(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
履歴データ、マスタデータ、経費データの入力インターフェースである入力手段と、
前記入力手段より入力された各種データを保持するデータ保持手段と、
前記入力手段より入力された各種データから、装置の作業に伴い消費した費用を集計してウェハ製造コストの総和を導出・保持する集計データ集計保持手段と、
前記ウェハ製造コストの総和から、分析したコストを利用者に提示するための提供データを抽出・検索し、生成し、保持する提供データ集計保持手段と、を含み、
外部端末内の外部トリガー手段からグルーピングテーブル及び期間データを受け付けることが可能な半導体装置製造工場の製造コスト情報の分析システムであって、
前記グルーピングテーブルは、前記履歴データ、前記マスタデータ及び前記経費データのデータ項目を分類した各検索項目の検索集計項目を示すテーブル、及び、検索項目組合せを示すテーブルであり、
前記期間データは、集計データの集計開始と集計完了のデータであり、
前記グルーピングテーブル内の前記検索集計項目及び前記検索項目組合せは、システム利用者ごとにまとめられて複数の括りデータとして設定され、
前記半導体装置製造工場の製造コスト情報の分析システムは、更に活用軸定義手段を含み、
前記活用軸定義手段から入力される１又は２以上の前記括りデータに従い、前記集計データ集計保持手段は、前記グルーピングテーブル、前記期間データ、前記履歴データ、前記マスタデータ及び前記経費データを用いて、１又は２以上のウェハ製造コストの総和を作成し、
前記提供データ集計保持手段は、前記１又は２以上のウェハ製造コストの総和を用いて１又は２以上の提供データを生成し、前記外部端末に出力することを特徴とする半導体装置製造工場の製造コスト情報の分析システム。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置製造工場の製造コスト情報の分析システムにおいて、
前記提供データ集計保持手段で用いられる検索データが「作業」、「装置」、「製品」、「費目」、「組織」、「工程」であることを特徴とする半導体装置製造工場の製造コスト情報の分析システム。
【請求項３】
請求項２記載の半導体装置製造工場の製造コスト情報の分析システムにおいて、
前記提供データ集計保持手段は、前記検索データ中前記「装置」、前記「組織」及び前記「製品」の何れか１及び他の前記「作業」、前記「費目」及び前記「工程」の何れか１又は２を検索対象として用いることを特徴とする半導体装置製造工場の製造コスト情報の分析システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体のウェハ製造工場で発生する製造コスト情報を集計し、分析するシステム、特に同一システムを異なる業務ドメインで共用することに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体工場は、半導体素子を製造するための、多種の業務（製品処理条件の設定と管理、装置の性能管理、装置の保守など）とそれを遂行する多数の技術者（製品工程別、装置別など）を有し、更にその技術者は、半導体素子の製造コストの改善活動（製品処理条件設定の時間削減と使用材料削減、装置の性能改善、装置の保守時間削減と使用材料削減など）を実施している。
【０００３】
多種の業務の領域（「業務ドメイン」と呼ぶ）の技術者達は、改善活動の業務サイクルとして、それぞれに製造コストの改善計画を提案し、それら複数の改善計画の優先順位付けと組合せ実施による全体最適された統合計画を作成する（６ヶ月単位に実施）。
【０００４】
更に、実績との比較による改善効果の確認を行い（１ヶ月単位に実施）、計画期間末での効果を予測し（１ヶ月単位に実施）、効果が不足する場合には追加改善計画を作成する（１ヶ月単位に実施）。本発明は、多種の業務ドメインの技術者達が、改善活動の業務サイクルを実現するために必要なデータを計算できる、半導体工場の製造コスト情報の分析システムを提供する。
【０００５】
この製造コスト情報の分析システムは、コスト改善活動の技術者個々のデータ分析の要求である検索のキー項目、キー項目の集約程度、及び分析期間を標準的な方法で指定する機能を有し、指定されたキー項目、キー項目の集約程度、及び分析期間にて製造コスト情報を、許容される時間にて算出できる。
【０００６】
従来の、財務会計管理者を想定した原価管理システムでは、半導体工場における、多種の業務ドメインの多数の技術者達が利用する、装置作業別のコストデータはデータサイズが大きく、算出するために長大な時間を要していた。そのため、技術者は、改善計画の効果の算出、複数の改善計画の効果の比較、期末までの効果予測、追加改善計画の効果の算出に時間が掛かり、改善活動の業務サイクルを実現することが出来なかった。
【０００７】
また、特開２００３−１６２３１０号公報（特許文献１）に記載の技術では、各製造工程のロスコストを容易に算出する手段を提供することで、たとえコスト計算に不慣れな者であっても、各製造工程で発生する各種ロスの損失金額を容易に分析することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１６２３１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
半導体工場においては、フォトリソグラフィ、スパッタ、エッチング等と言った多種の業務ドメインが存在し、それぞれに多数の技術者たちが活動する。そして、これらの多数の技術者たちが同一の原価管理システムを用いることとなる。
【００１０】
しかし、上記の装置作業別のコストデータはデータサイズが大きく、算出するために長大な時間を必要としていた。
【００１１】
