JP4274747B2 - 半導体製造装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体製造装置に関し、特に、半導体製造装置に異常が発生した際に警報を発する半導体製造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体製造工程では、半導体ウエハ等の被処理体のエッチング工程等において、例えばプラズマ処理装置が用いられている。
【0003】
従来のプラズマ処理装置は、内部が半導体ウエハのエッチング処理を行うべく高真空に保持される処理室と、処理室内の下部に配設され且つ半導体ウエハを載置する載置台を兼ねる下部電極と、処理室内において下部電極の上方に配設され、プロセスガスを処理室内に供給するシャワーヘッドを兼ねる上部電極とを備える。
【0004】
上記プラズマ処理装置は、上部電極や下部電極に高周波電力を供給する高周波電源、これらの高周波電力の基本周波数及び高調波の電圧、電流等を検出する電気測定器、プロセスガスの流量を制御する流量制御装置,プロセスガスの流量を計測するガス流量センサ、処理室内の温度を検出する温度センサ、処理室内の圧力を検出する圧力センサ、及びプラズマ発光分光器を有する。
【0005】
一方、高周波電源、流量制御装置、電気測定器、ガス流量センサ、温度センサ、圧力センサ、及びプラズマ発光分光器には、夫々制御装置が接続されている。また、制御装置には入出力装置が接続されている。
【0006】
上記制御装置は、入出力装置を介して高周波電源及び流量制御装置のエッチング処理用装置パラメータを設定すると共に、電気測定器、ガス流量センサ、温度センサ、プラズマ発光分光器、及び圧力センサを介してエッチング処理の状況を検出し、これらの検出値等を入出力装置に出力する。この制御装置は、上記のように検出された検出値に基づいて所望のエッチング処理を行うようにプラズマ処理装置を制御する。
【0007】
電気測定器、ガス流量センサ、温度センサ、及び圧力センサはパラメータセンサとして働き、プラズマ発光分光器は追加センサとして働く。また、電気測定器は、高周波電源の基本周波数及び高調波の電圧、電流等を検出するための追加センサとしても働く。
【0008】
さらに、制御装置は、パラメータセンサや追加センサからの検出データを記憶し、この記憶した検出データに基づいてパラメータセンサ及び追加センサからの検出値の個々の変動許容範囲及び多変量空間での変動許容範囲を設定する。この変動許容範囲は、実際に半導体ウエハにプラズマ処理を行って製品としてのデバイスを製造する「実処理」前に、実処理時と同一の材質及び構造の半導体ウエハを用いて試用デバイスを製造し、エッチング前の試用半導体ウエハの仕様及び製造した試用デバイスの仕様を夫々測定し、所望のデバイス仕様(期待仕様)を満たす試用デバイスを製造した時のパラメータセンサ及び追加センサの検出データの最大値及び最小値により設定される。
【0009】
このような制御装置は、デバイス製造の実処理時に得られるパラメータセンサ及び追加センサからの検出データが変動許容範囲内にある場合は、正常なエッチングにより期待仕様を満たすデバイスが製造されていると判断し、検出データの内のいずれか1つの検出データ又は複数の検出データの組合せが変動許容範囲内にない場合は、異常なエッチングにより期待仕様を満たさないデバイスが製造されていると判断している。
【0010】
この制御装置では、異常なエッチングが行われていると判断すると、半導体製造装置に取り付けられたワーニングランプを点灯し、又はブザーにより警報を発すると共に、半導体製造装置の動作を停止する。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この停止した半導体製造装置を再び作動させるためには、当該装置の管理者が、当該装置の故障箇所を調査してその修理を行うか、又は異常な検出値を確認して期待仕様を満たすように装置パラメータを設定しなければならず、軽度の異常が発生した際でも警報を発して装置の動作を停止させ、その都度装置の管理者は異常状態を解除しなければ装置を再び作動させることができず、装置の可動率の低下をもたらしている。
【0012】
本発明の目的は、半導体製造装置の可動率の低下を防止することができる半導体製造装置を提供することにある。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、請求項1記載の半導体製造装置は、半導体ウエハを処理して半導体デバイスを製造する半導体製造装置であって、当該半導体製造装置は、該半導体製造装置の制御を行う制御装置を有し、当該制御装置は、前記半導体製造装置の複数の処理パラメータを夫々測定する複数のセンサと、前記測定された処理パラメータの正常値との乖離が所定の閾値以上か否かを判別する判別手段と、前記乖離が前記所定の閾値以上になった回数を計数する計数手段と、前記計数された回数が所定の回数以上になったときに警報を発する警報手段とを備え、前記所定の閾値は第1の閾値と、前記第1の閾値より大きい第2の閾値と、前記第2の閾値より大きい第3の閾値と、前記第3の閾値より大きい第4の閾値とから成り、前記警報手段は、前記乖離が所定の第1の回数だけ前記第1の閾値以上になったときに第1の警報を発する第1の警報発生手段、前記乖離が所定の第2の回数だけ前記第2の閾値以上になったときに第2の警報を発する第2の警報発生手段、前記乖離が所定の第3の回数だけ前記第3の閾値以上になったときに第3の警報を発する第3の警報発生手段、前記乖離が所定の第4の回数だけ前記第4の閾値以上になったときに第4の警報を発する第4の警報発生手段のうち少なくとも1つの警報発生手段を有することを特徴とする。
