(57)【要約】【課題】データ解析の精度を低下させることなく，データの記憶容量の消費を抑える。【解決手段】所定のサンプリング周期で各ＭＣ３４０Ａ，３４０Ｂ，３４０Ｃ等によって計測器３５０Ａ，３５０Ｂ，３５０Ｃ等から計測データを取得してデータ記憶手段６４０に記憶する際に，サンプリング制御手段６１４は，装置状態が基板処理実行状態でない場合（例えばアイドリング状態）には，基板処理実行状態である場合よりもサンプリング周期を長くすることによって，データ記憶手段に記憶されるデータ量を極力少なくする。【選択図】図４
2008042005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理基板に所定の処理を施すための処理室を備え，少なくとも前記処理室に設けられた複数の計測器からデータを収集する基板処理装置のデータ収集方法であって，
所定のサンプリング周期で前記計測器から計測データを取得してデータ記憶手段に記憶する工程を有し，
前記基板処理装置の状態に応じて前記サンプリング周期を変更することを特徴とするデータ収集方法。
【請求項２】
前記基板処理装置の状態が基板処理実行状態であるか否かを判断し，
前記基板処理装置の状態が基板処理実行状態でない場合には，基板処理実行状態である場合よりも前記サンプリング周期を長くすることを特徴とする請求項１に記載のデータ収集方法。
【請求項３】
前記基板処理装置の状態が基板処理実行状態でない場合であっても，装置立ち上げ状態の場合には，少なくとも基板処理実行状態である場合の前記サンプリング周期と同じか，又はそれよりも短くすることを特徴とする請求項２に記載のデータ収集方法。
【請求項４】
被処理基板に所定の処理を施すための処理室を備え，少なくとも前記処理室に設けられた複数の計測器からデータを収集する基板処理装置のデータ収集方法であって，
所定のサンプリング周期で前記計測器から計測データを取得してデータ記憶手段に記憶する工程を有し，
前記データ記憶手段に記憶された前記計測データを解析し，その解析結果に基づいて前記基板処理装置の状態が異常状態であるか否かを判断し，前記基板処理装置の状態が異常状態である場合には，異常状態でない場合よりも前記サンプリング周期を短くすることを特徴とするデータ収集方法。
【請求項５】
被処理基板に所定の処理を施すための処理室を備え，少なくとも前記処理室に設けられた複数の計測器からデータを収集する基板処理装置のデータ収集方法であって，
所定のサンプリング周期で前記計測器から計測データを取得してデータ記憶手段に記憶する工程を有し，
前記データ記憶手段に記憶された前記計測データを解析し，その解析結果に基づいて前記基板処理装置の状態を予測し，前記予測結果に基づいて前記サンプリング周期を変更することを特徴とするデータ収集方法。
【請求項６】
前記データ記憶手段に記憶された前記計測データを解析し，その解析結果に基づいて前記処理室内に設けられた部品の消耗度を予測し，前記予測した消耗度が予め設定された閾値を超えたか否かを判断し，前記閾値を超えた場合には，前記閾値を超えない場合よりも前記サンプリング周期を短くすることを特徴とする請求項５に記載のデータ収集方法。
【請求項７】
被処理基板を処理する処理室を複数備え，少なくとも前記各処理室に設けられた複数の計測器からデータを収集する基板処理装置のデータ収集方法であって，
前記処理室ごとに，所定のサンプリング周期で前記計測器から計測データを取得してデータ記憶手段に記憶する工程を有し，
前記データ記憶手段に記憶された前記計測データを解析し，その解析結果に基づいて前記処理室ごとにサンプリング周期を変更することを特徴とするデータ収集方法。
【請求項８】
被処理基板に所定の処理を施すための処理室を備える基板処理装置であって，
少なくとも前記処理室に設けられた複数の計測器と，
所定のサンプリング周期で前記計測器から計測データを取得するサンプリング手段と，
前記計測データを記憶するデータ記憶手段と，
前記基板処理装置の異なる状態ごとにサンプリング周期を予め記憶するサンプリング周期記憶手段と，
前記サンプリング周期を，前記基板処理装置の状態に基づいて前記サンプリング周期記憶手段から取得した前記サンプリング周期に変更する制御を行うサンプリング制御手段と，
を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項９】
被処理基板に所定の処理を施すための処理室を備える基板処理装置であって，
少なくとも前記処理室に設けられた複数の計測器と，
所定のサンプリング周期で前記計測器から計測データを取得するサンプリング手段と，
前記計測データを記憶するデータ記憶手段と，
前記データ記憶手段に記憶された計測データを解析するデータ解析手段と，
前記データ解析手段による解析結果に応じて前記サンプリング周期を変更する制御を行うサンプリング制御手段と，
を備えることを特徴とする基板処理装置。
【請求項１０】
被処理基板に所定の処理を施すための処理室及び少なくとも前記処理室に設けられた複数の計測器を備える基板処理装置と，前記複数の計測器からのデータを処理するデータ処理装置とをネットワークで接続した基板処理システムであって，
前記基板処理装置は，所定のサンプリング周期で前記計測器から計測データを取得するサンプリング手段と，取得した計測データを前記ネットワークを介して前記データ処理装置に送信する通信手段とを備え，
データ処理装置は，前記基板処理装置からの計測データを受信する通信手段と，受信した計測データを記憶するデータ記憶手段と，前記データ記憶手段に記憶された計測データの解析を行うデータ解析手段と，前記データ解析手段による解析結果に応じて前記サンプリング周期を変更する制御を行うサンプリング制御手段とを備えることを特徴とする基板処理システム。
【請求項１１】
被処理基板に所定の処理を施すための処理室及び少なくとも前記処理室に設けられた複数の計測器を備える基板処理装置と，前記複数の計測器からのデータを処理するデータ処理装置と，ホストコンピュータとをネットワークで接続した基板処理システムであって，
前記基板処理装置は，所定のサンプリング周期で前記計測器から計測データを取得するサンプリング手段と，取得した計測データを前記ネットワークを介して前記データ処理装置に送信する通信手段とを備え，
データ処理装置は，前記ホストコンピュータからの信号及び前記基板処理装置からの計測データを受信する通信手段と，受信した計測データを記憶するデータ記憶手段と，前記ホストコンピュータから信号に基づいて前記基板処理装置の状態を判断し，その状態に応じて前記サンプリング周期を変更する制御を行うサンプリング制御手段とを備えることを特徴とする基板処理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，データ収集方法，基板処理装置，基板処理システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造工程においては，被処理基板（以下，単に「基板」とも称する）として例えば半導体ウエハ，ＦＰＤ（Flat Panel Display）基板などに所定のプロセス処理を施すための様々な基板処理装置が用いられている。例えばプラズマ処理装置は，処理室内の載置台に基板を載置し，処理室内の電極に高周波電力を印加するとともに，処理ガスを導入して基板上に処理ガスのプラズマを発生させることにより，エッチング処理や成膜処理などを行う。
【０００３】
このような処理装置は，その運転状況を制御あるいは監視するための各種パラメータを有しており，それらをコントロールあるいはモニタして，様々な処理を最適条件で行えるようにしている。パラメータとしては，例えば処理室内温度，電極温度，処理室内圧力，処理ガスの流量の制御データ，プラズマの状態を把握するための光学データ，電極と高周波電源とのインピーダンス整合をとる整合器からの電気データなどが挙げられる。このような基板処理装置により基板の処理を行う際には，各パラメータをそれぞれの測定器によりモニタしながら常に最適な処理が行えるよう基板処理装置を制御する。
【０００４】
例えば下記特許文献１，２には，複数のプロセスパラメータを分析し，これらのパラメータを解析用データとして統計的に相関させてプロセス特性やシステム特性の変化を検出したり，検出値の変動量に基づいて解析用データを補正したりするものが提案されている。また，上記複数のパラメータを解析用データとして多変量解析の１つである主成分分析の手法を用いて少数の統計的データにまとめ，この統計的データに基づいて処理装置の運転状況を監視及び評価する方法もある。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−８７３２３号公報
【特許文献２】特開２００４−３９９５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで，上述したような基板処理装置には，基板の処理にあたって様々な装置状態がある。例えば基板を複数枚ごとに連続処理する場合，複数枚の基板を連続処理している基板処理実行状態以外にも，その処理が終了した後に次の複数枚の基板の連続処理を開始するまでのアイドリング状態がある。また，装置を組み立てて立ち上げる際の状態，基板処理装置内の部品の交換時期が近い状態や装置に異常が発生している状態などがある。
【０００７】
ところが，パラメータの数は数十種類にも及ぶため，測定器からパラメータとして取得するデータ量は非常に多く，しかも従来は上記のような装置状態の如何に拘わらず，一定のサンプリング周期（例えば０．１秒）で各測定器から各パラメータのデータを収集していたため，そのデータ量はさらに多くなってしまっていた。したがって，これらのデータを保存するデータ記憶手段（例えばハードディスク）の容量が短期間で枯渇してしまうという問題があった。
【０００８】
また，基板処理装置に異常が発生した場合には，主として基板処理を実行している状態のときのデータを解析するため，基板処理を実行していない状態例えばアイドリング状態のときのデータがデータ記憶手段に大量に保存されていると，解析に必要なデータを検索するのに非常に時間がかかるという問題もあった。しかも，アイドリング状態のときは基板が処理されていないので，異常などが発生していなければ大量のデータは必要ない。
【０００９】
この点，測定器からデータを取得する際のサンプリング周期を長くすれば，データ量を少なくすることができるので，データ記憶手段における記憶容量の消費を抑えることができるとも考えられる。ところが，装置状態に拘わらずサンプリング周期を短くしてしまうと，例えば基板処理を実行している状態のときのデータ量も少なくなってしまうので，そのようなデータを解析する必要が生じたときに，データ解析の精度が低下する虞がある。さらに，製造コストの観点からは，できる限り少ない容量のデータ記憶手段を使用することが望まれる。
【００１０】
そこで，本発明は，このような問題に鑑みてなされたもので，その目的とするところは，データ解析精度を低下させることなく，データ記憶手段に記憶されるデータを極力少なくすることができ，データ記憶手段における記憶容量の消費を抑えることができるデータ収集方法等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，被処理基板に所定の処理を施すための処理室を備え，少なくとも前記処理室に設けられた複数の計測器からデータを収集する基板処理装置のデータ収集方法であって，所定のサンプリング周期で前記計測器から計測データを取得してデータ記憶手段に記憶する工程を有し，前記基板処理装置の状態に応じて前記サンプリング周期を変更することを特徴とするデータ収集方法が提供される。
