(57)【要約】【課題】電子デバイスの製造に関して、その製造工期の短縮と加工出来栄え評価の実施による品質の信頼性確保の両立を実現することができる生産管理システムを提供する。【解決手段】データ収集手段１が常時収集する生産ライン８の生産ラインデータと、処理条件データベース７の連続処理の達成必要条件の情報とに基づき、連続処理されているロットをリアルタイムで判断、抽出して、該当するロットの製造工程フローから現在処理を実行している加工工程の加工出来栄え評価工程を削除し、当該ロットの削除した加工出来栄え評価工程の処理の完了後に、当該ロットと連続処理の関係にあるロットの出来栄え評価結果を、データ収集手段１により評価データベース５に記録する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子デバイスの生産ラインにおける各工程内のロットの処理状況、各設備の稼働状況、前記各工程及び前記各設備の加工出来栄え評価の結果を含む生産ラインデータを常時収集するデータ収集手段と、
前記各工程及び各設備の加工出来栄え評価の測定条件と測定結果を記録する評価データベースと、
連続処理ロットとしての必要条件を記録する処理条件データベースと、
前記データ収集手段から得られた前記生産ラインデータに基づき、前記処理条件データベースから連続処理ロットとしての必要条件を満たした処理ロットを常時検索するロット検索部と、
前記データ収集手段から得られた前記生産ラインデータと前記ロット検索部から得られたロット情報に基づき、加工出来栄え評価工程の非処理を工程処理開始前に対象ロットに指示する生産管理部とを備え、
前記生産管理部からの前記加工出来栄え評価工程を非処理とする情報と前記処理条件データベースからの連続処理ロット情報とに基づき、前記加工出来栄え評価工程の非処理を指示した連続処理ロットの前記加工出来栄え評価の結果として、当該連続処理ロットの直前あるいは直後に処理されたロットの前記加工出来栄え評価の結果を設定して、前記評価データベースに記録する
ことを特徴とする生産管理システム。
【請求項２】
請求項１記載の生産管理システムに加え、
前記生産ラインの全ロット及び全設備の処理履歴及びリアルタイムの設備稼働情報およびロット情報を基に、生産効率が最大になるように前記生産ライン内の全ロットの進捗計画及び設備の稼働計画を立案するシミュレータ部を備え、
前記ロット検索部により、前記シミュレータ部で予測した前記生産ラインデータに基づき、前記連続処理ロットとしての必要条件を満たす処理ロットを予測して、その連続処理ロット情報を基に、前記生産管理部により、前記加工出来栄え評価工程の非処理を工程処理開始前に対象ロットに指示する
ことを特徴とする生産管理システム。
【請求項３】
請求項２記載の生産管理システムに加え、
前記シミュレータ部からの前記生産ライン内の全ロットの進捗計画に基づいて、前記生産ライン内の全ロットに搬送指示を実行するディスパッチング部を備え、
工程管理者によって製造工期の短縮が指示された特定のロットについて、前記シミュレータ部が、前記生産ラインデータとして、製造工程フローの全加工工程を通して最大限に連続処理が実行されるために必要な生産ラインデータを作成して、その生産ラインデータに従って、特定ロット及び生産ライン内に存在するその他のロットの進捗計画を修正して、前記ディスパッチング部に指示する
ことを特徴とする生産管理システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば半導体装置などの電子デバイスの製造工程を管理するための生産管理技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、半導体装置などの電子デバイスを製造する製造工程フローの工程数は数百あり、今後この工程数はさらに増加することが予想されるが、その一方で、製品である電子デバイスの製造工期は短縮化が要求されており、これらの両立が求められている。
【０００３】
この問題を解決する従来技術１として、工程フロー途中の出来栄え等を確認するために設定されている加工出来栄え評価工程の省略が挙げられる。この加工出来栄え評価の工程はほとんど全ての加工工程の後に存在し、これを省略することにより、電子デバイスの製造工程全体として製造工期を短縮化することができる。
【０００４】
しかしその一方で、加工出来栄え評価工程を省略すると各加工後の検査結果が残らないため、後日製品の品質に問題が生じても、加工当時の工程の状況を調査するためのデータが残らないという課題がある。
【０００５】
この課題を解決するために、従来技術２（例えば、特許文献１を参照）では、電子デバイスを製造する工程個々の加工出来栄え評価結果を蓄積して、この蓄積データに基づき統計的に加工工程ごとの加工信頼性を算出して、工程能力上問題ないと判断した加工工程に関しては、特別に短工期を要求されているロットについてのみ加工出来栄え評価工程を省略して、省略した工程の加工出来栄え評価結果のデータとしては、その前後に処理されたロットの加工出来栄え評価結果から推定したデータを記録するようにしている。
