JP4024888B2 - 半導体製造装置の制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体製造装置の性能データを測定する測定器を有する半導体製造装置の制御装置に係り、特にＳＥＭＩ（半導体製造装置及び材料に関する国際規格）のＥ−１０（装置の信頼性、利用性、整備性の定義と測定におけるガイドライン）に基づく装置の性能を示す指標を自動的に出力できる半導体製造装置の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造装置には、生産開始と、その終了と、故障発生等とを報告する機構が設けられており、制御装置がこの報告を受信して、記録している。
また、制御装置には、時刻を記録するために、タイマが設けられており、生産開始時刻、生産終了時刻、故障発生時刻等を記録して、ディスプレイ等に出力している。
ここで、生産時間とは、装置が測定されている時間（総時間）から装置が故障のために停止している時間の合計を差し引いたものであり、装置サイクルとは、ウエハのロードの有無に関わらず製造装置システム又はサブシステムの加工、製造及びテスト段階を含めた完全な稼働シーケンスをいう。
【０００３】
一方、ＳＥＭＩのＥ−１０では、半導体製造装置の装置性能を示す指標として、平均故障間隔内生産時間（ＭＴＢＦ）と、平均故障間隔内装置サイクル（ＭＣＢＦ）と、平均修理時間（ＭＴＴＲ）と、平均修理オフライン時間（ＭＴＯＬ）と、装置稼働利用性と、装置総合利用性とを定めている。
ここで、ＭＴＢＦとは、生産時間を故障回数で割ったものであり、ＭＣＢＦとは、装置サイクルを故障回数で割ったものであり、ＭＴＴＲとは、全修理時間を故障回数で割ったものであり、ＭＴＯＬとは、装置ダウンタイムの総和をダウンタイム発生回数で割ったものであり、装置稼働利用性とは、稼働時間に対する生産時間の比を百分率で表したものであり、装置総合利用性とは、総時間に対する生産時間の比を百分率で表したものである。
【０００４】
従来の半導体製造装置の制御装置について図面を参照しながら説明する。
従来の半導体製造装置の制御装置は、図１４に示すように複数の半導体製造装置をＬＡＮ（Local Area Network）を介して制御するようなものである。図１４は、従来の半導体製造システムの概略を表す説明図である。
従来の半導体製造システムは、ユーザからの入力を受け付けて半導体製造装置を制御する情報をＬＡＮに出力し、ＬＡＮを介して受信した半導体製造装置の測定情報をディスプレイ等に表示する制御装置１′と、半導体製造装置から測定情報を受信してＬＡＮを介して制御装置１′に送信し、また、ＬＡＮを介して制御装置１′から受信した制御情報を半導体製造装置に送信するターミナルサーバである装置制御部２とから構成されている。
【０００５】
従来は、ユーザが制御装置１′のディスプレイに出力される測定情報をもとにして、ＭＴＢＦ等の値を計算によって求めていた。例えば、ＭＴＢＦの計算では、ディスプレイ表示されている生産時間を別に記録された故障回数でわり算して求めていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の半導体製造装置の制御装置では、ＳＥＭＩのＥ−１０に示された指標を自動的に計算することができず、記録の誤り等による計算の誤りが起こりやすいという問題点があった。
【０００７】
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、自動的にＳＥＭＩのＥ−１０に示された指標を計算することができる半導体製造装置の制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、半導体製造装置の制御装置において、日時を計時するタイマ管理部と、複数の半導体製造装置から送信される装置の情報に基づいて、１日ごとに、前記タイマ管理部から入力される日時を利用して、生産時間と、全修理時間と、装置ダウンタイムの総和とを計時し、故障回数と、ダウンタイムの発生回数と、完全な稼働シーケンスが行われた回数である装置サイクルの回数とをカウントする装置データ収集部と、前記計時された時間と、カウントされた回数とを格納する装置データ・入力データ格納メモリと、前記装置データ・入力データ格納メモリに格納されている情報を用いて、半導体製造装置及び材料に関する国際規格の装置の信頼性、利用性、整備性の定義と測定におけるガイドラインに掲げられた各数値を計算によって求める画面制御部と、を有することを特徴としている。
また、本発明は、上記制御装置において、計算される数値は、生産時間を故障回数で割ったＭＴＢＦ、装置サイクルを故障回数で割ったＭＣＢＦ、全修理時間を故障回数で割ったＭＴＴＲ、装置ダウンタイムの総和をダウンタイム発生回数で割ったＭＴＯＬの内の少なくとも１つを含むことを特徴としている。
また、本発明は、上記制御装置において、画面表示・入力部を有し、計算によって求められる数値を画面に表示することを特徴としている。
また、本発明は、半導体製造装置において、上記制御装置のデータ収集部に装置の情報を送信することを特徴としている。
また、本発明は、半導体製造システムにおいて、上記制御装置と、該制御装置のデータ収集部に装置の情報を送信する複数の半導体製造装置とで構成されることを特徴としている。
また、本発明は、半導体製造装置の装置性能の計算方法において、複数の半導体製造装置から送信される装置の情報に基づいて、１日ごとに、生産時間と、全修理時間と、装置ダウンタイムの総和とを計時し、故障回数と、ダウンタイムの発生回数と、完全な稼働シーケンスが行われた回数である装置サイクルの回数とをカウントし、前記計時された時間と、カウントされた回数とに基づいて、半導体製造装置及び材料に関する国際規格の装置の信頼性、利用性、整備性の定義と測定におけるガイドラインに掲げられた各数値を計算によって求めることを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
本発明に係る半導体製造装置の制御装置（本装置）は、従来の半導体製造装置の制御装置に置き換えられ、受信した測定情報を記録し、それをもとにしてＳＥＭＩのＥ−１０に示された指標を自動的に計算するものである。
本装置を図１を使って説明する。図１は本装置の構成ブロック図である。
【００１０】
本装置は、図１に示すように、装置データ収集部１１と、システム管理部１２と、共有メモリ１３と、画面制御部１４と、画面表示・入力部１５と、タイマ管理部１６と、装置通信部１７と、メモリ１８と、装置データ・入力データ格納メモリ１９とから構成されている。
また、本実施の形態に係る制御装置１は、タッチパネルのような、キーパッドとディスプレイ装置を備えたスクリーン４と、ＬＡＮを介して、装置制御部２と接続されており、さらに、装置制御部２は複数の半導体製造装置３に接続されている。
【００１１】
以下の説明において、ダウンタイムとは、製造装置が計画された機能を果たせない状態にある時間のことであり、レシピとは、製品となる材料（シリコンウエハ等）の処理条件のことである。
また、装置モードとは、初期状態に復帰する状態を示す「ＲＥＳＥＴ」と、生産準備状態に移行する状態を示す「ＧＯ＿ＳＴＡＮＤＢＹ」と、生産準備状態にあることを示す「ＳＴＡＮＤＢＹ」と、生産状態にあることを示す「ＲＵＮ」と、生産終了状態に移行する状態を示す「ＧＯ＿ＥＮＤ」と、生産終了状態を示す「ＥＮＤ」と、故障等人の介入を必要とする状態を示す「ＭＡＮＵＡＬ」と、生産の一時停止等生産準備状態にあることを示す「ＩＤＯＬ」と、装置の電源が切れている等装置がダウン状態にあることを示す「装置ダウン」のどれかの状態をいう。
【００１２】
装置ステートとは、半導体製造装置が「生産時間」か、「エンジニアリング時間」か、「準備時間」か、「非計画時間」かを示すものである。
そして、「ステート更新処理」とは、最新ステートの入力を受けて、装置データ及び入力データ格納メモリ１９の「制御レコード」の最新ステートに入力された最新ステートを、最新ステート変化日時に現在の日時をそれぞれ格納し、メモリ１８の「最新装置データ」の最新装置ステートにも入力された最新ステートを格納する処理を示すものである。
そして、「計時処理」とは、装置データ及び入力データ格納メモリ１９の「制御レコード」の最新ステート変化日時を参照し、現在の日時との差を求めて、「データレコード」の該当するステートの合計時間に加算して格納する処理を示すものである。
【００１３】
次に、各部を具体的に説明する。
装置通信部１７は、図２に示すように、ＬＡＮを介して装置制御部２から受信したデータの種類を判別して、それが、ＳＥＭＩのＥ−１０に示された指標を計算するために必要なデータならば、装置データ収集部１１にそのデータを受け渡すものである。図２は、装置通信部１７の動作を表すフローチャート図である。
【００１４】
具体的には、装置通信部１７は、装置からのデータの受信を待って待機し（１０１）、装置からのデータを受信すると、共有メモリ１３に受信したデータを格納する（１０２）。そして、その受信データがＳＥＭＩのＥ−１０に示された指標を計算するために必要なデータであるかどうかを判別し（１０３）、それが必要なデータならば、その受信データをメイルに編集して（１０４）、装置データ収集部１１に送信する（１０５）。そして、装置からのデータの受信待機に戻る。また、処理１０３において、受信したデータが指標を計算するために必要なデータでないならば、装置からのデータの受信待機に戻るものである。
