(57)【要約】  ポンプの電流の値の変化を監視することにより、異常事象を予知する構成を提供することにある。サブレシピを実行する特定ステップを含むプロセスレシピを実行させる際に、サブレシピを処理制御部に所定回数実行させて、基板に所定の処理を施すよう制御する主コントローラと、プロセスレシピ実行中の装置データを収集し、記憶部に蓄積する装置管理コントローラと、を含む構成であって、装置管理コントローラは、装置データが蓄積された記憶部を検索し、サブレシピを構成する各ステップのうち指定ステップにおける装置データを、サブレシピの実行回数分取得し、前記実行回数分取得された前記装置データの第１標準偏差を算出し、算出した第１標準偏差を閾値と比較し、閾値を超えるとアラームを発生させるよう構成される。
2019043934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サブレシピを実行する特定ステップを含むプロセスレシピを実行させる際に、前記サブレシピを処理制御部に所定回数実行させて、基板に所定の処理を施すよう制御する主コントローラと、
前記プロセスレシピの実行中の装置データを収集し、記憶部に蓄積する装置管理コントローラと、を含む基板処理装置であって、
前記装置管理コントローラは、
前記装置データが蓄積された前記記憶部を検索し、
前記サブレシピを構成する各ステップのうち指定ステップにおける装置データを、前記サブレシピの実行回数分取得し、
前記実行回数分取得された前記装置データの第１標準偏差を算出し、
算出した前記第１標準偏差を閾値と比較し、前記閾値を超えるとアラームを発生させるよう構成される、基板処理装置。
【請求項２】
前記閾値は、前記プロセスレシピと同じ処理条件で過去に実行されたプロセスレシピを実行した回数と該プロセスレシピ実行毎に算出された前記第１標準偏差から算出された第２標準偏差に定数を掛けた値である請求項１記載の基板処理装置。
【請求項３】
前記装置管理コントローラは、前記サブレシピを構成する各ステップで個別に標準偏差を算出するよう構成されている、請求項１記載の基板処理装置。
【請求項４】
前記装置管理コントローラは、前記装置データの統計量データを算出する算出部を有し、前記プロセスレシピ実行中に、前記特定ステップを含む各ステップの前記装置データの統計量データをそれぞれ前記記憶部に蓄積するように構成されている、請求項１記載の基板処理装置。
【請求項５】
前記装置管理コントローラは、前記装置データの統計量データを算出する算出部を有し、前記サブレシピ実行中に、前記指定ステップの前記装置データの統計量データをそれぞれ前記記憶部に蓄積するように構成されている、請求項１記載の基板処理装置。
【請求項６】
前記算出部は、取得した前記装置データのうち少なくとも一つの統計量データの標準偏差値を算出するよう構成されている、請求項４または請求項５記載の基板処理装置。
【請求項７】
前記サブレシピは、少なくとも第１ステップ及び第２ステップを含み、
前記主コントローラは、少なくとも前記第１ステップ及び前記第２ステップを複数回実行しつつ、前記装置データを前記装置管理コントローラに出力し、
前記装置管理コントローラは、前記第１ステップ及び前記第２ステップにおける前記装置データをそれぞれ前記記憶部に蓄積するように構成されている、請求項１記載の基板処理装置。
【請求項８】
前記第１ステップは原料ガスを処理室に供給するステップであり、
前記第２ステップは反応ガスを前記処理室に供給するステップであり、
前記サブレシピは、さらに、前記原料ガスをパージする第３ステップまたは前記反応ガスをパージする第４ステップを含むよう構成されている、請求項７記載の基板処理装置。
【請求項９】
前記装置管理コントローラは、前記指定ステップを実行した回数分の前記装置データの統計量データを取得する取得部と、前記第１標準偏差を前記閾値と比較する比較部と、を更に有するよう構成されている、請求項１記載の基板処理装置。
【請求項１０】
更に、装置に発生した異常の解析を支援するよう構成されている異常解析支援部を有し、
前記比較部は、前記第１標準偏差が前記閾値を超えていたら前記異常解析支援部に異常を通知し、
前記異常解析支援部は、前記異常の要因を解析するための障害情報画面を操作画面に表示させるよう構成されている、請求項９記載の基板処理装置。
【請求項１１】
前記異常解析支援部は、異常が発生したプロセスレシピ、及び該異常が発生したプロセスレシピ迄に実行されたプロセスレシピにおける前記第１標準偏差を前記操作画面に表示させるよう構成されている、請求項１０記載の基板処理装置。
【請求項１２】
前記装置管理コントローラは、前記アラームを発生させると共に次に実行予定のプロセスレシピを前記主コントローラに実行させないように制御するよう構成されている、請求項１記載の基板処理装置。
【請求項１３】
サブレシピを実行する特定ステップを含むプロセスレシピを実行する際に、前記サブレシピを処理制御部に実行させて、基板に所定の処理を施すよう制御する操作部と、前記プロセスレシピの実行中の装置データを収集し、記憶部に蓄積するデータ監視部と、を含む基板処理装置の異常監視方法であって、
前記装置データが蓄積された前記記憶部を検索する工程と、
前記サブレシピのうち指定ステップにおける前記装置データを、前記サブレシピの実行回数分取得する工程と、
前記実行回数分取得された前記装置データの第１標準偏差を算出する工程と、
算出した前記第１標準偏差を閾値と比較する工程と、
前記閾値を超えるとアラームを発生させる工程と、を有する、
基板処理装置の異常監視方法。
【請求項１４】
サブレシピを実行する特定ステップを含むプロセスレシピを実行させる際に、前記サブレシピを処理制御部に所定回数実行させて、基板に所定の処理を施すよう制御する主コントローラと、
前記プロセスレシピの実行中の装置データを収集し、記憶部に蓄積する装置管理コントローラと、
を含む基板処理装置を制御するためのコンピュータにおいて実行される基板処理装置のプログラムであって、
前記装置データが蓄積された前記記憶部を検索する手順と、
前記サブレシピを構成する各ステップのうち指定ステップにおける前記装置データを、前記サブレシピの実行回数分取得する手順と、
前記実行回数分取得された前記装置データの第１標準偏差を算出する手順と、
算出した前記第１標準偏差を閾値と比較し、前記閾値を超えるとアラームを発生させる手順と、
をコンピュータに実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を処理する基板処理装置、例えば、基板に成膜処理する半導体製造装置の稼働状態の把握に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造分野では、装置の稼働率や生産効率の向上を図るため、装置の情報を蓄積し、その情報を使い装置の異常の解析や装置の状態監視を行っている。例えば、監視対象物から報告される実測値情報をもとにＳＰＣ(Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ:統計的手法)等が用いられ、装置に異常が発生していないか管理されている。特許文献１には、ＳＰＣを利用したデータの健全性を管理する手法が記載されている。【０００３】
