JP5093651B2 - Work information management system - Google Patents
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Description
本発明は、それぞれ所定の作業を行う複数の作業装置についてその作動を監視する複数の監視装置からの監視情報を受け取って管理する情報管理装置を有して構成される作業情報管理システムに関し、作業装置が、例えば、半導体ウェハ等の研磨対象物の表面を平坦化する研磨装置である場合に適したシステムに関する。 The present invention relates to a work information management system that includes an information management device that receives and manages monitoring information from a plurality of monitoring devices that monitor the operation of a plurality of working devices that respectively perform predetermined work. The present invention relates to a system suitable for a case where the apparatus is a polishing apparatus that flattens the surface of an object to be polished such as a semiconductor wafer.
半導体ウエハは多数の製造工程を経て製造されるため、これら工程をコンピュータ管理の下で効率よくスムーズに進めることが要求されており、従来から種々の製造方法や製造システムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。また、半導体ウェハ等を研磨する研磨装置のような作業装置においてその作動を監視して作業をスムーズに進められるような方策を講じることが従来から知られている(例えば、特許文献2参照)。ところで、従来においては、このような装置においてトラブルが発生したときに、作業現場ではそのトラブル解析および対策が難しいため、作業現場からそのトラブルに関する情報をエンジニア部門に送り、エンジニア部門においてその情報解析を行って対策方法を考えだし、この対策方法を現場にフィードバックして対策を行うという手順が踏まれている。 Since semiconductor wafers are manufactured through a number of manufacturing processes, it is required to proceed these processes efficiently and smoothly under computer management, and various manufacturing methods and systems have been proposed (for example, , See Patent Document 1). In addition, it is conventionally known that a work apparatus such as a polishing apparatus for polishing a semiconductor wafer or the like takes measures such that the operation can be smoothly performed by monitoring the operation thereof (see, for example, Patent Document 2). Conventionally, when trouble occurs in such devices, it is difficult to analyze and take countermeasures at the work site. Therefore, information related to the trouble is sent from the work site to the engineer department, and the engineer department analyzes the information. A procedure is taken to think about a countermeasure method, and this countermeasure method is fed back to the site to take countermeasures.
しかしながら、このようにトラブル発生の都度、そのトラブル情報を現場からエンジニア部門に送ってトラブル解析および対策を考えていたのでは、その解析および対応判断に時間がかかり、対応遅れが発生するという問題がある。 However, each time a trouble occurs, sending trouble information from the site to the engineer department and thinking about trouble analysis and countermeasures, it takes time for the analysis and judgment of the countermeasures, and there is a problem that a response delay occurs. is there.
本発明はこのような問題に鑑みたもので、作業装置におけるトラブル発生に対して作業現場で迅速にトラブル対策を講じることができるような作業情報管理システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a work information management system that can quickly take a trouble countermeasure at a work site when trouble occurs in a work device.
前記課題を解決するために、本発明に係る作業情報管理システムは、それぞれ所定の作業を行う複数の作業装置と、前記複数の作業装置にそれぞれ設けられて前記作業装置の作動を監視する複数の監視装置と、前記複数の監視装置と情報交換可能に接続され、前記監視装置からの監視情報を受け取って管理する情報管理装置とを有して構成され、前記複数の監視装置のそれぞれと前記情報管理装置とを通信ラインを介して接続して情報交換を行う通信装置を備え、前記監視装置により前記作業装置のトラブルが発見されたときにそのトラブル情報を前記通信装置を介して前記情報管理装置に送信するように構成される。その上で、前記情報管理装置においては前記作業装置におけるトラブル例およびその対処方法を関連付けて記憶するトラブル情報データベースおよび前記作業装置固有の運行に関する固有運行関連ファイルを備え、前記監視装置から送信されたトラブル情報を解析して前記トラブル情報データベースに記憶されているトラブル例に該当するか否かを判断し、該当トラブル例があるときにはその対処方法を前記通信装置を介して前記監視装置に送信し、前記トラブル情報データベースに記憶されているトラブル例中に該当例が無いときには、前記情報管理装置が、前記固有運行関連ファイルにアクセスして前記作業装置の運行に関する分散されたファイル群から今回送信された新トラブル情報に関連するデータを検索し、トラブル分析及び対処方法の模索を行う所定の部門へ前記データを送信し、前記情報管理装置が前記所定の部門から前記対処方法を受け取って前記通信装置を介して前記作業監視装置に送信するとともに前記トラブル情報データベースに新たなトラブル例およびその対処方法として記憶するように構成される。 In order to solve the above-described problem, a work information management system according to the present invention includes a plurality of work devices each performing a predetermined work, and a plurality of work devices provided to the plurality of work devices, respectively, for monitoring the operation of the work devices. A monitoring device; and an information management device that is connected to the plurality of monitoring devices so as to be able to exchange information, and that receives and manages monitoring information from the monitoring device, and each of the plurality of monitoring devices and the information A communication device for exchanging information by connecting to a management device via a communication line, and when the monitoring device finds a trouble in the work device, the trouble information is transmitted to the information management device via the communication device. Configured to send to. In addition, the information management device includes a trouble information database for storing a trouble example in the work device and a method for dealing with the trouble in association with each other, and a specific operation related file relating to the operation unique to the work device, and is transmitted from the monitoring device . Analyzing trouble information to determine whether or not the trouble example stored in the trouble information database, and when there is a trouble example, send the coping method to the monitoring device via the communication device, When there is no corresponding example in the trouble example stored in the trouble information database, the information management device has accessed the specific operation related file and has been transmitted this time from the distributed file group related to the operation of the work device. Search data related to new trouble information, trouble analysis and countermeasures Transmitting said data to a predetermined sector performing seek law, the trouble information database together with the information management apparatus transmits to the working monitoring device via the communication device receiving the Action from the predetermined sector It is configured to store as a new trouble example and a countermeasure method.
