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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024113544
(43)【公開日】2024-08-22
(54)【発明の名称】装置、温調システムおよび方法
(51)【国際特許分類】
G05B 23/02 20060101AFI20240815BHJP
G05D 23/19 20060101ALI20240815BHJP
【ＦＩ】
G05B23/02 Z
G05D23/19 J
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023018611
(22)【出願日】2023-02-09
(71)【出願人】
【識別番号】000002945
【氏名又は名称】オムロン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100145403
【弁理士】
【氏名又は名称】山尾 憲人
(74)【代理人】
【識別番号】100189555
【弁理士】
【氏名又は名称】徳山 英浩
(74)【代理人】
【識別番号】100172236
【弁理士】
【氏名又は名称】岩木 宣憲
(72)【発明者】
【氏名】山田 隆章
(72)【発明者】
【氏名】津端 創
【テーマコード（参考）】
3C223
5H323
【Ｆターム（参考）】
3C223AA13
3C223BA03
3C223CC02
3C223DD03
3C223EA04
3C223EA06
3C223EB01
3C223FF03
3C223FF35
3C223GG01
3C223HH02
5H323AA05
5H323BB01
5H323CA06
5H323CB02
5H323DB01
5H323GG00
5H323HH02
5H323KK05
5H323MM02
5H323NN03
5H323QQ05
5H323SS01
5H323SS05
(57)【要約】
【課題】対象のモード分類の精度を向上させることが可能な装置を提供すること。
【解決手段】装置が、複数のモードを有する対象の複数種類の特徴量のデータを取得可能な取得部と、取得された特徴量のデータに基づいて対象の状態ベクトルを算出可能な算出部と、算出された状態ベクトルに基づいて、複数のモードのいずれかに現在モードを分類可能な分類部とを備える。分類部は、複数のモードの各々に設定されている基準ベクトルと現在ベクトルとに基づいて算出される類似度に基づいて、現在モードを分類する。類似度が第１閾値以上の場合、現在モードの分類が行われ、類似度が第１閾値未満の場合、現在モードの分類が行われない。
【選択図】図１４
【解決手段】装置が、複数のモードを有する対象の複数種類の特徴量のデータを取得可能な取得部と、取得された特徴量のデータに基づいて対象の状態ベクトルを算出可能な算出部と、算出された状態ベクトルに基づいて、複数のモードのいずれかに現在モードを分類可能な分類部とを備える。分類部は、複数のモードの各々に設定されている基準ベクトルと現在ベクトルとに基づいて算出される類似度に基づいて、現在モードを分類する。類似度が第１閾値以上の場合、現在モードの分類が行われ、類似度が第１閾値未満の場合、現在モードの分類が行われない。
【選択図】図１４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数のモードを有する対象の複数種類の特徴量のデータを取得可能な取得部と、
取得された前記特徴量のデータに基づいて前記対象の状態ベクトルを算出可能な算出部と、
算出された前記状態ベクトルに基づいて、複数の前記モードのいずれかに、現在の前記対象の前記モードである現在モードを分類可能な分類部と
を備え、
前記分類部は、
複数の前記モードの各々に設定されている基準ベクトルと、前記現在モードの前記状態ベクトルである現在ベクトルとに基づいて算出される類似度に基づいて、前記現在モードを分類し、
前記類似度が第１閾値以上の場合、前記現在モードの分類を行い、前記類似度が前記第１閾値未満の場合、前記現在モードの分類を行わないように構成されている、装置。
取得された前記特徴量のデータに基づいて前記対象の状態ベクトルを算出可能な算出部と、
算出された前記状態ベクトルに基づいて、複数の前記モードのいずれかに、現在の前記対象の前記モードである現在モードを分類可能な分類部と
を備え、
前記分類部は、
複数の前記モードの各々に設定されている基準ベクトルと、前記現在モードの前記状態ベクトルである現在ベクトルとに基づいて算出される類似度に基づいて、前記現在モードを分類し、
前記類似度が第１閾値以上の場合、前記現在モードの分類を行い、前記類似度が前記第１閾値未満の場合、前記現在モードの分類を行わないように構成されている、装置。
【請求項2】
前記分類部は、前記基準ベクトルおよび前記現在ベクトルが成す角度、または、前記基準ベクトルに直交する方向における前記基準ベクトルおよび前記現在ベクトル間の距離に基づいて、前記類似度を算出する、請求項１に記載の装置。
【請求項3】
前記分類部は、算出された前記現在ベクトルのうち、原点からの距離が第２閾値未満の部分を前記現在モードの分類に用いないように構成されている、請求項１または２に記載の装置。
【請求項4】
前記対象が、温度調節器であり、
前記特徴量には、少なくとも、前記温度調節器の温度に関する特徴量と、前記温度調節器の操作量に関する特徴量とが含まれる、請求項１または２に記載の装置。
前記特徴量には、少なくとも、前記温度調節器の温度に関する特徴量と、前記温度調節器の操作量に関する特徴量とが含まれる、請求項１または２に記載の装置。
【請求項5】
前記分類部が、算出された前記類似度が最も大きい前記モードに、前記現在モードを分類するように構成されている、請求項１または２に記載の装置。
【請求項6】
前記類似度が、コサイン類似度、前記基準ベクトルおよび前記現在ベクトルの角度差の１次関数で表される数値である、請求項１または２に記載の装置。
【請求項7】
前記基準ベクトルおよび前記現在ベクトルに基づいて前記対象の異常可能性を判定可能な判定部を備える、請求項１または２に記載の装置。
【請求項8】
前記判定部は、前記基準ベクトルおよび前記現在ベクトルの距離が第３閾値を超える場合に、前記対象が異常であると判定する、請求項７に記載の装置。
【請求項9】
前記判定部は、前記基準ベクトルおよび前記現在ベクトルのベクトル要素の差のうち、少なくとも１つのベクトル要素の差が第４閾値を超える場合に、前記対象が異常であると判定する、請求項７に記載の装置。
【請求項10】
請求項１または２に記載の装置と、
前記対象である温度調節器と
を備える、温調システム。
前記対象である温度調節器と
を備える、温調システム。
【請求項11】
前記類似度、前記基準ベクトルおよび前記現在ベクトルの角度差、および、分類された前記現在モードの少なくともいずれかを表示可能な表示装置を備える、請求項１０の温調システム。
【請求項12】
複数のモードを有する対象の複数種類の特徴量のデータを取得し、
取得された前記特徴量のデータに基づいて前記対象の状態ベクトルを算出し、
算出された前記状態ベクトルに基づいて、複数の前記モードの各々のいずれかに、現在の前記対象のモードである現在モードを分類する方法であって、
複数の前記モードの各々に対して設定されている基準ベクトルと、前記現在モードの前記状態ベクトルである現在ベクトルとに基づいて算出される類似度に基づいて、前記現在モードを分類し、
前記類似度が第１閾値以上の場合、前記現在モードの分類を行い、前記類似度が前記第１閾値未満の場合、前記現在モードの分類を行わない、方法。
取得された前記特徴量のデータに基づいて前記対象の状態ベクトルを算出し、
算出された前記状態ベクトルに基づいて、複数の前記モードの各々のいずれかに、現在の前記対象のモードである現在モードを分類する方法であって、
複数の前記モードの各々に対して設定されている基準ベクトルと、前記現在モードの前記状態ベクトルである現在ベクトルとに基づいて算出される類似度に基づいて、前記現在モードを分類し、
