JPH1170445A - 製造プロセス変更管理装置及び製造プロセス変更管理方法 - Google Patents

製造プロセス変更管理装置及び製造プロセス変更管理方法

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JPH1170445A
JPH1170445A JP23520497A JP23520497A JPH1170445A JP H1170445 A JPH1170445 A JP H1170445A JP 23520497 A JP23520497 A JP 23520497A JP 23520497 A JP23520497 A JP 23520497A JP H1170445 A JPH1170445 A JP H1170445A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造工程の変更項目毎の情報を変更点前後で
統計的に比較判定をおこなうことにより、製造データの
異常原因を直接かつ迅速に把握し、迅速な対応を行なう
製造プロセス変更管理装置及び製造プロセス変更管理方
法を提供する。 【解決手段】 製造プロセスの製造管理システムに設け
られ、製造プロセスからの情報に基づき製造プロセスの
変更管理を行なう装置９で、製造プロセスの変更管理の
対象となる変更項目、判定に必要とされる情報及び判定
方法を登録する登録手段１０と、登録手段１０に登録さ
れた変更項目毎の変更点前後各々に必要な情報を製造プ
ロセスからの情報より抽出し記憶する情報抽出記憶手段
１１と、情報抽出記憶手段１１の抽出した変更項目毎の
変更点前後各々の情報を統計的に比較判定する比較判定
手段１２と、比較判定手段１２の比較判定結果を出力す
る出力手段１３とを備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、製造プロセス変更
管理装置及び製造プロセス変更管理方法に関し、特に、
半導体装置等の製造プロセスの製造管理システムに用い
て好適な製造プロセス変更管理装置及び製造プロセス変
更管理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、製造工場においては、製造工程に
おける品質管理は、管理図等でリアルタイムに行われて
いるのが一般的であるが、それぞれの管理工程において
収集されるプロセスデータトレンドに異常が発見された
場合には、早急に原因を究明する必要がある。しかしな
がら、半導体工場のように工程数が多く、しかも同一設
備を何度も使用するような製造プロセスを採用している
工場では、製造プロセスにゆらぎを与える要因が複雑に
絡み合っており、根本的な原因を見つけだすために多く
の時間を費やすケースが多い。
【０００３】特に、設備メンテナンスのような製造とは
非同期で行われる変更項目に対しては、それぞれの変更
項目が製造プロセスにどの様な影響を与えているかを管
理することは非常に困難である。
【０００４】そこで、半導体製造工場をはじめ、多くの
製造工場では、製品の品質や信頼性を向上させるととも
に、製造設備の稼働効率を高めて製造原価を低減させる
ために、製造工程及びその管理システムの自動化を目指
している。例えば、製品の品質を管理する場合、全ての
製造工程に関して管理が必要になる。特に、半導体製造
工場では、製造工程数が非常に多く、しかも複雑である
ことから、個々の工程毎の品質を全て見通すことは多大
な時間を要し、人手による管理には限界がある。
【０００５】また、工程間の関連性も複雑に絡み合って
いるため、単一の工程を管理しただけでは、製造データ
の揺らぎや異常の原因究明が難しく、不十分なものにな
らざるを得ない。そこで、製造工程全体の品質管理・改
善が自動的に行えるように、製造工場を構築することが
試みられており、一例として、半導体製造工場における
品質管理の自動化を目指す工程管理システムに関するも
のとしては、例えば、特開平８−２０２７７５号公報に
開示されている製造プロセス品質異常処置システムがあ
る。
【０００６】このシステムは、プロセスデータ収集装置
により同一管理単位毎に収集された各製造データを、収
集データチェック装置により、製品仕様より定められた
管理値、管理上限値及び管理下限値と比較し、設定され
た管理幅に入っているか否かを比較し、管理幅から外れ
ると、アラームを発することにより作業者に異常を知ら
せて何らかの処置を促す。
【０００７】同時に、サンプリングによって平均値、バ
ラツキを算出し、これら収集データの傾向を調べ、この
実績データに基づきより厳しい管理幅に自動的に再設定
することにより、品質管理を厳しくし、製品品質を高い
レベルに維持しようとするもので、一般的な工程管理シ
ステムと品質を厳しく管理するための一手法が提案され
