信息处理装置、信息处理系统以及部件订购方法与流程

1.本公开涉及一种信息处理装置、信息处理系统以及部件订购方法。


背景技术：

2.在半导体产品的制造或研究开发的现场，使用工艺模拟。在工艺模拟中，能够通过物理模型(模拟模型)来处理与半导体工艺(以下称作“工艺”)有关的各种物理现象(例如参照专利文献1)。
3.另外，例如在运转中的半导体制造装置中，通过实施维护来进行由于寿命、故障而需要更换的配件的更换。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本特开2018-125451号公报


技术实现要素：

7.发明要解决的问题
8.本公开提供一种使用半导体制造装置的模拟模型来预探测应更换的半导体制造装置的部件并订购该部件的技术。
9.用于解决问题的方案
10.本公开的一个方式是使用所述半导体制造装置的模拟模型来执行对半导体制造装置正在执行的工艺状态的模拟的信息处理装置，所述信息处理装置具有：物理传感器数据获取部，其获取在正在按照工艺参数执行工艺的所述半导体制造装置中测定出的物理传感器数据；模拟执行部，其按照所述工艺参数来执行使用所述模拟模型执行的模拟，并计算虚拟传感器数据；模拟结果判定部，其基于所述物理传感器数据与所述虚拟传感器数据的差异，来进行应更换的所述半导体制造装置的部件的预探测；以及部件订购部，其基于所述预探测的结果来订购所述半导体制造装置的部件。
11.发明的效果
12.根据本公开，能够使用半导体制造装置的模拟模型来预探测应更换的半导体制造装置的部件并订购该部件。
附图说明
13.图1是本实施方式所涉及的信息处理系统的一例的结构图。
14.图2是计算机的一例的硬件结构图。
15.图3是本实施方式所涉及的自主控制控制器的一例的功能块图。
16.图4是本实施方式所涉及的分析服务器的一例的功能块图。
17.图5是本实施方式所涉及的作业管理服务器的一例的功能块图。
18.图6是本实施方式所涉及的信息处理系统的处理的一例的流程图。
19.图7是编辑模拟模型的处理的一例的流程图。
20.图8是进行故障预探测的处理的一例的流程图。
21.图9是本实施方式所涉及的信息处理系统的维护处理的一例的序列图。
22.图10是制作维护列表的处理的一例的流程图。
23.图11是制作作业委托书的处理的一例的流程图。
24.图12是维护后处理的一例的流程图。
25.图13是表示半导体制造装置的温度相关的部分的一例的概要图。
26.图14是表示温度相关的模拟模型的制作和更新的处理的一例的说明图。
27.图15是表示温度相关的模拟模型的制作和更新的处理的一例的说明图。
28.图16是表示维护时期预探测和部件的订购的处理的一例的说明图。
具体实施方式
29.下面，参照附图来进行用于实施本发明的方式的说明。
30.《系统结构》
31.图1是本实施方式所涉及的信息处理系统的一例的结构图。图1所示的信息处理系统1具有半导体制造装置10、已有传感器11、追加传感器12、自主控制控制器13、装置控制控制器20、主计算机22、外部测定器24、分析服务器26、ar服务器28、管理服务器30以及数据湖32。另外，信息处理系统1具有配件购买管理服务器34、作业管理服务器36以及工厂侧服务器38。
32.半导体制造装置10、自主控制控制器13、装置控制控制器20、主计算机22以及外部测定器24经由lan(local area network：局域网)等网络40以可通信的方式连接。另外，分析服务器26、ar服务器28、管理服务器30、配件购买管理服务器34、作业管理服务器36以及工厂侧服务器38经由网络40以可通信的方式连接。
33.半导体制造装置10例如为热处理成膜装置，按照从装置控制控制器20输出的控制命令(工艺参数)来执行工艺。半导体制造装置10搭载有多个已有传感器11。已有传感器11是测定温度、压力等来作为物理传感器数据的物理(physical)传感器的一例。
34.追加传感器12是物理传感器的一例，搭载所述追加传感器12用以确认后述的虚拟(virtual)传感器数据的可靠性。虚拟传感器数据是基于后述的模拟模型(物理模型)计算出的。搭载追加传感器12用以确认基于模拟模型计算出的虚拟传感器数据的可靠性，因此追加传感器12可以不搭载于向顾客发货的最终产品。追加传感器12测定温度、压力等来作为物理传感器数据。
35.自主控制控制器13是用于对半导体制造装置10进行自主控制的控制器，如后述那样进行使用模拟模型对半导体制造装置10正在执行的工艺状态进行的模拟、工艺参数的最优化等。另外，自主控制控制器13进行故障预探测、维护时期预探测、维护错误探测、配件订购、维护列表的制作等。针对每个半导体制造装置10设置有自主控制控制器13。
36.自主控制控制器13执行使用后述的模拟模型进行的模拟，由此计算晶圆上的成膜情况、晶圆的温度、气体、等离子体等的状态来作为按照工艺参数执行工艺后的结果。
37.此外，通过使用后述的模拟模型执行模拟而计算出的数据(虚拟数据)中包括虚拟传感器数据和虚拟工艺结果数据。虚拟传感器数据是从虚拟传感器输出的数据。虚拟工艺
结果数据是虚拟数据中包括的数据中的除虚拟传感器数据以外的数据。
38.装置控制控制器20是用于控制半导体制造装置10的具有计算机结构的控制器。装置控制控制器20将如后述那样被最优化后的工艺参数作为用于控制半导体制造装置10的控制部件的工艺参数输出至半导体制造装置10。
39.主计算机22是用于从作业者接受针对半导体制造装置10的指示并向作业者提供与半导体制造装置10有关的信息的人机接口(mmi)的一例。
