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【発明の名称】 基板処理装置
【発明者】 【氏名】赤尾 徳信
【氏名】筒口 和典
【氏名】八島 司
【課題】重要なエラーアラームの履歴をできるだけ過去に遡って保存する。

【解決手段】メインコントローラ31に構築されたアラームロギング機能部50において、アラーム検出部51がアラームを検出すると、ロギングデータ収集部52はロギングに必要なデータを収集し、アラームレベル判断部53は警報アラームかエラーアラームかを判断する。ファイル書込部54は警報アラームを警報アラームファイル55に、エラーアラームをエラーアラームファイル56に別々に記録する。その後、警報アラームとエラーアラームの両方が表示される際には、ファイル読出部57は警報アラームファイル55とエラーアラームファイル56を結合し、かつ、日付データをキーにソートして、表示部58に警報アラームとエラーアラームを結合したアラーム表示画面を表示させる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 基板処理中に発生したアラームをアラームレベル毎に別々のファイルとして記録するアラームロギング機能を備えていることを特徴とする基板処理装置。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板処理装置、特に、アラームロギング機能(基板処理装置の運用中に発生したエラーアラームや警報アラームを履歴として発生日時や発生状態等と一緒にコントローラに記録しておく機能)に関し、例えば、液晶ディスプレイ(以下、LCDという。)の製造工程において、アレイ基板にアモルファスシリコン(以下、a−Siという。)や窒化シリコン(SiNx)等を成膜するマルチチャンバ型枚葉式プラズマCVD装置に利用して有効な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】LCDの製造工程において、アレイ基板にa−Siや窒化シリコン等を成膜するのに、複数のチャンバを備えたマルチチャンバ型枚葉式プラズマCVD装置(以下、CVD装置という。)が使用されている。このCVD装置は、アレイ基板にa−Siや窒化シリコンを成膜するための複数のチャンバと、アレイ基板を搬送して各チャンバに搬入搬出するための搬送装置と、各チャンバの処理および搬送装置の搬送をそれぞれ制御する各サブコントローラと、このサブコントローラ群を制御するメインコントローラとを備えている。
【0003】そして、このCVD装置においては、例えば、チャンバの排気能力が低下したり搬送装置が動作しなくなったりした場合には、サブコントローラがそれらを検出してアラームを発生し、メインコントローラがそのアラームの情報を画面に表示してオペレータに通知するとともに、アラームの履歴をファイルに記録するように構成されている。CVD装置においてアラーム履歴を記録する機能をアラームロギング機能という。そして、アラーム履歴を記録するファイルをアラームファイルという。
【0004】このアラーム履歴はCVD装置の稼動状況の把握に使用されるばかりでなく、CVD装置のトラブル(障害)の予知や、処理した基板から製造された製品の不良の原因解析等に使用される。すなわち、アラーム履歴によって過去のアラームの発生傾向を調査することにより、CVD装置の将来のトラブルを予知することができる。また、アラーム履歴によって過去のアラームを追跡調査することにより、製品の不良の原因を解析することができる。
【0005】CVD装置において発生するアラームは、警報レベルのアラーム(以下、警報アラームという。)と、エラーレベルのアラーム(以下、エラーアラームという。)とに大別される。警報アラームはCVD装置の稼動には別段の支障は発生しないが、CVD装置が通常とは異なる状態にあることをオペレータに通知するアラームである。エラーアラームはCVD装置の稼動に支障を来す異常を通知するものであり、このエラーアラームが発生した場合には異常処置が実行されてCVD装置の稼動が安全に停止される。
【0006】メインコントローラの記録容量の制約から、アラームファイルがロギング可能なアラームの件数(アラームロギング件数)には、例えば最大アラームロギング件数千件というように制限が設定されており、この最大アラームロギング件数を超えてアラームが発生した場合には、アラームファイルに記録された最古のアラームデータが削除され、今発生したアラームがアラームファイルに新たに記録される方法が、一般的に採用されている。
