(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のプロセスを経て製造される工程計画立案対象の複数のシリコンウェーハ製品の製造において、プロセス別に選択可能な複数の生産装置を有する製造ラインに対して生産計画を提示する工程計画立案システムであって、
工程計画立案装置と、
プロセス別に選択可能な複数の生産装置と、
プロセス別に個々の生産装置を経て得られる工程経路ごとの品質情報を蓄積したデータベースと
を備え、
前記工程計画立案装置は、
前記データベースから品質情報を取得して、生産装置の組合せによって得られるシリコンウェーハ製品の品質分布を統計学的に推定する品質分布推定手段と、
前記生産装置の組合せによって得られるシリコンウェーハ製品の品質分布、および、前記シリコンウェーハ製品ごとに要求される品質規格に基づき、それぞれの前記シリコンウェーハ製品に対する生産装置の組合せを判定する製品生産装置組合せ判定手段と、
を備え、
前記製品生産装置組合せ判定手段は、ｉをシリコンウェーハ製品の識別子、ｊをシリコンウェーハ製品ｉに対応する生産装置組合せの識別子とし、シリコンウェーハ製品ｉごとの相対的な重みを示す所定の係数を重み係数（ｉ）とし、前記シリコンウェーハ製品ｉごとの歩留りの目標を示す歩留り目標値（ｉ）を取得し、且つ、前記シリコンウェーハ製品ｉごと、生産装置の組合せｊごとの歩留りの予測値を示す歩留り予測値（ｉ，ｊ）を計算し、前記工程計画立案対象の複数のシリコンウェーハ製品全体の歩留りを評価する指標として、
（歩留り評価指標）＝Σ［（重み係数（ｉ））
×[（歩留り予測値（ｉ，ｊ））−（歩留り目標値（ｉ））｝］
により算出される歩留り評価指標を最大化するようにそれぞれの前記製品ｉに対する生産装置組合せｊを判定することを特徴とする工程計画立案システム。
【請求項２】
前記製品生産装置組合せ判定手段は、
（全体歩留り）＝Σ｛（重み係数（ｉ））×（歩留り予測値（ｉ，ｊ））｝
により得られる全体歩留りを算出して、前記工程計画立案対象のシリコンウェーハ製品全体の歩留りとする請求項１に記載の工程計画立案システム。
【請求項３】
複数のプロセスを経て製造される工程計画立案対象の複数のシリコンウェーハ製品の製造において、プロセス別に選択可能な複数の生産装置を有する製造ラインに対して生産計画を提示する工程計画立案システムであって、
工程計画立案装置と、
プロセス別に選択可能な複数の生産装置と、
プロセス別に個々の生産装置を経て得られる工程経路ごとの品質情報を蓄積したデータベースと
を備え、
前記工程計画立案装置は、
前記データベースから品質情報を取得して、生産装置の組合せによって得られるシリコンウェーハ製品の品質分布を統計学的に推定する品質分布推定手段と、
前記生産装置の組合せによって得られるシリコンウェーハ製品の品質分布、および、前記シリコンウェーハ製品ごとに要求される品質規格に基づき、それぞれの前記シリコンウェーハ製品に対する生産装置の組合せを判定する製品生産装置組合せ判定手段と、
を備え、
前記製品生産装置組合せ判定手段は、ｉをシリコンウェーハ製品の識別子、ｊをシリコンウェーハ製品ｉに対応する生産装置組合せの識別子とし、シリコンウェーハ製品ｉごとの相対的な重みを示す所定の係数を重み係数（ｉ）、シリコンウェーハ製品ｉについて生産装置組合せｊのときの律速生産装置の製品（シリコンウェーハ）の生産枚数を生産枚数（ｉ，ｊ）、使用する生産装置組合せの数を使用装置組合せ数（ｉ）、使用装置組合せ数１当たりの生産装置組合せの切替えに係る負担を示す係数を切換負担係数、製品ごとに設定される納期が達成できない製品数を納期遅れ製品数、納期遅れ製品数１当たりの影響を示す係数を納期遅れ係数とし、前記シリコンウェーハ製品ごとの歩留りの目標を示す歩留り目標値（ｉ）を取得し、且つ、前記シリコンウェーハ製品ごと、生産装置の組合せごとの歩留りの予測値を示す製品歩留り予測値（ｉ，ｊ）を計算し、前記工程計画立案対象の複数のシリコンウェーハ製品全体の歩留りを評価する指標として、
（歩留り評価指標）＝Σ［（重み係数（ｉ））×（生産枚数（ｉ，ｊ））
×｛（歩留り予測値（ｉ，ｊ））−（歩留り目標値（ｉ））｝］
−（切替負担係数）×Σ（使用装置組合せ数（ｉ））
−（納期遅れ係数）×（納期遅れ製品数）
により算出される歩留り評価指標を最大化するようにそれぞれの前記製品ｉに対する生産装置組合せｊを判定することを特徴とする工程計画立案システム。
【請求項４】
前記製品生産装置組合せ判定手段は、前記シリコンウェーハ製品ごとの生産装置の組合せを判定する際に、予め規定された各生産装置の生産能力の情報から、製造するそれぞれのシリコンウェーハ製品に対して所定期間内に要求される生産量を満たすことができるか否かを判定して、生産量を満たすことができないと判定したシリコンウェーハ製品がある場合は、該生産量を満たすことができないと判定したシリコンウェーハ製品の生産量を分割して複数のシリコンウェーハ製品として前記生産装置の組合せを判定することを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の工程計画立案システム。
【請求項５】
前記工程計画立案装置は、前記製品生産装置組合せ判定手段により判定したそれぞれの前記シリコンウェーハ製品に対する生産装置の組合せに基づいて、プロセス別に選択可能な複数の生産装置を経て得られる工程経路を決定し、生産計画を提示する工程計画決定手段を備える請求項１から４の何れか一項に記載の工程計画立案システム。
【請求項６】
複数のプロセスを経て製造される工程計画立案対象の複数のシリコンウェーハ製品の製造において、プロセス別に選択可能な複数の生産装置を有する製造ラインの生産装置組合せを判定する工程計画立案装置であって、
シリコンウェーハ製品ごとに要求される品質規格を取得する条件情報入力部と、
プロセス別に個々の生産装置を経て得られる工程経路ごとの品質情報を取得する品質情報入力部と、
制御部と
を備え、
該制御部は、
前記品質情報を取得して、生産装置の組合せによって得られるシリコンウェーハ製品の品質分布を統計学的に推定する品質分布推定手段と、
前記生産装置の組合せによって得られるシリコンウェーハ製品の品質分布、および、前記シリコンウェーハ製品ごとに要求される品質規格に基づき、それぞれの前記シリコンウェーハ製品に対する生産装置の組合せを判定する製品生産装置組合せ判定手段と、
を備え、
前記製品生産装置組合せ判定手段は、ｉをシリコンウェーハ製品の識別子、ｊをシリコンウェーハ製品ｉに対応する生産装置組合せの識別子とし、シリコンウェーハ製品ｉごとの相対的な重みを示す所定の係数を重み係数（ｉ）とし、前記シリコンウェーハ製品ｉごとの歩留りの目標を示す歩留り目標値（ｉ）を取得し、且つ、前記シリコンウェーハ製品ｉごと、生産装置の組合せｊごとの歩留りの予測値を示す歩留り予測値（ｉ，ｊ）を計算し、前記工程計画立案対象の複数のシリコンウェーハ製品全体の歩留りを評価する指標として、
（歩留り評価指標）＝Σ［（重み係数（ｉ））
×[（歩留り予測値（ｉ，ｊ））−（歩留り目標値（ｉ））｝］
により算出される歩留り評価指標を最大化するようにそれぞれの前記製品ｉに対する生産装置組合せｊを判定する工程計画立案装置。
【請求項７】
複数のプロセスを経て製造される工程計画立案対象の複数のシリコンウェーハ製造の製造において、プロセス別に選択可能な複数の生産装置を有する製造ラインに対して生産計画を提示する工程計画立案方法であって、
