(57)【要約】【課題】基板の処理特性に関する制御パラメータの解析作業時間を短縮する半導体製造装置管理システムを提供する。【解決手段】  基板の処理特性を管理する半導体製造装置管理システムであって、制御パラメータのトレンドチャートデータの突出位置を抽出する解析手段１３と、抽出すべき突出度合いの判定条件を設定する条件設定手段１２と、判定条件に一致する突出データ等を保存する保存手段１４とを備える。【選択図】図３
2012054482.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の処理特性を管理する半導体製造装置管理システムであって、
制御パラメータのトレンドチャートデータの突出位置を抽出する解析手段と、
抽出すべき突出度合いの判定条件を設定する設定手段と、
前記判定条件に一致する突出データ等を保存する保存手段と
を備えることを特徴とする半導体製造装置管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板の一種である半導体基板の処理特性を管理する技術に関し、制御パラメータのトレンドチャートを利用したデータ管理技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板処理システムの一種である半導体製造装置管理システムは、基板の一種である半導体基板の成膜特性に関する温度、ガス流量、圧力値、ＲＦ電源（ＲＦ：Radio Frequency）の出力値などの制御パラメータの値と、経過時間を周期的に取得し、トレンドチャートを表示する機能を有する。トレンドチャートは、プロセス技術者等のユーザが制御パラメータの値と経過時間の関係、または制御パラメータ間の依存関係を把握することに利用される。一般に半導体製造装置管理システムは、成膜中のサンプリングデータをリアルタイムに表示する機能と、ＨＤＤ（Hard disk drive）等の記憶装置に保存されたサンプリングデータファイルを読み込み、表示する機能とを少なくとも有している。またこのような半導体製造装置管理システムは、サンプリング周期を変更する機能や、トレンドチャートの縦軸、横軸の解像度を変更する機能を有している。
【０００３】
ユーザは、トレンドチャートにより成膜プロセスにおいてオーバーシュート、アンダーシュート、ハンチングなどの現象が発生しているかを目視で確認し、処理特性（成膜特性）を検証する。
【０００４】
また、関連のある技術として、以下の文献が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２８３１６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図１０に、従来の半導体製造装置管理システムによるトレンドチャートの表示例を示し、従来の解析手順を説明する。図１０の例は、縦軸に温度、横軸上段に経過時間、横軸下段にサンプリング時刻を示している。ユーザは上下に突出している位置を目視で把握し、マウスなどのポインティングデバイスにより突出位置を指示することにより、その位置の値（図１０の例では温度値）、経過時間、サンプリング時刻を表示させ、その他の値を手作業により用紙等に記録する。
【０００７】
ユーザは、この作業を上下の突出位置全てに対し実行し、その全データを整理、検証することにより、オーバーシュートの最大値、アンダーシュートの最大値、また、オーバーシュートやアンダーシュートが発生している区間の時間、ハンチングが継続している時間、その区間の平均値などを算出する。突出位置が数十から数百に及ぶ揚合、その作業時間は多大なものとなる。また、現象が発生している区間が数十分以上と長い場合、ユーザはトレンドチャートの表示解像度を一旦高くして突出位置を指示し、その他の値を記録し、再度トレンドチャートの解像度を低くし、突出位置を見つけ、再度、解像度を高くし突出位置を指示する必要がある。よって、多くの作業時間が必要となる。
【０００８】
半導体製造装置の据付時など短時間で現象を分析、試行する必要がある場合、上述の作業が負担となる。また、近年、セキュリティ強化のため、半導体製造システムに関するデータの持ち出しが厳しく制限されており、データを持ち出し、他のパーソナルコンピュータ等を用いて解析することが困難な状況にある。
【０００９】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、サンプリングデータの突出位置を解析し、その突出値や時刻をトレンドチャートおよびリストに表示し、また、最初の突出と最終の突出の間の間隔時間や最大値、最小値、平均値などの統計情報を表示することにより、プロセス技術者等のユーザによるデータ解析を支援する半導体製造装置管理システム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】