【0007】そして、従来のアラームファイルは、次のような理由で一つのファイルによって構成されている。すなわち、「レベルに関係なくアラームが発生すること自体が問題である」というアラームについての考え方に基づいて、アラームの履歴を時系列で整理することを重視した結果、アラーム履歴を記録するアラームファイルは一つのファイルに構成された。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記した従来のCVD装置においては、アラームファイルが一つのファイルによって構成されていることにより、警報アラームもエラーアラームも同じファイルに記録されることになるため、例えば、エラーアラームが一件発生した後に千件以上の警報アラームが続いて発生すると、最初のエラーアラームの記録がオペレータによって調査される前にアラームファイルから削除されてしまい、CVD装置のトラブルの予知や製品の不良解析等において重要なエラーアラームを調査することができない事態が発生してしまうという問題点がある。
【0009】本発明の目的は、警報アラームが多く発生すると過去の重要なエラーアラームがアラームファイルから削除されてしまう事態が発生するのを防止することができるとともに、重要なエラーアラームの履歴をできるだけ長く過去に遡って保存することができる基板処理装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するための手段は、基板処理中に発生したアラームをアラームレベル毎に別々のファイルとして記録するアラームロギング機能を備えていることを特徴とする。
【0011】前記した手段によれば、例えば、警報アラームとエラーアラームとは別々のファイルとして記録されることにより、重要なエラーアラームの履歴は警報アラームと切り離して記録されることになるため、重要なエラーアラームの履歴は長く過去に遡って保存することができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図面に即して説明する。
【0013】本実施形態において、本発明に係る基板処理装置は、LCDの製造工程におけるアレイ基板(以下、基板という。)にa−Siや窒化シリコン等を成膜するCVD装置として構成されている。図1に示されているように、このCVD装置10は八角形の筒形状に形成されたメインフレーム真空搬送チャンバ(以下、真空搬送チャンバという。)11を備えており、その各辺には二つの真空ロードロックチャンバ(以下、ロードロックチャンバという。)12および13、基板予備加熱チャンバ(以下、加熱チャンバという。)14、五つのプラズマCVDチャンバ(以下、CVDチャンバという。)15、16、17、18および19が配置されている。真空搬送チャンバ11の内部には基板を各チャンバ12〜19に対して搬入搬出するための搬送装置としての真空搬送ロボット20が設備されている。なお、真空搬送チャンバ11と各チャンバ12〜19との間には真空ゲートバルブ(図示せず)がそれぞれ介設されている。
【0014】両ロードロックチャンバ12、13の真空搬送チャンバ11と反対側には大気搬送チャンバ21が設置されており、大気搬送チャンバ21の内部には基板を両ロードロックチャンバ12、13に対して搬入搬出するための搬送装置としての大気搬送ロボット22が設備されている。大気搬送チャンバ21のロードロックチャンバ12、13の反対側にはカセットスタンド23が設置されており、カセットスタンド23には複数枚の基板を収納したカセット24が複数台、並べて置かれるようになっている。
【0015】CVD装置10は各チャンバや搬送ロボット等を制御するための図2に示された制御システム30を備えている。図2に示されているように、制御システム30はパーソナルコンピュータやFAコンピュータ等から構築されたメインコントローラ31を備えており、メインコントローラ31にはフローパネルやキーボード、タッチパネル、ディスプレイ、プリンタおよび音声警報装置等を備えた入出力装置32が接続されている。メインコントローラ31には各種のサブコントローラ33〜41が接続されており、これらサブコントローラ33〜41は各チャンバおよび各ロボットをそれぞれ制御するとともに、各チャンバおよび各ロボットの状態を各種のセンサを通じて監視するように構成されている。
【0016】例えば、圧力制御サブコントローラ33は真空搬送チャンバ11やロードロックチャンバ12、13等の圧力を真空排気装置(図示せず)を介して制御するようになっており、圧力計によって圧力を監視し、排気能力の低下等を検出した場合には警報アラームまたはエラーアラームをメインコントローラ31に送信するようになっている。加熱チャンバサブコントローラ34は加熱チャンバ14の温度をヒータを介して制御するようになっており、温度計によって温度を監視し、ヒータの加熱能力の低下等を検出した場合には警報アラームまたはエラーアラームをメインコントローラ31に送信するようになっている。第一CVDサブコントローラ35は第一CVDチャンバ15を高周波電源や原料ガス供給装置等を介して制御するようになっており、電圧計や電流計によって電力を監視し、高周波電源の能力の低下等を検出した場合には警報アラームまたはエラーアラームをメインコントローラ31に送信するようになっている。真空搬送ロボットサブコントローラ40および大気搬送ロボットサブコントローラ41は真空搬送ロボット20および大気搬送ロボット22を電動モータ等を介してそれぞれ制御するように振動センサや電圧計および電流計によって電動モータ等を監視し、電動モータの能力の低下等を検出した場合には警報アラームまたはエラーアラームをメインコントローラ31に送信するようになっている。
