JP4819551B2 - Remote monitoring and operation device for single crystal pulling device - Google Patents
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本発明は、単結晶シリコンインゴットを引上げ成長させるに際して、複数台の単結晶引上げ装置から遠隔の場所で複数台の単結晶引上げ装置を集中して監視し、操作する遠隔監視・操作装置に関するものである。 The present invention relates to a remote monitoring / operating device for centrally monitoring and operating a plurality of single crystal pulling devices at a location remote from a plurality of single crystal pulling devices when pulling and growing a single crystal silicon ingot. is there.
シリコンウェーハ製造工場では、建屋内に、多数の単結晶引上げ装置(CZ炉)が所定の間隔で設置されている。各単結晶引上げ装置にはそれぞれ、単結晶シリコンインゴットの引上げ状態を監視したり引上げを操作するためのモニタ画面、操作盤が個別に設けられている。そこで、オペレータは、各単結晶引上げ装置間を巡回して、モニタ画面を監視したり、操作盤を操作する。 In a silicon wafer manufacturing factory, a large number of single crystal pulling apparatuses (CZ furnaces) are installed at predetermined intervals in a building. Each single crystal pulling apparatus is individually provided with a monitor screen and an operation panel for monitoring the pulling state of the single crystal silicon ingot and operating the pulling. Therefore, the operator circulates between the single crystal pulling apparatuses, monitors the monitor screen, and operates the operation panel.
近年、シリコンウェーハの口径は、300mm程度であり大口径化してきている。単結晶シリコンインゴットの大口径化、重量増加に伴い、単結晶引上げ装置(CZ炉)も大型化している。このような単結晶引上げ装置の大型化に伴い、各単結晶引上げ装置の設置間隔も長く広くとられるようになっている。このためオペレータの作業範囲が拡大し巡回に要する時間が増大することとなっている。CZ炉が多数設置されていれば、オペレータは1回の巡回でCZ炉の設置間隔に台数を掛け合わせた長大な距離を移動することになる。このためオペレータに多大な負荷がかかり、作業性、作業効率が低下することになっている。 In recent years, the diameter of silicon wafers is about 300 mm and has become larger. With the increase in diameter and weight of single crystal silicon ingots, single crystal pulling devices (CZ furnaces) are also becoming larger. With the increase in the size of such a single crystal pulling apparatus, the installation interval of each single crystal pulling apparatus is long and wide. For this reason, the operator's work range is expanded and the time required for patrol is increased. If a large number of CZ furnaces are installed, the operator moves a long distance obtained by multiplying the number of CZ furnace installations by the number of installations in one round. For this reason, a great load is imposed on the operator, and workability and work efficiency are reduced.
このように単結晶シリコンインゴットの引上装置の大型化に伴い、オペレータの作業範囲が拡大して、オペレータにかかる負荷が過大なものとなり、作業性、作業効率が低下することになっている。 Thus, with the increase in size of the pulling device for single crystal silicon ingots, the work range of the operator is expanded, the load on the operator becomes excessive, and workability and work efficiency are reduced.
また、単結晶シリコンインゴットの引上げ中には、意に反して、単結晶シリコンインゴットが石英るつぼ内に落下することがある。大口径かつ大重量の単結晶シリコンインゴットが石英るつぼ内に落下すると、石英るつぼ内の高温(1200゜C〜)のシリコン融液の飛散が激しいものとなり、飛散範囲が拡大する。CZ炉には、炉壁を冷却するために、冷却水の配管が設けられている。このため飛散した高温のシリコン融液が冷却配管に接触して、高熱の水蒸気が外部に漏れ出すという異常事態が発生するおそれがある。 Further, while pulling up the single crystal silicon ingot, the single crystal silicon ingot may unexpectedly fall into the quartz crucible. When a large-diameter and heavy-weight single crystal silicon ingot falls into the quartz crucible, the high-temperature (1200 ° C.˜) silicon melt in the quartz crucible becomes severe and the scattering range is expanded. The CZ furnace is provided with a cooling water pipe for cooling the furnace wall. For this reason, there is a possibility that an abnormal situation may occur in which the scattered high-temperature silicon melt comes into contact with the cooling pipe and high-temperature steam leaks to the outside.
このように、単結晶シリコンインゴットの落下により、シリコン融液が飛散して、冷却水路の高熱の水蒸気が外部に漏れ出すという異常事態が発生するおそれがある。 As described above, there is a possibility that an abnormal situation occurs in which the silicon melt is scattered by the fall of the single crystal silicon ingot and the hot water vapor in the cooling water channel leaks to the outside.
以上は、各単結晶引上げ装置の場所までオペレータが出向いて、監視、操作を行う場合の問題点である。 The above is a problem when the operator goes to the location of each single crystal pulling apparatus for monitoring and operation.
そこで、オペレータが実際に各単結晶引上げ装置の場所まで出向いて監視、操作を行うことによる作業負担や異常事態発生時の被害を回避するために、各単結晶引上げ装置を、遠隔の1箇所で集中して、遠隔監視し遠隔操作するという発明が、後掲する特許文献1、2にみられるように既に公知となっている。
Therefore, each single crystal pulling device can be installed at one remote location in order to avoid the work load and the damage caused by abnormal situations when the operator actually goes to the location of each single crystal pulling device to perform monitoring and operation. The invention of concentrating, remotely monitoring and remotely operating is already known as can be seen in
すなわち、単結晶引上げ装置から離れた遠隔の監視・操作室に、モニタ、操作盤が設けられる。オペレータは、全ての単結晶引上げ装置の中から、監視対象、操作対象となる号機の単結晶引上げ装置を選択する。すると、選択した号機の単結晶引上げ装置内の引上げ状態がモニタ画面に表示されるとともに、操作盤によって、選択された号機の単結晶引上げ装置を遠隔することが可能となる。
CZ法による単結晶引上げの各工程の制御例を説明する。 A control example of each step of pulling a single crystal by the CZ method will be described.
たとえば、多結晶シリコンを溶解して(多結晶溶解工程)、種結晶をシリコン融液に浸漬して(種結晶浸漬工程)、ついでネッキング法によりネック部(絞り部)を形成して、無転位の単結晶化を確認する(ネッキング工程)。かかる工程の後工程では、肩部(ショルダ部)を形成する工程が行われる。 For example, by dissolving polycrystalline silicon (polycrystalline dissolution process), immersing the seed crystal in silicon melt (seed crystal immersing process), and then forming the neck (squeezed part) by necking method, dislocation-free The single crystallization is confirmed (necking step). In the subsequent process of this process, a process of forming a shoulder (shoulder) is performed.
上述するネッキング工程を終了するまでの操作は、全工程の中でも長時間を要する工程であり、高度の視認性、高速の動作応答性を必要とする。 The operation until the above-described necking process is completed is a process that requires a long time in all the processes, and requires high visibility and high-speed operation responsiveness.
しかし、現状の遠隔装置では、監視対象、操作対象となる号機の単結晶引上げ装置を選択した時点で、その選択した号機のみしか監視、操作できなくなり他の号機の単結晶引上げ装置の引上げ状態を監視したり操作したりすることはできない。このため1台の号機の監視、操作に長時間、占領されてしまい、その間は他の号機の引上げ状態の監視、操作を行うことができず、合間をみて他の号機の監視や操作を行うことができないため、作業効率が悪いことになっていた。すなわち、号機の台数が増加すると、同じ時間帯に、多結晶溶解工程、種結晶浸漬工程、ネッキング工程が重なることがあるが、全ての号機を監視しながら特定の1台の号機を操作することができないため、複数の号機で同じ時間帯に、多結晶溶解工程、種結晶浸漬工程、ネッキング工程といった手動操作を合間をみて行うことができないことになっていた。 However, with the current remote devices, when the single crystal pulling device of the unit to be monitored and operated is selected, only the selected unit can be monitored and operated, and the pulling state of the single crystal pulling device of the other unit is changed. It cannot be monitored or manipulated. For this reason, it is occupied for a long time in the monitoring and operation of one unit, and during that time, it is impossible to monitor and operate the lifting status of other units, and monitor and operate other units in the interval Because it was not possible, work efficiency was supposed to be poor. That is, if the number of units increases, the polycrystal dissolution process, seed crystal soaking process, and necking process may overlap in the same time zone, but operating a specific unit while monitoring all units. Therefore, manual operations such as a polycrystal dissolution process, a seed crystal dipping process, and a necking process cannot be performed in a plurality of units at the same time zone.
また、多結晶溶解工程、種結晶浸漬工程、ネッキング工程では、オペレータが炉内を監視しながら慎重かつ確実な操作を行う必要がある。このため、多結晶溶解工程、種結晶浸漬工程、ネッキング工程では、非常に高度な視認性、高い動作応答性が要求される。 Further, in the polycrystalline melting step, the seed crystal dipping step, and the necking step, it is necessary for the operator to perform a careful and reliable operation while monitoring the inside of the furnace. For this reason, very high visibility and high operation responsiveness are required in the polycrystal dissolving step, the seed crystal dipping step, and the necking step.
しかし、現状の遠隔装置では、集中制御の欠点で、このような非常に高度な視認性、高い動作応答性が得られない。すなわち、号機毎に設けられたモニタ、操作盤で監視、操作をするのと同等の視認性、動作応答性を得ることができない。 However, in the current remote device, such very high visibility and high operation responsiveness cannot be obtained due to the disadvantage of centralized control. That is, it is not possible to obtain the same visibility and operation responsiveness as monitoring and operating with the monitor and operation panel provided for each unit.
また、現状の遠隔装置では、個々の単結晶引上げ装置毎に遠隔操作する仕様となっているため、全ての号機の単結晶引上げ装置に対して緊急停止させるためなどの指令を与える場合には、一台ずつ選択を切り換えて号機毎に非常停止指令を与えなければならず、緊急事態に迅速に対処することができない。また、現在選択されている号機の単結晶引上げ装置に、たとえば上述したように冷却水配管からの水蒸気漏れが発生した場合には、隣接する号機の単結晶引上げ装置にも影響が及ぶことから、これら隣接する各号機の単結晶引上げ装置に対して緊急停止させるなどの非常停止指令を同時に迅速に与える必要がある。ところが、現状の一台ずつ選択を切り換えて号機毎に指令を与える現状の遠隔装置では、このような要求に応えることができない。このように異常発生事態に緊急に対処できないという問題があった。 In addition, since the current remote device is designed to be remotely operated for each single crystal pulling device, when giving a command such as an emergency stop to the single crystal pulling device of all units, It is necessary to switch the selection one by one and give an emergency stop command to each unit, and it is impossible to deal with an emergency situation quickly. In addition, when water vapor leaks from the cooling water pipe as described above, for example, the single crystal pulling device of the currently selected unit has an influence on the single crystal pulling device of the adjacent unit, It is necessary to simultaneously give an emergency stop command such as an emergency stop to the single crystal pulling devices of the adjacent units at the same time. However, the current remote device that switches the current selection one by one and gives a command for each unit cannot meet such a request. As described above, there has been a problem that it is impossible to deal with an abnormal situation urgently.
本発明は、こうした実状に鑑みてなされたものであり、各単結晶引上げ装置を、遠隔地で集中して監視し遠隔操作することで、オペレータが実際に各単結晶引上げ装置の場所まで出向いて監視、操作を行うことによる作業負担や異常事態発生時の被害を回避することを解決課題とするものである。その上で、全ての号機を監視しながら特定の1台の号機を操作することができるようにして、作業効率を向上させることを解決課題とするものである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and each single crystal pulling device is centrally monitored and remotely operated at a remote location, so that the operator can actually go to the location of each single crystal pulling device. The problem to be solved is to avoid the work burden caused by monitoring and operation and damage caused by abnormal situations. In addition, the problem to be solved is to improve the working efficiency by operating one specific unit while monitoring all the units.
また、遠隔で監視、操作する場合に、従来の号機毎に設けられたモニタ、操作盤で監視、操作をするのと同等若しくはそれ以上の高い視認性、動作応答性を得るようにすることを解決課題とするものである。 In addition, when remotely monitoring and operating, it should be possible to obtain high visibility and operational responsiveness equivalent to or higher than that of monitoring and operating with conventional monitors and operation panels provided for each unit. It is a problem to be solved.
また、遠隔で監視、操作する場合に、異常事態が発生した場合に、複数の号機に対して非常停止指令などを同時に与えることができるようにして、異常事態に緊急に対処できるようにすることを解決課題とするものである。 In addition, when an abnormal situation occurs during remote monitoring and operation, an emergency stop command can be given to multiple units at the same time so that the emergency situation can be dealt with urgently Is a solution issue.
