(57)【要約】【課題】半導体装置の製造検査装置の搬送室に異常が生じたとき、オペレータが縮退運転状態であることを知らずに処理が継続されることによるスループットの低下を防止し、搬送室の異常に対する修理等を早期に行うことができるようにする。【解決手段】試料室へ試料を搬送する２つの搬送室のそれぞれの状態を検出するセンサと、センサからの信号に基づいて監視を行う搬送制御装置とを備え、搬送制御装置は、１つの搬送室の異常を検知したとき、異常を検知された搬送室の入口側，出口側ゲートバルブのうちの少なくとも１つを閉鎖し、予め自動モードが設定されている場合は自動縮退運転に移行して縮退運転状態であることを表示装置へ表示させ、予め手動モードが設定されている場合は、２つの搬送室のうちのどちらが異常であるかを表示させるとともに、縮退運転を行うか装置を停止させるかを選択させる画面を表示装置へ表示させる。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置の製造プロセスの途中の試料の製造または検査に使用される半導体装置の製造検査装置であって、前記試料を格納する試料室と、該試料室へ前記試料を搬送する２つの搬送室と、該搬送室のそれぞれの状態を検出するセンサと、該センサからの信号に基づいて前記搬送室の状態の監視を行う搬送制御装置とを備え、該搬送制御装置は、前記２つの搬送室のうちの１つの搬送室の異常を検知したとき、異常を検知された搬送室の入口側，出口側ゲートバルブのうちの少なくとも１つを閉鎖し、予め自動モードが設定されている場合は自動縮退運転に移行して縮退運転状態であることを表示装置へ表示させ、予め手動モードが設定されている場合は、２つの搬送室のうちのどちらが異常であるかを表示させるとともに、縮退運転を行うか装置を停止させるかを選択させる画面を前記表示装置へ表示させ、縮退運転が指示された場合は正常な搬送室の稼動制御を縮退運転へ切り替えて稼動させるとともに、前記正常な搬送室が縮退運転状態であることを前記表示装置へ表示させることを特徴とする半導体装置の製造検査装置。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記搬送制御装置は、前記自動モードが設定されている場合に、前記２つの搬送室のうちの正常な搬送室の稼動制御を縮退運転へ切り替えて稼動させるとともに、前記正常な搬送室が縮退運転状態であることを前記表示装置へ表示させることを特徴とする半導体装置の製造検査装置。
【請求項３】
請求項１の記載において、前記搬送制御装置は、前記表示装置に、前記２つの搬送室が稼動か不稼動かを示す状態、縮退運転開始時刻，累積時間，縮退運転開始時までの処理枚数、通常の処理能力と現在の処理能力のうちの少なくとも１つを表示させることを特徴とする半導体装置の製造検査装置。
【請求項４】
半導体装置の製造プロセスの途中の試料の製造または検査に使用される半導体装置の製造検査装置の制御方法であって、該製造検査装置は、前記試料を格納する試料室へ前記試料を搬送する２つの搬送室と、該搬送室のそれぞれの状態を検出するセンサと、該センサからの信号に基づいて前記搬送室の状態の監視を行う搬送制御装置とを備え、該搬送制御装置は、前記２つの搬送室のうちの１つの搬送室の異常を検知したとき、異常を検知された搬送室の入口側，出口側ゲートバルブのうちの少なくとも１つを閉鎖し、予め自動モードが設定されている場合は自動縮退運転に移行して縮退運転状態であることを表示装置へ表示させ、予め手動モードが設定されている場合は、２つの搬送室のうちのどちらが異常であるかを表示させるとともに、縮退運転を行うか装置を停止させるかを選択させる画面を前記表示装置へ表示させ、縮退運転が指示された場合は正常な搬送室の稼動制御を縮退運転へ切り替えて稼動させるとともに、前記正常な搬送室が縮退運転状態であることを前記表示装置へ表示させることを特徴とする半導体装置の製造検査装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体デバイス等の半導体装置を製造または検査する半導体装置の製造検査装置、および半導体装置の製造検査装置の制御方法に係る。
【背景技術】
【０００２】
１台の製造検査装置には、半導体ウェハ等の試料の搬入搬出用の搬送装置が２系統設けられ、一方の搬送装置で試料が製造検査装置へ搬入されるときに、片方の搬送装置で試料が製造検査装置から搬出されるようにして、効率的な運転が行われている。そして、一方の搬送装置に不具合が発生した場合、片方の搬送装置のみの運転に自動的に切り替える縮退運転モードにして対応するようになっている。
【０００３】
