JP2019140196A - データ処理方法、データ処理装置、データ処理システム、およびデータ処理プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
前記複数の単位処理データのうちの予め定められている単位処理データを基準データとして、評価対象の単位処理データと前記基準データとに基づいて前記評価対象の単位処理データについての評価値を算出する単位処理データ評価ステップと、
前記単位処理データ評価ステップで算出された評価値に基づいて前記基準データを変更する基準データ変更ステップと
を含むことを特徴とする。
前記基準データ変更ステップでは、前記単位処理データ評価ステップで算出された評価値に基づいて複数の単位処理データの順位付けが行われ、当該順位付けの結果に基づいて、変更後の基準データとする単位処理データが決定されることを特徴とする。
前記基準データ変更ステップは、
前記順位付けの結果に従って、複数の単位処理データのそれぞれについての属性を表す属性データをランキング形式で表示するランキング表示ステップと、
前記ランキング表示ステップで表示された複数の属性データの中から変更後の基準データとする単位処理データについての属性データを選択する基準データ選択ステップと
を含むことを特徴とする。
前記基準データ変更ステップでは、前記順位付けによる順位が1位である単位処理データが、変更後の基準データに定められることを特徴とする。
前記単位処理データ評価ステップは、
前記評価対象の単位処理データと前記基準データとを比較するデータ比較ステップと、
前記データ比較ステップで得られた比較結果を得点化した比較結果値を算出する比較結果得点化ステップと、
前記比較結果値を含む複数の指標値に基づいて前記評価値を算出する評価値算出ステップと
を含むことを特徴とする。
前記データ比較ステップでは、前記評価対象の単位処理データに含まれる各時系列データの正規化が行われることを特徴とする。
前記単位処理データ評価ステップは、
複数の項目について前記評価対象の単位処理データと前記基準データとをデータ値に加工を施すことなく直接的に比較するデータ比較ステップと、
前記データ比較ステップで得られた前記複数の項目についての比較結果に基づく比較結果値を算出する比較結果値算出ステップと、
前記比較結果値を含む複数の指標値に基づいて前記評価値を算出する評価値算出ステップと
を含むことを特徴とする。
前記複数の指標値には、互いに単位が異なる2以上の指標値が含まれていることを特徴とする。
前記単位処理データ評価ステップは、各単位処理データに対応する単位処理が実行された際に生じたアラームの発生回数を得点化したアラーム値を算出するアラーム回数得点化ステップを含み、
前記複数の指標値には、前記アラーム値が含まれていることを特徴とする。
前記単位処理データ評価ステップは、各単位処理データについての前記基準データとしての推奨度を得点化した推奨値を算出する推奨度得点化ステップを含み、
前記複数の指標値には、前記推奨値が含まれていることを特徴とする。
前記単位処理データ評価ステップは、複数の単位処理データのそれぞれについての属性を表す属性データであって前記データ比較ステップで得られた比較結果を含む属性データを一覧表示した比較結果画面を表示する比較結果表示ステップを含み、
前記比較結果画面に表示される属性データには、前記推奨度が含まれ、
前記比較結果画面は、前記推奨度を外部から変更することができるように構成されていることを特徴とする。
前記単位処理データ評価ステップは、複数の単位処理データのそれぞれについての属性を表す属性データであって前記データ比較ステップで得られた比較結果を含む属性データを一覧表示した比較結果画面を表示する比較結果表示ステップを含み、
前記比較結果画面に表示される属性データには、任意の項目のデータ値の入力が可能な任意入力データが含まれ、
前記比較結果画面は、前記任意入力データのデータ値を外部から変更することができるように構成され、
前記複数の指標値には、前記任意入力データのデータ値が含まれていることを特徴とする。
前記単位処理データ評価ステップは、前記評価値を算出する際の前記複数の指標値のそれぞれの寄与度を設定する寄与度設定ステップを含むことを特徴とする。
前記単位処理データ評価ステップは、
前記評価対象の単位処理データと前記基準データとを比較して比較結果値を求めるデータ比較ステップと、
各単位処理データについての前記基準データとしての推奨度を得点化した推奨値を算出する推奨度得点化ステップと、