第1発明は、
複数台の単結晶引上げ装置から遠隔の場所に設けられた遠隔監視・操作システムで、複数台の単結晶引上げ装置を監視、操作するようにした、単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置において、
複数台の単結晶引上げ装置の監視情報を収集する監視情報収集手段と、
前記監視情報を遠隔監視・操作システムに送信する第1の送信手段と
が備えられ、
遠隔監視・操作システムは、
各単結晶引上げ装置毎の監視情報をそれぞれ、モニタ画面を分割した各分割画面上に表示する第1のモニタ装置と、
第1のモニタ装置の各分割画面の中から特定の分割画面を選択する分割画面選択手段と、
選択された特定の分割画面の監視情報を、モニタ画面上に表示する第2のモニタ装置と、
選択された特定の分割画面に対応する単結晶引上げ装置を操作する操作手段と
を含み、
操作手段の操作情報を、対応する単結晶引上げ装置に送信する第2の送信手段と、
送信された操作情報に応じて単結晶引上げ装置を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする。
The first invention is
In the remote monitoring / operating device for a single crystal pulling apparatus, which is configured to monitor and operate a plurality of single crystal pulling apparatuses with a remote monitoring / operating system provided at a location remote from a plurality of single crystal pulling apparatuses,
Monitoring information collecting means for collecting monitoring information of a plurality of single crystal pulling devices;
First transmission means for transmitting the monitoring information to a remote monitoring / operation system,
Remote monitoring and operation system
A first monitor device for displaying monitoring information for each single crystal pulling device on each divided screen obtained by dividing the monitor screen;
Split screen selection means for selecting a specific split screen from the split screens of the first monitor device;
A second monitor device for displaying the monitoring information of the selected specific divided screen on the monitor screen;
And operating means for operating the single crystal pulling device corresponding to the selected specific divided screen,
Second transmission means for transmitting operation information of the operation means to the corresponding single crystal pulling device;
And a control means for controlling the single crystal pulling apparatus according to the transmitted operation information.
第2発明は、第1発明において、
監視情報収集手段で収集される監視情報は、単結晶引上げ装置の炉内を撮像した情報であること
を特徴とする。
The second invention is the first invention,
The monitoring information collected by the monitoring information collecting means is information obtained by imaging the inside of the furnace of the single crystal pulling apparatus.
第3発明は、第1発明において、
監視情報収集手段で収集される監視情報は、単結晶引上げ装置の制御状態を示す情報であること
を特徴とする。
The third invention is the first invention,
The monitoring information collected by the monitoring information collecting means is information indicating the control state of the single crystal pulling apparatus.
第4発明は、第1発明において、監視情報収集手段で収集される監視情報は、単結晶引上げ装置の制御パラメータの過去の履歴および/または現在の値を示すトレンドデータであること
を特徴とする。
The fourth invention is characterized in that, in the first invention, the monitoring information collected by the monitoring information collecting means is trend data indicating a past history and / or a current value of a control parameter of the single crystal pulling apparatus. .
第5発明は、第1発明において、
監視情報収集手段で収集される監視情報は、単結晶引上げ装置の炉内を撮像した情報、単結晶引上げ装置の制御状態を示す情報、単結晶引上げ装置の制御パラメータの履歴を示すトレンドデータのうちのいずれか2種類の監視情報または、これら3種類の監視情報であって、
第1のモニタ装置は、2種類の監視情報または3種類の監視情報に対応する2つまたは3つのモニタ画面を有しているとともに、
第2のモニタ装置は、2種類の監視情報または3種類の監視情報に対応する2つまたは3つのモニタ画面を有していること
を特徴とする。
A fifth invention is the first invention,
The monitoring information collected by the monitoring information collecting means includes information obtained by imaging the inside of the furnace of the single crystal pulling apparatus, information indicating the control state of the single crystal pulling apparatus, and trend data indicating a history of control parameters of the single crystal pulling apparatus. Any two types of monitoring information, or these three types of monitoring information,
The first monitor device has two or three monitor screens corresponding to two types of monitoring information or three types of monitoring information,
The second monitor device has two or three monitor screens corresponding to two types of monitoring information or three types of monitoring information.
第6発明は、
複数台の単結晶引上げ装置から遠隔の場所に設けられた遠隔監視・操作システムで、複数台の単結晶引上げ装置を監視、操作するようにした、単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置において、
複数台の単結晶引上げ装置の炉内を、異なる複数のビューポイントで撮像する撮像手段と、
単結晶引上げの各工程毎に、撮像すべき炉内のビューポイントが予め対応づけられており、
単結晶引上げの工程が移行する度に、移行した工程に対応するビューポイントで撮像手段が炉内を撮像した画像を、遠隔監視・操作システムに送信する送信手段と
が備えられ、
遠隔監視・操作システムは、
各単結晶引上げ装置における各工程毎の撮像情報を、モニタ画面上に表示するモニタ装置
を含んで構成されることを特徴とする。
The sixth invention
In the remote monitoring / operating device for a single crystal pulling apparatus, which is configured to monitor and operate a plurality of single crystal pulling apparatuses with a remote monitoring / operating system provided at a location remote from a plurality of single crystal pulling apparatuses,
Imaging means for imaging the interior of the furnace of a plurality of single crystal pulling devices at a plurality of different viewpoints;
A viewpoint in the furnace to be imaged is associated in advance for each step of pulling the single crystal,
Each time the single crystal pulling process shifts, a transmission means for transmitting an image of the inside of the furnace captured by the imaging means at a viewpoint corresponding to the transferred process to the remote monitoring / operation system is provided.
Remote monitoring and operation system
It is characterized by including a monitor device for displaying imaging information for each process in each single crystal pulling device on a monitor screen.
第7発明は、第6発明において、
複数のビューポイントに対応して複数台の撮像手段が設けられていること
を特徴とする。
A seventh invention is the sixth invention,
A plurality of imaging means are provided corresponding to a plurality of viewpoints.
第8発明は、複数台の単結晶引上げ装置から遠隔の場所に設けられた遠隔監視・操作システムで、複数台の単結晶引上げ装置を監視、操作するようにした、単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置において、
遠隔監視・操作システムは、
単結晶引上げ装置の監視情報を、モニタ画面上に表示するモニタ装置と、
操作子の操作に応じた操作信号を、モニタ装置の処理回路とは独立した処理回路で生成する操作装置と
を含み、
生成された操作信号を、対応する単結晶引上げ装置に送信する送信手段と、
送信された操作信号に応じて単結晶引上げ装置を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする。
The eighth invention is a remote monitoring / operation system provided at a location remote from a plurality of single crystal pulling devices, wherein the single crystal pulling device is monitored and operated remotely. -In the operating device,
Remote monitoring and operation system
A monitoring device for displaying monitoring information of the single crystal pulling device on a monitor screen;
An operation device that generates an operation signal corresponding to the operation of the operation element by a processing circuit independent of the processing circuit of the monitor device,
Transmitting means for transmitting the generated operation signal to a corresponding single crystal pulling device;
And a control means for controlling the single crystal pulling apparatus in accordance with the transmitted operation signal.
第9発明は、第8発明において、
前記操作子は、押しボタンであって、押しボタンが押動されている間のみ、または押動される毎に、単結晶引上げ装置を動作させる動作信号が生成されて、
制御手段は、動作信号に応じて単結晶引上げ装置を動作させること
を特徴とする。
A ninth invention is the eighth invention,
The operation element is a push button, and an operation signal for operating the single crystal pulling apparatus is generated only while the push button is pushed or every time the push button is pushed,
The control means operates the single crystal pulling apparatus according to the operation signal.
第10発明は、
複数台の単結晶引上げ装置から遠隔の場所に設けられた遠隔監視・操作システムで、複数台の単結晶引上げ装置を監視、操作するようにした、単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置において、
複数台の単結晶引上げ装置のエラー情報を収集するエラー情報収集手段と、
前記エラー情報を遠隔監視・操作システムに送信する第1の送信手段と
が備えられ、
遠隔監視・操作システムは、
各単結晶引上げ装置毎のエラー情報をそれぞれ、モニタ画面上に表示するモニタ装置と、
各単結晶引上げ装置の中から特定の単結晶引上げ装置を1台若しくは2台以上選択して、エラーに対処するための操作を行う操作手段と
を含み、
操作手段の操作情報を、対応する単結晶引上げ装置に送信する第2の送信手段と、
送信された操作情報に応じて単結晶引上げ装置を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする。
The tenth invention is
In the remote monitoring / operating device for a single crystal pulling apparatus, which is configured to monitor and operate a plurality of single crystal pulling apparatuses with a remote monitoring / operating system provided at a location remote from a plurality of single crystal pulling apparatuses,
Error information collecting means for collecting error information of a plurality of single crystal pulling devices;
A first transmission means for transmitting the error information to a remote monitoring / operation system,
Remote monitoring and operation system
A monitor device for displaying error information for each single crystal pulling device on the monitor screen;
An operation means for selecting one or more specific single crystal pulling devices from each single crystal pulling device and performing an operation to cope with an error;
Second transmission means for transmitting operation information of the operation means to the corresponding single crystal pulling device;
And a control means for controlling the single crystal pulling apparatus according to the transmitted operation information.
第11発明は、第10発明において、
モニタ画面のうち、エラーが発生した単結晶引上げ装置に対応する表示部分は、他のエラーが発生していない単結晶引上げ装置に対応する表示部分と異なる表示態様で表示されること
を特徴とする。
In an eleventh aspect based on the tenth aspect,
In the monitor screen, the display portion corresponding to the single crystal pulling apparatus in which an error has occurred is displayed in a display mode different from the display portions corresponding to other single crystal pulling apparatuses in which no error has occurred. .
第12発明は、第10発明において、
操作手段は、モニタ装置のモニタ画面に表示された操作ボタンを操作するものであること
を特徴とする。
In a twelfth aspect based on the tenth aspect,
The operating means is characterized by operating an operation button displayed on the monitor screen of the monitor device.
第13発明は、第10発明において、
エラーに対処するための操作は、単結晶引上げ装置を非常停止させるための操作を含み、
制御手段は、操作手段の操作情報に応じて単結晶引上げ装置を非常停止させること
を特徴とする。
In a thirteenth aspect based on the tenth aspect,
The operation for dealing with the error includes an operation for emergency stop of the single crystal pulling device,
The control means makes an emergency stop of the single crystal pulling apparatus according to the operation information of the operation means.
第14発明は、
複数台の単結晶引上げ装置から遠隔の場所に設けられた遠隔監視・操作システムで、複数台の単結晶引上げ装置を監視、操作するようにした、単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置において、
複数台の単結晶引上げ装置の制御パラメータの履歴を示すトレンドデータを収集するトレンドデータ収集手段と、
トレンドデータを遠隔監視・操作システムに送信する送信手段と
が備えられ、
遠隔監視・操作システムは、
各単結晶引上げ装置における実際のトレンドデータを、基準となるトレンドデータとともにモニタ画面上に表示するモニタ装置
を含んで構成されることを特徴とする。
The fourteenth invention is
In the remote monitoring / operating device for a single crystal pulling apparatus, which is configured to monitor and operate a plurality of single crystal pulling apparatuses with a remote monitoring / operating system provided at a location remote from a plurality of single crystal pulling apparatuses,
Trend data collection means for collecting trend data indicating the history of control parameters of a plurality of single crystal pulling devices;
And transmission means for transmitting trend data to a remote monitoring / operation system.
Remote monitoring and operation system
It is characterized by including a monitor device that displays actual trend data in each single crystal pulling device on a monitor screen together with reference trend data.
第15発明は、第14発明において、
実際のトレンドデータの値と、基準となるトレンドデータの値との偏差が所定のしきい値以上になった場合に、モニタ画面上で注意を喚起する表示態様の表示が行われること
を特徴とする。
In a fifteenth aspect based on the fourteenth aspect,
When the deviation between the actual trend data value and the reference trend data value exceeds a predetermined threshold, the display mode is displayed on the monitor screen to call attention. To do.
以下、本発明による効果について説明する。 The effects of the present invention will be described below.
本発明によれば、従来技術と同様に、各単結晶引上げ装置1を、遠隔監視・操作システム300で集中して、遠隔監視し遠隔操作するようにしているため、オペレータが実際に各単結晶引上げ装置1の場所まで出向いて監視、操作を行うことによる作業負担や異常事態発生時の被害を回避することができる。
According to the present invention, as in the prior art, each single
そして、第1発明、第2発明、第3発明、第4発明、第5発明によれば、全ての号機を監視しながら特定の号機を操作することが可能になる。 And according to 1st invention, 2nd invention, 3rd invention, 4th invention, 5th invention, it becomes possible to operate a specific number machine, monitoring all the number machines.
すなわち、図5に示すように、第1のモニタ装置310のモニタ画面312の各分割画面312D、312D...にはそれぞれ、各号機のCZ炉2内の画像が表示され、また第1のモニタ装置320のモニタ画面322の各分割画面322D、322D...にはそれぞれ、各号機の制御状態を示す画像が表示され、また第1のモニタ装置330のモニタ画面332の各分割画面332D、332D...にはそれぞれ、各号機のトレンドデータを示す画像が表示される。このためオペレータは、遠隔地で、全ての号機を監視することができる。一方で、操作装置370の号機選択ボタン372によって特定の号機(たとえば号機ナンバー#n6)が選択されると、その特定の号機(号機ナンバー#n6)のCZ炉2内の画像が拡大されて、第2のモニタ装置340のモニタ画面342に表示され、また、その特定の号機(号機ナンバー#n6)の制御状態を示す画像が拡大されて、第2のモニタ装置350のモニタ画面352に表示され、また、その特定の号機(号機ナンバー#n6)のトレンドデータを示す画像が拡大されて、第2のモニタ装置360のモニタ画面362に表示される。オペレータは、第2のモニタ装置のモニタ画面を見ながら、シード軸操作ボタン375U、375Dあるいは炉内構成品操作ボタン377U、377Dを操作して、その特定の号機(号機ナンバー#n6)を遠隔操作することができる。このため、全ての号機を監視しながら特定の1台の号機を操作することができるようになる。たとえば、号機ナンバー#n6の単結晶引上げ装置1を操作している間にも、他の号機ナンバー#n5が手動操作すべき工程に入ったことを、第1のモニタ装置310、320、330のモニタ画面312、322、332(特にモニタ画面322)から容易に知ることができる。これにより、迅速に操作装置370によって、その他の号機ナンバー#n5を選択して、迅速に他の号機の単結晶引上げ装置1の操作に移行することができる。このため作業効率が飛躍的に向上することになる。
That is, as shown in FIG. 5, each of the divided screens 312D, 312D... Of the
モニタ装置に表示される監視情報としては、炉内画像、制御状態を示す画像、トレンドデータを示す画像が挙げられる(第2発明、第3発明、第4発明)。 The monitoring information displayed on the monitor device includes an in-furnace image, an image indicating a control state, and an image indicating trend data (second invention, third invention, and fourth invention).
