(57)【要約】【課題】適応型−モジュール型光学センサに基づくプロセス制御システム及びその動作の方法を提供すること。【解決手段】プロセス制御システムを動作させる方法及びプロセス制御システムを開示により提供する。１つの実施例では、プロセス制御システムは、（１）プロセス・チャンバ内の生産プロセスをモニタし、且つこれから光学データを発生するように構成された光学センサと、（２）光学データから生産プロセスの処理条件を決定するためにクリティカル機能を実行するように構成され、クリティカル機能がクリティカル機能制御により監督される、オペレーショナル・コントローラと、（３）オペレーショナル・コントローラにクリティカル機能制御を提供するように構成され、クリティカル機能中にはオペレーショナル・コントローラとは階層的にアイソレートされる、適応型管理コントローラと、を含む。【選択図】図１
2019153768.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理チャンバ内の生産プロセスをモニタし、且つ光学データ発生させるように構成された光学センサと、
前記光学データから前記生産プロセスの処理条件を決定するためにクリティカル機能を実行するように構成されたオペレーショナル・コントローラであって、前記クリティカル機能がクリティカル機能制御により監督される、オペレーショナル・コントローラと、
前記オペレーショナル・コントローラに前記クリティカル機能制御を提供するように構成された適応型管理コントローラであって、前記適応型管理コントローラが前記クリティカル機能中には前記オペレーショナル・コントローラとは階層的にアイソレートされる、適応型管理コントローラと
を備える、プロセス制御システム。
【請求項２】
前記光学センサが、スペクトロメータである、請求項１に記載のプロセス制御システム。
【請求項３】
前記オペレーショナル・コントローラ及び前記光学センサが、単一のコンピューティング・デバイスに統合される、請求項２に記載のプロセス制御システム。
【請求項４】
前記単一のコンピューティング・デバイスが、自律的スペクトロメータである、請求項３に記載のプロセス制御システム。
【請求項５】
前記オペレーショナル・コントローラ及び前記適応型管理コントローラに通信でつなげられたリポジトリをさらに備える、請求項１に記載のプロセス制御システム。
【請求項６】
前記適応型管理コントローラが、前記リポジトリからオペレーショナル・データに非同期的にアクセスするようにさらに構成される、請求項５に記載のプロセス制御システム。
【請求項７】
前記オペレーショナル・コントローラが、前記クリティカル機能からオペレーショナル・データを発生し、且つ前記リポジトリへ前記オペレーショナル・データを自動的に送るようにさらに構成される、請求項５に記載のプロセス制御システム。
【請求項８】
前記オペレーショナル・データが、データ及びログ・ファイルを含む、請求項７に記載のプロセス制御システム。
【請求項９】
前記クリティカル機能制御が、変数、数式、及びスクリプトを有する構成ファイルを含む、請求項１に記載のプロセス制御システム。
【請求項１０】
異なるプロセス・チャンバに関する処理条件を決定するためにクリティカル機能を実行するように構成された多数のオペレーショナル・コントローラをさらに備え、前記適応型管理コントローラが、通信ネットワークを介して前記多数のオペレーショナル・コントローラの各々につなげられ、且つ前記多数のオペレーショナル・コントローラの各々にクリティカル機能制御を送るように構成される、請求項１に記載のプロセス制御システム。
【請求項１１】
前記適応型管理コントローラが、多数のコンピューティング・デバイス上に実装される、請求項１に記載のプロセス制御システム。
【請求項１２】
プロセス制御システムを動作させる方法であって、
適応型管理コントローラから、オペレーショナル・コントローラ用のクリティカル機能制御を提供するステップと、
前記オペレーショナル・コントローラにより、前記クリティカル機能制御を利用するクリティカル機能を自律的に実行するステップと、
前記クリティカル機能中には前記適応型管理コントローラを前記オペレーショナル・コントローラとは階層的にアイソレートするステップと
を含む、方法。
【請求項１３】
前記クリティカル機能に関連するオペレーショナル・データを自動的に発生するステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
リポジトリに前記オペレーショナル・データを非同期的に記憶するステップをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記オペレーショナル・データが、データ・ファイル及びログ・ファイルを含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
生産プロセスをモニタする光学センサから光学データを受信するステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
前記クリティカル機能を自律的に実行するステップが、前記光学データから前記生産プロセスの処理条件を決定するステップを含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記光学センサが、自律的スペクトロメータである、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記オペレーショナル・コントローラによるアクセスのためにリポジトリに前記クリティカル機能制御を記憶するために前記適応型管理コントローラを利用するステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項２０】
前記プロセス制御システム用の自動化したファイル管理を確立するステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項２１】
前記プロセス制御システムが、多数のオペレーショナル・コントローラを含み、前記オペレーショナル・コントローラの各々に関する前記クリティカル機能制御が、一箇所から前記オペレーショナル・コントローラの各々に同期される、請求項１２に記載の方法。
【請求項２２】
前記適応型管理コントローラが前記オペレーショナル・コントローラとは階層的にアイソレートされるときに、クリティカル機能制御を編集するステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【請求項２３】
前記適応型管理コントローラが前記オペレーショナル・コントローラとは階層的にアイソレートされるときに、オペレーショナル・データを解析するステップをさらに含む、請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に半導体処理システムに関する。より詳細には、本開示は、半導体処理システムにおいて生じる半導体プロセスの制御及び保護に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウェハから集積回路構造を形成するために半導体ウェハ上の材料を選択的に除去すること又は堆積することが、半導体処理の分野では良く知られている。半導体ウェハからの材料の除去は、反応性イオン・エッチング又は原子層エッチングなどのあるタイプのエッチング・プロセスを利用することにより典型的には達成される。ウェハ上に材料を堆積することは、化学気相堆積及び物理気相堆積（ＣＶＤ：chemical vapor deposition／ＰＶＤ：physical vapor deposition）、分子線エピタキシ（ＭＢＥ：molecular beam epitaxy）、又は原子層堆積（ＡＬＤ：atomic layer deposition）などのプロセスを包含することができる。半導体処理では、注入などの他のプラズマに基づくプロセス又は発光プロセスが、やはり知られており光学的にモニタされる。すべてのこのようなプロセスは、しっかりと制御され、そして環境を制御したプロセス・チャンバ内で実行される。正確な量の材料がウェハの表面へと堆積される又は表面から除去されるべきであるという理由で、特定のプロセスの精細な状態及びプロセスがさらに制御される又は部分修正されるべきであるときを検出するために、堆積プロセス又は除去プロセスを連続的且つ正確にモニタしなければならない。一般的な制御結果は、プロセスを停止することである。この結果及びその関係する時間は、終点と呼ばれる。光学センサなどの様々なセンサが、半導体プロセスをモニタするために使用されている。
【０００３】
チャンバ内の光学的モニタリング・プロセスは、進行中のプロセスについての処理ステータス、処理状態コンディション、又は終点を決定するために一般に使用される。モニタされるプロセスは、半導体エッチング、堆積、注入、並びに膜厚モニタリング及びプラズマ／ウェハ発光モニタリングが適用可能である他のプロセスを含む。加えて、ウェハ・コンディションとは無関係に又は組み合わせてチャンバ・コンディションをモニタすることができる。プロセスに応じて、半導体プロセス及び処理したウェハの状態を評価する際に、また、プロセス、チャンバ又は他の機器に関係する故障及びプラズマ・チャンバの内側表面のコンディションさえ検出する際に有用である、化学種シグネチャに典型的に関係する光学信号強度からパラメータを導出するために、様々なアルゴリズムを利用することができる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
１つの態様では、プロセス制御システムを提供する。１つの実施例では、上記プロセス制御システムは、（１）プロセス・チャンバ内の生産プロセスをモニタし、上記から光学データを発生するように構成された光学センサと、（２）上記光学データから上記生産プロセスの処理条件を決定するためにクリティカル機能を実行するように構成されたオペレーショナル・コントローラであって、上記クリティカル機能がクリティカル機能制御により監督される、オペレーショナル・コントローラと、（３）上記オペレーショナル・コントローラに上記クリティカル機能制御を提供するように構成された適応型管理コントローラであって、上記適応型管理コントローラが上記クリティカル機能中には上記オペレーショナル・コントローラとは階層的にアイソレートされる、適応型管理コントローラと、を含む。
【０００５】
