JP6905107B2 - 基板処理装置、装置管理コントローラ、及び半導体装置の製造方法並びにプログラム - Google Patents

Description

本発明は、基板処理装置、装置管理コントローラ、及び半導体装置の製造方法並びにプログラムに関する。

半導体製造分野では、装置の稼働率や生産効率の向上を図るため、装置の情報をサーバに蓄積し、その情報を利用して装置のトラブル解析や装置の状態監視を行っている。

従来のトラブルの原因を特定する手法は、基板処理時に大量のデータが保有される装置において、効率が悪く非常に時間がかかり、また、データ量が多いため、トラブル解析を行う保守員の技量に依存していた。更に、従来のトラブル解析では、重要なデータの確認漏れ等の理由で、トラブルの原因を特定できない場合があった。従い、トラブル解析においては、素早く異常の原因を特定し装置の稼働率を向上させる為に、色々な工夫が試されている。尚、トラブルとは、成膜異常や装置故障による装置停止等の異常のことをいう。

例えば、特許文献１には、管理装置に接続される基板処理装置で使用されるファイルのファイル比較が一括して行われ、このファイル比較の結果、差異が抽出され、この差異が修正されることが記載されている。また、特許文献２の記載によれば、従来のレシピ間のファイル比較、例えば、プロセスレシピＡとプロセスレシピＢのファイル比較が記載されている。このようなファイル比較機能は、ファイル間で異なるデータを簡単に抽出できるという利点がある。このファイル比較機能を利用したトラブル解析は、異常の原因の特定の効率化への貢献が期待されている。

国際公開ＷＯ２０１４/１８９０４５号 特許第４５８７７５３号

本発明の目的は、異常の解析調査の時間短縮を図ることができる構成を提供することにある。

本発明の一態様によれば、
複数のステップを有し基板を処理するレシピを実行中に生成される装置データを記憶する記憶部と、前記記憶部に格納された複数の前記装置データをそれぞれ照合するデータ整合制御部と、を含み、前記データ整合制御部は、異常が発生したレシピと同じ条件で実行されたレシピを前記記憶部から選定する選定部と、前記異常が発生したレシピと前記選定部で選定したレシピのそれぞれから前記装置データを取得する取得部と、取得された前記装置データのうちの少なくとも同じタイミングで実行された前記ステップにおける前記装置データが一致した割合を演算する演算部と、を有する構成が提供される。

上記構成によれば、異常発生した装置の異常解析の時間を短縮することができ、装置停止時間の低減を図ることができる。

本発明の一実施形態に好適に用いられる基板処理装置を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に好適に用いられる基板処理装置を示す側断面図である。 本発明の一実施形態に好適に用いられる制御システムの機能構成を示す図である。 本発明の一実施形態に好適に用いられる主コントローラの機能構成を示す図である。 本発明の一実施形態に好適に用いられる基板処理システムの構成を示す図である。 本発明の一実施形態に好適に用いられる装置管理コントローラの機能構成を説明する図である。 (ａ)本発明の一実施形態に係る装置状態監視制御部の機能構成を示す図である。(ｂ)本発明の一実施形態に係るデータ整合制御部の機能構成を示す図である。 本発明の一実施形態に係る装置状態監視制御部により取得される装置データを説明する図である。 本発明の一実施形態に係るファイル比較対象となる装置データを説明する図である。 本発明の一実施形態に係るデータ整合制御部が実行する処理フローの図示例である。 本発明の一実施形態に係るマッチング率を説明するための図示例である。 本発明の一実施形態に係るマッチング率算出に用いる閾値の算出方法を説明するための図示例である。 本発明の実施例に係る装置データのマッチング率を低い順に表示する一例である。 本発明の他の実施形態に係るファイル比較機能を説明するための図である。 本発明の他の実施形態に係る性能評価波形テーブルの図示例である。 本発明の実施例に係る照合履歴画面の図示例である。 本発明の実施例に係るデータ詳細表示画面の図示例である。 本発明の実施例に係る生波形データの表示例である。 本発明の実施例に係るレシピ比較結果を示す表示例である。

（基板処理装置の概要）
以下、図面を参照しつつ本発明の一実施形態について説明する。先ず、図１、図２に於いて、本発明が実施される基板処理装置(以後、単に装置ともいう)１について説明する。

基板処理装置１は筐体２を備え、該筐体２の正面壁３の下部にはメンテナンス可能な様に設けられた開口部(正面メンテナンス口)４が開設され、該開口部４は正面メンテナンス扉５によって開閉される。

筐体２の正面壁３にはポッド搬入搬出口６が筐体２の内外を連通する様に開設されており、ポッド搬入搬出口６はフロントシャッタ７によって開閉され、ポッド搬入搬出口６の正面前方側にはロードポート８が設置されており、該ロードポート８は載置されたポッド９を位置合せする様に構成されている。

該ポッド９は密閉式の基板搬送容器であり、図示しない工程内搬送装置によってロードポート８上に搬入され、又、該ロードポート８上から搬出される様になっている。

筐体２内の前後方向の略中央部に於ける上部には、回転式ポッド棚１１が設置されており、該回転式ポッド棚１１は複数個のポッド９を格納する様に構成されている。

回転式ポッド棚１１は垂直に立設されて間欠回転される支柱１２と、該支柱１２に上中下段の各位置に於いて放射状に支持された複数段の棚板１３とを備えており、該棚板１３は前記ポッド９を複数個宛載置した状態で格納する様に構成されている。

回転式ポッド棚１１の下方には、ポッドオープナ１４が設けられ、該ポッドオープナ１４はポッド９を載置し、又該ポッド９の蓋を開閉可能な構成を有している。

ロードポート８と回転式ポッド棚１１、ポッドオープナ１４との間には、ポッド搬送機構１５が設置されており、該ポッド搬送機構１５は、ポッド９を保持して昇降可能、水平方向に進退可能となっており、ロードポート８、回転式ポッド棚１１、ポッドオープナ１４との間でポッド９を搬送する様に構成されている。

筐体２内の前後方向の略中央部に於ける下部には、サブ筐体１６が後端に亘って設けられている。該サブ筐体１６の正面壁１７にはウェーハ（以後、基板ともいう）１８をサブ筐体１６内に対して搬入搬出する為のウェーハ搬入搬出口１９が一対、垂直方向に上下２段に並べられて開設されており、上下段のウェーハ搬入搬出口１９に対してポッドオープナ１４がそれぞれ設けられている。

該ポッドオープナ１４はポッド９を載置する載置台２１と、ポッド９の蓋を開閉する開閉機構２２とを備えている。ポッドオープナ１４は載置台２１に載置されたポッド９の蓋を開閉機構２２によって開閉することにより、ポッド９のウェーハ出入口を開閉する様に構成されている。

サブ筐体１６はポッド搬送機構１５や回転式ポッド棚１１が配設されている空間（ポッド搬送空間）から気密となっている移載室２３を構成している。該移載室２３の前側領域にはウェーハ移載機構(基板移載機構)２４が設置されており、該基板移載機構２４は、基板１８を載置する所要枚数（図示では５枚）のウェーハ載置プレート２５を具備し、該ウェーハ載置プレート２５は水平方向に直動可能、水平方向に回転可能、又昇降可能となっている。基板移載機構２４はボート（基板保持体）２６に対して基板１８を装填及び払出しする様に構成されている。

移載室２３の後側領域には、ボート２６を収容して待機させる待機部２７が構成され、該待機部２７の上方には縦型の処理炉２８が設けられている。該処理炉２８は内部に処理室２９を形成し、該処理室２９の下端部は炉口部となっており、該炉口部は炉口シャッタ３１により開閉される様になっている。

