KR20200064026A - 원료 탱크의 감시 장치 및 원료 탱크의 감시 방법 - Google Patents

원료 탱크의 감시 장치 및 원료 탱크의 감시 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 원료 탱크를 가열하는 가열부의 이상을 검출할 수 있는 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 개시의 일 양태에 따른 원료 탱크의 감시 장치는, 고체 또는 액체의 원료를 저류하는 원료 탱크를 가열 수단에 의해 설정 온도로 승온할 때의 상기 원료 탱크의 온도를 감시하는 감시 장치로서, 상기 온도가 상기 설정 온도를 포함하는 안정 범위 내에 도달했는지를 판정함과 더불어, 상기 온도가 상기 안정 범위 내에서 일탈했는지를 판정하는 온도 판정부와, 상기 온도 판정부가, 상기 온도가 상기 안정 범위 내에서 일탈했다고 판정한 시점에서부터 미리 정한 타임아웃 시간이 경과한 경우에 상기 가열 수단의 상기 설정 온도를 0℃로 설정하는 설정부를 갖는다.

Description

원료 탱크의 감시 장치 및 원료 탱크의 감시 방법{MONITORING APPARATUS OF RAW MATERIAL TANK AND MONITORING METHOD OF RAW MATERIAL TANK}
본 개시는, 원료 탱크의 감시 장치 및 원료 탱크의 감시 방법에 관한 것이다.
고체의 원료를 저류하는 원료 탱크 내를 가열하여 고체의 원료를 승화시켜 원료 가스를 형성하고, 이 원료 가스를 원료 탱크로부터 연장되는 배관을 통해 성막 장치의 처리 용기 내로 도입하는 원료 가스 공급 시스템이 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조).
일본 특허 공개 제2009-235496호 공보
본 개시는, 원료 탱크를 가열하는 가열부의 이상을 검출할 수 있는 기술을 제공한다.
본 개시의 일 양태에 따른 원료 탱크의 감시 장치는, 고체 또는 액체의 원료를 저류하는 원료 탱크를 가열 수단에 의해 설정 온도로 승온할 때의 상기 원료 탱크의 온도를 감시하는 감시 장치로서, 상기 온도가 상기 설정 온도를 포함하는 안정 범위 내에 도달했는지를 판정함과 더불어, 상기 온도가 상기 안정 범위 내에서 일탈했는지를 판정하는 온도 판정부와, 상기 온도 판정부가, 상기 온도가 상기 안정 범위 내에서 일탈했다고 판정한 시점에서부터 미리 정한 타임아웃 시간이 경과한 경우에 상기 가열 수단의 상기 설정 온도를 0℃로 설정하는 설정부를 갖는다.
본 개시에 따르면, 원료 탱크를 가열하는 가열부의 이상을 검출할 수 있다.
도 1은 원료 탱크를 구비하는 성막 장치의 구성예를 나타낸 개략도.
도 2는 장치 제어부의 하드웨어 구성의 일례를 나타낸 도면.
도 3은 장치 제어부의 기능 구성의 일례를 나타낸 도면.
도 4는 온도 일탈 감시 처리의 일례를 나타낸 흐름도.
도 5는 온도 일탈 감시 처리를 설명하기 위한 도면.
도 6은 파워 감시 처리의 일례를 나타낸 흐름도.
도 7은 파워 감시 처리를 설명하기 위한 도면(1).
도 8은 파워 감시 처리를 설명하기 위한 도면(2).
도 9는 이상을 검지했을 때에 표시되는 경고 화면의 일례를 나타낸 도면.
도 10은 이상을 검지했을 때에 표시되는 경고 화면의 다른 예를 나타낸 도면.
이하, 첨부의 도면을 참조하면서, 본 개시의 한정적이지 않은 예시의 실시형태에 대해서 설명한다. 첨부한 전체 도면 중, 동일 또는 대응하는 부재 또는 부품에 대해서는 동일 또는 대응하는 참조 부호를 붙이고, 중복되는 설명을 생략한다.
[성막 장치]
원료 탱크를 구비하는 성막 장치의 일례에 대해서 설명한다. 도 1은 원료 탱크를 구비하는 성막 장치의 구성예를 나타낸 개략도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 성막 장치(2)는, 성막 처리부(4)와, 원료 가스 공급부(6)와, 장치 제어부(100)를 갖는다. 성막 처리부(4)는, 피처리체로서의 반도체 웨이퍼(이하 「웨이퍼(W)」라고 함)에 대하여 성막 처리를 행한다. 원료 가스 공급부(6)는, 성막 처리부(4)에 대하여 원료 가스를 공급한다.
성막 처리부(4)는, 예컨대 알루미늄 합금 등으로 형성되는 통체형의 처리 용기(8)를 갖는다. 처리 용기(8) 내에는, 웨이퍼(W)를 유지하는 유지 수단(10)이 마련된다. 유지 수단(10)은, 처리 용기(8)의 바닥부에 설치된 지주(12)와, 지주(12)의 상단에 설치된 원판형의 배치대(14)를 갖는다. 배치대(14) 상에는, 웨이퍼(W)가 배치된다. 배치대(14) 내에는, 웨이퍼(W)를 가열하는 가열 수단(16)이 마련되어 있다.
처리 용기(8)의 바닥부에는, 배기구(18)가 마련되어 있다. 배기구(18)에는, 압력 조정 밸브(20), 고진공용 펌프(22) 및 개략적인 진공화용 진공 펌프(24)가 순차 개재된 배기 통로(26)를 갖는 진공 배기계(28)가 접속되어 있다. 진공 배기계(28)는, 처리 용기(8) 내를 진공화하여 정해진 감압 분위기로 유지한다. 고진공용 펌프(22)로는, 예컨대 터보 분자 펌프를 이용할 수 있다. 개략적인 진공화용 진공 펌프(24)로는, 예컨대 드라이 펌프를 이용할 수 있다.