尚、装置から装置通信部１７に送信されるデータは、ヘッダ等の情報によって、そのデータが何を表すものなのかが分かるようになっている。
【００１５】
そして、処理１０４において編集されるメイルは、装置通信部１７が装置から受信したデータ内容によって異なるものである、そこで次に、装置モード変化データを受信した場合と、装置イベント変化データを受信した場合と、装置アラーム発生／解除データを受信した場合と、メンテナンスデータを受信した場合とに分けて説明する。
【００１６】
まず、装置モード変化データを受信した場合は、変化した後の装置モードの値に、装置モード変化を表すヘッダを付加して、装置データ収集部１１に送信する。
そして、メンテナンス入力データを受信した場合は、入力されたメンテナンスデータにメンテナンス入力データ受信のヘッダを付加して、装置データ収集部１１に送信する。
また、装置イベント変化データを受信した場合、装置アラーム発生／解除データを受信した場合には、それぞれの内容を表すヘッダのみを有するメイルを編集して装置データ収集部１１に送信する。
【００１７】
さらに、装置通信部１７は、システム管理部１２から初期化要求のデータの入力を受けると、初期化要求を表すヘッダのみを有するメイルを編集して、装置データ収集部１１に送信する。また、システム管理部１２から終了要求のデータの入力を受けると、終了要求を表すヘッダのみを有するメイルを編集して、装置データ収集部１１に送信する。
【００１８】
タイマ管理部１６は、時刻を計時して、システム管理部１２と、装置データ収集部１１とに時刻を出力するものであり、また、午前０時（一日の終わり）に一日の終わりを表すタイムアウトをメイルに編集して、装置データ収集部１１に送信するものである。
【００１９】
装置データ収集部１１は、図３に示すように、装置通信部１７からメイルを受信して、その内容に適応した処理を行うものである。図３は、装置データ収集部１１の動作を表すフローチャート図である。また、装置データは、入力されるメンテナンスのうち予定内のものをあらかじめ設定し、記憶しているものである。
【００２０】
具体的には、装置データ収集部１１は、メイルを受信するまで待機しており（１１０）、メイルを受信すると、そのヘッダを解析して、その内容に適応して分岐する（１１１）。メイルが装置モード／イベント変化を表すものであれば、装置モード／イベント変化受信処理を行い（１１２）、装置アラーム発生／解除を表すものであれば、装置アラーム発生／解除受信処理を行い（１１３）、メンテナンス入力を表すものであれば、メンテナンス入力データ受信処理を行い（１１４）、一日の終わりを表すタイムアウトを通知するものであれば、タイムアウト通知受信処理を行い（１１５）、初期化要求であれば、初期化要求受信処理を行う（１１６）ものである。
【００２１】
また、処理Ｓ１１１において、メイルが終了要求又は、午前０時のものではないタイムアウトを通知するものであれば、メモリ１８にシステムダウン日時を格納し（１１７）、メイルが終了要求であったかどうかを判断し（１１８）、終了要求であったならば、処理を終了する。また、処理１１８において、メイルが終了要求でなかったならば、メイル受信の待機状態に戻るものである。
【００２２】
尚、これらの、装置モード／イベント変化受信処理と、装置アラーム発生／解除受信処理と、メンテナンス入力データ受信処理と、タイムアウト通知受信処理と、初期化要求受信処理の各処理の動作は、後に詳しく説明する。
【００２３】
システム管理部１２は、画面表示・入力部１５を介して入力されるユーザからの指示に従って、内蔵するシステムパラメータ格納部（図示せず）のデータを共有メモリ１３に複写して格納し、また、装置通信部１７を介して制御情報をＬＡＮ上のターミナルサーバ２と、装置データ収集部１１に送信するものである。
【００２４】
共有メモリ１３は、システム管理部１２が格納する接続されている装置の数等のシステムに関する情報と、各装置毎の装置モード情報と、処理するウエハ枚数と、装置内に移載したウエハ枚数等を別々に格納しているものである。
【００２５】
画面制御部１４は、装置データ・入力データ格納メモリに格納されている情報と共有メモリに格納されている情報から表示すべき情報を選択して画面表示・入力部１５に出力し、また、それらの情報を用いて計算を行い、性能情報を画面表示・入力部１５に出力するものである。
画面表示・入力部１５は、画面制御部１４から入力された情報を画面に表示するとともに、ユーザから入力された情報をシステム管理部１２に出力するものである。
【００２６】
メモリ１８は、電源を切っても、その内容を保持している不揮発性のＲＡＭであり、各半導体製造装置について、最新の装置モードと、実行中のメンテナンス数と、最新の装置ステートと、ウエハ枚数を取得したかどうかを表すウエハ枚数取得フラグとからなる「最新装置データ」と、システムダウン日時と、レシピの指定の有無等を表す「生産外ＲＵＮ時間パラメータ」とを格納しているものである。また、メモリ１８は、装置データ収集部１１のワークエリアとしても用いられるものである。
【００２７】
装置データ・入力データ格納メモリ１９は、図１２に示すように、各装置毎に「制御レコード」と、一日分の装置データを格納する「データレコード」とから構成されているものである。図１２は、装置データ・入力データ格納メモリ１９の内容を表す概念図である。
「制御レコード」は、各半導体製造装置について、現在記録しようとしている「データレコード」の番号である現在レコードと、最新の状態と、最新の状態に変化した日時と、現在加工しているウエハの枚数を格納する着工枚数退避エリア等とからなるものであり、「データレコード」は、着工枚数の合計と、装置サイクルの合計と、故障回数の合計と、ダウンタイム発生回数の合計と、生産時間の合計と、エンジニアリング時間の合計と、システムダウン時間の合計等とからなるものである。なお、「データレコード」は、図１２のように、何日分かをあらかじめ確保しておいてもよい。また、以下で単に「データレコード」という場合には、「制御レコード」の現在レコードに格納されている番号に対応する「データレコード」をいうものとする。
【００２８】
次に、装置データ収集部１１で行われる各処理について順に説明する。
まず、装置モード／イベント変化受信処理について図４と図５とを用いて説明する。図４及び図５は、装置データ収集部１１の装置モード／イベント変化受信処理を表すフローチャート図である。
【００２９】
装置データ収集部１１は、装置モード／イベント変化受信処理において、まず、受信したメイルがモード変化を示すものか、イベント変化を示すものかを判定し（１２０）、モード変化を表すものであれば、メイルに内包されている装置モードの値をメモリ１８の「最新装置データ」の最新の装置のモードを表すエリアに格納する。そして、装置モードを装置ステートに変換する処理（１２１）を行って、処理１２１によって得られた装置ステートをメモリ１８のワークエリアに格納する。
尚、処理１２１の装置モードを装置ステートに変換する処理については、後で説明する。
【００３０】
そして、装置データ収集部１１は、メモリ１８の「最新装置データ」と、処理１２１で変換され、メモリ１８のワークエリアに格納されている装置ステートとを参照して、最新ステートが変化したかどうかを調べる（１２２）。もし、最新ステートが変化していれば、装置データ及び入力データ格納メモリ１９を参照して、最新ステートが初期値であるかどうかを判別する（１２３）。もし、最新ステートが初期値であれば、装置データ及び入力データ格納メモリ１９の最新ステートを処理１２１で得られた、現在のステートに更新する（１４５）。そして、同様にメモリ１８の「最新装置データ」の最新ステートも更新して（１３３）、図３の処理１１０に戻る。ここで、初期値とは、ステートが１度も更新されていない状態（電源ＯＮした最初の処理の状態）をいうものである。
【００３１】
また、処理１２３において、最新ステートが初期値でなければ、「計時処理」を行い、現在の日時を「制御レコード」に最新の状態に変化した日時として格納する（１２４）。 そして、装置データ収集部１１は、メモリ１８の「最新装置データ」に格納されている装置モードが「ＥＮＤ」であり、共有メモリ１３に格納されている装置モードが「ＲＵＮ」である（装置モードがＲＵＮからＥＮＤに変わった、すなわちレシピが正常終了した）かどうかを判定し（１２５）、もし、そうであるならば、「データレコード」の装置サイクルに「１」を加え（１２６）、生産時間が終了したかどうかを判定し（１２７）、もし、生産時間が終了していれば、「制御レコード」の着工枚数退避エリアの値を「データレコード」の着工枚数エリアに加算して格納する（１２８）。
【００３２】
そして、装置データ収集部１１は、共有メモリ１３に格納されている装置モードが「ＲＵＮ」であり、メモリ１８の「最新装置データ」に格納されている装置モードが「ＲＵＮ」でない（レシピが終了した）かどうかを判定し（１２９）、そうであるならば、「制御レコード」の着工枚数退避エリアの値を「０」にする（クリアする）（１３０）。一方、処理１２９において、レシピが終了していないならば、なにもしない。
【００３３】
