(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生産装置本体と表示端末との間を所定の規格のシリアルインターフェースを介して接続するようにした生産装置のデータ管理に用いるデータ管理装置であって、
前記生産装置本体からのデータの管理を行う管理装置本体と、
前記生産装置本体のシリアルインターフェースと、前記表示端末及び前記管理装置本体のシリアルインターフェースとの間に介装され、前記生産装置本体の送信ポートからのシリアルデータを入力して２分岐し、一方を前記表示端末のシリアルインターフェースの受信ポートに出力し、他方を前記管理装置本体のシリアルインターフェースの受信ポートに出力する分岐手段とを備え、
前記生産装置本体は、前記生産装置本体の表示情報をシリアルインターフェースの送信ポートから出力し、前記分岐手段を介して、前記表示端末の受信ポートに出力すると共に、前記管理装置本体の受信ポートに出力し、
前記表示端末は、前記分岐手段を介して受信した前記生産装置本体の表示情報に基づいて、前記生産装置本体の情報を表示し、
前記管理装置本体は、前記分岐手段を介して受信した表示情報を取り込んで、前記生産装置本体の情報を管理し、
前記分岐手段は、ラインドライバＩＣで実現され、前記ラインドライバＩＣは、前記生産装置本体のシリアルインターフェースの論理レベルと前記表示端末のシリアルインターフェースの論理レベル、および前記生産装置本体のシリアルインターフェースの論理レベルと前記管理装置本体のシリアルインターフェースの論理レベル、の変換を行うインバータアンプを有していることを特徴とするデータ管理装置。
【請求項２】
前記所定の規格のシリアルインターフェースは、ＲＳ２３２Ｃ規格のシリアルインターフェースであることを特徴とする請求項１に記載のデータ管理装置。
【請求項３】
前記管理装置本体は、前記分岐手段を介して受信した表示情報を取り込んで、データベース化することを特徴とする請求項１または２に記載のデータ管理装置。
【請求項４】
前記表示情報は、表示エリアを指定する識別情報を含み、
前記管理装置本体は、前記受信した表示情報から前記識別情報に基づいて表示エリアを判定し、前記判定された表示エリア毎に項目を設定して、データ管理を行うことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のデータ管理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種の生産装置の管理を行うためのデータ管理装置に関し、特に、既存の生産設備をそのまま使って管理を行うものに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
生産設備にネットワーク機能が備えられていると、生産設備の動作状態の管理を外部に接続された外部機器で行え、例えば生産数量を外部機器で表示させたり、また、エラーの発生を外部機器に知らせたりすることができる。また、動作状態を示す各種のデータを保存しておけば、動作状態の傾向を把握したり、エラーの発生の原因を調べたりする等ができ、設備の管理や運営に利用できる。
近年の生産設備の多くは、このようなネットワーク機能を備えたものが多い。しかしながら、生産設備の中には長く使用され続けているものがあり、これらの設備は、ネットワーク機能を備えていないものが殆どである。
【０００３】
製造年代が異なる生産設備を備えた生産システムで、共通の情報を収集できるようにしたものとしては、例えば、特許文献１に、所定の発光色で信号灯を発光させ、この信号灯の発光状態から、稼働率や故障率等を管理するようにしたものが記載されている。
また、特許文献２には、通信手段を複数のマスフローコントローラに分岐して接続することで、多数のマスフローコントローラに対して、動作状態を示す情報の収集、表示、分析を独自のタイミングで行えるようにしたものが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２６８７２０号公報
