真空チャンバー内の搬送アームに異常発生？

チャンバー内のアームは一見シンプルな構造に見えますが、実際には高頻度・高精度・高リスクの動作を担っています。しかし、現場ではこのようなアームの動作状態をリアルタイムで監視する仕組みがほとんどありません。そのため、異常が発生した時点ではすでにウエハーの破損や装置の停止が発生しており、多大な損失につながっています。

真空多チャンバー成膜装置

半導体前工程において、Cluster Toolは高度に統合された多チャンバープロセスプラットフォームであり、中央の搬送アームが真空内でウエハーを順番に各処理チャンバーへ搬送し、成膜・エッチング・洗浄などの作業を行います。このアームは真空チャンバー内にあり、非常に高い精度が求められ、簡単に交換できない重要な機構です。

しかし、こうしたアームの状態をリアルタイムに監視する体制が現場では整っておらず、異常が起こるとすでにウエハーの破損や装置停止といった深刻な結果が発生している場合が多いです。そのため、異常を予測可能な監視ソリューションを導入し、スマートな予知保全の実現が必要です。

なぜチャンバー内のアームを監視する必要があるのか？
一見シンプルに見えるチャンバー内のアームですが、実際には高頻度・高精度・高リスクの動作を担当しています。アームの動作が不安定になると、以下のような問題が直接発生します：
• ウエハーの搬送ミスや落下
• ウエハーのキズ・割れ・位置ズレ搬送
• チャンバーとアームの接触による破損
• ゲート動作やタイミングエラーによるチャンバー停止
• 装置全体の停止、トラブルシュートやアーム解体修理の必要

アームは真空チャンバー内にあるため、通常の機構のように目視で点検することはできず、プロセス中に頻繁に装置を止めて分解検査することもできません。したがって、「プロセスを中断せずにアームの健全性を常に把握する」ことが最も重要な課題となります。

異常発生時の実際の課題と痛点
真空チャンバー内の搬送アームは、明確な故障が発生するまで異常に気づきにくく、いったん問題が発生すると、大量の工数とコストが修復に必要となります。