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発明の名称 製造ライン監視システム並びに製造ライン
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平6−232018
公開日 平成6年(1994)8月19日
出願番号 特願平5−16239
出願日 平成5年(1993)2月3日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】秋本 正実
発明者 坂本 勉 / 中里 純 / 下社 貞夫
要約 目的
途中の製造工程で最終歩留を予測すること。

構成
中間検査装置2、最終検査装置3、データ解析ステーション1、中間検査データベース5、最終検査データベース7および歩留予測データベース6から構成され、製品の中間検査を工程途中で行いその結果から歩留予測データベース6にある歩留予測データを検索した上、最終検査での予測歩留を予測すれば、生産管理部門はその予測歩留にもとづき早期に不足分の追加投入などの製造調整が行え、注文数分の製品の納期内での納入や、余剰製品の低減による仕損費の抑制が可能となるものである。
特許請求の範囲
【請求項1】 未完成状態の製品ワーク各々が製造ラインとしての各種製造工程各々を順次介されることによって、最終製造工程で完成状態の製品ワークを順次得るに際し、1以上の中間製造工程各々での製品ワークに対する中間検査結果と、最終製造工程での最終検査結果とにもとづき、全製品ワークに占める良品製品ワークの割合としての最終歩留を予測するための製造ライン監視システムであって、中間製造工程各々で製品ワークに対し中間検査を行う1以上の中間検査装置と、最終製造工程で製品ワークに対し最終検査を行う最終検査装置と、上記中間検査装置各々からの中間検査データを更新可として記憶する中間検査データベースと、最終検査装置からの最終検査データを更新可として記憶する最終検査データベースと、上記中間検査データベース、最終検査データベース各々からの、歩留予測に必要とされる最新検査データを更新可として記憶する歩留予測データベースと、上記中間検査装置、最終検査装置、中間検査データベース、最終検査データベースおよび歩留予測データベース各々を収容した上、歩留予測データベースに記憶されている最新検査データを歩留予測データとして、該歩留予測データより解析された、中間検査データ、最終検査データ間での最新相関関係を示す関数式に、中間検査装置各々より現に得られている中間検査結果を代入することによって、最終歩留を予測するデータ解析ステーションと、該データ解析ステーションに収容された状態で、データ解析に係る各種データを表示する表示装置と、を少なくとも含む製造ライン監視システム。
【請求項2】 未完成状態の製品ワーク各々が製造ラインとしての各種製造工程各々を順次介されることによって、最終製造工程で完成状態の製品ワークを順次得るに際し、1以上の中間製造工程各々での製品ワークに対する中間検査結果と、最終製造工程での最終検査結果とにもとづき、全製品ワークに占める良品製品ワークの割合としての最終歩留を予測するための製造ライン監視システムであって、中間製造工程各々で製品ワークに対し中間検査を行う1以上の中間検査装置と、最終製造工程で製品ワークに対し最終検査を行う最終検査装置と、上記中間検査装置各々からの中間検査データを更新可として記憶する中間検査データベースと、最終検査装置からの最終検査データを更新可として記憶する最終検査データベースと、上記中間検査データベース、最終検査データベース各々からの、歩留予測に必要とされる最新検査データを更新可として記憶する歩留予測データベースと、上記中間検査装置、最終検査装置、中間検査データベース、最終検査データベースおよび歩留予測データベース各々を収容した上、歩留予測データベースに記憶されている最新検査データを歩留予測データとして、該歩留予測データより解析された、中間検査データ、最終検査データ間での最新相関関係を示す関数式に、中間検査装置各々より現に得られている中間検査結果を代入することによって、最終歩留および良品製品ワーク取得数を予測するデータ解析ステーションと、該データ解析ステーションに収容された状態で、データ解析に係る各種データを表示する表示装置と、上記データ解析ステーションからの最終歩留および良品製品ワーク取得数と設定目標良品製品ワーク取得数にもとづき、未完成状態の製品ワークの製造ラインへの追加投入/投入停止制御、未完成状態の製品ワークの製造工程での製造保留制御を行う生産管理ステーションと、を少なくとも含む製造ライン監視システム。
【請求項3】 未完成状態の製品ワーク各々が製造ラインとしての各種製造工程各々を順次介されることによって、最終製造工程で完成状態の製品ワークを順次得るに際し、1以上の中間製造工程各々での製品ワークに対する中間検査結果と、最終製造工程での最終検査結果とにもとづき、製品ワークの不良カテゴリの発生率を予測するための製造ライン監視システムであって、中間製造工程各々で製品ワークに対し中間検査を行う1以上の中間検査装置と、最終製造工程で製品ワークに対し最終検査を行う最終検査装置と、上記中間検査装置各々からの中間検査データを更新可として記憶する中間検査データベースと、最終検査装置からの最終検査データを更新可として記憶する最終検査データベースと、上記中間検査データベース、最終検査データベース各々からの、製品ワークの不良カテゴリ発生率の予測に必要とされる最新検査データを更新可として記憶する不良カテゴリ発生率予測データベースと、上記中間検査装置、最終検査装置、中間検査データベース、最終検査データベースおよび不良カテゴリ発生率予測データベース各々を収容した上、不良カテゴリ発生率予測データベースに記憶されている最新検査データを不良カテゴリ発生率予測データとして、該不良カテゴリ発生率予測データより解析された、中間検査結果、不良カテゴリ間での最新相関関係を示す関数式に、中間検査装置各々より現に得られている中間検査結果を代入することによって、製品ワークの不良カテゴリの発生率を予測するデータ解析ステーションと、該データ解析ステーションに収容された状態で、データ解析に係る各種データを表示する表示装置と、を少なくとも含む製造ライン監視システム。
【請求項4】 未完成状態の製品ワーク各々が製造ラインとしての各種製造工程各々を順次介されることによって、最終製造工程で完成状態の製品ワークを順次得るに際し、1以上の中間製造工程各々での製品ワークに対する中間検査結果と、最終製造工程での最終検査結果とにもとづき、全製品ワークに占める良品製品ワークの割合としての最終歩留を予測するための製造ライン監視システムであって、中間製造工程各々で製品ワークに対し中間検査を行う1以上の中間検査装置と、最終製造工程で製品ワークに対し最終検査を行う最終検査装置と、上記中間検査装置各々からの中間検査データを更新可として記憶する中間検査データベースと、最終検査装置からの最終検査データを更新可として記憶する最終検査データベースと、上記中間検査データベース、最終検査データベース各々からの、歩留予測に必要とされる最新検査データを更新可として記憶する歩留予測データベースと、上記中間検査装置、最終検査装置、中間検査データベース、最終検査データベースおよび歩留予測データベース各々を収容した上、歩留予測データベースに記憶されている最新検査データを歩留予測データとして、該歩留予測データより解析された、中間検査データ、最終検査データ間での最新相関関係を示す関数式に、中間検査装置各々より現に得られている中間検査結果を代入することによって、最終歩留を予測するデータ解析ステーションと、該データ解析ステーションに収容された状態で、データ解析に係る各種データを表示する表示装置と、上記データ解析ステーションからの最終歩留の設定目標最終歩留との比較結果にもとづき、未完成状態の製品ワークの製造ライン上での製造を以降、続行するか否かの制御を行う生産管理ステーションと、を少なくとも含む製造ライン監視システム。
