(57)【要約】  対話式診断略図オーバレイを動的に更新するコンピュータ実施方法は、それぞれ複雑なシステムの１つの設計要素に対応する複数の静的図形オブジェクトを含む第１の図面を表示するステップと、それぞれ複数の静的図形オブジェクトのうちの１つの静的図形オブジェクトに位置合わせされた複数の動的図形オブジェクトを含む診断略図オーバレイを特定するステップとを含む。一実施形態では、診断略図オーバレイは、それぞれ１つまたは複数の動的図形オブジェクトで埋めることができる複数のフィールドをさらに含み、この方法は、第１の時間インスタンスで静的図形オブジェクトの少なくともいくつかに対して設計要素動作状態および／または設計要素動作パラメータを判定するステップと、更新された診断略図オーバレイとして、第１の図面とともに、判定した動作状態および判定した動作パラメータを表示するステップとをさらに含む。
2018538629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
対話式診断略図オーバレイを動的に更新するコンピュータ実施方法であって、
それぞれ複雑なシステムの１つの設計要素に対応する複数の静的図形オブジェクトを含む第１の図面を表示するステップと、
第１の時間インスタンスで前記静的図形オブジェクトの少なくともいくつかに対して設計要素動作状態または設計要素動作パラメータの少なくとも１つを判定するステップと、
更新された診断略図オーバレイとして、前記第１の図面とともに、判定した動作状態および判定した動作パラメータを表示するステップと
を含むコンピュータ実施方法。
【請求項２】
前記複雑なシステムは、１つもしくは複数の温度感知トランスデューサ、１つもしくは複数の圧力感知トランスデューサ、１つもしくは複数の位置センサ、電気導体、またはスイッチを含む複数の設計要素をさらに備える、請求項１に記載のコンピュータ実施方法。
【請求項３】
診断略図オーバレイを特定するステップをさらに含み、前記診断略図オーバレイが、
それぞれ前記複数の静的図形オブジェクトのうちの１つの静的図形オブジェクトに位置合わせされる複数のフィールドと、
それぞれ前記複数のフィールドのうちの１つのフィールドに関連付けられ、設計要素動作状態または設計要素動作パラメータのうちの１つに対応する複数の動的図形オブジェクトとを含む、
請求項１に記載のコンピュータ実施方法。
【請求項４】
複数の設計要素動作パラメータが、前記複数のフィールドのうちの単一のフィールドに対応する、請求項３に記載のコンピュータ実施方法。
【請求項５】
前記判定するステップが、少なくとも１つの設計要素に対する複数の設計要素動作パラメータを取り出すことを含む、請求項１から４までのいずれか１項に記載のコンピュータ実施方法。
【請求項６】
１つの設計要素に対して取り出される前記複数の設計要素動作パラメータが、前記複雑なシステムの動作または試験のうちの１つのためにソフトウェアから取り出されるものである、請求項５に記載のコンピュータ実施方法。
【請求項７】
１つの設計要素に対して取り出される前記複数の設計要素動作パラメータが、瞬時電圧値と、瞬時温度測定値または瞬時圧力測定値のうちの１つとを含む、請求項５に記載のコンピュータ実施方法。
【請求項８】
前記判定するステップ中に、前記複雑なシステムを動作または試験するためにプロセッサによって実行されるソフトウェアから、少なくともいくつかの設計要素動作パラメータまたは設計要素動作状態が取り出される、請求項１から４までのいずれか１項に記載のコンピュータ実施方法。
【請求項９】
前記複雑なシステムの少なくとも１つの設計要素が、
前記判定するステップがその開閉状態を取り出すことを含むスイッチ、または
前記判定するステップがその通電または遮断状態を取り出すことを含むリレーを含む、
請求項８に記載のコンピュータ実施方法。
【請求項１０】
前記第１の図面または前記診断略図オーバレイのうちの１つに示されている図形オブジェクトのユーザ選択に応答して、それぞれ前記複雑なシステムの１つの設計要素に対応する第２の組の静的図形オブジェクトを含む第２の図面を特定するステップと、
前記第２の図面を表示するステップと
をさらに含む、請求項１から４までのいずれか１項に記載のコンピュータ実施方法。
【請求項１１】
前記ユーザ選択に応答して、第２の診断略図オーバレイを特定するステップと、前記第２の診断略図オーバレイを前記第２の図面に位置合わせして表示するステップとをさらに含む、請求項１０に記載のコンピュータ実施方法。
【請求項１２】
複数の設計要素を有する複雑なシステムの１つまたは複数の設計要素の動作状態または動作条件を判定するシステムであって、
プロセッサと、
表示デバイスと、
メモリとを備え、前記メモリは、
それぞれ複雑なシステムの１つの設計要素に対応する複数の静的図形オブジェクトを含む第１の図面を前記表示デバイス上に表示し、
ある時間インスタントで前記静的図形オブジェクトの少なくともいくつかに対して設計要素動作状態または設計要素動作パラメータの少なくとも１つを判定し、
更新された診断略図オーバレイとして、前記第１の図面とともに前記表示デバイス上に、判定した動作状態および判定した動作パラメータの表示を開始する
ために、前記プロセッサによって実行可能な命令を含む、
システム。
【請求項１３】
前記複雑なシステムが、少なくとも１つの処理チャンバを含む、請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
設計要素動作状態または設計要素動作パラメータの少なくとも１つを判定するために前記プロセッサによって実行可能な前記命令が、少なくとも１つの設計要素に対する複数の設計要素動作パラメータを取り出すための命令を含む、請求項１２または１３に記載のシステム。
【請求項１５】
設計要素動作状態または設計要素動作パラメータの少なくとも１つを判定するために前記プロセッサによって実行可能な前記命令が、前記複雑なシステムを動作または試験するためにプロセッサによって実行可能なソフトウェア命令から、設計要素動作パラメータまたは設計要素動作状態のうちの少なくとも１つを取り出すための命令を含む、請求項１４に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示の実施形態は、一般に、複雑なシステムを集合的に形成する個別の設計要素の健全性および／または性能を監視および／または判定する技法に関し、より詳細には、マイクロ電子デバイス製造システムの一部として個別の設計要素の健全性および／または性能を監視および／または判定する技法に関する。
【背景技術】
【０００２】
診断システムは、多種多様な産業の技師および専門家によって使用される。たとえば、自動車、トラック運送、重量機器、および航空機の産業において、診断試験システムは、車載コンピュータ障害またはトラブルコード表示、対話式診断、マルチスコープおよびマルチメータ機能、ならびに電子サービスマニュアルを提供する。医療産業では、診断システムは、身体機能の監視および病状の診断、ならびに医療機器の異常を検出するためのシステム診断を提供する。
診断システムには、文字の命令は理解または解釈するのが冗長または困難に感じられる可能性があるという欠点がある。ある時点で、複雑なシステム内のトラブルまたは障害箇所を特定したいと考えた技師は、電気略図の多くのページをスクロールして潜在的なトラブル箇所を特定し、その後、特定した各設計要素の冗長な手動測定を実行して、どの構成要素が妥当な許容誤差の範囲内で動作していないかを判定することが必要になる可能性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
