(57)【要約】【課題】運転を継続しながら、その運転による各種経時的変化を自動的に補正することにより、熟練者を必要とせず、長時間の連続運転を可能にする、複数台による装置の平行運転が可能な運転状態管理方法、およびこの運転状態管理方法を用いて生産物を生産することを特徴とする同一生産物の生産方法を提供する。【解決手段】複数の同一機種の装置間の運転状態を同一状態で行う運転状態管理方法において、各装置間に共通する複数の互いに独立した装置パラメータにより装置毎の特性値が与えられるとともに、ある装置の運転の結果により修正された装置パラメータにより、各装置の特性値へフィードバックを行った各装置パラメータを用いて各装置の運転を行うことを特徴とする運転状態管理方法を提供する。【選択図】  図１
2013134676.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の同一機種の装置間の運転状態を同一状態で行う運転状態管理方法において、
各装置間に共通する複数の互いに独立した装置パラメータにより装置毎の特性値が与えられるとともに、
ある装置の運転の結果により修正された装置パラメータにより、各装置の特性値へフィードバックを行った各装置パラメータを用いて各装置の運転を行うことを特徴とする運転状態管理方法。
【請求項２】
前記フィードバックが運転中も随時行われることを特徴とする請求項１記載の運転状態管理方法。
【請求項３】
前記各装置の特性値が、各装置における各装置パラメータと各パラメータ定数の積の和と、装置定数の和からなることを特徴とする請求項１または２記載の運転状態管理方法。
【請求項４】
前記ある装置の運転の結果により修正された装置パラメータが、各装置パラメータと各パラメータ定数の積と装置定数の和が一定である関係を利用して、前記各装置の特性値へフィードバックを行うことを特徴とする請求項１ないし３何れか記載の運転状態管理方法。
【請求項５】
前記ある装置の運転の結果により修正された装置パラメータが、特性値を目標値に近づける様に計算された値であることを特徴とする請求項１ないし４何れか記載の運転状態管理方法。
【請求項６】
前記装置が検査装置であり、特性値が検査結果であることを特徴とする請求項１ないし５何れか記載の運転状態管理方法。
【請求項７】
前記装置が生産装置であり、特性値が生産装置による生産物の検査結果である請求項１ないし５何れか記載の運転状態管理方法を用いて生産物を生産することを特徴とする同一生産物の生産方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種検査装置や製造装置、その他の各種装置において、同一対象物を複数の装置を用いて並行に検査や製造などの各種処理を行う場合に、その各装置のばらつきを最小限にすることを目標とする運転状態管理方法、およびこの運転状態管理方法を用いて生産物を生産することを特徴とする同一生産物の生産方法に係る。
【背景技術】
【０００２】
半導体や液晶パネルの製造工程では、同一機種の製造装置を複数台抱えている。しかしながら、同一機種であっても個々の機体で特性が異なり、同一の製造条件で生産を行っても、同じ品質の製品ができるとは限らない。
【０００３】
このような場合、特許文献１に示した様な従来の技術では、所望の製造装置における相互の管理基準データを準備し、その管理基準データと比較することによって製造設備についての異常有無を評価し、各々の評価において異常と評価された場合に警告する生産管理計算システムを用いて、製造装置により製品を製造することを特徴とする製品の製造方法を提供するものであった。
【０００４】
また特許文献２に示した様な従来の技術では、対象物を半導体ウエーハ外観検査装置の検査条件データ生成方法及び検査システムに限った発明ではあるが、ウエーハ上に形成された半導体チップの外観を検査する検査装置の検査条件データを生成するウエーハ検査条件生成方法であって、同一の検査機能を有する複数台のウエーハ検査装置の検査条件データが、各ウエーハ検査装置毎に設計値に対する機差を算出し、機差補正データを登録するステップと、選択されたいずれかのウエーハ検査装置において、ウエーハを用いて検査条件データを作成するステップと、前記検査条件データと、前記選択されたいずれかのウエーハ検査装置の前記機差補正データと、から共通検査条件データを生成するステップと、前記共通検査条件データと、各ウエーハ検査装置毎の前記機差補正データと、から各ウエーハ検査装置毎の検査条件データを生成するステップと、からなることを特徴とするウエーハ検査条件生成方法を提供するものであった。
