JP6464305B1 - 検査装置および検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】良品と不良品とを正しく判断する可能性を高くする。
【解決手段】仮想検査装置６０は、特性測定部７０と要件判断部７２と判断結果出力部７４とを備える。特性測定部７０は物についての所定の特性を測定する。要件判断部７２は、特性測定部７０が測定した特性についての所定の要件が満たされるか否かを判断する。判断結果出力部７４は、要件判断部７２による判断の結果を出力する。判断結果出力部７４は、要件判断部７２による判断の結果を示す情報を出力する。要件判断部７２が、計量値データ群記憶部１００と群平均算出部１０２と標準偏差推定値特定部１０６と標準偏差妥当性判断部１０４と比較対象値判断部１０８とを有している。標準偏差妥当性判断部１０４は、所定の判断基準に基づいて計量値データの群の標準偏差の推定値が妥当な値になるか否かを判断する。この計量値データの群は、１個の物の１種類の特性を示す。
【選択図】図２

Description

本発明は、検査装置および検査方法に関する。

特許文献１はＩＣの検査方法を開示する。この検査方法は、半導体集積回路の外形検査のための方法である。この検査方法は、検査対象事象を測定する検査方法の精度が所定値以上の測定誤差を有することを前提とする。この検査方法は、第１の検査工程と、第２の検査工程と、第３の検査工程とを備える。第１の検査工程は、検査結果が第１の良否判定基準以下の被測定半導体集積回路を良品と判断する工程である。第１の良否判定基準は保証規格以下に設定される。第２の検査工程は、第１の検査工程で良品でないと判断された被測定半導体集積回路に対して第２の良否判定基準を適用して検査する工程である。第２の検査工程においては、検査結果が第２の良否判定基準より大きい被測定半導体集積回路は不良品と判断される。第２の良否判定基準は、保証規格を測定誤差分だけ上回る基準である。第３の検査工程は、第１の検査工程で良品でないと判断され、かつ第２の検査工程で不良品ではないと判断された被測定半導体集積回路に対する工程である。第３の検査工程において、複数回の第１および第２の検査工程がそれぞれ実施される。その実施結果に基づいて測定誤差内の真値の推定値が算出される。第３の検査工程において、この推定値と保証規格とが比較される。その比較結果が保証値以下の被測定半導体集積回路は良品とされる。それ以外の被測定半導体集積回路は不良品とされる。特許文献１に開示された検査方法によれば、本来良品であるＩＣが不良と誤確認される可能性を低減させることができる。

特許文献２は検査装置における良品判定基準設定方法を開示する。この良品判定基準設定方法は、複数の良品について検査装置を用いて得た良品計量値の分布と、複数の不良品についてその検査装置を用いて得た不良品計量値の分布とを求め、両者を比較して良品判定基準を設定するものである。すなわち、上限の良品判定基準を上限側における不良品計量値の分布の下限より小さなものとし、下限の良品判定基準を下限側における不良品計量値の分布の上限より大きなものとする。特許文献２に開示された良品判定基準設定方法によれば、不良品を良品であると判定してしまうことを統計的にゼロにするという品質管理上の目的を達成可能にできる。

特開平７−１５１７００号公報 特開２０１２−１２７９７３号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたＩＣの検査方法には、第３の検査工程において本来不良であるＩＣが良品と誤確認される虚報率を低減させないという問題点がある。

特許文献２に開示された良品判定基準設定方法には、良品が不良品と判定される割合が大きくなるという問題点がある。

本発明は、このような問題を解消するものである。その目的は、良品と不良品とを正しく判断する可能性が高い検査装置および検査方法を提供することにある。

図面を参照して本発明の検査装置および検査方法を説明する。なお、この欄で図中の符号を使用したのは、発明の内容の理解を助けるためであって、内容を図示した範囲に限定する意図ではない。

上記課題を解決するために、本発明のある局面に従うと、検査装置６０は、特性測定部７０と、要件判断部７２と、判断結果出力部７４とを備える。特性測定部７０は、物についての所定の特性を測定する。その物は、検査の対象である。要件判断部７２は、特性測定部７０が測定した特性についての所定の要件が満たされるか否かを判断する。判断結果出力部７４は、要件判断部７２による判断の結果を示す情報を出力する。特性測定部７０が、物についての特性を１個の物の１種類の特性につき複数回測定する。要件判断部７２が、計量値データ群記憶部１００と、群平均算出部１０２と、標準偏差推定値特定部１０６と、標準偏差妥当性判断部１０４と、比較対象値判断部１０８とを有している。計量値データ群記憶部１００は、特性測定部７０が測定した１個の物の１種類の特性を示す計量値データの群を記憶する。群平均算出部１０２は、計量値データの群の平均値を算出する。標準偏差推定値特定部１０６は、計量値データの群の標準偏差の推定値を特定する。標準偏差妥当性判断部１０４は、所定の判断基準に基づいて標準偏差の推定値が妥当な値になるか否かを判断する。比較対象値判断部１０８は、次に述べられる比較対象値が比較対象値に応じて定められる所定の要件を満たすか否かを判断する。この比較対象値は、計量値データの群の平均値に標準偏差の推定値を加算した値と計量値データの群の平均値から標準偏差の推定値を減算した値とのうち少なくとも一方である。判断結果出力部７４は、次に述べられる場合には、所定の要件が満たされているという判断の結果を出力する。その場合とは、比較対象値が比較対象値に応じて定められる所定の要件を満たし標準偏差の推定値が標準偏差妥当性判断部１０４によって妥当な値になると判断される場合である。一方、判断結果出力部７４は、次に述べられる場合には、標準偏差の推定値が標準偏差妥当性判断部１０４によって妥当な値になると判断される場合とは異なる内容の判断の結果を示す情報を出力する。その場合とは、標準偏差の推定値が標準偏差妥当性判断部１０４によって妥当な値になると判断されない場合である。

