JP2008034817A - 警報装置 - Google Patents

Abstract

【課題】製品の検査結果に基づいて工場の異常を自動的に検出可能な警報装置を提供する。
【解決手段】警報装置１は、工場１０２における異常の発生を検知する装置である。向上１０２には、基板を処理することにより製品を製造する複数の製造装置１０３と、検査装置１０４とが設けられている。警報装置１は、製品の製造途中における基板の表面の検査結果に基づいて、異常の種類ごとに設定された所定の大きさの監視単位領域ごとに欠陥の発生程度を集計し、各監視単位領域における欠陥の発生程度を基準と比較し、欠陥の発生程度が基準よりも高い監視単位領域が検出されたときに、警報を発信し、集計結果を出力する。
【選択図】図１

Description

本発明は、警報装置に関し、特に、基板を処理することにより製品を製造する工場を監視して、この工場における異常の発生を検知する警報装置に関する。

従来、工場における異常発生の監視は、エンジニアが製品のシートごとの欠陥数を可視化ツールで調べ、欠陥の数や集中度から異常を検出し、レポートするのが一般的であった。しかし、こうした作業では、ともすると異常の見落としがある。また、異常が検出されても、その原因が自動的に特定されるわけではない。このため、工場で何らかの異常が発生しても、この異常を製品の欠陥の動向に基づいて検出し、原因を特定するまでには、通常、半日から数日間のタイムラグがあり、このタイムラグは、歩留まり低下の大きな要因となっていた。また、欠陥の数や集中度の動向から異常の発生を検知してその原因を特定するという作業は、エンジニアのセンスや経験に頼っており、エンジニアの個人的能力に左右されるという問題もあった。

一方、従来より、欠陥を自動的に検出することを目的とした装置も提案されている（例えば、特許文献１参照。）。しかし、通常は、製造装置が正常に稼働しているときでも、ある程度の頻度で欠陥が発生する。そして、製造装置に異常が発生したときには、欠陥の発生程度が悪化するが、その悪化の仕方は、異常の種類によって様々である。このため、製品の検査結果から製造装置の異常を自動的に検出することは困難であった。

特開２００５−１９７６２９号公報

本発明の目的は、製品の検査結果に基づいて工場の異常を自動的に検出可能な警報装置を提供することである。

本発明の一態様によれば、基板を処理することにより製品を製造する工場における異常の発生を検知する警報装置であって、前記製品の製造途中における前記基板の表面の検査結果に基づいて、前記異常の種類ごとに設定された所定の大きさの監視単位領域ごとに欠陥の発生程度を集計し、各前記監視単位領域における前記欠陥の発生程度を基準と比較し、前記欠陥の発生程度が前記基準よりも高い監視単位領域が検出されたときに、警報を発信し、前記集計結果を出力することを特徴とする警報装置が提供される。

本発明によれば、製品の検査結果に基づいて工場の異常を自動的に検出可能な警報装置を得ることができる。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態に係る警報装置、この警報装置が監視の対象とする工場、及びこの工場の管理者を含む品質管理システムを例示する図である。
図１においては、情報の流れは実線で示し、製品の流れは破線で示している。

図１に示すように、品質管理システム１０１には、監視対象となる工場１０２が存在している。工場１０２には、複数台の製造装置１０３ａ乃至１０３ｆ（以下、総称して「製造装置１０３」ともいう）、及び複数台の検査装置１０４ａ乃至１０４ｃ（以下、総称して「検査装置１０４」ともいう）が設けられている。工場１０２は、複数台の製造装置１０３によって基板を処理することにより製品を製造する工場であり、例えば、液晶パネル又は半導体チップ等の製品を製造する。

なお、本明細書において「工場」とは、相互に関連する複数台の製造装置及びこれらの製造装置間で製品又は半製品等を搬送する運搬手段を有し、製造しようとする製品に応じて１又は複数本の製造ラインが設定されるフィールドをいう。製造する製品が複数種類ある場合には、製造ラインが複数本設定される場合もあり、また、これらの複数本の製造ラインが一部の製造装置を共有することもある。この場合は、複数本の製造ラインがこの製造装置において交差することになる。「工場」は、必ずしも１つの奥屋内に設けられたものには限定されず、複数ヶ所の奥屋又は敷地にわたって存在していてもよく、１つのクリーンルーム内の一部の領域のみに設けられていてもよい。

製造装置１０３は、製品の製造工程のうちの一部の工程を実施するものである。本実施形態においては、各工程を複数台の製造装置１０３によって並列に実行しており、図１に示す例では、製造装置１０３ａ及び１０３ｂが同じ工程を実施し、製造装置１０３ｃ及び１０３ｄが他の同じ工程を実施し、製造装置１０３ｅ及び１０３ｆが更に他の同じ工程を実施する。

検査装置１０４は、製品の製造途中及び製造後において基板の表面を検査して、欠陥の存在をその基板上の座標と共に出力する検査装置であり、例えば、ゴミの有無を検査するパーティクル検査装置、基板上に形成された回路パターンの良否を検査するパターン検査装置、及び基板上に形成された電子回路が電気的に正常か否かを検査するアレイ検査装置である。図１に示す例では、工場１０２は、基板が製造装置１０３ａ又は１０３ｂによって処理された後、検査装置１０４ａによって検査され、製造装置１０３ｃ又は１０３ｄによって処理された後、検査装置１０４ｂによって検査され、製造装置１０３ｅ又は１０３ｆによって処理された後、検査装置１０４ｃによって検査されるようにレイアウトされている。

