JP4663808B2 - プロセスパラメータ選択装置、プロセスパラメータ選択方法、プロセスパラメータ選択プログラム、プログラム記録媒体、および、上記プロセスパラメータ選択装置を含む製造工程管理装置 - Google Patents
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Description
同じ機能を有する複数の製造装置によって製品に対してプロセス処理が行われる製造工程において、上記各製造装置からプロセスパラメータを取得するプロセスパラメータ取得部と、
上記製造工程によってプロセス処理が行われた製品に対して検査装置によって検査が行われる検査工程において、上記検査装置から品質データを取得する品質データ取得部と、
上記取得されたプロセスパラメータおよび品質データを用いて、全製造装置に共通のプロセスパラメータであって、品質に関係のあるプロセスパラメータを選択するプロセスパラメータ選択部と
を備え、
上記プロセスパラメータ選択部は、
上記取得されたプロセスパラメータを説明変数とする一方、上記取得された品質データを目的変数として、上記製造装置別に多変量解析による解析を行って上記プロセスパラメータ毎に多変量解析結果の統計値を算出する第1多変量解析手段と、
上記取得されたプロセスパラメータから、上記第1多変量解析手段で算出された多変量解析結果の上記プロセスパラメータ毎の統計値が予め設定された基準値以上であるような上記プロセスパラメータを選択するプロセスパラメータ選択手段と、
上記プロセスパラメータ選択手段によって選択されたプロセスパラメータを説明変数とする一方、上記取得された品質データを目的変数として、上記製造装置別に多変量解析による解析を行って上記品質の予測モデルを作成する第2多変量解析手段と、
上記第2多変量解析手段で作成された予測モデルの予測精度を算出する予測精度算出手段と
を含んでおり、
上記基準値を順次大きくすると共に、上記プロセスパラメータ選択手段によって夫々の上記基準値で順次選択されたプロセスパラメータを用いて上記第2多変量解析手段で順次作成される予測モデルの予測精度を最大にするプロセスパラメータを、上記全製造装置に共通のプロセスパラメータであって、品質に関係のあるプロセスパラメータとして選択する
ことを特徴としている。
同じ機能を有する複数の製造装置によって製品に対してプロセス処理が行われる製造工程において、上記各製造装置からプロセスパラメータを取得するプロセスパラメータ取得部と、
上記製造工程によってプロセス処理が行われた製品に対して検査装置によって検査が行われる検査工程において、上記検査装置から品質データを取得する品質データ取得部と、
上記取得されたプロセスパラメータおよび品質データを用いて、全製造装置に共通のプロセスパラメータであって、品質に関係のあるプロセスパラメータを選択するプロセスパラメータ選択部と
を備え、
上記プロセスパラメータ選択部は、
上記取得されたプロセスパラメータを説明変数とする一方、上記取得された品質データを目的変数として、上記製造装置別に多変量解析による解析を行って上記プロセスパラメータ毎に多変量解析結果の統計値を算出する第1多変量解析手段と、
上記取得されたプロセスパラメータから、上記第1多変量解析手段で算出された多変量解析結果の上記プロセスパラメータ毎の統計値が予め設定された基準値以上であって尚且つ上記統計値の高い順に、予め設定された設定数分の上記プロセスパラメータを選択するプロセスパラメータ選択手段と、
上記プロセスパラメータ選択手段によって選択されたプロセスパラメータを説明変数とする一方、上記取得された品質データを目的変数として、上記製造装置別に多変量解析による解析を行って上記品質の予測モデルを作成する第2多変量解析手段と、
上記第2多変量解析手段で作成された予測モデルの予測精度を算出する予測精度算出手段と
を含んでおり、
上記基準値を順次大きくすると共に、上記プロセスパラメータ選択手段によって夫々の上記基準値で順次選択されたプロセスパラメータを用いて上記第2多変量解析手段で順次作成される予測モデルの予測精度を最大にするプロセスパラメータを、上記全製造装置に共通のプロセスパラメータであって、品質に関係のあるプロセスパラメータとして選択する
ことを特徴としている。
上記多変量解析は、PLSであり、
