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JP2006318263A - Information analysis system, information analysis method and program - Google Patents

Information analysis system, information analysis method and program Download PDF

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JP2006318263A
JP2006318263A JP2005141036A JP2005141036A JP2006318263A JP 2006318263 A JP2006318263 A JP 2006318263A JP 2005141036 A JP2005141036 A JP 2005141036A JP 2005141036 A JP2005141036 A JP 2005141036A JP 2006318263 A JP2006318263 A JP 2006318263A
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JP
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information
variable
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influence
explanatory
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JP2005141036A
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Japanese (ja)
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Tetsuro Toyoshima
哲朗 豊島
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Original Assignee
Sharp Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an information analysis system capable of easily and surely specifying an explanatory variable affecting a criterion variable about the criterion variable related to quality of a product and the explanatory variable related to production of the product. <P>SOLUTION: With respect to a production process of a semiconductor device, history information related to a processor used in each the process is stored in a process information collection part 3 as the explanatory variable of multi-valued information. A value of a yield that is the criterion variable is also stored in the process information collection part 3. When the yield that is the criterion variable is reduced as compared to a predetermined reference value, the history information of the process information collection part 3 is converted into a matrix of binary information by a cross totaling part 4. The matrix of the binary information is once stored in a data storage part 5, and an influence degree to the criterion variable is calculated by an analysis part 6. Contents of the influence degree that is a calculation result is displayed on a contribution description part 7 associatively to the explanatory variable. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば被生産物の品質管理を行うための情報分析システム、情報分析方法及びプログラムに関する。   The present invention relates to an information analysis system, an information analysis method, and a program for performing quality control of a product, for example.

例えば半導体デバイスの製造における品質管理では、製造工程で用いられた処理装置等を表す履歴情報や、製造条件や、完成後の特性の検査結果や、歩留まり等の品質管理情報を製品に対応付けて収集している。製品の歩留まりが低下した場合、その原因を調査する目的で、歩留まりを目的変数とすると共に履歴情報を説明変数として、歩留まりに対する履歴情報の関係を解析する。この解析結果から、歩留まりの低下をもたらしている処理装置を特定し、この特定された処理装置の使用を停止して、歩留まりを回復させるようにしている。   For example, in quality control in the manufacture of semiconductor devices, history information representing processing devices used in the manufacturing process, manufacturing conditions, inspection results of completed characteristics, and quality control information such as yield are associated with products. Collecting. When the yield of a product decreases, for the purpose of investigating the cause, the relationship between the history information and the yield is analyzed using the yield as an objective variable and the history information as an explanatory variable. From this analysis result, a processing device causing a decrease in yield is identified, and the use of the identified processing device is stopped to recover the yield.

また、製品の特性が低下した場合、検査結果を目的変数とすると共に製造条件を説明変数として、検査結果に対する製造条件の関係を解析し、関連性の高い製造条件を調整することにより、製品の特性を回復させるようにしている。   In addition, if the product characteristics deteriorate, the inspection results are used as objective variables and the manufacturing conditions are used as explanatory variables.The relationship between the manufacturing conditions and the inspection results is analyzed, and the highly relevant manufacturing conditions are adjusted. It tries to restore the characteristics.

この種の品質管理を行う方法としては、従来、半導体製造工程について回帰木分析を用いたものがある(特許文献1:特開2002―324206号公報参照)。この品質管理方法では、製造時の処理装置を示す説明変数のパラメータ値に基づいて、品質管理情報の集合に対して2分割を順次繰り返す。上記パラメータは歩留まりを示す目的変数の分散であり、2分割された集合の間の分離度が最大となるように分割する。2分割を繰り返すことにより、上記目的変数に対して最も有意な説明変数を抽出して、半導体製造工程の歩留まり低下要因を特定するようにしている。   As a method for performing this kind of quality control, there is a conventional method using regression tree analysis for a semiconductor manufacturing process (see Patent Document 1: Japanese Patent Laid-Open No. 2002-324206). In this quality control method, division into two parts is sequentially repeated for a set of quality control information based on parameter values of explanatory variables indicating processing devices at the time of manufacture. The parameter is the variance of the objective variable indicating the yield, and is divided so that the degree of separation between the two divided sets is maximized. By repeating the division into two, the most significant explanatory variable is extracted with respect to the objective variable, and the cause of the yield reduction in the semiconductor manufacturing process is specified.

従来の他の品質管理方法としては、説明変数を所定の基準に基づいて選択し、この選択された説明変数から回帰モデルを用いて目的変数を推定するものがある(例えば特許文献2:特開平7−325804号公報参照)。   As another conventional quality control method, there is a method in which an explanatory variable is selected based on a predetermined criterion, and an objective variable is estimated from the selected explanatory variable using a regression model (for example, Patent Document 2: Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 11 (1999)). 7-325804).

しかしながら、回帰木分析を用いた従来の品質管理方法は、品質管理情報の分散に基づいて情報の特徴や規則性を抽出して、2つの同族とみなせる情報群に順次分割しているに過ぎない。したがって、歩留まりの大小を支配する要因を抽出していないので、分析結果から直ちに歩留まりの低下原因を特定できない場合があるという問題がある。   However, the conventional quality control method using regression tree analysis merely extracts information features and regularity based on the distribution of quality control information, and sequentially divides the information into groups that can be regarded as two relatives. . Therefore, since the factor governing the magnitude of the yield is not extracted, there is a problem that the cause of the decrease in the yield may not be immediately identified from the analysis result.

また、回帰モデルを用いた従来の品質管理方法は、所定の規準により説明変数を選択する必要があるが、この選択基準は各種存在しており、どの説明変数を採用するのかが決定し難いので、現実に使用する上で使い勝手が悪いという問題がある。
特開2002―324206号公報 特開平7−325804号公報
In addition, the conventional quality control method using a regression model needs to select explanatory variables according to predetermined criteria, but there are various selection criteria, and it is difficult to determine which explanatory variable is adopted. There is a problem that it is not easy to use in actual use.
JP 2002-324206 A JP 7-325804 A

そこで、本発明の課題は、被生産物の品質に関する目的変数と、被生産物の生産に関する説明変数とについて、上記目的変数に影響を与える説明変数を簡単かつ確実に特定できる情報分析システムを提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to provide an information analysis system that can easily and reliably specify an explanatory variable that affects the objective variable, regarding the objective variable related to the quality of the product and the explanatory variable related to the production of the product. There is to do.

上記課題を解決するため、本発明の情報分析システムは、被生産物の生産に関する説明変数を多値情報で記憶する説明変数記憶部と、
上記被生産物の品質に関する目的変数を記憶する目的変数記憶部と、
上記説明変数記憶部に記憶された多値情報の説明変数を変換して、2値情報で形成されたマトリクスを作成するマトリクス作成部と、
上記マトリクスと上記目的変数とを演算して、上記目的変数に対する説明変数の影響の度合いを示す影響度を算出する影響度演算部と
を備えることを特徴としている。
In order to solve the above problems, the information analysis system of the present invention includes an explanatory variable storage unit that stores explanatory variables related to production of a product as multi-value information,
An objective variable storage unit for storing objective variables related to the quality of the product;
A matrix creation unit that converts the explanatory variables of the multi-value information stored in the explanatory variable storage unit to create a matrix formed of binary information;
It is characterized by comprising an influence degree calculating section for calculating the influence degree indicating the degree of influence of the explanatory variable on the objective variable by calculating the matrix and the objective variable.