【請求項5】 未完成状態の製品ワーク各々が製造ラインとしての各種製造工程各々を順次介されることによって、最終製造工程で完成状態の製品ワークを順次得るに際し、1以上の中間製造工程各々での製品ワークに対する中間検査結果と、最終製造工程での最終検査結果とにもとづき、製品ワークの最終グレードを予測するための製造ライン監視システムであって、中間製造工程各々で製品ワークに対し中間検査を行う1以上の中間検査装置と、最終製造工程で製品ワークに対し最終検査を行う最終検査装置と、上記中間検査装置各々からの中間検査データを更新可として記憶する中間検査データベースと、最終検査装置からの最終検査データを更新可として記憶する最終検査データベースと、上記中間検査データベース、最終検査データベース各々からの、グレード予測に必要とされる最新検査データを更新可として記憶するグレード予測データベースと、上記中間検査装置、最終検査装置、中間検査データベース、最終検査データベースおよびグレード予測データベース各々を収容した上、グレード予測データベースに記憶されている最新検査データをグレード予測データとして、該グレード予測データより解析された、中間検査データ、最終検査データ間での最新相関関係を示す関数式に、中間検査装置各々より現に得られている中間検査結果を代入することによって、最終グレードを予測するデータ解析ステーションと、該データ解析ステーションに収容された状態で、データ解析に係る各種データを表示する表示装置と、を少なくとも含む製造ライン監視システム。
【請求項6】 未完成状態の製品ワーク各々が製造ラインとしての各種製造工程各々を順次介されることによって、最終製造工程で完成状態の製品ワークを順次得るに際し、中間製造工程での製品ワークに対する中間検査結果の良否程度にもとづき、製品ワーク各々についてグレード分けを行い、以降、グレードに応じた生産管理が行われる製造ライン監視システムであって、中間製造工程で製品ワークに対し中間検査を行う中間検査装置と、該中間検査装置から現に得られている中間検査データを解析することによって、中間検査に係る製品ワークについての良否程度をグレードとして判定するデータ解析ステーションと、該データ解析ステーションからの製品ワーク対応のグレードに応じて、以降、製品ワーク各々について生産管理を行う生産管理ステーションと、を少なくとも含む製造ライン監視システム。
【請求項7】 未完成状態の半導体ウエハ各々が製造ラインとしての各種製造工程各々を順次介されることによって、最終製造工程で完成状態の半導体ウエハを順次得るに際し、中間製造工程での半導体ウエハ上のチップ各々に対する中間検査結果と、最終製造工程での半導体ウエハ上のチップ各々に対する最終検査結果とにもとづき、半導体ウエハ上の不良カテゴリの発生率を予測するための製造ライン監視システムであって、中間製造工程各々で半導体ウエハ上のチップ各々に対し中間検査を行う1以上の中間検査装置と、最終製造工程で半導体ウエハ上のチップ各々に対し最終検査を行う最終検査装置と、上記中間検査装置からの中間検査データをチップ識別データとともに更新可として記憶する中間検査データベースと、最終検査装置からの最終検査データをチップ識別データとともに更新可として記憶する最終検査データベースと、上記中間検査データベース、最終検査データベース各々からの、半導体ウエハ上での不良カテゴリ発生率の予測に必要とされる最新検査データを更新可として記憶する不良カテゴリ発生率予測データベースと、上記中間検査装置、最終検査装置、中間検査データベース、最終検査データベースおよび不良カテゴリ発生率予測データベース各々を収容した上、不良カテゴリ発生率予測データベースに記憶されている最新検査データを不良カテゴリ発生率予測データとして、該不良カテゴリ発生率予測データより解析された、中間検査不良チップ数、不良カテゴリ間での最新相関関係を示す関数式に、中間検査装置各々より現に得られている中間検査不良チップ数を代入することによって、半導体ウエハ上での不良カテゴリの発生率を予測するデータ解析ステーションと、該データ解析ステーションに収容された状態で、データ解析に係る各種データを表示する表示装置と、を少なくとも含む製造ライン監視システム。
【請求項8】 未完成状態の製品ワーク各々が各種製造工程各々を順次介されることによって、最終製造工程で完成状態の製品ワークを順次得るに際し、1以上の中間製造工程各々での製品ワークに対する中間検査結果と、最終製造工程での最終検査結果とにもとづき、全製品ワークに占める良品製品ワークの割合としての最終歩留を予測するための機能が具備された製造ラインであって、各種製造工程よりなる製造ラインに対し、中間製造工程各々で製品ワークに対し中間検査を行う1以上の中間検査装置と、最終製造工程で製品ワークに対し最終検査を行う最終検査装置と、上記中間検査装置各々からの中間検査データを更新可として記憶する中間検査データベースと、最終検査装置からの最終検査データを更新可として記憶する最終検査データベースと、上記中間検査データベース、最終検査データベース各々からの、歩留予測に必要とされる最新検査データを更新可として記憶する歩留予測データベースと、上記中間検査装置、最終検査装置、中間検査データベース、最終検査データベースおよび歩留予測データベース各々を収容した上、歩留予測データベースに記憶されている最新検査データを歩留予測データとして、該歩留予測データより解析された、中間検査データ、最終検査データ間での最新相関関係を示す関数式に、中間検査装置各々より現に得られている中間検査結果を代入することによって、最終歩留を予測するデータ解析ステーションと、該データ解析ステーションに収容された状態で、データ解析に係る各種データを表示する表示装置と、を少なくとも含む製造ライン監視システムが付加されてなる製造ライン。
【請求項9】 未完成状態の製品ワーク各々が各種製造工程各々を順次介されることによって、最終製造工程で完成状態の製品ワークを順次得るに際し、1以上の中間製造工程各々での製品ワークに対する中間検査結果と、最終製造工程での最終検査結果とにもとづき、全製品ワークに占める良品製品ワークの割合としての最終歩留を予測するための機能が具備された製造ラインであって、各種製造工程よりなる製造ラインに対し、中間製造工程各々で製品ワークに対し中間検査を行う1以上の中間検査装置と、最終製造工程で製品ワークに対し最終検査を行う最終検査装置と、上記中間検査装置各々からの中間検査データを更新可として記憶する中間検査データベースと、最終検査装置からの最終検査データを更新可として記憶する最終検査データベースと、上記中間検査データベース、最終検査データベース各々からの、歩留予測に必要とされる最新検査データを更新可として記憶する歩留予測データベースと、上記中間検査装置、最終検査装置、中間検査データベース、最終検査データベースおよび歩留予測データベース各々を収容した上、歩留予測データベースに記憶されている最新検査データを歩留予測データとして、該歩留予測データより解析された、中間検査データ、最終検査データ間での最新相関関係を示す関数式に、中間検査装置各々より現に得られている中間検査結果を代入することによって、最終歩留および良品製品ワーク取得数を予測するデータ解析ステーションと、該データ解析ステーションに収容された状態で、データ解析に係る各種データを表示する表示装置と、上記データ解析ステーションからの最終歩留および良品製品ワーク取得数と設定目標良品製品ワーク取得数にもとづき、未完成状態の製品ワークの製造ラインへの追加投入/投入停止制御、未完成状態の製品ワークの製造工程での製造保留制御を行う生産管理ステーションと、を少なくとも含む製造ライン監視システムが付加されてなる製造ライン。
【請求項10】 未完成状態の製品ワーク各々が各種製造工程各々を順次介されることによって、最終製造工程で完成状態の製品ワークを順次得るに際し、1以上の中間製造工程各々での製品ワークに対する中間検査結果と、最終製造工程での最終検査結果とにもとづき、製品ワークの不良カテゴリの発生率を予測するための機能が具備された製造ラインであって、各種製造工程よりなる製造ラインに対し、中間製造工程各々で製品ワークに対し中間検査を行う1以上の中間検査装置と、最終製造工程で製品ワークに対し最終検査を行う最終検査装置と、上記中間検査装置各々からの中間検査データを更新可として記憶する中間検査データベースと、最終検査装置からの最終検査データを更新可として記憶する最終検査データベースと、上記中間検査データベース、最終検査データベース各々からの、製品ワークの不良カテゴリ発生率の予測に必要とされる最新検査データを更新可として記憶する不良カテゴリ発生率予測データベースと、上記中間検査装置、最終検査装置、中間検査データベース、最終検査データベースおよび不良カテゴリ発生率予測データベース各々を収容した上、不良カテゴリ発生率予測データベースに記憶されている最新検査データを不良カテゴリ発生率予測データとして、該不良カテゴリ発生率予測データより解析された、中間検査不良数、不良カテゴリ間での最新相関関係を示す関数式に、中間検査装置各々より現に得られている中間検査不良数を代入することによって、製品ワークの不良カテゴリの発生率を予測するデータ解析ステーションと、該データ解析ステーションに収容された状態で、データ解析に係る各種データを表示する表示装置と、を少なくとも含む製造ライン監視システムが付加されてなる製造ライン。
