JP5424458B2 - Substrate processing apparatus and data display method for substrate processing apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、半導体基板やガラス基板等の基板を処理する基板処理装置に関する。 The present invention relates to a substrate processing apparatus for processing a substrate such as a semiconductor substrate or a glass substrate.
枚葉装置等の基板処理装置においては、装置の劣化や部品の故障などが原因でエラーが発生することがある。通常、エラーが発生すると装置は生産を停止するようになっている。このため、エラーの原因を早急に突き止め、対策を講じる必要がある。一般的には、装置制御のためのコントローラの操作部がログ取得機能を備え、ガス圧力やガス流量などのプロセスに関するデータは、ログ取得機能により取得及び保存することができることが多い。しかし、操作部が上位のコントローラからイーサネットなどのネットワークを介してデータを受信し、さらに、上位のコントローラが複数の下位のコントローラからネットワークを介してデータを受信する場合などには、ログ取得の周期は長くなってしまう。
ところで、基板処理装置で発生するエラーは、原因を突き止めるのが簡単なものから困難なものまで、多岐にわたる。例えば、センサが故障した場合には、故障が検知された状態が継続し、オペレータやメンテナンス要員(保守員)が故障したセンサを交換するまではエラーは解除されない。このような場合、エラーの原因を突き止めることは比較的簡単である。一方、装置を長期にわたって使用していると、ロボット機構の劣化や垂れ、ガタなどにより搬送中にツィーザが振動することがある。ツィーザが振動すると、ウエハ(基板)検知センサの出力信号がオン及びオフを繰り返してしまう。このような場合には、エラーとして検知され、装置が停止してしまう。しかし、一定時間後にはツィーザの振動は収まっているため、装置停止後にオペレータや保守員が確認する時点では、エラーが解除されていることが多い。ログ取得の周期はツィーザの振動時間に比べて長いため、ツィーザの振動によるエラーについては、操作部のログ取得機能を利用しても、エラーの原因を突き止めることが難しいことが多い。
In a substrate processing apparatus such as a single wafer apparatus, an error may occur due to degradation of the apparatus or failure of parts. Normally, when an error occurs, the device stops production. For this reason, it is necessary to quickly determine the cause of the error and take measures. In general, an operation unit of a controller for device control has a log acquisition function, and data relating to processes such as gas pressure and gas flow rate can often be acquired and stored by the log acquisition function. However, when the operation unit receives data from a host controller via a network such as Ethernet, and the host controller receives data from multiple lower controllers via a network, the log acquisition cycle Will be long.
By the way, errors occurring in the substrate processing apparatus range from easy to difficult to find the cause. For example, when a sensor fails, the state where the failure is detected continues, and the error is not canceled until the operator or maintenance personnel (maintenance personnel) replaces the failed sensor. In such a case, it is relatively easy to determine the cause of the error. On the other hand, when the apparatus is used for a long period of time, the tweezers may vibrate during conveyance due to deterioration or drooping of the robot mechanism or backlash. When the tweezer vibrates, the output signal of the wafer (substrate) detection sensor is repeatedly turned on and off. In such a case, an error is detected and the apparatus stops. However, since the vibration of the tweezers stops after a certain period of time, the error is often canceled when the operator or maintenance staff confirms after stopping the apparatus. Since the log acquisition cycle is longer than the tweezer vibration time, it is often difficult to determine the cause of the error caused by the tweezer vibration even if the log acquisition function of the operation unit is used.
本発明は、エラー解析のためのデータを効率的に収集し、エラー解析を高精度で行うことができる基板処理装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a substrate processing apparatus capable of efficiently collecting data for error analysis and performing error analysis with high accuracy.
上記目的を達成するために、本発明に係る基板処理装置は、基板に処理を施す処理ユニット及び基板を搬送する搬送ユニットの状態及びこれらの動作を検出する検出部を有し、これらを制御する下位コントローラと、前記下位コントローラを制御する制御部及び前記検出部からの出力内容を表示する操作部を有する上位コントローラとを備える基板処理装置であって、前記上位コントローラは、前記検出部からの出力内容にエラーが含まれる場合には、前記下位コントローラにエラーを通知し、前記下位コントローラは、前記上位コントローラから前記操作部へのデータ転送周期よりも短い周期で、前記エラー通知前後の前記検出部からの出力内容を記憶する。 In order to achieve the above object, a substrate processing apparatus according to the present invention has a processing unit that performs processing on a substrate, a state of a transport unit that transports the substrate, and a detection unit that detects these operations, and controls them. A substrate processing apparatus comprising a lower controller and a host controller having a control unit that controls the lower controller and an operation unit that displays output content from the detection unit, wherein the host controller outputs from the detection unit If the content includes an error, the lower controller is notified of the error, and the lower controller is in a period shorter than the data transfer period from the upper controller to the operation unit, and the detection unit before and after the error notification. The output content from is stored.
本発明に係る基板処理装置によれば、装置のハードウエアに近い下位コントローラで装置状態のログを取得することにより、高速で装置状態を示すデータをサンプリングすることができる。この高速サンプリングにより、従来の上位コントローラにおけるログ取得では見つけることが困難であったセンサ信号のばたつきや、短時間の圧力変動などを見つけやすくなり、エラーの原因を把握しやすくなる。また、エラー発生から過去に遡って装置状態を示すデータを参照することによって、装置がどのように変化してエラーが発生したかを知ることができ、エラー対策に有効となる。 According to the substrate processing apparatus of the present invention, the data indicating the apparatus state can be sampled at high speed by acquiring the apparatus state log by the lower controller close to the hardware of the apparatus. This high-speed sampling makes it easy to find fluctuations in sensor signals and short-time pressure fluctuations that were difficult to find by log acquisition by a conventional host controller, and makes it easier to grasp the cause of an error. Further, by referring to the data indicating the device status retroactively from the occurrence of the error, it is possible to know how the device has changed and the error has occurred, which is effective for error countermeasures.
