JP5032902B2

JP5032902B2 - 標準作業時間算出装置および標準作業時間算出方法

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Publication number: JP5032902B2
Application number: JP2007170543A
Authority: JP
Inventors: 安彦佐藤
Original assignee: Renesas Electronics Corp
Current assignee: Renesas Electronics Corp
Priority date: 2007-06-28
Filing date: 2007-06-28
Publication date: 2012-09-26
Anticipated expiration: 2027-06-28
Also published as: CN101344784A; JP2009009380A; CN101344784B

Description

本発明は、標準作業時間算出装置および標準作業時間算出方法に関し、特に、１ロットの基板を処理する作業時間の目安となる標準作業時間を算出するときに利用される標準作業時間算出装置および標準作業時間算出方法に関する。

半導体製品の製造過程では、半導体ウェーハを複数枚まとめた１ロット単位で処理を行っている。その処理方式としては、半導体ウェーハを１枚づつ処理する枚葉式と、１ロット或いは複数ロットをまとめて同時処理するバッチ式とがある。枚葉式の工程としては、フォトリソグラフィ工程が例示される。バッチ式の工程としては、ＣＶＤ（ｃｈｅｍｉｃａｌｖａｐｏｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）や不純物拡散処理等が例示される。これらの製造工程の処理装置には、１ロット当たりの作業時間の目安となる標準作業時間が設定され、その標準作業時間は、製造ラインシミュレーションやスケジューリングに利用されている。

その作業時間は、ロット内ウェーハ枚数の変化、装置稼動状況、改善等に例示されるイベントにより影響され、変化する。その標準作業時間は、製造ライン内から作業実績データを受取りデータベースに蓄積し、その作業実績データを統計処理して自動算出されている。この統計処理は、一般的な品質管理手法を採用しており、分布ピーク値を標準作業時間としている。このため、分布ピークはある期間データを蓄積しないと出現しない。よって、作業時間に影響を及ぼすイベントをその標準作業時間に即座に反映させることは難しい。シミュレーションやスケジューリングはライン内で発生しているイベントを反映させて予測したい場合が多く、イベントを自動的に標準作業時間に反映する手法が望まれている。

特開２００４−２４６６２８号公報には、精度良く標準時間（リソース拘束時間）を推定することができる標準時間算出装置が開示されている。その標準時間算出装置は、生産ラインにおける作業実績データに基づいて標準時間を算出する標準時間算出装置であって、前記生産ラインにおいて作業を行っていない時間と前記作業実績データとから前記標準時間を算出する算出手段を有することを特徴としている。

特開２００４−２４６６２８号公報

特開２００４−２４６６２８号公報の手法では、標準作業時間は統計処理で蓄積データ分布のピーク値から求めているため製品処理方法変更に伴うロット内ウェーハ枚数の変化、処理装置の稼動状況変化・処理能力改善等による変化で標準作業時間に影響を与えるイベントがあっても、そのイベント時のデータ分布がピークとなるまでは時間を要し、即座に標準作業時間に反映できない。また逆に、装置故障や評価中のデータがピーク値となってしまうとそれを避けることができない。上述結果を反映・修正するには、実績データ解析を行い、その後手入力で設定を行う必要があり、多大な時間が必要となる。

たとえば、枚葉式処理装置の場合は、イベント後の分布がそれまでとは異なって発生すると、その中でヒストグラムのピーク値を求め直線近似してしまう。それにより、作業時間・段取時間ともに異常値を示す場合がある。バッチ式処理装置の場合は、イベント後の分布がそれまでとは異なって発生すると、作業時間・段取時間ともに二極分布となってしまうことがある。このとき、蓄積データ数で、イベント前がピーク値となったり、逆にイベント後がピーク値となったりしてしまい、その結果、異常値を拾ってしまったり必要な標準作業時間が得られなかったりすることがある。

本発明の課題は、基板を処理する作業の標準作業時間をより適切に算出する標準作業時間算出装置および標準作業時間算出方法を提供することにある。

以下に、発明を実施するための最良の形態・実施例で使用される符号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を記載する。この符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための最良の形態・実施例の記載との対応を明らかにするために付加されたものであり、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。

本発明による標準作業時間算出装置（１）は、データ蓄積部（３）とイベント情報収集部（４）と作業枚数収集部（５）と標準作業時間算出部（６）とを備えている。データ蓄積部（３）は、実施済作業で処理された基板の実績枚数と実施済作業に要した実績作業時間とを示している実績データを収集する。イベント情報収集部（４）は、基板を処理する作業に要する作業時間に影響を及ぼすイベントに関するイベント情報を収集する。作業枚数収集部（５）は、未実施作業で処理される基板の枚数を収集する。標準作業時間算出部（６）は、その実績データとイベント情報と枚数とに基づいてその未実施作業に要する標準作業時間を算出する。

本発明による標準作業時間算出方法は、実施済作業で処理された基板の実績枚数と実施済作業に要した実績作業時間とを示している実績データを収集するステップ（Ｓ１）と、基板を処理する作業に要する作業時間に影響を及ぼすイベントに関するイベント情報を収集するステップ（Ｓ２）と、未実施作業で処理される基板の枚数を収集するステップ（Ｓ４）と、その実績データとイベント情報と枚数とに基づいてその未実施作業に要する標準作業時間を算出するステップ（Ｓ５）とを備えている。

本発明による標準作業時間算出装置および標準作業時間算出方法は、作業時間に影響を及ぼすイベントが発生したときに、これから実施される未実施作業の標準作業時間をより正確に推測することができ、その未実施作業を実施するラインが稼動する製造処理装置稼働状況をより正確に予測することができる。

