(57)【要約】【課題】製品の製造工程中に、自工程及び他工程の特性データをリアルタイムに分かりやすく提供し、生産管理の高効率化を可能とする工程履歴表示システム、生産管理方法、及び生産管理用プログラムを提供する。【解決手段】複数の工程のそれぞれに設けられた、自工程における特性データを収集する特性データ収集部と、前記複数の工程のそれぞれに設けられ、特定の被処理品に関する自工程の特性データと、前記特定の被処理品に関する他工程の特性データと、を表示可能とした表示部と、を備えたことを特徴とする工程履歴表示システムが提供される。特定の被処理品について、自工程及び他工程の特性データをリアルタイムに表示することを特徴とする生産管理方法及び生産管理用プログラムが提供される。【選択図】図１
2009093498.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の工程のそれぞれに設けられた、自工程における特性データを収集する特性データ収集部と、
前記複数の工程のそれぞれに設けられ、特定の被処理品に関する自工程の特性データと、前記特定の被処理品に関する他工程の特性データと、を表示可能とした表示部と、
を備えたことを特徴とする工程履歴表示システム。
【請求項２】
前記表示部は、前記特定の被処理品に関する特性データの前記特定の被処理品が属する母集団の特性データの分布における位置づけを表示可能としたこと
を特徴とする請求項１記載の工程履歴表示システム。
【請求項３】
前記表示部は、前記特定の被処理品に関する自工程の特性データと、前記特定の被処理品に関する他工程の特性データと、を同時に表示可能としたこと
を特徴とする請求項１または２に記載の工程履歴表示システム。
【請求項４】
前記特定の被処理品に関する自工程の特性データが予め定められた管理閾値の範囲を外れた場合、警告を発すること
を特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の工程履歴表示システム。
【請求項５】
前記特定の被処理品に関する自工程の特性データが予め定められた管理閾値の範囲を外れた場合、その被処理品に関する他工程の特性データのうち予め定められた管理閾値の範囲を外れた特性データを検索可能としたこと
を特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の工程履歴表示システム。
【請求項６】
特定の被処理品に関する第１の工程の特性データと、前記特定の被処理品に関する前記第１の工程以外の第２の工程の特性データと、を、工程間特性データ組み合わせとして登録可能とし、
前記工程間特性データ組み合わせに関して、前記第１の工程の特性データと前記第２の工程の特性データとが予め定められた管理閾値の範囲を共に外れる頻度を算出可能としたこと
を特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載の工程履歴表示システム。
【請求項７】
特定の被処理品に関する第１の工程の特性データと、前記特定の被処理品に関する前記第１の工程以外の第２の工程の特性データと、が、予め定められた頻度を超えて、予め定められた管理閾値の範囲を共に外れた場合、前記第２の工程の管理閾値を自動的に変更可能としたこと
を特徴とする請求項１〜６のいずれか１つに記載の工程履歴表示システム。
【請求項８】
前記特性データ収集部により収集された特性データを格納可能なデータ格納部をさらに備え、
前記表示部は、前記データ格納部に格納された特性データを表示可能であること
を特徴とする請求項１〜７のいずれか１つに記載の工程履歴表示システム。
【請求項９】
自工程において特定の被処理品を処理し、
前記自工程における前記特定の被処理品の特性データを収集し、
前記自工程における前記特性データを表示し、
前記特定の被処理品の他工程における特性データをリアルタイムに表示すること
を特徴とする生産管理方法。
【請求項１０】
複数の工程のそれぞれに設けられた自工程における特性データを収集する特性データ収集部と、前記複数の工程のそれぞれに設けられた表示部と、を有する生産システムにおいて生産を管理する生産管理用プログラムであって、
コンピュータに、
自工程における特定の被処理品の特性データをその工程に設けられた前記特性データ収集部に収集させ、
前記自工程に設けられた表示部に、前記自工程における前記特性データと、前記特定の被処理品の他工程における特性データと、をリアルタイムに表示させることを特徴とする生産管理用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製品製造における、工程履歴表示システム、それを用いた生産管理方法、及び生産管理用プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
各種製品の製造工程において、品質データの収集・活用が行われている。品質データの可視化による要因分析や統計的プロセス管理（ＳＰＣ： Statistical Process Control）等がその活用例である。  
例えば、製造装置の特性データと製品の特性データとを関連付け、両者の相関関係を解析し、その結果をフィードバックして品質を管理することが行われている。しかし、従来、この解析は、製造工程が完了した後に実施されるものであり、フィードバックに時間を要していた。また、この解析は、従来、各工程内に所属しない技術者によって主に行われ、品質改善のための対応方針はこの技術者が決めていた。このため、各工程に所属する作業者が自ら行う改善活動を促進するものではなかった。これは、従来の生産管理においては、各工程の作業者が、製造中に、自工程と同時に他工程の特性データを得ることが困難であったためである。また、従来の生産管理では、各特性データについてのデータ処理が不十分であり、各特性データの母集団における位置づけが分かり難いものであった。
【０００３】
また、特許文献１では、製品の特性データとその製品に組み付けられる部品の特性データとを一元管理する製造履歴監視システムが提案されている。しかしながら、このシステムは、部品のトレーサビリティの向上には寄与できるが、製造工程中に各工程の特性データを工程間で共有するものではない。
【０００４】
すなわち、従来の生産管理手法は、自工程保証の概念に立脚しており、各工程間の相互作用に着目していなかった。自工程保証の概念においては、製造工程を構成する各工程で生産管理項目と管理値を定め、それにより各工程を管理し、その結果として製品の生産管理を行うものである。しかしながら、実際の製造工程においては、工程間の相互作用が存在し、各工程内だけに着目した生産管理手法では、品質改善の効率が低く、品質レベルの向上に限界があった。