【特許文献２】特開２００３−２１６２２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように、ネットワーク機能を有していない既存の生産設備に改良を加えたり、ボードを付加したりして、ネットワーク機能を実現することが考えられるが、このようにすると、生産設備の動作環境に変化が生じ、動作が安定しなくなることが危惧される。また、特許文献１に示されるものでは、信号灯の発光状態から生産管理を行うものであるため、信号灯の発光では表現できない情報については収集することができず、管理できる項目が稼働率や故障率等に限定される問題がある。
【０００６】
更に、特許文献２に示されるものでは、データ監視装置から所望のマスフローコントローラに情報送信要求の文字列を送信し、マスフローコントローラは受け取った文字列に対応する動作情報をデータ監視装置に返信している。また、情報送信要求の文字列を送信し、受け取った文字列に対応する動作情報を返信するという通信処理を行っている。このため、ネットワーク機能を有していない既存の生産設備でこのような通信処理を実行するためには、生産設備に改良や変更が必要になる問題がある。
【０００７】
本発明は、既存の生産装置に改造や変更を加えず、生産装置の管理を行うことができるデータ管理装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のデータ管理装置は、生産装置本体と表示端末との間を所定の規格のシリアルインターフェースを介して接続するようにした生産装置のデータ管理に用いるデータ管理装置であって、生産装置本体からのデータの管理を行う管理装置本体と、生産装置本体のシリアルインターフェースと、表示端末及び管理装置本体のシリアルインターフェースとの間に介装され、生産装置本体の送信ポートからのシリアルデータを入力して２分岐し、一方を表示端末のシリアルインターフェースの受信ポートに出力し、他方を管理装置本体のシリアルインターフェースの受信ポートに出力する分岐手段とを備え、生産装置本体は、生産装置本体の表示情報をシリアルインターフェースの送信ポートから出力し、分岐手段を介して、表示端末の受信ポートに出力すると共に、管理装置本体の受信ポートに出力し、表示端末は、分岐手段を介して受信した生産装置本体の表示情報に基づいて、生産装置本体の情報を表示し、管理装置本体は、分岐手段を介して受信した表示情報を取り込んで、生産装置本体の情報を管理し、分岐手段は、ラインドライバＩＣで実現され、ラインドライバＩＣは、生産装置本体のシリアルインターフェースの論理レベルと表示端末のシリアルインターフェースの論理レベル、および生産装置本体のシリアルインターフェースの論理レベルと管理装置本体のシリアルインターフェースの論理レベル、の変換を行うインバータアンプを有していることを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、生産装置本体のシリアルインターフェースと、表示端末及び管理装置本体のシリアルインターフェースとの間に介装され、生産装置本体の送信ポートからのシリアルデータを入力して２分岐し、一方を表示端末のシリアルインターフェースの受信ポートに出力し、他方を管理装置本体のシリアルインターフェースの受信ポートに出力する分岐手段を備えているので、生産装置に改造や変更を加えたり、新たなボードを追加したりすることなく、既存の生産装置のデータ管理を行うことができる。
【００１０】
この場合、所定の規格のシリアルインターフェースは、ＲＳ２３２Ｃ規格のシリアルインターフェースであることが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、装置に改造や変更を加えたり、新たなボードを追加したりすることなく、既存の生産装置でも、汎用のＲＳ２３２Ｃ規格のシリアルインターフェースで表示信号を伝送するものであれば、データ管理を行うことができる。
【００１２】
また、管理装置本体は、分岐手段を介して受信した表示情報を取り込んで、データベース化することが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、受信した表示情報を取り込んで、データベース化することで、各種の情報を整理して保存し、生産装置のデータ管理を行うことができる。
【００１４】