この場合、１つの搬送装置で試料の搬入搬出を行うため、試料搬送の時間が２倍かかってしまうことになる。しかし、このことがオペレータに知らされないと、不具合を有する搬送装置の修理等の対応が遅れるため、いつのまにか試料の処理時間が長くなってしまい、オペレータが気付くのが遅れてしまうことになる。自動的に縮退運転モードに移行した場合でも、処理時間が長くなるのを防ぐように搬送装置を制御する技術が考えられている（例えば、特許文献１参照）。しかしながら、オペレータへの不具合の伝達がなされないので、不具合の修理等が遅れてしまうことは避けられない。現在、オペレータが縮退運転モードに移行させることはできないように設定され、サービスエンジニアによってのみ実施可能にされていることが多い。また、装置が縮退運転モードに移行しているときに、いつから移行したかや、スループットの変化等の来歴を確認することで、装置がどの程度能力低下したかを知ることは困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３２２７２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、半導体装置の製造検査装置の搬送室に異常が生じたとき、オペレータが縮退運転状態であることを知らずに処理が継続されることによるスループットの低下を防止し、搬送室の異常に対する修理等を早期に行うことができる半導体装置の製造検査装置、および半導体装置の製造検査装置の制御方法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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の実施態様は、試料室へ試料を搬送する２つの搬送室のそれぞれの状態を検出するセンサと、センサからの信号に基づいて監視を行う搬送制御装置とを備え、搬送制御装置は、１つの搬送室の異常を検知したとき、異常を検知された搬送室の入口側，出口側ゲートバルブのうちの少なくとも１つを閉鎖させ、予め自動モードが設定されている場合は自動縮退運転に移行して縮退運転状態であることを表示装置へ表示させ、予め手動モードが設定されている場合は、２つの搬送室のうちのどちらが異常であるかを表示させるとともに、縮退運転を行うか装置を停止させるかを選択させる画面を表示装置へ表示させ、縮退運転が指示された場合は正常な搬送室の稼動制御を縮退運転へ切り替えて稼動させるとともに、正常な搬送室が縮退運転状態であることを表示装置へ表示させる構成を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の実施例によれば、半導体装置の製造検査装置の搬送室に異常が生じたとき、予め自動縮退運転か手動縮退運転かを指示しておくことにより、手動縮退運転の場合は、オペレータに異常が表示され、縮退運転をするかしないかを手動で指示できるとともに、自動縮退運転の場合でも縮退運転であることが画面に表示されるので、縮退運転状態であることを知らずに処理が継続されることによるスループットの低下を防止でき、搬送室の異常に対する修理等を早期に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明が適用される荷電粒子ビーム装置のおおよその構成を示す縦断面図である。
【図２】図１に示した荷電粒子ビーム装置を上から見た構成を示す平面図である。
【図３】図１に示した荷電粒子ビーム装置を上から見た構成を示す平面図である。
【図４】図１に示した表示装置の正面図である。
【図５】図４の操作エリアに表示された画面の一例を示す画面図である。
【図６】搬送制御装置のプロセッサが実行する縮退運転の制御の手順を示すフローチャートである。
【図７】搬送制御装置のプロセッサが実行する縮退運転の制御の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
【００１０】
半導体装置の製造検査装置の具体的な例として、本実施例では、電子ビームやイオンビーム等の荷電粒子ビームを試料に照射し、試料から発生する二次電子等の信号を検出して画像化し、試料の状態を確認したり検査する荷電粒子ビーム装置を説明する。
【００１１】
図１は、本発明が適用される荷電粒子ビーム装置のおおよその構成を示す縦断面図である。荷電粒子源１で発生した荷電粒子ビーム２は、対物レンズ３により試料４に集束される。試料室６内には試料ステージ５が設けられ、試料ステージ５が試料室６内を移動することで、試料４の所望の位置に荷電粒子ビーム２を集束することができる。試料４は、半導体装置の製造プロセスの途中工程にある半導体ウェハが一例である。試料４からは二次信号８が発生し、検出器９により検出され、表示装置１０に画像化されて表示される。
【００１２】
