(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動を検知する手段である加速度計が、解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、前記解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で半導体製造装置用回転機の加速度の評価用時系列データをサンプリング測定するステップと、
周波数解析装置が前記評価用時系列データを周波数解析し、ピーク加速度推移記録手段が、前記解析対象周波数における加速度のピーク値、又は前記解析対象周波数の近傍の加速度のピーク値の変動を評価用診断データとして作成するステップと、
寿命判定手段が、前記加速度のピーク値の低下率が予め定めた閾値を超えた時刻を、前記半導体製造装置用回転機の寿命直前と判定するステップ
とを含むことを特徴とする半導体製造装置用回転機の寿命予測方法。
【請求項２】
ＬＰＣＶＤ装置のＣＶＤチャンバの内部を排気する半導体製造装置用回転機の寿命を予測する半導体製造装置用回転機の寿命予測方法であって、
振動を検知する手段である加速度計が、解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、前記解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で、前記ＬＰＣＶＤ装置の成膜ステップ前の前記半導体製造装置用回転機の加速度の基準用時系列データをサンプリング測定し、前記成膜ステップ後に前記半導体製造装置用回転機の加速度の評価用時系列データをサンプリング測定するステップと、
周波数解析装置が前記基準用時系列データを周波数解析し、ピーク加速度推移記録手段が前記基準用時系列データから前記解析対象周波数における第１のピーク加速度、又は前記解析対象周波数の近傍の第１のピーク加速度を基準用診断データとして取得し、前記周波数解析装置が前記評価用時系列データを周波数解析し、前記ピーク加速度推移記録手段が、前記評価用時系列データから前記解析対象周波数における第２のピーク加速度、又は前記解析対象周波数の近傍の第２のピーク加速度を評価用診断データとして取得するステップと、
寿命判定手段が、前記第２のピーク加速度の前記第１のピーク加速度に対する加速度比が予め定めた閾値より小さくなったときを、前記半導体製造装置用回転機の寿命と判断するステップ
とを含むことを特徴とする半導体製造装置用回転機の寿命予測方法。
【請求項３】
振動を検知する手段である加速度計が、解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、前記解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で半導体製造装置用回転機の加速度の評価用時系列データを、前記半導体製造装置用回転機に対する負荷が一定の状態においてサンプリング測定するステップと、
周波数解析装置が前記評価用時系列データを周波数解析し、ピーク加速度推移記録手段が、前記解析対象周波数における加速度のピーク値、又は前記解析対象周波数の近傍の加速度のピーク値の変動を評価用診断データとして作成するステップと、
寿命判定手段が、前記評価用診断データによって示される前記ピーク値が時間と共に増加したのち減少する特性により、前記半導体製造装置用回転機の寿命を判断するステップ
とを含むことを特徴とする半導体製造装置用回転機の寿命予測方法。
【請求項４】
振動を検知する手段である加速度計が、解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、前記解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で、半導体製造装置用回転機の加速度の評価用時系列データを前記半導体製造装置用回転機のスタンバイ時にサンプリング測定し、前記評価用時系列データを測定する時刻より経験則で定まる所定の時間だけ先行した時刻の前記半導体製造装置用回転機のスタンバイ時において、前記半導体製造装置用回転機の加速度の基準用時系列データをサンプリング測定するステップと、
周波数解析装置が前記基準用時系列データを周波数解析し、ピーク加速度推移記録手段が前記基準用時系列データから前記解析対象周波数における加速度のピーク値、又は前記解析対象周波数の近傍の加速度のピーク値の変動を基準用診断データとして取得し、前記周波数解析装置が前記評価用時系列データを周波数解析し、前記ピーク加速度推移記録手段が、前記評価用時系列データから前記解析対象周波数における加速度のピーク値、又は前記解析対象周波数の近傍の加速度のピーク値を評価用診断データとして取得するステップと、
寿命判定手段が、前記基準用時系列データから得られた前記基準用診断データによりマハラノビス空間を作成し、該マハラノビス空間を基礎として、前記評価用診断データのマハラノビス距離を算出し、該マハラノビス距離が予め定めた閾値を超えた時刻を前記半導体製造装置用回転機の寿命直前と判定するステップ
とを含むことを特徴とする半導体製造装置用回転機の寿命予測方法。
【請求項５】
振動を検知する手段である加速度計が、解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、前記解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で、半導体製造装置用回転機の加速度の評価用時系列データをサンプリング測定するステップと、
周波数解析装置が前記評価用時系列データを周波数解析し、ピーク周波数推移記録手段が前記解析対象周波数における加速度のピーク値を示す周波数の変動を評価用診断データとして作成するステップと、
寿命判定手段が、前記周波数の低下率が予め定めた閾値を超えた時刻を、前記半導体製造装置用回転機の寿命直前と判定するステップ
とを含むことを特徴とする半導体製造装置用回転機の寿命予測方法。
【請求項６】
ＬＰＣＶＤ装置のＣＶＤチャンバの内部を排気する半導体製造装置用回転機の寿命を予測する半導体製造装置用回転機の寿命予測方法であって、
振動を検知する手段である加速度計が、解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、前記解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で、前記ＬＰＣＶＤ装置の成膜ステップ前の前記半導体製造装置用回転機の加速度の基準用時系列データをサンプリング測定し、前記成膜ステップ後に前記半導体製造装置用回転機の加速度の評価用時系列データをサンプリング測定するステップと、
周波数解析装置が前記基準用時系列データを周波数解析し、ピーク周波数推移記録手段が前記基準用時系列データから前記解析対象周波数における加速度のピーク値を示す第１の周波数の変動を基準用診断データとして取得し、前記周波数解析装置が前記評価用時系列データを周波数解析し、前記ピーク周波数推移記録手段が前記評価用時系列データから前記解析対象周波数における加速度のピーク値を示す第２の周波数の変動を評価用診断データとして取得するステップと、
寿命判定手段が、前記第２の周波数の前記第１の周波数に対する周波数比が予め定めた閾値より小さくなったときを、前記半導体製造装置用回転機の寿命と判断するステップ
とを含むことを特徴とする半導体製造装置用回転機の寿命予測方法。
【請求項７】
振動を検知する手段である加速度計が、解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、前記解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で、半導体製造装置用回転機の加速度の評価用時系列データを前記半導体製造装置用回転機のスタンバイ時にサンプリング測定し、前記評価用時系列データを測定する時刻より経験則で定まる所定の時間だけ先行した時刻の前記半導体製造装置用回転機のスタンバイ時において、前記半導体製造装置用回転機の加速度の基準用時系列データをサンプリング測定するステップと、
周波数解析装置が前記基準用時系列データを周波数解析し、ピーク周波数推移記録手段が前記基準用時系列データから前記解析対象周波数における加速度のピーク値を示す周波数の変動を基準用診断データとして取得し、前記周波数解析装置が前記評価用時系列データを周波数解析し、前記ピーク周波数推移記録手段が前記評価用時系列データから前記加速度のピーク値を示す周波数の変動を評価用診断データとして取得するステップと、
寿命判定手段が、前記基準用時系列データから得られた前記基準用診断データによりマハラノビス空間を作成し、該マハラノビス空間を基礎として、前記評価用診断データのマハラノビス距離を算出し、該マハラノビス距離が予め定めた閾値を超えた時刻を、前記半導体製造装置用回転機の寿命直前と判定するステップ
とを含むことを特徴とする半導体製造装置用回転機の寿命予測方法。
【請求項８】
解析対象周波数固定手段が、半導体製造装置用回転機に固有な基準周波数の整数倍に解析対象周波数を固定するステップと、
振動を検知する手段である加速度計が、前記解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、前記解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で、前記半導体製造装置用回転機の加速度の評価用時系列データをサンプリング測定するステップと、
周波数解析装置が前記評価用時系列データを周波数解析し、加速度推移記録手段が前記解析対象周波数に固定した前記加速度の変動を評価用診断データとして作成するステップと、
寿命判定手段が、前記加速度の低下率が予め定めた閾値を超えた時刻を、前記半導体製造装置用回転機の寿命直前と判定するステップ
とを含むことを特徴とする半導体製造装置用回転機の寿命予測方法。
【請求項９】
解析対象周波数固定手段が、半導体製造装置用回転機に固有な基準周波数の整数倍に解析対象周波数を固定するステップと、
振動を検知する手段である加速度計が、前記解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、前記解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で、前記半導体製造装置用回転機の加速度の評価用時系列データを前記半導体製造装置用回転機に対する負荷が一定の状態においてサンプリング測定するステップと、
周波数解析装置が前記評価用時系列データを周波数解析し、加速度推移記録手段が前記解析対象周波数に固定した前記加速度の変動を評価用診断データとして作成するステップと、
寿命判定手段が、前記評価用診断データによって示される前記加速度が時間と共に増加したのち減少する特性により、前記半導体製造装置用回転機の寿命を判断するステップ
とを含むことを特徴とする半導体製造装置用回転機の寿命予測方法。
【請求項１０】
ＬＰＣＶＤ装置のＣＶＤチャンバの内部を排気する半導体製造装置用回転機の寿命を予測する半導体製造装置用回転機の寿命予測方法であって、
解析対象周波数固定手段が、半導体製造装置用回転機に固有な基準周波数の整数倍に解析対象周波数を固定するステップと、
振動を検知する手段である加速度計が、前記解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、前記解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で、前記ＬＰＣＶＤ装置の成膜ステップ前の前記半導体製造装置用回転機の第１の加速度の基準用時系列データをサンプリング測定し、前記成膜ステップ後に前記半導体製造装置用回転機の第２の加速度の評価用時系列データをサンプリング測定するステップと、
周波数解析装置が前記基準用時系列データを周波数解析し、加速度推移記録手段が前記解析対象周波数に固定した前記第１の加速度の変動を基準用診断データとして作成し、前記周波数解析装置が前記評価用時系列データを周波数解析し、前記加速度推移記録手段が前記解析対象周波数に固定した前記第２の加速度の変動を評価用診断データとして作成するステップと、
寿命判定手段が、前記第２の加速度の前記第１の加速度に対する加速度比が予め定めた閾値より小さくなったときを、前記半導体製造装置用回転機の寿命と判断するステップ
とを含むことを特徴とする半導体製造装置用回転機の寿命予測方法。
【請求項１１】
解析対象周波数固定手段が、半導体製造装置用回転機に固有な基準周波数の整数倍に解析対象周波数を固定するステップと、
振動を検知する手段である加速度計が、前記解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、前記解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で、半導体製造装置用回転機の加速度の評価用時系列データを前記半導体製造装置用回転機のスタンバイ時にサンプリング測定し、前記評価用時系列データを測定する時刻より経験則で定まる所定の時間だけ先行した時刻の前記半導体製造装置用回転機のスタンバイ時において、前記半導体製造装置用回転機の加速度の基準用時系列データをサンプリング測定するステップと、