そして、装置データ収集部１１は、メモリ１８の「最新装置データ」のウエハ枚数取得フラグを「未取得」にする（１３１）。
一方、処理１２５において、レシピが正常終了していないならば、これら処理１２６から処理１３１までの処理は行われない。また、処理１２７において、生産時間が終了していないならば、処理１２８から処理１３１までの処理は行われない。
【００３４】
そして、装置データ収集部１１は、処理１２１で得られた現在のステートで「ステート更新処理を行って（１３２），（１３３）、図３の処理１１０に戻る。
【００３５】
また、一方、処理１２０において、メイルがイベント変化を表すものであるならば（Ａ）、図５に示すように、メモリ１８の「最新装置データ」の最新ステートを参照し、それが、生産時間であるかどうかを判定し（１４０）、そうであるならば、メモリ１８の「最新装置データ」のウエハ枚数取得フラグが「取得済」になっているかどうかを判定し（１４１）、「未取得」であるならば、レシピ実行中プロセスウエハ枚数処理を実行する（１４２）。レシピ実行中プロセスウエハ枚数処理とは、共有メモリ１３に格納されているウエハ枚数を参照・加算して、システム全体で１装置サイクルあたりに処理されるウエハ枚数を求めるものである。
【００３６】
そして、装置データ収集部１１は、処理１４２において、エラーが起きたかどうかを判定し（１４３）、エラーが起きなかったならば、ウエハ枚数取得フラグを未取得にする（１４４）。
また、処理１４３において、エラーが起きたならば、処理１４４は行われない。
【００３７】
一方、処理１４０において、最新ステートが生産時間でない場合には、処理１４１から処理１４３の処理は行われない。また、処理１４１において、ウエハ枚数取得フラグが「取得済」になっている場合には、処理１４０から処理１４３の処理は行われない（Ｂ）。
【００３８】
そして、処理データ収集部１１は、メモリ１８の「最新装置データ」の最新ステートを処理１２１で得られた現在のステートに更新して（１３３）、図３の処理１１０に戻る。
【００３９】
次に、処理１４２におけるレシピ実行中プロセスウエハ枚数処理について、図６を用いて説明する。図６は、装置データ収集部１１のレシピ実行中プロセスウエハ枚数処理の動作を表すフローチャート図である。
【００４０】
レシピ実行中プロセスウエハ枚数処理において、装置データ収集部１１は、まず、共有メモリ１３に格納されている各装置で処理されるウエハ枚数をメモリ１８のワークエリアに複写／格納する（１５０）。
【００４１】
そして、装置データ収集部１１は、共有メモリ１３のウエハ移載枚数を参照して、すべてのプロセスロットのウエハが移載済であるかどうかを判定し（１５１）、移載済（ＹＥＳ）であれば、メモリ１８に格納された各装置のウエハ枚数の総和を求め（１５２）、それを「制御レコード」の着工枚数退避エリアに格納し（１５３）、エラーがなかったことを処理１４３に戻す（１５４）。
ここで、処理１５１において、移載済でない（ＮＯ）ならば、エラーを処理１４３に戻す（１５５）。
【００４２】
次に、装置データ収集部１１における装置アラーム発生／解除受信処理について図７を用いて説明する。
図７は、装置データ収集部１１の装置アラーム発生／解除受信処理の動作を表すフローチャート図である。
【００４３】
まず、装置データ収集部１１は、装置アラームの内容が、装置ダウンを知らせるものであるかどうかを判定する（１６０）。もし、装置アラームの内容が装置ダウンを知らせるものであるならば、その装置アラームが装置ダウンの発生を知らせるものであるか、解除を知らせるものであるかを判定する（１６１）。もし、装置アラームが装置ダウンの発生を知らせるものであるならば、メモリ１８の「最新装置データ」のアラームを知らせた装置のデータの最新装置モードを「装置ダウン」にする（１６２）。
【００４４】
そして、装置データ収集部１１は、その装置モードを装置ステートに変換する処理を行い（１６３）、メモリ１８の「最新装置データ」の最新装置ステートを参照して、それらが異なるものかどうか（最新装置ステートが変化したかどうか）を判定する（１６４）。
【００４５】
もし、最新装置ステートが変化した（ＹＥＳ）ならば、装置データ収集部１１は、「計時処理」を行い（１６５）、処理１６３で求められた装置ステートで「ステート更新処理」を行う（１６６），（１６７）。
また、処理１６１において、アラームが解除である場合と、処理１６４において、最新ステートが変化していない（ＮＯ）場合には、その時点で処理を終了する。
【００４６】
次に、装置データ収集部１１のメンテナンス入力データ受信処理における動作について図８と図９とを用いて説明する。図８及び図９は、装置データ収集部１１のメンテナンス入力データ受信処理における動作を表すフローチャート図である。
【００４７】
まず、装置データ収集部１１は、受信したメイルから入力されたメンテナンスデータを取得する（１７０）。そして、それが、メンテナンスの開始を表すものかどうかを判定する（１７１）。
【００４８】
もし、処理１７１において、メンテナンスの開始を表すものであるならば、装置データ収集部１１は、メモリ１８の「最新装置データ」を参照し、メンテナンス入力のあった装置が現在実行されているメンテナンスの数を読出し、それが「０」であるかどうか判断する（１７２）。
【００４９】
もし、処理１７２において、実行中のメンテナンスの数が「０」である（メンテナンスがなにも行われていない）ならば、「計時処理」を行う（１７３）。そして、装置データ収集部１１は、「エンジニアリング時間」で「ステート更新処理」を行う（１７４），（１７５）。
また、処理１７２において、実行中メンテナンスの数が「０」でない（現在、何かのメンテナンスが行われている）ならば、処理１７３から処理１７５までの処理は行われない。
【００５０】
そして、装置データ収集部１１は、入力されたメンテナンスが「予定外」のものであるか、「予定内」のものであるかを、あらかじめ設定されている情報をもとに判別する（１７６）。もし、それが「予定内」のものであるならば、装置データ及び入力データメモリ１９の「データレコード」に格納されている故障回数に「１」を加えて格納する（１７７）。一方、処理１７６において、入力されたメンテナンスが「予定外」のものであるならば、処理１７７は行われない。
【００５１】
そして、装置データ収集部１１は、装置データ及び入力データメモリ１９の「データレコード」に格納されているダウンタイム発生回数に「１」を加えて格納し（１７８）、メモリ１８の「最新装置データ」に格納されている実行中メンテナンス数に「１」を加えて格納して（１７９）、メンテナンス入力データ受信処理を終了する。
【００５２】
一方、処理１７１において、入力されたデータがメンテナンスの終了を表すものであるならば（Ｃ）、装置データ収集部１１は、図９に示すように、メモリ１８の「最新装置データ」に格納されている実行中メンテナンス数から「１」を引いて格納し（１８０）、その結果の実行中メンテナンス数が「０」であるかどうかを判定する（１８１）。
【００５３】
もし、実行中メンテナンス数が「０」であるならば、装置データ及び入力データ格納メモリ１９の「制御レコード」の最新ステート変化日時を参照し、現在の日時との差を求めて、「データレコード」の該当するステートの合計時間に加算して格納する（１８２）（Ｄ）。
【００５４】
そして、装置データ収集部１１は、メモリ１８の「最新装置データ」のメンテナンスの入力を受けた装置の最新装置モードを参照し（１８３）、その装置モードを装置ステートに変換する処理を行う（１８４）。そして、装置データ収集部１１は、その装置ステートで「ステート更新処理」を行って（１８５），（１８６）、終了する。
【００５５】
また、処理１８１において、実行中メンテナンス数が「０」でないならば、そのまま終了する。
【００５６】
次に、装置データ収集部１１のタイムアウト通知受信処理について図１０を用いて説明する。図１０は、装置データ収集部１１のタイムアウト通知受信処理を表すフローチャート図である。
【００５７】
装置データ収集部１１は、一日の終わりを表す（午前０時の）タイムアウト通知を受信すると、メモリ１８の「最新装置データ」の最新ステートを参照して、現在の装置ステートを求め（１９０）、その装置ステートで「計時処理」を行って（１９１）、装置データ及び入力データ格納メモリ１９の「制御レコード」の現在レコードに「１」を加えて格納する（１９２）。
【００５８】
そして、装置データ収集部１１は、新しい「制御レコード」の現在レコードの値に対応する「データレコード」の日付に現在の日付を格納し（１９３）、「制御レコード」の最新ステート変化日時に現在の日時を格納して（１９４）、処理を終了する。
尚、以下の説明で、この処理１９２から処理１９４の動作を「日付更新処理」として参照する。
【００５９】
次に、装置データ収集部１１の初期化要求受信処理について図１１を用いて説明する。図１１は、装置データ収集部１１の初期化要求受信処理を示すフローチャート図である。
【００６０】
