JP7324853B2 - SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, SEMICONDUCTOR DEVICE MANUFACTURING METHOD, AND SIGNAL DETECTION PROGRAM - Google Patents

SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, SEMICONDUCTOR DEVICE MANUFACTURING METHOD, AND SIGNAL DETECTION PROGRAM Download PDF

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Description

本開示は、基板処理装置、半導体装置の製造方法、及び予兆検知プログラムに関する。 The present disclosure relates to a substrate processing apparatus, a semiconductor device manufacturing method, and a sign detection program.

一般的に、ウエハ等の基板に薄膜を形成して半導体装置を製造する基板処理装置は、処理室を真空排気する真空ポンプや、反応性ガス等の流量を制御するマスフローコントローラ、開閉バルブ、圧力計、処理室を加熱するヒータ、及び基板を搬送する搬送機構等、様々な部材で構成されている。 Generally, a substrate processing apparatus that forms a thin film on a substrate such as a wafer to manufacture a semiconductor device includes a vacuum pump that evacuates a processing chamber, a mass flow controller that controls the flow rate of a reactive gas, an on-off valve, a pressure It is composed of various members such as a meter, a heater for heating the processing chamber, and a transport mechanism for transporting the substrate.

この様々な部材のそれぞれは、使用するにつれて徐々に劣化して故障するため、新しい部材への交換が必要となる。交換の仕方としては、部材を故障するまで使用するか、もしくは部材毎に定期的な交換周期を決めて、故障する前に余裕をもって交換するか、のいずれかの方式で運用されることがある。ここで、部材を故障するまで使用する場合、故障時に基板処理装置によって処理していた基板が全て不良品となり、その基板、及び故障時の生産時間が損失となることがある。また、故障する前に定期的に交換する場合は、故障に至らない期間、すなわち短期間毎に交換する必要があるため、部材の交換頻度が多くなり、運用コストの増加につながることがある。 Each of these various members gradually deteriorates and breaks down as they are used, and thus need to be replaced with new members. As for the method of replacement, it may be operated by either using a member until it fails, or by determining a regular replacement cycle for each member and replacing it before it fails. . Here, if the member is used until it fails, all the substrates processed by the substrate processing apparatus at the time of the failure may become defective, resulting in a loss of production time for the substrate and the time of failure. In addition, in the case of periodic replacement before a failure occurs, it is necessary to replace the member in a period before failure occurs, that is, every short period of time.

また、特許文献1または特許文献2のように、これら部材の保守に関する種々の技術が提案されているが、依然として部材の異常を予め検知することができないことがある。 In addition, as in Patent Document 1 and Patent Document 2, various techniques related to maintenance of these members have been proposed, but it is still sometimes impossible to detect abnormalities in the members in advance.

国際公開2016―157402号公報International Publication No. 2016-157402 国際公開2017-158682号公報International Publication No. 2017-158682

本開示は、部材の異常の予兆を検知可能な構成を提供することを目的とする。 An object of the present disclosure is to provide a configuration capable of detecting a sign of abnormality of a member.

本開示の一態様によれば、異常予兆検知対象の部材に関するセンサデータを取得して正常モデルを作成し、前記正常モデルに基づいて装置の状態を監視する構成であって、前記異常予兆検知対象の部材の交換またはメンテナンス後に、前記センサデータを取得して該センサデータから前記正常モデルを再作成し、該正常モデルに基づいて前記装置の状態を監視して、前記装置が異常停止する前に異常の予兆を検知する構成が提供される。 According to one aspect of the present disclosure, a configuration acquires sensor data related to a member to be detected as an abnormality sign detection target, creates a normal model, and monitors the state of an apparatus based on the normal model, wherein the abnormality sign detection target after the member is replaced or maintained, the sensor data is acquired, the normal model is recreated from the sensor data, the state of the device is monitored based on the normal model, and the device is stopped abnormally. A configuration for detecting a sign of abnormality is provided.

本開示によれば、部材の異常の予兆を検知することができる技術が提供される。 According to the present disclosure, a technology is provided that can detect signs of abnormality in members.

一実施形態に係る基板処理装置の概略構成を示す斜視図である。1 is a perspective view showing a schematic configuration of a substrate processing apparatus according to one embodiment; FIG. 一実施形態に係る基板処理装置の処理炉の概略構成を示す立断面図である。1 is an elevation cross-sectional view showing a schematic configuration of a processing furnace of a substrate processing apparatus according to one embodiment; FIG. 一実施形態に係る基板処理装置の主制御部の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the main-control part of the substrate processing apparatus which concerns on one Embodiment. 一実施形態に係る基板処理装置を半導体製造装置として使用した場合の基板処理工程を示すフロー図である。FIG. 3 is a flowchart showing a substrate processing process when the substrate processing apparatus according to one embodiment is used as a semiconductor manufacturing apparatus; 一実施形態に係る基板処理装置の制御システムを示すブロック図である。1 is a block diagram showing a control system of a substrate processing apparatus according to one embodiment; FIG. 一実施形態に係る基板処理装置の制御システムにおける特異スペクトル変換の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of singular spectrum conversion in the control system of the substrate processing apparatus according to one embodiment; 第3実施形態の具体例に係る予兆検知処理の工程の一部を示すフロー図である。FIG. 11 is a flow diagram showing a part of steps of a sign detection process according to a specific example of the third embodiment; 第4実施形態の具体例に係る予兆検知処理の工程の一部を示すフロー図である。FIG. 16 is a flow diagram showing a part of the process of sign detection processing according to the specific example of the fourth embodiment;

以下、本開示の一実施形態に係る半導体装置の製造方法、予兆検知プログラム、及び基板処理装置について説明する。なお、図1において、矢印Fは基板処理装置の正面方向、矢印Bは後面方向、矢印Rは右方向、矢印Lは左方向、矢印Uは上方向、矢印Dは下方向を指す。 A method for manufacturing a semiconductor device, a sign detection program, and a substrate processing apparatus according to an embodiment of the present disclosure will be described below. In FIG. 1, arrow F indicates the front direction of the substrate processing apparatus, arrow B indicates the rear direction, arrow R indicates the right direction, arrow L indicates the left direction, arrow U indicates the upward direction, and arrow D indicates the downward direction.

<処理装置の全体構成>
基板処理装置10の構成について、図1、図2を参照しながら説明する。図1に示すように、基板処理装置10は耐圧容器からなる筐体12を備えている。筐体12の正面壁には、メンテナンス可能なように設けられた開口部が開設され、この開口部には、開口部を開閉する立ち入り機構として一対の正面メンテナンス扉14が設けられている。なお、この基板処理装置10では、後述するシリコン等の基板(ウエハ)16(図2参照)を収納したポッド(基板収容器)18が、筐体12内外へ基板16を搬送するキャリアとして使用される。
<Overall Configuration of Processing Device>
A configuration of the substrate processing apparatus 10 will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. As shown in FIG. 1, the substrate processing apparatus 10 includes a housing 12 made of a pressure-resistant container. The front wall of the housing 12 is provided with an opening for maintenance, and the opening is provided with a pair of front maintenance doors 14 as an access mechanism for opening and closing the opening. In the substrate processing apparatus 10, a pod (substrate container) 18 containing a substrate (wafer) 16 (see FIG. 2) made of silicon or the like, which will be described later, is used as a carrier for transporting the substrate 16 into and out of the housing 12. be.

筐体12の正面壁には、ポッド搬入搬出口が、筐体12内外を連通するように開設されている。ポッド搬入搬出口には、ロードポート20が設置されている。ロードポート20上にはポッド18が載置されるとともに、ポッド18の位置合わせが行われるように構成されている。 A pod loading/unloading port is opened in the front wall of the housing 12 so as to communicate the inside and outside of the housing 12 . A load port 20 is installed at the pod loading/unloading port. A pod 18 is placed on the load port 20 and is configured to be aligned.

筐体12内の略中央部における上部には、回転式ポッド棚22が設置されている。回転式ポッド棚22上には、複数個のポッド18が保管されるように構成されている。回転式ポッド棚22は、垂直に立設されて水平面内で回転される支柱と、支柱に上中下段の各位置において放射状に支持された複数枚の棚板と、を備えている。 A rotatable pod shelf 22 is installed at the upper portion of the substantially central portion within the housing 12 . A plurality of pods 18 are configured to be stored on the rotatable pod shelf 22 . The rotatable pod shelf 22 includes a support that is vertically erected and rotated in a horizontal plane, and a plurality of shelf plates that are radially supported by the support at upper, middle, and lower positions.

筐体12内におけるロードポート20と回転式ポッド棚22との間には、ポッド搬送装置24が設置されている。ポッド搬送装置24は、ポッド18を保持したまま昇降可能なポッドエレベータ24Aとポッド搬送機構24Bとを有している。このポッドエレベータ24Aとポッド搬送機構24Bとの連続動作により、ロードポート20、回転式ポッド棚22、及び後述するポッドオープナ26との間で、ポッド18を相互に搬送するように構成されている。 A pod transfer device 24 is installed between the load port 20 and the rotary pod shelf 22 within the housing 12 . The pod transport device 24 has a pod elevator 24A capable of moving up and down while holding the pod 18 and a pod transport mechanism 24B. By continuous operation of the pod elevator 24A and the pod transport mechanism 24B, the pods 18 are mutually transported among the load port 20, the rotary pod shelf 22, and the pod opener 26, which will be described later.

筐体12内の下部には、筐体12内の略中央部から後端にわたってサブ筐体28が設けられている。サブ筐体28の正面壁には、基板16をサブ筐体28内外に搬送する一対のポッドオープナ26がそれぞれ設置されている。 A sub-housing 28 is provided in the lower portion of the housing 12 from the substantially central portion to the rear end of the housing 12 . A pair of pod openers 26 for transporting the substrate 16 into and out of the sub-housing 28 is installed on the front wall of the sub-housing 28 .

各ポッドオープナ26は、ポッド18を載置する載置台と、ポッド18のキャップを着脱するキャップ着脱機構30とを備えている。ポッドオープナ26は、載置台上に載置されたポッド18の蓋をキャップ着脱機構30によって着脱することにより、ポッド18の基板出し入れ口を開閉するように構成されている。 Each pod opener 26 has a mounting table on which the pod 18 is mounted, and a cap attaching/detaching mechanism 30 for attaching/detaching the cap of the pod 18 . The pod opener 26 is configured to open and close the substrate loading/unloading port of the pod 18 by attaching/detaching the lid of the pod 18 placed on the table by means of the cap attachment/detachment mechanism 30 .

サブ筐体28内には、ポッド搬送装置24や回転式ポッド棚22等が設置された空間から流体的に隔絶された移載室32が構成されている。移載室32の前側領域には基板移載機構34が設置されている。基板移載機構34は、基板16を水平方向に回転ないし直動可能な基板移載装置34Aと、基板移載装置34Aを昇降させる基板移載装置エレベータ34Bとで構成されている。 A transfer chamber 32 that is fluidly isolated from a space in which the pod transfer device 24, the rotary pod shelf 22, and the like are installed is configured in the sub-casing 28 . A substrate transfer mechanism 34 is installed in the front area of the transfer chamber 32 . The substrate transfer mechanism 34 is composed of a substrate transfer device 34A capable of horizontally rotating or linearly moving the substrate 16, and a substrate transfer device elevator 34B for raising and lowering the substrate transfer device 34A.

基板移載装置エレベータ34Bは、サブ筐体28の移載室32の前方領域右端部と筐体12右側の端部との間に設置されている。また、基板移載装置34Aは、基板16の保持部としての図示しないツイーザを備えている。これら基板移載装置エレベータ34B及び基板移載装置34Aの連続動作により、基板16を基板保持具としてのボート36に対して装填(チャージング)及び脱装(ディスチャージング)することが可能に構成されている。 The substrate transfer device elevator 34B is installed between the right end of the front region of the transfer chamber 32 of the sub-housing 28 and the right end of the housing 12 . Further, the substrate transfer device 34A is provided with tweezers (not shown) as a holder for the substrate 16. As shown in FIG. By continuous operation of the substrate transfer device elevator 34B and the substrate transfer device 34A, the substrate 16 can be loaded (charged) and unloaded (discharged) from the boat 36 as a substrate holder. ing.

サブ筐体28(移載室32)内には、図2に示すように、ボート36を昇降させるボートエレベータ38が設置されている。ボートエレベータ38の昇降台には、アーム40が連結されており、アーム40には、蓋体42が水平に据え付けられている。蓋体42は、ボート36を垂直に支持し、後述する処理炉44の下端部を閉塞可能に構成されている。 As shown in FIG. 2, a boat elevator 38 for raising and lowering a boat 36 is installed in the sub-casing 28 (transfer chamber 32). An arm 40 is connected to the platform of the boat elevator 38 , and a cover 42 is horizontally attached to the arm 40 . The lid 42 vertically supports the boat 36 and is configured to close the lower end of the processing furnace 44, which will be described later.

主に、図1に示す回転式ポッド棚22、ポッド搬送装置24、基板移載機構34、ボート36、図2に示すボートエレベータ38、及び後述する回転機構46により、基板16を搬送する搬送機構が構成されている。 A transport mechanism that transports the substrate 16 mainly by the rotary pod shelf 22, the pod transport device 24, the substrate transfer mechanism 34, the boat 36, the boat elevator 38 shown in FIG. is configured.

図1に示すように、ボート36を収容して待機させる待機部50の上方には、処理炉44が設けられている。また、移載室32の基板移載装置エレベータ34B側とは反対側である左側端部には、クリーンユニット52が設置されている。クリーンユニット52は、清浄化した雰囲気もしくは不活性ガスであるクリーンエア52Aを供給するよう構成されている。 As shown in FIG. 1, a processing furnace 44 is provided above a waiting section 50 that accommodates and makes the boat 36 stand by. A clean unit 52 is installed at the left end of the transfer chamber 32 opposite to the substrate transfer apparatus elevator 34B side. The clean unit 52 is configured to supply clean air 52A, which is a purified atmosphere or inert gas.

なお、筐体12及びサブ筐体28の外周には、基板処理装置10内への立ち入り機構として、図示しない複数の装置カバーが取り付けられている。これら装置カバーと相対する筐体12及びサブ筐体28の端部には、立ち入りセンサとしてのドアスイッチ54(筐体12のドアスイッチ54のみ図示)が設けられている。 A plurality of apparatus covers (not shown) are attached to the outer circumferences of the housing 12 and the sub-housing 28 as a mechanism for entering the substrate processing apparatus 10 . A door switch 54 (only the door switch 54 of the housing 12 is shown) is provided as an entry sensor at the ends of the housing 12 and the sub-housing 28 facing these device covers.

また、ロードポート20上には、ポッド18の載置を検知する基板検知センサ56が設けられている。これらドアスイッチ54及び基板検知センサ56等のスイッチ、センサ類は、後述する主制御部としての基板処理装置用コントローラ58(図2、図3参照)に電気的に接続されている。 A substrate detection sensor 56 for detecting the placement of the pod 18 is provided on the load port 20 . The switches and sensors such as the door switch 54 and the substrate detection sensor 56 are electrically connected to a substrate processing apparatus controller 58 (see FIGS. 2 and 3) as a main control section to be described later.