筐体２の右側端部とサブ筐体１６の待機部２７の右側端部との間にはボート２６を昇降させる為の昇降機構としてのボートエレベータ３２が設置されている。該ボートエレベータ３２の昇降台に連結されたアーム３３には蓋体としてのシールキャップ３４が水平に取付けられており、該蓋体３４はボート２６を垂直に支持し、該ボート２６を処理室２９に装入した状態で炉口部を気密に閉塞可能となっている。

ボート２６は、複数枚（例えば、５０枚〜１２５枚程度）の基板１８をその中心に揃えて水平姿勢で多段に保持する様に構成されている。

ボートエレベータ３２側と対向した位置にはクリーンユニット３５が配設され、該クリーンユニット３５は、清浄化した雰囲気若しくは不活性ガスであるクリーンエア３６を供給する様供給ファン及び防塵フィルタで構成されている。基板移載機構２４とクリーンユニット３５との間には、基板１８の円周方向の位置を整合させる基板整合装置としてのノッチ合せ装置（図示せず）が設置されている。

クリーンユニット３５から吹出されたクリーンエア３６は、ノッチ合せ装置（図示せず）及び基板移載機構２４、ボート２６に流通された後に、図示しないダクトにより吸込まれて、筐体２の外部に排気がなされるか、若しくはクリーンユニット３５によって移載室２３内に吹出されるように構成されている。

次に、基板処理装置１の作動について説明する。

ポッド９がロードポート８に供給されると、ポッド搬入搬出口６がフロントシャッタ７によって開放される。ロードポート８上のポッド９はポッド搬送装置１５によって筐体２の内部へポッド搬入搬出口６を通して搬入され、回転式ポッド棚１１の指定された棚板１３へ載置される。ポッド９は回転式ポッド棚１１で一時的に保管された後、ポッド搬送装置１５により棚板１３からいずれか一方のポッドオープナ１４に搬送されて載置台２１に移載されるか、若しくはロードポート８から直接載置台２１に移載される。

この際、ウェーハ搬入搬出口１９は開閉機構２２によって閉じられ、移載室２３はクリーンエア３６が流通され、充満している。移載室２３にはクリーンエア３６として窒素ガスが充満されるため、移載室２３の酸素濃度は、筐体２の内部の酸素濃度よりも低い。

載置台２１に載置されたポッド９はその開口側端面がサブ筐体１６の正面壁１７に於けるウェーハ搬入搬出口１９の開口縁辺部に押付けられると共に、蓋が開閉機構２２によって取外され、ウェーハ出入口が開放される。

ポッド９が前記ポッドオープナ１４によって開放されると、基板１８はポッド９から基板移載機構２４によって取出され、ノッチ合せ装置（図示せず）に移送され、該ノッチ合せ装置にて基板１８を整合した後、基板移載機構２４は基板１８を移載室２３の後方にある待機部２７へ搬入し、ボート２６に装填（チャージング）する。

該ボート２６に基板１８を受渡した基板移載機構２４はポッド９に戻り、次の基板１８をボート２６に装填する。

一方（上端又は下段）のポッドオープナ１４に於ける基板移載機構２４により基板１８のボート２６への装填作業中に、他方（下段又は上段）のポッドオープナ１４には回転式ポッド棚１１から別のポッド９がポッド搬送装置１５によって搬送されて移載され、他方のポッドオープナ１４によるポッド９の開放作業が同時進行される。

予め指定された枚数の基板１８がボート２６に装填されると炉口シャッタ３１によって閉じられていた処理炉２８の炉口部が炉口シャッタ３１によって開放される。続いて、ボート２６はボートエレベータ３２によって上昇され、処理室２９に搬入（ローディング）される。

ローディング後は、シールキャップ３４によって炉口部が気密に閉塞される。なお、本実施の形態において、このタイミングで(ローディング後)、処理室２９が不活性ガスに置換されるパージ工程(プリパージ工程)を有する。

処理室２９が所望の圧力（真空度）となる様にガス排気機構（図示せず）によって真空排気される。又、処理室２９が所望の温度分布となる様にヒータ駆動部（図示せず）によって所定温度迄加熱される。

又、ガス供給機構（図示せず）により、所定の流量に制御された処理ガスが供給され、処理ガスが処理室２９を流通する過程で、基板１８の表面と接触し、基板１８の表面上に所定の処理が実施される。更に、反応後の処理ガスは、ガス排気機構により処理室２９から排気される。

予め設定された処理時間が経過すると、ガス供給機構により不活性ガス供給源（図示せず）から不活性ガスが供給され、処理室２９が不活性ガスに置換されると共に、処理室２９の圧力が常圧に復帰される(アフターパージ工程)。そして、ボートエレベータ３２によりシールキャップ３４を介してボート２６が降下される。

処理後の基板１８の搬出については、上記説明と逆の手順で、基板１８及びポッド９は前記筐体２の外部へ払出される。未処理の基板１８が、更に前記ボート２６に装填され、基板１８の処理が繰返される。

（制御システム２００の機能構成）
次に、図３を参照して、操作部としての主コントローラ２０１を中心とした制御システム２００の機能構成について説明する。図３に示すように、制御システム２００は、主コントローラ２０１と、搬送制御部としての搬送系コントローラ２１１と、処理制御部としてのプロセス系コントローラ２１２と、データ監視部としての装置管理コントローラ２１５と、を備えている。装置管理コントローラ２１５は、データ収集コントローラとして機能して、装置１内外の装置データを収集し、装置１内の装置データの健全性を監視する。本実施形態では、制御システム２００は、装置１内に収容されている。

ここで、装置データとは、装置１が基板１８を処理するときの処理温度、処理圧力、処理ガスの流量など基板処理に関するデータ(以後、制御パラメータともいう)や、製造した製品基板の品質（例えば、成膜した膜厚、及び該膜厚の累積値など）に関するデータや、装置１の構成部品（石英反応管、ヒータ、バルブ、ＭＦＣ等）に関するデータ(例えば、設定値、実測値)など、基板処理装置１が基板１８を処理する際に各構成部品を動作させることにより発生するデータである。

尚、レシピ実行中に収集されるデータは、プロセスデータと称することがある。例えば、レシピ開始から終了までの特定間隔(例えば、１秒など)データとしての生波形データやレシピ内の各ステップの統計量データ等のプロセスデータも装置データに含む。尚、統計量データには、最大値、最小値、平均値等が含まれる。また、レシピが実行されていない時(例えば、装置に基板が投入されていないアイドル時)の色々な装置イベントを示すイベントデータ(例えば、メンテナンス履歴を示すデータ)も装置データに含まれる。

主コントローラ２０１は、例えば１００ＢＡＳＥ−Ｔ等のＬＡＮ回線により、搬送系コントローラ２１１及びプロセス系コントローラ２１２と電気的に接続されているため、各装置データの送受信や各ファイルのダウンロード及びアップロード等が可能な構成となっている。

操作部２０１には、外部記憶装置としての記録媒体（例えばＵＳＢキー等）が挿脱される装着部としてのポートが設けられている。操作部２０１には、このポートに対応するＯＳがインストールされている。また、操作部２０１には、上位コンピュータが、例えば通信ネットワークを介して接続される。このため、基板処理装置１がクリーンルーム内に設置されている場合であっても、上位コンピュータがクリーンルーム外の事務所等に配置されることが可能である。

装置管理コントローラ２１５は、操作部２０１とＬＡＮ回線で接続され、操作部２０１から装置データを収集し、装置の稼働状態を定量化して画面に表示するように構成されている。尚、装置管理コントローラ２１５については、後で詳しく説明する。