装置データ収集部１１は、まず、メモリ１８の「最新装置データ」を初期化し（２００）、タイマ管理部１６から現在日時を取得して（２０１）、メモリ１８のワークエリアに格納する。そして、メモリ１８の「システムダウン日時」と、処理２０１で得られた現在の日時との差を求める（２０２）。そして、「システムダウン日時」の日付が現在の日付と異なるかどうかを判定する（２０３）。もし、それが異なるならば、システムダウンが行われた際の日付に対応する「データレコード」のシステムダウン時間にその差を格納し（２０４）、「日付更新処理」を行う（２０５）。一方、「システムダウン日時」の日付が現在の日付と異ならないならば、装置データ及び入力データ格納メモリの「制御レコード」の最新ステート変化日時にメモリ１８のワークエリアに格納された日時を格納する（２０６）。
【００６１】
次に、装置データ収集部１１の装置モードを装置ステートに変換する処理について、図１３を用いて説明する。図１３は、装置データ収集部１１の装置モードを装置ステートに変換する処理を表すフローチャート図である。
【００６２】
装置データ収集部１１は、装置モードが何であるかを判別して（２１０）、それが「ＲＥＳＥＴ」、「ＥＮＤ」、「ＭＡＮＵＡＬ」、または、「装置ダウン」のときは、装置ステートを非計画時間とする（２１１）。また、処理２１０において、装置モードが「ＩＤＯＬ」、「ＳＴＡＮＤＢＹ」、または、「ＧＯ＿ＳＴＡＮＤＢＹ」の場合には、装置ステートを準備時間とする（２１２）。また、処理２１０において、装置モードが「ＲＵＮ」または、「ＧＯ＿ＥＮＤ」の場合には、メモリ１８の「生産外ＲＵＮ時間パラメータ」を参照して、レシピが指定されているかどうかを判定する（２１３）。
【００６３】
もし、レシピが指定されていれば、共有メモリ１３の当該装置のデータが、あらかじめ設定されているデータの範囲にあるかどうか（装置の動作を阻害する、故障等が起きていないかどうか）を確認する（２１４）。そして、故障等が起きていなければ、装置ステートは、生産時間となる（２１５）。一方、エラーが起きていれば、装置ステートはエンジニアリング時間となる（２１６）。
【００６４】
また、処理２１３において、レシピが指定されていなければ、装置ステートは、生産時間となる（２１５）。
【００６５】
さらに、処理２１０において、装置モードが上記のどれでもない場合（何らかのエラーが起きた場合）、装置データ収集部１１は、メモリ１８の「最新装置データ」の装置ステートを参照し（２１７）、それを装置ステートとする（２１８）。
【００６６】
次に、本装置の動作を装置モードがＲＵＮからＧＯ＿ＥＮＤに変化する場合を例にとって説明する。
まず、半導体製造装置３が装置制御部２を介して、制御装置１の装置通信部１７に装置モードが変化したという情報を送信する。装置モード変化情報は、装置通信部１７で、解析され、新しい装置モード（変化後の装置モード）が、共有メモリ１３に格納される。そして、装置モード変化情報は、装置通信部１７で装置データ収集部に通知が必要とされるものであると判定され、装置モード／イベント変化のヘッダと新しい装置モードとがメイルとして、装置データ収集部１１に送信される。
【００６７】
メイルは、装置データ収集部１１によって、受信され、そのヘッダが解釈され、それが装置モード／イベント変化を意味するものであると解される。そして、装置モード／イベント変化受信処理が行われる。
【００６８】
装置データ収集部１１が、装置モードから装置ステートに変換し、装置モード／イベント変化受信処理によって、メモリ１８に格納されている「最新装置データ」の装置ステートを変化させる。同時に、古い装置ステート（変化前の装置ステート）に該当する、装置データ及び入力データ格納メモリ１９の「データレコード」に書き込まれている、当該ステートにとどまっていた時間は、「計時処理」によって更新され、各ステートにあった時間が自動的に記録される。
【００６９】
そして、画面制御部１４によって、装置データ及び入力データ格納メモリ１９から、生産時間と、故障回数と、装置サイクルと、全修理時間と、装置ダウンタイムの総和と、ダウンタイムの発生回数と、稼働時間と、総時間が取出される。
【００７０】
そして、画面制御部１４が、生産時間を故障回数で割ってＭＴＢＦを求め、装置サイクルを故障回数で割ってＭＣＢＦを求め、全修理時間を故障回数で割ってＭＴＴＲを求め、装置ダウンタイムの総和をダウンタイム発生回数で割ってＭＴＯＬを求め、生産時間を稼働時間で割り、それに「１００」をかけて装置稼働利用性を求め、生産時間を総時間で割り、それに「１００」をかけて装置総合利用性を求めて画面表示・入力部１５に出力する。
【００７１】
そして、画面表示・入力部１５が、画面制御部１４から入力された情報をスクリーン４に表示する。
【００７２】
本発明の半導体製造装置の制御装置によれば、自動的に情報を収集し、それを用いて計算をリアルタイムにしているので、記録の誤りと、計算の誤りが発生しにくいという効果がある。
【００７３】
【発明の効果】
本発明によれば、装置データ収集部が、複数の半導体製造装置から送信される装置の情報に基づいて、１日ごとに、タイマ管理部から入力される日時を利用して、生産時間と、全修理時間と、装置ダウンタイムの総和とを計時し、故障回数と、ダウンタイムの発生回数と、完全な稼働シーケンスが行われた回数である装置サイクルの回数とをカウントし、装置データ・入力データ格納メモリが、計時された各時間と故障回数を格納し、画面制御部が、格納された情報を用いて半導体製造装置及び材料に関する国際規格の装置の信頼性、利用性、整備性の定義と測定におけるガイドラインに掲げられた各数値を計算によって求める半導体製造装置の制御装置としているので、自動的に性能情報が収集され、計算され、リアルタイムに表示され、記録と、計算とに誤りがなく、かつ精度よく行われるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本装置の構成ブロック図である。
【図２】装置通信部１７の動作を表すフローチャート図である。
【図３】装置データ収集部１１の動作を表すフローチャート図である。
【図４】装置データ収集部１１の装置モード／イベント変化受信処理を表すフローチャート図である。
【図５】装置データ収集部１１の装置モード／イベント変化受信処理を表すフローチャート図である。
【図６】装置データ収集部１１のレシピ実行中プロセスウエハ枚数処理の動作を表すフローチャート図である。
【図７】装置データ収集部１１の装置アラーム発生／解除受信処理の動作を表すフローチャート図である。
【図８】装置データ収集部１１のメンテナンス入力データ受信処理における動作を表すフローチャート図である。
【図９】装置データ収集部１１のメンテナンス入力データ受信処理における動作を表すフローチャート図である。
【図１０】装置データ収集部１１のタイムアウト通知受信処理を表すフローチャート図である。
【図１１】装置データ収集部１１の初期化要求受信処理を示すフローチャート図である。
【図１２】装置データ・入力データ格納メモリ１９の内容を表す概念図である。
【図１３】装置データ収集部１１の装置モードを装置ステートに変換する処理を表すフローチャート図である。
【図１４】従来の半導体製造システムの概略を表す説明図である。
【符号の説明】
１、１′…制御装置、 ２…装置制御部、 ３…半導体製造装置、 ４…スクリーン、 １１…装置データ収集部、 １２…システム管理部、 １３…共有メモリ、 １４…画面制御部、 １５…画面表示入力部、 １６…タイマ管理部、１７…装置通信部、 １８…メモリ、 １９…装置データ入力データ格納メモリ
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体製造装置の性能データを測定する測定器を有する半導体製造装置の制御装置に係り、特にＳＥＭＩ（半導体製造装置及び材料に関する国際規格）のＥ−１０（装置の信頼性、利用性、整備性の定義と測定におけるガイドライン）に基づく装置の性能を示す指標を自動的に出力できる半導体製造装置の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体製造装置には、生産開始と、その終了と、故障発生等とを報告する機構が設けられており、制御装置がこの報告を受信して、記録している。
また、制御装置には、時刻を記録するために、タイマが設けられており、生産開始時刻、生産終了時刻、故障発生時刻等を記録して、ディスプレイ等に出力している。
ここで、生産時間とは、装置が測定されている時間（総時間）から装置が故障のために停止している時間の合計を差し引いたものであり、装置サイクルとは、ウエハのロードの有無に関わらず製造装置システム又はサブシステムの加工、製造及びテスト段階を含めた完全な稼働シーケンスをいう。
【０００３】
一方、ＳＥＭＩのＥ−１０では、半導体製造装置の装置性能を示す指標として、平均故障間隔内生産時間（ＭＴＢＦ）と、平均故障間隔内装置サイクル（ＭＣＢＦ）と、平均修理時間（ＭＴＴＲ）と、平均修理オフライン時間（ＭＴＯＬ）と、装置稼働利用性と、装置総合利用性とを定めている。
ここで、ＭＴＢＦとは、生産時間を故障回数で割ったものであり、ＭＣＢＦとは、装置サイクルを故障回数で割ったものであり、ＭＴＴＲとは、全修理時間を故障回数で割ったものであり、ＭＴＯＬとは、装置ダウンタイムの総和をダウンタイム発生回数で割ったものであり、装置稼働利用性とは、稼働時間に対する生産時間の比を百分率で表したものであり、装置総合利用性とは、総時間に対する生産時間の比を百分率で表したものである。
【０００４】
従来の半導体製造装置の制御装置について図面を参照しながら説明する。
