JP2012204350A - 検査システム、検査方法、および検査プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明の実施形態は、適正な等級分けを行うことができる検査システム、検査方法、および検査プログラムを提供する。
【解決手段】実施形態によれば、抜き取り検査による部材の特性値を収集する抜き取り検査部と、補間法を用いて前記抜き取り検査が行われなかった未検査の部材の特性値を求める検査補間部と、前記収集された抜き取り検査による部材の特性値と、前記検査補間部により求められた部材の特性値と、に基づいて、等級毎に部材の群に関する情報を作成する等級分け部と、前記等級と、前記部材の群と、に関する情報に基づいて所望の情報を作成する情報作成部と、を備えたことを特徴とする検査システムが提供される。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、検査システム、検査方法、および検査プログラムに関する。

いわゆる半導体プロセス（半導体製造技術）を用いて複数の部材（例えば、半導体素子、磁気ヘッド、半導体発光素子など）を一括して製造する技術が知られている。
そして、半導体プロセスを用いて一括して製造された部材の検査においては、必要に応じて抜き取り検査が行われている。この様な抜き取り検査においては、一定の個数毎に検査が行われたり、品種毎に予め定められたサンプリングルールに基づいて検査が行われたりしている。
しかしながら、半導体プロセスを用いて一括して製造された部材の特性値にはバラツキが有るため、一定の個数毎の抜き取り検査や品種毎に予め定められたサンプリングルールに基づいた抜き取り検査を行うだけでは適正な等級分けが行えないおそれがある。

特開２００２−７６０８７号公報

本発明の実施形態は、適正な等級分けを行うことができる検査システム、検査方法、および検査プログラムを提供する。

実施形態によれば、抜き取り検査による部材の特性値を収集する抜き取り検査部と、補間法を用いて前記抜き取り検査が行われなかった未検査の部材の特性値を求める検査補間部と、前記収集された抜き取り検査による部材の特性値と、前記検査補間部により求められた部材の特性値と、に基づいて、等級毎に部材の群に関する情報を作成する等級分け部と、前記等級と、前記部材の群と、に関する情報に基づいて所望の情報を作成する情報作成部と、を備えたことを特徴とする検査システムが提供される。

第１の実施形態に係る検査システムを例示するためのブロック図である。 検査ブロック毎に抜き取り検査を行う様子を例示するための模式図である。 図２に例示をしたＡブロックのＸ方向における特性値のバラツキを例示するための模式グラフ図である。 スプライン補間法を用いて未検査の部材の特性値を求める様子を例示するための模式グラフ図である。 スプライン補間法を用いて未検査の部材の特性値を求める様子を例示するための模式グラフ図である。 未検査の部材の特性値をスプライン補間法を用いて求める場合を例示するための模式図である。 確率密度ｐ（尤度）の算出を例示するための模式図である。 予測分布ｗ（ｔ’｜ａ）を用いて所望の等級となる確率を推定する様子を例示するための模式グラフ図である。 等級分け部の作用を例示するためのフローチャートである。 （ａ）〜（ｅ）は、等級分け部の作用を例示するための模式図である。 抜き取り条件設定部の作用を例示するためのフローチャートである。 （ａ）〜（ｄ）は、抜き取り条件設定部の作用を例示するための模式工程図である。 検査ブロック分割部の作用を例示するためのフローチャートである。 （ａ）〜（ｃ）は、検査ブロック分割部の作用を例示するための模式工程図である。 第２の実施形態に係る検査方法について例示をするためのフローチャートである。 第３の実施形態に係る検査プログラムを実行可能なコンピュータシステムを例示するためのブロック図である。

以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
[第１の実施形態]
図１は、第１の実施形態に係る検査システムを例示するためのブロック図である。
図１に示すように、検査システム１には、抜き取り検査部２、検査補間部３、等級分け部４、情報作成部５、抜き取り条件設定部６、検査ブロック分割部７が設けられている。

（抜き取り検査部２）
抜き取り検査部２は、抜き取り検査による部材の特性値を収集する。
抜き取り検査による部材の特性値は、抜き取り検査装置１００から収集するようにすることができる。
抜き取り検査装置１００は、予め定められたサンプリングルールや後述する抜き取り条件設定部６、検査ブロック分割部７から提供された情報に基づいて抜き取り検査を行う。

例えば、抜き取り検査においては、半導体プロセスを用いて一括して製造された複数の部材を予め定められた複数の検査ブロックに分割し、分割された検査ブロック毎に検査を行うようにすることができる。

図２は、検査ブロック毎に抜き取り検査を行う様子を例示するための模式図である。
なお、図中のＡ〜Ｈ、Ｊ、Ｋは分割された検査ブロックを表し、図中の点はサンプリング点（サンプリングを行う位置）を表している。また、図中の矢印Ｘ、Ｙは互いに直交する二方向を表している。
サンプリング点は、１つの部材に対するものとすることもできるし、複数の部材が含まれた領域に対するものとすることもできる。この場合、複数の部材が含まれた領域に対するものとすれば、複数の部材をサンプリングすることになるので抜き取り検査の検査精度を向上させることができる。
抜き取り検査としては、例えば、サンプリング点にある部材を切り出し、切り出した部材の電気特性（例えば、電圧特性や電流特性など）などを検査したり、切り出した部材を製品に組み込んだ状態で電気特性などを検査したりすることを例示することができる。