また、品質管理システム１０１には、製造装置１０３から製品の処理結果が入力され、検査装置１０４から製品の検査結果が入力され、これらの情報を蓄積するデータベース１０５が設けられている。

そして、品質管理システム１０１には、警報装置１が設けられている。警報装置１は、データベース１０５から、製品の欠陥に関する欠陥情報、すなわち、基板上の欠陥を示す情報及びその座標情報、並びにその製品を処理した製造装置１０３を示す履歴情報が入力される。そして、警報装置１は、欠陥情報に基づいて、工場１０２に異常が発生したときにそれを検知し、管理者１０６に対して警報を発信する。また、警報装置１は、履歴情報に基づいて、異常が発生した製造装置１０３を推定する。警報装置１は、既存のパーソナルコンピュータを利用してプログラムによって実現されていてもよく、１つのシステムＬＳＩ（Large Scale Integrated circuit：大規模集積回路）によって構成されていてもよく、各機能を担う複数の部品の集合体として組み立てられていてもよい。

次に、本実施形態の動作について説明する。
図２（ａ）は、欠陥が発生した基板を例示する斜視図であり、（ｂ）は、この基板の集計結果を例示する図であり、
図３は、本実施形態に係る警報装置を例示するフローチャート図である。

先ず、予め管理者１０６が、異常の種類ごとに、監視単位領域の大きさ（ピクセルサイズ）を設定し、警報装置１に入力する。監視単位領域とは、基板の検査結果を集計して異常の発生を監視する際の基準となる領域である。監視単位領域の最適な大きさは異常の種類によって異なり、例えば、監視対象とする異常が静電気の発生であれば、監視単位領域は、例えば、縦が５ミリメートル、横が５ミリメートル程度の領域とすることが好ましい。また、監視対象とする異常が基板の上方からのゴミの降下であれば、監視単位領域は、例えば、縦が３００ミリメートル、横が２００ミリメートル程度の領域とすることが好ましい。これにより、例えば図２（ａ）に示すように、製品の基板２１の表面において、１２個の監視単位領域３１ａ〜３１ｌ（以下、総称して「監視単位領域３１」という）が、４行３列のマトリクス状に設定される。

一方、図１に示すように、工場１０２において製品を製造する。製品の基板２１（図２（ａ）参照）は、製造装置１０３ａ又は１０３ｂによって処理された後、検査装置１０４ａによって検査され、製造装置１０３ｃ又は１０３ｄによって処理された後、検査装置１０４ｂによって検査され、その後、製造装置１０３ｅ又は１０３ｆによって処理された後、検査装置１０４ｃによって検査される。このとき、製造装置１０３による処理の過程で基板２１上に欠陥４１ａ〜４１ｇ（以下、総称して「欠陥４１」ともいう）が発生し、この欠陥４１が、それより下流側の検査装置１０４によって検出される。

そして、各製造装置１０３から製品の処理結果がデータベース１０５に入力され、各検査装置１０４から製品の検査結果がデータベース１０５に入力される。次に、データベース１０５に蓄積された情報が、欠陥の存在をその座標と共に示す欠陥情報及び製品の履歴を示す履歴情報として、警報装置１に入力される。

図３のステップＳ１に示すように、警報装置１は、入力された欠陥情報に基づき、所定の枚数の基板２１の検査結果を合算して、監視単位領域３１ごとに欠陥４１の発生程度を集計する。次に、ステップＳ２に示すように、この集計結果に基づいて、各監視単位領域における欠陥の発生程度を基準と比較する。これにより、欠陥の発生程度が高い監視単位領域（以下、「欠陥集中領域」ともいう）を検出する。具体的には、例えば、各監視単位領域３１において発生した欠陥４１の数を所定の基準値と比較し、欠陥数が基準値よりも多い監視単位領域３１を欠陥集中領域とする。

図２（ａ）に示す例では、監視単位領域３１ｇにおける欠陥数は３であり、監視単位領域３１ｆにおける欠陥数は２であり、監視単位領域３１ｂ及び３１ｃにおける欠陥数は１であり、それ以外の監視単位領域における欠陥数は０である。例えば、基準値を２とすると、欠陥数が３である監視単位領域３１ｇが欠陥集中領域となる。

そして、欠陥の発生程度が基準よりも高い監視単位領域（欠陥集中領域）が検出された場合には、ステップＳ３に進み、管理者１０６に対して警報を発信すると共に、集計結果を出力する。このとき、図２（ｂ）に示すように、この出力は、基板２１の表面を表し、基板２１上の座標に対応する座標が設定された図面２２を作成し、図面２２における基板２１上の欠陥４１の発生位置に相当する位置に、欠陥を示すプロット４２ａ〜４２ｇ（以下、総称して「プロット４２」ともいう）を表示することによって行う。また、図面２２においては、基板２１上の監視単位領域３１ａ〜３１ｌに対応する表示単位領域３２ａ〜３１ｌを設定し、各表示単位領域に対応する監視単位領域の欠陥数を例えば数字（図示せず）で表示する。