その為、技術者は改善計画の効果の算出、複数の改善計画の効果の比較、期末までの効果予測、追加改善計画の効果の算出に時間が掛かり、改善活動の業務サイクルを実現することが出来なかった。
【００１２】
本発明の目的は、システム利用者がコスト改善業務の為、製造コスト情報の分析システムに対して多様な要求を行う手段を提供することにある。
【００１３】
本発明の前記並びにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次の通りである。
【００１５】
本発明の代表的な実施の形態に関わる半導体装置製造工場の製造コスト情報の分析システムは、履歴データ、マスタデータ、経費データの入力インターフェースである入力手段と、入力手段より入力された各種データを保持するデータ保持手段と、入力手段より入力された各種データから、装置の作業に伴い消費した費用を集計してウェハ製造コストの総和を導出・保持する集計データ集計保持手段と、ウェハ製造コストの総和から、分析したコストを利用者に提示するための提供データを抽出・検索し、生成し、保持する提供データ集計保持手段と、を含み、外部端末内の外部トリガー手段からグルーピングテーブル及び期間データを受け付けることが可能であって、半導体装置製造工場の製造コスト情報の分析システムは更に活用軸定義手段を含み、活用軸定義手段から入力される１又は２以上の括りデータに従い、集計データ集計保持手段は１又は２以上のウェハ製造コストの総和を作成し、提供データ集計保持手段は、１又は２以上のウェハ製造コストの総和を用いて１又は２以上の提供データを生成し、外部端末に出力することを特徴とする。
【００１６】
この半導体装置製造工場の製造コスト情報の分析システムは、提供データ集計保持手段で用いられる検索データが「作業」、「装置」、「製品」、「費目」、「組織」、「工程」であることを特徴としても良い。
【００１７】
この半導体装置製造工場の製造コスト情報の分析システムにおいて、提供データ集計保持手段は、検索データ中「装置」、「組織」及び「製品」の何れか１を、他の「作業」、「費目」及び「工程」の何れか１又は２を検索対象として用いることを特徴としても良い。
【発明の効果】
【００１８】
本発明を採用することにより、同一のシステムを用いる異なるシステム利用者が、個々にシステム利用者共通の作業手順の元、任意に設定したデータ項目のみで集計データを作成し、提供データと集計データを共に保持することが可能となり、かつ他のシステム利用者も同様に、グルーピングテーブル及び期間データで表示させたい検索項目と検索開始終了時刻を設定することで、要求する提供データを得ることができる。
【００１９】
また、本発明を採用することにより、他の業務ドメインのシステム利用者が、これらデータに基づき作製した改善計画を、その設定方法から容易に理解することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】ウェハ製造工場における製造に係る費用と製品コストの関係を表す図である。
【図２】従来の製造コスト情報の分析システムの構成を表す模式図である。
【図３】履歴データの構成を表す模式図である。
【図４】マスタデータの構成を表す模式図である。
【図５】経費データの構成を表す模式図である。
【図６】集計データの構成を表す模式図である。
【図７】従来のシステムの処理工程を表す概念図である。
【図８】本発明の実施の形態に関わるシステムの処理工程を表す概念図である。
【図９】従来のシステムの集計データの概要を表す概念図である。
【図１０】本発明に関わるシステムの集計データの概要を表す概念図である。
【図１１】検索項目と「括りデータ」の関係を表す概念図である。
【図１２】本発明のシステム構成を表す概念図である。
【図１３】グルーピングテーブルのうち各検索項目の検索集計項目を示すテーブルを表す概念図である。
【図１４】グルーピングテーブルのうち検索項目組合せを示すテーブルを表す概念図である。
【図１５】期間データの構成を表す概念図である。
【図１６】本発明の集計データの例を表す図である。
【図１７】本発明に関わるコスト構造のモデルである。
【図１８】一般的な９０ｎｍプロセスにおけるウェハコストに占める勘定項目の割合を表すグラフである。
【図１９】図１８で表した一般的な製造コスト分類と、本願発明に関わる製造コスト分類の差異を表す模式図である。
【図２０】ＳＥＭＩ規格上で自動化されている製造装置の稼働時間管理監視と作業区分を表す概念図である。
【図２１】本発明の第２の実施の形態における６つの活用軸の用途を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下の実施の形態においては、便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明する。しかし、特に明示した場合を除き、それは互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部又は全部の変形例、詳細、補足説明などの関係にある。また、以下の実施の形態において、要素の数など（個数、数値、量、範囲などを含む）に言及する場合、特に明示した場合及び原理的に明らかに特定の数に限定される場合などを除き、その特定の数に限定されるものでなく、特定の数以上でも以下でも良い。
【００２２】
さらに、以下の実施の形態において、その構成要素は、特に明示した場合及び原理的に明らかに必須であると考えられる場合を除き、必ずしも必須のものでないことは言うまでもない。
【００２３】
以下、図を用いて本発明の実施の形態を説明する。また、それに先立ち、従来の実施の形態についても説明する。
【００２４】
（従来の実施の形態）
一般的な製造工場における製品コストは、「製造に関わる費用」を、ある基準を用いて製品に割り当てることで算出できる。ここで「製造に関わる費用」とは、製品を作るために消費された費用であり、材料費、人件費、償却費、保守費などが上げられる。
【００２５】