従来の半導体製造装置の制御装置は、図１４に示すように複数の半導体製造装置をＬＡＮ（Local Area Network）を介して制御するようなものである。図１４は、従来の半導体製造システムの概略を表す説明図である。
従来の半導体製造システムは、ユーザからの入力を受け付けて半導体製造装置を制御する情報をＬＡＮに出力し、ＬＡＮを介して受信した半導体製造装置の測定情報をディスプレイ等に表示する制御装置１′と、半導体製造装置から測定情報を受信してＬＡＮを介して制御装置１′に送信し、また、ＬＡＮを介して制御装置１′から受信した制御情報を半導体製造装置に送信するターミナルサーバである装置制御部２とから構成されている。
【０００５】
従来は、ユーザが制御装置１′のディスプレイに出力される測定情報をもとにして、ＭＴＢＦ等の値を計算によって求めていた。例えば、ＭＴＢＦの計算では、ディスプレイ表示されている生産時間を別に記録された故障回数でわり算して求めていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の半導体製造装置の制御装置では、ＳＥＭＩのＥ−１０に示された指標を自動的に計算することができず、記録の誤り等による計算の誤りが起こりやすいという問題点があった。
【０００７】
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、自動的にＳＥＭＩのＥ−１０に示された指標を計算することができる半導体製造装置の制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、半導体製造装置の制御装置において、日時を計時するタイマ管理部と、複数の半導体製造装置から送信される装置の情報に基づいて、１日ごとに、前記タイマ管理部から入力される日時を利用して、生産時間と、全修理時間と、装置ダウンタイムの総和とを計時し、故障回数と、ダウンタイムの発生回数と、完全な稼働シーケンスが行われた回数である装置サイクルの回数とをカウントする装置データ収集部と、前記計時された時間と、カウントされた回数とを格納する装置データ・入力データ格納メモリと、前記装置データ・入力データ格納メモリに格納されている情報を用いて、半導体製造装置及び材料に関する国際規格の装置の信頼性、利用性、整備性の定義と測定におけるガイドラインに掲げられた各数値を計算によって求める画面制御部と、を有することを特徴としている。
また、本発明は、上記制御装置において、計算される数値は、生産時間を故障回数で割ったＭＴＢＦ、装置サイクルを故障回数で割ったＭＣＢＦ、全修理時間を故障回数で割ったＭＴＴＲ、装置ダウンタイムの総和をダウンタイム発生回数で割ったＭＴＯＬの内の少なくとも１つを含むことを特徴としている。
また、本発明は、上記制御装置において、画面表示・入力部を有し、計算によって求められる数値を画面に表示することを特徴としている。
また、本発明は、半導体製造装置において、上記制御装置のデータ収集部に装置の情報を送信することを特徴としている。
また、本発明は、半導体製造システムにおいて、上記制御装置と、該制御装置のデータ収集部に装置の情報を送信する複数の半導体製造装置とで構成されることを特徴としている。
また、本発明は、半導体製造装置の装置性能の計算方法において、複数の半導体製造装置から送信される装置の情報に基づいて、１日ごとに、生産時間と、全修理時間と、装置ダウンタイムの総和とを計時し、故障回数と、ダウンタイムの発生回数と、完全な稼働シーケンスが行われた回数である装置サイクルの回数とをカウントし、前記計時された時間と、カウントされた回数とに基づいて、半導体製造装置及び材料に関する国際規格の装置の信頼性、利用性、整備性の定義と測定におけるガイドラインに掲げられた各数値を計算によって求めることを特徴としている。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
本発明に係る半導体製造装置の制御装置（本装置）は、従来の半導体製造装置の制御装置に置き換えられ、受信した測定情報を記録し、それをもとにしてＳＥＭＩのＥ−１０に示された指標を自動的に計算するものである。
本装置を図１を使って説明する。図１は本装置の構成ブロック図である。
【００１０】
本装置は、図１に示すように、装置データ収集部１１と、システム管理部１２と、共有メモリ１３と、画面制御部１４と、画面表示・入力部１５と、タイマ管理部１６と、装置通信部１７と、メモリ１８と、装置データ・入力データ格納メモリ１９とから構成されている。
また、本実施の形態に係る制御装置１は、タッチパネルのような、キーパッドとディスプレイ装置を備えたスクリーン４と、ＬＡＮを介して、装置制御部２と接続されており、さらに、装置制御部２は複数の半導体製造装置３に接続されている。
【００１１】
以下の説明において、ダウンタイムとは、製造装置が計画された機能を果たせない状態にある時間のことであり、レシピとは、製品となる材料（シリコンウエハ等）の処理条件のことである。
また、装置モードとは、初期状態に復帰する状態を示す「ＲＥＳＥＴ」と、生産準備状態に移行する状態を示す「ＧＯ＿ＳＴＡＮＤＢＹ」と、生産準備状態にあることを示す「ＳＴＡＮＤＢＹ」と、生産状態にあることを示す「ＲＵＮ」と、生産終了状態に移行する状態を示す「ＧＯ＿ＥＮＤ」と、生産終了状態を示す「ＥＮＤ」と、故障等人の介入を必要とする状態を示す「ＭＡＮＵＡＬ」と、生産の一時停止等生産準備状態にあることを示す「ＩＤＯＬ」と、装置の電源が切れている等装置がダウン状態にあることを示す「装置ダウン」のどれかの状態をいう。
【００１２】
装置ステートとは、半導体製造装置が「生産時間」か、「エンジニアリング時間」か、「準備時間」か、「非計画時間」かを示すものである。
そして、「ステート更新処理」とは、最新ステートの入力を受けて、装置データ及び入力データ格納メモリ１９の「制御レコード」の最新ステートに入力された最新ステートを、最新ステート変化日時に現在の日時をそれぞれ格納し、メモリ１８の「最新装置データ」の最新装置ステートにも入力された最新ステートを格納する処理を示すものである。
そして、「計時処理」とは、装置データ及び入力データ格納メモリ１９の「制御レコード」の最新ステート変化日時を参照し、現在の日時との差を求めて、「データレコード」の該当するステートの合計時間に加算して格納する処理を示すものである。
【００１３】
次に、各部を具体的に説明する。
装置通信部１７は、図２に示すように、ＬＡＮを介して装置制御部２から受信したデータの種類を判別して、それが、ＳＥＭＩのＥ−１０に示された指標を計算するために必要なデータならば、装置データ収集部１１にそのデータを受け渡すものである。図２は、装置通信部１７の動作を表すフローチャート図である。
【００１４】
具体的には、装置通信部１７は、装置からのデータの受信を待って待機し（１０１）、装置からのデータを受信すると、共有メモリ１３に受信したデータを格納する（１０２）。そして、その受信データがＳＥＭＩのＥ−１０に示された指標を計算するために必要なデータであるかどうかを判別し（１０３）、それが必要なデータならば、その受信データをメイルに編集して（１０４）、装置データ収集部１１に送信する（１０５）。そして、装置からのデータの受信待機に戻る。また、処理１０３において、受信したデータが指標を計算するために必要なデータでないならば、装置からのデータの受信待機に戻るものである。
尚、装置から装置通信部１７に送信されるデータは、ヘッダ等の情報によって、そのデータが何を表すものなのかが分かるようになっている。
【００１５】
そして、処理１０４において編集されるメイルは、装置通信部１７が装置から受信したデータ内容によって異なるものである、そこで次に、装置モード変化データを受信した場合と、装置イベント変化データを受信した場合と、装置アラーム発生／解除データを受信した場合と、メンテナンスデータを受信した場合とに分けて説明する。
【００１６】
まず、装置モード変化データを受信した場合は、変化した後の装置モードの値に、装置モード変化を表すヘッダを付加して、装置データ収集部１１に送信する。
そして、メンテナンス入力データを受信した場合は、入力されたメンテナンスデータにメンテナンス入力データ受信のヘッダを付加して、装置データ収集部１１に送信する。
また、装置イベント変化データを受信した場合、装置アラーム発生／解除データを受信した場合には、それぞれの内容を表すヘッダのみを有するメイルを編集して装置データ収集部１１に送信する。
【００１７】
さらに、装置通信部１７は、システム管理部１２から初期化要求のデータの入力を受けると、初期化要求を表すヘッダのみを有するメイルを編集して、装置データ収集部１１に送信する。また、システム管理部１２から終了要求のデータの入力を受けると、終了要求を表すヘッダのみを有するメイルを編集して、装置データ収集部１１に送信する。
【００１８】
タイマ管理部１６は、時刻を計時して、システム管理部１２と、装置データ収集部１１とに時刻を出力するものであり、また、午前０時（一日の終わり）に一日の終わりを表すタイムアウトをメイルに編集して、装置データ収集部１１に送信するものである。
【００１９】