搬送系コントローラ２１１は、主に回転式ポッド棚１１、ボートエレベータ３２、ポッド搬送装置１５、基板移載機構２４、ボート２６及び回転機構(図示せず)により構成される基板搬送系２１１Ａに接続されている。搬送系コントローラ２１１は、回転式ポッド棚１１，ボートエレベータ３２、ポッド搬送装置１５、基板移載機構２４、ボート２６及び回転機構(図示せず)の搬送動作をそれぞれ制御するように構成されている。特に、搬送系コントローラ２１１は、モーションコントローラ２１１ａを介してボートエレベータ３２、ポッド搬送装置１５、基板移載機構２４の搬送動作をそれぞれ制御するように構成されている。

プロセス系コントローラ２１２は、温度コントローラ２１２ａ、圧力コントローラ２１２ｂ、ガス流量コントローラ２１２ｃ、シーケンサ２１２ｄを備えている。これら温度コントローラ２１２ａ、圧力コントローラ２１２ｂ、ガス流量コントローラ２１２ｃ、シーケンサ２１２ｄは、サブコントローラを構成し、プロセス系コントローラ２１２と電気的に接続されているため、各装置データの送受信や各ファイルのダウンロード及びアップロード等が可能となっている。なお、プロセス系コントローラ２１２とサブコントローラは、別体で図示されているが、一体構成でも構わない。

温度コントローラ２１２ａには、主にヒータ及び温度センサ等により構成される加熱機構２１２Ａが接続されている。温度コントローラ２１２ａは、処理炉２８のヒータの温度を制御することで処理炉２８内の温度を調節するように構成されている。なお、温度コントローラ２１２ａは、サイリスタのスイッチング（オンオフ）制御を行い、ヒータ素線に供給する電力を制御するように構成されている。

圧力コントローラ２１２ｂには、主に圧力センサ、圧力バルブとしてのＡＰＣバルブ及び真空ポンプにより構成されるガス排気機構２１２Ｂが接続されている。圧力コントローラ２１２ｂは、圧力センサにより検知された圧力値に基づいて、処理室２９内の圧力が所望のタイミングにて所望の圧力となるように、ＡＰＣバルブの開度及び真空ポンプのスイッチング(オンオフ)を制御するように構成されている。

ガス流量コントローラ２１２ｃは、ＭＦＣにより構成される。シーケンサ２１２ｄは、処理ガス供給管やパージガス供給管からのガスの供給や停止を、バルブ２１２Ｄを開閉させることにより制御するように構成されている。また、プロセス系コントローラ２１２は、処理室２９内に供給するガスの流量が所望のタイミングにて所望の流量となるように、ＭＦＣ２１２ｃ、バルブ２１２Ｄを制御するように構成されている。

なお、本実施形態にかかる主コントローラ２０１、搬送系コントローラ２１１、プロセス系コントローラ２１２、装置管理コントローラ２１５は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。例えば、汎用コンピュータに、上述の処理を実行するためのプログラムを格納した記録媒体（ＵＳＢキーなど）から当該プログラムをインストールすることにより、所定の処理を実行する各コントローラを構成することができる。

そして、これらのプログラムを供給するための手段は任意である。上述のように所定の記録媒体を介して供給できる他、例えば、通信回線、通信ネットワーク、通信システムなどを介して供給してもよい。この場合、例えば、通信ネットワークの掲示板に当該プログラムを掲示し、このプログラムをネットワークを介して搬送波に重畳して提供してもよい。そして、このように提供されたプログラムを起動し、ＯＳの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、所定の処理を実行することができる。

（主コントローラ２０１の構成）
次に、主コントローラ２０１の構成を、図４を参照しながら説明する。

主コントローラ２０１は、主コント制御部２２０、主コント記憶部としてのハードディスク２２２、各種情報を表示する表示部と、操作者からの各種指示を受け付ける入力部と、を含む操作表示部２２７、装置１内外と通信する主コント通信部としての送受信モジュール２２８とを含むように構成される。なお、操作者とは、装置オペレータのほか、装置管理者、装置エンジニア、保守員、作業者を含む。主コント制御部２２０は、処理部としてのＣＰＵ(中央処理装置)２２４や、一時記憶部としてのメモリ(ＲＡＭ、ＲＯＭ等)２２６を含み、時計機能(図示せず)を備えたコンピュータとして構成されている。

ハードディスク２２２には、基板の処理条件及び処理手順が定義されたレシピ等の各レシピファイル、これら各レシピファイルを実行させるための制御プログラムファイル、レシピを実行するためのパラメータが定義されたパラメータファイル、また、エラー処理プログラムファイル及びエラー処理のパラメータファイルの他、プロセスパラメータを入力する入力画面を含む各種画面ファイル、各種アイコンファイル等(いずれも図示せず)が格納されている。

また、操作表示部２２７の操作画面には、図３に示す、基板搬送系２１１Ａや基板処理系（加熱機構２１２Ａ、ガス排気機構２１２Ｂ及びガス供給系２１２Ｃ）への動作指示を入力したりする入力部としての各操作ボタンを設けることも可能である。

操作表示部２２７には、装置１を操作するための操作画面が表示されるように構成されている。操作表示部２２７は、操作画面を介して基板処理装置１００内で生成される装置データに基づいた情報を操作画面に表示する。操作表示部２２７の操作画面は、例えば液晶を用いたタッチパネルである。操作表示部２２７は、操作画面からの作業者の入力データ（入力指示）を受け付け、入力データを主コントローラ２０１に送信する。また、操作表示部２２７は、メモリ(ＲＡＭ)２２６等に展開されたレシピ、若しくは主コント記憶部２２２に格納された複数のレシピのうち任意の基板処理レシピ（以後、プロセスレシピともいう）を実行させる指示（制御指示）を受け付け、主コント制御部２２０に送信する。

なお、本実施形態においては、装置管理コントローラ２１５が起動時に、各種プログラム等を実行することにより、格納された各画面ファイル及びデータテーブルを展開し、装置データを読み込むことにより、装置の稼働状態が示される各画面が、操作表示部２２７に表示されるよう構成される。

主コント通信部２２８には、スイッチングハブ等が接続されており、主コントローラ２０１が、ネットワークを介して、外部のコンピュータや装置１内の他のコントローラ等と、データの送信及び受信を行うように構成されている。

また、主コントローラ２０１は、図示しないネットワークを介して外部の上位コンピュータ、例えば、ホストコンピュータに対して装置１の状態など装置データを送信する。なお、装置１の基板処理動作は、主コント記憶部２２２に記憶されている各レシピファイル、各パラメータファイル等に基づいて、制御システム２００により制御される。

(基板処理方法)
次に、本実施形態に係る装置１を用いて実施する、所定の処理工程を有する基板処理方法について説明する。ここで、所定の処理工程は、半導体デバイスの製造工程の一工程である基板処理工程（ここでは成膜工程）を実施する場合を例に挙げる。

基板処理工程の実施にあたって、実施すべき基板処理に対応する基板処理レシピ(プロセスレシピ)が、例えば、プロセス系コントローラ２１２内のＲＡＭ等のメモリに展開される。そして、必要に応じて、主コントローラ２０１からプロセス系コントローラ２１２や搬送系コントローラ２１１へ動作指示が与えられる。このようにして実施される基板処理工程は、搬入工程と、成膜工程と、搬出工程と、を少なくとも有する。

（移載工程）
主コントローラ２０１からは、搬送系コントローラ２１１に対して、基板移載機構２４の駆動指示が発せられる。そして、搬送系コントローラ２１１からの指示に従いつつ、基板移載機構２４は載置台としての授受ステージ２１上のポッド９からボート２６への基板１８の移載処理を開始する。この移載処理は、予定された全ての基板１８のボート２６への装填(ウエハチャージ)が完了するまで行われる。

（搬入工程）
所定枚数の基板１８がボート２６に装填されると、ボート２６は、搬送系コントローラ２１１からの指示に従って動作するボートエレベータ３２によって上昇されて、処理炉２８内に形成される処理室２９に装入(ボートロード)される。ボート２６が完全に装入されると、ボートエレベータ３２のシールキャップ３４は、処理炉２８のマニホールドの下端を気密に閉塞する。