また、特許文献２には、プロセスレシピによる各種モニタデータがメモリに格納されて統計処理後、統計テーブルに平均・最小・最大値が格納されることが記載され、バッチごとの成膜時温度のデータから異常時点を検出する技術が記載されている。【０００４】
半導体製造装置で使用されているドライ真空ポンプは、油や液体を真空室内に使用しない真空ポンプである。このポンプはケーシングの中にロータが入っており、一対のギアによってお互いに反対方向に同じ周期で回転している。ロータのケーシングは本来接触することなくわずかな隙間を保って回転しながら気体を移送圧縮する。副生成物がロータとケーシングの間に溜まると噛み込みにより負荷がかかるようになる。この負荷は、ポンプの電流において、スパイク状の電流の上昇を発生させ、やがて、ポンプの停止につながることが知られている。【０００５】
成膜処理に用いられる半導体製造装置は、反応管内の排気のために、真空ポンプを利用している。このため、成膜ステップ中におけるポンプの電流は、理由により、スパイク状の電流上昇が発生することがある。したがって、ポンプの電流値の最大を閾値管理することで、ポンプ停止の監視が可能である。【０００６】
しかしながら、ポンプ電流の最大値だけで監視すると、スパイク状の電流上昇の頻度に関わらず、１回でも大きな負荷がかかっただけで、異常と判断してしまうという課題がある。また、実際のポンプ電流の値を見ながら閾値の調整が必要であり、最適値をみつけるのが難しいという課題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第５８５５８４１号公報
【特許文献２】特開２０１２−１８６２１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、ポンプの電流の値の変化を監視することにより、異常事象を予知する構成を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様によれば、
サブレシピを実行する特定ステップを含むプロセスレシピを実行させる際に、サブレシピを処理制御部に所定回数実行させて、基板に所定の処理を施すよう制御する主コントローラと、プロセスレシピ実行中の装置データを収集し、記憶部に蓄積する装置管理コントローラと、を含む構成であって、
装置管理コントローラは、装置データが蓄積された記憶部を検索し、サブレシピを構成する各ステップのうち指定ステップにおける装置データを、サブレシピの実行回数分取得し、前記実行回数分取得された前記装置データの取得した前記装置データの値と前記サブレシピを実行した回数から第１標準偏差を算出し、算出した第１標準偏差値を閾値と比較し、閾値を超えるとアラームを発生させるよう構成される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ポンプの電流の変化を監視することにより、ポンプが停止する予兆を捉えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に好適に用いられる基板処理装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に好適に用いられる基板処理装置を示す側断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に好適に用いられる制御システムの機能構成を示す図である。
【図４】本発明の一実施形態に好適に用いられる主コントローラの機能構成を示す図である。
【図５】本発明の一実施形態に好適に用いられる装置管理コントローラの機能構成を説明する図である。
【図６】本発明の一実施形態に好適に用いられる装置状態監視部の機能構成を説明する図である。
【図７】真空ポンプの電流値とサブレシピとの関係を概念的に示す図である。
【図８】実施例に係る装置状態監視部における装置データの１次統計データを説明する図である。
【図９】実施例に係るポンプ電流異常監視プログラムのフローを説明する図である。
【図１０】実施例に係るポンプ電流異常監視プログラムで利用される標準偏差の算出式である。
【図１１】比較例に係るポンプ電流の最大値を監視した場合の説明図である。
【図１２】実施例に係るポンプ電流の最大値の標準偏差を監視した場合の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（１）基板処理装置の構成
以下、実施形態について、図面を用いて説明する。ただし、以下の説明において、同一構成要素には同一符号を付し繰り返しの説明を省略することがある。なお、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。
【００１３】
（基板処理装置の概要）
以下、図面を参照しつつ本発明の一実施形態について説明する。先ず、図１、図２に於いて、本発明が実施される基板処理装置(以後、単に装置ともいう)１について説明する。
【００１４】
基板処理装置１は筐体２を備え、該筐体２の正面壁３の下部にはメンテナンス可能な様に設けられた開口部(正面メンテナンス口)４が開設され、該開口部４は正面メンテナンス扉５によって開閉される。
【００１５】
筐体２の正面壁３にはポッド搬入搬出口６が筐体２の内外を連通する様に開設されており、ポッド搬入搬出口６はフロントシャッタ７によって開閉され、ポッド搬入搬出口６の正面前方側にはロードポート８が設置されており、該ロードポート８は載置されたポッド９を位置合せする様に構成されている。該ポッド９は密閉式の基板搬送容器であり、図示しない工程内搬送装置によってロードポート８上に搬入され、又、該ロードポート８上から搬出される様になっている。
【００１６】
筐体２内の前後方向の略中央部に於ける上部には、回転式ポッド棚１１が設置されており、該回転式ポッド棚１１は複数個のポッド９を格納する様に構成されている。回転式ポッド棚１１は垂直に立設されて間欠回転される支柱１２と、該支柱１２に上中下段の各位置に於いて放射状に支持された複数段の棚板１３とを備えており、該棚板１３は前記ポッド９を複数個宛載置した状態で格納する様に構成されている。回転式ポッド棚１１の下方には、ポッドオープナ１４が設けられ、該ポッドオープナ１４はポッド９を載置し、又該ポッド９の蓋を開閉可能な構成を有している。
【００１７】
ロードポート８と回転式ポッド棚１１、ポッドオープナ１４との間には、ポッド搬送機構１５が設置されており、該ポッド搬送機構１５は、ポッド９を保持して昇降可能、水平方向に進退可能となっており、ロードポート８、回転式ポッド棚１１、ポッドオープナ１４との間でポッド９を搬送する様に構成されている。
【００１８】
筐体２内の前後方向の略中央部に於ける下部には、サブ筐体１６が後端に亘って設けられている。該サブ筐体１６の正面壁１７にはウェーハ（以後、基板ともいう）１８をサブ筐体１６内に対して搬入搬出する為のウェーハ搬入搬出口１９が一対、垂直方向に上下２段に並べられて開設されており、上下段のウェーハ搬入搬出口１９に対してポッドオープナ１４がそれぞれ設けられている。
【００１９】
ポッドオープナ１４はポッド９を載置する載置台２１と、ポッド９の蓋を開閉する開閉機構２２とを備えている。ポッドオープナ１４は載置台２１に載置されたポッド９の蓋を開閉機構２２によって開閉することにより、ポッド９のウェーハ出入口を開閉する様に構成されている。
【００２０】
