特許 5974268 磁場監視警報システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5974268

(24)【登録日】2016年7月29日

(45)【発行日】2016年8月23日

(54)【発明の名称】磁場監視警報システム

(51)【国際特許分類】

   G01R 33/24 20060101AFI20160809BHJP

【ＦＩ】

   G01R33/24

【請求項の数】2

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2012-17861(P2012-17861)

(22)【出願日】2012年1月31日

(65)【公開番号】特開2013-156192(P2013-156192A)

(43)【公開日】2013年8月15日

【審査請求日】2015年1月31日

(73)【特許権者】

【識別番号】599135237

【氏名又は名称】高井工業株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】599120082

【氏名又は名称】株式会社オービット

(74)【代理人】

【識別番号】100110652

【弁理士】

【氏名又は名称】塩野谷 英城

(72)【発明者】

【氏名】大野 繁

(72)【発明者】

【氏名】小田切 真也

(72)【発明者】

【氏名】斎藤 展宏

【審査官】 川瀬 正巳

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−２２７１１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２８６８８６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｒ ３３／２４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

半導体の加工場に設置され直交する３軸の方向の磁場に応じた磁束密度を表す磁場センサ信号を前記各軸ごとに出力する磁場検出手段と、前記各軸の磁場センサ信号をＡＣ成分とＤＣ成分とに分離する信号分離手段と、前記各軸のＡＣ成分について前記半導体の加工に影響を与え得る異常を判定するためのＡＣ成分用閾値と前記各軸のＤＣ成分について前記半導体の加工に影響を与え得る異常を判定するためのＤＣ成分用閾値とを個別に記憶した記憶手段と、前記いずれかの軸の磁束密度のＡＣ成分が前記ＡＣ成分用閾値を超えた場合又は前記いずれかの軸の磁束密度のＤＣ成分が前記ＤＣ成分用閾値を超えた場合に異常と判定する異常判定手段と、この異常判定手段が異常を検知した場合警報信号を出力する警報手段とを備えた磁場監視警報システム。

【請求項2】

請求項１に記載の磁場監視警報システムにおいて、
物理的振動の異常を検知し警報する振動監視警報手段を備えた磁場監視警報システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、磁場監視警報システムに係り、特に、半導体の加工に影響を与え得る磁場の監視警報システムに関する。

【背景技術】

【0002】

半導体の微細加工技術は、恒常的な技術開発による加工精度の精密化に伴い、装置の設置環境についても厳しい条件が要求されるようになってきている。磁場・振動環境と製品の歩留まりや信頼性との因果関係については、それを確認する手段が無かったこともあり、明確な因果関係は把握されてこなかった。しかし、過去の経験から磁場や振動環境が歩留まりや加工精度に何等かの影響を及ぼしていることは明らかであり、本願の出願人は振動監視警報システムを提案した（特許文献１）。これに続き本願は、磁場の監視警報システムを提案するものである。なお、本願と目的は異なるが、磁気を監視して警報を発する装置として特許文献２が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００１−５９７７０号公報

【特許文献2】特開２０１０−２６６２１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明は、半導体の加工に影響を与え得る磁場を監視し警報を出力するシステムの提供を課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

この課題を解決するため、本発明は、以下のように構成する。即ち、
磁場に応じた磁場センサ信号を出力する磁場検出手段（１０，２１，２２）と、前記磁場センサ信号をＡＣ成分とＤＣ成分とに分離する信号分離手段（２３，２４）と、前記ＡＣ成分の異常を判定するためのＡＣ成分用閾値と前記ＤＣ成分の異常を判定するためのＤＣ成分用閾値とを個別に記憶した記憶手段（３２）と、前記ＡＣ成分をＡＣ成分用閾値と比較すると共に前記ＤＣ成分をＤＣ成分用閾値と比較し前記ＡＣ成分およびＤＣ成分の異常を個別に判定する異常判定手段（３１）と、この異常判定手段が異常を検知した場合警報信号を出力する警報手段（３１）とを備えた磁場監視警報システム。

【発明の効果】

【0006】

本発明によれば、半導体の加工に影響を与え得る磁場を監視し警報を出力するシステムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の第１実施形態の構成を示すブロック図。

