(57)【要約】【課題】装置稼動率が低下した時間帯を効率良く正確に特定し、装置稼働率の低下要因を効率的に分析する。【解決手段】ウェハ処理を行う処理チャンバを有する、半導体製造装置の装置稼働管理方法であって、  所定の指定期間を複数の所定の単位時間に分割し、前記所定の単位時間ごとに、ウェハが前記半導体製造装置内に存在していた時間の前記所定の単位時間に対する割合を計算し、この割合を前記所定の単位時間ごとの全体稼働率となし、  前記所定の単位時間ごとに、前記ウェハが前記処理チャンバ内に存在していた時間の前記所定の単位時間に対する割合を計算し、この割合を前記所定の単位時間ごとの部分稼働率となし、  前記所定の単位時間ごとに、前記全体稼働率と前記部分稼働率の相関を示す第1の特徴量を計算し、  前記所定の単位時間ごとに、前記第1の特徴量を予め決めた閾値と比較し、  前記比較の結果に基づいて、前記ウェハが前記処理チャンバに搬入されない状態で前記ウェハ処理が停止していた稼働率低下時間帯を含む前記所定の単位時間を特定する。  【選択図】図３
2010040917.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェハ処理を行う処理チャンバを有する、半導体製造装置の装置稼働管理方法であって、
所定の指定期間を複数の所定の単位時間に分割し、前記所定の単位時間ごとに、ウェハが前記半導体製造装置内に存在していた時間の前記所定の単位時間に対する割合を計算し、この割合を前記所定の単位時間ごとの全体稼働率となし、
前記所定の単位時間ごとに、前記ウェハが前記処理チャンバ内に存在していた時間の前記所定の単位時間に対する割合を計算し、この割合を前記所定の単位時間ごとの部分稼働率となし、
前記所定の単位時間ごとに、前記全体稼働率と前記部分稼働率の相関を示す第1の特徴量を計算し、
前記所定の単位時間ごとに、前記第1の特徴量を予め決めた閾値と比較し、
前記比較の結果に基づいて、前記ウェハが前記処理チャンバに搬入されない状態で前記ウェハ処理が停止していた稼働率低下時間帯を含む前記所定の単位時間を特定する、
ことを特徴とする装置稼働管理方法。
【請求項２】
ウェハ処理を行う処理チャンバを有する、半導体製造装置の装置稼働管理方法であって、
所定の指定期間を複数の所定の単位時間に分割し、前記所定の単位時間ごとに、ある処理条件下の前記処理チャンバにウェハが存在していた時間としての処理チャンバ稼働時間を、前記処理条件下の前記処理チャンバによって前記所定の単位時間に処理された前記ウェハの枚数で割ることにより平均ウェハ処理時間を計算し、
前記処理条件下における前記ウェハの処理時間の理論値である正味時間を取得し、
前記所定の単位時間ごとに、前記平均ウェハ処理時間と前記正味時間の相関を示す第１の特徴量を計算し、
前記所定の単位時間ごとに、前記第１の特徴量を予め決めた閾値と比較し、
前記比較の結果に基づいて、前記ウェハが前記処理チャンバに搬入された状態で前記ウェハ処理が停止していた稼働率低下時間帯を含む前記所定の単位時間を特定する、
ことを特徴とする装置稼働管理方法。
【請求項３】
請求項１に記載の装置稼働管理方法であって、
特定された前記所定の単位時間における前記ウェハの移動経路情報から、前記処理チャンバ内に前記ウェハが滞在していなかった不滞在時間帯を抽出し、
前記不滞在時間帯に基づいて第２の特徴量を計算し、
前記第２の特徴量を予め決めた閾値と比較し、
前記比較の結果に基づいて、前記不滞在時間帯の少なくとも一部からなる前記稼働率低下時間帯を特定する、
ことを特徴とする装置稼働管理方法。
【請求項４】
請求項２に記載の装置稼働管理方法であって、
特定された前記所定の単位時間における前記ウェハの前記移動経路情報から、前記処理チャンバ内に前記ウェハが滞在していた滞在時間帯を抽出し、
前記滞在時間帯に基づいて第２の特徴量を計算し、
前記第２の特徴量を予め決めた閾値と比較し、
前記比較の結果に基づいて、前記滞在時間帯の少なくとも一部からなる前記稼働率低下時間帯を特定する、
ことを特徴とする装置稼働管理方法。
【請求項５】
ウェハを処理する処理チャンバを有し、前記ウェハの移動経路情報を送信する、少なくとも一つの半導体製造装置と、
生産情報データベース及びレシピ情報データベースを有し、前記生産情報データベースに含まれるウェハ処理枚数、及び前記レシピ情報データベースに含まれる正味時間を送信する、生産ホストサーバと、
前記移動経路情報、前記ウェハ処理枚数及び前記正味時間を用いて、前記半導体製造装置の稼働率が低下した時間帯を特定する、稼働管理サーバと、
を備えることを特徴とする装置稼働管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体製造装置を対象とした装置稼働管理方法、及び装置稼働管理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造装置（以下、装置という。）は、その内部にウェハに対して所定の処理を行う処理チャンバを有する。複数の処理チャンバを有する装置はマルチチャンバ装置と呼ばれる。このマルチチャンバ装置は、複数の処理チャンバが同じ処理を行うものもあれば、異なる処理を行うものもある。