처리 용기(8)의 측벽에는, 웨이퍼(W)를 반출/반입하는 개구(30)가 형성되어 있다. 개구(30)에는, 게이트 밸브(32)가 설치되어 있다. 게이트 밸브(32)는, 개구(30)를 기밀하게 개폐한다.
처리 용기(8)의 천장부에는, 예컨대 샤워 헤드(34)에 의해 형성된 가스 도입 수단(36)이 마련되어 있다. 가스 도입 수단(36)은, 샤워 헤드(34)의 하면에 형성한 가스 분출 구멍(38)으로부터 처리 용기(8) 내에 필요한 가스를 공급한다. 샤워 헤드(34)의 가스 입구(34A)에는, 원료 가스 공급부(6)로부터 원료 가스가 공급된다. 또한, 가스 도입 수단(36)으로는, 샤워 헤드(34) 대신에 노즐 등을 이용하여도 좋다.
원료 가스 공급부(6)는, 원료 가스를 형성하는 원료(42)를 저류하는 원료 탱크(40)를 갖는다. 원료는, 증기압이 비교적 낮아 증발하기 어려운 저증기압 원료를 포함한다. 원료로는, 예컨대 고체 또는 액체의 원료를 들수 있다. 원료 탱크(40)에는, 원료(42)를 가열하는 탱크 가열 수단(44)이 마련되어 있다. 탱크 가열 수단(44)에 의해 원료(42)가 가열되면, 원료(42)가 기화되어 원료 가스가 생성된다.
탱크 가열 수단(44)으로는, 예컨대 독립적으로 제어할 수 있는 복수의 히터를 이용할 수 있다. 이하에서는, 복수의 히터의 각각을 구별하는 경우, 각 히터에 채널 번호, 예컨대 채널 1(CH1), 채널 2(CH2), ···, 채널 n(CHn)을 할당하여 설명하는 경우가 있다. 또한, 복수의 히터의 각각에 대응하여 복수의 온도 센서가 설치되어 있다. 복수의 온도 센서의 각각을 구별하는 경우, 각 온도 센서에 대응하는 히터와 동일한 채널 번호, 예컨대 채널 1(CH1), 채널 2(CH2), ···, 채널 n(CHn)을 할당하여 설명하는 경우가 있다.
원료 탱크(40)의 천장부에는, 원료 출구(46)가 형성되어 있다. 원료 출구(46)에는, 원료 통로(48)의 일단이 접속되어 있다. 원료 통로(48)의 타단은, 성막 처리부(4)의 샤워 헤드(34)의 가스 입구(34A)에 접속되어 있다. 원료 통로(48)는, 원료 탱크(40) 내의 원료(42)가 기화함으로써 형성된 원료 가스를 가스 입구(34A)에 공급한다.
원료 통로(48)에는, 원료 탱크(40) 측으로부터 개폐 밸브(V1) 및 개폐 밸브(V2)가 이 순서로 개재되어 있다. 개폐 밸브(V1)와 개폐 밸브(V2) 사이의 원료 통로(48)로부터는, 원료 통로(48) 내의 분위기를 배기하기 위한 개략적인 진공화 라인(54)이 분기되어 있다. 개략적인 진공화 라인(54)의 하류측은, 진공 배기계(28)의 배기 통로(26)에 있어서의 고진공용 펌프(22)와 개략적인 진공화용 진공 펌프(24) 사이에 접속되어 있다. 개략적인 진공화 라인(54)에는, 개폐 밸브(V3)가 개재되어 있다.
또한, 원료 통로(48)에는, 가열 히터부(58)가 설치되어 있다. 가열 히터부(58)는, 원료 통로(48)를 가열함으로써, 원료 통로(48)를 흐르는 원료 가스의 재액화나 재고화를 방지한다. 가열 히터부(58)는, 예컨대 원료 탱크(40)로부터 샤워 헤드(34)까지의 전역에 걸쳐 설치되어 있다. 또한, 가열 히터부(58)는, 원료 통로(48)의 중간에 개재되는 개폐 밸브(V1∼V3)에도 설치되어 있다. 가열 히터부(58)로는, 원료 통로(48)에 설치하는 경우에는 예컨대 테이프 히터, 맨틀 히터, 실리콘 고무 히터 등을 이용할 수 있고, 개폐 밸브(V1∼V3)에 설치하는 경우에는 예컨대 상기한 각 히터 이외에 매립식 카트리지 히터 등을 이용할 수 있다.
또한, 개략적인 진공화 라인(54)에는, 개략적인 진공화 라인용 히터부(60)가 설치되어 있다. 개략적인 진공화 라인용 히터부(60)는, 개략적인 진공화 라인(54)을 가열함으로써, 개략적인 진공화 라인(54)을 흐르는 원료 가스의 재액화나 재고화를 방지한다.
장치 제어부(100)는, 성막 처리부(4), 원료 가스 공급부(6)를 포함하는 성막 장치(2)의 전체 동작을 제어한다. 장치 제어부(100)는, 예컨대 개폐 밸브(V1∼V3)의 개폐 동작에 의한 가스의 공급 개시, 정지, 각 가열 수단, 히터부의 설정 온도의 지시, 프로세스 압력, 프로세스 온도 등을 제어한다. 또한, 장치 제어부(100)는, 원료 탱크(40)의 온도를 감시하는 감시 장치로서 동작한다. 장치 제어부(100)는, 예컨대 컴퓨터이다.