ここで、部材の製造コストの低減と製造時間の短縮のためには、一部の部材の特性検査を省略する抜き取り検査が有効である。そして、この抜き取り検査においては、予め定められたサンプリングルールに基づいて検査ブロック毎に特性検査を行い良否の判定や等級分けを行うようにすることができる。

しかしながら、半導体プロセスを用いて一括して製造された部材の特性値にはバラツキが有る。
図３は、図２に例示をしたＡブロックのＸ方向における特性値のバラツキを例示するための模式グラフ図である。
図３に例示をするように部材の特性値にはバラツキが有るため、例えば、抜き取り検査により決定された各等級の占める割合によって検査ブロックに含まれるすべての部材の等級を画一的に決定するようにすると、生産管理上重要となる等級の信頼性が低下するおそれがある。例えば、抜き取り検査の結果、Ｓ級品の占める割合が多かった場合にその検査ブロックに含まれるすべての部材の等級をＳ級とすれば、その他の等級（例えば、Ａ級やＢ級など）の混在割合によっては付与された等級の信頼性が低下するおそれがある。
そのため、特性値のバラツキを考慮せずに等級を付与する様にすれば、部材を製品に組み込む工程において生産管理上、あるいは歩留り管理上の問題が発生するおそれがある。 また、部材の等級の違いによって部材が組み込まれる製品の付加価値が異なるものとなるため、部材の等級の把握はコスト管理上、良品率や工期の管理上も重要である。

そこで、本実施の形態においては、抜き取り検査が行われなかった未検査の部材の特性値（推定値）を求めるようにしている。
（検査補間部３）
検査補間部３は、補間法を用いて抜き取り検査が行われなかった未検査の部材の特性値を求める。
ここで、半導体プロセスを用いて一括して部材を製造する場合には、部材の特性値が連続的に変化していると考えられる。
そのため、抜き取り検査により検査された部材の特性値に基づいて未検査の部材の特性値を求めることができる。すなわち、抜き取り検査された部材と部材との間の未検査の部材の特性値を補間法を用いて求めることができる。

この場合、抜き取り検査により求められた一部の部材の特性値が大きく異なるものとなっている場合がある。例えば、静電気などによる損傷が一部の部材に生じている場合には、その部材の特性値が大きく異なるものとなる。そのため、その様な部材の特性値に基づいて未検査の部材の特性値を求めるようにすると、求められた特性値と実際の特性値との乖離が大きくなるおそれがある。
そこで、補間法を用いて未検査の部材の特性値を求める前に不適切な特性値の情報を除くようにすることができる。
不適切な特性値であるか否かの判別は、例えば、平均値と標準偏差とを用いて行うようにすることができる。例えば、「平均値±ｎ標準偏差」の範囲内に入らない特性値を不適切な特性値とすることができる。なお、ｎは正の整数とすることができ、半導体プロセスの安定度、部材の品種などに応じて適宜変更することができる。
この様にして不適切な特性値とされたものを除いた後に補間法を用いて未検査の部材の特性値を求めるようにすれば、求められた特性値と実際の特性値との乖離が大きくなることを抑制することができる。

「第１の補間法」
補間法としては、例えば、スプライン補間法を用いることができる。
図４は、スプライン補間法を用いて未検査の部材の特性値を求める様子を例示するための模式グラフ図である。なお、図４は、図２に例示をした任意の検査ブロック内のＸ方向における未検査の部材の特性値を求める場合である。また、縦軸は特性値、横軸は検査ブロック内のＸ方向における部材の位置を表している。Ｘ１〜Ｘ６は抜き取り検査の対象となった各部材の位置である。

図４に例示をするように、まず、抜き取り検査の対象となった部材の特性値と特性値の平均値とを用いて区分的多項式近似などにより各区間毎に補間関数Ｓｊ１（ｘ）〜Ｓｊ５（ｘ）を求める。
同様にしてＹ方向の座標毎にＸ方向における補間関数を求める。例えば、Ｙ方向の各行においてＸ方向における補間関数を求める。

次に、Ｙ方向における補間関数を求める。
図５は、スプライン補間法を用いて未検査の部材の特性値を求める様子を例示するための模式グラフ図である。なお、図５は、図４に例示をした検査ブロック内のＹ方向における未検査の部材の特性値を求める場合である。また、横軸は特性値、縦軸は検査ブロック内のＹ方向における部材の位置を表している。Ｙ１〜Ｙ６は抜き取り検査の対象となった各部材の位置である。
図５に例示をするように、まず、抜き取り検査の対象となった部材の特性値と特性値の平均値とを用いて区分的多項式近似などにより各区間毎に補間関数Ｓｊ１（ｙ）〜Ｓｊ５（ｙ）を求める。
同様にしてＸ方向の座標毎にＹ方向における補間関数を求める。例えば、Ｘ方向の各列においてＹ方向における補間関数を求める。

