JP4477033B2

JP4477033B2 - 半導体製造装置データ収集装置及び半導体製造システム

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Publication number: JP4477033B2
Application number: JP2007104830A
Authority: JP
Inventors: 矢裕一大
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2007-04-12
Filing date: 2007-04-12
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2027-04-12
Also published as: US20080256226A1; US8200356B2; JP2008263069A

Description

本発明は、半導体製造装置からのプロセスデータを収集する半導体製造装置データ収集装置及び半導体製造システムに関する。

生産管理システムが半導体装置の製造計画について管理し、その指示に従い半導体製造装置が半導体装置を製造する。そして生産管理システムから半導体製造装置に対し、プロセスデータのうちいずれが必要であるか要求が出される。この要求に従って半導体製造装置からプロセスデータが出力され、データ収集装置により収集される。

ここで、半導体製造装置と生産管理システムとは通常はデータ収集装置を介して接続されており、相互間でデータ通信が可能な状態にある。よって、半導体製造装置と生産管理システムとの間でオンライン接続が成立し、データ通信が行われる状況下においては、半導体製造装置から出力されたプロセスデータをデータ収集装置が収集することができる。

しかし、例えば半導体製造装置の導入立上げ時等において、半導体製造装置がスタンドアローンの状態で稼動しており、半導体製造装置と生産管理システムとがオンライン接続されていない場合がある。このような場合には、半導体製造装置と生産管理システムとの間で相互にデータ通信が行われない。このため、生産管理システムからどのようなプロセスデータが必要であるか半導体製造装置に指示することができず、データ収集装置においてプロセスデータを収集することができなかった。

また、装置レシピが事前に確定されていないような場合には、生産管理システムとデータ通信が不可能であるため、オフラインで半導体製造装置を運転させることも多い。

これらの状況下では、半導体製造装置と生産管理システムとの間でデータ通信が行われないため、データ収集を行うことができないという問題があった。

以下に、従来の半導体製造装置のデータ収集に関する技術を開示した文献名を記載する。
特開２００６−９３６４１号公報

本発明は、半導体製造装置と生産管理システムとの間でデータ通信が不可能な状況下においても、半導体製造に関するプロセスデータの収集が可能な半導体製造装置データ収集装置及び半導体製造システムを提供することを目的とする。

本発明の一態様による半導体製造装置データ収集装置は、半導体製造装置との間、あるいは生産管理システム及び半導体製造装置との間で通信を行う半導体製造装置データ収集装置であって、前記生産管理システムとの間で電気的に接続されている場合に、前記生産管理システムとの間で通信を行うための生産管理システムインタフェース部と、前記半導体製造装置との間で通信を行うための装置インタフェース部と、前記生産管理システムと前記生産管理システムインタフェース部との間で通信が不可である場合に、前記装置インタフェース部を介して前記半導体製造装置との間で通信を行い、半導体製造装置のプロセスデータ収集時に事前に登録する必要がある場合に、初期設定情報を送信するための初期設定情報送信部を有する生産管理システム代替部とを備え、前記生産管理システムと前記生産管理システムインタフェース部との間で通信が可能である場合に、前記生産管理システムインタフェース部及び前記装置インタフェース部を介して前記生産管理システムと前記半導体製造装置との間で通信を行うことで前記半導体製造装置から出力されたプロセスデータを受信し、前記生産管理システムと前記生産管理システムインタフェース部との間で通信が不可である場合に、前記装置インタフェース部を介して前記生産管理システム代替部と前記半導体製造装置との間で通信を行うことで前記半導体製造装置から出力されたプロセスデータの受信を行うことを特徴とする。