ている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した製
造プロセス品質異常処置システムでは、工程毎の自動規
格判定は、基本的にある製造工程の直前にある製造工程
の結果善し悪しを単に判断しているのみであり、アラー
ムが発せられても製造工程に何らかの異常が生じたこ
と、すなわちその製造工程で管理限界を外れたという異
常を知らせるだけで、製造工程の異常箇所や異常を生じ
た原因を知らせるものではない。したがって、このアラ
ームにより製造をストップさせて異常品の発生を最小限
に止めることは可能になるものの、異常が生じた原因を
見いだすまでに時間がかかってしまい、その間、製造工
程を停止させるために製造上大きな損失になるという問
題点がある。
【０００９】上記の問題点が生じる理由は、異常の原因
となる情報を無視しているためである。一般的に、この
様な異常が発生する原因として、設備の突発的なトラブ
ル、条件設定等のミスや設備メンテナンス等のミスから
なる人為的なミス、原材料等のロット変動や購入先別の
品質変動等、様々な要因が考えられる。特にこの中の設
備の突発的なトラブルは通常の管理システムでは回避す
ることが不可能であるが、それ以外のものは何らかの情
報を有しているのが一般的であり、従来の製造プロセス
品質異常処置システムが異常の原因を示唆し得なかった
のは、これらの情報との関連を全く考慮していなかった
ためである。
【００１０】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であって、製造工程中に変更点が生じた際に、この変更
点以降の変更項目毎の製造プロセスにおける情報を変更
点以前の同情報と統計的に比較判定をおこなうことによ
り、製造データの異常原因を直接かつ迅速に把握し、迅
速な対応を行なうことのできる製造プロセス変更管理装
置及び製造プロセス変更管理方法を提供することにあ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次のような製造プロセス変更管理装置及び
製造プロセス変更管理方法を採用した。すなわち、本発
明の請求項１記載の製造プロセス変更管理装置は、製造
プロセスの製造管理システムに設けられ、前記製造プロ
セスからの情報に基づき該製造プロセスの変更管理を行
なう装置であり、前記製造プロセスの変更管理の対象と
なる変更項目、判定に必要とされる情報及び判定方法を
登録する登録手段と、該登録手段に登録された変更項目
毎の変更点前後各々に必要な情報を前記製造プロセスか
らの情報より抽出し記憶する情報抽出記憶手段と、前記
情報抽出記憶手段の抽出した変更項目毎の変更点前後各
々の情報を統計的に比較判定する比較判定手段と、該比
較判定手段の比較判定結果を出力する出力手段とを備え
たものである。
【００１２】請求項２記載の製造プロセス変更管理装置
は、前記出力手段に、前記比較判定結果を表示する表示
手段および／または前記比較判定結果が規格値より外れ
ていた場合に警告を発生する警告発生手段を設けたもの
である。
【００１３】請求項３記載の製造プロセス変更管理装置
は、前記比較判定手段が、変更項目毎に変更点の前後に
おける情報の有意差検定を行なうものである。
【００１４】請求項４記載の製造プロセス変更管理装置
は、前記製造管理システムが、工程手順管理手段、工程
条件管理手段、工程規格管理手段、設備管理手段、製品
履歴管理手段、設備履歴管理手段及び工程品質管理手段
を備えたものである。
【００１５】請求項５記載の製造プロセス変更管理方法
は、製造プロセスからの情報に基づき該製造プロセスを
変更管理する方法で、前記製造プロセスの変更管理の対
象となる変更項目、判定に必要とされる情報及び判定方
法を登録し、この登録された変更項目毎の変更点前後各
々に必要な情報を前記製造プロセスからの情報より抽出
し記憶し、この抽出した変更項目毎の変更点前後各々の
情報を統計的に比較判定し、この比較判定結果を出力す
る方法である。
【００１６】本発明の製造プロセス変更管理装置では、
製造ラインの製造プロセス全体において、登録手段によ
り、製造プロセスの変更管理の対象となる変更項目、判
定に必要とされる情報及び判定方法が登録され、情報抽
出記憶手段により、前記登録手段に登録されている変更
項目毎の変更点前後各々に必要な情報を前記製造プロセ
スからの情報より抽出され記憶される。この抽出された
情報は、比較判定手段により変更項目毎の変更点前後各
々について統計的に比較判定される。
【００１７】最後に、出力手段により、前記比較判定手
段の比較判定結果が出力される。作業者は、この比較判
定結果により、この変更点に対して対策を取るべきか否
かを判断することにより、製造プロセスに対して迅速な