【０００３】
一般に、装置がウェハ処理中に稼働停止するケースは次の２つに分けられる。一つは、重度障害が発生したケースである。重度障害が発生すると、装置を強制的に終了させて装置内のウェハを取り出し、障害発生原因を除去した後でなければ、ウェハ処理を再開することができない。もう一つは、軽度障害が発生したケースである。軽度障害が発生すると、ウェハ処理は一時中断するが、作業者が何らかの処置を施すことにより装置を復旧させ、ウェハ処理を再開することができる。つまり、装置を強制的に終了させて装置からウェハを取り出さす必要はない。このように、重度障害と軽度障害とでは復旧方法が異なる。
【０００４】
生産性、即ち装置稼働率を向上させるには、障害の発生原因を特定し、それに応じた対策をとることが必須である。重度障害が発生した場合は、装置を強制終了した時刻のほか、作業者が行った装置復旧作業の開始時刻、終了時刻および作業内容を、作業履歴情報として保存しておくことが多い。そのため、事後に作業履歴情報などを元に装置の停止時間や停止に至った原因、つまり装置稼働率が低下した要因を解析することが可能である。
【０００５】
一方、軽度障害が発生した場合は、作業者の操作により装置を容易に復旧できることが多いため、作業内容が作業履歴情報として残されることはほとんどない。また、軽度障害により装置が一時的に停止した時刻や復旧した時刻を、装置から正確に収集する方法もない。よって、事後に軽度障害に伴う装置の停止時間や発生原因を分析することができないため、同じ軽度障害の発生を防止するための対策をとることが困難であった。このことは、軽度障害の発生頻度が高くなればなるほど、装置稼働率が大きく低下することを意味する。
【０００６】
なお、従来、例えば特許文献１に示すように、生産工程におけるスループットの向上を阻害する装置を特定し、さらにその要因を分析するための、スループット分析手段を備えた稼働分析方法及び分析システムが開示されている。しかし、上記の軽度障害によって装置稼働率の低下が発生した時間帯の特定や装置稼働率の低下要因を分析することはできなかった。
【特許文献１】特開２００４−３２６２９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、装置稼動率が低下した時間帯を効率良く正確に特定し、装置稼働率の低下要因を効率的に分析できる装置稼働管理方法及び装置稼働管理システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様によれば、ウェハ処理を行う処理チャンバを有する、半導体製造装置の装置稼働管理方法であって、所定の指定期間を複数の所定の単位時間に分割し、前記所定の単位時間ごとに、ウェハが前記半導体製造装置内に存在していた時間の前記所定の単位時間に対する割合を計算し、この割合を前記所定の単位時間ごとの全体稼働率となし、前記所定の単位時間ごとに、前記ウェハが前記処理チャンバ内に存在していた時間の前記所定の単位時間に対する割合を計算し、この割合を前記所定の単位時間ごとの部分稼働率となし、前記所定の単位時間ごとに、前記全体稼働率と前記部分稼働率の相関を示す第1の特徴量を計算し、前記所定の単位時間ごとに、前記第1の特徴量を予め決めた閾値と比較し、前記比較の結果に基づいて、前記ウェハが前記処理チャンバに搬入されない状態で前記ウェハ処理が停止していた稼働率低下時間帯を含む前記所定の単位時間を特定する、ことを特徴とする装置稼働管理方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、装置稼動率が低下した時間帯を効率良く正確に特定し、装置稼働率の低下要因を効率的に分析できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の実施形態について説明する前に、本発明者が本発明をなすに至った経緯について説明する。前述のように、軽度障害によってウェハ処理が停止し装置の稼働率が低下した場合、事後に障害の発生状況や発生原因を分析することは困難であった。しかし、本発明者は、重度障害であれ軽度障害であれ、ウェハ処理が停止するという事実に着目した。さらに、ウェハ処理が停止する場合として、ウェハが処理チャンバに搬入されないでウェハ処理が停止する場合と、ウェハが処理チャンバに搬入されたままウェハ処理が停止する場合があることに着目した。そして、この２つの場合が発生した時間帯を、後述のウェハ移動経路情報を元に独自の方法により特定する方法を見出した。しかし、効率良く特定するために、膨大なウェハ移動経路情報を絞り込む必要があった。そこで、本発明者は、まず上記の２つの場合が発生した大まかな時間帯、例えば、日を独自の方法により特定することよりウェハ移動経路情報を絞り込み、その後絞り込まれたウェハ移動経路情報を元に正確な時間帯を特定する方法に思い至った。本発明は上記の経緯によりなされたものである。