【００１２】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，被処理基板に所定の処理を施すための処理室を備える基板処理装置であって，少なくとも前記処理室に設けられた複数の計測器と，所定のサンプリング周期で前記計測器から計測データを取得するサンプリング手段と，前記計測データを記憶するデータ記憶手段と，前記基板処理装置の異なる状態ごとにサンプリング周期を予め記憶するサンプリング周期記憶手段と，前記サンプリング周期を，前記基板処理装置の状態に基づいて前記サンプリング周期記憶手段から取得した前記サンプリング周期に変更する制御を行うサンプリング制御手段と，を備えることを特徴とする基板処理装置が提供される。
【００１３】
このような本発明によれば，基板処理装置の状態に応じてサンプリング周期が変更されるため，常に同じ周期でサンプリングする場合に比べて，収集されるデータ量を少なくすることができる。これにより，データ解析などのために必要性の低いデータを少なくするようにサンプリング周期を変更することができるため，データ解析の精度を低下させることなく，データ記憶手段の記憶容量の消費を抑えることができる。さらに，基板処理装置の状態ごとに適切なサンプリング周期を設定すれば，サンプリングされたデータを用いたデータ解析を行うことで，より精度の高い解析結果を得ることができる。
【００１４】
また，上記基板処理装置の状態が基板処理実行状態であるか否かを判断し，前記基板処理装置の状態が基板処理実行状態でない場合（例えばアイドリング状態の場合）には，基板処理実行状態である場合よりも前記サンプリング周期を長くすることが好ましい。これにより，データ解析などのために必要性の高いデータ（例えば基板処理実行状態のときのデータ）よりも，データ解析などのために必要性の低いデータ（例えばアイドリング状態のときのデータ）が少なくなるようにデータ収集を行うことができる。したがって，データ解析精度を低下させることなく，データ記憶手段の記憶容量の消費を抑えることができる。
【００１５】
また，上記基板処理装置の状態が基板処理実行状態でない場合であっても，装置立ち上げ状態の場合には，少なくとも基板処理実行状態である場合の前記サンプリング周期と同じか，又はそれよりも短くすることが好ましい。これにより，例えば基板処理実行状態でない場合であっても，装置トラブルが発生する可能性が高くてデータ解析を行う可能性が高いような状態，すなわち装置立ち上げ状態の場合は，データ量が減らないようにすることができる。例えば装置立ち上げ状態の場合のサンプリング周期を基板処理実行状態である場合のサンプリング周期と同じにすることにより，装置トラブルが発生した際に行うデータ解析の精度の低下を防止することができる。また，装置立ち上げ状態の場合のサンプリング周期を基板処理実行状態である場合のサンプリング周期よりも短くすることにより，さらにデータ量を増やすことができるので，データ解析の精度を向上させることもできる。
【００１６】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，被処理基板に所定の処理を施すための処理室を備える基板処理装置であって，少なくとも前記処理室に設けられた複数の計測器と，所定のサンプリング周期で前記計測器から計測データを取得するサンプリング手段と，前記計測データを記憶するデータ記憶手段と，前記データ記憶手段に記憶された計測データを解析するデータ解析手段と，前記データ解析手段による解析結果に応じて前記サンプリング周期を変更する制御を行うサンプリング制御手段と，を備えることを特徴とする基板処理装置が提供される。
【００１７】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，被処理基板に所定の処理を施すための処理室及び少なくとも前記処理室に設けられた複数の計測器を備える基板処理装置と，前記複数の計測器からのデータを処理するデータ処理装置とをネットワークで接続した基板処理システムであって，前記基板処理装置は，所定のサンプリング周期で前記計測器から計測データを取得するサンプリング手段と，取得した計測データを前記ネットワークを介して前記データ処理装置に送信する通信手段とを備え，データ処理装置は，前記基板処理装置からの計測データを受信する通信手段と，受信した計測データを記憶するデータ記憶手段と，前記データ記憶手段に記憶された計測データの解析を行うデータ解析手段と，前記データ解析手段による解析結果に応じて前記サンプリング周期を変更する制御を行うサンプリング制御手段とを備えることを特徴とする基板処理システムが提供される。
【００１８】
このような本発明によれば，データ解析手段による解析結果に応じてサンプリング周期が変更されるため，常に同じ周期でサンプリングする場合に比べて，収集されるデータ量を少なくすることができる。これによって，データ記憶手段の記憶容量の消費を抑えることができる。
【００１９】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，被処理基板に所定の処理を施すための処理室を備え，少なくとも前記処理室に設けられた複数の計測器からデータを収集する基板処理装置のデータ収集方法であって，所定のサンプリング周期で前記計測器から計測データを取得してデータ記憶手段に記憶する工程を有し，前記データ記憶手段に記憶された前記計測データを解析し，その解析結果に基づいて前記基板処理装置の状態が異常状態であるか否かを判断し，前記基板処理装置の状態が異常状態である場合には，異常状態でない場合よりも前記サンプリング周期を短くすることを特徴とするデータ収集方法が提供される。
【００２０】
このような本発明によれば，データ解析手段による解析結果に応じてサンプリング周期が変更されるため，常に同じ周期でサンプリングする場合に比べて，収集されるデータの量を少なくすることができる。これによって，データ記憶手段の記憶領域の消費を抑えることができる。しかも，基板処理装置の状態が異常状態である場合には，短いサンプリング周期で計測データをサンプリングするため，異常状態でない場合よりもデータ量を多くすることができる。これにより，異常状態にある基板処理装置の状態を詳細に解析することができ，データ解析の精度をより高めることができる。
【００２１】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，被処理基板に所定の処理を施すための処理室を備え，少なくとも前記処理室に設けられた複数の計測器からデータを収集する基板処理装置のデータ収集方法であって，所定のサンプリング周期で前記計測器から計測データを取得してデータ記憶手段に記憶する工程を有し，前記データ記憶手段に記憶された前記計測データを解析し，その解析結果に基づいて前記基板処理装置の状態を予測し，前記予測結果に基づいて前記サンプリング周期を変更することを特徴とするデータ収集方法が提供される。
【００２２】
このような本発明によれば，予測結果に基づいてサンプリング周期が変更されるため，常に同じ周期でサンプリングする場合に比べて，収集されるデータの量を少なくすることができる。これによって，データ記憶手段の記憶領域の消費を抑えることができる。
【００２３】
この場合，例えばデータ記憶手段に記憶された計測データを解析し，その解析結果に基づいて前記処理室内に設けられた部品の消耗度を予測し，前記予測した消耗度が予め設定された閾値を超えたか否かを判断し，前記閾値を超えた場合には，前記閾値を超えない場合よりも前記サンプリング周期を短くすることが好ましい。これによって，部品の交換時期が近づいた場合には，より多くのデータをサンプリングして部品の消耗予測の精度を上げることができる。
【００２４】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，被処理基板を処理する処理室を複数備え，少なくとも前記各処理室に設けられた複数の計測器からデータを収集する基板処理装置のデータ収集方法であって，前記処理室ごとに，所定のサンプリング周期で前記計測器から計測データを取得してデータ記憶手段に記憶する工程を有し，前記データ記憶手段に記憶された前記計測データを解析し，その解析結果に基づいて前記処理室ごとにサンプリング周期を変更することを特徴とするデータ収集方法が提供される。
【００２５】
この場合，例えば前記データ記憶手段に記憶された前記計測データを解析し，その解析結果に基づいて前記各処理室の状態が異常状態であるか否かを判断し，前記処理室ごとに，前記各処理室の状態が異常状態である場合には，異常状態でない場合よりも前記サンプリング周期を短くする。また，前記データ記憶手段に記憶された前記計測データを解析し，その解析結果に基づいて前記処理室ごとに状態を予測し，その予測結果に応じて，前記処理室ごとに前記サンプリング周期を変更するようにしてもよい。
【００２６】
このような本発明によれば，基板処理装置が複数の処理室を備える場合，処理室ごとにサンプリング周期が変更されるため，処理室ごとに適切な周期でデータを収集することができる。例えば，処理室ごとに異なる処理が行われる場合には，それぞれの処理の状態を解析するために必要なデータのみを収集することができる。この結果，収集されるデータの量を必要最小限とすることができ，データ記憶手段の記憶領域の無駄な消費を抑えることができる。
【００２７】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，被処理基板に所定の処理を施すための処理室及び少なくとも前記処理室に設けられた複数の計測器を備える基板処理装置と，前記複数の計測器からのデータを処理するデータ処理装置と，ホストコンピュータとをネットワークで接続した基板処理システムであって，前記基板処理装置は，所定のサンプリング周期で前記計測器から計測データを取得するサンプリング手段と，取得した計測データを前記ネットワークを介して前記データ処理装置に送信する通信手段とを備え，データ処理装置は，前記ホストコンピュータからの信号及び前記基板処理装置からの計測データを受信する通信手段と，受信した計測データを記憶するデータ記憶手段と，前記ホストコンピュータから信号に基づいて前記基板処理装置の状態を判断し，その状態に応じて前記サンプリング周期を変更する制御を行うサンプリング制御手段とを備えることを特徴とする基板処理システムが提供される。
【００２８】
このような本発明によれば，サンプリング制御手段は，ホストコンピュータから信号に基づいて基板処理装置の状態を判断する。したがって，ホストコンピュータを用いて，基板処理システム全体のサンプリング周期を一括管理することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば，データ解析などのために必要最小限のデータを収集することができるため，データ解析の精度を低下させることなく，データ記憶手段の記憶容量の消費を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書及び図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００３１】
（第１実施形態にかかる基板処理装置の構成例）
先ず，本発明の第１実施形態にかかる基板処理装置について図面を参照しながら説明する。図１は本実施形態にかかる基板処理装置の概略構成を示す図である。この基板処理装置１００は，被処理基板例えば半導体ウエハ（以下，単に「ウエハ」ともいう）Ｗに対して成膜処理，エッチング処理などの各種の処理を行う処理ユニット１１０と，この処理ユニット１１０に対してウエハＷを搬出入させる搬送ユニット１２０とを備える。
【００３２】
搬送ユニット１２０は，図１に示すように，基板収納容器の一例としてのカセット容器１３２（１３２Ａ〜１３２Ｃ）と処理ユニット１１０との間でウエハを搬出入する搬送室１３０を有している。搬送室１３０は，断面略多角形（例えば長方形）の箱体状に形成されている。搬送室１３０の一側面には，複数のカセット台１３４（１３４Ａ〜１３４Ｃ）が並設されている。これらカセット台１３４Ａ〜１３４Ｃはそれぞれ，カセット容器１３２Ａ〜１３２Ｃを載置可能に構成されている。
【００３３】