図面を参照して、本発明による標準作業時間算出装置の実施の形態を記載する。その標準作業時間算出装置１は、コンピュータであり、図１に示されているように、複数のコンピュータプログラムがインストールされている。すなわち、標準作業時間算出装置１は、図示されていないＣＰＵと記憶装置と入力装置と出力装置とを備えている。そのＣＰＵは、標準作業時間算出装置１にインストールされるコンピュータプログラムを実行して、その記憶装置と入力装置と出力装置とを制御する。その記憶装置は、そのコンピュータプログラムを記録し、そのＣＰＵにより生成される情報を一時的に記録する。その入力装置は、ユーザにより操作されて情報を生成し、その情報をそのＣＰＵに出力する。その入力装置としては、リムーバルメモリドライブ、キーボードが例示される。そのリムーバルメモリドライブは、リムーバルメモリに記録されている情報を読み取り、その情報をそのＣＰＵに出力する。そのキーボードは、ユーザにより操作されて文字列を生成し、その文字列をそのＣＰＵに出力する。その出力装置は、ＣＰＵにより生成された情報をユーザに認識可能に出力する。その出力装置としては、リムーバルメモリドライブ、ディスプレイが例示される。そのリムーバルメモリドライブは、そのＣＰＵにより生成される情報をリムーバルメモリに記録する。そのディスプレイは、表示面を備え、そのＣＰＵにより生成された画面をその表示面に表示する。

標準作業時間算出装置１は、コンピュータプログラムであるイベントデータベース２とデータ蓄積部３とイベント情報収集部４と作業枚数収集部５と標準作業時間算出部６とがインストールされている。イベントデータベース２は、他のコンピュータプログラムにより情報処理可能にイベント種類情報テーブルを記憶装置に記録する。データ蓄積部３は、入力装置から実績データを収集する。イベント情報収集部４は、入力装置からイベント情報を収集する。作業枚数収集部５は、入力装置から作業枚数を収集する。標準作業時間算出部６は、イベントデータベース２により記録されたイベント種類情報テーブルを参照して、データ蓄積部３により収集された実績データとイベント情報収集部４により収集されたイベント情報と作業枚数収集部５により収集された作業枚数とに基づいて、標準作業時間を算出する。

図２は、データ蓄積部３により収集される実績データを示している。その実績データ１１は、１つの作業に対して１つが生成される。実績データ１１は、それぞれ、作業１２と装置タイプ１３と実施日時１４と作業枚数１５と作業時間１６とを示している。

作業１２は、半導体の基板を処理する作業を識別している。その作業としては、半導体のフォトリソグラフィ工程、ＣＶＤ（ｃｈｅｍｉｃａｌｖａｐｏｒｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）工程、不純物拡散処理工程が例示される。装置タイプ１３は、作業１２により識別される作業の形式を示し、枚葉式作業またはバッチ式作業の一方を示している。装置タイプ１３は、作業１２により識別される作業を実施する装置を識別し、その装置が属する装置群の名称とその装置の号機を示す番号とその装置に設定される処理条件とを示している。実施日時１４は、作業１２により識別される作業が実施された日時を示している。作業枚数１５は、作業１２により識別される作業で処理された基板の枚数を示している。作業時間１６は、作業１２により識別される作業に要した時間を示し、特に、作業１２により識別される作業がバッチ式作業であるときに段取時間と処理時間とを示している。その段取時間は、その作業に要する作業時間のうちのその作業を実施する装置が稼動していない時間を示している。その処理時間は、その作業時間のうちのその作業を実施する装置が稼動している時間を示している。

このとき、データ蓄積部３は、ユーザにより標準作業時間算出装置１に入力された実績データを記憶装置に記録して蓄積する。

図３は、イベントデータベース２により記録される情報処理可能にイベント種類情報テーブルを示している。そのイベント種類情報テーブル２１は、イベント識別情報２２をデータ選別条件２３と固定要素２４とに対応付けている。すなわち、イベント識別情報２２のうちの任意の要素は、データ選別条件２３のうちの１つの要素に対応し、固定要素２４のうちの１つの要素に対応している。イベント識別情報２２は、基板を処理する作業に要する作業時間に影響を及ぼすイベントを識別し、そのイベントの名称とそのイベントが発生する装置とそのイベントが発生するときに装置に設定される処理条件とを示している。そのイベントとしては、装置故障、処理装置の処理能力改善が例示される。データ選別条件２３は、データ蓄積部３により収集された実績データがイベント識別情報２２により識別されるイベントに影響を及ぼされているどうかを判別する条件を示している。その条件は、そのイベントが作業時間に影響を及ぼす期間を示し、または、そのイベントが作業時間に影響を及ぼすときにその作業時間（または段取時間、処理時間）が取り得る値の範囲を示している。その範囲の上限と下限とは、その作業で処理される基板の枚数に独立な定数であり、または、その枚数の関数である。固定要素２４は、データ蓄積部３により収集された実績データのうちのデータ選別条件２３により示される条件を満足する実績データが存在するときに標準作業時間を算出するアルゴリズムを示し、切片または傾きの一方を示している。

イベント情報収集部４により収集されるイベント情報は、イベント識別情報のみを示し、または、イベント識別情報とデータ選別条件と固定要素とを示している。このとき、標準作業時間算出部６は、イベント種類情報テーブル２１を参照して、データ選別条件２３のうちからイベント情報収集部４により収集されるイベント識別情報に対応するデータ選別条件を算出する。実績データ１１をイベント前実績データとイベント後実績データとに分割する。そのイベント前実績データは、実績データ１１のうちのその算出されたデータ選別条件を満足しない実績データから形成されている。そのイベント後実績データは、実績データ１１のうちのその算出されたデータ選別条件を満足する実績データから形成されている。

