(57)【要約】【課題】半導体製造装置の運用の負荷を実質的に増加させることなく、リアルタイムで同期化されて信頼性のあるデータを収集する。【解決手段】半導体製造装置、ホスト及び分析システムに接続されたデータ収集サーバは、必要とする非定型データの状態識別子を割り当て、ホスト及び分析システムからデータ要求メッセージを受信し、データ要求メッセージに含まれた状態識別子及び収集イベント識別子が製造装置に定義されているかを判断し、製造装置で支援しない情報を非定型データ要求メッセージと判定し、定型データ要求メッセージを製造装置に伝送し、非定型データ要求メッセージを製造装置に接続された非定型データ検出部に伝送し、非定型データ検出部から非定型データを収集し、製造装置から第１定型データを受信する時、収集された非定型データを定型データに同期化された非定型データと共に処理する。【選択図】図４
2006093641.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体製造装置、ホスト及び分析システムに接続されたデータ収集サーバを介して、前記半導体製造装置から非定型データを収集するデータ収集システムにおいて、
メモリに格納されているプログラム；及び
前記メモリに接続されて前記プログラムを実行するプロセッサ；を含み、
前記プロセッサは、前記プログラムによって、前記製造装置の分析に必要な非定型データの状態識別子を割り当て、前記ホスト及び前記データ分析システムのうちの少なくともいずれかからデータ要求メッセージを受信し、前記データ要求メッセージを前記メモリに格納し、前記データ要求メッセージに含まれた状態識別子及び収集イベント識別子が前記製造装置に定義されているか否かを判断し、前記製造装置で取り扱えない情報を非定型データ要求メッセージと判定し、前記データ要求メッセージの中で定型データ要求メッセージを前記製造装置に伝送し、前記非定型データ要求メッセージを非定型データ検出部に伝送し、前記製造装置から第１定型データを受信し、前記非定型データ検出部から非定型データを受信し、前記非定型データを第２定型データに変換し、前記第１定型データ及び前記第２定型データを同期化して前記ホスト及び前記分析システムのうちの少なくともいずれかに伝送することを特徴とする半導体製造装置におけるデータ収集システム。
【請求項２】
前記データ収集サーバは、前記非定型データ検出部から前記非定型データを定期的に収集し、前記第１定型データを受信した時点で前記非定型データの最大値、最小値及び平均値をそれぞれ計算し、前記計算された値を前記第１定型データに同期化された前記非定型データと共に処理することを特徴とする請求項１に記載のデータ収集システム。
【請求項３】
前記データ収集サーバは、開始イベントと終了イベントとの間に一定の間隔で前記非定型データをサンプリングして収集することを特徴とする請求項２に記載のデータ収集システム。
【請求項４】
前記データ収集サーバは、一定の間隔で前記非定型データをサンプリングしながら、一定の間隔で収集されている前記非定型データを更新することを特徴とする請求項２に記載のデータ収集システム。
【請求項５】
前記データ収集サーバは、前記非定型データ検出部を介して前記非定型データを強制的に収集することを特徴とする請求項１に記載のデータ収集システム。
【請求項６】
前記データ収集サーバは、送受信モジュール、定型データ収集モジュール、非定型データ収集モジュール及びデータ変換モジュールを含むことを特徴とする請求項１に記載のデータ収集システム。
【請求項７】
前記データ収集サーバは、前記収集された第１定型データ及び第２定型データのうち、少なくともいずれかのデータの一部分を選択的に伝送するフィルターリングモジュールを更に含むことを特徴とする請求項６に記載のデータ収集システム。
【請求項８】
前記データ収集サーバは、前記製造装置と前記ホストとの間を通信線にて直接接続する通信切換モジュールを更に含むことを特徴とする請求項１に記載のデータ収集システム。
【請求項９】
前記非定型データ検出部は、前記製造装置の状態変数を検知する手段及び前記製造装置内のメモリに格納された前記状態変数を呼び出す手段のうち少なくともいずれかを含むことを特徴とする請求項１に記載のデータ収集システム。
【請求項１０】
半導体製造装置、ホスト及び分析システムに接続されたデータ収集サーバで非定型データを収集する方法において、
前記製造装置の分析に必要な非定型データの状態識別子を割り当てる手順；
前記ホスト及び前記分析システムのうちの少なくともいずれかからデータ要求メッセージを受信する手順；
前記データ要求メッセージをメモリに格納する手順；
前記データ要求メッセージに含まれる状態識別子及び収集イベント識別子が前記製造装置に定義されているか否かを判断する手順；
前記製造装置で取り扱えない情報を非定型データ要求メッセージと判定する手順；
前記データ要求メッセージの中で定型データ要求メッセージを前記製造装置に伝送する手順；
前記非定型データ要求メッセージを非定型データ検出部に伝送する手順；
前記製造装置から第１定型データを受信する手順；
前記非定型データ検出部から非定型データを収集する手順；
前記非定型データを第２定型データに変換する手順；及び
前記第１定型データ及び前記第２定型データを同期化して前記ホスト及び前記分析システムのうちの少なくともいずれかに伝送する手順；を含むことを特徴とする半導体製造装置におけるデータ収集方法。
【請求項１１】
前記非定型データを収集する手順は、
前記ホストから前記非定型データを定期的に収集する手順；
前記第１定型データを受信した時点で前記非定型データの最大値、最小値及び平均値をそれぞれ計算する手順；及び
前記計算された値を前記第１定型データに同期化された前記非定型データと共に処理する手順を含むことを特徴とする請求項１０に記載のデータ収集方法。
【請求項１２】
前記非定型データを定期的に収集する手順は、開始イベントと終了イベントとの間に一定の間隔で前記非定型データをサンプリングして収集する手順を含むことを特徴とする請求項１１に記載のデータ収集方法。
【請求項１３】
前記非定型データを定期的に収集する手順は、一定の間隔で前記非定型データをサンプリングしながら、前記一定の間隔で収集されている前記非定型データを更新する手順を含むことを特徴とする請求項１１に記載のデータ収集方法。
【請求項１４】
前記定型データ要求メッセージを前記製造装置に伝送する手順は、前記データ要求メッセージから前記製造装置で取り扱えない前記情報を削除した後、前記製造装置に前記定型データ要求メッセージを伝送する手順を含むことを特徴とする請求項１０に記載のデータ収集方法。
【請求項１５】
前記製造装置から否定応答メッセージを受信すれば、実行中の作業を取り消す手順を更に含むことを特徴とする請求項１０に記載のデータ収集方法。
【請求項１６】
前記メモリに格納されている情報を参照して前記データ要求メッセージを復元する手順；及び
前記第１定型データ及び前記第２定型データを組み合わせて回答メッセージを形成する手順を更に含むことを特徴とする請求項１５に記載のデータ収集方法。
【請求項１７】
前記データ収集サーバが誤動作したり又は安定して動作していない時、前記製造装置と前記ホストとの間を通信のために直接接続する手順を更に含むことを特徴とする請求項１０に記載のデータ収集方法。
【請求項１８】
半導体製造装置、ホスト及び分析システムに接続されたデータ収集サーバに、以下の手順によって非定型データを収集させるためのプログラムであって、
