专利名称：处理辅助装置及方法、半导体的制造辅助装置及方法
技术领域：
本发明涉及处理辅助装置及方法、半导体的制造辅助装置及方法、以及程序，特别是涉及利用规定的设备对被处理对象物实施规定的处理的生产线中的处理辅助装置以及方法、半导体的制造辅助装置以及方法、以及程序。
背景技术：
用于对构成一批的多枚半导体晶片实施规定的处理(批处理)的设备的种类被分成两种。一种是对I批所含的全部半导体晶片集中同时互进行处理的批处理式，另一种是对I批所含的半导体晶片逐片地进行处理的逐片处理式。然而，与设备的种类无关，批处理所需的处理时间可以通过计测例如对设备输入了表示开始批处理的开始信号起到对设备输入了表示批处理结束的结束信号为止的时间来加以把握。通过使用如此地计测出的时间，就可以管理批处理所需要的时间或在批处理 前后所进行的处理的时间表等。例如，在专利文献I中公开了一种目的在于提高半导体生产线的生产性的技术。该技术的特征在于，以过去的处理时间为基础，来预测某个工序的处理结束时间，按照满足该结束时间的方式来开始之前工序的处理。然而，在专利文献I中，由于没有具体地记载如何以过去的处理时间为基础来预测工序处理的结束时间，因此实际中确定之前工序的处理开始时刻存在困难。在专利文献2中公开了一种目的在于预测批处理的结束时间的技术。该技术的特征在于，根据装置的构造/动作来定义各个动作中每个动作的处理时间，经过复杂的计算来预测批处理的时间。专利文献I :日本特开平6-291006号公报专利文献2 :日本特开2001-209421号公报然而，专利文献2所记载的技术虽然可以预测批处理的结束时间，但是为了预测批处理的时间需要进行非常复杂的计算。因此，存在着如下的问题在利用专利文献2所记载的技术来按预定时间执行用于批处理的辅助的情况下，必须进行复杂的计算。此外，不仅是执行半导体所涉及的处理的情况，例如在对半导体以外的被处理对象物实施某种处理的情况下，利用专利文献2所记载的技术也存在着同样的问题。本发明是为了解决上述问题点而完成的，其目的在于可以提供一种容易并且高精度地辅助利用规定设备按预定时间对被处理对象物实施规定处理的处理辅助装置以及方法、半导体的制造辅助装置以及方法、以及程序。
发明内容
为了实现上述目的，本发明之I所记载的处理辅助装置，包含存储单元，其存储有第一二维坐标信息和第二二维坐标信息，其中，该第一二维坐标信息以二维坐标点表示利用规定设备来实施规定处理的被处理对象物的成为处理对象的单位个数X和对该单位个数X的该被处理对象物的该处理所需要的处理时间Y，该第二二维坐标信息按照所述处理的每个种类以二维坐标点来表示所述单位个数X和所述处理时间Y，截距导出单元，其导出通过下述区域内的各坐标点和下述基准坐标点的各直线的截距中满足第二规定条件的截距，来作为以所述单位个数X为自变量、以所述处理时间Y为因变量、以所述设备固有的b为截距以及以a为斜率的下述(I)式所示的回归式的所述截距b，该区域是由通过在所述存储单元中存储的所述第一二维坐标信息所表示的坐标点中满足第一规定条件的基准坐标点并且与表示所述单位个数X的X轴平行的直线、表示所述处理时间Y的Y轴、通过所述基准坐标点以及原点的直线而围成的区域；斜率导出单元，其导出下述各直线的斜率中满足第三规定条件的直线的斜率作为所述斜率a，其中，该各直线通过由所述存储单元所存储的所述第二二维坐标信息所示的坐标点中具有规定个数以上的所述单位个数X的全部坐标点的各个坐标点和由所述截距导出单元导出的截距b ;以及辅助单元，其使用代入了由所述截距导出单元导出的截距b以及由所述斜率导出单元导出的斜率a后的所述(I)式来辅助所述处理。Y = aX+b.....(I)
本发明之13所述的半导体的制造辅助装置，包含本发明之I 12中的任一项所述的处理辅助装置；预测单元，其以半导体作为所述被处理对象物，使用所述辅助单元来预测所述处理的结束时刻。本发明之16所述的处理辅助方法，包括截距导出步骤，导出通过下述区域内的各坐标点和下述基准坐标点的各直线的截距中满足第二规定条件的截距，来作为以由下述存储单元所存储的下述第一二维坐标信息表示的坐标点中的单位个数X为自变量、以处理时间Y为因变量、以设备固有的b为截距以及以a为斜率的下述(I)式所示的回归式的所述截距b，其中，该区域是通过满足第一规定条件的基准坐标点并且与表示所述单位个数X的X轴平行的直线、表示所述处理时间Y的Y轴、通过所述基准坐标点以及原点的直线所围成的区域，所述存储单元存储有第一二维坐标信息和第二二维坐标信息，该第一二维坐标信息以二维坐标点表示利用规定设备来实施规定处理的被处理对象物的成为处理对象的单位个数X和对该单位个数X的该被处理对象物进行的该处理所需要的处理时间Y，该第二二维坐标信息按照所述处理的每个种类以二维坐标点来表示所述单位个数X和所述处 理时间Y ;斜率导出步骤，导出各直线的斜率中满足第三规定条件的直线的斜率作为所述斜率a，其中，该各直线通过由所述存储单元所存储的所述第二二维坐标信息所示的坐标点中具有规定个数以上的所述单位个数X的全部坐标点的各个坐标点和由所述截距导出步骤导出的截距b ;以及辅助步骤，使用代入了由所述截距导出步骤导出的截距b以及由所述斜率导出步骤导出的斜率a后的所述(I)式来辅助所述处理。本发明之28所述的半导体的制造辅助方法，包含本发明之16 27中的任一项所述的处理辅助方法；预测步骤，以半导体作为所述被处理对象物，使用所述辅助步骤来预测所述处理的结束时刻。