JPH09330858A - Method and system for generating schedule management chart - Google Patents

Method and system for generating schedule management chart

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JPH09330858A
JPH09330858A JP14592496A JP14592496A JPH09330858A JP H09330858 A JPH09330858 A JP H09330858A JP 14592496 A JP14592496 A JP 14592496A JP 14592496 A JP14592496 A JP 14592496A JP H09330858 A JPH09330858 A JP H09330858A
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JP
Japan
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control chart
distribution
model
state
variation
Prior art date
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Application number
JP14592496A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Naoki Go
直樹 郷
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/30Computing systems specially adapted for manufacturing

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a management chart generation system in which the quality of product can be controlled appropriately even under a state where a statistic management state proposed by Shewhart is not reached. SOLUTION: A multinominal distribution model generating section 160, a multivariate beta distribution generating section 162, and a multivariate beta multinominal distribution generating section 164 generate a composite distribution model in which a decision is not made that the process itself is abnormal when the typical variation of variate in the process is within a specified range. Subsequently, a first management chart generating section 168 generates a management chart according to the composite distribution model thus obtained.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、1種類以上のカテ
ゴリーカルデータを検査データとして測定している製造
工程において、測定されたカテゴリカルデータを用いて
工程の管理図を作成する管理図作成システムおよびその
作成方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control chart creating system for producing a control chart of a process using measured categorical data in a manufacturing process in which one or more kinds of categorical data are measured as inspection data. And how to create it.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体などを製造する際に、製造
工程を構成する装置、人(オペレータ)の配置或いは材
料などを管理するために、管理図を作成し、あるロット
に含まれる製品、半製品などが、望ましい状態であるか
どうかを判断する手法が用いられている。
2. Description of the Related Art In recent years, when a semiconductor or the like is manufactured, a control chart is prepared to manage a device, a person (operator) arrangement or a material constituting a manufacturing process, and a product included in a lot, A method of determining whether a semi-finished product or the like is in a desirable state is used.

【0003】このような管理図を作成するためのモデル
として、一般的には、2項分布や多項分布が用いられ
る。また、カテゴリカルデータを用いて工程を管理する
場合には、シューハートの提唱した統計的管理状態に基
づくp管理図や多変量管理図が作成され、これが利用さ
れている。
A binomial distribution or a polynomial distribution is generally used as a model for creating such a control chart. Moreover, when managing a process using categorical data, p control charts and multivariate control charts based on the statistical control state proposed by Shewhart have been created and used.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】シューハートの提唱し
た統計的管理状態とは、以下のように解釈されている。
すなわち、「管理図に打点した点のほとんど全部が、管
理限界内におさまっている状態。安定状態にあれば、変
動の原因は偶然変動だけであって、見のがすことのでき
ない原因は存在しないと考えられる(石川 馨 編 :「管
理図法」,日科技連出版社,(1962)参照)。」しかしなが
ら、実際の製品の製造工程においては、この統計的管理
状態に達しない段階で、管理図を利用しなければならな
い場合がある。特に、半導体製造の分野においては、製
品の切り換え周期が短いため、上述した段階で管理図を
用いる場合が多い。
The statistical management state proposed by Shewhart is interpreted as follows.
That is, "almost all of the dots plotted on the control chart are within the control limits. In the stable state, the only cause of fluctuation is accidental fluctuation, and there are causes that cannot be overlooked. It is considered not to do so (see Kaoru Ishikawa: “Control Chart”, Nikka Giren Publishing Co., Ltd., (1962)). However, in the actual manufacturing process of the product, the control chart may have to be used at a stage where the statistical control state is not reached. Particularly in the field of semiconductor manufacturing, control charts are often used at the above-mentioned stage because the product switching cycle is short.

【0005】シューハートの統計的管理状態に達する以
前の段階には、母数模型的な変化と変量模型的な変化と
が存在し、母数模型的な変化およびその原因は、以下の
ように説明されている。すなわち、「母数模型的な変化
の原因とは機械、組、あるいは材料などのような計数的
な(多くの場合層別により発見しうる)原因、および温
度、圧力のように技術的に意識してかえるような(多く
の場合相関分析により発見しうる)原因である(石川
馨 編 :「管理図法」,日科技連出版社,(1962)参
照)。」 その一方、変量模型的な変化およびその原因は、以下の
ように説明されている。「変量模型的な変化の原因と
は、ランダムに特性値を変化させる原因で、層別法など
により、その原因を発見することは困難で、群のわけ方
をかえたり、限界外にとびだした点の原因を、丹念に追
求することなどにより発見しうる(石川馨 編 :「管理
図法」,日科技連出版社,(1962)参照)。」 上述した原因を取り除くことによって、シューハートの
統計的管理状態が達成される。しかしながら、上記二種
類の原因について、「工程を管理していく場合には、母
数模型的な原因が発見しやすく、変量模型的な原因は発
見しにくい(石川 馨 編 :「管理図法」,日科技連出版
社,(1962)参照)。」といわれている。
Before reaching the state of statistical control of Shewhart, there are parameter model changes and random model changes. The parameter model changes and their causes are as follows. It is explained. That is, "the cause of a parameter model change is a numerical cause (which can be found by stratification in many cases) such as a machine, a set, or a material, and a technical awareness such as temperature and pressure. It is a cause that can be changed (often found by correlation analysis) (Ishikawa
Enka: "Control Chart", Nikkan Giren Publishing Co., Ltd., (1962)). On the other hand, the random model change and its cause are explained as follows. `` The cause of random model change is the cause of changing the characteristic value at random, and it is difficult to find the cause by stratification method, etc., and the way of grouping is changed or it jumps out of the limit. It is possible to discover the cause of the point by carefully pursuing it (see Kaoru Ishikawa: “Control Chart”, Nikkan Giren Publishing Co., Ltd., (1962)). By eliminating the causes mentioned above, the statistical management state of Shewhart is achieved. However, regarding the above two types of causes, “When controlling a process, it is easy to find a parameter-like cause and it is difficult to find a random-like cause (Ken Ishikawa:“ Control Chart Method ”, Nikka Giren Publisher, (1962)). "It is said that.

【0006】それ故に、変量模型的な変化の原因を除去
しきれない状態で、製品を製造する場合が少なくない。
そのとき、変量模型的な変化である安定した複合分布の
状態を、従来の群間変動を認めない管理図で管理する
と、危険率が増大する。すなわち、通常の管理状態(シ
ューハートの統計的管理状態)に基づいて判断した場合
に、安定した複合分布に従っていても、異常と判断され
るおそれがある。このとき、異常原因を追求しても、こ
れを発見することは容易ではないため、不良解析の効率
が下がるという問題点があった。さらに、このような状
態が継続することにより、製造現場において、管理図を
利用した工程の管理をやめてしまう恐れがある。
Therefore, there are many cases where a product is manufactured in a state where the cause of the variation model change cannot be completely removed.
At that time, if the state of a stable composite distribution, which is a random model change, is managed by a conventional control chart that does not allow intergroup variation, the risk rate increases. That is, when the judgment is made based on the normal management status (Shewhardt's statistical management status), it may be judged as abnormal even if the stable composite distribution is followed. At this time, even if the cause of the abnormality is pursued, it is not easy to find the cause, and there is a problem that the efficiency of failure analysis is reduced. Further, if such a state continues, there is a risk that the management of the process using the control chart may be stopped at the manufacturing site.

【0007】特に、半導体の製造工程においては、製品
の立ち上げ時期における製品の品質管理が問題となって
いる。この段階では、工程には、母数模型的な変化と変
量模型的な変化が混在して存在する。その一方、半導体
製品は製品歩留まりの急速な立ち上げを要求されるた
め、変量模型的な変化の原因が除去しきれない状態で製
品を製造する場合も少なくない。
In particular, in the manufacturing process of semiconductors, quality control of products at the time of product startup is a problem. At this stage, there exist a mixture of a parameter model change and a random model change in the process. On the other hand, since semiconductor products are required to have a rapid rise in product yield, there are many cases where products are manufactured in a state in which the cause of variation model changes cannot be completely eliminated.