第1のモニタ装置は、炉内画像、制御状態を示す画像、トレンドデータを示す画像といった3種類の画像をそれぞれ表示する3つのモニタ装置310、320、330で構成してもよく、炉内画像、制御状態を示す画像、トレンドデータを示す画像という3種類の画像のいうちいずれか2種類の画像をそれぞれ表示する2つのモニタ装置で構成してもよい。同様に、第2のモニタ装置に関しても、炉内画像、制御状態を示す画像、トレンドデータを示す画像といった3種類の画像をそれぞれ表示する3つのモニタ装置340、350、360で構成してもよく、炉内画像、制御状態を示す画像、トレンドデータを示す画像という3種類の画像のうちいずれか2種類の画像を表示する2つのモニタ装置で構成してもよい(第5発明)。
The first monitor device may be composed of three
第6発明、第7発明によれば、高い視認性による監視、操作が可能となる。 According to the sixth and seventh aspects, monitoring and operation with high visibility are possible.
すなわち、第2のモニタ装置340のモニタ画面342には、特定の号機に関して、現在の工程に対応するビューポイントの炉内画像が表示される。たとえば、多結晶溶解工程では、炉内監視用カメラ200Aが選択され、ビューポイントAで撮像された炉内画像が、モニタ画面342に表示される。多結晶溶解工程では、多結晶シリコンが溶融していく過程において、石英るつぼ3内の溶融の程度を炉内画像をみながら、炉内構成品を上昇あるいは下降させる操作が行われる。ビューポイントAの炉内画像は、石英るつぼ3内を最もよく確認できる画像である。このためオペレータは、多結晶溶解工程において、高い視認性をもって操作を行うことができる。
That is, on the
種結晶浸漬工程では、炉内監視用カメラ200Aが選択され、ビューポイントAで撮像された炉内画像が、モニタ画面342に表示される。種結晶浸漬工程では、炉内画像をみてシード軸4aの上昇、下降の操作を行い、種結晶4bのディップを判定したり再溶解(付け直し)の場合には付け直しの判定をする必要がある。ビューポイントAの炉内画像は、かかる判定を最も確実に行うことができる画像である。このためオペレータは、種結晶浸漬工程において、高い視認性をもって操作を行うことができる。
In the seed crystal immersion process, the in-
ネッキング工程では、炉内監視用カメラ200Dが選択され、ビューポイントDで撮像された炉内画像が、モニタ画面342に表示される。ネッキング工程では、炉内画像をみてシード軸4aの上昇操作を行い、絞り部6aの形成の判定をしたり、無転位の判定、単結晶化の判定を行う必要がある。ビューポイントDの炉内画像は、かかる判定を最も確実に行うことができる画像である。このためオペレータは、ネッキング工程において、高い視認性をもって操作を行うことができる。
In the necking process, the in-
なお、直胴工程では、2重リング、稜線、稜線割れの確認が同様に炉内監視用カメラを用いて行われる。直胴工程では、炉内監視用カメラ200Bが選択され、ビューポイントBで撮像された炉内画像がモニタ342に表示される。
In the straight body process, double rings, ridge lines, and ridge line cracks are similarly confirmed using an in-furnace monitoring camera. In the straight body process, the in-
第1のモニタ装置310のモニタ画面312にも、全ての号機に関してそれぞれ、現在の工程に対応するビューポイントの炉内画像が表示される。このためオペレータは、第1のモニタ装置310のモニタ画面312を視認することによっても、高い視認性をもって操作を行うことができる。
On the
複数のビューポイントA、B、C、Dに対応して複数の炉内監視用カメラ200A、200B、200C、200Dを設けて、各工程に対応するビューポイントの炉内画像を取得するようにしてもよく(第7発明)、炉内監視用カメラのビューポイントを固定するのではなく、ビューポイントを変化可能とし、たとえば1台の炉内監視用カメラのビューポイントを工程毎に変化させることで、各工程に対応するビューポイントの炉内画像を取得するような実施も可能である。
A plurality of in-
第8発明、第9発明によれば、高い動作応答性による操作が可能となる。 According to the eighth and ninth inventions, an operation with high motion responsiveness is possible.
すなわち、多結晶溶解工程、種結晶浸漬工程、ネッキング工程では、炉内画像を見ながら高い応答性をもって、操作が行われる必要がある。また、遠隔操作する場合に、単結晶引上げ装置1に設けられた操作盤102で操作するのと同等のリアルタイム性が必要となる。また、オペレータが自分が操作しているという認識を持たせるためのマンマシンインターフェイスが必要となる。
That is, in the polycrystalline melting step, the seed crystal dipping step, and the necking step, it is necessary to perform operations with high responsiveness while viewing the in-furnace image. Further, in the case of remote operation, real-time property equivalent to that operated by the operation panel 102 provided in the single
仮に、動作応答性が遅くなると、場合によっては、シード軸4aや結晶を融液5に漬け込み過ぎたりして、石英るつぼ3から液漏れするなどのおそれがある。また、仮にパーソナルコンピュータを使用して操作指令を与えた場合には、コンピュータが操作されてから実際に単結晶引上げ装置1が動作するまでの時間は、他の処理を並列して行っているCPUの内部処理の時間の影響を受けて、一定のレスポンスが得られない。また、仮にパーソナルコンピュータを使用して操作コマンドを与える場合には、一般にマウスが使用されるが、マウス操作では、オペレータが自分が操作しているという感覚が少ない。
If the operation responsiveness is delayed, the
本発明では、操作装置370のシード軸操作ボタン375U、375Dが操作されると、図2に示すように、操作信号S1が、モニタ装置340、350、360の内部のCPU349、359、369とは別の信号処理回路379にて生成されて、独立した信号線430を介して、対応する単結晶引上げ装置1の制御装置100に送られ、単結晶引上げ装置1のシード軸4aが動作する。同様に、操作装置370の炉内構成品操作ボタン377U、377Dが操作されると、操作信号S2が、モニタ装置340、350、360の内部のCPU349、359、369とは別の信号処理回路379にて生成されて、独立した信号線430を介して、対応する単結晶引上げ装置1の制御装置100に送られ、単結晶引上げ装置1の炉内構成品が上昇下降等、移動動作する。たとえば、操作されてから実際の動作(停止)するまでの時間が所定時間(たとえば100msec)以内となるようにシステムが構築される。このように本発明では、パーソナルコンピュータ内部のCPUの処理とは独立した信号処理回路379(たとえば接点の断続によるオンオフの信号を生成する回路)で操作信号が生成されて独立した信号線によって直接、単結晶引上げ装置1まで送信することができるため、高い動作応答性をもって単結晶引上げ装置1を動作させることができる。また、高いリアルタイム性をもって操作することができる。
In the present invention, when the seed
また本発明では、操作装置370の操作ボタン375U、375D、377U、377Dを押しボタンとして構成し、押しボタンが押されている間あるいは押しボタンが押される毎に、たとえば押しボタンと一体のランプが点灯する。このためオペレータに自分が操作しているという感覚を与えることができ、操作性が飛躍的に向上する(第9発明)。
Further, in the present invention, the
第10発明、第11発明、第12発明、第13発明によれば、異常事態が発生した場合に、複数の号機に対して同時に指令を与えることが可能となる。 According to the tenth invention, the eleventh invention, the twelfth invention, and the thirteenth invention, it is possible to simultaneously give a command to a plurality of units when an abnormal situation occurs.
すなわち、図8に示すように、第2のモニタ装置350のモニタ画面352には、号機選択ボタン372によって選択された特定の号機の制御状態のみならず、他の号機の制御状態についても表示される。そして、異常が発生した場合には、その特定の号機のエラー情報のみならず、他の号機のエラー情報についても同じモニタ画面352上で表示される。本発明では、第2のモニタ装置350のモニタ画面352の表示部570(表示部571、572...)に、複数台の各単結晶引上げ装置1、1...のエラー情報を含む制御状態が表示される。また、モニタ画面350の表示部570(表示部571、572...)に、複数台の各単結晶引上げ装置1、1...を非常停止させるための操作ボタン571B、572B...が設けられる。
That is, as shown in FIG. 8, the
たとえば、号機選択ボタン372によって号機ナンバー#n6の単結晶引上げ装置1の制御状態をモニタ画面352上に大きく表示させている間に、隣接する号機ナンバー#n5の単結晶引上げ装置1で、異常(たとえば水蒸気漏れ)が発生したとする。異常の種類によっては、異常が発生した単結晶引上げ装置のみならず隣接する単結晶引上げ装置にも被害が及ぶ場合がある。
For example, while the control state of the single
この点、本発明によれば、号機ナンバー#n5の単結晶引上げ装置1で異常が発生すると、この異常が発生した号機ナンバー#n5の単結晶引上げ装置1のみならず隣接する号機ナンバー#n4、#n6の単結晶引上げ装置1、1にも被害が及ぶおそれがあることを、モニタ画面350の表示部570(表示部571、572...)から容易に認識することができる。そして、また、その場合に、操作ボタン574B、575B、576Bを一斉に操作することで、一斉に該当する複数台(号機ナンバー#n4、#n5、#n6)の単結晶引上げ装置1、1、1を非常停止させることができる。このように本発明によれば、異常事態に緊急に対処することができる。
In this regard, according to the present invention, when an abnormality occurs in the single
図9を参照して第14発明、第15発明を説明すると、図9に示すように、ある時刻における制御パラメータの実際の値と、制御パラメータの基準値とが所定の偏差
ΔL内に収まっていれば、単結晶6は高品質に製造されているものと判断される。この場合には、単結晶6が高品質に製造されている正常な状態であるとして、第1のモニタ装置330のモニタ画面332のうち、対応する分割画面332Dおよび第2のモニタ装置360のモニタ画面362の背景は、「正常なトレンドデータである」ことを示すために、たとえば「紺色」に表示される。これに対して、ある時刻における制御パラメータの実際の値と、制御パラメータの基準値とが、ある所定時間以上、上記偏差
ΔLを超えた場合には、単結晶6は高品質に製造されなくなるおそれがあると判断される。この場合には、単結晶6が高品質に製造されなくなるおそれがある注意若しくは異常な状態であるとして、図8で示される装置状態を示す画面が色変化し、「注意若しくは異常なトレンドデータである」である旨の注意をオペレータに与える(第15発明)。
The fourteenth and fifteenth aspects of the invention will be described with reference to FIG. 9. As shown in FIG. 9, the actual value of the control parameter at a certain time and the reference value of the control parameter are within a predetermined deviation ΔL. Then, it is judged that the
オペレータは、その装置状態画面の表示に従って、適切な措置を迅速にとることができる。 The operator can quickly take appropriate measures according to the display of the device status screen.
以下、図面を参照して実施形態の装置について説明する。 Hereinafter, an apparatus according to an embodiment will be described with reference to the drawings.
図1は実施形態の単結晶引上げ装置1の構成を側面からみた断面である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of the configuration of the single
同図1に示すように、実施形態の単結晶引上げ装置1は、単結晶引上げ用容器としてのCZ炉(チャンバ)2を備えている。
As shown in FIG. 1, a single
CZ炉2内には、多結晶シリコンの原料を溶融して融液5として収容する石英るつぼ3が設けられている。石英るつぼ3は、その外側が黒鉛るつぼ19によって覆われている。るつぼ3の周囲には、るつぼ3内の多結晶シリコン原料を加熱して溶融するヒータ9が設けられている。
In the
ヒータ9は、石英るつぼ3の周囲にあって、石英るつぼ3の側方に設けられている。また、ヒータ9は、石英るつぼ3に対する加熱量、つまり出力を調整することができる。
The heater 9 is provided around the
るつぼ3の上方には引上げ機構4が設けられている。引上げ機構4は、引上げ軸(シード軸)4aと種(シード)結晶4bを含む。
A pulling mechanism 4 is provided above the
石英るつぼ3内に多結晶シリコンが投入されて溶融が安定化すると(多結晶溶解工程)、引上げ軸4aが鉛直方向に移動し種結晶4bが融液5に浸漬される(種結晶浸漬工程)。そして、融液5から単結晶シリコンのインゴット6が、CZ法により引き上げられる。すなわち、ネッキング法(ダッシュネック法)によりネック部6aが形成されて、無転位で単結晶化されたことが確認される(ネッキング工程)。ついで、肩部が形成され(肩部形成工程)、直胴部が形成され(直胴部形成工程)、テール部が形成され、単結晶シリコン6が冷却される(テール処理工程)。なお、これら7個の各工程は更に細かく各工程に分割することもできるが、本実施例では、本発明の説明の便宜のため、引上げの全工程は、上記7個の各工程からなるものとする。
When polycrystalline silicon is charged into the
これら単結晶インゴット6を引上げる各工程で、単結晶引上げ装置1の制御パラメータが適切な所望の値に調整される。ここで、制御パラメータは、結晶長、結晶重量、結晶直径、引上げ速度、引上げ軸(結晶)回転数、るつぼ位置、るつぼ回転数、熱遮蔽板位置、るつぼ加熱温度、アルゴンガス流量、炉内圧力、炉内温度などである。
In each step of pulling up the
引上げ軸4aは、各工程毎に所望の引上げ速度で引き上げられ、所望の引上げ軸回転数で回転される。
The pulling
石英るつぼ3は、回転軸10によって回転する。また、回転軸10は鉛直方向に駆動することができ、石英るつぼ3を上下動させ任意の位置に位置させることができる。これにより石英るつぼ3は、各工程毎に所望のるつぼ位置、るつぼ回転数に制御される。
The
また、ヒータ9の加熱量を調整することで、各工程毎に、所望のるつぼ加熱温度に制御される。 Further, by adjusting the heating amount of the heater 9, the desired crucible heating temperature is controlled for each process.