前記類似度が第１閾値以上の場合、前記現在モードの分類を行い、前記類似度が前記第１閾値未満の場合、前記現在モードの分類を行わない、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、装置、温調システムおよび方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、センシングデータにおける所定期間の波形である期間波形と予め定められた基準データの波形である基準波形との位置関係を異ならせ、異ならせる毎に両者の類似度を算出する類似度算出部を備えるデータ解析装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２０２０－８６８４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１のデータ解析装置を用いて、現在のモードを複数のモードのいずれかに分類する場合、現在のモードおよび複数のモードの各々の類似度を用いることが考えられる。この場合、複数のモードの中に現在のモードに近いモードがない場合であっても、現在のモードを類似度の最も高いモードに分類してしまい、分類精度が低下する場合がある。
【0005】
本開示は、対象のモード分類の精度を向上させることが可能な装置、温調システムおよび方法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】
本開示の一態様の装置は、
複数のモードを有する対象の複数種類の特徴量のデータを取得可能な取得部と、
取得された前記特徴量のデータに基づいて前記対象の状態ベクトルを算出可能な算出部と、
算出された前記状態ベクトルに基づいて、複数の前記モードのいずれかに、現在の前記対象の前記モードである現在モードを分類可能な分類部と
を備え、
前記分類部は、
複数の前記モードの各々に設定されている基準ベクトルと、前記現在モードの前記状態ベクトルである現在ベクトルとに基づいて算出される類似度に基づいて、前記現在モードを分類し、
前記類似度が第１閾値以上の場合、前記現在モードの分類を行い、前記類似度が前記第１閾値未満の場合、前記現在モードの分類を行わないように構成されている。
複数のモードを有する対象の複数種類の特徴量のデータを取得可能な取得部と、
取得された前記特徴量のデータに基づいて前記対象の状態ベクトルを算出可能な算出部と、
算出された前記状態ベクトルに基づいて、複数の前記モードのいずれかに、現在の前記対象の前記モードである現在モードを分類可能な分類部と
を備え、
前記分類部は、
複数の前記モードの各々に設定されている基準ベクトルと、前記現在モードの前記状態ベクトルである現在ベクトルとに基づいて算出される類似度に基づいて、前記現在モードを分類し、
前記類似度が第１閾値以上の場合、前記現在モードの分類を行い、前記類似度が前記第１閾値未満の場合、前記現在モードの分類を行わないように構成されている。
【0007】
本開示の一態様の温調システムは、
前記態様の装置と、
前記対象である温度調節器と
を備える。
前記態様の装置と、
前記対象である温度調節器と
を備える。
【0008】
本開示の一態様の方法は、
複数のモードを有する対象の複数種類の特徴量のデータを取得し、
取得された前記特徴量のデータに基づいて前記対象の状態ベクトルを算出し、
算出された前記状態ベクトルに基づいて、複数の前記モードの各々のいずれかに、現在の前記対象のモードである現在モードを分類する方法であって、
複数の前記モードの各々に対して設定されている基準ベクトルと、前記現在モードの前記状態ベクトルである現在ベクトルとに基づいて算出される類似度に基づいて、前記現在モードを分類し、
前記類似度が第１閾値以上の場合、前記現在モードの分類を行い、前記類似度が前記第１閾値未満の場合、前記現在モードの分類を行わない。
複数のモードを有する対象の複数種類の特徴量のデータを取得し、
取得された前記特徴量のデータに基づいて前記対象の状態ベクトルを算出し、
算出された前記状態ベクトルに基づいて、複数の前記モードの各々のいずれかに、現在の前記対象のモードである現在モードを分類する方法であって、
複数の前記モードの各々に対して設定されている基準ベクトルと、前記現在モードの前記状態ベクトルである現在ベクトルとに基づいて算出される類似度に基づいて、前記現在モードを分類し、
前記類似度が第１閾値以上の場合、前記現在モードの分類を行い、前記類似度が前記第１閾値未満の場合、前記現在モードの分類を行わない。
【発明の効果】
【0009】
本開示によれば、対象のモード分類の精度を向上させることが可能な装置、温調システムおよび方法を実現きる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本開示の一実施形態の温調システムを示すブロック図。
【図2】特徴量の一例を説明するための第１のグラフ。
【図3】特徴量の一例を説明するための第２のグラフ。
【図4】特徴量の一例を説明するための第３のグラフ。
【図5】特徴量の一例を説明するための第４のグラフ。
【図6】特徴量の一例を説明するための第５のグラフ。
【図7】特徴量の一例を説明するための第６のグラフ。
【図8】現在ベクトル算出処理の一例を説明するためのフローチャート。
【図9】特徴量の計測処理の一例を説明するためのフローチャート。
【図10】基準ベクトルの設定処理の一例を説明するためのフローチャート。
【図11】第１閾値および第２閾値の第１の例を示すグラフ。
【図12】第１閾値および第２閾値の第２の例を示すグラフ。
【図13】基準ベクトルおよび現在ベクトルの一例を示すグラフ。
【図14】現在モードの分類処理の一例を説明するためのフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本開示の一例を添付図面に従って説明する。以下の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、本開示の適用物、または、本開示の用途を制限することを意図するものではない。図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは必ずしも合致していない。
【0012】
本開示の一実施形態の温調システム１は、図１に示すように、温度調節器１０と、上位コントローラ（装置の一例）２０とを備える。本実施形態では、温調システム１は、閾値設定部４０と、設定入力部５０と、表示装置６０とを備える。
【0013】
温度調節器１０は、ＳＳＲ（ソリッドステートリレー）１１０を介して、熱処理装置１００の熱処理温度を制御可能に構成されている。ＳＳＲ１１０には、ヒータ電源１２０が接続されている。ＳＳＲ１１０を介して、熱処理装置１００に電力が供給される。熱処理装置１００は、ウェハ等の熱処理対象物１０１（対象の一例）に対して熱処理を実行可能に構成されている。熱処理装置１００の熱処理温度は、温度センサ１３０により検出され、アナログ信号として温度調節器１０に送信される。
【0014】
温度調節器１０は、例えば、少なくとも１つのプロセッサ１７、記憶部１８および通信部１９を含む。プロセッサ１７は、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵ、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ等を含む。記憶部１８は、例えば、内部記録媒体または外部記録媒体で構成されている。内部記録媒体は、不揮発メモリ等を含む。外部記録媒体は、ハードディスク（ＨＤＤ）、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、光ディスク装置等を含む。通信部１９は、例えば、サーバ等の外部装置との間でデータの送受信を行うための通信回路または通信モジュールで構成されている。
【0015】
温度調節器１０は、Ａ／Ｄ変換部１１、温度制御部１２、特徴量計測部１３および受信部１４を含む。Ａ／Ｄ変換部１１、温度制御部１２、特徴量計測部１３および受信部１４は、例えば、記憶部１８に記憶されている所定のプログラムを単一のプロセッサ１７または複数のプロセッサ１７が実行することにより実現される。
【0016】
Ａ／Ｄ変換部１１には、温度センサ１３０で検出された熱処理装置１００の熱処理温度データがアナログ信号として入力される。Ａ／Ｄ変換部１１は、アナログ信号として入力された熱処理装置１００の熱処理温度データをデジタル信号に変換して、温度制御部１２および特徴量計測部１３に送信する。
【0017】
温度制御部１２は、熱処理装置１００の熱処理温度の目標値に基づいて、ＳＳＲ１１０に制御信号（開閉信号）を送信する。