図１は、ウェハ製造工場における製造に係る費用と製品コストの関係を表す図である。
【００２６】
半導体のウェハ製造工場における、上記割当て方法は、図１に示すように、一般に、製造に係る費用を、半導体製造装置（以下、装置）の作業を介して製品に割り当てる。
【００２７】
すなわち、装置は、製造に係る費用を消費して種々の作業を行うので、これら製造に係る費用を、作業に関連付けして、１作業当たりの製造に係る費用を集計した後、製品別コストを算出する。
【００２８】
以下、製造に係る費用を作業に関連付けし、１作業当たりに集計した費用を、「作業コスト」という。
【００２９】
製品別コストを算出するにあたり、作業が当該費用割当て製品を特定できる場合は、作業コストをその製品に割り当てる。しかし、作業が当該費用割当て製品を特定できない場合や、製造に係る費用が作業に関連付けできない場合は、それら製造に係る費用は、配賦により製品への割当てを行う。
【００３０】
従来は、任意性の強い、例えば勘定項目にある費目もしくは組織と製品との視点でのみでデータが構造化されていた。
【００３１】
なお、ウェハ製造工場では、一般に、仕掛品に対しても、完成品同様、製品、もしくは、ウェハと称す。また、製品の製造単位をロットと称す。
【００３２】
ここで、上記、製造に係る費用を作業に関連付けし、作業コストを算出する方法例を以下に説明する。
【００３３】
製造に係る費用を、装置の作業と関連付けする際、装置の作業を、プロセス［イ］、アイドル［ロ］、保守［ハ］、故障［ニ］、の４つに区分する。
【００３４】
これら区分は、ＳＥＭＩ（半導体・ＦＰＤ・太陽光発電産業製造装置・材料国際的工業会）で規定するＥ１０（導体製造装置の信頼性、有用性、整備性の定義と測定のための仕様）の状態を参酌して決定する。
【００３５】
たとえば、プロセス［イ］は、Ｅ１０における生産時間、および、エンジニアリング時間状態、アイドル［ロ］は、Ｅ１０における待機状態、保守［ハ］は、Ｅ１０における計画ダウン時間状態、故障［ニ］は、Ｅ１０における計画外ダウン時間、および非計画時間状態、である。
【００３６】
ここで、製造に係る費用（材料費、人件費、保守費、償却費を例とする）と上記［イ］〜［ニ］との関連付けにおいては、費用は必ずしも１つの作業に限定しない。
【００３７】
たとえば、一般には、材料費は［イ］と、保守で用いる保守費は［ハ］と関連付けるが、人件費、償却費は［イ］［ロ］［ハ］［ニ］の４つの作業と、関連付けてもよい。
【００３８】
また、１作業実績当りに消費した費用は、予め設定した製造に係る費用の１作業当たりの単価と、１作業における当該費用の消費の実績から算出することができる。
【００３９】
算出の具体例を以下に説明する。
【００４０】
１回の作業における材料費は、１作業当りの材料単価と１作業当りの材料の消費量で算出する。１作業当りの材料単価は、作業回数もしくは、作業時間を単位として、予め、材料の種類とともに設定する。１作業当たりに消費する材料は、装置の加工条件（レシピＩＤという）で一意に決定されるので、１作業での材料の消費量を、消費回数、もしくは、消費時間で把握できる。材料単価と材料の消費量を掛けることで、１回の作業における材料費が求まる。
【００４１】
１回の作業における保守費は、１作業当りの保守項目単価と消費量で算出する。１作業当たりの保守項目とは、交換部品や外注作業など、保守作業で消費する項目であり、予め、保守項目とその単価を設定する。１作業当たりに消費する保守項目は、保守条件（保守ＩＤという）で一意に決定されるので、保守項目単価とその消費量を掛けることで、１回の作業における保守費が求まる。
【００４２】
また、１回の作業における人件費、償却費は、単位時間当りの人件費、償却費と当該作業の所要時間で算出する。予め、単位時間当りの人件費、償却費を設定し、単位時間当りの人件費、償却費と当該作業の所要時間を掛けることで、１回の作業における人件費、償却費が求まる。
【００４３】
ウェハ製造工場における製品コストに関するニーズには、以下がある。
【００４４】
１）製造に係る費用を、できるだけ装置の作業に関連付けしたい。
【００４５】
２）製造に係る費用を、製品別のほか、費目別、部門別に集計したい。なお、集計したコストを各々、費目別コスト、部門別コストという。
【００４６】
ここで、「費目別コスト」とは、作業で用いる材料などのコスト区分を示すものである。材料費や労務費、経費などが、費目に含まれる。
【００４７】
「部門別コスト」とは、作業に係る人や装置が属する組織の区分を示すものである。製造ライン毎の製造直接部門に関わるコスト、製造間接部門に関わるコスト、管理部門に関わるコスト、はここに含まれる。
【００４８】
また、製品別コストのほか、費目別コストや部門別コストなど、製造に係るコストを以下、製造コストいう。
【００４９】
３）多様なコスト改善業務に対応するため、製造コストとともに、その内訳、すなわち、作業コストを把握したい。なお、コスト改善業務とは、財務会計管理者が当期期首に設定した製造コストの目標値を達成するために、種々の業務エンジニアが、製造コストの改善計画を立案し、実施することである。
【００５０】
種々の業務の区分を業務ドメインという。主に、前述した装置の作業［イ］〜［ニ］別に区分し、その業務ドメインごとにコスト改善を実施することが一般的である。
【００５１】
業務ドメインの例として、作業区分プロセス［イ］の業務ドメインは、製品処理条件の設定と管理、作業区分アイドル［ロ］の業務ドメインは、装置の性能管理、作業区分保守［ハ］の業務ドメインは、装置の保守改善、作業区分故障［ニ］の業務ドメインは、装置の故障改善、等がある。
【００５２】
各業務ドメインは、コスト改善業務の具現として、装置作業の改善を立案し、実施する。
【００５３】
装置作業の改善の例としては、
◇作業区分プロセス［イ］の業務ドメインは、製品処理における処理時間削減と使用材料削減、
