CN112117211A - 生产系统 - Google Patents

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Abstract

提供生产系统，其有效地检测生产工序中的异常。生产系统具有：对被加工物进行第1工序的加工的多个第1装置；对被加工物进行第1工序后的第2工序的加工的第2装置；记录部，其将在从第1工序到第2工序中哪个被加工物由哪个第1装置加工进行记录；以及控制单元，其控制第1装置、第2装置以及记录部。第2装置包含：检查部，其检查被加工物而发现不良；判定部，其判定由哪个第1装置进行了加工的被加工物中不良多；以及通知部，其通知判定部的判定结果。

Description

生产系统
技术领域
本发明涉及生产系统。
背景技术
在半导体器件的生产工艺等生产各种产品的生产工艺中，构筑导入了如下系统的工厂：该系统识别并管理各被加工物，能够跟踪何时用哪个装置加工哪个被加工物。在该工厂中，通过导入该系统，能够管理整个工序的运转率，在已完成的器件芯片发生了不良的情况下，能够追踪在哪里发生了问题。
另外，在上述生产工艺中，为了削减操作者的人工费和误熄灭，进行多个工序的无人化和自动化。通过自动化，在多个工序的装置之间搬送被加工物的自动搬送单元受服务器等控制，实现在前一工序结束的同时将被加工物搬送到下一工序的空闲的加工装置中的高效的工序(例如参照专利文献1、2)。
专利文献1：日本特开2017-076686号公报
专利文献2：日本特开2016-149437号公报
另外，由于上述的生产工艺中的各装置的控制由服务器等集中管理，所以能够有效地使用多个装置，但维护装置的作业依然由操作者实施。但是，由于操作者操作装置的机会变少，所以存在操作者自身感知到装置异常的机会也变少的问题。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种可以高效地检测生产工艺中的异常的生产系统。
根据本发明，提供一种生产系统，其具有：多个第1装置，它们对被加工物进行第1工序的加工；多个第2装置，它们对被加工物进行第1工序后的第2工序的加工；记录部，其将在从该第1工序到该第2工序中哪个该被加工物由哪个该第1装置加工进行记录；以及控制单元，其控制该第1装置、该第2装置以及该记录部，该第2装置包含：检查部，其检查被加工物而发现不良；判定部，其判定由哪个该第1装置进行了加工的被加工物中不良多；以及通知部，其通知该判定部的判定结果。
优选生产系统还具有从该第1装置向该第2装置搬送被加工物的搬送单元，该控制单元控制该搬送单元。
根据本发明，起到能够有效地检测生产工序中的异常的效果。
附图说明
图1是示出实施方式的生产系统的结构例的示意图。
图2是示出实施方式的生产系统的功能结构例的示意图。
图3是示出实施方式的记录部所存储的信息的概要的图。
图4是示出实施方式的检查结果储存部所存储的信息的概要的图。
图5是示出实施方式的判定结果储存部所存储的信息的概要的图。
图6是示出实施方式的错误率的一例的图。
图7是示出实施方式的第2装置的处理的顺序的一例的流程图。
标号说明
1：生产系统；2：通信网络；10：管理服务器；11：通信部；12：存储部；12-1：记录部；13：控制单元；20：搬送单元；21：通信部；22：存储部；23：控制单元；30-1～30-4：第1装置；31：通信部；32：存储部；33：控制单元；40-1～40-4：第2装置；104：通信部；42：存储部；42-1：检查结果储存部；42-2：判定结果储存部；43：控制单元；43-1：检查部；43-2：判定部；43-3：通知部。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。本发明并不限于以下实施方式中记载的内容。并且，在以下所记载的构成要素中包含有本技术领域人员所容易想到的、实际上相同的构成要素。而且，以下记载的构成可以适当组合。此外，可以在不脱离本发明的主旨的范围内进行构成的各种省略、置换或变更。
