JPH0825193A - 品質管理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 的確で迅速なモニター作業を行うことができ
る品質管理装置を提供すること。 【構成】 この品質管理装置は、モニター作業データに
基づきモニター製品に対する投入指示を与えるモニター
管理部１と、投入指示に基づきモニター品質データを取
得する処理を行うとともにその間製造装置に製造可否の
指示をするモニター作業制御部２と、モニター品質デー
タを受けてそれを製品における品質データとして記憶し
ておく処理を行うとともにモニター品質データが基準範
囲外となった場合に同条件で製造したモニター作業前の
製品に対する進捗を停止する指示を与えるモニター品質
データ管理部３とを備えるものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、所定の頻度で製造装置
へ投入するモニター製品の品質データをその製造装置で
製造する製品の品質データと関連づけて記憶する品質管
理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、製品の製造工程における品質管理
を行うには、製造途中の製品をランダムに抜き取ってそ
の品質データを取得し、これを製品全体の品質データと
みなす方法や、モニター製品を投入してその品質データ
を取得し、取得した品質データをモニター製品と同条件
で製造する製品の品質データとみなす方法などが行われ
ている。

【０００３】例えば、半導体装置の製造における薄膜形
成工程では、製造初期の段階においては下地の凹凸等に
よる影響が少ないために所定のロットに対して数枚のウ
エハを抜き取って直接膜厚の測定を行い薄膜形成におけ
る品質データを得ることができる。また、製造段階が進
むにつれて下地の凹凸等による影響を受けやすくなるた
め、凹凸の少ないモニター製品を用意してこれに同条件
で薄膜を形成し、そのモニター製品の膜厚データを薄膜
形成における品質データとみなすようにして品質管理を
行っている。

【０００４】このようなモニター製品による品質管理を
行う場合には、製品を製造する場合と同様な条件による
モニター製品を予め設定した頻度で製造装置へ投入し、
それを測定装置で検査して品質データを得るというモニ
ター作業を行う。この際、モニター製品の品質データが
所定の基準範囲内に収まっているという結果が出るまで
製造装置に例えば「使用禁止」の札を下げておき、製造
装置が正常状態となるまでその稼働を停止して製品の品
質維持を図るようにしている。

【０００５】また、モニター製品の品質データが出た場
合には、この品質データを生産管理システムにおける製
品の品質データとして入力する処理をオペレータが行っ
ている。これにより、モニター製品と同条件で製造する
全ての製品の品質データが生産管理システム内に蓄積さ
れることになる。このようなモニター製品による品質デ
ータの取得を一定の頻度で行うことにより、製造装置の
状態を把握して製品の品質維持を図る。もし、モニター
製品の品質データが基準範囲内に収まっていない場合に
は、オペレータはそのモニター作業より前に製造した同
条件の製品を製造実績データから調査し、該当する製品
の進捗を停止させる処理を行う。この処理によって、不
良品の製造を最小限に抑えるようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなモニター製品による品質管理においては、モニター
製品を製造装置へ投入する頻度をオペレータが管理し、
その頻度に達した段階でモニター製品を投入するように
している。このため、オペレータによる投入頻度のカウ
ントもれや投入忘れなどによってモニター作業を忘れて
しまい製品の品質低下を招く原因となっている。また、
モニター製品の品質データを取得した際にはオペレータ
がその都度品質データを製品の品質データとして入力す
る必要があるため、作業に大きな負荷がかかるととも
に、間違ったデータを入力してしまう恐れがある。さら
に、モニター製品の品質データが基準範囲外となってい
た場合には、オペレータが製造実績データを参照して進
捗停止の対象となる製品を見つけ出す作業が必要とな
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、このような課
題を解決するために成された品質管理装置である。すな
わち、本発明の品質管理装置は、所定の頻度で製造装置
へモニター製品を投入してその品質データを取得するモ
ニター作業を行い、取得したモニター製品の品質データ
を製造装置で製造する製品における品質データと関連づ
けて記憶する処理を行うものであり、モニター作業を行
う頻度や条件が記述されたモニター作業データに基づき
モニター製品に対する投入指示を与えるモニター管理部
と、モニター管理部からの投入指示に基づきモニター作
業を行ってモニター製品の品質データを取得する処理を
行うとともに、品質データの取得処理を行う間、製造装
置に対して製品の製造可否を指示するモニター作業制御
部と、モニター作業制御部の処理によって取得したモニ
ター製品の品質データを受け取りその品質データを製品
における品質データとして記憶しておく処理を行うとと
もに、モニター製品の品質データが基準範囲外となった
場合において製造装置を用いてモニター製品と同じ条件
で製造したモニター作業前の製品に対する進捗を停止す
る指示を与えるモニター品質データ管理部とを備えてい
る。