プロセス別に個々の生産装置を経て得られる工程経路ごとの品質情報を蓄積したデータベースから該品質情報を取得して、生産装置の組合せによって得られるシリコンウェーハ製品の品質分布を統計学的に推定するステップと、
前記生産装置の組合せによって得られるシリコンウェーハ製品の品質分布、および、前記シリコンウェーハ製品ごとに要求される品質規格に基づき、それぞれの前記シリコンウェーハ製品に対する生産装置の組合せを判定するステップと、
を含み、
前記生産装置の組合せを判定するステップは、ｉをシリコンウェーハ製品の識別子、ｊをシリコンウェーハ製品ｉに対応する生産装置組合せの識別子とし、シリコンウェーハ製品ｉごとの相対的な重みを示す所定の係数を重み係数（ｉ）とし、前記シリコンウェーハ製品ｉごとの歩留りの目標を示す歩留り目標値（ｉ）を取得し、且つ、前記シリコンウェーハ製品ｉごと、生産装置の組合せｊごとの歩留りの予測値を示す歩留り予測値（ｉ，ｊ）を計算し、前記工程計画立案対象の複数のシリコンウェーハ製品全体の歩留りを評価する指標として、
（歩留り評価指標）＝Σ［（重み係数（ｉ））
×[（歩留り予測値（ｉ，ｊ））−（歩留り目標値（ｉ））｝］
により算出される歩留り評価指標を最大化するようにそれぞれの前記製品ｉに対する生産装置組合せｊを判定することを含む、工程計画立案方法。
【請求項８】
複数のプロセスを経て製造される工程計画立案対象の複数のシリコンウェーハ製品の製造において、プロセス別に選択可能な複数の生産装置を有する製造ラインに対して生産計画を提示する工程計画立案装置として構成するコンピュータに、
プロセス別に個々の生産装置を経て得られる工程経路ごとの品質情報を蓄積したデータベースから該品質情報を取得して、生産装置の組合せによって得られるシリコンウェーハ製品の品質分布を統計学的に推定するステップと、
前記生産装置の組合せによって得られるシリコンウェーハ製品の品質分布、および、前記シリコンウェーハ製品ごとに要求される品質規格に基づき、それぞれの前記シリコンウェーハ製品に対する生産装置の組合せを判定するステップと、
を含む処理を実行させるためのプログラムであって、
前記生産装置の組合せを判定するステップは、ｉをシリコンウェーハ製品の識別子、ｊをシリコンウェーハ製品ｉに対応する生産装置組合せの識別子とし、シリコンウェーハ製品ｉごとの相対的な重みを示す所定の係数を重み係数（ｉ）とし、前記シリコンウェーハ製品ｉごとの歩留りの目標を示す歩留り目標値（ｉ）を取得し、且つ、前記シリコンウェーハ製品ｉごと、生産装置の組合せｊごとの歩留りの予測値を示す歩留り予測値（ｉ，ｊ）を計算し、前記工程計画立案対象の複数のシリコンウェーハ製品全体の歩留りを評価する指標として、
（歩留り評価指標）＝Σ［（重み係数（ｉ））
×[（歩留り予測値（ｉ，ｊ））−（歩留り目標値（ｉ））｝］
により算出される歩留り評価指標を最大化するようにそれぞれの前記製品ｉに対する生産装置組合せｊを判定することを含む、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、工程計画立案対象の複数のシリコンウェーハ製品の製造における複数のプロセスにおいて、プロセス別に選択可能な複数の生産装置を有する製造ラインに対して、適切な工程計画を提示する工程計画立案システム、工程計画立案装置、工程計画立案方法及びプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来からのシリコンウェーハの工程計画は、各プロセスにおいて製品歩留りがよいと判断される生産装置から優先的に使用するように策定されてきた。即ち、個々のプロセスにおける品質の良否で工程計画が立てられていた。しかし、そのような工程計画によれば、各プロセスを経て得られる生産装置の組合せによる品質結果や歩留り結果が考慮されず、全体的な品質結果が良くなるとは限らなかった。
【０００３】
このため、複数のプロセスを経て製造されるシリコンウェーハ製品の製造において、プロセス別に選択可能な複数の生産装置を有する製造ラインに対して、適切な工程計画を提示する工程計画立案システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
特許文献１に開示された工程計画立案システムでは、シリコンウェーハ製品の品質実績及び工程経路（各プロセスで使用された生産装置の組合せからなる経路情報）を蓄積したデータベースを利用して、複数プロセス（例えば、研磨や洗浄などのプロセス）にまたがる生産装置の組合せにより得られるシリコンウェーハの品質分布を統計学的に推定し、シリコンウェーハ製品の品質規格が与えられている場合に歩留りを推定する。そして、複数プロセスを経て得られる品質及び／又は歩留りについて高い値となる順から順序付け（ランキング）を行い、ランキングされた降順に、製造するシリコンウェーハ製品に要求される規格に該当する高品質の生産装置の組合せを選定して、各工程における工程計画を提示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第５５４０６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に開示された方法では、製品ごとに利用可能な生産装置の中から最も高い歩留りが得られる生産装置の組合せを選定している。また、所定の期間内に工程計画立案対象の複数のシリコンウェーハ製品があるときは、それらシリコンウェーハ製品に優先順位づけを行い、優先順位の高い方から生産装置の組合せを決定する。このようにすることによって、概ね優先度の高い製品ほど高い歩留りが得られる。しかし、歩留りは高いことが望ましいが、目標とする歩留りは製品により異なる設定がなされる場合がある。さらに、優先順位順に歩留りが高くなる装置組合せを選択していくと、優先順位の高い製品ではオーバースペックとなる一方、優先順位の低い製品では適切な装置組合せを選択できず、歩留りが悪くなる可能性が生じる。そのため、更なる改善が望まれる。
【０００７】
本発明は、上述のような改善すべき点に鑑みて為されたものであり、本発明の目的は、複数のプロセスを経て製造される工程計画立案対象の複数のシリコンウェーハ製品の製造において、プロセス別に選択可能な複数の生産装置を有する製造ラインに対して、製造する複数のシリコンウェーハ製品全体について適切な工程計画を提示する工程計画立案システム、工程計画立案装置、工程計画立案方法及びプログラムを提供することにある。なお、「工程計画立案対象の複数のシリコンウェーハ製品」とは、１ヶ月や２週間などの所定の期間内にまとまった数量が生産される予定の複数の仕様が異なるシリコンウェーハ製品を意味する。本発明に係る工程計画立案システムにより、これら複数の仕様が異なるシリコンウェーハ製品に対して、予定数量を予定される期限までに製造可能なように、各プロセスでどの生産装置を使用して、どのようなタイミング、期間で製造するかスケジュールが決定される。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明では、シリコンウェーハの品質実績及び工程経路（各プロセスで使用された生産装置の組合せからなる経路情報）等を蓄積したデータベースを利用して、複数プロセス（例えば、研磨や洗浄などのプロセス）にまたがる生産装置の組合せ（以下、「生産装置組合せ」と称する）により得られたシリコンウェーハの品質を統計学的に推定し、与えられたシリコンウェーハの品質規格に基づき、シリコンウェーハ製品と生産装置の組合せ（以下「製品生産装置組合せ」と称する）ごとの歩留りを予測し、対象とするシリコンウェーハ製品全体の歩留りを最大化するシリコンウェーハ製品ごとの生産装置の組合せを選定して、各工程における工程計画を提示する。