周波数解析装置が前記基準用時系列データを周波数解析し、加速度推移記録手段が前記解析対象周波数に固定した前記加速度の変動を基準用診断データとして作成し、前記周波数解析装置が前記評価用時系列データを周波数解析し、前記加速度推移記録手段が前記解析対象周波数に固定した前記加速度の変動を評価用診断データとして作成するステップと、
寿命判定手段が、前記基準用時系列データから得られた前記基準用診断データによりマハラノビス空間を作成し、該マハラノビス空間を基礎として、前記評価用診断データのマハラノビス距離を算出し、該マハラノビス距離が予め定めた閾値を超えた時刻を、前記半導体製造装置用回転機の寿命直前と判定するステップ
とを含むことを特徴とする半導体製造装置用回転機の寿命予測方法。
【請求項１２】
半導体製造装置用回転機と、
解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、前記解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で、前記半導体製造装置用回転機の加速度の評価用時系列データをサンプリング測定する、振動を検知する手段である加速度計と、
該加速時計から出力される前記評価用時系列データを周波数解析する周波数解析装置と、
該周波数解析の結果により、前記評価用時系列データから前記解析対象周波数における加速度のピーク値、又は前記解析対象周波数の近傍の加速度のピーク値の変動を評価用診断データとして作成し、前記評価用診断データを記録するピーク加速度推移記録手段と、
前記加速度のピーク値の低下率が予め定めた閾値を超えた時刻を、前記半導体製造装置用回転機の寿命直前と判定する寿命判定手段
とを含むことを特徴とする半導体製造装置。
【請求項１３】
半導体製造装置用回転機と、
解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、前記解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で、前記半導体製造装置用回転機の加速度の評価用時系列データを、前記半導体製造装置用回転機に対する負荷が一定の状態においてサンプリング測定する、振動を検知する手段である加速度計と、
該加速時計から出力される前記評価用時系列データを周波数解析する周波数解析装置と、
該周波数解析の結果により、前記評価用時系列データから前記解析対象周波数における加速度のピーク値、又は前記解析対象周波数の近傍の加速度のピーク値の変動を評価用診断データとして作成し、前記評価用診断データを記録するピーク加速度推移記録手段と、
前記評価用診断データによって示される前記ピーク値が時間と共に増加したのち減少する特性により、前記半導体製造装置用回転機の寿命と判断する寿命判定手段
とを含むことを特徴とする半導体製造装置。
【請求項１４】
ＬＰＣＶＤ装置のＣＶＤチャンバの内部を排気する半導体製造装置用回転機と、
解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、前記解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で、前記ＬＰＣＶＤ装置の成膜ステップ前の前記半導体製造装置用回転機の加速度の基準用時系列データをサンプリング測定し、前記成膜ステップ後に前記半導体製造装置用回転機の加速度の評価用時系列データをサンプリング測定する、振動を検知する手段である加速度計と、
該加速時計から出力される前記基準用時系列データ及び前記評価用時系列データを周波数解析する周波数解析装置と、
該周波数解析の結果により、前記基準用時系列データから前記解析対象周波数における第１のピーク加速度、又は前記解析対象周波数の近傍の第１のピーク加速度を基準用診断データとして取得し、前記評価用時系列データから前記解析対象周波数における第２のピーク加速度、又は前記解析対象周波数の近傍の第２のピーク加速度を評価用診断データとして取得し、前記基準用診断データ及び前記評価用診断データを記録するピーク加速度推移記録手段と、
前記第２のピーク加速度の前記第１のピーク加速度に対する加速度比が予め定めた閾値より小さくなったときを、前記半導体製造装置用回転機の寿命と判断する寿命判定手段
とを含むことを特徴とする半導体製造装置。
【請求項１５】
半導体製造装置用回転機と、
解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、前記解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で、半導体製造装置用回転機の加速度の評価用時系列データを前記半導体製造装置用回転機のスタンバイ時にサンプリング測定し、前記評価用時系列データを測定する時刻より経験則で定まる所定の時間だけ先行した時刻の前記半導体製造装置用回転機のスタンバイ時において、前記半導体製造装置用回転機の加速度の基準用時系列データをサンプリング測定する、振動を検知する手段である加速度計と、
該加速時計から出力される前記基準用時系列データ及び前記評価用時系列データを周波数解析する周波数解析装置と、
該周波数解析の結果により、前記基準用時系列データから前記解析対象周波数における加速度のピーク値、又は前記解析対象周波数の近傍の加速度のピーク値の変動を基準用診断データとして取得し、前記評価用時系列データから前記解析対象周波数における加速度のピーク値、又は前記解析対象周波数の近傍の加速度のピーク値を評価用診断データとして取得し、前記基準用診断データ及び前記評価用診断データを記録するピーク加速度推移記録手段と、
前記基準用時系列データから得られた前記基準用診断データによりマハラノビス空間を作成し、該マハラノビス空間を基礎として、前記評価用診断データのマハラノビス距離を算出し、該マハラノビス距離が予め定めた閾値を超えた時刻を前記半導体製造装置用回転機の寿命直前と判定する寿命判定手段
とを含むことを特徴とする半導体製造装置。
【請求項１６】
半導体製造装置用回転機と、
解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、前記解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で、前記半導体製造装置用回転機の加速度の評価用時系列データをサンプリング測定する、振動を検知する手段である加速度計と、
該加速時計から出力される前記基準用時系列データ及び前記評価用時系列データを周波数解析する周波数解析装置と、
該周波数解析の結果により、前記評価用時系列データから前記解析対象周波数における加速度のピーク値を示す周波数の変動を評価用診断データとして作成し、前記評価用診断データを記録するピーク周波数推移記録手段と、
前記周波数の低下率が予め定めた閾値を超えた時刻を、前記半導体製造装置用回転機の寿命直前と判定する寿命判定手段
とを含むことを特徴とする半導体製造装置。
【請求項１７】
ＬＰＣＶＤ装置のＣＶＤチャンバの内部を排気する半導体製造装置用回転機と、
解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、前記解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で、前記ＬＰＣＶＤ装置の成膜ステップ前の前記半導体製造装置用回転機の加速度の基準用時系列データをサンプリング測定し、前記成膜ステップ後に前記半導体製造装置用回転機の加速度の評価用時系列データをサンプリング測定する、振動を検知する手段である加速度計と、
該加速時計から出力される前記基準用時系列データ及び前記評価用時系列データを周波数解析する周波数解析装置と、
該周波数解析の結果により、前記基準用時系列データから前記解析対象周波数における加速度のピーク値を示す第１の周波数の変動を基準用診断データとして取得し、前記評価用時系列データから前記解析対象周波数における加速度のピーク値を示す第２の周波数の変動を評価用診断データとして取得し、前記基準用診断データ及び前記評価用診断データを記録するピーク周波数推移記録手段と、
前記第２の周波数の前記第１の周波数に対する周波数比が予め定めた閾値より小さくなったときを、前記半導体製造装置用回転機の寿命と判断する寿命判定手段
とを含むことを特徴とする半導体製造装置。
【請求項１８】
半導体製造装置用回転機と、
解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、前記解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で、前記半導体製造装置用回転機の加速度の評価用時系列データを前記半導体製造装置用回転機のスタンバイ時にサンプリング測定し、前記評価用時系列データを測定する時刻より経験則で定まる所定の時間だけ先行した時刻の前記半導体製造装置用回転機のスタンバイ時において、前記半導体製造装置用回転機の加速度の基準用時系列データをサンプリング測定する、振動を検知する手段である加速度計と、
該加速時計から出力される前記基準用時系列データ及び前記評価用時系列データを周波数解析する周波数解析装置と、
該周波数解析の結果により、前記基準用時系列データから前記解析対象周波数における加速度のピーク値を示す周波数の変動を基準用診断データとして取得し、前記評価用時系列データから前記加速度のピーク値を示す周波数の変動を評価用診断データとして取得し、前記基準用診断データ及び前記評価用診断データを記録するピーク周波数推移記録手段と、
前記基準用時系列データから得られた前記基準用診断データによりマハラノビス空間を作成し、該マハラノビス空間を基礎として、前記評価用診断データのマハラノビス距離を算出し、該マハラノビス距離が予め定めた閾値を超えた時刻を、前記半導体製造装置用回転機の寿命直前と判定する寿命判定手段
とを含むことを特徴とする半導体製造装置。
【請求項１９】
半導体製造装置用回転機と、
解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、前記解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で、前記半導体製造装置用回転機の加速度の評価用時系列データをサンプリング測定する、振動を検知する手段である加速度計と、
該加速時計から出力される前記評価用時系列データを周波数解析する周波数解析装置と、
該周波数解析の結果により、前記評価用時系列データから前記解析対象周波数に固定した加速度の変動を評価用診断データとして作成し、前記評価用診断データを記録する加速度推移記録手段と、
前記加速度の低下率が予め定めた閾値を超えた時刻を、前記半導体製造装置用回転機の寿命直前と判定する寿命判定手段
とを含むことを特徴とする半導体製造装置。
【請求項２０】
半導体製造装置用回転機と、
解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、前記解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で、前記半導体製造装置用回転機の加速度の評価用時系列データを前記半導体製造装置用回転機に対する負荷が一定の状態においてサンプリング測定する、振動を検知する手段である加速度計と、
該加速時計から出力される前記評価用時系列データを周波数解析する周波数解析装置と、
該周波数解析の結果により、前記評価用時系列データから前記解析対象周波数に固定した加速度の変動を評価用診断データとして作成し、前記評価用診断データを記録する加速度推移記録手段と、
前記評価用診断データによって示される前記加速度が時間と共に増加したのち減少する特性により、前記半導体製造装置用回転機の寿命を判断する寿命判定手段
とを含むことを特徴とする半導体製造装置。
【請求項２１】
ＬＰＣＶＤ装置のＣＶＤチャンバの内部を排気する半導体製造装置用回転機と、
解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、前記解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で、前記ＬＰＣＶＤ装置の成膜ステップ前の前記半導体製造装置用回転機の第１の加速度の基準用時系列データをサンプリング測定し、前記成膜ステップ後に前記半導体製造装置用回転機の第２の加速度の評価用時系列データをサンプリング測定する、振動を検知する手段である加速度計と、
該加速時計から出力される前記基準用時系列データ及び前記評価用時系列データを周波数解析する周波数解析装置と、
該周波数解析の結果により、前記解析対象周波数に固定した前記第１の加速度の変動を基準用診断データとして作成し、前記解析対象周波数に固定した前記第２の加速度の変動を評価用診断データとして作成し、前記基準用診断データ及び前記評価用診断データを記録する加速度推移記録手段と、
前記第２の加速度の前記第１の加速度に対する加速度比が予め定めた閾値より小さくなったときを、前記半導体製造装置用回転機の寿命と判断する寿命判定手段
とを含むことを特徴とする半導体製造装置。
【請求項２２】
半導体製造装置用回転機と、
