JP2021026692A

JP2021026692A - 異常検知システム

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Publication number: JP2021026692A
Application number: JP2019146524A
Authority: JP
Inventors: 慧小嶋; Akira Kojima
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2019-08-08
Filing date: 2019-08-08
Publication date: 2021-02-22
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Abstract

【課題】半導体ウェハが熱板もしくは冷却板上に正確に載置され、正常に処理されているかをより迅速かつ正確に判定できる異常検知システムを提供する。【解決手段】加熱工程や冷却工程の際に、熱板２０や冷却板３０の温度データから単位時間毎の温度差分における絶対値の累積値を求め、それを異常度を表すスコア値として用いる。そして、スコア値を予め設定しておいた閾値と比較することで、正常データのスコア値であるか、異常データのスコア値であるかを判定する。【選択図】図２

Description

本発明は、波形データを用いて不良設備や不良製品などを検知する異常検知システムに関するものである。

半導体ウェハへのレジストマスクの形成においては、半導体ウェハ表面へのレジストの塗布工程、露光工程、現像工程などが行われる。例えば、塗布工程、現像工程では、レジスト塗布後に加熱工程、冷却工程を行ったのち、現像のための加熱工程と冷却工程を行うというプロセスが実施される。各加熱工程では半導体ウェハを熱板上に載置して所望の加熱温度に維持された加熱装置内に入れることで、また、冷却工程では半導体ウェハを冷却板に載置して所望の冷却温度に維持された冷却装置内に入れることで、半導体ウェハが所望の温度となるように制御される。

このとき、半導体ウェハの不良の発生を最小限に抑えるために、半導体ウェハが熱板もしくは冷却板上に正確に載置され、正常に処理されているかをより迅速かつ正確に判定できるようにすることが必要である。

半導体ウェハの搬送位置がずれ、半導体ウェハが熱板や冷却板に備えられるガイド部に乗り上げて搬送された場合、その状態で半導体ウェハの加熱工程や冷却工程の処理が行われてしまい、不良が発生する。このような不良は後工程の検査工程で発見されることになるが、検査工程で不良が検出されたときには、既に多量の不良製品が製造されている場合が多い。このため、レジストの塗布工程、現像工程の処理終了と同時に不良の発生を検出することが望まれている。

そこで、レジストの塗布工程や現像工程において、熱板や冷却板の温度に基づいて、搬送位置ずれを検知し、搬送位置ずれなく正常処理されたウェハと搬送位置ずれして異常処理されたウェハとを判別することが行われている。

例えば、加熱工程で加熱された半導体ウェハが冷却板上に搬送されて載置されるが、その前の加熱工程で１００〜２００℃に加熱されているため、温度の高い半導体ウェハによって冷却板に熱を与えることになる。このため、冷却板の温度が一旦上昇する。しかしながら、半導体ウェハの搬送が的確に行われず、半導体ウェハがガイド部に乗り上げて冷却板上に斜めに載置されると、冷却板と半導体ウェハとの間の距離が離れて熱の伝導が少なくなり、冷却板の温度上昇が小さくなる。また、熱板の上に半導体ウェハを載置して加熱する際にも同様のことが起きる。この現象を利用して、特許文献１では、熱板の時間変化をグラフで表した場合の温度曲線と設定温度とで囲まれた範囲の温度積算面積を算出し、それを閾値と比較することで異常検知を行うようにしている。

特開２００２−５０５５７号公報

しかしながら、特許文献１の異常検知手法の場合、正常処理される場合のデータとなる正常データの温度積算面積と異常処理される場合のデータとなる異常データの温度積算面積とで差が生じないことがあることが確認された。このため、正常処理されたウェハと異常処理されたウェハとを的確に判別することができず、誤って、正常処理されたウェハであるのに異常処理されたウェハと異常検知されることがある。このような場合、正常処理されているのに製造中断などを行わなければならず、生産阻害になる。

本発明は上記点に鑑みて、より迅速かつ正確な異常検知を行うことができる異常検知システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の異常検知システムは、時系列で変化する波形データを取得する波形取得部（６１）と、波形取得部が取得した波形データより単位時間毎のデータ値における差分の絶対値を累積した累積値から異常度を算出する異常度算出部（６２）と、異常度算出部が算出した異常度に基づいて、波形データが正常であるか異常であるかを判定する異常判定部（６４）と、を有している。