【００１０】
本発明の一態様に係る半導体製造装置管理システムは、半導体の成膜プロセスを管理する半導体製造装置管理システムであって、制御パラメータのトレンドチャートデータの突出位置を抽出する解析手段と、抽出すべき突出度合いの判定条件を設定する設定手段と、前記判定条件に一致する突出データ等を保存する保存手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
トレンドチャートを目視し、突出位置を指示し、値を控え、手作業で解析する従来作業に比べ、制御パラメータを解析する作業時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施の形態に係る基板処理システムの基本構成の一例を示す図である。
【図２】本実施の形態に係る上突出データの判定基準の一例を示す図である。
【図３】本実施の形態に係る群管理装置のトレンドチャート制御部の構成例を示す図である。
【図４】本実施の形態に係る群管理装置の表示画面の一例を示す図である。
【図５】本実施の形態に係る条件設定手段および表示手段の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】本実施の形態に係る解析手段の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図７】本実施の形態に係る解析手段の上突出判定処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図８】本実施の形態に係る装置２を半導体製造装置とした場合、半導体製造装置の側面透視図の一例を示す図である。
【図９】本実施の形態に係る装置２を半導体製造装置とした場合、半導体製造装置の平面透視図の一例を示す図である。
【図１０】従来の半導体製造装置管理システムが表示するトレンドチャートの例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
まず、基板処理システムの概要について説明する。図１は、本実施の形態の基板処理システムの一例を示す基本構成図である。図１に示すように、基板処理システム１は、複数台の装置２の情報を一元管理することの可能な群管理装置３（半導体製造装置管理システム）が、複数台の装置２のデータを蓄積し、これら（つまり、複数台の装置２と群管理装置３）がネットワークで接続された構成となっている。さらに、複数台の装置２のデータを表示することができる複数台のＧＵＩ端末４（つまり、装置２のデータを表示可能な端末）と群管理装置３とがネットワークで接続された構成となっている。
【００１５】
装置２は、本実施の形態では半導体製造装置等の基板処理装置（詳細は後述）とし、群管理装置３、ＧＵＩ端末４は、少なくともＣＰＵ（Central Processing Unit）、揮発性／不揮発性の記憶装置を有するコンピュータシステムとする。
【００１６】
装置２より群管理装置３に送られてくるデータ（装置データ）には、装置２が持つ装置自体の状態、ウエハの情報、温度情報、ガス流量情報、圧力情報、及び各種センサ情報などがあり、これらの情報はそれぞれグループにより分類され、そのグループ内において詳細なデータを持っている。例えば、温度情報であれば、温度の設定値、モニタ値、カスケードモニタ値、プロファイルモニタ値、ヒータパワーモニタ値などが温度情報グループとして定義される。
【００１７】
続いて、上記温度情報グループにおける突出の判定について、図２を参照しつつ説明する。図２は、トレンドチャートデータの突出度合いについて、判定値として５℃、判定時間として３０秒を例にした図であり、また山型に突出している場合の例である。この例では、山の頂点を境にして前側の時間または後側の時間を判定時間とする。山の頂点から、山の頂点の判定時間前（本例では山の頂点から３０秒前）までの間、値が減少傾向にある場合、山の頂点の値とその判定時間前の値との差を偏差とする。また、山の頂点から、山の頂点の判定時間後（本例では山の頂点から３０秒後）までの間、値が減少傾向にある場合、山の頂点の値とその判定時間後の値との差を偏差とする。どちらかの偏差が判定値以上の場合、本実施の形態では突出しているものとする。
【００１８】
図２（Ａ）では、山の頂点と判定時間前とでは、その偏差が５であり、よって判定値以上であるため、この山の頂点は突出していると判定される。図２（Ｂ）の例では、山の頂点と判定時間後とでは、その偏差が５であり、よって判定値以上であるため、この山の頂点は突出していると判定される。図２（Ｃ）の例では、山の頂点と判定時間前とでは偏差が４であり、よって偏差が判定値未満である。また山の頂点から判定時間後方向において、判定時間後まで減少傾向に無いため、偏差とは認められず、当該山の頂点は突出していないと判定される。
