利用制造設(shè)備的傳感器數(shù)據(jù)的成品率分析系統(tǒng)及方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種產(chǎn)品的制造工藝分析系統(tǒng)及裝置。根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的產(chǎn)品的成品率分析系統(tǒng)包括:數(shù)據(jù)提取單元,從設(shè)置于產(chǎn)品的制造設(shè)備的多個(gè)傳感器提取傳感器數(shù)據(jù);基準(zhǔn)信號(hào)生成單元,從所述傳感器數(shù)據(jù)生成針對(duì)所述多個(gè)傳感器中的每個(gè)傳感器的基準(zhǔn)信號(hào);以及傳感器檢測(cè)單元,利用所述傳感器數(shù)據(jù)以及所述基準(zhǔn)信號(hào),檢測(cè)出與所述產(chǎn)品的成品率存在相關(guān)關(guān)系的一個(gè)以上傳感器。
【專(zhuān)利說(shuō)明】利用制造設(shè)備的傳感器數(shù)據(jù)的成品率分析系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種用于分析產(chǎn)品的制造工藝的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于半導(dǎo)體或者顯示器制造設(shè)備等而言,為了分析在制造工藝中可能會(huì)發(fā)生的問(wèn) 題,通常具備設(shè)備分析系統(tǒng)(FDC;Fault Detection and Classification)。該設(shè)備分析系 統(tǒng)利用半導(dǎo)體器件的制造設(shè)備所具備的各種傳感器數(shù)據(jù),分析并控制給半導(dǎo)體器件的成品 率帶來(lái)影響的工藝或者裝備。
[0003] 針對(duì)產(chǎn)品不良的現(xiàn)有的原因探索(ROOT CAUSE)方法為,利用已經(jīng)過(guò)優(yōu)良/不良判 定的工藝進(jìn)程(Work In Process)信息,計(jì)算每個(gè)設(shè)備的經(jīng)過(guò)優(yōu)良/不良判定的產(chǎn)品的比 例,按照不良產(chǎn)品比例和優(yōu)良產(chǎn)品比例的差異大的順序,將有嫌疑的設(shè)備或者工藝室指定 為產(chǎn)生產(chǎn)品不良的原因。但是,這種現(xiàn)有的原因探索方法在分析對(duì)象產(chǎn)品的不良率非常低、 或者設(shè)備為一體型(in-line)、或者混合存在兩種以上的引發(fā)不良的原因的情況下,具有難 以適用的問(wèn)題。另一方式的原因探索方法為,利用記錄于設(shè)備分析系統(tǒng)的傳感器數(shù)據(jù)的平 均等簡(jiǎn)要值(FDC Summary Data),依據(jù)優(yōu)良/不良產(chǎn)品之間的顯著性差異(significant difference)來(lái)探索產(chǎn)生產(chǎn)品不良的原因。但是,該方法不是直接利用具備時(shí)間序列特性的 傳感器數(shù)據(jù),而是僅利用將全部數(shù)據(jù)匯總的代表值來(lái)進(jìn)行分析,從而無(wú)法檢測(cè)出傳感器數(shù) 據(jù)的圖形變化,由此存在分析結(jié)果發(fā)生失真的可能性。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的實(shí)施例提供一種利用在發(fā)生產(chǎn)品不良時(shí)使用于產(chǎn)品制造過(guò)程的設(shè)備的 傳感器數(shù)據(jù),準(zhǔn)確地掌握造成產(chǎn)品不良的原因的嫌疑設(shè)備的成品率分析手段。
[0005] 根據(jù)本發(fā)明的成品率分析系統(tǒng)包括:數(shù)據(jù)提取單元,從設(shè)置于制造設(shè)備的多個(gè)傳 感器中的每個(gè)傳感器提取傳感器數(shù)據(jù);基準(zhǔn)信號(hào)生成單元,從所述傳感器數(shù)據(jù)生成針對(duì)所 述多個(gè)傳感器中的每個(gè)的基準(zhǔn)信號(hào);以及傳感器檢測(cè)單元,利用所述傳感器數(shù)據(jù)以及所述 基準(zhǔn)信號(hào),檢測(cè)出所述多個(gè)傳感器中與所述產(chǎn)品的成品率存在相關(guān)關(guān)系的一個(gè)以上傳感 器。