【0008】本発明は、製品の立上げ時期などシューハ
ートの提唱する統計的管理状態に達しない状態であって
も、適切に製品の品質管理をすることができる管理図作
成システムおよび作成方法を提供することを目的とす
る。
The present invention provides a control chart creating system and a creating method capable of appropriately controlling the quality of a product even when the product does not reach the statistical control state proposed by Shewhart such as the product start-up time. The purpose is to provide.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、ある工
程により得られる製品或いは半製品の品質特性値の変動
に基づき、該工程が安定状態か否かを判断するための管
理図を作成する管理図作成システムであって、前記工程
の変量模型的変化が所定の範囲であるときに、工程自体
を異常であると判断しないような複合分布モデルを生成
する第1の分布モデル生成手段と、前記第1の分布モデ
ル生成手段により得られた複合分布モデルにしたがって
管理図を作成する第1の管理図作成手段とを備えたこと
を特徴とする工程管理図作成システムにより達成され
る。
An object of the present invention is to create a control chart for judging whether or not a process is in a stable state based on a change in quality characteristic value of a product or a semi-finished product obtained by a process. And a first distribution model generating means for generating a composite distribution model that does not judge the process itself to be abnormal when the random model change of the process is within a predetermined range. And a first control chart creating means for creating a control chart according to the composite distribution model obtained by the first distribution model producing means.

【0010】すなわち、本発明は、母数模型的原因を取
り除き変量模型的な原因を認める立場に立ち、安定した
複合分布の状態を安定状態と考え、ある工程から得られ
た製品或いは半製品の群が、安定した複合分布の状態に
あるかどうかを判断している。
That is, according to the present invention, a stable composite distribution state is considered as a stable state from the standpoint of removing a parameter model cause and recognizing a random model cause, and a product or a semi-finished product obtained from a certain process is considered. Judging whether the group is in a stable composite distribution.

【0011】本発明によれば、母数模型的原因を取り除
いたあとの変量模型的な変化が所定の範囲内であるとき
に、工程自体を異常であると判断しないため、製品量産
の初期の段階などにおいて、工程の異常の誤判別するお
それを小さくすることが可能となる。その結果、工程の
管理の効率を向上させることが可能となる。
According to the present invention, since the process itself is not judged to be abnormal when the variation model-like change after removing the parameter model-like cause is within a predetermined range, the initial product mass production is not performed. It is possible to reduce the risk of erroneous determination of process abnormality in a stage or the like. As a result, the efficiency of process control can be improved.

【0012】本発明の好ましい実施態様においては、さ
らに、前記工程の母数模型的変化が所定の範囲内である
ときに、工程が管理状態にあると判断するようなモデル
を生成する第2の分布モデル生成手段と、前記モデル生
成手段により得られたモデルにしたがって、管理図を作
成する第2の管理図作成手段とを備えている。
In a preferred embodiment of the present invention, a second model for generating a model for judging that the process is in a control state when the parameter model change of the process is within a predetermined range is further provided. The distribution model generating means and the second control chart generating means for generating a control chart according to the model obtained by the model generating means are provided.

【0013】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第1の管理図作成手段により得られた管理図に
したがって、前記工程において得られる製品或いは半製
品の所定の群の間の変動が特定の確率分布にしたがって
確率変動している状態と、群の間の変動が特定の確率分
布にしたがっていない状態の何れかに該当するかを判断
する判断手段を備えている。
In a further preferred aspect of the present invention, according to the control chart obtained by the first control chart creating means, a variation between a predetermined group of products or semi-finished products obtained in the step is specified. It is provided with a judging means for judging whether the state of probability variation according to the probability distribution or the variation between groups does not follow a specific probability distribution.

【0014】或いは、前記第2の管理図作成手段により
得られた管理図にしたがって、前記工程において得られ
る製品或いは半製品の所定の群が、統計的管理状態にあ
るか否かを判断するとともに、前記群のうちの何れか
が、前記統計的管理状態にない場合に、前記第1の管理
図作成手段により得られた管理図にしたがって、前記何
れかの群が、前記群の間の変動が特定の確率分布にした
がって確率変動している状態と、群の間の変動が特定の
確率分布にしたがっていない状態の何れに該当するかを
判断する判断手段を備えている。
Alternatively, according to the control chart obtained by the second control chart creating means, it is judged whether or not a predetermined group of products or semi-finished products obtained in the step is in a statistical control state. , When any one of the groups is not in the statistical control state, according to the control chart obtained by the first control chart creating means, any one of the groups changes between the groups. It is provided with a determination means for determining whether a state of probability variation according to a specific probability distribution or a state of variation between groups does not follow a specific probability distribution.

【0015】これら好ましい実施態様によれば、判断手
段が、製品或いは半製品の群が、群の間の変動が特定の
確率分布にしたがって確率変動している状態、または、
確率変動していない状態にあるかどうか、或いは、統計
的管理状態にあるかどうかを判断する。これにより、使
用者は、ある群が、上述したいずれの状態にあるかを知
ることができ、それに基づき、工程の異常を、より適切
に判断することが可能となる。
According to these preferred embodiments, the judgment means is such that the groups of products or semi-finished products are stochastically varied according to a specific probability distribution, or
It is judged whether or not the probability is unchanged, or whether or not it is in the statistical control state. As a result, the user can know in which of the above-mentioned states a certain group is, and based on that, it becomes possible to more appropriately determine the abnormality in the process.

【0016】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第1の分布モデル生成手段が、多項分布モデル
を生成する多項分布モデル生成手段、当該多項分布モデ
ル生成手段に基づき、前記工程において得られる製品或
いは半製品の群の間の変動を加味した群間変動多変量ベ
ータ分布モデルを生成する多変量ベータ分布モデル生成
手段と、当該多変量ベータ分布モデル生成手段により得
られた多変量ベータ分布モデルに基づき、多変量ベータ
多項分布モデルを得る多変量ベータ多項分布モデル生成
手段と、前記多変量ベータ多項分布を所定の自由度のχ
2分布に近似するための変数変換を実行する変数変換手
段とを有している。
[0016] In a further preferred aspect of the present invention, the first distribution model generation means is a multinomial distribution model generation means for generating a multinomial distribution model, and the product obtained in the step based on the multinomial distribution model generation means. Alternatively, a multivariate beta distribution model generating means for generating an inter-group variation multivariate beta distribution model considering variations between groups of semi-finished products and a multivariate beta distribution model obtained by the multivariate beta distribution model generating means Based on the multivariate beta multinomial distribution model generating means for obtaining the multivariate beta multinomial distribution model based on the
And a variable conversion means for performing variable conversion to approximate the two distributions.

【0017】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記変数変換手段が、逆正弦変換を実行するように
構成されている。これにより、得られた多変量ベータ多
項分布が多変量正規分布に近似され得る。
[0017] In a further preferred aspect of the present invention, the variable conversion means is configured to perform inverse sine conversion. Thereby, the obtained multivariate beta multinomial distribution can be approximated to a multivariate normal distribution.

【0018】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第1の管理図作成手段が、変数変換を施された
前記多変量ベータ多項分布の多次元のデータの重心から
のマハラノビスの距離を算出し、群ごとに、得られた距
離の二乗をプロットすることにより管理図を作成するよ
うに構成されている。
[0018] In a further preferred aspect of the present invention, the first control chart creating means calculates a Mahalanobis distance from a centroid of multidimensional data of the multivariate beta multinomial distribution subjected to variable transformation. , A control chart is created by plotting the square of the obtained distance for each group.

【0019】本発明のさらに好ましい実施態様において
は、前記第1の管理図作成手段が、さらに、前記自由度
を調整する自由度調整手段を備え、調整された自由度の
χ2にしたがった値をプロットすることにより管理図を
作成するように構成されている。この実施態様によれ
ば、前述した近似の精度をより向上させることができ
る。
[0019] In a further preferred aspect of the present invention, the first control chart creating means further includes a degree-of-freedom adjusting means for adjusting the degree of freedom, and a value according to χ 2 of the adjusted degree of freedom. It is configured to create a control chart by plotting. According to this embodiment, the accuracy of the above-mentioned approximation can be further improved.

