(57)【要約】【課題】異常設備などの異常発生原因の抽出とその継続性評価を容易かつ確実にする。【解決手段】統計量算出手段４２およびデータ配置手段４３が統計量表示処理部として働いて、ｍ個（ｍは整数）の変量とｎ個（ｎは整数）の変量に対応するｍ×ｎ個の要素を行列状に並べた統計量を行列表示領域に表示すると共に、該統計量に関するグラフ画像をグラフ表示領域に表示するグラフ描画方法であって、指定された行列要素に対応する統計量を選択する入力指令に基づいて行列表示数値選択手段４４ａがその指定した統計量に対応するデータを選択することにより、時系列変化表示手段４４ｂが、グラフ表示領域８５にその指定した統計量の時系列変化を表示する時系列変化表示工程を有している。
2014006807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｍ個（ｍは整数）の変量とｎ個（ｎは整数）の変量に対応するｍ×ｎ個の要素を行列状に並べた統計量を行列表示領域に表示すると共に、該統計量に関するグラフ画像をグラフ表示領域に表示するグラフ描画装置において、
指定された行列要素に対応する統計量を選択することにより、該グラフ表示領域に該統計量の時系列変化を表示する時系列変化表示手段を有するグラフ描画装置。
【請求項２】
請求項１に記載のグラフ描画装置において、
前記時系列変化表示手段は、前記統計量の表示数値に至るまでの時系列変化をグラフ表示するグラフ描画装置。
【請求項３】
請求項２に記載のグラフ描画装置において、
前記時系列変化表示手段は、第１のデータ群に属する前記ｍ個の変量と第２のデータ群に属する前記ｎ個の変量との間の２変量間の関係を時系列に表す継続トレンド監視グラフを作成し、それを前記グラフ表示領域に表示するグラフ描画装置。
【請求項４】
請求項１に記載のグラフ描画装置において、
前記ｍ×ｎ個の要素を行列状に並べて表示するための行列表示領域および、前記グラフ画像を表示するためのグラフ表示領域を、同一の表示画面に設定する表示領域設定部と、
第１のデータ群に属する前記ｍ個の変量と第２のデータ群に属する前記ｎ個の変量との間で、ｍ×ｎ個の前記統計量を算出して、該行列表示領域にｎ行ｍ列の統計量を並べて表示する統計量表示処理部とを有するグラフ描画装置。
【請求項５】
請求項１に記載のグラフ描画装置において、
前記指定された行列要素に対応する統計量を追加選択することにより、該統計量の詳細グラフを表示するグラフ表示手段をさらに有するグラフ描画装置。
【請求項６】
請求項５に記載のグラフ描画装置において、
前記グラフ表示手段は、第１のデータ群に属する前記ｍ個の変量と第２のデータ群に属する前記ｎ個の変量との間の２変量間の関係を表すグラフ画像を作成し、それを前記グラフ表示領域に表示するグラフ描画装置。
【請求項７】
請求項１に記載のグラフ描画装置において、
前記統計量が設定範囲にある行列要素を前記統計量の表示時に強調表示する強調表示手段をさらに有するグラフ描画装置。
【請求項８】
請求項１に記載のグラフ描画装置において、
前記統計量の時系列変動値が設定範囲にある行列要素を前記統計量の表示時に強調表示する強調表示手段をさらに有するグラフ描画装置。
【請求項９】
ｍ個（ｍは整数）の変量とｎ個（ｎは整数）の変量に対応するｍ×ｎ個の要素を行列状に並べた統計量を行列表示領域に表示すると共に、該統計量に関するグラフ画像をグラフ表示領域に表示するグラフ描画方法において、
指定された行列要素に対応する統計量を選択することにより、時系列変化表示手段が、該グラフ表示領域に該統計量の時系列変化を表示する時系列変化表示工程を有するグラフ描画方法。
【請求項１０】
請求項９に記載のグラフ描画方法において、
前記時系列変化表示工程は、前記時系列変化表示手段が前記統計量の表示数値に至るまでの時系列変化をグラフ表示するグラフ描画方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載のグラフ描画方法において、
前記時系列変化表示工程は、前記時系列変化表示手段が、第１のデータ群に属する前記ｍ個の変量と第２のデータ群に属する前記ｎ個の変量との間の２変量間の関係を時系列に表す継続トレンド監視グラフを作成し、それを前記グラフ表示領域に表示するグラフ描画方法。
【請求項１２】
請求項９に記載のグラフ描画方法において、
表示領域設定部が、前記ｍ×ｎ個の要素を行列状に並べて表示するための行列表示領域および、前記グラフ画像を表示するためのグラフ表示領域を、同一の表示画面に設定する表示領域設定工程と、
統計量表示処理部が、第１のデータ群に属する前記ｍ個の変量と第２のデータ群に属する前記ｎ個の変量との間で、ｍ×ｎ個の前記統計量を算出して、該行列表示領域にｎ行ｍ列の統計量を並べて表示する統計量表示処理工程とを有するグラフ描画方法。
【請求項１３】
請求項９に記載のグラフ描画方法において、
グラフ表示手段が、前記指定された行列要素に対応する統計量を追加選択することにより、該統計量の詳細グラフを表示するグラフ表示工程をさらに有するグラフ描画方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載のグラフ描画方法において、
前記グラフ表示工程は、前記グラフ表示手段が、第１のデータ群に属する前記ｍ個の変量と第２のデータ群に属する前記ｎ個の変量との間の２変量間の関係を表すグラフ画像を作成し、それを前記グラフ表示領域に表示するグラフ描画方法。
【請求項１５】
請求項９に記載のグラフ描画方法において、
前記統計量が設定範囲にある行列要素を強調表示手段が前記統計量の表示時に強調表示する強調表示工程をさらに有するグラフ描画方法。
【請求項１６】
請求項９に記載のグラフ描画方法において、
前記統計量の時系列変動値が設定範囲にある行列要素を強調表示手段が前記統計量の表示時に強調表示する強調表示工程をさらに有するグラフ描画方法。
【請求項１７】
請求項１から８までのいずれかに記載のグラフ描画装置を備えて、製品を製造する製造工程での異常発生原因を解消または抑制するための工程管理システムであって、
前記ｍ個の変量に対応した第１のデータ群は該製品についての性能を表すデータ群であり、前記ｎ個の変量に対応した第２のデータ群は該製品についての不良要因を表すデータ群であって、
該グラフ描画装置によって、該性能を表すデータ群に属する変量と該不良要因を表すデータ群に属する変量との間の２変量間の関係を時系列に表す継続トレンド監視グラフを作成し、それを前記グラフ表示領域に表示させながら、該製品製造についての該異常発生原因の抽出とその継続性評価を、該製造工程にフィードバックして該異常発生原因に対して警告または停止処置を行うように信号出力する異常発生原因フィードバック手段を備えた工程管理システム。
【請求項１８】
請求項９から１６までのいずれかに記載のグラフ描画方法を用いて、製品を製造する製造工程での異常発生原因を解消または抑制するための工程管理方法であって、
前記ｍ個の変量に対応した第１のデータ群は該製品についての性能を表すデータ群であり、前記ｎ個の変量に対応した第２のデータ群は該製品についての不良要因を表すデータ群であって、  該グラフ描画装置によって、該性能を表すデータ群に属する変量と該不良要因を表すデータ群に属する変量との間の２変量間の関係を時系列に表す継続トレンド監視グラフを作成し、それを前記グラフ表示領域に表示させながら、異常発生原因フィードバック手段が、該製品製造についての異常発生原因の抽出とその継続性評価を、該製造工程にフィードバックして該異常発生原因に対して警告または停止処置を行うように信号出力する異常発生原因フィードバック工程を有する工程管理方法。
【請求項１９】
請求項９から１６のいずれかに記載のグラフ描画方法の各工程をコンピュータに実行させるための処理手順が記述された制御プログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な可読記憶媒体。
【請求項２０】
請求項１８に記載の工程管理方法の工程をコンピュータに実行させるための処理手順が記述された制御プログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工程管理用のグラフを描画するグラフ描画装置およびこれを用いたグラフ描画方法、これらを用いた工程管理システムおよび工程管理方法、これらのグラフ描画方法または工程管理方法の各工程をコンピュータに実行させるための処理手順が記述された制御プログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な可読記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の半導体製造工程のように、多様な工程を多くの設備を使って製造する場合、特定の設備の異常を早期に発見して対策することは非常に重要である。このため、設備の状態をリアルタイムで監視して対応することが行われている。ところが、異常の程度が小さい場合は、その場では気付かずに結果として大きな差となる場合がある。このとき、その設備間差に早く気付き対策することにより、設備間差をなくして、製造する製品の品質安定を図ることが必要となる。【０００３】
製造の形式として、（１）製品にするまでの加工ステップが多い、（２）同じ設備を使用し異なる製品を処理する、（３）何台も設備を使って並列処理をする、（４）製品のテスト項目が多いなど、複雑になればなる程、異常工程の抽出が困難となり、統計的分析手法を使う必要が増す。【０００４】
数百工程もある製造工程プロセスデータ間の相関関係の特徴は一つだけではなく、複数のデータ間でトレードオフの関係となる場合もある。画面の端と端に描画されたグラフでトレードオフの関係を効率よく比較することは非常に困難であり、多くの解析時間と手間が必要となるという問題がある。【０００５】
そこで、このような課題を解決するために、特許文献１には、あるデータ群に属する複数の変量と別のデータ群に属する複数の変量との間で、任意の２変量を効率的に指定でき、それらの２変量間の相関関係を一目瞭然で見易く表示できるグラフ描画装置が開示されている。【０００６】
図１１は、特許文献１に開示されている上記従来のグラフ描画装置によるグラフ描画テンプレートの各領域に表示される表示内容を例示する図である。【０００７】
図１１に示すように、ｍ×ｎ個の要素を行列状に並べて表示するための行列表示領域１０１と、グラフ画像を表示するためのグラフ表示領域１０２とを、同一の表示画面１００のグラフ描画テンプレートに設定する。【０００８】
第１のデータ群に属するｍ個の変量（第１の変量名表示領域１０３）と第２のデータ群に属するｎ個の変量（第２の変量名表示領域１０４）との間で、ｍ×ｎ個の統計量を算出して、行列表示領域１０１にｎ行ｍ列の行列要素として並べて表示する。【０００９】
行列表示領域１０１における行列要素指定部によって指定された或る行列要素１０５に対応した、第１のデータ群に属する変量（第１の変量名表示領域１０３）と第２のデータ群に属する変量との間の２変量（第２の変量名表示領域１０４）間の相関関係を表すグラフ画像１０６を作成して、表示画面１００上のグラフ表示領域１０２に表示するようになっている。【００１０】
これによって、或るデータ群に属する複数の変量と別のデータ群に属する複数の変量との間で、任意の２変量を効率的に指定でき、それらの２変量間の相関関係をグラフ画像１０６として一目瞭然で見易く表示できる。【００１１】
図１２は、特許文献１に開示されている上記従来のグラフ描画装置を歩留り解析に用いる場合に、グラフ描画テンプレートの各領域に表示される表示内容を例示する図である。図１３は、図１２のグラフ描画テンプレートにおけるグラフ表示領域を拡大して示す図である。【００１２】
図１２および図１３に示すように、グラフ表示領域１０２には、第１のデータ群に属する変量（第１の変量名表示領域１０３）と第２のデータ群に属する変量（第２の変量名表示領域１０４）との間の２変量間の関係を表すグラフ画像が表示されている。この事例では、表示画面１００上の行列表示領域１０１内に表示された行列要素のうち第３行第４列の行列要素１０５（分散比「１８．７４」）をクリックにより指定したのに応じて、その列の「工程名」Ｐ３が表す製造工程を実施する各製造装置ＣＳ＿０２、ＣＳ＿０３、ＣＳ＿０４毎に求められた「性能」Ｑ４が箱ひげ図として表示されている。【００１３】
詳しくは、図１３に示すように、グラフ表示領域１０２には、指定された行列要素１０５に対応した工程名（この例では「工程名Ｐ３」）を表す領域１０７と、その行列要素１０５である分散比（Ｆ値；この例では「１８．７４」）を表す領域１０８と、その「工程名」Ｐ３が表す製造工程を実施する各製造装置ＣＳ＿０２、ＣＳ＿０３、ＣＳ＿０４の機番を表示する領域１０９と、各製造装置ＣＳ＿０２、ＣＳ＿０３、ＣＳ＿０４毎の「性能」Ｑ４を箱ひげ図で表示する領域１１０とが含まれている。箱ひげ図は、周知のように、最大値、第３四分位、中央値、第１四分位、最小値によって表現されている。【００１４】
これによって、或るデータ群に属する複数の変量と別のデータ群に属する複数の変量との間で、任意の２変量を効率的に指定でき、それらの２変量間の相関関係をいっそう一目瞭然で見易く表示できるグラフ描画装置が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００８−２８２２４８号公報（特許第４３６８９０５号）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
特許文献１に開示されている上記従来の工程分析手法では、背景にある複雑な製造形態の場合、多変量解析を代表とする分析手法により、例えば特定の設備（以下、異常設備）などの異常発生原因を数学的に抽出するが、これにはその信憑性を確認する必要がある。その信憑性を確認するには、現物の設備の確認を行うことが最もよい方法であるが、海外などに生産委託している場合などにはその信憑性を確認することは不可能である。このように、現実には異常発生の信憑性を判断の材料にしている場合が多い。【００１７】
複雑な製造形態の工程では、多変量解析を代表とする分析手法により、特定の設備（以下、異常設備）などの異常発生原因を数学的に抽出するものの継続監視が困難であった。【００１８】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、異常設備などの各種異常発生原因の抽出とその継続性評価を容易かつ素早く行うことができるグラフ描画装置およびこれを用いたグラフ描画方法、これを用いた工程管理システムおよび工程管理方法、このグラフ描画方法または工程管理方法の各工程をコンピュータに実行させるための処理手順が記述された制御プログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な可読記憶媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明のグラフ描画装置は、ｍ個（ｍは整数）の変量とｎ個（ｎは整数）の変量に対応するｍ×ｎ個の要素を行列状に並べた統計量を行列表示領域に表示すると共に、該統計量に関するグラフ画像をグラフ表示領域に表示するグラフ描画装置において、指定された行列要素に対応する統計量を選択することにより、該グラフ表示領域に該統計量の時系列変化を表示する時系列変化表示手段を有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。【００２０】
