監視システム
【課題】異常状態への迅速かつ適切な対処を可能として、半導体デバイス製造工程における薬液漏れに起因する被害を最小限に抑えることができる監視システムを提供すること。
【解決手段】半導体デバイス製造工程において用いられる流体が正常に使用されているか監視して前記流体が人体に悪影響を与えることを防止する監視システムであって、気体濃度検出センサ（１０１ａ）、液体漏れ検出センサ（１０１ｂ）、液体を溜めるタンクの液面の高さを検出するセンサ（１０１ｃ）、のいずれかのセンサ（１０１）による異常状態の検出によって、アラームの発動、電子メールによるオペレータへの異常状態の通知、研削加工装置（１１）の停止、の少なくとも一つの動作を行うことを特徴とする。
【解決手段】半導体デバイス製造工程において用いられる流体が正常に使用されているか監視して前記流体が人体に悪影響を与えることを防止する監視システムであって、気体濃度検出センサ（１０１ａ）、液体漏れ検出センサ（１０１ｂ）、液体を溜めるタンクの液面の高さを検出するセンサ（１０１ｃ）、のいずれかのセンサ（１０１）による異常状態の検出によって、アラームの発動、電子メールによるオペレータへの異常状態の通知、研削加工装置（１１）の停止、の少なくとも一つの動作を行うことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体デバイス製造工程において発生するおそれのある、人体に悪影響を与える流体（気体および液体）の漏れに対処するための監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス製造工程で用いられる研削加工装置においては、半導体ウェーハなどのワーク（被加工物）を洗浄するために、オゾン水などの人体に悪影響を与える薬液を使用する場合がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１０８２０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
半導体デバイス製造工程において、人体に悪影響を与える薬液を使用する場合は、薬液が正常に使用されているか否かを適切に監視すること、および、異常状態への迅速かつ適切な対処が要請されている。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、異常状態への迅速かつ適切な対処を可能として、半導体デバイス製造工程における流体の漏れに起因する被害を最小限に抑えることができる監視システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の監視システムは、研削加工装置で研削したワークの洗浄に用いられる流体が正常に使用されているか監視して前記流体が人体に悪影響を与えることを防止する監視システムであって、前記流体は、フッ酸、アンモニア、オゾンのいずれかを含み、気体濃度検出センサ、液体漏れ検出センサ、液体を溜めるタンクの液面の高さを検出するセンサ、のいずれかのセンサによる異常状態の検出によって、アラームの発動、電子メールによるオペレータへの異常状態の通知、前記研削加工装置の停止、の少なくとも一つの動作を行うことを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、半導体デバイス製造工程において、人体に悪影響を与える薬液を使用する場合に、気体濃度検出センサ、液体漏れ検出センサ、液体を溜めるタンクの液面の高さを検出するセンサ、のいずれかのセンサによる異常状態の検出によって、アラームの発動、電子メールによるオペレータへの異常状態の通知、研削加工装置の停止、の少なくとも一つの動作を自動で行うことができるため、異常状態への迅速かつ適切な対処ができ、半導体デバイス製造工程における流体の漏れに起因する被害を最小限に抑えることが可能となる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、異常状態への迅速かつ適切な対処を可能として、半導体デバイス製造工程における流体の漏れに起因する被害を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施の形態に係る監視システムが適用される設備を示す概略図である。
【図２】上記実施の形態に係る監視システムを示す概略図である。
【図３】上記実施の形態に係る監視システムの操作手段のモニタに表示されるエラー画面を示す模式図である。
【図４】上記実施の形態に係る監視システムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】上記実施の形態に係る監視システムが異常状態を検知した際の一連の処理をまとめた異常検知処理テーブルの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る監視システムが適用される設備を示す概略図である。図１に示すように、この監視システムが適用される設備内には、クリーンルームなどの作業室１と、廃液設備２と、オペレータが駐在する事務所３が含まれる。
【００１１】
作業室１には、一または複数の研削加工装置１１と、研削加工装置１１に薬液を供給する複数のタンクが設置されている。本実施の形態では、複数のタンクとして、アンモニアを貯蔵する第１のタンク１２と、フッ化水素（フッ酸）を貯蔵する第２のタンク１３と、オゾン水生成用の酸素を貯蔵する第３のタンク１４の３つのタンクが設置されている。第１のタンク１２には、第１の純水配管１２ａが接続されている。第１の純水配管１２ａの途中部には、第１の純水配管１２ａを開閉するための第１の純水バルブ１２ｂが接続されている。同様に、第２のタンク１３には、第２の純水配管１３ａが接続され、第２の純水配管１３ａの途中部には、第２の純水配管１３ａを開閉するための第２の純水バルブ１３ｂが接続されている。第３のタンク１４には、第３の純水配管１４ａが接続され、第３の純水配管１４ａの途中部には、第３の純水配管１４ａを開閉するための第３の純水バルブ１４ｂが接続されている。第１〜第３の純水配管１２ａ，１３ａ，１４ａは、それぞれ図示しない純水供給源に接続されている。
【００１２】
また、第１のタンク１２には、研削加工装置１１に薬液を供給するための第１の供給配管１２ｃが接続されている。同様に、第２のタンク１３には、研削加工装置１１に薬液を供給するための第２の供給配管１３ｃが接続されている。第３のタンク１４には、研削加工装置１１に薬液を供給するための第３の供給配管１４ｃが接続されている。
【００１３】
研削加工装置１１は、ワークに研削加工を施すための研削ユニットと、ワークに洗浄処理を施すための洗浄手段を備えている。この洗浄手段において、第１のタンク１２（第２のタンク１３、第３のタンク１４）から第１の供給配管１２ｃ（第２の供給配管１３ｃ、第３の供給配管１４ｃ）を介して供給された薬液が使用される。また、研削加工装置１１には、後述する廃液設備２の廃液タンク２１に薬液を廃棄するための、一または複数本の廃液配管が接続されている。本実施の形態では、廃液配管として、廃液配管１５が接続されている。廃液配管１５の途中部には、廃液配管１５を開閉するための廃液バルブ１５ａが接続されている。
【００１４】
ここで、研削加工装置１１におけるワークの処理について説明する。研削加工装置１１に搬入されたワークは、研削ユニットによってその表面を研削加工された後、研削加工装置１１における洗浄手段に搬送される。洗浄手段では、希釈したアンモニアまたはフッ酸もしくはオゾン水を用いて研削加工後のワークを洗浄する。洗浄で使用したアンモニアまたはフッ酸もしくはオゾン水は、廃液配管１５を通して廃棄される。なお、アンモニア、フッ酸およびオゾン水は、いずれも皮膚に触れた場合、あるいは吸引した場合などに人体に悪影響を与える薬液である。
【００１５】
ここで、洗浄手段で用いる希釈したアンモニアは、第１の純水バルブ１２ｂを開き、第１の純水配管１２ａから第１のタンク１２に純水を供給することにより生成され、供給配管１２ｃから研削加工装置１１の洗浄手段に供給される。また、希釈したフッ酸は、第２の純水バルブ１３ｂを開き、第１の純水配管１３ａから第２のタンク１３に純水を供給することにより生成され、供給配管１３ｃから研削加工装置１１の洗浄手段に供給される。そして、オゾン水は、第３の純水バルブ１４ｂを開き、第３の純水配管１４ａから第３のタンク１４に純水を供給し、酸素から生成したオゾンを純水に溶解させることにより生成され、供給配管１４ｃから研削加工装置１１の洗浄手段に供給される。