【０００９】
なお、本願において「シリコンウェーハ製品」は、所定数（例えば、数十〜数十万）の同一の仕様の製品を意味し、「製品（シリコンウェーハ）」はシリコンウェーハ製品中の個々のシリコンウェーハを意味するものとする。また、「生産装置組合せ」とは、製造ライン上に配置された上流から下流における工程のうち、或る工程における生産装置群と他の工程における生産装置群の組合せを云う。「製品生産装置組合せ」とは、それぞれのシリコンウェーハ製品と特定の「生産装置組合せ」との組合せを云う。
【００１０】
即ち、本発明の工程計画立案システムは、複数のプロセスを経て製造される工程計画立案対象の複数のシリコンウェーハ製品の製造において、プロセス別に選択可能な複数の生産装置を有する製造ラインに対して生産計画を提示する工程計画立案システムであって、工程計画立案装置と、プロセス別に選択可能な複数の生産装置と、プロセス別に個々の生産装置を経て得られる工程経路ごとの品質情報を蓄積したデータベースとを備え、前記工程計画立案装置は、前記データベースから品質情報を取得して、生産装置の組合せによって得られるシリコンウェーハ製品の品質分布を統計学的に推定する品質分布推定手段と、前記生産装置の組合せによって得られるシリコンウェーハ製品の品質分布、および、前記シリコンウェーハ製品ごとに要求される品質規格に基づき、それぞれの前記シリコンウェーハ製品に対する生産装置の組合せを判定する製品生産装置組合せ判定手段と、を備え、前記製品生産装置組合せ判定手段は、ｉをシリコンウェーハ製品の識別子、ｊをシリコンウェーハ製品ｉに対応する生産装置組合せの識別子とし、シリコンウェーハ製品ｉごとの相対的な重みを示す所定の係数を重み係数（ｉ）とし、前記シリコンウェーハ製品ｉごとの歩留りの目標を示す歩留り目標値（ｉ）を取得し、且つ、前記シリコンウェーハ製品ｉごと、生産装置の組合せｊごとの歩留りの予測値を示す歩留り予測値（ｉ，ｊ）を計算し、前記工程計画立案対象の複数のシリコンウェーハ製品全体の歩留りを評価する指標として、
（歩留り評価指標）＝Σ［（重み係数（ｉ））
×[（歩留り予測値（ｉ，ｊ））−（歩留り目標値（ｉ））｝］
により算出される歩留り評価指標を最大化するようにそれぞれの前記製品ｉに対する生産装置組合せｊを判定することを特徴とする。
【００１１】
これにより、生産計画を設計する際に、複数のプロセスを経て製造される工程計画立案対象の複数のシリコンウェーハ製品の製造において、プロセス別に選択可能な複数の生産装置を有する製造ラインに対して、製造する複数のシリコンウェーハ製品全体について適切な工程計画を提示することが可能になる。さらに、明確な数値による指標を用いて、生産するシリコンウェーハ製品全体の歩留りを最大化するように、工程計画立案対象のシリコンウェーハ製品ごとの生産装置の組合せを決定することができ、生産装置の組合せ決定の自動化が可能になり、安定して優れた品質及び歩留りの製品（シリコンウェーハ）を生産することができる。
【００１４】
また、本発明の工程計画立案システムにおいて、前記製品生産装置組合せ判定手段は、
（全体歩留り）＝Σ｛（重み係数（ｉ））×（歩留り予測値（ｉ，ｊ））｝
により得られる全体歩留りを算出して、前記工程計画立案対象のシリコンウェーハ製品全体の歩留りとすることを特徴とする。
【００１５】
これにより計画立案対象の複数のシリコンウェーハ製品に関する、全体的な歩留りを評価することができる。
【００１６】
また、本発明の工程計画立案システムは、複数のプロセスを経て製造される工程計画立案対象の複数のシリコンウェーハ製品の製造において、プロセス別に選択可能な複数の生産装置を有する製造ラインに対して生産計画を提示する工程計画立案システムであって、工程計画立案装置と、プロセス別に選択可能な複数の生産装置と、プロセス別に個々の生産装置を経て得られる工程経路ごとの品質情報を蓄積したデータベースとを備え、前記工程計画立案装置は、前記データベースから品質情報を取得して、生産装置の組合せによって得られるシリコンウェーハ製品の品質分布を統計学的に推定する品質分布推定手段と、前記生産装置の組合せによって得られるシリコンウェーハ製品の品質分布、および、前記シリコンウェーハ製品ごとに要求される品質規格に基づき、それぞれの前記シリコンウェーハ製品に対する生産装置の組合せを判定する製品生産装置組合せ判定手段と、を備え、前記製品生産装置組合せ判定手段は、ｉをシリコンウェーハ製品の識別子、ｊをシリコンウェーハ製品ｉに対応する生産装置組合せの識別子とし、シリコンウェーハ製品ｉごとの相対的な重みを示す所定の係数を重み係数（ｉ）、シリコンウェーハ製品ｉについて生産装置組合せｊのときの律速生産装置の製品（シリコンウェーハ）の生産枚数を生産枚数（ｉ，ｊ）、使用する生産装置組合せの数を使用装置組合せ数（ｉ）、使用装置組合せ数１当たりの生産装置組合せの切替えに係る負担を示す係数を切換負担係数、製品ごとに設定される納期が達成できない製品数を納期遅れ製品数、納期遅れ製品数１当たりの影響を示す係数を納期遅れ係数とし、前記シリコンウェーハ製品ごとの歩留りの目標を示す歩留り目標値（ｉ）を取得し、且つ、前記シリコンウェーハ製品ごと、生産装置の組合せごとの歩留りの予測値を示す製品歩留り予測値（ｉ，ｊ）を計算し、前記工程計画立案対象の複数のシリコンウェーハ製品全体の歩留りを評価する指標として、
（歩留り評価指標）＝Σ［（重み係数（ｉ））×（生産枚数（ｉ，ｊ））
×｛（歩留り予測値（ｉ，ｊ））−（歩留り目標値（ｉ））｝］
−（切替負担係数）×Σ（使用装置組合せ数（ｉ））
−（納期遅れ係数）×（納期遅れ製品数）
により算出される歩留り評価指標を最大化するようにそれぞれの前記製品ｉに対する生産装置組合せｊを判定することを特徴とする。
【００１７】
これにより、工程計画立案対象とする製品ごとの生産枚数が異なる場合でも、歩留り評価指標を算出し生産装置組合せの判定に使用することができる。また、生産装置の切替負担および納期遅れも含めて歩留り評価を行うことができることから、より一般的に、工程計画を最適化できる。
【００１８】
また、本発明の工程計画立案システムにおいて、前記製品生産装置組合せ判定手段は、前記シリコンウェーハ製品ごとの生産装置の組合せを判定する際に、予め規定された各生産装置の生産能力の情報から、製造するそれぞれのシリコンウェーハ製品に対して所定期間内に要求される生産量を満たすことができるか否かを判定して、生産量を満たすことができないと判定したシリコンウェーハ製品がある場合は、該生産量を満たすことができないと判定したシリコンウェーハ製品の生産量を分割して複数のシリコンウェーハ製品として前記生産装置の組合せを判定することを特徴とする。
【００１９】
これにより、生産計画を設計する際に、製造するシリコンウェーハ製品に対して要求される生産量を満たすのに実施できるか否かを判別してから生産装置の組合せを判定するため、より正確な生産計画を立案することができるようになる。
【００２０】
