JPH0535745A

JPH0535745A - データ解析システム

Info

Publication number: JPH0535745A
Application number: JP3152954A
Authority: JP
Inventors: Seiji Ishikawa; 誠二石川; Jun Nakazato; 純中里
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-06-25
Filing date: 1991-06-25
Publication date: 1993-02-12
Anticipated expiration: 2015-02-07
Also published as: JP3006166B2

Abstract

(57)【要約】【構成】外観検査データ１と分析データ２と工程装置対
応データ３と装置メンテナンスデータ４を持ち、外観検
査データ１と分析データ２と装置メンテナンスデータ３
にはそれぞれの作業を行った日時と工程を必ず持たせ
る。また、外観検査データ１と分析データ２、外観検査
データ１と装置メンテナンスデータ３を照合、解析する
手段を持つ。【効果】外観検査データと分析データと装置メンテナン
スデータにそれぞれの作業を行った日時と工程を持たせ
たため、外観検査データと分析データ、外観検査データ
と装置メンテナンスデータを解析すること、外観不良の
発生原因を解析することが容易になった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、薄膜製品、例えば半導
体装置、薄膜回路基板、磁気ディスク、薄膜トランジス
タ等の製造時における異物、欠陥または膜不良等の外観
不良に対する検査方式に係り、特に、外観不良の分析デ
ータを解析し、不良発生状況及び不良発生原因を解析す
るシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】薄膜製品の製造時において、異物、欠
陥、膜不良等（以下総称して外観不良と呼ぶ）の発生は
製品不良の原因になるため、厳しく管理されている。製
品を加工するために製造ラインを流れるワーク（以下製
品ワークと略す）に対して、いくつかの工程において全
数あるいは抜取りで外観不良を検査して、外観不良の発
生数、種類、大きさ等を記録し、一定の管理基準に従っ
て管理している。管理基準から見て外観不良が異常に発
生していると判断された場合、典型的なワークを抜取
り、ワーク中の外観不良の一部または全部について成分
を分析し、成分から外観不良の発生原因を探索する。こ
の時、製品ワークを直接外観検査及び／又は分析する場
合と、異常が発生していると思われる工程のみ流したワ
ーク（以下ダミーワークと称する。）を外観検査及び／
又は分析する場合がある。発生原因は装置のメンテナン
ス不良が考えられるので、装置メンテナンスの内容を検
討する。解析の例としてマーコム・インターナショナル
社発行ＳｅｍｉｃｏｎＮＥＷＳ1988年11月号３１頁か
ら３９頁に記載されている。また、分析に用いる装置と
して特開昭６０−２１８８４５に記載される装置が考案
されている。このような解析は異なる種類のデータ間
（外観検査と分析データ間、外観検査データと装置メン
テナンスデータ間）の照合を行うので、予め解析を行う
ことを前提として、特定のロット、工程、装置に対して
外観検査、成分分析、装置メンテナンス情報の収集を行
う必要があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、外観検査、成
分分析、装置メンテナンスデータの収集は生産現場では
日々行われており、日々不特定のロット、工程、装置か
ら発生する外観検査データ、成分分析データ、装置メン
テナンスデータを用いて、解析を行うには、各データ間
の照合に必要となるキーデータが明らかになっておら
ず、各データ間の照合ができなかった。また、各データ
間の照合を行う手段も定形化されていなかった。そのた
め異常が発生していると思われる工程における装置を知
り、装置のメンテナンスデータと装置で処理された製品
ワーク又はダミーワークの外観検査データ又は分析デー
タとの照合を行うことは困難であった。また外観検査又
は及び／又は分析を行った日時や装置メンテナンスを行
った日時が記録されていないことも多く、外観検査、分
析、装置メンテナンスの時間的な順序関係が判定でき
ず、装置メンテナンスと外観検査結果、分析結果との因
果関係が解析できない。

