JPH0721271A

JPH0721271A - 製造条件の管理指示方法

Info

Publication number: JPH0721271A
Application number: JP14774493A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Takahashi; 繁高橋; Masao Sakata; 正雄坂田; Eiji Yamanaka; 映二山中; Tsutomu Okabe; 勉岡部; Jun Nakazato; 純中里; Sadao Shimosha; 貞夫下社
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-06-18
Filing date: 1993-06-18
Publication date: 1995-01-24

Abstract

(57)【要約】【目的】半導体の各種製造プロセス条件等の管理指示に
その定義方式、各種情報との関係付けの標準化を実現す
る基本概念を提供することにより、それらの製造条件を
だれでも、効率良く検索できる手段を提供する。【構成】各種製造プロセス条件の有機的な関係を、立体
的なデータ構造を使用した概念でとらえ、工程コード、
規格コード、設備条件コード等を使用して関係付ける。
さらに、該コード類を、ロット、基準プロセス、品種単
位の製造工程フロー、設備製造条件等に対応付けて管理
することにより、前記コード類を活用した多種多様な条
件の中から、特定の１条件の検索、関連データの摘出、
条件指示等を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多品種製品の製造にお
ける製造プロセス条件を作成管理し、それらを、製品の
生産ラインへ伝達、指示する場合の支援手段に関する。
特に、多種類の半導体製造プロセス条件を、有機的に蓄
積管理することにより、プロセス設計におけるプロセス
条件の活用と、該条件の生産ラインへの伝達、指示設定
を効率的に行う半導体製造条件の設定支援手段に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ＬＳＩ（大規模集積回路）等の製造プロ
セスは、近年の高集積化、微細化に伴って益々複雑、長
大なものになっている。その一方で、生産品の少量多品
種化を抱え、製造プロセスの設計、ならびに、生産ライ
ンでの製造においては、作業効率の向上が強く求められ
るようになった。

【０００３】このような状況下において、例えば、半導
体のプロセス仕様、製造条件、設備条件、検査仕様等の
多種類の情報の作成管理と、かかる情報の生産ラインへ
の伝達指示は、計算機システム等の情報処理手段か、あ
るいは、人手作業かのいずれかの方法によって行われて
きた。

【０００４】計算機システム等で行う場合においては、
製造条件の作成から管理、そして生産ラインへの指示ま
での一貫したシステムに関する報告例は無く、仕様作
成、条件管理、ロット管理、ライン指示、実績収集等の
いずれかに対応したシステムがそれぞれ以下に示す例の
ように、個々に報告されているにすぎない。

【０００５】例えば、特開昭63-280411、特開昭63-2005
20、特開平1-181103、特開昭63-139645、特開昭63-2493
28等に記載されている。

【０００６】このため、計算機支援システムを構築し
て、個々のシステム機能を統合した総合的な機能を実現
するように求められてきた。

【０００７】一方、計算機システム等の情報処理装置を
導入することが可能でない生産ラインの場合には、文字
を記載するための紙をベースとした、人手管理による手
法に頼らざるを得ないものの、生産品の多品種化に伴
う、上記情報量の増大に伴って、もはや条件管理の面、
ライン指示の面で、その限界が顕在化しているのが実情
である。

【０００８】例えば、プロセス設計においては、第一
に、各種書類の更新頻度が高いため、例えば、仕様変更
によって影響を受けるロット、基準プロセス、品種、工
程、設備等を即座には判断できず、しかもそれらの変更
来歴管理、正確な伝達を行うことが不可能である。

【０００９】第二に、既存の製造条件を活用しながら
も、一部の製造条件を新規に作成し、目的に沿った製造
プロセス仕様を設定する場合、データ検索方法が必ずし
も統一的でないため、目的とする既存の情報の管理が円
滑に行えない。

【００１０】第三に、仮に、既存情報の検索ができて
も、定義内容や記述範囲、まとめ方等が、設備特性、要
素プロセスグループ、設計者等に依存しており、必ずし
も汎用性のあるものではなく、第三者には理解できない
のが実情である。

【００１１】第四に、それ故、既存と同一の製造条件を
新規に重複作成することもある等の問題である。

【００１２】このため、従来の人手による管理方法にお
いては、情報の伝達効率が悪いこと、潜在的に重複作業
が多くなること等の欠点を有していた。

【００１３】例えば、半導体の製造条件を、作業者が直
接製造設備に設定するような生産ラインにおいては、上
記の方法では、品種切替えに伴う設備条件の設定し直し
や、その場における人間の単純な作業ミス(例えば、条
件の検索ミス、見間違い、設備への条件設定ミス等)の
防止を配慮することができないのが実情である。

【００１４】また、製造上の障害に対して、臨機応変な
対応が不可能であり、さらに、定量的なデータに基づく
改善対策が円滑に行えないのが実情である。

【００１５】したがって、例えば、半導体プロセス仕様
の作成管理とラインの指示効率の向上を図るためには、
特に、上述したような人手による方法によって生ずる問
題点を、抜本的に解決するとともに、半導体製造に関す
る多種多様の情報の有機的な関係付け・管理等と、それ
らの共有化、作業の手順のルーチン化を図りながら、属
人性の排除と重複作業の低減、さらに、作業効率の向上
を図る、総合的な改善が必要になっている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の技術に
おいて、計算機システム等の情報処理システムを使用し
た場合、製品の仕様作成からライン指示、実績収集まで
の、全体を通した支援の配慮がされておらず、製品の製
造を総合的にとらえた改善が行われていなかった。一
方、人手による方法では、半導体製造条件の有機的な管
理と標準化、各種情報の共有化の欠如と、作業の手順の
ルーチン化の欠如等により、前述したような各種の問題
点が顕在化している。

【００１７】したがって、本発明の目的は、例えば半導
体のような製品の製造プロセス条件の設定において、プ
ロセス条件、設備条件、検査仕様等の各種製造プロセス
条件の定義手法を標準化し、関係付けて分類管理する手
段を提供するとともに、該方法により、多数の人間が、
製造プロセス条件を効率良く検索できる手段を提供する
ことにある。