上記構成によれば、説明変数が変換されてなるマトリクスと目的変数とが、上記影響度演算部で演算されて影響度が求められる。この影響度の大きさにより、上記目的変数に対する説明変数の影響の度合いが表されるので、例えば目的変数としての歩留まりの低下等の原因が、上記影響度が大きい説明変数に対応する処理装置に存在することを特定できる。   According to the above configuration, the influence variable is obtained by calculating the matrix obtained by converting the explanatory variables and the objective variable by the influence calculation unit. The degree of the influence of the explanatory variable on the objective variable is represented by the magnitude of the influence degree. For example, a cause such as a decrease in yield as the objective variable is caused in the processing device corresponding to the explanatory variable having the large influence degree. It can be identified.

また、上記説明変数記憶部に記憶された多値情報の説明変数から、マトリクス作成部によって、例えばクロス集計等により2値情報のマトリクスが作成される。多値情報の説明変数は2値情報のマトリクスよりもデータ量が小さいので、被生産物の生産に伴って説明変数を順次記憶する必要がある上記説明変数記憶部を、容量が比較的小さい記憶部を用いて構成できる。   Further, a matrix of binary information is created from the explanatory variables of the multi-value information stored in the explanatory variable storage unit by a matrix creation unit, for example, by cross tabulation. Since the explanatory variables of the multi-value information have a smaller data amount than the binary information matrix, the explanatory variable storage section that needs to store the explanatory variables sequentially with the production of the product is stored in a relatively small capacity. It can comprise using a part.

また、上記説明変数に由来するマトリクスと目的変数との演算により、上記目的変数に対する説明変数の影響度が算出されるので、従来の回帰モデルを用いた品質管理方法のように操作者の判断によって基準とする説明変数を選択する必要がない。したがって、目的変数の変化を支配する要因を従来よりも容易に特定できる。   In addition, since the influence of the explanatory variable on the objective variable is calculated by the calculation of the matrix derived from the explanatory variable and the objective variable, the operator's judgment like the quality control method using the conventional regression model. There is no need to select an explanatory variable as a reference. Therefore, it is possible to identify a factor that governs the change of the objective variable more easily than in the past.

一実施形態の情報分析システムは、上記マトリクス作成部は、上記目的変数が予め定められた基準値を下回ったとき又は上回ったときに、上記マトリクスを作成する。   In one embodiment of the information analysis system, the matrix creation unit creates the matrix when the objective variable falls below or exceeds a predetermined reference value.

上記実施形態によれば、影響度の分析が必要となった場合に、データ量が比較的小さい多値情報の説明変数から、データ量が比較的大きい2値情報のマトリクスに変換を行うので、情報分析システムに必要な記憶部の容量を最小限の容量にできる。例えば、上記目的変数が歩留まり情報である場合、この目的変数が歩留まりの基準値を下回ったとき、影響度の分析が必要となる。また、例えば、上記目的変数が不良率である場合、この目的変数が不良率の基準値を上回ったとき、影響度の分析が必要となる。このように、上記目的変数の内容に応じて、上記基準値を下回ったとき又は上回ったときに、上記マトリクスを作成すればよい。なお、上記2値情報のマトリクスを一旦記憶するマトリクス記憶部を設けてもよい。   According to the above-described embodiment, when the analysis of the influence level is necessary, since the explanatory variable of the multi-value information having a relatively small amount of data is converted into a matrix of binary information having a relatively large amount of data, The storage capacity required for the information analysis system can be minimized. For example, in the case where the objective variable is yield information, when the objective variable falls below the yield reference value, it is necessary to analyze the degree of influence. For example, when the objective variable is a defect rate, when the objective variable exceeds the reference value of the defect rate, an analysis of the influence level is required. As described above, the matrix may be created when the reference value is below or exceeds the reference value according to the contents of the objective variable. A matrix storage unit that temporarily stores the binary information matrix may be provided.

一実施形態の情報分析システムは、上記説明変数は、上記被生産物に施された処理に関する履歴情報と、上記被生産物の設計情報との少なくとも一方である。   In the information analysis system according to an embodiment, the explanatory variable is at least one of history information regarding processing performed on the product and design information of the product.

上記実施形態によれば、例えば、上記被生産物が生産工程において処理が行われた処理装置等を示す履歴情報と、上記被生産物が生産工程を経て形成されるべき構造等を示す設計情報との少なくとも一方である説明変数について、目的変数に対する影響の度合いが得られる。   According to the embodiment, for example, history information indicating a processing apparatus or the like in which the product is processed in a production process, and design information indicating a structure or the like in which the product is to be formed through the production process. The degree of influence on the objective variable is obtained for the explanatory variable that is at least one of the above.

一実施形態の情報分析システムは、上記目的変数は、上記被生産物の歩留まり、不良率及び特性値のうちの少なくとも1つである。   In one embodiment of the information analysis system, the objective variable is at least one of a yield, a defect rate, and a characteristic value of the product.

上記実施形態によれば、上記被生産物の歩留まり、不良率及び特性値のうちの少なくとも1つである目的変数に対して、説明変数の影響の度合いが得られる。   According to the embodiment, the degree of influence of the explanatory variable is obtained on the objective variable that is at least one of the yield, defect rate, and characteristic value of the product.

一実施形態の情報分析システムは、上記影響度演算部は、部分最小自乗法によって上記影響度を算出する。   In the information analysis system of one embodiment, the influence degree calculation unit calculates the influence degree by a partial least square method.

上記実施形態によれば、上記説明変数に、互いに従属する関係を有する要素や、値が不変の要素等が含まれている場合においても、信頼性の高い影響度を算出することができる。   According to the above embodiment, even when the explanatory variables include elements having mutually dependent relationships, elements whose values are not changed, and the like, it is possible to calculate a highly reliable influence degree.

一実施形態の情報分析システムは、上記影響度演算部によって求められた影響度を用いて、上記説明変数の所定の組み合わせに対応する目的変数を推定する第1推定部を備える。   An information analysis system according to an embodiment includes a first estimation unit that estimates an objective variable corresponding to a predetermined combination of the explanatory variables using the degree of influence obtained by the influence degree calculation unit.

上記実施形態によれば、上記第1推定部により、上記説明変数の所定の組み合わせで表されて、例えば現実には生産を行っていない組み合わせの生産工程について、目的変数が推定される。例えば、目的変数がデバイス特性であり、説明変数が処理装置である場合、上記処理装置の現実には行われていない組み合わせによって得られるデバイス特性を、精度良く推定することができる。   According to the embodiment, the first estimation unit estimates the objective variable for the production process of the combination represented by the predetermined combination of the explanatory variables, for example, in which production is not actually performed. For example, when the objective variable is a device characteristic and the explanatory variable is a processing device, it is possible to accurately estimate a device characteristic obtained by a combination of the processing device that is not actually performed.