１つまたは複数の静的略図を１つまたは複数の対応する診断オーバレイとともに表示して、たとえば静的略図内に示された１つまたは複数の設計要素を潜在的なトラブル箇所として特定することを容易にするシステムおよび方法が、本明細書に開示される。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
１つまたは複数の実施形態では、対話式診断略図オーバレイを動的に更新するコンピュータ実施方法は、複数の静的図形オブジェクトを含む第１の図面を表示するステップを含む。各静的図形オブジェクトは、複雑なシステムの１つの設計要素に対応する。この方法は、診断略図オーバレイを特定するステップをさらに含む。診断略図オーバレイは、それぞれ複数の静的図形オブジェクトのうちの１つの静的図形オブジェクトに位置合わせされる複数のフィールドと、それぞれ複数のフィールドのうちの１つのフィールドに関連付けられ、設計要素動作状態または設計要素動作パラメータのうちの１つに対応する複数の動的図形オブジェクトとを含む。この方法は、第１の時間インスタンスで静的図形オブジェクトの少なくともいくつかに対して設計要素動作状態または設計要素動作パラメータの少なくとも１つを判定するステップと、更新された診断略図オーバレイとして、第１の図面とともに、判定した動作状態および判定した動作パラメータを表示するステップとをさらに含む。
いくつかの実施形態では、対話式診断略図オーバレイを動的に更新する方法は、それぞれ複雑なシステムの１つの設計要素に対応する複数の静的図形オブジェクトを表示するステップと、設計要素動作状態または設計要素動作パラメータの少なくとも１つを判定するステップと、判定した動作状態および判定した動作パラメータを、更新された診断略図オーバレイとして、静的図形オブジェクトとともに表示するステップとを含む。
いくつかの実施形態では、複数の設計要素を有する複雑なシステムの１つまたは複数の設計要素の動作状態または動作条件を判定するシステムは、少なくとも１つのプロセッサと、表示デバイスと、メモリとを含み、メモリは、複数の静的図形オブジェクトを含む第１の図面を表示デバイス上に表示するために、少なくとも１つのプロセッサによって実行可能な命令を含む。各静的図形オブジェクトは、複雑なシステムの１つの設計要素に対応する。メモリ内に記憶される命令は、診断略図オーバレイを特定するために少なくとも１つのプロセッサによってさらに実行可能である。診断略図オーバレイは、それぞれ複数の静的図形オブジェクトのうちの１つの静的図形オブジェクトに位置合わせされる複数のフィールドと、それぞれ複数のフィールドのうちの１つのフィールドに関連付けられ、設計要素動作状態または設計要素動作パラメータのうちの１つに対応する複数の動的図形オブジェクトとを含む。メモリ内に記憶される命令は、ある時間インスタントで静的図形オブジェクトの少なくともいくつかに対して設計要素動作状態または設計要素動作パラメータの少なくとも１つを判定し、更新された診断略図オーバレイとして、第１の図面とともに表示デバイス上に、判定した動作状態および判定した動作パラメータの表示を開始するために、少なくとも１つのプロセッサによってさらに実行可能である。
【０００５】
追加の実施形態および特徴について、一部は以下の説明に記載するが、一部は本明細書の考察によって当業者には明らかになるか、または開示する実施形態の実施によって習得され得る。開示する実施形態の特徴および利点は、本明細書に記載する手段、組合せ、および方法によって実現および達成することができる。
開示する実施形態の性質および利点のさらなる理解は、本明細書の残りの部分および図面を参照することによって実現することができる。本開示は他の等しく有効な実施形態も許容しうるため、添付の図面は、添付の開示に合致する例示的な実施形態のみを示しており、限定的と見なされるべきではない。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１Ａ】本開示に合致する実施形態による静的設計要素を含む図面に対する診断略図オーバレイの生成および更新を適用することができる例示的な複雑なシステムを示すブロック概略図である。
【図１Ｂ】本開示の１つまたは複数の実施形態によるトラブルシューティング動作の一部として動的オーバレイを準備することができる図１Ａの例示的な複雑なシステムに適合しているサブシステムの構成要素の内部配置を示す立面図である。
【図２】本開示の一実施形態による図１Ｂのチャンバのサブシステム、図１Ａのクラスタツール内に示すチャンバおよび他の構成要素のいずれか、または何らかの他の複雑なシステムのサブシステムを含むことができる回路２００の設計要素に対応する複数の静的図形オブジェクトとして表された例示的な図面である。
【図３】本開示の１つまたは複数の実施形態による図２に示す図面の設計要素を表す静的図形オブジェクトにそれぞれ位置合わせされた空白のフィールドを示し、これらのフィールドが動的図形オブジェクトで埋められると図２の図面に対する診断略図オーバレイを形成することを示す図である。
【図４】本開示の１つまたは複数の実施形態による図２に示す図面の上の図３の例示的なオーバレイの重畳を示す図である。
【図５】本開示に合致する１つまたは複数の実施形態による、それぞれ静的図形オブジェクトとして表されかつ複雑なシステムに対する略図の一部を形成する複数の設計要素を含む図面に位置合わせして表示された動的に更新される図形オブジェクトの対話式診断略図オーバレイを動的に更新する方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
理解を容易にするために、可能な場合、複数の図に共通の同一の要素を指すために、同一の参照番号を使用した。これらの図は、原寸に比例して描かれたものではなく、見やすいように簡略化されていることがある。さらに、一実施形態の要素および特徴は、さらなる記述がなくても、本開示に合致する他の実施形態に有益に組み込むことができる。
本開示に合致する実施形態は、概して、複雑なシステムを形成するように互いに結合された複数の相互依存する設計要素を示す１つまたは複数の静的略図に対する対話式に動的に更新される診断略図オーバレイを提供し、これを実行する方法およびシステムを含む。例示を目的として、基板上のデバイスおよび相互接続の形成および製造で使用されるクラスタツールなどの処理システムは、多くの相互依存する設計要素を備えることができる。設計要素の非限定的な例には、温度感知トランスデューサ、圧力感知トランスデューサ、処理チャンバ内へガスを流しもしくは処理チャンバからのガスを排気するためにバルブを開閉し、もしくは密封リッドの完全な（もしくは不完全な）閉鎖を検出するように作動するスイッチ、基板の位置を検出する位置センサ、支持プラットフォーム、ならびに／または基板輸送機構、リレー、およびコンタクト、さらにはそれぞれの構成要素を互いにおよび／もしくは電力供給につなぐ受動的相互接続ワイアの１つまたは複数が含まれる。
【０００８】