40.外部测定器24是测定按照工艺参数执行工艺后的结果的测定器，例如是膜厚测定器、薄层电阻测定器、微粒测定器等。例如外部测定器24测定监视晶圆等晶圆上的成膜情况。下面，将由外部测定器24测定出的数据称作物理工艺结果数据。
41.分析服务器26如后述那样进行模拟模型的更新、用于工艺参数的最优化的数据分析、用于故障预探测、维护时期预探测的数据分析等。ar服务器28使用ar(扩展现实)技术来进行对半导体制造装置10正在执行的工艺状态的模拟的结果的画面显示、用于维修/维护等作业辅助的画面(内容)显示。
42.管理服务器30对数据湖32等数据保存区域中保存的例如与一个以上的企业的多个半导体制造装置10有关的信息(通过半导体制造装置10执行了工艺的工艺参数、按照该工艺参数执行了工艺的情况下的物理传感器数据以及物理工艺结果数据等)进行管理。基于这样的与多个半导体制造装置10有关的信息，如后述那样编辑模拟模型，由此能够基于多个半导体制造装置10的动作来编辑(校正)库的模拟模型。模拟模型的库是基于多个半导体制造装置10的最大公约数的模型。
43.例如通过深度学习将模拟模型的库以适合各个半导体制造装置10的方式进行编辑。例如每当运用半导体制造装置10时执行该编辑，由此，半导体制造装置10运用得越多，各个半导体制造装置10中的模拟模型的预测精度越提高。
44.配件购买管理服务器34从自主控制控制器13接受配件(部件)的订购。另外，配件购买管理服务器34对来自自主控制控制器13的配件的需求进行分析。配件购买管理服务器34向工厂侧服务器38通知配件的订购、配件需求。工厂侧服务器38例如按照来自配件购买管理服务器34的配件的订购和配件的需求，在工厂侧进行配件的库存管理、生产管理。
45.作业管理服务器36使用从自主控制控制器13获取到的维护列表来制作作业委托书。作业管理服务器36使作业者按照所制作的作业委托书来进行半导体制造装置10所需的维护项目的作业。作业管理服务器36可以在作业者操作的操作终端中显示用于进行维护项目的作业的程序手册、用于辅助维护项目的作业的内容以及维护项目的作业所需的工具的信息，来辅助作业者的作业。作业者例如通过按下操作终端中显示的作业委托书的作业结束按钮等，来登记维护项目的作业的结束。当作业者登记了作业的结束时，作业管理服务器36利用维护作业结束通知向自主控制控制器13通知作业结束了的维护项目。
46.此外，图1的信息处理系统1是一例，但根据用途、目的而存在各种系统结构例，这是不言而喻的。如图1的半导体制造装置10、自主控制控制器13、装置控制控制器20、主计算机22、外部测定器24、分析服务器26、ar服务器28、管理服务器30、配件购买管理服务器34、作业管理服务器36以及工厂侧服务器38这样的装置的区分是一例。
47.例如，信息处理系统1能够为将半导体制造装置10、自主控制控制器13、装置控制控制器20、主计算机22、外部测定器24、分析服务器26、ar服务器28、管理服务器30、配件购
买管理服务器34、作业管理服务器36以及工厂侧服务器38中的两个以上的装置一体化了的结构、进一步分割了的结构等各种结构。
48.另外，分析服务器26、ar服务器28可以如图1的信息处理系统1那样统一地处理多台半导体制造装置10，也可以与半导体制造装置10一对一地设置。与半导体制造装置10一对一地设置的分析服务器26及ar服务器28能够进行专用于所对应的半导体制造装置10的处理。
49.《硬件结构》
50.信息处理系统1的自主控制控制器13、装置控制控制器20、主计算机22、分析服务器26、ar服务器28、管理服务器30、配件购买管理服务器34、作业管理服务器36以及工厂侧服务器38例如通过图2的硬件结构的计算机实现。图2是计算机的一例的硬件结构图。
51.图2的计算机500具备输入装置501、输出装置502、外部i/f(接口)503、ram(random access memory：随机存取存储器)504、rom(read only memory：只读存储器)505、cpu(central processing unit：中央处理单元)506、通信i/f 507以及hdd(hard disk drive：硬盘驱动器)508等，以上各装置通过总线b彼此连接。此外，输入装置501和输出装置502可以是在需要时进行连接来利用的方式。
52.输入装置501为键盘、鼠标、触摸面板等，用于作业者等输入各操作信号。输出装置502为显示器等，用于显示计算机500的处理结果。通信i/f 507为将计算机500与网络连接的接口。hdd 508为保存有程序、数据的非易失性的存储装置的一例。
53.外部i/f 503是与外部装置之间的接口。计算机500能够经由外部i/f 503进行sd(secure digital：安全数字)存储卡等记录介质503a的读取和/或写入。rom 505是保存有程序、数据的非易失性的半导体存储器(存储装置)的一例。ram 504是暂时地保持程序、数据的易失性的半导体存储器(存储装置)的一例。
54.cpu 506是通过将程序、数据从rom 505、hdd 508等存储装置读出至ram 504上并执行处理来实现计算机500整体的控制、功能的运算装置。
55.图1的自主控制控制器13、装置控制控制器20、主计算机22、分析服务器26、ar服务器28、管理服务器30、配件购买管理服务器34、作业管理服务器36以及工厂侧服务器38能够通过图2的计算机500的硬件结构等实现各种功能。
56.《功能结构》
57.本实施方式所涉及的信息处理系统1的自主控制控制器13例如通过图3的功能块实现。图3是本实施方式所涉及的自主控制控制器的一例的功能块图。此外，图3的功能块图省略了在本实施方式的说明中不需要的结构的图示。
