JPH0722485A - 半導体製造装置の監視システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 装置の正常状態と異常状態との間にある不安
定状態の監視を可能とした半導体製造装置の監視システ
ムを提供することである。 【構成】 半導体製造装置の状態及び半導体の処理状態
を計測する計測手段と、半導体の処理結果を入力する入
力手段と、正常時における前記計測手段の計測データ及
び前記半導体の処理結果を含む標準データと異常時にお
ける前記計測データ及び前記半導体の処理結果を含む異
常時データとを対応付けてデータファイルに格納するデ
ータ対応付け手段と、前記半導体製造装置の保全に関す
る知識をファイルする知識ファイルと、前記データファ
イル及び前記知識ファイルを参照して前記計測データに
基づいて前記半導体製造装置の状態及び前記半導体の処
理状態を診断する診断手段と、前記診断手段の診断結果
を画面出力すると共に該診断結果に応じて前記半導体製
造装置の動作を制御する診断結果出力部とを備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造装置の状態
等を監視してその保全に対する作業者支援を行う半導体
製造装置の監視システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、半導体製造装置の保全に関す
る種々の監視システムが開発されている。

【０００３】この種の監視システムは、半導体製造装置
に取り付けられた各種センサからの情報をコンピュータ
により分析して該半導体製造装置の状態を監視するもの
であり、装置に異常状態が発生したときにはアラームに
より作業者に知らせるように構成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
監視システムでは、アラーム報告等による異常状態の監
視を主体として、事後処理を対象とすることが多く、ま
た、半導体製造装置の状態をモニタするモニタ機能を有
しているものの、モニタされた情報を知的判断する機能
は備えていない。そのため、装置の正常状態と異常状態
との間にある不安定状態（グレーゾーン）の監視ができ
ないという問題があった。

【０００５】従って、半導体製造装置で製造される半導
体製品の歩留まりの向上に限界があるばかりか、装置の
異常が表面化するまでその異常状態が分からず、装置の
復元が遅れたり、製品の計画生産ができなかったりして
生産効率の向上の観点からも大きな妨げになっていた。

【０００６】本発明は、上述の如き従来の問題点を解決
するためになされたもので、その目的は、装置の正常状
態と異常状態との間にある不安定状態の監視を可能とし
て半導体製品の歩留まり及び生産効率の向上を可能とし
た半導体製造装置の監視システムを提供することであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の特徴は、半導体製造装置の状態及び半導体
の処理状態を計測する計測手段と、半導体の処理結果を
入力する入力手段と、正常時における前記計測手段の計
測データ及び前記半導体の処理結果を含む標準データと
異常時における前記計測データ及び前記半導体の処理結
果を含む異常時データとを対応付けてデータファイルに
格納するデータ対応付け手段と、前記半導体製造装置の
保全に関する知識をファイルする知識ファイルと、前記
データファイル及び前記知識ファイルを参照して前記計
測データに基づいて前記半導体製造装置の状態及び前記
半導体の処理状態を診断する診断手段と、前記診断手段
の診断結果を画面出力すると共に該診断結果に応じて前
記半導体製造装置の動作を制御する診断結果出力部とを
備えたことにある。

【０００８】

【作用】上述の如き構成によれば、計測手段（各種セン
サ及び測定器）により、半導体製造装置の状態及び半導
体の処理状態（エッチング発光波形等）が計測され、さ
らに半導体の処理結果（エッチング結果等）が例えば各
種測定装置からオンラインで、あるいは作業者の判断結
果をマニュアル操作で入力される。データ対応付け手段
は、これらのデータを基に標準データと異常時データと
を対応付けてデータファイルに格納し、診断手段は、デ
ータファイル及び知識ファイルを参照して計測データに
基づいて半導体製造装置の状態及び半導体の処理状態を
診断し、診断結果出力部は、診断手段の診断結果を画面
出力すると共に該診断結果に応じて半導体製造装置の動
作を制御（停止等）する。

【０００９】これにより、半導体製造装置の正常状態と
異常状態との間にある不安定状態が、半導体の処理状態
や半導体の処理結果と関連付けて監視できる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図１は、本発明を実施した半導体製造装置の監
視システムの概略構成図である。

【００１１】この監視システムは、半導体製造装置１の
状態及び半導体の処理状態を監視する装置監視部２を備
えている。半導体製造装置１には、エッチング発光波形
を計測するエッチング発光波形計測器３が取付けられ、
さらに該半導体製造装置１の所定の箇所には、温度、圧
力、流量、電圧及び電流等を検出する各種センサ４が取
り付けられている。そして、前記エッチング発光波形計
測器３及び各種センサ４の出力値は装置監視部２へ入力
されるようになっている。また、装置監視部２には、寸
法測定装置５からの寸法データが供給される。

【００１２】これらエッチング発光波形計測器３や各種
センサ４からの出力値、並びに寸法測定装置５からの寸
法データに基づき、装置監視部２は、半導体製造装置１
に対してエッチング時間の補正を指示したり、装置の緊
急停止を指示したりできるようになっている。

【００１３】図２は前記装置監視部２の内部構成を示す
ブロック図、及び図３はその各ブロックの機能説明図で
ある。

【００１４】図２において、装置監視部２は、装置デー
タ入力部１１と計測データファイル部１２と知識ファイ
ル管理部１３に接続された知識ファイル部１４とが診断
処理部１５に接続され、さらに診断処理部１５には診断
結果出力部１６が接続されている。