次に、ステップＳ４に進み、データベース１０５から入力された履歴情報に基づいて、欠陥集中領域が検出された基板のうち、所定の割合以上の基板を処理した製造装置１０３（以下、「原因候補装置」ともいう）が存在するか否かを判定する。原因候補装置が存在する場合には、ステップＳ５に進み、その原因候補装置を示す情報を管理者１０６に対して出力する。

次に、ステップＳ６に進み、欠陥集中領域が検出された基板のうち、ステップＳ４において抽出された原因候補装置のうちの１つによって処理された基板のみに関して、再度、監視単位領域ごとに欠陥の程度を集計する。この集計を、全ての原因候補装置について行う。そして、ステップＳ７に示すように、この集計結果を管理者１０６に対して出力する。この出力は、ステップＳ３と同様に行う。

次に、本実施形態の効果について説明する。
本実施形態においては、欠陥の発生程度を、その大きさが異常の種類に応じて設定された監視単位領域ごとに集計しているため、各種の異常に起因する欠陥の変化を見落とすことがなく、確実に検出することができる。
また、本実施形態においては、欠陥集中領域が検出された基板のうち、所定の割合以上の基板を処理した製造装置（原因候補装置）を抽出し、それを示す情報を出力している。これにより、管理者が欠陥の原因となる製造装置を特定することを支援できる。

更に、本実施形態においては、欠陥集中領域が検出された基板であって、原因候補装置によって処理された基板のみを対象として、再度、監視単位領域ごとに欠陥の程度を集計している。これにより、原因候補装置において発生した異常の種類及び部位等を絞り込むことができ、管理者が欠陥の原因を特定することをより効果的に支援できる。
更にまた、本実施形態においては、複数枚の基板の検査結果を合算して集計しているため、信頼性が高い検出を行うことができる。
このように、本実施形態によれば、製品の検査結果に基づいて工場の異常を自動的に検出することができる。

以下、上述の実施形態を具現化するための具体例について説明する。
先ず、第１の具体例について説明する。
本具体例に係る警報装置は、液晶パネルを製造する工場を監視する警報装置である。
図４は、本具体例に係る警報装置、この警報装置が監視の対象とする工場、及びこの工場の管理者を含む品質管理システムを例示する図であり、
図５は、液晶パネルの製造方法を模式的に例示する図であり、
図６は、アレイプロセスにおける各工程を示す図である。
なお、図４においては、情報の流れは実線で示し、製品の流れは破線で示す。

図４に示すように、品質管理システム１１１には、監視対象となる工場１１２が存在している。工場１１２には、複数台の製造装置１０３及び複数台の検査装置１０４が設けられており、製品として液晶パネルを製造している。検査装置１０４は、例えば、パーティクル検査装置、パターン検査装置又はアレイ検査装置等である。

液晶パネルを製造工程は、概略的には、アレイプロセス及びセルプロセスに大別することができる。すなわち、図５に示すように、先ず、ガラス基板２０１上に、前駆構造体としての電子回路２０２を形成する。このとき、製造しようとする液晶パネルの大きさに応じて、各ガラス基板２０１上に、複数個の電子回路２０２を形成する。図５に示す例では、各ガラス基板２０１上に、９個の電子回路２０２を３行３列のマトリクス状に形成する。次に、ガラス基板２０１を電子回路２０２ごとに分割する。これにより、液晶パネルのアレイ基板（図示せず）が作製される。ここまでがアレイプロセスである。次に、各アレイ基板上に液晶（図示せず）を滴下し、対向基板（図示せず）を貼り合わせて封止する。これがセルプロセスである。これにより、液晶パネル２０３が製造される。

上述の説明は概略的なものであるが、実際に液晶パネルを製造するためには、百数十工程が必要である。そして、工場１１２（図４参照）においては、各工程を複数台の製造装置１０３によって並列に処理している。例えば、図６に示すように、アレイ基板を作製するアレイプロセスには、ガラス基板上にポリシリコン層を成長させるポリシリコンプロセス、このポリシリコン層上にゲート電極を形成するゲート電極プロセス、このゲート電極をマスクとしてポリシリコン層にＰ^＋イオンをドーピングするＰ^＋イオンドーピングプロセス、ポリシリコン層上に層間絶縁膜を成膜してこれにコンタクトホールを形成するコンタクトホールプロセス、層間絶縁膜上に配線を形成する配線プロセス、セル列ごとにカラーフィルタ（ＣＯＡ：Color filter on Array）を形成するカラーフィルタプロセスが設けられており、各プロセスは、それぞれいくつかの工程から構成されている。

なお、図６においては、各プロセスがそれぞれ９の製造工程及び１の検査工程からなり、各プロセスの検査工程が同じプロセスに属する製造工程を監視し、完成したアレイ基板の検査を検査工程６１において行う例を示している。また、図４においては、ポリシリコンプロセスの製造工程６〜９及び検査工程１０のみを例示している。例えば、６番目の工程（工程６）は、「＃１」〜「＃３」の３台の製造装置１０３によって並列に処理され、７番目の工程（工程７）は、「＃１」〜「＃９」の９台の製造装置１０３によって並列に処理され、１０番目の工程（工程１０）においては、検査装置１０４ａによって基板の検査が行われる。工場１１２内における液晶パネルの通過経路は、ロットごとに異なる。