[0006] 所述數(shù)據(jù)提取單元可考慮所述傳感器數(shù)據(jù)的缺失值的數(shù)量,來(lái)補(bǔ)正或者篩選所述 傳感器數(shù)據(jù)。
[0007] 當(dāng)從所述多個(gè)傳感器中的特定傳感器提取的傳感器數(shù)據(jù)的缺失值的數(shù)量超過(guò)設(shè) 定的基準(zhǔn)值時(shí),所述數(shù)據(jù)提取單元為可去除從所述特定傳感器提取的傳感器數(shù)據(jù)。
[0008] 當(dāng)與特定產(chǎn)品相關(guān)的傳感器數(shù)據(jù)的缺失值超過(guò)設(shè)定的基準(zhǔn)值時(shí),所述數(shù)據(jù)提取單 元為可去除與所述特定產(chǎn)品相關(guān)的傳感器數(shù)據(jù)。
[0009] 所述傳感器檢測(cè)單元可計(jì)算所述傳感器數(shù)據(jù)和所述基準(zhǔn)信號(hào)之間的距離,利用計(jì) 算出的所述距離檢測(cè)出所述多個(gè)傳感器中與所述產(chǎn)品的成品率存在相關(guān)關(guān)系的一個(gè)以上 傳感器。
[0010] 所述系統(tǒng)還可包括預(yù)處理單元,該預(yù)處理單元執(zhí)行包括針對(duì)所述傳感器數(shù)據(jù)以及 所述基準(zhǔn)信號(hào)的壓縮、歸一化或者符號(hào)化中的至少一個(gè)預(yù)處理。
[0011]所述預(yù)處理單元可按照多個(gè)時(shí)間區(qū)間分割所述傳感器數(shù)據(jù),計(jì)算被分割的每個(gè)所 述時(shí)間區(qū)間的所述傳感器數(shù)據(jù)的代表值,用以壓縮所述傳感器數(shù)據(jù)。
[0012] 所述代表值可以是被分割而成的每個(gè)所述時(shí)間區(qū)間的傳感器數(shù)據(jù)的平均值或者 中間值中的一個(gè)。
[0013] 所述基準(zhǔn)信號(hào)生成單元可針對(duì)每個(gè)所述傳感器利用所述產(chǎn)品的優(yōu)良/不良判定 信息,將被壓縮的所述傳感器數(shù)據(jù)分類(lèi)為正常組以及不良組中的一種,并可按照每個(gè)所述 時(shí)間區(qū)間計(jì)算屬于所述正常組的傳感器數(shù)據(jù)的平均值或者中間值中的一個(gè),從而生成所述 基準(zhǔn)信號(hào)。
[0014] 所述基準(zhǔn)信號(hào)生成單元可以在生成所述基準(zhǔn)信號(hào)之前從所述正常組去除異常值。
[0015] 所述異常值可以是數(shù)據(jù)開(kāi)始時(shí)刻或者數(shù)據(jù)結(jié)束時(shí)刻中的至少一個(gè)不在已設(shè)定的 正常范圍的傳感器數(shù)據(jù)。
[0016] 所述正常范圍可利用包含于所述正常組的傳感器數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)開(kāi)始時(shí)刻或者數(shù)據(jù) 結(jié)束時(shí)刻的平均值或者標(biāo)準(zhǔn)偏差中的一個(gè)以上來(lái)計(jì)算。
[0017] 所述預(yù)處理單元可利用所述基準(zhǔn)信號(hào)的平均以及分散來(lái)歸一化被壓縮的所述傳 感器數(shù)據(jù),并且可根據(jù)已設(shè)定的傳感器值范圍,將被歸一化的所述傳感器數(shù)據(jù)的傳感器值 以及所述基準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換為多個(gè)符號(hào)。
[0018] 所述傳感器檢測(cè)單元為可利用被符號(hào)化的所述傳感器數(shù)據(jù)、所述基準(zhǔn)信號(hào)以及所 述產(chǎn)品的成品率判定信息來(lái)生成距離表,能夠?qū)⒎诸?lèi)和回歸樹(shù)算法應(yīng)用到所述距離表用以 生成決策樹(shù)。