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。第１の実施形態は装置稼働率が低下した時間帯を特定し、特定された時間帯と装置アラーム情報を元に、装置稼働率の低下要因を分析する装置稼動管理方法である。第２の実施形態は第１の実施形態に係る方法を行う装置稼動管理システムである。
【００１２】
なお、同一の機能を有する構成要素には同一の符号を付し、特に断る場合を除き同じ説明を繰り返さない。また、実施形態の説明中の数値はいずれも例示的な値であり、本発明はそれらの値に限定されるものではない。
【００１３】
（第１の実施形態）
第１の実施形態について説明する。まず、半導体製造装置の構成の概略について図を用いて説明する。図１は３つの処理チャンバを有するマルチチャンバ型の装置１０の概略構成を示している。この図からわかるように、装置１０は、ロードポート３と本体部５を備える。このロードポート３は、図１からわかるように、複数のウェハ１，１,・・・からなるロットＡ，ロットＢ，ロットＣをそれぞれ収容するキャリア２Ａ，２Ｂ及び２Ｃを有する。本体部５は、３つの処理チャンバＡ、Ｂ及びＣと、搬送アーム４とを有する。この搬送アーム４は、ウェハ１を、キャリアから処理チャンバに、処理チャンバから別の処理チャンバに、又は処理チャンバからキャリアに移動をさせるものである。ウェハの経路の一例として、キャリア２Ａ内のウェハ１は、まず、処理チャンバＡに搬入され所定の処理を施された後、処理チャンバＢに移動される。次いで、処理チャンバＢで所定の処理を施された後、処理チャンバＣに移動される。次いで、処理チャンバＣで所定の処理を施された後、キャリア２Ａに戻される。ウェハ１が上記のような経路を辿る際、装置１０は、ウェハごとにウェハ移動経路情報（ウェハトラッキング情報）を記録する。このウェハ移動経路情報は、ウェハ１がキャリアや処理チャンバに搬入された時刻、及びキャリアや処理チャンバから搬出された時刻を記録したものである。図２はこのウェハ移動経路情報の一例を示している。この図からわかるように、キャリア及び各処理チャンバＡ、Ｂ、Ｃについてウェハの搬入時刻ＴウェハＮｏ,ｉｎと搬出時刻ＴウェハＮｏ,ｏｕｔがウェハごとに記録される。
【００１４】
本実施形態に係る方法では、このウェハ移動経路情報を元に装置稼働率が低下した時間帯を特定する。この特定方法は２段階に分かれている。即ち、装置稼働率が低下した日をまず特定し、次いで時間帯を特定する。
【００１５】
まず、装置稼働率が低下した日の特定方法について説明する。この方法では、前述のウェハ移動経路情報を用いて、装置全体稼働率と処理チャンバ稼働率を計算し、これらの稼働率を元に装置稼働率が低下した日を特定する。図３と図４は特定方法のフローチャートを示している。図３はウェハが処理チャンバに搬入されずにウェハ処理が停止することにより、装置稼働率が低下した日を特定するフローを示す。一方、図４はウェハが処理チャンバ内に搬入された状態でウェハ処理が停止することにより装置稼働率が低下した日を特定するフローを示している。
【００１６】
まず、図３のフローについて説明する。
【００１７】
（１）装置全体稼働率を指定期間にわたって日ごとに計算する（ステップＳ１０１）。この装置全体稼働率は、その日において装置が稼働状態にある時間を、単位時間である２４時間で割った値として定義される。ここで、装置の稼働状態は装置１０の本体部５にウェハが存在する状態とする。ウェハが１枚でも本体部５に存在すれば装置の稼働状態とみなす。装置が稼働状態にある時間は、ウェハ移動経路情報から計算される。計算方法の一例として、その日最初にウェハがキャリアから搬出されてから最後にウェハがキャリアに搬入されるまでの時間を求める。例えば、図２において、ＬｏｔＡ−Ｗａｆ １のウェハがその日初めてキャリア２Ａから搬出され、ＬｏｔＡ―Ｗａｆ ｎのウェハがその日最後にキャリア２Ａに戻された場合、装置が稼働状態にあった時間は、TAn,in−TA1,outとなる。但し、ＬｏｔＡ−Ｗａｆ １のウェハがキャリア２Ａから搬出される際に、本体部５にウェハが残っていた場合には、０時から装置１０が稼働状態にあったとする。同様に、ＬｏｔＡ―Ｗａｆ ｎのウェハがキャリア２Ａに戻される際に、ウェハが本体部５に残っている場合には、その日の２４時まで装置が稼働状態であったとする。
なお、装置の稼働状態は装置１０内にウェハが存在する状態としてもよい。即ち、ウェハがロードポート３に存在する状態を稼働状態に含めてもよい。この場合、装置が稼働状態にある時間は、その日の最初のキャリア（２Ａ，２Ｂ，２Ｃ）がロードポート３に搬入されてから、その日の最後のキャリアがロードポート３から搬出されるまでの時間となる。キャリアがロードポート３に搬入、搬出される時刻は、例えば、キャリアマネジメントからのイベントアラームにより取得される。