各カセット容器１３２（１３２Ａ〜１３２Ｃ）には，例えば最大２５枚のウエハＷを等ピッチで多段に載置して収容できるようになっており，内部が例えばＮ２ガス雰囲気で満たされた密閉構造となっている。そして，搬送室１３０はその内部へゲートバルブを介してウエハＷを搬出入可能に構成されている。なお，カセット台１３４とカセット容器１３２の数は，図１に示す例に限られるものではない。
【００３４】
搬送室１３０の端部には，位置決め装置としてのオリエンタ（プリアライメントステージ）１３６が設けられている。このオリエンタ１３６では，例えばウエハＷのオリエンテーションフラットやノッチなどを検出して位置合せを行う。
【００３５】
搬送室１３０内には，例えばリニア駆動機構によって長手方向（図１の搬送室１３０内に示す矢印方向）に沿ってウエハＷを搬送する搬送ユニット側搬送機構（搬送室内搬送機構）１７０が設けられている。搬送ユニット側搬送機構１７０は，後述する制御部３００からの制御信号に従って動作する。なお，搬送ユニット側搬送機構１７０は，図１に示すような２つのピック（エンドエフェクタ）を有するダブルアーム機構に限らず，１つのみのピックを有するシングルアーム機構であってもよい。
【００３６】
次に，処理ユニット１１０の構成例について説明する。例えばクラスタツール型の基板処理装置の場合，処理ユニット１１０は，図１に示すように断面多角形（例えば六角形）に形成された共通搬送室１５０の周囲に，複数の処理室２００（第１〜第４処理室２００Ａ〜２００Ｄ）及びロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎを気密に接続して構成される。
【００３７】
処理室２００Ａ〜２００Ｄでは，ウエハＷに例えば成膜処理（例えばプラズマＣＶＤ処理）やエッチング処理（例えばプラズマエッチング処理）などの各種処理が施される。処理室２００Ａ〜２００Ｄはそれぞれ，各処理室２００Ａ〜２００Ｄ内へ処理ガスやパージガスなど所定のガスを導入可能なガス導入系（図１では省略），各処理室２００Ａ〜２００Ｄ内を排気可能な排気系（図１では省略）が接続されている。なお，これら処理室２００Ａ〜２００Ｄの構成例は後述する。また，処理室２００の数は，図１に示す例に限られるものではない。
【００３８】
上記共通搬送室１５０は，各処理室２００Ａ〜２００Ｄの間，又は各処理室２００Ａ〜２００Ｄと各第１，第２ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎとの間でウエハＷを搬出入する機能を有する。共通搬送室１５０は横断面多角形（例えば六角形）に形成されており，その周りに上記各処理室２００（２００Ａ〜２００Ｄ）がそれぞれゲートバルブを介して接続されているとともに，第１，第２ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎの先端がそれぞれゲートバルブ（真空側ゲートバルブ）を介して接続されている。第１，第２ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎの基端は，それぞれゲートバルブ（大気側ゲートバルブ）を介して搬送室１３０の他側面に接続されている。
【００３９】
第１，第２ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎは，ウエハＷを一時的に保持して圧力調整後に，次段へ受け渡す機能を有している。第１，第２ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎの内部にはそれぞれ，ウエハＷを載置可能な受渡台が設けられている。
【００４０】
このような処理ユニット１１０では，上述したように共通搬送室１５０と各処理室２００Ａ〜２００Ｄとの間及び共通搬送室１５０と上記各ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎとの間はそれぞれ気密に開閉可能に構成され，クラスタツール化されており，必要に応じて共通搬送室１５０内と連通可能になっている。また，上記第１及び第２の各ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎと上記搬送室１３０との間も，それぞれ気密に開閉可能に構成されている。
【００４１】
共通搬送室１５０内には，例えば屈伸・昇降・旋回可能に構成された多関節アームよりなる処理ユニット側搬送機構（共通搬送室内搬送機構）１８０が設けられている。処理ユニット側搬送機構は，各ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎ及び各処理室２００Ａ〜２００Ｄとの間でウエハＷを搬送する。処理ユニット側搬送機構１８０は，制御部３００からの制御信号に基づいて駆動するようになっている。なお，処理ユニット側搬送機構１８０は，図１に示すような２つのピックを有するダブルアーム機構に限らず，１つのみのピックを有するシングルアーム機構であってもよい。
【００４２】
基板処理装置１００には，上記搬送ユニット側搬送機構１７０，処理ユニット側１８０，各ゲートバルブ，オリエンタ１３６などの制御を含め，基板処理装置１００全体の動作を制御する制御部３００が設けられている。この制御部３００の構成例は後述する。
【００４３】
（処理室の構成例）
次に，各処理室２００Ａ〜２００Ｄの構成例について図面を参照しながら説明する。図２は，各処理室２００Ａ〜２００Ｄとその周辺装置の構成例を示すブロック図である。ここでは，各処理室２００Ａ〜２００Ｄの構成は同様とし，各処理室２００Ａ〜２００Ｄの構成要素を示す符号からＡ〜Ｄを省略して代表的に説明する。したがって，例えば処理室２００という場合は各処理室２００Ａ〜２００Ｄを示す。
【００４４】
図２に示すように，処理室２００は，例えばアルミニウムで形成された処理容器２０１を備え，その内部には，下部電極２０２を絶縁材２０２Ａを介して支持する昇降可能なアルミニウム製の支持体２０３と，この支持体２０３の上方に配置されプロセスガスを供給するシャワーヘッド２０４を備えている。シャワーヘッド２０４は，上部電極としても機能するものであり，絶縁材２０４Ｃを介して処理室２００の側壁と電気的に絶縁されている。以下，シャワーヘッド２０４を上部電極２０４とも称する。
【００４５】
上部電極２０４には，第１の高周波電源２０４Ｅが接続されており，その給電線には整合器２０４Ｄが介挿されている。この第１の高周波電源２０４Ｅは，５０〜１５０ＭＨｚの範囲の電力を出力する。このように高い周波数の電力を上部電極２０４に印加することにより，処理室２００内に好ましい解離状態でかつ高密度のプラズマを形成することができ，低圧条件下のプラズマ処理が可能となる。この第１の高周波電源２０４Ｅの出力周波数は，５０〜８０ＭＨｚが好ましく，典型的には図示した６０ＭＨｚ又はその近傍の周波数が採用される。
【００４６】
処理室２００の側壁には，検出窓２２２が設けられており，処理室２００の側壁の外側には，検出窓２２２を介して処理室２００内のプラズマ発光を検出する分光器などの光学計測器２２０が設けられている。
【００４７】
処理室２００は，処理容器２０１内の上側に位置する小径の上室２０１Ａと下側に位置する大径の下室２０１Ｂとから構成される。下室２０１Ｂの上部にはウエハＷを搬出入するための出入口が形成され，この出入口にはゲートバルブ２０６が取り付けられている。
【００４８】
下部電極２０２には，ＶＩプローブなどの電気計測器２０７Ｃ，整合器２０７Ａ，電力計（計測器）２０７Ｂを介して第２の高周波電源２０７が接続されている。この第２の高周波電源２０７は数百ｋＨｚ〜十数ＭＨｚの範囲の電力を出力する。このような範囲の周波数を下部電極２０２に印加することにより，被処理基板であるウエハＷに対してダメージを与えることなく適切なイオン作用を与えることができる。第２の高周波電源２０７の周波数は，典型的には図示した２ＭＨｚなどの周波数が採用される。なお，本実施形態では，第２の高周波電源２０７から２ＭＨｚの高周波電力が出力される。下部電極２０２にはこの２ＭＨｚの高周波電力の他に，これを基本波とする整数倍波（例えば４ＭＨｚ，８ＭＨｚ，１０ＭＨｚなど）も印加される。
【００４９】
整合器２０７Ａは，例えばコンデンサＣ，可変コンデンサＣ１，Ｃ２，及びコイルＬを内蔵し，可変コンデンサＣ１，Ｃ２を調整することによって，下部電極２０２と第２の高周波電源２０７とのインピーダンス整合を取っている。また，整合器２０７Ａ内には，下部電極２０２側（高周波電圧の出力側）の高周波（ＲＦ）電圧Ｖｐｐを測定する検出器（図示せず）を備える。また，整合器２０７Ａは，電圧計（計測器）２０７ａを備え，この電圧計２０７ａにより第２の高周波電力の供給ライン（電線）と処理室２００のグランド（接地）との間の電圧Ｖｄｃが計測される。
【００５０】
第２の高周波電源２０７から出力される第２の高周波電力は，電力計２０７Ｂによって測定される。また，上室２０１Ａ内に発生するプラズマに基づく基本波（例えば高周波電力の進行波及び反射波など）及び高調波における高周波電圧（Ｖ），高周波電流（Ｉ），高周波位相（Ｐ），インピーダンス（Ｚ）は，下部電極２０２に印加される高周波電力を電気計測器２０７Ｃが計測することによって検出される。
【００５１】
下部電極２０２の上面には，静電チャック２０８が配置され，この静電チャック２０８の電極板２０８Ａには直流電源２０９が接続されている。高真空下で直流電源２０９から電極板２０８Ａに高電圧を印加することにより，ウエハＷを静電チャック２０８に静電吸着することができる。この静電チャック２０８の電極板２０８Ａと直流電源２０９との間には，静電チャック２０８の印加電流，印加電圧を検出する電力計２０９ａが接続されている。
【００５２】
下部電極２０２の外周には，上室２０１Ａ内で生成したプラズマをウエハＷに集めるためのフォーカスリング２１０ａが配置されている。フォーカスリング２１０ａの下側には支持体２０３の上部に取り付けられた排気リング２１１が配置されている。この排気リング２１１には複数の孔が全周に渡って周方向等間隔に形成され，上室２０１Ａ内のガスはこれらの孔を介して下室２０１Ｂへ排気される。
【００５３】
支持体２０３は，ボールネジ機構２１２とベローズ２１３が動作することによって，上室２０１Ａと下室２０１Ｂとの間を昇降する。ウエハＷを下部電極２０２上に供給する場合には，支持体２０３が下降することによって下部電極２０２が下室２０１Ｂまで下降し，ゲートバルブ２０６を開放して，共通搬送室１５０内の処理ユニット側搬送機構（共通搬送室内搬送機構）１８０（図１参照）がウエハＷを下部電極２０２上に供給する。なお，ベローズ２１３の外側にはベローズカバー２１６が備えられている。
【００５４】
支持体２０３の内部には冷媒配管２１４に接続された冷媒流路２０３Ａが形成されている。この冷媒配管２１４を介して冷媒流路２０３Ａに冷媒を循環させることによって，ウエハＷが所定の温度に調整される。
【００５５】
支持体２０３，絶縁材２０２Ａ，下部電極２０２，及び静電チャック２０８にはそれぞれガス流路２０３Ｂが形成されている。ガス導入機構２１５は，ガス配管２１５Ａを介して静電チャック２０８とウエハＷとの間の細隙に，バックサイドガスとして例えばＨｅガスを所定の圧力で供給する。このＨｅガスによって静電チャック２０８とウエハＷとの間の熱伝導性が高められる。バックサイドガスの圧力は圧力計２１５Ｂによって検出される。ガス導入機構２１５には例えばマスフローコントローラ（図示せず）が設けられており，このマスフローコントローラによりバックサイドガスのガス流量を検出し制御することができる。
【００５６】
上部電極２０４の上面にはガス導入部２０４Ａが形成され，このガス導入部２０４Ａには配管２１７を介してプロセスガス供給系２１８が接続されている。プロセスガス供給系２１８は，Ｃ５Ｆ８ガス供給源２１８Ａ，Ｏ２ガス供給源２１８Ｄ，Ａｒガス供給源２１８Ｇを有している。
【００５７】