【０００４】本発明の目的は外観検査データ、分析デー
タ、装置メンテナンスデータ、装置工程対応データを各
データ間の照合に簡便な形式で保管し、かつ各データ間
の照合を時系列に行い、外観不良の発生原因を解析する
ことにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題は検査、分析
またはメンテナンスを行った日時をキーデータにするこ
とによって解決する。具体的には外観検査データにロッ
ト番号、工程名、検査日時、外観検査結果を持たせ、分
析データに工程名、分析日時、分析結果を持たせ、装置
メンテナンスデータに装置名、メンテナンス日時、メン
テナンス内容を持たせ、装置工程対応データに各工程に
おいて使用される装置名を持たせる。そして工程ごとに
外観検査結果を時系列に並べ、外観不良が管理基準内に
あるかどうか判定する手段と、外観不良が管理基準内に
ない期間で、該当工程で処理したワーク上の外観不良の
分析結果を表示する手段と、この工程で処理を行う装置
を知る手段と該当する工程におけるこの期間の直前の装
置メンテナンス内容を表示する手段を設ける。

【０００６】

【作用】外観検査データに検査日時、分析データに分析
日時、装置メンテナンスデータにメンテナンス日時を持
たせることにより各データが発生した順序が分かるため
に装置メンテナンスと、外観検査及び分析との因果関係
が把握できるようになった。また工程ごとに外観検査結
果を時系列に並べ、外観不良が管理基準内にあるかどう
か判定する手段と、外観不良が管理基準内にない期間
で、この工程で処理したワーク上の外観不良の分析結果
を表示する手段を設けることによって、外観不良が異常
に発生しているときの外観不良の分析結果が検索でき
る。また工程ごとに外観検査結果を時系列に並べ、外観
不良が管理基準内にあるかどうかを判定する手段と、こ
の工程で処理を行う装置を知る手段と該当工程における
外観検査を行った期間の装置メンテナンス内容を表示す
る手段を設けることによって装置メンテナンスの結果と
外観不良の発生の因果関係を解析することが可能とな
る。

【０００７】

【実施例】本発明の実施例を図面と共に説明する。

【０００８】〈実施例１〉本発明におけるデータ構造と
データ処理内容の概要を図１に示す。外観検査データ群
１は外観検査データに関するデータである。外観検査デ
ータ群１はロット番号、ワーク番号、工程名、品種、検
査日時、外観検査結果を含む。外観検査結果はワーク上
の外観不良の位置、大きさ、種類を含む。外観検査デー
タ群１の中ではロット番号と工程名を合わせてデータ識
別子とする。データ識別子の内容は、同一のデータ群の
中で同じものは存在しない。通常ダミーワークには品
種、ロット番号、ワーク番号は付与されていないのでダ
ミーワークに関する外観検査データを管理する際には品
種は「ダミー」、ロット番号、ワーク番号はダミーワー
クの中で連番をつけ、製品ワークとの識別を容易にす
る。分析データ群２は分析データに関するデータ群であ
る。分析データ群はロット番号、ワーク番号、工程名、
分析日時、分析結果を含む。分析結果は外観不良の位
置、成分スペクトルからなる。成分スペクトルの代わり
に成分スペクトルを解析して得られた成分元素または成
分基等であっても良い。分析データ群は工程名と分析日
時を合わせてデータ識別子とする。工程装置対応データ
群は工程装置対応データに関するデータである。工程装
置対応データ群は工程名がデータ識別子となる。装置メ
ンテナンスデータ群は装置メンテナンスデータに関する
データである。装置メンテナンスデータ群は装置名、メ
ンテナンス日時、メンテナンス内容を含む。メンテナン
ス作業者名を含めても良い。装置メンテナンスデータ群
は装置名とメンテナンス日時を合わせてデータ識別子と
する。処理１００は外観検査データ群１から所望の工
程、かつ、所望の検査期間の外観検査データを検索し、
外観検査結果を時系列に整列させ表示する。この際、管
理基準を併せて表示し、検査結果が管理範囲内にあるか
どうかの判定を容易にする。検査結果が管理範囲外にあ
る期間が存在するとき解析作業者は該期間を指定する。
処理１００は、該工程名と該検査期間とこの期間を処理
１０１または処理１０２に渡す。処理１０１では処理１
００から引き渡された工程名と期間に該当する分析デー
タを分析データ群に対して検索をかけ、該当する分析デ
ータを解析し表示を行う。処理１０１は必要に応じて処
理１０２に工程名と該期間を引き渡す。処理１０２は処
理１００または処理１０１から工程名と期間を引き渡さ
れる。工程名をもとに装置メンテナンスデータ群に検索
をかけて工程名に対応する装置名を取り出す。さらに処
理１０２は装置名と期間に対応するメンテナンス内容を
取り出し、表示する。

