JPS6089936A - デ−タ解析方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、半導体などの製造プロセスにおけるデータ管
理、於断、解析に好適なデータ解析方法に関するもので
ある。

〔発明の背景〕

捷ず、この種のデータ解析方法の従来例について説明す
る。

第１図は、代表的なデータ解析装置の一例のブロック図
、第２図は、その処理流れ図である。

この装置は、半導体の製造プロセスのプロセスコントロ
ールや歩留り診断について、プロセッサＣＰＵにより、
必要な情報、データを前工程測定装置、ウェハ検査装置
、プローブ検査装置、後工程測定装置１選別検査装置、
データ入力装置などのデータ収集装置ＩＰから収集し、
磁気テープ装置Ｍ／Ｔ、磁気ディスク装置ＤＩＳＫ等に
格納しておき、データベースを構築するものである。な
お、プロセッサＣＰ　Ｕは、必要に応じて上記７ステム
のホストコンピュータから在庫データ、歩留りデータ、
生産状況などの情報、データを得ることができる。

プロセッサＣＰＵは、以上のような各種の情報。

データから、そのエンジニアリングアナリ、ンス機能に
より、アラーム（自動警報）、各種レボ−１・。

統泪・分析結果の出力を行う。

エンジニアリングアナリシス代能は、半導体の製造プロ
セスのように、それ目体が・瞑雑に絡み合っていて、そ
のデータの特性を明確に推定しえ々いようなときのデー
タ解析のために必要となるものである。その代表的な機
能は、捷ず、過去の情歴の調査・比較検削を可能とする
検索機能、次に各種のデータ分析機能（例えばデータの
特性傾向を把握するだめのトレンドプロツ）・機能、デ
ータ特性分布を知るためヒストグラム機能および各種の
相関の度合を得るだめのスキャタープロツト機能）、最
後に特性分布が所望範囲内に納っているか否かを調べる
だめのアラーム機能である。

このエンジニアリングアナリシス伎能によるデータ解析
のうち検索は、その解析に先立ち、適切なデータを正確
に選択できるようにするだめの機能であシ、簡単な言語
を用いてデータベースからデータの選択ができる機能を
治する。選択されたデータは、ワークファイル（一時的
なメモリ）に保存される。

データ分析は、引き続いて上記ワークファイルにアクセ
スし、または直接データベースにアクセスすることによ
り、所望のデータ分析出力図（ヒストダラム、トレンド
プロット ットなど）を得ることができる。なお、ヒストグラムに
ついては許容限界値の定義ができるとともに、トレンド
については移動平均円滑化の機能を持たせることができ
る。また、散布図（スキャタープロツト）についてはデ
ータベースの２つのパラメータをプロツトシうる機能を
持っている。

一方、データ解析については、従来から統計パッケージ
（統計解析プログラムの乗合）が使用されており、その
機能は汎用化を重点として増々巨大化しつつある。代表
例として、いわゆるＢＭＩ）Ｐ（Ｂｉｏｍｅｄｉｃａｌ
　ＣＯｍｐｕｔｅｒ　ｐｒｏｇｒａｍ）がある。これは
記述統計（Ｄ）、回帰分析（Ｒ）、多変量解析（Ｍ）な
どのプログラムに分かれており、データ入力から解析出
力までの処理が可能である。つまり、データ入力・変数
変換，快約統計量・相関行列出力，回帰分析，残差のプ
ロットを標準処理手順に沿って自動的に行いうる機能を
治している。

第２図は、このよう々機能を持つデータ解析システム（
第１図に示すもの、丑たは上記１３ＭＤＰ　）の流れを
示すものである。磁気ディスク装置ＤＩＳＫや磁気テー
プ装置Ｍ／Ｔから入力されるデータは、パラメータを用
いて選択された解析手法によシ、ワークファイルに確保
される。その後、必要に応じてデータ変換・変数追加，
データ選択が行われ、基本統計処理，統計解析処理、更
に結果の出力が行われるようになっている。

このような従来の処理形態は、バッチ処理には向いてい
るが、半導体等のデータ解析においては、次の（１）〜
（４）のようなデータ解析上の問題がある。

（１）半導体等のプロセス自体が不安定で１ばらつき」
（変動）を有し、そのプロセスパラメータが必ずシモコ
ントロールできておらず、またはコントロール対象が解
明されてい碌いので、そのようなデータに対し、標準処
理手順のみに沿ったデータ解析は鳴動でない。