【００１９】
図３は、群管理装置３の特徴を捉えた図であって、群管理装置３内部に備えられたトレンドチャート制御部の構成を示している。このトレンドチャート制御部１０は、表示手段１１、条件設定手段１２、解析手段１３、保存手段１４、サンプリングデータバッファ２１とを有する。またトレンドチャート制御部１０は、表示装置１５(ＣＲＴ、液晶ディスプレイなど)、入力装置１６(マウス、キーボード、タッチパネルなど)、および保存手段１４により出力される突出データファイルを記憶する突出データファイル記憶部２２（ＨＤＤ等）を有する。本実施の形態では、表示手段１１、条件設定手段１２、解析手段１３、保存手段１４は、群管理装置３の記憶装置に予め導入されているソフトウェア（トレンドチャート解析プログラム）を、群管理装置３のＣＰＵが実行することで実現される。
【００２０】
サンプリングデータバッファ２１は、サンプリングデータを保持している。サンプリングデータは、サンプリング開始時刻、サンプリング終了時刻、サンプリング周期、各制御パラメータの値等を、一意のデータ番号毎に対応付けて保持する。
【００２１】
表示手段１１は、サンプリングデータバッファ２１からサンプリングデータを読み込み、縦軸に値、横軸に経過時間とサンプリング時刻で示されるトレンドチャートを表示するように表示装置１５へ各種データを出力し、また、ユーザが入力装置１６から指示する表示更新関連の操作を受け取る。
【００２２】
図４は、本実施の形態のトレンドチャート制御部１０によって表示される画面例である。トレンドチャート制御部１０は、トレンドチャート１５Ａ、判定条件設定エリア１５Ｂ、突出データ表示エリア１５Ｃを表示する。
【００２３】
ユーザはトレンドチャート１５Ａ上で開始バー３１と終了バー３２を設定し、突出度合の評価区間を特定する。
【００２４】
またユーザは、突出と判定する判定条件として判定値と判定時間を判定条件設定エリア１５Ｂに設定する。条件設定手段１２は開始バー３１の設定、終了バー３２の設定、判定条件の設定を入力装置１６から受け付け、解析用の条件情報を作成し、解析手段１３へ出力する。
【００２５】
解析手段１３は条件設定手段１２から条件情報を受け付けると、サンプリングデータバッファ２１から評価区間範囲内のサンプリングデータを読み込み、条件情報により突出データを導き出し、突出データのサンプリング時刻、値、突出データ間の間隔時間等を、一次記憶装置（メモリ）内の領域に用意される突出値抽出領域ヘセットし、評価区間の開始時刻、終了時刻およびその抽出時間、最初の突出データから最終の突出データまでの突出間隔時間、評価区間内の最大値、最小値、平均値、最大上突出値、最大下突出値を導き出し、その更新情報を表示手段１１へ出力する。
【００２６】
表示手段１１は、解析手段１３から更新情報を受け付けると、画面のトレンドチャート１５Ａ上の突出データ位置へ値を表示し、突出データ表示エリア１５Ｃを更新する。保存手段１４は、突出データの保存操作を入力装置１６から受け付けると、解析手段１３へ突出データを問い合わせ、取得した突出データを突出データファイル記憶部２２へ保存する。ファイルへ保存することにより、複数回における突出解析データを表示することができ、比較することができる。ここで保存される突出データは、少なくともサンプリング時刻、値、突出データ間の間隔時間、判定値、判定時間であるが、突出データ表示エリア１５Ｃに更新される全てのデータが保存されてもよい。
【００２７】
次にフローチャートを用いて、本実施の形態に係る群管理装置３の機能及び動作について説明する。まず、図５のフローチャートを用いて、条件設定手段１２および表示手段１１の機能と動作を示す。
【００２８】
条件設定手段１２は、判定条件設定エリア１５Ｂを介して入力装置１６からの入力を受け付ける。その後、条件設定手段１２は、開始バー３１が設定されたと判断すると（Ｓ１、ＹＥＳ）、その開始バー３１の位置を表示手段１１へ通知し、表示手段１１は開始位置のサンプリングデータの番号を取得する（Ｓ２）。また、条件設定手段１２は、終了バー３２が設定されたと判断すると（Ｓ３、ＹＥＳ）、表示手段１１へ通知し、表示手段１１は終了位置のサンプリングデータの番号を取得する（Ｓ４）。また、条件設定手段１２は、判定条件が設定されたと判断すると（Ｓ５、ＹＥＳ）、判定値と判定時間を取得し（Ｓ６、Ｓ７）、判定時間をサンプリング周期（サンプリング時のデータ取得周期）で除算し、判定データ数を導き出す（Ｓ８）。尚、開始バー３１が設定されない場合（Ｓ１、Ｎｏ）、処理はステップＳ３へ進み、終了バー３２が設定されない場合（Ｓ３、Ｎｏ）、処理はステップＳ５へ進む。また判定条件が設定されない場合（Ｓ５、Ｎｏ）、処理はＳ９へ進む。尚、ステップＳ１からＳ８の処理は、所定のトリガ（例えばユーザが所定ボタンを押下する）が発生するまで繰り返しループしてもよい。