【図2】本発明の第２実施形態の構成を示すブロック図。

【図3】図２の記憶装置に作成されるデータ収録用のファイル構造図。

【図4】磁場データ（ＤＣ成分）の一例を表すグラフ図。

【図5】磁場データ（ＡＣ成分）の一例を表すグラフ図。

【図6】磁場データの一例を表すヒストグラム図。

【図7】磁場データ（ＤＣ成分）の一例を表すグラフ図。

【図8】振動データの一例を表すグラフ図。

【図9】振動データの一例を表すグラフ図。

【図10】振動データの一例を表すグラフ図。

【発明を実施するための形態】

【0008】

［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態を説明する。図１は、本発明の第１実施形態を示すブロック図である。磁場監視警報システムは、磁場センサ（磁気センサ）１０、測定装置２０および情報処理装置３０によって構成される。

【0009】

磁場センサ１０は、例えば３軸フラックスゲート磁力計を備えたフラックスゲート型のセンサであり、高感度・高分解能に磁場変動を検知する。磁場センサ１０は、測定最大値が±２５０μＴ程度、感度が４０ｍＶ／μＴ程度、周波数範囲がＤＣ〜１ｋＨｚ程度のものを採用するとよい。磁場センサ１０は、磁場（磁束密度）を表す信号を、直交する３軸（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸）の軸ごとに個別に出力するようになっている。以下、磁場センサ１０の出力に基づく信号を「磁場センサ信号」と呼ぶことにする。

【0010】

測定装置２０は、磁場センサ１０の出力信号を増幅する増幅器２１と、増幅器２１から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２２とを備えている。また、測定装置２０は、Ａ／Ｄ変換器２２の出力信号を周波数に応じてＤＣ成分を含む成分とＡＣ成分とに分離する信号分離器２３を有する。また、測定装置２０は、信号分離器２３の出力を情報処理装置３０に出力するための通信インターフェース（通信Ｉ／Ｆ）２４を備えている。さらに、測定装置２０は、各部２１〜２４の動作を制御するコントローラ２５を有する。

【0011】

増幅器２１は、コントローラ２５から受ける制御信号に応じて利得を調整する機能を備えている。Ａ／Ｄ変換器には、例えば２４ｂｉｔのデルタシグマ型Ａ／Ｄコンバータを採用するとよい。これによると、量子化ノイズの少ないワイドダイナミックレンジのＡ／Ｄ変換が可能となる。

【0012】

信号分離器２３は、デジタル信号処理によるハイパスフィルタとローパスフィルタとを備える。本実施形態において信号分離器２３は、これらのフィルタにより、磁場センサ１０から出力された３軸の各信号を、１０Ｈｚ未満のＤＣ成分（直流成分）を含む成分（以下これを「ＤＣ」成分と記す）と、１０Ｈｚ以上のＡＣ成分（交流成分、以下これを「ＡＣ」成分と記す）とに分離して出力する。ここで、本実施形態ではＡ／Ｄ変換器２２を信号分離器２３の前段に設けているが、Ａ／Ｄ変換器２２を後段に設け、信号分離器２３がアナログフィルタにより信号分離を行うようにしてもよい。

【0013】

通信Ｉ／Ｆ２４は、信号分離器２３の出力を情報処理装置３０に出力すると共に、情報処理装置３０から制御コマンドを受信する双方向のインターフェースであり、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）インターフェースを採用する。コントローラ２５は、通信Ｉ／Ｆ２４を介して情報処理装置３０から受信した制御コマンドに従い、各部２１〜２４の動作を制御する機能を備えている。

【0014】

情報処理装置３０は、中央処理装置（ＣＰＵ）３１、記憶装置３２、入力装置３３および表示装置３４を備えている。また、情報処理装置３０は、測定装置２０と通信するための通信Ｉ／Ｆと、警報を外部に出力するための出力Ｉ／Ｆとを備えている。また、情報処理装置３０には、印刷装置４０が接続されている。

【0015】

ＣＰＵ３１は、プログラムを実行することにより、ＡＣ異常判定機能、ＤＣ異常判定機能、常時データ記録機能、異常時データ記録機能、警報出力機能およびデータ処理機能を実行する。