そして、各検査ブロックにおいて補間関数を求めるようにする。
なお、いずれか一方の方向における補間関数が求められている部材に対しては、他方の方向における補間関数を求める必要はない。例えば、Ｘ方向における補間関数が求められている部材に対しては、Ｙ方向における補間関数を求める必要はない。

この様にして求められた補間関数を用いることで、抜き取り検査された部材と部材との間の未検査の部材の特性値を求めることができる。また、求められた特性値に基づいて等級の付与を行うようにすることができる。
すなわち、未検査の部材の特性値や等級を推定することができる。

「第２の補間法」
未検査の部材の特性値を求める際、スプライン補間法を用いると推定精度が低下する場合がある。
図６は、未検査の部材の特性値をスプライン補間法を用いて求める場合を例示するための模式図である。なお、図中の「●」は抜き取り検査された部材を表し、「○」は未検査の部材の特性値（実際の特性値）を表している。また、「●」を結ぶ線はスプライン補間法を用いて求められた特性値を表している。

未検査の部材の特性値をスプライン補間法を用いて求めるようにすると、図６のＸ１３〜Ｘ１６に表すように求められた特性値と実際の特性値との乖離が大きくなる場合がある。 そのため、第２の補間法においては、以下のようにして未検査の部材の特性値を求めるようにしている。
第２の補間法においては、まず、未検査の部材の特性値の事前分布を過去情報に基づいて求め、求められた事前分布と、抜き取り検査された部材の特性値から求められた確率密度ｐ（尤度）とから、未検査の部材の特性値の事後分布を求める。次に、求められた未検査の部材の特性値の事後分布に基づいて、未検査の部材の特性値がとりうる値に関する情報（予測分布）を導出する。
過去情報は、過去情報が格納されている図示しない格納部から提供されるようにすることができる。なお、過去情報に関する詳細は後述する。

ここで、第２の補間法をさらに詳細に例示する。
第２の補間法においては、抜き取り検査された部材Ａ_ｉの特性値a_ｉ（i=1,2,…,n）および未検査の部材Ｔ’の特性値ｔ’は、互いに独立して同一の正規分布（平均値μ、分散σ^２）に従うものと仮定する。
未検査の部材の特性値は以下の手順で求めることができる。
まず、未検査の部材の周辺に位置する抜き取り検査された部材の特性値から確率密度ｐ（尤度）を算出する。
図７は、確率密度ｐ（尤度）の算出を例示するための模式図である。
ここで、抜き取り検査された部材Ａ_ｉの特性値がａ_ｉ（i=1,2,…,n）となる確率密度は、ａ_ｉが平均値μ、分散σ^２の正規分布に従っていると仮定していることから、以下の（１）式で表すことができる。

そして、未検査の部材Ｔ'の周辺に位置する部材の特性値が図７に例示をしたものの場合には、確率密度ｐ（尤度）は以下の（２）式により算出することができる。

また、事前分布を過去情報に基づいて求める。
過去情報としては、例えば、過去において全数検査を行った際に得られた情報、過去において部材を組み込んだ製品を検査した際に得られた情報などを例示することができる。 この場合、品種が同一、部材の位置が同一、検査装置の機種が同一の場合における過去情報に基づいて事前分布を求めるようにすることができる。
未検査の部材Ｔ’と品種が同一、部材の位置が同一、検査装置の機種が同一の部材Ｔ_ｊ（j=1,2,…,m）の特性値ｔ_ｊが互いに独立して平均値θ、分散σ^２の正規分布に従っているとすると、未検査の部材Ｔ’の特性値ｔ’の事前分布ｗ（θ、σ^２）は以下の（３）式で表すことができる。

ここで、μ_０は特性値ｔ_ｊの平均値、ｎ_０は仮想サンプルサイズ、ν_０は逆カイ２乗分布の自由度、λ_０は逆カイ２乗分布のばらつきの尺度パラメータである。ｎ_０、ν_０、λ_０は、部材Ｔ_ｊ（j=1,2,…,m）の特性値ｔ_ｊ、サンプル数ｍ、および特性値ｔ_ｊの測定に対する信頼性の高さに応じて決定する。たとえば、特性値ｔ_ｊの測定に対する信頼性が高いときは、ｎ_０＝ｍ、ν_０＝ｍ−１、λ_０＝（ｍ＋１）×（特性値ｔ_ｊの分散）とする。

次に、ａ＝(ａ_１，ａ_２，…, ａ_ｎ)として、事前分布ｗ（θ、σ^２）と確率密度ｐ（尤度）との積から、未検査の部材の特性値の事後分布ｗ（θ、σ｜ａ）を求める。
この場合、事後分布ｗ（θ、σ｜ａ）は以下の（４）式で表すことができる。

ただし、ν_１、ｎ_１、λ_１、μ_１は、以下の各式で表されるものとする。

次に、確率密度ｐ（尤度）と事後分布ｗ（θ、σ｜ａ）とから未検査の部材Ｔ’の特性値ｔ’の予測分布ｗ（ｔ’｜ａ）を求める。
予測分布ｗ（ｔ’｜ａ）は以下の（５）式で表すことができる。