前記製造装置の分析に必要な非定型データの状態識別子を割り当てる手順と、前記ホスト及び分析システムのうちの少なくともいずれかからデータ要求メッセージを受信する手順と、前記データ要求メッセージをメモリに格納し、前記データ要求メッセージに含まれた状態識別子及び収集イベント識別子が前記製造装置に定義されているか否かを判断する手順と、前記データ要求メッセージから前記製造装置で取り扱えない情報を削除した後前記製造装置に定型データ要求メッセージを伝送する手順と、前記製造装置で取り扱えない前記情報を非定型データ要求メッセージと判定する手順と、前記非定型データ要求メッセージを前記製造装置に接続された非定型データ検出部に伝送する手順と、前記非定型データ検出部から非定型データを収集する手順と、前記製造装置から第１定型データを受信する手順と、前記第１定型データを受信した時点で収集された非定型データを前記第１定型データに同期化された非定型データと判定する手順と、前記判定された非定型データを第２定型データに変換する手順と、前記第１定型データ及び前記第２定型データを同期化して前記ホスト及び前記分析システムのうちの少なくともいずれかに伝送する手順と、を実行させるためのプログラム。
【請求項１９】
前記非定型データを収集する手順は、開始イベントと終了イベントとの間に一定の間隔で前記非定型データをサンプリングして収集する手順を含むことを特徴とする請求項１８に記載のプログラム。
【請求項２０】
前記非定型データを収集する手順は、一定の間隔で前記非定型データをサンプリングしながら、前記一定の間隔で収集されている前記非定型データを更新する手順を含むことを特徴とする請求項１８に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体製造装置における非定型データの収集システム及び方法に関し、特に、半導体製造装置の効率的な運用のため、半導体製造装置の稼動における負荷を実質的に増加させることなく、信頼性のあるデータを効果的に収集できるデータ収集技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
最近、半導体産業において大部分の製造装置はオンライン化されて自動的に運用されている。従来の半導体製造装置の基本的な構成について図１を参照して説明する。
【０００３】
図１に示すように、従来の半導体製造装置は基本的に製造装置１１０及びホスト１２０を備える。
【０００４】
この中で、製造装置１１０は所定の半導体工程を行う工程処理装置と、電力、ガス、ラインの状態などを測定する測定装置、そして半導体製造ライン上で後の工程にウエハーなどを搬送する移送装置などを含む。
【０００５】
一方、ホスト１２０は製造装置１１０に接続されるホストコンピュータである。このホスト１２０は半導体製造装置内で製造装置１１０が所定の半導体工程を行えるように製造装置１１０を制御する。また、ホスト１２０は製造装置１１０が工程を行うのに必要な膨大な量の工程データを格納しているデータベース（不図示）に接続される。
【０００６】
前述した製造装置１１０とホスト１２０は、ＳＥＣＳ標準（SEMI Equipment Communication Standard）によって相互に情報を交換する。
【０００７】
最近は、製造面における生産性向上のために、製造装置から各種の情報を収集して分析するシステムの導入が必要となった。特に装置でサポートされない任意の非定型データの収集に対する需要も増加するようになった。従来の半導体製造装置の別の構成について図２及び図３を参照して説明する。
【０００８】
図２は従来のサーバデータ同期型の半導体製造装置の構成の概要を示すブロック図である。図２に示すように、従来の半導体製造装置は製造装置２１０、ホスト２２０、変換装置２３０及び分析システム２４０を備える。このような半導体製造装置はホスト２２０側でデータを同期するので、サーバデータ同期型（EAP Data-Sync Type）と呼ばれる。
【０００９】
分析システム２４０はホスト２２０に接続されて、ホスト２２０を介して製造装置２１０などの状態に対するデータを収集する。分析システム２４０によって収集されるデータは、その形態によってＳＥＣＳ標準形式に従うＳＥＣＳデータ（以下、「定型データ」という）と特定の形式がなく任意に得られるＮｏｎ−ＳＥＣＳデータ（以下、「非定型データ」という）に分けられる。
【００１０】
ここで、同期化とは、分析システムがデータを要求した時点で最も早いタイミングで必要とする全てのデータを収集するリアルタイム性と、この時得られた定型及び非定型データが時間軸上で同一な時点となるようにその順序を決定する手順、そして収集されたデータを分析システムに伝送する時、定型データ及び非定型データを統一された定型メッセージの形式に加工する手順を意味する。
【００１１】
従来のサーバデータ同期型の半導体製造装置において、ホスト２２０は製造装置２１０から定型データを収集し、変換装置から非定型データを収集して同期化した後、分析システム２４０にデータを伝送する。変換装置は製造装置２１０又はホスト２２０とは異なる別のシステムとして、色々な方法で収集した非定型データをホストが認識できる所定形式のデータに変換してホスト２２０に伝送する装置を指す。
【００１２】
図３は従来のエージェントデータ同期型の半導体製造装置の構成の概要を示すブロック図である。
【００１３】
図３に示すように、従来のもう一つの構成の半導体製造装置は、製造装置３１０、ホスト３２０、エージェント３３０及び分析システム３４０を備える。このような半導体製造装置はエージェント３３０側でデータが同期されるので、エージェントデータ同期型（Agent Data-Sync Type）という。
【００１４】
従来のエージェントデータ同期型の半導体製造装置では、ホスト３２０とは別に エージェント３３０が設けられる。エージェント３３０は定型データ及び非定型データを収集し、データの同期化を行って、分析システム３４０にデータを伝送する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかし、図２に示す従来のサーバデータ同期型の半導体製造装置では、データを同期するためにホスト２２０がデータ又はイベントを同期化させる機能を更に備えなければならない。従って、従来のサーバデータ同期型の半導体製造装置では、ホストシステムにおける負荷が増加し、システムの安全性に悪影響を与える恐れがある。
【００１６】
また、従来のサーバデータ同期型の半導体製造装置では、ホスト２２０に全てのデータが収集されるので、ホスト２２０側のネットワークの負荷が増加する。この時発生する負荷もやはりシステムの安全性を害し、それによって製造プロセスが正常に作動できない恐れがある。したがって、従来のサーバデータ同期型の半導体製造装置では、半導体製造装置が停止して深刻な損失が発生する場合もある。
【００１７】
また、従来のサーバデータ同期型の半導体製造装置では、まず非定型データをホストが認識できる所定形式のデータに変換した後、ネットワークに伝送し、次にデータ又はイベントを同期するので、時間的遅延が発生する。この時発生する時間的遅延のため、非定型データの信頼度が非常に低下する問題点がある。
【００１８】
さらに、図３に示す従来のエージェントデータ同期型の半導体製造装置では、ホスト３２０側のシステムの負荷を減らすためにエージェント３３０を使用しているが、ホスト３２０側のネットワークの負荷は相変らず残っており、データの同期化の側面においても、定型データが製造装置３１０からホスト３２０に伝送された後、再びエージェント３３０に伝送されるため、前述した従来のサーバデータ同期型の半導体製造装置に比べてより一層その構成が脆弱になる。
【００１９】
