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JP7565393B2 - State determination method, state determination device, and storage medium - Google Patents
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JP7565393B2 - State determination method, state determination device, and storage medium - Google Patents

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Description

本開示は、状態判定方法、状態判定装置、及び記憶媒体に関する。 This disclosure relates to a state determination method, a state determination device, and a storage medium.

特許文献1には、複数の基板処理装置のそれぞれで発生する故障を予知する故障予知方法が記載されている。この故障予知方法は、機器の稼働履歴を履歴データとして収集する工程と、収集された履歴データと、故障した機器の履歴データに基づいて更新される故障パターンとに基づいて機器の故障を予知する工程とを含む。 Patent Document 1 describes a failure prediction method for predicting failures occurring in each of multiple substrate processing equipment. This failure prediction method includes a process of collecting the operation history of the equipment as historical data, and a process of predicting equipment failures based on the collected historical data and a failure pattern that is updated based on the historical data of the failed equipment.

特開2010-225632号公報JP 2010-225632 A

基板処理装置には、機器として、部材を動かすための複数のアクチュエータが備えられている。本開示は、アクチュエータの状態を判定するのに適した状態判定方法、状態判定装置、及び記憶媒体を提供する。 The substrate processing apparatus is equipped with a number of actuators for moving members as equipment. The present disclosure provides a state determination method, a state determination device, and a storage medium suitable for determining the state of the actuators.

本開示の一側面に係る状態判定方法は、基板処理装置に搭載されている複数のアクチュエータに含まれる対象アクチュエータの状態を判定する方法である。この状態判定方法は、複数のアクチュエータそれぞれについて、動作に関する特徴量を取得することと、複数のアクチュエータそれぞれについて、特徴量に基づいて確率分布モデルを算出することと、複数のアクチュエータそれぞれの確率分布モデルに基づいて、対象アクチュエータの状態を判定することと、を含む。 A state determination method according to one aspect of the present disclosure is a method for determining the state of a target actuator included in a plurality of actuators mounted on a substrate processing apparatus. This state determination method includes acquiring a feature amount related to the operation of each of the plurality of actuators, calculating a probability distribution model for each of the plurality of actuators based on the feature amount, and determining the state of the target actuator based on the probability distribution model for each of the plurality of actuators.

本開示によれば、アクチュエータの状態を判定するのに適した状態判定方法、状態判定装置、及び記憶媒体が提供される。 The present disclosure provides a state determination method, a state determination device, and a storage medium suitable for determining the state of an actuator.

図1は、基板処理システムの概略構成の一例を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing an example of a schematic configuration of a substrate processing system. 図2は、塗布現像装置の概略構成の一例を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing an example of a schematic configuration of a coating and developing apparatus. 図3は、熱処理ユニット内の構成の一例を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of the internal configuration of the heat treatment unit. 図4は、状態判定部の機能的な構成の一例を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing an example of a functional configuration of the state determination unit. 図5は、アクチュエータの動作時間に関する検出結果の一例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of a detection result regarding the operation time of the actuator. 図6(a)は、期間ごとのアクチュエータの動作時間に関する推移の一例を示す図である。図6(b)は、期間ごとの指標値に関する推移の一例を示す図である。6A is a diagram showing an example of a transition regarding the operation time of the actuator for each period, and FIG 6B is a diagram showing an example of a transition regarding the index value for each period. 図7は、制御装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of a hardware configuration of the control device. 図8は、状態判定手順の一例を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart illustrating an example of a state determination procedure. 図9は、異常状態に近づいていることの判定手法の一例を説明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining an example of a method for determining whether an abnormal state is approaching.

以下、種々の例示的実施形態について説明する。 Various exemplary embodiments are described below.

本開示の一側面に係る状態判定方法は、基板処理装置に搭載されている複数のアクチュエータに含まれる対象アクチュエータの状態を判定する方法である。この状態判定方法は、複数のアクチュエータそれぞれについて、動作に関する特徴量を取得することと、複数のアクチュエータそれぞれについて、特徴量に基づいて確率分布モデルを算出することと、複数のアクチュエータそれぞれの確率分布モデルに基づいて、対象アクチュエータの状態を判定することと、を含む。 A state determination method according to one aspect of the present disclosure is a method for determining the state of a target actuator included in a plurality of actuators mounted on a substrate processing apparatus. This state determination method includes acquiring a feature amount related to the operation of each of the plurality of actuators, calculating a probability distribution model for each of the plurality of actuators based on the feature amount, and determining the state of the target actuator based on the probability distribution model for each of the plurality of actuators.

この状態判定方法では、複数のアクチュエータそれぞれの確率分布モデルに基づいて、対象アクチュエータの状態が判定される。対象アクチュエータの状態が通常状態から変化していくと、動作に関する特徴量に変動が生じる。このため、複数のアクチュエータそれぞれの確率分布モデルのうちの対象アクチュエータに関する確率分布モデルが変化する。複数のアクチュエータの確率分布モデルに基づいて対象アクチュエータの上記確率分布モデルの変化を捉えることで、対象アクチュエータの状態を判定することが可能となる。すなわち、アクチュエータの状態を判定するのに適した状態判定方法が提供される。 In this state determination method, the state of a target actuator is determined based on a probability distribution model for each of the multiple actuators. When the state of the target actuator changes from a normal state, fluctuations occur in the feature quantities related to the operation. As a result, the probability distribution model for the target actuator among the probability distribution models for each of the multiple actuators changes. By capturing the change in the probability distribution model of the target actuator based on the probability distribution models of the multiple actuators, it is possible to determine the state of the target actuator. In other words, a state determination method suitable for determining the state of an actuator is provided.

上記判定することは、複数のアクチュエータそれぞれの確率分布モデルから判定の基準となる基準確率分布モデルを求めることと、基準確率分布モデルと、対象アクチュエータの確率分布モデルである対象確率分布モデルとを比較することにより、対象アクチュエータの状態を判定することと、を含んでもよい。この場合、複数のアクチュエータそれぞれの確率分布モデルから状態判定の基準となる基準確率分布モデルを作成し、これを状態判定に利用することで、対象アクチュエータの状態判定を容易に行うことが可能となる。 The above-mentioned determination may include determining a reference probability distribution model that serves as a basis for determination from the probability distribution models of each of the multiple actuators, and determining the state of the target actuator by comparing the reference probability distribution model with a target probability distribution model that is a probability distribution model of the target actuator. In this case, by creating a reference probability distribution model that serves as a basis for state determination from the probability distribution models of each of the multiple actuators and using this for state determination, it becomes possible to easily determine the state of the target actuator.

基準確率分布モデルは、複数のアクチュエータそれぞれの確率分布モデルの平均を算出することで得られてもよい。この場合、複数のアクチュエータそれぞれの確率分布モデルの平均を用いることで、状態判定により適した基準を得ることが可能となる。 The reference probability distribution model may be obtained by calculating the average of the probability distribution models of each of the multiple actuators. In this case, by using the average of the probability distribution models of each of the multiple actuators, it is possible to obtain a reference that is more suitable for state judgment.

上記判定することは、対象アクチュエータの確率分布モデルの歪度又は尖度にも基づいて対象アクチュエータの状態を判定することを含んでもよい。歪度又は尖度にも基づいて状態を判定することにより、対象アクチュエータの確率分布モデルの特徴をより反映した判定を行うことになるため、対象アクチュエータの状態をより確実に判定することが可能となる。 The above-mentioned determination may include determining the state of the target actuator based also on the skewness or kurtosis of the probability distribution model of the target actuator. By determining the state based also on the skewness or kurtosis, a determination is made that more accurately reflects the characteristics of the probability distribution model of the target actuator, making it possible to more reliably determine the state of the target actuator.

上記判定することは、対象アクチュエータが異常であるかどうかを判定することであってもよい。上記状態判定方法は、対象アクチュエータが異常であると判定された場合に、対象アクチュエータが異常であることを示す信号を出力することを更に含んでもよい。この場合、対象アクチュエータが異常状態であると判定されたときに、対象アクチュエータが通常状態である場合と異なる処理を実行することが可能となる。 The above-mentioned determination may be a determination of whether the target actuator is abnormal. The above-mentioned state determination method may further include outputting a signal indicating that the target actuator is abnormal when it is determined that the target actuator is abnormal. In this case, when it is determined that the target actuator is in an abnormal state, it is possible to execute a process that is different from the process when the target actuator is in a normal state.

上記判定することは、対象アクチュエータが異常状態に近づいているかどうかを判定することであってもよい。上記状態判定方法は、対象アクチュエータが異常状態に近づいていると判定された場合に、対象アクチュエータが異常状態に近づいていることを示す信号を出力することを更に含んでもよい。この場合、対象アクチュエータが異常状態に近づいていると判定されたときに、対象アクチュエータが通常状態である場合と異なる処理を実行することが可能となる。 The above-mentioned determination may be a determination of whether the target actuator is approaching an abnormal state. The above-mentioned state determination method may further include outputting a signal indicating that the target actuator is approaching an abnormal state when it is determined that the target actuator is approaching an abnormal state. In this case, when it is determined that the target actuator is approaching an abnormal state, it is possible to execute a process that is different from the process when the target actuator is in a normal state.

複数のアクチュエータの動作対象は共通していてもよい。複数のアクチュエータは、基板処理装置に含まれ、共通の処理を実行する互いに異なる処理ユニットに設けられていてもよい。この場合、対象アクチュエータの動作が通常状態から離れていくと、対象アクチュエータの確率分布モデルと他の確率分布モデルとの間にずれが発生するので、対象アクチュエータの状態を判定することが可能となる。 The actuators may have a common operating target. The actuators may be included in a substrate processing apparatus and provided in different processing units that perform a common process. In this case, when the operation of the target actuator deviates from the normal state, a deviation occurs between the probability distribution model of the target actuator and other probability distribution models, making it possible to determine the state of the target actuator.

複数のアクチュエータの動作対象は互いに異なっていてもよい。複数のアクチュエータは、基板処理装置に含まれ、所定の処理を施す単一の処理ユニットに設けられていてもよい。この場合、アクチュエータの動作に関する特徴量の確率分布モデルに基づいて状態を判定しているので、動作対象が互いに異なっていても、他の確率分布モデルとの間のずれにより対象アクチュエータの状態を判定することが可能となる。 The actuators may operate on different targets. The actuators may be included in a substrate processing apparatus and provided in a single processing unit that performs a specified process. In this case, the state is determined based on a probability distribution model of features related to the actuator operation. Therefore, even if the actuators operate on different targets, it is possible to determine the state of the target actuator based on the deviation from other probability distribution models.

複数のアクチュエータそれぞれは、空気圧によって駆動するエアシリンダであってもよい。エアシリンダが通常状態から離れていくと、エアシリンダの動作に関する特徴量は通常状態の値から離れていく。このため、対象アクチュエータとしての対象のエアシリンダの特徴量に基づく確率分布モデルは、他のエアシリンダの確率分布モデルに対してずれてくるので、対象アクチュエータの状態を判定することが可能となる。 Each of the multiple actuators may be an air cylinder driven by air pressure. As the air cylinder moves away from its normal state, the feature quantities related to the operation of the air cylinder move away from the normal state values. As a result, the probability distribution model based on the feature quantities of the target air cylinder as the target actuator deviates from the probability distribution models of the other air cylinders, making it possible to determine the state of the target actuator.

本開示の他の側面に係る状態判定装置は、基板処理装置に搭載されている複数のアクチュエータに含まれる対象アクチュエータの状態を判定する装置である。この状態判定装置は、複数のアクチュエータそれぞれについて、動作に関する特徴量を取得する取得部と、複数のアクチュエータそれぞれについて、特徴量に基づいて確率分布モデルを算出する確率分布算出部と、複数のアクチュエータそれぞれの確率分布モデルに基づいて、対象アクチュエータの状態を判定する判定部と、を備える。 A state determination device according to another aspect of the present disclosure is a device for determining the state of a target actuator included in a plurality of actuators mounted on a substrate processing apparatus. This state determination device includes an acquisition unit that acquires feature quantities related to the operation of each of the plurality of actuators, a probability distribution calculation unit that calculates a probability distribution model based on the feature quantities for each of the plurality of actuators, and a determination unit that determines the state of the target actuator based on the probability distribution model for each of the plurality of actuators.

本開示の他の側面に係る記憶媒体は、上述の状態判定方法を装置に実行させるためのプログラムを記憶した、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体である。 A storage medium according to another aspect of the present disclosure is a computer-readable storage medium that stores a program for causing an apparatus to execute the above-mentioned state determination method.

以下、図面を参照して種々の例示的実施形態について詳細に説明する。説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。 Various exemplary embodiments will be described in detail below with reference to the drawings. In the description, identical elements or elements having the same functions are given the same reference numerals, and duplicate descriptions will be omitted.

[基板処理システム]
まず、図1及び図2を参照して基板処理システムの概略構成を説明する。基板処理システム1は、基板に対し、感光性被膜の形成、当該感光性被膜の露光、及び当該感光性被膜の現象を施すシステムである。処理対象の基板は、例えば半導体のウェハWである。感光性被膜は、例えばレジスト膜である。基板処理システム1は、塗布・現像装置2と露光装置3とを備える。露光装置3は、ウェハW(基板)上に形成されたレジスト膜(感光性被膜)の露光処理を行う。具体的には、露光装置3は、液浸露光等の方法によりレジスト膜の露光対象部分にエネルギー線を照射する。塗布・現像装置2は、露光装置3による露光処理の前に、ウェハW(基板)の表面にレジスト膜を形成する処理を行い、露光処理後にレジスト膜の現像処理を行う。
[Substrate Processing System]
First, the schematic configuration of the substrate processing system will be described with reference to Fig. 1 and Fig. 2. The substrate processing system 1 is a system for forming a photosensitive film on a substrate, exposing the photosensitive film, and developing the photosensitive film. The substrate to be processed is, for example, a semiconductor wafer W. The photosensitive film is, for example, a resist film. The substrate processing system 1 includes a coating/developing apparatus 2 and an exposure apparatus 3. The exposure apparatus 3 performs an exposure process on a resist film (photosensitive film) formed on a wafer W (substrate). Specifically, the exposure apparatus 3 irradiates an energy beam onto an exposure target portion of the resist film by a method such as immersion exposure. The coating/developing apparatus 2 performs a process of forming a resist film on the surface of the wafer W (substrate) before the exposure process by the exposure apparatus 3, and performs a development process on the resist film after the exposure process.

