーブル等による直接接続であっても良いし、構内回線を介したネットワーク接続でも良いし、インターネットや専用線網などの広域回線を介したネットワーク接続であっても良い。また、基板処理装置１００は、基板を処理するための基板処理系２５０と、基板処理系２５０に接続された基板処理用コントローラ２４０と、基板処理用コントローラ２４０に接続された操作部２４１を備え、群管理装置１０は、ネットワーク等を介して基板処理装置１００に接続される郡管理コントローラ２０と、郡管理コントローラ２０に接続され、ユーザ(作業者)が郡管理装置１０を操作する際に用いる入出力装置を担う操作端末２２とを備える。基板処理システム１は、このような構成において、基板処理装置１００は、群管理装置１０に稼動状態や障害を含む各種情報を送信している。また、送信する情報（データ）は、基板処理装置１００で生成される情報を全て送信しても良いし、予め設定された所定の情報のみを送信するようにしても良い。一方、郡管理装置１０は、送信された情報を格納すると共に、基板処理装置１００の稼動状態や発生した障害を含む情報を操作画面に表示するように構成されている。また、前記情報に基づいて接続される前記基板処理装置１００の稼動率を算出するようにしてもよい。従って、オペレータは、群管理装置１０の操作画面上に表示される情報から、基板処理装置１００の稼動状態を把握できる。又、障害が発生した場合は解析を行うことができる。

次に、図２乃至図３を参照して本発明に係る基板処理装置を説明する。

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２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３は図２に示す基板処理装置の側面透視図である。
図２及び図３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２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２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２及び図３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内が所定の圧力(処理圧力)、所定の温度(目標温度)に調整され、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。

次に、本発明の一実施形態にかかる群管理装置１０の操作画面に於ける表示例について説明する。図４（ａ）は、本発明の基板処理システムにおける装置一覧表示画面の表示例を示すものである。図４では、郡管理装置１０に接続されている装置が一覧できる一覧表示画面が設けられている。更に、本画面の下側には、装置の稼動状況を表示する画面(稼動状況表示エリア)と、障害情報を表示する画面(障害情報表示エリア)が設けられている。尚、一覧表示画面には、装置名称、障害件数、プロセスデータ等が表示される。図４により複数台の基板処理装置の稼動情報や障害情報が、同時に、常時表示することができる。

図４（ｂ）は、稼動状況表示エリア (稼動率表示エリア)を拡大したものである。接続されている装置の数(Ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ)、装置状態(Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｓｔａｔｕｓ）、処理状態(ＰＭＣ Ｍｏｄｅ)、通信状態(ＦＡ Ｍｏｄｅ)が把握できるように表示される。装置状態(Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｓｔａｔｕｓ）では、実行中(Ｅｘｅｃｕｔｉｎｇ)と準備中(ＮｏｔＲｅａｄｙ)の稼動状態が確率（％）で表示される。また、処理状態(ＰＭＣ Ｍｏｄｅ)では、処理中(ＲＵＮ)と待機中(ＩＤＬＥ)の実行状態が確率（％）で表示される。これにより、処理中(ＲＵＮ)中の装置の割合が一目で確認できる。また、通信状態(ＦＡ Ｍｏｄｅ)では、オンライン(ＯｎｌｉｎｅＲｅｍｏｔｅ)か、オフライン(ＥｑｕｉｏｍｅｎｔＯｆｆｌｉｎｅ)かが確率（％）で表示される。これにより、ＦＡ（Ｆｕｌｌ Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）になっていない装置があるか否かを管理者が一目で確認できる。

図４（ｃ）は、障害情報表示エリアを拡大したものである。ここでは、アラーム情報(Ａｌａｒｍ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)として、日時(Ｄａｔｅ)、装置名(Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）、アラーム名称(Ａｌａｒｍ Ｎａｍｅ)が把握できるように表示される。尚、障害情報表示エリアには、更新(Ｕｐｄａｔｅ）ボタンと更新一時停止(Ｈｏｌｄ）ボタンが設けられている。また、図４（ｄ）は、更新一時停止ボタンを押下したときの障害情報表示エリアを示す図である。

障害情報表示エリアは、図４（ｃ）に示す常時更新モードと図４（ｂ）に示す更新一時停止モードの２つのモードを有する。常時更新モードでは、定期的(例えば１秒)に後述する障害情報管理テーブルを検索し、最新のものから順に一定数(例えば５件)の障害情報を取得し、更新表示する。これにより、常時更新された最新の障害情報が表示される。更新一時停止モードでは、後述する障害情報管理テーブルを検索し、最新のものから順に一定数(例えば、２００件)の障害情報を取得し、表示する。このモードでは定期的な情報の取得は行わず、画面の更新は行わない。これは、例えば、２００件を画面に表示させる場合、表示エリアの関係上、画面にスクロールバーが表示され、スクロール可能になる。そして、表示内容は、スクロールさせながら確認することになる。この時、画面更新が有効に設定されていると、新しく障害情報が追加され、画面の更新が発生したら、画面の障害情報の内容を確認中に画面更新が発生してしまい、画面がちらついてしまう。従い、生涯情報を確認するために更新を止めている。このように、更新モードでは、最新の障害情報を確認し、更新一時停止モードでは、障害履歴を確認することができる。