【特許文献１】特開２００２−３７３０１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら上記のような従来技術２では、データ記録された加工出来栄え評価結果は、前述のように全てのロットについてそれ自体の評価結果ではなく推定したデータも存在しており、ロットによっては実際にはそれ自体の加工出来栄え評価も実行していないことから、後日製品の品質に問題が生じても、加工当時の工程の状況を調査することができないため、問題発生の原因となった加工工程を特定することができないという問題点を有していた。
【０００７】
本発明は、上記従来の問題点を解決するもので、後日製品の品質に問題が生じた場合にも、その原因工程を容易に特定することができ、電子デバイスの製造において、その製造工期の短縮化と製品品質の信頼性確保の両立を実現することができる生産管理システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の生産管理システムは、電子デバイスの生産ラインにおける各工程内のロットの処理状況、各設備の稼働状況、前記各工程及び前記各設備の加工出来栄え評価の結果を含む生産ラインデータを常時収集するデータ収集手段と、前記各工程及び各設備の加工出来栄え評価の測定条件と測定結果を記録する評価データベースと、連続処理ロットとしての必要条件を記録する処理条件データベースと、前記データ収集手段から得られた前記生産ラインデータに基づき、前記処理条件データベースから連続処理ロットとしての必要条件を満たした処理ロットを常時検索するロット検索部と、前記データ収集手段から得られた前記生産ラインデータと前記ロット検索部から得られたロット情報に基づき、加工出来栄え評価工程の非処理を工程処理開始前に対象ロットに指示する生産管理部とを備え、前記生産管理部からの前記加工出来栄え評価工程を非処理とする情報と前記処理条件データベースからの連続処理ロット情報とに基づき、前記加工出来栄え評価工程の非処理を指示した連続処理ロットの前記加工出来栄え評価の結果として、当該連続処理ロットの直前あるいは直後に処理されたロットの前記加工出来栄え評価の結果を設定して、前記評価データベースに記録することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の請求項２に記載の生産管理システムは、請求項１記載の生産管理システムに加え、前記生産ラインの全ロット及び全設備の処理履歴及びリアルタイムの設備稼働情報およびロット情報を基に、生産効率が最大になるように前記生産ライン内の全ロットの進捗計画及び設備の稼働計画を立案するシミュレータ部を備え、前記ロット検索部により、前記シミュレータ部で予測した前記生産ラインデータに基づき、前記連続処理ロットとしての必要条件を満たす処理ロットを予測して、その連続処理ロット情報を基に、前記生産管理部により、前記加工出来栄え評価工程の非処理を工程処理開始前に対象ロットに指示することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の請求項３に記載の生産管理システムは、請求項２記載の生産管理システムに加え、前記シミュレータ部からの前記生産ライン内の全ロットの進捗計画に基づいて、前記生産ライン内の全ロットに搬送指示を実行するディスパッチング部を備え、工程管理者によって製造工期の短縮が指示された特定のロットについて、前記シミュレータ部が、前記生産ラインデータとして、製造工程フローの全加工工程を通して最大限に連続処理が実行されるために必要な生産ラインデータを作成して、その生産ラインデータに従って、特定ロット及び生産ライン内に存在するその他のロットの進捗計画を修正して、前記ディスパッチング部に指示することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
以上のように本発明によれば、電子デバイスの製造において、その製造工期の短縮化を可能にし、かつ、加工出来栄え評価工程を実行することにより、後日製品の品質に問題が生じた場合には、加工当時の工程の状況を調査することができる。
【００１２】
そのため、後日製品の品質に問題が生じた場合にも、その原因工程を容易に特定することができ、電子デバイスの製造において、その製造工期の短縮化と製品品質の信頼性確保の両立を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を示す生産管理システムについて、図面を参照しながら具体的に説明する。
（実施の形態１）