【特許文献１】特開２００６−３２３５０５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記の課題に基づいたものであり、その目的は、製品の製造工程中に、自工程及び他工程の特性データをリアルタイムに分かりやすく提供し、生産管理の高効率化を可能とする工程履歴表示システム、生産管理方法、及び生産管理用プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様によれば、複数の工程のそれぞれに設けられた、自工程における特性データを収集する特性データ収集部と、前記複数の工程のそれぞれに設けられ、特定の被処理品に関する自工程の特性データと、前記特定の被処理品に関する他工程の特性データと、を表示可能とした表示部と、を備えたことを特徴とする工程履歴表示システムが提供される。
【０００７】
本発明の別の一態様によれば、自工程において特定の被処理品を処理し、前記自工程における前記特定の被処理品の特性データを収集し、前記自工程における前記特性データを表示し、前記特定の被処理品の他工程における特性データをリアルタイムに表示することを特徴とする生産管理方法が提供される。
【０００８】
本発明の別の一態様によれば、複数の工程のそれぞれに設けられた自工程における特性データを収集する特性データ収集部と、前記複数の工程のそれぞれに設けられた表示部と、を有する生産システムにおいて生産を管理する生産管理用プログラムであって、コンピュータに、自工程における特定の被処理品の特性データをその工程に設けられた前記特性データ収集部に収集させ、前記自工程に設けられた表示部に、前記自工程における前記特性データと、前記特定の被処理品の他工程における特性データと、をリアルタイムに表示させることを特徴とする生産管理用プログラムが提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、製品の製造工程中に、自工程及び他工程の特性データをリアルタイムに分かりやすく提供し、生産管理の高効率化を可能とする工程履歴表示システム、生産管理方法、及び生産管理用プログラムが提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。  
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る工程履歴表示システムの構成を例示する模式図である。  
図１に表されたように、本発明の第１の実施形態の工程履歴表示システムは、複数の工程のそれぞれに、被処理品のその工程での特性データを収集する特性データ収集部５０２ｉと、その工程及び他の工程の特性データを表示する表示部５０４ｉを備えている。  
ここで、工程の数をＮとし、ｉ番目の工程の特性データ収集部及びｉ番目の工程の表示部の符号を、それぞれ５０２ｉ及び５０４ｉとする。以下、他の構成要素についての符号も同様とする。なお、特性データ収集部５０２ｉは特性データを計測する機能も含んでいても良く、また、各工程に属する計測器から自動的にデータを収集する機構としても良い。また、計測器で計測したデータを例えば各工程に所属する作業者５０７ｉが入力して特性データを収集する機構としても良い。
【００１１】
また、上記の特性データ収集部５０２ｉと表示部５０４ｉの制御、並びに、各工程のデータ処理及びデータ通信の制御を実行するクライアントコンピュータ装置５０６ｉを設けても良い。このクライアントコンピュータ装置５０６ｉは全ての工程に必ずしも設ける必要はなく、一部の工程に設けても良い。さらに、各工程に属さないサーバなどにより上記の制御を実行することもできる。  
また、ここでいう被処理品は、各工程において製造途中である製品及び工程途中品である。また、処理とは、被処理品に対する各種の加工、部材の取り付けや取り外し、及び検査、運搬・移動等、被処理品に対する全ての作用を含む。  
また、各々の被処理品を特定する手段として、例えばシリアル番号を用いる場合が以下例示される。
【００１２】
図１は、Ｎ個の工程の内の一部、すなわち第５工程から第８工程を部分的に例示している。以下、第１の実施形態の工程履歴表示システムを半導体装置の製造工程に応用した例として説明する。  
例えば、第５工程がエッチング工程、第６工程が洗浄工程、第７工程が成膜工程、第８工程がレジスト膜形成工程とする。そして、シリアル番号５２０ｉが付与された工程途上の被処理品５２２ｉが各工程を移動して製造が行われるものとする。例えば、第８工程ではシリアル番号５２０８が「ＡＢＡ」である被処理品５２２８が処理中であり、第７工程ではシリアル番号５２０７が「ＡＢＢ」である被処理品５２２７が処理中であり、第６工程ではシリアル番号５２０６が「ＡＢＣ」である被処理品５２２６が処理中であり、第５工程ではシリアル番号５２０５が「ＡＢＤ」である被処理品５２２５が処理中である場合が例示されている。
【００１３】
本発明の第１の実施形態に係る工程履歴表示システムでは、各工程の特性データの計測値をリアルタイムに（即時に、同時に、同時進行で）、各工程の表示部５０４ｉに表示することができる。そして、特定の被処理品の特性データの、その被処理品が属する母集団の特性データの分布における位置づけを、表示することができる。例えば、その被処理品が属する母集団の分布のグラフ中に、その被処理品の特性データを、リアルタイムで記号、印、点、線などで表示することができる。
【００１４】
一例を説明すると、図１に表されるように、エッチングを行う第５工程では、表示部５０４ｉ（５０４５）の画面５０８ｉ（５０８５）には、グラフ５０９ｉｊが表示されている。ここで、ｉは工程の番号であり、ｊは特性データの番号である。この例では、ｉ＝５で、ｊ＝１の例である。すなわち、第５工程の第１番目の特性データがエッチング深さである例である。グラフ５０９５１は、横軸を膜厚とし、縦軸を発生度数としたグラフであり、このグラフの中に、処理が終了したシリアル番号「ＡＢＤ」のエッチング深さの計測データが太線で表示されている。
【００１５】