このように、時系列で変化する波形データより単位時間毎のデータ値における差分の絶対値を累積した累積値を求めると共にその累積値から異常度を算出している。そして、算出した異常度に基づいて、波形データが正常であるか異常であるかを判定している。これにより、正確な異常検知を行うことが可能となると共に、その都度、異常検知を行うことができるため、より迅速に異常検知を行うことが可能となる。

なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。

第１実施形態で説明する塗布・現像装置を用いたレジストマスクの形成工程を示す斜視図である。図１Ａに続くレジストマスクの形成工程を示す斜視図である。図１Ｂに続くレジストマスクの形成工程を示す斜視図である。図１Ｃに続くレジストマスクの形成工程を示す斜視図である。図１Ｄに続くレジストマスクの形成工程を示す斜視図である。図１Ｅに続くレジストマスクの形成工程を示す斜視図である。図１Ｆに続くレジストマスクの形成工程を示す斜視図である。図１Ｇに続くレジストマスクの形成工程を示す斜視図である。図１Ｈに続くレジストマスクの形成工程を示す斜視図である。異常検知システムのブロック構成を示した図である。正常処理時の熱板の温度の時間変化を示した図である。異常処理時の熱板の温度の時間変化を示した図である。正常処理時の冷却板の温度の時間変化を示した図である。異常処理時の冷却板の温度の時間変化を示した図である。図３Ａおよび図３Ｂに示した正常データおよび異常データそれぞれでの温度積算面積を求めてプロットした図である。図４Ａおよび図４Ｂに示した正常データおよび異常データそれぞれでの温度積算面積を求めてプロットした図である。温度データが示す温度Ｔａから温度Ｔｚまでの変化における単位時間毎の温度差分の絶対値を求める手法を説明した図である。図４Ａ、図４Ｂに示した各データの温度を単位時間毎に抽出し、プロットした図である。温度差分の絶対値の累積値を経過時間毎にプロットした図である。正常データから得たスコア値をデータ毎にプロットした図である。異常データから得たスコア値をデータ毎にプロットした図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。

（第１実施形態）
本実施形態にかかる異常検知システムについて説明する。ここでは、異常検知システムが半導体ウェハへのレジストの塗布工程や現像工程を行う塗布・現像装置での異常検知を行うものとして用いられる場合を例に挙げて説明する。

半導体ウェハに対してレジストを塗布した後にパターニングして所望パターンとする場合、レジストの塗布工程、露光工程、現像工程が順に行われる。塗布工程は、半導体ウェハの上にレジストを塗布する工程であり、その前後に加熱工程および冷却工程を行うことでレジストを安定化させている。続く露光工程は、光を照射して露光を行う工程であり、得たいパターンと対応する形状のフォトマスクを用いて光を照射し、パターンを転写する。現像工程では、現像により所望パターンのレジストマスクを形成する工程であり、ネガ型レジストとポジ型レジストとで逆になるが、ネガ型レジストの場合は現像により未感光部を除去し、ポジ型レジストの場合は現像により感光部を除去する。

塗布・現像装置は、これらのうちの塗布工程と現像工程を行うための装置である。塗布工程と現像工程は、共に、加熱工程と冷却工程を含んでいることから、塗布工程と現像工程を同じ塗布・現像装置によって行っているが、塗布工程と現像工程との間に露光工程が行われる。露光工程は、塗布・現像装置から半導体ウェハを取り出して露光装置に搬送することで行われる。

以下、異常検知システムが適用された塗布・現像装置を用いた塗布工程、現像工程を含めて、レジストのパターニングについて説明する。

塗布・現像装置を用いた塗布工程については、例えば図１Ａ〜図１Ｉに示す手法によって行っている。まず、図１Ａのように、レジスト塗布前の半導体ウェハ１をワークとして搬送アーム１０で掴み、加熱工程が行われる加熱装置内に配置された載置板に相当する熱板２０の載置面２１上に移動させる。このとき、加熱装置内が既に加熱工程を行う際の所望の温度、例えば２００℃まで加熱された状態となっており、熱板２０もその温度下に曝された状態となっていることで加熱工程を行う際の温度まで加熱された状態となっている。