【００１８】そして、かかる手段により、例えば、半導
体プロセスの設計、製造にかかわる多種多様の情報の標
準化、共有化、さらには、作業の手順のルーチン化に貢
献するとともに、製品の生産効率の向上を支援するもの
である。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、以下の手段が考えられる。

【００２０】製品の製造条件を管理し、要求に応じて製
造条件を与える、製造条件の管理指示方法において、製
品製造のための工程を少なくとも１以上含む第１情報群
と、第１情報群における各工程に対して、ロット番号お
よび品種名のうち少なくとも一方を含む情報を第２情報
群として対応づけ、さらに、前記第１情報群および第２
情報群に対応して、使用可能設備を含む第３情報群を対
応づけておき、前記第１情報群および第２情報群が指定
されたとき、前記第３情報群を提供する製造条件の管理
指示方法が考えられる。

【００２１】また、製品の製造条件を管理し、要求に応
じて製造条件を与える、製造条件の管理指示方法におい
て、製品製造のための各工程に、工程の識別子である工
程コードを付加し、材料、加工寸法を含む仕様情報に、
仕様情報の識別子である規格コードを付加し、さらに、
使用可能設備に、使用可能設備の識別子である設備条件
コードを付加しておき、前記仕様情報が前記工程で一意
に決まるものに対し、規格コードとして、前記工程コー
ドに対応付けたコードを付加し、さらに、使用設備が前
記仕様情報で一意に決まる設備であれば、設備条件コー
ドとして、前記規格コードと同一コードを付加し、工
程、仕様情報、および使用可能設備の関連関係を管理
し、コードを与えることにより、与えられたコードを有
する情報を提供する製造条件の管理指示方法も考えられ
る。

【００２２】

【作用】以下、作用について説明する。

【００２３】本発明では、例えば、半導体の製造プロセ
ス条件等を、立体的なデ−タ構造にしたがった概念で取
扱うため、多種多様の仕様の関係付け、各種情報を蓄積
する方式が確立される。

【００２４】しかも、各種製造プロセス条件が、製造工
程、工程仕様、設備条件で分類できるように、「工程コ
ード」、「規格コード」、「設備条件コード」を設定
し、さらに、それらをロット、基準プロセス、品種、要
素プロセスグループ、主要工程、作業工程、製造設備等
に関係付けて各種情報を蓄積管理している。

【００２５】このため、ロット、基準プロセス、品種、
もしくは、各要素プロセスグル−プ、製造工程、工程仕
様、製造設備等に着目しながら、先のコード類を検索キ
ーとして、各種製造プロセス条件が、効率良く検索でき
るようになる。

【００２６】このことは、製造ラインにおいて、仕掛り
品のロット番号、基準プロセス、品種、工程、設備等の
中から、該当する１製造条件を自動的に指示する場合も
同様である。

【００２７】一方、上記の関連付け情報蓄積方法によ
り、例えば、任意の製造プロセス条件を変更する場合、
該変更が、どのロット、基準プロセス、品種、工程、設
備に影響するのか否か、さらには、その影響の範囲が、
円滑にリストアップできるようになる。

【００２８】さらにまた、新規製造条件の登録において
は、「工程コ−ド」、「規格コ−ド」、「設備条件コ−
ド」を使用することにより、既存と同一の製造条件を、
新規に重複して作成する無駄を防止することもできる。

【００２９】

【実施例】以下、本発明の実施例について図を参照して
説明する。

【００３０】以下、主に半導体の製造ラインを例にとり
説明するが、半導体以外の他の製品の製造ラインへも、
本発明は応用可能である。

【００３１】まず、図１に、半導体の前工程(ウエハ処
理工程)において、工程順序を表す製造工程フローと、
該製造工程フローを構成する各製造工程に対応する各設
備の製造条件とを、ロット、品種名、製造工程、製造設
備等の情報に関係付けて、各種情報を把握する場合の、
本発明の基本概念を示す。

【００３２】図１において、Ｘ軸方向には、例えば、ロ
ット番号、あるいは、品種名を列挙し、Ｙ軸方向には、
前記Ｘ軸に示される、ロット番号、あるいは、品種名に
対応する各製造工程フロー、もしくは、各製造工程フロ
ーにおいて、例えば、ホトリソ処理の工程のみ、酸化拡
散処理の工程のみ、イオン打込み処理の工程のみといっ
た、任意の１要素プロセスグループに関連する処理工程
(すなわち、任意の１要素プロセスグループに属する製
造工程のみ)を表す。

【００３３】そして、Ｚ軸には、前記Ｘ軸および前記Ｙ
軸とで関係付けられた、各製造工程の工程仕様(例え
ば、設計、製造上の製造規格)が実現可能な製造設備そ
れぞれを位置付けるものである。

【００３４】このため図１において、例えば任意品種11
の製造工程フローにおける製造工程12と、そこでの工程
仕様14、さらに、該工程仕様14を実現可能な複数の製造
設備のリスト13が、同図に示すような連ながりの関係を
有していることが分かる。

【００３５】したがって、各設備の製造条件、例えば、
工程仕様14を実現するための任意設備の製造条件15は、
図１のＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸で表される上記の各対応項目に
関係付けて定義する必要があることがわかる。

【００３６】そこで、図１の基本概念にしたがって、半
導体の各種製造プロセス条件を相互に関連付けるために
設定する「工程コード」、「規格コード」、「設備条件
コード」について説明する。

【００３７】半導体前工程の各種製造工程フローに着目
した場合、それらの製造工程フローは、前述した各要素
プロセスグループを構成する各製造工程の組合せによっ
て成立している。したがって、本発明においては、上述
したホトリソ処理工程、酸化拡散処理工程、イオン打込
み処理工程等の各要素プロセスグループに関連付けて前
記各コードを設定するものである。

【００３８】まず、表１に半導体前工程における要素プ
ロセスグループの分類例と、識別子の設定例を示す。

【００３９】

【表１】

【００４０】表１に示すように、ここでは一例として、
半導体前工程における各要素プロセスグループを、アニ
ール、酸化・拡散、ＣＶＤ等の９種類に分類し、それぞ
れに対して英字２文字の識別子を設定することとする。