なお、この作業情報管理システムにおいて、前記固有運行関連ファイルは、前記分散されたファイル群として装置設定用イニシャルファイルと装置作動及び操作に関連するログファイルとを有することが好ましい。
また、この作業情報システムにおいて、前記所定の部門はトラブル情報データベースに記憶されているトラブル例中に該当例が無いときにトラブル分析を行うとともに対処方法を見つけ出し、その解析結果を前記情報管理装置に送り返すエンジニアリング部門であって、前記エンジニアリング部門は前記情報管理装置と通信する手段を備えるように構成されたことが好ましい。
また、この作業情報管理システムにおいて、前記作業装置が複数の作業ユニットから構成され、前記複数の作業ユニットによる作業を組み合わせて前記所定の作業を行うようになっており、前記監視装置は前記複数の作業ユニットのそれぞれの作業を監視してトラブルの有無を監視するように構成され、前記トラブル情報データベースに記憶されるトラブル例およびその対処方法は、前記作業装置を構成する前記複数の作業ユニットおよびそのトラブル内容を関連付けて記憶されているのが好ましい。
また、この作業情報管理システムにおいては、例えば、前記作業装置が、研磨対象物を保持する対象物保持ユニットと、研磨パッドを保持するとともに前記対象物保持ユニットにより保持された研磨対象物の被研磨面に研磨パッドを当接させて相対移動させ、前記被研磨面の研磨を行う研磨ユニットと、ドレス工具を用いて前記研磨パッドの研磨面のドレッシングを行うドレッシングユニットとから構成され、前記固有運行関連ファイルは前記分散されたファイル群として装置作動及び操作に関連するログファイルであるユニットログファイル及び研磨ログファイルを有することが好ましい。
In this work information management system, it is preferable that the specific operation related file includes a device setting initial file and a log file related to device operation and operation as the distributed file group.
Further, in this work information system, the predetermined department performs trouble analysis when no trouble example is stored in the trouble example stored in the trouble information database, finds a countermeasure, and sends the analysis result to the information management apparatus. Preferably, the engineering department is a sending-back engineering department, and the engineering department is configured to include means for communicating with the information management apparatus.
Further, in this work information management system, the work device is configured by a plurality of work units, and the predetermined work is performed by combining work by the plurality of work units. An example of a trouble stored in the trouble information database and a method for solving the trouble are configured to monitor each work of the work unit and monitor the presence or absence of a trouble. The trouble contents are preferably stored in association with each other.
Further, in this work information management system, for example, the work device holds an object holding unit that holds an object to be polished, and an object to be polished that holds a polishing pad and is held by the object holding unit. A polishing unit that abuts a polishing pad on a surface and moves the polishing pad relative to the polishing pad, and a dressing unit that performs dressing of the polishing surface of the polishing pad using a dressing tool. The related file preferably includes a unit log file and a polishing log file, which are log files related to device operation and operation, as the distributed file group.
なお、作業管理システムが上記の段落(0007)のいずれかに記載した構成を有する場合には、前記固有運行関連ファイルは前記分散されたファイル群として通信及びオペレータのログファイル、エラーコードファイル、トラブル記録ファイルを更に有することが好ましい。When the work management system has the configuration described in any of the above paragraphs (0007), the specific operation related file is a communication and operator log file, error code file, trouble, and the like as the distributed file group. It is preferable to further have a recording file.