[第1の実施形態]
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。本発明の実施例においては、プラズマ処理装置として用いられ、半導体製造装置として用いられるアッシャ装置により、半導体装置の製造方法が実現される。
図1Aは、本発明の第1の実施形態に係るアッシャ装置を説明するための概略横断面図であり、図1Bは、本発明の第1の実施形態に係るアッシャ装置を説明するための概略縦断面図である。
なお、以下、各図面において、実質的に同じ構成部分には、同じ符号が付加される。
[First embodiment]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In an embodiment of the present invention, a semiconductor device manufacturing method is realized by an asher device used as a plasma processing apparatus and used as a semiconductor manufacturing apparatus.
FIG. 1A is a schematic cross-sectional view for explaining an asher device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a schematic for explaining the asher device according to the first embodiment of the present invention. It is a longitudinal cross-sectional view.
Hereinafter, in each drawing, the same reference numerals are given to substantially the same components.
図1A及び図1Bに示されるように、アッシャ装置1は、EFEM(Equipment Front End Module)100と、ロードロックチャンバ部200と、トランスファーモジュール部300と、アッシング処理がなされる処理室として用いられるプロセスチャンバ部400とを備えている。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the asher apparatus 1 includes an EFEM (Equipment Front End Module) 100, a load
EFEM100は、FOUP(Front Opening Unified Pod)110と、FOUP110それぞれからロードロックチャンバ部200へウエハを搬送する大気搬送ロボット120とを備える。
FOUP110には、例えば、25枚のウエハが搭載され、大気搬送ロボット120のアーム部が、FOUP110から例えば5枚ずつウエハ500を抜き出す。ここでは、ウエハ500は、被処理基板である。
The EFEM 100 includes a FOUP (Front Opening Unified Pod) 110 and an
For example, 25 wafers are mounted on the FOUP 110, and the arm unit of the
ロードロックチャンバ部200は、ロードロックチャンバ210と、FOUP110から搬送されたウエハ500をロードロックチャンバ210内でそれぞれ保持するバッファユニット220とを備えている。バッファユニット220は、ボート230と、その下部のインデックスアセンブリ240とを備えている。ボート230と、その下部のインデックスアセンブリ240とは、θ軸(図1中の矢印で示される方向)を中心とした方向に同時に回転する。
The load
トランスファーモジュール部300は、搬送室として用いられるトランスファーモジュール310を備えており、トランスファーモジュール310には、ロードロックチャンバ210が、ゲートバルブ250を介して取り付けられている。トランスファーモジュール310には、プロセスチャンバ部400へウエハ500を搬送する真空アームロボットユニット320が設けられている。
The
プロセスチャンバ部400は、処理室として用いられるプラズマ処理ユニット410を有している。プラズマ処理ユニット410は、ゲートバルブ250を介してトランスファーモジュール310に取り付けられている。
The
以下、図2を参照して、図1A及び図1Bのプラズマ処理ユニット410をさらに説明する。
プラズマ処理ユニット410は、半導体基板や半導体素子に乾式処理でアッシングを施す高周波無電極放電型のプラズマ処理ユニットである。プラズマ処理ユニット410は、プラズマを生成するためのプラズマソース部412と、半導体基板などのウエハ500を収容する処理室414と、プラズマソース部412(特に共振コイル)に高周波電力を供給する高周波電源416と、高周波電源416の発振周波数を制御する周波数整合器418とを備えている。
Hereinafter, the
The
プラズマ処理ユニット410は、架台として用いられる水平なベースプレート420を有し、ベースプレート420は、上部にプラズマソース部412を配置し、下部に処理室414を配置して構成される。また、共振コイル422と外側シールド424とにより、螺旋共振器が構成される。
The
プラズマソース部412は、減圧可能に構成され、プラズマ用の反応ガスが供給される反応容器426と、反応容器の外周に巻回された共振コイル422と、共振コイル422の外周に配置され、電気的に接地された外側シールド424とから構成される。
なお、共振コイル422、高周波電源416及び周波数整合器418についての詳細は、後述する。
The
Details of the
反応容器426は、通常、高純度の石英硝子やセラミックスにて円筒状に形成されたいわゆるチャンバである。反応容器426は、通常、軸線が垂直になるように配置され、トッププレート428及び処理室414によって上下端が気密に封止される。反応容器426の下方の処理室414の底面には、複数(例えば4本)の支柱430によって支持されるサセプタ432が設けられ、サセプタ432には、サセプタテーブル434及びサセプタ432上のウエハ500を加熱する基板加熱部436が具備される。
The