サブ筐体１６はポッド搬送機構１５や回転式ポッド棚１１が配設されている空間（ポッド搬送空間）から気密となっている移載室２３を構成している。該移載室２３の前側領域にはウェーハ移載機構(基板移載機構)２４が設置されており、該基板移載機構２４は、基板１８を載置する所要枚数（図示では５枚）のウェーハ載置プレート２５を具備し、該ウェーハ載置プレート２５は水平方向に直動可能、水平方向に回転可能、又昇降可能となっている。基板移載機構２４はボート（基板保持体）２６に対して基板１８を装填及び払出しする様に構成されている。
【００２１】
移載室２３の後側領域には、ボート２６を収容して待機させる待機部２７が構成され、該待機部２７の上方には縦型の処理炉２８が設けられている。該処理炉２８は内部に処理室（反応室）２９を形成し、該処理室２９の下端部は炉口部となっており、該炉口部は炉口シャッタ３１により開閉される様になっている。
【００２２】
筐体２の右側端部とサブ筐体１６の待機部２７の右側端部との間にはボート２６を昇降させる為の昇降機構としてのボートエレベータ３２が設置されている。該ボートエレベータ３２の昇降台に連結されたアーム３３には蓋体としてのシールキャップ３４が水平に取付けられており、該蓋体３４はボート２６を垂直に支持し、該ボート２６を処理室２９に装入した状態で炉口部を気密に閉塞可能となっている。
【００２３】
ボート２６は、複数枚（例えば、５０枚〜１２５枚程度）の基板１８をその中心に揃えて水平姿勢で多段に保持する様に構成されている。
【００２４】
ボートエレベータ３２側と対向した位置にはクリーンユニット３５が配設され、該クリーンユニット３５は、清浄化した雰囲気若しくは不活性ガスであるクリーンエア３６を供給する様供給ファン及び防塵フィルタで構成されている。基板移載機構２４とクリーンユニット３５との間には、基板１８の円周方向の位置を整合させる基板整合装置としてのノッチ合せ装置（図示せず）が設置されている。
【００２５】
クリーンユニット３５から吹出されたクリーンエア３６は、ノッチ合せ装置（図示せず）及び基板移載機構２４、ボート２６に流通された後に、図示しないダクトにより吸込まれて、筐体２の外部に排気がなされるか、若しくはクリーンユニット３５によって移載室２３内に吹出されるように構成されている。
【００２６】
次に、基板処理装置１の作動について説明する。
ポッド９がロードポート８に供給されると、ポッド搬入搬出口６がフロントシャッタ７によって開放される。ロードポート８上のポッド９はポッド搬送装置１５によって筐体２の内部へポッド搬入搬出口６を通して搬入され、回転式ポッド棚１１の指定された棚板１３へ載置される。ポッド９は回転式ポッド棚１１で一時的に保管された後、ポッド搬送装置１５により棚板１３からいずれか一方のポッドオープナ１４に搬送されて載置台２１に移載されるか、若しくはロードポート８から直接載置台２１に移載される。
【００２７】
この際、ウェーハ搬入搬出口１９は開閉機構２２によって閉じられ、移載室２３はクリーンエア３６が流通され、充満している。移載室２３にはクリーンエア３６として窒素ガスが充満されるため、移載室２３の酸素濃度は、筐体２の内部の酸素濃度よりも低い。
【００２８】
載置台２１に載置されたポッド９はその開口側端面がサブ筐体１６の正面壁１７に於けるウェーハ搬入搬出口１９の開口縁辺部に押付けられると共に、蓋が開閉機構２２によって取外され、ウェーハ出入口が開放される。
【００２９】
ポッド９が前記ポッドオープナ１４によって開放されると、基板１８はポッド９から基板移載機構２４によって取出され、ノッチ合せ装置（図示せず）に移送され、該ノッチ合せ装置にて基板１８を整合した後、基板移載機構２４は基板１８を移載室２３の後方にある待機部２７へ搬入し、ボート２６に装填（チャージング）する。
【００３０】
ボート２６に基板１８を受渡した基板移載機構２４はポッド９に戻り、次の基板１８をボート２６に装填する。一方（上端又は下段）のポッドオープナ１４に於ける基板移載機構２４により基板１８のボート２６への装填作業中に、他方（下段又は上段）のポッドオープナ１４には回転式ポッド棚１１から別のポッド９がポッド搬送装置１５によって搬送されて移載され、他方のポッドオープナ１４によるポッド９の開放作業が同時進行される。
【００３１】
予め指定された枚数の基板１８がボート２６に装填されると炉口シャッタ３１によって閉じられていた処理炉２８の炉口部が炉口シャッタ３１によって開放される。続いて、ボート２６はボートエレベータ３２によって上昇され、処理室２９に搬入（ローディング）される。
【００３２】
ローディング後は、シールキャップ３４によって炉口部が気密に閉塞される。なお、本実施の形態において、このタイミングで(ローディング後)、処理室２９が不活性ガスに置換されるパージ工程(プリパージ工程)を有する。
【００３３】
処理室２９が所望の圧力（真空度）となる様に、真空ポンプなどのガス排気機構（図示せず）によって真空排気される。又、処理室２９が所望の温度分布となる様にヒータ駆動部（図示せず）によって所定温度迄加熱される。又、ガス供給機構（図示せず）により、所定の流量に制御された処理ガスが供給され、処理ガスが処理室２９を流通する過程で、基板１８の表面と接触し、基板１８の表面上に所定の処理が実施される。更に、反応後の処理ガスは、ガス排気機構により処理室２９から排気される。
【００３４】
予め設定された処理時間が経過すると、ガス供給機構により不活性ガス供給源（図示せず）から不活性ガスが供給され、処理室２９が不活性ガスに置換されると共に、処理室２９の圧力が常圧に復帰される(アフターパージ工程)。そして、ボートエレベータ３２によりシールキャップ３４を介してボート２６が降下される。
【００３５】
処理後の基板１８の搬出については、上記説明と逆の手順で、基板１８及びポッド９は前記筐体２の外部へ払出される。未処理の基板１８が、更に前記ボート２６に装填され、基板１８の処理が繰返される。
【００３６】
（制御システム２００の機能構成）
次に、図３を参照して、操作部としての主コントローラ２０１を中心とした制御システム２００の機能構成について説明する。図３に示すように、制御システム２００は、主コントローラ２０１と、搬送制御部としての搬送系コントローラ２１１と、処理制御部としてのプロセス系コントローラ２１２と、データ監視部としての装置管理コントローラ２１５と、を備えている。装置管理コントローラ２１５は、データ収集コントローラとして機能して、装置１内外の装置データを収集し、装置１内の装置データＤＤの健全性を監視する。本実施形態では、制御システム２００は、装置１内に収容されている。
【００３７】
ここで、装置データＤＤとは、装置１が基板１８を処理するときの処理温度、処理圧力、処理ガスの流量など基板処理に関するデータ(以後、制御パラメータともいう)や、製造した製品基板の品質（例えば、成膜した膜厚、及び該膜厚の累積値など）に関するデータや、装置１の構成部品（石英反応管、ヒータ、バルブ、ＭＦＣ等）に関するデータ(例えば、設定値、実測値)など、基板処理装置１が基板１８を処理する際に各構成部品を動作させることにより発生するデータである。
【００３８】