CZ炉2内と外気を遮断することで炉2内は、所望の低圧の炉内圧力に維持される。すなわちCZ炉2には不活性ガスとしてのアルゴンガス7が所望の流量で供給され、CZ炉2の排気口からポンプによって排気される。これにより炉2内は所望の低圧に減圧される。また、炉2内の温度は、所望の炉内温度に維持される。
By shutting off the outside air from the
単結晶引上げのプロセス(1バッチ)の間で、CZ炉2内には種々の蒸発物が発生する。そこでCZ炉2にアルゴンガス7を供給してCZ炉2外に蒸発物とともに排気してCZ炉2内から蒸発物を除去しクリーンにしている。アルゴンガス7の供給流量は、1バッチ中の各工程ごとに所望の流量に制御される。
Various evaporants are generated in the
石英るつぼ3の上方にあって、単結晶シリコン6の周囲には、略逆円錐台形状の熱遮蔽板8(ガス整流塔)が設けられている。熱遮蔽板8は、CZ炉2内に上方より供給されるキャリアガスとしてのアルゴンガス7を、融液表面5aの中央に導き、さらに融液表面5aを通過させて融液表面5aの周縁部に導く。そして、アルゴンガス7は、融液5から蒸発したガスとともに、CZ炉2の下部に設けた排気口から排出される。このため融液5から蒸発される酸素を安定に保ち液面上のガス流速を安定化することができる。
Above the
また熱遮蔽板8は、単結晶シリコン6を、るつぼ3、融液5、ヒータ9などの熱源で発生する輻射熱から、断熱、遮蔽する。また熱遮蔽板8は、単結晶シリコン6に、炉内で発生した不純物(たとえばシリコン酸化物)等が付着して、単結晶育成を阻害することを防止する。
The heat shielding plate 8 insulates and shields the
熱遮蔽板8の下端と融液表面5aとの間隙の距離の大きさは、上述したガス流速の安定化等に影響を与える。このため、この距離は、結晶育成工程で所望の値に制御される。たとえば石英るつぼ3を上昇下降させることにより、調整することができる。
The size of the distance between the lower end of the heat shielding plate 8 and the
このようにして各工程毎に所望の直径、所望の重量、所望の結晶長の単結晶シリコン6が得られる。引上げ工程の各工程には、個々の工程を他の工程から識別する工程IDナンバー、ID=「1」、ID=「2」、ID=「3」、ID=「4」、ID=「5」、ID=「6」、ID=「7」が付与されている。
In this way,
図2は、単結晶シリコン製造工場の全体構成を示している。 FIG. 2 shows the overall configuration of the single crystal silicon manufacturing plant.
単結晶シリコン製造工場には、上述した単結晶引上げ装置1が、複数台配置されている。複数台の単結晶引上げ装置1、1...は所定の間隔で設置されている。単結晶引上げ装置1、1...には、個々の号機の単結晶引上げ装置を他の号機の単結晶引上げ装置から識別する号機ナンバー#つまり、#n1、#n2、#n3、#n4、#n5、#n6、#n7、#n8、#n9、#n10、#n11...が付与されている。
In the single crystal silicon manufacturing factory, a plurality of the above-described single
複数台の単結晶引上げ装置1、1...にはそれぞれ、CZ炉2内を撮像する炉内監視用カメラ200が設けられている。炉内監視用カメラ200は、送信部201を備えている。炉内監視用カメラ200は、複数台のカメラ200A、200B、200C、200Dから構成されている。
Each of the plurality of single
複数台の単結晶引上げ装置1、1...にはそれぞれ、制御装置100が設けられている。制御装置100は、前述したモニタ画面101、操作盤102と、各種制御パラメータに従い単結晶引上げ装置1の引上げの各工程を制御する制御部103と、通信を行う送受信部104とから構成されている。
Each of the plurality of single
結晶6の重量、結晶長、結晶直径、液面5aの高さは、各工程毎に予め設定されている。そして、これら結晶6の重量、結晶長、結晶直径、液面5aの高さを検出するセンサが単結晶引上げ装置1に設けられている。現在の工程IDは、これらセンサの検出値に基づいて、検出することができる。
The weight, crystal length, crystal diameter, and height of the
制御部103は、検出された現在の工程IDに対応する工程の監視情報をモニタ画面101に表示させるとともに、監視情報を自己の号機ナンバー#に対応づけて送受信部104に送出する。また、制御部103は、検出された現在の工程IDを遠隔監視・操作システム300に送信する。遠隔監視・操作システム300は、検出された現在の工程IDに対応する炉内監視用カメラに切り換える旨の信号を制御部103に送信する。制御部103は、検出された現在の工程IDに対応する炉内監視用カメラを、各炉内監視用カメラ200A〜200Dの中から選択して、その選択した炉内監視用カメラの撮像情報を、自己の号機ナンバー#に対応づけて送信部201に送出させる。
The
各単結晶引上げ装置1から遠隔の場所には、遠隔監視・操作システム300が設けられている。遠隔監視・操作システム300は、後述するように、複数台の単結晶引上げ装置1、1...を遠隔地から監視、操作するものであり、モニタ装置310、320、330、340、350、360、操作装置370を備えている。また、遠隔監視・操作システム300は、送受信部301、302、303、304を備えている。モニタ装置340、350、360はそれぞれ、操作部341、351、361を備えている。操作装置370は、後述するように、モニタ装置340、350、360の操作部341、351、361で行う処理とは独立して操作信号を生成する操作装置である。
A remote monitoring /
遠隔監視・操作システム300の送受信部301と、炉内監視用カメラ200の送信部201は、信号線410によって接続されている。信号線410は、アナログ信号回線、たとえば同軸ケーブルが使用される。炉内監視用カメラ200で撮像されたCZ炉2内の画像を示す撮像信号は号機ナンバー#とともに、送信部201から信号線410を介して、遠隔監視・操作システム300の送受信部301に送信されて、同送受信部301で受信される。
The transmission /
遠隔監視・操作システム300の送受信部302と、制御装置100の送受信部104は、信号線420によって接続されている。信号線420は、ディジタル信号回線、たとえば光ケーブルが使用される。制御装置100の制御状態、トレンドデータは号機ナンバー#とともに、送受信部104から信号線420を介して、遠隔監視・操作システム300の送受信部302に送信されて、同送受信部302で受信される。また、遠隔監視・操作システム300の操作部341、351、361で生成された操作データは号機ナンバー#とともに、送受信部302から信号線420を介して、制御装置100の送受信部104に送信されて、同送受信部104で受信される。
The transmission /
遠隔監視・操作システム300の送受信部303と、制御装置100の送受信部104は、信号線430によって接続されている。信号線430は、ディジタル信号回線、たとえば光ケーブルが使用される。遠隔監視・操作システム300の操作装置370で生成された操作信号は号機ナンバー#とともに、送受信部303から信号線430を介して、制御装置100の送受信部104に送信されて、同送受信部104で受信される。
The transmission /
遠隔監視・操作システム300の送受信部304と、制御装置100の送受信部104は、信号線440によって接続されている。信号線440は、ディジタル信号回線、たとえば金属ケーブルが使用される。遠隔監視・操作システム300の操作部351で生成された製造レシピを示すデータは号機ナンバー#とともに、送受信部304から信号線440を介して、制御装置100の送受信部104に送信されて、同送受信部104で受信される。
The transmission /
図3は、炉内監視用カメラ200A、200B、200C、200Dと、CZ炉2との位置関係を示している。
FIG. 3 shows the positional relationship between the in-
また、図4(a)は、カメラ用ポート2aと、ビューポイントA、B、C、Dの関係を示しており、図4(b)は、CZ炉2内の各部位と、ビューポイントA、B、C、Dの関係を示している。
4A shows the relationship between the
各炉内監視用カメラ200A、200B、200C、200Dは、異なるビューポイントA、B、C、Dを撮像できるように、CZ炉2と所定の配置態様で配置されている。
Each in-
CZ炉2の壁には、カメラ用ポート2aが開口している。各炉内監視用カメラ200A〜200Dは、カメラ用ポート2aを介して、CZ炉2の内部の画像を撮像する。
A
単結晶引上げの各工程毎に、撮像すべきCZ炉2内のビューポイントA、B、C、Dが、つまり炉内監視用カメラ200A、200B、200C、200Dが対応づけられている。
The viewpoints A, B, C and D in the
ビューポイントAを撮像する炉内監視用カメラ200Aは、全溶判定、炉内異常判定(液面位置)、付け直し(再溶融)判定、シードディップ判定を行うために使用されるカメラである。
The in-
ビューポイントBを撮像する炉内監視用カメラ200Bは、単結晶状態の確認、結晶ハンチング、変形の確認、液面位置確認を行うために使用されるカメラである。
The in-
ビューポイントCを撮像する炉内監視用カメラ200Cは、石英倒れこみ確認、素材付着確認を行うために使用されるカメラである。
The in-
ビューポイントDを撮像する炉内監視用カメラ200Dは、なじませ判定、目だし、メニスカス判定、絞り(単結晶化)判定を行うために使用されるカメラである。
The in-
図3に示すように、各炉内監視用カメラ200A〜200D毎に、水平軸に対する角度が設定されている。炉内監視用カメラ200Aは、視野角度が、水平軸に対して
α゜となる角度で、CZ炉2内全体を撮像することができるように、CZ炉2の外側にあって上方に設置されている。炉内監視用カメラ200Bは、視野角度が、水平軸に対して
β゜となる角度で、結晶6と液面5aの境界を撮像することができるように、CZ炉2の外側にあって上方に配置されている。炉内監視用カメラ200Cは、視野角度が、水平軸に対して
γ゜となる角度で、液面5aの外側の石英るつぼ3の上端を撮像することができるように、CZ炉2の外側にあって上方に配置されている。炉内監視用カメラ200Dは、視野角度が、水平軸に対して
δ゜となる角度で、結晶6の絞り部6aを撮像することができるように、CZ炉2の外側にあって上方に配置されている。各炉内監視用カメラ200A〜200Dの焦点距離は、所定の距離に設定される。
As shown in FIG. 3, an angle with respect to the horizontal axis is set for each in-
各炉内監視用カメラ200A、200B、200C、200DのビューポイントA、B、C、Dは、カメラ用ポート2aとの関係で、図4(a)に示す位置関係に設定されている。
The viewpoints A, B, C, and D of the in-
また、各炉内監視用カメラ200A、200B、200C、200DのビューポイントA、B、C、Dは、CZ炉2内の各部位との関係で、図4(b)に示す位置関係に設定されている。炉内監視用カメラ200Aの焦点位置は、CZ炉2内の全体に設定されている。炉内監視用カメラ200Bの焦点位置は、結晶6と液面5aとの境界近傍に設定されている。炉内監視用カメラ200Cの焦点位置は、液面5aの外側の石英るつぼ3の上端に設定されている。炉内監視用カメラ200Dの焦点位置は、しぼり部6aに設定されている。
Further, the viewpoints A, B, C, and D of the in-
図5は、遠隔監視・操作システム300の各モニタ装置310、320、330、340、350、360、操作装置370の構成を示している。
FIG. 5 shows the configuration of each
図6は、遠隔監視・操作システム300の各モニタ装置310、320、330、340、350、360、操作装置370の配置例を示している。
FIG. 6 shows an arrangement example of the
図7は、操作装置370の操作盤371を示している。
FIG. 7 shows an
図8は、モニタ装置350のモニタ画面352を拡大して示している。
FIG. 8 shows an
各モニタ装置310、320、330、340、350、360は、パーソナルコンピュータの本体と、CRTなどのモニタを組み合わせて構成することができる。
Each
モニタ装置310、320、330、340、350、360にはそれぞれ、モニタ画面312、322、332、342、352、362が設けられている。
Monitor screens 312, 322, 332, 342, 352, and 362 are provided in the
モニタ装置310、320、330は、各単結晶引上げ装置1、1...毎の監視情報をそれぞれ、モニタ画面312、322、332を分割した各分割画面312D、322D、332D上に表示する第1のモニタ装置を構成している。
The
操作装置370は、第1のモニタ装置310、320、330の各分割画面の中から特定の分割画面を選択する分割画面選択手段を構成している。
The
モニタ装置340、350、360は、選択された特定の分割画面の監視情報を、モニタ画面342、352、362上に表示する第2のモニタ装置を構成している。
The
操作装置370は、選択された特定の分割画面に対応する単結晶引上げ装置1を操作する操作手段を構成している。
The
図6に示すように、第1のモニタ装置310、320、330は、棚900の上段910に配置され、第2のモニタ装置340、350、360は、棚900の下段920に配置されており、全てのモニタ画面312、322、332、342、352、362を同時に一覧できるような態様で配置されている。また、操作装置370は、全てのモニタ画面312、322、332、342、352、362を一覧しながら操作可能な場所に配置されている。
As shown in FIG. 6, the
本実施例では、各モニタ装置310、320、330のモニタ画面312、322、332には、異なる種類の監視情報が表示される。
In this embodiment, different types of monitoring information are displayed on the monitor screens 312, 322, and 332 of the
モニタ装置310のモニタ画面312に表示される監視情報は、炉内監視用カメラ200A、200B、200C、200Dで撮像されたCZ炉2内の撮像情報である。
The monitoring information displayed on the