そして、１つの工程の１つの製造装置１０３において異常が発生すると、この製造装置１０３を通過した製品に欠陥が発生する可能性が高くなる。例えば、電子回路２０２の製造工程の一部を担う製造装置１０３において異常が発生すると、この製造装置１０３によって形成された電子回路２０２において欠陥２０４が発生し、この欠陥２０４を含む液晶パネル２０３が、不適合パネル２０５となる。

一方、品質管理システム１１１には、各製造装置１０３から製品の処理結果が入力されると共に、検査装置１０４から製品の検査結果が入力され、これらの情報を蓄積するデータベース１０５が設けられている。なお、図４においては、図を簡略化するために、「工程６」の「＃１」の製造装置１０３からデータベース１０５への信号の流れを示す矢印のみが記載されているが、実際には、全ての製造装置１０３の処理結果がデータベース１０５に入力される。

そして、品質管理システム１１１には、データベース１０５に蓄積されたデータが入力され、このデータに基づいて、工場１１２に異常が発生したときにそれを検知し、管理者１０６に対して警報を発信する警報装置１１が設けられている。データベース１０５から警報装置１１に対して入力されるデータには、各検査装置１０４において検出された欠陥及びそのガラス基板２０１上の座標を示す欠陥情報、並びにこの製品の製造に関わった製造装置１０３を示す履歴情報が含まれている。

警報装置１１は、例えば、既存のパーソナルコンピュータを利用してプログラムによってソフトウェア的に実現されている。なお、警報装置１１は、１つのシステムＬＳＩによってハードウェア的に構成されていてもよく、又は、各機能を担う部品の集合体として組み立てられていてもよい。

また、警報装置１１と管理者１０６とは、電子的ネットワークを介してつながっている。例えば、管理者１０６が使用する端末装置（図示せず）と警報装置１１とは、ＬＡＮ（Local Area Network：構内通信網）１０７を介して接続されている。これにより、管理者１０６は、ＬＡＮ１０７を介して警報装置１１に対して各種の設定を行うことができる。また、警報装置１１は、ＬＡＮ１０７を介して管理者１０６に対して警報及びそれに付随する各種の情報を通知することができる。

次に、本具体例に係る警報装置の動作について説明する。
図７は、本具体例に係る警報装置の動作を例示するフローチャート図であり、
図８は、横軸にガラス基板における横方向の位置（Ｙ座標）をとり、縦軸にガラス基板における縦方向の位置（Ｘ座標）をとって、欠陥の集計結果を例示する図であり、ガラス基板の表面領域を縦に１９分割、横に１５分割し、分割された各領域を監視対象領域とした場合を示し、
図９は、横軸にガラス基板における横方向の位置（Ｙ座標）をとり、縦軸にガラス基板における縦方向の位置（Ｘ座標）をとって、欠陥の集計結果を例示する図であり、ガラス基板の表面領域を縦に３分割、横に３分割し、分割された各領域を監視対象領域とした場合を示し、
図１０は、原因候補装置のリストの表示方法を例示する図である。

図４に示すように、工場１１２の製造装置１０３を稼働させて、液晶パネルを製造する。すなわち、図５に示すように、各ガラス基板２０１上に複数個の電子回路２０２を形成した後、ガラス基板２０１を電子回路２０２ごとに分割し、液晶を封入して液晶パネル２０３を製造する。そして、この製造途中の各プロセスにおいて、ガラス基板２０１の表面を検査装置１０４により検査し、欠陥２０４を検出する。このとき、各製造装置１０３からデータベース１０５に対して処理結果が出力され、検査装置１０４からデータベース１０５に対して検査結果が出力される。

この状態で、工場１１２の監視を行う。先ず、図７のステップＳ１１に示すように、警報装置１１は、各異常に対応する監視単位領域の大きさ（ピクセルサイズ）を設定する。この監視単位領域の大きさは、管理者１０６等が経験的に決定し、予めＬＡＮ１０７を介して警報装置１１に入力しておく。例えば、監視対象とする異常が静電気の発生であれば、監視単位領域は比較的小さな領域とし、一例では、縦が５ミリメートル、横が５ミリメートルの正方形の領域とする。また、監視対象とする異常が基板の上方からのゴミの降下であれば、監視単位領域は比較的大きな領域とし、一例では、縦が３００ミリメートル、横が２００ミリメートルの長方形の領域とする。また、異常を監視する期間、集計する基板の枚数、及び各基準値等についても、予め警報装置１１に入力しておく。

次に、ステップＳ１２に示すように、検査装置１０４（図４参照）が所定の枚数のガラス基板２０１（図５参照）を検査した結果に基づいて、警報装置１１が、監視単位領域ごとに欠陥数を集計する。具体的には、図８及び図９に示すように、検査対象とするガラス基板２０１（図５参照）の表面に二次元の直交座標を設定し、このガラス基板上の座標に対応する座標が設定された図を作成し、この図に、所定の枚数のガラス基板において検出された欠陥に対応するプロット４２を記入する。すなわち、図中のプロット４２の座標が、このプロットが表す欠陥のガラス基板上の座標に等しくなるようにする。