【請求項11】 未完成状態の製品ワーク各々が各種製造工程各々を順次介されることによって、最終製造工程で完成状態の製品ワークを順次得るに際し、1以上の中間製造工程各々での製品ワークに対する中間検査結果と、最終製造工程での最終検査結果とにもとづき、全製品ワークに占める良品製品ワークの割合としての最終歩留を予測するための機能が具備された製造ラインであって、各種製造工程よりなる製造ラインに対し、中間製造工程各々で製品ワークに対し中間検査を行う1以上の中間検査装置と、最終製造工程で製品ワークに対し最終検査を行う最終検査装置と、上記中間検査装置各々からの中間検査データを更新可として記憶する中間検査データベースと、最終検査装置からの最終検査データを更新可として記憶する最終検査データベースと、上記中間検査データベース、最終検査データベース各々からの、歩留予測に必要とされる最新検査データを更新可として記憶する歩留予測データベースと、上記中間検査装置、最終検査装置、中間検査データベース、最終検査データベースおよび歩留予測データベース各々を収容した上、歩留予測データベースに記憶されている最新検査データを歩留予測データとして、該歩留予測データより解析された、中間検査データ、最終検査データ間での最新相関関係を示す関数式に、中間検査装置各々より現に得られている中間検査結果を代入することによって、最終歩留を予測するデータ解析ステーションと、該データ解析ステーションに収容された状態で、データ解析に係る各種データを表示する表示装置と、上記データ解析ステーションからの最終歩留の設定目標最終歩留との比較結果にもとづき、未完成状態の製品ワークの製造ライン上での製造を以降、続行するか否かの制御を行う生産管理ステーションと、を少なくとも含む製造ライン監視システムが付加されてなる製造ライン。
【請求項12】 未完成状態の製品ワーク各々が各種製造工程各々を順次介されることによって、最終製造工程で完成状態の製品ワークを順次得るに際し、1以上の中間製造工程各々での製品ワークに対する中間検査結果と、最終製造工程での最終検査結果とにもとづき、製品ワークの最終グレードを予測するための機能が具備された製造ラインであって、各種製造工程よりなる製造ラインに対し、中間製造工程各々で製品ワークに対し中間検査を行う1以上の中間検査装置と、最終製造工程で製品ワークに対し最終検査を行う最終検査装置と、上記中間検査装置各々からの中間検査データを更新可として記憶する中間検査データベースと、最終検査装置からの最終検査データを更新可として記憶する最終検査データベースと、上記中間検査データベース、最終検査データベース各々からの、グレード予測に必要とされる最新検査データを更新可として記憶するグレード予測データベースと、上記中間検査装置、最終検査装置、中間検査データベース、最終検査データベースおよびグレード予測データベース各々を収容した上、グレード予測データベースに記憶されている最新検査データをグレード予測データとして、該グレード予測データより解析された、中間検査データ、最終検査データ間での最新相関関係を示す関数式に、中間検査装置各々より現に得られている中間検査結果を代入することによって、最終グレードを予測するデータ解析ステーションと、該データ解析ステーションに収容された状態で、データ解析に係る各種データを表示する表示装置と、を少なくとも含む製造ライン監視システムが付加されてなる製造ライン。
【請求項13】 未完成状態の製品ワーク各々が各種製造工程各々を順次介されることによって、最終製造工程で完成状態の製品ワークを順次得るに際し、中間製造工程での製品ワークに対する中間検査結果の良否程度にもとづき、製品ワーク各々についてグレード分けを行い、以降、グレードに応じた生産管理が行われる製造ラインであって、各種製造工程よりなる製造ラインに対し、中間製造工程で製品ワークに対し中間検査を行う中間検査装置と、該中間検査装置から現に得られている中間検査データを解析することによって、中間検査に係る製品ワークについての良否程度をグレードとして判定するデータ解析ステーションと、該データ解析ステーションからの製品ワーク対応のグレードに応じて、以降、製品ワーク各々について生産管理を行う生産管理ステーションと、を少なくとも含む製造ライン監視システムが付加されてなる製造ライン。
【請求項14】 未完成状態の半導体ウエハ各々が各種製造工程各々を順次介されることによって、最終製造工程で完成状態の半導体ウエハを順次得るに際し、中間製造工程での半導体ウエハ上のチップ各々に対する中間検査結果と、最終製造工程での半導体ウエハ上のチップ各々に対する最終検査結果とにもとづき、半導体ウエハ上の不良カテゴリの発生率を予測するための機能が具備された製造ラインであって、各種製造工程よりなる製造ラインに対し、中間製造工程各々で半導体ウエハ上のチップ各々に対し中間検査を行う1以上の中間検査装置と、最終製造工程で半導体ウエハ上のチップ各々に対し最終検査を行う最終検査装置と、上記中間検査装置からの中間検査データをチップ識別データとともに更新可として記憶する中間検査データベースと、最終検査装置からの最終検査データをチップ識別データとともに更新可として記憶する最終検査データベースと、上記中間検査データベース、最終検査データベース各々からの、半導体ウエハ上での不良カテゴリ発生率の予測に必要とされる最新検査データを更新可として記憶する不良カテゴリ発生率予測データベースと、上記中間検査装置、最終検査装置、中間検査データベース、最終検査データベースおよび不良カテゴリ発生率予測データベース各々を収容した上、不良カテゴリ発生率予測データベースに記憶されている最新検査データを不良カテゴリ発生率予測データとして、該不良カテゴリ発生率予測データより解析された、中間検査不良チップ数、不良カテゴリ間での最新相関関係を示す関数式に、中間検査装置各々より現に得られている中間検査不良チップ数を代入することによって、半導体ウエハ上での不良カテゴリの発生率を予測するデータ解析ステーションと、該データ解析ステーションに収容された状態で、データ解析に係る各種データを表示する表示装置と、を少なくとも含む製造ライン監視システムが付加されてなる製造ライン。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、製造ライン上の製品ワーク各々に対し中間検査を行うことによって、製造途中状態にある製品ワークに対しての最終歩留、グレード等が予測可とされた製造ライン監視システム、更には、そのような製造ライン監視システムが一体的に付加されてなる製造ラインに関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、半導体製品一般はその加工寸法精度が1μm(0.001mm)程度以下と非常に微細な傾向にあり、しかも製造工程は数百工程と多く完成までに数ケ月間の時間が要されているが、半導体製品には製造途中の全ての製造工程各々で各種不良が発生する虞があるものとなっている。例えば半導体ウエハ中には異物が混入したり、あるいは何等かの欠陥や薄膜形成不良等(以下、異物混入や欠陥、薄膜形成不良等を中間検査不良と称す)が発生する虞があるというわけである。この中間検査不良は後にチップ不良の原因となるが、中間検査不良一般はその寸法が微細であることから、目視によってはその良否を容易に判定し得ず、最終的にその良否は最終検査によって初めて判明されるものとなっている。換言すれば、作業者や製造スタッフは半導体ウエハが一旦製造ラインに投入されたならば、その製造が完了するまでの数カ月間、その半導体ウエハについての歩留、即ち、良品チップ取得数が如何程になるかが杳として知れないというものである。
【0003】以上の事情を考慮の上、製造途中状態にある半導体ウエハを管理すべく、半導体ウエハに対しては、特定の中間製造工程各々で中間検査を実施することも現に行われているのが実情である。具体的には、特定の幾つかの中間製造工程各々で一部の半導体ウエハ、あるいは全ての半導体ウエハに対しては中間検査が行われつつ、一定の管理基準下に半導体ウエハ各々は製造工程を順次介されるようにして製造されているものである。因みに、最終製造工程としての最終検査工程では、各半導体ウエハ上の全チップに対しては最終検査が行われており、その際での良品チップ数を歩留とされているが、歩留向上を図るべくその最終検査結果からは、不良要因の解析や不良製造工程の抽出が行われるものとなっている。明らかにされた不良要因や不良製造工程に対しては、適切な措置が講じられることで、歩留向上が図られているものである。