また、洗浄を行う第６工程では、基板上のパーティクル数を特性データとしたグラフ５０９６１上に、処理が終了したシリアル番号「ＡＢＣ」のパーティクル数の計測値が表示される。また、成膜を行う第７工程では、膜厚を特性データとしたグラフ５０９７１の上に、処理が終了したシリアル番号「ＡＢＢ」の膜厚の計測値が表示される。そして、レジスト膜を形成する第８工程では、レジスト膜の膜厚を特性データとしたグラフ上に、処理が終了したシリアル番号「ＡＢＡ］のレジスト膜の膜厚の計測値が表示される。このように、自工程の特性データをリアルタイムに表示することによって各工程での不良を迅速に各工程の作業者５０７ｉは認識できる。なお、図１に表されたグラフ５０９ｉｊは、例えばヒストグラムとすることができ、その一例を図２で説明する。
【００１６】
図２は、本発明の第１の実施形態に係る工程履歴表示システムの表示を例示する模式図である。  
図２に表されたように、第５工程（ｉ＝５）では、１番目（ｊ＝１）の特性データがエッチング量であり、グラフ５０９ｉｊ（５０９５１）は、横軸にエッチング量、縦軸に発生度数をとったヒストグラムの例である。そして、２番目（ｊ＝２）の特性データが、例えば、エッチング時の装置に係わるガス流量の基準値からのずれ計測値であり、グラフ５０９５２は、横軸にガス流量の基準値からのずれ、縦軸に発生度数（または発生割合）をとったヒストグラムの例である。そして同様に、第６工程では、グラフ５０９６１として、例えば、横軸にパーティクル数、縦軸に発生度数のヒストグラムが表される。また、第７工程では、例えば、グラフ５０９７１として、横軸に膜厚、縦軸に発生度数のヒストグラムが表される。そして、第８工程では、例えば、グラフ５０９８１として、横軸にレジスト膜厚、縦軸に発生度数のヒストグラムが表される。また、同様に、各工程ｉにおける複数の特性データｊに関して、グラフ５０９ｉｊが表示される。なお、上記において、縦軸の発生度数は、発生割合などとしても良い。
【００１７】
そして、図２に表されたように、各グラフ５０９ｉｊ上に、各工程で処理を行っている被処理品の計測値を、例えばグラフ中の縦棒に斜線等を付け、他と判別できるように表示することができる。例えば、第５工程のグラフ５０９５１、５０９５２には、第５工程で処理されているシリアル番号がＡＢＤの特性データの計測値が斜線で表示されている。同様に他のグラフでも、特定の被処理品の特性データの計測値が判別できるように表示される。このように、本実施形態の工程履歴表示システムでは、特定の被処理品の特性データの母集団における位置づけを表示することができる。
【００１８】
さらに、上記の図１または図２に表されるグラフには、各特性データの管理値（または管理幅）を表示しても良い。  
特性データには、各工程における管理項目に関するデータを用いることができる。例えば、成膜工程である第７工程では、工程の管理項目として、膜厚の絶対値や膜厚の面内分布などの他、膜質を表す誘電率や抵抗率、さらにはピンホール数などが例示できる。さらに、管理項目としては、上記のような各工程が終了した後の特性データ（出来映え特性値）だけではなく、各工程で使用する材料や装置条件なども管理項目とすることができる。これら管理項目について、そのそれぞれに管理値を定めることができる。例えば、管理項目が膜厚の絶対値である場合、管理値は、膜厚に関する標準偏差σを用いて３σの値とすることができる。なお、管理値としては、係数ｘ０を用いてｘ０σと表現することができるが、一般には３σを用いることが多く、３σを用いて各工程の良品・不良品の判定がなされ、生産管理が行われることが多い。また、上記の管理値の他に、管理閾値を任意に設けることができる。例えば、管理閾値を２．５σとし、管理値３σよりも厳しく特性データのばらつきを把握することができる。また、このような管理閾値を各工程に複数、例えば、２．５σと２．０σなどのように設け、特性データのばらつきをより効率的に把握することができる。
【００１９】
本実施形態の工程履歴表示システムにおいて、図１または図２に例示されるグラフ５０９ｉｊに、この管理値または管理閾値を表示することができる。これにより、特定の被処理品の特性データの、母集団の分布データにおける位置づけをより分かりやすく表示できる。例えば、図１や図２には、グラフ中の点線と一点鎖線により、管理値と管理閾値を表示した例が表されている。また、グラフをいくつかの領域に分け、その領域の色を変えることによって、管理値や管理閾値を表示することもできる。
【００２０】
なお、上記において、被処理品の特性データの母集団の特性データの分布における位置づけを表示する方法として、ヒストグラム等のグラフを用いる方法を例示し、また、グラフ中に管理値または管理閾値を設ける方法を例示した。しかしながら、これらに制限されることはなく、例えば、特性データの値をいくつかの範囲（または層や区間）に分け、特定の被処理品の特性データがどの範囲に属するかを表示するようにしても良い。例えば、膜厚に関する特性データである場合は、値を例えば、−２〜−１、−１〜０、０〜＋１、＋１〜＋２の４つの範囲に分け、被処理品がどの範囲に属するかを、例えばアルファベットなどの記号によって表示しても良い。
【００２１】
また、特定の被処理品の特性データが、管理値を超えたり、管理閾値で定められる特定の範囲に入った場合、表示部５０４ｉは警告を発するようにしても良い。これに対しては表示の色やフォントを変える、メッセージを表示する、表示を点滅させる、警告音を発生するなど各種の方法を用いることができる。
【００２２】
さらに、第１の実施形態の工程履歴表示システムでは、自工程だけではなく他工程の特性データをリアルタイムに表示することができる。  
図３は、本発明の第１の実施形態に係る工程履歴表示システムの動作状態を例示する模式図である。  
一例として第７工程に着目する。図３に表されるように、第７工程では、シリアル番号「ＡＢＢ」を処理中である。このとき、シリアル番号「ＡＢＢ」の被処理品に関する、第７工程より前の工程の特性データを、画面５０８ｉ（５０８７）に表示できるようにしている。これにより、第７工程における特性データにおいて、管理値の範囲の端の値が計測された時に、それが、第７工程の工程条件の変動によるものなのか、あるいは第７工程より前の工程のばらつきに起因している可能性があるのかを、第７工程の作業者５０７７がリアルタイムに把握することができ、生産管理のフィードバックサイクルが短時間化できる。  
例えば、第７工程で、シリアル番号「ＡＢＢ」の膜厚の計測値が、通常の分布範囲の上限の（厚い）値であった時に、シリアル番号「ＡＢＢ」に関して、前の工程、すなわち第１工程〜第６工程の特性データのグラフを見る。そのとき、例えば、エッチングを行う第５工程で、下層の膜のエッチング量が管理値の下限の値であった場合、第７工程において発生した膜厚の変動が第５工程の変動に起因したものである可能性が示唆される。このことにより、第５工程の管理を早い段階で見直すことができ、結果として生産管理が加速される。