標準偏差妥当性判断部１０４は、所定の判断基準に基づいて計量値データの群の標準偏差の推定値が妥当な値になるか否かを判断する。標準偏差の推定値が標準偏差妥当性判断部１０４によって妥当な値になると判断されるか否かに応じて異なる情報が出力されるので、判断の結果が妥当なものとなる。その結果、本発明のある局面に従う検査装置６０は、良品と不良品とを正しく判断する可能性が高い。

また、上述された特性測定部７０が、物についての特性を１個の物の１種類の特性につき少なくとも３回測定することが望ましい。この場合、標準偏差妥当性判断部１０４が、範囲算出部１１０と、範囲記憶部１１２と、範囲平均算出部１１４と、範囲判断部１１６とを有していることが望ましい。範囲算出部１１０は、範囲を算出する。この場合の範囲は、測定された順序が連続する同一の種類の特性を１対１で示す２個の計量値データの差である。範囲記憶部１１２は、範囲算出部１１０が算出した範囲を記憶する。範囲平均算出部１１４は、特性測定部７０が１個の物の１種類の特性を３回目に測定した時以降、１個の物の１種類の特性についての複数個の範囲の平均値を算出する。範囲判断部１１６は、次に述べられる判断基準に基づいて標準偏差の推定値が妥当な値になるか否かを判断する。その判断基準は、範囲の平均値の算出に用いられた複数個の範囲のいずれもが０から範囲の平均値に判断用の所定の係数を乗算して得られる値までか否かという判断基準である。この場合、標準偏差推定値特定部１０６が、範囲平均算出部１１４が算出した範囲の平均値に推定用の所定の係数を乗算することにより標準偏差の推定値を特定することが望ましい。

特性測定部７０によって測定された順序が連続する同一の種類の特性を１対１で示す２個の計量値データの差が範囲となる。その範囲のいずれかが大き過ぎることも小さ過ぎることも計量値データの群のバラツキが均一でないことを意味する。範囲の平均値の算出に用いられた複数個の範囲のいずれもが０から範囲の平均値に判断用の所定の係数を乗算して得られる値までか否かを範囲判断部１１６が判断することで、特性を示す計量値データの群のバラツキが均一か否かを判断できる。計量値データの群のバラツキが均一であれば、計量値データの範囲の平均値と標準偏差の期待値との間には比例関係が成り立つことが周知である。計量値データの範囲の平均値と標準偏差の期待値との間に比例関係が成り立つとき、計量値データの範囲の平均値に推定用の所定の係数を乗算するという手法で、計量値データの範囲の平均値そのものよりも標準偏差の期待値に近い値を得ることが可能である。これにより、計量値データの範囲の平均値に推定用の所定の係数を乗算することで得られる値を標準偏差の推定値とすることが可能となる。その推定値が妥当な値になるか否かを判断することが可能となる。この場合、２個の計量値データから算出された範囲に基づいて標準偏差の推定値が妥当な値になるか否かが判断されることとなる。これにより、範囲の平均値の算出に用いられる範囲の個数が同じであれば、３個以上の計量値データから範囲が算出される場合に比べて、標準偏差の推定値が妥当な値になるか否かの判断を迅速に行うことが可能となる。

本発明の他の局面に従うと、検査方法は、特性測定工程Ｓ２００と、要件判断工程Ｓ２０２と、判断結果出力工程Ｓ２０４とを備える。特性測定工程Ｓ２００において、物についての所定の特性が測定される。その物は、検査の対象である。要件判断工程Ｓ２０２において、特性についての所定の要件が満たされるか否かが判断される。その特性は、特性測定工程Ｓ２００において測定された特性である。判断結果出力工程Ｓ２０４において、要件判断工程Ｓ２０２における判断の結果が出力される。特性測定工程Ｓ２００において、物についての特性が１個の物の１種類の特性につき複数回測定される。要件判断工程Ｓ２０２が、計量値データ群記憶工程Ｓ２２０と、群平均算出工程Ｓ２２２と、標準偏差推定値特定工程Ｓ２２６と、標準偏差妥当性判断工程Ｓ２２４と、比較対象値判断工程Ｓ２２８とを有している。計量値データ群記憶工程Ｓ２２０において、特性測定部７０が測定した１個の物の１種類の特性を示す計量値データの群が記憶される。群平均算出工程Ｓ２２２において、計量値データの群の平均値が算出される。標準偏差推定値特定工程Ｓ２２６において、計量値データの群の標準偏差の推定値が特定される。標準偏差妥当性判断工程Ｓ２２４において、所定の判断基準に基づいて標準偏差の推定値が妥当な値になるか否かが判断される。比較対象値判断工程Ｓ２２８において、比較対象値がその比較対象値に応じて定められた所定の要件を満たすか否かが判断される。比較対象値は、計量値データの群の平均値に標準偏差の推定値を加算した値と計量値データの群の平均値から標準偏差の推定値を減算した値とのうち少なくとも一方である。この場合、判断結果出力工程Ｓ２０４において、比較対象値が比較対象値に応じて定められる所定の要件を満たし標準偏差の推定値が標準偏差妥当性判断工程Ｓ２２４において妥当な値になると判断される場合には判断の結果を示す情報が出力される。その判断の結果は、所定の要件が満たされていることを示す。この工程においては、標準偏差の推定値が標準偏差妥当性判断工程Ｓ２２４において妥当な値になると判断されない場合には、次に述べられる情報が出力される。その情報は、標準偏差の推定値が標準偏差妥当性判断工程Ｓ２２４において妥当な値になると判断される場合とは異なる内容の判断の結果を示す。

本発明にかかる検査装置および検査方法は、良品と不良品とを正しく判断する可能性が高い。

周知のコンピュータのハードウェア構成を示す概念図である。 本発明の一実施形態にかかる仮想検査装置の機能ブロック図である。 本発明の一実施形態にかかる検査方法の制御の手順を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態にかかる要件判断工程の制御の手順を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態にかかる標準偏差妥当性判断工程の制御の手順を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態にかかる判断結果出力工程の制御の手順を示すフローチャートである。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同一である。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。