上記構成の作業情報管理システムによれば、監視装置により作業装置のトラブルが発見されたときにそのトラブル情報を通信装置を介して情報管理装置に送信すると、情報管理装置においては送信されたトラブル情報を解析してトラブル情報データベースに該当するトラブル例が記憶されているときにはその対処方法が送信されてくるので、この対処方法に基づいて迅速なトラブル対応を採ることができる。また、トラブル情報データベースに記憶されているトラブル例中に該当例が無いときには、トラブル情報を解析して対処方法をするように外部に求め、外部において見いだされた対処方法が通信装置を介して送信されて来るのでこれに基づいて対応を採ることができる。なお、この場合、外部でのトラブル解析および対処方法の作成に時間がかかることも考えられるが、このようにして作られたトラブル例に対する対処方法は新たに記憶されるため、次回以降での同様なトラブル例に対する対処は迅速に行うことができる。 According to the work information management system configured as described above, when trouble is detected in the work device by the monitoring device, the trouble information transmitted to the information management device via the communication device is transmitted to the information management device. And when a trouble example corresponding to the trouble information database is stored, a coping method is transmitted, so that it is possible to take a quick trouble countermeasure based on this coping method. In addition, when there is no relevant example in the trouble example stored in the trouble information database, the trouble information is analyzed and the outside is requested to take a countermeasure, and the found countermeasure is transmitted via the communication device. Since this is done, it is possible to take measures based on this. In this case, it may be time-consuming for external trouble analysis and preparation of countermeasures. However, since the countermeasure method for the trouble example thus created is newly stored, It is possible to quickly deal with trouble cases.
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照して説明する。まず、本発明に係る作業情報管理システムを、作業装置として半導体ウェハを平坦研磨するCPM装置(以降の説明では単に「研磨装置1」と呼ぶ)を用いて構成する場合を例にして説明する。この作業情報管理システムの全体構成を図1に示しており、この図から分かるように、このシステムは、ホストシステム500と、複数のクライアントシステム700とを通信ネットワーク600により繋いで構成される。なお、ホストシステム500はエンジニアリング部門570と情報交換可能に繋がっている。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, a case where the work information management system according to the present invention is configured using a CPM apparatus (hereinafter simply referred to as “
各クライアントシステム700は、単一の製造工場内に設けられた複数のCMP装置1であったり、複数の製造工場内に設けられたCMP装置1であったりする。このため、通信ネットワーク600は、社内LAN、インターネット、専用回線等種々の形態のいずれであっても良い。クライアントシステム700はそれぞれCMP装置1を有して構成され、そのCMP装置1には、その作動を制御するとともにトラブル監視を行う制御装置400が備えられており、まずこのCMP装置1の構成例について、図3〜5を参照して以下に説明する。
Each
図3に全体構成を平面視で示すCMP装置1(以下、研磨装置1と称する)は、半導体ウエハを3ステージの研磨工程で精密に平坦研磨する「研磨装置」であり、概略構成としては、カセットインデックス部100、ウエハ洗浄部200、研磨部300、およびこの研磨装置の作動を制御する制御装置400(図4、図5参照)からなり、装置全体が一体のクリーンチャンバを構成するとともに各部が小室に仕切られて構成されている。
A CMP apparatus 1 (hereinafter referred to as a polishing apparatus 1) whose overall configuration is shown in plan view in FIG. 3 is a “polishing apparatus” that precisely polishes a semiconductor wafer in a three-stage polishing process. The
カセットインデックス部100には、複数のウエハを保持したカセット(キャリアとも称する)C1〜C4を載置するウエハ載置テーブル120、ウエハのノッチまたはオリエンタルフラットを一定方向に配向させるアライナー機構130、カセット内の未加工ウエハを取り出して洗浄部200の洗浄機仮置き台211に搬入し、また、洗浄部200で洗浄された加工済みウエハをカセットに収納する第1搬送ロボット150等が設けられている。
The