モニタ装置320のモニタ画面322に表示される監視情報は、単結晶引上げ装置1の制御状態を示す監視情報である。単結晶引上げ装置1の制御状態を示す監視情報は、単結晶引上げ装置1の制御装置100の制御部103で生成される。制御状態を示す監視情報は、たとえば、現在の工程(たとえば、「現在は、ネッキング工程である」)を示す情報、作業名称の情報、単結晶引上げ装置1のエラー情報を含む装置状態(制御パラメータの現在値)の情報などで構成される。
The monitoring information displayed on the
モニタ装置330のモニタ画面332に表示される監視情報は、単結晶引上げ装置1の制御パラメータの過去から現在までの履歴を示すトレンドデータであり、単結晶引上げ装置1の制御装置100の制御部103で生成される。トレンドデータは、たとえば、横軸を時間若しくは結晶長とし、縦軸を引上げ速度とする引上げ速度の変化を示すグラフであり、かかるトレンドデータがモニタ画面332上に表示される。また、横軸を時間若しくは結晶長とし、縦軸を炉内温度とする炉内温度の変化を示すトレンドデータがモニタ画面332上に表示される。また横軸を時間若しくは結晶長とし、縦軸を結晶6の目標重量に対する現在重量との偏差の変化を示すトレンドデータがモニタ画面332上に表示される。また、横軸を時間若しくは結晶長とし、縦軸を結晶6の直径とする結晶直径の変化を示すトレンドデータがモニタ画面332上に表示される。
The monitoring information displayed on the
モニタ装置310の分割画面312は、複数台の単結晶引上げ装置1、1...に対応させて12個の各分割画面312D、312D...に分割されている。分割画面312D、312D...はそれぞれ、号機ナンバー#n1、#n2...に対応している。遠隔監視・操作システム300の送受信部301で受信された炉内撮像信号は、モニタ装置310に送出されて、画像情報に変換される。そして、受信された炉内撮像信号に対応づけられている号機ナンバー#に従い、各分割画面312D、312D...に、対応する号機ナンバー#の炉内撮像情報が表示される。これにより各分割画面312D、312D...にはそれぞれ、号機ナンバー#n1、#n2...の号機の単結晶引上げ装置1、1...の炉内撮像情報が表示されることになる。
The divided
同様に、モニタ装置320の分割画面322は、複数台の単結晶引上げ装置1、1...に対応させて12個の各分割画面322D、322D...に分割されている。分割画面322D、322D...はそれぞれ、号機ナンバー#n1、#n2...に対応している。遠隔監視・操作システム300の送受信部302で受信された制御状態を示す信号は、モニタ装置320に送出されて、画像情報に変換される。そして、制御状態を示す信号に対応づけられている号機ナンバー#に従い、各分割画面322D、322D...に、対応する号機ナンバー#の制御状態を示す情報が表示される。これにより各分割画面322D、322D...にはそれぞれ、号機ナンバー#n1、#n2...の号機の単結晶引上げ装置1、1...の制御状態を示す情報が表示されることになる。
Similarly, the divided
同様に、モニタ装置330の分割画面332は、複数台の単結晶引上げ装置1、1...に対応させて12個の各分割画面332D、332D...に分割されている。分割画面332D、332D...はそれぞれ、号機ナンバー#n1、#n2...に対応している。遠隔監視・操作システム300の送受信部302で受信されたトレンドデータを示す信号は、モニタ装置330に送出されて、画像情報に変換される。そして、受信されたトレンドデータに対応づけられている号機ナンバー#に従い、各分割画面332D、332D...に、対応する号機ナンバー#のトレンドデータが表示される。これにより各分割画面332D、332D...にはそれぞれ、号機ナンバー#n1、#n2...の号機の単結晶引上げ装置1、1...のトレンドデータが表示されることになる。
Similarly, the divided
このようにして、モニタ装置310のモニタ画面312の各分割画面312D、312D...上には、号機ナンバー#n1、#n2...のCZ炉2、2...内の画像が表示される。
In this way, on the divided screens 312D, 312D... Of the
また、モニタ装置320のモニタ画面322の各分割画面322D、322D...上には、号機ナンバー#n1、#n2...の制御状態を示す画像が表示される。ただし、エラーが発生した号機に対応する分割画面322D(たとえば号機ナンバー#n5に対応する分割画面)は、他のエラーが発生していない号機に対応する分割画面322D、322D...と識別する異なる表示態様で表示させるようにしている。ここで、エラー情報としては、たとえば「炉内温度が異常温度である」、「絞り部6aの直径が異常である」などの情報である。エラー情報は、制御パラメータの現在の値と、エラーの程度を判断する各しきい値と対比することによって生成される。エラー(正常)の程度は、複数の段階、たとえば「正常」、「注意」、「異常」に設定される。本実施例ではたとえば、エラーの程度が「正常」であれば、対応する号機の分割画面322Dの背景が、「紺色」に表示される。また、エラーの程度が「注意」であれば、対応する号機の分割画面322Dの背景が「黄色」に表示されて、他の「正常」の分割画面322D、322D...の背景の「紺色」と識別される。また、エラーの程度が「異常」であれば、対応する号機の分割画面322Dの背景が「赤色」に表示されて、他の「正常」の分割画面322D、322D...の背景の「紺色」と識別される。なお、背景の色を変えて分割画面を識別するというのは一例であり、背景の色を変える以外に、点滅などによって他の正常な分割画面と識別させてもよい。
In addition, on the divided screens 322D, 322D,... Of the
モニタ装置330のモニタ画面332の各分割画面332D、332D...上には、号機ナンバー#n1、#n2...のトレンドデータを示す画像が表示される。
On the divided screens 332D, 332D,... Of the
操作装置370の操作盤371には、第1のモニタ装置310、320、330の12個の分割画面312D...、322D...、332D...の中から特定の分割画面、つまり特定の号機の単結晶引上げ装置1を選択する号機選択ボタン372、372...が設けられている。号機選択ボタン372、372...は、号機ナンバー#n1、#n2...の号機の単結晶引上げ装置1、1...に対応している。なお、号機選択ボタン372、372...は、いずれか1つのボタンが押動されると、他のボタンは押動されないように構成されている。また、いずれか1つの号機選択ボタン372が押動されると、その号機選択ボタン372は、オペレータに「現在選択されている」という注意を喚起するために、ボタン372と一体に形成されたランプが点灯するように構成されている。
On the
操作装置370の操作盤371には、号機選択ボタン372によって現在選択されている特定の号機の炉内画像を、各ビューポイントA、B、C、Dに切り換えてモニタ装置340のモニタ画面342に表示させるためのビューポイント選択ボタン373、373...が設けられている。ビューポイント選択ボタン373、373...は、ビューポイントA、B、C、Dに設定された炉内監視用カメラ200A、200B、200C、200Dに対応している。なお、ビューポイント選択ボタン373、373...は、いずれか1つのボタンが押動されると、他のボタンは押動されないように構成されている。また、いずれか1つのビューポイント選択ボタン373が押動されると、そのビューポイント選択ボタン373は、オペレータに「現在選択されている」という注意を喚起するために、ボタン373と一体に形成されたランプが点灯するように構成されている。
On the
操作装置370の操作盤371には、号機選択ボタン372によって現在選択されている特定の号機が、シード軸4aの上昇、下降を手動操作すべき特定の工程(種結晶浸漬工程、ネッキング工程)に入った場合に、点灯表示にて、その旨の注意をオペレータに喚起させるためのシード軸手動操作可能表示ランプ(インジケータ)374が設けられている。
On the
操作装置370の操作盤371には、号機選択ボタン372によって現在選択されている特定の号機が、同じくシード軸4aの上昇、下降を手動操作すべき特定の工程(種結晶浸漬工程、ネッキング工程)に入った場合に、シード軸4aの上昇動作を遠隔操作するためのシード軸操作ボタン375U、シード軸4aの下降動作を遠隔操作するためのシード軸操作ボタン375Dが設けられている。
On the
なお、シード軸操作ボタン375U、375Dは、いずれか1つのシード軸操作ボタンが押動されると、他のシード軸操作ボタンは押動されないように構成されている。また、いずれか1つのシード軸操作ボタンが押動されると、そのシード軸操作ボタンは、オペレータに「現在選択されている」という注意を喚起するために、シード軸操作ボタンと一体に形成されたランプが点灯するように構成されている。
The seed
シード軸操作ボタン375U、375Dは、シード軸操作ボタンが押動されている間のみ、シード軸4aを所定の速度で上昇動作または下降動作させるための操作信号S1を生成する。
The seed
ここで、操作装置370は、図2に示すように、第2のモニタ装置340、350、360の操作部341、351、361で行う処理とは、独立して操作信号を生成する操作装置であり、操作信号S1は、モニタ装置340、350、360の内部のCPU349、359、369とは、別の信号処理回路379にて生成される。この信号処理回路379としては、ボタンの操作、非操作に応じて接点が接続、切断されて、所定の電圧がオン、オフされる回路を使用することができる。
Here, as illustrated in FIG. 2, the
信号処理回路379にて生成された操作信号S1は、送受信部303に送出される。送受信部303では、操作信号S1が、動作すべき号機の号機ナンバー#を示すデータとともに、所定のプロトコルにて信号線430に送出される。信号線430に送出された操作信号S1と、これに対応づけられた号機ナンバー#を示すデータは、各号機ナンバー#の単結晶引上げ装置1、1...に送信され、送受信部104で受信される。単結晶引上げ装置1、1...と遠隔監視・操作システム300間のデータ受け渡しは、各号機ナンバー#ごとにアドレス割付けして号機を指定することにより行われる。各号機ナンバー#の単結晶引上げ装置1、1...の制御部103は、受信されたデータの中から自己の号機ナンバー#に対応するアドレスに書き込まれたデータを読み出し、操作信号S1を取り込み、操作信号S1に応じた動作信号を生成して、この動作信号をシード軸4aを駆動するアクチュエータに送出する。これにより、シード軸4aが操作信号S1に応じて上昇動作あるいは下降動作する。応答レスポンス性能、操作性を考慮して、シード軸操作ボタン375U、375Dが押されてから、シード軸4aが実際に動作するまでの時間、あるいはシード軸操作ボタン375U、375Dの押された状態から手を離してから、シード軸4aが実際に停止するまでの時間は、所定時間(100msec)以内となるように、システムが構築されている。
The operation signal S1 generated by the
操作装置370の操作盤371には、号機選択ボタン372によって現在選択されている特定の号機が、下降、上昇を手動操作すべき特定の工程(多結晶溶解工程)に入った場合に、点灯表示にて、その旨の注意をオペレータに喚起させるための炉内構成品操作可能表示ランプ(インジケータ)376が設けられている。
The
操作装置370の操作盤371には、号機選択ボタン372によって現在選択されている特定の号機が、同じく炉内構成品の上昇、下降を手動操作すべき特定の工程(多結晶溶解工程)に入った場合に、炉内構成品の上昇動作を遠隔操作するための炉内構成品操作ボタン377U、炉内構成品の下降動作を遠隔操作するための炉内構成品操作ボタン377Dが設けられている。なお、炉内構成品操作ボタン377U、377Dは、いずれか1つの炉内構成品操作ボタンが押動されると、他の炉内構成品操作ボタンは押動されないように構成されている。また、いずれか1つの炉内構成品操作ボタンが押動されると、その炉内構成品操作ボタンは、オペレータに「現在選択されている」という注意を喚起するために、炉内構成品操作ボタンと一体に形成されたランプが点灯するように構成されている。
On the
炉内構成品操作ボタン377U、377Dは、炉内構成品操作ボタンが押動される毎に、炉内構成品を所定速度で、所定のステップ(所定距離)毎に上昇動作あるいは下降動作させるための操作信号S2を生成する。
The in-furnace
ここで、操作装置370は、前述の図2で説明したように、第2のモニタ装置340、350、360の操作部341、351、361で行う処理とは、独立して操作信号を生成する操作装置であり、操作信号S2は、モニタ装置340、350、360の内部のCPU349、359、369とは、別の信号処理回路379にて生成される。信号処理回路379にて生成された操作信号S2は、送受信部303に送出される。送受信部303では、操作信号S2が、動作すべき号機の号機ナンバー#を示すデータとともに、所定のプロトコルにて信号線430に送出される。信号線430に送出された操作信号S2と、これに対応づけられた号機ナンバー#を示すデータは、各号機ナンバー#の単結晶引上げ装置1、1...に送信され、送受信部104で受信される。各号機ナンバー#の単結晶引上げ装置1、1...の制御部103は、受信されたデータの中から自己の号機ナンバー#に対応するアドレスに書き込まれたデータを読み出し、操作信号S2を取り込み、操作信号S2に応じた動作信号を生成して、この動作信号を、炉内構成品を駆動するアクチュエータに送出する。これにより、炉内構成品が操作信号S2に応じて相対的に上昇動作あるいは下降動作する。応答レスポンス性能、操作性を考慮して、炉内構成品操作ボタン377U、377Dが押されてから、炉内構成品が実際に上下動作するまでの時間は、所定時間(たとえば100msec)以内となるように、システムが構築されている。
Here, as described with reference to FIG. 2, the
操作装置370の号機選択ボタン372によって特定の号機が選択されると、選択された号機に対応する表示信号が、第1のモニタ装置310から、第2のモニタ340に転送される。これにより、第1のモニタ装置310のモニタ画面312の各分割画面312D、312D...のうち、選択された号機に対応する分割画面312Dに表示されているのと同じ炉内画像が、第2のモニタ装置340のモニタ画面342に拡大されて表示される。
When a specific car is selected by the car
同様に、操作装置370の号機選択ボタン372によって特定の号機が選択されると、選択された号機に対応する表示信号が、第1のモニタ装置320から、第2のモニタ350に転送される。これにより、第1のモニタ装置320のモニタ画面322の各分割画面322D、322D...のうち、選択された号機に対応する分割画面322Dに表示されているのと同じ制御状態を示す画像が、第2のモニタ装置350のモニタ画面352に拡大されて表示される。