これらのガス供給源２１８Ａ，２１８Ｄ，２１８Ｇはそれぞれ，バルブ２１８Ｂ，２１８Ｅ，２１８Ｈ及びマスフローコントローラ２１８Ｃ，２１８Ｆ，２１８Ｉを介してそれぞれのガスを所定の流量で上部電極２０４へ送出する。これによって，上部電極２０４には，所定の配合比の混合ガスが供給される。上部電極２０４の下面には複数の孔２０４Ｂが全面に渡って均等に設けられており，これらの孔２０４Ｂを介して上部電極２０４から上室２０１Ａ内へ混合ガスがプロセスガスとして供給される。
【００５８】
処理室２００は，排気管２０１Ｃを介して真空ポンプなどからなる排気系２１９に接続されている。排気管２０１Ｃには，ＡＰＣ（Ａｕｔｏ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）バルブ２０１Ｄが設けられており，処理室２００内のガス圧力に応じてＡＰＣバルブの開度が自動的に調節される。
【００５９】
（制御部の構成例）
基板処理装置１００の制御部３００の構成例を図面を参照しながら説明する。図３は制御部３００の構成を示すブロック図である。同図に示すように，制御部３００は，装置制御部（以下，「ＥＣ：Equipment Controller」と称する）３１０，複数のモジュール制御部（以下，「ＭＣ：Module Controller」と称する）３４０Ａ，３４０Ｂ，３４０Ｃ，…，計測器３５０Ａ，３５０Ｂ，３５０Ｃ，…，通信手段３６０，及びこれらを接続するスイッチングハブ３７０を備える。
【００６０】
ＥＣ３１０は，ＭＣ３４０Ａ，３４０Ｂ，３４０Ｃ，…を統括して基板処理装置１００全体の動作を制御する主制御部（マスタ制御部）を構成する。例えばＥＣ３１０は，ＥＣ本体を構成するＣＰＵ（中央処理装置），このＣＰＵが行う各種データ処理のために使用されるメモリ領域などを設けたＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ），操作画面や選択画面などを表示する液晶ディスプレイなどで構成される表示手段，オペレータによるプロセスレシピの入力や編集など種々のデータの入力，所定の記憶媒体へのプロセスレシピやプロセス・ログの出力など種々のデータの出力などを行うことができる入出力手段，基板処理装置１００に漏電などの異常が発生した際に報知する警報器（例えばブザー）などの報知手段，例えばホストコンピュータ５００などの外部装置と通信を行うための通信手段を備える。また，ＥＣ３１０は，基板処理装置１００の種々の処理を実行するための処理プログラムや，この処理プログラムを実行するために必要な情報を記憶する記憶手段を備える。
【００６１】
各ＭＣ３４０Ａ，３４０Ｂ，３４０Ｃ，…は，基板処理装置１００の搬送室１３０，オリエンタ１３６，ロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎ，共通搬送室１５０，処理室２００Ａ〜２００Ｄなどの各モジュールの動作を制御する副制御部（スレーブ制御部）を構成する。
【００６２】
また，各ＭＣ３４０Ａ，３４０Ｂ，３４０Ｃ，…は，各計測器３５０Ａ，３５０Ｂ，３５０Ｃ，…が計測した信号（以下，「計測信号」と称する）を所定の周期でサンプリングする機能も兼ね備える。
【００６３】
計測器３５０Ａ，３５０Ｂ，３５０Ｃ，…はそれぞれ，各モジュールに備えられ，各モジュールの状態や各モジュール内のウエハＷの状態を示す信号を計測する。そして，各ＭＣ３４０Ａ，３４０Ｂ，３４０Ｃ，…は，各計測器３５０Ａ，３５０Ｂ，３５０Ｃ，…が計測した信号をサンプリングして，このサンプリングして得られたサンプリングデータ，すなわち計測データ（以下，単に「データ」とも称する）を通信手段３６０に送信する。
【００６４】
基板処理装置１００の通信手段３６０は，例えばＬＡＮ（Local Area Network）などのネットワーク４００を介してデータ処理装置６００に電気的に接続されている。通信手段３６０は，データ処理装置６００との間での各種データのやりとりがＴＣＰ／ＩＰ等のプロトコルに基づいて行われる。通信手段３６０は，例えば各ＭＣ３４０Ａ，３４０Ｂ，３４０Ｃ，…からのサンプリングデータをデータ処理装置６００に送信する。
【００６５】
ホストコンピュータ５００は，基板処理装置１００が設置される工場全体の製造工程を管理する。ホストコンピュータ５００は，ネットワーク４００を介して，基板処理装置１００における制御部３００内のＥＣ３１０に接続されている。ＥＣ３１０は例えばホストコンピュータ５００との論理的なインターフェイス手段としての通信手段例えばＨＣＩ（Host Communication Interface）を有し，このＨＣＩによって，ホストコンピュータ５００との間での各種データのやりとりがＴＣＰ／ＩＰ等のプロトコルに基づいて行われる。なお，通信手段の構成は上記に限られることはない。これにより，ホストコンピュータ５００は，ＥＣ３１０を介して基板処理装置１００を制御することもできる。また，ホストコンピュータ５００は，無人搬送車（図示せず）などを制御してカセット容器を基板処理装置１００のカセット台１３４Ａ〜１３４Ｃにセットさせる。
【００６６】
データ処理装置６００は，通信手段３６０から受け取ったサンプリングデータを記憶するとともに，このサンプリングデータを用いて各種演算処理を実行する。また，データ処理装置６００は，制御部３００内の各ＭＣ３４０Ａ，３４０Ｂ，３４０Ｃ，…のデータサンプリング動作を制御する。
【００６７】
（データ処理装置，ＭＣ，計測器の構成例）
データ処理装置６００，ＭＣ３４０Ａ，３４０Ｂ，３４０Ｃ，…，及び計測器３５０Ａ，３５０Ｂ，３５０Ｃ，…の構成例を図面を参照しながら説明する。図４はこれらの構成を示すブロック図である。以下，各構成について，計測データ及びサンプリングデータの流れに沿って説明する。
【００６８】
図４に示すように，各計測器３５０Ａ，３５０Ｂ，３５０Ｃ，…は，例えば，パラメータ信号計測器３５２，光学的信号計測器３５４，及び電気的信号計測器３５６から構成されている。このうちパラメータ信号計測器３５２は，基板処理装置１００の処理室２００内に導入する処理ガスの流量，処理室２００内の圧力，処理室２００内に対向して設置された電極の少なくとも一方に与えられる高周波電力など，制御可能なパラメータを計測する。また，光学的信号計測器３５４は，処理室２００内に励起されたプラズマ状態を把握するためのプラズマ分光などの光学的信号を計測するものであり，具体的には光学計測器２２０がこれに相当する。また，電気的信号計測器３５６は，基板処理装置１００の状態を示す電気的信号を測定するものであり，具体的には処理室２００の下部電極２０２に接続されている電気計測器２０７Ｃ，電力計２０７Ｂ，電圧計２０７ａ，静電チャック２０８の電極板２０８Ａと直流電源２０９との間に接続されている電力計２０９ａなどがこれに相当する。
【００６９】
本実施形態では，計測信号としては，例えば各マスフローコントローラ２１８Ｃ，２１８Ｆ，２１８Ｉによって計測されたガス流量を示す信号，ＡＰＣバルブ２０１ＤのＡＰＣ開度を示す信号，電力計２０９ａから検出された静電チャック２０８の印加電流信号，印加電圧信号，圧力計２１５Ｂによって検出されたバックサイドガスのガス圧力を示す信号，整合器２０７Ａにおける測定値（例えば整合状態での可変コンデンサＣ１，Ｃ２のポジション，高周波電力供給ライン（電線）と接地間の電圧Ｖｄｃ）を示す信号，電気計測器２０７Ｃによる測定値（例えば高周波電力の進行波及び反射波など）を示す信号，光学計測器２２０より検出される処理室２００内のプラズマの発光スペクトル信号タ，発光強度信号タなどが挙げられる。
【００７０】
各ＭＣ３４０Ａ，３４０Ｂ，３４０Ｃ，…は，パラメータ信号サンプリング手段３４２，光学的信号サンプリング手段３４４，及び電気的信号サンプリング手段３４６を備えており，対応する計測器３５０Ａ，３５０Ｂ，３５０Ｃ，…が測定した上記信号をサンプリングしてサンプリングデータを得る。例えば，ＭＣ３４０Ａのパラメータ信号サンプリング手段３４２は，計測器３５０Ａのパラメータ信号計測器３５２が計測したパラメータ信号をサンプリングする。同様に，ＭＣ３４０Ａの光学的信号サンプリング手段３４４は，計測器３５０Ａの光学的信号計測器３５４が計測した光学的信号をサンプリングし，ＭＣ３４０Ａの電気的信号サンプリング手段３４６は，計測器３５０Ａの電気的信号計測器３５６が計測した電気的信号をサンプリングする。
【００７１】
各ＭＣ３４０Ａ，３４０Ｂ，３４０Ｃ，…は，サンプリングデータを通信手段３６０へ送信する。通信手段３６０は，受信したサンプリングデータを例えばＴＣＰ／ＩＰなどの通信プロトコルに従って加工してデータ処理装置６００へ送信する。なお，各ＭＣ３４０Ａ，３４０Ｂ，３４０Ｃ，…にデータ通信手段を備えて，各ＭＣ３４０Ａ，３４０Ｂ，３４０Ｃ，…から直接，データ処理装置６００へデータを送信するようにしてもよい。ただし，複数の処理室を備える基板処理装置１００の場合，制御部３００に搭載されるＭＣの数は処理室の分だけ多くなる。この場合，本実施形態のように各ＭＣ３４０Ａ，３４０Ｂ，３４０Ｃ，…からデータ処理装置６００へのデータ通信を制御する通信手段３６０を備えることが好ましい。これによって，ネットワーク４００のトラフィック状態や送信データの量に応じた効率のよいデータ通信が実現する。
【００７２】
以上の制御部３００からのサンプリングデータを受信するデータ処理装置６００は，演算手段６１０，プログラム記憶手段６２０，モデル記憶手段６３０，データ記憶手段６４０，サンプリング周期記憶手段６５０，及び通信手段６６０を備えている。なお，データ処理装置６００は，例えばコンピュータで構成される。演算手段６１０は，少なくともデータ解析手段６１２とサンプリング制御手段６１４としての機能を備えている。
【００７３】
データ解析手段６１２は，制御部３００の通信手段３６０が送信し通信手段６６０が受信した各種のサンプリングデータを統計的に処理することによって各データの相関関係を求め，この相関関係に基づいて，基板処理装置１００の状態やウエハＷの処理状態を予測するために用いるモデルを作成する。そして，データ解析手段６１２は，この作成したモデルと制御部３００から受信したサンプリングデータを用いて，基板処理装置１００の状態やウエハＷの処理状態を予測する。また，データ解析手段６１２は，制御部３００から受信したサンプリングデータから，基板処理装置１００の状態やウエハＷの処理状態が正常であるか否かを判定する。データ解析手段６１２は，この予測結果及び判定結果を，通信手段６６０を介して制御部３００のＥＣ３１０に通知する。ＥＣ３１０は，予測結果又は判定結果に基づいて，基板処理装置１００の動作を継続，変更，又は中断する。
【００７４】
サンプリング制御手段６１４は，例えば基板処理装置１００の運転状態やデータ解析手段６１２によるデータ解析結果に応じて，サンプリング周期を変えて計測データをサンプリングするように，各ＭＣ３４０Ａ，３４０Ｂ，３４０Ｃ，…のパラメータ信号サンプリング手段３４２，光学的信号サンプリング手段３４４，及び電気的信号サンプリング手段３４６のサンプリング動作を制御する。このサンプリング制御手段６１４によるサンプリング制御方法の詳細については後述する。
【００７５】
プログラム記憶手段６２０は，データ解析手段６１２が実行する多変量解析プログラムや単変量解析プログラムなどの演算プログラム及びサンプリング制御手段６１４が実行するサンプリング制御プログラムを記憶する。
【００７６】
モデル記憶手段６３０は，データ解析手段６１２が作成したモデルを記憶する。また，データ解析手段６１２は，基板処理装置１００の状態やウエハＷの処理状態を予測する際に，モデル記憶手段６３０からモデルを読み出して，これを用いて演算処理を実行する。
【００７７】
プログラム記憶手段６２０とモデル記憶手段６３０はそれぞれ，半導体メモリなどの記録手段で構成してもよく，ハードディスクなどの記録手段にそれぞれのメモリ領域を設けて構成してもよい。
【００７８】
データ記憶手段６４０は，制御部３００の通信手段３６０が送信し，通信手段６６０が受信するサンプリングデータを記憶する。このデータ記憶手段６４０としては，ランダムアクセスが可能であり，アクセス速度が速く，かつ容量の大きい記憶手段，例えばハードディスクを用いることが好ましい。
【００７９】