【0018】
特徴量計測部１３は、制御波形を取得可能に構成されている。例えば、特徴量計測部１３は、制御波形として、Ａ／Ｄ変換部１１から熱処理温度の時系列データを取得し、温度制御部１２から制御信号の操作量、電流および制御信号のデューティ比の時系列データの少なくともいずれかを取得する。
【0019】
特徴量計測部１３は、取得した制御波形から、特徴量を算出可能に構成されている。算出された特徴量には、例えば、熱処理温度が整定状態であるとき、および、外乱を受けたときの熱処理装置１００の制御波形の特徴量が含まれる。算出された特徴量は、例えば、温度調節器１０の記憶部１８に記憶される。例えば、特徴量計測部１３は、取得部１５による制御波形の取得終了を待たずに、特徴量を逐次算出する。
【0020】
一例として、特徴量計測部１３は、制御波形の取得終了以降に（言い換えると、制御波形の測定終了以降に）、算出された特徴量（例えば、特徴量のみ）を有線または無線通信により上位コントローラ２０に送信する。このとき、特徴量計測部１３は、上位コントローラ２０にリアルタイムで、取得した制御波形を送信しないように構成されている。これは、例えば、サンプリング時間が高頻度（例えば、５０ｍｓ）である場合、制御波形のデータ量が、センサ数より多く膨大となり通信負荷が大きくなるためである。例えば、特徴量計測部１３は、上位コントローラ２０からの通信コマンドで、リアルタイムの特徴量の現在値（言い換えると、最新の特徴量）を上位コントローラ２０に送信可能に構成されている。「リアルタイムで送信しない」とは、例えば、サンプリングより長い周期で定期的に送信する、および、上位からのデータ要求コマンドを受信したタイミングで送信する等、所定のタイミングで送信することを含む。
【0021】
図２～図４を参照して、昇温時に取得された制御波形から算出可能な特徴量の一例を以下に示す。図２には、熱処理温度の時系列データを示し、図３には、加熱時の制御信号の操作量または電流の時系列データを示し、図４には、冷却時の制御信号の操作量または制御信号のデューティ比の時系列データを示す。図２では、熱処理温度の目標値を「ＳＰ」で示している。図２～図４では、波形取得開始時間Ｔ１から特徴量計測部１３で特徴量を逐次算出し、更新する。また、波形取得停止時間Ｔ２時点で、最新の特徴量が上位コントローラ２０に送信される。
・温度波形の最大傾き：図２のＡ１参照
・温度波形の最小傾き：図２のＢ１参照
・温度波形の最小偏差（アンダーシュート値）：図２のＣ１参照
・温度波形の最大偏差（オーバーシュート値）：図２のＤ１参照
・温度波形における目標温度からの誤差面積：図２のＥ１、Ｈ１参照
・温度波形におけるオーバーシュート時間：図２のＦ１参照
・温度波形における無駄時間：図２のＧ１参照
・温度波形における偏差の絶対値平均：図２の斜線部分の面積（＝Ｅ１＋Ｈ１）／波形取得停止時間－波形取得開始時間（＝Ｔ２－Ｔ１）
・温度波形における定常偏差
・温度整定時間
・操作量波形（加熱）における平均操作量または平均電流：図３の斜線部分の面積（＝Ｉ１＋Ｊ１）／波形取得停止時間－波形取得開始時間（＝Ｔ２－Ｔ１）
・温度整定時の操作量または電流：図３のＫ１参照（温度整定時の操作量または電流は、波形測定開始および終了とは無関係に算出される）
・最大操作量または最大電流：図３のＬ１参照
・最小操作量または最小電流：図３のＭ１参照
・操作量波形（冷却）における平均操作量または平均電流：図４の斜線部分の面積（＝Ｎ１）／波形取得停止時間－波形取得開始時間（＝Ｔ２－Ｔ１）
・温度整定時の操作量または電流：図４のＯ１参照（温度整定時の操作量または電流は、波形測定開始および終了とは無関係に算出される）
・最大操作量または最大デューティ比：図４のＰ１参照
・最小操作量または最小デューティ比：図４のＱ１参照
・電流標準偏差
・温度波形の最大傾き：図２のＡ１参照
・温度波形の最小傾き：図２のＢ１参照
・温度波形の最小偏差（アンダーシュート値）：図２のＣ１参照
・温度波形の最大偏差（オーバーシュート値）：図２のＤ１参照
・温度波形における目標温度からの誤差面積：図２のＥ１、Ｈ１参照
・温度波形におけるオーバーシュート時間：図２のＦ１参照
・温度波形における無駄時間：図２のＧ１参照
・温度波形における偏差の絶対値平均：図２の斜線部分の面積（＝Ｅ１＋Ｈ１）／波形取得停止時間－波形取得開始時間（＝Ｔ２－Ｔ１）
・温度波形における定常偏差
・温度整定時間
・操作量波形（加熱）における平均操作量または平均電流：図３の斜線部分の面積（＝Ｉ１＋Ｊ１）／波形取得停止時間－波形取得開始時間（＝Ｔ２－Ｔ１）
・温度整定時の操作量または電流：図３のＫ１参照（温度整定時の操作量または電流は、波形測定開始および終了とは無関係に算出される）
・最大操作量または最大電流：図３のＬ１参照
・最小操作量または最小電流：図３のＭ１参照
・操作量波形（冷却）における平均操作量または平均電流：図４の斜線部分の面積（＝Ｎ１）／波形取得停止時間－波形取得開始時間（＝Ｔ２－Ｔ１）
・温度整定時の操作量または電流：図４のＯ１参照（温度整定時の操作量または電流は、波形測定開始および終了とは無関係に算出される）
・最大操作量または最大デューティ比：図４のＰ１参照
・最小操作量または最小デューティ比：図４のＱ１参照
・電流標準偏差
【0022】
図５～図７を参照して、外乱時に取得された制御波形から算出可能な特徴量の一例を以下に示す。図５には、熱処理温度の時系列データを示し、図６には、加熱時の制御信号の操作量または電流の時系列データを示し、図７には、冷却時の制御信号の操作量または制御信号のデューティ比の時系列データを示す。図５では、熱処理温度の目標値を「ＳＰ」で示している。図５～図７では、波形取得開始時間Ｔ１から特徴量計測部１３で特徴量を逐次算出し、更新する。また、波形取得停止時間Ｔ２時点で、最新の特徴量が上位コントローラ２０に送信される。
・温度波形の最大傾き：図５のＡ２参照
・温度波形の最小傾き：図５のＢ２参照
・温度波形の最小偏差（アンダーシュート量）：図５のＣ２参照
・温度波形の最大偏差（オーバーシュート量）：図５のＤ２参照
・温度波形における目標温度からの誤差面積：図５のＧ２、Ｈ２参照
・温度波形におけるオーバーシュート時間：図５のＥ２参照
・温度波形における無駄時間：図５のＦ２参照
・温度波形における偏差の絶対値平均：図５の斜線部分の面積（＝Ｇ２＋Ｈ２）／波形取得停止時間－波形取得開始時間（＝Ｔ２－Ｔ１）
・温度波形における定常偏差
・温度整定時間
・操作量波形（加熱）における平均操作量または平均電流：図６の斜線部分の面積（＝Ｉ２＋Ｊ２）／波形取得停止時間－波形取得開始時間（＝Ｔ２－Ｔ１）
・温度整定時の操作量または電流：図６のＫ２参照（温度整定時の操作量または電流は、波形測定開始および終了とは無関係に算出される）
・最大操作量または最大電流：図６のＬ２参照
・最小操作量または最小電流：図６のＭ２参照
・操作量波形（冷却）における平均操作量または平均電流：図７の斜線部分の面積（＝Ｎ２）／波形取得停止時間－波形取得開始時間（＝Ｔ２－Ｔ１）
・温度整定時の操作量または電流：図７のＯ２参照（温度整定時の操作量または電流は、波形測定開始および終了とは無関係に算出される）
・最大操作量または最大デューティ比：図７のＰ２参照
・最小操作量または最小デューティ比：図７のＱ２参照
・電流標準偏差
・温度波形の最大傾き：図５のＡ２参照
・温度波形の最小傾き：図５のＢ２参照
・温度波形の最小偏差（アンダーシュート量）：図５のＣ２参照
・温度波形の最大偏差（オーバーシュート量）：図５のＤ２参照
・温度波形における目標温度からの誤差面積：図５のＧ２、Ｈ２参照
・温度波形におけるオーバーシュート時間：図５のＥ２参照
・温度波形における無駄時間：図５のＦ２参照
・温度波形における偏差の絶対値平均：図５の斜線部分の面積（＝Ｇ２＋Ｈ２）／波形取得停止時間－波形取得開始時間（＝Ｔ２－Ｔ１）
・温度波形における定常偏差
・温度整定時間
・操作量波形（加熱）における平均操作量または平均電流：図６の斜線部分の面積（＝Ｉ２＋Ｊ２）／波形取得停止時間－波形取得開始時間（＝Ｔ２－Ｔ１）
・温度整定時の操作量または電流：図６のＫ２参照（温度整定時の操作量または電流は、波形測定開始および終了とは無関係に算出される）
・最大操作量または最大電流：図６のＬ２参照
・最小操作量または最小電流：図６のＭ２参照
