JP2010015236A - Production line evaluation method, production line evaluation system, production line evaluation program, recording medium recorded with production line evaluation program, and production line control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複数の生産経路によって製品を生産する生産ラインの評価方法、生産ライン評価システム及び生産ライン評価プログラム並びに生産ライン評価プログラムを記録した記録媒体と、生産ライン制御方法に関する。更に、複数の生産経路によって複数の製品機種を生産する生産ラインの評価方法、生産ライン評価システムと、生産ライン制御方法に関する。 The present invention relates to a production line evaluation method for producing products by a plurality of production paths, a production line evaluation system, a production line evaluation program, a recording medium on which the production line evaluation program is recorded, and a production line control method. Furthermore, the present invention relates to a production line evaluation method, a production line evaluation system, and a production line control method for producing a plurality of product models through a plurality of production paths.
例えば、半導体デバイスなどの生産ラインは、ウエハ投入からデバイス完成までに時間がかかり、また製造条件の変化、装置メンテナンス及び装置故障などの多くの原因によって、歩留りの変動や装置稼働率低下などの影響により生産量が低下する。生産量の低下に対応するため、その生産過程に大量の仕掛りを保持して生産を行っている。しかし仕掛りを増やすことはコストを増加し、生産時間を長期化する。また顧客要求の細分化や納期遵守といった観点から、必要とされる製品をタイムリーにロスなく生産することが重要な課題となってきた。このような課題は、半導体分野だけでなく、鉄鋼プラント、化学プラントのように複数の処理工程と、複数の検査工程を有する製造プロセスにおいても生じている。
特に、半導体デバイスの生産過程は、工程数が非常に多く、かつ生産過程では同一製品が工程は異なるが同一生産装置を繰り返し何回も通過したり、また異なる生産経路により生産される複数の製品機種が混在して生産されたりしている。そのために、各工程の仕掛り量を管理すること自体が複雑で困難な状況にある。また複数の製品機種が製造される工程では、装置メンテナンス及び装置故障などによってボトルネックの発生が懸念される。また生産過程での課題は、あるひとつの問題が他の機種に影響を与えないで常に顧客要求に答え続けることである。
For example, production lines such as semiconductor devices take time from wafer loading to device completion, and there are many causes such as changes in manufacturing conditions, equipment maintenance, equipment failures, and the effects of fluctuations in yield and equipment availability. This reduces the production volume. In order to cope with the decline in production volume, production is carried out with a large amount of work in progress. However, increasing the in-process increases costs and prolongs production time. In addition, it has become an important issue to produce necessary products in a timely and lossless manner from the viewpoint of subdividing customer requirements and observing delivery dates. Such a problem occurs not only in the semiconductor field, but also in a manufacturing process having a plurality of processing steps and a plurality of inspection steps such as a steel plant and a chemical plant.
In particular, the production process of semiconductor devices has a very large number of processes, and the same product is different in the production process, but it passes through the same production equipment many times, and multiple products are produced by different production paths. The model is mixed and produced. Therefore, it is complicated and difficult to manage the in-process amount of each process. In the process of manufacturing a plurality of product models, there is a concern that bottlenecks may occur due to device maintenance, device failure, and the like. The challenge in the production process is that one problem always keeps answering customer requests without affecting other models.
特許文献1は、生産計画に基づいて生産過程の各工程に設定された仕掛り量の目標値と実際値の乖離に応じて、各工程の生産量を制御し、生産過程全体の仕掛り量を適正値以下に抑えて生産する方法を提案している。即ち、最終工程から逆順に各工程の累積値を算出し、累積した仕掛り量の目標値と実際値の乖離に応じて各工程の生産量を制御するものである。
また特許文献2は、生産過程における不良要因解析のために、製造ロット毎の各工程で使用される製造装置およびその製造装置内の位置ごとに、異常ロット数が突出する検定率が高い順に歩留まり要因を特定する手法を提案している。即ち、正常ロット数と異常ロット数を関連付けて、または前工程終了時刻からその工程開始時刻までの平均工程時間を正常ロットと異常ロットに関連付けて、歩留まり要因を特定するものである。
In addition,
例えば、半導体デバイスの生産過程では、製品加工時の線幅及び酸化膜厚等の加工形状、処理温度、処理経過時間、処理液、処理ガス、処理電圧など処理条件及び電圧、電流及び処理速度などの電気特性、歩留まりのような多種大量のデータが収集される。これらデータを用いて、製品の不良要因を抽出することを主目的の一つとしてプロセスデータの解析が行われている。例えば、図1(a)は、ある製品の製品性能Qと、その製品の製造工程におけるプロセスデータXとの関係を表す散布図である。図1(a)に示すように、製品性能QとプロセスデータXとは強い相関関係を示している。図1(b)は、図1(a)の散布図を、その製造工程で用いられた製造装置(1号機、2号機、3号機)毎に区別して表す図である。図1(b)から、2号機で処理した製品に製品性能Qが製品性能管理基準Rから外れた不良が多く発生していることがわかる。したがって、製品性能Qを製品性能管理基準R内に制御しようとする場合、不良要因である2号機に対策を施すことが最も効果的であることが分かる。 For example, in the production process of semiconductor devices, processing shape such as line width and oxide film thickness at the time of product processing, processing temperature, processing elapsed time, processing liquid, processing gas, processing voltage, voltage, current, processing speed, etc. A large amount of data such as electrical characteristics and yield is collected. Analysis of process data is performed with one of the main objectives being to extract defect factors of products using these data. For example, FIG. 1A is a scatter diagram showing the relationship between the product performance Q of a certain product and the process data X in the manufacturing process of the product. As shown in FIG. 1A, the product performance Q and the process data X show a strong correlation. FIG.1 (b) is a figure which distinguishes and represents the scatter diagram of Fig.1 (a) for every manufacturing apparatus (1st machine, 2nd machine, 3rd machine) used by the manufacturing process. From FIG. 1 (b), it can be seen that there are many defects in which the product performance Q deviates from the product performance management standard R in the products processed by the second machine. Therefore, when the product performance Q is to be controlled within the product performance management standard R, it is understood that it is most effective to take measures against the second machine that is the cause of the failure.
しかしこれだけでは不十分であることが、図1(c)より分かる。即ち、図1(c)は異なる生産ラインにより生産される機種Aと機種Bを、同じ工程で同じ加工条件で処理した場合の散布図を示す。図1(c)より、異なる生産ラインにより生産された機種Aと機種Bでは、同じ2号機にて処理した場合でも機種Aのみが製品性能管理基準Rより外れ、問題があることが分かる。このように、複数の製品機種が同一の製造装置によって生産される場合、機種、生産工程および製造装置などを考慮してデータ解析する必要がある。つまり、ひとつの問題についてある一面だけの分析や対策では不十分であり、場合によっては問題を長期化させることになりかねない。生産過程での生産制御を行なう場合、無用な生産制御を実行すると、製造プロセス全体が混乱するとともに、不良品発生が継続して損失や供給齟齬が拡大することがある。 However, it can be seen from FIG. 1C that this is not sufficient. In other words, FIG. 1C shows a scatter diagram when the model A and the model B produced by different production lines are processed under the same processing conditions in the same process. From FIG. 1 (c), it can be seen that, with model A and model B produced by different production lines, only model A deviates from product performance management standard R even when processed by the same second machine. Thus, when a plurality of product models are produced by the same manufacturing apparatus, it is necessary to perform data analysis in consideration of the model, production process, manufacturing apparatus, and the like. In other words, a single analysis or countermeasure for a problem is not sufficient, and in some cases, the problem can be prolonged. When performing production control in the production process, if unnecessary production control is performed, the entire manufacturing process may be confused, and defective products may continue to be generated, resulting in increased losses and supply defects.
このような問題に対して、特許文献1は、生産過程の仕掛り量を適正値に抑えて生産する方法であり、また特許文献2は異常ロットを特定して歩留まり要因を特定する方法であるが、製品性能とプロセスデータの相関関係、製造工程で用いられる製造装置または製品機種の違いなどの生産の処理情報が考慮されていない。また、従来顧客の要求を満たし、かつ製品の出荷数を最大にし、または生産ロスを最小にする生産ライン評価方法は提案されていない。
With respect to such a problem,
従って本発明の第1の課題としては、複数の生産経路によって製品を生産する生産ラインにおいて、生産のための処理情報と製品の検査情報に基づいて、各生産経路を評価することである。また、複数の製品機種について、複数の生産経路をそれぞれ評価し、全ての製品機種について生産が可能となる全体最適となる生産経路の評価を行なうことである。また第2の課題は、顧客要求を満たしながら生産ロスを最小化することにある。
そこで、この発明は、単一機種での生産経路を評価する手段を備える生産ライン評価方法を提供するものである。また複数の製品機種を考慮した生産経路を評価することで生産ライン全体での生産経路を迅速に評価し、その評価された生産経路を用いた際の効果となる予測値と実際値の差異を小さくする生産ライン評価方法を提供するものである。これにより、どの機種はどの工程のどの装置を優先して処理すべきかの意思決定を容易化することにある。
Accordingly, a first problem of the present invention is to evaluate each production path based on processing information for production and product inspection information in a production line that produces products by a plurality of production paths. Further, it is to evaluate a plurality of production paths for a plurality of product models, respectively, and to evaluate a production path that is optimal as a whole so that production can be performed for all product models. The second problem is to minimize production loss while satisfying customer requirements.