【0004】なお、この種の技術に関連する文献、例えば特開平3−44054号公報には、不良発生に係る製造工程を特定すべく製品ワークに対する中間検査データおよび最終検査データはワークステーションで解析されており、特定された不良発生製造工程に対しては適切な対策が講じられるようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公報による場合には、検査データの解析により不良発生製造工程は特定可とされているも、最終製造段階での歩留を予測し得なく、したがって、歩留予測を前提として、任意に設定される最終目標歩留に対しても何等、生産管理上での管理基準を設定し得ないものとなっている。
【0006】また、中間検査を実施するにしても、半導体製造現場では一日当り数百ロットの製品について数十製造工程各々で中間検査が行われていることから、その中間検査結果を手作業で解析することはもはや不可能となっているのが実情である。そこで、ワークステーションを利用して品種、ロット毎に製造工程各々における中間検査結果をデータベースとして管理することが考えられる。中間検査結果がデータベースとして管理される場合は、日々生成される新たな中間検査結果が記憶可とされるばかりか、膨大な量の検査結果を一定期間保存し得るものである。更に、中間検査結果と最終検査結果を解析することで、最終検査で不良となった製品についての不良解析が支援可となっている。例えば最終検査不良と製造工程各々での中間検査結果との突合せを行うことで、最終検査不良と相関の高い中間製造工程が見出され、その製造工程を重点対策対象として、検査頻度の見直しや管理基準の見直しを行うことで、不良低減が図れるものである。しかしながら、これら解析は全て製品の最終検査結果後でのものであり、現在仕掛り中の製品が最終検査で良品製品として如何程得られるか、つまり、歩留は如何程になるかは杳として知れないものとなっている。
【0007】本発明の第1の目的は、製品ワーク各々が製造ラインとしての各種製造工程各々を順次介されることによって、完成状態の製品ワークを順次得るに際して、全製品ワークに占める良品製品ワークの割合としての最終歩留を予測し得る製造ライン監視システムと製造ラインを供するにある。本発明の第2の目的は、製品ワーク各々が製造ラインとしての各種製造工程各々を順次介されることによって、完成状態の製品ワークを順次得るに際して、設定目標良品製品ワーク数が得られるべく、製品ワークの製造ラインへ追加投入や投入停止、製造保留を制御し得る製造ライン監視システムと製造ラインを供するにある。本発明の第3の目的は、製品ワーク各々が製造ラインとしての各種製造工程各々を順次介されることによって、完成状態の製品ワークを順次得るに際して、製品ワークの不良カテゴリの発生率を予測し得る製造ライン監視システムと製造ラインを供するにある。本発明の第4の目的は、製品ワーク各々が製造ラインとしての各種製造工程各々を順次介されることによって、完成状態の製品ワークを順次得るに際して、最終歩留を予測可として、これと設定目標最終歩留との比較結果にもとづき、製造ライン上での製品ワークの製造を以降、続行し得るか否かを制御し得る製造ライン監視システムと製造ラインを供するにある。本発明の第5の目的は、製品ワーク各々が製造ラインとしての各種製造工程各々を順次介されることによって、完成状態の製品ワークを順次得るに際して、製品ワークの最終グレードを予測し得る製造ライン監視システムと製造ラインを供するにある。本発明の第6の目的は、製品ワーク各々が製造ラインとしての各種製造工程各々を順次介されることによって、完成状態の製品ワークを順次得るに際して、中間検査結果にもとづき製品ワーク各々についてグレード分けを行い、以降、グレードに応じた生産管理を行い得る製造ライン監視システムと製造ラインを供するにある。本発明の第7の目的は、製品ワーク各々が製造ラインとしての各種製造工程各々を順次介されることによって、完成状態の製品ワークを順次得るに際して、半導体ウエハ上での不良カテゴリの発生率を予測し得る製造ライン監視システムと製造ラインを供するにある。
【0008】
【問題を解決するための手段】上記第1の目的は、中間製造工程各々で製品ワークに対し中間検査を行う1以上の中間検査装置と、最終製造工程で製品ワークに対し最終検査を行う最終検査装置と、上記中間検査装置各々からの中間検査データを更新可として記憶する中間検査データベースと、最終検査装置からの最終検査データを更新可として記憶する最終検査データベースと、上記中間検査データベース、最終検査データベース各々からの、歩留予測に必要とされる最新検査データを更新可として記憶する歩留予測データベースと、上記中間検査装置、最終検査装置、中間検査データベース、最終検査データベースおよび歩留予測データベース各々を収容した上、歩留予測データベースに記憶されている最新検査データを歩留予測データとして、該歩留予測データより解析された、中間検査データ、最終検査データ間での最新相関関係を示す関数式に、中間検査装置各々より現に得られている中間検査結果を代入することによって、最終歩留を予測するデータ解析ステーションと、該データ解析ステーションに収容された状態で、データ解析に係る各種データを表示する表示装置と、を少なくとも含むべく構成することで達成され、また、このようにしてなる製造ライン監視システムを製造ラインに付加せしめることで達成される。
【0009】上記第2の目的は、中間製造工程各々で製品ワークに対し中間検査を行う1以上の中間検査装置と、最終製造工程で製品ワークに対し最終検査を行う最終検査装置と、上記中間検査装置各々からの中間検査データを更新可として記憶する中間検査データベースと、最終検査装置からの最終検査データを更新可として記憶する最終検査データベースと、上記中間検査データベース、最終検査データベース各々からの、歩留予測に必要とされる最新検査データを更新可として記憶する歩留予測データベースと、上記中間検査装置、最終検査装置、中間検査データベース、最終検査データベースおよび歩留予測データベース各々を収容した上、歩留予測データベースに記憶されている最新検査データを歩留予測データとして、該歩留予測データより解析された、中間検査データ、最終検査データ間での最新相関関係を示す関数式に、中間検査装置各々より現に得られている中間検査結果を代入することによって、最終歩留および良品製品ワーク取得数を予測するデータ解析ステーションと、該データ解析ステーションに収容された状態で、データ解析に係る各種データを表示する表示装置と、上記データ解析ステーションからの最終歩留および良品製品ワーク取得数と設定目標良品製品ワーク取得数にもとづき、未完成状態の製品ワークの製造ラインへの追加投入/投入停止制御、未完成状態の製品ワークの製造工程での製造保留制御を行う生産管理ステーションと、を少なくとも含むべく構成することで達成され、また、このようにしてなる製造ライン監視システムを製造ラインに付加せしめることで達成される。
【0010】上記第3の目的は、中間製造工程各々で製品ワークに対し中間検査を行う1以上の中間検査装置と、最終製造工程で製品ワークに対し最終検査を行う最終検査装置と、上記中間検査装置各々からの中間検査データを更新可として記憶する中間検査データベースと、最終検査装置からの最終検査データを更新可として記憶する最終検査データベースと、上記中間検査データベース、最終検査データベース各々からの、製品ワークの不良カテゴリ発生率の予測に必要とされる最新検査データを更新可として記憶する不良カテゴリ発生率予測データベースと、上記中間検査装置、最終検査装置、中間検査データベース、最終検査データベースおよび不良カテゴリ発生率予測データベース各々を収容した上、不良カテゴリ発生率予測データベースに記憶されている最新検査データを不良カテゴリ発生率予測データとして、該不良カテゴリ発生率予測データより解析された、中間検査不良製品ワーク数、不良カテゴリ間での最新相関関係を示す関数式に、中間検査装置各々より現に得られている中間検査不良製品ワーク数を代入することによって、製品ワークの不良カテゴリの発生率を予測するデータ解析ステーションと、該データ解析ステーションに収容された状態で、データ解析に係る各種データを表示する表示装置と、を少なくとも含むべく構成することで達成され、また、このようにしてなる製造ライン監視システムを製造ラインに付加せしめることで達成される。