また、好ましくは、本発明のグラフ描画装置における時系列変化表示手段は、前記統計量の表示数値に至るまでの時系列変化をグラフ表示する。【００２１】
さらに、好ましくは、本発明のグラフ描画装置における時系列変化表示手段は、第１のデータ群に属する前記ｍ個の変量と第２のデータ群に属する前記ｎ個の変量との間の２変量間の関係を時系列に表す継続トレンド監視グラフを作成し、それを前記グラフ表示領域に表示する。【００２２】
さらに、好ましくは、本発明のグラフ描画装置におけるｍ×ｎ個の要素を行列状に並べて表示するための行列表示領域および、前記グラフ画像を表示するためのグラフ表示領域を、同一の表示画面に設定する表示領域設定部と、第１のデータ群に属する前記ｍ個の変量と第２のデータ群に属する前記ｎ個の変量との間で、ｍ×ｎ個の前記統計量を算出して、該行列表示領域にｎ行ｍ列の統計量を並べて表示する統計量表示処理部とを有する。【００２３】
さらに、好ましくは、本発明のグラフ描画装置における指定された行列要素に対応する統計量を追加選択することにより、該統計量の詳細グラフを表示するグラフ表示手段をさらに有する。【００２４】
さらに、好ましくは、本発明のグラフ描画装置におけるグラフ表示手段は、第１のデータ群に属する前記ｍ個の変量と第２のデータ群に属する前記ｎ個の変量との間の２変量間の関係を表すグラフ画像を作成し、それを前記グラフ表示領域に表示する。【００２５】
さらに、好ましくは、本発明のグラフ描画装置における統計量が設定範囲にある行列要素を前記統計量の表示時に強調表示する強調表示手段をさらに有する。【００２６】
さらに、好ましくは、本発明のグラフ描画装置における統計量の時系列変動値が設定範囲にある行列要素を前記統計量の表示時に強調表示する強調表示手段をさらに有する。【００２７】
本発明のグラフ描画方法は、ｍ個（ｍは整数）の変量とｎ個（ｎは整数）の変量に対応するｍ×ｎ個の要素を行列状に並べた統計量を行列表示領域に表示すると共に、該統計量に関するグラフ画像をグラフ表示領域に表示するグラフ描画方法において、指定された行列要素に対応する統計量を選択することにより、時系列変化表示手段が、該グラフ表示領域に該統計量の時系列変化を表示する時系列変化表示工程を有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。【００２８】
また、好ましくは、本発明のグラフ描画方法における時系列変化表示工程は、前記時系列変化表示手段が前記統計量の表示数値に至るまでの時系列変化をグラフ表示する。【００２９】
さらに、好ましくは、本発明のグラフ描画方法における時系列変化表示工程は、前記時系列変化表示手段が、第１のデータ群に属する前記ｍ個の変量と第２のデータ群に属する前記ｎ個の変量との間の２変量間の関係を時系列に表す継続トレンド監視グラフを作成し、それを前記グラフ表示領域に表示する。【００３０】
さらに、好ましくは、本発明のグラフ描画方法における表示領域設定部が、前記ｍ×ｎ個の要素を行列状に並べて表示するための行列表示領域および、前記グラフ画像を表示するためのグラフ表示領域を、同一の表示画面に設定する表示領域設定工程と、統計量表示処理部が、第１のデータ群に属する前記ｍ個の変量と第２のデータ群に属する前記ｎ個の変量との間で、ｍ×ｎ個の前記統計量を算出して、該行列表示領域にｎ行ｍ列の統計量を並べて表示する統計量表示処理工程とを有する。【００３１】
さらに、好ましくは、本発明のグラフ描画方法におけるグラフ表示手段が、前記指定された行列要素に対応する統計量を追加選択することにより、該統計量の詳細グラフを表示するグラフ表示工程をさらに有する。【００３２】
さらに、好ましくは、本発明のグラフ描画方法におけるグラフ表示工程は、前記グラフ表示手段が、第１のデータ群に属する前記ｍ個の変量と第２のデータ群に属する前記ｎ個の変量との間の２変量間の関係を表すグラフ画像を作成し、それを前記グラフ表示領域に表示する。【００３３】
さらに、好ましくは、本発明のグラフ描画方法における統計量が設定範囲にある行列要素を強調表示手段が前記統計量の表示時に強調表示する強調表示工程をさらに有する。【００３４】
さらに、好ましくは、本発明のグラフ描画方法における統計量の時系列変動値が設定範囲にある行列要素を強調表示手段が前記統計量の表示時に強調表示する強調表示工程をさらに有する。【００３５】
本発明の工程管理システムは、本発明の上記グラフ描画装置を備えて、製品を製造する製造工程での異常発生原因を解消または抑制するための工程管理システムであって、前記ｍ個の変量に対応した第１のデータ群は該製品についての性能を表すデータ群であり、前記ｎ個の変量に対応した第２のデータ群は該製品についての不良要因を表すデータ群であって、該グラフ描画装置によって、該性能を表すデータ群に属する変量と該不良要因を表すデータ群に属する変量との間の２変量間の関係を時系列に表す継続トレンド監視グラフを作成し、それを前記グラフ表示領域に表示させながら、該製品製造についての該異常発生原因の抽出とその継続性評価を、該製造工程にフィードバックして該異常発生原因に対して警告または停止処置を行うように信号出力する異常発生原因フィードバック手段を備えたものであり、そのことにより上記目的が達成される。【００３６】
本発明の工程管理方法は、本発明の上記グラフ描画方法を用いて、製品を製造する製造工程での異常発生原因を解消または抑制するための工程管理方法であって、前記ｍ個の変量に対応した第１のデータ群は該製品についての性能を表すデータ群であり、前記ｎ個の変量に対応した第２のデータ群は該製品についての不良要因を表すデータ群であって、該グラフ描画装置によって、該性能を表すデータ群に属する変量と該不良要因を表すデータ群に属する変量との間の２変量間の関係を時系列に表す継続トレンド監視グラフを作成し、それを前記グラフ表示領域に表示させながら、異常発生原因フィードバック手段が、該製品製造についての異常発生原因の抽出とその継続性評価を、該製造工程にフィードバックして該異常発生原因に対して警告または停止処置を行うように信号出力する異常発生原因フィードバック工程を有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。【００３７】
本発明の制御プログラムは、本発明の上記グラフ描画方法の各工程をコンピュータに実行させるための処理手順が記述されたものであり、そのことにより上記目的が達成される。【００３８】
本発明の制御プログラムは、本発明の上記工程管理方法の工程をコンピュータに実行させるための処理手順が記述されたものであり、そのことにより上記目的が達成される。【００３９】
本発明の可読記憶媒体は、本発明の上記制御プログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能なものであり、そのことにより上記目的が達成される。【００４０】
上記構成により、以下、本発明の作用を説明する。【００４１】
本発明においては、ｍ個（ｍは整数）の変量とｎ個（ｎは整数）の変量に対応するｍ×ｎ個の要素を行列状に並べた統計量を行列表示領域に表示すると共に、この統計量に関するグラフ画像をグラフ表示領域に表示するグラフ描画装置において、指定された行列要素に対応する統計量を選択することにより、グラフ表示領域に統計量の時系列変化を表示する時系列変化表示手段を有している。【００４２】
これによって、グラフ表示領域にその指定した統計量の時系列変化を表示するので、異常設備などの異常発生原因の抽出とその継続性評価が容易かつ素早く為される。
【発明の効果】
【００４３】
以上により、本発明によれば、グラフ表示領域にその指定した統計量の時系列変化を表示するため、異常設備などの異常発生原因の抽出とその継続性評価を容易かつ素早く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態１におけるグラフ描画装置の概略構成例を示すブロック図である。
【図２】図１のグラフ描画装置によってグラフ描画の対象となるデータを記憶した紐付けデータテーブルの内容を例示する図である。
【図３】表示画面上に設定するグラフ描画テンプレートの初期状態を示す図である。
【図４】図３のグラフ描画テンプレート８１の各領域８２〜８５に表示される表示内容を例示した図である。
【図５】図４のグラフ表示領域８５に表示される継続トレンド監視グラフ以外の設備毎の（ａ）箱ひげ図、（ｂ）散布図、（ｃ）正規確率分布図、（ｄ）ヒストグラムである。
【図６】図１のグラフ描画装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】図１の時系列な相関関係を表す継続トレンド監視グラフが順次上昇傾向の場合の異常増加を示す図である。
【図８】図１の時系列な相関関係を表す継続トレンド監視グラフが横ばい傾向を示す図である。
【図９】図１の時系列な相関関係を表す継続トレンド監視グラフが下降傾向の場合であって改善結果を示す図である。
【図１０】図１のグラフ描画装置を含み、半導体製品製造分野などの製造工程を管理する工程管理システムの全体構成図である。
【図１１】特許文献１に開示されている上記従来のグラフ描画装置によるグラフ描画テンプレートの各領域に表示される表示内容を例示する図である。
【図１２】特許文献１に開示されている上記従来のグラフ描画装置を歩留り解析に用いる場合に、グラフ描画テンプレートの各領域に表示される表示内容を例示する図である。
【図１３】図１２のグラフ描画テンプレートにおけるグラフ表示領域を拡大して示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  グラフ描画装置
２  操作入力部
３  表示部
４  ＣＰＵ（制御部）
４１  データ編集手段（表示領域設定部）
４２  統計量算出手段（統計量表示処理部）
４３  データ配置手段（統計量表示処理部）
４４  グラフ出力手段
４４ａ  行列表示数値選択手段
４４ｂ  時系列変化表示手段
４４ｃ  グラフ表示手段
４５  要因分析手段
４５ａ  行列要素指定部
４５ｂ  並び順処理部
４６  強調表示手段
５  ＲＡＭ
６  ＲＯＭ
７  データベース
７１  紐付けデータテーブル
７２  第１のデータ群
７３  第２のデータ群
７４  共通の識別子（ロット）
８１  グラフ描画テンプレート
８２  行列表示領域
８３  第１の変量名表示領域
８４  第２の変量名表示領域
８５  グラフ表示領域
９０  工程管理システム
９１  製造工程管理装置
９２  テスト工程管理装置
９３  要因解析装置
９４  データ通信経路
９１ａ，９２ａ  データベース
【発明を実施するための形態】
【００４６】
以下に、本発明のグラフ描画装置およびグラフ描画方法の実施形態１および、これらを用いた工程管理システムおよび工程管理方法の実施形態２について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００４７】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１におけるグラフ描画装置の概略構成例を示すブロック図である。
【００４８】
図１において、本実施形態１のグラフ描画装置１は、コンピュータシステムで構成されており、例えば変数選択操作や分析操作などによる各種入力指令を可能とするキーボードやマウス、画面入力装置（タッチパネル）などの操作入力部２と、各種入力指令に応じて表示画面上に、初期画面、変量選択画面およびグラフ描画テンプレート表示画面などの各種画像を表示可能とする表示部３と、全体的な制御を行う制御部としてのＣＰＵ４（中央演算処理装置）と、ＣＰＵ４の起動時にワークメモリとして働く一時記憶手段としてのＲＡＭ５と、ＣＰＵ４を動作させるための工程管理用の制御プログラムおよびこれに用いる各種データなどが記録されたコンピュータ読み取り可能な可読記録媒体（記憶手段）としてのＲＯＭ６と、紐付けデータテーブルに記憶されたデータの他、各種工程データが記憶されているデータベース７とを有している。
【００４９】
操作入力部２による操作には、例えば変量選択操作や分析操作などがある。変量選択操作は、ここではマウスやキーボードなどの操作入力部２によって為される。また、分析操作は、ここでは例えばペンで表示部３の表示画面（タッチパネル）のある箇所をタッチして入力を行う公知のタッチパネル式ＬＣＤによって為される。なお、分析操作は、マウスで表示部３の表示画面上のカーソルを移動させると共に、その位置でクリックまたはダブルクリックによって表示部３の表示画面中のある箇所を指定する入力方式であってもよい。
【００５０】
制御部としてのＣＰＵ４は、操作入力部２からの入力指令の他、ＲＯＭ６内からＲＡＭ５内に読み出された制御プログラムおよびこれに用いる各種データに基づいて、変量選択操作によって選択された分析対象となるＭ個の変量とＮ個の変量を編集するデータ編集手段４１と、（Ｍ×Ｎ）個の統計量（例えば相関係数）を算出する統計量算出手段４２と、算出された（Ｍ×Ｎ）個の統計量をＮ行Ｍ列の行列要素として配置するデータ配置手段４３と、表示部３の表示画面上で分析操作によって指定された２変量間の関係を描画するグラフ出力手段４４と、多変量間の関係の分析を行う要因分析手段４５と、統計量が設定範囲にある行列要素の項目を強調表示すると共に、統計量の時系列変動値が設定範囲にある項目を強調表示する強調表示手段４６とを有し、所定のグラフ描画テンプレートを用いた表示を行う。
【００５１】
データ編集手段４１は、表示領域設定部として働いて、図３で後述するが、ｍ、ｎをそれぞれ２以上の自然数としたとき、ｍ×ｎ個の要素を行列状に並べて表示するための行列表示領域と、グラフ画像を表示するためのグラフ表示領域とを、同一の表示画面に設定する。表示領域設定部は、図３で後述する行列表示領域とグラフ表示領域とを一つの枠に組み込んだ所定のグラフ描画テンプレートとして設定する。
【００５２】
統計量算出手段４２およびデータ配置手段４３は、統計量表示処理部として働いて、第１のデータ群に属するｍ個の変量と第２のデータ群に属するｎ個の変量との間で、ｍ×ｎ個の統計量を算出して、図３で後述する行列表示領域にｎ行ｍ列の行列数値として並べて表示する。この統計量表示処理部は、図２で後述する紐付けデータテーブルの記憶内容を参照して上記ｍ×ｎ個の統計量を算出する。算出される各統計量の元のデータ（第１のデータ群および第２のデータ群）は定期的に外部から配信される。
【００５３】
グラフ出力手段４４は、指定された行列要素に対応する項目として行列表示数値の表示領域を選択する行列表示数値選択手段４４ａと、行列表示数値選択手段４４ａの機能により、グラフ表示領域に行列表示数値の時系列変化を表示する時系列変化表示手段４４ｂと、指定された行列要素に対応する統計量を追加選択することにより、行列要素に対応する統計量の詳細内容をグラフ表示するグラフ表示手段４４ｃとを有している。
【００５４】