各単位処理データに対応する単位処理が実行された際に生じたアラームの発生回数を得点化したアラーム値を算出するアラーム回数得点化ステップと、
前記データ比較ステップで得られた比較結果を得点化した比較結果値を算出する比較結果得点化ステップと、
複数の指標値に基づいて前記評価値を算出する評価値算出ステップと
を含み、
前記複数の指標値には、前記推奨値と前記アラーム値と前記比較結果値とが含まれ、
前記単位処理データ評価ステップは、前記評価値を算出する際の前記複数の指標値のそれぞれの寄与度を設定する寄与度設定ステップを更に含むことを特徴とする。
前記単位処理データ評価ステップで算出される評価値は、前記評価対象の単位処理データと前記基準データとをデータ値に加工を施すことなく直接的に比較することによって求められる値であることを特徴とする。
前記基準データ変更ステップによる変更後の基準データとされる単位処理データは、予め設定された期間内に実行された単位処理で得られた1以上の単位処理データの中から選択されることを特徴とする。
前記基準データは、予め用意されている基準データ記憶部に保持され、
前記基準データ変更ステップでは、前記基準データ記憶部に保持されている基準データの書き換えが行われることを特徴とする。
前記単位処理は、基板処理装置で1枚の基板に対して1つのレシピとして実行される処理であることを特徴とする。
前記基準データは、前記基板処理装置で最初に前記単位処理が実行されたときに得られた単位処理データであることを特徴とする。
前記複数の単位処理データのうちの予め定められている単位処理データを基準データとして、評価対象の単位処理データと前記基準データとに基づいて前記評価対象の単位処理データについての評価値を算出する単位処理データ評価部と、
前記単位処理データ評価部で算出された評価値に基づいて前記基準データを変更する基準データ変更部と
を備えることを特徴とする。
前記複数の単位処理データのうちの予め定められている単位処理データを基準データとして、評価対象の単位処理データと前記基準データとに基づいて前記評価対象の単位処理データについての評価値を算出する単位処理データ評価部と、
前記単位処理データ評価部で算出された評価値に基づいて前記基準データを変更する基準データ変更部と
を備えることを特徴とする。
前記複数の単位処理データのうちの予め定められている単位処理データを基準データとして、評価対象の単位処理データと前記基準データとに基づいて前記評価対象の単位処理データについての評価値を算出する単位処理データ評価ステップと、
前記単位処理データ評価ステップで算出された評価値に基づいて前記基準データを変更する基準データ変更ステップと
をコンピュータのCPUがメモリを利用して実行することを特徴とする。
図1は、本発明の一実施形態に係る基板処理装置1の概略構成を示す図である。基板処理装置1は、インデクサ部10と処理部20とを備えている。インデクサ部10は、複数枚の基板を収容可能な基板収容器(カセット)を載置するための複数個の基板収容器保持部12と、基板収容器からの基板の搬出および基板収容器への基板の搬入を行うインデクサロボット14とを含んでいる。処理部20は、処理液を用いて基板の洗浄等の処理を行う複数個の処理ユニット22と、処理ユニット22への基板の搬入および処理ユニット22からの基板の搬出を行う基板搬送ロボット24とを含んでいる。処理ユニット22の数は、例えば12個である。この場合、例えば、3個の処理ユニット22を積層したタワー構造体が図1に示すように基板搬送ロボット24の周囲の4箇所に設けられる。各処理ユニット22には基板に対する処理を行う空間であるチャンバが設けられており、チャンバ内で基板に処理液が供給される。また、基板処理装置1は、その内部に、マイクロコンピュータで構成される制御部100を備えている。
本実施形態に係る基板処理装置1では、各処理ユニット22における処理に関わる機器の異常や各処理ユニット22で行われた処理の異常などを検出するために、レシピが実行される都度、時系列データが取得される。本実施形態で取得される時系列データは、レシピが実行された際に各種の物理量(例えば、ノズルの流量、チャンバの内圧、チャンバの排気圧など)をセンサなどを用いて測定して測定結果を時系列に並べて得られたデータである。後述するデータ処理プログラムでは、各種の物理量はそれぞれ対応するパラメータの値として処理される。なお、1つのパラメータは1種類の物理量に対応する。