１つまたは複数の実施形態によれば、複雑なシステムの設計要素に関連付けられた動作状態パラメータおよび動作状態の瞬時値が、複雑なシステムを動作および／または試験するために使用されるソフトウェアおよびハードウェアドライバから取り出され、これらの値は、対応する設計要素に位置合わせされた略図オーバレイの１つまたは複数のフィールドを埋めるために利用される。たとえばクラスタツールなどの複雑なシステムを動作させるためにプロセッサによって実行されるソフトウェアは、典型的には、ガス流量、圧力、および温度の測定値として、そのような動作状態パラメータの表示を開始するように構成される。複雑なシステムを動作させるためのハードウェアおよび関連するドライバは、実時間トランスデューサ信号（たとえば電圧信号）を収集および使用するように構成することができ、これらの信号から、そのような測定値を直接または間接的に導出することができる。本明細書の発明者らは、そのような信号を使用して、静的図面に対する診断略図オーバレイを動的に更新することもでき、その結果、設計要素の実際の挙動を視覚化して、動作不良を起こしている構成要素および他の障害の特定を容易にし、かつ／または他の構成要素が１組の所与の動作条件に対して正常な許容誤差の範囲内で機能していることを確認することができることを認めた。
【０００９】
本開示に合致する実施形態による静的設計要素を含む図面に対する診断略図オーバレイの生成および更新を適用することができる複雑なシステムの一例として、基板を処理するための複数の処理チャンバを備えるクラスタツール１０が、図１Ａに示されている。しかし、本開示の範囲は、基板処理システムに限定されるものではなく、基板処理配置の図１Ａおよび図１Ｂの図は、図を簡単にしかつ説明をわかりやすくすることのみを目的とする。実際には、本明細書に記載の教示は、略図形式で表すことが可能な設計要素の任意の複雑な配置に適用可能である。本開示に合致する他の実施形態は、多機能のプリンタシステム、自動車および航空機システム、油圧システムなど多数の他の複雑なシステムに適用可能である。
【００１０】
図１Ａのクラスタツール１０は、デュアルバッファチャンバ、複数プロセスチャンバ半導体処理ツール、またはデュアルバッファチャンバクラスタツールとすることができる。クラスタツール１０は、カリフォルニア州サンタクララ所在のＡｐｐｌｉｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃ．から入手可能な様々な付属チャンバを有するＥｎｄｕｒａ（登録商標）プラットフォームとすることができる。クラスタツール１０には、半導体製造工場の１つの区域から別の区域への基板の取扱いおよび輸送のための１つまたは複数の前方開口型統一ポッド（ＦＯＵＰ７２）を有するファクトリインターフェース（ＦＩ７０）を取り付けることができる。各ＦＯＵＰは、固定のカセットを有するコンテナであり、自動化された材料取扱いシステムとともに使用される前方開口型インターフェースを有しており、ＦＯＵＰの内部が周囲の製造工場環境から分離されているため、基板上の粒子数を低減させるために使用することができる。
ＦＩ７０は、ＦＯＵＰ７２から基板を取り出して、処理シーケンスを開始する。クラスタツール１０は、多角形構造６０内に配置された第１のバッファチャンバ４０および第２のバッファチャンバ５０ならびに第１の基板移送位置２４および第２の基板移送位置２６を有する。第１のバッファチャンバ４０は、低品質の真空バッファとすることができ、第２のバッファチャンバ５０は、高品質の真空とすることができる。基板移送位置はそれぞれ、チャンバとすることができる。
【００１１】
第１のロードロックチャンバ３２および第２のロードロックチャンバ３４を、多角形構造６０の一方の側に配置することができる。第１のガス抜きチャンバ２８および第２のガス抜きチャンバ３０を、多角形構造の概して両側に、第１のロードロックチャンバ３２および第２のロードロックチャンバ３４に隣接して配置することができる。第１のプロセスチャンバ１２および第２のプロセスチャンバ１４を含む第１の対のプロセスチャンバを、多角形構造６０の概して両側に、第１のガス抜きチャンバ２８、第２のガス抜きチャンバ３０、および第１のバッファチャンバ４０に隣接して配置することができる。第１のプロセスチャンバ１２および第２のプロセスチャンバ１４はそれぞれ、カリフォルニア州サンタクララのＡｐｐｌｉｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃ．から入手可能な基板上に膜を形成するためのＶｅｒｓａ（商標）Ｗプラズマ気相堆積（ＰＶＤ）チャンバとすることができる。第３のプロセスチャンバ１６および第４のプロセスチャンバ１８を含む第２の対のプロセスチャンバを、多角形構造３６０の概して両側に、第２のバッファチャンバ５０に隣接して配置することができる。第３のプロセスチャンバ１６および第４のプロセスチャンバ１８はそれぞれ、例示を目的として、Ａｐｐｌｉｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃ．からやはり入手可能なＦａｌｃｏｎ  ＴＴＮ  ＰＶＤチャンバとすることができる。第５のプロセスチャンバ２０および第６のプロセスチャンバ２２を含む第３の対のプロセスチャンバを、多角形構造６０の概して両側に、第３のプロセスチャンバ１６、第４のプロセスチャンバ１８、および第２のバッファチャンバ５０に隣接して配置することができる。第３の対のプロセスチャンバは、たとえばＡｐｐｌｉｅｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，Ｉｎｃ．からやはり入手可能なシリコン含有層を堆積させるためのチャンバとすることができる。
【００１２】
プロセスおよびロードロックチャンバは、それぞれ第１の環境４６および第２の環境５６を生じる複数のスリットバルブ（いずれも図示せず）によって、第１のバッファチャンバ４０および第２のバッファチャンバ５０から選択的に分離することができる。多角形構造６０は、第１のバッファチャンバ４０および第２のバッファチャンバ５０を分離する中心壁６２を有する。第１の基板移送位置２４および第２の基板移送位置２６は、中心壁６２を通って第１のバッファチャンバ４０および第２のバッファチャンバ５０へ進む個々の通路を提供する。第１の基板移送位置２４および第２の基板移送位置２６は、複数のスリットバルブ（図示せず）によって、隣接する第１のバッファチャンバ４０および第２のバッファチャンバ５０から選択的に分離される。たとえば、第１のバッファチャンバ４０と第１の基板移送位置２４との間に１つのスリットバルブを設けることができ、第１の基板移送位置２４と第２のバッファチャンバ５０との間に１つの追加のスリットバルブを設けることができ、第１のバッファチャンバ４０と第２の基板移送位置２６との間に１つのスリットバルブを設けることができ、第２のバッファチャンバ５０と第２の基板移送位置２６との間に１つのスリットバルブを設けることができる。スリットバルブを使用することで、各チャンバ内の圧力を個々に制御することが可能になる。加えて、第１の基板移送位置２４および第２の基板移送位置２６はそれぞれ、対応する基板を各位置で支持するための基板ペデスタル（図示せず）をそれぞれ有することができる。
【００１３】
第１のバッファチャンバ４０は、第１のロードロックチャンバ３２、第２のロードロックチャンバ３４、第１のガス抜きチャンバ２８、第２のガス抜きチャンバ３０、第１のプロセスチャンバ１２、第２のプロセスチャンバ１４、第１の基板移送位置２４、および第２の基板移送位置２６によって囲まれる。第１のプロセスチャンバ１２、第２のプロセスチャンバ１４、第１のガス抜きチャンバ２８、第２のガス抜きチャンバ３０、第１のロードロックチャンバ３２、および第２のロードロックチャンバ３４はそれぞれ、さらなるスリットバルブ（図示せず）によって、第１のバッファチャンバ４０から選択的に分離される。第１のバッファチャンバ４０内には、第１のロボット基板輸送機構４２、たとえばマルチブレードロボットが位置する。他のタイプの輸送機構に置き換えることもできる。図示の第１のロボット基板輸送機構４２は、基板４４の１つまたは複数を支持する基板輸送ブレード４８を有することができる。基板輸送ブレード４８は、第１のバッファチャンバ４０を囲むチャンバとの間で基板を個々に搬送するために、第１のロボット基板輸送機構４２によって使用される。