【0017】メインコントローラ31には記憶装置42が接続されており、記憶装置42には後記するアラームロギング機能部50で使用されるアラームファイル等が構築されるようになっている。また、メインコントローラ31はLCD装置の製造工程を統括的に管理かつ生産制御するためのホストコンピュータ43に接続されており、ホストコンピュータ43からは後記する成膜プロセスの制御に必要な新規ロットのレシピ番号等を入手するようになっている。
【0018】メインコントローラ31の一部(ソフトウエア)には、アラームロギング機能部50が構築(プログラミング)されており、アラームロギング機能部50は図3に示されているように構成されている。すなわち、アラームロギング機能部50はアラーム検出部51、ロギングデータ収集部52、アラームレベル判断部53、記憶装置42に構築されたアラームファイルの警報アラームファイル55およびエラーアラームファイル56にアラームロギングを書き込むファイル書込部54、同じく読み出すデータ結合機能付きファイル読出部57および表示部58を備えており、これらは後述するアラームロギングフローを実行するように構成されている。
【0019】次に、前記構成に係るCVD装置の作用を説明する。まず、CVD装置10の全体的な作動を図1について説明する。
【0020】処理されるべき基板は複数枚宛がカセット24に収納された状態で、カセットスタンド23に供給される。カセットスタンド23の基板は大気搬送ロボット22によって第一ロードロックチャンバ12に搬入される。この際、基板はロット毎に複数枚宛がロードロックチャンバ12に搬入される。
【0021】第一ロードロックチャンバ12に搬入された基板は真空搬送ロボット20によって搬送されて加熱チャンバ14に搬入され予備加熱される。予備加熱された基板は真空搬送ロボット20によって加熱チャンバ14から搬出される。
【0022】その後、基板は第一〜第五CVDチャンバ15〜19に対しての搬入搬出を繰り返されることによって所定の成膜プロセスを実行される。この際、真空搬送ロボット20は真空搬送ロボットサブコントローラ40に提供されたレシピ番号による搬送ルートに従って、基板を第一〜第五CVDチャンバ15〜19に順次に搬送する。
【0023】所定の搬送ルートを終了した基板は第二ロードロックチャンバ13に真空搬送ロボット20によって搬入される。基板は第二ロードロックチャンバ13において冷却された後に、大気搬送ロボット22によってカセットスタンド23の所定のカセット24に戻される。
【0024】以上の成膜プロセスにおいて、何らかのトラブルが発生した場合には、当該トラブルが所定のサブコントローラ33〜41によってそれぞれ検出されるとともに、警報アラームまたはエラーアラームとしてメインコントローラ31に送信される。メインコントローラ31は警報アラームおよびエラーアラームをアラームファイルに後述するアラームファイル作成フローによってロギングする。また、エラーアラームが送信された場合には、メインコントローラ31は各サブコントローラ33〜41のうち所定のサブコントローラにCVD装置を安全に停止させる指令を送信する。
【0025】次に、本実施の形態に係るアラームロギング機能部50の作用を図4および図7に示されているフローチャートについて説明する。
【0026】ここで、本実施の形態に係るアラームロギング機能部50の作用の前提となる警報アラームおよびエラーアラームについての考え方を説明する。
【0027】CVD装置が発生するアラームには、重大なトラブルを未然に防止するための警報アラームと、CVD装置に重大なトラブルが発生した場合にCVD装置を安全に停止させる必要があるエラーアラームとの二種類、がある。
【0028】一方、LCDの生産性の観点から、CVD装置の運転は可能な限り停止させたくないという要求がある。このため、警報アラームが発生した場合にはCVD装置はそのまま運転を継続させる。そして、警報アラームが発生した際には、次のメンテナンスの際に警報アラームの原因となったトラブル(例えば、ヒータの劣化)に対する処置(例えば、ヒータの交換)を直ちに講ずることができるように、予め、新規のヒータの購入等の予備対策を実施する。つまり、警報アラームはメンテナンスの際の部品交換作業の実施を準備するためのトリガ(切掛けないしは動機)として利用する。つまり、本実施の形態においては、警報アラームの検出許容値を厳格に設定して、エラーアラームの発生に繋がるCVD装置のトラブルの発生を未然に防止することとした。