第1搬送ロボット150は2本の多関節アームを有する多関節アーム型のロボットであり、基台151上に水平旋回および昇降作動が自在に取り付けられた旋回台152、旋回台152に屈伸作動自在に取り付けられた2本の多関節アーム153a,153b、各アームの先端部に伸縮自在に取り付けられたAアーム155aおよびBアーム155b(Bアーム155bはAアーム155aの下方にオフセット配置され、図3において上下に重なって位置している)等から構成されている。Aアーム155aおよびBアーム155bの先端部には、ウエハを裏面側から支持して吸着保持する保持部が形成されている。基台151には直線移動装置が設けられており、床面に配設されたリニアガイド160に沿って水平移動自在に構成されている。
The
ウエハ洗浄部200は、第1洗浄室210、第2洗浄室220、第3洗浄室230および乾燥室240の4室構成からなり、研磨加工済みのウエハが第1洗浄室210→第2洗浄室220→第3洗浄室230→乾燥室240のように順次送られて研磨加工部300で付着した研磨加工液(スラリ)、研磨摩耗粉等の除去洗浄が行われる。
The
各洗浄室の構成は種々の公知手法を用いることができるが、本実施例では第1洗浄室210での粗洗浄として回転ブラシによる両面洗浄、第2洗浄室220での中洗浄として超音波加振下での表面ペンシル洗浄、第3洗浄室230での仕上げ洗浄として純水によるスピナー洗浄、乾燥室240では窒素雰囲気下における乾燥処理を行うように構成している。なお、洗浄工程は研磨加工を行ったウエハについて行い、未加工ウエハは洗浄機仮置き台211を介してウエハ洗浄部200を通過し研磨部300に搬入される。
Although various known methods can be used for the configuration of each cleaning chamber, in this embodiment, ultrasonic cleaning is applied as double-side cleaning with a rotating brush as rough cleaning in the
研磨部300は、研磨加工を行う領域であり、中央に円盤状のインデックステーブル340が設けられている。インデックステーブル340は90度ごとの4区画に等分割され、区画ごとにウエハを真空吸着保持する真空吸着チャック機構V1,V2,V3,V4を有したウエハ回転装置20(図4、図5参照)が設けられるとともに、内蔵するステッピングモータの作動によりテーブル全体を90度ごとに回動送りさせる。インデックステーブル340の周囲には、このテーブルの位置決め停止位置に対応して外周から取り囲むように、第1研磨ステージ310、第2研磨ステージ320、第3研磨ステージ330の3つの研磨ステージと、真空吸着チャック機構に未加工ウエハを搬入し、また、研磨加工が終了した加工済みウエハを真空吸着チャック機構から取り出して搬送する搬送ステージ350とが形成されている。
The
上記インデックステーブル340に設けられたウエハ回転装置20には、後述するようにウエハを裏面から真空吸着して保持する真空吸着チャック機構を備えた回転台、この回転台を回転させて吸着保持したウエハをインデックステーブル340に対して水平面内で高速回転させるウエハ回転駆動装置、研磨加工時に使用するスラリが乾燥固着しないようにチャックに純水を供給して洗い流すチャック洗浄機構等が設けられている。真空吸着チャック機構V1〜V4のチャック径はウエハ径よりもわずかに小径に形成されており、真空吸着チャック機構上へのウエハの搬入やこのチャック機構からの搬出時にウエハの外周端部を把持可能に構成されている。このため、ウエハをチャック機構上に搬入して吸着保持させウエハ回転駆動装置により高速回転および停止保持させることができるように構成されている。
The
第1研磨ステージ310、第2研磨ステージ320、第3研磨ステージ330の3つの研磨ステージには、それぞれ、インデックステーブル340に対して水平方向に揺動自在かつ鉛直方向に上下動自在な研磨アーム311,321,331が設けられている。各研磨アームの先端部にはこの研磨アームから垂下して水平面内に高速回転自在な研磨ヘッドを備えたウエハ研磨装置が取り付けられており、その下端面にウエハWとの相対回転によりウエハ表面を平坦研磨する研磨パッドを有している。
Each of the three polishing stages of the
これら第1〜第3研磨ステージ310,320,330は、それぞれ図5に示すように、ウエハ表面の化学機械的研磨(CMP)を行う研磨ステーションST1と、研磨パッドのドレッシングを行うドレスステーションST2と、研磨パッドの表面プロファイル測定を行う測定ステーションST3とを備えている。なお、研磨ステーションST1は、インデックステーブル340のインデックス回動に応じて第1〜第3研磨ステージ310,320,330のそれぞれに位置する真空吸着チャック機構V1,V2,V3,V4を備えたウエハ回転装置20を有しており、ドレスステーションST2は第1〜第3研磨ステージ310,320,330のそれぞれにドレッシング工具30が設けられて構成され、測定ステーションST3は第1〜第3研磨ステージ310,320,330のそれぞれにパッド形状測定器50が設けられて構成される。
As shown in FIG. 5, each of the first to third polishing stages 310, 320, and 330 includes a polishing station ST1 that performs chemical mechanical polishing (CMP) on the wafer surface, and a dress station ST2 that performs dressing of the polishing pad. And a measuring station ST3 for measuring the surface profile of the polishing pad. The polishing station ST1 includes vacuum suction chuck mechanisms V 1 , V 2 , V 3 , and V 4 that are positioned on the first to third polishing stages 310, 320, and 330 according to the index rotation of the index table 340. The dressing station ST2 includes a