【００１４】
第２のバッファチャンバ５０は、第３のプロセスチャンバ１６、第４のプロセスチャンバ１８、第５のプロセスチャンバ２０および第６のプロセスチャンバ２２、第１の基板移送位置２４、ならびに第２の基板移送位置２６によって囲まれる。第２のバッファチャンバ５０内には、第２のロボット基板輸送機構５２、たとえばマルチブレードロボットが位置する。他のタイプの輸送機構に置き換えることもできる。図示の第２のロボット基板輸送機構５２は、基板５４の１つまたは複数を支持する基板輸送ブレード５８を有することができる。基板輸送ブレード５８は、第２のバッファチャンバ５０を囲むチャンバとの間で個々の基板を搬送するために、第２のロボット基板輸送機構５２によって使用される。
【００１５】
第１のバッファチャンバ４０および第２のバッファチャンバ５０は、ターボ分子ポンプなどのポンピング機構（図示せず）に接続された真空ポートを有することができる。真空ポートの構成および位置は、個々のシステムに対する設計基準に応じて変動することができる。基板処理は、たとえば、第１のバッファチャンバ４０および第２のバッファチャンバ５０をポンピング機構によって真空状態まで排気することから開始することができる。第１のロボット基板輸送機構４２は、ロードロックチャンバの１つ（たとえば第１のロードロックチャンバ３２）から基板４４を取り出し、その基板を第１の処理段階、たとえば第１のガス抜きチャンバ２８へ搬送する。第１のガス抜きチャンバ２８は、その後の処理に備えて、その上に形成された構造を含む基板４４をガス抜きするために使用することができる。
【００１６】
次の処理段階で、基板は、基板の１つまたは複数の層を製造するために、第３のプロセスチャンバ１６または第４のプロセスチャンバ１８へ搬送することができる。第１のロボット基板輸送機構４２が基板を搬送しなくなった後、第１のロボット基板輸送機構４２は、第１のバッファチャンバ４０を取り囲むまたは第１のバッファチャンバ４０に隣接する１つまたは複数の他のチャンバ内の基板に対処することができる。基板を処理し、プラズマ気相堆積（ＰＶＤ）段階で基板上に材料を堆積させた後、次いで基板を第２の処理段階へ動かすことができ、以下同様である。たとえば、次いで基板をたとえば第５の処理チャンバ２０または第６の処理チャンバ２２へ動かすことができる。
【００１７】
処理チャンバが第２のバッファチャンバ５０に隣接して位置する場合、基板を基板移送位置の１つ（たとえば第１の基板移送位置２４）へ輸送することができる。第１のバッファチャンバ４０および第１の基板移送位置２４を分離するスリットバルブ（図示せず）が開放される。第１のロボット基板輸送機構４２が、基板を第１の基板移送位置２４へ輸送する。第１のロボット基板輸送機構４２に接続された基板輸送ブレード４８が、基板をペデスタル上に残して、第１の基板移送位置２４から取り外される。第１のバッファチャンバ４０および第１の基板移送位置２４を分離するスリットバルブが閉鎖された後、第２のバッファチャンバ５０および第１の基板移送位置２４を分離する第２のスリットバルブ（図示せず）が開放され、第２のロボット基板輸送機構５２に接続された基板輸送ブレード５８を第１の基板移送位置２４内へ挿入して基板を取り出すことが可能になる。基板が第２のバッファチャンバ５０内に入った後、第２のスリットバルブは閉鎖され、第２のロボット基板輸送機構５２は、第２のバッファチャンバ５０および第２のロボット基板輸送機構５２によって対処される適当な１つまたは一続きの処理チャンバへ、基板を自由に動かすことができる。基板処理が終了した後、基板はＦＩ７０上のＦＯＵＰ７２の１つへ装入され、適宜基板移送位置を通って戻される。
【００１８】
第１のバッファチャンバ４０内に位置決めされた位置感知トランスデューサ（図示せず）は、電気信号を提供し、この電気信号から、基板輸送ブレード４８および関連する基板４４の角位置が、ハードウェアドライバおよびメモリ８２内に記憶された関連するオペレーティングソフトウェアによって判定され、制御システム８０のプロセッサ８４によって実行される。たとえば温度および圧力センサ（図示せず）などの他のトランスデューサも、クラスタツール１０の様々なチャンバ間に分散されており、信号を生成し、この信号から、メモリ８２内に記憶された関連するオペレーティングソフトウェアに応じて、各チャンバ内の温度および圧力状態を、それぞれの温度および圧力測定値として導出および表示することができる。様々な動作条件は、オペレーティングソフトウェアのユーザインターフェースを介して操作者に図表によって提示され、ユーザインターフェースおよび関連する測定値が、ユーザ入力に応答して制御システム８０の表示デバイス８６上に表示される。
【００１９】
１つまたは複数の実施形態では、制御システム８０のメモリ８２は、表示デバイス８６上に、複数の静的図形オブジェクトを含む第１の図面の表示を開始するためにプロセッサ８４によって実行可能な命令をさらに含む。実施形態では、各静的図形オブジェクトは、クラスタツール１０の１つの設計要素に対応する。設計要素の例には、位置感知トランスデューサ、圧力感知トランスデューサ、温度感知トランスデューサ、スリットバルブおよび／またはガス流バルブなどのバルブ、処理チャンバリッドスイッチなどのスイッチ、ワイアおよび端子ブロックなどの電気コネクタ、ＤＣ電力バイアス回路などの電気要素が含まれる。一実施形態では、制御システム８０で収集されるユーザ入力は、診断または試験手順に関連する電気略図を特定し、制御システム８０は、それに応答して、特定された略図を（たとえば、第１の図面として）取り出し、表示デバイス８６に表示する。
【００２０】
１つまたは複数の実施形態によれば、制御システム８０のメモリ８２は、複数のフィールドを含む診断略図オーバレイを特定するためにプロセッサ８４によって実行可能な命令をさらに含み、複数のフィールドのうちの各フィールドは、複数の静的図形オブジェクトのうちの１つの静的図形オブジェクトとしてディスプレイ内に表される設計要素に位置合わせされる。オーバレイは、複数の動的図形オブジェクトをさらに含む。一実施形態では、１つまたは複数の図形オブジェクトが各フィールドに関連付けられる。動的図形オブジェクトで埋められたとき、これらのフィールドは、特定の図面にカスタマイズされた診断略図オーバレイを集合的に形成し、いくつかの実施形態では、静的図形オブジェクトによって表される各設計要素（またはそのような設計要素の部分集合）の最近もしくは実時間の動作状態および／または実時間の動作パラメータを反映することができる。
【００２１】
一実施形態では、制御システム８０からアクセス可能なデータベースは、クラスタツール１０の構成要素のそれぞれの設計要素に関連付けられた複数の静的図形オブジェクトを含む１つまたは複数の略図、ならびに１つまたは複数の動的オーバレイを含む。いくつかの実施形態では、データベースは、静的図形設計要素を含む図面と対応する診断略図オーバレイとの間の関連付けを行うデータテーブルを含む。各図面および／またはオーバレイは、他の図面およびオーバレイへの参照を含むことができ、これらの参照は、さらなるユーザ入力によって（たとえば、ハイパテキストマーク付け言語リンクをクリックすることによって）選択し、制御システム８０にその後の図面−オーバレイ対を表示させることができる。