［コンピュータのハードウェア構成の説明］
以下、本発明の一実施形態について説明する。図１は、周知のコンピュータ１０のハードウェア構成を示す概念図である。図１に基づいて、コンピュータ１０のハードウェア構成が説明される。本実施形態にかかるコンピュータ１０は、制御部３０と 、メモリ３２と、固定ディスク３４と、キーボード３６と、マウス３８と、コネクタ４０と、表示装置４２と、第１Ｉ／Ｏ（Input/Output）４４と、第２Ｉ／Ｏ４６と、第３Ｉ／Ｏ４８とを有する。制御部３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などによって実現される。制御部３０は、メモリ３２から読出したプログラムを実行することにより、そのプログラムにおいて定められた手順に従ってコンピュータ１０を構成する各装置を制御する。メモリ３２は、ＲＯＭ（Read only memory）およびＲＡＭ（Random access memory）などによって実現される。メモリ３２は、プログラムとデータとを記憶する。固定ディスク３４は、プログラムを記録する。キーボード３６およびマウス３８は、オペレータの入力に応じて信号を生成する。これにより、コンピュータ１０に情報が入力される。本実施形態においては、キーボード３６およびマウス３８が入力受付部に相当する。「入力受付部」とは、コンピュータ１０のうち、ユーザからの情報入力を受付ける部分を意味する。コネクタ４０にはＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ１８が接続される。ＵＳＢメモリ１８に記録されたプログラムおよび情報はコネクタ４０を介して制御部３０に読み込まれる。表示装置４２は、画像を表示することにより情報を出力する。本実施形態の場合、第１Ｉ／Ｏ４４は、電流計１２に接続される。第１Ｉ／Ｏ４４は、電流計１２が出力した計量値データを受付ける。これにより、第１Ｉ／Ｏ４４は、その計量値データが示す特性（この場合、電流の大きさ）を受付けることとなる。第２Ｉ／Ｏ４６は、圧力計１４に接続される。第２Ｉ／Ｏ４６は、圧力計１４が出力した計量値データを受付ける。これにより、第２Ｉ／Ｏ４６は、その計量値データが示す特性（この場合、圧力の大きさ）を受付けることとなる。第３Ｉ／Ｏ４８は、回転計１６に接続される。第３Ｉ／Ｏ４８は、回転計１６が出力した計量値データを受付ける。これにより、第３Ｉ／Ｏ４８は、その計量値データが示す特性（この場合、単位時間における回転数）を受付けることとなる。

［仮想検査装置の機能の説明］
図２は、仮想検査装置６０の機能ブロック図である。図２に基づいて、本実施形態にかかる仮想検査装置６０の構成とその機能とが説明される。上述されたコンピュータ１０と、電流計１２と、圧力計１４と、回転計１６とは、仮想検査装置６０を構成する。その結果、本実施形態にかかる仮想検査装置６０はコンピュータ１０と測定装置とを備えることとなる。

本実施形態にかかる仮想検査装置６０は、特性測定部７０と、要件判断部７２と、判断結果出力部７４とを備える。

本実施形態の場合、特性測定部７０は、電流計１２と、圧力計１４と、回転計１６と、第１Ｉ／Ｏ４４と、第２Ｉ／Ｏ４６と、第３Ｉ／Ｏ４８とによって実現される。特性測定部７０は、物についての所定の特性を複数回測定する。その物は、検査の対象である。物の例には、工場で生産される製品がある。ここで言う複数回の測定とは、１種類の特性が複数回測定されることを意味する。例えば、１個の部品に対して電流が複数回測定されることがここで言う複数回の測定である。例えば、１個の部品に対して、電流と電圧と回転数とがそれぞれ６回ずつ測定される場合、それは１個の物の３種類の特性につきそれぞれ複数回測定されることを意味する。もちろん、測定の対象となるものは部品に限定されない。

本実施形態の場合、要件判断部７２は、コンピュータ１０のうち第１Ｉ／Ｏ４４と第２Ｉ／Ｏ４６と第３Ｉ／Ｏ４８とを除く部分によって実現される。要件判断部７２は、特性測定部７０が測定した特性（例えば、電流、圧力、回転数のいずれか）についての所定の要件が満たされるか否かを判断する。

本実施形態の場合、判断結果出力部７４は、コンピュータ１０のうち第１Ｉ／Ｏ４４と第２Ｉ／Ｏ４６と第３Ｉ／Ｏ４８とを除く部分によって実現される。判断結果出力部７４は、要件判断部７２による判断の結果を出力する。

以下、要件判断部７２の構成および機能が説明される。本実施形態にかかる要件判断部７２は、計量値データ群記憶部１００と、群平均算出部１０２と、標準偏差妥当性判断部１０４と、標準偏差推定値特定部１０６と、比較対象値判断部１０８とを有している。

計量値データ群記憶部１００は、計量値データの群を記憶する。この計量値データは、特性測定部７０が測定した１個の物の１種類の特性を示す。本実施形態の場合、計量値データ群記憶部１００は、電流を示す計量値データの群と、圧力を示す計量値データの群と、回転数を示す計量値データの群とを記憶する。これにより、本実施形態にかかる計量値データ群記憶部１００は、複数種類の特性それぞれについての計量値データの群を記憶することとなる。

群平均算出部１０２は、上述された計量値データの群の平均値を算出する。本実施形態の場合、群平均算出部１０２は、３種類の特性それぞれについて、計量値データの群の平均値を算出する。その結果、群平均算出部１０２は、電流を示す計量値データの群の平均値と、圧力を示す計量値データの群の平均値と、回転数を示す計量値データの群の平均値とを算出することとなる。

標準偏差妥当性判断部１０４は、所定の判断基準に基づいて群の標準偏差の推定値が妥当な値になるか否かを判断する。この推定値は、上述された計量値データの群の標準偏差の推定値である。