（２）膨大なデータをいかに効率的かつ有効に処理する
かということに対し、データの変動について確率論を用
い、種々の仮定の下で導かれる統計的な最適手法−誤差
の加法性，独立性，不偏性，等分散などの下で正当化さ
れる最小自乗法など−が自動的に行われているが、デー
タの信頼度を考慮すると、はとんど有用な情報が得られ
ないことが多く、変動々どの側面的事項を無視して解析
する方が適正である等をチェック、警告する機能がない
。

（３）半導体等のデータのように、プロセス系，管理系
のデータまだはテスタ自身からのデータのような異種の
データが、通信回線等を介してオンラインでデータベー
スに収集されるが、データ解析が即時処理の場合と必ず
しもそうでない場合とがある。しだがって、アクセスの
タイミング上、収集されるデータベースとデータ解析の
だめのファイルとを各独立させておく方が解析のターン
アランドを短くできる。しかし、通常のデータ解析では
、データベースとの間で直接にデータの授受をして解析
のターンアランドを著しく長くする原因となつている。

これは会話形処理で特に顕著である。

（４）　−７’　−タベースの設計について、データ解
析を含んだ設剖、ず々わち活用方法を考慮した設計１で
を含めるとすると、その設計期間が太［１］に増加する
。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、」−記した従来技術の欠点をなくシ、
半導体などの製造プロセスにおけるデータ管理１診断１
Ｍ析を状況に応じて的確かつ効率的に行うことができる
データ解析方法を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明に係るデータ解析方法の構成は、製造プロセスの
各工程の原データを当該各工程のデータ収集装置から収
集し、それらを記憶装置に格納しておき、プロセッサが
所望の解析項目ごとに上記原データに関する解析を行い
うるように構成したデータベースシステムによるデータ
解析方法において、記憶装置に格納されている各工程の
原データを所望の解析項目ごとに解析したものを、上記
記憶装置の一部捷だは他の専用記憶装置によるデータセ
ットに格納Ｉ７ておき、ステートメンｌ−１４たはコマ
ンドにより、上記テ゛−タセツＩ・に関する出力をし、
または上記原データの更新を行いうるようにしだもので
ある。

なお、これを以下に補足して説明する。

半導体の」＝うに歩留りの数多の向上が原価に大きく貢
献するプロセス製造工程のデータ解析は、解析した結果
をいかに制御系に即応させるかが重要であシ、暦理図や
実験計画法などの従来の手法では対応しきれなくなって
きている。！、た、収集された大量のデータが必ずしも
有効・適切に利用されていない。すなわち、この大量デ
ータの活用という観点からは、そのデータ解析手順が確
立されていない。そこで、半導体のデータ解析は、統計
的な平均１分散２合計などを知ることが必ずしも主目的
ではない。データを吟味し、その分布形を探り、層別を
要するか否か、異常値が混入していないか々どを調べる
ことが、半導体データのように必ずしも正規分布に従わ
ないものについては重要である。

まだ、大量データの活用を短時間で行なうには、解析対
象データを自由に遠択２編集しうろことも重要である。

すなわち、本発明では従来のような画一的なデータ処理
手順によるのではなく、データ入力とデータ解析とを分
け、解析のために必要なデータ。

情報（例えば、平均、ヒストグラム々ど）の基本的な出
力は、すべてプロシジャ化してデータセットに格納して
おき、それらを所望の解析項目ごとにカタログ化して対
話形に活用しうるようにすることである。すなわち、デ
ータ自体が示唆するところを、偏見や先入観（例えば、
正規分布のもとての統計処理）にとられれずに探り、有
用々情報を取シ出すことができるようにするものである
。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。

第３図は、本発明に係るデータ解析方法の一実施例の処
理流れ図であって、第１図の装置（システム）を用いた
場合のものである。なお、第４図（９） は、そのデータセット命令の機能図、ａ５図は、同プロ
シジャ命令の機能図である。

記憶装置ＤＩＳＫ、Ｍ／Ｔから入力される各工程の原デ
ータは、入力処理において、入力、マージ。

更新が簡単なステートメント（またはコマンド）によっ
て行われる。なお、必要に応じ、データの変換、削除、
変数追加、検索なども同様に行われる。

それらの処理終了後にデータセットを作成する。

一方、データセットの作成結果は、ラインプリンタＬＰ
やＣＲＴディスプレイ上に出力しうるようになっている
。

次に、このデータセットを用い、ステートメントやコマ
ンド言語により、任意に解析が可能であるという機能を
も有しておシ、データセットの作成と解析とを組み合せ
、かつ繰り返すことによってデータ解析ができるように
なっている。