【０００８】

【作用】本発明では、モニター管理部によってモニター
製品を投入する頻度を管理しており、その頻度に達した
段階でモニター作業制御部に投入指示を与えている。こ
の投入指示を受けたモニター作業制御部では、投入指示
に基づいてモニター製品の品質データを取得する処理を
行い、その間、製造装置に対して製品の製造可否を指示
している。これによって品質データ取得中における製造
装置の稼働状態管理を行う。

【０００９】また、モニター作業制御部の処理によって
取得したモニター製品の品質データを受け取るモニター
品質データ管理部では、この品質データを製品の品質デ
ータとして記憶しておく処理を自動的に行う。さらに、
モニター品質データ管理部は、モニター製品の品質デー
タが基準範囲外となった場合に、そのモニター作業前に
製造した製品の品質データすなわち以前に記憶処理を行
った製品の品質データを参照して、モニター製品と同条
件でそのモニター作業前に製造した製品を抽出し、この
製品に対する進捗を停止する指示を与えている。つま
り、モニター製品の品質データが基準範囲外となった段
階で、即座に不良品となる可能性のある製品を見つけ出
し、その製品の進捗を停止して品質低下を最小限に抑え
ることができるようになる。

【００１０】

【実施例】以下に、本発明の品質管理装置の実施例を図
に基づいて説明する。図１は、本発明の品質管理装置の
一実施例を説明するブロック図である。この実施例にお
ける品質管理装置は、製品の作業状態を管理する製品作
業制御部１１および製品の品質データを管理する製品品
質データ管理部１２を備えた生産管理システム１０に付
随するものであり、所定数量の製品を製造する間にモニ
ター製品の品質データを取得して、その品質データを生
産管理システム１０の製品品質データ管理部１２に記憶
される製品の品質データと関連づけて記憶する処理を行
っている。

【００１１】品質管理装置は、主としてモニター製品を
製造装置へ投入する指示を与えてその品質データを取得
するモニター作業を管理するためのモニター管理部１
と、モニター作業によってモニター製品の品質データを
取得する処理を行うモニター作業制御部２と、モニター
製品の品質データを製品品質データ管理部１２に記憶さ
れる製品の品質データと関連づけて記憶する処理を行う
モニター品質データ管理部３とから構成されている。

【００１２】また、モニター管理部１は、モニター作業
を行う頻度や条件が記述されるモニター作業データを作
成するためのモニター作成部１ａと、このモニター作業
データに基づきモニター製品に対する投入指示をモニタ
ー作業制御部２へ与えるモニター投入指示部１ｂとから
構成される。モニター作業制御部２は、モニター製品の
品質データを取得する処理を行う間に、装置状態制御部
２０に対して製造装置の稼働可否を指示する信号を与え
ている。装置状態制御部２０は、この稼働可否を指示す
る信号に基づき製造装置の稼働状態を制御している。

【００１３】また、モニター品質データ管理部３は、取
得したモニター製品の品質データが基準範囲外となって
いた場合に製品進捗制御部３０へ所定の指示を与える。
製品進捗制御部３０は、この指示に基づき例えば生産管
理システム１０内に保存されている製造実績データ（図
示せず）を参照して、品質データが基準範囲外となった
モニター製品と同条件で製造したモニター作業前の製品
を抽出して、その製品に対する進捗を停止する指示を与
えている。

【００１４】このような製品管理装置は例えば端末機と
して構成されている。そして、生産ラインにおける各製
造工程内にそれぞれ配置され、ネットワーク（図示せ
ず）を介してホストである生産管理システム１０に接続
されている。これにより、各製造工程において製品の品
質管理を的確に行うことがでいるようになる。