もう１つの態様では、プロセス制御システムを動作させる方法を開示する。１つの実施例では、上記方法は、（１）適応型管理コントローラから、オペレーショナル・コントローラ用のクリティカル機能制御を提供するステップと、（２）上記オペレーショナル・コントローラにより、上記クリティカル機能制御を利用するクリティカル機能を自律的に実行するステップと、（３）上記クリティカル機能中には上記適応型管理コントローラを上記オペレーショナル・コントローラとは階層的にアイソレートするステップと、を含む。
【０００６】
以下に簡潔に説明する図面とともに下記の詳細な説明を参照することにより、開示を理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】開示の原理にしたがって構築されたプロセス制御システム、適応型−モジュール型プロセス制御システム（ＡＭＰＣＳ：adaptable-modular process control system）の実例のブロック図である。
【図２】開示の原理にしたがって構築されたＡＭＰＣＳ内のいくつかの要素のもう１つの実例のブロック図である。
【図３】開示の原理にしたがって構築されたＡＭＰＣＳのさらにもう１つの実例のブロック図である。
【図４】開示の原理にしたがって行われるプロセス制御システムを動作させる方法の実施例の流れ図である。
【図５】開示の原理にしたがって行われるＭＰＣＳを動作させる方法の実施例の流れ図である。
【図６】開示の原理にしたがって行われるＭＰＣＳを動作させるもう１つの方法の実施例の流れ図である。
【図７】開示の原理にしたがって行われるＭＰＣＳを動作させるさらにもう１つの方法の実施例の流れ図である。
【図８】開示の原理にしたがって行われるＭＰＣＳを動作させるその上もう１つの方法の実施例の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
スペクトロメータは、光学的なモニタリング用に半導体処理システムにおいて使用される光学センサの実例である。スペクトロメータは、しばしば、化学種シグネチャ解析を実行しそしてプロセス・チャンバ内の半導体プロセスを監督するために終点コントローラ及びチャンバ・コントローラとともに働く。処理チャンバを制御するためのチャンバ・コントローラに接続されることに加えて、終点コントローラは、ツール・コントローラ、ファブ・コントローラ、管理コントローラ、等などの他のコンピューティング・デバイスから通常はアクセス可能であり、終点コントローラから報告用データ（例えば、稼働時間、故障、プロセス統計値）を手に入れる。
【０００９】
開示は、半導体処理システムのこの一般的な構成が半導体プロセスのクリティカル機能中に終点コントローラの処理帯域幅を占有できる外部コンピューティング・デバイスから終点コントローラへのアクセスを認めることによって半導体プロセスに脆弱性を加えることを理解している。演算処理能力のこの低下は、半導体プロセスに負の影響を与えることがあり、高価な半導体ウェハを無にするという結果になる。
【００１０】
一般的な処理制御システムのさらなる詳細を、下記のように要約することができる。既存のシステム・アーキテクチャは、典型的にはネットワーク環境用にスケーリング可能ではなく、大部分のシステム構成要素は、同じアプリケーションでコンパイルするためにシステム構成要素を必要とし、そして多数のプログラム、コンピュータ、及びネットワークにわたる分離を実効的に不可能にさせる直接対話をやはり有する方法でしっかりとつなげられる。既存のシステムの内部構成要素間の対話及び通信は、多くの場合に任意であり、そしてこれらの構成要素の内部要素間の直接アクセスは、多くの場合にはスレッド・セーフでも効率的でもない。既存のシステム・アーキテクチャは、あるとしても、非常に限られたアイソレーション、分離、及びネットワーキング可能性を有するように識別される。既存のシステムは、すべてのインターフェース及びすべての計算構成要素がしっかりとつなげられることがあり、そのため多数のコンピュータにわたってキー・インターフェースを配布すること又は処理することが厳しく制限されている。
【００１１】
リアルタイム・パフォーマンスは、ユーザ・インターフェース（ＵＩ：user interface）への同期通知及び更新により、並びに処理データ及び詳細がＵＩを更新するために直接アクセスされた間に処理を定期的に締め出しているグラフィカル・ユーザ・インターフェース（ＧＵＩ：graphical user interface）によりやはり妨げられる。さらにその上、既存のシステムでは、ユーザが、パフォーマンスに容易に影響を与えることがある。既存のシステムの処理アプリケーション、ＯＳ、及びファイルへの直接アクセスは、すべてのリアルタイム処理のパフォーマンスに対する制御不可能なリスクを提起し、その結果、既存のシステムとの標準の対話によってさえも、クリティカルな中断及びレイテンシを容易に導入することがある。
【００１２】
開示は、適応型及びモジュール型の両方である半導体プロセスのためのプロセス制御システムを提供する。開示したプロセス制御システムは、プロセス制御システムの非同期的動作から処理チャンバ内の処理条件を決定するためのクリティカル機能を有利なことに分離する。それはそうとして、プロセス制御システムは、プロセス制御システムの他の構成要素とは階層的にアイソレートされているオペレーショナル・コントローラを利用する。したがって、オペレーショナル・コントローラは、クリティカル機能中には自律的でありアイソレートされている。制御システムは、しかしながら、半導体プロセスをモニタすることのためのセットアップ中にオペレーション・コントローラへのアクセス性を有利なことに認める。これは、リポジトリを介した適応型管理コントローラなどの単一の配布用デバイスから多数のオペレーショナル・コントローラへの、オペレーティング・パラメータ、ローカル及びグローバル設定値、並びにスクリプトを含むクリティカル機能制御の同時の配布を可能にする。本明細書において使用されるようなクリティカル機能制御は、オペレーショナル・コントローラのクリティカル機能を監督するための構成ファイルを含む。構成ファイルは、プロセス入力及び定義を提供する変数、数式、並びにシーケンス（又はスクリプト）を含むことができる。クリティカル機能制御は、材料ファイル、参照ファイル、持続性変数ファイル、及び設定値をやはり含むことができる。設定値は、グローパル設定値及び特定のコントローラにとって固有であるコントローラ設定値を含むことができる。
【００１３】
本明細書において使用されるようなオペレーショナル・コントローラは、半導体処理チャンバ内の半導体プロセスをモニタするように構成されたコンピューティング・デバイスである。オペレーショナル・コントローラは、スペクトロメータ又はウェハの表面へと堆積される若しくは表面から除去される材料の正確な量を制御するために使用されるもう１つの光学センサなどの、センサ又はセンサ・システムからの光学的フィードバックを受信する。このように、オペレーショナル・コントローラは、終点コントローラの機能性を含むことができる。いくつかの実施例では、オペレーショナル・コントローラ、又はその機能性を、プロセス制御システムの１つ又は多数のコンピューティング・デバイスに統合することができる。例えば、オペレーショナル・コントローラの機能性を、自律的なスペクトログラフに含ませることができる。自律的なスペクトログラフは、スペクトロメータ及びオペレーショナル・コントローラを含む自己内蔵型センサ・システムの実例である。いくつかの実施例では、オペレーショナル・コントローラを、処理チャンバの動作を監督するためにチャンバ・コントローラなどの処理システムのデバイスとともに利用することができる。実装形態に拘わらず、開示は、クリティカル機能を実行している間には階層的にアイソレートされるオペレーショナル・コントローラを有するプロセス制御システムを提供する。
【００１４】
従来型のシステムとは対照的に、本明細書において開示される階層的アイソレーションは、外部の影響からクリティカル機能を保護するが、それにも拘わらずオペレーショナル・コントローラへのクリティカル機能制御の安全で同時の配布を認める。階層的アイソレーションは、許可レベルを利用しているオペレーショナル・コントローラへのアクセスを制御することを含み、管理及び環境評価システムなどの半導体プロセスから個人及び他のクリティカルでない影響がより多く削除されるほど、より多く制限され、そしてツール技術者などのより密接に関与する個人が、より多くのアクセスを認められる。オペレーショナル・コントローラを階層的にアイソレートすることは、従来型の処理システム・アーキテクチャにおいて使用されるような、終点コントローラなどの単一のデバイスから故障の共通点を除去する能力を認める。いくつかの実施例では、階層的アイソレーションは、オペレーショナル・コントローラのコンピュータ処理がクリティカル機能に関してアイドル状態であるときにオペレーショナル・コントローラへのアクセスを単に認めるだけである。
【００１５】
本明細書において使用されるようなクリティカル機能は、半導体製品の生産をモニタすることのためにリアルタイムで又はほぼリアルタイムで生じる動作、ミリ秒の領域で典型的に生じるリアルタイム機能である。クリティカル機能は、生産プロセスの状態を評価する際に有用である光学信号強度などの光学データからパラメータを導出するためのアルゴリズムを利用することができる。生産プロセスを、半導体プロセス又はプラズマ・チャンバ内でウェハなどの製品を開発するために使用するもう１つのプロセスとすることができる。本明細書において使用されるようなクリティカル機能は、少なくとも、ツール制御及びプロセス結果メッセージ、化学種シグネチャ解析、並びに自律的ディシジョン・メーキングを含む。本明細書において使用されるような非同期動作は、リアルタイムで生じる必要はないが、コンピューティング処理能力が、クリティカル機能処理に影響を及ぼさずに、例えば、オペレーショナル・コントローラから利用可能であるときに生じることがある。
【００１６】
開示したプロセス制御システムは、ローカルエリア・ネットワーク又はワイドエリア・ネットワークなどの通信ネットワーク全体にわたって分散されているモジュール化したアーキテクチャを提供する。開示した制御システムは、終点処理（スペクトル・センサ）のために必要とされる処理空間を圧縮し、運営上の見通しから信頼性を高め、そしてチャンバ・リアルタイム処理をより効率的にするが依然としてアクセス可能にする運営用コンピューティング・デバイスへのユーザ・インターフェースの負荷を軽くする。プロセス制御システムは、自動化した運営上のステップを認めることによって人的要素をさらに取り除く。これは、遠隔運営を安全に認め、データ収集及び解析の容易さを提供する。
【００１７】