【0014】
請求項1記載の半導体製造装置によれば、複数の処理パラメータの正常値との乖離が所定の閾値以上になった回数を計数し、この計数された回数が所定の回数以上になったときに警報を発するので、処理パラメータの異常の度合いにより発する警報に優先順位をつけることができ、半導体製造装置の可動率の低下を防止することができる。このとき、複数の処理パラメータの正常値との乖離が所定の第1の回数だけ第1の閾値以上になったときに第1の警報を発し、この乖離が所定の第2の回数だけ第1の閾値より大きい第2の閾値以上になったときに第2の警報を発し、この乖離が所定の第3の回数だけ第2の閾値より大きい第3の閾値以上になったときに第3の警報を発し、又は、この乖離が所定の第4の回数だけ第3の閾値より大きい第4の閾値以上になったときに第4の警報を発するので、前記効果をさらに確実に奏することができる。
【0019】
請求項2記載の半導体製造装置は、請求項1記載の半導体製造装置において、前記第1の警報発生手段は、前記半導体製造装置に取り付けられたパトランプであり、前記第1の警報は、前記パトランプの点滅であることを特徴とする。
【0020】
請求項3記載の半導体製造装置は、請求項1又は2記載の半導体製造装置において、前記警報手段は、前記計数された回数を所定の周期で集計する集計手段を有し、前記第2の警報発生手段は前記集計された回数を前記第2の警報として前記所定の周期で発することを特徴とする。
【0021】
請求項4記載の半導体製造装置は、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の半導体製造装置において、前記第2から第4の警報発生手段の各々は、前記制御装置にネットワーク回線を介して接続された情報処理装置であり、前記第2から第4の警報の各々は、情報処理装置に送信される電子メールであることを特徴とする。
【0022】
請求項5記載の半導体製造装置は、請求項1乃至4のいずれか1項に記載の半導体製造装置において、前記第4の警報発生手段は、前記半導体製造装置の処理を停止する停止手段を有することを特徴とする。
【0023】
請求項6記載の半導体装置は、半導体ウエハを処理して半導体デバイスを製造する半導体製造装置であって、当該半導体製造装置は、該半導体製造装置の制御を行う制御装置を有し、当該制御装置は、前記半導体製造装置の複数の処理パラメータを夫々測定する複数のセンサと、前記測定された処理パラメータの正常値との乖離が所定の閾値以上か否かを判別する判別手段と、前記乖離が前記所定の閾値以上になった回数を計数する計数手段と、前記計数された回数が所定の回数以上になったときに警報を発する警報手段とを備え、前記判別手段は、前記複数の処理パラメータの正常値を記憶すると共に、前記半導体ウエハ毎に前記複数のセンサによって測定された複数の処理パラメータを記憶する記憶手段と、前記半導体ウエハの各々の前記記憶手段に記憶された前記複数の処理パラメータを前記正常値と比較すると共に、前記比較の結果、前記記憶された複数の処理パラメータの少なくとも1つが前記正常値から乖離する場合は、前記正常値から乖離する処理パラメータの前記正常値からの乖離値を算出して該算出された乖離値が前記所定の閾値以上か否かを判別する乖離判別手段とを備えることを特徴とする。
請求項6記載の半導体製造装置によれば、複数のセンサによって測定された複数の処理パラメータを半導体ウエハ毎に記憶し、半導体ウエハの各々の記憶された複数の処理パラメータを、予め記憶された複数の処理パラメータの正常値と比較し、この記憶された複数の処理パラメータの少なくとも1つが正常値から乖離する場合は、この乖離値を算出して所定の閾値以上か否かを判別するので、半導体製造装置の可動率の低下を防止するという効果をより確実に奏することができる。
請求項7記載の半導体製造装置は、請求項1乃至6のいずれか1項に記載の半導体製造装置において、前記計数手段は、前記警報手段が警報を発したときは、前記計数した回数をリセットすることを特徴とする。
請求項8記載の半導体製造装置は、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の半導体製造装置において、前記正常値は、所望の半導体デバイスを製造するために予め設定された前記複数の処理パラメータの最小値及び最大値の範囲内の値であることを特徴とする。
請求項9記載の半導体製造装置は、請求項1乃至7のいずれか1項に記載の半導体製造装置において、前記正常値は、所望の半導体デバイスを製造するために予め設定された前記複数の処理パラメータに基づいて設定された多変量空間内における許容範囲内の値であることを特徴とする。