標準作業時間算出部６は、実績データ１１の装置タイプ１３が枚葉式作業を示しているときに、イベント前実績データを複数の階級に級分けして、その複数の階級ごとの複数の資料を生成する。その複数の階級は、それぞれ、作業枚数に関する区間を示している。たとえば、この級分けとしては、処理ロットの枚数を１−５枚、６−１０枚、１１−１５枚、１６−２０枚、２１−２５枚のように級分けすることが例示される。その資料は、それぞれ、実績データ１１と同様にして作業１２と装置タイプ１３と実施日時１４と作業枚数１５と作業時間１６とを示している。その複数の階級のうちの１つの階級に属する複数の資料は、イベント前実績データのうちの作業枚数１５がその１つの階級に含まれる実績データから形成されている。なお、その階級が示す区間の長さは、互いに異なっていてもよい。また、階級の分け方は、固定しなくてもよく、ロットの枚数が多種類に及ぶ場合など、それぞれの状況に応じて変化させてもよい。

標準作業時間算出部６は、さらに、その複数の階級のうちの１つの階級に属する複数の資料の度数分布を算出する。その度数分布３１は、図４に示されているように、作業時間に対する資料の度数（データ件数）を示し、その複数の階級ごとに複数が算出される。標準作業時間算出部６は、度数分布３１に基づいてイベント前階級データを算出する。そのイベント前階級データは、度数分布３１ごとに１つが算出され、平均作業枚数とピーク値３２とを示している。その平均作業枚数は、その資料が示す作業枚数の平均を示している。ピーク値３２は、その資料の平均を示している。なお、ピーク値３２は、平均と異なる他の代表値を示すこともできる。その代表値としては、メジアン、モード、ユーザが適当に決めた値が例示される。

図５は、その平均作業枚数とピーク値３２との相関関係を示し、すなわち、その平均作業枚数とピーク値とで張られる空間に複数のイベント前階級データ３５−１〜３５−ｕ（ｕ＝２，３，４，…）が散布された散布図を示している。図５に示す例では、枚数が２１−２５枚の階級に属する処理ロットの枚数の平均が２４．４１枚、同様に、１６−２０枚に属する処理ロットの枚数の平均が１８．１０枚、１１−１５枚に属する処理ロットの枚数の平均が１３．６９枚であった場合である。各イベント前階級データ３５−ｉ（ｉ＝１，２，３，…，ｕ）は、平均作業枚数とピーク値３２とを示している。図５は、さらに、回帰直線を示している。その回帰直線３６は、イベント前階級データ３５−ｉの平均作業枚数に対応する値とイベント前階級データ３５−ｉのピーク値との差の２乗が最小になるように、算出されている。

すなわち、標準作業時間算出部６は、最小二乗法を用いて、その複数のイベント前階級データに基づいて回帰直線３６を算出する。標準作業時間算出部６は、さらに、回帰直線３６に基づいて、イベント前標準段取時間とイベント前１枚当たりの処理時間とを算出する。そのイベント前標準段取時間は、回帰直線３６がピーク値軸を横切る切片３７を示し、つまり平均作業枚数０枚の点に相当する。そのイベント前１枚当たりの処理時間は、回帰直線３６の平均作業枚数に対する傾きを示している。

標準作業時間算出部６は、イベント前実績データと同様にして、実績データ１１の全部を複数の階級に級分けして、その複数の階級ごとの複数の資料を生成する。標準作業時間算出部６は、次いで、その複数の階級のうちの１つの階級に属する複数の資料の度数分布を算出し、その度数分布に基づいて階級データを算出する。その階級データは、その度数分布ごとに１つが算出され、平均作業枚数とピーク値とを示している。その平均作業枚数は、その資料が示す作業枚数の平均を示している。そのピーク値は、その資料の平均を示している。

標準作業時間算出部６は、イベント種類情報テーブル２１を参照して、イベント情報収集部４により収集されるイベント識別情報に対応する固定要素２４が切片を示しているときに、そのイベント前標準段取時間とその階級データに基づいて１枚当たりの処理時間を算出する。その１枚当たりの処理時間は、回帰直線３６と異なる直線の傾きを示している。その直線は、その切片がそのイベント前標準段取時間に一致するように、かつ、その階級データの平均作業枚数に対応する値とその階級データのピーク値との差の２乗が最小になるように、算出される。標準作業時間算出部６は、そのイベント前標準段取時間とその１枚当たりの処理時間と作業枚数収集部５により収集された作業枚数とに基づいて、標準作業時間を算出する。その標準作業時間は、そのイベント前標準段取時間と処理時間との和を示している。その処理時間は、その１枚当たりの処理時間とその作業枚数との積を示している。

標準作業時間算出部６は、イベント情報収集部４により収集されるイベント識別情報に対応する固定要素２４が傾きを示しているときに、その１枚当たりの処理時間とその階級データに基づいて標準段取時間を算出する。その標準段取時間は、回帰直線３６と異なる直線の切片を示している。その直線は、その傾きがそのイベント前１枚当たりの処理時間に一致するように、かつ、その階級データの平均作業枚数に対応する値とその階級データのピーク値との差の２乗が最小になるように、算出される。標準作業時間算出部６は、その標準段取時間とそのイベント前１枚当たりの処理時間と作業枚数収集部５により収集された作業枚数とに基づいて、標準作業時間を算出する。その標準作業時間は、そのイベント前標準段取時間と処理時間との和を示している。その処理時間は、その１枚当たりの処理時間とその作業枚数との積を示している。