尚、レシピ実行中に収集されるデータは、プロセスデータと称することがある。例えば、レシピ開始から終了までの特定間隔(例えば、１秒など)データとしての生波形データやレシピ内の各ステップの統計量データ等のプロセスデータも装置データＤＤに含む。尚、統計量データには、最大値、最小値、平均値等が含まれる。また、レシピが実行されていない時(例えば、装置に基板が投入されていないアイドル時)の色々な装置イベントを示すイベントデータ(例えば、メンテナンス履歴を示すデータ)も装置データＤＤに含まれる。
【００３９】
主コントローラ２０１は、例えば１００ＢＡＳＥ−Ｔ等のＬＡＮ回線ＬＡＮ１により、搬送系コントローラ２１１及びプロセス系コントローラ２１２と電気的に接続されているため、各装置データＤＤの送受信や各ファイルのダウンロード及びアップロード等が可能な構成となっている。
【００４０】
操作部２０１には、外部記憶装置としての記録媒体（例えばＵＳＢキー等）が挿脱される装着部としてのポートが設けられている。操作部２０１には、このポートに対応するＯＳがインストールされている。また、操作部２０１には、外部の上位コンピュータ３００や管理装置３１０が、例えば１００ＢＡＳＥ−Ｔ等の通信ネットワークＬＡＮ２を介して接続される。このため、基板処理装置１がクリーンルーム内に設置されている場合であっても、上位コンピュータ３００や管理装置３１０がクリーンルーム外の事務所等に配置されることが可能である。
【００４１】
装置管理コントローラ２１５は、操作部２０１とＬＡＮ回線で接続され、操作部２０１から装置データＤＤを収集し、装置の稼働状態を定量化して画面に表示するように構成されている。尚、装置管理コントローラ２１５については、後で詳しく説明する。
【００４２】
搬送系コントローラ２１１は、主に回転式ポッド棚１１、ボートエレベータ３２、ポッド搬送装置１５、基板移載機構２４、ボート２６及び回転機構(図示せず)により構成される基板搬送系２１１Ａに接続されている。搬送系コントローラ２１１は、回転式ポッド棚１１，ボートエレベータ３２、ポッド搬送装置１５、基板移載機構２４、ボート２６及び回転機構(図示せず)の搬送動作をそれぞれ制御するように構成されている。特に、搬送系コントローラ２１１は、モーションコントローラ２１１ａを介してボートエレベータ３２、ポッド搬送装置１５、基板移載機構２４の搬送動作をそれぞれ制御するように構成されている。
【００４３】
プロセス系コントローラ２１２は、温度コントローラ２１２ａ、圧力コントローラ２１２ｂ、ガス流量コントローラ２１２ｃ、シーケンサ２１２ｄを備えている。これら温度コントローラ２１２ａ、圧力コントローラ２１２ｂ、ガス流量コントローラ２１２ｃ、シーケンサ２１２ｄは、サブコントローラを構成し、プロセス系コントローラ２１２と電気的に接続されているため、各装置データＤＤの送受信や各ファイルのダウンロード及びアップロード等が可能となっている。なお、プロセス系コントローラ２１２とサブコントローラは、別体で図示されているが、一体構成でも構わない。
【００４４】
温度コントローラ２１２ａには、主にヒータ及び温度センサ等により構成される加熱機構２１２Ａが接続されている。温度コントローラ２１２ａは、処理炉２８のヒータの温度を制御することで処理炉２８内の温度を調節するように構成されている。なお、温度コントローラ２１２ａは、サイリスタのスイッチング（オンオフ）制御を行い、ヒータ素線に供給する電力を制御するように構成されている。
【００４５】
圧力コントローラ２１２ｂには、主に圧力センサ、圧力バルブとしてのＡＰＣバルブ及び真空ポンプにより構成されるガス排気機構２１２Ｂが接続されている。圧力コントローラ２１２ｂは、圧力センサにより検知された圧力値に基づいて、処理室２９内の圧力が所望のタイミングにて所望の圧力となるように、ＡＰＣバルブの開度及び真空ポンプのスイッチング(オンオフ)を制御するように構成されている。
【００４６】
ガス流量コントローラ２１２ｃは、ＭＦＣにより構成される。シーケンサ２１２ｄは、処理ガス供給管やパージガス供給管からのガスの供給や停止を、バルブ２１２Ｄを開閉させることにより制御するように構成されている。また、プロセス系コントローラ２１２は、処理室２９内に供給するガスの流量が所望のタイミングにて所望の流量となるように、ＭＦＣ２１２ｃ、バルブ２１２Ｄを制御するように構成されている。
【００４７】
なお、本実施形態にかかる主コントローラ２０１、搬送系コントローラ２１１、プロセス系コントローラ２１２、装置管理コントローラ２１５は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。例えば、汎用コンピュータに、上述の処理を実行するためのプログラムを格納した記録媒体（ＵＳＢキーなど）から当該プログラムをインストールすることにより、所定の処理を実行する各コントローラを構成することができる。
【００４８】
そして、これらのプログラムを供給するための手段は任意である。上述のように所定の記録媒体を介して供給できる他、例えば、通信回線、通信ネットワーク、通信システムなどを介して供給してもよい。この場合、例えば、通信ネットワークの掲示板に当該プログラムを掲示し、このプログラムをネットワークを介して搬送波に重畳して提供してもよい。そして、このように提供されたプログラムを起動し、ＯＳの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、所定の処理を実行することができる。
【００４９】
（主コントローラ２０１の構成）
次に、主コントローラ２０１の構成を、図４を参照しながら説明する。
主コントローラ２０１は、主コント制御部２２０、主コント記憶部としてのハードディスク２２２、各種情報を表示する表示部と、操作者からの各種指示を受け付ける入力部と、を含む操作表示部２２７、装置１内外と通信する主コント通信部としての送受信モジュール２２８とを含むように構成される。主コント制御部２２０は、処理部としてのＣＰＵ(中央処理装置)２２４や、一時記憶部としてのメモリ(ＲＡＭ、ＲＯＭ等)２２６を含み、時計機能(図示せず)を備えたコンピュータとして構成されている。
【００５０】
ハードディスク２２２には、基板の処理条件及び処理手順が定義されたレシピ等の各レシピファイル、これら各レシピファイルを実行させるための制御プログラムファイル、レシピを実行するためのパラメータが定義されたパラメータファイル、また、エラー処理プログラムファイル及びエラー処理のパラメータファイルの他、プロセスパラメータを入力する入力画面を含む各種画面ファイル、各種アイコンファイル等(いずれも図示せず)が格納されている。
【００５１】
また、操作表示部２２７の操作画面には、図３に示す、基板搬送系２１１Ａや基板処理系（加熱機構２１２Ａ、ガス排気機構２１２Ｂ及びガス供給系２１２Ｃ）への動作指示を入力したりする入力部としての各操作ボタンを設けることも可能である。
【００５２】
操作表示部２２７には、装置１を操作するための操作画面が表示されるように構成されている。操作表示部２２７は、操作画面を介して基板処理装置１００内で生成される装置データＤＤに基づいた情報を操作画面に表示する。操作表示部２２７の操作画面は、例えば液晶を用いたタッチパネルである。操作表示部２２７は、操作画面からの作業者の入力データ（入力指示）を受け付け、入力データを主コントローラ２０１に送信する。また、操作表示部２２７は、メモリ(ＲＡＭ)２２６等に展開されたレシピ、若しくは主コント記憶部２２２に格納された複数のレシピのうち任意の基板処理レシピ（以後、プロセスレシピともいう）を実行させる指示（制御指示）を受け付け、主コント制御部２２０に送信する。