熱板２０には、半導体ウェハ１の外縁に対応するガイドピンで構成されたガイド部２２と半導体ウェハ１を昇降させる昇降ピン２３が備えられている。ガイド部２２は、半導体ウェハ１の外縁に沿って例えば等間隔に６箇所備えられている。昇降ピン２３は、ガイド部２２の中央位置の３箇所に三角形状に備えられており、昇降可能に構成されている。

この熱板２０上に、図１Ｂに示すように半導体ウェハ１の中央位置が昇降ピン２３と一致するように搬送アーム１０を移動させる。そして、搬送アーム１０による半導体ウェハ１の挟持を緩めつつ、図１Ｃに示すように昇降ピン２３上に半導体ウェハ１を載せたのち、図１Ｄに示すように搬送アーム１０を移動させて昇降ピン２３上に半導体ウェハ１のみが残るようにする。その後、図１Ｅに示すように昇降ピン２３を更に下降させて熱板２０の載置面２１に半導体ウェハ１を接触させる。これにより、ガイド部２２でウェハずれが抑制された状態で半導体ウェハ１が下降させられる。そして、この状態で加熱装置内に半導体ウェハ１を所望時間設置することで、加熱工程を実施する。このときの加熱工程により、半導体ウェハ１に付着している水分を飛ばすことができる。

続いて、加熱工程が完了した後の半導体ウェハ１を再び搬送アーム１０で掴み、冷却工程を行うための冷却装置内に移動させる。そして、冷却装置内に配置された載置板に相当する冷却板３０の載置面３１上に移動させる。そして、上記した図１Ａ〜図１Ｅと同様の手法により、図１Ｆに示すように、ガイド部３２にてウェハずれが抑制されるようにして冷却板３０の載置面３１に半導体ウェハ１を接触させる。このときにも、冷却装置内が既に冷却工程を行う際の所望の温度、例えば２３℃まで冷却された状態となっており、冷却板３０もその温度下に曝された状態となっていることで冷却工程を行う際の温度まで冷却された状態となっている。そして、この状態で冷却装置内に半導体ウェハ１を所望時間設置することで、冷却工程を実施する。この冷却工程により、上記した加熱工程によって加熱された半導体ウェハ１を冷却できる。

この後、図１Ｇに示すように、半導体ウェハ１をスピンコータに搬送し、感光性樹脂にて構成されるレジスト２を半導体ウェハ１の表面に塗布する。

続いて、再びレジスト２を塗布した半導体ウェハ１をワークとして搬送アーム１０で掴み、加熱装置内に搬送する。そして、上記した図１Ａ〜図１Ｅと同様の手法により、図１Ｈに示すように、熱板２０上にレジスト２を塗布した半導体ウェハ１を載置する。このときにも、加熱装置内が既に加熱工程を行う際の所望の温度、例えば２００℃まで加熱された状態となっており、熱板２０もその温度下に曝された状態となっていることで加熱工程を行う際の温度まで加熱された状態となっている。そして、この状態で加熱装置内に半導体ウェハ１を所望時間設置することで、加熱工程を実施する。これにより、半導体ウェハ１が加熱され、レジスト２に含まれる溶剤が飛ばされる。

さらに、加熱工程が完了した後の半導体ウェハ１を冷却装置に搬送し、図１Ａ〜図１Ｅと同様の手法により、図１Ｉに示すように、冷却板３０の載置面３１に半導体ウェハ１を接触させる。このときにも、冷却装置内が既に冷却工程を行う際の所望の温度、例えば２３℃まで加熱された状態となっており、冷却板３０もその温度下に曝された状態となっていることで冷却工程を行う際の温度まで冷却された状態となっている。そして、この状態で冷却装置内に半導体ウェハ１を所望時間設置することで、冷却工程を実施する。この冷却工程により、上記した加熱工程によって加熱された半導体ウェハ１を冷却できる。

このようにして、塗布・現像装置により塗布工程が完了する。この塗布工程が完了すると、搬送アーム１０で半導体ウェハ１を掴み、図示しない露光装置に搬送する。そして、露光装置において、所望のフォトマスクを用いてレジストを露光する露光工程が行われる。