対策・改善を取ることが可能になる。また、変更点が製
造プロセスにとって改善であったのか、それとも改悪で
あったのかを明確にすることが可能になるために、製造
プロセスに与える要因を分析するための情報を効率的に
収集することが可能になる。
【００１８】なお、前記統計的な比較判定方法としては
有意差検定が好適である。この有意差検定の検定手法
は、予め登録手段に登録しておくことが望ましい。ま
た、前記出力手段に、表示手段および／または警告発生
手段が設けられていれば、比較判定結果を即座に表示す
ることが可能になり、また、比較判定結果が規格値より
外れていた場合に警告を発生することにより、異常の発
生を迅速に周知させることが可能になる。
【００１９】本発明の製造プロセス変更管理方法では、
前記製造プロセスの変更管理の対象となる変更項目、判
定に必要とされる情報及び判定方法を登録し、この登録
された変更項目毎の変更点前後各々に必要な情報を前記
製造プロセスからの情報より抽出し記憶し、この抽出し
た変更項目毎の変更点前後各々の情報を統計的に比較判
定し、この比較判定結果を出力することにより、製造プ
ロセスに対して迅速な対策・改善を取ることが可能にな
る。また、変更点の製造プロセスに対する影響が明確に
なり、製造プロセスに与える要因を分析するための情報
を効率的に収集することが可能になる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の製造プロセス変更
管理装置及び製造プロセス変更管理方法の一実施形態に
ついて図面に基づき説明する。
【００２１】図１は本発明の一実施形態の製造プロセス
変更管理装置を備えた製造管理システムを示すブロック
図であり、図において、１は製造管理システムであり、
工程手順管理装置（工程手順管理手段）２と、工程条件
管理装置（工程条件管理手段）３と、工程規格管理装置
（工程規格管理手段）４と、設備管理装置（設備管理手
段）５と、製品履歴管理装置（製品履歴管理手段）６
と、設備履歴管理装置（設備履歴管理手段）７と、工程
品質管理装置（工程品質管理手段）８と、変更管理装置
（製造プロセス変更管理装置）９とから構成されてお
り、これらの管理装置２〜９は相互にデータの受け渡し
を行なうことが可能である。
【００２２】作業者は、製造プロセスを稼働させる前
に、これらの管理装置２〜９各々に必要な情報を登録す
る。工程手順管理装置２は各製造プロセス毎の工程手順
を管理し、工程条件管理装置３は各製品毎の各工程の諸
条件を管理する。
【００２３】また、工程規格管理装置４は、各製造プロ
セス毎に管理工程の規格値を管理し、製造過程で収集さ
れたデータが規格内か否かを評価し、規格内であればそ
の製造ロットの製造をそのまま継続し、規格外であれば
その製造ロットの製造を停止させる。設備管理装置５
は、製造に係わる全ての設備を個々の設備毎に管理する
もので、これらの設備の号機毎に、動作情報やオンライ
ン収集データのフォーマットを管理する。
【００２４】製品履歴管理装置６は、製品ロット毎、各
製造工程毎の製造情報を記録管理する。設備履歴管理装
置７は、各設備から報告される各種設備毎、各号機毎の
稼働情報を記録管理する。工程品質管理装置８は、製品
履歴管理装置６及び設備履歴管理装置７により収集され
た各種データを管理単位毎に収集、層別し、指定した品
質管理手法に従って統計的処理を行い、処理結果が管理
規格内であれば、その製品ロットの製造を継続して行
い、処理結果が管理規格外であれば、その製品ロットを
異常と判定し、アラームを発する。
【００２５】図２は、変更管理装置９の詳細構成を示す
ブロック図であり、製品履歴管理装置６及び設備履歴管
理装置７により収集された各種データから必要なデータ
を抽出し、変更管理を行なうものである。この変更管理
装置９は、変更管理対象登録装置（登録手段）１０と、
関連履歴抽出装置（情報抽出記憶手段）１１と、比較判
定装置（比較判定手段）１２と、表示装置（表示手段）
１３ａ及びブザー（警告発生手段）１３ｂを備えた判定
結果出力装置（出力手段）１３とにより構成されてい
る。
【００２６】変更管理対象登録装置１０は、製造プロセ
スの変更管理の対象となる変更項目、判定に必要とされ
る情報及び判定方法を登録するもので、例えば、工程手
順メンテナンス履歴、工程条件メンテナンス履歴、設備
メンテナンス履歴、材料ロット変更履歴、その他変更履
歴、変更管理方法等が登録されており、各種製造パラメ
ータのメンテナンス履歴から変更トレースが必要とされ
る項目を指定し、その項目に対して変更日時、比較プロ
セスデータ名、検定方法、検定数、検定期間等、検定に
必要とされる情報（判定に必要とされる情報）が登録さ
れている。
【００２７】関連履歴抽出装置（情報抽出記憶手段）１