并且，在本说明书和附图中，对于实质上具有相同功能结构的多个结构要素，有时在相同标号之后标注不同的字母而进行区别。例如，对于有基本相同功能配置的多个结构，根据需要按照第1装置30-1～30-4和第2装置40-1～40-4的方式区别记载。但是，在不需要特别地分别区分实质上具有相同功能结构的多个结构要素的情况下，仅标注相同的标号。例如，在不需要特别区分第1装置30-1～30-4的情况下，仅记载为第1装置30，在不需要特别区分第2装置40-1～40-4的情况下，仅记载为第2装置40。
图1是示出实施方式的生产系统的结构例的示意图。实施方式的生产系统1具有管理服务器10、搬送单元20、多个第1装置30-1～30-4以及多个第2装置40-1～40-4，是量产被加工物的系统。
管理服务器10、搬送单元20、多个第1装置30-1～30-4以及多个第2装置40-1～40-4分别与通信网络2连接。通信网络2例如是LAN(Local Area Network：局域网)、WAN(WideArea Network：广域网)、电话网(移动电话网，固定电话网等)、区域IP(InternetProtocol：网络协议)网、因特网等。
生产系统1的结构不需要限定于图1所示的例子，也可以包含第1装置30和第2装置40以外的其他装置。另外，在图1所示的例子中，第1装置30-1～30-4的数量与第2装置40-1～40-4的数量相同，但不必一定相同。
被加工物例如是以硅等为母材的圆板状的半导体晶片。被加工物的正面通过格子状的分割预定线被划分为多个小区域，在该多个小区域中分别形成有IC(IntegratedCircuit：集成电路)，MEMS(Micro Electro Mechanical Systems：微机电系统)等器件。被加工物例如经由粘贴于背面的粘接带(例如划片带)34而支承于包围被加工物的环状框架。
另外，被加工物可以是以蓝宝石、SiC(碳化硅)等为母材的光器件晶片、封装树脂基板、陶瓷基板、玻璃基板等，对材质、形状、结构、大小等没有特别限制。同样，器件的种类、数量、形状、结构、大小、配置等也没有特别限制。另外，也可以在被加工物上不形成器件。
在被加工物上设置有信息介质，该信息介质例如记录按照生产单位被赋予的批号及按照被加工物单位被赋予的识别信息。信息介质可以采用二维条形码或二维代码、或者RFID(Radio Frequency Identification：射频识别)的RF标签等。
管理服务器10通过搬送单元20、第1装置30-1～30-4以及第2装置40-1～40-4来管理与被加工物的生产相关的多个工序。管理服务器10与通信网络2连接，能够经由所述通信网络2与搬送单元20、第1装置30-1～30-4以及第2装置40-1～40-4进行通信。
搬送单元20与通信网络2连接，能够经由所述通信网络2与管理服务器10通信。搬送单元20将被加工物一张一张地搬送到搬送目的地的装置。搬送单元20根据管理服务器10的控制信号，将由第1装置30-1～30-4加工后的被加工物一张一张地搬送到第2装置40-1～40-4。
第1装置30-1～30-4分别实施对被加工物进行加工的同一工序(第1工序)。第2装置40-1～40-4分别实施对被加工物进行加工的同一工序(第2工序)。第2装置40-1～40-4实施接续于第1装置30-1～30-4对被加工物所实施的第1工序的第2工序。
例示由第1装置30实施的第1工序和由第2装置40实施的第2工序的组合。例如，考虑如下情况：在第1装置30中实施拾取被加工物的第1工序的加工，接续于该第1工序的加工，在第2装置40中实施将芯片引线键合在基板上的第2工序的加工。另外，考虑如下情况：在第1装置30中实施在被加工物的正面形成切削槽的第1工序的加工，接续于该第1工序，在第2装置40中实施将被加工物的背面磨削而分割为芯片的第2工序的加工。另外，考虑如下情况：在第1装置30中实施磨削被加工物的背面而分割成芯片的第1工序的加工，接续于该第1工序的加工，在第2装置40中实施拾取被分割的芯片的第2工序的加工。
图2是示出实施方式的生产系统的功能结构例的示意图。在图2中，将关注点集中于多个第2装置40-1～40-4中的第2装置40-1，对从第1装置30-1～30-4向第2装置40-1搬入被加工物的情况进行说明。