図１は、開示の原理にしたがって構築されたプロセス制御システム、適応型−モジュール型プロセス制御システム（ＡＭＰＣＳ）１００の実例のブロック図を図示している。図１は、ＡＭＰＣＳ１００又は適応型−モジュール型プロセス制御方法（ＡＭＰＣＭ：adaptable-modular process control method）を、本明細書において開示するように、自律的なデータ収集、データ処理、及び図１のより具体的な半導体処理である生産処理の制御を提供するために利用することができる環境を図示している。ＡＭＰＣＳ１００は、多数の適応型管理コントローラ、リポジトリ６０、多数のオペレーショナル・コントローラ、及び多数のスペクトロメータを含む。適応型管理コントローラの数及び／又は構成若しくはその利用可能な機能性は、異なる実施例では変わることがある。例えば、いくつかの適応型管理コントローラは、プロセス・ダッシュボード、プロセス・ビジュアライザ、及びエディタ／アナライザを含まなくてもよいが、代わりにこれらのうちの１つ又は２つだけを含んでもよい。このように、異なる適応型管理コントローラの構成及び機能性は、変わることがある。いくつかの実施例では、単一の適応型管理コントローラを利用できる。図１には、３つの適応型管理コントローラ５０、５１、５２が図示されている。適応型管理コントローラ５０を、他の適応型管理コントローラ５１、５２の代表として以下に詳細に論じる。いくつかの実施例では、適応型管理コントローラ５１、５２を、運営用コンピューティング・デバイスのうちのいくつかに実装することができ、適応型管理コントローラ５０を使用する代わりに直接アクセスを提供する。
【００１８】
ＡＭＰＣＳ１００の様々なデバイス又は構成要素を、様々な接続を介して一緒に通信でつなげることができる。従来の接続を、ＡＭＰＣＳ１００の構成要素間を通信でつなげることのために使用することができる。イーサネット（登録商標）などの通信ネットワークを、通信カップリングのうちのいくつかに対して使用することができる。いくつかの遠隔デバイスに関して、インターネットなどの通信ネットワークを使用することができる。図１の接続のうちのいくつかを破線により図示し、接続が、ＡＭＰＣＳ１００の異なる動作中に階層的アイソレーションを提供する一時的な接続又は非恒久的な接続であってもよいことを示している。例えば、クリティカル機能を実行するときに、破線によって表された接続を、アイソレーションを与えるために物理的に除去する又はコーディングを介してなどで内部的に切り離すことができる。図２及び図３の破線の接続線もまた、階層的アイソレーションを提供することができる接続を示している。
【００１９】
ＡＭＰＣＳ１００は、多数のプラズマ処理チャンバ、チャンバ・コントローラ、及び感知システムを有する多数のツール、ツール１０１、１０２、及び１０３を持つ製造システムの一部として示されている。４つの処理チャンバがツール１０１に関して示されているが、違った数を使用することができる。ツール１０１、１０２、１０３を、ＦＡＢの処理ラインの一部とすることができる。ＦＡＢは、代表的なツール１０１、１０２、及び１０３よりも多い又は少ないツールを有することができる。他のＦＡＢもやはり、適応型管理コントローラ５０に同様につなげることができる。ＦＡＢ用の管理コントローラなどの運営用コンピューティング・デバイスを、適応型管理コントローラ５０に通信でつなげることができ、ＦＡＢ及びツールから、ダッシュボード・レポートなどのレポートを手に入れることができる。レポート用のデータを、適応型管理コントローラ５０を介してリポジトリ６０から手に入れることができる。ツール１０１を、他のツール１０２、１０３の代表として適応型管理コントローラ５０に関して以下に詳細に図示し、論じる。
【００２０】
ツール１０１は、集積回路を形成するためにウェハを処理するように構成されている多数の処理チャンバ１１２、１２２、１３２、１４２を含む。ツール１０１は、多数のチャンバ・コントローラ１１３、１２３、１３３、１４３、及びチャンバ・コントローラ１１３、１２３、１３３、１４３に対応する処理チャンバの各々を介して処理チャンバ１１２、１２２、１３２、１４２の動作を監督するツール・コントローラ１０５をやはり含む。処理チャンバ１１２、１２２、１３２、１４２に光学的につなげられたものは、処理チャンバ内の処理をモニタするために使用するスペクトロメータ１１９、１２９、１３９、１４９である。スペクトロメータの代わりに、モノクロメータ又はフォトダイオードに基づく検出器などの他の光学検出器を使用することができる。圧力、ＲＦエネルギー、ガス流、温度、チャック位置、及びプラテン位置用などの他の感知システムも、光学検出器に加えて処理をモニタするためにやはり使用することができる。
【００２１】
実例として光学検出器を使用して、標準の半導体処理中に、発光分光分析（ＯＥＳ：Optical Emissions Spectroscopy）システム及び／又は干渉計型終点（ＩＥＰ：interferometric endpoint）システムを、各々の処理チャンバ内のプラズマ・プロセスの状態をモニタするため及び／又は制御するために利用することができる。処理チャンバ１１２、１２２、１３２、１４２は、様々なプロセス・ガスを含むことができ、半真空化した体積にウェハ及びプロセス・プラズマを一般に閉じ込める。可視及び非可視の光は、チャンバ内に作り出されたプラズマから生成される。プラズマ光の特性は、使用するガス、プラズマを作り出すために使用するエネルギーのレベル、及びチャンバ内の材料の関係により影響され、最も重要なものは処理する半導体材料である。プラズマ光発光と同時のものは、外部光源（図示せず）からの光の導入であり得る。ＩＥＰ処理に関して、この外部光は、スペクトロメータ１１９、１２９、１３９、１４９により制御される連続光源又はストロボ・フラッシュランプによって生成されるはずである。プラズマが発生する光を、典型的にはチャンバの側のビューポートを通して、スペクトロメータ１１９、１２９、１３９、１４９によってモニタし、反射測定が第１の目的であるので、フラッシュランプ光を、チャンバの最上部の一連の光学素子を通して典型的にはモニタする。モニタリング場所に拘わらず、光は、図１のスペクトロメータ１１９、１２９、１３９、１４９などの光学検出器への光学的カップリング・システムを介して案内される。検出される光は、深紫外（ＤＵＶ：Deep Ultraviolet）から近赤外（ＮＩＲ：Near-infrared）までの波長範囲（典型的には２００ｎｍ未満から１７００ｎｍ超まで）の全体に及ぶことがあり、関心のある波長をその中の任意の部分範囲から選択することができる。ビューポートは、広い波長範囲の透過をサポートするサファイア又は石英材料から一般に形成される。光学カップリング・システムを、対応する処理チャンバをそれぞれのスペクトロメータへと光学的につなげるために使用することができ、限定しないが、光学フィルタ、レンズ、鏡、窓、アパーチャ、光ファイバ、等などの多数のタイプの光学素子を含むことができる。
【００２２】
ポスト検出及び電気信号への変換に関して、光学信号は、典型的には増幅され、光学検出器の下位システム内でディジタル化され、そして信号プロセッサへと渡される。本明細書において開示するようなオペレーショナル・コントローラを、信号処理を実行し且つ処理条件を決定するコンピューティング・デバイスとすることができる。オペレーショナル・コントローラを、産業用ＰＣ、ＰＬＣ又は他のコンピューティング・デバイスとすることができ、他のコンピューティング・デバイスは、１つ又は複数のアルゴリズムを利用して、クリティカル機能を実行し、特定の波長の強度又は２つの波長帯の比を表しているアナログ又はディジタル制御値などの出力を生成する。アルゴリズムは、所定の波長における発光強度信号を解析することができ、そしてプロセスの状態に関係するトレンド・パラメータを決定することができ、且つその状態、例えば、終点検出、エッチ深さ、プラズマ条件、等、にアクセスするために使用することができる。処理チャンバ内で起きている生産プロセスをモニタすること及び／又は部分修正することのために、出力値を処理チャンバへ転送することができる。
【００２３】
オペレーショナル・コントローラ１１７、１２７、１３７、１４７は、そのつなげられたスペクトロメータ１１９、１２９、１３９、１４９からの発光を受け、終点の検出のための解析を実行し、そして解析に基づいて対応するチャンバ・コントローラ１１３、１２３、１３３、１４３にリアルタイム・フィードバック（プロセス状態、サブ終点、及びいずれかの他のモニタした詳細）を提供するように構成される。上に記したように、終点コントローラ及び信号プロセッサにより典型的には実行される機能を実行するように、オペレーショナル・コントローラ１１７、１２７、１３７、１４７を構成することができる。スペクトロメータ１１９、１２９、１３９、１４９を、ＵＳＢ、ＲＳ２３２、及び／又はイーサネットなどの従来型の通信接続を介してそのそれぞれのオペレーショナル・コントローラ１１７、１２７、１３７、１４７につなげる。オペレーショナル・コントローラ１１７、１２７、１３７、１４７を、ＤＩ／Ｏ、ＲＳ２３２、及びイーサネットなどの従来型の接続を介してそのそれぞれのチャンバ・コントローラ１１３、１２３、１３３、１４３につなげる。いくつかの実施例では、オペレーショナル・コントローラ１１７、１２７、１３７、１４７のうちの１つよりも多くを、単一のコンピューティング・デバイスへと統合することができる。処理の必要性が所望のリアルタイム精度でこの構成をサポートするために十分に低い場合には、オペレーショナル・コントローラ１１７、１２７、１３７、１４７のすべてを、単一のコンピューティング・デバイスへと統合することができる。
【００２４】
そのそれぞれのスペクトロメータ１１９、１２９、１３９及び１４９につなげることに加えて、オペレーショナル・コントローラ１１７、１２７、１３７、１４７を、適応型管理コントローラ５０及びリポジトリ６０に通信でつなげる。適応型管理コントローラ５０及びリポジトリ６０につなげることは、任意選択であり、信頼性のあるモニタリング、終点検出、及び／又はリアルタイムでの他の信号処理パフォーマンスのために必ずしも要求されない。適応型管理コントローラ５０は、処理チャンバ１１２、１２２、１３２、１４２内の半導体プロセスをモニタするためにオペレーショナル・コントローラ１１７、１２７、１３７、１４７に関する設定値、ファイル、及び他のクリティカル機能制御を追加する、削除する、及び編集するプログラムのやり方を提供するコンピューティング・デバイスである。クリティカル機能制御を、オペレーショナル・コントローラ１１７、１２７、１３７、１４７に対して同時に利用することができ、そして通信接続及びシステム状態が許すので、クリティカル機能制御は、オペレーショナル・コントローラ１１７、１２７、１３７、１４７の各々へと安全に統合されるだろう。いくつかの実施例では、ユーザは、適応型管理コントローラ５０を利用せずにクリティカル機能制御を手作業で管理できる。加えて、オペレーショナル・コントローラ１１７、１２７、１３７、１４７の各々は、リポジトリ６０上の手作業の変更と同期することができる。
