半导体制造装置用旋转机的寿命预测方法和半导体制造装置制造方法及图纸

一种半导体制造装置用旋转机的寿命预测方法，其特征在于包含： 用分析对象频率的１／２周期以下的抽样间隔、前述分析对象频率的４倍以上的抽样数，将旋转机加速度的评价用时间系列数据进行抽样测定的步骤； 将上述评价用时间系列数据作频率分析，并把对应前述分析对象频率的加速度的峰值变动作成为评价用诊断数据的步骤； 用上述评价用诊断数据，决定上述旋转机的寿命的步骤。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体制造装置用旋转机的寿命的预测和诊断技术，特别是预测真空泵等旋转机的寿命的诊断方法，和具备这种旋转机的半导体制造装置。
技术介绍
近年，为了高效制造半导体器件，半导体器件的故障诊断技术变得重要起来。特别是系统LSI中少量多品种生产的倾向强起来，针对这些低转速高效率的半导体设备的制造方法也变得必要起来。有效的半导体器件的生产中有采用多个小规模生产线的方法。但是，仅简单将大规模生产线减小就使得制造装置的工作效率降低。另外，还因此产生投资效率降低的问题。作为对策，有用1个半导体制造装置进行多个制作工序的方法。在CVD装置中，由于成为成膜对象的材料，使得导入CVD室中的反应气体(原料气体)和CVD室中生产的反应生成物不同，但这些全部导入到对CVD室进行排气的干式泵中。从而，如果作为对象的成膜物质不同，干式泵内部的反应生成物的产生状况也不同，干式泵的寿命变动。可能发生CVD生长中泵停止和制造的一批产品出现不良。另外，由于CVD室内部等产生微小的灰尘，制造装置需要额外的维护。实施额外的维护，使得半导体设备的制造效率大幅度降低。另一方面，为了防止CVD生长过程中突然停机，泵的维护时间要有裕度，泵的维护频度增大。这不仅使维护成本增加，而且还由于泵更换而显著降低LPCVD装置的工作效率。结果，存在半导体器件制造效率大幅下降的缺点。我们现在提出几个真空泵的寿命诊断方法。基本上是采用用马达电流、振动、温度等把握干式泵的状态，从这些状态量的变化预测寿命的方法。特别是，作为干式泵的寿命诊断方法，主要采用借助叶轮旋转引起的振动把握泵的状态的方法。其理由是，用振动来进行诊断中，仅借助在泵侧面安装加速度计可进行测定，因此其作为简单的寿命预测法而引起了广泛的注意。作为从测定的振动数据预测寿命的方法，提出使用神经元网络分析300KHz附近的高频率成分基准值的偏移量的方法(参考特开2000-64964号公报)。
技术实现思路
特开2000-64964号公报里登载的技术的情况下，因对象频率高，伴随泵运转的变化(通常情况是反应生成物的堆满)大，出现灵敏度低的问题。为在高效的小规模生产线中实现必要装置的共用化，需要确实诊断干式泵的寿命，在即将到达寿命之前使用泵。因此，必须进行高精度的寿命预测。可是，过去把加速度计安装在干式泵的情况下，因其安装位置和安装方法灵敏度都发生变化，想得到在灵敏度方面好而稳定的振动数据是困难的。鉴于这些课题，本专利技术的目的在于提供一种可进行较高灵敏度的稳定寿命预测的半导体制造装置用旋转机的寿命预测方法和装配有这种旋转机的半导体制造装置。为达到上述目的，本专利技术的第一个特征是半导体装置用旋转机的寿命预测方法，包括(1)用分析对象频率1/2周期以下的抽样间隔和分析对象频率4倍以上的抽样数，把旋转机的加速度的评价用时间系列数据进行抽样测定的步骤；(2)将评价用时间系列数据进行频率分析，把对应分析对象频率的加速度的峰值的变动作为评价用诊断数据作成的步骤；(3)用评价用诊断数据，决定旋转机的寿命的步骤。下面第2-第12个特征都是一样，第1个特征中的所谓“半导体制造装置用旋转机”中机械式的真空泵，特别是干式泵和回油泵等是代表例子。因而，作为使用了这些旋转机的半导体制造装置，减压CVD(LPCVD)装置和干蚀刻装置是代表性的。由于将评价用时间系列数据作频率分析的缘故，可获得频率频谱。在本专利技术的第1个特征中，这个频率频谱中，选定对应分析对象频率的加速度的峰值，并将这个峰值的变动作为评价用诊断数据作成。根据本专利技术的第1个特征可进行高灵敏度稳定的旋转机寿命预测。