標準作業時間算出部６は、実績データ１１の装置タイプ１３がバッチ式作業を示しているときに、図６に示されているような、その実績データ１１の作業時間１６が示す段取時間の度数分布４１を算出する。標準作業時間算出部６は、度数分布４１に基づいて標準段取時間を算出する。その標準段取時間は、度数分布４１が示す段取時間の平均を示している。標準作業時間算出部６は、次いで、図７に示されているような、その実績データ１１の作業時間１６が示す処理時間の度数分布４２を算出する。標準作業時間算出部６は、度数分布４２に基づいて標準処理時間を算出する。その標準処理時間は、度数分布４２が示す処理時間の平均を示している。標準作業時間算出部６は、標準処理時間と標準処理時間とに基づいて標準作業時間を算出する。その標準作業時間は、標準処理時間と標準処理時間との和を示している。

図８は、本発明による標準作業時間算出方法の実施の形態を示している。ユーザは、まず、作業ごとに１つの実績データを生成し、標準作業時間算出装置１に入力する。その実績データは、装置タイプと実施日時と作業枚数と作業時間とを示している。このとき、ユーザは、その作業の作業開始日時から作業終了日時までの時間に基づいて実績データの作業時間を算出する。なお、作業時間は、他のデータに基づいて算出されることもできる。そのデータとしては、その作業の作業開始日時から同一リソースでの次作業の作業開始日時までの時間、同一リソースでの前作業の作業終了日時からその作業の作業終了日時までの時間、同一リソースでの前作業の終了日時からその作業の作業開始日時までの時間が例示される。ユーザは、その作業がバッチ式作業であるときに、さらに、その作業ごとに処理時間と段取時間とを測定し、その処理時間と段取時間とを実績データに付加する。標準作業時間算出装置１は、その入力された実績データを記憶装置に記録する（ステップＳ１）。

ユーザは、作業の作業時間に影響を及ぼすイベントが発生したときに、そのイベントに関するイベント情報を生成し、そのイベント情報を標準作業時間算出装置１に入力する。そのイベント情報は、そのイベントを識別するイベント識別情報を示している。標準作業時間算出装置１は、そのイベント識別情報を記憶装置に記録する（ステップＳ２）。

ユーザは、これから実行される作業の標準作業時間を求めたいときに、その作業に関する作業情報を入力する。その作業情報は、その作業の装置タイプと作業枚数とを示している。その装置タイプは、その作業の形式（枚葉式作業またはバッチ式作業の一方）を示し、その作業を実施する装置を識別し、その装置が属する装置群の名称とその装置の号機を示す番号とその装置に設定される処理条件とを示している。標準作業時間算出装置１は、その作業情報を記憶装置に一時的に記録する（ステップＳ３）。

標準作業時間算出装置１は、ステップＳ１で入力された複数の実績データのうちから装置タイプがステップＳ３で収集された装置タイプに一致する実績データを抽出する。標準作業時間算出装置１は、その抽出された実績データを統計処理する（ステップＳ４）。

このとき、標準作業時間算出装置１は、イベント種類情報テーブル２１を参照して、データ選別条件２３のうちからステップＳ３で収集されたイベント識別情報に対応する条件を算出する。標準作業時間算出装置１は、その条件を用いてその抽出された実績データをイベント前実績データとイベント後実績データとに分割する。そのイベント前実績データは、実績データのうちのその条件を満足しない実績データから形成されている。そのイベント後実績データは、実績データのうちのその条件を満足する実績データから形成されている。

標準作業時間算出装置１は、その作業情報の装置タイプが枚葉式作業を示しているときに、イベント前実績データを作業枚数に関して複数の階級に級分けして、その複数の階級ごとの複数の資料を生成する。標準作業時間算出装置１は、さらに、その複数の階級のうちの１つの階級に属する複数の資料の度数分布を算出する。標準作業時間算出装置１は、その度数分布に基づいてイベント前階級データを算出する。そのイベント前階級データは、その度数分布ごとに１つが算出され、平均作業枚数とピーク値とを示している。標準作業時間算出装置１は、最小二乗法を用いて、その複数のイベント前階級データに基づいて回帰直線３６を算出する。標準作業時間算出装置１は、さらに、回帰直線３６に基づいて、イベント前標準段取時間とイベント前１枚当たりの処理時間とを算出する。

標準作業時間算出装置１は、イベント前実績データと同様にして、実績データの全部を作業枚数に関して複数の階級に級分けして、その複数の階級ごとの複数の資料を生成する。標準作業時間算出装置１は、次いで、その複数の階級のうちの１つの階級に属する複数の資料の度数分布を算出し、その度数分布に基づいて階級データを算出する。その階級データは、その度数分布ごとに１つが算出され、平均作業枚数とピーク値とを示している。

標準作業時間算出装置１は、イベント種類情報テーブル２１を参照して、固定要素２４のうちからステップＳ３で収集されたイベント識別情報に対応する要素を算出する。

標準作業時間算出装置１は、その要素が切片を示しているときに、そのイベント前標準段取時間とその階級データに基づいて１枚当たりの処理時間を算出する。その１枚当たりの処理時間は、回帰直線３６と異なる直線の傾きを示している。その直線は、その切片がそのイベント前標準段取時間に一致するように、かつ、その階級データの平均作業枚数に対応する値とその階級データのピーク値との差の２乗が最小になるように、算出される。標準作業時間算出装置１は、そのイベント前標準段取時間とその１枚当たりの処理時間と作業枚数収集部５により収集された作業枚数とに基づいて、標準作業時間を算出する（ステップＳ５）。その標準作業時間は、そのイベント前標準段取時間と処理時間との和を示している。その処理時間は、その１枚当たりの処理時間とその作業枚数との積を示している。