【0011】上記第4の目的は、中間製造工程各々で製品ワークに対し中間検査を行う1以上の中間検査装置と、最終製造工程で製品ワークに対し最終検査を行う最終検査装置と、上記中間検査装置各々からの中間検査データを更新可として記憶する中間検査データベースと、最終検査装置からの最終検査データを更新可として記憶する最終検査データベースと、上記中間検査データベース、最終検査データベース各々からの、歩留予測に必要とされる最新検査データを更新可として記憶する歩留予測データベースと、上記中間検査装置、最終検査装置、中間検査データベース、最終検査データベースおよび歩留予測データベース各々を収容した上、歩留予測データベースに記憶されている最新検査データを歩留予測データとして、該歩留予測データより解析された、中間検査データ、最終検査データ間での最新相関関係を示す関数式に、中間検査装置各々より現に得られている中間検査結果を代入することによって、最終歩留を予測するデータ解析ステーションと、該データ解析ステーションに収容された状態で、データ解析に係る各種データを表示する表示装置と、上記データ解析ステーションからの最終歩留の設定目標最終歩留との比較結果にもとづき、未完成状態の製品ワークの製造ライン上での製造を以降、続行するか否かの制御を行う生産管理ステーションと、を少なくとも含むべく構成することで達成され、また、このようにしてなる製造ライン監視システムを製造ラインに付加せしめることで達成される。
【0012】上記第5の目的は、中間製造工程各々で製品ワークに対し中間検査を行う1以上の中間検査装置と、最終製造工程で製品ワークに対し最終検査を行う最終検査装置と、上記中間検査装置各々からの中間検査データを更新可として記憶する中間検査データベースと、最終検査装置からの最終検査データを更新可として記憶する最終検査データベースと、上記中間検査データベース、最終検査データベース各々からの、グレード予測に必要とされる最新検査データを更新可として記憶するグレード予測データベースと、上記中間検査装置、最終検査装置、中間検査データベース、最終検査データベースおよびグレード予測データベース各々を収容した上、グレード予測データベースに記憶されている最新検査データをグレード予測データとして、該グレード予測データより解析された、中間検査データ、最終検査データ間での最新相関関係を示す関数式に、中間検査装置各々より現に得られている中間検査結果を代入することによって、最終グレードを予測するデータ解析ステーションと、該データ解析ステーションに収容された状態で、データ解析に係る各種データを表示する表示装置と、を少なくとも含むべく構成することで達成され、また、このようにしてなる製造ライン監視システムを製造ラインに付加せしめることで達成される。
【0013】上記第6の目的は、中間製造工程で製品ワークに対し中間検査を行う中間検査装置と、該中間検査装置から現に得られている中間検査データを解析することによって、中間検査に係る製品ワークについての良否程度をグレードとして判定するデータ解析ステーションと、該データ解析ステーションからの製品ワーク対応のグレードに応じて、以降、製品ワーク各々について生産管理を行う生産管理ステーションと、を少なくとも含むべく構成することで達成され、また、このようにしてなる製造ライン監視システムを製造ラインに付加せしめることで達成される。
【0014】上記第7の目的は、中間製造工程各々で半導体ウエハ上のチップ各々に対し中間検査を行う1以上の中間検査装置と、最終製造工程で半導体ウエハ上のチップ各々に対し最終検査を行う最終検査装置と、上記中間検査装置からの中間検査データをチップ識別データとともに更新可として記憶する中間検査データベースと、最終検査装置からの最終検査データをチップ識別データとともに更新可として記憶する最終検査データベースと、上記中間検査データベース、最終検査データベース各々からの、半導体ウエハ上での不良カテゴリ発生率の予測に必要とされる最新検査データを更新可として記憶する不良カテゴリ発生率予測データベースと、上記中間検査装置、最終検査装置、中間検査データベース、最終検査データベースおよび不良カテゴリ発生率予測データベース各々を収容した上、不良カテゴリ発生率予測データベースに記憶されている最新検査データを不良カテゴリ発生率予測データとして、該不良カテゴリ発生率予測データより解析された、中間検査不良チップ数、不良カテゴリ間での最新相関関係を示す関数式に、中間検査装置各々より現に得られている中間検査不良チップ数を代入することによって、半導体ウエハ上での不良カテゴリの発生率を予測するデータ解析ステーションと、該データ解析ステーションに収容された状態で、データ解析に係る各種データを表示する表示装置と、を少なくとも含むべく構成することで達成され、また、このようにしてなる製造ライン監視システムを製造ラインに付加せしめることで達成される。
【0015】
【作用】中間製造工程各々で製品ワークに対し中間検査を行う1以上の中間検査装置各々からの中間検査データを更新可として記憶する中間検査データベースと、最終製造工程で製品ワークに対し最終検査を行う最終検査装置からの最終検査データを更新可として記憶する最終検査データベースと、上記中間検査データベース、最終検査データベース各々からの、歩留予測に必要とされる最新検査データを更新可として記憶する歩留予測データベースとを設けた上、データ解析ステーションにおいて、歩留予測データベースに記憶されている最新検査データを歩留予測データとして、該歩留予測データより解析された、中間検査データ、最終検査データ間での最新相関関係を示す関数式に、中間検査装置各々より現に得られている中間検査結果を代入するようにすれば、製品ワークの最終歩留を予測し得るものである。
【0016】
【実施例】以下、本発明を図1から図19により説明する。
[実施例その1]先ず歩留予測に係る製造ライン監視システムについて説明すれば、図1はその基本的なシステム構成を示したものである。本例では適用対象として半導体装置製造ラインが想定されており、これによる場合、中心構成要素としてのデータ解析ステーション1には、中間検査データベース5、最終検査データベース7、歩留予測データベース6、ディスプレイ4、中間検査装置2および最終検査装置3が収容されるべく構成されたものとなっている。このうち、中間検査装置2はクリーンルーム8内にあって、製造ラインを構成している複数の製造工程9のうち、特定の中間製造工程で半導体ウエハに対し中間検査を行うべく機能しており、中間検査の際には、検査者によって検査工程名や測定品種名、ロット番号、検査日時等が入力された上、検査対象としての半導体ウエハが収容されているカセットが中間検査装置2にセットされた状態で、その半導体ウエハに対して中間検査が行われるものとなっている。また、その際、中間検査装置2の近傍に設置のウエハ番号認識装置12によって、その半導体ウエハのウエハ番号が認識されることで、中間検査データ(中間検査結果)との対応がとれるものとなっている。中間検査装置2にはまた、半導体ウエハ上の中間検査不良位置の座標や中間検査不良の大きさを検出する機能や、中間検査不良数を計測する機能が併せて具備されており、これら検出、計測に係る情報を含む中間検査データは外部入力データとともに通信回線10を介しデータ解析ステーション1に一旦転送された上、中間検査データベース5に更新可として記憶されているものである。中間検査データベース5内では、それら外部入力データおよび中間検査データは品種毎に検査製造工程、ロット番号および検査日時が品種単位データとして、また、そのロットに属する半導体ウエハのウエハ番号、中間検査不良数および中間検査不良位置がウエハ単位データとして、それぞれ階層化された状態で一括管理されたものとなっている。
【0017】一方、最終検査装置3も同様にクリーンルーム8内にあって、製造ラインを構成している複数の製造工程9のうち、最終製造工程で製造完了状態にある半導体ウエハ上のチップ各々に対し最終検査を行うべく機能しており、最終検査の際には、検査者によって検査工程名や測定品種名、ロット番号、検査日時等が入力された上、検査対象としての半導体ウエハが収容されているカセットが最終検査装置3にセットされた状態で、その半導体ウエハ上のチップ各々に対して中間検査が行われるものとなっている。また、その際、最終検査装置3の近傍に設置のウエハ番号認識装置13によって、その半導体ウエハのウエハ番号が認識されることで、最終検査データ(最終検査結果)との対応がとれるものとなっている。中間検査装置2の場合と同様、最終検査装置3からの最終検査データは外部入力データとともに通信回線11を介しデータ解析ステーション1に一旦転送された上、最終検査データベース5に更新可として記憶されているものである。さて、最終検査データベース7内では、中間検査データベース5と同様、それら外部入力データおよび最終検査データは品種、ロット番号および検査日時がP検ロット単位データとして、また、そのロットに属する半導体ウエハのウエハ番号およびウエハ内の全チップの最終検査データがP検ウエハ単位データとして、それぞれ階層化された状態で一括管理されたものとなっている。因みに、ここにいう「P検」とはプローブ検査の意である。