この様にして求められた予測分布ｗ（ｔ’｜ａ）は、未検査の部材Ｔ’の特性値が取り得る値に関する情報であるので、未検査の部材Ｔ’の特性値が所望の等級となる確率を推定することができる。
図８は、予測分布ｗ（ｔ’｜ａ）を用いて所望の等級となる確率を推定する様子を例示するための模式グラフ図である。
なお、横軸の特性値を所定の等級（Ｓ級、Ａ級、Ｂ級、Ｃ級）に区分けするものとしている。

この場合、予測分布ｗ（ｔ’｜ａ）の曲線で囲まれた部分の面積に対する所望の等級の範囲に含まれた予測分布ｗ（ｔ’｜ａ）の曲線で囲まれた部分の面積の割合により所望の等級となる確率を推定することができる。
図８に例示をしたものの場合においてＳ級となる確率は、予測分布ｗ（ｔ’｜ａ）の曲線で囲まれた部分の面積に対する網掛け部分の面積の割合により推定することができる。例えば、図８に例示をしたものの場合には、Ｓ級となる確率は６０％、Ａ級となる確率は３０％、Ｃ級となる確率は１０％と推定することができる。
そして、最も高い確率となった等級を未検査の部材Ｔの等級と推定するようにすることができる。

この様に、第２の補間法によれば、未検査の部材の特性値や等級を推定することができる。またさらに、所望の等級となる確率をも推定することができる。
そのため、所望の等級となる確率が高い未検査の部材を集めることができるようになるため、付与された等級の信頼性などを向上させることができる。

（等級分け部４）
等級分け部４は、収集された抜き取り検査による部材の特性値と、検査補間部３により求められた部材の特性値と、に基づいて、等級毎に部材の群に関する情報を作成する。
以下においては、一例として、第２の補間法により所望の等級となる確率が算出された部材に対する等級分けについて例示をする。
図９は、等級分け部４の作用を例示するためのフローチャートである。
図１０は、等級分け部４の作用を例示するための模式図である。
図９に示すように、まず、所望の等級となる確率に関する情報が検査補間部３から提供される（ステップＳ１）。
次に、後述する等高線を描く順番を選択する（ステップＳ２）。
例えば、等級順、すなわち品質の高いものから順に後述する等高線を描くようにすることができる。
次に、所望の等級となる確率の等高線を作成し、領域の中心に最も近い部材に対してフラグを付ける（ステップＳ３）。
例えば、図１０（ａ）に示すように、所望の等級となる確率の等高線を作成し、領域の中心に最も近い部材（例えば、★印の部材）に対してフラグを付ける。

次に、フラグが付いた部材のうち、所望の等級となる確率が最も高い部材（第１の部材）を選択する（ステップＳ４）。
例えば、所望の等級となる確率が最も高い部材（図１０（ｂ）に示す★印の部材）を選択する。
すなわち、収集された抜き取り検査による部材の特性値と、検査補間部３により求められた部材の特性値と、に基づいて、所望の等級となる確率が最も高い部材を選択する。
次に、選択された部材が所望の等級となる確率が所定の値以上であるか否かを判定する（ステップＳ５）。
所望の等級となる確率が所定の値未満である場合は、下位の等級について上記の手順を行う。すべての等級において所望の等級となる確率が所定の値未満である場合は、全品検査を行うようにすることができる。

次に、選択された部材の近傍にある部材であって最も所望の等級となる確率が高い部材（第２の部材）を選択して１つの群を形成する（ステップＳ６）。
すなわち、選択された部材の近傍にある部材であって所望の等級となる確率が最も高い部材を選択し、最初に選択された部材と次に選択された部材とを含む部材の群に関する情報を作成する。
例えば、図１０（ｃ）に示すように、右側に位置した部材が所望の等級となる確率が最も高い部材である場合には、この部材を選択する。
そして、図１０（ｄ）に示すように、フラグが付いた部材と選択された部材とを含む部材の群に関する情報を作成する。

次に、部材の群の近傍にある部材のうち最も所望の等級となる確率が高い部材（第３の部材）を選択して、群に加える（ステップＳ７）。
すなわち、部材の群の近傍にある部材であって所望の等級となる確率が高い部材を選択し、この部材をさらに含む部材の群に関する情報を作成する。
例えば、図１０（ｅ）に示すように、部材の群の近傍にある部材のうち最も所望の等級となる確率が高い部材を選択して、群に加えていく。
次に、部材の群における部材の数が所定の値以上であるか否かを判定する（ステップＳ８）。
例えば、出荷をする際の梱包単位に達しているか否かを判定する。

次に、部材の群における所望の等級となる確率の平均値が所定の値未満であるか否かを判定する（ステップＳ９）。
次に、所望の等級となる確率の平均値が所定の値未満になる直前の部材までを1つの群とする（ステップＳ１０）。
適切な範囲にある部材をできるだけ多く部材の群に加えるために、所望の等級となる確率の平均値が所定の値未満になる直前の部材までを1つの群とする。
次に、フラグが付いた全ての部材に対して上記手順を行ったか否かを判定する（ステップＳ１１）。
次に、すべての等級に対して上記手順を行ったか否かを判定する（ステップＳ１２）。 次に、情報作成部５へ等級と群に関する情報を提供する（ステップＳ１３）。
なお、すべての等級に属さない部材は個別的に検査を行い、検査結果に基づいた等級が付与されるようにすることができる。