図2に示すように、基板処理装置10は、筐体12の外に、ガス供給ユニット60と、排気ユニット62とを備えている。ガス供給ユニット60内には、処理ガス供給系統とパージガス供給系統とが格納されている。処理ガス供給系統は、図示しない処理ガス供給源及び開閉バルブと、ガス流量制御器としてのマスフローコントローラ(以下、MFCと略す)64Aと、処理ガス供給管66Aと、を含んでいる。また、パージガス供給系統は、図示しないパージガス供給源及び開閉バルブと、MFC64Bと、パージガス供給管66Bと、を含んでいる。 As shown in FIG. 2 , the substrate processing apparatus 10 includes a gas supply unit 60 and an exhaust unit 62 outside the housing 12 . A processing gas supply system and a purge gas supply system are housed in the gas supply unit 60 . The processing gas supply system includes a processing gas supply source and opening/closing valve (not shown), a mass flow controller (hereinafter abbreviated as MFC) 64A as a gas flow controller, and a processing gas supply pipe 66A. Also, the purge gas supply system includes a purge gas supply source and an opening/closing valve (not shown), an MFC 64B, and a purge gas supply pipe 66B.

排気ユニット62内には、排気管68と、圧力検知部としての圧力センサ70と、例えばAPC(Auto Pressure Contoroller)バルブからなる圧力調整部72と、により構成されるガス排気機構が格納されている。図示を省略するが、排気ユニット62の下流側において、排気管68には、排気装置としての真空ポンプ74が接続されている。なお、真空ポンプ74もガス排気機構に含めるようにしてもよい。 In the exhaust unit 62, a gas exhaust mechanism including an exhaust pipe 68, a pressure sensor 70 as a pressure detection unit, and a pressure adjustment unit 72 including, for example, an APC (Auto Pressure Controller) valve is housed. . Although not shown, a vacuum pump 74 as an exhaust device is connected to the exhaust pipe 68 on the downstream side of the exhaust unit 62 . Note that the vacuum pump 74 may also be included in the gas exhaust mechanism.

図2に示すように、主制御部としての基板処理装置用コントローラ58は、搬送コントローラ48、温度コントローラ76、圧力コントローラ78、ガス供給コントローラ80にそれぞれ接続されている。また、図5に示すように、基板処理装置用コントローラ58は、後述する予兆検知部としての予兆検知コントローラ82に接続されている。 As shown in FIG. 2, the substrate processing apparatus controller 58 as a main controller is connected to the transfer controller 48, the temperature controller 76, the pressure controller 78, and the gas supply controller 80, respectively. Further, as shown in FIG. 5, the substrate processing apparatus controller 58 is connected to a sign detection controller 82 as a sign detection unit, which will be described later.

<処理炉の構成>
図2に示すように、処理炉44は、反応管(プロセスチューブ)84を備えている。反応管84は、内部反応管(インナーチューブ)84Aと、その外側に設けられた外部反応管(アウターチューブ)84Bと、を備えている。内部反応管84Aは、上端及び下端が開口した円筒形状に形成されており、内部反応管84A内の筒中空部には、基板16を処理する処理室86が形成されている。処理室86は、ボート36を収容可能なように構成されている。
<Configuration of processing furnace>
As shown in FIG. 2, the processing furnace 44 has a reaction tube (process tube) 84 . The reaction tube 84 includes an inner reaction tube (inner tube) 84A and an outer reaction tube (outer tube) 84B provided outside thereof. The internal reaction tube 84A is formed in a cylindrical shape with an upper end and a lower end opened, and a processing chamber 86 for processing the substrate 16 is formed in the cylindrical hollow portion of the internal reaction tube 84A. The processing chamber 86 is configured to accommodate the boat 36 .

反応管84の外側には、反応管84の側壁面を囲うように、円筒形状のヒータ88が設けられている。ヒータ88は、ヒータベース90に支持されることにより垂直に据え付けられている。 A cylindrical heater 88 is provided outside the reaction tube 84 so as to surround the side wall surface of the reaction tube 84 . Heater 88 is mounted vertically by being supported by heater base 90 .

外部反応管84Bの下方には、外部反応管84Bと同心円状になるように、円筒形状の炉口部(マニホールド)92が配設されている。炉口部92は、内部反応管84Aの下端部と外部反応管84Bの下端部とを支持するように設けられ、内部反応管84Aの下端部と外部反応管84Bの下端部とにそれぞれ係合している。 A cylindrical furnace opening (manifold) 92 is disposed below the outer reaction tube 84B so as to be concentric with the outer reaction tube 84B. The furnace throat 92 is provided to support the lower end of the inner reaction tube 84A and the lower end of the outer reaction tube 84B, and is engaged with the lower end of the inner reaction tube 84A and the lower end of the outer reaction tube 84B. are doing.

なお、炉口部92と外部反応管84Bとの間には、シール部材としてのOリング94が設けられている。炉口部92がヒータベース90に支持されることにより、反応管84は垂直に据え付けられた状態となっている。この反応管84と炉口部92とにより反応容器が形成される。 An O-ring 94 as a sealing member is provided between the furnace port 92 and the outer reaction tube 84B. By supporting the furnace port 92 on the heater base 90, the reaction tube 84 is vertically installed. The reaction tube 84 and the furnace port 92 form a reaction container.

炉口部92には、処理ガスノズル96A及びパージガスノズル96Bが処理室86に連通するように接続されている。処理ガスノズル96Aには、処理ガス供給管66Aが接続されている。処理ガス供給管66Aの上流側には、MFC64Aを介して、図示しない処理ガス供給源等が接続されている。また、パージガスノズル96Bには、パージガス供給管66Bが接続されている。パージガス供給管66Bの上流側には、MFC64Bを介して、図示しないパージガス供給源等が接続されている。 A processing gas nozzle 96 A and a purge gas nozzle 96 B are connected to the furnace opening 92 so as to communicate with the processing chamber 86 . A processing gas supply pipe 66A is connected to the processing gas nozzle 96A. A processing gas supply source (not shown) and the like are connected to the upstream side of the processing gas supply pipe 66A via the MFC 64A. A purge gas supply pipe 66B is connected to the purge gas nozzle 96B. A purge gas supply source (not shown) and the like are connected to the upstream side of the purge gas supply pipe 66B via the MFC 64B.

炉口部92には、処理室86の雰囲気を排気する排気管68が接続されている。排気管68は、内部反応管84Aと外部反応管84Bとの隙間によって形成される筒状空間98の下端部に配置されて筒状空間98に連通している。排気管68の下流側には、圧力センサ70、圧力調整部72、真空ポンプ74が上流側から順に接続されている。 An exhaust pipe 68 for exhausting the atmosphere of the processing chamber 86 is connected to the furnace port 92 . The exhaust pipe 68 is arranged at the lower end of a cylindrical space 98 formed by a gap between the inner reaction pipe 84A and the outer reaction pipe 84B and communicates with the cylindrical space 98. As shown in FIG. A pressure sensor 70, a pressure regulator 72, and a vacuum pump 74 are connected to the downstream side of the exhaust pipe 68 in this order from the upstream side.

炉口部92の下方には、炉口部92の下端開口を気密に閉塞可能な円盤状の蓋体42が設けられており、蓋体42の上面には、炉口部92の下端と当接するシール部材としてのOリング100が設けられている。 A disk-shaped lid 42 capable of air-tightly closing the lower end opening of the furnace throat 92 is provided below the furnace throat 92 . An O-ring 100 is provided as a contact sealing member.

蓋体42の中心部付近における処理室86と反対側には、ボート36を回転させる回転機構46が設置されている。回転機構46の回転軸102は、蓋体42を貫通してボート36を下方から支持している。また、回転機構46には、回転モータ46Aが内蔵されており、この回転モータ46Aによって回転機構46の回転軸102を回転させ、ボート36を回転させることで、基板16を回転させるように構成されている。 A rotating mechanism 46 for rotating the boat 36 is installed on the opposite side of the processing chamber 86 near the center of the lid 42 . A rotating shaft 102 of the rotating mechanism 46 penetrates the lid 42 and supports the boat 36 from below. Further, the rotation mechanism 46 has a built-in rotation motor 46A. By rotating the rotation shaft 102 of the rotation mechanism 46 with the rotation motor 46A and rotating the boat 36, the substrate 16 is rotated. ing.

蓋体42は、反応管84の外部に設けられたボートエレベータ38によって、垂直方向に昇降されるように構成されている。蓋体42を昇降させることにより、ボート36を処理室86へ搬送することが可能に構成されている。回転機構46の回転モータ46A及びボートエレベータ38には、搬送コントローラ48が電気的に接続されている。 The lid 42 is configured to be lifted vertically by a boat elevator 38 provided outside the reaction tube 84 . The boat 36 can be transported to the processing chamber 86 by raising and lowering the lid 42 . A transport controller 48 is electrically connected to the rotation motor 46A of the rotation mechanism 46 and the boat elevator 38 .

ボート36は、複数枚の基板16を水平姿勢でかつ互いに中心を揃えた状態で整列させて多段に保持するように構成されている。また、ボート36の下部には、断熱部材としての円板形状の断熱板104が水平姿勢で多段に複数枚配置されている。ボート36及び断熱板104は、例えば石英や炭化珪素等の耐熱性材料により構成されている。断熱板104は、ヒータ88からの熱を炉口部92側に伝えにくくするために設けられている。 The boat 36 is configured to hold a plurality of substrates 16 in a horizontal posture and in a multi-tiered state in which the centers of the substrates are aligned with each other. In addition, a plurality of disc-shaped heat insulating plates 104 as heat insulating members are arranged in a horizontal posture in a multi-tiered manner at the bottom of the boat 36 . The boat 36 and the heat insulating plate 104 are made of a heat-resistant material such as quartz or silicon carbide. The heat insulating plate 104 is provided to make it difficult for the heat from the heater 88 to be transferred to the furnace mouth portion 92 side.

また、反応管84内には、温度検知器としての温度センサ106が設置されている。このヒータ88と温度センサ106とには、温度コントローラ76が電気的に接続されている。 A temperature sensor 106 as a temperature detector is installed in the reaction tube 84 . A temperature controller 76 is electrically connected to the heater 88 and the temperature sensor 106 .

<基板処理装置の動作>
続いて、図1及び図2を参照しながら、半導体デバイスの製造工程の一工程として、基板16上に薄膜を形成する方法について説明する。なお、基板処理装置10を構成する各部の動作は、基板処理装置用コントローラ58により制御される。
<Operation of Substrate Processing Apparatus>
Next, a method of forming a thin film on the substrate 16 will be described as one step of the semiconductor device manufacturing process with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. The operation of each part constituting the substrate processing apparatus 10 is controlled by a substrate processing apparatus controller 58 .

図1に示すように、ポッド18が工程内搬送装置(図示せず)によってロードポート20に供給されると、基板検知センサ56によりポッド18が検知され、ポッド搬入搬出口がフロントシャッタ(図示せず)によって開放される。そして、ロードポート20の上のポッド18が、ポッド搬送装置24によってポッド搬入搬出口から筐体12内部へと搬入される。 As shown in FIG. 1, when the pod 18 is supplied to the load port 20 by the in-process transfer device (not shown), the substrate detection sensor 56 detects the pod 18, and the pod loading/unloading port is opened by the front shutter (not shown). is released by Then, the pod 18 on the load port 20 is loaded into the housing 12 from the pod loading/unloading port by the pod transport device 24 .

筐体12内部へと搬入されたポッド18は、ポッド搬送装置24によって回転式ポッド棚22の棚板上へ自動的に搬送されて一時的に保管される。その後、ポッド18は、棚板上から一方のポッドオープナ26の載置台上に移載される。なお、筐体12内部へと搬入されたポッド18は、ポッド搬送装置24によって直接ポッドオープナ26の載置台上に移載されてもよい。 The pod 18 carried into the housing 12 is automatically transferred by the pod transfer device 24 onto the shelf plate of the rotary pod shelf 22 and temporarily stored. After that, the pod 18 is transferred from the shelf board onto the mounting table of one of the pod openers 26 . The pod 18 carried into the housing 12 may be directly transferred onto the mounting table of the pod opener 26 by the pod transfer device 24 .

載置台に載置されたポッド18は、その蓋がキャップ着脱機構30によって取り外され、基板出し入れ口が開放される。その後、基板16(図2参照)は、基板移載装置34Aのツイーザによって基板出し入れ口を通じてポッド18内からピックアップされ、図示しないノッチ合わせ装置にて方位が整合された後、移載室32の後方にある待機部50へ搬入され、ボート36に装填される。そして、基板移載装置34Aは、ポッド18が載置された載置台に戻り、ポッド18内から次の基板16を取り出し、ボート36に装填する。 The lid of the pod 18 mounted on the mounting table is removed by the cap attaching/detaching mechanism 30 to open the substrate loading/unloading port. After that, the substrate 16 (see FIG. 2) is picked up from the pod 18 through the substrate loading/unloading port by the tweezers of the substrate transfer device 34A, and after its orientation is aligned by a notch aligning device (not shown), it is placed in the rear of the transfer chamber 32. is carried into the waiting section 50 located in the carriage and loaded into the boat 36 . Then, the substrate transfer device 34A returns to the mounting table on which the pod 18 is mounted, takes out the next substrate 16 from the pod 18, and loads the boat 36 with it.

この一方(上段または下段)のポッドオープナ26における基板移載機構34による基板16のボート36への装填作業中に、他方(下段または上段)のポッドオープナ26の載置台上には、別のポッド18が回転式ポッド棚22上からポッド搬送装置24によって搬送される。この別のポッド18が載置台に移載されることで、ポッドオープナ26によるポッド18の開放作業が同時進行される。 During the operation of loading the substrates 16 into the boat 36 by the substrate transfer mechanism 34 in one of the pod openers 26 (upper or lower), another pod is placed on the mounting table of the other (lower or upper) pod opener 26. 18 are transported from the rotary pod shelf 22 by the pod transporter 24 . When the other pod 18 is transferred to the mounting table, the opening operation of the pod 18 by the pod opener 26 proceeds simultaneously.

予め指定された枚数の基板16がボート36内に装填されると、処理炉44の下端部が、図示しない炉口シャッタによって開放される。続いて、基板16群を保持したボート36は、蓋体42がボートエレベータ38によって上昇されることにより処理炉44内へ搬入(ローディング)されていく。 When a predetermined number of substrates 16 are loaded into the boat 36, the lower end of the processing furnace 44 is opened by a furnace port shutter (not shown). Subsequently, the boat 36 holding the group of substrates 16 is carried (loaded) into the processing furnace 44 as the lid 42 is lifted by the boat elevator 38 .

上述のように、複数枚の基板16を保持したボート36が処理炉44の処理室86に搬入(ローディング)されると、図2に示すように、蓋体42はOリング100を介して炉口部92の下端をシールした状態となる。 As described above, when the boat 36 holding a plurality of substrates 16 is carried (loaded) into the processing chamber 86 of the processing furnace 44, the lid body 42 is pushed into the furnace via the O-ring 100 as shown in FIG. The lower end of the mouth portion 92 is sealed.

その後、処理室86が所望の圧力(真空度)となるように、真空ポンプ74によって真空排気される。この際、圧力センサ70が測定した圧力値に基づき、圧力調整部72(の弁の開度)がフィードバック制御される。また、処理室86が所望の温度となるように、ヒータ88によって加熱される。この際、温度センサ106が検知した温度値に基づき、ヒータ88への通電量がフィードバック制御される。続いて、回転機構46により、ボート36及び基板16が回転させられる。 Thereafter, the processing chamber 86 is evacuated by the vacuum pump 74 to a desired pressure (degree of vacuum). At this time, based on the pressure value measured by the pressure sensor 70, (the opening of the valve of) the pressure adjustment unit 72 is feedback-controlled. A heater 88 heats the processing chamber 86 to a desired temperature. At this time, based on the temperature value detected by the temperature sensor 106, the amount of power supplied to the heater 88 is feedback-controlled. Subsequently, the boat 36 and the substrate 16 are rotated by the rotating mechanism 46 .