【００５３】
なお、本実施形態においては、装置管理コントローラ２１５が起動時に、各種プログラム等を実行することにより、格納された各画面ファイル及びデータテーブルを展開し、装置データＤＤを読み込むことにより、装置の稼働状態が示される各画面が、操作表示部２２７に表示されるよう構成される。
【００５４】
主コント通信部２２８には、スイッチングハブ等が接続されており、主コントローラ２０１が、ネットワークを介して、外部のコンピュータ３００や装置１内の他のコントローラ（２１１、２１２、２１５）等と、データの送信及び受信を行うように構成されている。
【００５５】
また、主コントローラ２０１は、図示しないネットワークを介して外部の上位コンピュータ３００、例えば、ホストコンピュータに対して装置１の状態など装置データＤＤを送信する。なお、装置１の基板処理動作は、主コント記憶部２２２に記憶されている各レシピファイル、各パラメータファイル等に基づいて、制御システム２００により制御される。
【００５６】
(基板処理方法)
次に、本実施形態に係る装置１を用いて実施する、所定の処理工程を有する基板処理方法について説明する。ここで、所定の処理工程は、半導体デバイスの製造工程の一工程である基板処理工程（ここでは成膜工程）を実施する場合を例に挙げる。
基板処理工程の実施にあたって、実施すべき基板処理に対応する基板処理レシピ(プロセスレシピ)が、例えば、プロセス系コントローラ２１２内のＲＡＭ等のメモリに展開される。そして、必要に応じて、主コントローラ２０１からプロセス系コントローラ２１２や搬送系コントローラ２１１へ動作指示が与えられる。このようにして実施される基板処理工程は、搬入工程と、成膜工程と、搬出工程と、を少なくとも有する。
【００５７】
（移載工程）
主コントローラ２０１からは、搬送系コントローラ２１１に対して、基板移載機構２４の駆動指示が発せられる。そして、搬送系コントローラ２１１からの指示に従いつつ、基板移載機構２４は載置台としての授受ステージ２１上のポッド９からボート２６への基板１８の移載処理を開始する。この移載処理は、予定された全ての基板１８のボート２６への装填(ウエハチャージ)が完了するまで行われる。
（搬入工程）
所定枚数の基板１８がボート２６に装填されると、ボート２６は、搬送系コントローラ２１１からの指示に従って動作するボートエレベータ３２によって上昇されて、処理炉２８内に形成される処理室２９に装入(ボートロード)される。ボート２６が完全に装入されると、ボートエレベータ３２のシールキャップ３４は、処理炉２８のマニホールドの下端を気密に閉塞する。
（成膜工程）
次に、処理室２９内は、圧力制御部２１２ｂからの指示に従いつつ、所定の成膜圧力(真空度)となるように、真空ポンプなどの真空排気装置によって真空排気される。また処理室２９内は、温度制御部２１２ａからの指示に従いつつ、所定の温度となるようにヒータによって加熱される。続いて、搬送系コントローラ２１１からの指示に従いつつ、回転機構によるボート２６及び基板１８の回転を開始する。そして、所定の圧力、所定の温度に維持された状態で、ボート２６に保持された複数枚の基板１８に所定のガス(処理ガス)を供給して、基板１８に所定の処理(例えば成膜処理)がなされる。尚、次の搬出工程前に、処理温度(所定の温度)から温度を降下させる場合がある。
（搬出工程）
ボート２６に載置された基板１８に対する成膜工程が完了すると、搬送系コントローラ２１１からの指示に従いつつ、その後、回転機構によるボート２６及び基板１８の回転を停止させ、ボートエレベータ３２によりシールキャップ３４を下降させてマニホールドの下端を開口させるとともに、処理済の基板１８を保持したボート２６を処理炉２８の外部に搬出（ボートアンロード）する。
（回収工程）
そして、処理済の基板１８を保持したボート２６は、クリーンユニット３５から吹出されるクリーンエア３６によって極めて効果的に冷却される。そして、例えば１５０℃以下に冷却されると、ボート２６から処理済の基板１８を脱装（ウエハディスチャージ）してポッド９に移載した後に、新たな未処理基板１８のボート２６への移載が行われる。
【００５８】
（装置管理コントローラ２１５の機能構成）
次に、図５に示すように、装置管理コントローラ２１５は、画面表示部２１５ａ、画面表示制御部２１５ｂ、装置状態監視部２１５ｅ、異常解析支援部２１５ｆ、主コントローラ制御部２０１との間で、当該基板処理装置１の装置データＤＤの送受信を行う通信部２１５ｇ、各種データを記憶する記憶部２１５ｈを備える。
【００５９】
（画面表示部２１５ａ）
画面表示部２１５ａは、装置管理コントローラ２１５の機能を表示するように構成されている。また、画面表示部２１５ａの代わりに、主コントローラ制御部２０１の操作表示部２２７を用いて表示するよう構成してもよく、あるいは、操作端末等で代替してもよい。
【００６０】
（画面表示制御部２１５ｂ）
画面表示制御部２１５ｂは、画面表示プログラムを実行することにより、収集された装置データＤＤを画面表示用のデータに加工して画面表示データを作成し更新して、画面表示部２１５ａまたは操作表示部２２７に表示させるよう制御する。尚、本実施の形態では、画面表示部２１５ａではなく、操作表示部２２７に表示させるよう構成されている。
【００６１】
（装置状態監視部２１５ｅ）
装置状態監視部２１５ｅは、装置状態監視プログラムをメモリ（例えば記憶部２１５ｈ）内に有し、装置状態監視機能を実行する。装置状態監視部２１５ｅは、図６に示すように、診断条件設定部３１１、蓄積制御部３１３、検索部３１４及び診断部３１５、を備える。尚、装置状態監視制御部２１５ｅで実行される、装置状態監視プログラムの一つである本実施形態におけるポンプ電流異常監視プログラムについては、後述する。
【００６２】
診断条件定義部３１１は、例えば、画面表示部２１５ａまたは操作表示部２２７からの入力（操作コマンドの入力等）等により指定された監視対象または診断対象の装置データＤＤ、該装置データＤＤに関連する上限の指定値（ＵＣＬ）及び下限の指定値等の異常診断ルール等が監視コンテンツないし診断条件定義データとして設定される。
【００６３】
蓄積部３１３は、操作部２０１から通信部２１５ｇを介して供給されるあらゆる装置データＤＤを、記憶部２１５ｈへ蓄積する制御を行う。蓄積部３１３は、また、診断部３１５が生成する１次統計量データを、記憶部２１５ｈへ蓄積する制御を行う。蓄積部３１３は、また、ステップ開始時点にクリアしたメモリ上の装置データＤＤの最大値、装置データＤＤの最小値、装置データＤＤの積算値を保持し、装置データＤＤを受信するたびに最大値、最小値、積算値を更新する。ステップ終了のイベントに応答して、算出された１次統計量データの最大値／最小値／積算値を経過時間で除した平均値は、蓄積部３１３を介して、記憶部２１５ｈの統計データ格納領域へ格納される。
【００６４】
検索部３１４は、記憶部２１５ｈに格納された種々の装置データＤＤの内、診断部３１５からの指示に基づき診断対象の装置データＤＤを検索し、診断部３１５へ供給する制御を行う。検索部３１４は、また、診断部３１５からの指示に基づき診断対象となる装置データＤＤの１次統計量データを検索し、診断部３１５へ供給する制御を行う。
【００６５】