一実施形態の情報分析システムは、上記影響度演算部によって求められた影響度から、補間によって補間影響度を算出する補間影響度算出部と、
上記補間影響度を用いて、上記影響度を算出する際に用いられた説明変数以外の説明変数に対応する目的変数を推定する第2推定部とを備える。
An information analysis system according to an embodiment includes an interpolation influence degree calculation unit that calculates an interpolation influence degree by interpolation from the influence degree obtained by the influence degree calculation unit,
A second estimation unit that estimates an objective variable corresponding to an explanatory variable other than the explanatory variable used when the influence is calculated by using the interpolation influence;

上記実施形態によれば、上記補間影響度を用いることにより、例えば、目的変数がデバイス特性であり、説明変数が処理条件である場合、現実には行われていない処理条件で得られるデバイス特性を、高精度に推定することができる。   According to the embodiment, by using the interpolation influence degree, for example, when the objective variable is a device characteristic and the explanatory variable is a processing condition, a device characteristic obtained under a processing condition that is not actually performed is obtained. Can be estimated with high accuracy.

一実施形態の情報分析システムは、上記影響度演算部によって求められた影響度から、補間によって補間影響度を算出する補間影響度算出部と、
上記影響度及び補間影響度を用いて、所定の確率分布を有する複数の説明変数に対応する複数の目的変数を推定する第3推定部を備えることを特徴とする。
An information analysis system according to an embodiment includes an interpolation influence degree calculation unit that calculates an interpolation influence degree by interpolation from the influence degree obtained by the influence degree calculation unit,
A third estimation unit that estimates a plurality of objective variables corresponding to a plurality of explanatory variables having a predetermined probability distribution using the influence degree and the interpolation influence degree is provided.

上記実施形態によれば、値が確率的なゆらぎを伴う説明変数について、この説明変数に対する目的変数が上記第3推定部によって推定され、その結果、被生産物の品質に関するバラツキを推測することができる。   According to the above embodiment, the objective variable for the explanatory variable is estimated by the third estimator for the explanatory variable having a stochastic fluctuation in value, and as a result, the variation regarding the quality of the product can be estimated. it can.

本発明の情報分析方法は、被生産物に施された処理に関する履歴情報と、上記被生産物の設計情報との少なくとも一方である説明変数を、多値情報で記憶するステップと、
上記被生産物の歩留まり、不良率及び特性値のうちの少なくとも1つである目的変数を記憶するステップと、
上記目的変数が予め定められた基準を下回ったとき又は上回ったときに、上記多値情報の説明変数を変換して2値情報のマトリクスを作成するステップと、
上記2値情報のマトリクスと上記目的変数とを演算して、上記目的変数に対する説明変数の寄与の程度を示す影響度を求めるステップと
を備える。
The information analysis method of the present invention includes a step of storing, as multi-value information, history information relating to processing performed on a product, and an explanatory variable that is at least one of the design information of the product,
Storing an objective variable which is at least one of the yield, defect rate and characteristic value of the product;
When the objective variable falls below or exceeds a predetermined standard, converts the explanatory variable of the multi-value information to create a binary information matrix;
A step of calculating the matrix of binary information and the objective variable to obtain an influence indicating the degree of contribution of the explanatory variable to the objective variable.

上記構成によれば、説明変数に由来するマトリクスと目的変数とを演算して求められた影響度の大きさにより、上記目的変数に対する説明変数の影響の度合いが表されるので、例えば目的変数としての歩留まりの低下等の原因が、上記影響度が大きい説明変数に対応する処理装置に存在することを特定できる。   According to the above configuration, the degree of influence of the explanatory variable on the objective variable is represented by the magnitude of the degree of influence obtained by calculating the matrix derived from the explanatory variable and the objective variable. It can be specified that a cause such as a decrease in yield exists in the processing device corresponding to the explanatory variable having the large influence degree.

また、多値情報の説明変数を記憶し、目的変数が予め定められた基準を下回ったとき又は上回ったときに、上記多値情報の説明変数を、例えばクロス集計等によって、2値情報のマトリクスに変換する。多値情報の説明変数は2値情報のマトリクスよりもデータ量が小さいので、少ない記憶容量で説明変数を蓄積することができる。なお、例えば、上記目的変数が歩留まり情報である場合、この目的変数が歩留まりの基準値を下回ったとき、上記2値情報のマトリクスへの変換を行う。一方、例えば、上記目的変数が不良率である場合、この目的変数が不良率の基準値を上回ったとき、上記2値情報のマトリクスへの変換を行う。このように、上記目的変数の内容に応じて、上記基準値を下回ったとき又は上回ったときに、上記マトリクスを作成すればよい。   Also, explanatory variables of multi-value information are stored, and when the objective variable falls below or exceeds a predetermined standard, the explanatory variables of the multi-value information are converted into a binary information matrix by, for example, cross tabulation Convert to Since the explanatory variables of the multi-value information have a smaller data amount than the binary information matrix, the explanatory variables can be stored with a small storage capacity. For example, when the objective variable is yield information, when the objective variable falls below the yield reference value, the binary information is converted into a matrix. On the other hand, for example, when the objective variable is a failure rate, when the objective variable exceeds a reference value of the failure rate, the binary information is converted into a matrix. As described above, the matrix may be created when the reference value is below or exceeds the reference value according to the contents of the objective variable.

また、従来の回帰モデルを用いた情報分析方法のように操作者の判断によって基準とする説明変数を選択する必要が無いので、目的変数に対する支配要因を従来よりも容易に特定できる。   In addition, unlike the conventional information analysis method using a regression model, it is not necessary to select an explanatory variable as a reference based on the operator's judgment, so that the dominant factor for the objective variable can be identified more easily than in the past.

本発明のプログラムは、コンピュータを、上記情報分析システムとして機能させる。   The program of the present invention causes a computer to function as the information analysis system.

上記構成によれば、コンピュータによって上記プログラムが実行されることにより、本発明の情報分析システムが得られる。   According to the above configuration, the information analysis system of the present invention is obtained by executing the program by the computer.

以上のように、本発明の情報分析システムは、説明変数記憶部に記憶された多値情報の説明変数を変換して、2値情報のマトリクスを作成するマトリクス作成部と、上記マトリクスと上記目的変数とを演算して、上記目的変数に対する説明変数の影響の度合いを示す影響度を算出する影響度演算部とを備えるので、小さい記憶容量の上記説明変数記憶部を用いて、簡易な構成で、目的変数に対する説明変数の影響を明らかにすることができる。   As described above, the information analysis system of the present invention converts the explanatory variables of the multi-value information stored in the explanatory variable storage unit to create a matrix of binary information, the matrix and the object And an influence degree calculation unit that calculates an influence degree indicating the degree of influence of the explanatory variable on the objective variable, so that the simple variable configuration can be achieved by using the explanatory variable storage part having a small storage capacity. The influence of explanatory variables on objective variables can be clarified.

以下、本発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.

(第1実施形態)
第1実施形態では、被生産物としての半導体デバイスの製造工程に用いられる情報分析システムについて説明する。
(First embodiment)
1st Embodiment demonstrates the information analysis system used for the manufacturing process of the semiconductor device as a product.