[장치 제어부의 하드웨어 구성]
다음에, 장치 제어부(100)의 하드웨어 구성에 대해서 설명한다. 도 2는 장치 제어부(100)의 하드웨어 구성의 일례를 나타낸 도면이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 장치 제어부(100)는, CPU(Central Processing Unit)(201), ROM(Read Only Memory)(202), RAM(Random Access Memory)(203)을 갖는다. CPU(201), ROM(202), RAM(203)은, 소위 컴퓨터를 형성한다. 또한, 장치 제어부(100)는, 보조 기억 장치(204), 조작 장치(205), 표시 장치(206), I/F(Interface) 장치(207), 드라이브 장치(208)를 갖는다. 또한, 장치 제어부(100)의 각 하드웨어는, 버스(209)를 통해 서로 접속된다.
CPU(201)는, 보조 기억 장치(204)에 인스톨된 각종 프로그램(예컨대, 데이터해석 프로그램 등)을 실행한다.
ROM(202)은, 불휘발성 메모리이며, 주기억 장치로서 기능한다. ROM(202)은, 보조 기억 장치(204)에 인스톨된 각종 프로그램을 CPU(201)가 실행하기 위해 필요한 각종 프로그램, 데이터 등을 저장한다. 각종 프로그램으로는, 예컨대 BIOS(Basic Input/Output System), EFI(Extensible Firmware Interface) 등의 부트 프로그램을 들 수 있다.
RAM(203)은, DRAM(Dynamic Random Access Memory)이나 SRAM(Static Random Access Memory) 등의 휘발성 메모리이며, 주기억 장치로서 기능한다. RAM(203)은, 보조 기억 장치(204)에 인스톨된 각종 프로그램이 CPU(201)에 의해 실행될 때에 전개되는, 작업 영역을 제공한다.
보조 기억 장치(204)는, 각종 프로그램이나, 각종 프로그램이 CPU(201)에 의해 실행됨으로써 데이터를 저장한다. 저장부(307)는, 보조 기억 장치(204)에 있어서 실현된다.
조작 장치(205)는, 장치 제어부(100)의 관리자가 장치 제어부(100)에 대하여 각종 지시를 입력할 때에 이용하는 입력 디바이스이다. 표시 장치(206)는, 장치 제어부(100)의 내부 정보를 표시하는 표시 디바이스이다.
I/F 장치(207)는, 네트워크(150)에 접속하기 위한 접속 디바이스이다.
드라이브 장치(208)는, 기록 매체(210)를 삽입하기 위한 디바이스이다. 기록 매체(210)에는, CD-ROM, 플렉시블 디스크, 광자기 디스크 등과 같이 정보를 광학적, 전기적 혹은 자기적으로 기록하는 매체가 포함된다. 또한, 기록 매체(210)에는, ROM, 플래시 메모리 등과 같이 정보를 전기적으로 기록하는 반도체 메모리 등이 포함되어 있어도 좋다.
또한, 보조 기억 장치(204)에 인스톨되는 각종 프로그램은, 예컨대, 배포된 기록 매체(210)가 드라이브 장치(208)에 삽입되고, 상기 기록 매체(210)에 기록된 각종 프로그램이 드라이브 장치(208)에 의해 독출됨으로써 인스톨된다. 혹은, 보조 기억 장치(204)에 인스톨되는 각종 프로그램은, 네트워크를 통해 다운 로드됨으로써, 인스톨되어도 좋다.
[장치 제어부의 기능 구성]
다음에, 장치 제어부(100)의 기능 구성에 대해서 설명한다. 도 3은 장치 제어부(100)의 기능 구성의 일례를 나타낸 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 장치 제어부(100)는, 채널 판정부(301), 온도 판정부(302), 시각 판정부(303), 설정부(304), 출력부(305), 파워 판정부(306), 저장부(307)를 갖는다.
채널 판정부(301)는, 채널 정보의 취득, 채널의 판정 등을 실행한다. 채널 정보는, 채널 번호, 온도, 히터의 파워 등을 포함한다. 채널 판정부(301)는, 예컨대 채널 정보를 취득하고, 취득한 채널 정보에 기초하여, 상기 채널이 제어 대상 또는 모니터 대상인지를 판정한다. 또한, 채널 판정부(301)는, 취득한 채널 정보에 기초하여, 상기 채널이 제어 대상인지를 판정한다. 또한, 채널 판정부(301)는, 취득한 채널 정보에 기초하여, 상기 채널이 최후의 채널인지를 판정한다.
온도 판정부(302)는, 온도의 취득, 온도의 판정 등을 실행한다. 예컨대, 온도 판정부(302)는, 채널 판정부(301)가 취득한 채널 정보에 포함되는 온도가 설정 온도를 포함하는 안정 범위 내(온도 안정 폭 내)인지를 판정한다. 또한, 온도 판정부(302)는, 채널 판정부(301)가 취득한 채널 정보에 포함되는 온도가 안정 범위 내에서 일탈했는지를 판정한다.
시각 판정부(303)는, 시각의 취득, 시각의 판정 등을 실행한다. 예컨대, 시각 판정부(303)는, 감시 개시 시각을 취득했는지를 판정한다. 또한, 시각 판정부(303)는, 현재 시각을 취득하고, 취득한 현재 시각을 바탕으로 타임아웃 시각을 산출한다. 또한, 시각 판정부(303)는, 현재 시각이 타임아웃 시각 이상인지를 판정한다.
설정부(304)는, 각 채널의 히터의 설정 온도를 설정한다. 예컨대, 설정부(304)는, 탱크 가열 수단(44)이 이상이라고 판단된 경우, 다채널의 모든 채널의 히터의 설정 온도를 0℃로 설정한다.