診断部３１５は、異常判定、診断結果の生成などを実施する。診断部３１５は、通信部２１５ｇに含まれるイベントモニタから診断開始タイミングが通知されることにより、診断を開始する。なお、通信部２１５ｇに含まれるイベントモニタは、例えば、プロセスレシピの終了イベントの受信に応答して、診断開始タイミングを通知する。
【００６６】
診断部３１５は、異常判定を行う際、診断条件定義データにより指定された１次統計量データの検索を検索部３１４へ指示することにより、記憶部２１５ｈの統計データ格納領域を検索し、統計データ格納領域から所望の複数の１次統計量データを取得部により取得する。診断部３１５の算出部は、取得した複数の１次統計量データ（最大値）の標準偏差Ｓ(以後、第１標準偏差ともいう)の値を２次統計量データとして算出する。診断部３１５の比較部は、診断条件定義データにより指定された異常診断ルールと、算出された２次統計量データ（第１標準偏差）とを比較する。異常診断ルールは、例えば、装置データＤＤの最大値の標準偏差Ｓの上限値（ＵＣＬ）とすることが出来る。
【００６７】
診断部３１５は、比較の結果、装置データＤＤを異常と判断した場合、例えば、操作表示部２２７に異常を検知した旨を表示するような、診断結果を生成するとともに、異常解析データ３１５Ｄを作成し、異常解析支援部２１５ｆから参照可能に格納する。異常解析データ３１５Ｄは、例えば、記憶部２１５ｈに格納することが出来る。
【００６８】
すなわち、蓄積部３１３は、診断条件定義部３１１で設定された装置データＤＤに基づき、１次統計量データ（例えば、処理室（反応室）２９の温度の経時波形、処理時間、最大値、最小値、平均値等を含む）を生成し、診断部３１５はこの１次統計量データから、２次統計量データ（第１標準偏差）を算出し、この算出された２次統計量データを用いて基板処理装置１の装置データＤＤの監視・診断を行う。つまり、基板処理装置１から刻々と転送されてくる装置データＤＤの２次統計量データと異常診断ルールとを比較し、装置データＤＤの２次統計量データが予め定められた所定の範囲（異常診断ルール）から外れると装置データＤＤが異常であると判断する。さらに診断部３１５は、予め定められた異常診断ルールを用いて、装置データＤＤ若しくは統計量データの診断を行なう。また、異常と診断した場合には、例えば、操作表示部２２７に異常を検知した旨を表示するように構成されている。
【００６９】
装置状態監視制御部２１５ｅは、プロセスレシピを含む各種レシピの開始・終了の情報及びレシピを構成するステップの開始・終了を１バッチ処理毎に生産履歴情報として記憶部２１５ｈに格納するように構成されている。
【００７０】
尚、本実施形態における装置状態監視部２１５ｅは、更に、プロセスレシピが実行されていない間のメンテナンス情報を含むイベントデータも記憶部２１５ｈに蓄積するように構成されている。この構成によると、装置データＤＤの統計量とメンテナンス作業との関連を操作表示部２２７等に表示することができるので、数値では表せない事象(例えば、メンテナンス等のイベントに関するイベントデータ)を表示することができ、プロセスデータの変動要因を効率よく確認できる。
【００７１】
（異常解析支援部２１５ｆ）
異常解析支援部２１５ｆは、データ解析プログラムを実行し、異常事象（例えば、製造物である基板の膜厚異常）が発生したときに、保守員が異常事象の要因を解析するための異常解析データを、操作表示部２２７に表示するように構成されている。これにより、解析時間短縮及び保守員の技量のバラつきによる解析ミスの軽減に寄与している。
【００７２】
このように、装置管理コントローラ２１５は、主コントローラ制御部２０１とＬＡＮ回線で接続され、主コントローラ制御部２０１から装置データＤＤを収集し、蓄積した装置データＤＤを加工しグラフ化して、操作表示部２２７に表示することが可能である。また、装置管理コントローラ２１５は、装置状態監視機能を有し、基板処理装置１内外から収集した装置データＤＤを利用して、装置の稼働状態を操作表示部２２７に表示するように構成されている。
【００７３】
尚、装置管理コントローラ２１５のハードウエア構成は、上述の主コントローラ制御部２０１と同様な構成である。また、装置管理コントローラ２１５は、主コントローラ制御部２０１と同様に専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。また、主コントローラ制御部２０１と同様に、各種プログラムを供給するための手段は任意である。
【００７４】
（記憶部２１５ｈ）
記憶部２１５ｈは、プロセスレシピが実行されている間、操作部２０１からあらゆる装置データＤＤが蓄積され、且つ、プロセスレシピが実行されていない間もイベントデータ等の装置データＤＤが蓄積され、装置１のデータベースとして機能する。また、装置管理コントローラ２１５で実行される各種プログラムが記憶部２１５ｈに格納されており、例えば、装置管理コントローラ２１５の起動と共に装置状態監視プログラムやデータ解析プログラム等が実行される。尚、後述する実施例におけるポンプ電流異常監視プログラムや１次統計量データも記憶部２１５ｈに格納されている。該プログラムに利用される監視コンテンツないし診断条件定義データも、記憶部２１５ｈに格納してもよい。
【実施例】
【００７５】
以下、図面を参照しつつ本発明の実施例について説明する。
図７は、真空ポンプの電流値とサブレシピとの関係を概念的に示す図である。真空ポンプはガス排気機構２１２Ｂに設けられている。真空ポンプの電流値Ｉｐは、例えば、真空ポンプに電源を供給する電源ケーブルまたは電源配線に、例えば、交流電流センサを取り付けることにより、計測することが可能である。真空ポンプの電流値は、例えば、真空ポンプの消費電流ないし駆動電流である。【００７６】
図７に示されるサブレシピは、プロセスレシピ内のある特定ステップで実行される。例えば、本実施形態では、プロセスレシピの成膜工程におけるステップを図７に示しており、例えば、原料ガスを処理室２９へ供給する工程（ステップＡ）、原料ガスを処理室２９からパージする第１パージ工程（ステップＢ）、反応ガスを処理室２９へ供給する工程（ステップＣ）及び反応ガスを処理室２９からパージする第２パージ工程（ステップＤ）の様な、４つのステップにより構成することが可能である。また、成膜工程では、このステップＡ−Ｄを１サイクルとし、この１サイクルを複数回実行することにより、所望の膜をウェーハ１８上に成膜する。なお、図７では、成膜工程が４サイクルの場合が例示的に示される。【００７７】
図７は、真空ポンプの電流値Ｉｐの変化が４サイクルの成膜工程との関係で示されており、真空ポンプの電流値Ｉｐは、スパイク状の電流上昇（Ｉｓｐ）が第２、第３及び第４サイクルのステップＡにおいて発生している状態を示している。例えば、真空ポンプの故障判定の閾値としての上限値（ＵＣＬ）を点線で示されるように設定した場合、スパイク状の電流上昇の頻度に関わらず、１回でも大きな負荷（第１サイクルのステップＡ）がかかっただけで、異常と判断してしまうという事になる。【００７８】
なお、スパイク状の電流上昇（Ｉｓｐ）は、真空ポンプの異常現象であり、異物噛み込み異常と呼ばれる。異物噛み込み異常は、前述の様に、副生成物が真空ポンプのロータと真空ポンプのケーシングの間に溜まると、噛み込みにより負荷がかかり、発生する。異物噛み込み異常の発生は、真空ポンプの電流値Ｉｐにスパイク状の電流上昇（Ｉｓｐ）として現れる。【００７９】
