JP7164883B2 - 半導体製造装置の管理システム、方法、及びコンピュータプログラム - Google Patents
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Description
また、近年、バルブ等の流体制御機器にセンサを搭載して、それらの動作状況に関するデータを収集して寿命予測やメンテナンスの省力化を目指す開発が行われている。この手法により、どこの流体制御器に交換やメンテナンスが必要かという情報が得られるようになるが、先述と同様に、同一又は略同一構成の流体制御機器が並んでいるため、操作対象を間違えないよう入念な注意が必要であった。
また、特許文献2では、端末でバーコードを読んでバルブを識別し、バルブの操作指示を端末に表示するバルブ操作支援システムが提案されている。
ここで、本発明における部品とは、半導体製造装置を構成するバルブやコントローラ、あるいは流体制御機器等であるが、半導体製造装置を構成するものである限り、その名称や構成単位は問わない。
前記情報処理装置に対し、各部品の動作状況をセンシングして得られたセンシング情報を送信するセンシング情報送信手段、を有し、前記情報処理装置は、前記半導体製造装置から、前記センシング情報を受信するセンシング情報受信手段と、前記部品情報記憶手段を参照して、前記センシング情報を前記部品情報として登録する第一の登録手段と、をさらに有するものとしてもよい。
なお、コンピュータプログラムは、インターネット等のネットワークを介したダウンロードによって提供したり、読み取り可能な各種の記録媒体に記録して提供したりすることができる。
図1に示されるように、本実施形態に係る半導体製造装置の管理システムは、半導体製造装置1、情報処理装置2、及び管理者端末3によって構成される。半導体製造装置1、情報処理装置2、及び管理者端末3はネットワークNW1、2を介して通信可能に構成されており、情報の送受信が行えるようになっている。
この半導体製造装置1には、センサ11と通信モジュール1bが組み込まれている。
この情報処理装置2は、CPU(Central Processing Unit)、CPUが実行するコンピュータプログラム、コンピュータプログラムや所定のデータを記憶するRAM(Random Access Memory)やROM(Read Only Memory)、HDD(Hard Disk Drive)といったハードウェア資源によって構成され、部品情報記憶部2A、抽出処理部21、登録処理部22、及び通信処理部23からなる機能部を備える。
この部品情報記憶部2Aには例えば、図3に示されるように、半導体製造装置1を識別する装置IDごとに、半導体製造装置1を構成する部品の部品情報が記憶されている。部品情報には、部品を識別する部品ID、座標情報、警告情報、半導体製造装置1のセンサ11によって得られたセンシング情報、管理者によって任意に入力された追加情報、に係る情報が含まれる。また、部品情報として、各部品ごとの情報のみならず、半導体製造装置1の組立方法やメンテナンス方法等のマニュアルや、半導体製造装置1の流路の構成図などの情報を併せて記憶してもよい。
警告情報は、センシング情報に基づいた所定の閾値との比較による故障判定あるいは故障予知情報である。この警告情報が記憶されている場合には、管理者端末3上に合成画像が表示される際、合成画像上に当該警告情報を強制的に表示させるようにしてもよい。
センシング情報には、バルブの開閉回数や現在の開閉状態、温度などの情報が含まれる。
情報処理装置2はこの通信処理部23により、管理者端末3に対して部品情報を送信したり、半導体製造装置1からセンシング情報を受信したりすることができる。
なお、本例において、管理又は管理者の語は語義によって狭く解釈されるべきでなく、管理には半導体製造装置1の修理や組み立て等、半導体製造装置1を見ながら行われる作業が含まれ、管理者にはこれらの作業を行う作業者が含まれる。
なお、この撮影部31によって生成される撮影画像は、現実の半導体製造装置1のリアルタイム画像である。
この特定処理部32は、半導体製造装置1の撮影画像においてマーカーMを検出すると共に、当該マーカーMの取付箇所を基準とした各部品の相対座標に基づき、半導体製造装置1を構成する部品の位置を特定する。マーカーMの検出は例えば、所定のテーブルに保持したマーカーMの識別画像に基づき、撮影画像中の識別画像を認識することによって可能となる。