サセプタ432の下方には、排気板438が配設される。排気板438は、ガイドシャフト440を介して底板442に支持され、底板442は処理室414の下面に気密に設けられる。ガイドシャフト440をガイドとして昇降自在に動くよう、昇降基板444が設けられる。昇降基板444は、少なくとも3本のリフターピン446を支持している。
An
リフターピン446は、サセプタ432を貫通する。リフターピン446の頂には、ウエハ500を支持するウエハ支持部448が設けられている。
ウエハ支持部448は、サセプタ432の中心方向に延出している。リフターピン446の昇降によって、ウエハ500をサセプタテーブル434に載置したり、サセプタテーブル434から持ち上げたりすることができる。底板442を経由して、昇降駆動部(不図示)の昇降シャフト450が昇降基板に連結され、昇降駆動部が昇降シャフト450を昇降させることで、昇降基板444及びリフターピン446を介して、ウエハ支持部448が昇降する。
The
サセプタ432及び排気板438の間に、円筒状のバッフルリング452が設けられる。バッフルリング452と、サセプタ432及び排気板438とで、第1排気室454が形成され、第1排気室454は、処理室414と仕切られている。また、第1排気室454は、バッフルリング452に設けられた多数均一の通気孔によって、処理室と連通している。
A
第1排気室454は、排気板に設けられた排気連通孔456によって、第2排気室458と連通している。第2排気室458には、排気管460が連通されており、排気管460には排気装置462が設けられている。
The
反応容器426上部のトッププレート428には、ガス供給ユニットから伸長され、所要のプラズマ用の反応ガスを供給するためのガス供給管462が、ガス導入口466を介して付設されている。ガス供給ユニットは、ガスの流量を制御する機能を持つ。具体的には、ガス供給ユニットは、流量制御部であるマスフローコントローラ468及び開閉弁470を有し、マスフローコントローラ468及び開閉弁470を制御することで、ガスの供給量を制御する。
A
また、反応容器426内には、反応ガスを反応容器426の内壁に沿って流れるようにするための略円板形で、石英からなるバッフル板472が設けられている。なお、流量制御部468及び排気装置462によって供給量、排気量を調整することにより、処理室414の圧力が調整される。
Further, a
なお、本装置は、以上の構成に限らず、次のようにしてサセプタ432を構成してもかまわない。
すなわち、サセプタ432下面中心部に、サセプタ432を支持する柱状のサセプタ支持部をさらに設け、このサセプタ支持部の内側にヒータや、ヒータに電力を供給するヒータ線等が格納されるよう、サセプタ432を構成してもかまわない。このような構成により、各線がプラズマや処理ガスにさらされることがないため、サセプタ432の耐性を向上させることができる。
In addition, this apparatus is not restricted to the above structure, You may comprise the
That is, a columnar susceptor support part that supports the
共振コイル422は、所定の波長の定在波を形成するため、一定波長モードで共振するように巻径、巻回ピッチ、巻数が設定される。すなわち、共振コイル422の電気的長さは、高周波電源から供給される電力の所定周波数における1波長の整数倍(1倍、2倍、・・・)又は半波長もしくは1/4波長に相当する長さに設定される。
例えば、1波長の長さは、13.56MHzの場合約22メートル、27.12MHzの場合約11メートル、54.24MHzの場合約5.5メートルになる。
共振コイル422は、絶縁性材料にて平板状に形成され、かつ、ベースプレート420の上端面に鉛直に立設された複数のサポートによって支持される。
Since the
For example, the length of one wavelength is about 22 meters at 13.56 MHz, about 11 meters at 27.12 MHz, and about 5.5 meters at 54.24 MHz.
The
共振コイル422の両端は電気的に接地されるが、共振コイル422の少なくとも一端は、アッシャ装置1を最初に設置する際又は処理条件を変更する際に当該共振コイルの電気的長さを微調整するため、可動タップ474を介して接地される。図3中の符号476は他方の固定グランドを示す。さらに、アッシャ装置1を最初に設置する際又は処理条件を変更する際に共振コイル422のインピーダンスを微調整するため、共振コイル422の接地された両端の間には、可動タップ474によって給電部が構成される。
Both ends of the
すなわち、共振コイル422は、電気的に接地されたグランド部を両端に備え、かつ、高周波電源416から電力供給される給電部を各グランド部の間に備え、しかも、少なくとも一方のグランド部は、位置調整可能な可変式グランド部とされ、そして、給電部は、位置調整可能な可変式給電部とされる。共振コイル422が可変式グランド部及び可変式給電部を備えている場合には、プラズマソース部412の共振周波数及び負荷インピーダンスを調整するにあたり、より一層簡便に調整することができる。
That is, the
外側シールド424は、共振コイル422の外側への電磁波の漏れを遮蔽するとともに、共振回路を構成するのに必要な容量成分を共振コイルとの間に形成するために設けられる。外側シールド424は、一般的には、アルミニウム合金、銅又は銅合金などの導電性材料を使用して円筒状に形成される。外側シールド424は、共振コイル422の外周から、例えば5〜150mm程度隔てて配置される。
The
高周波電源416の出力側にはRFセンサ478が設置され、進行波、反射波等をモニタしている。RFセンサ478によってモニタされた反射波電力は、周波数整合器418に入力される。周波数整合器418は、反射波が最小となるよう周波数を制御する。
An
アッシャ装置1は、複数のコントローラ600を有する。ここでは、複数のコントローラ600のうちの一つが図示され、このコントローラ600は、例えば、PLC(Programmable Logical Controller)であり、高周波電源416により供給される電力量を検出するセンサ(不図示)に接続され、電力量を示すデータを取得しつつ、高周波電源416を制御する。図示しないが、残りのコントローラ600は、ウエハ500の搬送状態を検出するセンサ、処理室414内の温度を検出するセンサ及び処理室414内のガス圧力を検出するセンサ(すべて不図示)などに接続され、アッシャ装置1の処理室414内の各部品(アクチュエータなど)の状態を示すデータ(装置状態データ)を取得しつつ、各部品を制御する。コントローラ600により取得された装置状態データは、上位コントローラ700によって、予め定められた周期で一括して取得される。上位コントローラ700は、自動制御を行い、コントローラ600と通信可能に接続される。