次に、基板処理装置1の制御部100の構成について説明する。図4は、制御部100のハードウェア構成を示すブロック図である。制御部100は、CPU110と主メモリ120と補助記憶装置130と表示部140と入力部150と通信制御部160とを備えている。CPU110は、与えられた命令に従い各種演算処理等を行う。主メモリ120は、実行中のプログラムやデータ等を一時的に格納する。補助記憶装置130は、電源がオフされても保持されるべき各種プログラム・各種データを格納する。本実施形態においては、具体的には、後述するデータ処理を実行するためのデータ処理プログラム132が補助記憶装置130に格納されている。また、補助記憶装置130には、時系列データDB134および基準データDB136が設けられている。なお、「DB」は「database」の略である。時系列データDB134には、模式的には図5に示すように、所定期間分の単位処理データが格納されている。基準データDB136には、模式的には図6に示すように、レシピ毎に、基準データに定められた単位処理データが格納されている(「レシピA」,「レシピB」,および「レシピC」は、互いに異なるレシピを表している)。表示部140は、例えば、オペレータが作業を行うための各種画面を表示する。入力部150は、例えばマウスやキーボードなどであって、オペレータによる外部からの入力を受け付ける。通信制御部160は、データ送受信の制御を行う。
本実施形態に係る基板処理装置1では、各レシピについての基準データを必要に応じて変更することが可能となっている。そこで、以下、1つのレシピに着目して、基準データを変更する手順について説明する。図7は、基準データの変更に関するデータ処理の手順を示すフローチャートである。図7に示す一連の処理は、基板処理装置1において制御部100内のCPU110がデータ処理プログラム132を実行することによって実現される。なお、以下においては、評価対象の単位処理データのことを「評価対象データ」という。
例1:或るパラメータに関する安定期間(図2参照)における時系列データの平均値
例2:或るパラメータに関する安定期間(図2参照)における時系列データの最大値
例3:或るパラメータに関する立ち上がり期間(図2参照)の長さ
例1の評価項目については、該当のパラメータに関する安定期間における“評価対象データに含まれる時系列データの平均値と基準データに含まれる時系列データの平均値との差”が上記検査値となる。例2の評価項目については、該当のパラメータに関する安定期間における“評価対象データに含まれる時系列データの最大値と基準データに含まれる時系列データの最大値との差”が上記検査値となる。例3の評価項目については、該当のパラメータに関する“評価対象データに含まれる時系列データについての立ち上がり期間の長さと基準データに含まれる時系列データについての立ち上がり期間の長さとの差”が上記検査値となる。
V(R)=(CntG−CntB)×100/(CntG+CntB) ・・・(1)
但し、“CntG=0”かつ“CntB=0”のときには“V(R)=0”とする。
V(S)=(Nt−2×Nf)×100/Nt ・・・(2)
Vtotal=V(R)×P1+V(S)×P2+V(A)×P3 ・・・(3)
上記の説明においては、基準データが既に定まっている(すなわち、基準データDB136に基準データとしての単位処理データが保持されている)ことを前提としていた。しかしながら、基板処理装置1の製造の終了後、当該基板処理装置1の使用が開始される時点には、基準データは存在しない。従って、何らかの手法で最初の基準データを決定する必要がある。そこで、最初の基準データの決定方法に関する具体例を説明する。
一般に、基板処理装置の製造が終了すると、当該基板処理装置について様々なテストが行われる。そして、それらのテストに合格した場合に初めて実際の使用が開始される。そこで、テストに合格した後に或る処理ユニット22で最初にレシピを実行したときに得られる単位処理データを当該レシピについての最初の基準データに定めることができる。
基板処理装置1の実際の使用開始から所定期間については、基準データを定めない状態で運用を行う。ところで、基板処理装置1でレシピが実行された後には、処理が行われた基板(ウエハ)毎に、処理結果の良否(得られた結果物の良否)を判断するための所定の検査が行われる。これにより、基板毎に、パーティクル数、欠陥数、倒壊率などの情報が得られる。そこで、上記所定期間に得られたそれらの情報に基づいて、最良の処理結果が得られている基板を処理した際の単位処理データを該当のレシピについての最初の基準データに定めることができる。