[基板処理装置]
以下、基板処理装置の一例として、塗布・現像装置2の構成を説明する。図1及び図2に示されるように、塗布・現像装置2は、キャリアブロック4と、処理ブロック5と、インタフェースブロック6と、制御装置100とを備える。
[Substrate Processing Apparatus]
1 and 2 , the coating and developing apparatus 2 includes a carrier block 4, a processing block 5, an interface block 6, and a control device 100.

キャリアブロック4は、塗布・現像装置2内へのウェハWの導入及び塗布・現像装置2内からのウェハWの導出を行う。例えばキャリアブロック4は、ウェハW用の複数のキャリアCを支持可能であり、受け渡しアームを含む搬送装置A1を内蔵している。キャリアCは、例えば円形の複数枚のウェハWを収容する。搬送装置A1は、キャリアCからウェハWを取り出して処理ブロック5に渡し、処理ブロック5からウェハWを受け取ってキャリアC内に戻す。 The carrier block 4 introduces wafers W into the coating/developing apparatus 2 and removes wafers W from the coating/developing apparatus 2. For example, the carrier block 4 can support multiple carriers C for wafers W, and has a built-in transfer device A1 including a transfer arm. The carrier C holds, for example, multiple circular wafers W. The transfer device A1 removes wafers W from the carrier C and transfers them to the processing block 5, and receives wafers W from the processing block 5 and returns them to the carrier C.

処理ブロック5は、複数の処理モジュール11,12,13,14を有する。処理モジュール11,12,13,14は、塗布ユニットU1と、熱処理ユニットU2と、これらのユニットにウェハWを搬送する搬送アームを含む搬送装置A3とを内蔵している。塗布ユニットU1は、処理液をウェハWの表面に塗布する。熱処理ユニットU2は、例えば熱板及び冷却板を内蔵しており、熱板によりウェハWを加熱し、加熱後のウェハWを冷却板により冷却して熱処理を行う。 The processing block 5 has multiple processing modules 11, 12, 13, and 14. Each of the processing modules 11, 12, 13, and 14 incorporates a coating unit U1, a heat processing unit U2, and a transfer device A3 including a transfer arm that transfers the wafer W to these units. The coating unit U1 applies a processing liquid to the surface of the wafer W. The heat processing unit U2 incorporates, for example, a hot plate and a cooling plate, and heats the wafer W with the hot plate and cools the heated wafer W with the cooling plate to perform heat processing.

処理モジュール11は、塗布ユニットU1及び熱処理ユニットU2によりウェハWの表面上に下層膜を形成する。処理モジュール11の塗布ユニットU1は、下層膜を形成するための処理液をウェハW上に塗布する。処理モジュール11の熱処理ユニットU2は、下層膜の形成に伴う各種熱処理を行う。 The processing module 11 forms an underlayer film on the surface of the wafer W using a coating unit U1 and a heat treatment unit U2. The coating unit U1 of the processing module 11 applies a treatment liquid for forming the underlayer film onto the wafer W. The heat treatment unit U2 of the processing module 11 performs various heat treatments associated with the formation of the underlayer film.

処理モジュール12は、塗布ユニットU1及び熱処理ユニットU2により下層膜上にレジスト膜を形成する。処理モジュール12の塗布ユニットU1は、レジスト膜形成用の処理液を下層膜の上に塗布する。処理モジュール12の熱処理ユニットU2は、レジスト膜の形成に伴う各種熱処理を行う。熱処理の具体例としては、塗布膜を硬化させてレジスト膜とするための加熱処理(PAB:Pre Applied Bake)が挙げられる。 The processing module 12 forms a resist film on the underlayer film using a coating unit U1 and a thermal processing unit U2. The coating unit U1 of the processing module 12 applies a processing liquid for forming a resist film onto the underlayer film. The thermal processing unit U2 of the processing module 12 performs various thermal processes associated with the formation of the resist film. A specific example of the thermal process is a heating process (PAB: Pre Applied Bake) for hardening the coating film to form a resist film.

処理モジュール13は、塗布ユニットU1及び熱処理ユニットU2によりレジスト膜上に上層膜を形成する。処理モジュール13の塗布ユニットU1は、上層膜形成用の液体をレジスト膜の上に塗布する。処理モジュール13の熱処理ユニットU2は、上層膜の形成に伴う各種熱処理を行う。 The processing module 13 forms an upper layer film on the resist film using a coating unit U1 and a thermal processing unit U2. The coating unit U1 of the processing module 13 applies a liquid for forming the upper layer film onto the resist film. The thermal processing unit U2 of the processing module 13 performs various thermal processes associated with the formation of the upper layer film.

処理モジュール14は、塗布ユニットU1及び熱処理ユニットU2により、露光後のレジスト膜の現像処理を行う。処理モジュール14の塗布ユニットU1は、露光済みのウェハWの表面上に現像液を塗布した後、これをリンス液により洗い流すことで、レジスト膜の現像処理を行う。熱処理ユニットU2は、現像処理に伴う各種熱処理を行う。熱処理の具体例としては、現像処理前の加熱処理(PEB:Post Exposure Bake)、現像処理後の加熱処理(PB:Post Bake)等が挙げられる。 The processing module 14 uses a coating unit U1 and a thermal processing unit U2 to perform development processing of the resist film after exposure. The coating unit U1 of the processing module 14 applies a developer onto the surface of the exposed wafer W, and then rinses it away with a rinsing liquid to perform development processing of the resist film. The thermal processing unit U2 performs various types of thermal processing associated with the development processing. Specific examples of thermal processing include a heating process before the development processing (PEB: Post Exposure Bake), a heating process after the development processing (PB: Post Bake), etc.

処理ブロック5内におけるキャリアブロック4側には棚ユニットU10が設けられている。棚ユニットU10は、上下方向に並ぶ複数のセルに区画されている。棚ユニットU10の近傍には昇降アームを含む搬送装置A7が設けられている。搬送装置A7は、棚ユニットU10のセル同士の間でウェハWを昇降させる。 A shelf unit U10 is provided on the carrier block 4 side within the processing block 5. The shelf unit U10 is divided into multiple cells arranged in the vertical direction. A transfer device A7 including a lifting arm is provided near the shelf unit U10. The transfer device A7 raises and lowers the wafer W between the cells of the shelf unit U10.

処理ブロック5内におけるインタフェースブロック6側には棚ユニットU11が設けられている。棚ユニットU11は、上下方向に並ぶ複数のセルに区画されている。 A shelf unit U11 is provided on the interface block 6 side of the processing block 5. The shelf unit U11 is divided into multiple cells arranged vertically.

インタフェースブロック6は、露光装置3との間でウェハWの受け渡しを行う。例えばインタフェースブロック6は、受け渡しアームを含む搬送装置A8を内蔵しており、露光装置3に接続される。搬送装置A8は、棚ユニットU11に配置されたウェハWを露光装置3に渡し、露光装置3からウェハWを受け取って棚ユニットU11に戻す。 The interface block 6 transfers the wafer W to and from the exposure device 3. For example, the interface block 6 has a built-in transfer device A8 that includes a transfer arm, and is connected to the exposure device 3. The transfer device A8 transfers the wafer W placed on the shelf unit U11 to the exposure device 3, receives the wafer W from the exposure device 3, and returns it to the shelf unit U11.

(熱処理ユニット)
続いて、熱処理ユニットU2の一例について図3を参照して詳細に説明する。図3に示されるように、熱処理ユニットU2は、筐体20と、温度調整機構30と、加熱機構40とを備える。
(Heat treatment unit)
Next, an example of the thermal processing unit U2 will be described in detail with reference to Fig. 3. As shown in Fig. 3, the thermal processing unit U2 includes a housing 20, a temperature adjustment mechanism 30, and a heating mechanism 40.

筐体20は、熱処理を行う処理空間(処理室21)を形成する。筐体20は、温度調整機構30及び加熱機構40を収容する。筐体20の側壁には、ウェハWを搬入するための搬入口22が開口されている。筐体20は、処理室21内を上方領域と下方領域とに区画する床板23を有する。上方領域はウェハWの移動領域であり、下方領域はそれ以外の領域である。 The housing 20 forms a processing space (processing chamber 21) in which heat treatment is performed. The housing 20 houses a temperature adjustment mechanism 30 and a heating mechanism 40. An entrance 22 for loading the wafer W is opened in the side wall of the housing 20. The housing 20 has a floor plate 23 that divides the inside of the processing chamber 21 into an upper region and a lower region. The upper region is the region in which the wafer W moves, and the lower region is the rest of the region.

温度調整機構30は、処理室21内においてウェハWの温度を所定温度に調整(冷却)する機構である。熱処理ユニットU2における熱処理の一つとして、温度調整機構30においてウェハWの温度の調整が行われる。また、温度調整機構30は、外部の搬送装置A3との間でウェハWの受け渡しを行う機能を有する。温度調整機構30は、温度調整プレート31と、連結ブラケット32と、アクチュエータ33とを有する。 The temperature adjustment mechanism 30 is a mechanism that adjusts (cools) the temperature of the wafer W to a predetermined temperature in the processing chamber 21. As one of the heat treatments in the heat treatment unit U2, the temperature of the wafer W is adjusted in the temperature adjustment mechanism 30. The temperature adjustment mechanism 30 also has the function of transferring the wafer W to and from the external transfer device A3. The temperature adjustment mechanism 30 has a temperature adjustment plate 31, a connecting bracket 32, and an actuator 33.

温度調整プレート31は、載置されたウェハWの温度調整を行うプレートである。具体的には、温度調整プレート31は、加熱機構40により加熱されたウェハWを載置し、該ウェハWを所定温度に冷却するクールプレートである。例えば、温度調整プレート31は、略円板状に形成されていてもよい。温度調整プレート31は、熱伝導性の高いアルミ、銀、又は銅等の金属によって構成されていてもよい。温度調整プレート31は、熱による変形を防止する観点から同一の材料で構成されていてもよい。温度調整プレート31の内部には、冷却水又は冷却気体を流通させるための冷却流路(不図示)が形成されている。 The temperature adjustment plate 31 is a plate that adjusts the temperature of the wafer W placed on it. Specifically, the temperature adjustment plate 31 is a cool plate on which the wafer W heated by the heating mechanism 40 is placed and which cools the wafer W to a predetermined temperature. For example, the temperature adjustment plate 31 may be formed in a substantially circular plate shape. The temperature adjustment plate 31 may be made of a metal such as aluminum, silver, or copper that has high thermal conductivity. The temperature adjustment plate 31 may be made of the same material from the viewpoint of preventing deformation due to heat. A cooling flow path (not shown) for circulating cooling water or cooling gas is formed inside the temperature adjustment plate 31.

連結ブラケット32は、温度調整プレート31に連結されている。連結ブラケット32は、筐体20内を移動可能に構成されている。具体的には、連結ブラケット32は、筐体20の搬入口22と加熱機構40の近傍との間に延びるガイドレール(不図示)に沿って移動可能とされている。連結ブラケット32がガイドレールに沿って移動することにより、温度調整プレート31が、搬入口22の近傍である搬入位置と加熱機構40と一部が重なる位置である加熱位置との間を移動する。 The connecting bracket 32 is connected to the temperature adjustment plate 31. The connecting bracket 32 is configured to be movable within the housing 20. Specifically, the connecting bracket 32 is movable along a guide rail (not shown) that extends between the loading entrance 22 of the housing 20 and the vicinity of the heating mechanism 40. As the connecting bracket 32 moves along the guide rail, the temperature adjustment plate 31 moves between a loading position that is near the loading entrance 22 and a heating position that is a position where it partially overlaps with the heating mechanism 40.

アクチュエータ33は、制御装置100の指示に基づいて動作し、連結ブラケット32を水平方向に往復移動させる。アクチュエータ33は、油圧、空気圧、又は磁力等のエネルギーを機械的な動作に変換する装置である。例えば、アクチュエータ33は、空気圧によってピストン(ピストンロッド)を駆動するエアシリンダであってもよく、空気圧によるエネルギーを並進(直進)する動作に変換してもよい。アクチュエータ33により生成された機械的な動作が連結ブラケット32に伝達することにより、温度調整プレート31が筐体20内において搬入位置と加熱位置との間を移動する。すなわち、アクチュエータ33の動作対象は、温度調整プレート31であり、アクチュエータ33の機能(役割)は、温度調整プレート31を搬入位置と加熱位置との間で移動させることである。アクチュエータ33は、制御装置100からの動作指示を受け取って動作を開始すると、搬入位置及び加熱位置のいずれか一方から他方まで機械的な動作が連続するように構成されていてもよい。 The actuator 33 operates based on instructions from the control device 100, and moves the connecting bracket 32 back and forth in the horizontal direction. The actuator 33 is a device that converts energy such as hydraulic pressure, pneumatic pressure, or magnetic force into mechanical motion. For example, the actuator 33 may be an air cylinder that drives a piston (piston rod) by air pressure, and may convert the energy of air pressure into a translational (straight) motion. The mechanical motion generated by the actuator 33 is transmitted to the connecting bracket 32, so that the temperature adjustment plate 31 moves between the loading position and the heating position within the housing 20. In other words, the actuator 33 operates on the temperature adjustment plate 31, and the function (role) of the actuator 33 is to move the temperature adjustment plate 31 between the loading position and the heating position. The actuator 33 may be configured so that when it receives an operation instruction from the control device 100 and starts its operation, the mechanical motion continues from either the loading position or the heating position to the other.

