(57)【要約】【課題】短期間に発生する微小な変化を検出して異常を予知することが可能な異常検知装置を提供すること。【解決手段】一実施形態の異常検知装置は、半導体製造装置の各部の状態を示す状態情報を所定の周期で収集する収集部と、前記収集部により収集された前記状態情報を所定の単位ごとにログとして格納する格納部と、前記ログに基づいて、前記半導体製造装置の各部の状態を監視する監視バンドを生成する演算部と、前記状態情報と前記監視バンドとに基づいて、前記半導体製造装置の各部の状態が異常であるか否かを判定する判定部と、を有する。【選択図】図１
2018077764.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体製造装置の各部の状態を示す状態情報を所定の周期で収集する収集部と、
前記収集部により収集された前記状態情報を所定の単位ごとにログとして格納する格納部と、
前記ログに基づいて、前記半導体製造装置の各部の状態を監視する監視バンドを生成する演算部と、
前記状態情報と前記監視バンドとに基づいて、前記半導体製造装置の各部の状態が異常であるか否かを判定する判定部と、
を有する、
異常検知装置。
【請求項２】
前記判定部は、前記半導体製造装置によるプロセス処理が終了した後、前記格納部を参照して前記プロセス処理で使用されたレシピと同一のレシピで実行されたプロセス処理のログが規定数以上存在するか否かを判定する、
請求項１に記載の異常検知装置。
【請求項３】
前記監視バンドは、前記判定部により、前記プロセス処理で使用されたレシピと同一のレシピで実行されたプロセス処理のログが規定数以上存在すると判定された場合に前記格納部に格納された複数の前記ログを用いて前記レシピと対応付けされて生成される監視バンドを含む、
請求項２に記載の異常検知装置。
【請求項４】
前記判定部は、前記半導体製造装置によるプロセス処理を開始する際、前記格納部を参照して前記プロセス処理で使用するレシピと対応付けされた監視バンドが存在するか否かを判定し、
前記プロセス処理で使用するレシピと対応付けされた監視バンドが存在する場合、前記プロセス処理のログと、前記プロセス処理で使用するレシピと対応付けされた監視バンドとに基づいて、前記半導体製造装置の各部の状態が異常であるか否かを判定する、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の異常検知装置。
【請求項５】
前記演算部は、前記判定部が、前記半導体製造装置の各部の状態が異常でないと判定した場合、前記プロセス処理のログと、前記プロセス処理で使用されたレシピと対応付けされた前記監視バンドとに基づいて、新たな監視バンドを生成する、
請求項４に記載の異常検知装置。
【請求項６】
前記判定部が前記半導体製造装置の各部の状態が異常であると判定した場合に前記半導体製造装置が異常であることを表示する表示部を有する、
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の異常検知装置。
【請求項７】
前記監視バンドは、前記所定の周期ごとに設定された上限値及び下限値に基づいて、補間を行うことにより算出される波形である、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の異常検知装置。
【請求項８】
前記所定の単位は、レシピ単位である、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の異常検知装置。
【請求項９】
前記所定の単位は、レシピを細分化したステップ単位である、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載の異常検知装置。
【請求項１０】
前記状態情報は、前記半導体製造装置の各部の温度、圧力、ガス流量、電力を含む情報である、
