KR102243476B1 - 기판 처리 장치, 장치 관리 컨트롤러, 프로그램 및 반도체 장치의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
비정상의 해석 조사의 시간 단축을 도모할 수 있는 구성을 제공한다.
복수의 스텝을 포함하는 레시피를 실행할 때 생성되는 장치 데이터를 기억하는 기억부; 및 비정상 현상이 발생한 레시피로부터 취득된 제1 장치 데이터와, 상기 비정상 현상이 발생한 레시피와 동일한 조건의 상기 기억부에 기억된 레시피로부터 취득된 제2 장치 데이터를 매칭하는 데이터 제어부를 포함하고, 상기 데이터 제어부는, 상기 제1 장치 데이터와 상기 제2 장치 데이터가 일치된 비율을 계산하는 계산부; 상기 제1 장치 데이터와 상기 제2 장치 데이터가 일치하는지 판정하는 비교부를 구비한 연산부; 및 상기 제1 장치 데이터와 상기 제2 장치 데이터의 데이터 차이의 절대값을 이용해서 표준 편차를 산출하는 산출부를 포함하고, 상기 연산부는 상기 절대값과 상기 표준 편차를 이용해서 산출되는 임계값을 비교해서 상기 제1 장치 데이터와 상기 제2 장치 데이터가 일치하는지 판정하는 기판 처리 장치가 제공된다.
복수의 스텝을 포함하는 레시피를 실행할 때 생성되는 장치 데이터를 기억하는 기억부; 및 비정상 현상이 발생한 레시피로부터 취득된 제1 장치 데이터와, 상기 비정상 현상이 발생한 레시피와 동일한 조건의 상기 기억부에 기억된 레시피로부터 취득된 제2 장치 데이터를 매칭하는 데이터 제어부를 포함하고, 상기 데이터 제어부는, 상기 제1 장치 데이터와 상기 제2 장치 데이터가 일치된 비율을 계산하는 계산부; 상기 제1 장치 데이터와 상기 제2 장치 데이터가 일치하는지 판정하는 비교부를 구비한 연산부; 및 상기 제1 장치 데이터와 상기 제2 장치 데이터의 데이터 차이의 절대값을 이용해서 표준 편차를 산출하는 산출부를 포함하고, 상기 연산부는 상기 절대값과 상기 표준 편차를 이용해서 산출되는 임계값을 비교해서 상기 제1 장치 데이터와 상기 제2 장치 데이터가 일치하는지 판정하는 기판 처리 장치가 제공된다.
Description
본 발명은 기판 처리 장치, 장치 관리 컨트롤러, 프로그램 및 반도체 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
반도체 제조 분야에서, 장치 가동율 또는 생산 효율의 향상을 위해서, 기판 처리 장치와 같은 장치의 정보는 서버에 축적된다. 축적된 정보는 장치의 트러블을 해석하거나 또는 장치의 상태를 감시하는 경우 사용될 수 있다. 본 명세서에서 "트러블"은 막을 형성하는 경우의 비정상 상황 또는 장치의 고장에 의한 장치의 정지와 같은 비정상 상황을 지칭한다.
종래의 트러블의 원인을 특정하는 방법을 기판 처리 시에 대량의 데이터가 유지되는 장치에 적용하는 경우, 효율이 낮고, 트러블의 원인을 특정하기까지 상당한 시간이 소요되고, 사용되는 데이터의 양도 많다. 따라서 종래의 트러블의 원인을 특정하는 방법은 트러블을 해석하는 보수원의 기량에 따라서 달라질 수 있다. 또한 중요한 데이터의 확인 누락과 같은 이유로 인해서, 종래의 트러블을 해석하는 경우 트러블의 원인을 특정할 수 없는 경우가 있었다. 따라서 트러블을 해석할 때 신속하게 비정상(異常)의 원인을 특정하는 것에 의해 장치의 가동율을 향상시키기 위해서, 다양한 연구가 시도되었다.
예컨대 특허문헌1에는, 관리 장치에 접속된 기판 처리 장치에서 사용되는 파일들을 일괄적으로 비교하고, 파일들을 비교한 결과 차이가 추출되면, 이 차이를 수정하는 방법이 기재된다. 또한 특허문헌2에는, 종래의 레시피들 사이의 파일들을 비교하는 것, 예컨대 프로세스 레시피A와 프로세스 레시피B의 파일을 비교하는 것이 기재된다. 이와 같은 파일들을 비교하는 기능은 파일들 사이에서 서로 다른 데이터를 간단하게 추출할 수 있다는 장점이 있다. 파일들을 비교하는 기능을 이용하여 트러블을 해석하는 것에 따르면, 비정상의 원인을 특정하는 효율을 향상시키는 것이 기대된다.
본 발명의 목적은 비정상을 해석하기 위한 시간을 단축할 수 있는 기술을 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 형태에 의하면, 복수의 스텝을 포함하는 레시피를 실행할 때 생성되는 장치 데이터를 기억하는 기억부; 및 비정상 현상이 발생한 레시피로부터 취득된 제1 장치 데이터와, 상기 비정상 현상이 발생한 레시피와 동일한 조건의 상기 기억부에 기억된 레시피로부터 취득된 제2 장치 데이터를 매칭하는 데이터 제어부를 포함하고, 상기 데이터 제어부는, 상기 제1 장치 데이터와 상기 제2 장치 데이터가 일치된 비율을 계산하는 계산부; 상기 제1 장치 데이터와 상기 제2 장치 데이터가 일치하는지 판정하는 비교부를 구비한 연산부; 및 상기 제1 장치 데이터와 상기 제2 장치 데이터의 데이터 차이의 절대값을 이용해서 표준 편차를 산출하는 산출부를 포함하고, 상기 연산부는 상기 절대값과 상기 표준 편차를 이용해서 산출되는 임계값을 비교해서 상기 제1 장치 데이터와 상기 제2 장치 데이터가 일치하는지 판정하는 기판 처리 장치를 포함하는 기술이 제공된다.
본 발명에 따르면, 비정상이 발생한 장치의 비정상을 해석하는 시간을 단축할 수 있고, 장치 정지 시간을 저감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 바람직하게 이용되는 기판 처리 장치를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 바람직하게 이용되는 기판 처리 장치를 도시한 측단면도(側斷面圖).
도 3은 본 발명의 일 실시예에 바람직하게 이용되는 제어 시스템의 기능 구성을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 바람직하게 이용되는 주(主) 컨트롤러의 기능 구성을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 바람직하게 이용되는 기판 처리 시스템의 구성을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 바람직하게 이용되는 장치 관리 컨트롤러의 기능 구성을 설명하기 위한 도면.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 장치 상태 감시 제어부의 기능 구성을 도시한 도면이고, 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 정합 제어부의 기능 구성을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 장치 상태 감시 제어부에 의해 취득되는 장치 데이터를 설명하기 위한 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 파일 비교 대상이 되는 장치 데이터를 설명하기 위한 도면.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 정합 제어부가 실행하는 처리 플로우의 예를 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 매칭율을 설명하기 위한 예를 도시한 도면.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 매칭율 산출에 이용하는 임계값의 산출 방법을 설명하기 위한 예를 도시한 도면.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 장치 데이터의 매칭율을 낮은 순서대로 예시적으로 도시한 도면.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 파일 비교 기능을 설명하기 위한 도면.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 성능 평가 파형(波形) 테이블을 예시적으로 도시한 도면.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 대조 이력 화면을 예시적으로 도시한 도면.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 상세 표시 화면을 예시적으로 도시한 도면.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 생파형(raw waveform) 데이터를 예시적으로 도시한 도면.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 레시피 비교 결과를 예시적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 바람직하게 이용되는 기판 처리 장치를 도시한 측단면도(側斷面圖).
도 3은 본 발명의 일 실시예에 바람직하게 이용되는 제어 시스템의 기능 구성을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 바람직하게 이용되는 주(主) 컨트롤러의 기능 구성을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 바람직하게 이용되는 기판 처리 시스템의 구성을 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 바람직하게 이용되는 장치 관리 컨트롤러의 기능 구성을 설명하기 위한 도면.
도 7a는 본 발명의 일 실시예에 따른 장치 상태 감시 제어부의 기능 구성을 도시한 도면이고, 7b는 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 정합 제어부의 기능 구성을 도시한 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 장치 상태 감시 제어부에 의해 취득되는 장치 데이터를 설명하기 위한 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 파일 비교 대상이 되는 장치 데이터를 설명하기 위한 도면.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 정합 제어부가 실행하는 처리 플로우의 예를 도시한 도면.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 매칭율을 설명하기 위한 예를 도시한 도면.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 매칭율 산출에 이용하는 임계값의 산출 방법을 설명하기 위한 예를 도시한 도면.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 장치 데이터의 매칭율을 낮은 순서대로 예시적으로 도시한 도면.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 파일 비교 기능을 설명하기 위한 도면.
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 성능 평가 파형(波形) 테이블을 예시적으로 도시한 도면.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 대조 이력 화면을 예시적으로 도시한 도면.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 데이터 상세 표시 화면을 예시적으로 도시한 도면.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 생파형(raw waveform) 데이터를 예시적으로 도시한 도면.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 레시피 비교 결과를 예시적으로 도시한 도면.
<기판 처리 장치의 개요>
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 설명한다. 우선 도 1 및 도 2를 참조하여, 본 발명이 실시되는 기판 처리 장치(1)(이후 단순히 "장치"라고도 한다)를 설명한다.
기판 처리 장치(1)는 광체(housing)(2)를 구비한다. 상기 광체(2)의 정면벽(3)의 하부에는 메인터넌스 가능하도록 설치된 개구부(4)(정면 메인터넌스구)가 설치되고, 상기 개구부(4)는 정면 메인터넌스 도어(5)에 의해 개폐된다.
광체(2)의 정면벽(3)에는 포드 반입 반출구(6)가 광체(2)의 내외를 연통하도록 개설되고, 포드 반입 반출구(6)는 프론트 셔터(7)에 의해 개폐되어 포드 반입 반출구(6)의 정면 전방측에는 로드 포트(8)가 설치되고, 상기 로드 포트(8)는 재치된 포드(9)를 위치 정합하도록 구성된다.
상기 포드(9)는 밀폐식의 기판 반송 용기이며, 공정 내 반송 장치(미도시)에 의해 로드 포트(8) 상에 반입되고 또한 상기 로드 포트(8) 상으로부터 반출되도록 이루어진다.
광체(2) 내의 전후 방향의 대략 중앙부에서의 상부에는 회전식 포드 선반(11)이 설치되고, 상기 회전식 포드 선반(11)은 복수 개의 포드(9)를 격납하도록 구성된다.
회전식 포드 선반(11)은 수직으로 입설되고 간헐 회전되는 지주(12)와 상기 지주(12)에 상중하단의 각 위치에서 방사상으로 지지된 복수 단의 선반판(13)을 구비하고, 상기 선반판(13)은 상기 포드(9)를 복수 개 재치한 상태에서 격납하도록 구성된다.