アクチュエータ33は、動作検出部34を含んでいる。動作検出部34は、アクチュエータ33の動作に関する情報を取得する。動作検出部34は、例えば、アクチュエータ33の動作に関する情報として、アクチュエータの動作開始及び動作終了に関する情報を取得する。一例として、動作検出部34は、アクチュエータ33に含まれるピストンの位置を検出する複数のセンサで構成されてもよい。動作検出部34は、取得したアクチュエータ33の動作に関する情報を制御装置100に出力する。なお、アクチュエータの動作に関する情報について、詳細は後述する。 The actuator 33 includes a motion detection unit 34. The motion detection unit 34 acquires information related to the motion of the actuator 33. The motion detection unit 34 acquires, for example, information related to the start and end of the motion of the actuator as information related to the motion of the actuator 33. As an example, the motion detection unit 34 may be composed of a plurality of sensors that detect the position of a piston included in the actuator 33. The motion detection unit 34 outputs the acquired information related to the motion of the actuator 33 to the control device 100. The information related to the motion of the actuator will be described in detail later.

加熱機構40は、処理室21内においてウェハWを加熱処理する機構である。熱処理ユニットU2における熱処理の一つとして、加熱機構40においてウェハWに対する加熱が行われる。加熱機構40は、支持台41と、熱板42と、ヒータ43と、チャンバー44と、アクチュエータ45と、複数(例えば3つ)の支持ピン46と、アクチュエータ47とを有する。 The heating mechanism 40 is a mechanism that heat-treats the wafer W in the processing chamber 21. As one of the heat treatments in the heat treatment unit U2, the heating mechanism 40 heats the wafer W. The heating mechanism 40 has a support table 41, a hot plate 42, a heater 43, a chamber 44, an actuator 45, multiple (e.g., three) support pins 46, and an actuator 47.

支持台41は、中央部分に窪みを有する円板状を呈している。支持台41は、熱板42を支持している。熱板42は、例えば略円板状に形成されており、支持台41の窪みに収容されている。熱板42は、載置面42aを有している。載置面42aに処理対象のウェハWが載置されることで、熱板42はウェハWを支持する。熱板42は、載置されたウェハWを加熱する。熱板42の載置面42aとは反対側の下面には、熱板42を加熱するためのヒータ43が設けられている。例えば、ヒータ43は、抵抗発熱体から構成されている。ヒータ43に対して電流が流れることにより、ヒータ43は発熱する。そして、ヒータ43からの熱が伝熱して、熱板42の温度が上昇する。例えばヒータ43には、制御装置100からの指示に応じた値の電流が流れてもよい。 The support table 41 is disk-shaped with a recess in the center. The support table 41 supports the hot plate 42. The hot plate 42 is formed, for example, in a substantially disk shape and is accommodated in the recess of the support table 41. The hot plate 42 has a mounting surface 42a. The wafer W to be processed is placed on the mounting surface 42a, and the hot plate 42 supports the wafer W. The hot plate 42 heats the placed wafer W. A heater 43 for heating the hot plate 42 is provided on the lower surface of the hot plate 42 opposite the mounting surface 42a. For example, the heater 43 is composed of a resistance heating element. When a current flows through the heater 43, the heater 43 generates heat. Then, the heat from the heater 43 is transferred, and the temperature of the hot plate 42 increases. For example, a current of a value according to an instruction from the control device 100 may flow through the heater 43.

チャンバー44は、熱板42におけるウェハWの載置面42aを囲むように構成されている。チャンバー44は、天板部44aと、側壁部44bとを有している。天板部44aは、支持台41と同程度の直径を有する円板状に構成されている。天板部44aは、熱板42の載置面42aと上下方向において対向するように配置されている。側壁部44bは、天板部44aの外縁から下方に延びるように構成されている。チャンバー44は、ウェハWの加熱処理を行う空間が開かれる上昇位置と、チャンバー44が下降することによって、ウェハWの加熱処理を行う空間が閉じられる(処理空間が形成される)下降位置との間を移動可能に構成されている。 The chamber 44 is configured to surround the wafer W mounting surface 42a of the heat plate 42. The chamber 44 has a top plate portion 44a and a side wall portion 44b. The top plate portion 44a is configured to be a disk shape having a diameter similar to that of the support table 41. The top plate portion 44a is arranged to face the mounting surface 42a of the heat plate 42 in the vertical direction. The side wall portion 44b is configured to extend downward from the outer edge of the top plate portion 44a. The chamber 44 is configured to be movable between an elevated position where the space for performing the heat treatment of the wafer W is opened and a lowered position where the chamber 44 is lowered to close the space for performing the heat treatment of the wafer W (a processing space is formed).

アクチュエータ45は、制御装置100の指示に基づいて動作し、チャンバー44を昇降させる。アクチュエータ45は、油圧、空気圧、又は磁力等のエネルギーを機械的な動作に変換する装置である。例えば、アクチュエータ45は、空気圧によってピストン(ピストンロッド)を駆動するエアシリンダであってもよく、空気圧によるエネルギーを並進(直進)する動作に変換してもよい。アクチュエータ45により生成された機械的な動作がチャンバー44に伝達することにより、チャンバー44が上昇位置と下降位置との間を移動する。すなわち、アクチュエータ45の動作対象は、チャンバー44であり、アクチュエータ45の機能(役割)は、チャンバー44を上昇位置と下降位置との間で移動させることである。アクチュエータ45は、制御装置100からの動作指示を受け取って動作を開始すると、上昇位置及び下降位置のいずれか一方から他方まで機械的な動作が連続するように構成されていてもよい。 The actuator 45 operates based on instructions from the control device 100 to raise and lower the chamber 44. The actuator 45 is a device that converts energy such as hydraulic pressure, pneumatic pressure, or magnetic force into mechanical motion. For example, the actuator 45 may be an air cylinder that drives a piston (piston rod) by air pressure, and may convert the energy of air pressure into a translational (straight) motion. The mechanical motion generated by the actuator 45 is transmitted to the chamber 44, so that the chamber 44 moves between the raised position and the lowered position. In other words, the actuator 45 operates on the chamber 44, and the function (role) of the actuator 45 is to move the chamber 44 between the raised position and the lowered position. The actuator 45 may be configured so that when it receives an operation instruction from the control device 100 and starts operating, the mechanical motion continues from either the raised position or the lowered position to the other.

アクチュエータ45は、動作検出部48を含んでいる。動作検出部48は、アクチュエータ45の動作に関する情報を取得する。動作検出部48は、例えば、アクチュエータ45の動作開始及び動作終了に関する情報を取得する。一例として、動作検出部48は、アクチュエータ45に含まれるピストンの位置を検出する複数のセンサで構成されてもよい。動作検出部48は、取得したアクチュエータ45の動作に関する情報を制御装置100に出力する。 The actuator 45 includes a motion detection unit 48. The motion detection unit 48 acquires information related to the motion of the actuator 45. The motion detection unit 48 acquires, for example, information related to the start and end of the motion of the actuator 45. As an example, the motion detection unit 48 may be composed of a plurality of sensors that detect the position of a piston included in the actuator 45. The motion detection unit 48 outputs the acquired information related to the motion of the actuator 45 to the control device 100.

支持ピン46は、支持台41及び熱板42を貫通するように上下方向に延びており、ウェハWを下方から支持するピンである。複数の支持ピン46は、例えば周方向に等間隔に配置されていてもよい。支持ピン46は、ウェハWを熱板42に載置させる載置位置と温度調整プレート31との間で受け渡しを行う受渡位置との間を昇降可能に構成されている。 The support pins 46 extend vertically through the support base 41 and the heat plate 42, and support the wafer W from below. The multiple support pins 46 may be arranged, for example, at equal intervals in the circumferential direction. The support pins 46 are configured to be able to move up and down between a placement position where the wafer W is placed on the heat plate 42 and a transfer position where the wafer W is transferred between the temperature adjustment plate 31.

アクチュエータ47は、制御装置100の指示に基づいて、支持ピン46を昇降させる。アクチュエータ47は、油圧、空気圧、又は磁力等のエネルギーを機械的な動作に変換する装置である。例えば、アクチュエータ47は、空気圧によってピストン(ピストンロッド)を駆動するエアシリンダであってもよく、空気圧によるエネルギーを並進(直進)する動作に変換してもよい。アクチュエータ47により生成された機械的な動作が支持ピン46に伝達することにより、支持ピン46が受渡位置と載置位置との間を移動する。すなわち、アクチュエータ47の動作対象は、支持ピン46であり、アクチュエータ47の機能(役割)は、支持ピン46を受渡位置と載置位置との間で移動させることである。アクチュエータ47は、制御装置100からの動作指示を受け取って動作を開始すると、受渡位置及び載置位置のいずれか一方から他方まで機械的な動作が連続するように構成されていてもよい。 The actuator 47 raises and lowers the support pin 46 based on an instruction from the control device 100. The actuator 47 is a device that converts energy such as hydraulic pressure, pneumatic pressure, or magnetic force into mechanical motion. For example, the actuator 47 may be an air cylinder that drives a piston (piston rod) by air pressure, and may convert the energy of air pressure into a translational (straight) motion. The mechanical motion generated by the actuator 47 is transmitted to the support pin 46, so that the support pin 46 moves between the transfer position and the placement position. In other words, the actuator 47 operates on the support pin 46, and the function (role) of the actuator 47 is to move the support pin 46 between the transfer position and the placement position. The actuator 47 may be configured so that when it receives an operation instruction from the control device 100 and starts its operation, the mechanical motion continues from either the transfer position or the placement position to the other.

アクチュエータ47は、動作検出部49を含んでいる。動作検出部49は、アクチュエータ47の動作に関する情報を取得する。動作検出部49は、例えば、アクチュエータ47の動作開始及び動作終了に関する情報を取得する。一例として、動作検出部49は、アクチュエータ47に含まれるピストンの位置を検出する複数のセンサで構成されてもよい。動作検出部49は、取得したアクチュエータ47の動作に関する情報を制御装置100に出力する。 The actuator 47 includes a motion detection unit 49. The motion detection unit 49 acquires information related to the motion of the actuator 47. The motion detection unit 49 acquires, for example, information related to the start and end of the motion of the actuator 47. As an example, the motion detection unit 49 may be composed of a plurality of sensors that detect the position of a piston included in the actuator 47. The motion detection unit 49 outputs the acquired information related to the motion of the actuator 47 to the control device 100.

このように塗布・現像装置2において、熱処理を行う単一の熱処理ユニットU2には、動作対象(機能)及び取付位置が互いに異なる複数のアクチュエータ(アクチュエータ33,45,47)が備えられる。また、共通の処理を実行する互いに異なる複数の熱処理ユニットU2には、それぞれアクチュエータ33,45,47が備えられる。 In this way, in the coating/developing apparatus 2, a single heat treatment unit U2 that performs heat treatment is provided with multiple actuators (actuators 33, 45, 47) that have different operating targets (functions) and installation positions. In addition, multiple different heat treatment units U2 that perform a common process are each provided with actuators 33, 45, 47.

(塗布・現像処理手順)
制御装置100は、例えば以下の手順で塗布・現像処理を実行するように塗布・現像装置2を制御する。まず制御装置100は、キャリアC内のウェハWを棚ユニットU10に搬送するように搬送装置A1を制御し、このウェハWを処理モジュール11用のセルに配置するように搬送装置A7を制御する。
(Coating and developing process procedure)
The control device 100 controls the coating/developing device 2 to perform the coating/developing process, for example, in the following procedure: First, the control device 100 controls the transfer device A1 to transfer the wafer W in the carrier C to the shelf unit U10, and then controls the transfer device A7 to place the wafer W in a cell for the processing module 11.

次に制御装置100は、棚ユニットU10のウェハWを処理モジュール11内の塗布ユニットU1及び熱処理ユニットU2に搬送するように搬送装置A3を制御する。また、制御装置100は、このウェハWの表面上に下層膜を形成するように、塗布ユニットU1及び熱処理ユニットU2を制御する。その後制御装置100は、下層膜が形成されたウェハWを棚ユニットU10に戻すように搬送装置A3を制御し、このウェハWを処理モジュール12用のセルに配置するように搬送装置A7を制御する。これらの制御において、制御装置100は、処理モジュール11内の熱処理ユニットU2に含まれるアクチュエータ33,45,47を駆動させて、それぞれ対応する動作対象の部材を移動させる。 The control device 100 then controls the transfer device A3 to transfer the wafer W from the shelf unit U10 to the coating unit U1 and heat treatment unit U2 in the processing module 11. The control device 100 also controls the coating unit U1 and heat treatment unit U2 to form an underlayer film on the surface of the wafer W. The control device 100 then controls the transfer device A3 to return the wafer W with the underlayer film formed thereon to the shelf unit U10, and controls the transfer device A7 to place the wafer W in the cell for the processing module 12. In these controls, the control device 100 drives the actuators 33, 45, and 47 included in the heat treatment unit U2 in the processing module 11 to move the corresponding members to be operated.

次に制御装置100は、棚ユニットU10のウェハWを処理モジュール12内の塗布ユニットU1及び熱処理ユニットU2に搬送するように搬送装置A3を制御する。また、制御装置100は、このウェハWの表面に対してレジスト膜を形成するように塗布ユニットU1及び熱処理ユニットU2を制御する。その後制御装置100は、ウェハWを棚ユニットU10に戻すように搬送装置A3を制御し、このウェハWを処理モジュール13用のセルに配置するように搬送装置A7を制御する。これらの制御において、制御装置100は、処理モジュール12内の熱処理ユニットU2に含まれるアクチュエータ33,45,47を駆動させて、それぞれ対応する動作対象の部材を移動させる。 The controller 100 then controls the transfer device A3 to transfer the wafer W from the shelf unit U10 to the coating unit U1 and heat treatment unit U2 in the processing module 12. The controller 100 also controls the coating unit U1 and heat treatment unit U2 to form a resist film on the surface of the wafer W. The controller 100 then controls the transfer device A3 to return the wafer W to the shelf unit U10, and controls the transfer device A7 to place the wafer W in the cell for the processing module 13. In these controls, the controller 100 drives the actuators 33, 45, and 47 included in the heat treatment unit U2 in the processing module 12 to move the corresponding members to be operated.