寿命预测中，使用峰值加速度的变动时，容易确定判断旋转机寿命时的规定值、规定条件，可马上判断是否超过了条件。本专利技术的第2个特征是半导体制造装置用旋转机的寿命预测方法，包括(1)用分析对象频率的1/2周期以下的抽样间隔和分析对象频率的4倍以上抽样数分别把旋转机的加速度的基准用时间系列数据和这个加速度的评价用时间系列数据进行抽样测定的步骤；(2)将基准用时间系列数据进行频率分析并将对应分析对象频率的加速度的峰值的变动作为基准用诊断数据作成，将评价用时间系列数据作频率分析，把峰值的变动作为评价用诊断数据作成的步骤；(3)用基准用诊断数据和评价用诊断数据，决定旋转机的寿命的步骤。根据本专利技术的第2个特征，在可进行高灵敏度稳定的旋转机的寿命预测。作为在寿命预测中使用的要素使用峰值加速度的变动时，容易决定判定旋转机的寿命时的规定值、规定条件，可马上判断是否超过了条件。在本专利技术第1和第2个特征中，用加速度峰值的降低率作成评价用诊断数据，可把降低率超过予先规定的阈值的时刻判定为即将到达寿命。另外，在本专利技术的第2个特征中，从使用旋转机的成膜步骤前的基准用时间系列数据作为第1个峰值加速度获得基准用诊断数据，从成膜步骤后的评价用时间系列数据作为第2个峰值加速度来获得评价用诊断数据，第2个峰值加速度对第1个峰值加速度的加速度比比予先定下的阈值小时可判断为寿命。在本专利技术的第1个和第2个特征中，对规定了工艺条件的旋转机的负荷为一定的状态下，把评价用时间系列数据进行抽样测定，由此作成评价用诊断数据，根据峰值的增加/减少的过渡变化，可进行寿命的判断。而且，在本专利技术的第2个特征中，比测定评价用时间系列数据的时刻靠前用经验法则确定的规定时间的时刻中，而且在和评价用时间系列数据同一工艺条件下，由从测定的基准用时间系列数据得到的基准用诊断数据作出了马哈拉诺比斯空间，以这个马哈拉诺比斯空间作基础，算出评价用诊断数据的马哈拉诺比斯距离，这个马哈拉诺比斯距离当超出预先设计的阈值的时刻可判定为即将到达寿命。采用马哈拉诺比斯距离，可在尤其短时间里高灵敏度预测寿命。本专利技术的第3个特征是半导体制造装置用旋转机的寿命预测方法，包括(1)用分析对象频率的1/2周期以下的间隔、分析对象频率的4倍以上的抽样数把旋转机的加速度的评价用时间系列数据进行抽样测定的步骤；(2)将评价用时间系列数据进行频率分析，并把表示对应分析对象频率的峰值的加速度的频率的变动作为评价用诊断数据作成的步骤；(3)用评价用诊断数据，决定旋转机的寿命的步骤。根据本专利技术的第3个特征，可进行高灵敏度稳定的旋转机寿命预测。寿命预测中，使用表示峰值加速度的频率的变动时，容易决定判断旋转机的寿命时的规定值、规定条件，可马上判断是否超过条件。本专利技术的第4个特征是半导体制造装置用旋转机的寿命预测方法，包括(1)用分析对象频率的1/2周期以下的抽样间隔、分析对象频率的4倍以上的抽样数，抽样测定旋转机的加速度的基准用时间系列数据和这个加速度的评价用时间系列数据的步骤；(2)把基准用时间系列数据进行频率分析，并把表示对应分析对象频率的峰值的加速度的频率的变动作为基准用诊断数据作成，把评价用时间系列数据进行频率分析，把表示峰值加速度的频率的变动作为评价用诊断数据来作成的步骤；(3)用基准用诊断数据和评价用诊断数据，决定旋转机的寿命的步骤。根据本专利技术的第4个特征，可进行高灵敏度稳定的旋转机寿命预测。寿命预测中，使用表示峰值加速度的频率的变动时，容易决定判断旋转机的寿命时的规定值、规定条件，可马上判断是否超过条件。本专利技术的第5个特征是半导体制造装置用旋转机的寿命预测方法，包括(1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体制造装置用旋转机的寿命预测方法，其特征在于包含用分析对象频率的1/2周期以下的抽样间隔、前述分析对象频率的4倍以上的抽样数，将旋转机加速度的评价用时间系列数据进行抽样测定的步骤；将上述评价用时间系列数据作频率分析，并把对应前述分析对象频率的加速度的峰值变动作成为评价用诊断数据的步骤；用上述评价用诊断数据，决定上述旋转机的寿命的步骤。