請求項１乃至９のいずれか一項に記載の異常検知装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異常検知装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造装置を長期運用すると、部品の消耗や劣化、プロセス処理で生じる副生成物の蓄積によるチャンバ内環境の変化、供給されるガスや冷却水等のユーティリティ環境の変化、突発的な部品の故障等、様々な要因でプロセスの再現性が低下する。これらの事象の発生頻度は装置の運用状況によって異なるものであり、予想が容易なものと困難なものとがある。
【０００３】
予想が容易なものについては、定期メンテナンスにより消耗部品の交換や調整を行うことで予防保全的な対処が可能である。一方、予想の困難なものについては、定期メンテナンスによって対処することが困難である。
【０００４】
そこで従来では、プロセス処理の実行中に各種のセンサが出力する出力値を所定期間、例えばプロセスに含まれるステップ単位で平均値、最大値、最小値等の代表値に変換し、代表値を用いて長期トレンドを監視している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１５−３７０８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の方法では、各種のセンサが出力する出力値を代表値に変換した値を監視するものであり、出力値そのものを直接監視するものではないため、短期間に発生する微小な変化を検出して異常を予知することが困難であった。また、ユーザがバンドを手動で入力していた。そのため、運用に手間がかかり実施し難いという課題もあった。
【０００７】
そこで、本発明の一態様では、短期間に発生する微小な変化を検出して異常を予知することが可能な異常検知装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る異常検知装置は、半導体製造装置の各部の状態を示す状態情報を所定の周期で収集する収集部と、前記収集部により収集された前記状態情報を所定の単位ごとにログとして格納する格納部と、前記ログに基づいて、前記半導体製造装置の各部の状態を監視する監視バンドを生成する演算部と、前記状態情報と前記監視バンドとに基づいて、前記半導体製造装置の各部の状態が異常であるか否かを判定する判定部と、を有する。
【発明の効果】
【０００９】
開示の異常検知装置によれば、短期間に発生する微小な変化を検出して異常を予知することができる。また、自動でバンドが作成されるため、バンドを作成するための工数が削減され、運用の手間を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態の半導体製造装置を示す全体構成図
【図２】装置コントローラを説明するためのブロック図
【図３】本発明の実施形態の異常検知処理の初期学習を説明するためのフローチャート
【図４】初期学習について説明するための図
【図５】本発明の実施形態の異常検知処理の再学習を説明するためのフローチャート
【図６】再学習について説明するための図
【図７】半導体製造装置の異常判定の一例を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の構成については、同一の符号を付することにより重複した説明を省く。
【００１２】
（半導体製造装置）
本発明の実施形態の半導体製造装置の一例について説明する。本発明の実施形態の半導体製造装置は、多数枚の半導体ウエハ（以下「ウエハＷ」という。）を垂直方向に所定の間隔で保持した基板保持具を処理容器に収容し、多数枚のウエハＷに対して同時に膜を成膜することが可能なバッチ式の成膜装置である。なお、半導体製造装置は、バッチ式の装置に限定されるものではなく、例えば一枚ずつ成膜処理を行う枚葉式の装置であってもよい。
【００１３】
図１は、本発明の実施形態の半導体製造装置を示す全体構成図である。図１に示されるように、半導体製造装置は、長手方向が垂直方向である略円筒形の処理容器４を有する。処理容器４は、円筒体の内筒６と、内筒６の外側に同心的に配置された天井を有する外筒８とを備える二重管構造を有する。内筒６及び外筒８は、例えば石英等の耐熱性材料により形成されている。