基板処理装置1の実際の使用開始から所定期間については、基準データを定めない状態で運用を行う。ところで、基板処理装置1でレシピが実行されると、単位処理毎にアラーム数の情報が得られる。なお、アラーム数は、単位処理データと基準データとを比較する処理を要することなく得られる、所定のエラー条件に該当する項目の数である。そこで上記所定期間に得られたアラーム数の情報に基づいて、アラーム数の最も少ない単位処理(複数存在する場合、それらのうちのいずれか)によって得られた単位処理データを該当のレシピについての最初の基準データに定めることができる。
或る基板処理装置1が製造されたとき、当該基板処理装置1と同タイプの基板処理装置1が既に使用されている場合がある。このような場合、既に使用されている基板処理装置1で基準データに定められている単位処理データを、製造直後の基板処理装置1における最初の基準データに定めることができる。
本実施形態によれば、基板処理装置1において、単位処理によって得られた一群の時系列データである単位処理データ毎に評価値が算出される。その際、評価値は、評価対象の単位処理データを予め定められた基準データと比較することによって算出される。このため、評価対象の単位処理データと基準データとの類似度合の大きさを当該評価対象の単位処理データの評価値に反映させることが可能となる。そして、評価値に基づいて基準データが変更されるので、変更前の基準データとの類似度合の大きい単位処理データを変更後の基準データに定めることが可能となる。このようにして基準データが好適に定められるので、各単位処理データに含まれる時系列データと基準データに含まれる時系列データとを比較することによって、基板処理装置1で実行された処理の異常を精度良く検出することが可能となる。以上のように、本実施形態によれば、時系列データを用いた異常検出を従来よりも精度良く行うことが可能となる。
以下、上記実施形態の変形例について説明する。
上記実施形態においては、基準データの変更が行われる際、変更後の基準データとする単位処理データはランキング画面60で作業者によって選択されていた。しかしながら、本発明はこれに限定されず、順位付けの結果に従って、作業者の操作(基準データを選択する操作)を要することなく自動的に基準データの変更が行われるようにしても良い。
上記実施形態においては、ランキング処理が実行される直前にランキング処理の設定(図7のステップS50)が行われていた。しかしながら、本発明はこれに限定されず、スコアリングが実施される前にランキング処理の設定が行われるようにしても良い。
上記実施形態においては、単位処理データの評価値を算出するための指標値として3つの指標値(推奨値、スコアリング結果値、アラーム値)が用意されていた。しかしながら、本発明はこれに限定されず、2つ以下の指標値あるいは4つ以上の指標値が用意されていても良い。これに関し、上記実施形態で説明した指標値以外の指標値が用意されていても良い。
第3の変形例に関連するが、単位処理データの属性データの項目として基板処理装置1のユーザーが自由に使用することのできる項目(以下、「自由入力項目という。」)を設けておき、自由入力項目用の欄に入力された値が上記評価値を算出するための指標値として用いられるようにしても良い。この自由入力項目用の欄に入力されるデータが任意入力データに相当する。自由入力項目用の欄に入力すれば良いと考えられる値の具体例としては、パーティクル数、欠陥数、倒壊率などが挙げられる。なお、以下では、予め2つの自由入力項目が用意されている場合について説明する。
上記実施形態においては、各評価対象データのスコアリング結果は、評価項目の総数を分母とし不良と判断された評価項目の数を分子とする態様で表されていた。そして、そのようなスコアリング結果からスコアリング結果値が求められていた。しかしながら、本発明はこれに限定されず、評価対象データに含まれる時系列データと基準データに含まれる時系列データとをデータ値に加工を施すことなく直接的に比較して、その比較結果からスコアリング結果値を求めるようにしても良い。これについて、以下に説明する。
上記実施形態によれば、評価対象の単位処理データと比較するための単位処理データである基準データが随時変更される。これに関し、上記実施形態においては各レシピについての最新の基準データのみが基準データDB136に保持されているが、過去の基準データも基準データDB136に保持されるようにすることもできる。また、過去の基準データが基準データDB136とは別のデータベースに保持されるようにすることもできる。このようにして基準データの履歴を残すようにしても良い。
上記実施形態においては、ランキング処理によって、検索対象期間内に指定されたレシピを実行することによって得られた複数の単位処理データの順位付けが行われていた。これに関し、ランキング処理の対象とする単位処理データの母集合の指定が可能となるよう、以下に記すような集合間の順位付けを予め行うことができるようにしても良い。