【０００９】外観検査データ群１は検査日時により、分
析データ群は分析日時により、工程装置対応データ群は
メンテナンス日時により古い順に又は新しい順に整列さ
せて保管する。

【００１０】〈実施例２〉実施例１で述べた外観検査デ
ータ群１、分析データ群２、工程装置対応データ群３、
装置メンテナンスデータ群４についてそれぞれの構造を
述べる。図２に外観検査データ群１の構造を示す。外観
検査データ群１はロットデータテーブル５０１とワーク
データテーブル５０２と不良データテーブル５０３から
なる。ロットデータテーブル５０１はロット番号、工程
名、ロット番号＋工程名、品種、検査日時を持つ。ロッ
トデータテーブルは外観検査したロットの数だけ持つ。
ロット番号＋工程名が外観検査データ群１の中のデータ
識別子である。ロットデータテーブル一つに対して該ロ
ットを構成するワークの数だけワークデータテーブルを
持つ。ワークデータテーブル５０２はロット番号＋工程
名、ワーク番号、ロット番号＋ワーク番号＋工程名、外
観不良総数、種類別外観不良数を持つ。ワークデータテ
ーブル一つに対して、ワーク上の外観不良の数だけ不良
データテーブルを持つ。不良データテーブル５０３はロ
ット番号＋ワーク番号＋工程名、不良座標、大きさ、種
類を持つ。

【００１１】図３に分析データ群２の構造を示す。分析
データ群２は分析ワークデータテーブル５０４、分析デ
ータテーブル５０５を持つ。分析ワークデータテーブル
５０４は工程名、ロット番号、ワーク番号、分析日時、
工程名＋分析日時を持つ。工程名＋分析日時が分析デー
タ群２の中のデータ識別子である。分析ワークデータテ
ーブルは分析したワークの数だけ持つ。分析ワークデー
タテーブル一つに対して、ワーク上で分析した外観不良
の数だけ分析データテーブルを持つ。分析データテーブ
ル５０５は工程名＋分析日時、不良座標、成分スペクト
ルを持つ。成分スペクトルは図３中のように画像データ
として持てば良い。また、分析に用いる座標系と外観検
査に用いる座標系は共通化する。

【００１２】図４に工程装置対応データ群３の構造を示
す。工程装置対応データ群は工程装置対応テーブル５０
６を持つ。工程装置対応テーブル５０６は工程名、装置
名を持つ。工程装置対応テーブルは本発明で管理を行う
工程の数だけ持つ。工程名一つに対して複数の装置名が
対応していても良い。工程名が工程装置対応データ群の
中のデータ識別子である。

【００１３】図５に装置メンテナンスデータ群４の構造
を示す。装置メンテナンスデータ群はメンテナンスデー
タテーブル５０７を持つ。メンテナンスデータテーブル
は装置名、メンテナンス日時、装置名＋メンテナンス日
時、メンテナンス内容、メンテナンス作業者を持つ。装
置名＋メンテナンス日時が装置メンテナンスデータ群の
中のデータ識別子である。