The asher apparatus 1 has a plurality of
さらに、上位コントローラ700には、LANケーブルなどを介して、一般的なコンピュータとしての機能を備える端末装置800が接続される。ここでは、端末装置800は、例えば、HMI(Human Machine Interface)であり、上位コントローラ700から、コントローラ600により取得された装置状態データを受信し、ディスプレイなどを介してオペレータに提供することができる。
Further, a
ここで、PLCであるコントローラ600(特に、PLC内のCPUユニット)について、簡単に説明する(コントローラ600の詳細は、図5A及び図5Bを参照して後述)。
PLC600では、PLC600のサンプリング周期で、アッシャ装置1の処理室414内の各部品の状態が反映される。つまり、上位コントローラ700では、PLC600のサンプリング周期以下の短い期間で発生した部品の状態変化は検知されない。
Here, the
In the
ここでは、複数のコントローラ600が上位コントローラ700に接続され、上位コントローラ700が端末装置800に接続されるものとして説明したが、複数のコントローラ600及び上位コントローラ700の間に、サブコントローラなどをさらに接続してもかまわないし、複数のコントローラ600のそれぞれの機能を備える1つのコントローラ600を上位コントローラ700に接続してもかまわない。
また、アッシャ装置1、コントローラ600、上位コントローラ700及び端末装置800は、同一装置内に設けられてもかまわないし、これらのうちのいずれかが別の装置内に設けられてもかまわない。
Here, a plurality of
The asher device 1, the
以上のように構成されたアッシャ装置1では、ウエハ500は、ロードロックチャンバ210に搬送され、ロードロックチャンバ210内で真空引き(真空置換)され、ロードロックチャンバ210から、トランスファーモジュール310を経て、プラズマ処理ユニット410に搬送され、プラズマ処理ユニット410でレジストの除去がなされ(除去工程)、再びトランスファーモジュール310を経てロードロックチャンバ210へ搬送される。
In the asher apparatus 1 configured as described above, the
この際、大気搬送ロボット120がθ軸方向(図1A中の矢印で示される方向)に回転し、バッファユニット220のボート230にウエハ500を搭載する。このとき、ボート230のZ軸方向(図1B中の矢印で示される方向)の動作により、ボート230は、大気搬送ロボット120から25枚のウエハ500を受け取る。25枚のウエハ500を受け取った後、ボート230の最下層にあるウエハ500がトランスファーモジュール部300の高さ位置に合うよう、ボート230をZ軸方向に動作させる。
At this time, the
ロードロックチャンバ210においては、ロードロックチャンバ210内にバッファユニット220によって保持されているウエハ500を、真空アームロボットユニット320のフィンガーに搭載する。θ軸方向で真空アームロボットユニット320を回転し、さらにY軸方向(図1A中の矢印で示される方向)にフィンガーを延伸し、プラズマ処理ユニット410内のサセプタテーブル434上に移載する。
In the
フィンガーからサセプタテーブル434上にウエハを移載するには、真空アームロボットユニット320のフィンガー及びリフターピン446を協働させる。また、逆の動作により、処理が終了したウエハ500をサセプタテーブル434から、真空アームロボットユニット320によって、ロードロックチャンバ210内のバッファユニット220にウエハ500を移載する。
In order to transfer the wafer onto the susceptor table 434 from the fingers, the fingers of the vacuum
プラズマ処理ユニット410においては、ウエハ500を搭載したフィンガーが処理室414に進入し、リフターピン446が上昇する。フィンガーは、上昇したリフターピン446にウエハ500を載置する。
In the
室温に保持されたウエハ500が載置された後、ガス供給管464からプラズマソース部412にアッシングガスが供給される。アッシングガスは、例えば、酸素、水素、水、アンモニア、四フッ化炭素(CF4)などである。アッシングガスが供給された後、高周波電源416が、共振コイル422に電力を供給する。
After the
共振コイル422内部では、誘導磁界が励起されて自由電子が加速され、自由電子がガス分子と衝突することにより、ガス分子を励起してプラズマを生成する。このようにして、アッシャ装置1では、プラズマ化されたアッシングガスにより、アッシング処理を行う。
Inside the
以下、図3及び図4を参照して、アッシャ装置1で発生するエラーを説明する。
図3は、アッシャ装置1で発生するエラーの原因が特定しやすい場合を説明する図である。
まず、図3Aを用いて、アッシャ装置1でエラーが発生しない場合を説明する。図3Aは、アッシャ装置1で行われる処理フローの一部(図1Aの真空アームロボットユニット320が、ロードロックチャンバ部200からプロセスチャンバ部400にウエハを搬送する処理など)と、搬送室310のロードロックチャンバ部200との接合部付近に設置されたウエハ検知センサの状態と、ウエハの有無、ウエハ検知センサの出力信号とを、処理フローのステップごとに示した図である(以下、図3B、図4A及び図4Bについても同様)。
図3Aに示すように、処理を開始するステップでは、ロボットのアームにはウエハがないので、検知センサからの出力信号は「ウエハなし」を示す。ロボットのアームが搬送元からウエハを取り出すステップでは、アームにはウエハが載置されているので、検知センサからの出力信号は「ウエハあり」を示す。ロボットのアームが搬送先に移動するステップ及びロボットのアームがウエハを搬送先に載置するステップでは、ウエハを載置したアームは移動しているので、検知センサからの出力信号は「ウエハなし」を示す。
Hereinafter, with reference to FIG. 3 and FIG. 4, an error that occurs in the asher apparatus 1 will be described.