続いて、露光工程が完了すると、再び半導体ウェハ１を搬送アーム１０で掴み、塗布・現像装置に搬送する。そして、塗布・現像装置を用いた現像工程を行う。現像工程では、まず、加熱工程および冷却工程を行うことで露光工程において生じたレジスト膜中の定在波効果を低減させたのちに、レジスト２の現像を行うことで所望パターンにレジストを残す。さらに、加熱工程および冷却工程を行うことでレジスト２を焼き締める。このときの現像工程については、図１Ａ〜図１Ｉに示した塗布工程における図１Ｈのレジスト２の塗布をレジスト２の現像に置き換えたものであり、加熱工程や冷却工程についてはすべて同様の手法によって行っている。このようにして、レジスト２のパターニングが完了する。

ここで、上記したように、塗布・現像装置で行われる塗布工程や現像工程において、加熱工程や冷却工程が行われることになる。これら加熱工程や冷却工程が行われる際に、加熱装置を一定の加熱温度、冷却装置を一定の冷却温度に設定しているが、半導体ウェハ１が載置されたときに熱板２０や冷却板３０が加熱温度や冷却温度から一時的に変化する。

具体的には、加熱工程が行われる際に、半導体ウェハ１が熱板２０に載置されると、半導体ウェハ１の温度が熱板２０よりも低温であるため、半導体ウェハ１が載置された熱板２０が半導体ウェハ１への熱伝導によって低温化する。逆に、冷却工程が行われる際に、半導体ウェハ１が冷却板３０に載置されると、半導体ウェハ１の温度が冷却板３０よりも高温であるため、半導体ウェハ１が載置された冷却板３０が半導体ウェハ１からの熱伝達によって高温化する。このため、一定の加熱温度になっていた熱板２０や一定の冷却温度となっていた冷却板３０の温度が一時的に変化する。

このため本実施形態の異常検知システムでは、熱板２０や冷却板３０の温度データを取得し、その温度データに基づいて異常検知を行う。まず、図２を参照して、異常検知システムの構成について説明する。

図２に示すように、異常検知システムは、温度センサ４０、５０と制御部６０とを有した構成とされている。

温度センサ４０は、塗布・現像装置１００内における熱板２０の裏面に備えられ、熱板２０の温度に応じた温度データとなる検出信号を出力する。温度センサ５０は、塗布・現像装置１００内における冷却板３０の裏面に備えられ、冷却板３０の温度に応じた温度データとなる検出信号を出力する。これら温度センサ４０、５０の検出信号は制御部６０に入力されている。

制御部６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏなどを備えたマイクロコンピュータによって構成され、温度センサ４０、５０から出力される検出信号に基づいて異常検知を行う。具体的には、制御部６０は、異常検知を行うための各種機能部として、波形取得部６１、異常度算出部６２、閾値記憶部６３および異常判定部６４などを有した構成とされている。以下、これらの各種機能部について説明をするが、それに先立ち、本実施形態の異常検知システムによる異常検知の概要について、従来の異常検知の手法と対比しながら説明する。

上記したように、加熱工程を行う際に熱板２０に半導体ウェハ１を搭載したときや、冷却工程を行う際に冷却板３０に半導体ウェハ１を搭載したときには、熱板２０や冷却板３０の温度が一時的に変化する。

しかしながら、半導体ウェハ１が熱板２０や冷却板３０のガイド部２２、３２に乗り上げて搬送されたような異常処理時には、半導体ウェハ１がガイド部２２、３２に乗り上げることなく正常に配置された正常処理時と比較して、その温度変化が小さくなる。すなわち、異常時には、正常時と比較して、半導体ウェハ１と熱板２０や冷却板３０との接触面積が小さくなることから、半導体ウェハ１と熱板２０や冷却板３０との間の熱伝導が小さくなるため、熱板２０や冷却板３０の温度変化が小さくなる。この現象を利用して、制御部６０は異常検知を行う。

例えば、半導体ウェハ１が加熱工程を行うために熱板２０の上に搬送されてきたときの熱板２０の温度の時間変化を調べると、正常処理時の正常データと異常処理時の異常データが図３Ａ、図３Ｂに示すような結果になった。また、加熱工程を終えた半導体ウェハ１が冷却工程を行うために冷却板３０の上に搬送されてきたときの冷却板３０の温度の時間変化を調べると、正常処理時の正常データと異常処理時の異常データが図４Ａ、図４Ｂに示すような結果になった。なお、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ、図４Ｂではグラフを簡略化して示してあるが、実際には、正常データと異常データをそれぞれ数十データずつ得ている。また、加熱温度を２００℃とし、冷却温度を２３℃とする場合を例に挙げているが、加熱温度や冷却温度については任意である。