【００１６】
作業室１には、作業者の入退室やワークなどの搬入搬出の際に開閉するドア１６が設けられている。このドア１６の近傍であって作業室１の内側（例えば、内壁面）には、制御装置１７が設置されている。制御装置１７は、作業室１内の作業者による操作（例えば、後述するエラー画面の表示切替え操作など）を受け付ける。また、ドア１６の近傍であって作業室１の外側（例えば、外壁面）には、操作装置１８が設置されている。操作装置１８は、作業室１外の作業者による操作（例えば、後述するエラー画面の表示切替え操作など）を受け付ける。
【００１７】
また、作業室１には、後述するセンサ１０１と、自動排煙装置１０２とが設置されている（図２参照）。センサ１０１は、作業室１内の所定位置に設置され、それぞれに割り当てられた検出対象の変化を検出する。自動排煙装置１０２は、作業室１に設けられた排気ダクトに接続され、作業室１内の換気を行う。
【００１８】
廃液設備２には、一または複数の廃液タンクが設置される。図１に示すように、本実施の形態では、廃液タンク２１が設置されている。廃液タンク２１は、廃液配管１５に接続されている。廃液タンク２１は、廃液配管１５を介して排出された廃液を貯蔵する。廃液タンク２１に貯蔵された廃液は、例えば、産業廃棄物業者等により定期的に取り除かれる。
【００１９】
事務所３には、事務所３内に駐在するオペレータが利用するコンピュータ３１が設置される。コンピュータ３１は、詳細について後述するように、制御装置１７から送信された電子メールの表示処理等を行う。また、事務所３には、後述する報知手段１０３が設置されている（図２参照）。この報知手段１０３は、作業室１内で異常状態が検出された場合に当該異常状態を報知する。
【００２０】
続いて、本実施の形態に係る監視システムの構成について説明する。図２は、本実施の形態に係る監視システム１００の構成を示す概略図である。なお、図２に示す監視システム１００において、図１に示された構成要素については、同一の符号を付与し、その詳細な説明を適宜省略する。
【００２１】
本実施の形態に係る監視システム１００は、システム全体の制御を制御装置１７に内蔵されるＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１７１で行う。監視システム１００においては、作業室１等に設置されたセンサ１０１から出力されるセンサ信号をＰＬＣ１７１でモニタリングし、センサ信号に応じて異常状態の報知や各種装置の停止などの制御を自動的に行うように構成されている。
【００２２】
制御装置１７は、システム全体の制御を行うＰＬＣ１７１と、このＰＬＣ１７１に接続された報知手段１７２、操作手段１７３およびメール処理部１７４とを備えている。報知手段１７２は、ブザー１７２ａおよび警告灯１７２ｂを含んで構成される。報知手段１７２は、ＰＬＣ１７１の制御の下、ブザー１７２ａや警告灯１７２ｂによるアラームを発動する。警告灯１７２ｂは、例えば、複数色に発光可能な回転灯で構成される。
【００２３】
操作手段１７３は、表示部１７３ａおよび入力部１７３ｂを含んで構成される。操作手段１７３は、ＰＬＣ１７１の制御の下、表示部１７３ａに作業室１または廃液設備２内の異常状態を表示するエラー画面を表示する。操作手段１７３は、入力部１７３ｂを介して、表示部１７３ａに表示されるエラー画面の切替え指示等の入力を受け付ける。
【００２４】
メール処理部１７４は、ＰＬＣ１７１の制御の下、事務所３に設置されたコンピュータ３１および端末１０４ａ〜１０４ｃに異常状態の発生を通知する電子メールを送信する。この場合において、メール処理部１７４は、ＰＬＣ１７１に入力されたセンサ信号の種別（センサ信号の出力元となるセンサ１０１の種別）に応じて、電子メールの送信先アドレスを変更する。このように送信先アドレスを決定することにより、例えば、後述するガスセンサ１０１ａからＰＬＣ１７１へセンサ信号が入力された場合と、液面センサ１０１ｃからＰＬＣ１７１へセンサ信号が入力された場合とで、電子メールの送信先を異なったものとすることができる。
【００２５】
本実施の形態に係る監視システム１００においては、このような制御装置１７（より具体的には、ＰＬＣ１７１）に研削加工装置１１と、操作装置１８と、センサ１０１と、自動排煙装置１０２と、報知手段１０３とが接続されている。これらの構成要素は、制御装置１７と有線または無線により接続される。
【００２６】
センサ１０１には、作業室１内に備えられたガスセンサ１０１ａ、漏液センサ１０１ｂおよび廃液設備２における廃液タンク２１に備えられた液面センサ１０１ｃが含まれる。ガスセンサ１０１ａおよび漏液センサ１０１ｂは、作業室１内に分散して配置されている。ガスセンサ１０１ａは、例えば、作業室１のドア１６付近、研削加工装置１１周辺、第１〜第３のタンク１２，１３，１４周辺などに配置される。漏液センサ１０１ｂは、例えば、研削加工装置１１周辺、第１〜第３のタンク１２，１３，１４周辺などに配置される。
【００２７】
ガスセンサ１０１ａは、気体濃度検出センサを構成するものであり、作業室１内のアンモニア、フッ酸およびオゾンの濃度を測定し、測定結果に応じてセンサ信号をＰＬＣ１７１に出力する。漏液センサ１０１ｂは、液体漏れ検出センサを構成するものであり、作業室１内の漏液を検出し、検出結果に応じてセンサ信号をＰＬＣ１７１に出力する。液面センサ１０１ｃは、廃液タンク２１の液面レベルを検知し、液面レベルが所定のレベル以上となった場合にセンサ信号をＰＬＣ１７１に出力する。
【００２８】
操作装置１８は、ＰＬＣ１７１およびメール処理部１７４を除き、制御装置１７と同等の機能を有する。操作装置１８は、報知手段１８１と、操作手段１８２６とを備えている。報知手段１８１は、ブザー１８１ａおよび警告灯１８１ｂを含んで構成され、ＰＬＣ１７１の制御の下、ブザー１８１ａや警告灯１８１ｂによるアラームを発動する。操作手段１８２は、表示部１８２ａおよび入力部１８２ｂを含んで構成され、ＰＬＣ１７１の制御の下、表示部１８２ａにエラー画面を表示すると共に、入力部１８２ｂを介して作業者からの入力を受け付ける。
【００２９】
報知手段１０３は、事務所３内に設置される。報知手段１０３は、ブザー１０３ａおよび警告灯１０３ｂを含んで構成される。報知手段１０３は、ＰＬＣ１７１からの制御信号に応じて、ブザー１０３ａや警告灯１０３ｂによるアラームを発動する。
【００３０】
本実施の形態に係る監視システム１００においては、センサ１０１から出力されたセンサ信号をＰＬＣ１７１でモニタリングする。センサ信号を受け取ると、ＰＬＣ１７１は、当該センサ信号に基づいて報知手段１７２、１８１、１０３によるアラームの発動、操作手段１７３、１８２によるエラー画面の表示、メール処理部１７４による電子メールの送信、研削加工装置１１における加工の停止、自動排煙装置１０２の駆動を制御する。ＰＬＣ１７１は、例えば、センサ信号の種別に応じて、これらの制御のいずれか１つまたは組合せを選択して行う。
【００３１】
なお、メール処理部１７４から電子メールは、その送信先がＰＬＣ１７１に入力されたセンサ信号の種別に応じて変更される。例えば、ガスセンサ１０１ａからＰＬＣ１７１へセンサ信号が入力された場合には、事務所３内のコンピュータ３１と、作業室１の責任者の端末（例えば、コンピュータや携帯電話等）１０４ａと、オペレータの端末１０４ｂと、オペレータ１０４ｂの上長の端末１０４ｃへ電子メールが送信される。また、液面センサ１０１ｃからＰＬＣ１７１へセンサ信号が入力された場合には、事務所３内のコンピュータ３１と、オペレータの端末１０４ｂのみに電子メールが送信される。
【００３２】
ここで、操作手段１７３（１８２）の表示部１７３ａ（１８２ａ）に表示されるエラー画面の一例について説明する。図３は、操作手段１７３（１８２）の表示部１７３ａ（１８２ａ）に表示されるエラー画面を示す模式図である。図３Ａは、漏液センサ１０１ｂにより検出されたエラー情報を表示するエラー画面（以下、説明の便宜上「漏液モニタ」という）を示している。図３Ｂは、ガスセンサ１０１ａにより検出されたエラー情報を表示するエラー画面（以下、説明の便宜上「ガスモニタ」という）を示している。