さらに、本発明の工程計画立案システムにおいて、前記工程計画立案装置は、前記製品生産装置組合せ判定手段により判定したそれぞれの前記シリコンウェーハ製品に対する生産装置の組合せに基づいて、プロセス別に選択可能な複数の生産装置を経て得られる工程経路を決定し、生産計画を提示する工程計画決定手段を備えることを特徴とする。
【００２１】
これにより、工程計画立案装置で、工程経路を決定した各プロセス別に生産計画を提示することができるので、生産計画入力情報の入力から工程計画立案までの自動化が図れる。
【００２２】
また、本発明の工程計画立案装置は、複数のプロセスを経て製造される工程計画立案対象の複数のシリコンウェーハ製品の製造において、プロセス別に選択可能な複数の生産装置を有する製造ラインの生産装置組合せを判定する工程計画立案装置であって、シリコンウェーハ製品ごとに要求される品質規格を取得する条件情報入力部と、プロセス別に個々の生産装置を経て得られる工程経路ごとの品質情報を取得する品質情報入力部と、制御部とを備え、該制御部は、前記品質情報を取得して、生産装置の組合せによって得られるシリコンウェーハ製品の品質分布を統計学的に推定する品質分布推定手段と、前記生産装置の組合せによって得られるシリコンウェーハ製品の品質分布、および、前記シリコンウェーハ製品ごとに要求される品質規格に基づき、それぞれの前記シリコンウェーハ製品に対する生産装置の組合せを判定する製品生産装置組合せ判定手段と、を備え、前記製品生産装置組合せ判定手段は、ｉをシリコンウェーハ製品の識別子、ｊをシリコンウェーハ製品ｉに対応する生産装置組合せの識別子とし、シリコンウェーハ製品ｉごとの相対的な重みを示す所定の係数を重み係数（ｉ）とし、前記シリコンウェーハ製品ｉごとの歩留りの目標を示す歩留り目標値（ｉ）を取得し、且つ、前記シリコンウェーハ製品ｉごと、生産装置の組合せｊごとの歩留りの予測値を示す歩留り予測値（ｉ，ｊ）を計算し、前記工程計画立案対象の複数のシリコンウェーハ製品全体の歩留りを評価する指標として、
（歩留り評価指標）＝Σ［（重み係数（ｉ））
×[（歩留り予測値（ｉ，ｊ））−（歩留り目標値（ｉ））｝］
により算出される歩留り評価指標を最大化するようにそれぞれの前記製品ｉに対する生産装置組合せｊを判定することを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の工程計画立案方法は、複数のプロセスを経て製造される工程計画立案対象の複数のシリコンウェーハ製造の製造において、プロセス別に選択可能な複数の生産装置を有する製造ラインに対して生産計画を提示する工程計画立案方法であって、プロセス別に個々の生産装置を経て得られる工程経路ごとの品質情報を蓄積したデータベースから該品質情報を取得して、生産装置の組合せによって得られるシリコンウェーハ製品の品質分布を統計学的に推定するステップと、前記生産装置の組合せによって得られるシリコンウェーハ製品の品質分布、および、前記シリコンウェーハ製品ごとに要求される品質規格に基づき、それぞれの前記シリコンウェーハ製品に対する生産装置の組合せを判定するステップと、を含み、前記生産装置の組合せを判定するステップは、ｉをシリコンウェーハ製品の識別子、ｊをシリコンウェーハ製品ｉに対応する生産装置組合せの識別子とし、シリコンウェーハ製品ｉごとの相対的な重みを示す所定の係数を重み係数（ｉ）とし、前記シリコンウェーハ製品ｉごとの歩留りの目標を示す歩留り目標値（ｉ）を取得し、且つ、前記シリコンウェーハ製品ｉごと、生産装置の組合せｊごとの歩留りの予測値を示す歩留り予測値（ｉ，ｊ）を計算し、前記工程計画立案対象の複数のシリコンウェーハ製品全体の歩留りを評価する指標として、
（歩留り評価指標）＝Σ［（重み係数（ｉ））
×[（歩留り予測値（ｉ，ｊ））−（歩留り目標値（ｉ））｝］
により算出される歩留り評価指標を最大化するようにそれぞれの前記製品ｉに対する生産装置組合せｊを判定することを特徴とする。
【００２４】
さらに、本発明のプログラムは、複数のプロセスを経て製造される工程計画立案対象の複数のシリコンウェーハ製品の製造において、プロセス別に選択可能な複数の生産装置を有する製造ラインに対して生産計画を提示する工程計画立案装置として構成するコンピュータに、プロセス別に個々の生産装置を経て得られる工程経路ごとの品質情報を蓄積したデータベースから該品質情報を取得して、生産装置の組合せによって得られるシリコンウェーハ製品の品質分布を統計学的に推定するステップと、前記生産装置の組合せによって得られるシリコンウェーハ製品の品質分布、および、前記シリコンウェーハ製品ごとに要求される品質規格に基づき、それぞれの前記シリコンウェーハ製品に対する生産装置の組合せを判定するステップと、を含む処理を実行させるためのプログラムであって、前記生産装置の組合せを判定するステップは、ｉをシリコンウェーハ製品の識別子、ｊをシリコンウェーハ製品ｉに対応する生産装置組合せの識別子とし、シリコンウェーハ製品ｉごとの相対的な重みを示す所定の係数を重み係数（ｉ）とし、前記シリコンウェーハ製品ｉごとの歩留りの目標を示す歩留り目標値（ｉ）を取得し、且つ、前記シリコンウェーハ製品ｉごと、生産装置の組合せｊごとの歩留りの予測値を示す歩留り予測値（ｉ，ｊ）を計算し、前記工程計画立案対象の複数のシリコンウェーハ製品全体の歩留りを評価する指標として、
（歩留り評価指標）＝Σ［（重み係数（ｉ））
×[（歩留り予測値（ｉ，ｊ））−（歩留り目標値（ｉ））｝］
により算出される歩留り評価指標を最大化するようにそれぞれの前記製品ｉに対する生産装置組合せｊを判定することを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、製品生産装置組合せ判定手段が、シリコンウェーハ製品と生産装置の組合せによって得られるシリコンウェーハ製品の品質分布、および、シリコンウェーハ製品ごとに要求される品質規格に基づき、工程計画立案対象の複数のシリコンウェーハ製品の全体的な歩留りを最大化するように、前記シリコンウェーハ製品ごとの生産装置の組合せを判定するので、複数のプロセスを経て製造される工程計画立案対象の複数のシリコンウェーハ製品の製造において、プロセス別に選択可能な複数の生産装置を有する製造ラインに対して、製造する複数のシリコンウェーハ製品全体について適切な工程計画を提示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明による実施形態の工程計画立案システムの概略図である。
【図２】本発明による実施形態の工程計画立案システムにおける工程計画立案装置のブロック図である。
【図３】本発明による実施形態の工程計画立案システムにおける工程計画立案装置の動作フロー図である。
【図４】本発明による実施形態の工程計画立案システムにおけるデータベース内の品質情報の一例を示す図である。
【図５】本発明による実施形態の工程計画立案システムにおける品質分布の一例を示す図である。
【図６】本発明による実施形態の工程計画立案システムにおける歩留り算出の一例を示す図である。
【図７】本発明による実施形態の工程計画立案システムにおける製品ごと、生産装置組合せごとの歩留り算出の一例を示す図である。
【図８】従来技術の工程計画立案システムにおける製品生産装置の組合せの一例を示す図である。
【図９】本発明による実施例の工程計画立案システムにより決定される製品ごとの生産装置の組合せの一例を示す図である。