◇作業区分アイドル［ロ］の業務ドメインは、装置の性能改善、
◇作業区分保守［ハ］の業務ドメインは、装置保守における保守時間削減と使用材料削減、
◇作業区分故障［ニ］の業務ドメインは、装置故障における故障時間削減、
があげられる。
【００５４】
装置作業の改善を立案、実施し、製造コストの低減を確認し、その効果が不足の場合には、新たな装置作業の改善を立案、実施することを、コスト改善業務サイクルという。
【００５５】
各業務ドメインにおけるコスト改善業務サイクルの実行のため、製造コストとともに、当該改善に係る作業コストを把握する必要がある。
【００５６】
また、各業務ドメインのコスト改善の影響が、他の業務ドメインで把握できるように、製造コスト、作業コストの内容は、共通・共有される必要がある。
【００５７】
製造コストや作業コストを総じて、製造コスト情報という。本発明の対象は、半導体工場の製造コスト情報の分析システムに係るものである。
【００５８】
業務ドメイン担当者は、分析システムを用いて、製造コスト情報を把握することで、コスト改善業務サイクルを実行する。ここで、財務会計管理者や業務ドメイン担当者など、分析システムを用いる者を、システム利用者という。
【００５９】
上述したコストの算出方法を用いた、従来技術による製造コスト情報の分析システムを以下に説明する。
【００６０】
図２は、従来の製造コスト情報の分析システムの構成を表す模式図である。図３は、履歴データ１の構成を表す模式図である。図４は、マスタデータ２の構成を表す模式図である。図５は、経費データ３の構成を表す模式図である。図６は、集計データ４の構成を表す模式図である。
【００６１】
従来システムは、図２に示すように、
・ウェハ製造工場の、履歴データ１とマスタデータ２と経費データ３を当該システムに入力する入力手段Ａと
・入力された履歴データ１、マスタデータ２、経費データ３から、集計データ４を集計、保持する手段（Ｃ）と、
・集計データ４から、提供データ５を集計、保持する手段（Ｄ）と、
・提供データ５をシステム利用者に表示する手段（Ｆ）と、
・  提供データ５を（Ｆ）に出力する手段（Ｅ）と、
を有する。
【００６２】
履歴データ１とは、図３に示すように、装置の作業の実績、および、製品への作業の実績を示すデータであり、各々以下の項目からなる。
【００６３】
１−１  装置作業の実績
装置ＩＤ：装置を特定するＩＤ
作業ＩＤ：装置の作業を区分し、特定するＩＤ（マスタデータの外部キー。）
開始時刻：上記作業ＩＤの作業を開始した時刻
終了時刻：上記作業ＩＤの作業を終了した時刻
期間：上記開始から終了までの時間
装置作業履歴ＩＤ：上記、装置ＩＤ、作業ＩＤ、開始時刻、終了時刻を一意に決定するＩＤ（装置における１回の作業を特定するＩＤ）
１−２  製品作業の実績
ロットＩＤ：製品（ウェハ）の括りを特定するＩＤ
製品（ウェハ）ＩＤ：製品を特定するＩＤ
装置作業履歴ＩＤ：上記ロットに対する装置作業のＩＤ（装置作業の外部キー）。
【００６４】
レシピＩＤ：ロットに対する装置のプロセス作業の条件を特定するＩＤ（マスタデータの作業ＩＤの外部キー）
開始時刻：上記装置作業履歴ＩＤの開始した時刻
終了時刻：上記装置作業履歴ＩＤの終了した時刻
マスタデータ２とは、図４に示すように、装置の作業に割付ける物、人、もしくは、装置の作業で消費される物を示すデータであり、各々以下の項目からなる。
【００６５】
また、製品の仕様も示すデータである。
【００６６】
また、コスト改善業務において、材料消費量の改善、処理時間の改善等の作業仕様を設定するデータである。
【００６７】
２−１  作業仕様
作業ＩＤ：装置の作業を区分し、特定するＩＤ
使用材料：作業の実行の際、消費される物。作業に割り付けられる物
材料ＩＤ：使用材料を特定するＩＤ（マスタデータの材料単価の外部キー）
消費量：１回の作業当たり、もしくは、単位時間当たりに消費する使用材料の量
装置ＩＤ：当該作業ＩＤを実行する装置のＩＤ（経費データの償却費の外部キー）
組織ＩＤ：当該作業ＩＤを管理する組織のＩＤ（経費データの人件費の外部キー）
２−２  製品仕様
品種ＩＤ：製品群を特定するＩＤ
工程ＩＤ：製品群の加工工程を特定するＩＤ
装置ＩＤ：装置を特定するＩＤ
レシピＩＤ：ロットに対する装置のプロセス作業の条件を特定するＩＤ（マスタデータの作業ＩＤの外部キー）
経費データ３とは、図５に示すように、装置の作業に割付ける物、および、人の金額を示すデータであり、各々以下の項目からなる。
【００６８】
また、コスト改善業務において、材料単価の改善等の１作業当りの費用を設定するデータである。
【００６９】
３−１  材料単価
材料ＩＤ：作業で使用する材料を特定するＩＤ
単価：作業の消費量当たりの金額
３−２  償却費
装置ＩＤ：当該作業ＩＤを実行する装置のＩＤ
償却費：作業に割付けられる、単位時間当たりの償却費
３−３  人件費
組織ＩＤ：当該作業ＩＤを実行する人のＩＤ
人件費：装置に割付けられる、単位時間当たりの人件費
集計データ４の集計、保持する集計データ集計保持手段Ｃとは、外部から入力された履歴データ１、マスタデータ２、経費データ３、から、装置作業履歴ＩＤごとに、作業に割付けた費用を集計し、集計データ４を作成する機能、および、集計データ４を保持する機能である。
【００７０】
集計データ４とは、図６に示すように、装置作業履歴ＩＤごとに集計した費用、すなわち作業コスト、および、集計に用いた履歴データ１、マスタデータ２、経費データ３のデータ項目を十全的に示すデータである。
【００７１】
提供データ５の集計、保持する提供データ集計保持手段Ｄとは、集計データ４から、システム利用者が要求する提供データ５を作成し、保持する機能である。
【００７２】
提供データ５とは、予め設定した集計データを集計する期間において、装置作業履歴ＩＤの費用を、製品別、部門別、費目別に集計したデータであり、各々、製品別コスト、部門別コスト、費目別コストである。