회전식 포드 선반(11)의 하방(下方)에는 포드 오프너(14)가 설치되고, 상기 포드 오프너(14)는 포드(9)를 재치하고, 또한 상기 포드(9)의 덮개를 개폐 가능한 구성을 포함한다.
로드 포트(8)와 회전식 포드 선반(11), 포드 오프너(14)와의 사이에는 포드 반송 기구(15)가 설치되고, 상기 포드 반송 기구(15)는 포드(9)를 보지(保持)해서 승강 가능, 수평 방향으로 진퇴 가능하도록 구성되고, 로드 포트(8), 회전식 포드 선반(11), 포드 오프너(14)와의 사이에 포드(9)를 반송하도록 구성된다.
광체(2) 내의 전후 방향의 대략 중앙부에서의 하부에는 서브 광체(16)가 후단에 걸쳐서 설치된다. 상기 서브 광체(16)의 정면벽(17)에는 웨이퍼(18)(이후 기판이라고도 말한다)를 서브 광체(16) 내에 대하여 반입 반출하기 위한 웨이퍼 반입 반출구(19)가 한 쌍, 수직 방향으로 상하 2단으로 배열되어 개설되고, 상하단의 웨이퍼 반입 반출구(19)에 대하여 포드 오프너(14)가 각각 설치된다.
상기 포드 오프너(14)는 포드(9)를 재치하는 재치대(21)와 포드(9)의 덮개를 개폐하는 개폐 기구(22)를 구비한다. 포드 오프너(14)는 재치대(21)에 재치된 포드(9)의 덮개를 개폐 기구(22)에 의해 개폐하는 것에 의해 포드(9)의 웨이퍼 출입구를 개폐하도록 구성된다.
서브 광체(16)는 포드 반송 기구(15)나 회전식 포드 선반(11)이 배설되는 공간(포드 반송 공간)으로 기밀하게 이루어지는 이재실(23)을 구성한다. 상기 이재실(23)의 전측(前側) 영역에는 웨이퍼 이재 기구(24)(기판 이재 기구)가 설치되고, 상기 기판 이재 기구(24)는 기판(18)을 재치하는 소요 매수(도시에서는 5매)의 웨이퍼 재치 플레이트(25)를 구비하고, 상기 웨이퍼 재치 플레이트(25는 수평 방향으로 직동 가능, 수평 방향으로 회전 가능, 또한 승강 가능하게 이루어진다. 기판 이재 기구(24)는 보트(26)(기판 보지체)에 대하여 기판(18)을 장전(裝塡) 및 불출(拂出)되도록 구성된다.
이재실(23)의 후측(後側) 영역에는 보트(26)를 수용해서 대기시키는 대기부(27)가 구성되고, 상기 대기부(27)의 상방(上方)에는 종형(縱型)의 처리로(28)가 설치된다. 상기 처리로(28)는 내부에 처리실(29)을 형성하고, 상기 처리실(29)의 하단부는 노구부로 되고, 상기 노구부는 노구 셔터(31)에 의해 개폐되도록 이루어진다.
광체(2)의 우측 단부와 서브 광체(16)의 대기부(27)의 우측 단부 사이에는 보트(26)를 승강시키기 위한 승강 기구인 보트 엘리베이터(32)가 설치된다. 상기 보트 엘리베이터(32)의 승강대에 연결된 암(33)에는 개체(蓋體)인 씰 캡(34)이 수평하게 취부(取付)되고, 상기 씰 캡(34)은 보트(26)를 수직으로 지지하고, 상기 보트(26)를 처리실(29)에 장입(裝入)한 상태에서 노구부(爐口部)를 기밀하게 폐색(閉塞) 가능하게 이루어진다.
보트(26)는 복수 장(예컨대 50장 내지 125장 정도)의 기판(18)을 그 중심에 맞춰서 수평 자세로 다단으로 보지하도록 구성된다.
보트 엘리베이터(32)측과 대향한 위치에는 클린 유닛(35)이 배설되고, 상기 클린 유닛(35)은 청정화한 분위기, 또는 불활성 가스인 클린 에어(36)를 공급하도록 공급 팬 및 방진(防塵) 필터로 구성된다. 기판 이재 기구(24)와 클린 유닛(35) 사이에는 기판(18)의 원주(圓周) 방향의 위치를 정합시키는 기판 정합 장치인 노치(notch) 정합 장치(미도시)가 설치된다.
클린 유닛(35)으로부터 불출된 클린 에어(36)는 노치 정합 장치(미도시) 및 기판 이재 기구(24), 보트(26)에 유통된 후에 도시되지 않는 덕트에 의해 흡입되고 광체(2)의 외부에 배기되거나 혹은 클린 유닛(35)에 의해 이재실(23) 내에 불출되도록 구성된다.
다음으로 기판 처리 장치(1)의 작동에 대해서 설명한다.
포드(9)가 로드 포트(8)에 공급되면 포드 반입 반출구(6)가 프론트 셔터(7)에 의해 개방된다. 로드 포트(8) 상의 포드(9)는 포드 반송 장치(15)에 의해 광체(2)의 내부에 포드 반입 반출구(6)를 통해서 반입되고, 회전식 포드 선반(11)의 지정된 선반판(13)에 재치된다. 포드(9)는 회전식 포드 선반(11)에서 일시적으로 보관된 후, 포드 반송 장치(15)에 의해 선반판(13)으로부터 어느 일방(一方)의 포드 오프너(14)에 반송되어 재치대(21)에 이재되거나 혹은 로드 포트(8)로부터 직접 재치대(21)에 이재된다.
이때 웨이퍼 반입 반출구(19)는 개폐 기구(22)에 의해 닫혀지고 이재실(23)은 클린 에어(36)가 유통되어 충만된다. 이재실(23)에는 클린 에어(36)로서 질소 가스가 충만되기 때문에 이재실(23)의 산소 농도는 광체(2)의 내부의 산소 농도보다 낮다.
재치대(21)에 재치된 포드(9)는 그 개구측의 단면(端面)이 서브 광체(16)의 정면벽(17)에서의 웨이퍼 반입 반출구(19)의 개구의 연변부(緣邊部)에 압착(押付)되는 것과 함께, 덮개가 개폐 기구(22)에 의해 제거(取外)되어 웨이퍼 출입구가 개방된다.
포드(9)가 상기 포드 오프너(14)에 의해 개방되면 기판(18)은 포드(9)로부터 기판 이재 기구(24)에 의해 꺼내지고(取出), 노치 정합 장치(미도시)로 이송되고, 상기 노치 정합 장치에서 기판(18)을 정합한 후, 기판 이재 기구(24)는 기판(18)을 이재실(23)의 후방에 있는 대기부(27)에 반입하고 보트(26)에 장전한다.
상기 보트(26)에 기판(18)을 수도한 기판 이재 기구(24)는 포드(9)에 돌아가고, 다음 기판(18)을 보트(26)에 장전한다.
일방(상단 또는 하단)의 포드 오프너(14)에서의 기판 이재 기구(24)에 의해 기판(18)의 보트(26)로의 장전 작업 중에 타방(하단 또는 상단)의 포드 오프너(14)에는 회전식 포드 선반(11)으로부터 다른 포드(9)가 포드 반송 장치(15)에 의해 반송되어 이재되고, 타방의 포드 오프너(14)에 의한 포드(9)의 개방 작업이 동시 진행된다.
미리 지정된 매수의 기판(18)이 보트(26)에 장전되면 노구 셔터(31)에 의해 닫혀진 처리로(28)의 노구부가 노구 셔터(31)에 의해 개방된다. 계속해서 보트(26)는 보트 엘리베이터(32)에 의해 상승되어 처리실(29)에 반입(로딩)된다.
로딩 후는 씰 캡(34)에 의해 노구부가 기밀하게 폐색된다. 또한 본 실시예에서 로딩 후에 처리실(29)의 내부 분위기가 불활성 가스로 치환되는 퍼지 공정(프리 퍼지 공정)을 포함한다.
처리실(29)이 원하는 압력(진공도)이 되도록 가스 배기 기구(미도시)에 의해 진공 배기된다. 또, 처리실(29)이 원하는 온도 분포가 되도록 히터 구동부(미도시)에 의해 소정 온도까지 가열된다.
또한 가스 공급 기구(미도시)에 의해 소정의 유량으로 제어된 처리 가스가 공급되고 처리 가스가 처리실(29)을 유통하는 과정에서 기판(18)의 표면과 접촉해서 기판(18)의 표면 상에 소정의 처리가 실시된다. 또한 반응 후의 처리 가스는 가스 배기 기구에 의해 처리실(29)로부터 배기된다.
미리 설정된 처리 시간이 경과하면 가스 공급 기구에 의해 불활성 가스 공급원(미도시)으로부터 불활성 가스가 공급되어 처리실(29)이 불활성 가스에 치환되는 것과 함께, 처리실(29)의 압력이 상압으로 복귀된다(애프터 퍼지 공정). 그리고 보트 엘리베이터(32)에 의해 씰 캡(34)을 개재해서 보트(26)가 강하된다.
처리 후의 기판(18)의 반출에 대해서는 상기 설명과 반대의 순서로 기판(18) 및 포드(9)는 상기 광체(2)의 외부에 불출된다. 미처리의 기판(18)이 또한 상기 보트(26)에 장전되어 기판(18)의 처리가 반복된다.
<제어 시스템(200)의 기능 구성>
다음으로 도 3을 참조해서 조작부인 주 컨트롤러(201)를 중심으로 한 제어 시스템(200)의 기능 구성에 대해서 설명한다. 본 명세서에서, 주 컨트롤러(201)는 조작부(201)라고도 표시될 수 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 제어 시스템(200)은 주 컨트롤러(201)와 반송 제어부인 반송계 컨트롤러(211)와 처리 제어부인 프로세스계 컨트롤러(212)와 데이터 감시부인 장치 관리 컨트롤러(215)를 구비한다. 장치 관리 컨트롤러(215)는 데이터 수집 컨트롤러로서 기능하고, 장치(1) 내외의 장치 데이터를 수집해서 장치(1) 내의 장치 데이터의 건전성을 감시한다. 본 실시예에서는 제어 시스템(200)은 장치(1) 내에 수용된다.
본 명세서에서, "장치 데이터"는 장치(1)가 기판(18)을 처리할 때의 처리 온도, 처리 압력 및 처리 가스의 유량과 같은 기판 처리에 관한 데이터(이후 제어 파라미터라고도 말한다), 예컨대 형성된 막의 두께 및 상기 두께의 누적값과 같은 제조된 제품 기판의 품질에 관한 데이터 및 석영 반응관, 히터, 밸브 및 MFC(mass flow controller)와 같은 장치(1)의 구성 부품에 관한 데이터(예컨대 설정값, 실측값)와 같이, 기판 처리 장치(1)가 기판(18)을 처리할 때 각 구성 부품(components)을 동작시키는 것에 의해 발생하는 데이터를 의미한다.