実施形態では、制御システム８０のメモリ８２は、ある時間インスタントで静的図形オブジェクトの少なくともいくつかの設計要素動作状態または設計要素動作パラメータの少なくとも１つを判定するためにプロセッサ８４によって実行可能な命令をさらに含む。設計要素動作状態の例には、スイッチもしくはバルブの開閉状態、またはリレーの通電もしくは遮断状態が含まれる。設計要素動作パラメータの例には、測定値（たとえば、トランスデューサ出力から導出される瞬時圧力、温度、もしくは角位置）、および／またはそこから対応する測定値が導出される瞬時電圧もしくはインピーダンス値が含まれる。一実施形態では、設計要素動作パラメータおよび設計要素動作状態は、クラスタツール１０を動作させるために使用されるソフトウェアおよび／またはハードウェアドライバから取り出される。
【００２２】
実施形態では、プロセッサ８４によって命令が実行されると、制御システム８０は、静的図形オブジェクトの相互接続されたグループ分けとして設計要素を示す図面に重ね合わせた動的に更新される診断略図オーバレイとして、動作状態および判定した動作パラメータの表示を開始する。図１Ａのクラスタツール１０などの複雑なシステムの動作および診断評価は、通常の生産方式に応じて、または別法として特定の観察された挙動に基づいて選択された診断方式に応じて、複雑なシステムの１つまたは複数の構成要素を動作させることによって実現することができる。複雑なシステムの１つのそのような構成要素を図１Ｂに示すが、本開示の態様は、広範な複雑なシステムおよびその構成要素に関連するため、そのような図は例示のみを目的とする。
【００２３】
図１Ｂは、１つまたは複数の基板処理および／または基板試験動作を実行するために使用することができるチャンバ１００を示す。チャンバ１００は、上部プロセスアセンブリ１０８、プロセスキット１５０、およびペデスタルアセンブリ１２０を含み、処理領域１１０内に配置された基板１０５を処理するように構成することができる。チャンバ１００は、図１Ａに示すクラスタツール１０の第１のプロセスチャンバ１２または第２のプロセスチャンバ１４として働くタングステンＰＶＤ堆積チャンバとすることができる。プロセスキット１５０は、一体型の接地シールド１６０、下部プロセスキット１６５、および絶縁リングアセンブリ１８０を含む。図示の形態では、チャンバ１００は、ターゲット１３２Ａから基板１０５上へ単一の材料を堆積させることが可能な物理的気相堆積またはＰＶＤチャンバとも呼ばれるスパッタリングチャンバを構成する。
【００２４】
チャンバ１００は、チャンバ本体１０１を含み、チャンバ本体１０１は、処理領域１１０またはプラズマゾーンを密閉する側壁１０４、底壁１０６、および上部プロセスアセンブリ１０８を有する。チャンバ本体１０１は、典型的には、ステンレス鋼の溶接板または単体のアルミニウムブロックから製造される。一実施形態では、側壁はアルミニウムを含み、底壁はステンレス鋼板を含む。側壁１０４は、概して、チャンバ１００からの基板１０５の入口および出口を提供するためのスリットバルブ（図示せず）を含む。チャンバ１００の上部プロセスアセンブリ１０８内の構成要素は、接地シールド１６０、ペデスタルアセンブリ１２０、およびカバーリング１７０と協働して、処理領域１１０内に形成されたプラズマを基板１０５より上の領域に閉じ込める。
【００２５】
ペデスタルアセンブリ１２０は、チャンバ１００の底壁１０６から支持される。ペデスタルアセンブリ１２０は、処理中に基板１０５とともに堆積リング１７２を支持する。ペデスタルアセンブリ１２０は、リフト機構１２２によってチャンバ１００の底壁１０６に結合され、リフト機構１２２は、上部処理位置と下部移送位置との間でペデスタルアセンブリ１２０を動かすように構成される。加えて、下部移送位置では、リフトピン１２３がペデスタルアセンブリ１２０を通って、ペデスタルアセンブリ１２０から距離をあけて基板を位置決めし、単一のブレードロボット（図示せず）などの基板移送機構がチャンバ１００の外部に配置された状態で、基板の交換を容易にする。典型的には、処理領域１１０をペデスタルアセンブリ１２０の内部およびチャンバの外部から分離するために、ペデスタルアセンブリ１２０と底壁１０６との間にベローズ１２４が配置される。
ペデスタルアセンブリ１２０は、概して、プラットフォームハウジング１２８に密封して結合された支持体１２６を含む。プラットフォームハウジング１２８は、典型的には、ステンレス鋼またはアルミニウムなどの金属材料から製造される。概して、支持体１２６を温度調整するために、プラットフォームハウジング１２８内に冷却板（図示せず）が配置される。
【００２６】
支持体１２６は、アルミニウムまたはセラミックから構成することができる。基板支持体１２６は、処理中に基板１０５を受け取って支持する基板受け面１２７を有し、基板受け面１２７は、ターゲットアセンブリ１３２のターゲット１３２Ａのスパッタリング表面（たとえば第１の表面１３３）に対して実質上平行である。支持体１２６はまた、基板１０５の張り出しエッジ１０５Ａの手前で終わる周辺エッジ１２９を有する。支持体１２６は、静電チャック、セラミック体、ヒータ、またはこれらの組合せとすることができる。一実施形態では、支持体１２６は、中に埋め込まれた電極（たとえば、導電層１２５）を有する誘電体を含む静電チャックである。
誘電体は、典型的には、熱分解性窒化ホウ素、窒化アルミニウム、窒化ケイ素、アルミナ、または同等の材料などの熱伝導率の高い誘電体材料から製造される。ペデスタルアセンブリ１２０および支持体１２６の他の態様は、以下でさらに記載する。一実施形態では、導電層１２５は、基板１０５と支持体１２６との間の熱伝達を改善するために、静電チャック電力供給１４３によって導電層１２５にＤＣ電圧が印加されたとき、基板受け面１２７上に配置された基板１０５が基板受け面１２７に静電チャックされるように構成される。別の実施形態では、ＲＦバイアスコントローラ１４１も導電層１２５に結合され、その結果、処理中に基板上の電圧を維持して、基板１０５の表面とのプラズマ相互作用に影響を与えることができる。
【００２７】
チャンバ１００は、システムコントローラ１９０によって制御されており、システムコントローラ１９０は、概して、チャンバ１００の制御および自動化を容易にするように設計され、典型的には、中央処理装置（ＣＰＵ）（図示せず）、メモリ（図示せず）、および支持回路（またはＩ／Ｏ）（図示せず）を含む。ＣＰＵは、様々なシステム機能、基板の動き、チャンバプロセス、および支持ハードウェア（たとえば、センサ、ロボット、モータなど）を制御し、プロセス（たとえば、基板支持体温度、電力供給変数、チャンバプロセス時間、Ｉ／Ｏ信号など）を監視するために工業的な環境で使用される任意の形態のコンピュータプロセッサとすることができる。メモリは、ＣＰＵに接続されており、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、フロッピディスク、ハードディスク、または任意の他の形態のローカルもしくは遠隔のデジタルストレージなど、容易に入手可能なメモリの１つまたは複数とすることができる。ソフトウェア命令およびデータは、ＣＰＵに命令するためにメモリ内にコード化して記憶することができる。支持回路もまた、従来どおりプロセッサを支持するためにＣＰＵに接続される。支持回路は、キャッシュ、電力供給、クロック回路、入出力回路、サブシステムなどを含むことができる。
【００２８】