【００２５】
適応型管理コントローラ５０は、クリティカル機能中にはオペレーショナル・コントローラ１１７、１２７、１３７、１４７とは階層的にアイソレートされる。階層的アイソレーションは、処理しているウェハに損傷を与えることがあり得る、適応型管理コントローラ５０による割込みからクリティカル機能を保護する。例えば、クリティカル機能中に適応型管理コントローラ５０からのデータに関する要求を処理することの代わりに、オペレーショナル・コントローラ１１７、１２７、１３７、１４７は、コンピューティング処理能力がクリティカル機能に向けられていないときには要求を処理できる。
【００２６】
適応型管理コントローラ５０は、ＡＭＰＣＳ１００の他の構成要素からのリポジトリ６０に蓄積されたデータの検索を認めるためにリポジトリ６０へのインターフェースをやはり提供する。リポジトリ６０は、半導体プロセスに関するシステム・データを含め、ＡＭＰＣＳ１００用のシステム・データを（任意選択で）記憶するように構成されたシステム・アーカイブである。リポジトリ６０を、従来型のメモリ、外部ストレージ、又はデータを受信し且つ記憶するネットワーク・ストレージとすることができる。データを、クリティカル機能からもたらされるオペレーショナル・データとすることができる。オペレーショナル・データは、クリティカル機能によって発生されたデータ・ファイル及びログ・ファイルを含むことができる。ネットワーク・ストレージである場合には、リポジトリ６０を、適応型管理コントローラ５０によって定義された設定値を介してＡＭＰＣＳ１００の様々なコンピューティング・デバイスに通信でつなげることができて、リポジトリ６０に記憶されたデータへのアクセスを認め、リポジトリ６０に記憶するためにデータの配信を認める。システム・データに加えて、リポジトリ６０は、セットアップ・データなどのクリティカル制御機能をやはり記憶でき、クリティカル制御機能は、適応型管理コントローラ５０により検索されることがあり、ツール１０２及びツール１０３などの他のツールのオペレーショナル・コントローラのために利用されることがある。リポジトリ６０を、クリティカル機能に対する悪影響なしに、ＡＭＰＣＳ１００の他の構成要素から遠く離れて又は完全に切り離して設置することができる。
【００２７】
オペレーショナル・データを、ＡＭＰＣＳ１００の様々な構成要素からリポジトリ６０へ自動的に送ることができる。有利なことに、オペレーショナル・コントローラ１１７、１２７、１３７、１４７は、アイドル状態のコンピュータ処理時間中にオペレーショナル・データを送ることができる。適応型管理コントローラ５０は、適応型管理コントローラにつなげられた運営用コンピューティング・デバイスからのオペレーショナル・データについての要求を受信することができる。運営用コンピューティング・デバイスは、ＦＡＢ管理コントローラを含むことができる。いくつかの実施例では、運営用コンピューティング・デバイスは、適応型管理コントローラ５０を利用せずにリポジトリ６０にアクセスできる。半導体プロセス又はオペレーショナル・データの要約詳細を、適応型管理コントローラ５０を介してダッシュボード・フォーマットで運営用コンピューティング・デバイスに提示することができる。適応型管理コントローラ５０を、運営用コンピューティング・デバイスとして利用することができる。図１の適応型管理コントローラ５０は、ツール・ライン用である。他の実施例では、本明細書において開示したような適応型管理コントローラを、単一のツールのために使用することができる。
【００２８】
適応型管理コントローラ５０を、オペレーショナル・コントローラ１１７、１２７、１３７、１４７にクリティカル機能制御を提供するように構成する。いくつかの実施例では、クリティカル機能制御を、リポジトリ６０に提供することができ、次いでオペレーショナル・コントローラ１１７、１２７、１３７、１４７によりアクセスすることができる。適応型管理コントローラ５０は、プロセッサ及びメモリを有するコンピューティング・デバイスであり、クリティカル機能中にはオペレーショナル・コントローラ１１７、１２７、１３７、１４７とは階層的にアイソレートされる。適応型管理コントローラ５０は、プロセス・ダッシュボード２０、プロセス・ビジュアライザ４０、及びエディタ／アナライザ３０を含む。プロセス・ダッシュボード２０、プロセス・ビジュアライザ４０、及びエディタ／アナライザ３０を、上記の１つ又は複数のプロセッサの動作を監督する単一のコンピューティング・デバイス上の一連のオペレーティング命令として各々実装することができる。いくつかの実施例では、プロセス・ダッシュボード２０、プロセス・ビジュアライザ４０、及びエディタ／アナライザ３０を、異なるコンピューティング・デバイスに各々実装することができる。適応型管理コントローラ５０の追加の実施例は、すべてのプロセス・ビジュアライザ機能並びにシーケンス（スクリプト）のオフ−ライン編集及びポスト収集データ解析用の完全な適応型管理コントローラ５０の可視化を認めるクリティカル機能を包含する。適応型管理コントローラ５０は、図３の適応型管理コントローラで開示したものなどの追加の構成要素を含むことができる。
【００２９】
プロセス・ダッシュボード２０は、ツール１０１、１０２、１０３及びツール１０１、１０２、１０３の処理チャンバの健全さ及び運営をモニタする。プロセス・ビジュアライザ４０を、オペレーショナル・コントローラ１１７、１２７、１３７、１４７から情報及びデータを安全に手に入れるように構成する。エディタ／アナライザ３０は、オペレーショナル・コントローラ１１７、１２７、１３７、１４７用の構成ファイルを管理する。
【００３０】
オペレーショナル・コントローラ１１７、１２７、１３７、１４７は、スペクトロメータ１１９、１２９、１３９、１４９からなどの光学データを受信し、光学データに基づいてつなげられた処理チャンバの動作を監督する。上に記したように、オペレーショナル・コントローラ１１７、１２７、１３７、１４７は、処理チャンバにつなげられた対応するチャンバ・コントローラを介して動作を監督できる。チャンバ・コントローラへの指導又はフィードバックを、例えば、オペレーショナル・コントローラ、スペクトロメータ、又はこれらのデバイスのうちのいずれかの組合せにより決定される特徴付け強度比に基づく処理チャンバ調節とすることができる。
【００３１】
図２は、開示の原理にしたがって構築された適応型−モジュール型プロセス制御システム（ＡＭＰＣＳ）２００内の選択要素のもう１つの実例のブロック図を図示している。ＡＭＰＣＳ２００が、プロセス・ツール２１０につなげられて示されており、自律的スペクトロメータ２２０、適応型管理コントローラ２５０、及びリポジトリ２６０を含む。ＡＭＰＣＳ２００の構成要素を、従来型の接続を介して通信でつなげることができる。
【００３２】
以降に使用されるように、「スペクトロメータ」という用語は、光をスペクトルへと分散させるための少なくとも分光用構成要素、分光用構成要素からのスペクトル光を生の（校正されていない）スペクトル強度データへと変換するための光学検出器、並びに演算用電子機器、ファームウェア及び測定を実行し、測定値を校正し、そして生のスペクトル強度データを光学信号データへと変換するソフトウェアを実行するための処理能力を一般に備えるように理解されるはずである。このように、典型的なスペクトロメータは、少なくとも１つの光学ポート、光学カプラ又は光を受けるための他の光学構成要素、並びにデータ及び実行可能なプログラム・コードを送りそして受信するための１つ若しくは複数のデータ接続部、ポート又は他のデータ送信構成要素を含むだろう。本明細書において使用されるような自律的スペクトロメータは、上に説明したようなスペクトロメータの構成要素及びオペレーショナル・コントローラを含む。このように、自律的スペクトロメータは、その中に統合されたオペレーショナル・コントローラ及びスペクトロメータを有する単一のコンピューティング・デバイスである。
【００３３】
プロセス・ツール２１０は、集積回路を形成するためにウェハを処理するように構成される。プロセス・ツール２１０は、図１の処理チャンバ１１２、１２２、１３２、１４２のうちの１つなどの少なくとも１つの環境的に制御された処理チャンバを含む。プロセス・ツール２１０は、処理チャンバにつなげられた少なくとも１つのチャンバ・コントローラをやはり含むことができる。追加のプロセス・ツールを、自律的スペクトロメータ２２０につなげることができる。
【００３４】
自律的スペクトロメータ２２０は、スペクトロメータ２３０及びオペレーショナル・コントローラ２４０の両者を含む単一のコンピューティング・デバイスである。スペクトロメータ２３０及びオペレーショナル・コントローラ２４０は、図１に関して上に説明したような、スペクトロメータ１１９、１２９、１３９、１４９及びオペレーショナル・コントローラ１１７、１２７、１３７、１４７と同じ機能性を実行するための必要な論理回路を含むことができる。適応型管理コントローラ２５０及びリポジトリ２６０は、図１に関して上に説明したような、適応型管理コントローラ５０及びリポジトリ６０と同じ機能性を実行するための必要な論理回路をやはり含むことができる。
【００３５】
適応型管理コントローラ２５０を、図１の通りに、運営用コンピューティング・デバイスに接続する。接続を介して、適応型管理コントローラ２５０は、データ要求を受信し、そして運営用コンピューティング・デバイスにオペレーショナル・データなどのデータで応答する。適応型管理コントローラ２５０は、リポジトリ２６０からオペレーショナル・データを検索できる。スペクトロメータ２３０及びオペレーショナル・コントローラ２４０は、記憶のためにリポジトリ２６０へオペレーショナル・データを自律的且つ非同期的に送ることができる。適応型管理コントローラ２５０は、オペレーショナル・コントローラ２４０への配布のために運営用コンピューティング・デバイスからクリティカル機能制御をやはり受信することができる。いくつかの実施例では、クリティカル機能制御を、リポジトリ２６０に記憶することができる。適応型管理コントローラ２５０を、自律的スペクトロメータ２２０とは階層的にアイソレートする。
【００３６】