要するに、グラフ出力手段４４は、第１のデータ群に属する変量と第２のデータ群に属する変量との間の２変量間の関係を表すグラフ画像またはそれの時系列グラフ画像として継続トレンド監視グラフを作成して、それを表示部３の表示画面上の所定のグラフ表示領域に表示する。
【００５５】
要因分析手段４５は、行列要素のいずれか一つを表示部３の表示画面上で指定する行列要素指定部４５ａと、指定された変量名について行列要素を統計量の絶対値の順に並び替える並び順処理部４５ｂとを有する。要するに、行列要素指定部４５ａによってｍ個の変量の名前の一つが指定されたとき、その名前が指定された変量に関して列方向に並ぶｎ個の統計量が絶対値の順になるように、行列表示領域に表示された統計量を行単位で並び順処理部４５ｂが並び替える一方、行列要素指定部４５ａによってｎ個の変量の名前の一つが指定されたとき、その名前が指定された変量に関して行方向に並ぶｍ個の統計量が絶対値の順になるように、行列表示領域に表示された統計量を列単位で並び順処理部４５ｂが並び替えるようになっている。
【００５６】
強調表示手段４６は、統計量が設定範囲にある行列項目（行列数値）やグラフの一部を強調表示する。行列数値がＦ値の場合、Ｆ値の絶対値が所定値、例えば「１０」を越したり６連続上昇している場合などに強調表示する。その強調表示はカラー表示またはボールド表示で一目して分かる表示にする。
【００５７】
以上の統計量は、第１のデータ群に属する変量と第２のデータ群に属する変量との間の相関係数である。
【００５８】
ＲＯＭ６は、ハードディスク、光ディスク、磁気ディスクおよびＩＣメモリなどの可読記録媒体（記憶手段）で構成されている。この制御プログラムおよびこれに用いる各種データは、携帯自在な光ディスク、磁気ディスクおよびＩＣメモリなどからＲＯＭ６にダウンロードされてもよいし、コンピュータのハードディスクであってもよいし、ハードディスクからＲＯＭ６にダウンロードされてもよいし、無線または有線、インターネットなどを介してＲＯＭ６にダウンロードされてもよい。
【００５９】
データベース７は、図２で後述する紐付けデータテーブル７１を有し、紐付けデータテーブル７１に様々なデータ群を記憶させておくことができる。紐付けデータテーブル７１はハードディスクドライブなどの外部記憶装置によって記憶される。
【００６０】
図２は、図１のグラフ描画装置によってグラフ描画の対象となるデータを記憶した紐付けデータテーブルの内容を例示する図である。
【００６１】
図２に示すように、紐付けデータテーブル７１には、製品ロットＬｔ１，Ｌｔ２，…，ＬｔＬ毎に、第１のデータ群７２に属するＭ個の変量としての「性能」Ｑ１，Ｑ２，…，ＱＭと、第２のデータ群７３に属するＮ個の変量としての「要因」Ｆ１，Ｆ２，…，ＦＮとが、互いに対応付け（紐付け）して記憶されている。
【００６２】
半導体製造分野では、「性能」Ｑ１，Ｑ２，…，ＱＭが表すデータは、例えばウェハテストや電気特性などで得られたデバイスの性能であり、「要因」Ｆ１，Ｆ２，…，ＦＮが表すデータは、酸化膜厚、線幅、検査のプロセスデータなどである。
【００６３】
各製品ロットは、共通の識別子７４としてのＬ個の「製品ＩＤ」Ｌｔ１，Ｌｔ２，…，ＬｔＬによって、特定されている。つまり、この紐付けデータテーブル７１では、Ｌ個の識別子（ロット番号）Ｌｔ１，Ｌｔ２，…，ＬｔＬによって、各行毎に、Ｍ個の変量としての「性能」Ｑ１，Ｑ２，…，ＱＭと、Ｎ個の変量としての「要因」Ｆ１，Ｆ２，…，ＦＮとが関連付けされている。
【００６４】
要するに、紐付けデータテーブル７１は、定期的に入力されてくるデータに基づいて、第１のデータ群に属するｍ個の変量と、第２のデータ群に属するｎ個の変量とを、共通の識別子を用いて互いに対応付けて記憶している。
【００６５】
紐付けデータテーブル７１に対して第１のデータ群に属するｍ個の変量と第２のデータ群に属するｎ個の変量とを定期的に配信して、紐付けデータテーブルの記憶内容を順次記憶するサーバを備えている。
【００６６】
図３は、表示画面上に設定されるグラフ描画テンプレートの初期状態を示す図である。
【００６７】
図３に示すように、グラフ描画テンプレート８１は、この事例では、右下に上記（Ｍ×Ｎ）個の統計量を行列状に並べて表示するための行列表示領域８２と、右上に第１の変量名表示領域８３と、左下に第２の変量名表示領域８４と、左上にグラフ表示領域８５とをそれぞれ配置し、これらの領域８２〜８５を同一の表示部３の表示画面上に表示される一つの矩形の枠に組み込んだものである。
【００６８】
図４は、図３のグラフ描画テンプレート８１の各領域８２〜８５に表示される表示内容を例示した図である。図５は、図４のグラフ表示領域８５に表示される継続トレンド監視グラフ以外の設備毎の（ａ）箱ひげ図、（ｂ）散布図、（ｃ）正規確率分布図、（ｄ）ヒストグラムである。なお、これらの設備などの異常発生原因毎の箱ひげ図、散布図などのグラフは所定位置のＮ行Ｍ列の行列要素を「ダブルクリック」することによって時系列の継続トレンド監視グラフから順次変更して表示することができる。この場合、設備などの異常発生原因毎の箱ひげ図、散布図などのグラフは、例えば太枠で示された３行１４列の行列要素の値「６０」を順次「ダブルクリック」すると現時点での最も新しいデータによるグラフとなる。
【００６９】
図４に示すように、図３のグラフ描画テンプレート８１の行列表示領域８２には、統計量算出手段４２およびデータ配置手段４３が統計量表示処理部として働いて、（Ｍ×Ｎ）個の統計量、この事例では第１のデータ群７２に属するＭ個の変量である「性能」Ｑ１，Ｑ２，…，ＱＭと、第２のデータ群７３に属するＮ個の変量である「要因」Ｆ１，Ｆ２，…，ＦＮとの間の（Ｍ×Ｎ）個の相関係数が、Ｎ行Ｍ列の各行列要素としてマトリクス状に並べて表示される。これにより、作業者は、表示された相関係数の中から、例えば相関係数（ここでは、「ばらつき」を示すＦ値）が大きい異常発生原因を容易に選択することができる。
【００７０】
第１の変量名表示領域８３には、ＣＰＵ４のデータ編集手段４１が変量名表示処理部として働いて、図２の第１のデータ群７２に属するＭ個の変量の名前、この事例では「性能Ｑ１」，「性能Ｑ２」，…，「性能ＱＭ」が、行列表示領域８２の各列に対応して行方向に並べて表示される。
【００７１】
第２の変量名表示領域８４には、ＣＰＵ４のデータ編集手段４１が変量名表示処理部として働いて、図２の第２のデータ群７３に属するＮ個の変量の名前、この事例では「要因Ｆ１」，「要因Ｆ２」，…，「要因ＦＮ」が、行列表示領域８２の各行に対応して列方向に並べて表示される。
【００７２】
以上により、作業者は、第１、第２の変量名表示領域８３，８４に表示された変量の名前を見ることによって、行列表示領域８２に、どのデータ群に属する変量とどのデータ群に属する変量との間の統計量が表示されているのかを容易に認識することができる。
【００７３】
また、グラフ表示領域８５には、グラフ出力手段４４が時系列変化表示手段４４ｂとして働いて、第１のデータ群７２に属する変量と第２のデータ群７３に属する変量との間の２変量間の関係を日付毎の時系列に表すグラフ画像が表示される。この事例では、作業者が分析操作として３行１４列の行列要素の値「１６」を指定することにより、表示部３の表示画面上の行列表示領域８２内に表示された各行列要素のうち第３行第７列の行列要素（つまり相関係数「１６」のＦ値）を指定したのに応じて、その列（第７列）に対応した工程１１、不良１０と、その行（第３行）に対応した工程１１、装置Ｎｏ．１との間の相関関係を表す日付毎の時系列の継続トレンド監視グラフがグラフ表示領域８５に表示されている。
【００７４】
このように、本実施形態１のグラフ描画装置１では、行列表示領域８２内の行列要素を指定（クリック）する分析操作と連動して、その指定（クリック）した行列要素に対応した日付毎の時系列の継続トレンド監視グラフ（指定された２変量間の関係を時系列表示）がグラフ表示領域８５に表示される。上述の分析操作によって行列表示領域８２に表示されたＮ行Ｍ列の複数の行列要素のいずれか一つを指定する入力方式によれば、第１のデータ群７２に属する変量と第２のデータ群７３に属する変量とを１回の操作（例えば１タッチ）で同時に効率的に指定できる。
【００７５】
日付毎のデータ群からグラフを描画するため、時間経過による変動を見ることにより今まで問題がなかった装置などの異常発生原因対象においても悪くなって行くことが分かるし、問題のある装置に対して対策処置をした場合に、その対策処置が有効であったか有効ではなかったかの証明ができて判断も付きやすい。
【００７６】
日付毎の時系列の継続トレンド監視グラフでは、第１のデータ群７２に属する変量を表す第１の座標軸としての縦軸（Ｙ軸）と、データが配信される定期的な時系列を第２の座標軸としての横軸（Ｘ軸）とを基準として表示される。
【００７７】
なお、日付毎の時系列の継続トレンド監視グラフ以外の上記箱ひげ図や散布図では、継続トレンド監視グラフは、第１のデータ群７２に属する変量を表す第１の座標軸としての縦軸（Ｙ軸）と、第２のデータ群７３に属する変量を表す第２の座標軸としての横軸（Ｘ軸）とを基準として表示されている。また、図５の散布図中の各点は、それぞれ或る製品ロットのデータを表している。なお、縦軸と横軸とを入れ替えて表示してもよい。
【００７８】
上記構成により、以下そのグラフ描画方法について説明する。
【００７９】
図６は、図１のグラフ描画装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【００８０】
図６に示すように、グラフ描画装置１の動作がスタートすると、まず、ステップＳ１で、表示部３の表示画面に図３のようなグラフ描画テンプレート８１の初期状態を表示する。  次に、ステップＳ２で、紐付けデータテーブル８１の内容に基づいて、行方向、列方向の変量名と行列要素を表示する。
【００８１】
この事例では、図４に示したように、第１の変量名表示領域８３に、第１のデータ群７２に属するＭ（＝１０）個の変量の名前として、目的変数の「性能Ｑ１」，「性能Ｑ２」，…，「性能Ｑ１０」を表示する。また同様に、第２の変量名表示領域８４に、第２のデータ群７３に属するＮ（＝１０）個の変量の名前として、説明変数の「要因Ｆ１」，「要因Ｆ２」，…，「要因Ｆ１０」を表示する。
【００８２】
さらに、行列表示領域８２に、第１のデータ群７２に属する１０個の変量である「性能」Ｑ１，Ｑ２，…，Ｑ１０と、第２のデータ群７３に属する１０個の変量である「要因」Ｆ１，Ｆ２，…，Ｆ１０との間の（Ｍ×Ｎ）＝（１０×１０）個の相関係数を、１０行１０列の行列要素として並べて表示する。
【００８３】
目的変数は製品の出来栄え指標として良品数（率）、不良品数（率）、歩留りなどがあり、説明変数は、偏りを発生させる製造原因因子として製造設備、原材料種、原材料ロット、部品ロットなどがある。
【００８４】
目的変数に対して多変量解析を行い、説明変数毎のＦ値（偏り度合）を算出する。この算出されたＦ値（偏り度合）の大きいものから、本当に異常かどうかを確認していくが、一般的には目的変数は１つではなく、不良カテゴリと言われる（どの機能異常なのか）ものに細分化されていることが多い。このため、どの異常設備がどの機能に影響を与えたのかを判り易くするために従来技術として説明した既存弊社特許（特許第４３６８９０５号）を提案している。
【００８５】
次に、ステップＳ３で、グラフ描画テンプレート８１の行列表示領域８２において、作業者による分析操作により行列要素の指定があったか否かを判断する。
【００８６】
この場合、強調表示手段４６が、統計量の時系列変動値が設定範囲にある項目を強調表示する。また、強調表示手段４６が、統計量が設定範囲にある項目やグラフを強調表示する。Ｆ値の絶対値が所定値、例えば「１０」を越したり６連続上昇している場合などに強調表示する。その強調表示はカラー表示またはボールド表示でもよい。強調表示された行列要素の値「１６」、「２６」および「６０」のうちの例えば値「１６」をクリックする分析操作により特定の行列要素の行列数値「１６」の指定を行うことができる。なお、ここでは、カラー表示としてその数値の大きさに応じて、強調表示された行列要素の値「１６」は例えば青色表示、行列要素の値「２６」は例えばオレンジ色表示、行列要素の値「６０」は例えば赤色表示とすることができる。行列要素の値「６０」については枠線も太線になっている。
【００８７】
特定の行列要素のクリックにより指定があれば（ステップＳ３でＹＥＳ）、ステップＳ４の処理に進んで、指定された行列要素に注目（クリック）した時系列毎のデータ群（ここでは日付毎のデータ群）にＦ値（ここでは、他の装置出力との差）を演算する。
【００８８】
なお、特定の行列要素のダブルクリックにより指定があれば（ステップＳ３でＹＥＳ）、ステップＳ４の処理に進んで、グラフ表示手段４４ｃが、ダブルクリックで指定された行列要素に注目（クリック）した統計量の詳細グラフを演算する。この場合は、次のステップＳ６の統計量の詳細グラフを表示する。
【００８９】
続いて、ステップＳ５で日付毎のデータ群にｎ回Ｆ値演算をしたかどうかを判定する。ｎ回Ｆ値演算をしていなければ（ステップＳ５でＮＯ）、ステップＳ２〜Ｓ３の処理に戻って、日付毎のデータ群に同じ変量名でＦ値（ここでは、他の装置出力との差）を演算することを繰り返す。
【００９０】
その後、ステップＳ６で、日付毎のデータ群に同じ変量名でＦ値を演算した複数の演算結果に基づいて、日付毎の時系列の継続トレンド監視グラフがグラフ表示領域８５に表示される。
【００９１】
表示部３の表示画面上の行列表示領域８２内に表示されたＮ行Ｍ列の複数の行列要素のうち第３行第７列の行列要素（つまり相関係数の値「１６」）が指定されたのに応じて、その列（第７列）に対応した工程１１、不良１０と、その行（第３行）に対応した工程１１、装置Ｎｏ．１との間の時系列（日付毎のデータ群）な相関関係を表す継続トレンド監視グラフをグラフ表示領域８５に表示する。
【００９２】
このように、作業者は、分析操作、即ち、表示部３の表示画面上の行列表示領域８２内に表示された行列要素のうちのいずれか一つをクリックなどで指定（選択）するだけで、その行列要素に対応して、第１のデータ群７２に属する変量と第２のデータ群７３に属する変量とを同時に指定することができる。その指定された２変量間の関係（時系列変化）を、日付毎のデータ群にグラフ化して時系列の変動量を見易く表示することができる。
【００９３】
したがって、作業者は、多種大量のデータから所望の２変量間の関係を効率的に抽出することができて、表示部３の一つの表示画面上で２変量間の関係を時系列変化で一目瞭然にグラフ化して表すことができる。この結果、２群の変量間の関係（この事例では相関係数）による順位付けが容易にでき、多変量間のトレードオフの関係などを容易に解析できる。
【００９４】
図７は、図１の時系列な相関関係を表す継続トレンド監視グラフが順次上昇傾向の場合の異常増加を示す図である。図８は、図１の時系列な相関関係を表す継続トレンド監視グラフが横ばい傾向の場合の図である。図９は、図１の時系列な相関関係を表す継続トレンド監視グラフが下降傾向の場合であって改善結果を示す図である。図７〜図９において日付毎の継続トレンド監視グラフの各種傾向を示している。図９では、改善処置後の下降傾向であるかまたは、何らかの原因により改善傾向が現れている。改善処置としては、例えば装置を新たに入れ替えるなどがある。