【００４１】もちろん、表１に示す要素プロセスグルー
プの分類および識別子の設定例は、これらに限るもので
はなく、適用環境等に応じて、自由に分類設定すべきこ
とは言うまでもない。

【００４２】次に、表２に「工程コード」、「規格コー
ド」、「設備条件コード」のそれぞれの識別子の設定例
を示す。

【００４３】

【表２】

【００４４】表２に示すように、本発明においては、各
製造工程に、要素プロセスグループ、主要工程、作業工
程の順に階層化した工程コード(要素プロセスグループ
「xx」、主要工程「yy」、作業工程「z」の各識別子
は、例えば、Ａ〜Ｚの英字数桁と、０から９までの数字
を数桁組合せて構成すればよい)を、各製造工程の名称
に対応付けて設定する。

【００４５】ここで、「主要工程」とは、表１に示した
各要素プロセスグループに属する各製造工程をさらに細
分化して捉えた工程の集まりであり、例えば、酸化拡散
グループならば、表面酸化、ゲート酸化、層間酸化の工
程等を称する。

【００４６】さらに、「作業工程」とは、各主要工程の
中での前処理、本処理、後処理に相当する作業ステップ
単位の工程を指す。

【００４７】したがって、本発明においては、工程コー
ドにより、ロット、もしくは、品種単位の各製造工程フ
ローにおける、各々の製造工程を識別するとともに、そ
れらを前記各要素プロセスグループ単位における、主要
工程、作業工程としても識別可能である。

【００４８】さて、「規格コード」は、ロット、もしく
は、品種単位の各製造工程フローの製造工程毎に定めら
れている、各工程仕様(例えば、設計、製造上の規格で
材料、寸法、形状、処理特性等の製造規格を表す)を、
前記要素プロセスグループ単位に分類するためのもの
で、ここでは、各工程仕様が、要素プロセスグループの
中でも相互に識別可能となるように、要素プロセスグル
ープの識別子「xx」と、その中の各工程仕様とを分類し
た番号「aaa」(０〜９の数字３桁)を組合わせて設定す
る。

【００４９】「設備条件コード」は、各設備の種々の製
造条件を、前記工程仕様と関連付けて、ユニークに分類
するためのもので、ここでは、設備条件コードとして、
該規格コード「xxaaa」と、各設備の設備コード「nnn」
とを組合わせ(例えば、英数字数桁の組合せで構成すれ
ば良い)て設定する。

【００５０】なお、この設備条件コード「xxaaannn」
は、各設備の製造条件、レシピ等のデータＩＤ（識別番
号）となるもので、本発明では設備条件コード１つに対
し、設備の有する１製造条件を、一品一様式で、定義す
る必要がある。

【００５１】以上のように、工程コード、規格コード、
設備条件コードの各コードを具体的に設定することによ
り、半導体の前工程における各種製造プロセス条件の工
程名称、工程仕様、設備製造条件等をそれぞれユニーク
に分類する。

【００５２】したがって、本発明は、図１に示したよう
に、情報を立体構造的に、半導体の製造工程フロー、各
製造工程の仕様および各設備の製造条件との関係を捕
え、前記３種類のコードで、与えられている情報を有機
的に結び付け、分類することを基本的な概念としてい
る。

【００５３】なお、上述した工程コード、規格コード、
設備条件コードの分類方式、桁数等は、半導体製造ライ
ンにおけるロット数、品種数、さらには、要素プロセス
グループの分類方法、工程名称の種類数、製造条件等の
量的な規模、製造設備の台数等に応じて設定するもの
で、これらの設定方法は、前述の例に限らない。

【００５４】また、ここでは半導体の前工程を例にとり
説明したが、このような製造技術の関係付け、分類方法
等は、半導体製造に限るものではなく、一般の工業製造
品に適用可能なことは言うまでもない。

【００５５】次に、図２に本発明における製造条件管理
指示装置のハードウエア構成例を示す。

【００５６】本構成は、製造条件一元管理ステーション
２１、ロット仕様一元管理ステーション２２、設備作業
実績管理ステーション２３、製造条件入力端末２４、ロ
ット仕様作成端末２５、コミュニケーションサーバ２
６、および設備群管理ステーション２８を有して構成さ
れ、各構成要素は、通信手段であるＬＡＮを介して接続
されている。また、設備作業実績管理ステーション２
３、製造条件入力端末２４、ロット仕様作成端末２５、
および設備群管理ステーション２８は、通常複数台設け
られる。

【００５７】本装置の構成要素は、例えば、パソコン、
ワークステーション、ミニコンピュータ等の情報処理装
置を使用して実現できる。情報処理装置に備えられてい
る、キーボード、表示画面等の入出力手段を使用して、
必要なデータの入力、出力等を実現できる。

【００５８】さて、製造条件入力端末24は、各種ＬＳＩ
の製造プロセス条件を作成し入力するための手段であ
る。

【００５９】製造条件一元管理ステーション21は、製造
条件入力端末24から入力された各種製造プロセス条件を
前記３種のコードをデータＩＤとして、品種、工程、設
備等に関係付けし、リレーショナルデータベースで一元
的に蓄積管理する手段である。ロット仕様作成端末25
は、前記製造条件管理ステーション21が蓄積する管理デ
ータを参照、複写しながら、ロット単位での製造プロセ
ス条件を設定する手段である。

【００６０】ロット仕様一元管理ステーション22は、前
記ロット仕様作成端末25を介して設定され、認定された
各ロット仕様を、リレーショナルデータベースで一元的
に蓄積管理する手段である。

【００６１】ここで製造条件入力端末24およびロット仕
様作成端末25は、複数のユーザが同時に利用できるよう
に、複数台備えた構成にするのが好ましい。

【００６２】また、ロット仕様一元管理ステーション22
では、ロット単位の製造プロセス条件のみならず、ロッ
ト単位の工程進度実績(例えば、処理日時、使用設備等)
をも管理する機能を有する。

【００６３】さらに、設備作業実績管理ステーション2
3、コミニュケーションサーバ26、設備群管理ステーシ
ョン28の各々は、製造ラインに備えられている各製造設
備の複数台を、１まとまりの単位にして、該単位ごとに
一台ずつ設置する。