さらに、表示情報は、表示エリアを指定する識別情報を含み、管理装置本体は、受信した表示情報から識別情報に基づいて表示エリアを判定し、判定された表示エリア毎に項目を設定して、データ管理を行うことが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、識別情報に基づいて表示エリアを判定し、判定された表示エリア毎に項目を設定することで、各種の情報を項目毎に整理保存して、生産装置のデータ管理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】実施形態に係るデータ管理装置を使って管理できる半導体生産装置の一例を示すブロック図である。
【図２】各装置間の接続の詳細を示すブロック図である。
【図３】表示端末に表示される情報の一例の説明図である。
【図４】ＲＳ２３２Ｃのデータ通信の説明図である。
【図５】エリア識別情報の説明図である。
【図６】実施形態に係るデータ管理装置を用いて、半導体生産装置部のデータ管理を行う場合の構成を示すブロック図である。
【図７】実施形態に係るデータ管理装置におけるデータ管理装置本体の構成の一例のブロック図である。
【図８】実施形態に係るデータ管理装置における各装置間の接続の詳細を示すブロック図である。
【図９】実施形態に係るデータ管理装置における管理データベースの一例の説明図である。
【図１０】実施形態に係るデータ管理装置における通信プログラムの動作説明に用いるフローチャートである。
【図１１】実施形態に係るデータ管理装置におけるデータベース作成プログラムの動作説明に用いるフローチャートである。
【図１２】実施形態に係るデータ管理装置の説明に用いるグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施形態に係るデータ管理装置を使って管理できる半導体生産装置の一例を示すものである。
【００１８】
図１において、半導体生産装置１は、生産装置本体部１１と、表示端末１２とからなる。生産装置本体部１１は、例えば、ウェハー上にレジストを塗布し、レチクルのパターンを投影レンズによりに投射し、ウェハー上をステップしながら露光して、ウェハーに回路を焼き付けるような処理を行う。このような処理を行う装置は、ステッパ装置と呼ばれている。生産装置本体部１１は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)ボード１３を有している。ＣＰＵボード１３は、表示出力のためのシリアルインターフェース１４を有している。シリアルインターフェース１４は、例えば、ＲＳ２３２Ｃシリアルインターフェース（Ｄ−Ｓｕｂ９ピン）である。
【００１９】
表示端末１２は、半導体生産装置１に関する各種の情報を表示するものであり、表示端末１２は、表示入力のためのシリアルインターフェース１５を有している。シリアルインターフェース１５は、例えば、ＲＳ２３２Ｃシリアルインターフェース（Ｄ−Ｓｕｂ９ピン）である。また、生産装置本体部１１のＣＰＵボード１３のシリアルインターフェース１４と、表示端末１２のシリアルインターフェース１５とは、ケーブル１６を介して接続される。ケーブル１６は、例えば、ＲＳ２３２Ｃのケーブルが用いられている。
【００２０】
表示端末１２に情報を表示する場合、生産装置本体部１１のＣＰＵボード１３は、シリアルインターフェース１４から表示情報を出力する。この表示情報は、ＣＰＵボード１３のシリアルインターフェース１４から、ケーブル１６を介して、表示端末１２のシリアルインターフェース１５に入力される。表示端末１２は、表示情報を受信すると、この表示情報に基づいて、各種情報をディスプレイに表示する。
【００２１】
図２は、生産装置本体部１１のＣＰＵボード１３のシリアルインターフェース１４と、表示端末１２のシリアルインターフェース１５との接続の詳細を示すものである。
【００２２】
図２に示すように、ＲＳ２３２Ｃシリアルインターフェースは、フレームグランドＦＧと、送信データＴＤと、受信データＲＤと、送信要求ＲＴＳと、送信許可ＣＴＳと、シグナルグランドＧＮＤの各ピンのポートと、を有している。生産装置本体部１１のＣＰＵボード１３のシリアルインターフェース１４の各ポートと、表示端末１２のシリアルインターフェース１５の各ポートとの間は、ケーブル１６を介して互いに対応する信号が送受されるように接続されている。なお、送受されるデータのポートについては、ＣＰＵボード１３のシリアルインターフェース１４からの送信データＴＤが表示端末１２のシリアルインターフェース１５への受信データＲＤとなり、表示端末１２のシリアルインターフェース１５の送信データＴＤがＣＰＵボード１３のシリアルインターフェース１４への受信データＲＤとなるように、クロスで接続されている。