Similarly, when a specific car is selected by the car
同様に、操作装置370の号機選択ボタン372によって特定の号機が選択されると、選択された号機に対応する表示信号が、第1のモニタ装置330から、第2のモニタ360に転送される。これにより、第1のモニタ装置330のモニタ画面332の各分割画面332D、332D...のうち、選択された号機に対応する分割画面332Dに表示されているのと同じトレンドデータを示す画像が、第2のモニタ装置360のモニタ画面362に拡大されて表示される。
Similarly, when a specific car is selected by the car
このようにして、第2のモニタ装置340、350、360のモニタ画面342、352、362には、操作装置370の号機選択ボタン372によって選択された特定号機の画像が拡大されて表示されることになる。たとえば、号機ナンバー#n6の単結晶引上げ装置1が選択されたとすると、第2のモニタ装置340のモニタ画面342には、号機ナンバー#n6の単結晶引上げ装置1のCZ炉2内の画像であって、現在の工程に対応するビューポイントの画像が表示されることになり、第2のモニタ装置350のモニタ画面352には、号機ナンバー#n6の単結晶引上げ装置1の制御状態の画像が表示されることになり、第2のモニタ装置360のモニタ画面362には、号機ナンバー#n6の単結晶引上げ装置1のトレンドデータの画像が表示されることになる。
In this way, on the monitor screens 342, 352, 362 of the
図5に示すように、第2のモニタ装置340、350、360にはそれぞれ、操作部341、351、361が設けられている。操作部341、351、361は、モニタ画面342、352、362上に設けられた操作ボタン343、353、363と、操作ボタン343、353、363を指示するマウス等のコマンド入力操作手段によって構成されている。
As shown in FIG. 5, the
たとえば、第2のモニタ装置350のモニタ画面352上の操作ボタン353がマウスによってクリック操作されると、同様に、制御状態を示す画像が別の所望する画像に切り換えられる。また、第2のモニタ装置360のモニタ画面362上の操作ボタン363がマウスによってクリック操作されると、同様に、トレンドデータの横軸の表示が時間軸から結晶長軸に変更されるなど、トレンドデータを示す画像が別の所望する画像に切り換えられる。
For example, when the
第2のモニタ装置340、350、360のうち、制御状態を表示する第2のモニタ装置350の操作ボタン353に関しては、上述した画面切換の制御だけではなく、対応する号機の制御をも行う。これを、図8を併せ参照して説明する。
Of the
図8に示すように、第2のモニタ装置350のモニタ画面352は、各表示部510、520、530...からなり、装置状態などを表示する。
As shown in FIG. 8, the
表示部510には、現在の工程(たとえば「直胴部形成工程」)が表示される。表示部520には、対応する号機の単結晶引上げ装置1の各部が制御パラメータの現在値とともに表示される。また表示部520には、シード軸4aの上昇動作、下降動作の別の表示、炉内構成品の上昇動作、下降動作の別および炉内構成品の現在の高さの表示が行われる。表示部530には、制御パラメータの現在値が表示される。
表示部540には、各制御パラメータのうち手動操作可能な制御パラメータを示す操作ボタン541が設けられている。この操作ボタン541は、操作部351の操作ボタン353を構成している(図5)。操作ボタン541は、たとえば、シード軸4aの上昇動作あるいは下降動作を行わせるための操作ボタンで構成される。ただし、手動操作が可能な工程でしか、操作ボタン541は機能しない。手動操作な可能な工程で操作ボタン541(たとえばシード軸4aを操作する操作ボタン)がマウスによってクリック操作されると、図2に示すように、モニタ装置350の内部のCPU359で操作データS3が生成される。生成された操作データS3は、送受信部302に送出される。送受信部302では、操作データS3が、動作すべき号機の号機ナンバー#を示すデータとともに、所定のプロトコルにて信号線420に送出される。信号線420に送出された操作データS3と、これに対応づけられた号機ナンバー#を示すデータは、各号機ナンバー#の単結晶引上げ装置1、1...に送信され、送受信部104で受信される。各号機ナンバー#の単結晶引上げ装置1、1...の制御部103は、受信されたデータの中から自己の号機ナンバー#のアドレスに対応付けられたデータを読み出し、操作データS3を取り込み、操作データS3に応じた動作信号を生成して、この動作信号をシード軸4aを駆動するアクチュエータに送出する。これにより、シード軸4aが操作データS3に応じて上昇動作あるいは下降動作する。
The
表示部550には、エラー情報の表示が行われる。エラー情報としては、たとえば「炉内温度が異常温度である」、「絞り部6aの直径が異常である」などの情報であり、エラーを示す文字とともに、色によってオペレータに注意を喚起させるようにしている。前述したように、エラー(正常)の程度が「正常」であれば、表示部550は、背景色と同色の「紺色」に表示される。また、エラーの程度が「注意」であれば、背景色とは異なる「黄色」に表示されて、オペレータに注意を喚起させる。また、エラーの程度が「異常」であれば、背景色とは異なる「赤色」に表示されて、オペレータに注意を喚起させる。なお、表示部550の色を背景と異ならせる以外に、点滅などによって背景と異ならせてオペレータに注意を喚起させてもよい。
The
表示部560には、号機選択ボタン372によって現在選択されている号機ナンバー#の単結晶引上げ装置1を非常停止させるための操作ボタン561が設けられている。この操作ボタン561は、操作部351の操作ボタン353を構成している(図5)。たとえば現在選択されている号機ナンバー#が「#n6」であれば、この操作ボタン561をクリック操作することで、号機ナンバー#n6の単結晶引上げ装置1を非常停止させるための操作データが生成される。ただし、誤操作を防止するために、ボタン操作後に「OK/キャンセル」の表示のうち「OK」の表示を再度操作することで、非常停止させるための操作データが生成されるように、構成されている。
The
すなわち、操作ボタン561がクリック操作されると、「OK/キャンセル」が画面上に表示され、更に「OK」と表示された部分が、クリック操作されると、号機選択ボタン372によって現在選択されている号機ナンバー#の単結晶引上げ装置1を非常停止させるための操作データS4が、モニタ装置350の内部のCPU359で生成される。なお、「OK/キャンセル」の「キャンセル」と表示された部分が、クリック操作されると、非常停止機能は無効となり、操作データS4は生成されない。
That is, when the
図2に示すように、CPU359で生成された操作データS4は、送受信部302に送出される。送受信部302では、操作データS4が、非常停止させるべき号機の号機ナンバー#を示すデータとともに、所定のプロトコルにて信号線420に送出される。信号線420に送出された操作データS4と、これに対応づけられた号機ナンバー#を示すデータは、各号機ナンバー#の単結晶引上げ装置1、1...に送信され、送受信部104で受信される。各号機ナンバー#の単結晶引上げ装置1、1...の制御部103は、受信されたデータの中から自己の号機ナンバー#に対応するアドレスに書き込まれたデータを読み出し、操作データS4を取り込み、操作データS4に応じた電源停止信号を生成して、この電源停止信号を、電源回路に加える。これにより、対応する号機の単結晶引上げ装置1が非常停止する。
As shown in FIG. 2, the operation data S <b> 4 generated by the
表示部570は、各号機ナンバー#n1、#n2...に対応する各表示部571、572...と、非常停止(EM)有効ボタン582とで構成される。
The
各表示部571、572...にはそれぞれ、対応する号機の単結晶引上げ装置1を非常停止させるための操作ボタン571B、572B...が設けられている。これら操作ボタン571B、572B...、非常停止有効ボタン582は、操作部351の操作ボタン353を構成している(図5)。
Each display section 571, 572,... Is provided with
各表示部571、572...にはそれぞれ、号機ナンバー#n1、#n2...の単結晶引上げ装置1、1...の制御状態が表示される。ただし表示部分が小さいため、たとえば現在の結晶長の値など、代表的な制御パラメータの現在値が表示される。また、各表示部571、572...のうち、号機選択ボタン372によって現在選択されている号機ナンバー#の表示部に関しては、オペレータに注意を喚起するために、他の表示部の背景色(紺色)とは異なる色(水色)で表示される。また、各表示部571、572...のうち、エラーの程度が「注意」、「異常」の号機ナンバー#の表示部に関しては、オペレータに注意を喚起するために、他の表示部の背景色(紺色)とは異なる色(黄色、赤色)で表示される。
Each of the display units 571, 572,... Displays the control state of the single
たとえば、号機ナンバー#n6が号機選択ボタン372によって現在選択されているものとすると、号機ナンバー#n6に対応する表示部576の背景色が水色となり、他の号機ナンバー#n1〜#n5、#n7...に対応する表示部571〜575、577...の背景色(紺色)と識別される。
For example, if the unit number # n6 is currently selected by the unit
また、たとえば、号機ナンバー#n5の単結晶引上げ装置1でエラーが発生していて、エラーの程度が「注意」または「異常」であったものとすると、号機ナンバー#n5に対応する表示部575の背景色が黄色または赤色となり、他の号機ナンバー#n1〜#n4、#n6...に対応する表示部571〜574、576...の背景色(紺色あるいは水色)と識別される。
Also, for example, if an error has occurred in the single
表示部570においては、誤操作を防止するために、所定時間内に連続して2回の確実な操作を行わないと、非常停止させるための操作データが生成されないように、構成されている。
The
すなわち、非常停止有効ボタン582がクリック操作されると、同非常停止有効ボタン582が所定時間(たとえば10秒)の間、「有効」の文字とともに赤色表示に変化されて、非常停止機能が同所定時間(10秒)の間有効となる。そして、更に、各号機ナンバー#の表示部571、572...の操作ボタン571B、572B...の中から、非常停止させたい号機ナンバー#の表示部の操作ボタンが、非常停止機能有効時間である所定時間(たとえば10秒)以内にクリック操作されると、クリック操作された表示部が赤色表示に変化されて、クリック操作された表示部に対応する号機の単結晶引上げ装置1を非常停止させるための操作データS5が、モニタ装置350の内部のCPU359で生成される。なお、表示ボタン571B、572B...が、非常停止機能有効時間である所定時間(たとえば10秒)以内にクリック操作されないと、非常停止有効ボタン582は、元の「無効」の文字、紺色の表示に戻り、非常停止機能は無効となり、操作データS5は生成されない。
That is, when the emergency stop
たとえば、非常停止有効ボタン582をクリック操作し、このクリック操作後、所定時間(たとえば10秒)以内に、号機ナンバー、#n4、#n5、#n6に対応する表示部574、575、576の操作ボタン574B、575B、576Bをクリック操作すると、号機ナンバー#n4、#n5、#n6の単結晶引上げ装置1、1、1を非常停止させるための操作データS5が生成されることになる。
For example, the user clicks the emergency stop
図2に示すように、CPU359で生成された操作データS5は、送受信部302に送出される。送受信部302では、操作データS5は、非常停止させるべき号機の号機ナンバー#を示すデータとともに、所定のプロトコルにて信号線420に送出される。信号線420に送出された操作データS5と、これに対応づけられた号機ナンバー#を示すデータは、各号機ナンバー#の単結晶引上げ装置1、1...に送信され、送受信部104で受信される。各号機ナンバー#の単結晶引上げ装置1、1...の制御部103は、受信されたデータの中から自己の号機ナンバー#に対応するアドレスに書き込まれたデータを読み出し、操作データS5を取り込み、操作データS5に応じた電源停止信号を生成して、この電源停止信号を、電源回路に加える。これにより、対応する号機の単結晶引上げ装置1が非常停止する。
As shown in FIG. 2, the operation data S <b> 5 generated by the
トレンドデータの画像表示を行う第1のモニタ装置330のモニタ画面332、第2のモニタ装置360のモニタ画面362の表示内容について図9を併せ参照して説明する。
The display contents of the
図9は、第1のモニタ装置330のモニタ画面332、第2のモニタ装置360のモニタ画面362に表示されるトレンドデータを示している。同図9に示すように、トレンドデータは、横軸を時間若しくは結晶長とし、縦軸を引上げ速度、炉内温度、結晶直径、結晶重量の目標結晶径に対する偏差などの主要な制御パラメータとして、制御パラメータの過去一定期間の実際の変化L
1を示すデータである。一方、この実際の制御パラメータの変化L1とともに同じグラフ上には、基準となる制御パラメータの変化L
rが表示される。この基準となる制御パラメータの変化Lrは、単結晶6が高品質に製造されたときに得られたデータである。ある時刻における制御パラメータの実際の値と、制御パラメータの基準値とが所定の偏差
ΔL内に収まっていれば、単結晶6は高品質に製造されているものと判断される。この場合には、単結晶6が高品質に製造されている正常な状態であるとして、第1のモニタ装置330のモニタ画面332のうち、対応する分割画面332Dおよび第2のモニタ装置360のモニタ画面362の背景は、「正常なトレンドデータである」ことを示すために、たとえば「紺色」に表示される。これに対して、ある時刻における制御パラメータの実際の値と、制御パラメータの基準値とが、ある所定時間以上、上記偏差
ΔLを超えた場合には、単結晶6は高品質に製造されなくなるおそれがあると判断される。この場合には、単結晶6が高品質に製造されなくなるおそれがある注意若しくは異常な状態であるとして、図8で示される装置状態を示す画面が色変化し、「注意若しくは異常なトレンドデータである」である旨の注意をオペレータに与える。
FIG. 9 shows trend data displayed on the
Data indicating 1. On the other hand, along with the actual control parameter change L1, the reference control parameter change L is shown on the same graph.