１は、製品履歴管理装置６及び設備履歴管理装置７から
変更管理対象登録装置１０で指定されたデータ（必要な
情報）を収集する。比較判定装置１２は、関連履歴抽出
装置１１の抽出した変更項目毎の変更点前後各々の情報
を統計的に比較判定するもので、変更管理対象登録装置
１０により指定された検定方法により有意差検定を行
い、有意差有りと判定された場合には判定結果出力装置
１３に検定結果とアラームを送る。
【００２８】判定結果出力装置１３では、送られたアラ
ーム及び検定結果を表示装置１３ａに出力するととも
に、ブザー１３ｂにより警告音を発生させて検定結果を
周知させる。一方、有意差検定の結果、有意差無しと判
定された場合には、判定結果出力装置１３には検定結果
のみ送り、判定結果出力装置１３は検定結果を表示装置
１３ａに出力する。
【００２９】図３は変更管理装置９による変更管理方法
の一例を示す流れ図である。製造工場内で製造プロセス
とは非同期に行われている生産活動（製造条件の変更、
設備のメンテナンス等）の内、変更管理が必要とされる
変更点を変更管理対象登録装置１０に登録する。登録内
容は、変更点名称、変更日時、比較プロセスデータ名、
検定方法、検定数、検定期間等である。
【００３０】関連履歴抽出装置１１は、製品履歴管理装
置６及び設備履歴管理装置７から、変更管理対象登録装
置１０に登録されている変更日時前後の検定数分あるい
は検定期間分のどちらか先に該当した分の比較プロセス
データを抽出記録する。ここでは、抽出したデータが比
較プロセスデータか否かを判断し、比較プロセスデータ
であればデータを記録し、比較プロセスデータで無けれ
ばこの抽出したデータを破棄する。その後、データ数が
判定数になったか否かを判断し、判定数に満たなければ
比較プロセスデータを追加収集し、満たしていれば次の
ステップに進む。
【００３１】比較判定装置１２は、変更管理対象登録装
置１０に登録されている検定方法により、変更日時前後
での統計的手法による有意差検定を行い、有意差があっ
た場合、変更点名称と検定結果を判定結果出力装置１３
に送り、有意差が無かった場合、この変更点名称を変更
管理対象から削除する。
【００３２】判定結果出力装置１３は、表示装置１３ａ
に検定結果とアラームの内容を出力すると同時に、ブザ
ー１３ｂに警告音を発生させる。作業者は、表示装置１
３ａ及びブザー１３ｂにより、変更日時前後で有意差が
あったことを知り、有意差の生じた原因を検討し、生産
改善活動のための情報として活用する。
【００３３】図４は変更管理装置９の検定方法の一例を
示す比較プロセスデータの時系列グラフであり、図にお
いて、２１は変更前の時系列データ、２２は変更後の時
系列データ、Ｘiは変更前の平均値、Ｘfは変更後の平均
値、ΔＸは変更前の平均値Ｘiと変更後の平均値Ｘfとの
差である。比較判定装置１２は、変更管理対象登録装置
１０で指定された比較プロセスデータに対して、変更日
時の前後時系列データを統計処理する。
【００３４】ここでは、一例として平均値の差による比
較を行っている。変更前の時系列データ２１の平均値Ｘ
iと変更後の時系列データ２２の平均値Ｘfの差ΔＸを算
出し、その差ΔＸが変更管理対象登録装置１０で指定さ
れた検定方法の値Ｘ0以上であった場合に有意差有りと
判定し、判定結果出力装置１３にアラームを出力する。
この例で示した平均値以外にも様々な検定方法が適用さ
れる。
【００３５】本実施形態では、予め変化を与えるような
項目をリストアップし、その項目毎に関連する製造プロ
セスデータを自動収集し、変更日時前後で変化が無かっ
たか否かを自動的に検定するので、この検定結果として
有意差が認められた場合には、アラームを発し、製造プ
ロセスが変化したことを知らせると同時に、変化をもた
らした原因を直接的に示すことができ、改善活動の時間
短縮を図ることができる。
【００３６】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明の製造プロセ
ス変更管理装置によれば、製造プロセスの変更管理の対
象となる変更項目、判定に必要とされる情報及び判定方
法を登録する登録手段と、該登録手段に登録された変更
項目毎の変更点前後各々に必要な情報を前記製造プロセ
スからの情報より抽出し記憶する情報抽出記憶手段と、
前記情報抽出記憶手段の抽出した変更項目毎の変更点前
後各々の情報を統計的に比較判定する比較判定手段と、
該比較判定手段の比較判定結果を出力する出力手段とを
備えたので、この比較判定結果により、この変更点に対
して対策を取るべきか否かを速やかに判断することがで
き、製造プロセスに対して迅速な対策・改善を取ること
ができる。
【００３７】また、変更点が製造プロセスにとって改善
であったのか、それとも改悪であったのかを明確にする
ことが可能になるため、製造プロセスに与える要因を分