Accordingly, the present invention provides a production line evaluation method including means for evaluating a production route for a single model. In addition, by evaluating the production path considering multiple product models, the production path in the entire production line can be quickly evaluated, and the difference between the predicted value and the actual value that is effective when using the evaluated production path is calculated. It is intended to provide a production line evaluation method for reducing the size. This facilitates the decision making of which model should be preferentially processed and which apparatus in which process.
また、この発明の課題はそのような生産ライン評価方法を実行して、製造プロセスにおける歩留りが向上するのを助ける生産ライン評価システムを提供することにある。また、この発明は、その生産ライン評価方法をコンピュータに実行させるための生産ライン評価プログラムを提供することにある。また、この発明は、生産ライン評価プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することにある。更に、生産評価方法によって評価された生産経路に従って生産ラインを制御する生産ライン制御方法を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a production line evaluation system that executes such a production line evaluation method and helps to improve the yield in the manufacturing process. Another object of the present invention is to provide a production line evaluation program for causing a computer to execute the production line evaluation method. Moreover, this invention is providing the computer-readable recording medium which recorded the production line evaluation program. Furthermore, it is providing the production line control method which controls a production line according to the production path evaluated by the production evaluation method.
上記課題を解決するため、この発明の生産ライン評価方法は、複数の生産経路を有する生産ラインにおいて、前記複数の生産経路の生産性を評価する評価方法であって、前記生産経路で製品を生産した際の処理情報を記憶する処理情報記憶部から選択する処理情報選択ステップと、前記生産経路で生産された製品の検査情報を記憶する検査情報記憶部から収集する検査情報収集ステップと、前記収集された処理情報および前記検査情報を紐付けして、紐付け情報を得る紐付けステップと、前記紐付け情報に基づいて、前記複数の生産経路を生産性の順に順位付けする順位付けステップと、前記順位付けられた生産経路を表示装置に表示する生産経路表示ステップと、を備える。 In order to solve the above problems, a production line evaluation method of the present invention is an evaluation method for evaluating the productivity of a plurality of production paths in a production line having a plurality of production paths, and produces products through the production paths. A processing information selection step for selecting from a processing information storage unit for storing processing information at the time of processing, an inspection information collection step for collecting from an inspection information storage unit for storing inspection information of products produced by the production route, and the collection Linking the processed information and the inspection information to obtain linking information; and a ranking step of ranking the plurality of production paths in the order of productivity based on the linking information; A production route display step for displaying the ranked production routes on a display device.
本発明の生産ライン評価方法は、図2(a)に示すように、工程1に1号機と2号機のように複数の製造装置を備え、また工程3に検査装置を1台備える多段階生産ラインを対象とし、工程1において、1号機または2号機の製造装置を選択する場合の生産経路を評価するものである。なお、工程2は製造装置を1台備えるだけである。前記生産ラインは半導体製造装置の全工程であってもよく、または半導体製造装置の一部の製造工程であってもよい。
As shown in FIG. 2 (a), the production line evaluation method according to the present invention includes a plurality of manufacturing apparatuses such as No. 1 and No. 2 in
また本発明が対象とする生産ラインは、図2(b)に示すように、例えば、機種Aを生産する第1生産ライン、機種Bを生産する第2生産ライン、機種Cを生産する第3ラインのよう複数の生産ラインを備える。そして、この第1生産ラインから第3生産ラインは、それぞれ5つの工程を備え、工程1〜工程4は各々製造装置を有し、各製造装置によってそれぞれ所定の処理を施すことにより、多段階生産ラインで製品を生産する。工程5は検査装置である。工程1と4は1号機から3号機を備え、工程2と3は1号機と2号機を備える。図2(b)に示す生産ラインは例示であり、工程1〜工程4に備えられる各々の製造装置、1つの検査装置は同じでもよいし、異なっていてもよい。また検査装置は3つの生産ラインに対して、少なくとも1つの検査装置を備えてもよい。なお、第1生産ライン〜第3生産ラインは、少なくとも1つの工程に複数の製造装置を備えるものとする。
ここで「製品」とは、完成品だけでなく、半製品のような仕掛品も含む。
Further, as shown in FIG. 2B, the production line targeted by the present invention includes, for example, a first production line that produces model A, a second production line that produces model B, and a third that produces model C. It has multiple production lines like a line. Each of the first production line to the third production line has five processes, and each of the
Here, the “product” includes not only a finished product but also a work in progress such as a semi-finished product.
本発明によって収集される処理情報は、半導体装置に対して施される処理情報であり、例えば半導体膜、絶縁膜、導電体膜などの成膜装置、上記各膜を剥離する剥離装置及びエッチング装置、洗浄装置及び乾燥装置などの処理情報である。更に、各工程間の待機時間情報及び繰り返し回数情報であってもよい。
また検査情報は、半導体装置の電圧、電流など電気特性等のデバイス性能、消費電流、処理速度、耐久性などの検査結果、ウエハテストの良品率、不良率及び歩留まりなどである。
上記各生産ラインの各工程で、それぞれ製造装置によって生産ロット単位で半導体装置に処理が施される。また上記検査装置により生産ロット単位で半導体装置の検査が行われる。ここで、各製造装置よって施された処理情報及び各検査装置の検査情報は、生産ロットごとに対応付けて記憶される。このように対応付けることを紐付けすると称している。
The processing information collected by the present invention is processing information applied to a semiconductor device. For example, a film forming device such as a semiconductor film, an insulating film, or a conductor film, a peeling device and an etching device for peeling each of the above films , Processing information such as a cleaning device and a drying device. Further, it may be waiting time information and repetition number information between each process.
The inspection information includes device performance such as electrical characteristics such as voltage and current of the semiconductor device, inspection results such as current consumption, processing speed, and durability, non-defective product rate, defect rate, and yield of the wafer test.
In each process of each production line, a semiconductor device is processed in units of production lots by a manufacturing apparatus. Further, the semiconductor device is inspected for each production lot by the inspection device. Here, the processing information performed by each manufacturing apparatus and the inspection information of each inspection apparatus are stored in association with each production lot. This association is referred to as linking.
また、本発明において、順位付けられた生産経路は、生産経路毎の生産能力に基づき算出される出荷数を最大にする生産経路、機種毎の出荷数を最大化し、全ての機種の出荷数の合計を最大化する生産経路、機種毎の生産ロスを最小化し、全ての機種の生産ロスを最小化する生産経路、機種毎の優先度、出荷予定日程または出荷予定数量と、生産工程毎の生産ロスを最小化する生産経路、機種毎の納期計画差を最小化し、全ての機種において納期計画差を最小化する生産経路、機種毎の優先度と出荷予定日程と出荷予定数量、および生産能力に基づき納期計画差を最小化する生産経路、検査情報と処理情報を重回帰分析手法によるシミュレーション情報に基づいて影響度の大きい重要な項目から順に抽出した生産経路、一定期間で更新され、割当てられた各工程の製造装置を用いた場合の予測値と実際値を常に監視し、ばらつきを減少させる補正処理を有する生産経路である。
従って、本発明の上記構成によれば、製品性能および処理情報に基づいて、複数の生産経路を評価することができる。また上記のようにして複数の生産経路をコンピュータ処理によって評価することにより、実際に生産経路を変更する前に生産経路を評価することができるので、実際の生産ラインをシミュレーションすることが可能になる。
Further, in the present invention, the ranked production route is a production route that maximizes the number of shipments calculated based on the production capacity for each production route, the number of shipments for each model is maximized, and the number of shipments of all models is Production path that maximizes total, minimizes production loss for each model, minimizes production loss for all models, priority for each model, scheduled shipping date or planned shipment quantity, and production for each production process Production path that minimizes loss, difference in delivery schedule for each model, production path that minimizes delivery schedule difference for all models, priority for each model, estimated delivery schedule, scheduled shipment quantity, and production capacity Based on the production route that minimizes the delivery schedule difference, inspection information and processing information based on the simulation information by the multiple regression analysis method, the production route extracted in order from the important items with the greatest impact, updated in a certain period, Constantly monitor the actual value and the predicted value in the case of using the manufacturing apparatus caul was steps a productive pathway with a correction process of reducing the variations.
Therefore, according to the above configuration of the present invention, a plurality of production paths can be evaluated based on product performance and processing information. In addition, by evaluating a plurality of production paths by computer processing as described above, it is possible to evaluate the production path before actually changing the production path, so it is possible to simulate an actual production line. .
また、本発明の生産ライン評価方法は、前記紐付け情報に基づいて、前記複数の生産経路を分析する生産経路分析ステップと、前記分析された結果に基づき、前記複数の生産経路を順位付けする分析結果順位付けステップと、前記生産経路表示ステップを繰返して、複数の製品機種について、複数の生産経路をそれぞれ順位付けすることを特徴とする。この構成により、複数機種の製品をそれぞれ複数の生産経路により生産する場合に、全ての機種の製品を生産する生産経路を評価し、全体最適生産を可能にする。
更に、本発明の生産ライン評価方法は、前記製品の機種毎の優先度、出荷予定日程または出荷予定数量を含む製品計画情報の入力部を備え、前記順位付けステップは、前記紐付け情報及び前記製品計画情報に基づいて生産経路を順位付けすることを特徴とする。この構成により、顧客要求を満たしながら生産ロスを最小化することができる。
Further, the production line evaluation method of the present invention ranks the plurality of production paths based on the analysis result, a production path analysis step for analyzing the plurality of production paths based on the association information. The analysis result ranking step and the production route display step are repeated to rank a plurality of production routes for a plurality of product models. With this configuration, when a plurality of types of products are produced through a plurality of production routes, the production routes for producing all the types of products are evaluated, thereby enabling the entire optimum production.