なお、データセットの出力内容に応じて記憶装置内の原
データの更新をも同様にして行９ことができる。

データセット命令には、いくつかの２テ−トメントを自
由に葺くことができる。データセット命（１０） 令は、第４図に示すようステートメントを持つ。

捷だ、データ処理の機能は、プロ／ジャＰＲ，ＱＣ命令
と各ステートメントとを組み合せて行なうことができる
。第５図は、その概略機能を示すものである。

次に、第６図は、本発明に係るデータ解析方法の具体的
運用例の説明図である。これは、半導体の製造プロセス
における製品歩留り対策に関するものを例として説明す
るものである。

半導体のロットごとに各種の特性データ（特性分布、特
定変数依存性など）の積層Ａ、Ｂ、Ｃを前もって作成し
ておき、データセットとして第１図の記憶装置または他
の専用の記憶装置に格納・登録をしておく。

例えば、あるロットのＩｐｐ特性分布を調べたい場合、
ＣＨＡＲＴコマンドに対してＶＢＡ、Ｒ，（変数を垂直
タイプで表わすもの）というザブコマンドにより、垂直
タイプのチャート図を描くように指示する。すなわち、
どのファイルからのデータ、変数名であるか、および対
象とするＬＯＴ　Ｎｏ、タイトルをステートメント（文
）で次のように豊き込む（第６図における積層Ａ）。

データセツト名：ＸＸＸＸ； ＶＡ、ＲＩＩ）Ｐ　。

ＢＹ　ＬＯＴＮＯ。

ＴＩＴＬＥΔＬＯ’ｌ’ＡのＩＰＰ特性分布これにより
、対俤の自動作成として第６図中のチャー）Ｄで示され
るＬＯＴＡのＩｐｐ％性分布が得られる。

また、２変数間の関係を調べる場合は、ＣＨＡ、Ｔ（Ｔ
コマンドに対してＨＢＡ、Ｒ，（変数を水平タイプで表
わすもの）、ＤＰというサブコマンドにより（第６図中
の四層Ｂ）、第６図中のチャートＥで示されるＩｐｐの
Ｖｔｈ依存性が得られる。

更に、データセット名、軸（横軸、縦軸：Ｖｉｈ。

■２．）変数、対象ＬＯＴ　Ｎｏ、タイトルをステート
メントで書込むことにより（第６図の四層Ｃ）、第６図
中のチャートＦで示されるＩｐｐのＳＤ依存性が得られ
る。

このように、所望の四歴（Ｍ析項目）についてコマンド
等による解析を行い、それらをプロ／ジャ化して登録（
記録装置に格納）しておく。そのために所要な各種コマ
ンドは、各種のものを用意しておく。しだがって、解析
、四層の作成いずれもが可能となる。

次に、過去にプロンジャ化したものを自動的に索引する
ことができるようにカタログ化をもしておく。すなわち
、過去に同様な対俤を行っていれば、例えば次のような
ステートメント データセット名、変数名、ロットＮＯ を書込むことにより、その後の新しいデータについても
同様な対策の自動作成を行うことができる。

〔発明の効果〕

以上、詳細にｄ（ｌ明したように、本発明によれば、固
定的な標準手順によることなく所望の解析項目。

同内容について解析を行うことができ、捷だデータの作
成、解析を分けているのでデータ解析における煩雑なデ
ータ処理を避けることができ、更にデータセットを用い
て他のデータンステムとは独立のデータ解析を行うこと
ができるので、半導体などのプロセスにおけるデータ管
理１診断、解断に関するデータ解析の的１７Ｍ化、効率
化に顕著な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、代表的なデータ解析装置の一例の）゛ロン２
図、第２図は、その処理流れ図、第３図は、本発明に係
るデータ解析方法の一実施例の処理流れ図、第４図は、
そのデータセット命令の機能図、第５図は、同プロシジ
ャ命令の機能図、第６図は、同具体的運用例の説明図で
ある。 ＩＰ・・・データ収集装置、Ｄ’ＩＳＫ、Ｍ／Ｔ・・・
記憶装置、ＣＰ　Ｕ・・・プロセッサ。　１゜ （ほか１名） 不　１　図 Ｉピ 第２図 第３日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、製造プロセスの各工程の原データを尚該各工程のデ
   ータ収集装置から収集し、それらを記憶装置に格納して
   おき、プロセッサが所望の解析項目ごとに上記原データ
   に関する解析を行いうるように構成しデータベースシス
   テムによるデータ解析方法において、記憶装置に格納さ
   れている各工程の原データを所望の解析項目ごとに解析
   したものを、上記記憶装置の一部まだは他の専用記憶装
   置によるデータセットに格納しておき、ステートメント
   またはコマンドにより、上記データセットに関する出力
   をし、または上記原データの更新を行いうるようにする
   ことを特徴とするデータ解析方法。