【００３３】
図３Ａに示す漏液モニタにおいては、エラー内容を表示するエラー表示領域４０１と、漏液を検出した漏液センサ１０１ｂの場所を表示するマップ４０２と、リセットボタン４０３およびモニタ切替ボタン４０４，４０５とが設けられている。エラー表示領域４０１には、作業室１内を複数に分割して定義されるエリア（ここでは、エリアＡ〜エリアＦ）ごとに異常状態を示す表示部４０１ａが設けられている。例えば、エリアＡに異常状態が発生した場合、エリアＡに対応する表示部４０１ａが点滅するように構成される。リセットボタン４０３は、異常状態の検出に伴うアラームの発動等の停止を受け付けるボタンである。モニタ切替ボタン４０４は、ガスモニタへの切替え指示を受け付けるボタンである。モニタ切替ボタン４０５は、液面センサ１０１ｃにより検出されたエラー情報を表示するエラー画面（以下、説明の便宜上「廃液モニタ」という）への切替え指示を受け付けるボタンである。
【００３４】
図３Ｂに示すガスモニタにおいては、エラー内容を表示するエラー表示領域４１１と、ガス濃度の異常を検出したガスセンサ１０１ａの場所を表示するマップ４１２と、リセットボタン４１３およびモニタ切替ボタン４１４，４１５とが設けられている。エラー表示領域４１１には、作業室１内のエリア（ここでは、エリアＡ、エリアＢ）に設置されたガスセンサ１０１ａにおける検出対象ガス毎に異常状態を示す表示部４１１ａが設けられている。リセットボタン４１３およびモニタ切替ボタン４１５は、それぞれリセットボタン４０３およびモニタ切替ボタン４０５と同一の機能を有する。モニタ切替ボタン４１４は、漏液モニタへの切替え指示を受け付けるボタンである。
【００３５】
作業室１内の作業者、あるいは、作業室１外の作業者は、このようなエラー画面を確認することにより、どの場所でどのような種類の異常状態が発生しているのかを直感的に把握することができる。その上で発生した異常事態にどのように対処すべきかを迅速かつ適切に判断することができる。
【００３６】
続いて、本実施の形態に係る監視システム１００の動作について説明する。図４は、本実施の形態に係る監視システム１００の処理の流れを示すフローチャートである。図４に示すように、監視システム１００が作動すると、センサ１０１による作業室１内のガス濃度の異常、漏液の有無および廃液設備２における廃液タンク２１の液面レベルの監視が開始される。センサ１０１による監視は異常状態が検知されるまで継続し（ステップＳＴ１０１：Ｎｏ）、センサ１０１において異常状態が検知されると（ステップＳＴ１０１：Ｙｅｓ）、センサ１０１からＰＬＣ１７１へセンサ信号が入力される。
【００３７】
ＰＬＣ１７１へセンサ信号が入力されると、ＰＬＣ１７１の制御の下、研削加工装置１１の停止処理（ステップＳＴ１０２）、報知手段１７２、１８１、１０３の発動処理（ステップＳＴ１０３）およびメール処理部１７４のメール通知処理（ステップＳＴ１０４）が、並行して自動で行われる。この場合において、ＰＬＣ１７１は、例えば、異常状態を検知した際の一連の処理が予め定められたテーブル（以下、「異常検知処理テーブル」という）の内容に従って、ステップＳＴ１０２〜ＳＴ１０４の処理を行う。
【００３８】
図５は、監視システムが異常状態を検知した際の一連の処理をまとめた異常検知処理テーブルの一例を示す図である。図５に示す異常検知処理テーブルにおいては、センサ１０１からＰＬＣ１７１へ入力されるセンサ信号の種類と、ＰＬＣ１７１に制御される被制御対象とが関連付けられている。異常検知処理テーブルにおいて、最初の列（ヘッダ列）には、センサ１０１からＰＬＣ１７１へ入力されるセンサ信号の種類が定められている。一方、最初の行（ヘッダ行）には、ＰＬＣ１７１に制御される被制御対象が定められている。
【００３９】
図５に示す異常検知処理テーブルにおいて、Ｌ１のヘッダ列に記載された「オゾン」とは、ガスセンサ１０１ａにより、オゾンガス濃度異常が検出された場合にＰＬＣ１７１に入力されるセンサ信号を示している。同様に、Ｌ２のヘッダ列に記載された「フッ酸」とは、ガスセンサ１０１ａにより、フッ酸ガス濃度異常が検出された場合に入力されるセンサ信号を示している。Ｌ３のヘッダ列に記載された「アンモニア」とは、ガスセンサ１０１ａにより、アンモニアガス濃度異常が検出された場合に入力されるセンサ信号を示している。また、Ｌ４のヘッダ列に記載された「液面レベル」とは、液面センサ１０１ｃにより、所定のレベル以上の廃液タンク２１の液面レベルが検出された場合に入力されるセンサ信号を示している。さらに、Ｌ５のヘッダ列に記載された「漏液検知」とは、漏液センサ１０１ｂにより、漏液が検出された場合に入力されるセンサ信号を示している。
【００４０】
ここで、具体的な異常状態を挙げて監視システム１００の動作について説明する。ここでは、異常状態の一例として、作業室１内のエリアＡに設置された漏液センサ１０１ｂにより漏液が検知された場合を説明する。漏液センサ１０１ｂにより漏液が検知されると、漏液センサ１０１ｂからＰＬＣ１７１へその旨を示すセンサ信号が入力される。当該センサ信号が入力されると、ＰＬＣ１７１は、図５に示す行Ｌ５に示すように、以下の処理を同時に自動で行う。
【００４１】
ＰＬＣ１７１は、制御装置１７、操作装置１８、事務所３にそれぞれ設置された報知手段１７２、１８１、１０３を作動させ、ブザー１７２ａ、１８１ａ、１０３ａや、警告灯１７２ｂ、１８１ｂ、１０３ｂによるアラームを発動させる。なお、警告灯１７２ｂ、１８１ｂ、１０３ｂは、操作手段１７３、１８１ｂの表示部１７３ａ、１８２ａおよびコンピュータ３１の画面表示が見えない箇所に設置すると効果的である。
【００４２】
また、ＰＬＣ１７１は、制御装置１７および操作装置１８における操作手段１７３、１８２の表示部１７３ａ、１８２ａに、エラー画面（上述した漏液モニタ、図３Ａ参照）を表示する。この場合、漏液モニタにおいては、エラー表示領域４０１において「エリアＡ」の異常を示す表示部４０１ａが点滅し、マップ４０２において「エリアＡ」に対応する領域４０２ａが点灯する。このエラー画面により、発生した異常状態の内容およびその発生箇所を把握することが可能となる。
【００４３】
さらに、ＰＬＣ１７１は、メール処理部１７４で送信先アドレスを決定し、コンピュータ３１および指定された端末へ漏液を通知する電子メール（以下、「漏液通知メール」という）を送信する。これにより、監視システム１００が適用される設備周辺にいない作業者または管理者に対しても、速やかに異常状態の発生を通知することが可能となる。また、漏液通知メールには、図３Ａに示すような、漏液を検出した漏液センサ１０１ｂの設置位置などを示す詳細な情報を付加してもよい。
【００４４】
さらに、ＰＬＣ１７１は、作業室１における自動排煙装置１０２を作動させる。オゾン水は気化しやすく、アンモニアおよびフッ酸も大気圧で気化するため、これらの薬液が漏液することによって人体に悪影響を与えるガスが発生する可能性が高い。自動排煙装置１０２の作動により、漏液した薬液が気化することにより発生したガスが作業室１内外に拡散することを防ぐことができる。
【００４５】
さらに、ＰＬＣ１７１は、作業室１における研削加工装置１１の加工を停止させる。これにより、異常状態が発生した状態でワークに対する加工が継続して行われることを防止できる。したがって、異常状態の発生により研削加工装置１１に十分な薬液が供給されない場合に、ワークに適切な洗浄処理を施すことができずに、半導体デバイス製造に悪影響を及ぼすことを防止できる。
【００４６】
続いて、異常状態の他の例として、作業室１のエリアＢに設置されたガスセンサ１０１ａによりオゾンガス濃度の異常が検知された場合を説明する。ガスセンサ１０１ａによりオゾンガス濃度の異常が検知されると、ガスセンサ１０１ａからＰＬＣ１７１へその旨を示すセンサ信号が入力される。当該センサ信号が入力されると、ＰＬＣ１７１は、図５に示す行Ｌ１に示すように、以下の処理を同時に自動で行う。
【００４７】
ＰＬＣ１７１は、制御装置１７、操作装置１８、事務所３にそれぞれ設置された報知手段１７２、１８１、１０３を作動させ、ブザー１７２ａ、１８１ａ、１０３ａや、警告灯１７２ｂ、１８１ｂ、１０３ｂによるアラームを発動させる。なお、反応したガスセンサ１０１ａの設置位置に応じて、ブザー１７２ａ、１８１ａ、１０３ａにおけるブザー音や、警告灯１７２ｂ、１８１ｂ、１０３ｂにおける発光色を変更する構成としてもよい。