【００９５】
次に、要因分析手段４５が行う図６の要因分析ステップの説明に戻る。
【００９６】
即ち、ステップＳ７で、グラフ描画テンプレート８１において、作業者による分析操作により変量名の指定があるか否かを判断する。具体的には、図４に例示するように第１の変量名表示領域８３に表示された変量名が指定されたか否か、または、図４に例示するように第２の変量名表示領域８４に表示された変量名が指定されたか否かを判断する。ここで、変量名の指定がなければ（ステップＳ７でＮＯ）、直ちにステップＳ３の処理にリターンする。
【００９７】
一方、変量名の指定があれば（ステップＳ７でＹＥＳ）、グラフ描画テンプレート８１において、並び順処理部４５ａが、指定された変量名について行列要素を統計量の絶対値の順に並び替える。具体的には、列方向の第１の変量名表示領域８３に表示されたいずれかの変量名が指定されたとき、その名前が指定された変量に関して行方向に並ぶＮ個の統計量が絶対値の順（この例では降順）になるように、行列表示領域８２に表示された統計量を行単位で並び替える。または、行方向の第２の変量名表示領域８４に表示されたいずれかの変量名が指定されたとき、その名前が指定された変量に関して列方向に並ぶＭ個の統計量が絶対値の順（この例では降順）になるように、行列表示領域８２に表示された統計量を列単位で並び替える。この結果、作業者は、２群の変量間の関係、この事例では相関係数による順位付けを、一目瞭然で容易に把握することができる。
【００９８】
要するに、本実施形態１のグラフ描画方法は、統計量算出手段４２およびデータ配置手段４３が統計量表示処理部として働いて、ｍ個（ｍは整数）の変量とｎ個（ｎは整数）の変量に対応するｍ×ｎ個の要素を行列状に並べた統計量を行列表示領域に表示すると共に、該統計量に関するグラフ画像をグラフ表示領域に表示するグラフ描画方法であって、指定された行列要素に対応する統計量を選択する入力指令に基づいて行列表示数値選択手段４４ａがその指定した統計量に対応するデータを選択することにより、時系列変化表示手段４４ｂが、グラフ表示領域８５にその指定した統計量の時系列変化を表示する時系列変化表示工程を有している。
【００９９】
以上により、本実施形態１によれば、行列表示数値選択手段４４ａがその指定した統計量に対応するデータを選択することにより、時系列変化表示手段４４ｂが、グラフ表示領域８５にその指定した統計量の時系列変化を表示するため、異常設備などの異常発生原因対象の抽出とその継続性評価が容易かつ素早く為される。即ち、本実施形態１の製造工程管理手法の導入により、異常設備などの異常発生原因対象の抽出とその継続性評価の解析スピードが格段に速くなる。
【０１００】
本分析手法は単に一対一相関分析や多変量解析を多段的に実施する次元ではなく、その分析結果（装置間差分散分析）のＦ値（変動量）を新たな指標として日付毎の時系列の継続トレンド監視グラフでトレンド監視（変化点監視）を行うことにより、製造工程の設備環境の変化を時系列に精度良く発見または予測し、対策効果を同じ分析手法の上で追跡評価を行うことが可能となる。これまでの現在時点での分析実施結果を新たな分析指標として用いることにより将来に渡る長期間継続監視をシームレスに行うことができる分析手法であり、分析システムである。
【０１０１】
このマトリクス表示方法に上記Ｆ値をプロットすることで、数学的に偏りのある、異常設備を効率よく抽出することができる。
【０１０２】
ここでのマトリクス表示結果は、分析に用いた期間での偏りの度合を示しており、急に偏りが発生したのか、継続的に偏りが発生しているのか、または収束方向にあるのかについては、その実態をデータを使って調べる以外にはない。
【０１０３】
この作業を容易にするために、Ｆ値の大きい目的変数と説明変数の時間軸のＦ値経緯を継続トレンド監視グラフとして図４のグラフ表示領域８５に表示する。
【０１０４】
表示のポイントはＦ値推移を示している。前述したが、例えば図７の上昇傾向、異常増加、図８の横ばい、変化なし（Ｆ値大は異常が放置）、図９の下降傾向、改善傾向などがある。
【０１０５】
多変量解析で抽出された結果のうち、上記図９の状態については、確認の危険性減少の方向であり、確認の優先度を下げることができる。
【０１０６】
今回の本発明の特徴は、継続トレンド監視グラフにより「係数の推移を示す」ことにあり、分析が短期間に留まらず、時間経過による新たな指標Ｆ値の増加、減少を見える化することにより、分析の時間的評価を可能としている。
（実施形態２）
図１０は、図１のグラフ描画装置１を含み、半導体製品製造分野などの製造工程を管理する工程管理システムの全体構成図である。なお、ここでは、半導体製造工程管理方法について説明するが、半導体製造工程管理方法に限らず、製造工程管理手法全般において本実施形態１のグラフ描画装置１を適用することができる。
【０１０７】
図１０において、工程管理システム９０は、製造工程を管理するサーバとしての製造工程管理装置９１と、製品ロットの半導体性能（歩留り）を測定して管理するサーバとしてのテスト工程管理装置９２と、本実施形態１のグラフ描画装置１を含む歩留り要因解析装置９３とを、データ通信経路９４を介して互いに通信可能に備えている。
【０１０８】
製造工程管理装置９１は、製造工程に関する変量である処理履歴データやプロセスデータを格納するデータベース９１ａを有している。また、テスト工程管理装置９２は測定した半導体性能を格納するデータベース９２ａを有している。
【０１０９】
歩留り要因解析装置９３は、ここでは、本実施形態１のグラフ描画装置１を含んでいる。  歩留り要因解析装置９３へは、テスト工程管理装置９２から性能を表す変量としての半導体性能データ群Ｉ１、製造工程管理装置９１から製造工程における不良要因を表す変量としてのプロセスデータ群Ｉ２が、それぞれデータ通信経路９４を介して定期的（日付毎）に配信される。歩留り要因解析装置９３は、それらのデータ群Ｉ１，Ｉ２をグラフ描画装置１の紐付けデータテーブルに読み込ませてデータベース７に格納する。
【０１１０】
歩留り要因解析装置９３は、グラフ描画装置１によって、半導体性能データ群Ｉ１に属する変量とプロセスデータ群Ｉ２に属する変量との間の２変量間の関係を表すグラフ画像として日付毎の時系列の継続トレンド監視グラフを、表示部３の表示画面上のグラフ表示領域８５に表示させながら異常設備を抽出する。歩留り要因解析装置９３が異常発生原因フィードバック手段として働いて、抽出された異常設備を表す情報Ｉ３を、データ通信経路９４を介して製造工程管理装置９１にフィードバックする。したがって、グラフ描画装置１から歩留り要因解析装置９３さらに製造工程管理装置９１を介して、上記製造工程での異常発生装置である異常設備を一時停止し、異常設備に適切な処置をすることにより異常発生原因を解消できる。この結果、上記製造工程の安定化が実現でき、歩留り向上を支援することができる。
【０１１１】
要するに、歩留り要因解析装置９３は、グラフ描画装置１によって、半導体性能データ群Ｉ１に属する変量とプロセスデータ群Ｉ２に属する変量との間の２変量間の関係を表すグラフ画像として日付毎の時系列の継続トレンド監視グラフを、表示部３の表示画面上のグラフ表示領域８５に表示させながら、製品を製造する製造工程での異常設備などの異常発生原因を抽出する。歩留り要因解析装置９３が異常発生原因フィードバック手段として働いて、抽出された異常設備を表す情報Ｉ３を、データ通信経路９４を介して製造工程管理装置９１にフィードバックする。したがって、グラフ描画装置１から歩留り要因解析装置９３さらに製造工程管理装置９１を介して、上記製造工程での異常設備などの異常発生原因対象に対して警告または一時停止処置を行い、異常発生原因対象に対して適切な処置をすることにより異常発生原因を抑制または解消できる。この結果、上記製造工程の安定化が実現でき、歩留り向上を支援することができる。
【０１１２】
本実施形態２の工程管理システム９０は、上記実施形態１のグラフ描画装置１を備えて、製品を製造する製造工程での異常設備などの異常発生原因を解消または抑制するためのシステムであって、第１のデータ群は製品についての性能を表すデータ群であり、第２のデータ群は製品についての不良要因を表すデータ群であって、グラフ描画装置１によって、性能を表すデータ群に属する変量と不良要因を表すデータ群に属する変量との間の２変量間の関係を時系列に表す継続トレンド監視グラフを作成し、それをグラフ表示領域８５に表示させながら、製品製造についての異常設備などの異常発生原因の抽出とその継続性評価を、製造工程にフィードバックして異常設備などの異常発生原因に対して警告または停止処置を行うように信号出力する異常発生原因フィードバック手段を備えている。
【０１１３】
同様に、本実施形態２の工程管理方法は、上記実施形態１のグラフ描画方法を用いて、製品を製造する製造工程での異常設備などの異常発生原因を解消または抑制するための工程管理方法であって、第１のデータ群は製品についての性能を表すデータ群であり、第２のデータ群は製品についての不良要因を表すデータ群であって、グラフ描画装置１によって、性能を表すデータ群に属する変量と不良要因を表すデータ群に属する変量との間の２変量間の関係を時系列に表す継続トレンド監視グラフを作成し、それをグラフ表示領域８５に表示させながら、異常設備フィードバック手段が、製品製造についての異常設備などの異常発生原因の抽出とその継続性評価を、製造工程にフィードバックして異常設備などの異常発生原因に対して警告または停止処置を行うように信号出力する異常発生原因フィードバック工程を有している。
【０１１４】
なお、以上のように、本発明の好ましい実施形態１、２を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態１、２に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態１、２の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本発明は、工程管理用のグラフを描画するグラフ描画装置およびこれを用いたグラフ描画方法、これらを用いた工程管理システムおよび工程管理方法、これらのグラフ描画方法または工程管理方法の各工程をコンピュータに実行させるための処理手順が記述された制御プログラム、この制御プログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な可読記憶媒体の分野において、グラフ表示領域にその指定した統計量の時系列変化を表示するため、異常設備などの異常発生原因の抽出と継続性評価を容易かつ確実に行うことができる。
【図１】
2014006807.tif 000003
【図６】
2014006807.tif 000004
【図２】
2014006807.tif 000005
【図３】
2014006807.tif 000006
【図４】
2014006807.tif 000007
【図５】
2014006807.tif 000008
【図７】
2014006807.tif 000009
【図８】
2014006807.tif 000010
【図９】
2014006807.tif 000011
【図１０】
2014006807.tif 000012
【図１１】
2014006807.tif 000013
【図１２】
2014006807.tif 000014
【図１３】
2014006807.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成26年10月1日(2014.10.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｍ個（ｍは整数）の変量とｎ個（ｎは整数）の変量に対応するｍ×ｎ個の要素を行列状に並べた統計量を行列表示領域に表示すると共に、該統計量に関するグラフ画像をグラフ表示領域に表示するグラフ描画装置において、
指定された行列要素に対応する統計量を選択することにより、該グラフ表示領域に該統計量の時系列変化を表示する時系列変化表示手段を有し、
該時系列変化表示手段は、該統計量の表示数値に至るまでの時系列変化をグラフ表示し、かつ、第１のデータ群に属する該ｍ個の変量と第２のデータ群に属する該ｎ個の変量との間の２変量間の関係を日付毎の時系列に表す継続トレンド監視グラフを作成し、それを前記グラフ表示領域に表示するグラフ描画装置。
【請求項２】
請求項１に記載のグラフ描画装置において、
前記ｍ×ｎ個の要素を行列状に並べて表示するための行列表示領域および、前記グラフ画像を表示するためのグラフ表示領域を、同一の表示画面に設定する表示領域設定部と、
第１のデータ群に属する前記ｍ個の変量と第２のデータ群に属する前記ｎ個の変量との間で、ｍ×ｎ個の前記統計量を算出して、該行列表示領域にｎ行ｍ列の統計量を並べて表示する統計量表示処理部とを有するグラフ描画装置。
【請求項３】
請求項１に記載のグラフ描画装置において、
前記指定された行列要素に対応する統計量を追加選択することにより、該統計量の詳細グラフを表示するグラフ表示手段をさらに有するグラフ描画装置。
【請求項４】
請求項３に記載のグラフ描画装置において、
前記グラフ表示手段は、第１のデータ群に属する前記ｍ個の変量と第２のデータ群に属する前記ｎ個の変量との間の２変量間の関係を表すグラフ画像を作成し、それを前記グラフ表示領域に表示するグラフ描画装置。
【請求項５】
請求項１に記載のグラフ描画装置において、
前記統計量が設定範囲にある行列要素を前記統計量の表示時に強調表示する強調表示手段をさらに有するグラフ描画装置。
【請求項６】
請求項１に記載のグラフ描画装置において、
前記統計量の時系列変動値が設定範囲にある行列要素を前記統計量の表示時に強調表示する強調表示手段をさらに有するグラフ描画装置。
【請求項７】
ｍ個（ｍは整数）の変量とｎ個（ｎは整数）の変量に対応するｍ×ｎ個の要素を行列状に並べた統計量を行列表示領域に表示すると共に、該統計量に関するグラフ画像をグラフ表示領域に表示するグラフ描画方法において、
指定された行列要素に対応する統計量を選択することにより、時系列変化表示手段が、該グラフ表示領域に該統計量の時系列変化を表示する時系列変化表示工程を有し、
該時系列変化表示工程は、該時系列変化表示手段が該統計量の表示数値に至るまでの時系列変化をグラフ表示し、かつ、該時系列変化表示手段が、第１のデータ群に属する該ｍ個の変量と第２のデータ群に属する該ｎ個の変量との間の２変量間の関係を日付毎の時系列に表す継続トレンド監視グラフを作成し、それを前記グラフ表示領域に表示するグラフ描画方法。
【請求項８】
請求項７に記載のグラフ描画方法において、
表示領域設定部が、前記ｍ×ｎ個の要素を行列状に並べて表示するための行列表示領域および、前記グラフ画像を表示するためのグラフ表示領域を、同一の表示画面に設定する表示領域設定工程と、
統計量表示処理部が、第１のデータ群に属する前記ｍ個の変量と第２のデータ群に属する前記ｎ個の変量との間で、ｍ×ｎ個の前記統計量を算出して、該行列表示領域にｎ行ｍ列の統計量を並べて表示する統計量表示処理工程とを有するグラフ描画方法。
【請求項９】
請求項７に記載のグラフ描画方法において、