装置データ収集部１１は、図３に示すように、装置通信部１７からメイルを受信して、その内容に適応した処理を行うものである。図３は、装置データ収集部１１の動作を表すフローチャート図である。また、装置データは、入力されるメンテナンスのうち予定内のものをあらかじめ設定し、記憶しているものである。
【００２０】
具体的には、装置データ収集部１１は、メイルを受信するまで待機しており（１１０）、メイルを受信すると、そのヘッダを解析して、その内容に適応して分岐する（１１１）。メイルが装置モード／イベント変化を表すものであれば、装置モード／イベント変化受信処理を行い（１１２）、装置アラーム発生／解除を表すものであれば、装置アラーム発生／解除受信処理を行い（１１３）、メンテナンス入力を表すものであれば、メンテナンス入力データ受信処理を行い（１１４）、一日の終わりを表すタイムアウトを通知するものであれば、タイムアウト通知受信処理を行い（１１５）、初期化要求であれば、初期化要求受信処理を行う（１１６）ものである。
【００２１】
また、処理Ｓ１１１において、メイルが終了要求又は、午前０時のものではないタイムアウトを通知するものであれば、メモリ１８にシステムダウン日時を格納し（１１７）、メイルが終了要求であったかどうかを判断し（１１８）、終了要求であったならば、処理を終了する。また、処理１１８において、メイルが終了要求でなかったならば、メイル受信の待機状態に戻るものである。
【００２２】
尚、これらの、装置モード／イベント変化受信処理と、装置アラーム発生／解除受信処理と、メンテナンス入力データ受信処理と、タイムアウト通知受信処理と、初期化要求受信処理の各処理の動作は、後に詳しく説明する。
【００２３】
システム管理部１２は、画面表示・入力部１５を介して入力されるユーザからの指示に従って、内蔵するシステムパラメータ格納部（図示せず）のデータを共有メモリ１３に複写して格納し、また、装置通信部１７を介して制御情報をＬＡＮ上のターミナルサーバ２と、装置データ収集部１１に送信するものである。
【００２４】
共有メモリ１３は、システム管理部１２が格納する接続されている装置の数等のシステムに関する情報と、各装置毎の装置モード情報と、処理するウエハ枚数と、装置内に移載したウエハ枚数等を別々に格納しているものである。
【００２５】
画面制御部１４は、装置データ・入力データ格納メモリに格納されている情報と共有メモリに格納されている情報から表示すべき情報を選択して画面表示・入力部１５に出力し、また、それらの情報を用いて計算を行い、性能情報を画面表示・入力部１５に出力するものである。
画面表示・入力部１５は、画面制御部１４から入力された情報を画面に表示するとともに、ユーザから入力された情報をシステム管理部１２に出力するものである。
【００２６】
メモリ１８は、電源を切っても、その内容を保持している不揮発性のＲＡＭであり、各半導体製造装置について、最新の装置モードと、実行中のメンテナンス数と、最新の装置ステートと、ウエハ枚数を取得したかどうかを表すウエハ枚数取得フラグとからなる「最新装置データ」と、システムダウン日時と、レシピの指定の有無等を表す「生産外ＲＵＮ時間パラメータ」とを格納しているものである。また、メモリ１８は、装置データ収集部１１のワークエリアとしても用いられるものである。
【００２７】
装置データ・入力データ格納メモリ１９は、図１２に示すように、各装置毎に「制御レコード」と、一日分の装置データを格納する「データレコード」とから構成されているものである。図１２は、装置データ・入力データ格納メモリ１９の内容を表す概念図である。
「制御レコード」は、各半導体製造装置について、現在記録しようとしている「データレコード」の番号である現在レコードと、最新の状態と、最新の状態に変化した日時と、現在加工しているウエハの枚数を格納する着工枚数退避エリア等とからなるものであり、「データレコード」は、着工枚数の合計と、装置サイクルの合計と、故障回数の合計と、ダウンタイム発生回数の合計と、生産時間の合計と、エンジニアリング時間の合計と、システムダウン時間の合計等とからなるものである。なお、「データレコード」は、図１２のように、何日分かをあらかじめ確保しておいてもよい。また、以下で単に「データレコード」という場合には、「制御レコード」の現在レコードに格納されている番号に対応する「データレコード」をいうものとする。
【００２８】
次に、装置データ収集部１１で行われる各処理について順に説明する。
まず、装置モード／イベント変化受信処理について図４と図５とを用いて説明する。図４及び図５は、装置データ収集部１１の装置モード／イベント変化受信処理を表すフローチャート図である。
【００２９】
装置データ収集部１１は、装置モード／イベント変化受信処理において、まず、受信したメイルがモード変化を示すものか、イベント変化を示すものかを判定し（１２０）、モード変化を表すものであれば、メイルに内包されている装置モードの値をメモリ１８の「最新装置データ」の最新の装置のモードを表すエリアに格納する。そして、装置モードを装置ステートに変換する処理（１２１）を行って、処理１２１によって得られた装置ステートをメモリ１８のワークエリアに格納する。
尚、処理１２１の装置モードを装置ステートに変換する処理については、後で説明する。
【００３０】
そして、装置データ収集部１１は、メモリ１８の「最新装置データ」と、処理１２１で変換され、メモリ１８のワークエリアに格納されている装置ステートとを参照して、最新ステートが変化したかどうかを調べる（１２２）。もし、最新ステートが変化していれば、装置データ及び入力データ格納メモリ１９を参照して、最新ステートが初期値であるかどうかを判別する（１２３）。もし、最新ステートが初期値であれば、装置データ及び入力データ格納メモリ１９の最新ステートを処理１２１で得られた、現在のステートに更新する（１４５）。そして、同様にメモリ１８の「最新装置データ」の最新ステートも更新して（１３３）、図３の処理１１０に戻る。ここで、初期値とは、ステートが１度も更新されていない状態（電源ＯＮした最初の処理の状態）をいうものである。
【００３１】
また、処理１２３において、最新ステートが初期値でなければ、「計時処理」を行い、現在の日時を「制御レコード」に最新の状態に変化した日時として格納する（１２４）。 そして、装置データ収集部１１は、メモリ１８の「最新装置データ」に格納されている装置モードが「ＥＮＤ」であり、共有メモリ１３に格納されている装置モードが「ＲＵＮ」である（装置モードがＲＵＮからＥＮＤに変わった、すなわちレシピが正常終了した）かどうかを判定し（１２５）、もし、そうであるならば、「データレコード」の装置サイクルに「１」を加え（１２６）、生産時間が終了したかどうかを判定し（１２７）、もし、生産時間が終了していれば、「制御レコード」の着工枚数退避エリアの値を「データレコード」の着工枚数エリアに加算して格納する（１２８）。
【００３２】
そして、装置データ収集部１１は、共有メモリ１３に格納されている装置モードが「ＲＵＮ」であり、メモリ１８の「最新装置データ」に格納されている装置モードが「ＲＵＮ」でない（レシピが終了した）かどうかを判定し（１２９）、そうであるならば、「制御レコード」の着工枚数退避エリアの値を「０」にする（クリアする）（１３０）。一方、処理１２９において、レシピが終了していないならば、なにもしない。
【００３３】
そして、装置データ収集部１１は、メモリ１８の「最新装置データ」のウエハ枚数取得フラグを「未取得」にする（１３１）。
一方、処理１２５において、レシピが正常終了していないならば、これら処理１２６から処理１３１までの処理は行われない。また、処理１２７において、生産時間が終了していないならば、処理１２８から処理１３１までの処理は行われない。
【００３４】
そして、装置データ収集部１１は、処理１２１で得られた現在のステートで「ステート更新処理を行って（１３２），（１３３）、図３の処理１１０に戻る。
【００３５】
また、一方、処理１２０において、メイルがイベント変化を表すものであるならば（Ａ）、図５に示すように、メモリ１８の「最新装置データ」の最新ステートを参照し、それが、生産時間であるかどうかを判定し（１４０）、そうであるならば、メモリ１８の「最新装置データ」のウエハ枚数取得フラグが「取得済」になっているかどうかを判定し（１４１）、「未取得」であるならば、レシピ実行中プロセスウエハ枚数処理を実行する（１４２）。レシピ実行中プロセスウエハ枚数処理とは、共有メモリ１３に格納されているウエハ枚数を参照・加算して、システム全体で１装置サイクルあたりに処理されるウエハ枚数を求めるものである。
【００３６】
そして、装置データ収集部１１は、処理１４２において、エラーが起きたかどうかを判定し（１４３）、エラーが起きなかったならば、ウエハ枚数取得フラグを未取得にする（１４４）。
また、処理１４３において、エラーが起きたならば、処理１４４は行われない。
【００３７】
一方、処理１４０において、最新ステートが生産時間でない場合には、処理１４１から処理１４３の処理は行われない。また、処理１４１において、ウエハ枚数取得フラグが「取得済」になっている場合には、処理１４０から処理１４３の処理は行われない（Ｂ）。
【００３８】
そして、処理データ収集部１１は、メモリ１８の「最新装置データ」の最新ステートを処理１２１で得られた現在のステートに更新して（１３３）、図３の処理１１０に戻る。
【００３９】