【管理服务器10】
管理服务器10具有通信部11、存储部12和控制单元13，通过所述各部执行与生产系统1中的生产工序的管理相关的各种处理。
通信部11通过有线或无线、或者有线以及无线的组合而与通信网络2连接，经由通信网络2与搬送单元20、第1装置30以及第2装置40进行通信。通信部11例如由NIC(NetworkInterface Card：网络接口卡)等实现。
存储部12存储实现由控制单元13执行的各种处理等功能的程序以及在基于程序的处理中所使用的数据等。存储部12由HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)、半导体存储器等实现。当控制单元13所具有的处理器执行程序中所记述的命令时，存储部12可以用作临时作业区域。
存储部12具有记录部12-1。记录部12-1例如记录在从第1工序至第2工序中哪个被加工物在哪个第1装置30中被加工。图3是示出实施方式的记录部所存储的信息的概要的图。
记录在记录部12-1中的信息是将赋予被加工物的批号、赋予被加工物的识别信息、对被加工物实施了第1工序的第1装置30的信息、对被加工物实施了第2工序的第2装置40的信息对应起来而构成的。赋予被加工物的批号是按每个生产单位唯一赋予被加工物的信息。赋予被加工物的识别信息是对每个被加工物唯一赋予的信息。实施了第1处理的第1装置30的信息是唯一地分配给第1装置30-1～30-4的信息。实施了第2工序的第2装置40的信息例如是唯一地分配给各个第2装置40-1～40-4的信息。在图3所示的例子中示出：对于被标注批号：“L001”以及识别信息：“abc101”的被加工物，第1装置30-1对其实施第1工序，第2装置40-1对其实施第2工序。即，在记录部12-1中记录有能够追踪在生产系统1中在生产被加工物的生产工序中哪个工序由哪个装置实施的信息。
控制单元13具有：运算处理装置，其具有CPU(Central Processing Unit，中央处理器)那样的微处理器；存储装置，其具有ROM(Read Only Memory，只读存储器)或RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)那样的存储器；以及输入输出接口装置。控制单元13是通过上述各部实现或执行管理服务器10的各种处理的功能及作用的计算机。
控制单元13的各种处理的功能等例如通过由存储在存储装置中的程序提供的功能来实现。即，控制单元13通过运算处理装置将RAM等作为作业区域执行存储在存储装置中的程序来实现。控制单元13的功能结构不需要特别限定于图2所示的结构例，只要是能够进行管理服务器10中的各种处理的结构，也可以是其他结构。
控制单元13控制搬送单元20、第1装置30、第2装置40以及记录部12-1。
控制单元13通过向搬送单元20发送控制信号而控制由搬送单元20执行的被加工物的搬送。控制单元13根据从第1装置30接收到的批号，向搬送单元20发送控制信号，以便以批号为单位将被加工物从第1装置30一片一片地搬送到第2装置40。
另外，控制单元13通过向第1装置30发送控制信号来控制第1装置30中的第1工序的实施。同样，控制单元13通过向第2装置40发送控制信号来控制第2装置40中的第2工序的实施。
另外，控制单元13根据从第1装置30以及第2装置40接收的被加工物的批号以及识别信息，例如将在第1工序至第2工序中哪个被加工物在哪个第1装置30中被加工的信息记录在记录部12-1中。例如，控制单元13使分别从第1装置30和第2装置40接收的批号和识别信息相互对接。由此，控制单元13确定对同一被加工物的第1工序的加工以及该第1工序的加工后的第2工序的加工分别由哪个第1装置30以及第2装置40实施。控制单元13基于确定结果，将用于跟踪生产工序的信息记录在记录部12-1中。
另外，控制单元13当从第1装置30取得实施了第1工序的加工的被加工物的批号以及识别信息时，将被加工物的批号以及识别信息与第1装置30的信息一起从第1装置30发送到第2装置40。
【搬送单元20】
搬送单元20具有通信部21、存储部22和控制单元23。