【００１８】
（２）次に、処理チャンバ稼働率を指定期間にわたって日ごとに計算する（ステップＳ１０２）。この処理チャンバ稼働率は、その日において処理チャンバが稼働状態にある時間を、単位時間ある２４時間で割った値として定義される。ここで、処理チャンバの稼働状態は、ウェハがその処理チャンバ内に存在する状態とする。ウェハが１枚でもその処理チャンバ内に存在すれば、その処理チャンバの稼働状態とみなす。処理チャンバが稼働状態にある時間は、ウェハ移動経路情報から計算される。計算方法の一例として、その日に処理されたウェハごとにその処理チャンバに滞在した時間を求め、それらの時間の和を計算する。例えば、図２において、ＬｏｔＡ−Ｗａｆ １からＬｏｔＡ−Ｗａｆ ｎまでのｎ枚のウェハが、その日にその処理チャンバで処理された場合、その処理チャンバが稼働状態にあった時間は、
【数１】
2010040917.tif 000003
となる（αは処理チャンバ名）。
複数の処理チャンバがある場合は、処理チャンバごとに本ステップの計算を行う。
【００１９】
（３）次に、計算された装置全体稼働率と処理チャンバ稼働率から特徴量を、指定期間にわたって日ごとに計算する（ステップＳ１０３）。この特徴量は、装置全体稼働率に対して処理チャンバ稼働率が著しく低下している日を特定するために計算される。装置全体稼働率と処理チャンバ稼働率の相関を示す特徴量として、様々なものを用いることができる。例えば、装置全体稼働率と処理チャンバ稼働率の差または比を用いることができる。また、指定期間における装置全体稼働率と処理チャンバ稼働率の差（又は比）の平均又は分散を求め、その値と、装置全体稼働率と処理チャンバ稼働率の差（又は比）との差を特徴量としてもよい。なお、複数の特徴量を計算し、後で行う比較に用いてもよい。
複数の処理チャンバがある場合は、処理チャンバごとに本ステップの計算を行う。
【００２０】
（４）次に、計算された特徴量と予め設定された閾値を日ごとに比較し、特徴量が閾値より大きい日があるかどうかを調べる（ステップＳ１０４）。特徴量が閾値よりも大きい日がある場合、ステップＳ１０５に進み、そうでない場合は終了する。なお、特徴量によっては、特徴量が閾値よりも小さい日がある場合、ステップＳ１０５に進み、そうでない場合は終了する。
また、ステップＳ１０３で複数の特徴量を計算している場合には、それらの特徴量と対応する閾値との比較をそれぞれ行ってもよい。例えば、装置全体稼働率と処理チャンバ稼働率の差の閾値Ｔｈ１と、装置全体稼働率と処理チャンバ稼働率の比の閾値Ｔｈ２を予め設定しておき、装置全体稼働率と処理チャンバ稼働率の差と閾値Ｔｈ１との比較、及び装置全体稼働率と処理チャンバ稼働率の比と閾値Ｔｈ２との比較を行ってもよい。
複数の処理チャンバがある場合は、処理チャンバごとに本ステップの比較を行う。
【００２１】
（５）特徴量が閾値よりも大きい（又は小さい）日を装置稼働率の低下した日として特定する（ステップＳ１０５）。
【００２２】
図５は、５月１日から５月３１日を指定期間とした場合における、ある処理チャンバの処理チャンバ稼働率と装置全体稼働率を示している。ここでは、装置全体稼働率と処理チャンバ稼働率の差を特徴量として用い、閾値を３０％に設定したところ、５月１４日において特徴量が３５％となり閾値を上回ったため、装置稼働率が低下した日として特定された。
【００２３】
上記の方法によれば、ウェハが処理チャンバに搬入されずにウェハ処理が停止することにより装置稼働率が低下した日を特定することができる。また、複数の処理チャンバがある場合、ウェハがどの処理チャンバに搬入されずに停止していたのかを知ることができる。例えば、図１の装置１０の場合、処理チャンバＡ、Ｂ、Ｃのそれぞれについて処理チャンバ稼働率を求め、それぞれの処理チャンバ稼働率と装置１０の装置全体稼働率を用いて特徴量を計算する。その結果、処理チャンバＢの処理チャンバ稼働率と装置全体稼働率とから計算された特徴量が閾値よりも大きい場合、ウェハは処理チャンバＢに搬入されずに停滞していたことがわかる。
【００２４】
次に、ウェハが処理チャンバに搬入された状態でウェハ処理が停止することにより装置稼働率が低下した日の特定を行う方法について説明する。図４はこの方法のフローを示している。装置に複数の処理チャンバがある場合は、処理チャンバごとに図４のフローを行う。
【００２５】
（１）処理条件ごとの平均ウェハ処理時間を、指定期間にわたって日ごとに計算する（ステップＳ２０１）。この平均ウェハ処理時間は、その日において、ある処理条件下での処理チャンバの稼働時間を、その処理条件下でのウェハの処理枚数で割ることによって計算される値であり、実績値に相当する。ここでいう処理条件とは、例えば成膜速度や膜質を決めるプロセス条件をいう。