58.自主控制控制器13通过执行自主控制控制器13用的程序来实现物理工艺结果数据获取部100、物理传感器数据获取部102、工艺参数获取部104、数据库106、模拟执行部108、模拟结果判定部110、显示控制部112、模拟模型更新部114、维护列表管理部116以及维护信息存储部118。另外，模拟结果判定部110是具有故障预探测部120、维护时期预探测部122、工艺参数调整部124、维护错误探测部126以及配件订购部128的结构。
59.物理工艺结果数据获取部100获取按照工艺参数执行工艺后的结果即物理工艺结果数据，并将其保存于数据库106。
60.物理传感器数据获取部102获取已有传感器11和追加传感器12测定出的物理传感
器数据，并将其提供至模拟执行部108。工艺参数获取部104获取半导体制造装置10正在执行的工艺的工艺参数，并将其提供至模拟执行部108。数据库106是保存有模拟执行部108在模拟中使用的数据以及分析服务器26在模拟模型的更新、数据分析中使用的数据的数据保存区域。
61.模拟执行部108按照与正在执行工艺的半导体制造装置10相同的工艺参数，来执行使用模拟模型进行的模拟，由此能够计算正在执行工艺的半导体制造装置10的工艺状态。
62.此外，关于模拟执行部108在模拟中使用的半导体制造装置10的模拟模型，例如能够使用1dcae(一维计算机辅助工程)的模拟模型。1dcae的模拟模型能够通过在作为上游设计的功能设计中用功能库来表现半导体制造装置10的整体，来进行结构设计(3dcae：三维计算机辅助工程)之前的评价分析。
63.模拟结果判定部110通过使用基于同一工艺参数的物理工艺结果数据、物理传感器数据、虚拟工艺结果数据以及虚拟传感器数据，如后述那样进行利用故障预探测部120进行的故障预探测、利用维护时期预探测部122进行的维护时期预探测、利用维护错误探测部126进行的维护错误探测等。另外，模拟结果判定部110如后述那样进行利用工艺参数调整部124进行的工艺参数的最优化。并且，模拟结果判定部110如后述那样进行利用配件订购部128进行的配件的订购。
64.显示控制部112能够一边通过半导体制造装置10执行工艺，一边通过使用按照与半导体制造装置10相同的工艺参数执行的模拟得到的虚拟工艺结果数据、虚拟传感器数据来将正在执行工艺的半导体制造装置10的工艺状态实时地、可视化地显示于例如主计算机22。
65.因而，显示控制部112能够实现将正在执行工艺的半导体制造装置10的工艺状态这个现实(physical：物理)空间的变化以具有实时的联动性的方式在虚拟(cyber：网络)空间中再现出来的所谓的数字孪生。在数字孪生中，能够一边通过半导体制造装置10执行工艺，一边在虚拟空间中实时地再现半导体制造装置10的工艺状态。
66.通过利用这样的数字孪生的环境，模拟结果判定部110能够监视半导体制造装置10的工艺状态。另外，模拟结果判定部110能够进行后述的故障预探测、维护时期预探测、维护错误探测、维护作业所需的配件的订购、工艺参数的调整等。
67.模拟模型更新部114将模拟执行部108在工艺状态的模拟中使用的模拟模型更新为通过分析服务器26编辑后的模拟模型。
68.维护列表管理部116根据由模拟结果判定部110通过故障预探测、维护时期预探测而预探测到的需要更换的配件(维护作业所需的配件)，如后述那样确定维护项目。维护列表管理部116制作包括确定出的维护项目的维护列表。维护列表管理部116可以使制作的维护列表中包括用于进行维护项目的作业的程序手册、用于辅助维护项目的作业的内容以及维护项目的作业所需的工具的信息等。
69.维护列表管理部116向作业管理服务器36通知制作出的维护列表来委托维护项目的作业。另外，维护列表管理部116也可以将制作出的维护列表保存于维护信息存储部118来进行管理。
70.维护列表管理部116可以从维护信息存储部118读出例如用于进行维护项目的作
业的程序手册、用于辅助维护项目的作业的内容以及维护项目的作业所需的工具的信息等并利用这些信息。另外，维护列表管理部116可以从数据库106或者与网络40连接的存储装置、服务器读出例如用于进行维护项目的作业的程序手册、用于辅助维护项目的作业的内容以及维护项目的作业所需的工具的信息等并利用这些信息。
71.另外，本实施方式所涉及的信息处理系统1的分析服务器26例如通过图4的功能块实现。图4是本实施方式所涉及的分析服务器的一例的功能块图。此外，图4的功能块图省略了本实施方式的说明中不需要的结构的图示。
72.分析服务器26通过执行分析服务器26用的程序来实现物理数据获取部140、虚拟数据获取部142、工艺参数获取部144、模拟模型存储部146、模拟模型编辑部148以及模拟模型更新请求部150。
73.物理数据获取部140从自主控制控制器13或管理服务器30获取作为分析对象的半导体制造装置10的物理传感器数据和物理工艺结果数据来作为物理(physical)数据，并将所获取的数据提供至模拟模型编辑部148。
74.虚拟数据获取部142从自主控制控制器13或管理服务器30获取作为分析对象的半导体制造装置10的虚拟传感器数据和虚拟工艺结果数据来作为虚拟(cyber)数据，并将所获取的数据提供至模拟模型编辑部148。
75.工艺参数获取部144从自主控制控制器13或管理服务器30获取作为分析对象的半导体制造装置10的工艺参数，并将该工艺参数提供至模拟模型编辑部148。