【図１０】本発明の実施例により決定される製品ごとの生産装置の組合せと、従来技術による製品ごとの生産装置の組合せとの例による、製品ごとの歩留りを表すヒストグラムである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２８】
図１は、シリコンウェーハ製品の製造に関する本発明の一実施形態に係る工程計画立案システム１０の概略図である。本発明による一態様の工程計画立案システム１０は、生産計画入力情報（製品ごとの品質規格、生産量、納期、製造の優先度（重み）等の情報）を入力として、シリコンウェーハ製品の品質実績、工程経路（各プロセスで使用された生産装置の組合せからなる経路情報）、及び、シリコンウェーハ製品ごとの過去に生産された製品の歩留りを蓄積したデータベース２を利用して、工程計画立案装置１により、製品ごとの工程経路を決定し、各工程における生産計画を提示するシステムである。工程計画立案装置１は、複数プロセス（例えば、研削、粗研磨、鏡面研磨などのプロセス）にまたがる生産装置組合せにより得られたシリコンウェーハ製品の品質を統計学的に推定し、複数の仕様のシリコンウェーハ製品の品質規格が与えられている場合に、製品ごとの生産プロセスの組合せ（製品生産装置組合せ）ごとに歩留りを推定し、それぞれの製品と生産プロセスの組合せの中から全体的な歩留りを最大化する組合せを選定する。以下にその詳細を説明する。
【００２９】
本実施形態の工程計画立案システム１０は、工程計画立案装置１と、データベース２と、複数プロセスにおいてそれぞれ１つ以上の生産装置３−ｎ，４−ｎ，５−ｎとを備える。なお、ｎは、自然数であり、各プロセスＡ，Ｂ，Ｃにおいて共通に“ｎ”を用いるが、各プロセスＡ，Ｂ，Ｃで同数にすることを意味するものではない。また、本発明に係る工程計画を立案するためのプロセスは、２以上のプロセスであればよい。さらに、生産装置組合せは、複数の工程経路、即ち複数の生産装置の組合せがあることを想定する。
【００３０】
図１に示す工程計画立案システム１０では、生産計画から、シリコンウェーハ製品の最終品質（例えば、プロセスＡ，Ｂ，Ｃを経た品質）と、各シリコンウェーハ製品が通過してきた各プロセスの生産装置ごとの組合せとに基づいて、シリコンウェーハ製品の全体的な歩留りが向上するように、工程計画立案対象のシリコンウェーハ製品ごとに適切な「製品生産装置組合せ」を決定し、さらには生産速度を落とすことがないように、各工程における生産装置ごとの生産能力に応じて工程計画を設定する。
【００３１】
「生産計画」は、主な受注製品である仕様、数量、納期を基に生産すべきシリコンウェーハ製品の各工程について、開始時刻、終了時刻、及び使用する資源を決定して列挙したものである。この生産計画を基に設定された「工程計画」とは、製品の納期に合わせて、仕様及び数量について、各仕様のシリコンウェーハ製品を各プロセスにおけるどの生産装置でどのように加工するかという計画を列挙したものである。「工程計画」により、優れた品質や歩留りが得られるようにプロセス別の生産装置が決定されると、製造ライン（プロセス）ごとの生産計画が決定され、提示される。シリコンウェーハ製品の「最終品質」（例えば、プロセスＡ，Ｂ，Ｃを経た品質）とは、例えば最終工程終了時にて測定される各製品（シリコンウェーハ）の平坦度、反り、シリコンウェーハ表面の付着物等の品質実績を意味するものとして例示する。製品（シリコンウェーハ）の品質を評価し、所定の規格内の品質であれば出荷製品として判断される。従って、品質は、所定の基準に従って当該シリコンウェーハ製品全体の平均値やバラツキ（例えば標準偏差）等の形式で、数値化することができる。製品出荷前の品質検査の結果得られるシリコンウェーハ製品の最終品質及び各シリコンウェーハ製品が通過してきた各プロセスの生産装置ごとの組合せ、並びに、シリコンウェーハ製品ごとの歩留りは、全てデータベース２に蓄積される。また、データベース２内の情報は、定期的に更新することができる。データベース２は、各プロセスにおける生産装置ごとの品質情報をも保持することができるが、本発明に係る品質情報は、所定数のプロセスを経て得られる品質情報を扱うことに留意する。
【００３２】
図２に、本実施形態の工程計画立案装置１のブロック図を示す。また、図３に、本実施形態の工程計画立案装置１の動作フローを示す。工程計画立案装置１は、プロセス別に選択可能な複数の生産装置を有する製造ラインに対して生産計画を提示する装置であり、条件情報入力部１１と、品質情報入力部１２と、制御部１３と、記憶部１４と、工程計画出力部１５とを備える。制御部１３は、工程計画推定条件設定部１３１と、生産装置組合せ別品質分布推定部１３２（品質分布推定手段）と、歩留り推定部１３３と、製品生産装置組合せ判定部１３４（製品生産装置組合せ判定手段）と、工程計画決定部１３５とを有する。ここで、工程計画立案装置１は、コンピュータを用いて構成することができる。例えば、条件情報入力部１１は、キーボードやマウスなどのマン−マシンインターフェースとすることができ、制御部１３は、コンピュータ内部の中央演算処理装置（ＣＰＵ）によって実現することができる。記憶部１４は、コンピュータ内部（又は外部）のハードディスクやＲＯＭ又はＲＡＭを用いて実現することができ、制御部１３における演算に必要なデータ及びプログラムを格納することができる。品質情報入力部１２は、データベース２と通信して情報を入出力するための既知の通信インターフェースを用いて実現することができる。工程計画出力部１５は、外部の装置（例えば、プリンタ、モニタ、又は他のコンピュータ）と通信して情報を出力するための既知の通信インターフェースを用いて実現することができる。
【００３３】
図２及び図３を参照して説明するに、工程計画推定条件設定部１３１は、条件情報入力部１１を介して工程計画立案対象の複数の各シリコンウェーハ製品に要求される品質規格情報及び生産量情報と、各プロセスにおける生産装置３−ｎ，４−ｎ，５−ｎの生産能力情報（生産速度情報）と、後述する各製品の製品ごとの重み係数（製品ごとの製造数量、限界利益、製造の難しさ等により決定される相対的な重み）とを生産計画入力情報として受取る。工程計画推定条件設定部１３１は、受取った生産計画入力情報を、後述する歩留り推定部１３３及び製品生産装置組合せ判定部１３４における演算条件として設定する（ステップＳ１）。ここで、生産量とは、例えば月当たりの生産量とすることができる。
【００３４】
生産装置組合せ別品質分布推定部１３２は、品質情報入力部１２を介してデータベース２から各プロセスＡ，Ｂ，Ｃ別に選択可能な複数の生産装置３−ｎ，４−ｎ，５−ｎを経て得られる工程経路（生産装置３−ｎ，４−ｎ，５−ｎの組合せ）ごとの品質情報（過去の実績データ）を取得する。取得した品質情報に基づき、生産装置組合せ別品質分布推定部１３２は、全ての生産装置組合せ（生産装置３−ｎ，４−ｎ，５−ｎの組合せ）における品質の平均値と標準偏差を算出し、歩留り推定部１３３に送出する（ステップＳ２）。例えば、生産装置組合せ別品質分布推定部１３２は、正規分布を仮定して品質分布を統計学的に推定し、全ての生産装置組合せにおける品質分布を生成する。
【００３５】