グラフ表示手段が、前記指定された行列要素に対応する統計量を追加選択することにより、該統計量の詳細グラフを表示するグラフ表示工程をさらに有するグラフ描画方法。
【請求項１０】
請求項９に記載のグラフ描画方法において、
前記グラフ表示工程は、前記グラフ表示手段が、第１のデータ群に属する前記ｍ個の変量と第２のデータ群に属する前記ｎ個の変量との間の２変量間の関係を表すグラフ画像を作成し、それを前記グラフ表示領域に表示するグラフ描画方法。
【請求項１１】
請求項７に記載のグラフ描画方法において、
前記統計量が設定範囲にある行列要素を強調表示手段が前記統計量の表示時に強調表示する強調表示工程をさらに有するグラフ描画方法。
【請求項１２】
請求項７に記載のグラフ描画方法において、
前記統計量の時系列変動値が設定範囲にある行列要素を強調表示手段が前記統計量の表示時に強調表示する強調表示工程をさらに有するグラフ描画方法。
【請求項１３】
請求項１から６までのいずれかに記載のグラフ描画装置を備えて、製品を製造する製造工程での異常発生原因を解消または抑制するための工程管理システムであって、
前記ｍ個の変量に対応した第１のデータ群は該製品についての性能を表すデータ群であり、前記ｎ個の変量に対応した第２のデータ群は該製品についての不良要因を表すデータ群であって、
該グラフ描画装置によって、該性能を表すデータ群に属する変量と該不良要因を表すデータ群に属する変量との間の２変量間の関係を時系列に表す継続トレンド監視グラフを作成し、それを前記グラフ表示領域に表示させながら、該製品製造についての該異常発生原因の抽出とその継続性評価を、該製造工程にフィードバックして該異常発生原因に対して警告または停止処置を行うように信号出力する異常発生原因フィードバック手段を備えた工程管理システム。
【請求項１４】
請求項７から１２までのいずれかに記載のグラフ描画方法を用いて、製品を製造する製造工程での異常発生原因を解消または抑制するための工程管理方法であって、
前記ｍ個の変量に対応した第１のデータ群は該製品についての性能を表すデータ群であり、前記ｎ個の変量に対応した第２のデータ群は該製品についての不良要因を表すデータ群であって、  該グラフ描画装置によって、該性能を表すデータ群に属する変量と該不良要因を表すデータ群に属する変量との間の２変量間の関係を時系列に表す継続トレンド監視グラフを作成し、それを前記グラフ表示領域に表示させながら、異常発生原因フィードバック手段が、該製品製造についての異常発生原因の抽出とその継続性評価を、該製造工程にフィードバックして該異常発生原因に対して警告または停止処置を行うように信号出力する異常発生原因フィードバック工程を有する工程管理方法。
【請求項１５】
請求項７〜１２のいずれかに記載のグラフ描画方法の各工程をコンピュータに実行させるための処理手順が記述された制御プログラム。
【請求項１６】
請求項１４に記載の工程管理方法の工程をコンピュータに実行させるための処理手順が記述された制御プログラム。
【請求項１７】
請求項１５または１６に記載の制御プログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な可読記憶媒体。
【手続補正書】
【提出日】平成27年11月17日(2015.11.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｍ個（ｍは整数）の変量とｎ個（ｎは整数）の変量に対応するｍ×ｎ個の要素を行列状に並べた統計量を行列表示領域に表示すると共に、該統計量に関するグラフ画像をグラフ表示領域に表示するグラフ描画装置において、
指定された行列要素に対応する統計量を選択することにより、該グラフ表示領域に該統計量の時系列変化を表示する時系列変化表示手段を有し、
該時系列変化表示手段は、該統計量の表示数値に至るまでの時系列変化をグラフ表示し、かつ、第１のデータ群に属する該ｍ個の変量と第２のデータ群に属する該ｎ個の変量との間の２変量間の関係を日付毎の時系列に表す継続トレンド監視グラフを作成し、それを前記グラフ表示領域に表示すると共に、
該ｍ個の変量のいずれかの変量名が指定されたとき、その変量名が指定された変量に関して列方向に並ぶ該ｎ個の統計量を絶対値の順に行単位で並び替えるか、または、該ｎ個の変量のいずれかの変量名が指定されたとき、その変量名が指定された変量に関して行方向に並ぶ該ｍ個の統計量を絶対値の順に列単位で並び替える並び順処理部を有するグラフ描画装置。
【請求項２】
請求項１に記載のグラフ描画装置において、
前記ｍ×ｎ個の要素を行列状に並べて表示するための行列表示領域および、前記グラフ画像を表示するためのグラフ表示領域を、同一の表示画面に設定する表示領域設定部と、
第１のデータ群に属する前記ｍ個の変量と第２のデータ群に属する前記ｎ個の変量との間で、ｍ×ｎ個の前記統計量を算出して、該行列表示領域にｎ行ｍ列の統計量を並べて表示する統計量表示処理部とを有するグラフ描画装置。
【請求項３】
請求項１に記載のグラフ描画装置において、
前記指定された行列要素に対応する統計量を追加選択することにより、該統計量の詳細グラフを表示するグラフ表示手段をさらに有するグラフ描画装置。
【請求項４】
請求項３に記載のグラフ描画装置において、
前記グラフ表示手段は、第１のデータ群に属する前記ｍ個の変量と第２のデータ群に属する前記ｎ個の変量との間の２変量間の関係を表すグラフ画像を作成し、それを前記グラフ表示領域に表示するグラフ描画装置。
【請求項５】
請求項１に記載のグラフ描画装置において、
前記統計量が設定範囲にある行列要素を前記統計量の表示時に強調表示する強調表示手段をさらに有するグラフ描画装置。
【請求項６】
請求項１に記載のグラフ描画装置において、
前記統計量の時系列変動値が設定範囲にある行列要素を前記統計量の表示時に強調表示する強調表示手段をさらに有するグラフ描画装置。
【請求項７】
ｍ個（ｍは整数）の変量とｎ個（ｎは整数）の変量に対応するｍ×ｎ個の要素を行列状に並べた統計量を行列表示領域に表示すると共に、該統計量に関するグラフ画像をグラフ表示領域に表示するグラフ描画方法において、
指定された行列要素に対応する統計量を選択することにより、時系列変化表示手段が、該グラフ表示領域に該統計量の時系列変化を表示する時系列変化表示工程を有し、
該時系列変化表示工程は、該時系列変化表示手段が該統計量の表示数値に至るまでの時系列変化をグラフ表示し、かつ、該時系列変化表示手段が、第１のデータ群に属する該ｍ個の変量と第２のデータ群に属する該ｎ個の変量との間の２変量間の関係を日付毎の時系列に表す継続トレンド監視グラフを作成し、それを前記グラフ表示領域に表示すると共に、
該ｍ個の変量のいずれかの変量名が指定されたとき、並び順処理部が、その変量名が指定された変量に関して列方向に並ぶ該ｎ個の統計量を絶対値の順に行単位で並び替えるか、または、該ｎ個の変量のいずれかの変量名が指定されたとき、該並び順処理部が、その変量名が指定された変量に関して行方向に並ぶ該ｍ個の統計量を絶対値の順に列単位で並び替える並び順処理工程を有するグラフ描画方法。
【請求項８】
請求項７に記載のグラフ描画方法において、
表示領域設定部が、前記ｍ×ｎ個の要素を行列状に並べて表示するための行列表示領域および、前記グラフ画像を表示するためのグラフ表示領域を、同一の表示画面に設定する表示領域設定工程と、
統計量表示処理部が、第１のデータ群に属する前記ｍ個の変量と第２のデータ群に属する前記ｎ個の変量との間で、ｍ×ｎ個の前記統計量を算出して、該行列表示領域にｎ行ｍ列の統計量を並べて表示する統計量表示処理工程とを有するグラフ描画方法。
【請求項９】
請求項７に記載のグラフ描画方法において、
グラフ表示手段が、前記指定された行列要素に対応する統計量を追加選択することにより、該統計量の詳細グラフを表示するグラフ表示工程をさらに有するグラフ描画方法。
【請求項１０】
請求項９に記載のグラフ描画方法において、
前記グラフ表示工程は、前記グラフ表示手段が、第１のデータ群に属する前記ｍ個の変量と第２のデータ群に属する前記ｎ個の変量との間の２変量間の関係を表すグラフ画像を作成し、それを前記グラフ表示領域に表示するグラフ描画方法。
【請求項１１】
請求項７に記載のグラフ描画方法において、
前記統計量が設定範囲にある行列要素を強調表示手段が前記統計量の表示時に強調表示する強調表示工程をさらに有するグラフ描画方法。
【請求項１２】
請求項７に記載のグラフ描画方法において、
前記統計量の時系列変動値が設定範囲にある行列要素を強調表示手段が前記統計量の表示時に強調表示する強調表示工程をさらに有するグラフ描画方法。
【請求項１３】
請求項１から６までのいずれかに記載のグラフ描画装置を備えて、製品を製造する製造工程での異常発生原因を解消または抑制するための工程管理システムであって、
前記ｍ個の変量に対応した第１のデータ群は該製品についての性能を表すデータ群であり、前記ｎ個の変量に対応した第２のデータ群は該製品についての不良要因を表すデータ群であって、
該グラフ描画装置によって、該性能を表すデータ群に属する変量と該不良要因を表すデータ群に属する変量との間の２変量間の関係を時系列に表す継続トレンド監視グラフを作成し、それを前記グラフ表示領域に表示させながら、該製品製造についての該異常発生原因の抽出とその継続性評価を、該製造工程にフィードバックして該異常発生原因に対して警告または停止処置を行うように信号出力する異常発生原因フィードバック手段を備えた工程管理システム。
【請求項１４】
請求項７から１２までのいずれかに記載のグラフ描画方法を用いて、製品を製造する製造工程での異常発生原因を解消または抑制するための工程管理方法であって、
前記ｍ個の変量に対応した第１のデータ群は該製品についての性能を表すデータ群であり、前記ｎ個の変量に対応した第２のデータ群は該製品についての不良要因を表すデータ群であって、
該グラフ描画方法によって、該性能を表すデータ群に属する変量と該不良要因を表すデータ群に属する変量との間の２変量間の関係を時系列に表す継続トレンド監視グラフを作成し、それを前記グラフ表示領域に表示させながら、異常発生原因フィードバック手段が、該製品製造についての異常発生原因の抽出とその継続性評価を、該製造工程にフィードバックして該異常発生原因に対して警告または停止処置を行うように信号出力する異常発生原因フィードバック工程を有する工程管理方法。
【請求項１５】
請求項７〜１２のいずれかに記載のグラフ描画方法の各工程をコンピュータに実行させるための処理手順が記述された制御プログラム。
【請求項１６】
請求項１４に記載の工程管理方法の工程をコンピュータに実行させるための処理手順が記述された制御プログラム。
【請求項１７】
請求項１５または１６に記載の制御プログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な可読記憶媒体。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工程管理用のグラフを描画するグラフ描画装置およびこれを用いたグラフ描画方法、これらを用いた工程管理システムおよび工程管理方法、これらのグラフ描画方法または工程管理方法の各工程をコンピュータに実行させるための処理手順が記述された制御プログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な可読記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の半導体製造工程のように、多様な工程を多くの設備を使って製造する場合、特定の設備の異常を早期に発見して対策することは非常に重要である。このため、設備の状態をリアルタイムで監視して対応することが行われている。ところが、異常の程度が小さい場合は、その場では気付かずに結果として大きな差となる場合がある。このとき、その設備間差に早く気付き対策することにより、設備間差をなくして、製造する製品の品質安定を図ることが必要となる。
【０００３】
製造の形式として、（１）製品にするまでの加工ステップが多い、（２）同じ設備を使用し異なる製品を処理する、（３）何台も設備を使って並列処理をする、（４）製品のテスト項目が多いなど、複雑になればなる程、異常工程の抽出が困難となり、統計的分析手法を使う必要が増す。
【０００４】
数百工程もある製造工程プロセスデータ間の相関関係の特徴は一つだけではなく、複数のデータ間でトレードオフの関係となる場合もある。画面の端と端に描画されたグラフでトレードオフの関係を効率よく比較することは非常に困難であり、多くの解析時間と手間が必要となるという問題がある。
【０００５】
そこで、このような課題を解決するために、特許文献１には、あるデータ群に属する複数の変量と別のデータ群に属する複数の変量との間で、任意の２変量を効率的に指定でき、それらの２変量間の相関関係を一目瞭然で見易く表示できるグラフ描画装置が開示されている。
【０００６】
図１１は、特許文献１に開示されている上記従来のグラフ描画装置によるグラフ描画テンプレートの各領域に表示される表示内容を例示する図である。
【０００７】
図１１に示すように、ｍ×ｎ個の要素を行列状に並べて表示するための行列表示領域１０１と、グラフ画像を表示するためのグラフ表示領域１０２とを、同一の表示画面１００のグラフ描画テンプレートに設定する。
【０００８】
第１のデータ群に属するｍ個の変量（第１の変量名表示領域１０３）と第２のデータ群に属するｎ個の変量（第２の変量名表示領域１０４）との間で、ｍ×ｎ個の統計量を算出して、行列表示領域１０１にｎ行ｍ列の行列要素として並べて表示する。
【０００９】
行列表示領域１０１における行列要素指定部によって指定された或る行列要素１０５に対応した、第１のデータ群に属する変量（第１の変量名表示領域１０３）と第２のデータ群に属する変量との間の２変量（第２の変量名表示領域１０４）間の相関関係を表すグラフ画像１０６を作成して、表示画面１００上のグラフ表示領域１０２に表示するようになっている。
【００１０】
これによって、或るデータ群に属する複数の変量と別のデータ群に属する複数の変量との間で、任意の２変量を効率的に指定でき、それらの２変量間の相関関係をグラフ画像１０６として一目瞭然で見易く表示できる。
【００１１】
図１２は、特許文献１に開示されている上記従来のグラフ描画装置を歩留り解析に用いる場合に、グラフ描画テンプレートの各領域に表示される表示内容を例示する図である。図１３は、図１２のグラフ描画テンプレートにおけるグラフ表示領域を拡大して示す図である。
【００１２】
図１２および図１３に示すように、グラフ表示領域１０２には、第１のデータ群に属する変量（第１の変量名表示領域１０３）と第２のデータ群に属する変量（第２の変量名表示領域１０４）との間の２変量間の関係を表すグラフ画像が表示されている。この事例では、表示画面１００上の行列表示領域１０１内に表示された行列要素のうち第３行第４列の行列要素１０５（分散比「１８．７４」）をクリックにより指定したのに応じて、その列の「工程名」Ｐ３が表す製造工程を実施する各製造装置ＣＳ＿０２、ＣＳ＿０３、ＣＳ＿０４毎に求められた「性能」Ｑ４が箱ひげ図として表示されている。
【００１３】