通信部21通过有线或无线、或者有线以及无线的组合与通信网络2连接，经由通信网络2与管理服务器10进行通信。通信部21例如由NIC(Network Interface Card：网络接口卡)等实现。
存储部22将实现由控制单元23执行的各种处理等功能的程序和基于程序的处理所使用的数据等存储。存储部22通过HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)或半导体存储器等安装。存储部22也可以用作控制单元33所具有的处理器执行程序中记述的命令时的临时作业区域。
控制单元23具有：运算处理装置，其具有CPU(Central Processing Unit，中央处理器)那样的微处理器；存储装置，其具有ROM(Read Only Memory，只读存储器)或RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)那样的存储器；以及输入输出接口装置。控制单元33是通过所述各装置来实现或执行搬送单元20的各种处理的功能和作用的计算机。
控制单元23根据从管理服务器10接收的控制信号，从第1装置30向第2装置40搬送被加工物。
【第1装置30】
第1装置30-1对被加工物进行第1工序的加工。如图2所示，第1装置30-1具有通信部31、存储部32和控制单元33。另外，第1装置30-1、第1装置30-2、第1装置30-3以及第1装置30-4分别具有相同的结构。
通信部31通过有线或无线、或者有线以及无线的组合与通信网络2连接，经由通信网络2与管理服务器10进行通信。通信部31例如由NIC(Network Interface Card：网络接口卡)等实现。
存储部32存储实现由控制单元33执行的各种处理等功能的程序和基于程序的处理中所使用的数据等。存储部32通过HDD(硬盘驱动器)、半导体存储器等安装。存储部32可以用作控制单元33所具有的处理器执行程序中记述的命令时的临时作业区域。
控制单元33具有：运算处理装置，其具有CPU(Central Processing Unit，中央处理器)那样的微处理器；存储装置，其具有ROM(Read Only Memory，只读存储器)或RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)那样的存储器；以及输入输出接口装置。控制单元33是通过上述各装置实现或执行第1装置30-1的各种处理的功能和作用的计算机。
控制单元33根据基于管理服务器10的控制信号的请求，控制未图示的加工单元等，对搬入的被加工物进行第1工序的加工。
另外，控制单元33从实施第1工序的被加工物上所设置的信息介质读取批号及识别信息，将取得的批号及识别信息发送到管理服务器10。第1装置30-1可以具有读取部，该读取部提供从设置在被加工物上的信息介质读取批号以及识别信息的读取功能。
【第2装置40】
第2装置40-1对搬入的被加工物进行第1工序后的第2工序的加工。如图2所示，第2装置40-1具有通信部41、存储部42和控制单元43。另外，第2装置40-1、第2装置40-2、第2装置40-3和第2装置40-4分别具有相同的结构。
通信部41通过有线或无线、或者有线以及无线的组合与通信网络2连接，经由通信网络2与管理服务器10进行通信。通信部41例如通过NIC(Network Interface Card：网络接口卡)等实现。
存储部42存储实现由控制单元43执行的各种处理等功能的程序和基于程序的处理中所使用的数据等。存储部42通过HDD(硬盘驱动器)、半导体存储器等安装。存储部42也可以用作控制单元43具有的处理器执行程序中记述的命令时的临时作业区域。
存储部42具有检查结果储存部42-1和判定结果储存部42-2。图4是示出实施方式的检查结果储存部所存储的信息的概要的图。图5是示出实施方式的判定结果储存部所存储的信息的概要的图。