【００２３】
より詳細に説明する。  
図４は、本発明の第１の実施形態に係る工程履歴表示システムの表示を例示する模式図である。  
図４に表されるように、各工程の特性データが例えばヒストグラムなどのグラフによって表示されている。また、管理値や管理閾値についても表示されていても良い。第７工程において、シリアル番号「ＡＢＢ」の膜厚に関する特性データが、＋２．５σ〜＋３σの範囲に属していることが、グラフ５０９７１中に斜線で表示されている。その時、シリアル番号「ＡＢＢ」の被処理品に関する、第７工程より前の工程の特性データを、画面５０８ｉ（５０８７）にリアルタイムに表示できるようにしている。これにより、シリアル番号「ＡＢＢ」に関して、前の工程、すなわち第１工程〜第６工程の特性データの分布図を見ることができる。そして、図４に表されるように、第５工程のエッチング量に関するグラフ５０９５１において、シリアル番号が「ＡＢＢ」の被処理品の特性データが、−３σ〜−２．５σの範囲に属しており、中心値からかなり外れた値であったことがリアルタイムに簡単に認識できる。これにより、ある工程において、特性データが所定の管理値または管理閾値によって定められる範囲に属した時に、それが、その工程の何らかの変動に起因したものなのか、あるいはその工程以外の工程の変動に起因している可能性があるのかを、リアルタイムに把握することができ、生産管理のフィードバックサイクルが短時間化できる。これにより、各工程の管理条件を早い段階で見直すことができ、結果として生産管理の高効率化が加速される。
【００２４】
なお、図４において、第７の工程で処理を行っているシリアル番号が「ＡＢＢ」の被処理品は、まだ第８工程には進んでいないため、第８工程の母集団の特性データの分布を示すグラフ５０９８１には、シリアル番号「ＡＢＢ」のデータは表示されていない。
【００２５】
上記のように、本発明の第１の実施形態においては、ある工程において、ある被処理品の特性データが特異的な値であった場合、その工程より前の工程のその被処理品の特性データが特異的でなかったかを調べ、ある工程で発生した特異データを、前の工程にフィードバックできる。さらには、ある工程において、ある被処理品の特性データが特異的な値であった場合、その工程より後の工程に対してフィードフォワードすることもできる。すなわち、ある工程において、ある被処理品の特性データが特異的であった場合、その被処理品の特性データが特異的であったことを後の工程に知らせ、後の工程で計測される特性データの解析を予め援助することもできるし、必要によっては、その被処理品を後の工程で処理する際に、その処理条件を適切に修正することも可能である。これにより、さらに品質管理の改善が短時間化され、結果として生産管理の高効率化が加速される。
【００２６】
（比較例）
比較のために、従来の生産管理用のシステムを説明する。  
図５は、比較例の生産管理用システムを例示する模式図である。  
図５に示されるように、各工程はそれぞれ、被処理品の特性データを収集する特性データ収集部５０２ｉと表示部５０４ｉを備えている。  
比較例の場合、表示部５０４ｉにはその工程の特性データのみが画面５０８ｉに表示され、他の工程の特性データを表示するようには設計されていなかった。それは、従来の生産管理システムにおいては、自工程保証の概念に立脚しているためである。このため、各工程は、自工程のみに着目しており、現在処理中の被処理品が、前の工程でどのような特性データを有したかを各工程に所属する作業者は知ることができない。このため、自工程で発生する特異現象の解析は、自工程内のみに着目されることになる。もし、工程間の相互作用がある場合には、全ての工程を終了した後に、主に各工程に所属しない専門技術者が実施する解析結果を待って、その特異現象の発生要因が他工程にあったことが判明する。その結果、工程改善のサイクルに時間遅れを生じてしまう。さらに、各工程に所属する作業者は自工程だけに関心を持ち、場合によっては、他工程の作業者との責任の押し付け合いになってしまうこともあり、作業者の組織運営上も好ましくなかった。
【００２７】
さらには、図５に表されるように、比較例の生産管理用システムでは、特定の被処理品の特性データが母集団の特性データの分布において占める位置づけをリアルタイムで表示することは行っていなかった。例えば、図５中の各工程の表示画面５０８ｉに例示されたように、比較例の管理システムでは、ｘ−Ｒ管理図や表に、計測された特性データを表示するものであり、特定の被処理品の特性データが母集団の分布において占める位置づけをリアルタイムに表示するものではなかった。このため、各工程の作業者は、処理された被処理品がどの程度、正常または異常な特性を有しているのかをリアルタイムに把握することができず、結果として、品質向上に時間を要していた。
【００２８】
これに対し、本発明の第１の実施形態の工程履歴表示システムにおいては、自工程と共に他工程の特性データを各工程に提供できる。このため、工程間に相互作用がある場合に、工程ばらつきを抑制するための真の要因を素早く追求することができ、品質改善を効率的に行うことができ、生産管理のレベル向上が短時間化される。さらには、各工程に所属する作業者が工程をまたがって交流する機会を生み、作業者の組織運営上も効率が非常に高まり、結果として品質レベルを向上するのに大きく貢献できる。  
また、本実施形態の工程履歴表示システムでは、特定の被処理品に関する特性データが、母集団の特性データの分布においてどのような位置づけを占めるのかを表示可能としているので、各工程の作業者は、処理された被処理品がどの程度、正常または異常な特性を有しているのかをリアルタイムに把握することができ、結果として、品質向上が加速される。
【００２９】
このように、本実施形態の工程履歴表示システムにより、被処理品の製造工程中に、自工程及び他工程の特性データをリアルタイムに分かりやすく各工程に所属する作業者に提供でき、また、特定の被処理品に関する特性データが母集団の特性データの分布においてどのような位置づけ占めるのかを表示できるので、生産管理の高効率化が可能となる。  
なお、本発明の実施形態において、図５で説明した従来のｘ−Ｒ管理図や表を画面５０８ｉに表示することを併用しても良い。
【００３０】