【００４８】
また、ＰＬＣ１７１は、制御装置１７および操作装置１８における操作手段１７３、１８２の表示部１７３ａ、１８２ａに、エラー画面（上述したガスモニタ、図３Ｂ参照）を表示する。この場合、ガスモニタにおいては、エラー表示領域４１１において「エリアＢ」における「オゾン濃度」異常を示す表示部４１１ａが点滅し、マップ４１２において「エリアＢ」に対応する領域４１２ａが点灯する。
【００４９】
さらに、ＰＬＣ１７１は、メール処理部１７４で送信先アドレスを決定し、コンピュータ３１および指定された端末へオゾンガス濃度異常を通知する電子メール（以下、オゾンガス濃度異常通知メール）という）を送信する。また、オゾンガス濃度異常通知メールには、図３Ｂに示すような、ガス濃度異常を検出したガスセンサ１０１ａの設置位置などを示す詳細な情報を付加してもよい。
【００５０】
さらに、ＰＬＣ１７１は、作業室１における自動排煙装置１０２を作動させる。自動排煙装置１０２の作動により、漏液センサ１０１ｂにより漏液が検知された場合と同様に、オゾンガスが作業室１内外に拡散することを防ぐことができる。
【００５１】
さらに、ＰＬＣ１７１は、作業室１における研削加工装置１１の加工を停止させる。これにより、異常状態が発生した状態でワークに対する加工が継続して行われることを防止できる。したがって、異常状態の発生により研削加工装置１１に十分な薬液が供給されない場合に、ワークに適切な洗浄処理を施すことができずに、半導体デバイス製造に悪影響を及ぼすことを防止できる。
【００５２】
さらに、異常状態の他の例として、廃液設備２における廃液タンク２１に設置された液面センサ１０１ｃにより液面レベルの異常が検知された場合を説明する。液面センサ１０１ｃにより液面レベルの異常が検知されると、液面センサ１０１ｃからＰＬＣ１７１へその旨を示すセンサ信号が入力される。当該センサ信号が入力されると、ＰＬＣ１７１は、図５に示す行Ｌ４に示すように、以下の処理を自動で行う。
【００５３】
ＰＬＣ１７１は、制御装置１７、操作装置１８、事務所３にそれぞれ設置された報知手段１７２、１８１、１０３を作動させ、ブザー１７２ａ、１８１ａ、１０３ａや、警告灯１７２ｂ、１８１ｂ、１０３ｂによるアラームを発動させる。
【００５４】
また、ＰＬＣ１７１は、メール処理部１７４で送信先アドレスを決定し、コンピュータ３１および指定された端末へ液面レベルの異常を通知する電子メール（以下、「液面レベル異常通知メール」という）を送信する。
【００５５】
次に、センサ１０１によって異常状態が検知され、ＰＬＣ１７１により行われた一連の処理からの復旧処理について説明する。復旧処理は、検知された異常状態に応じたエラー要因を復旧した後、作業者等が、制御装置１７（操作装置１８）における操作手段１７３（１８２）の表示部１７３ａ（１８２ａ）に表示されたリセットボタン４０３（４１３）を押すことで行われる。リセットボタン４０３（４１３）が押されると、エラー要因が復旧されている場合のみ、各装置等が通常動作に戻り復旧される。
【００５６】
以上のように、本実施の形態に係る監視システム１００によれば、半導体デバイス製造工程において、人体に悪影響を与える薬液を使用する場合に、ガスセンサ１０１ａ、漏液センサ１０１ｂ、液面センサ１０１ｃ、のいずれかのセンサ１０１による異常状態の検出によって、報知手段１７２、１８１、１０３におけるアラームの発動、メール処理部１７４による電子メールによるオペレータへの異常状態の通知、研削加工装置１１の停止、の少なくとも一つの動作を自動で行うことができるため、異常状態への迅速かつ適切な対処ができ、半導体デバイス製造工程における流体の漏れに起因する被害を最小限に抑えることが可能となる。
【００５７】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、さまざまに変更して実施可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更が可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施可能である。
【００５８】
例えば、上記実施の形態においては、センサ１０１において異常状態が検出され、センサ１０１からＰＬＣ１７１へセンサ信号が入力された場合に、ＰＬＣ１７１の制御の下、報知手段１７２における警告灯１７２ｂを点灯する構成について説明したが、この構成に限定されず、適宜変更が可能である。例えば、警告灯１７２ｂは、作業室１において薬液や研削加工装置１１の正常使用が行われている間には、青色に点灯する構成とし、異常状態が発生した場合に他の色（例えば、赤色）に点灯する構成であってもよい。これにより、作業室１内で薬液や装置を使用していることを周囲に通知することができ、不用意な入室を避けることが可能となる。なお、報知手段１８１、１０３についても同様である。
【００５９】
また、上記実施の形態においては、図５に示す被制御対象として、報知手段１７２、１８１、１０３と、操作手段１７３、１８２と、メール処理部１７４と、自動排煙装置１０２と、研削加工装置１１とを定めている。しかしながら、異常検知処理テーブルに定める被制御対象については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、第１〜第３のタンク１２〜１４へ純水を供給する純水バルブ１２ｂ〜１４ｂをそれぞれ被制御対象に含めるようにしてもよい。この場合、ＰＬＣ１７１は、センサ１０１からのセンサ信号の種類に応じて、特定のタンク（第１〜第３のタンク１２〜１４）への純水の供給を停止することができる。これにより、新たな薬液の生成を防ぐことが可能となる。また、この純水の供給の停止に連動して、研削加工装置１１が停止するようにしてもよい。これにより、研削加工装置１１への薬液の供給が停止しても、研削加工装置１１において処理が続行され、ワークに適切な洗浄処理を施すことができずに、半導体デバイス製造に悪影響を及ぼすことを防止できる。
【００６０】
さらに、供給配管１２ｃ〜１４ｃを遮断する遮断装置を備えておき、当該遮蔽装置を被制御対象に含めるようにしてもよい。例えば、オゾンガスの濃度異常を示すセンサ信号が入力された場合、ＰＬＣ１７１は、オゾン水供給用の供給配管１４ｃに設けられた遮断装置を駆動し、オゾン水の供給を停止する。この場合には、研削加工装置１１ヘのオゾン水の供給が遮断されるので、新たなオゾンガスの発生を防ぐことが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
以上説明したように、本発明は、異常状態への迅速かつ適切な対処を可能として、半導体デバイス製造工程における流体の漏れに起因する被害を最小限に抑えることができるため、半導体デバイス製造工程における監視システムに有用である。
【符号の説明】
【００６２】
１ 作業室
１１ 研削加工装置
１２ 第１のタンク
１２ａ 第１の純水配管
１２ｂ 第１の純水バルブ
１２ｃ 第１の供給配管
１３ 第２のタンク
１３ａ 第２の純水配管
１３ｂ 第２の純水バルブ
１３ｃ 第２の供給配管
１４ 第３のタンク
１４ａ 第３の純水配管
１４ｂ 第３の純水バルブ
１４ｃ 第３の供給配管
１５ 廃液配管
１５ａ 廃液バルブ
１６ ドア
１７ 制御装置
１７１ ＰＬＣ
１７２ 報知手段
１７２ａ ブザー
１７２ｂ 警告灯
１７３ 操作手段
１７３ａ 表示部
１７３ｂ 入力部
１７４ メール処理部
１８ 操作装置
１８１ 報知手段
１８１ａ ブザー
１８１ｂ 警告灯
１８２ 操作手段
１８２ａ 表示部
１８２ｂ 入力部
２ 廃液設備
２１ 廃液タンク
３ 事務所
３１ コンピュータ
１００ 監視システム
１０１ センサ
１０１ａ ガスセンサ
１０１ｂ 漏液センサ
１０１ｃ 液面センサ
１０２ 自動排煙装置
１０３ 報知手段
１０３ａ ブザー
１０３ｂ 警告灯
１０４ａ〜ｃ 端末