前述したように、定型データの場合は既にＳＥＣＳ標準に従っているので、定型データを収集して分析するには大きな問題にはならない。しかし非定型データの場合は互換性のために定型データに変換する必要があるので、非定型データと定型データとの間の同期化が重要な問題になる。
【００２０】
特に、定型データは製造装置により発生してネットワークを経由して伝送されるため、その発生時点が正確に判らない。したがって、定型データと非定型データを同じ時間線上に位置させることは非常に難しい。
【００２１】
前述した問題点に鑑みてなされた本発明は、半導体製造装置の運用の負荷を実質的に増加させることなく、リアルタイムで同期化されて信頼性のある定型及び非定型データを収集する半導体製造装置における非定型データの収集システム及びデータ収集方法を提供することを目的とする。
【００２２】
さらに、本発明は、前記の目的によって具現したプログラムを独立製品の形態で提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
前述した目的を達成するために、本発明の一側面によれば、半導体製造装置、ホスト及び分析システムに接続されたデータ収集サーバを介して前記半導体製造装置から非定型データを収集するデータ収集システムにおいて、メモリに格納されているプログラム；及び前記メモリに接続されて前記プログラムを実行するプロセッサ；を含み、前記プロセッサは、前記プログラムによって、前記製造装置の分析に必要な非定型データの状態識別子を割り当て、前記ホスト及び前記データ分析システムのうちの少なくともいずれかからデータ要求メッセージを受信し、前記データ要求メッセージを前記メモリに格納し、前記データ要求メッセージに含まれた状態識別子及び収集イベント識別子が前記製造装置に定義されているか否かを判断し、前記製造装置で取り扱えない情報を非定型データ要求メッセージと判定し、前記データ要求メッセージの中で定型データ要求メッセージを前記製造装置に伝送し、前記非定型データ要求メッセージを非定型データ検出部に伝送し、前記製造装置から第１定型データを受信し、前記非定型データ検出部から非定型データを受信し、前記非定型データを第２定型データに変換し、前記第１定型データ及び前記第２定型データを同期化して前記ホスト及び前記分析システムのうちの少なくともいずれかに伝送する。
【００２４】
前述した用語のうち、「定型データ」及び「第１定型データ」は、ＳＥＣＳ標準形式に従うデータを含み、「非定型データ」は特定の形式でなく任意に得られるデータである。また、「非定型データ」は、本発明では製造装置により提供されていない情報や、直接接続されるセンサやプログラムロジックコントローラ（ＰＬＣ：Programmable Logic Controller）などの様々な手段を通じて得られる情報を含む。また、前述した用語のうち、「第２定型データ」は非定型データをホストなどが認識可能な所定形式のデータ又は定型データに変換したデータを含む。
【００２５】
また、前記データ収集サーバは、前記非定型データ検出部から前記非定型データを定期的に収集し、前記第１定型データを受信した時点で前記非定型データの最大値、最小値及び平均値をそれぞれ計算し、前記計算された値を前記第１定型データに同期化された前記非定型データと共に（例えば、同期化された第１定型データ中で）処理することが好ましい。
【００２６】
また、前記データ収集サーバは、開始イベントと終了イベントとの間に一定の間隔で前記非定型データをサンプリングして収集することが好ましい。
【００２７】
また、前記データ収集サーバは、一定の間隔で前記非定型データをサンプリングしながら、一定の間隔で収集されている前記非定型データを更新することが好ましい。
【００２８】
また、前記データ収集サーバは、前記非定型データ検出部を介して前記非定型データを強制的に収集することが好ましい。
【００２９】
また、前記データ収集サーバは、送受信モジュール、定型データ収集モジュール、非定型データ収集モジュール及びデータ変換モジュールを含むことが好ましい。
【００３０】
また、前記データ収集サーバは、前記収集された第１定型データ及び第２定型データのうち、少なくともいずれかのデータの一部分を選択的に伝送するフィルターリングモジュールを更に含むことが好ましい。
【００３１】
また、前記データ収集サーバは、前記製造装置と前記ホストとの間を通信線にて直接接続する通信切換モジュールを更に含むことが好ましい。
【００３２】
また、前記非定型データ検出部は、前記製造装置の状態変数を検知する手段及び前記製造装置内のメモリに格納された前記状態変数を呼び出す手段のうち少なくともいずれかを含むことが好ましい。
【００３３】
また、本発明の他の側面によれば、半導体製造装置、ホスト及び分析システムに接続されたデータ収集サーバで非定型データを収集する方法において、前記製造装置の分析に必要な非定型データの状態識別子を割り当てる手順；前記ホスト及び前記分析システムのうちの少なくともいずれかからデータ要求メッセージを受信する手順；前記データ要求メッセージをメモリに格納する手順；前記データ要求メッセージに含まれる状態識別子及び収集イベント識別子が前記製造装置に定義されているか否かを判断する手順；前記製造装置で取り扱えない情報を非定型データ要求メッセージと判定する手順；前記データ要求メッセージの中で定型データ要求メッセージを前記製造装置に伝送する手順；前記非定型データ要求メッセージを非定型データ検出部に伝送する手順；前記製造装置から第１定型データを受信する手順；
前記非定型データ検出部から非定型データを収集する手順；前記非定型データを第２定型データに変換する手順；及び前記第１定型データ及び前記第２定型データを同期化して前記ホスト及び前記分析システムのうちの少なくともいずれかに伝送する手順；を含む。
【００３４】
また、前記非定型データを収集する手順は、前記ホストから前記非定型データを定期的に収集する手順；前記第１定型データを受信した時点で前記非定型データの最大値、最小値及び平均値をそれぞれ計算する手順；及び前記計算された値を前記第１定型データに同期化された前記非定型データで処理する手順を含むことが好ましい。
【００３５】
また、前記非定型データを定期的に収集する手順は、開始イベントと終了イベントとの間に一定の間隔で前記非定型データをサンプリングして収集する手順を含むことが好ましい。
【００３６】
また、前記非定型データを定期的に収集する手順は、一定の間隔で前記非定型データをサンプリングしながら、前記一定の間隔で収集されている前記非定型データを更新する手順を含むことが好ましい。
【００３７】
また、前記定型データ要求メッセージを前記製造装置に伝送する手順は、前記データ要求メッセージから前記製造装置で支援しない前記情報を削除した後、前記製造装置に前記定型データ要求メッセージを伝送する手順を含むことが好ましい。
【００３８】
また、前記製造装置から否定応答メッセージを受信すれば、実行中の作業を取り消す手順を更に含むことが好ましい。
【００３９】
また、前記メモリに格納されている情報を参照して前記データ要求メッセージを復元させる手順；及び前記第１定型データ及び前記第２定型データを組み合わせて回答メッセージを作成する手順を更に含むことが好ましい。
【００４０】
また、前記データ収集サーバが誤動作したり又は安定して動作していない時、前記製造装置と前記ホストとの間を通信のために直接接続する手順を更に含むことが好ましい。
【００４１】