次いで、処理ガス供給源から供給されてMFC64Aにて所望の流量となるように制御された処理ガスは、処理ガス供給管66A内を流通して処理ガスノズル96Aから処理室86に導入される。導入された処理ガスは処理室86を上昇し、内部反応管84Aの上端開口から筒状空間98に流出して排気管68から排気される。処理ガスは、処理室86を通過する際に基板16の表面と接触し、この際に熱反応によって基板16の表面上に薄膜が堆積される。 Next, the processing gas supplied from the processing gas supply source and controlled to have a desired flow rate by the MFC 64A flows through the processing gas supply pipe 66A and is introduced into the processing chamber 86 from the processing gas nozzle 96A. The introduced processing gas rises in the processing chamber 86, flows out into the tubular space 98 through the upper end opening of the internal reaction tube 84A, and is exhausted through the exhaust pipe 68. As shown in FIG. As the process gas passes through the process chamber 86, it contacts the surface of the substrate 16, causing a thermal reaction to deposit a thin film on the surface of the substrate 16. FIG.

予め設定された処理時間が経過すると、パージガス供給源から供給されてMFC64Bにて所望の流量となるように制御されたパージガスが処理室86に供給され、処理室86が不活性ガスに置換されるとともに、処理室86の圧力が常圧に復帰される。 When the preset processing time has elapsed, the purge gas supplied from the purge gas supply source and controlled to have a desired flow rate by the MFC 64B is supplied to the processing chamber 86, and the processing chamber 86 is replaced with an inert gas. At the same time, the pressure in the processing chamber 86 is returned to normal pressure.

その後、ボートエレベータ38により蓋体42が下降されて炉口部92の下端が開口されるとともに、処理済の基板16を保持するボート36が炉口部92の下端から反応管84の外部へと搬出(アンローディング)される。その後、処理済の基板16はボート36より取り出され(ディスチャージ)、ポッド18内へ格納される。 After that, the lid 42 is lowered by the boat elevator 38 to open the lower end of the furnace throat 92 , and the boat 36 holding the processed substrates 16 moves from the lower end of the furnace throat 92 to the outside of the reaction tube 84 . It is carried out (unloaded). After that, the processed substrates 16 are taken out (discharged) from the boat 36 and stored in the pod 18 .

ディスチャージ後は、ノッチ合わせ装置での整合工程を除き、上述の手順とほぼ反対の手順で、処理後の基板16を格納したポッド18が筐体12外へと搬出される。 After the discharge, the pod 18 containing the processed substrates 16 is carried out of the housing 12 by almost the reverse of the procedure described above, except for the alignment process by the notch aligning device.

<基板処理装置用コントローラの構成>
次に、図3を参照して、主制御部としての基板処理装置用コントローラ58について具体的に説明する。
<Structure of Controller for Substrate Processing Apparatus>
Next, referring to FIG. 3, the substrate processing apparatus controller 58 as a main control section will be specifically described.

基板処理装置用コントローラ58は、主にCPU(Central Processing Unit)等の演算制御部108と、RAM110、ROM112、及び図示しないHDDを備える記憶部114と、マウスやキーボード等の入力部116と、モニタ等の表示部118と、から構成されている。なお、演算制御部108、記憶部114、入力部116、及び表示部118によって、各データを設定可能に構成されている。 The substrate processing apparatus controller 58 mainly includes an arithmetic control unit 108 such as a CPU (Central Processing Unit), a RAM 110, a ROM 112, and a storage unit 114 having an HDD (not shown), an input unit 116 such as a mouse and a keyboard, and a monitor. etc., and a display unit 118 . Each data can be set by the arithmetic control unit 108, the storage unit 114, the input unit 116, and the display unit 118. FIG.

演算制御部108は、基板処理装置用コントローラ58の中枢を構成し、ROM112に記憶された制御プログラムを実行し、入力部116からの指示に従って、レシピ記憶部も構成する記憶部114に記憶されているレシピ(例えば、基板処理レシピとしてのプロセスレシピ等)を実行する。 The arithmetic control unit 108 constitutes the core of the substrate processing apparatus controller 58, executes a control program stored in the ROM 112, and according to instructions from the input unit 116, recipes are stored in the storage unit 114, which also constitutes the recipe storage unit. A recipe (eg, a process recipe as a substrate processing recipe) is executed.

ROM112は、フラッシュメモリ、ハードディスク等により構成される記録媒体であり、基板処理装置10の各部材(例えば真空ポンプ74等)の動作の制御を行う演算制御部108の動作プログラム等を記憶する。また、RAM110(メモリ)は、演算制御部108のワークエリア(一時記憶部)として機能する。 The ROM 112 is a recording medium composed of a flash memory, a hard disk, or the like, and stores an operation program or the like of the arithmetic control unit 108 that controls the operation of each member (for example, the vacuum pump 74 and the like) of the substrate processing apparatus 10 . Also, the RAM 110 (memory) functions as a work area (temporary storage unit) for the arithmetic control unit 108 .

ここで、基板処理レシピ(プロセスレシピ)は、基板16を処理する処理条件や処理手順等が定義されたレシピである。また、レシピファイルには、搬送コントローラ48、温度コントローラ76、圧力コントローラ78、及びガス供給コントローラ80等に送信する設定値や送信タイミング等が、基板処理レシピのステップ毎に設定されている。 Here, the substrate processing recipe (process recipe) is a recipe in which processing conditions, processing procedures, and the like for processing the substrate 16 are defined. In the recipe file, setting values and transmission timings to be transmitted to the transport controller 48, the temperature controller 76, the pressure controller 78, the gas supply controller 80, etc. are set for each step of the substrate processing recipe.

演算制御部108は、処理炉44内にローディングされた基板16に対し、所定の処理がなされるように、処理炉44内の温度や圧力、処理炉44内に導入される処理ガスの流量等を制御する機能を有している。 The arithmetic control unit 108 controls the temperature and pressure in the processing furnace 44, the flow rate of the processing gas introduced into the processing furnace 44, etc. so that the substrate 16 loaded in the processing furnace 44 is subjected to a predetermined process. has a function to control

搬送コントローラ48は、基板16を搬送する搬送機構を構成する回転式ポッド棚22、ボートエレベータ38、ポッド搬送装置24、基板移載機構34、ボート36、及び回転機構46の搬送動作をそれぞれ制御するように構成されている。 The transport controller 48 controls the transport operations of the rotary pod shelf 22, the boat elevator 38, the pod transport device 24, the substrate transfer mechanism 34, the boat 36, and the rotation mechanism 46, which constitute the transport mechanism for transporting the substrate 16. is configured as

また、回転式ポッド棚22、ボートエレベータ38、ポッド搬送装置24、基板移載機構34、ボート36、及び回転機構46には、それぞれセンサが内蔵されている。これらのセンサがそれぞれ所定の値や異常な値等を示した際には、基板処理装置用コントローラ58にその旨の通知が行われる。なお、基板処理装置10の各部材の異常の予兆の検知システムについては、後に詳述する。 Sensors are built into the rotary pod shelf 22, the boat elevator 38, the pod transfer device 24, the substrate transfer mechanism 34, the boat 36, and the rotation mechanism 46, respectively. When each of these sensors indicates a predetermined value or an abnormal value, the substrate processing apparatus controller 58 is notified to that effect. A system for detecting signs of abnormality in each member of the substrate processing apparatus 10 will be described in detail later.

記憶部114には、各種データ等が格納されるデータ格納領域120と、基板処理レシピを含む各種プログラムが格納されるプログラム格納領域122とが設けられている。データ格納領域120は、レシピファイルに関連する各種パラメータが格納される。また、プログラム格納領域122には、上述の基板処理レシピを含む装置を制御するのに必要な各種プログラムが格納されている。 The storage unit 114 is provided with a data storage area 120 storing various data and the like, and a program storage area 122 storing various programs including substrate processing recipes. The data storage area 120 stores various parameters related to recipe files. The program storage area 122 stores various programs necessary for controlling the apparatus, including the substrate processing recipes described above.

また、基板処理装置用コントローラ58の表示部118には、図示しないタッチパネルが設けられている。タッチパネルは、上述の基板搬送系統及び基板処理系統への操作コマンドの入力を受け付ける操作画面を表示するように構成されている。なお、基板処理装置用コントローラ58は、パソコンやモバイル等の操作端末(端末装置)のように、少なくとも表示部118と入力部116を含む構成であればよい。 Further, the display unit 118 of the substrate processing apparatus controller 58 is provided with a touch panel (not shown). The touch panel is configured to display an operation screen for accepting input of operation commands to the substrate transfer system and the substrate processing system. The substrate processing apparatus controller 58 may have a configuration including at least a display unit 118 and an input unit 116, like an operation terminal (terminal device) such as a personal computer or a mobile device.

温度コントローラ76は、処理炉44のヒータ88の温度を制御することで処理炉44内の温度を調節する。なお、温度センサ106が所定の値や異常な値等を示した際には、基板処理装置用コントローラ58にその旨の通知が行われる。 The temperature controller 76 regulates the temperature inside the processing furnace 44 by controlling the temperature of the heater 88 of the processing furnace 44 . When the temperature sensor 106 indicates a predetermined value, an abnormal value, or the like, the substrate processing apparatus controller 58 is notified to that effect.

圧力コントローラ78は、圧力センサ70により検知された圧力値に基づいて、処理室86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、圧力調整部72を制御する。なお、圧力センサ70が所定の値や異常な値等を示した際には、基板処理装置用コントローラ58にその旨の通知が行われる。 The pressure controller 78 controls the pressure adjustment section 72 based on the pressure value detected by the pressure sensor 70 so that the pressure in the processing chamber 86 reaches a desired pressure at a desired timing. When the pressure sensor 70 indicates a predetermined value, an abnormal value, or the like, the substrate processing apparatus controller 58 is notified to that effect.

ガス供給コントローラ80は、処理室86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、MFC64A、64Bを制御するように構成されている。なお、MFC64A、64B等が備えるセンサ(図示せず)が所定の値や異常な値等を示した際には、基板処理装置用コントローラ58にその旨の通知が行われる。 The gas supply controller 80 is configured to control the MFCs 64A and 64B so that the flow rate of the gas supplied to the processing chamber 86 reaches a desired flow rate at a desired timing. When a sensor (not shown) included in the MFCs 64A, 64B or the like indicates a predetermined value or an abnormal value, the substrate processing apparatus controller 58 is notified to that effect.

<基板処理工程>
次に、本実施形態の基板処理装置10を半導体製造装置として使用して、基板を処理する基板処理工程の概略について、図4を用いて説明する。この基板処理工程は、例えば、半導体装置(IC、LSI等)の製造方法の一工程である。なお、以下の説明において、基板処理装置10を構成する各部の動作や処理は、基板処理装置用コントローラ58により制御される。
<Substrate processing step>
Next, an outline of a substrate processing process for processing a substrate using the substrate processing apparatus 10 of this embodiment as a semiconductor manufacturing apparatus will be described with reference to FIG. This substrate processing step is, for example, one step of a method of manufacturing a semiconductor device (IC, LSI, etc.). In the following description, the operation and processing of each part constituting the substrate processing apparatus 10 are controlled by the substrate processing apparatus controller 58 .

ここでは、基板16に対して、原料ガス(第1の処理ガス)と反応ガス(第2の処理ガス)とを交互に供給することで、基板16上に膜を形成する例について説明する。また、以下、原料ガスとしてヘキサクロロジシラン(SiCl、以下HCDSと略す)ガスを用い、反応ガスとしてアンモニア(NH)を用いて基板16上に薄膜としてシリコン窒化(SiN)膜を形成する例について説明する。なお、例えば、基板16上には、予め所定の膜が形成されていてもよく、基板16又は所定の膜には、予め所定のパターンが形成されていてもよい。Here, an example of forming a film on the substrate 16 by alternately supplying a source gas (first processing gas) and a reaction gas (second processing gas) to the substrate 16 will be described. Further, hereinafter, a silicon nitride (SiN) film is formed as a thin film on the substrate 16 using hexachlorodisilane (Si 2 Cl 6 , hereinafter abbreviated as HCDS) gas as a source gas and ammonia (NH 3 ) as a reaction gas. An example will be described. For example, a predetermined film may be formed in advance on the substrate 16, and a predetermined pattern may be formed in advance on the substrate 16 or the predetermined film.

(基板搬入工程S102)
まず、基板搬入工程S102では、基板16をボート36に装填し、処理室86へ搬入する。
(Substrate loading step S102)
First, in the substrate loading step S102, the boat 36 is loaded with the substrates 16 and loaded into the processing chamber 86. As shown in FIG.

(成膜工程S104)
成膜工程S104では、次の4つのステップを順次実行して基板16の表面上に薄膜を形成する。なお、ステップ1~4の間は、ヒータ88により、基板16を所定の温度に加熱しておく。
(Film formation step S104)
In the film forming step S104, a thin film is formed on the surface of the substrate 16 by sequentially executing the following four steps. During steps 1 to 4, the substrate 16 is heated to a predetermined temperature by the heater 88. Next, as shown in FIG.

[ステップ1]
ステップ1では、処理ガス供給管66Aに設けた図示しない開閉バルブと、排気管68に設けた圧力調整部72(APCバルブ)を開けて、MFC64Aにより流量調節されたHCDSガスを処理ガス供給管66Aに通す。そして、HCDSガスを処理ガスノズル96Aから処理室86に供給しつつ、排気管68から排気する。この際、処理室86の圧力を所定圧力に保つ。これにより、基板16の表面にシリコン薄膜(Si膜)を形成する。
[Step 1]
In step 1, the opening/closing valve (not shown) provided in the processing gas supply pipe 66A and the pressure adjustment unit 72 (APC valve) provided in the exhaust pipe 68 are opened to allow the HCDS gas whose flow rate is adjusted by the MFC 64A to flow into the processing gas supply pipe 66A. pass through Then, the HCDS gas is exhausted from the exhaust pipe 68 while being supplied to the processing chamber 86 from the processing gas nozzle 96A. At this time, the pressure in the processing chamber 86 is kept at a predetermined pressure. Thereby, a silicon thin film (Si film) is formed on the surface of the substrate 16 .

[ステップ2]
ステップ2では、処理ガス供給管66Aの開閉バルブを閉めてHCDSガスの供給を止める。排気管68の圧力調整部72(APCバルブ)は開いたままとし、真空ポンプ74により処理室86を排気し、残留ガスを処理室86から排除する。また、パージガス供給管66Bに設けられた開閉バルブを開けて、N等の不活性ガスを処理室86に供給して処理室86のパージを行い、処理室86の残留ガスを処理室86外に排出する。
[Step 2]
In step 2, the opening/closing valve of the processing gas supply pipe 66A is closed to stop the supply of the HCDS gas. The pressure adjustment portion 72 (APC valve) of the exhaust pipe 68 is kept open, and the processing chamber 86 is evacuated by the vacuum pump 74 to remove residual gas from the processing chamber 86 . In addition, an open/close valve provided in the purge gas supply pipe 66B is opened to supply an inert gas such as N 2 to the processing chamber 86 to purge the processing chamber 86. discharge to

[ステップ3]
ステップ3では、パージガス供給管66Bに設けられた図示しない開閉バルブと、排気管68に設けられた圧力調整部72(APCバルブ)をともに開け、MFC64Bにより流量調節されたNHガスをパージガス供給管66Bに通す。そして、NHガスをパージガスノズル96Bから処理室86に供給しつつ、排気管68から排気する。この際、処理室86の圧力を所定圧力に保つ。これにより、HCDSガスによって基板16の表面に形成されたSi膜とNHガスとが表面反応して、基板16上にSiN膜が形成される。
[Step 3]
In step 3, an opening/closing valve (not shown) provided in the purge gas supply pipe 66B and a pressure adjustment unit 72 (APC valve) provided in the exhaust pipe 68 are both opened to allow the NH 3 gas whose flow rate is adjusted by the MFC 64B to flow into the purge gas supply pipe. Pass through 66B. Then, the NH 3 gas is exhausted from the exhaust pipe 68 while being supplied to the processing chamber 86 from the purge gas nozzle 96B. At this time, the pressure in the processing chamber 86 is kept at a predetermined pressure. As a result, the Si film formed on the surface of the substrate 16 by the HCDS gas reacts with the NH 3 gas to form a SiN film on the substrate 16 .