【００２９】
条件設定手段１２は、開始位置のサンプリングデータ番号を示す開始データ番号、終了位置のサンプリングデータ番号を示す終了データ番号、判定データ数を解析手段１３へ送信し、解析手段１３へ解析処理を要求する。解析手段１３は解析処理要求を受け付けると解析処理を実行し（Ｓ９）、実行後、表示手段へ更新情報を通知する。表示手段１１は更新情報を受け付けると、画面のトレンドチャート１５Ａ上の突出データ位置へ値を表示し、突出データ表示エリア１５Ｃを更新する（Ｓ１０）。
【００３０】
解析手段１３の機能としては、開始データから終了データまでの各データの前後のデータをチェックし、上突出データか下突出データかを判別する。解析手段１３は、上突出データと判断すると上突出判定処理を呼び出す。また解析手段１３は、下突出データと判断すると下突出判定処理を呼び出す。全データをチェック後、平均値と突出間隔を導き出す。
【００３１】
図６のフローチャートを用いて、ステップＳ９で行われる解析手段１３の動作を説明する。
【００３２】
解析手段１３は、処理要求を受け付けると、変数ｌａを０に初期化し、変数ｉへ開始データ番号をセットする（Ｓ２１）。解析手段１３は、サンプリングデータバッファ２１からｉ番のデータを取得する（Ｓ２２）。次に解析手段１３は、変数ｌａと０を比較し（Ｓ２３）、変数ｌａが０の場合（Ｓ２３、ＹＥＳ）、変数「最大値」へｉ番のデータの値、変数「最小値」へｉ番のデータの値、変数「総和」へｉ番のデータの値をセットする（Ｓ２４）。変数ｌａが０でない場合（Ｓ２３、ＮＯ）、解析手段１３は、変数「総和」へｉ番のデータの値を加算し（Ｓ２５）、ｉ番のデータの値と変数「最大値」の値とを比較する（Ｓ２６）。
【００３３】
ｉ番のデータの値より変数「最大値」の値が大きい場合（Ｓ２６、ＹＥＳ）、解析手段１３は、変数「最大値」へｉ番のデータの値をセットする（Ｓ２７）。ｉ番のデータの値が変数「最大値」の値以下の場合（Ｓ２６、ＮＯ）、解析手段１３は、ｉ番のデータの値と変数「最小値」の値を比較する（Ｓ２８）。ｉ番のデータの値が変数「最小値」の値より小さい場合（Ｓ２８、ＹＥＳ）、解析手段１３は、変数「最小値」へｉ番のデータの値をセットする（Ｓ２９）。一方、ｉ番のデータの値が変数「最小値」の値以上である場合（Ｓ２８、ＮＯ）、処理はステップＳ３０へ進む。
【００３４】
次に解析手段１３は、ｉ番のデータの値とｉ−１番のデータの値を比較する（Ｓ３０）。ｉ番のデータの値がｉ−１番のデータの値より大きい場合（Ｓ３０、ＹＥＳ）、解析手段１３は、ｉ番のデータの値とｉ＋１番のデータの値とを比較する（Ｓ３１）。ｉ番のデータの値がｉ＋１番のデータの値より大きい場合（Ｓ３１、ＹＥＳ）、解析手段１３は、上突出判定処理を実行する（Ｓ３２）。
【００３５】
一方、ｉ番のデータの値がｉ−１番のデータの値以下の場合（Ｓ３０、ＮＯ）、解析手段１３は、次にｉ番のデータの値とｉ−１番のデータの値を比較する（Ｓ３３）。ｉ番のデータの値がｉ−１番のデータの値より小さい場合（Ｓ３３、ＹＥＳ）、解析手段１３は、ｉ番のデータの値とｉ＋１番のデータの値を比較する（Ｓ３４）。ｉ番のデータの値がｉ＋１番のデータの値より小さい揚合（Ｓ３４、ＹＥＳ）、解析手段１３は、下突出判定処理を実行する（Ｓ３５）。
【００３６】
尚、ステップＳ３１、Ｓ３３、Ｓ３４の判定がいずれも否定（ＮＯ）である場合、処理はステップＳ３６に進む。
【００３７】
上突出判定処理または下突出判定処理が実行された後、解析手段１３は、変数ｉの値と終了データ番号とを比較する（Ｓ３６）。変数ｉの値が終了データ番号より小さい揚合（Ｓ３６、ＹＥＳ）、解析手段１３は、変数ｌａに１を加算し、変数ｉに１を加算する（Ｓ３７）。その後、処理はステップＳ２２のサンプリングデータバッファ２１からｉ番のデータを取得する処理に戻り、上述の処理が繰り返し実行される。
【００３８】
変数ｉの値が終了データ番号以上の揚合（Ｓ３６、ＮＯ）、解析手段１３は、変数「総和」をｌａ＋１で除算して平均値を算出し（Ｓ３８）、最後に突出が発生した時刻（最終突出時刻）から最初に突出が発生した時刻（最初突出時刻）を減じて突出間隔を算出する（Ｓ３９）。尚、変数「総和」の値、変数「最終突出時刻」の値、および変数「最初突出時刻」の値は、上突出判定処理または下突出判定処理内で導き出される。
【００３９】
次に、ステップＳ３２の上突出判定処理について説明する。上突出判定処理の機能として、解析手段１３は、山の頂点と識別されたｉ番のデータから判定データ数前まで、値が減少傾向にあるかを判定し、減少傾向にある揚合、その偏差が判定値以上であるかを判定する。判定値以上の場合、解析手段１３は、突出データと認定し、突出値抽出リストへ突出データの各値を追加し、変数「最初突出時刻」、変数「最終突出時刻」、変数「最大上突出値」を更新する。