FIG. 3 is a diagram illustrating a case where the cause of the error that occurs in the asher device 1 can be easily identified.
First, a case where no error occurs in the asher device 1 will be described with reference to FIG. 3A. 3A shows a part of a processing flow performed in the asher apparatus 1 (for example, processing in which the vacuum
As shown in FIG. 3A, in the step of starting the process, since there is no wafer in the robot arm, the output signal from the detection sensor indicates “no wafer”. In the step in which the arm of the robot takes out the wafer from the transfer source, the wafer is placed on the arm, so the output signal from the detection sensor indicates “with wafer”. In the step where the robot arm moves to the transfer destination and the step where the robot arm places the wafer on the transfer destination, the arm on which the wafer is placed is moving, so the output signal from the detection sensor is “no wafer” Indicates.
次に、図3Bを用いて、アッシャ装置1でエラーが発生する場合を説明する。
図3Bに示すように、検知センサが故障した場合には、検知センサの出力信号は、ロボットのアームにウエハが載置されているか否かというウエハ載置状況を正確に示すとは限らない。しかし、検地センサが故障して、出力信号が常にオフを示す場合には、処理を開始するステップで出力信号に異常があることが分かり、検知センサが故障していることが分かる。
Next, a case where an error occurs in the asher device 1 will be described with reference to FIG. 3B.
As shown in FIG. 3B, when the detection sensor fails, the output signal of the detection sensor does not always accurately indicate the wafer placement status indicating whether or not the wafer is placed on the robot arm. However, if the ground detection sensor fails and the output signal always indicates OFF, it can be seen that there is an abnormality in the output signal at the step of starting the process, and that the detection sensor has failed.
図4Aは、アッシャ装置1で発生するエラーの原因が特定しづらい場合を説明する図である。
ロボットのアームの劣化などの理由により、ロボットのアームがウエハを搬送する間にツィーザが振動する場合には、図4Aに示すように、ロボットのアームが搬送元からウエハを取り出すステップにおいて、検知センサにツィーザの振動が伝わり、検知センサの出力信号がオンオフを繰り返す。上位コントローラ700(図2)は、コントローラ600(図2)を介してこのような出力信号を受信した場合、エラーを検知して、コントローラ600及び端末装置800にエラーを通知する。コントローラ600は、通知されたエラーに基づいて、アッシャ装置1を停止する。端末装置800で表示されるエラー及びアッシャ装置1の停止により、オペレータは、アッシャ装置1でエラーが発生したと認識して、アッシャ装置1の状態を確認する。しかし、通常、アッシャ装置1及び端末装置8は物理的に離れた場所に設置されていることが多い。また、上位コントローラ700は、複数のコントローラ600それぞれから、装置状態データを一括して受信するので、上位コントローラ700が装置状態データを取得する周期は、複数のコントローラ600それぞれが装置状態データを取得する周期に比べて長くなることが多い。よって、オペレータがアッシャ装置1の状態を確認するのは、アッシャ装置1でエラーが発生してから時間が経った後になる。また、ツィーザの振動は装置停止後から減衰するので、エラーが発生してから時間が経った後には、ツィーザの振動がすでにおさまっていることが多い。したがって、オペレータがアッシャ装置1の状態を確認しても、エラーの原因が特定しづらいことが多い。
FIG. 4A is a diagram illustrating a case where it is difficult to specify the cause of an error that occurs in the asher device 1.
When the tweezers vibrate while the robot arm transports the wafer due to deterioration of the robot arm or the like, as shown in FIG. 4A, in the step of the robot arm taking out the wafer from the transport source, the detection sensor The vibration of tweezers is transmitted to the sensor, and the output signal of the detection sensor repeatedly turns on and off. When the host controller 700 (FIG. 2) receives such an output signal via the controller 600 (FIG. 2), it detects an error and notifies the
図4Bは、アッシャ装置1で発生するエラーの原因が特定しづらい別の場合を説明する図である。
アッシャ装置1で用いられるガスは、図2の開閉弁470を開閉することにより、工場内のガス供給設備から供給される。ガスの圧力の異常は、開閉弁470に設けられたセンサによって検知される。ガス供給設備によって供給されるガスの容量が小さく、アッシャ装置1で用いられるガスの容量に近い場合には、ガス供給設備がアッシャ装置1にガスを供給したとき、アッシャ装置1のガスの圧力が低下する。ガスの圧力が閾値(例えば、ガス圧力低下のエラーを検知する閾値)を下回り、エラーが検知された場合には、オペレータは、アッシャ装置1でエラーが発生したと認識して、アッシャ装置1の状態を確認する。しかし、図4Aを参照して説明した場合と同様、オペレータがアッシャ装置1の状態を確認するのは、アッシャ装置1でエラーが発生してから時間が経った後になる。エラーが発生してから時間が経った後には、インターロックにより開閉弁470が閉まり、ガスの圧力は正常な数値に戻るので、オペレータがアッシャ装置1の状態を確認しても、エラーの原因が特定しづらいことが多い。
FIG. 4B is a diagram illustrating another case where the cause of the error that occurs in the asher device 1 is difficult to identify.
The gas used in the asher apparatus 1 is supplied from a gas supply facility in the factory by opening and closing the on-off
以上説明したように、エラーが検知されても、エラーの原因が特定しづらい場合がある。
以下に説明する本発明の第2の実施形態は、このような場合に対応するために改良されたものである。
As described above, even if an error is detected, it may be difficult to identify the cause of the error.
The second embodiment of the present invention described below has been improved to cope with such a case.