【００１５】次に、本実施例における生産管理装置を用
いた管理方法の一例を図２〜図５に示すフローチャート
に沿って説明する。なお、以下の説明で図２〜図５に示
されない符号は図１を参照するものとする。先ず、図２
に基づいてモニター作成部１ａの処理について説明す
る。モニター作成部１ａでは、モニター製品を投入する
ための諸条件が記述されたモニター作業データを作成す
る処理を行う。

【００１６】すなわち、先ずステップＳ１０１に示すよ
うに、マスターデータの呼び出し処理を行う。マスター
データは、モニター製品の投入における基本的な事項が
記述されたデータであり、例えばモニター作業を行う工
程名や製造装置名、モニター製品の投入頻度などの固定
的なデータが書き込まれている。

【００１７】このマスターデータは、モニター作業の内
容に応じて複数種類用意されており、所定の記憶装置
（図示せず）内に予め記憶されている。オペレータは、
この複数種類の中から所望のモニター作業に適したマス
ターデータ（例えば、Ａ）を指定する。この指定に基づ
きモニター作成部１ａがマスターデータ（例えば、Ａ）
を記憶装置（図示せず）から呼び出してディスプレイ
（図示せず）等に表示する処理を行う。

【００１８】次に、ステップＳ１０２に示すように、モ
ニター情報の入力処理を行う。モニター情報とは、モニ
ター作業を行う際の製造装置に対する設定条件や指定内
容など可変的な事項から成るものであり、このモニター
情報を先のステップＳ１０１で呼び出したマスターデー
タに書き込むようにする。例えば、モニター情報がａ１
から成る場合には、「ａ」が製造装置に対する設定条件
を示し、「１」が作成日時や作成者名などの補助的事項
を示している。次のステップＳ１０３では、マスターデ
ータＡにモニター情報ａ１を加えたモニター作業データ
Ａａ１を作成する処理を行う。

【００１９】次いで、ステップＳ１０４に示すように、
作成したモニター作業データＡａ１をモニター指示部１
ｂへ出力する処理を行う。モニター作成部１ａがモニタ
ー作業データＡａ１を出力することにより、モニター指
示部１ｂではそのモニター作業データＡａ１の内容（投
入頻度や諸条件等）に基づいてモニター製品の投入を指
示することになる。

【００２０】次に、図３に基づいてモニター投入指示部
１ｂの処理について説明する。先ず、ステップＳ２０１
に示すように、モニター作成部１ａから出力されたモニ
ター作業データＡａ１を読み込む処理を行う。このモニ
ター作業データＡａ１の読み込みによって内部のカウン
タが作動し、モニター製品の投入時期のカウントを開始
する。

【００２１】次のステップＳ２０２によりそのカウンタ
の値とモニター作業データＡａ１に記述された投入頻度
とを比較して、モニター製品の投入時期に来たか否かの
判断を行う。まだ投入時期が来ていない場合にはこの判
断でＮｏとなり、ステップＳ２０３に示す製品製造を行
う。そして、モニター製品の投入時期が来るまでカウン
タを加算しながらステップＳ２０３に示す製品製造を繰
り返す。

【００２２】所定量の製品を製造してカウンタの値が投
入頻度と一致した場合にはモニター製品の投入時期が来
たものと判断し、ステップＳ２０２でＹｅｓとなってス
テップＳ２０４へ進む。ステップＳ２０４では、モニタ
ー製品の投入時期が来た旨をモニター作業制御部２へ指
示する処理を行う。モニター作業制御部２は、モニター
投入指示部１ｂからの投入指示を受けた段階でモニター
作業データＡａ１に記述された条件に沿ったモニター作
業を開始することになる。

【００２３】次に、このモニター作業制御部２における
処理を図４に基づいて説明する。先ず、ステップＳ３０
１に示すように、モニター作業制御部２はモニター投入
指示部１ｂから出された投入指示を受けてモニター作業
データＡａ１に沿ったモニター作業を開始する。モニタ
ー作業データＡａ１には、モニター製品を製造装置へ投
入した際の製造条件が記述されており、これに沿った処
理が自動的に行われることになる。そして、所定の処理
の終了したモニター製品を測定装置によって検査し、品
質データを取り込む処理を開始する。