標準作業時間算出装置１は、その要素が傾きを示しているときに、その１枚当たりの処理時間とその階級データに基づいて標準段取時間を算出する。その標準段取時間は、回帰直線３６と異なる直線の切片を示している。その直線は、その傾きがそのイベント前１枚当たりの処理時間に一致するように、かつ、その階級データの平均作業枚数に対応する値とその階級データのピーク値との差の２乗が最小になるように、算出される。標準作業時間算出装置１は、その標準段取時間とそのイベント前１枚当たりの処理時間と作業枚数収集部５により収集された作業枚数とに基づいて、標準作業時間を算出する（ステップＳ５）。その標準作業時間は、そのイベント前標準段取時間と処理時間との和を示している。その処理時間は、その１枚当たりの処理時間とその作業枚数との積を示している。

標準作業時間算出装置１は、その作業情報の装置タイプがバッチ式作業を示しているときに、その実績データの段取時間の度数分布を算出し、その度数分布に基づいて標準段取時間を算出する。標準作業時間算出装置１は、次いで、その実績データの処理時間の度数分布を算出し、その度数分布に基づいて標準処理時間を算出する。標準作業時間算出装置１は、標準処理時間と標準処理時間とに基づいて標準作業時間を算出する（ステップＳ５）。その標準作業時間は、標準処理時間と標準処理時間との和を示している。

図９は、その作業情報の装置タイプが枚葉式作業を示しているときに、本発明による標準作業時間算出方法の比較例により算出される回帰直線を示している。図９は、図５のデータに、イベント後のデータ（数ロット、平均枚数８．５６枚）を追加して、イベントの影響を評価した例である。その回帰直線５１は、イベントに独立に算出されている。すなわち、その比較例では、標準作業時間算出装置１は、実績データの全部を作業枚数に関して複数の階級に級分けして、その複数の階級ごとの複数の資料を生成する。標準作業時間算出装置１は、さらに、その複数の階級のうちの１つの階級に属する複数の資料の度数分布を算出する。標準作業時間算出装置１は、その度数分布に基づいて階級データを算出する。その階級データは、その度数分布ごとに１つが算出され、平均作業枚数とピーク値とを示している。標準作業時間算出装置１は、最小二乗法を用いて、その複数の階級データに基づいて回帰直線５１を算出する。

その回帰直線５１は、このように算出されたときに、切片が負数を示すことがある。標準段取時間は、回帰直線５１を用いて算出されたときに、負数を示し、不適切である。標準作業時間は、その不適切である標準段取時間を用いて算出されたときに、不適切である。

図９は、さらに、本発明による標準作業時間算出方法により算出される直線の実施例を示している。その直線５２は、固定要素が切片を示しているときに、本発明による標準作業時間算出方法により算出される回帰直線である。このとき、直線５２は、切片が負数を示すことがない。このため、直線５２を用いることによれば、標準段取時間は、負数を示すことがなく、より適切であり、標準作業時間は、より適切である。その直線５３は、固定要素が傾きを示しているときに、本発明による標準作業時間算出方法により算出される回帰直線である。このとき、直線５３は、切片が負数を示すことがない。このため、直線５３を用いることによれば、標準段取時間は、負数を示すことがなく、より適切であり、標準作業時間は、より適切である。

図１０は、その作業情報の装置タイプがバッチ式作業を示しているときに、本発明による標準作業時間算出方法により算出される処理時間の度数分布を示している。その度数分布６１は、イベントが発生したときに、処理時間が不適切な分布（二極分布）をすることを示すことがある。標準処理時間は、度数分布６１を用いて算出されたときに、不適切である。標準作業時間は、その不適切である標準処理時間を用いて算出されたときに、不適切である。

本発明による標準作業時間算出方法は、ステップＳ２で収集されたイベント情報に対応するデータ選別条件が処理時間が取り得る値の範囲を示しているときに、処理時間がその範囲の下限６２より小さい実績データと処理時間がその範囲の上限６３より大きい実績データとを除いた実績データを用いて、標準処理時間を算出する。すなわち、そのデータ選別条件は、全実績データの下側Ｘ％の実績データを削除し、上側Ｙ％の実績データを削除することを示している。その範囲が適切に設計されているときに、その標準処理時間は、適切な分布をしている実績データを用いて算出される。このようにデータ選別条件により選別された実績データを用いることによれば、算出される標準処理時間は、より適切であり、標準作業時間は、その標準処理時間を用いて算出されるときに、より適切である。

データ選別条件は、さらに、段取時間が取り得る値の範囲を示すこともできる。このとき、本発明による標準作業時間算出方法は、データ選別条件が処理時間の範囲を示す場合と同様にして、段取時間がその範囲に含まれない実績データとを除いた実績データを用いて、標準段取時間を算出する。その範囲が適切に設計されているときに、その標準段取時間は、適切な分布をしている実績データを用いて算出される。このようにデータ選別条件により選別された実績データを用いることによれば、算出される標準段取時間は、より適切であり、標準作業時間は、その標準段取時間を用いて算出されるときに、より適切である。

