(57)【要約】電子／半導体部品の製作および／または製造に関連する１つまたは複数の液体化学薬品送達システムおよび／またはツールを遠隔監視するシステムおよび方法である。このシステムおよび方法によれば、オペレータは、液体の状態、警告、問題のある状況、およびその他の指示について、都合の良い１つの位置から各送達システムおよびツールの状態を迅速かつ正確に確認することができる。
2005523577.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インタフェース、
該インタフェースと連絡した少なくとも１つの化学薬品送達システム、および
該化学薬品送達システムに接続された少なくとも１つのツール
を含む、少なくとも１つの処理ツールに対する化学薬品の送達を監視するシステム。
【請求項２】
遠隔監視システムである、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
少なくとも１つの処理ツールが、少なくとも１つの半導体処理ツールである、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
インタフェースに接続された中央処理装置をさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
中央処理装置が、少なくとも１本のケーブルによってインタフェースと通信する、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
中央処理装置が、無線通信を介してインタフェースと通信する、請求項４に記載のシステム。
【請求項７】
少なくとも１つの化学薬品送達システムの少なくとも１つのパラメータを監視する少なくとも１つのセンサをさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
パラメータが、容積、圧力、排出、ドア状態、こぼれ、漏れ、および温度からなる群から選択される少なくとも１つである、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
少なくとも１つのセンサが、インタフェースに信号を送信する、請求項７に記載のシステム。
【請求項１０】
化学薬品送達システムが、化学薬品を格納することができる少なくとも１つの容器を含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
インタフェースと連絡した少なくとも１つのツール・センサをさらに含む、請求項１に記載のシステム。
【請求項１２】
少なくとも１つのツール・センサが、少なくとも１つのツール・パラメータを監視することができる、請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
ツール・パラメータが、圧力、温度、こぼれ、漏れ、容積および流量からなる群から選択される少なくとも１つである、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
中央処理装置がクリーン・ルーム内に位置する、請求項４に記載のシステム。
【請求項１５】
化学薬品送達システムの少なくとも１つのパラメータおよび／またはツールの少なくとも１つのパラメータの状態を検知するステップ、
該状態をコンピュータに通信するステップ、および
該状態を分析して、該化学薬品送達システムおよび／または該ツールのパラメータが所定範囲内にあるかどうかを判定するステップ
を含むツールに対する化学薬品の送達を監視する方法。
【請求項１６】
化学薬品送達システムおよび／またはツールの状態を、コンピュータと連絡した少なくとも１つのセンサで監視する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
コンピュータが、ツールから遠隔に位置する、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
ツールが、少なくとも１つの半導体処理ツールである、請求項１５に記載の方法。
【請求項１９】
コンピュータが、クリーン・ルーム内に位置する、請求項１５に記載の方法。
【請求項２０】
化学薬品送達システムのパラメータが、容積、圧力、排出、ドア状態、こぼれ、漏れおよび温度からなる群から選択される少なくとも１つである、請求項１５に記載の方法。
【請求項２１】
ツールのパラメータが、圧力、温度、こぼれ、漏れ、容積および流量からなる群から選択される少なくとも１つである、請求項１５に記載の方法。
【請求項２２】
状態が、インタフェースを介してコンピュータに通信される、請求項１５に記載の方法。
【請求項２３】