表示装置１０は画面１１を備え、前述の二次信号の画像や、オペレータへのメッセージが表示される。また、コンソール１２，キーボード１３，マウス１４等の入力装置を備え、荷電粒子ビーム装置を制御することができる。荷電粒子ビーム装置に異常があった場合に、オペレータに迅速に知らせる目的で、表示装置１０の他に表示灯１５が設けられている。
【００１３】
試料室６には、試料４を搬送するための搬送室Ａ２２，搬送室Ｂ２３が接続されており、搬入と搬出が同時に行えるように２系統の搬送機構が採用されている。搬送室は、試料室６への試料４の搬入，搬出ばかりでなく、試料室６内の真空等の雰囲気と、製造検査装置の外気との間の空気の圧力を調整する機能ももっている。
【００１４】
図２は、図１に示した荷電粒子ビーム装置を上から見た構成を示す平面図である。試料４が配置される位置を破線で示している。試料４の１つは試料カセットＡ１６に格納された状態で、オープナＡ１７上に配置され、プロセッサを内蔵した搬送制御装置２８により制御された搬送ロボット２１で、アライナー２０へ運ばれ、試料４の中心と座標とが決定され、開放された搬送側ゲートバルブＡ２４から搬送室Ａ２２へ搬入される。次に搬送側ゲートバルブＡ２４が閉じられ、搬送室Ａ２２の内部が排気されて試料室６の真空度に達するかあるいは近づいた時点で排気が停止され、装置側ゲートバルブＡ２６が開放される。試料４は、図示しない搬送器により搬送室Ａ２２から試料室６へ搬送され、図１に示した試料ステージ５に載せられる。
【００１５】
一方、試料室６で処理が終わった試料４は、以下の手順で搬出される。搬送室Ｂ２３の搬送側ゲートバルブＢ２５が閉じられ、搬送室Ｂ２３に試料４がなく、真空度が試料室６と同じか近い状態で装置側ゲートバルブＢ２７が開放され、試料室６内の試料４が、図示しない搬送器により搬送室Ｂ２３へ搬送される。次に装置側ゲートバルブＢ２７が閉じられ、搬送室Ｂ２３内の真空度が外気と同じかやや高くなるように外気が導入される。次に搬送側ゲートバルブＢ２５が開放され、搬送ロボット２１により試料４が搬出され、オープナＢ１９上の試料カセットＢ１８に格納される。
【００１６】
上記の試料カセットＡ１６から試料室６までの試料４の搬入と、試料室６から試料カセットＢ１８までの試料４の搬出を、同時に行うように搬送制御装置２８で制御することにより、搬送室が１個のときと較べて試料搬送の時間を半減することができる。
【００１７】
図３は、図２と同じく図１に示した荷電粒子ビーム装置を上から見た構成を示す平面図である。試料４が配置される位置を破線で示している。搬送室Ａ２２に状態センサＡ２９を、搬送室Ｂ２３に状態センサＢ３０を新たに設置し、それぞれの搬送室の稼動状態を搬送制御装置２８でモニタリングする。稼動状態は、一例として搬送室内の圧力や真空度の時間変化を測定し、圧力や真空度の制御コマンドと比較することにより、制御コマンド通りに圧力や真空度が制御されているかどうかを検知することができる。また、稼動状態として、ゲートバルブの開閉状態や、試料４を試料室６へ搬送するための図示しない搬送器の作動状態でもよい。
【００１８】
図４は、図１に示した表示装置１０の正面図である。表示装置１０の画面１１内に、試料４の画像とともに表示された操作エリア３１に、搬送室の稼動状態をオペレータに示すメッセージが表示される。
【００１９】
図５は、図４の操作エリア３１に表示された画面の一例を示す画面図である。図３に示した状態センサＡ２９からの信号が搬送室Ａ２２の異常を示す場合、搬送制御装置２８は表示装置１０の画面１１の操作エリア３１に、図５に示すような情報を表示させる。操作エリア３１は、縮退運転状態かどうかを表示する装置状態表示エリア３２，縮退運転表示エリア３３，縮退運転操作エリア３４の少なくとも１つ以上から構成され、全てのエリアが表示されるようにしてもよいし、縮退運転になったときに必要な情報だけを表示させるようにしてもよい。
【００２０】
装置状態表示エリア３２の搬送室Ａに大きなバツ印３５を重ねて表示させることにより、オペレータは一目で搬送室Ａに不具合があることがわかる。そして、縮退運転表示エリア３３に、縮退運転の内容、具体的には、搬送室が稼動か不稼動かを示す状態，縮退運転開始時刻や累積時間等の来歴，縮退運転開始時までの処理枚数，通常の処理能力と現在の処理能力等の項目が表示される。これらの項目は、全てを表示してもよいし、いずれか１つ以上を表示するようにしてもよい。なお、図では、搬送室をポートと表示している。
【００２１】
ここで、処理能力は、例えば、半導体製造プロセスでよく用いられる単位時間あたりのウェハ処理枚数を示すスループットで表すことで、オペレータは現在の装置の能力を容易に判断することができる。また、これらの情報から、オペレータは、装置の処理能力の状態を把握して、これに基づいて、装置の運用および復旧の計画を立てることが容易になる。