このように算出される標準作業時間算出は、製造ライン状況・製造処理装置稼動状況が反映されている。このため、その標準作業時間算出を用いることにより、ライン状況・製造処理装置稼動状況を任意に変化させての予測が可能となり、一度に複数回異なる標準作業時間を使ったラインシミュレーション及びスケジューリングが可能となり小さなライン内イベントにも対応が可能となる。

さらに、このような動作によれば、ユーザは、イベント識別情報を標準作業時間算出装置１に入力することにより、標準作業時間算出装置１に実績データを選別させることができ、データ選別条件を算出する必要がない。すなわち、標準作業時間算出装置１は、イベントを考慮した標準作業時間を算出するときのユーザの操作をより容易にすることができる。

本発明による標準作業時間算出方法の実施の他の形態は、既述の実施の形態におけるステップＳ２で収集されるイベント情報がデータ選別条件を示している。すなわち、ユーザは、イベントが発生するたびに、実績データがそのイベントに影響を及ぼされているどうかを判別する条件を算出して標準作業時間算出装置１に入力する。標準作業時間算出装置１は、そのデータ選別条件を用いてその実績データをイベント前実績データとイベント後実績データとに分割する。このような標準作業時間算出方法によれば、標準作業時間算出装置１は、イベント種類情報テーブル２１を記録する必要がなく、より容易に設計されることができる。

本発明による標準作業時間算出方法の実施の他の形態は、既述の実施の形態におけるステップＳ４で算出される回帰直線の算出方法が他の算出方法に置換されている。すなわち、標準作業時間算出装置１は、ステップＳ３で収集される作業情報の装置タイプが枚葉式作業を示しているときに、図１１に示されているように、最小二乗法を用いて、その複数のイベント前実績データ７１に基づいて回帰直線７２を算出する。標準作業時間算出装置１は、さらに、回帰直線７２に基づいて、イベント前標準段取時間とイベント前１枚当たりの処理時間とを算出する。

標準作業時間算出装置１は、その要素が切片を示しているときに、そのイベント前標準段取時間とイベント前実績データとイベント後実績データとに基づいて１枚当たりの処理時間を算出する。その１枚当たりの処理時間は、回帰直線７２と異なる直線の傾きを示している。その直線は、その切片がそのイベント前標準段取時間に一致するように、かつ、イベント前実績データとイベント後実績データとうちの１つのデータの作業枚数に対応する値とそのデータの作業時間との差の２乗が最小になるように、算出される。標準作業時間算出装置１は、そのイベント前標準段取時間とその１枚当たりの処理時間と作業枚数収集部５により収集された作業枚数とに基づいて、標準作業時間を算出する。その標準作業時間は、そのイベント前標準段取時間と処理時間との和を示している。その処理時間は、その１枚当たりの処理時間とその作業枚数との積を示している。

標準作業時間算出装置１は、その要素が傾きを示しているときに、その１枚当たりの処理時間とイベント前実績データとイベント後実績データとに基づいて標準段取時間を算出する。その標準段取時間は、回帰直線７２と異なる直線の切片を示している。その直線は、その傾きがそのイベント前１枚当たりの処理時間に一致するように、かつ、イベント前実績データとイベント後実績データとのうちのデータの作業枚数に対応する値とそのデータの作業時間との差の２乗が最小になるように、算出される。標準作業時間算出装置１は、その標準段取時間とそのイベント前１枚当たりの処理時間と作業枚数収集部５により収集された作業枚数とに基づいて、標準作業時間を算出する。その標準作業時間は、そのイベント前標準段取時間と処理時間との和を示している。その処理時間は、その１枚当たりの処理時間とその作業枚数との積を示している。

このような動作によれば、実績データを複数の階級に分割する必要がなく、標準段取時間をより容易に算出することができ、標準作業時間算出装置１は、より容易に設計されることができる。

図１は、本発明による標準作業時間算出装置の実施の形態を示すブロック図である。図２は、実績データを示す図である。図３は、イベント種類情報テーブルを示す図である。図４は、枚数が１つの階級に属する実績データが示す作業時間の度数分布を示すヒストグラムである。図５は、平均作業枚数とピーク値との相関関係を示し、平均作業枚数に対するピーク値の回帰直線を示すグラフである。図６は、バッチ式作業の段取時間の度数分布を示すヒストグラムである。図７は、バッチ式作業の処理時間の度数分布を示すヒストグラムである。図８は、本発明による標準作業時間算出方法の実施の形態を示すフローチャートである。図９は、平均作業枚数に対するピーク値の回帰直線の比較例と実施例とを示すグラフである。図１０は、イベントが発生したときのバッチ式作業の作業時間の度数分布の実施例を示すヒストグラムである。図１１は、作業枚数と作業時間との相関関係を示し、作業枚数に対する作業時間の回帰直線を示すグラフである。

符号の説明

１：標準作業時間算出装置
２：イベントデータベース
３：データ蓄積部
４：イベント情報収集部
５：作業枚数収集部
６：標準作業時間算出部
１１：実績データ
１２：作業
１３：装置タイプ
１４：実施日時
１５：作業枚数
１６：作業時間
２１：イベント種類情報テーブル
２２：イベント
２３：データ選別条件
２４：固定要素
３１：度数分布
３２：ピーク値
３５−１〜３５−ｕ：イベント前階級データ
３６：回帰直線
３７：切片
４１：度数分布
４２：度数分布