【００１４】〈実施例３〉実施例１に記載した処理１０
０におけるデータの解析と表示について詳細に説明す
る。処理１００におけるデータの解析は外観不良の数が
管理範囲内にあるかどうかを判定することを目的とす
る。第６図に出力形式（外観不良推移図）を、図７に処
理内容を示す。処理１００では解析作業者が所望の工程
名と検査期間を本システムに入力する（ステップ１００
１）。次に工程名と期間にあてはまる外観検査結果をデ
ータを外観検査データ群１から検索する（ステップ１０
０２）。次に検査日時によって時系列にロット番号を並
べ、横軸１１とし、縦軸１２を外観不良数とした外観不
良推移図を描く（ステップ１００３）。外観不良推移図
を図６に示す。縦軸１２の外観不良数はワーク一つ当り
のロット内平均値を示す。次に管理上限値１３を併記し
（ステップ１００４）、管理上限値を越えたロットがあ
るかどうか判定する（ステップ１００５）。ある場合は
検査期間とロットの検査日時を工程名と合わせて出力し
（ステップ１００６）処理を終了する。なければ処理を
終了する。ここでロットが複数ある場合は管理上限を越
えた最初のロットと最後のロットの検査日時を出力す
る。以後単に期間と呼ぶ場合は該管理上限を越えた最初
のロットと最後のロットの検査日時にはさまれた時期と
する。

【００１５】〈実施例４〉実施例１に記載した処理１０
１におけるデータの解析と表示について詳細に説明す
る。処理１０１におけるデータの解析は処理１００で管
理上限値を越えたロットあるいはロットと同時期に同工
程で処理されたロット（ダミーワークからなるロットを
含む）内の外観不良の分析データを解析することにあ
る。また管理上限値を越えたロットの前後で外観不良の
成分に変化があったかどうか解析することを目的とす
る。

【００１６】図８に処理１０１の内容を示す。処理１０
０で出力された工程名と期間を読み込む（ステップ１０
０７）。次に工程名と期間にあてはまる外観不良の分析
スペクトルを分析データ群２から検索し、分析スペクト
ルを表示する（ステップ１００８）。分析スペクトルが
複数あるときはデータが検索された順に出力すれば良
い。図９に分析スペクトルの出力例を示す。分析スペク
トルはマススペクトルであって、横軸１４は質量ｍを電
荷ｚで割った量、縦軸１５は強度で単位時間当りのカウ
ントである。次に工程で検査日時より前の分析データを
検索し、表示し（ステップ１００９）、終了する。表示
の形式は図８に示した形である。解析作業者は期間内と
期間前で外観不良の成分がどのように変化したか解析
し、外観不良数が管理上限を越えた原因となった外観不
良の成分を調べる。

【００１７】〈実施例５〉実施例１に記載した処理１０
２におけるデータの解析と表示について詳細に説明す
る。処理１０２におけるデータ解析は処理１００で外観
不良の数が管理上限値を越える直前に、工程を構成する
装置においてどのようなメンテナンスをおこなったか解
析することを目的とする。外観不良の数が増加した時期
とメンテナンスを行った時期が一致したならば、解析作
業者はメンテナンスが外観不良増化の原因と考えて、メ
ンテナンス項目を見直す。

【００１８】図１０に処理１０２の内容を示す。処理１
００で出力された工程名と検査期間と外観検査結果を読
み込む（ステップ１０１０）。次に工程名に対応する装
置名を工程装置対応データ群から検索する（ステップ１
０１１）。装置名が複数あるときは解析作業者が唯一つ
選ぶ（ステップ１０１２）。次に処理１００で出力され
た検査期間と装置名にあてはまるメンテナンス内容とメ
ンテナンス作業者名を装置メンテナンスデータ群から検
索する（ステップ１０１３）。次に図１１に示す外観不
良装置メンテナンス対応グラフで解析結果を出力し、
（ステップ１０１４）終了する。横軸１６は日時で外観
検査日時とメンテナンス日時を示す。推移図の縦軸１７
は外観不良数であり、図６と同じワーク一つ当りのロッ
ト内平均値である。推移図の下にメンテナンスを行った
時期を串１７にして示す。串１８の横にメンテナンス内
容１９を示す。メンテナンス内容が複数あるときは一つ
のメンテナンス内容に対して一本の串を用意して図１１
に示すように併記すれば良い。串１７状の打点１２０は
メンテナンス内容１８が行われたメンテナンス日時を示
す。解析作業者は図１１によって外観不良の変動とメン
テナンス内容を比較することができる。図１１に示した
例ではバルブ交換を行った時点２１の後で外観不良数が
増加していることが読みとれる。