図３は、開示の原理にしたがって構築された適応型−モジュール型プロセス制御システム（ＡＭＰＣＳ）３００のさらにもう１つの実例のブロック図を図示している。ＡＭＰＣＳ３００は、適応型管理コントローラ３１０、オペレーショナル・コントローラ３２０、リポジトリ３３０、及びスペクトロメータ３４０を含む。ＡＭＰＣＳ３００を、多数のチャンバ・コントローラ３５０、３５２、３５４、３５６につなげる。チャンバ・コントローラの各々を、処理チャンバ（図３には図示せず）につなげることができる。
【００３７】
適応型管理コントローラ３１０は、オペレーショナル・コントローラ３２０に対するセットアップ、リアルタイム・モニタリング、及び制御を提供する。適応型管理コントローラ３１０は、プロセス・ダッシュボード３１２、プロセス・ビジュアライザ３１４、エディタ／アナライザ３１６、及び中央自動ファイル・マネージャ（ＡＦＭ：automated file manager）３１９を含む。プロセス・ダッシュボード３１２は、ＡＭＰＣＳ３００につなげられたツール及びチャンバの健全さ及び運営をモニタする。いくつかの実施例では、プロセス・ダッシュボード３１２を、単一の組み合わせられたエンティティとしてツール及びチャンバをモニタするように規定する。適応型管理コントローラ３１０を、単一のコンピューティング・デバイス上に実装することができる。他の実施例では、適応型管理コントローラを、多数のコンピューティング・デバイス上に実装することができる。例えば、プロセス・ダッシュボード３１２を、第１のコンピューティング・デバイス上とすることができ、そしてプロセス・ビジュアライザ３１４を、異なる第２のコンピューティング・デバイス上とすることができる。エディタ／アナライザ３１６及び中央ＡＦＭ３１９を、１つの第１若しくは第２のコンピューティング・デバイス上とすることができる又は異なるコンピューティング・デバイス上に実装することさえできる。
【００３８】
プロセス・ビジュアライザ３１４を、オペレーショナル・コントローラ３２０から情報並びにリアルタイム・ステータス及びログを含めリアルタイム・データを安全に手に入れるように構成する。手に入れた情報及びリアルタイム・データを、プロセス・ビジュアライザ３１４によって、グラフを介してなどでビジュアル的にディスプレイすることができる。情報及びデータは、ライブ・データであってもよい。ライブ・データは、処理すること及びモニタすることがデータ・ファイルを作り出すことと同時に起きている間に示すことができるオン−デマンド・データである。データ・ファイルが完成するまで、データ・ファイル中のデータにローカルでも遠くからでもアクセスできない。ライブ・データは、しかしながら、作り出されているデータ・ファイルへと積極的に入れられるものである。ライブ・データを、遅らせても遅らせなくてもよいが、ライブ・データの重要性は、人間の使用にだけ向けられており、リアルタイム・プロセス機能にクリティカルではない又は関与しないものであることである。オペレーショナル・コントローラ３２０から手作業でデータを収集するために、プロセス・ビジュアライザ３１４を使用することができる。このように、プロセス・ビジュアライザ３１４は、ＡＭＰＣＳ３００により提供されるオペレーショナル・データの自動配信及び検索に加えて、承認された許可レベルを有するユーザがオペレーショナル・データに手作業でアクセスすることを認める。様々な実施例では、データを手作業でコピーすることは、自動化されたフィーチャが無効にされる場合又はデータが追加の場所へ動かされようとしている場合には、除外されない。
【００３９】
エディタ／アナライザ３１６を、オペレーショナル・コントローラ３２０用のクリティカル機能制御を編集するため又はオフ−ラインで後処理するため、並びにデータ及びログを解析するために使用する。エディタ／アナライザ３１６は、クリティカル機能制御のうちの少なくともいくつかをロードする又は編集するための適切な許可レベルを有する、運営者などの個人に対して能力を提供する。リポジトリ３３０を介してクリティカル機能制御を配布する運営用コンピューティング・デバイスから適応型管理コントローラ３１０によって、クリティカル機能制御をやはり受信することができる。システム処理がアイドル状態であり、リポジトリへの接続が利用可能であるときに、エディタ／アナライザ３１６は、オペレーショナル・コントローラ３２０及びリポジトリ３３０などの同じリポジトリを共有する各オペレーショナル・コントローラによる同期化のためにリポジトリ３３０にクリティカル機能制御を記憶できる。有利なことに、オペレーション・コントローラ３２０は、リポジトリ３３０からクリティカル機能制御を引き出すことができる。
【００４０】
エディタ／アナライザ３１６は、リポジトリ３３０内のシステム・ログ及びデータをレビューし且つ解析するようにやはり向けられている。解析は、データ・ファイル及びログ・ファイルからプロセス・イベントの発生を決定することを含むことができる。データ・ファイル又はログ・ファイルは、プロセス・イベントに対応するマーカを含むことができる。
【００４１】
オペレーショナル・コントローラ３２０は、センサ・インターフェース３２２、チャンバ・コントローラ３５０、３５２、３５４、３５６の各々用のクリティカル機能制御マネージャ（ＣＦＣＭ：critical function control manager）（ＣＦＣＭ３２４により代表される）、ユニバーサル・リモート・インターフェース（ＵＲＩ：universal remote interface）３２６、不揮発性ストレージ３２８、及びＡＦＭ３２９を含む。センサ・インターフェース３２２は、様々な異なる環境で動作しているスペクトロメータ３４０から１つなどの、多数のスペクトログラフをサポートする。図３では、多数のスペクトロメータ３４０を、チャンバ・コントローラ３５０、３５２、３５４、３５６の各々のプロセス・チャンバ（図示せず）に対応するように図示している。センサ・インターフェース３２２用の通信配送機構を、例えば、イーサネット（ＴＣＰ／ＩＰ）又はＵＳＢとすることができる。
【００４２】
ＣＦＣＭ３２４の各インスタンスは、オペレーショナル・コントローラ３２０用にリポジトリ３３０から構成ファイル（すなわち、クリティカル機能制御）を利用する。ＣＦＣＭ３２４の各インスタンスもやはり、スペクトロメータ３４０の各々から、センサ・インターフェース３２２からの光学データを受信し、そしてツールが送るべきプロセス・チャンバ内で生じている何らかのイベントを探すために数式及びスクリプトを実施する（すなわち、クリティカル機能を実行する）。ＣＦＣＭ３２４は、データ・ファイル及び処理実施を詳しく述べ、これらのファイルを不揮発性ストレージ３２８へ配信するクリティカル・ログ・ファイルをやはり作り出す。ＵＲＩ３２６は、オペレーショナル・コントローラ３２０上の１つ又は複数のＣＦＣＭ３２４インスタンスと１つ又は複数のプロセス・モジュール／チャンバ・コントローラ３５０、３５２、３５４、３５６との間の通信ハンドリング及びインターフェース・マッピングを提供する。ＵＲＩ３２６は、チャンバ・コントローラ３５０、３５２、３５４、３５６の通信言語をＣＦＣＭ３２４によって利用される通信言語又はプロトコルへと変換するユニバーサル通信インターフェースを提供する。それはそうとして、ＵＲＩ３２６は有利なことに、オペレーショナル・コントローラ３２０及びＣＦＣＭ３２４が異なるネットワーク・トランスポート又はプロトコルを利用する様々なタイプのチャンバ・コントローラで使用されることを認める。このインターフェースは、例えば、様々なプロトコルへの適応性を認めるディジタルＩ／Ｏ、ＲＳ２３２又はイーサネットを活用できる。
【００４３】
不揮発性ストレージ３２８は、ＣＦＣＭ３２４よって作り出され且つＣＦＣＭ３２４から受信されるデータ・ファイル及びログ・ファイルを含め、オペレーショナル・コントローラ３２０の様々な構成要素からのデータを記憶する。ＡＦＭ３２９は、不揮発性ストレージ３２８からのデータ及びログ・ファイルをリポジトリ３３０にアーカイブする。ＡＦＭ３２９は、どの１つのインスタンスも、もう１つのファイルよりも多くのファイルを保持しない又は失わないはずであるように「バランスの取れた」方式で、ファイルが削除される又はアーカイブされるだろうことを確実にする。適応型管理コントローラ３１０の中央ＡＦＭ３１９は、オペレーショナル・コントローラ３２０上のＡＦＭ３２９などの、各オペレーショナル・コントローラ上でランしているＡＦＭによってそこに置かれたデータ及びログのバランスを取りそして管理する。ＡＦＭ３２９は、ファイルを保持するための若干の時間よりもユーザが設定した最小の「空きスペース」に基づいて不揮発性ストレージ３２８を管理する。ＡＦＭ３２９は、不揮発性ストレージ３２８からリポジトリ３３０へとデータを自動的に動かすことができる。このデータに、次いで、適応型管理コントローラ３１０によって安全にアクセスすることができる。加えて、このデータを、もっと中央集中した場所にさらにアーカイブすること又は将来アーカイブされるファイルのためにスペースを維持するために必要に応じて削除することのどちらかのために中央ＡＦＭ３１９によってさらに管理することができる。
【００４４】
チャンバ・コントローラ３５０、３５２、３５４、３５６を、オペレーショナル・コントローラ３２０及びスペクトロメータにつなげる。チャンバ・コントローラ３５０、３５２、３５４、３５６は、それらにつなげられた処理チャンバ（図３には図示せず）の動作を監督するための処理指示を受信する。チャンバ・コントローラ３５０、３５２、３５４、３５６を、従来型のチャンバ・コントローラとすることができる。
【００４５】
図４から図８までは、開示の原理にしたがって行われるプロセス制御システムを動作させる方法の実施例の流れ図を図示している。プロセス制御システムを、半導体プロセスをモニタするために使用する。図４から図８までに開示した方法を、ＡＭＰＣＳ１００などのモジュール・プロセス制御システム（ＭＰＣＳ：modular process control system）で利用することができ、そして適応することができる多数の制御システム構成を実証することができる。方法４００は、ステップ４０５で始まる。
【００４６】