【0020】また、本発明の目的は、ある工程により得
られる製品或いは半製品の品質特性値の変動に基づき、
該工程が安定状態か否かを判断するための管理図を作成
する管理図作成方法であって、前記工程の変量模型的変
化が所定の範囲であるときに、工程自体を異常であると
判断しないような複合分布モデルを生成し、得られた複
合分布モデルにしたがって管理図を作成して、得られた
管理図を出力するように構成された工程管理図作成方法
によっても達成される。
The object of the present invention is based on the variation of the quality characteristic value of the product or semi-finished product obtained by a certain process.
A control chart creating method for creating a control chart for determining whether or not the process is in a stable state, wherein the process itself is determined to be abnormal when the variation model change of the process is within a predetermined range. It is also achieved by a process control chart creating method configured to generate a composite distribution model that does not, create a control chart according to the obtained composite distribution model, and output the obtained control chart.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づき、本発明
の実施の形態につき説明を加える。図1は、本発明の実
施の形態にかかる管理図作成システムの構成を示すブロ
ックダイヤグラムである。図1に示すように、この管理
図作成システム10は、キーボード、マウスなどからな
るデータ入力装置11と、システムの入出力などを制御
する制御部12と、データベースを含むデータ記憶部1
4と、工程管理に用いる管理図などを作成するための処
理を実行するデータ処理部16と、CRT、プリンタな
どからなる出力装置18とを備えている。なお、本実施
の形態において、管理図作成システムは、半導体製造工
程のうち、前工程が終了した際に得られる半製品の検査
により得られたデータに基づき、管理図を得るように構
成されている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a control chart creating system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the control chart creation system 10 includes a data input device 11 including a keyboard and a mouse, a control unit 12 that controls input / output of the system, and a data storage unit 1 including a database.
4, a data processing unit 16 that executes a process for creating a control chart used for process control, and an output device 18 including a CRT, a printer, and the like. In the present embodiment, the control chart creating system is configured to obtain the control chart based on the data obtained by the inspection of the semi-finished product obtained when the previous process is completed in the semiconductor manufacturing process. There is.

【0022】半導体の製造工程には、棒状の単結晶を作
る工程、単結晶の棒材を切断して、切断されたものの表
面を研磨して、鏡面ウェハを作成する工程、鏡面ウェハ
上に回路パターンを形成する工程、鏡面ウェハをチップ
のサイズに切断する工程、切断されたチップを配線、パ
ッケージする工程が含まれる。本実施の形態において、
前工程とは、鏡面ウェハ上に回路パターンを形成するこ
とを意味している。
The semiconductor manufacturing process includes a step of forming a rod-shaped single crystal, a step of cutting a rod of a single crystal and polishing the surface of the cut piece to form a mirror-like wafer, a circuit on the mirror-like wafer. It includes a step of forming a pattern, a step of cutting a mirror-finished wafer into chip sizes, a step of wiring the cut chips, and a step of packaging. In the present embodiment,
The pre-process means forming a circuit pattern on the mirror-finished wafer.

【0023】制御部12は、オペレータの操作によりデ
ータ入力装置11に与えられたデータを受け入れ、受け
入れたデータに応答して、データ記憶部14に記憶され
たデータを読みだし、或いは、読み出したデータをデー
タ処理部16に送出し、所定の処理をデータ処理部16
に実行させる。また、半導体製造装置(図示せず)の種
々の工程を検査する検査装置(図示せず)に接続され、
該検査装置から与えられたデータを受け入れて、これら
データを、データ記憶部14のデータベースに収納す
る。
The control unit 12 accepts the data given to the data input device 11 by the operation of the operator, and in response to the accepted data, reads the data stored in the data storage unit 14 or reads the read data. Is sent to the data processing unit 16 and predetermined processing is performed.
To run. Further, it is connected to an inspection device (not shown) for inspecting various steps of a semiconductor manufacturing device (not shown),
The data given from the inspection device is accepted and the data is stored in the database of the data storage unit 14.

【0024】データ処理部16は、制御部12からの指
令に応答して、所定の管理図を作成する。このデータ処
理部は、カテゴリーの数にしたがった多項分布モデルを
生成する多項分布生成部160、多項分布モデルに基づ
き、群間変動多変量ベータ分布モデルを生成する多変量
ベータ分布生成部162、得られた多変量ベータ分布モ
デルに基づき、多変量ベータ多項分布モデルを得る多変
量ベータ多項分布モデル生成部164、多変量ベータ多
項分布に変数変換を施す変数変換部166、変数変換部
166からのデータにしたがって、第1の管理図を作成
する第1の管理図作成部168、多項分布生成部160
にて得られた多項分布モデルにしたがって、従来の手法
により第2の管理図を作成する第2の管理図作成部17
0、および、第1の管理図作成部168および第2の管
理図作成部170により得られた管理図に基づき、工程
の不良や製品或いは半製品の不良などを判定する判定部
172を有している。
The data processing unit 16 responds to a command from the control unit 12 to create a predetermined control chart. This data processing unit includes a multinomial distribution generation unit 160 that generates a multinomial distribution model according to the number of categories, a multivariate beta distribution generation unit 162 that generates an intergroup variation multivariate beta distribution model based on the multinomial distribution model, Data from the multivariate beta multinomial distribution model generation unit 164 that obtains the multivariate beta multinomial distribution model based on the obtained multivariate beta distribution model, the variable conversion unit 166 that performs the variable conversion on the multivariate beta multinomial distribution, and the variable conversion unit 166 In accordance with the above, the first control chart creating unit 168 and the multinomial distribution generating unit 160 for creating the first control chart
A second control chart creating unit 17 that creates a second control chart by a conventional method according to the multinomial distribution model obtained in
0, and a determination unit 172 that determines a process defect, a product defect, or a semi-finished product defect based on the control charts obtained by the first control chart creation unit 168 and the second control chart creation unit 170. ing.

【0025】この実施の形態においては、前工程が終了
した後に、得られた半製品を検査することにより、これ
らを、良品と、それ以外のP種類の不良品とに分類して
いる。すなわち、この検査によって、得られた半製品
は、P+1のカテゴリーの何れかに分類される。
In this embodiment, after the pre-process is completed, the obtained semi-finished products are inspected to classify them into non-defective products and other P-type defective products. That is, the semi-finished products obtained by this inspection are classified into any of the P + 1 categories.

【0026】したがって、この実施の形態においては、
検査装置(図示せず)により、半製品のロットごとに、
P+1個のカテゴリーに分類された検査データであるカ
テゴリカルデータが得られ、得られた検査データが、管
理図作成システム10に与えられ、そのデータ記憶部1
4に記憶される。より詳細には、本実施の形態において
は、k個の群(ロット)のうち、第i番目(1≦i≦
k)の群(ロット)から、n個のサンプルを抜き出し
て、これらをP個のカテゴリーに分類し、第j番目(1
≦j≦P)のカテゴリー(第j分類)に属するサンプル
の個数をrijとしている。したがって、カテゴリカルデ
ータは、このサンプルの個数rij(1≦i≦k,1≦j
≦P)に対応している。
Therefore, in this embodiment,
With an inspection device (not shown), for each semi-finished product lot,
Categorical data, which is inspection data classified into P + 1 categories, is obtained, and the obtained inspection data is given to the control chart creating system 10, and the data storage unit 1 thereof is provided.
4 is stored. More specifically, in this embodiment, of the k groups (lots), the i-th (1 ≦ i ≦
From the group (lot) of k), n samples are extracted and classified into P categories, and the j-th (1
Let r ij be the number of samples that belong to the category (j-th classification) of ≦ j ≦ P). Therefore, the categorical data is the number of samples r ij (1 ≦ i ≦ k, 1 ≦ j
≦ P).

【0027】また、従来より、カテゴリカルデータを記
述するためのモデルとしては、2項分布や多項分布が用
いられている。本実施の形態では、多項分布モデル生成
部161が、制御部12により、データ記憶部14から
読み出された検査データに基づき、多項分布モデルを生
成する。
Further, conventionally, a binomial distribution or a polynomial distribution has been used as a model for describing categorical data. In the present embodiment, the multinomial distribution model generation unit 161 causes the control unit 12 to generate a multinomial distribution model based on the inspection data read from the data storage unit 14.

【0028】この多項分布モデル生成部160は、多項
分布(本実施の形態においては、P+1項分布)にした
がった確率変数(r1,・・・,rP+1)の同時確率変数PM
を、以下に示す(1)式に基づき算出する。
The multinomial distribution model generator 160 is a joint random variable P M of the random variables (r 1 , ..., r P + 1 ) according to the multinomial distribution (P + 1 term distribution in this embodiment).
Is calculated based on the following equation (1).