【００１４】
内筒６及び外筒８は、ステンレス鋼等により形成されるマニホールド１０によって、その下端部が保持されている。マニホールド１０は、例えば図示しないベースプレートに固定されている。なお、マニホールド１０は、内筒６及び外筒８と共に略円筒形の内部空間を形成しているため、処理容器４の一部を形成しているものとする。即ち、処理容器４は、例えば石英等の耐熱性材料により形成される内筒６及び外筒８と、ステンレス鋼等により形成されるマニホールド１０とを備え、マニホールド１０は、内筒６及び外筒８を下方から保持するように処理容器４の側面下部に設けられている。
【００１５】
マニホールド１０は、処理容器４の内部に、成膜処理に用いられる成膜ガス、添加ガス等の処理ガス、パージ処理に用いられるパージガス等の各種ガスを導入するガス導入部２０を有する。図１では、ガス導入部２０が１つ設けられる形態を示しているが、これに限定されず、使用するガスの種類等に応じて、ガス導入部２０は複数であってもよい。処理ガス及びパージガスの種類としては、特に限定されず、成膜する膜の種類等に応じて適宜選択することができる。
【００１６】
ガス導入部２０には、各種ガスを処理容器４の内部に導入するための導入配管２２が接続される。なお、導入配管２２には、ガス流量を調整するためのマスフローコントローラ等の流量調整部２４、図示しないバルブ、流量センサ等が介設されている。
【００１７】
また、マニホールド１０は、処理容器４の内部を排気するガス排気部３０を有する。ガス排気部３０には、処理容器４の内部を減圧制御可能な真空ポンプ３２、ＡＰＣ（Automatic Pressure Control）バルブ等の開度可変弁３４等を含む排気配管３６が接続されている。排気配管３６には、処理容器４の内部の圧力を検出する図示しない圧力センサが設けられている。
【００１８】
マニホールド１０の下端部には、炉口４０が形成されており、炉口４０には、例えばステンレス鋼等により形成される円盤状の蓋体４２が設けられている。蓋体４２は、例えばボートエレベータとして機能する昇降機構４４により昇降可能に設けられており、炉口４０を気密に封止可能に構成されている。
【００１９】
蓋体４２の上には、例えば石英製の保温筒４６が設置されている。保温筒４６の上には、多数枚（例えば５０〜１７５枚程度）のウエハＷを水平状態で所定の間隔で多段に保持する、例えば石英製のウエハボート４８が載置されている。
【００２０】
ウエハボート４８は、昇降機構４４を用いて蓋体４２を上昇させることで処理容器４の内部へとロード（搬入）され、ウエハボート４８に保持されたウエハＷに対して各種の成膜処理が行われる。各種の成膜処理が行われた後には、昇降機構４４を用いて蓋体４２を下降させることで、ウエハボート４８は処理容器４の内部から下方のローディングエリアへとアンロード（搬出）される。
【００２１】
処理容器４の外周側には、処理容器４を所定の温度に加熱制御可能な、例えば円筒形状の加熱手段６０が設けられている。
【００２２】
加熱手段６０は、複数のゾーンに分割されており、鉛直方向上側から下側に向かって、加熱手段６０ａ〜６０ｅが設けられている。加熱手段６０ａ〜６０ｅは、それぞれ電力制御機６２ａ〜６２ｅによって独立して発熱量を制御できるように構成される。以下、加熱手段６０ａ、６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ、６０ｅが設けられている位置を、それぞれ「ＴＯＰ」、「ＴＣ」、「Ｃｅｎｔｅｒ」、「Ｃ−Ｂ」及び「ＢＴＭ」と称する場合がある。また、内筒６の内壁及び／又は外筒８の外壁には、加熱手段６０ａ〜６０ｅに対応して、図示しない温度センサが設置されている。なお、図１では、加熱手段６０が５つのゾーンに分割されている形態を示しているが、これに限定されず、例えば鉛直方向上側から下側に向かって、４つ以下のゾーンに分割されていてもよく、６つ以上のゾーンに分割されていてもよい。また、加熱手段６０は、複数のゾーンに分割されていなくてもよい。
【００２３】
ウエハボート４８に載置された多数枚のウエハＷは、１つのバッチを構成し、１つのバッチ単位で各種の成膜処理が行われる。