【００７３】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態に付いて図を用いて説明する。
【００７４】
既述の通り従来は、任意性の強い、例えば「費目」、「組織」「製品」の視点のみでデータが構造化されていた。これに対し、本発明においては、半導体ウェハ製造の特徴を十分汲み取ることができるように「作業」、「装置」、「工程」の３つの視点を加え、６つの活用軸とする点に特徴がある。
【００７５】
すなわち、半導体装置の製造に際しては、製造ロットのウェハ（製品）が工場に投入され、工場の製造装置（装置）、もしくは組織（部門）により、多数の製造工程（工程）での加工処理（作業）が施され、勘定項目にある資源（費目）が消費されると共に、完成品ウェハとなる。この投入から完成品ウェハになるまでの作業では、ウェハへの付加価値創造と共に、改善業務対象の製造コストが発生する。
【００７６】
コスト構造とは、発生した製造コストが、どのように製品のほか、部門、工程等に紐づいているかを表すものである。
【００７７】
図１７は、本発明に関わるコスト構造のモデルである。もちろん、コスト構造は改善業務の考え方と係わり合いを持つものであり、任意性はある。必要な検討を行うことで、図１７のような合理性のある構造モデルを設定することができる。本発明においては、資源を、配賦ではなく、コストの発生、すなわち作業により製品に割付けることを特徴とする。
【００７８】
従来例から、上記図１７で追加された３つの視点を説明する。
【００７９】
「装置（製造装置）」とは、製造装置の減価償却費に関わるデータ活用軸のことを言う。
【００８０】
図１８は、一般的な９０ｎｍプロセスにおけるウェハコストに占める勘定項目の割合を表すグラフである。この一般的な製造コスト分類では、ウェハ製造コストを、勘定科目で分類していた。
【００８１】
この図を見ても分かるとおり、製造装置の減価償却費は製造コストの４割を占める。
【００８２】
図１９は、図１８で表した一般的な製造コスト分類と、本願発明に関わる製造コスト分類の差異を表す模式図である。
【００８３】
従来では、この勘定科目で分類した費用を製品別、組織別、費目別の各コストに配賦していた。このような分類方法だと、「収集したウェハ製造コスト」＝「製品コストの総和」＝「組織コストの総和」＝「費目コストの総和」となる。
【００８４】
これに対し本願発明においては、「製造に係る費用」を、「作業」単位で収集／集計する。つまり１作業毎のコストを見積もり、それを集計することとなる。
【００８５】
１作業毎のコストが求まると、その作業の状態から６つのコストの産出が可能となる。すなわち、製品別コスト、作業別コスト、工程別コスト、部門別コスト、費目別コスト、装置別コストである。
【００８６】
それぞれの総和は、従来同様、「収集したウェハ製造コスト」と同じになる。
【００８７】
「工程」とは、投入から完成品ウェハになるまでの間に行われる各製造工程で積み上げた工程に関わるデータ活用軸のことを言う。先端の製品では、投入から完成品ウェハになるまでの間に行われる製造工程は６００工程を超える。これは、フォトリソグラフィ（半導体回路の露光焼付け）製造工程を起点に同種の製造工程が３０回から４０回繰り返されるためである。
【００８８】
「作業」とは、製造装置の稼働時間に関わるデータ活用軸のことを言う。図２０は、ＳＥＭＩ規格上で自動化されている製造装置の稼働時間管理監視と作業区分を表す概念図である。従来でも、「製造に関わる費用」を収集する際に、名称は勘定費目であったとしても、「作業」を用いて収集することは広く用いられていた。これに対し、本願発明では、作業別コストを導出する点に特徴がある。このように、プロセス、アイドル、保守、故障に区分して「作業」を管理することも可能である。
【００８９】
システム利用者は、コスト改善業務のため、製造コスト情報の分析システムに対して、多様な要求を行う。一般的には、提供データのみならず、当該提供データを構成する集計データの表示を要求する。
【００９０】
集計データ４は、前述したように、装置作業履歴ＩＤごとの作業コストデータ、および、それを構成する十全的なデータであり、構成されるデータ項目は、多数のシステム利用者に用いられるように、共通的・一意的である。
【００９１】
システム利用者は、当該提供データとその集計データを同時に把握することで、製造コスト情報の分析が可能になる。
【００９２】
しかしながら、全ての集計データを集計し、保持するためには多大なデータ保管容量とデータ集計時間を必要とし、製造コスト情報の分析システムを用いたコスト改善業務サイクルが十分に実行できない状況にある。
【００９３】
すなわち、集計データが、コスト改善業務サイクルに許容されるデータ保管容量とデータ集計時間にて集計、保持できる必要がある。
【００９４】
図７は従来のシステムの処理工程を表す概念図である。また、図８は、本発明の実施の形態に関わるシステムの処理工程を表す概念図である。これらの図を用いて本発明の説明を行う。
【００９５】
従来の実施の形態では、集計データ４を図７に示すように、システム利用者の多様な要求に対して共通的・一意的に作成する。これに対し、本発明の実施の形態では、図８のように、システム利用者個々が、システム利用者共通の作業手順のもと、任意に設定したデータ項目のみで作成することで、前述した課題を解決する。
【００９６】
図９は、従来のシステムの集計データの概要を表す概念図である。また、図１０は、本発明に関わるシステムの集計データの概要を表す概念図である。
【００９７】
従来のシステムでは、個々の製品別コスト、部門別コスト、費目別コスト等の提供データを集計する際に、それぞれ装置作業履歴ＩＤ、費用、作業ＩＤ、装置ＩＤに基づく独自の検索式を用意し、集計データ４を生成する。そして、そこから、提供データ集計保持手段により提供データを提供する。
【００９８】
これに対し、本発明のシステムは、図１０に示すように、