【００２４】この検査の間、製造装置が空きの状態とな
るが、モニター作業制御部２はステップＳ３０２に示す
処理として製造装置への稼働可否の指示を行う。すなわ
ち、モニター作業制御部２はモニター製品の品質データ
を取り込む処理を行う間、製造装置が製品の製造を行っ
ても良いか否かの指示を装置状態制御部２０に与える。
この製造装置の稼働可否のデータはモニター作業データ
Ａａ１内に予め記述されており、例えば信頼性の高い製
造装置の場合には品質データの取り込み処理の間でも稼
働できるような指示が記述されている。一方、通常の製
造装置または信頼性の低い製造装置では品質データの取
り込み処理を行う間に稼働できないような指示が記述さ
れている。

【００２５】装置状態制御部２０は、この指示に基づい
て製造装置に対して稼働の制御を行う。例えば、品質デ
ータの取り込み処理を行う間に稼働できないような指示
が与えられた場合には、装置状態制御部２０から製造装
置に対してシステムロック等をかけるような処理を行
い、生産管理システム１０の装置作業制御部１１から出
される指示を受け付けないようにする。これによって、
品質データが出るまでの間つまり製造装置が正常な状態
であることが確認されるまで製品の製造を停止すること
になり、不良品の製造を極力抑えるようにする。

【００２６】次に、ステップＳ３０３に示すように、モ
ニター製品の品質データであるモニター品質データを取
得する処理を行う。モニター品質データは具体的な表示
で品質が示されるものであり、例えば「Ｄａｔａ」から
成る。そして、モニター品質データを取得した後は、ス
テップＳ３０４に示すように、このモニター品質データ
にモニター名を付与する処理を行う。例えばモニター作
業データ「Ａａ１」をヘッダとしたＡａ１（Ｄａｔａ）
というモニター名を付与する。モニター作業制御部２
は、このモニター名を付与したモニター品質データをモ
ニター品質データ管理部３へ出力することになる。

【００２７】次に、図５に基づいてモニター品質データ
管理部３の処理を説明する。先ず、ステップＳ４０１に
示すように、モニター品質データ管理部３はモニター作
業制御部２から出力されたモニター品質データの受け取
り処理を行う。モニター品質データは、モニター名が付
与された型、例えばＡａ１（Ｄａｔａ）となっている。

【００２８】次に、ステップＳ４０２に示すように、モ
ニター品質データの関連づけ処理を行う。関連づけ処理
とは、モニター作業によって取得したモニター品質デー
タをそのモニター製品と同条件で製造する製品の品質デ
ータとして記憶する処理である。すなわち、実際の製品
では検査できない場合においてそれを製造する場合と同
条件で製造を行ったモニター製品の品質データを実際の
製品における品質データとみなして生産管理システム１
０の製品品質データ管理部１２へ与える処理を行う。

【００２９】モニター品質データ管理部３はこの関連づ
け処理にあたり、製品品質データ管理部１２の所定記憶
領域に製品と対応するようモニター品質データを自動的
に書き込む処理を行う。この際、モニター名が付与され
たモニター品質データＡａ１（Ｄａｔａ）を製品と対応
させて記憶する処理を行ったり、またはモニター名「Ａ
ａ１」のみを製品と対応させて記憶する処理を行う。な
お、モニター名のみを製品と対応させて記憶する場合に
は、モニター名「Ａａ１」と対応するモニター品質デー
タ「Ｄａｔａ」を他の記憶領域に格納しておき、生産管
理システム１０で必要となった場合にモニター名「Ａａ
１」から対応するモニター品質データ「Ｄａｔａ」を読
み出せるようにしておく必要がある。

【００３０】次に、ステップＳ４０３に示すように、モ
ニター品質データの良否を判断する処理を行う。つま
り、モニター品質データが所定の基準範囲内に収まって
いるか否かを判断し、収まっている場合にはＹｅｓとな
ってステップＳ４０４に示す製造装置の使用可能を製品
進捗制御部３０へ知らせる処理を行う（なお、既に製造
装置が使用状態となっている場合にはモニター品質デー
タがＯＫであった旨を通知する）。一方、モニター品質
データが所定の基準範囲内に収まっていない場合にはＮ
ｏとなりステップＳ４０５〜Ｓ４０７までの処理を行う
ことになる。

【００３１】すなわち、ステップＳ４０５では、先ず製
造装置の使用不可を製品進捗制御部３０へ知らせる処理
を行い、製造装置の使用を中止する。次に、ステップＳ
４０６に示すように、製品の実績調べを行う。この調べ
では、例えば生産管理システム１０に蓄積された製品の
製造実績データを参照するよう製品進捗制御部３０へ指
示を与え、モニター品質データが基準範囲内に収まらな
かった際のモニター作業と同じ条件で製造したそのモニ
ター作業前の製品を抽出する処理を行う。