【００２４】
また、本発明の実施形態の半導体製造装置は、装置全体の動作を制御するためのコンピュータ等の装置コントローラ１００を有する。装置コントローラ１００は、有線又は無線等の通信手段によって、ホストコンピュータに接続されていてもよい。
【００２５】
（装置コントローラ）
装置コントローラ１００の一例について説明する。図２は、装置コントローラを説明するためのブロック図である。
【００２６】
図２に示されるように、装置コントローラ１００は、第１のモジュール１１０と、第２のモジュール１２０と、第３のモジュール１３０と、を含む。第１のモジュール１１０、第２のモジュール１２０及び第３のモジュール１３０は、半導体製造装置内に収容された制御用コントローラとして構成されている。これにより、外部のサーバ等を必要としない。また、第１のモジュール１１０、第２のモジュール１２０及び第３のモジュール１３０は、ＬＡＮ（Local Area Network）等の通信ネットワークにより互いに双方向に通信可能となっていてもよい。
【００２７】
第１のモジュール１１０は、制御部１１１と、収集部１１２と、通信部１１３とを有する。制御部１１１は、半導体製造装置の各部の制御を行う。収集部１１２は、半導体製造装置の各部の状態を示す状態情報を所定の周期（例えば、０．１秒間隔）で収集する。状態情報は、半導体製造装置の各部の状態を検出する温度センサ、圧力センサ、流量センサ等のセンサが検出する値であり、例えば半導体製造装置の各部の温度、圧力、ガス流量、電力等を含む。通信部１１３は、第２のモジュール１２０、第３のモジュール１３０等との間で情報を送受信する。例えば、通信部１１３は、収集部１１２が収集した状態情報を第２のモジュール１２０に送信する。第１のモジュール１１０の機能は、例えばＣＰＵ、記憶装置、入力装置、表示装置等を備えるコンピュータによって実現される。
【００２８】
第２のモジュール１２０は、格納部１２１と、演算部１２２と、判定部１２３と、通信部１２４とを有する。格納部１２１は、各種のデータを格納する。具体的には、格納部１２１は、例えば収集部１１２によって収集された状態情報をプロセス処理ごとにログとして格納する。また、例えば格納部１２１は、後述する監視バンドを格納する。演算部１２２は、格納部１２１に格納されたプロセス処理ごとのログを用いて監視バンドを生成する。例えば、演算部１２２は、格納部１２１に格納された同一レシピのプロセス処理により得られた複数のログを用いて監視バンドを生成する。監視バンドは、収集部１１２により収集される状態情報が正常であるか否かを判定する際に用いられる波形であり、例えば所定の周期ごとに設定される上限値及び下限値に基づいて、補間を行うことにより算出される。なお、監視バンドを生成するためのアルゴリズムは、特に限定されるものではなく、任意のアルゴリズムを用いることができる。判定部１２３は、格納部１２１を参照して所定のプロセス処理が行われたときのレシピと同一レシピのプロセス処理により得られたログが規定数以上存在するか否かを判定する。規定数は、後述する初期学習を精度よく行うことができる程度の数であり、例えば２０とすることができる。また、判定部１２３は、演算部１２２が生成する監視バンドを用いて状態情報が異常であるか否かを判定することにより、半導体製造装置の異常判定を行う。通信部１２４は、第１のモジュール１１０、第３のモジュール１３０等との間で情報を送受信する。例えば、通信部１２４は、第１のモジュール１１０の収集部１１２が収集した状態情報を受信する。また例えば、通信部１２４は、判定部１２３が行った半導体製造装置の異常判定結果を第３のモジュール１３０に送信する。また、第２のモジュール１２０は、多くのデータを格納する必要があり、かつ、高速で演算を実行する必要がある。そこで、半導体製造装置の制御に影響を与えないように、第２のモジュール１２０は半導体製造装置の各部の制御を行う第１のモジュール１１０とは独立したモジュールとして構成されている。第２のモジュール１２０の機能は、例えばＣＰＵ、記憶装置、入力装置、表示装置等を備えるコンピュータによって実現される。