詳しくは、図１３に示すように、グラフ表示領域１０２には、指定された行列要素１０５に対応した工程名（この例では「工程名Ｐ３」）を表す領域１０７と、その行列要素１０５である分散比（Ｆ値；この例では「１８．７４」）を表す領域１０８と、その「工程名」Ｐ３が表す製造工程を実施する各製造装置ＣＳ＿０２、ＣＳ＿０３、ＣＳ＿０４の機番を表示する領域１０９と、各製造装置ＣＳ＿０２、ＣＳ＿０３、ＣＳ＿０４毎の「性能」Ｑ４を箱ひげ図で表示する領域１１０とが含まれている。箱ひげ図は、周知のように、最大値、第３四分位、中央値、第１四分位、最小値によって表現されている。
【００１４】
これによって、或るデータ群に属する複数の変量と別のデータ群に属する複数の変量との間で、任意の２変量を効率的に指定でき、それらの２変量間の相関関係をいっそう一目瞭然で見易く表示できるグラフ描画装置が得られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００８−２８２２４８号公報（特許第４３６８９０５号）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
特許文献１に開示されている上記従来の工程分析手法では、背景にある複雑な製造形態の場合、多変量解析を代表とする分析手法により、例えば特定の設備（以下、異常設備）などの異常発生原因を数学的に抽出するが、これにはその信憑性を確認する必要がある。その信憑性を確認するには、現物の設備の確認を行うことが最もよい方法であるが、海外などに生産委託している場合などにはその信憑性を確認することは不可能である。このように、現実には異常発生の信憑性を判断の材料にしている場合が多い。
【００１７】
複雑な製造形態の工程では、多変量解析を代表とする分析手法により、特定の設備（以下、異常設備）などの異常発生原因を数学的に抽出するものの継続監視が困難であった。
【００１８】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、異常設備などの各種異常発生原因の抽出とその継続性評価を容易かつ素早く行うことができるグラフ描画装置およびこれを用いたグラフ描画方法、これを用いた工程管理システムおよび工程管理方法、このグラフ描画方法または工程管理方法の各工程をコンピュータに実行させるための処理手順が記述された制御プログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な可読記憶媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明のグラフ描画装置は、
ｍ個（ｍは整数）の変量とｎ個（ｎは整数）の変量に対応するｍ×ｎ個の要素を行列状に並べた統計量を行列表示領域に表示すると共に、該統計量に関するグラフ画像をグラフ表示領域に表示するグラフ描画装置において、
指定された行列要素に対応する統計量を選択することにより、該グラフ表示領域に該統計量の時系列変化を表示する時系列変化表示手段を有し、
該時系列変化表示手段は、該統計量の表示数値に至るまでの時系列変化をグラフ表示し、かつ、第１のデータ群に属する該ｍ個の変量と第２のデータ群に属する該ｎ個の変量との間の２変量間の関係を日付毎の時系列に表す継続トレンド監視グラフを作成し、それを前記グラフ表示領域に表示すると共に、
該ｍ個の変量のいずれかの変量名が指定されたとき、その変量名が指定された変量に関して列方向に並ぶ該ｎ個の統計量を絶対値の順に行単位で並び替えるか、または、該ｎ個の変量のいずれかの変量名が指定されたとき、その変量名が指定された変量に関して行方向に並ぶ該ｍ個の統計量を絶対値の順に列単位で並び替える並び順処理部を有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００２０】
また、好ましくは、本発明のグラフ描画装置における時系列変化表示手段は、前記統計量の表示数値に至るまでの時系列変化をグラフ表示する。
【００２１】
さらに、好ましくは、本発明のグラフ描画装置における時系列変化表示手段は、第１のデータ群に属する前記ｍ個の変量と第２のデータ群に属する前記ｎ個の変量との間の２変量間の関係を時系列に表す継続トレンド監視グラフを作成し、それを前記グラフ表示領域に表示する。
【００２２】
さらに、好ましくは、本発明のグラフ描画装置におけるｍ×ｎ個の要素を行列状に並べて表示するための行列表示領域および、前記グラフ画像を表示するためのグラフ表示領域を、同一の表示画面に設定する表示領域設定部と、第１のデータ群に属する前記ｍ個の変量と第２のデータ群に属する前記ｎ個の変量との間で、ｍ×ｎ個の前記統計量を算出して、該行列表示領域にｎ行ｍ列の統計量を並べて表示する統計量表示処理部とを有する。
【００２３】
さらに、好ましくは、本発明のグラフ描画装置における指定された行列要素に対応する統計量を追加選択することにより、該統計量の詳細グラフを表示するグラフ表示手段をさらに有する。
【００２４】
さらに、好ましくは、本発明のグラフ描画装置におけるグラフ表示手段は、第１のデータ群に属する前記ｍ個の変量と第２のデータ群に属する前記ｎ個の変量との間の２変量間の関係を表すグラフ画像を作成し、それを前記グラフ表示領域に表示する。
【００２５】
さらに、好ましくは、本発明のグラフ描画装置における統計量が設定範囲にある行列要素を前記統計量の表示時に強調表示する強調表示手段をさらに有する。
【００２６】
さらに、好ましくは、本発明のグラフ描画装置における統計量の時系列変動値が設定範囲にある行列要素を前記統計量の表示時に強調表示する強調表示手段をさらに有する。
【００２７】
本発明のグラフ描画方法は、
ｍ個（ｍは整数）の変量とｎ個（ｎは整数）の変量に対応するｍ×ｎ個の要素を行列状に並べた統計量を行列表示領域に表示すると共に、該統計量に関するグラフ画像をグラフ表示領域に表示するグラフ描画方法において、
指定された行列要素に対応する統計量を選択することにより、時系列変化表示手段が、該グラフ表示領域に該統計量の時系列変化を表示する時系列変化表示工程を有し、
該時系列変化表示工程は、該時系列変化表示手段が該統計量の表示数値に至るまでの時系列変化をグラフ表示し、かつ、該時系列変化表示手段が、第１のデータ群に属する該ｍ個の変量と第２のデータ群に属する該ｎ個の変量との間の２変量間の関係を日付毎の時系列に表す継続トレンド監視グラフを作成し、それを前記グラフ表示領域に表示すると共に、
該ｍ個の変量のいずれかの変量名が指定されたとき、並び順処理部が、その変量名が指定された変量に関して列方向に並ぶ該ｎ個の統計量を絶対値の順に行単位で並び替えるか、または、該ｎ個の変量のいずれかの変量名が指定されたとき、該並び順処理部が、その変量名が指定された変量に関して行方向に並ぶ該ｍ個の統計量を絶対値の順に列単位で並び替える並び順処理工程を有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００２８】
また、好ましくは、本発明のグラフ描画方法における時系列変化表示工程は、前記時系列変化表示手段が前記統計量の表示数値に至るまでの時系列変化をグラフ表示する。
【００２９】
さらに、好ましくは、本発明のグラフ描画方法における時系列変化表示工程は、前記時系列変化表示手段が、第１のデータ群に属する前記ｍ個の変量と第２のデータ群に属する前記ｎ個の変量との間の２変量間の関係を時系列に表す継続トレンド監視グラフを作成し、それを前記グラフ表示領域に表示する。
【００３０】
さらに、好ましくは、本発明のグラフ描画方法における表示領域設定部が、前記ｍ×ｎ個の要素を行列状に並べて表示するための行列表示領域および、前記グラフ画像を表示するためのグラフ表示領域を、同一の表示画面に設定する表示領域設定工程と、統計量表示処理部が、第１のデータ群に属する前記ｍ個の変量と第２のデータ群に属する前記ｎ個の変量との間で、ｍ×ｎ個の前記統計量を算出して、該行列表示領域にｎ行ｍ列の統計量を並べて表示する統計量表示処理工程とを有する。
【００３１】
さらに、好ましくは、本発明のグラフ描画方法におけるグラフ表示手段が、前記指定された行列要素に対応する統計量を追加選択することにより、該統計量の詳細グラフを表示するグラフ表示工程をさらに有する。
【００３２】
さらに、好ましくは、本発明のグラフ描画方法におけるグラフ表示工程は、前記グラフ表示手段が、第１のデータ群に属する前記ｍ個の変量と第２のデータ群に属する前記ｎ個の変量との間の２変量間の関係を表すグラフ画像を作成し、それを前記グラフ表示領域に表示する。
【００３３】
さらに、好ましくは、本発明のグラフ描画方法における統計量が設定範囲にある行列要素を強調表示手段が前記統計量の表示時に強調表示する強調表示工程をさらに有する。
【００３４】
さらに、好ましくは、本発明のグラフ描画方法における統計量の時系列変動値が設定範囲にある行列要素を強調表示手段が前記統計量の表示時に強調表示する強調表示工程をさらに有する。
【００３５】
本発明の工程管理システムは、本発明の上記グラフ描画装置を備えて、製品を製造する製造工程での異常発生原因を解消または抑制するための工程管理システムであって、前記ｍ個の変量に対応した第１のデータ群は該製品についての性能を表すデータ群であり、前記ｎ個の変量に対応した第２のデータ群は該製品についての不良要因を表すデータ群であって、該グラフ描画装置によって、該性能を表すデータ群に属する変量と該不良要因を表すデータ群に属する変量との間の２変量間の関係を時系列に表す継続トレンド監視グラフを作成し、それを前記グラフ表示領域に表示させながら、該製品製造についての該異常発生原因の抽出とその継続性評価を、該製造工程にフィードバックして該異常発生原因に対して警告または停止処置を行うように信号出力する異常発生原因フィードバック手段を備えたものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００３６】
本発明の工程管理方法は、本発明の上記グラフ描画方法を用いて、製品を製造する製造工程での異常発生原因を解消または抑制するための工程管理方法であって、前記ｍ個の変量に対応した第１のデータ群は該製品についての性能を表すデータ群であり、前記ｎ個の変量に対応した第２のデータ群は該製品についての不良要因を表すデータ群であって、該グラフ描画方法によって、該性能を表すデータ群に属する変量と該不良要因を表すデータ群に属する変量との間の２変量間の関係を時系列に表す継続トレンド監視グラフを作成し、それを前記グラフ表示領域に表示させながら、異常発生原因フィードバック手段が、該製品製造についての異常発生原因の抽出とその継続性評価を、該製造工程にフィードバックして該異常発生原因に対して警告または停止処置を行うように信号出力する異常発生原因フィードバック工程を有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００３７】
本発明の制御プログラムは、本発明の上記グラフ描画方法の各工程をコンピュータに実行させるための処理手順が記述されたものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００３８】
本発明の制御プログラムは、本発明の上記工程管理方法の工程をコンピュータに実行させるための処理手順が記述されたものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００３９】
本発明の可読記憶媒体は、本発明の上記制御プログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能なものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００４０】
上記構成により、以下、本発明の作用を説明する。
【００４１】
本発明においては、ｍ個（ｍは整数）の変量とｎ個（ｎは整数）の変量に対応するｍ×ｎ個の要素を行列状に並べた統計量を行列表示領域に表示すると共に、この統計量に関するグラフ画像をグラフ表示領域に表示するグラフ描画装置において、指定された行列要素に対応する統計量を選択することにより、グラフ表示領域に統計量の時系列変化を表示する時系列変化表示手段を有している。
【００４２】
これによって、グラフ表示領域にその指定した統計量の時系列変化を表示するので、異常設備などの異常発生原因の抽出とその継続性評価が容易かつ素早く為される。
【発明の効果】
【００４３】
以上により、本発明によれば、グラフ表示領域にその指定した統計量の時系列変化を表示するため、異常設備などの異常発生原因の抽出とその継続性評価を容易かつ素早く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態１におけるグラフ描画装置の概略構成例を示すブロック図である。
【図２】図１のグラフ描画装置によってグラフ描画の対象となるデータを記憶した紐付けデータテーブルの内容を例示する図である。
【図３】表示画面上に設定するグラフ描画テンプレートの初期状態を示す図である。
【図４】図３のグラフ描画テンプレート８１の各領域８２〜８５に表示される表示内容を例示した図である。
【図５】図４のグラフ表示領域８５に表示される継続トレンド監視グラフ以外の設備毎の（ａ）箱ひげ図、（ｂ）散布図、（ｃ）正規確率分布図、（ｄ）ヒストグラムである。
【図６】図１のグラフ描画装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】図１の時系列な相関関係を表す継続トレンド監視グラフが順次上昇傾向の場合の異常増加を示す図である。
【図８】図１の時系列な相関関係を表す継続トレンド監視グラフが横ばい傾向を示す図である。
【図９】図１の時系列な相関関係を表す継続トレンド監視グラフが下降傾向の場合であって改善結果を示す図である。
【図１０】図１のグラフ描画装置を含み、半導体製品製造分野などの製造工程を管理する工程管理システムの全体構成図である。
【図１１】特許文献１に開示されている上記従来のグラフ描画装置によるグラフ描画テンプレートの各領域に表示される表示内容を例示する図である。
【図１２】特許文献１に開示されている上記従来のグラフ描画装置を歩留り解析に用いる場合に、グラフ描画テンプレートの各領域に表示される表示内容を例示する図である。
【図１３】図１２のグラフ描画テンプレートにおけるグラフ表示領域を拡大して示す図である。
【符号の説明】
【００４５】
１  グラフ描画装置
２  操作入力部
３  表示部
４  ＣＰＵ（制御部）
４１  データ編集手段（表示領域設定部）
４２  統計量算出手段（統計量表示処理部）
４３  データ配置手段（統計量表示処理部）
４４  グラフ出力手段
４４ａ  行列表示数値選択手段
４４ｂ  時系列変化表示手段
４４ｃ  グラフ表示手段
４５  要因分析手段
４５ａ  行列要素指定部
４５ｂ  並び順処理部
４６  強調表示手段
５  ＲＡＭ
６  ＲＯＭ
７  データベース
７１  紐付けデータテーブル
７２  第１のデータ群
７３  第２のデータ群
７４  共通の識別子（ロット）
８１  グラフ描画テンプレート
８２  行列表示領域
８３  第１の変量名表示領域
８４  第２の変量名表示領域
８５  グラフ表示領域
９０  工程管理システム
９１  製造工程管理装置
９２  テスト工程管理装置