標準偏差推定値特定部１０６は、所定の計算により、上述された計量値データの群の標準偏差の推定値を特定する。本実施形態におけるその計算は、範囲の平均値を推定用の所定の係数で乗算するというものである。本実施形態におけるその推定用の係数は「１．１２８」の逆数である。すなわち、本実施形態における標準偏差の推定値は、範囲の平均値を「１．１２８」の逆数で乗算することにより得られる値である。本実施形態の場合、標準偏差推定値特定部１０６は、３種類の特性それぞれについて、範囲の平均値を推定用の所定の係数で乗算することにより、標準偏差の推定値を特定する。

比較対象値判断部１０８は、次に述べられる比較対象値が比較対象値に応じて定められた計量値データについての所定の要件を満たすか否かを判断する。この比較対象値は、上述された計量値データの群の平均値に標準偏差の推定値を加算した値と上述された計量値データの群の平均値から標準偏差の推定値を減算した値とのうち少なくとも一方である。本実施形態の場合、比較対象値は、特性測定部７０が測定する特性ごとに存在する。本実施形態の場合、電流に関する比較対象値は、電流に関する計量値データの群の平均値に標準偏差の推定値を加算した値である。電流に関する計量値データの群の平均値から標準偏差の推定値を減算した値は本実施形態における電流に関する比較対象値ではない。この電流に関する比較対象値に応じて定められる要件は、電流に関する計量値データの群の平均値に標準偏差の推定値を加算した値が所定の閾値以下というものである。本実施形態の場合、圧力に関する比較対象値は、圧力に関する計量値データの群の平均値から標準偏差の推定値を減算した値である。圧力に関する計量値データの群の平均値に標準偏差の推定値を加算した値は本実施形態における圧力に関する比較対象値ではない。この圧力に関する比較対象値に応じて定められる要件は、圧力に関する計量値データの群の平均値から標準偏差の推定値を減算した値が所定の閾値以上というものである。本実施形態の場合、回転数に関する比較対象値は、回転数に関する計量値データの群の平均値に標準偏差の推定値を加算した値と回転数に関する計量値データの群の平均値から標準偏差の推定値を減算した値との双方である。この回転数に関する比較対象値に応じて定められる要件は、回転数に関する計量値データの群の平均値に標準偏差の推定値を加算した値が所定の閾値以上、かつ、回転数に関する計量値データの群の平均値から標準偏差の推定値を減算した値が所定の閾値以上というものである。回転数に関する比較対象値に応じて定められる２種類の閾値は互いに異なる値である。前者の閾値は後者の閾値より大きい値である。これらの説明から明らかな通り、本実施形態の場合、１種類の特性における比較対象値は、１種類の場合と２種類の場合とがある。本実施形態の場合、１種類の特性における比較対象値が１種類であれば、この比較対象値に応じて定められる要件（上述された所定の要件）は１種類である。１種類の特性における比較対象値が２種類であれば、この比較対象値に応じて定められる要件（上述された所定の要件）は２種類である。

以下、標準偏差妥当性判断部１０４の構成および機能が説明される。本実施形態にかかる標準偏差妥当性判断部１０４は、範囲算出部１１０と、範囲記憶部１１２と、範囲平均算出部１１４と、範囲判断部１１６とを有している。

範囲算出部１１０は、範囲を算出する。本実施形態の場合、範囲は、測定された順序が連続する同一の種類の特性を１対１で示す２個の計量値データの差である。

範囲記憶部１１２は、範囲算出部１１０が算出した範囲を記憶する。本実施形態の場合、範囲記憶部１１２は、１個の物の１種類の特性について、複数個の範囲を記憶する。

範囲平均算出部１１４は、特性測定部７０が１個の物の１種類の特性を３回目に測定した時以降、１個の物の１種類の特性についての複数個の範囲の平均値を算出する。本実施形態の場合、範囲の平均値の算出に用いられる範囲の個数は任意に設定されるべきものである。

範囲判断部１１６は、範囲の平均値の算出に用いられた複数個の範囲のいずれもが０から範囲の平均値に判断用の所定の係数を乗算して得られる値までか否かを判断する。本実施形態の場合、その所定の係数は「３．２６７」である。本実施形態の場合、１個の物の複数種類の特性それぞれについて範囲の平均値が算出されている。これにより、範囲の平均値は複数個存在する。それら複数個の範囲の平均値それぞれについて上述した判断が可能である。本実施形態の場合、範囲判断部１１６は、それら複数個の範囲の平均値それぞれについて上述した判断を行う。

［フローチャートの説明］
図３は、本実施形態にかかる検査方法の制御の手順を示すフローチャートである。この制御は、次に述べられる複数の工程を本実施形態にかかる仮想検査装置６０に実行させるものである。それら複数の工程は、特性測定工程Ｓ２００、要件判断工程Ｓ２０２、および、判断結果出力工程Ｓ２０４である。これらの工程を実行した結果、本実施形態にかかる仮想検査装置６０は、それら複数の工程を備える検査方法を実施することとなる。以下、これらの各工程の具体的な内容が説明される。

特性測定工程Ｓ２００において、検査者は、仮想検査装置６０のうち特性測定部７０を構成する部分（電流計１２、圧力計１４、および、回転計１６）を、検査の対象である物に接続する。接続後、特性測定部７０は、その物についての所定の特性を複数回測定する。本実施形態においては、電流、圧力、および、回転数という３種類の特性が少なくとも３回測定される。本実施形態における具体的な測定回数は６回である。したがって、本実施形態においては、特性を示す計量値データが１個の物の１種類の特性につき６個ずつ得られることとなる。

要件判断工程Ｓ２０２において、要件判断部７２は、特性測定工程Ｓ２００において測定された特性がその特性についての所定の要件を満たすか否かを判断する。その具体的な内容については後述される。