ステップ４１０では、モジュール・プロセス制御システムのタイプ又は適応型の決定を行う。決定の少なくとも一部分を、プロセス制御システム用に利用可能な機器及び通信接続に基づいてユーザ又は運営者により行うことができる。インストール・プログラム又はインストーラをやはり、ターゲット・プラットフォーム上でランさせることができ、そしてオペレーティング能力を検出し、そしてオペレーティング能力に基づいてＭＰＣＳの適応型に関する有効な選択肢を提供するために使用することができる。運営者は、インストーラによって提供される選択肢に基づいて特有の適応型を決定できる。本明細書において開示したプロセス制御システムを、これゆえ、所望の構成及び機器能力に基づいて適応させることができる。方法４００では、ＭＰＣＳの４つの異なる適応型の間の決定を行う。動作の方法を、次いで、決定したＭＰＣＳの適応型にしたがって利用する。ＭＰＣＳが単一のツール上に多数の処理チャンバを有する単一のオペレーショナル・コントローラを含むときには、方法４００は、図５に図示した方法５００の開始のためにステップ５０５に進む。ＭＰＣＳがツール又はＦＡＢネットワーキング選択肢のない自律的スペクトロメータを含むときには、方法４００は、図６に図示した方法６００の開始のためにステップ６０５に進む。ＭＰＣＳがツール又はＦＡＢネットワーキング選択肢を有する自律的スペクトロメータを含むときには、方法４００は、図７に図示した方法７００の開始のためにステップ７０５に進む。ＭＰＣＳがネットワーキング及びリポジトリ・コンテンツのオフ−ライン解析のないオペレーショナル・コントローラを含むときには、方法４００は、図８に図示した方法８００の開始のためにステップ８０５に進む。方法４００は、そのときには、記した方法５００、６００、７００、又は８００にしたがって続く。
【００４７】
ここで図５に転じて、図示したものは、開示の原理にしたがって行われるＭＰＣＳを動作させる方法５００の実施例である。方法５００に関して、ＭＰＣＳは、多数の処理チャンバをモニタする単一のオペレーショナル・コントローラを含む。図３のオペレーショナル・コントローラ３２０は、実例を提供する。方法５００は、ステップ５０５で始まる。
【００４８】
ステップ５１０では、ＭＰＣＳの１つ又は多数のスペクトロメータを、オペレーショナル・コントローラ上のＣＦＣＭのインスタンスに接続し、セットアップする。ＣＦＣＭの単一のインスタンスを、単一のスペクトロメータ用に使用することができて、ＣＦＣＭへのスペクトロメータの固有のカップリングを提供する。スペクトロメータを、オペレーショナル・コントローラのセンサ・インターフェースを介してＣＦＣＭインスタンスに接続することができる。スペクトロメータをセンサ・インターフェースに接続するために、ケーブルなどの物理的接続を使用することができる。セットアップすることは、ＩＰアドレスを定義すること、通信チャネルにマッピングすること、及びスペクトロメータと通信するためにセンサ・インターフェースのハードウェアを構成することを含むことができる。
【００４９】
ＭＰＣＳの各チャンバ・コントローラを、ステップ５２０でＣＦＣＭインスタンスに接続し、セットアップする。チャンバ・コントローラをオペレーショナル・コントローラ及びＣＦＣＭインスタンスに接続するために、ケーブルなどの物理的接続を使用することができる。従来型の通信インターフェースを、物理的接続用に使用することができる。チャンバ・コントローラを、オペレーショナル・コントローラのＵＲＩを介してセットアップすることができる。正しいＣＦＣＭインスタンスとの接続をセットアップするために、ＵＲＩを使用することができ、ＵＲＩは、ＩＰアドレスを定義すること、通信チャネルにマッピングすること、及びチャンバ・コントローラと通信するために通信インターフェースのハードウェアを構成することを含むことができる。正しいＣＦＣＭインスタンスは、チャンバ・コントローラの対応するスペクトロメータにつなげられているＣＦＣＭインスタンスである。
【００５０】
ステップ５３０では、自動化したファイル管理を、プロセス制御システム用に確立する。自動化したファイル管理は、ＭＰＣＳの専用の場所へのクリティカル機能制御及びオペレーショナル・データなどのＭＰＣＳ内で使用される又は発生されたデータ・ファイルの自動化され且つ非同期的な動きを認める。自動化したファイル管理は、クリティカル機能の動作とは無関係にデータ及びログ・ファイルを自動的に管理できる。運営者は、自動化のためのファイルの場所及び動き要求をセットアップできる。１つの実施例では、自動化したファイル管理は、ＣＦＣＭからデータ及びログ・ファイルを受信するためにオペレーショナル・コントローラのＮＶストレージを構成することを含む。加えて、リポジトリを、データ及びログ・ファイルを受信するためにオペレーショナル・コントローラに接続することができる。いくつかの実施例では、リポジトリは、ケーブルを介してなどでオペレーショナル・コントローラにすでに接続されており、接続を強固にする。オペレーショナル・コントローラのＡＦＭを、リポジトリとＮＶストレージとの間の接続をセットアップするため及び自動化したファイル管理を起動するために使用することができる。
【００５１】
ステップ５３０の後で、方法５００は、引き続くステップと並列に独立してステップ５４０及びステップ５４５に続く。ステップ５４０では、クリティカル機能制御をＣＦＣＭに対して提供する。クリティカル機能制御を、ＣＦＣＭによる使用のためにＮＶストレージからロードすることができる。いくつかの実施例では、記憶したクリティカル機能制御を、ＣＦＣＭに提供する前に編集する。運営者は、クリティカル機能制御を編集するために、キーボードなどのユーザ・インターフェースを利用できる。他の実施例では、クリティカル機能制御又は新たなクリティカル機能制御を、ＣＦＣＭのために作り出すことができる。再び、ユーザ・インターフェースを、クリティカル機能制御を入力するために利用することができる。クリティカル機能制御を、ＣＦＣＭの各インスタンスに対して同じにすることができる。他の実施例では、クリティカル機能制御は、ＣＦＣＭのうちの１つ又はすべてに対して異なることがある。
【００５２】
ステップ５４５では、自動化したファイル管理を、継続して実行する。自動化したファイル管理は、ＮＶストレージ及びリポジトリの管理を含むことができる。自動化したファイル管理は、ＭＰＣＳが動作している限り継続できる。
【００５３】
ここでステップ５４０に戻って、方法５００は、プロセス及びクリティカル機能動作のモニタリングを実行するステップ５５０に続く。プロセス及びクリティカル機能動作のモニタリングを、従来の手順を介して実行することができる。１つの実施例では、ステップ５５０は：自動化されたデータ収集、処理、及びイベント報告のためのツール制御を有効にすること；ツール制御の開始を待機する；クリティカル機能制御を使用してクリティカル機能を実行し、ＮＶに結果を記憶しそしてツール制御がリリースされるまで続ける、を含むことができる。方法５００は、次いでステップ５６０に続き、終わる。
【００５４】
ここで図６に転じて、図示したものは、開示の原理にしたがって行われるＭＰＣＳを動作させる方法６００の実施例である。方法６００に関して、ＭＰＣＳは、ツール又はＦＡＢネットワーキング選択肢のない自律的スペクトロメータを含む。ツール又はＦＡＢネットワーキング選択肢のない図２の自律的スペクトロメータ２２０は実例である。方法５００とは異なり、方法６００では、オペレーショナル・コントローラは、基本的に単一のＣＦＣＭインスタンスを有する。方法６００は、ステップ６０５で始まる。
【００５５】
ステップ６１０では、自律的スペクトロメータを、その対応するチャンバ・コントローラと接続しセットアップする。自律的スペクトロメータを、物理的接続を介してチャンバ・コントローラに接続することができる。通信用の電気的接続及び光学的接続を、両者とも接続することができる。自律的スペクトロメータ及びチャンバ・コントローラの従来型のポート、インターフェース、等を、物理的接続のために使用することができる。接続をセットアップすることは、接続をわたって通信するためのそれぞれのポート、インターフェース、等を構成することを含む。方法５００とは異なり、オペレーショナル・コントローラとスペクトロメータとの間の接続は必要ない、というのは、接続が自律的スペクトロメータに内在するためである。
【００５６】
自律的スペクトロメータを、ステップ６２０でチャンバ・コントローラに接続しセットアップする。自律的スペクトロメータのＵＲＩを、チャンバ・コントローラとの接続をセットアップするために使用することができ、ＵＲＩは、ＩＰアドレスを定義すること、通信チャネルにマッピングすること、及び特定のチャンバ・コントローラと通信するための通信インターフェースのハードウェアを構成することを含むことができる。
【００５７】
ステップ６３０では、自動化したファイル管理を、プロセス制御システム用に確立する。１つの実施例では、これは、データ及びログ・ファイルを受信するために自律的スペクトロメータに接続されているリポジトリを接続することを含む。いくつかの実施例では、リポジトリは、ケーブルを介してなどでオペレーショナル・コントローラにすでに接続されており、接続を強固にする。自律的スペクトロメータのＡＦＭを、リポジトリとの接続をセットアップするため、次いで自動化したファイル管理を起動するために使用することができる。自動化したファイル管理は、クリティカル機能の動作とは無関係にデータ及びログ・ファイルを自動的に管理できる。方法５００とは異なり、自律的スペクトロメータのＮＶストレージは、データ及びログ・ファイルなどのオペレーショナル・データを受信するように必ずしも構成される必要がない、というのは、ＮＶストレージが自律的スペクトロメータに内在するためである。
【００５８】
ステップ６３０の後で、方法６００は、方法５００と同じに、並列にステップ６４０及びステップ６４５に続く。ステップ６４０では、クリティカル機能制御を特定のチャンバ・コントローラに対して提供する。クリティカル機能制御を、自律的スペクトロメータのＮＶストレージからロードすることができる。いくつかの実施例では、記憶したクリティカル機能制御を、提供する前に編集する。運営者は、クリティカル機能制御を編集するために、スクリーン及びキーボード仮想化などのユーザ・インターフェースを利用できる。他の実施例では、クリティカル機能制御又は新たなクリティカル機能制御を、作り出すことができる。再び、ユーザ・インターフェースを、クリティカル機能制御を入力するため又はクリティカル機能制御の転送を容易にするために利用することができる。
【００５９】
ステップ６４５では、自動化したファイル管理を、継続して実行する。自動化したファイル管理は、ＮＶストレージ及びリポジトリの管理を含むことができる。自動化したファイル管理は、ＭＰＣＳが動作している限り継続できる。
【００６０】
ここでステップ６４０に戻って、方法６００は、プロセス及びクリティカル機能動作のモニタリングを実行するステップ６５０に続く。プロセス及びクリティカル機能動作のモニタリングを、ステップ５５０で上に説明したように実行することができる。方法６００は、次いでステップ６６０に続き、終わる。
【００６１】