【００２２】
縮退運転操作エリア３４は、縮退運転の切り替え状態を表す画面である。いずれかの搬送室に不具合が生じたときに、自動的に縮退運転に移行させるように予め設定されている場合は、自動と表示された領域が他よりも明るくなったり色が変わるなどにより強調され、手動で縮退運転に移行させるように予め設定されている場合は、手動と表示された領域が他よりも明るくなったり色が変わるなどにより強調される。そして、手動の場合には、装置を停止させるか縮退運転に切り替えて運転を継続させるかの指示入力エリアを表示させて入力を待つ。
【００２３】
図６は、図５に示した縮退運転操作エリア３４で指定されることで、搬送制御装置２８のプロセッサが実行する縮退運転の制御の手順を示すフローチャートである。搬送制御装置２８のプロセッサが搬送室を監視し（ステップ６０）、１つの搬送室の異常を検知した場合（ステップ６１）、オペレータが予め入力した自動モードなのか手動モードなのかを判定し（ステップ６２）。自動モードのときは、図７に示すフローチャートへ移る。手動モードのときは、荷電粒子ビーム装置への影響を最小限にするために、異常と判断された搬送室の搬送側ゲートバルブ，装置側ゲートバルブの少なくともいずれかは閉鎖して、試料室６の内部が外気に直接さらされないようにする（ステップ６３）。次に、図５に示す装置状態表示エリア３２へ、どの搬送室が異常なのかを表示させるとともに、縮退運転表示エリア３３に、図５で説明した情報を表示させ、縮退運転をするかしないかを入力する縮退運転操作エリア３４を表示させる（ステップ６４）。オペレータの指示入力を判断し（ステップ６５）、縮退運転を行わずに停止するとオペレータから指示があった場合は、異常のあった搬送室だけでなく正常な搬送室の運転も停止し（ステップ６６）、停止の文字の表示エリアを強調表示する（ステップ６７）。縮退運転の指示の場合は、実行の文字の表示エリアを強調表示し、正常な搬送装置の稼動制御を、搬入のみから搬入と搬出の両方を行う縮退運転に切り替えて稼動させ（ステップ６８）、縮退運転であることを表示する（ステップ６９）。そして、搬送室の監視ステップ６０に戻る。
【００２４】
搬送室が２つとも異常の場合は、図５に示した装置状態表示エリア３２でバツ印を２つ表示させるとともに、縮退運転操作エリア３４に、停止の文字だけを表示させる。
【００２５】
図７は、搬送制御装置２８のプロセッサが実行する縮退運転の制御の手順を示すフローチャートであり、図６の一部に接続している。図６のステップ６３で、自動モードであると判断されたとき、図７に示すように、搬送制御装置２８のプロセッサがどちらの搬送室が異常なのかを判断し（ステップ７１）、搬送室Ａが異常の場合は、搬送室Ａの少なくともいずれかのゲートバルブを閉鎖し（ステップ７２）、搬送室Ｂの稼動制御を、搬入のみから搬入と搬出の両方を行う縮退運転に切り替え、稼動させる（ステップ７３）。そして、図５に示した各エリアに縮退運転であることを示す情報を表示させる（ステップ７４）。搬送室Ｂが異常の場合は、搬送室Ｂの少なくともいずれかのゲートバルブを閉鎖し（ステップ７５）、搬送室Ａの稼動制御を、搬入のみから搬入と搬出の両方を行う縮退運転に切り替え、稼動させる（ステップ７６）。そして、図５に示した各エリアに縮退運転であることを示す情報を表示させる（ステップ７７）。そして、図６に示した搬送室の監視ステップ６０に戻る。
【００２６】
以上説明したように、本発明の実施例によれば、半導体装置の製造検査装置の搬送室に異常が生じたとき、予め自動縮退運転か手動縮退運転かを指示しておくことにより、手動縮退運転の場合は、オペレータに異常が表示され、縮退運転をするかしないかを手動で指示できるとともに、自動縮退運転の場合でも縮退運転であることが画面に表示されるので、縮退運転状態であることを知らずに処理が継続されることによるスループットの低下を防止でき、搬送室の異常に対する修理等を早期に行うことができる。
【符号の説明】
【００２７】
２  荷電粒子ビーム
４  試料
６  試料室
１０  表示装置
１１  画面
２２  搬送室Ａ
２３  搬送室Ｂ
２４  搬送側ゲートバルブＡ
２５  搬送側ゲートバルブＢ
２６  装置側ゲートバルブＡ
２７  装置側ゲートバルブＢ
２８  搬送制御装置
２９  状態センサＡ
３０  状態センサＢ
３１  操作エリア
３２  装置状態表示エリア
３３  縮退運転表示エリア
３４  縮退運転操作エリア
３５  バツ印
【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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