そして、図８及び図９に示すように、この図が表すガラス基板の表面領域を、監視単位領域に対応する表示単位領域３２に分割し、各表示単位領域３２において、欠陥数を表す数字を表示する。この欠陥数が、各監視単位領域における欠陥の程度を示す情報となる。図８においては、ガラス基板の表面領域を縦に１９分割すると共に横に１５分割し、分割された各領域を監視単位領域とした場合を示している。また、図９は、ガラス基板の表面領域を縦に３分割すると共に横に３分割し、分割された各領域を監視単位領域とした場合を示している。この場合も、監視単位領域に対応する表示単位領域３２ごとに、欠陥数を表す数字を表示する。なお、欠陥の程度を示す情報は、欠陥数には限定されず、欠陥の程度をランク分けして、そのランクを示してもよい。

次に、ステップＳ１３に示すように、監視単位領域のうち、欠陥の程度が所定の基準よりも高い監視単位領域、すなわち、欠陥集中領域があるかどうかを判定する。具体的には、例えば、欠陥の程度を欠陥数で表している場合には、欠陥数が予め設定された所定の数よりも多い監視単位領域を、欠陥集中領域とする。そして、欠陥集中領域が検出された場合はステップＳ１４に進み、検出されなかった場合はステップＳ１９に進む。

ステップＳ１４においては、警報装置１１は、ＬＡＮ１０７を介して、管理者１０６に対して警報を発信する。このとき、警報と共に、異常の種類、及び図８又は図９に示す欠陥の集計結果も、管理者１０６に対して出力する。例えば、警報のみを電子メールによって管理者１０６に通知し、異常の種類及び集計結果等の付随する情報はウェブサイトに掲載する。例えば、集計結果については、図８又は図９に示す図をウェブサイトに掲載する。これにより、管理者１０６が電子メールによって異常の発生を認識した後、上述のウェブサイトを参照することにより、必要な情報を得ることができる。なお、ステップＳ１４に示す警報の発信及び集計結果等の出力は、後述するステップＳ１８に示す出力と同時に行ってもよい。

次に、ステップＳ１５に示すように、データベース１０５（図４参照）から入力される履歴情報、すなわち、ある製品がどの製造装置１０３によって処理されたかを示す情報に基づいて、各製造装置１０３について、装置共通性を算出する。「装置共通性」とは、欠陥集中領域が検出されたガラス基板のうち、その製造装置１０３によって処理されたガラス基板の割合を示す。すなわち、ある製造装置の装置共通性Ｘ（％）は、欠陥集中領域が検出されたガラス基板の枚数をＡ（枚）とし、この欠陥集中領域が検出されたガラス基板（Ａ枚）のうち、その製造装置によって処理されたガラス基板の枚数をＢ（枚）とするとき、下記数式（１）により定義される。

Ｘ（％）＝Ｂ／Ａ×１００ （１）

次に、ステップＳ１６に示すように、各製造装置１０３（図４参照）のうち、装置共通性が所定の基準値を超えた製造装置１０３、すなわち、原因候補装置があるかどうかを判定する。これにより、原因候補装置を抽出する。そして、原因候補装置が抽出された場合はステップＳ１７に進み、抽出されなかった場合にはステップＳ１９に進む。

ステップＳ１７においては、欠陥集中領域が検出されたガラス基板のうち、ステップＳ１６において抽出された原因候補装置のうちの１台の装置によって処理されたガラス基板について、再度、欠陥数を監視単位領域ごとに集計する。これにより、その原因候補装置によって処理されたガラス基板は、どの位置に欠陥が集中しているかを明確化することができる。この再集計を、全ての原因候補装置について実施する。

次に、ステップＳ１８に進み、警報装置１１は、ステップＳ１６において抽出された原因候補装置のリスト、及びステップＳ１７において計算された再集計の結果を、ＬＡＮ１０７を介して管理者１０６に対して出力する。再集計の結果の出力は、例えば、図８又は図９に示すような図を、ウェブサイトに掲載することにより行う。また、原因候補装置のリストの出力は、例えば、図１０に示すような原因候補装置のリストを、ウェブサイトに掲載することにより行う。図１０においては、欠陥集中領域が検出された検査工程、その欠陥の程度（欠陥レベル）、異常が発生していると推定される工程（原因工程）及び装置（原因候補装置）、及びその原因候補装置の共通性が表示されている。また、ウェブサイトの表示画面において、管理者１０６が図１０に示す「集計マップ」の釦領域をクリックすることにより、図８又は図９に示すマップが表示されるようになっている。この出力の後、ステップＳ１９に進む。

そして、ステップＳ１９に示すように、解析対象とする全ての種類の異常について解析が終了していれば、警報装置１１の動作を終了し、未だ解析を行っていない種類の異常があれば、ステップＳ１１に戻り、監視単位領域の再設定を行い、解析を継続する。なお、全ての種類の異常について解析が終了している場合でも、ステップＳ１１に戻り、上述の一連の動作を繰り返してもよい。この場合は、警報装置１１は常時稼働しつつ、検査結果の解析を繰り返し、異常が認められたときに、管理者１０６に対して警報を発信する。

次に、本具体例の効果について説明する。
本具体例においては、図７のステップＳ１２に示す工程において、欠陥の原因となる異常ごとに、その異常に適した監視単位領域を設定し、この監視単位領域ごとに欠陥数を集計しているため、種々の異常に起因する欠陥集中を検出することができる。例えば、エンジニアが欠陥の検査結果を漫然と眺めているだけでは気が付かないような欠陥集中や、単純に欠陥数を計測するだけの検査装置では検出できないような欠陥集中を、確実に検知することができる。