【００２３】
図３は、表示端末１２に表示される情報の一例である。図３に示すように、表示端末１２は、エリアＡ１と、エリアＡ２と、エリアＡ３との３つのエリアに分割されている。エリアＡ１には、装置温度、装置湿度、レーザー情報、圧力情報、ランプ情報、シャッター情報等の環境情報が表示される。エリアＡ２には、レチクルのショット位置情報が表示される。エリアＡ３には、ウェハのショット位置情報が表示される。
【００２４】
このように、半導体生産装置１では、生産装置本体部１１のＣＰＵボード１３と表示端末１２とが例えばＲＳ２３２Ｃのシリアルインターフェースを介して接続され、生産装置本体部１１のＣＰＵボード１３から表示端末１２に表示情報が送信される。このような表示情報により図３に示すような各種の情報が表示端末１２に表示される。なお、ここでは、半導体生産装置１は、単体で使用することが想定されており、ＬＡＮ(Local Area Network)等によるネットワークインターフェースは有していないものとする。
【００２５】
ＲＳ２３２Ｃは、調歩同期式のシリアルインターフェースである。ＲＳ２３２Ｃでは、図４に示すように、スタートビットと、ストップビットの間に、８ビットのデータビットが設けられる。ＲＳ２３２Ｃでは、このデータビットの部分にＡＳＣＩＩコードやシフトＪＩＳ等のキャラクタコードにより表示情報を転送できる。また、図３に示したように、表示端末１２は、エリアＡ１と、エリアＡ２と、エリアＡ３との３つのエリアに分割されており、各エリア毎に、情報が表示される。このような各エリアＡ１〜Ａ３を識別するために、ＣＰＵボード１３のシリアルインターフェース１４から出力される表示情報には、エリア識別情報が含まれている。
【００２６】
すなわち、図５に示すように、生産装置本体部１１のＣＰＵボード１３から出力される表示情報中には、エリア識別情報ＣＴＬ１、ＣＴＬ２、ＣＴＬ３が含まれている。例えば、エリア識別情報ＣＴＬ１はエリアＡ１の情報であることを示し、エリア識別情報ＣＴＬ２はエリアＡ２の情報であることを示し、エリア識別情報ＣＴＬ３はエリアＡ３の情報であることを示している。このエリア識別情報ＣＴＬ１、ＣＴＬ２、ＣＴＬ３に続いて、そのエリアの表示情報がキャラクタコードで送信される。
【００２７】
本発明の第１の実施形態に係るデータ管理装置は、このような半導体生産装置１のデータ管理を行うために用いられる。
図６は、本発明の第１の実施形態に係るデータ管理装置を用いて、半導体生産装置１のデータ管理を行う場合の構成を示すものである。同図に示すように、本発明の第１の実施形態に係るデータ管理装置では、半導体生産装置１に対して、データ管理装置本体部２０と、分岐部２１とが設けられる。データ管理装置本体部２０は、例えばパーソナルコンピュータにより実現することができる。
【００２８】
図７はデータ管理装置本体部２０の構成の一例である。図７において、制御部２３はＣＰＵからなり、バス２４に接続される。また、制御部２３は、通信プログラム３１とデータベース作成プログラム３２とを実行することができる。
バス２４に、ＲＯＭ(Read Only Memory)２５、ＲＡＭ(Random Access Memory)２６が接続される。ＲＯＭ２５には、ブートプログラムが記憶されている。ＲＡＭ２６は、メインメモリとして用いられる。また、バス２４には、記憶部２７が接続される。記憶部２７としては、ＨＤＤ(Hard Disk Drive)やフラッシュＳＳＤ（Flash Solid State Drive）が用いられる。記憶部２７には、半導体生産装置１の管理データベース３０が構築される。また、バス２４には、液晶ディスプレイ等の表示部２８が接続される。また、バス２４には、キーボードやマウス等の入力装置２９が接続される。更に、バス２４には、例えば、ＲＳ２３２Ｃ（Ｄ−Ｓｕｂ９ピン）のシリアルインターフェース２２が接続される。
【００２９】
このように、データ管理装置本体部２０は、例えばＲＳ２３２Ｃのシリアルインターフェース２２を有している。また、このデータ管理装置本体部２０には、通信プログラム３１とデータベース作成プログラム３２がインストールされている。通信プログラム３１は、シリアルインターフェース２２からのシリアルデータを入力するためのプログラムである。データベース作成プログラム３２は、半導体生産装置１の管理データベース３０を作成するプログラムである。