また、他の等級とすべきものが混入している危険性を推定することもできる。
すなわち、収集された抜き取り検査による部材の特性値と、検査補間部３により求められた部材の特性値と、から特性値の平均値と標準偏差とを求め、特性値の平均値と標準偏差とに基づいて、他の等級とすべきものが混入する危険性を求めることができる。
例えば、「特性値の平均値±標準偏差」の範囲に等級同士の境目がある場合には、他の等級とすべきものが混入している危険性が大きいと推定するようにすることができる。
また、危険性に関する情報に基づいた梱包分けに関する情報を作成することもできる。例えば、他の等級とすべきものが混入している危険性の程度に応じて梱包を分けるための情報を作成することができる。
この場合、危険性に関する情報や危険性に関する情報に基づいた梱包分けに関する情報をも情報作成部５へ提供するようにすることができる。
なお、第１の補間法を用いる場合であっても、所望の等級となる確率から他の等級とすべきものが混入している危険性を推定することができる。

等級分け部４によれば、未検査の部材の等級分けを適切且つ効率的に行うことができる。また、等級分けされた群に含まれた部材の特性値のばらつきを抑制することができる。そのため、等級分けされた群に付与される等級の信頼性を向上させることができる。また、等級を付与するために検査を行うことが必要となる部材の数を低減させることができる。

（情報作成部５）
情報作成部５は、等級分け部４から提供された等級と部材の群に関する情報に基づいて所望の情報（出荷のための梱包に関する情報）を作成する。
また、危険性に関する情報に基づいた梱包分けに関する情報が提供されている場合には、この情報に従って梱包を分けるようにすることができる。また、危険性に関する情報を梱包に添付するようにすることができる。

なお、全品検査が行われその検査結果に基づく等級が付与されている場合には、当該等級に基づいて出荷のための梱包を行うようにすることもできる。

また、付与された等級に基づいた梱包が困難な場合には、予め梱包用のブロックを定義しておき、この梱包用のブロックに含まれている部材の等級や、他の等級とすべきものが混入している危険性などを考慮してこの梱包用のブロックに係る等級を決定するようにすることもできる。
この場合、梱包用のブロックに含まれる部材に付与された等級のうち、最も多い等級を梱包用のブロックに係る等級とすることができる。また、梱包用のブロックに含まれる部材に付与された等級を数値化してその平均値を求め、求められた平均値に最も近い等級を梱包用のブロックに係る等級とすることもできる。
そして、決定された等級に基づいて出荷のための梱包を行うようにすることができる。

また、情報作成部５は、梱包単位のＩＤ(Identity Document)を記録するようにすることができる。また、出荷日時などを記録するようにすることもできる。

（抜き取り条件設定部６）
抜き取り検査を行う場合、単純に一定の個数毎に部材の特性を検査することが考えられる。
しかしながら、プロセス変動などにより特性値のばらつきが生じている場合、特性値の変化の大きい領域と小さい領域とを同じサンプリング間隔で検査すると、特性値の変化の大きい領域においては特性値の推定不良が発生するおそれがある。また、特性値の変化の小さい領域においては冗長な検査となってしまい検査工数の配分に無駄が生じることになる。また、部材を特性値に基づいて幾つかの等級に分類する場合は、個々の特性値を知る必要が無く等級に関する属性だけが分かれば良いので、それ以上の検査も無駄になってしまう。

そのため、抜き取り条件設定部６は、検査対象領域の一部（例えば、一行）を代表として検査し、検査対象領域の一部の検査により求められた特性値の変化に基づいて、サンプリング点の設定の適正化を行う。

図１１は、抜き取り条件設定部６の作用を例示するためのフローチャートである。
図１２は、抜き取り条件設定部６の作用を例示するための模式工程図である。
図２において例示をしたように、抜き取り検査は検査ブロック毎に行うようにすることができる。この場合、検査ブロックにおいてもプロセス変動などにより特性値のばらつきが生じている場合がある。そして、図２におけるＸ方向とＹ方向とでは特性値のばらつきに差がある場合がある。
この様な場合、検査ブロックの特性値のばらつきが大きい方向において一部を代表として検査するようにすることができる。
ここでは、一例として、検査ブロックのＸ方向において一部を代表として検査する場合を例示する。

まず、図１１、図１２（ａ）に示すように、検査ブロックの最上行の全部材を抽出する（ステップＳ２１）。
すなわち、検査ブロックの最上部のＸ方向において全部材を抽出する。
次に、図１１、図１２（ｂ）に示すように、抽出された全部材の特性値を検査し、特性値の変化（プロファイル曲線）を求める（ステップＳ２２）。

次に、図１１、図１２（ｃ）に示すように、ノイズ除去および平滑化を行う（ステップＳ２３）。
ノイズ除去、すなわち、不適切な特性値の情報を除く際には、平均値と標準偏差とを用いて行うようにすることができる。例えば、「平均値±ｎ標準偏差」の範囲内に入らない特性値を不適切な特性値として除去するようにすることができる。なお、ｎは正の整数とすることができ、半導体プロセスの安定度、部材の品種などに応じて適宜変更することができる。
平滑化は、例えば、移動平均法を用いて行うようにすることができる。