【0029】[0029]

【数1】 [Equation 1]

【0030】本実施の形態においては、(1)式中のn
は、一つのロットから取り出された半製品のサンプルの
個数、ri(1≦i≦P+1)は、あるj番目のカテゴ
リー(第j分類)に含まれる半製品の個数、πj(1≦
j≦P+1)は、パラメータである。
In the present embodiment, n in equation (1) is used.
Is the number of semi-finished samples taken from one lot, r i (1 ≦ i ≦ P + 1) is the number of semi-finished products included in a j-th category (j-th classification), π j (1 ≦
j ≦ P + 1) is a parameter.

【0031】多項分布モデル生成部160により得られ
た同時確率変数PMのパラメータなどは、第2の管理図
作成部170および多変量ベータ分布生成部162に与
えられる。
The parameters of the joint random variable P M obtained by the multinomial distribution model generation unit 160 are given to the second control chart generation unit 170 and the multivariate beta distribution generation unit 162.

【0032】ここに、本発明において、多項分布および
ベータ分布の複合分布に基づく複合分布モデルとは、図
2に示すように、群内での分布(符号201−1ないし
201−k)を条件付き分布として、群ごとに、条件付
き分布のパラメータが一定の分布(符号203参照)に
従っているモデルをいう。本実施の形態おいては、モデ
ルの一例として、特定のカテゴリーに属するサンプルの
個数rijが、多変量ベータ分布に従っていると考える。
サンプルの個数が、多変量ベータ分布に従うためには、
所定のデータ形式にてデータが収集されていること、お
よび、作業標準が存在し、ある程度その作業標準を順守
して工程が実行されていることを必要としている。これ
ら条件のうち、所定の形式のデータは、本実施の形態に
おいて、システムに与えられるカテゴリカルデータに対
応するため、本実施の形態においては、半導体製造工程
には、作業標準が存在し、かつ、その作業標準を順守す
るように工程が実行されていると考える。
In the present invention, the composite distribution model based on the composite distribution of the multinomial distribution and the beta distribution means that the distributions within the group (reference numerals 201-1 to 201-k) are used as shown in FIG. The attached distribution refers to a model in which the parameters of the conditional distribution follow a constant distribution (see reference numeral 203) for each group. In the present embodiment, as an example of the model, it is considered that the number r ij of samples belonging to a specific category follows the multivariate beta distribution.
In order for the number of samples to follow the multivariate beta distribution,
It is necessary that data is collected in a predetermined data format, that a work standard exists, and that the process is executed in compliance with the work standard to some extent. Of these conditions, the data in the predetermined format corresponds to the categorical data given to the system in the present embodiment. Therefore, in the present embodiment, there is a work standard in the semiconductor manufacturing process, and , I think that the process is executed so as to comply with the work standard.

【0033】群間変動多変量ベータ分布を得る多変量ベ
ータ分布生成部162は、多項分布モデル生成部160
から与えられたパラメータ(π1,・・・,πP)などを受
け入れ、多変量ベータ分布(本実施の形態においては、
P変量ベータ分布)にしたがった確率変数の同時確率密
度関数fMBを算出する(以下に示す(2)式参照)。
The multivariate beta distribution generator 162 for obtaining the intergroup variation multivariate beta distribution is a multinomial distribution model generator 160.
The parameters (π 1 , ..., π P ) given by are accepted, and the multivariate beta distribution (in the present embodiment,
The joint probability density function f MB of the random variable according to the P-variate beta distribution) is calculated (see the equation (2) below).

【0034】[0034]

【数2】 [Equation 2]

【0035】これは、母集団から抜き取られたn個の標
本が、排反な複数の種類(たとえば、P+1種類)に分
布できる場合に、ある一つの群のカテゴリカルデータ
は、条件付き多項分布(たとえば、P+1項分布)にし
たがい、群ごとの条件付き多項分布の母構成比率(たと
えば、(π1,・・・,πP))が多変量ベータ分布(たと
えば、P変量ベータ分布)にしたがって変動すると仮定
することができることによる。このように考えると、さ
らに、全体では、(たとえば、構成数P+1)のカテゴ
リカルデータがしたがう分布は、多変量ベータ多項分布
(たとえば、P変量ベータP+1項分布)で表現可能と
なる。
This is because when n samples extracted from the population can be distributed to a plurality of types (for example, P + 1 types) that are repulsive, the categorical data of one group is conditional multinomial distribution. According to (for example, P + 1 term distribution), the population component ratio of the conditional multinomial distribution for each group (for example, (π 1 , ..., π P )) becomes a multivariate beta distribution (for example, P variable beta distribution). Therefore, it can be assumed to fluctuate. Considering this way, further, the distribution according to the categorical data of (for example, the number of constituents P + 1) can be represented by the multivariate beta multinomial distribution (for example, the P-variate beta P + 1 term distribution) as a whole.

【0036】このため、本実施の形態においては、多変
量ベータ多項分布生成部164が、P変量ベータP+1
項分布にしたがう確率変数(r1,・・・,rP+1)の同時
確率変数PMBMを、以下に示す(3)式に基づき算出す
る。
Therefore, in this embodiment, the multivariate beta multinomial distribution generator 164 uses the P-variate beta P + 1.
The joint random variable P MBM of the random variables (r 1 , ..., R P + 1 ) according to the term distribution is calculated based on the following formula (3).

【0037】[0037]

【数3】 (Equation 3)

【0038】このように得られた同時確率変数PMBM
パラメータは、変数変換部166に与えられる。この変
数変換部166は、多変量ベータ多項分布を、多変量正
規分布に近似して、多変量管理図を作成できる状態を得
るために設けられている。
The parameters of the joint random variable P MBM thus obtained are given to the variable conversion unit 166. The variable conversion unit 166 is provided to approximate the multivariate beta multinomial distribution to a multivariate normal distribution and obtain a state in which a multivariate control chart can be created.

【0039】ここに、変数変換部166および第1の管
理図作成部168にて実行される演算の原理を説明す
る。
Here, the principle of the calculation executed by the variable conversion unit 166 and the first control chart creation unit 168 will be described.

【0040】複合分布に対する群間変動の分布を正規分
布に近似し、群内変動にあたる条件つき分布を、等分散
の正規分布に近似することにより、複合分布全体を複合
正規分布に近似することができる。これについて、以下
により詳細に説明する。なお、説明を簡便にするため、
変量が1の場合を説明する。
By approximating the distribution of variation between groups to the composite distribution to a normal distribution and approximating the conditional distribution corresponding to the variation within the group to a normal distribution of equal variance, the entire composite distribution can be approximated to a composite normal distribution. it can. This will be described in more detail below. In addition, in order to simplify the explanation,
A case where the variable is 1 will be described.

【0041】ベ−タ2項分布BB(n、α1、α2)は、群
間変動がベ−タ分布、群内変動にあたる条件付き分布は
2項分布という構造を有している。2項分布において、
群の大きさをN、母不良率をπとすればNπ≧5の条件
で正規近似できることはよく知られている。しかしなが
ら、ベ−タ2項分布においては、母不良率πが分布する
ため、条件付き2項分布の正規性が保証されても、等分
散性は保証されない。
The beta binomial distribution BB (n, α1, α2) has a structure in which intergroup variation is a beta distribution and conditional distribution corresponding to intragroup variation is a binomial distribution. In the binomial distribution,
It is well known that normal approximation can be performed under the condition of N π ≧ 5, where N is the size of the group and π is the population defective rate. However, in the binomial distribution of the beta, since the population defective rate π is distributed, even if the normality of the conditional binomial distribution is guaranteed, the homoscedasticity is not guaranteed.

【0042】さらに、母不良率が従うベ−タ分布は2つ
の形状パラメ−タα1、α2を有し、それらを組み合わせ
ることにより、様々な形状をとる。しかしながら、本実
施の形態のように、実際の半導体装置などの製造工程に
おいては、作業標準が存在するため、分布の形状は単峰
型となることが十分期待される。
Further, the beta distribution according to the mother defective rate has two shape parameters α1 and α2, and various shapes are obtained by combining them. However, as in the present embodiment, there is a work standard in the actual manufacturing process of semiconductor devices and the like, so that it is sufficiently expected that the distribution shape will be a single peak.