Claims

実施済作業で処理された基板の実績枚数と前記実施済作業に要した実績作業時間とを示す実績データを収集するデータ蓄積部と、
基板を処理する作業に要する作業時間に影響を及ぼすイベントに関するイベント情報を収集するイベント情報収集部と、
未実施作業で処理される基板の枚数を収集する作業枚数収集部と、
前記実績データと前記イベント情報と前記枚数とに基づいて前記未実施作業に要する標準作業時間を算出する標準作業時間算出部とを具備し、
前記標準作業時間は、段取時間と処理時間との和を示し、
前記処理時間は、前記枚数と１枚あたりの処理時間との積を示し、
前記イベント情報は、条件と固定要素とを示し、
前記標準作業時間算出部は、前記実績データのうちの前記条件を満足するイベント後実績データに独立に、前記実績データのうちの前記条件を満足しないイベント前実績データを統計処理してイベント前１枚あたりの処理時間とイベント前段取時間とを算出し、
前記１枚あたりの処理時間は、
前記固定要素が傾きを示すときに、前記イベント前１枚あたりの処理時間を示し、
前記固定要素が切片を示すときに、前記実績データの全部と前記イベント前段取時間とに基づいて算出されたイベント後１枚あたりの処理時間を示し、
前記段取時間は、
前記固定要素が傾きを示すときに、前記実績データの全部と前記イベント前１枚あたりの処理時間とに基づいて算出されたイベント後段取時間を示し、
前記固定要素が切片を示すときに、前記イベント前段取時間を示す
標準作業時間算出装置。
実施済作業で処理された基板の実績枚数と前記実施済作業に要した実績作業時間とを示す実績データを収集するデータ蓄積部と、
基板を処理する作業に要する作業時間に影響を及ぼすイベントに関するイベント情報を収集するイベント情報収集部と、
未実施作業で処理される基板の枚数を収集する作業枚数収集部と、
前記実績データと前記イベント情報と前記枚数とに基づいて前記未実施作業に要する標準作業時間を算出する標準作業時間算出部と、
イベント集合を条件集合と固定要素集合とに対応付けるテーブルを記憶装置に記録するイベントデータベースとを具備し、
前記標準作業時間算出部は、前記テーブルを参照して、前記条件集合のうちから前記イベント情報に対応する条件を算出し、前記固定要素集合のうちの前記イベント情報に対応する固定要素を算出し、前記実績データのうちの前記条件を満足するイベント後実績データに独立に、前記実績データのうちの前記条件を満足しないイベント前実績データを統計処理してイベント前１枚あたりの処理時間とイベント前段取時間とを算出し、
前記１枚あたりの処理時間は、
前記固定要素が傾きを示すときに、前記イベント前１枚あたりの処理時間を示し、
前記固定要素が切片を示すときに、前記実績データの全部と前記イベント前段取時間とに基づいて算出されたイベント後１枚あたりの処理時間を示し、
前記段取時間は、
前記固定要素が傾きを示すときに、前記実績データの全部と前記イベント前１枚あたりの処理時間とに基づいて算出されたイベント後段取時間を示し、
前記固定要素が切片を示すときに、前記イベント前段取時間を示す
標準作業時間算出装置。
請求項１または請求項２のいずれかにおいて、
前記標準作業時間算出部は、
前記実績データに基づいて平均作業枚数とピーク値とを示す階級データを算出し、
前記イベント前実績データに基づいてイベント前平均作業枚数とイベント前ピーク値とを示すイベント前階級データを算出し、
前記ピーク値は、前記実績作業時間のうちの前記実績枚数が１つの階級に属する階級実績データが示す階級実績作業時間を統計処理して算出される統計量を示し、
前記平均作業枚数は、前記実績枚数のうちの前記階級実績データが示す階級実績枚数を統計処理して算出される統計量を示し、
前記イベント前ピーク値は、前記階級実績作業時間のうちの前記イベント前実績データが示す時間を統計処理して算出される統計量を示し、
前記イベント前平均作業枚数は、前記階級実績枚数のうちの前記イベント前実績データが示す枚数を統計処理して算出される統計量を示し、
前記イベント前段取時間と前記イベント前１枚あたりの処理時間とは、前記イベント前平均作業枚数と前記イベント前ピーク値とに基づいて算出される回帰直線に基づいて算出され、
前記イベント後１枚あたりの処理時間は、前記階級データと前記イベント前段取時間とに基づいて算出され、
前記イベント後段取時間は、前記階級データと前記イベント前１枚あたりの処理時間とに基づいて算出される
標準作業時間算出装置。
請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、
前記実績データは、前記実施済作業が実行された日時を更に示し、
前記条件は、前記イベントが発生した期間を示し、
前記イベント後実績データは、前記実績データのうちの前記日時が前記期間に含まれるデータであり、
前記イベント前実績データは、前記実績データのうちの前記日時が前記期間に含まれないデータである
標準作業時間算出装置。
請求項１〜請求項３のいずれかにおいて、
前記条件は、範囲を示し、
前記イベント後実績データは、前記実績データのうちの前記実績作業時間が前記範囲に含まれるデータであり、
前記イベント前実績データは、前記実績データのうちの前記実績作業時間が前記範囲に含まれないデータである
標準作業時間算出装置。
請求項１〜請求項５のいずれかにおいて、
前記実績データは、前記実施済作業がバッチ式作業であるときに、実績段取時間と実績処理時間とを更に示し、
前記段取時間は、前記未実施作業が前記バッチ式作業であるときに、前記実績段取時間のうちの前記イベント前実績データが示す段取時間を統計処理して算出される統計量を示し、