・操作量波形（冷却）における平均操作量または平均電流：図７の斜線部分の面積（＝Ｎ２）／波形取得停止時間－波形取得開始時間（＝Ｔ２－Ｔ１）
・温度整定時の操作量または電流：図７のＯ２参照（温度整定時の操作量または電流は、波形測定開始および終了とは無関係に算出される）
・最大操作量または最大デューティ比：図７のＰ２参照
・最小操作量または最小デューティ比：図７のＱ２参照
・電流標準偏差
【0023】
図４および図７における「制御信号のデューティ比」には、例えば、冷却弁の開閉信号のデューティ比が含まれる。冷却手段として、電流により動作する素子（例えば、ペルチェ素子）を用いる場合、「制御信号のデューティ比」に代えて「電流」の時系列データから特徴量を算出できる。
【0024】
受信部１４は、上位コントローラ２０から送信された制御信号を取得可能に構成されている。受信部１４は、上位コントローラ２０から送信された制御信号により、例えば、設定された熱処理装置１００の熱処理温度の目標値を取得する。取得された熱処理装置１００の熱処理温度の目標値は、温度制御部１２および特徴量計測部１３に送信される。
【0025】
上位コントローラ２０は、温度調節器１０に対して制御信号を送信可能に構成されている。上位コントローラ２０は、例えば、少なくとも１つのプロセッサ２１、記憶部２２および通信部２３を含む。プロセッサ２１は、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵ、ＤＳＰ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ等を含む。記憶部２２は、例えば、内部記録媒体または外部記録媒体で構成されている。内部記録媒体は、不揮発メモリ等を含む。外部記録媒体は、ハードディスク（ＨＤＤ）、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、光ディスク装置等を含む。通信部２３は、例えば、サーバ等の外部装置との間でデータの送受信を行うための通信回路または通信モジュールで構成されている。
【0026】
上位コントローラ２０は、取得部３１、算出部３２および分類部３３を備える。本実施形態では、上位コントローラ２０は、判定部３４をさらに備える。取得部３１、算出部３２、分類部３３および判定部３４は、例えば、記憶部２２に記憶されている所定のプログラムを単一のプロセッサ２１または複数のプロセッサ２１が実行することにより実現される。
【0027】
取得部３１は、複数のモードを有する対象（本実施形態では、熱処理対象物１０１）の複数種類の特徴量のデータを取得可能に構成されている。本実施形態では、取得部３１は、通信部２３を介して温度調節器１０の特徴量計測部１３で算出された特徴量のデータを取得可能に構成されている。取得部３１は、特徴量に加えて、閾値設定部４０で設定された閾値と、各モードに設定されている基準ベクトルとを取得可能に構成されている。
【0028】
算出部３２は、取得された特徴量のデータに基づいて対象の状態ベクトルを算出可能に構成されている。算出される状態ベクトルは、現在の対象のモードである現在モードの状態ベクトル（現在ベクトルともいう）である。
【0029】
図８～図１０を参照して、「現在ベクトルの算出処理」の一例、「特徴量の計測処理」の一例および「基準ベクトルの設定処理」の一例を説明する。ここでは、対象が、複数のモードとして、第１モードおよび第２モードを有し、第１特徴量として「操作量波形における平均操作量」と、第２特徴量として「温度波形の最大偏差（オーバーシュート値）」とが取得される場合について説明する。
【0030】
図８を参照して、現在ベクトルの算出処理の一例を説明する。図８に示す現在ベクトルの算出処理は、一例として、上位コントローラ２０の少なくとも１つのプロセッサ２１が記憶部２２に記憶されている所定のプログラムを実行することで実施される。
【0031】
図８に示すように、取得部３１が、対象の複数種類の特徴量（ここでは、第１特徴量および第２特徴量）のデータを取得すると（ステップＳ１）、算出部３２は、取得された特徴量を要素とするベクトルに対して基準値を原点とする座標変換を行う（ステップＳ２）。基準値は、特徴量の変動がない状態であり、例えば、予め計測により設定される。
【0032】
座標変換における「基準値」、「座標変換前のベクトル」および「座標変換後のベクトル」の一例を以下に示す。
（基準値）
・第１特徴量の基準値＝「２０％」
・第２特徴量の基準値＝「摂氏１０度」
（座標変換前のベクトル）
・第１特徴量＝「２０％」
・第２特徴量＝「摂氏１５度」
（座標変換後のベクトル）
・第１要素＝「第１特徴量」－「第１特徴量の基準値」＝「２０％」－「２０％」＝「ゼロ％」
・第２要素＝「第１特徴量」－「第１特徴量の基準値」＝「摂氏１５度」－「摂氏１０度」＝「摂氏５度」
（基準値）
・第１特徴量の基準値＝「２０％」
・第２特徴量の基準値＝「摂氏１０度」
（座標変換前のベクトル）
・第１特徴量＝「２０％」
・第２特徴量＝「摂氏１５度」
（座標変換後のベクトル）
・第１要素＝「第１特徴量」－「第１特徴量の基準値」＝「２０％」－「２０％」＝「ゼロ％」
・第２要素＝「第１特徴量」－「第１特徴量の基準値」＝「摂氏１５度」－「摂氏１０度」＝「摂氏５度」
【0033】
座標変換が行われると、算出部３２は、座標変換されたベクトルを規格化して現在ベクトルを算出し（ステップＳ３）、現在ベクトルの算出処理が終了する。規格化とは、ベクトルの各要素の感度およびばらつき幅を均一にするために、適当な定数（以下、規格化定数という。）を乗じる、または、除算することによって、ベクトルの各要素のスケールを変更することである。規格化することで、各特徴量のスケール差が大きい場合であっても、スケールが大きい特徴量に偏重したベクトルが生成されることなく、適切な分類結果を得ることができる。
【0034】
規格化における「規格化定数」、「規格化前のベクトル」および「規格化後のベクトル」の一例を以下に示す。
（規格化定数）
・第１特徴量の規格化定数＝「１０％」
・第２特徴量の規格化定数＝「摂氏１０度」
（規格化前のベクトル＝座標変換後のベクトル）
・第１要素＝「２０％」－「２０％」＝「ゼロ％」
・第２要素＝「摂氏１５度」－「摂氏１０度」＝「摂氏５度」
（規格化後のベクトル＝現在ベクトル）
・第１要素＝「ゼロ％」／「１０％」＝「０．０」
・第２要素＝「摂氏５度」／「摂氏１０度」＝「０．５」
（規格化定数）
・第１特徴量の規格化定数＝「１０％」
・第２特徴量の規格化定数＝「摂氏１０度」
（規格化前のベクトル＝座標変換後のベクトル）
・第１要素＝「２０％」－「２０％」＝「ゼロ％」
・第２要素＝「摂氏１５度」－「摂氏１０度」＝「摂氏５度」
（規格化後のベクトル＝現在ベクトル）
・第１要素＝「ゼロ％」／「１０％」＝「０．０」
・第２要素＝「摂氏５度」／「摂氏１０度」＝「０．５」
【0035】
図９を参照して、特徴量の計測処理について説明する。図９に示す特徴量の計測処理は、一例として、温度調節器１０の少なくとも１つのプロセッサ１７が記憶部１８に記憶されている所定のプログラムを実行することで実施される。
【0036】
図９に示すように、特徴量の計測処理が開始されると、特徴量計測部１３は、初期設定を行う（ステップＳ１１）。初期設定には、例えば、サンプリング幅、サンプリング回数、初期温度等が含まれる。
【0037】
初期設定が行われると、特徴量計測部１３は、制御波形のサンプリング値を取得し（ステップＳ１２）、取得された制御波形のサンプリング値から、第１特徴量の計測条件が充足されているか否かを判定する（ステップＳ１３）。第１特徴量の計測条件が充足されていると判定されると、特徴量計測部１３は、取得された制御波形のサンプリング値から、第１特徴量を計測し（ステップＳ１４）、ステップＳ１５に進む。ステップＳ１３で第１特徴量の計測条件が充足されていると判定されなかった場合、特徴量計測部１３は、第１特徴量の計測を行わず、ステップＳ１５に進む。
【0038】
例えば、第１特徴量が「操作量波形における平均操作量」である場合、全てのサンプリング時間における操作量が用いられる。このため、ステップＳ１３では、第１特徴量の計測条件が充足されていると判定される。ステップＳ１４では、全てのサンプリング時間における操作量の平均値が第１特徴量として計測される。
【0039】