９３  要因解析装置
９４  データ通信経路
９１ａ，９２ａ  データベース
【発明を実施するための形態】
【００４６】
以下に、本発明のグラフ描画装置およびグラフ描画方法の実施形態１および、これらを用いた工程管理システムおよび工程管理方法の実施形態２について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００４７】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１におけるグラフ描画装置の概略構成例を示すブロック図である。
【００４８】
図１において、本実施形態１のグラフ描画装置１は、コンピュータシステムで構成されており、例えば変数選択操作や分析操作などによる各種入力指令を可能とするキーボードやマウス、画面入力装置（タッチパネル）などの操作入力部２と、各種入力指令に応じて表示画面上に、初期画面、変量選択画面およびグラフ描画テンプレート表示画面などの各種画像を表示可能とする表示部３と、全体的な制御を行う制御部としてのＣＰＵ４（中央演算処理装置）と、ＣＰＵ４の起動時にワークメモリとして働く一時記憶手段としてのＲＡＭ５と、ＣＰＵ４を動作させるための工程管理用の制御プログラムおよびこれに用いる各種データなどが記録されたコンピュータ読み取り可能な可読記録媒体（記憶手段）としてのＲＯＭ６と、紐付けデータテーブルに記憶されたデータの他、各種工程データが記憶されているデータベース７とを有している。
【００４９】
操作入力部２による操作には、例えば変量選択操作や分析操作などがある。変量選択操作は、ここではマウスやキーボードなどの操作入力部２によって為される。また、分析操作は、ここでは例えばペンで表示部３の表示画面（タッチパネル）のある箇所をタッチして入力を行う公知のタッチパネル式ＬＣＤによって為される。なお、分析操作は、マウスで表示部３の表示画面上のカーソルを移動させると共に、その位置でクリックまたはダブルクリックによって表示部３の表示画面中のある箇所を指定する入力方式であってもよい。
【００５０】
制御部としてのＣＰＵ４は、操作入力部２からの入力指令の他、ＲＯＭ６内からＲＡＭ５内に読み出された制御プログラムおよびこれに用いる各種データに基づいて、変量選択操作によって選択された分析対象となるＭ個の変量とＮ個の変量を編集するデータ編集手段４１と、（Ｍ×Ｎ）個の統計量（例えば相関係数）を算出する統計量算出手段４２と、算出された（Ｍ×Ｎ）個の統計量をＮ行Ｍ列の行列要素として配置するデータ配置手段４３と、表示部３の表示画面上で分析操作によって指定された２変量間の関係を描画するグラフ出力手段４４と、多変量間の関係の分析を行う要因分析手段４５と、統計量が設定範囲にある行列要素の項目を強調表示すると共に、統計量の時系列変動値が設定範囲にある項目を強調表示する強調表示手段４６とを有し、所定のグラフ描画テンプレートを用いた表示を行う。
【００５１】
データ編集手段４１は、表示領域設定部として働いて、図３で後述するが、ｍ、ｎをそれぞれ２以上の自然数としたとき、ｍ×ｎ個の要素を行列状に並べて表示するための行列表示領域と、グラフ画像を表示するためのグラフ表示領域とを、同一の表示画面に設定する。表示領域設定部は、図３で後述する行列表示領域とグラフ表示領域とを一つの枠に組み込んだ所定のグラフ描画テンプレートとして設定する。
【００５２】
統計量算出手段４２およびデータ配置手段４３は、統計量表示処理部として働いて、第１のデータ群に属するｍ個の変量と第２のデータ群に属するｎ個の変量との間で、ｍ×ｎ個の統計量を算出して、図３で後述する行列表示領域にｎ行ｍ列の行列数値として並べて表示する。この統計量表示処理部は、図２で後述する紐付けデータテーブルの記憶内容を参照して上記ｍ×ｎ個の統計量を算出する。算出される各統計量の元のデータ（第１のデータ群および第２のデータ群）は定期的に外部から配信される。
【００５３】
グラフ出力手段４４は、指定された行列要素に対応する項目として行列表示数値の表示領域を選択する行列表示数値選択手段４４ａと、行列表示数値選択手段４４ａの機能により、グラフ表示領域に行列表示数値の時系列変化を表示する時系列変化表示手段４４ｂと、指定された行列要素に対応する統計量を追加選択することにより、行列要素に対応する統計量の詳細内容をグラフ表示するグラフ表示手段４４ｃとを有している。
【００５４】
要するに、グラフ出力手段４４は、第１のデータ群に属する変量と第２のデータ群に属する変量との間の２変量間の関係を表すグラフ画像またはそれの時系列グラフ画像として継続トレンド監視グラフを作成して、それを表示部３の表示画面上の所定のグラフ表示領域に表示する。
【００５５】
要因分析手段４５は、行列要素のいずれか一つを表示部３の表示画面上で指定する行列要素指定部４５ａと、指定された変量名について行列要素を統計量の絶対値の順に並び替える並び順処理部４５ｂとを有する。要するに、行列要素指定部４５ａによってｍ個の変量の名前の一つが指定されたとき、その名前が指定された変量に関して列方向に並ぶｎ個の統計量が絶対値の順になるように、行列表示領域に表示された統計量を行単位で並び順処理部４５ｂが並び替える一方、行列要素指定部４５ａによってｎ個の変量の名前の一つが指定されたとき、その名前が指定された変量に関して行方向に並ぶｍ個の統計量が絶対値の順になるように、行列表示領域に表示された統計量を列単位で並び順処理部４５ｂが並び替えるようになっている。
【００５６】
強調表示手段４６は、統計量が設定範囲にある行列項目（行列数値）やグラフの一部を強調表示する。行列数値がＦ値の場合、Ｆ値の絶対値が所定値、例えば「１０」を越したり６連続上昇している場合などに強調表示する。その強調表示はカラー表示またはボールド表示で一目して分かる表示にする。
【００５７】
以上の統計量は、第１のデータ群に属する変量と第２のデータ群に属する変量との間の相関係数である。
【００５８】
ＲＯＭ６は、ハードディスク、光ディスク、磁気ディスクおよびＩＣメモリなどの可読記録媒体（記憶手段）で構成されている。この制御プログラムおよびこれに用いる各種データは、携帯自在な光ディスク、磁気ディスクおよびＩＣメモリなどからＲＯＭ６にダウンロードされてもよいし、コンピュータのハードディスクであってもよいし、ハードディスクからＲＯＭ６にダウンロードされてもよいし、無線または有線、インターネットなどを介してＲＯＭ６にダウンロードされてもよい。
【００５９】
データベース７は、図２で後述する紐付けデータテーブル７１を有し、紐付けデータテーブル７１に様々なデータ群を記憶させておくことができる。紐付けデータテーブル７１はハードディスクドライブなどの外部記憶装置によって記憶される。
【００６０】
図２は、図１のグラフ描画装置によってグラフ描画の対象となるデータを記憶した紐付けデータテーブルの内容を例示する図である。
【００６１】
図２に示すように、紐付けデータテーブル７１には、製品ロットＬｔ１，Ｌｔ２，…，ＬｔＬ毎に、第１のデータ群７２に属するＭ個の変量としての「性能」Ｑ１，Ｑ２，…，ＱＭと、第２のデータ群７３に属するＮ個の変量としての「要因」Ｆ１，Ｆ２，…，ＦＮとが、互いに対応付け（紐付け）して記憶されている。
【００６２】
半導体製造分野では、「性能」Ｑ１，Ｑ２，…，ＱＭが表すデータは、例えばウェハテストや電気特性などで得られたデバイスの性能であり、「要因」Ｆ１，Ｆ２，…，ＦＮが表すデータは、酸化膜厚、線幅、検査のプロセスデータなどである。
【００６３】
各製品ロットは、共通の識別子７４としてのＬ個の「製品ＩＤ」Ｌｔ１，Ｌｔ２，…，ＬｔＬによって、特定されている。つまり、この紐付けデータテーブル７１では、Ｌ個の識別子（ロット番号）Ｌｔ１，Ｌｔ２，…，ＬｔＬによって、各行毎に、Ｍ個の変量としての「性能」Ｑ１，Ｑ２，…，ＱＭと、Ｎ個の変量としての「要因」Ｆ１，Ｆ２，…，ＦＮとが関連付けされている。
【００６４】
要するに、紐付けデータテーブル７１は、定期的に入力されてくるデータに基づいて、第１のデータ群に属するｍ個の変量と、第２のデータ群に属するｎ個の変量とを、共通の識別子を用いて互いに対応付けて記憶している。
【００６５】
紐付けデータテーブル７１に対して第１のデータ群に属するｍ個の変量と第２のデータ群に属するｎ個の変量とを定期的に配信して、紐付けデータテーブルの記憶内容を順次記憶するサーバを備えている。
【００６６】
図３は、表示画面上に設定されるグラフ描画テンプレートの初期状態を示す図である。
【００６７】
図３に示すように、グラフ描画テンプレート８１は、この事例では、右下に上記（Ｍ×Ｎ）個の統計量を行列状に並べて表示するための行列表示領域８２と、右上に第１の変量名表示領域８３と、左下に第２の変量名表示領域８４と、左上にグラフ表示領域８５とをそれぞれ配置し、これらの領域８２〜８５を同一の表示部３の表示画面上に表示される一つの矩形の枠に組み込んだものである。
【００６８】
図４は、図３のグラフ描画テンプレート８１の各領域８２〜８５に表示される表示内容を例示した図である。図５は、図４のグラフ表示領域８５に表示される継続トレンド監視グラフ以外の設備毎の（ａ）箱ひげ図、（ｂ）散布図、（ｃ）正規確率分布図、（ｄ）ヒストグラムである。なお、これらの設備などの異常発生原因毎の箱ひげ図、散布図などのグラフは所定位置のＮ行Ｍ列の行列要素を「ダブルクリック」することによって時系列の継続トレンド監視グラフから順次変更して表示することができる。この場合、設備などの異常発生原因毎の箱ひげ図、散布図などのグラフは、例えば太枠で示された３行１４列の行列要素の値「６０」を順次「ダブルクリック」すると現時点での最も新しいデータによるグラフとなる。
【００６９】
図４に示すように、図３のグラフ描画テンプレート８１の行列表示領域８２には、統計量算出手段４２およびデータ配置手段４３が統計量表示処理部として働いて、（Ｍ×Ｎ）個の統計量、この事例では第１のデータ群７２に属するＭ個の変量である「性能」Ｑ１，Ｑ２，…，ＱＭと、第２のデータ群７３に属するＮ個の変量である「要因」Ｆ１，Ｆ２，…，ＦＮとの間の（Ｍ×Ｎ）個の相関係数が、Ｎ行Ｍ列の各行列要素としてマトリクス状に並べて表示される。これにより、作業者は、表示された相関係数の中から、例えば相関係数（ここでは、「ばらつき」を示すＦ値）が大きい異常発生原因を容易に選択することができる。
【００７０】
第１の変量名表示領域８３には、ＣＰＵ４のデータ編集手段４１が変量名表示処理部として働いて、図２の第１のデータ群７２に属するＭ個の変量の名前、この事例では「性能Ｑ１」，「性能Ｑ２」，…，「性能ＱＭ」が、行列表示領域８２の各列に対応して行方向に並べて表示される。
【００７１】
第２の変量名表示領域８４には、ＣＰＵ４のデータ編集手段４１が変量名表示処理部として働いて、図２の第２のデータ群７３に属するＮ個の変量の名前、この事例では「要因Ｆ１」，「要因Ｆ２」，…，「要因ＦＮ」が、行列表示領域８２の各行に対応して列方向に並べて表示される。
【００７２】
以上により、作業者は、第１、第２の変量名表示領域８３，８４に表示された変量の名前を見ることによって、行列表示領域８２に、どのデータ群に属する変量とどのデータ群に属する変量との間の統計量が表示されているのかを容易に認識することができる。
【００７３】
また、グラフ表示領域８５には、グラフ出力手段４４が時系列変化表示手段４４ｂとして働いて、第１のデータ群７２に属する変量と第２のデータ群７３に属する変量との間の２変量間の関係を日付毎の時系列に表すグラフ画像が表示される。この事例では、作業者が分析操作として３行１４列の行列要素の値「１６」を指定することにより、表示部３の表示画面上の行列表示領域８２内に表示された各行列要素のうち第３行第７列の行列要素（つまり相関係数「１６」のＦ値）を指定したのに応じて、その列（第７列）に対応した工程１１、不良１０と、その行（第３行）に対応した工程１１、装置Ｎｏ．１との間の相関関係を表す日付毎の時系列の継続トレンド監視グラフがグラフ表示領域８５に表示されている。
【００７４】
このように、本実施形態１のグラフ描画装置１では、行列表示領域８２内の行列要素を指定（クリック）する分析操作と連動して、その指定（クリック）した行列要素に対応した日付毎の時系列の継続トレンド監視グラフ（指定された２変量間の関係を時系列表示）がグラフ表示領域８５に表示される。上述の分析操作によって行列表示領域８２に表示されたＮ行Ｍ列の複数の行列要素のいずれか一つを指定する入力方式によれば、第１のデータ群７２に属する変量と第２のデータ群７３に属する変量とを１回の操作（例えば１タッチ）で同時に効率的に指定できる。
【００７５】
日付毎のデータ群からグラフを描画するため、時間経過による変動を見ることにより今まで問題がなかった装置などの異常発生原因対象においても悪くなって行くことが分かるし、問題のある装置に対して対策処置をした場合に、その対策処置が有効であったか有効ではなかったかの証明ができて判断も付きやすい。
【００７６】
日付毎の時系列の継続トレンド監視グラフでは、第１のデータ群７２に属する変量を表す第１の座標軸としての縦軸（Ｙ軸）と、データが配信される定期的な時系列を第２の座標軸としての横軸（Ｘ軸）とを基準として表示される。
【００７７】
なお、日付毎の時系列の継続トレンド監視グラフ以外の上記箱ひげ図や散布図では、継続トレンド監視グラフは、第１のデータ群７２に属する変量を表す第１の座標軸としての縦軸（Ｙ軸）と、第２のデータ群７３に属する変量を表す第２の座標軸としての横軸（Ｘ軸）とを基準として表示されている。また、図５の散布図中の各点は、それぞれ或る製品ロットのデータを表している。なお、縦軸と横軸とを入れ替えて表示してもよい。
【００７８】
上記構成により、以下そのグラフ描画方法について説明する。
【００７９】
図６は、図１のグラフ描画装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【００８０】
図６に示すように、グラフ描画装置１の動作がスタートすると、まず、ステップＳ１で、表示部３の表示画面に図３のようなグラフ描画テンプレート８１の初期状態を表示する。  次に、ステップＳ２で、紐付けデータテーブル８１の内容に基づいて、行方向、列方向の変量名と行列要素を表示する。
【００８１】
この事例では、図４に示したように、第１の変量名表示領域８３に、第１のデータ群７２に属するＭ（＝１０）個の変量の名前として、目的変数の「性能Ｑ１」，「性能Ｑ２」，…，「性能Ｑ１０」を表示する。また同様に、第２の変量名表示領域８４に、第２のデータ群７３に属するＮ（＝１０）個の変量の名前として、説明変数の「要因Ｆ１」，「要因Ｆ２」，…，「要因Ｆ１０」を表示する。
【００８２】
さらに、行列表示領域８２に、第１のデータ群７２に属する１０個の変量である「性能」Ｑ１，Ｑ２，…，Ｑ１０と、第２のデータ群７３に属する１０個の変量である「要因」Ｆ１，Ｆ２，…，Ｆ１０との間の（Ｍ×Ｎ）＝（１０×１０）個の相関係数を、１０行１０列の行列要素として並べて表示する。
【００８３】
目的変数は製品の出来栄え指標として良品数（率）、不良品数（率）、歩留りなどがあり、説明変数は、偏りを発生させる製造原因因子として製造設備、原材料種、原材料ロット、部品ロットなどがある。
【００８４】