【００２９】
第３のモジュール１３０は、表示部１３１と、受付部１３２と、通信部１３３とを有する。表示部１３１は、半導体製造装置に関する各種の情報、例えば半導体製造装置の状態（正常な状態であるか、異常な状態であるか等）を表示する。また、表示部１３１は、格納部１２１に格納されたログ、監視バンド等を表示してもよい。受付部１３２は、ユーザ等による操作を受け付ける。通信部１３３は、第１のモジュール１１０、第２のモジュール１２０等との間で情報を送受信する。例えば、通信部１３３は、第２のモジュール１２０の判定部１２３が行った半導体製造装置の異常判定結果を受信する。第３のモジュール１３０の機能は、例えばＣＰＵ、記憶装置、入力装置、表示装置等を備えるコンピュータによって実現される。
【００３０】
（異常検知処理）
本発明の実施形態の異常検知処理の一例について説明する。異常検知処理は、前述の装置コントローラ１００によって実行される。
【００３１】
図３は、本発明の実施形態の異常検知処理における初期学習を説明するためのフローチャートである。図４は、初期学習について説明するための図である。以下では、所定のプロセス処理として、レシピＡを使用したプロセス処理を行う場合を例に挙げて説明する。
【００３２】
図３に示されるように、半導体製造装置においてレシピＡを使用したプロセス処理が実行されている間、収集部１１２は、半導体製造装置の各種のセンサから所定の周期（例えば０．１秒間隔）で状態情報を収集する（ステップＳ１１）。このとき、格納部１２１は、収集部１１２により収集された状態情報を、レシピＡを使用したプロセス処理のログとして格納する。
【００３３】
プロセス処理が終了すると（ステップＳ１２）、判定部１２３は、格納部１２１を参照してレシピＡを用いて行われたプロセス処理のログが規定数以上存在するか否かを判定する（ステップＳ１３）。
【００３４】
ステップＳ１３において、判定部１２３がレシピＡを用いて行われたプロセス処理のログが規定数以上存在しないと判定した場合、監視バンドを生成するのに必要なログがないと判定し、処理を終了する。
【００３５】
ステップＳ１３において、判定部１２３がレシピＡを用いて行われたプロセス処理のログが規定数以上存在すると判定した場合、監視バンドを生成するのに必要なログが存在すると判定する。そして、演算部１２２は、格納部１２１に格納されたレシピＡを用いて行われたプロセス処理の規定数以上の複数のログを用いて監視バンドを生成する初期学習を行い（ステップＳ１４）、処理を終了する。具体的には、図４（ａ）に示されるように、レシピＡを使用した複数回のプロセス処理（例えばＲｕｎ０１、Ｒｕｎ０２、・・・、Ｒｕｎ２０）を実行したときのすべてのログが含まれるような波形である監視バンドを生成する（図４（ｂ）参照）。なお、監視バンドは、センサごと、及び、レシピごとに生成される。これにより、同一レシピを実行した場合に生じる僅かな状態情報の変化を考慮して異常判定を行うことができる。
【００３６】
ところで、半導体製造装置では、プロセス処理を繰り返し実行すると、部品の消耗や劣化、プロセス処理で生じる副生成物の蓄積によるチャンバ内環境の変化、供給されるガスや冷却水等のユーティリティ環境の変化、突発的な部品の故障等の種々の変化が生じる。このような変化は、一定の範囲まではプロセス処理の結果に悪影響を与えない許容されるものであり、定期的な部品の洗浄や交換により元の状態に戻すことができる。すなわち、一定の範囲内に含まれる状態情報の変化は半導体製造装置の異常ではない。そこで、一定の範囲内で変化する状態情報を用いて、プロセス処理が終了する度に再学習を行い、監視バンドを一定の範囲内の変化に追従させる。これにより、状態情報が一定の範囲内で変化した場合に異常と判定されないようにすることができる。
【００３７】
図５は、本発明の実施形態の異常検知処理の再学習を説明するためのフローチャートである。
【００３８】
