JP2006236192A - 品質管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】管理図を用いて工程内の異常を事前に、あるいは早期に発見した場合に、原因追求への負荷を減らし、すばやい改善実施を可能にする品質管理システムを提供すること。また管理図には現れない、工程で発生している不良の種類、不良発生位置等の傾向を把握できる品質管理システムを提供すること。
【解決手段】製造工程から得られた品質データ、装置データに基づいて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手段を備えた品質管理システムにおいて、管理図と共に製造工程から得た製品撮像画像データ、不良位置情報などを視覚的情報として表示する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、管理図等を用いて製造ラインの管理を行う品質管理システムに関する。

製造ラインにおいて用いられる管理図は、生産工程が安定な状態にあるかどうかを調べ、あるいは工程が安定な状態を保っているかをチェックするためのものである。統計的に求めた限界線に基づいて工程の管理に用いられるグラフであり、抜き取り検査に対応した統計的手法の１つである。すなわち工程を安定した状態に保つために、管理値の上方と下方に管理限界を設けて、管理状態がこの内側にあり安定しているか、それとも線の外側に出ていて異常な状態かを見分けるために用いられる。

最も基本的な、また最も実際的で多用されている管理限界はバラツキ（標準偏差）の３倍（３シグマ）の値を使用したものである。バラツキの分布が正規分布であれば、99.7％はこの管理限界の中に入るものである。

この従来の管理図を用いた品質管理システムは、検査機・測定機等から出力される品質データ、また製造装置から出力される装置データ等から随時管理図を作成することで不良を事前に、あるいは早期に発見し警告するものであった（特許文献１参照）。

特開２００３−３１８０７５号公報

しかし、従来のシステムでは、工程・品質の異常を事前に、あるいは早期に発見できても、そこからの原因追及に時間がかかってしまうという問題点があった。その結果、改善アクションを起こすまでに時間がかかってしまい、しばらく製造ラインを止めてしまうことになるという問題点があった。

また管理図だけでは発生不良の種類や不良の発生位置が分からず、管理図に現れない工程内の傾向を把握できないという問題点があった。

本発明の目的は、異常を事前に、あるいは早期に発見した場合に、不良基板画像、特性値測定画像、不良発生位置等、原因追求の為の視覚的材料を提供することで、原因追及への負荷、所要時間を減らし、すばやい工程改善の実施を可能にする品質管理システムを提供することにある。

また発生不良の種類や、不良発生位置の傾向を常時視覚的に表示し、管理図には現れない工程内の傾向把握を可能とする品質管理システムを提供することにある。

上記課題を解決するために請求項１の発明は、基板の製造工程で得られる品質データ、装置データおよび前記基板の撮像画像データを取り込む手段と、取り込んだデータに基づいて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手段を備えた品質管理システムにおいて、前記管理図と前記撮像画像データを同時に表示する手段を有することを特徴とする品質管理システムを提供する。

請求項２の発明は、作成した前記管理図から基板を特定し、前記特定した基板の撮像画像データを表示する手段を有することを特徴とする、請求項１記載の品質管理システムを提供する。

請求項３の発明は、前記撮像画像データが不良基板の撮像画像データであることを特徴とする請求項１または２に記載の品質管理システムを提供する。

請求項４の発明は、前記撮像画像データが前記基板の特性値測定時の撮像画像データであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の品質管理システムを提供する。

請求項５の発明は、前記管理図と同時に前記基板の不良発生位置を視覚的に表示する手段を有することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の品質管理システムを提供する。

請求項６の発明は、前記管理図から不良と判定された基板を選択し、前記不良と判定された基板の画像と、前記不良と判定された基板の不良発生位置と、前記管理図を表示する手段を有することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の品質管理システムを提供する。

請求項７の発明は、前記基板が、画像表示素子用透明基板であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の品質管理システムを提供する。

本発明は、管理図を用いて工程が安定状態か否かを早期に判断することが出来、また不安定であると判定された場合に、不良基板画像や基板の特性値測定時の撮像画像データといった基板の撮像画像データ、基板の不良位置などを視覚情報として提供することにより、原因の追究、すばやい改善実施が可能となる。

また、管理図からは不良と判定されないが、その恐れのある基板についても、管理図から関連付けられたその基板の撮像画像データなどを視覚的に表示することで、工程内の傾向を把握することが可能となる。これにより製造工程でのロスを低減することが出来る。

以下、本発明を図を用いて詳細に説明する。

図１は本発明の品質管理システムの一構成例であり、基板の製造工程から品質データ、装置データおよび基板の撮像画像データを取り込むデータ入力取込み部１と、取り込んだ前記各データに基づいて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部３と、管理図と基板の撮像画像を同時に表示させるための基板画像処理部４と、基板の不良発生位置を表示させるための不良位置処理部５と、管理図、管理図から特定した不良基板の撮像画像、不良発生位置を連携させて表示させるための管理図、基板画像、不良位置連携処理部６を有している。また選択された前記各データを単独または連携させて表示するディスプレイ７、前記各データを記憶させておくデータ保管ＤＢ２を有する。