[ステップ4]
ステップ4では、パージガス供給管66Bの開閉バルブを閉めて、NHガスの供給を止める。排気管68の圧力調整部72(APCバルブ)は開いたままとし、真空ポンプ74により処理室86を排気し、残留ガスを処理室86から排除する。また、N等の不活性ガスを処理室86に供給し、再び処理室86のパージを行う。
[Step 4]
In step 4, the open/close valve of the purge gas supply pipe 66B is closed to stop the supply of NH3 gas. The pressure adjustment portion 72 (APC valve) of the exhaust pipe 68 is kept open, and the processing chamber 86 is evacuated by the vacuum pump 74 to remove residual gas from the processing chamber 86 . Also, an inert gas such as N2 is supplied to the processing chamber 86 to purge the processing chamber 86 again.

上記のステップ1~4を1サイクルとし、このサイクルを複数回繰り返すことによって基板16上に所定膜厚のSiN膜を形成する。 A SiN film having a predetermined thickness is formed on the substrate 16 by repeating steps 1 to 4 above as one cycle.

(基板搬出工程S106)
基板搬出工程S106では、SiN膜が形成された基板16が載置されたボート36を、処理室86から搬出する。
(Substrate Unloading Step S106)
In the substrate unloading step S106, the boat 36 on which the substrates 16 having the SiN films formed thereon are unloaded from the processing chamber 86. FIG.

<本実施形態における制御システム>
次に、基板処理装置10の各部材の異常の予兆(故障の予兆)を検知する制御システムについて、図5及び図6を参照して説明する。なお、以下、基板処理装置10によって基板16上に薄膜を形成する例を用いて説明する。
<Control system in this embodiment>
Next, a control system for detecting signs of abnormality (signs of failure) of each member of the substrate processing apparatus 10 will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. An example in which a thin film is formed on the substrate 16 by the substrate processing apparatus 10 will be described below.

図5に示すように、制御システムは、主制御部としての基板処理装置用コントローラ58と、予兆検知部としての予兆検知コントローラ82と、各種センサ類124と、データ収集ユニット(Data Collection Unit、以下DCUと略す)126と、エッジコントローラ(Edge Controller、以下ECと略す)128と、を備え、これらは、有線または無線でそれぞれ接続されている。 As shown in FIG. 5, the control system includes a substrate processing apparatus controller 58 as a main control section, a sign detection controller 82 as a sign detection section, various sensors 124, and a data collection unit (hereinafter referred to as Data Collection Unit). DCU) 126 and an Edge Controller (hereinafter abbreviated as EC) 128, which are connected by wire or wirelessly.

基板処理装置用コントローラ58は、顧客ホストコンピュータを含む図示しない上位コンピュータと、図示しない操作部と、に接続されている。操作部は、基板処理装置用コントローラ58が取得した各種のデータ(センサデータ等)を、上位コンピュータとの間でやり取り可能な構成とされている。 The substrate processing apparatus controller 58 is connected to a host computer (not shown) including a customer host computer, and an operating unit (not shown). The operation unit is configured to exchange various data (sensor data, etc.) acquired by the substrate processing apparatus controller 58 with the host computer.

予兆検知コントローラ82は、基板処理装置10に設けられた様々な部材のセンサからセンサデータを取得して基板処理装置10の状態を監視する。具体的には、予兆検知コントローラ82は、各種センサ類124からのデータを利用して数値指標を算出し、予め決めた閾値と比較して異常の予兆を検知する。なお、予兆検知コントローラ82は、センサデータの動きを元に、異常の予兆を検知する予兆検知プログラムを内蔵している。 The sign detection controller 82 acquires sensor data from sensors of various members provided in the substrate processing apparatus 10 and monitors the state of the substrate processing apparatus 10 . Specifically, the sign detection controller 82 uses data from various sensors 124 to calculate a numerical index and compares it with a predetermined threshold value to detect a sign of abnormality. The sign detection controller 82 incorporates a sign detection program for detecting signs of abnormality based on movement of sensor data.

また、予兆検知コントローラ82は、基板処理装置用コントローラ58に直接接続される系統と、DCU126を経由して基板処理装置用コントローラ58に接続される系統の2つの系統を有している。このため、予兆検知コントローラ82で異常の予兆を検知した場合、DCU126を介さずに基板処理装置用コントローラ58に直接信号を出して、アラームを発生させるとともに、異常の予兆が認められた部材に設けられたセンサのセンサデータの情報を表示部118(図3参照)の画面に表示することが可能とされている。 The sign detection controller 82 has two systems, one directly connected to the substrate processing apparatus controller 58 and the other connected to the substrate processing apparatus controller 58 via the DCU 126 . Therefore, when a sign of abnormality is detected by the sign detection controller 82, a signal is output directly to the substrate processing apparatus controller 58 without going through the DCU 126 to generate an alarm, and an alarm is provided to the member where the sign of abnormality is recognized. It is possible to display the information of the sensor data obtained from the sensor on the screen of the display unit 118 (see FIG. 3).

各種センサ類124は、基板処理装置10に設けられた様々な部材に設けられたセンサ(例えば圧力センサ70や温度センサ106等)であり、各部材の流量、濃度、温度、湿度(露点)、圧力、電流、電圧、電圧、トルク、振動、位置、回転速度等を検知する。 The various sensors 124 are sensors (for example, the pressure sensor 70, the temperature sensor 106, etc.) provided in various members provided in the substrate processing apparatus 10, and measure the flow rate, concentration, temperature, humidity (dew point), Detect pressure, current, voltage, voltage, torque, vibration, position, rotation speed, etc.

DCU126は、プロセスレシピの実行中に各種センサ類124のデータを収集して蓄積する。また、EC128は、センサの種類によって必要に応じてセンサデータを一旦取り込み、生データに高速フーリエ変換(Fast Fourier Transform、以下FFTと略す)等の処理を加えた後、予兆検知コントローラ82に送信する。 The DCU 126 collects and accumulates data from various sensors 124 during execution of process recipes. In addition, the EC 128 once takes in sensor data as necessary depending on the type of sensor, performs processing such as Fast Fourier Transform (hereinafter abbreviated as FFT) on the raw data, and then transmits the data to the sign detection controller 82. .

また、各種センサ類124は、送信経路の異なる第1センサ系統124Aと、第2センサ系統124Bとに分けられている。第1センサ系統124Aは、0.1秒単位でリアルタイムに生データを取込む系統であり、第1センサ系統124Aから基板処理装置用コントローラ58及びDCU126を経て予兆検知コントローラ82にリアルタイムで生データが送信される。この第1センサ系統124Aには、例えば温度センサや、圧力センサ、ガス流量センサ等のセンサが含まれる。 Further, the various sensors 124 are divided into a first sensor system 124A and a second sensor system 124B having different transmission paths. The first sensor system 124A is a system that captures raw data in real time in units of 0.1 seconds, and raw data is sent from the first sensor system 124A to the sign detection controller 82 in real time via the substrate processing apparatus controller 58 and DCU 126. sent. The first sensor system 124A includes, for example, sensors such as a temperature sensor, a pressure sensor, and a gas flow rate sensor.

一方、第2センサ系統124Bは、EC128でFFT等の処理をかけて解析に必要な部分のみ取り出し、加工されたファイル形式でデータが送信される系統であり、第2センサ系統124BからEC128を経て予兆検知コントローラ82に加工したデータが送信される。この第2センサ系統124Bには、例えば振動センサ等のセンサが含まれる。 On the other hand, the second sensor system 124B is a system that extracts only the part necessary for analysis by applying processing such as FFT in the EC 128 and transmits data in a processed file format. The processed data is transmitted to the sign detection controller 82 . The second sensor system 124B includes sensors such as vibration sensors.

センサが振動センサの場合、ミリ秒単位で振動データが蓄積されるため、データ量が膨大となり、そのままデータを予兆検知コントローラ82に送信すると、予兆検知コントローラ82の記憶部容量の大量消費につながる。この振動センサのデータは、最終的にFFT等の処理をして解析に使用するため、その処理をあらかじめEC128で実施させることで、情報量を減少させ、かつ解析し易いデータの形式として予兆検知コントローラ82へ送信することができる。 When the sensor is a vibration sensor, since vibration data is accumulated in units of milliseconds, the amount of data becomes enormous, and if the data is sent to the omen detection controller 82 as it is, the storage capacity of the omen detection controller 82 is consumed in large amounts. Since the data of this vibration sensor is finally processed by FFT etc. and used for analysis, by executing the processing in advance in the EC 128, the amount of information is reduced and the data format is easy to analyze. It can be sent to controller 82 .

(第1実施形態)
以下、上述した制御システムを用いた基板処理装置10の各部材の異常の予兆の検知工程の第1実施形態について、具体的に説明する。
(First embodiment)
A first embodiment of a process of detecting a sign of abnormality of each member of the substrate processing apparatus 10 using the control system described above will be specifically described below.

[非正常度の算出]
まず、異常予兆検知対象の部材に直接設置してあるセンサが検出した値と、その部材の状態が直接又は間接的に影響する他の部材のセンサが検出した値とを複数使用して、「非正常度」を算出する。本実施形態では、例えば異常予兆検知対象の部材が異常状態に近づくと、非正常度の値が概ね増加する性質を持つように構成する。なお、非正常度は、異常予兆検知対象の部材が異常状態に近づくと、値が減少する性質を持つように構成してもよい。
[Calculation of degree of anomaly]
First, by using multiple values detected by the sensors directly installed on the member to be detected as an anomaly sign and the values detected by the sensors of other members directly or indirectly affected by the state of the member, Abnormality" is calculated. In the present embodiment, for example, when a member for which an abnormality sign is detected approaches an abnormal state, the value of the degree of non-normality generally increases. It should be noted that the degree of non-normality may be configured to have a property that the value decreases when the member subject to detection of an abnormality sign approaches an abnormal state.

[非正常度を構成する元データ]
基板処理のシーケンスは、例えば、基板16の処理室86内への搬入、処理室86内の真空引き、昇温、不活性ガスによるパージ、昇温待ち、基板16の処理(例えば成膜)、処理室86内のガス置換、大気圧へ戻す、処理後の基板16の搬出等、それぞれの目的を持った多くのイベントで構成されている。なお、上記のイベントは基板処理シーケンスの一例であり、各イベントはさらに細かく分割されているケースがある。
[Original data that constitutes the degree of anomaly]
The sequence of substrate processing includes, for example, carrying the substrate 16 into the processing chamber 86, vacuuming the processing chamber 86, raising the temperature, purging with an inert gas, waiting for the temperature to rise, processing the substrate 16 (for example, film formation), It consists of many events each having its own purpose, such as replacing the gas in the processing chamber 86, returning to atmospheric pressure, and unloading the substrate 16 after processing. Note that the above events are an example of the substrate processing sequence, and each event may be further divided into smaller parts.

本実施形態では、シーケンス中のセンサデータをすべて使うことなく、これらのイベントの中の1つ以上の特定のイベントにおける、1つ以上のセンサの値を、アルゴリズム内の数値指標である「非正常度」を算出する元データとして使用している。また、Run毎の非正常度値を監視して、基板処理装置10の各部材の異常の予兆を検知する。このように、特定のイベントのデータだけを使用することで、データ蓄積量を節約することが可能となる。 In this embodiment, instead of using all the sensor data in the sequence, the values of one or more sensors at one or more specific events in these events are used as numerical indicators in the algorithm, "abnormal It is used as the original data for calculating the degree. In addition, the anomaly degree value for each Run is monitored to detect a sign of abnormality of each member of the substrate processing apparatus 10 . In this way, by using only the data of specific events, it is possible to save the amount of accumulated data.

例えば、真空ポンプ74の異常予兆検知は、真空ポンプ74に大きな負荷がかかるタイミングで検知し易い状態となる。処理室86の圧力を大気圧から所定圧力まで減圧させるステップ、すなわち真空引き開始時や、真空引き開始後数分間の大気圧に近い圧力帯が、真空ポンプ74に大きな負荷がかかるタイミングに該当する。 For example, the detection of an abnormality sign of the vacuum pump 74 is easily detected at the timing when the vacuum pump 74 is heavily loaded. The step of reducing the pressure of the processing chamber 86 from the atmospheric pressure to a predetermined pressure, that is, the time when the vacuuming is started and the pressure band close to the atmospheric pressure for several minutes after the vacuuming is started correspond to the timing when the vacuum pump 74 is heavily loaded. .

具体的には、基板処理装置10は1台で複数の工程を担当しており、成膜条件が異なるもの等、異なった処理レシピが入り混じって着工される場合がある。基板16の成膜時には原料ガスが流れるため、原料ガスが反応又は熱分解して固形物を作る場合があり、それが真空ポンプ74に負荷をかける場合があるため、成膜イベント中を監視することも異常予兆検知にとっては有効である。 Specifically, one substrate processing apparatus 10 is in charge of a plurality of processes, and there are cases where different process recipes, such as those with different film forming conditions, are mixed and started. Since the raw material gas flows during film formation on the substrate 16, the raw material gas may react or thermally decompose to form solid matter, which may put a load on the vacuum pump 74. Therefore, the film formation event is monitored. This is also effective for anomaly sign detection.

一方、基板処理前の真空引きのイベントは、その後の基板処理イベントが異なっても、共通な場合が多い。つまり、同一装置で複数の異なる成膜条件のレシピが着工される場合でも、この各Runで共通の真空引き開始時の状態を監視してセンサデータを取得することで、基板処理内容に依存せず、同一の状態の経時変化を知ることができ、精度の高い予測が可能となる。 On the other hand, the evacuation event before substrate processing is often common even if subsequent substrate processing events are different. In other words, even if a plurality of recipes with different film formation conditions are started in the same apparatus, by monitoring the state at the start of the common evacuation in each run and acquiring sensor data, the process can be performed without depending on the details of substrate processing. Therefore, it is possible to know the change over time of the same state, and to make a highly accurate prediction.

[非正常度の計算例]
ここで、振動センサのセンサデータを用いる場合、及び振動センサ以外のセンサ(例えば電流センサ、温度センサ、排気圧センサ、トルク値データ、及び電流データ等)のセンサデータを用いる場合の非正常度の計算例をそれぞれ示す。
[Calculation example of the degree of anomaly]
Here, when using the sensor data of the vibration sensor, and when using the sensor data of sensors other than the vibration sensor (for example, current sensor, temperature sensor, exhaust pressure sensor, torque value data, current data, etc.) Calculation examples are shown respectively.

まず、振動センサのセンサデータ(振動データ)を用いて個別周波数毎に異常の有無を判断する場合は、以下の手順となる。 First, when determining whether or not there is an abnormality for each individual frequency using the sensor data (vibration data) of the vibration sensor, the procedure is as follows.