図５に示されるように、所定のプロセス処理（例えば、レシピＡを使用したプロセス処理）が開始されると（ステップＳ２１）、判定部１２３は、格納部１２１を参照してレシピＡに対応する監視バンドが存在するか否かを判定する（ステップＳ２２）。なお、判定部１２３は、レシピＡを使用したプロセス処理が開始される前であって、レシピＡが選択された時点で、レシピＡに対応する監視バンドが存在するか否かの判定を開始してもよい。
【００３９】
ステップＳ２２において、判定部１２３がレシピＡに対応する監視バンドが存在しないと判定した場合、異常検知処理を終了する。即ち、監視バンドを用いた監視を行うことなく、プロセス処理が実行される。
【００４０】
ステップＳ２２において、判定部１２３がレシピＡに対応する監視バンドが存在すると判定した場合、判定部１２３は、レシピＡを使用したプロセス処理が実行されている間、監視バンドを用いて状態情報を常時監視する（ステップＳ２３）。
【００４１】
そして、判定部１２３は、半導体製造装置が異常であるか否かを判定する（ステップＳ２４）。具体的には、判定部１２３が監視バンドを用いて状態情報を常時監視しているときに状態情報が監視バンドの範囲外となった場合、判定部１２３は、半導体製造装置が異常であると判定する。これに対し、判定部１２３が監視バンドを用いて状態情報を常時監視しているときに状態情報が監視バンドの範囲内である場合、判定部１２３は半導体製造装置が正常であると判定する。判定部１２３による異常判定は、例えば収集部１１２が状態情報を収集する周期と同じ周期（例えば０．１秒間隔）で行ってもよく、異なる周期で行ってもよい。また、例えばプロセス処理が終了したときに行ってもよく、プロセス処理を実行するレシピを細分化した各ステップが終了したときに行ってもよい。なお、早期に半導体製造装置の異常を予知することができるという観点から、プロセス処理やステップが終了したタイミングよりも短い周期で異常判定を行うことが好ましい。
また、判定部１２３は、状態情報が監視バンドの範囲内にどの程度収まっているかを指標化し、指標化した値と基準値とに基づいて、半導体製造装置が異常であるか否かの判定を行ってもよい。なお、指標化した値と基準値とに基づく異常判定の詳細については、後述する。
【００４２】
ステップＳ２４において、判定部１２３が、半導体製造装置が異常であると判定した場合、表示部１３１は、半導体製造装置が異常であることを示すアラーム表示を行い（ステップＳ２５）、異常検知処理を終了する。アラーム表示は、例えば異常であると判定された状態情報のみを表示するものであってもよく、異常であると判定された状態情報及び正常であると判定された状態情報の両方を表示するものであってもよい。また、判定部１２３が、半導体製造装置が異常であると判定した場合、表示部１３１によるアラーム表示に代えて、又は、表示部１３１によるアラーム表示に加えて、制御部１１１がプロセス処理を一時的に停止させてもよい。制御部１１１によるプロセス処理の停止を行うか否かは、例えば異常であると判定された状態情報の種類に応じて定めることができる。
【００４３】
ステップＳ２４において、判定部１２３が、半導体製造装置が正常であると判定した場合、制御部１１１は、レシピＡを使用したプロセス処理が終了したか否かを判定する（ステップＳ２６）。
【００４４】
ステップＳ２６において、制御部１１１が、レシピＡを使用したプロセス処理が終了したと判定した場合、演算部１２２は、再学習を行う（ステップＳ２７）。具体的には、演算部１２２は、格納部１２１に格納されているレシピＡに対応する監視バンドと、この監視バンドを用いて監視が行われ正常であると判定されたプロセス処理のログとに基づいて、新たな監視バンドを生成する再学習を行う（ステップＳ２８）。そして、異常検知処理を終了する。
【００４５】
ステップＳ２６において、制御部１１１が、レシピＡを使用したプロセス処理が終了していないと判定した場合、ステップＳ２３へ戻り、監視バンドを用いた状態情報の常時監視を継続する。
【００４６】
以下、再学習について具体的に説明する。図６は、再学習について説明するための図である。
【００４７】
