JPH096401A - 半導体製造装置の障害対処システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 統合制御コントローラに障害が生じた場合で
も基板処理を続行させて、信頼性が高く且つ生産効率の
高い半導体製造装置を実現する。 【構成】 通常時に稼動する現用系統合制御コントロー
ラＧＣの他に待機系統合制御コントローラＧＣ−Ｒを設
け、これら統合制御コントローラＧＣ、ＧＣ−Ｒ間でメ
ッセージ交換を行って、各モジュールの動作スケジュー
ルに関する情報等を交換し、待機系統合制御コントロー
ラＧＣ−Ｒの状態を現用系統合制御コントローラＧＣの
制御状態と同一に維持する。そして、現用系統合制御コ
ントローラＧＣに障害が生じた際には、待機系統合制御
コントローラＧＣ−Ｒが現用系統号制御コントローラＧ
Ｃに代わってサブコントローラＰＣ１〜ＰＣ８、ＣＣ
１、ＣＣ２、ＴＣ１、ＴＣ２を統括して管理制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数のモジュールをそ
れぞれサブコントローラで制御して処理対象の基板に処
理を施す半導体製造装置に関し、特に、これらサブコン
トローラを統括して管理制御する統合制御コントローラ
に障害が発生した場合でも、基板処理を続行させる障害
対処システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】シリコンウエハ等といった処理対象の基
板に、エッチング、アッシング、成膜等といった加工を
施す半導体製造装置には、搬入や搬出する基板を清浄な
状態で収容処理するモジュール、基板を搬送処理するモ
ジュール、基板にエッチング等の所定のプロセス処理を
施すモジュールをゲートバルブを介して連接し、上記の
処理を自動的に連続して行うものが知られている。

【０００３】図４には、このような半導体製造装置の一
例として枚葉式インテグレーテッド・クラスタ型半導体
製造装置の構成例を示してある。この半導体製造装置
は、２つのクラスタモジュールをドッキングモジュール
ＤＭによって接続したものであり、一方のクラスタは、
４つのプロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ４とウエハ搬入
用のカセットモジュールＣＭ１とをトランスポートモジ
ュールＴＭ１に接続して構成され、他方のクラスタは、
４つのプロセスモジュールＰＭ５〜ＰＭ８とウエハ搬出
用のカセットモジュールＣＭ２とをトランスポートモジ
ュールＴＭ２に接続して構成されている。なお、トラン
スポートモジュールＴＭ１及びＴＭ２と各モジュールＰ
Ｍ１〜ＰＭ８、ＣＭ１、ＣＭ２、及び、ＤＭの間にはそ
れぞれゲートバルブ（図示せず）が設けられており、各
モジュールは気密性を保持し得るように接続されてい
る。

【０００４】プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ８はそれ
ぞれ処理対象のウエハに所定のプロセス処理を施すモジ
ュールであり、この例では、一方のクラスタにおいて各
プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ４でウエハにプロセス
処理を順次施した後、このウエハをドッキングモジュー
ルＤＭを通して他方のクラスタに搬送し、各プロセスモ
ジュールＰＭ５〜ＰＭ８で更にプロセス処理を順次施す
ようになっている。また、カセットモジュールＣＭ１と
ＣＭ２は複数（例えば、１０枚）のウエハを清浄な状態
で収容処理するモジュールであり、この例では、カセッ
トモジュールＣＭ１は未処理のウエハを収容する搬入モ
ジュール（ロードモジュール）に設定され、カセットモ
ジュールＣＭ２はプロセス処理されたウエハを収容する
搬出モジュール（アンロードモジュール）に設定されて
いる。

【０００５】また、トランスポートモジュールＴＭ１及
びＴＭ２はそれぞれウエハを搬送するためのロボットア
ームＲを収容しており、一方のクラスタではトランスポ
ートモジュールＴＭ１のロボットアームＲが、カセット
モジュールＣＭ１とプロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ４
との間及びプロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ４とドッキ
ングモジュールＤＭとの間でウエハを搬送処理し、他方
のクラスタではトランスポートモジュールＴＭ２のロボ
ットアームＲが、ドッキングモジュールＤＭとプロセス
モジュールＰＭ５〜ＰＭ８との間及びプロセスモジュー
ルＰＭ１〜ＰＭ４とカセットモジュールＣＭ２との間で
ウエハを搬送処理する。なお、このウエハ搬送に際し
て、各モジュール間の通口を閉止しているゲートバルブ
が開閉操作される。