本発明の更に別の側面によれば、製造装置、ホスト及び分析システムに接続されたデータ収集サーバに、以下の手順によって非定型データを収集させるためのプログラムであって、前記製造装置の分析に必要な非定型データの状態識別子を割り当てる手順と、前記ホスト及び分析システムのうちの少なくともいずれかからデータ要求メッセージを受信する手順と、前記データ要求メッセージをメモリに格納する手順と、前記データ要求メッセージに含まれた状態識別子及び収集イベント識別子が前記製造装置に定義されているか否かを判断する手順と、前記データ要求メッセージから前記製造装置で支援しない情報を削除した後前記製造装置に定型データ要求メッセージを伝送する手順と、前記製造装置で支援しない前記情報を非定型データ要求メッセージで解析する手順と、前記非定型データ要求メッセージを前記製造装置に接続された非定型データ検出部に伝送する手順と、前記非定型データ検出部から非定型データを収集する手順と、前記製造装置から第１定型データを受信する手順と、前記第１定型データを受信した時点で収集された非定型データを前記第１定型データに同期化された非定型データで認識する手順と、前記認識された非定型データを第２定型データに変換する手順と、前記第１定型データ及び前記第２定型データを同期化して前記ホスト及び前記分析システムのうちの少なくともいずれかに伝送する手順と、を実行現させる。
【００４２】
また、前記非定型データを収集する過程は、開始イベントと終了イベントとの間に一定の間隔で前記非定型データをサンプリングして、前記非定型データを定期的に収集する過程を含むことが好ましい。
【００４３】
また、前記非定型データを収集する過程は、一定の間隔で前記非定型データをサンプリングしながら前記一定の間隔で収集されている前記非定型データを更新する過程を含むことが好ましい。また、これらのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体が提供される。
【発明の効果】
【００４４】
本発明によれば、既存の半導体製造装置のシステム構成をほとんど変更せず、実質的に負荷を増加させずに、定型データと非定型データをリアルタイムで同期化して収集できる。また、ホストと製造装置との間に位置するデータ収集サーバの機能を拡張することによって、既存のホストと製造装置だけでは具現できなかった多様な機能を効果的に具現できる。また、既存装置と新規装置のいずれにも容易に適用が可能である。本発明に係るデータ収集システムを分析システムと連係して半導体生産ラインに適用すれば、半導体産業の生産性を大きく向上させることができるなどの効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４５】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。以下の説明において、ある一つの部分が他の部分に接続されているとするとき、これは直接的に接続されている場合だけでなく、その中間に他の構成を介して接続されている場合も含む。また、図面において本発明に関係ない部分は本発明の特徴を明確にするために省略し、明細書の全体を通じて同一の部分には同一な符号を付けた。
【００４６】
図４は本発明の一実施形態に係る半導体製造装置のデータ収集システムの構成の概要を示すブロック図である。図４によれば、半導体製造装置のデータ収集システムは半導体製造装置の運用に負荷を増加させることなく定型データと非定型データを収集して分析システムに伝送する。このために、データ収集システムは製造装置４１０、データ収集サーバ４２０、ホスト４３０及び分析システム４４０を含む。
【００４７】
製造装置４１０は所定の半導体工程を行う。例えば、半導体工程は洗浄工程、熱工程、写真工程、封止工程、検査及び分析工程などを含む。したがって、製造装置４１０は洗浄装置、蒸着装置、熱処理装置、露光装置、封止装置、検査及び分析装置などの装置を含む。また、製造装置４１０は、半導体工程を行いながらＳＥＣＳ形式に従う定型データをデータ収集サーバ４２０に提供する。また、製造装置４１０はＳＥＣＳ形式に従わない非定型データをデータ収集サーバ４２０に提供する非定型データ検出部（不図示）に接続される。
【００４８】
ここで、非定型データ検出部は、製造装置４１０の非定型データを計測したり製造装置４１０のメモリに格納された非定型データを呼び出す手段を含む。例えば、非定型データ検出部は温度、圧力、時間などを測定する計測器やセンサなどの装置を含む。このように、非定型データ検出部は、基本的に製造装置により直接提供されていない非定型データを、センサやプログラムロジックコントローラ（ＰＬＣ）などと直接連絡するなどの多様な方法で検出する。
【００４９】
また、製造装置４１０は、ホスト４３０からのデータ要求メッセージに応答する。また、製造装置４１０は、ＳＥＣＳにともなう定型データを計測する。そして、計測された定型データをデータ収集サーバ４２０に伝送する。このために、製造装置４１０は図示しないプログラムロジックコントローラ（ＰＬＣ）、計測手段（不図示）及び通信手段（不図示）を備えてもよい。
【００５０】
プログラムロジックコントローラ（ＰＬＣ）は、製造装置４１０の自動制御及び監視に用いられる装置である。このようなコントローラは、通信手段及び計測手段を制御し、データ収集サーバ４２０から伝えられるメッセージに応答して計測されたデータをデータ収集サーバ４２０に提供する。ここで、計測手段は、例えば、製造装置４１０に設けられて温度、圧力などの定型データを計測する装置である。通信手段は、例えばＳＥＣＳ−１プロトコルに基づき、ＲＳ−２３２Ｃ方式が採用されたＲＳ−２３２ＣケーブルやＬＡＮなどを介して、製造装置４１０とデータ収集サーバ４２０を接続するものを指す。
【００５１】
データ収集サーバ４２０はＴＣＰ／ＩＰなどの通信方式でホスト４３０及び／又は分析システム４４０からデータ要求メッセージを受信する。この時、データ収集サーバ４２０がホスト４３０から受信する殆どのメッセージには、生産に直接必要な情報を要求するメッセージを含む。そして、データ収集サーバ４２０が分析システム４４０から受信する殆どのメッセージは、生産効率を高めるための分析に必要な情報を要求するメッセージを含む。
【００５２】
また、データ収集サーバ４２０は製造装置４１０と通信しながら定型データを収集し、製造装置４１０に接続された非定型データ検出部と通信しながら非定型データを収集する。そして、データ収集サーバ４２０はホスト４３０及び分析システム４４０の要求を受け入れて、これらのそれぞれに必要となるデータを伝送する。この時、データ収集サーバ４２０は、フィルタ機能によって、収集した定型データ及び非定型データに任意のメッセージを追加又は除去した後に、ホスト４３０及び分析システム４４０に送受信できる。
【００５３】
ホスト４３０は、製造装置４１０が半導体工程を行うことができるように製造装置４１０を制御する。この時、ホスト４３０はＳＥＣＳ標準に従って製造装置４１０と相互情報を交換する。本実施形態において、ホスト４３０は実質的に非定型データを収集しないので、定型データと非定型データの同期化のための機能を含まない。
【００５４】
更に、ホスト４３０は製造装置４１０が半導体工程を行うのに必要な多量の工程データが格納されているデータベースに接続される。ここで、ホスト４３０は少なくともいずれかの半導体製造装置４１０を運用するために製造装置４１０に接続されるホスト装置又はホストコンピューターで実現できる。また、分析システム４４０は製造装置４１０の状態及び製造装置４１０で計測した各種データをデータ収集サーバ４２０から受信する。
【００５５】
前述したデータ収集システムは、従来の装置サーバデータ同期型システムやエージェントデータ同期型システムと比較するとき、インターデータ同期型システム（Inter Data-Sync Type System）であると言える。
【００５６】