Furthermore, the production line evaluation method of the present invention includes an input unit for product plan information including a priority for each model of the product, a planned shipping schedule or a planned shipping quantity, and the ranking step includes the linking information and the It is characterized by ranking production routes based on product planning information. With this configuration, production loss can be minimized while satisfying customer requirements.
また、本発明の生産ライン評価方法は、前記表示手段を有し、生産経路毎の予測値と実際値を全ての機種、機種別、生産経路別に表示して、生産制御状況をリアルタイムで把握し、検証できるようにすることを特徴とする。 In addition, the production line evaluation method of the present invention has the display means, displays the predicted value and actual value for each production route for every model, model, and production route, and grasps the production control status in real time. It is characterized by enabling verification.
また、本発明は、別の観点によれば、生産ライン制御方法であり、生産ラインを管理するCIMを備え、前記順位付けられた生産経路に従い、前記CIMによって生産経路を制御することを特徴とする。
本発明は、別の観点によれば、上記各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムである。この発明のプログラムによれば、コンピュータに上記生産ライン評価方法を実行させることができる。
また、本発明は、別の観点によれば、上記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。この発明の記録媒体によれば、記録媒体の記録内容をコンピュータに読み取らせることで、上記コンピュータに上記生産ライン評価方法を実行させることができる。
According to another aspect, the present invention is a production line control method comprising a CIM for managing a production line, wherein the production path is controlled by the CIM according to the ranked production path. To do.
According to another aspect, the present invention is a program for causing a computer to execute the above steps. According to the program of the present invention, the computer can execute the production line evaluation method.
According to another aspect, the present invention is a computer-readable recording medium on which the program is recorded. According to the recording medium of the present invention, it is possible to cause the computer to execute the production line evaluation method by causing the computer to read the recorded content of the recording medium.
更に、本発明は別の観点によれば、生産ラインの評価システムであって、生産ラインに備えられた複数の生産経路と、前記生産経路で製品を生産した際の処理情報を記憶する処理情報記憶部から選択する処理情報選択部と、前記生産経路で生産された製品の検査情報を記憶する検査情報記憶部から収集する検査情報収集部と、前記収集された処理情報および前記検査情報を紐付けして、紐付け情報を得る紐付け部と、前記紐付け情報に基づいて、前記複数の生産経路を分析し順位付けする順位付け部と、前記順位付けられた生産経路を表示装置に表示する生産経路表示部と
を備える。
Furthermore, according to another aspect of the present invention, there is provided a production line evaluation system, wherein a plurality of production paths provided in the production line and processing information for storing processing information when products are produced through the production paths are stored. A processing information selection unit that is selected from the storage unit, an inspection information collection unit that is collected from an inspection information storage unit that stores the inspection information of products produced through the production path, and the collected processing information and the inspection information are linked. A linking unit that obtains linking information, a ranking unit that analyzes and ranks the plurality of production paths based on the linking information, and displays the ranked production paths on a display device. A production route display unit.
本発明によれば、複数の生産経路によって製品を生産する生産ラインにおいて、生産のための処理情報と製品の検査情報に基づいて、各生産経路を評価することができる。また、複数の製品機種について、複数の生産経路をそれぞれ評価し、全体最適となる生産制経路の評価を行なうことができる。また顧客要求を満たしながら生産ロスを最小化する生産経路を評価することができる。 According to the present invention, each production path can be evaluated based on processing information for production and product inspection information in a production line that produces products by a plurality of production paths. In addition, it is possible to evaluate a plurality of production paths for a plurality of product models, and to evaluate a production control path that is optimal as a whole. It is also possible to evaluate a production path that minimizes production loss while satisfying customer requirements.
この発明の生産ライン評価方法は、複数の製造装置を備える少なくとも1つの生産工程と、検査装置を備える検査工程を連続させて、製品を生産する多段階生産ラインを対象とする。この生産ラインにおいて、生産ラインの各工程で、製造装置により施された製品毎に、製品を生産するために施された処理を収集する(処理情報収集ステップ)。更に、工程順に処理情報を収集する(処理履歴情報収集ステップ)。また検査装置を備える検査工程で得られた検査結果を表す検査情報を取得する(検査情報収集ステップ)。そして、上記処理情報または処理履歴情報と、検査情報を関連付けて紐付けデータとして取得する(情報紐付けステップ)。この紐付けする際に、製品の生産ロットごとに関連付けることがより好ましい。次に、上記紐付けデータを用いて所定の分析方法による分析を行って、上記検査情報(ここでは製品性能)に対する影響度を複数の製造装置それぞれに対して分析する(最適生産経路分析ステップ)。所定の分析方法としては、重回帰分析法が好ましい。ここでの分析結果である生産経路とは、ある機種において、ある工程の、どの製造装置を用いて生産を行なうことが最も検査情報に良い影響を与えるかを示すものである。これにより、割当てられた製造装置を用いることでより良い検査情報が期待できる。さらに上記最適生産経路分析ステップの分析結果に基づいて、最も検査情報に良い影響を与える順に順位付けする(順位付けステップ)。順位付けされた生産経路情報は所定の表示画面に表示する(生産経路表示ステップ)。
また、本発明の第2実施形態では、順位付けステップは、機種計画入力ステップから入力された機種別の優先度、出荷予定日程と出荷予定数量を分析に用いる。
The production line evaluation method of the present invention targets a multi-stage production line that produces a product by continuously performing at least one production process including a plurality of manufacturing apparatuses and an inspection process including an inspection apparatus. In this production line, in each process of the production line, for each product applied by the manufacturing apparatus, processing applied to produce the product is collected (processing information collection step). Further, processing information is collected in the order of processes (processing history information collecting step). Moreover, the inspection information showing the inspection result obtained in the inspection process including the inspection device is acquired (inspection information collecting step). Then, the processing information or the processing history information and the examination information are associated with each other and acquired as linking data (information linking step). When linking, it is more preferable to associate with each production lot of the product. Next, an analysis by a predetermined analysis method is performed using the association data, and the degree of influence on the inspection information (here, product performance) is analyzed for each of a plurality of manufacturing apparatuses (optimum production path analysis step). . As the predetermined analysis method, a multiple regression analysis method is preferable. The production path, which is the analysis result here, indicates which manufacturing apparatus of a certain process is used to produce the most influence on the inspection information in a certain model. Thereby, better inspection information can be expected by using the assigned manufacturing apparatus. Further, ranking is performed in the order of the best influence on the inspection information based on the analysis result of the optimum production path analyzing step (ranking step). The ranked production route information is displayed on a predetermined display screen (production route display step).
In the second embodiment of the present invention, in the ranking step, the priority of each model, the shipping schedule and the shipping schedule quantity input from the model plan input step are used for the analysis.
この順位付けされた生産経路情報に基づいてユーザ(この生産ライン評価方法を実行する者、具体的には生産ライン制御管理担当者)は、上記複数の製造装置を有する工程で、最適生産と推定される製造装置を把握し、製品流動の指示を行なうことができる。または、生産ラインを管理するCIMに最適生産経路情報をフィードバックして、自動的に最適生産経路によって生産するように制御する。このように、ひとつの機種のみの生産ラインでは、一連のステップにより、一度の分析により最適化することができる。 Based on the ranked production route information, a user (a person who executes this production line evaluation method, specifically a person in charge of production line control management) estimates the optimum production in the process having the plurality of manufacturing apparatuses. It is possible to grasp the manufacturing apparatus to be used and to instruct the product flow. Alternatively, the optimum production path information is fed back to the CIM that manages the production line, and control is performed so that production is automatically performed through the optimum production path. Thus, a production line with only one model can be optimized by a single analysis through a series of steps.
また、本発明は、複数の製品機種を生産する場合、生産経路分析ステップと、分析結果順位付けステップと、生産経路表示ステップを繰り返し実施して、複数の製品機種において跨って使用される複数の製造装置について網羅的に分析し、順位付けする。これにより、複数の製品機種をそれぞれ最適生産経路により生産することを可能にするよう、全体最適となる生産経路の評価を行なうものである。つまり、複数の製品機種が混在する生産ラインにおいて、一つの製品機種に限らず、他の製品機種に波及していきながら、全ての製品機種が全体として最適生産なるように生産経路を流動化させるものである。これにより、ある処理工程には複数の製造装置が配置され、特定の製品機種において特定の製造装置が不良要因を持つことが判明した場合、その該当機種はその特定の製造装置を使用しないなどの対策が決定される。そして、不良要因が判明した特定の製品機種の生産は、別の製造装置で生産されるように生産経路を変更するようにする。このように特定の製品機種の生産経路が変更されるに伴い、他の製品機種と製造装置を共通使用する場合は、他の製品機種の生産数量も必達するように、生産経路を再配分する必要がある。そして、再配分した結果、最適生産経路によって全ての製品機種の生産数、納期、生産ロスを満たすことが可能かどうか、シミュレーションにより確認することができる。このようにして得られた全体最適となる生産経路情報は、ユーザによって、またはCIMによって生産ラインが制御される。 In addition, when producing a plurality of product models, the present invention repeatedly performs a production route analysis step, an analysis result ranking step, and a production route display step, and a plurality of product types used across a plurality of product models. Analyze and rank manufacturing equipment comprehensively. As a result, the production path that is optimal as a whole is evaluated so that a plurality of product models can be produced by the optimum production path. In other words, in a production line where multiple product models are mixed, not only one product model but also other product models are spread, and the production path is fluidized so that all product models can be optimally produced as a whole. Is. As a result, when a plurality of manufacturing devices are arranged in a certain process, and it turns out that a specific manufacturing device has a failure factor in a specific product model, the corresponding model does not use that specific manufacturing device, etc. Countermeasures are determined. Then, the production path is changed so that the production of the specific product model whose failure factor is found is produced by another manufacturing apparatus. As the production path of a specific product model is changed in this way, when the production equipment is used in common with other product models, the production path is redistributed so that the production quantity of the other product model is also achieved. There is a need. As a result of the redistribution, it can be confirmed by simulation whether or not it is possible to satisfy the production number, delivery date, and production loss of all product models by the optimum production path. The production route information that is obtained as a whole optimum in this way is controlled by the user or by the CIM.