【0029】ところで、従来のアラームロギング機能においては、警報アラームもエラーアラームも同一のアラームファイルに記録されているため、例えば、警報アラームの検出許容値を厳格に設定すると、警報アラームが頻発する事態が発生することになり、その結果、エラーアラームがオペレータによる調査前にアラームファイルから削除されてしまう事態が発生する。したがって、従来のアラームロギング機能においては警報アラームの検出許容値を厳格に設定することができない。このため、従来のアラームロギング機能においては、警報アラームをメンテナンスの際の部品交換作業の準備のトリガとして利用することができない。
【0030】次に、図3に示されたアラームロギング機能部50のアラームファイルの作成フローを図4〜図6によって説明する。
【0031】図4に示されているアラームファイルの作成フローの第一ステップA1において、アラームロギング機能部50のアラーム検出部51はアラームの有無を検出する。すなわち、メインコントローラ31にサブコントローラ33〜41からアラームが送信されたか否かを検出する。アラームが検出されない場合(NO)には、第一ステップA1が繰り返される。アラームが検出された場合(YES)には第二ステップA2に進む。
【0032】第二ステップA2において、ロギングデータ収集部52はロギングに必要なデータを収集し、第三ステップA3に進む。
【0033】第三ステップA3において、アラームレベル判断部53は警報アラームかエラーアラームかを判断する。警報アラームの場合には第四ステップA4に進み、エラーアラームの場合には第七ステップA7に進む。
【0034】第四ステップA4において、ファイル書込部54は図5(a)に示されている警報アラームファイル55における既に保存されたレコードの数が五百件以上か否かを判断する。五百件以上の場合(YES)には第五ステップA5に進み、五百件未満の場合(NO)には第六ステップA6に進む。
【0035】第五ステップA5において、図5(b)に示されているように、ファイル書込部54は警報アラームファイル55の最古データレコードを削除しレコード番号を更新し、第六ステップA6に進む。
【0036】第六ステップA6において、図5(b)に示されているように、ファイル書込部54は警報アラームファイル55の更新されたレコードに新たな警報アラーム(例えば、加熱チャンバにおける加熱不足)を書き込む。
【0037】他方、第七ステップA7において、ファイル書込部54は図6(a)に示されているエラーアラームファイル56における既に保存されたレコードの数が五百件以上か否かを判断する。五百件以上の場合(YES)には第八ステップA8に進み、五百件未満の場合(NO)には第九ステップA9に進む。
【0038】第八ステップA8において、図6(b)に示されているように、ファイル書込部54はエラーアラームファイル56の最古データレコードを削除しレコード番号を更新し、第九ステップA9に進む。
【0039】第九ステップA9において、図6(b)に示されているように、ファイル書込部54はエラーアラームファイル56の更新されたレコードに新たなエラーアラーム(例えば、第二CVDガス洩れ)を書き込む。
【0040】以降、アラーム検出部51がアラームを検出する都度、前述したループが繰り返されることにより、警報アラームとエラーアラームとが別々の警報アラームファイル55とエラーアラームファイル56とに逐次ロギングされて行く。
【0041】次に、図3に示されたアラームロギング機能部50のアラームファイルの表示フローを図7および図8によって説明する。
【0042】メインコントローラ31の入出力装置32に対するオペレータの操作によってアラームファイルの表示が指示されると、入出力装置32のディスプレイによって構成された表示部58に図8(a)に示されているような選択画面59が表示される。
【0043】図7に示されているアラームファイルの表示フローの第一ステップB1において、オペレータは選択画面59から表示を希望するアラームを選択する。本例では「警報アラームとエラーアラームとの両方を表示する」が選択されたものとする。
【0044】第二ステップB2において、ファイル読出部57は警報アラームを表示するか否かを判断する。警報アラームを表示する場合(YES)には、第三ステップB3に進み、警報アラームを表示しない場合(NO)には、第四ステップB4に進む。なお、警報アラームを表示する場合(YES)には、警報アラームおよびエラーアラームの両方を表示する場合を含む。
【0045】第三ステップB3において、ファイル読出部57は警報アラームファイル55を表示部58の第一メモリM1に読み込み、第五ステップB5に進む。
【0046】第四ステップB4において、ファイル読出部57は表示部58の第一メモリM1をクリアし、第五ステップB5に進む。
【0047】第五ステップB5において、ファイル読出部57はエラーアラームを表示するか否かを判断する。エラーアラームを表示する場合(YES)には、第六ステップB6に進み、エラーアラームを表示しない場合(NO)には、第七ステップB7に進む。なお、エラーアラームを表示する場合(YES)には、警報アラームおよびエラーアラームの両方を表示する場合を含む。