출력부(305)는, 각종의 신호를 출력한다. 예컨대, 출력부(305)는, 표시 장치(206)에 경고 화면을 표시시키는 신호를 출력한다.
파워 판정부(306)는, 히터의 파워의 취득, 히터의 파워의 판정 등을 실행한다. 파워 판정부(306)는, 채널 판정부(301)가 취득한 채널 정보에 포함되는 히터의 파워가 「0%」인지를 판정한다. 또한, 파워 판정부(306)는, 히터의 파워가 정해진 값 이상인지를 판정한다.
저장부(307)는, 각종 시각(예컨대, 감시 개시 시각), 각종 온도(예컨대, 후술하는 제1 온도, 제2 온도) 등의 데이터를 저장한다.
[온도 일탈 감시 처리]
다음에, 원료 탱크(40)의 감시 방법의 일례로서, 장치 제어부(100)의 채널 판정부(301), 온도 판정부(302), 시각 판정부(303), 설정부(304) 및 출력부(305)에 의해 실행되는 온도 일탈 감시 처리에 대해서 설명한다.
온도 일탈 감시 처리는, 고체 또는 액체의 원료를 저류하는 원료 탱크(40)를 탱크 가열 수단(44)에 의해 설정 온도로 승온할 때의 원료 탱크(40)의 온도를 감시하는 감시 방법이다. 온도 일탈 감시 처리에서는, 원료 탱크(40)의 온도가 안정 범위 내에 도달한 후, 안정 범위 내에서 일탈했는지를 판정하고, 안정 범위 내에서 일탈했다고 판정한 시점에서부터 미리 정한 타임아웃 시간이 경과한 경우에 탱크 가열 수단(44)의 설정 온도를 0℃로 설정한다.
이하에서는, 다채널의 히터의 출력을, 각 히터에 대응하여 설치된 다채널의 온도 센서의 출력에 기초하여 감시하는 경우를 설명한다. 도 4는 온도 일탈 감시 처리의 일례를 나타낸 흐름도이다. 도 5는 온도 일탈 감시 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 4에 도시된 온도 일탈 감시 처리가 시작되면, 채널 판정부(301)는, 최초의 채널의 채널 정보를 취득한다(단계 S401).
계속해서, 채널 판정부(301)는, 취득한 채널 정보에 기초하여, 현 채널이 제어 대상 또는 모니터 대상인지를 판정한다(단계 S402).
채널 판정부(301)는, 현 채널이 제어 대상의 채널이 아니고 또한 모니터 대상의 채널도 아니라고 판정한 경우, 처리를 단계 S420으로 진행시킨다. 한편, 채널 판정부(301)는, 현 채널이 제어 대상 또는 모니터 대상의 채널이라고 판정한 경우, 취득한 채널 정보에 기초하여, 현 채널이 감시 대상인지를 판정한다(단계 S403).
채널 판정부(301)는, 현 채널이 감시 대상이 아니라고 판정한 경우, 처리를 단계 S420으로 진행시킨다. 한편, 현 채널이 감시 대상이라고 판정된 경우, 온도 판정부(302)는, 채널 판정부(301)가 취득한 채널 정보에 포함되는 온도(현재 온도)가 설정 온도를 포함하는 안정 범위 내(온도 안정 폭 내)인지를 판정한다(단계 S404). 일 실시형태에서는, 도 5에 도시된 바와 같이, 온도 안정 폭은, 하한이 설정 온도 T보다 온도 T1만큼 낮은 온도이며, 상한이 설정 온도 T보다 온도 T2만큼 높은 온도이다. 온도 T1과 온도 T2는 동일하여도 좋고, 상이하여도 좋다.
온도 판정부(302)는, 현재 온도가 설정 온도를 포함하는 안정 범위 내가 아니라고 판정한 경우, 처리를 단계 S420으로 진행시킨다. 한편, 온도 판정부(302)는, 현재 온도가 설정 온도를 포함하는 안정 범위 내라고 판정한 경우, 현 채널이 온도 안정화 대기 상태에 있는 채널이라고 판단하여 일탈 감시를 시작(도 5의 시각 t)한다(단계 S405).
계속해서, 온도 판정부(302)는, 현재의 온도를 취득한다(단계 S406). 계속해서, 온도 판정부(302)는, 단계 S406에 있어서 취득한 현재의 온도가 안정 범위 내에서 일탈했는지를 판정한다(단계 S407).
온도 판정부(302)는, 현재의 온도가 안정 범위 내에서 일탈하지 않는다고 판정한 경우, 처리를 단계 S420으로 진행시킨다. 한편, 온도 판정부(302)에 의해 현재의 온도가 안정 범위 내에서 일탈했다고 판정된 경우, 시각 판정부(303)는, 감시 개시 시각을 취득했는지를 판정한다(단계 S408).
시각 판정부(303)는, 감시 개시 시각을 취득하지 않았다고 판정한 경우, 처리를 단계 S411로 진행시킨다. 한편, 감시 개시 시각을 취득했다고 판정한 경우, 시각 판정부(303)는, 현재 시각을 취득한다(단계 S409).
계속해서, 시각 판정부(303)는, 취득한 현재 시각을 바탕으로 타임아웃 시각을 산출한다(단계 S410). 예컨대, 타임아웃 시각은, 현재 시각에서 감시 개시 시각을 감산함(현재 시각-감시 개시 시각)으로써 산출된다.
계속해서, 시각 판정부(303)는, 현재 시각이 타임아웃 시각 이상인지를 판정한다(단계 S411).