解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、前記解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で、半導体製造装置用回転機の加速度の評価用時系列データを前記半導体製造装置用回転機のスタンバイ時にサンプリング測定し、前記評価用時系列データを測定する時刻より経験則で定まる所定の時間だけ先行した時刻の前記半導体製造装置用回転機のスタンバイ時において、前記半導体製造装置用回転機の加速度の基準用時系列データをサンプリング測定する、振動を検知する手段である加速度計と、
該加速時計から出力される前記基準用時系列データ及び前記評価用時系列データを周波数解析する周波数解析装置と、
該周波数解析の結果により、基準用時系列データから前記解析対象周波数に固定した加速度の変動を基準用診断データとして作成し、前記評価用時系列データから前記解析対象周波数に固定した加速度の変動を評価用診断データとして作成し、前記基準用診断データ及び前記評価用診断データを記録する加速度推移記録手段と、
前記基準用時系列データから得られた前記基準用診断データによりマハラノビス空間を作成し、該マハラノビス空間を基礎として、前記評価用診断データのマハラノビス距離を算出し、該マハラノビス距離が予め定めた閾値を超えた時刻を、前記半導体製造装置用回転機の寿命直前と判定する寿命判定手段
とを含むことを特徴とする半導体製造装置。
【請求項２３】
前記加速度計は前記半導体製造装置用回転機のギヤボックスの上面、該ギヤボックスの側面、該ギヤボックスの底面、該ギヤボックスから２０ｃｍ以内のケーシングの上面、該ケーシングの側面、該ケーシングの底面のいずれかに配置されていることを特徴とする請求項１２〜２２のいずれか１項に記載の半導体製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体製造装置用回転機の寿命の予測・診断技術に係り、特にドライポンプ等の回転機の寿命を予測する診断方法、及びこの回転機を備えた半導体製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、半導体デバイスを効率よく製造するために半導体製造装置の故障診断技術が重要になってきている。また、システムＬＳＩでは特に少量多品種生産の傾向が強まり、これに対応した小回りの利く効率的な半導体デバイスの製造方法が必要になって来ている。
【０００３】
効率的な半導体装置の生産には小規模の生産ラインを複数用いる方法がある。しかし、大規模生産ラインを単に小さくしただけでは製造装置の稼働率が低下する。さらには、そのために投資効率が低下する問題も生じる。対策としては複数の製造工程を一つの半導体製造装置で行う方法がある。ＣＶＤ装置では成膜の対象となる材料によりＣＶＤチャンバに導入する反応ガス（原料ガス）やＣＶＤチャンバで生成された反応生成物が異なるが、これらはすべて、ＣＶＤチャンバを排気するドライポンプ内に導入される。したがって対象とする成膜物質が異なれば、ドライポンプ内部での反応生成物の発生状況が異なり、ドライポンプの寿命が変動する。ＣＶＤ成長中にポンプが停止すると製造中のロットが不良になってしまう。さらに、ＣＶＤチャンバの内部等に微小ダストが発生するため製造装置に余分なメンテナンスが必要になる。余分なメンテナンスを実施すれば、半導体デバイスの製造効率が大幅に低下してしまう。一方、ＣＶＤ成長中の突然の停止を防止するために、ポンプのメンテナンス時間に余裕をみると、ポンプのメンテナンス頻度が膨大になる。これは、メンテナンスコストの増加だけでなくポンプ交換によるＬＰＣＶＤ装置の稼動率低下を顕著する。この結果、半導体デバイスの製造効率が大幅に低下してしまう欠点があった。
【０００４】
ドライポンプの寿命診断方法は現在までにいくつかの方法が提案されている。基本的にはドライポンプの状態をモーター電流、振動、温度で把握し、これらの状態量の変化から寿命を予測するという方法がとられてきた。特に、ドライポンプの寿命診断方法として、ポンプの状態をロータ回転に起因する振動で把握する方法が主にとられてきた。その理由として振動で診断するには加速度計をポンプ側面に取り付けるだけで測定できるため、簡便な寿命予測方法として注目されているからである。また測定された振動データから寿命を予測する方法としては３００ｋＨｚ付近の高周波数成分の基準値からのずれをニューラルネットワークを用いて解析する方法が提案されている（特開２０００−６４９６４号公報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特開２０００−６４９６４号公報に記載された技術の場合、対象周波数が高いためポンプの稼働に伴う変化（通常は反応生成物の詰まり）がブロードになり感度が低いことが問題であった。
【０００６】
ところで、効率良い小規模生産ラインに必要な装置の共有化を実現するためには、ドライポンプの寿命を的確に診断し、寿命ぎりぎりまでポンプを使用することが必要である。そのために精度の高い寿命予測が必須である。しかし、従来の加速度計をドライポンプに取り付ける場合、その取り付け位置や取り付け方法により感度が変化し、好感度で安定的な振動データを取得することが困難であった。
【０００７】
これらの課題に鑑み、本発明は、より高感度で安定した寿命予測が可能な半導体製造装置用回転機の寿命予測方法、及びこの回転機を備えた半導体製造装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の第１の特徴は、（イ）振動を検知する手段である加速度計が、解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で半導体製造装置用回転機の加速度の評価用時系列データをサンプリング測定するステップと、（ロ）周波数解析装置が評価用時系列データを周波数解析し、ピーク加速度推移記録手段が、解析対象周波数における加速度のピーク値、又は解析対象周波数の近傍の加速度のピーク値の変動を評価用診断データとして作成するステップと、（ハ）寿命判定手段が、加速度のピーク値の低下率が予め定めた閾値を超えた時刻を、半導体製造装置用回転機の寿命直前と判定するステップとを含む半導体製造装置用回転機の寿命予測方法であることを要旨とする。以下の第２〜第２２の特徴においても同様であるが、第１の特徴における「半導体製造装置用回転機」とは、機械式の真空ポンプ、特にドライポンプや油回転ポンプ等が、代表例である。したがって、これらの回転機を用いた半導体製造装置としては、減圧ＣＶＤ（ＬＰＣＶＤ）装置やドライエッチング装置が代表的である。評価用時系列データを周波数解析することにより、周波数スペクトルが得られる。本発明の第１の特徴においては、この周波数スペクトルにおいて、解析対象周波数に対応した加速度のピーク値を選定し、このピーク値の変動を評価用診断データとして作成する。
【０００９】
本発明の第１の特徴によれば、高感度で安定した回転機の寿命予測が可能となる。寿命予測に、ピーク加速度の変動を使用すると、回転機の寿命を判断するときの所定値、所定条件が決めやすく、条件を超えたかをすぐ判断できるようになる。
【００１０】
本発明の第２の特徴は、ＬＰＣＶＤ装置のＣＶＤチャンバの内部を排気する半導体製造装置用回転機の寿命を予測する半導体製造装置用回転機の寿命予測方法に関する。即ち、本発明の第２の特徴は、（イ）振動を検知する手段である加速度計が、解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で、ＬＰＣＶＤ装置の成膜ステップ前の半導体製造装置用回転機の加速度の基準用時系列データをサンプリング測定し、成膜ステップ後に半導体製造装置用回転機の加速度の評価用時系列データをサンプリング測定するステップと、（ロ）周波数解析装置が基準用時系列データを周波数解析し、ピーク加速度推移記録手段が基準用時系列データから解析対象周波数における第１のピーク加速度、又は解析対象周波数の近傍の第１のピーク加速度を基準用診断データとして取得し、周波数解析装置が評価用時系列データを周波数解析し、ピーク加速度推移記録手段が、評価用時系列データから解析対象周波数における第２のピーク加速度、又は解析対象周波数の近傍の第２のピーク加速度を評価用診断データとして取得するステップと、（ハ）寿命判定手段が、第２のピーク加速度の第１のピーク加速度に対する加速度比が予め定めた閾値より小さくなったときを、半導体製造装置用回転機の寿命と判断するステップとを含む半導体製造装置用回転機の寿命予測方法であることを要旨とする。
【００１１】
本発明の第２の特徴によれば、高感度で安定した回転機の寿命予測が可能となる。寿命予測に使う要素としてピーク加速度の変動を使用すると、回転機の寿命を判断するときの所定値、所定条件が決めやすく、条件を超えたかをすぐ判断できるようになる。
【００１２】
本発明の第３の特徴は、（イ）振動を検知する手段である加速度計が、解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で半導体製造装置用回転機の加速度の評価用時系列データを、半導体製造装置用回転機に対する負荷が一定の状態においてサンプリング測定するステップと、（ロ）周波数解析装置が評価用時系列データを周波数解析し、ピーク加速度推移記録手段が、解析対象周波数における加速度のピーク値、又は解析対象周波数の近傍の加速度のピーク値の変動を評価用診断データとして作成するステップと、（ハ）寿命判定手段が、評価用診断データによって示されるピーク値が時間と共に増加したのち減少する特性により、半導体製造装置用回転機の寿命を判断するステップとを含む半導体製造装置用回転機の寿命予測方法であることを要旨とする。
本発明の第４の特徴は、（イ）振動を検知する手段である加速度計が、解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で、半導体製造装置用回転機の加速度の評価用時系列データを半導体製造装置用回転機のスタンバイ時にサンプリング測定し、評価用時系列データを測定する時刻より経験則で定まる所定の時間だけ先行した時刻の半導体製造装置用回転機のスタンバイ時において、半導体製造装置用回転機の加速度の基準用時系列データをサンプリング測定するステップと、（ロ）周波数解析装置が基準用時系列データを周波数解析し、ピーク加速度推移記録手段が基準用時系列データから解析対象周波数における加速度のピーク値、又は解析対象周波数の近傍の加速度のピーク値の変動を基準用診断データとして取得し、周波数解析装置が評価用時系列データを周波数解析し、ピーク加速度推移記録手段が、評価用時系列データから解析対象周波数における加速度のピーク値、又は解析対象周波数の近傍の加速度のピーク値を評価用診断データとして取得するステップと、（ハ）寿命判定手段が、基準用時系列データから得られた基準用診断データによりマハラノビス空間を作成し、このマハラノビス空間を基礎として、評価用診断データのマハラノビス距離を算出し、このマハラノビス距離が予め定めた閾値を超えた時刻を半導体製造装置用回転機の寿命直前と判定するステップとを含む半導体製造装置用回転機の寿命予測方法であることを要旨とする。
本発明の第５の特徴は、（イ）振動を検知する手段である加速度計が、解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で、半導体製造装置用回転機の加速度の評価用時系列データをサンプリング測定するステップと、（ロ）周波数解析装置が評価用時系列データを周波数解析し、ピーク周波数推移記録手段が解析対象周波数における加速度のピーク値を示す周波数の変動を評価用診断データとして作成するステップと、（ハ）寿命判定手段が、周波数の低下率が予め定めた閾値を超えた時刻を、半導体製造装置用回転機の寿命直前と判定するステップとを含む半導体製造装置用回転機の寿命予測方法であることを要旨とする。
【００１３】
本発明の第５の特徴によれば、高感度で安定した回転機の寿命予測が可能となる。寿命予測に、ピーク加速度を示す周波数の変動を使用すると、回転機の寿命を判断するときの所定値、所定条件が決めやすく、条件を超えたかをすぐ判断できるようになる。
【００１４】
本発明の第６の特徴は、ＬＰＣＶＤ装置のＣＶＤチャンバの内部を排気する半導体製造装置用回転機の寿命を予測する半導体製造装置用回転機の寿命予測方法に関する。即ち、本発明の第６の特徴は、（イ）振動を検知する手段である加速度計が、解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で、ＬＰＣＶＤ装置の成膜ステップ前の半導体製造装置用回転機の加速度の基準用時系列データをサンプリング測定し、成膜ステップ後に半導体製造装置用回転機の加速度の評価用時系列データをサンプリング測定するステップと、（ロ）周波数解析装置が基準用時系列データを周波数解析し、ピーク周波数推移記録手段が基準用時系列データから解析対象周波数における加速度のピーク値を示す第１の周波数の変動を基準用診断データとして取得し、周波数解析装置が評価用時系列データを周波数解析し、ピーク周波数推移記録手段が評価用時系列データから解析対象周波数における加速度のピーク値を示す第２の周波数の変動を評価用診断データとして取得するステップと、（ハ）寿命判定手段が、第２の周波数の第１の周波数に対する周波数比が予め定めた閾値より小さくなったときを、半導体製造装置用回転機の寿命と判断するステップとを含む半導体製造装置用回転機の寿命予測方法であることを要旨とする。