【0016】

ＡＣ異常判定機能は、測定装置２０から通信Ｉ／Ｆを介して連続的に受信される各軸の磁場センサ信号（磁束密度）のＡＣ成分を、予め設定されたＡＣ成分用の閾値と比較し、ＡＣ成分が当該閾値を越えた場合に異常の発生を警報出力機能および異常時データ記録機能に通知する。ＡＣ成分用の閾値は、記憶装置３２に記憶されている。ＣＰＵ３１は、ユーザによる入力装置３３の操作に応じて、当該閾値を所望の値に設定する機能を提供する。

【0017】

ＤＣ異常判定機能は、測定装置２０から通信Ｉ／Ｆを介して連続的に受信される磁場センサ信号のＤＣ成分を、予め設定されたＤＣ成分用の閾値と比較し、ＤＣ成分が当該閾値を越えた場合に異常の発生を警報出力機能および異常時データ記録機能に報告する。ＤＣ成分用の閾値は、記憶装置３２に記憶されている。ＣＰＵ３１は、ユーザによる入力装置３３の操作に応じて、当該閾値を所望の値に設定する機能を提供する。

【0018】

常時データ記録機能は、測定装置２０から通信Ｉ／Ｆを介して受信した磁場センサ信号のＡＣ成分およびＤＣ成分のデータを記憶装置３２に記録する。本実施形態において、常時データ記録機能は、磁場センサ信号のＡＣ成分およびＤＣ成分のデータを所定の周期ごとに一定時間記録する。例えば、１０分おきに１分間の記録を行う。記録を実行する周期と、１回あたりの記録継続時間は、記憶装置３２に予め設定されており、ＣＰＵ３１は、ユーザによる入力装置３３の操作に応じて、当該周期および記録継続時間を所望の値に設定する機能を提供する。ＡＣ成分とＤＣ成分の記録時間を個別に設定できるようになっており、例えば、ＡＣ成分の記録時間は１０分おきに１０秒間とし、ＤＣ成分の記録時間は１０分おきに６０秒間というように、成分ごとに個別に設定可能となっている。これに加え、常時データ記録機能は、磁場センサ信号のＤＣ成分の連続的なデータ記録も行う。

【0019】

異常時データ記録機能は、ＡＣ異常判定機能またはＤＣ異常判定機能から異常発生の通知を受けると、当該通知を受けてから予め設定された一定時間、異常の発生した磁場センサ信号のＡＣ成分またはＤＣ成分のデータを記憶装置３２に記録する。記録を行う一定時間は記憶装置３２に予め設定されており、ＣＰＵ３１は、ユーザによる入力装置３３の操作に応じて、当該時間を所望の値に設定する機能を提供する。

【0020】

警報出力機能は、ＡＣ異常判定機能またはＤＣ異常判定機能から異常発生の通知を受けると、当該異常が発生した旨を表示装置３４に表示すると共に、当該異常の発生を表す信号を出力Ｉ／Ｆを介して外部装置に出力する。これにより、外部装置では異常の発生に応じた所定の動作が行われる。また、当該異常を表す音声を情報処理装置３０に接続されたスピーカから出力するようにしてもよい。

【0021】

データ処理機能は、記憶装置３２に記録された磁場センサ信号のデータを読み出し、グラフ化して表示装置３４に表示する。また、データ処理機能は、記憶装置３２に記録された磁場センサ信号のデータを読み出し、グラフ化して印刷装置４０に印刷させる。また、データ処理機能は、記憶装置３２に記憶された磁場センサ信号のデータを読み出してグラフ化し、他のアプリケーションで利用可能なファイル形式（メタファイル）に変換して記憶装置３２に格納する。 ＣＰＵ３１は、ユーザによる入力装置３３の操作に応じて、グラフ化するデータを選択し、また、グラフの軸のスケールを変更する等の編集機能を提供する。

【0022】

記憶装置３２は、二次記憶装置（補助記憶装置）であり、一次記憶装置（主記憶装置）の図示は省略している。

【0023】

入力装置３３は、ユーザが操作する入力装置であり、キーボードやポインティングデバイスが該当する。

【0024】

表示装置３４は、文字や図形を表示するディスプレイ装置である。

【0025】

情報処理装置３０に搭載された測定装置２０との通信Ｉ／Ｆは、測定装置２０に装備された通信Ｉ／Ｆと同一の規格の通信Ｉ／Ｆである。本実施形態では、ＵＳＢインターフェースである。