また、本具体例によれば、ステップＳ１５に示す工程において、欠陥集中領域が検出されたガラス基板に対して、各製造装置の装置共通性を算出しているため、異常が発生していると推定される製造装置（原因候補装置）を抽出することができる。これにより、管理者が欠陥の原因となっている製造装置を特定することを支援できる。

更に、本具体例においては、ステップＳ１７に示す工程において、欠陥集中領域が検出されたガラス基板のうち、各原因候補装置を通過したガラス基板に関して、監視単位領域ごとに欠陥数を再集計している。これにより、その原因候補装置によって、ガラス基板のどの位置に欠陥が生じているかを認識することができ、管理者が、その原因候補装置にどのような異常が発生しているのかを特定することを支援できる。

更にまた、本具体例においては、図８及び図９に示すように、集計の結果を、ガラス基板上の座標に対応する座標が設定された図にマッピングすることにより表示している。これにより、管理者は、ガラス基板上における欠陥の集中の状態を直感的に認識することができる。また、隣り合う監視単位領域間の関係及びガラス基板全体の欠陥の発生傾向も容易に認識することができる。

更にまた、本具体例によれば、ステップＳ１２及びＳ１７において、複数枚のガラス基板の検査結果を合算して欠陥数を集計しているため、ばらつきが少なく安定性が高い解析を行うことができる。

更にまた、本具体例においては、異常が発生したときに、警報自体は管理者に直接電子メールを送信することにより通知し、警報に付随する情報についてはウェブサイトに掲載している。これにより、管理者は、異常の発生を確実且つ迅速に認識することができると共に、警報に付随する情報については、ウェブサイトのページ構成及びレイアウトを工夫することにより、必要な情報を効率的に取得することができる。

このように、本具体例によれば、工場に異常が発生してから、その異常を検出し、原因となっている製造装置を特定して対策を講じるまでのリードタイムを短縮することができる。すなわち、異常の早期発見及び早期対策を図り、歩留まりの低下を抑えることができる。また、慢性的に発生している欠陥についても、その原因を一つ一つ特定し、切り崩しを図ることができる。これにより、工場の歩留まりのベースラインを向上させることができる。

なお、本具体例においては、監視単位領域の大きさは、管理者が経験的に決定して警報装置に入力している。これは、以下の理由による。一般に、製造途中の製品において欠陥が検出されても、その製品が完成後に必ず不適合製品になるとは限らない。このため、製造途中の製品の欠陥数を単純に計測して異常の判定を行うだけでは、歩留まりを効果的に向上させることができない。また、このように、歩留まりに寄与しない欠陥の存在がノイズとなり、不適合製品の原因となる重大な欠陥が検出されにくくなる。しかしながら、経験的には、製造途中において、基板のある大きさの領域に欠陥が集中的に発生すると、不適合製品が大量に発生することがわかっている。そこで、本具体例においては、この経験的な知見を積極的に利用することにより、工場の歩留まりを効果的に向上させることができる。

次に、本具体例に第１の変形例について説明する。
図１１は、横軸にガラス基板における横方向の位置（Ｙ座標）をとり、縦軸にガラス基板における縦方向の位置（Ｘ座標）をとって、本変形例における欠陥の集計結果を例示する図である。図１１は、図９に示す検査結果と同じ結果を示している。

図８及び図９に示すように、前述の第１の具体例においては、集計結果を管理者に対して出力するときに、個々の欠陥をプロットで示し、監視単位領域ごとの欠陥数を数字で示している。これに対して、本変形例においては、図１１に示すように、集計結果を出力するときに、各監視単位領域における欠陥の発生程度を、欠陥数によってランク分けし、各ランクを各色のマークによって示している。なお、図１１においては、便宜上、各色のマークを矩形（□）、矩形（□）の内部に公差線（×）を記した記号、又は矩形（□）の内部の一部若しくは全部を塗りつぶした記号によって表している。

例えば、監視単位領域ごとに欠陥の程度を６つのランクに分類し、欠陥の程度が最も高いランクの監視単位領域、すなわち、欠陥数が多い監視単位領域には、赤色のマークを配置し、欠陥の程度が２番目に高いランクの監視単位領域には黄色のマークを配置し、欠陥の程度が３番目に高いランクの監視単位領域には緑色のマークを配置し、４番目に高いランクの監視単位領域には水色のマークを配置し、５番目に高いランクの監視単位領域には紺色のマークを配置し、欠陥が発生しなかった監視単位領域にはマークを配置しない。これにより、管理者は、欠陥の集中状態を視覚的に把握することができる。本変形例における上記以外の構成、動作及び効果は、前述の第１の具体例と同様である。

次に本具体例の第２の変形例について説明する。
図１２は、横軸にガラス基板における横方向の位置（Ｙ座標）をとり、縦軸にガラス基板における縦方向の位置（Ｘ座標）をとって、本変形例における欠陥の集計結果を例示する図である。図１２は、図９及び図１１に示す検査結果と同じ結果を示している。

図１２に示すように、本変形例においては、前述の第１の具体例において欠陥の集計結果を示すときに、全ての監視単位領域の集計結果を示すのではなく、欠陥集中領域のみをマークによって示している。すなわち、集計結果の表示画面において、欠陥集中領域のみに赤色のマークＲを配置し、それ以外の監視単位領域にはマークを配置しない。これにより、欠陥集中領域を強調して表示することができ、管理者は、欠陥の集中状態をより容易に把握することができる。本変形例における上記以外の構成、動作及び効果は、前述の第１の具体例の第１の変形例と同様である。