一方、データ収集システムはユーザインターフェース、オペレータインターフェースなどを更に含むことができる。ここで、ユーザインターフェースは、作業者又は分析者が、工程に必要なデータ及び設備における異常の原因を分析するためのコンピュータ装置を含む。オペレータインターフェースは、作業者がホストのデータベースに格納された工程データを確認して半導体工程を進行させるためのコンピュータ装置を含む。
【００５７】
前述した本発明の一実施形態によれば、半導体製造設備の状態を監視して必要な定型及び非定型データを収集する時、半導体製造設備のネットワーク上で負荷は実質的に増加しない。したがって、半導体製造設備は安定的に維持及び運用できる。
【００５８】
このように、本発明は、定型データを収集するだけでなく、収集される定型データにリアルタイムで同期化されて収集される非定型データも共に収集するシステムを提供する。すなわち、半導体製造設備の効率的な運用のために分析システムを導入する場合、本発明に係るデータ収集システムは既存の半導体製造設備の運用において負荷を増加させず、リアルタイムで同期化されて非常に信頼性のある定型及び非定型データを効果的に収集できる。
【００５９】
次に、データ収集サーバの同期化方法について詳細に説明する。図５ａ及び図５ｂは、それぞれ図４に示したデータ収集システムのデータの同期化方法を示す図面である。
【００６０】
まず、図５ａに示すように、本発明の一実施形態に係るデータ収集システムは、所定の時間内で一定の間隔で非定型データをサンプリングして収集する。具体的に、データ収集サーバ４２０は開始イベントの時点Ｔ１から終了イベントの時点Ｔ２の間に、一定の時間間隔で製造装置に接続されている非定型データ検出部に問い合わせＱ１〜Ｑ５を行って非定型データをサンプリングする。そして、データ収集サーバ４２０は、製造装置４１０から定型データを受信する時、サンプリングした非定型データに対する最大値、最小値及び平均値を計算し、非定型データのこれらの値を定型データに同期する処理をして、定型データと非定型データを共に分析システム４４０に伝送する。
【００６１】
次に、図５ｂに示すように、本発明の一実施形態に係るデータ収集システムは、所定の時間間隔で非定型データをサンプリングしながら、一定の時間間隔でサンプリングしたデータを更新して非定型データを収集する。具体的に、データ収集サーバ４２０は一定の時間間隔で製造装置４１０に接続されている非定型データ検出部に問い合わせＱ１〜Ｑ７を行って非定型データをサンプリングしながら一定の時間間隔Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３でサンプリングされたデータを更新して非定型データを収集する。そして、データ収集サーバ４２０は製造装置４１０からの定型データの受信時に、サンプリングされている非定型データに対する最大値、最小値及び平均値を計算し、非定型データのこれらの値を定型データに同期する処理をして、定型データと非定型データを共に分析システムに伝送する。
【００６２】
前述した構成によって、本発明の一実施形態に係るデータ収集システムはリアルタイムで非定型データを収集し、収集された非定型データを定型データと同期して分析システムに直接伝送する。したがって、本発明によれば、半導体製造設備の運用の負荷を増加させることなく信頼性のあるデータを効果的に収集できる。また、本発明に係るデータ収集システムは、温度や圧力などのように、過熱又は過負荷状態の検知を必要とする場合に効果的に用いることができる。
【００６３】
図６は、図４に示したデータ収集システムのデータ収集サーバの構成を示すブロック図である。図６によれば、データ収集サーバ４２０はメモリシステム４２１と、ここに接続されて高速動作を行う少なくともいずれかの中央処理装置（ＣＰＵ）４２２、入力装置４２７及び通信装置４２９を含む。
【００６４】
中央処理装置４２２は計算を行うためのＡＬＵ（Arithmetic Logic Unit）４２４と、データ及び命令の一時的に格納するためのレジスター４２６及びデータ収集サーバ４２０の動作を制御するためのコントローラ４２８を含む。中央処理装置４２２はデジタル社製のアルファ、ＭＩＰＳテクノロジー、ＮＥＣ、ＩＤＴ、ジーメンスなどの会社製のＭＩＰＳ、インテル、サイリックス、ＡＭＤ及びネクスジェン等が製造するｘ８６及びＩＢＭとモトローラ（Ｍｏｔｏｒｏｌａ）社製のパワーＰＣのように多様なアーキテクチャを有するプロセッサのうち、少なくとも一つを含む。
【００６５】
メモリシステム４２１は、一般的に、ＲＡＭ（Random Access Memory）とＲＯＭ（Read Only Memory）のような記憶媒体による高速のメインメモリ４２３と、フロッピーディスク、ハードディスク、磁気テープ、ＣＤ−ＲＯＭ、フラッシュメモリなどの長期記憶に適する記憶媒体の補助メモリ４２５及び電気、磁気、光学やその他の記憶媒体を利用してデータを格納する装置を含む。また、メインメモリ４２３は表示装置を用いて画像を表示する際に用いられるビデオＲＡＭを含むことができる。
【００６６】
入力装置４２７はキーボード、マウスなどを含む。マウスは、例えば、タッチスクリーンやマイクロホンのような物理的変換器などを含んでもよい。通信装置４２９は製造装置、ホスト及び分析システム等と通信するための通信インターフェース又は無線送受信インターフェースを含む。
【００６７】
図７は、図６に示したデータ収集サーバのモジュール構成を示す機能ブロック図である。図７によれば、データ収集サーバは製造装置とホスト及び分析システムなどとの有線及び無線による通信を処理するための送受信処理モジュール７４１と、製造装置から定型データを収集する定型データ収集モジュール７４３と、製造装置に接続された非定型データ検出部から非定型データを収集する非定型データ収集モジュール７４５と、収集された非定型データをホストや分析システムが認識できる所定形式のデータ又は定型データに変換するデータ変換モジュール７４７、製造装置と非定型データ検出部から収集したデータを加工して選択的にホスト及び／又は分析システムに伝送するフィルタ処理モジュール７４９を含む。これらのうな応用モジュール７４１、７４３、７４５、７４７、７４９を通じてデータ収集サーバの全体的な構成を調べてみると次の通りである。
【００６８】
データ収集サーバはシステムのＯＳ（Operating System）として様々なＯＳを使用することができる。このようなＯＳは応用プログラムインターフェース（ＡＰＩ：Application Program Interface）７００にハイレベルコマンドを提供して各応用モジュール７４０の動作を制御する。
【００６９】
データ収集サーバはＡＰＩ７００から提供されるハイレベルコマンド命令語によって該当する応用モジュールを識別して、ハイレベルコマンド命令語をデコードして、該当する応用モジュールにデコードされた命令語を提供するハイレベル命令語処理部７１０を含む。応用モジュール制御部７２０はハイレベル命令語処理部７１０から提供された命令語によって応用モジュール７４０の動作を制御する。言い換えれば、ハイレベル命令語処理部７１０は、ＡＰＩ７００を通じて提供されたハイレベル命令語によって、当該応用モジュール７４０が存在するか否かを識別し、当該応用モジュール７４０が存在する場合に、当該応用モジュール７４０が認識できる命令語でデコーディングして当該マッピング部に伝送したりメッセージ伝送を制御する。応用モジュール制御部７２０は各応用モジュールに対するマッピング部７２１、７２３、７２５、７２７及び７２９と、インターフェース部７２２、７２４、７２６、７２８及び７３０をそれぞれ含む。
【００７０】