図３Ａ、図３Ｂに示されるように、正常処理時、異常処理時共に、加熱温度の２００℃であった熱板２０が半導体ウェハ１の載置に伴って温度低下し、その後上昇して再び２００℃になって安定するという温度変化を示す。ただし、図３Ａ、図３Ｂから判るように、正常処理時にはその温度変化量が大きく、異常処理時にはその温度変化量が正常時と比較して小さくなる。

一方、図４Ａ、図４Ｂに示されるように、正常処理時、異常処理時共に、冷却温度の２３℃であった冷却板３０が半導体ウェハ１の載置に伴って温度上昇し、その後低下してから再び２３℃になって安定するという温度変化を示す。ただし、図４Ａ、図４Ｂから判るように、正常処理時にはその温度変化量が大きく、異常処理時にはその温度変化量が正常時と比較して小さくなる。

従来技術である特許文献１に記載の異常検知方法では、この温度変化の曲線と設定温度、ここでは２３℃とで囲まれた範囲の温度積算面積を算出し、それを閾値と比較することで異常検知を行っている。

そこで、図３Ａに示した正常処理される場合の正常データおよび図３Ｂに示した異常処理される場合の異常データそれぞれでの温度積算面積を求めてプロットしたところ、図５に示す結果となった。この図に示されるように、正常データの温度積算面積は９９６５〜９９７５付近に収束しており、異常データの温度積算面積は９９５０〜９９６０付近に収束している。この場合、正常データの温度積算面積が収束している値と異常データの温度積算面積が収束している値の間に閾値を設定できる。このため、正常処理されたウェハと異常処理されたウェハとの判別を的確に行うことができる。

しかしながら、図４Ａに示した正常処理される場合の正常データおよび図４Ｂに示した異常処理される場合の異常データそれぞれでの温度積算面積を求めてプロットしたところ、図６に示す結果となった。この図に示されるように、正常データの温度積算面積は１３８０付近もしくは１３８５の付近に収束しており、異常データの温度積算面積はその間となる１３８１付近に収束している。このように、正常データの温度積算面積が収束している２つの値の間に異常データの温度積算面積が収束していることから、正常データの温度積算面積と異常データの温度積算面積に差が生じていない。このため、これらの結果に基づいて正常データと異常データとの判別を行うための閾値を設定することができず、正常処理されたウェハと異常処理されたウェハとの判別を的確に行うことができなくなる。よって、誤って、正常処理されたウェハであるのに異常処理されたウェハと異常検知されることが発生し、それにより正常処理されているのに製造中断などを行わなければならず、生産阻害になり兼ねない。

このため、本実施形態では、各温度データを単位時間に区切り、その単位時間毎での温度差分の絶対値を求めている。そして、その温度差分の絶対値の累積値からホテリング理論に基づいて異常度を示すスコア値を算出し、そのスコア値に基づいて正常処理されたウェハか異常処理されたウェハかを判別することで、異常検知を行っている。

具体的には、図７に示すように、温度データのうち温度変化の開始タイミングでの温度Ｔａから温度変化が終了した後の安定した温度Ｔｚまでの所定の単位時間毎に温度差分の絶対値を求め、その累積値Ｉを次式のように算出している。なお、Ｔ（ｎ）は、温度変化の開始タイミングから終了後までの間の任意のタイミングを意味しており、Ｔ（ｎ＋１）は、Ｔ（ｎ）から単位時間後のタイミングを意味している。

上記した図４Ａ、図４Ｂに示した各データの温度を単位時間毎に抽出し、プロットすると図８のように表される。そして、各データにける隣同士のプロットの温度の差を求め、それを温度差分としてその絶対値を求め、その温度差分の累積値を経過時間毎にプロットすると、図９のように表される。

ここで、温度データのうち温度変化の開始タイミングでの温度Ｔａから温度変化が終了して安定した後の温度Ｔｚまでの単位時間毎の温度差分における絶対値の累積値、つまり図９の最も右側のプロットの値からスコア値を算出する。スコア値の算出手法については、正常データと異常データのスコア化する様々な手法を用いることができるが、ここではホテリング理論を用いて累積値から異常検知を行いスコア値を算出している。