図８は、実施例に係る装置状態監視部における装置データの統計量データを説明する図である。装置状態監視部２１５ｅは、装置状態監視プログラムを実行することにより、プロセスレシピの開始から終了までの装置データＤＤを特定間隔で蓄積し、また、統計量データ(１次統計量データ)として、ステップ終了時にその区間の統計量(例えば、装置データＤＤの最大値、装置データＤＤの最小値、装置データＤＤの平均値)を算出し、記憶部２１５ｈに蓄積する。【００８０】
プロセスレシピは、ステップ１、ステップ２、ステップ３、ステップ４、及びステップ５から構成される。ステップ３は、サブレシピを実行させる特定ステップであり、ステップＡ，ステップＢ、ステップＣおよびステップＤの４つのステップを含むサブレシピを１サイクルとして、この１サイクルをｎ回含む構成とされている。なお、図８には、図面の簡素化の為、１回目のサブレシピと、ｎ回目のサブレシピの２つのサブレシピを記載しており、２回目からｎ−１回目のサブレシピの記載は省略されている。【００８１】
ステップ１は例えば移載工程であり、ステップ２は例えば搬入工程であり、ステップ３は例えば成膜工程である。また、ステップ４は例えば搬出工程であり、ステップ５は例えば回収工程である。サブレシピのステップＡ，ステップＢ、ステップＣおよびステップＤは、図７で説明されたような、原料ガスを処理室２９へ供給する工程（ステップＡ）、原料ガスを処理室２９からパージする第１パージ工程（ステップＢ）、反応ガスを処理室２９へ供給する工程（ステップＣ）及び反応ガスを処理室２９からパージする第２パージ工程（ステップＤ）とすることできる。【００８２】
真空ポンプの電流値Ｉｐは、プロセスレシピの開始から終了までにおいて、図８に例示的に示されるような変化をするものとする。装置状態監視部２１５ｅは、プロセスレシピの開始から終了までにおいて、ステップ１、ステップ２、ステップＡ-ステップＤ、ステップ４、ステップ５の各ステップにおける真空ポンプの電流値Ｉｐの１次統計量データとして、ステップの実行時間（ｓｅｃ）、最大値、最小値および平均値を算出し、統計データ格納領域へ蓄積する。統計データ格納領域は、例えば、記憶部２１５ｈに設定することが可能である。【００８３】
ここで、プロセスレシピのステップ２からサブレシピ（一回目）に遷移し、サブレシピのステップＡ−Ｄが実行されるとき、同時に、プロセスレシピのステップ３とサブレシピ（一回目からｎ回目）のステップＡ−Ｄが存在することになる。１次統計量データ（最大値／最小値／平均値)は、プロセスレシピのステップ（１、２、３、４、５）単位に蓄積すると、サブレシピの１次統計量データ(ポンプ電流の監視の場合は最大値)がわからない。その回避策として、サブレシピの実行中は、サブレシピの各ステップ（Ａ−Ｄ）の１次統計量データのみ算出・蓄積する。１次統計量データの検索時おいて、統計データ格納領域の蓄積データを検索し、以下のように計算することにより、プロセスレシピのステップ３の統計量（最大値／最小値／平均値)も算出することが可能である。【００８４】
・ステップ３の最大値＝サブレシピの実行期間中の最大値。
・ステップ３の最小値＝サブレシピの実行期間中の最小値。
・ステップ３の平均値＝（（サブレシピの平均×ステップ時間)の総和）／ステップ時間。【００８５】
図９は、実施例に係るポンプ電流異常監視プログラムのフローを説明する図である。図１０は、実施例に係るポンプ電流異常監視プログラムで利用される標準偏差の算出式である。【００８６】
次に、図９を用いて、ポンプ電流異常監視プログラムの動作を説明する。ポンプ電流異常監視プログラムは、記憶部２１５ｈに格納されており、装置状態監視制御部２１５ｅによって実行され、図９に示されるフローに従って動作する。【００８７】
図９に示されるように、ポンプ電流異常監視プログラムは、ステップＳ０の実行によりスタートされる。【００８８】
ステップＳ１において、ポンプ電流異常監視プログラムの監視タスクがプロセスレシピの終了イベントを受信すると、ステップＳ２へ遷移する。【００８９】
ステップＳ２では、監視対象の指定ステップが監視コンテンツないし診断条件定義データとして診断条件設定部３１１に設定されているか否かを確認する。指定ステップは、例えば、サブレシピのステップＡ、ステップＢ、ステップＣ、ステップＤの内のいずれか１のステップとすることが可能である。なお、指定ステップは、プロセスレシピのステップ１―５内の１つのステップとしても良いし、指定ステップは、複数のステップとしても良い。【００９０】
指定ステップが登録されていない場合（Ｎ）は、ステップＳ１へ遷移し、指定ステップが登録されている場合（Ｙ）、ステップＳ３へ遷移する。なお、この実施例では、指定ステップがステップＡをとして登録されている場合を説明する。監視対象の装置データＤＤは、ポンプ電流Ｉｐの最大値であるものとする。【００９１】
ステップＳ３では、検索部３１４により、１次統計量データの蓄積された統計データ格納領域を検索する。そして、診断部３１５は、取得部により、ｎ回のステップＡにおけるポンプ電流の最大値（ｙｍａｘ１、ｙｍａｘ２、・・、ｙｍａｘｎ）を、統計データ格納領域から取得する。【００９２】
ステップＳ４では、診断部３１５の算出部は、ステップＳ３で取得したｎ個のポンプ電流の最大値（ｙｍａｘ１、ｙｍａｘ２、・・、ｙｍａｘｎ）をサンプルとして、２次統計量データとされる標準偏差Ｓ(第１標準偏差)を算出する。この標準偏差Ｓの値は、ｎ回の繰返しのばらつきを特徴量としたものであり、真空ポンプの噛み込み負荷の頻度を加味した指標として利用することが可能である。標準偏差Ｓは、図１０に示される式により求めることが出来る。【００９３】
ステップＳ５では、ステップＳ４で算出された標準偏差Ｓの値と上限値（ＵＣＬ）とを診断部３１５の比較部により比較する。標準偏差Ｓの値が上限値（ＵＣＬ）を超えていない場合（Ｎ）、ステップＳ１へ遷移する。一方、標準偏差Ｓの値が上限値（ＵＣＬ）を超えている場合（Ｙ）、ステップＳ６へ遷移し、装置状態監視部２１５ｅはアラームを発生させ、異常を主コントローラ２０１へ通知する。【００９４】
ここで、閾値としての上限値(ＵＣＬ)の算出について説明する。診断部３１５の算出部は、図１０に示す式に基づいて標準偏差Ｓ(第２標準偏差)の値を算出する。診断部３１５は、閾値を算出するために予め設定されるプロセスレシピの実行回数(図１０のデータの数に該当)に基づき、今回のプロセスレシピ実行時にステップＳ４で算出された標準偏差Ｓと同様に前回のプロセスレシピ実行時までに算出された該実行回数分の標準偏差Ｓ(図１０の各データの値に該当)を取得部により取得する。そして、診断部３１５の算出部は、取得したこれらのデータを図１０の式に当てはめて標準偏差Ｓ(第２標準偏差)を算出する。該標準偏差Ｓ(第２標準偏差)に所定数をかけることで閾値が算出される。このように、指定ステップの装置データの標準偏差Ｓ(第１標準偏差)を用いることで、装置データの今回のプロセスレシピ実行までのバラツキを示す監視することができる。【００９５】