76.模拟模型存储部146存储供自主控制控制器13的模拟执行部108在半导体制造装置10的工艺状态的模拟中使用的模拟模型。模拟模型编辑部148使用所提供的物理数据、虚拟数据以及工艺参数，例如利用机器学习等以使基于同一工艺参数的物理数据与虚拟数据的差异变小的方式(成为最优的模拟模型的方式)进行模拟模型的编辑。此外，无需一定在半导体制造装置10的通常运用时进行模拟模型的编辑，例如在对作为模拟对象的半导体制造装置10进行了物理规格变更等情况下进行模拟模型的编辑即可。模拟模型更新请求部150向自主控制控制器13请求编辑后的模拟模型的更新。
77.另外，本实施方式所涉及的信息处理系统1的作业管理服务器36例如通过图5的功能块实现。图5是本实施方式所涉及的作业管理服务器的一例的功能块图。此外，图5的功能块图省略了本实施方式的说明中不需要的结构的图示。
78.作业管理服务器36通过执行作业管理服务器36用的程序，来实现维护列表获取部160、作业委托书制作部162、作业委托管理部164、维护作业结束通知部166以及作业委托书存储部168。
79.维护列表获取部160获取从自主控制控制器13通知的用以委托维护项目的作业的维护列表。作业委托书制作部162使用维护列表来制作作业委托书。作业委托书制作部162可以使制作的作业委托书中包括用于进行维护项目的作业的程序手册、用于辅助维护项目的作业的内容、维护项目的作业所需的工具的信息、工厂侧的担当者的信息以及工厂侧的负责人的信息等。
80.另外，作业委托书制作部162可以使制作的作业委托书中包括转向用于进行维护项目的作业的程序手册、用于辅助维护项目的作业的内容、维护项目的作业所需的工具的信息、工厂侧的担当者的信息以及工厂侧的负责人的信息等的链接。作业委托书制作部162
将制作出的作业委托书保存于作业委托书存储部168。
81.作业委托管理部164使作业者按照作业委托书存储部168中存储的作业委托书来进行半导体制造装置10所需的维护项目的作业。作业委托管理部164例如在作业者操作的操作终端中显示作业委托书，来向作业者委托半导体制造装置10所需的维护项目的作业。
82.在作业者操作的操作终端中显示作业委托书的处理例如能够通过利用在与作业委托管理部164协作地进行处理的操作终端中搭载的应用程序来实现。另外，关于在作业者操作的操作终端中显示作业委托书的处理，例如通过使作业委托管理部164作为web服务器发挥功能并使操作终端作为web客户端发挥功能来通过web内容实现。
83.作业者阅览显示于操作终端的作业委托书，由此能够确认接受了委托的半导体制造装置10所需的维护项目的作业。另外，作业者能够确认显示于操作终端的作业委托书中包括的用于进行维护项目的作业的程序手册、用于辅助维护项目的作业的内容、维护项目的作业所需的工具的信息、工厂侧的担当者的信息以及工厂侧的负责人的信息等。
84.此外，作业委托管理部164可以在显示于作业者的操作终端的作业委托书中设置针对维护项目的远程辅助等的辅助按钮，并设置通过接受该辅助按钮的按下来使作业者与工厂侧的担当者或负责人开始通信的功能。
85.作业者通过与工厂侧的担当者之间的通信，能够在维护项目的作业中接受辅助。另外，尚不熟练的作业者通过与工厂侧的负责人的通信来进行作业的结束后的回顾，由此能够接受熟练者的作业确认，从而能够事先防止维护时的错误。
86.另外，作业委托管理部164在显示于作业者的操作终端的作业委托书中针对每个维护项目设置作业结束按钮，通过该作业结束按钮的按下来从作业者接受维护项目的作业的结束。作业委托管理部164将从作业者接受到的维护项目的作业的结束登记于作业委托书存储部168。维护作业结束通知部166通过维护作业结束通知来向自主控制控制器13通知从作业者接受到的维护项目的作业的结束。
87.《处理》
88.《事先准备》
89.在本实施方式所涉及的信息处理系统1中，使用例如通过机器学习等以使按照工艺参数执行了工艺的半导体制造装置10的物理数据与按照同该半导体制造装置10相同的工艺参数执行的模拟的虚拟数据之间的差异变小的方式编辑后的模拟模型。
90.通过使用这样的模拟模型，在本实施方式所涉及的信息处理系统1中，确保了使用模拟模型进行的模拟的结果的可靠性。此外，也可以响应于自前次的编辑起的经过时间、工艺的执行次数、根据同一工艺参数得到的物理数据与虚拟数据之间的差异的扩大等来进行模拟模型的编辑。
91.《工艺执行》
92.图6是本实施方式所涉及的信息处理系统的处理的一例的流程图。在步骤s10中，半导体制造装置10按照从装置控制控制器20输出的工艺参数来执行工艺。在步骤s12中，自主控制控制器13从正在执行工艺的半导体制造装置10中获取由已有传感器11和追加传感器12测定出的物理传感器数据。
93.在步骤s14中，自主控制控制器13的模拟执行部108按照与正在执行工艺的半导体制造装置10相同的工艺参数来执行使用模拟模型进行的模拟，并计算虚拟传感器数据和虚
拟工艺结果数据。
94.在步骤s16中，自主控制控制器13的显示控制部112能够使用正在执行工艺的半导体制造装置10的物理传感器数据、通过按照与半导体制造装置10相同的工艺参数执行的模拟得到的虚拟工艺结果数据以及虚拟传感器数据，来使正在执行工艺的半导体制造装置10的工艺状态可视化地显示于主计算机22。
95.在步骤s18中，自主控制控制器13重复进行步骤s12～s16的处理，直至半导体制造装置10正在执行的工艺结束为止。当半导体制造装置10正在执行的工艺结束时，进入步骤s18至s20的处理，自主控制控制器13的模拟结果判定部110将同一位置和时间的物理传感器数据与虚拟传感器数据进行比较，来判定同一位置和时间的物理传感器数据与虚拟传感器数据是否相同。
96.当判定为物理传感器数据与虚拟传感器数据不同时，模拟结果判定部110进行用于将工艺参数最优化(优化)以得到顾客期望的工艺执行后的结果的步骤s22的工艺参数调整处理。