【０００６】プロセスモジュールＰＭ１〜ＰＭ８、カセ
ットモジュールＣＭ１及びＣＭ２、トランスポートモジ
ュールＴＭ１及びＴＭ２による動作は、それぞれのモジ
ュールに付設されたサブコントローラＰＣ１〜ＰＣ８、
ＣＣ１、ＣＣ２、ＴＣ１、ＴＣ２によって直接的に制御
される。そして、図５に示すように、これらサブコント
ローラＰＣ１〜ＰＣ８、ＣＣ１、ＣＣ２、ＴＣ１、ＴＣ
２は、ＬＡＮ等のネットワークＮを介して統合制御コン
トローラＧＣに接続されており、各コントローラＰＣ１
〜ＰＣ８、ＣＣ１、ＣＣ２、ＴＣ１、ＴＣ２による各モ
ジュールＰＭ１〜ＰＭ８、ＣＭ１、ＣＭ２、ＴＭ１、Ｔ
Ｍ２の制御を統合制御コントローラＧＣが統括して管理
制御する。

【０００７】統合制御コントローラＧＣにはシステム制
御に関する情報を保持するメモリＭ１が備えられてお
り、この制御情報に基づいて、統合制御コントローラＧ
Ｃが各サブコントローラを管理制御する。この制御情報
としては、各モジュールの動作スケジュールに関する情
報や現時点でのスケジュールの進捗情報、各モジュール
の温度や内圧といったプロセス条件に関する情報等があ
り、これら制御情報は時々刻々の変化を反映させてメモ
リＭ１に保持される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ここで、上記した従来
の半導体製造においては、統合制御コントローラＧＣが
単一であるため、例えば情報処理エラーが発生する等し
て統合制御コントローラＧＣに障害が発生した場合に
は、装置全体の動作が中断してしまっていた。このた
め、復旧がなされるまでウエハの処理が行えず、生産工
程の大幅な遅延が生じてしまうという問題があった。

【０００９】本発明は上記従来の事情に鑑みなされたも
ので、統合制御コントローラに障害が生じた場合でも基
板（ウエハ）処理の続行を可能として、生産効率を向上
させる半導体製造装置の障害対処システムを提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明に係る半導体製造装置の障害対処システム
は、基板に処理を施す複数のモジュールと、各モジュー
ルをそれぞれ制御する複数のサブコントローラと、サブ
コントローラを統括して管理制御する統合制御コントロ
ーラと、を備えた半導体製造装置において、前記管理制
御を実行する現用系の統合制御コントローラの他に、現
用系統号制御コントローラと同一の機能を有した待機系
の統合制御コントローラを設け、現用系と待機系の統合
制御コントローラ間でメッセージ交換を行って、待機系
統合制御コントローラの状態を現用系統合制御コントロ
ーラの制御状態と同一に維持し、現用系統合制御コント
ローラに障害が生じた際には、これを検知して待機系統
合制御コントローラが現用系統号制御コントローラに代
わって前記サブコントローラを統括して管理制御するこ
とを特徴とする。

【００１１】

【作用】本発明では、通常時に稼動する現用系の統合制
御コントローラの他に、障害発生時に現用系統合制御コ
ントローラに代わって稼動する待機系の統合制御コント
ローラを設け、現用系統合制御コントローラに障害が生
じた場合でも基板（ウエハ）処理を続行する。この待機
系統合制御コントローラによる代替制御を迅速且つ支障
無く行うため、現用系と待機系の統合制御コントローラ
間でメッセージ交換を行って、各モジュールの動作スケ
ジュールに関する情報や現時点でのスケジュールの進捗
情報等といった情報を交換し、待機系統合制御コントロ
ーラの状態を現用系統合制御コントローラの制御状態と
同一に維持する。そして、現用系統合制御コントローラ
に障害が生じた際には、メッセージ交換からこれを検知
して、待機系統合制御コントローラが現用系統号制御コ
ントローラに代わってサブコントローラを統括して管理
制御する。

【００１２】

【実施例】本発明の一実施例に係る半導体製造装置の障
害対処システムを図面を参照して説明する。なお、本実
施例は図４に示した半導体製造装置に本発明を適用した
ものであり、既に説明した部分には同一符号を付して重
複する説明は省略する。

【００１３】図１に示すように、本実施例に係る半導体
製造装置の制御系には、現用系の統合制御コントローラ
ＧＣの他に、待機系の統合制御コントローラＧＣ−Ｒが
設けられており、この待機系統合制御コントローラＧＣ
−ＲはネットワークＮを介して現用系統合制御コントロ
ーラＧＣ及びサブコントローラＰＣ１〜ＰＣ８、ＣＣ
１、ＣＣ２、ＴＣ１、ＴＣ２に接続されている。

