工厂内数据控制方法和数据控制系统转让专利

申请号 : CN200510059134.1

文献号 : CN1673919B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 喜根井聪文

申请人 : 夏普株式会社

摘要 :

公开了一种低成本的工厂内数据控制系统,该系统能收集从没有数据发送功能的设施中输出的数据,以及不是自动发送客体的数据,并且进行数据控制,如对所收集数据的处理/分析。在工厂内数据控制系统(20)中,输出到具有数据输出功能但没有数据发送功能的设施(21)的数据输出部件(24)中的数据被输入到便携式的便携式终端(22)中,所输入的数据通过无线通信被从便携式终端(22)发送到主计算机(23),并且对由主计算机(23)接收到的数据进行处理和/或分析。

权利要求 :

1.一种用于过程管理的工厂内数据控制方法,其中,从工厂内提供的设施中获得的数据被收集起来,并被处理和/或分析,所述方法包括步骤:从具有数据显示功能而没有数据发送功能的设施中获得数据;

将所获得的数据输入到便携式并能发送数据的便携式输入设备(22)中;

由所述便携式输入设备(22)将所述数据发送到数据处理设备(23,31);以及由所述数据处理设备(23,31)处理和/或分析所述数据。

2.依据权利要求1的工厂内数据控制方法,其中由所述便携式输入设备(22)将所述数据发送到所述数据处理设备(23)的步骤是通过无线通信来实现的。

3.依据权利要求1的工厂内数据控制方法,其中由所述便携式输入设备(22)将所述数据发送到所述数据处理设备(31)的步骤是通过有线通信来实现的。

4.依据权利要求1的工厂内数据控制方法,其中由所述便携式输入设备(22)将数据发送到所述数据处理设备(31)的步骤是通过以有线连接链接到所述数据处理设备(31)的一个设备来实现的。

5.依据权利要求4的工厂内数据控制方法,其中所述通过有线连接而链接的设备是支架(32)。

6.一种用于过程管理的工厂内数据控制系统(20),其中收集和处理和/或分析从工厂内的设施中所获得的数据,所述工厂内数据控制系统包括:能显示数据但不能发送数据的设施(21);

便携式输入设备(22),在其中输入要由所述设施(21)显示的数据,所述便携式输入设备(22)是便携式的并能发送数据;以及数据处理设备(23,31),用于接收、处理和/或分析由所述便携式输入设备(22)发送的数据。

7.依据权利要求6的工厂内数据控制系统(20),其中所述便携式输入设备(22)具有无线发送部件(26),所述数据处理设备(23)具有无线接收部件(27),以及从所述便携式输入设备(22)向所述数据处理设备(23)的数据发送是通过无线通信来实现的。

8.依据权利要求6的工厂内数据控制系统(20),其中从所述便携式输入设备(22)向所述数据处理设备(31)的数据发送是通过有线通信来实现的。

9.依据权利要求6的工厂内数据控制系统(20),其中,所述数据处理设备(31)具有通过有线连接与其链接的一个设备。

10.依据权利要求9的工厂内数据控制系统,其中通过有线连接与所述数据处理设备(31)链接的设备是支架(32)。

说明书 :