システムコントローラ１９０によって可読のプログラム（またはコンピュータ命令）は、どのタスクが基板上で実行可能であるかを判定する。実施形態では、プログラムは、システムコントローラ１９０によって可読のソフトウェアであり、動きの監視、実行、および制御に関係するタスク、ならびにチャンバ１００内で実行される様々なプロセス方策タスクおよび方策プロセスを実行するためのコードを含む。たとえば、システムコントローラ１９０は、ペデスタルアセンブリ１２０を動作させるための基板位置決め命令セット、チャンバ１００へのスパッタリングガスの流れを設定するようにガス流量制御バルブを動作させるためのガス流量制御命令セット、チャンバ１００内の圧力を維持するようにスロットルバルブまたはゲートバルブを動作させるためのガス圧力制御命令セット、基板または側壁１０４それぞれの温度を設定するようにペデスタルアセンブリ１２０または側壁１０４内の温度制御システム（図示せず）を制御するための温度制御命令セット、およびチャンバ１００内のプロセスを監視するためのプロセス監視命令セットを含むプログラムコードを含むことができる。
【００２９】
システムコントローラ１９０のプロセッサによって実行されるソフトウェアは、電圧（ボルト）、抵抗（オーム）、および電流（アンペア）、ならびに／または様々な温度、圧力、位置、およびガス流センサからの他のアナログもしくはデジタル出力などの実時間動作パラメータデータを、システムコントローラ１９０に収集させ、メモリ内に記憶させ、処理させる。システムコントローラ１９０は、収集したデータから、特定の基板処理方策に対する設定点に関するフィードバックおよびコンプライアンスとして使用するために、温度、圧力、およびガス流の実際の値を導出する。同じ理由で、システムコントローラ１９０は、たとえばスリットバルブ、リッド位置スイッチ、リレーなどの様々なデバイスの動作状態または状況を監視する。本開示に合致する実施形態では、システムコントローラ１９０によって収集されるデータを使用して、診断略図オーバレイの動的図形オブジェクトを更新することができる。
チャンバ１００はまた、たとえばスパッタリング堆積物を構成要素の表面から取り除くため、腐食した構成要素を交換もしくは修理するため、またはチャンバ１００を他のプロセスに適合させるために、チャンバ１００から容易に取り出すことができる様々な構成要素を備えるプロセスキット１５０を含む。一実施形態では、プロセスキット１５０は、絶縁リングアセンブリ１８０と、接地シールド１６０と、基板１０５の張り出しエッジの手前で終わる支持体１２６の周辺エッジ１２９の周りに配置するためのリングアセンブリ１６８とを備える。
【００３０】
ターゲットアセンブリ１３２は、チャンバ１００内にターゲット１３２Ａ、ボンディング層１３２Ｂ、およびバッキング板１３２Ｃを含む。ターゲット１３２Ａは、チャンバ１００の処理領域１１０に接触している第１の表面１３３と、第１の表面１３３とは反対側の第２の表面１３５とを有する。一実施形態では、ＤＣ電力供給１８２の直流（ＤＣ）電力供給１８２Ａからターゲット１３２Ａへ、処理領域１１０内に形成されたプラズマにエネルギーが供給される。約１．５ｋＷまたは２．０ｋＷなど、約１ｋＷ〜約３．０ｋＷの範囲内の電力レベルで、ＤＣ電力をターゲットへ印加することができる。いくつかの実施形態では、チャンバ１００内に配置された基板１０５上に薄膜を形成するプロセスは、基板支持体に結合されたＲＦバイアスとともに、ターゲット１３２Ａに結合されたＤＣ電源のみを使用することができる。しかし、図１Ｂでは、ＤＣ電源のみがターゲットに結合されているが、いくつかの実施形態では、チャンバは、ＲＦとＤＣ電源の両方をターゲットに結合することができる。
【００３１】
上部プロセスアセンブリ１０８はまた、ＲＦ電力供給（図示せず）、アダプタ１０２、モータ１９３、およびリッドアセンブリ１３０を備えることができる。リッドアセンブリ１３０は、概して、ターゲットアセンブリ１３２、マグネトロンシステム１８９、およびリッド囲壁１９１を備える。上部プロセスアセンブリ１０８は、図１Ｂに示すように、閉鎖位置にあるとき、側壁１０９によって支持される。リッドアセンブリの絶縁リングアセンブリ１８０と、ターゲットアセンブリ１３２と、アダプタ１０２との間には、これらの間の真空漏れを防止するために、セラミックターゲットアイソレータ１３６が配置される。アダプタ１０２は、側壁１０４に密封可能に結合することができ、上部プロセスアセンブリ１０８および下部プロセスキット１６５の取り外しを助けるように構成することができる。
処理位置にあるとき、ターゲットアセンブリ１３２のターゲット１３２Ａは、アダプタ１０２に隣接して配置され、チャンバ１００の処理領域１１０に露出される。ターゲット１３２Ａは、ＰＶＤまたはスパッタリングプロセス中に基板１０５上に堆積される材料を含む。絶縁リングアセンブリ１８０は、ターゲット１３２Ａをシールド１６０およびチャンバ本体１０１から電気的に絶縁するために、ターゲット１３２Ａとシールド１６０およびチャンバ本体１０１との間に配置される。
【００３２】
処理中、ターゲットアセンブリ１３２は、ＲＦ電力供給（図示せず）および／または直流（ＤＣ）電力供給１８２内に配置された電源によって、処理チャンバの接地領域（たとえば、チャンバ本体１０１およびアダプタ１０２）に対してバイアスがかけられる。一実施形態では、ＲＦ電力供給は、ターゲット１３２ＡへＲＦエネルギーを効率的に供給するように構成されたＲＦ電力供給およびＲＦマッチ（いずれも図示せず）を備える。一例では、ＲＦ電力供給は、約０〜約４．５ｋＷの電力で約１３．５６ＭＨｚ〜約６０ＭＨｚの周波数のＲＦ電流を生成することが可能である。一例では、ＤＣ電力供給１８２内のＤＣ電力供給１８２Ａは、約０〜約２．５ｋＷのＤＣ電力を供給することが可能である。別の例では、ＲＦ電力供給は、ターゲットで約１５〜約４５ｋＷ／ｍ2のＲＦ電力密度を生成することが可能であり、ＤＣ電力供給１８２は、約１５〜約４５ｋＷ／ｍ2の電力密度を供給することが可能である。
【００３３】
処理中、ガス源１４２から導管１４４を介して処理領域１１０へ、アルゴンなどのガスが供給される。ガス源１４２は、ターゲット１３２Ａに勢いよく当たってターゲット１３２Ａから材料をスパッタリングすることが可能なアルゴン、クリプトン、ヘリウム、またはキセノンなどの非反応性ガスを含むことができる。ガス源１４２はまた、スパッタリング材料と反応して基板上に層を形成することが可能な酸素含有ガスまたは窒素含有ガスのうちの１つまたは複数などの反応性ガスを含むことができる。使用済みプロセスガスおよび副生成物は、排気口１４６を通ってチャンバ１００から排気される。排気口１４６は、使用済みプロセスガスを受け取り、使用済みプロセスガスを排気導管１４８へ誘導する。排気導管１４８は、チャンバ１００内の処理領域１１０内の圧力を制御するために調整可能な位置ゲートバルブ１４７を有する。排気導管１４８は、クライオポンプなどの排気ポンプ１４９に接続される。典型的には、処理中のチャンバ１００内のスパッタリングガスの圧力は、真空環境などの大気圧以下のレベル、たとえば約１．０ミリトル〜約１０．０ミリトルの圧力に設定される。一実施形態では、処理圧力は、約２．５ミリトル〜約６．５ミリトルに設定される。このガスから、基板１０５とターゲット１３２Ａとの間にプラズマが形成される。プラズマ内のイオンは、ターゲット１３２Ａの方へ加速し、ターゲットアセンブリ１３２のターゲット１３２Ａから材料が外れる。外れたターゲット材料は、基板上に堆積する。
【００３４】