以下、本発明を実施するための最良の形態を説明する。
まず、本発明の生産ライン評価方法で用いる最適生産経路分析の分析対象について説明する。以下には半導体装置を生産する生産ラインの清算経路評価方法について説明するが、本発明の生産ライン評価方法は、鉄鋼プラント、化学プラントのように複数の処理工程と、検査工程を有する製造プロセスにも適用可能である。
製品の製品性能を示す検査結果情報とは、例えば半導体装置の製造分野での半導体デバイスのような完成品または生産過程の半製品に対する、ウエハテストの良品率、または不良率及び歩留りを含む。また、ウエハテストを使用した半導体デバイスの完成品または半製品に対する、電圧、電流などのデバイス電気特性テスト、消費電流、処理速度および耐久性などを含む。さら製品または半製品の各製造工程で計測された加工形状(酸化膜厚、線幅、重ね合わせ値、異物検査値、パターン欠陥値)も利用することができる。以上のような検査結果情報を用いて、製品性能を満足する機種の出荷数を最大化する最適生産経路を分析する(製造品質の視点)。加えて、顧客要求から決定される機種別優先度、出荷予定日程、出荷予定数量と、生産ラインの生産工程毎の生産能力を用いて、上記検査情報を重み付けする。これにより、生産ロスを算出し、全ての機種での生産ロスを最小化する最適生産経路を分析する(生産技術の視点)。さらに加えて、上記検査情報を重み付けすることにより、納期計画差を算出し、全ての機種での納期計画差を最小化する最適生産経路を分析する(生産管理の視点)。
Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described.
First, the analysis target of the optimal production path analysis used in the production line evaluation method of the present invention will be described. In the following, a clearing path evaluation method for a production line that produces semiconductor devices will be described. However, the production line evaluation method of the present invention is a manufacturing process having a plurality of processing steps and an inspection step, such as a steel plant or a chemical plant. Is also applicable.
The inspection result information indicating the product performance of the product includes, for example, a non-defective product rate or a defect rate and a yield of a wafer test for a finished product or a semi-finished product such as a semiconductor device in the semiconductor device manufacturing field. In addition, device electrical property tests such as voltage and current, current consumption, processing speed, durability, and the like for a semiconductor device finished product or semi-finished product using a wafer test are included. Furthermore, processed shapes (oxide film thickness, line width, overlay value, foreign matter inspection value, pattern defect value) measured in each manufacturing process of the product or semi-finished product can also be used. Using the inspection result information as described above, the optimum production path that maximizes the number of models that satisfy the product performance is analyzed (manufacturing quality perspective). In addition, the inspection information is weighted by using the model priority determined from the customer request, the scheduled shipping schedule, the scheduled shipping quantity, and the production capacity of each production process on the production line. As a result, the production loss is calculated, and the optimum production path that minimizes the production loss in all models is analyzed (from the viewpoint of production technology). In addition, by weighting the inspection information, a delivery schedule difference is calculated, and an optimal production path that minimizes the delivery schedule difference in all models is analyzed (production management perspective).
さらに、上記生産ライン評価方法によって評価された生産経路のうち、どの生産経路を使用するか(どの製造工程ではどの製造装置を使用するか)を順位付けられた生産経路に基づくシミュレーション結果としてユーザが製品流動を指示する前に把握したい。このような場合、ユーザが上記の順位付けられた生産経路から、例えば最上位の生産経路(工程と製造装置)を指定することで、残りのその他の工程の製造装置について再度分析、順位付けを瞬時に行なうことができ、ユーザに提示する。このようにした場合、ユーザはこの生産ライン評価結果情報に基づいて指定された最適生産経路により生産した効果を予測値として事前に迅速に把握でき、したがって、製品流動の意思決定を容易に行なうことができる。 Further, among the production paths evaluated by the production line evaluation method, which production path is used (which manufacturing apparatus is used in which manufacturing process) is a simulation result based on the ranked production path. I want to know before instructing product flow. In such a case, the user designates, for example, the highest-order production path (process and manufacturing apparatus) from the above-described ranked production paths, so that the manufacturing apparatuses in the remaining other processes are analyzed and ranked again. It can be done instantly and presented to the user. In this case, the user can quickly grasp the effect produced by the optimum production route specified based on the production line evaluation result information in advance as a predicted value, and therefore can easily make a decision on product flow. Can do.
この発明の生産ライン評価方法によれば、少なくとも1つの工程に複数の製造装置を持つ複数機種の生産ラインでの生産過程全体において、現在の最適生産経路を把握することができ、その最適生産経路を用いた際の予測値と実績値との差異を比較し、生産過程全体での偏りを解消することができる。したがって、上記生産過程での生産工程において最適となる製造装置にて生産が行われることで生産過程の最適化が実現でき、歩留り向上を支援することができる。 According to the production line evaluation method of the present invention, it is possible to grasp the current optimum production path in the entire production process in a plurality of types of production lines having a plurality of manufacturing apparatuses in at least one process. By comparing the difference between the predicted value and the actual value when using, the bias in the entire production process can be eliminated. Therefore, the production process can be optimized by performing the production using the production apparatus that is optimal in the production process, and the yield can be improved.
(第1実施形態)
図3は本発明の生産ライン評価システムを備える生産装置の全体構成を説明する為の図である。
生産装置1は、製造過程を管理するCIM(Computer Integrated Manufacturing)システム2と、顧客情報を管理する顧客情報管理システム3と、本発明の生産ライン評価プログラムを記憶した記憶媒体とそのプログラムを用いて本発明の生産ライン評価方法をコンピュータに実行させる生産ライン評価システム4を備え、これら各システムはデータ通信経路5を介して互いに接続されている。ここで、データ通信経路5は、有線でも無線でもよく、LAN(Local Area Network)により接続される。
(First embodiment)
FIG. 3 is a diagram for explaining the overall configuration of a production apparatus provided with the production line evaluation system of the present invention.
The
上記CIMシステム2は、複数の製造装置を備える少なくとも1つの生産工程と、検査装置を有する検査工程を連続させた多段階の生産ラインを管理する。または、複数の生産ラインの各工程にそれぞれ複数の製造装置を有する複数の生産ラインを管理する。即ち、図2(a)または図2(b)に示すような生産ラインを管理する。また、CIMシステム2は、生産ライン評価システム4からフィードバックされる生産経路情報に従い生産経路を選択または変更するような制御機能を備える。同時に、上記各製造装置の処理情報及び上記検査装置の検査結果情報を格納するデータベース2aを含む。上記処理情報は、工程順に収集して処理履歴情報とすることがより好ましい。
The
処理情報には、半導体膜、絶縁膜、導電体膜、感光体膜などの成膜装置、上記各膜を剥離する剥離装置及びエッチング装置、パターン化装置、洗浄装置及び乾燥装置などの処理情報を含む。例えばMBEのような成膜装置では、成膜時の温度、圧力、ガスの種類、濃度、処理プロファイル、加速電圧などである。またプラズマエッチング装置のような剥離装置では、例えばガスの種類、圧力、温度、電圧、時間などである。またエッチング装置では、例えば処理液の種類、濃度、温度、処理時間などである。また洗浄装置では、例えば洗浄液、洗浄時間、繰り返し回数などである。乾燥装置では、乾燥温度、乾燥時間などである。
また処理情報には、半導体装置の加工時の線幅、酸化膜厚、重ね合わせ値、異物検査値、パターン欠陥値などの加工形状情報及び処理装置名、処理温度、処理経過時間、処理液、処理ガス、処理電圧、処理日時、製品名、機種名、生産ロット番号、処理担当者名を含む。更には各処理装置に内在する処理チャンバや拡散炉などの炉内処理ポジションなども含む。更に、各工程間の待機時間や各工程の繰り返し回数も含めてよい。
The processing information includes processing information such as a film forming apparatus such as a semiconductor film, an insulating film, a conductor film, and a photosensitive film, a peeling apparatus and an etching apparatus that peels each of the above films, a patterning apparatus, a cleaning apparatus, and a drying apparatus. Including. For example, in a film forming apparatus such as MBE, the temperature, pressure, gas type, concentration, processing profile, acceleration voltage, and the like during film formation. In a peeling apparatus such as a plasma etching apparatus, for example, the type of gas, pressure, temperature, voltage, time, and the like. In the etching apparatus, for example, the type, concentration, temperature, processing time, etc. of the processing liquid. In the cleaning apparatus, for example, the cleaning liquid, the cleaning time, the number of repetitions, and the like. In the drying apparatus, the drying temperature, the drying time, and the like.