【００４０】
図７のフローチャートを用いて、解析手段１３の上突出判定処理の動作について説明する。上突出判定処理が呼び出されると、解析手段１３は、変数ｌｂを０に初期化し、変数「偏差」を０に初期化する（Ｓ５１）。
【００４１】
次に解析手段１３は、変数ｌｂの値と、ステップＳ８で算出された判定データ数とを比較する（Ｓ５２）。変数ｌｂの値が判定データ数より小さい場合（Ｓ５２、ＹＥＳ）、解析手段１３は変数ｊへｉ−ｌｂの算出値をセットする（Ｓ５３）。
【００４２】
解析手段１３は、変数ｊ−１の算出値と開始データ番号を比較する（Ｓ５４）。変数ｊ−１の算出値が開始データ番号以上の場合（Ｓ５４、ＹＥＳ）、解析手段１３は、ｊ番のデータの値とｊ−１番のデータの値とを比較する（Ｓ５５）。ｊ番のデータの値がｊ−１番のデータの値より大きい場合（Ｓ５５、ＹＥＳ）、解析手段１３は、ｊ番のデータの値とｊ−１番のデータの値との差を変数「偏差」に加算し（Ｓ５６）、変数「偏差」の値と判定値とを比較する（Ｓ５７）。
【００４３】
変数「偏差」の値が判定値以上の場合（Ｓ５７、ＹＥＳ）、解析手段１３は、突出データと認定する（Ｓ６７へ）。一方、変数「偏差」の値が判定値より小さい場合（Ｓ５７、ＮＯ）、解析手段１３は変数ｌｂに１を加算し、再度変数ｌｂの値と判定データ数の値の比較処理を実行する（Ｓ５２へ戻る）。
【００４４】
また、変数ｌｂの値が判定データ数以上の場合や（Ｓ５２、ＮＯ）、ｊ−１番が開始データ番号より小さい場合（Ｓ５４、ＮＯ）、ｊ番の値がｊ−１番の値以下である場合（Ｓ５５、ＮＯ）、解析手段１３は、変数ｌｂおよび変数「偏差」をそれぞれ０に初期化し（Ｓ５９）、変数ｌｂの値と判定データ数を比較する（Ｓ６０）。
【００４５】
変数ｌｂの値が判定データ数より小さい場合（Ｓ６０、ＹＥＳ）、解析手段１３は変数ｊへｉ＋ｌｂの算出値をセットし（Ｓ６１）、変数ｊ＋１の算出値と終了データ番号とを比較する（Ｓ６２）。変数ｊ＋１の算出値が終了データ番号以下の場合（Ｓ６２、ＹＥＳ）、解析手段１３は、ｊ番のデータの値とｊ＋１番のデータの値を比較する（Ｓ６３）。ｊ番のデータの値がｊ＋１番のデータの値より大きい場合（Ｓ６３、ＹＥＳ）、解析手段１３は、ｊ番のデータの値とｊ＋１番のデータの値の差を変数「偏差」へ加算する（Ｓ６４）。次に解析手段１３は、変数「偏差」の値と判定値を比較し（Ｓ６５）、変数「偏差」の値が判定値以上の場合（Ｓ６５、ＹＥＳ）、解析手段１３は、突出データと認定する（Ｓ６７へ）。一方、変数「偏差」の値が判定値より小さい場合（Ｓ６５、ＮＯ）、解析手段１３は、変数ｌｂへ１を加算し（Ｓ６６）、処理はステップＳ６０に戻る。
【００４６】
尚、ステップＳ６０、Ｓ６２、Ｓ６３の判定結果が否定（ＮＯ）となる場合、上突出判定処理は終了する。
【００４７】
解析手段１３は、突出データと認定した揚合、当該突出データと既に突出値抽出リストに格納済みの突出データとの聞隔時間を算出し、突出値抽出リストヘデータのサンプリング時刻、間隔時間、制御パラメータの値等を追加する（Ｓ６７）。解析手段１３は、変数「最初突出時刻」がセット済みか判定し（Ｓ６８）、セットされていない場合（Ｓ６８、ＮＯ）、変数「最初突出時刻」へｉ番のデータのサンプリング時刻をセットする（Ｓ７０）。一方セット済みの場合（Ｓ６８、ＹＥＳ）、解析手段１３は変数「最終突出時刻」へｉ番のデータのサンプリング時刻をセットする（Ｓ６９）。解析手段１３は、ｉ番のデータの値と変数「最大上突出値」の値を比較し（Ｓ７１）、ｉ番の値が変数「最大上突出値」の値より大きい揚合（Ｓ７１、ＹＥＳ）、変数「最大上突出値」へｉ番の値をセットする（Ｓ７２）。一方、ｉ番の値が変数「最大上突出値」の値以下である揚合（Ｓ７１、ＮＯ）、上突出判定処理は終了する。
【００４８】
下突出判定処理の機能としては、谷の頂点と識別されたｉ番のデータから判定データ数前まで、値が増加傾向にあるかを判定し、増加傾向にある揚合、その偏差が判定値以上であるかを判定する。判定値以上の場合、突出データと認定し、突出値抽出リストへ突出データの各値を追加し、変数「最初突出時刻」、変数「最終突出時刻」、変数「最大下突出値」を更新する。
【００４９】
下突出判定処理の動作は、上突出判定処理の動作と比べ、山と谷が異なるが同様の動作である。
【００５０】
以上説明したように、群管理装置３は、半導体の成膜特性に関わる温度、ガス流量、圧力値、ＲＦ電源出力値などの制御パラメータの値をトレンドチャートで表示する機能を有するが、そのトレンドチャート上で評価範囲と判定条件が設定されることにより、突出データを解析し、抽出することができる。これは、トレンドチャートを目視し、突出位置を指示し、値を控え、手作業で解析することに比べ、作業時間を大幅に短縮する効果がある。また、サンプリングデータを半導体製造システム外へ持ち出す必要がないため、機密情報の漏洩防止に役立つ。