【0048】第六ステップB6において、ファイル読出部57はエラーアラームファイル56を表示部58の第二メモリM2に読み込み、第八ステップB8に進む。
【0049】第七ステップB7において、ファイル読出部57は表示部58の第二メモリM2をクリアし、第八ステップB8に進む。
【0050】第八ステップB8において、ファイル読出部57は第一メモリM1と第二メモリM2とを結合し、第九ステップB9に進む。
【0051】第九ステップB9において、ファイル読出部57は日付データをキーにして結合した警報アラームとエラーアラームとをソートし、第十ステップB10に進む。
【0052】第十ステップB10において、表示部58には図8(b)に示されている警報アラームとエラーアラームとの結合ファイルによるアラーム表示画面60が表示される。
【0053】例えば、オペレータはアラーム表示画面60に表示された警報アラームとエラーアラームとを見て、メンテナンスの際に交換すべき部品(例えば、ヒータ)の購入等を実施する。
【0054】前記実施の形態によれば、次の効果が得られる。
【0055】1) 警報アラームとエラーアラームとを別々のファイルとして記録することにより、警報アラームが頻発した場合であってもエラーアラームがその影響を受けて削除されてしまう事態が発生するのを防止することができるため、重要なエラーアラームの履歴を過去に長く遡って保存することができる。
【0056】2) 警報アラームが頻発した場合であってもエラーアラームが削除されてしまうのを回避することにより、警報アラームの検出許容値を厳格に設定することができるため、警報アラームを部品交換時点等に対する判定の目安として利用することができる。
【0057】3) 警報アラームを部品交換時点等に対する判定の目安として利用することにより、メンテナンス時に交換すべき部品を予め用意しておくことができるため、メンテナンスの作業時間を短縮することができるとともに、正確かつ効率的に実施することができる。
【0058】4) アラームファイルの表示に際して、警報アラームファイルとエラーアラームファイルとを結合し、かつ、時系列にソートして表示することにより、警報アラームとエラーアラームとの時間的関係を適正に認識することができるため、CVD装置の稼働状況やCVD装置のトラブルの予知および製品の不良原因の解析等は、警報アラームとエラーアラームとを別々にファイルしたにもかかわらず、従来と同等に実施することができる。
【0059】5) 警報アラームとエラーアラームとを別々のファイルとして記録することにより、警報アラームとエラーアラームとを別々に表示させることができるため、警報アラーム独自の発生傾向やエラーアラーム独自の発生傾向を認識し易くさせることができる。
【0060】6) 警報アラームとエラーアラームとを別々のファイルとして記録することにより、警報アラームとエラーアラームとを別々に、従来に比べて高速でしかもプロセッサに負担なく表示させることができる。すなわち、従来のアラームロギング機能において警報アラームとエラーアラームとを別々に表示させたい場合には、一つのアラームファイルの中から警報アラームまたはエラーアラームを抽出するプログラムが必要になるため、プロセッサに負担がかかり、高速で処理したい場合には高速のプロセッサが必要になる。
【0061】なお、本発明は前記実施の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に変更が可能であることはいうまでもない。
【0062】例えば、別々にロギングするアラームレベルは警報アラーとエラーアラームの二つに限らず、三つ以上に分類されるアラームレベルを設定してもよい。
【0063】アラームロギング機能部はメインコントローラに設けるに限らず、専用のソフトウエアまたはハードウエアを設けてもよい。
【0064】前記実施の形態においてはCVD装置に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限らず、スパッタリング装置やドライエッチング装置等の基板処理装置全般に適用することができる。
【0065】前記実施の形態においては、LCDの製造方法に使用される基板処理装置について説明したが、半導体装置の製造方法の前工程に使用される基板処理装置にも適用することができる。
【0066】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、アラームレベル毎に別々のファイルとして記録することにより、重要なアラームの履歴を過去に長く遡って保存することができる。
【出願人】 【識別番号】000001122
【氏名又は名称】株式会社日立国際電気
【出願日】 平成12年2月16日(2000.2.16)
【代理人】 【識別番号】100085637
【弁理士】
【氏名又は名称】梶原 辰也
【公開番号】 特開2001−230209(P2001−230209A)
【公開日】 平成13年8月24日(2001.8.24)
【出願番号】 特願2000−37702(P2000−37702)