例えば、プロセスＡ、プロセスＢ、及びプロセスＣが、各々２種類の生産装置を有する場合の全組合せの例として、データベース２に格納する情報（品質の平均値と標準偏差）の例を図４に示す。この図において、左端の列の１から８の数字は、生産装置組合せのパターンを示すものである。品質の平均値（α１〜α８）と標準偏差（β１〜β８）は、それぞれ生産装置組合せごとに異なる値を持つものとする。本実施形態では、生産するシリコンウェーハ製品の仕様に関わらず、プロセスＡ、プロセスＢ、プロセスＣの組合せにより、品質の平均値（α１〜α８）と品質の標準偏差（β１〜β８）とが決定されるものとする。ここで、本実施形態では、製品が変わっても、各プロセスで使用される生産装置が同じであれば、結果として得られる製品の品質はそれほど変わらないという前提に基づく。実際には、シリコンウェーハ製品の仕様に応じて、プロセスＡ、プロセスＢ、プロセスＣの生産装置の組合せごとに、品質の平均値および品質の標準偏差が異なることが起こり得る。その場合は、データベース２に、図４に示すような生産装置組合せと品質との関係を示すテーブルをシリコンウェーハ製品ごとに複数用意し、以下の工程でシリコンウェーハ製品ごとに異なるテーブルの情報を使用する。なお、データベース２内の情報は、操業実績から、定期的に短い間隔で（例えば１日ごとに）更新する。また、図４に示す品質の平均値と標準偏差から、図５に示すように、例えば正規分布を仮定して品質分布を推定することができる。
【００３６】
次に、歩留り推定部１３３は、工程計画推定条件設定部１３１によって設定された各シリコンウェーハ製品の品質規格情報に基づいて、製造するシリコンウェーハ製品に対して要求される品質規格を満たす歩留りを推定し、これをシリコンウェーハ製品ごと生産装置組合せごとの歩留り予測値として製品生産装置組合せ判定部１３４に送出する（ステップＳ３）。その際、各シリコンウェーハ製品について、生産装置組合せ別品質分布推定部１３２により推定された全ての生産装置組合せにおける品質分布を用いる。
【００３７】
例えば、図５に示す品質分布から、品質規格を与えることで、図６に示すように、品質規格を満たす側（図６では規格の左側）に分布する確率から歩留りを算出することができる。なお、図５および図６は、品質規格よりも小さいほど品質が良い場合の例を示しているが、品質規格よりも大きいほど品質が良いと判断される場合、あるいは、所定の品質規格の範囲内にある場合に品質が良いと判断される場合も、同様に歩留りを計算することができる。このように、過去の実績データを基に、全ての生産装置組合せにおける品質の平均値と標準偏差を算出し、例えば正規分布を仮定して品質分布を推定し、与えられた各シリコンウェーハ製品の品質規格に基づいて、推定した品質分布から歩留りを推定することで、所定の歩留りを満たし、且つ製造するそれぞれのシリコンウェーハ製品に対して要求される品質規格を満たす製品生産装置組合せを予測することができるようになる。
【００３８】
図７は、各シリコンウェーハ製品について各プロセスの生産装置組合せごとの歩留り予測値算出の一例を示す図である。この図では、シリコンウェーハ製品である製品１〜製品８のそれぞれについて、８種類の生産装置の組合せのパターンのそれぞれでの歩留りを算出したテーブルを示している。ただし、図７では、製品４〜製品７のテーブルを省略している。図７中、ｓ１〜ｓ８（図７では、ｓ１とｓ８のみ表示している）はそれぞれ製品１〜８の品質規格であり、ｙ１１〜ｙ８８は製品ごと生産装置組合せごとの歩留り予測値である（ｉは製品を示す識別子、ｊは生産装置組合せを示す識別子であり、ｙｉｊは、製品ｉのｊ番目の生産装置組合せによる歩留り予測値を示す）。言い換えれば、ｙｉｊは、ｊ番目の生産装置組合せによる製品ｉの歩留り予測値である。
【００３９】
次に、製品生産装置組合せ判定部１３４は、歩留り推定部１３３から得られる全ての製品生産装置組合せについて、製品ごとの歩留り予測値の情報から歩留り評価指標を算出する（ステップＳ４）。歩留り評価指標は、製品ｉごとに、重み係数（ｉ）×（歩留り予測値（ｉ，ｊ）−歩留り目標値（ｉ））を算出し、その製品ごとの総和を評価指標としたものであり、次のように表せる。
（歩留り評価指標）＝Σ｛（重み係数（ｉ））
×｛（歩留り予測値（ｉ，ｊ））−（歩留り目標値（ｉ））｝］
（１）
ここで、「重み係数（ｉ）」とは、製品ｉの相対的な重みを示す係数であり、条件情報入力部１１から入力される。この重み係数（ｉ）は、製品ごとの製造数量、限界利益、製造の難しさ等により決定される。また、重み係数（ｉ）は、例えば、製品ごとの総和が１になるように設定される。「歩留り予測値（ｉ，ｊ）」は、ステップＳ３で算出された製品ｉの生産装置組合せｊによる歩留りの予測値である。また、「歩留り目標値（ｉ）」は、予め設定された製品ｉの歩留りの目標値であり、当該シリコンウェーハ製品について、データベース２に格納された過去の歩留り実績の情報を取得して算出される。
【００４０】
製品生産装置組合せ判定部１３４は、算出した歩留り評価指標が最大となる製品生産装置組合せを判定する（ステップＳ５）。ここで判定された製品生産装置組合せは、以下のステップで、生産量および各装置の生産能力との関係から実施可能性に問題がない限り、最終的に決定される工程計画に採用される。仮に、実施可能性に問題があれば、後述するステップＳ６およびＳ７に示すように、歩留り評価指標が次に良い装置組合せを選定していく。
【００４１】
次に、図８および図９を用いて、従来技術による製品生産装置組合せの判定と、本発明による製品生産装置組合せの判定との違いを説明する。図８は、従来技術の工程計画立案システムにおける製品ごとの生産装置の組合せの一例を示す図である。図９は、本発明による実施形態の工程計画立案システム１０により決定される製品生産装置組合せの一例を示す図である。図８および図９の何れの場合も、製品１〜８の８つの製品を、それぞれ２種類の生産装置を有する３つのプロセス（プロセスＡ、プロセスＢ、プロセスＣ）の生産装置組合せにより生産する。したがって、生産装置の組合せパターンは、２３＝８通り存在する。製品１〜８は、それぞれ、この８通りの生産装置組合せの何れかを採用する。また、製品１〜８の間で、生産装置の稼働率の制約から、同じ装置に処理が集中しないように同じ生産装置組合せは採用しないものとする。図８および図９の右端欄は、次の式で算出される全体歩留り（＝Ｙｔｏｔａｌ）である。
（全体歩留り）＝Σ｛（重み係数（ｉ））×（歩留り予測値（ｉ，ｊ））｝      （２）
ここで、「重み係数（ｉ）」は、歩留り評価指標の算出に用いたものと同じである。全体歩留りは、歩留り評価指標が大きいほど大きな値をとる。全体歩留りを用いて、工程計画立案対象のシリコンウェーハ製品全体の歩留りを評価することができる。なお、この例では、計画立案対象の各シリコンウェーハ製品の生産量（生産枚数）が略同等であることを想定している。
【００４２】
なお、工程計画立案対象のシリコンウェーハ製品の数と、選択可能な生産装置組合せの数は一致する必要はない。また、本実施形態の説明では、簡単のため、異なる製品で同じ生産装置の組合せパターンはとらないとしたが、生産装置の能力、工程計画立案の対象期間等を考慮して、同じ組合せパターンを採用可能とすることもできる。
【００４３】