本发明之30所述的程序，其使计算机作为如下单元发挥功能，该单元是登记单元，其通过将第一二维坐标信息和第二二维坐标信息存储在存储单元中来进行登记，其中，该第一二维坐标信息以二维坐标点表示利用规定设备来实施规定处理的被处理对象物的成为处理对象的单位个数X和对该单位个数X的该被处理对象物进行的该处理所需要的处理时间Y，该第二二维坐标信息用二维坐标点按照所述处理的每个种类来表示所述单位个数X和所述处理时间Y，截距导出单元，其导出通过下述区域内的各坐标点和下述基准坐标点的各直线的截距中满足第二规定条件的截距，来作为以所述单位个数X为自变量、以所述处理时间Y为因变量、以针对所述设备固有的b为截距以及将a设为斜率的下述(I)式所示的回归式的所述截距b，该区域是由通过在所述存储单元中存储的所述第一二维坐标信息表示的坐标点中满足第一规定条件的基准坐标点并且与表示所述单位个数X的X轴平行的直线、表示所述处理时间Y的Y轴、通过所述基准坐标点以及原点的直线而围成的区域；斜率导出单元，其导出下述各直线的斜率中满足第三规定条件的直线的斜率作为所述斜率a，其中，该各直线通过由所述存储单元所存储的所述第二二维坐标信息所示的坐标点中具有规定个数以上的所述单位个数X的全部坐标点的各个坐标点和由所述截距导出单元导出的截距b ;以及辅助单元，其使用代入了由所述截距导出单元导出的截距b以及由所述斜率导出单元导出的斜率a后的所述(I)式来辅助所述处理。 根据本发明，能够得到容易并且高精度地辅助利用规定设备对被处理对象物按预定时间实施规定处理的效果。
图I是表示实施方式所涉及的制造处理装置的构成的一个例子的框图。图2是表示实施方式所涉及的制造处理装置的硬盘的主要存储内容的示意图。图3是表示实施方式所涉及的实际处理数据库的主要存储内容的示意图。图4是用二维坐标来表示实施方式所涉及的不同设备实际处理数据库的主要存储内容的分布图。图5是用二维坐标来表示实施方式所涉及的不同设备/配方实际处理数据库的主要存储内容的分布图。图6是表示实施方式所涉及的实际处理登记处理程序的处理流程的流程图。图7是表示实施方式所涉及的实际处理登记画面的一个例子的示意图。图8是表示实施方式所涉及的处理时间预测处理例行程序/程序的处理流程的流程图。图9是表示实施方式所涉及的预测条件输入画面的一个例子的示意图。图10是表示实施方式所涉及的截距导出处理例行程序/程序的处理流程的流程图。图11是表示根据为了构建实施方式所涉及的实际处理数据库而输入的处理开始信息以及处理结束信息来计算出的处理时间与管理者所输入的次数之间的关系的曲线图。图12是表示实施方式所涉及的斜率导出处理例行程序/程序的处理流程的流程图。图13是表示实施方式所涉及的制造处理装置的显示器的显示状态的一个例子的不意图(其I)。图14是表示实施方式所涉及的制造处理装置的显示器的显示状态的一个例子的不意图(其2)。图15是表示实施方式所涉及的制造处理装置的显示器的显示状态的一个例子的示意图(其3)。图16是表示实施方式所涉及的制造处理装置的显示器的显示状态的一个例子的示意图(其4)。附图标记说明10.制造辅助装置；10A. CPU ；10E.输入装置。
具体实施例方式以下，参照附图详细地说明用于实施本发明的方式的一个例子。此外，在本实施方式中，列举如下的实施例为例来进行说明，该实施例为对具有多个处理工序的生产线制造半导体晶片进行辅助的情况。而且，假设在生产线中设置有对各处理工序逐台实施该处理的设备。 图I表示本实施方式所涉及的制造辅助装置10的电气系统的主要构成的一个例子的框图。本实施方式所涉及的制造辅助装置10对利用构成生产线的多个设备(例如，搬运机器人、研磨装置等)中的各个设备来进行的处理所需要的时间进行预测，并通过显示该预测结果来对生产线中的半导体晶片的制造进行辅助。制造辅助装置10具备管理制造辅助装置10的整体动作的CPU (中央处理装置)IOA ;被用作CPUlOA的各种处理程序被执行时的工作区域等的RAM (Random Access Memory) IOB ;预先存储各种处理程序、各种参数等的ROM (Read Only Memory) IOC ;用于存储各种信息的硬盘IOD ;由包括用于输入各种信息的键盘、鼠标等构成的输入装置IOE ;用于显示各种信息的显示器IOF ;借助通信单元(例如，LAN(局域网))与外部装置11 (例如，个人计算机)进行各种信息的交换的输入输出端口 10G，这些各部件通过总线12相互连接。因此，CPUlOA能够分别进行如下动作访问RAM10B、R0M10C以及硬盘IOD ;经由输入装置IOE取得各种输入信息；使显示器IOF显示各种信息；以及借助输入输出端口 IOG和与通信单元连接的外部装置11之间收发各种信息。另一方面，图2示意性地表示硬盘IOD的主要存储内容。如图2所示，在硬盘IOD中，设有用于存储各种数据库的数据库区域DB和程序区域PG，该程序区域PG存储有用于控制制造辅助装置10的控制程序、用于进行各种处理的程序等。在此，数据库区域DB包含表示在生产线中的实际的处理(实际处理)的实际处理数据库DB1、表示每个设备的实际处理的不同设备实际处理数据库DB2、表示各个设备的每个配方的实际处理的不同设备/配方实际处理数据库DB3。以下，参照附图详细地说明这些数据库的构成。如图3所示，本实施方式所涉及的实际处理数据库DBl是使如下信息建立关联地存储在数据库区域DB中构建而成的表示基于管理者的判断使特定设备开始处理的年月日以及时刻的处理开始信息；表示基于管理者的判断使特定设备结束处理的年月日以及时刻的处理结束信息；表示特定设备的设备名称信息、表示构成I批的半导体晶片的枚数(单位个数)的枚数信息；表示供在特定设备中进行处理的配方(由制品和工序决定的条件)的配方信息；以及特定设备处理所需要的时间即处理时间。此外，在下面，在无需区分说明实际处理数据库DBl所存储的各信息，即处理开始信息、处理结束信息、设备名称信息、枚数信息、配方信息以及处理时间的情况下，称为“实际处理信息”。另一方面，本实施方式所涉及的不同设备实际处理数据库DB2是通过按照每个设备名称在数据库区域DB中存储二维坐标构建而成的，其中，该二维坐标以信息实际处理数据库DBl所存储的枚数信息以及处理时间为对象，以由枚数信息表示的枚数为X坐标，以与该枚数信息对应的处理时间为Y坐标。此外，图4中示出了表示不同设备实际处理数据库DB2所存储的二维坐标的分布的分布图的一个例子。而且，本实施方式所涉及的不同设备/配方实际处理数据库DB3是按照每个设备名称信息并且按照每个配方信息在数据库区域DB中存储二维坐标构建而成的，其中，该二维坐标以实际处理数据库DBl所存储的枚数信息所表示的枚数以及处理时间为对象，以枚数信息为X坐标，以与该枚数信息对应的处理时间为Y坐标。此外，图5中示出了表示不同设备/配方实际处理数据库DB3所存储的二维坐标的分布的分布图的一个例子。接下来，说明本实施方式所涉及的制造辅助装置10的作用。