【００１５】
本発明の第７の特徴は、（イ）振動を検知する手段である加速度計が、解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で、半導体製造装置用回転機の加速度の評価用時系列データを半導体製造装置用回転機のスタンバイ時にサンプリング測定し、評価用時系列データを測定する時刻より経験則で定まる所定の時間だけ先行した時刻の半導体製造装置用回転機のスタンバイ時において、半導体製造装置用回転機の加速度の基準用時系列データをサンプリング測定するステップと、（ロ）周波数解析装置が基準用時系列データを周波数解析し、ピーク周波数推移記録手段が基準用時系列データから解析対象周波数における加速度のピーク値を示す周波数の変動を基準用診断データとして取得し、周波数解析装置が評価用時系列データを周波数解析し、ピーク周波数推移記録手段が評価用時系列データから加速度のピーク値を示す周波数の変動を評価用診断データとして取得するステップと、（ハ）寿命判定手段が、基準用時系列データから得られた基準用診断データによりマハラノビス空間を作成し、このマハラノビス空間を基礎として、評価用診断データのマハラノビス距離を算出し、このマハラノビス距離が予め定めた閾値を超えた時刻を、半導体製造装置用回転機の寿命直前と判定するステップとを含む半導体製造装置用回転機の寿命予測方法であることを要旨とする。
本発明の第６及び第７の特徴によれば、高感度で安定した回転機の寿命予測が可能となる。寿命予測に、ピーク加速度を示す周波数の変動を使用すると、回転機の寿命を判断するときの所定値、所定条件が決めやすく、条件を超えたかをすぐ判断できるようになる。
【００１６】
本発明の第８の特徴は、（イ）解析対象周波数固定手段が、半導体製造装置用回転機に固有な基準周波数の整数倍に解析対象周波数を固定するステップと、（ロ）振動を検知する手段である加速度計が、解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で、半導体製造装置用回転機の加速度の評価用時系列データをサンプリング測定するステップと、（ハ）周波数解析装置が評価用時系列データを周波数解析し、加速度推移記録手段が解析対象周波数に固定した加速度の変動を評価用診断データとして作成するステップと、（ニ）寿命判定手段が、加速度の低下率が予め定めた閾値を超えた時刻を、半導体製造装置用回転機の寿命直前と判定するステップとを含む半導体製造装置用回転機の寿命予測方法であることを要旨とする。
【００１７】
本発明の第９の特徴は、（イ）  解析対象周波数固定手段が、半導体製造装置用回転機に固有な基準周波数の整数倍に解析対象周波数を固定するステップと、（ロ）振動を検知する手段である加速度計が、解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で、半導体製造装置用回転機の加速度の評価用時系列データを半導体製造装置用回転機に対する負荷が一定の状態においてサンプリング測定するステップと、（ハ）周波数解析装置が評価用時系列データを周波数解析し、加速度推移記録手段が解析対象周波数に固定した加速度の変動を評価用診断データとして作成するステップと、（ニ）寿命判定手段が、評価用診断データによって示される加速度が時間と共に増加したのち減少する特性により、半導体製造装置用回転機の寿命を判断するステップとを含む半導体製造装置用回転機の寿命予測方法であることを要旨とする。
本発明の第８及び第９の特徴によれば、高感度で安定した回転機の寿命予測が可能となる。寿命予測に使う要素として固定した加速度の変動を使用すると、回転機の寿命を判断するときの所定値、所定条件が決めやすく、条件を超えたかをすぐ判断できるようになる。
【００１８】
本発明の第１０の特徴は、ＬＰＣＶＤ装置のＣＶＤチャンバの内部を排気する半導体製造装置用回転機の寿命を予測する半導体製造装置用回転機の寿命予測方法に関する。即ち、本発明の第１０の特徴は、（イ）解析対象周波数固定手段が、半導体製造装置用回転機に固有な基準周波数の整数倍に解析対象周波数を固定するステップと、（ロ）振動を検知する手段である加速度計が、解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で、ＬＰＣＶＤ装置の成膜ステップ前の半導体製造装置用回転機の第１の加速度の基準用時系列データをサンプリング測定し、成膜ステップ後に半導体製造装置用回転機の第２の加速度の評価用時系列データをサンプリング測定するステップと、（ハ）周波数解析装置が基準用時系列データを周波数解析し、加速度推移記録手段が解析対象周波数に固定した第１の加速度の変動を基準用診断データとして作成し、周波数解析装置が評価用時系列データを周波数解析し、加速度推移記録手段が解析対象周波数に固定した第２の加速度の変動を評価用診断データとして作成するステップと、（ニ）寿命判定手段が、第２の加速度の第１の加速度に対する加速度比が予め定めた閾値より小さくなったときを、半導体製造装置用回転機の寿命と判断するステップとを含む半導体製造装置用回転機の寿命予測方法であることを要旨とする。
【００１９】
本発明の第１１の特徴は、（イ）解析対象周波数固定手段が、半導体製造装置用回転機に固有な基準周波数の整数倍に解析対象周波数を固定するステップと、（ロ）振動を検知する手段である加速度計が、解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で、半導体製造装置用回転機の加速度の評価用時系列データを半導体製造装置用回転機のスタンバイ時にサンプリング測定し、評価用時系列データを測定する時刻より経験則で定まる所定の時間だけ先行した時刻の半導体製造装置用回転機のスタンバイ時において、半導体製造装置用回転機の加速度の基準用時系列データをサンプリング測定するステップと、（ハ）周波数解析装置が基準用時系列データを周波数解析し、加速度推移記録手段が解析対象周波数に固定した加速度の変動を基準用診断データとして作成し、周波数解析装置が評価用時系列データを周波数解析し、加速度推移記録手段が解析対象周波数に固定した加速度の変動を評価用診断データとして作成するステップと、（ニ）寿命判定手段が、基準用時系列データから得られた基準用診断データによりマハラノビス空間を作成し、このマハラノビス空間を基礎として、評価用診断データのマハラノビス距離を算出し、このマハラノビス距離が予め定めた閾値を超えた時刻を、半導体製造装置用回転機の寿命直前と判定するステップとを含む半導体製造装置用回転機の寿命予測方法であることを要旨とする。
本発明の第１０及び第１１の特徴によれば、高感度で安定した回転機の寿命予測が可能となる。寿命予測に、固定した加速度の変動を使用すると、回転機の寿命を判断するときの所定値、所定条件が決めやすく、条件を超えたかをすぐ判断できるようになる。
【００２０】
本発明の第１２の特徴は、（イ）  半導体製造装置用回転機と、（ロ）解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で、半導体製造装置用回転機の加速度の評価用時系列データをサンプリング測定する、振動を検知する手段である加速度計と、（ハ）この加速時計から出力される評価用時系列データを周波数解析する周波数解析装置と、（ニ）この周波数解析の結果により、評価用時系列データから解析対象周波数における加速度のピーク値、又は解析対象周波数の近傍の加速度のピーク値の変動を評価用診断データとして作成し、評価用診断データを記録するピーク加速度推移記録手段と、（ホ）加速度のピーク値の低下率が予め定めた閾値を超えた時刻を、半導体製造装置用回転機の寿命直前と判定する寿命判定手段とを含む半導体製造装置であることを要旨とする。
【００２１】
本発明の第１３の特徴は、（イ）  半導体製造装置用回転機と、（ロ）解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で、半導体製造装置用回転機の加速度の評価用時系列データを、半導体製造装置用回転機に対する負荷が一定の状態においてサンプリング測定する、振動を検知する手段である加速度計と、（ハ）この加速時計から出力される評価用時系列データを周波数解析する周波数解析装置と、（ニ）この周波数解析の結果により、評価用時系列データから解析対象周波数における加速度のピーク値、又は解析対象周波数の近傍の加速度のピーク値の変動を評価用診断データとして作成し、評価用診断データを記録するピーク加速度推移記録手段と、（ホ）評価用診断データによって示されるピーク値が時間と共に増加したのち減少する特性により、半導体製造装置用回転機の寿命と判断する寿命判定手段とを含む半導体製造装置であることを要旨とする。
本発明の第１２及び第１３の特徴によれば、高感度で安定した回転機の寿命予測が可能となる。寿命予測に、ピーク加速度の変動を使用すると、回転機の寿命を判断するときの所定値、所定条件が決めやすく、条件を超えたかをすぐ判断できるようになる。
【００２２】
本発明の第１４の特徴は、（イ）ＬＰＣＶＤ装置のＣＶＤチャンバの内部を排気する半導体製造装置用回転機と、（ロ）解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で、ＬＰＣＶＤ装置の成膜ステップ前の半導体製造装置用回転機の加速度の基準用時系列データをサンプリング測定し、成膜ステップ後に半導体製造装置用回転機の加速度の評価用時系列データをサンプリング測定する、振動を検知する手段である加速度計と、この加速時計から出力される基準用時系列データ及び評価用時系列データを周波数解析する周波数解析装置と、（ハ）この周波数解析の結果により、基準用時系列データから解析対象周波数における第１のピーク加速度、又は解析対象周波数の近傍の第１のピーク加速度を基準用診断データとして取得し、評価用時系列データから解析対象周波数における第２のピーク加速度、又は解析対象周波数の近傍の第２のピーク加速度を評価用診断データとして取得し、基準用診断データ及び評価用診断データを記録するピーク加速度推移記録手段と、（ニ）第２のピーク加速度の第１のピーク加速度に対する加速度比が予め定めた閾値より小さくなったときを、半導体製造装置用回転機の寿命と判断する寿命判定手段とを含む半導体製造装置であることを要旨とする。
【００２３】
本発明の第１５の特徴は、（イ）  半導体製造装置用回転機と、（ロ）解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で、半導体製造装置用回転機の加速度の評価用時系列データを半導体製造装置用回転機のスタンバイ時にサンプリング測定し、評価用時系列データを測定する時刻より経験則で定まる所定の時間だけ先行した時刻の半導体製造装置用回転機のスタンバイ時において、半導体製造装置用回転機の加速度の基準用時系列データをサンプリング測定する、振動を検知する手段である加速度計と、（ハ）この加速時計から出力される基準用時系列データ及び評価用時系列データを周波数解析する周波数解析装置と、（ニ）この周波数解析の結果により、基準用時系列データから解析対象周波数における加速度のピーク値、又は解析対象周波数の近傍の加速度のピーク値の変動を基準用診断データとして取得し、評価用時系列データから解析対象周波数における加速度のピーク値、又は解析対象周波数の近傍の加速度のピーク値を評価用診断データとして取得し、基準用診断データ及び評価用診断データを記録するピーク加速度推移記録手段と、（ホ）基準用時系列データから得られた基準用診断データによりマハラノビス空間を作成し、このマハラノビス空間を基礎として、評価用診断データのマハラノビス距離を算出し、このマハラノビス距離が予め定めた閾値を超えた時刻を半導体製造装置用回転機の寿命直前と判定する寿命判定手段とを含む半導体製造装置であることを要旨とする。
本発明の第１４及び第１５の特徴によれば、高感度で安定した回転機の寿命予測が可能となる。寿命予測に、ピーク加速度の変動を使用すると、回転機の寿命を判断するときの所定値、所定条件が決めやすく、条件を超えたかをすぐ判断できるようになる。
【００２４】
本発明の第１６の特徴は、（イ）  半導体製造装置用回転機と、（ロ）解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で、半導体製造装置用回転機の加速度の評価用時系列データをサンプリング測定する、振動を検知する手段である加速度計と、（ハ）この加速時計から出力される基準用時系列データ及び評価用時系列データを周波数解析する周波数解析装置と、（ニ）この周波数解析の結果により、評価用時系列データから解析対象周波数における加速度のピーク値を示す周波数の変動を評価用診断データとして作成し、評価用診断データを記録するピーク周波数推移記録手段と、（ホ）周波数の低下率が予め定めた閾値を超えた時刻を、半導体製造装置用回転機の寿命直前と判定する寿命判定手段とを含む半導体製造装置であることを要旨とする。
【００２５】