(1)プロセスレシピを構成する各ステップのうちの指定ステップにおけるセンサデータのうち、振動センサにより検出される振動データ(生データ)を取得する。
(2)取得した振動データをFFT等の処理によって振動周波数スペクトルに変換し、変換された振動周波数スペクトルの所定範囲(例えば10Hz~5000Hz)の周波数を所定の周波数間隔(例えば10Hz毎)で抽出する(数値は振動の振幅(包絡線)であり、例示の場合500次元になる)。
(3)抽出した周波数毎に、正常時のプロセスレシピの所定回数分のデータ(例えば30Run分)を使って振動周波数スペクトルの振幅の平均値μと標準偏差σを計算し、正常時の振幅は正規分布N(μ、σ)に従うと仮定し、これを正常モデルとする。
(4)正常モデル作成後の(2)の数値を非正常度ベクトルとして、抽出した周波数毎に正常モデルの振幅値と予め決められた閾値と比較し、所定個数以上(例えばm(m≧1)個以上)の周波数の振幅値が閾値を外れた場合、異常の予兆が生じている(異常予兆有)と判断する。なお、閾値は、例えば(3)で求めた平均値μと標準偏差σを用い、標準偏差σを3倍した数値を平均値μに加算又は減算した範囲(μ±3σ)で算出される。
(1) Vibration data (raw data) detected by a vibration sensor is acquired from among sensor data in a specified step among steps constituting a process recipe.
(2) Convert the acquired vibration data into a vibration frequency spectrum by processing such as FFT, and extract frequencies in a predetermined range (for example, 10 Hz to 5000 Hz) of the converted vibration frequency spectrum at predetermined frequency intervals (for example, every 10 Hz). (The numerical value is the amplitude (envelope) of the vibration, which is 500-dimensional in the example).
(3) For each extracted frequency, calculate the average value μ and standard deviation σ of the amplitude of the vibration frequency spectrum using the data for a predetermined number of times of the normal process recipe (for example, 30 Runs). Assuming that it follows a normal distribution N(μ, σ), this is the normal model.
(4) Using the numerical value of (2) after creating the normal model as a non-normality vector, comparing the amplitude value of the normal model with a predetermined threshold value for each extracted frequency, If the amplitude value of the frequency of () or more) is outside the threshold, it is determined that there is a sign of abnormality (presence of abnormality). Note that the threshold value is calculated, for example, by using the average value μ and the standard deviation σ obtained in (3), and adding or subtracting the value obtained by multiplying the standard deviation σ by 3 to the average value μ (μ±3σ).

また、振動センサのセンサデータ(振動データ)を用いて各周波数の振幅の和で判断する場合は、以下の手順となる。 Further, when the sensor data (vibration data) of the vibration sensor is used and the sum of the amplitudes of each frequency is used for determination, the procedure is as follows.

(1)プロセスレシピを構成する各ステップのうちの指定ステップにおけるセンサデータのうち、振動センサにより検出される振動データ(生データ)を取得する。
(2)取得した振動データをFFT等の処理によって振動周波数スペクトルに変換し、変換された振動周波数スペクトルの所定範囲(例えば10Hz~5000Hz)の周波数を所定の周波数間隔(例えば10Hz毎)で抽出する(数値は振動の振幅(包絡線)であり、例示の場合500次元になる)。
(3)抽出した周波数毎の振幅の総和を正常時のRun毎にすべて足し算する(1Run毎に1つの振幅の和が得られるため、30Runなら30個の数字が得られる)。
(4)Run毎に求まった数値群から、その平均値μと標準偏差σを計算し、Run毎に求めた和が正規分布N(μ、σ)に従うと仮定し、これを正常モデルとする。
(5)正常モデル作成後の(3)の値を非正常度として、正常モデルの振幅値と予め決められた閾値と比較し、振幅値が閾値を外れた場合、異常予兆有(異常の予兆が発生している)と判断する。なお、閾値は、例えば(3)で求めた平均値μと標準偏差σを用い、標準偏差σを3倍した数値を平均値μに加算又は減算した範囲(μ±3σ)で算出される。
(1) Vibration data (raw data) detected by a vibration sensor is acquired from among sensor data in a specified step among steps constituting a process recipe.
(2) Convert the acquired vibration data into a vibration frequency spectrum by processing such as FFT, and extract frequencies in a predetermined range (for example, 10 Hz to 5000 Hz) of the converted vibration frequency spectrum at predetermined frequency intervals (for example, every 10 Hz). (The numerical value is the amplitude (envelope) of the vibration, which is 500-dimensional in the example).
(3) Add all the extracted sums of amplitudes for each frequency in each normal run (since one amplitude sum is obtained for each run, 30 numbers are obtained for 30 runs).
(4) Calculate the average μ and standard deviation σ from the numerical value group obtained for each Run, assume that the sum obtained for each Run follows the normal distribution N (μ, σ), and use this as a normal model .
(5) The value of (3) after creating the normal model is used as the degree of non-normality, and the amplitude value of the normal model is compared with a predetermined threshold value. has occurred). Note that the threshold value is calculated, for example, by using the average value μ and the standard deviation σ obtained in (3), and adding or subtracting the value obtained by multiplying the standard deviation σ by 3 to the average value μ (μ±3σ).

また、振動データ以外のセンサデータを用いて基本統計量毎に判断する場合は、以下の手順となる。 Moreover, when making a determination for each basic statistic using sensor data other than vibration data, the following procedure is used.

(1)正常時の対象イベントのセンサデータの平均値、標準偏差、N分位点、最大値、最小値の基本統計量の中から、1つ以上のデータを選択する。
(2)選択した正常時の基本統計量の統計量毎に平均値μ、標準偏差σを求め、各基本統計量が正規分布に従うと仮定する。これをセンサの各基本統計量の正常モデルとする。
(3)正常モデル作成後の、(1)の値を非正常度として、基本統計量毎にその値が予め決めた所定の閾値を外れた場合、異常予兆有と判断する。なお、閾値は、例えば(2)で求めた平均値μと標準偏差σを用い、標準偏差σを3倍した数値を平均値μに加算又は減算した範囲(μ±3σ)で算出される。
(1) Select one or more data from the basic statistics of the average value, standard deviation, N-quantile, maximum value, and minimum value of the sensor data of the target event during normal operation.
(2) Determine the average μ and standard deviation σ for each statistic of the selected normal basic statistic, and assume that each basic statistic follows a normal distribution. Let this be a normal model for each basic statistic of the sensor.
(3) After the normal model is created, the value of (1) is defined as the degree of non-normality, and if the value of each basic statistic exceeds a predetermined threshold value, it is determined that there is a sign of abnormality. Note that the threshold value is calculated, for example, using the average value μ and the standard deviation σ obtained in (2), and is calculated within a range (μ±3σ) by adding or subtracting the value obtained by multiplying the standard deviation σ by 3 to or from the average value μ.

また、図6に示すように、振動データ以外のセンサデータを用いて特異スペクトル変換を用いて判断する場合は、以下の手順となる。なお、以下の手順では、Run pの周り窓幅nの部分時系列を使って過去と現在側において2つのデータ行列XとZを作成する。以下の手順は、特異スペクトル変換の一般的なやり方である。 Moreover, as shown in FIG. 6, when making a determination using singular spectrum conversion using sensor data other than vibration data, the procedure is as follows. In the following procedure, two data matrices X and Z are created on the past and present sides using the partial time series of window width n around Run p. The following procedure is a general practice for singular spectral transformations.

(1)それぞれM次元縦ベクトルとみて、それらを一番上S(p-n+1、1)から一番下S(p、M)までn個縦につなげてできるMn次元の縦ベクトルを準備する。
Run p-n+1の対象イベントの時刻1、2、・・・・、Mにおけるセンサデータ
{S(p-n+1、1)、S(p-n+1、2)、・・・・、S(p-n+1、M)}
・・・
Run p-1の対象イベントの時刻1、2、・・・・、Mにおけるセンサデータ
{S(p-1、1)、S(p-1、2)、・・・・、S(p-1、M)}
Run pの対象イベントの時刻1、2、・・・・、Mにおけるセンサデータ
{S(p、1)、S(p、2)、・・・・、S(p、M)}
(2)それぞれM次元縦ベクトルとみて、それらを一番上S(p-n+1、1)から一番下S(p、M)までn個縦につなげてできるMn次元の縦ベクトル((1)と比較して1つ古いRun群にシフトしたもの)を準備する。
Run p-nの対象イベントの時刻1、2、・・・・、Mにおけるセンサデータ
{S(p-n、1)、S(p-n、2)、・・・・、S(p-n、M)}
・・・
Run p-2の対象イベントの時刻1、2、・・・・、Mにおけるセンサデータ
{S(p-2、1)、S(p-2、2)、・・・・、S(p-2、M)}
Run p-1の対象イベントの時刻1、2、・・・・、Mにおけるセンサデータ
{S(p-1、1)、S(p-1、2)、・・・・、S(p-1、M)}
(3)上記(1)、(2)と同様に、順に構成された縦ベクトルをK個準備し、古いものから新しいものへと左から右へそれらの縦ベクトルを並べてできるMn×K次元の行列X(p)を作成する。以上で特異スペクトル変換を実施するための履歴行列を作成したことになる。
(4)それぞれM次元縦ベクトルとみて、それらを一番上S(p+L、1)から一番下S(p+L-n+1、M)までn個縦につなげてできるMn次元の縦ベクトルを準備する。なお、Lを正の整数とする。
Run p+Lの対象イベントの時刻1、2、・・・・、Mにおけるセンサデータ
{S(p+L、1)、S(p+L、2)、・・・・、S(p+L、M)}
・・・
Run p+L-n+2の対象イベントの時刻1、2、・・・・、Mにおけるセンサデータ
{S(p+L-n+2、1)、S(p+L-n+2、2)、・・・・、S(p+L-n+2、M)}
Run p+L-n+1の対象イベントの時刻1、2、・・・・、Mにおけるセンサデータ
{S(p+L-n+1、1)、S(p+L-n+1、2)、・・・・、S(p+L-n+1、M)}
(5)それぞれM次元縦ベクトルとみて、それらを一番上S(p+L-1、1)から一番下S(p+L-n、M)までn個縦につなげてできるMn次元の縦ベクトル((4)と比較して1つ古いRun群にシフトしたもの)を準備する。
Run p+L-1の対象イベントの時刻1、2、・・・・、Mにおけるセンサデータ
{S(p+L-1、1)、S(p+L-1、2)、・・・・、S(p+L-1、M)}
・・・
Run p+L-n+1の対象イベントの時刻1、2、・・・・、Mにおけるセンサデータ
{S(p+L-n+1、1)、S(p+L-n+1、2)、・・・・、S(p+L-n+1、M)}
Run p+L-nの対象イベントの時刻1、2、・・・・、Mにおけるセンサデータ
{S(p+L-n、1)、S(p+L-n、2)、・・・・、S(p+L-n、M)}
(6)上記(4)、(5)と同様に、順に構成された縦ベクトルをR個準備し、古いものから新しいものへと左から右へそれらの縦ベクトルを並べてできるMn×R次元の行列Z(p)を作成する。以上で特異スペクトル変換のテスト行列を作成したことになる。
(7)上記の行列X(p)と行列Z(p)に特異値分解を実施し、特異スペクトル変換を実施する。
(8)特異値分解で得られる左特異ベクトルを、X(p)においてr本、Z(p)においてm本選び、それぞれU(r)、Q(m)と行列を構成して、それらの積U(r)Q(m)の最大特異値を求める。それをλとし(0≦λ≦1)、1-λを非正常度(変化度)とする。この非正常度が予め決めた所定の閾値を外れた場合、異常予兆有と判断する。
(1) Considering each of them as an M-dimensional vertical vector, prepare an Mn-dimensional vertical vector formed by vertically connecting n vertical vectors from the top S (pn+1, 1) to the bottom S (p, M). .
Sensor data at times 1, 2, . . . , M of the target event of Run pn+1 n+1, M)}
・・・
Sensor data at times 1, 2, . 1, M)}
Sensor data at times 1, 2, .
(2) Considering each of them as an M-dimensional vertical vector, n vertically connected vertical vectors ((1 ) is shifted to a Run group one older than ).
Sensor data at times 1, 2, . n, M)}
・・・
Sensor data at times 1, 2, . 2, M)}
Sensor data at times 1, 2, . 1, M)}
(3) Similar to the above (1) and (2), K vertical vectors are prepared in order, and the vertical vectors are arranged from left to right from oldest to newest to form an Mn×K-dimensional Create a matrix X(p). Thus, a history matrix for performing singular spectrum transformation is created.
(4) Consider each of them as an M-dimensional vertical vector, and prepare an Mn-dimensional vertical vector formed by connecting n vertically from the top S (p+L, 1) to the bottom S (p+L-n+1, M). . Note that L is a positive integer.
Sensor data at time 1, 2, .
・・・
Sensor data at times 1, 2, . . . , M of the target event of Run p+L-n+2 n+2, M)}
Sensor data at times 1, 2, . . . , M of the target event of Run p+L-n+1 n+1, M)}
(5) Considering each as an M-dimensional vertical vector, an Mn-dimensional vertical vector ( (4) shifted to a Run group one older than (4)) is prepared.
Sensor data at times 1, 2, . . . , M of the target event of Run p+L-1 1, M)}
・・・
Sensor data at times 1, 2, . . . , M of the target event of Run p+L-n+1 n+1, M)}
Sensor data at times 1, 2, . . . , M of the target event of Run p+L-n n, M)}
(6) As in (4) and (5) above, prepare R vertical vectors arranged in order, and arrange the vertical vectors from the oldest to the newest from left to right. Create a matrix Z(p). The test matrix for the singular spectrum transformation is created above.
(7) Perform singular value decomposition on the above matrix X(p) and matrix Z(p) to perform singular spectrum transformation.
(8) Select r left singular vectors in X(p) and m in Z(p) from the left singular vectors obtained by the singular value decomposition, construct U(r) and Q(m) and matrices respectively, and Find the largest singular value of the product U(r) T Q(m). Let it be λ (0≦λ≦1), and let 1−λ be the degree of abnormality (degree of change). If the degree of non-normality exceeds a predetermined threshold value, it is determined that there is an anomaly sign.

[非正常度を使っての異常予兆判断]
また、非正常度を使った異常の予兆の有無の判断方法としては、例えば以下の方法が考えられる。なお、異常予兆有と判断した場合には、基板処理装置用コントローラ58へ通知する。
[Determination of anomaly signs using the degree of anomaly]
Moreover, as a method of determining whether or not there is a sign of abnormality using the degree of anomaly, for example, the following method is conceivable. When it is determined that there is a sign of abnormality, the substrate processing apparatus controller 58 is notified.

(1)少なくとも1つのセンサデータの非正常度が閾値を外れた場合に、異常予兆有と判断する方法。
(2)2つ以上のセンサデータの非正常度が閾値を外れた場合に、異常予兆有と判断する方法。
(3)1つ又は2つ以上のセンサデータの非正常度が閾値を所定回数(例えば3回)外れた場合に、異常予兆有と判断する方法。
(4)振動データ以外のセンサデータの非正常度が、所定回数(例えば3回)連続して閾値から外れた場合に、異常予兆有と判断する方法。
(5)振動データ以外のセンサデータの非正常度が閾値から外れていても、振動データの非正常度が閾値から外れていない場合に、異常予兆有と判断しない方法。
(6)振動データの非正常度と、振動データ以外のセンサデータの非正常度の両方が閾値から外れた場合に、異常予兆有と判断する方法。
(1) A method of determining that there is a sign of abnormality when the degree of abnormality of at least one sensor data exceeds a threshold.
(2) A method of determining that there is an anomaly sign when the degree of anomaly of two or more sensor data is out of the threshold.
(3) A method of determining that there is an anomaly sign when the degree of abnormality of one or more sensor data exceeds a threshold a predetermined number of times (for example, three times).
(4) A method of judging that there is a sign of abnormality when the degree of abnormality of sensor data other than vibration data continuously deviates from the threshold for a predetermined number of times (for example, three times).
(5) A method of not determining that there is an anomaly sign if the degree of abnormality of the vibration data does not deviate from the threshold, even if the degree of abnormality of the sensor data other than the vibration data does not deviate from the threshold.
(6) A method of determining that there is a sign of abnormality when both the degree of abnormality of vibration data and the degree of abnormality of sensor data other than vibration data are outside the threshold.