本発明の実施の形態１の生産管理システムを説明する。
【００１４】
図１は本実施の形態１の生産管理システムにおけるハードウェアの構成を示すブロック図である。図１に示すように、工程１から工程ｎまでを含む生産ライン８から各設備毎の処理ロット、処理条件、処理数量、処理開始終了時間、稼働状況および加工出来栄え評価結果などの生産ラインデータを常時収集するデータ収集手段１と、データ収集手段１から得られた加工出来栄え評価結果データを蓄積する評価データベース５と、連続処理ロットとしての必要条件を記録する処理条件データベース７と、データ収集手段１から得られた生産ラインデータ、および処理条件データベース７から得られた連続処理ロットとしての必要条件データを検索条件として、その検索条件に基づいて、直前・直後の処理ロットとの連続処理の達成必要条件を満たした処理ロットを常時検索するロット検索部２と、データ収集手段１から得られた生産ラインデータとロット検索部２から得られたロット情報に基づいて、加工出来栄え評価工程の非処理の情報を生成して、工程処理開始前に生産ライン８内の対象ロットに指示する生産管理部３とを備えている。
【００１５】
処理条件データベース７には、予め生産ライン８を構成する全設備に関しての連続処理ロットの達成必要条件が記録されている。例えば、あるプラズマ化学気相析出装置による薄膜作成の工程においては、反応室内の雰囲気が経時変化することから、同一の装置設定でも処理される２つのロット間の処理間隔時間が６０秒以上存在すると反応室内の雰囲気が異なってくるため、同一の装置設定で処理を実施しても加工出来栄えが変動する。従って、この場合の連続処理ロットとしての必要条件は、同一装置設定でかつロット間の処理間隔時間が６０秒以内ということになる。
【００１６】
この連続処理ロットとしての必要条件を満たしたロットの加工出来栄えは、直前または直後に処理されたロットの加工出来栄えと等しいか、または一定の相関を持つ。そのため、連続処理ロットの直前または直後に処理されたロットの加工出来栄え評価を実行することは、連続処理ロットの加工出来栄え評価を実行することと等しい。
【００１７】
生産管理部３は、生産ライン８内の全ロットのプロセスフローが登録されており、またデータ収集手段１が常時収集してきた生産ライン８からの各設備毎の処理ロット、処理条件、処理数量、処理開始終了時間、稼働状況および加工出来栄え評価結果などの生産ラインデータを記録している。このうちロットの処理工程、処理条件および処理開始時間をロット検索部２に伝える。
【００１８】
ロット検索部２は、処理条件データベース７の連続処理ロットとしての必要条件の情報に基づき、生産管理部３からのロットの処理工程、処理条件および処理開始時間の情報から、連続処理されているロットをリアルタイムで判断して検索抽出し、その検索結果を生産管理部３に伝える。生産管理部３は、ロット検索部２の検索結果に該当する連続処理ロットについて、該当する加工出来栄え評価工程の非処理の情報を、工程処理開始前に生産ライン８内の対象ロットに指示する。
【００１９】
該当する処理ロットと連続処理の関係にある処理ロットについて、非処理を指示した該当ロットの加工出来栄え評価工程の処理完了後に、その出来栄え評価結果をデータ収集手段１により評価データベース５に記録する。ここで記録された出来栄え評価結果は、同様に当該ロットの非処理を指示した加工出来栄え評価工程の評価結果として記録する。
【００２０】
該当する加工出来栄え評価工程を非処理と指示したロットと連続処理の関係にある処理ロットについて、該当する加工出来栄え評価工程の評価結果をデータ収集手段１により該当するロットおよび該当するロットと連続処理の関係にあるロットの加工出来栄え評価工程の評価結果を評価データベース５に記録する。
（実施の形態２）
本発明の実施の形態２の生産管理システムを説明する。
【００２１】
図２は本実施の形態２の生産管理システムにおけるハードウェアの構成を示すブロック図である。図２に示すように、前述の実施の形態１に対して、シミュレータ部６を備えている。
【００２２】
シミュレータ部６は、データ収集手段１が収集し生産管理部３が記録するリアルタイムの生産ラインデータに基づいて、例えば現在から２４時間程度の短期間の生産ラインのシミュレーションを周期的に実行して、処理ロット、処理条件、処理数量、処理開始終了時間等の生産ラインデータの一部を予測してロット検索部２に伝える。
【００２３】
ロット検索部２は、処理条件データベース７の連続処理ロットとしての必要条件の情報に基づき、この生産ラインの予測データの情報から連続処理されると予測されるロットを判断して検索抽出し、その検索結果を生産管理部３に伝える。生産管理部３は、ロット検索部２の検索結果に該当すると予測された連続処理ロットについて、該当すると予測された加工出来栄え評価工程の非処理の情報を、工程処理開始前に生産ライン８内の対象ロットに指示する。