本発明の第１６の特徴によれば、高感度で安定した回転機の寿命予測が可能となる。寿命予測に、ピーク加速度を示す周波数の変動を使用すると、回転機の寿命を判断するときの所定値、所定条件が決めやすく、条件を超えたかをすぐ判断できるようになる。
【００２６】
本発明の第１７の特徴は、（イ）ＬＰＣＶＤ装置のＣＶＤチャンバの内部を排気する半導体製造装置用回転機と、（ロ）解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で、ＬＰＣＶＤ装置の成膜ステップ前の半導体製造装置用回転機の加速度の基準用時系列データをサンプリング測定し、成膜ステップ後に半導体製造装置用回転機の加速度の評価用時系列データをサンプリング測定する、振動を検知する手段である加速度計と、（ハ）この加速時計から出力される基準用時系列データ及び評価用時系列データを周波数解析する周波数解析装置と、（ニ）この周波数解析の結果により、基準用時系列データから解析対象周波数における加速度のピーク値を示す第１の周波数の変動を基準用診断データとして取得し、評価用時系列データから解析対象周波数における加速度のピーク値を示す第２の周波数の変動を評価用診断データとして取得し、基準用診断データ及び評価用診断データを記録するピーク周波数推移記録手段と、（ホ）第２の周波数の第１の周波数に対する周波数比が予め定めた閾値より小さくなったときを、半導体製造装置用回転機の寿命と判断する寿命判定手段とを含む半導体製造装置であることを要旨とする。
【００２７】
本発明の第１８の特徴は、（イ）  半導体製造装置用回転機と、（ロ）解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で、半導体製造装置用回転機の加速度の評価用時系列データを半導体製造装置用回転機のスタンバイ時にサンプリング測定し、評価用時系列データを測定する時刻より経験則で定まる所定の時間だけ先行した時刻の半導体製造装置用回転機のスタンバイ時において、半導体製造装置用回転機の加速度の基準用時系列データをサンプリング測定する、振動を検知する手段である加速度計と、（ハ）この加速時計から出力される基準用時系列データ及び評価用時系列データを周波数解析する周波数解析装置と、（ニ）この周波数解析の結果により、基準用時系列データから解析対象周波数における加速度のピーク値を示す周波数の変動を基準用診断データとして取得し、評価用時系列データから加速度のピーク値を示す周波数の変動を評価用診断データとして取得し、基準用診断データ及び評価用診断データを記録するピーク周波数推移記録手段と、（ホ）基準用時系列データから得られた基準用診断データによりマハラノビス空間を作成し、このマハラノビス空間を基礎として、評価用診断データのマハラノビス距離を算出し、このマハラノビス距離が予め定めた閾値を超えた時刻を、半導体製造装置用回転機の寿命直前と判定する寿命判定手段とを含む半導体製造装置であることを要旨とする。
本発明の第１７及び第１８の特徴によれば、高感度で安定した回転機の寿命予測が可能となる。寿命予測に、ピーク加速度を示す周波数の変動を使用すると、回転機の寿命を判断するときの所定値、所定条件が決めやすく、条件を超えたかをすぐ判断できるようになる。
【００２８】
本発明の第１９の特徴は、（イ）  半導体製造装置用回転機と、（ロ）解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で、半導体製造装置用回転機の加速度の評価用時系列データをサンプリング測定する、振動を検知する手段である加速度計と、（ハ）この加速時計から出力される評価用時系列データを周波数解析する周波数解析装置と、（ニ）この周波数解析の結果により、評価用時系列データから解析対象周波数に固定した加速度の変動を評価用診断データとして作成し、評価用診断データを記録する加速度推移記録手段と、（ホ）加速度の低下率が予め定めた閾値を超えた時刻を、半導体製造装置用回転機の寿命直前と判定する寿命判定手段とを含む半導体製造装置であることを要旨とする。
【００２９】
本発明の第２０の特徴は、（イ）  半導体製造装置用回転機と、（ロ）解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で、半導体製造装置用回転機の加速度の評価用時系列データを半導体製造装置用回転機に対する負荷が一定の状態においてサンプリング測定する、振動を検知する手段である加速度計と、（ハ）この加速時計から出力される評価用時系列データを周波数解析する周波数解析装置と、（ニ）この周波数解析の結果により、評価用時系列データから解析対象周波数に固定した加速度の変動を評価用診断データとして作成し、評価用診断データを記録する加速度推移記録手段と、（ホ）評価用診断データによって示される加速度が時間と共に増加したのち減少する特性により、半導体製造装置用回転機の寿命を判断する寿命判定手段とを含む半導体製造装置であることを要旨とする。
本発明の第１９及び第２０の特徴によれば、高感度で安定した回転機の寿命予測が可能となる。寿命予測に、固定した加速度の変動を使用すると、回転機の寿命を判断するときの所定値、所定条件が決めやすく、条件を超えたかをすぐ判断できるようになる。
【００３０】
本発明の第２１の特徴は、（イ）ＬＰＣＶＤ装置のＣＶＤチャンバの内部を排気する半導体製造装置用回転機と、（ロ）解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で、ＬＰＣＶＤ装置の成膜ステップ前の半導体製造装置用回転機の第１の加速度の基準用時系列データをサンプリング測定し、成膜ステップ後に半導体製造装置用回転機の第２の加速度の評価用時系列データをサンプリング測定する振動を検知する手段である、加速度計と、（ハ）この加速時計から出力される基準用時系列データ及び評価用時系列データを周波数解析する周波数解析装置と、（ニ）この周波数解析の結果により、解析対象周波数に固定した第１の加速度の変動を基準用診断データとして作成し、解析対象周波数に固定した第２の加速度の変動を評価用診断データとして作成し、基準用診断データ及び評価用診断データを記録する加速度推移記録手段と、（ホ）第２の加速度の第１の加速度に対する加速度比が予め定めた閾値より小さくなったときを、半導体製造装置用回転機の寿命と判断する寿命判定手段とを含む半導体製造装置であることを要旨とする。
【００３１】
本発明の第２２の特徴は、（イ）  半導体製造装置用回転機と、（ロ）解析対象周波数の１／２周期以下のサンプリング間隔、解析対象周波数の４倍以上のサンプリング数で、半導体製造装置用回転機の加速度の評価用時系列データを半導体製造装置用回転機のスタンバイ時にサンプリング測定し、評価用時系列データを測定する時刻より経験則で定まる所定の時間だけ先行した時刻の半導体製造装置用回転機のスタンバイ時において、半導体製造装置用回転機の加速度の基準用時系列データをサンプリング測定する、振動を検知する手段である加速度計と、（ハ）この加速時計から出力される基準用時系列データ及び評価用時系列データを周波数解析する周波数解析装置と、（ニ）この周波数解析の結果により、基準用時系列データから解析対象周波数に固定した加速度の変動を基準用診断データとして作成し、評価用時系列データから解析対象周波数に固定した加速度の変動を評価用診断データとして作成し、基準用診断データ及び評価用診断データを記録する加速度推移記録手段と、（ホ）基準用時系列データから得られた基準用診断データによりマハラノビス空間を作成し、このマハラノビス空間を基礎として、評価用診断データのマハラノビス距離を算出し、このマハラノビス距離が予め定めた閾値を超えた時刻を、半導体製造装置用回転機の寿命直前と判定する寿命判定手段とを含む半導体製造装置であることを要旨とする。
本発明の第２１及び第２２の特徴によれば、高感度で安定した回転機の寿命予測が可能となる。寿命予測に、固定した加速度の変動を使用すると、回転機の寿命を判断するときの所定値、所定条件が決めやすく、条件を超えたかをすぐ判断できるようになる。
【００３２】
本発明の第１２〜２２の特徴において、加速度計は回転機のギヤボックスの上面、このギヤボックスの側面、このギヤボックスの底面、このギヤボックスから２０ｃｍ以内のケーシングの上面、このケーシングの側面、このケーシングの底面のいずれかに配置されていることが好ましい。その加速度計を取り付ける方法としては磁力、接着剤、ねじ止め、埋め込みで良い。特にねじ止めや埋め込みのように固定が強固になると共振周波数が高くなり、より高い周波数まで測定可能になるが本発明では対象周波数を回転機回転数の整数倍とし、１ｋＨｚ以下で寿命予測可能にしたため磁石や接着剤での固定でも用いることができ、簡便な取り付けが可能である。
【００３３】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して、本発明の第１〜第３の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであることに留意すべきである。
【００３４】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る半導体製造装置としてのＬＰＣＶＤ装置の概略を示す図である。図１に示すように、このＬＰＣＶＤ装置は、真空排気可能な密閉構造をしたＣＶＤチャンバ１を有し、ＣＶＤチャンバ１の排気側には真空配管３２が接続され、真空配管３２の排気側にゲートバルブ２が接続されている。そして、このゲートバルブ２の排気側に真空配管３３が接続され、真空配管３３の排気側にＣＶＤチャンバ１の内部を排気するための回転機（ルーツ型のドライポンプ）３が接続されている。ゲートバルブ２は必要に応じてＣＶＤチャンバ１とドライポンプ３を分離し、コンダクタンスを調整する。一方、ＣＶＤチャンバ１には、複数のガス配管５１，５２，５３，・・・・・が接続され、このガス配管５１，５２，５３，・・・・・は、それぞれマスフローコントロラ４１，４２，４３に接続されている。ＣＶＤチャンバ１に導入される種々の原料ガス（ソースガス）及びキャリアガスはマスフローコントロラ４１，４２，４３によって、その流量が制御される。そして、制御された原料ガス等はガス配管５１，５２，５３，・・・・・を通って一定の減圧化のＣＶＤチャンバ１に導入される。ＣＶＤチャンバ１の内部をドライポンプ３で真空排気するために、
そして、ドライポンプ３はＣＶＤチャンバ１に導入された未反応の原料ガス及び反応生成物を排気する。図１に示すＬＰＣＶＤ装置を用いて、例えば、シリコン窒化膜（Ｓｉ３Ｎ４膜）の成膜する場合は、ドライポンプ３により減圧状態にされたＣＶＤチャンバ１に、ジクロロシラン（ＳｉＨ２Ｃｌ２）ガスをマスフローコントローラ４１を介して導入し、アンモニア（ＮＨ３）ガスをマスフローコントローラ４２を介して導入する。そして、ＣＶＤチャンバ１の内部でシリコン（Ｓｉ）基板を約８００℃程度にまで加熱し、ジクロロシラン（ＳｉＨ２Ｃｌ２）ガスとアンモニア（ＮＨ３）ガスとの化学反応により、シリコン基板上にシリコン窒化膜を生成する。この化学反応は、シリコン窒化膜を生成するとともに、反応副生成物として塩化アンモニウム（ＮＨ４Ｃｌ）ガス及び水素（Ｈ２）ガスを発生する。水素は気体であるので、ドライポンプ３によって排気される。一方、塩化アンモニウムは、生成時においては、反応炉内が８００℃程度の高温下及び数１００Pa以下の減圧下であるために、気体状である。図示を省略しているが、通常、ＬＰＣＶＤ装置には、固体の反応副生成物を捕集するトラップがＣＶＤチャンバ１とドライポンプ３との間に設置されている。トラップは、圧力が低いため、反応副生成物の完全な捕集は不可能である。このため、捕集しきれない反応副生成物は、ドライポンプ３まで到達する。ドライポンプ３では、気体の圧縮によって０．１Pa程度から大気圧まで圧力が増加する。反応副生成物は、低圧では気体として存在するが、より高圧下では固化を始める。ドライポンプ３の内部では、ガスの圧縮が繰り返され、数１００Paの圧力から大気圧まで圧力が変化していくために、排気ガス中のガス状反応副生成物は、圧力上昇とともにドライポンプ３の内部で固化し始める。ドライポンプ３の配管内で固化し始めると、わずかであるが堆積物が回転軸を弾性変形させる。その結果として、ドライポンプが故障することにつながる。
【００３５】
本発明の第１の実施の形態に係る半導体製造装置（ＬＰＣＶＤ装置）用のルーツ型のドライポンプ（回転機）３は、図１に示すように、ギヤボックス３５を有し、このギヤボックス３５付近に振動を検知する加速度計３６が備え付けられている。加速度計３６は、ドライポンプ（回転機）３のギヤボックス３５の上面、このギヤボックス３５の側面、又はギヤボックス３５の底面のいずれかに配置すれば良い。或いは、このギヤボックス３５から２０ｃｍ以内のケーシング（図示省略）の上面、このケーシングの側面、又はケーシングの底面のいずれかに配置すれば良い。さらに、加速度計３６の出力側には、フーリエ変換分析装置等の周波数解析装置３７が接続され、周波数解析装置３７は、加速度計３６でサンプリング測定した回転機（ドライポンプ）３の振動（加速度）をフーリエ変換し周波数成分に分解する。このため、フーリエ変換装置３７に加速度計３６で測定されたデータを電送するために配線３８ａが設けられている。周波数解析装置（フーリエ変換分析装置）３７によって振動（加速度）の時系列データが周波数成分に分解された周波数スペクトルのデータは、配線３８ｂを介して、ＣＰＵ３９に電送される。