【0024】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る半導体製造装置に関して図面を参照しながら詳述する。
【0025】
図1は、本発明の実施の形態に係る半導体製造装置の概略構成を示す図である。
【0026】
図1において、プラズマ処理装置11は、アルミニウム等の導電性材料から成り、内部が被処理体としての半導体ウエハWのエッチング処理を行うべく高真空に保持される処理室12と、処理室12内の下部に配設され且つ半導体ウエハWを載置する載置台を兼ねる下部電極13と、処理室12内において下部電極13の上方に配設され、後述するプロセスガスを処理室12内に供給するシャワーヘッドを兼ねる上部電極14と、後述する図2の制御装置41とを備える。下部電極13の頂部の周縁には、後述する処理室12内で発生するプラズマPを半導体ウエハWに集束してプラズマ処理の効率を向上させるためのフォーカスリング13aが配設され、フォーカスリング13aの内側には半導体ウエハWを静電吸着する図示しない静電チャックを有する。また、処理室12は、その内部圧力を検出する圧力センサ12aを有する。
【0027】
上部電極14には、共通ガス配管21を介してガス配管22及びガス配管23が接続されており、ガス配管22には、流量制御装置26を介してCF系ガス等のエッチングガス用のエッチングガス供給源24が接続され、また、ガス配管23には、流量制御装置28を介してArガス等のキャリアガス用のキャリアガス供給源25が接続されている。流量制御装置26はエッチングガスの供給量を制御し、流量制御装置28はキャリアガスの供給量を制御する。エッチングガス供給源24から供給されたエッチングガスと、キャリアガス供給源25から供給されたキャリアガスとは、共通ガス管21で混合されてプロセスガスとして上部電極(シャワーヘッド)14を介して処理室12内に均等に分散して放出される。また、ガス配管22にはエッチングガスの流量を検出するガス流量センサ27が配され、ガス配管23にはキャリアガスの流量を検出するガス流量センサ29が配されている。
【0028】
また、上部電極14には、整合器18を介して高周波電源19が接続され、高周波電源19は、例えば60MHzの高周波電力を上部電極14に印加する。上部電極14と整合器18の間には電気測定器20が接続され、電気測定器20は、上部電極14に印加される高周波電源19の基本周波数及び高調波の電圧、電流、位相、及びインピーダンス等の電気信号を検出する。
【0029】
下部電極13には、整合器15を介して高周波電源16が接続され、高周波電源16は、例えば2MHzの高周波電力を下部電極13に印加する。下部電極13と整合器15の間には電気測定器17が接続され、電気測定器17は、下部電極13に印加される高周波電源16の基本周波数及び高調波の電圧、電流、位相、及びインピーダンス等の電気信号を検出する。
【0030】
また、下部電極13には、エッチング処理時における下部電極13の温度及び半導体ウエハWの温度を検出する温度センサ13bが配されている。
【0031】
上記のように構成されたプラズマ処理装置11は、高真空に維持された処理室12内に供給されたプロセスガスに上部電極14を介して、例えば60MHzの高周波電力を作用させてRF放電によりプラズマPを生成すると共に下部電極13を介して、例えば2MHzの高周波電力によりバイアス電位を印加して半導体ウエハWに対して反応性イオンエッチング処理を行う。
【0032】
処理室12の側壁には、例えば石英ガラスを埋め込んだ窓30が形成され、窓30には、プラズマ発光分光器31が配設されている。プラズマ発光分光器31は、特定波長のプラズマを分光してプラズマの状態の変化を検出したり、この特定波長のプラズマの強度の変化に基づいてエッチング処理の終点を検出したりする。
【0033】
高周波電源16,19、流量制御装置26,28、電気測定器17,20、ガス流量センサ27,29、温度センサ13b、プラズマ発光分光器31、及び圧力センサ12aは、夫々後述する図2の制御装置(APCサーバ)41に接続されている。また、制御装置41には入出力装置51が接続されている。
【0034】
制御装置41は、電気測定器17,20、ガス流量センサ27,29、温度センサ13bプラズマ発光分光器31、及び圧力センサ12aを介してエッチング処理の状況を検出し、これらの検出値を入出力装置51に出力し、この検出された検出値に基づいて所望のエッチング処理を行うように入出力装置51を介して高周波電源16,19及び流量制御装置26,28のエッチング処理用装置パラメータ(制御パラメータ)を設定してプラズマ処理装置11を制御する。
【0035】
また、制御装置41には警報器61が接続されており、警報器61は、図2で後述するように制御装置41が上記検出値に基づいてプラズマ処理装置11に異常が発生したと判断したときに警報を発する。
【0036】
装置パラメータは、高周波電源16,19の高調波の電圧、電流、位相、及びインピーダンス等の電気信号の制御値や、流量制御装置26の制御するエッチングガスの供給量及び流量制御装置28の制御するキャリアガスの供給量を含む。
【0037】