判断結果出力工程Ｓ２０４において、判断結果出力部７４は、要件判断部７２による判断の結果を出力する。その具体的な内容については後述される。

図４は、本実施形態にかかる要件判断工程Ｓ２０２の制御の手順を示すフローチャートである。図４に基づいて、本実施形態にかかる要件判断工程Ｓ２０２の制御の手順が説明される。本実施形態の場合、要件判断工程Ｓ２０２は、計量値データ群記憶工程Ｓ２２０と、群平均算出工程Ｓ２２２と、標準偏差妥当性判断工程Ｓ２２４と、標準偏差推定値特定工程Ｓ２２６と、比較対象値判断工程Ｓ２２８と、合格情報設定工程Ｓ２３０と、不合格情報設定工程Ｓ２３２とを有している。

計量値データ群記憶工程Ｓ２２０において、計量値データ群記憶部１００は、特性測定部７０が測定した１個の物の１種類の特性を示す計量値データの群を記憶する。これらの計量値データが示す値は、特性測定部７０による１回の測定によって測定される特性の大きさに、１対１で対応する。例えば、電流を示す１個の計量値データは、特性測定部７０による１回の測定によって測定される電流の大きさに対応する。本実施形態の場合、計量値データ群記憶部１００は、電流を示す計量値データの群と、圧力を示す計量値データの群と、回転数を示す計量値データの群とを記憶する。

群平均算出工程Ｓ２２２において、群平均算出部１０２は、上述された計量値データの群の平均値を算出する。本実施形態で言う計量値データの群は、１種類の特性についての６個の計量値データからなる群を意味する。本実施形態の場合、群平均算出部１０２は、電流を示す計量値データの群の平均値と、圧力を示す計量値データの群の平均値と、回転数を示す計量値データの群の平均値とを算出する。

標準偏差妥当性判断工程Ｓ２２４において、標準偏差妥当性判断部１０４は、所定の判断基準に基づいて上述された計量値データの群の標準偏差の推定値が妥当な値になるか否かを判断する。その具体的な内容については後述される。

標準偏差推定値特定工程Ｓ２２６において、標準偏差推定値特定部１０６は、所定の計算により、上述された計量値データの群の標準偏差の推定値を特定する。本実施形態におけるその計算は、範囲の平均値を「１．１２８」の逆数で乗算するというものである。すなわち、本実施形態における標準偏差の推定値は、範囲の平均値を「１．１２８」の逆数で乗算することにより得られる値である。本実施形態の場合、標準偏差推定値特定部１０６は、３種類の特性それぞれについて、範囲の平均値を推定用の所定の係数で乗算することにより、標準偏差の推定値を特定する。

比較対象値判断工程Ｓ２２８において、比較対象値判断部１０８は、比較対象値がその比較対象値に応じて定められる所定の要件を満たすか否かを判断する。本実施形態の場合、比較対象値判断部１０８は、３種類の特性のいずれについても比較対象値がその比較対象値に応じて定められる所定の要件を満たすとき、比較対象値がその比較対象値に応じて定められる所定の要件を満たすと判断する。比較対象値判断部１０８は、３種類の特性のいずれかについての比較対象値がその比較対象値に応じて定められる所定の要件を満たさなければ、比較対象値がその比較対象値に応じて定められる所定の要件を満たすと判断しない。比較対象値がその比較対象値に応じて定められる所定の要件を満たすと判断された場合（Ｓ２２８にてＹＥＳ）、処理はＳ２３０へと移される。そうでない場合（Ｓ２２８にてＮＯ）、処理はＳ２３２へと移される。

合格情報設定工程Ｓ２３０にて、比較対象値判断部１０８は、判断結果が合格である旨の情報を判断結果出力部７４に出力する。

不合格情報設定工程Ｓ２３２にて、比較対象値判断部１０８は、判断結果が不合格である旨の情報を判断結果出力部７４に出力する。

図５は、本実施形態にかかる標準偏差妥当性判断工程Ｓ２２４の制御の手順を示すフローチャートである。図５に基づいて、本実施形態にかかる標準偏差妥当性判断工程Ｓ２２４の制御の手順が説明される。本実施形態の場合、標準偏差妥当性判断工程Ｓ２２４は、範囲算出工程Ｓ２５０と、範囲記憶工程Ｓ２５２と、範囲平均算出工程Ｓ２５４と、範囲判断工程Ｓ２５６と、妥当情報設定工程Ｓ２５８と、不当情報設定工程Ｓ２６０とを有している。

範囲算出工程Ｓ２５０にて、範囲算出部１１０は、範囲を算出する。この場合の範囲は、測定された順序が連続する同一の種類の特性を１対１で示す２個の計量値データの差である。例えば、２番目に測定された電流の大きさを示す計量値データと３番目に測定された電流の大きさを示す計量値データとの差が本実施形態における範囲である。

範囲記憶工程Ｓ２５２にて、範囲記憶部１１２は、範囲算出部１１０が算出した範囲を記憶する。

範囲平均算出工程Ｓ２５４において、範囲平均算出部１１４は、特性測定部７０が１個の物の１種類の特性を３回目に測定した時以降、１個の物の１種類の特性についての複数個の範囲の平均値を算出する。これにより、電流についての範囲の平均値と、圧力についての範囲の平均値と、回転数についての範囲の平均値とが算出されることとなる。