次に制御装置100は、棚ユニットU10のウェハWを処理モジュール13内の各ユニットに搬送するように搬送装置A3を制御する。また、制御装置100は、このウェハWのレジスト膜上に上層膜を形成するように塗布ユニットU1及び熱処理ユニットU2を制御する。その後制御装置100は、ウェハWを棚ユニットU11に搬送するように搬送装置A3を制御する。これらの制御において、制御装置100は、処理モジュール13内の熱処理ユニットU2に含まれるアクチュエータ33,45,47を駆動させて、それぞれ対応する動作対象の部材を移動させる。 The controller 100 then controls the transfer device A3 to transfer the wafer W from the shelf unit U10 to each unit in the processing module 13. The controller 100 also controls the coating unit U1 and the heat treatment unit U2 to form an upper layer film on the resist film of the wafer W. The controller 100 then controls the transfer device A3 to transfer the wafer W to the shelf unit U11. In these controls, the controller 100 drives the actuators 33, 45, and 47 included in the heat treatment unit U2 in the processing module 13 to move the corresponding members to be operated.

次に制御装置100は、棚ユニットU11のウェハWを露光装置3に送り出すように搬送装置A8を制御する。その後制御装置100は、露光処理が施されたウェハWを露光装置3から受け入れて、棚ユニットU11における処理モジュール14用のセルに配置するように搬送装置A8を制御する。 Next, the control device 100 controls the transfer device A8 to send the wafer W in the shelf unit U11 to the exposure device 3. The control device 100 then controls the transfer device A8 to receive the wafer W that has been subjected to the exposure process from the exposure device 3 and place it in a cell for the processing module 14 in the shelf unit U11.

次に制御装置100は、棚ユニットU11のウェハWを処理モジュール14内の各ユニットに搬送するように搬送装置A3を制御し、このウェハWのレジスト膜に現像処理を施すように塗布ユニットU1及び熱処理ユニットU2を制御する。その後制御装置100は、ウェハWを棚ユニットU10に戻すように搬送装置A3を制御し、このウェハWをキャリアC内に戻すように搬送装置A7及び搬送装置A1を制御する。これらの制御において、制御装置100は、処理モジュール14内の熱処理ユニットU2に含まれるアクチュエータ33,45,47を駆動させて、それぞれ対応する動作対象の部材を移動させる。以上で塗布・現像処理が完了する。 The controller 100 then controls the transfer device A3 to transfer the wafer W from the shelf unit U11 to each unit in the processing module 14, and controls the coating unit U1 and heat treatment unit U2 to perform a development process on the resist film on the wafer W. The controller 100 then controls the transfer device A3 to return the wafer W to the shelf unit U10, and controls the transfer device A7 and transfer device A1 to return the wafer W into the carrier C. In these controls, the controller 100 drives the actuators 33, 45, and 47 included in the heat treatment unit U2 in the processing module 14 to move the corresponding members to be operated. This completes the coating and development process.

なお、基板処理装置の具体的な構成は、以上に例示した塗布・現像装置2の構成に限られない。基板処理装置は、基板処理を行う処理ユニットと、動作対象の部材を移動させる複数のアクチュエータと、これらを制御可能な制御装置100とを備えていればどのようなものであってもよい。 The specific configuration of the substrate processing apparatus is not limited to the configuration of the coating/developing apparatus 2 exemplified above. The substrate processing apparatus may be any type as long as it includes a processing unit that performs substrate processing, a plurality of actuators that move the members to be operated on, and a control device 100 that can control these.

[状態判定装置]
続いて、図4~図7を参照して、制御装置100の具体的な構成及び機能を例示する。制御装置100は、機能上の構成(以下、「機能モジュール」という。)として、状態判定部200(状態判定装置)を含んでいる(図3も参照)。状態判定部200は、塗布・現像装置2に搭載されている複数のアクチュエータに含まれる対象アクチュエータ(複数のアクチュエータのうちのいずれか1つ又は複数のアクチュエータ)の状態を判定するように構成されている。具体的には、状態判定部200は、複数のアクチュエータそれぞれについて、動作に関する特徴量を取得することと、複数のアクチュエータそれぞれについて、上記特徴量に基づいて確率分布モデルを算出することと、複数のアクチュエータそれぞれの確率分布モデルに基づいて、対象アクチュエータの状態を判定することと、を実行するように構成されている。
[Status Determination Device]
Next, the specific configuration and functions of the control device 100 will be illustrated with reference to Figures 4 to 7. The control device 100 includes a state determination unit 200 (state determination device) as a functional configuration (hereinafter referred to as a "functional module") (see also Figure 3). The state determination unit 200 is configured to determine the state of a target actuator (any one or more actuators among the multiple actuators) included in the multiple actuators mounted on the coating and developing apparatus 2. Specifically, the state determination unit 200 is configured to execute the following operations: acquiring feature amounts related to the operation of each of the multiple actuators, calculating a probability distribution model based on the feature amounts for each of the multiple actuators, and determining the state of the target actuator based on the probability distribution model for each of the multiple actuators.

図4に示されるように、状態判定部200は、機能モジュールとして、取得部201と、確率分布算出部202と、基準分布算出部203と、指標値算出部204と、判定部205と、出力部206と、を備える。以下の説明において、特徴量の取得対象及び確率分布モデルの算出対象としての複数のアクチュエータは、例えば、単一の熱処理ユニットU2に含まれるアクチュエータ33,45,47である。また、状態判定の対象となる対象アクチュエータは、例えば、当該熱処理ユニットU2内のアクチュエータ33,45,47のうちの少なくとも一つのアクチュエータである。なお、特徴量の取得対象及び確率分布モデルの算出対象としての複数のアクチュエータ及び対象アクチュエータは、これらに限られない。塗布・現像装置2内に複数の熱処理ユニットU2が設けられている場合、複数の熱処理ユニットU2に含まれるアクチュエータを、特徴量の取得対象及び確率分布モデルの算出対象としての複数のアクチュエータ及び対象アクチュエータとすることができる。また、熱処理ユニットU2とは異なるユニットに含まれるアクチュエータについても、上記の複数のアクチュエータ及び対象アクチュエータとすることができる。 As shown in FIG. 4, the state determination unit 200 includes, as functional modules, an acquisition unit 201, a probability distribution calculation unit 202, a reference distribution calculation unit 203, an index value calculation unit 204, a determination unit 205, and an output unit 206. In the following description, the actuators for which the feature quantities are acquired and the probability distribution model is calculated are, for example, the actuators 33, 45, and 47 included in a single heat treatment unit U2. The target actuator for which the state is determined is, for example, at least one of the actuators 33, 45, and 47 in the heat treatment unit U2. The actuators for which the feature quantities are acquired and the probability distribution model is calculated are not limited to these actuators. When multiple heat treatment units U2 are provided in the coating/developing apparatus 2, the actuators included in the multiple heat treatment units U2 can be the actuators for which the feature quantities are acquired and the probability distribution model is calculated. The actuators included in a unit other than the heat treatment unit U2 can also be the actuators for which the feature quantities are acquired and the target actuators.

上述の通り、アクチュエータの種類は特に限定されないが、以下では、複数のアクチュエータはそれぞれ空圧駆動式のアクチュエータ(エアシリンダ)であり、複数のアクチュエータそれぞれから共通の特徴量を取得し、確率分布モデルを算出する場合を例に説明する。また、以下では、特徴量として、エアシリンダの動作時間Tを用いる場合を例に説明する。 As mentioned above, the type of actuator is not particularly limited, but in the following, an example will be described in which each of the multiple actuators is a pneumatically driven actuator (air cylinder), and a common feature value is acquired from each of the multiple actuators to calculate a probability distribution model. In addition, in the following, an example will be described in which the operating time T of the air cylinder is used as the feature value.

取得部201は、複数のアクチュエータそれぞれについて、それぞれのアクチュエータの動作に関する特徴量を取得するように構成されている。例えば、取得部201は、アクチュエータ33,45,47それぞれについて、動作検出部34,48,49を介して動作に関する特徴量(例えば動作時間T)を取得する。具体的には、取得部201は、アクチュエータ33に含まれる動作検出部34から、アクチュエータ33の動作開始及び動作終了に関する情報を得てもよい。 The acquisition unit 201 is configured to acquire, for each of the multiple actuators, a feature amount related to the operation of each of the actuators. For example, the acquisition unit 201 acquires a feature amount related to the operation (e.g., operation time T) for each of the actuators 33, 45, and 47 via the operation detection units 34, 48, and 49. Specifically, the acquisition unit 201 may acquire information related to the start and end of the operation of the actuator 33 from the operation detection unit 34 included in the actuator 33.

一例として、取得部201は、動作検出部34から、アクチュエータ33のピストンの位置に関する情報(例えば、センサが検知したピストンの位置情報)を取得することができる。そして、取得部201では、これらの情報を、ピストンによる動作を開始したことを特定する情報、及び、ピストンによる動作を終了したことを特定する情報として用いることができる。また、取得部201において、ピストンによる動作を開始したことを特定する情報、及び、ピストンによる動作を終了したことと特定する情報に、それぞれの動作が発生した時刻を特定する情報を対応付けてもよい。このような構成を有する場合、取得部201は、ピストンによる動作を開始した時刻と、ピストンによる動作を終了した時刻とに応じてアクチュエータ33の動作時間Tを算出することができる。なお、取得部201は、アクチュエータ45,47の動作時間Tについても、アクチュエータ33と同様にそれぞれ取得(算出)する構成としてもよい。取得部201は、アクチュエータの一連の動作が終了する度、すなわち、動作終了を特定する情報を取得したことを契機として、当該アクチュエータの動作時間Tを取得してもよい。 As an example, the acquisition unit 201 can acquire information on the position of the piston of the actuator 33 from the operation detection unit 34 (for example, position information of the piston detected by a sensor). The acquisition unit 201 can use these pieces of information as information for specifying the start of an operation by the piston and information for specifying the end of an operation by the piston. The acquisition unit 201 may also associate the information for specifying the start of an operation by the piston and the information for specifying the end of an operation by the piston with information for specifying the time at which each operation occurred. In such a configuration, the acquisition unit 201 can calculate the operation time T of the actuator 33 according to the time at which the operation by the piston started and the time at which the operation by the piston ended. The acquisition unit 201 may also be configured to acquire (calculate) the operation time T of the actuators 45 and 47 in the same manner as the actuator 33. The acquisition unit 201 may acquire the operation time T of the actuator each time a series of operations of the actuator ends, that is, when the acquisition unit 201 acquires information for specifying the end of the operation.

図5には、1つのアクチュエータに関する動作時間Tの取得例(検出結果の一例)が示されている。図5では、横軸が時刻を示しており、縦軸が動作時間Tを示している。図5に示されるように、取得部201は、複数のアクチュエータそれぞれについて、継続してその動作時間Tを取得する。図5に示す例では、任意に設定される所定期間ごとに、動作時間Tに関する複数(ここでは、15個)の取得値が分けられている。この所定期間は、後述する確率分布モデルを算出する基本単位である。確率分布モデルを算出する所定期間は、数時間、半日、又は1日単位に設定されてもよい。図5において、期間「0」は、既に経過した期間のうち直前(直近)の所定期間を示しており、期間「(-k)」は直前の所定期間よりも前の期間を示している。なお、「k」は任意の正の整数である。例えば、所定期間の幅が1時間に設定され、「-k」が「-3」に設定されている場合、期間「-k」は、直前の所定期間の開始時刻から3時間前に開始され、2時間前に終了する期間を示している。 Figure 5 shows an example of the acquisition of the operation time T for one actuator (one example of a detection result). In Figure 5, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates the operation time T. As shown in Figure 5, the acquisition unit 201 continuously acquires the operation time T for each of the multiple actuators. In the example shown in Figure 5, multiple (15 here) acquired values for the operation time T are divided into each predetermined period that is arbitrarily set. This predetermined period is a basic unit for calculating a probability distribution model, which will be described later. The predetermined period for calculating the probability distribution model may be set in units of several hours, half a day, or one day. In Figure 5, the period "0" indicates the immediately preceding (most recent) predetermined period among the periods that have already passed, and the period "(-k)" indicates a period prior to the immediately preceding predetermined period. Note that "k" is any positive integer. For example, if the width of the predetermined period is set to 1 hour and "-k" is set to "-3", the period "-k" indicates a period that starts 3 hours before the start time of the immediately preceding predetermined period and ends 2 hours before it.

取得部201は、所定期間ごとに、当該期間に含まれる動作時間Tの取得値のうちの最大値Tmax及び最小値Tminを算出(取得)してもよい。取得部201は、所定期間ごとに、当該期間に含まれる動作時間Tの取得値の平均値Tmeanを算出(取得)してもよい。なお以降では、動作時間Tに関する情報には、これら最大値Tmax、最小値Tmin、及び平均値Tmeanに関する情報が含まれるものとして説明する。取得部201は、例えば所定期間ごとに、取得した動作に関する特徴量を示す情報(動作時間Tに関する情報)を確率分布算出部202に出力する。 The acquisition unit 201 may calculate (acquire) the maximum value Tmax and minimum value Tmin of the acquired values of the operation time T included in the period for each predetermined period. The acquisition unit 201 may calculate (acquire) the average value Tmean of the acquired values of the operation time T included in the period for each predetermined period. Note that hereinafter, the information on the operation time T will be described as including information on the maximum value Tmax, minimum value Tmin, and average value Tmean. The acquisition unit 201 outputs information indicating the acquired feature amount related to the operation (information on the operation time T) to the probability distribution calculation unit 202 for each predetermined period, for example.