[第2の実施形態]
以下、本発明の第2の実施形態に係るアッシャ装置を説明する。
図5Aは、本発明の第2の実施形態に係るアッシャ装置に接続される、PLCであるコントローラ600のメモリ領域を示す図である。図5Aに示すように、PLC600のメモリ領域は、PLC600の入力モジュールなどを介して、アッシャ装置1に設けられた各センサから受信した装置状態データ(例えば、センサのオンオフ状態を示す信号値や、温度及び圧力などを示すアナログ値など)を記憶する装置状態領域(装置状態エリア)602と、PLC600のサンプリング周期ごとに装置状態エリア602のデータのコピーを記憶することによって、装置状態エリア602のログを取得するログ領域(ログエリア)604−1〜604−nとにより構成される。現在の装置状態を示す装置状態データは、PLC600のサンプリング周期で更新される。ここで、サンプリング周期とは、ログを取得する周期を意味し、サンプリング周期の最短は、PLC600でプログラム(不図示)が実行される周期(サイクルタイム)である。
装置状態データを記憶する装置状態領域(装置状態エリア)602と、装置状態データのコピーを記憶するログ領域(ロギングエリア)604−1〜604−nとにより構成される。PLC600でプログラム(不図示)が実行されることにより、PLC600のメモリ領域では、受信した装置状態データのログを記憶するためのロギングエリア604を確保する。具体的には、ロギングエリア604−1に記憶された装置状態データは破棄され、ロギングエリア604−2〜604−nに記憶された装置状態データのログがロギングエリア604−1〜604−(n−1)に記憶される。このようにして、ロギングエリア604−nが確保され、受信した装置状態データのログがロギングエリア604−nに記憶される。
例えば、100個のロギングエリア604−1〜604−100が確保され、PLC600のサンプリング周期が50msecである場合には、現時点から遡って5秒間の装置状態がロギングエリア604−1〜604−100に記憶される。
なお、正常時には、PLC600でプログラムが実行されてログが取得されるが、エラー発生時には、エラー発生時の装置状態データが破棄されないよう、プログラムが停止される。一定の周期でログを取得する場合には、PLC600内のクロックパルスの切り替えをトリガとして、PLC600でプログラムが実行されるようにしてもかまわない。
このように、PLC600で装置状態データのログを取得することにより、上位コントローラで装置状態データのログを取得する場合に比べ、より短い周期でログを取得することができ、このログを参照することによって、アッシャ装置1で発生したエラーの原因を特定することができる。よって、エラーからの復旧処理にとりかかるまでの時間を短縮できるので、結果的に、アッシャ装置1の稼働率を上げることができる。
また、エラーが特定しづらい場合(上記図4A及び図4Bを参照して説明した場合など)には、アッシャ装置1の状態が正常に回復した後であっても、装置状態データのログを参照することによって、エラーの原因を特定することができる。
[Second Embodiment]
Hereinafter, an asher device according to a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 5A is a diagram showing a memory area of a
A device status area (device status area) 602 for storing device status data and log areas (logging areas) 604-1 to 604-n for storing copies of device status data are configured. By executing a program (not shown) in the
For example, when 100 logging areas 604-1 to 604-100 are secured and the sampling period of the
When normal, the program is executed by the
As described above, by acquiring the device status data log by the
If it is difficult to identify an error (such as described with reference to FIG. 4A and FIG. 4B above), refer to the device status data log even after the asher device 1 recovers normally. By doing so, the cause of the error can be identified.
図5Bは、PLCであるコントローラ600のメモリ領域を示す図である。図5Bに示すように、PLC600のメモリ領域は、図5Aと同様、装置状態データを記憶する装置状態領域(装置状態エリア)602と、装置状態データのコピーを記憶するログ領域(ロギングエリア)604−1〜604−nとにより構成される。PLC600でプログラム(不図示)が実行されることにより、PLC600のメモリ領域では、上位コントローラ700からエラーが通知されたことをトリガとして、この時点でロギングエリア604−1〜604−nに記憶されているログを、外部メモリに1つのログファイル(ここではログファイル1)として出力する。なお、エラー発生後のアッシャ装置1の状態の変化を把握するため、上位コントローラ700からエラーが通知された時点のログだけではなく、さらに、上位コントローラ700からエラーが通知されてから予め定められた時間を経過したログを、外部メモリにログファイルとして出力してもかまわない。
このように、ログファイルを外部メモリに出力することにより、装置製造元にログファイルを確認してもらい、エラーの原因を特定してもらうことができるので、オペレータがアッシャ装置1の状態を直接確認してエラーの原因を特定する場合に比べ、エラーの原因を特定するまでの時間を短縮し、エラーの原因を特定するまでにかかる費用を削減することができる。
なお、ここでは、ログファイル名をログファイル1、ログファイル2、・・・としているが、エラーが通知された日時及びエラーを識別するための識別子(エラーID)などがログファイル名に含まれてもかまわない。
FIG. 5B is a diagram illustrating a memory area of the
In this way, by outputting the log file to the external memory, it is possible to have the device manufacturer confirm the log file and identify the cause of the error, so the operator can directly confirm the state of the asher device 1. Therefore, compared with the case of identifying the cause of the error, the time required to identify the cause of the error can be shortened, and the cost required to identify the cause of the error can be reduced.
Here, the log file names are log file 1, log file 2,..., But the date and time when the error was notified and an identifier (error ID) for identifying the error are included in the log file name. It doesn't matter.