送受信処理モジュールマッピング部７２１は、ホストと分析システムのデータ要求メッセージを受信し、定型データ及び／又は非定型データを、ネットワークを介してホスト又は分析システムなどに伝送し、定型データ及び非定型データの収集のために、製造装置及びこの製造装置に接続された非定型データ検出部と通信する。送受信処理モジュールマッピング部７２１はハイレベル命令語処理部７１０からハイレベル命令語を受信して、送受信処理モジュール７４１で処理できるディバイスレベルの命令語にマッピングし、それを送受信処理モジュールインターフェース部７２２を介して送受信処理モジュール７４１に提供する。送受信処理モジュール７４１は、必要に応じて、製造装置とホストの直接的な通信接続のための物理的伝送インターフェースを含むことができる。このような場合、物理的伝送インターフェースはスイッチなどの通信切換インターフェースを含む。
【００７１】
定型データ収集モジュールマッピング部７２３はホスト及び／又は分析システムからデータ要求メッセージを受信し、それをメモリシステムに格納し、データ要求メッセージを解析し、製造装置から定型データを収集する。このために、定型データ収集モジュールマッピング部７２３はハイレベル命令語処理部７１０から定型データの収集のためのハイレベル命令語を受信して、定型データ収集モジュール７４３が認識できるディバイスレベル命令語にマッピングし、それを定型データ収集モジュールインターフェース部７２４を介して定型データ収集モジュール７４３に提供する。
【００７２】
非定型データ収集モジュールマッピング部７２５はホスト及び／又は分析システムからのデータ要求メッセージのうち、製造装置の分析のために定義されていない情報が含まれているか否かを判断し、それに基づいて製造装置に接続された非定型データ検出部から非定型データを収集する部分である。このために、非定型データ収集モジュールマッピング部７２５はハイレベル命令語処理部７１０から非定型データを収集するためのハイレベル命令語を受け入れて、非定型データ収集モジュール７４５が認識できるディバイスレベル命令語にマッピングさせ、それを非定型データ収集モジュールインターフェース部７２６を介して非定型データ収集モジュール７４５に提供する。
【００７３】
データ変換モジュールマッピング部７２７は製造装置に接続された非定型データ検出部から収集した非定型データをホスト又は分析システムが認識できる所定形式のデータ又は定型データに変換する。このために、データ変換モジュールマッピング部７２７はハイレベル命令語処理部７１０から非定型データを所定形式のデータ又は定型データに変換するためのハイレベル命令語を受信して、データ変換モジュール７４７が認識できるディバイスレベル命令語にマッピングし、それをデータ変換モジュールインターフェース部７２８を介してデータ変換モジュール７４７に提供する。
【００７４】
フィルタ処理モジュールマッピング部７２９は、製造装置及び非定型データ検出部から収集したデータをホスト又は分析システムに伝送する時、不要であると認められたデータ、又は要求された伝送されるべきデータを選択的に処理する。このために、フィルタ処理モジュールマッピング部７２９は、収集したり又は生成したデータをホスト及び／又は分析システムに選択的に伝送するためのハイレベル命令語を、ハイレベル命令語処理部７１０から受信して、フィルタ処理モジュール７４９が認識できるディバイスレベルの命令語にマッピングし、それをフィルタ処理モジュールインターフェース部７３０を介してフィルタ処理モジュール７４９に提供する。このような構成は、例えば、ホストや分析システムが製造装置や非定型データにブロック単位のデータを要求する場合、データに含まれた不要なデータを除去したり、収集又は生成したデータをホスト及び／又は分析システムに選択的に伝送することによって、ネットワークの負荷が増加しないようにして、生産ラインの安定性が低下することを防止できる。
【００７５】
前述したように、本発明の一実施形態に係るデータ収集システムは、ホストと製造装置との間に別のデータ収集サーバを設け、このデータ収集サーバによってホストと製造装置との間の通信を中継すると共に、定型データの収集と非定型データの収集、データ変換、データの同期化などを行うように構成される。したがって、本発明によれば、定型データと非定型データを大きな時間差なくリアルタイムで収集できるので、データ同期化の問題を解消できる。また、ホスト側に対して何らの変化を要求しないので、従来の半導体製造設備から発生したシステム負荷の問題を解消できる。更に、内部データ同期型構造と協調して収集されたデータの選択（フィルターリング）を行って、不要な分析用データがホストや分析システムに伝送されないように制御する。それによって、従来の半導体製造設備において発生したネットワーク負荷の増加問題も解消できる。
【００７６】
次に、図８を参照してデータ収集システムにおける信号の流れを説明する。大部分の半導体製造設備ではホストや分析システムと製造装置との間に交換されるメッセージ形式とその意味に関して記述するＧＥＭ（Generic model for communication and control of Manufacturing equipment）プロトコルを使用する。したがって、ＧＥＭを支援する分析システムは、ＧＥＭ規約に従ってデータの収集を行うが、製造装置がＧＥＭプロトコルを支援しなかったり、非定型データが存在する場合は、ＧＥＭを支援するための別の処理を必要とする。本実施形態においては、このような場合に使用できる処理方案を提示する。
【００７７】
本発明の一実施形態に係るデータ収集システムにおいて、ホスト及び／又は分析システムはデータ収集サーバを介して、ＧＥＭプロトコルに従って所要の情報を状態識別子（ＳＶＩＤ：Status Variable ID）として定義し、複数の状態識別子（ＳＶＩＤ）を一つにまとめて報告識別子（ＲＰＴＩＤ：Report ID）として管理する。そしてホスト及び／又は分析システムは、製造装置が緊急事態などのイベントを知らせる収集イベント識別子（ＣＥＩＤ：Collection Event ID）として定義して管理する。ここで、収集イベント識別子（ＣＥＩＤ）は通常、ホストから要求されていないイベントを定義した識別子である。このために、データ収集システムは、分析システムを介して前述した機能を実行するためのメッセージをやりとりすることができるメッセージ規約も定義する。ＧＥＭに定義された定型メッセージのうち、データ収集サーバにおけるデータの同期化に関連した一部の項目を図８に示する。
【００７８】
図８は、本発明の一実施形態に係るデータ収集システムにおける信号の流れを示す図面である。図８によれば、Ｓ１Ｆ３メッセージ及びＳ１Ｆ４メッセージはホストや分析システムが選択した状態識別子（ＳＶＩＤ）に関する製造装置への問い合わせを行うメッセージと、このメッセージに対して製造装置が応答するメッセージを示す。例えば、前述したＳ１Ｆ３メッセージ及びＳ１Ｆ４メッセージは、半導体製造装置における第１チャンバー１の温度を状態識別子１番として定義し、第２チャンバー２の圧力を状態識別子４番として定義される。そして、ホストは、チャンバー１の温度とチャンバー２の圧力を調査するとき、ホストは、Ｓ１Ｆ３メッセージに状態識別子１番と４番を書き込んで製造装置に伝送する。製造装置が、Ｓ１Ｆ４メッセージにチャンバー１の温度とチャンバー２の圧力に対する情報を含めて、ホスト又は分析システムに伝送する。
【００７９】