半導体デバイスの製造工程では、ウェハの受け入れからデバイスの完成に至るまで多数の工程から構成され、各工程で複数の処理装置を使って製造を行っている。例えば処理工程A、B、・・・Xについて、処理工程Aでは3台の処理装置が存在し、処理工程Bでは2台の処理装置が存在する場合、処理工程と処理装置の関係は図1のように表現できる。ウェハにはウェハIDという識別情報が付与されている。情報分析システムは、上記ウェハIDに対応付けて、ウェハがどの処理装置で処理が行われたかを内容とする処理履歴をデータベースに記録する。図2は、ウェハID毎に処理履歴を記録したテーブルである。最終工程Xで処理が終了し、ウェハが分断されてデバイスやパネルなどの製品となる。製品は動作及び特性等に関する検査を受け、所定の基準を満足したものが合格となり出荷される。検査成績としては、歩留まりや不良率などが用いられる。検査成績の動向は、例えば、ウェハIDを横軸とすると共に、歩留まりを縦軸とするグラフを用いて監視し、歩留まりが低下した際に原因の調査を行う。   The semiconductor device manufacturing process includes a number of processes from wafer reception to device completion, and each process is manufactured using a plurality of processing apparatuses. For example, for processing steps A, B,..., When there are three processing devices in processing step A and there are two processing devices in processing step B, the relationship between the processing steps and processing devices is shown in FIG. It can be expressed as Identification information called wafer ID is given to the wafer. The information analysis system records, in the database, a processing history having contents indicating which processing apparatus has processed the wafer in association with the wafer ID. FIG. 2 is a table in which a processing history is recorded for each wafer ID. The process is completed in the final process X, and the wafer is divided into products such as devices and panels. Products are inspected for operation, characteristics, etc., and products that satisfy certain standards are passed and shipped. As the inspection result, a yield, a defect rate, or the like is used. The trend of inspection results is monitored using, for example, a graph with the wafer ID as the horizontal axis and the yield as the vertical axis, and the cause is investigated when the yield decreases.

図3のグラフは歩留まりの推移の一例を示す図である。ウェハIDが80から100のものが、歩留まりが大幅に低下しており、これらのウェハを処理した装置に何らかの異常が存在した可能性がある。そこで、本実施形態の情報分析システムは、目的変数を歩留まりとすると共に、説明変数を処理装置とし、歩留まりと処理装置との間の相関を解析する。まず、処理装置を特定する数値と歩留まりとを対応づける図4のようなテーブルを作成する。処理装置はウェハに対してランダムに使用されるため、処理装置を表す数値と歩留まりとの間には線形の関係は無い。したがって、歩留まりを目的変数、処理装置を説明変数として相関を分析しても、問題となる装置の抽出は困難である。   The graph of FIG. 3 is a diagram showing an example of yield transition. With wafer IDs of 80 to 100, the yield is greatly reduced, and there may be some abnormality in the apparatus that processed these wafers. Therefore, the information analysis system according to the present embodiment uses the objective variable as the yield and the explanatory variable as the processing device, and analyzes the correlation between the yield and the processing device. First, a table as shown in FIG. 4 is created that associates numerical values for specifying processing devices with yields. Since the processing apparatus is randomly used on the wafer, there is no linear relationship between the numerical value representing the processing apparatus and the yield. Therefore, even if the correlation is analyzed using the yield as an objective variable and the processing device as an explanatory variable, it is difficult to extract a problematic device.

本実施形態の情報分析システムは、処理設備を列見出しとすると共に、ウェハIDを行見出しとしてクロス集計を行い、図5に示すようなテーブルに変換する。このテーブルについて、製造工程順かつ処理装置の番号順に配列された処理装置が説明変数Xであり、歩留まりが目的変数Yである。   The information analysis system according to the present embodiment performs cross-tabulation using the processing facility as a column header and the wafer ID as a row header, and converts the table into a table as shown in FIG. In this table, the processing devices arranged in the order of the manufacturing process and the processing device number are the explanatory variables X, and the yield is the objective variable Y.

次に、Yに対する各Xiの回帰係数の大きさを求め、結果をグラフ化する。ここで、Xiと、処理装置の名称は、X1,X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8,・・・が、各々A1,A2,A3,B1,B2,C1,C2,C3,C4,・・・に対応している。   Next, the magnitude of the regression coefficient of each Xi with respect to Y is obtained, and the result is graphed. Here, Xi and the names of the processing devices are X1, X2, X3, X4, X5, X6, X7, X8,..., A1, A2, A3, B1, B2, C1, C2, C3, respectively. It corresponds to C4 ....

図6は、上記結果を示すグラフである。図6より、説明変数のうち、目的変数に対する影響はA1とB1が大きい。したがって、処理装置A1及びB1が、歩留まりに対する影響度が高いことが明らかになる。   FIG. 6 is a graph showing the above results. As shown in FIG. 6, among the explanatory variables, A1 and B1 have a large influence on the objective variable. Therefore, it becomes clear that the processing devices A1 and B1 have a high influence on the yield.

(第2実施形態)
図7は、本実施形態の情報分析システムの構成を示す概略図である。本実施形態では、半導体デバイスの製造工程A,B及びCにおいて、各々3台、2台及び4台の処理装置が用いられる。A−1は工程Aの装置1を意味する。IDがAAA0001で示されるウェハは、A−1、B−1、C−2の処理履歴を有し、ウェハAAA0002は、A−2,B−2,C−3の処理履歴を有する。ウェハは工程Cの下流にある検査工程で、動作や性能が検査される。これらの処理履歴情報と検査情報は、説明変数記憶部及び目的変数記憶部としての工程情報収集部3で収集されて管理される。
(Second Embodiment)
FIG. 7 is a schematic diagram showing the configuration of the information analysis system of this embodiment. In the present embodiment, three, two, and four processing apparatuses are used in the semiconductor device manufacturing processes A, B, and C, respectively. A-1 means the apparatus 1 of the process A. The wafer whose ID is indicated by AAA0001 has a processing history of A-1, B-1, and C-2, and wafer AAA0002 has a processing history of A-2, B-2, and C-3. The wafer is inspected for operation and performance in an inspection process downstream of the process C. The processing history information and the inspection information are collected and managed by the process information collection unit 3 as an explanatory variable storage unit and an objective variable storage unit.

検査データとしての歩留まりが、予め定められた基準値を下回った場合、原因となる工程や処理装置を特定するために、履歴情報と検査データ情報が工程情報収集部からマトリクス作成部としてのクロス集計部4に送られる。クロス集計部4では、多値情報で構成された履歴情報が2値情報で構成されるマトリクスに変換される。具体的には、一履歴を一水準として展開した説明変数を行見出しとすると共に、ウェハIDを列見出しとして、0又は1の値で構成されるクロス集計表を作成する。2値のクロス集計表は、比較的大規模のメモリを必要とするので、一旦データ格納部5に保存してもよい。なお、目的変数が不良率である場合、不良率が予め定められた基準値を上回った場合に、不良率である検査データが、履歴情報と共に工程情報収集部からマトリクス作成部に送られるようにする。   When the yield as inspection data falls below a predetermined reference value, the history information and inspection data information are cross-tabulated as a matrix creation unit from the process information collection unit in order to identify the cause process or processing device Sent to part 4. In the cross tabulation unit 4, history information composed of multi-value information is converted into a matrix composed of binary information. Specifically, a cross tabulation table composed of values of 0 or 1 is created using the explanatory variables developed with one history as one level as the row header and the wafer ID as the column header. Since the binary cross tabulation table requires a relatively large memory, it may be temporarily stored in the data storage unit 5. When the objective variable is the defect rate, when the defect rate exceeds a predetermined reference value, the inspection data that is the defect rate is sent from the process information collecting unit to the matrix creating unit together with the history information. To do.