97.此外，在步骤s22的工艺参数调整处理中，例如在同一位置和时间的物理传感器数据与虚拟传感器数据之差超过了规定的阈值的情况下，可以中止工艺参数的最优化，通过模拟模型的编辑或半导体制造装置10的维护来进行应对。
98.进入步骤s24，模拟结果判定部110如后述那样进行利用故障预探测部120进行的故障预探测、利用维护时期预探测部122进行的维护时期预探测等。当判定为物理传感器数据与虚拟传感器数据相同时，模拟结果判定部110跳过步骤s22的工艺参数调整处理和步骤s24的预探测处理。
99.根据图6的流程图的处理，例如能够在同一位置和时间的物理传感器数据与虚拟传感器数据之差超过规定的阈值之前通过工艺参数的最优化来进行应对，以得到顾客期望的工艺执行后的结果。
100.另一方面，当同一位置和时间的物理传感器数据与虚拟传感器数据之差超过规定的阈值时，能够通过模拟模型的编辑或者针对通过步骤s24的预探测处理探测到的故障、维护时期的处理(维护的实施)的处置来进行应对，以得到顾客期望的工艺执行后的结果。
101.例如按照图7所示的处理过程来执行模拟模型的编辑。图7是编辑模拟模型的处理的一例的流程图。在步骤s30中，分析服务器26获取通过半导体制造装置10执行了的工艺的工艺参数、按照该工艺参数执行了工艺的结果即半导体制造装置10的物理数据以及基于模拟模型计算出的虚拟数据。
102.在步骤s32中，分析服务器26的模拟模型编辑部148判定同一位置和时间的物理传感器数据与虚拟传感器数据之差是否超过了规定的阈值。如果未超过规定的阈值，则模拟模型编辑部148跳过步骤s34～s36的处理。
103.当超过了规定的阈值时，在步骤s34中，模拟模型编辑部148使用通过步骤s30获取到的物理数据、虚拟数据以及工艺参数，例如利用机器学习、统计处理等以使基于同一工艺参数得到的物理数据与虚拟数据的差异变小的方式进行模拟模型的编辑。
104.进入步骤s36，分析服务器26的模拟模型更新要求部150向自主控制控制器13请求通过步骤s34被编辑后的模拟模型的更新，由此能够更新自主控制控制器13的模拟执行部108利用的模拟模型。
105.此外，在作为库的模拟模型的情况下，获取多个半导体制造装置10的物理数据、虚拟数据以及工艺参数，例如利用机器学习、统计处理等来进行模拟模型的编辑即可。
106.例如按照图8所示的处理过程来执行图6的步骤s24所示的预探测处理中的故障预探测。图8是进行故障预探测的处理的一例的流程图。
107.在步骤s40中，自主控制控制器13的故障预探测部120获取通过半导体制造装置10执行了的工艺的工艺参数、按照工艺参数执行了工艺的结果即半导体制造装置10的物理数据、以及基于模拟模型计算出的下次及之后的工艺的虚拟数据。此外，关于下次及之后的工艺的虚拟数据，能够通过基于模拟模型执行下次及之后的虚拟工艺来获取。关于像这样基于模拟模型计算的虚拟数据，不仅可以获取下次工艺的该虚拟数据，还可以获取考虑了维护周期等的多次工艺的该虚拟数据。在步骤s42中，故障预探测部120判定同一位置和时间的物理传感器数据与虚拟传感器数据之差是否超过了规定的阈值。
108.如果未超过规定的阈值，则故障预探测部120跳过步骤s44的故障预探测处理。如果超过了规定的阈值，则故障预探测部120预探测为故障。故障预探测部120对预探测到的故障进行故障预探测处理。
109.故障预探测部120能够进行以下处理来作为故障预探测处理：根据故障判定数据来检索故障的种类和原因，根据检索出的故障的种类和原因、以及过去的故障历史记录来计算会对制造产生影响的程度的工艺次数或期间。另外，故障预探测部120能够根据检索出的故障的种类和原因来确定需要更换的配件(维护的作业所需的配件)。
110.因而，自主控制控制器13的维护列表管理部116能够在考虑了对制造产生影响的程度的工艺次数或期间的定时确定需要作业的维护项目，并能够制作维护列表来处置故障。
111.图8的进行故障预探测的处理将物理数据与虚拟数据的差异判断为故障之前的状态。在使用模拟模型进行的模拟中，通过计算物理传感器数据与虚拟传感器数据存在差异的虚拟工艺结果数据，能够判定该差异对工艺产生的影响。另外，通过按每个工艺累积偏差量并进行确认，能够判定直至停工(对生产产生影响)为止具有多少工艺的宽限。
112.另外，本实施方式所涉及的信息处理系统1还能够判断状况变差的部位对工艺产生的影响，还能够根据影响的程度来进行在不使半导体制造装置10的制造紧急停止的情况下使修理时期延迟这样的运用。
113.根据本实施方式所涉及的信息处理系统1，能够在事先根据预探测到的应更换的(需要更换的)配件来确定需要作业的维护项目，因此能够抑制不必要的维护，从而降低运行成本。
114.《维护执行》
115.图9是本实施方式所涉及的信息处理系统的维护处理的一例的序列图。例如在通过图8的步骤s44的故障预探测处理确定出需要更换的配件的情况下执行图9的维护处理。
116.在步骤s100中，自主控制控制器13将例如通过图8的步骤s44的故障预探测处理确定出的需要更换的配件判定为要通过维护的作业来进行更换的更换配件。在步骤s102中，自主控制控制器13自动地向配件购买管理服务器34订购更换配件。此外，步骤s102的自动订购可以包括由订购侧的担当者、接受订购侧的担当者进行的认证处理等购买配件所需的处理。在步骤s104中，配件购买管理服务器34向工厂侧服务器38自动地订购更换配件。
117.从配件购买管理服务器34接受到更换配件的自动订购的工厂侧服务器38向进行库存管理的功能和进行生产管理的功能通知接受到自动订购的更换配件的信息。工厂侧服务器38也可以向协作地进行处理的库存管理系统和生产管理系统通知接受到自动订购的更换配件的信息。