（成膜工程）
次に、処理室２９内は、圧力制御部２１２ｂからの指示に従いつつ、所定の成膜圧力(真空度)となるように真空排気装置によって真空排気される。また、処理室２９内は、温度制御部２１２ａからの指示に従いつつ、所定の温度となるようにヒータによって加熱される。続いて、搬送系コントローラ２１１からの指示に従いつつ、回転機構によるボート２６及び基板１８の回転を開始する。そして、所定の圧力、所定の温度に維持された状態で、ボート２６に保持された複数枚の基板１８に所定のガス(処理ガス)を供給して、基板１８に所定の処理(例えば成膜処理)がなされる。尚、次の搬出工程前に、処理温度(所定の温度)から温度を降下させる場合がある。

（搬出工程）
ボート２６に載置された基板１８に対する成膜工程が完了すると、搬送系コントローラ２１１からの指示に従いつつ、その後、回転機構によるボート２６及び基板１８の回転を停止させ、ボートエレベータ３２によりシールキャップ３４を下降させてマニホールドの下端を開口させるとともに、処理済の基板１８を保持したボート２６を処理炉２８の外部に搬出（ボートアンロード）する。

（回収工程）
そして、処理済の基板１８を保持したボート２６は、クリーンユニット３５から吹出されるクリーンエア３６によって極めて効果的に冷却される。そして、例えば１５０℃以下に冷却されると、ボート２６から処理済の基板１８を脱装（ウエハディスチャージ）してポッド９に移載した後に、新たな未処理基板１８のボート２６への移載が行われる。

（基板処理システムの構成）
図５は、本実施形態に用いられる基板処理システムの構成を示す図である。この基板処理システムでは、マスター装置とリピート装置１（１）〜１（６）が、ネットワークで結ばれている。図５の例では、リピート装置１は、装置１（１）〜１（６）の６台であるが、６台に限られるものではない。

マスター装置とは、標準となる装置データを有する装置１である。マスター装置は、基板処理装置１と同様のハードウエア構成を有しており、また装置管理コントローラ２１５を有している。マスター装置は、例えば、装置データが適正になるよう調整された、装置１の初号機である。ここで、初号機とは、顧客工場に一番初めに納入された装置１のことであり、リピート装置は、例えば、初号機の後の２台目以降の顧客工場に納入された装置１であり、マスター装置の有する各種情報のコピーを、ネットワークを介しマスター装置から受信して、各リピート装置の記憶部に、それぞれ記憶している。

このように、本実施形態においては、装置管理コントローラ２１５を各装置１内に設置する。また、マスター装置及び各リピート装置１にそれぞれ設置された装置管理コントローラ２１５同士をネットワークで結ぶ事により、各リピート装置１が、マスター装置の各種情報を共有することができる。具体的には、各リピート装置１が、マスター装置のファイルをコピーすることや、マスター装置のファイルと比較、照合すること(後述するツールマッチング)である。また、ネットワークを使う事で、装置データのコピーに記録媒体を使う必要が無く、装置メーカの保守員がクリーンルームに設置された装置１の前まで移動することが無く容易にファイル編集作業を行えるメリットがある。

（装置管理コントローラ２１５の機能構成）
図６に示す装置１の健康状態をチェックするヘルスチェックコントローラとしての装置管理コントローラ２１５は、装置１の色々な健康状態に関連する情報(例えば、マスター装置との整合状態、装置１の出荷時や立ち上げ時からの装置データの経時変化量、装置１を構成する部品の劣化状態、装置１の障害情報発生状況など)の定量化を行いつつ、装置１が正常に稼働できる状態を継続できるか監視する構成を備えたコントローラである。ここで、立ち上げ時とは、装置１が顧客工場内に納入された後、初めて起動(電源投入)される時である。

図６に示すように、装置管理コントローラ２１５は、データ整合制御部２１５ｃ、装置状態監視制御部２１５ｅ、主コントローラ２０１との間で装置データの送受信を行う通信部２１５ｇ、各種データを記憶する記憶部２１５ｈを備える。具体的には、装置管理コントローラ２１５は、装置を構成する構成部品の作動状態から得られる装置データの健全性を監視する装置状態監視制御部２１５ｅと、工場設備から供給される設備データの妥当性を判定するデータ整合制御部２１５ｃと、を少なくとも有し、装置状態監視制御部２１５ｅで取得される装置状態監視結果データとデータ整合制御部２１５ｃで判定される妥当性判定結果データに基づき、装置１の運用状態を評価した情報を導出するよう構成されている。

そして、装置管理コントローラ２１５は、装置１の運用状態を評価した情報を定量化した数値を元に健康状態を監視し、健康状態が悪くなった場合に警報を発報（警報音の鳴動や表示等）するように構成されている。また、装置管理コントローラ２１５は、装置１の安定稼働に有用な機能(例えば、データ整合、装置状態監視等)を、装置１の操作表示部２２７にて操作できるよう構成されている。

装置管理コントローラ２１５は、ハードウェハ構成としては、例えば、ＣＰＵと装置管理コントローラ２１５の動作プログラム等を格納するメモリを備えており、ＣＰＵは、この動作プログラムに従って動作する。本実施形態において、装置管理コントローラ２１５は、この動作プログラムを実行することにより、基板を処理するレシピを実行中に生成される装置データを記憶部２１５ｈに格納する装置状態監視制御部２１５ｅと、異常が発生した旨を示すデータに基づいて異常が発生した前後のレシピから取得された装置データを照合するよう構成されているデータ整合制御部２１５ｃと、少なくとも実現するように構成されている。

記憶部２１５ｈには、後述するデータ整合制御部２１５ｃで使用される後述する異常解析情報や、装置状態監視制御部２１５ｅで使用される後述するマスター装置から取得された装置データ(後述する標準データ)が格納され、また、それぞれ後述するデータ整合プログラム、装置状態監視プログラム、波形照合プログラム等の各種プログラムが少なくとも記憶部２１５ｈに格納されている。なお、記憶部２１５ｈの代わりに、主コント記憶部２２２や一時記憶部２２６を用いるように構成してもよい。そして、各制御部２１５(２１５ｃ、２１５ｅ、２１５ｇ)は、それぞれ画面表示プログラムを実行することにより、装置データを画面表示用のデータに加工して画面表示データを作成して、操作表示部２２７に表示させるよう制御する。

（データ整合制御部２１５ｃ）
データ整合制御部２１５ｃは、データ整合プログラムを実行することにより、主コントローラ２０１から受信した当該装置１のファイルと、マスター装置１（０）のファイルとの間のコピーや比較を行う後述するツールマッチング機能を実行する。尚、本実施形態において、データ整合制御部２１５ｃは、このツールマッチング機能を利用して異常発生前後のプロセスレシピを比較するように構成されている。これにより、データ整合制御部２１５ｃは、異常発生前後で各装置データの波形データを比較して、その波形データの差異が大きい順に操作表示部２２７に表示するよう構成されている。

次に、図７に示すように、データ整合制御部２１５ｃは、異常が発生したレシピと同じ条件で実行されたレシピを記憶部２１５ｈから選定する選定部３２１と、異常が発生したレシピと選定部３２１で選定したレシピのそれぞれから装置データを取得する取得部３２２と、取得された装置データの差異を演算する演算部３２３を有する構成であり、本実施形態において、データ整合制御部２１５ｃは、異常が発生した旨を示すデータに基づいて異常が発生した前後のレシピから取得された装置データを照合するよう構成されている。