図6は、アッシャ装置1でエラーが検知され、エラーが通知された時点のログを取得する場合、ログファイル名に、エラー通知日時及びログIDを含めるときの各装置(アッシャ装置1、コントローラ600、上位コントローラ700及び端末装置800)の動作を示すシーケンス図である。図6(a)は、ログファイル名に、エラー通知日時を含める場合のシーケンス図であり、図6(b)は、ログファイル名に、エラーIDを含める場合のシーケンス図である。
図6(a)に示すように、ステップ100(S100)において、端末装置800はNTP(Network Time Protocol)サーバとして機能し、時刻同期信号をコントローラ600に対して送信することにより、コントローラ600と時刻同期を行う。ステップ102(102)において、アッシャ装置1は、コントローラ600に対して装置状態データを送信する。ステップ104(S104)において、コントローラ600は、ステップ102で受信した装置状態データのコピーをログ領域に書き込む。ステップ106(S106)において、コントローラ600は、ステップ102で受信した装置状態データを上位コントローラ700に対して送信する。ステップ108(S108)において、上位コントローラ700は、ステップ106で受信した装置状態データに基づいて、エラーを検知する。ステップ110,112(S110,112)において、上位コントローラ700は、ステップ108で検知したエラーを、コントローラ600及び端末装置800に対して通知する。ステップ114(S114)において、コントローラ600は、エラーが通知された時点でログ領域に書き込まれている装置状態データを、外部メモリにログファイルとして出力する。このとき、コントローラ600は、ステップ110でエラーが通知された日時を、ログファイルの名前に含める。ステップ116(S116)において、端末装置800は、ステップ112で通知されたエラーを、エラーが通知された日時とともに表示する。
このように、コントローラ600及び端末装置800の時刻を同期させることにより、コントローラ600が出力するログファイルと、端末装置800で表示されるエラーとを、エラー通知日時によって紐付けすることができる。よって、複数のエラーが発生した場合であっても、ログファイルを特定することができる。
FIG. 6 shows each device (the asher device 1 and the controller 600) when the error notification date and time and the log ID are included in the log file name when the log at the time when the error is detected and notified by the asher device 1 is acquired. FIG. 9 is a sequence diagram showing operations of the
As shown in FIG. 6A, in step 100 (S100), the
As described above, by synchronizing the times of the
図6(b)のステップ200〜208(S200〜208)において、図6(a)のステップ102〜112(S102〜112)と同じ処理が行われる。ステップ210(S210)において、端末装置800は、ステップ208で通知されたエラーに対し、エラーIDを割り当て、エラーIDとともにエラーを表示する。ステップ212(S212)において、端末装置800は、ステップ210で割り当てたエラーIDを、コントローラ600に対して通知する。ステップ214(S214)において、コントローラ600は、ステップ212でエラーIDが通知された時点のログを外部メモリにログファイルとして出力する。このとき、コントローラ600は、ステップ212で通知されたエラーIDを、ログファイルの名前に含める。
このように、端末装置800で付与されたエラーIDをコントローラ600に対して通知することにより、コントローラ600が出力するログファイルと、端末装置800で表示されるエラーとを、エラーIDによって紐付けすることができる。よって、複数のエラーが発生した場合であっても、ログファイルを特定することができる。
In
In this way, by notifying the
なお、本発明の実施形態に係るアッシャ装置1は、半導体製造装置だけではなく、LCD装置などのガラス基板を処理する装置にも適用される。また、本発明の実施形態に係るアッシャ装置1は、他の基板処理装置である露光装置、塗布装置、乾燥装置、加熱装置などにも適用される。また、本発明の実施形態に係るアッシャ装置1は、炉内の処理を限定せず、CVD、PVD、酸化膜、窒化散を形成する処理、及び、金属を含む膜を形成する処理を含む成膜処理を行うことができる。さらに、本発明の実施形態に係るアッシャ装置1は、アニール処理、酸化処理、窒化処理及び拡散処理等を行うことができる。 The asher apparatus 1 according to the embodiment of the present invention is applied not only to a semiconductor manufacturing apparatus but also to an apparatus for processing a glass substrate such as an LCD apparatus. The asher apparatus 1 according to the embodiment of the present invention is also applied to an exposure apparatus, a coating apparatus, a drying apparatus, a heating apparatus, and the like, which are other substrate processing apparatuses. In addition, the asher apparatus 1 according to the embodiment of the present invention is not limited to the process in the furnace, and includes a process for forming a CVD, PVD, oxide film, nitriding powder, and a process for forming a film containing a metal. Membrane treatment can be performed. Furthermore, the asher apparatus 1 according to the embodiment of the present invention can perform an annealing process, an oxidation process, a nitriding process, a diffusion process, and the like.
好適には、前記下位コントローラは、前記エラー通知後の前記検出部からの出力内容をログファイルとして記憶し、前記ログファイルを保存する基準となる時刻は、前記操作部に前記検出部からの出力内容を表示する基準となる時刻と同期する。 Preferably, the lower-level controller stores the output content from the detection unit after the error notification as a log file, and the reference time for saving the log file is output to the operation unit from the detection unit. Synchronize with the reference time to display the contents.
好適には、前記下位コントローラにエラーが通知された後、前記操作部は、前記エラーを識別する識別子(ID)を割り当て、この識別子とともに前記検出部からの出力内容を表示し、下位コントローラに識別子を通知する。 Preferably, after an error is notified to the lower controller, the operation unit assigns an identifier (ID) for identifying the error, displays the output content from the detection unit together with the identifier, and displays the identifier on the lower controller. To be notified.