上記多変量解析結果は、VIP値である。
同じ機能を有する複数の製造装置によって製品に対してプロセス処理が行われる製造工程において、上記各製造装置から、プロセスパラメータ取得部によってプロセスパラメータを取得し、
上記製造工程によってプロセス処理が行われた製品に対して検査装置によって検査が行われる検査工程において、上記検査装置から、品質データ取得部によって品質データを取得し、
プロセスパラメータ選択部によって、
上記取得されたプロセスパラメータを説明変数とする一方、上記取得された品質データを目的変数として、上記製造装置別に多変量解析による解析を行って上記プロセスパラメータ毎に多変量解析結果の統計値を算出し、この算出された多変量解析結果の上記プロセスパラメータ毎の統計値が予め設定された基準値以上である上記プロセスパラメータを選択し、
上記基準値を順次大きくすると共に、夫々の上記基準値によって選択されたプロセスパラメータを説明変数とする一方、上記取得された品質データを目的変数として、上記製造装置別に多変量解析による解析を行って上記品質の予測モデルを順次作成した場合に、この順次作成される予測モデルの予測精度を最大にするプロセスパラメータを、全製造装置に共通のプロセスパラメータであって、品質に関係のあるプロセスパラメータとして選択する
ことを特徴としている。
同じ機能を有する複数の製造装置によって製品に対してプロセス処理が行われる製造工程において、上記各製造装置から、プロセスパラメータ取得部によってプロセスパラメータを取得し、
上記製造工程によってプロセス処理が行われた製品に対して検査装置によって検査が行われる検査工程において、上記検査装置から、品質データ取得部によって品質データを取得し、
プロセスパラメータ選択部によって、
上記取得されたプロセスパラメータを説明変数とする一方、上記取得された品質データを目的変数として、上記製造装置別に多変量解析による解析を行って上記プロセスパラメータ毎に多変量解析結果の統計値を算出し、この算出された多変量解析結果の上記プロセスパラメータ毎の統計値が、予め設定された基準値以上であって尚且つ上記統計値の高い順に、予め設定された設定数分の上記プロセスパラメータを選択し、
上記基準値を順次大きくすると共に、夫々の上記基準値によって選択されたプロセスパラメータを説明変数とする一方、上記取得された品質データを目的変数として、上記製造装置別に多変量解析による解析を行って上記品質の予測モデルを順次作成した場合に、この順次作成される予測モデルの予測精度を最大にするプロセスパラメータを、全製造装置に共通のプロセスパラメータであって、品質に関係のあるプロセスパラメータとして選択する
ことを特徴としている。
上記多変量解析は、PLSであり、
上記多変量解析結果は、VIP値である。
同じ機能を有する複数の製造装置によって製品に対してプロセス処理が行われる部分製造工程を複数有する製造工程において、
夫々の上記部分製造工程で使用される複数の上記製造装置の組み合わせを上記製造工程の製造装置として扱い、上記製造工程の製造装置に対して上記第3の発明あるいは上記第4の発明のプロセスパラメータ選択方法を適用する
ことを特徴としている。
コンピュータを
上記第1の発明あるいは上記第2の発明のプロセスパラメータ選択装置におけるプロセスパラメータ取得部,品質データ取得部およびプロセスパラメータ選択部
として機能させることを特徴としている。
上記第6の発明のプロセスパラメータ選択プログラムが記録されたことを特徴としている。
上記第1の発明あるいは上記第2の発明のプロセスパラメータ選択装置と、
上記プロセスパラメータ選択装置によって選択されたプロセスパラメータを用いて、上記各製造装置別に製品の品質を予測するための予測モデルを作成するモデル作成部と、
上記モデル作成部で上記各製造装置別に作成された上記予測モデルを、上記各製造装置別に記憶するモデル記憶部と
を備えたことを特徴としている。
上記製造装置からプロセスパラメータを取得すると共に、上記モデル記憶部に記憶されている予測モデルの中から上記取得されたプロセスパラメータに関する上記製造装置に対応した予測モデルを選出し、上記選出された予測モデルと上記取得されたプロセスパラメータとを用いて製品の品質の予測値を算出し、上記算出された予測値が予め設定された設定範囲を逸脱した場合には異常の警告を出力する異常警告部を備えている。