また、工程計画立案対象のシリコンウェーハ製品の数が選択可能な生産装置組合せの数よりも少なく、特定のシリコンウェーハ製品の要求される生産数量が大きい場合は、生産数量の大きい同一の仕様のシリコンウェーハ製品を、複数に分割して異なるシリコンウェーハ製品として、異なる生産装置組合せで生産しても良い。この場合の「分割する」とは、例えば、生産量３万枚のシリコンウェーハ製品を、同じ仕様の生産量１万枚の３つのシリコンウェーハ製品として扱うことを意味する。具体的には、生産装置組合せ判定部１３４は、シリコンウェーハ製品ごとの生産装置の組合せを判定する際に、予め規定された各生産装置の生産能力（所定期間の生産可能な製品（シリコンウェーハ）の枚数）の情報、特に律速装置（処理能力が遅いため工程経路全体の処理速度を規定する装置）となる生産装置の生産能力情報から、製造するそれぞれのシリコンウェーハ製品に対して所定期間内に要求される生産量を満たすことができるか否かを判定する。生産量を満たすことができないと判定したシリコンウェーハ製品がある場合、製品生産装置組合せ判定部１３４は、当該シリコンウェーハ製品の生産量を分割して複数のシリコンウェーハ製品として、前記生産装置の組合せを判定することができる。その場合、好ましくは、分割したシリコンウェーハ製品の製品ごと重み係数は同じ値とする。また、分割前のシリコンウェーハ製品に要求される製品（シリコンウェーハ）の生産量（「分割前の生産量」とする）、律速装置の生産能力および分割後の個別のシリコンウェーハ製品に割り当てた製品（シリコンウェーハ）の生産量（「分割後の製品生産量」とする）の関係は、次の不等式のようにすることが好ましい。
（分割前の製品生産量）＞（律速装置の生産能力）≧（分割後の製品生産量）
【００４４】
図８および図９による説明に戻る。図８の従来の工程計画立案システムによる生産装置の組合せでは、製品ごとに優先順位を定め、優先順位の高い製品から順に、高い歩留りが得られるように生産装置の組合せを決定する。例えば、製品１〜製品４の優先順位が製品５〜製品８の優先順位よりも高い場合、製品１〜製品４については、その製品で通常得られる歩留り、あるいは、歩留り目標値よりも高い歩留り予測値（ｙ１１，ｙ２２，ｙ３３，ｙ４４）が得られる。しかし、製品５〜製品８に対しては、生産装置を残余の生産装置組合せから選定することになるため、歩留り予測値（ｙ５５，ｙ６６，ｙ７７，ｙ８８）が歩留り目標値よりも低い値となる可能性がある。
【００４５】
一方、図９の本発明による工程計画立案システム１０による生産装置の組合せでは、製品ごとの生産装置の組合せごとに「歩留り評価指標」を算出し、「歩留り評価指標」が最大となる組合せを選定する。図９の例では、製品１に対して装置ａ２，ｂ２，ｃ１（７番目の生産装置組合せ、すなわちｊ＝７）、製品２に対して装置ａ２，ｂ１，ｃ２（６番目の生産装置組合せ、すなわちｊ＝６）、製品３に対して装置ａ２，ｂ２，ｃ２（８番目の生産装置組合せ、すなわちｊ＝８）等のように生産装置組合せが選定されている。すなわち、図８の製品１〜製品８と同じ製品に対して、異なる生産装置組合せが選択される。このように、歩留り評価指標を最大化するように製品生産装置組合せを決定することによって、優先順位が低い製品についても歩留り目標値を超える装置組合せが選択可能になる可能性が高まる。また、製品ごとの歩留り予測値と歩留り目標値とのばらつきを、従来方法よりも大幅に減少させることが期待される。
【００４６】
図１０は、本実施形態により決定される製品生産装置組合せと、従来技術による製品生産装置組合せとの例による、シリコンウェーハ製品ごとの歩留りを表すヒストグラムである。この図１０は、本願発明者らにより生産計画情報および品質情報等を設定して行った試行実験の結果を示すものである。このグラフの横軸は、歩留り予測値の範囲を示し、１００％の位置の棒グラフは、歩留り予測値が９０％より大きく１００％以下の製品の数を示し、９０％の位置の棒グラフは、歩留り予測値が８０％より大きく９０％以下の製品の数を示し、以下同様となっている。従来技術による生産装置の組合せでは、各製品の歩留り予測値が６０％台〜１００％の間に広く分布しているが、本発明による生産装置の組合せでは、各製品の歩留り予測値は、８０％台から１００％の範囲に分布している。このように、従来技術では、シリコンウェーハ製品によって歩留りにバラツキが生じやすいが、本発明ではシリコンウェーハ製品全体について歩留りを高くすることができる。
【００４７】
次に製品生産装置組合せ判定部１３４は、ステップＳ５で判定したシリコンウェーハ製品ごとの生産装置の組合せが、予め規定された各生産装置の生産能力の情報から、製造するシリコンウェーハ製品に対して要求される生産量を満たすのに実施できるか否かを判別する（ステップＳ６）。仮に、実施できないと判別した場合は、現在選定した製品生産装置組合せを除外して（ステップＳ７）、次に歩留り評価指標が最大となる製品生産装置組合せを判定する（ステップＳ５）。このようにして、製品生産装置組合せ判定部１３４は、実施可能な製品生産装置組合せの中から、歩留り評価指標が最大となるものを選定し、工程計画決定部１３５に送出する（ステップＳ６）。ただし、ステップＳ５において、上述のように予め特定の生産数量の多いシリコンウェーハ製品を、複数に分割して異なるシリコンウェーハ製品として扱った場合は、ステップＳ６、Ｓ７は設けなくても良い。
【００４８】
工程計画決定部１３５は、決定された製品生産装置組合せに基づいて、各プロセスＡ，Ｂ，Ｃにおける工程計画（選択可能な複数の生産装置を経て得られる工程経路を規定する工程計画Ａ，Ｂ，Ｃ）を決定し（ステップＳ８）、生産計画として工程計画出力部１５を介して外部に送出する（ステップＳ９）。従って、工程計画Ａ，Ｂ，Ｃは、それぞれ「生産計画」として規定される。
【００４９】
これにより、最適な製品生産装置組合せに基づく仕様及び数量についての工程ごとの工程計画を列挙した生産計画を決定することができる。
【００５０】
本実施形態の工程計画立案システム１０によれば、生産計画を設計する際に、生産効率、リードタイム等に加えて、工程計画立案対象のシリコンウェーハ製品全体について、より高い歩留りの製品を生産できるようになる。また、優先順位が低い製品についても製品ごとの歩留り目標値を超える装置組合せが選択可能になる可能性が高まる。さらに、製品ごとの歩留り予測値と歩留り目標値とのばらつきを、従来方法よりも大幅に減少させることが期待される。
【００５１】
また、データベース２に蓄積される品質情報が、製品製造に伴い短い間隔で更新されていくので、生産装置の特性が経時的に変化した場合でも、その変化が工程計画立案装置１の生産装置組合せ別品質分布推定部の品質推定に反映される。これにより、歩留り推定および最適な製品生産装置組合せの判定の精度が維持される。
【００５２】
さらに、本発明の一態様として、例示の実施形態の工程計画立案装置１を構成するコンピュータに工程計画立案装置１の各機能を実行させるためのプログラムを、記憶部１４に格納することができる。このコンピュータ内のＣＰＵによって、各処理内容を実行するための処理内容を記述した前記プログラムを、適宜、記憶部１４から読み込んで各ステップを実行することができる。ここで、各ステップをハードウェアの一部で実現してもよい。
【００５３】
また、この処理内容を記述したプログラムを、例えばＤＶＤ又はＣＤ−ＲＯＭなどの可搬型記録媒体の販売、譲渡、貸与等により流通させることができるほか、そのようなプログラムを、例えばネットワーク上にあるサーバの記憶部に記憶しておき、ネットワークを介してサーバから他のコンピュータにそのプログラムを転送することにより、流通させることができる。
【００５４】
さらに、そのようなプログラムを実行するコンピュータは、例えば、可搬型記録媒体に記録されたプログラム又はサーバから転送されたプログラムを、一旦、自己の記憶部１４に記憶することができる。また、このプログラムの別の実施態様として、コンピュータが可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することとしてもよく、さらに、このコンピュータにサーバからプログラムが転送される度に、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することとしてもよい。