製造工程からの前記各データの取得方法としては、検査機のシーケンサから取得する方法、検査機が出力するファイルから取得する方法、工程管理・装置管理・品質管理システム等のデータベースから取得する方法などがあげられるが、これに特定されるものではない。

取り込んだ前記各データから図２に示す管理図を作成する。管理図では、中央値（ＣＬ）、管理上限値（ＵＣＬ）、管理下限値（ＬＣＬ）にて管理を行い、一般的には各値はデータの平均値と標準偏差とから算出される。

この管理図上で、工程異常と判定された場合は、マーカーの色変更、サイズ変更、背景の色変更などの表示変更による異常の通告、警報など音による報告、自動メール発信などによる報告がなされ、オペレータ、技術員等により改善作業がなされる。

また本発明の品質管理システムでは管理図と同時に図３、図４に示すような基板画像表示機能を有する。

図３に示す基板画像は、検査機、修正機、レビュー機などの製造工程内の装置から得ることが出来る。画像の種類としては、不良画像、特性測定時の基板撮像画像、不良位置マップ画像等がある。

工程異常が発生した場合、この不良画像表示機能を用いることでどんな不良が発生しているのかを把握することが出来、改善方法の選択を速やかに行うことが出来る。

図４に示す特性データ測定時の基板撮像画像は工程異常が発生した場合、測定ミスによる異常であるのか、特性異常であるのかの切り分けに使うことが出来る。測定ミスによる異常であればその対応を行い、特性異常であれば製造工程のプロセス条件の調整、材料の変更などの対応を行う。

不良発生位置は製造工程から得られる品質データを基に表示し、図５に例示したように面付けした情報を同時に表示することで、不良発生位置をより明確に表示することが出来る。面付け情報は品質情報と同時に検査機から取得する方法、ＭＥＳなどの上位システムのマスターデータなどから取得する方法などがある。

また不良発生位置の表示は、一つの不良発生位置の表示、同一基板内の複数の不良発生位置の表示、同一基板内の全不良発生位置の表示、複数基板内の不良発生位置の表示、基板のロット内の不良発生位置の表示等から、任意に選択することが出来る。

また複数の不良をマップ表示する際は、欠陥の種類、サイズにより表示有無、表示色等を切り替え、必要情報を抽出することが出来る。

また複数基板の不良発生位置を表示することにより、同位置で繰り返し不良の発生が無いか確認することが出来る。

また、多数の基板の不良発生位置を重ね合わせることにより、不良発生位置の傾向を見ることが可能となる。このことは不良発生原因を追究する上で非常に有効な情報となる。

以上の管理図、基板不良の表示、不良発生位置の表示は互いに関連付けをして、すなわち連携させることでより効果を発揮する。連携の方法としては、
ａ）管理図で特定した基板の不良画像、不良発生位置の情報
ｂ）管理図上で工程異常と判定された基板のみの不良画像、不良発生位置の表示
ｃ）管理図上の新しいほうから任意枚数分の不良画像、不良発生位置の表示
等から選択することが出来る。選択結果の入力にはキーボード、タッチパネルなど既存の入力装置を適宜利用できる。

図６に複数の情報を関連付けて表示する画面の一例を示す。管理図から不良と判定された基板（ここではNo.14）について、不良画像、No.14基板の不良発生位置表示、複数枚の不良発生位置表示を示した例である。図６は表示の一例を示したもので、本発明はこれに限られるものではなく、必要な情報を適宜選択して表示することが可能である。

本発明の実施形態の一例を示す図 管理図の例を示した図 不良基板画像の表示例を示す図 基板の特性値測定時の画像の表示例を示す図 不良発生位置を視覚的に表示した例を示す図 複数の情報を関連付けて表示した例を示す図

符号の説明

１ ・・ データ入力取り込み部
２ ・・ データ保管ＤＢ
３ ・・ 管理図作成部
４ ・・ 基板画像処理部
５ ・・ 不良位置処理部
６ ・・ 管理図、基板画像、不良位置連携処理部
７ ・・ ディスプレイ

Claims (7)

1. 基板の製造工程で得られる品質データ、装置データおよび前記基板の撮像画像データを取り込む手段と、取り込んだデータに基づいて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手段を備えた品質管理システムにおいて、前記管理図と前記撮像画像データを同時に表示する手段を有すること特徴とする品質管理システム。
2. 作成した前記管理図から基板を特定し、前記特定した基板の撮像画像データを表示する手段を有することを特徴とする、請求項１記載の品質管理システム。
3. 前記撮像画像データが不良基板の撮像画像データであることを特徴とする請求項１または２に記載の品質管理システム。
4. 前記撮像画像データが前記基板の特性値測定時の撮像画像データであることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の品質管理システム。
5. 前記管理図と同時に前記基板の不良発生位置を視覚的に表示する手段を有することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の品質管理システム。
6. 前記管理図から不良と判定された基板を選択し、前記不良と判定された基板の画像と、前記不良と判定された基板の不良発生位置と、前記管理図を表示する手段を有することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の品質管理システム。
7. 前記基板が、画像表示素子用透明基板であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の品質管理システム。

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