このスコア値は、加熱工程や冷却工程の処理の異常度を示す指標となる値となる。それぞれ数十データずつ得ている正常データと異常データから得たスコア値をデータ毎にプロットしたのが図１０Ａ、図１０Ｂである。図１０Ａに示すように、正常データのスコア値はすべて低い値になっており、異常データのスコア値は正常データのスコア値よりもすべて高い値になっている。このため、正常データのスコア値と異常データのスコア値との間に閾値を設定し、その閾値よりもスコア値が低ければ正常データ、高ければ異常データと判別することが可能となる。本実施形態の異常検知システムでは、このような手法によって異常検知を行う。以下、このような異常検知手法に基づいて、制御部６０に備えられる各種機能部である波形取得部６１、異常度算出部６２、閾値記憶部６３および異常判定部６４の詳細について説明する。

波形取得部６１は、温度センサ４０や温度センサ５０が出力する検出信号を入力するものである。この温度センサ４０や温度センサ５０から入力される検出信号が熱板２０や冷却板３０の温度を示す生波形データとなる。

異常度算出部６２は、波形取得部６１で取得した熱板２０や冷却板３０の温度の生波形データに基づいて、加熱工程や冷却工程での異常度を算出する。ここでいう異常度は、上記したスコア値である。上記した数式１に基づき、生波形データより、温度変化の開始タイミングでの温度Ｔａから温度変化が終了して安定した後の温度Ｔｚまでの所定の単位時間毎に温度差分の絶対値を求め、その累積値を算出し、負の対数尤度を算出することでスコア値を求めている。

閾値記憶部６３は、正常データのスコア値と異常データのスコア値との間に設定された閾値を記憶してある部分であり、メモリなどの非遷移的実体的記録媒体によって構成される。閾値については、予め、実験等によって求めておいたものである。正常に処理されたデータをもとに作成した正常モデルを用意し、正常に処理されたデータと異常に処理されたデータ用いて、それぞれのデータからスコア値を算出することで行っている。そして、正常処理がされた際の正常データから得たスコア値と複数の異常処理がされた際の異常データから得たスコア値の間の値に閾値を設定している。

つまり、正常処理がされた際の正常データから得られるスコア値を複数集めることで正常処理がされた際のスコア値の分布である正常分布を作成でき、それから外れると異常処理がされた際のスコア値と考えられる。このため、正常処理がされた際の正常データから得たスコア値と複数の異常処理がされた際の異常データから得たスコア値の境界となる値、例えば正常分布に含まれるスコア値の最大値を閾値として設定している。

なお、閾値は、塗布工程および現像工程の各加熱工程および各冷却工程それぞれについて個別に設定されている値となっており、閾値記憶部６３にはその個別に設定された閾値が記憶されている。

異常判定部６４は、異常度算出部６２で算出された異常度、つまりスコア値を閾値記憶部６３に記憶されている対応する閾値と比較することで、スコア値が正常データのスコア値であるか異常データのスコア値であるかを判定する。換言すれば、異常判定部６４は、異常度を閾値と比較することで波形取得部６１が取得したデータ波形が正常であるか異常であるかを判定する。

例えば、塗布工程の冷却工程での冷却板３０の温度の生波形データから算出したスコア値であれば、塗布工程の冷却工程として設定された閾値と比較している。そして、スコア値が閾値以下であれば正常データのスコア値と判定し、閾値より大きければ異常データのスコア値と判定する。さらに、異常判定部６４は、異常データのスコア値と判定すると、それを外部に伝える。例えば、図示しない報知装置を通じて異常処理が行われたことを報知する。報知装置としては、ディスプレイ表示などの視覚的な報知、ブザーなどの音声を用いた聴覚的な報知など、どのような報知を行うものであっても良い。

以上説明したように、本実施形態の異常検知システムでは、加熱工程や冷却工程の際に、熱板２０や冷却板３０の温度データから単位時間毎の温度差分における絶対値の累積値を求め、それを異常度を表すスコア値として用いている。そして、スコア値を予め設定しておいた閾値と比較することで、正常データのスコア値であるか、異常データのスコア値であるかを判定している。このように、単位時間毎の温度差分における絶対値の累積値から得たスコア値を異常度として用いて異常検知を行うことで、正確な異常検知を行うことが可能となる。そして、このような異常検知手法によれば加熱工程や冷却工程を行う度に、その都度、異常検知を行うことができることから、より迅速に異常検知を行うことも可能となる。