確率分布算出部202は、複数のアクチュエータそれぞれについて、取得部201により取得された特徴量に基づいて確率分布モデルを算出する。つまり、確率分布算出部202は、複数のアクチュエータそれぞれの確率分布モデルをアクチュエータごとの特徴量に基づいて算出する。確率分布算出部202は、1つのアクチュエータにつき、所定期間ごとに確率分布モデルを算出する。図5に示す例において、取得部201から期間「0」における動作時間Tに関する情報を取得した後に、確率分布算出部202は、この期間「0」における動作時間Tに関する情報に基づいて確率分布モデルを算出する。 The probability distribution calculation unit 202 calculates a probability distribution model for each of the multiple actuators based on the feature amount acquired by the acquisition unit 201. That is, the probability distribution calculation unit 202 calculates a probability distribution model for each of the multiple actuators based on the feature amount for each actuator. The probability distribution calculation unit 202 calculates a probability distribution model for each actuator for each predetermined period. In the example shown in FIG. 5, after acquiring information on the operation time T in period "0" from the acquisition unit 201, the probability distribution calculation unit 202 calculates a probability distribution model based on the information on the operation time T in this period "0".

ここで、確率分布モデルについて説明する。特徴量に基づいた確率分布モデルとは、継続的に得られる特徴量に関する入力変数がある確率分布に従うと仮定し、アクチュエータの動作をモデル化したものである。例えば、確率分布モデルは、動作時間Tに基づいて算出される。確率分布算出部202は、所定期間内に得られた複数の動作時間Tを1つの入力変数Xにまとめてもよい。例えば、確率分布算出部202は、下記の式(1),(2)で示されるように、複数の動作時間Tを入力変数Xにまとめてもよい。

Figure 0007565393000001

Figure 0007565393000002
Here, the probability distribution model will be described. A probability distribution model based on a feature quantity is a model of the operation of an actuator, assuming that an input variable related to a continuously obtained feature quantity follows a certain probability distribution. For example, the probability distribution model is calculated based on an operation time T. The probability distribution calculation unit 202 may combine a plurality of operation times T obtained within a predetermined period into one input variable X. For example, the probability distribution calculation unit 202 may combine a plurality of operation times T into an input variable X as shown in the following formulas (1) and (2).
Figure 0007565393000001

Figure 0007565393000002

式(1)における「Twidth」は、式(2)で示されるとおり、最大値Tmaxと最小値Tminとの差(以下、「動作時間幅Twidth」という。)である。Tmean(0),Twidth(0)は、確率分布モデルの算出対象の期間である直前の所定期間(期間「0」)での動作時間Tの平均値Tmean及び動作時間幅Twidthをそれぞれ示している。また、Tmean(-k),Twidth(-k)は、期間「-k」での動作時間Tの平均値Tmean及び動作時間幅Twidthをそれぞれ示している。 As shown in formula (2), "Twidth" in formula (1) is the difference between the maximum value Tmax and the minimum value Tmin (hereinafter referred to as "operation time width Twidth"). Tmean(0) and Twidth(0) respectively indicate the average value Tmean of the operation time T and the operation time width Twidth in a specified period (period "0") immediately preceding the period for which the probability distribution model is to be calculated. Furthermore, Tmean(-k) and Twidth(-k) respectively indicate the average value Tmean of the operation time T and the operation time width Twidth in period "-k".

なお、入力変数Xは上記の変数に限定されない。すなわち、確率分布算出部202は、入力変数Xとしてアクチュエータの動作時間Tに応じた変数を任意に選択することができる。例えば、確率分布算出部202は、式(1)において、動作時間Tの平均値Tmeanに代えて、最小値Tmin又は最大値Tmaxを用いてもよい。 Note that the input variable X is not limited to the above variables. In other words, the probability distribution calculation unit 202 can arbitrarily select a variable according to the actuator operation time T as the input variable X. For example, the probability distribution calculation unit 202 may use the minimum value Tmin or maximum value Tmax of the operation time T in place of the average value Tmean in formula (1).

空圧駆動式のアクチュエータ(エアシリンダ)に共通する異常発生の一般的な兆候として、推力の低下又は摺動抵抗の上昇による動作時間の変動(変化)が挙げられる。アクチュエータが一度異常状態に遷移すると、当該アクチュエータが正常状態に自然復帰することは考え難い。また、アクチュエータが異常状態に遷移すると、動作時間Tの変動(変化)は加速すると考えられる。この傾向は、動作時間Tの瞬間的な変化量dTがその時点における動作時間Tに依存することを示している。ここで、その両者の除算値dT/Tを新たな変化量dYと定義した場合に、下記の式(3)の関係が成立する。この結果、除算値dT/T(変化量dY)が正規分布に従うと仮定した場合、動作時間Tそのものは対数正規分布に従う。確率変数(ここでは動作時間T)が対数正規分布に従うとは、確率変数(ここでは動作時間T)の対数が正規分布に従うことを示している。なお、動作時間Tの分布が厳密に対数正規分布にあてはまらなくても、動作時間Tの分布が対数正規分布に類似していれば、経験的に上記仮定が適用可能である。

Figure 0007565393000003
A common symptom of an abnormality common to pneumatic actuators (air cylinders) is a fluctuation (change) in the operating time due to a decrease in thrust or an increase in sliding resistance. Once an actuator transitions to an abnormal state, it is difficult to imagine that the actuator will naturally return to a normal state. In addition, it is believed that the fluctuation (change) in the operating time T will accelerate when the actuator transitions to an abnormal state. This tendency indicates that the instantaneous change amount dT of the operating time T depends on the operating time T at that time. Here, when the division value dT/T of the two is defined as the new change amount dY, the relationship of the following formula (3) is established. As a result, if it is assumed that the division value dT/T (change amount dY) follows a normal distribution, the operating time T itself follows a log-normal distribution. The fact that a random variable (here, the operating time T) follows a log-normal distribution indicates that the logarithm of the random variable (here, the operating time T) follows a normal distribution. Even if the distribution of the operation time T does not strictly conform to a log-normal distribution, the above assumption is empirically applicable as long as the distribution of the operation time T is similar to the log-normal distribution.
Figure 0007565393000003

対数正規分布に従う確率変数では、確率変数同士の剰余も対数正規分布に従う性質があることが知られている。したがって、式(1)で示される入力変数Xも対数正規分布に従う。このため、確率分布算出部202は、入力変数Xの対数logXが従う正規分布を規定するパラメータを算出することで、複数のアクチュエータそれぞれの確率分布モデルを算出する。具体的には、確率分布算出部202は、上記のパラメータとして、正規分布(対数正規分布)の平均である平均uと、標準偏差σに応じた分散σとの2種類を算出する。つまり、確率分布算出部202は、平均uと分散σとを得ることで、1つのアクチュエータに対する確率分布モデルを算出する。確率分布算出部202は、平均u及び分散σの算出方法(推定方法)として、特に限定されないが、例えば公知の最尤法又はベイズ推定等の方法を用いてもよい。確率分布算出部202は、上述した推定手法により対数logXが従う正規分布の平均uと分散σの値を推定することにより、式(4)に示される複数のアクチュエータの個々に紐付く確率分布モデルpを算出する。確率分布算出部202は、算出した確率分布モデルpに関する情報を基準分布算出部203に出力する。

Figure 0007565393000004

i:アクチュエータごとに割り振られた装置番号(正の整数) It is known that random variables that follow a log-normal distribution also have the property that the remainder between random variables also follows a log-normal distribution. Therefore, the input variable X shown in formula (1) also follows a log-normal distribution. For this reason, the probability distribution calculation unit 202 calculates a probability distribution model for each of the multiple actuators by calculating parameters that define the normal distribution that the logarithm logX of the input variable X follows. Specifically, the probability distribution calculation unit 202 calculates two types of parameters as the above parameters: an average u that is the average of the normal distribution (log-normal distribution) and a variance σ 2 that corresponds to the standard deviation σ. In other words, the probability distribution calculation unit 202 calculates a probability distribution model for one actuator by obtaining the average u and the variance σ 2. The probability distribution calculation unit 202 is not particularly limited as a calculation method (estimation method) of the average u and the variance σ 2 , but may use a known method such as a maximum likelihood method or Bayesian estimation, for example. The probability distribution calculation unit 202 estimates the mean u and variance σ2 of the normal distribution to which the logarithm logX follows by the above-mentioned estimation method, thereby calculating the probability distribution model p i associated with each of the multiple actuators shown in formula (4). The probability distribution calculation unit 202 outputs information related to the calculated probability distribution model p i to the reference distribution calculation unit 203.
Figure 0007565393000004

i: device number assigned to each actuator (positive integer)

基準分布算出部203は、確率分布算出部202から取得した複数のアクチュエータそれぞれの確率分布モデルpから、対象アクチュエータの状態判定の基準となる基準確率分布モデルpを算出するように構成されている。つまり、基準分布算出部203は、複数のアクチュエータそれぞれの確率分布モデルpから、単一の基準確率分布モデルpを算出する。例えば、基準分布算出部203は、確率分布モデルpに含まれるパラメータ(平均u及び分散σ )の平均値又は中央値を求めることにより、対数正規分布の基準確率分布モデルpを算出してもよい。 The reference distribution calculation unit 203 is configured to calculate a reference probability distribution model p s serving as a reference for determining the state of the target actuator from the probability distribution model p i of each of the multiple actuators acquired from the probability distribution calculation unit 202. In other words, the reference distribution calculation unit 203 calculates a single reference probability distribution model p s from the probability distribution model p i of each of the multiple actuators. For example, the reference distribution calculation unit 203 may calculate the reference probability distribution model p s of a log-normal distribution by finding the average value or median value of parameters (mean u i and variance σ i 2 ) included in the probability distribution model p i .

基準確率分布モデルpを算出する際に、複数のアクチュエータの確率分布モデルpのパラメータに基づくのは次の理由による。すなわち、塗布・現像装置2内に複数のアクチュエータが含まれていれば、多数のアクチュエータは通常の稼動状態では正常であり、異常状態となるアクチュエータの数は、少数又は1つであるとの見込みによる。更に複数のアクチュエータの確率分布モデルを算出の対象に含めることにより、状態判定のための基準はより確からしくなる。 The reason why the calculation of the reference probability distribution model p s is based on the parameters of the probability distribution model p i of multiple actuators is as follows. That is, if multiple actuators are included in the coating/developing apparatus 2, it is expected that many of the actuators are normal under normal operating conditions, and the number of actuators in an abnormal state is small or one. Furthermore, by including the probability distribution models of multiple actuators in the calculation, the standard for state judgment becomes more reliable.

例えば平均値を採用する場合、基準確率分布モデルpのパラメータは以下の式(5),(6)のように示される。なお、所定期間内において動作時間Tが略一定にて安定している場合、入力変数Xは1に略等しく、対数logXは0に略等しいので、基準分布算出部203は、平均uの平均値uを0として算出してもよい。この場合、基準確率分布モデルpの算出が簡略化される。このように、基準確率分布モデルpは、複数のアクチュエータそれぞれの確率分布モデルpの平均を算出することで得られてもよい。基準分布算出部203は、算出した基準確率分布モデルpに関する情報を指標値算出部204に出力する。

Figure 0007565393000005

n:複数のアクチュエータの数(正の整数)
Figure 0007565393000006
For example, when the average value is adopted, the parameters of the reference probability distribution model p s are expressed as the following formulas (5) and (6). Note that, when the operation time T is substantially constant and stable within a predetermined period, the input variable X is substantially equal to 1, and the logarithm logX is substantially equal to 0, so that the reference distribution calculation unit 203 may calculate the average value u s of the averages u i as 0. In this case, the calculation of the reference probability distribution model p s is simplified. In this way, the reference probability distribution model p s may be obtained by calculating the average of the probability distribution models p i of each of the multiple actuators. The reference distribution calculation unit 203 outputs information on the calculated reference probability distribution model p s to the index value calculation unit 204.
Figure 0007565393000005

n: the number of actuators (positive integer)
Figure 0007565393000006

指標値算出部204は、基準確率分布モデルpと、対象アクチュエータの確率分布モデルp(以下、「対象確率分布モデルp」という。)と、を比較することにより、対象アクチュエータの状態を示す指標値を算出する。具体的には、指標値算出部204は、基準確率分布モデルpと、対象確率分布モデルpとの確率分布間の距離D(相違度)を算出してもよい。このような確率分布間の距離Dとして、公知のカルバック・ライブラー距離(Kullback-Leibler distance)、ピアソン距離(Pearson distance)、又はL距離(L-distance)が用いられてもよく、対象アクチュエータの状態が指標値として数値化されてもよい。指標値算出部204は、算出した指標値に関する情報を判定部205に出力する。 The index value calculation unit 204 calculates an index value indicating the state of the target actuator by comparing the reference probability distribution model p s with a probability distribution model p i of the target actuator (hereinafter referred to as a “target probability distribution model p o ”). Specifically, the index value calculation unit 204 may calculate a distance D (dissimilarity) between the probability distributions of the reference probability distribution model p s and the target probability distribution model p o . As the distance D between such probability distributions, the well-known Kullback-Leibler distance, Pearson distance, or L 2 -distance may be used, and the state of the target actuator may be quantified as an index value. The index value calculation unit 204 outputs information related to the calculated index value to the determination unit 205.

判定部205は、指標値算出部204により算出された指標値に基づき、対象アクチュエータの状態を判定する。例えば、判定部205は、指標値に基づき対象アクチュエータが異常状態であるか、正常状態であるかを判定する。図6(a)には期間の経過に伴う期間ごとの動作時間T(動作時間Tの最大値、最小値、及び平均値)の推移が例示されており、図6(b)には当該動作時間Tに応じた期間ごとの指標値の推移が例示されている。なお、図6(a)及び図6(b)では、所定期間ごとの動作時間Tの最大値Tmax、最小値Tmin、及び平均値Tmeanの取得結果、並びに指標値の算出結果が示されている。 The determination unit 205 determines the state of the target actuator based on the index value calculated by the index value calculation unit 204. For example, the determination unit 205 determines whether the target actuator is in an abnormal state or a normal state based on the index value. FIG. 6(a) illustrates the transition of the operation time T (maximum, minimum, and average values of the operation time T) for each period over time, and FIG. 6(b) illustrates the transition of the index value for each period according to the operation time T. Note that FIGS. 6(a) and 6(b) show the results of obtaining the maximum value Tmax, minimum value Tmin, and average value Tmean of the operation time T for each predetermined period, and the calculation results of the index value.