各ステーションST1〜ST3の構成を第1研磨ステージ310を例にして図5に示しており、この第1研磨ステージ310の構成を代表例として説明する。研磨ステーションST1は、研磨アーム311の先端下部に設けられたウエハ研磨装置10を用いて半導体ウエハWの表面研磨を行う作業ステーションである。インデックステーブル340の各区画にはそれぞれ、ウエハWを載置する回転台22および回転台22を回転させる回転駆動装置21からなるウエハ回転装置20を備え、ウエハ回転装置20は研磨アーム311の揺動により研磨ステーションST1に移動したウエハ研磨装置10の下方に位置するように構成されている。回転駆動装置21は、制御装置400の一部を構成する研磨制御部71からの制御信号を受けて回転台22を回転駆動させる。回転台22の上面には真空吸着チャック機構(V1〜V4)が設けられており、この真空吸着チャック機構により半導体ウエハWを回転台22上に吸着保持させるようになっている。
The configuration of each of the stations ST1 to ST3 is shown in FIG. 5 by taking the
ウエハ研磨装置10は、CMP研磨を行うときには、研磨ステーションST1に移動して図示のようにウエハ回転装置20の上方に位置して回転台22と上下に対向する。ウエハ研磨装置10は研磨アーム311の先端部下面側から下方に垂直に延びた回転軸11と、この回転軸11の下端部に取り付けられた研磨ヘッド12とから構成されている。この研磨ヘッド12の下面に、両面テープ等で研磨パッド15が下面に取り付けられた円盤状の支持プレート13が真空吸着されて取り付けられている。このため、真空吸着を解除して、研磨パッド15を支持プレート13とともに研磨ヘッド12から取り外して交換可能になっている。
When performing CMP polishing, the
研磨パッド15は発泡性のポリウレタン等から作られて所定の深さを有した複数の溝15aを有しており、その形状は単純な円盤状のほか、中央に穴の開いた薄厚のドーナツ型等に形成されている。本実施形態では研磨パッド15は薄厚のドーナツ型である。ウエハ研磨装置10の回転軸11は図示しないモータによって駆動され、そのモータの駆動は制御装置400の一部を構成する研磨制御部71によって制御される。そして、半導体ウエハWの表面に研磨パッド15を上方から接触させた状態で、研磨制御部71による制御の下で、回転台22とウエハ研磨装置10との双方を回転させ、かつウエハ研磨装置10を回転台22に対して水平方向に揺動移動させることにより、半導体ウエハWの表面全体について研磨パッド15により研磨を行う。なお、ウエハ研磨装置10のポジション、すなわち、研磨パッド15がウエハWと接触する位置を変更調整可能となっている。
The
ウエハ研磨装置10はドレスステーションST2に移動可能に構成されており、ドレスステーションST2においては、ここに設けられたドレッシング装置30によりウエハ研磨装置10の下面に取り付けられた研磨パッド15のドレッシングを行う(これを研磨パッドのアジャスト工程と称する)。ドレッシング装置30は、ドレス駆動装置31と、ドレス駆動装置31から上方に延びた駆動軸32と、駆動軸32の上部にジンバル機構33を介して支持された円盤状のドレス工具35とを備える。ドレス駆動装置31は、駆動軸32を回転駆動するモータと、駆動軸32に上下方向に押圧力を付与するアクチュエータとを内蔵しており、これらモータおよびアクチュエータの作動を制御するドレス制御部72(制御装置400の一部を構成する)も備えている。
The
ドレス工具35の上面がドレス面であり、ドレスステーションST2に移動してきたウエハ研磨装置10の研磨パッド15の下面(パッド面)とドレス工具35のドレス面とが、図示のように上下に対向する。このように上下に対向した状態で、ドレス駆動装置31により駆動軸32が上動されてドレス工具35のドレス面が研磨パッド15のパッド面と当接し、ドレス制御部72による制御の下でアクチュエータによりこのときの当接力が所定の力となるように設定され、モータが駆動されてドレス工具35が回転駆動される。このとき同時にウエハ研磨装置10も回転駆動され、ドレス工具35により研磨パッド15の研磨面のドレッシングが行われる。
The upper surface of the dressing
ウエハ研磨装置10はドレスステーションST2から測定ステーションST3に移動可能であり、ドレスステーションST2において研磨パッド15のパッド面のドレッシング(アジャスト工程)が行われると、ウエハ研磨装置10が測定ステーションST3に移動されてパッド面のプロファイルを測定して、研磨パッド15の良・不良判断がなされる。このため、測定ステーションST3にはパッド形状測定器50が備えられており、このパッド形状測定器50により研磨パッドのプロファイル測定が行われる。
The
パッド形状測定器50はセンサ保持部51とこのセンサ保持部51に保持された測定センサ52とからなり、内部の移動機構により測定センサ52はセンサ保持部51に対して水平面内で移動される。測定センサ52は発光素子と受光素子からなる光学式の(すなわち非接触型の)変位センサからなり、この変位センサによりパッド形状測定器50と研磨パッド15上のパッド面の測定位置との間の距離を測定する。従ってこのパッド形状測定器50によれば、研磨パッド15のパッド面上の領域内での相対高さを算出して、プロファイル等の測定を行う。なお、この実施形態では、測定センサ52は光学式の変位センサとしているが、これは一例に過ぎず、非接触型であれば超音波式の変位センサ等であってもよいし、接触型であればプローブを用いたもの等であっても構わない。
The pad
このようにして行われる研磨パッド15のプロファイル測定を行うために測定制御部73(制御装置400の一部を構成する)を有しており、測定制御部73により測定センサ52を移動させるとともに上記距離測定が行われる。このようにしてパッド形状測定器50により測定された結果は測定制御部73に送られ、プロファイル測定が行われるとともにその測定結果に基づいて研磨パッド15の良・不良判断が行われる。
In order to perform the profile measurement of the
このため、例えば第1研磨ステージ310において研磨加工を行うときには、研磨アーム311を揺動させてウエハ研磨装置10を研磨ステーションST1の回転台22の上面のウエハを吸着保持した真空吸着チャック機構V4上に移動させ、ウエハ研磨装置10および回転台22を相対回転させるとともに研磨アーム311を降下させて研磨パッド15をウエハW上に押圧させ、研磨パッド15の中心部からスラリを供給しながら研磨アーム311を揺動往復させることにより回転台22上に吸着保持されたウエハWの表面Wsを平坦に研磨加工する。
For this reason, for example, when performing the polishing process in the
各研磨ステージ310,320,330には、研磨加工中のウエハの加工状態を検出する光学式の終点検出器が取り付けられており、研磨加工中のウエハ表面からの反射光がリアルタイムで検出されている。