【0043】そこで本実施の形態に関連して、ベータ分
布が単峰型となるα1>1かつ、α2>1の場合を範囲を
考える。α1>1かつα2>1の範囲においてベータ分布
は単峰型となるが、この場合であっても、歪みをもつこ
とがあるため、ベータ2項分布として、正規分布への近
似は、必ずしも十分ではない。このため、ベータ2項分
布に対して2項分布の分散安定化変換である逆正弦変換
を、(4)式にしたがって算出する。
Therefore, in connection with the present embodiment, a range will be considered in the case where α1> 1 and α2> 1 in which the beta distribution is unimodal. In the range of α1> 1 and α2> 1, the beta distribution is unimodal, but even in this case, it may have distortion. Therefore, as a beta binomial distribution, approximation to the normal distribution is not always sufficient. is not. Therefore, the inverse sine transform, which is the dispersion stabilizing transform of the binomial distribution with respect to the beta binomial distribution, is calculated according to the equation (4).

【0044】[0044]

【数4】 (Equation 4)

【0045】このような逆変換を施すことにより、条件
つき2項分布が、等分散性をもつ正規分布に近似するこ
とができ、かつ、ベータ分布の歪みを改善することがで
きる。このように、ベータ2項分布に逆正弦変換を施す
ことにより、正規分布への近似を改善することが可能と
なる。
By performing such an inverse transformation, the conditional binomial distribution can be approximated to a normal distribution having homodispersity, and the distortion of the beta distribution can be improved. In this way, it is possible to improve the approximation to the normal distribution by applying the inverse sine transform to the beta binomial distribution.

【0046】次に、多変量ベータ多項分布の多変量正規
分布への近似につき説明を加える。この多変量正規分布
を得ることにより、多変量管理図を作成することが可能
となる。多変量ベータ多項分布に従うP+1個の確率変
数(r1,・・・,rP+1)のうち、P個の確率変数(r1
・・・,rP)に注目して、これらに基づく逆正弦変換を実
行する。これらのうち、第i番目の群の第j分類の観測
個数をrijとする。これらrijに(4)式(ただし、実際
には、(4)式においてj=1,2,・・・P+1)にしたがっ
た数値変換を施した値のベクトルがRi(R={Ri1
i2,・・・,Ri(P+1)})であり、かつ、その分布の
母平均ベクトルをμRMBM、母分散共分散行列ΣRMBMが与
えられているとすると、多変量ベータ多項分布は、逆正
弦変換により、多次元正規分布に近似することができ
る。このときに、(5)式に示すように、多次元のデータ
の重心からのマハラノビスの距離DRMBMは、近似的に自
由度Pのχ(カイ)2乗分布に従う。
Next, the approximation of the multivariate beta multinomial distribution to the multivariate normal distribution will be described. By obtaining this multivariate normal distribution, it becomes possible to create a multivariate control chart. Of the P + 1 random variables (r 1 , ..., R P + 1 ) that follow the multivariate beta multinomial distribution, P random variables (r 1 ,
, R p ) and perform the inverse sine transformation based on them. Of these, the number of observations of the j-th classification of the i-th group is r ij . A vector of values obtained by performing a numerical conversion on these r ij according to the equation (4) (in reality, j = 1, 2, ... P + 1 in the equation (4)) is R i (R = {R i1 ,
R i2 , ..., R i (P + 1) }), and the population mean vector of the distribution is μ RMBM , and the population variance covariance matrix Σ RMBM is given, the multivariate beta polynomial The distribution can be approximated to a multidimensional normal distribution by the inverse sine transform. At this time, as shown in the equation (5), the Mahalanobis distance D RMBM from the center of gravity of the multidimensional data approximately follows the χ (chi) square distribution of the degree of freedom P.

【0047】[0047]

【数5】 (Equation 5)

【0048】しかしながら、多変量ベータ分布は、単峰
型であったとしても、パラメータによって種々の形をと
るため、あるパラメータが組み合わされると、正規分布
への近似が不十分となり、マハラノビスの距離が自由度
Pのχ(カイ)2乗分布に近似されない場合がある。こ
のため、(5)式にて求めたマハラノビスの距離D
RMBMに、(6)式および(7)式に示す変数変換を施す。
However, even if the multivariate beta distribution is unimodal, it takes various shapes depending on the parameters. Therefore, when certain parameters are combined, the approximation to the normal distribution becomes insufficient, and the Mahalanobis distance is reduced. It may not be approximated to the χ (chi) square distribution of the degree of freedom P. For this reason, the Mahalanobis distance D calculated by equation (5)
The variable conversion shown in the equations (6) and (7) is applied to the RMBM .

【0049】[0049]

【数6】 (Equation 6)

【0050】[0050]

【数7】 (Equation 7)

【0051】ここに、φは、自由度である。Here, φ is the degree of freedom.

【0052】この変数変換後の値Δ2は、近似的に自由
度φのχ(カイ)2乗分布に従う。このように、自由度
φを調整することにより、近似の精度をより向上させる
ことができる。変数変換御の値Δ2が、管理図にプロッ
トすべき値として用いられる。
The value Δ 2 after this variable conversion approximately follows the χ (chi) square distribution of the degree of freedom φ. By adjusting the degree of freedom φ in this way, the accuracy of approximation can be further improved. The variable conversion value Δ 2 is used as the value to be plotted on the control chart.

【0053】さて、多変量ベータ多項分布のパラメータ
αj(j=1,2,・・・P+1)と、母平均ベクトルμ
RMBMおよび母分散共分散行列ΣRMBMとの関係は、(8)式
ないし(11)式により表わされる。
Now, the parameter α j (j = 1, 2, ... P + 1) of the multivariate beta multinomial distribution and the population mean vector μ
Relationship between RMBM and population variance-covariance matrix sigma RMBM is represented by equation (8) to (11).

【0054】[0054]

【数8】 (Equation 8)

【0055】ここに、E(Ri)は、母平均ベクトルの要
素であり、変数Riの平均を示し、V(Ri)は、変数Ri
の分散、Cov(Ri ,Ri)は、変数RiおよびRjの共分散
である。
Here, E (R i ) is an element of the population mean vector and represents the average of the variable R i , and V (R i ) is the variable R i.
, Cov (R i , R i ) is the covariance of the variables R i and R j .

【0056】また、多変量ベータ多項分布のパラメータ
と、変数変換後の母平均ベクトルμRMBM・母分散共分散
行列ΣRMBMとの関係は、以下の(12)式ないし(17)式によ
り表わされる。なお、(12)式において、G=[dri
j](ただし、d:偏微分記号)である。
Further , the relation between the parameters of the multivariate beta multinomial distribution and the population mean vector μ RMBM / population variance covariance matrix Σ RMBM after variable conversion is expressed by the following equations (12) to (17). . In the equation (12), G = [dr i /
r j ] (where d is a partial differential symbol).

【0057】[0057]

【数9】 [Equation 9]

【0058】上述した原理に基づき、本実施の形態にお
いては、変数変換部166は、観測個数riを、群の大
きさ、すなわち、サンプルの個数nで割り、(4)式に示
す逆正弦変換を実行する。
Based on the above-described principle, in the present embodiment, the variable conversion unit 166 divides the number of observations r i by the size of the group, that is, the number n of samples, and calculates the inverse sine of the equation (4). Perform the conversion.

【0059】次いで、第1の管理図作成部168は、
(5)式にしたがって、この逆正弦変換後の数値のマハラ
ノビスの距離を算出する。このときに、実際には、過去
のデータからモーメント法を用いて多変量ベータ多項分
布のパラメータを推定し、(13)式ないし(18)式
に基づき計算された母平均ベクトルμRMBM、母分散共分
散行列ΣRMBMを使用している。さらに、(6)式および
(7)式にしたがって、χ(カイ)2乗分布に近似したΔ
2を求める。この得られたΔ2をプロットすることにより
管理図を得ることができる。なお、(6)式および(7)式
において用いられるE(DRMBM 2)およびV(DRMBM 2)は、
実際のデータから(5)式に基づき得られたDRMBM 2の平
均および分散を用いている。
Next, the first control chart creating unit 168
According to the equation (5), the Mahalanobis distance of the numerical value after the inverse sine transformation is calculated. At this time, the parameters of the multivariate beta polynomial distribution are actually estimated from the past data using the method of moments, and the population mean vector μ RMBM and population variance calculated based on the equations (13) to (18) are calculated. The covariance matrix Σ RMBM is used. Furthermore, equation (6) and
Δ approximated to χ (chi) square distribution according to equation (7)
Ask for 2 . A control chart can be obtained by plotting the obtained Δ 2 . Note that E (D RMBM 2 ) and V (D RMBM 2 ) used in equations (6) and (7) are
The average and variance of D RMBM 2 obtained from the actual data based on the equation (5) are used.