また、図７に示すように、演算部３２３は、装置データのデータ差の絶対値を計算しつつ、該装置データが一致した割合を計算する計算部３２４と、絶対値と予め設定された閾値を比較し、装置データが一致しているか判定する比較部３２５と、この絶対値から標準偏差を算出する算出部３２６を有するよう構成されている。

（装置状態監視制御部２１５ｅ）
装置状態監視制御部２１５ｅは、装置状態監視プログラムを有し、装置状態監視機能を実行する。装置状態監視制御部２１５ｅは、主コントローラ２０１から当該装置１の装置データを受信して、記憶部２１５ｈに記憶されている装置データを更新して蓄積するとともに、マスター装置から入手した標準データ、つまり、装置１が目標とすべき標準データ（例えば、反応室温度の経時波形、上限値、下限値等）に基づき、装置１の装置データの監視を行う。つまり、装置１の装置データを標準データと比較して監視する。

なお、本実施形態では、基板処理機能と上位報告機能を有する主コントローラ２０１と別に、装置管理コントローラ２１５を設けているが、このような形態に限定されない。例えば、主コントローラ２０１が、収集した装置データから装置状態の監視に関するデータ(装置状態監視データ)、装置性能を評価するデータ(評価項目波形データ)、異常解析に関するデータ(異常解析データ)、アラーム監視に関するデータ(障害情報データ)等の各種データを生成するようにしてもよいのは言うまでもない。

（装置状態監視機能）
次に、本実施形態における装置状態監視機能、つまり、装置状態監視制御部２１５ｅで実行される装置状態監視プログラムについて、図７を用いて説明する。装置状態監視プログラムは、装置管理コントローラ２１５のメモリ内（例えば記憶部２１５ｈ）に格納され、装置状態監視制御部２１５ｅを実現する。

装置状態監視制御部２１５ｅは、図７に示すように、設定部３１１、バンド生成部３１２、ＦＤＣ（Fault Detection ＆ Classification）監視部３１３、計数表示部３１４、及び診断部３１５を備える。

設定部３１１は、操作表示部２２７からの入力（操作コマンドの入力等）等により指定されたバンド管理の設定を、バンド生成部３１２、ＦＤＣ監視部３１３及び診断部３１５に対して指示する。

バンド生成部３１２は、設定部３１１により設定された標準データと上限の指定値及び下限の指定値に基づいて、バンドを生成する。ここで、バンドとは、標準データ（ここでは、マスタ装置の装置データ）による波形に対して幅を持たせることにより定まる範囲をいう。具体的には、標準データを構成する各データ点の値を基に、上限値、又は下限値、あるいは上限値及び下限値を指定することにより定まる範囲をいう。

ＦＤＣ監視部３１３は、バンド生成部３１２が生成したバンドと、装置１から刻々と発生する装置データとを比較する比較部３１３ａと、装置データがバンドから外れる回数を計数する計数部３１３ｂと、予め定められた回数以上、装置データがバンドから外れると、異常と判断する判定部３１３ｃと、を有する。また、異常を検知した場合には、例えば、操作表示部２２７に異常を検知した旨を表示するように構成されている。このように、ＦＤＣ監視部３１３は、主コントローラ２０１から受信した装置データと、この装置データの判定基準となるマスタデータに関して生成されたバンドを比較することにより、装置データの監視を行なう。なお、上述のバンド生成部３１２を、ＦＤＣ監視部３１３に含むよう構成しても構わない。

計数表示部３１４は、ＦＤＣ監視部３１３により計数された外れ点について、バッチ処理ごとの外れ点の数を操作表示部２２７に表示するように構成されている。ここで、バンドと装置データを比較して、バンドから外れるデータ点を外れ点という。

診断部３１５は、異常診断ルールを用いて、外れ点の数からなる装置データのうち統計量データの診断を行なう。また、異常と診断した場合には、例えば、操作表示部２２７に異常を検知した旨を表示するように構成されている。

尚、装置状態監視制御部２１５ｅが収集した装置データは記憶部２１５ｈに格納されるが、この形態に限らず装置データを主コント記憶部２２２に格納するよう構成してもよい。

装置状態監視制御部２１５ｅは、図８に示すように、上述の装置状態監視プログラムを実行することにより、プロセスレシピの開始から終了までの装置データを特定間隔で記憶部２１５ｈに蓄積し、また、統計量データをステップ終了時にその区間の統計量(例えば、装置データの最大値、装置データの最小値、装置データの平均値)を算出し記憶部２１５ｈに蓄積するように構成されている。更に、プロセスレシピが実行されていない間のメンテナンス情報を含むイベントデータを蓄積するように構成されている。また、装置状態監視制御部２１５ｅは、生波形データとして、昇温波形や減圧波形の他、供給配管や排気配管の加熱温度波形(コールドスポットが発生し副生成物堆積原因の可能性)も含む装置データを記憶部２１５ｈに蓄積するよう構成されている。

図９に示すように、近年の多量な(５００以上の種類の)装置データを保有する装置１にとって異常発生時のデータ解析は、非常に時間がかかる。また、データ量が多いため、データ解析を行う保守員のスキルにより、重要な装置データを見逃し、異常の原因を特定する時間がかかる。また、生波形データの目視による比較だけでは、経時的な変化の確認がし辛く、徐々に変化したデータも違いとなって現れるため、異常の原因特定が困難になる。結果として、ダウンタイムが増加してしまい、装置稼働率が低下してしまう。

（解析支援処理）
次に、データ整合制御部２１５ｃが実行するデータ整合機能（ツールマッチング機能）を駆使した解析支援の処理フローを、図１０を主に用いて説明する。

（データ受信工程（Ｓ１１０））
まず、データ整合制御部２１５ｃは、異常解析情報を、通信部２１５ｇを介して、操作部２０１から受信すると、波形照合プログラムを起動する。そして、データ整合制御部２１５ｃは、異常が発生したレシピと同じ条件で実行されたレシピを選定する選定部３２１と、異常が発生したレシピと選定部で選定したレシピのそれぞれから装置データを取得する取得部３２２と、取得された装置データの差異を演算する演算部３２３と、を少なくとも実現するよう構成されている。

ここで、異常解析情報には、異常を特定する情報と、異常が発生した装置１が実行していたレシピを特定するレシピ特定情報と、が少なくとも定義されている。また、データ整合制御部２１５ｃは、操作表示部２２７上の操作者による条件入力により、通信部２１５ｇを介して、異常解析情報を受信するよう構成してもよい。また、異常解析情報は、後述する閾値、ステップ、グループ(Ｇｒｏｕｐ)、アイテムよりなる群から少なくとも一つ以上を操作表示部２２７上の操作者による条件入力により設定可能なように構成してもよい。

（ファイル選択工程（Ｓ１２０））
そして、データ整合制御部２１５ｃは、受信した異常解析情報に基づき、レシピ特定情報を取得する。データ整合制御部２１５ｃは、記憶部２１５ｈ内の装置データのうち、生産履歴情報を参照し、取得したレシピ特定情報と同様の条件のレシピの有無を検索する。データ整合制御部２１５ｃによる検索は、例えば、生産履歴情報に記録されている複数のレシピを、異常が発生したレシピから過去のレシピに向けて遡るように行われる。データ整合制御部２１５ｃは、生産履歴情報内から条件が一致するレシピを検出したら、レシピ特定情報により特定されるレシピの開始時刻及び終了時刻をそれぞれ取得する。また、レシピを構成するステップの開始時刻から終了時刻までのステップ情報を取得する。このように、データ整合制御部２１５ｃは、異常が発生したレシピと同じ条件で実行されたレシピを選定する。