例えば上記(2)、(5)、(6)の方法では、複数のセンサデータを用いて異常予兆を判断するため、センサの誤検知を減らすことができる。また、非正常度の動きは必ずしも単調ではないため、上記(3)、(4)の方法では、非正常度の値が閾値前後をふらつく場合の誤判断を減らすことができる。なお、非正常度の算出式と閾値、プログラムは、部材毎及び装置毎に異なり、事前に予兆検知コントローラ82内に組み込まれる。 For example, in the above methods (2), (5), and (6), a plurality of pieces of sensor data are used to determine signs of abnormality, so erroneous sensor detection can be reduced. In addition, since the movement of the degree of abnormality is not necessarily monotonous, the above methods (3) and (4) can reduce erroneous judgments when the value of the degree of abnormality fluctuates around the threshold. The formula for calculating the degree of anomaly, the threshold value, and the program differ for each component and each device, and are incorporated in advance into the sign detection controller 82 .

[異常予兆検知の解析画面の表示]
異常予兆検知の解析画面は、基板処理装置用コントローラ58の表示部118(図3参照)で表示可能とされている。このため、非正常度の推移と閾値、及び閾値を超えた回数等を目視することでき、部材の状態を非正常度で確認することができる。
[Display of analysis screen for anomaly sign detection]
The analysis screen of the abnormality sign detection can be displayed on the display unit 118 (see FIG. 3) of the substrate processing apparatus controller 58 . For this reason, it is possible to visually observe the transition of the degree of abnormality, the threshold value, the number of times the threshold value is exceeded, and the like, so that the state of the member can be confirmed by the degree of abnormality.

[ECが介在するケース]
ここで、図5に示す第2センサ系統124Bのケース、すなわちセンサと予兆検知コントローラ82との間にEC128が介在するケースについて説明する。
[Cases involving EC]
Here, the case of the second sensor system 124B shown in FIG. 5, that is, the case where the EC 128 intervenes between the sensor and the portent detection controller 82 will be described.

[時刻同期]
振動センサのデータはEC128で変換されるため、EC128の時刻を持った形で予兆検知コントローラ82に送信される。この振動センサのデータと、DCU126及び基板処理装置用コントローラ58側の時刻を持つ他のセンサデータとを同時に解析に用いるには、両者の時刻を同期させて解析する必要がある。このため、EC128、DCU126、及び予兆検知コントローラ82は、基板処理装置用コントローラ58の時刻を基準時刻として、時刻を定期的に取り込み、時刻を同期させている。これにより、すべての部材の時刻が同期され、正確な解析が可能となる。
[Time synchronization]
Since the data of the vibration sensor is converted by the EC 128, it is sent to the sign detection controller 82 with the time of the EC 128. In order to simultaneously use the vibration sensor data and other sensor data having the time on the DCU 126 and substrate processing apparatus controller 58 side for analysis, it is necessary to synchronize the times of both for analysis. Therefore, the EC 128, the DCU 126, and the sign detection controller 82 periodically acquire the time using the time of the substrate processing apparatus controller 58 as a reference time, and synchronize the time. This synchronizes the time of all members and enables accurate analysis.

ここで、真空ポンプ74(図2参照)を例に、基板処理装置10の部材の異常の予兆の検知方法について具体的に説明する。 Here, the method of detecting a sign of abnormality in the members of the substrate processing apparatus 10 will be specifically described, taking the vacuum pump 74 (see FIG. 2) as an example.

基板処理装置10の処理室86では、処理ガスの反応副生成物が内部に堆積し、この反応副生成物の量や高さが一定のレベルに達すると、真空ポンプ74の回転が急停止する。 In the processing chamber 86 of the substrate processing apparatus 10, reaction by-products of the processing gas accumulate inside, and when the amount and height of the reaction by-products reach a certain level, the rotation of the vacuum pump 74 suddenly stops. .

ここで、真空ポンプ74の電流データ、温度データ、排気圧データ、及び振動データの少なくとも一つのセンサデータをモニタし続け、それらのセンサデータの挙動の変化を予兆検知コントローラ82内の予兆検知プログラムで解析することで、真空ポンプ74の異常の予兆を検知することが可能である。異常の予兆が検知された場合は、基板処理装置用コントローラ58へその情報を送信し、真空ポンプ74の交換や、メンテナンスをするように作業者に通知する。 Here, at least one sensor data of the current data, temperature data, exhaust pressure data, and vibration data of the vacuum pump 74 is continuously monitored, and changes in the behavior of the sensor data are detected by the sign detection program in the sign detection controller 82. By analyzing, it is possible to detect signs of abnormality of the vacuum pump 74 . When a sign of abnormality is detected, the information is transmitted to the substrate processing apparatus controller 58, and the operator is notified to replace the vacuum pump 74 or perform maintenance.

(第2実施形態)
次に、上述した制御システムを用いた基板処理装置10の各部材の異常予兆の検知工程の第2実施形態について、具体的に説明する。なお、予兆検知コントローラ82等の構成や、非正常度を使っての異常予兆判断は、第1実施形態と同様とされている。
(Second embodiment)
Next, a second embodiment of the abnormality sign detection process for each member of the substrate processing apparatus 10 using the control system described above will be specifically described. The configuration of the sign detection controller 82 and the like, and abnormality sign determination using the degree of abnormality are the same as in the first embodiment.

[非正常度の算出]
本実施形態では、異常予兆検知対象の部材に設置してあるセンサの値と、その部材の状態が直接又は間接的に影響する他の部材のセンサの値とを複数使用して、正常時のセンサデータを学習し、学習したデータと稼働中のデータを使って「非正常度」を算出する。
[Calculation of degree of anomaly]
In this embodiment, a plurality of sensor values installed on a member to be detected as an anomaly sign detection and sensor values of other members directly or indirectly affected by the state of the member are used to It learns sensor data and calculates "abnormality" using learned data and data during operation.

本実施形態では、例えば異常予兆検知対象の部材が異常状態に近づくと、非正常度の値が概ね増加する性質を持つように構成する。なお、非正常度は、異常予兆検知対象の部材が異常状態に近づくと、値が減少する性質を持つように構成してもよい。 In the present embodiment, for example, when a member for which an abnormality sign is detected approaches an abnormal state, the value of the degree of non-normality generally increases. It should be noted that the degree of non-normality may be configured to have a property that the value decreases when the member subject to detection of an abnormality sign approaches an abnormal state.

ここで、真空ポンプ74(図2参照)を例に、基板処理装置10の部材の異常の予兆の検知方法について具体的に説明する。 Here, the method of detecting a sign of abnormality in the members of the substrate processing apparatus 10 will be specifically described, taking the vacuum pump 74 (see FIG. 2) as an example.

一般的に、真空ポンプ74によって処理室86を真空引きしている状態では、真空ポンプ74に不活性ガスや成膜ガスが流れて負荷が高い状態となり、異常の予兆を検知し易い状態となる。一方、真空ポンプ74が処理室86を真空引きしていない状態では、真空ポンプ74の負荷は小さい状態となり、異常の予兆を検知し難い、もしくは異常が発生し難い状態となる。このため、従来は、処理室86を真空引きしている状態で真空ポンプ74を監視していた。 In general, when the processing chamber 86 is being evacuated by the vacuum pump 74, an inert gas or a film-forming gas flows into the vacuum pump 74 and the load is high, which makes it easy to detect signs of abnormality. . On the other hand, when the vacuum pump 74 does not evacuate the processing chamber 86, the load on the vacuum pump 74 is small, making it difficult to detect a sign of an abnormality or to cause an abnormality. Therefore, conventionally, the vacuum pump 74 is monitored while the processing chamber 86 is being evacuated.

これに対し、本実施形態では、真空ポンプ74によって処理室86を真空引きしておらず、かつ、基板16が処理室86に無い状態のイベントにおいて、意図的に大量のガスを真空ポンプ74に流して真空ポンプ74への負荷を高める。そして、その状態で真空ポンプ74の電流データ、振動データ、温度データ、背圧データ等を監視することで、異常の予兆を検知し易くする。 In contrast, in the present embodiment, in the event that the processing chamber 86 is not evacuated by the vacuum pump 74 and the substrate 16 is not in the processing chamber 86 , a large amount of gas is intentionally supplied to the vacuum pump 74 . to increase the load on the vacuum pump 74. By monitoring current data, vibration data, temperature data, back pressure data, etc. of the vacuum pump 74 in this state, signs of abnormality can be easily detected.

このように、処理室86を真空引きしていない状態で真空ポンプ74に負荷をかけることにより、負荷をかけたときに真空ポンプ74が停止したとしても、基板16に損失が生じることを防ぐことができる。また、処理室86を真空引きしていない状態で負荷をかけた程度で真空ポンプ74が停止した場合には、真空ポンプ74は故障する直前の状態であったと考えられる。このため、結果的に処理室86を真空引きしている状態、すなわち基板処理時に真空ポンプ74が停止するという事態を回避することができる。 Thus, by applying a load to the vacuum pump 74 while the processing chamber 86 is not vacuumed, even if the vacuum pump 74 stops when the load is applied, the substrate 16 can be prevented from being damaged. can be done. In addition, when the vacuum pump 74 stops when a load is applied while the processing chamber 86 is not evacuated, it is considered that the vacuum pump 74 was in a state immediately before failure. As a result, it is possible to avoid a situation in which the processing chamber 86 is evacuated, that is, a situation in which the vacuum pump 74 stops during substrate processing.

(第3実施形態)
次に、上述した制御システムを用いた基板処理装置10の各部材の異常の予兆の検知工程の第3実施形態について、具体的に説明する。なお、予兆検知コントローラ82等の構成や、非正常度を使っての異常予兆判断は、第1、第2実施形態と同様とされている。
(Third embodiment)
Next, a specific description will be given of a third embodiment of a process of detecting signs of abnormality in each member of the substrate processing apparatus 10 using the control system described above. The configuration of the sign detection controller 82 and the like, and abnormality sign determination using the degree of abnormality are the same as in the first and second embodiments.

本実施形態では、異常予兆検知対象の部材について交換またはメンテナンスが行われた場合に、交換またはメンテナンス後の正常モデルを作成し、当該正常モデルに基づいて基板処理装置10を監視して、異常予兆判断を行う。 In the present embodiment, when replacement or maintenance is performed on a member to be detected as an abnormality predictor detection target, a normal model after replacement or maintenance is created, and the substrate processing apparatus 10 is monitored based on the normal model to detect an abnormality predictor. make judgments.

本実施形態では、異常予兆検知対象の部材についての交換またはメンテナンスが自動的に、または半自動的に検知される。例えば、異常予兆検知対象の部材が運転積算時間情報を有する場合には、運転積算時間情報を利用して部材交換を検知することができる。異常予兆検知対象の部材が具備する運転積算時間は、通常、不揮発性記憶媒体に保持されているので、当該部材の交換まで運転時間が積算され、交換により運転時間はリセットされる。したがって、異常予兆検知対象の部材が具備する運転積算時間を監視し、運転積算時間が減少した場合に、部材の交換があったことを検知することができる。 In the present embodiment, replacement or maintenance of a member subject to abnormality sign detection is automatically or semi-automatically detected. For example, if a component for which an abnormality sign is to be detected has cumulative operating time information, component replacement can be detected using the cumulative operating time information. Since the accumulated operating time of the member subject to abnormality sign detection is normally stored in a non-volatile storage medium, the operating time is accumulated until the member is replaced, and the operating time is reset by the replacement. Therefore, it is possible to monitor the accumulated operating time of the member for which an abnormality sign is to be detected, and to detect that the member has been replaced when the accumulated operating time has decreased.

具体的には、基板処理装置用コントローラ58は、異常予兆検知対象の部材の運転積算時間を所定時間ごとに予兆検知コントローラ82に送信し、予兆検知コントローラは、新たに送信された運転積算時間が、その前に記憶させておいた運転積算時間よりも短いかどうかを判断する。判断が肯定された場合には、当該部材の交換があったと判断することができる。 Specifically, the substrate processing apparatus controller 58 transmits the accumulated operating time of the member for which an abnormality sign is detected to the sign detection controller 82 at predetermined time intervals, and the sign detection controller receives the newly sent accumulated operating time. , is shorter than the accumulated operating time stored before. If the determination is affirmative, it can be determined that the member has been replaced.

また、運転積算時間情報に代えて、異常予兆検知対象の部材が運転積算時間を具備しない場合でも、部材交換時における信号コネクタを外す作業を利用して、部材交換を検知することができる。部材交換時における信号コネクタを外す作業では、当該部材の信号ラインがオープン(断線)になるので、当該部材の信号ラインがオープン(断線)になった場合に、次の当該信号ライン通電時に、交換またはメンテナンスがあったか否かの確認入力を作業者に促す。例えば、操作画面に確認入力を行わなければ他の作業を開始できないようにする。これにより、半自動的に当該部材の交換があったと判断することができる。 In addition, even if the member subject to abnormality sign detection does not have the accumulated operating time information instead of the accumulated operating time information, it is possible to detect the replacement of the member by using the work of disconnecting the signal connector at the time of member replacement. When the signal connector is removed at the time of component replacement, the signal line of the component will be open (disconnected). Alternatively, the operator is urged to input confirmation as to whether or not maintenance has been performed. For example, other work cannot be started unless a confirmation input is made on the operation screen. This makes it possible to semi-automatically determine that the member has been replaced.

異常予兆検知対象の部材についての交換またはメンテナンスがあったと判断された場合には、予兆検知コントローラ82は、予兆検知処理の一部として、異常予兆検知対象の部材についてのセンサデータを新たに取得して正常モデルを更新する。そして、更新された正常モデルに基づいて、非正常度を算出する。非正常度の算出、非正常度値を監視による予兆検知については、第1、第2実施形態と同様に行うことができる。 When it is determined that the member targeted for abnormality sign detection has been replaced or maintained, the sign detection controller 82 acquires new sensor data for the member targeted for abnormality sign detection as part of the sign detection processing. to update the normal model. Then, the degree of non-normality is calculated based on the updated normal model. Calculation of the degree of anomaly and detection of a sign by monitoring the value of the degree of anomaly can be performed in the same manner as in the first and second embodiments.

ここで、真空ポンプ74(図2参照)を交換した場合を例に、基板処理装置10の異常の予兆の検知方法について具体的に説明する。 Here, a method for detecting a sign of abnormality in the substrate processing apparatus 10 will be described in detail, taking as an example the case where the vacuum pump 74 (see FIG. 2) is replaced.

基板処理装置コントローラ58は、真空ポンプ74が交換されるまで、真空ポンプ74のセンサデータとして運転時間を取得すると、取得した真空ポンプ74の運転時間を積算しており、交換により運転時間(運転積算時間)をリセットするように構成されている。また、基板処理装置コントローラ58は、図5に示すように、予兆検知コントローラ82と接続されており、運転積算時間を所定時間ごとに予兆検知コントローラ82に送信している。なお、この真空ポンプ74の運転時間を積算した時間(運転積算時間)は、真空ポンプ74から運転時間を直接取得することにより、予兆検知コントローラ82で管理することもできる。 When the substrate processing apparatus controller 58 acquires the operating time as sensor data of the vacuum pump 74 until the vacuum pump 74 is replaced, the substrate processing apparatus controller 58 accumulates the acquired operating time of the vacuum pump 74. time) is configured to reset. Further, the substrate processing apparatus controller 58 is connected to a portent detection controller 82 as shown in FIG. 5, and transmits the integrated operation time to the portent detection controller 82 at predetermined time intervals. The accumulated operating time of the vacuum pump 74 (accumulated operating time) can be managed by the sign detection controller 82 by directly acquiring the operating time from the vacuum pump 74 .