【００６４】これに対し、現場端末27は、手動の設備一
台ごとに対して、該設備の近傍に配置する。

【００６５】したがって、設備作業実績管理ステーショ
ン23の各々は、それぞれが製造ラインにおいて管轄する
設備の製造条件(例えば、ロット、品種、工程、設備に
対応する製造条件等)と、管轄対象となる設備の作業実
績データを蓄積する。

【００６６】現場端末27は、各手動の設備を扱う作業者
への条件指示、および、各設備の作業実績データを入力
するための手段である。

【００６７】コミニュケーションサーバ26は、これら現
場端末27の複数個をひとまとめにして、ＬＡＮに接続す
る機能を有するプロトコル変換機である。

【００６８】一方、設備群管理ステーション28は、ライ
ン設備の中で自動運転が可能な製造設備、複数台の搬送
設備を対象として、それらの制御を行う手段である。

【００６９】次に、図２に示すハードウエア構成を使用
した情報伝達フローの概要について説明する。

【００７０】まず、製造条件入力端末24を介して入力さ
れた、各種ＬＳＩの製造工程フローおよび設備製造条件
が、製造条件一元管理ステーション21において、品種、
工程、設備等に関係付けられ一元的に蓄積管理されてい
る。

【００７１】この中で設備製造条件の一部データは、先
の製造条件入力端末24を介して製造条件一元管理ステー
ション21に登録される際に、該当する製造設備を管轄す
る前記設備作業実績管理ステーション23へも同時に転送
される。

【００７２】次に、製造プロセスの設計者は、ロット仕
様作成端末25により、前記製造条件管理ステーション21
の管理データ(例えば、製造工程フローおよび設備製造
条件)を参照、複写しながら、目的とするロット単位の
製造プロセス条件、すなわち、製造工程フローの組立て
と、各製造工程の設備製造条件の設定とを行う。

【００７３】そして、それらデータにロット番号を付加
して、ロット仕様一元管理ステーション22に登録する。
この時、該ロット番号は、Si基板を収納したウエハカセ
ットや、Si基板そのものにもその旨の表示記号、目印を
印字手段等により記すのが好ましい。

【００７４】製造ラインにおいて、該ロットの任意の製
造工程が開始された場合、例えば、作業者は、現場端末
27を介し、さらに、コミニュケーションサーバ26を経由
して、ロット仕様一元管理ステーション22へ問合せるこ
とにより、該ロットの処理すべき製造工程と、使用可能
な製造設備が記載された一覧リストを得る。

【００７５】そこで、作業者は、製造設備を選択・指定
することにより、今度は設備作業実績管理ステーション
23から、該当する設備製造条件を現場端末27を介して得
る。

【００７６】この後、実処理作業が行われ、作業結果
は、現場端末27を介して、設備作業実績は、設備作業実
績管理ステーション23に、また、該ロットの工程進度実
績は、ロット仕様一元管理ステーション22へ、それぞれ
転送され管理される。

【００７７】自動の製造設備、搬送設備等の場合には、
設備群管理ステーション28が、上述した作業者の場合の
手順に準じて、それらの制御を行う。

【００７８】なお、ここではロットの工程進度実績を、
先のロット仕様一元管理ステーション22にて管理する場
合を説明したが、このロット工程進度実績は、携帯用の
生産管理伝票、記録媒体、その他手段で、同様に管理し
ても構わない。

【００７９】また、製造ラインにおける設備製造条件の
伝達指示に関しては、後述する実施例にてその具体例を
説明する。

【００８０】表３、図３に、設備製造条件を一品一様式
で設定する場合の具体的な定義項目と、主なデータ内
容、入力書式例をそれぞれ示す。

【００８１】

【表３】

【００８２】ここで「設備製造条件」とは、ある設備が
任意の製造工程において被加工物を処理する場合に、被
加工物のその製造工程で決められている製造規格を満た
すための該設備の製造条件を指す。

【００８３】表３は、このような設備製造条件の設定に
おいて、製造プロセスの設計者が定義すべき、主なデー
タ項目と、内容とを分類した例である。

【００８４】表３に示すように、ここではデータＩＤ、
属性、製造規格から更新来歴まで、８種類の定義項目を
選定し、また、各項目に該当する主なデータ内容につい
てもそれぞれ列挙している。

【００８５】表３において、特に「設備作業条件」、
「対人間指示条件」、「対機械指示条件」の各項目は、
設備製造条件の主要部分である。

【００８６】「設備作業条件」は、製造プロセスの設計
者が製造条件を詳細に定義する部分、「対人間指示条
件」は、手動設備を意図して前記設備作業条件の中から
主な条件を抜粋し、現場の作業者に指示する条件を示
す、また、「対機械指示条件」は、自動設備への条件指
示を意図したプログラムNo（番号）や、ジョブNo（番
号）、パラメーター等を定義するものである。

【００８７】表３にもとづいた設備製造条件のデータ入
力書式例を図３に示す。

【００８８】図３に示すように、本発明では設備製造条
件の入力書式の上で表３で述べたデータＩＤ、属性、処
理時間、更新来歴の定義項目のデータを、１まとまりの
ヘッダ情報31としてまとめ、これら以外の製造規格、設
備作業条件、対人間指示条件、対機械指示条件の定義項
目のデータを製造条件データ32として区分している。

【００８９】このため設備製造条件のヘッダ情報31とし
て、また、製造条件データ32として、それぞれを、識別
子SpecIDSとSpecIDE、識別子SpecDTSとSpecDTEの範囲の
中で設定する。

【００９０】また、図３において、入力項目と入力デー
タとが対応付けて理解できるよう、ここでは、例えば条
件コード、連続工程数、関連条件No（番号）等の入力項
目のすぐ下欄が、それらの入力データ欄になるように入
力データ欄が配置されている。ただし、同図におけ
る、担当者、登録日、更新内容、更新理由、有効期限、
規格区分、項目１、項目２、項目３、設定値、単位、備
考と、条件区分、項目１、項目２、項目３、設定値、単
位、備考の各入力項目の行の下欄には、それぞれ項目に
対する入力データを、繰返し入力できるように構成して
おくことが好ましい。同様に、表４に、製造工程フロ
ーを設定する場合の定義項目と、該定義項目に対応す
る、主なデータ内容を示す。