サンプリング周期記憶手段６５０は，複数のサンプリング周期データを記憶する。サンプリング制御手段６１４は，サンプリング周期記憶手段６５０から一のサンプリング周期データを読み出して，その周期で計測データをサンプリングするようにパラメータ信号サンプリング手段３４２，光学的信号サンプリング手段３４４，及び電気的信号サンプリング手段３４６を制御する。サンプリング周期記憶手段６５０は，半導体メモリなどの記憶手段で構成してもよく，データ記憶手段６４０として用いられるハードディスクなどの記憶手段にメモリ領域を設けて構成してもよい。
【００８０】
通信手段６６０は，ネットワーク４００を介して制御部３００の通信手段３６０に電気的に接続されており，サンプリングデータの受信やサンプリング制御手段６１４が出力する制御信号の送信などを行う。
【００８１】
ところで，本実施形態においては，多変量解析として，部分最小二乗法（以下，「ＰＬＳ：Partial Least Squares法」と称す）と主成分分析（以下，「ＰＣＡ：Principal Component Analysis」と称する）が用いられる。このうち，ＰＬＳ法は，基板処理装置１００の状態予測，基板処理装置１００に備えられている部品の消耗予測，及びウエハＷの処理結果予測などに用いられる。また，ＰＣＡは，基板処理装置１００の異常検出などに用いられる。
【００８２】
ＰＬＳ法は，例えばJOURNAL OF CHEMOMETRICS, VOL.2(PP211-228)(1998)に掲載されている。ＰＬＳ法においては，複数のプラズマ反映パラメータが説明変量とされ，複数の制御パラメータ及び装置状態パラメータが目的変量とされ，両者を関連付けた下記式（１）のモデル式（回帰式などの予測式，相関関係式）が作成される。下記式（１）のモデル式において，Ｘは説明変量の行列を意味し，Ｙは被説明変量（予測値）の行列を意味する。また，Ｂは説明変量の係数（重み）からなる回帰行列であり，Ｅは残差行列である。
【００８３】
Ｙ＝ＢＸ＋Ｅ  …（１）
【００８４】
このＰＬＳ法は，行列Ｘ，Ｙそれぞれに多数の説明変量及び被説明変量があってもそれぞれの少数の実測値があればＸとＹの関係式を求めることができる。しかも，少ない実測値で得られた関係式であっても安定性及び信頼性の高いものであることもＰＬＳ法の特徴である。
【００８５】
本実施形態では，データ解析手段６１２は，プログラム記憶手段６２０からＰＬＳ法用のプログラムを読み出し，説明変数，目的変数とするデータをプログラムの手順に従って処理し，上記式（１）を求める。そして，データ解析手段６１２は，上記式（１）を求めれば，後は説明変量とするデータを行列Ｘに当てはめることによって目的変数を予測することができる。しかもこの予測値は信頼性の高いものになる。
【００８６】
一方のＰＣＡは，多くのパラメータからなる資料から，少数の特徴的なパラメータを合成し，この合成パラメータ（主成分）から資料を分析するものである。本実施形態にかかる基板処理装置１００のように基板処理装置の状態を示すパラメータとして非常に多くのプラズマ反映パラメータ，制御パラメータ，装置状態パラメータ等がある場合には，ＰＡＣは，基板処理装置１００の状態を把握するうえで有効な手法と言える。
【００８７】
本実施形態では，データ解析手段６１２は，プログラム記憶手段６２０からＰＣＡ用のプログラムを読み出し，プログラムの手順に従って，多数のパラメータに対してＰＣＡによるデータ解析を行い，残差二乗和，主成分得点，主成分得点二乗和などの指標を算出し，基板処理装置１００の状態異常を検出する。
【００８８】
（基板処理装置の状態）
ここで，基板処理装置１００の装置状態について図面を参照しながら説明する。基板処理装置１００の装置状態は，大局的には，ウエハの処理を実行している基板処理実行状態と，基板処理実行状態でない場合に分けられる。基板処理実行状態でない場合としては，ウエハの処理待ちの状態であるアイドリング状態や，ウエハの処理を実行できる状態にするための装置立ち上げ状態がある。本実施形態では，基板処理実行状態でない場合としてアイドリング状態を挙げて説明する。
【００８９】
このような本実施形態における基板処理装置１００の状態遷移図を図５に示す。本実施形態では，図５に示すように，基板処理装置１００の装置状態としてアイドリング状態ＳＴ１と基板処理実行状態ＳＴ２を考える。
【００９０】
基板処理装置１００がアイドリング状態ＳＴ１のときは，これから処理を行うウエハＷを収容するカセット容器がセットされるまで待ち状態となっている。このアイドリング状態ＳＴ１のときに，カセット容器がカセット台１３４Ａ〜１３４Ｃのいずれか，又はすべてにセットされると，基板処理装置１００の装置状態は，アイドリング状態ＳＴ１から基板処理実行状態ＳＴ２に遷移する（ＴＲ１２）。カセット容器は，例えばホストコンピュータ５００からの指令に応じて無人搬送車（図示せず）によって基板処理装置１００まで搬送され，カセット台にセットされる。
【００９１】
サンプリング制御手段６１４は，基板処理装置１００の装置状態が基板処理実行状態ＳＴ２であるか否かを，基板処理装置１００又はホストコンピュータ５００からの情報に基づいて判断する。基板処理装置１００からの情報としては，例えばカセット台１３４Ａ〜１３４Ｃにカセット容器が載置されたか否かの情報で判断することができる。具体的には，ＥＣ３１０は例えばカセット台１３４Ａ〜１３４Ｃに設けられたセンサ（図示せず）によってカセット容器がセットされたか否かを検出する。ＥＣ３１０はカセット容器がセットされたことを検出すると，検出信号をサンプリング制御手段６１４に送信する。サンプリング制御手段６１４は，検出信号を受信すると，基板処理装置１００がアイドリング状態ＳＴ１から基板処理実行状態ＳＴ２に遷移したと判断する。
【００９２】
また，ホストコンピュータ５００からの情報としては，無人搬送車でカセット容器を搬送する際に，ホストコンピュータ５００から出される搬送指令が挙げられる。サンプリング制御手段６１４は，この搬送指令に基づいて基板処理装置１００がアイドリング状態ＳＴ１から基板処理実行状態ＳＴ２に遷移したと判断することができる。サンプリング制御手段６１４は，ホストコンピュータ５００からの搬送指令の有無を監視し，搬送指令があったときに基板処理装置１００がアイドリング状態ＳＴ１から基板処理実行状態ＳＴ２に遷移したと判断するようにしてもよい。
【００９３】
なお，ホストコンピュータ５００又は基板処理装置１００は，基板処理装置１００の装置状態が遷移するごとに，サンプリング制御手段６１４に遷移後の装置状態についての装置状態データを送信するようにしてもよい。これによれば，サンプリング制御手段６１４は装置状態データに基づいて基板処理装置１００の装置状態を判断することができる。
【００９４】
ここで，基板処理装置１００の状態が基板処理実行状態ＳＴ２のときの動作について説明する。先ず，搬送ユニット側搬送機構１７０によりカセット容器１３２Ａ〜１３２ＣのいずれかからウエハＷを搬出し，これをオリエンタ１３６まで搬送する。このオリエンタ１３６でウエハＷの位置決めを行い，その後，ロードロック室１６０Ｍ又は１６０Ｎへ搬送する。このとき，必要なすべての処理が完了した処理完了ウエハＷがロードロック室１６０Ｍ又は１６０Ｎにあれば，処理完了ウエハＷを搬出してから，未処理ウエハＷを搬入する。
【００９５】
次に，ロードロック室１６０Ｍ又は１６０Ｎの未処理ウエハＷを処理ユニット側搬送機構１８０によってそのウエハＷが処理される処理室，例えば処理室２００Ａへ搬送する。この処理室２００ＡでウエハＷに対して所定の処理を施す。そして，処理室２００Ａでの処理が完了した処理済ウエハＷを処理ユニット側搬送機構１８０によって処理室２００Ａから搬出する。このとき，そのウエハＷが連続して複数の処理室２００で処理する必要があれば，次の処理を行う他の処理室２００，例えば処理室２００ＢへウエハＷを搬入し，その処理室２００Ｂでの処理を実行する。
【００９６】
このようにしてウエハＷに対する必要なすべての処理が完了した後，その処理完了ウエハを逆の手順で元のカセット容器１３２Ａ〜１３２Ｃに戻す。そして，すべてのウエハＷの処理が完了してカセット容器１３２Ａ〜１３２Ｃに戻されると，ＥＣ３１０はウエハ処理が終了したことをホストコンピュータ５００に通知する。ホストコンピュータ５００は，その通知を受けると，無人搬送車に対して，カセット容器１３２Ａ〜１３２Ｃを基板処理装置１００から搬出するように指令を出す。
【００９７】
このようにして，無人搬送車によってカセット容器１３２Ａ〜１３２Ｃが基板処理装置１００の外部へ搬出されると，すなわちカセット容器１３２Ａ〜１３２Ｃがカセット台１３４Ａ〜１３４Ｃから取り除かれると基板処理装置１００は，再びアイドリング状態ＳＴ１に遷移する（ＴＲ２１）。なお，サンプリング制御手段６１４は，基板処理装置１００が基板処理実行状態ＳＴ２からアイドリング状態ＳＴ１に遷移したことは，上記と同様に基板処理装置１００又はホストコンピュータ５００からの情報に基づいて判断する。
【００９８】
（サンプリング周期）
ここで，第１実施形態におけるサンプリング周期について図面を参照しながら説明する。第１実施形態におけるサンプリング周期記憶手段６５０には，上述した基板処理装置１００の状態それぞれに対して設定されたデータサンプリング周期が記憶される。サンプリング周期の設定は，例えば，データ処理装置６００に備えられたデータ入力手段（図示せず）を用いてオペレータが行うようにしてもよく，またホストコンピュータ５００を介して行うようにしてもよい。
【００９９】
図６は，サンプリング周期記憶手段６５０に記憶されるサンプリング周期と装置状態との関係を示すデータテーブルである。図６に示すように，アイドリング状態ＳＴ１にはサンプリング周期ＴＡ（例えば，１ｓ）が設定され，基板処理実行状態ＳＴ２にはサンプリング周期ＴＢ（例えば，１００ｍｓ）が設定される。サンプリング周期の設定は，例えばデータ処理装置６００に備えられたデータ入力手段（図示せず）を用いてオペレータが行うようにしてもよく，またホストコンピュータ５００を介して行うようにしてもよい。
【０１００】
（データ収集処理の具体例）
次に，本実施形態にかかるデータ収集処理の具体例について図面を参照しながら説明する。図７は，本実施形態にかかるデータ収集処理の具体例を示すフローチャートである。データ収集処理は，データ処理装置６００の演算手段６１０により所定のプログラムに基づいて実行される。この場合，先ずサンプリング制御手段６１４によって，基板処理装置１００の状態に応じてサンプリング周期を変更する制御が行われる（ステップＳ１１０，Ｓ１２０，Ｓ１３０）。
【０１０１】
具体的にはステップＳ１１０にて基板処理装置１００の装置状態が基板処理実行状態か否かを判断する。そして，基板処理装置１００が基板処理実行状態ＳＴ２ではないと判断した場合，例えば上記のようなアイドリング状態ＳＴ１にあると判断した場合には，ステップＳ１２０にてサンプリング周期記憶手段６５０へアクセスし，アイドリング状態ＳＴ１に対応するサンプリング周期ＴＡを読み出す。
【０１０２】
そして，サンプリング制御手段６１４は，各ＭＣ３４０Ａ，３４０Ｂ，３４０Ｃ，…に対して，各計測器３５０Ａ，３５０Ｂ，３５０Ｃ，…によって計測された信号をサンプリング周期ＴＡでサンプリングするように制御信号を送信する。なお，この制御信号は，データ処理装置６００の通信手段６６０と制御部３００の通信手段３６０を介して送受信される。
【０１０３】
また，ステップＳ１１０にて装置状態が基板処理実行状態ＳＴ２であると判断した場合には，ステップＳ１３０にてサンプリング周期記憶手段６５０へアクセスし，基板処理実行状態ＳＴ２に対応するサンプリング周期ＴＢを読み出す。そして，サンプリング制御手段６１４は，各ＭＣ３４０Ａ，３４０Ｂ，３４０Ｃ，…に対して，各計測器３５０Ａ，３５０Ｂ，３５０Ｃ，…によって計測された信号をサンプリング周期ＴＢでサンプリングするように制御信号を送信する。
【０１０４】