首先，参照图6，说明生产线的管理者登记实际处理信息时的制造辅助装置10的作用。此外，图6是管理者指示了对制造辅助装置10登记实际处理信息时，被制造辅助装置10的CPUlOA执行的实际处理信息登记处理程序的处理流程的流程图，该程序被预先存储在硬盘IOD的程序区域PG中。首先，在该图的步骤100中，通过利用输入装置IOE输入用于使预定的实际处理信息登记画面显示的信息，来在显示器IOF上显示实际处理信息登记画面，在步骤102，等待输入装置IOE输入规定信息。图7表示显示器IOF所显示的实际处理信息登记画面的一个例子。如该图所示，在本实施方式所涉及的实际处理信息登记画面中，显示催促消息，以催促输入实际处理信息，并且显示用于输入可登记的项目的名称以及对该项目的实际处理信息的矩形框。如该图所示，当实际处理信息登记画面在显示器IOF中被显示时，管理者利用输入装置IOE在与想要输入实际处理信息的项目对应的矩形框中输入该实际处理信息，在输入结束后利用输入装置IOE所包含的鼠标(指示设备)等来指定在实际处理信息登记画面的最下方显示的“结束”按钮。此外，此时，管理者必须对属于必须项目的项目输入实际处理信息。在该图的例子中，属于必须项目的项目是指处理开始信息、处理结束信息、设备名称信息、枚数信息以及配方信息。处理时间在处理开始信息以及处理结束信息这两方的输入结束之后的时刻由CPUlOA计算出，并被输入到对应项目的矩形框中。此外，在该图中，表示了输入“I小时9分钟(1:09) ”作为处理时间的实施例。在上述步骤102中，若管理者指定“结束”按钮，则得到肯定判断，从而进入到步骤104。在步骤104，使管理者在实际处理信息登记画面上所输入的处理开始信息、处理结束信息、设备名称信息、枚数信息、配方信息以及处理时间相互建立关联地登记到硬盘IOD中。换句话说，通过使管理者在实际处理信息登记画面上输入的处理开始信息、处理结束信息、设备名称信息、枚数信息、配方信息以及处理时间相互建立关联地存储数据库区域DB中来构建实际处理数据库DBl。在上述步骤104的处理结束后，结束本实际处理信息登记处理程序。通过执行以上的实际处理信息登记处理程序，来依次构建如图3所示的实际处理数据库DBl。接下来，参照图8，说明在请求执行对特定设备的处理时间进行预测的处理时间预测处理时的制造辅助装置10的作用。此外，图8是表示由管理者对制造辅助装置10指示执行处理时间预测处理时，被制造辅助装置10的CPUlOA执行的处理时间预测处理程序的处理流程的流程图，该程序被预先存储在硬盘IOD的程序区域PG中。在该图的步骤150中，通过利用输入装置IOE输入用于使预定的预测条件输入画面显示的信息，来在显示器IOF上显示预测条件输入画面，在步骤152中，等待由输入装置IOE输入规定信息。图9表示显示器IOF所显示的预测条件输入画面的一个例子。如该图所示,在本实施方式所涉及的预测条件输入画面中，显示催促消息，用于催促输入预测处理时间的条 件(预测条件)，并且显示用于输入能够输入的项目的名称以及对该项目的预测条件的矩形框。如该图所示，当在显示器IOF显示了预测条件输入画面时，管理者利用输入装置IOE在与想要输入预测条件的项目对应的矩形框中输入该预测条件，在输入结束后利用输入装置IOE所包含的鼠标(指示设备)等来指定在预测条件输入画面的最下方显示的“结束”按钮。此外，此时，管理者必须对属于必须项目的项目输入预测条件。在该图的例中，属于必须项目的项目是指设备名称信息、枚数信息以及配方信息。在上述步骤152中，当管理者指定“结束”按钮，则得到肯定判断，从而进入到步骤154。在步骤154中，从实际处理数据库DBl读出与通过上述步骤152的处理而输入的设备名称信息对应的枚数信息以及处理时间，将基于读出的枚数信息以及处理时间的二维坐标登记到硬盘IOD中，并且从实际处理数据库DBl中读出与通过上述步骤152的处理而输入的设备名称信息以及配方信息双方对应的枚数信息以及处理时间，将基于读出的枚数信息以及处理时间的二维坐标登记到硬盘IOD中。换句话说，从实际处理数据库DBl中读出与通过上述步骤152的处理而输入的设备名称信息对应的枚数信息以及处理时间，按每个设备名称信息将基于读出的枚数信息以及处理时间的二维坐标存储到数据库区域DB中，由此来构建不同设备实际处理数据库DB2，并且从实际处理数据库DBl中读出与通过上述步骤152的处理而输入的设备名称信息以及配方信息双方对应的枚数信息以及处理时间，按照每个设备名称信息并且按照每个配方信息将基于读出的枚数信息以及处理时间的二维坐标存储到数据库区域DB中，由此来构建不同设备/配方实际处理数据库DB3。在上述步骤154的处理结束后，进入到步骤156，基于不同设备实际处理数据库DB2来如下所示地执行截距导出处理例行程序/程序。图10是表示截距导出处理例行程序/程序的处理流程的流程图。在该图的步骤200中，将在不同设备实际处理数据库DB2中存储的二维坐标作为例如图4所示那样的分布图显示在显示器IOF上。此时，图4所示的直线b、d、e在显示器IOF上不显示。