異常の通知が装置状態監視部２１５ｅから主コントローラ２０１へ通知されると、主コントローラ２０１は、真空ポンプの部品交換や装置１の保守レシピの実行等のメンテナンス作業へ遷移するため、次に実行予定とされていたプロセスレシピの実行を抑止する。すなわち、装置状態監視部２１５ｅは、次に実行予定のプロセスレシピを主コントローラ２０１に実行させないように制御するよう構成されている。そして、装置１のメンテナンスが行われる。メンテナンス終了後、主コントローラ２０１は、実行を抑止していた、次に実行予定とされていたプロセスレシピの実行を開始するように構成されている。【００９６】
異常解析支援部２１５ｆは、装置１に発生した異常事象の要因を解析するよう構成されている。診断部３１５の比較部は、第１標準偏差Ｓが閾値を超えていたら、前記異常解析支援部２１５ｆに、異常の発生を通知する。異常解析支援部２１５ｆは、異常（例えば、ポンプ電流異常）が発生したときに、異常解析データを参照し、異常事象の要因を解析するための障害情報画面を操作表示部２２７の操作画面に表示させるよう構成されている。異常解析支援部２１５ｆは、また、異常が発生したプロセスレシピ、及び異常が発生したプロセスレシピ迄に実行されたプロセスレシピにおける指定ステップ（ステップＡ）のポンプ電流の最大値の標準偏差Ｓを操作表示部２２７の操作画面に表示させるよう構成されている。【００９７】
上限値（ＵＣＬ）は、例えば、過去２０回のプロセスレシピの実行によって得られた標準偏差Ｓ(第２標準偏差)の３倍（３シグマ）の値を採用することが出来る。尚、適宜実行回数や定数を任意に設定可能である。算出された上限値ＵＣＬの値は、監視コンテンツとして記憶部２１５ｈへ格納し、ＳＰＣによる傾向監視に用いられる。【００９８】
この実施例では、ポンプ電流異常監視用の監視コンテンツ(診断条件定義データ)は、以下である。
・異常現象：ポンプ異物噛み込み異常。
・装置データ：ポンプ電流Ｉｐの値。
・監視対象の指定ステップ情報：サブレシピの各ステップ(ステップＡ、ステップＢ、ステップＣ、ステップＤ)のうち一つのステップ。
・統計量：サブレシピそれぞれの最大値の標準偏差Ｓ。
・異常診断ルール：第２標準偏差Ｓの３倍（３シグマ）を上限値（ＵＣＬ）の値とする。【００９９】
図９では、ステップＳ２に示されるように指定ステップの有無により、標準偏差Ｓの算出を行うか否かを決定したが、それに限定されない。例えば、指定ステップの有無とは無関係に、サブレシピの各ステップ(ステップＡ、ステップＢ、ステップＣ、ステップＤ)の統計量(例えば、ポンプ電流Ｉｐの最大値)についての標準偏差Ｓ(第１標準偏差)を算出し、算出された各ステップの第１標準偏差Ｓを記憶部２１５ｈへ格納するように構成することも可能である。また、サブレシピの各ステップ(ステップＡ、ステップＢ、ステップＣ、ステップＤ)の統計量、例えば、ポンプ電流Ｉｐの最小値についての標準偏差Ｓやポンプ電流Ｉｐの平均値についての標準偏差Ｓを算出し、算出された各ステップのそれぞれの標準偏差Ｓを記憶部２１５ｈへ格納するように構成することも可能である。【０１００】
図１１は、比較例に係るポンプ電流の最大値を監視した場合の説明図である。図１２は、実施例に係るポンプ電流の最大値の標準偏差を監視した場合の説明図である。また、図１１、図１２における閾値は、いずれも直線(定数)で表示しているが、本発明を説明するにあたり正確な表示をする必要が無いためである。特に、図１２の閾値は、異常の発生したプロセスレシピと同じ処理条件で過去に実行されたプロセスレシピを実行した回数と該プロセスレシピ実行毎に算出された第１標準偏差Ｓから算出された第２標準偏差Ｓに定数(この場合は３)を掛けた値で算出される。【０１０１】
本実施形態において、サブレシピのステップＡ(指定ステップ)を複数回実行することになる。サブレシピ内のステップＡの最大値で管理したものが図１１である。なお、図１１において、縦軸はポンプ電流Ｉｐの値であり、横軸はプロセスレシピの実行回数であるバッチ回数であり、閾値を示す直線は、例えば、ポンプの仕様で決定されるポンプ電流の上限値である。この場合、サブレシピ内のステップの実行時間が短いため、ポンプ電流Ｉｐの値の電流上昇がそのピークまで達する前に、次の処理（ステップＢ）に変化してしまうため、ポンプの電流Ｉｐの最大値だけでは、ポンプが停止したことは検知できても、ポンプの停止（図１１では、ポンプダウン発生）の予兆を捉えること困難だった。【０１０２】
一方、サブレシピのステップＡそれぞれのポンプ電流Ｉｐの最大値の標準偏差Ｓを使用して管理したものが図１２である。なお、図１２において、縦軸はポンプ電流Ｉｐの標準偏差Ｓであり、横軸はプロセスレシピの実行回数であるバッチ回数であり、閾値を示す直線は、第２標準偏差Ｓの３倍（３シグマ）である。この場合、スパイク状の電流上昇が多く発生すると、発生頻度が多いほど、繰り返しｎ回のポンプ電流Ｉｐの最大値のバラツキが大きくなる。図１２においては、バッチ回数２０−２５の間、及び、バッチ回数３０−３２の間の２カ所において、ポンプ電流Ｉｐの最大値のバラツキが大きくなっている。従って、発生頻度を加味した検知が可能となり、ポンプの停止（図１２では、ポンプダウン発生）の以前に、ポンプの停止の予兆を捉えることが可能になる。【０１０３】
以上、本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、上記実施形態および実施例に限定されるものではなく、種々変更可能であることはいうまでもない。【０１０４】
上述の実施形態および実施例では、半導体製造装置及び半導体装置の製造方法に関して説明されたが、本発明は半導体製造装置及び半導体装置の製造方法に限定されるものではなく、例えば、液晶表示（ＬＣＤ）装置のようなガラス基板を処理する製造装置及びその製造方法にも適用可能である。【０１０５】
また、成膜処理には、例えば、ＣＶＤ（ｃｈｅｍｉｃａｌ  ｖａｐｏｒ  ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、ＰＶＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）、酸化膜、窒化膜を形成する処理、金属を含む膜を形成する処理等を含む。【０１０６】
また、上述の実施形態および実施例では、成膜処理を行う半導体製造装置について説明されたが、他の基板処理装置（露光装置、リソグラフィ装置、塗布装置、プラズマを利用したＣＶＤ装置など）にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【０１０７】
サブレシピを実行する特定ステップを含むプロセスレシピをコンピュータに実行させて、被処理体を処理する処理装置に適用できる。
【符号の説明】
【０１０８】
１：基板処理装置
１８：基板
２００：制御システム
２０１：主コントローラ
２１５：装置管理コントローラ
２１５ｅ：装置状態監視部
２１５ｆ：異常解析支援部
２１５ｈ：記憶部
ＤＤ：装置データ
ＵＣＬ：装置データＤＤに関連する上限の指定値、閾値
【図１】
2019043934.tif 000003
【図２】
2019043934.tif 000004
【図３】
2019043934.tif 000005
【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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【国際調査報告】
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