次に、影響度演算部としての解析部6によって、上記マトリクスと目的変数(歩留まり)の演算が行われ、目的変数に対する影響度が求められて、この影響度とこの影響度に対応する説明変数が寄与表示部7に表示される。上記クロス集計部4、データ格納部5、解析部6及び寄与描画部7は、同一のコンピュータで実現してもよく、あるいは、クロス集計部4及びデータ格納部5をサーバに設ける一方、解析部6と寄与描画部7をクライアントのコンピュータで実現しても良い。なお、上記サーバ及びクライアントのコンピュータで実現される解析部6は、上記コンピュータに格納されたプログラムを実行することによって実現する。   Next, the matrix 6 and the objective variable (yield) are calculated by the analysis unit 6 serving as the influence degree calculation part, and the influence degree on the objective variable is obtained, and this influence degree and the explanatory variable corresponding to this influence degree are obtained. Is displayed on the contribution display section 7. The cross tabulation unit 4, the data storage unit 5, the analysis unit 6 and the contribution drawing unit 7 may be realized by the same computer, or the cross tabulation unit 4 and the data storage unit 5 are provided in the server while the analysis unit 6 and the contribution drawing unit 7 may be realized by a client computer. The analysis unit 6 realized by the server and client computers is realized by executing a program stored in the computer.

上記工程情報収集部3は、説明変数となる履歴情報等の情報を、多値情報で蓄積することが好ましい。なぜならば、クロス集計されてなる2値情報はデータ規模が比較的大きいので、製造工程が稼働する間に常に収集される履歴情報を2値データで保存すると、大きな記憶容量が必要となるからである。したがって、歩留まり低下等の問題が発生したときに、その原因を分析する際にクロス集計を行って多値の履歴情報を2値のクロス集計表に変換するのが好ましい。これにより、工程情報収集部3に用いる記憶装置の規模を小さくできると共に、的確に問題の要因を抽出する情報分析システムを実現できる。   The process information collection unit 3 preferably accumulates information such as history information serving as explanatory variables as multi-value information. This is because the binary information obtained by cross-tabulation has a relatively large data scale, so if the historical information that is always collected during the manufacturing process is stored as binary data, a large storage capacity is required. is there. Therefore, when a problem such as a decrease in yield occurs, it is preferable to convert the multi-value history information into a binary cross tabulation table by performing cross tabulation when analyzing the cause. As a result, the scale of the storage device used for the process information collection unit 3 can be reduced, and an information analysis system that accurately extracts the cause of the problem can be realized.

(第3実施形態)
本実施形態では、約1100個のウェハが夫々121個の処理履歴を有する場合、上記ウェハから製造される半導体デバイスに関して、不良率の大きい工程と処理装置を抽出する事例について説明する。
(Third embodiment)
In the present embodiment, an example of extracting a process and a processing apparatus having a high defect rate for a semiconductor device manufactured from the wafer when about 1100 wafers each have 121 processing histories will be described.

図8は、横軸をウェハのIDとすると共に、縦軸を上記IDのウェハから製造された半導体デバイスの不良率として、各ウェハに対応する不良率を座標上にプロットしたグラフである。製造ラインにおいて時間の経過に伴ってウェハのIDの値が増大することを考慮すると、図8に示すように、不良率は時系列においてランダムな変化をしていることがわかる。ここで、図9に示すテーブルのように、履歴情報をウェハID毎にクロス集計して、処理装置である説明変数と目的変数である不良率とを含むと共に、0及び1で構成される2値情報のマトリクスに変換する。   FIG. 8 is a graph in which the defect rate corresponding to each wafer is plotted on the coordinates, with the horizontal axis representing the wafer ID and the vertical axis representing the defect rate of the semiconductor device manufactured from the wafer with the ID. Considering that the value of the wafer ID increases with time in the production line, it can be seen that the defect rate changes randomly in time series as shown in FIG. Here, as in the table shown in FIG. 9, history information is cross tabulated for each wafer ID, and includes an explanatory variable that is a processing apparatus and a failure rate that is an objective variable, and is composed of 0 and 1 Convert to a matrix of value information.

図10は、半導体デバイスの製造工程の相互関係をネットワーク図で示したものである。工程Bと工程Dは、設備の数が1つであり、説明変数X3とX9の値は常に1となる。また、工程Aは設備の数が2つであり、いずれか一方の設備が使用されるので、説明変数X1が1のとき説明変数X2は0であり、説明変数X1が0のとき説明変数X2は1である。したがって、X1とX2は強相関(相関係数1)の関係にあり、X3とX9は不変の定数となり、説明変数の中に独立性の低いデータが含まれることになる。このように説明変数同士の相関が高くて従属関係にある場合、従属関係にある説明変数の回帰係数が異常に大きくなり、要因抽出の信頼度が損なわれる場合がある。   FIG. 10 is a network diagram showing the interrelationship between the semiconductor device manufacturing processes. Process B and process D have one facility, and the values of explanatory variables X3 and X9 are always 1. Further, since the number of facilities in process A is two, and either one of the facilities is used, explanatory variable X2 is 0 when explanatory variable X1 is 1, and explanatory variable X2 when explanatory variable X1 is 0. Is 1. Therefore, X1 and X2 have a strong correlation (correlation coefficient 1), X3 and X9 are invariant constants, and the independence data is included in the explanatory variables. Thus, when the correlation between explanatory variables is high and there is a dependency relationship, the regression coefficient of the explanatory variable in the dependency relationship becomes abnormally large, and the reliability of factor extraction may be impaired.

この場合、説明変数を主成分にまとめ、主成分に対して回帰分析を行う部分最小二乗法を用いることで、問題を回避できる。主成分の回帰係数は、最終的には元の説明変数の回帰係数に変換することが可能であり、このようにして求めた回帰係数の信頼性は、主成分回帰を行わずに求めた場合よりも向上する。   In this case, the problem can be avoided by combining the explanatory variables into the principal components and using the partial least square method for performing regression analysis on the principal components. The regression coefficient of the principal component can be finally converted to the regression coefficient of the original explanatory variable, and the reliability of the regression coefficient obtained in this way is obtained when the principal component regression is not performed. Better than.