시각 판정부(303)는, 현재 시각이 타임아웃 시각 미만이라고 판정한 경우, 처리를 단계 S420으로 진행시킨다. 한편, 시각 판정부(303)에 의해 현재 시각이 타임아웃 시각 이상이라고 판정된 경우, 설정부(304)는, 탱크 가열 수단(44)이 이상이라고 판단하고, 다채널의 모든 채널의 설정 온도를 0℃로 설정한다(단계 S412). 또한, 출력부(305)는, 표시 장치(206)에 경고 화면을 표시시키는 신호를 출력한다(단계 S413). 이것에 의해, 표시 장치(206)에는, 알람이 발보되고 있는 것을 나타내는 경고 화면이 표시된다. 또한, 경고 화면에 대해서는 후술한다. 그 후, 처리를 단계 S420으로 진행시킨다.
단계 S420에서는, 채널 판정부(301)는, 취득한 채널 정보에 기초하여, 현 채널이 최후의 채널인지를 판정한다.
채널 판정부(301)는, 현 채널이 최후의 채널이라고 판정한 경우, 처리를 종료한다. 한편, 채널 판정부(301)는, 현 채널이 최후의 채널이 아니라고 판정한 경우, 다음 채널의 채널 정보를 취득하고(단계 S421), 처리를 단계 S402로 되돌린다.
이상으로 설명한 온도 일탈 감시 처리에 따르면, 장치 제어부(100)는, 취득한 온도가 설정 온도를 포함하는 안정 범위 내에 도달했는지를 판정함과 더불어, 상기 온도가 안정 범위 내에서 일탈했는지를 판정한다. 또한, 장치 제어부(100)는, 취득한 온도가 안정 범위 내에서 일탈했다고 판정한 시점에서부터 미리 정한 타임아웃 시간이 경과한 경우에 탱크 가열 수단(44)의 설정 온도를 0℃로 설정한다. 이것에 의해, 탱크 가열 수단(44)이 이상 상태가 되었을 경우(예컨대, 탱크 가열 수단(44)의 고장)에 있어서도 이상을 검출할 수 있다.
[파워 감시 처리]
다음에, 원료 탱크(40)의 감시 방법의 다른 예로서, 장치 제어부(100)의 채널 판정부(301), 시각 판정부(303), 설정부(304), 출력부(305), 파워 판정부(306) 및 저장부(307)에 의해 실행되는 파워 감시 처리에 대해서 설명한다.
파워 감시 처리는, 고체 또는 액체의 원료를 저류하는 원료 탱크(40)를 탱크 가열 수단(44)에 의해 설정 온도로 승온할 때의 원료 탱크(40)의 온도를 감시하는 감시 방법이다. 파워 감시 처리에서는, 정해진 시간에 있어서의 원료 탱크(40)의 온도 변화량과, 상기 정해진 시간에 있어서의 탱크 가열 수단(44)의 출력의 관계에 기초하여, 탱크 가열 수단(44)의 이상을 판정한다. 그리고, 탱크 가열 수단(44)이 이상이라고 판정된 경우, 탱크 가열 수단(44)의 설정 온도를 0℃로 설정한다.
이하에서는, 다채널의 히터의 파워(출력)를, 각 채널의 각각의 히터에 대응하여 설치된 다채널의 온도 센서의 출력에 기초하여 감시하는 경우를 설명한다. 도 6은 파워 감시 처리의 일례를 나타낸 흐름도이다. 도 7 및 도 8은 파워 감시 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 6에 도시된 파워 감시 처리가 시작되면, 채널 판정부(301)는, 최초의 채널의 채널 정보를 취득한다(단계 S601).
계속해서, 채널 판정부(301)는, 취득한 채널 정보에 기초하여, 현 채널이 제어 대상인지를 판정한다(단계 S602).
채널 판정부(301)는, 현 채널이 제어 대상의 채널이 아니라고 판정한 경우, 처리를 단계 S620으로 진행시킨다. 한편, 채널 판정부(301)는, 현 채널이 제어 대상이라고 판정한 경우, 취득한 채널 정보에 기초하여, 현 채널이 감시 대상인지를 판정한다(단계 S603).
채널 판정부(301)는, 현 채널이 감시 대상이 아니라고 판정한 경우, 처리를 단계 S620으로 진행시킨다. 한편, 채널 판정부(301)에 의해 현 채널이 감시 대상이라고 판정된 경우, 파워 판정부(306)는, 채널 판정부(301)가 취득한 채널 정보에 포함되는 히터의 파워가 「0%」인지를 판정한다(단계 S604).
파워 판정부(306)는, 히터의 파워가 「0%」라고 판정한 경우, 처리를 단계 S608로 진행시킨다. 한편, 파워 판정부(306)는, 히터의 파워가 「0%」가 아니라고 판정한 경우, 상기 파워가 정해진 값 이상인지를 판정한다(단계 S605).
파워 판정부(306)는, 히터의 파워가 정해진 값 이상이라고 판정한 경우, 처리를 단계 S608로 진행시킨다. 한편, 파워 판정부(306)에 의해 히터의 파워가 정해진 값 미만이라고 판정된 경우, 시각 판정부(303)는 감시 개시 시각을 삭제한다(단계 S606). 또한, 온도 판정부(302)는, 제1 온도 및 제2 온도를 초기화한다(단계 S607). 그 후, 처리를 단계 S620으로 진행시킨다.
단계 S608에서는, 시각 판정부(303)는, 감시 개시 시각이 저장부(307)에 저장되어 있는지를 판정한다.