上記製造装置からプロセスパラメータを取得すると共に、上記モデル記憶部に記憶されている予測モデルの中から上記取得されたプロセスパラメータに関する上記製造装置に対応した予測モデルを選出し、上記選出された予測モデルと上記取得されたプロセスパラメータとを用いて製品の品質の予測値を算出し、上記算出された品質の予測値を出力する予測品質出力部を備えている。
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。図1は、本実施の形態のプロセスパラメータ選択装置が搭載された製造工程管理装置におけるブロック図である。また、図2は、図1に示す製造工程管理装置によって管理される製造工程を含む生産工程の概略構成図である。
(2) a=1
(3) ua=Ya-1の分散最大の列
(4) wa=Xa-1 Tua/‖Xa-1 Tua-1‖
(5) ta=Xa-1wa
(6) ca=Ya-1 Tta/‖Ya-1 Tta‖
(7) ua=Ya-1ca
(8) 直前のuaと比較して収束したら(9)へ、そうでなければ上記(4)へ
(9) pa=Xa-1 Tta/‖ta‖2
(10)qa=Ya-1 Tta/‖ta‖2
(11)Xa=Xa-1−tapa T
(12)Ya=Ya-1−taqa T
(13)次のPLS成分が不要であれば終了、必要であれば「a=a+1]として上記(3)へ
ここで、W=(w1,w2,…,wa)、P=(p1,p2,…,pa)、Q=(q1,q2,…,qa)である。また、「B」は重回帰式における各プロセスパラメータに対する係数を表わし、「bT」は重回帰式における切片を表わす。
ここで、yobsはyの実測値、y^predはバリデーションによる予測値である。上記PRESSが最小のPLS成分数を、最適な成分とする。
・部分製造工程12の製造装置数L=8(第1製造装置131〜第8製造装置138)
・部分製造工程12のプロセスパラメータ数N=41(X1〜X41)
・検査工程11の品質数(部分検査工程数)M=1(Y1)
・各製造装置13のロット数
S1=70, S2=72, S3=91, S4=105,
S5=85, S6=73, S7=60, S8=48
本実施の形態は、予測モデル作成の対象となる製造工程が、複数の部分製造工程である場合に関する。以下、図2における第1製造工程12aと第2製造工程12bとの2つの部分製造工程12に本発明のプロセスパラメータ選択方法を適用する場合を例に説明する。
本実施の形態は、上記製造工程10の部分製造工程12を構成する製造装置13において、処理ロット,外部要件,製造条件,時間条件等が変化する場合に関する。
本実施の形態は、上記第1実施の形態における製造工程管理装置とは異なる製造工程管理装置に関する。
2…プロセスパラメータ取得部、
3…品質データ取得部、
4…プロセスパラメータ記憶部、
5…品質データ記憶部、
6…モデル作成部、
7…モデル記憶部、
8…異常警告部、
9…生産工程、
10…製造工程、
11…検査工程、
12…部分製造工程、
12a…第1製造工程、
12b…第2製造工程、
12c…第A製造工程、
13…製造装置、
131…第1製造装置、
132…第2製造装置、
13L…第L製造装置、
14…部分検査工程、
14a…第1検査工程、
14b…第2検査工程、
14c…第B製造工程、
15…予測品質出力部。
Claims (12)
- 同じ機能を有する複数の製造装置によって製品に対してプロセス処理が行われる製造工程において、上記各製造装置からプロセスパラメータを取得するプロセスパラメータ取得部と、
上記製造工程によってプロセス処理が行われた製品に対して検査装置によって検査が行われる検査工程において、上記検査装置から品質データを取得する品質データ取得部と、
上記取得されたプロセスパラメータおよび品質データを用いて、全製造装置に共通のプロセスパラメータであって、品質に関係のあるプロセスパラメータを選択するプロセスパラメータ選択部と
を備え、
上記プロセスパラメータ選択部は、
上記取得されたプロセスパラメータを説明変数とする一方、上記取得された品質データを目的変数として、上記製造装置別に多変量解析による解析を行って上記プロセスパラメータ毎に多変量解析結果の統計値を算出する第1多変量解析手段と、