次に本具体例の第３の変形例について説明する。
本変形例においては、前述の第１の具体例の第１の変形例において、欠陥の集計結果を示すときに、連続して配置された複数の監視単位領域の集計結果を、１つの結果としてまとめて示している。すなわち、集計結果を表示する際の表示単位領域を、監視単位領域よりも大きな領域としている。これにより、管理者は、集計結果を見やすくなり、欠陥の集中状態の全体的な傾向を容易に把握することができる。本変形例は、監視単位領域を小さく設定した場合に、特に有効である。本変形例における上記以外の構成、動作及び効果は、前述の第１の具体例の第１の変形例と同様である。

次に本具体例の第４の変形例について説明する。
図１３は、Ｘ軸にガラス基板における縦方向の位置（Ｘ座標）をとり、Ｙ軸にガラス基板における横方向の位置（Ｙ座標）をとり、Ｚ軸に欠陥数をとって、本変形例における欠陥の集計結果を例示する三次元分布図である。なお、図１３は、図９に示す検査結果と同じ結果を示している。

図１３に示すように、本変形例においては、前述の第１の具体例において、欠陥の集計結果を示すときに、三次元分布図を利用して、欠陥の集中状態の分布を立体的に示している。これにより、欠陥集中領域を強調して表示することができ、管理者は、欠陥の集中状態の全体的な傾向を容易に且つ定量的に把握することができる。本変形例における上記以外の構成、動作及び効果は、前述の第１の具体例の第１の変形例と同様である。

なお、欠陥の集計結果を示す際に、欠陥集中領域を強調して示す方法は前述の第２乃至第４の変形例に限定されない。例えば、第１の変形例においてマークの明るさを異ならせ、欠陥集中領域を示すマークを明るく表示してもよく、欠陥集中領域の近傍に、「吹き出し」を表示してもよい。

次に、第２の具体例について説明する。
本具体例に係る警報装置の構成は、前述の第１の具体例と同様であるが、本具体例においては、この警報装置を半導体チップを製造する工場の監視に使用する。
図１４は、半導体チップの製造方法を模式的に例示する図である。

図１４に示すように、半導体チップの製造工程は、先ず、例えば単結晶シリコンからなるウェーハ３０１上に、前駆構造体としての電子回路３０２を複数個形成する。次に、ウェーハ３０１をダイシングして電子回路３０２ごとに分割する。これにより、半導体チップ３０３が作製される。上述の説明は概略的なものであるが、実際に半導体チップを製造するためには、数百工程が必要である。そして、半導体チップを製造する工場においては、各工程を複数台の製造装置によって並列に処理している。従って、工場における半導体チップの通過経路は、ロットごとに異なる。

このとき、１つの工程の１つの製造装置において異常が発生すると、この製造装置を通過した半導体チップに欠陥が発生する可能性が高くなる。例えば、電子回路３０２の製造工程の一部を担う製造装置において異常が発生すると、この製造装置によって形成された電子回路３０２において欠陥３０４が発生し、この欠陥３０４を含む半導体チップ３０３が、不適合チップ３０５となる。

本具体例においては、前述の第１の具体例と同様な方法により、警報装置がウェーハ３０１についての検査結果に基づいて、欠陥３０４の発生傾向を監視することにより、工場における異常の発生を検出し、異常が発生した場合には、工場の管理者に対して警報を発信する。

なお、前述の第１の具体例の第１乃至第４のいずれかの変形例に係る警報装置を、本第２の具体例のように、半導体チップの製造工場を監視する用途に使用することも可能である。すなわち、本第２の具体例において、第１の具体例の各変形例のように、欠陥の集計結果を出力する際に、欠陥集中領域を強調して表示してもよい。

また、前述の各具体例においては、解析の途中で順次警報の発信及び結果の出力を行う例を示したが、解析対象とする全ての種類の異常について解析が終了した後、まとめて警報の発信及び結果の出力を行ってもよい。

更に、前述の各具体例においては、警報を電子メールによって発信し、警報に付随する情報をウェブサイトに掲載する例を示したが、本発明はこれに限定されず、例えば、警報及びそれに付随する情報の双方を、電子メールによって管理者に通知してもよい。又は、警報装置に表示装置、プリンタ、若しくはスピーカを接続し、これらによって警報内容の表示、印刷、若しくは音声による出力を行うことにより、電子的ネットワークを介さずに、警報装置が設置されている場所において警報を発信してもよい。

更にまた、工場の製造装置及び検査装置からの情報は、データベースを介さず、警報装置に直接入力されるようになっていてもよく、又は、作業者がこれらの情報が記録された媒体を警報装置まで運搬し、警報装置がこの媒体から情報を読み取ってもよい。

更にまた、前述の各具体例においては、警報装置が欠陥集中領域を検出した後、製造装置について装置共通性を算出し、原因候補装置を抽出する例を示したが、本発明はこれに限定されず、欠陥集中領域を検出した後、チャンバ共通性、シート位置共通性、チップ位置共通性、品種共通性、材料共通性及びレシピ共通性のうちいずれか１つ以上の共通性を、装置共通性と共に、又は装置共通性に替えて、算出してもよい。これにより、欠陥の原因が、チャンバ、シート位置、チップ位置、品種、材料又はレシピである場合に、その原因を推定することができる。