目的変数に対して多変量解析を行い、説明変数毎のＦ値（偏り度合）を算出する。この算出されたＦ値（偏り度合）の大きいものから、本当に異常かどうかを確認していくが、一般的には目的変数は１つではなく、不良カテゴリと言われる（どの機能異常なのか）ものに細分化されていることが多い。このため、どの異常設備がどの機能に影響を与えたのかを判り易くするために従来技術として説明した既存弊社特許（特許第４３６８９０５号）を提案している。
【００８５】
次に、ステップＳ３で、グラフ描画テンプレート８１の行列表示領域８２において、作業者による分析操作により行列要素の指定があったか否かを判断する。
【００８６】
この場合、強調表示手段４６が、統計量の時系列変動値が設定範囲にある項目を強調表示する。また、強調表示手段４６が、統計量が設定範囲にある項目やグラフを強調表示する。Ｆ値の絶対値が所定値、例えば「１０」を越したり６連続上昇している場合などに強調表示する。その強調表示はカラー表示またはボールド表示でもよい。強調表示された行列要素の値「１６」、「２６」および「６０」のうちの例えば値「１６」をクリックする分析操作により特定の行列要素の行列数値「１６」の指定を行うことができる。なお、ここでは、カラー表示としてその数値の大きさに応じて、強調表示された行列要素の値「１６」は例えば青色表示、行列要素の値「２６」は例えばオレンジ色表示、行列要素の値「６０」は例えば赤色表示とすることができる。行列要素の値「６０」については枠線も太線になっている。
【００８７】
特定の行列要素のクリックにより指定があれば（ステップＳ３でＹＥＳ）、ステップＳ４の処理に進んで、指定された行列要素に注目（クリック）した時系列毎のデータ群（ここでは日付毎のデータ群）にＦ値（ここでは、他の装置出力との差）を演算する。
【００８８】
なお、特定の行列要素のダブルクリックにより指定があれば（ステップＳ３でＹＥＳ）、ステップＳ４の処理に進んで、グラフ表示手段４４ｃが、ダブルクリックで指定された行列要素に注目（クリック）した統計量の詳細グラフを演算する。この場合は、次のステップＳ６の統計量の詳細グラフを表示する。
【００８９】
続いて、ステップＳ５で日付毎のデータ群にｎ回Ｆ値演算をしたかどうかを判定する。ｎ回Ｆ値演算をしていなければ（ステップＳ５でＮＯ）、ステップＳ２〜Ｓ３の処理に戻って、日付毎のデータ群に同じ変量名でＦ値（ここでは、他の装置出力との差）を演算することを繰り返す。
【００９０】
その後、ステップＳ６で、日付毎のデータ群に同じ変量名でＦ値を演算した複数の演算結果に基づいて、日付毎の時系列の継続トレンド監視グラフがグラフ表示領域８５に表示される。
【００９１】
表示部３の表示画面上の行列表示領域８２内に表示されたＮ行Ｍ列の複数の行列要素のうち第３行第７列の行列要素（つまり相関係数の値「１６」）が指定されたのに応じて、その列（第７列）に対応した工程１１、不良１０と、その行（第３行）に対応した工程１１、装置Ｎｏ．１との間の時系列（日付毎のデータ群）な相関関係を表す継続トレンド監視グラフをグラフ表示領域８５に表示する。
【００９２】
このように、作業者は、分析操作、即ち、表示部３の表示画面上の行列表示領域８２内に表示された行列要素のうちのいずれか一つをクリックなどで指定（選択）するだけで、その行列要素に対応して、第１のデータ群７２に属する変量と第２のデータ群７３に属する変量とを同時に指定することができる。その指定された２変量間の関係（時系列変化）を、日付毎のデータ群にグラフ化して時系列の変動量を見易く表示することができる。
【００９３】
したがって、作業者は、多種大量のデータから所望の２変量間の関係を効率的に抽出することができて、表示部３の一つの表示画面上で２変量間の関係を時系列変化で一目瞭然にグラフ化して表すことができる。この結果、２群の変量間の関係（この事例では相関係数）による順位付けが容易にでき、多変量間のトレードオフの関係などを容易に解析できる。
【００９４】
図７は、図１の時系列な相関関係を表す継続トレンド監視グラフが順次上昇傾向の場合の異常増加を示す図である。図８は、図１の時系列な相関関係を表す継続トレンド監視グラフが横ばい傾向の場合の図である。図９は、図１の時系列な相関関係を表す継続トレンド監視グラフが下降傾向の場合であって改善結果を示す図である。図７〜図９において日付毎の継続トレンド監視グラフの各種傾向を示している。図９では、改善処置後の下降傾向であるかまたは、何らかの原因により改善傾向が現れている。改善処置としては、例えば装置を新たに入れ替えるなどがある。
【００９５】
次に、要因分析手段４５が行う図６の要因分析ステップの説明に戻る。
【００９６】
即ち、ステップＳ７で、グラフ描画テンプレート８１において、作業者による分析操作により変量名の指定があるか否かを判断する。具体的には、図４に例示するように第１の変量名表示領域８３に表示された変量名が指定されたか否か、または、図４に例示するように第２の変量名表示領域８４に表示された変量名が指定されたか否かを判断する。ここで、変量名の指定がなければ（ステップＳ７でＮＯ）、直ちにステップＳ３の処理にリターンする。
【００９７】
一方、変量名の指定があれば（ステップＳ７でＹＥＳ）、グラフ描画テンプレート８１において、並び順処理部４５ａが、指定された変量名について行列要素を統計量の絶対値の順に並び替える。具体的には、列方向の第１の変量名表示領域８３に表示されたいずれかの変量名が指定されたとき、その名前が指定された変量に関して行方向に並ぶＮ個の統計量が絶対値の順（この例では降順）になるように、行列表示領域８２に表示された統計量を行単位で並び替える。または、行方向の第２の変量名表示領域８４に表示されたいずれかの変量名が指定されたとき、その名前が指定された変量に関して列方向に並ぶＭ個の統計量が絶対値の順（この例では降順）になるように、行列表示領域８２に表示された統計量を列単位で並び替える。この結果、作業者は、２群の変量間の関係、この事例では相関係数による順位付けを、一目瞭然で容易に把握することができる。
【００９８】
要するに、本実施形態１のグラフ描画方法は、統計量算出手段４２およびデータ配置手段４３が統計量表示処理部として働いて、ｍ個（ｍは整数）の変量とｎ個（ｎは整数）の変量に対応するｍ×ｎ個の要素を行列状に並べた統計量を行列表示領域に表示すると共に、該統計量に関するグラフ画像をグラフ表示領域に表示するグラフ描画方法であって、指定された行列要素に対応する統計量を選択する入力指令に基づいて行列表示数値選択手段４４ａがその指定した統計量に対応するデータを選択することにより、時系列変化表示手段４４ｂが、グラフ表示領域８５にその指定した統計量の時系列変化を表示する時系列変化表示工程を有している。
【００９９】
以上により、本実施形態１によれば、行列表示数値選択手段４４ａがその指定した統計量に対応するデータを選択することにより、時系列変化表示手段４４ｂが、グラフ表示領域８５にその指定した統計量の時系列変化を表示するため、異常設備などの異常発生原因対象の抽出とその継続性評価が容易かつ素早く為される。即ち、本実施形態１の製造工程管理手法の導入により、異常設備などの異常発生原因対象の抽出とその継続性評価の解析スピードが格段に速くなる。
【０１００】
本分析手法は単に一対一相関分析や多変量解析を多段的に実施する次元ではなく、その分析結果（装置間差分散分析）のＦ値（変動量）を新たな指標として日付毎の時系列の継続トレンド監視グラフでトレンド監視（変化点監視）を行うことにより、製造工程の設備環境の変化を時系列に精度良く発見または予測し、対策効果を同じ分析手法の上で追跡評価を行うことが可能となる。これまでの現在時点での分析実施結果を新たな分析指標として用いることにより将来に渡る長期間継続監視をシームレスに行うことができる分析手法であり、分析システムである。
【０１０１】
このマトリクス表示方法に上記Ｆ値をプロットすることで、数学的に偏りのある、異常設備を効率よく抽出することができる。
【０１０２】
ここでのマトリクス表示結果は、分析に用いた期間での偏りの度合を示しており、急に偏りが発生したのか、継続的に偏りが発生しているのか、または収束方向にあるのかについては、その実態をデータを使って調べる以外にはない。
【０１０３】
この作業を容易にするために、Ｆ値の大きい目的変数と説明変数の時間軸のＦ値経緯を継続トレンド監視グラフとして図４のグラフ表示領域８５に表示する。
【０１０４】
表示のポイントはＦ値推移を示している。前述したが、例えば図７の上昇傾向、異常増加、図８の横ばい、変化なし（Ｆ値大は異常が放置）、図９の下降傾向、改善傾向などがある。
【０１０５】
多変量解析で抽出された結果のうち、上記図９の状態については、確認の危険性減少の方向であり、確認の優先度を下げることができる。
【０１０６】
今回の本発明の特徴は、継続トレンド監視グラフにより「係数の推移を示す」ことにあり、分析が短期間に留まらず、時間経過による新たな指標Ｆ値の増加、減少を見える化することにより、分析の時間的評価を可能としている。
（実施形態２）
図１０は、図１のグラフ描画装置１を含み、半導体製品製造分野などの製造工程を管理する工程管理システムの全体構成図である。なお、ここでは、半導体製造工程管理方法について説明するが、半導体製造工程管理方法に限らず、製造工程管理手法全般において本実施形態１のグラフ描画装置１を適用することができる。
【０１０７】
図１０において、工程管理システム９０は、製造工程を管理するサーバとしての製造工程管理装置９１と、製品ロットの半導体性能（歩留り）を測定して管理するサーバとしてのテスト工程管理装置９２と、本実施形態１のグラフ描画装置１を含む歩留り要因解析装置９３とを、データ通信経路９４を介して互いに通信可能に備えている。
【０１０８】
製造工程管理装置９１は、製造工程に関する変量である処理履歴データやプロセスデータを格納するデータベース９１ａを有している。また、テスト工程管理装置９２は測定した半導体性能を格納するデータベース９２ａを有している。
【０１０９】
歩留り要因解析装置９３は、ここでは、本実施形態１のグラフ描画装置１を含んでいる。  歩留り要因解析装置９３へは、テスト工程管理装置９２から性能を表す変量としての半導体性能データ群Ｉ１、製造工程管理装置９１から製造工程における不良要因を表す変量としてのプロセスデータ群Ｉ２が、それぞれデータ通信経路９４を介して定期的（日付毎）に配信される。歩留り要因解析装置９３は、それらのデータ群Ｉ１，Ｉ２をグラフ描画装置１の紐付けデータテーブルに読み込ませてデータベース７に格納する。
【０１１０】
歩留り要因解析装置９３は、グラフ描画装置１によって、半導体性能データ群Ｉ１に属する変量とプロセスデータ群Ｉ２に属する変量との間の２変量間の関係を表すグラフ画像として日付毎の時系列の継続トレンド監視グラフを、表示部３の表示画面上のグラフ表示領域８５に表示させながら異常設備を抽出する。歩留り要因解析装置９３が異常発生原因フィードバック手段として働いて、抽出された異常設備を表す情報Ｉ３を、データ通信経路９４を介して製造工程管理装置９１にフィードバックする。したがって、グラフ描画装置１から歩留り要因解析装置９３さらに製造工程管理装置９１を介して、上記製造工程での異常発生装置である異常設備を一時停止し、異常設備に適切な処置をすることにより異常発生原因を解消できる。この結果、上記製造工程の安定化が実現でき、歩留り向上を支援することができる。
【０１１１】
要するに、歩留り要因解析装置９３は、グラフ描画装置１によって、半導体性能データ群Ｉ１に属する変量とプロセスデータ群Ｉ２に属する変量との間の２変量間の関係を表すグラフ画像として日付毎の時系列の継続トレンド監視グラフを、表示部３の表示画面上のグラフ表示領域８５に表示させながら、製品を製造する製造工程での異常設備などの異常発生原因を抽出する。歩留り要因解析装置９３が異常発生原因フィードバック手段として働いて、抽出された異常設備を表す情報Ｉ３を、データ通信経路９４を介して製造工程管理装置９１にフィードバックする。したがって、グラフ描画装置１から歩留り要因解析装置９３さらに製造工程管理装置９１を介して、上記製造工程での異常設備などの異常発生原因対象に対して警告または一時停止処置を行い、異常発生原因対象に対して適切な処置をすることにより異常発生原因を抑制または解消できる。この結果、上記製造工程の安定化が実現でき、歩留り向上を支援することができる。
【０１１２】
本実施形態２の工程管理システム９０は、上記実施形態１のグラフ描画装置１を備えて、製品を製造する製造工程での異常設備などの異常発生原因を解消または抑制するためのシステムであって、第１のデータ群は製品についての性能を表すデータ群であり、第２のデータ群は製品についての不良要因を表すデータ群であって、グラフ描画装置１によって、性能を表すデータ群に属する変量と不良要因を表すデータ群に属する変量との間の２変量間の関係を時系列に表す継続トレンド監視グラフを作成し、それをグラフ表示領域８５に表示させながら、製品製造についての異常設備などの異常発生原因の抽出とその継続性評価を、製造工程にフィードバックして異常設備などの異常発生原因に対して警告または停止処置を行うように信号出力する異常発生原因フィードバック手段を備えている。
【０１１３】
同様に、本実施形態２の工程管理方法は、上記実施形態１のグラフ描画方法を用いて、製品を製造する製造工程での異常設備などの異常発生原因を解消または抑制するための工程管理方法であって、第１のデータ群は製品についての性能を表すデータ群であり、第２のデータ群は製品についての不良要因を表すデータ群であって、グラフ描画装置１によって、性能を表すデータ群に属する変量と不良要因を表すデータ群に属する変量との間の２変量間の関係を時系列に表す継続トレンド監視グラフを作成し、それをグラフ表示領域８５に表示させながら、異常設備フィードバック手段が、製品製造についての異常設備などの異常発生原因の抽出とその継続性評価を、製造工程にフィードバックして異常設備などの異常発生原因に対して警告または停止処置を行うように信号出力する異常発生原因フィードバック工程を有している。
【０１１４】
なお、以上のように、本発明の好ましい実施形態１、２を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態１、２に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態１、２の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本発明は、工程管理用のグラフを描画するグラフ描画装置およびこれを用いたグラフ描画方法、これらを用いた工程管理システムおよび工程管理方法、これらのグラフ描画方法または工程管理方法の各工程をコンピュータに実行させるための処理手順が記述された制御プログラム、この制御プログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な可読記憶媒体の分野において、グラフ表示領域にその指定した統計量の時系列変化を表示するため、異常設備などの異常発生原因の抽出と継続性評価を容易かつ確実に行うことができる。
【国際調査報告】
2014006807.tif 000016
2014006807.tif 000017