（データ取得工程（Ｓ１３０））
そして、データ整合制御部２１５ｃは、取得したステップ情報に基づきステップの開始時刻から終了時刻の間に発生し、レシピ特定情報に関連づけられた装置データを記憶部２１５ｈから読み出す。具体的には、データ整合制御部２１５ｃは、異常が発生したレシピと検索により検出されたレシピのそれぞれについて、記憶部２１５ｈから装置状態監視制御部２１５ｅにより格納された図９で定義された装置データを取得するように構成される。ステップ毎のデータ取得は、レシピが終了するまで繰返される。

ここで、最近のレシピはステップ数が多く１００を超える場合がある。この場合、図９に示す装置データのアイテム種別と、このステップの組み合わせは５００×１００＝５００００個となり、どこのどの波形が悪いか探し出す事が困難である。よって、操作表示部２２７上の操作者による条件入力により、異常に応じてどのステップのデータを取得するか予め設定しておくようにするのが好ましい。同様に、Ｇｒｏｕｐ、アイテムを予め設定するようにしてもよい。

（データマッチング工程（Ｓ１４０））
次に、データ整合制御部２１５ｃは、異常が発生したレシピと検索により検出された該レシピと同じ条件のレシピのそれぞれについて、ステップ毎に取得した装置データを比較する。具体的には、データ整合制御部２１５ｃは、異常解析情報で関連づけられたデータ時刻情報に基づいて、レシピの開始時刻を揃えつつ、単位時間毎に装置データのデータ差の絶対値を計算し、該絶対値を予め設定された閾値とそれぞれ単位時間毎に比較し、装置データが一致しているか判定し、ステップ内のある期間で装置データが一致した割合(マッチング率)を計算するように構成されている。ここで、マッチング率とは、特定期間毎の差から標準偏差σを求め、ある一定以上(例えば、３σ)の差がある期間の割合のことをいう。尚、本実施形態では、特定期間は装置データを収集する周期となる。但し、ステップ時間は、条件が同じレシピでもステップの開始から終了までの時間がずれることも考えられるため、ステップ内のある期間を設定できることが好ましい。

図１１に示すように、２つの波形データ(例えば、異常が発生したレシピとその前に実行されたレシピから読み出した装置データ)から単位時間 (ここでは、５ｓ)毎に波形データ(例えば、温度)の差分の絶対値を求め、その差の絶対値が閾値(例えば、３０)以上の場合を点線(ＮＧ)とし、単位時間毎の差分データの合計(ここでは、１０)を分母として実線(ＯＫ)の数の割合、つまり、比較をして一致と判定された数(差が閾値未満)の割合をマッチング率とする。図１１において、異常が発生したレシピを線Ａ、該レシピの前に実行されたレシピを線Ｂとして比較すると、所定期間(ここでは、００：００：００から００：５０：００)でのマッチング率は、９０％となる。

そして、閾値(３０)は、操作表示部２２７上の操作者による条件入力により設定されるよう構成されている。尚、図１１は、マッチング率算出の説明のため、レシピの一部分を切り取って表示させているに過ぎない。

本実施形態において、データ整合制御部２１５ｃは、所定期間内の装置データ間のデータ差の絶対値を計算し、この絶対値から標準偏差を算出する算出部３２６を有するよう構成されている。具体的には、演算部は、単位時間(例えば、０．１ｓ、１ｓ等)毎に装置データのデータ差の絶対値を計算し、ステップ単位で、装置データが一致した割合、及び装置データのデータ差の絶対値の標準偏差を計算するよう構成されている。

また、この算出部３２６は、この標準偏差を用いて閾値を更新するように構成されている。更に、演算部３２３は、装置データのデータ差の絶対値を算出された閾値と比較し、装置データが一致しているか判定するように構成されている。

図１１の閾値は手動入力による固定値である。ところが、プロセスデータの種別が多く、それぞれ種別に適した閾値を予め設定するため、閾値は自動で計算されるようにしている。例えば、操作表示部２２７上の操作者による条件入力により閾値の自動計算をするかしないか設定することができる。

また、図１２の線Ａと線Ｂの波形データは図１１と同じである。例えば、図１２に示すように、比較対象の波形データのデータ差(差分データ)の絶対値から標準偏差σ(１０．２５)を求め、その３倍の３σ(３０．７５)を閾値とし、この閾値を超える差分データを不一致(ＮＧ)とみなし波形データのマッチング率を求める手法を開発した。これにより閾値が自動で設定されるため閾値を手動入力する手間が省ける。但し、このやり方は、波形の差が交差するような波形データに使用できるが、平行線を辿るような波形データには不向きである。これより、まずは閾値が自動で設定される自動計算による閾値を使い、調整が必要なものに関しては手動入力による閾値に切り替えていくことが好ましい。尚、閾値は、２σ(２０．５)でもよく、ステップによって、この閾値の値を変更するように設定してもよい。例えば、温度変動が大きい昇温ステップでは、閾値を３σに設定し、温度変動が比較的安定している成膜ステップでは、閾値を２σに設定するよう構成してもよい。

レシピ全体を比較する場合は、ステップの遅延を考慮する必要がある。例えば、昇温ステップで遅れが発生しそれ以降のステップの開始が遅れた場合、ずれた波形を比較してしまい誤判断となる。本実施の形態において、ステップ単位で比較するよう改善したので、ステップの終了条件を満たさず待機(ＨＯＬＤ)になっていた場合でも全く関係なく照合(マッチング)が可能となる。

また、データマッチング工程（Ｓ１４０）は、全種別、全アイテムの装置データについて、異常発生時に実行されたレシピと、その前後のレシピについて照合が行われるようにしてもよい。更に、異常に応じて種別、アイテムが特定できれば、特定の種別、特定のアイテムで抽出される特定の装置データについて照合するようにしてもよい。例えば、特定の装置データは、温度データ、圧力データ、ガス流量データ、ヒータパワーデータ、濃度データ、バルブデータよりなる群から選択される。

（データ表示工程（Ｓ１５０））
データ整合制御部２１５ｃは、全種別、全アイテムの装置データについて算出されたマッチング率からマッチング率の小さい装置データから順に操作表示部２２７に表示するように構成されている。例えば、異常発生時に実行されたレシピと、その前に実行されたレシピについて、図１３において、ワースト１０(マッチング率が低い順に１０個のデータ)が表示されている。但し、この形態によらず、例えば、グループ(Ｇｒｏｕｐ)別、アイテム(Ｉｔｅｍ)別、ステップ(Ｓｔｅｐ)別でマッチング率の小さい装置データから順に操作表示部２２７に表示するにしてもよい。ここで、グループとは、温度、圧力、ガス流量等のデータ種別のことであり、アイテムとは、例えば、温度データでいうとＵゾーンの温度実測値、ＣＵゾーンの温度実測値、Ｃゾーンの温度実測値、ＣＬゾーンの温度実測値、Ｌゾーンの温度実測値等のことである。また、ガス流量でいえば、ＭＦＣのチャネル番号である。また、マッチング率に応じて色分け表示するようにしてもよい。例えば、８０％未満のマッチング率を有する装置データはマッチング率が赤色で表示され、８０％以上のマッチング率を有する装置データはマッチング率が青色で表示されるようにしてもよい。尚、本実施の形態において、マッチング率が悪い順に１０個の装置データが表示されているがこの個数に限定されない。

このように、算出されたマッチング率の小さい装置データ順、言い換えると、データ差が大きい装置データ順に操作表示部２２７に表示するように構成されている。これによりすぐにどのステップのどの装置データが要因でトラブルが発生したか判断できるので、解析時間短縮及び保守員の技量のバラつきによる解析ミスの軽減に寄与している。

また、図１９に示すようなデータマッチング工程（Ｓ１４０）の結果をデータ詳細確認画面として操作表示部２２７に表示するように構成してもよい。このデータ詳細確認画面には、上側にレシピ全体(ＴＯＴＡＬ)のマッチング率が表示されるよう構成されている。これは全種別、全アイテムのそれぞれで算出されたマッチング率を平均した数値である。また、このレシピ全体のマッチング率が８０％以上になるのが好ましい。