析するための情報を効率的に収集することができる。
【００３８】さらに、前記出力手段に、表示手段および
／または警告発生手段を設ければ、比較判定結果を即座
に表示することができ、また、比較判定結果が規格値よ
り外れていた場合に警告を発生することにより、異常の
発生を迅速に周知させることができる。
【００３９】本発明の製造プロセス変更管理方法によれ
ば、製造プロセスの変更管理の対象となる変更項目、判
定に必要とされる情報及び判定方法を登録し、この登録
された変更項目毎の変更点前後各々に必要な情報を前記
製造プロセスからの情報より抽出し記憶し、この抽出し
た変更項目毎の変更点前後各々の情報を統計的に比較判
定し、この比較判定結果を出力するので、製造プロセス
に対して迅速な対策・改善を取ることができる。また、
変更点の製造プロセスに対する影響が明確になるので、
製造プロセスに与える要因を分析するための情報を効率
的に収集することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態の製造プロセス変更管理
装置を備えた製造管理システムを示すブロック図であ
る。
【図２】 本発明の一実施形態の変更管理装置の詳細構
成を示すブロック図である。
【図３】 本発明の一実施形態の変更管理装置による変
更管理方法の一例を示す流れ図である。
【図４】 本発明の一実施形態の変更管理装置の検定方
法の一例を示す比較プロセスデータの時系列グラフであ
る。
【符号の説明】
１ 製造管理システム ２ 工程手順管理装置（工程手順管理手段） ３ 工程条件管理装置（工程条件管理手段） ４ 工程規格管理装置（工程規格管理手段） ５ 設備管理装置（設備管理手段） ６ 製品履歴管理装置（製品履歴管理手段） ７ 設備履歴管理装置（設備履歴管理手段） ８ 工程品質管理装置（工程品質管理手段） ９ 変更管理装置（製造プロセス変更管理装置） １０ 変更管理対象登録装置（登録手段） １１ 関連履歴抽出装置（情報抽出記憶手段） １２ 比較判定装置（比較判定手段） １３ 判定結果出力装置（出力手段） １３ａ 表示装置（表示手段） １３ｂ ブザー（警告発生手段） ２１ 変更前の時系列データ ２２ 変更後の時系列データ Ｘi 変更前の平均値 Ｘf 変更後の平均値 ΔＸ 変更前の平均値と変更後の平均値との差

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 製造プロセスの製造管理システムに設け
    られ、前記製造プロセスからの情報に基づき該製造プロ
    セスの変更管理を行なう装置であって、 前記製造プロセスの変更管理の対象となる変更項目、判
    定に必要とされる情報及び判定方法を登録する登録手段
    と、該登録手段に登録された変更項目毎の変更点前後各
    々に必要な情報を前記製造プロセスからの情報より抽出
    し記憶する情報抽出記憶手段と、前記情報抽出記憶手段
    の抽出した変更項目毎の変更点前後各々の情報を統計的
    に比較判定する比較判定手段と、該比較判定手段の比較
    判定結果を出力する出力手段とを備えたことを特徴とす
    る製造プロセス変更管理装置。
  2. 【請求項２】 前記出力手段には、前記比較判定結果を
    表示する表示手段および／または前記比較判定結果が規
    格値より外れていた場合に警告を発生する警告発生手段
    を設けたことを特徴とする請求項１記載の製造プロセス
    変更管理装置。
  3. 【請求項３】 前記比較判定手段は、変更項目毎に変更
    点の前後における情報の有意差検定を行なうことを特徴
    とする請求項１記載の製造プロセス変更管理装置。
  4. 【請求項４】 前記製造管理システムは、工程手順管理
    手段、工程条件管理手段、工程規格管理手段、設備管理
    手段、製品履歴管理手段、設備履歴管理手段及び工程品
    質管理手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の製
    造プロセス変更管理装置。
  5. 【請求項５】 製造プロセスからの情報に基づき該製造
    プロセスを変更管理する方法であって、 前記製造プロセスの変更管理の対象となる変更項目、判
    定に必要とされる情報及び判定方法を登録し、この登録
    された変更項目毎の変更点前後各々に必要な情報を前記
    製造プロセスからの情報より抽出し記憶し、この抽出し
    た変更項目毎の変更点前後各々の情報を統計的に比較判
    定し、この比較判定結果を出力することを特徴とする製
    造プロセス変更管理方法。
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