【００１４】待機系統合制御コントローラＧＣ−Ｒは現
用系統合制御コントローラＧＣと同一の機能を有してお
り、待機系統合制御コントローラのメモリＭ２に保持さ
れたシステム制御に関する情報に基づいて、待機系統合
制御コントローラＧＣ−Ｒも各サブコントローラを管理
制御することが可能となっている。なお、これら現用系
統合制御コントローラＧＣと待機系統合制御コントロー
ラＧＣ−Ｒとは、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等といったハ
ードウエア資源から成る別個の情報処理装置として構成
する以外に、マルチプロセッサ構造として１つの情報処
理装置として構成することも可能である。

【００１５】現用系統合制御コントローラＧＣと待機系
統合制御コントローラＧＣ−Ｒとにはそれぞれ交換手段
Ｋ１、Ｋ２が備えられており、これら交換手段Ｋ１、Ｋ
２はそれぞれ制御情報に関するメッセージ送受信を行
う。すなわち、現用系統合制御コントローラＧＣと待機
系統合制御コントローラＧＣ−Ｒとは、ネットワークＮ
を介して制御情報に関するメッセージを交換する機能を
有している。交換されるメッセージとしては、図２に示
すように、現用系統合制御コントローラＧＣから待機系
統合制御コントローラＧＣ−Ｒへ送信される”制御情報
メッセージ”及び”動作確認応答メッセージ”、待機系
統合制御コントローラＧＣ−Ｒから現用系統合制御コン
トローラＧＣへ送信される”動作確認メッセージ”があ
る。

【００１６】制御情報メッセージは現用系統合制御コン
トローラのメモリＭ１に保持されている情報を含んでお
り、このメッセージに基づいて、待機系統合制御コント
ローラＧＣ−Ｒは現用系統合制御コントローラＧＣと同
一の制御状態に初期設定される。動作確認メッセージは
現用系統合制御コントローラＧＣの状態変化に関する情
報を要求するメッセージであり、システム稼働後は、タ
イマＴで計測する一定時間間隔で、待機系統合制御コン
トローラＧＣ−Ｒから現用系統合制御コントローラＧＣ
へ常時送信される。

【００１７】動作確認応答メッセージは現用系統合制御
コントローラＧＣが正常に稼動している場合には動作確
認メッセージに応答して送信されるメッセージであり、
現用系統合制御コントローラＧＣのスケジュール進捗状
況等の制御状態に変化がある場合には、動作確認応答メ
ッセージにはこの変化情報が含ませられる。ここで、待
機系統合制御コントローラＧＣ−ＲにはメモリＭ２の内
容を書き換える更新手段Ｅが備えられており、この更新
手段Ｅは制御情報メッセージ及び動作確認応答メッセー
ジの内容に従ってメモリＭ２の内容を更新する。したが
って、上記のメッセージ交換によって両統合制御コント
ローラのメモリ内容は常に同一とされ、システム稼働後
は、待機系統合制御コントローラＧＣ−Ｒの制御状態は
現用系統合制御コントローラＧＣの制御状態とは同一に
維持される。

【００１８】次に、本実施例のシステムの動作を図２及
び待機系統合制御コントローラＧＣ−Ｒでの処理を示す
図３を参照して説明する。まず、システムが起動される
と、現用系統合制御コントローラＧＣはサブコントロー
ラＰＣ１〜ＰＣ８、ＣＣ１、ＣＣ２、ＴＣ１、ＴＣ２の
統括制御を実際に実行するコントローラとして立ち上げ
られ、待機系統合制御コントローラＧＣ−Ｒは正常時に
おけるシステム運用に影響を及ぼさないようにサブコン
トローラＰＣ１〜ＰＣ８、ＣＣ１、ＣＣ２、ＴＣ１、Ｔ
Ｃ２に対するコマンド発行が禁止された待機状態で立ち
上げられる。

【００１９】そして、このように両統合制御コントロー
ラが起動されると、現用系統合制御コントローラＧＣか
ら待機系統合制御コントローラＧＣ−Ｒへ”制御情報メ
ッセージ”が送信され、このメッセージに従ってメモリ
Ｍ２の内容が書き換えられて初期設定がなされ、待機系
統合制御コントローラＧＣ−Ｒの状態が現用系統合制御
コントローラＧＣの初期状態と同一とされる（ステップ
Ｓ１）。そして、図２に示すように、両統合制御コント
ローラＧＣ、ＧＣ−Ｒ間で”動作確認メッセージ”と”
動作確認応答メッセージ”との交換を行い、待機系統合
制御コントローラＧＣ−Ｒにおいては、”動作確認メッ
セージ”を送信した後に所定の時間内で”動作確認応答
メッセージ”を受信するかをタイマＴで監視する（ステ
ップＳ２）。