本発明の一態様による半導体製造システムは、半導体装置の製造に関する指示及びプロセスデータの要求を出力する生産管理システムと、前記指示を与えられて前記半導体装置の製造を行い、前記要求に従ってプロセスデータを出力する半導体製造装置と、前記半導体製造装置との間、あるいは前記生産管理システム及び前記半導体製造装置との間で通信を行い、半導体製造装置のプロセスデータ収集時に事前に登録する必要がある場合に、初期設定情報を送信するための初期設定情報送信部を有する半導体製造装置データ収集装置であって、前記生産管理システムとの間で電気的に接続されている場合に、前記生産管理システムとの間で通信を行うための生産管理システムインタフェース部と、前記半導体製造装置との間で通信を行うための装置インタフェース部と、前記生産管理システムと前記生産管理システムインタフェース部との間で通信が不可である場合に、前記装置インタフェース部を介して前記半導体製造装置との間で通信を行う生産管理システム代替部とを有し、前記生産管理システムと前記生産管理システムインタフェース部との間で通信が可能である場合に、前記生産管理システムインタフェース部及び前記装置インタフェース部を介して前記生産管理システムと前記半導体製造装置との間で通信を行うことで前記半導体製造装置から出力されたプロセスデータを受信し、前記生産管理システムと前記生産管理システムインタフェース部との間で通信が不可である場合に、前記装置インタフェース部を介して前記生産管理システム代替部と前記半導体製造装置との間で通信を行うことで前記半導体製造装置から出力されたプロセスデータの受信を行う前記半導体製造装置データ収集装置とを備えることを特徴とする。

本発明の一態様による半導体製造装置データ収集装置は、半導体製造装置との間、あるいは生産管理システム及び半導体製造装置との間で通信を行う半導体製造装置データ収集装置であって、前記生産管理システムとの間で電気的に接続されている場合に、前記生産管理システムとの間で通信を行い、また前記半導体製造装置との間で通信を行うためのインタフェース部と、前記生産管理システムと前記インタフェース部との間で通信が不可である場合に、前記インタフェース部を介して前記半導体製造装置との間で通信を行い、半導体製造装置のプロセスデータ収集時に事前に登録する必要がある場合に、初期設定情報を送信するための初期設定情報送信部を有する生産管理システム代替部と、前記プロセスデータを与えられると格納する記憶部と、前記半導体製造装置から前記インタフェース部に転送されたプロセスデータの有効性を監視し、前記プロセスデータが有効であると判定した場合に前記データを前記記憶部に転送するデータ監視部とを備える。

本発明の半導体製造装置データ収集装置及び半導体製造システムによれば、半導体製造装置と生産管理システムとの間でデータ通信が不可能な状況下であっても半導体製造装置から出力されたプロセスデータの収集が可能である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

（１）実施の形態１
本発明の実施の形態１による半導体製造装置データ収集装置及び当該半導体製造装置データ収集装置を備える半導体製造システムの構成を図１に示す。

本実施の形態１による半導体製造システムは、半導体製造装置データ収集装置１０の他に、生産管理システム２０、半導体製造装置３０を備える。生産管理システム２０と半導体製造装置３０とは、半導体製造装置データ収集装置１０を介して接続されている。

半導体製造装置データ収集装置１０は、生産管理システム２０との間でデータ通信を行う生産管理システムインタフェース（以下、Ｉ／Ｆという）部１１、半導体製造装置３０との間でデータ通信を行う装置Ｉ／Ｆ部１２、生産管理システム２０との間でデータ通信が不可の場合に生産管理システム２０の代替として機能する生産管理システム代替部１３、プロセスデータを記憶する記憶部１５、生産管理システムＩ／Ｆ部１１と装置Ｉ／Ｆ部１２との間で転送されたデータ、及び装置Ｉ／Ｆ部１２と生産管理システム代替部１３との間で転送されたデータの有効性を判断し、半導体製造装置３０から出力されたプロセスデータが有効な場合に記憶部１５へ転送して記憶させるデータ監視部１４を備えている。

生産管理システム２０は生産管理システムＩ／Ｆ部１１に接続され、半導体製造装置３０は装置Ｉ／Ｆ部１２に接続されている。

図２に、生産管理システム代替部１３が有する構成と、生産管理システム２０が有する構成との対比を示す。

生産管理システム２０は、半導体製造装置３０が半導体装置の製造を行う際の生産管理を行う生産管理部２０Ａに加えて、半導体製造装置データ収集装置１０内の生産管理システムＩ／Ｆ部１１を介して半導体製造装置３０との間でデータ通信を行うデータ通信部２０Ｂ、半導体製造装置データ収集装置１０に対してプロセスデータの要求を行う際の情報、例えば半導体製造装置３０のプロセスデータ収集時に事前に登録する必要がある場合の初期設定情報を送信するための初期設定情報送信部２０Ｃを有する。