【0018】ここで、上記品種単位データおよびP検ウエハ単位データについてより詳細に説明すれば、図2(A),(B)はそれぞれ品種単位データ14、P検ウエハ単位データ15としてのデータ構成を示したものである。図示のように、品種単位データ14は中間検査データベー5内で、品種A、品種B、… …といった具合に大きく品種単位に分類された上、品種毎に検査されたロットがロット番号データとして階層化された状態で記憶されたものとなっている。更にロット各々は、P検ウエハ単位データ15に示すように、そのロットに属する半導体ウエハ単位のデータが階層化された状態で記憶されたものとなっている。したがって、ある半導体ウエハ単位のデータを検索するには、データ解析ステーション1から品種、ロット番号およびウエハ番号を指定することによって、その半導体ウエハ単位のデータを中間検査データベース5よりデータ解析ステーション1上に読み出し得るものである。最終検査データベース7内でのデータ構成も基本的には中間検査データベース5と同様とされ、最終検査データベース7内ではP検ロット単位データ15が品種単位データ14に、また、P検ウエハ単位データがウエハ単位データにそれぞれ対応したものとなっている。したがって、データ解析ステーション1から品種、ロット番号およびウエハ番号を指定された場合には、所望の半導体ウエハ単位のデータを最終検査データベース7よりデータ解析ステーション1上に読み出し得るものである。
【0019】さて、中間検査データベース5および最終検査データベース7に関連して、歩留予測のために設けられている歩留予測データベース6について説明すれば、これには、品種および工程毎の中間検査データベース5内品種単位データと、最終検査データベース7内P検ロット単位データとが対応された状態で記憶された上、歩留予測のためのリファレンスデータとして、中間検査不良数や歩留予測用関数式、相関係数、中間検査不良数、不良カテゴリ関数式等が階層化された状態で管理されるものとなっている。図3(A),(B)は歩留予測データベース6内でのデータ構成を示したものである。図示のように、ウエハ単位データ15としての品種Aおよびロット番号BBについてのウエハ単位データテーブル16と、それら品種Aおよびロット番号BBについてのP検ウエハ単位データテーブル17とが例として挙げられており、これらデータテーブルはデータ解析ステーション1により品種Aおよびロット番号BBをキーとして、それぞれ中間検査データベース5、最終検査データベース7から検索された上、歩留予測データベース6内に記憶され得るものである。データ解析ステーション1によりウエハ単位データテーブル16とP検ウエハ単位データテーブル17を照合した上、同一ウエハ番号のウエハ同士の検査工程と歩留データの相関を調べることによって、関数式および相関係数が算出されているわけであるが、その際、相関係数が0.6以上として算出されたならば、統計的にも相関が高いと云える。つまり、その工程での中間検査不良数が製品の歩留を大きく左右するものであることが判る。したがって、その工程では、中間検査結果の不良数にもとづく予測のための関数式の相関係数が高いことから、最終歩留の予測精度もその分向上され得るものである。ここで、遅ればせながら、中間検査データ、最終検査データ各々の中間検査データベース、最終検査データベースへの一例での登録処理方法について図4により説明する。中間検査データの登録処理は最終検査データのそれと全く同様にして行われることから、中間検査データの登録処理のみについて説明すれば以下のようである。即ち、中間検査では、中間検査装置2により半導体ウエハ、あるいは半導体ウエハ上のチップ各々に対し中間検査が行われているが、その中間検査が終了すれば、その半導体ウエハについての中間検査データは通信回線10を介しデータ解析ステーション1に送信された上、データ解析ステーション1による制御下に中間検査データベース5に所定に登録されるものとなっている。中間検査データベース5の記憶容量は有限とされることから、その後は、中間検査データベース5内に登録されている中間検査データのうち、最も検査日の古い中間検査データを削除する必要があるか否かが判断され、削除する必要がある場合はその中間検査データが削除された後、データファイルが更新されることで、登録処理は終了されるものとなっている。また、もしも削除する必要がない場合には、そのままデータファイルが更新された上、登録処理は終了されるものとなっている。
【0020】次に、歩留予測のためのデータ解析方法について、中間検査として異物検査が、最終検査としてプローブ検査が行われている場合を想定して説明すれば、歩留予測を行うには、データ解析ステーション1による制御下に、その予測に必要とされる異物検査データ、プローブ検査データが中間検査データベース5、最終検査データベース7にそれぞれ予め一定量分登録されていることが必要である。具体的にその検査データ量としては、例えば最近1,2ヶ月分の検査データが登録されていることが必要である。歩留予測に必要とされる検査データが登録されている状態で、データ解析ステーション1では、中間検査データベース5、最終検査データベース7各々から、同一品種および同一ロット番号同士のデータの照合を行い、これを歩留予測データとして歩留予測データベース6に登録した上で、データ解析ステーション1で初めて歩留予測処理が行われているものである。図5はその歩留予測処理のフローを示したものである。これによる場合、先ずデータ解析ステーション1より歩留予測対象としての品種名(本例では半導体ウエハを想定)が入力され、これに引き続いては歩留予測用関数式を作成するためのロット数が入力される。例えばそのロット数として、4ロットが入力されたとすれば、その品種についての最新4ロット分の異物検査データとプローブ検査データとを照合の上、歩留予測データとして使用するものである。更に、異物検査が行われている製造工程名が入力されるが、その製造工程名として例えば製造工程Bが入力されたとすれば、歩留予測データベース6内では所定のデータが照合されるものとなっている。即ち、ウエハ単位データテーブル16における検査工程B対応の異物数とP検ウエハ単位データテーブル17における歩留データ4ロット分のデータとが照合されるものである。データ解析ステーション1ではそれら4ロット分の検査工程Bにおける異物数を横軸に、歩留を縦軸にとった歩留予測用の相関図を作成した上、ディスプレイ4上に表示するが、その際に、歩留予測データより、異物数と歩留に関しての関数式および相関係数が併せて算出された上、ディスプレイ4上に表示されるものとなっている。図6はその際でのディスプレイ4上の表示画面18を示すが、表示画面18上には関数式20や相関係数32、相関図(関数式線21はその相関図の一部を構成)を始めとして、補助的にタイトル19や、品種名22、ロット番号23、他検査工程表示一覧24が併せて表示されたものとなっている。
【0021】さて、関数式20等の作成・表示後は、予測対象としての半導体ウエハについての異物検査が中間検査として異物検査装置2により実際に行われるが、その際での異物検査結果を関数式線21の横軸に代入するようにすれば、歩留は容易にその関数式線21より予測され得るものである。図6を参照しつつ、例えば検査工程Bについて歩留予測方法を説明すれば、横軸を異物数、縦軸をプローブ検査歩留として、同一品種についての数ロット分のデータをプロットすることで、異物数と検査歩留との関係を示す関数式線21が定められるが、その後、歩留予測対象についての実際の異物検査結果を異物数として関数式線21の横軸に代入するようにすれば、その値を変数とする関数式20より予測歩留がデータ解析ステーション1により算出された上、図7に予測歩留表示画面レイアウトとして示すように、表示画面18上に表示され得るものである。ここで、中間検査結果としての異物数を関数式(y=f(x))20に代入することで予測歩留を算出する際での一具体例として、例えば関数式がy=a+bx(a,b:定数、x:変数)という一次式であって、中間検査結果としての異物数(変数x)が10個だったとすれば、この場合での予測歩留yは(a+10b)×100%として算出され得るものである。因みに、図6に示すディスプレイ4上の表示画面18には、品種名22やロット番号23および他検査工程一覧24が併せて表示されていることから、その表示を例えばマウスにより選択的に更新することで、他の表示画面への即時切り替えが可能となっている。例えば品種名22をマウスで指定すれば、他の品種に関しての歩留予測用の相関図も即座に表示可とされているものである。また、データ解析ステーション1では、歩留予測対象としてのロットが最終検査工程に搬送された上、最終検査装置3によってプローブ検査が行われ、そのロットについての実際の歩留と不良カテゴリ分布データが得られた場合には、最終検査データベース7の中で最も古い検査日時の最終検査データは消去された上、その新たな最終検査データが最終検査データベース7に登録されるものとなっている。この登録更新に伴い、データ解析ステーション1では、そのロットについての中間検査データと最終検査検査データとを突き合せ新たな歩留予測データを生成した上、歩留予測データベース6に登録する一方では、歩留予測データベース6内の最も古い歩留予測データを消去するものとなっている。したがって、プロセス改善等により歩留が向上された場合でも、歩留予測データもそれに伴い更新されることから、高精度な予測歩留を常時維持し得るものである。