[0019] 所述傳感器檢測(cè)單元可檢測(cè)出基尼系數(shù)為設(shè)定的值以上的傳感器作為與所述產(chǎn) 品的成品率存在相關(guān)關(guān)系的傳感器,該基尼系數(shù)為根據(jù)應(yīng)用所述分類(lèi)和回歸樹(shù)算法的結(jié)果 而導(dǎo)出的系數(shù)。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的成品率分析方法包括以下步驟:在數(shù)據(jù)提取單元,從設(shè) 置于產(chǎn)品的制造設(shè)備的多個(gè)傳感器中的每個(gè)傳感器提取傳感器數(shù)據(jù);在基準(zhǔn)信號(hào)生成單 元,基于所述傳感器數(shù)據(jù)生成針對(duì)所述多個(gè)傳感器中的每個(gè)的基準(zhǔn)信號(hào);以及在傳感器檢 測(cè)單元,利用所述傳感器數(shù)據(jù)以及所述基準(zhǔn)信號(hào),檢測(cè)出所述多個(gè)傳感器中與所述產(chǎn)品的 成品率存在相關(guān)關(guān)系的一個(gè)以上傳感器。
[0021] 所述提取傳感器數(shù)據(jù)的步驟還可包括步驟:考慮所述傳感器數(shù)據(jù)的缺失值的數(shù)量 來(lái)補(bǔ)正或者篩選所述傳感器數(shù)據(jù)。
[0022] 所述補(bǔ)正或者篩選傳感器數(shù)據(jù)的步驟可構(gòu)成為,當(dāng)從所述多個(gè)傳感器中的特定傳 感器提取的傳感器數(shù)據(jù)的缺失值的數(shù)量超過(guò)設(shè)定的基準(zhǔn)值時(shí),去除從所述特定傳感器提取 的傳感器數(shù)據(jù)。
[0023] 所述補(bǔ)正或者篩選傳感器數(shù)據(jù)的步驟可構(gòu)成為,當(dāng)與特定產(chǎn)品相關(guān)的傳感器數(shù)據(jù) 的缺失值超過(guò)設(shè)定的基準(zhǔn)值時(shí),去除與所述特定產(chǎn)品相關(guān)的傳感器數(shù)據(jù)。
[0024] 在檢測(cè)所述傳感器的步驟中,可計(jì)算所述傳感器數(shù)據(jù)和所述基準(zhǔn)信號(hào)之間的距 離,并利用計(jì)算出的所述距離檢測(cè)出所述多個(gè)傳感器中與所述產(chǎn)品的成品率存在相關(guān)關(guān)系 的一個(gè)以上傳感器。
[0025]所述方法在執(zhí)行所述提取傳感器數(shù)據(jù)的步驟之后以及執(zhí)行生成所述基準(zhǔn)信號(hào)的 步驟之前,還可包括步驟:在預(yù)處理單元壓縮被提取的所述傳感器數(shù)據(jù)的步驟。
[0026]壓縮所述傳感器數(shù)據(jù)的步驟中還可包括步驟:按照多個(gè)時(shí)間區(qū)間分割所述傳感器 數(shù)據(jù);以及計(jì)算被分割而成的每一個(gè)所述時(shí)間區(qū)間的所述傳感器數(shù)據(jù)的代表值。
[0027] 所述代表值可以是被分割而成的每一個(gè)所述時(shí)間區(qū)間的傳感器數(shù)據(jù)的平均值或 者中間值中的某一個(gè)。
[0028] 生成每個(gè)所述傳感器的基準(zhǔn)信號(hào)的步驟可包括:針對(duì)每個(gè)所述傳感器,利用所述 產(chǎn)品的優(yōu)良/不良判定信息,將所述被壓縮的傳感器數(shù)據(jù)分類(lèi)為正常組以及不良組中的一 種;以及按照每個(gè)所述時(shí)間區(qū)間,計(jì)算屬于所述正常組的傳感器數(shù)據(jù)的平均值或者中間值 中的一個(gè)。
[0029] 所述將被壓縮的傳感器數(shù)據(jù)分類(lèi)為正常組以及不良組中的一種的步驟還可包括 步驟:從所述正常組中去除異常值。
[0030] 所述異常值可以是數(shù)據(jù)開(kāi)始時(shí)刻或者數(shù)據(jù)結(jié)束時(shí)刻中的至少一個(gè)不包括于已設(shè) 定的正常范圍的傳感器數(shù)據(jù)。