生産管理システム代替部１３は、生産管理部は備えておらず、データ通信部２０Ｂと同等の機能を有するデータ通信部１３Ａ、初期設定情報送信部２０Ｃと同等の機能を有する初期設定情報送信部１３Ｂを有する。

図３に、半導体製造装置データ収集装置１０と、生産管理システム２０、半導体製造装置３０の物理的な接続環境の一例を示す。半導体製造装置データ収集装置１０、生産管理システム２０、半導体製造装置３０が、それぞれネットワークＮＷを介して接続されている。

生産管理システム２０と、半導体製造装置データ収集装置１０内の生産管理システムＩ／Ｆ部１１との間でオンライン接続し、半導体製造装置３０と、データ収集装置１０内の装置Ｉ／Ｆ部１２との間でオンライン接続を行う。これにより生産管理システム代替部１３が装置Ｉ／Ｆ部１２を介して半導体製造装置３０との間でオンライン接続を行うが、このためには、半導体製造装置３０と生産管理システム代替部１３とが同一の通信プロトコルで接続されている必要がある。

上記構成を備えた本実施の形態１の動作について、以下に説明する。

生産管理システム２０は、半導体製造装置３０が半導体装置を製造する計画を有しており、半導体製造装置３０に対し製造に関する指示を出力する。半導体製造装置３０は、この指示に基づいて半導体装置の製造を行う。

さらに生産管理システム２０から、半導体装置の製造時における温度、圧力、成膜時の膜厚、液体や気体の種類や流量等、製造レシピに関連したプロセスデータのうち、必要なプロセスデータを出力するように要求が出される。この要求に従って半導体製造装置３０からプロセスデータが出力され、データ収集装置１０により収集される。

図４に、生産管理システム２０と半導体製造装置データ収集装置１０における生産管理システムＩ／Ｆ部１１とがオンライン接続されており、データ通信が可能な状態にある場合を示す。この場合、生産管理システム２０と半導体製造装置３０とが、生産管理システムＩ／Ｆ部１１、装置Ｉ／Ｆ部１２を介してオンライン通信が可能な状態にある。

この場合には、装置Ｉ／Ｆ部１２と生産管理システム代替部１３との間でデータ通信は行われず、生産管理システム代替部１３は非動作状態となる。

生産管理システム２０から必要なプロセスデータの要求が出され、生産管理システムＩ／Ｆ部１１、装置Ｉ／Ｆ部１２を介して半導体製造装置３０へ送信される。ここで、データ監視部１４は、生産管理システムＩ／Ｆ部１１から与えられたデータが有効か否かを判断し、有効な場合に装置Ｉ／Ｆ部１２に出力する。

半導体製造装置３０は、要求されたプロセスデータを装置Ｉ／Ｆ部１２に出力する。データ監視部１４は、このプロセスデータが有効か否かを判断し、有効であると判断した場合は記憶部１５に記憶させる。

図５に、生産管理システム２０と半導体製造装置データ収集装置１０における生産管理システムＩ／Ｆ部１１とがオンライン接続されていない状態にあり、データ通信が不可である場合を示す。この場合、生産管理システム２０と半導体製造装置３０との間で、オンライン通信が不可となる。

この場合は、生産管理システム２０と生産管理システムＩ／Ｆ部１１との間でデータ通信が行われない替わりに、生産管理システム代替部１３が動作状態となり、この生産管理システム代替部１３と装置Ｉ／Ｆ部１２との間でデータ通信が行われる。

生産管理システム２０に替わって、生産管理システム代替部１３から必要なプロセスデータの要求が出され、装置Ｉ／Ｆ部１２を介して半導体製造装置３０へ送信される。

半導体製造装置３０は、要求されたプロセスデータを装置Ｉ／Ｆ部１２に出力する。データ監視部１４が、このプロセスデータが有効か否かを判断し、有効であると判断した場合は、記憶部１５に記憶させる。

このように本実施の形態１によれば、生産管理システム２０と半導体製造装置３０との間でデータ通信が不可な状態にある場合であっても、生産管理システム２０の替わりに生産管理システム代替部１３が半導体製造装置３０とデータ通信可能になることで、半導体製造装置１０からのプロセスデータの収集が可能である。従って、例えば半導体製造装置３０の導入立上げ時等において、生産管理システム２０がネットワークに接続されておらずデータ通信が不可である場合であっても、半導体製造装置３０からのプロセスデータを収集することができる。