ここで，第１実施形態にかかる基板処理装置１００の状態と，各ＭＣ３４０Ａ，３４０Ｂ，３４０Ｃ，…によるサンプリング周期との関係を示す波形図を図８に示す。同図に示すように，各ＭＣの各サンプリング手段は，装置状態が基板処理実行状態ＳＴ２のときにはサンプリング周期ＴＢ（例えば１００ｍｓ）で計測信号をサンプリングし，装置状態がアイドリング状態ＳＴ１のときにはサンプリング周期ＴＢよりも長いサンプリング周期ＴＡ（例えば１ｓ）で計測信号をサンプリングする。これによって，アイドリング状態ＳＴ１のときには，基板処理実行状態ＳＴ２のときよりもサンプリングデータを少なくすることができる。
【０１０５】
こうして基板処理装置１００において各ＭＣ３４０Ａ，３４０Ｂ，３４０Ｃ，…によってサンプリングされたデータは，通信手段３６０によりネットワーク４００を介してデータ処理装置６００の通信手段６６０に送信される。そして，データ処理装置６００では，ステップＳ１４０にて通信手段６６０で受信したサンプリングデータをデータ記憶手段６４０に逐次格納する。
【０１０６】
次に，ステップＳ１５０にてデータ収集を終了するか否かを判断する。例えば装置稼働終了やメンテナンスなどのために基板処理装置１００を停止する操作やホストコンピュータ５００からの指令があったときに，これらの操作や指令に基づいてデータ収集処理を終了するか否かを判断する。ステップＳ１５０にてデータ収集を終了しないと判断した場合は上記のステップＳ１１０の処理に戻り，データ収集を終了すると判断した場合は一連のデータ収集処理を終了する。
【０１０７】
上述のようにデータ記憶手段６４０に記憶されるサンプリングデータは，例えば基板処理装置１００に異常が発生した際に原因究明などを行うためのデータ解析の他に，基板処理装置１００の異常判定，異常予測，基板処理装置１００の部品の消耗予測などのデータ解析にも用いられる。したがって，このようなデータ解析のために必要性の高い基板処理実行状態ＳＴ２のときのデータを減らすことなく，データ解析のために必要性の低いアイドリング状態ＳＴ１のときのデータを減らすことにより，データ解析の精度を低下させることなく，データ記憶手段６４０の記憶容量の消費を抑えることができる。
【０１０８】
また，基板処理実行状態ＳＴ２のときのサンプリング周期ＴＢを従来よりも短くして，より多くのデータを取得することもできる。これによって，従来以上に基板処理装置１００の異常を正確かつ早期に発見できるとともに，部品の交換時期を正確に予測することもできる。また，基板処理実行状態ＳＴ２のときのデータは，ウエハＷの処理結果の予測などにも用いられるため，基板処理実行状態ＳＴ２のデータをより多く取得することにより，ウエハＷの処理結果の予測精度も向上させることができる。
【０１０９】
これに対して，アイドリング状態ＳＴ１では，ウエハの処理を行うわけではないので，基板処理実行状態ＳＴ２のときに比べてデータ量が少なくても，異常判断や異常予測を十分に行うことができる。
【０１１０】
この点，本発明では，データ解析のために必要性が高いデータであるか否かを装置状態に基づいて判断することができる点に注目し，基板処理装置１００の状態に応じて異なるサンプリング周期で計測信号をサンプリングする。これによれば，必要性の高いデータ（例えば基板処理実行状態のときのデータ）よりも，必要性の低いデータ（例えばアイドリング状態のときのデータ）が少なくなるようにデータ収集を行うことができる。これにより，データ解析の精度を低下させることなく，データ記憶手段６４０の記憶容量の消費を抑えることができる。また，基板処理装置の状態ごとに適切なサンプリング周期を設定することができるため，より精度の高い解析結果を得ることができる。
【０１１１】
また，データ解析のために必要性の低いデータを極力少なくすることができるため，データ解析に用いるデータの検索時間を短縮することができる。これによって，より短時間でデータ解析が完了するため，解析結果をウエハＷの処理や基板処理装置１００の運転に早期に反映させることができる。
【０１１２】
なお，上記のようにデータ解析のために必要性の低いデータを極力少なくすることができるので，データ記憶手段６４０にはデータ解析のために必要性の高いデータの記憶領域がより広く確保されることになり，より遠い過去に取得したデータをデータ記憶手段６４０に記憶しておくこともできる。この結果，基板処理装置１００の状態履歴やウエハＷの処理履歴を遠い過去に遡って検証することができるようになる。
【０１１３】
また，データ解析のために必要性が高いデータをより多く記憶することができるため，データ解析結果の精度を向上させることができる。例えば，部品消耗の予測精度が向上するため，部品の交換時期を正確に把握することができる。さらに，基板処理装置１００の状態を長期間にわたってモニタリングすることもできるようになる。しかも，基板処理装置１００と他の基板処理装置との間の特性ばらつきも把握することができるようになる。
【０１１４】
（第２実施形態）
次に，本発明の第２実施形態にかかるデータ収集処理について図面を参照しながら説明する。なお，第２実施形態にかかる基板処理装置１００及びデータ処理装置６００の構成は，図１〜図４に示すものと同様であるため，その詳細な説明を省略する。
【０１１５】
先ず，本実施形態にかかる基板処理装置１００の状態を示す状態遷移図を図９に示す。第２実施形態では，基板処理実行状態でない場合として，基板処理装置１００が稼働していない停止状態ＳＴ０から電源を投入して立ち上げるときの立ち上げ状態（以下，単に「立ち上げ状態」という）も考慮する。
【０１１６】
停止状態ＳＴ０とは，基板処理装置１００が稼働していない状態をいい，電源がオフになっている状態をいう。なお，停止状態ＳＴ０には，基板処理装置１００の電源をオフにして修理，点検，部品交換などのメンテナンスを行っている場合も含まれる。
【０１１７】
立ち上げ状態ＳＴ３とは，基板処理装置１００に電源を投入して最初に稼働して立ち上げるときの状態や，基板処理装置１００のメンテナンス終了後に装置の立ち上げを行うときの状態をいう。工場において基板処理装置１００を組立てて，装置の立ち上げを行うときの状態も含まれる。
【０１１８】
基板処理装置１００は，停止状態ＳＴ０から電源が投入されると，立ち上げ状態ＳＴ３になり（ＴＲ０３），その後，アイドリング状態ＳＴ１へ遷移する（ＴＲ３１）。例えば停止状態ＳＴ０の基板処理装置１００の電源を投入すると，処理室内の温度や圧力などの制御パラメータが調整され，ウエハの処理が可能な状態に立ち上げられる。すると，基板処理装置１００は，アイドリング状態ＳＴ１に遷移し，ウエハの処理待ちとなる。
【０１１９】
この場合，サンプリング制御手段６１４は，基板処理装置１００の装置状態が立ち上げ状態ＳＴ３である否かを，基板処理装置１００又はホストコンピュータ５００からの情報に基づいて判断する。例えば基板処理装置１００の電源が投入されたか否かにより，装置状態が立ち上げ状態ＳＴ３になったと判断することができる。また，制御パラメータの調整は例えばＥＣ３１０によって制御されるので，サンプリング制御手段６１４は，ＥＣ３１０から制御パラメータの調整が終了したことの通知を受信することによって，装置状態が立ち上げ状態ＳＴ３からアイドリング状態ＳＴ１になったと判断することができる。
【０１２０】
なお，その他の装置状態及び遷移条件については第１実施形態と同様であるためここでは説明を省略する。
【０１２１】
（サンプリング周期）
ここで，第２実施形態におけるサンプリング周期について図面を参照しながら説明する。第２実施形態におけるサンプリング周期記憶手段６５０には，上記第１実施形態と同様に，基板処理装置１００の状態それぞれに対して設定されたデータサンプリング周期が記憶される。図１０は，サンプリング周期記憶手段６５０に記憶されるサンプリング周期と装置状態との関係を示すデータテーブルである。
【０１２２】
図１０に示すように，アイドリング状態ＳＴ１にはサンプリング周期ＴＡ（例えば，１ｓ）が設定され，基板処理実行状態ＳＴ２にはサンプリング周期ＴＢ（例えば，１００ｍｓ）が設定され，立ち上げ状態ＳＴ３にはサンプリング周期ＴＣ（例えば，１００ｍｓ）が設定される。サンプリング周期の設定は，例えば，データ処理装置６００に備えられたデータ入力手段（図示せず）を用いてオペレータが行うようにしてもよく，またホストコンピュータ５００を介して行うようにしてもよい。
【０１２３】
（データ収集処理の具体例）
次に，本実施形態にかかるデータ収集処理の具体例について図面を参照しながら説明する。図１１は，本実施形態にかかるデータ収集処理の具体例を示すフローチャートである。データ収集処理は，データ処理装置６００の演算手段６１０により所定のプログラムに基づいて実行される。この場合，先ずサンプリング制御手段６１４によって，基板処理装置１００の状態に応じてサンプリング周期を変更する制御が行われる（ステップＳ１１０，Ｓ１１２，Ｓ１１４，Ｓ１２０，Ｓ１３０）。
【０１２４】
具体的にはステップＳ１１０にて基板処理装置１００の装置状態が基板処理実行状態か否かを判断する。ステップＳ１１０にて装置状態が基板処理実行状態でないと判断した場合は，ステップＳ１１２にて基板処理装置１００の装置状態が立ち上げ状態か否かを判断する。ステップＳ１１２にて装置状態が立ち上げ状態であると判断した場合は，ステップＳ１１４にてサンプリング周期記憶手段６５０へアクセスし，立ち上げ状態ＳＴ３に対応するサンプリング周期ＴＣを読み出す。そして，サンプリング制御手段６１４は，各ＭＣ３４０Ａ，３４０Ｂ，３４０Ｃ，…に対して，各計測器３５０Ａ，３５０Ｂ，３５０Ｃ，…によって計測された信号をサンプリング周期ＴＣでサンプリングするように制御信号を送信する。
【０１２５】
また，ステップＳ１１２にて装置状態が立ち上げ状態ではないと判断した場合は，アイドリング状態であると判断し，ステップＳ１２０にてサンプリング周期記憶手段６５０へアクセスし，アイドリング状態ＳＴ１に対応するサンプリング周期ＴＡを読み出す。そして，サンプリング制御手段６１４は，各ＭＣ３４０Ａ，３４０Ｂ，３４０Ｃ，…に対して，各計測器３５０Ａ，３５０Ｂ，３５０Ｃ，…によって計測された信号をサンプリング周期ＴＡでサンプリングするように制御信号を送信する。
【０１２６】
また，ステップＳ１１０にて基板処理装置１００が立ち上げ状態ＳＴ３であると判断した場合には，ステップＳ１３０にてサンプリング周期記憶手段６５０へアクセスし，基板処理実行状態ＳＴ２に対応するサンプリング周期ＴＢを読み出す。そして，サンプリング制御手段６１４は，各ＭＣ３４０Ａ，３４０Ｂ，３４０Ｃ，…に対して，各計測器３５０Ａ，３５０Ｂ，３５０Ｃ，…によって計測された信号をサンプリング周期ＴＢでサンプリングするように制御信号を送信する。
【０１２７】
ここで，第２実施形態にかかる基板処理装置１００の状態と，各ＭＣ３４０Ａ，３４０Ｂ，３４０Ｃ，…によるサンプリング周期との関係を示す波形図を図１２に示す。なお，基板処理実行状態ＳＴ２におけるサンプリング波形は，図８と同様であるため図１２では省略している。同図に示すように，各ＭＣの各サンプリング手段は，アイドリング状態ＳＴ１のときにはサンプリング周期ＴＡ（例えば１ｓ）で計測信号をサンプリングし，装置状態が立ち上げ状態ＳＴ３のときにはサンプリング周期ＴＡよりも短いサンプリング周期ＴＣ（例えば１００ｍｓ）で計測信号をサンプリングする。これによって，装置状態が基板処理実行状態でない場合であっても，装置トラブルが発生し易い立ち上げ状態のときには，アイドリング状態よりもサンプリングデータを多くすることにより，装置トラブルが発生した場合に行われるデータ解析の精度を向上させることができる。
【０１２８】
こうして基板処理装置１００において各ＭＣ３４０Ａ，３４０Ｂ，３４０Ｃ，…によってサンプリングされたデータは，通信手段３６０によりネットワーク４００を介してデータ処理装置６００の通信手段６６０に送信される。そして，データ処理装置６００では，ステップＳ１４０にて通信手段３６０で受信したサンプリングデータをデータ記憶手段６４０に逐次格納する。
【０１２９】