前記処理時間は、前記未実施作業がバッチ式であるときに、前記実績処理時間のうちの前記イベント前実績データが示す処理時間を統計処理して算出される統計量を示す
標準作業時間算出装置。
実施済作業で処理された基板の実績枚数と前記実施済作業に要した実績作業時間とを示す実績データを収集するステップと、
基板を処理する作業に要する作業時間に影響を及ぼすイベントに関するイベント情報を収集するステップと、
未実施作業で処理される基板の枚数を収集するステップと、
前記実績データと前記イベント情報と前記枚数とに基づいて前記未実施作業に要する標準作業時間を算出するステップとを具備し、
前記標準作業時間は、段取時間と処理時間との和を示し、
前記処理時間は、前記枚数と１枚あたりの処理時間との積を示し、
前記イベント情報は、条件と固定要素とを示し、
更に、
前記実績データのうちの前記条件を満足するイベント後実績データに独立に、前記実績データのうちの前記条件を満足しないイベント前実績データを統計処理してイベント前１枚あたりの処理時間とイベント前段取時間とを算出するステップを具備し、
前記１枚あたりの処理時間は、
前記固定要素が傾きを示すときに、前記イベント前１枚あたりの処理時間を示し、
前記固定要素が切片を示すときに、前記実績データの全部と前記イベント前段取時間とに基づいて算出されたイベント後１枚あたりの処理時間を示し、
前記段取時間は、
前記固定要素が傾きを示すときに、前記実績データの全部と前記イベント前１枚あたりの処理時間とに基づいて算出されたイベント後段取時間を示し、
前記固定要素が切片を示すときに、前記イベント前段取時間を示す
標準作業時間算出方法。
実施済作業で処理された基板の実績枚数と前記実施済作業に要した実績作業時間とを示す実績データを収集するステップと、
基板を処理する作業に要する作業時間に影響を及ぼすイベントに関するイベント情報を収集するステップと、
未実施作業で処理される基板の枚数を収集するステップと、
前記実績データと前記イベント情報と前記枚数とに基づいて前記未実施作業に要する標準作業時間を算出するステップと、
イベント集合を条件集合と固定要素集合とに対応付けるテーブルを参照して、前記条件集合のうちから前記イベント情報に対応する条件を算出し、前記固定要素集合のうちの前記イベント情報に対応する固定要素を算出し、前記実績データのうちの前記条件を満足するイベント後実績データに独立に、前記実績データのうちの前記条件を満足しないイベント前実績データを統計処理してイベント前１枚あたりの処理時間とイベント前段取時間とを算出するステップとを具備し、
前記１枚あたりの処理時間は、
前記固定要素が傾きを示すときに、前記イベント前１枚あたりの処理時間を示し、
前記固定要素が切片を示すときに、前記実績データの全部と前記イベント前段取時間とに基づいて算出されたイベント後１枚あたりの処理時間を示し、
前記段取時間は、
前記固定要素が傾きを示すときに、前記実績データの全部と前記イベント前１枚あたりの処理時間とに基づいて算出されたイベント後段取時間を示し、
前記固定要素が切片を示すときに、前記イベント前段取時間を示す
標準作業時間算出方法。
請求項７または請求項８のいずれかにおいて、
前記実績データに基づいて平均作業枚数とピーク値とを示す階級データを算出し、前記イベント前実績データに基づいてイベント前平均作業枚数とイベント前ピーク値とを示すイベント前階級データを算出するステップを更に具備し、
前記ピーク値は、前記実績作業時間のうちの前記実績枚数が１つの階級に属する階級実績データが示す階級実績作業時間を統計処理して算出される統計量を示し、
前記平均作業枚数は、前記実績枚数のうちの前記階級実績データが示す階級実績枚数を統計処理して算出される統計量を示し、
前記イベント前ピーク値は、前記階級実績作業時間のうちの前記イベント前実績データが示す時間を統計処理して算出される統計量を示し、
前記イベント前平均作業枚数は、前記階級実績枚数のうちの前記イベント前実績データが示す枚数を統計処理して算出される統計量を示し、
前記イベント前段取時間と前記イベント前１枚あたりの処理時間とは、前記イベント前平均作業枚数と前記イベント前ピーク値とに基づいて算出される回帰直線に基づいて算出され、
前記イベント後１枚あたりの処理時間は、前記階級データと前記イベント前段取時間とに基づいて算出され、
前記イベント後段取時間は、前記階級データと前記イベント前１枚あたりの処理時間とに基づいて算出される
標準作業時間算出方法。
請求項７〜請求項９のいずれかにおいて、
前記実績データは、前記実施済作業が実行された日時を更に示し、
前記条件は、前記イベントが発生した期間を示し、
前記イベント後実績データは、前記実績データのうちの前記日時が前記期間に含まれるデータであり、
前記イベント前実績データは、前記実績データのうちの前記日時が前記期間に含まれないデータである
標準作業時間算出方法。
請求項７〜請求項９のいずれかにおいて、
前記条件は、範囲を示し、
前記イベント後実績データは、前記実績データのうちの前記実績作業時間が前記範囲に含まれるデータであり、
前記イベント前実績データは、前記実績データのうちの前記実績作業時間が前記範囲に含まれないデータである
標準作業時間算出方法。
請求項７〜請求項１１のいずれかにおいて、
前記実績データは、前記実施済作業がバッチ式作業であるときに、実績段取時間と実績処理時間とを更に示し、
前記段取時間は、前記未実施作業が前記バッチ式作業であるときに、前記実績段取時間のうちの前記イベント前実績データが示す段取時間を統計処理して算出される統計量を示し、
前記処理時間は、前記未実施作業がバッチ式であるときに、前記実績処理時間のうちの前記イベント前実績データが示す処理時間を統計処理して算出される統計量を示す
標準作業時間算出方法。