電気測定器17,20、ガス流量センサ27,29、温度センサ13b、及び圧力センサ12aは、パラメータセンサ(複数のセンサ)として働き、プラズマ発光分光器31は、追加センサとして働く。また、電気測定器17,20は、高周波電源16,19の基本周波数及び高調波の電圧、電流、位相、及びインピーダンス等の電気信号を検出するための追加センサ(複数のセンサ)としても働く。
【0038】
また、プラズマ処理装置11は、図示しない装置データ検出部を有しており、この装置データ検出部は、エッチングが行われている半導体ウエハWのIDデータやイベントデータ等の装置データを検出する。
【0039】
図2は、図1における制御装置41の概略構成を示すブロック図である。
【0040】
図2において、制御装置41はパーソナルコンピュータであり、パラメータセンサとしての電気測定器17,20、ガス流量センサ27,29、温度センサ13b、及び圧力センサ12aが検出した検出データ、並びに追加センサとしてのプラズマ発光分光器31が検出した検出データ(以下、これらの検出データを総称して「センサデータ」という。)(処理パラメータ)を処理対象の半導体ウエハWのID番号で関連付けて装置データと共に記憶するデータ記憶部42と、予め記憶されている後述する変動許容範囲群とデータ記憶部42に記憶されたセンサデータとの比較を行い、正常なエッチングにより期待仕様を満たすデバイスが製造されているか否かを判別するセンサデータ判別部43と、入出力装置51又は後述する管理者のパーソナルコンピュータ(以下「パソコン」という)の入力値に従って装置パラメータの設定を行いプラズマ処理装置11にこの設定された装置パラメータに基づいてエッチング処理を行うよう指示する処理指示部44と、後述する警報の発生を制御する警報発生装置45と、上記データ記憶部42、センサデータ判別部43、処理指示部44、及び警報発生装置45の制御部などの図示しないソフトウエア群とを備える。
【0041】
警報発生装置45は、センサデータ判別部43に接続された警報判別部46(判別手段、計数手段)と、警報判別部46に接続されると共に、インターネットを介してパソコン1、パソコン2、及びパソコン3(情報処理装置)と接続する警報発生部47(警報手段)と、警報判別部46に接続されたワーニングログ記憶部48とを備え、後述する警報発生の制御(図3及び図5)を行う。警報発生部47には警報器61が接続されている。
【0042】
センサデータは、電気測定器17の検出する下部電極13に印加される高周波電源16、及び電気測定器20の検出する上部電極14に印加される高周波電源19についての基本周波数及び高調波の電圧、電流、位相、及びインピーダンス等の各電気信号や、ガス流量センサ27が検出するエッチングガスの流量や、ガス流量センサ29が検出するキャリアガスの流量や、温度センサ13bが検出するエッチング処理時における下部電極13及び半導体ウエハWの温度や、圧力センサ12aが検出する処理室12の内部圧力や、プラズマ発光分光器31が検出するエッチング処理の終点を含む。上記パラメータセンサ及び追加センサは所定の時間間隔tS毎にセンサデータの検出を行う。
【0043】
制御装置41は、プラズマ処理装置11が実処理時には、パラメータセンサ及び追加センサの検出したセンサデータと、装置データ検出部の検出した装置データを実処理の対象の半導体ウエハWのID番号と関連付けてデータ記憶部42に記憶し、この関連付けて記憶されたセンサデータ(以下、単に「センサデータ」という。)をセンサデータ判別部43が受信して後述する変動許容範囲と比較を行い、上記半導体ウエハWに対するエッチングが期待仕様を満たすものであるか否かを判別する。
【0044】
変動許容範囲群は、期待仕様を満足するエッチングが行われた時のセンサデータのデータ群によって構成されたものである。この変動許容範囲群は期待仕様を満足するデバイスを製造した時の各センサデータの最大値及び最小値の範囲、又は多変量空間内での許容範囲で構成されており、半導体ウエハWの実処理時に得られるセンサデータの全てがこの最大値と最小値の範囲内、及び多変量空間の許容範囲内にあるときは、正常なエッチングが行われており期待仕様を満足する良好なデバイスが製造されていると判断でき、実処理時のセンサデータのうちいずれか1つ、又は多変量空間での基準値からのズレを示すT2及びDmodXのいずれか1つでも上記範囲内にないときは異常なエッチングにより期待仕様を満足しない不良のデバイスが製造されていると判断することができる。
【0045】
変動許容範囲群はプラズマ処理装置11の実処理前に試用半導体ウエハwを用いて作成される。試用半導体ウエハwは半導体ウエハWと同一の材質及び構造を有している。変動許容範囲群の作成は、まずエッチング前の試用半導体ウエアwの仕様、当該試用半導体ウエハwのエッチング後のデバイスの仕様、デバイスの期待仕様、期待仕様の許容範囲、及びプラズマ処理装置の特性ライブラリに基づいて最適と思われる装置パラメータを従来と同様の手法によって求める。
【0046】