ステップＳ１５では、特徴量計測部１３が、取得された制御波形のサンプリング値から、第２特徴量の計測条件が充足されているか否かを判定する。第２特徴量の計測条件が充足されていると判定されると、特徴量計測部１３は、取得された制御波形のサンプリング値から、第２特徴量を計測し（ステップＳ１６）、ステップＳ１７に進む。ステップＳ１５で第２特徴量の計測条件が充足されていると判定されなかった場合、特徴量計測部１３は、第２特徴量の計測を行わず、ステップＳ１７に進む。
【0040】
例えば、第２特徴量が「温度波形の最大偏差（オーバーシュート値）」である場合、ステップＳ１５では、「現在の温度偏差＞第２特徴量」のときに、第２特徴量の計測条件が充足されていると判定される。ステップＳ１６では、現在の温度偏差が第２特徴量として計測される。
【0041】
ステップＳ１７では、特徴量計測部１３が、特徴量の計測処理を終了するか否かを判定する。特徴量の計測処理が終了すると判定されなかった場合、ステップＳ１２に戻り、制御波形のサンプリング値が取得される。
【0042】
図１０を参照して、基準ベクトルの設定処理について説明する。図１０に示す基準ベクトルの設定処理は、一例として、上位コントローラ２０の少なくとも１つのプロセッサ２１が記憶部２２に記憶されている所定のプログラムを実行することで実施される。
【0043】
図１０に示すように、算出部３２は、対象の各モードに対して基準値を設定する（ステップＳ２１）。設定された各特徴量の基準値の一例を以下に示す。
・第１特徴量の基準値＝「２０％」
・第２特徴量の基準値＝「摂氏１０度」
・第１特徴量の基準値＝「２０％」
・第２特徴量の基準値＝「摂氏１０度」
【0044】
基準値が設定されると、算出部３２は、対象の各モードの状態ベクトル（特徴量の数値）を設定する（ステップＳ２２）。設定された各モードの状態ベクトルの一例を以下に示す。
（第１モード）
・第１要素（第１特徴量）＝「２０％」
・第２要素（第２特徴量）＝「摂氏１５度」
（第２モード）
・第１要素（第１特徴量）＝「３０％」
・第２要素（第２特徴量）＝「摂氏１０度」
（第１モード）
・第１要素（第１特徴量）＝「２０％」
・第２要素（第２特徴量）＝「摂氏１５度」
（第２モード）
・第１要素（第１特徴量）＝「３０％」
・第２要素（第２特徴量）＝「摂氏１０度」
【0045】
対象の各モードの状態ベクトルが設定されると、算出部３２は、規格化定数を設定する（ステップＳ２３）。規格化定数は、各特徴量に対して設定される。ここで設定された規格化定数は、図８のステップＳ３で用いてもよい。設定された規格化定数の一例を以下に示す。
・第１特徴量の規格化定数＝「１０％」
・第２特徴量の規格化定数＝「摂氏１０度」
・第１特徴量の規格化定数＝「１０％」
・第２特徴量の規格化定数＝「摂氏１０度」
【0046】
規格化定数が設定されると、算出部３２は、設定された対象の各モードの状態ベクトルに対して、設定された基準値を原点とする座標変換を行う（ステップＳ２４）。ステップＳ２１～Ｓ２３の設定例を用いた座標変換の一例を以下に示す。
（第１モード）
・第１要素＝「第１モードの第１特徴量」－「第１特徴量の基準値」＝「２０％」－「２０％」＝「ゼロ％」
・第２要素＝「第１モードの第２特徴量」－「第２特徴量の基準値」＝「摂氏１５度」－「摂氏１０度」＝「摂氏５度」
（第２モード）
・第１要素＝「第２モードの第１特徴量」－「第２特徴量の基準値」＝「３０％」－「２０％」＝「１０％」
・第２要素＝「第２モードの第２特徴量」－「第２特徴量の基準値」＝「摂氏１０度」－「摂氏１０度」＝「摂氏ゼロ度」
（第１モード）
・第１要素＝「第１モードの第１特徴量」－「第１特徴量の基準値」＝「２０％」－「２０％」＝「ゼロ％」
・第２要素＝「第１モードの第２特徴量」－「第２特徴量の基準値」＝「摂氏１５度」－「摂氏１０度」＝「摂氏５度」
（第２モード）
・第１要素＝「第２モードの第１特徴量」－「第２特徴量の基準値」＝「３０％」－「２０％」＝「１０％」
・第２要素＝「第２モードの第２特徴量」－「第２特徴量の基準値」＝「摂氏１０度」－「摂氏１０度」＝「摂氏ゼロ度」
【0047】
座標変換が行われると、算出部３２は、設定された規格化定数を用いて、座標変換された各モードの状態ベクトルを規格化し、規格化されたベクトルを基準ベクトルとして設定する（ステップＳ２５）。基準ベクトルが設定されると、基準ベクトルの設定処理が終了する。各モードの基準ベクトルの一例を以下に示す。
（第１モードの基準ベクトル）
・第１要素＝「ゼロ％」／「１０％」＝「０．０」
・第２要素＝「摂氏５度」／「摂氏１０度」＝「０．５」
（第２モードの基準ベクトル）
・第１要素＝「１０％」／「１０％」＝「１．０」
・第２要素＝「摂氏ゼロ度」／「摂氏１０度」＝「０．０」
（第１モードの基準ベクトル）
・第１要素＝「ゼロ％」／「１０％」＝「０．０」
・第２要素＝「摂氏５度」／「摂氏１０度」＝「０．５」
（第２モードの基準ベクトル）
・第１要素＝「１０％」／「１０％」＝「１．０」
・第２要素＝「摂氏ゼロ度」／「摂氏１０度」＝「０．０」
【0048】
分類部３３は、算出部３２で算出された対象の状態ベクトルに基づいて、複数のモードのいずれかに、現在の対象のモードである現在モードを分類可能に構成されている。詳しくは、分類部３３は、複数のモードの各々に設定されている基準ベクトルと現在ベクトルとに基づいて算出される類似度に基づいて、現在モードを分類可能に構成されている。
【0049】
本実施形態では、類似度は、基準ベクトルおよび現在ベクトルが成す角度（以下、ベクトル間角度ともいう。）、または、基準ベクトルに直交する方向における基準ベクトルおよび現在ベクトル間の距離（以下、ベクトル間距離ともいう。）に基づいて算出される。図１１および図１２に、図１０のステップＳ２５で設定された第１モードおよび第２モードの基準ベクトルを示す。図１１および図１２において、第１モードを破線で示し、第２モードを実線で示している。類似度は、ベクトル間角度またはベクトル間距離がゼロに近づくについて、大きくなる。例えば、類似度は、ベクトル間角度に基づいて算出される場合、コサイン類似度（＝ｃｏｓ角度差）、または、基準ベクトルおよび現在ベクトルの角度差の１次関数で表される一致度（＝９０ｄｅｇ－角度差／９０ｄｅｇ）で表される。
【0050】
ベクトル間角度に基づいた類似度の算出例を説明する。ここでは、熱処理対象物１０１が「半導体ウェハ」であり、熱処理装置１００が「半導体ウェハの加熱装置」であり、第１モードが「プロキシミティギャップの変動に関するモード」であり、第２モードが「ヒータ抵抗の劣化による変動関するモード」である場合について説明する。
【0051】
プロキシミティギャップは、加熱装置の熱板と、熱板上の半導体ウェハとの間の微小な空隙の距離であり、熱板または半導体ウェハの反り、熱板および半導体ウェハ間の異物の有無等によって変動する。プロキシミティギャップが大きいほど、半導体ウェハは加熱され難くなる。熱処理装置１００の電熱ヒータは劣化すると抵抗値が増加する。その結果、同じ操作量を与えたときに電熱ヒータが発生する熱量が低下する。
【0052】
下記表１に示す特徴量が取得されたとする。この場合における第１モードの基準ベクトルＶ１、第２モードの基準ベクトルＶ２および現在ベクトルＶ３を図１３に示す。図１３に示すように、第１モードの基準ベクトルＶ１と現在ベクトルＶ３とは、ゼロ度の角度を成し、第２モードの基準ベクトルＶ２と現在ベクトルＶ３とは、４５度の角度を成している。この場合における第１モードおよび現在モードの類似度と、第２モードおよび現在モードの類似度とは、以下のように算出される。
（第１モードおよび現在モードの類似度）
・コサイン類似度＝ｃｏｓ０度＝１．０
・一致度＝（９０－０／９０）＝１．０（１００％）
（第２モードおよび現在モードの類似度）
・コサイン類似度＝ｃｏｓ４５度≒０．７０７
・一致度＝（９０－４５）／９０＝０．５（５０％）
【表1】
・コサイン類似度＝ｃｏｓ０度＝１．０
・一致度＝（９０－０／９０）＝１．０（１００％）
（第２モードおよび現在モードの類似度）
・コサイン類似度＝ｃｏｓ４５度≒０．７０７
・一致度＝（９０－４５）／９０＝０．５（５０％）
【0053】
ここで、角度が「０ｄｅｇ」、「１０ｄｅｇ」、「２０ｄｅｇ」および「４５ｄｅｇ」の場合におけるコサイン類似度および一致度を表２に示す。コサイン類似度の「０．９８５」と「０．９４０」の差が１０度の角度に相当することをイメージすることは難しい場合がある。類似度として一致度を用いることで、各モードの基準ベクトルに対する現在ベクトルの角度および方向の差が、容易にイメージできるようになる。