此外，在图4的例子中，以由枚数信息表示的半导体晶片的枚数为横轴(以下，称为“X轴”。)，以处理时间为纵轴(以下，称为“Y轴”。)。而且，在下面，为了说明上的方便，将枚数信息所表示的半导体晶片的枚数称为“枚数X”，将处理时间称为“处理时间Y”。在下一步骤202中，从当前时刻由在显示器IOF上显示的分布图所示的二维坐标的各个点(坐标点)中抽出满足第一规定条件的坐标点，将抽出的坐标点作为候补基准坐标点并将其设为可与剩余的坐标点相区别的显示方式(例如反转的显示方式)，由此来进行突出地显示。在本实施方式中，在上述步骤202的处理中，上述第一规定条件采用枚数X是最大值的坐标点并且处理时间Y属于第一时间段这个条件。在此，第一时间段是指在通过上述步骤200的处理而显示在显示器IOF上的分布图所示的坐标点中，自枚数X为最大值(在图4的例子中，枚数X = 50)的坐标点的处理时间中的最小处理时间起，相对于枚数X为最大值的坐标点的总数的比例(以下，称为“第一比例”。)在5%以上35%以下的处理时间Y的时间段。此外，在处理辅助装置10中，为了能够预测更高精度的处理时间，优选将第一比例设为10%以上20%以下。例如,在图4所示的分布图中，属于枚数X = 50的坐标点的个数是100，因此该情况下，将自属于枚数X = 50的坐标点中的处理时间Y的最小值起的10%以上20%以下的坐标点(第10个以上第20个以下的坐标点)所含的处理时间Y的从最小值到最大值为止的时间段用作第一时间段即可。 图11是表示处理时间Y(在图11的例子中为横轴)与管理者的输入次数(在图11的例子中为纵轴)之间的相关性的曲线图，其中，该处理时间Y根据为了构建实际处理数据库DBl而输入的处理开始信息以及处理结束信息而计算出，管理者的输入次数是将作为为了计算一个处理时间Y而需要的输入而把处理开始信息以及处理结束信息作为一次输入时的输入次数。如该图所示，在处理时间Y的最小值附近(原点附近)、最大值附近包含较多的由于输入错误等而产生的异常数据，因此在实用水平方面，优选相对于坐标点总数的比例在5%以上35%以下(在图11的例子中为0. 4h以上0. 6h以下)，这作为本发明者根据经验法则而潜心研究出的结果已经是可以得知的。此外，如果采用可靠度更高的坐标点所含的处理时间Y作为最终的预料结果，则优选相对于坐标点总数的比例在10%以上20%以下(在图11的例中输入的次数是最大值的处理时间Y以及其附近的处理时间Y)，这作为本发明者根据经验法则而潜心研究的结果已经是可以得知的。在下一步骤204中，利用输入装置IOE (例如鼠标)来指定根据上述步骤202的处理而在显示器IOF上突出地显示的候补基准坐标点中的一个候补基准坐标点。在图4所示的例子中，在显示器IOF上密集显示作为候补基准坐标点的坐标点。因此,在本实施方式中，通过操作输入装置IOE所包括的键盘、鼠标，来放大包含显示当前时刻被显示器IOF突出地显示的坐标点的规定区域，以便易于利用鼠标进行指定。此外，在图4所示的例子中，“c”的坐标点被指定为基准坐标点，除了被指定的基准坐标点c之外,坐标点的突出地显示状态被解除。在通过上述步骤204的处理来指定基准坐标点c时，则得到肯定判断，从而进入到步骤206。在步骤206中，作为一个例子，抽出通过下述区域内的各坐标点和基准坐标点c的各直线的截距中满足第二规定条件的截距，将与抽出的截距相当的坐标点作为候补截距并将其设为可与剩余坐标点相区别的显示方式(例如颜色与其它坐标点的颜色不同的显示方式)来进行突出地显示，其中，上述区域是由如图4所示那样通过上述步骤204的处理而指定的基准坐标点c并且与X轴平行的直线e、Y轴、通过基准坐标点c以及原点的直线d所围成的区域。在本实施方式中，在上述步骤206的处理中，上述第二规定条件采用如下条件在被显示器IOF突出地显示的候补截距的坐标点中通过由直线e、Y轴和直线d所围成的区域内的各坐标点与基准坐标点C的各直线的截距相对于总数的比例(以下，称为“第二比例”。)在从最小值起的5%以上35%以下。此外，优选应用从最小值起的5%以上35%以下作为第二比例，这作为本发明者根据经验法则而潜心研究的结果已经是可以得知的。而且，在制造辅助装置10中，为了能够预测更高精度的处理时间，优选将第二比例设为10%以上20%以下，这作为本发明者根据经验法则而潜心研究的结果已经是可以得知的。在下一步骤208中，利用输入装置IOE (例如鼠标)来指定通过上述步骤206的处理而被显示器IOF突出地显示的候补截距的坐标点中的一个坐标点。在图4所示的例子中，显示器IOF密集显示作为候补截距的坐标点。因此，在本实施方式中，通过操作输入装置IOE所含的键盘、鼠标，来放大显示包含当前时刻被显示器IOF突出地显示的候补截距的坐标点的规定区域，以便易于利用鼠标来进行指定。此外，在图4所示的例子中，“b”的坐标点被指定为最终使用的截距的坐标点，作为其他候补截距的坐标点的突出地显示状态被解除。
在通过上述步骤208的处理来指定坐标点b时，则得到肯定判断，从而进入到步骤210。在步骤210中，将通过上述步骤208的处理指定的坐标点b，作为由作为预测条件而已被输入的设备名称信息所示的设备中固有的值来存储在硬盘IOD的规定的存储区域中，然后结束本截距导出处理例行程序/程序，进入到图8所示的步骤158。在步骤158中，基于不同设备/配方实际处理数据库DB3如下所示地执行斜率导出处理例行程序/程序。图12是表示斜率导出处理例行程序/程序的处理流程的流程图。在该图的步骤250中，将不同设备/配方实际处理数据库DB3所存储的二维坐标作为例如如图5所示那样的分布图显示在显示器IOF上。此时，图5所示的直线的曲线图在显示器IOF上不显示。此外，在图5的例子中也与图4同样地，将枚数X设为横轴(X轴)，将处理时间Y设为纵轴(Y 轴)。