試用半導体ウエハwの仕様としては、下地材料の仕様(膜種、膜厚、構造、製法等)や、被エッチング膜の仕様(膜種、膜厚、構造、製法等)や、マスク材料の仕様(膜種、膜厚、マスクパターン等)があり、デバイスの期待仕様としては、デバイスの形状面のパターン幅、エッチング深さ、テーパ角度、ボーイング度合い、及びマスク材料のエッチング量等や、電気的特性面の配線抵抗、コンタクと抵抗、帯電量、リーク電流、及び絶縁破壊等がある。プラズマ処理装置11の特性ライブラリ仕様としては、プラズマ処置装置11の型式、処理室、電極構造、及び高周波電流等がある。最適な装置パラメータはこれらの仕様に基づいて従来の知見及び実験等によって求められる。
【0047】
上述のように求められた最適な装置パラメータを用いて、従来の実験計画法により装置パラメータの変動許容範囲及びセンサデータの変動許容範囲群を求める。すなわち、上記最適な装置パラメータを中心にデバイスの期待仕様を満足すると予測される複数の装置パラメータに基づいて実際に試用半導体ウエハwに対しエッチングを行い、装置パラメータの変動許容範囲及びセンサデータの変動許容範囲群を求める。
【0048】
試用半導体ウエハwを用いてエッチングを、各装置パラメータを最大、最小及びこれらの間で変化させて行い、この時の電気測定器17,20、ガス流量センサ27,29、温度センサ13b、圧力センサ12a、及びプラズマ発光分光器31からのセンサデータを試用半導体ウエハw毎にセンサデータ記憶部42に記憶し、同時にセンサデータ記憶部42はこのセンサデータをパラメータセンサの検出値及び追加センサの検出値に分けて、この夫々対して演算処理を行い、平均値を算出して試用半導体ウエハw毎に記憶する。
【0049】
上述のように、変動許容範囲群は、所定の仕様の試用半導体ウエハwに対して所定の装置パラメータに基づいてエッチング処理を行った際に得られるセンサデータの集合であり、センサデータがこの変動許容範囲群内にあるときは期待仕様のデバイスが製造されていると判断する。
【0050】
センサデータ判別部43において、上記記憶されたセンサデータとしての夫々の検出値が、その夫々に対応する変動許容範囲内であると判別される場合、つまり、半導体ウエハWに対するエッチング処理が期待仕様を満たすものであると判別される場合は、プラズマ処理装置11は継続して実処理をおこなう。
【0051】
一方、センサデータ判別部43において、上記記憶されたセンサデータとしての夫々の検出値が、その夫々に対応する変動許容範囲内ではないと判別される場合、つまり、半導体ウエハWに対するエッチング処理が期待仕様を満たすものではないと判別される場合は、上記検出値のその夫々に対応する変動許容範囲から外れているレベルを算出して、上記検出値の夫々に対応した半導体ウエハWのID番号を付してセンサレベルとして記憶する。このセンサレベルは、検出値が変動許容範囲に対して例えば5%以下のズレであるときをレベルA(第1の閾値)で表し、同5%より大きく7%以下のズレであるときをレベルB(第2の閾値)で表し、同7%より大きく10%以下のズレであるときをレベルC(第3の閾値)で表し、同10%より大きく15%以下のズレであるときをレベルD(第4の閾値)で表す。このセンサレベル及びセンサデータはワーニングログ記憶部49に記憶される。上記閾値の各々は、プロセスエンジニアの判断により適切に設定される。
【0052】
次いで、上記センサレベルが警報発生装置45内の警報判別部46に受信され、警報判別部46は、上記夫々の検出値毎にセンサレベルに対し後述する図3の警報発生判別処理を行い、警報を発生するか否かを判別する。
【0053】
警報判別部46において、警報を発生すると判別された場合は、警報発生部47にセンサデータ及びセンサレベルを送信し、警報発生部47は、後述する図5の警報発生処理に従い、警報器61により警報を発するか又はインターネットを介してパソコンに警報を発生する。
【0054】
一方、警報判別部46は、警報を発生しないと判別した場合は、警報を発しない。
【0055】
図3は、図2における警報判別部46によって実行される警報発生判別処理のフローチャートである。
【0056】
図3において、プラズマ処理装置11が実処理中であるか否かを判別し(ステップS11)、プラズマ処理装置11が実処理中ではないときは(ステップS11でNO)、本処理を終了する一方、プラズマ処理装置11が実処理中であるときは(ステップS11でYES)、装置データ検出部が実処理のされている半導体ウエハWのID番号を検出し(ステップS12)、パラメータセンサ及び追加センサによりセンサデータを検出し(ステップS13)、この検出されたセンサデータがセンサデータ判別部43により変動許容範囲内であるか否かを判別する(ステップS14)。
【0057】
ステップS14の判別の結果、センサデータが変動許容範囲内であるときは(ステップS14でYES)、本処理を終了する一方、センサデータが変動許容範囲内でないときは(ステップS14でNO)、センサデータのセンサレベルの算出を行い(ステップS15)、このセンサレベル及びセンサデータをワーニングログ記憶部48に記憶する(ステップS16)。
【0058】
続いて、ステップS15で算出されたセンサレベルがDであるか否かを判別し(ステップS17)、センサレベルがDであるときは(ステップS17でYES)、警報発生部47に警報を発するよう指示する警報発生信号を送信して(ステップS18)、本処理を終了する一方、センサレベルがDでないときは(ステップS17でNO)、センサレベルがCであるか否かを判別する(ステップS19)。