・集計データと提供データの検索項目、および、その「括りデータ」、
・提供データ５の算出期間を設定する期間データ、
を、当該分析システムに入力し、これらのデータと履歴データ１、マスタデータ２、経費データ３から集計データ４を作成する。
【００９９】
すなわち、一定の「括りデータ」にまとめ、蓄積し、それを２以上の検索式で用いることで、提供データにデータの蓄積量を低減する。
【０１００】
ここで集計データを構成する、履歴データ１、マスタデータ２、経費データ３のデータ項目の内、システム利用者が把握したいデータ項目をシステムに表示させることを検索と称する。また、検索の項目を検索項目という。
【０１０１】
本発明のシステムでは、活用軸定義手段Ｈにより、作業、装置、製品、費目、組織、工程の６つを定義する。これらは、システム利用者の要求を網羅するデータ項目の分類である。
【０１０２】
システム利用者は、検索項目から具体的な検索データ項目を設定する。
【０１０３】
例えば、「作業」の検索項目について、マスタデータの作業ＩＤを検索データ項目とする。
【０１０４】
また、「装置」の検索項目について、経費データの装置ＩＤを検索データ項目とする。
【０１０５】
「製品」の検索項目について、マスタデータの製品ＩＤを検索データ項目とする。
【０１０６】
「費目」の検索項目については、経費データの材料ＩＤを検索データ項目とする。
【０１０７】
「組織」の検索項目について、経費データの組織ＩＤを検索データ項目とする。
【０１０８】
「工程」の検索項目について、マスタデータの工程ＩＤを検索データ項目とする。
【０１０９】
本発明のシステムでは、活用軸定義手段Ｈにより、検索データ項目の「括りデータ」を定義する。
【０１１０】
図１１は、検索項目と「括りデータ」の関係を表す概念図である。
【０１１１】
図１１に示すように、６つの検索項目、作業、装置、製品、費目、組織、工程、に対して、作業ＩＤ、装置ＩＤ、製品ＩＤ、材料ＩＤ、組織ＩＤ、工程ＩＤ、を各々グルーピングした作業グループＩＤ、装置グループＩＤ、製品グループＩＤ、材料グループＩＤ、組織グループＩＤ、工程グループＩＤ、を括りデータとして設定する。
【０１１２】
図１１左上の検索項目「作業」を例に挙げる。
【０１１３】
作業グループＩＤＧ−１は、作業ＩＤ−１と作業ＩＤ−３をまとめたものである。また、作業グループＩＤＧ−２は、作業ＩＤ−２と作業ＩＤ−Ｎをまとめたものである。
【０１１４】
このように、いくつかの「括りデータ」のフォーマットを用意し、集計データの作成時に集計データ集計保持手段Ｃはこれらの「括りデータ」のフォーマットを基準に検索データ項目を集計し、「括りデータ」を作成する。集計された「括りデータ」のみを蓄積する。そして、これらの「括りデータ」を用いて、集計データ集計保持手段Ｃ（工場システムサーバ）は集計データ４の集計保持を行う。
【０１１５】
図１１では「括りデータ」を一つ、すなわち２階層として表した。しかし、実際の運用に際しては２階層には限定しない。すなわち検索項目内で、括りデータ同士を括り、新たな括りを設定することも可能である。
【０１１６】
６つの検索項目に対して、検索項目と検索データ項目の関係、検索データ項目とその括りデータの関係は、活用軸定義手段Ｈにより、予め設定する。
【０１１７】
本発明のシステムでは、グルーピングテーブルにより、システム利用者ごとに、１つまたは複数の一式の検索項目を設定する。これを「検索項目組合せ」と呼ぶ。また、検索項目ごとに検索データ項目またはその括りデータを１つ設定する。これを「検索集計項目」と呼ぶ。また、期間データにより、システム利用者ごとに、集計データを集計したい期間を設定する。これを、「集計期間」と呼ぶ。
【０１１８】
ここで、検索集計項目に関して、製品ＩＤ別、組織ＩＤ別、材料ＩＤ別で集計、保持された集計データは、詳細度が小さいといい、製品グループＩＤ別、組織グループＩＤ別、材料グループＩＤ別で集計、保持された集計データは、詳細度が大きいという。
【０１１９】
従来のシステムでは、全ての検索データ項目からなる集計データを作成するが、本発明のシステムでは、このように、各システム利用者が、いわゆる、見たい項目（検索項目組合せ）見たい項目の詳細度（検索集計項目）、見たい期間（集計期間）のみの集計データ４を各々作成することとで、課題である、集計データ４として保持するデータ量の巨大化、集計データ４の集計、保持時間の伸長化を防止することができる。
【０１２０】
また、集計データ、提供データの検索項目（作業、装置、製品、費目、組織、工程）定義により、見たい項目（検索項目組合せ）見たい項目の詳細度（検索集計項目）、見たい期間（集計期間）の設定方法を一意に決めることで、他のシステム利用者がその集計データと提供データの前提である検索項目組合せ、検索集計項目、集計期間を容易に理解することができる。同様に再計算させることができる。
【０１２１】
次に、上記概念図とハードウェアとの関係を説明する。
【０１２２】
図１２は、本発明のシステム構成を表す概念図である。
【０１２３】
本発明のシステムは、図１２に示すように、入力手段Ａと、データ保持手段Ｂと、集計データ集計保持手段Ｃと、提供データ集計保持手段Ｄと、出力手段Ｅと、表示手段Ｆと、外部トリガー手段Ｇと、活用軸定義手段Ｈと、を含む。
【０１２４】
入力手段Ａは、ウェハ製造工場の、履歴データ１とマスタデータ２と経費データ３を当該システムに入力する外部インターフェースである。
【０１２５】
本実施の形態においては、グルーピングテーブル７、期間データ８も、この入力手段Ａより入力される。
【０１２６】
データ保持手段Ｂは、入力された履歴データ１、マスタデータ２、経費データ３を保持するメモリ等の記憶手段である。
【０１２７】
集計データ集計保持手段Ｃは、入力された履歴データ１、マスタデータ２、経費データ３から、装置の作業に伴い消費した費用を集計する、データサーバ上で動作するプログラムモジュールである。