次に，ステップＳ１５０にてデータ収集処理を終了するか否かを判断する。ステップＳ１５０にてデータ収集を終了しないと判断した場合は上記のステップＳ１１０の処理に戻り，データ収集を終了すると判断した場合は一連のデータ収集処理を終了する。
【０１３０】
上述したように，基板処理装置１００を立ち上げる際には，一般的に装置異常の発生頻度が高くなる。例えば冷却水や冷媒の供給不良，温度制御，ガス流量制御のゼロ点調整不良などが発生し得る。このため，立ち上げ状態ＳＴ３にある基板処理装置１００からはより多くのデータを取得することが好ましい。
【０１３１】
この点，本実施形態によれば，基板処理装置１００が立ち上げ状態ＳＴ３のときは，アイドリング状態ＳＴ１にあるときよりも計測信号を短い周期でサンプリングする。これによって，立ち上げ時におけるサンプリングデータの量を増やすことがでる。したがって，基板処理装置１００の異常解析を高精度に行うことができ，短時間で基板処理装置１００を立ち上げることができる。なお，本実施形態では，立ち上げ状態ＳＴ３のときのサンプリング周期ＴＣを基板処理実行状態ＳＴ２である場合のサンプリング周期ＴＢと同じに設定しているが，サンプリング周期ＴＣをサンプリング周期ＴＢよりも短くしてもよい。この場合，さらにデータ量を増やすことができるため，データ解析の精度をさらに向上させることができる。
【０１３２】
（第３実施形態）
次に，本発明の第３実施形態にかかるデータ収集処理について図面を参照しながら説明する。第３実施形態では，基板処理装置１００に異常が発生している状態のときのデータは，データ解析のために必要性が高いことに着目し，装置状態が異常状態か否かについても考慮する。この場合，装置状態が異常状態か否かは，データ解析の結果に基づいて判断することができるので，第３実施形態ではデータ解析の結果に応じてサンプリング周期を変更する場合を含めたデータ収集処理について説明する。なお，第３実施形態にかかる基板処理装置１００及びデータ処理装置６００の構成は，図１〜図４に示すものと同様であるため，その詳細な説明を省略する。
【０１３３】
データ処理装置６００のデータ解析手段６１２は，データ記憶手段６４０に記憶されているサンプリングデータを解析することによって，例えば基板処理装置１００の異常検出，状態予測，基板処理装置１００の部品の消耗予測，ウエハＷの処理結果予測を行うことができる。
【０１３４】
データ解析手段６１２によるデータ解析結果が例えば所定の閾値を超えたとき，サンプリング制御手段６１４はサンプリング周期記憶手段６５０にアクセスして，データ解析結果に対応するサンプリング周期を読み出して，各ＭＣ３４０Ａ，３４０Ｂ，３４０Ｃ，…に対して，それまでのサンプリング周期を読み出したサンプリング周期に変更するように制御信号を送信する。なお，本実施形態では，データ解析結果の具体例として，基板処理装置１００の異常検出結果を用いる。ただし，その他のデータ解析結果についても同様に本実施形態に適用することができる。
【０１３５】
（サンプリング周期）
ここで，第３実施形態におけるサンプリング周期について図面を参照しながら説明する。第３実施形態におけるサンプリング周期記憶手段６５０には，上述した第１，２実施形態と同様に，基板処理装置１００の状態それぞれに対して設定されたデータサンプリング周期が記憶される。さらに，異常検出を行うアイドリング状態ＳＴ１と基板処理実行状態ＳＴ２については異常発生の前後に分けて設定されたデータサンプリング周期が記憶される。
【０１３６】
図１３は，サンプリング周期記憶手段６５０に記憶されるサンプリング周期と装置状態との関係を示すデータテーブルである。図１３に示すように，異常が発生する前のアイドリング状態ＳＴ１にはサンプリング周期ＴＡ１（例えば１ｓ）が設定され，異常が発生した後のアイドリング状態ＳＴ１にはサンプリング周期ＴＡ２（例えば１０ｍｓ）が設定される。また，異常が発生する前の基板処理実行状態ＳＴ２にはサンプリング周期ＴＢ１（例えば１００ｍｓ）が設定され，異常が発生した後の基板処理実行状態ＳＴ２にはサンプリング周期ＴＢ２（例えば１０ｍｓ）が設定される。そして，立ち上げ状態ＳＴ３にはサンプリング周期ＴＣ（例えば１００ｍｓ）が設定される。
【０１３７】
（データ収集処理の具体例）
次に，本実施形態にかかるデータ収集処理の具体例について図面を参照しながら説明する。図１４は，本実施形態にかかるデータ収集処理の具体例を示すフローチャートである。データ収集処理は，データ処理装置６００の演算手段６１０により所定のプログラムに基づいて実行される。この場合，先ずサンプリング制御手段６１４によって，基板処理装置１００の状態に応じてサンプリング周期を変更する制御が行われる（ステップＳ１１０，Ｓ１１２，Ｓ１１４，Ｓ１１６，Ｓ１１８，Ｓ１２０，Ｓ１２２，Ｓ１３０，Ｓ１３２）。
【０１３８】
具体的にはステップＳ１１０にて基板処理装置１００の装置状態が基板処理実行状態か否かを判断する。ステップＳ１１０にて装置状態が基板処理実行状態でないと判断した場合は，ステップＳ１１２にて基板処理装置１００の装置状態が立ち上げ状態か否かを判断する。ステップＳ１１２にて装置状態が立ち上げ状態であると判断した場合は，ステップＳ１１４にてサンプリング周期記憶手段６５０へアクセスし，立ち上げ状態ＳＴ３に対応するサンプリング周期ＴＣを読み出す。そして，サンプリング制御手段６１４は，各ＭＣ３４０Ａ，３４０Ｂ，３４０Ｃ，…に対して，各計測器３５０Ａ，３５０Ｂ，３５０Ｃ，…によって計測された信号をサンプリング周期ＴＣでサンプリングするように制御信号を送信する。
【０１３９】
また，ステップＳ１１２にて装置状態が立ち上げ状態ではないと判断した場合は，アイドリング状態であると判断し，ステップＳ１１６にて装置状態が異常状態か否かを判断する。この場合，装置状態が異常状態か否かは，例えばデータ解析手段６１２によるデータ解析の異常判定の結果に基づいて判断する。データ解析手段６１２はデータ記憶手段に記憶されたデータに対してＰＣＡによるデータ解析を行い，残差二乗和，主成分得点，主成分得点二乗和などの指標を算出し，その指標が所定の閾値を超えるか否かを監視している。そして，データ解析の結果である指標が所定の閾値を超えていなければ装置状態は異常状態でない（正常状態）と判定し，所定の閾値を超えていれば装置状態は異常状態であると判定する。サンプリング制御手段６１４は，このようなデータ解析手段６１２による判定結果に基づいて装置状態が異常状態か否かを判断する。
【０１４０】
そして，ステップＳ１１６にて装置状態が異常状態でないと判断した場合には，ステップＳ１２０にてサンプリング周期記憶手段６５０へアクセスし，アイドリング状態ＳＴ１に対応するサンプリング周期ＴＡ１を読み出す。そして，サンプリング制御手段６１４は，各ＭＣ３４０Ａ，３４０Ｂ，３４０Ｃ，…に対して，各計測器３５０Ａ，３５０Ｂ，３５０Ｃ，…によって計測されたデータをサンプリング周期ＴＡでサンプリングするように制御信号を送信する。
【０１４１】
これに対して，ステップＳ１１６にて装置状態が異常状態であると判断した場合には，ステップＳ１２２にてサンプリング周期記憶手段６５０へアクセスし，異常発生後のアイドリング状態ＳＴ１に対応するサンプリング周期ＴＡ２を読み出す。そして，サンプリング制御手段６１４は，各ＭＣ３４０Ａ，３４０Ｂ，３４０Ｃ，…に対して，各計測器３５０Ａ，３５０Ｂ，３５０Ｃ，…によって計測されたデータをサンプリング周期ＴＡ２でサンプリングするように制御信号を送信する。この場合，サンプリング周期ＴＡ１からサンプリング周期ＴＡ２に変更され，サンプリングデータ量が増加する。
【０１４２】
また，上記ステップＳ１１０にて装置状態が基板処理実行状態であると判断した場合には，ステップＳ１１８にて装置状態が異常状態であるか否かを判断する。ステップＳ１１８にて装置状態が異常状態でないと判断した場合には，ステップＳ１３０にてサンプリング周期記憶手段６５０へアクセスし，基板処理実行状態ＳＴ２に対応するサンプリング周期ＴＢ１を読み出す。そして，サンプリング制御手段６１４は，各ＭＣ３４０Ａ，３４０Ｂ，３４０Ｃ，…に対して，各計測器３５０Ａ，３５０Ｂ，３５０Ｃ，…によって計測されたデータをサンプリング周期ＴＢ１でサンプリングするように制御信号を送信する。
【０１４３】
これに対して，ステップＳ１１８にて装置状態が異常発生であると判断した場合には，ステップＳ１３２にてサンプリング周期記憶手段６５０へアクセスし，異常発生後の基板処理実行状態ＳＴ２に対応するサンプリング周期ＴＢ２を読み出す。そして，サンプリング制御手段６１４は，各ＭＣ３４０Ａ，３４０Ｂ，３４０Ｃ，…に対して，各計測器３５０Ａ，３５０Ｂ，３５０Ｃ，…によって計測されたデータをサンプリング周期ＴＢ２でサンプリングするように制御信号を送信する。この場合，サンプリング周期ＴＢ１からサンプリング周期ＴＢ２に変更され，サンプリングデータの量が増加する。
【０１４４】
図１５は，基板処理実行状態ＳＴ２のときに基板処理装置１００に異常が発生したときの各ＭＣ３４０Ａ，３４０Ｂ，３４０Ｃ，…によるサンプリング周期の変化を示す波形図である。なお，アイドリング状態ＳＴ１のときに基板処理装置１００に異常が発生したときも図１５と同様にサンプリング周期が変更される。ここではその図示を省略する。同図に示すように，サンプリング制御手段６１４によって制御される各ＭＣ３４０Ａ，３４０Ｂ，３４０Ｃ，…は，基板処理実行状態ＳＴ２のときに基板処理装置１００に異常が発生していない間はサンプリング周期ＴＢ１（例えば１００ｍｓ）で計測データをサンプリングし，基板処理装置１００に異常が発生した時点からそれまでよりも短いサンプリング周期ＴＢ２（例えば１０ｍｓ）で計測データをサンプリングする。このとき，サンプリングデータの量は単位時間あたり１０倍に増加する。
【０１４５】
こうして基板処理装置１００において各ＭＣ３４０Ａ，３４０Ｂ，３４０Ｃ，…によってサンプリングされたデータは，通信手段３６０によりネットワーク４００を介してデータ処理装置６００の通信手段６６０に送信される。そして，データ処理装置６００では，ステップＳ１４０にて通信手段３６０で受信したサンプリングデータをデータ記憶手段６４０に逐次格納する。
【０１４６】
次に，ステップＳ１５０にてデータ収集処理を終了するか否かを判断する。ステップＳ１５０にてデータ収集を終了しないと判断した場合は上記のステップＳ１１０の処理に戻り，データ収集を終了すると判断した場合は一連のデータ収集処理を終了する。
【０１４７】
なお，第３実施形態では，データ記憶手段６４０に記憶されたデータを解析し，その解析結果に基づいて基板処理装置１００の状態が異常状態であるか否かを判断し，サンプリング周期を変更する場合について説明したが，データ記憶手段６４０に記憶されたデータを解析し，その解析結果に基づいて基板処理装置１００の状態を予測し，その予測結果に基づいてサンプリング周期を変更するようにしてもよい。
【０１４８】
具体的には例えばデータ解析手段６１２が，データ記憶手段６４０に記憶されたデータを上述したＰＬＳ法などによって解析し，その解析結果に基づいて処理室内に設けられた部品（例えば上部電極やフォーカスリングなど）の消耗度を予測する。そして，装置状態が部品消耗状態にあるか否かを，予測した消耗度が予め設定された閾値を超えたか否かを判断し，閾値を超えた場合には，閾値を超えない場合よりもサンプリング周期を短くしてデータ量を増やすようにしてもよい。
【０１４９】
この場合，例えば図１４のステップＳ１１６において，装置状態が異常発生状態か否かのみならず，装置状態が部品消耗状態か否かについても判断する。そして，装置状態が部品消耗状態である場合，すなわち予測した消耗度が予め設定された閾値を超えない場合にはステップＳ１２０にてサンプリング周期をＴＡ１とし，閾値を超えた場合には，ステップＳ１２２にてサンプリング周期をＴＡ２とする。そして，図１４のステップＳ１１８においてもステップＳ１１６の場合と同様に装置状態が部品消耗状態か否かについても判断する。これにより，基板処理装置１００の装置状態が異常状態のみならず，部品消耗状態にあるときにも，データ量を増やすことができる。
【０１５０】