또한 레시피를 실행하는 도중에 수집되는 데이터는 프로세스 데이터라고도 지칭될 수 있다. 장치 데이터는 예컨대 레시피의 시작부터 종료까지 특정 간격(예컨대 1초)마다 수집된 데이터인 생파형 데이터 및 레시피 내의 각 스텝의 통계량 데이터와 같은 프로세스 데이터도 포함한다. 통계량 데이터는 최대값, 최소값 및 평균값과 같은 데이터를 포함한다. 장치 데이터는 레시피가 실행되지 않을 때(예컨대 장치(1)에 기판이 투입되지 않은 상태인 아이들 시)의 다양한 장치 이벤트를 나타내는 이벤트 데이터(예컨대 메인터넌스 이력을 나타내는 데이터)를 포함할 수 있다.
주 컨트롤러(201)는 예컨대 100BASE-T와 같은 LAN회선을 통해 반송계 컨트롤러(211) 및 프로세스계 컨트롤러(212)와 전기적으로 접속된다. 따라서 주 컨트롤러(201)는 반송계 컨트롤러(211) 및 프로세스계 컨트롤러(212)와의 사이에서 장치 데이터를 송수신하거나 파일을 다운로드 및 업로드할 수 있다.
조작부(201)에는 외부 기억 장치인 기록 매체(예컨대 USB키)가 삽입되거나 탈착되는(揷脫) 장착부인 포트가 설치된다. 조작부(201)에는 상기 포트에 대응하는 OS가 인스톨된다. 또한 조작부(201)에는 상위 컴퓨터가 예컨대 통신 네트워크를 개재해서 접속된다. 이로 인해 기판 처리 장치(1)가 클린 룸 내에 설치되는 경우이어도, 상위 컴퓨터는 클린 룸 바깥의 사무소 등에 배치될 수 있다.
장치 관리 컨트롤러(215)는 LAN회선을 통해 조작부(201)와 접속되고, 조작부(201)로부터 장치 데이터를 수집하고, 장치의 가동 상태를 정량화하여 화면에 표시하도록 구성된다. 또한 장치 관리 컨트롤러(215)에 대해서는 나중에 상세하게 설명한다.
반송계 컨트롤러(211)는 주로 회전식 포드 선반(11), 보트 엘리베이터(32), 포드 반송 장치(15), 기판 이재 기구(24), 보트(26) 및 회전 기구(미도시)에 의해 구성되는 기판 반송계(211A)에 접속된다. 반송계 컨트롤러(211)는 회전식 포드 선반(11), 보트 엘리베이터(32), 포드 반송 장치(15), 기판 이재 기구(24), 보트(26) 및 회전 기구(미도시)의 반송 동작을 각각 제어하도록 구성된다. 특히 반송계 컨트롤러(211)는 모션 컨트롤러(211a)를 개재해서 보트 엘리베이터(32), 포드 반송 장치(15) 및 기판 이재 기구(24)의 반송 동작을 각각 제어하도록 구성된다.
프로세스계 컨트롤러(212)는 온도 컨트롤러(212a), 압력 컨트롤러(212b), 가스 유량 컨트롤러(212c) 및 시퀀서(212d)를 구비한다. 이들 온도 컨트롤러(212a), 압력 컨트롤러(212b), 가스 유량 컨트롤러(212c) 및 시퀀서(212d)는 서브 컨트롤러이다. 온도 컨트롤러(212a), 압력 컨트롤러(212b), 가스 유량 컨트롤러(212c) 및 시퀀서(212d)는 프로세스계 컨트롤러(212)와 전기적으로 접속되며, 프로세스계 컨트롤러(212)와 각 장치 데이터를 송수신하거나 각 파일을 다운로드 및 업로드할 수 있도록 구성된다. 한편 프로세스계 컨트롤러(212)와 서브 컨트롤러는 별도(別體)의 구성으로 도시되지만, 프로세스계 컨트롤러(212)와 서브 컨트롤러는 일체(一體)로 구성될 수도 있다.
온도 컨트롤러(212a)에는 히터 및 온도 센서와 같은 구성을 주로 포함하는 가열 기구(212A)가 접속된다. 온도 컨트롤러(212a)는 처리로(28)의 히터의 온도를 제어하는 것에 의해 처리로(28) 내의 온도를 조절하도록 구성된다. 또한 온도 컨트롤러(212a)는 사이리스터(미도시)의 스위칭(온 오프) 제어를 수행하고, 히터 소선(素線)(미도시)에 공급하는 전력을 제어하도록 구성된다.
압력 컨트롤러(212b)에는 압력 센서, 압력 밸브인 APC밸브 및 진공 펌프(미도시)에 의해 주로 구성되는 가스 배기 기구(212B)가 접속된다. 압력 컨트롤러(212b)는 압력 센서에 의해 검지된 압력값에 기초하여 처리실(29) 내의 압력이 원하는 타이밍에서 원하는 압력이 되도록 APC밸브의 개도(開度) 및 진공 펌프의 스위칭(온 오프)을 제어하도록 구성된다.
가스 유량 컨트롤러(212c)는 MFC에 의해 구성된다. 시퀀서(212d)는 처리 가스 공급관 또는 퍼지 가스 공급관으로 가스를 공급하는 것 또는 가스의 공급을 정지하는 것을 밸브(212D)를 개폐시키는 것에 의해 제어하도록 구성된다. 또한 프로세스계 컨트롤러(212)는 처리실(29) 내에 공급하는 가스의 유량이 원하는 타이밍에서 원하는 유량이 되도록 MFC(212c) 및 밸브(212D)를 제어하도록 구성된다.
또한 본 실시예에 따른 주 컨트롤러(201), 반송계 컨트롤러(211), 프로세스계 컨트롤러(212) 및 장치 관리 컨트롤러(215)는 전용의 시스템에 의해서 구현될 수 있을 뿐만 아니라, 통상의 컴퓨터 시스템을 이용해서 구현될 수도 있다. 예컨대 범용 컴퓨터에 전술한 처리를 실행하기 위한 프로그램을 격납한 기록 매체(예컨대 USB 키)를 이용하여 상기 프로그램을 인스톨하는 것에 의해서, 소정의 처리를 실행하는 각 컨트롤러를 구성할 수 있다.
그리고 이들의 프로그램을 공급하기 위한 방법은 다양하다. 전술한 바와 같이 소정의 기록 매체를 개재해서 공급하는 방법 뿐만 아니라 예컨대 통신회선, 통신 네트워크, 통신 시스템과 같은 구성을 개재하여 공급하는 방법도 가능하다. 이 경우, 예컨대 통신 네트워크의 게시판에 상기 프로그램을 게시하고, 이 프로그램을 네트워크를 개재해서 반송파에 중첩해서 제공할 수 있다. 그리고 이와 같이 제공된 프로그램을 기동하고, OS의 제어 하에서 다른 어플리케이션 프로그램과 마찬가지로 실행하는 것에 의해 소정의 처리를 실행할 수 있다.
<주 컨트롤러(201)의 구성>
다음에는, 주 컨트롤러(201)의 구성을 도 4를 참조하여 설명한다.
주 컨트롤러(201)는 주 컨트롤러 제어부(220), 주 컨트롤러 기억부인 하드 디스크(HDD)(222), 각종 정보를 표시하는 표시부 및 조작자로부터의 각종 지시를 접수하는 입력부를 포함하는 조작 표시부(227), 장치(1) 내외와 통신하는 주 컨트롤러 통신부인 송수신 모듈(228)을 포함하도록 구성된다. 또한 조작자는 장치 오퍼레이터의 뿐만 아니라, 장치 관리자, 장치 엔지니어, 보수원 및 작업자를 포함할 수 있다. 주 컨트롤러 제어부(220)는 처리부인 CPU(224)(중앙 처리 장치) 및 RAM 및 ROM과 같은 일시 기억부인 메모리(226)를 포함하고, 시계 기능(미도시)을 구비한 컴퓨터로서 구성된다.
하드 디스크(222)에는 예컨대, 기판의 처리 조건 및 처리 순서가 정의된 레시피와 같은 레시피 파일, 레시피 파일을 실행시키기 위한 제어 프로그램 파일, 레시피를 실행하기 위한 파라미터가 정의된 파라미터 파일, 에러 처리 프로그램 파일 및 에러 처리의 파라미터 파일 뿐만 아니라 프로세스 파라미터를 입력하는 입력 화면을 포함하는 각종 화면 파일 및 각종 아이콘 파일(모두 미도시)과 같은 파일이 격납된다.
또한 조작 표시부(227)의 조작 화면에는 도 3에 도시된 기판 반송계(211A) 또는 기판 처리계[가열 기구(212A), 가스 배기 기구(212B) 및 가스 공급계(212C)]로의 동작 지시를 입력하는 입력부인 각 조작 버튼을 설치하는 것도 가능하다.
조작 표시부(227)에는 장치(1)를 조작하기 위한 조작 화면이 표시되도록 구성된다. 조작 표시부(227)는 조작 화면을 개재해서 기판 처리 장치(100) 내에서 생성되는 장치 데이터에 기초한 정보를 조작 화면에 표시한다. 조작 표시부(227)의 조작 화면은 예컨대 액정을 이용한 터치패널이다. 조작 표시부(227)는 조작 화면을 통해 작업자의 입력 데이터(입력 지시)를 접수해서 입력 데이터를 주 컨트롤러(201)에 송신한다. 또한 조작 표시부(227)는 메모리(226)(RAM) 등에 기억된 레시피 또는 주 컨트롤러 기억부(222)에 격납된 복수의 레시피 중 임의의 기판 처리 레시피(이후 프로세스 레시피라고도 말한다)를 실행시키는 지시(제어 지시)를 접수해서 주 컨트롤러 제어부(220)에 송신한다.
또한 본 실시예에서는 장치 관리 컨트롤러(215)는, 기동 시에 각종 프로그램 등을 실행하는 것에 의해서, 미리 격납된 각 화면 파일 및 데이터 테이블을 판독하고, 장치 데이터를 판독하는 것에 의해 장치의 가동 상태가 도시되는 각 화면이 조작 표시부(227)에 표시되도록 구성된다.
주 컨트롤러 통신부(228)에는 스위칭 허브(미도시)와 같은 구성이 접속되고, 주 컨트롤러(201)가 네트워크를 개재해서 외부의 컴퓨터나 장치(1) 내의 다른 컨트롤러 등과 데이터의 송신 및 수신을 수행하도록 구성된다.
또한 주 컨트롤러(201)는 네트워크(미도시)를 개재해서 외부의 상위 컴퓨터, 예컨대 호스트 컴퓨터에 대하여 장치(1)의 상태 등 장치 데이터를 송신한다. 또한 장치(1)의 기판 처리 동작은 주 컨트롤러 기억부(222)에 기억되는 각 레시피 파일, 각 파라미터 파일 등에 기초해서 제어 시스템(200)에 의해 제어된다.