【０００５】
このような、画像の端部を認識することが容易でない円筒状などの被検査対象物の場合の異品種混入の検知のためには、下記の特許文献１や特許文献２に示すような被検査対象物の外周画像の一部もしくは全周を取得し、予め登録しておいた正規品種の画像と比較し、良否判定を行うというものが常套手段となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平９−５０９４９号公報
【特許文献２】特開２０１０−２３９０４１号公報
【特許文献３】特開２００５−１９１３６６号公報
【特許文献４】特開２００９−２９５６５８号公報
【特許文献５】特開２０００−２５２１７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の従来技術においては、機差情報は一度取得したら、基本的にはその情報を利用し続けるものであったために、装置の運転自体による経時的変化が生じやすい装置においては、そのまま運転を継続するのが困難か、熟練操作者による経験による微調整を行ってその経時的変化を吸収することが必要であった。
そこで本願は、バッチであれ連続であれ、運転を継続しながら、その運転による各種経時的変化を自動的に補正することにより、熟練者を必要とせず、長時間の連続運転を可能にする、複数台による装置の平行運転が可能な運転状態管理方法、およびこの運転状態管理方法を用いて生産物を生産することを特徴とする同一生産物の生産方法を提供するものである。
【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の手段として、請求項１に記載の発明は、複数の同一機種の装置間の運転状態を同一状態で行う運転状態管理方法において、
各装置間に共通する複数の互いに独立した装置パラメータにより装置毎の特性値が与えられるとともに、
ある装置の運転の結果により修正された装置パラメータにより、各装置の特性値へフィードバックを行った各装置パラメータを用いて各装置の運転を行うことを特徴とする運転状態管理方法を提供するものである。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、前記フィードバックが運転中も随時行われることを特徴とする請求項１記載の運転状態管理方法を提供するものである。
【００１０】
また、請求項３に記載の発明は、前記各装置の特性値が、各装置における各装置パラメータと各パラメータ定数の積の和と、装置定数の和からなることを特徴とする請求項１または２記載の運転状態管理方法を提供するものである。
【００１１】
また、請求項４に記載の発明は、前記ある装置の運転の結果により修正された装置パラメータが、各装置パラメータと各パラメータ定数の積と装置定数の和が一定である関係を利用して、前記各装置の特性値へフィードバックを行うことを特徴とする請求項１ないし３何れか記載の運転状態管理方法を提供するものである。
【００１２】
また、請求項５に記載の発明は、前記ある装置の運転の結果により修正された装置パラメータが、特性値を目標値に近づける様に計算された値であることを特徴とする請求項１ないし４何れか記載の運転状態管理方法を提供するものである。
【００１３】
また、請求項６に記載の発明は、前記装置が検査装置であり、特性値が検査結果であることを特徴とする請求項１ないし５何れか記載の運転状態管理方法を提供するものである。
【００１４】
また、請求項７に記載の発明は、前記装置が生産装置であり、特性値が生産装置による生産物の検査結果である請求項１ないし５何れか記載の運転状態管理方法を用いて生産物を生産することを特徴とする同一生産物の生産方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の運転状態管理方法、およびこの運転状態管理方法を用いて生産物を生産することを特徴とする同一生産物の生産方法により、運転を継続しながら、その運転による各種経時的変化を自動的に補正することにより、熟練者を必要とせず、長時間の連続運転を可能にする、複数台による装置の平行運転が可能な運転状態管理方法、およびこの運転状態管理方法を用いて生産物を生産することを特徴とする同一生産物の生産方法を提供することが可能になった。
【００１６】
特に請求項２においては、随時フィードバックが行われるため、常に最適状態での運転が望める。
【００１７】