ここで図７に転じて、図示したものは、開示の原理にしたがって行われるＭＰＣＳを動作させる方法７００の実施例である。方法７００に関して、ＭＰＣＳは、ツール又はＦＡＢネットワーキング選択肢を有する１つ又は複数の自律的スペクトロメータを含む。自律的スペクトロメータ２２０は実例である。多数の自律的スペクトロメータを方法７００で利用することができる。方法７００は、ステップ７０５で始まる。
【００６２】
ステップ７１０では、自律的スペクトロメータを、その対応するチャンバ・コントローラ及びＡＭＣに接続する。自律的スペクトロメータを、物理的接続を介してチャンバ・コントローラに接続することができる。通信用の電気的接続及び光学的接続を、両者とも接続することができる。自律的スペクトロメータ及びチャンバ・コントローラの従来型のポート、インターフェース、等を、物理的接続のために使用することができる。接続をセットアップすることは、接続をわたって通信するためのそれぞれのポート、インターフェース、等を構成することを含む。自律的スペクトロメータを、ケーブルなどの物理的接続を介してＡＭＣにやはり接続することができる。この実施例では、多数の自律的スペクトロメータを、ＡＭＣに及びそのそれぞれのチャンバ・コントローラの各々に接続するが、方法７００は、ネットワーク接続を有する単一の自律的スペクトロメータにもやはり当てはまる。
【００６３】
ステップ７２０では、ＡＭＣに接続された自律的スペクトロメータのすべてを運営するために、ＡＭＣをセットアップする。このステップでは、運営者は、自律的スペクトロメータと通信するためにＡＭＣのプロセス・ダッシュボードを構成できる。プロセス・ダッシュボードを構成することは、ＩＰアドレスを定義すること、通信チャネルをマッピングすること、及びプロセス・ダッシュボードが自律的スペクトロメータにアクセスすることを確認することを含むことができる。
【００６４】
ステップ７３０では、ＡＭＣを、自動化したファイル管理用にセットアップする。ＡＭＣに関して、これは、ＡＭＣに接続されている自律的スペクトロメータのすべてと自動化したファイル同期のためにＡＭＣをセットアップすることを含む。自動化したファイル管理を用いると、更新は、接続があるときに起きるだけでもよい。更新は、自動的に起きてもよい。ファイルを、クリティカル機能制御とすることができる。通信ネットワークを、同期のために使用することができる。ステップ７３０の後では、自律的スペクトロメータは、すべてのファイル、及びクリティカル機能を実行するために必要な設定値を有する。
【００６５】
自律的スペクトロメータの各々用のＵＲＩをセットアップしてその特有のチャンバ・コントローラと通信するために、ステップ７４０ではＡＭＣを利用する。接続を確立するため自律的スペクトロメータの各々のＵＲＩと通信するために、ＡＭＣのプロセス・ダッシュボードを使用することができる。セットアップすることは、ＩＰアドレスを定義すること、通信チャネルにマッピングすること、及び特定のチャンバ・コントローラと通信するために通信インターフェースのハードウェアを構成することを含むことができる。各自律的スペクトロメータの対応するチャンバ・コントローラを、その自律的スペクトロメータ上のＣＦＣＭインスタンスを用いてセットアップする。ステップ７４０の後で、自律的スペクトロメータは、ツールがどのようにして自律的スペクトロメータと通信するだろうかを知り、そしてクリティカル機能を実行するコマンドを受信する準備ができている。
【００６６】
ステップ７５０では、ＡＭＣを、ＭＰＣＳ用の自動化したファイル管理を確立するために利用する。ＡＭＣのプロセス・ダッシュボードを、ステップ７５０のために使用することができる。１つの実施例では、自動化したファイル管理を確立することは、自律的スペクトロメータの各々をリポジトリに接続することを含む。いくつかの実施例では、リポジトリは、ケーブルを介してなどで自律的スペクトロメータにすでに接続されており、接続を強固にする。リポジトリとの接続をセットアップし、自動化したファイル管理を起動させるために、自律的スペクトロメータの各々のＡＦＭを使用することができる。自動化したファイル管理は、クリティカル機能の動作とは無関係にデータ及びログ・ファイルを自動的に管理できる。プロセス制御システムの中央ＡＦＭをセットアップするために、ＡＭＣをやはり使用することができる。ステップ７５０では、データがＭＰＣＳによってどのように管理されるかをセットアップするために、管理者は、ＡＭＣを使用できる。有利なことに、ＡＭＣを、方法７００の多数のステップのために使用することができ、一箇所からのＭＰＣＳのセットアップを認める。
【００６７】
ステップ７５０の後で、方法７００は、ステップ７６０及びステップ７６５に続く。ステップ７６０では、クリティカル機能制御を自律的スペクトロメータのすべてに提供する。自律的スペクトロメータのすべてにクリティカル機能制御を提供するために、ＡＭＣを使用することができる。例えば、クリティカル機能制御を有する単一のファイルを、ＡＭＣを利用して編集することができ、次いでネットワーク接続を通して自律的スペクトロメータの各々に更新したファイルとして提供することができる。いくつかの実施例では、記憶したクリティカル機能制御を提供する前に編集する。ステップ７６０では、運営者は、自律的スペクトロメータへのユーザ・インターフェースを持たないことがあり、クリティカル機能制御を編集するためにエディタ／アナライザなどのＡＭＣの要素を代わりに使用する。同様に、運営者は、クリティカル機能制御を設置するためにステップ７３０を介してセットアップし接続した要素にアクセスでき、その結果、自動化したファイル管理機能がクリティカル機能制御の適正な同期を確実にするはずである。他の実施例では、クリティカル機能制御又は新たなクリティカル機能制御を作り出すことができる。再び、クリティカル機能制御を入力するために、ユーザ・インターフェースを利用することができる。
【００６８】
ステップ７６５では、自動化したファイル管理を継続して実行する。自動化したファイル管理は、ＮＶストレージ及びリポジトリの管理を含む。自動化したファイル管理は、ＭＰＣＳが動作している限り継続できる。
【００６９】
ここでステップ７６０に戻って、方法７００は、プロセス及びクリティカル機能動作のモニタリングを実行するステップ７７０に続く。プロセス及びクリティカル機能動作のモニタリングを、上に説明した方法５５０にしたがって実行することができる。方法７００は、次いでステップ７６０に続き、終わる。
【００７０】
ここで図８に転じて、図示したものは、開示の原理にしたがって行われるＭＰＣＳを動作させる方法８００の実施例である。方法８００に関して、ＭＰＣＳは、リポジトリに接続されるがオペレーショナル・コントローラには接続されていないエディタ／アナライザを有するＡＭＣを含む。例えば、図３のＡＭＣ３１０は、プロセス・ダッシュボード３１２及びプロセス・ビジュアライザ３１４、並びにオペレーショナル・コントローラ３２０への接続を利用しないが、エディタ／アナライザ３１６をリポジトリ３３０に接続する。いくつかの実施例では、リポジトリを、図３に図示したものなどのオペレーショナル・コントローラに接続することができる。接続を、データ及びログ・ファイル並びにクリティカル機能制御を通信するためなどで一時的に確立することができる。方法８００は、ステップ８０５で始まる。
【００７１】
ステップ８１０では、ＡＭＣを、リポジトリに接続する。ＡＭＣを、有線接続を介して接続することができる。いくつかの実施例では、ＡＭＣをＰＣ又はラップトップ上に実装することができ、従来型の接続を介してリポジトリに接続することができる。
【００７２】
接続することの後で、コピーしたファイルを利用するために又はリポジトリ上のファイルに直接アクセスするために、ＡＭＣのエディタ／アナライザを、ステップ８２０でセットアップする。コピーしたファイルを、ＡＭＣにロードしたクリティカル機能制御とすることができる。
【００７３】
ステップ８３０では、クリティカル機能制御をリポジトリに提供し、収集したセンサ・データの解析を実行する。リポジトリから手に入れたものなどのクリティカル機能制御を、キーボードなどのユーザ・インターフェースを介して編集することができる。他の実施例では、クリティカル機能制御又は新たなクリティカル機能制御を、作り出すことができる。この方法では、ユーザ・インターフェースが必要とされ、そして典型的には、クリティカル機能制御をレビューする、解析する、変更するためにＡＭＣとともに機能するように利用されるモニタ、キーボード、マウスの形態である。
【００７４】
センサ・データの解析が完了し、リポジトリ上のクリティカル機能制御を更新した後で、方法８００は、ＡＭＣにより使用されるクリティカル機能制御を更新するステップ８４０に続く。方法８００は、次いでステップ８５０で終わる。
【００７５】
本明細書において説明した実施例は、開示の原理及び実際的なアプリケーションを最も良く説明するため、並びに想定される特定の使用に適するような様々な部分修正をともなう様々な実施例についての開示を当業者が理解することを可能にするために、選択されそして説明された。本明細書において説明した特定の実施例は、開示の範囲及び目的から乖離せずに様々な変形形態及び環境で実践できるので、本開示の範囲を決して限定するものではない。このように、本開示は、示した実施例に限定されるものではなく、本明細書において説明した原理及び特徴に整合する最も広い範囲に一致するものである。
【００７６】
図中のフローチャート及びブロック図は、本開示の様々な実施例によるシステム、方法及びコンピュータ・プログラム製品の可能な実装形態のアーキテクチャ、機能性、及び動作を図示している。この点について、フローチャート又はブロック図の各ブロックは、明示された論理機能を実装するための１つ又は複数の実行可能な命令を含む、モジュール、セグメント、又はコードの一部分を表すことができる。いくつかの代替の実装形態では、ブロックで記された機能が図に記された順番とは違って生じることがあることにやはり留意すべきである。例えば、連続して示された２つのブロックを、実際には、実質的に同時に実行することができる、又はブロックを、包含される機能性に応じて、逆の順序でときには実行することができる。ブロック図及び／又はフローチャート説明図内の各ブロック、並びにブロック図及び／又はフローチャート説明図内のブロックの組合せを、指定された機能若しくは行為を実行する特殊用途ハードウェアに基づくシステムにより、又は特殊用途ハードウェアとコンピュータ命令との組合せにより実装することができることもやはり留意されるであろう。
【００７７】