また、上記の第１の実施形態において、各工程の特性データは、各工程に必要な管理項目に対して設けることができ、１つだけではなく複数でも良い。その際、表示部５０４ｉは、自工程の特性データの全てを表示しても良いし、適切に選択された特性データのみを表示しても良い。また、予め定めた判定基準に基づいて、優先度を設けた順番で表示するようにしても良い。他工程の特性データに関しても同様である。また、これらを切り替えられるように構成しても良い。
【００３１】
また、特性データの計測値が、例えば、管理値または管理閾値によって定められる特定の範囲にあった場合に、特定の色などを用いて分かりやすく表示することができる。例えば、計測データが、±σ内であった場合は緑色、σ〜２．５σまたは−２．５σ〜−σの範囲であった場合は水色、２．５σ〜３σまたは−３σ〜−２．５σの範囲であった場合は黄色、±３σの範囲を超えた場合は赤色とすることができる。これにより、作業者に対してより効果的に注意を喚起できる警告となる。このように、管理値（例えば３σ）の範囲内で、任意の管理閾値を定め、それに基づいて各種の段階の警告を発するようにしても良い。  
この時、例えば、ｉ番目の工程のｊ番目の特性データに関するレベルｋの管理閾値係数ｘｉｊｋを用いて、管理閾値はｘｉｊｋσとすることができる。例えば、第７工程の第１の特性データである膜厚に関するレベル３の管理閾値に対しては、管理閾値係数ｘ７１３＝２．５とすることができ、このｘ７１３＝２．５を用いて上記の表示色を変更することができる。このように、管理閾値を管理閾値係数ｘｉｊｋによって定めることで、例えば、母集団の標準偏差σが変動した場合も管理閾値を統一的に扱うことができ、さらには、異なる製品の管理閾値を製品によって変更したい場合、容易に変更することができる。このことは、本実施形態をコンピュータ装置によって制御する場合、特に有効となる。
【００３２】
さらに、着目しているシリアル番号の被処理品について、工程間特性データ組み合わせで特殊な傾向が認識された場合、過去に同様の傾向が発生した事象を検索するようにもできる。そして、その事象が発生した回数を算出して、それらを表示するようにすることもできる。すなわち、例えば、第７工程において、シリアル番号「ＡＢＢ」の膜厚の計測値が管理範囲の上限の値であり、そのシリアル番号の第５工程でのエッチング量の計測値が管理範囲の下限の値であった場合、それを特殊な傾向と認識できる。その時、過去に製造したシリアル番号の中から、第７工程の膜厚の計測値が管理範囲の上限で、かつ第５工程でのエッチング量の計測値が管理範囲の下限の値である事象を検索する。そして、その事象が発生した回数を算出し、それの発生割合を表示することができる。また、そのシリアル番号の被処理品の、全ての工程を終えた時の最終的な特性と、上記事象との関連性を調査することも可能となる。これにより、認識された傾向が、一般化できるかどうか判断でき、品質向上の効率がより高まり、結果として生産管理の高効率がより加速される。
【００３３】
この際、各工程間の相関の発生頻度を算出する際の閾値として、例えば、上記の管理閾値係数ｘｉｊｋを使用できる。すなわち、ある工程において、あるシリアル番号の被処理品の計測値が、管理閾値係数ｘｉｊｋで区切られた特定範囲にあった場合、各工程に所属する作業者は、そのシリアル番号について、自工程より前の工程の特性データについて管理閾値係数ｘｉｊｋで区切られた特定範囲にあるものを検索する。そして、工程間特性データ組み合わせに関して、ある傾向が認識された場合に、上記で使用された管理閾値係数ｘｉｊｋ用いて、他のシリアル番号についても同様の傾向にある工程間特性データ組み合わせを検索する。この管理閾値係数ｘｉｊｋを、適宜変更できるようにしておくことで、今まで発見できなかった工程間の相互作用に起因した製造ばらつきを効率的に速く認識できるようになる。  
なお、第１の実施形態の工程履歴表示システムにおいて、各工程に属さないコンピュータ装置等によって、全工程を統合して特性データを解析することを併せて行っても良い。
【００３４】
（第２の実施の形態）
次に本発明の第２の実施の形態を説明する。  
図６は、本発明の第２の実施形態に係る生産管理方法を例示するフローチャート図である。  
なお、図６は、ある工程（ｉ番目の工程）における生産管理方法を部分的に例示したものであり、各符号におけるｉは工程の番号ｉに対応している。  
図６に表されるように、ＳＰｉ０１では、被処理品のその工程における処理を行う。  
そして、ＳＰｉ０２では、自工程の特性データを収集する。特性データは、自工程における被処理品の特性データ（出来映え特性値）だけではなく、各工程で使用する材料や装置条件などに関する特性データも含む。  
そして、ＳＰｉ０３では、自工程の特性データを表示する。  
そして、ＳＰｉ０４では、そのシリアル番号の被処理品の、他工程における特性データをリアルタイムに（即時に、同時に、同時進行で）表示する。
【００３５】
なお、上記において、例えば、ＳＰｉ０１の処理の前に、被処理品の例えばシリアル番号などのような被処理品を特定する手段を認識することを実施しても良い。
【００３６】
上記において、特性データの収集、特性データの表示、及び他工程の特性データの表示に関しては、第１の実施形態の工程履歴表示システムを用いることができる。
【００３７】
また、自工程の特性データを表示する場合、所定の管理閾値に基づき、警告等を発しても良い。また、自工程の特性データが所定の管理閾値の範囲を外れた場合、自工程より前の工程の特性データの内、所定の管理閾値の範囲を外れているかどうかを検索できるようにしても良い。これらの警告、管理閾値及びそのための管理閾値係数に関しては、第１の実施形態で説明したものを用いることができる。
【００３８】
上記の第２の実施形態の生産管理方法により、被処理品の製造工程中に、自工程及び他工程の特性データをリアルタイムに各工程に所属する作業者に提供でき、生産管理の高効率化とが可能となる。  
なお、上記のＳＰｉ０１〜ＳＰｉ０４の順番は任意であり、例えば、自工程の被処理品の処理を行う（ＳＰｉ０１）前に、その被処理品の他工程（自工程より前の工程の）特性データの表示（ＳＰｉ０４）を行っても良い。
【００３９】
また、上記の第２の実施形態の生産管理方法を、コンピュータ装置を動作させるソフトウエアとして記述し、コンピュータ装置により動作させることにより、生産管理用プログラムを実現することができる。
【００４０】
（第３の実施の形態）
次に本発明の第３の実施の形態を説明する。  