<기판 처리 방법>
다음에는, 본 실시예에 따른 장치(1)를 이용해서 실시하는 소정의 처리 공정을 포함하는 기판 처리 방법에 대해서 설명한다. 여기서 소정의 처리 공정은 반도체 디바이스의 제조 공정의 일 공정인 기판 처리 공정(여기서는 성막 공정)을 수행하는 경우를 예에 든다.
기판 처리 공정을 수행할 때, 수행해야 할 기판 처리에 대응하는 기판 처리 레시피(프로세스 레시피)가 예컨대 프로세스계 컨트롤러(212) 내의 RAM 등의 메모리에 기억된다. 그리고 필요에 따라 주 컨트롤러(201)로부터 프로세스계 컨트롤러(212)나 반송계 컨트롤러(211)에 동작 지시가 주어진다. 이와 같이 하여 수행되는 기판 처리 공정은 반입 공정과 성막 공정과 반출 공정을 적어도 포함한다.
<이재 공정>
주 컨트롤러(201)로부터는 반송계 컨트롤러(211)에 대하여 기판 이재 기구(24)의 구동 지시가 발생한다. 그리고 반송계 컨트롤러(211)로부터의 지시에 따라서, 기판 이재 기구(24)는 재치대인 수수 스테이지(21) 상의 포드(9)로부터 보트(26)로의 기판(18)의 이재 처리를 시작한다. 이 이재 처리는 예정된 모든 기판(18)의 보트(26)로의 장전(웨이퍼 차지)이 완료될 때까지 수행된다.
<반입 공정>
소정 매수의 기판(18)이 보트(26)에 장전되면 보트(26)는 반송계 컨트롤러(211)로부터의 지시에 따라 동작하는 보트 엘리베이터(32)에 의해 상승되어 처리로(28) 내에 형성되는 처리실(29)에 장입(보트 로드)된다. 보트(26)가 완전히 장입되면 보트 엘리베이터(32)의 씰 캡(34)은 처리로(28)의 매니폴드의 하단을 기밀하게 폐색한다.
<성막 공정>
다음에는, 처리실(29)의 내부 분위기는 압력 제어부(212b)로부터의 지시에 따라서 소정의 성막 압력(진공도)이 되도록 진공 배기 장치에 의해 진공 배기된다. 또한 처리실(29)의 내부는 온도 제어부(212a)로부터의 지시에 따라서 소정의 온도가 되도록 히터에 의해 가열된다. 계속해서 반송계 컨트롤러(211)로부터의 지시에 따라서 회전 기구에 의한 보트(26) 및 기판(18)의 회전을 시작한다. 그리고 소정의 압력 및 소정의 온도로 유지된 상태에서 보트(26)에 보지된 복수 매의 기판(18)에 소정의 가스(처리 가스)를 공급하여, 기판(18)에 소정의 처리(예컨대 성막 처리)가 이루어진다. 또한 다음 반출 공정 전에 처리 온도(소정의 온도)로부터 온도를 강하시킬 수도 있다.
<반출 공정>
보트(26)에 재치된 기판(18)에 대한 성막 공정이 완료되면, 반송계 컨트롤러(211)로부터의 지시에 따라서, 회전 기구에 의한 보트(26) 및 기판(18)의 회전을 정지시키고 보트 엘리베이터(32)에 의해 씰 캡(34)을 하강시켜 매니폴드의 하단을 개구시키는 것과 함께, 처리 완료된 기판(18)을 보지한 보트(26)를 처리로(28)의 외부에 반출(보트 언로드)한다.
<회수 공정>
처리 완료된 기판(18)을 보지한 보트(26)는 클린 유닛(35)을 통해 분출되는 클린 에어(36)에 의해 매우 효과적으로 냉각된다. 그리고 예컨대 150℃ 이하로 냉각되면, 보트(26)로부터 처리 완료된 기판(18)을 탈장[脫裝(웨이퍼 디스차지)]하고 포드(9)에 이재한 후에, 새로운 미처리 기판(18)의 보트(26)로의 이재가 수행된다.
<기판 처리 시스템의 구성>
도 5는 본 실시예에 이용되는 기판 처리 시스템의 구성을 도시한 도면이다. 이 기판 처리 시스템에서는 마스터 장치(1-M)와 리피트 장치(1-1 내지 1-6)가 네트워크를 통해 연결된다. 도 5의 예시에서, 6대의 리피트 장치(1-1 내지 1-6)가 도시되지만, 리피트 장치의 개수는 6대에 한정되지 않는다. 또한 마스터 장치(1-M)와 리피트 장치(1-1 내지 1-6)는 각각 기판 처리 장치, 즉 장치(1)로서 구성된다. 본 명세서에서, 마스터 장치(1-M)와 리피트 장치(1-1 내지 1-6)는 각각 장치(1)라도고 지칭되며, 마스터 장치(1-M)와 리피트 장치(1-1 내지 1-6)를 총칭하여 장치(1)라고도 지칭된다.
마스터 장치(1-M)는 표준이 되는 장치 데이터를 포함하는 장치(1)다. 마스터 장치(1-M)는 기판 처리 장치(1)와 동일한 하드웨어 구성을 포함하고, 또한 장치 관리 컨트롤러(215)를 포함한다. 마스터 장치(1-M)는 예컨대 장치 데이터가 적절하게 조정된 장치(1)의 초호기(初號機)다. 본 명세서에서 "초호기"는 고객의 공장에 맨 처음에 납입된 장치(1)이며, "리피트 장치"는 예컨대 초호기의 뒤의 2대 째 이후의 고객 공장에 납입된 장치(1)다. 리피트 장치(1-1 내지 1-6)는 마스터 장치(1-M)가 포함하는 각종 정보의 카피를 네트워크를 개재해서 마스터 장치(1-M)로부터 수신하고, 각 리피트 장치(1-1 내지 1-6)의 기억부에 각각 기억한다.
이와 같이 본 실시예에서는 장치 관리 컨트롤러(215)를 각 장치(1) 내에 설치한다. 또한 마스터 장치(1-M) 및 각 리피트 장치(1-1 내지 1-6)에 각각 설치된 장치 관리 컨트롤러(215)끼리 네트워크로 연결하는 것에 의해 각 리피트 장치(1-1 내지 1-6)는 마스터 장치(1-M)의 각종 정보를 공유할 수 있다. 구체적으로는 각 리피트 장치(1-1 내지 1-6)는 마스터 장치(1-M)의 장치 데이터와 같은 파일을 복사하는 것이나 마스터 장치(1-M)의 파일과 비교 및 대조하는 것(후술하는 툴 매칭)을 수행한다. 또한 네트워크를 사용하기 때문에, 장치 데이터의 카피에 기록 매체를 사용할 필요가 없고, 장치 메이커의 보수원이 클린 룸에 설치된 장치(1) 앞까지 이동할 필요없이 용이하게 파일 편집 작업을 실시할 수 있는 메리트가 있다.
<장치 관리 컨트롤러(215)의 기능 구성>
도 6에 도시된 장치(1)의 건강 상태를 체크하는 헬스 체크 컨트롤러인 장치 관리 컨트롤러(215)는 장치(1)의 다양한 건강 상태에 관련되는 정보, 예컨대 마스터 장치(1-M)와의 정합 상태, 장치(1)의 출하 시 또는 세트업 시부터 장치 데이터의 경시 변화량, 장치(1)를 구성하는 부품의 열화 상태, 장치(1)의 장해 정보 발생 상황과 같은 정보의 정량화를 수행하면서 장치(1)가 정상적으로 가동할 수 있는 상태를 계속할 수 있을 지 감시하는 구성을 구비한 컨트롤러다. 여기서 "세트업 시"는 장치(1)가 고객의 공장 내에 납입된 후, 처음으로 기동(전원 투입)될 때다.
도 6에 도시된 바와 같이 장치 관리 컨트롤러(215)는 데이터 정합 제어부(215c), 장치 상태 감시 제어부(215e), 주 컨트롤러(201)와의 사이에 장치 데이터의 송수신을 수행하는 통신부(215g) 및 각종 데이터를 기억하는 기억부(215h)를 구비한다. 구체적으로, 장치 관리 컨트롤러(215)는 장치를 구성하는 구성 부품의 작동 상태로부터 얻을 수 있는 장치 데이터의 건전성을 감시하는 장치 상태 감시 제어부(215e) 및 공장 설비로부터 제공되는 설비 데이터의 타당성을 판정하는 데이터 정합 제어부(215c)를 적어도 포함한다. 장치 관리 컨트롤러(215)는 장치 상태 감시 제어부(215e)로부터 취득되는 장치 상태 감시 결과 데이터 및 데이터 정합 제어부(215c)에서 판정되는 타당성 판정 결과 데이터에 기초하여 장치(1)의 운용 상태를 평가한 정보를 도출하도록 구성된다.
그리고 장치 관리 컨트롤러(215)는 장치(1)의 운용 상태를 평가한 정보를 정량화한 수치를 기초로 건강 상태를 감시하고, 건강 상태가 나빠진 경우 예컨대 경보음의 출력하거나 경보를 표시하는 것에 의해서 경보를 발령하도록 구성된다. 또한 장치 관리 컨트롤러(215)는 예컨대 데이터 정합 및 장치 상태 감시와 같은 장치(1)의 안정 가동에 유용한 기능을 장치(1)의 조작 표시부(227)에서 조작할 수 있도록 구성된다.
장치 관리 컨트롤러(215)는 하드웨어 구성으로서 예컨대 CPU(미도시) 및 장치 관리 컨트롤러(215)의 동작 프로그램 등을 격납하는 메모리(미도시)를 구비한다. CPU는 상기 동작 프로그램에 따라서 동작한다. 본 실시예에서, 장치 관리 컨트롤러(215)는, 상기 동작 프로그램을 실행하는 것에 의해서, 기판을 처리하는 레시피를 실행 중에 생성되는 장치 데이터를 기억부(215h)에 격납하는 장치 상태 감시 제어부(215e)와, 비정상이 발생한 취지를 나타내는 데이터에 기초해서 비정상이 발생하기 전과 발생한 후의 레시피로부터 취득된 장치 데이터를 대조하도록 구성되는 데이터 정합 제어부(215c)를 적어도 실현하도록 구성된다.