【0022】[実施例その2]ところで、予測された歩留を生産管理に積極的に利用することが考えられる。図8はその際での製造ライン監視システムのシステム構成を示したものである。先ず実施例その1で述べた解析を行い、製品の予測歩留および予測取得数を算出した上、これらをデータ解析ステーション1から通信回線26を介し生産管理ステーション25に転送しようというものである。生産管理ステーション25では、それら情報にもとづき半導体ウエハの追加投入や、製造保留などの生産指示を行おうというものである。
【0023】具体的な生産管理として、納期遅延低減について説明すれば、図9は製品を投入してから出荷するまでの工程の流れを、従来方式と本発明による製造ライン監視システムとについて対比して示したものである。例えば顧客よりある製品についてN個の注文があった場合を想定すれば、従来にあっては、生産管理部門では過去における同一製品についての歩留実績から判断して、おおよそ予測取得数としてN個得られるであろう量が製造ラインに投入されていたものである。したがって、製造途中で何等かのトラブルが発生しプローブ検査の結果、良品製品がN−K個しか得られなかった場合には、そのK個分の不足分を補うべく新たに製品が製造ラインに追加投入されていたことから、不足分が良品製品として得られる頃には既に納期遅延となることが判る。しかしながら、本発明による製造ライン監視システムによる場合には、製品が製造ラインに投入された後、製造工程の途中で異物検査が行われることによって、実施例その1で述べた解析によりその製品についての予測歩留および予測取得数が得られることから、生産管理ステーション25ではそれら情報と注文数N個とを考慮の上、生産管理上での必要な指示を行い得るというものである。即ち、異物検査の結果として予測取得数がN−K個であった場合には、その時点で即、生産管理ステーション25からはK個分の不足分を補うべく製品を新たに製造ラインに追加投入する旨を生産管理部門に指示し得ることから、不足分の完成を待っても納期内に注文数分の製品を出荷し得るものである。
【0024】[実施例その3]以上は納期遅延低減についてであったが、余剰良品製品の低減についても対処可となっている。図10は余剰良品製品の低減が考慮された、製品を投入してから出荷するまでの工程の流れを、従来方式と本発明による製造ライン監視システムとについて対比して示したものである。例えば顧客よりある製品ついてN個の注文があった場合を想定すれば、従来にあっては納期厳守の関係上、実施例その2で述べたような突発トラブルによる不足発生防止のため、過去における同一製品についての歩留実績から判断して、良品製品が注文数より多めに得られるべく製品が製造ラインに投入されていたものである。したがって、プローブ検査の結果、良品製品がN+K個得られた場合には、K個の余剰製品は廃棄処分され仕損費となっていたものである。しかしながら、本発明による製造ライン監視システムによる場合には、製品が製造ラインに投入された後、製造工程の途中で異物検査が行われることによって、実施例その1で述べた解析によりその製品についての予測歩留および予測取得数が得られることから、生産管理ステーション25ではそれら情報と注文数N個とを考慮の上、生産管理上での必要な指示を行い得るというものである。即ち、異物検査の結果として予測取得数がN+K個であったとすれば、その時点で余剰製品となる可能性があるK個分の製品については、その製造を保留する旨を生産管理ステーション25から生産管理部門に指示し得るというものである。製造保留以外の製品についてはそのまま製造を続行するようにすれば、注文数N個に対して余剰良品製品を最小限に抑制し得ることから、仕損費の低減化が図れるものである。その際、異物検査が行われる製造工程は共通工程とされ、その製造工程で製造保留された製品はそのまま引続き他製品に流用され得ることから、材料費の低減などの効果も併せて得られるものである。
【0025】[実施例その4]また、異物数管理について説明すれば、図11はその際での管理処理フローを示したものである。これによる場合、データ解析ステーション1に対し異物数管理対象としての品種および異物検査工程名、更にはその品種に関して、目標として得たいプロ−ブ検査歩留が入力されれば、データ解析ステーション1では、これらデータにもとづき実施例その1で示した手順と同様に、歩留予測データベース6が検索された上、その品種のその検査工程と歩留データの相関図を作成し、関数式および相関係数が算出されるものとなっている。その後、その関数式に目標として得たい歩留を代入すれば、その歩留を達成するために許容される最大異物数が算出されるが、図12は異物数管理に係る相関図、関数式および相関係数が表示されたディスプレイ表示画面を示したものである。その最大異物数を異物数管理上限線28として相関図には目標歩留27が設定されるわけである。さて、目標歩留27が設定された状態で、異物数管理対象としての製品に対しては、実際に検査工程で異物検査装置2により異物検査が行われ、その異物検査結果はデータ解析ステーション1に送信されるが、データ解析ステーション1ではその検査結果を解析した上、検出された異物数が異物数管理上限線28を越えたか否かが判定されるものとなっている。その判定結果が異物数が異物数管理上限線28以内であれば、その工程時点では目標歩留27は達成可能とされ、以降での工程続行が指示されるが、異物数が異物数管理上限線28を越えている場合には、以降での工程続行によっても目標歩留27達成は不可能と判断された上、廃棄処分等が指示されるものである。このように、異物数管理を行うようにすれば、目標歩留を達成し得ない製品については、その時点で製造処理を中止し得ることから、それ以降での無駄な製造処理を行わなくても済まされるものである。なお、目標歩留27は目標歩留設定29をマウスで選択することで任意に設定され得る。
【0026】[実施例その5]更に、不良カテゴリ解析について説明すれば、図13はその際での解析処理フローを示したものである。データ解析ステーション1に対し解析対象としての品種およびロット番号が入力されれば、データ解析ステーション1では歩留予測データベース6を検索した上、図3(A),(B)に示したように、その品種、そのロットのウエハ単位データテーブル16およびP検ウエハ単位データテーブル17がディスプレイ4上に表示されるものとなっている。その後、ウエハ単位データテーブル16の各検査工程を横軸に、P検ウエハ単位データテーブル17の各不良カテゴリを縦軸にとりそれぞれの相関図が作成されるが、因みに図14に一例として検査工程Cにおける異物数とプロ−ブ検査における不良カテゴリAの不良数の相関図を示す。次いで、各相関図の関数式および相関係数を算出された上、併せて表示されるものとなっている。このようにして、他の不良カテゴリ一覧30をマウスで選択することによって、例えば検査工程Bと不良カテゴリC、あるいは検査工程Bと不良カテゴリR、といった具合に、それぞれの組合せに係る相関が知れることから、もしも相関が大きい組合せがある場合には、その不良カテゴリの原因がその工程にある可能性が高いということが判るものである。以上の結果から、ある不良カテゴリを低減するためには特定工程に対し何等かの対策を施す必要があることが明らかにされるものである。
【0027】[実施例その6]ここで、複数の中間検査装置を含む製造ライン監視システムについて説明すれば、図15は複数の中間検査装置を含む製造ライン監視システムのシステム構成を示したものである。図示のように、クリーンルーム8内には2台の中間検査装置2が設置されているが、ある製品について中間検査を行い、その結果から歩留を予測する場合には、先ず一台目の中間検査装置2によりその製品に対し中間検査が行われるものとなっている。その結果から図6に示す歩留予測用相関図を用い予測歩留が算出されるが、次いで同一製品に対し他の中間検査装置2により中間検査が行われた上、他の検査項目についても同様にして予測歩留が算出されるものとなっている。したがって、複数の中間検査装置2各々に係る予測歩留値をデータ解析ステーション1で解析すれば、一台だけの中間検査装置から予測される歩留よりもより高精度な予測歩留が得られるものである。このように、複数の中間検査装置2として検査種類が相異なるもの組合せ(例えば異物検査と外観検査の組合せ、異物検査と寸法検査の組合せ)を配置することで、予測歩留上での精度がより向上され得るものである。