範囲判断工程Ｓ２５６において、範囲判断部１１６は、範囲の平均値の算出に用いられた複数個の範囲のいずれもが０から範囲の平均値に判断用の所定の係数を乗算して得られる値までか否かを判断する。これにより、所定の判断基準に基づいて標準偏差の推定値が妥当な値になるか否かが判断されることとなる。本実施形態の場合、その判断用の所定の係数は「３．２６７」である。本実施形態の場合、１個の物の複数種類の特性それぞれについて範囲の平均値が算出されている。これにより、範囲の平均値は複数個存在する。それら複数個の範囲の平均値それぞれについて上述した判断が可能である。本実施形態の場合、範囲判断部１１６は、それら複数個の範囲の平均値それぞれについて上述した判断を行う。本実施形態の場合、範囲判断部１１６は、次に述べられる場合に、範囲の平均値の算出に用いられた複数個の範囲のいずれもが０から範囲の平均値に判断用の所定の係数を乗算して得られる値までと判断する。その場合とは、次に述べられる３つの要件が満たされる場合である。第１の要件は、電流についての範囲の平均値の算出に用いられた範囲のいずれもが０から電流についての範囲の平均値に「３．２６７」を乗算して得られる値までであるという要件である。第２の要件は、圧力についての範囲の平均値の算出に用いられた範囲のいずれもが０から圧力についての範囲の平均値に「３．２６７」を乗算して得られる値までであるという要件である。第３の要件は、回転数についての範囲の平均値の算出に用いられた範囲のいずれもが０から回転数についての範囲の平均値に「３．２６７」を乗算して得られる値までであるという要件である。範囲の平均値の算出に用いられた複数個の範囲のいずれもが０から範囲の平均値に判断用の所定の係数を乗算して得られる値までと判断された場合（Ｓ２５６にてＹＥＳ）、処理はＳ２５８へと移される。そうでない場合（Ｓ２５６にてＮＯ）、処理はＳ２６０へと移される。

妥当情報設定工程Ｓ２５８にて、範囲判断部１１６は、判断結果が妥当である旨の情報を判断結果出力部７４に出力する。

不当情報設定工程Ｓ２６０にて、範囲判断部１１６は、判断結果が不当である旨の情報を判断結果出力部７４に出力する。

図６は、本実施形態にかかる判断結果出力工程Ｓ２０４の制御の手順を示すフローチャートである。図６に基づいて、本実施形態にかかる判断結果出力工程Ｓ２０４の制御の手順が説明される。本実施形態の場合、判断結果出力工程Ｓ２０４は、妥当性情報判断工程Ｓ２８０と、比較対象値情報判断工程Ｓ２８２と、合格情報出力工程Ｓ２８４と、不合格情報出力工程Ｓ２８６とを有している。

妥当性情報判断工程Ｓ２８０にて、判断結果出力部７４は、範囲判断部１１６が出力した情報が判断結果が妥当である旨の情報か否かを判断する。範囲判断部１１６が出力した情報が判断結果が妥当である旨の情報と判断された場合（Ｓ２８０にてＹＥＳ）、処理はＳ２８２へと移される。そうでない場合（Ｓ２８０にてＮＯ）、処理はＳ２８６へと移される。

比較対象値情報判断工程Ｓ２８２にて、判断結果出力部７４は、比較対象値判断部１０８が出力した情報が判断結果が合格である旨の情報か否かを判断する。比較対象値判断部１０８が出力した情報が判断結果が合格である旨の情報と判断された場合（Ｓ２８２にてＹＥＳ）、処理はＳ２８４へと移される。そうでない場合（Ｓ２８２にてＮＯ）、処理はＳ２８６へと移される。

合格情報出力工程Ｓ２８４において、判断結果出力部７４は、判断結果が合格である旨の情報を出力する。

不合格情報出力工程Ｓ２８６にて、判断結果出力部７４は、判断結果が不合格である旨の情報を出力する。

［プログラムの説明］
上述されたとおり、コンピュータ１０が、本実施形態にかかる検査方法を実施する。本実施形態にかかる検査方法は、コンピュータ１０の制御部３０がメモリ３２から読出したプログラムを実行することにより実現される。一般的にこうしたプログラムは、ＵＳＢメモリ１８などのコンピュータ読取可能な記録媒体に記録された状態で流通する。こうしたプログラムは図示されないインターネットを介して流通することもある。こうしたプログラムは、固定ディスク３４にいったん記録される。制御部３０が実行するプログラムは、その固定ディスク３４に記録されたプログラムをメモリ３２が記憶したものである。したがって、本発明の最も本質的な部分は、ＵＳＢメモリ１８などのコンピュータ読取可能な記録媒体に記録されたソフトウェアである。

［動作の説明］
図示されないポンプに電力を供給することによってそのポンプを検査する場合を例にとって、本実施形態にかかる仮想検査装置６０の動作が説明される。この場合、本実施形態に言う検査の対象である物とはそのポンプを意味する。

（ポンプに異常がない場合）
検査者は、仮想検査装置６０のうち特性測定部７０を構成する部分（電流計１２、圧力計１４、および、回転計１６）を、ポンプに接続する。接続後、電流計１２がポンプに流れる電流を６回測定する。圧力計１４はそのポンプの吐出口における圧力を６回測定する。回転計１６はそのポンプに内蔵されるモータの回転数を６回測定する。電流計１２と圧力計１４と回転計１６とは、測定された特性を示す計量値データをコンピュータ１０に送信する。コンピュータ１０の第１Ｉ／Ｏ４４と第２Ｉ／Ｏ４６と第３Ｉ／Ｏ４８とはその計量値データを受付ける。これにより、特性測定部７０がそのポンプについての所定の特性を複数回測定したこととなる（Ｓ２００）。

特性測定部７０が特性を複数回測定すると、計量値データ群記憶部１００は、特性測定部７０が測定した１個の物の１種類の特性を示す計量値データの群を記憶する。この場合、電流を示す６個の計量値データ（これが電流を示す計量値データの群である）と、圧力を示す６個の計量値データ（これが圧力を示す計量値データの群である）と、回転数を示す６個の計量値データ（これが回転数を示す計量値データの群である）とが記憶される（Ｓ２２０）。

計量値データの群が記憶されると、群平均算出部１０２は、計量値データの群の平均値を算出する。これにより、電流を示す６個の計量値データの平均値と、圧力を示す６個の計量値データの平均値と、回転数を示す６個の計量値データの平均値とが算出される（Ｓ２２２）。