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体デバイス製造工程において発生するおそれのある、人体に悪影響を与える流体（気体および液体）の漏れに対処するための監視システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス製造工程で用いられる研削加工装置においては、半導体ウェーハなどのワーク（被加工物）を洗浄するために、オゾン水などの人体に悪影響を与える薬液を使用する場合がある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１０８２０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
半導体デバイス製造工程において、人体に悪影響を与える薬液を使用する場合は、薬液が正常に使用されているか否かを適切に監視すること、および、異常状態への迅速かつ適切な対処が要請されている。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、異常状態への迅速かつ適切な対処を可能として、半導体デバイス製造工程における流体の漏れに起因する被害を最小限に抑えることができる監視システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の監視システムは、研削加工装置で研削したワークの洗浄に用いられる流体が正常に使用されているか監視して前記流体が人体に悪影響を与えることを防止する監視システムであって、前記流体は、フッ酸、アンモニア、オゾンのいずれかを含み、気体濃度検出センサ、液体漏れ検出センサ、液体を溜めるタンクの液面の高さを検出するセンサ、のいずれかのセンサによる異常状態の検出によって、アラームの発動、電子メールによるオペレータへの異常状態の通知、前記研削加工装置の停止、の少なくとも一つの動作を行うことを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、半導体デバイス製造工程において、人体に悪影響を与える薬液を使用する場合に、気体濃度検出センサ、液体漏れ検出センサ、液体を溜めるタンクの液面の高さを検出するセンサ、のいずれかのセンサによる異常状態の検出によって、アラームの発動、電子メールによるオペレータへの異常状態の通知、研削加工装置の停止、の少なくとも一つの動作を自動で行うことができるため、異常状態への迅速かつ適切な対処ができ、半導体デバイス製造工程における流体の漏れに起因する被害を最小限に抑えることが可能となる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、異常状態への迅速かつ適切な対処を可能として、半導体デバイス製造工程における流体の漏れに起因する被害を最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施の形態に係る監視システムが適用される設備を示す概略図である。
【図２】上記実施の形態に係る監視システムを示す概略図である。
【図３】上記実施の形態に係る監視システムの操作手段のモニタに表示されるエラー画面を示す模式図である。
【図４】上記実施の形態に係る監視システムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】上記実施の形態に係る監視システムが異常状態を検知した際の一連の処理をまとめた異常検知処理テーブルの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施の形態に係る監視システムが適用される設備を示す概略図である。図１に示すように、この監視システムが適用される設備内には、クリーンルームなどの作業室１と、廃液設備２と、オペレータが駐在する事務所３が含まれる。
【００１１】
作業室１には、一または複数の研削加工装置１１と、研削加工装置１１に薬液を供給する複数のタンクが設置されている。本実施の形態では、複数のタンクとして、アンモニアを貯蔵する第１のタンク１２と、フッ化水素（フッ酸）を貯蔵する第２のタンク１３と、オゾン水生成用の酸素を貯蔵する第３のタンク１４の３つのタンクが設置されている。第１のタンク１２には、第１の純水配管１２ａが接続されている。第１の純水配管１２ａの途中部には、第１の純水配管１２ａを開閉するための第１の純水バルブ１２ｂが接続されている。同様に、第２のタンク１３には、第２の純水配管１３ａが接続され、第２の純水配管１３ａの途中部には、第２の純水配管１３ａを開閉するための第２の純水バルブ１３ｂが接続されている。第３のタンク１４には、第３の純水配管１４ａが接続され、第３の純水配管１４ａの途中部には、第３の純水配管１４ａを開閉するための第３の純水バルブ１４ｂが接続されている。第１〜第３の純水配管１２ａ，１３ａ，１４ａは、それぞれ図示しない純水供給源に接続されている。
【００１２】
また、第１のタンク１２には、研削加工装置１１に薬液を供給するための第１の供給配管１２ｃが接続されている。同様に、第２のタンク１３には、研削加工装置１１に薬液を供給するための第２の供給配管１３ｃが接続されている。第３のタンク１４には、研削加工装置１１に薬液を供給するための第３の供給配管１４ｃが接続されている。
【００１３】
研削加工装置１１は、ワークに研削加工を施すための研削ユニットと、ワークに洗浄処理を施すための洗浄手段を備えている。この洗浄手段において、第１のタンク１２（第２のタンク１３、第３のタンク１４）から第１の供給配管１２ｃ（第２の供給配管１３ｃ、第３の供給配管１４ｃ）を介して供給された薬液が使用される。また、研削加工装置１１には、後述する廃液設備２の廃液タンク２１に薬液を廃棄するための、一または複数本の廃液配管が接続されている。本実施の形態では、廃液配管として、廃液配管１５が接続されている。廃液配管１５の途中部には、廃液配管１５を開閉するための廃液バルブ１５ａが接続されている。
【００１４】
ここで、研削加工装置１１におけるワークの処理について説明する。研削加工装置１１に搬入されたワークは、研削ユニットによってその表面を研削加工された後、研削加工装置１１における洗浄手段に搬送される。洗浄手段では、希釈したアンモニアまたはフッ酸もしくはオゾン水を用いて研削加工後のワークを洗浄する。洗浄で使用したアンモニアまたはフッ酸もしくはオゾン水は、廃液配管１５を通して廃棄される。なお、アンモニア、フッ酸およびオゾン水は、いずれも皮膚に触れた場合、あるいは吸引した場合などに人体に悪影響を与える薬液である。
【００１５】
ここで、洗浄手段で用いる希釈したアンモニアは、第１の純水バルブ１２ｂを開き、第１の純水配管１２ａから第１のタンク１２に純水を供給することにより生成され、供給配管１２ｃから研削加工装置１１の洗浄手段に供給される。また、希釈したフッ酸は、第２の純水バルブ１３ｂを開き、第１の純水配管１３ａから第２のタンク１３に純水を供給することにより生成され、供給配管１３ｃから研削加工装置１１の洗浄手段に供給される。そして、オゾン水は、第３の純水バルブ１４ｂを開き、第３の純水配管１４ａから第３のタンク１４に純水を供給し、酸素から生成したオゾンを純水に溶解させることにより生成され、供給配管１４ｃから研削加工装置１１の洗浄手段に供給される。
【００１６】
作業室１には、作業者の入退室やワークなどの搬入搬出の際に開閉するドア１６が設けられている。このドア１６の近傍であって作業室１の内側（例えば、内壁面）には、制御装置１７が設置されている。制御装置１７は、作業室１内の作業者による操作（例えば、後述するエラー画面の表示切替え操作など）を受け付ける。また、ドア１６の近傍であって作業室１の外側（例えば、外壁面）には、操作装置１８が設置されている。操作装置１８は、作業室１外の作業者による操作（例えば、後述するエラー画面の表示切替え操作など）を受け付ける。
【００１７】
また、作業室１には、後述するセンサ１０１と、自動排煙装置１０２とが設置されている（図２参照）。センサ１０１は、作業室１内の所定位置に設置され、それぞれに割り当てられた検出対象の変化を検出する。自動排煙装置１０２は、作業室１に設けられた排気ダクトに接続され、作業室１内の換気を行う。
【００１８】
廃液設備２には、一または複数の廃液タンクが設置される。図１に示すように、本実施の形態では、廃液タンク２１が設置されている。廃液タンク２１は、廃液配管１５に接続されている。廃液タンク２１は、廃液配管１５を介して排出された廃液を貯蔵する。廃液タンク２１に貯蔵された廃液は、例えば、産業廃棄物業者等により定期的に取り除かれる。
【００１９】