技术领域

本发明涉及工厂内数据控制方法和数据控制系统。

背景技术

在配备有大量生产设施的工厂中,为了不断地生产出质量稳定的产品,需要控制大量的数据,如关于这些设施的运行的数据。以半导体制造工厂为例,这样的数据类型包括各种各样的数据,如照相平版处理中的线宽,在化学汽相淀积(缩写为CVD)和蚀刻处理前和后的胶片厚度,离子注入过程中的载体浓度,以及晶片上杂质粒子的粒子数量。
再者,关于生产设施的运行记录的数据、关于各个设施的日常检查的数据、和关于各个设施的运行环境的数据也很重要。例如,关于各个设施的运行记录的数据包括:在CVD处理中胶片形成温度和胶片形成压力的数据,以及在蚀刻处理中的蚀刻时间数据。关于各个设施的日常检查的数据包括:例如,CVD设备上所配备的泵的压力和关于曝光设备的光照强度的数据。关于各个设施的运行环境的数据包括无尘室的温度和湿度。更进一步,关于作为产品的晶片的处理进程的数据也很重要。
通过收集所述数据并监视它们随时间的变化,再按需要对其观察,就可以在早期检测异常的出现以处理这种异常。由于数据的收集、处理和分析便于处理能力指标如Cp和Cpk的统计数据控制(统计处理控制:缩写为SPC),它们对于改善制造条件和产品质量变化是非常有用的。
图4是表示在半导体制造工厂中数据控制系统例子的示图。在图4中,建立了与主计算机1连接的局域网(缩写为LAN)2,并且CVD设备3、蚀刻设备4、曝光设备5、胶片厚度测量设备6、载体浓度测量设备7等均与LAN2连接。图4中表示的数据控制系统,从每个设备输出的数据通过LAN 2发送到主计算机1,而由主计算机1对收集的数据进行处理/分析,以便将所述数据用于SPC。
但是,在如上所述半导体制造工厂中,在工厂中要控制的数据也达了极大数量。因此,存在的问题是,要花费很多时间来收集数据,而能够处理/分析的数据却是有限的。
作为解决这个问题的相关技术,提议应当建立一个第二网络,使其位于主设备所连接的第一网络的从属位置,并且提议,作为对在第二网络上执行的数据收集和数据分析的结果,仅将证明为有用的信息通过第一网络传递给主设备,由此,根据所传递的信息来控制制造(参见日本未审查专利公开文本JP-A 2003-114708)。
作为另一个相关技术,提出了在数据传输系统中提供多个转换器设备,并经这些转换器设备,利用2.4GHz带频的高速数据传输速度,在可移动体上的可安装或可便携的终端与无线站之间实现无线通信,并利用400MHz带频的低数据传输速度,在该终端与装配工地终端之间实现无线通信,这样,收集数据的速度得到了提高(参见日本未审查专利公开文本JP-A2000-106570)。
但是,虽然在JP-A 2003-114708和JP-A 2000-106570中揭示的技术可以解决数据的有效处理和数据收集速度提高这样的事情,但是不能解决以下所述的问题。
为了实现在JP-A 2003-114708和JP-A 2000-106570中揭示的技术,在工厂中要安装的全部设施都将必须被提供数据发送功能,从而导致工厂和设备投资成本的提高。更进一步,以包括工厂中要安装的全部设施的形式,再建立一个用于传输数据的LAN,无论有线还是无线,从投资成本来看,实现起来可能是件非常困难的任务。
在工厂中对SPC有用的数据不仅包括从设施输出的数据,而且还包括操作者在视觉上获得的大量数据。特别是从通过对设施进行的日常检测而获得的数据中可以发现异常。因此,在数据控制方面,从设施自动发送全部数据是不实际的。相应来讲,很现实的问题是,即使在从每个设施自动发送数据的工厂中,也不可避免存在由操作者以视觉获得的手写数据。
当在工厂中提供的设施不具有数据发送功能时,操作者从这些设施输出的数据中准备手写数据。图5A和5B是说明利用CVD设备从胶片厚度测量结果准备的手写数据的示图。参考图5A和5B,将说明例如从CVD设备输出的数据。如图5A所示,在胶片形成之后测量的胶片厚度数据是由操作者手写的,操作者准备一张表11,利用产品标签表示胶片厚度。表11中所示的数据被手工输入到个人计算机(简写为PC)中,并利用个人计算机进行绘图,如图5B中连接实圆圈的曲线12所示。更进一步,可以利用手写绘图画出表11中所示的数据。
在JP-A 2003-114708和JP-A 2000-106570中,当要控制的数据包含了极大数量的数据时,采用这样的方式来处理这件事,使得通过对LAN分级来限制处理数据量和/或通过改变通信频率来提高数据传输速率。但是,在JP-A 2003-114708和JP-A 2000-106570揭示的技术中,基本上是使用各个设施的数据发送功能,这就会存在问题,即当转而依靠/求助于上述手写数据时,就没有任何可做的事情。