図１Ｂに示すチャンバ１００のリッド囲壁１９１は、概して、導電性壁１８５、中央供給部１８４、および遮蔽部１８６を備える。図１Ｂの構成で、導電性壁１８５、中央供給部１８４、ターゲットアセンブリ１３２のバッキング板１３２Ｃ、およびモータ１９３の一部分は、裏面領域１３４を密閉して形成する。裏面領域１３４は、ターゲットアセンブリ１３２のバッキング板１３２Ｃの裏面上に配置された密封領域である。裏面領域は、概して、チャンバ１００を要するプロセス中に流動液で充填される。流動液は、そのようなプロセス中にターゲット１３２Ａで生成される熱を除去する。一実施形態では、導電性壁１８５および中央供給部１８４は、モータ１９３およびマグネトロンシステム１８９を支持するように構成され、その結果、モータ１９３が処理中にマグネトロンシステム１８９を回転させることができる。
【００３５】
実施形態では、マグネトロンシステム１８９は、ターゲット１３２Ａの中心点の周りを回転することができ、マグネトロンシステム１８９は、ターゲット１３２Ａの第２の表面１３５に隣接して配置され、処理領域１１０内で第１の表面１３３に隣接して磁場を生じさせる。生じた磁場は、電子およびイオンを閉じ込め、プラズマ密度を増大させ、スパッタリング速度を増大させる働きをする。本開示に合致する一実施形態によれば、マグネトロンシステム１８９は、ソースマグネトロンアセンブリ４２０を含み、ソースマグネトロンアセンブリ４２０は、回転板４１３、外側極４２４、および内側極４２５を備える。外側極４２４および内側極４２５はそれぞれ、複数の磁石４２３を備える。マグネトロンシステム１８９およびその結果得られる磁場は、堆積プロセス中にターゲットからのイオンの衝撃に影響を与え、粒子サイズおよび膜密度などの薄膜特性の制御を可能にする。
【００３６】
一実施形態では、モータ１９３によって電力供給される回転シャフト１９３Ａが、中心軸に沿って延び、回転板４１３およびソースマグネトロンアセンブリ４２０を支持する。処理中、スパッタリングにより、ターゲットアセンブリ１３２のターゲット１３２Ａが大幅に加熱される。したがって、裏面領域１３４は、ターゲットアセンブリ１３２のバッキング板１３２Ｃに密封され、水などの冷却液で充填される。冷却液は、冷却装置（図示せず）および冷却水を循環させる送水管系（図示せず）によって冷却することができる。回転シャフト１９３Ａは、回転シール（図示せず）を通ってチャンバ１００を貫通し、マグネトロンシステム１８９は、裏面領域１３４内に配置された液体中に浸漬される。
プロセスはまた、チャンバ内の基板支持体（支持体１２６）を加熱することを含むことができる。支持体１２６、またはその上に配置された基板は、約２００℃〜約９００℃の範囲内の温度まで加熱することができる。一実施形態では、基板または支持体は、約２５０℃〜約４００℃の範囲内の温度まで加熱することができる。たとえば、基板または基板支持体は、約２５０℃、約３００℃、約３５０℃、または約４００℃まで加熱することができる。
チャンバ１００内の条件を監視するために、圧力感知トランスデューサＰ１、Ｐ２、および温度感知トランスデューサＴ１、Ｔ２が、チャンバ１００内に含まれる。どちらもシステムコントローラ１９０によって動作される、第１のプロセスガスの流れを許可または制限するためのバルブＶ１、およびスイッチＳ１、ならびにリッドアセンブリ１３０がチャンバ１００の処理領域１１０を密封する設置または閉鎖位置にあるかどうかを判定するためのスイッチ（図示せず）も含まれる。追加のバルブおよびスイッチも、チャンバ１００に付属させることができ、前述のセンサ、バルブ、およびスイッチは、例示のみを目的として本明細書に図示および記載されている。
【００３７】
次に図２を参照すると、図１Ｂのチャンバ１００のサブシステム、図１Ａのクラスタツール１０内に示すチャンバおよび他の構成要素のいずれか、または何らかの他の複雑なシステムのサブシステムを備えることができる回路２００の設計要素を表す静的図形オブジェクトを含む例示的な図面（たとえば、第１の図面）が示されている。回路２００のそれぞれの設計要素は、個別の電気導体、端子ブロックなどによってともに結合され、回路を形成する。図２には、チャンバ１００に対する電気形式の接続を示すが、他の複雑なシステム（本開示で実施されるオーバレイ手法が等しく適する）は、システムを形成する設計要素の少なくともいくつかの間で他の形式の相互接続を使用することができる。たとえば、油圧回路内では、可撓性および／または剛性の油圧ラインによって、油圧源を油圧シリンダなどの要素に結合することができる。別法または追加として、１つまたは複数の流体ラインによって、真空源または圧力源を結合して、それぞれチャンバの排気または加圧を可能にすることができる。
【００３８】
図２に見られるように、設計要素は、概して２０２−１〜２０２−２５で示すスイッチ、概して２０４−１、２０４−２、および２０４−３で示すリレー、概して２０６−１〜２０６−７で示す発光ダイオード（ＬＥＤ）、ダイオード２０８−１〜２０８−６、ならびに概して２１０で示す温度または圧力センサを含む。端子ブロック（図示せず）のそれぞれの端子に、出力Ｏ１〜Ｏ２２が接続され、それにより回路２００のトラブルシューティング中に電圧、電流、および／またはインピーダンス測定値を得るためにマルチメータまたは他の測定デバイスの使用が容易になる。様々な設計要素の動作状態は、時間とともに、または特定の事象もしくは処理条件の有無に応じて、変化することがあり（たとえば、オン状態もしくはオフ状態に切り換えられる場合がある）、かつ／または変化しうる値を反映することができる（たとえば、圧力または温度センサ２１０にかかる電圧は、圧力または温度の変化に比例して、反比例して、またはそのような変化によって決まるその他の形で変化し、導出される圧力または温度測定値の基準を形成することができる）。しかし、設計要素自体は、回路２００の一部のままであると考えられ、したがって設計要素は、静的図形オブジェクトとして表示される（すなわち、設計要素は時間とともに変化しない）。
【００３９】
図３は、たとえば図２の回路２００などの対応する概略図面の設計要素にそれぞれマッピングされた複数のフィールド３０２を示す。動的図形オブジェクトで埋められたとき、フィールド３０２は、診断略図オーバレイ３００の基準を形成する。図３に示すフィールド３０２は、空白の状態（たとえば、１つまたは複数の動的図形オブジェクトで更新する前）で示されている。実施形態では、動的図形オブジェクトは、規則的な間隔で更新される。別法または追加として、動的図形オブジェクトは、ユーザ命令の受け取りに応答して更新することができる。動的図形オブジェクトの少なくともいくつかは、設計要素の動作状態（たとえば、スイッチのオンもしくはオフ状態、リレーの通電もしくは遮断状態、リレーコンタクトの開閉状態、または発光ダイオードの点灯もしくは消灯状態）、設計要素の動作パラメータなどに対応することができる。他の動的図形オブジェクトは、たとえば回路２００および診断略図オーバレイ３００が関連付けられたシステムの動作を監視するソフトウェアから判定される設計要素によって供給される瞬時圧力、温度、または位置測定値などの動作パラメータを含むことができる。追加の動作パラメータは、そこから測定値が導出される基本電圧、電流、および／またはインピーダンス値を含むことができる。
【００４０】
いくつかの実施形態では、各動的図形オブジェクトは、それぞれの動的図形オブジェクトを介して複数の形式の情報の図形表示を容易にするために、複数のフィールドを含む。いくつかの実施形態では、動的図形オブジェクトは、対応する静的図形オブジェクトに関連付けられた設計要素の動的に更新される動作状態を提示するためのフィールドを含む。いくつかの実施形態では、動的図形オブジェクトは、対応する静的図形要素に関連付けられた設計要素の動的に更新される動作パラメータを提示するためのフィールドを含む。いくつかの実施形態では、動的図形オブジェクトの少なくともいくつかは、対応する静的図形オブジェクトに関連付けられた設計要素の動的に更新される動作状態を提示するためのフィールドと、同じ静的図形要素に関連付けられた設計要素の動的に更新される動作パラメータを提示するための別個のフィールドとを含む。