処理チャンバの稼働時間は、前述の処理チャンバ稼働率を求める際に説明した方法により求まる。なお、ウェハの処理枚数は生産情報（出来高）から取得する。
【００２６】
（２）次に、予め設定されている処理条件毎のレシピ情報から、処理条件に対応する正味時間（ｒａｗ  ｐｒｏｃｅｓｓ  ｔｉｍｅ）を取得する（ステップＳ２０２）。この正味時間は、その処理条件におけるウェハ処理時間として想定される値であり、理論値に相当するものである。
【００２７】
（３）次に、計算された平均ウェハ処理時間と正味時間から特徴量を、指定期間にわたって日ごとに計算する（ステップＳ２０３）。この特徴量は、正味時間に対して実際にウェハ処理に要した時間が著しく長い日を特定するために計算される。平均ウェハ処理時間と正味時間の相関を示す特徴量として、様々なものを用いることができる。例えば、平均ウェハ処理時間と正味時間との比または差を用いることができる。なお、複数の特徴量を計算し、後で行う比較に用いてもよい。
【００２８】
（４）次に、計算された特徴量と予め設定された閾値を比較し、特徴量が閾値より大きい日があるかどうかを調べる（ステップＳ２０４）。特徴量が閾値よりも大きい場合、ステップＳ２０５に進み、そうでない場合は終了する。なお、特徴量によっては、特徴量が閾値よりも小さい日がある場合、ステップＳ２０５に進み、そうでない場合は終了する。
また、ステップＳ２０３で複数の特徴量を計算している場合には、それらの特徴量と対応する閾値との比較をそれぞれ行ってもよい。例えば、平均ウェハ処理時間と正味時間の差の閾値Ｔｈ３と、平均ウェハ処理時間と正味時間の比の閾値Ｔｈ４を予め設定しておき、平均ウェハ処理時間と正味時間の差と閾値Ｔｈ３との比較、及び平均ウェハ処理時間と正味時間の比と閾値Ｔｈ４との比較を行ってもよい。
【００２９】
（５）特徴量が閾値よりも大きい（又は小さい）日を装置稼働率の低下した日として特定する（ステップＳ２０５）。
【００３０】
図６は、５月１日から５月３１日を指定期間とした場合おける、ウェハ処理枚数の実績値と正味時間に基づくウェハ処理枚数の理論値を示している。ここでは、平均ウェハ処理時間を正味時間で割った値を特徴量として用い、閾値を７０％に設定したところ、５月１４日において特徴量が６７．５％で閾値を下回ったため、装置稼働率が低下した日として特定された。
【００３１】
上記の方法によれば、ウェハが処理チャンバ内に搬入された状態で処理が停止することにより装置稼働率が低下した日の特定を行うことができる。また、複数の処理チャンバがある場合、ウェハがどの処理チャンバに搬入された状態で停止していたのかを知ることができる。
【００３２】
なお、上記の説明では、日（２４時間）を単位時間としたが、本実施形態はこれに限られない。例えば、8時間、１２時間でもよい。
【００３３】
次に、上記の方法で特定された日のどの時間帯において、装置稼働率が低下したのかを特定する方法について図７及び図８を参照して説明する。
【００３４】
図７は、図３のフローに示す方法により特定された日及び処理チャンバの、ウェハ移動経路情報を用いて、ウェハが処理チャンバに搬入されずにウェハ処理が停止することにより装置稼働率が低下した時間帯を特定する方法を示している。以下、この図に沿って説明する。
【００３５】
（１）整数ｊの値を１にする（ステップＳ１０６）。
【００３６】
（２）処理チャンバ内にウェハが滞在していなかった時間帯NS(1), NS(2), ・・・, NS(N-1)を抽出する（ステップＳ１０７）。
【００３７】
（３）次に、抽出された不滞在時間帯NS(i)（i = 1, 2, ・・・,N-1）を用いて、特徴量Ｘ（ｉ）（i = 1, 2, ・・・,N-1）を計算する（ステップＳ１０８）。ここでの特徴量は、実際にウェハが処理チャンバに搬入されずにウェハ処理が停滞していた時間帯を特定するために計算されるものである。例えば、そのような特徴量として、不滞在時間帯の時間｜NS(i)｜を用いることができる。この時間は、前ウェハが処理チャンバから搬出された時刻から、次ウェハが処理チャンバに搬入された時刻までの差を計算することにより求められる。即ち、次の式により求められる。
｜NS(i)｜ ＝ TAi+1,in(α) − TAi,out(α)  （i = 1, 2, ・・・,N-1）
ここで、TAi+1,in(α)はロットＡのウェハ番号ｉ＋１のウェハが処理チャンバαに搬入された時刻を表し、TAi,out(α)はロットＡのウェハ番号ｉのウェハが処理チャンバαから搬出された時刻を表す。Ｎは、装置稼働率が低下した日にその処理チャンバで処理されたウェハの総数である。
その他、特徴量Ｘ（ｉ）として、｜NS(i)｜ （i = 1, 2, ・・・,N-1）の平均又は分散と｜NS(i)｜との差を用いてもよい。
このようにして、特徴量Ｘ（１）,Ｘ（２）,・・・,Ｘ（Ｎ−１）を得る。
【００３８】
（４）次に、整数ｊがＮ−１以下であればステップＳ１１０に進み、そうでなければ終了する（ステップＳ１０９）。