尚、レシピ全体(ＴＯＴＡＬ)のマッチング率の下に種別単位でマッチング率が表示されている。また、図１９の種別毎にデータ詳細確認画面が表示されるよう構成してもよい。更に、図１９は、後述する履歴参照画面でレシピ(Ｒｅｃｉｐｅ)が選択されるとデータ詳細確認画面として表示してもよい。

図１９に示すデータ詳細確認画面で、どの種別(温度、圧力・・・)が原因で、異常が発生しているかの示唆が可能である。また、ここではマッチング率が５０％未満の各アイテム(項目)について、色を変えて表示されるよう構成されている。

本実施の形態では、データ表示工程（Ｓ１５０）では、異常発生時に実行されたレシピと、その前に実行されたレシピの２つのレシピについて照合した結果を表示しているが、この形態に限定されない。例えば、異常発生時に実行されたレシピと、複数のレシピをそれぞれ照合し、マッチング率を算出した結果を時系列に表示するようにしてもよい。例えば、レシピ全体(ＴＯＴＡＬ)のマッチング率、特定のステップ全体のマッチング率、特定の装置データでのマッチング率を一括して表示するようにしてもよい。これにより、異常発生までのマッチング率の変化履歴を確認できる。

上述した本実施形態によれば、ファイル選択工程（Ｓ１２０）において、異常が発生したレシピと条件が同じレシピが記憶部２１５ｈ内に存在する時について記載してきたが、同じ条件のレシピが検索した結果、記憶部２１５ｈ内に存在しない場合について、以下説明する。

データ整合制御部２１５ｃは、マスター装置の装置管理コントローラ２１５の記憶部２１５ｈを検索して、同じ条件のレシピを検出すると、該当するレシピファイル及び該レシピファイルに関連するファイルを全てマスター装置から受信し、異常が発生した装置１の記憶部２１５ｈに格納する。その次の工程以降は同じであるため省略する。また、マスター装置内の記憶部２１５ｈで検索したも、同じ条件のレシピが無ければ、更に他の装置１の装置管理コントローラ２１５の記憶部２１５ｈを検索する。更に同じ条件のレシピが無ければ、明らかな誤設定があるのでパラメータ設定異常となる。

本実施形態によれば、以下に示す１つ又は複数の効果を奏する。

（ａ）本実施形態に係るデータ整合制御部２１５ｃは、異常解析情報を参照し、異常が発生した前後の装置データを抽出し、マッチング率が低い順(差異が大きな順)に装置データを画面に表示するよう構成されている。これにより、多量で時間がかかる異常解析をスキルの低い保守員でも効率良くデータ解析ができるようになり、異常発生時のダウンタイムの低減が図れる。

（ｂ）本実施形態に係るデータ整合制御部２１５ｃは、異常解析情報を参照し、異常が発生した前後の装置データを抽出し、差異が大きな順に装置データを画面に表示するよう構成されている。これにより、異常解析を行う保守員の負担を低減することができ、また、保守員が要因の解析にかかる時間を短縮することが可能となる。

（ｃ）本実施形態に係るデータ整合制御部２１５ｃは、異常が発生した前後の装置データを抽出し、差異が大きな順に装置データを画面に表示するよう構成されている。これにより、保守員の人為的なミス(例えば、装置データの設定値の入力ミス)がある場合でも、異常要因の特定にかかる時間を短縮することが可能となる。特に、成膜異常が発生する要因の一つの誤設定がある場合でも要因特定に要する時間を短縮できる。

（ｄ）本実施形態に係るデータ整合制御部２１５ｃは、異常が発生したレシピ実行時から時系列に装置データをマッチングした結果を画面に表示するよう構成されている。これにより、異常発生に及ぶまでのマッチング率の変化履歴を目視することにより、装置データの経時変化を確認できるので、保守員が異常要因の解析にかかる時間を短縮することが可能となる。

（他の実施形態）
次に、データ整合制御部２１５ｃによる装置セットアップ時のファイル(データ)整合機能（ツールマッチング機能）について、図１４〜図１９を用いて説明する。ここでは、ファイル比較の対象がリピート装置とマスター装置にそれぞれ保有されているファイルとなる点が異なっているだけで、図１０に示すフローをデータ整合制御部２１５ｃが実行する点は同じである。

本実施形態では、リピート装置のデータ整合制御部２１５ｃがマスター装置のデータ整合制御部２１５ｃと直接通信し、マスター装置から必要な装置データを取得する方式について説明する。ここでは、データ整合制御部２１５ｃがツールマッチング機能を実現するプログラムを実行することにより、管理装置や上位コンピュータの一種であるＨＯＳＴコンピュータを介さずにリピート装置で使用されるファイルをマスター装置で既に使用され実績のあるファイルと照合させることができる。

図１４に示す様に、リピート装置、例えばリピート装置１（２）の主コント記憶部２２２に、初期情報としてマスター装置１(０)の名称及びＩＰアドレス（Internet Protocol Address）を設定できるようになっている。このマスター装置１(０)の名称及びＩＰアドレスは、例えば、リピート装置１(２)の操作表示部２２７から作業員により設定されるが、マスター装置１(０)からリピート装置１(２)へ配信するよう構成してもよい。マスター装置１(０)との接続にＩＰアドレスと名称の２つの情報を使う理由は、マスター装置１(０)との間でＩＰアドレスによる通信接続が確立した後、装置名称を照合する仕組みとしているからである。これにより、ＩＰアドレス設定ミスによる誤接続を防止でき、作業員は、マスター装置を意識する事無く、マッチング（データ整合）作業ができる。

図１４に示すデータ整合制御において、リピート装置１(２)を含む装置１のデータ整合制御部２１５ｃは、マスター装置１(０)の主コント記憶部２２２から、レシピファイルやパラメータファイルを読み出し、装置１の主コント記憶部２２２に格納し、照合(マッチング)する。本実施形態において、マスター装置１(０)のレシピファイルと装置１のレシピファイルとの比較、照合を行う。なお、マスター装置１(０)から受信したレシピファイルを、主コント記憶部２２２に格納するのではなく、装置１の記憶部２１５ｈに格納し、ファイルマッチングを行うよう構成してもよい。

図１５は、性能評価波形を定義するテーブルである。マスター装置１(０)に予め登録されており、最大２０波形の登録が可能である。装置１の初号機納入後、装置１を運用する中で、ユーザが最適なパラメータを取得し、これをノウハウとして管理しているからである。セットアップ(立上げ)作業時に、装置１とマスター装置１(０)の性能に合わせるため、予め性能に関連する照合(マッチング)対象の波形データが図１５に示すように定義される。例えば１２００℃までの昇温波形や２Ｐａまでの減圧波形のような特定の波形データが対象となり、性能に関連しない(図１５に定義されていない)配管加熱の温度波形データはマッチング対象ではない。この図１５に示すテーブルを利用することにより、セットアップ(立上げ)作業が効率よく進めることができる。

図１６は、(図示しない)メニュー画面でデータ整合(ツールマッチング)の履歴を参照させるボタンを押下した時に表示される履歴参照画面の図示例である。図１７は、で温度(Ｔｅｍｐ)が選択されると表示されるデータ整合詳細確認画面である。

図１７に示すように、プロセスレシピの全ステップ数(２０)のうち８０％以上と８０％未満のそれぞれのステップ数の情報が表示と、プロセスレシピのステップ単位で各アイテム(Ｕ，ＣＵ，Ｃ，ＣＬ，Ｌ)に関するマッチング率が表示されるよう構成されている。また、下に記載のマッチング率(Ｍａｔｃｈｉｎｇ Ｒａｔｅ)の８４％は、レシピ全体における温度(Ｔｅｍｐ)に関する装置データのマッチング率を示す。つまり、ステップ単位でアイテム毎に算出されたマッチング率のレシピ全体における平均値である。