【0026】

次に、第１実施形態の動作を説明する。磁場センサ１０は、直交する３軸（Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸）において、それぞれ磁束密度を連続的に検出し、磁束密度を表す磁場センサ信号を軸ごとに出力する。測定装置２０では、各軸の磁場センサ信号が増幅器２１によって増幅された後、Ａ／Ｄ変換器２２によってデジタル信号に変換される。デジタル信号に変換された磁場センサ信号は、信号分離器２３によって、軸ごとにＤＣ成分とＡＣ成分とに分離される。ＤＣ成分およびＡＣ成分の各軸の信号データは、通信Ｉ／Ｆ２４を介して連続的に情報処理装置３０に入力される。

【0027】

情報処理装置３０において、ＣＰＵ３１は、常時データ記録機能により、各軸のＤＣ成分およびＡＣ成分の信号データを記憶装置３２のファイルに記録する。常時データ記録機能は、ＤＣ成分およびＡＣ成分の信号データを一定周期で一定時間ずつ記録すると共に、ＤＣ成分の信号データを連続的に記録する。

【0028】

同時にＣＰＵ３１は、ＡＣ異常判定機能により、測定装置２０から受信した磁場センサ信号の各軸のＡＣ成分の信号データを、記憶装置３２に格納されているＡＣ成分の異常判定用の閾値と連続的に比較する。ＡＣ成分の任意の軸の信号データの値が異常判定用の閾値を超えた場合、ＡＣ成分に異常が発生した旨を異常時データ記録機能および警報出力機能に通知する。

【0029】

同時にＣＰＵ３１は、ＤＣ異常判定機能により、測定装置２０から受信した磁場センサ信号の各軸のＤＣ成分の信号データを、記憶装置３２に格納されているＤＣ成分の異常判定用の閾値と連続的に比較する。ＤＣ成分の任意の軸の信号データの値が異常判定用の閾値を超えた場合、ＤＣ成分に異常が発生した旨を異常時データ記録機能および警報出力機能に通知する。

【0030】

ＡＣ異常判定機能またはＤＣ異常判定機能から異常が通知された場合、ＣＰＵ３１は、警報出力機能により、ＡＣ成分またはＤＣ成分に閾値を超える異常が生じたことを表示装置３４に表示する。また、同異常の発生を出力Ｉ／Ｆを介して外部装置に通知する。

【0031】

同時にＣＰＵ３１は、異常時データ記録機能により、異常を生じたＡＣ成分またはＤＣ成分の各軸の信号データを当該異常の通知から一定時間、記憶装置３２のファイルに記録する。

【0032】

また、入力装置３３の操作によりデータ処理機能が起動されると、ＣＰＵ３１は、入力装置３３の操作による要求に応じて以下の処理を実行する。

【0033】

信号データのグラフ表示を要求された場合、選択されたファイルに記録されている各軸の信号データを記憶装置３２から読み出し、横軸を時間、縦軸を磁束密度とした線グラフを軸ごとに生成し、表示装置３４に表示する。表示例は後述する。

【0034】

また、信号データのグラフ印刷を要求された場合、選択されたファイルに記録された各軸の信号データを記憶装置３２から読み出し、横軸を時間、縦軸を磁束密度とした線グラフを軸ごとに生成し、印刷装置４０から印刷させる。

【0035】

また、ファイル形式の変換を要求された場合、ＣＰＵ３１は、選択されたファイル（ＡＣ成分またはＤＣ成分の各軸の信号データを記録したファイル）を記憶装置３２から読み出し、当該ファイルを他のアプリケーションで使用可能なファイル形式に変換し、記憶装置３２に格納する。

【0036】

以上説明した第１実施形態によれば、磁場の変動を表す磁場センサ信号をＤＣ成分とＡＣ成分とに分離し、ＤＣ成分とＡＣ成分とについて個別に異常を判定することができ、半導体の加工に影響を与え得る磁場変動が生じたことを、ＤＣ成分とＡＣ成分の各々について判定し警報することができる。