【００３９】
（５）計算された特徴量Ｘ（ｉ）とその特徴量に対応する閾値との比較を行う（ステップＳ１１０）。この閾値は特徴量ごとに予め設定されている。もし特徴量が閾値よりも大きければステップＳ１１１に進み、そうでなければ整数ｊを１つ増加させてステップＳ１０９に進む。なお、閾値によっては、特徴量が閾値よりも小さければステップＳ１１１に進み、そうでなければ整数ｊを１つ増加させてステップＳ１０９に進む。また、ステップＳ１０８で複数の特徴量を計算している場合には、それらの特徴量と対応する閾値との比較をそれぞれ行ってもよい。
【００４０】
（６）特徴量Ｘ（ｉ）が閾値よりも大きい（又は小さい）時間帯を、装置稼働率が低下した時間帯として特定する（ステップＳ１１１）。その後、整数ｊを１つ増加させてステップＳ１０９に戻る。
【００４１】
次に、装置稼働率が低下した時間帯を特定するもう一つの方法を説明する。図８は、図４のフローに示す方法で特定された日及び処理チャンバのウェハ移動経路情報を用いて、ウェハが処理チャンバに搬入された状態でウェハ処理が停止することにより装置稼働率が低下した時間帯を特定する方法を示している。以下、図８に沿って説明する。
【００４２】
（１）整数ｊの値を１にする（ステップＳ２０６）。
【００４３】
（２）処理チャンバ内にウェハが滞在していた時間帯S(1), S(2), ・・・, S(N)を抽出する。（ステップＳ２０７）。
【００４４】
（３）次に、抽出された滞在時間帯S(1), S(2), ・・・, S(N)を用いて、特徴量Ｙ（ｉ）を計算する（ステップＳ２０８）。ここでの特徴量は、ウェハが処理チャンバに搬入された状態で実際にウェハ処理が停滞していた時間帯を特定するために計算されるものである。例えば、そのような特徴量として、滞在時間帯の時間｜S(i)｜を用いることができる。この時間は、ウェハが処理チャンバに搬入された時刻から、そのウェハが処理チャンバから搬出された時刻までの差を計算することにより求められる。即ち、次の式により求められる。
｜S(i)｜ ＝ TAi,out(α) − TAi,in(α)  （i = 1, 2, ・・・,N）
ここで、TAi,out(α)はロットＡのウェハ番号ｉのウェハがチャンバαから搬出された時刻を表し、TAi,in(α)はロットＡのウェハ番号ｉのウェハがチャンバαに搬入された時刻を表す。Ｎは、装置稼働率が低下した日にその処理チャンバで処理されたウェハの総数である。
その他、特徴量Ｙ（ｉ）として、｜S(i)｜ （i = 1, 2, ・・・,N-1）の平均又は分散と｜S(i)｜との差を用いてもよい。
このようにして、特徴量Ｙ（１）,Ｙ（２）,・・・,Ｙ（Ｎ）を得る。
【００４５】
（４）次に、整数ｊがＮ以下であればステップＳ２１０に進み、そうでなければ終了する（ステップＳ２０９）。
【００４６】
（５）計算された特徴量Ｙ（ｉ）とその特徴量に対応する閾値との比較を行う（ステップＳ２１０）。この閾値は特徴量ごとに予め設定されている。もし特徴量が閾値よりも大きければステップＳ２１１に進み、そうでなければ整数ｊを１つ増加させてステップＳ２０９に進む。なお、閾値によっては、特徴量が閾値よりも小さければステップＳ２１１に進み、そうでなければ整数ｊを１つ増加させてステップＳ２０９に進む。また、ステップＳ２０８で複数の特徴量を計算している場合には、それらの特徴量と対応する閾値との比較をそれぞれ行ってもよい。
【００４７】
（６）特徴量Ｙ（ｉ）が閾値よりも大きい（又は小さい）時間帯を、装置稼働率が低下した時間帯として特定する（ステップＳ２１１）。その後、整数ｊを１つ増加させてステップＳ２０９に戻る。
【００４８】
図９は、ウェハ移動経路情報に基づいて、あるチャンバのウェハ滞在状況をグラフ化したものである。グラフ中の線分は１枚のウェハがチャンバに滞在していた時間を示している。上記の方法により特定された時間帯が網掛け部分で示されている。図８を参照して説明した方法によって、他の線分よりも顕著に長い線分の時間帯が、チャンバ内にウェハが停滞していた時間帯として特定されている。また、図７を参照して説明した方法によって、線分と線分の間が顕著に空いている時間帯が、チャンバにウェハが搬入されずに停滞していた時間帯として特定されている。
【００４９】
上記の特定方法によれば、まず、装置稼働率の低下した日と処理チャンバを特定することにより、膨大なウェハ移動経路情報を絞り込むことができる。そして、その絞り込まれたウェハ移動経路情報を詳細に調べることにより、装置稼働率の低下した時間帯を効率良く正確に特定することができる。
【００５０】
次に、上記の特定方法により特定された時間帯、及び装置のアラーム情報を用いて、装置稼働率が低下した要因を分析する方法を説明する。以下、図１０に沿って説明する。この図は、装置稼働率の低下要因を分析する方法のフローを示している。
【００５１】