기억부(215h)에는 후술하는 데이터 정합 제어부(215c)에서 사용되는 후술하는 비정상 해석 정보 또는 장치 상태 감시 제어부(215e)에서 사용되는 후술하는 마스터 장치(1-M)로부터 취득된 장치 데이터(후술하는 표준 데이터)가 저장된다. 또한 각각 후술하는 데이터 정합 프로그램, 장치 상태 감시 프로그램 및 파형 대조 프로그램과 같은 각종 프로그램이 적어도 기억부(215h)에 저장된다. 또한 기억부(215h)의 대신에 주 컨트롤러 기억부(222) 또는 일시 기억부(226)를 이용하도록 구성해도 좋다. 그리고 장치 관리 컨트롤러(215)[및/또는 데이터 정합 제어부(215c), 장치 상태 감시 제어부(215e) 및 통신부(215g)]는 각각 화면 표시 프로그램을 실행하는 것에 의해 장치 데이터를 화면 표시용의 데이터에 가공해서 화면 표시 데이터를 작성하고, 조작 표시부(227)에 표시시키도록 제어한다.
<데이터 정합 제어부(215c)>
데이터 정합 제어부(215c)는 데이터 정합 프로그램을 실행하는 것에 의해 주 컨트롤러(201)로부터 수신한 상기 장치(1)의 파일과 마스터 장치(1-M)의 파일 사이의 카피 또는 비교를 수행하는 후술하는 툴 매칭 기능을 실행한다. 또한 본 실시예에서 데이터 정합 제어부(215c)는 상기 툴 매칭 기능을 이용해서 비정상이 발생하기 전과 발생한 후의 프로세스 레시피를 비교하도록 구성된다. 이에 의해 데이터 정합 제어부(215c)는 비정상이 발생하기 전과 발생한 후의 각 장치 데이터의 파형 데이터를 비교해서 그 파형 데이터의 차이가 큰 순서대로 조작 표시부(227)에 표시하도록 구성된다.
다음에는, 도 7b에 도시된 바와 같이 데이터 정합 제어부(215c)는 비정상이 발생한 레시피와 동일한 조건으로 실행된 레시피를 기억부(215h)로부터 선정하는 선정부(321), 비정상이 발생한 레시피와 선정부(321)에서 선정한 레시피의 각각으로부터 장치 데이터를 취득하는 취득부(322) 및 취득된 장치 데이터의 차이를 연산하는 연산부(323)를 포함한다. 본 실시예에서 데이터 정합 제어부(215c)는 비정상이 발생한 취지를 나타내는 데이터에 기초하여 비정상이 발생하기 전과 발생한 후의 레시피로부터 취득된 장치 데이터를 대조하도록 구성된다.
또한 도 7b에 도시된 바와 같이, 연산부(323)는 장치 데이터들 사이의 데이터 차이의 절대값을 계산하면서 상기 장치 데이터들이 일치한 비율을 계산하는 계산부(324), 상기 절대값과 미리 설정된 임계값을 비교해서 장치 데이터들이 일치하는지 판정하는 비교부(325) 및 상기 절대값으로부터 표준 편차를 산출하는 산출부(326)를 포함하도록 구성된다.
<장치 상태 감시 제어부(215e)>
장치 상태 감시 제어부(215e)는 장치 상태 감시 프로그램을 포함하고, 장치 상태 감시 기능을 실행한다. 장치 상태 감시 제어부(215e)는 주 컨트롤러(201)로부터 상기 장치(1)의 장치 데이터를 수신하고, 기억부(215h)에 기억되는 장치 데이터를 갱신해서 축적하는 것과 함께, 마스터 장치(1-M)로부터 입수한 표준 데이터, 즉 예컨대 반응실 온도의 경시 파형, 상한값 및 하한값과 같은 장치(1)가 목표로 해야 할 표준 데이터에 기초하여 장치(1)의 장치 데이터의 감시를 수행한다. 즉 장치(1)의 장치 데이터를 표준 데이터와 비교해서 감시한다.
또한 본 실시예에서는 기판 처리 기능과 상위 보고 기능을 가지는 주 컨트롤러(201)와 별도로 장치 관리 컨트롤러(215)를 설치하지만, 본 실시예는 이와 같은 구성으로 한정되지 않는다. 예컨대 주 컨트롤러(201)가 수집한 장치 데이터로부터 장치 상태의 감시에 관한 데이터(장치 상태 감시 데이터), 장치 성능을 평가하는 데이터(평가 항목 파형 데이터), 비정상 해석에 관한 데이터(비정상 해석 데이터) 및 알람 감시에 관한 데이터(장해 정보 데이터)와 같은 각종 데이터를 생성하도록 해도 좋은 것은 말할 필요도 없다.
<장치 상태 감시 기능>
다음에는, 본 실시예의 장치 상태 감시 기능, 즉 장치 상태 감시 제어부(215e)에 의해 실행되는 장치 상태 감시 프로그램을 도 7a를 참조하여 설명한다. 장치 상태 감시 프로그램은 장치 관리 컨트롤러(215)의 메모리 [예컨대 기억부(215h)]에 격납되고, 장치 상태 감시 제어부(215e)를 실현한다.
장치 상태 감시 제어부(215e)는 도 7a에 도시된 바와 같이 설정부(311), 밴드 생성부(312), FDC(Fault Detection & Classification) 감시부(313), 계수 표시부(314) 및 진단부(315)를 구비한다.
조작 커맨드의 입력과 같은 조작 표시부(227)로부터의 입력 등에 따라서, 설정부(311)는 지정된 밴드 관리의 설정을 밴드 생성부(312), FDC감시부(313) 및 진단부(315)에 지시한다.
밴드 생성부(312)는 설정부(311)에 의해 설정된 표준 데이터와 상한의 지정값 및 하한의 지정값에 기초해서 밴드를 생성한다. 본 실시예에서, "밴드"는 표준 데이터(여기서는 마스터 장치(1-M)의 장치 데이터)에 의한 파형에 대하여 여유를 갖도록 정해지는 범위를 말한다. 구체적으로, 밴드는 표준 데이터를 구성하는 각 데이터 포인트들의 값을 기초로 상한값 또는 하한값, 또는 상한값 및 하한값을 지정하는 것에 의해 정해지는 범위를 말한다.
FDC감시부(313)는 밴드 생성부(312)가 생성한 밴드를 장치(1)로부터 시시각각 발생하는 장치 데이터와 비교하는 비교부(313a), 장치 데이터가 밴드로부터 벗어나는 횟수를 계수하는 계수부(313b) 및 미리 정해진 횟수 이상으로 장치 데이터가 밴드로부터 벗어나면 비정상이라고 판단하는 판정부(313c)를 포함한다. 또한 FDC감시부(313)는 비정상을 검지한 경우에는 예컨대 조작 표시부(227)에 비정상을 검지한 취지를 표시하도록 구성된다. 이와 같이 FDC감시부(313)는 주 컨트롤러(201)로부터 수신한 장치 데이터와, 이 장치 데이터의 판정 기준이 되는 마스터 데이터에 관해서 생성된 밴드를 비교하는 것에 의해 장치 데이터를 감시한다. 또한 전술한 밴드 생성부(312)가 FDC감시부(313)에 포함되도록 구성할 수도 있다,
계수 표시부(314)는 FDC감시부(313)에 의해 계수된 제외 포인트에 대해서 뱃치(batch) 처리마다의 제외 포인트의 개수를 조작 표시부(227)에 표시하도록 구성된다. 본 실시예에서, 밴드와 장치 데이터를 비교해서 밴드로부터 벗어나는 데이터 포인트를 제외 포인트라고 한다.
진단부(315)는 비정상 진단 룰을 이용해서 제외 포인트의 개수(數)로부터 구성되는 장치 데이터 중 통계량 데이터의 진단을 한다. 또한 진단부(315)는 비정상이라고 진단한 경우에는 예컨대 조작 표시부(227)에 비정상을 검지한 취지를 표시하도록 구성된다.
또한 장치 상태 감시 제어부(215e)가 수집한 장치 데이터는 기억부(215h)에 격납되지만 이에 한정되지 않는다. 예컨대 장치 데이터는 주 컨트롤러 기억부(222)에 격납되도록 구성해도 좋다.
장치 상태 감시 제어부(215e)는 도 8에 도시된 바와 같이 전술한 장치 상태 감시 프로그램을 실행하는 것에 의해 프로세스 레시피의 시작으로부터 종료까지의 장치 데이터를 특정 간격마다 기억부(215h)에 축적하고, 또한 통계량 데이터를 스텝 종료 시에 그 구간의 통계량(예컨대 장치 데이터의 최대값, 장치 데이터의 최소값, 장치 데이터 평균값)을 산출해서 기억부(215h)에 축적하도록 구성된다. 또한 장치 상태 감시 제어부(215e)는 프로세스 레시피가 실행되지 않는 동안의 메인터넌스 정보를 포함하는 이벤트 데이터를 축적하도록 구성된다. 또한 장치 상태 감시 제어부(215e)는 생파형 데이터로서 승온 파형 및 감압 파형 뿐만 아니라 공급 배관 또는 배기 배관의 가열 온도 파형을 포함하는 장치 데이터를 기억부(215h)에 축적하도록 구성된다. 온도 파형을 기초로 예컨대 콜드 스포트(cold spot)가 발생해서 부생성물 퇴적(堆積) 원인의 가능성을 확인할 수 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 다량(500개 이상의 종류)의 장치 데이터를 보유하는 최근 사용되는 장치(1)에서 비정상 발생 시의 데이터 해석은 상당히 시간이 걸린다. 또한 데이터 양이 많기 때문에 데이터 해석을 수행하는 보수원의 스킬에 의해 중요한 장치 데이터를 놓쳐서 비정상의 원인을 특정하는 것에 시간이 걸린다. 또한 생파형 데이터를 눈으로 보아서 비교하는 것만으로는 경시적인 변화의 확인이 곤란하며, 서서히 변화된 데이터도 차이로 나타나기 때문에 비정상의 원인 특정이 곤란해진다. 결과적으로 다운타임이 증가되어 장치 가동율이 저하된다.
<해석 지원 처리>
다음에는, 데이터 정합 제어부(215c)가 실행하는 데이터 정합 기능(툴 매칭 기능)을 이용한 해석 지원의 처리 플로우를 도 10을 주로 참조하여 설명한다.
<데이터 수신 공정(S110)>
우선 데이터 정합 제어부(215c)는 비정상 해석 정보를 통신부(215g)를 개재해서 조작부(201)로부터 수신하면 파형 대조 프로그램을 구동한다. 그리고 데이터 정합 제어부(215c)는 비정상이 발생한 레시피와 동일한 조건으로 실행된 레시피를 선정하는 선정부(321), 비정상이 발생한 레시피와 선정부에서 선정한 레시피의 각각으로부터 장치 데이터를 취득하는 취득부(322) 및 취득된 장치 데이터들의 차이를 연산하는 연산부(323)를 적어도 포함하도록 구성된다.
본 실시예에서, 비정상 해석 정보는 비정상을 특정하는 정보, 비정상이 발생한 장치(1)가 실행한 레시피를 특정하는 레시피 특정 정보를 적어도 포함한다. 또한 데이터 정합 제어부(215c)는 조작 표시부(227) 상의 조작자에 의한 조건 입력에 의해 통신부(215g)를 개재해서 비정상 해석 정보를 수신하도록 구성해도 좋다. 또한 비정상 해석 정보는 후술하는 임계값, 스텝, 그룹(Group) 및 아이템으로 이루어지는 군으로부터 적어도 하나를 조작 표시부(227) 상의 조작자에 의한 조건 입력에 의해 설정 가능하도록 구성해도 좋다.