【0037】

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を図２乃至図１０を参照して説明する。第１実施形態は半導体の加工に影響を与え得る磁場の変動を監視する構成となっているが、第２実施形態ではこれに加え、半導体の加工に影響を与え得る物理的振動を監視する構成を備えている。第１実施形態と同一の部分については同一の符号を付し、重複説明は省略する。

【0038】

本実施形態では、磁場センサ１０に加え、振動センサ５０を備えている。振動センサ５０は、物理的振動を検出し当該振動を表す振動センサ信号を連続的に出力する。振動センサ５０は、直交する３軸（Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸）の各軸方向の振動を個別に検出する。本実施形態では、振動センサ５０としてサーボ型の加速度センサを採用する。この場合、低周波域の振動を高Ｓ／Ｎ比かつ高分解能に検出することができる。

【0039】

測定装置２０は、第１実施形態の構成に加え、振動センサ５０の各軸の出力信号を増幅する増幅器２６と、この増幅器２６によって増幅された各軸の振動センサ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器２７とを備えている。本実施形態では、Ａ／Ｄ変換器２７に２４ｂｉｔのデルタシグマ型Ａ／Ｄコンバータを採用する。コントローラ２５は、増幅器２６およびＡ／Ｄ変換器２７の動作を制御する。Ａ／Ｄ変換器２７においてデジタル化された各軸の振動センサ信号（本実施形態において振動の加速度を表す）は、通信Ｉ／Ｆ２４を介して情報処理装置３０に連続的に入力される。

【0040】

情報処理装置３０は、第１実施形態の構成に加え、振動異常判定機能を備えている。振動異常判定機能は、測定装置２０から通信Ｉ／Ｆを介して連続的に入力される各軸の振動センサ信号（加速度信号）に対し、周波数領域における１／３Ｏｃｔ．Ｂａｎｄ．周波数分析を実行し、当該分析の結果を予め設定された閾値と比較する。そのイメージは、周波数領域に変換した各軸の振動センサ信号を横軸に周波数、縦軸に速度をとったトリパタイトグラフにプロットし、この振動センサ信号のグラフが一定周波数以下の領域では、振動の変位を閾値とし、振動センサ信号のグラフが一定周波数を超える領域では、振動の加速度を閾値とするものである。例えば、周波数が１５Ｈｚ以下の範囲では変位０．６μｍを閾値とし、周波数が１５Ｈｚを超える範囲では加速度０．５ｃｍ／ｓｅｃ^２を閾値とする。振動異常判定機能は、振動センサ信号の周波数分析結果が閾値を越えた場合に異常の発生を警報出力機能および異常時データ記録機能に通知する。各閾値は、記憶装置３２に記憶されている。ＣＰＵ３１は、ユーザによる入力装置３３の操作に応じて、当該閾値を所望の値に設定する機能を提供する。

【0041】

常時データ記録機能は、第１実施形態の処理に加え、測定装置２０から通信Ｉ／Ｆを介して受信した振動センサ信号のデータを記憶装置３２に記録する。本実施形態において、常時データ記録機能は、振動センサ信号のデータを一定周期ごとに一定時間記録する。例えば、１０分おきに１０秒間の記録を行う。記録を実行する周期と、１回あたりの記録継続時間は、記憶装置３２に予め設定されており、ＣＰＵ３１は、ユーザによる入力装置３３の操作に応じて、当該周期および記録継続時間を所望の値に設定する機能を提供する。

【0042】

異常時データ記録機能は、振動異常判定機能から異常発生の通知を受けると、当該通知を受けてから予め設定された一定時間、異常の発生した振動センサ信号のデータを記憶装置３２に記録する。記録を行う一定時間は記憶装置３２に予め設定されており、ＣＰＵ３１は、ユーザによる入力装置３３の操作に応じて、当該時間を所望の値に設定する機能を提供する。

【0043】

警報出力機能は、振動異常判定機能から異常発生の通知を受けると、当該異常が発生した旨を表示装置３４に表示すると共に、当該異常の発生を表す信号を出力Ｉ／Ｆを介して外部装置に出力する。これにより、外部装置では異常の発生に応じた所定の動作が行われる。また、当該異常を表す音声を情報処理装置３０に接続されたスピーカから出力するようにしてもよい。