当業者により認識されるであろうように、開示又は開示の一部を、方法、システム、又はコンピュータ・プログラム製品として具体化することができる。したがって、本明細書において開示した特徴、又は特徴のうちの少なくともいくつかは、完全にハードウェア実施例、完全にソフトウェア実施例（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロ−コード、等を含む）又は「回路」若しくは「モジュール」と本明細書ではすべて一般には呼ばれるソフトウェア態様とハードウェア態様とを組み合わせる実施例の形態を取ることができる。開示した特徴のうちのいくつかを、ディジタル・データ・プロセッサ又はコンピュータなどの様々なプロセッサにより具体化する又は実行することができ、ここでは、コンピュータが、方法のステップのうちの１つ又は複数を実行するソフトウェア命令のシーケンスの実行可能なプログラムをプログラムされる又は記憶する。このように、本明細書において開示した特徴又は特徴のうちの少なくともいくつかは、媒体中に具体化されたコンピュータ使用可能なプログラム・コードを有する非一時的でコンピュータ使用可能なストレージ媒体上でコンピュータ・プログラム製品の形態を取ることができる。このようなプログラムのソフトウェア命令は、アルゴリズムを表すことができ、非一時的なディジタル・データ・ストレージ媒体上に機械実行可能な形態でエンコードされてもよい。
【００７８】
このように、開示した実例の部分は、本明細書において述べた装置、デバイスの一部を具体化する又は方法のステップを行う様々なコンピュータ実装型動作を実行するために媒体上にプログラム・コードを有する非一時的なコンピュータ可読媒体をともなうコンピュータ・ストレージ製品に関することがある。本明細書において使用する非一時的は、一時的な、伝搬する信号を除きすべてのコンピュータ可読媒体を呼ぶ。非一時的なコンピュータ可読媒体の実例は、限定しないが：ハード・ディスク、フロッピー（登録商標）・ディスク、及び磁気テープなどの磁気媒体；ＣＤ−ＲＯＭディスクなどの光学媒体；フロプティカル・ディスクなどの光磁気媒体；及びＲＯＭデバイス及びＲＡＭデバイスなどのプログラム・コードを記憶し実行するように特別に構成されているハードウェア・デバイスを含む。プログラム・コードの実例は、コンパイラにより生成されたものなどの機械コード、及びインタープリタを使用してコンピュータにより実行されることがある高レベル・コードを含有するファイルの両者を含む。
【００７９】
本明細書において使用する用語は、特定の実施例だけを説明する目的のためであり、開示を限定するものではない。本明細書において使用したように、単数形「１つ（ａ）」、「１つ（ａｎ）」及び「その（ｔｈｅ）」は、文脈が別なふうに明確に指示しない限り、同様に複数形を含むものである。「備える（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」及び／又は「備えている（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、この明細書で使用されたときには、述べた特徴、整数、ステップ、動作、要素、及び／又は構成要素の存在を特定するが、１つ若しくは複数の他の特徴、整数、ステップ、動作、要素、構成要素、及び／又はこれらのグループの存在若しくは追加を排除しない。
【００８０】
本出願に関係する当業者は、他の及びさらなる追加、削除、置換及び部分修正を説明した実施例に行ってもよいことを認識するであろう。
【００８１】
開示の様々な態様を、本明細書において開示したようなシステム及び方法を含め、権利主張することができる。本明細書において開示した態様は、下記を含む：
【００８２】
Ａ．プロセス制御システムは：（１）プロセス・チャンバ内の生産プロセスをモニタし、且つ上記から光学データ発生するように構成された光学センサと、（２）上記光学データから上記生産プロセスの処理条件を決定するためにクリティカル機能を実行するように構成されたオペレーショナル・コントローラであって、上記クリティカル機能がクリティカル機能制御により監督される、オペレーショナル・コントローラと、（３）上記オペレーショナル・コントローラに上記クリティカル機能制御を提供するように構成された適応型管理コントローラであって、上記適応型管理コントローラが上記クリティカル機能中には上記オペレーショナル・コントローラとは階層的にアイソレートされる、適応型管理コントローラとを含む。
【００８３】
Ｂ．プロセス制御システムを動作させる方法は：（１）適応型管理コントローラから、オペレーショナル・コントローラ用のクリティカル機能制御を提供するステップと、（２）上記オペレーショナル・コントローラにより、上記クリティカル機能制御を利用するクリティカル機能を自律的に実行するステップと、（３）上記クリティカル機能中には上記適応型管理コントローラを上記オペレーショナル・コントローラとは階層的にアイソレートするステップと含む。
【００８４】
態様Ａ及びＢの各々は、組み合わせて下記の追加の要素のうちの１つ又は複数を有することができる：
【００８５】
要素１：上記光学センサが、スペクトロメータである。要素２：上記オペレーショナル・コントローラ及び上記光学センサが、単一のコンピューティング・デバイスに統合される。要素３：上記単一のコンピューティング・デバイスが、自律的スペクトロメータである。要素４：上記オペレーショナル・コントローラ及び上記適応型管理コントローラに通信でつなげられたリポジトリをさらに備える。要素５：上記クリティカル機能制御が、変数、数式、及びスクリプトを有する構成ファイルを含む。要素６：上記オペレーショナル・コントローラが、上記クリティカル機能からオペレーショナル・データを発生し、且つ上記リポジトリへ上記オペレーショナル・データを自動的に送るようにさらに構成される。要素７：上記適応型管理コントローラが、上記リポジトリから上記オペレーショナル・データに非同期的にアクセスするようにさらに構成される。要素８：上記オペレーショナル・データが、データ及びログ・ファイルを含む。要素９：異なるプロセス・チャンバに関する処理条件を決定するためにクリティカル機能を実行するように構成された多数のオペレーショナル・コントローラをさらに備え、上記適応型管理コントローラが、通信ネットワークを介して上記多数のオペレーショナル・コントローラの各々につなげられ、且つ上記多数のオペレーショナル・コントローラの各々にクリティカル機能制御を送るように構成される。要素１０：上記適応型管理コントローラが、多数のコンピューティング・デバイス上に実装される。要素１１：上記クリティカル機能に関連するオペレーショナル・データを自動的に発生するステップをさらに含む。要素１２：リポジトリに上記オペレーショナル・データを非同期的に記憶するステップをさらに含む。要素１３：上記オペレーショナル・データが、データ・ファイル及びログ・ファイルを含む。要素１４：生産プロセスをモニタする光学センサから光学データを受信するステップをさらに含む。要素１５：上記クリティカル機能を自律的に実行するステップが、上記光学データから上記生産プロセスの処理条件を決定するステップを含む。要素１６：上記プロセス制御システム用の自動化したファイル管理を確立するステップをさらに含む。要素１７：上記オペレーショナル・コントローラによるアクセスのためにリポジトリに上記クリティカル機能制御を記憶するために上記適応型管理コントローラを利用するステップをさらに含む。要素１８：上記光学センサが、自律的スペクトロメータである。要素１９：上記プロセス制御システムが、多数のオペレーショナル・コントローラを含み、上記オペレーショナル・コントローラの各々に関する上記クリティカル機能制御が、一箇所から上記オペレーショナル・コントローラの各々に同期される。要素２０：上記適応型管理コントローラが上記オペレーショナル・コントローラとは階層的にアイソレートされるときに、クリティカル機能制御を編集するステップをさらに含む。要素２１：上記適応型管理コントローラが上記オペレーショナル・コントローラとは階層的にアイソレートされるときに、オペレーショナル・データを解析するステップをさらに含む。
【符号の説明】
【００８６】
２０  プロセス・ダッシュボード
３０  エディタ／アナライザ
４０  プロセス・ビジュアライザ
５０、５１、５２  適応型管理コントローラ
６０  リポジトリ
１００  適応型−モジュール型プロセス制御システム（ＡＭＰＣＳ）
１０１、１０２、１０３  ツール
１０５  ツール・コントローラ
１１２、１２２、１３２、１４２  処理チャンバ
１１３、１２３、１３３、１４３  チャンバ・コントローラ
１１７、１２７、１３７、１４７  オペレーショナル・コントローラ
１１９、１２９、１３９、１４９  スペクトロメータ
２００  適応型−モジュール型プロセス制御システム（ＡＭＰＣＳ）
２１０  プロセス・ツール
２２０  自律的スペクトロメータ
２３０  スペクトロメータ
２４０  オペレーショナル・コントローラ
２５０  適応型管理コントローラ
２６０  リポジトリ
３００  適応型−モジュール型プロセス制御システム（ＡＭＰＣＳ）
３１０  適応型管理コントローラ
３１２  プロセス・ダッシュボード
３１４  プロセス・ビジュアライザ
３１６  エディタ／アナライザ
３１９  中央自動ファイル・マネージャ（ＡＦＭ）
３２０  オペレーショナル・コントローラ
３２２  センサ・インターフェース
３２４  クリティカル機能制御マネージャ（ＣＦＣＭ）
３２６  ユニバーサル・リモート・インターフェース（ＵＲＩ）
３２８  不揮発性（ＮＶ）ストレージ
３２９  ＡＦＭ
３３０  リポジトリ
３４０  スペクトロメータ
３５０、３５２、３５４、３５６  チャンバ・コントローラ
４００  方法
４０５、４１０  ステップ
５００  方法
５０５、５１０、５２０、５３０、５４０、５４５、５５０、５６０  ステップ
６００  方法
６０５、６１０、６２０、６３０、６４０、６４５、６５０、６６０  ステップ
７００  方法
７０５、７１０、７２０、７３０、７４０、７５０、７６０、７６５、７７０  ステップ
８００  方法
８０５、８１０、８２０、８３０、８４０、８５０  ステップ
【図１】
2019153768.tif 000003
【図２】
2019153768.tif 000004
【図３】
2019153768.tif 000005
【図４】
2019153768.tif 000006
【図５】
2019153768.tif 000007
【図６】
2019153768.tif 000008
【図７】
2019153768.tif 000009
【図８】
2019153768.tif 000010
【外国語明細書】
2019153768000001.pdf