【表2】
【0054】
分類部３３は、類似度が第１閾値以上の場合、現在モードの分類を行い、類似度が第１閾値未満の場合、現在モードの分類を行わないように構成されている。本実施形態では、第１閾値は、閾値設定部４０から出力され、上位コントローラ２０の記憶部２２に記憶される。図１１および図１２において、第１モードの第１閾値は「Ｌ１１」で示され、第２モードの第１閾値は「Ｌ１２」で示されている。
【0055】
例えば、第１モードの基準ベクトルとのベクトル間角度がＬ１１以下であり、第２モードの基準ベクトルとのベクトル間角度がＬ１２よりも大きい場合、分類部３３は、現在モードを第１モードに分類する。第２モードの基準ベクトルとのベクトル間角度がＬ１２以下であり、第１モードの基準ベクトルとのベクトル間角度がＬ１１よりも大きい場合、分類部３３は、現在モードを第２モードに分類する。第１モードの基準ベクトルとのベクトル間角度がＬ１１よりも大きく、かつ、第２モードの基準ベクトルとのベクトル間角度がＬ１２よりも大きい場合、分類部３３は、現在モードの分類を行わない。
【0056】
例えば、第１モードの基準ベクトルとのベクトル間角度がＬ１１以下であり、かつ、第２モードの基準ベクトルとのベクトル間角度がＬ１２以下である場合、分類部３３は、算出された類似度が最も大きいモードに現在モードを分類する。第１モードの基準ベクトルとのベクトル間角度が、第２モードの基準ベクトルとのベクトル間角度よりも小さい（＝類似度が高い）場合、分類部３３は、現在モードを第１モードに分類する。
【0057】
本実施形態では、分類部３３は、座標変換後の現在ベクトルにおける原点からの距離が第２閾値Ｌ２未満の部分を現在モードの分類に用いないように構成されている。第２閾値Ｌ２は、例えば、異常判定を行えるか否かの境界値であり、閾値設定部４０から出力され、上位コントローラ２０の記憶部２２に記憶される。
【0058】
判定部３４は、基準ベクトルおよび現在ベクトルに基づいて対象の異常可能性を判定可能に構成されている。異常判定方法の一例と以下に示す。第３閾値および第４閾値は、例えば、分類された現在モードに応じて設定される値であり、閾値設定部４０から出力され、上位コントローラ２０の記憶部２２に記憶される。
・判定部３４は、基準ベクトルおよび現在ベクトルの距離が第３閾値を超える場合に、対象が異常であると判定する。基準ベクトルおよび現在ベクトルの距離は、例えば、ユークリッド距離、マンハッタン距離またはチェビシェフ距離として算出される。
・判定部３４は、基準ベクトルおよび現在ベクトルのベクトル要素の差のうち、少なくとも１つのベクトル要素の差が第４閾値を超える場合に、対象が異常であると判定する。
・判定部３４は、基準ベクトルおよび現在ベクトルの距離が第３閾値を超える場合に、対象が異常であると判定する。基準ベクトルおよび現在ベクトルの距離は、例えば、ユークリッド距離、マンハッタン距離またはチェビシェフ距離として算出される。
・判定部３４は、基準ベクトルおよび現在ベクトルのベクトル要素の差のうち、少なくとも１つのベクトル要素の差が第４閾値を超える場合に、対象が異常であると判定する。
【0059】
判定部３４での判定の結果、対象が異常であると判定された場合は、その結果が異常信号として警報装置１４０に出力される。警報装置１４０は、異常信号が出力されると、警報等により対象が異常であることを報知する。
【0060】
閾値設定部４０は、例えば、サーバ等の外部装置に設けられ、現在モードの分類および異常判定に用いられる閾値を設定可能に構成されている。閾値設定部４０は、例えば、外部装置の少なくとも１つのプロセッサが所定のプログラムを実行することにより実現される。閾値設定部４０は、上位コントローラ２０に対して通信可能な状態で接続されている。設定された閾値は、有線または無線通信により上位コントローラ２０に出力される。
【0061】
設定入力部５０は、例えば、サーバ等の外部装置の入力装置で構成されている。ユーザは、設定入力部５０を介して、現在モードの分類および異常判定に用いられる閾値を入力できる。設定入力部５０を介して入力された閾値は、閾値設定部４０に出力される。閾値設定部４０は、設定入力部５０を介して入力された閾値を現在モードの分類および異常判定に用いられる閾値として設定する。
【0062】
図１４を参照して、現在モードの分類処理の一例を説明する。図１４に示す処理は、一例として、上位コントローラ２０の少なくとも１つのプロセッサ２１が記憶部２２に記憶されている所定のプログラムを実行することで実施される。
【0063】
図１４に示されているように、各モードの基準ベクトルが設定されると（ステップＳ３１）、上位コントローラ２０は、対象の監視を開始するか否かを判定する（ステップＳ３２）。各モードの基準ベクトルの設定は、例えば、図１０に示すように実行される。上位コントローラ２０は、例えば、通信部２３を介して開始トリガが入力された場合に、対象の監視を開始すると判定する。ステップＳ３２は、対象の監視を開始すると判定されるまで繰り返される。
【0064】
対象の監視を開始すると判定されると、特徴量計測部１３は、対象の複数種類の特徴量を計測する（ステップＳ３３）。特徴量の計測は、例えば、図９に示すように実行される。計測された複数種類の特徴量のデータは、上位コントローラ２０の取得部３１に出力される。
【0065】
対象の複数種類の特徴量が計測されると、算出部３２は、取得された対象の複数種類の特徴量のデータに基づいて、現在ベクトルを算出する（ステップＳ３４）。現在ベクトルの算出は、例えば、図８に示すように実行される。
【0066】
現在ベクトルが算出されると、分類部３３は、各モードに設定されている基準ベクトルと現在ベクトルとに基づいて、類似度を算出する（ステップＳ３５）。類似度は、基準ベクトルおよび現在ベクトルが成す角度（図１１参照）、または、基準ベクトルに直交する方向における基準ベクトルおよび現在ベクトル間の距離（図１２参照）に基づいて算出される。
【0067】
類似度が算出されると、分類部３３は、算出された類似度が第１閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ３６）。算出された類似度が第１閾値以上であると判定されると、分類部３３は、算出された類似度に基づいて現在モードを分類する（ステップＳ３７）。ステップＳ３６で算出された類似度が第１閾値以上であると判定されなかった場合、分類部３３は、現在モードを分類しない。ステップＳ３６で算出された類似度が第１閾値以上であると判定されると、または、ステップＳ３７で算出された類似度に基づいて現在モードが分類されると、現在モードの分類処理が終了する。
【0068】
上位コントローラ２０によれば、次のような効果を発揮できる。
【0069】
上位コントローラ２０が、複数のモードを有する対象の複数種類の特徴量のデータを取得可能な取得部３１と、取得された特徴量のデータに基づいて対象の状態ベクトルを算出可能な算出部３２と、算出された状態ベクトルに基づいて、複数のモードのいずれかに、現在の対象の前記モードである現在モードを分類可能な分類部３３とを備える。分類部３３は、複数のモードの各々に設定されている基準ベクトルと、現在モードの状態ベクトルである現在ベクトルとに基づいて算出される類似度に基づいて、現在モードを分類する。類似度が第１閾値以上の場合、現在モードの分類を行い、類似度が第１閾値未満の場合、現在モードの分類を行わない。このような構成により、対象のモード分類の精度を向上させることが可能な上位コントローラ２０を実現できる。
【0070】
上位コントローラ２０は、次に示す複数の構成のいずれか１つまたは複数の構成を任意に採用できる。つまり、次に示す複数の構成のいずれか１つまたは複数の構成は、前記実施形態に含まれていた場合は任意に削除でき、前記実施形態に含まれていない場合は任意に付加することができる。このような構成を採用することにより、対象のモード分類の精度を向上させることが可能な上位コントローラ２０をより確実に実現できる。
【0071】
分類部３３は、基準ベクトルおよび現在ベクトルが成す角度、または、基準ベクトルに直交する方向における基準ベクトルおよび現在ベクトル間の距離に基づいて、類似度を算出する。
【0072】