上記取得されたプロセスパラメータから、上記第1多変量解析手段で算出された多変量解析結果の上記プロセスパラメータ毎の統計値が予め設定された基準値以上であるような上記プロセスパラメータを選択するプロセスパラメータ選択手段と、
上記プロセスパラメータ選択手段によって選択されたプロセスパラメータを説明変数とする一方、上記取得された品質データを目的変数として、上記製造装置別に多変量解析による解析を行って上記品質の予測モデルを作成する第2多変量解析手段と、
上記第2多変量解析手段で作成された予測モデルの予測精度を算出する予測精度算出手段と
を含んでおり、
上記基準値を順次大きくすると共に、上記プロセスパラメータ選択手段によって夫々の上記基準値で順次選択されたプロセスパラメータを用いて上記第2多変量解析手段で順次作成される予測モデルの予測精度を最大にするプロセスパラメータを、上記全製造装置に共通のプロセスパラメータであって、品質に関係のあるプロセスパラメータとして選択する
ことを特徴とするプロセスパラメータ選択装置。 - 同じ機能を有する複数の製造装置によって製品に対してプロセス処理が行われる製造工程において、上記各製造装置からプロセスパラメータを取得するプロセスパラメータ取得部と、
上記製造工程によってプロセス処理が行われた製品に対して検査装置によって検査が行われる検査工程において、上記検査装置から品質データを取得する品質データ取得部と、
上記取得されたプロセスパラメータおよび品質データを用いて、全製造装置に共通のプロセスパラメータであって、品質に関係のあるプロセスパラメータを選択するプロセスパラメータ選択部と
を備え、
上記プロセスパラメータ選択部は、
上記取得されたプロセスパラメータを説明変数とする一方、上記取得された品質データを目的変数として、上記製造装置別に多変量解析による解析を行って上記プロセスパラメータ毎に多変量解析結果の統計値を算出する第1多変量解析手段と、
上記取得されたプロセスパラメータから、上記第1多変量解析手段で算出された多変量解析結果の上記プロセスパラメータ毎の統計値が予め設定された基準値以上であって尚且つ上記統計値の高い順に、予め設定された設定数分の上記プロセスパラメータを選択するプロセスパラメータ選択手段と、
上記プロセスパラメータ選択手段によって選択されたプロセスパラメータを説明変数とする一方、上記取得された品質データを目的変数として、上記製造装置別に多変量解析による解析を行って上記品質の予測モデルを作成する第2多変量解析手段と、
上記第2多変量解析手段で作成された予測モデルの予測精度を算出する予測精度算出手段と
を含んでおり、
上記基準値を順次大きくすると共に、上記プロセスパラメータ選択手段によって夫々の上記基準値で順次選択されたプロセスパラメータを用いて上記第2多変量解析手段で順次作成される予測モデルの予測精度を最大にするプロセスパラメータを、上記全製造装置に共通のプロセスパラメータであって、品質に関係のあるプロセスパラメータとして選択する
ことを特徴とするプロセスパラメータ選択装置。 - 請求項1あるいは請求項2に記載のプロセスパラメータ選択装置において、
上記多変量解析は、部分最小二乗法であり、
上記多変量解析結果は、VIP値である
ことを特徴とするプロセスパラメータ選択装置。 - 同じ機能を有する複数の製造装置によって製品に対してプロセス処理が行われる製造工程において、上記各製造装置から、プロセスパラメータ取得部によってプロセスパラメータを取得し、
上記製造工程によってプロセス処理が行われた製品に対して検査装置によって検査が行われる検査工程において、上記検査装置から、品質データ取得部によって品質データを取得し、
プロセスパラメータ選択部によって、
上記取得されたプロセスパラメータを説明変数とする一方、上記取得された品質データを目的変数として、上記製造装置別に多変量解析による解析を行って上記プロセスパラメータ毎に多変量解析結果の統計値を算出し、この算出された多変量解析結果の上記プロセスパラメータ毎の統計値が予め設定された基準値以上である上記プロセスパラメータを選択し、