図５は、本実施の形態にかかる群管理装置の記憶部に格納されている障害情報管理テーブルの実施例を示すものである。この障害情報管理テーブルの項目は、日時、装置名称、障害番号（障害内容毎に一意に付けられた識別番号）、発生／回復、障害内容である。

群管理装置１０は、常時起動し、複数台の基板処理装置からの情報を中継・蓄積する制御部と、ユーザが自由に起動終了することが可能な表示部とからなる。制御部には、各種ファイルやテーブルや各種情報(データ)を格納する格納部が設けられている。郡管理装置の表示部は、起動し装置情報を取得可能となったタイミングで、対応する装置の、過去に蓄積した直近の障害情報(表示部が起動前の障害情報)を郡管理装置の記憶部から取得する。取得した障害情報は、障害情報管理テーブルに格納する。格納数は、画面に表示する分の一定数(例えば、２００件)とし、最大数を超えた場合は、装置には関係なく発生日時の古いものから順に削除する。既に同一の障害情報が格納されていた場合は格納しない。起動中に、障害情報の発生通知を受けた場合、受信した障害情報が障害情報管理テーブルに追加される。

図６は、本実施の形態にかかる群管理装置に基板処理装置から送信されるモニタ情報の一例である。モニタ情報は、少なくとも処理状態(ＰＭＣ Ｍｏｄｅ)を示す実行中(ＲＵＮ)か待機中（ＩＤＬＥ）かを示す情報を含む。

稼動状況(稼働率)表示エリアには、定期的(例えば１秒毎)に接続先の基板処理装置からのモニタ情報を元に再計算した結果が、更新表示される。

稼働率は、装置一覧表示画面に表示している装置の中で、接続状態にある基板処理装置を分母として計算する。複数台の基板処理装置から送信されるモニタ情報から、各々の基板処理装置の動作状態を取得し、特定のモード(例えば処理状態が実行中)の装置数をカウントし、接続状態である装置数で割って、稼動状態として表示する。

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。

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］
基板を処理する基板処理装置と、前記基板処理装置の少なくとも一台に接続される郡管理装置を含む基板処理システムであって、前記基板処理装置は、前記群管理装置に稼動状態や障害を含む情報を送信し、前記郡管理装置は、前記情報に基づいて接続される前記基板処理装置の稼動率や前記基板処理装置で発生した障害を操作画面に表示する基板処理システム。

［実施の態様２］
実施の形態１に記載の群管理システムにおいて、前記操作画面は、接続される前記基板処理装置を一覧できる一覧装置表示画面エリアと、稼動状況を表示する稼動状態表示エリアと、発生した障害を表示する障害情報表示エリアとで構成され、接続される基板処理装置について、同時に最新の稼動状況と障害情報を表示する群管理システム。

［実施の態様３］
基板を処理する基板処理装置と、前記基板処理装置の少なくとも一台に接続される郡管理装置を含む基板処理システムにおける郡管理装置であって、前記郡管理装置は、前記群管理装置に稼動状態や障害を含む情報に基づいて接続される前記基板処理装置の稼動率や前記基板処理装置で発生した障害を操作画面に同時に表示する基板処理システムにおける郡管理装置。
［実施の態様４］
基板を処理する基板処理装置と、前記基板処理装置の少なくとも一台に接続される郡管理装置を含む基板処理システムにおける表示方法であって、前記基板処理装置は、前記群管理装置に稼動状態や障害を含む情報を送信し、前記郡管理装置は、前記情報に基づいて接続される前記基板処理装置の稼動率や前記基板処理装置で発生した障害を操作画面に同時に表示する基板処理システムにおける表示方法。

１ 基板処理システム
１０ 基板処理装置
２０ 群管理装置
２００ ウエハ(基板)

Claims (1)

1. 基板を処理する基板処理装置と、前記基板処理装置の少なくとも一台に接続される郡管理装置を含む基板処理システムであって、
   前記基板処理装置は、前記群管理装置に稼動状態や障害を含む情報を送信し、
   前記郡管理装置は、前記情報に基づいて接続される前記基板処理装置の稼動率や前記基板処理装置で発生した障害を操作画面に同時に表示する基板処理システム。