事務所３には、事務所３内に駐在するオペレータが利用するコンピュータ３１が設置される。コンピュータ３１は、詳細について後述するように、制御装置１７から送信された電子メールの表示処理等を行う。また、事務所３には、後述する報知手段１０３が設置されている（図２参照）。この報知手段１０３は、作業室１内で異常状態が検出された場合に当該異常状態を報知する。
【００２０】
続いて、本実施の形態に係る監視システムの構成について説明する。図２は、本実施の形態に係る監視システム１００の構成を示す概略図である。なお、図２に示す監視システム１００において、図１に示された構成要素については、同一の符号を付与し、その詳細な説明を適宜省略する。
【００２１】
本実施の形態に係る監視システム１００は、システム全体の制御を制御装置１７に内蔵されるＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）１７１で行う。監視システム１００においては、作業室１等に設置されたセンサ１０１から出力されるセンサ信号をＰＬＣ１７１でモニタリングし、センサ信号に応じて異常状態の報知や各種装置の停止などの制御を自動的に行うように構成されている。
【００２２】
制御装置１７は、システム全体の制御を行うＰＬＣ１７１と、このＰＬＣ１７１に接続された報知手段１７２、操作手段１７３およびメール処理部１７４とを備えている。報知手段１７２は、ブザー１７２ａおよび警告灯１７２ｂを含んで構成される。報知手段１７２は、ＰＬＣ１７１の制御の下、ブザー１７２ａや警告灯１７２ｂによるアラームを発動する。警告灯１７２ｂは、例えば、複数色に発光可能な回転灯で構成される。
【００２３】
操作手段１７３は、表示部１７３ａおよび入力部１７３ｂを含んで構成される。操作手段１７３は、ＰＬＣ１７１の制御の下、表示部１７３ａに作業室１または廃液設備２内の異常状態を表示するエラー画面を表示する。操作手段１７３は、入力部１７３ｂを介して、表示部１７３ａに表示されるエラー画面の切替え指示等の入力を受け付ける。
【００２４】
メール処理部１７４は、ＰＬＣ１７１の制御の下、事務所３に設置されたコンピュータ３１および端末１０４ａ〜１０４ｃに異常状態の発生を通知する電子メールを送信する。この場合において、メール処理部１７４は、ＰＬＣ１７１に入力されたセンサ信号の種別（センサ信号の出力元となるセンサ１０１の種別）に応じて、電子メールの送信先アドレスを変更する。このように送信先アドレスを決定することにより、例えば、後述するガスセンサ１０１ａからＰＬＣ１７１へセンサ信号が入力された場合と、液面センサ１０１ｃからＰＬＣ１７１へセンサ信号が入力された場合とで、電子メールの送信先を異なったものとすることができる。
【００２５】
本実施の形態に係る監視システム１００においては、このような制御装置１７（より具体的には、ＰＬＣ１７１）に研削加工装置１１と、操作装置１８と、センサ１０１と、自動排煙装置１０２と、報知手段１０３とが接続されている。これらの構成要素は、制御装置１７と有線または無線により接続される。
【００２６】
センサ１０１には、作業室１内に備えられたガスセンサ１０１ａ、漏液センサ１０１ｂおよび廃液設備２における廃液タンク２１に備えられた液面センサ１０１ｃが含まれる。ガスセンサ１０１ａおよび漏液センサ１０１ｂは、作業室１内に分散して配置されている。ガスセンサ１０１ａは、例えば、作業室１のドア１６付近、研削加工装置１１周辺、第１〜第３のタンク１２，１３，１４周辺などに配置される。漏液センサ１０１ｂは、例えば、研削加工装置１１周辺、第１〜第３のタンク１２，１３，１４周辺などに配置される。
【００２７】
ガスセンサ１０１ａは、気体濃度検出センサを構成するものであり、作業室１内のアンモニア、フッ酸およびオゾンの濃度を測定し、測定結果に応じてセンサ信号をＰＬＣ１７１に出力する。漏液センサ１０１ｂは、液体漏れ検出センサを構成するものであり、作業室１内の漏液を検出し、検出結果に応じてセンサ信号をＰＬＣ１７１に出力する。液面センサ１０１ｃは、廃液タンク２１の液面レベルを検知し、液面レベルが所定のレベル以上となった場合にセンサ信号をＰＬＣ１７１に出力する。
【００２８】
操作装置１８は、ＰＬＣ１７１およびメール処理部１７４を除き、制御装置１７と同等の機能を有する。操作装置１８は、報知手段１８１と、操作手段１８２６とを備えている。報知手段１８１は、ブザー１８１ａおよび警告灯１８１ｂを含んで構成され、ＰＬＣ１７１の制御の下、ブザー１８１ａや警告灯１８１ｂによるアラームを発動する。操作手段１８２は、表示部１８２ａおよび入力部１８２ｂを含んで構成され、ＰＬＣ１７１の制御の下、表示部１８２ａにエラー画面を表示すると共に、入力部１８２ｂを介して作業者からの入力を受け付ける。
【００２９】
報知手段１０３は、事務所３内に設置される。報知手段１０３は、ブザー１０３ａおよび警告灯１０３ｂを含んで構成される。報知手段１０３は、ＰＬＣ１７１からの制御信号に応じて、ブザー１０３ａや警告灯１０３ｂによるアラームを発動する。
【００３０】
本実施の形態に係る監視システム１００においては、センサ１０１から出力されたセンサ信号をＰＬＣ１７１でモニタリングする。センサ信号を受け取ると、ＰＬＣ１７１は、当該センサ信号に基づいて報知手段１７２、１８１、１０３によるアラームの発動、操作手段１７３、１８２によるエラー画面の表示、メール処理部１７４による電子メールの送信、研削加工装置１１における加工の停止、自動排煙装置１０２の駆動を制御する。ＰＬＣ１７１は、例えば、センサ信号の種別に応じて、これらの制御のいずれか１つまたは組合せを選択して行う。
【００３１】
なお、メール処理部１７４から電子メールは、その送信先がＰＬＣ１７１に入力されたセンサ信号の種別に応じて変更される。例えば、ガスセンサ１０１ａからＰＬＣ１７１へセンサ信号が入力された場合には、事務所３内のコンピュータ３１と、作業室１の責任者の端末（例えば、コンピュータや携帯電話等）１０４ａと、オペレータの端末１０４ｂと、オペレータ１０４ｂの上長の端末１０４ｃへ電子メールが送信される。また、液面センサ１０１ｃからＰＬＣ１７１へセンサ信号が入力された場合には、事務所３内のコンピュータ３１と、オペレータの端末１０４ｂのみに電子メールが送信される。
【００３２】
ここで、操作手段１７３（１８２）の表示部１７３ａ（１８２ａ）に表示されるエラー画面の一例について説明する。図３は、操作手段１７３（１８２）の表示部１７３ａ（１８２ａ）に表示されるエラー画面を示す模式図である。図３Ａは、漏液センサ１０１ｂにより検出されたエラー情報を表示するエラー画面（以下、説明の便宜上「漏液モニタ」という）を示している。図３Ｂは、ガスセンサ１０１ａにより検出されたエラー情報を表示するエラー画面（以下、説明の便宜上「ガスモニタ」という）を示している。
【００３３】
図３Ａに示す漏液モニタにおいては、エラー内容を表示するエラー表示領域４０１と、漏液を検出した漏液センサ１０１ｂの場所を表示するマップ４０２と、リセットボタン４０３およびモニタ切替ボタン４０４，４０５とが設けられている。エラー表示領域４０１には、作業室１内を複数に分割して定義されるエリア（ここでは、エリアＡ〜エリアＦ）ごとに異常状態を示す表示部４０１ａが設けられている。例えば、エリアＡに異常状態が発生した場合、エリアＡに対応する表示部４０１ａが点滅するように構成される。リセットボタン４０３は、異常状態の検出に伴うアラームの発動等の停止を受け付けるボタンである。モニタ切替ボタン４０４は、ガスモニタへの切替え指示を受け付けるボタンである。モニタ切替ボタン４０５は、液面センサ１０１ｃにより検出されたエラー情報を表示するエラー画面（以下、説明の便宜上「廃液モニタ」という）への切替え指示を受け付けるボタンである。
【００３４】
図３Ｂに示すガスモニタにおいては、エラー内容を表示するエラー表示領域４１１と、ガス濃度の異常を検出したガスセンサ１０１ａの場所を表示するマップ４１２と、リセットボタン４１３およびモニタ切替ボタン４１４，４１５とが設けられている。エラー表示領域４１１には、作業室１内のエリア（ここでは、エリアＡ、エリアＢ）に設置されたガスセンサ１０１ａにおける検出対象ガス毎に異常状態を示す表示部４１１ａが設けられている。リセットボタン４１３およびモニタ切替ボタン４１５は、それぞれリセットボタン４０３およびモニタ切替ボタン４０５と同一の機能を有する。モニタ切替ボタン４１４は、漏液モニタへの切替え指示を受け付けるボタンである。