図6(a)に示されるように、期間の経過に伴い、対象アクチュエータが異常状態に近づく(異常状態となる)につれて、動作時間幅Twidthが広がり、又は動作時間の平均値Tmeanが上昇していく。このため、指標値が確率分布間の距離Dとして示される場合、図6(b)に示されるように、当該距離D(指標値)は、対象アクチュエータが異常状態に近づく(異常状態となる)につれて大きくなる傾向がある。なお、対象アクチュエータは確率分布モデルpの算出対象である複数のアクチュエータに含まれており、基準確率分布モデルpの算出には、対象アクチュエータの対象確率分布モデルpも用いられる。この場合であっても、上述した複数のアクチュエータの数を示す「n」の値が大きければ、パラメータの平均値を用いて算出した基準確率分布モデルpに含まれる対象確率分布モデルpの変動は無視できる程度である。なお、パラメータの中央値を選択して基準確率分布モデルpを算出する場合には、「n」の値が十分に大きくなくても、対象確率分布モデルpの変動による影響は小さい。 As shown in FIG. 6(a), as the target actuator approaches an abnormal state (becomes an abnormal state) over time, the operation time width Twidth widens or the average operation time Tmean rises. For this reason, when the index value is shown as the distance D between the probability distributions, as shown in FIG. 6(b), the distance D (index value) tends to increase as the target actuator approaches an abnormal state (becomes an abnormal state). The target actuator is included in the multiple actuators that are the calculation targets of the probability distribution model p i , and the target probability distribution model p o of the target actuator is also used to calculate the reference probability distribution model p s . Even in this case, if the value of "n" indicating the number of the above-mentioned multiple actuators is large, the fluctuation of the target probability distribution model p o included in the reference probability distribution model p s calculated using the average value of the parameters is negligible. When the reference probability distribution model p s is calculated by selecting the median value of the parameters, the influence of the fluctuation of the target probability distribution model p o is small even if the value of "n" is not sufficiently large.

判定部205は、対象アクチュエータの異常の判定に指標値を利用してもよい。例えば、判定部205は、指標値が所定の値(閾値Th1)を越えた場合に、対象アクチュエータが異常状態であると判定してもよい。閾値Th1は、アクチュエータが異常状態であるときの指標値を推定又は評価することにより予め設定されてもよい。また、判定部205は、指標値が閾値Th1以下である場合に、対象アクチュエータが正常状態であると判定してもよい。このように、指標値算出部204及び判定部205は、基準確率分布モデルpと、対象アクチュエータの確率分布モデルである対象確率分布モデルpとを比較することにより、対象アクチュエータの状態を判定する比較判定部を構成する。判定部205は、対象アクチュエータの状態(正常状態又は異常状態)を示す情報を出力部206に出力する。 The determination unit 205 may use the index value to determine whether the target actuator is abnormal. For example, the determination unit 205 may determine that the target actuator is in an abnormal state when the index value exceeds a predetermined value (threshold Th1). The threshold Th1 may be set in advance by estimating or evaluating the index value when the actuator is in an abnormal state. The determination unit 205 may also determine that the target actuator is in a normal state when the index value is equal to or less than the threshold Th1. In this way, the index value calculation unit 204 and the determination unit 205 constitute a comparison and determination unit that determines the state of the target actuator by comparing the reference probability distribution model p s with the target probability distribution model p o , which is a probability distribution model of the target actuator. The determination unit 205 outputs information indicating the state (normal state or abnormal state) of the target actuator to the output unit 206.

出力部206は、判定部205により判定された対象アクチュエータの状態を示す情報を状態判定部200の外部に出力する。例えば、出力部206は、対象アクチュエータの状態が正常である場合に、正常であることを示す信号(以下、「正常信号」という。)を、制御装置100内の他の要素(機能モジュール)あるいは制御装置100の外部に出力してもよい。また、出力部206は、対象アクチュエータの状態が異常である場合に、異常であることを示す信号(以下、「異常信号」という。)を制御装置100内の他の要素あるいは制御装置100の外部に出力してもよい。異常信号が制御装置100内の他の要素に出力された際に、制御装置100は、異常と判定される前の通常の制御とは異なる制御を行ってもよい。例えば、制御装置100は、異常信号が出力された際に、対象アクチュエータが異常であることを表示器(不図示)に表示する(オペレータに通知する)ように制御を行ってよい。あるいは、制御装置100は、異常状態となった対象アクチュエータが含まれる熱処理ユニットU2による処理、又は塗布・現像装置2内の処理を一時的に停止してもよい。 The output unit 206 outputs information indicating the state of the target actuator determined by the determination unit 205 to the outside of the state determination unit 200. For example, when the state of the target actuator is normal, the output unit 206 may output a signal indicating that the actuator is normal (hereinafter referred to as a "normal signal") to another element (functional module) in the control device 100 or to the outside of the control device 100. Also, when the state of the target actuator is abnormal, the output unit 206 may output a signal indicating that the actuator is abnormal (hereinafter referred to as an "abnormal signal") to another element in the control device 100 or to the outside of the control device 100. When the abnormal signal is output to another element in the control device 100, the control device 100 may perform control different from the normal control performed before the actuator is determined to be abnormal. For example, when the abnormal signal is output, the control device 100 may perform control to display (not shown) that the target actuator is abnormal (to notify the operator). Alternatively, the control device 100 may temporarily stop processing by the thermal processing unit U2 that contains the target actuator that has become abnormal, or processing in the coating and developing device 2.

状態判定部200を含む制御装置100は、一つ又は複数の制御用コンピュータにより構成される。例えば制御装置100は、図7に示される回路120を有する。回路120は、一つ又は複数のプロセッサ121と、メモリ122と、ストレージ123と、タイマー125と、入出力ポート124とを有する。ストレージ123は、例えばハードディスク等、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を有する。記憶媒体は、後述の状態判定手順を制御装置100(状態判定部200)に実行させるためのプログラムを記憶している。記憶媒体は、不揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク及び光ディスク等の取り出し可能な媒体であってもよい。メモリ122は、ストレージ123の記憶媒体からロードしたプログラム及びプロセッサ121による演算結果を一時的に記憶する。プロセッサ121は、メモリ122と協働して上記プログラムを実行することで、上述した各機能モジュールを構成する。入出力ポート124は、プロセッサ121からの指令に従って、アクチュエータ33,45,47との間で電気信号の入出力を行う。タイマー125は、例えば一定周期の基準パルスをカウントすることで経過時間を計測する。 The control device 100 including the state determination unit 200 is composed of one or more control computers. For example, the control device 100 has a circuit 120 shown in FIG. 7. The circuit 120 has one or more processors 121, a memory 122, a storage 123, a timer 125, and an input/output port 124. The storage 123 has a storage medium readable by a computer, such as a hard disk. The storage medium stores a program for causing the control device 100 (state determination unit 200) to execute the state determination procedure described below. The storage medium may be a removable medium such as a non-volatile semiconductor memory, a magnetic disk, or an optical disk. The memory 122 temporarily stores the program loaded from the storage medium of the storage 123 and the calculation results by the processor 121. The processor 121 configures each of the above-mentioned functional modules by executing the above-mentioned programs in cooperation with the memory 122. The input/output port 124 inputs and outputs electrical signals between the actuators 33, 45, and 47 according to instructions from the processor 121. The timer 125 measures the elapsed time, for example, by counting a reference pulse at a fixed interval.

なお、制御装置100のハードウェア構成は、必ずしもプログラムにより各機能モジュールを構成するものに限られない。例えば制御装置100の各機能モジュールは、専用の論理回路又はこれを集積したASIC(Application Specific Integrated Circuit)により構成されていてもよい。制御装置100は、基板処理に関する制御を行う制御用コンピュータと、当該制御用コンピュータとは別の状態判定用コンピュータ(状態判定装置)とを備えていてもよい。 The hardware configuration of the control device 100 is not necessarily limited to configuring each functional module by a program. For example, each functional module of the control device 100 may be configured by a dedicated logic circuit or an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) that integrates these. The control device 100 may include a control computer that controls the substrate processing, and a status determination computer (status determination device) that is separate from the control computer.

[状態判定手順]
続いて、図8を参照して、制御装置100(状態判定部200)により実行される対象アクチュエータの状態判定手順を説明する。図8には、状態判定方法としての状態判定手順を示すフローチャートが示されている。
[Status Judgment Procedure]
Next, a procedure for determining the state of the target actuator executed by the control device 100 (state determination unit 200) will be described with reference to Fig. 8. Fig. 8 shows a flowchart illustrating the state determination procedure as a state determination method.

この状態判定手順において、制御装置100は、まずステップS01,S02を実行する。ステップS01では、例えば取得部201が、複数のアクチュエータそれぞれについて、特徴量として動作時間Tを取得する。ステップS02では、例えば取得部201が、所定期間(特徴量の取得単位となる期間)が経過しているかどうかを判断する。所定期間が経過するまで、制御装置100はステップS01,S02の処理を繰り返す。これにより、所定期間(例えば期間「0」:図5参照)内において実行される各アクチュエータの複数の動作について、それぞれの特徴量(動作時間Tに関する情報)が取得される。ここでは、複数のアクチュエータそれぞれについての特徴量の取得単位(所定期間)が互いに一致する場合について例示しているが、特徴量の取得単位(所定期間)は互いに異なっていてもよい。そして、ステップS02において、所定期間が経過したと判断されると、取得部201は、取得した動作時間Tに関する情報を確率分布算出部202に出力する。 In this state determination procedure, the control device 100 first executes steps S01 and S02. In step S01, for example, the acquisition unit 201 acquires the operation time T as a feature for each of the multiple actuators. In step S02, for example, the acquisition unit 201 determines whether a predetermined period (a period that is a unit of acquisition of the feature) has elapsed. Until the predetermined period has elapsed, the control device 100 repeats the processing of steps S01 and S02. As a result, for the multiple operations of each actuator executed within the predetermined period (for example, period "0": see FIG. 5), each feature (information on the operation time T) is acquired. Here, a case is illustrated in which the acquisition units (predetermined periods) of the feature for each of the multiple actuators are the same, but the acquisition units (predetermined periods) of the feature may be different from each other. Then, when it is determined in step S02 that the predetermined period has elapsed, the acquisition unit 201 outputs the acquired information on the operation time T to the probability distribution calculation unit 202.

次に、制御装置100は、ステップS03を実行する。ステップS03では、例えば確率分布算出部202が、複数のアクチュエータそれぞれについて、期間「0」に含まれる複数の動作時間Tに基づいて確率分布モデルpを算出する。確率分布算出部202は、上述の式(1)で示される入力変数Xに基づく確率分布モデルpを算出してもよい。この場合、複数のアクチュエータそれぞれについて、式(1)における「k」は互いに同じ値に設定されてもよい。確率分布算出部202は、確率分布モデルpを示す情報を基準分布算出部203に出力する。 Next, the control device 100 executes step S03. In step S03, for example, the probability distribution calculation unit 202 calculates a probability distribution model p i for each of the multiple actuators based on multiple operation times T included in the period "0". The probability distribution calculation unit 202 may calculate the probability distribution model p i based on the input variable X shown in the above formula (1). In this case, "k" in formula (1) may be set to the same value for each of the multiple actuators. The probability distribution calculation unit 202 outputs information indicating the probability distribution model p i to the reference distribution calculation unit 203.

次に、制御装置100は、ステップS04を実行する。ステップS04では、例えば基準分布算出部203が、複数のアクチュエータそれぞれの確率分布モデルpに基づいて、基準確率分布モデルpを算出する。基準分布算出部203は、確率分布モデルpに含まれるパラメータ(平均u及び分散σ )の平均値を求め、当該平均値を基準確率分布モデルpのパラメータとして設定してもよい。基準分布算出部203は、確率分布モデルpを示す情報を指標値算出部204に出力する。 Next, the control device 100 executes step S04. In step S04, for example, the reference distribution calculation unit 203 calculates a reference probability distribution model p s based on the probability distribution model p i of each of the multiple actuators. The reference distribution calculation unit 203 may obtain an average value of parameters (mean u i and variance σ i 2 ) included in the probability distribution model p i, and set the average value as a parameter of the reference probability distribution model p s . The reference distribution calculation unit 203 outputs information indicating the probability distribution model p i to the index value calculation unit 204.

次に、制御装置100は、ステップS05を実行する。ステップS05では、例えば指標値算出部204が、対象アクチュエータの対象確率分布モデルpと、基準分布算出部203により算出された基準確率分布モデルpとを比較する。指標値算出部204は、対象確率分布モデルpと基準確率分布モデルpとを比較することで、これらの確率分布モデル間の距離Dを指標値として算出してもよい。指標値算出部204は、指標値に関する情報を判定部205に出力する。 Next, the control device 100 executes step S05. In step S05, for example, the index value calculation unit 204 compares the target probability distribution model p o of the target actuator with the reference probability distribution model p s calculated by the reference distribution calculation unit 203. The index value calculation unit 204 may compare the target probability distribution model p o with the reference probability distribution model p s to calculate the distance D between these probability distribution models as an index value. The index value calculation unit 204 outputs information related to the index value to the determination unit 205.

次に、制御装置100は、ステップS06を実行する。ステップS06では、例えば判定部205が、指標値算出部204により算出された指標値が、閾値Th1よりも大きいかどうかを判断する。判定部205は、指標値が閾値Th1よりも大きいかどうかの判断結果を示す情報を出力部206に出力してもよい。 Next, the control device 100 executes step S06. In step S06, for example, the determination unit 205 determines whether the index value calculated by the index value calculation unit 204 is greater than the threshold value Th1. The determination unit 205 may output information indicating the determination result of whether the index value is greater than the threshold value Th1 to the output unit 206.