118.在本实施方式所涉及的信息处理系统1中，事先向工厂侧服务器38通知半导体制造装置10的维护项目的作业中需要的更换配件的信息，由此能够将更换配件的交付定时提前。
119.另外，在本实施方式所涉及的信息处理系统1中，通过统一地管理来自多个顾客的半导体制造装置10的更换配件的被订购的信息，例如能够使用机器学习等对配件的需求进行分析，通过基于更换配件的需求预测进行的生产计划的调整以及库存管理的适当化，来降低配件管理的成本。
120.在步骤s106中，自主控制控制器13根据更换配件来确定维护项目，制作包括维护项目的维护列表。在步骤s108中，自主控制控制器13向作业管理服务器36通知制作出的维护列表来委托维护项目的作业。
121.在步骤s110中，作业管理服务器36使用从自主控制控制器13通知的维护列表来制作作业委托书。制作作业委托书用以向作业者委托维护项目的作业。在步骤s112中，作业管理服务器36对制作出的作业委托书进行管理，向作业者委托该作业委托书的维护作业。接受到委托的作业者按照作业委托书的内容来进行半导体制造装置10所需的维护项目的作业。
122.此外，作业者例如能够使操作终端中显示作业委托书，并能够确认接受了委托的半导体制造装置10所需的维护项目的作业。另外，作业者能够确认显示于操作终端的作业委托书中包括的用于进行维护项目的作业的程序手册、用于辅助维护项目的作业的内容、维护项目的作业所需的工具的信息、工厂侧的担当者的信息以及工厂侧的负责人的信息等。
123.例如，作业者能够使操作终端中显示用于进行维护项目的作业的程序手册、用于辅助维护项目的作业的内容并进行确认，因此能够容易地接受维护的作业辅助。此外，作业者还能够利用作为用于辅助维护项目的作业的内容的一例的、用于进行使用了ar的作业辅助的内容。另外，由于作业者能够使操作终端中显示维护项目的作业所需的工具的信息并进行确认，因此能够容易地准备维护所需的工具。
124.并且，作业者通过按下操作终端中显示的辅助按钮，能够容易地开始与工厂侧的担当者或负责人进行通信，例如通过与工厂侧的担当者进行通信，能够在维护项目的作业中接受辅助。另外，作业者通过与工厂侧的负责人进行通信来进行作业的结束后的回顾，由此能够接受熟练者的作业确认，从而能够事先防止维护时的错误。
125.当通过作业委托书被委托的维护项目的作业结束时，作业者例如按下操作终端中显示的作业委托书的作业结束按钮，来在作业管理服务器36中登记维护项目的作业的结束。在步骤s114中，作业管理服务器36从作业者接受维护项目的作业的结束。
126.在步骤s116中，作业管理服务器36通过维护作业结束通知来向自主控制控制器13通知从作业者接受到的维护项目的作业的结束。在步骤s118中，自主控制控制器13根据所通知的维护作业结束通知来进行维护后处理。在维护后处理中，以使维护列表中包括的维
护项目中的、作为维护作业结束通知的对象的维护项目的状态成为作业结束状态的方式更新维护列表。将维护项目的状态设为作业结束状态的处理例如为从维护列表中删除作为对象的维护项目的处理。
127.另外，在维护后处理中，在维护项目的作业结束后的状态(替换了更换配件的状态)下将工艺参数最优化。另外，在维护后处理中，如后述那样探测更换配件的安装错误、初始故障等维护错误。
128.例如按照图10所示的过程来进行步骤s106的制作维护列表的处理。图10是制作维护列表的处理的一例的流程图。
129.在步骤s150中，故障预探测部120根据故障判定数据来检索故障的种类和原因。在步骤s152中，故障预探测部120根据检索出的故障的种类和原因、以及过去的故障历史记录，来计算对制造产生影响的程度的工艺次数或期间。故障预探测部120可以考虑对制造产生影响的程度的工艺次数或期间地调整用于根据需要更换的配件确定维护项目的定时。
130.在步骤s154中，维护列表管理部116根据由故障预探测部120预探测到的更换配件，将以该更换配件的维护作业为对象的维护项目确定为需要的维护项目。另外，维护列表管理部116进行将用于进行确定出的维护项目的作业的程序手册、用于通过扩展现实等辅助维护项目的作业的内容以及维护项目的作业所需的工具的信息等与确定出的维护项目对应起来的处理。在步骤s156中，维护列表管理部116制作包括通过步骤s154确定出的需要的维护项目的维护列表。
131.因而，维护列表管理部116制作包括需要维护作业的维护项目的维护列表，并向作业管理服务器36进行通知，由此能够委托维护项目的作业。
132.另外，例如按照图11所示的过程来进行步骤s110的制作作业委托书的处理。图11是制作作业委托书的处理的一例的流程图。
133.在步骤s170中，作业管理服务器36的维护列表获取部160获取从自主控制控制器13通知的维护列表。在步骤s172中，作业委托书制作部162进行对获取到的维护列表中包括的各维护项目对应工厂侧的担当者的信息及工厂侧的负责人的信息等的处理。
134.在步骤s174中，作业委托书制作部162根据包括通过步骤s172被进行了对应工厂侧的担当者的信息及工厂侧的负责人的信息等的处理的维护项目的维护列表，来制作作业委托书。在步骤s176中，作业委托书制作部162将制作出的作业委托书保存于作业委托书存储部168，由此进行登记。
135.因而，作业管理服务器36能够根据包括半导体制造装置10所需的维护项目的维护列表来制作在向作业者进行维护作业的委托、对作业者进行维护作业的辅助、以及作业者对是否实施了维护作业进行管理等情况下利用的作业委托书。作业委托书可以包括金额、工数、作业者的作业日期时间等信息。