本発明の実施形態に係る警報装置、この警報装置が監視の対象とする工場、及びこの工場の管理者を含む品質管理システムを例示する図である。 （ａ）は、欠陥が発生した基板を例示する斜視図であり、（ｂ）は、この基板の集計結果を例示する図である。 本実施形態に係る警報装置を例示するフローチャート図である。 第１の具体例に係る警報装置、この警報装置が監視の対象とする工場、及びこの工場の管理者を含む品質管理システムを例示する図である。 液晶パネルの製造方法を模式的に例示する図である。 アレイプロセスにおける各工程を示す図である。 本具体例に係る警報装置の動作を例示するフローチャート図である。 横軸にガラス基板における横方向の位置（Ｙ座標）をとり、縦軸にガラス基板における縦方向の位置（Ｘ座標）をとって、欠陥の集計結果を例示する図であり、ガラス基板の表面領域を縦に１９分割、横に１５分割し、分割された各領域を監視対象領域とした場合を示す。 横軸にガラス基板における横方向の位置（Ｙ座標）をとり、縦軸にガラス基板における縦方向の位置（Ｘ座標）をとって、欠陥の集計結果を例示する図であり、ガラス基板の表面領域を縦に３分割、横に３分割し、分割された各領域を監視対象領域とした場合を示す。 原因候補装置のリストの表示方法を例示する図である。 横軸にガラス基板における横方向の位置（Ｙ座標）をとり、縦軸にガラス基板における縦方向の位置（Ｘ座標）をとって、第１の具体例の第１の変形例における欠陥の集計結果を例示する図である。 横軸にガラス基板における横方向の位置（Ｙ座標）をとり、縦軸にガラス基板における縦方向の位置（Ｘ座標）をとって、第１の具体例の第２の変形例における欠陥の集計結果を例示する図である。 Ｘ軸にガラス基板における縦方向の位置（Ｘ座標）をとり、Ｙ軸にガラス基板における横方向の位置（Ｙ座標）をとり、Ｚ軸に欠陥の程度をとって、第１の具体例の第４の変形例における欠陥の集計結果を例示する三次元分布図である。 半導体チップの製造方法を模式的に例示する図である。

符号の説明

１、１１ 警報装置、２１ 基板、２２ 図面、３１ａ〜３１ｌ 監視単位領域、３２、３２ａ〜３２ｌ 表示単位領域、４１ａ〜４１ｇ 欠陥、４２、４２ａ〜４２ｇ プロット、１０１、１１１ 品質管理システム、１０２、１１２ 工場、１０３、１０３ａ〜１０３ｆ 製造装置、１０４、１０４ａ〜１０４ｃ 検査装置、１０５ データベース、１０６ 管理者、１０７ ＬＡＮ、２０１ ガラス基板、２０２ 電子回路、２０３ 液晶パネル、２０４ 欠陥、２０５ 不適合パネル、３０１ ウェーハ、３０２ 電子回路、３０３ 半導体チップ、３０４ 欠陥、３０５ 不適合チップ、Ｒ マーク

Claims (8)

1. 基板を処理することにより製品を製造する工場における異常の発生を検知する警報装置であって、
   前記製品の製造途中における前記基板の表面の検査結果に基づいて、前記異常の種類ごとに設定された所定の大きさの監視単位領域ごとに欠陥の発生程度を集計し、
   各前記監視単位領域における前記欠陥の発生程度を基準と比較し、
   前記欠陥の発生程度が前記基準よりも高い監視単位領域が検出されたときに、警報を発信し、前記集計結果を出力することを特徴とする警報装置。
2. 前記欠陥の発生程度が前記基準よりも高い監視単位領域が検出された基板のうち、所定の割合以上の前記基板を処理した製造条件が存在するか否かを判定し、
   前記所定の割合以上の基板を処理した製造条件が存在するときに、前記所定の割合以上の基板を処理した製造条件を示す情報を前記警報及び前記集計結果と共に出力することを特徴とする請求項１記載の警報装置。
3. 前記所定の割合以上の基板を処理した製造条件が存在するときに、前記欠陥の発生程度が前記基準よりも高い監視単位領域が検出された基板のうち、前記所定の割合以上の基板を処理した製造条件によって処理された基板のみに関して前記監視単位領域ごとに前記欠陥の発生程度を集計し、
   この集計結果を出力することを特徴とする請求項２記載の警報装置。
4. 前記集計結果の出力は、
   前記基板上の座標に対応する座標が設定された図を作成し、
   前記図における前記基板上の前記欠陥の発生位置に相当する位置に、前記欠陥を示す情報を表示する
   ことにより行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の警報装置。
5. 前記図の表示において、前記欠陥の発生程度が前記基準よりも高い監視単位領域を強調して表示することを特徴とする請求項４記載の警報装置。
6. 前記図の表示において、前記欠陥の発生程度が前記基準よりも高い監視単位領域にマークを配置し、それ以外の前記監視単位領域にはマークを配置しないことを特徴とする請求項５記載の警報装置。
7. 前記図の表示において、前記基板の検査結果を、前記監視単位領域とは異なる大きさの領域ごとに示すことを特徴とする請求項４記載の警報装置。
8. 前記欠陥の発生程度の集計は、複数枚の前記基板の検査結果を合算して行うことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の警報装置。