发明内容

因此,本发明就是考虑到上述的实际情况而做出的。本发明的目的是以较低的成本提供一种工厂内数据控制方法和数据控制系统,能收集从不具有数据发送功能的设施中输出的数据,以及不是自动发送客体的数据,并且执行诸如处理/分析的数据控制。
本发明提供一种用于过程管理的工厂内数据控制方法,其中,收集从工厂内提供的设施中获得的数据,并加以处理和/或分析,所述方法包括步骤:
从具有数据显示功能,但没有数据发送功能的设施中获得数据;
将获得的数据输入给便携式并能发送数据的便携式输入设备;
由所述便携式输入设备将数据发送到数据处理设备;以及
由所述数据处理设备处理和/或分析数据。
在本发明中,最好是,由所述便携式输入设备将数据发送到数据处理设备的步骤是通过无线通信来实现。
在本发明中,最好是,由所述便携式输入设备将数据发送到数据处理设备的步骤是通过有线通信来实现。
在本发明中,最好是,由所述便携式输入设备将数据发送到数据处理设备的步骤,是通过以有线连接链接到所述数据处理设备的一个设备来实现的。
在本发明中,最好是,所述以有线连接而链接的设备是一个支架。
本发明提供一种用于过程管理的工厂内数据控制系统,其中,收集从工厂内提供的设施中获得的数据,并加以处理和/或分析,所述工厂内数据控制系统包括:能显示数据但不能发送数据的设施;便携式输入设备,向其中输入将要由所述设施显示的数据,所述便携式输入设备是便携式的并能发送数据;以及数据处理设备,用于接收和处理和/或分析由便携式输入设备发送的数据。
更进一步,在本发明中,最好是所述便携式输入设备具有无线发送部件,数据处理设备具有无线接收部件,而从所述便携式输入设备向所述数据处理设备的数据传输是通过无线通信实现的。
在本发明中,最好是,从所述便携式输入设备向所述数据处理设备的数据传输是通过有线通信实现的。
在本发明中,最好是,所述数据处理设备具有一个通过有线连接与其链接的设备。
在本发明中,最好是,所述通过有线连接链接到数据处理设备的设备是一个支架。
依据本发明,由具有数据显示功能而没有数据发送功能的设施将要显示的数据被输入到便携式并且能发送数据的便携式输入设备中,并由便携式输入设备发送到数据处理设备,然后进行处理和/或分析。以这种方式,该设施将要显示的数据不是由该设施自动发送的,而是一次输入到便携式输入设备,然后从便携式输入设备发送到数据处理设备中的。因此,不需要建立LAN等来通过链接该设施与数据处理设备自动传送数据。这就可以节省投资成本。更进一步,还可以收集不是自动发送客体的数据,输入到便携式输入设备中,并发送到进行数据处理/分析的数据处理设备,这样,所述数据可以被用于SPC,由此允许仔细查看数据控制。
更进一步,依据本发明,由便携式输入设备到数据处理设备的数据发送是通过无线通信来实现的。因此,能收集由安排在工厂的广阔地域中的设施所显示的数据。
依据本发明,由便携式输入设备到数据处理设备的数据发送是通过有线通信来实现的,最好是通过有线连接而链接到数据处理设备的设备,更好地是支架。因此,即使在便携式输入设备是不具有连接器来连接数据处理设备的类型的情况下,也能毫无问题地发送数据。
依据本发明,以低成本提供能进行数据管理的工厂内数据控制系统,所述数据管理收集和处理/分析由不具备数据发送功能的设施所显示的数据以及不是自动发送客体的数据。

附图说明

参考附图,从以下的详细说明中,本发明其它和进一步的目的、特性以及优点将变得更加清楚,其中:
图1是示意表示依据本发明第一个实施例的工厂内数据控制系统结构的方框图;
图2是说明本发明的数据控制方法的流程图;
图3是示意表示有依据本发明第二个实施例的数据控制系统中提供的数据处理设备结构的透视图;
图4是表示在半导体制造厂中数据控制系统的例子的示图;以及
图5A和5B是说明由CVD设备从胶片厚度测量结果所准备的手写数据的示例。