136.另外，例如按照图12所示的过程来进行自主控制控制器13进行的步骤s118的维护后处理。图12是维护后处理的一例的流程图。
137.在步骤s200中，维护列表管理部116根据从作业管理服务器36接收到的维护作业结束通知，以使维护列表中包括的维护项目中的作为维护作业结束通知的对象的维护项目的状态成为作业结束状态的方式更新维护列表。
138.在步骤s202中，维护列表管理部116根据结束了的维护作业，将模拟执行部108的
模拟模型的工艺参数最优化。之后，进行图6的步骤s10～s18所示的处理。当半导体制造装置10正在执行的工艺结束时，进入步骤s204的处理，自主控制控制器13的维护错误探测部126将同一位置和时间的物理传感器数据与虚拟传感器数据进行比较，来判定同一位置和时间的物理传感器数据与虚拟传感器数据是否相同。
139.当判定为物理传感器数据与虚拟传感器数据不相同时，维护错误探测部126探测安装错误、初始故障等维护错误。在步骤s208中，维护列表管理部116例如向作业管理服务器36通知通过步骤s206探测到的维护错误。
140.因而，作业管理服务器36能够在从作业者接受到维护项目的作业的结束后，自动地探测维护错误、虚假报告。另外，在探测到维护错误的情况下，自主控制控制器13也可以输出警报。
141.《总结》
142.根据本实施方式所涉及的信息处理系统1，能够根据事先通过模拟模型预测出的虚拟传感器数据与正在执行的工艺的物理传感器数据的差异来预探测发生配件的故障的可能性，从而能够事先订购在维护作业中需要更换的配件。另外，能够根据在维护作业中需要更换的配件来确定作业者进行的维护项目，并自动地制作维护列表。
143.另外，通过事先针对维护列表中包括的维护项目对应维护项目的作业所需的信息(用于进行维护项目的作业的程序手册、用于辅助维护项目的作业的内容以及维护项目的作业所需的工具的信息等)，能够对作业者进行辅助。
144.[实施例1]
[0145]
下面，作为半导体制造装置10的1dcae的模拟模型的一例，说明温度的模拟模型例。
[0146]
图13是表示半导体制造装置的温度相关的部分的一例的概要图。半导体制造装置10具有能够收容多张晶圆的热处理炉。热处理炉为用于收容晶圆并对其进行处理的处理容器。热处理炉由耐热性高的石英成形为大致圆筒体状，该热处理炉具有排气口。热处理炉构成为沿铅垂(上下)方向延伸的立式的形状。热处理炉的排气口与气体排气口连接。
[0147]
在热处理炉的侧部以包围热处理炉的方式设置有加热器，能够将被收容于热处理炉的晶圆进行加热。热处理炉在下端部具有开口，以能够进行晶圆的搬入和搬出。热处理炉的下端部的开口构成为能够通过升降机构进行开闭。
[0148]
在比升降机构靠上方的位置设置有晶舟。晶舟为用于保持晶圆的基板保持件，构成为在铅垂方向上将多张晶圆以分离的状态分多层地进行保持。
[0149]
例如在图13的概要图中，通过将加热器结构、反应器结构以及加热器周围的结构制作为1dcae的模拟模型，能够基于作为对加热器提供的输入数据的一例的功率值来构建虚拟温度传感器。另外，使用已有传感器11和追加传感器12中包括的物理温度传感器来确认虚拟温度传感器的可靠性。
[0150]
例如，作为已有传感器11的例子，具有内侧温度传感器、外侧温度传感器、加热器周围温度加热器、反应器内温度传感器、气体供给配管加热器温度传感器、气体排气配管加热器温度传感器、升降机构加热器温度传感器等。另外，作为追加传感器12的例子，具有设置于晶圆面内的温度传感器、设置于保温筒及反应器侧升降机构面的温度传感器、气体导入温度传感器等。追加传感器12未搭载于向顾客发货的最终产品中。已有传感器11搭载于
向顾客发货的最终产品中。
[0151]
例如，在温度相关的模拟模型的制作和更新中进行如图14所示的处理。图14是表示温度相关的模拟模型的制作和更新的处理的一例的说明图。
[0152]
自主控制控制器13的模拟执行部108例如获取作为半导体制造装置10正在执行的工艺的工艺参数的一例的加热器的功率值、送风机的设定值、气体流量和温度、以及晶舟升降位置等。模拟执行部108按照工艺参数来执行使用半导体制造装置10的模拟模型进行的模拟，由此输出虚拟温度传感器数据和虚拟工艺结果数据。
[0153]
另外，作为已有传感器11和追加传感器12的物理温度传感器对测定点的温度进行测定，并将测定出的温度作为测定点的物理温度传感器数据输出。数据库106保存所输出的虚拟温度传感器数据、虚拟工艺结果数据、测定点的物理温度传感器数据以及以前的物理温度传感器数据。
[0154]
模拟结果判定部110针对每个测定点将数据库106中保存的虚拟温度传感器数据与物理温度传感器数据进行比较，来判定数据库106中保存的同一测定点的虚拟温度传感器数据与物理温度传感器数据是否相同。
[0155]
如果判定为相同，则模拟结果判定部110判断为虚拟温度传感器数据是可靠的。如果判断为不同，则模拟结果判定部110输出物理温度传感器数据和虚拟温度传感器数据用以进行记录。
[0156]
之后，例如一边离线地进行数据验证，一边手动地进行模拟模型的编辑来更新模拟执行部108的模拟模型。
[0157]
像这样，在模拟模型的制作和更新中，能够一边离线地进行数据验证，一边根据需要来更新模拟执行部108的模拟模型。此外，在模拟模型的制作和更新中，除非对作为对象的半导体制造装置10进行物理规格变更，否则可以一边将虚拟数据与物理数据进行比较并根据算法来编辑工艺参数，一边进行使规格的输入数据产生最大成果的运用。
[0158]