上記基準値を順次大きくすると共に、夫々の上記基準値によって選択されたプロセスパラメータを説明変数とする一方、上記取得された品質データを目的変数として、上記製造装置別に多変量解析による解析を行って上記品質の予測モデルを順次作成した場合に、この順次作成される予測モデルの予測精度を最大にするプロセスパラメータを、全製造装置に共通のプロセスパラメータであって、品質に関係のあるプロセスパラメータとして選択する
ことを特徴とするプロセスパラメータ選択方法。 - 同じ機能を有する複数の製造装置によって製品に対してプロセス処理が行われる製造工程において、上記各製造装置から、プロセスパラメータ取得部によってプロセスパラメータを取得し、
上記製造工程によってプロセス処理が行われた製品に対して検査装置によって検査が行われる検査工程において、上記検査装置から、品質データ取得部によって品質データを取得し、
プロセスパラメータ選択部によって、
上記取得されたプロセスパラメータを説明変数とする一方、上記取得された品質データを目的変数として、上記製造装置別に多変量解析による解析を行って上記プロセスパラメータ毎に多変量解析結果の統計値を算出し、この算出された多変量解析結果の上記プロセスパラメータ毎の統計値が、予め設定された基準値以上であって尚且つ上記統計値の高い順に、予め設定された設定数分の上記プロセスパラメータを選択し、
上記基準値を順次大きくすると共に、夫々の上記基準値によって選択されたプロセスパラメータを説明変数とする一方、上記取得された品質データを目的変数として、上記製造装置別に多変量解析による解析を行って上記品質の予測モデルを順次作成した場合に、この順次作成される予測モデルの予測精度を最大にするプロセスパラメータを、全製造装置に共通のプロセスパラメータであって、品質に関係のあるプロセスパラメータとして選択する
ことを特徴とするプロセスパラメータ選択方法。 - 請求項4あるいは請求項5に記載のプロセスパラメータ選択方法において、
上記多変量解析は、部分最小二乗法であり、
上記多変量解析結果は、VIP値である
ことを特徴とするプロセスパラメータ選択方法。 - 同じ機能を有する複数の製造装置によって製品に対してプロセス処理が行われる部分製造工程を複数有する製造工程において、
夫々の上記部分製造工程で使用される複数の上記製造装置の組み合わせを上記製造工程の製造装置として扱い、上記製造工程の製造装置に対して請求項4から請求項6までの何れか一つに記載のプロセスパラメータ選択方法を適用する
ことを特徴とするプロセスパラメータ選択方法。 - コンピュータを
請求項1あるいは請求項2におけるプロセスパラメータ取得部,品質データ取得部およびプロセスパラメータ選択部
として機能させることを特徴とするプロセスパラメータ選択プログラム。 - 請求項8に記載のプロセスパラメータ選択プログラムが記録されたことを特徴とするコンピュータ読出し可能なプログラム記録媒体。
- 請求項1あるいは請求項2に記載のプロセスパラメータ選択装置と、
上記プロセスパラメータ選択装置によって選択されたプロセスパラメータを用いて、上記各製造装置別に製品の品質を予測するための予測モデルを作成するモデル作成部と、
上記モデル作成部で上記各製造装置別に作成された上記予測モデルを、上記各製造装置別に記憶するモデル記憶部と
を備えたことを特徴とする製造工程管理装置。 - 請求項10に記載の製造工程管理装置において、
上記製造装置からプロセスパラメータを取得すると共に、上記モデル記憶部に記憶されている予測モデルの中から上記取得されたプロセスパラメータに関する上記製造装置に対応した予測モデルを選出し、上記選出された予測モデルと上記取得されたプロセスパラメータとを用いて製品の品質の予測値を算出し、上記算出された予測値が予め設定された設定範囲を逸脱した場合には異常の警告を出力する異常警告部を備えた
ことを特徴とする製造工程管理装置。 - 請求項10に記載の製造工程管理装置において、
上記製造装置からプロセスパラメータを取得すると共に、上記モデル記憶部に記憶されている予測モデルの中から上記取得されたプロセスパラメータに関する上記製造装置に対応した予測モデルを選出し、上記選出された予測モデルと上記取得されたプロセスパラメータとを用いて製品の品質の予測値を算出し、上記算出された品質の予測値を出力する予測品質出力部を備えた
ことを特徴とする製造工程管理装置。
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