（１）前述のステップＳ１１１及びステップＳ２１１で特定された時間帯の前後の指定期間において、装置が発報した装置アラーム情報を抽出する（ステップＳ３０１）。なお、特定された時間帯の前のみ、又は特定された時間帯の後のみを装置アラーム情報を抽出する期間としてもよい。
【００５２】
（２）次に、抽出された装置アラーム情報を元に、アラーム項目ごとに集計時間単位の発生回数を集計する（ステップＳ３０２）。
【００５３】
（３）次に、特定された時間帯の前後において集中的に発生していた装置アラームを、装置稼働率が低下した要因として抽出する（ステップＳ３０３）。具体的には、所定の閾値を超えて発生している装置アラームを抽出する。
【００５４】
図１１は、集計された装置アラーム情報、及び稼働率低下要因の分析結果を示している。この例では、前提として、特定された時間帯が１１時台であり、集計時間単位は１時間、抽出期間は特例された時間帯の前１１時間（０時台から１０時台まで）と後１２時間（１２時台から２３時台まで）としている。この図からわかるように、特定された時間帯の前に発生している、“温度［１］異常”及び“温度［２］異常”のアラームが、装置稼働率の低下要因として抽出されている。
【００５５】
上記の分析方法によれば、装置稼働率が低下した時間帯の前後に集中的に発生している装置アラームを抽出することで、装置稼働率が低下した直接の原因である可能性の高い要因を効率よく分析することができる。また、軽度障害の時間帯の前後に集中的に発生している装置アラームを抽出すれば、軽度障害の要因を分析することができる。
【００５６】
以上、本実施形態によれば、膨大なウェハ移動経路情報から軽度障害の影響も逃さずに装置稼働率が低下した時間帯を、効率良く正確に特定することができる。そして、特定された時間帯の前後に発報された装置アラーム情報を分析することにより、膨大な装置アラーム情報から装置稼働率が低下した要因を効率的に分析することができる。さらに、この分析結果として得られる要因に基づいて装置を改善することにより、装置稼働率（生産性）を向上させることができる。
【００５７】
（第２の実施形態）
次に第２の実施形態について説明する。本実施形態は、前述のように、第１の実施形態に係る装置稼働管理方法を行う装置稼働管理システムである。本実施形態に係る装置稼働管理システムの構成を図１２に示す。この図からわかるように、装置稼働管理システムは、装置１１と、装置管理サーバ１２と、生産ホストサーバ（ＭＥＳ）１３と、稼働管理サーバ１４と、端末装置１５とを備えている。
【００５８】
装置１１は、半導体製造装置であり、ウェハ移動経路情報及び装置アラーム情報などを装置管理サーバ１２に送信する。
【００５９】
装置管理サーバ１２は、ウェハ移動経路情報及び装置アラーム情報を稼働管理サーバ１４に送信する。
【００６０】
生産ホストサーバ１３は、生産情報データベース１３１及びレシピ情報データベース１３２を有し、ロットの進捗管理を行う。また、生産情報データベース１３１に含まれる、処理チャンバ及び処理条件ごとのウェハの処理枚数と、レシピ情報データベース１３２に含まれる、処理チャンバ及び処理条件ごとの正味時間とを稼働管理サーバ１４に送信する。
【００６１】
稼働管理サーバ１４は、ウェハ移動経路情報データベース１４１と、装置アラーム情報データベース１４２と、稼働情報データベース１４３と、閾値情報データベース１４４とを有する。閾値情報データベース１４４は特徴量と比較するための閾値を格納している。この稼働管理サーバ１４は、装置管理サーバ１２からウェハ移動経路情報及び装置アラーム情報を受信し、それぞれウェハ移動経路情報データベース１４１及び装置アラーム情報データベース１４２に保存する。また、この稼働管理サーバ１４は、第1の実施形態に係る装置稼働管理方法を実行するための稼働率計算プログラム、稼働率低下日特定プログラム、稼働率低下時間帯特定プログラム及び装置アラーム集計プログラムを有する。稼働率計算プログラムは、ウェハ移動経路情報データベース１４１を元に、装置１１の装置全体稼働率、及び装置１１の有する処理チャンバごとの処理チャンバ稼働率を計算する。稼働率低下日特定プログラムは、第1の実施形態で説明した図３及び図４に示す方法を実行するプログラムである。このプログラムは、稼働率計算プログラムにより計算された装置全体稼働率及び処理チャンバ稼働率と、処理条件ごとの正味時間及びウェハ処理枚数などと、を元にして、指定期間において装置稼働率が低下した日を特定する。稼働率低下時間帯特定プログラムは、第1の実施形態で説明した図７と図８に示す方法を実行するプログラムである。このプログラムは、稼働率低下日特定プログラムにより特定された日及び処理チャンバの情報、並びにウェハ移動経路情報データベース１４１の情報を元に、装置稼働率が低下した時間帯を特定する。装置アラーム集計プログラムは、第1の実施形態で説明した図１０に示す方法を実行するプログラムである。
【００６２】