The processing information includes processing shape information such as line width, oxide film thickness, overlay value, foreign matter inspection value, pattern defect value, and processing device name, processing temperature, processing elapsed time, processing liquid, and the like when processing the semiconductor device. Processing gas, processing voltage, processing date and time, product name, model name, production lot number, processing person name are included. Furthermore, a processing chamber and a processing position in a furnace such as a diffusion furnace included in each processing apparatus are included. Furthermore, you may include the waiting time between each process, and the repetition frequency of each process.
また検査情報には、検査装置名、検査対処となる製品名、機種名、生産ロット番号、検査条件、電圧、電流など電気特性等のデバイス性能、消費電流、処理速度、耐久性などの検査結果、ウエハテストの良品率、不良率及び歩留まり、検査日時、検査者名、良否判定結果、製品名、生産ロットを含む。これらは半導体ウエハテスト装置によって収集することが可能である。 The inspection information includes the inspection device name, product name, model name, production lot number, inspection conditions, device performance such as electrical characteristics such as voltage and current, current consumption, processing speed, and durability. , Wafer test non-defective rate, defect rate and yield, inspection date and time, inspector name, pass / fail judgment result, product name, production lot. These can be collected by a semiconductor wafer test apparatus.
上記顧客情報管理システム3は、顧客ごとに顧客名、製品名、機種名、受注日、受注数、優先順位、出荷日、出荷数などを管理する。これらを管理するため、入力部(図示しない)を備え、この入力部より、顧客からの要求である製品機種名、製品機種毎の優先順位、出荷予定日程及び出荷予定数量を含む顧客要求情報を格納するデータベース3aを含む。
The customer
生産ライン評価システム4は、データ通信経路5を介して製造過程を管理するCIMシステム2から処理情報及び検査情報を取得する。また必要に応じて顧客情報管理システム3から製品機種毎の顧客要求情報を取得する。そして、これら情報に基づき最適生産経路の順を分析する生産ライン評価システム4aを備える。この最適生産ライン評価システム4aにより分析された最適生産経路情報をCIMシステム2にフィードバックして、最適生産経路となる製品流動による生産ライン制御を実現する。以上のような動作をコンピュータに実現させるため、生産ライン評価プログラムをデータベース4bに格納する。
The production
このように生産ライン評価システム4は、プログラムに従って自動的に全ての製品機種を考慮した最適生産経路の算出演算を行なう。そして、算出演算された最適生産経路の生産過程への反映を行なう「生産制御ステップ」は、人(生産制御管理担当者)によって反映される場合と、生産工程を管理するCIMシステムへフィードバックして自動的に実行される場合とがある。このようにして、全体最適となる製品流動が行われるように構成することで製品の出荷数を最大にする。また顧客要求された計画を満たす。また生産過程での生産ロスを最小にする。以上により、生産性向上が実現でき製品性能向上を支援することができる。
In this way, the production
図4は本発明の生産ライン評価方法を備えた生産ライン評価システム4の構成を示す。
本発明の生産ライン評価システム4は、記憶部としての紐付けデータテーブル11と、最適生産経路分析を行なう最適生産経路分析テンプレート部(枠組み)12と、変数選択操作部13と、入力処理部としての最適生産経路分析操作部14と、表示画面を有する表示装置15とを備えている。
FIG. 4 shows the configuration of a production
The production
変数選択操作部13は、主として、後述する図6に示す紐付けデータテーブル11に格納された各製品の検査結果情報と処理情報または処理履歴情報からユーザが分析対象を指定等するために用いられる。変数選択操作部13は、通常のコンピュータの入力装置と同様に文字、記号を入力し、コンピュータに指示・命令を与える。従って、変数選択操作部13は、キーボード、マウスまたはポインターよりなり、生産制御システム4は入力情報を処理するためのソフトウエアを所有している。
最適生産経路分析操作部14は、後述する図7に示す表示画面上でユーザが複数種類の検査結果情報のうち分析結果を表示すべき検査結果情報を指定するため、および順位付けられた工程を指定するために用いられる。従って、最適生産経路分析操作部14もキーボード、マウスまたはポインターよりなり、上記変数選択操作部13と共通使用される。
The variable
The optimum production path
最適生産経路分析テンプレート部12は、紐付け処理部としてのデータ編集機能部12aと、順位付け部として働く重回帰分析機能と順位付け部12bと、最適生産経路を指定するための処理工程指定部12cと、指定された処理工程を除き、その他の工程での新たな順位付けを行なう順位付け及び繰返し部12dと、表示処理が行われるグラフ表示機能部12eとを備えている。
The optimal production route
データ編集機能部12aは、後述する図6に示す紐付けデータテーブルに格納された重回帰分析の対象となるM個の検査結果情報11aと、N個の処理履歴情報11bを、製品の生産ロット毎に対応するよう紐付け編集する。
重回帰分析機能と順位付け部12bは、上記データ編集機能部12aによって編集され、製品の生産ロット毎に紐付けされたN個の処理履歴情報11bを説明変数とし、M個の検査結果情報11aを目的変数として、重回帰分析を行なう。目的変数は、M個の検査結果情報11aであり、出荷判定基準を満たす製品個数を指す。ここで、製品個数は、例えばデバイス電気特性試験のような検査をパスした製品の合計である。
言い換えれば、製品個数とは、生産過程での製品性能を示す検査結果において全ての出荷判定条件を満たす製品個数の合計である。即ち、表1に示すように、出荷判定条件を満たす製品個数を製品ロット毎の出荷数として集計して、機種毎の出荷数、つまり製品ロット毎の出荷数の合計を計算する。更に機種毎の出荷数を合計することにより、製品全体の出荷数を計算して求めたものである。
The data
The multiple regression analysis function and
In other words, the number of products is the total number of products that satisfy all the shipping determination conditions in the inspection result indicating the product performance in the production process. That is, as shown in Table 1, the number of products satisfying the shipping determination condition is aggregated as the number of shipments for each product lot, and the number of shipments for each model, that is, the total number of shipments for each product lot is calculated. Further, the total number of shipments for each model is calculated to calculate the number of shipments for the entire product.
処理工程指定部12cは、上記のようにして、重回帰分析機能と順位付け部12bによって、順位付けされた処理工程のうち、特に検査結果情報に影響度の大きい処理工程から順に指定する。
順位付け及び繰返し部12dは、上記のようにして、重回帰分析機能と順位付け部12bによって、順位付けされた処理工程のうち、特に検査結果情報に影響度の大きい処理工程を除き、その他の工程での新たな順位付けを行なう。このように、検査結果情報に影響度の大きい処理工程を除き、その他の工程での新たな順位付けする操作を繰り返し実施する。これによって、製品のばらつきを小さくする。
グラフ表示機能部12eは、順位付け及び繰返し部12dによって順位付けされた検査結果情報と処理履歴情報の関係を、図8で説明するように表示する。
As described above, the processing
As described above, the ranking and
The graph
ユーザは順位付けされた検査結果情報と処理履歴情報の関係をグラフ表示部12eでグラフ描画させ、生産経路分析操作部14により、順位付け繰返し部12dに繰り返し分析を行なうよう指示する。この繰り返し分析により、順位付けされた処理工程毎にグラフ描画されるので、予測値と実際値を把握でき、最適生産経路としての処理工程の絞込みをより簡単に行なえる。
The user causes the
図5は、最適生産経路分析を含む本発明の生産ライン評価方法を説明するフローチャートを示す。図5のフローチャートは、例えば、半導体製造分野の生産過程において、ウエハテストの良品率、不良率及び歩留りなどを第一の分析対象とし、これらの製品性能を示す検査結果情報を用いて、全ての出荷判定条件を満たす製品の出荷数を最大にするフローチャートである。
第一の分析対象である製品の出荷数とは、生産過程での製品性能を示す検査結果において全ての出荷判定条件を満たす製品個数の合計である。即ち、表1に示した通りである。
FIG. 5 shows a flowchart for explaining the production line evaluation method of the present invention including the optimum production route analysis. The flow chart of FIG. 5 uses, for example, the non-defective product rate, the defective rate, and the yield of the wafer test as the first analysis target in the production process of the semiconductor manufacturing field, and uses the inspection result information indicating these product performances, It is a flowchart which maximizes the number of products shipped satisfying the shipping determination condition.
The number of products shipped that is the first analysis target is the total number of products that satisfy all the shipping judgment conditions in the inspection result indicating the product performance in the production process. That is, as shown in Table 1.
製品の機種毎の出荷数を最大化させる最適生産経路とは、生産過程での出荷基準を満たす製品個数を最大化する生産経路、即ち各製造工程の生産性の高い装置で生産する経路である。製品の生産過程全体の最適化とは、顧客要求である出荷予定日程と出荷予定数量を維持しながら、生産能力の限られた製造装置から優先順位をつけて各工程の有効な装置を選択して全ての機種で出荷数を最大化する生産経路である。 The optimum production path that maximizes the number of products shipped for each product model is the production path that maximizes the number of products that meet the shipping standards in the production process, that is, the path that is produced by a highly productive device in each manufacturing process. . Optimization of the entire product production process means that the effective schedule for each process is selected by prioritizing the manufacturing equipment with limited production capacity while maintaining the expected shipping schedule and the planned shipping quantity as customer requirements. This is a production route that maximizes the number of shipments for all models.