なお、合成画像は、画像表示部34によってリアルタイム画像として管理者端末上に表示されるが、ここにいうリアルタイムは厳密な同時ではなく、合成処理部33や画像制御部35による処理等によって生じる撮影と表示のタイムラグが極めて微小であることから、撮影と表示を同時とみなしたものである。
この画像制御部35は、加速度センサや角加速度センサなどのセンサを単一又は複数組み合わせたセンサと、当該センサによって検出された撮影部31の移動量に応じて合成画像を整合させる機能部によって構成される。
具体的に、撮影部31の移動量として、撮影部31の移動距離や移動角度がセンサによって計測されると、当該計測された移動距離や移動角度に応じて撮影部31の位置や角度が推定される。これに応じて、撮影部31が移動した後の合成画像上の部品の位置が推定され、合成画像上の部品情報の表示位置の整合がとられる。
管理者端末3はこの通信処理部37により、情報処理装置2から半導体製造装置1の部品情報を受信したり、管理者によって所定の部品の指定と共に入力された追加情報を情報処理装置2に送信したりすることができる。
図4に示されるように、半導体製造装置1では常時あるいは所定のタイミングでセンサ11によるセンシングが行われている(S101)。センシング情報は、通信モジュール1bの通信処理部12によって情報処理装置2に送信され(S102)、部品情報記憶部2Aに登録される(S103)。
なお、装置IDの取得は例えば、管理者端末3への直接入力や、装置IDをパターン画像としてコード化したマーカーMを撮影し、これをデコードすること等で可能である。また、装置IDをパターン画像としてコード化したマーカーMをデコードする場合、デコードは情報処理装置2で行うようにすることもできる。
なお、ここで抽出される部品情報には、少なくとも各部品の座標情報が含まれる。
図5は、管理者端末3上に映し出された半導体製造装置1の撮影画像を示している。この撮影画像上には、半導体製造装置1の所定の箇所に取り付けられているマーカーMが映し出されており、特定処理部32によって当該マーカーMが検出されている。
図6は、管理者端末3上に映し出された半導体製造装置1の合成画像を示している。この合成画像の例は、情報処理装置2から管理者端末3に警告情報が送信された場合を示しており、合成画像中、マーカーMの取付箇所を基準として認識された所定の部品に警告情報(図中、「ALERT」と表示)が表示されている。
なお、図6の例では警告情報にリンクが設定されており、リンクを指定すると、図7に示されるように、警告情報の詳細が情報処理装置2から提供されて表示される。
まず、管理者端末3は、画像表示部34によって表示された合成画像において、管理者から所定の部品の指定と共に、部品情報の取得要求を受け付ける(S201)。なお、部品情報の取得要求は例えば、部品が指定された際にメニュー表示を行い、当該メニュー表示中に示された部品情報の取得要求の項目の指定を受け付けることによって認識可能となる。
図9は、管理者端末3上に映し出された半導体製造装置1の合成画像を示している。この合成画像の例では、管理者が指定した部品の部品情報が、当該指定された部品が識別できる態様によって表示されている。即ち、この例では、指定された部品に対する吹き出し表示によって、複数の部品の中から指定された部品が識別できるようになっている。
なお、合成画像中で、管理者によって指定された部品等を識別可能とする方法は、上述の吹き出し表示に限らず、指定された部品に対する色付け表示など、各種の態様によることができる。
まず、管理者端末3では合成画像が表示されている間、画像制御部35が常時、撮影部31の移動量を検出している(S301)。
管理者端末3は、画像表示部34によって表示された合成画像において、管理者から所定の部品の指定と共に当該所定の部品に対する追加情報の登録要求を受け付ける(S401)。なお、追加情報の登録要求は例えば、部品が指定された際にメニュー表示を行い、当該メニュー表示中に示された追加情報の登録要求の項目の指定を受け付けることによって認識可能となる。
これにより、有用な情報が追加され、半導体製造装置1の作業や管理にあたる複数の管理者等で蓄積された情報を活用することができる。また、半導体製造装置1の部品が分かりやすく表示された管理者端末3上から追加情報の入力作業を行うことができるので、追加情報を入力する部品を間違えたりすることもない。
また、不具合が起きた時だけなど、確認する頻度が小さい情報の場合、そのためだけに個々のバルブに液晶等の表示機能を持たせるよりもコストや機器サイズの面で有利である。