端末装置１５は、オペレータからの各種パラメータの設定及び命令を受付ける。入力されるパラメータには、稼働率低下日を調べる期間、閾値の値、使用する特徴量のほか、装置アラームを集計する際の指定期間、集計時間単位などがある。また、この端末装置１５は各種サーバからの情報をディスプレイに表示する。
【００６３】
次に、装置稼働管理システムの動作について説明する。
【００６４】
オペレータが端末装置１５に前述のパラメータ及び分析命令を入力すると、それらの情報は稼働管理サーバ１４に送信される。分析命令を受信した稼働管理サーバ１４は、稼働率計算プログラムを用いて計算された装置１１の装置全体稼働率と処理チャンバ稼働率を、稼働情報データベース１４３に保存する。次いで、稼働低下日特定プログラムを用いて装置稼働率が低下した日を特定する。次いで、稼働低下時間帯特定プログラムを用いて装置稼働率が低下した時間帯を特定する。次いで、装置アラーム集計プログラムを用いて、装置稼働率が低下した時間帯の前後において集中的に発生している装置アラームを、稼働率低下の要因として抽出する。
【００６５】
稼働管理サーバ１４の処理結果は全て、端末装置１５のディスプレイに表示される。つまり、オペレータの要求に応じて、図５、図６、図９及び図１１に示す処理結果がディスプレイに表示される。これにより、オペレータは、装置稼働率が低下した日及び時間帯を視覚的に容易に把握し、装置稼働率低下の要因も知ることができる。
【００６６】
なお、分析命令は、オペレータを介さず、タイマを用いて定期的に端末装置１５から稼働管理サーバ１４に送信されるようにしてもよい。
【００６７】
また、図１２に示すシステムの構成は一例に過ぎず、様々な構成を採ることができる。例えば、装置管理サーバ１２と稼働管理サーバ１４は一つのサーバにまとめてもよい。
【００６８】
また、複数の装置１１,１１,・・・が装置管理サーバ１２に接続される構成とし、それぞれの装置について装置稼働率の低下時間帯の特定及び要因の分析を行い、端末装置１５のディスプレイに装置ごとの処理結果を表示するようにしてもよい。
【００６９】
また、装置１１が、装置管理サーバ１２と稼働管理サーバ１４の機能を含んでもよい。この場合、装置１１は、装置アラーム情報及びウェハの移動経路情報を自装置内に記録し蓄積する。生産ホストサーバ１３から生産情報データベースに含まれるウェハ処理枚数と、レシピ情報データベースに含まれる正味時間とを受信する。そして、移動経路情報、ウェハ処理枚数及び正味時間を用いて、自装置の稼働率が低下した時間帯を特定し、特定された時間帯と装置アラーム情報を元に稼働率が低下した要因を抽出し、端末装置１５に処理結果を送信する。
【００７０】
以上、本実施形態によれば、第１の実施形態に係る装置稼働管理方法を行う装置稼働管理システムが提供され、装置稼動率が低下した時間帯を効率良く正確に特定し、装置稼働率の低下要因を効率的に分析することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】複数の処理チャンバを有する半導体製造装置の概略構成を示す図である。
【図２】ウェハ移動経路情報を示す図である。
【図３】装置稼働率が低下した日を特定する方法を示すフローチャートである。
【図４】装置稼働率が低下した日を特定するもう一つの方法を示すフローチャートである。
【図５】指定期間における日ごとの装置全体稼働率と処理チャンバ稼働率を示す図である。
【図６】指定期間における日ごとのウェハ処理枚数の実績値と正味時間に基づく理論値を示す図である。
【図７】装置稼働率が低下した時間帯を特定する方法を示すフローチャートである。
【図８】装置稼働率が低下した時間帯を特定するもう一つの方法を示すフローチャートである。
【図９】あるチャンバのウェハの滞在状況を示す図である。
【図１０】装置稼働率の低下要因を分析する方法を示すフローチャートである。
【図１１】集計された装置アラーム情報及び稼働率低下要因の分析結果を示す図である。
【図１２】第２の実施形態に係る装置稼働管理システムの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００７２】
１・・・ウェハ
２Ａ，２Ｂ，２Ｃ・・・キャリア
３・・・ロードポート
４・・・搬送アーム
５・・・本体部
１０，１１・・・装置
１２・・・装置管理サーバ
１３・・・生産ホストサーバ（ＭＥＳ）
１４・・・稼働管理サーバ
１５・・・端末装置
１３１・・・生産情報データベース
１３２・・・レシピ情報データベース
１４１・・・ウェハ移動経路情報データベース
１４２・・・装置アラーム情報データベース
１４３・・・稼働情報データベース
１４４・・・閾値情報データベース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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