インタフェースが、ケーブル、無線手段、およびそれらの組合せから選択される接続手段によって、化学薬品送達システムおよび／またはツール上の少なくとも１つのセンサと連絡している、請求項２２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１つまたは複数の液体化学薬品送達システムを遠隔監視するシステムおよび方法に関する。このシステムによれば、オペレータは、各システムの状態を、液体の状態、警報、問題のある状況、およびその他の指示について、都合の良い１つの位置から迅速かつ正確に確認することができる。このシステムおよび方法は、遠隔位置からの電子／半導体産業における高純度液体の送達システムの監視および制御に使用され得る。
【背景技術】
【０００２】
電子および半導体産業の部品の製作中には、様々な化学薬品を格納し、製作プロセスおよび／または製造プロセスで使用するツールにそれらの化学薬品を供給する送達システムが通常は複数用いられる。ツールに供給される化学薬品はＬｏｗ−ｋ誘電体からバリヤ材までに及ぶが、これらは全て、部品製造中のＬｏｗ−ｋ材料／銅のプロセス生成に有用であり、これに対応するようになっている。消費者は常により安価な電子製品を求めているので、今日の市場で成功を収めるためには、部品を製造する製作工場や研究所は常に効率の向上を目指していなければならない。効率の向上を最も明白に示しているのは、３００ｍｍウェハ技術への移行である。この技術によれば、製作工場は単位時間当たりの製造チップ数を増やし、それにより効率を向上させることができる。効率向上のもう１つの側面は、１製作工場内でのツール利用効率を最大限に高めることである。製作工場のツール利用効率が最高であれば、設備投資に対する利得が最大となるので、通常はその製作工場は最も費用効率の高い施設となる。したがって、あるツールを最大効率で稼動させ続けるためには、そのツールに絶えず必要な液体化学薬品および設備供給物（ｆａｃｉｌｉｔｙ  ｓｅｒｖｉｃｅ）を供給しなければならない。
【０００３】
空気や排出、窒素などの設備供給物が良好に供給され、常に監視されることを保証することについては多くの取り組みがなされているが、製作ツールおよび製造ツールに絶えず液体化学薬品が供給されていることを保証することに関してはほとんど、あるいは全く努力がなされていない。適正な液体化学薬品をツールに供給することができなければ、製作プロセスおよび／または製造プロセスが停止し、効率が低下することになる。したがって、これらの化学薬品をツールへ絶えず供給することは、あらゆる製作工場にとって、今日の市場で要求される効率を達成するために不可欠である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、半導体／電子産業の部品の製作および／または製造中に使用されるツールに対して適切に供給を行うという問題に対処するシステムおよび方法を提供する。例えば、本発明は、液体化学蒸着（ＣＶＤ）ツールのオペレータに、そのツールの限界低ｋ、高ｋ、バリヤ、およびその他銅の化学的性質（ｃｏｐｐｅｒ  ｃｈｅｍｉｓｔｒｉｅｓ）などツールの状態を、入りやすい場所から迅速かつ効率的に監視できるシステムおよび方法を提供する。したがって、オペレータは、クリーン・ルーム環境から出ることなくツールを監視することができ、限界状態の化学薬品および送達システムそれぞれの状態を迅速に判定することができる。
【０００５】
本発明のシステムおよび／または方法を利用すると、様々な形での製作工場全体の効率の向上が見込まれる。例えば、第１に、コンピュータ化システムが、ツールに送達されている限界状態にある全ての液体を絶えず監視し、ツール・セットの効率または利用効率に悪影響を及ぼす可能性のある任意の特定のシステムに注意を払うよう、オペレータまたはサポート要員に警告することができる。第２に、オペレータは、オペレータが、コア・プ
ロセス技術に集中し、複数の位置にある様々なシステムの検査に気をとられることなく、当該製作工場のための新しいプロセスをより早く開発することができる。第３に、オペレータがスタッフを呼び出して、ツールに生じた問題の原因箇所に迅速かつ効率的にスタッフを送ることができるので、全ての送達システム位置を監視するために必要な追加の設備スタッフの数を減らすことができる。
【０００６】
ツールが利用できる化学薬品のレベルを迅速に決定することができるだけでなく、オペレータは、空気の減少、窒素の減少、排出の減少、不正入力、液体のこぼれまたは漏れ、または温度など（ただしこれらに限定されない）、各システムの全体の状態を監視することができる。ツール・パラメータ（例えば空気の減少、窒素の減少、排出の減少、不正入力、液体のこぼれまたは漏れ、あるいは温度など）およびその他のパラメータを常に監視して、化学薬品が常に安定してツールに供給されるようにし、それによりツールの最大効率を実現できるようにする様々な独立したセンサを、各ツールに設置することもできる。
【０００７】