（他の実施形態）
本開示は、上記した実施形態に準拠して記述されたが、当該実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

上記実施形態では、半導体ウェハ１にレジスト２を塗布・現像する際の加熱工程や冷却工程を例に挙げ、温度測定対象として熱板２０や冷却板３０という半導体ウェハ１を載置するための載置板を例に挙げて説明した。しかしながら、これらは一例を挙げたに過ぎず、他の温度測定対象の温度測定結果を示す波形データに基づいて、その波形データが正常か異常かを判定する場合にも本発明を適用できる。

他にも、時系列で変化する波形データを用いて異常検知を行う場合であれば、同様にして異常検知を行うことができる。すなわち、波形データにおける単位時間毎のデータ値の差分における絶対値の累積値から移動度を得て、その移動度を予め設定しておいた閾値と比較することで異常検知を行うことができる。このような波形データを用いて異常検知を行うものとしては、例えばガス流量が正常流量であるか異常流量であるかの検知が挙げられる。その場合、ガス流量の波形データを用いて、一定のガス流量からの変化量が波形データに現れるため、その波形データにおける単位時間毎のガス流量の差分における絶対値の累積値からスコア値を得れば良い。この場合も、その都度、異常検知を行うことができるため、より迅速に異常検知を行うことが可能となる。

本開示に記載の制御部及びその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリーを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ以上の専用ハードウエア論理回路によってプロセッサを構成することによって提供された専用コンピュータにより、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部及びその手法は、一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサ及びメモリーと一つ以上のハードウエア論理回路によって構成されたプロセッサとの組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。また、コンピュータプログラムは、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていてもよい。

１半導体ウェハ
２レジスト
２０熱板
３０冷却板
６０制御部
６１波形取得部
６２異常度算出部
６３閾値記憶部
６４異常判定部

他にも、時系列で変化する波形データを用いて異常検知を行う場合であれば、同様にして異常検知を行うことができる。すなわち、波形データにおける単位時間毎のデータ値の差分における絶対値の累積値から異常度を得て、その異常度を予め設定しておいた閾値と比較することで異常検知を行うことができる。このような波形データを用いて異常検知を行うものとしては、例えばガス流量が正常流量であるか異常流量であるかの検知が挙げられる。その場合、ガス流量の波形データを用いて、一定のガス流量からの変化量が波形データに現れるため、その波形データにおける単位時間毎のガス流量の差分における絶対値の累積値からスコア値を得れば良い。この場合も、その都度、異常検知を行うことができるため、より迅速に異常検知を行うことが可能となる。

Claims

時系列で変化する波形データを取得する波形取得部（６１）と、
前記波形取得部が取得した波形データより単位時間毎のデータ値における差分の絶対値を累積した累積値から異常度を算出する異常度算出部（６２）と、
前記異常度算出部が算出した異常度に基づいて、前記波形データが正常であるか異常であるかを判定する異常判定部（６４）と、を有している異常検知システム。
前記異常度と比較される閾値を記憶した閾値記憶部（６３）を有し、
前記異常判定部は、前記異常度を前記閾値と比較することで、前記波形データが正常であるか異常であるかを判定する、請求項１に記載の異常検知システム。
前記時系列で変化する波形データは、温度測定対象の温度測定結果を示すデータであり、
前記異常度算出部は、前記波形データが示す温度変化の開始タイミングの温度Ｔａから変化終了後の温度Ｔｚまでの前記単位時間毎の測定温度における温度差分の絶対値の累積値Ｉを、前記開始タイミングから前記変化終了後までの間における任意のタイミングをＴ（ｎ）とし、該任意のタイミングから前記単位時間後のタイミングをＴ（ｎ＋１）として、

より算出する、請求項１または２に記載の異常検知システム。
前記温度測定対象は、半導体ウェハ（１）の加熱もしくは冷却を行う際に該半導体ウェハが載置される載置板（２０、３０）である、請求項３に記載の異常検知システム。
前記閾値記憶部が記憶する前記閾値は、前記波形データが正常であるときの正常データと異常であるときの異常データそれぞれに基づいて、前記異常度算出部にて前記正常データの際の異常度と前記異常データの際の異常度とを算出し、前記正常データの際の異常度と前記異常データの際の異常度との間の値として予め設定された値である、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の異常検知システム。