【００９１】

【表４】

【００９２】表４に示すように、本発明においては、製
造工程フローの共通的な定義項目としてデータＩＤ、属
性、製造工程フロー(工程順序)、更新来歴を選定し、各
定義項目の中の具体的なデータ内容としては、それぞれ
併記したようなものがあり、これらを設定すればよい。

【００９３】そこで図４に、表４に基づいた製造工程フ
ローデータの入力書式例を示す。

【００９４】ここでは先の設備製造条件の場合と同様、
入力書式上で、表４で述べたデータＩＤ、属性、更新来
歴の定義項目のデータを１まとまりのヘッダ情報41とし
てまとめ、また、製造工程フロー(工程順序)のデータを
フローデータ42でまとめている。

【００９５】さらに、ヘッダ情報41、また、フローデー
タ42として、それぞれが識別子PFlowIDSとPFlowIDE、識
別子PFlowDTSとPFlowDTEの範囲の中で設定可能なように
してある。

【００９６】図４に示す入力書式は、ロット番号や品種
単位等に対応する、いずれの製造工程フローにも兼用す
るもので、特に、ロットの場合には、ヘッダ情報41の中
のロットNo（番号）が、品種の場合には、品種名のデー
タ入力が必須の入力項目となる。

【００９７】表３と図３、また、表４と図４に示したよ
うに、半導体製造プロセス条件の定義項目を標準化し、
それにもとづく表形式の入力フォーマットを設定するこ
とは、設備製造条件と製造工程フローのデータの定義も
れや、過不足を防止すると同時に、誰もが理解し易く、
記述もし易い、データ入力を可能にする。

【００９８】なお、定義項目やデータ内容が、本発明の
ように事前に選定されているならば、入力フォーマット
は、表形式に限られるものではなく、例えば、表枠が存
在しない、「入力項目＝データ」なる入力メニューの表
示の繰返しで表されるフォーマットであってもよいこと
は言うまでもない。

【００９９】さて、上記の製造条件管理指示装置を使用
した、半導体製造プロセス仕様の設計や、ラインでの製
造作業において、各種製造条件を多数の人間が効率良く
検索でき、さらに、正確に設定可能な様子を図面を参照
して説明する。

【０１００】図５に、本発明にかかる製造条件の管理指
示装置の取扱いデータと、ソフトウエア構成例を示す。

【０１０１】まず、取扱いデータとして、ここではコー
ド類管理表551、設備製造条件データ552、品種単位の製
造工程フローデータ553、ロット仕様データ554、ロット
仕掛表555、ロット工程進度実績データ556、設備作業実
績データ557が存在する。

【０１０２】各データは、図２にて示した、各管理ステ
ーションのデータベース内で、各々次のように蓄積、管
理されている。

【０１０３】すなわち、製造条件一元管理ステーション
21には、コード類管理表551、設備製造条件データ552、
品種単位の製造工程フローデータ553(例えば、工程コー
ド、規格コード、変更来歴等を含む)が蓄積される。

【０１０４】ロット仕様一元管理ステーション22には、
ロット番号単位の各製造工程フロー(先の品種単位の製
造工程フローデータとほぼ同様である)を有して構成さ
れるロット仕様データ554、ロット仕掛表555、ロット工
程進度実績データ556が蓄積される。

【０１０５】設備作業実績管理ステーション23には、該
ステーション23が管轄する設備に対応する、設備作業実
績データ557と、それらの設備製造条件データが蓄積、
管理されている。

【０１０６】次にソフトウエアの構成について説明す
る。

【０１０７】本製造条件管理指示装置のソフトウエアは
大別して、(1)データ入力、(2)データ処理出力、(3)デ
ータ管理、(4)ネットワーク通信に関する機能を具備す
る。

【０１０８】図５において、(1)のデータ入力機能の中
には、先述した工程コード、規格コード、設備条件コー
ドを作成登録するプログラムであるコード類作成登録プ
ログラム511、各種設備の製造条件を図３に示す書式で
入力し、データ変換しながら登録する処理を行うプログ
ラムである製造条件作成登録プログラム512、同様に図
４に示した品種単位、さらには、ロット単位の製造工程
フローを作成し、登録するためのプログラムである製造
工程フロー作成登録プログラム513、また、既存の設備
製造条件データを変更した場合に、当該変更によって影
響を受けるロット番号、品種名、製造工程名、製造設備
名を指示する機能を有する関連データ摘出プログラム51
4が属する。

【０１０９】(2)のデータ処理出力には、前記工程コー
ド、規格コード、設備条件コードを検索キーとして、任
意の製造プロセス条件を検索可能とする製造プロセス条
件検索プログラム521、製造ラインにおいて、ロット番
号、品種名、工程名、設備名等の入力情報に対し、該当
する１製造条件を指示する製造条件指示プログラム52
2、製造設備が被加工物を処理した結果として、その作
業実績を収集する処理を行う作業実績収集プログラム52
3、指定された製造設備の作業実績を検索可能にする作
業実績検索プログラム525、任意ロットに対する製造工
程を処理した後に、該ロットの工程進度を更新する処理
を行うロット工程進度更新プログラム524が含まれてい
る。

【０１１０】(3)のデータ管理には、前記コード類管理
表551、設備製造条件データ552、品種単位の製造工程フ
ローデータ553、ロット仕様データ554、ロット仕掛表55
5、ロット工程進度実績データ556、設備作業実績データ
557の各々のデータベースの保全、再構築、データ保護
等を行う機能を有する各データベース管理プログラム53
1が属する。

【０１１１】(4)ネットワーク通信には、図２に示す各
管理ステーションと、各端末間でデータ通信の処理を行
うネットワーク通信プログラム541が含まれる。

【０１１２】なお、これらのプログラムは、例えば各ス
テーションに内蔵されるＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディス
ク、ディスク装置等に内蔵しておけば良い。