次に、図１１、図１２（ｄ）に示すように、一次微分処理を行う（ステップＳ２４）。 すなわち、一次微分することで変曲点を抽出する。
次に、一次微分処理による算出値が所定の値以上となる領域（高サンプリング領域Ｈ）を特定する（ステップＳ２５）。

次に、特定された高サンプリング領域Ｈにおいて、所定のサンプリング点の濃度（単位面積当たりのサンプリング点数）Ｎ１でサンプリング点を設定する（ステップＳ２６）。 一次微分処理による算出値が大きければ、特性値の変化が大きいことになる。そのため、一次微分処理による算出値が所定の値以上となる領域のサンプリング点の濃度を高める様にすることで、特性値の推定不良の発生を抑制するようにする。

次に、高サンプリング領域Ｈでない領域において、所定のサンプリング点の濃度Ｎ２でサンプリング点を設定する（ステップＳ２７）。
一次微分処理による算出値が小さければ、特性値の変化が小さいことになる。そのため、一次微分処理による算出値が所定の値未満となる領域のサンプリング点の濃度を低める様にすることで、冗長な検査となることを抑制するようにする。
この様に、抜き取り条件設定部６は、特性値の変化を一次微分処理し、一次微分処理による算出値に基づいて、サンプリング点の設定を行う。

なお、高サンプリング領域Ｈにおけるサンプリング点の設定の前に、高サンプリング領域Ｈでない領域におけるサンプリング点の設定を行うようにすることもできる。また、所望の方向から順次サンプリング点の設定を行うようにすることもできる。
この場合、サンプリング点の濃度Ｎ１、Ｎ２は、半導体プロセスの安定度、部材の品種などに応じて予め定めるようにすることができる。

この様にして、当該検査ブロックにおけるサンプリング点が設定される（ステップＳ２８）。
次に、同様にして他の検査ブロックにおけるサンプリング点が設定される（ステップＳ２９）。
この様にして設定されたサンプリング点に関する情報は、抜き取り検査装置１００に提供されて抜き取り検査が行われる。

抜き取り条件設定部６によれば、適正なサンプリング点の設定を行うことができる。そのため、検査不良の発生を抑制することができるとともに、適正な検査工数の配分となるようにすることができる。

（検査ブロック分割部７）
前述したように、抜き取り検査は、半導体プロセスを用いて一括して製造された複数の部材を予め定められた複数の検査ブロックに分割し、分割された検査ブロック毎に検査を行うようにすることができる。そして、検査ブロックに含まれる部材の数が同程度となるように検査対象領域を画一的に分割するようにすることができる。
しかしながら、検査ブロックに含まれる部材の数が同程度となるように検査対象領域を画一的に分割するようにすると、特性値の分散の適正化が図れなくなるおそれがある。すなわち、検査ブロックに含まれる部材の数を基準にして検査対象領域を分割するようにすれば、検査ブロック毎における特性値の分散が大きく異なるものとなるおそれがある。
そのため、検査ブロック分割部７は、各ブロックの特性値の分散が小さくなるように検査対象領域の分割の適正化を行う。各ブロックの特性値の分散を評価する指標としては、例えば、特性値の分散の最大値でも良いし、特性値の分散の差などでも良い。

図１３は、検査ブロック分割部７の作用を例示するためのフローチャートである。
図１４は、検査ブロック分割部７の作用を例示するための模式工程図である。
まず、図１３に示すように、検査対象領域をｍ*ｎ個（ｎｍ個）のブロックに分割する（ステップＳ３１）。
なお、ｍはＸ方向における列数、ｎはＹ方向における行数である。
この場合、等分割としなくても良いが、ここでは図１４（ａ）に示すように８等分に分割した場合（ｍ＝４、ｎ＝２の場合）を例に挙げて説明する。

次に、図１４（ｂ）に示すように、各ブロック毎に特性値の分散（σｎｍ,ｉｊｋ[ｋ=1〜ｎｍ]）を求める（ステップＳ３２）。
なお、特性値は、抜き取り検査により検査された部材の特性値、および未検査の部材の特性値とすることができる。また、全品検査を行った場合の特性値とすることもできる。

次に、特性値の分散の平均値μｎｍ,ｉｊを求める（ステップＳ３３）。
次に、分割数を変化させて、各分割数における特性値の分散の最大値σ_MAXｎｍ,ｉｊを求める（ステップＳ３４）。
例えば、図１４（ｃ）に示すように、各分割数における特性値の分散の最大値σ_MAXｎｍ,ｉｊを求める。
この場合、分割数が多くなれば特性値の分散の最大値σ_MAXｎｍ,ｉｊは漸減する。

次に、特性値の分散の最大値σ_MAXｎｍ,ｉｊの減少率が所定の値未満となる最小の分割数を求める（ステップＳ３５）。
例えば、特性値の分散の最大値σ_MAXｎｍ,ｉｊの減少率が０．５%未満となる最小の分割数を求める。
この場合、減少率は半導体プロセスの安定度、部材の品種などに応じて適宜変更することができる。
すなわち、図１４（ｃ）に示すように、分割数ｎｍにおける分散の最大値σ_MAXｎｍ,ｉｊから分割数ｎｍ＋１における分散の最大値σ_MAXｎｍ＋１,ｉｊへの減少率が０．５%未満の場合には、分割数ｎｍが求められる分割数となる。
次に、求められた分割数に基づいて検査ブロックの情報を作成する（ステップＳ３６）。
この様にして作成された検査ブロックの情報は、抜き取り検査装置１００に提供されて抜き取り検査が行われる。
検査ブロック分割部７による検査ブロックの適正化は、必要に応じて行うようにすることもできるし、定期的に行うようにすることもできる。