【００３２】該当製品の抽出を行うには、例えば、モニ
ター名「Ａａ１」が示す条件と同じ条件であることを示
す「Ａａ」がヘッダに含まれる品質データを製造実績デ
ータから探し出し、それに対応する製品を選びだす。つ
まり、モニター名としてモニター作業データと対応する
符号を付けて置けば、モニター名を検索するだけで同条
件で製造した製品を容易に見つけ出すことができるよう
になる。

【００３３】ここで抽出された製品は、モニター品質デ
ータが基準範囲外となったモニター作業と同じ条件で製
造したものであり、不良品となっている可能性があるた
め次のステップＳ４０７にてその製品の進捗を停止する
処理を行う。モニター品質データ管理部３は、製品進捗
制御部３０へ該当製品の進捗を停止する指示を与え、こ
れに基づいて製品進捗制御部３０が該当製品を処理しよ
うとしている製造装置に対して稼働停止を指示する。

【００３４】ステップＳ４０３の判断でモニター品質デ
ータが基準範囲に収まっていないことが分かった場合に
は、モニター品質データ管理部３の処理によってステッ
プＳ４０５〜Ｓ４０７までの処理が施され、不良品とな
る可能性の高い製品を瞬時に抽出してその進捗を即座に
停止する。これによって不良品の発生を最小限に抑える
ことができるようになる。

【００３５】このような一連の処理を品質管理装置で行
うことにより、モニター製品の投入、モニター品質デー
タの取得およびこれを製品の品質データと関連づけて記
憶する処理、さらにはモニター品質データが基準範囲外
となった場合の処置を自動的に行うことが可能となる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明の品質管理装
置によれば次のような効果がある。すなわち、モニター
作業データに基づいてモニター製品の投入を自動的に指
示するため、オペレータによるモニター作業の忘れを防
止できるようになり的確な品質管理を行うことが可能と
なる。また、取得したモニター品質データを自動的に製
品の品質データと関連づけて記憶する処理を行うため、
オペレータによる入力ミスがなくなるとともにオペレー
タの作業負荷を大幅に軽減することが可能となる。さら
に、モニター品質データが基準範囲外となった場合の処
置を的確にしかも瞬時に行うことができるため、不良品
の発生を最小限に抑えることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の品質管理装置を説明するブロック図で
ある。

【図２】モニター作成部の処理を示すフローチャートで
ある。

【図３】モニター投入指示部の処理を示すフローチャー
トである。

【図４】モニター作業制御部の処理を示すフローチャー
トである。

【図５】モニター品質データ管理部の処理を示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

１ モニター管理部 １ａ モニター作成部 １ｂ モニター投入指示部 ２ モニター作業制御部 ３ モニター品質データ管理部 １０ 生産管理システム １１ 製品作業制御部 １２ 製品品質データ管理部 ２０ 装置状態制御部 ３０ 製品進捗制御部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の頻度で製造装置へモニター製品を
   投入してその品質データを取得するモニター作業を行
   い、取得した該モニター製品の品質データを該製造装置
   で製造する製品における品質データと関連づけて記憶す
   る処理を行う品質管理装置であって、 前記モニター作業を行う頻度や条件が記述されたモニタ
   ー作業データに基づき該モニター製品に対する投入指示
   を与えるモニター管理部と、 前記モニター管理部からの投入指示に基づき前記モニタ
   ー作業を行って前記モニター製品の品質データを取得す
   る処理を行うとともに、該品質データの取得処理を行う
   間、前記製造装置に対して前記製品の製造可否を指示す
   るモニター作業制御部と、 前記モニター作業制御部の処理によって取得した前記モ
   ニター製品の品質データを受け取り該品質データを前記
   製品における品質データとして記憶しておく処理を行う
   とともに、該モニター製品の品質データが基準範囲外と
   なった場合において前記製造装置を用いて該モニター製
   品と同じ条件で製造した前記モニター作業前の製品に対
   する進捗を停止する指示を与えるモニター品質データ管
   理部とを備えていることを特徴とする品質管理装置。