計量値データの群の平均値が算出されると、範囲算出部１１０は、範囲を算出する。この場合、上述された特性は６回測定されている。この場合の範囲は、測定された順序が連続する同一の種類の特性を１対１で示す２個の計量値データの差である。これにより、１種類の特性につき５個の範囲が算出されることとなる（Ｓ２５０）。

範囲が算出されると、範囲記憶部１１２は、範囲算出部１１０が算出した範囲を記憶する（Ｓ２５２）。

範囲が記憶されると、範囲平均算出部１１４は、標準偏差推定値特定部１０６に記憶された計量値データの範囲の平均値を算出する（Ｓ２５４）。これにより、電流についての計量値データの範囲の平均値と、回転数についての計量値データの範囲の平均値と、圧力についての計量値データの範囲の平均値とが算出される。

範囲の平均値が算出されると、範囲判断部１１６は、範囲の平均値の算出に用いられた複数個（本実施形態の場合は５個）の範囲のいずれもが０から範囲の平均値に「３．２６７」を乗算して得られる値までか否かを判断する（Ｓ２５６）。この場合、３種類の特性のいずれにおいても、範囲のいずれもが０からその範囲の平均値に「３．２６７」を乗算して得られる値までである。すなわち、電流についても、圧力についても、回転数についても、範囲の平均値の算出に用いられた５個の範囲のいずれもが０から範囲の平均値に「３．２６７」を乗算して得られる値までである。これにより（Ｓ２５６にてＹＥＳ）、範囲判断部１１６は、判断結果が妥当である旨の情報を判断結果出力部７４に出力する（Ｓ２５８）。

判断結果が妥当である旨の情報が判断結果出力部７４に出力されると、標準偏差推定値特定部１０６は、上述された範囲の平均値を「１．１２８」の逆数で乗算することにより、計量値データの群の標準偏差の推定値を特定する（Ｓ２２６）。本実施形態の場合、電流についても、圧力についても、回転数についても、計量値データの群の標準偏差の推定値が特定される。

標準偏差の推定値が特定されると、比較対象値判断部１０８は、比較対象値がその比較対象値に応じて定められる所定の要件を満たすか否かを判断する（Ｓ２２８）。この場合、すべての特性についての比較対象値がその比較対象値に応じて定められる所定の要件を満たすので（Ｓ２２８にてＹＥＳ）、比較対象値判断部１０８は、判断結果が合格である旨の情報を判断結果出力部７４に出力する（Ｓ２３０）。

判断結果が合格である旨の情報が判断結果出力部７４に出力されると、判断結果出力部７４は、範囲判断部１１６が出力した情報が判断結果が妥当である旨の情報か否かを判断する（Ｓ２８０）。この場合、範囲判断部１１６が出力した情報は判断結果が妥当である旨の情報なので（Ｓ２８０にてＹＥＳ）、判断結果出力部７４は、比較対象値判断部１０８が出力した情報が判断結果が合格である旨の情報か否かを判断する（Ｓ２８２）。この場合、判断結果が合格である旨の情報が出力されるので（Ｓ２８２にてＹＥＳ）、判断結果出力部７４は、判断結果が合格である旨の情報を表示装置４２の画面に出力する（Ｓ２８４）。

（電流が大きすぎる場合）
Ｓ２００からＳ２２６までの処理を経て、比較対象値判断部１０８は、比較対象値がその比較対象値に応じて定められる所定の要件を満たすか否かを判断する（Ｓ２２８）。この場合、特性のうち電流についての比較対象値がその比較対象値に応じて定められる所定の要件を満たさないので（Ｓ２２８にてＮＯ）、比較対象値判断部１０８は、判断結果が不合格である旨の情報を判断結果出力部７４に出力する（Ｓ２３２）。

判断結果が不合格である旨の情報が判断結果出力部７４に出力されると、判断結果出力部７４は、範囲判断部１１６が出力した情報が判断結果が妥当である旨の情報か否かを判断する（Ｓ２８０）。この場合、範囲判断部１１６が出力した情報は判断結果が妥当である旨の情報なので（Ｓ２８０にてＹＥＳ）、判断結果出力部７４は、比較対象値判断部１０８が出力した情報が判断結果が合格である旨の情報か否かを判断する（Ｓ２８２）。この場合、判断結果が不合格である旨の情報が出力されるので（Ｓ２８２にてＮＯ）、判断結果出力部７４は、判断結果が不合格である旨の情報を表示装置４２の画面に出力する（Ｓ２８６）。

（圧力についての標準偏差の推定値が不当な場合）
Ｓ２００からＳ２５４までの処理を経て、範囲判断部１１６は、範囲の平均値の算出に用いられた５個の範囲のいずれもが０から範囲の平均値に「３．２６７」を乗算して得られる値までか否かを判断する（Ｓ２５６）。この場合、圧力についての１個の範囲が圧力についての範囲の平均値に「３．２６７」を乗算して得られる値を越えているとする。この場合（Ｓ２５６にてＮＯ）、範囲判断部１１６は、判断結果が不当である旨の情報を判断結果出力部７４に出力する（Ｓ２６０）。その後、Ｓ２２６の処理を経て、比較対象値判断部１０８は、比較対象値がその比較対象値に応じて定められる所定の要件を満たすか否かを判断する（Ｓ２２８）。この場合、すべての特性についての比較対象値がその比較対象値に応じて定められる所定の要件を満たすとすると（Ｓ２２８にてＹＥＳ）、比較対象値判断部１０８は、判断結果が合格である旨の情報を判断結果出力部７４に出力する（Ｓ２３０）。

判断結果が合格である旨の情報が判断結果出力部７４に出力されると、判断結果出力部７４は、範囲判断部１１６が出力した情報が判断結果が妥当である旨の情報か否かを判断する（Ｓ２８０）。この場合、範囲判断部１１６が出力した情報は判断結果が不当である旨の情報なので（Ｓ２８０にてＮＯ）、判断結果出力部７４は、判断結果が不合格である旨の情報を表示装置４２の画面に出力する（Ｓ２８６）。