시각 판정부(303)는, 감시 개시 시각이 저장부(307)에 저장되어 있다고 판정한 경우, 처리를 단계 S611로 진행시킨다. 한편, 시각 판정부(303)에 의해 감시 개시 시각이 저장부(307)에 저장되어 있지 않다고 판정된 경우, 시각 판정부(303)는, 현재 시각을 취득하여, 감시 개시 시각으로서 저장부(307)에 저장한다(단계 S609).
계속해서, 시각 판정부(303)는, 현재 온도를 취득하여, 제1 온도로서 저장부(307)에 저장한다(단계 S610). 그 후, 시각 판정부(303)는, 처리를 단계 S611로 진행시킨다.
단계 S611에서는, 시각 판정부(303)는, 현재 시각을 취득하여, 저장부(307)에 저장된 감시 개시 시각과 취득한 현재 시각에 기초하여, 감시 주기에 도달했는지를 판정한다. 시각 판정부(303)는, 감시 주기에 도달하지 않는다고 판정한 경우, 처리를 단계 S620으로 진행시킨다. 한편, 시각 판정부(303)에 의해 감시 주기에 도달하고 있다고 판정된 경우, 온도 판정부(302)는, 현재 온도를 취득하여, 제2 온도로서 저장부(307)에 저장한다(단계 S612).
계속해서, 온도 판정부(302)는, 저장부(307)에 저장된 제2 온도에서 제1 온도를 뺀 온도차를 산출한다(단계 S613).
계속해서, 온도 판정부(302)는, 산출한 온도차와 미리 설정한 임계값에 기초하여, 온도가 정상인지를 판정한다(단계 S614). 구체적으로는, 도 7에 도시된 바와 같이, 현 채널의 히터의 파워가 「0%」인 경우, 온도 판정부(302)는, 단계 S613에서 산출한 온도차가 제1 임계값 미만인 경우에 탱크 가열 수단(44)이 정상이라고 판단한다. 한편, 온도 판정부(302)는, 단계 S613에서 산출한 온도차가 제1 임계값 이상인 경우에 탱크 가열 수단(44)이 이상이라고 판단한다. 또한, 도 8에 도시된 바와 같이 현 채널의 히터의 파워가 정해진 값 이상인 경우, 온도 판정부(302)는, 단계 S613에서 산출한 온도차가 제2 임계값 이상인 경우에 탱크 가열 수단(44)이 정상이라고 판단한다. 한편, 온도 판정부(302)는, 단계 S613에서 산출한 온도차가 제2 임계값 미만인 경우에 탱크 가열 수단(44)이 이상이라고 판단한다.
온도 판정부(302)는, 탱크 가열 수단(44)이 정상이라고 판단한 경우, 제1 온도를 취득한 시각을 감시 개시 시각으로서 저장부(307)에 저장하고, 제2 온도를 제1 온도에 덮어쓰기하여 저장부(307)에 저장한다. 계속해서, 시각 판정부(303)는, 다음번 감시를 시작하는 시각을 산출하고, 감시 개시 시각으로서 저장부(307)에 저장한다(단계 S616).
한편, 온도 판정부(302)에 의해 탱크 가열 수단(44)이 이상이라고 판단된 경우, 설정부(304)는, 다채널의 모든 채널의 설정 온도를 0℃로 설정한다(단계 S617). 또한, 출력부(305)는, 표시 장치(206)에 경고 화면을 표시시키는 신호를 출력한다(단계 S618). 이것에 의해, 표시 장치(206)에는, 알람이 발보되고 있는 것을 나타내는 경고 화면이 표시된다. 또한, 경고 화면에 대해서는 후술한다. 그 후, 처리를 단계 S620으로 진행시킨다.
단계 S620에서는, 채널 판정부(301)는, 취득한 채널 정보에 기초하여, 현 채널이 최후의 채널인지를 판정한다. 채널 판정부(301)는, 현 채널이 최후의 채널이라고 판정한 경우, 처리를 종료한다. 한편, 채널 판정부(301)는, 현 채널이 최후의 채널이 아니라고 판정한 경우, 다음 채널의 채널 정보를 취득하고(S621), 처리를 단계 S602로 되돌린다.
이상으로 설명한 파워 감시 처리에 따르면, 장치 제어부(100)는, 정해진 시간에 있어서의 원료 탱크(40)의 온도 변화량과, 상기 정해진 시간에 있어서의 탱크 가열 수단(44)의 출력의 관계에 기초하여, 탱크 가열 수단(44)의 이상을 판정한다. 또한, 장치 제어부(100)는, 탱크 가열 수단(44)이 이상이라고 판정된 경우에 탱크 가열 수단(44)의 설정 온도를 0℃로 설정한다. 그 때문에, 탱크 가열 수단(44)의 복수의 히터 사이의 케이블이 잘못 삽입되거나 미접속 등의 물리적인 요인에 의한 탱크 가열 수단(44)의 이상을 검출할 수 있다. 이것에 의해, 인위적인 실수에 의한 탱크 가열 수단(44)의 이상을 검출할 수 있다.
[경고 화면]
다음에, 표시 장치(206)에 표시되는 경고 화면의 일례에 대해서 설명한다.
도 9는 이상을 검지했을 때에 표시되는 경고 화면의 일례를 나타낸 도면이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 경고 화면(800)은, 상태 표시부(810), 상세 표시부(820), 메뉴 표시부(830), 경고 표시부(840)를 갖는다.