また、合成画像により、流路構造などの半導体製造装置1内の構造図を表示することで、実際にカバー等を外したりしなくとも、半導体製造装置の構造を理解しやすくなる。
この例では、図12に示されるように、半導体製造装置1の各部品に所定の識別標識Sが取り付けられている。そして、管理者端末3の特定処理部32は、半導体製造装置1の撮影画像において、各識別標識Sを認識することによって各部品の位置を特定することができる。図9の例のように、単一のマーカーMからの相対座標で部品の位置を特定しようとする場合、マーカーMの取付精度やカメラからの画像認識の際の誤差により、認識された座標に角度方向の誤差が発生し、マーカーMから離れた場所で位置精度が低くなる場合がある。そこで、複数の離間した識別標識Sを元に各部品の座標の認識を行うことで、各識別標識Sの取付精度や画像認識の誤差の影響を抑えることができる。
特に、識別標識Sが4つ以上である場合、x軸とy軸及び各軸のプラス方向とマイナス方向が観念されるため、複数の識別標識Sが映った撮影画像内で各識別標識Sの座標のみから各部品の位置を特定することができ、各識別標識Sの取付角度誤差による影響を打ち消して精度の高い位置特定をすることができる。
また、部品情報記憶部2Aにおいては、部品情報として識別標識Sごとに固有のIDを記憶すると共に、当該識別標識SのIDに関連付けて他の部品情報を記憶する。これにより、識別標識Sに応じた部品情報の抽出、及び管理者端末3への提供が可能となる。
図13は、半導体製造装置1の撮影と合成画像の表示を別々の端末又は装置によって実行させる場合の装置構成の一例を示している。
この例では、上述した管理者端末3が備えた機能のうち、撮影と画像表示の機能を夫々、撮影装置5と画像表示装置6に分散させ、残る機能を管理者端末4が備える。
なお、図13において、撮影装置5及び画像表示装置6が備える機能部のうち、上述した管理者端末3が備えた機能部と同様の機能部については同じ符号を付している。
この撮影装置5は、撮影部31と通信処理部51とを有する。通信処理部51は管理者端末4とデータの送受信を実行する機能部であり、Bluetooth(登録商標)や赤外線通信、あるいはLAN等で構成されるネットワークNW3を介して管理者端末4と接続している。
この画像表示装置6は、画像表示部34と通信処理部61とを有する。通信処理部61は通信処理部51と同様、管理者端末4とデータの送受信を実行する機能部であり、Bluetooth(登録商標)や赤外線通信、あるいはLAN等で構成されるネットワークNW4を介して管理者端末4と接続している。
この場合には、撮影画像と部品情報を合成するのではなく、スマートグラスの透過型ディスプレイや、プロジェクションマッピングにおいて映像を投影する半導体製造装置1そのものに部品情報を投影させる。即ち、上述した通り、マーカーMを基準とした座標位置によって各部品の位置が特定されるため、透過型ディスレイや半導体製造装置に対し、座標情報によって特定される位置に部品情報を投影させることで、上述した本実施形態と同様、所定の部品の対する部品情報を直感的に把握することができる。
これにより、メンテナンス作業等が正しく行われていたことを後から証明することができる。
1a 流体制御機器
11 センサ
1b 通信モジュール
12 通信処理部
2 情報処理装置
2A 部品情報記憶部
21 抽出処理部
22 登録処理部
23 通信処理部
3 管理者端末
31 撮影部
32 特定処理部
33 合成処理部
34 画像表示部
35 画像制御部
36 入力処理部
37 通信処理部
4 管理者端末
41 通信処理部
5 撮影装置
51 通信処理部
6 画像表示装置
61 通信処理部
NW1、NW2、NW3、NW4 ネットワーク
Claims (7)
- 集積された複数の部品によって構成された半導体製造装置を管理するシステムであって、
前記半導体製造装置を管理する管理者が使用する管理者端末と、前記半導体製造装置の部品情報を保持する情報処理装置と、がネットワークを介して通信可能に構成され、
前記管理者端末は、
前記半導体製造装置を撮影する撮影手段と、
前記情報処理装置から、前記半導体製造装置の部品情報を受信する部品情報受信手段と、
前記半導体製造装置の撮影画像について、前記半導体製造装置に取り付けられたマーカーの取付箇所を基準とした部品の相対座標に基づき、前記半導体製造装置を構成する部品の位置を特定する特定処理手段と、
前記半導体製造装置の撮影画像に対し、前記特定された部品の位置に、前記特定された部品の部品情報を合成させた合成画像を生成する合成処理手段と、