本発明が提供するこのレベルの診断が行われない場合には、オペレータは、実際に化学薬品送達システムおよびツールのところまで移動して、それらのトラブルシューティングを行わなければならない。送達システムおよびツールは通常は異なる位置にあるので、作業には長時間を要することになる。化学薬品送達システムは、通常は、単位面積あたりの値段がクリーン・ルームよりはるかに安い予備施設区域（ｓｕｂ−ｆａｂ  ａｒｅａ）に位置するので、トラブルシューティングの時間は延びる。クリーン・ルームは、ツール・システムのオペレータが通常常駐し作業を行う場所である。オペレータが送達システムを検査するには、通常は、長距離を移動するだけでなく、複数の階や複数のクリーン・ルームの境界を通り抜ける可能性もある。クリーン・ルームへの入退室時には、オペレータは、クリーン・ルーム・スーツを脱ぐ必要がある。その後、オペレータは予備施設内の送達システムを検査し、クリーン・ルームに戻った後で、再びクリーン・ルーム・スーツを着なければならない。これでは、区域間の移動という点だけでなく、衣服類の再支給を要するという点でも、貴重な時間と費用が無駄になるのは明らかである。この場合も、本発明のシステムによれば、状況の迅速かつ正確な診断が可能となり、それにより状況を迅速に改善することができる。従来は、このレベルの診断が行われなかったので、オペレータが他の区域全てを検査し、問題を発見するまでそれらを１つ１つ消去していくのに極めて長い時間を費やすことがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、電子部品／半導体部品の製作および／または製造に使用される各種ツールと連動したサポートおよび化学薬品送達システムを監視するシステムおよび方法を提供する。このシステムおよび方法は、電子／半導体産業の部品の製作および／または製造に使用される各種ツールに関連したパラメータを監視することができる。
【０００９】
本発明の実施形態による、少なくとも１つのツールに対する化学薬品送達を監視するシステムは、インタフェースと、インタフェースと連絡する少なくとも１つの化学薬品送達システムと、化学薬品送達システムに接続された少なくとも１つのツールとを含む。
【００１０】
本発明の実施形態による、ツールへの化学薬品送達を監視する方法は、化学薬品送達システムの少なくとも１つのパラメータおよび／またはツールの少なくとも１つのパラメータの状態を検知するステップと、その状態をコンピュータに通信するステップと、その状態を分析して、化学薬品送達システムおよび／またはツールのパラメータが所定範囲内にあるかどうかを判定するステップとを含む。
【００１１】
また、本発明は、オペレータがツールのパラメータを監視して、遠隔位置からエラー状態のトラブルシューティングを行うことができるようにする監視システムを利用すること
ができるシステムおよび方法も提供する。これは、オペレータがいくつかの製作ツールのパラメータを１ヵ所から監視できるようにするスクリーンを介して実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１を参照すると、本発明の遠隔監視システム１０の１実施形態は、ツール１６のための化学薬品送達システム１４に接続されたコンピュータ・インタフェース１２を含むことができる。コンピュータ・インタフェース１２は、ケーブル３４または無線技術（図示せず）を介して中央処理ステーション１８に繋げることができる。中央処理ステーション１８はコンピュータ２０を含むことができる。
【００１３】
システム１０は、化学薬品送達システム１４に関連するパラメータを監視する送達センサ２２を含むことができる。送達センサ２２からの信号は、ケーブル３４およびコンピュータ・インタフェース１２を介してコンピュータ２０に送ることができ、コンピュータ画面２６に表示される。送達センサ２２は、液体容器容積、容器圧力状態、排出状態、ドア状態、こぼれ、漏れなど、化学薬品送達システム１４に関連する任意の適当なパラメータを監視することができる。化学薬品送達システム１４は、送達システム１４が供給を行うツール１２に応じて、いくつかの液体容器を含むことができる。
【００１４】
また、システム１０は、空気圧、窒素圧、温度、液体のこぼれ、または漏れなどツール１２に関連する任意の適当なパラメータを監視するツール・センサ２４を含むことができる。ツール・センサ２４は、コンピュータ・インタフェース１２を介して中央処理ステーション１８に接続することができ、ケーブル３４または無線技術（図示せず）を介して中央処理ステーション１８に繋げることができる。ツール・センサ２４は、ツールを絶えず監視することを可能にし、ツールへの安定した化学薬品の供給を確実にするので、これにより、ツールの最大効率を達成することができる。
【００１５】