[第２の実施形態]
次に、第２の実施形態に係る検査方法について例示をする。
なお、以下に例示をする各ステップにおいて、前述した検査システム１の作用と同様の事項に関しては詳細な説明を適宜省略する。
図１５は、第２の実施形態に係る検査方法について例示をするためのフローチャートである。
まず、予め定められたサンプリングルールに基づいて部材の特性値の抜き取り検査を行う（ステップＳ４１）。
次に、補間法を用いて前記抜き取り検査が行われなかった未検査の部材の特性値を求める（ステップＳ４２）。
この場合、抜き取り検査により検査された部材の特性値に基づいて未検査の部材の特性値を求めることができる。すなわち、抜き取り検査された部材と部材との間の未検査の部材の特性値を補間法を用いて求めることができる。例えば、前述した第１の補間法や第２の補間法を用いて未検査の部材の特性値を求めることができる。
なお、第１の補間法や第２の補間法に関しては、前述したものと同様のため詳細な説明は省略する。

次に、抜き取り検査された部材の特性値と求められた未検査の部材の特性値とに基づいて等級毎に部材の群を形成する（ステップＳ４３）。
この場合、例えば、図９に例示をした手順に従い等級分けを行うようにすることができる。
また、等級分け部４の作用で例示をした場合と同様にして、他の等級とすべきものが混入している危険性を求めることができる。
また、危険性に関する情報に基づいた梱包分けに関する情報が作成されるようにすることもできる。

次に、等級と部材の群とに関する情報に基づいて所望の情報を作成する（ステップＳ４４）。
例えば、出荷のための梱包を行うための情報を作成する。

本実施の形態に係る検査方法は、前述した抜き取り条件設定部６の作用と同様にして、サンプリング点の設定の適正化を行うようにすることができる（ステップＳ５１）。
すなわち、検査対象領域の一部（例えば、一行）を代表として検査し、検査対象領域の一部の検査により求められた特性値の変化に基づいて、サンプリング点の設定の適正化を行うようにすることができる。
なお、サンプリング点の適正化は、例えば、図１１に例示をした手順に従い行うようにすることができる。

また、本実施の形態に係る検査方法は、前述した検査ブロック分割部７の作用と同様にして、検査対象領域の分割の適正化を行うようにすることができる（ステップＳ６１）。 すなわち、検査ブロック毎における特性値の分散が小さくなるように検査対象領域の分割の適正化を行うようにすることができる。
なお、検査対象領域の分割の適正化は、図１３に例示をした手順に従い行うようにすることができる。

[第３の実施形態]
次に、第３の実施形態に係る検査プログラムについて例示をする。
第３の実施形態に係る検査プログラムは、コンピュータに、前述した検査方法を実行させるものとすることができる。
図１６は、第３の実施形態に係る検査プログラムを実行可能なコンピュータシステムを例示するためのブロック図である。
図１６に示すように、コンピュータシステム２００には、コンピュータ２０１、入力部２０２、表示部２０３、抜き取り検査結果格納部２０４が設けられている。
コンピュータ２０１には、各種の情報処理を実行する演算部２０１ａ、情報を一時的に格納するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などの一時格納部２０１ｂ、情報の送受信を制御する入出力部２０１ｃ、第３の実施形態に係る検査プログラムが格納される格納部２０１ｄなどが設けられている。
なお、コンピュータ２０１に設けられた各要素には既知の技術を適用することができるのでこれらの詳細な説明は省略する。

一連の検査方法を実行させるために、第３の実施形態に係る検査プログラムが、コンピュータ２０１に設けられた格納部２０１ｄに格納される。検査プログラムは、例えば、記録媒体に格納された状態でコンピュータ２０１に供給され、読み出されることでコンピュータ２０１に設けられた格納部２０１ｄに格納されるようにすることができる。なお、ＬＡＮ（Local Area Network）などを介して、検査プログラムがコンピュータ２０１に設けられた格納部２０１ｄに格納されるようにすることもできる。

そして、格納部２０１ｄに格納された検査プログラムは一時格納部２０１ｂに読み出され、演算部２０１ａにおいて各種の演算が行われる。この際、必要な情報は入力部２０２から入力され、必要に応じて演算結果などが表示部２０３に表示されるようにすることができる。また、入力部２０２には、抜き取り検査結果格納部２０４が接続されている。抜き取り検査結果格納部２０４には、予め定められたサンプリングルールに基づいて行われた抜き取り検査の結果が格納されている。