Ｓ２Ｆ２３メッセージは、製造装置に様々な状態識別子（ＳＶＩＤ）を定期的に報告するために追跡命令を発するメッセージを示す。また、Ｓ２Ｆ２４メッセージは、Ｓ２Ｆ２４メッセージに対して製造装置が応答するメッセージを示す。このようなＳ２Ｆ２３メッセージ及びＳ２Ｆ２４メッセージは、Ｓ１Ｆ３メッセージ及びＳ１Ｆ４メッセージによって状態識別子（ＳＶＩＤ）の値を収集することが難しい時に用いられる。例えば、ホストはＳ２Ｆ２３メッセージによって製造装置に状態識別子（ＳＶＩＤ）１、２、３、４番を１秒間隔で１０００回番を検出して伝送するという命令を送り、製造装置はＳ２Ｆ２３メッセージに対してＳ２Ｆ２４メッセージで応答する。
【００８０】
Ｓ２Ｆ３３メッセージは、製造装置に様々な状態識別子（ＳＶＩＤ）をまとめて報告識別子（ＲＰＴＩＤ）を新しく定義したり、削除するメッセージを示す。また、Ｓ２Ｆ３４メッセージは、Ｓ２Ｆ３３メッセージに対して製造装置が応答するメッセージを示す。
【００８１】
Ｓ２Ｆ３５メッセージは、様々な報告識別子（ＲＰＴＩＤ）をまとめて収集イベント識別子（ＣＥＩＤ）に結合したり、既に存在する結合を解除するメッセージを示す。また、Ｓ２Ｆ３６メッセージは、Ｓ２Ｆ３５メッセージに対して製造装置が応答するメッセージを示す。
【００８２】
Ｓ２Ｆ３７メッセージは、収集イベント識別子（ＣＥＩＤ）をイネーブル状態又はディスエイブル状態にするメッセージを示す。また、Ｓ２Ｆ３８メッセージは、前のメッセージに対して製造装置が応答するメッセージを示す。
【００８３】
すなわち、ホストは、製造装置のイベント報告時に、収集イベント識別子（ＣＥＩＤ）に属する報告識別子（ＲＰＴＩＤ）と、報告識別子（ＲＰＴＩＤ）に属する状態識別子（ＳＶＩＤ）を定義することができる。この時、収集イベント識別子（ＣＥＩＤ）は、イベント発生時に存在する複数の状態識別子（ＳＶＩＤ）が結合して伝送される。このような結合した状態識別子（ＳＶＩＤ）を識別子（ＲＰＴＩＤ）という。
【００８４】
ホストが複数の状態識別子（ＳＶＩＤ）をまとめて報告識別子（ＲＰＴＩＤ）として定義したり報告識別子（ＲＰＴＩＤ）を削除するメッセージがＳ２Ｆ３３メッセージであり、それに対する製造装置の応答メッセージがＳ２Ｆ３４メッセージである。そして、複数の報告識別子（ＲＰＴＩＤ）をまとめて収集イベント識別子（ＣＥＩＤ）に結合したり分離させるメッセージがＳ２Ｆ３５メッセージであり、それに対する製造装置の応答メッセージがＳ２Ｆ３６メッセージである。なお、ホストが、Ｓ２Ｆ３７メッセージ中の特定の収集イベント識別子（ＣＥＩＤ）の報告が必要であったり不要である時、特定のイベントをイネーブル状態にしたりディスエイブル状態にするメッセージがＳ２Ｆ３７メッセージであり、それに対する製造装置の応答メッセージがＳ２Ｆ３８メッセージである。
【００８５】
Ｓ６Ｆ２メッセージは、追跡命令に対する状態変数（ＳＶ：Status Variable）又は状態識別子（ＳＶＩＤ）を定期的に報告するためのメッセージを示すまた、Ｓ６Ｆ１メッセージは、Ｓ６Ｆ２メッセージに対して製造装置が報告するメッセージを示す。例えば、Ｓ６Ｆ１メッセージはホストの追跡命令に対して製造装置がホストに状態識別子（ＳＶＩＤ）の値を増加させるメッセージであり、Ｓ６Ｆ２メッセージはホストが製造装置のＳ６Ｆ１メッセージに対して応答するメッセージである。
【００８６】
Ｓ６Ｆ１２メッセージは、製造装置が特定収集イベント識別子（ＣＥＩＤ）を有するイベントを報告するためのメッセージを示す。また、Ｓ６Ｆ１１メッセージは、Ｓ６Ｆ１２メッセージに対して製造装置が報告するメッセージを示す。このようなＳ６Ｆ１２メッセージ及びＳ６Ｆ１１メッセージは、製造装置において、ある事件をホストに報告する必要があるときに用いる。例えば、収集イベント識別子（ＣＥＩＤ）１番はプロセスのスタートとして定義され、収集イベント識別子（ＣＥＩＤ）２番はカセット搭載の完了として定義されている場合、製造装置はＳ６Ｆ１１メッセージに収集イベント識別子（ＣＥＩＤ）を書き込んでホストに伝送し、ホストはＳ６Ｆ１１メッセージに対して製造装置にＳ６Ｆ１２メッセージで応答する。
【００８７】
Ｓ６Ｆ１５メッセージは、ホストが製造装置に収集イベント識別子（ＣＥＩＤ）の問い合わせを行って収集イベント識別子（ＣＥＩＤ）に属した報告識別子（ＲＰＴＩＤ）と、状態変数（ＳＶ）を問い合わせるメッセージを示す。また、Ｓ６Ｆ１６メッセージは、Ｓ６Ｆ１５メッセージに対して製造装置が報告するメッセージを示す。言い換えれば、Ｓ６Ｆ１５メッセージはホストがある収集イベント識別子（ＣＥＩＤ）に属した報告識別子（ＲＰＴＩＤ）と状態識別子（ＳＶＩＤ）の値を知りたいとき、収集イベント識別子（ＣＥＩＤ）が書き込まれて製造装置に送られるメッセージであり、Ｓ６Ｆ１６メッセージは、それに対して製造装置が収集イベント識別子（ＣＥＩＤ）に属した報告識別子（ＲＰＴＩＤ）と状態識別子（ＳＶＩＤ）の値を書き込んで送るメッセージである。
【００８８】
Ｓ６Ｆ１９メッセージは、ホストが製造装置に報告識別子（ＲＰＴＩＤ）の問い合わせを行って報告識別子（ＲＰＴＩＤ）に属した状態変数（ＳＶ）を探し出すメッセージを示す。また、Ｓ６Ｆ２０メッセージは、Ｓ６Ｆ１９メッセージに対して製造装置が報告するメッセージを示す。ここで、状態変数（ＳＶ）は状態識別子（ＳＶＩＤ）の値を示す。
【００８９】
一方、前述したメッセージの“Ｓ“と“Ｆ“はホストと製造装置との間でやりとりするメッセージを、ストリーム（Ｓ）とファンクション（Ｆ）に区分したものを指す。例えば、前述したＳ６Ｆ１９はストリーム６とファンクション１９のメッセージを示す。また、前述したそれぞれのメッセージは、ホストからデータ収集サーバを介して製造装置に伝えられるデータ要求メッセージと、製造装置からデータ収集サーバを介してホスト及び／又は分析システムに伝えられる収集データとなる。
【００９０】
このように、本発明に係る非定型データの収集システムによれば、データ収集サーバで収集したデータが、あたかも製造装置から提供されるかのように同期化されて処理される。
【００９１】
次に、前述した非定型データの収集システムに適用した非定型データの収集方法について説明する。図９乃至図１２は本発明の一実施形態に係る半導体製造設備における非定型データの収集方法を示すフローチャートである。
【００９２】
図９及び図１０によれば、データ収集サーバは製造装置の分析に必要な非定型データに対して分析システムによって定義されている状態識別子（ＳＶＩＤ）を割り当てる（Ｓ１０）。次に、ホスト及び／又は分析システムからデータ要求メッセージを受信する（Ｓ１２）。そして、ホスト及び／又は分析システムから受信したメッセージをメモリに格納する（Ｓ１４）。次に、製造装置に、メッセージに含まれた状態識別子（ＳＶＩＤ）及び収集イベント識別子（ＣＥＩＤ）が定義されているか否かを判定する（Ｓ１６）。この判定の結果、製造装置でサポートされていない情報（製造装置で取り扱うことができない情報）は非定型データに対する要求として解釈される（Ｓ１８）。そして非定型データの収集を行う（Ｓ２０）。その後、データ収集サーバは製造装置に接続されている非定型データ検出部を介して非定型データを収集する（図１０のＳ２６）。この時、非定型データを収集する方法は、図５ａ及び図５ｂを参照して説明した方法で実現することができる。
【００９３】
一方、データ収集サーバはデータ要求メッセージで製造装置でサポートされていない情報を除去する（Ｓ２２）。そして定型データ要求に対するメッセージを製造装置に伝送する（Ｓ２４）。その後、図１０のＳ２８に進む。
【００９４】
次に、製造装置から定型データを受信する（Ｓ２８）。この時、データ収集サーバは定型データの受信時の非定型データを、定型データに同期化されたデータとして処理する（Ｓ３０）。例えば、非定型データを収集する間に、Ｓ６Ｆ１、Ｓ６Ｆ１１、Ｓ６Ｆ１５、Ｓ６Ｆ１９、Ｓ１Ｆ３メッセージのうちの少なくともいずれかのメッセージに対して受信した応答メッセージに、製造装置から定型形態の状態識別子（ＳＶＩＤ）を含んでいれば、その時収集された非定型データを、同期化されたデータとして処理する。