図６に示されるように、レシピＡを使用した複数回のプロセス処理（例えばＲｕｎ１０１、Ｒｕｎ１０２、Ｒｕｎ１０３、・・・）を実行する場合を例に挙げて説明する。図６では、「Ｒｕｎ１０１」及び「Ｒｕｎ１０２」では、プロセス処理を実行しているときの状態情報が監視バンドの範囲内であり、「Ｒｕｎ１０３」を実行しているときの状態情報が監視バンドの範囲外であると仮定して説明する。
【００４８】
まず、判定部１２３は、監視バンド「Ｂａｎｄ０」により、レシピＡを使用したプロセス処理「Ｒｕｎ１０１」を実行しているときの状態情報を常時監視する。プロセス処理「Ｒｕｎ１０１」の終了後、演算部１２２は、監視バンド「Ｂａｎｄ０」と、プロセス処理「Ｒｕｎ１０１」を実行したときの状態情報のログとに基づいて、新たな監視バンド「Ｂａｎｄ１」を生成する再学習を行う。
【００４９】
続いて、判定部１２３は、監視バンド「Ｂａｎｄ１」により、レシピＡを使用したプロセス処理「Ｒｕｎ１０２」を実行しているときの状態情報を常時監視する。プロセス処理「Ｒｕｎ１０２」の終了後、演算部１２２は、監視バンド「Ｂａｎｄ１」と、プロセス処理「Ｒｕｎ１０２」を実行したときの状態情報のログとに基づいて、新たな監視バンド「Ｂａｎｄ２」を生成する再学習を行う。
【００５０】
続いて、判定部１２３は、監視バンド「Ｂａｎｄ２」により、レシピＡを使用したプロセス処理「Ｒｕｎ１０３」を実行しているときの状態情報を常時監視する。プロセス処理「Ｒｕｎ１０３」の実行中、監視バンド「Ｂａｎｄ２」の範囲を超えるような突発的な異常が発生すると、判定部１２３は、新たな監視バンドの生成を行うことなく、半導体製造装置が異常であると判定する。そして、表示部１３１は、半導体製造装置が異常であることを示すアラーム表示を行う。
【００５１】
このように、判定部１２３は、レシピＡを使用したプロセス処理を実行しているときの状態情報を常時監視し、状態情報が監視バンドの範囲外となった場合に半導体製造装置が異常であると判定する。これにより、短期間に発生する微小な変化を検出して異常を予知することができる。その結果、装置トラブルを未然に防止することができる。
【００５２】
また、判定部１２３は、レシピＡを使用したプロセス処理を実行しているときの状態情報を常時監視し、状態情報が監視バンドの範囲内に入っている場合に、新たに監視バンドを生成する再学習を行う。これにより、プロセス処理の結果に悪影響を与えない許容される一定の範囲内の状態情報の変化が生じた場合に半導体製造装置が異常であると判定される誤検知を抑制することができる。
【００５３】
次に、判定部１２３による半導体製造装置の異常判定の一例について説明する。図７は、半導体製造装置の異常判定の一例を説明するための図である。図７中、「ＡＰＣ（Ａｃｔ）」はＡＰＣバルブが設けられた箇所の圧力を示し、「Ａｎｇｌｅ（Ａｃｔ）」はＡＰＣバルブの開度の実測値を示し、「Ａｎｇｌｅ（Ｓｅｔ）」はＡＰＣバルブの開度の設定値を示している。また、「ＢＴＭ（Ｉｎｎｅｒ）」及び「ＢＴＭ（Ｏｕｔｅｒ）」は、それぞれ内筒６及び外筒８のＢＴＭ位置、即ち、加熱手段６０ｅが設けられている位置における温度を示している。「ＢＴＭ（Ｐｏｗｅｒ）」は、ＢＴＭ位置に供給する電力、即ち、加熱手段６０ｅに供給する電力を示している。「Ｃ−Ｂ（Ｉｎｎｅｒ）」及び「Ｃ−Ｂ（Ｏｕｔｅｒ）」は、それぞれ内筒６及び外筒８のＣ−Ｂ位置、即ち、加熱手段６０ｄが設けられている位置における温度を示している。なお、図７では、説明の便宜上、９つのセンサと５つのステップからなる４５個の領域で判定を行う場合を例に挙げて示しているが、これは一例であり、実際の半導体製造装置ではより多くのセンサとステップとからなる領域で判定を行うことになる。
【００５４】
前述の例では、監視バンドは、レシピ単位、センサ単位で生成されるが、レシピにはレシピを細分化したステップと呼ばれる処理単位が存在し、監視バンドを用いた異常判定もこのステップ単位で行ってもよい。
【００５５】
判定部１２３が状態情報を常時監視しているときには、ステップごとに状態情報が監視バンドの範囲内にどれくらい正常に収まっているかを指標化し、指標化した値が基準値を超えた場合に異常とみなすことが好ましい。これにより、ノイズ等により瞬間的に状態情報が監視バンドの範囲外となった場合に判定部１２３により半導体製造装置が異常であると判定される誤検知を抑制することができる。