<파일 선택 공정(S120)>
데이터 정합 제어부(215c)는 수신한 비정상 해석 정보에 기초해서 레시피 특정 정보를 취득한다. 데이터 정합 제어부(215c)는 기억부(215h) 내의 장치 데이터들 중 생산 이력 정보를 참조해서 취득한 레시피 특정 정보와 동일한 조건의 레시피의 유무를 검색한다. 데이터 정합 제어부(215c)에 의한 검색은 예컨대 생산 이력 정보에 기록되는 복수의 레시피를 비정상이 발생한 레시피로부터 과거의 레시피를 향해서 거슬러 올라가면서 수행된다. 데이터 정합 제어부(215c)는 생산 이력 정보 내에서 조건이 일치하는 레시피를 검출하면, 레시피 특정 정보에 의해 특정되는 레시피의 시작 시각 및 종료 시각을 각각 취득한다. 데이터 정합 제어부(215c)는 또한 레시피를 구성하는 스텝의 시작 시각부터 종료 시각까지의 스텝 정보를 취득한다. 이와 같이 데이터 정합 제어부(215c)는 비정상이 발생한 레시피와 동일한 조건으로 실행된 레시피를 선정한다.
<데이터 취득 공정(S130)>
데이터 정합 제어부(215c)는 취득한 스텝 정보에 기초해서 스텝의 시작 시각부터 종료 시각의 동안에 발생한 것인 레시피 특정 정보에 관련된 장치 데이터를 기억부(215h)로부터 판독한다. 구체적으로는 데이터 정합 제어부(215c)는 비정상이 발생한 레시피와 검색에 의해 검출된 레시피의 각각에 대해서 기억부(215h)로부터 장치 상태 감시 제어부(215e)에 의해 격납된 도 9에서 정의된 장치 데이터를 취득하도록 구성된다. 각 스텝마다 데이터를 취득하는 것은 레시피가 종료될 때까지 반복된다.
최근의 레시피는 스텝 수가 많고, 예컨대 스텝 수가 100개를 초과하는 경우도 있다. 이 경우, 도 9에 도시된 장치 데이터의 아이템 종별과 이 스텝의 조합은 500×100=50000개가 되므로, 어디의 어느 파형이 나쁜 지 찾아내는 것은 곤란하다. 따라서 조작 표시부(227) 상의 조작자에 의한 조건 입력에 의해 비정상에 따라서 어느 스텝의 데이터를 취득할 지 미리 설정하도록 하는 것이 바람직하다. 마찬가지로 Group 및 아이템을 미리 설정하도록 해도 좋다.
<데이터 매칭 공정(S140)>
다음에는, 데이터 정합 제어부(215c)는 비정상이 발생한 레시피 및 검색에 의해 검출된 상기 레시피와 동일한 조건의 레시피의 각각에 대해서 스텝마다 취득한 장치 데이터를 비교한다. 구체적으로, 데이터 정합 제어부(215c)는 비정상 해석 정보와 관련된 데이터 시각 정보에 기초하여 레시피의 시작 시각을 맞추면서 단위 시간마다 장치 데이터의 데이터 차이의 절대값을 계산하고, 상기 절대값을 미리 설정된 임계값과 각각 단위 시간마다 비교해서 장치 데이터가 일치하는지 판정하고, 스텝 내의 소정 기간에서 장치 데이터가 일치한 비율(매칭율)을 계산하도록 구성된다. 본 실시예에서 "매칭율"은 특정 기간마다 데이터의 차이로부터 표준 편차σ를 찾은 후 어떤 일정 이상(예컨대 3σ)의 차이가 있는 기간의 비율을 말한다. 또한 본 실시예에서는 특정 기간은 장치 데이터를 수집하는 주기가 된다. 단, 조건이 동일한 레시피라도 스텝의 시작으로부터 종료까지의 시간이 차이가 날 수 있기 때문에, 스텝 시간은 스텝 내의 소정의 기간을 설정할 수 있는 것이 바람직하다.
도 11에 도시된 바와 같이, 2개의 파형 데이터(예컨대 비정상이 발생한 레시피 및 그 전에 실행된 레시피 각각에서 판독한 장치 데이터)에서 단위 시간(도 11의 예에서는 5초)마다 파형 데이터(예컨대 온도)의 차이의 절대값을 찾아내고, 그 차이의 절대값이 임계값(예컨대 30) 이상인 경우를 점선(NG)으로 하고 임계값 미만인 경우를 실선(OK)라 하고, 소정 기간의 데이터의 개수(도 11의 예에서는 10)를 분모로 하여 실선(OK)의 수의 비율, 즉 비교를 통해서 일치하는 것으로 판정된 개수(차이가 임계값 미만)의 비율을 매칭율로 한다. 도 11에서 비정상이 발생한 레시피를 선A, 상기 레시피 전에 실행된 레시피를 선B로 하여 비교하면, 소정 기간(여기서는 00:00:00 내지 00:50:00)에서의 매칭율은 90%이 된다.
임계값(30)은 조작 표시부(227) 상의 조작자에 의한 조건 입력에 따라서 설정되도록 구성된다. 또한 도 11은 매칭율 산출의 설명을 위해 레시피의 일부분만을 분리(切取)하여 표시한 것이다.
본 실시예에서, 데이터 정합 제어부(215c)는 소정 기간 내의 장치 데이터 간의 데이터 차이의 절대값을 계산하고, 이 절대값으로부터 표준 편차를 산출하는 산출부(326)를 포함하도록 구성된다. 구체적으로, 산출부(326)는 단위 시간(예컨대 0.1초 또는 1초와 같은 시간)마다 장치 데이터의 데이터 차이의 절대값을 계산하고, 스텝 단위로 장치 데이터가 일치한 비율 및 장치 데이터의 데이터 차이의 절대값의 표준 편차를 계산하도록 구성된다.
또한 산출부(326)는 계산된 표준 편차를 이용해서 임계값을 갱신하도록 구성된다. 또한 연산부(323)는 장치 데이터의 데이터 차이의 절대값을 산출된 임계값과 비교해서 장치 데이터가 일치하는지 판정하도록 구성된다.
도 11의 임계값은 수동 입력에 의한 고정값이다. 그런데 프로세스 데이터의 종별이 많고, 각각 종별에 적합한 임계값을 미리 설정하여 임계값을 자동으로 계산할 수도 있다. 또한 예컨대 조작 표시부(227) 상의 조작자는 조건 입력에 의해 임계값의 자동 계산을 할지 또는 하지 않을지 설정할 수 있다.
또한 도 12의 선A와 선B의 파형 데이터는 도 11과 같다. 예컨대 도 12에 도시된 바와 같이 비교 대상의 파형 데이터의 데이터 차이(차분 데이터)의 절대값으로부터 표준 편차σ(10.25)를 찾아내고, 그 3배인 3σ(30.75)를 임계값으로 하고, 임계값을 초과하는 차분 데이터를 불일치(NG)로 간주해서 파형 데이터 매칭율을 찾아내는 방법이 도시된다. 이에 의해 임계값이 자동으로 설정되기 때문에, 임계값을 수동 입력하는 수고를 생략할 수 있다. 단, 이 방법은 파형의 차이가 교차하는 파형 데이터에 사용할 수 있지만 평행선을 따르는 파형 데이터에는 적합하지 않다. 따라서, 우선은 임계값이 자동으로 설정되는 자동 계산에 의한 임계값을 사용하고, 조정이 필요한 것은 수동 입력에 의한 임계값으로 절체하는 것이 바람직하다. 또한 임계값은 2σ(20.5)로도 좋고, 스텝에 따라 이 임계값의 값을 변경하도록 설정해도 좋다. 예컨대 온도 변동이 큰 승온 스텝에서는 임계값을 3σ로 설정하고, 온도 변동이 비교적 안정되는 성막 스텝에서는 임계값을 2σ로 설정하도록 구성해도 좋다.
레시피 전체를 비교하는 경우는 스텝의 지연을 고려할 필요가 있다. 예컨대 승온 스텝에서 지연이 발생해서 그 이후의 스텝의 시작이 늦어진 경우, 어긋난 파형을 비교해서 오(誤)판단이 된다. 본 실시예에서 스텝 단위로 비교하도록 개선했으므로, 스텝의 종료 조건을 만족시키지 않고 대기(HOLD)로 된 경우이어도 관계없이 대조(매칭)가 가능해진다.
또한 데이터 매칭 공정(S140)은 모든(全) 종별 및 모든 아이템의 장치 데이터에 대해서 비정상 발생 시에 실행된 레시피와 그 전후의 레시피를 대조하도록 구성될 수 있다. 또한 비정상에 대응해서 종별 또는 아이템을 특정할 수 있으면, 특정한 종별 또는 특정한 아이템에 대해서 추출되는 특정한 장치 데이터를 대조하도록 해도 좋다. 예컨대 특정의 장치 데이터는 온도 데이터, 압력 데이터, 가스 유량 데이터, 히터 파워 데이터, 농도 데이터 및 밸브 데이터로부터 이루어지는 군으로부터 선택된다.
<데이터 표시 공정(S150)>
데이터 정합 제어부(215c)는 모든 종별 및 모든 아이템의 장치 데이터에 대해서 산출된 매칭율로부터 매칭율이 작은 장치 데이터로부터 순서대로 조작 표시부(227)에 표시하도록 구성된다. 예컨대 비정상 발생 시에 실행된 레시피 및 그 전에 실행된 레시피에 대해서 도 13에서 매칭률이 나쁜 10개의 데이터(즉 매칭율이 낮은 순서대로 10개의 데이터)가 표시된다. 단, 이 형태에 의하지 않고, 예컨대 그룹(Group)별, 아이템(Item)별 또는 스텝(Step)별로 매칭율이 작은 장치 데이터부터 순서대로 조작 표시부(227)에 표시하는 것으로 해도 좋다. 본 실시예에서 "그룹"은 온도, 압력 및 가스 유량과 같은 데이터 종별이며, "아이템"은 예컨대 온도 데이터의 경우 U존의 온도 실측값, CU존의 온도 실측값, C존의 온도 실측값, CL존의 온도 실측값 및 L존의 온도 실측값과 같은 온도 데이터이다. 또한 "가스 유량"은 예컨대 MFC의 채널 번호다. 또한 데이터 정합 제어부(215c)는 매칭율에 따라서 구별하여 표시하도록 해도 좋다. 데이터 정합 제어부(215c)는 예컨대 80% 미만의 매칭율을 포함하는 장치 데이터는 매칭율을 적색으로 표시하고, 80% 이상의 매칭율을 포함하는 장치 데이터는 매칭율을 청색으로 표시할 수도 있다. 또한 본 실시예에서 매칭율이 나쁜 순서대로 10개의 장치 데이터가 표시되지만 이 개수에 한정되지 않는다.