好適には、前記下位コントローラに識別子が通知された後、前記下位コントローラは、前記エラー通知後の前記検出部からの出力内容を、前記識別子が含まれる名前を付けて、ログファイルとして記憶する。 Preferably, after the identifier is notified to the lower controller, the lower controller stores the output content from the detection unit after the error notification as a log file with a name including the identifier.
好適には、前記下位コントローラは、前記エラー通知時の前記検出部からの出力内容をログファイルとして記憶する。 Preferably, the lower controller stores the output content from the detection unit at the time of the error notification as a log file.
上記目的を達成するために、本発明に係る基板処理方法は、基板に処理を施す処理ユニット及び基板を搬送する搬送ユニットの状態及びこれらの動作を検出する検出部を有し、これらを制御する下位コントローラと、前記下位コントローラを制御する制御部及び前記検出部からの出力内容を表示する操作部を有する上位コントローラとを備える基板処理装置において、前記検出部からの出力内容にエラーが含まれる場合には、前記下位コントローラにエラーを通知するステップと、前記上位コントローラから前記操作部へのデータ転送周期よりも短い周期で、前記エラー通知前後の前記検出部からの出力内容を記憶するステップとを実行する基板処理方法である。 In order to achieve the above object, a substrate processing method according to the present invention includes a processing unit that performs processing on a substrate, a state of a transport unit that transports the substrate, and a detection unit that detects these operations, and controls them. When an error is included in the output content from the detection unit in a substrate processing apparatus including a lower controller and a host controller having a control unit that controls the lower controller and an operation unit that displays the output content from the detection unit The step of notifying the lower controller of an error and the step of storing the output content from the detection unit before and after the error notification in a cycle shorter than the data transfer cycle from the upper controller to the operation unit. This is a substrate processing method to be executed.
1 アッシャ装置
100 EFEM
110 FOUP
120 大気搬送ロボット
200 ロードロックチャンバ部
210 ロードロックチャンバ
220 バッファユニット
230 ボート
240 インデックスアセンブリ
250 ゲートバルブ
300 トランスファーモジュール部
310 トランスファーモジュール
320 真空アームロボットユニット
400 プロセスチャンバ部
410 プラズマ処理ユニット
412 プラズマソース部
414 処理室
416 高周波電源
418 周波数整合器
420 ベースプレート
422 共振コイル
424 外側シールド
426 反応容器
428 トッププレート
430 支柱
432 サセプタ
434 サセプタテーブル
436 基板加熱部
438 排気板
440 ガイドシャフト
442 底板
444 昇降基板
446 リフターピン
448 ウエハ支持部
450 昇降シャフト
452 バッフルリング
454 第1排気室
456 排気連通孔
458 第2排気室
460 排気管
462 排気装置
464 ガス供給管
466 ガス導入口
468 マスフローコントローラ
470 開閉弁
472 バッフル板
474 可動タップ
476 固定グランド
478 RFセンサ
500 ウエハ
600 コントローラ
602 装置状態領域
604 ログ領域
700 上位コントローラ
800 端末装置
1
110 FOUP
120
Claims (5)
前記下位コントローラを制御する制御部及び前記検出部からの出力内容を表示する操作部を有する上位コントローラと
を備える基板処理装置であって、
前記下位コントローラは、前記上位コントローラによって前記下位コントローラから前記出力内容が取得される周期よりも短いサンプリング周期毎に前記装置状態領域内のデータをログ領域に格納し、
前記上位コントローラは、前記検出部からの出力内容にエラーが含まれる場合には、前記下位コントローラにエラーを通知し、
前記下位コントローラは、前記ログ領域に格納されたデータを前記エラーと前記エラーが通知された日時を関連付けて記憶し、
前記操作部は、前記エラーを前記エラーが通知された日時と共に表示する
基板処理装置。 A processing unit that performs processing on the substrate, a state of the transport unit that transports the substrate, and a detection unit that detects these operations, and a lower controller that controls them,
A substrate processing apparatus comprising: a control unit that controls the lower controller; and an upper controller that includes an operation unit that displays output content from the detection unit;
The lower controller stores the data in the device status area in a log area for each sampling period shorter than the period in which the output content is acquired from the lower controller by the upper controller,
The upper controller, when an error is included in the output content from the detection unit, notifies the lower controller of the error,
The lower controller stores the data stored in the log area in association with the date and time when the error was notified ,
The operation unit displays the error together with a date and time when the error is notified .
前記下位コントローラを制御する制御部及び前記検出部からの出力内容を表示する操作部を有する上位コントローラと、を備える基板処理装置のデータ表示方法であって、A data processing method for a substrate processing apparatus, comprising: a control unit that controls the lower controller and an upper controller that includes an operation unit that displays output content from the detection unit,
前記下位コントローラは、前記上位コントローラによって前記下位コントローラから前記出力内容が取得される周期よりも短いサンプリング周期毎に前記装置状態領域内のデータをログ領域に格納し、The lower controller stores the data in the device status area in a log area for each sampling period shorter than the period in which the output content is acquired from the lower controller by the upper controller,
前記上位コントローラは、前記検出部からの出力内容にエラーが含まれる場合、前記下位コントローラにエラーを通知し、The host controller, when an error is included in the output content from the detection unit, notifies the lower controller of the error,
前記下位コントローラは、前記ログ領域に格納されたデータを前記エラーと前記エラーが通知された日時と関連付けて記憶し、The lower controller stores the data stored in the log area in association with the error and the date and time when the error was notified,
前記操作部は、前記エラーを前記エラーが通知された日時と共に表示する基板処理装置のデータ表示方法。A data display method for a substrate processing apparatus, wherein the operation unit displays the error together with a date and time when the error is notified.
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