【００５１】
次に、本実施の形態の装置２について説明する。装置２は、一例として、半導体装置（ＩＣ）の製造方法における処理工程を実施する基板処理装置として構成されている。尚、以下の説明では、基板処理装置として基板に酸化、拡散処理やＣＶＤ処理などを行なう縦型の装置（以下、単に処理装置という）を適用した場合について述べる。図８は、本発明に適用される処理装置の側面透視図として示されている。また、図９は図８に示す処理装置の平面透視図である。
【００５２】
図８及び図９に示されているように、シリコン等からなるウエハ（基板）２００を収納したウエハキャリアとしてフープ（基板収容器、以下ポッドという。）１１０が使用されている処理装置１００は、筐体１１１を備えている。筐体１１１の正面壁の正面前方部には、メンテナンス可能なように設けられた開口部としての正面メンテナンス口１０３が開設され、この正面メンテナンス口１０３を開閉する正面メンテナンス扉１０４、１０４ｂがそれぞれ建て付けられている。
【００５３】
筐体１１１の正面壁には、ポッド搬入搬出口（基板収容器搬入搬出口）１１２が筐体１１１の内外を連通するように開設されており、ポッド搬入搬出口１１２は、フロントシャッタ（基板収容器搬入搬出口開閉機構）１１３によって開閉されるようになっている。また、ポッド搬入搬出口１１２の正面前方側にはロードポート（基板収容器受渡し台）１１４が設置されており、ロードポート１１４はポッド１１０を載置されて位置合わせするように構成されている。ポッド１１０はロードポート１１４上に工程内搬送装置（図示せず）によって搬入され、かつ、ロードポート１１４上から搬出されるようになっている。
【００５４】
筐体１１１内の前後方向の略中央部における上部には、回転式ポッド棚（基板収容器載置棚）１０５が設置されており、回転式ポッド棚１０５は複数個のポッド１１０を保管するように構成されている。すなわち、回転式ポッド棚１０５は、垂直に立設されて水平面内で間欠回転される支柱１１６と、支柱１１６に上下四段の各位置において放射状に支持された複数枚の棚板（基板収容器載置台）１１７とを備えており、複数枚の棚板１１７は、ポッド１１０を複数個宛それぞれ載置した状態で保持するように構成されている。
【００５５】
筐体１１１内におけるロードポート１１４と回転式ポッド棚１０５との間には、ポッド搬送装置（基板収容器搬送装置）１１８が設置されており、ポッド搬送装置１１８は、ポッド１１０を保持したまま昇降可能なポッドエレベータ（基板収容器昇降機構）１１８ａと、搬送機構としてのポッド搬送機構（基板収容器搬送機構）１１８ｂとで構成されており、ポッド搬送装置１１８は、ポッドエレベータ１１８ａとポッド搬送機構１１８ｂとの連続動作により、ロードポート１１４、回転式ポッド棚１０５、ポッドオープナ（基板収容器蓋体開閉機構）１２１との間で、ポッド１１０を搬送するように構成されている。
【００５６】
筐体１１１内の前後方向の略中央部における下部には、サブ筐体１１９が後端にわたって構築されている。サブ筐体１１９の正面壁１１９ａには、ウエハ２００をサブ筐体１１９内に対して搬入搬出するためのウエハ搬入搬出口（基板搬入搬出口）１２０が一対、垂直方向に上下二段に並べられて開設されており、上下段のウエハ搬入搬出口１２０、１２０には、一対のポッドオープナ１２１、１２１がそれぞれ設置されている。
【００５７】
ポッドオープナ１２１は、ポッド１１０を載置する載置台１２２、１２２と、ポッド１１０のキャップ（蓋体）を着脱するキャップ着脱機構（蓋体着脱機構）１２３、１２３とを備えている。ポッドオープナ１２１は、載置台１２２に載置されたポッド１１０のキャップをキャップ着脱機構１２３によって着脱することにより、ポッド１１０のウエハ出し入れ口を開閉するように構成されている。
【００５８】
サブ筐体１１９は、ポッド搬送装置１１８や回転式ポッド棚１０５の設置空間から流体的に隔絶された移載室１２４を構成している。移載室１２４の前側領域にはウエハ移載機構（基板移載機構）１２５が設置されており、ウエハ移載機構１２５は、ウエハ２００を水平方向に回転ないし直動可能なウエハ移載装置（基板移載装置）１２５ａ及びウエハ移載装置１２５ａを昇降させるためのウエハ移載装置エレベータ（基板移載装置昇降機構）１２５ｂとで構成されている。これら、ウエハ移載装置エレベータ１２５ｂ及びウエハ移載装置１２５ａの連続動作により、ウエハ移載装置１２５ａのツイーザ（基板保持体）１２５ｃをウエハ２００の載置部として、ボート（基板保持具）２１７に対してウエハ２００を装填（チャージング）及び脱装（ディスチャージング）するように構成されている。
【００５９】