【0060】さらに、第1の管理図作成部168は、得
られた値Δ2に基づき、これらの値をプロットした管理
図を作成する。このようにして得られた管理図は、出力
装置18を構成するCRTの画面上に表示され、或い
は、プリンタ用紙に印刷される。図3に、このようにし
て得られた管理図の一例を示す。
Further, the first control chart creating section 168 produces a control chart in which these values are plotted based on the obtained value Δ 2 . The control chart thus obtained is displayed on the screen of the CRT that constitutes the output device 18, or printed on a printer sheet. FIG. 3 shows an example of the control chart thus obtained.

【0061】この管理図においては、統計的管理状態
は、安定したベータ多項分布の状態を意味すると定義さ
れる。また、i番目の群(第i群)のP変量ベ−タP+1
項分布のパラメータをαi・1,・・・ ,αi・P+1とし、管
理状態のときのパラメータをα1c,・・・,αP+1cとす
ると、管理図は、以下の仮説の検定を行うことになる。
In this control chart, statistical control states are defined to mean stable beta multinomial states. Also, the P-variate vector P + 1 of the i-th group (i-th group)
If the parameters of the term distribution are α i · 1 , ..., α i · P + 1 and the parameters in the control state are α 1c , ..., α P + 1c , the control chart is Will be tested.

【0062】H0:αi・1=α1c ,αi・2=α2c,・・
・,αi・P+1=αP+1c H1:〜H0(上記の等式の少なくとも一つが不成立) ただし、「〜」は、否定を示している。
H0: α i · 1 = α 1c , α i · 2 = α 2c , ...
,, α i · P + 1 = α P + 1c H1: ~ H0 (at least one of the above equations is not satisfied), where "~" indicates negation.

【0063】また、上述した統計的管理状態の下で統計
量の従う分布は、近似的に自由度φのχ(カイ)2乗分
布となる。
Further, under the above-mentioned statistical management state, the distribution of the statistical amount is approximately a χ (chi) square distribution of the degree of freedom φ.

【0064】図3に示すように、管理図300には、二
つの管理限界線301、302が設けられている。これ
ら管理限界線は、第2の管理図作成部170にて算出さ
れる。
As shown in FIG. 3, the control chart 300 is provided with two control limit lines 301 and 302. These control limit lines are calculated by the second control chart creation unit 170.

【0065】一方の管理限界線301は、上限管理限界
線(UCL)であり、[χ2(φ;0.0027)]の値に対応
している。また、他方の管理限界線302は、中央線
(CL)であり、メジアン線を採用している。なお、第
1の管理図作成部162においても、連の判定にはメジ
アン線が利用されている。
One control limit line 301 is the upper control limit line (UCL) and corresponds to the value of [χ 2 (φ; 0.0027)]. The other control limit line 302 is the central line (CL), which is a median line. In the first control chart creating unit 162, the median line is also used to determine the run.

【0066】その一方、前述したように、第2の管理図
作成部170には、多項分布モデル生成部160により
得られた同時確率変数PMのパラメータなどが与えられ
る。第2の管理図作成部170は、与えられたパラメー
タに基づき、従来の手法にしたがって、p管理図や多変
量管理図を作成する。図4に、第2の管理図作成部17
0により、従来の手法を用いて得られた管理図の一例を
示す。
On the other hand, as described above, the parameters of the joint random variable P M obtained by the multinomial distribution model generating unit 160 are given to the second control chart generating unit 170. The second control chart creation unit 170 creates a p control chart or a multivariate control chart based on the given parameters according to a conventional method. FIG. 4 shows the second control chart creation unit 17
0 shows an example of a control chart obtained using the conventional method.

【0067】判定部172は、第1の管理図作成部16
8および第2の管理図作成部170により得られた管理
図にしたがって、各群(ロット)が管理状態にあるか、
或いは、非管理状態にあるかを判断する。この実施の形
態において、判定部172は、群の統計量が、第2の管
理図作成部170により作成された管理図(通常の管理
図)中の上限と下限との間にあるときには、シューハー
トの提唱する統計的管理状態にあると判断する。これ
は、状態には群間変動が存在しないことを意味してい
る。その一方、通常の管理図においては安定状態(シュ
ーハートの提唱する統計的管理状態)にはないが、群の
統計量が、第1の管理図作成部168により作成された
管理図(群間変動を加味した管理図)中の上限(上限管
理限界線)と下限(中央線)との間にあるときには、広
義の管理状態にあると判断する。これは、群の間の変動
(群間変動)が存在するが、特定の確率分布にしたがっ
て確率変動をしている状態、すなわち、特定の分布に従
う状態を意味している。さらに、通常の管理図において
は安定状態(統計的管理状態)にはなく、かつ、群の統
計量が、第1の管理図作成部168により作成された管
理図(群間変動を加味した管理図)中の上限(上限管理
限界線)と下限(中央線)との間にないときには、非管
理状態にあると判断する。これは、群間変動が存在し、
これが特定の確率分布にしたがっていない状態を意味し
ている。
The determination unit 172 is the first control chart creation unit 16
8 and the control chart obtained by the second control chart creating unit 170, whether each group (lot) is in the control state,
Alternatively, it is determined whether it is in an unmanaged state. In this embodiment, when the statistic of the group is between the upper limit and the lower limit of the control chart (normal control chart) created by the second control chart creating section 170, the determining section 172 determines whether the group statistic Judging to be in the statistical management state proposed by Hart. This means that there is no intergroup variation in status. On the other hand, although the normal control chart is not in a stable state (statistical control state proposed by Shewhart), the statistic of the group is the control chart created by the first control chart creating unit 168 (intergroup control). When it is between the upper limit (upper control limit line) and the lower limit (center line) in the control chart in consideration of fluctuation, it is determined that the control state is in a broad sense. This means a state in which there is variation between groups (variation between groups), but there is a probability variation according to a specific probability distribution, that is, a state according to a specific distribution. Further, in the normal control chart, the control chart is not in a stable state (statistical control state), and the statistic of the group is a control chart created by the first control chart creating unit 168 (a management considering the intergroup variation). When it is not between the upper limit (upper limit control line) and the lower limit (center line) in the figure), it is determined that the state is unmanaged. This is because there is intergroup variability,
This means a state that does not follow a specific probability distribution.

【0068】判定部172は、各群(ロット)が、統計
的管理状態、広義の管理状態或いは非管理状態の何れか
の状態にあるかを判断し、この判断に基づく総合判定表
を作成して、これをCRT、プロッタなどの出力装置1
8に与える。
The judging section 172 judges whether each group (lot) is in the statistical management status, the management status in a broad sense, or the non-management status, and prepares a comprehensive judgment table based on this judgment. And output this to a CRT, plotter, etc. 1
Give 8

【0069】図5は、判定部17により得られた総合判
定表の一例を示す図である。図5において、たとえば、
第1の群(ロット)(番号501)は、統計的管理状態
に含まれない、すなわち、その統計量が、通常の管理図
中の上限と下限との間にないが、広義の管理状態に含ま
れる、すなわち、統計量が、群間変動を加味した管理図
中の上限と下限との間にあることを意味している。ま
た、第2の群(ロット)(番号502)および第3の群
(ロット)(番号503)は、統計的管理状態に含まれ
ることを意味し、第Mの群(ロット)は、統計量が、そ
れぞれ、通常の管理図中の上限と下限との間、および、
群間変動を加味した管理図中の上限と下限との間にない
ことを意味している。
FIG. 5 is a diagram showing an example of the comprehensive judgment table obtained by the judgment unit 17. In FIG. 5, for example,
The first group (lot) (No. 501) is not included in the statistical control state, that is, the statistic is not between the upper limit and the lower limit in the normal control chart, but in the broad control state. It is included, that is, it means that the statistic is between the upper limit and the lower limit in the control chart in which the variation between groups is taken into consideration. Further, the second group (lot) (number 502) and the third group (lot) (number 503) are included in the statistical management state, and the Mth group (lot) is the statistical amount. Between the upper and lower limits in the normal control chart, respectively, and
It means that it is not between the upper limit and the lower limit in the control chart in which the variation between groups is taken into consideration.