あるいは、事前に生産管理システム２０内において製造レシピが確定しておらず、生産管理システム２０との間でオフラインで半導体製造装置３０において製造を行う必要があるロットに対しても、半導体製造装置３０からのプロセスデータの収集が可能である。

（２）実施の形態２
本発明の実施の形態２について、その構成を示した図６を用いて説明する。

本実施の形態２では、上記実施の形態１における生産管理システムＩ／Ｆ部１１と装置Ｉ／Ｆ部１２がＩ／Ｆ部１１０に置き替わったものに相当する。他の上記実施の形態１と同一の構成要素には同一の番号を付して説明を省略する。

生産管理システム２０と半導体製造装置データ収集装置１００におけるＩ／Ｆ部１１０とがオンライン接続されており、データ通信が可能な状態にあるとする。この場合、生産管理システム２０と半導体製造装置３０とが、Ｉ／Ｆ部１１０を介してオンライン通信が可能な状態にある。

この場合は、Ｉ／Ｆ部１１０と生産管理システム代替部１３との間でデータ通信は行われず、生産管理システム代替部１３は非動作状態となる。

生産管理システム２０から必要なプロセスデータの要求が出され、Ｉ／Ｆ部１１０を介して半導体製造装置３０へ送信される。

半導体製造装置３０は、要求されたプロセスデータをＩ／Ｆ部１１０に出力する。データ監視部１４がこのデータの有効性を監視し、有効であると判断した場合は記憶部１５に記憶させる。

生産管理システム２０と半導体製造装置データ収集装置１０におけるＩ／Ｆ部１１０とがオンライン接続されていない状態にあり、データ通信が不可である場合は、生産管理システム２０と半導体製造装置３０との間でオンライン通信が不可となる。

この場合は、生産管理システム２０とＩ／Ｆ部１１０との間でデータ通信が行われない替わりに、生産管理システム代替部１３が動作状態となり、この生産管理システム代替部１３とＩ／Ｆ部１１０との間でデータ通信が行われる。

生産管理システム２０に替わって、生産管理システム代替部１３から必要なプロセスデータの要求が出され、Ｉ／Ｆ部１１０を介して半導体製造装置３０へ送信される。

半導体製造装置３０は、要求されたプロセスデータをＩ／Ｆ部１1０に出力する。データ監視部１４がこのプロセスデータの有効性を判断し、有効であると判断した場合は記憶部１５に記憶させる。

本実施の形態２においても上記実施の形態１と同様に、生産管理システム２０と半導体製造装置３０との間でデータ通信が不可な状態にある場合であっても、生産管理システム２０の替わりに生産管理システム代替部１３が半導体製造装置３０とデータ通信可能になることで、半導体製造装置１０からのプロセスデータの収集が可能である。

上記実施の形態は一例であって、本発明を限定するものではなく、本発明の技術的範囲内において様々に変形することが可能である。例えば、上記実施の形態では、半導体製造装置３０から送られてきたプロセスデータを記憶する記憶部１５が半導体製造装置データ収集装置１０、１１０内に設けられている。しかし、プロセスデータを記憶する記憶部は必ずしも半導体製造装置データ収集装置内に設けられている必要はなく、ネットワーク等を介して外部に設けられていてもよい。

本発明の実施の形態１による半導体製造装置データ収集装置の構成、及び半導体製造装置データ収集装置、生産管理システム、半導体製造装置を備える半導体製造システムの接続関係を示したブロック図。同半導体製造装置データ収集装置における生産管理システム代替部の構成と生産管理システムの構成とを対比して示した説明図。同半導体製造装置データ収集装置、生産管理システム、半導体製造装置のネットワーク接続を示した説明図。同半導体製造装置データ収集装置と生産管理システムとの間のデータ通信が可能な場合における半導体製造装置データ収集装置の動作状態を示す説明図。同半導体製造装置データ収集装置と生産管理システムとの間のデータ通信が不可である場合における半導体製造装置データ収集装置の動作状態を示す説明図。本発明の実施の形態２による半導体製造装置データ収集装置の構成、及び半導体製造装置データ収集装置、生産管理システム、半導体製造装置を備える半導体製造システムの接続関係を示したブロック図。