また、請求項３では、各装置における各装置パラメータと特性値との関係を明確にし、容易に制御できるものとなった。
【００１８】
また、請求項４では、フィードバックする方法を明確にし、即座にフィードバックすることが可能になった。
【００１９】
また、請求項５では、特性値の意味をより明確化し、単に現在の運転状態を継続するのではなく、より目標値へ近い制御を可能にするものである。
さらに、請求項６では、検査だけに用いることで、簡易な管理方法とすることができる。
また、請求項７では、実際の生産物の生産に寄与することができるため、従来に比べてより同一性の高い同一物の生産が可能になったものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施の形態を示すシステム構成の模式図である。
【図２】本発明の一実施の形態を示すフィードバック制御の動作説明概念図である。
【図３】本発明の一実施の形態を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１は製造装置に応用した本発明の一実施の形態を示すシステム構成の模式図である。もちろん、検査装置等への変形応用も可能である。
以下、簡単のために製造装置を２台だけの構成で説明するが、２台だけの構成も可能だが、効果は薄く、多ければ多いほど効果を発揮する。
【００２２】
サーバー１１は、製造装置（Ａ）２１、製造装置（Ｂ）２２、検査装置３１とデータ交換が可能な構成になっている。
図２は、実際のフィードバック制御の動作説明概念図である。
まず最初の各装置の装置パラメータは初期値として任意のパラメータを用いる。なお、立ち上がり時間を短くしたい場合等は、多変量解析などを用いて装置ごとになるべく最適に近い値をを利用するのは常套手段である。
【００２３】
まず、製造装置（Ａ）２１と製造装置（Ｂ）２２は同一工程の、平行運転装置である。
ここでの動作は、図３に示すフローチャートで一例が示される。
（Ｓ１）製造装置（Ａ）２１で任意の初期値装置パラメータＸ０で製品の生産を行い、その装置パラメータＸ０をサーバー１１へ送信し、その結果をサーバー１１で保存する。この例では製造装置（Ａ）のみが稼動している場合の例である。
（Ｓ２）製造装置（Ａ）２１で生産した製品を検査装置３１へ搬送し、その検査装置３１で製品の検査を行う。もちろん、製造装置（Ａ）２１から生産した製品を移動することなく検査装置で検査する場合、もしくは製造装置と検査装置が一体化している場合に搬送は不要である。
【００２４】
（Ｓ３）検査装置３１の検査結果（特性値）Ｙの情報をサーバー１１へ送信し、それを受信したサーバー１１で保存する。この場合の検査結果をそのまま特性値としてもいし、それを適宜加工した値を特性値としても構わない。
（Ｓ４）（Ｓ３）で取得した検査結果（特性値）Ｙを目標値に近づけるための製造装置（Ａ）２１の装置パラメータＡ１の算出を行う。この場合の目標値は固定値であっても構わないが、人工的に与えられた目標値である場合が多いが、適宜選択しうる。
【００２５】
（Ｓ５）（Ｓ４）で算出した装置パラメータＡ１を製造装置（Ａ）２１にフィードバックを行う。このようなフィードバックを必要に応じて繰り返し行う。
（Ｓ６）製造装置（Ａ）２１の装置パラメータの変更値Ａ１から製造装置（Ｂ）２２の装置パラメータＢ１を算出し、その値が適正かの判断を行う。なお、この場合の適正かの判定は製造装置（Ｂ）２２での特性値Ｙと装置パラメータＢ１の関係から行う。適正かいなかの判断は、物理的に採用できるか否かのほかに、フィードバックになっているか、その結果目標値に近づけることができるかなど、各種の適正か否かの判断からなっているものでも構わない。
【００２６】
（Ｓ７）（Ｓ６）で算出した装置パラメータＢ１が適正と判断された場合は、製造装置（Ｂ）２２へのフィードバックを行う。当然、これは製造装置（Ａ）２１からの一度の検査によるフィードバックであるので、随時製品が検査されるたびにフィードバックが発生するものであっても構わないし、間歇的に発生するものであっても構わない。また、以上の例では製造装置（Ａ）２１で製造した結果が製造装置（Ａ）２１だけでなく製造装置（Ｂ）２２へのフィードバックも行われるこのであるが、製造装置（Ｂ）２２で製造したものも含めて随時フィードバックも行われるものでもよい。これにより、製造装置からのフィードバックの精度が向上する。
【００２７】