次に、処理１４２におけるレシピ実行中プロセスウエハ枚数処理について、図６を用いて説明する。図６は、装置データ収集部１１のレシピ実行中プロセスウエハ枚数処理の動作を表すフローチャート図である。
【００４０】
レシピ実行中プロセスウエハ枚数処理において、装置データ収集部１１は、まず、共有メモリ１３に格納されている各装置で処理されるウエハ枚数をメモリ１８のワークエリアに複写／格納する（１５０）。
【００４１】
そして、装置データ収集部１１は、共有メモリ１３のウエハ移載枚数を参照して、すべてのプロセスロットのウエハが移載済であるかどうかを判定し（１５１）、移載済（ＹＥＳ）であれば、メモリ１８に格納された各装置のウエハ枚数の総和を求め（１５２）、それを「制御レコード」の着工枚数退避エリアに格納し（１５３）、エラーがなかったことを処理１４３に戻す（１５４）。
ここで、処理１５１において、移載済でない（ＮＯ）ならば、エラーを処理１４３に戻す（１５５）。
【００４２】
次に、装置データ収集部１１における装置アラーム発生／解除受信処理について図７を用いて説明する。
図７は、装置データ収集部１１の装置アラーム発生／解除受信処理の動作を表すフローチャート図である。
【００４３】
まず、装置データ収集部１１は、装置アラームの内容が、装置ダウンを知らせるものであるかどうかを判定する（１６０）。もし、装置アラームの内容が装置ダウンを知らせるものであるならば、その装置アラームが装置ダウンの発生を知らせるものであるか、解除を知らせるものであるかを判定する（１６１）。もし、装置アラームが装置ダウンの発生を知らせるものであるならば、メモリ１８の「最新装置データ」のアラームを知らせた装置のデータの最新装置モードを「装置ダウン」にする（１６２）。
【００４４】
そして、装置データ収集部１１は、その装置モードを装置ステートに変換する処理を行い（１６３）、メモリ１８の「最新装置データ」の最新装置ステートを参照して、それらが異なるものかどうか（最新装置ステートが変化したかどうか）を判定する（１６４）。
【００４５】
もし、最新装置ステートが変化した（ＹＥＳ）ならば、装置データ収集部１１は、「計時処理」を行い（１６５）、処理１６３で求められた装置ステートで「ステート更新処理」を行う（１６６），（１６７）。
また、処理１６１において、アラームが解除である場合と、処理１６４において、最新ステートが変化していない（ＮＯ）場合には、その時点で処理を終了する。
【００４６】
次に、装置データ収集部１１のメンテナンス入力データ受信処理における動作について図８と図９とを用いて説明する。図８及び図９は、装置データ収集部１１のメンテナンス入力データ受信処理における動作を表すフローチャート図である。
【００４７】
まず、装置データ収集部１１は、受信したメイルから入力されたメンテナンスデータを取得する（１７０）。そして、それが、メンテナンスの開始を表すものかどうかを判定する（１７１）。
【００４８】
もし、処理１７１において、メンテナンスの開始を表すものであるならば、装置データ収集部１１は、メモリ１８の「最新装置データ」を参照し、メンテナンス入力のあった装置が現在実行されているメンテナンスの数を読出し、それが「０」であるかどうか判断する（１７２）。
【００４９】
もし、処理１７２において、実行中のメンテナンスの数が「０」である（メンテナンスがなにも行われていない）ならば、「計時処理」を行う（１７３）。そして、装置データ収集部１１は、「エンジニアリング時間」で「ステート更新処理」を行う（１７４），（１７５）。
また、処理１７２において、実行中メンテナンスの数が「０」でない（現在、何かのメンテナンスが行われている）ならば、処理１７３から処理１７５までの処理は行われない。
【００５０】
そして、装置データ収集部１１は、入力されたメンテナンスが「予定外」のものであるか、「予定内」のものであるかを、あらかじめ設定されている情報をもとに判別する（１７６）。もし、それが「予定内」のものであるならば、装置データ及び入力データメモリ１９の「データレコード」に格納されている故障回数に「１」を加えて格納する（１７７）。一方、処理１７６において、入力されたメンテナンスが「予定外」のものであるならば、処理１７７は行われない。
【００５１】
そして、装置データ収集部１１は、装置データ及び入力データメモリ１９の「データレコード」に格納されているダウンタイム発生回数に「１」を加えて格納し（１７８）、メモリ１８の「最新装置データ」に格納されている実行中メンテナンス数に「１」を加えて格納して（１７９）、メンテナンス入力データ受信処理を終了する。
【００５２】
一方、処理１７１において、入力されたデータがメンテナンスの終了を表すものであるならば（Ｃ）、装置データ収集部１１は、図９に示すように、メモリ１８の「最新装置データ」に格納されている実行中メンテナンス数から「１」を引いて格納し（１８０）、その結果の実行中メンテナンス数が「０」であるかどうかを判定する（１８１）。
【００５３】
もし、実行中メンテナンス数が「０」であるならば、装置データ及び入力データ格納メモリ１９の「制御レコード」の最新ステート変化日時を参照し、現在の日時との差を求めて、「データレコード」の該当するステートの合計時間に加算して格納する（１８２）（Ｄ）。
【００５４】
そして、装置データ収集部１１は、メモリ１８の「最新装置データ」のメンテナンスの入力を受けた装置の最新装置モードを参照し（１８３）、その装置モードを装置ステートに変換する処理を行う（１８４）。そして、装置データ収集部１１は、その装置ステートで「ステート更新処理」を行って（１８５），（１８６）、終了する。
【００５５】
また、処理１８１において、実行中メンテナンス数が「０」でないならば、そのまま終了する。
【００５６】
次に、装置データ収集部１１のタイムアウト通知受信処理について図１０を用いて説明する。図１０は、装置データ収集部１１のタイムアウト通知受信処理を表すフローチャート図である。
【００５７】
装置データ収集部１１は、一日の終わりを表す（午前０時の）タイムアウト通知を受信すると、メモリ１８の「最新装置データ」の最新ステートを参照して、現在の装置ステートを求め（１９０）、その装置ステートで「計時処理」を行って（１９１）、装置データ及び入力データ格納メモリ１９の「制御レコード」の現在レコードに「１」を加えて格納する（１９２）。
【００５８】
そして、装置データ収集部１１は、新しい「制御レコード」の現在レコードの値に対応する「データレコード」の日付に現在の日付を格納し（１９３）、「制御レコード」の最新ステート変化日時に現在の日時を格納して（１９４）、処理を終了する。
尚、以下の説明で、この処理１９２から処理１９４の動作を「日付更新処理」として参照する。
【００５９】
次に、装置データ収集部１１の初期化要求受信処理について図１１を用いて説明する。図１１は、装置データ収集部１１の初期化要求受信処理を示すフローチャート図である。
【００６０】
装置データ収集部１１は、まず、メモリ１８の「最新装置データ」を初期化し（２００）、タイマ管理部１６から現在日時を取得して（２０１）、メモリ１８のワークエリアに格納する。そして、メモリ１８の「システムダウン日時」と、処理２０１で得られた現在の日時との差を求める（２０２）。そして、「システムダウン日時」の日付が現在の日付と異なるかどうかを判定する（２０３）。もし、それが異なるならば、システムダウンが行われた際の日付に対応する「データレコード」のシステムダウン時間にその差を格納し（２０４）、「日付更新処理」を行う（２０５）。一方、「システムダウン日時」の日付が現在の日付と異ならないならば、装置データ及び入力データ格納メモリの「制御レコード」の最新ステート変化日時にメモリ１８のワークエリアに格納された日時を格納する（２０６）。
【００６１】
次に、装置データ収集部１１の装置モードを装置ステートに変換する処理について、図１３を用いて説明する。図１３は、装置データ収集部１１の装置モードを装置ステートに変換する処理を表すフローチャート図である。
【００６２】
装置データ収集部１１は、装置モードが何であるかを判別して（２１０）、それが「ＲＥＳＥＴ」、「ＥＮＤ」、「ＭＡＮＵＡＬ」、または、「装置ダウン」のときは、装置ステートを非計画時間とする（２１１）。また、処理２１０において、装置モードが「ＩＤＯＬ」、「ＳＴＡＮＤＢＹ」、または、「ＧＯ＿ＳＴＡＮＤＢＹ」の場合には、装置ステートを準備時間とする（２１２）。また、処理２１０において、装置モードが「ＲＵＮ」または、「ＧＯ＿ＥＮＤ」の場合には、メモリ１８の「生産外ＲＵＮ時間パラメータ」を参照して、レシピが指定されているかどうかを判定する（２１３）。
【００６３】
もし、レシピが指定されていれば、共有メモリ１３の当該装置のデータが、あらかじめ設定されているデータの範囲にあるかどうか（装置の動作を阻害する、故障等が起きていないかどうか）を確認する（２１４）。そして、故障等が起きていなければ、装置ステートは、生産時間となる（２１５）。一方、エラーが起きていれば、装置ステートはエンジニアリング時間となる（２１６）。
【００６４】
また、処理２１３において、レシピが指定されていなければ、装置ステートは、生産時間となる（２１５）。
【００６５】
さらに、処理２１０において、装置モードが上記のどれでもない場合（何らかのエラーが起きた場合）、装置データ収集部１１は、メモリ１８の「最新装置データ」の装置ステートを参照し（２１７）、それを装置ステートとする（２１８）。