そして、８０％以上と８０％未満とでは色分け表示がされており、どのアイテムがどのステップにおいてマッチング率が低下しているか分かり易くしている。そして、生波形データを表示させるボタン(Ｔｒａｃｅ)を押下すると、図１８に示す生波形データが表示される。

図１８には、マスター装置１(０)のプロセスファイルの各アイテム(Ｕ，ＣＵ，Ｃ，ＣＬ，Ｌ)の生波形データと装置１のプロセスファイルの各アイテム(Ｕ，ＣＵ，Ｃ，ＣＬ，Ｌ)の生波形データが、予め設定されたステップから表示されるよう構成されている。

このように、マッチング率が悪いアイテムについては、生波形データでの比較も可能である。

本実施形態によれば、以下に示す１つ又は複数の効果を奏する。

（ａ）本実施形態に係るデータ整合制御部２１５ｃは、プロセスレシピのステップ単位でマッチング率を計算して、複数の種別(温度、ガス等)の各アイテム(例えば、Ｕゾーンの温度実測値等)からマッチング率の小さい装置データを容易に抽出するよう構成されている。これにより、装置の性能に関する情報に絞っているので、セットアップ時のダウンタイムの低減が図れる。

（ｂ）本実施形態に係るデータ整合制御部２１５ｃは、プロセスレシピのステップ単位でマッチング率を計算して、複数の種別(温度、ガス等)の各アイテム(例えば、Ｕゾーンの温度実測値等)からマッチング率の小さい装置データを容易に抽出するよう構成されている。これにより、セットアップ作業を行う操作者の負担を低減することができ、また、操作者がセットアップ作業にかかる時間を短縮することが可能となる。

なお、本発明の実施形態に於ける基板処理装置１は、半導体を製造する半導体製造装置だけではなく、ＬＣＤ装置の様なガラス基板を処理する装置でも適用可能である。又、露光装置、リソグラフィ装置、塗布装置、プラズマを利用した処理装置等の各種基板処理装置にも適用可能であるのは言う迄もない。

１…基板処理装置、２１５…装置管理コントローラ、２１５ｃ…データ整合制御部、２１５ｅ…装置状態監視制御部、２１５ｈ…記憶部、２２７…操作表示部。

Claims (14)

1. 複数のステップを有し基板を処理するレシピを実行中に生成される装置データを記憶する記憶部と、
   前記記憶部に格納された複数の前記装置データをそれぞれ照合するデータ整合制御部と、
   を含む基板処理装置において、
   前記データ整合制御部は、
   異常が発生したレシピと同じ条件で実行されたレシピを前記記憶部から選定する選定部と、前記異常が発生したレシピと前記選定部で選定したレシピのそれぞれから前記装置データを取得する取得部と、取得された前記装置データのうちの少なくとも同じタイミングで実行された前記ステップにおける前記装置データが一致した割合を演算する演算部と、を有する基板処理装置。
2. 更に、前記照合した結果を表示する表示装置を有し、前記表示装置は、
   前記異常が発生したレシピと前記選定部で選定したレシピとの間の前記装置データの差異が大きい順に前記装置データを表示するよう構成されている請求項１記載の基板処理装置。
3. 前記演算部は、前記ステップで、単位時間毎に前記装置データのデータ差の絶対値を計算しつつ、前記装置データが一致した割合を計算する計算部と、前記絶対値を予め設定された閾値と比較し、前記装置データが一致しているか判定する比較部と、
   を更に有する請求項１記載の基板処理装置。
4. 更に、前記ステップの前記装置データのデータ差の標準偏差を算出する算出部を有し、
   前記算出部は、前記標準偏差を用いて閾値を算出し、
   前記演算部は、前記絶対値を算出された前記閾値と比較し、前記装置データが一致しているか判定する請求項３記載の基板処理装置。
5. 前記演算部は、単位時間毎に前記装置データのデータ差の絶対値を計算し、該絶対値に基づき前記ステップで前記装置データのデータ差の標準偏差を計算するよう構成されている請求項１記載の基板処理装置。
6. 前記データ整合制御部は、
   異常解析情報を前記記憶部から取得し、
   前記異常解析情報で関連づけられたデータ時刻情報に基づいて、レシピの開始時刻を揃えつつ、単位時間毎に装置データのデータ差の絶対値を計算し、該絶対値を予め設定された閾値とそれぞれ単位時間毎に比較し、装置データが一致しているか判定し、所定期間内で前記装置データが一致した割合を計算するように構成されている請求項１記載の基板処理装置。
7. 前記データ整合制御部は、前記記憶部内を検索し、検索した前記異常が発生したレシピと同じ条件で実行された複数のレシピを読み出し、読み出された各レシピから前記装置データを取得し、前記各レシピから取得された前記装置データと前記異常が発生したレシピとの間の前記装置データの差異からマッチング率を演算するよう構成されている請求項１記載の基板処理装置。
8. 更に、前記演算した結果を表示する表示装置を有し、前記表示装置は、
   前記レシピが実行されたバッチ毎に前記異常が発生したレシピとのマッチング率を表示するよう構成されている請求項７記載の基板処理装置。
9. 前記データ整合制御部は、
   前記装置データのうち特定の装置データについて、前記異常が発生したレシピとのマッチング率を前記表示装置に表示させるよう構成されている請求項８記載の基板処理装置。
10. 前記特定の装置データは、温度データ、圧力データ、ガス流量データ、ヒータパワーデータ、濃度データ、バルブデータよりなる群から選択されるよう構成されている請求項９記載の基板処理装置。
11. 前記データ整合制御部は、
    前記異常が発生したレシピと同じ条件で実行されたレシピを前記記憶部から選定する際、前記記憶部内に前記同じ条件で実行されたレシピが無い場合に、他の装置の記憶部内を検索し、前記異常が発生したレシピと同じ条件で実行されたレシピを取得するよう構成されている請求項１記載の基板処理装置。
12. 複数のステップを有し基板を処理するレシピを実行中に生成される装置データが記憶される記憶部と、
    異常が発生したレシピと同じ条件で実行されたレシピを前記記憶部から選定する選定部と、前記異常が発生したレシピと前記選定部で選定したレシピのそれぞれから前記装置データを取得する取得部と、取得された前記装置データのうちの少なくとも同じタイミングで実行された前記ステップにおける前記装置データが一致した割合を演算する演算部と、を有するデータ整合制御部と、
    を含む装置管理コントローラ。
13. 複数のステップを有し基板を処理するレシピを実行中に生成される装置データを記憶部に記憶する基板処理工程と、
    異常が発生したレシピと同じ条件で実行されたレシピを前記記憶部から選定する工程と、
    前記異常が発生したレシピと前記異常が発生したレシピと同じ条件で実行されたレシピのそれぞれから前記装置データを取得する工程と、
    取得された前記装置データのうちの少なくとも同じタイミングで実行された前記ステップにおける前記装置データが一致した割合を演算する工程と、
    を有する半導体装置の製造方法。
14. 複数のステップを有し基板を処理するレシピを実行中に生成される装置データが記憶される記憶部と、
    前記記憶部に記憶された複数の前記装置データをそれぞれ照合するデータ整合制御部と、
    を含む装置管理コントローラに、
    異常が発生したレシピと同じ条件で実行されたレシピを前記記憶部から選定する手順と、
    前記異常が発生したレシピと該異常が発生したレシピと同じ条件で実行されたレシピのそれぞれから前記装置データを取得する手順と、
    取得された前記装置データのうちの少なくとも同じタイミングで実行された前記ステップにおける前記装置データが一致した割合を演算する手順と、
    を実行させるプログラム。
    

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