【００３６】
ＣＰＵ３９には解析対象周波数決定手段４、ピーク加速度推移記録手段５、寿命判定手段６が内蔵されている。解析対象周波数決定手段４は、ＣＰＵ３９に電送された周波数スペクトルのデータを分析し、スペクトルのピークの位置の周波数から解析対象周波数を決定する。ピーク加速度推移記録手段５は、サンプリング測定された加速度の解析対象周波数成分を、ＣＰＵ３９の主記憶装置若しくは、図示を省略した外部記憶装置の所定のファイルに記録する。即ち、フーリエ変換装置３７の周波数解析の結果により、基準用時系列データから解析対象周波数に対応した加速度のピーク値の変動を基準用診断データとして作成し、評価用時系列データからピーク値の変動を評価用診断データとして作成し、これらの基準用診断データ及び評価用診断データを主記憶装置若しくは外部記憶装置に記録する。寿命判定手段６では、ピーク加速度推移記録手段５が記録したデータ群を読み出し、演算することにより、ドライポンプ３の寿命判定を行う。
【００３７】
具体的には、第１の実施の形態に係る半導体製造装置の寿命判定手段６は、加速度減少率判定手段６１、加速度比判定手段６２、加速度推移判定手段６３、マハラノビス距離判定手段６４の４つのモジュールを内蔵している。加速度減少率判定手段６１は、ＣＶＤ成長中（成膜ステップ）での加速度の減少率を算出し、ドライポンプ３の寿命を判定するモジュールである。加速度比判定手段６２はＣＶＤプロセス中の成膜ステップ前後の加速度比を算出し、ドライポンプ３の寿命を判定するモジュールである。加速度推移判定手段６３は、スタンバイ時のようにドライポンプ３に流入するガス流量が一定の場合のピーク加速度の履歴（時系列データ）によってドライポンプ３の寿命を判定するモジュールである。マハラノビス距離判定手段６４は、所定日前の正常時のデータ群、例えば、スタンバイ時のようにポンプに流入するガス流量が一定の場合のピーク加速度のデータ群から基準空間（マハラノビス空間）を作成し、この基準空間を用いてマハラノビス距離を算出し、マハラノビス距離の変動によりドライポンプ３の寿命を判定するモジュールである。
【００３８】
図２は、図１に示したルーツ型のドライポンプ（回転機）３の内部構造を示す。図２に示すように、第１の実施の形態に係る半導体製造装置（ＬＰＣＶＤ装置）に用いるドライポンプ３は、３枚の羽根がついた２つのロータ１０a、１０ｂがそれぞれ回転軸１１a、１１ｂで回転する構造である。ドライポンプ３はボディ１３とボディ１３の吸気側に設けられた吸気フランジ１４、ボディ１３の排気側に設けられた排気フランジ１５を有している。図１に示したギヤボックス３５は図２ではその図示を省略しているが、２つのロータ１０a、１０ｂを駆動するモータの出力を変換し、２つのロータ１０a、１０ｂの回転を制御する。加速度計３６は、例えば、ギヤボックス３５の上部の平面部分に磁石で取り付ている。ギヤボックス３５に接着剤等の化学的手段、或いは、ねじ止め、埋め込み等の機械的手段で固定しても良い。ＣＶＤチャンバ１からゲートバルブ２を通ってきたガス流は、吸気フランジ１４よりドライポンプ３内に入る。ドライポンプ３内に入ったガスは２つのロータ１０a、１０ｂが回転軸１１a、１１ｂで回転することにより圧縮される。圧縮されたガスは排気フランジ１５より排気される。
【００３９】
次に、図３に示すフローチャートを用いて、本発明の第１の実施の形態に係る半導体製造装置（ＬＰＣＶＤ装置）用回転機の寿命予測方法を説明する。ここで回転機とは、ドライポンプ３である。具体的には、Ｓｉ3Ｎ4薄膜を形成するＬＰＣＶＤ装置に用いられるドライポンプ３の寿命を予測する。
【００４０】
（イ）まず、ステップＳ１０１では、ＬＰＣＶＤ装置のドライポンプ３に配置された加速度計３６で、ドライポンプ３の振動（加速度）の時系列データ（推移）をサンプリング測定する。加速度の時系列データの測定は、所定時間間隔で、所定数の加速度をサンプリングする。
【００４１】
（ロ）次にステップＳ１０２において、ステップＳ１０１で得られた振動データを、周波数解析装置（フーリエ変換分析装置）３７によって周波数成分に分解した加速度の周波数スペクトルを得る。そして、フーリエ変換後、ＣＲＴやＲＣＤ等の表示装置に加速度の周波数スペクトルを表示、若しくは、印刷機（プリンタ）等の出力装置により、加速度の周波数スペクトルを出力する。
【００４２】
（ハ）図２に示したドライポンプ３は、回転軸１１a、１１ｂは５０Ｈｚで回転し、ロータ１０a、１０ｂの羽根が３枚あるので、回転軸１１a、１１ｂが１回転につき羽根が６回通過する。このため、図４に示すように、基準振動の６倍に当たる３００Ｈｚ付近に加速度の最大のピーク値が現れる。つまり、周波数スペクトル中の最大の加速度のピークは、回転軸１１a、１１ｂの基準振動とロータの羽根の枚数によって決まる。基準振動が５０Ｈｚのドライポンプ３の場合は、５０Ｈｚの整数倍に周波数スペクトル中の加速度のピークが現れる。ステップＳ１０３においては、ＣＰＵ３９の解析対象周波数決定手段４を用いて、加速度の周波数スペクトルを参酌して、寿命測定に用いる解析対象周波数を決定する。図４から明らかなように、解析対象周波数として、基準振動の整数倍ごとのピークに位置する周波数を採用することが好ましい。そこで、第１の実施の形態では、解析対象周波数を３００Ｈｚとする。この解析対象周波数に対応したピーク加速度の値を用いることにより、感度良く対象とするドライポンプ３の寿命が予測できる。実際には、ピーク加速度を示す周波数は、解析対象周波数に固定されず、解析対象周波数の近傍において、揺らぎや変動を示す。即ち、ピーク加速度を示す周波数は、一般には、変数である。
【００４３】
（ニ）その後、加速度の時系列データ（推移）をサンプリング測定し、時系列データを周波数領域のデータにフーリエ変換し、解析対象周波数成分に対応した加速度のピーク値を得る。即ち、先ず、回転機の加速度の基準用時系列データ、及びこの加速度の評価用時系列データを、それぞれサンプリング測定する。基準振動の整数倍の解析対象周波数における加速度のピーク値の変動を高感度に捕らえるには、データのサンプリング方法がポイントになる。本発明の第１の実施の形態に係る寿命予測方法では、加速度のサンプリング間隔を最大の解析対象周波数対象周波数の１／２周期以下、サンプリング数を最大の解析対象周波数の４倍以上とする。例えば、最大の解析対象周波数を４５０Ｈｚとすれば、サンプリング数は、４×４５０＝１８００個以上にすればよい。この所定数のサンプリング点からなるサンプリング測定を１サンプリング・シーケンスとし、所定の診断時間間隔でサンプリング測定を繰り返す。例えば、１サンプリング・シーケンス内でのサンプリング間隔を０．５ｍｓとし、１サンプリング・シーケンスにおけるサンプリング数を４０００点とし、４０００点の加速度をサンプリング測定する。そして、基準用時系列データを周波数解析し、解析対象周波数に対応した加速度のピーク値の変動を基準用診断データとして作成し、評価用時系列データを周波数解析し、ピーク値の変動を評価用診断データとして作成する。１サンプリング・シーケンスの４０００のサンプリング点から基準用診断データ及び評価用診断データの１診断点が得られる。サンプリング間隔及びサンプリング数を選ぶことにより、高感度な予測が可能になる。そして、ステップＳ１０４において、ピーク加速度周波数推移記録手段５を用いて、加速度の解析対象周波数成分からなる診断点群のデータである基準用診断データ及び評価用診断データを、記憶装置の所定のファイルに記録する。この際、加速度減少率判定手段（モジュール）６１用の入力データとして、ＣＶＤ成長中（成膜ステップ）に測定された加速度の解析対象周波数成分からなる診断点群のデータを、記憶装置の所定のファイルに記録する。また、加速度比判定手段（モジュール）６２用の入力データとして、成膜ステップ前後の加速度の解析対象周波数成分からなる診断点群のデータを、記憶装置の所定のファイルに記録する。更に、加速度推移判定手段（モジュール）６３用の入力データとしては、ＣＶＤプロセス以外の状態における加速度の解析対象周波数成分からなる診断点群のデータを、記憶装置の所定のファイルに記録する。更に、マハラノビス距離判定手段（モジュール）６４用の入力データとして、ドライポンプ３の状態を評価する日の７２時間前（４８時間前から１６８時間前の間で良い）におけるスタンバイ時（同一ガス流量条件）のデータ群を含めて、加速度の解析対象周波数成分からなる診断点群のデータを、記憶装置の所定のファイルに記録する。
【００４４】
（ホ）ステップＳ１０５においては、ステップＳ１０４で記録した加速度の解析対象周波数成分からなる診断点のデータ群（加速度のピーク値のデータ群）からなる基準用診断データ及び評価用診断データを読み出し、加速度減少率判定手段６１、加速度比判定手段６２，加速度推移判定手段６３，マハラノビス距離判定手段６４を用いて、ドライポンプ３の寿命を判断する：
(1)ステップＳ１１では、加速度減少率判定手段（モジュール）６１を用いＣＶＤ成長中（成膜ステップ）でのピーク加速度が低下する現象を利用してドライポンプ３の寿命を判断する。成膜ステップ時にピーク加速度減少率が８５％以上になった場合は、ポンプ停止直前つまりドライポンプ３の寿命であると判断する。ピーク加速度減少率については、後に図５及び図６を用いて、詳細に説明する；
(2)ステップＳ１２においては、加速度比判定手段（モジュール）６２を用いて、成膜ステップ前後のピーク加速度比を計算する。即ち、ＣＶＤプロセス中の成膜ステップ直後には成膜ステップで減少した３００Ｈｚのピーク加速度は、正常状態では成膜ステップ前の値に戻るが、ポンプ停止直前では成膜ステップ前の値に戻らない現象を利用してドライポンプ３の寿命を判断する。成膜ステップ前後のピーク加速度比（後／前）が９０％以下になった場合は、ポンプ停止直前つまりドライポンプ３の寿命であると判断する。成膜ステップ前後のピーク加速度比については、後に図７及び図８で詳細に説明する；
(3)ステップＳ１３においては、加速度推移判定手段（モジュール）６３を用い、ＣＶＤプロセス以外の状態における診断点の時間的変化（ピーク加速度の変化）を求める。本発明者らは、ＣＶＤプロセス以外においてサンプリング測定され周波数解析されたピーク加速度は、ドライポンプ３の内部に堆積物が蓄積されることにより変化することを実験的に確認している。そして、ポンプ交換直後は一定のピーク加速度が、ポンプ停止の所定日前に増加し、ポンプ停止直前に減少する（図９参照。）。つまり、スタンバイ時のようにドライポンプ３に流入するガス流量が一定の場合のピーク加速度が増加後減少した場合、ドライポンプ３の寿命が近いと判断する。特にこの場合は加速度の測定時間が短時間で済むため効率よくドライポンプ３の寿命を予測できる；
(4)ステップＳ１４においては、マハラノビス距離判定手段（モジュール）６４を用い、マハラノビス距離を算出して、ドライポンプ３の寿命判断方法である。マハラノビス距離判定手段（モジュール）６４においては、均質性の期待できる正常時のデータを集めて、認識の基準となる空間、即ちマハラノビス空間（正常空間）を作成する。正常な状態の特徴量（加速度）を計測したとき、その特徴量（加速度）は比較的均質であると期待するのである。正常な状態の加速度のデータの集合は、ある相関関係を持つ評価の基準となる空間を構成するので、データの集合体から導き出される相関行列の逆行列で、マハラノビス空間が表現される。「マハラノビス距離ＭＤ」は、評価対象である加速度のデータの異常の度合い、即ち、測定された加速度のデータが、評価の基準となる（正常な状態の）加速度のデータからどのくらいずれているかを示す尺度である。マハラノビス距離ＭＤはゼロから無限大までの値をとる。小さな値であれば正常データの仲間であり、大きな値であれば異常である確率が大きく、寿命が近いと判断出来る。しかし、マハラノビス距離の変化を寿命の判断に利用するには、基準空間（マハラノビス空間）の取り方がキーになる。本発明の第１の実施の形態に係る半導体製造装置用回転機の寿命予測方法では、プロセス変動の影響を除外するために、ドライポンプ３の状態を評価するデータ群の測定の７２時間前のスタンバイ時（同一ガス流量条件）の加速度のデータ群から基準空間（マハラノビス空間）を作成し、この基準空間を用いて、マハラノビス距離ＭＤを算出し、各時刻におけるマハラノビス距離ＭＤの変動を調べる。そして、マハラノビス距離ＭＤが１５以上でポンプ停止直前であると判断する。マハラノビス距離ＭＤを用いるとかなり高感度になる。
【００４５】
（ヘ）そして、ステップＳ１０５での判断に基づき、ステップＳ１０６でポンプ停止直前（寿命）の表示、表示装置、表示パネル、若しくは表示ランプに表示、或いは警報等の音響的表示をする。
【００４６】
なお、上記のステップＳ１１〜Ｓ１４はそれぞれ単独でもドライポンプ３の寿命判断をすることができるが、２以上のステップ組み合わせて、総合的に判断することもできる。上記のステップＳ１１〜Ｓ１４のいずれかを単独で行う場合は、図１に示した寿命判定手段６中の加速度減少率判定手段６１、加速度比判定手段６２、加速度推移判定手段６３、マハラノビス距離判定手段６４の４モジュールの内、対応するモジュールのみがあればよい。また、組み合わせて判断するのであれば、加速度減少率判定手段６１、加速度比判定手段６２、加速度推移判定手段６３、マハラノビス距離判定手段６４の内、組み合わせに必要なモジュールが少なくとも２つ必要なことは勿論である。上記の説明では、周波数スペクトルにおける最大ピーク加速度を用いてドライポンプ３の寿命予測をした場合を例示したが、他のピーク加速度やサブピーク加速度を用いることもできる。