이와 같이 데이터 정합 제어부(215c)는 산출된 매칭율이 작은 장치 데이터순으로, 바꿔 말하면 데이터 차이가 큰 장치 데이터순으로 조작 표시부(227)에 표시하도록 구성된다. 이에 의해 곧 어느 스텝의 어느 장치 데이터가 원인이 되어서 트러블이 발생했는지 판단할 수 있으므로 트러블 해석 시간 단축 및 보수원의 기량의 불균일성에 의한 해석 미스의 경감에 기여한다.
또한 도 19에 도시된 바와 같이, 데이터 매칭 공정(S140)의 결과를 데이터 상세 확인 화면으로서 조작 표시부(227)에 표시하도록 구성해도 좋다. 이 데이터 상세 확인 화면에는 상측에 레시피 전체(TOTAL)의 매칭율이 표시되도록 구성된다. 이는 모든 종별 및 모든 아이템 각각으로부터 산출된 매칭율을 평균한 수치다. 또한 이 레시피 전체의 매칭율은 80% 이상인 것이 바람직하다.
또한 레시피 전체(TOTAL)의 매칭율 아래에 종별 단위로 매칭율이 표시된다. 또한 도 19에 도시된 바와 같이 종별마다 데이터 상세 확인 화면이 표시되도록 구성해도 좋다. 또한 도 19는 후술하는 이력 참조 화면에서 레시피(Recipe)가 선택되면 데이터 상세 확인 화면으로서 표시해도 좋다.
도 19에 도시된 바와 같이, 데이터 상세 확인 화면에서 어느 종별(온도 및 압력과 같은 종별)이 원인이 되어서 비정상이 발생했는지 시사가 가능하다. 또한 본 실시예에서, 매칭율이 50% 미만의 각 아이템(항목)에 대해서 색깔을 바꾸어서 표시되도록 구성된다.
본 실시예에서 데이터 표시 공정(S150)을 통해 비정상 발생 시에 실행된 레시피 및 그 전에 실행된 레시피의 2개의 레시피를 대조한 결과를 표시하지만, 본 실시예는 이 형태에 한정되지 않는다. 예컨대 비정상 발생 시에 실행된 레시피 및 복수의 레시피를 각각 대조해서 매칭율을 산출한 결과를 시계열로 표시하도록 해도 좋다. 예컨대 레시피 전체(TOTAL)의 매칭율, 특정한 스텝 전체의 매칭율 및 특정한 장치 데이터에서의 매칭율을 일괄해서 표시하도록 해도 좋다. 이에 의해 비정상이 발생하기까지 매칭율의 변화 이력을 확인할 수 있다.
전술한 본 실시예에 따르면, 파일 선택 공정(S120)에서 비정상이 발생한 레시피와 조건이 동일한 레시피가 기억부(215h) 내에 존재할 때에 대해서 기재했지만, 검색한 결과 동일한 조건의 레시피가 기억부(215h) 내에 존재하지 않는 경우에 대해서 이하 설명한다.
데이터 정합 제어부(215c)는 마스터 장치(1-M)의 장치 관리 컨트롤러(215)의 기억부(215h)를 검색하여 동일한 조건의 레시피를 검출하면 해당하는 레시피 파일 및 상기 레시피 파일에 관련되는 파일을 모두 마스터 장치(1-M)로부터 수신하고, 비정상이 발생한 장치(1)의 기억부(215h)에 격납한다. 그 다음 공정 이후는 같기 때문에 생략한다. 또한 마스터 장치 내의 기억부(215h)를 검색해도 동일한 조건의 레시피가 없으면, 다른 장치(1)의 장치 관리 컨트롤러(215)의 기억부(215h)를 검색한다. 그 결과 동일한 조건의 레시피가 검색되지 않으면 명확한 오설정이 있어서 파라미터 설정은 비정상이 된다.
본 실시예에 의하면, 이하에 기재한 1개 또는 복수의 효과가 있다.
(a) 본 실시예에 따른 데이터 정합 제어부(215c)는 비정상 해석 정보를 참조해서 비정상이 발생하기 전 및 발생한 후의 장치 데이터를 추출하고 매칭율이 낮은 순(차이가 큰 순)으로 장치 데이터를 화면에 표시하도록 구성된다. 이에 의해 다량이며 시간이 걸리는 비정상 해석을 스킬이 낮은 보수원이 수행하더라도 효율적으로 데이터를 해석할 수 있도록 이루어지고, 비정상 발생 시의 다운타임의 저감을 도모할 수 있다.
(b) 본 실시예에 따른 데이터 정합 제어부(215c)는 비정상 해석 정보를 참조해서 비정상이 발생하기 전과 발생한 후의 장치 데이터를 추출해서 차이가 큰 순서대로 장치 데이터를 화면에 표시하도록 구성된다. 이에 의해 비정상 해석을 수행하는 보수원의 부담을 저감할 수 있고, 또한 보수원이 요인의 해석에 걸리는 시간을 단축하는 것이 가능해진다.
(c) 본 실시예에 따른 데이터 정합 제어부(215c)는 비정상이 발생하기 전과 발생한 후의 장치 데이터를 추출해서 차이가 큰 순서대로 장치 데이터를 화면에 표시하도록 구성된다. 이에 의해 보수원이 인위적인 미스(예컨대 장치 데이터의 설정값의 입력 미스)가 있는 경우이어도 비정상 요인의 특정에 걸리는 시간을 단축하는 것이 가능해진다. 특히 성막 비정상이 발생하는 요인 중의 하나인 오설정이 있는 경우이어도 요인 특정에 요하는 시간을 단축할 수 있다.
(d) 본 실시예에 따른 데이터 정합 제어부(215c)는 비정상이 발생한 레시피 실행 시부터 시계열로 장치 데이터를 매칭한 결과를 화면에 표시하도록 구성된다. 이에 의해 비정상 발생에 달할 때까지의 매칭율의 변화 이력을 목시하는 것에 의해 장치 데이터의 경시 변화를 확인할 수 있으므로 보수원이 비정상 요인의 해석에 걸리는 시간을 단축하는 것이 가능해진다.
<다른 실시예>
다음에는, 데이터 정합 제어부(215c)에 의한 장치 세트업 시의 파일(데이터)정합 기능(툴 매칭 기능)을 도 14 내지 도 19를 참조하여 설명한다. 본 실시예에서는, 파일 비교의 대상이 리피트 장치(1-1 내지 1-6)와 마스터 장치(1-M) 각각이 보유하는 파일인 점이 다른 뿐이며, 도 10에 도시된 플로우를 데이터 정합 제어부(215c)가 실행하는 사항은 같다.
본 실시예에서, 리피트 장치(1-1 내지 1-6)의 데이터 정합 제어부(215c) 각각은 마스터 장치(1-M)의 데이터 정합 제어부(215c)와 직접 통신하고, 마스터 장치(1-M)로부터 필요한 장치 데이터를 취득하는 방식을 설명한다. 본 실시예에서, 데이터 정합 제어부(215c)가 툴 매칭 기능을 실현하는 프로그램을 실행하는 것에 의해서, 관리 장치나 상위 컴퓨터의 일종인 HOST 컴퓨터를 개재하지 않고, 리피트 장치(1-1 내지 1-6)에서 사용되는 파일을 마스터 장치(1-M)에서 이미 사용되고 실적이 있는 파일과 대조시킬 수 있다.
도 14에 도시된 바와 같이, 리피트 장치(1-1 내지 1-6), 예컨대 리피트 장치(1-2)의 주 컨트롤러 기억부(222)에 초기 정보로서 마스터 장치(1-M)의 명칭 및 IP 주소(Internet Protocol Address)를 설정할 수 있도록 이루어진다. 이 마스터 장치(1-M)의 명칭 및 IP 주소는 예컨대 리피트 장치(1-2)의 조작 표시부(227)로부터 작업원에 의해 설정되지만 마스터 장치(1-M)로부터 리피트 장치(1-2)에 전송하도록 구성해도 좋다. 마스터 장치(1-M)와의 접속에 IP 주소와 명칭의 2개의 정보를 사용하는 이유는 마스터 장치(1-M)과의 사이에 IP 주소에 의한 통신 접속이 확립한 후, 장치 명칭을 대조하는 구조로 하기 때문이다. 이에 의해 IP 주소의 설정 미스에 의한 오접속을 방지할 수 있고, 작업원은 마스터 장치(1-M)를 의식하는 일 없이 매칭(데이터 정합) 작업을 할 수 있다.
도 14에 도시된 데이터 정합 제어에서, 리피트 장치(1-2)를 포함하는 장치(1)의 데이터 정합 제어부(215c)는 마스터 장치(1-M)의 주 컨트롤러 기억부(222)로부터 레시피 파일 또는 파라미터 파일을 판독해서 장치(1)의 주 컨트롤러 기억부(222)에 격납하고 대조(매칭)한다. 본 실시예에서 마스터 장치(1-M)의 레시피 파일과 장치(1)의 레시피 파일과의 비교 및 대조를 수행한다. 또한 마스터 장치(1-M)로부터 수신한 레시피 파일을 주 컨트롤러 기억부(222)에 격납하는 것이 아니고, 장치(1)의 기억부(215h)에 격납하고 파일 매칭을 수행하도록 구성해도 좋다.
도 15는 성능 평가 파형을 정의하는 테이블이다. 마스터 장치(1-M)에 미리 등록되며, 최대 20파형의 등록이 가능하다. 장치(1)의 초호기, 즉 마스터 장치(1-M)를 납입한 후, 장치(1)를 운용하는 도중에 사용자가 최적인 파라미터를 취득하고, 이를 노하우로서 관리하기 때문이다. 세트업(입상) 작업 시에 장치(1)와 마스터 장치(1-M)의 성능에 맞추기 위해서 미리 성능에 관련되는 대조(매칭) 대상의 파형 데이터가 도 15에 도시된 바와 같이 정의된다. 예컨대 1200℃까지의 승온 파형이나 2Pa까지의 감압 파형과 같은 특정한 파형 데이터가 대상이 되고, 성능에 관련되지 않는(도 15에 정의되지 않는) 배관 가열의 온도 파형 데이터는 매칭 대상이 아니다. 이 도 15에 도시된 테이블을 이용하는 것에 의해 세트업 작업을 효율적으로 진행할 수 있다.
도 16은 메뉴 화면(미도시)에서 데이터 정합(툴 매칭)의 이력을 참조시키는 버튼을 누를 때(押下) 표시되는 이력 참조 화면의 예를 도시한다. 도 17은 온도(Temp)가 선택되면 표시되는 데이터 정합 상세 확인 화면을 도시한다.