図９に示されているように、移載室１２４のウエハ移載装置エレベータ１２５ｂ側と反対側である右側端部には、清浄化した雰囲気もしくは不活性ガスであるクリーンエア１３３を供給するように、供給フアン及び防塵フィルタで構成されたクリーンユニット１３４が設置されており、ウエハ移載装置１２５ａとクリーンユニット１３４との間には、ウエハの円周方向の位置を整合させる基板整合装置としてのノッチ合わせ装置１３５が設置されている。
【００６０】
クリーンユニット１３４から吹き出されたクリーンエア１３３は、ノッチ合わせ装置１３５およびウエハ移載装置１２５ａに流通された後に、図示しないダクトにより吸い込まれて、筐体１１１の外部に排気がなされるか、もしくはクリーンユニット１３４の吸い込み側である一次側（供給側）にまで循環され、再びクリーンユニット１３４によって、移載室１２４内に吹き出されるように構成されている。
【００６１】
移載室１２４の後側領域には、大気圧未満の圧力（以下、負圧という。）を維持可能な機密性能を有する筐体（以下、耐圧筐体という。）１４０が設置されており、この耐圧筐体１４０によりボート２１７を収容可能な容積を有するロードロック方式の待機室であるロードロック室１４１が形成されている。
【００６２】
耐圧筐体１４０の正面壁１４０ａにはウエハ搬入搬出開口（基板搬入搬出開口）１４２が開設されており、ウエハ搬入搬出開口１４２はゲートバルブ（基板搬入搬出口開閉機構）１４３によって開閉されるようになっている。耐圧筐体１４０の一対の側壁には、ロードロック室１４１へ窒素ガスを給気するためのガス供給管１４４と、ロードロック室１４１を負圧に排気するための排気管１４５とがそれぞれ接続されている。
【００６３】
ロードロック室１４１上方には、処理炉２０２が設けられている。処理炉２０２の下端部は炉口ゲートバルブ（炉口開閉機構）１４７により開閉されるように構成されている。耐圧筐体１４０の正面壁１４０ａの上端部には、炉口ゲートバルブ１４７を処理炉２０２の下端部の開放時に収容する炉口ゲートバルブカバー１４９が取り付けられている。
【００６４】
耐圧筐体１４０にはボート２１７を昇降させるためのボートエレベータ（基板保持具昇降機構）が設置されている。ボートエレベータ１１５に連結された連結具としてのアーム１２８には蓋体としてのシールキャップ２１９が水平に据え付けられており、シールキャップ２１９はボート２１７を垂直に支持し、処理炉２０２の下端部を閉塞可能なように構成されている。
【００６５】
ボート２１７は複数本の保持部材を備えており、複数枚（例えば、５０枚〜１２５枚程度）のウエハ２００をその中心を揃えて垂直方向に整列させた状態で、それぞれ水平に保持するように構成されている。
【００６６】
次に、図８及び図９に示す処理装置の動作について説明する。図８及び図９に示されているように、ポッド１１０がロードポート１１４に供給されると、ポッド搬入搬出口１１２がフロントシャッタ１１３によって開放され、ロードポート１１４の上のポッド１１０はポッド搬送装置１１８によって筐体１１１の内部へポッド搬入搬出口１１２から搬入される。
【００６７】
搬入されたポッド１１０は、回転式ポッド棚１０５の指定された棚板１１７へポッド搬送装置１１８によって自動的に搬送されて受け渡され、一時的に保管された後、棚板１１７から一方のポッドオープナ１２１に搬送されて載置台１２２に移載されるか、もしくは直接ポッドオープナ１２１に搬送されて載置台１２２に移載される。この際、ポッドオープナ１２１のウエハ搬入搬出口１２０はキャップ着脱機構１２３によって閉じられており、移載室１２４にはクリーンエア１３３が流通され、充満されている。例えば、移載室１２４にはクリーンエア１３３として窒素ガスが充満することにより、酸素濃度が２０ｐｐｍ以下と、筐体１１１の内部（大気雰囲気）の酸素濃度よりも遥かに低く設定されている。
【００６８】
載置台１２２に載置されたポッド１１０はその開口側端面がサブ筐体１１９の正面壁１１９ａにおけるウエハ搬入搬出口１２０の開口縁辺部に押し付けられるとともに、そのキャップがキャップ着脱機構１２３によって取り外され、ポッド１１０のウエハ出し入れ口が開放される。また、予め内部が大気圧状態とされていたロードロック室１４１のウエハ搬入搬出開口１４２がゲートバルブ１４３の動作により開放されると、ウエハ２００はポッド１１０からウエハ移載装置１２５ａのツイーザ１２５ｃによってウエハ出し入れ口を通じてピックアップされ、ノッチ合わせ装置１３５にてウエハを整合した後、ウエハ搬入搬出開口１４２を通じてロードロック室１４１に搬入され、ボート２１７へ移載されて装填（ウエハチャージング）される。ボート２１７にウエハ２００を受け渡したウエハ移載装置１２５ａはポッド１１０に戻り、次のウエハ１１０をボート２１７に装填する。
【００６９】