第３の実施形態は、第１の実施形態の工程履歴表示システムを発展させたものである。すなわち、各工程に所属する作業者が、工程間特性データ組み合わせを、登録できるようにしたものである。この登録は、例えば、クライアントコンピュータ装置５０６ｉや各工程に属さないサーバに登録されるが、これらに限らず本実施形態の工程履歴表示システムに係わるデータ処理装置であれば何でも良い。  
この工程間特性データ組み合わせは、工程ばらつきを発生させる可能性のあるものを選定することができ、例えば、過去に製造された被処理品において見いだされた特定の傾向を有する工程間特性データ組み合わせとすることができる。また、一定の法則に基づいた理論により定めても良く、あるいは、所定の仮説に基づいて、任意に設定できるようにしても良い。
【００４１】
登録された工程間特性データ組み合わせに関して、過去に発生した同様の工程間特性データ組み合わせを検索し、その結果を提供することができる。また、過去の特性データだけではなく、登録された工程間特性データ組み合わせに関して、その後に処理される被処理品について、同様の傾向があった場合にそれをリアルタイムで警告するようにしても良い。また、その傾向の発生回数をカウントし、記憶し、その結果を作業者に提供することができる。これにより、特異的な現象について効率的に認識し、解析することができ、結果として、品質向上のサイクルを短時間化し、生産管理の高効率化が図れる。
【００４２】
例えば、第７工程で、シリアル番号「ＡＢＢ」の膜厚の計測値が、通常の分布範囲の上限の（厚い）値であった時に、シリアル番号「ＡＢＢ」に関して、第５工程で、下層の膜のエッチング量が管理値の下限の値であったとする。その場合に、第７工程の膜厚と第５工程のエッチング量を、工程間特性データ組み合わせとして登録する。これにより、他のシリアル番号についても、同様の傾向が起きているかどうかを検索し、その結果を提示することができる。また、その発生回数（または頻度）を提供することができる。そして、その工程間特性データ組み合わせに関しては、その後に処理されるシリアル番号に関して監視し、同じ傾向が発生した場合は、リアルタイムに警告を発生するようにできる。これにより、第５工程の製造条件を変更したり、管理閾値係数ｘｉｊｋ変更して製造管理をより厳しくする対応を迅速に行うことができる。  
このように、本実施形態の工程履歴表示システムにより、製造工程中に、自工程及び他工程の特性データをリアルタイムに分かりやすく各工程に所属する作業者に提供でき、生産管理の高効率化が可能となる。
【００４３】
（第４の実施の形態）  
次に本発明の第４の実施の形態について説明する。  
第４の実施形態は、第３の実施形態をさらに発展させたものである。  
すなわち、各工程において、管理項目とそれに対する管理閾値係数ｘｉｊｋを予め定めておき、ある工程における特性データの計測値が、管理閾値ｘｉｊｋσで定められた特定範囲にあった場合、その工程より前の工程の特性データであって管理閾値ｘｉｊｋσで定められた特定範囲にある事象が、自動的に検索される。そして、特定範囲の特性データを有した工程間特性データ組み合わせが、自動的に抽出される。抽出された工程間特性データ組み合わせは、自動的に登録され、そして、登録された工程間特性データ組み合わせにおいて発生する特定の事象が、予め定められた回数（または発生頻度）を超えると、自動的に警告を発することができる。また、各工程の管理閾値係数ｘｉｊｋを自動的に修正することができる。
【００４４】
図７は、本発明の第４の実施形態に係る工程履歴表示システムの動作を例示するフローチャート図である。  
説明の簡便さのために、図７が、第７工程の動作であるものとして説明する。  
まず、Ｓ７０１では、工程間特性データ組み合わせに関して以下実行されるデータ処理の対象とする他の工程を選定する。すなわち、第７工程の特性データに相関がある可能性がある工程を、第７工程より前の工程の中から、データ処理対象として設定する。例えば、予めクライアントコンピュータ装置５０６７、後述するデータ格納部５６０またはサーバ５８０のデータベースに相関関係を登録しておくことにより、第７工程が成膜工程である時、成膜工程に影響を与える可能性がほとんどない工程は、データ処理の効率化のためにデータ処理の対象から除くことを可能としている。もし、除かれる工程が無い場合は、第７工程より前の工程が全てデータ処理対象に設定される。データ処理対象として設定される工程は、その工程に比較的近い工程とすることができる。また、製造工程をいくつかのブロックに分割し、ブロック内の前の工程をデータ処理対象に設定しても良いし、場合によっては、ブロックを超えても関連性が高いと推定される工程は、データ処理対象に設定しても良い。
【００４５】
次に、Ｓ７０２では、処理個数（生産個数）が判定され、処理個数の累計が予定数Ｍ０となった場合は処理は終了し、予定数Ｍ０に満たない場合は、次のＳ７０３に進行する。上記において、処理個数は処理回数、あるいは処理量としても良い。  
なお、次のＳ７０３の前に、被処理品のシリアル番号を認識するようにしても良い。このとき、例えば、被処理品に設けられたシリアル番号の識別情報を読み取るようにしても良く、あるいは、被処理品のシリアル番号の情報をその工程外から入手するようにしても良い。
【００４６】
次のＳ７０３では、その工程での被処理品に対する処理が行われる。本例では、成膜が行われる。  
次のＳ７０４では、その工程での特性データの計測が行われる。例えば、膜厚や膜の誘電率や抵抗値などである。得られた特性データは、例えば、図１に表された特性データ収集部５０２ｉ（５０２７）によって収集される。  
次のＳ７０５では、自工程において、処理が終了したシリアル番号の特性データの計測値が、管理閾値±ｘｉｊｋσの範囲を外れているかどうかを判断する。この判断は、例えば、クライアントコンピュータ装置５０６ｉよって行うことができるし、他のコンピュータ装置で行っても良い。そして、例えば、管理閾値係数ｘｉｊｋを２．５とした場合、管理閾値は±２．５σとなり、計測値が±２．５σの範囲内であった場合は、Ｓ７０２に戻り、新たなシリアル番号の被処理品の処理を行う。もし、計測値が±２．５σを超えた場合、次の処理であるＳ７０６に進行する。
【００４７】