【０１１３】さて、プログラムの中でも特に重要な機能
を有する、前記(1)のデータ入力、(2)のデータ処理出力
に関連した各プログラムの実施例について説明する。

【０１１４】まず、データ入力に関するプログラムつい
て述べる。

【０１１５】本発明においては、図５に示した、製造条
件作成登録プログラム512を起動させ、図３に示した書
式で設備製造条件を作成、入力する。

【０１１６】これに対し、図４に示した書式で、品種単
位の製造工程フローや、ロット単位の製造工程フローを
作成する場合には、図５の製造工程フロー作成登録プロ
グラム513を起動させ作成する。

【０１１７】一方、データの入力は、複数の製造プロセ
ス設計者が、図２に示した製造条件入力端末24、もしく
は、ロット仕様作成端末25を介して行う。

【０１１８】ところで、複数のプロセス設計者が、既存
と同一の設備製造条件や品種単位の製造工程フローを重
複して作成すること、または、既存の設備製造条件の不
用意な変更を防止するため、本発明では、前記製造条件
作成登録プログラム512と前記製造工程フロー作成登録
プログラム513に、前記コード類作成登録プログラム511
を、また、製造条件作成登録プログラム512には、さら
に、関連データ摘出プログラム514を連動して起動させ
る。

【０１１９】そこで、コード類作成登録プログラム511
によって入出力されるコード類一覧リストの一例を図６
に示す。

【０１２０】図６は、任意の要素プロセスグループ「x
x」における、前記工程コード、規格コード、設備条件
コード(規格コードと設備コードを合わて作成する)と、
主要工程、作業工程、工程仕様、製造設備名称とを組合
せてリストアップしたものである。

【０１２１】この図６に示す実施例は、図５に示したコ
ード類管理表551の有する管理データでもあり、かかる
コード類一覧リストには、前述した各要素プロセスグル
ープの単位に、既存管理データの概要が、１番から順に
列挙される。

【０１２２】したがって、本発明においては、前記製造
条件作成登録プログラム512、製造工程フロー作成登録
プログラム513によって、新規の設備製造条件や製造工
程フローを作成する場合、これらのプログラムと連動し
て動作するコード類作成登録プログラム511によって、
プロセス設計者は、この要素プロセスグループ単位の一
覧表に、新規条件に関連する工程コード、規格コード、
および設備コードの各データと、主要工程、作業工程、
工程仕様、設備名称とを事前に追加登録しておけばよ
い。

【０１２３】このようなコード類一覧リストを、設備製
造条件、製造工程フローの作成時等に、プロセス設計者
に示すことにより、例えば、既存と同一の設備製造条件
を重複して作成する無駄な作業を防止することを可能と
し、また、工程コード、規格コード、設備条件コード
(規格コードと設備コードを合わせて作成する)等の情報
を含む製造工程フローを完成させることが可能になる。

【０１２４】次に、前記製造条件作成登録プログラム51
2と、前記関連データ摘出プログラム514が連動して動作
する場合について説明する。

【０１２５】図７に、任意の製造工程の工程仕様を変更
する（例えば、設備条件コードに代表される設備製造条
件の中の製造規格の変更を意味する）場合に、関連デー
タ摘出プログラム514が行う処理によって、関連データ
をリストアップする際の、出力フォーマットの一例を示
す。

【０１２６】図７に示すように、任意の製造工程におけ
る工程仕様(製造規格)を変更登録する場合、本発明にお
いては、当該工程仕様の有する規格コードから、それが
ロット、品種単位の各製造工程フローと、その中の各製
造工程(主要工程、作業工程)のどこで使用されているか
を、前記関連データ摘出プログラム514による処理によ
り、リストアップし、さらに、当該規格コードと関連す
る設備コードを、先のコード類管理表551から検出する
ことにより、関連する製造設備も全てリストアップする
処理を行う。

【０１２７】この後、図７に示す項番「１」から順に、
それらの摘出結果を出力する。

【０１２８】このように、本発明においては、前記工程
コード、規格コード、設備コード、もしくは、設備条件
コードにより、任意の１製造条件が、どの範囲まで活用
されているのか、また、その変更を行う場合には、それ
にともなう他への影響がどの範囲にまで及ぶのかを容易
に確認することができる。

【０１２９】したがって、本発明においては、前記製造
条件作成登録プログラム512と、かかる関連データ摘出
プログラム514を連動して動作させることによって、特
に、設備製造条件の変更時に、プロセス設計者に、当該
変更が及ぼす影響範囲を必ず示すようにして、不要な変
更を行うことに対する注意を喚起する。

【０１３０】かかる喚起は、例えば、表示画面にその旨
の表示を行うことによって実現される。

【０１３１】次に、データ処理出力について述べる。

【０１３２】図８に、製造プロセス条件検索プログラム
521を使用して、先の製造条件入力端末24、もしくは、
ロット仕様作成端末25を介して、製造工程フロー、ロッ
ト仕様、設備製造条件の各データベース553、554、55
2、および、コード類管理表551の中から、任意の製造プ
ロセス条件を自由に検索する場合の検索フローの概要を
示す。

【０１３３】図８に示すように、本検索においては、図
１に示した各種データの関連付けの概念にもとづいて、
その出発点を、(1)ロット801、805（801は、ロット番号
リスト、805は、ロット製造工程フロー）、品種802、806
（802は、品種リスト、806は、品種製造工程フロー）に
着目する方式、(2)要素プロセスグループに着目する方
式803、807（803、要素プロセスグループリスト、807
は、グループ関連製造工程リスト）、(3)製造設備に着
目する方式804、808（804は、製造設備リスト、808は、
製造保有製造条件リスト）の３種類の検索ルートを設定
している。

【０１３４】そこで、一例として、前記ロット仕様作成
端末25を使用して、ロットに注目して、任意の設備製造
条件を検索する場合について説明する。

【０１３５】図８の検索開始点800において、ロットに
注目した検索ルートを指定した場合、製造プロセス条件
検索プログラム521は、ロットNo（番号）リスト出力
（ステップ801）で管理するロットNo（番号）の一覧表
を、ロット仕様作成端末25の備える画面に表示する。