在下一步骤252中，判断在显示器IOF所显示的分布图中存在的坐标点的总数是否在1000以上，在肯定判断的情况下进入到步骤254，从在显示器IOF所显示的分布图中存在的坐标点的总数的枚数X多的一方导出表示通过上位10%的各个坐标点与基于上述步骤156的处理而在硬盘IOD的规定存储区域中存储的坐标点b的直线的数学公式(枚数X以及处理时间Y的I次函数)后，进入到步骤256。另一方面，在上述步骤252中被否定判断的情况下进入到步骤258，判断在显示器IOF所显示的分布图中存在的坐标点的总数是否在10以下，在肯定判断的情况下进入到步骤260，在导出表示通过在显示器IOF所显示的分布图中存在的全部的各个坐标点与经过上述步骤156的处理而在硬盘IOD的规定存储区域中存储的坐标点b (截距)的直线的数学公式(枚数X以及处理时间Y的I次函数)后，进入到步骤256。另一方面，在上述步骤258中被否定判断的情况下进入到步骤262，在从显示器IOF所显示的分布图中存在的坐标点的总数的枚数X多的一方导出表示通过上位50%的各个坐标点与经过上述步骤156的处理而在硬盘IOD的规定存储区域中存储的坐标点b的直线的数学公式(枚数X以及处理时间Y的I次函数)后，进入到步骤256。此外，在图5所示的例子中，区域f所包含的坐标点表示自显示器IOF所显示的分布图中存在的坐标点的总数的枚数X多的一方上位50 %的坐标点。
在步骤256中，将通过上述步骤254、上述步骤260或者上述步骤262的处理而导出的数学公式所示的各直线中斜率不到“0”的直线以外的直线显示在显示器IOF上，并且突出地显示在显示对象的直线中具有满足第三规定条件的斜率的直线，以便能够与其它直线相区别。在上述步骤256中，上述第三规定条件采用如下条件在步骤256中，自通过上述步骤254、上述步骤260或者上述步骤262的处理而导出的数学公式所示的全部直线的斜率中小的一方起的上位10%以上40%以下。此外，优选应用全部直线的斜率中小的一方起的上位10%以上40%以下，这作为本发明者根据经验法则而潜心研究的结果已经是可以得知的。而且，为了能够预测更高精度的处理时间，上述第三条件采用如下条件自通过上述步骤254、上述步骤260或者上述步骤262的处理而导出的数学公式所示的全部直线的斜率中小的一方起的上位10%以上20%以下，这作为本发明者根据经验法则而潜心研究的结果已经是可以得知的。在下一步骤264中，利用输入装置IOE (例如鼠标)来指定通过上述步骤256的处 理而在显示器IOF上突出地显示的直线中的一个直线。在本实施方式中，放大显示包含当前时刻被显示器IOF突出地显示的直线的规定区域，以便易于利用鼠标进行指定。此外，在如图5所示的例子中，为了预测处理时间Y而具有斜率(系数)a的直线被指定为最终使用的直线。在上述步骤264的处理指定直线并得到肯定判断，则进入到步骤266，将通过上述步骤264的处理而指定的直线的斜率a存储在硬盘IOD的规定存储区域中，然后结束本斜率导出处理例行程序/程序，进入到图8所示的步骤160。在步骤160中，使用通过上述步骤264的处理而指定的直线来计算处理时间Y。换句话说，通过对数学公式(I)代入由经过上述步骤152的处理而输入的枚数信息所示的枚数X来计算出处理时间Y，其中，数学公式(I)是将枚数X作为自变量，并且将处理时间Y作为因变量的回归式，具有通过上述步骤266的处理而存储在硬盘IOD的规定存储区域的斜率a，并且将通过上述步骤210的处理而存储在硬盘IOD的规定的存储区域中的坐标点b设为截距。此外，在本实施方式中，在数学公式(I)中“a”是与大致平均每枚的处理时间相当的系数，“b”是每个设备的固有值，表示批处理所需要的固定时间(例如一批中第I枚的处理所需要的晶片对准时间、抽真空所需要的时间、与处理枚数无关地产生的筹备操作时间
坐')寸J。Y = aX+b.....(I)在下一步骤162中，将通过上述步骤160的处理而计算得到的处理时间Y显示在显示器IOF上。例如，如图13所示，在显示器IOF上显示作为I批的量的处理时间而被预测出的时间(处理预定时间)是“2小时56分钟(2:56)”。如此地，在显示器IOF显示了处理预定时间后，结束本处理时间预测处理程序。如此地，在本实施方式所涉及的制造辅助装置10中，通过执行处理时间预测处理程序就能够容易并且高精度预测处理时间Y。如以上详细的说明所示，根据本实施方式所涉及的制造辅助装置10，在硬盘IOD中存储有不同设备实际处理数据库DB2和不同设备/配方实际处理数据库DB3，导出通过下述区域内的各坐标点和基准坐标点c的各直线的截距中满足第二规定条件的截距b作为以枚数X为自变量、以处理时间Y为因变量、以针对设备固有的b为截距以及以a为斜率的数学公式(I)所示的回归式的截距b，并导出通过由不同设备/配方实际处理数据库DB3表示的坐标点中具有规定个数以上的枚数X的全部的各个坐标点和截距b的各直线的斜率中满足第三规定条件的直线的斜率作为斜率a，通过使用导出的截距b以及斜率a被赋值的数学公式(I)来计算处理时间Y，由此辅助规定设备的处理，因此能够容易并且高精度地辅助利用规定设备按预定时间对被处理对象物实施规定处理，其中，该不同设备实际处理数据库DB2用二维坐标点表示利用规定设备实施规定处理的半导体的I批的量的枚数X和枚数X的处理所需要的处理时间Y，该不同设备/配方实际处理数据库DB3用二维坐标点表示各个设备的每个配方的枚数X和枚数X的处理所需要的处理时间Y，该区域是由通过不同设备实际处理数据库DB2所示的坐标点中满足第一规定条件的基准坐标点c并且与表示枚数X的X轴平行的直线e、表示处理时间Y的Y轴、通过基准坐标点c以及原点的直线d所围成的区域。因此，在批处理结束时刻能够将操作者可靠地配置在规定操作位置，能够将由于等人而导致的生产线的空闲时间限制到最小限。