図5のフローチャートは、少なくとも1つの工程に複数の製造装置を有し、複数機種の製品を生産する多段階生産ラインの生産ライン評価方法の処理手順を示す。上記生産ラインは製品の製品性能を検査する検査工程を少なくとも1つ含む製造プロセスを対象とする。従って、各生産ラインに検査装置を備えていなくてもよい。
このフローチャートの最初のステップS1は、検査装置により、その製品性能の検査結果を収集する検査情報収集ステップである。次のステップS2は、生産ラインの各製造装置で施された処理を記憶し、製品の処理情報を収集する処理情報収集ステップである。処理情報は工程順に記憶し、処理履歴情報とすることがより好ましい。ステップS1とS2の順序は逆であってもかまわないし、同時に処理してもかまわない。次に、ステップS3は、検査結果情報と処理履歴情報を生産ロットに関連付けて紐付けする情報紐付けステップである。そして、次にステップS4では、紐付け情報から重回帰分析により生産経路を分析する生産経路分析ステップである。このようにして、分析された生産経路に従い、ステップS5は、製品性能への影響度に応じて順位付けする順位付けステップである。ステップS6は、ステップS5で、順位付けされた生産経路に基づき、生産流動を表示する生産制御表示ステップである。
The flowchart of FIG. 5 shows a processing procedure of a production line evaluation method for a multi-stage production line that has a plurality of manufacturing apparatuses in at least one process and produces a plurality of types of products. The production line covers a manufacturing process including at least one inspection process for inspecting product performance of a product. Therefore, each production line does not have to have an inspection device.
The first step S1 of this flowchart is an inspection information collection step for collecting the inspection results of the product performance by the inspection device. The next step S2 is a processing information collection step for storing the processing performed by each manufacturing apparatus on the production line and collecting product processing information. More preferably, the processing information is stored in the order of the processes and used as processing history information. The order of steps S1 and S2 may be reversed or may be processed simultaneously. Next, step S3 is an information linking step for linking the inspection result information and the processing history information in association with the production lot. Next, step S4 is a production route analysis step of analyzing the production route by multiple regression analysis from the pegging information. Thus, according to the analyzed production path, step S5 is a ranking step for ranking according to the degree of influence on product performance. Step S6 is a production control display step for displaying the production flow based on the production paths ranked in step S5.
以上の一連のステップ(S4〜S6)の処理は、繰返し行なうことにより、順位付けステップS5は、複数の製品機種について複数の製造装置に跨って、網羅的に、製品性能への影響度に応じて順位付けする。これにより全ての製品機種に対して全体最適となる生産経路で生産を行なうことが可能になる。ユーザは上記フローによって、順位付けられた最適生産経路を選択することができる。このようにして、最適生産経路を選択するより最も検査情報に効果のある順に生産経路を選択することが可能になる。そして、最適生産経路を選択する都度、グラフ表示部12eによって、算出された最適生産経路による予測値と実際値の差異を生産制御表示ステップで確認し、再度分析、順位付けするステップを繰り返し行なうことができる。
以上の結果、ユーザは最も効果があると判断出来る最適生産経路によって、生産工程への製品流動の意思決定(S8)を行なう。ここでは、ユーザが意思決定するが、最適生産経路の指示に従い、生産工程を管理するCIMシステム2にフィードバックしてCIMが自動的に選択するようにしてもよい。
By repeating the above-described series of steps (S4 to S6), the ranking step S5 is performed according to the degree of influence on product performance in a comprehensive manner across a plurality of manufacturing apparatuses for a plurality of product models. To rank. As a result, it is possible to carry out production through a production path that is optimal for all product models. The user can select the optimum production route ranked by the above flow. In this way, it is possible to select the production path in the order in which the inspection information is most effective rather than selecting the optimum production path. Each time the optimum production route is selected, the
As a result, the user makes a decision on the product flow to the production process (S8) by the optimum production path that can be judged to be most effective. Here, although the user makes a decision, the CIM may automatically select it by feeding back to the
図6は前記の情報紐付けステップ(S3)で作成されるデータテーブル11を説明する図である。
図6のデータテーブルは、その対象となる製品または半製品について、検査結果情報(11a)と、処理情報(11b)を製品の生産ロット番号(11c)ごとに記憶する。処理情報を工程順に収集したデータを処理履歴情報と言う。
データテーブルの横欄に記憶される検査結果情報(11a)としては、性能1〜性能Mの製品性能である。例えば半導体製造分野では、検査結果情報には、検査装置名、検査条件、電気特性等のデバイス性能、消費電流、処理速度、耐久性などの検査結果、ウエハテストの良品率、不良率及び歩留まり、検査日時、検査者名、良否判定結果、製品名、生産ロットを含む。処理履歴情報(11b)としては、加工時の線幅、酸化膜厚、重ね合わせ値、異物検査値、パターン欠陥値などの加工形状情報及び処理装置名、処理温度、処理経過時間、処理液、処理ガス、処理電圧、処理日時、製品名、生産ロット、処理担当者名を含む。また、各処理装置に内在する処理チャンバや拡散炉などの炉内処理ポジションなども含む。更には各工程間の待機時間を含む。
FIG. 6 is a diagram for explaining the data table 11 created in the information linking step (S3).
The data table of FIG. 6 stores the inspection result information (11a) and the processing information (11b) for each product lot number (11c) for the target product or semi-finished product. Data obtained by collecting processing information in the order of processes is referred to as processing history information.
The inspection result information (11a) stored in the horizontal column of the data table is product performance of
図6のデータテーブルの縦欄には、例えば半導体製造分野での製品識別となる生産ロット番号のように、製品の生産ロット番号(11c)を共通の識別子として記載する。このデータテーブルによって、生産ロット番号(11c)をキーとして、検査結果情報(11a)と、処理履歴情報(11b)を関連付け、それによって紐付けデータテーブル11が得られる。この紐付けデータテーブル11では、L個の識別子(ロット番号)における各工程の処理装置名と処理日時が一行毎に互いに対応付け(紐付け)記憶される。さらにこのデータテーブルでは、異なる生産ラインを持つそれぞれの機種名称(11d)も紐付けデータとして記憶される。なお、紐付けデータテーブル5には各工程の処理日時だけでなく、処理温度、処理時間、処理液の種類・濃度、処理圧力、処理電圧などの製造条件、検査電圧、検査電流、検査装置などの検査条件のような様々なデータ群を記憶させておくことができる。この図6に示すデータテーブルは、ステップS4で、生産経路分析のために使用される。 In the column of the data table of FIG. 6, the production lot number (11c) of the product is described as a common identifier, for example, a production lot number used for product identification in the semiconductor manufacturing field. With this data table, the inspection result information (11a) and the processing history information (11b) are associated with each other using the production lot number (11c) as a key, whereby the association data table 11 is obtained. In this association data table 11, the processing device name and the processing date and time of each process in the L identifiers (lot numbers) are stored in association (linked) with each other for each line. Further, in this data table, model names (11d) having different production lines are also stored as the association data. The association data table 5 includes not only the processing date and time of each process, but also the processing conditions such as processing temperature, processing time, type / concentration of processing liquid, processing pressure, processing voltage, inspection voltage, inspection current, inspection device, etc. Various data groups such as the inspection conditions can be stored. The data table shown in FIG. 6 is used for production path analysis in step S4.