多重回帰分析では、全ての説明変数に対して、目的変数に対する線形モデルを与え、線形モデルによる推定誤差の二乗和が最小となるような回帰係数を決定するが、部分最小二乗法では、説明変数から合成される潜在的な主成分と目的変数との間で線形モデルを構築するのである。   In multiple regression analysis, a linear model for the objective variable is given to all explanatory variables, and a regression coefficient that minimizes the sum of squares of the estimation error due to the linear model is determined. A linear model is constructed between the potential principal components synthesized from the objective variables and the objective variable.

実際に、図9のクロス集計データに対し、目的変数である不良率をYとすると共に、説明変数である履歴情報をXとして、要因分析を行った結果を用いて説明すると、部分最小二乗法を用いた場合、121個の説明変数は、図11Bに示すように、4つの潜在的な主成分に集約される。なお、図11Aは、多重回帰分析による説明変数と目的変数との対応を示した概念図である。図12は最終的な分析結果である。図12では、目的変数に対する説明変数の寄与度(影響度)を、降順に示している。多重回帰では、説明変数毎の寄与度の差が大きいが、部分最小二乗法を使った例では、説明変数毎の寄与度の差が小さくなった。   Actually, with respect to the cross tabulation data of FIG. 9, when the defect rate that is an objective variable is set to Y and the history information that is an explanatory variable is set to X, using the result of the factor analysis, the partial least square method , 121 explanatory variables are aggregated into four potential principal components, as shown in FIG. 11B. FIG. 11A is a conceptual diagram showing the correspondence between explanatory variables and objective variables by multiple regression analysis. FIG. 12 shows the final analysis result. In FIG. 12, the contribution (influence) of the explanatory variable to the objective variable is shown in descending order. In multiple regression, the difference in contribution for each explanatory variable is large, but in the example using the partial least square method, the difference in contribution for each explanatory variable is small.

図13は、結果の妥当性を確かめるため、全てのデータに対応する不良率の分布と、寄与度が5以上の説明変数4,25,38に対応する処理装置を用いたときの不良率分布とを重ねて示した図である。図13から分かるように、要因分析で抽出された処理装置を用いた場合、高い頻度で不良率が増大しており、要因分析の結果が妥当であると言える。   FIG. 13 shows the distribution of failure rates corresponding to all data and the failure rate distribution when processing devices corresponding to the explanatory variables 4, 25, and 38 having a contribution of 5 or more are used in order to confirm the validity of the results. FIG. As can be seen from FIG. 13, when the processing device extracted by the factor analysis is used, the defect rate increases frequently, and it can be said that the result of the factor analysis is appropriate.

(第4実施形態)
本実施形態では、半導体デバイスの製造工程について、設計情報を説明変数とすると共に、デバイス特性を目的変数とする。説明変数は、XからXまでの6個の設計情報からなり、一つの設計情報は下記の表1に示す個数の水準を取りうるものとする。
(Fourth embodiment)
In the present embodiment, design information is used as an explanatory variable, and device characteristics are used as an objective variable for a semiconductor device manufacturing process. The explanatory variable is composed of six pieces of design information from X 1 to X 6 , and one piece of design information can take the number of levels shown in Table 1 below.

Figure 2006318263
Figure 2006318263

各設計情報を水準毎に0及び1に割付け、合計42種類の設計情報を列見出しとすると共に、78種類の特性データを行見出しとしてクロス集計表を作成する。次に、特性データを目的変数として、多重回帰分析に基づいた演算を行い、42個の設計情報の寄与度(影響度)を求めた。図14は、説明変数を横軸とすると共に、回帰係数を縦軸とする座標に、演算結果を示した図である。ここで、デバイス特性Yの推定値Yestを、下記の式(1)によって求める。 Each design information is assigned to 0 and 1 for each level, and a total of 42 types of design information is used as column headings, and a cross tabulation table is created using 78 types of characteristic data as row headings. Next, calculation based on multiple regression analysis was performed using characteristic data as an objective variable, and the contribution degree (influence degree) of 42 pieces of design information was obtained. FIG. 14 is a diagram showing the calculation result at coordinates with the explanatory variable as the horizontal axis and the regression coefficient as the vertical axis. Here, the estimated value Y est of the device characteristic Y is obtained by the following equation (1).

Figure 2006318263
Figure 2006318263

ここで、式(1)において、Coiは特性データYに対する設計変数Xの影響度である。 Here, in equation (1), C oi is the degree of influence of the design variable X i on the characteristic data Y.

図15は、上記式(1)から求めた推定値Yestと、実測データYmesとを同一の座標に重ねて示した図である。 FIG. 15 is a diagram showing the estimated value Y est obtained from the above equation (1) and the measured data Y mes superimposed on the same coordinates.

図14から分かるように、設計情報A〜Fの各カテゴリーの中で、説明変数の水準に対して回帰係数は非線形な関係を有することがわかる。このように説明変数に対して目的変数が非線形な関係を有する場合でも、設計情報の取りうる水準を分解して2値のマトリクスで表現することにより、線形回帰モデルの適用が可能となり、図15で示されるように、良好な精度で目的変数を推定することができる。   As can be seen from FIG. 14, in each category of the design information A to F, the regression coefficient has a non-linear relationship with the level of the explanatory variable. Thus, even when the objective variable has a non-linear relationship with the explanatory variable, the linear regression model can be applied by decomposing the level that the design information can take and expressing it in a binary matrix. As shown in the above, it is possible to estimate the objective variable with good accuracy.

(第5実施形態)
半導体デバイスの製造工程において、歩留まりや特性値等のような品質に関する目的変数は、離散的な水準の説明変数に対応するので、既知の水準以外の水準の説明変数に対しては回帰係数が未知であり、モデル化することができない。このような場合には、既知の水準以外の水準に対する回帰係数を補間して求めることで、モデル化ができる。例えば、図16に示すように、A,B,Cの3種の説明変数について、Aは5個の水準(A=10,20,30,40,50)を有し、Bは3個の水準を有し、Cは3個の水準を有し、各説明変数の水準に対応する回帰係数が求められている。A=25のときの回帰係数は、隣接するA=20の回帰係数である3と,A=30の回帰係数である5とを補間して、4となる。同様にして、その他の設計情報に対しても、水準以外の値に対する回帰係数を推定して、目的変数の値を推定することができる。
(Fifth embodiment)
In semiconductor device manufacturing processes, objective variables related to quality such as yield and characteristic values correspond to explanatory variables at discrete levels, so the regression coefficient is unknown for explanatory variables at levels other than the known level. And cannot be modeled. In such a case, modeling can be performed by interpolating a regression coefficient for a level other than a known level. For example, as shown in FIG. 16, for three explanatory variables A, B, and C, A has five levels (A = 10, 20, 30, 40, 50), and B has three C has three levels, and a regression coefficient corresponding to the level of each explanatory variable is obtained. The regression coefficient when A = 25 is 4 by interpolating 3 which is the regression coefficient of A = 20 and 5 which is the regression coefficient of A = 30. Similarly, for other design information, the regression coefficient for values other than the level can be estimated to estimate the value of the objective variable.