具体实施方式

以下将参考附图,对本发明的优选实施例进行说明。
图1是示意表示依据本发明第一个实施例的工厂内数据控制系统20结构的方框图。工厂内数据控制系统20(此后简称为数据控制系统20)包括:具有数据显示功能,但没有数据发送功能的设施21、便携式终端22和主计算机23。便携式终端22是便携式的便携式输入设备,它能发送数据并被输入由设施21输出的数据。主计算机23是数据处理设备,用于接收从便携式终端22发送来的数据,并处理和/或分析所述数据。数据控制系统20收集从工厂内提供设施21中所获得的数据,并处理和/或分析用于过程控制的数据。
在工厂内提供的设施21不局限于特定的设备。例如,在半导体制造厂,这样的设施包括:等离子CVD设备、蚀刻设备、曝光设备、胶片厚度和折射率测量设备。设施21被提供了用于显示数据的数据输出部件24。数据输出部件24由液晶显示器(简写为LCD)、打印机等构成。请注意,数据输出部件24可以由LCD和打印机的组合构成。将在数据输出部分24输出的数据依据设施21的类型包括各种类型的数据。例如,在设施21是CVD设备的情况下,这样的数据包括胶片形成温度和RF输出。在胶片厚度和折射率测量设备的情况下,这样的数据包括胶片厚度和胶片折射率。
便携式终端22具有用于输入数据的输入部件25和用于通过无线通信将输入的数据发送到主计算机23的无线发送部件26。例如,输入部件25由键盘组成。从输入部件25向便携式终端22输入的数据由操作者执行。也就是说,操作者确认将被显示在设施21中数据输出部件24上的数据,并将所述数据键入到输入部件25。对于无线发送部件26,熟知的使用射频波的无线通信单元可以与主计算机23中提供的无线接收部件27一起使用。作为无线通信单元,也有使用红外线的无线通信单元。但是,由于红外线的传输距离较短,最好是使用射频波的无线通信单元。这是因为可以在工厂的广阔地域中进行通信。
便携式终端22将从输入部件25输入的数据转换成数字信号,这些数字信号可以利用无线通信从无线发送部件26发送到主计算机23。
主计算机23是具有中央处理单元(简写为CPU)和存储部件的处理电路,由例如个人计算机或具有服务器功能的计算机实现,所述存储部件可以在其中保存输入的数据,如硬盘驱动器(简写为HDD)。主计算机23接收将从便携式终端22中发送的数据,并执行数据的如算术处理这样的处理/分析。
图2是说明本发明的数据控制方法的流程图。参考图2说明数据控制方法。例如,在该流程图中,作为设施21,示出了胶片厚度测量设备,用于测量通过CVD设备在晶片上形成的胶片厚度。
在步骤s0开始时,运行作为设施21的胶片厚度测量设备以测量胶片厚度。在步骤s1中,胶片厚度测量设备使数据输出部件24将图5A中所示的显示胶片厚度测量结果显示为数据。在步骤s2中,操作者从输入部件25中将作为显示数据的胶片厚度测量结果输入到便携式终端22中。
在步骤s3中,便携式终端22通过无线通信将数据从无线发送部件26发送到主计算机23的无线接收部件27中。在步骤s4中,已接收到数据的主计算机23绘出如图5B中所示的胶片厚度测量结果。绘出的趋势数据被输出到主计算机23中的输出设备(未示出),例如,LCD或打印机。然后程序进行到步骤s5,执行一系列的数据控制。
图3是示意表示在依据本发明第二个实施例的数据控制系统中提供的数据处理设备31的结构透视图。由于除了数据处理设备31外,该实施例的数据控制系统以与第一个实施例中数据控制系统20相同方式构成,所以将省略总的叙述和对相同部分的说明。
在该实施例的数据控制系统中,数据处理设备31具有通过有线连接而链接到其上的设备,最好是支架32。该实施例的数据控制系统31由带有HDD作为存储部件的个人计算机组成。在个人计算机31中,提供了支架32,作为连接便携式终端22的支撑物。通过连接便携式终端22,使得数据输入到该支架中,数据就通过有线通信从便携式终端22发送到个人计算机31。在该实施例中,通过有线连接而链接到数据处理设备31的设备是支架32。但是,与数据处理设备31链接的设备不局限于上述的设备,该设备可以是与便携式终端22链接,并具有通过有线通信将数据发送到数据处理设备31的功能的设备。
虽然建立LAN涉及到成本和费用方面的很大困难,其中在LAN中,在工厂内每个设施中都被提供了数据发送功能,并且数据处理设备相互连接,但是,相对可行的是以有限方式建立连接数据处理设备23、31和高级计算机的LAN。通过在一个工厂中提供多个数据处理设备,并通过LAN连接多个数据处理设备和高级计算机,就能更进一步地经过LAN将输入到每个数据处理设备中的数据发送到高级计算机,并因此由高级计算机集中地控制从大量设施来的数据。
如上所提到的,在这些实施例中的数据实例表示在设施运行中涉及的输出数据。但是,在本发明中所谈到的数据并不局限于上述数据。可以获得日常检查数据,例如设备冷却水量或用作原料的气体剩余量,并且可将所获得的数据输入到便携式终端用于数据控制。
在不脱离本发明的精神或本质特性的前提下,可以以其它具体形式来具体实施本发明。因此,从各个方面讲,本发明的实施例是示意性而非限制性的,本发明的范围由附加的权利要求书指定,而不是由上述说明书指定,因此,在权利要求书意义上和等效范围内的所有变化都应当包含在本发明范围内。