22…処理ユニット
40…スコアリング結果一覧画面
50…ランキング設定画面
60…ランキング画面
100…制御部
132…データ処理プログラム
134…時系列データDB
136…基準データDB
Claims (22)
- 単位処理で得られる複数の時系列データを単位処理データとして、複数の単位処理データを処理するデータ処理方法であって、
前記複数の単位処理データのうちの予め定められている単位処理データを基準データとして、評価対象の単位処理データと前記基準データとに基づいて前記評価対象の単位処理データについての評価値を算出する単位処理データ評価ステップと、
前記単位処理データ評価ステップで算出された評価値に基づいて前記基準データを変更する基準データ変更ステップと
を含むことを特徴とする、データ処理方法。 - 前記基準データ変更ステップでは、前記単位処理データ評価ステップで算出された評価値に基づいて複数の単位処理データの順位付けが行われ、当該順位付けの結果に基づいて、変更後の基準データとする単位処理データが決定されることを特徴とする、請求項1に記載のデータ処理方法。
- 前記基準データ変更ステップは、
前記順位付けの結果に従って、複数の単位処理データのそれぞれについての属性を表す属性データをランキング形式で表示するランキング表示ステップと、
前記ランキング表示ステップで表示された複数の属性データの中から変更後の基準データとする単位処理データについての属性データを選択する基準データ選択ステップと
を含むことを特徴とする、請求項2に記載のデータ処理方法。 - 前記基準データ変更ステップでは、前記順位付けによる順位が1位である単位処理データが、変更後の基準データに定められることを特徴とする、請求項2に記載のデータ処理方法。
- 前記単位処理データ評価ステップは、
前記評価対象の単位処理データと前記基準データとを比較するデータ比較ステップと、
前記データ比較ステップで得られた比較結果を得点化した比較結果値を算出する比較結果得点化ステップと、
前記比較結果値を含む複数の指標値に基づいて前記評価値を算出する評価値算出ステップと
を含むことを特徴とする、請求項1から4までのいずれか1項に記載のデータ処理方法。 - 前記データ比較ステップでは、前記評価対象の単位処理データに含まれる各時系列データの正規化が行われることを特徴とする、請求項5に記載のデータ処理方法。
- 前記単位処理データ評価ステップは、
複数の項目について前記評価対象の単位処理データと前記基準データとをデータ値に加工を施すことなく直接的に比較するデータ比較ステップと、
前記データ比較ステップで得られた前記複数の項目についての比較結果に基づく比較結果値を算出する比較結果値算出ステップと、
前記比較結果値を含む複数の指標値に基づいて前記評価値を算出する評価値算出ステップと
を含むことを特徴とする、請求項1から4までのいずれか1項に記載のデータ処理方法。 - 前記複数の指標値には、互いに単位が異なる2以上の指標値が含まれていることを特徴とする、請求項5から7までのいずれか1項に記載のデータ処理方法。
- 前記単位処理データ評価ステップは、各単位処理データに対応する単位処理が実行された際に生じたアラームの発生回数を得点化したアラーム値を算出するアラーム回数得点化ステップを含み、
前記複数の指標値には、前記アラーム値が含まれていることを特徴とする、請求項8に記載のデータ処理方法。 - 前記単位処理データ評価ステップは、各単位処理データについての前記基準データとしての推奨度を得点化した推奨値を算出する推奨度得点化ステップを含み、
前記複数の指標値には、前記推奨値が含まれていることを特徴とする、請求項8または9に記載のデータ処理方法。 - 前記単位処理データ評価ステップは、複数の単位処理データのそれぞれについての属性を表す属性データであって前記データ比較ステップで得られた比較結果を含む属性データを一覧表示した比較結果画面を表示する比較結果表示ステップを含み、
前記比較結果画面に表示される属性データには、前記推奨度が含まれ、
前記比較結果画面は、前記推奨度を外部から変更することができるように構成されていることを特徴とする、請求項10に記載のデータ処理方法。 - 前記単位処理データ評価ステップは、複数の単位処理データのそれぞれについての属性を表す属性データであって前記データ比較ステップで得られた比較結果を含む属性データを一覧表示した比較結果画面を表示する比較結果表示ステップを含み、