r is displayed. The reference control parameter change Lr is data obtained when the
オペレータは、その装置状態画面の表示に従って、適切な措置を迅速にとることができる。以下、上述のごとくシステムが構成された単結晶シリコン製造工場で行われる動作および、それによる効果について説明する。 The operator can quickly take appropriate measures according to the display of the device status screen. Hereinafter, the operation performed in the single crystal silicon manufacturing factory in which the system is configured as described above and the effects thereof will be described.
(全ての号機を監視しながら特定の号機を操作することが可能になる)
図5に示すように、第1のモニタ装置310のモニタ画面312の各分割画面312D、312D...にはそれぞれ、各号機のCZ炉2内の画像が表示され、また第1のモニタ装置320のモニタ画面322の各分割画面322D、322D...にはそれぞれ、各号機の制御状態を示す画像が表示され、また第1のモニタ装置330のモニタ画面332の各分割画面332D、332D...にはそれぞれ、各号機のトレンドデータを示す画像が表示される。このためオペレータは、遠隔地で、全ての号機を監視することができる。一方で、操作装置370の号機選択ボタン372によって特定の号機(たとえば号機ナンバー#n6)が選択されると、その特定の号機(号機ナンバー#n6)のCZ炉2内の画像が拡大されて、第2のモニタ装置340のモニタ画面342に表示され、また、その特定の号機(号機ナンバー#n6)の制御状態を示す画像が拡大されて、第2のモニタ装置350のモニタ画面352に表示され、また、その特定の号機(号機ナンバー#n6)のトレンドデータを示す画像が拡大されて、第2のモニタ装置360のモニタ画面362に表示される。オペレータは、第2のモニタ装置のモニタ画面を見ながら、シード軸操作ボタン375U、375Dあるいは炉内構成品操作ボタン377U、377Dを操作して、その特定の号機(号機ナンバー#n6)を遠隔操作することができる。このため、全ての号機を監視しながら特定の1台の号機を操作することができるようになる。たとえば、号機ナンバー#n6の単結晶引上げ装置1を操作している間にも、他の号機ナンバー#n5が手動操作すべき工程に入ったことを、第1のモニタ装置310、320、330のモニタ画面312、322、332(特にモニタ画面322)から容易に知ることができる。これにより、迅速に操作装置370によって、その他の号機ナンバー#n5を選択して、迅速に他の号機の単結晶引上げ装置1の操作に移行することができる。このため作業効率が飛躍的に向上することになる。
(It becomes possible to operate a specific unit while monitoring all units)
As shown in FIG. 5, each of the divided screens 312D, 312D... Of the
なお、本実施例では、第1のモニタ装置は、炉内画像、制御状態を示す画像、トレンドデータを示す画像といった3種類の画像をそれぞれ表示する3つのモニタ装置310、320、330で構成しているが、炉内画像、制御状態を示す画像、トレンドデータを示す画像という3種類の画像のいうちいずれか2種類の画像をそれぞれ表示する2つのモニタ装置で構成してもよい。同様に、第2のモニタ装置に関しても、炉内画像、制御状態を示す画像、トレンドデータを示す画像という3種類の画像のいうちいずれか2種類の画像を表示する2つのモニタ装置で構成してもよい。
In this embodiment, the first monitor device is composed of three
また、本実施例では、操作装置370の号機選択ボタン372によって選択された一台の号機についての画像を、第2のモニタ装置340、350、360に拡大して表示させるようにしている。しかし、操作装置370で2台以上の号機を選択可能とするとともに、第2のモニタ装置340、350、360をそれぞれ2台以上設けて、2台以上の号機が選択された場合に、第2のモニタ装置340、340...、350、350...、360、360...のそれぞれに、2台以上の号機についての画像を拡大して表示させる実施も可能である。
In this embodiment, an image of one unit selected by the
(高い視認性による監視、操作が可能となる)
第2のモニタ装置340のモニタ画面342には、特定の号機に関して、現在の工程に対応するビューポイントの炉内画像が表示される。たとえば、多結晶溶解工程では、炉内監視用カメラ200Aが選択され、ビューポイントAで撮像された炉内画像が、モニタ画面342に表示される。多結晶溶解工程では、多結晶シリコンが溶融していく過程において、石英るつぼ3内の溶融の程度を炉内画像をみながら、炉内構成品を上昇あるいは下降させる操作が行われる。ビューポイントAの炉内画像は、石英るつぼ3内を最もよく確認できる画像である。このためオペレータは、多結晶溶解工程において、高い視認性をもって操作を行うことができる。
(High visibility monitoring and operation are possible)
On the
種結晶浸漬工程では、炉内監視用カメラ200Aが選択され、ビューポイントAで撮像された炉内画像が、モニタ画面342に表示される。種結晶浸漬工程では、炉内画像をみてシード軸4aの上昇、下降の操作を行い、種結晶4bのディップを判定したり再溶解(付け直し)の場合には付け直しの判定をする必要がある。ビューポイントAの炉内画像は、かかる判定を最も確実に行うことができる画像である。このためオペレータは、種結晶浸漬工程において、高い視認性をもって操作を行うことができる。
In the seed crystal immersion process, the in-
ネッキング工程では、炉内監視用カメラ200Dが選択され、ビューポイントDで撮像された炉内画像が、モニタ画面342に表示される。ネッキング工程では、炉内画像をみてシード軸4aの上昇操作を行い、絞り部6aの形成の判定をしたり、無転位の判定、単結晶化の判定を行う必要がある。ビューポイントDの炉内画像は、かかる判定を最も確実に行うことができる画像である。このためオペレータは、ネッキング工程において、高い視認性をもって操作を行うことができる。
In the necking process, the in-
なお、直胴工程では、2重リング、稜線、稜線割れの確認が同様に炉内監視用カメラを用いて行われる。直胴工程では、炉内監視用カメラ200Bが選択され、ビューポイントBで撮像された炉内画像がモニタ342に表示される。
In the straight body process, double rings, ridge lines, and ridge line cracks are similarly confirmed using an in-furnace monitoring camera. In the straight body process, the in-
第1のモニタ装置310のモニタ画面312にも、全ての号機に関して、現在の工程に対応するビューポイントの炉内画像が表示される。このためオペレータは、第1のモニタ装置310のモニタ画面312を視認することによっても、高い視認性をもって操作を行うことができる。
Also on the
なお、実施例では、複数のビューポイントA、B、C、Dに対応して複数の炉内監視用カメラ200A、200B、200C、200Dを設けて、各工程に対応するビューポイントの炉内画像を取得するようにしているが、炉内監視用カメラのビューポイントを固定するのではなく、ビューポイントを変化可能としてもよい。たとえば1台の炉内監視用カメラのビューポイントを工程毎に変化させることで、各工程に対応するビューポイントの炉内画像を取得するような実施も可能である。
In the embodiment, a plurality of in-
(高い動作応答性による操作が可能となる)
多結晶溶解工程、種結晶浸漬工程、ネッキング工程では、炉内画像を見ながら高い応答性をもって、操作が行われる必要がある。また、遠隔操作する場合に、単結晶引上げ装置1に設けられた操作盤102で操作するのと同等のリアルタイム性が必要となる。また、オペレータが自分が操作しているという認識を持たせるためのマンマシンインターフェイスが必要となる。
(Operation with high motion responsiveness is possible)
In the polycrystalline melting step, the seed crystal dipping step, and the necking step, it is necessary to perform operations with high responsiveness while viewing the in-furnace image. Further, in the case of remote operation, real-time property equivalent to that operated by the operation panel 102 provided in the single
仮に、動作応答性が遅くなると、場合によっては、シード軸4aや結晶を融液5に漬け込み過ぎたりして、石英るつぼ3から液漏れするなどのおそれがある。また、仮にパーソナルコンピュータを使用して操作指令を与えた場合には、コンピュータが操作されてから実際に単結晶引上げ装置1が動作するまでの時間は、他の処理を並列して行っているCPUの内部処理の時間の影響を受けて、一定のレスポンスが得られない。また、仮にパーソナルコンピュータを使用して操作コマンドを与える場合には、一般にマウスが使用されるが、マウス操作では、オペレータが自分が操作しているという感覚が少ない。
If the operation responsiveness is delayed, the
本実施例では、操作装置370のシード軸操作ボタン375U、375Dが操作されると、図2に示すように、操作信号S1が、モニタ装置340、350、360の内部のCPU349、359、369とは別の信号処理回路379にて生成されて、独立した信号線430を介して、対応する単結晶引上げ装置1の制御装置100に送られ、単結晶引上げ装置1のシード軸4aが動作する。同様に、操作装置370の炉内構成品操作ボタン377U、377Dが操作されると、操作信号S2が、モニタ装置340、350、360の内部のCPU349、359、369とは別の信号処理回路379にて生成されて、独立した信号線430を介して、対応する単結晶引上げ装置1の制御装置100に送られ、単結晶引上げ装置1が動作する。前述したように本実施例では、操作されてから実際の動作(停止)するまでの時間が所定時間(たとえば100msec)以内となるようにシステムが構築されている。このように本実施例では、パーソナルコンピュータ内部のCPUの処理とは独立した信号処理回路379(たとえば接点の断続によりオンオフ信号を生成する回路)で操作信号が生成されて独立した信号線によって直接、単結晶引上げ装置1まで送信することができるため、高い動作応答性をもって単結晶引上げ装置1を動作させることができる。また、高いリアルタイム性をもって操作することができる。
In this embodiment, when the seed
しかも、本実施例では、操作装置370の操作ボタン375U、375D、377U、377Dを押しボタンとして構成し、押しボタンが押されている間あるいは押しボタンが押される毎に、押しボタンと一体のランプが点灯する。このためオペレータに自分が操作しているという感覚を与えることができ、操作性が飛躍的に向上する。なお、押しボタンは一例であり、操作装置370の操作子としては、トグルスイッチ、操作レバー等、任意の操作子を使用することができる。
In addition, in this embodiment, the
(異常事態が発生した場合に、複数の号機に対して同時に指令を与えることが可能となる)
図8に示すように、第2のモニタ装置350のモニタ画面352には、号機選択ボタン372によって選択された特定の号機の制御状態のみならず、他の号機の制御状態についても表示される。そして、異常が発生した場合には、その特定の号機のエラー情報のみならず、他の号機のエラー情報についても同じモニタ画面352上で表示される。本実施例では、第2のモニタ装置350のモニタ画面353の表示部570(表示部571、572...)に、複数台の各単結晶引上げ装置1、1...のエラー情報を含む制御状態が表示される。また、モニタ画面352の表示部570(表示部571、572...)に、複数台の各単結晶引上げ装置1、1...を非常停止させるための操作ボタン571B、572B...が設けられる。
(If an abnormal situation occurs, commands can be given to multiple units at the same time.)