【０１２８】
この集計データ集計保持手段Ｃは、システム利用者が要求するグルーピングテーブル７及び期間データ８毎に、データ保持手段Ｂに保持された履歴データ１、マスタデータ２、経費データ３から集計データ４を算出する。
【０１２９】
提供データ集計保持手段Ｄは、集計データ４から、提供データ５を集計、保持するソフトウェアモジュールである。この提供データ集計保持手段Ｄも、データサーバ上で動作するプログラムモジュールである。
【０１３０】
図１２では、集計する提供データとして、「作業」、「装置」、「製品」、「費目」、「組織」、「工程」の６項目を挙げている。この項目を抽出する際に、独自の検索式を用いるのではなく、集計データ集計保持手段Ｃで作成した集計データの組み合わせにより、「作業」等の提供データを抽出するのが本発明の特徴である（図１０参照）。
【０１３１】
出力手段Ｅは、提供データ５を表示手段Ｆに出力するアプリケーションサーバと端末との間のインターフェースモジュールである。
【０１３２】
表示手段Ｆは、提供データ５を各業務ドメイン担当者に開示するための液晶ディスプレイなどの表示手段である。
【０１３３】
活用軸定義手段Ｈは、集計データ４、提供データ５を構成するデータ項目を分類する検索項目、および、そのデータ項目を括るデータ項目を定義するプログラムモジュールである。活用軸定義手段Ｈは、データベースサーバ上で動作する。
【０１３４】
外部トリガー手段Ｇは、グルーピングテーブル７、期間データ８を入力するソフトウェアモジュールである。この外部トリガー手段Ｇは、各業務ドメイン担当者が操作する端末上で動作する。すなわち、業務ドメインの担当者は、活用軸定義情報を作成するために必要な情報であるグルーピングテーブル７、期間データ８を外部トリガー手段Ｇより入力し、集計データ集計保持手段Ｃは集計データを活用軸定義手段Ｈにおいて設定した検索項目（作業、装置、製品、費目、組織、工程）を用いて集計データを集計する。
【０１３５】
ここで検索項目とは、履歴データ１、マスタデータ２、経費データ３のデータ項目を分類した「作業」、「装置」、「製品」、「費目」、「組織」、「工程」の６項目である。
【０１３６】
検索データ項目は、上記６つの、「作業」、「装置」、「製品」、「費目」、「組織」、「工程」の項目に対して、履歴データ１、マスタデータ２、経費データ３のデータ項目から設定する。具体的には、それぞれ、作業ＩＤ、装置ＩＤ、製品ＩＤ、材料ＩＤ、組織ＩＤ、工程ＩＤとなる。
【０１３７】
これらの、検索項目と検索データ項目の関係、および、検索データ項目とそれを括るデータ項目の関係は、予め、活用軸定義手段Ｈにより、本システムに設定される。
【０１３８】
グルーピングテーブル７は、システム利用者が要求する各検索項目の検索集計項目を示すテーブル、および、システム利用者が要求する検索項目組合せを示すテーブルである。図１３は、グルーピングテーブル７のうち各検索項目の検索集計項目を示すテーブルを表す概念図である。また、図１４は、グルーピングテーブル７のうち検索項目組合せを示すテーブルを表す概念図である。
【０１３９】
期間データ８は、システム利用者が要求する集計データ４の集計開始と集計完了のデータである。図１５は、期間データ８の構成を表す概念図である。
【０１４０】
このように構成することで、システム利用者は自身が要求する提供データに必要な検索項目とその詳細度をグルーピングテーブル７で設定することが可能である。
【０１４１】
以下に、図１３−図１５の事例を用いて設定方法を説明する。
【０１４２】
あるシステム利用者が集計データの検索集計項目を、費目については材料グループＩＤで、組織については組織ＩＤで、製品については製品ＩＤで、装置については装置ＩＤで、作業については作業グループＩＤで、工程については工程グループＩＤで、集計させる場合は、グルーピングテーブルの検索項目に対して、材料グループＩＤ、組織ＩＤ、製品ＩＤ、装置ＩＤ、作業グループＩＤ、工程グループＩＤの値を入れた表（図１３）を用意する。
【０１４３】
また、当該システム利用者が、当該集計データに対して、費目、組織、作業のみで検索させる場合は、グルーピングテーブルの検索項目組合せに対して、図１４中の組合せ（１）のように設定する。
【０１４４】
２０１０年１２月１日１０：００：００から同年１２月１４日９：５９：５９までについて提供データを要求する場合には、期間データの集計開始項目に２０１０年１２月１日１０：００：００を、集計完了項目に２０１０年１２月１４日９：５９：５９を期間データ８に入力する。
【０１４５】
本発明のシステムは、システム利用者により、図１３―図１５のように設定されたグルーピングテーブル７、期間データ８、および、履歴データ１、マスタデータ２、経費データ３を用いて、集計データ４を作成することを特徴とする。
【０１４６】
図１６は、本発明の集計データの例を表す図である。図１６の結果は、図１４の設定に基づいた結果である。
【０１４７】
従来のシステムとは異なり、図１６に示すように、材料グループＩＤ、組織ＩＤ、作業グループＩＤのみに該当する装置作業履歴ＩＤとその費用から集計データ組合せ（１）を作成し、その組合せ（１）の集計データを用いて、当該システム利用者が所期に要求する集計データ４を作成、表示する。
【０１４８】
当該システム利用者が設定していない検索データ項目、すなわち、装置ＩＤ、製品ＩＤ、工程グループＩＤについての集計は行わない。
【０１４９】
組合せ（２）、（３）、（４）についても、同様に、システム利用者が設定した検索データ項目のみを作成、表示する。
【０１５０】
本発明のシステムでは、集計データ集計保持手段Ｃは、外部トリガー手段Ｇにより入力されたグルーピングテーブル７、期間データ８にもとづき、集計した費用と、入力した検索項目のグルーピングＩＤのみの履歴データ１、マスタデータ２、経費データ３のデータ項目を用いて集計データ４を作成する。