【0059】
ステップS19の判別の結果、センサレベルがCであるときは、センサレベルがCであった回数を測定するセンサレベルCカウンタC1を1インクリメントし(ステップS20)、カウンタC1が3であるか否かを判別し(ステップS21)、カウンタC1が3であるときは(ステップS21でYES)、警報発生信号を送信して(ステップS22)、カウンタC1の値を0にリセットした後(ステップS23)、カウンタC1が3でないときは(ステップS21でNO)、直ちに本処理を終了する。
【0060】
ステップS19の判別の結果、センサレベルがCでないときは、センサレベルがBであるか否かを判別し(ステップS24)、センサレベルがBであるときは(ステップS24でYES)、センサレベルがBであった回数を測定するセンサレベルBカウンタC2を1インクリメントして(ステップS25)、カウンタC2が5であるか否かを判別する(ステップS26)。
【0061】
ステップS26の判別の結果、カウンタC1が5であるときは、警報発生信号を送信し(ステップS27)、カウンタC2の値を0にリセットした後(ステップS28)、カウンタC2が5でないときは(ステップS26でNO)、直ちに本処理を終了する。
【0062】
ステップS24の判別の結果、センサレベルがBでないときは、センサレベルがAであり、直ちに本処理を終する。
【0063】
なお、図3の警報発生判別処理において、プラズマ処理装置11を起動した時は、センサレベルCカウンタC1及びセンサレベルBカウンタC2の値が0である。また、本処理はパラメータセンサ及び追加センサのセンサデータ検出時間間隔tS毎に実行される。
【0064】
図3の処理によれば、センサレベルがDのときは(ステップS17でYES)(図4の処理1)、警報発生部47に警報を発するよう指示する警報発生信号を送信し(ステップS18)、センサレベルがCのときは(ステップS19でYES)(図4の処理2)、センサレベルCカウンタC1を1インクリメントして(ステップS20)、カウンタC1が3となったときに(ステップS21でYES)(図4の処理3,4)警報発生信号を送信し(ステップS22)、センサレベルがBのときは(ステップS24でYES)(図4の処理5)、センサレベルBカウンタC2を1インクリメントして(ステップS25)、カウンタC2が5となったときに(ステップS26でYES)(図4の処理6〜9)警報発生信号を送信し(ステップS27)、センサレベルがAのときは(ステップS24でNO)(図4の処理10)、警報発生信号を発しない。
【0065】
したがって、プラズマ製造装置11の軽度の異常に対しては警報を発せず、又は即座に発することはなく、重度の異常に対しては警報を即座に発するように警報発生信号を警報発生部47に送信するので、プラズマ処理装置11の異常のレベルにより警報の重み付けができることになる。
【0066】
なお、本実施の形態においては、センサレベルA〜D、センサレベルCカウンタC1及びセンサレベルBカウンタC2の値で警報発生の重み付けを行ったが、警報発生の重み付けはこれに限るものではない。
【0067】
上述の警報発生信号を警報発生部47が受信すると、以下の警報発生処理に従って警報を発する。
【0068】
図5は、図2における警報発生部47によって実行される警報発生処理を示すフローチャートである。
【0069】
図3のステップS18,S22,S27において、警報判別部46により送信された警報発生信号を警報発生部47が受信すると(ステップS31)、第1の警報として警報器61(第1の警報発生手段)に警報発生信号1を送信して警報器61が警報を発し(ステップS32)、次いで、警報器61の発している警報が止められたことを表す警報停止信号1を警報器61から受信していないときは(ステップS33でNO)、警報1タイムカウンタT1が所定の時間t1以上になるまで警報を発し続ける(ステップS34でNO)。警報1タイムカウンタT1がt1になるまでに警報停止信号1を受信したときは(ステップS33でYES)、本処理を終了する。
【0070】
一方、カウンタT1がt1以上になるまで警報停止信号1を受信しないときは(ステップS34でYES)、インターネットを介してパソコン1(第2の警報発生手段)に警報を発生する所定の警報発生信号2を送信し、パソコン1は上記警報発生信号2を受信すると所定の警報を発し(ステップS35)、次いで、パソコン1の発している警報が止められたことを表す警報停止信号2をパソコン1から受信していないときは(ステップS36でNO)、警報2タイムカウンタT2が所定の時間t2以上になるまで警報を発し続ける(ステップS37NO)。警報2タイムカウンタT2がt2になるまでに警報停止信号2を受信したときは(ステップS36でYES)、本処理を終了する。
【0071】