両センサ２２および２４からの信号は、コンピュータ２０のコンピュータ画面２６に表示することができる。画面２６は、監視システム１０が監視したツール１６および送達システム１４のパラメータを表示することができる。中央処理ステーション１８はクリーン・ルーム２８内に配置することができるが、送達システム１４と関連付けられたツール・キャビネット３０は、クリーン・ルーム２８から離れた区域に配置されることがある。遠隔監視システム１０は、任意の必要なインタフェース１２またはケーブル３４を監視システム１０に合わせて構成することにより、任意数のツール１６および送達システム１４を監視するように構成することができる。
【００１６】
監視するパラメータは、単一のコンピュータ表示画面２６に表示して、オペレータが全てのツール・パラメータおよび送達システム・パラメータを１つの画面２６上で監視できるようにすることができる。したがって、中央処理ステーション１８が送達システム１４を絶えず監視しているので、遠隔監視システム１０により、オペレータは、画面２６を見ることによって各ツール１６および送達システム１４のパラメータを迅速に調べることができ、それらに関連するいかなる問題も検出することができる。
【００１７】
もしもツール１６または複数の送達システム１４のうちいずれか１つに問題が生じたときには、コンピュータ・システム２０がこの問題を迅速に検出し、画面２６に視覚指示を表示することによりオペレータに警告する。あるいは、システムは音声警報を発信するアラーム３２を含むこともある。その後、オペレータは特定のツールまたは送達システムの示されているパラメータをサポート要員に知らせ、サポート要員に問題を診断してもらうことができる。
【００１８】
例えば、液体レベル低下、排出レベル低下、空気の減少、窒素の減少、高温、液体のこぼれ、漏れなどの事象のいずれか１つが、視覚指示または音声信号を生じることもある。指示または警報が生じると、オペレータは、画面２６上でこの信号を迅速に識別することができる。次いで、オペレータは、コンピュータ２０から、その問題を示している送達システム１４を選択し、液体レベル、排出レベル、温度、入力状態などの信号を引き起こした送達システム１４に関係する送達システム１４の全てのパラメータを調査することができる。次いで、オペレータはサポート要員と連絡を取り、その問題を生じている送達システム１４を知らせる。その後、この状況を直ちに改善し、ツールへの化学薬品の供給を確保および保護し、これによりツールの利用効率を最大限に高め、より効率的な製作工場にすることができる。ツール・センサ２４から送られた信号によって指示が生じた場合にも、同様のトラブルシューティング手順が行われるであろう。
【００１９】
図２を参照すると、本発明のツールのツール・パラメータおよび化学薬品送達システム・パラメータを識別するコンピュータ画面表示の例４０が示してある。この表示では、化学薬品送達システムと、その化学薬品送達システムの状態表示インジケータとが識別される。化学薬品送達システムの状態インジケータとしては、左側キャビネット空（Ｌ．Ｃ．ｅｍｐｔｙ）、左側ドア（Ｌ．Ｄｏｏｒ）、左側こぼれ（Ｌ．Ｓｐｉｌｌ）などがある。この表示は、使用しているツールのタイプおよび化学薬品送達システムのタイプに基づいて構成することができる。図３は、本発明の４つのツールの化学薬品送達システム・パラメータの状態を識別するコンピュータ画面表示の別の例５０を示す。４つのツールのキャビネットの記号を使用して、ツールの化学薬品送達システムを識別することができる。図４は、本発明の４つの化学薬品送達システムを識別するコンピュータ画面表示の別の例６０を示す。これらの表示は、効率が最大限になるようにオペレータが構成することができる。
【００２０】
図５を参照すると、遠隔監視システム７０、またはＧｅＭＳ（商標）システムの別の実施形態は、以下の機器を含むことができるが、これらに限定されるわけではない。入力ならびに視覚および音声出力のためのユーザ・インタフェースを備えたコンピュータ・システム７２は、様々なＧｅｎＳｔｒｅａｍ（商標）システム７６に対する通信接続７４を有する。これらの通信接続は、有線でも無線でも良い。ＧｅｎＳｔｒｅａｍ（商標）システムには、ＧｅＭＳ（商標）システム７６への逆方向の通信を可能にするために関連付けたハードウェアが実装される。
【００２１】
図６を参照すると、本発明のシステムおよび方法の別の実施形態を論理ブロック図で示してある。本発明の監視システムは、ツールおよび化学薬品送達システムの状態を監視するコンピュータを含むことができる。プログラムは、ツール・システム（ＴＳ）および化学薬品送達システム（ＣＤＳ）を監視する以下のステップを含む。論理ブロック１００では、ＴＳの状態を確認する。ＴＳが作動していない場合には、ブロック１０２で、コンピュータに対してエラー信号を生成する。ＴＳが作動している場合には、ブロック１０４で、ＣＤＳの状態を確認する。ＣＤＳが作動していない場合には、ブロック１０６で、コンピュータに対してエラー信号を生成し、ＴＳをオフにする信号を生成する。
【００２２】