【００９５】
次に、収集された非定型データを定型形式のデータに変換する（Ｓ３２）。ここで、定型形式のデータは、ホストや分析システムが認識できる所定の形式のデータや定型データが含まれる。
【００９６】
次に、メモリに格納されている情報を参照して元のメッセージを復元する（Ｓ３４）。そして、復元されたメッセージに基づいて、製造装置から収集した定型データと、非定型データ検出部から収集し所定形式に定型化された非定型データを組み合わせて回答メッセージを作成する（Ｓ３６）。次に、回答メッセージを分析システム及び／又はホストに伝送する（Ｓ３８）。
【００９７】
一方、図１１によれば、非定型データの収集処理（図１０のＳ２６）中に、Ｓ２Ｆ３３、Ｓ２Ｆ３５、Ｓ２Ｆ３７メッセージのうちの少なくともいずれかのメッセージに対して、製造装置に接続された非定型データ検出部から否定的な応答（ＮＡＫ：negative acknowledge）を受信すれば、データ収集サーバは既存に行った非定型データの収集作業を取り消す（Ｓ４０、Ｓ４２及びＳ４４）。すなわち、図１１の処理は、図１０の非定型データの収集処理（Ｓ２６）中に、バックグラウンドで動作している。
【００９８】
また、本発明の一実施形態に係る半導体製造装置における非定型データの収集方法は、システムが誤動作したり安定していないとき、ホストと製造装置との間の通信が切断されて半導体生産ラインが停止することを防止するための通信切換手段を備える。すなわち、本発明に係る非定型データの収集方法は、データ収集サーバが安定的に動作するように設計したにもかかわらず、半導体製造装置の環境によって安定して動作していない場合に備えて、ホストと製造装置との間を直接的な通信に切り換える通信切換手段を備える。このような通信切換手段を用いたバイパス方法について以下で説明する。
【００９９】
図１２は、本発明の一実施形態に係る半導体製造装置における非定型データの収集方法に適用可能な通信バイパス方法を示すフローチャートである。図１３によれば、本発明の非定型データの収集方法に適用可能な通信バイパス方法は、データ収集サーバにウォッチドッグ（watchdog）を設け、データ収集サーバに異常の徴候が発生すれば、自動的に通信線がホストと製造装置との間を直接接続する方法を含む。具体的には、本発明に係る通信バイパス方法は、ウォッチドッグによって電源がオフになったか否かを判断する手順（Ｓ４４）と、上記の判断結果、電源がオフになっていると、ホストと製造装置がデータ収集サーバをバイパスして直接通信するように通信を切り換える手順（Ｓ６０）と、上記の判断結果、電源がオフになっていないと、切換スイッチがオンになったか否かを判断する手順（Ｓ４６）と、上記の判断結果、切換スイッチがオンになっていると、ホストと製造装置がデータ収集サーバをバイパスして直接通信するように通信を切り換える手順（Ｓ６０）を含む。
【０１００】
また、本発明の実施形態に係る通信バイパス方法は、電源がオフになっておらず、切換スイッチがオンになっていない場合、ウォッチドッグを自ら更新する手順（Ｓ４８）を含む。そして、通信バイパス方法は、ウォッチドッグがオフになっているか、又はウォッチドッグタイマがタイムアウトになる場合にも、ホストと製造装置がデータ収集サーバをバイパスして直接通信するように通信を切り換える手順（Ｓ５０）を含む。
【０１０１】
一方、前述した実施形態において、本発明に係るデータ収集システムは、このデータ収集サーバが部分的にホストと製造装置の役割を行うので、システムの運用に多くの融通性を提供する。
【０１０２】
また必要によっては、ホストコンピューターを利用して前述した非定型データの収集方法を実現するためのプログラムを記録したコンピュータで読み取り可能な記録媒体を搭載したホストコンピューター等で、その機能を論理的に拡張することも可能である。
【０１０３】
以上のように、本発明の好ましい実施形態について図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、本発明の技術的思想の範囲内で当業者によって色々な変形が可能である。
【０１０４】
本発明によれば、既存の半導体製造装置のシステム構成をほとんど変更せず、実質的に負荷を増加させずに、定型データと非定型データをリアルタイムで同期化して収集できる。また、ホストと製造装置との間に位置するデータ収集サーバの機能を拡張することによって、既存のホストと製造装置だけでは具現できなかった多様な機能を効果的に具現できる。また、既存装置と新規装置のいずれにも容易に適用が可能である。本発明に係るデータ収集システムを分析システムと連係して半導体生産ラインに適用すれば、半導体産業の生産性を大きく向上させることができるなどの効果がある。
【図面の簡単な説明】
【０１０５】
【図１】従来の一般的な半導体製造装置の構成の概要を示すブロック図である。
【図２】従来のサーバデータ同期型の半導体製造装置の構成の概要を示すブロック図である。
【図３】従来のエージェントデータ同期型の半導体製造装置の構成の概要を示すブロック図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る半導体製造装置のデータ収集システムの構成の概要を示すブロック図である。
【図５ａ】図４に示したデータ収集システムのデータの同期化方法を示すタイミング図である。
【図５ｂ】図４に示したデータ収集システムのデータの同期化方法を示すタイミング図である。
【図６】図４に示したデータ収集システムのデータ収集サーバの構成を示すブロック図である。
【図７】図６に示したデータ収集サーバのモジュール構成を示す機能ブロック図である。
【図８】本発明の一実施形態に係るデータ収集システムにおける信号の流れを示すシーケンス図である。
【図９】本発明の一実施形態に係る半導体製造装置における非定型データの収集方法を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の一実施形態に係る半導体製造装置における非定型データの収集方法を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の一実施形態に係る半導体製造装置における非定型データの収集方法を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の一実施形態に係る半導体製造装置における非定型データの収集方法に適用可能な通信バイパス方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０６】
４１０  製造装置
４２０  データ収集サーバ
４３０  ホスト
４４０  分析システム。
【図１】
2006093641.tif 000003
【図２】
2006093641.tif 000004
【図３】
2006093641.tif 000005
【図４】
2006093641.tif 000006
【図５ａ】
2006093641.tif 000007
【図５ｂ】
2006093641.tif 000008
【図６】
2006093641.tif 000009
【図７】
2006093641.tif 000010
【図８】
2006093641.tif 000011
【図９】
2006093641.tif 000012
【図１０】
2006093641.tif 000013
【図１１】
2006093641.tif 000014
【図１２】
2006093641.tif 000015