本実施形態の情報分析方法は、図7に示した情報分析システムに、以下のような構成を追加した情報分析システムを用いることによって実行できる。すなわち、解析部6で算出された回帰係数(影響値)を記憶する記憶部と、説明変数について推定すべき水準の値を入力する入力部と、この入力部に入力された値について、上記記憶部に記憶された回帰係数に基づいて補間によって回帰係数を推定する推定部とを設ける。このような構成を有する情報分析システムを用いることにより、説明変数の新たな水準について目的変数の値を推定することができる。   The information analysis method of this embodiment can be executed by using an information analysis system in which the following configuration is added to the information analysis system shown in FIG. That is, the storage unit that stores the regression coefficient (influence value) calculated by the analysis unit 6, the input unit that inputs the level value to be estimated for the explanatory variable, and the value that is input to the input unit are stored as described above. An estimation unit that estimates the regression coefficient by interpolation based on the regression coefficient stored in the unit. By using the information analysis system having such a configuration, the value of the objective variable can be estimated for the new level of the explanatory variable.

(第6実施形態)
第6実施形態では、目的変数を推定すべき説明変数が確定的な値をとらず、確率的なゆらぎを有する場合、目的変数のバラツキの範囲を推定するものである。例えば、設計情報Aが30を中心にσが3の正規分布でゆらぎを有する場合、図17に模式的に示すように、上述の正規分布の設計情報に対応する回帰係数の分布を求め、この回帰係数の分布から目的変数の分布を計算することにより、目的変数のバラツキを推定することができる。
(Sixth embodiment)
In the sixth embodiment, when the explanatory variable for which the objective variable is to be estimated does not take a deterministic value and has a stochastic fluctuation, the range of variation of the objective variable is estimated. For example, when the design information A has a fluctuation with a normal distribution with σ of 3 centered on 30, as shown schematically in FIG. 17, a distribution of regression coefficients corresponding to the design information of the normal distribution described above is obtained. By calculating the distribution of the objective variable from the distribution of the regression coefficients, the variation of the objective variable can be estimated.

例えば、目的変数としての特性Yが、説明変数としての設計情報A,B,Cを要因とする回帰係数(寄与度)で表される場合、A,B,Cの回帰係数をCoA,CoB,CoCと表すと、特性Yは、下記の式(2)のように表される。
Y=CoA+CoB+CoC・・・(2)
ここで、設計情報Aのみが変動しており、B、Cは一定値である場合、設計情報Aに統計的なゆらぎを与えることで、CoAのゆらぎが求められ、それによって特性Yのバラツキを推定できる。図17に示した説明変数A,B,Cに対応する回帰係数のグラフにおいて、A2=30を中心にσ=5の統計的なゆらぎを与えて100個の仮想的な試作を行った際、特性Yの変動は図18にようになった。また、A2=40を中心にσ=3の統計的なゆらぎを与えて100個の仮想的な試作を行った際の特性Yの変動は、図19のようになった。図18と図19における特性Yの変動をヒストグラムで比較すると、図20のようになる。図20から、設計変数Aの設計条件を30から40に変更し、Aのゆらぎ(標準偏差)を5から3に低減すると、Yの特性値のレベルが向上し、バラツキの少ない特性が得られることが明らかとなる。
For example, when the characteristic Y as the objective variable is represented by a regression coefficient (contribution) with the design information A, B, and C as explanatory variables as factors, the regression coefficients of A, B, and C are represented as CoA , C When expressed as oB and C oC , the characteristic Y is expressed as the following formula (2).
Y = C oA + C oB + C oC (2)
Here, when only the design information A is fluctuating and B and C are constant values, the statistical fluctuation is given to the design information A to obtain the fluctuation of CoA , and thereby the variation of the characteristic Y. Can be estimated. In the graph of the regression coefficients corresponding to the explanatory variables A, B, and C shown in FIG. 17, when 100 virtual prototypes were performed by giving a statistical fluctuation of σ = 5 around A2 = 30, The fluctuation of the characteristic Y is as shown in FIG. Further, the fluctuation of the characteristic Y when 100 virtual trial manufactures were performed with the statistical fluctuation of σ = 3 centered on A2 = 40 is as shown in FIG. FIG. 20 shows a comparison of fluctuations in the characteristic Y in FIGS. 18 and 19 using histograms. From FIG. 20, when the design condition of the design variable A is changed from 30 to 40 and the fluctuation (standard deviation) of A is reduced from 5 to 3, the characteristic value level of Y is improved and a characteristic with little variation can be obtained. It becomes clear.

本実施形態の情報分析方法は、第5実施形態における情報分析システムに、標準偏差の値が入力される第2入力部を設け、この第2入力部に入力された標準偏差に基づいて複数の説明変数の値を算出し、この複数の説明変数の値に対応して複数の回帰係数を推定部で推定することにより実行できる。   In the information analysis method of the present embodiment, the information analysis system in the fifth embodiment is provided with a second input unit to which the value of the standard deviation is input, and a plurality of values are calculated based on the standard deviation input to the second input unit. This can be executed by calculating the value of the explanatory variable and estimating a plurality of regression coefficients by the estimation unit corresponding to the value of the plurality of explanatory variables.

第1実施形態の情報分析方法において、処理工程と処理装置の関係を示した図である。In the information analysis method of 1st Embodiment, it is the figure which showed the relationship between a process process and a processing apparatus. ウェハID毎に処理履歴を記録したテーブルである。It is the table which recorded the processing history for every wafer ID. 歩留まりの推移の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of transition of a yield. 処理装置を特定する数値と歩留まりとを対応づけるテーブルである。It is a table which matches the numerical value which specifies a processing apparatus, and a yield. 説明変数及び目的変数がクロス集計で変換されたテーブルである。It is a table in which explanatory variables and objective variables are converted by cross tabulation. 説明変数の目的変数に対する影響を示す図である。It is a figure which shows the influence with respect to the objective variable of an explanatory variable. 情報分析システムの構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of an information analysis system. 各ウェハに対応する不良率を示したグラフである。It is the graph which showed the defect rate corresponding to each wafer. 説明変数と目的変数とを含む2値情報のマトリクスを示す図である。It is a figure which shows the matrix of the binary information containing an explanatory variable and an objective variable. 半導体デバイスの製造工程の相互関係をネットワーク図で示したものである。FIG. 5 is a network diagram showing the mutual relationship of semiconductor device manufacturing processes. 図9のマトリクスについて、多重回帰分析による説明変数と目的変数との対応を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows a response | compatibility with the explanatory variable and objective variable by multiple regression analysis about the matrix of FIG. 図9のマトリクスについて、部分最小二乗法による説明変数と目的変数との対応を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows a response | compatibility with the explanatory variable by the partial least square method, and the objective variable about the matrix of FIG. 図9のマトリクスの演算結果としての目的変数に対する説明変数の寄与度を示した図である。It is the figure which showed the contribution degree of the explanatory variable with respect to the objective variable as a calculation result of the matrix of FIG. 全データに対応する不良率の分布と、寄与度が5以上の説明変数に対応する不良率分布とを重ねて示した図である。It is the figure which showed the failure rate distribution corresponding to all the data, and the failure rate distribution corresponding to the explanatory variable whose contribution is 5 or more in an overlapping manner. 半導体デバイスの製造工程について、目的変数(デバイス特性)に対する説明変数(設計情報)の寄与度を示した図である。It is the figure which showed the contribution of the explanatory variable (design information) with respect to the objective variable (device characteristic) about the manufacturing process of a semiconductor device. 目的変数の推定値と実測値とを重ねて示した図である。It is the figure which piled up and showed the estimated value of the objective variable, and the actual measurement value. 半導体デバイスの製造工程について、説明変数の未知の水準に対応する目的変数への寄与度の推定を行う様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the contribution to the objective variable corresponding to the unknown level of an explanatory variable is estimated about the manufacturing process of a semiconductor device. 半導体デバイスの製造工程について、所定の確率分布を有する説明変数(設計情報)に対応する目的変数(デバイス特性)への寄与度の推定を行う様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the contribution to the objective variable (device characteristic) corresponding to the explanatory variable (design information) which has a predetermined probability distribution is estimated about the manufacturing process of a semiconductor device. 所定の確率分布を有する説明変数に対する目的変数の推定結果を示す図である。It is a figure which shows the estimation result of the objective variable with respect to the explanatory variable which has a predetermined probability distribution. 図18におけるよりも回帰係数の大きい中心値を有して所定の確率分布を有する説明変数について、目的変数の推定結果を示す図である。It is a figure which shows the estimation result of the objective variable about the explanatory variable which has a center value with a larger regression coefficient than in FIG. 18, and has predetermined | prescribed probability distribution. 図18および図19の推定結果を重ねて示した図である。FIG. 20 is a diagram in which the estimation results of FIGS. 18 and 19 are superimposed.