Each polishing
搬送ステージ350には、ウエハの搬送を行う第2搬送ロボット360と第3搬送ロボット370およびこれらの搬送ロボット間でウエハの受け渡しを仲介するA仮置き台381およびB仮置き台382とが配設されている。第2搬送ロボット360は、前述した第1搬送ロボット150と同様の多関節アーム型ロボットであり、水平旋回および昇降作動自在な旋回台362上に揺動自在に取り付けられた2本の多関節アーム363a,363bおよび各多関節アームの先端部に伸縮自在に取り付けられたAアーム365aおよびBアーム365bから構成されている。Aアーム365aとBアーム365bとは上下にオフセットして配置されるとともに、両アームの先端部にはウエハを裏面側から支持して吸着保持する保持部が形成されている。
The
第3搬送ロボット370は、インデックステーブル340に対して水平方向に揺動自在かつ鉛直方向に上下動自在な揺動アーム371と、揺動アームの先端部にこの揺動アームに対して水平旋回自在に取り付けられた回動アーム372、回動アーム372の両端部に懸吊されてウエハの外周端部を把持するAクランプ375aおよびBクランプ375b等から構成されている。Aクランプ375aとBクランプ375bとは回動アーム372の回動中心から同一距離の回動アーム端部に配設されている。図3に示す状態は第3搬送ロボット370の待機姿勢を示しており、図におけるAクランプ375aとBクランプ375bとの下方に、それぞれ未加工のウエハを載置するA仮置き台381と、研磨加工済みのウエハを載置するB仮置き台382とが設けられている。
The
このため、第3搬送ロボット370の揺動アーム371を揺動作動させ、回動アーム372を旋回作動させることによりAクランプ375aまたはBクランプ375bのいずれをもインデックステーブル340の真空吸着チャック機構V1上に移動させることができ、当該位置で揺動アーム371を下降させてAクランプ375aまたはBクランプ375bでチャック機構上のウエハを外周クランプして受取り、あるいは、チャック機構上に新たなウエハを載置保持させることができる。
For this reason, the
なお、研磨加工後のウエハにはスラリを含んだ研磨加工液が付着していることから、研磨装置1では研磨加工前のウエハWを搬入するアームおよびクランプと、研磨加工後のウエハWを搬出するアームおよびクランプとを区別して用いている。すなわち、上下にオフセットされたA,Bアームのうち上方に位置するAアーム365aを未加工ウエハWの搬入用アーム、下方に位置するBアーム365bを搬出用アームに、また、Aクランプ375aを搬入用クランプ、Bクランプ375bを搬出用クランプとして規定し作動させている。
Since the polishing liquid containing slurry is attached to the wafer after polishing, the polishing
制御装置400は、以上のように構成される研磨装置1の作動を予め設定された制御プログラムに基づいて制御する。それでは、図4に基づいて、制御装置400による制御の例として、第1研磨ステージ310の研磨ステーションST1における研磨制御装置の構成について説明する。回転台22は、ウエハWとほぼ同じ直径を有する円盤状の回転テーブルであり、回転駆動装置21の上下方向に延びた回転軸21aの上端に取り付けられてほぼ水平姿勢に保持されている。回転台22の上面には上述した真空吸着チャック機構V4が設けられており、制御装置400でウエハ吸着機構22aを制御し、このチャック機構V4を作動させて、ウエハWを回転台22の上面側に着脱自在に吸着保持できるようになっている。回転軸21aは、図示しない電動モータを有して構成される回転駆動装置21を用いて垂直軸回りに回転駆動されるようになっており、制御装置400によりウエハ回転機構21bを制御して回転台22を水平面内で回転させることができる。
The
前述のように、研磨ヘッド12は、研磨アーム311の先端部から下方に延びる回転軸11の下端部に取り付けられている。この回転軸11は図示しない電動モータを有して構成される研磨ヘッド回転機構11aを用いて垂直軸まわりに回転駆動されるようになっており、これにより研磨ヘッド12全体を回転させて研磨パッド15を水平面内で回転させることができる。また、研磨ヘッド12は、複数の図示しない電動モータを有して構成される研磨ヘッド移動機構11bを用いて研磨アーム311を作動させることにより三次元的、すなわち、上下、左右および前後方向に平行移動させることができる。
As described above, the polishing
研磨ヘッド12には、この研磨ヘッド12の下面が開口した真空室12aが形成されており、回転軸11および研磨ヘッド12内を延びるエア供給通路18の一端がこの真空室12aに連通している。なお、エア供給通路18の他端にはパッド吸着機構18aが接続されている(これにより真空吸着チャック機構V4が構成されている)。一方、支持プレート13は、研磨パッド15が取り付けられたペット部13bと、このペット部13bを保持するキャリア部13aとから構成されている。キャリア部13aの上面を研磨ヘッド12の下面に押しつけた状態で、制御装置400によりパッド吸着機構18aを制御して、研磨ヘッド12が支持プレート13を介して研磨パッド15を保持する。
The polishing
なお、研磨パッド15の中央部は空間が形成されており、研磨ヘッド12に支持プレート13を介して研磨パッド15が取り付けられた状態で、ウエハ研磨装置10内を上下に延びる研磨剤供給通路19を通って、ウエハWの被研磨面Ws上に研磨剤(研磨加工液)が供給される。この研磨材の供給は、制御装置400により研磨剤供給装置19aを制御して行われる。
A space is formed at the center of the
以上のように構成された研磨装置1によりウエハWの化学機械研磨(CMP)が行われるときに、制御装置400は、研磨制御部71、ドレス制御部72および測定制御部73による各種制御結果を監視する。例えば、研磨制御部71により、ウエハ回転機構21bによるウエハWの回転制御内容、研磨ヘッド回転機構11bによる研磨パッド15の回転制御内容の監視を行い、ドレス制御部72により、ドレス駆動装置31によるドレス工具35の回転制御内容の監視を行い、測定制御部73により測定された研磨パッド15のプロファイルの監視を行い、異常の有無を監視する。制御装置400は、さらに、研磨装置1を構成するカセットインデックス部100、ウエハ洗浄部200および研磨部300における各種の監視も行っており、作業中において何らかの異常もしくはトラブルが発見されたときには、その異常もしくはトラブルに関する情報を通信ネットワーク600を介してホストシステム500に送信する。