【００２４】
該当する処理ロットと連続処理の関係にある処理ロットについて、非処理を指示した該当ロットの加工出来栄え評価工程の処理完了後に、その出来栄え評価結果をデータ収集手段１により評価データベース５に記録する。ここで記録された出来栄え評価結果は、同様に当該ロットの非処理を指示した加工出来栄え評価工程の評価結果として記録する。
【００２５】
該当する加工出来栄え評価工程を非処理と指示したロットと連続処理の関係にある処理ロットについて、該当する加工出来栄え評価工程の評価結果をデータ収集手段１により該当するロットおよび該当するロットと連続処理の関係にあるロットの加工出来栄え評価工程の評価結果を評価データベース５に記録する。
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３の生産管理システムを説明する。
【００２６】
図３は本実施の形態３の生産管理システムにおけるハードウェアの構成を示すブロック図である。図３に示すように、前述の実施の形態１に対して、シミュレータ部６と、シミュレータ部６からの生産ライン内の全ロットの進捗計画に基づいて、生産ライン内の全ロットに搬送指示を実行するディスパッチング部４と、工程管理者により製造工期を短縮したいロットを指定するための短工期ロット設定部９とを備えている。
【００２７】
工程管理者は、短工期ロット設定部９を用いて、製造工期を短縮したいロットを指定して、生産管理部３に伝える。
シミュレータ部６は、処理条件データベース７の連続処理ロットとしての必要条件の情報と、データ収集手段１が収集し生産管理部３が記録するリアルタイムの生産ラインデータとに基づいて、短工期ロット設定部９から短工期ロットとして指定された処理ロットが製造工程フローの全加工工程を通して最大限に連続処理されるために必要な生産ラインデータを作成して、ロット検索部２および生産管理部３に伝える。
【００２８】
ロット検索部２は、処理条件データベース７の連続処理ロットとしての必要条件の情報に基づき、この作成された生産ラインの指示データの情報から連続処理されると予測されるロットを判断して検索抽出し、その検索結果を生産管理部３に伝える。
【００２９】
生産管理部３は、シミュレータ部６が作成した生産ラインの指示データをディスパッチング部４に伝えるとともに、ロット検索部２の検索結果に該当すると予測された連続処理ロットについて、該当すると予測された加工出来栄え評価工程の削除の情報を、工程処理開始前にディスパッチング部４を通じて生産ライン８内の対象ロットに指示する。
【００３０】
該当する処理ロットと連続処理の関係にある処理ロットについて、削除した該当ロットの加工出来栄え評価工程の処理完了後に、その出来栄え評価結果をデータ収集手段１により評価データベース５に記録する。ここで記録された出来栄え評価結果は、同様に当該ロットの削除した加工出来栄え評価工程の評価結果として記録する。
【００３１】
該当する加工出来栄え評価工程を非処理と指示したロットと連続処理の関係にある処理ロットについて、該当する加工出来栄え評価工程の評価結果をデータ収集手段１により該当するロットおよび該当するロットと連続処理の関係にあるロットの加工出来栄え評価工程の評価結果を評価データベース５に記録する。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明の生産管理システムは、後日製品の品質に問題が生じた場合にも、その原因工程を容易に特定することができ、電子デバイスの製造において、その製造工期の短縮化と製品品質の信頼性確保の両立を実現することができるもので、半導体装置などの電子デバイスの製造工程を管理するための生産管理技術に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施の形態１の生産管理システムにおけるハードウェアの構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態２の生産管理システムにおけるハードウェアの構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態３の生産管理システムにおけるハードウェアの構成を示すブロック図
【符号の説明】
【００３４】
１    データ収集手段
２    ロット検索部
３    生産管理部
４    ディスパッチング部
５    評価データベース
６    シミュレータ部
７    処理条件データベース
８    生産ライン
９    短工期ロット設定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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