分類部３３は、算出された現在ベクトルのうち、原点からの距離が第２閾値未満の部分を現在モードの分類に用いないように構成されている。変動が小さい原点付近は、ＳＮ比が悪いため、誤分類が増加するおそれがある。上記構成を採用することで、対象のモード分類の精度を向上させることが可能な上位コントローラ２０を実現できる。
【0073】
対象が、温度調節器１０であり、特徴量には、少なくとも、温度調節器１０の温度に関する特徴量と、温度調節器１０の操作量に関する特徴量とが含まれる。
【0074】
分類部３３は、算出された類似度が最も大きいモードに、現在モードを分類するように構成されている。
【0075】
類似度が、コサイン類似度、または、基準ベクトルおよび現在ベクトルの角度差の１次関数で表される数値である。
【0076】
上位コントローラ２０が、基準ベクトルおよび現在ベクトルに基づいて対象の異常可能性を判定可能な判定部３４を備える。例えば、算出された現在ベクトルのうち、原点からの距離が第２閾値未満の部分を現在モードの分類に用いないように分類部３３を構成することで、対象の異常可能性をより正確に判定できる。
【0077】
判定部３４は、基準ベクトルおよび現在ベクトルの距離が第３閾値を超える場合に、対象が異常であると判定する。
【0078】
判定部３４は、基準ベクトルおよび現在ベクトルのベクトル要素の差のうち、少なくとも１つのベクトル要素の差が第４閾値を超える場合に、対象が異常であると判定する。
【0079】
温調システム１によれば、次のような効果を発揮できる。
【0080】
温調システム１は、上位コントローラ２０と温度調節器１０とを備える。このような構成により、対象のモード分類の精度を向上させることが可能な温調システム１を実現できる。
【0081】
温調システム１は、類似度、基準ベクトルおよび現在ベクトルの角度差、および、分類された現在モードの少なくともいずれかを表示可能な表示装置６０を備える。このような構成により、類似度および現在モード等を確認し易い温調システム１を実現できる。
【0082】
本開示の方法によれば、次のような効果を発揮できる。
【0083】
本開示の方法は、複数のモードを有する対象の複数種類の特徴量のデータを取得し、取得された特徴量のデータに基づいて対象の状態ベクトルを算出し、算出された状態ベクトルに基づいて、複数のモードの各々のいずれかに、現在の対象のモードである現在モードを分類する方法であって、次の構成を備える。このような構成により、対象のモード分類の精度を向上させることが可能な方法を実現できる。
・複数のモードの各々に対して設定されている基準ベクトルと、現在モードの状態ベクトルである現在ベクトルとに基づいて算出される類似度に基づいて、現在モードを分類する。
・基準ベクトルおよび現在ベクトルが成す角度、または、基準ベクトルに直交する方向における基準ベクトルおよび現在ベクトル間の距離に基づいて類似度を算出する。
・類似度が第１閾値以上の場合、現在モードの分類を行い、類似度が前記第１閾値未満の場合、現在モードの分類を行わない。
・複数のモードの各々に対して設定されている基準ベクトルと、現在モードの状態ベクトルである現在ベクトルとに基づいて算出される類似度に基づいて、現在モードを分類する。
・基準ベクトルおよび現在ベクトルが成す角度、または、基準ベクトルに直交する方向における基準ベクトルおよび現在ベクトル間の距離に基づいて類似度を算出する。
・類似度が第１閾値以上の場合、現在モードの分類を行い、類似度が前記第１閾値未満の場合、現在モードの分類を行わない。
【0084】
本開示の方法は、コンピュータに実行させることができる。つまり、本開示には、異常判定方法をコンピュータに実行させるためのプログラム、および、異常判定方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記憶するコンピュータ可読性の記憶媒体が含まれる。
【0085】
上位コントローラ２０、温調システム１および本開示の方法は、次のように構成することもできる。
【0086】
分類部３３は、以下に示すように構成されていてもよいし、構成されていなくてもよい。
・基準ベクトルおよび現在ベクトルが成す角度、または、基準ベクトルに直交する方向における基準ベクトルおよび現在ベクトル間の距離に基づいて、類似度を算出する。つまり、分類部３３は、基準ベクトルおよび現在ベクトルが成す角度、および、基準ベクトルに直交する方向における基準ベクトルおよび現在ベクトル間の距離以外のパラメータに基づいて、類似度を算出するように構成されてもよい。
・算出された現在ベクトルのうち、原点からの距離が第２閾値未満の部分を現在モードの分類に用いない。
・算出された類似度が最も大きいモードに、現在モードを分類する。
・基準ベクトルおよび現在ベクトルが成す角度、または、基準ベクトルに直交する方向における基準ベクトルおよび現在ベクトル間の距離に基づいて、類似度を算出する。つまり、分類部３３は、基準ベクトルおよび現在ベクトルが成す角度、および、基準ベクトルに直交する方向における基準ベクトルおよび現在ベクトル間の距離以外のパラメータに基づいて、類似度を算出するように構成されてもよい。
・算出された現在ベクトルのうち、原点からの距離が第２閾値未満の部分を現在モードの分類に用いない。
・算出された類似度が最も大きいモードに、現在モードを分類する。
【0087】
対象は、温度調節器１０に限らず、複数のモードを有し、複数種類の特徴量を取得可能な任意の機器であってもよい。
【0088】
類似度は、コサイン類似度、または、基準ベクトルおよび現在ベクトルの角度差の１次関数で表される数値に限らず、他の数値を用いて表されていてもよい。
【0089】
判定部３４は、省略できる。この場合、サーバ等の外部装置に判定部３４に相当する構成を設けてもよい。上位コントローラ２０および外部装置は、通信部２３を介して有線または無線通信で接続される。
【0090】
表示装置６０は、省略できる。この場合、上位コントローラ２０は、通信部２３を介して類似度および現在モード等を外部の表示装置（例えば、ＰＣのモニタ）に出力するように構成してもよい。上位コントローラ２０および外部の表装置は、有線通信または無線通信で接続される。
【0091】
以上、図面を参照して本開示における種々の実施形態を詳細に説明したが、最後に、本開示の種々の態様について説明する。以下の説明では、一例として、参照符号も添えて記載する。
【0092】
本開示の第１態様の装置は、
複数のモードを有する対象の複数種類の特徴量のデータを取得可能な取得部３１と、
取得された前記特徴量のデータに基づいて前記対象の状態ベクトルを算出可能な算出部３２と、
算出された前記状態ベクトルに基づいて、複数の前記モードのいずれかに、現在の前記対象の前記モードである現在モードを分類可能な分類部３３と
を備え、
前記分類部３３は、
複数の前記モードの各々に設定されている基準ベクトルと、前記現在モードの前記状態ベクトルである現在ベクトルとに基づいて算出される類似度に基づいて、前記現在モードを分類し、
前記類似度が第１閾値以上の場合、前記現在モードの分類を行い、前記類似度が前記第１閾値未満の場合、前記現在モードの分類を行わないように構成されている。
複数のモードを有する対象の複数種類の特徴量のデータを取得可能な取得部３１と、
取得された前記特徴量のデータに基づいて前記対象の状態ベクトルを算出可能な算出部３２と、
算出された前記状態ベクトルに基づいて、複数の前記モードのいずれかに、現在の前記対象の前記モードである現在モードを分類可能な分類部３３と
を備え、
前記分類部３３は、
複数の前記モードの各々に設定されている基準ベクトルと、前記現在モードの前記状態ベクトルである現在ベクトルとに基づいて算出される類似度に基づいて、前記現在モードを分類し、
前記類似度が第１閾値以上の場合、前記現在モードの分類を行い、前記類似度が前記第１閾値未満の場合、前記現在モードの分類を行わないように構成されている。
【0093】
本開示の第２態様の装置は、第１態様の装置において、
前記分類部３３は、前記基準ベクトルおよび前記現在ベクトルが成す角度、または、前記基準ベクトルに直交する方向における前記基準ベクトルおよび前記現在ベクトル間の距離に基づいて、前記類似度を算出する。
前記分類部３３は、前記基準ベクトルおよび前記現在ベクトルが成す角度、または、前記基準ベクトルに直交する方向における前記基準ベクトルおよび前記現在ベクトル間の距離に基づいて、前記類似度を算出する。