【0044】

データ処理機能は、記憶装置３２に記録された振動センサ信号のデータを読み出し、グラフ化して表示装置３４に表示する。また、データ処理機能は、記憶装置３２に記録された振動センサ信号のデータを読み出し、グラフ化して印刷装置４０に印刷させる。また、データ処理機能は、記憶装置３２に記憶された振動センサ信号のデータを読み出してグラフ化し、他のアプリケーションで利用可能なファイル形式（メタファイル）に変換して記憶装置３２に格納する。 ＣＰＵ３１は、ユーザによる入力装置３３の操作に応じて、グラフ化するデータを選択し、また、グラフの軸のスケールを変更する等の編集機能を提供する。

【0045】

図３は、磁場センサ信号のデータおよび振動センサ信号のデータを記憶装置３２のファイルに記録する際のファイル構造を示している。データファイルは、ツリー構造をなすフォルダの最も下位の階層に保存される。最上位のフォルダは、データの収集を開始した日時ごとに作成される。この日時別フォルダの下の階層には磁場センサ信号のデータを収録するための磁場データ収録フォルダと、振動センサ信号のデータを収録するための振動データ収録フォルダとが作成される。

【0046】

磁場データ収録フォルダの下の階層には、異常時データ記録機能によって記録されるデータを収録するためのアラーム発生時収録フォルダと、常時データ記録機能によって記録されるデータを収録するための自動記録収録フォルダとが作成されている。アラーム発生時収録フォルダには、ＤＣ・ＡＣ成分収録ファイルが作成され、異常時データ記録機能は、このファイルにＤＣ成分およびＡＣ成分のデータを記録する。また、自動記録収録フォルダには、ＤＣ・ＡＣ成分収録ファイルが作成され、常時データ記録機能は、このファイルにＤＣ成分およびＡＣ成分のデータを周期的に記録する。これに加え、自動記録収録フォルダには、ＤＣ成分連続収録ファイルが作成され、常時データ記録機能は、このファイルにＤＣ成分のデータを連続的に記録する。

【0047】

また、振動データ収録フォルダの下の階層には、異常時データ記録機能によって記録されるデータを収録するためのアラーム発生時収録フォルダと、常時データ記録機能によって記録されるデータを収録するための自動記録収録フォルダとが作成されている。アラーム発生時収録フォルダには、波形収録ファイルが作成され、異常時データ記録機能は、このファイルに振動センサ信号のデータを記録する。また、自動記録収録フォルダには、波形収録ファイルが作成され、常時データ記録機能は、このファイルに振動センサ信号のデータを周期的に記録する。

【0048】

次に、本実施形態の動作を説明する。本実施形態では、第１実施形態の動作に加え、以下の動作を行う。

【0049】

振動センサ５０は、直交する３軸（Ｘ軸，Ｙ軸，Ｚ軸）において、それぞれ物理的振動を連続的に検出し、振動を表す振動センサ信号（加速度信号）を軸ごとに出力する。測定装置２０では、各軸の振動センサ信号が増幅器２６によって増幅された後、Ａ／Ｄ変換器２７によってデジタル信号に変換される。デジタル信号に変換された振動センサ信号は、通信Ｉ／Ｆ２４を介して連続的に情報処理装置３０に入力される。

【0050】

情報処理装置３０において、ＣＰＵ３１は、常時データ記録機能により、各軸の振動センサ信号のデータを記憶装置３２のファイルに記録する。常時データ記録機能は、振動センサ信号のデータを一定周期で一定時間ずつ記録する。

【0051】

同時にＣＰＵ３１は、振動異常判定機能により、測定装置２０から受信した各軸の振動センサ信号に対し１／３Ｏｃｔ．Ｂａｎｄ周波数分析を実行し、その分析結果を記憶装置３２に格納されている異常判定用の閾値と比較する。任意の軸の振動センサ信号が異常判定用の閾値を超えた場合、振動環境に異常が発生した旨を異常時データ記録機能および警報出力機能に通知する。

【0052】

振動異常判定機能から異常が通知された場合、ＣＰＵ３１は、警報出力機能により、振動環境に閾値を超える異常が生じたことを表示装置３４に表示する。また、同異常の発生を出力Ｉ／Ｆを介して外部装置に通知する。