As shown in FIG. 8, the
たとえば、号機選択ボタン372によって号機ナンバー#n6の単結晶引上げ装置1の制御状態をモニタ画面350上に大きく表示中に、隣接する号機ナンバー#n5の単結晶引上げ装置1で、異常(たとえば水蒸気漏れ)が発生したとする。異常の種類によっては、異常が発生した単結晶引上げ装置のみならず隣接する単結晶引上げ装置にも被害が及ぶ場合がある。
For example, while the control state of the single
この点、本実施例によれば、異常が発生した号機ナンバー#n5の単結晶引上げ装置1のみならず隣接する号機ナンバー#n4、#n6の単結晶引上げ装置1、1に被害が及ぶおそれがあることをモニタ画面350の表示部570(表示部571、572...)から容易に認識することができる。そして、また、その場合に、操作ボタン574B、575B、576Bを一斉に操作することで、一斉に該当する複数台(号機ナンバー#n4、#n5、#n6)の単結晶引上げ装置1、1、1を非常停止させることができる。このように本実施例によれば、異常事態に緊急に対処することができる。
In this regard, according to this embodiment, not only the single
本発明は、単結晶シリコンのみならずシリコン以外の単結晶半導体を引き上げる場合にも、また化合物半導体を引き上げる場合にも当然適用することができる。 The present invention is naturally applicable not only to pulling single crystal silicon but also single crystal semiconductors other than silicon, and also to pulling compound semiconductors.
1 単結晶引上げ装置、 2 CZ炉、 100 制御装置、 104 送受信部、200(200A〜200D) 炉内監視用カメラ、201 送信部、 300 遠隔監視・操作システム、301、302、303、304 送受信部、 310、320、330 第1のモニタ装置、 340、350、360 第2のモニタ装置、370 操作装置、410、420、430、440 信号線
DESCRIPTION OF
Claims (15)
シード軸の上昇、下降を手動操作すべき特定の工程と、るつぼ又は熱遮蔽板の上昇、下降を手動操作すべき特定の工程とを含む複数の工程を経て単結晶を引き上げる複数台の単結晶引上げ装置から遠隔の場所に設けられた遠隔監視・操作システムで、複数台の単結晶引上げ装置を監視、操作するようにした、単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置において、
複数台の単結晶引上げ装置のそれぞれの現在の工程を検出する工程検出手段と、
複数台の単結晶引上げ装置それぞれの現在の工程を含む監視情報を収集する監視情報収集手段と、
前記監視情報を遠隔監視・操作システムに送信する第1の送信手段と
が備えられ、
遠隔監視・操作システムは、
各単結晶引上げ装置毎の監視情報をそれぞれ、モニタ画面を分割した各分割画面上に表示する第1のモニタ装置と、
第1のモニタ装置の各分割画面の中から特定の分割画面を選択する分割画面選択手段と、
選択された特定の分割画面の監視情報を、モニタ画面上に表示する第2のモニタ装置と、
選択された特定の分割画面に対応する単結晶引上げ装置のシード軸の上昇、下降を操作するシード軸操作手段と、
選択された特定の分割画面に対応する単結晶引上げ装置のるつぼ又は熱遮蔽板の上昇、下降を操作するるつぼ又は熱遮蔽板操作手段と
を含み、
シード軸操作手段のシード軸操作情報およびるつぼ又は熱遮蔽板操作手段のるつぼ又は熱遮蔽板操作情報を、選択された特定の分割画面に対応する単結晶引上げ装置に送信する第2の送信手段と、
送信されたシード軸操作情報に応じて、選択された特定の分割画面に対応する単結晶引上げ装置のシード軸の上昇、下降を制御するとともに、送信されたるつぼ又は熱遮蔽板操作情報に応じて、選択された特定の分割画面に対応する単結晶引上げ装置のるつぼ又は熱遮蔽板の上昇、下降を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とする単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置。 In the CZ furnace, a crucible whose vertical position can be adjusted and a heat shielding plate whose vertical position can be adjusted are provided.
Multiple single crystals pulling up the single crystal through multiple processes including a specific process that should be manually operated to raise and lower the seed shaft and a specific process that should be manually operated to raise and lower the crucible or heat shield plate In a remote monitoring / operation device for a single crystal pulling device, which is configured to monitor and operate a plurality of single crystal pulling devices with a remote monitoring / operation system provided at a location remote from the pulling device,
Process detection means for detecting the current process of each of a plurality of single crystal pulling devices;
Monitoring information collecting means for collecting monitoring information including the current process of each of the plurality of single crystal pulling devices;
First transmission means for transmitting the monitoring information to a remote monitoring / operation system,
Remote monitoring and operation system
A first monitor device for displaying monitoring information for each single crystal pulling device on each divided screen obtained by dividing the monitor screen;
Split screen selection means for selecting a specific split screen from the split screens of the first monitor device;
A second monitor device for displaying the monitoring information of the selected specific divided screen on the monitor screen;
A seed axis operating means for operating the raising and lowering of the seed axis of the single crystal pulling apparatus corresponding to the selected specific divided screen;
Rise of the crucible or the heat shield of the single crystal pulling apparatus for a specific split screen selected, and a crucible or the heat shield plate operating means for operating the downward,
The crucible or heat shielding plate operation information of the seed axis operation information and the crucible or a heat shielding plate operating means of the seed shaft operating means, and second transmitting means for transmitting to the single crystal pulling apparatus for a specific split screen selected ,
In accordance with the transmitted seed axis operation information, control of the raising and lowering of the seed axis of the single crystal pulling device corresponding to the selected divided screen, and according to the transmitted crucible or heat shield plate operation information And a control means for controlling ascent and descent of the crucible or heat shielding plate of the single crystal pulling device corresponding to the selected specific divided screen.
を特徴とする請求項1記載の単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置。 The remote monitoring / manipulating device for a single crystal pulling apparatus according to claim 1, wherein the monitoring information collected by the monitoring information collecting means includes information obtained by imaging the inside of the furnace of the single crystal pulling apparatus.
を特徴とする請求項1記載の単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置。 The remote monitoring / operation device for a single crystal pulling apparatus according to claim 1, wherein the monitoring information collected by the monitoring information collecting means includes information indicating a control state of the single crystal pulling apparatus.
を特徴とする請求項1記載の単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置。 The remote monitoring / manipulating device for a single crystal pulling apparatus according to claim 1, wherein the monitoring information collected by the monitoring information collecting means includes trend data indicating a history of control parameters of the single crystal pulling apparatus.
第1のモニタ装置は、2種類の監視情報または3種類の監視情報に対応する2つまたは3つのモニタ画面を有しているとともに、
第2のモニタ装置は、2種類の監視情報または3種類の監視情報に対応する2つまたは3つのモニタ画面を有していること
を特徴とする請求項1記載の単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置。 The monitoring information collected by the monitoring information collecting means includes information obtained by imaging the inside of the furnace of the single crystal pulling apparatus, information indicating the control state of the single crystal pulling apparatus, and trend data indicating a history of control parameters of the single crystal pulling apparatus. Including any two types of monitoring information or these three types of monitoring information,
The first monitor device has two or three monitor screens corresponding to two types of monitoring information or three types of monitoring information,
The second monitor device has two or three monitor screens corresponding to two types of monitoring information or three types of monitoring information, The remote monitoring of a single crystal pulling device according to claim 1 -Operating device.
を備え、
単結晶引上げの各工程毎に、撮像すべき炉内のビューポイントが予め対応づけられており、
前記第1の送信手段は、単結晶引上げの工程が移行する度に、移行した工程に対応するビューポイントで撮像手段が炉内を撮像した画像を含む監視情報を、遠隔監視・操作システムに送信するものである
ことを特徴とする請求項1記載の単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置。 An imaging means for imaging the inside of a furnace of a plurality of single crystal pulling devices at a plurality of different viewpoints,
A viewpoint in the furnace to be imaged is associated in advance for each step of pulling the single crystal,
Each time the single crystal pulling process shifts, the first transmitting means transmits monitoring information including an image captured by the imaging means at the viewpoint corresponding to the shifted process to the remote monitoring / operation system. The apparatus for remotely monitoring and operating a single crystal pulling apparatus according to claim 1, wherein:
を特徴とする請求項6記載の単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置。 7. The single crystal pulling apparatus remote monitoring / operating device according to claim 6, wherein a plurality of imaging units corresponding to a plurality of viewpoints are provided.
は、
第1のモニタ装置および第2のモニタ装置の操作部で行う処理とは独立して操作信号を生成する操作装置であって、操作子の操作に応じた操作信号を生成するものであり、
前記第2の送信手段は、
シード軸操作手段およびるつぼ又は熱遮蔽板操作手段で生成された操作信号を、第1のモニタ装置および第2のモニタ装置の操作部で生成された信号を送信する信号線とは独立した信号線を介して、対応する単結晶引上げ装置に送信する送信手段であること
ことを特徴とする請求項1記載の単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置。 The seed axis operating means and the crucible or heat shielding plate operating means of the remote monitoring and operating system are:
An operation device that generates an operation signal independently of the processing performed by the operation unit of the first monitor device and the second monitor device, and generates an operation signal according to the operation of the operator,
The second transmission means includes
A signal line that is independent of a signal line that transmits an operation signal generated by the seed axis operation means and the crucible or heat shielding plate operation means to the signals generated by the operation units of the first monitor device and the second monitor device. 2. The apparatus for remotely monitoring and operating a single crystal pulling apparatus according to claim 1, wherein the transmitting means is a transmitting means for transmitting to the corresponding single crystal pulling apparatus via the.
制御手段は、動作信号に応じて単結晶引上げ装置を動作させること
を特徴とする請求項8記載の単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置。 The operation element is a push button, and an operation signal for operating the single crystal pulling apparatus is generated only while the push button is pushed or every time the push button is pushed,
9. The apparatus for remotely monitoring and operating a single crystal pulling apparatus according to claim 8, wherein the control means operates the single crystal pulling apparatus according to the operation signal.
第1の送信手段は、
前記エラー情報を含む監視情報を、遠隔監視・操作システムに送信するものであり、
遠隔監視・操作システムの第1のモニタ装置および第2のモニタ装置は、
各単結晶引上げ装置毎のエラー情報をそれぞれ、モニタ画面上に表示するものであり、
遠隔監視・操作システムは、
各単結晶引上げ装置の中から特定の単結晶引上げ装置を1台若しくは2台以上選択して、エラーに対処するための操作を行うエラー対処操作手段
を備え、
エラー対処操作手段の操作情報を、対応する単結晶引上げ装置に送信する送信手段と、
送信されたエラー対処操作手段の操作情報に応じて単結晶引上げ装置を制御する制御手段とを備えた
ことを特徴とする請求項1記載の単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置。 Provided with error information collection means for collecting error information of a plurality of single crystal pulling devices,
The first transmission means is
Monitoring information including the error information is transmitted to a remote monitoring / operation system,
The first monitor device and the second monitor device of the remote monitoring / operation system are:
The error information for each single crystal pulling device is displayed on the monitor screen.
Remote monitoring and operation system
Selecting one or more specific single crystal pulling devices from each single crystal pulling device, and having an error handling operation means for performing an operation to deal with an error;
Transmission means for transmitting the operation information of the error handling operation means to the corresponding single crystal pulling device;
2. The apparatus for remotely monitoring and operating a single crystal pulling apparatus according to claim 1, further comprising control means for controlling the single crystal pulling apparatus in accordance with the transmitted operation information of the error handling operation means.
を特徴とする請求項10記載の単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置。 In the monitor screen, the display portion corresponding to the single crystal pulling apparatus in which an error has occurred is displayed in a display mode different from the display portions corresponding to other single crystal pulling apparatuses in which no error has occurred. The remote monitoring and operating device for a single crystal pulling device according to claim 10.
を特徴とする請求項10記載の単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置。 The remote monitoring / operation device for a single crystal pulling apparatus according to claim 10, wherein the error handling operation means is for operating an operation button displayed on the monitor screen of the second monitor device.
制御手段は、エラー対処操作手段の操作情報に応じて単結晶引上げ装置を非常停止させること
を特徴とする請求項10記載の単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置。 The operation to deal with the error is an operation for emergency stop of the single crystal pulling device,
The remote monitoring / operation device for a single crystal pulling apparatus according to claim 10, wherein the control means makes an emergency stop of the single crystal pulling apparatus according to operation information of the error handling operation means.
を備え、
第1の送信手段は、
トレンドデータを含む監視情報を、遠隔監視・操作システムに送信するものであり、
遠隔監視・操作システムの第1のモニタ装置および第2のモニタ装置は、
各単結晶引上げ装置における実際のトレンドデータを、基準となるトレンドデータとともにモニタ画面上に表示するものである
ことを特徴とする請求項1記載の単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置。 Trend data collecting means for collecting trend data indicating the history of control parameters of a plurality of single crystal pulling devices,
The first transmission means is
Sends monitoring information including trend data to a remote monitoring / operation system.
The first monitor device and the second monitor device of the remote monitoring / operation system are:
The actual monitoring data of each single crystal pulling apparatus is displayed on a monitor screen together with the trend data serving as a reference. The remote monitoring / manipulating apparatus for a single crystal pulling apparatus according to claim 1.
を特徴とする請求項14記載の単結晶引上げ装置の遠隔監視・操作装置。 When the deviation between the actual trend data value and the reference trend data value exceeds a predetermined threshold, the display mode is displayed on the monitor screen to call attention. 15. The remote monitoring / operating device for a single crystal pulling apparatus according to claim 14.
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