次のステップは、ブロック１０８に示すように、ＴＳおよびＣＤＳの監視を開始するステップである。ブロック１１０は、ＴＳ監視の開始を示す。ＴＳ監視が機能しない場合には、ブロック１１２に示すように、この問題を示すエラー信号がコンピュータに送信される。ＴＳ監視が開始した場合には、次のステップは、ＴＳに関して監視すべきパラメータを確認するステップである。例えば、ブロック１１４は、例えば空気圧、窒素圧、排出状態、温度などツール・センサによるＴＳパラメータの監視を示している。パラメータの読みは、ブロック１１６に示すように、コンピュータに送信される。コンピュータは、ブロック１１８に示すように信号を監視し、次いで各信号を分析する。ブロック１２０は、上記の読みが分析されることを示す。
【００２３】
ＴＳパラメータが許容可能範囲または許容可能な状態にあるかどうかを判定するために、全てのＴＳパラメータを分析することができる。例えば、ブロック１２２から１２６は、空気圧の分析を示す。ブロック１２２は、正常なＴＳ空気圧範囲と当該空気圧との比較を示す。ブロック１２４は、ＴＳ空気圧が高すぎる、または低すぎる場合に、コンピュータ画面上で警告を点灯させるための警告を送信する信号を送信することを示す。ブロック１２６は、読みが許容可能範囲内にある場合に、ブロック１１８に戻って次の読みを分析することを示す。こうした同種の分析ステップは、その他の任意のＴＳパラメータ（例えば窒素圧、排出圧など）についても繰り返すことができる。場合によっては、特定の範囲を超えるパラメータがある場合には、ブロック１２８に示すように、警報信号およびシャットダウン信号がＴＳおよびＣＤＳに送信される。
【００２４】
ブロック１３０は、ＣＤＳ監視の開始を示す。ＣＤＳ監視が機能しない場合には、ブロック１３２に示すように、この問題を示すエラー信号をコンピュータに送信する。ＣＤＳ監視が開始した場合には、次のステップは、ＣＤＳに関する監視すべきパラメータを確認するステップである。例えば、ブロック１３４は、送達センサによる、例えば左側キャビネット空、左側ドア状態、左側貯蔵状態（Ｌｅｆｔ  Ｃａｎ  ｓｔａｔｕｓ）などのＣＤＳパラメータの監視を示す。パラメータの読みは、ブロック１３６に示すようにコンピュータに送信される。コンピュータは、ブロック１３８に示すようにこれらの信号を監視し、次いで各信号を分析する。ブロック１４０は、これらの読みが分析されることを示す。
【００２５】
ＣＤＳパラメータが許容可能範囲または許容可能状態にあるかどうかを判定するために、全てのＣＤＳパラメータを分析することができる。例えば、ブロック１４２から１４８は、ツールに送られる化学薬品の液体レベルの分析を示す。ブロック１４２は、正常なＣＤＳ液体レベル範囲と当該液体レベルとの比較を示す。ブロック１４４は、ＣＤＳ液体レベルが低すぎる場合に、警報信号をコンピュータ画面に送信することを示す。ブロック１４６は、液体レベルが非常に低い場合に、別の警報信号を画面に送信し、シャットダウン信号をツールに送信することを示す。ブロック１４８は、液体レベルが正常値より高いことを読みが示す場合に、新しい読みについてブロック１３８を繰り返し、次の読みを分析することを示す。その他のＣＤＳパラメータ（例えば左側キャビネット状態、左側ドア入力状態、こぼれ状態など）についても、同様の分析ステップを繰り返すことができる。場合によっては、特定のパラメータが正常範囲を超え、ＴＳまたはＣＤＳで重大な障害が起こる可能性がある場合には、警報信号およびシャットダウン信号をＴＳおよびＣＤＳに送信する。
【００２６】
図６は、本発明に関するブロック論理図の一例である。パラメータはＴＳおよびＣＤＳセンサによって継続的に読み取られ、システムの動作中にコンピュータによって分析される。
【００２７】
好ましい形態に特に注目して本発明について述べたが、本発明の趣旨を逸脱することなく、様々な変更および修正をこれらに加えることができることは明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の好ましい実施形態によるシステムの全体図である。
【図２】本発明のツールのツール・パラメータおよび化学薬品送達システム・パラメータを識別するコンピュータ画面表示の例を示す図である。
【図３】本発明の４つのツールの化学薬品送達システム・パラメータの状態を識別するコンピュータ画面表示の別の例を示す図である。
【図４】本発明の４つの化学薬品送達システムを識別するコンピュータ画面表示の別の例を示す図である。
【図５】本発明の別の実施形態を示す絵画図である。
【図６】本発明によるプロセスを遠隔監視する方法を示すブロック図である。
【図１】
2005523577.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2005523577.tif 000007
【図６】
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【国際調査報告】
2005523577.tif 000009
2005523577.tif 000010