符号の説明Explanation of symbols

3 工程情報収集部
4 クロス集計部
5 データ格納部
6 解析部
7 寄与描画部
3 Process information collection unit 4 Cross tabulation unit 5 Data storage unit 6 Analysis unit 7 Contribution drawing unit

Claims (10)

被生産物の生産に関する説明変数を多値情報で記憶する説明変数記憶部と、
上記被生産物の品質に関する目的変数を記憶する目的変数記憶部と、
上記説明変数記憶部に記憶された多値情報の説明変数を変換して、2値情報で形成されたマトリクスを作成するマトリクス作成部と、
上記マトリクスと上記目的変数とを演算して、上記目的変数に対する説明変数の影響の度合いを示す影響度を算出する影響度演算部と
を備えることを特徴とする情報分析システム。
An explanatory variable storage unit for storing explanatory variables related to production of the product as multi-value information;
An objective variable storage unit for storing objective variables related to the quality of the product;
A matrix creation unit that converts the explanatory variables of the multi-value information stored in the explanatory variable storage unit to create a matrix formed of binary information;
An information analysis system comprising: an influence degree calculation unit that calculates the degree of influence of the explanatory variable on the objective variable by calculating the matrix and the objective variable.
請求項1に記載の情報分析システムにおいて、
上記マトリクス作成部は、上記目的変数が予め定められた基準値を下回ったとき又は上回ったときに、上記マトリクスを作成することを特徴とする情報分析システム。
The information analysis system according to claim 1,
The information analysis system, wherein the matrix creation unit creates the matrix when the objective variable falls below or exceeds a predetermined reference value.
請求項1に記載の情報分析システムにおいて、
上記説明変数は、上記被生産物に施された処理に関する履歴情報と、上記被生産物の設計情報との少なくとも一方であることを特徴とする情報分析システム。
The information analysis system according to claim 1,
The information analysis system characterized in that the explanatory variable is at least one of history information relating to processing performed on the product and design information of the product.
請求項1に記載の情報分析システムにおいて、
上記目的変数は、上記被生産物の歩留まり、不良率及び特性値のうちの少なくとも1つであることを特徴とする情報分析システム。
The information analysis system according to claim 1,
The information analysis system, wherein the objective variable is at least one of a yield, a defect rate, and a characteristic value of the product.
請求項1に記載の情報分析システムにおいて、
上記影響度演算部は、部分最小自乗法によって上記影響度を算出することを特徴とする情報分析システム。
The information analysis system according to claim 1,
The information analysis system, wherein the influence degree calculation unit calculates the influence degree by a partial least square method.
請求項1に記載の情報分析システムにおいて、
上記影響度演算部によって求められた影響度を用いて、上記説明変数の所定の組み合わせに対応する目的変数を推定する第1推定部を備えることを特徴とする情報分析システム。
The information analysis system according to claim 1,
An information analysis system comprising: a first estimation unit that estimates an objective variable corresponding to a predetermined combination of the explanatory variables using the degree of influence obtained by the degree of influence calculation unit.
請求項1に記載の情報分析システムにおいて、
上記影響度演算部によって求められた影響度から、補間によって補間影響度を算出する補間影響度算出部と、
上記補間影響度を用いて、上記影響度を算出する際に用いられた説明変数以外の説明変数に対応する目的変数を推定する第2推定部とを備えることを特徴とする情報分析システム。
The information analysis system according to claim 1,
An interpolation influence calculation unit that calculates an interpolation influence degree by interpolation from the influence degree obtained by the influence degree calculation unit,
An information analysis system, comprising: a second estimation unit that estimates an objective variable corresponding to an explanatory variable other than the explanatory variable used when calculating the influence level using the interpolation influence level.
請求項1に記載の情報分析システムにおいて、
上記影響度演算部によって求められた影響度から、補間によって補間影響度を算出する補間影響度算出部と、
上記影響度及び補間影響度を用いて、所定の確率分布を有する複数の説明変数に対応する複数の目的変数を推定する第3推定部を備えることを特徴とする情報分析システム。
The information analysis system according to claim 1,
An interpolation influence calculation unit that calculates an interpolation influence degree by interpolation from the influence degree obtained by the influence degree calculation unit,
An information analysis system comprising: a third estimation unit that estimates a plurality of objective variables corresponding to a plurality of explanatory variables having a predetermined probability distribution using the influence degree and the interpolation influence degree.
被生産物に施された処理に関する履歴情報と、上記被生産物の設計情報との少なくとも一方である説明変数を、多値情報で記憶するステップと、
上記被生産物の歩留まり、不良率及び特性値のうちの少なくとも1つである目的変数を記憶するステップと、
上記目的変数が予め定められた基準値を下回ったとき又は上回ったときに、上記多値情報の説明変数を変換して2値情報のマトリクスを作成するステップと、
上記2値情報のマトリクスと上記目的変数とを演算して、上記目的変数に対する説明変数の影響の度合いを示す影響度を算出するステップと
を備えることを特徴とする情報分析方法。
A step of storing, as multi-valued information, explanatory variables that are at least one of history information relating to processing performed on the product and design information of the product;
Storing an objective variable which is at least one of the yield, defect rate and characteristic value of the product;
When the objective variable falls below or exceeds a predetermined reference value, converts the explanatory variable of the multi-value information to create a binary information matrix; and
An information analysis method comprising: calculating the degree of influence indicating the degree of influence of the explanatory variable on the objective variable by calculating the binary information matrix and the objective variable.
コンピュータを、請求項1乃至8のいずれか1つの情報分析システムとして機能させるプログラム。 A program that causes a computer to function as the information analysis system according to any one of claims 1 to 8.
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