【００１５】装置データ入力部１１は、半導体製造装置
１の状態、半導体の処理状態、及びエッチング結果の入
力を行う機能を有する。半導体製造装置１の状態は、各
種センサ４からの温度、圧力、流量、電圧、及び電流等
のデータで示され、一定間隔またはデータ変化時に入力
される。また、半導体の処理状態は、エッチング発光波
形計測器３からのエッチング発光波形や膜厚、半導体表
面温度等のデータで示され、半導体製造装置１の処理中
に入力される。さらに、エッチング結果として、オーバ
ーエッチ量、エッチング不足量や作業者判断結果（異常
なし、異常分類等）のデータが入力される。

【００１６】計測データファイル部１２は、図３に示す
ように、異常を判断するための標準データ（正常時の各
レシピに対する装置状態履歴データやエッチング結果）
がファイルされた標準データファイル構造１２ａと、エ
ッチング異常発生時の半導体の処理状態／半導体製造装
置１の状態／異常エッチング状態を示す異常データがフ
ァイルされた異常データファイル構造１２ｂとから成
る。

【００１７】診断処理部１５は、装置データ入力部１１
から入力された半導体製造装置１の状態、半導体の処理
状態、及びエッチング結果を示す各計測データと、前記
標準データとの比較処理を行い（図３の１５ａ）、相違
が小さい場合は異常なしと判断し、相違が大きい場合は
計測データファイルにある各種異常データ（異常発光波
形データ等）との類似度演算を行う（図３の１５ｂ）。
このとき、類似度が小さく新しい異常データと判断され
た場合はエッチング検査結果が出るまで一定期間保存さ
れる（図３の１５ｃ）。なお、この類似度は後述する総
合診断にも使用される。また、半導体製造装置１の状態
を示すデータもエッチング検査結果が出るまで一定期間
保存される。

【００１８】診断処理部１５により異常なしと判断され
た場合は、その時の計測データが標準データとして各レ
シピ毎に標準データファイル構造１２ａにファイルされ
る。また、前記類似度演算により、例えばエッチング異
常であると判断された場合は（図３の１５ｄ）、エッチ
ング結果と異常データ（異常発光波形データ等）とこの
時の半導体製造装置１の状態とが対応付けられて計測デ
ータファイル１２の異常データファイル構造１２ｂに一
括ファイルされる。さらに、この時、知識ファイル１４
及び計測データファイル１２を参照して異常の内容の詳
細診断を行い（図３の１５ｅ）、エッチング時間の補
正、装置保全及び装置緊急停止の指示に関する総合診断
を行って、その診断結果を診断結果出力部１６へ出力す
る。診断結果出力部１６は、診断結果をモニタ表示する
と共に、該診断結果に応じて半導体製造装置１の動作制
御する。

【００１９】ここで、知識ファイル１４には、診断知識
ルールと結論・対策ルールとで構成され、エッチング時
間の補正、装置保全及び装置緊急停止に関するルールが
蓄積されている。そして、この知識ファイル部１４は、
知識管理部１５により新しい知識の登録や、既に登録さ
れている知識の修正、削除を行うことができる。

【００２０】図４は、診断結果のモニタ表示例を示す図
である。

【００２１】診断結果は処理単位に表示され、総合判断
として異常なし、エッチング補正時間、装置保全指示、
装置緊急停止の４種類に分類される。装置保全指示に関
しては、指示内容と対応して、各種異常発光波形データ
との類似度演算の結果（０〜１００％）を指示の信頼性
として関連付けて表示する。

【００２２】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、データファイル及び知識ファイルを参照して計測デ
ータに基づいて半導体製造装置の状態及び半導体の処理
状態を診断するようにしたので、従来では、異常と判断
できなかった不安定状態の診断及びその傾向等の予知診
断を行うことができ、半導体製品の歩留まりの向上する
共に、半導体製造装置のトラブルによる停止が減少して
生産効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施した半導体製造装置の監視システ
ムの概略構成図である。

【図２】装置監視部２の内部構成を示すブロック図であ
る。

【図３】装置監視部２の各ブロックの機能説明図であ
る。

【図４】診断結果のモニタ表示例を示す図である。

【符号の説明】

１ 半導体製造装置 ２ 装置監視部 ３ エッチング発光波形計測器 ４ 各種センサ ５ 寸法測定装置 １１ 装置データ入力部 １２ 計測データファイル部 １３ 知識ファイル管理部 １４ 知識ファイル部 １５ 診断処理部 １６ 診断結果出力部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体製造装置の状態及び半導体の処理
   状態を計測する計測手段と、半導体の処理結果を入力す
   る入力手段と、正常時における前記計測手段の計測デー
   タ及び前記半導体の処理結果を含む標準データと異常時
   における前記計測データ及び前記半導体の処理結果を含
   む異常時データとを対応付けてデータファイルに格納す
   るデータ対応付け手段と、前記半導体製造装置の保全に
   関する知識をファイルする知識ファイルと、前記データ
   ファイル及び前記知識ファイルを参照して前記計測デー
   タに基づいて前記半導体製造装置の状態及び前記半導体
   の処理状態を診断する診断手段と、前記診断手段の診断
   結果を画面出力すると共に該診断結果に応じて前記半導
   体製造装置の動作を制御する診断結果出力部とを備えた
   ことを特徴とする半導体製造装置の監視システム。