予兆検知コントローラ82は、予兆検知処理の一部として、図7に示すように、基板処理装置コントローラ58から送信された運転積算時間を取得し(S10)、その前に記憶させておいた運転積算時間よりも短いかどうかを判断し(S12)、判断が肯定された場合には、真空ポンプ74の交換があったと判断して、交換後の正常モデルの作成に必要なセンサデータを取得する(S14)。例えば、プロセスレシピの所定回数分のセンサデータ(例えば30Run分)を取得する。そして、取得したセンサデータに基づいて、正常モデルを作成する(S15)。例えば、プロセスレシピの所定回数分のセンサデータを使って平均値μ、標準偏差σを求め、正常時の各センサデータは正規分布N(μ、σ)に従うと仮定し、これを正常モデルとする。得られた正常モデルに基づいて、非正常度を算出して(S16)、先に記憶されている非正常度のデータを算出された非正常度に書き換える(S17)。そして、基板処理装置10を監視し(S18)、異常予兆判断を行う。非正常度の算出、非正常度値を監視については、第1、第2実施形態と同様に行うことができる。 As part of the sign detection process, the sign detection controller 82 acquires the accumulated operation time transmitted from the substrate processing apparatus controller 58 (S10), as shown in FIG. It is determined whether the time is shorter than the time (S12), and if the determination is affirmative, it is determined that the vacuum pump 74 has been replaced, and the sensor data necessary for creating a normal model after the replacement is acquired ( S14). For example, sensor data for a predetermined number of times of the process recipe (for example, 30 runs) are acquired. Then, a normal model is created based on the acquired sensor data (S15). For example, using sensor data for a predetermined number of times of the process recipe, obtain the average value μ and standard deviation σ, assume that each sensor data in normal times follows the normal distribution N (μ, σ), and use this as a normal model . Based on the obtained normal model, the degree of abnormality is calculated (S16), and the previously stored data of the degree of abnormality is rewritten with the calculated degree of abnormality (S17). Then, the substrate processing apparatus 10 is monitored (S18), and abnormality sign determination is performed. Calculation of the degree of anomaly and monitoring of the value of the degree of anomaly can be performed in the same manner as in the first and second embodiments.

本実施形態によれば、異常予兆検知対象の部材についての交換またはメンテナンスが行われた後に、新たに正常モデルが作成されるので、適切な異常予兆検知を行う(異常の予兆が発生していることを検知する)ことができる。また、異常予兆検知対象の部材についての交換またはメンテナンスが自動的に、または半自動的に検知されるので、必要とされる監視対象の非正常値の変更を適切に行うことができる。 According to the present embodiment, a new normal model is created after replacement or maintenance of a member targeted for abnormality sign detection. can be detected). In addition, since the replacement or maintenance of the member subject to abnormality sign detection is detected automatically or semi-automatically, it is possible to appropriately change the abnormal value to be monitored as required.

(第4実施形態)
次に、上述した制御システムを用いた基板処理装置10の各部材の異常予兆の検知工程の第4実施形態について、具体的に説明する。なお、予兆検知コントローラ82等の構成や、非正常度を使っての異常予兆判断は、第1~第3実施形態と同様とされている。
(Fourth embodiment)
Next, a specific description will be given of a fourth embodiment of the abnormality sign detection process for each member of the substrate processing apparatus 10 using the control system described above. The configuration of the sign detection controller 82 and the like, and abnormality sign determination using the degree of abnormality are the same as in the first to third embodiments.

本実施形態では、異常予兆検知対象の部材について交換またはメンテナンスが行われた場合に、交換またはメンテナンス後の正常モデルを新たに作成する前に、当該正常モデルを新たに作成するか、交換またはメンテナンス前の正常モデルを引き続き利用するかの判断を行う。異常予兆検知対象の部材についての交換またはメンテナンスを自動的に、または半自動的に検知する点については、第3実施形態と同様にして行う。 In the present embodiment, when replacement or maintenance is performed on a member to be detected as an abnormality sign detection target, before creating a new normal model after replacement or maintenance, a new normal model is created or a replacement or maintenance model is created. Determine whether to continue using the previous normal model. The automatic or semi-automatic detection of the replacement or maintenance of the member for which the abnormality sign is to be detected is performed in the same manner as in the third embodiment.

具体的には、異常予兆検知対象の部材についての交換またはメンテナンスがあったと判断された場合には、予兆検知コントローラ82は、正常モデルを作成するために必要とされるよりも少ないデータ量のセンサデータを取得する。そして、取得したセンサデータに基づいて、交換またはメンテナンス前の正常モデルを引き続き利用できるか否かの判断を行う。 Specifically, when it is determined that there has been replacement or maintenance of a member for which anomaly sign detection is to be performed, the sign detection controller 82 detects a sensor with a smaller amount of data than is required to create a normal model. Get data. Then, based on the acquired sensor data, it is determined whether or not the normal model before replacement or maintenance can continue to be used.

交換またはメンテナンス前の正常モデルを引き続き利用できると判断した場合には、正常モデルを作成するために必要とされるセンサデータを取得することなく、交換またはメンテナンス前の正常モデルを利用する。したがって、非正常度の算出も不要であり、交換またはメンテナンス前と同一の非正常度値を監視して予兆検知を行う。 When it is determined that the normal model before replacement or maintenance can be used continuously, the normal model before replacement or maintenance is used without acquiring the sensor data required for creating the normal model. Therefore, it is not necessary to calculate the degree of anomaly, and the same anomaly degree value as before replacement or maintenance is monitored to detect a sign.

交換またはメンテナンス前の正常モデルを引き続き利用できないと判断した場合には、センサデータの取得をさらに行い、正常モデルを作成するために必要とされるセンサデータを得て新たに正常モデルを作成する。そして、新たな正常モデルに基づいて、非正常度を算出し、新たな非正常度値を監視して予兆検知を行う。 If it is determined that the normal model before replacement or maintenance cannot continue to be used, further acquisition of sensor data is performed to obtain the sensor data required to create a normal model and create a new normal model. Then, based on the new normal model, the degree of anomaly is calculated, and the new value of the degree of anomaly is monitored to perform sign detection.

ここで、具体例として真空ポンプ74(図2参照)を交換した場合を例に、基板処理装置10の異常予兆の検知方法について具体的に説明する。 Here, as a specific example, a method for detecting a sign of abnormality of the substrate processing apparatus 10 will be specifically described by taking as an example the case where the vacuum pump 74 (see FIG. 2) is replaced.

[具体例]
予兆検知コントローラ82は、図8に示されるように、基板処理装置コントローラ58から送信された運転積算時間を取得し(S30)、その前に記憶させておいた運転積算時間よりも短いかどうかを判断し(S32)、判断が肯定された場合には、真空ポンプ74の交換があったと判断して、交換前の正常モデルを利用可能か否かの判断を行うために必要なセンサデータ(判断用センサデータ)を取得する(S33)。この判断用センサデータのデータ量は、正常モデルを作成するために必要なプロセスレシピの所定回数分のセンサデータ(例えば30Run分)のデータ量よりも少ない回数分のセンサデータ(例えば10Run分)となっている。そして、取得した判断用センサデータの分布が、交換前の正常モデルのデータ分布と等しいかどうかを統計的に判断し、交換前の正常モデルを利用可能か否か判断する(S34)。
[Concrete example]
As shown in FIG. 8, the sign detection controller 82 acquires the accumulated operation time transmitted from the substrate processing apparatus controller 58 (S30), and determines whether it is shorter than the previously stored accumulated operation time. It is judged (S32), and if the judgment is affirmative, it is judged that the vacuum pump 74 has been replaced, and sensor data (judgment sensor data) is acquired (S33). The amount of sensor data for judgment is less than the amount of sensor data for a predetermined number of times (for example, 30 runs) of the process recipe required to create a normal model. It's becoming Then, it is statistically determined whether or not the distribution of the acquired determination sensor data is equal to the data distribution of the normal model before replacement, and it is determined whether or not the normal model before replacement can be used (S34).

統計的判断は、一例として以下のように行うことができる。
(1)交換前のデータ群と交換後のデータ群とについて、シャピロ・ウイルク検定で正規性を判定し、
(2)F検定で交換前のデータ群と交換後のデータ群の分散が等しいかを判断し、
(3)前記(1)(2)の結果により、スチューデントのt検定、ウイルチのt検定、マン・ホイットニーのU検定、のいずれかで、平均値(代表値)の差の検定を行う。
Statistical judgment can be performed as follows as an example.
(1) normality is determined by the Shapiro-Wilk test for the data group before exchange and the data group after exchange,
(2) Determine whether the variances of the data group before exchange and the data group after exchange are equal by F test,
(3) Based on the results of (1) and (2) above, the difference between the mean values (representative values) is tested by Student's t-test, Wilch's t-test, or Mann-Whitney U-test.

取得したセンサデータの分布が、交換前の正常モデルのデータ分布と等しい場合には、交換前の正常モデルを利用可能と判断され(Y)、正常モデルを作成するために必要とされるセンサデータを取得することなく、交換前の正常モデルによる非正常度値を監視して(S39)予兆検知を行う。 When the distribution of the acquired sensor data is equal to the data distribution of the normal model before replacement, it is determined that the normal model before replacement can be used (Y), and the sensor data required to create the normal model. (S39) to detect a sign by monitoring the non-normality value of the normal model before replacement.

取得したセンサデータの分布が、交換前の正常モデルのデータ分布と等しくない場合には、交換前の正常モデルを利用不可と判断され(N)、センサデータの取得をさらに行い(S35)、正常モデルを作成するために必要とされるセンサデータを得て新たに正常モデルを作成する(S36)。得られた正常モデルに基づいて、非正常度を算出して(S37)、先に記憶されている非正常度のデータを算出された非正常度に書き換える(S38)。そして、基板処理装置10を監視し(S39)、異常予兆判断を行う。非正常度の算出、非正常度値を監視については、第1、第2実施形態と同様に行うことができる。 If the distribution of the acquired sensor data is not equal to the data distribution of the normal model before replacement, it is determined that the normal model before replacement cannot be used (N), sensor data is further acquired (S35), and the normal model is A new normal model is created by obtaining sensor data required to create a model (S36). Based on the obtained normal model, the degree of abnormality is calculated (S37), and the previously stored data of the degree of abnormality is rewritten with the calculated degree of abnormality (S38). Then, the substrate processing apparatus 10 is monitored (S39), and abnormality sign determination is performed. Calculation of the degree of anomaly and monitoring of the value of the degree of anomaly can be performed in the same manner as in the first and second embodiments.

本実施形態によれば、異常予兆検知対象の部材についての正常モデルを作成するために要するセンサデータよりも少ない量のセンサデータ取得により、部材の交換またはメンテナンス前の正常モデルを利用可能かどうか判断する。したがって、正常モデルの作成により異常予兆検知のための監視が停止される時間を短縮することができる。 According to the present embodiment, it is determined whether or not a normal model before replacement or maintenance of a member can be used by acquiring a smaller amount of sensor data than required to create a normal model for the member for which anomaly sign detection is to be performed. do. Therefore, the creation of the normal model can shorten the time during which the monitoring for detecting an anomaly sign is stopped.

(作用、効果)
上記実施形態によれば、基板処理装置10が、部材の異常予兆を検知する制御システムを備えているため、制御システムによって部材の異常の予兆を検知した時点で、その部材を交換又はメンテナンスすることができる。特に、真空ポンプ74の故障予兆検知に関しては、真空ポンプ74の電流データ、温度データ、排気圧データ、及び振動データ等のセンサデータを継続的に監視することで、異常の予兆の確度を上げることが可能となる。
(action, effect)
According to the above-described embodiment, the substrate processing apparatus 10 includes a control system for detecting a sign of abnormality of a member. Therefore, when the sign of abnormality of a member is detected by the control system, the member can be replaced or maintained. can be done. In particular, with respect to failure sign detection of the vacuum pump 74, by continuously monitoring sensor data such as current data, temperature data, exhaust pressure data, and vibration data of the vacuum pump 74, the accuracy of anomaly sign can be increased. becomes possible.

これにより、部材が故障する前に交換等の対処をすることができるとともに、部材を故障する直前まで使用することで交換頻度を下げることができる。また、基板処理中の故障を防ぐことで、装置稼働率の向上、製品(基板16)の歩留まり低下防止、及び無駄なメンテナンス時間の削減が可能となる。 As a result, it is possible to take measures such as replacing the member before it breaks down, and to use the member until just before it breaks down, so that the frequency of replacement can be reduced. In addition, by preventing failures during substrate processing, it is possible to improve the operating rate of the apparatus, prevent a decrease in the yield of products (substrates 16), and reduce unnecessary maintenance time.

また、上記実施形態によれば、異常予兆を検知する予兆検知コントローラ82が、基板処理装置用コントローラ58に接続されている。このため、異常の予兆を検知し易い特定の基板処理シーケンスに限定して、データを取得、分析することが可能となる。 Further, according to the above embodiment, the sign detection controller 82 for detecting an abnormality sign is connected to the substrate processing apparatus controller 58 . Therefore, it is possible to obtain and analyze data limited to a specific substrate processing sequence in which signs of abnormality are easily detected.

また、異常予兆検知対象の部材の交換及びメンテナンス後であっても、適切な正常モデルを用いて、異常予兆検知対象の部材の異常の予兆を検知することができる。 Further, even after replacement and maintenance of the member for which anomaly sign detection is to be performed, an appropriate normal model can be used to detect an anomaly sign of the member for which an anomaly sign detection is to be performed.

(その他の実施形態)
以上、本開示の実施形態を具体的に説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。
(Other embodiments)
Although the embodiments of the present disclosure have been specifically described above, the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and can be variously modified without departing from the scope of the present disclosure.

例えば、上述の実施形態では、基板16上に薄膜を形成する例について説明した。しかし、本開示はこのような態様に限定されず、例えば基板16上に形成された薄膜等に対して、酸化処理、拡散処理、アニール処理、及びエッチング処理等の処理を行う場合にも、好適に適用可能である。 For example, in the above-described embodiments, an example of forming a thin film on the substrate 16 has been described. However, the present disclosure is not limited to such an aspect, and for example, when a thin film or the like formed on the substrate 16 is subjected to oxidation treatment, diffusion treatment, annealing treatment, etching treatment, or the like, it is also suitable. applicable to

また、本実施形態では、ホットウォール型の処理炉44を有する基板処理装置10を用いて薄膜を形成する例について説明したが、本開示はこれに限定されず、コールドウォール型の処理炉を有する基板処理装置を用いて薄膜を成膜する場合にも、好適に適用できる。さらに、上述の実施形態では、一度に複数枚の基板16を処理するバッチ式の基板処理装置10を用いて薄膜を形成する例について説明したが、本開示はこれに限定されない。 Further, in the present embodiment, an example of forming a thin film using the substrate processing apparatus 10 having the hot wall type processing furnace 44 has been described, but the present disclosure is not limited to this, and the cold wall type processing furnace is provided. It can also be suitably applied when forming a thin film using a substrate processing apparatus. Furthermore, in the above-described embodiment, an example of forming a thin film using the batch-type substrate processing apparatus 10 that processes a plurality of substrates 16 at once has been described, but the present disclosure is not limited to this.