【0070】このようにして、判定部172により総合
判定表が得られて、これがCRTの画面上に表示され、
或いは、プロッタによりプリンタ用紙に印刷される。管
理者は、この総合判定表に基づき、群(ロット)の良/
不良を判断することができる。
In this way, the judgment section 172 obtains the comprehensive judgment table, which is displayed on the screen of the CRT,
Alternatively, it is printed on printer paper by a plotter. Based on this comprehensive judgment table, the manager
You can judge defects.

【0071】本実施の形態によれば、変量模型的な変化
の原因を取り除ききれない状態での工程管理において、
誤って異常と判断する可能性を低減させることが可能と
なる。
According to the present embodiment, in process control in a state where the cause of the variation model-like change cannot be completely eliminated,
It is possible to reduce the possibility of accidentally determining an abnormality.

【0072】さらに、本実施の形態によれば、従来の手
法による管理図、および、群の間の変動(群間変動)を
加味した管理図を得ることができるため、シューハート
の提唱する統計的管理状態に加え、統計的管理状態に該
当しない場合であっても、安定した複合分布の状態を判
定することができる。これにより、より決め細かく工程
の管理状態を判定することが可能となる。すなわち、従
来の管理図では非管理状態としていた群間変動が存在す
る状態を2つに分類し、これにより、量産の初期の段階
における、工程管理の効率を向上させることが可能とな
る。本発明は、以上の実施の形態に限定されることな
く、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で、種々
の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含さ
れるものであることは言うまでもない。
Further, according to the present embodiment, it is possible to obtain the control chart by the conventional method and the control chart in which the variation between groups (variation between groups) is taken into consideration, and therefore, the statistics proposed by Shewhart In addition to the statistical management state, the stable composite distribution state can be determined even when the statistical management state does not apply. This makes it possible to determine the control status of the process more precisely. That is, it is possible to improve the efficiency of process control in the initial stage of mass production by classifying into two states the states in which there is inter-group variation, which is the non-control state in the conventional control chart. The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the scope of the invention described in the claims, and those are also included in the scope of the present invention. Needless to say.

【0073】たとえば、前記実施の形態においては、自
由度φを調整することにより、マハラノビスの距離のχ
2分布への近似の精度を向上させていたが、このような
自由度φの調整は必ずしも必要ではない。この場合に
は、(5)式に基づき、マハラノビスの距離Dの2乗(D
2)を求め、得られたD2をプロットして管理図を得ても
良い。
For example, in the above embodiment, the Mahalanobis distance χ is adjusted by adjusting the degree of freedom φ.
Although the accuracy of approximation to the two distributions has been improved, such adjustment of the degree of freedom φ is not always necessary. In this case, the Mahalanobis distance D squared (D
2 ) may be obtained and the obtained D 2 may be plotted to obtain a control chart.

【0074】また、前記実施の形態においては、半導体
製造工程の前工程が終了した後に、得られた半製品を検
査することによって得られたデータを用いているが、こ
れに限定されるものではなく、他の工程が終了した際に
得られる半製品、或いは、最終製品を検査することによ
り得られたデータを用いても良い。また、半導体製造工
程でのデータに限定されるものではないことももちろん
である。
Further, in the above-mentioned embodiment, the data obtained by inspecting the obtained semi-finished product after the pre-process of the semiconductor manufacturing process is finished is used, but the present invention is not limited to this. Alternatively, the data obtained by inspecting the semi-finished product obtained when the other steps are completed or the final product may be used. Further, it is needless to say that the data is not limited to the data in the semiconductor manufacturing process.

【0075】さらに、前記実施の形態においては、ロッ
トを群に対応させているが、これに限定されるものでは
なく、ユーザが解析して比較したい対象(たとえば、チ
ップ、ウェハ、期日)などを群に対応させ得ることは明
らかである。
Furthermore, although lots are associated with groups in the above-described embodiment, the present invention is not limited to this, and the target (eg, chip, wafer, due date) or the like that the user wants to analyze and compare is not limited to this. Clearly, groups can be matched.

【0076】また、本明細書において、手段とは、必ず
しも物理的手段を意味するものではなく、各手段の機能
が、ソフトウエアによって実現される場合も包含する。
また、一つの手段の機能が二以上の物理的手段により実
現されても、二以上の手段の機能が一つの物理的手段に
より実現されてもよい。
In the present specification, the term "means" does not necessarily mean physical means, but also includes the case where the function of each means is realized by software.
Further, the function of one means may be realized by two or more physical means, or the functions of two or more means may be realized by one physical means.

【0077】[0077]

【発明の効果】本発明によれば、製品の立上げ時期など
シューハートの提唱する統計的管理状態に達しない状態
であっても、適切に製品の品質管理をすることができる
管理図作成システムおよび作成方法を提供することが可
能となる。
According to the present invention, it is possible to appropriately control the quality of a product even when the product does not reach the statistical control state proposed by Shewhart such as the product start-up time. And it becomes possible to provide the creation method.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 図1は、本発明の実施の形態にかかる管理図
作成システムの構成を示すブロックダイヤグラムであ
る。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a control chart creating system according to an embodiment of the present invention.

【図2】 図2は、複合分布モデルの概念を説明するた
めの図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining the concept of a composite distribution model.

【図3】 図3は、本発明の実施の形態により得られた
管理図である。
FIG. 3 is a control chart obtained according to an embodiment of the present invention.

【図4】 図4は、従来の手法により得られた管理図で
ある。
FIG. 4 is a control chart obtained by a conventional method.

【図5】 図5は、本実施の形態の判定部により得られ
た判定結果の一例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a determination result obtained by the determination unit of the present embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 管理図作成システム 11 データ入力装置 12 制御部 14 データ記憶部 16 データ処理部 18 出力装置 160 多項分布モデル生成部 162 多変量ベータ分布生成部 164 多変量ベータ多項分布生成部 166 変数変換部 168 第1の管理図作成部 170 第2の管理図作成部 10 control chart creation system 11 data input device 12 control unit 14 data storage unit 16 data processing unit 18 output device 160 multinomial distribution model generation unit 162 multivariate beta distribution generation unit 164 multivariate beta multinomial distribution generation unit 166 variable conversion unit 168th 1 control chart creation unit 170 2nd control chart creation unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 0360−3H G05B 15/02 Z ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Office reference number FI technical display location 0360-3H G05B 15/02 Z