【０１５１】
提供データ集計保持手段Ｄは、上記、必要十分な集計データを用いて、提供データ５を作成する。
【０１５２】
このように、本発明システムでは、システム利用者個々が、システム利用者共通の作業手順のもと、任意に設定したデータ項目のみで集計データを作成し、提供データ５と当該集計データ４をともに保持することが可能となり、出力手段Ｅにより、提供データ５と当該集計データ４を同時に表示することができる。
【０１５３】
他のシステム利用者も同様に、グルーピングテーブル、および、期間データで、表示させたい検索項目と検索開始終了時刻を設定することで、要求する提供データを得ることができる。
【０１５４】
本発明のシステムは、検索項目の定義、および、グルーピングテーブルによる検索データ項目の設定、期間データによる集計期間の設定を可能とすることで、他のシステム利用者は、当該システム利用者が作成した提供データ５と当該集計データ４を、容易に理解することできる。
【０１５５】
また、他の業務ドメインのシステム利用者が、これらデータに基づき作成した改善計画を、その設定方法から容易に理解することができる。
【０１５６】
また、本発明のシステムでは、工場システム（図１２参照）で保持される各種データを全てデータサーバで保持する必要が無い。期間データ８で制限された所定のデータのみ保持で切ればよい。従って、データサーバ（図１２参照）で必要とされる記憶容量を圧縮することが可能となる。
【０１５７】
このように、全てのシステム利用者の要求に対応できる集計データ４を一義的に作成するのではなく、システム利用者別に必要十分な、従来のシステムにおける集計データに比して、データ項目の少ない集計データを作成することで、課題である集計データ４データ容量の巨大化、と算出時間の伸長化を解決する。
【０１５８】
また、集計データの作成手順が、システム利用者に置いて共通であり、そのデータの信用性を向上することができる。
【０１５９】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態に付いて図を用いて説明する。
【０１６０】
第２の実施の形態は、第１の実施の形態を踏まえ、どのような改善業務を行えるかを示す実施例である。
【０１６１】
本実施の形態では、業務ドメインは第１の実施の形態で上げた６つの活用軸の中からそれ以下の軸を選択して、改善業務を行えることを示すものである。
【０１６２】
ここで「それ以下の軸」とは「自分の属する軸」と、その軸以外の１つあるいは２つの軸（「共通的に必要な軸」）双方のことを言う。また「自分の属する軸」とは、「製品」、「装置」、「組織」の各軸のことをいい、「共通的に必要な軸」とは固有の業務ドメインに属さない、「作業」、「工程」、「費目」のことを言う。
【０１６３】
図２１は、本発明の第２の実施の形態における６つの活用軸の用途を表す図である。
この図の通り、製品などの自分の属する軸については排他的に一つが選択される。そして、「共通的に必要な軸」については、１つないし２つ選択されることにより、合計２ないし３の軸により改善点の洗い出しを行うことが可能となる。
【０１６４】
業務ドメインとして、作業区分プロセス［イ］の業務ドメインは、製品処理条件の設定と管理、作業区分アイドル［ロ］の業務ドメインは、装置の性能管理、作業区分保守［ハ］の業務ドメインは、装置の保守改善、作業区分故障［ニ］の業務ドメインは、装置の故障改善、がある。
【０１６５】
各業務ドメインは、コスト改善業務の具現として、装置作業の改善を立案し、実施する。
【０１６６】
装置作業の改善の例として、作業区分プロセス［イ］の業務ドメインは、製品処理における処理時間削減と使用材料削減、作業区分アイドル［ロ］の業務ドメインは、装置の性能改善、作業区分保守［ハ］の業務ドメインは、装置保守における保守時間削減と使用材料削減、作業区分故障［ニ］の業務ドメインは、装置故障における故障時間削減、がある。
【０１６７】
このように、上記定義された業務ドメイン毎に、その責任に応じ、図２１に示す６つの活用軸の幾つかのみを利用し製造コストの改善活動を行うことが可能となる。
【０１６８】
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【０１６９】
本発明は、半導体のウェハ製造工場で発生する製造コスト情報を集計し、分析するシステムで利用可能である。
【符号の説明】
【０１７０】
１…履歴データ、２…マスタデータ、３…経費データ、４…集計データ、
５…提供データ、７…グルーピングテーブル、８…期間データ、
Ａ…入力手段、Ｂ…データ保持手段、Ｃ…集計データ集計保持手段、
Ｄ…提供データ集計保持手段、Ｅ…出力手段、Ｆ…表示手段、
Ｇ…外部トリガー手段、Ｈ…活用軸定義手段。
【図１】
0005833852.tif 000002
【図２】
0005833852.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005833852.tif 000008
【図８】
0005833852.tif 000009
【図９】
0005833852.tif 000010
【図１０】
0005833852.tif 000011
【図１１】
0005833852.tif 000012
【図１２】
0005833852.tif 000013
【図１３】
0005833852.tif 000014
【図１４】
0005833852.tif 000015
【図１５】
0005833852.tif 000016
【図１６】
0005833852.tif 000017
【図１７】
0005833852.tif 000018
【図１８】
0005833852.tif 000019
【図１９】
0005833852.tif 000020
【図２０】
0005833852.tif 000021
【図２１】
0005833852.tif 000022