ステップS06において、指標値が閾値Th1よりも大きいと判断された場合(ステップS06:YES)、制御装置100は、ステップS07を実行する。ステップS07では、例えば出力部206が状態判定部200の外部に対象アクチュエータが異常状態であることを示す異常信号を出力する。なお、ステップS06において、指標値が閾値Th1以下であると判断された場合(ステップS06:NO)も同様に、出力部206は、対象アクチュエータが正常状態であることを示す正常信号を出力してもよい。以上により、一つの所定期間における一連の状態判定処理が終了する。なお、制御装置100は、対象アクチュエータが複数のアクチュエータである場合には、対象アクチュエータごとにステップS05~S07の処理を実行する。以降、制御装置100は、所定期間ごとに、ステップS01~S07の処理を繰り返す。 If it is determined in step S06 that the index value is greater than the threshold value Th1 (step S06: YES), the control device 100 executes step S07. In step S07, for example, the output unit 206 outputs an abnormality signal indicating that the target actuator is in an abnormal state to the outside of the state determination unit 200. Note that, if it is determined in step S06 that the index value is equal to or less than the threshold value Th1 (step S06: NO), the output unit 206 may also output a normal signal indicating that the target actuator is in a normal state. This completes a series of state determination processes for one predetermined period. Note that, if there are multiple target actuators, the control device 100 executes the processes of steps S05 to S07 for each target actuator. Thereafter, the control device 100 repeats the processes of steps S01 to S07 for each predetermined period.

[作用]
以上の実施形態に係る状態判定手順及び状態判定部200(状態判定装置)では、複数のアクチュエータそれぞれの確率分布モデルpに基づいて、対象アクチュエータの状態が判定される。対象アクチュエータの状態が通常状態から離れていくと、動作に関する特徴量である動作時間Tに変動が生じる。このため、複数のアクチュエータそれぞれの確率分布モデルpのうちの対象アクチュエータに関する対象確率分布モデルpが変化する。複数のアクチュエータの確率分布モデルpに基づいて対象アクチュエータの対象確率分布モデルpの変化を捉えることで、対象アクチュエータの状態を判定することが可能となる。例えば、対象確率分布モデルpと、対象アクチュエータ以外のアクチュエータについての確率分布モデルとの間のずれを捉えることで、対象アクチュエータの状態を判定することができる。すなわち、アクチュエータの状態を判定するのに適した状態判定方法及び状態判定装置が提供される。
[Action]
In the state determination procedure and state determination unit 200 (state determination device) according to the above embodiment, the state of the target actuator is determined based on the probability distribution model p i of each of the multiple actuators. When the state of the target actuator deviates from the normal state, a fluctuation occurs in the operation time T, which is a feature amount related to the operation. For this reason, the target probability distribution model p o for the target actuator among the probability distribution models p i of each of the multiple actuators changes. It is possible to determine the state of the target actuator by capturing the change in the target probability distribution model p o of the target actuator based on the probability distribution models p i of the multiple actuators. For example, the state of the target actuator can be determined by capturing the deviation between the target probability distribution model p o and the probability distribution model for actuators other than the target actuator. That is, a state determination method and a state determination device suitable for determining the state of an actuator are provided.

従来の故障予知を含む状態検出では、機器の動作に関する履歴データと、故障した機器の履歴データに基づいて更新される故障パターンとに基づいて機器の故障を予知している。すなわち、この従来の状態検出方法では、実際に故障が生じた際の故障パターンを予め記憶しておき、通常稼働時の機器の履歴データと当該故障パターンとを比較することで、故障が予知されている(機器の状態が検出されている)。この方法では、出現率が低いパターンも含めて種々の故障パターンを予め記憶(取得)しておく必要があるので、準備が煩雑である。さらに、記憶していない初見の故障パターンは検出することができないおそれがある。そのため、アクチュエータの状態を評価する方法としては改善の余地があった。これに対して、本実施形態に係る状態判定方法及び状態判定装置では、アクチュエータの異常により動作時間Tに変動が生じること、及び当該動作時間Tに基づいた確率分布モデルを利用して対象アクチュエータの状態が判定される。このため、予めアクチュエータが通常状態から離れた場合の動作に関する特徴量を収集する必要もなく、また、通常状態から離れた状態が初見であってもアクチュエータの状態が検出され得る。 In conventional state detection including failure prediction, a failure of an equipment is predicted based on historical data on the operation of the equipment and a failure pattern updated based on the historical data of the failed equipment. That is, in this conventional state detection method, a failure pattern when an actual failure occurs is stored in advance, and a failure is predicted (the state of the equipment is detected) by comparing the historical data of the equipment during normal operation with the failure pattern. In this method, various failure patterns, including patterns with a low occurrence rate, must be stored (acquired) in advance, so preparation is cumbersome. Furthermore, there is a risk that a failure pattern that is not stored and is not seen for the first time cannot be detected. Therefore, there is room for improvement in the method of evaluating the state of the actuator. In contrast, in the state determination method and state determination device according to the present embodiment, the state of the target actuator is determined by utilizing a probability distribution model based on the fact that the operation time T varies due to an abnormality in the actuator and the operation time T. Therefore, there is no need to collect features related to the operation when the actuator deviates from the normal state in advance, and the state of the actuator can be detected even if the state deviates from the normal state is seen for the first time.

以上の実施形態において、上記判定することは、複数のアクチュエータそれぞれの確率分布モデルpから判定の基準となる基準確率分布モデルpを求めることと、基準確率分布モデルpと、対象アクチュエータの確率分布モデルである対象確率分布モデルpとを比較することにより、対象アクチュエータの状態を判定することと、を含む。この場合、複数のアクチュエータそれぞれの確率分布モデルpから状態判定の基準となる基準確率分布モデルpを作成し、これを状態判定に利用することで、対象アクチュエータの状態判定を容易に行うことが可能となる。 In the above embodiment, the determination includes determining a reference probability distribution model p s that serves as a reference for determination from the probability distribution model p i of each of the multiple actuators, and determining the state of the target actuator by comparing the reference probability distribution model p s with a target probability distribution model p o that is a probability distribution model of the target actuator. In this case, by creating a reference probability distribution model p s that serves as a reference for state determination from the probability distribution model p i of each of the multiple actuators and using this for state determination, it becomes possible to easily determine the state of the target actuator.

以上の実施形態において、基準確率分布モデルpは、複数のアクチュエータそれぞれの確率分布モデルpの平均を算出することで得られる。この場合、複数のアクチュエータそれぞれの確率分布モデルpの平均を用いることで、状態判定により適した基準を得ることが可能となる。 In the above embodiment, the reference probability distribution model p s is obtained by calculating the average of the probability distribution models p i of each of the multiple actuators. In this case, by using the average of the probability distribution models p i of each of the multiple actuators, it is possible to obtain a reference that is more suitable for state determination.

以上の実施形態において、上記判定することは、対象アクチュエータが異常であるかどうかを判定することである。上記状態判定方法は、対象アクチュエータが異常であると判定された場合に、対象アクチュエータが異常であることを示す信号を出力することを更に含む。この場合、対象アクチュエータが異常状態であると判定されたときに、対象アクチュエータが通常状態である場合と異なる処理を実行することが可能となる。 In the above embodiment, the determination is to determine whether the target actuator is abnormal. The above state determination method further includes outputting a signal indicating that the target actuator is abnormal when it is determined that the target actuator is abnormal. In this case, when it is determined that the target actuator is in an abnormal state, it is possible to execute a process that is different from the process when the target actuator is in a normal state.

上記実施形態で説明したアクチュエータ33,45,47の動作対象は、同一の熱処理ユニットU2に設けられているが、動作対象が互いに異なっている。このように、対象アクチュエータの動作の判定に用いる複数のアクチュエータの動作対象は互いに異なっていてもよい。複数のアクチュエータは、基板処理装置に含まれ、所定の処理を施す単一の処理ユニットに設けられていてもよい。複数のアクチュエータの動作対象及び取付位置が互いに異なっていると、通常状態でもそれぞれの動作時間Tは互いに異なる。このため、対象アクチュエータが異常状態に近づいても、異常状態に近づくことに起因した動作時間Tの変動を捉えることができないおそれがある。上記構成では、アクチュエータの動作時間Tに関する確率分布モデルに基づいて状態を判定しているので、動作対象及び取付位置が互いに異なっていても、確率分布モデル間のずれにより対象アクチュエータの状態を判定することが可能となる。 The actuators 33, 45, and 47 described in the above embodiment are provided in the same heat treatment unit U2, but the actuators are different from each other. In this way, the actuators used to determine the operation of the target actuator may have different actuators. The actuators may be included in a substrate processing apparatus and provided in a single processing unit that performs a predetermined process. If the actuators have different actuators and different mounting positions, their operation times T are different from each other even in a normal state. Therefore, even if the target actuator approaches an abnormal state, there is a risk that the fluctuation in the operation time T caused by the approach to the abnormal state cannot be captured. In the above configuration, the state is determined based on a probability distribution model regarding the actuator operation time T, so that even if the actuators have different actuators and different mounting positions, the state of the target actuator can be determined based on the deviation between the probability distribution models.

複数のアクチュエータそれぞれは、空気圧によって駆動するエアシリンダである。エアシリンダが通常状態から離れていくと(異常状態に近づく、又は異常状態となると)、エアシリンダの動作に関する動作時間Tは通常状態の値から離れていく。このため、対象アクチュエータとしての対象のエアシリンダの動作時間Tに基づく確率分布モデルは、他のエアシリンダの確率分布モデルに対してずれてくるので、対象のエアシリンダの状態を判定することが可能となる。 Each of the multiple actuators is an air cylinder driven by air pressure. As the air cylinder moves away from a normal state (approaching an abnormal state or entering an abnormal state), the operation time T for the operation of the air cylinder moves away from the value in the normal state. For this reason, the probability distribution model based on the operation time T of the target air cylinder as the target actuator deviates from the probability distribution models of the other air cylinders, making it possible to determine the state of the target air cylinder.

[変形例]
以上、実施形態について説明したが、本開示は必ずしも上述した実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。
[Modification]
Although the embodiments have been described above, the present disclosure is not necessarily limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible without departing from the gist of the present disclosure.

制御装置100(判定部205)は、指標値に応じて対象アクチュエータが異常状態であるかどうかを判定することに代えて、対象アクチュエータが異常状態に近づいているかどうかを判定してもよい。図9には、対象アクチュエータが異常状態に近づいているかどうかの判定手法の一例を説明するためのグラフが示されている。例えば、図9に示されるように、指標値(距離D)は、対象アクチュエータが正常状態から異常状態に遷移する過程において、閾値Th1に向けて徐々に上昇していく。このため、判定部205は、閾値Th1よりも小さい閾値Th2を設定し、指標値が閾値Th2よりも大きいかどうかを判断することで、対象アクチュエータが異常状態に近づいているかどうかを判定してもよい。 Instead of determining whether the target actuator is in an abnormal state based on the index value, the control device 100 (determination unit 205) may determine whether the target actuator is approaching an abnormal state. FIG. 9 shows a graph for explaining an example of a method for determining whether the target actuator is approaching an abnormal state. For example, as shown in FIG. 9, the index value (distance D) gradually increases toward threshold value Th1 in the process in which the target actuator transitions from a normal state to an abnormal state. For this reason, the determination unit 205 may set a threshold value Th2 smaller than threshold value Th1 and determine whether the index value is greater than threshold value Th2 to determine whether the target actuator is approaching an abnormal state.

判定部205により対象アクチュエータが異常状態に近づいていると判断された場合、出力部206は、対象アクチュエータが異常状態に近づいていることを示す信号(以下、「異常近接信号」という。)を制御装置100の他の要素に出力してもよい。異常近接信号が制御装置100内の他の要素に出力された際に、制御装置100は、異常に近づいていると判定される前の通常の制御とは異なる制御を行ってもよい。例えば、制御装置100は、異常近接信号が出力された際に、対象アクチュエータが異常状態に近づいていることを表示器(不図示)に表示する(オペレータに通知する)ように制御を行ってよい。あるいは、制御装置100は、異常状態に近づいている対象アクチュエータが含まれる熱処理ユニットU2による処理、又は塗布・現像装置2内の処理を一時的に停止してもよい。判定部205は、指標値が閾値Th2を越えた場合に、閾値Th2までの上昇期間(グラフC1)における複数の指標値に基づいて予測直線L1(例えば最小二乗法に基づく近似直線)を算出して、予測直線L1が閾値Th1に達する期間(猶予期間La)を予測してもよい。出力部206は、予測直線L1が閾値Th1に達するまでの猶予期間Laに関する情報を出力してもよい。 When the determination unit 205 determines that the target actuator is approaching an abnormal state, the output unit 206 may output a signal indicating that the target actuator is approaching an abnormal state (hereinafter referred to as an "abnormal proximity signal") to other elements of the control device 100. When the abnormal proximity signal is output to other elements in the control device 100, the control device 100 may perform control different from the normal control before it is determined that the target actuator is approaching an abnormal state. For example, when the abnormal proximity signal is output, the control device 100 may perform control to display on a display (not shown) that the target actuator is approaching an abnormal state (to notify the operator). Alternatively, the control device 100 may temporarily stop processing by the thermal processing unit U2 that includes the target actuator approaching an abnormal state, or processing in the coating and developing device 2. When the index value exceeds the threshold value Th2, the determination unit 205 may calculate a predicted line L1 (for example, an approximation line based on the least squares method) based on multiple index values in the rising period up to the threshold value Th2 (graph C1), and predict the period (grace period La) in which the predicted line L1 reaches the threshold value Th1. The output unit 206 may output information regarding the grace period La until the predicted line L1 reaches the threshold value Th1.