次のＳ７０６では、他工程（自工程より前の工程）について、そのシリアル番号の特性データが管理閾値±ｘｉｊｋσの範囲を外れているかどうかを検索する。例えば、各工程の管理閾値係数ｘｉｊｋが２．５であった場合、管理閾値は±２．５σとなり、前の工程の計測値が管理閾値±２．５σの範囲を外れていないかどうかを、第１〜第６の工程について検索する。この時、前の工程の全てにおいて、計測値が管理閾値±２．５σの範囲を外れていない時、この処理は終了され、Ｓ７０２に戻り次のシリアル番号の被処理品の処理を行う。もし、いずれかの工程の特性データの計測値が管理閾値±２．５σの範囲を外れていた場合は、それを記録・蓄積し、次のＳ７０７へ進む。例えば、第５工程でエッチング量が−２．６σの値であった時、この第７工程の膜厚と第５工程のエッチング量とが、工程間特性データ組み合わせとして抽出され、記録・蓄積される。そして、第７工程で膜厚の計測値が＋２．５σ以上の値であり、かつ、第５工程でのエッチング量が−２．５σ以下の組み合わせである事象が登録され、以降のシリアル番号の生産において、この事象の発生が監視される。
【００４８】
次のＳ７０７では、Ｓ７０６で判定された、特性データが管理閾値±２．５σを外れる工程間特性データ組み合わせに関して、その工程間特性データ組み合わせの事象が発生した回数をカウント、記憶する。
【００４９】
次のＳ７０８では、カウント、記憶された回数が、予め定めた回数に達したかどうかを判断する。カウント、記憶された回数が、予め定めた回数に達していない場合は、Ｓ７０２に戻り、次のシリアル番号の被処理品の処理を行う。もし、カウント、記憶された回数が、予め定めた回数に達した場合は、次のＳ７０９に進む。なお、上記で、回数により判断する例を示したが、発生回数ではなく、発生頻度、すなわち、予め定めた期間内に処理した個数（または量）において、その事象が発生した回数の割合としても良く、以下同じである。例えば、１週間以内で１０００個の生産数（または処理数）に対して３個の発生頻度とすることができる。そして、今回の例では、第７工程で膜厚の計測値が＋２．５σ以上の値であり、かつ、第５工程でのエッチング量が−２．５σ以下の組み合わせであった回数が、１０００個の生産（または処理）の内３回あった場合とすることができる。そして、回数が３回となった場合、次のＳ７０９に進む。
【００５０】
次のＳ７０９では、カウント、記憶された回数が、予め定めた回数に達した工程の管理閾値係数ｘｉｊｋを自動的に修正する。例えば、第５工程のエッチング量のレベル３の管理閾値係数ｘ５１３が２．５であったものを２．３に修正する。すなわち、工程間特性データ組み合わせの事象が所定の回数を超えるまでは、管理レベル３の管理閾値は２．５σであり、特性データの計測値が２．５σを超えると例えば警告を発する。そして、所定の回数、すなわち３回に達すると、第５工程の管理閾値係数を修正し、管理閾値が２．３σに修正され、特性データの計測値が２．３σを超えると別の種類の警告を発するようにすることができる。すなわち、２．５σの時とは異なる種類の警告を発して、その管理項目についてより厳しく警告を発するようにできる。この際、予めクライアントコンピュータ装置５０６７、後述するデータ格納部５６０またはサーバ５８０のデータベースに管理閾値係数ｘｉｊｋの修正ルールを登録しておくことにより、自動的に修正できる。  
そして、Ｓ７０２に戻り、次のシリアル番号の被処理品の処理を行う。
【００５１】
このように、本発明の第４の実施形態においては、工程間特性データ組み合わせの特異事象の検出、及び、それの登録と監視を自動的に行う。さらに、その事象が予め定めた発生回数（または発生頻度）に達すると、該当する工程の管理閾値係数ｘｉｊｋを自動的に修正する。すなわち、管理幅を厳しい方向に修正する。これにより、工程間の相関関係に起因した工程ばらつきの発生に対し迅速に対処ができ、品質の向上の加速ができる。
【００５２】
さらに、第４の実施形態において、修正後の管理閾値係数ｘｉｊｋによって新たにデータを蓄積、解析し、その結果を提示するようにすることもできる。これにより、今までに見いだされなかった、工程間の相関関係に関する仮説を迅速に検証することができ、品質向上のサイクルを短時間化し、生産管理の高効率化が図れる。  
このように、本実施形態の工程履歴表示システムにより、被処理品の製造工程中に、自工程及び他工程の特性データをリアルタイムに分かりやすく各工程に所属する作業者に提供でき、生産管理の高効率化が可能となる。
【００５３】
なお、上記において、工程間特性データ組み合わせが２つの工程の特性データを要素とする場合を説明したが、本実施形態は、工程間特性データ組み合わせが３つ以上を要素とする場合にも同様に適用することができる。例えば、第７工程において発生した特性データについて、第５工程と第３工程の特性データと関連付けることができる。また、４つ以上を要素とした工程間特性データ組み合わせとしても良い。
【００５４】
また、図７に表された、各種データに関する比較・記憶・記録・蓄積・登録・監視・判断等のデータ処理は、各工程のクライアントコンピュータ装置５０６ｉで行っても良いし、その工程以外の別の工程のクライアントコンピュータ装置５０６ｉや別のコンピュータ装置で行っても良い。  
また、図７に表された処理対象の工程の設定（Ｓ７０１）や処理個数の判断（Ｓ７０２）は、場合によっては実行せず、例えば作業者による作業など、別の手段で行っても良い。  
また、本実施形態は、各工程に属さないコンピュータ装置等によって、全工程を統合して特性データを解析することと併用されることを妨げない。
【００５５】
また、図７に表された処理を実行することにより、本発明の別の実施形態である生産管理方法が実現できる。さらに、図７に表された処理をコンピュータ装置を動作させるソフトウエアとして記述し、コンピュータ装置により動作させることにより、生産管理用プログラムを実現することができる。
【００５６】
（第５の実施形態）  
本発明の第５の実施形態の工程履歴表示システムについて説明する。  
図８は、本発明の別の実施形態に係る工程履歴表示システムの構成を例示する模式図である。  
図８に表されたように、第５の実施形態の工程履歴表示システムは、各工程に、特性データ収集部５０２ｉと表示部５０４ｉの他にシリアル番号認識部５０１ｉを設けた例である。これにより、被処理品の特定を効率的に行うことができる。シリアル番号認識部５０１ｉは、例えば被処理品に付けられたバーコードやＩＣタグなどのように、光学的、磁気的、電子的あるいはその他の手法により読み取るものとすることができる。
【００５７】
さらに、図８に表されたように、第５の実施形態の工程履歴表示システムは、各工程にクライアントコンピュータ装置５０６ｉを設けることができる。これにより、上記の実施形態で説明した特性データに関するデータ処理を実施することができる。なお、クライアントコンピュータ装置５０６ｉと表示部５０４ｉは一体化することもできる。  