根据本发明者的调查，在以往会产生5 20%的等人时间，但是在应用本发明的情况下可以期待提高5%左右的运转率(营业额)，这是已知的。并且，能够与结束时刻相配合地高效配置操作者，也能够期待工时减少的效 果。而且，能够根据计算出的处理时间Y按照每个批处理来检测搬运系统、加工系统的异常等。并且，以该处理时间Y为基准对微小的时效变换进行SPC管理，能够发现早期异常从而能够防止事故的放大。此外，在上述实施方式中，列举管理者利用输入装置IOE指定在显示器IOF上显示的坐标点以及直线的实施例来进行了说明，但是也可以不是管理者指定而是利用CPUlOA根据规定的算法来抽出并使用一个坐标点以及一个直线。例如，可举出如下实施例在上述第一时间段包含多个坐标点的情况下，使用通过规定的算法(例如随机抽出)从这些坐标点得到的一个坐标点，或者，使用上述步骤256的处理而被显示器IOF突出地显示的直线中通过规定算法(例如随机抽出)得到的一个直线。而且，在上述实施方式中，列举基于易于产生大误差的管理者手工输入而得到的数据来计算处理时间构建实际处理数据库DBl的情况的实施例进行了说明，但是也可以每当构建实际处理数据库DBl时，利用基于计算机的处理从设备通知来的时刻数据来计算处理时间，或者，也可以分别接收表示处理开始的处理开始信号以及表示处理结束的处理结束信号，并根据该接收间隔来计算处理时间。而且，也可以在构建实际处理数据库DBl中使用根据管理者手工输入得到的数据计算出的处理时间和经过计算机进行处理而从设备通知来的数据计算出的处理时间这双方。此外，本发明在使用根据管理者手工输入而得到的数据来构建的实际处理数据库DB1，能够减少计算出处理预定时间的可靠度的降低这方面，与使用基于计算机的处理而通知来的数据而构建的实际处理数据库DBl来计算处理预定时间的情况相比，易于得到较大的效果。而且，在上述实施方式中，列举显示器IOF显示处理预定时间的实施例进行了说明，但是并不局限于此，也可以利用声音播放装置可听地显示处理预定时间。而且，也可以通过打印机来使处理预定时间永久地可视显示。而且，还可以组合基于显示器IOF的可视显示、基于声音播放装置的可听显示以及基于打印机的永久可视显示。而且，在上述实施方式中，管理者比较显示器IOF所显示的处理预定时间和理想的处理时间来进行配方的变更、半导体晶片的制造枚数变更等，但是也可以预先将理想的处理时间输入到预先制造辅助装置10中，在计算出的处理预定时间与理想的处理时间之差在规定时间以上的情况下借助例如显示器IOF来产生警报。此外，产生警报的装置并不局限于显示器10F，也可以是声音播放装置、打印机等其它输出装置。而且，在上述实施方式中，列举计算半导体晶片的处理所需要的预定时间的情况的实施例进行了说明，但是并不局限于此，也可以计算例如开始处理到半导体晶片被传送带等搬运装置搬运而到达规定位置的到时刻(到达预定时刻)。该情况下，例如，可以例示出实施例采用对由图7所示那样的输入的处理开始信息所示的处理开始的时刻加上通过上述步骤160的处理计算出处理时间Y而得到的时刻作为到达预定时刻。此外，如此地计算出的到达预定时刻作为一个例子，如图14所示那样被显示在显示器IOF上，由此管理者能够容易地把握到达预定时刻。因此，根据例如扩散炉之类的批处理的最佳化(判断是等待批一致来进行批组化，还是不等待就进行批处理)能够使生产线的浪费空闲时间最小化来提高运转率。而且，由于生产线的定期维护而批处理受阻，尤其是在特急批处理等中会产 生大延迟，但是由于能够高精度地预测到达时间，因此能够提高维护操作计划的柔软性从而减少时间损失。而且，也可以基于通过执行处理时间预测处理程序而计算出的处理预定时间来评价被输入到由制造辅助装置10的设备名称信息所示的设备能力。例如，也可以举出如下的实施例多层次地评价处理预定时间与根据作为评价基准的设备而实际计测出的处理时间相比延迟到何种程度，其中，该评价处理预定时间是对制造辅助装置10输入分别表示通过作为评价基准的设备而实际处理的枚数以及配方的枚数信息以及配方信息，执行处理时间预测处理程序而计算出的评价处理预定时间。“多层次的地评价”是指例如，将由制造辅助装置10计算出的处理预定时间相对于由作为评价基准的设备实际计测出的处理时间的延迟时间不存在的情况评价为A等级，将由制造辅助装置10计算出的处理预定时间相对于由处理预定时间为评价基准的设备实际计测出的处理时间的延迟时间在I分钟以内的情况评价为B等级，将由制造辅助装置10计算出的处理预定时间相对于由处理预定时间为评价基准的设备实际计测出的处理时间的延迟时间超过I分钟的情况评价为C等级。此外，作为一个例子，也可以将图15所示那样的评价结果显示在显示器IOF上。由此，能够避免不能处理但是判断为能够处理的风险(交货期限延迟、营业额降低)或相反地能够处理但是判断为不能处理的风险(失去合同、过度投资)。而且，作为一个例子也可以将比例作为处理预定时间的可靠度如图16所示那样显示在显示器IOF上，其中，该比例是由制造辅助装置10计算出的处理预定时间与实际计测出的处理时间在规定误差内相一致的次数相对于总次数的比例，而该总次数是将由制造辅助装置10输入的设备名称信息所表示的设备作为评价对象，对制造辅助装置10输入枚数信息以及配方信息并执行处理时间预测处理程序，由此计算出处理预定时间的总次数。此外，也可以以相同的设备对象来验证上述设备的能力以及处理预定时间的可靠度。而且，在上述实施方式中，能够通过执行斜率导出处理程序根据坐标点的总数来改变表示直线的数学公式的导出方法，但是并不局限于此，也可以与坐标点的总数无关地，根据坐标点总数的枚数X多的一方来导出表示通过上位50%的各个坐标点和坐标点b的直线的数学公式(枚数X以及处理时间Y的I次函数)。采用上位50%是因为会引出越是枚数多的数据精度就越高的直线，而且，在绝大多数的情况下上位50%能够得到妥当的精度，这作为本发明者根据经验法则而潜心研究的结果已经是可以得知的。而且，在上述实施方式中，举出将枚数X赋值给数学公式(I)来计算处理时间Y由此来辅助半导体晶片的制造的实施例进行了说明，但是本发明不限于此，还可以举出将处理时间Y赋值给数学公式(I)来计算枚数X由此来辅助半导体晶片的制造的实施例。而且，在上述实施方式中，举出辅助制造半导体晶片的情况为例进行了说明，但是也可以将本发明用于如下情况对半导体晶片以外的被处理对象物(例如，模具部件)辅助 实施规定处理(例如，淬火加工、切削加工)的规定设备(例如，淬火加工装置、NC切削加工装置)的处理，这是如容置疑的。与上述实施方式同样地，该情况也能够预测基于规定设备的处理时间、被处理对象物的可处理的个数。