上記方法において対象アクチュエータの状態を判定することは、対象アクチュエータが異常状態に近づいているかどうかを判定することである。上記状態判定方法は、対象アクチュエータが異常状態に近づいていると判定された場合に、対象アクチュエータが異常状態に近づいていることを示す信号を出力することを含む。この場合、対象アクチュエータが異常状態に近づいていると判定されたときに、対象アクチュエータが通常状態である場合と異なる処理を実行することが可能となる。 In the above method, determining the state of the target actuator means determining whether the target actuator is approaching an abnormal state. The above state determination method includes outputting a signal indicating that the target actuator is approaching an abnormal state when it is determined that the target actuator is approaching an abnormal state. In this case, when it is determined that the target actuator is approaching an abnormal state, it becomes possible to execute processing that is different from that executed when the target actuator is in a normal state.

制御装置100(状態判定部200)は、対象確率分布モデルpのヒストグラム(histogram)の特徴を正規分布比で表す歪度S(絶対値)又は尖度Pにも基づいて、対象アクチュエータの状態を判定してもよい。例えば、指標値算出部204は、距離Dに、以下の式(7)~式(9)で示される演算を施すことで得られる補正距離D1~D3のいずれかを指標値として算出してもよい。

Figure 0007565393000007

Figure 0007565393000008

Figure 0007565393000009
The control device 100 (state determination unit 200) may determine the state of the target actuator based on the skewness S (absolute value) or kurtosis P, which represent the characteristics of the histogram of the target probability distribution model p o as a normal distribution ratio. For example, the index value calculation unit 204 may calculate, as the index value, any of the corrected distances D1 to D3 obtained by performing the calculations shown in the following equations (7) to (9) on the distance D.
Figure 0007565393000007

Figure 0007565393000008

Figure 0007565393000009

この方法における対象アクチュエータの状態を判定することは、対象確率分布モデルpの歪度又は尖度にも基づいて判定することを含む。この場合、対象アクチュエータの動作時間Tの変動により歪度又は尖度にも変化が生じるので、確率分布間の距離Dをこれらの歪度又は尖度にて補正することで、対象確率分布モデルpと基準確率分布モデルpとの間のずれがより強調される。その結果、対象アクチュエータの状態をより確実に判定することが可能となる。 In this method, judging the state of the target actuator includes judging based on the skewness or kurtosis of the target probability distribution model p o as well. In this case, since the skewness or kurtosis also changes due to fluctuations in the operation time T of the target actuator, by correcting the distance D between the probability distributions with the skewness or kurtosis, the deviation between the target probability distribution model p o and the reference probability distribution model p s is more emphasized. As a result, it becomes possible to more reliably judge the state of the target actuator.

特徴量の取得対象及び確率分布モデルの算出対象としての複数のアクチュエータは、互いに異なる熱処理ユニットU2に含まれ、動作対象が共通するアクチュエータであってもよい。例えば、複数の熱処理ユニットU2に含まれる複数のアクチュエータ33の確率分布モデルがそれぞれ算出され、複数のアクチュエータ33のうちの1つが対象アクチュエータとして設定されてもよい。 The multiple actuators for which feature quantities are to be acquired and for which a probability distribution model is to be calculated may be actuators included in different heat processing units U2, but which have a common operating target. For example, the probability distribution models of the multiple actuators 33 included in the multiple heat processing units U2 may be calculated, and one of the multiple actuators 33 may be set as the target actuator.

この例では、複数のアクチュエータの動作対象は共通している。また、複数のアクチュエータは、基板処理装置に含まれ、共通の処理を実行する互いに異なる熱処理ユニットU2に設けられている。この場合、対象アクチュエータの動作が通常状態から離れていくと、他の確率分布モデルとの間のずれが発生するので、対象アクチュエータの状態を判定することが可能となる。 In this example, the actuators have a common target for operation. The actuators are included in the substrate processing apparatus and are provided in different thermal processing units U2 that perform a common process. In this case, when the operation of the target actuator deviates from the normal state, a deviation occurs with respect to other probability distribution models, making it possible to determine the state of the target actuator.

状態判定部200(状態判定装置)は、制御装置100とは別の筐体に収容され、制御装置100とは別のコンピュータ(回路)として構成されてもよい。状態判定部200は、複数の塗布・現像装置2に含まれる複数のアクチュエータを対象として、確率分布モデルpを算出してもよい。 The state determination unit 200 (state determination device) may be housed in a housing separate from the control device 100, and may be configured as a computer (circuit) separate from the control device 100. The state determination unit 200 may calculate the probability distribution model p i for a plurality of actuators included in a plurality of coating/developing devices 2.

アクチュエータの動作対象(機能)は、上述の例示のものに限られない。アクチュエータは、塗布ユニットU1又は他の基板処理を行う処理ユニットに設けられ、部材を水平又は鉛直方向に往復移動させる装置であってもよい。 The actuator's operating target (function) is not limited to the above-mentioned examples. The actuator may be a device provided in the coating unit U1 or other processing unit that performs substrate processing, and that moves a member back and forth in the horizontal or vertical direction.

確率分布モデルpの算出に用いられるアクチュエータの動作に関する特徴量は、動作時間Tに限られない。例えば、アクチュエータの動作に関する特徴量として、アクチュエータの(平均)動作速度、又は動作対象の慣性及び摺動抵抗に抗する合力としての加速度及びトルクを用いることができる。なお、アクチュエータの一動作間に継続して得られる上記特徴量に対してピーク抽出又は平均化等の統計処理を施すことによって、取得部201は一動作ごとの特徴量を取得してもよい。上記実施形態では、取得部201は、アクチュエータの動作に関する情報に基づいて特徴量を算出することで、アクチュエータの動作に関する特徴量を取得しているが、取得方法はこれに限られない。取得部201は、アクチュエータの動作に関する特徴量を示す情報を検出する動作検出部から、当該情報を得ることによって特徴量を取得してもよい。 The feature quantity related to the operation of the actuator used in the calculation of the probability distribution model p i is not limited to the operation time T. For example, the (average) operation speed of the actuator, or the acceleration and torque as a resultant force against the inertia and sliding resistance of the object to be operated can be used as the feature quantity related to the operation of the actuator. The acquisition unit 201 may acquire the feature quantity for each operation by performing statistical processing such as peak extraction or averaging on the feature quantity continuously obtained during one operation of the actuator. In the above embodiment, the acquisition unit 201 acquires the feature quantity related to the operation of the actuator by calculating the feature quantity based on the information related to the operation of the actuator, but the acquisition method is not limited to this. The acquisition unit 201 may acquire the feature quantity by obtaining the information indicating the feature quantity related to the operation of the actuator from the operation detection unit that detects the information.

塗布・現像装置2における処理対象の基板は半導体ウェハに限られず、例えばガラス基板、マスク基板、FPD(Flat Panel Display)などであってもよい。 The substrate to be processed in the coating/developing apparatus 2 is not limited to a semiconductor wafer, but may be, for example, a glass substrate, a mask substrate, or a flat panel display (FPD).

2…塗布・現像装置、33,45,47…アクチュエータ、100…制御装置、200…状態判定部、201…取得部、202…確率分布算出部、203…基準分布算出部、204…指標値算出部、205…判定部、206…出力部、U2…熱処理ユニット。 2...coating/developing device, 33, 45, 47...actuator, 100...control device, 200...state determination unit, 201...acquisition unit, 202...probability distribution calculation unit, 203...reference distribution calculation unit, 204...index value calculation unit, 205...determination unit, 206...output unit, U2...heat treatment unit.

Claims (13)

基板処理装置に搭載されている複数のアクチュエータに含まれる対象アクチュエータの状態を判定する状態判定方法であって、
前記複数のアクチュエータには、前記対象アクチュエータと、前記対象アクチュエータ以外のアクチュエータとが含まれており、
前記複数のアクチュエータそれぞれについて、動作に関する特徴量を取得することと、
前記複数のアクチュエータそれぞれについて、前記特徴量に基づいて確率分布モデルを算出することと、
前記複数のアクチュエータそれぞれの前記特徴量に係る前記確率分布モデルに基づいて、前記複数のアクチュエータに含まれる前記対象アクチュエータの状態を判定することと、
を含む状態判定方法。
1. A state determination method for determining a state of a target actuator included in a plurality of actuators mounted in a substrate processing apparatus, comprising:
the plurality of actuators include the target actuator and actuators other than the target actuator,
acquiring a feature amount relating to an operation of each of the actuators;
calculating a probability distribution model for each of the actuators based on the feature amount;
determining a state of the target actuator included in the plurality of actuators based on the probability distribution model related to the feature amount of each of the plurality of actuators;
A state determination method comprising:
前記特徴量は、アクチュエータの動作速度である、請求項1に記載の状態判定方法。 The state determination method according to claim 1, wherein the characteristic amount is the operating speed of an actuator. 前記特徴量は、アクチュエータの動作に関する加速度及びトルクである、請求項1に記載の状態判定方法。 The state determination method according to claim 1, wherein the characteristic quantities are acceleration and torque related to the operation of the actuator. 前記判定することは、
前記複数のアクチュエータそれぞれの前記特徴量に係る前記確率分布モデルから判定の基準となる基準確率分布モデルを求めることと、
前記基準確率分布モデルと、前記対象アクチュエータの前記特徴量に係る前記確率分布モデルである対象確率分布モデルとを比較することにより、前記対象アクチュエータの状態を判定することと、を含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の状態判定方法。
The determining step comprises:
determining a reference probability distribution model serving as a reference for judgment from the probability distribution model related to the feature amount of each of the plurality of actuators;
The state determination method according to any one of claims 1 to 3, further comprising: determining a state of the target actuator by comparing the reference probability distribution model with a target probability distribution model, the target probability distribution model being the probability distribution model related to the feature quantity of the target actuator.
前記基準確率分布モデルは、前記複数のアクチュエータそれぞれの前記特徴量に係る前記確率分布モデルの平均を算出することで得られる、請求項4に記載の状態判定方法。 The state determination method according to claim 4, wherein the reference probability distribution model is obtained by calculating an average of the probability distribution models related to the feature quantities of each of the actuators. 前記判定することは、前記対象アクチュエータの前記特徴量に係る確率分布モデルの歪度又は尖度にも基づいて前記対象アクチュエータの状態を判定することを含む、請求項1~5のいずれか一項に記載の状態判定方法。 The state determination method according to any one of claims 1 to 5, wherein the determining step includes determining the state of the target actuator based on the skewness or kurtosis of a probability distribution model related to the feature quantity of the target actuator. 前記判定することは、前記対象アクチュエータが異常であるかどうかを判定することであって、
前記対象アクチュエータが異常であると判定された場合に、前記対象アクチュエータが異常であることを示す信号を出力することを更に含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の状態判定方法。
The determining step determines whether the target actuator is abnormal,
7. The state determination method according to claim 1, further comprising: when it is determined that the target actuator is abnormal, outputting a signal indicating that the target actuator is abnormal.
前記判定することは、前記対象アクチュエータが異常状態に近づいているかどうかを判定することであって、
前記対象アクチュエータが異常状態に近づいていると判定された場合に、前記対象アクチュエータが異常状態に近づいていることを示す信号を出力することを更に含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の状態判定方法。
The determining step determines whether the target actuator is approaching an abnormal state,
The state determination method according to any one of claims 1 to 6, further comprising: when it is determined that the target actuator is approaching an abnormal state, outputting a signal indicating that the target actuator is approaching an abnormal state.
前記複数のアクチュエータの動作対象は共通しており、
前記複数のアクチュエータは、前記基板処理装置に含まれ、共通の処理を実行する互いに異なる処理ユニットに設けられている、請求項1~8のいずれか一項に記載の状態判定方法。
The actuators are operated on a common target.
9. The state determination method according to claim 1, wherein the plurality of actuators are included in the substrate processing apparatus and are provided in different processing units that perform a common process.
前記複数のアクチュエータの動作対象は互いに異なっており、
前記複数のアクチュエータは、前記基板処理装置に含まれ、所定の処理を施す単一の処理ユニットに設けられている、請求項1~8のいずれか一項に記載の状態判定方法。
The actuators have different operation targets,
9. The state determination method according to claim 1, wherein the plurality of actuators are provided in a single processing unit included in the substrate processing apparatus and performing a predetermined process.
前記複数のアクチュエータそれぞれは、空気圧によって駆動するエアシリンダである、請求項1~10のいずれか一項に記載の状態判定方法。 The state determination method according to any one of claims 1 to 10, wherein each of the actuators is an air cylinder driven by air pressure. 基板処理装置に搭載されている複数のアクチュエータに含まれる対象アクチュエータの状態を判定する状態判定装置であって、
前記複数のアクチュエータには、前記対象アクチュエータと、前記対象アクチュエータ以外のアクチュエータとが含まれており、
前記複数のアクチュエータそれぞれについて、動作に関する特徴量を取得する取得部と、
前記複数のアクチュエータそれぞれについて、前記特徴量に基づいて確率分布モデルを算出する確率分布算出部と、
前記複数のアクチュエータそれぞれの前記特徴量に係る前記確率分布モデルに基づいて、前記複数のアクチュエータに含まれる前記対象アクチュエータの状態を判定する判定部と、
を含む状態判定装置。
A state determination device that determines a state of a target actuator included in a plurality of actuators mounted in a substrate processing apparatus, comprising:
the plurality of actuators include the target actuator and actuators other than the target actuator,
an acquisition unit that acquires a feature amount related to an operation of each of the actuators;
a probability distribution calculation unit that calculates a probability distribution model for each of the actuators based on the feature amount;
a determination unit that determines a state of the target actuator included in the plurality of actuators based on the probability distribution model related to the feature amount of each of the plurality of actuators;
A state determination device including:
請求項1~11のいずれか一項に記載の状態判定方法を装置に実行させるためのプログラムを記憶した、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。 A computer-readable storage medium storing a program for causing an apparatus to execute the state determination method according to any one of claims 1 to 11.
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