【００５６】
具体的には、例えば図７に示されるように、状態情報と上限値（又は下限値）との比を統計的に処理することで指標化し、指標化された値が１．０未満の場合に正常と判定し、１．０以上の場合に異常と判定することができる。図７では、正常と判定されたステップ及びセンサの箇所の背景が白色で表され、異常と判定されたステップ及びセンサの箇所の背景がドットで表されている。具体的には、ステップ「４」、「７」、「８」、「９」、「１０」における「ＢＴＭ（Ｏｕｔｅｒ）」、「ＢＴＭ（Ｐｏｗｅｒ）」及び「Ｃ−Ｂ（Ｏｕｔｅｒ）」と、ステップ「４」における「Ｃ−Ｂ（Ｉｎｎｅｒ）」とが異常であることを表している。
【００５７】
この場合、判定部１２３は、ステップ「４」、「７」、「８」、「９」、「１０」における「ＢＴＭ（Ｏｕｔｅｒ）」、「ＢＴＭ（Ｐｏｗｅｒ）」及び「Ｃ−Ｂ（Ｏｕｔｅｒ）」と、ステップ「４」における「Ｃ−Ｂ（Ｉｎｎｅｒ）」とが異常であると判定する。そして、表示部１３１は、ステップ「４」、「７」、「８」、「９」、「１０」における「ＢＴＭ（Ｏｕｔｅｒ）」、「ＢＴＭ（Ｐｏｗｅｒ）」及び「Ｃ−Ｂ（Ｏｕｔｅｒ）」と、ステップ「４」における「Ｃ−Ｂ（Ｉｎｎｅｒ）」とが異常であることを表示する。これにより、オペレータ等は、表示部１３１を確認することにより容易に半導体製造装置の状態を確認することができる。
【００５８】
なお、上記の実施形態において、装置コントローラ１００は異常検知装置の一例である。
【００５９】
以上に説明したように、本発明の実施形態に係る装置コントローラ１００は、半導体製造装置の各部の状態を示す状態情報を所定の周期で収集する収集部１１２と、収集部１１２により収集された状態情報を所定の単位ごとにログとして格納する格納部１２１と、格納部１２１に格納されたログに基づいて、半導体製造装置の各部の状態を監視する監視バンドを生成する演算部１２２と、状態情報と監視バンドとに基づいて、半導体製造装置の各部の状態が異常であるか否かを判定する判定部１２３とを有する。これにより、半導体製造装置がプロセス処理を実行しているときに状態情報を常時監視することができるので、短期間に発生する微小な変化を検出して異常を予知することができる。その結果、装置トラブルを未然に防止することができる。また、半導体製造装置の管理者、使用者等が異常判定の閾値や監視期間等を手動で設定しなくてもよい。
【００６０】
また、演算部１２２は、半導体製造装置によるプロセス処理の実行中の半導体製造装置の各部の状態が異常でないと判定された場合、プロセス処理のログとプロセス処理で使用されたレシピと対応付けされた監視バンドとに基づいて、新たな監視バンドを生成する。これにより、ノイズ等により瞬間的に状態情報が監視バンドの範囲外となった場合に判定部１２３により半導体製造装置が異常である判定される誤検知を抑制することができる。
【００６１】
また、本発明の実施形態の装置コントローラ１００は、半導体製造装置内に収容された制御用コントローラとして構成されているので、外部のサーバ等を用意することなく、半導体製造装置の異常検知を行うことができる。
【００６２】
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、上記内容は、発明の内容を限定するものではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１００  装置コントローラ
１１０  第１のモジュール
１１１  制御部
１１２  収集部
１１３  通信部
１２０  第２のモジュール
１２１  格納部
１２２  演算部
１２３  判定部
１２４  通信部
１３０  第３のモジュール
１３１  表示部
１３２  受付部
１３３  通信部
【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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