도 17에 도시된 바와 같이, 프로세스 레시피의 모든 스텝 수(예컨대 20) 중 80% 이상과 80% 미만의 각각의 스텝 수의 정보가 표시되고, 프로세스 레시피의 스텝 단위로 각 아이템(U, CU, C, CL, L)에 관한 매칭율이 표시되도록 구성된다. 또한 이하에 기재된 매칭율(Matching Rate)의 84%는 레시피 전체에서의 온도(Temp)에 관한 장치 데이터의 매칭율을 도시한다. 즉 스텝 단위로 아이템마다 산출된 매칭율의 레시피 전체에서의 평균값이다.
그리고 80% 이상과 80% 미만에서는 식별 표시가 이루어지며, 어느 아이템이 어느 스텝에서 매칭율이 저하되는지 알기 쉽게 한다. 그리고 생파형 데이터를 표시시키는 버튼(Trace)을 누르면, 도 18에 도시된 생파형 데이터가 표시된다.
도 18에는 마스터 장치(1-M)의 프로세스 파일의 각 아이템(U, CU, C, CL, L)의 생파형 데이터와 장치(1)의 프로세스 파일의 각 아이템(U, CU, C, CL, L)의 생파형 데이터가 미리 설정된 스텝으로부터 표시되도록 구성된다.
이와 같이 매칭율이 나쁜 아이템에 대해서는 생파형 데이터에서의 비교도 가능하다.
본 실시예에 따르면, 이하에 기재된 1개 또는 복수의 효과가 있다.
(a) 본 실시예에 따른 데이터 정합 제어부(215c)는 프로세스 레시피의 스텝 단위로 매칭율을 계산해서 복수의 종별(온도, 가스 등)의 각 아이템(예컨대 U존의 온도실측값 등)으로부터 매칭율이 작은 장치 데이터를 용이하게 추출하도록 구성된다. 이에 의해 장치의 성능에 관한 정보만을 표시할 수 있으므로, 세트업 시의 다운타임의 저감을 도모할 수 있다.
(b) 본 실시예에 따른 데이터 정합 제어부(215c)는 프로세스 레시피의 스텝 단위로 매칭율을 계산해서 복수의 종별(온도, 가스 등)의 각 아이템(예컨대 U존의 온도실측값 등)으로부터 매칭율이 작은 장치 데이터를 용이하게 추출하도록 구성된다. 이에 의해 세트업 작업을 수행하는 조작자의 부담을 저감할 수 있고, 또한 조작자가 세트업 작업에 걸리는 시간을 단축하는 것이 가능해진다.
또한 본 발명의 실시예에서의 기판 처리 장치(1)는 반도체를 제조하는 반도체 제조 장치뿐만 아니라, LCD장치와 같은 유리 기판을 처리하는 장치이어도 적용 가능하다. 또한 노광 장치, 리소그래피 장치, 도포 장치 및 플라즈마를 이용한 처리 장치와 같은 각종 기판 처리 장치에도 적용 가능한 것은 말할 필요도 없다.
1: 기판 처리 장치 215: 장치 관리 컨트롤러
215c: 데이터 정합 제어부 215e: 장치 상태 감시 제어부
215h: 기억부 227: 조작 표시부
215c: 데이터 정합 제어부 215e: 장치 상태 감시 제어부
215h: 기억부 227: 조작 표시부
Claims (15)
- 복수의 스텝을 포함하는 레시피를 실행할 때 생성되는 장치 데이터를 기억하는 기억부; 및
비정상 현상이 발생한 레시피로부터 취득된 제1 장치 데이터와, 상기 비정상 현상이 발생한 레시피와 동일한 조건의 상기 기억부에 기억된 레시피로부터 취득된 제2 장치 데이터를 매칭하는 데이터 제어부
를 포함하고,
상기 데이터 제어부는,
상기 제1 장치 데이터와 상기 제2 장치 데이터가 일치된 비율을 계산하는 계산부;
상기 제1 장치 데이터와 상기 제2 장치 데이터가 일치하는지 판정하는 비교부를 구비한 연산부; 및
상기 제1 장치 데이터와 상기 제2 장치 데이터의 데이터 차이의 절대값을 이용해서 표준 편차를 산출하는 산출부
를 포함하고,
상기 연산부는 상기 절대값과 상기 표준 편차를 이용해서 산출되는 임계값을 비교해서 상기 제1 장치 데이터와 상기 제2 장치 데이터가 일치하는지 판정하는 기판 처리 장치. - 제1항에 있어서,
매칭한 결과를 표시하는 표시부
를 더 포함하는 기판 처리 장치. - 제2항에 있어서,
상기 표시부는 상기 매칭한 결과에 따라 색 구분을 표시하도록 구성되는 기판 처리 장치. - 제2항에 있어서,
상기 표시부는 상기 매칭한 결과의 매칭율이 낮은 순으로 상기 장치 데이터를 표시하도록 구성되는 기판 처리 장치. - 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 연산부는 단위 시간마다 상기 제1 장치 데이터와 상기 제2 장치 데이터의 데이터 차이의 절대값을 계산해서 상기 스텝 단위로 상기 제1 장치 데이터와 상기 제2 장치 데이터가 일치된 비율 및 상기 제1 장치 데이터와 상기 제2 장치 데이터의 데이터 차이의 절대값의 표준 편차를 계산하도록 구성되는 기판 처리 장치. - 제1항에 있어서,
상기 데이터 제어부는 데이터 비정상 해석 관련 정보와 관련된 데이터 시각 정보에 기초해서 상기 비정상 현상이 발생한 레시피와, 상기 비정상 현상이 발생한 레시피와 동일한 조건의 상기 기억부에 기억된 레시피의 시작 시각을 맞추면서 단위 시간마다 상기 제1 장치 데이터와 상기 제2 장치 데이터의 데이터 차이의 절대값을 계산하고, 상기 절대값을 미리 설정된 임계값과 각각 단위 시간마다 비교해서 상기 제1 장치 데이터와 상기 제2 장치 데이터가 일치하는지 판정하고, 소정 기간 내에서 상기 제1 장치 데이터와 상기 제2 장치 데이터가 일치된 비율을 계산하도록 구성되는 기판 처리 장치. - 제1항에 있어서,
상기 데이터 제어부는 상기 레시피가 실행된 뱃치(batch)마다 상기 비정상 현상이 발생한 레시피와 매칭하도록 구성되는 기판 처리 장치. - 제1항에 있어서,
상기 데이터 제어부는 상기 장치 데이터 중 특정한 장치 데이터에 대해서 상기 비정상 현상이 발생한 레시피와 매칭하도록 구성되는 기판 처리 장치. - 제10항에 있어서,
상기 특정한 장치 데이터는 온도 데이터, 압력 데이터, 가스 유량 데이터, 히터 파워 데이터, 농도 데이터, 밸브 데이터로 이루어지는 군(群)으로부터 선택되도록 구성되는 기판 처리 장치. - 제1항에 있어서,
상기 데이터 제어부는 상기 비정상 현상이 발생한 레시피와 동일한 조건으로 실행된 레시피를 상기 기억부로부터 선정할 때, 상기 기억부 내에 상기 동일한 조건으로 실행된 레시피가 없는 경우에는 외부 장치로부터 상기 비정상 현상이 발생한 레시피와 동일한 조건으로 실행된 레시피를 검색해서 수신하도록 구성되는 기판 처리 장치. - 복수의 스텝을 포함하는 레시피를 실행할 때 생성되는 장치 데이터를 기억하는 기억부; 및
비정상 현상이 발생한 레시피로부터 취득된 제1 장치 데이터와, 상기 비정상 현상이 발생한 레시피와 동일한 조건의 상기 기억부에 기억된 레시피로부터 취득된 제2 장치 데이터를 매칭하는 데이터 제어부
를 포함하고,
상기 데이터 제어부는,
상기 제1 장치 데이터와 상기 제2 장치 데이터가 일치된 비율을 계산하는 계산부;
상기 제1 장치 데이터와 상기 제2 장치 데이터가 일치하는지 판정하는 비교부를 구비한 연산부; 및
상기 제1 장치 데이터와 상기 제2 장치 데이터의 데이터 차이의 절대값을 이용해서 표준 편차를 산출하는 산출부
를 포함하고,
상기 연산부는 상기 절대값과 상기 표준 편차를 이용해서 산출되는 임계값을 비교해서 상기 제1 장치 데이터와 상기 제2 장치 데이터가 일치하는지 판정하는 장치 관리 컨트롤러. - 기판을 처리하기 위한 복수의 스텝을 포함하는 레시피를 실행할 때 생성되는 장치 데이터를 기억하는 기억부를 포함하는 장치 관리 컨트롤러에,
비정상 현상이 발생한 레시피로부터 취득된 제1 장치 데이터와, 상기 비정상 현상이 발생한 레시피와 동일한 조건의 상기 기억부에 기억된 레시피로부터 취득된 제2 장치 데이터를 매칭하는 순서
를 실행시키는 기록 매체에 기록된 컴퓨터 프로그램으로서,
상기 매칭하는 순서는,
상기 제1 장치 데이터와 상기 제2 장치 데이터가 일치된 비율을 계산하는 순서;
상기 제1 장치 데이터와 상기 제2 장치 데이터가 일치하는지 판정하는 순서;
상기 제1 장치 데이터와 상기 제2 장치 데이터의 데이터 차이의 절대값을 이용해서 표준 편차를 산출하는 순서; 및
상기 절대값과 상기 표준 편차를 이용해서 산출되는 임계값을 비교해서 상기 제1 장치 데이터와 상기 제2 장치 데이터가 일치하는지 판정하는 순서
를 포함하는 기록 매체에 기록된 컴퓨터 프로그램. - 복수의 스텝을 포함하는 레시피를 실행하여 기판을 처리하는 기판 처리 공정을 포함하는 반도체 장치의 제조 방법으로서,
상기 기판 처리 공정에서는,
상기 레시피를 실행하는 도중에 생성되는 장치 데이터를 기억부에 격납하는 공정; 및
비정상 현상이 발생한 레시피로부터 취득되는 제1 장치 데이터와, 상기 비정상 현상이 발생한 레시피와 동일한 조건의 상기 기억부에 기억된 레시피로부터 취득되는 제2 장치 데이터를 매칭하는 공정
을 포함하고,
상기 매칭하는 공정은,
상기 제1 장치 데이터와 상기 제2 장치 데이터가 일치된 비율을 계산하는 공정;
상기 제1 장치 데이터와 상기 제2 장치 데이터가 일치하는지 판정하는 공정;
상기 제1 장치 데이터와 상기 제2 장치 데이터의 데이터 차이의 절대값을 이용해서 표준 편차를 산출하는 공정; 및
상기 절대값과 상기 표준 편차를 이용해서 산출되는 임계값을 비교해서 상기 제1 장치 데이터와 상기 제2 장치 데이터가 일치하는지 판정하는 공정
을 포함하는 반도체 장치의 제조 방법.
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