【００５５】
以上、具体例を挙げて本発明の実施形態を詳細に説明したが、本発明の特許請求の範囲から逸脱しない限りにおいて、あらゆる変形や変更が可能であることは当業者に明らかである。例えば、プロセス例として研削、粗研磨、鏡面研磨を例として説明したが、複数の生産装置を有するプロセスを経るものであれば如何なるプロセスにも適用することができる。従って、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。また、「歩留り目標値」は、データベース２に蓄積されたシリコンウェーハ製品ごとの過去の歩留り実績の情報から算出されるものとしたが、品質情報入力部１２から入力するようにしても良い。
【００５６】
また、歩留り評価指標を導出する方法としては、数式（１）によるものに限られない。例えば、次の数式により歩留り評価指標を定義することもできる。
（歩留り評価指標）＝Σ［（重み係数（ｉ））
×｛（歩留り予測値（ｉ，ｊ））−（歩留り目標値（ｉ））｝
×（歩留り予測偏差係数）］                    （３）
ただし、（歩留り予測値（ｉ，ｊ））≧（歩留り目標値（ｉ））のとき、歩留り予測偏差係数＝１、（歩留り予測値（ｉ，ｊ））＜（歩留り目標値（ｉ））のとき、歩留り予測偏差係数＝ｎ（ｎは１より大きい特定の数）とする。
このようにすると、最大値を与える歩留り評価指標は、個別の製品ｉの歩留り予測値（ｉ，ｊ）が歩留り目標値（ｉ）を下回りにくくなるので、結果として特定の製品が歩留り目標値を下回ることを抑制することができる。
【００５７】
さらに、歩留り評価指標としては、次の数式を用いることもできる。
（歩留り評価指標）＝Σ［（重み係数（ｉ））×（生産枚数（ｉ，ｊ））
×｛（歩留り予測値（ｉ，ｊ）−歩留り目標値（ｉ）｝］
−（切替負担係数）×Σ（使用装置組合せ数（ｉ））
−（納期遅れ係数）×（納期遅れ製品数）                （４）
上記数式において、
「生産枚数（ｉ，ｊ）」は、シリコンウェーハ製品ｉについて生産装置組合せｊのときの律速生産装置の製品（シリコンウェーハ）の生産枚数、「使用装置組合せ数（ｉ）」は、製品ごとの使用する生産装置組合せの数、「切換負担係数」は、使用装置組合せ数１当たりの生産装置組合せの切替えに係る負担を示す係数、「納期遅れ製品数」は、製品ごとに設定される納期が達成できない製品数、「納期遅れ係数」は、納期遅れ製品数１当たりの影響を示す係数である。切替負担係数×Σ使用装置組合せ数（ｉ）の項は、各製品を製造するときに発生する装置切替えに伴う負担を表す。上記数式では、各シリコンウェーハ製品を製造する場合に、製品生産装置組合せの数が少ないほど切替工数を必要とせず、逆に製品生産装置組合せの数が多いほど切替工数を必要とするため、製品ごとに使用装置組合せ数に応じた切替負担を、歩留り評価指標に組み込んでいる。また、納期遅れ係数×納期遅れ製品数の項は、製品ごとに設定されている納期が達成できないことによる影響を表す。工程計画立案では、納期遅れを極力回避したいことから、製品ごとの納期遅れを、歩留り評価指標に組み込んだものである。納期遅れは無いことが好ましく、その場合は、この項の値は０となる。上記各パラメータのうち、切替負担係数と納期遅れ係数とは、予め所定の値をデータベース２に格納し、制御部１３が適宜読出すようにすることができる。一方、生産枚数（ｉ，ｊ）、使用装置組合せ数（ｉ）、および、納期遅れ製品数は、条件情報入力部から入力された製品別の生産量、納期、生産装置の生産能力等の情報と、製品生産装置組合せとから制御部１３により算出される。
【００５８】
上記のような歩留り評価指標を用いることによって、各製品生産装置組合せで処理できる処理枚数および各製品の納期を与えることにより、製品ごとの生産枚数が異なる場合も歩留り評価指標を用いて評価可能となる。また、生産装置の切替負担と納期も評価に組み入れることができる。さらに、生産装置の切替負担および納期を含めて、歩留り評価を行い、工程計画を立案することができる。
【００５９】
さらに、上記実施形態では、とり得る全ての生産装置組合せについて品質情報をデータベース２に格納していたが、生産装置組合せが非常に大きな数となる場合は、過去の実績としての全ての組合せのデータを格納できない場合もある。そのような場合であって、ステップＳ５において算出される製品ごと歩留り評価値が良くないと判断したとき、新たな生産装置組合せを設定して生産を行い、その品質検査結果をデータベース２に格納するようにすることができる。
【００６０】
また、上記実施形態では、一つの品質を取り上げて歩留りを評価したが、複数の品質について歩留まりを評価することも可能である。その場合、複数の品質に重みづけをして歩留りを評価しても良い。例えば、この場合の歩留り評価指標を次のように定義することができる。
（歩留り評価指標）＝ΣΣ［（品質ごと重み係数（ｋ））×（製品ごと重み係数（ｉ））
×｛（品質・製品ごと歩留り予測値（ｉ，ｊ，ｋ））
−（品質・製品ごと歩留り目標値（ｉ，ｋ））｝］    
（５）
ここで、「品質ごと重み係数（ｋ）」は、歩留りを評価する品質ｋごとの相対的な重みを示す係数であり、「品質・製品ごと歩留り予測値（ｉ，ｊ，ｋ）」は、生産装置組合せｊのときの当該品質ｋごと製品ｉごとの歩留り予測値、「品質・製品ごと歩留り目標値（ｉ，ｋ）」は、品質ｋごと製品ｉごとの歩留り目標値である。さらに、ΣΣは［］内の計算値を製品ｉごと、品質ｋごとに総和を計算することを意味する。
【００６１】
さらに、上記実施の形態では、工程の数を３つとし、各工程で使用できる生産装置を２つとして、全ての製品と生産装置との組合せを評価したが、本発明はこれに限られない。例えば、工程数が多く全組合せを評価するためのデータ数が少なく評価結果の信頼性が低くなる場合は、予め定めた主要な工程のみの装置組合せのみを評価の対象とし、その他の工程の生産装置は主要な工程の装置組合せの決定後に適宜選定しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明によれば、最適な製品生産装置組合せに基づく仕様及び数量についての工程ごとの工程計画を列挙した生産計画を決定することができるので、シリコンウェーハ製品の製造に関する用途に有用である。
【符号の説明】
【００６３】
１  工程計画立案装置
２  データベース
３−１，３−２，３−３，３−ｎ  プロセスＡにおける生産装置
４−１，４−２，４−３，４−ｎ  プロセスＢにおける生産装置
５−１，５−２，５−３，５−ｎ  プロセスＣにおける生産装置
１０  工程計画立案システム
１１  条件情報入力部
１２  品質情報入力部
１３  制御部
１４  記憶部
１５  工程計画出力部
１３１  工程計画推定条件設定部
１３２  生産装置組合せ別品質分布推定部
１３３  歩留り推定部
１３４  製品生産装置組合せ判定部
１３５  工程計画決定部
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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