符号の説明

１０、１００半導体製造装置データ収集装置
１１生産管理システムＩ／Ｆ部
１２装置Ｉ／Ｆ部
１３生産管理システム代替部
１４データ監視部
１５記憶部
２０生産管理システム
３０半導体製造装置
１１０インタフェース部

Claims

半導体製造装置との間、あるいは生産管理システム及び半導体製造装置との間で通信を行う半導体製造装置データ収集装置であって、
前記生産管理システムとの間で電気的に接続されている場合に、前記生産管理システムとの間で通信を行うための生産管理システムインタフェース部と、
前記半導体製造装置との間で通信を行うための装置インタフェース部と、
前記生産管理システムと前記生産管理システムインタフェース部との間で通信が不可である場合に、前記装置インタフェース部を介して前記半導体製造装置との間で通信を行い、半導体製造装置のプロセスデータ収集時に事前に登録する必要がある場合に、初期設定情報を送信するための初期設定情報送信部を有する生産管理システム代替部と、
を備え、
前記生産管理システムと前記生産管理システムインタフェース部との間で通信が可能である場合に、前記生産管理システムインタフェース部及び前記装置インタフェース部を介して前記生産管理システムと前記半導体製造装置との間で通信を行うことで前記半導体製造装置から出力されたプロセスデータを受信し、
前記生産管理システムと前記生産管理システムインタフェース部との間で通信が不可である場合に、前記装置インタフェース部を介して前記生産管理システム代替部と前記半導体製造装置との間で通信を行うことで前記半導体製造装置から出力されたプロセスデータの受信を行うことを特徴とする半導体製造装置データ収集装置。
半導体装置の製造に関する指示及びプロセスデータの要求を出力する生産管理システムと、
前記指示を与えられて前記半導体装置の製造を行い、前記要求に従ってプロセスデータを出力する半導体製造装置と、
前記半導体製造装置との間、あるいは前記生産管理システム及び前記半導体製造装置との間で通信を行う半導体製造装置データ収集装置であって、
前記生産管理システムとの間で電気的に接続されている場合に、前記生産管理システムとの間で通信を行うための生産管理システムインタフェース部と、
前記半導体製造装置との間で通信を行うための装置インタフェース部と、
前記生産管理システムと前記生産管理システムインタフェース部との間で通信が不可である場合に、前記装置インタフェース部を介して前記半導体製造装置との間で通信を行い、半導体製造装置のプロセスデータ収集時に事前に登録する必要がある場合に、初期設定情報を送信するための初期設定情報送信部を有する生産管理システム代替部とを有し、
前記生産管理システムと前記生産管理システムインタフェース部との間で通信が可能である場合に、前記生産管理システムインタフェース部及び前記装置インタフェース部を介して前記生産管理システムと前記半導体製造装置との間で通信を行うことで前記半導体製造装置から出力されたプロセスデータを受信し、
前記生産管理システムと前記生産管理システムインタフェース部との間で通信が不可である場合に、前記装置インタフェース部を介して前記生産管理システム代替部と前記半導体製造装置との間で通信を行うことで前記半導体製造装置から出力されたプロセスデータの受信を行う前記半導体製造装置データ収集装置と、
を備えることを特徴とする半導体製造システム。
半導体製造装置との間、あるいは生産管理システム及び半導体製造装置との間で通信を行う半導体製造装置データ収集装置であって、
前記生産管理システムとの間で電気的に接続されている場合に、前記生産管理システムとの間で通信を行い、また前記半導体製造装置との間で通信を行うためのインタフェース部と、
前記生産管理システムと前記インタフェース部との間で通信が不可である場合に、前記インタフェース部を介して前記半導体製造装置との間で通信を行い、半導体製造装置のプロセスデータ収集時に事前に登録する必要がある場合に、初期設定情報を送信するための初期設定情報送信部を有する生産管理システム代替部と、
前記プロセスデータを与えられると格納する記憶部と、
前記半導体製造装置から前記インタフェース部に転送されたプロセスデータの有効性を監視し、前記プロセスデータが有効であると判定した場合に前記データを前記記憶部に転送するデータ監視部と、
を備えることを特徴とする半導体製造装置データ収集装置。