上述したように，データ解析手段６１２によるデータ解析結果が所定の閾値を超えたときには，基板処理装置１００からはより多くのデータを取得して，解析結果の精度をより向上させることが好ましい。例えばデータ解析が基板処理装置１００の異常検出，状態予測，ウエハの処理結果予測に関する場合，データ解析の結果の精度が高ければ，基板処理装置１００の状態をより正確に判定することができ，状態予測も正確に行うことができる。また，データ解析が基板処理装置１００の部品の消耗予測に関する場合，データ解析の結果の精度が高ければ，部品の交換時期を正確に判断することができる。また，データ解析がウエハＷの処理結果予測に関する場合，データ解析の結果の精度が高ければ，正確な処理結果の予測が行えるため，基板処理装置１００の運転を適切に監視できるようになり，結果としてウエハＷの製造歩留まりを向上させることができる。
【０１５１】
この点，本実施形態によれば，データ解析結果に応じてサンプリング周期が変更される。具体的にはデータ解析結果が所定の閾値を超えたときにはサンプリング周期を短くしてより多くのサンプリングデータを取得するようにする。これによって，データ解析結果が所定の閾値を超えた後のデータ解析の精度をより一層高めることができる。この結果，基板処理装置１００の状態予測，部品の消耗予測，ウエハＷの処理結果予測の精度を向上させることができる。
【０１５２】
なお，本実施形態ではデータ解析結果に対して一つの閾値を設定して，その閾値を超えたか否かに応じてサンプリング周期を変更しているところ，複数の閾値を設定して，データ解析結果が閾値を超えるごとにサンプリング周期を変更するようにしてもよい。これによれば，例えば基板処理装置１００の異常度が高まるとサンプリング周期を短くして，より詳細な異常原因の究明を行うことができる。
【０１５３】
（第４実施形態）
次に，本発明の第４実施形態にかかるデータ収集処理について図面を参照しながら説明する。第４実施形態では，例えば図１に示す基板処理装置１００の各処理室２００Ａ〜２００Ｄから得られる計測信号をサンプリングする際の周期を処理室２００Ａ〜２００Ｄごとに設定する場合について説明する。
【０１５４】
図１５は，サンプリング周期記憶手段６５０に記憶されるサンプリング周期と装置状態との関係を示すデータテーブルである。図１５に示すデータテーブルには，サンプリング周期と装置状態との関係が各処理室２００Ａ〜２００Ｄごとに記憶される。
【０１５５】
例えば処理室２００Ａについては，異常が発生する前のアイドリング状態ＳＴ１にはサンプリング周期ＴＡＡ１（例えば１ｓ）が設定され，異常が発生した後のアイドリング状態ＳＴ１にはサンプリング周期ＴＡＡ２（例えば１０ｍｓ）が設定される。また，異常が発生する前の基板処理実行状態ＳＴ２にはサンプリング周期ＴＡＢ１（例えば１００ｍｓ）が設定され，異常が発生した後の基板処理実行状態ＳＴ２にはサンプリング周期ＴＡＢ２（例えば１０ｍｓ）が設定される。そして，立ち上げ状態ＳＴ３にはサンプリング周期ＴＡＣ（例えば１００ｍｓ）が設定される。
【０１５６】
処理室２００Ｂについても，処理室２００Ａの場合と同様に，サンプリング周期ＴＢＡ１，ＴＢＡ２，ＴＢＢ１，ＴＢＢ２，ＴＢＣが設定される。これと同様に，処理室２００Ｃについては，サンプリング周期ＴＣＡ１，ＴＣＡ２，ＴＣＢ１，ＴＣＢ２，ＴＣＣが設定され，処理室２００Ｄについては，順にサンプリング周期ＴＤＡ１，ＴＤＡ２，ＴＤＢ１，ＴＤＢ２，ＴＤＣが設定される。
【０１５７】
ところで，基板処理装置１００において，すべての処理室２００Ａ〜２００Ｄで同じプロセス処理が行われる場合もあるが，処理室ごとに異なるプロセス処理が実行される場合もある。例えば処理室２００Ａ，２００ＢではウエハＷに対するエッチング処理が行われ，処理室２００Ｃ，２００Ｄでは成膜処理が行われることもある。この場合，すべての処理室から得られる計測信号を同じ周期でサンプリングすると，精度の高いデータ解析結果を得るために必要なデータ量に対して，サンプリングデータの量に過不足が生じるおそれがある。また，ある処理室においてサンプリングデータの量が多すぎるとデータ記憶手段６４０の記憶容量が不足してしまうとともに，短時間のデータ解析が難しくなる。逆に，ある処理室について，サンプリングデータの量が少なすぎると，その処理室に関して正確なデータ解析結果が得られなくなる。
【０１５８】
本実施形態によれば，処理室ごとにサンプリング周期を設定することができるため，処理室で行われるプロセス処理に応じて，データ解析のために必要最小限のデータを取得することができる。したがって，データ記憶手段６４０の記憶容量の消費を抑えつつ，より精度の高い解析結果を効率よく得ることができる。
【０１５９】
上記第４実施形態では，処理室２００Ａ〜２００Ｄごとにサンプリング周期を設定する場合を説明したが，処理室以外のモジュール，具体的には搬送室１３０，オリエンタ１３６，共通搬送室１５０，及びロードロック室１６０Ｍ，１６０Ｎごとにサンプリング周期を設定するようにしてもよい。
【０１６０】
なお，上記ネットワーク４００には，上記基板処理装置１００のみを接続してもよく，また他の基板処理装置として上記と同様の種類の基板処理装置を複数接続してもよい。また，熱処理装置，スパッタリング装置など他の種類の基板処理装置を接続するようにしてもよい。
【０１６１】
また，データ処理装置６００は，例えばアドバンスド・グループ・コントローラ（以下，「ＡＧＣ」と称する）として構成し，ＡＧＣによって各基板処理装置についてのデータ収集処理を行うようにしてもよい。なお，ＡＧＣは，上述したデータ収集処理の他，各基板処理装置１００のレシピ（プロセス条件値）の集中管理等を行うようにしてもよい。ＡＧＣは，１台のコンピュータで構成してもよく，複数台のコンピュータで構成してもよい。また，サーバとクライアントに分けて機能を分散させるように構成してもよい。
【０１６２】
なお，この場合，基板処理装置１００の通信手段３６０は，例えばＡＧＣとの論理的なインターフェイス手段であるＲＡＰ（Remote Agent Process）として構成し，ＲＡＰによってＡＧＣとの間での各種データのやりとりをネットワーク４００を介して行うようにしてもよい。
【０１６３】
以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１６４】
例えば上記第１〜第４実施形態では，計測信号の種類（例えば，パラメータ信号，光学的信号，電気的信号）ごとにサンプリング周期を変えるようにしてもよい。これによれば，より一層緻密なサンプリング制御が実現し，データ記憶手段６４０の記憶容量の消費をさらに抑えることができる。
【０１６５】
また，上記第１〜第４実施形態では，サンプリング周期記憶手段６５０にサンプリング周期をテーブル形式で予め記憶する場合に即して説明したが，データ記憶手段６４０の全記憶容量又は空き容量に応じて，データ記憶手段６４０が記憶しているサンプリング周期をダイナミックに更新するようにしてもよい。
【０１６６】
また，上記第１〜第４実施形態では，サンプリング制御手段６１４をデータ処理装置６００に設けた場合について説明したが，必ずしもこれに限定されるものではなく，サンプリング制御手段６１４を，例えば基板処理装置１００の制御部３００に設けるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１６７】
本発明は，データ収集方法，基板処理装置，基板処理システムに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１６８】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる基板処理装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】同実施形態にかかる処理室とその周辺装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】図１の基板処理装置に備えられた制御部の構成を示すブロック図である。
【図４】同実施形態にかかるデータ処理装置の構成を示すブロック図である。
【図５】同実施形態にかかる基板処理装置の状態遷移図である。
【図６】図４のデータ処理装置のサンプリング周期記憶手段が記憶するデータテーブルの内容を示す図である。
【図７】同実施形態にかかるデータ収集処理の例を示すフローチャートである。
【図８】図１の基板処理装置の状態とサンプリング周期との関係を示す波形図である。
【図９】本発明の第２実施形態にかかる基板処理装置の状態遷移図である。
【図１０】同実施形態にかかるデータ処理装置のサンプリング周期記憶手段が記憶するデータテーブルの内容を示す図である。
【図１１】同実施形態にかかるデータ収集処理の例を示すフローチャートである。
【図１２】同実施形態にかかる基板処理装置の状態とサンプリング周期との関係を示す波形図である。
【図１３】本発明の第３実施形態にかかるデータ処理装置のサンプリング周期記憶手段が記憶するデータテーブルの内容を示す図である。
【図１４】同実施形態にかかるデータ収集処理の例を示すフローチャートである。
【図１５】同実施形態にかかる基板処理装置の状態とサンプリング周期との関係を示す波形図である。
【図１６】本発明の第４実施形態にかかるデータ処理装置のサンプリング周期記憶手段が記憶するデータテーブルの内容を示す図である。
【符号の説明】
【０１６９】
１００      基板処理装置
１１０      処理ユニット
１２０      搬送ユニット
１３０      搬送室
１３２(１３２Ａ〜１３２Ｃ)      カセット容器
１３４(１３４Ａ〜１３４Ｃ)      カセット台
１３６      オリエンタ
１５０      共通搬送室
１６０（１６０Ｍ，１６０Ｎ）      ロードロック室
１７０      搬送ユニット側搬送機構
１８０      処理ユニット側搬送機構
２００（２００Ａ〜２００Ｄ）      処理室
２０１      処理容器
２０２      下部電極
２０４      上部電極
２０４Ａ      ガス導入部
２０４Ｄ      整合器
２０４Ｅ      高周波電源
２０６      ゲートバルブ
２０７      高周波電源
２０７ａ      電圧計
２０７Ａ      整合器
２０７Ｂ      電力計
２０７Ｃ      電気計測器
２０８      静電チャック
２０９      直流電源
２０９ａ      電力計
２１４      冷媒配管
２１５Ｂ      圧力計
２１８      プロセスガス供給系
２１９      排気系
２２０      光学計測器
３００      制御部
３１０      装置制御部
３４０Ａ，３４０Ｂ，３４０Ｃ      モジュール制御部
３４２      パラメータ信号サンプリング手段
３４４      光学的信号サンプリング手段
３４６      電気的信号サンプリング手段
３５０Ａ，３５０Ｂ，３５０Ｃ      計測器
３５２      パラメータ信号計測器
３５４      光学的信号計測器
３５６      電気的信号計測器
３６０      通信手段
３７０      スイッチングハブ
４００      ネットワーク
５００      ホストコンピュータ
６００      データ処理装置
６１０      演算手段
６１２      解析手段
６１４      サンプリング制御手段
６２０      プログラム記憶手段
６３０      モデル記憶手段
６４０      データ記憶手段
６５０      サンプリング周期記憶手段
６６０      通信手段
ＳＴ０      停止状態
ＳＴ１      アイドリング状態
ＳＴ２      基板処理実行状態
ＳＴ３      立ち上げ状態
Ｗ        ウエハ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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