【００２０】”動作確認応答メッセージ”を所定の時間
内で受信した場合には、待機系統合制御コントローラＧ
Ｃ−Ｒではこのメッセージの受信処理を行い（ステップ
Ｓ３）、このメッセージの内容に従ってメモリＭ２の内
容を書き換える（ステップＳ４）。 すなわち、待機系
統合制御コントローラＧＣ−Ｒは、現用系統合制御コン
トローラＧＣの現時点での制御状態と同一の状態に維持
され、このような更新処理を常時繰り返して待機する。

【００２１】一方、”動作確認応答メッセージ”を所定
の時間内で受信し得ない場合（タイムアウト）には、こ
れによって、待機系統合制御コントローラＧＣ−Ｒは、
現用系統合制御コントローラＧＣで何らかの障害が発生
したことを検知し、操作パネルからのユーザコマンドの
受け付け（ステップＳ５）や、サブコントローラＰＣ１
〜ＰＣ８、ＣＣ１、ＣＣ２、ＴＣ１、ＴＣ２へのコマン
ド発行（ステップＳ６）を可能化し、現用系統合制御コ
ントローラＧＣに代わってこれらサブコントローラを統
括制御する（ステップＳ７）。したがって、現用系統合
制御コントローラＧＣで何らかの障害が発生した場合に
あっても、これを迅速に検知して、同一の制御状態に維
持されている待機系統合制御コントローラＧＣ−Ｒが統
括制御を継続するため、半導体製造装置でのウエハ処理
が続行される。

【００２２】なお、上記の実施例では、メッセージ受信
のタイムアウトによって現用系統合制御コントローラＧ
Ｃで障害発生を検知したが、待機系統合制御コントロー
ラＧＣ−Ｒが現用系統合制御コントローラＧＣを直接監
視して障害発生を検知するようにしてもよい。また、統
括制御を継続する際には、システム運用の混乱をより確
実に回避するために、待機系統合制御コントローラＧＣ
−Ｒから制御禁止コマンドを現用系統合制御コントロー
ラＧＣへ発行して、現用系統合制御コントローラＧＣが
万が一でも稼動しないようにしてもよい。また、本発明
においては、待機系統合制御コントローラを１つ以上設
けてもよく、また、本発明はクラスタ型以外の半導体製
造装置にも適用することも可能である。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る障害
対処システムによれば、現用系の統合制御コントローラ
の他に待機系の統合制御コントローラを設け、現用系統
合制御コントローラに障害が生じた場合には待機系統合
制御コントローラが制御を継続するようにしたため、装
置全体の処理を中止させることなく基板処理の続行が行
え、高い信頼性をもって生産効率の優れた半導体製造装
置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る制御系を示す構成図で
ある。

【図２】本発明の一実施例に係るメッセージ交換を示す
説明図である。

【図３】半導体製造装置の障害発生時における対処処理
のフローチャートである。

【図４】本発明の一実施例に係る半導体製造装置の構成
を示す平面図である。

【図５】従来の制御系を示す構成図である。

【符号の説明】

ＰＭ１、ＰＭ２、ＰＭ３、ＰＭ４ プロセスモジュー
ル、 ＣＭ１、ＣＭ２ カセットモジュール、 ＴＭ１、ＴＭ２ トランスポートモジュール、 ＧＣ 現用系統合制御コントローラ、 ＧＣ−Ｒ 待機系統合制御コントローラ、 ＰＣ１、ＰＣ２、ＰＣ３、ＰＣ４ プロセスモジュール
コントローラ、 ＣＣ１、ＣＣ２ カセットモジュールコントローラ、 ＴＣ１、ＴＣ２ トランスポートモジュールコントロー
ラ、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 曲 正敏 東京都中野区東中野三丁目14番20号 国際 電気株式会社内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板に処理を施す複数のモジュールと、
   各モジュールをそれぞれ制御する複数のサブコントロー
   ラと、サブコントローラを統括して管理制御する統合制
   御コントローラと、を備えた半導体製造装置において、 前記管理制御を実行する現用系の統合制御コントローラ
   の他に、現用系統号制御コントローラと同一の機能を有
   した待機系の統合制御コントローラを設け、 現用系と待機系の統合制御コントローラ間でメッセージ
   交換を行って、待機系統合制御コントローラの状態を現
   用系統合制御コントローラの制御状態と同一に維持し、
   現用系統合制御コントローラに障害が生じた際には、こ
   れを検知して待機系統合制御コントローラが現用系統号
   制御コントローラに代わって前記サブコントローラを統
   括して管理制御することを特徴とする半導体製造装置の
   障害対処システム。