【０１３６】そこで、検索対象である任意のロットNo
（番号）を指定することにより、次のロット製造工程フ
ローの出力ステップ805では、当該ロット製造工程フロ
ーを、図４に準じた書式で、同様に画面に出力する。

【０１３７】次に、その製造工程フローの中から、検索
したい製造工程を指定することにより、本製造プロセス
条件検索521は、製造工程、仕様、製造設備等のリスト
を出力ステップ809で、前記工程コード、規格コードに
もとづいて該製造工程の工程仕様(製造規格)と、使用可
能な製造設備の一覧リストを表示する。

【０１３８】したがって、任意の製造設備を１台指定す
ることによって、設備条件コードが確定し、設備製造条
件の出力ステップ810では、該当する設備製造条件の具
体的なデータが、図３に準じた書式で表示される。

【０１３９】一方、本製造プロセス条件検索プログラム
521は、ロットの製造工程フローの出力ステップ805にお
いて、任意の要素プロセスグループ内の製造工程のみに
着目して検索することもできる。

【０１４０】すなわち、図８(4)に示す要素プロセスグ
ループの一覧の出力ステップ803へブランチすることに
より、そこで任意の要素プロセスグループを指定するの
である。ここでは、前記ロットの製造工程フローの中
から指定された要素プロセスグループの製造工程のみを
前記工程コードによって絞り込み、ステップ807にて、
その要素プロセスグループに関連する製造工程のみを、
リストアップして表示する。この後は、それらの製造
工程リストの中から任意の製造工程を指定することによ
り、前述と同様な検索も可能である。

【０１４１】このように、本製造プロセス条件検索プロ
グラム521は、前記表２に示した工程コード、規格コー
ド、設備コード、そして、設備条件コードを検索キーと
して使用可能であり、数種の検索ルートを有する。

【０１４２】したがって、本発明においては、多種多様
の仕様の中から、任意の設備製造条件を検索する場合、
ロット、品種、要素プロセスグループ、製造設備のいず
れかに注目することによって、それらを容易に検索する
ことができることになる。

【０１４３】次に、製造ラインにおいて、設備製造条件
を伝達指示する場合について説明する。

【０１４４】ここでは、図２に示した現場端末27を使用
し、ライン作業者への条件指示・伝達を例にとり説明す
る。

【０１４５】使用するプログラムは、図５に示した製造
条件指示プログラム522をメインプログラムとして、作
業実績収集プログラム523、ロット工程進度更新プログ
ラム524、作業実績検索プログラム525の各プログラムを
連動して動作させるものである。

【０１４６】図９に、半導体製造における配線膜形成工
程を例にとり、現場端末27の表示画面に表示する、本発
明にかかる製造条件の指示設定画面の一例を示す。

【０１４７】まず、図９(a)は、作業開始時における着
工画面の表示例である。

【０１４８】作業者は、配線膜形成工程の仕掛品の中か
ら、着工優先度に応じて着工ロットを選択し、前記現場
端末27を介して、図９(a)に示した例のように、そのロ
ットNo（番号）を入力して、製造条件の問い合わせを行
う。

【０１４９】ここで、ロットNo（番号）以外に、品種
名、工程名等を入力する場合は、該ロットNo（番号）の
仕掛り工程を再確認する必要がある場合であり、通常
は、ロットNo（番号）のみを入力する。

【０１５０】製造条件指示プログラム522は、このロッ
トNo（番号）の入力に対し、図５に示したロット仕掛表
555の中から、該ロットの品種名と仕掛り工程とを検出
することにより、それらを図９(a)の、各々の出力欄に
表示する。

【０１５１】この時、該ロット仕掛表555から、そのロ
ットNoの仕掛り工程の工程コード、規格コード、さらに
は、使用可能な複数の設備に対する設備コードも読取っ
ているため、図９(a)に示されている「次頁キー」の入
力によって、該仕掛り工程で使用可能な複数の製造設備
が、図９(b)の表示例のように、現場端末27の画面上に
表示によって指示される。

【０１５２】図９(b)の表示画面において、作業者は、
その時点で使用可能な製造設備を選択(例えば、同図に
示した設備No：200を選択)し、自らの作業者No（番号）
も入力し、送信先に送信する。

【０１５３】製造条件指示プログラム522は、かかる送
信された情報にもとづいて、「設備No：200」を管轄す
る設備作業実績管理ステーション23の中から設備条件コ
ードを検索キーとして、該当する設備対応の製造条件
(対人間指示条件)を、同図(c)の左半分の表示例のよう
に、現場端末27の画面上に指示する。

【０１５４】図９(c)の条件指示において、ST3デポ時間
(堆積時間)がt4〜t5秒の範囲で指示されている。このよ
うな場合、作業者は、堆積時間の条件適正化を図るた
め、同図右下の実績キーにより、同一設備の前回実績デ
ータ（最も近い過去のデータ)を、作業実績検索プログ
ラム525を使用して、設備作業実績データ557の中から検
索し、図９(c)の右半分のように参照のため表示する。

【０１５５】この後、作業者は、着工ロットの被加工物
を製造設備内にセットし、指示項目の条件値を設備に順
次設定する作業を行うことになる。この時、現場端末27
では、設備の条件設定への指差確認操作に対応した画面
動作が実行される。すなわち、本製造条件指示プログラ
ム522は、端末画面上の確認欄にカーソルを移動し、作
業者がそこでの指示項目と条件設定とを順次確認(例え
ば、「ＯＫ」ならば送信キーを押す)していくと、本端
末では、図９(c)に示す各確認欄をその都度塗りつぶし
ていく機能を有している。

【０１５６】もちろん、かかる画面処理機能は、上記の
方法に限らず、例えば確認欄のブリング表示と、その停
止で行う方法、また、条件項目とその設定値の各行ごと
にリバース表示していく方法、表示色に変化を付ける方
法、音を出す方法等であってもよい。

【０１５７】全指示項目と設備設定とを指差確認する
と、製造条件指示プログラム522と連動して動作する前
記作業実績収集プログラム523は、図９(d)の右半分側に
示すように、当該設備の今回の作業実績データを求める
入力画面を出力する。