前記合成画像を表示する画像表示手段と、を有し、
前記情報処理装置は、
前記半導体製造装置を構成する部品の部品情報として、前記マーカーの取付箇所を基準とした部品の相対座標に係る座標情報を記憶する部品情報記憶手段と、
前記部品情報記憶手段を参照して、前記部品情報を抽出する抽出処理手段と、
前記管理者端末に対し、前記部品情報を送信する部品情報送信手段と、を有する、
半導体製造装置の管理システム。 - 前記半導体製造装置と、ネットワークを介して通信可能に構成され、
前記半導体製造装置は、
前記情報処理装置に対し、各部品の動作状況をセンシングして得られたセンシング情報を送信するセンシング情報送信手段、を有し、
前記情報処理装置は、
前記半導体製造装置から、前記センシング情報を受信するセンシング情報受信手段と、
前記部品情報記憶手段を参照して、前記センシング情報を前記部品情報として登録する第一の登録手段と、をさらに有する、
請求項1記載の半導体製造装置の管理システム。 - 前記管理者端末は、
前記管理者から、前記合成画像において、所定の部品を指定した追加情報の入力を受け付ける入力手段と、
前記情報処理装置に対し、前記所定の部品の指定と共に入力された追加情報を送信する追加情報送信手段と、をさらに有し、
前記情報処理装置は、
前記部品情報記憶手段を参照して、前記追加情報を前記部品情報として登録する第二の登録手段と、をさらに有する、
請求項1又は2記載の半導体製造装置の管理システム。 - 前記管理者端末は、
前記管理者端末の移動に応じて移動量を検出し、当該移動量に応じて前記合成画像を制御する画像制御手段、をさらに有する、
請求項1乃至3いずれかの項に記載の半導体製造装置の管理システム。 - 前記管理者端末は、
前記合成画像に基づいた前記管理者による作業を録画する録画手段、をさらに有する、
請求項1乃至4いずれかの項に記載の半導体製造装置の管理システム。 - 集積された複数の部品によって構成された半導体製造装置を管理する方法であって、
前記半導体製造装置を管理する管理者が使用する管理者端末と、前記半導体製造装置を構成する部品の部品情報として、マーカーの取付箇所を基準とした部品の相対座標に係る座標情報を記憶する部品情報記憶手段を備えた情報処理装置と、がネットワークを介して通信可能に構成されたシステムにおいて、
前記管理者端末が、
前記半導体製造装置を撮影する撮影処理と、
前記情報処理装置から、前記半導体製造装置の部品情報を受信する部品情報受信処理と、
前記半導体製造装置の撮影画像について、前記半導体製造装置に取り付けられたマーカーの取付箇所を基準とした部品の相対座標に基づき、前記半導体製造装置を構成する部品の位置を特定する特定処理と、
前記半導体製造装置の撮影画像に対し、前記特定された部品の位置に、前記特定された部品の部品情報を合成させた合成画像を生成する合成処理と、
前記合成画像を表示する画像表示処理と、を実行し、
前記情報処理装置が、
前記部品情報記憶手段を参照して、前記部品情報を抽出する抽出処理と、
前記管理者端末に対し、前記部品情報を送信する部品情報送信処理と、を実行する、
半導体製造装置の管理方法。 - 集積された複数の部品によって構成された半導体製造装置を管理するためのコンピュータプログラムであって、
前記半導体製造装置を管理する管理者が使用する管理者端末と、前記半導体製造装置を構成する部品の部品情報として、マーカーの取付箇所を基準とした部品の相対座標に係る座標情報を記憶する部品情報記憶手段を備えた情報処理装置と、がネットワークを介して通信可能に構成されたシステムにおいて、
前記管理者端末に対し、
前記半導体製造装置を撮影する撮影処理と、
前記情報処理装置から、前記半導体製造装置の部品情報を受信する部品情報受信処理と、
前記半導体製造装置の撮影画像について、前記半導体製造装置に取り付けられたマーカーの取付箇所を基準とした部品の相対座標に基づき、前記半導体製造装置を構成する部品の位置を特定する特定処理と、
前記半導体製造装置の撮影画像に対し、前記特定された部品の位置に、前記特定された部品の部品情報を合成させた合成画像を生成する合成処理と、
前記合成画像を表示する画像表示処理と、を実行させ、
前記情報処理装置に対し、
前記部品情報記憶手段を参照して、前記部品情報を抽出する抽出処理と、
前記管理者端末に対し、前記部品情報を送信する部品情報送信処理と、を実行させる、
コンピュータプログラム。
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