【００３５】
作業室１内の作業者、あるいは、作業室１外の作業者は、このようなエラー画面を確認することにより、どの場所でどのような種類の異常状態が発生しているのかを直感的に把握することができる。その上で発生した異常事態にどのように対処すべきかを迅速かつ適切に判断することができる。
【００３６】
続いて、本実施の形態に係る監視システム１００の動作について説明する。図４は、本実施の形態に係る監視システム１００の処理の流れを示すフローチャートである。図４に示すように、監視システム１００が作動すると、センサ１０１による作業室１内のガス濃度の異常、漏液の有無および廃液設備２における廃液タンク２１の液面レベルの監視が開始される。センサ１０１による監視は異常状態が検知されるまで継続し（ステップＳＴ１０１：Ｎｏ）、センサ１０１において異常状態が検知されると（ステップＳＴ１０１：Ｙｅｓ）、センサ１０１からＰＬＣ１７１へセンサ信号が入力される。
【００３７】
ＰＬＣ１７１へセンサ信号が入力されると、ＰＬＣ１７１の制御の下、研削加工装置１１の停止処理（ステップＳＴ１０２）、報知手段１７２、１８１、１０３の発動処理（ステップＳＴ１０３）およびメール処理部１７４のメール通知処理（ステップＳＴ１０４）が、並行して自動で行われる。この場合において、ＰＬＣ１７１は、例えば、異常状態を検知した際の一連の処理が予め定められたテーブル（以下、「異常検知処理テーブル」という）の内容に従って、ステップＳＴ１０２〜ＳＴ１０４の処理を行う。
【００３８】
図５は、監視システムが異常状態を検知した際の一連の処理をまとめた異常検知処理テーブルの一例を示す図である。図５に示す異常検知処理テーブルにおいては、センサ１０１からＰＬＣ１７１へ入力されるセンサ信号の種類と、ＰＬＣ１７１に制御される被制御対象とが関連付けられている。異常検知処理テーブルにおいて、最初の列（ヘッダ列）には、センサ１０１からＰＬＣ１７１へ入力されるセンサ信号の種類が定められている。一方、最初の行（ヘッダ行）には、ＰＬＣ１７１に制御される被制御対象が定められている。
【００３９】
図５に示す異常検知処理テーブルにおいて、Ｌ１のヘッダ列に記載された「オゾン」とは、ガスセンサ１０１ａにより、オゾンガス濃度異常が検出された場合にＰＬＣ１７１に入力されるセンサ信号を示している。同様に、Ｌ２のヘッダ列に記載された「フッ酸」とは、ガスセンサ１０１ａにより、フッ酸ガス濃度異常が検出された場合に入力されるセンサ信号を示している。Ｌ３のヘッダ列に記載された「アンモニア」とは、ガスセンサ１０１ａにより、アンモニアガス濃度異常が検出された場合に入力されるセンサ信号を示している。また、Ｌ４のヘッダ列に記載された「液面レベル」とは、液面センサ１０１ｃにより、所定のレベル以上の廃液タンク２１の液面レベルが検出された場合に入力されるセンサ信号を示している。さらに、Ｌ５のヘッダ列に記載された「漏液検知」とは、漏液センサ１０１ｂにより、漏液が検出された場合に入力されるセンサ信号を示している。
【００４０】
ここで、具体的な異常状態を挙げて監視システム１００の動作について説明する。ここでは、異常状態の一例として、作業室１内のエリアＡに設置された漏液センサ１０１ｂにより漏液が検知された場合を説明する。漏液センサ１０１ｂにより漏液が検知されると、漏液センサ１０１ｂからＰＬＣ１７１へその旨を示すセンサ信号が入力される。当該センサ信号が入力されると、ＰＬＣ１７１は、図５に示す行Ｌ５に示すように、以下の処理を同時に自動で行う。
【００４１】
ＰＬＣ１７１は、制御装置１７、操作装置１８、事務所３にそれぞれ設置された報知手段１７２、１８１、１０３を作動させ、ブザー１７２ａ、１８１ａ、１０３ａや、警告灯１７２ｂ、１８１ｂ、１０３ｂによるアラームを発動させる。なお、警告灯１７２ｂ、１８１ｂ、１０３ｂは、操作手段１７３、１８１ｂの表示部１７３ａ、１８２ａおよびコンピュータ３１の画面表示が見えない箇所に設置すると効果的である。
【００４２】
また、ＰＬＣ１７１は、制御装置１７および操作装置１８における操作手段１７３、１８２の表示部１７３ａ、１８２ａに、エラー画面（上述した漏液モニタ、図３Ａ参照）を表示する。この場合、漏液モニタにおいては、エラー表示領域４０１において「エリアＡ」の異常を示す表示部４０１ａが点滅し、マップ４０２において「エリアＡ」に対応する領域４０２ａが点灯する。このエラー画面により、発生した異常状態の内容およびその発生箇所を把握することが可能となる。
【００４３】
さらに、ＰＬＣ１７１は、メール処理部１７４で送信先アドレスを決定し、コンピュータ３１および指定された端末へ漏液を通知する電子メール（以下、「漏液通知メール」という）を送信する。これにより、監視システム１００が適用される設備周辺にいない作業者または管理者に対しても、速やかに異常状態の発生を通知することが可能となる。また、漏液通知メールには、図３Ａに示すような、漏液を検出した漏液センサ１０１ｂの設置位置などを示す詳細な情報を付加してもよい。
【００４４】
さらに、ＰＬＣ１７１は、作業室１における自動排煙装置１０２を作動させる。オゾン水は気化しやすく、アンモニアおよびフッ酸も大気圧で気化するため、これらの薬液が漏液することによって人体に悪影響を与えるガスが発生する可能性が高い。自動排煙装置１０２の作動により、漏液した薬液が気化することにより発生したガスが作業室１内外に拡散することを防ぐことができる。
【００４５】
さらに、ＰＬＣ１７１は、作業室１における研削加工装置１１の加工を停止させる。これにより、異常状態が発生した状態でワークに対する加工が継続して行われることを防止できる。したがって、異常状態の発生により研削加工装置１１に十分な薬液が供給されない場合に、ワークに適切な洗浄処理を施すことができずに、半導体デバイス製造に悪影響を及ぼすことを防止できる。
【００４６】
続いて、異常状態の他の例として、作業室１のエリアＢに設置されたガスセンサ１０１ａによりオゾンガス濃度の異常が検知された場合を説明する。ガスセンサ１０１ａによりオゾンガス濃度の異常が検知されると、ガスセンサ１０１ａからＰＬＣ１７１へその旨を示すセンサ信号が入力される。当該センサ信号が入力されると、ＰＬＣ１７１は、図５に示す行Ｌ１に示すように、以下の処理を同時に自動で行う。
【００４７】
ＰＬＣ１７１は、制御装置１７、操作装置１８、事務所３にそれぞれ設置された報知手段１７２、１８１、１０３を作動させ、ブザー１７２ａ、１８１ａ、１０３ａや、警告灯１７２ｂ、１８１ｂ、１０３ｂによるアラームを発動させる。なお、反応したガスセンサ１０１ａの設置位置に応じて、ブザー１７２ａ、１８１ａ、１０３ａにおけるブザー音や、警告灯１７２ｂ、１８１ｂ、１０３ｂにおける発光色を変更する構成としてもよい。
【００４８】
また、ＰＬＣ１７１は、制御装置１７および操作装置１８における操作手段１７３、１８２の表示部１７３ａ、１８２ａに、エラー画面（上述したガスモニタ、図３Ｂ参照）を表示する。この場合、ガスモニタにおいては、エラー表示領域４１１において「エリアＢ」における「オゾン濃度」異常を示す表示部４１１ａが点滅し、マップ４１２において「エリアＢ」に対応する領域４１２ａが点灯する。
【００４９】
さらに、ＰＬＣ１７１は、メール処理部１７４で送信先アドレスを決定し、コンピュータ３１および指定された端末へオゾンガス濃度異常を通知する電子メール（以下、オゾンガス濃度異常通知メール）という）を送信する。また、オゾンガス濃度異常通知メールには、図３Ｂに示すような、ガス濃度異常を検出したガスセンサ１０１ａの設置位置などを示す詳細な情報を付加してもよい。
【００５０】
さらに、ＰＬＣ１７１は、作業室１における自動排煙装置１０２を作動させる。自動排煙装置１０２の作動により、漏液センサ１０１ｂにより漏液が検知された場合と同様に、オゾンガスが作業室１内外に拡散することを防ぐことができる。
【００５１】
さらに、ＰＬＣ１７１は、作業室１における研削加工装置１１の加工を停止させる。これにより、異常状態が発生した状態でワークに対する加工が継続して行われることを防止できる。したがって、異常状態の発生により研削加工装置１１に十分な薬液が供給されない場合に、ワークに適切な洗浄処理を施すことができずに、半導体デバイス製造に悪影響を及ぼすことを防止できる。
【００５２】