この一方（上段または下段）のポッドオープナ１２１におけるウエハ移載装置１２５によるウエハのボート２１７への装填作業中に、他方（下段または上段）のポッドオープナ１２１には回転式ポッド棚１０５ないしロードポート１１４から別のポッド１１０がポッド搬送装置１１８によって搬送され、ポッドオープナ１２１によるポッド１１０の開放作業が同時進行される。
【００７０】
予め指定された枚数のウエハ２００がボート２１７装填されると、ウエハ搬入搬出開口１４２がゲートバルブ１４３によって閉じられ、ロードロック室１４１は排気管１４５から真空引きされることにより、減圧される。
【００７１】
ロードロック室１４１が処理炉２０２内の圧力と同圧に減圧されると、処理炉２０２の下端部が炉口ゲートバルブ１４７によって開放される。このとき、炉口ゲートバルブ１４７は炉口ゲートバルブカバー１４９の内部に搬入されて収容される。
【００７２】
続いて、シールキャップ２１９がボートエレベータ１１５の昇降台１６１によって上昇されて、シールキャップ２１９に支持されたボート２１７が処理炉２０２内へ搬入（ローディング）されて行く。
【００７３】
ローディング後は、処理炉２０２にてウエハ２００に任意の処理が実施される。そして、処理後は、ボートエレベータ１１５によりボート２１７が引き出され、更に、ロードロック室１４０内部を大気圧に復圧させた後にゲートバルブ１４３が開かれる。その後は、ノッチ合わせ装置１３５でのウエハの整合工程を除き、概上述の逆の手順で、ウエハ２００およびポッド１１０は筐体１１１の外部へ払出される。
【００７４】
尚、本実施の形態では、群管理装置３の入力装置１６がユーザからの入力を受け付け、また群管理装置３の表示装置１５がトレンドチャート等の画面表示を行うものとしたが、入力装置、表示装置をＧＵＩ端末４とする実装であってもよい。
【００７５】
また、基板処理装置を制御するコントローラに本実施の形態のトレンドチャート制御部の機能を備えても良い。
【００７６】
また、基板処理装置と同じフロア(クリーンルーム)に群管理装置３を配置する必要はなく、ＬＡＮ接続された事務所等、装置２の設置されている場所以外の外部に群管理装置３が配置されてもよい。また、群管理装置において、格納部(データベース)や制御部と操作部や表示部を一体にする必要は無く、それぞれを別体にして、クリーンルーム上に配置されたデータベース内のデータを事務所に配置された操作部によって遠隔操作できるような構成であっても良い。
【００７７】
また、基板処理装置として、半導体製造装置だけでなくＬＣＤ装置のようなガラス基板を処理する装置でも適用できる。また、成膜処理には、例えば、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）、ＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）、酸化膜、窒化膜を形成する処理、金属を含む膜を形成する処理等を含む。更に、アニール処理、酸化処理、窒化処理、拡散処理等の処理でも構わない。
【００７８】
以上、本実施の形態において好ましい半導体製造装置管理システムは、半導体基板の処理特性を管理する半導体製造装置管理システムであって、制御パラメータのトレンドチャートデータの突出位置を抽出する解析手段と、抽出すべき突出度合いの判定条件を設定する設定手段と、前記判定条件に一致する突出データ等を保存する保存手段とを備えることを特徴とする。
【００７９】
また、本実施の形態において好ましい半導体製造装置管理システムは、半導体基板の処理特性を管理する半導体製造装置管理システムであって、判定条件を取得する判定手段と、前記判定条件に基づき、トレンドチャート上の制御パラメータの突出位置を抽出する解析手段と、抽出された突出位置に関するデータを保存する保存手段とを備えることを特徴とする。
【００８０】
また、本実施の形態において好ましい半導体製造装置管理方法は、半導体基板の処理特性を管理する半導体製造装置管理方法であって、判定条件を取得し、前記判定条件に基づき、トレンドチャート上の制御パラメータの突出位置を抽出し、抽出された突出位置に関するデータを保存する。
【符号の説明】
【００８１】
１  基板処理システム、２  装置、３  群管理装置、４  ＧＵＩ端末、１０  トレンドチャート制御部、１１  表示手段、１２  条件設定手段、１３  解析手段、１４  保存手段、１５  表示装置、１６  入力装置、２１  サンプリングデータバッファ、２２  突出データファイル記憶部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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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４】
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