【０１５８】ここで、先の指差確認動作が未了の場合、
本製造条件指示プログラム522は、作業実績収集プログ
ラム523を起動させないため、作業実績の入力画面は、
出力されない。これはイージーな作業ミスの発生を防止
するため、特に指差確認ステップを必ず通過させるよう
にしているためである。

【０１５９】さて、着工ロットの被加工物を処理した
後、作業者は、作業実績収集プログラム523が要求する
同図(d)の右半分側の入力項目にしたがって、所定の作
業実績データを入力する。

【０１６０】この後、当該作業実績データは、前記作業
実績収集プログラム523によって、現場端末27を介し
て、前記設備作業実績ステーション23内の設備作業実績
データ557に収集され、そこで当該製造設備の作業実績
が蓄積される。

【０１６１】同時に、作業実績収集プログラム523と連
動して動作するロット工程進度更新プログラム524が起
動され、着工ロットの工程進度実績(処理日時、完成枚
数、使用設備等)をロット仕様管理ステーション22内の
工程進度実績データ556に格納する。さらに、ロット仕
掛表555の中で仕掛り工程を「１」だけ更新し、製造条
件指示プログラム522に実行を戻す。

【０１６２】この後、再度、図９(a)の着工画面を出発
画面として、同様な作業が開始されることになる。

【０１６３】なお、自動化された設備の場合には、被加
工物のＩＤ認識手段から得られた情報により、図２に示
した設備群管理ステーション28が、搬送設備を制御しな
がら、管轄する製造設備の中から、使用可能設備１台を
選択し、製造条件の指示をも上記手順に準じて行う。

【０１６４】以上のような手順化された条件指示方法に
より、本発明では設備製造条件の検索効率の向上、さら
には、作業者の指示条件の見間違いや設備への条件設定
ミス等のイージーミスを極力回避、防止することが可能
になる。

【０１６５】上記実施例で説明したように、本発明は、
例えば、半導体製造プロセス条件の設計から製造ライン
への必要な情報の伝達指示までを可能としている。

【０１６６】また、本製造条件管理指示装置のシステム
構成のように、各管理ステーション、入出力端末等をネ
ットワーク状に配置した構成にすることにより、他のシ
ステムとの結合や、実行すべき処理の分散化、その機能
の拡張にも十分対応することが可能である。

【０１６７】さらに、本発明においては、ライン環境や
プロセス設計者、製造設備等に依存して複雑だった従来
方法において、各種製造プロセス条件の関係付けや定義
方法、伝達指示方法等を含めて、必要な情報の表示・記
載方法等の標準化を図っているため、本発明は半導体製
造のみならず、一般の工業製品の製造効率の改善に応用
可能なことは言うまでもない。

【０１６８】

【発明の効果】以上のように、例えば、半導体の各種プ
ロセス条件を、コードを使用して関係付けるため、特定
の１条件を検索することが容易に可能となる。また、か
かるコードを検索キーとすることにより、同一製造条件
の重複作成、不要な条件変更の防止、さらには、被加工
物の条件指示が効率的に行える

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本概念を模式的に示す図である。

【図２】本発明にかかる製造条件管理指示装置の構成例
の説明図である。

【図３】設備製造条件データの入力書式例の説明図であ
る。

【図４】製造工程フローデータの入力書式例の説明図で
ある。

【図５】本発明にかかる処理ソフトウエアの構成例の説
明図である。

【図６】コード類管理表のデータ入出力フォーマット例
の説明図である。

【図７】任意の設備対応製造条件に関連するデータをリ
スト出力する場合のフォーマット例の説明図である。

【図８】製造プロセス条件のデータ検索処理のフローチ
ャート図である。

【図９】製造条件の指示設定画面例である。

【符号の説明】

２１…製造条件一元管理ステーション、２２…ロット仕
様一元管理ステーション、２３…設備作業実績管理ステ
ーション、２４…製造条件入力端末、２５…ロット仕様
作成端末、２６…コミュニケーションサーバ、２７…現
場端末、２８…設備群管理ステーション

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岡部勉東京都小平市上水本町５丁目20番１号株式会社日立製作所武蔵工場内 (72)発明者中里純神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者下社貞夫神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所生産技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】製品の製造条件を管理し、要求に応じて製
造条件を与える、製造条件の管理指示方法において、製品製造のための工程を少なくとも１以上含む第１情報
群と、第１情報群における各工程に対して、ロット番号
および品種名のうち少なくとも一方を含む情報を第２情
報群として対応づけ、さらに、前記第１情報群および第
２情報群に対応して、使用可能設備を含む第３情報群を
対応づけておき、前記第１情報群および第２情報群が指定されたとき、前
記第３情報群を提供することを特徴とする製造条件の管
理指示方法。
【請求項２】製品の製造条件を管理し、要求に応じて製
造条件を与える、製造条件の管理指示方法において、製品製造のための各工程に、工程の識別子である工程コ
ードを付加し、材料、加工寸法を含む仕様情報に、仕様情報の識別子で
ある規格コードを付加し、さらに、使用可能設備に、使
用可能設備の識別子である設備条件コードを付加してお
き、前記仕様情報が前記工程で一意に決まるものに対し、規
格コードとして、前記工程コードに対応付けたコードを
付加し、さらに、使用設備が前記仕様情報で一意に決ま
る設備であれば、設備条件コードとして、前記規格コー
ドと同一コードを付加し、工程、仕様情報、および使用
可能設備の関連関係を管理し、コードを与えることによ
り、与えられたコードを有する情報を提供することを特
徴とする製造条件の管理指示方法。
【請求項３】請求項２において、前記工程コードを、半導体製造工程における、各工程の
識別子として付加し、前記規格コードを、半導体製造における、材料、加工寸
法を含む仕様情報の識別子として付加し、さらに、前記
設備条件コードを、半導体製造設備の設備条件の識別子
として付加したことを特徴とする製造条件の管理指示方
法。
【請求項４】請求項１、２および３いずれかにおいて、
提供された情報を表示画面に表示することを特徴とする
製造条件の管理指示方法。