さらに、異常状態の他の例として、廃液設備２における廃液タンク２１に設置された液面センサ１０１ｃにより液面レベルの異常が検知された場合を説明する。液面センサ１０１ｃにより液面レベルの異常が検知されると、液面センサ１０１ｃからＰＬＣ１７１へその旨を示すセンサ信号が入力される。当該センサ信号が入力されると、ＰＬＣ１７１は、図５に示す行Ｌ４に示すように、以下の処理を自動で行う。
【００５３】
ＰＬＣ１７１は、制御装置１７、操作装置１８、事務所３にそれぞれ設置された報知手段１７２、１８１、１０３を作動させ、ブザー１７２ａ、１８１ａ、１０３ａや、警告灯１７２ｂ、１８１ｂ、１０３ｂによるアラームを発動させる。
【００５４】
また、ＰＬＣ１７１は、メール処理部１７４で送信先アドレスを決定し、コンピュータ３１および指定された端末へ液面レベルの異常を通知する電子メール（以下、「液面レベル異常通知メール」という）を送信する。
【００５５】
次に、センサ１０１によって異常状態が検知され、ＰＬＣ１７１により行われた一連の処理からの復旧処理について説明する。復旧処理は、検知された異常状態に応じたエラー要因を復旧した後、作業者等が、制御装置１７（操作装置１８）における操作手段１７３（１８２）の表示部１７３ａ（１８２ａ）に表示されたリセットボタン４０３（４１３）を押すことで行われる。リセットボタン４０３（４１３）が押されると、エラー要因が復旧されている場合のみ、各装置等が通常動作に戻り復旧される。
【００５６】
以上のように、本実施の形態に係る監視システム１００によれば、半導体デバイス製造工程において、人体に悪影響を与える薬液を使用する場合に、ガスセンサ１０１ａ、漏液センサ１０１ｂ、液面センサ１０１ｃ、のいずれかのセンサ１０１による異常状態の検出によって、報知手段１７２、１８１、１０３におけるアラームの発動、メール処理部１７４による電子メールによるオペレータへの異常状態の通知、研削加工装置１１の停止、の少なくとも一つの動作を自動で行うことができるため、異常状態への迅速かつ適切な対処ができ、半導体デバイス製造工程における流体の漏れに起因する被害を最小限に抑えることが可能となる。
【００５７】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、さまざまに変更して実施可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更が可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施可能である。
【００５８】
例えば、上記実施の形態においては、センサ１０１において異常状態が検出され、センサ１０１からＰＬＣ１７１へセンサ信号が入力された場合に、ＰＬＣ１７１の制御の下、報知手段１７２における警告灯１７２ｂを点灯する構成について説明したが、この構成に限定されず、適宜変更が可能である。例えば、警告灯１７２ｂは、作業室１において薬液や研削加工装置１１の正常使用が行われている間には、青色に点灯する構成とし、異常状態が発生した場合に他の色（例えば、赤色）に点灯する構成であってもよい。これにより、作業室１内で薬液や装置を使用していることを周囲に通知することができ、不用意な入室を避けることが可能となる。なお、報知手段１８１、１０３についても同様である。
【００５９】
また、上記実施の形態においては、図５に示す被制御対象として、報知手段１７２、１８１、１０３と、操作手段１７３、１８２と、メール処理部１７４と、自動排煙装置１０２と、研削加工装置１１とを定めている。しかしながら、異常検知処理テーブルに定める被制御対象については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。例えば、第１〜第３のタンク１２〜１４へ純水を供給する純水バルブ１２ｂ〜１４ｂをそれぞれ被制御対象に含めるようにしてもよい。この場合、ＰＬＣ１７１は、センサ１０１からのセンサ信号の種類に応じて、特定のタンク（第１〜第３のタンク１２〜１４）への純水の供給を停止することができる。これにより、新たな薬液の生成を防ぐことが可能となる。また、この純水の供給の停止に連動して、研削加工装置１１が停止するようにしてもよい。これにより、研削加工装置１１への薬液の供給が停止しても、研削加工装置１１において処理が続行され、ワークに適切な洗浄処理を施すことができずに、半導体デバイス製造に悪影響を及ぼすことを防止できる。
【００６０】
さらに、供給配管１２ｃ〜１４ｃを遮断する遮断装置を備えておき、当該遮蔽装置を被制御対象に含めるようにしてもよい。例えば、オゾンガスの濃度異常を示すセンサ信号が入力された場合、ＰＬＣ１７１は、オゾン水供給用の供給配管１４ｃに設けられた遮断装置を駆動し、オゾン水の供給を停止する。この場合には、研削加工装置１１ヘのオゾン水の供給が遮断されるので、新たなオゾンガスの発生を防ぐことが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００６１】
以上説明したように、本発明は、異常状態への迅速かつ適切な対処を可能として、半導体デバイス製造工程における流体の漏れに起因する被害を最小限に抑えることができるため、半導体デバイス製造工程における監視システムに有用である。
【符号の説明】
【００６２】
１ 作業室
１１ 研削加工装置
１２ 第１のタンク
１２ａ 第１の純水配管
１２ｂ 第１の純水バルブ
１２ｃ 第１の供給配管
１３ 第２のタンク
１３ａ 第２の純水配管
１３ｂ 第２の純水バルブ
１３ｃ 第２の供給配管
１４ 第３のタンク
１４ａ 第３の純水配管
１４ｂ 第３の純水バルブ
１４ｃ 第３の供給配管
１５ 廃液配管
１５ａ 廃液バルブ
１６ ドア
１７ 制御装置
１７１ ＰＬＣ
１７２ 報知手段
１７２ａ ブザー
１７２ｂ 警告灯
１７３ 操作手段
１７３ａ 表示部
１７３ｂ 入力部
１７４ メール処理部
１８ 操作装置
１８１ 報知手段
１８１ａ ブザー
１８１ｂ 警告灯
１８２ 操作手段
１８２ａ 表示部
１８２ｂ 入力部
２ 廃液設備
２１ 廃液タンク
３ 事務所
３１ コンピュータ
１００ 監視システム
１０１ センサ
１０１ａ ガスセンサ
１０１ｂ 漏液センサ
１０１ｃ 液面センサ
１０２ 自動排煙装置
１０３ 報知手段
１０３ａ ブザー
１０３ｂ 警告灯
１０４ａ〜ｃ 端末
【特許請求の範囲】
【請求項１】
研削加工装置で研削したワークの洗浄に用いられる流体が正常に使用されているか監視して前記流体が人体に悪影響を与えることを防止する監視システムであって、
前記流体は、フッ酸、アンモニア、オゾンのいずれかを含み、
気体濃度検出センサ、液体漏れ検出センサ、液体を溜めるタンクの液面の高さを検出するセンサ、のいずれかのセンサによる異常状態の検出によって、
アラームの発動、電子メールによるオペレータへの異常状態の通知、前記研削加工装置の停止、の少なくとも一つの動作を行うことを特徴とする監視システム。
【請求項１】
研削加工装置で研削したワークの洗浄に用いられる流体が正常に使用されているか監視して前記流体が人体に悪影響を与えることを防止する監視システムであって、
前記流体は、フッ酸、アンモニア、オゾンのいずれかを含み、
気体濃度検出センサ、液体漏れ検出センサ、液体を溜めるタンクの液面の高さを検出するセンサ、のいずれかのセンサによる異常状態の検出によって、
アラームの発動、電子メールによるオペレータへの異常状態の通知、前記研削加工装置の停止、の少なくとも一つの動作を行うことを特徴とする監視システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−１５６２９６（Ｐ２０１２−１５６２９６Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１３８６６（Ｐ２０１１−１３８６６）
【出願日】平成２３年１月２６日（２０１１．１．２６）
【出願人】（０００１３４０５１）株式会社ディスコ (2,397)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２６日（２０１１．１．２６）
【出願人】（０００１３４０５１）株式会社ディスコ (2,397)
【Ｆターム（参考）】
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