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ある工程により得られる製品或いは半製
品の品質特性値の変動に基づき、該工程が安定状態か否
かを判断するための管理図を作成する管理図作成システ
ムであって、 前記工程の変量模型的変化が所定の範囲であるときに、
工程自体を異常であると判断しないような複合分布モデ
ルを生成する第1の分布モデル生成手段と、 前記第1の分布モデル生成手段により得られた複合分布
モデルにしたがって管理図を作成する第1の管理図作成
手段とを備えたことを特徴とする工程管理図作成システ
ム。
1. A control chart creating system for producing a control chart for judging whether or not a process is in a stable state based on a change in a quality characteristic value of a product or a semi-finished product obtained by a process, wherein: When the variation model change of the process is within a predetermined range,
First distribution model generation means for generating a composite distribution model that does not judge the process itself to be abnormal, and first creation of a control chart according to the composite distribution model obtained by the first distribution model generation means A process control chart creation system, comprising:
【請求項2】 さらに、前記工程の母数模型的変化が所
定の範囲内であるときに、工程が管理状態にあると判断
するようなモデルを生成する第2の分布モデル生成手段
と、前記モデル生成手段により得られたモデルにしたが
って、管理図を作成する第2の管理図作成手段とを備え
たことを特徴とする請求項1に記載の工程管理図作成シ
ステム。
2. A second distribution model generating means for generating a model for judging that the process is in a controlled state when the parameter model change of the process is within a predetermined range, and The process control chart creation system according to claim 1, further comprising: second control chart creation means for creating a control chart according to the model obtained by the model generation means.
【請求項3】 前記第1の管理図作成手段により得られ
た管理図にしたがって、前記工程において得られる製品
或いは半製品の所定の群の間の変動が特定の確率分布に
したがって確率変動している状態と、群の間の変動が特
定の確率分布にしたがっていない状態の何れかに該当す
るかを判断する判断手段を備えたことを特徴とする請求
項1に記載の工程管理図作成システム。
3. According to the control chart obtained by the first control chart creating means, the variation between the predetermined groups of the product or the semi-finished product obtained in the step varies according to a specific probability distribution. 2. The process control chart creation system according to claim 1, further comprising: a determination unit that determines whether the current state or a variation between groups does not follow a specific probability distribution.
【請求項4】 前記第2の管理図作成手段により得られ
た管理図にしたがって、前記工程において得られる製品
或いは半製品の所定の群が、統計的管理状態にあるか否
かを判断するとともに、前記群のうちの何れかが、前記
統計的管理状態にない場合に、前記第1の管理図作成手
段により得られた管理図にしたがって、前記何れかの群
が、前記群の間の変動が特定の確率分布にしたがって確
率変動している状態と、群の間の変動が特定の確率分布
にしたがっていない状態の何れに該当するかを判断する
判断手段を備えたことを特徴とする請求項2に記載の工
程管理図作成システム。
4. According to the control chart obtained by said second control chart creating means, it is judged whether or not a predetermined group of products or semi-finished products obtained in said step is in a statistical control state. , When any one of the groups is not in the statistical control state, according to the control chart obtained by the first control chart creating means, any one of the groups changes between the groups. 7. A determination means is provided for determining whether a state of probability variation according to a specific probability distribution or a state of variation between groups does not follow a specific probability distribution. The process control chart creation system described in 2.
【請求項5】 前記第1の分布モデル生成手段が、多項
分布モデルを生成する多項分布モデル生成手段、当該多
項分布モデル生成手段に基づき、前記工程において得ら
れる製品或いは半製品の群の間の変動を加味した群間変
動多変量ベータ分布モデルを生成する多変量ベータ分布
モデル生成手段と、当該多変量ベータ分布モデル生成手
段により得られた多変量ベータ分布モデルに基づき、多
変量ベータ多項分布モデルを得る多変量ベータ多項分布
モデル生成手段と、前記多変量ベータ多項分布を所定の
自由度のχ2分布に近似するための変数変換を実行する
変数変換手段とを有することを特徴とする請求項1ない
し4の何れか一項に記載の工程管理図作成システム。
5. The first distribution model generating means generates a polynomial distribution model, a polynomial distribution model generating means, and a group of products or semi-finished products obtained in the step based on the polynomial distribution model generating means. A multivariate beta multinomial distribution model based on a multivariate beta distribution model generation means for generating a group-variable multivariate beta distribution model considering fluctuations and a multivariate beta distribution model obtained by the multivariate beta distribution model generation means A multivariate beta multinomial distribution model generating means for obtaining the above and a variable transforming means for performing a variable transform for approximating the multivariate beta polynomial distribution to a χ 2 distribution having a predetermined degree of freedom. The process control chart creation system according to any one of 1 to 4.
【請求項6】 前記変数変換手段が、逆正弦変換を実行
することを特徴とする請求項5に記載の工程管理図作成
システム。
6. The process control chart creation system according to claim 5, wherein the variable conversion means executes inverse sine conversion.
【請求項7】 前記第1の管理図作成手段が、変数変換
を施された前記多変量ベータ多項分布の多次元のデータ
の重心からのマハラノビスの距離を算出し、群ごとに、
得られた距離の二乗をプロットすることにより管理図を
作成することを特徴とする請求項5または6に記載の工
程管理図作成システム。
7. The first control chart creating means calculates a Mahalanobis distance from a centroid of multidimensional data of the multivariate beta polynomial distribution subjected to variable conversion, and for each group,
7. The process control chart creation system according to claim 5, wherein the control chart is created by plotting the obtained square of the distance.
【請求項8】 前記第1の管理図作成手段が、さらに、
前記自由度を調整する自由度調整手段を備え、調整され
た自由度のχ2にしたがった値をプロットすることによ
り管理図を作成することを特徴とする請求項7に記載の
工程管理図作成システム。
8. The first control chart creating means further comprises:
8. The process control chart creation according to claim 7, further comprising: a degree-of-freedom adjusting unit for adjusting the degree of freedom, and creating a control chart by plotting a value according to χ 2 of the adjusted degree of freedom. system.
【請求項9】 ある工程により得られる製品或いは半製
品の品質特性値の変動に基づき、該工程が安定状態か否
かを判断するための管理図を作成する管理図作成方法で
あって、 前記工程の変量模型的変化が所定の範囲であるときに、
工程自体を異常であると判断しないような複合分布モデ
ルを生成し、 得られた複合分布モデルにしたがって管理図を作成し
て、得られた管理図を出力するように構成されたことを
特徴とする工程管理図作成方法。
9. A control chart creating method for producing a control chart for judging whether or not a process is in a stable state based on a change in a quality characteristic value of a product or a semi-finished product obtained by a process, comprising: When the variation model change of the process is within a predetermined range,
It is configured to generate a composite distribution model that does not judge that the process itself is abnormal, create a control chart according to the obtained composite distribution model, and output the obtained control chart. A method for creating process control charts.
【請求項10】 さらに、前記工程の母数模型的変化が
所定の範囲内であるときに、工程が管理状態にあると判
断するような第2のモデルを生成し、 得られた第3のモデルにしたがって、第2の管理図を作
成し、得られた第2の管理図を出力するように構成され
たことを特徴とする請求項9に記載の工程管理図作成方
法。
10. A third model obtained by generating a second model for judging that the process is in a control state when the parameter model change of the process is within a predetermined range. 10. The process control chart creating method according to claim 9, wherein the method is configured to create a second control chart according to the model and output the obtained second control chart.
【請求項11】 さらに、前記第1の管理図にしたがっ
て、前記工程において得られる製品或いは半製品の所定
の群の間の変動が特定の確率分布にしたがって確率変動
している状態と、群の間の変動が特定の確率分布にした
がっていない状態の何れかに該当するかを判断し、判断
結果を出力するように構成されたことを特徴とする請求
項9に記載の工程管理図作成方法。
11. Further, according to the first control chart, a state in which a variation in a predetermined group of products or semi-finished products obtained in the step is a probability variation according to a specific probability distribution, and 10. The process control chart creating method according to claim 9, wherein the process control chart creating method is configured to determine which of the states does not follow a specific probability distribution and output the determination result.
【請求項12】 さらに、前記第2の管理図にしたがっ
て、前記工程において得られる製品或いは半製品の所定
の群が、統計的管理状態にあるか否かを判断するととも
に、前記群のうちの何れかが、前記統計的管理状態にな
い場合に、前記第1の管理図にしたがって、前記何れか
の群が、前記群の間の変動が特定の確率分布にしたがっ
て確率変動している状態と、群の間の変動が特定の確率
分布にしたがっていない状態の何れに該当するかを判断
し、判断結果を出力するように構成されたことを特徴と
する請求項10に記載の工程管理図作成方法。
12. Further, according to the second control chart, it is judged whether or not a predetermined group of products or semi-finished products obtained in the step is in a statistical control state, and When any of the groups is not in the statistical management state, according to the first control chart, any one of the groups has a probability that the variation between the groups varies according to a specific probability distribution. 11. The process control chart creation according to claim 10, wherein it is configured to determine which of the states where the variation between groups does not follow a specific probability distribution and output the determination result. Method.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002189019A (en) * 2000-12-20 2002-07-05 Hitachi Ltd System for measuring and monitoring exhaust gas
JP2004165216A (en) * 2002-11-08 2004-06-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Production control method and production control apparatus
CN104090494A (en) * 2014-07-02 2014-10-08 北京航空航天大学 Self-organization match working machining method based on task reliability
JP2019077593A (en) * 2017-10-25 2019-05-23 株式会社Sumco Method for determining quality of silicon single crystal, method for manufacturing silicon single crystal and method for manufacturing silicon wafer
WO2020255493A1 (en) * 2019-06-18 2020-12-24 オムロン株式会社 State determining sensor

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002189019A (en) * 2000-12-20 2002-07-05 Hitachi Ltd System for measuring and monitoring exhaust gas
JP2004165216A (en) * 2002-11-08 2004-06-10 Matsushita Electric Ind Co Ltd Production control method and production control apparatus
CN104090494A (en) * 2014-07-02 2014-10-08 北京航空航天大学 Self-organization match working machining method based on task reliability
CN104090494B (en) * 2014-07-02 2016-12-07 北京航空航天大学 The self-organizing of a kind of task based access control reliability is joined and is made processing method
JP2019077593A (en) * 2017-10-25 2019-05-23 株式会社Sumco Method for determining quality of silicon single crystal, method for manufacturing silicon single crystal and method for manufacturing silicon wafer
WO2020255493A1 (en) * 2019-06-18 2020-12-24 オムロン株式会社 State determining sensor

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