상태 표시부(810)는, 성막 장치(2)를 포함하는 시스템 전체의 상태, 예컨대 조작 모드(예컨대, 관리자 모드, 오퍼레이터 모드), 선택 장치, 알람 내용, 현재 시각을 표시한다. 도 9에 도시된 예에서는, 상태 표시부(810)는, 조작 모드로서, 오퍼레이터 모드가 선택되고 있는 것을 나타내는 「OPERATOR」를 표시하고 있다. 또한, 상태 표시부(810)는, 선택 장치로서, 제2 프로세스 모듈이 선택되고 있는 것을 나타내는 「PM2 상태 표시」를 표시하고 있다. 또한, 상태 표시부(810)는, 알람 내용으로서, CH360의 히터의 출력이 풀파워(100%)임에도 불구하고 승온되지 않는 것을 나타내는 「풀파워 CH의 비승온 검지 CH360」를 표시하고 있다. 또한, 상태 표시부(810)는, 현재 시각으로서, 2018년 9월 12일 22시 19분 54초를 나타내는 「2018/09/1222:19:54」를 표시하고 있다.
상세 표시부(820)는, 상태 표시부(810)가 선택 장치로서 표시하는 모듈(예컨대, 프로세스 모듈, 트랜스퍼 모듈, 로드록 모듈, 로더 모듈)의 상세 정보를 표시한다. 상세 정보로는, 예컨대 모듈 상태(예컨대, 자동, 수동, 메인터넌스), 컨디션(예컨대, 프리코트 완료, 성막 완료), 레시피, 성막(디포지션) 횟수(예컨대, 0회, 1회, 2회)를 들 수 있다.
메뉴 표시부(830)는, 관리자, 오퍼레이터 등의 조작자가 조작 가능한 각종 메뉴 버튼을 표시한다. 메뉴 버튼으로는, 예컨대 온도 파라미터의 설정을 변경하는 「온도 파라미터 편집」 버튼을 들 수 있다.
경고 표시부(840)는, 장치 제어부(100)에 의해 실행되는 온도 일탈 감시 처리 또는 파워 감시 처리에 있어서 탱크 가열 수단(44)의 이상이 검출된 경우에 상세 표시부(820)에 중첩하여 표시된다. 경고 표시부(840)는, 예컨대 원료 탱크(40)의 온도 제어 중에 이상을 검출한 것, 추정되는 이상의 원인, 복구 방법을 표시한다. 또한, 경고 표시부(840)는, 조작을 접수하는 조작 영역인 「확인」 버튼을 가지며, 「확인」 버튼이 조작되고 있지 않은 상태에서 탱크 가열 수단(44)의 동작에 관한 설정의 변경을 무효화한다.
도 9에 도시된 예에서는, 경고 표시부(840)는, 원료 탱크(40)의 온도 제어 중에 이상을 검출한 것을 나타내는 정보로서, 「히터의 온도 제어 중에 이상을 검출했습니다.」라고 표시하고 있다. 또한, 경고 표시부(840)는, 추정되는 이상의 원인을 나타내는 정보로서, 「이하의 원인을 생각할 수 있습니다. 1) 히터의 공통 파라미터의 설정값이 부정확. 2) 온도 T/C 케이블이 잘못 삽입됨. 3) 온도 컨트롤러의 제어 이상.」을 표시하고 있다. 또한, 경고 표시부(840)는, 복구 방법을 나타내는 정보로서, 「파라미터의 설정값을 확인해 주십시오. 온도 T/C 케이블의 접속이나 온도 컨트롤러의 접속을 확인해 주십시오. 문제가 없는 것을 확인한 후에 [확인] 버튼을 눌러 주십시오.」라고 표시하고 있다.
도 10은 이상을 검지했을 때에 표시되는 경고 화면의 다른 예를 나타내는 도면이다. 도 10에 도시된 경고 화면은, 도 9에 도시된 경고 화면(800)의 경고 표시부(840)가 표시하는 「확인」 버튼이 조작되고 있지 않은 상태에서, 조작자에 의해 히터의 동작의 설정을 변경하는 조작이 행해진 경우에 표시된다.
도 10에 도시된 바와 같이, 경고 화면(900)은, 상태 표시부(910), 상세 표시부(920), 메뉴 표시부(930)를 갖는다.
상태 표시부(910)는, 성막 장치(2)를 포함하는 시스템 전체의 상태, 예컨대 조작 모드(예컨대, 관리자 모드, 오퍼레이터 모드), 선택 장치, 알람 내용, 현재 시각을 표시한다.
도 10에 도시된 예에서는, 상태 표시부(910)는, 조작 모드로서, 오퍼레이터 모드가 선택되고 있는 것을 나타내는 「오퍼레이터」를 표시하고 있다. 또한, 상태 표시부(910)는, 선택 장치를 나타내는 정보로서, 알람이 발생하고 있는 것을 나타내는 「알람 상세」를 표시하고 있다. 또한, 상태 표시부(910)는, 알람 내용으로서, 히터의 제어가 불가능한 것을 나타내는 「히터 제어를 할 수 없습니다」를 표시하고 있다. 알람 내용은, 일례로서, 조작자가 용이하게 인식할 수 있도록 강조 표시되어 있다. 또한, 상태 표시부(910)는, 현재 시각을 나타내는 정보로서, 2018년 8월 8일 14시 14분 7초를 나타내는 「2018/08/0814:14:07」을 표시하고 있다.
상세 표시부(920)는, 알람의 상세 정보, 예컨대 알람의 개요, 히터 제어에 실패했다는 취지의 통지, 원인, 복구 방법을 표시한다. 도 10에 도시된 예에서는, 상세 표시부(920)는, 알람의 개요로서, 알람이 발생한 시각(Date), 시간(Time), 알람 ID(ALID) 및 알람 메시지(Alarm Message)를 표시하고 있다. 또한, 상세 표시부(920)는, 히터 제어에 실패했다는 취지의 통지로서, 「[설명] 히터의 초기화 실행 제어의 동작 전 인터록을 검지했습니다.」를 표시하고 있다. 또한, 상세 표시부(920)는, 원인으로서, 「[원인] 히터 승온 이상이 발생한 상태에서는 히터의 초기화 실행 제어를 실행할 수는 없습니다.」를 표시하고 있다. 또한, 상세 표시부(920)는, 복구 방법으로서, 「[대처] 상기 원인을 해제(解除)하고 나서 다시 실행해 주십시오.」를 표시하고 있다.