存储在图4所示的检查结果存储部42-1中的信息是将实施了第1工序的第1装置30的信息、被加工物的批号、被加工物的识别号、有无加工不良等不良的信息建立对应而构成的。例如，已经执行了第1工序的第1装置30的信息是唯一地分配给第1装置30-1～30-4的信息。批号是按每个生产单位唯一赋予被加工物的信息。被加工物的识别信息是对每个被加工物唯一赋予的信息。有无加工不良的信息是表示是否在后述的检查部43-1的检查中在被加工物上发现了加工不良等不良的信息，“有”表示存在加工不良等不良，“无”表示没有加工不良等不良。
图5所示的判定结果储存部42-2中存储的信息是将赋予被加工物的批号和对错误率最高的被加工物实施了第1工序的第1装置30的信息对应起来而构成的。错误率相当于在第2工序中发现了加工不良等某种不良的被加工物的比例。在图5所示的例子中表示：在对批号：“L001”的被加工物实施了第1工序的加工的第1装置30-1～30-4中，通过第1装置30-2进行了第1工序的加工的被加工物的错误率最高。
控制单元43具有：运算处理装置，其具有CPU(Central Processing Unit，中央处理器)那样的微处理器；存储装置，其具有ROM(Read Only Memory，只读存储器)或RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)那样的存储器；以及输入输出接口装置。控制单元43是通过上述各装置实现或执行第2装置40-1的各种处理的功能和作用的计算机。
控制单元43根据基于管理服务器10的控制信号的请求，控制未图示的加工单元等，对搬入的被加工物进行接续于第1工序的第2工序的加工。
另外，控制单元43从实施第2工序的被加工物上所设置的信息介质读取批号及识别信息，将取得的批号及识别信息发送到管理服务器10。控制单元43可以具有读取部，该读取部提供从设置在被加工物上的信息介质读取批号和识别信息的读取功能。
另外，如图2所示，控制单元43具有检查部43-1、判定部43-2和通知部43-3，通过所述各部执行第2装置40-1的各种处理。
检查部43-1检查被加工物并发现不良。具体而言，检查部43-1在对由搬送单元20搬入的相同批号的各被加工物实施第2工序的加工时，检查是否存在加工不良等某些不良。作为由检查部43-1发现的不良，可以例示对作为第1工序的加工而被第1装置30拾取的芯片进行作为第2工序的加工的引线接合时发现的芯片破损等。在检查部43-1中，按每个相同的批号实施被加工物的检查，这是为了在排除了被加工物的生产单位中的品质偏差的状态下相互比较检查结果。
检查部43-1根据从管理服务器10接收的第1装置30的信息、被加工物的批号以及识别号，能够确定检查对象的被加工物是被第1装置30-1～30-4中的哪个装置实施了第1工序的加工。即，检查部43-1通过核对从检查对象的被加工物读取的批号和识别信息与从管理服务器10接收的批号和识别信息，确定对检查对象的被加工物实施了第1工序的加工的第1装置30。检查部43-1针对每个第1装置30将被加工物的检查结果(参照图4)储存在检查结果储存部42-1中。
判定部43-2判定由哪个第1装置30进行了加工的被加工物中不良较多。图6是示出实施方式的错误率的一例的图。判定部43-2从检查结果储存部42-1取得各个第1装置30-1～30-4的检查结果，如图6所示，针对各个第1装置30-1～30-4计算错误率，该错误率表示由检查部43-1发现了不良的被加工物的比例。判定部43-2与被加工物的批号对应地将例如错误率最高的第1装置30的信息储存在判定结果储存部42-2中。另外，判定部43-2不需要特别限定于储存错误率最高的第1装置30的信息的情况，也可以与被加工物的批号对应地记录例如错误率超过规定基准的所有第1装置30的信息。
通知部43-3通知判定部43-2的判定结果。通知部43-3取得存储在判断结果储存部42-2中的判断结果，并将所取得的判断结果通知给操作者。通知部43-3例如通知：在对批号：“L001”的被加工物的第2工序的加工中，通过第1装置30-2实施了第1工序的加工的被加工物的错误率高。通知部43-3可以向第2装置40-1的触摸面板(省略图示)通知判定结果，也可以经由通信部41向管理服务器10发送判定结果。