図7(a)は,図4で説明した最適生産経路分析テンプレート部12において使用される最適生産経路分析テンプレート30のレイアウト例を説明する図である。
この最適生産経路分析テンプレート30は、順位付け結果表示部31、グラフ表示部32と、分析操作部33を持つようレイアウトされる。
順位付け結果表示部31は、図6に示したM個の検査結果情報11aとN個の処理履歴情報11bを生産ロットにより紐付けするように編集した紐付けデータテーブルを参照し、前記の重回帰分析により2要素間の影響度を示す(M×N)個の統計量(例えば分散比F値)による順位付け結果を表示する。即ち、検査結果情報を目的変数とし、処理履歴情報を説明変数として、パラメータ、F値、グループ数、データ数を表示する。
グラフ表示部32は、2要素間の関係を表すグラフ、例えば、箱ひげ図を上部に表示し、トレンドチャートを下部に同時表示する。箱ひげ図の詳細は、図7(b)に示すように、それぞれ最大値、第3四分位、中央値、第1四分位、最小値を意味する。
分析操作部33は、最適生産経路分析を実行させる分析実行部33aと、前記の順位付けされた処理工程を指定する処理工程指定部33bと、全機種指定および単一機種指定の切り替え指定部33cを配置する。
図7のグラフ表示部32に示した2つのグラフは,順位付け結果表示部31で選択された検査結果情報である性能1と処理履歴情報である工程7の関係を表したものであり、2要素間の影響度を表す統計量(分散比F値)は2.35を意味する。
FIG. 7A is a diagram for explaining a layout example of the optimum production
The optimum production
The ranking
The
The
The two graphs shown in the
ユーザは、図8(a)に示す最適生産経路分析テンプレートの初期状態の画面において、分析実行部33aを指定する。
図8(a)の最適生産経路分析テンプレート上で「指定する」とは、例えば、マウスでカーソルを或るセルやスイッチに移動させクリックすることによって指定するような態様である。この操作によって最初のM個の検査結果情報11aを目的変数とし、N個の処理履歴情報11bを説明変数として重回帰分析を行なう。重回帰分析の結果、2要素間の影響度を示す(M×N)個の統計量(例えば分散比F値)による順位付けを行なう。順位付け結果は、順位付け結果表示部31に表示される。即ち、図8(b)に示すように、検査結果情報は「性能6」、処理履歴情報は「工程名1」、パラメータは「工程名1」、F値は「14.25」、グループ数は「3」、データ数は「120」を表示する。
図8(b)に示すグラフ表示部32は、最も注目しなければならない検査情報である性能6と、その性能6に最も影響する処理履歴情報である工程名1の関係を箱ひげ図とトレンドチャートで表す。
The user designates the
“Specify” on the optimum production path analysis template in FIG. 8A is a mode in which, for example, the cursor is moved to a certain cell or switch with the mouse and is specified by clicking. By this operation, multiple regression analysis is performed using the first M pieces of examination result information 11a as objective variables and N pieces of
The
図8(b)に示す順位付け結果表示部31の検査結果情報と処理履歴情報は、それぞれの(M×N個)の関係を分析により順位付けされ、その結果は図8(c)に示すプルダウンリストから確認することができる。同時に、ユーザが任意の検査結果情報と処理履歴情報を指定すると、その検査結果情報と処理履歴情報の関係を、グラフ表示部32に表示させて、簡単にグラフ描画することができる。
図8(b)の箱ひげ図は、変動要因が処理履歴情報である工程名1に含まれる装置(SEM 14、SEM 16、SEM 17)により、検査結果情報である性能6が影響を受ける様を表す。
The inspection result information and the processing history information in the ranking
The box-and-whisker diagram in FIG. 8B shows that the
このように、分析対象である製品の出荷数(検査結果情報)を最大にする生産工程の抽出と絞込みをより間単に行なうことができ、どの工程のどの装置を優先して処理すべきかの意思決定を容易化することを可能とする。
ここで、製品の製品性能を示す検査結果情報とは、デバイス電気特性テストの消費電流や処理速度や耐久性などを含み、さらその製品の各製造工程で計測された加工形状(酸化膜厚、線幅、重ね合わせ値、異物検査値、パターン欠陥値)も利用することができる。
また、使用される処理情報または処理履歴情報は製造工程と製造装置だけではなく、より具体的には各処理装置に内在する処理チャンバや拡散炉などの炉内処理ポジションなども利用することができる。
以上のようにして、結果表示部31、グラフ表示部32、分析実行部33に機種別、処理工程別、製造装置別に、検査結果と処理履歴情報を表示することができるので、生産制御状況をリアルタイムで把握し、検証することができる。また、以上の操作は、一定期間で更新され、割当てられた各生産経路の製造装置を用いた場合の予測値と実際値を常に監視し、ずれが生じた場合は、ばらつきを減少させるように補正処理が行われる。
補正処理は、例えば、処理履歴情報は、評価時点(例えば、当日)から過去3ヶ月の情報が用いられ、この過去3ヶ月の処理履歴情報を用いて最適生産経路を算出し、このような最適生産経路算出を日々1日分を追加更新しながら、その都度再計算することにより、ばらつきを減少させるように実施される。このように最適生産経路を算出する処理履歴情報を一定期間(例えば、3ヶ月)で更新しながら、評価時点直前までの処理履歴を反映することが出来るような仕組みが、ばらつきを減少させる補正処理として有効である。
In this way, it is possible to more easily extract and narrow down the production process that maximizes the number of products to be analyzed (inspection result information), and the intention of which process in which process should be prioritized. It makes it possible to facilitate the decision.
Here, the inspection result information indicating the product performance of the product includes the current consumption, processing speed, durability, etc. of the device electrical characteristics test, and the processing shape (oxide film thickness, Line width, overlay value, foreign matter inspection value, pattern defect value) can also be used.
Further, the processing information or processing history information to be used can be used not only for the manufacturing process and the manufacturing apparatus, but more specifically, a processing chamber or a processing position in a furnace such as a diffusion furnace in each processing apparatus. .
As described above, the inspection result and the processing history information can be displayed on the
In the correction process, for example, the processing history information uses information for the past three months from the evaluation time (for example, the current day), calculates the optimum production route using the processing history information for the past three months, and makes such an optimum The production route calculation is performed so as to reduce variation by recalculating the production route calculation every day while renewing it every day. In this way, the mechanism that can update the processing history information for calculating the optimum production route for a certain period (for example, three months) and reflect the processing history up to immediately before the evaluation time is a correction process that reduces variations. It is effective as
(第2実施形態)
この第2実施形態は、製品の生産ロットが割当てられた出荷予定日程または出荷予定数量と、実際の生産ラインにおける生産日と、生産数との齟齬で発生する在庫増加ロス、或いは投入資材の量と実際の生産量の差によって発生する追加投入ロス、または上記在庫増加ロスと上記追加投入ロスの合計である生産ロスを、第二の分析対象とする生産ライン評価方法である。この第2実施形態の生産ラインは図2と同じであり、生産装置は図3と同じであり、また生産ライン評価システムは図4と同じである。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, the inventory increase loss or the amount of input material generated when the scheduled production schedule or the scheduled delivery quantity to which the production lot of the product is allocated, the production date on the actual production line, and the number of production is generated. This is a production line evaluation method in which the additional input loss caused by the difference between the actual production amount or the production loss that is the sum of the inventory increase loss and the additional input loss is the second analysis target. The production line of the second embodiment is the same as in FIG. 2, the production apparatus is the same as in FIG. 3, and the production line evaluation system is the same as in FIG.
第二の分析対象である生産ロスは、上記在庫増加ロス、或いは追加投入ロス、または上記在庫増加ロスと上記追加投入ロスの合計である生産ロスである。即ち、表2に示すように、在庫増加ロス、或いは追加投入ロス、または在庫増加ロスと追加投入ロスを加算した製品ロット毎の生産ロスを合計して、機種毎の生産ロスを計算する。更に機種毎の生産ロスを合計することにより、製品全体の生産ロスを計算する。
第2実施形態のフローチャートは、図5に示すように、機種別計画入力ステップS7を有する点を特徴とする。その他のステップは、第1実施形態で説明したのと同じである。
即ち、機種別計画入力ステップS7は、変数選択操作部13より機種別の優先度と出荷予定日程と出荷予定数量などの機種別計画情報が入力される。そして、最適生産経路分析ステップS4は、情報紐付けステップS3の紐付け情報と、機種別計画入力ステップS7の機種別計画情報から最適生産経路を分析する。
As shown in FIG. 5, the flowchart of the second embodiment is characterized by having a model-specific plan input step S7. Other steps are the same as those described in the first embodiment.
That is, in the model-specific plan input step S7, model-specific plan information such as the priority of each model, the planned shipping schedule, and the planned shipping quantity is input from the variable
図9は前記の機種別計画入力ステップ(S7)で入力される機種別計画情報データテーブルの一例を示す。
第2実施形態において、最適生産経路抽出の第二の分析対象となる生産ロスの算出に用いる情報は、顧客情報として入力された情報から編集される。図9に示すように、機種別計画情報データテーブルは、製品の製品識別となるロット番号41a毎に機種別優先度、出荷予定日程、出荷予定数量の機種情報41bと顧客情報41cを一行毎に対応付けてなる。この機種別計画情報データテーブルは、L個の識別子(ロット番号)をキーとして、図4に示す最適生産経路分析テンプレート12のデータ編集機能12aにおいて、図6の紐付けデータテーブルと共に編集され、分析データとして用いられる。即ち、図6に示したN個の全ての処理履歴情報11bを説明変数とし、図9に示した機種別計画情報と、実際の処理履歴情報から当初必要とされた出荷日程からの乖離具合で発生する、在庫増加ロスと追加投入ロスを合わせたものを目的変数とする。
これらの情報を基に図4に示す生産ライン評価方法を備えた生産ライン評価システムによる重回帰分析により、第二の分析対象である生産ロスを最小化する生産工程の抽出の絞込みをより簡単に行なうことができ、どの工程のどの装置を優先して処理すべきかの意思決定を容易化することを可能とする。
FIG. 9 shows an example of the model-specific plan information data table input in the model-specific plan input step (S7).
In the second embodiment, the information used for calculating the production loss that is the second analysis target of the optimum production route extraction is edited from the information input as customer information. As shown in FIG. 9, the model-specific plan information data table includes
Based on this information, the multiple regression analysis by the production line evaluation system equipped with the production line evaluation method shown in FIG. 4 makes it easier to narrow down the extraction of the production process that minimizes the production loss that is the second analysis target. This makes it possible to facilitate the decision of which device in which process should be processed with priority.
(第3実施形態)
この第3実施形態は、製品の生産ロットが割当てられた出荷予定日程からの齟齬である納期計画差の場合を第三の分析対象とする生産ライン評価方法である。この第3実施形態の生産ラインは図2と同じであり、生産装置は図3と同じであり、また生産ライン評価システムは図4と同じである。
(Third embodiment)
The third embodiment is a production line evaluation method in which a case of a delivery schedule difference that is a defect from a shipping schedule to which a production lot of a product is allocated is a third analysis target. The production line of the third embodiment is the same as in FIG. 2, the production apparatus is the same as in FIG. 3, and the production line evaluation system is the same as in FIG.