例えば、製造装置（Ａ）２１である品質規格の製品を製造する際の装置パラメータの条件を求めた際に、製造装置（Ｂ）２２で同じ品質規格の製品を製造するための装置パラメータを機差情報から算出を行うことで、製造装置（Ｂ）２２へのフィードバック頻度を挙げることができ、製造装置（Ｂ）２２での最終的な条件出しの時間を短縮することが可能となる。また、それだけではなく、製造装置の連続運転による運転条件の変化への対応も容易となる。
【００２８】
また、機差情報を補正することは、特性値と装置パラメータの関係式を補正することとなる。そこで、生産中の装置パラメータと特性値のデータを用いて関係式の再計算を行うことで関係式、機差情報の精度を向上させる効果もある。従って、機差情報を一度取得したら基本的にはその情報を利用し続ける構成と相違し、機差情報そのものを生産の情報を利用して更新し続けることになる。これにより、連続運転による運転条件の変化に追従できるというだけではなく、運転条件の変化が生じない場合であっても初期値からの調整を早める効果を生じ、また、その運転精度も高めることができる。
以下、運転して検査するたびに同様の計算とフィードバックを行う。
【００２９】
以上、製造装置が２台、検査装置が共通で１台の場合で説明したが、製造装置が３台以上であっても構わないし、検査装置は複数台あっても構わない。なお、検査装置が複数台の場合は、検査装置どうしの機差が発生するため、その検査装置パラメータを考慮に入れるのが好ましい。加えて、製造装置ではなく複数台の検査装置の性能をフィードバック制御するものであっても構わない。
このような機差情報の算出方法は、各製造装置毎の特性値と製造装置パラメータの関係式を用いて算出する。
【００３０】
例えば、製造装置Ａの特性値ＹＡが、ＹＡ＝αＡ×ＸＡ１＋βＡ×ＸＡ２＋γＡの関係が成り立ち（なお、α、β、γは各々定数、Ｙは特性値、Ｘは装置パラメータであり、添え字Ａは製造装置Ａ、添え字１はパラメータ１、添え字２はパラメータ２を示す）、製造装置Ｂの特性値ＹＢが、ＹＢ＝αＢ×ＸＢ１＋βＢ×ＸＢ２＋γＢの関係が成り立ち、製造装置Ｂの特性値ＹＢが、ＹＢ＝αＢ×ＸＢ１＋βＢ×ＸＢ２＋γＢの関係が成り立ち（なお、α、β、γは各々定数、Ｙは特性値、Ｘは装置パラメータであり、添え字Ｂは製造装置Ｂ、添え字１はパラメータ１、添え字２はパラメータ２を示す）、製造装置Ｂの特性値ＹＢが、ＹＢ＝αＢ×ＸＢ１＋βＢ×ＸＢ２＋γＢの関係が成り立つとして、機差の関係は、ＹＡ＝ＹＢとなる様な各装置パラメータの関係を算出することで求められる。
【００３１】
ここでパラメータ１とパラメータ２が互いに影響を与えない独立として、パラメータ１が製造装置Ａと製造装置Ｂの特性値に与える影響はの関係は、αＡ×ＸＡ１＋γＡ＝αＢ×ＸＢ１＋γＢより、ＸＡ１＝（αＢ×ＸＢ１＋γＢ−γＡ）／αＡとなり、各定数を置き換えると製造装置Ａと製造装置Ｂでのパラメータ１の機差の関係は、ＸＡ１＝αＣ×ＸＢ１＋γＣと求められる。他のパラメータも、同様に求めることができる。
【００３２】
以上の算出方法は、製造装置が二つの場合で説明したが、製造装置が三台以上の場合は、それに応じて式の数とパラメータが増加するが、原理的には以上の説明を拡張することで実施することができる。また、以上の実施の形態では、装置が製造装置の場合で説明してきたが、測定装置や検査装置などの各種間接装置における運転状態管理方法であっても構わない。
【００３３】
また、装置パラメータとしては、最終製品の望まれる設計値が寸法その他の値に対する装置毎のバラツキを示す特性値であっても構わないが、その設計値自体が得られないか、得ることが困難な場合や、むしろその方が好ましい場合は、その装置毎の機差の集合そのものを装置パラメータとして把握してもよく、実測値を装置パラメータとしなくとも、測定結果自体を装置パラメータとしてもよく、また、最終製品のパラメータではなくとも、製造装置の温度や回転数、電源電圧などの運転条件そのものを装置パラメータとしてもよく、さらに、それらを演算等で複合した値が管理目標として最も適切な場合は、それを装置パラメータとして用いてもよい。
【００３４】
以上の説明は、装置パラメータが単一パラメータの場合で説明したが、ベクトル、テンソル、行列などの複数の値の複合体自体を装置パラメータとして用いることが管理上適切と思われる場合は、そのようなパラメータでもよい。
【符号の説明】
【００３５】
１１・・・サーバ
２１、２２・・・製造装置
３１・・・検査装置
【図３】
2013134676.tif 000003
【図１】
2013134676.tif 000004
【図２】
2013134676.tif 000005