【００４７】
図４は、振動加速度の周波数スペクトルである。縦軸はドライポンプ３に設置した加速度計３６で測定した加速度を示し、横軸は周波数を表している。図４に示すように、複数の周波数において、加速度のピークが見られる。前述したように羽根が３枚のドライポンプ３が５０Ｈｚの基準振動をしている場合は、基準振動の６倍の周波数の加速度がドライポンプ３の状態に特に敏感になる。したがって、周波数が３００Ｈｚにおいて、最大のピーク値を有する加速度を得る。つまり、３００Ｈｚのときのピーク加速度を解析対象周波数として使って、ドライポンプ３の寿命予測を行うのが最も合理的である。ただし、他の基準振動の整数倍周波数のピークを解析対象周波数として使用しても、寿命の判断はできる。図４には、更に、２５０Ｈｚ、３００Ｈｚのサブピークが２５０Ｈｚ、３００Ｈｚのピークの高周波数側、低周波数側それぞれ１０Ｈｚに見られる。これらのサブピークを解析対象周波数として使用しても寿命の判断はできる。
【００４８】
図５は、成膜ステップでのピーク加速度の経時変化のグラフである。縦軸は３００Ｈｚのピーク加速度を表しており、横軸はＣＶＤプロセス中の時刻の経過を表している。図５によるとＣＶＤプロセス中の成膜ステップ時にピーク加速度が低下する現象が確認できる。図６は、成膜ステップでのピ−ク加速度減少率の経時変化のグラフである。縦軸はＣＶＤ成長中のピーク加速度減少率を表しており、横軸はＣＶＤ成長中の時刻の経過を表している。ピーク加速度減少率は累積膜圧の増加につれて増加する傾向が見られた。そこで、図５で見られた成膜ステップ時にピーク加速度が低下する時の加速度減少率を出し、それを表したのが図６である。加速度減少率が８５％以上の場合にドライポンプ３は寿命となった。したがって、加速度減少率が８５％以上で、ドライポンプ３は停止直前であると判断出来る。
【００４９】
図７は、ポンプ停止直前の成膜ステップでのピーク加速度の経時変化のグラフである。縦軸は３００Ｈｚのピーク加速度を表しており、横軸はＣＶＤ成長中の時刻の経過を表している。ＣＶＤの成膜ステップ直後には成膜ステップで減少した３００Ｈｚのピーク加速度は正常状態では図５に示すように成膜ステップ前の値に戻る。しかし、ポンプ停止直前ではピーク加速度は成膜ステップ前の値に戻らない現象を図７は示している。
【００５０】
図８は、ピーク加速度の成膜ステップ前後におけるピーク加速度比を経時変化として示すグラフである。縦軸は成膜ステップ前後のピーク加速度比（後／前）を表している。横軸はＣＶＤ成長中の時刻の経過を表している。図７で示したようにポンプ停止直前ではピーク加速度は成膜ステップ前の値に戻らなくなる。一方、加速度比の減少率が９０％の時、ドライポンプ３は寿命となることを、本発明者らは見いだした。そこで、判断の基準になるピーク加速度比の減少率は９０％とする。つまり、加速度比の減少率が９０％となったとき、ドライポンプ３は停止直前であると判断出来る。
【００５１】
図９は、スタンバイ時の診断点（ピーク加速度）の経時変化を示すグラフである。縦軸は、スタンバイ時のようにドライポンプ３に流入するガス量が一定の時のピーク加速度を表している。横軸は時刻の経過を表している。グラフの左端はポンプ交換直後である。ピーク加速度はしばらくの間、一定である。しかし、ある時間経過後、一定であったピーク加速度が増加する。このピーク加速度の増加は一時的であり、すぐに減少を開始する。本発明者らは、ピーク加速度が増加した後に減少する経時変化を示した場合は、ドライポンプ３はその後寿命となることを確認している。したがって、ドライポンプ３に流入するガス流量が一定の場合の診断点の経時変化を観測し、ピーク加速度が増加後減少した場合は、ドライポンプ３が停止直前であると判断出来る。
【００５２】
図１０は、スタンバイ時（同一ガス流量条件）の診断点（ピーク加速度）のデータ群から作成した基準空間（マハラノビス空間）を基礎として、マハラノビス距離ＭＤを算出し、マハラノビス距離ＭＤの経時変化を示すグラフである。縦軸は、マハラノビス距離ＭＤを表しており、横軸は時刻の推移を表している。図１０の結果を見てみるとマハラノビス距離ＭＤは時刻の推移とともに増加していく。そして、マハラノビス距離ＭＤが５以上になったときに正常状態からの変化（異常状態への移行）が発生したと判断できる。更にマハラノビス距離ＭＤが増加し、マハラノビス距離ＭＤが１５以上になった直後に、ドライポンプ３は停止（故障）するという実験的データが得られている。したがって、ドライポンプ３に流入するガス流量が一定の場合、マハラノビス距離ＭＤが１５以上になったらドライポンプ３停止直前であると判断出来る。
【００５３】
（第２の実施の形態）
図１１は、本発明の第２の実施の形態に係る半導体製造装置としてのＬＰＣＶＤ装置の概略を示す図である。ピーク加速度を有する周波数は、周波数領域において、解析対象周波数決定手段４が決定した解析対象周波数の近傍で変動している。本発明の第２の実施の形態では、ＬＰＣＶＤ装置に用いるドライポンプ３の寿命判定をするとき、第１の実施の形態で用いたピーク加速度（周波数領域における加速度のピーク値）の変動の代わりに、加速度がピーク値を示す位置の周波数の変動を用いる。したがって、図１１は、図１とほぼ同様であるが、ＣＰＵ３９に内蔵しているモジュールが異なる。即ち、図１１に示すように、ＣＰＵ３９には解析対象周波数決定手段４、ピーク周波数推移記録手段７、寿命判定手段６が内蔵されている。解析対象周波数決定手段４では図１と同様にＣＰＵ３９に電送された周波数スペクトルを分析し、周波数領域においてピーク値を示す加速度の周波数を解析対象周波数として決定する。ピーク周波数推移記録手段７は、ピーク値に対応した周波数の周波数領域における変動を示す経時データを記録装置に記録する。即ち、ピーク周波数推移記録手段７は、周波数解析装置３７の周波数解析の結果により、基準用時系列データから解析対象周波数に対応した加速度のピーク値を示す周波数の変動を基準用診断データとして作成し、評価用時系列データからピーク値を示す周波数の変動を評価用診断データとして作成し、これらの基準用診断データ及び評価用診断データを記録装置に記録する。
【００５４】
寿命判定手段６ではピーク周波数推移記録手段７で記録された時系列データを読み出し、ドライポンプ３の寿命判定を行う。寿命判定手段６は、周波数減少率判定手段７１、周波数比判定手段７２、マハラノビス距離判定手段７３の４つのモジュールを有している。周波数減少率判定手段（モジュール）７１は、ＣＶＤ成長中（成膜ステップ）での周波数の減少率によってドライポンプ３の寿命を判定するモジュールである。周波数比判定手段（モジュール）７２はＣＶＤプロセス中の成膜ステップ前後の変動した周波数比によってドライポンプ３の寿命を判定するモジュールである。マハラノビス距離判定手段（モジュール）７３は、所定日前のスタンバイ時のようにドライポンプ３に流入するガス流量が一定の場合のピーク周波数のデータ群から基準空間（マハラノビス空間）を形成し、この基準空間を用いてマハラノビス距離ＭＤを算出し、マハラノビス距離ＭＤの変動によりドライポンプ３の寿命を判定するモジュールである。他は図１と同様であるので、重複した説明を省略する。
【００５５】
次に、図１２に示すフローチャートを用いて、本発明の第２の実施の形態に係る半導体製造装置（ＬＰＣＶＤ装置）用回転機の寿命予測方法を説明する。ここで回転機とは、第１の実施の形態と同様に、ドライポンプ３の意である。
【００５６】
（イ）ステップＳ２０１において、ステップＳ１０１と同様の方法で、加速度（振動データ）をサンプリング測定する。
【００５７】
（ロ）次に、ステップＳ２０２では、ステップＳ２０１で得られた振動データを周波数解析装置（フーリエ変換分析装置）３７によって周波数領域のデータに変換する。具体的には所定時間間隔で所定数の周波数をサンプリングした後にフーリエ変換し、周波数スペクトルを得る。
【００５８】
（ハ）そして、周波数スペクトルのピークを参照して、ステップＳ２０３において、ＣＰＵ３９の解析対象周波数決定手段４を用いて、基準振動の整数倍の周波数の１を解析対象周波数として選定する。
【００５９】
（ニ）更に、寿命予測に必要な加速度のデータ、即ち回転機の加速度の基準用時系列データ、及びこの加速度の評価用時系列データをサンプリング測定する。そして、サンプリング測定の結果を周波数解析して、解析対象周波数の変動を示す診断点からなる経時データを得る。即ち、基準用時系列データを周波数解析し、解析対象周波数に対応したピークの加速度を示す周波数の変動を基準用診断データとして作成し、評価用時系列データを周波数解析し、ピークの加速度を示す周波数の変動を評価用診断データとして作成する。周波数変動を示す経時データは、ステップＳ２０４において、ピーク周波数推移記録手段７を用いて、記憶装置の所定のファイルに記録する。この際、周波数減少率判定手段（モジュール）７１用の入力データとして、ＣＶＤ成長中（成膜ステップ）に測定された周波数の経時変化を示すデータを、記憶装置の所定のファイルに記録する。また、周波数比判定手段（モジュール）７２用の入力データとして、成膜ステップ前後の周波数の変化を示すデータをサンプリング測定し、記憶装置の所定のファイルに記録する。更に、マハラノビス距離判定手段（モジュール）７３用の入力データとして、ドライポンプ３の状態を評価する日の７２時間前（４８時間前から１６８時間前の間で良い）におけるスタンバイ時（同一ガス流量条件）のデータ群を含めて、周波数の経時変化を示すデータを記憶装置の所定のファイルに記録する。
【００６０】
（ホ）その後、ステップＳ２０５において、ステップＳ２０４で記録されたピーク周波数推移（周波数変動を示す経時データ）を示す基準用診断データ及び評価用診断データを読み出し、周波数減少率判定手段（モジュール）７１、周波数比判定手段（モジュール）７２，マハラノビス距離判定手段（モジュール）７３に入力し、それぞれのモジュールを用いて、それぞれドライポンプ３の寿命を判断する：
(1)ステップＳ２１においては、周波数減少率判定手段（モジュール）７１を用い、周波数の減少率を計算する。即ち、ＣＶＤ成長中（成膜ステップ）でのピーク周波数の減少率を観測して、ドライポンプ３の寿命を判断する。例えば、成膜ステップ時にピーク周波数減少率が、所定の値、例えば０．３％以上になった場合はポンプ停止直前つまりドライポンプ３の寿命であると判断する；
(2)ステップＳ２２においては、ＣＶＤプロセス中の成膜ステップ前後の周波数比を、周波数比判定手段（モジュール）７２を用いて計算する。ＣＶＤプロセス中の成膜ステップ直後には、成膜ステップで減少したピーク周波数は、正常状態において成膜ステップ前の値に戻るが、ポンプ停止直前では成膜ステップ前の値に戻らない現象を利用してドライポンプ３の寿命を判断する。成膜ステップ前後のピーク周波数比（後／前）が、所定の値、例えば９９．７％以下になった場合はポンプ停止直前、つまりドライポンプ３の寿命であると判断する；
(3)ステップＳ２３においては、マハラノビス距離判定手段（モジュール）７３を用い、マハラノビス距離ＭＤを用いて、ドライポンプ３の寿命を判断する。例えば、マハラノビス距離ＭＤが１５以上でポンプ停止直前であると判断する。マハラノビス距離ＭＤを用いるとかなり高感度になる。
【００６１】
（ヘ）そして、ステップＳ２０５での判断に基づき、ステップＳ２０６でポンプ停止直前（寿命）の表示をする。
【００６２】
このように、第１の実施の形態のピーク加速度をピーク周波数と置き換えて、周波数領域における周波数変動を測定しても、第１の実施の形態と同様に、ドライポンプ３の寿命が予測可能である。
【００６３】
（第３の実施の形態）