第三の分析対象である納期計画差とは、生産ロットが割当てられた出荷予定日程からの齟齬である。この指標は生産ロット毎に出荷計画日程を満たしている場合を“1"として表す。例えば、出荷予定日程を達成できる場合には“1”よりの小さい値となり、出荷予定日程を達成できない場合には“1”よりも大きい値となる。機種毎の納期計画差も生産ロット毎の積で表現し、日程を満たしている状態を"1"として表す。即ち、表3に示すように、基準値“1”に対する差として、正否の製品ロット毎の納期計画差を合計して、機種毎の納期計画差を計算する。更に機種毎の納期計画差を合計することにより、製品全体の納期計画差を計算する。 The third delivery target difference in delivery schedule is a defect from the scheduled shipping schedule to which the production lot is assigned. This index is expressed as “1” when the shipping schedule is satisfied for each production lot. For example, when the scheduled shipping schedule can be achieved, the value is smaller than “1”, and when the scheduled shipping schedule cannot be achieved, the value is larger than “1”. The delivery schedule difference for each model is also expressed as a product for each production lot, and the state satisfying the schedule is expressed as “1”. That is, as shown in Table 3, the difference in the delivery schedule for each product lot is calculated as the difference with respect to the reference value “1” to calculate the delivery schedule difference for each model. Furthermore, the difference in the delivery schedule for each product is calculated by summing up the delivery schedule differences for each model.
第3実施形態のフローチャートは、第2実施形態のフローチャートと同じである。
The flowchart of the third embodiment is the same as the flowchart of the second embodiment.
図10は、納期計画差を示した納期計画差テーブルを示し、現状の生産過程の生産能力と処理履歴情報を考慮し、各製品の生産ロットの出荷予定日程との差分として算出した情報となる。図10は、製品識別、即ちロット番号51aごとに、製品の機種名51bと、機種別優先度と、出荷予定日程と、納期計画差51cを示す。この納期計画差テーブルは、図4の生産ライン評価方法を備えた生産ライン評価システムにおいて、データ編集機能12aで、図9の機種別計画情報データテーブルと、図6の紐付けデータテーブルを基に算出される。即ち、図6に示したN個の全ての処理履歴情報11bを説明変数とし、図10に示した納期計画差と、実際の処理履歴情報から基準値“1”として、当初必要とされた出荷日程からの乖離具合を目的変数とする。
これらの情報を基に図4に示す生産ライン評価方法を備えた生産ライン評価システムによる重回帰分析により、第三の分析対象である納期計画差を最小化にする生産工程の抽出の絞込みをより簡単に行なうことができ、どの工程のどの装置を優先して処理すべきかの意思決定を容易化することを可能とする。
FIG. 10 shows a delivery date plan difference table showing delivery date plan differences, which is information calculated as a difference between the production schedule of each production lot and the production history of the current production process and processing history information. . FIG. 10 shows the product model name, that is, the
Based on this information, the multiple regression analysis by the production line evaluation system equipped with the production line evaluation method shown in FIG. 4 makes it possible to further narrow down the extraction of production processes that minimize the difference in delivery schedule, which is the third analysis target. This makes it easy to make a decision on which device in which process should be preferentially processed.
(第4実施形態)
以上には、生産ライン評価方法を備えた生産ライン評価システムは、ひとつの機種の生産過程を分析対象として説明したが、この第4実施形態は、複数の生産ラインを持ち、複数の機種の製品を混流して生産する場合にも有効であること説明するものである。
一例として、図11(a)に示すように、機種A、Bの2機種を、機種Aの生産ラインと、機種Bの生産ラインで生産する場合を説明する。なお、ここでは、同一設備を使用する工程は同一工程名とし、全体の生産ラインと定義して表す。それぞれの生産ラインの少なくとも1つの工程は複数の製造装置が配置されている。
(Fourth embodiment)
In the above, the production line evaluation system provided with the production line evaluation method has been described by analyzing the production process of one model, but this fourth embodiment has a plurality of production lines and products of a plurality of models. It is explained that it is also effective when producing by mixing the two.
As an example, as shown in FIG. 11A, a case will be described in which two models A and B are produced on the model A production line and the model B production line. Here, processes using the same equipment have the same process name and are defined as the entire production line. A plurality of manufacturing apparatuses are arranged in at least one process of each production line.
即ち、図11(a)の例では、機種Aの生産ラインでは工程3がなく、機種Bの生産ラインでは工程2と工程5がない。そして、工程1及び工程4は、1号機から3号機の製造装置を備え、工程1及び工程4では、2つの機種を生産することから、3つの製造装置を2つの機種で有効に活用するようにしている。また工程2と工程3は、それぞれ1号機と2号機を備える。工程5では1つの製造装置を機種AとBを製造するために共用している。
これら各工程に備えられた各製造装置の生産の生産能力は、図11(b)に示すとおりであり、工程1の製造装置は1号機から3号機とも生産能力が100である。工程2の製造装置は1号機と2号機とも生産能力が200である。工程3の製造装置は1号機と2号機とも生産能力が300である。工程4の製造装置は1号機から3号機とも生産能力が100である。工程5の製造装置は1号機の生産能力が500である。
That is, in the example of FIG. 11A, the production line for model A does not have
The production capacity of each production apparatus provided in each of these processes is as shown in FIG. 11B, and the production apparatus of
生産過程の中において工程4は、機種A、機種Bの両方が生産され、その工程は装置1、装置2、装置3が配置されている。製品性能Qと工程4の加工形状プロセスパラメータXの関係は図1(a)に示すように強い相関関係がある。次に装置別に区別して表すと,図1(b)に示すように2号機で処理した製品に製品性能Qが製品性能管理基準Rから外れた不良が多く発生していることがわかる。さらに同じ工程で同じ加工条件でありながら機種別に区別して表すと,図1(c)に示すように機種Aと機種Bでは、同じ2号機にて処理した場合でも機種Aでのみ問題があることがわかる。結果として、製品性能Qを製品性能管理基準R内に制御しようとする場合、機種Aにおいて不良要因である2号機に対策を施すことが最も効果的であることが分かる。機種Aと機種Bの工程4での生産量の合計が3台の製造装置の生産能力の合計以下であり、機種Aの生産を2号機以外の装置に振分けられる場合は可能な限り、2号機の生産を行なわないことが最優先されるべきである。
本発明の生産ライン評価方法を有する生産ライン評価システムは、このような各工程の装置の違いによって分析対象である検査結果情報(例えば出荷数、生産ロス、納期計画差)に影響を与える工程を簡単に抽出することでき、どの装置において生産を行なうかを間単にシミュレーションすることができることを特徴とする。
In the production process, both the model A and the model B are produced in the
The production line evaluation system having the production line evaluation method of the present invention has a process that affects inspection result information (for example, the number of shipments, production loss, delivery schedule difference) that is the object of analysis due to the difference in the devices of each process. It can be easily extracted, and it can be easily simulated which apparatus is used for production.
1 生産装置
2 CIMシステム
3 顧客情報管理システム
4 生産ライン評価システム
5 LAN
11 紐付けデータテーブル
12 最適生産経路分析テンプレート
12a データ編集部
12b 重回帰分析機能と順位付け部
12c 処理工程指定部
12d 順位付け繰返し部
12e グラフ表示部
13 変数選択操作部
14 生産経路分析操作部
15 表示部
30 最適生産経路分析テンプレート
31 順位付け結果表示部
32 グラフ表示部
33 分析操作部
1
11 Linking data table 12 Optimal production
Claims (18)
前記生産経路で製品を生産した際の処理情報を記憶する処理情報記憶部から選択する処理情報選択ステップと、
前記生産経路で生産された製品の検査情報を記憶する検査情報記憶部から収集する検査情報収集ステップと、
前記収集された処理情報および前記検査情報を紐付けして、紐付け情報を得る紐付けステップと、
前記紐付け情報に基づいて、前記複数の生産経路を生産性の順に順位付けする順位付けステップと、
前記順位付けられた生産経路を表示装置に表示する生産経路表示ステップと、
を備える生産ライン評価方法。 In a production line having a plurality of production paths, an evaluation method for evaluating the productivity of the plurality of production paths,
A processing information selection step for selecting from a processing information storage unit that stores processing information when a product is produced on the production route;
An inspection information collecting step for collecting from an inspection information storage unit for storing inspection information of products produced in the production path;
Linking the collected processing information and the inspection information to obtain link information; and
A ranking step of ranking the plurality of production paths in order of productivity based on the association information;
A production route display step for displaying the ranked production routes on a display device;
A production line evaluation method comprising:
前記生産経路で製品を生産した際の処理情報を記憶する処理情報記憶部から選択する処理情報選択部と、
前記生産経路で生産された製品の検査情報を記憶する検査情報記憶部から収集する検査情報収集部と、
前記収集された処理情報および前記検査情報を紐付けして、紐付け情報を得る紐付け部と、
前記紐付け情報に基づいて、前記複数の生産経路を分析し順位付けする順位付け部と、
前記順位付けられた生産経路を表示装置に表示する生産経路表示部と
を備える生産ライン評価システム。 Multiple production paths in the production line;
A processing information selection unit that selects from a processing information storage unit that stores processing information when a product is produced through the production path;
An inspection information collection unit that collects from an inspection information storage unit that stores inspection information of products produced in the production path;
A linking unit that links the collected processing information and the inspection information to obtain linking information;
A ranking unit that analyzes and ranks the plurality of production paths based on the association information;
A production line evaluation system comprising: a production route display unit for displaying the ranked production routes on a display device.
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