When chemical mechanical polishing (CMP) of the wafer W is performed by the polishing
ホストシステム500の内部構成を図2に詳しく示しており、このホストシステム500は、CMP装置固有の運行に関するファイル群(例えば、装置設定用イニシャルファイル、通信・ユニット・オペレータ等に関するログファイル、エラーコード表ファイル、トラブル記録ファイル、研磨ログファイル、およびこれらの関連ファイル)を有したCMP固有運行関連ファイル510と、トラブル例とそのトラブルに対する対処方法とを関連付けて記憶したトラブル対処データベース520と、通信ネットワーク600を介して送信されてくるトラブル情報を分析して対処方法を検索するトラブル分析アプリケーション530と、新たなトラブル例およびその対処方法の登録を行うトラブル登録表示541や、トラブル分析結果および対処方法を提示したり、ユニットエラー発生率分析結果、装置性能分析結果を表示したりする結果表示542等を作成する表示作成装置(図示せず)とを備えて構成される。
The internal configuration of the
上述のようにして制御装置400により研磨作業における異常もしくはトラブルが発見されてその異常もしくはトラブルに関する情報が通信ネットワーク600を介してホストシステム500に送信されてくると、トラブル分析アプリケーション530がまず、トラブル対処データベース520にアクセスして、今回発見されたトラブルと同一もしくは類似するトラブル例がこのデータベース520に登録記憶されているか否かを検索する。検索の結果、同一もしくは類似トラブル例が登録されている場合には、その検索結果すなわちトラブル対処方法と、このトラブルに関連したユニットエラー発生率分析結果、装置性能分析結果を表示する結果表示542を作りだし、この結果表示542の情報を通信ネットワーク600を介して上記トラブル情報が発信されたクライアントシステム700の制御装置400に送信する。
As described above, when an abnormality or trouble in the polishing operation is discovered by the
クライアントシステム700には、図示しないが、このように送信されてきた結果表示542を表示する表示装置(例えば、コンピュータディスプレイ)を備えられており、クライアントシステム700側においては表示装置に表示された結果表示542を見て、的確且つ迅速なトラブル対応処理を行うことができる。
Although not shown, the
一方、トラブル分析アプリケーション530がトラブル対処データベース520にアクセスして検索を行った結果、今回発見されたトラブルと同一もしくは類似するトラブル例がデータベース520から見つからなかった場合には、CMP固有運行関連ファイル510にアクセスして、CMP装置の運行に係る分散されたファイル(データ)群から今回送信されたトラブル情報に関連するデータを検索し、トラブル分析および対処方法を模索する。このとき、トラブル情報をエンジニアリング部門570に送付して、エンジニアリング部門570においてトラブル分析を行うとともに対処方法を見つけ出し、その解析結果をホストシステム500に送り返すようになっている。
On the other hand, as a result of the
このようにして見いだされたトラブル対処方法は、トラブル例に関連するCMP装置の運行ファイルデータと関連付けられたトラブル例情報とともに、トラブル分析アプリケーション530により、トラブル対処データベース520に新たなトラブル例および対処方法として新規登録される。なお、このように新規登録された情報を新規トラブル登録表示541として通信ネットワーク600を介して上記トラブル情報が発信されたクライアントシステム700の制御装置400に送信される。そして、クライアントシステム700側においては表示装置に表示された新規トラブル登録表示542を見て、的確且つ迅速なトラブル対応処理を行うことができる。
The trouble coping method found in this way includes a new trouble example and coping method in the
このようにトラブル対処データベース520に登録されていない新規のトラブルが発生した場合には、例えばエンジニアリング部門570においてそのトラブル分析を行うとともにトラブル対処方法を見つけ出す作業が必要である。しかしながら、このようにして作成された新規トラブル対処方法は、ホストシステム500において、トラブル対処データベース520に新たに登録されるため、その後において上記トラブル情報が発信されたクライアントシステム700のみならず、他のクライアントシステム700において同様なトラブルが発生した場合、トラブル処理データベース520からこのトラブル例に対応するトラブル処理方法を簡単且つ迅速に見つけ出すとともに、迅速且つ的確なトラブル対応を採ることができる。
Thus, when a new trouble that is not registered in the
1 研磨装置 W ウエハ 10 ウエハ研磨装置
12 研磨ヘッド 15 研磨パッド 20 ウエハ回転装置
30 ドレッシング装置 31 ドレス駆動装置 35 ドレス工具
300 研磨部 400 制御装置 500 ホストシステム
510 CMP固有運行関連ファイル 520 トラブル対処データベース
530 トラブル分析アプリケーション 570 エンジニアリング部門
600 通信ネットワーク 700 クライアントシステム
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記複数の監視装置のそれぞれと前記情報管理装置とを通信ラインを介して接続して情報交換を行う通信装置を備え、前記監視装置により前記作業装置のトラブルが発見されたときにそのトラブル情報を前記通信装置を介して前記情報管理装置に送信するように構成され、
前記情報管理装置においては前記作業装置におけるトラブル例およびその対処方法を関連付けて記憶するトラブル情報データベースおよび前記作業装置固有の運行に関する固有運行関連ファイルを備え、前記監視装置から送信されたトラブル情報を解析して前記トラブル情報データベースに記憶されているトラブル例に該当するか否かを判断し、該当トラブル例があるときにはその対処方法を前記通信装置を介して前記監視装置に送信し、
前記トラブル情報データベースに記憶されているトラブル例中に該当例が無いときには、
前記情報管理装置が、前記固有運行関連ファイルにアクセスして前記作業装置の運行に関する分散されたファイル群から今回送信された新トラブル情報に関連するデータを検索し、トラブル分析及び対処方法の模索を行う所定の部門へ前記データを送信し、