【0094】
本開示の第３態様の装置は、第１態様または第２態様の装置において、
前記分類部３３は、算出された前記現在ベクトルのうち、原点からの距離が第２閾値未満の部分を前記現在モードの分類に用いないように構成されている。
前記分類部３３は、算出された前記現在ベクトルのうち、原点からの距離が第２閾値未満の部分を前記現在モードの分類に用いないように構成されている。
【0095】
本開示の第４態様の装置は、第１態様～第３態様のいずれかの装置において、
前記対象が、温度調節器１０であり、
前記特徴量には、少なくとも、前記温度調節器１０の温度に関する特徴量と、前記温度調節器１０の操作量に関する特徴量とが含まれる。
前記対象が、温度調節器１０であり、
前記特徴量には、少なくとも、前記温度調節器１０の温度に関する特徴量と、前記温度調節器１０の操作量に関する特徴量とが含まれる。
【0096】
本開示の第５態様の装置は、第１態様～第４態様のいずれかの装置において、
前記分類部３３が、算出された前記類似度が最も大きい前記モードに、前記現在モードを分類するように構成されている。
前記分類部３３が、算出された前記類似度が最も大きい前記モードに、前記現在モードを分類するように構成されている。
【0097】
本開示の第６態様の装置は、第１態様～第５態様のいずれかの装置において、
前記類似度が、コサイン類似度、または、前記基準ベクトルおよび前記現在ベクトルの角度差の１次関数で表される数値である。
前記類似度が、コサイン類似度、または、前記基準ベクトルおよび前記現在ベクトルの角度差の１次関数で表される数値である。
【0098】
本開示の第７態様の装置は、第１態様～第６態様のいずれかの装置において、
前記基準ベクトルおよび前記現在ベクトルに基づいて前記対象の異常可能性を判定可能な判定部３４を備える。
前記基準ベクトルおよび前記現在ベクトルに基づいて前記対象の異常可能性を判定可能な判定部３４を備える。
【0099】
本開示の第８態様の装置は、第７態様の装置において、
前記判定部３４は、前記基準ベクトルおよび前記現在ベクトルの距離が第３閾値を超える場合に、前記対象が異常であると判定する。
前記判定部３４は、前記基準ベクトルおよび前記現在ベクトルの距離が第３閾値を超える場合に、前記対象が異常であると判定する。
【0100】
本開示の第９態様の装置は、第７態様または第８態様の装置において、
前記判定部３４は、前記基準ベクトルおよび前記現在ベクトルのベクトル要素の差のうち、少なくとも１つのベクトル要素の差が第４閾値を超える場合に、前記対象が異常であると判定する。
前記判定部３４は、前記基準ベクトルおよび前記現在ベクトルのベクトル要素の差のうち、少なくとも１つのベクトル要素の差が第４閾値を超える場合に、前記対象が異常であると判定する。
【0101】
本開示の第１０態様の温調システム１は、
第１態様～第９態様の装置と、
前記対象である温度調節器１０と
を備える。
第１態様～第９態様の装置と、
前記対象である温度調節器１０と
を備える。
【0102】
本開示の第１１態様の温調システム１は、第１０態様の温調システム１において、
前記類似度、前記基準ベクトルおよび前記現在ベクトルの角度差、および、分類された前記現在モードの少なくともいずれかを表示可能な表示装置６０を備える。
前記類似度、前記基準ベクトルおよび前記現在ベクトルの角度差、および、分類された前記現在モードの少なくともいずれかを表示可能な表示装置６０を備える。
【0103】
本開示の第１２態様の方法は、
複数のモードを有する対象の複数種類の特徴量のデータを取得し、
取得された前記特徴量のデータに基づいて前記対象の状態ベクトルを算出し、
算出された前記状態ベクトルに基づいて、複数の前記モードの各々のいずれかに、現在の前記対象のモードである現在モードを分類する方法であって、
複数の前記モードの各々に対して設定されている基準ベクトルと、前記現在モードの前記状態ベクトルである現在ベクトルとに基づいて算出される類似度に基づいて、前記現在モードを分類し、
前記類似度が第１閾値以上の場合、前記現在モードの分類を行い、前記類似度が前記第１閾値未満の場合、前記現在モードの分類を行わない。
複数のモードを有する対象の複数種類の特徴量のデータを取得し、
取得された前記特徴量のデータに基づいて前記対象の状態ベクトルを算出し、
算出された前記状態ベクトルに基づいて、複数の前記モードの各々のいずれかに、現在の前記対象のモードである現在モードを分類する方法であって、
複数の前記モードの各々に対して設定されている基準ベクトルと、前記現在モードの前記状態ベクトルである現在ベクトルとに基づいて算出される類似度に基づいて、前記現在モードを分類し、
前記類似度が第１閾値以上の場合、前記現在モードの分類を行い、前記類似度が前記第１閾値未満の場合、前記現在モードの分類を行わない。
【0104】
本開示の第１３態様のプログラムは、
複数のモードを有する対象の複数種類の特徴量のデータを取得し、
取得された前記特徴量のデータに基づいて前記対象の状態ベクトルを算出し、
算出された前記状態ベクトルに基づいて、複数の前記モードの各々のいずれかに、現在の前記対象のモードである現在モードを分類する方法であって、
複数の前記モードの各々に対して設定されている基準ベクトルと、前記現在モードの前記状態ベクトルである現在ベクトルとに基づいて算出される類似度に基づいて、前記現在モードを分類し、
前記類似度が第１閾値以上の場合、前記現在モードの分類を行い、前記類似度が前記第１閾値未満の場合、前記現在モードの分類を行わない、方法をコンピュータに実行させる。
複数のモードを有する対象の複数種類の特徴量のデータを取得し、
取得された前記特徴量のデータに基づいて前記対象の状態ベクトルを算出し、
算出された前記状態ベクトルに基づいて、複数の前記モードの各々のいずれかに、現在の前記対象のモードである現在モードを分類する方法であって、
複数の前記モードの各々に対して設定されている基準ベクトルと、前記現在モードの前記状態ベクトルである現在ベクトルとに基づいて算出される類似度に基づいて、前記現在モードを分類し、
前記類似度が第１閾値以上の場合、前記現在モードの分類を行い、前記類似度が前記第１閾値未満の場合、前記現在モードの分類を行わない、方法をコンピュータに実行させる。
【0105】
前記様々な実施形態または変形例のうちの任意の実施形態または変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。また、実施形態同士の組み合わせまたは実施例同士の組み合わせまたは実施形態と実施例との組み合わせが可能であると共に、異なる実施形態または実施例の中の特徴同士の組み合わせも可能である。
【0106】
本開示は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形や修正は明白である。そのような変形や修正は、添付した請求の範囲による本開示の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。
【産業上の利用可能性】
【0107】
本開示の装置、温調システムおよび方法は、例えば、半導体製造装置に適用できる。
【符号の説明】
【0108】
１ 温調システム
１０ 温度調節器
１１ Ａ／Ｄ変換部
１２ 温度制御部
１３ 特徴量計測部
１４ 受信部
１５ 取得部
１７ プロセッサ
１８ 記憶部
１９ 通信部
２０ 上位コントローラ
２１ プロセッサ
２２ 記憶部
２３ 通信部
３１ 取得部
３２ 算出部
３３ 分類部
３４ 判定部
４０ 閾値設定部
５０ 設定入力部
６０ 表示装置
１００ 熱処理装置
１０１ 熱処理対象物
１０１ 半導体ウェハ
１２０ ヒータ電源
１３０ 温度センサ
１４０ 警報装置
１０ 温度調節器
１１ Ａ／Ｄ変換部
１２ 温度制御部
１３ 特徴量計測部
１４ 受信部
１５ 取得部
１７ プロセッサ
１８ 記憶部
１９ 通信部
２０ 上位コントローラ
２１ プロセッサ
２２ 記憶部
２３ 通信部
３１ 取得部
３２ 算出部
３３ 分類部
３４ 判定部
４０ 閾値設定部
５０ 設定入力部
６０ 表示装置
１００ 熱処理装置
１０１ 熱処理対象物
１０１ 半導体ウェハ
１２０ ヒータ電源
１３０ 温度センサ
１４０ 警報装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】