一方、カウンタT2がt2以上になるまで警報停止信号2を受信しないときは(ステップS37でYES)、インターネットを介してパソコン2(第3の警報発生手段)に警報を発生する所定の警報発生信号3を送信し、パソコン2は上記警報発生信号3を受信すると所定の警報を発し(ステップS38)、次いで、パソコン2の発している警報が止められたことを表す警報停止信号3をパソコン2から受信していないときは(ステップS39でNO)、警報3タイムカウンタT3が所定の時間t3以上になるまで警報を発し続ける(ステップS40でNO)。警報3タイムカウンタT3がt3になるまでに警報停止信号3を受信したときは(ステップS39でYES)、本処理を終了する。
【0072】
一方、カウンタT3がt3以上になるまで警報停止信号3を受信しないときは(ステップS40でYES)、インターネットを介してパソコン3(第4の警報発生手段)に警報を発生する所定の警報発生信号4を送信し、パソコン3は上記警報発生信号4を受信すると所定の警報を発し(ステップS42)、次いで、パソコン3の発している警報が止められたことを表す警報停止信号4をパソコン3から受信していないときは(ステップS42でNO)、警報4タイムカウンタT4が所定の時間t4以上になるまで警報を発し続ける(ステップS43でNO)。警報4タイムカウンタT4がt4になるまでに警報停止信号4を受信したときは(ステップS42でYES)、本処理を終了する。
【0073】
一方、カウンタT4がt4以上になるまで警報停止信号4を受信しないときは(ステップS43でYES)、本処理を終了する。
【0074】
上記のように、警報器61の発する警報が所定時間t1を過ぎても止められないときは、パソコン1の警報を発し、パソコン1の発する警報が所定時間t2を過ぎても止められないときは、パソコン2の警報を発し、パソコン2の発する警報が所定時間t3を過ぎても止められないときは、パソコン3の警報を発するので、パソコン1をプラズマ処理装置11の設置されている半導体製造工場のマネージャーが所持し、パソコン2をプラズマ処理装置11の製造メーカーのサービスステーションが所持し、パソコン3をプラズマ処理装置11の製造メーカーのサポートセンターが所持するものとすれば、警報の発する順番に優先順位を持たせることができる。
【0075】
なお、本実施の形態においては、パソコンをパソコン1〜3の3台としたが、この数に限られるものではなく、この場合においても上述の処理と同様の処理を行う。また、図5の警報発生処理においては警報を発する順番を、警報器61、パソコン1、パソコン2、パソコン3の順番としたがこれに限るものではない。
【0076】
警報器61としては、例えば、パトランプがあり、上記パソコン1〜3による警報としては、例えば、パソコン1〜3に送信される電子メールがあり、警報のレベルに応じて電子メールの送信先を設定することで、警報を発する順序を設定することが可能であり、また、1回の警報として電子メールを複数のパソコンに送信するようにしてもよい。この場合、パソコン1〜3に送信された電子メールを開封することが上述のパソコン1〜3の発している警報を止めることに相当する。
【0077】
また、図5の警報発生判別処理において、警報発生部47は、所定の周期、例えば1日周期で警報発生信号を受信(S31)した回数を集計して、この集計した回数を警報として上記所定の周期(1日)でパソコン1〜3に送信してもよい。
【0078】
また、本実施の形態においては、警報発生部47にインターネットを介してパソコン1〜3を接続して警報を発するようにしたが、これに限るものではなく、インターネットを介する警報発生部47へ接続されるものとして、例えば、ポケットベル、携帯電話、PDA等の携帯通信装置(情報処理装置)としてもよい。
【0079】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、請求項1記載の半導体製造装置によれば、複数の処理パラメータの正常値との乖離が所定の閾値以上になった回数を計数し、この計数された回数が所定の回数以上になったときに警報を発するので、処理パラメータの異常の度合いにより発する警報に優先順位をつけることができ、半導体製造装置の可動率の低下を防止することができる。このとき、複数の処理パラメータの正常値との乖離が所定の第1の回数だけ第1の閾値以上になったときに第1の警報を発し、この乖離が所定の第2の回数だけ第1の閾値より大きい第2の閾値以上になったときに第2の警報を発し、この乖離が所定の第3の回数だけ第2の閾値より大きい第3の閾値以上になったときに第3の警報を発し、又は、この乖離が所定の第4の回数だけ第3の閾値より大きい第4の閾値以上になったときに第4の警報を発するので、前記効果をさらに確実に奏することができる。
【0081】
請求項6記載の半導体製造装置によれば、複数のセンサによって測定された複数の処理パラメータを半導体ウエハ毎に記憶し、半導体ウエハの各々の記憶された複数の処理パラメータを、予め記憶された複数の処理パラメータの正常値と比較し、この記憶された複数の処理パラメータの少なくとも1つが正常値から乖離する場合は、この乖離値を算出して所定の閾値以上か否かを判別するので、半導体製造装置の可動率の低下を防止するという効果をより確実に奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る半導体製造装置の概略構成を示す図である。