权利要求
1.一种处理辅助装置，其包含 存储单元，其存储有第一二维坐标信息和第二二维坐标信息，其中，该第一二维坐标信息以二维坐标点表示利用规定设备来实施规定处理的被处理对象物的成为处理对象的单位个数X和对该单位个数X的该被处理对象物的该处理所需要的处理时间Y，该第二二维坐标信息按照所述处理的每个种类以二维坐标点来表示所述单位个数X和所述处理时间Y， 截距导出单元，其导出通过下述区域内的各坐标点和下述基准坐标点的各直线的截距中满足第二规定条件的截距，来作为以所述单位个数X为自变量、以所述处理时间Y为因变量、以所述设备固有的b为截距以及以a为斜率的下述(I)式所示的回归式的所述截距b，该区域是由通过在所述存储单元中存储的所述第一二维坐标信息所表示的坐标点中满足第一规定条件的基准坐标点并且与表示所述单位个数X的X轴平行的直线、表示所述处理时间Y的Y轴、通过所述基准坐标点以及原点的直线而围成的区域； 斜率导出单元，其导出下述各直线的斜率中满足第三规定条件的直线的斜率作为所述 斜率a，其中，该各直线通过由所述存储单元所存储的所述第二二维坐标信息所示的坐标点中具有规定个数以上的所述单位个数X的全部坐标点的各个坐标点和由所述截距导出单元导出的截距b;以及 辅助单元，其使用代入了由所述截距导出单元导出的截距b以及由所述斜率导出单元导出的斜率a后的所述(I)式来辅助所述处理， Y= aX+b.....(I)。
2.根据权利要求I所述的处理辅助装置，其特征在于， 所述第一规定条件采用如下条件所述单位个数X为最大值的坐标点，并且所述处理时间Y属于第一时间段。
3.根据权利要求2所述的处理辅助装置，其特征在于， 所述第一时间段采用相对于由所述第一二维坐标信息表示的所述单位个数X为最大值的坐标点总数的比例为，从该单位个数X为最大值的坐标点的所述处理时间Y中最小的处理时间Y起的5%以上35%以下的处理时间Y。
4.根据权利要求3所述的处理辅助装置，其特征在于， 所述比例为10%以上20%以下。
5.根据权利要求I 4中的任一项所述的处理辅助装置，其特征在于， 所述第二规定条件采用如下的条件自作为是否满足该第二规定条件的判断对象的所述截距中的最小截距起的、相对于成为该判断对象的截距总数的比例为5%以上35%以下。
6.根据权利要求5所述的处理辅助装置，其特征在于， 相对于成为是否满足所述第二规定条件的判断对象的截距总数的比例为10%以上20%以下。
7.根据权利要求I 6中的任一项所述的处理辅助装置，其特征在于， 所述规定个数为从由所述第二二维坐标信息表示的坐标点中所述单位个数X的大值起的、具有上位50%的值的坐标点的个数。
8.根据权利要求I 6中的任一项所述的处理辅助装置，其特征在于， 在由所述第二二维坐标信息表示的坐标点的总数在1000以上的情况下，所述规定个数采用从由所述第二二维坐标信息表示的坐标点中的所述单位个数X的大值起的、具有上位10%的值的坐标点的个数， 在由所述第二二维坐标信息表示的坐标点的总数比10大而不足1000的情况下，所述规定个数采用从由所述第二二维坐标信息表示的坐标点中所述单位个数X的大值起的、具有上位50%的值的坐标点的个数， 在由所述第二二维坐标信息表示的坐标点的总数在10以下的情况下，所述规定个数采用该总数。
9.根据权利要求I 8中的任一项所述的处理辅助装置，其特征在于， 所述第三规定条件采用如下条件相对于成为是否满足该第三规定条件的判断对象的斜率的总数的比例为从成为该判断对象的所述斜率中最小的斜率起的10%以上40%以下。
10.根据权利要求9所述的处理辅助装置，其特征在于， 相对于成为是否满足所述第三规定条件的判断对象的斜率的总数的比例为10%以上20%以下。
11.根据权利要求I 10中的任一项所述的处理辅助装置，其特征在于， 所述辅助单元对代入了由所述截距导出单元导出的截距b以及由所述斜率导出单元导出的斜率a后的所述(I)式代入所述单位个数X，来计算所述处理时间Y，由此辅助所述处理。
12.根据权利要求I 11中的任一项所述的处理辅助装置，其特征在于， 所述坐标点采用由对所述设备指示执行所述处理的指示者所指示的所述单位个数X以及所述处理时间Y所示的二维坐标点。
13.一种半导体的制造辅助装置，其包含 权利要求I至权利要求12中的任一项所述的处理辅助装置；和 预测单元，其以半导体作为所述被处理对象物，使用所述辅助单元来预测所述处理的结束时刻。
14.根据权利要求13所述的半导体的制造辅助装置，其特征在于， 所述处理包含搬运所述半导体的处理， 所述预测单元预测所述半导体到达搬运目的地的时刻。
15.根据权利要求13或者14所述的半导体的制造辅助装置，其特征在于， 所述预测单元使用所述辅助单元来预测所述处理时间Y， 该制造辅助装置还包含验证单元，该验证单元使用由所述预测单元预测到的处理时间Y来进行所述设备的能力的验证以及实际的所述处理需要的时间的验证中的至少一个验证。