図１３は、本発明の第３の実施の形態に係る半導体製造装置としてのＬＰＣＶＤ装置の概略を示す図である。第１の実施の形態において、ピーク加速度を有する周波数は、周波数領域において、解析対象周波数決定手段４が決定した解析対象周波数の近傍で変動しており、一定の周波数に固定されている訳ではない。本発明の第３の実施の形態では、解析周波数を３００ｋＨｚに固定した場合の、３００ｋＨｚにおいて観測される加速度の時系列データによって、ＬＰＣＶＤ装置に用いるドライポンプ３の寿命予測を行うものである。図１３は、図１とほぼ同様であるが、ＣＰＵ３９に内蔵しているモジュールが異なる。即ち、図１３に示すＣＰＵ３９には、加速度推移記録手段８、解析対象周波数固定手段９、及び寿命判定手段６が内蔵されている。図１及び１１の解析対象周波数決定手段４ではＣＰＵ３９に電送された周波数スペクトルを分析して解析対象周波数を決定していたが、図１３の場合は解析周波数は、初めから特定の値、例えば、３００ｋＨｚに固定する。例えば、ＣＰＵ３９を内蔵するコンピュタシステムの入力装置により、３００ｋＨｚを入力すれば、解析対象周波数固定手段９は、この３００ｋＨｚに解析対象周波数を固定する。加速度推移記録手段８では、サンプリング測定された３００ｋＨｚの加速度の時系列データを、記憶装置の所定のファイルに記録する。即ち、加速度推移記録手段８は、フーリエ変換分析装置３７等の周波数解析装置の周波数解析の結果により、基準用時系列データから解析対象周波数に固定した加速度のピーク値の変動を基準用診断データとして作成し、評価用時系列データから解析対象周波数に固定した加速度のピーク値の変動を評価用診断データとして作成し、基準用診断データ及び評価用診断データを記録する。寿命判定手段６では加速度推移記録手段８で得られたデータに基づいて、ドライポンプ３の寿命判定を行う。そして、寿命判定手段６は、加速度減少率判定手段８１、加速度比判定手段８２、加速度推移判定手段８３、マハラノビス距離判定手段８４の４つのモジュールを内蔵している。これらの４つのモジュールは、３００ｋＨｚに固定された解析対象周波数に対して、図１で説明した加速度減少率判定手段（モジュール）６１、加速度比判定手段（モジュール）６２、加速度推移判定手段（モジュール）６３、マハラノビス距離判定手段（モジュール）６４と、ほぼ同様な判定をする。他は図１と同様であるので、重複した説明を省略する。但し、解析周波数を初めから特定の値に固定している場合は、フーリエ変換分析装置３７等の周波数解析装置の代わりに、バンドパスフィルター、若しくは狭帯域増幅器を用いることが可能である。この場合は、バンドパスフィルター若しくは狭帯域増幅器から３００ｋＨｚに固定した加速度のアナログデータをＣＰＵ３９に送り、ＣＰＵ３９の内部若しくはインターフェイスで、このアナログデータをＡ／Ｄ変換しても良い。
【００６４】
次に、図１４に示すフローチャートを用いて、本発明の第３の実施の形態に係る半導体製造装置（ＬＰＣＶＤ装置）用回転機の寿命予測方法を、解析周波数を３００ｋＨｚに固定した場合を例に、説明する。ここで回転機とは、第１及び第２の実施の形態と同様にドライポンプ３の意である。
【００６５】
（イ）ステップＳ３０１では、ステップＳ１０１と同様の方法で、加速度（振動データ）をサンプリング測定する。
【００６６】
（ロ）次にステップＳ３０２はステップＳ３０１で得られた振動データを周波数解析装置（フーリエ変換分析装置）３７によって周波数成分に分解し、加速度の周波数スペクトルを得る。
【００６７】
（ハ）ステップＳ３０３では、ステップＳ３０１で得られた加速度の周波数スペクトルから３００ｋＨｚに固定された加速度を抽出する。そして、解析対象周波数を３００ｋＨｚに固定する。
【００６８】
（ニ）次に、回転機の加速度の基準用時系列データ、及びこの加速度の評価用時系列データをそれぞれサンプリング測定し、３００ｋＨｚの加速度成分を抽出する。即ち、基準用時系列データを周波数解析し、解析対象周波数に固定した加速度を基準用診断データとして作成し、評価用時系列データを周波数解析し、解析対象周波数に固定した加速度を評価用診断データとして作成する。例えば、加速度減少率判定手段（モジュール）８１用の入力データとして、ＣＶＤ成長中（成膜ステップ）での加速度の時系列データをサンプリング測定し、固定された解析対象周波数（３００ｋＨｚ）の成分を抽出する。また、加速度比判定手段（モジュール）８２用の入力データとして、成膜ステップ前後の加速度の時系列データをサンプリング測定し、３００ｋＨｚの成分を抽出する。更に、加速度推移判定手段（モジュール）８３用の入力データとしては、ＣＶＤプロセス以外の状態における加速度の時系列データをサンプリング測定し、３００ｋＨｚの成分を抽出する。更に、マハラノビス距離判定手段（モジュール）８４用の入力データとして、ドライポンプ３の状態を評価する日の７２時間前（４８時間前から１６８時間前の間で良い）におけるスタンバイ時（同一ガス流量条件）のデータ群を含めて、加速度の時系列データをサンプリング測定し、３００ｋＨｚの成分を抽出する。ステップＳ３０４においては、加速度推移記録手段８を用いて、これらの３００ｋＨｚのときの加速度の診断点群からなる経時データ（基準用診断データ及び評価用診断データ）を記憶装置の所定のファイルに記録する。
【００６９】
（ホ）ステップＳ３０５においてはステップＳ３０４で得られた加速度の診断点群からなる経時データ（基準用診断データ及び評価用診断データ）を記憶装置から読み出し、加速度減少率判定手段（モジュール）８１、加速度比判定手段（モジュール）８２，加速度推移判定手段（モジュール）８３，マハラノビス距離判定手段（モジュール）８４に入力し、それぞれのモジュールで、ドライポンプ３の寿命を判断する：
(1)ステップＳ３１においては、加速度減少率判定手段（モジュール）８１を用い、ＣＶＤ成長中（成膜ステップ）での、３００ｋＨｚに固定された加速度の減少率を算出する。即ち、ＣＶＤ成長中（成膜ステップ）での３００ｋＨｚに固定された加速度が低下する現象を利用してドライポンプ３の寿命を判断する。成膜ステップ時に３００ｋＨｚに固定された加速度減少率が８５％以上になった場合は、ポンプ停止直前、つまりドライポンプ３の寿命であると判断する；
(2)ステップＳ３２においては、加速度比判定手段（モジュール）８２を用い、成膜ステップ前後の３００ｋＨｚに固定された加速度比（後／前）を算出する。ＣＶＤプロセス中の成膜ステップ直後には、成膜ステップで減少した３００ｋＨｚに固定された加速度は、正常状態では成膜ステップ前の値に戻るが、ポンプ停止直前では成膜ステップ前の値に戻らない現象を利用してドライポンプ３の寿命を判断する。成膜ステップ前後の３００ｋＨｚに固定された加速度比（後／前）が９０％以下になった場合は、ポンプ停止直前つまりドライポンプ３の寿命であると判断する；
(3)ステップＳ３３においては、加速度推移判定手段（モジュール）８３を用い、ＣＶＤプロセス以外においてサンプリング測定された３００ｋＨｚに固定された加速度の経時変化により寿命を判断する。即ち、ＣＶＤプロセス以外においてサンプリング測定された３００ｋＨｚに固定された加速度は、ドライポンプ３の内部に堆積物が蓄積されることにより変化することが確認されているので、ポンプ交換直後から一定であった３００ｋＨｚに固定された加速度がポンプ停止の所定日前に増加しポンプ停止直前に減少することを判断基準とする。つまり、スタンバイ時のようにドライポンプ３に流入するガス流量が一定の場合の３００ｋＨｚに固定された加速度が増加後減少した場合、ドライポンプ３の寿命が近いと判断する。特にこの場合は加速度の測定時間が短時間で済むため効率よくドライポンプ３の寿命を予測できる；
(4)ステップＳ３４においては、マハラノビス距離判定手段（モジュール）８４を用い、正常時における（３００ｋＨｚに固定された）加速度データ群から作成したマハラノビス空間を基準として、マハラノビス距離ＭＤを算出する。そして、マハラノビス距離ＭＤの変化から、ドライポンプ３の寿命を判断する。例えば、マハラノビス距離ＭＤが１５以上でポンプ停止直前であると判断すればよい。マハラノビス距離ＭＤを用いるとかなり高感度になる。
【００７０】
（ヘ）そして、ステップＳ３０５での判断に基づき、ステップＳ３０６でポンプ停止直前（寿命）の表示をする。
【００７１】
本発明の第３の実施の形態に係る半導体製造装置（ＬＰＣＶＤ装置）用回転機の寿命予測方法によれば、３００ｋＨｚに解析周波数を固定して行っても、第１の実施の形態と同様にドライポンプ３の寿命が予測可能である。
【００７２】
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は第１〜第３の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００７３】
既に述べた第１〜第３の実施の形態の説明においては、回転機の加速度の基準用時系列データ及び評価用時系列データをそれぞれサンプリング測定し、基準用時系列データから基準用診断データを、評価用時系列データから評価用診断データを作成する場合を説明した。しかし、一定の場合には、回転機の加速度の基準用時系列データをサンプリング測定し、基準用時系列データから基準用診断データを作成するステップを省略しても良いことは、本発明の趣旨を理解すれば容易に理解出来るであろう。
【００７４】
また、第１〜第３の実施の形態の説明において、回転機としてルーツ型のドライポンプ３を例示し、ドライポンプ３のピーク加速度の変動あるいはピーク周波数の変動を用いた例を述べたが、スクリュー型のドライポンプでも同様の効果が確認されている。さらに油回転ポンプ等の回転機でも良い。
【００７５】
更に、解析対象周波数は、回転機の回転数の整数倍であれば同様の効果が得られ、ロータの羽根枚数には依存しない。また、複数の周波数を同時に解析することにより異なる部分の異常を確認できる。この場合のデータサンプリング条件は最大周波数にあわせる必要がある。
【００７６】
また、上記において、ジクロロシラン（ＳｉＨ２Ｃｌ２）ガスとアンモニア（ＮＨ３）ガスとの反応で、シリコン窒化膜（Ｓｉ３Ｎ４膜）を成膜する場合を例示したが、原料ガスは、ジクロロシラン（ＳｉＨ２Ｃｌ２）ガスやアンモニア（ＮＨ３）ガスに限定されないことは勿論である。更に、Ｓｉ3Ｎ4膜のＬＰＣＶＤの例に限られず、他の材料の薄膜のＬＰＣＶＤでも同様に適用出来る。また、単一の種類の薄膜を成長する場合の例を示したが、Ｓｉ3Ｎ4膜、ＴＥＯＳ酸化膜、多結晶シリコン等の複数種類の薄膜を同一のＬＰＣＶＤ装置で形成する場合でも同様の効果が得られる。
【００７７】
なお、第１〜第３の実施の形態ではＬＰＣＶＤプロセスの例を示したが、本発明はドライポンプの内部に反応生成物が堆積し回転機（ポンプ）が停止する場合には同様の効果が確認されており、ＣＶＤプロセス全般、ドライエッチングプロセスなどに適用できる。
【００７８】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の第１の実施の形態に係る技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【００７９】
【発明の効果】
本発明によれば、極く短時間に寿命を効率良く予測することが可能な半導体製造装置用回転機の寿命予測方法、及びこの回転機を備えた半導体製造装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第１の実施の形態に係る半導体製造装置の概略を示す図である。
【図２】  図１に示した回転機（ドライポンプ）の内部構造を示す断面図である。
【図３】  本発明の第１の実施の形態に係る半導体製造装置用回転機の寿命予測方法を説明するためのフローチャートである。
【図４】  振動加速度の周波数スペクトルである。
【図５】  成膜ステップでのピーク加速度の経時変化グラフである。
【図６】  成膜ステップでのピーク加速度減少率の経時変化グラフである。
【図７】  ポンプ停止直前の成膜ステップでのピーク加速度の経時変化グラフである。
【図８】  ピーク加速度の成膜ステップ前後比推移である。
【図９】  スタンバイ時のピーク加速度の経時変化グラフである。
【図１０】  スタンバイ時のピーク加速度を用いたマハラノビス距離ＭＤの経時変化グラフである。
【図１１】  本発明の第２の実施の形態に係る半導体製造装置の概略を示す図である。
【図１２】  本発明の第２の実施の形態に係る半導体製造装置用回転機の寿命予測方法を説明するためのフローチャートである。
【図１３】  本発明の第３の実施の形態に係る半導体製造装置の概略を示す図である。
【図１４】  本発明の第３の実施の形態に係る半導体製造装置用回転機の寿命予測方法を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１  ＣＶＤチャンバ
２  ゲートバルブ
３  ドライポンプ（回転機））
４  解析対象周波数決定手段
５  ピーク加速度推移記録手段
６  寿命判定手段
７  ピーク周波数推移記録手段
８  加速度推移記録手段
１０a、１０ｂ  ロータ
１１a、１１ｂ  回転軸
１３  ボディ
１４  吸気フランジ
１５  排気フランジ
３２，３３  真空配管
３５  ギヤボックス
３６  加速度計
３７  周波数解析装置（フーリエ変換分析装置）
３８ａ，３８ｂ  配線
３９  ＣＰＵ
４１，４２，４３  マスフローコントローラ
５１，５２，５３  ガス配管
６１，８１  加速度減少率判定手段
６２，８３  加速度比判定手段
６３，８３  加速度推移判定手段
６４，８４  マハラノビス距離判定手段
７１  周波数減少率判定手段
７２  周波数比判定手段
７３  マハラノビス距離判定手段
【図１】
0004149691.tif 000002
【図２】
0004149691.tif 000003
【図３】
0004149691.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0004149691.tif 000008
【図８】
0004149691.tif 000009
【図９】
0004149691.tif 000010
【図１０】
0004149691.tif 000011
【図１１】
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【図１２】
0004149691.tif 000013
【図１３】
0004149691.tif 000014
【図１４】
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