【図2】図1における制御装置41の概略構成を示すブロック図である。
【図3】図2における警報判別部46によって実行される警報発生判別処理のフローチャートである。
【図4】図3における警報発生判別処理のタイムチャートである。
【図5】図2における警報発生部47によって実行される警報発生処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
11 プラズマ処理装置
41 制御装置
42 データ記憶部
43 センサデータ判別部
44 処理指示部
45 警報発生装置
46 警報判別部
47 警報発生部
48 ワーニングログ記憶部
51 入出力装置
61 警報器
Claims (9)
- 半導体ウエハを処理して半導体デバイスを製造する半導体製造装置であって、
当該半導体製造装置は、該半導体製造装置の制御を行う制御装置を有し、
当該制御装置は、前記半導体製造装置の複数の処理パラメータを夫々測定する複数のセンサと、前記測定された処理パラメータの正常値との乖離が所定の閾値以上か否かを判別する判別手段と、前記乖離が前記所定の閾値以上になった回数を計数する計数手段と、前記計数された回数が所定の回数以上になったときに警報を発する警報手段とを備え、
前記所定の閾値は第1の閾値と、前記第1の閾値より大きい第2の閾値と、前記第2の閾値より大きい第3の閾値と、前記第3の閾値より大きい第4の閾値とから成り、
前記警報手段は、前記乖離が所定の第1の回数だけ前記第1の閾値以上になったときに第1の警報を発する第1の警報発生手段、前記乖離が所定の第2の回数だけ前記第2の閾値以上になったときに第2の警報を発する第2の警報発生手段、前記乖離が所定の第3の回数だけ前記第3の閾値以上になったときに第3の警報を発する第3の警報発生手段、前記乖離が所定の第4の回数だけ前記第4の閾値以上になったときに第4の警報を発する第4の警報発生手段のうち少なくとも1つの警報発生手段を有することを特徴とする半導体製造装置。 - 前記第1の警報発生手段は、前記半導体製造装置に取り付けられたパトランプであり、前記第1の警報は、前記パトランプの点滅であることを特徴とする請求項1記載の半導体製造装置。
- 前記警報手段は、前記計数された回数を所定の周期で集計する集計手段を有し、前記第2の警報発生手段は前記集計された回数を前記第2の警報として前記所定の周期で発することを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体製造装置。
- 前記第2から第4の警報発生手段の各々は、前記制御装置にネットワーク回線を介して接続された情報処理装置であり、前記第2から第4の警報の各々は、情報処理装置に送信される電子メールであることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の半導体製造装置。
- 前記第4の警報発生手段は、前記半導体製造装置の処理を停止する停止手段を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の半導体製造装置。
- 半導体ウエハを処理して半導体デバイスを製造する半導体製造装置であって、
当該半導体製造装置は、該半導体製造装置の制御を行う制御装置を有し、
当該制御装置は、前記半導体製造装置の複数の処理パラメータを夫々測定する複数のセンサと、前記測定された処理パラメータの正常値との乖離が所定の閾値以上か否かを判別する判別手段と、前記乖離が前記所定の閾値以上になった回数を計数する計数手段と、前記計数された回数が所定の回数以上になったときに警報を発する警報手段とを備え、
前記判別手段は、前記複数の処理パラメータの正常値を記憶すると共に、前記半導体ウエハ毎に前記複数のセンサによって測定された複数の処理パラメータを記憶する記憶手段と、前記半導体ウエハの各々の前記記憶手段に記憶された前記複数の処理パラメータを前記正常値と比較すると共に、前記比較の結果、前記記憶された複数の処理パラメータの少なくとも1つが前記正常値から乖離する場合は、前記正常値から乖離する処理パラメータの前記正常値からの乖離値を算出して該算出された乖離値が前記所定の閾値以上か否かを判別する乖離判別手段とを備えることを特徴とする半導体製造装置。 - 前記計数手段は、前記警報手段が警報を発したときは、前記計数した回数をリセットすることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の半導体製造装置。
- 前記正常値は、所望の半導体デバイスを製造するために予め設定された前記複数の処理パラメータの最小値及び最大値の範囲内の値であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の半導体製造装置。
- 前記正常値は、所望の半導体デバイスを製造するために予め設定された前記複数の処理パラメータに基づいて設定された多変量空間内における許容範囲内の値であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の半導体製造装置。
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