［効果の説明］
本実施形態にかかる仮想検査装置６０は、良品と不良品とを正しく判断する可能性が高い。

また、本実施形態にかかる仮想検査装置６０は、標準偏差の推定値が妥当な値になるか否かの判断を迅速に行うことが可能となる。

［変形例の説明］
今回開示された実施形態はすべての点で例示である。本発明の範囲は上述した実施形態に基づいて制限されるものではない。もちろん、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更をしてもよい。

１０…コンピュータ
１２…電流計
１４…圧力計
１６…回転計
１８…メモリ
１８…ＵＳＢメモリ
３０…制御部
３２…メモリ
３４…固定ディスク
３６…キーボード
３８…マウス
４０…コネクタ
４２…表示装置
４４…第１Ｉ／Ｏ
４６…第２Ｉ／Ｏ
４８…第３Ｉ／Ｏ
６０…仮想検査装置
７０…特性測定部
７２…要件判断部
７４…判断結果出力部
１００…計量値データ群記憶部
１０２…群平均算出部
１０４…標準偏差妥当性判断部
１０６…標準偏差推定値特定部
１０８…比較対象値判断部
１１０…範囲算出部
１１２…範囲記憶部
１１４…範囲平均算出部
１１６…範囲判断部

Claims (3)

1. 検査の対象である物についての所定の特性を測定する特性測定部と、
   前記特性測定部が測定した前記特性についての所定の要件が満たされるか否かを判断する要件判断部と、
   前記要件判断部による判断の結果を示す情報を出力する判断結果出力部とを備える検査装置であって、
   前記特性測定部が、前記物についての前記特性を１個の前記物の１種類の前記特性につき複数回測定し、
   前記要件判断部が、
   前記特性測定部が測定した前記１個の物の１種類の前記特性を示す計量値データの群を記憶する計量値データ群記憶部と、
   前記計量値データの群の平均値を算出する群平均算出部と、
   前記計量値データの群の標準偏差の推定値を特定する標準偏差推定値特定部と、
   所定の判断基準に基づいて前記標準偏差の推定値が妥当な値になるか否かを判断する標準偏差妥当性判断部と、
   前記計量値データの群の前記平均値に前記標準偏差の推定値を加算した値と前記計量値データの群の前記平均値から前記標準偏差の推定値を減算した値とのうち少なくとも一方である比較対象値が前記比較対象値に応じて定められる前記所定の要件を満たすか否かを判断する比較対象値判断部とを有しており、
   前記判断結果出力部が、前記比較対象値が前記比較対象値に応じて定められる前記所定の要件を満たし前記標準偏差の推定値が前記標準偏差妥当性判断部によって妥当な値になると判断される場合には前記所定の要件が満たされているという前記判断の結果を示す情報を出力する一方、前記標準偏差の推定値が前記標準偏差妥当性判断部によって妥当な値になると判断されない場合には前記標準偏差の推定値が前記標準偏差妥当性判断部によって妥当な値になると判断される場合とは異なる内容の前記判断の結果を示す情報を出力することを特徴とする検査装置。
2. 前記特性測定部が、前記物についての前記特性を前記１個の物の１種類の前記特性につき少なくとも３回測定し、
   前記標準偏差妥当性判断部が、
   測定された順序が連続する同一の種類の前記特性を１対１で示す２個の前記計量値データの差である範囲を算出する範囲算出部と、
   前記範囲算出部が算出した前記範囲を記憶する範囲記憶部と、
   前記特性測定部が前記１個の物の１種類の前記特性を３回目に測定した時以降、前記１個の物の１種類の前記特性についての複数個の前記範囲の平均値を算出する範囲平均算出部と、
   前記範囲の平均値の算出に用いられた前記複数個の範囲のいずれもが０から前記範囲の平均値に判断用の所定の係数を乗算して得られる値までか否かという前記判断基準に基づいて前記標準偏差の推定値が妥当な値になるか否かを判断するための範囲判断部とを有しており、
   前記標準偏差推定値特定部が、前記範囲平均算出部が算出した前記範囲の平均値に推定用の所定の係数を乗算することにより前記標準偏差の推定値を特定することを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
3. 検査の対象である物についての所定の特性を測定する特性測定工程と、
   前記特性測定工程において測定された前記特性についての所定の要件が満たされるか否かを判断する要件判断工程と、
   前記要件判断工程における判断の結果を示す情報を出力する判断結果出力工程とを備える検査方法であって、
   前記特性測定工程において、前記物についての前記特性が１個の前記物の１種類の前記特性につき複数回測定され、
   前記要件判断工程が、
   前記特性測定工程において測定された前記１個の物の１種類の前記特性を示す計量値データの群を記憶する計量値データ群記憶工程と、
   前記計量値データの群の平均値を算出する群平均算出工程と、
   前記計量値データの前記群の標準偏差の推定値を特定する標準偏差推定値特定工程と、
   所定の判断基準に基づいて前記標準偏差の推定値が妥当な値か否かを判断する標準偏差妥当性判断工程と、
   前記計量値データの群の前記平均値に前記標準偏差の推定値を加算した値と前記計量値データの群の前記平均値から前記標準偏差の推定値を減算した値とのうち少なくとも一方である比較対象値が前記比較対象値に応じて定められる前記所定の要件を満たすか否かを判断する比較対象値判断工程とを有しており、
   前記判断結果出力工程において、前記比較対象値が前記比較対象値に応じて定められる前記所定の要件を満たし前記標準偏差の推定値が前記標準偏差妥当性判断工程において妥当な値と判断される場合には前記所定の要件が満たされているという前記判断の結果を示す情報が出力される一方、前記標準偏差の推定値が前記標準偏差妥当性判断工程において妥当な値と判断されない場合には前記標準偏差の推定値が前記標準偏差妥当性判断工程において妥当な値と判断される場合とは異なる内容の前記判断の結果を示す情報を出力することを特徴とする検査方法。

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