2.一种半导体制造装置用旋转机的寿命预测方法，其特征在于包含用分析对象频率1/2周期以下的抽样间隔、前述分析对象频率4倍以上的抽样数，把旋转机加速度的基准用时间系列数据和该加速度的评价用时间系列数据，各自进行抽样测定的步骤；将前述基准用时间系列数据进行频率分析，把对应前述分析对象频率的加速度的峰值变动作成为基准用诊断数据，将前述评价用时间系列数据进行频率分析，并将前述峰值的变动作成为评价用诊断数据的步骤；使用上述基准用诊断数据和上述评价用诊断数据，决定上述旋转机的寿命的步骤。3.根据权利要求1或2记载的半导体制造装置用旋转机的寿命预测方法，其特征在于用上述加速度峰值的降低率作成前述评价用诊断数据，上述降低率超过预定阈值的时刻判定为即将到达寿命。4.根据权利要求2记载的半导体制造装置用旋转机的寿命预测方法，其特征在于从采用前述旋转机的成膜步骤前的前述基准用时间系列数据作为第1个峰值加速度取得前述基准用诊断数据，从前述成膜步骤后的前述评价用时间系列数据作为第2个峰值加速度取得前述评价用诊断数据，前述第2个峰值加速度相对前述第1个峰值加速度的加速度比预定阈值小时判断为寿命。5.根据权利要求1或2记载的半导体制造装置用旋转机的寿命预测方法，其特征在于针对规定工艺条件的上述旋转机的负荷为一定的状态下，将前述评价用时间系列数据进行抽样测定，由此作成前述评价用诊断数据，通过用前述评价用诊断数据表示的前述峰值的增加/减少的过渡变化，进行寿命的判断。6.根据权利要求2记载的半导体制造装置用旋转机的寿命预测方法，其特征在于与前述评价用时间系列数据的测定时刻相比，在按经验法则确定的规定时间之前的时刻中，而且，借助从与前述评价用时间系列数据同一工艺条件下测定的前述基准用时间系列得到的前述基准用诊断数据作成马哈拉诺比斯空间，以该马哈拉诺比斯空间为基础，算出前述评价用诊断数据的马哈拉诺比斯距离，该马哈拉诺比斯距离超出预定阈值的时刻判定为即将到达寿命。7.一种半导体制造装置用旋转机的寿命预测方法，其特征在于包含用分析对象频率的1/2周期以下的抽样间隔、上述分析对象频率的4倍以上的抽样数，将旋转机加速度的评价用时间系列数据进行抽样测定的步骤；将上述评价用时间系列数据进行频率分析，把表示对应前述分析对象频率的峰值加速度的频率变动作为评价用诊断数据作成的步骤；使用前述评价用诊断数据，决定前述旋转机的寿命的步骤。8.一种半导体制造装置用旋转机的寿命预测方法，其特征在于包含用分析对象频率的1/2周期以下的抽样间隔、前述分析对象频率的4倍以上的抽样数，将旋转机加速度的基准用时间系列数据和该加速度的评价用时间系列数据进行抽样测定的步骤；将上述基准用时间系列数据进行频率分析，把表示对应前述分析对象频率的峰值加速度的频率变动作为基准用诊断数据作成，并把前述评价用时间系列数据作频率分析，将表示前述峰值加速度的频率的变动作为评价用诊断数据来作成的步骤；用前述基准用诊断数据和前述评价用诊断数据，决定前述旋转机的寿命的步骤。9.半导体制造装置用旋转机的寿命预测方法，其特征在于包含将分析对象频率固定为旋转机固有的基准频率的整数倍的步骤；用前述分析对象频率的1/2周期以下的抽样间隔、前述分析对象频率的4倍以上的抽样数，把旋转机加速度的评价用时间系列数据作抽样测定步骤；将上述评价用时间系列数据进行频率分析，把固定为上述分析对象频率的上述加速度的变动作为评价用诊断数据作成的步骤；使用上述评价用诊断数据，决定上述旋转机的寿命的步骤。10.半导体制造装置用旋转机的寿命预测方法，其特征在于包括将分析对象频率固定为旋转机固有的基准频率的整数倍的步骤；用前述分析对象频率的1/2周期以下的抽样间隔、前述分析对象频率的4倍以上的抽样数，将旋转机加速度的基准用时间系列数据和该加速度的评价用时间系列数据，分别进行抽样测定的步骤；将前述基准用时间系列数据进行频率分...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐俣秀一，牛久幸広，古畑武夫，中尾隆，石井贤，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：