이번에 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시로서 제한적인 것이 아니라고 생각되어야 한다. 상기한 실시형태는, 첨부한 청구범위 및 그 취지를 일탈하는 일 없이, 여러 가지 형태로 생략, 치환, 변경되어도 좋다.

Claims (11)

  1. 고체 또는 액체의 원료를 저류하는 원료 탱크를 가열 수단에 의해 설정 온도로 승온할 때의 상기 원료 탱크의 온도를 감시하는 감시 장치로서,
    상기 온도가 상기 설정 온도를 포함하는 안정 범위 내에 도달했는지를 판정하고, 상기 온도가 상기 안정 범위 내에서 일탈했는지를 판정하는 온도 판정부와,
    상기 온도 판정부가, 상기 온도가 상기 안정 범위 내에서 일탈했다고 판정한 시점에서부터 미리 정한 타임아웃 시간이 경과한 경우에 상기 가열 수단의 상기 설정 온도를 0℃로 설정하는 설정부
    를 포함하는, 원료 탱크의 감시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 온도 판정부가, 상기 온도가 상기 안정 범위 내에서 일탈했다고 판정한 시점에서부터 미리 설정된 타임아웃 시간이 경과한 경우에 경고 화면을 표시시키는 신호를 출력하는 출력부를 포함하는 것인, 원료 탱크의 감시 장치.
  3. 고체 또는 액체의 원료를 저류하는 원료 탱크를 가열 수단에 의해 설정 온도로 승온할 때의 상기 원료 탱크의 온도를 감시하는 감시 장치로서,
    정해진 시간에 있어서의 상기 원료 탱크의 온도 변화량과, 상기 정해진 시간에 있어서의 상기 가열 수단의 출력의 관계에 기초하여, 상기 가열 수단의 이상을 판정하는 파워 판정부와,
    상기 파워 판정부에 의해 상기 가열 수단이 이상이라고 판정된 경우에 상기 가열 수단의 상기 설정 온도를 0℃로 설정하는 설정부
    를 포함하는, 원료 탱크의 감시 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 파워 판정부는, 상기 정해진 시간에 있어서의 상기 가열 수단의 출력이 0%이고, 상기 정해진 시간에 있어서의 상기 원료 탱크의 온도 변화량이 제1 임계값 이상인 경우, 상기 가열 수단이 이상이라고 판정하는 것인, 원료 탱크의 감시 장치.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 파워 판정부는, 상기 정해진 시간에 있어서의 상기 가열 수단의 출력이 정해진 값 이상이며, 상기 정해진 시간에 있어서의 상기 원료 탱크의 온도 변화량이 제2 임계값 미만인 경우, 상기 가열 수단이 이상이라고 판정하는 것인, 원료 탱크의 감시 장치.
  6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 파워 판정부에 의해 상기 가열 수단이 이상이라고 판정된 경우에 경고 화면을 표시시키는 신호를 출력하는 출력부를 포함하는, 원료 탱크의 감시 장치.
  7. 제2항 또는 제6항에 있어서, 상기 경고 화면은, 조작을 접수하는 조작 영역을 가지며, 상기 조작 영역이 조작되고 있지 않은 상태에서 상기 가열 수단의 동작에 관한 설정의 변경이 무효화되는 것인, 원료 탱크의 감시 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 조작 영역이 조작되지 않고 상기 가열 수단의 동작에 관한 설정을 변경하는 조작이 행해진 경우, 상기 출력부는, 상기 설정의 변경이 무효화되고 있다는 취지의 경고 화면을 표시시키는 신호를 출력하는 것인, 원료 탱크의 감시 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가열 수단은, 독립적으로 제어할 수 있는 복수의 히터를 포함하고,
    상기 설정부는, 상기 가열 수단의 모든 상기 히터에 대하여 상기 설정 온도를 0℃로 설정하는 것인, 원료 탱크의 감시 장치.
  10. 고체 또는 액체의 원료를 저류하는 원료 탱크를 가열 수단에 의해 설정 온도로 승온할 때의 상기 원료 탱크의 온도를 감시하는 감시 방법으로서,
    상기 온도가 상기 설정 온도를 포함하는 안정 범위 내에 도달했는지를 판정하는 단계와,
    상기 온도가 상기 안정 범위 내에서 일탈했는지를 판정하는 단계와,
    상기 온도가 상기 안정 범위 내에서 일탈했다고 판정한 시점에서부터 미리 정한 타임아웃 시간이 경과한 경우에 상기 가열 수단의 상기 설정 온도를 0℃로 설정하는 단계
    를 포함하는, 원료 탱크의 감시 방법.
  11. 고체 또는 액체의 원료를 저류하는 원료 탱크를 가열 수단에 의해 설정 온도로 승온할 때의 상기 원료 탱크의 온도를 감시하는 감시 방법으로서,
    정해진 시간에 있어서의 상기 원료 탱크의 온도 변화량과, 상기 정해진 시간에 있어서의 상기 가열 수단의 출력의 관계에 기초하여, 상기 가열 수단의 이상을 판정하는 단계와,
    상기 가열 수단이 이상이라고 판정된 경우, 상기 가열 수단의 상기 설정 온도를 0℃로 설정하는 단계
    를 포함하는, 원료 탱크의 감시 방법.
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