参照图7说明实施方式的第2装置的处理的一例。图7是示出实施方式的第2装置的处理的顺序的一例的流程图。图7所示的处理由控制单元43所具有的各部执行。
如图7所示，判定部43-2判定在检查部43-1中逐次执行的对被赋予了同一批号的被加工物的检查是否结束(步骤S101)。
判定部43-2在判定为在检查部43-1中对被赋予了同一批号的被加工物的检查没有结束的情况下(步骤S101；否)，重复步骤S101的判定。
判定部43-2在判定为在检查部43-1中对被赋予了同一批号的被加工物的检查已结束的情况下(步骤S101；是)，按照已经对被加工物实施了第1处理的每个第1装置30计算错误率(步骤S102)。
接着，判定部43-2根据在步骤S102中计算出的错误率，判定在哪个第1装置30中进行了加工的被加工物中加工不良多(步骤S103)。
通知部43-3通知判定部43-2的判定结果(步骤S104)，结束图7所示的处理。
如上所述，根据本实施方式的生产系统1具有多个第1装置30、第2装置40、记录部12-1和控制单元13。多个第1装置30对被加工物进行第1工序的加工。第2装置40对被加工物进行第1工序后的第2工序的加工。记录部12-1将在从第1工序至第2工序中哪个被加工物由哪个第1装置30加工进行记录。控制单元13控制第1装置30、第2装置40和记录部12-1。第2装置40具有：检查部43-1，其检查被加工物而发现不良；判定部43-2，其判定由哪个第1装置30进行了加工的被加工物中不良多；以及通知部43-3，其通知判定部43-2的判定结果。
由此，根据生产系统1，即使发生了进行第1工序的加工的第1装置30所无法检测的异常，也可以由进行接续于第1工序的接下来的第2工序的加工的第2装置40进行检测。
并且，根据生产系统1，根据存储在记录部12-1中的信息，能够确定分别利用哪个第1装置30和第2装置40对同一被加工物实施第1工序的加工以及该第1工序的加工后的第2工序的加工。因此，在对通过第1装置30实施了第1工序的加工的被加工物实施第2工序的加工时，在由第2装置40检测出的不良偏向特定的第1装置30的情况下，可以预知对被加工物的加工不良的可能性。
由此，根据生产系统1，可以高效地检测生产工序中的异常。
另外，在实施方式的生产系统1中，还具有从第1装置30向第2装置40搬送被加工物的搬送单元20，控制单元13控制搬送单元20。由此，生产系统1可以高效地控制从第1装置30向第2装置40搬送被加工物。
作为上述实施方式的生产系统1的处理，在对赋予了同一批号的各被加工物通过不同的多个装置进行了同一前序工序的加工之后通过一个装置实施后序工序的加工的情况下，可以期待更高效的运用。另外，在上述实施方式中，例如关于由第2装置40实施的在哪个第1装置30中加工的被加工物上不良多的判定，在同一批的被加工物的数量较少而无法聚集对于计算每个第1装置30的错误率而言充分的样品作为判定材料(检查数据)的情况下，也可以在加工了较多批次后聚集了充分的样品再实施。
上述实施方式的生产系统1的处理特别容易适用于将通过多个第1装置30实施了第1工序的加工的同一批号的被加工物集中搬入到实施接续于第1工序的第2工序的加工的1台第2装置40的情况等。另外，上述实施方式的生产系统1的处理适合于对同一批次的被加工物实施一系列工序的系统，但对于对同一器件或同一产品的被加工物实施一系列工序的系统也同样适用。

Claims (2)

1.一种生产系统，其中，
该生产系统具有：
多个第1装置，它们对被加工物进行第1工序的加工；
多个第2装置，它们对被加工物进行第1工序后的第2工序的加工；
记录部，其将在从该第1工序到该第2工序中哪个该被加工物由哪个该第1装置加工进行记录；以及
控制单元，其控制该第1装置、该第2装置以及该记录部，
该第2装置包含：
检查部，其检查被加工物而发现不良；
判定部，其判定由哪个该第1装置进行了加工的被加工物中不良多；以及
通知部，其通知该判定部的判定结果。
2.根据权利要求1所述的生产系统，其中，
该生产系统还具有从该第1装置向该第2装置搬送被加工物的搬送单元，
该控制单元控制该搬送单元。
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