【００３０】
次に、図６を参照して、分岐部２１について説明する。図６に示すように、分岐部２１は、ケーブル１６中に挿設され、ＣＰＵボード１３のシリアルインターフェース１４からの送信データを２分岐し、一方は表示端末１２のシリアルインターフェース１５に出力し、他方はデータ管理装置本体部２０のシリアルインターフェース２２に出力する。
【００３１】
図８は、生産装置本体部１１のＣＰＵボード１３のシリアルインターフェース１４と、分岐部２１と、表示端末１２のシリアルインターフェース１５と、データ管理装置本体部２０のシリアルインターフェース２２との間の接続の詳細を示すものである。
図８に示すように、本発明の第１の実施形態に係るデータ管理装置を用いる場合には、分岐部２１により、生産装置本体部１１と表示端末１２とを接続するＲＳ２３２Ｃのケーブル１６中で、表示情報を送信するための送信データＴＤのポートからの信号は２つに分岐され、一方は表示端末１２への受信データＲＤのポートに出力され、他方はデータ管理装置本体部２０への受信データＲＤのポートに出力される。
【００３２】
なお、この例では、分岐部２１は、ラインドライバＩＣ（集積回路）を用いて実現している。ラインドライバＩＣ内の各インバータアンプ５１、５２、５３は、ＲＳ２３２Ｃの論理レベル（±１２Ｖ）と、ＴＴＬ（Transistor Transistor Logic）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxided Semiconductor）ロジックの論理レベル（５Ｖ）との変換を行っている。この例では、生産装置本体部１１のＣＰＵボード１３のシリアルインターフェース１４からの送信データＴＤのポートからのデータを、ラインドライバＩＣ内のインバータアンプ５１を介して出力した後、更に、インバータアンプ５２及び５３に入力し、この送信データを２つに分岐させて、一方は表示端末１２のシリアルインターフェース１５の受信データＲＤのポートに出力し、他方はデータ管理装置本体部２０のシリアルインターフェース２２の受信データＲＤのポートに出力している。
【００３３】
なお、分岐部２１の構成は、これに限定されるものではない。また、データ管理装置本体部２０の受信データＲＤとして出力されるデータは、ＵＳＢ(Universal Serial Bus)に変換して、データ管理装置本体部２０に出力できるようにしても良い。
【００３４】
このような分岐部２１により、生産装置本体部１１のＣＰＵボード１３から表示端末１２に送られる表示情報は、表示端末１２で受信されると共に、データ管理装置本体部２０でも受信される。表示端末１２は、受信した表示情報に基づいて、図３に示したような情報の表示を行う。データ管理装置本体部２０は、受信した表示情報を用いて、図９に示すように、半導体生産装置１の管理を行うための管理データベース３０を構築する。
【００３５】
図１０は、表示情報を受信して管理データベース３０を構築するときの通信プログラム３１の処理を示すフローチャートであり、また、図１１は、このときのデータベース作成プログラム３２の処理を示すフローチャートである。
図１０において、制御部２３は、生産装置本体部１１のＣＰＵボード１３から送信データＴＤのポートから送信されてきた表示情報をシリアルインターフェース２２の受信データＲＤのポートで受信すると（ステップＳ１）、この表示情報を取り込んでデコードする（ステップＳ２）。
【００３６】
前述したように、表示情報には、エリア識別情報ＣＴＬ１、ＣＴＬ２、ＣＴＬ３が含まれており、このエリア識別情報ＣＴＬ１、ＣＴＬ２、ＣＴＬ３に続いて、そのエリアの表示情報がキャラクタコードで送信されている。したがって、ステップＳ２で表示情報をデコードすると、エリア識別情報か、キャラクタコードがデコードされることになる。制御部２３は、デコードした情報をデータベース作成プログラム３２に出力して（ステップＳ３）、ステップＳ１にリターンする。
【００３７】