【0053】

同時にＣＰＵ３１は、異常時データ記録機能により、各軸の振動センサ信号のデータを当該異常の通知から一定時間、記憶装置３２のファイルに記録する。

【0054】

また、入力装置３３の操作によりデータ処理機能が起動されると、ＣＰＵ３１は、入力装置３３の操作による要求に応じて以下の処理を実行する。

【0055】

振動センサ信号のデータについてグラフ表示を要求された場合、ＣＰＵ３１は、選択されたファイルに収録された各軸の信号データを記憶装置３２から読み出し、２種類のグラフを生成する。第１は、横軸に時間を縦軸に信号データ（加速度）の値をとった各軸の波形グラフである。第２は、前述のトリパタイトグラフである。この２種類のグラフを表示装置３４に表示する。

【0056】

また、振動センサ信号のデータについてグラフ印刷を要求された場合、ＣＰＵ３１は、選択されたファイルに収録された各軸の信号データを記憶装置３２から読み出し、上記２種類のグラフを生成し、印刷装置４０から印刷させる。

【0057】

また、振動センサ信号のデータを記録したファイルについてファイル形式の変換を要求された場合、ＣＰＵ３１は、選択されたファイルを記憶装置３２から読み出し、当該ファイルを他のアプリケーションで使用可能なファイル形式に変換し、記憶装置３２に格納する。

【0058】

図４乃至図１０は、データ処理機能によって表示または印刷されるグラフの出力例を示している。図４は、常時データ記録機能によって記録された磁場センサ信号のＤＣ成分を表している。軸ごとに周期的に記録されたデータのうち、ある６０秒間に記録されたデータを横軸を時間（ｓｅｃ）、縦軸を磁束密度（μＴ）とした時刻歴波形で示している。

【0059】

図５は、常時データ記録機能によって記録された磁場センサ信号のＡＣ成分を表している。軸ごとに周期的に記録されたデータのうち、ある１０秒間に記録されたデータを横軸を時間（ｓｅｃ）、縦軸を磁束密度（μＴ）とした時刻歴波形で示している。

【0060】

図６は、ある一定時間に記憶装置３２に収録した各軸のＡＣ成分のデータとＤＣ成分のデータとをそれぞれ集計し、横軸を度数、縦軸を磁束密度の階級としたヒストグラムを示している。データ処理機能は、このヒストグラムを生成する演算機能を備えている。

【0061】

図７は、常時データ記録機能によって連続的に記録された磁場センサ信号のＤＣ成分を表している。軸ごとに連続的に記録されたデータのうち、３時間分のデータを切り出し、横軸を時間（ｓｅｃ）、縦軸を磁束密度（μＴ）とした時刻歴波形で示している。

【0062】

図８は、常時データ記録機能によって記録された振動センサ信号のデータを表している。右のグラフは、軸ごとに周期的に記録されたデータのうち、ある１０秒間に記録されたデータを、横軸を時間（ｓｅｃ）、縦軸を加速度（ｃｍ／ｓｅｃ^２）として軸ごとに示した時刻歴加速度波形である。左のグラフは、右のグラフと同じデータに対する周波数分析結果（１／３Ｏｃｔ．Ｂａｎｄ）をトリパタイトグラフに表示したものである。

【0063】

図９は、常時データ記録機能によって記録された振動センサ信号のデータを軸ごとに分けて表している。各軸のトリパタイトグラフに、一定周期で記録された複数のサンプルのデータを重畳的に表示したものである。

【0064】

図１０は、図９で重畳的に示されたデータに統計処理を施し、最大値の線グラフと、最小値の線グラフと、平均値の線グラフとの３本を各軸のトリパタイトグラフに表示したものである。データ処理機能は、当該最大値、最小値および平均値を算出する演算機能を備えている。

【0065】

以上説明した第２実施形態によれば、第１実施形態の作用効果に加え、物理的振動についても異常を判定することができ、半導体の加工に影響を与え得る振動が生じたことを判定し警報することができる。

【0066】

なお、本発明は、上記実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した構成を備えるものである。例えば、情報処理装置に搭載された機能の一部が情報処理装置に代えて測定装置の側に搭載されていてもよいし、また、ハードウェアが測定装置と情報処理装置とに分離されていなくてもよい。

【符号の説明】

【0067】

１０ 磁場センサ
２０ 測定装置
３０ 情報処理装置
４０ 振動センサ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】