単一の静的図形オブジェクトを示す図面に、１つまたは複数のオーバレイを関連付けることができる。一実施形態では、特定の１組のトラブルシューティング徴候の特定に対応するユーザ入力の結果、同じ図面に関連付けられた１つまたは複数のオーバレイから１つのオーバレイを選択することができる。関連付けが行われた後、特定されたオーバレイは、該当する図面上に重ね合わされ、または他の形で組み合わされる。オーバレイ動作の例示的な結果を図４に示す。一実施形態では、図形オブジェクトの色または何らかの他の視覚的属性（たとえば、形状、破線か実線か、表示が点滅するかどうかなど）を使用して、所与の１組のプロセス条件に対する対応する設計要素の予期される動作に一致および／または不一致の動作状態または動作パラメータを伝えることができる。
【００４１】
図４で、たとえば、リレー２０４−１〜２０４−３のそれぞれを表すように表示された静的図形オブジェクトは、適当に通電された動作状態を示すためのオーバレイとして緑色の動的図形オブジェクトによって示されており、スイッチ２０２−１〜２０２−２３および２０２−２５のそれぞれもまた、適当に閉鎖された動作状態を示すためのオーバレイとして緑色の動的図形オブジェクトによって示されている。他方では、スイッチ２０２−２４は、その設計要素の予期される動作状態に一致しないことを表すために、赤色の動的図形オブジェクトを有するものとして示されている。他の実施形態では、配色または他の形式の設計表現は、そのような状態が所与の１組の処理条件にとって適当かどうかにかかわらず、視覚的に区別可能な動作状態（たとえば、開閉）のみを伝えることができる。
【００４２】
図４は、センサ２１０に位置合わせされたオーバレイフィールド内にいかなる動的図形オブジェクトも示さないが、実施形態では、そのようなフィールドは、摂氏度単位の温度の測定値（または、たとえばＰＳＩ単位の圧力の測定値）と、温度または圧力測定値を導出するためにオペレーティングソフトウェア（図示せず）によって取り出されて使用される対応する電圧値との両方を含むこともできる。
図５は、本開示に合致する１つまたは複数の実施形態による、それぞれ静的図形オブジェクトとして表されかつシステム略図の一部を形成する複数の設計要素を含む図面に位置合わせして表示された動的に更新される図形オブジェクトの対話式診断略図オーバレイを動的に更新する方法５００を示す。
方法５００は、５０２で始まり、５０４へ進む。５０４で、方法５００は、複数の静的図形オブジェクトを含む第１の図面の選択を受け取る。静的図形オブジェクトはそれぞれ、複雑なシステムの１つの設計要素に対応する。実施形態では、第１の図面は、複数の静的図形オブジェクト間の動作接続を示す概略図面または青図面として配置される。方法５００は５０５へ進む。５０５で、この方法は第１の図面を表示し、５０６へ進む。
【００４３】
５０６で、この方法は、受け取った選択に対応する診断略図オーバレイを特定する。１つまたは複数の実施形態によれば、各診断略図オーバレイは、それぞれ複数の静的図形オブジェクトのうちの１つの静的図形オブジェクトに位置合わせされる複数の動的図形オブジェクトと、それぞれ複数の静的図形オブジェクトのうちの１つの静的図形オブジェクトに位置合わせされる複数のフィールドとの一方または両方を含む。５０６から、方法５００は５０８へ進む。
５０８で、更新周波数または時間インスタンスカウンタＮが、カウンタ値をゼロに設定することによって初期化される。５１０で、時間インスタンスカウンタの値は、１だけ増分される。５１０から、方法５００は５１２へ進む。
５１２で、方法５００は、第１の時間インスタンスＴNで静的図形オブジェクトの少なくともいくつかに対して設計要素動作状態または設計要素動作パラメータの少なくとも１つを判定する。いくつかの実施形態では、設計要素は、１つもしくは複数の温度感知トランスデューサ、１つもしくは複数の圧力感知トランスデューサ、１つもしくは複数の位置センサ、電気導体、一定の電圧および／もしくは電流レベルを有する電源、ならびに／または複数のスイッチを含む。
【００４４】
一実施形態では、判定するステップは、複雑なシステムを動作および／または試験するためにシステムコントローラによって実行されるソフトウェアから、１つまたは複数の設計要素に対する複数の設計要素動作パラメータを取り出すことを含む。取り出された複数の設計要素動作パラメータは、この設計要素に関連付けられた単一のフィールドに対応することができ、または別法として複数のフィールドに対応することができる。所与の設計要素に対して取り出すことができる設計要素動作パラメータの例には、たとえば温度もしくは圧力感知トランスデューサによって出力される瞬時電圧値、および／または対応する瞬時電圧値から導出される瞬時温度測定値もしくは瞬時圧力測定値が含まれる。
１つまたは複数の実施形態によれば、判定するステップ中に、複雑なシステムを動作または試験するためにプロセッサによって実行されるソフトウェアから、少なくともいくつかの設計要素動作パラメータまたは設計要素動作状態が取り出される。いくつかの実施形態では、オーバレイが動的に更新される複雑なシステムの少なくとも１つの設計要素は、スイッチを含み、判定するステップは、スイッチの開閉状態を取り出すことを含む。いくつかの実施形態では、オーバレイが動的に更新される複雑なシステムの少なくとも１つの設計要素は、リレーを含み、判定するステップは、リレーの通電または遮断状態を取り出すことを含む。
【００４５】
方法５１２は５１４へ進み、更新された診断略図オーバレイとして、５０５で表示した図面とともに、判定した動作状態および／または判定した動作パラメータを表示する。５１６で、方法５００は、オーバレイのさらなるトラブルシューティングおよび動的更新が適当かどうかを判定する。さらなるトラブルシューティングおよび動的更新が適当な場合、方法５００は５１０に戻り、時間インスタンスカウンタＮを増分し、５１２〜５１６のさらなる反復を実行する。さらなるトラブルシューティングおよび動的更新が適当でない場合、方法５００は５１８で終了する。
いくつかの実施形態では、５１６は、サブプロセス（図示せず）として、第１の図面または診断略図オーバレイのうちの１つに示されている図形オブジェクトのユーザ選択に応答して、それぞれ複雑なシステムの１つの設計要素に対応する第２の組の静的図形オブジェクトを含む第２の図面を特定するステップと、第２の図面を表示するステップとを含むことができる。５１６で、同じユーザ入力に応答して、方法５００は、第２の診断略図オーバレイを特定し、第２の診断略図オーバレイを第２の図面に位置合わせして表示することができる。このような実施形態では、５１６により、方法５００は５０８へ戻り、時間インスタンスカウンタＮを再び初期化するはずである。
【００４６】
上記は、本開示の実施形態を対象とするが、本開示の基本的な範囲から逸脱することなく、本開示に合致する他のさらなる実施形態も考案することができる。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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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【国際調査報告】
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