また、本開示は、上述の実施形態に係る基板処理装置10のような半導体基板を処理する半導体製造装置等に限らず、ガラス基板を処理するLCD(Liquid Crystal Display)製造装置にも適用することができる。 In addition, the present disclosure is not limited to semiconductor manufacturing apparatuses for processing semiconductor substrates, such as the substrate processing apparatus 10 according to the above-described embodiment, but can also be applied to LCD (Liquid Crystal Display) manufacturing apparatuses for processing glass substrates. can be done.

10 基板処理装置
16 基板
58 基板処理装置用コントローラ(主制御部の一例)
74 真空ポンプ
82 予兆検知コントローラ(予兆検知部の一例)
86 処理室
μ 平均値
σ 標準偏差
10 Substrate processing apparatus 16 Substrate 58 Substrate processing apparatus controller (an example of a main control unit)
74 vacuum pump 82 sign detection controller (an example of sign detection unit)
86 Processing chamber μ Mean value σ Standard deviation

Claims (12)

異常予兆検知対象の部材に関するセンサデータを取得して正常モデルを作成し、該正常モデルに基づいて装置の状態を監視する基板処理装置であって、
前記異常予兆検知対象の部材の交換またはメンテナンス後に、前記センサデータを取得して該センサデータから前記正常モデルを再作成し、
該正常モデルに基づいて前記装置の状態を監視して、前記装置が異常停止する前に異常の予兆を検知するように構成されている予兆検知部を備え、
記予兆検知部は、 前記正常モデルの作成に必要なデータ量よりも少ないデータ量の前記センサデータに基づいて、前記交換またはメンテナンス後の正常モデルとして前記交換またはメンテナンス前の前記正常モデルを使用可能か否かを判断する、
基板処理装置。
A substrate processing apparatus that acquires sensor data relating to a member to be detected as an abnormality sign detection target, creates a normal model, and monitors the state of the apparatus based on the normal model,
Acquiring the sensor data and recreating the normal model from the sensor data after replacement or maintenance of the member subject to the abnormality sign detection,
a sign detection unit configured to monitor the state of the device based on the normal model and detect a sign of abnormality before the device stops abnormally;
The sign detection unit uses the normal model before replacement or maintenance as the normal model after replacement or maintenance based on the sensor data having a data amount smaller than the amount of data required to create the normal model. determine whether it is possible
Substrate processing equipment.
前記予兆検知部は、
前記交換またはメンテナンス後の前記正常モデルとして前記交換またはメンテナンス前の前記正常モデルを使用可能と判断した場合には、前記交換またはメンテナンス前の前記正常モデルを前記交換またはメンテナンス後の正常モデルとして使用し、
前記交換またはメンテナンス後の正常モデルとして前記交換またはメンテナンス前の前記正常モデルを使用不可と判断した場合には、前記センサデータを取得して前記センサデータから前記交換またはメンテナンス後の前記正常モデルを作成する、
請求項に記載の基板処理装置。
The sign detection unit is
When it is determined that the normal model before replacement or maintenance can be used as the normal model after replacement or maintenance, the normal model before replacement or maintenance is used as the normal model after replacement or maintenance. ,
When it is determined that the normal model before replacement or maintenance cannot be used as the normal model after replacement or maintenance, the sensor data is acquired and the normal model after replacement or maintenance is created from the sensor data. do,
The substrate processing apparatus according to claim 1 .
異常予兆検知対象の部材に関するセンサデータを取得して正常モデルを作成し、該正常モデルに基づいて装置の状態を監視する基板処理装置であって、
前記異常予兆検知対象の部材の交換またはメンテナンス後に、前記センサデータを取得して該センサデータから前記正常モデルを再作成し、
該正常モデルに基づいて前記装置の状態を監視して、前記装置が異常停止する前に異常の予兆を検知するように構成されている予兆検知部と、
複数のステップを含むプロセスレシピを実行させて、基板に所定の処理を施すよう制御する主制御部を有し、
前記予兆検知部は、
前記プロセスレシピを実行しつつ、前記センサデータを収集し、
収集された前記センサデータから、前記プロセスレシピを構成する各ステップのうちの指定ステップにおける前記センサデータのうち、振動センサにより検出される振動データを取得し、
取得した前記振動データを振動周波数スペクトルに変換し、
変換された前記振動周波数スペクトルを所定の周波数間隔で抽出し、抽出した周波数毎に、正常時の前記プロセスレシピの所定回数分のデータを使って前記振動周波数スペクトルの振幅の平均値と標準偏差を計算し、得られた前記振動周波数スペクトルの振幅の平均値と標準偏差を用いて正常モデルを作成する、ように構成されている、
基板処理装置。
A substrate processing apparatus that acquires sensor data relating to a member to be detected as an abnormality sign detection target, creates a normal model, and monitors the state of the apparatus based on the normal model,
Acquiring the sensor data and recreating the normal model from the sensor data after replacement or maintenance of the member subject to the abnormality sign detection,
a sign detection unit configured to monitor the state of the device based on the normal model and detect a sign of abnormality before the device stops abnormally;
a main control unit that executes a process recipe including a plurality of steps to perform a predetermined process on the substrate;
The sign detection unit is
Collecting the sensor data while executing the process recipe;
Acquiring, from the collected sensor data, vibration data detected by a vibration sensor from among the sensor data in a specified step among steps constituting the process recipe;
converting the obtained vibration data into a vibration frequency spectrum;
The converted vibration frequency spectrum is extracted at predetermined frequency intervals, and the average value and standard deviation of the amplitude of the vibration frequency spectrum are calculated for each extracted frequency using data for a predetermined number of times of the process recipe under normal conditions. and creating a normal model using the average value and standard deviation of the amplitude of the vibration frequency spectrum obtained,
Substrate processing equipment.
前記指定ステップは、前記基板を処理する処理室の圧力を大気圧から所定圧力まで減圧
させるステップである請求項に記載の基板処理装置。
4. The substrate processing apparatus according to claim 3 , wherein said specifying step is a step of reducing the pressure of said processing chamber for processing said substrate from atmospheric pressure to a predetermined pressure.
前記予兆検知部は、
前記振動周波数スペクトルの振幅の平均値と標準偏差を用いて前記正常モデルを作成し、前記抽出した周波数分、前記正常モデルの振幅値と予め決められた閾値を比較し、所定の個数以上の周波数の前記振幅値が前記閾値を外れた場合、異常予兆有と判断する、
請求項に記載の基板処理装置。
The sign detection unit is
The normal model is created using the average value and standard deviation of the amplitude of the vibration frequency spectrum, and the amplitude value of the normal model is compared with a predetermined threshold for the extracted frequency, and a predetermined number or more frequencies If the amplitude value of is out of the threshold value, it is determined that there is an abnormality sign,
The substrate processing apparatus according to claim 3 .
前記予め決められた閾値は、前記平均値と前記標準偏差を用いて、前記標準偏差を3倍した数値を前記平均値に加算又は減算した範囲で算出される、
請求項に記載の基板処理装置。
The predetermined threshold is calculated by adding or subtracting a value obtained by multiplying the standard deviation by three to the average value using the average value and the standard deviation,
The substrate processing apparatus according to claim 5 .
前記予兆検知部は、
異常予兆有と判断した場合、アラームを発生させるとともに、異常の予兆が認められた部材のセンサデータを画面に表示する請求項に記載の基板処理装置。
The sign detection unit is
6. The substrate processing apparatus according to claim 5 , wherein when it is determined that there is a sign of abnormality, an alarm is generated and the sensor data of the member with a sign of abnormality is displayed on the screen.
前記異常予兆検知対象の部材が、基板を処理する処理室の雰囲気を排気する排気装置の場合、
前記予兆検知部は、
前記振動センサで検出される振動データ、前記排気装置の電流データ、前記排気装置の温度データ、及び前記排気装置の排気圧データよりなる群から選択される少なくとも一つの前記センサデータを取得して前記正常モデルを作成するように構成されている、
請求項に記載の基板処理装置。
When the member to be detected for an abnormality sign is an exhaust device for exhausting the atmosphere of a processing chamber for processing substrates,
The sign detection unit is
At least one of the sensor data selected from the group consisting of vibration data detected by the vibration sensor, current data of the exhaust system, temperature data of the exhaust system, and exhaust pressure data of the exhaust system is acquired, and configured to create a normal model,
The substrate processing apparatus according to claim 3 .
複数のステップを含むプロセスレシピを実行させて、基板に所定の処理を施す基板処理工程を有する半導体装置の製造方法であって、
前記基板処理工程は、異常予兆検知対象の部材の交換またはメンテナンス後に前記異常予兆検知対象の部材に関するセンサデータを取得して正常モデルを再作成する工程と、
該正常モデルに基づいて装置の状態を監視して、装置が異常停止する前に異常の予兆を検知する工程と、
を有し、
前記異常の予兆を検知する工程は、前記正常モデルの作成に必要なデータ量よりも少ないデータ量の前記センサデータに基づいて、前記交換またはメンテナンス後の正常モデルとして前記交換またはメンテナンス前の前記正常モデルを使用可能か判断するように構成されている、半導体装置の製造方法。
A method of manufacturing a semiconductor device having a substrate processing step of performing a predetermined processing on a substrate by executing a process recipe including a plurality of steps, comprising:
The substrate processing step includes a step of acquiring sensor data related to the member for abnormality sign detection after replacement or maintenance of the member for abnormality sign detection, and recreating a normal model;
a step of monitoring the state of the device based on the normal model and detecting signs of abnormality before the device stops abnormally;
has
The step of detecting a sign of anomaly includes determining the normal model before replacement or maintenance as the normal model after replacement or maintenance based on the sensor data having a data amount smaller than the amount of data required to create the normal model. A method of manufacturing a semiconductor device , the method being configured to determine availability of a model .
異常予兆検知対象の部材に関するセンサデータを取得して正常モデルを作成し、前記正常モデルに基づいて装置の状態を監視する基板処理装置で実行される予兆検知プログラムであって、
前記異常予兆検知対象の部材の交換またはメンテナンス後に、前記センサデータを取得し、該取得した前記センサデータから正常モデルを再作成する手順と、
作成した前記正常モデルに基づいて前記装置の状態を監視して前記装置の異常の予兆を検知する手順と、
前記正常モデルの作成に必要なデータ量よりも少ないデータ量の前記センサデータに基づいて、前記交換またはメンテナンス後の正常モデルとして前記交換またはメンテナンス前の前記正常モデルを使用可能か判断する手順と、
をコンピュータにより前記基板処理装置に実行させる予兆検知プログラム。
A sign detection program executed in a substrate processing apparatus that acquires sensor data relating to a member to be subjected to abnormality sign detection, creates a normal model, and monitors the state of the apparatus based on the normal model, comprising:
a procedure of acquiring the sensor data after replacement or maintenance of the member subject to the abnormality sign detection, and recreating a normal model from the acquired sensor data;
a procedure of monitoring the state of the device based on the created normal model and detecting signs of abnormality of the device;
a procedure for determining whether the normal model before replacement or maintenance can be used as the normal model after replacement or maintenance based on the sensor data having a data amount smaller than the data amount required to create the normal model;
a sign detection program that causes the substrate processing apparatus to execute the above by a computer.
複数のステップを含むプロセスレシピを実行させて、基板に所定の処理を施す基板処理工程を有する半導体装置の製造方法であって、A method of manufacturing a semiconductor device having a substrate processing step of performing a predetermined processing on a substrate by executing a process recipe including a plurality of steps, comprising:
前記基板処理工程は、異常予兆検知対象の部材の交換またはメンテナンス後に前記異常予兆検知対象の部材に関するセンサデータを取得して正常モデルを再作成する工程と、 The substrate processing step includes a step of acquiring sensor data related to the member for abnormality sign detection after replacement or maintenance of the member for abnormality sign detection, and recreating a normal model;
該正常モデルに基づいて装置の状態を監視して、装置が異常停止する前に異常の予兆を検知する工程と、を有し、 a step of monitoring the state of the device based on the normal model and detecting signs of abnormality before the device stops abnormally;
前記異常の予兆を検知する工程は、 The step of detecting a sign of abnormality includes:
前記プロセスレシピを実行しつつ、前記センサデータを収集する工程と、 collecting the sensor data while executing the process recipe;
収集された前記センサデータから、前記プロセスレシピを構成する各ステップのうちの指定ステップにおける前記センサデータのうち、振動センサにより検出される振動データを取得する工程と、 obtaining vibration data detected by a vibration sensor from among the sensor data in a designated step among the steps constituting the process recipe from the collected sensor data;
取得した前記振動データを振動周波数スペクトルに変換する工程と、 converting the obtained vibration data into a vibration frequency spectrum;
変換された前記振動周波数スペクトルを所定の周波数間隔で抽出する工程と、 extracting the transformed vibrational frequency spectrum at predetermined frequency intervals;
抽出した周波数毎に、正常時の前記プロセスレシピの所定回数分のデータを使って前記振動周波数スペクトルの振幅の平均値と標準偏差を計算する工程と、 calculating the average value and standard deviation of the amplitude of the vibration frequency spectrum for each extracted frequency using data for a predetermined number of times of the process recipe under normal conditions;
得られた前記振動周波数スペクトルの振幅の平均値と標準偏差を用いて正常モデルを作成する工程と、 A step of creating a normal model using the obtained average value and standard deviation of the amplitude of the vibration frequency spectrum;
を有する半導体装置の製造方法。 A method of manufacturing a semiconductor device having
異常予兆検知対象の部材に関するセンサデータを取得して正常モデルを作成し、前記正常モデルに基づいて装置の状態を監視する基板処理装置で実行される予兆検知プログラムであって、 A sign detection program to be executed in a substrate processing apparatus that acquires sensor data relating to a member to be subjected to abnormality sign detection, creates a normal model, and monitors the state of the apparatus based on the normal model,
前記異常予兆検知対象の部材の交換またはメンテナンス後に、前記センサデータを取得し、該取得した前記センサデータから正常モデルを再作成する手順と、 a procedure of acquiring the sensor data after replacement or maintenance of the member subject to the abnormality sign detection, and recreating a normal model from the acquired sensor data;
作成した前記正常モデルに基づいて前記装置の状態を監視して前記装置の異常の予兆を検知する手順と、 a procedure of monitoring the state of the device based on the created normal model and detecting signs of abnormality of the device;
を有し、 has
前記異常の予兆を検知する手順では、 In the procedure for detecting a sign of abnormality,
複数のステップを含むプロセスレシピを実行しつつ、前記センサデータを収集する手順と、 collecting the sensor data while executing a process recipe comprising multiple steps;
収集された前記センサデータから、前記プロセスレシピを構成する各ステップのうちの指定ステップにおける前記センサデータのうち、振動センサにより検出される振動データを取得する手順と、 a procedure of obtaining, from the collected sensor data, vibration data detected by a vibration sensor among the sensor data in a specified step among the steps constituting the process recipe;
取得した前記振動データを振動周波数スペクトルに変換する手順と、 a procedure for converting the obtained vibration data into a vibration frequency spectrum;
変換された前記振動周波数スペクトルを所定の周波数間隔で抽出する手順と、 extracting the transformed vibration frequency spectrum at predetermined frequency intervals;
抽出した周波数毎に、正常時の前記プロセスレシピの所定回数分のデータを使って前記振動周波数スペクトルの振幅の平均値と標準偏差を計算する手順と、 a procedure of calculating the average value and standard deviation of the amplitude of the vibration frequency spectrum using data for a predetermined number of times of the process recipe in the normal state for each extracted frequency;
得られた前記振動周波数スペクトルの振幅の平均値と標準偏差を用いて正常モデルを作成する手順と、 A procedure for creating a normal model using the obtained average value and standard deviation of the amplitude of the vibration frequency spectrum;
をコンピュータにより前記基板処理装置に実行させる、予兆検知プログラム。 is executed by a computer in the substrate processing apparatus.
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