前記比較結果画面に表示される属性データには、任意の項目のデータ値の入力が可能な任意入力データが含まれ、
前記比較結果画面は、前記任意入力データのデータ値を外部から変更することができるように構成され、
前記複数の指標値には、前記任意入力データのデータ値が含まれていることを特徴とする、請求項8に記載のデータ処理方法。 - 前記単位処理データ評価ステップは、前記評価値を算出する際の前記複数の指標値のそれぞれの寄与度を設定する寄与度設定ステップを含むことを特徴とする、請求項5から12までのいずれか1項に記載のデータ処理方法。
- 前記単位処理データ評価ステップは、
前記評価対象の単位処理データと前記基準データとを比較して比較結果値を求めるデータ比較ステップと、
各単位処理データについての前記基準データとしての推奨度を得点化した推奨値を算出する推奨度得点化ステップと、
各単位処理データに対応する単位処理が実行された際に生じたアラームの発生回数を得点化したアラーム値を算出するアラーム回数得点化ステップと、
前記データ比較ステップで得られた比較結果を得点化した比較結果値を算出する比較結果得点化ステップと、
複数の指標値に基づいて前記評価値を算出する評価値算出ステップと
を含み、
前記複数の指標値には、前記推奨値と前記アラーム値と前記比較結果値とが含まれ、
前記単位処理データ評価ステップは、前記評価値を算出する際の前記複数の指標値のそれぞれの寄与度を設定する寄与度設定ステップを更に含むことを特徴とする、請求項1から4までのいずれか1項に記載のデータ処理方法。 - 前記単位処理データ評価ステップで算出される評価値は、前記評価対象の単位処理データと前記基準データとをデータ値に加工を施すことなく直接的に比較することによって求められる値であることを特徴とする、請求項1から4までのいずれか1項に記載のデータ処理方法。
- 前記基準データ変更ステップによる変更後の基準データとされる単位処理データは、予め設定された期間内に実行された単位処理で得られた1以上の単位処理データの中から選択されることを特徴とする、請求項1から15までのいずれか1項に記載のデータ処理方法。
- 前記基準データは、予め用意されている基準データ記憶部に保持され、
前記基準データ変更ステップでは、前記基準データ記憶部に保持されている基準データの書き換えが行われることを特徴とする、請求項1から16までのいずれか1項に記載のデータ処理方法。 - 前記単位処理は、基板処理装置で1枚の基板に対して1つのレシピとして実行される処理であることを特徴とする、請求項1から17までのいずれか1項に記載のデータ処理方法。
- 前記基準データは、前記基板処理装置で最初に前記単位処理が実行されたときに得られた単位処理データであることを特徴とする、請求項18に記載のデータ処理方法。
- 単位処理で得られる複数の時系列データを単位処理データとして、複数の単位処理データを処理するデータ処理装置であって、
前記複数の単位処理データのうちの予め定められている単位処理データを基準データとして、評価対象の単位処理データと前記基準データとに基づいて前記評価対象の単位処理データについての評価値を算出する単位処理データ評価部と、
前記単位処理データ評価部で算出された評価値に基づいて前記基準データを変更する基準データ変更部と
を備えることを特徴とする、データ処理装置。 - 単位処理で得られる複数の時系列データを単位処理データとして、複数の単位処理データを処理するデータ処理システムであって、
前記複数の単位処理データのうちの予め定められている単位処理データを基準データとして、評価対象の単位処理データと前記基準データとに基づいて前記評価対象の単位処理データについての評価値を算出する単位処理データ評価部と、
前記単位処理データ評価部で算出された評価値に基づいて前記基準データを変更する基準データ変更部と
を備えることを特徴とする、データ処理システム。 - 単位処理で得られる複数の時系列データを単位処理データとして、複数の単位処理データを処理するデータ処理プログラムであって、
前記複数の単位処理データのうちの予め定められている単位処理データを基準データとして、評価対象の単位処理データと前記基準データとに基づいて前記評価対象の単位処理データについての評価値を算出する単位処理データ評価ステップと、
前記単位処理データ評価ステップで算出された評価値に基づいて前記基準データを変更する基準データ変更ステップと
をコンピュータのCPUがメモリを利用して実行することを特徴とする、データ処理プログラム。
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