図１１において、制御部２３は、通信プログラム３１からの情報を受信すると（ステップＳ１０１）、受信したデータがエリア識別情報かどうかを判定する（ステップＳ１０２）。受信した情報がエリア識別情報なら、制御部２３は、このエリア識別情報に基づいて管理データベース３０の項目を設定して（ステップＳ１０３）、ステップＳ１０１にリターンする。受信した情報がキャラクタコードなら、制御部２３は、このキャラクタコードに基づいて、管理データベース３０のデータを更新して（ステップＳ１０４）、ステップＳ１０１にリターンする。
【００３８】
以上の処理により、データ管理装置本体部２０は、生産装置本体部１１のＣＰＵボード１３から表示端末１２に送られる表示情報を受信して、図９に示したような管理データベース３０を構築することができる。
【００３９】
このような管理データベース３０を用いて、例えば、図１２に示すようなグラフを作成して、半導体生産装置１の管理を行うことができる。図１２は、日時を横軸にし、装置温度を縦軸にして、グラフを作成したものである。また、このような管理データベース３０を用いて、ヒストグラムや管理図等を作成して、半導体生産装置１の管理を行うことができる。また、管理データベース３０の情報を基に、装置稼働状態や生産状況を管理することができる。また、管理データベース３０の結果から装置異常を判定し、警告を発するようにすることもできる。更に、これ以外に、管理データベース３０を用いることで、半導体生産装置１の様々な管理が行える。
【００４０】
以上説明したように、本発明の第１の実施形態に係るデータ管理装置では、分岐部２１により、生産装置本体部１１と表示端末１２とを接続するＲＳ２３２Ｃのケーブル１６中で、表示情報を送信するための送信データＴＤのポートからの信号を２つに分岐し、一方は表示端末１２のシリアルインターフェース１５の受信データＲＤのポートに出力し、他方はデータ管理装置本体部２０のシリアルインターフェース２２の受信データＲＤのポートに出力している。これにより、生産装置本体部１１のＣＰＵボード１３から表示端末１２に送られる表示情報は、そのまま、データ管理装置本体部２０でも受信でき、データ管理装置本体部２０により、受信した表示情報から半導体生産装置１の管理を行うための管理データベース３０を構築することができる。
【００４１】
このように、本発明の第１の実施形態に係るデータ管理装置では、データ管理装置本体部２０で表示情報を受信して管理データベース３０を構築しているので、生産装置本体部１１やＣＰＵボード１３に改造や変更を加える必要がなく、また、新たなボードを追加する必要もない。これと共に、表示情報を送信するための送信データＴＤを２つに分岐するための分岐部２１は、構成が簡単で、安価であり、然も、信頼性が高い。また、データ管理装置本体部２０はパーソナルコンピュータで実現でき、シリアルデータを受信してデータベースを構築するものであるから、特別な制御が不要であり、生産装置本体部１１から表示端末１２にシリアルインターフェースを介して表示情報を送信するような生産装置であれば、どのような装置の管理も行うことができる。
【００４２】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１：半導体生産装置、１１：生産装置本体部、１２：表示端末、１３：ＣＰＵボード、１４：シリアルインターフェース、１５：シリアルインターフェース、１６：ケーブル、２０：データ管理装置本体部、２１：分岐部、２２：シリアルインターフェース、２３：制御部、２４：バス、２５：ＲＯＭ、２６：ＲＡＭ、２７：記憶部、２８：表示部、２９：入力装置、３０：管理データベース、３１：通信プログラム、３２：データベース作成プログラム、５１〜５３：インバータアンプ
【図１】
0005899825.tif 000002
【図２】
0005899825.tif 000003
【図３】
0005899825.tif 000004
【図４】
0005899825.tif 000005
【図５】
0005899825.tif 000006
【図６】
0005899825.tif 000007
【図７】
0005899825.tif 000008
【図８】
0005899825.tif 000009
【図９】
0005899825.tif 000010
【図１０】
0005899825.tif 000011
【図１１】
0005899825.tif 000012
【図１２】
0005899825.tif 000013