【００１９】

【発明の効果】本発明により外観検査結果と分析結果、
外観検査結果と装置メンテナンスの内容を突き合わせる
ことが容易にできるようになり、外観不良の増加の原因
を解析することが容易になった。また本発明に示したデ
ータフォーマットによってデータを管理することによ
り、データ量の冗長性を排除すると共に、外観検査結
果、分析結果、装置メンテナンス内容、工程装置対応デ
ータの中の各データ項目を効率良く参照しあうことがで
きるようになった。また、工程と装置を対応させるデー
タを装置メンテナンスデータと別のテーブルで管理する
ことによってデータの変更、追加、更新が容易になっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の処理内容とデータ項目の概略を示す説
明図、

【図２】外観検査データ群の構造を示す説明図、

【図３】分析データ群の構造を示す説明図、

【図４】工程装置対応データ群の構造を示す説明図、

【図５】装置メンテナンスデータ群の構造を示す説明
図、

【図６】外観不良推移図を示す説明図、

【図７】処理１００の詳細を示すフローチャート、

【図８】処理１０１の詳細を示すフローチャート、

【図９】分析スペクトルの表示例を示す説明図、

【図１０】処理１０２の詳細を示すフローチャート、

【図１１】外観不良装置メンテナンス対応グラフの表示
例を示す説明図。

【符号の説明】

１…外観検査データ群、２…分析データ群、３…工程装置対応データ群、４…装置メンテナンスデータ群、１００…外観検査データを検索、解析する処理、１０１…分析データを検索、解析する処理、１０２…工程名から装置名を検索し、さらに装置メンテ
ナンスデータ検索、解析する処理。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】薄膜製品の品質管理を行うシステムにおい
て、ワークの外観検査結果に外観検査を行った工程と日
時を併記して記録し、外観不良の成分の分析結果に分析
を行った工程と日時を併記して記録し、装置のメンテナ
ンス記録にメンテナンスを行った装置名とメンテナンス
を行った日時を併記して記録し、各工程を構成する装置
の一覧表を記録することを特徴とするデータ解析システ
ム。
【請求項２】薄膜製品の品質管理を行うシステムにおい
て、外観検査を行った工程において外観検査作業日時前
後の外観不良の成分を比較するデータ解析方法。
【請求項３】薄膜製品の品質管理を行うシステムにおい
て、外観不良の推移と、装置メンテナンスを行った時点
を時系列に同期をとって併記することを特徴とするデー
タ解析方法。
【請求項４】薄膜製品の品質管理を行うシステムにおい
て、検査データを工程ごとに記録し、装置メンテナンス
データを装置ごとに記録し、工程を構成する装置の一覧
表を参照することによって、検査データと装置メンテナ
ンスデータの対応をとることを特徴とするデータ解析シ
ステム。
【請求項５】薄膜製品の品質管理を行う際に、ワークの
外観検査結果に外観検査を行った日時を併記して記録
し、外観不良の成分の分析結果に分析を行った日時を併
記して記録し、装置のメンテナンス内容にメンテナンス
を行った日時を併記して記録し、外観検査結果と分析結
果とメンテナンス内容の時間的な順序関係を解析するこ
とを特徴とするデータ解析方法。
【請求項６】薄膜製品の品質管理を行うシステムにおい
て、外観検査結果をロット単位のデータとワーク単位の
データと外観不良単位のデータに分けて管理するデータ
管理方法。
【請求項７】薄膜製品の品質管理を行うシステムにおい
て、分析結果をワーク単位のデータと分析試料単位のデ
ータに分けて管理するデータ解析方法。
【請求項８】薄膜製品の品質管理を行うシステムにおい
て、外観検査を行う際の座標と分析を行う際の座標系を
共通化し、外観検査結果に外観不良の座標と外観検査日
時を併記し、分析結果に分析試料の座標と分析日時を併
記して、データを管理するデータ管理方法。