【００６６】
次に、本装置の動作を装置モードがＲＵＮからＧＯ＿ＥＮＤに変化する場合を例にとって説明する。
まず、半導体製造装置３が装置制御部２を介して、制御装置１の装置通信部１７に装置モードが変化したという情報を送信する。装置モード変化情報は、装置通信部１７で、解析され、新しい装置モード（変化後の装置モード）が、共有メモリ１３に格納される。そして、装置モード変化情報は、装置通信部１７で装置データ収集部に通知が必要とされるものであると判定され、装置モード／イベント変化のヘッダと新しい装置モードとがメイルとして、装置データ収集部１１に送信される。
【００６７】
メイルは、装置データ収集部１１によって、受信され、そのヘッダが解釈され、それが装置モード／イベント変化を意味するものであると解される。そして、装置モード／イベント変化受信処理が行われる。
【００６８】
装置データ収集部１１が、装置モードから装置ステートに変換し、装置モード／イベント変化受信処理によって、メモリ１８に格納されている「最新装置データ」の装置ステートを変化させる。同時に、古い装置ステート（変化前の装置ステート）に該当する、装置データ及び入力データ格納メモリ１９の「データレコード」に書き込まれている、当該ステートにとどまっていた時間は、「計時処理」によって更新され、各ステートにあった時間が自動的に記録される。
【００６９】
そして、画面制御部１４によって、装置データ及び入力データ格納メモリ１９から、生産時間と、故障回数と、装置サイクルと、全修理時間と、装置ダウンタイムの総和と、ダウンタイムの発生回数と、稼働時間と、総時間が取出される。
【００７０】
そして、画面制御部１４が、生産時間を故障回数で割ってＭＴＢＦを求め、装置サイクルを故障回数で割ってＭＣＢＦを求め、全修理時間を故障回数で割ってＭＴＴＲを求め、装置ダウンタイムの総和をダウンタイム発生回数で割ってＭＴＯＬを求め、生産時間を稼働時間で割り、それに「１００」をかけて装置稼働利用性を求め、生産時間を総時間で割り、それに「１００」をかけて装置総合利用性を求めて画面表示・入力部１５に出力する。
【００７１】
そして、画面表示・入力部１５が、画面制御部１４から入力された情報をスクリーン４に表示する。
【００７２】
本発明の半導体製造装置の制御装置によれば、自動的に情報を収集し、それを用いて計算をリアルタイムにしているので、記録の誤りと、計算の誤りが発生しにくいという効果がある。
【００７３】
【発明の効果】
本発明によれば、装置データ収集部が、複数の半導体製造装置から送信される装置の情報に基づいて、１日ごとに、タイマ管理部から入力される日時を利用して、生産時間と、全修理時間と、装置ダウンタイムの総和とを計時し、故障回数と、ダウンタイムの発生回数と、完全な稼働シーケンスが行われた回数である装置サイクルの回数とをカウントし、装置データ・入力データ格納メモリが、計時された各時間と故障回数を格納し、画面制御部が、格納された情報を用いて半導体製造装置及び材料に関する国際規格の装置の信頼性、利用性、整備性の定義と測定におけるガイドラインに掲げられた各数値を計算によって求める半導体製造装置の制御装置としているので、自動的に性能情報が収集され、計算され、リアルタイムに表示され、記録と、計算とに誤りがなく、かつ精度よく行われるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本装置の構成ブロック図である。
【図２】装置通信部１７の動作を表すフローチャート図である。
【図３】装置データ収集部１１の動作を表すフローチャート図である。
【図４】装置データ収集部１１の装置モード／イベント変化受信処理を表すフローチャート図である。
【図５】装置データ収集部１１の装置モード／イベント変化受信処理を表すフローチャート図である。
【図６】装置データ収集部１１のレシピ実行中プロセスウエハ枚数処理の動作を表すフローチャート図である。
【図７】装置データ収集部１１の装置アラーム発生／解除受信処理の動作を表すフローチャート図である。
【図８】装置データ収集部１１のメンテナンス入力データ受信処理における動作を表すフローチャート図である。
【図９】装置データ収集部１１のメンテナンス入力データ受信処理における動作を表すフローチャート図である。
【図１０】装置データ収集部１１のタイムアウト通知受信処理を表すフローチャート図である。
【図１１】装置データ収集部１１の初期化要求受信処理を示すフローチャート図である。
【図１２】装置データ・入力データ格納メモリ１９の内容を表す概念図である。
【図１３】装置データ収集部１１の装置モードを装置ステートに変換する処理を表すフローチャート図である。
【図１４】従来の半導体製造システムの概略を表す説明図である。
【符号の説明】
１、１′…制御装置、 ２…装置制御部、 ３…半導体製造装置、 ４…スクリーン、 １１…装置データ収集部、 １２…システム管理部、 １３…共有メモリ、 １４…画面制御部、 １５…画面表示入力部、 １６…タイマ管理部、１７…装置通信部、 １８…メモリ、 １９…装置データ入力データ格納メモリ
Claims (6)
- 日時を計時するタイマ管理部と、
複数の半導体製造装置から送信される装置の情報に基づいて、１日ごとに、前記タイマ管理部から入力される日時を利用して、生産時間と、全修理時間と、装置ダウンタイムの総和とを計時し、故障回数と、ダウンタイムの発生回数と、完全な稼働シーケンスが行われた回数である装置サイクルの回数とをカウントする装置データ収集部と、
前記計時された時間と、カウントされた回数とを格納する装置データ・入力データ格納メモリと、
前記装置データ・入力データ格納メモリに格納されている情報に基いて、半導体製造装置及び材料に関する国際規格の装置の信頼性、利用性、整備性の定義と測定におけるガイドラインに掲げられた各数値を計算によって求める画面制御部と、を有することを特徴とする半導体製造装置の制御装置。 - 計算される数値は、生産時間を故障回数で割ったＭＴＢＦ、装置サイクルを故障回数で割ったＭＣＢＦ、全修理時間を故障回数で割ったＭＴＴＲ、装置ダウンタイムの総和をダウンタイム発生回数で割ったＭＴＯＬの内の少なくとも１つを含むことを特徴とする請求項１記載の半導体製造装置の制御装置。
- 画面表示・入力部を有し、計算によって求められる数値を画面に表示することを特徴とする請求項１記載の半導体装置の制御装置。
- 請求項１記載の制御装置のデータ収集部に装置の情報を送信することを特徴とする半導体製造装置。
- 請求項１記載の制御装置と、該制御装置のデータ収集部に装置の情報を送信する複数の半導体製造装置とで構成されることを特徴とする半導体製造システム。
- 複数の半導体製造装置から送信される装置の情報に基づいて、１日ごとに、生産時間と、全修理時間と、装置ダウンタイムの総和とを計時し、故障回数と、ダウンタイムの発生回数と、完全な稼働シーケンスが行われた回数である装置サイクルの回数とをカウントし、
前記計時された時間と、カウントされた回数とに基づいて、半導体製造装置及び材料に関する国際規格の装置の信頼性、利用性、整備性の定義と測定におけるガイドラインに掲げられた各数値を計算によって求めることを特徴とする半導体製造装置の装置性能の計算方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27515196A JP4024888B2 (ja) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | 半導体製造装置の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27515196A JP4024888B2 (ja) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | 半導体製造装置の制御装置 |
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| JPH10125568A JPH10125568A (ja) | 1998-05-15 |
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Family
ID=17551391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27515196A Expired - Lifetime JP4024888B2 (ja) | 1996-10-17 | 1996-10-17 | 半導体製造装置の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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-
1996
- 1996-10-17 JP JP27515196A patent/JP4024888B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPH10125568A (ja) | 1998-05-15 |
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