また、各工程の特性データ収集部５０２ｉ、表示部５０４ｉ及びクライアントコンピュータ装置５０６ｉとは、接続部５４０を介して、データ格納部５６０と接続することができる。これにより、各工程で収集される特性データを格納し、また、各工程に供給することが効率的に実施できる。  
また、さらに、図８に表されたように、サーバ５８０を設けることができ、各工程での特性データの収集と供給、及び、データ格納部５６０へのデータの格納と供給に関してデータ処理することができる。また、サーバ５８０を用いて、工程全体に係わる特性データに関する処理を行っても良い。なお、サーバ５８０の機能は、各工程のクライアントコンピュータ装置５０６ｉのいずれかが実行しても良い。また、本発明の実施形態に関して説明した各工程の特性データに関する種々の処理は、各工程のクライアントコンピュータ装置５０６ｉによってそれぞれ実施されるように構成しても良く、あるいは特定の工程のクライアントコンピュータ装置５０６ｉまたはサーバ５８０で実施しても良い。なお、上記の実施形態に関して説明した特性データに関する処理は、従来から行われている各工程に属さないコンピュータ装置によって実施されるリアルタイムでないデータ解析と並行して実施されても良い。
【００５８】
なお、上記実施形態で説明したシリアル番号は、製品の工程ごとの品質データをいわゆる紐付けする手段であり、被処理品を特定するために代表的に用いられているものを例示したに過ぎず、他のものを用いても良い。すなわち、本発明の実施形態が適用される製造工程によってはロット番号などとすることができる。また、特定の工程での処理の時刻により、被処理品を特定する方法とすることもできる。また、被処理品の特定方法としては、各工程においてそれぞれ認識する方法の他に、例えば、サーバ５８０などから別途指示される情報であっても良く、被処理品が特定できる情報を供給する手段であれば任意のものを用いることができる。
【００５９】
なお、本発明の実施形態において、特性データ収集部５０２ｉや表示部５０４ｉは、各工程に設けることができるが、特性データ収集部５０２ｉと表示部５０４ｉとは全ての工程に必ずしも設けなくとも良い。すなわち、Ｎ個の工程からなる製造ラインにおいて、Ｎ個の内の一部の工程に、特性データ収集部５０２ｉや表示部５０４ｉを設けることができる。例えば、図１に表した第１の実施形態の工程履歴表示システムにおいては、例えば第５工程と第７工程に特性データ収集部５０２ｉと表示部５０４ｉを設け、他の工程には設けずとも良い。また、特性データ収集部５０２ｉと表示部５０４ｉとは、複数の工程により兼用されていても良い。例えば、上記の場合、第６工程と第８工程の特性データ収集部５０２ｉと表示部５０４ｉは、それぞれ第５工程及び第７工程のそれらによって兼用されていても良い。すなわち、どの工程に特性データ収集部５０２ｉと表示部５０４ｉを設けるかは、工程の性質や被処理品の性質によって任意に決めることができる。
【００６０】
また、上記の実施形態では、半導体装置の製造工程に本発明の実施形態を適用した場合を例示したが、この他、各種の電子機器、電子部品、各種電気製品など、同じ設計仕様の製品を複数製造する製造工程の他、例えば、プラントや船舶、衛星等のように個別の設計仕様の製品を１つ、あるいは少量生産する製造工程であっても、複数の工程で構成される全ての産業の製造工程の全てに適用できる。
【００６１】
以上、具体例を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、これらの具体例に限定されるものではない。例えば、工程履歴表示システム、生産管理方法、及び生産管理用プログラムを構成する各要素の具体的な構成に関しては、当業者が公知の範囲から適宜選択することにより本発明を同様に実施し、同様の効果を得ることができる限り、本発明の範囲に包含される。  
また、各具体例のいずれか２つ以上の要素を技術的に可能な範囲で組み合わせたものも、本発明の要旨を包含する限り本発明の範囲に含まれる。
【００６２】
その他、本発明の実施の形態として上述した工程履歴表示システム、生産管理方法及び生産管理用プログラムを基にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全ての工程履歴表示システム、生産管理方法及び生産管理用プログラムも、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。
【００６３】
その他、本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例及び修正例に想到し得るものであり、それら変更例及び修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る工程履歴表示システムの構成を例示する模式図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る工程履歴表示システムの表示を例示する模式図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る工程履歴表示システムの動作状態を例示する模式図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る工程履歴表示システムの表示を例示する模式図である。
【図５】比較例の生産管理用システムを例示する模式図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る生産管理方法を例示するフローチャート図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係る工程履歴表示システムの動作を例示するフローチャート図である。
【図８】本発明の第５の実施形態に係る工程履歴表示システムの構成を例示する模式図である。
【符号の説明】
【００６５】
５０２ｉ  特性データ収集部
５０４ｉ  表示部
５０８ｉ  画面
５２０ｉ  シリアル番号
５２２ｉ  被処理品
５４０  接続部
５６０  データ格納部
５８０  サーバ
【図１】
2009093498.tif 000003
【図２】
2009093498.tif 000004
【図３】
2009093498.tif 000005
【図４】
2009093498.tif 000006
【図５】
2009093498.tif 000007
【図６】
2009093498.tif 000008
【図７】
2009093498.tif 000009
【図８】
2009093498.tif 000010