16.一种处理辅助方法，其包含 截距导出步骤，导出通过下述区域内的各坐标点和下述基准坐标点的各直线的截距中满足第二规定条件的截距，来作为以由下述存储单元所存储的下述第一二维坐标信息表示的坐标点中的单位个数X为自变量、以处理时间Y为因变量、以设备固有的b为截距以及以a为斜率的下述(I)式所示的回归式的所述截距b，其中，该区域是通过满足第一规定条件的基准坐标点并且与表示所述单位个数X的X轴平行的直线、表示所述处理时间Y的Y轴、通过所述基准坐标点以及原点的直线所围成的区域，所述存储单元存储有第一二维坐标信息和第二二维坐标信息，该第一二维坐标信息以二维坐标点表示利用规定设备来实施规定处理的被处理对象物的成为处理对象的单位个数X和对该单位个数X的该被处理对象物进行的该处理所需要的处理时间Y，该第二二维坐标信息按照所述处理的每个种类以二维坐标点来表示所述单位个数X和所述处理时间Y ； 斜率导出步骤，导出各直线的斜率中满足第三规定条件的直线的斜率作为所述斜率a，其中，该各直线通过由所述存储单元所存储的所述第二二维坐标信息所示的坐标点中具有规定个数以上的所述单位个数X的全部坐标点的各个坐标点和由所述截距导出步骤导出的截距b;以及 辅助步骤，使用代入了由所述截距导出步骤导出的截距b以及由所述斜率导出步骤导出的斜率a后的所述(I)式来辅助所述处理， Y= aX+b.....(I)。
17.根据权利要求16所述的处理辅助方法，其特征在于， 所述第一规定条件采用如下条件所述单位个数X是最大值的坐标点，并且所述处理时间Y属于第一时间段。
18.根据权利要求17所述的处理辅助方法，其特征在于， 所述第一时间段采用相对于由所述第一二维坐标信息表示的所述单位个数X为最大值的坐标点的总数的比例为，从该单位个数X为最大值的坐标点的所述处理时间Y中最小的处理时间Y起的5%以上35%以下的处理时间Y。
19.根据权利要求18所述的处理辅助方法，其特征在于， 所述比例采用10%以上20%以下。
20.根据权利要求17 19中的任一项所述的处理辅助方法，其特征在于， 所述第二规定条件采用如下的条件相对于作为是否满足该第二规定条件的判断对象的截距的总数的比例为自作为该判断对象的所述截距中的最小截距起的5%以上35%以下。
21.根据权利要求20所述的处理辅助方法，其特征在于， 相对于成为是否满足所述第二规定条件的判断对象的截距的总数的比例为10%以上20%以下。
22.根据权利要求16 21中的任一项所述的处理辅助方法，其特征在于， 所述规定个数采用从由所述第二二维坐标信息表示的坐标点中所述单位个数X的大值起的、具有上位50%的值的坐标点的个数。
23.根据权利要求16 21中的任一项所述的处理辅助方法，其特征在于， 在由所述第二二维坐标信息表示的坐标点的总数在1000以上的情况下，所述规定个数采用从由所述第二二维坐标信息表示的坐标点中所述单位个数X的大值起的、具有上位.10 %的值的坐标点的个数， 在由所述第二二维坐标信息表示的坐标点的总数比10大而不足1000的情况下，所述规定个数采用从由所述第二二维坐标信息表示的坐标点中所述单位个数X的大值起的、具有上位50%的值的坐标点的个数， 在由所述第二二维坐标信息表示的坐标点的总数在10以下的情况下，所述规定个数采用该总数。
24.根据权利要求16 23中的任一项所述的处理辅助方法，其特征在于， 所述第三规定条件采用如下条件相对于成为是否满足该第三规定条件的判断对象的斜率的总数的比例是从成为该判断对象的所述斜率中最小的斜率起的10%以上40%以下。
25.根据权利要求24所述的处理辅助方法，其特征在于， 相对于成为是否满足所述第三规定条件的判断对象的斜率的总数的比例为10%以上20%以下。
26.根据权利要求16 25中的任一项所述的处理辅助方法,其特征在于， 所述辅助步骤对代入了由所述截距导出步骤导出的截距b以及由所述斜率导出步骤导出的斜率a后的所述(I)式代入所述单位个数X，来计算所述处理时间Y，由此辅助所述处理。
27.根据权利要求16 26中的任一项所述的处理辅助方法,其特征在于， 所述坐标点采用由对所述设备指示执行所述处理的指示者所指示的所述单位个数X以及所述处理时间Y所示的二维坐标点。
28.一种半导体的制造辅助方法，其包含， 权利要求16 27中的任一项所述的处理辅助方法；和 预测步骤，以半导体作为所述被处理对象物，使用所述辅助步骤来预测所述处理的结束时刻。
29.根据权利要求28所述的半导体的制造辅助方法，其特征在于， 所述处理包含搬运所述半导体的处理， 所述预测步骤预测所述半导体到达搬运目的地的时刻。
30.根据权利要求28或者29所述的半导体的制造辅助方法，其特征在于， 在所述预测步骤中，使用所述辅助步骤来预测所述处理时间Y， 该制造辅助方法还包含验证步骤，该验证步骤使用由所述预测步骤预测到的处理时间Y来进行所述设备的能力的验证以及实际的所述处理所需要的时间的验证中的至少一个验证。
全文摘要
本发明涉及处理辅助装置及方法、半导体的制造辅助装置及方法。导出通过下述区域内各坐标点和基准坐标点的各直线的截距中满足第二规定条件的截距，其中，该区域是指由通过使用不同设备实际处理数据库而满足第一规定条件的基准坐标点并且与表示枚数X的X轴平行的直线、表示处理时间Y的Y轴以及通过基准坐标点以及原点的直线所围成的区域(步骤156)；导出各直线的斜率中满足第三规定条件的直线的斜率，其中，该各直线是通过由不同设备/配方实际处理数据库来表示的坐标点中具有规定个数以上的全部枚数X的各个坐标点和导出的截距的直线(步骤158)；使用代入了被导出的截距以及被导出的斜率的回归式来计算处理时间(步骤160)。
文档编号G06F17/50GK102737141SQ20121007834
公开日2012年10月17日 申请日期2012年3月22日 优先权日2011年3月30日
发明者光成治喜 申请人:拉碧斯半导体株式会社