另外，例如可以在温度相关的模拟模型的制作和更新中进行如图15所示的处理。图15是表示温度相关的模拟模型的制作和更新的处理的一例的说明图。示出以下例子：例如在通常运用的阶段(通常运算时)，通过进行如图15所示的处理，作为模拟模型的更新以外的方法，也能够运用工艺参数的调整。
[0159]
自主控制控制器13的模拟执行部108获取半导体制造装置10正在执行的工艺的工艺参数。模拟执行部108按照获取到的工艺参数来执行使用半导体制造装置10的模拟模型进行的模拟，由此输出虚拟传感器数据和虚拟工艺结果数据。
[0160]
已有传感器11对测定点进行测定，并将测定结果作为测定点的物理传感器数据进行输出。数据库106保存所输出的虚拟传感器数据、虚拟工艺结果数据以及已有传感器11的物理传感器数据。另外，数据库106保存有以前进行模拟得到的追加传感器12的虚拟传感器数据和根据统计分析结果生成的追加传感器12的虚拟传感器数据。
[0161]
模拟结果判定部110将虚拟传感器数据与已有传感器11的物理传感器数据进行比较，来判定数据库106中保存的同一测定点的虚拟传感器数据与物理传感器数据是否相同。另外，模拟结果判定部110可以将以前进行模拟得到的追加传感器12的虚拟传感器数据和根据统计分析结果生成的追加传感器12的虚拟传感器数据设为比较对象，来判定同一测定点的虚拟传感器数据是否相同。
[0162]
如果判定为不相同，则模拟结果判定部110根据算法来调整工艺参数。如果调整了的工艺参数的调整量未超过规定的阈值，则模拟执行部108更新为被调整后的工艺参数，继续进行使用半导体制造装置10的模拟模型进行的模拟。
[0163]
此外，如果工艺参数的调整量超过了阈值，则模拟执行部108中止通过调整工艺参数进行的最优化。如果判定为数据库106中保存的同一测定点的虚拟传感器数据与物理传感器数据相同，则模拟结果判定部110判定为不需要调整工艺参数，不调整工艺参数，结束工艺。
[0164]
在工艺结束后，当由顾客输入膜厚、薄层电阻、蚀刻速率、微粒对应图数据等物理工艺结果数据时，将其作为虚拟工艺结果数据保存于数据库106。
[0165]
在图15所示的进行了处理的通常运用的阶段，一边将虚拟数据与物理数据进行比较并根据算法来编辑工艺参数，一边进行使规格的输入数据产生最大成果的运用。另外，在图15所示的进行处理的通常运用的阶段，发生与1run(一次运用)相应的量的延迟，但随着数据库106中保存的数据增加，虚线箭头所示的循环(loop)的机器学习的精度提高，每当重复运用(run)时，最优的工艺参数的调整等预测控制的精度提高。
[0166]
例如如图16所示那样进行维护时期预探测和部件的订购。图16是表示维护时期预探测和部件的订购的处理的一例的说明图。自主控制控制器13的模拟执行部108获取半导体制造装置10正在执行的工艺的工艺参数。
[0167]
模拟执行部108按照获取到的工艺参数来执行使用半导体制造装置10的模拟模型进行的模拟，由此输出虚拟传感器数据和虚拟工艺结果数据。
[0168]
模拟结果判定部110将虚拟传感器数据与已有传感器11的物理传感器数据进行比较，来判定数据库106中保存的同一测定点的虚拟传感器数据与物理传感器数据是否相同。另外，模拟结果判定部110将以前进行模拟得到的追加传感器12的虚拟传感器数据与根据统计分析结果生成的追加传感器12的虚拟传感器数据设为比较对象，来判定同一测定点的虚拟传感器数据是否相同。
[0169]
如果判定为相同，则模拟结果判定部110判定为无异常，结束处理。当判定为不相同时，模拟结果判定部110判定进行比较得到的虚拟传感器数据与物理传感器数据的差异是否超过了阈值。
[0170]
如果未超过阈值，则模拟结果判定部110根据寿命预测算法来进行寿命预测，判定是否需要警告。此外，寿命预测算法是通过机器学习、统计分析软件等生成的。当判定为不需要警告时，模拟结果判定部110结束处理。
[0171]
当判定为需要警告时，模拟结果判定部110开始进行维护时期事先警告的处理。此外，在进行比较得到的虚拟传感器数据与物理传感器数据的差异超过了阈值的情况下，模拟结果判定部110也开始进行维护时期事先警告的处理。
[0172]
在维护时期事先警告的处理中，通过模拟结果判定部110来确定需要警告的部件或模块。模拟结果判定部110根据产品数据、部件信息等来确定被确定为需要警告的部件或模块的预防性维护(pm)信息。模拟结果判定部110基于确定出的预防性维护信息来通知被确定为需要警告的部件或模块的维护时期。另外，模拟结果判定部110进行被确定为需要警告的部件或模块的自动订购。例如可以根据维护时期来调整被确定为需要警告的部件或模块的自动订购。
[0173]
以上详细地说明了本发明的优选的实施例，但本发明并不限定于上述的实施例，在不脱离本发明的情况下能够对上述的实施例施加各种变形和置换。例如在本实施方式中将热处理成膜装置作为一例进行了说明，但也能够应用于cvd(化学气相沉积)法、热氧化法、ald(原子层沉积)法等批量成膜装置。
[0174]
附图标记说明
[0175]
1：信息处理系统；10：半导体制造装置；11：已有传感器；12：追加传感器；13：自主控制控制器；20：装置控制控制器；22：主计算机；24：外部测定器；26：分析服务器；28：ar服务器；30：管理服务器；32：数据湖；34：配件购买管理服务器；36：作业管理服务器；38：工厂侧服务器；40：网络；108：模拟执行部；110：模拟结果判定部；112：显示控制部；114：模拟模型更新部；116：维护列表管理部；120：故障预探测部；122：维护时期预探测部；124：工艺参数调整部；126：维护错误探测部；128：配件订购部；162：作业委托书制作部；164：作业委托管理部；166：维护作业结束通知部。