この場合、格納部２０１ｄには、以下の手順を実行する検査プログラムが格納されるようにすることができる。
（１）抜き取り検査による部材の特性値を収集させる手順。
この場合、入出力部２０１ｃを介して抜き取り検査結果格納部２０４から抜き取り検査の結果を収集するようにすることができる。
（２）補間法を用いて抜き取り検査が行われなかった未検査の部材の特性値を演算させる手順。
（３）収集された抜き取り検査による部材の特性値と、演算された未検査の部材の特性値と、に基づいて等級毎に部材の群に関する情報を演算させる手順。
（４）等級と部材の群とに関する情報の出力を実行させる手順。
（５）サンプリング点の設定の適正化を行う手順。
（６）検査対象領域の分割の適正化を行う手順。

なお、各手順の内容は、検査システム１や検査方法において例示をしたものと同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
また、第３の実施形態に係る検査プログラムは、前述の順序に従って時系列的に実行されるようにしてもよいし、必ずしも時系列的に実行されなくとも並列的あるいは選別的に実行されるようにしてもよい。
また、第３の実施形態に係る検査プログラムは、単一の演算部により処理されるものであってもよいし、複数の演算部によって分散処理されるものであってもよい。

以上説明した実施形態によれば、適正な等級分けを行うことができる検査システム、検査方法、および検査プログラムを実現することができる。

以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明及びそれと等価とみなされるものの範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
例えば、検査システム１が備える各要素の配置、数などは、例示をしたものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。

１ 検査システム、２ 抜き取り検査部、３ 検査補間部、４ 等級分け部、５ 情報作成部、６ 抜き取り条件設定部、７ 検査ブロック分割部、１００ 抜き取り検査装置、２００ コンピュータシステム、２０１ コンピュータ、２０２ 入力部、２０３ 表示部、２０４ 抜き取り検査結果格納部

Claims (10)

1. 抜き取り検査による部材の特性値を収集する抜き取り検査部と、
   補間法を用いて前記抜き取り検査が行われなかった未検査の部材の特性値を求める検査補間部と、
   前記収集された抜き取り検査による部材の特性値と、前記検査補間部により求められた部材の特性値と、に基づいて、等級毎に部材の群に関する情報を作成する等級分け部と、
   前記等級と、前記部材の群と、に関する情報に基づいて所望の情報を作成する情報作成部と、
   を備えたことを特徴とする検査システム。
2. 検査対象領域の一部を検査し、前記検査対象領域の一部の検査により求められた特性値の変化に基づいて、サンプリング点の設定の適正化を行う抜き取り条件設定部をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の検査システム。
3. 前記抜き取り検査は、検査対象領域を分割した検査ブロック毎に行われ、
   前記検査ブロック毎における前記特性値の分散が小さくなるように前記検査対象領域の分割の適正化を行う検査ブロック分割部をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の検査システム。
4. 前記検査補間部は、スプライン補間法を用いて前記未検査の部材の特性値を求めることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の検査システム。
5. 前記検査補間部は、前記未検査の部材の特性値の事前分布を過去情報に基づいて求め、
   前記事前分布と、前記抜き取り検査された部材の特性値から求められた確率密度とから、前記未検査の部材の特性値の事後分布を求め、
   前記事後分布に基づいて、前記未検査の部材の特性値の確率密度を求めることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の検査システム。
6. 前記等級分け部は、前記収集された抜き取り検査による部材の特性値と、前記検査補間部により求められた部材の特性値と、に基づいて、所望の等級となる確率が最も高い第１の部材を選択し、
   前記第１の部材の近傍にある部材であって所望の等級となる確率が高い第２の部材を選択し、前記第１の部材と前記第２の部材とを含む前記部材の群に関する情報を作成し、
   前記部材の群の近傍にある部材であって所望の等級となる確率が高い第３の部材を選択し、
   前記第３の部材をさらに含む前記部材の群に関する情報を作成することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の検査システム。
7. 前記等級分け部は、前記収集された抜き取り検査による部材の特性値と、前記検査補間部により求められた部材の特性値と、から特性値の平均値と標準偏差とを求め、
   前記特性値の平均値と前記標準偏差とに基づいて、他の等級とすべきものが混入する危険性をさらに求めることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の検査システム。
8. 抜き取り条件設定部は、前記特性値の変化を一次微分処理し、前記一次微分処理による算出値に基づいて、サンプリング点の設定を行うことを特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の検査システム。
9. サンプリングルールに基づいて部材の特性値の抜き取り検査を行う工程と、
   補間法を用いて前記抜き取り検査が行われなかった未検査の部材の特性値を求める工程と、
   前記抜き取り検査された部材の特性値と、前記求められた未検査の部材の特性値と、に基づいて、等級毎に部材の群を形成する工程と、
   前記等級と、前記部材の群と、に関する情報に基づいて所望の情報を作成する工程と、
   を備えたことを特徴とする検査方法。
10. 抜き取り検査による部材の特性値を収集させることと、
    補間法を用いて前記抜き取り検査が行われなかった未検査の部材の特性値を演算させることと、
    前記収集された抜き取り検査による部材の特性値と、前記演算された未検査の部材の特性値と、に基づいて、等級毎に部材の群に関する情報を演算させることと、
    前記等級と、前記部材の群と、に関する情報の出力を実行させることとを有し、前記のこれらのことをコンピューターに行わせること、を特徴とする検査プログラム。

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