前記情報管理装置が前記所定の部門から前記対処方法を受け取って前記通信装置を介して前記監視装置に送信するとともに前記トラブル情報データベースに新たなトラブル例およびその対処方法として記憶するように構成されたことを特徴とする作業情報管理システム。 A plurality of work devices that perform predetermined work; a plurality of monitoring devices that are provided in each of the plurality of work devices and that monitor the operation of the work devices; and are connected to the plurality of monitoring devices in an exchangeable manner, and the monitoring A work information management system comprising an information management device for receiving and managing monitoring information from the device,
A communication device for exchanging information by connecting each of the plurality of monitoring devices to the information management device via a communication line, and when trouble is found in the work device by the monitoring device, Configured to transmit to the information management device via the communication device;
The information management device comprises a trouble information database for associating and storing trouble examples in the work device and methods for dealing with them, and a specific operation related file relating to the operation specific to the work device, and analyzing the trouble information transmitted from the monitoring device To determine whether or not the trouble example stored in the trouble information database, and when there is a corresponding trouble example, send the coping method to the monitoring device via the communication device,
When there is no corresponding example in the trouble examples stored in the trouble information database,
The information management device accesses the specific operation related file, searches data related to the new trouble information transmitted this time from the distributed file group related to the operation of the work device, and searches for trouble analysis and a countermeasure method. Send the data to the designated department to perform,
The information management device is configured to receive the coping method from the predetermined department , transmit it to the monitoring device via the communication device, and store a new trouble example and a coping method in the trouble information database. A work information management system characterized by that.
前記トラブル情報データベースに記憶されるトラブル例およびその対処方法は、前記作業装置を構成する前記複数の作業ユニットおよびそのトラブル内容を関連付けて記憶されていることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の作業情報管理システム。 The work device includes a plurality of work units, and the predetermined work is performed by combining work by the plurality of work units. The monitoring device monitors each work of the plurality of work units. Is configured to monitor for trouble,
Trouble Examples and workarounds stored in the trouble information database, any of claims 1 to 3, characterized in that it is stored in association with the plurality of working units and the trouble contents constituting the work device work information management system according to any.
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