【0028】[実施例その7]更にまた、異物内容解析について説明すれば、異物検査装置は異物検査を行う際に、検出された異物をその大きさに応じ小さい順からS、M、Lの3種類に分類する機能を有しているが、図16はある品種、ロットにおけるウエハ単位の異物の大きさ別分布を示したものである。異物数がトータル数で急増した場合でも何等かの異常が発生したと推定し得るが、異物をその大きさに応じ3種類に分類した上、解析することで、例えばSサイズの異物だけが急増していれば、細かい塵挨が増加したのであろうと推定したり、Lサイズの異物が急増していれば、非常に重大なトラブルが発生している可能性が高い、といった具合により具体的に異物増加原因を推定し得、有効な対策が行えるというものである。また、データ解析ステーション1により最終検査データベース7を検索した上、Sサイズの異物と歩留との相関、あるいはLサイズの異物と不良カテゴリDの相関を調べるなど、異物サイズ別の相関を調べることも可能となっている。
【0029】[実施例その8]異物内容解析の他の例について説明すれば、異物検査装置では、異物検査を行う際に、個々の異物についてその大きさの情報と、半導体ウエハ上の発生位置情報を(X、Y)の2次元座標を用い取り込むことが可能となっている。図17にある品種、ロットにおける異物データを示す。同一半導体ウエハ上の異物について、異物番号が1から順に記され、それぞれその大きさとX座標、Y座標のデータが記されているが、データ解析ステーション1により全異物についての発生位置座標が管理されていることから、最終検査データベース7を検索した上、同一品種、同一ロットの最終検査データと対応させれば、異物が発生している座標のチップがプローブ検査で不良となっているか否かが調べられ、また、異物発生座標のチップが何れの不良カテゴリとなっているかが併せて調べられるものである。
【0030】[実施例その9]ここで、製品のグレード分けについて説明すれば、図18は異物数にもとづく製品のグレード分け用管理図を示したものである。図示のように、例えば横軸に設定されているAランク管理基準31、Bランク管理基準35およびCランク管理基準36と、中間検査により製品より実際に検出された異物数とにもとづき、例えば異物数がA個未満である場合はAランク製品として、A個以上で、かつB個未満である場合にはBランク製品として、B個以上で、かつC個未満である場合はCランク製品として、中間検査結果から製品のグレード分けを行おうというものである。グレード分けされた製品はそのグレードに応じ特急品、サンプル品等のように、製造工程途中で振り分けられるようにすれば、製造ライン内で製品のグレード調整が可能となるものである。グレードが低く歩留を期待し得ない製品については、それをサンプル品として有効に活用するなど、無駄を低減し得るものである。
【0031】[実施例その10]以上の実施例では、主に製品として半導体ウエハが想定されているが、勿論他の製品に対しても適用し得るものとなっている。その例として光ディスクデバイスを挙げれば、光ディスクの1種としてのCD−ROM(Read Only Memory)では、予め顧客からそのCD−ROMに書き込むべき情報データを入手した上、その情報が記録された1枚の金属製原盤(スタンパ)が作成されるものとなっている。そのスタンパを用いプラスチック射出成形により注文数だけ製品が複製されているわけであるが、複製製品各々に対しては実際に読み出し検査が行われ、そのエラー数が検査されるまでは、それが良品か否かは知れないというものである。また、各タイトル毎にスタンパも異なることから、不足品の迅速な補充は困難となっているのが実情である。そこで、従来にあっては、納期内完納のために注文数より多めに生産され、余剰製品は廃棄処分され仕損費の発生は不可避となっていたものである。しかしながら、本発明による製造ライン監視システムによれば、先ず注文数だけ複製するようにするが、その製造工程途中でその見直しを行うことが可能となる。即ち、中間検査として製品の外観検査を行い、その結果と最終歩留の相関の関数式から予測歩留を算出するが、その結果として不足が発生しそうな場合には追加投入指示を出すようにすれば、仕損費を最小限に抑えつつ納期内に注文数分の製品を出荷し得るものである。
【0032】[実施例その11]最後に、製品の配分について説明すれば、DRAMやSRAM等のメモリと称されている半導体製品は、全く同様なプロセスで製造されても、最終検査で動作速度などの電気特性にバラツキが発生するようになっている。具体的には動作速度が50ns、80ns、100nsのようにばらつくわけであるが、その際、動作速度が速い製品は高グレ−ド品として扱われ、高価格であっても需要が大きいことから、より多くの高グレ−ド品を製造することが望まれる。そこで、プロ−ブ検査として、動作速度などの電気特性を測定する一方、その後、半導体ウエハからチップを切断して製品とした状態での最終検査で電気特性を測定するようにして、それらの値の相関を解析した上、相関図を作成することが考えられる。図19にその相関図を示すが、その相関図をもとに現在製造中の製品ロットに関してプロ−ブ検査を中間検査として行い、動作速度を測定するようにすれば、その結果を相関式に代入することによって、最終検査での動作速度を予測し得るものである。その予測結果からそのロットのグレ−ド配分を行い、高グレ−ド品の多いロットは優先的に製造されるようにすればよいものである。
【0033】このように、事前にロットのグレ−ドを予測することで顧客要求グレ−ドを満たすロットを優先的に製造ラインに投入し得、高グレ−ド要求には高グレ−ドロット、低グレ−ド要求には低グレ−ドロットを投入することで、適切な投入が可能とされるものである。また、相関係数が十分に大きい場合には、中間検査で全数動作速度を検査しなくとも、一部抜取り検査することでその結果からグレ−ドの予測を行い得ることから、中間検査時間の大幅な短縮により納期短縮が図れるものとなっている。
【0034】
【発明の効果】以上、説明したように、請求項1,8による場合は、製品ワーク各々が製造ラインとしての各種製造工程各々を順次介されることによって、完成状態の製品ワークを順次得るに際して、全製品ワークに占める良品製品ワークの割合としての最終歩留を予測し得る製造ライン監視システムと製造ラインが、請求項2,9による場合には、製品ワーク各々が製造ラインとしての各種製造工程各々を順次介されることによって、完成状態の製品ワークを順次得るに際して、設定目標良品製品ワーク数が得られるべく、製品ワークの製造ラインへ追加投入や投入停止、製造保留を制御し得る製造ライン監視システムと製造ラインが、請求項3,10によれば、製品ワーク各々が製造ラインとしての各種製造工程各々を順次介されることによって、完成状態の製品ワークを順次得るに際して、製品ワークの不良カテゴリの発生率を予測し得る製造ライン監視システムと製造ラインが、請求項4,11による場合は、製品ワーク各々が製造ラインとしての各種製造工程各々を順次介されることによって、完成状態の製品ワークを順次得るに際して、最終歩留を予測可として、これと設定目標最終歩留との比較結果にもとづき、製造ライン上での製品ワークの製造を以降、続行し得るか否かを制御し得る製造ライン監視システムと製造ラインが、請求項5,12による場合には、製品ワーク各々が製造ラインとしての各種製造工程各々を順次介されることによって、完成状態の製品ワークを順次得るに際して、製品ワークの最終グレードを予測し得る製造ライン監視システムと製造ラインが、請求項6,13によれば、製品ワーク各々が製造ラインとしての各種製造工程各々を順次介されることによって、完成状態の製品ワークを順次得るに際して、中間検査結果にもとづき製品ワーク各々についてグレード分けを行い、以降、グレードに応じた生産管理を行い得る製造ライン監視システムと製造ラインが、請求項7,14によればまた、製品ワーク各々が製造ラインとしての各種製造工程各々を順次介されることによって、完成状態の製品ワークを順次得るに際して、半導体ウエハ上での不良カテゴリの発生率を予測し得る製造ライン監視システムと製造ラインがそれぞれ得られるものとなっている。




 

 


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