[0031] 所述正常范圍可利用包含于所述正常組的傳感器數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)開(kāi)始時(shí)刻或者數(shù)據(jù) 結(jié)束時(shí)刻的平均值或者標(biāo)準(zhǔn)偏差中的一個(gè)以上來(lái)計(jì)算。
[0032] 所述方法在執(zhí)行檢測(cè)所述一個(gè)以上傳感器的步驟之前還可包括步驟:在所述預(yù)處 理單元中,利用所述基準(zhǔn)信號(hào)的平均以及分散來(lái)歸一化被壓縮的所述傳感器數(shù)據(jù);以及在 所述預(yù)處理單元中,根據(jù)已設(shè)定的傳感器值范圍,將被歸一化的所述傳感器數(shù)據(jù)的傳感器 值以及所述基準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換為多個(gè)符號(hào)。
[0033] 檢測(cè)所述一個(gè)以上的傳感器的步驟可包括步驟:利用被符號(hào)化的所述傳感器數(shù) 據(jù)、所述基準(zhǔn)信號(hào)以及所述產(chǎn)品的成品率判定信息,生成距離表;以及將分類(lèi)和回歸樹(shù)算法 應(yīng)用到所述距離表。
[0034] 檢測(cè)所述至少一個(gè)傳感器的步驟為,檢測(cè)出基尼系數(shù)為設(shè)定的值以上的傳感器作 為與所述產(chǎn)品的成品率存在相關(guān)關(guān)系的傳感器,該基尼系數(shù)為根據(jù)應(yīng)用所述分類(lèi)和回歸樹(shù) 算法的結(jié)果而導(dǎo)出的系數(shù)。
[0035] 另外,根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的裝置,作為包括一個(gè)以上處理器、存儲(chǔ)器以及一個(gè) 以上程序的裝置,構(gòu)成為所述一個(gè)以上程序存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器,且通過(guò)所述一個(gè)以上的處 理器執(zhí)行,該程序包括指令,該指令執(zhí)行以下過(guò)程:從設(shè)置在產(chǎn)品的制造設(shè)備的多個(gè)傳感器 中的每個(gè)傳感器提取傳感器數(shù)據(jù);從所述傳感器數(shù)據(jù),生成對(duì)所述多個(gè)傳感器中的每個(gè)的 基準(zhǔn)信號(hào);以及利用所述傳感器數(shù)據(jù)以及所述基準(zhǔn)信號(hào),檢測(cè)出所述多個(gè)傳感器中與所述 廣品的成品率存在相關(guān)關(guān)系的個(gè)以上的傳感器。
[0036] 根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)掌握導(dǎo)致產(chǎn)品不良的工藝的成品率進(jìn)行分析時(shí),可直接 利用具備時(shí)間序列特性的傳感器數(shù)據(jù)來(lái)分析制造工藝數(shù)據(jù),從而能夠準(zhǔn)確的掌握影響產(chǎn)品 成品率的要因。
[0037] 并且,通過(guò)對(duì)具備龐大的容量的傳感器數(shù)據(jù)的預(yù)處理過(guò)程來(lái)簡(jiǎn)化傳感器數(shù)據(jù),從 而減小數(shù)據(jù)的容量,同時(shí)能夠有效地去除在制造過(guò)程中發(fā)生的傳感器數(shù)據(jù)的噪聲。據(jù)此,可 原樣地保留數(shù)據(jù)的時(shí)間序列特性的同時(shí),還可有效地分析傳感器數(shù)據(jù)。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0038]圖1是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的利用制造工藝數(shù)據(jù)的成品率分析系統(tǒng)100 的框圖。 圖2是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的利用制造工藝數(shù)據(jù)的成品率分析方法200的 流程圖。 主要符號(hào)說(shuō)明: 100 :產(chǎn)品的制造工藝分析系統(tǒng) 102 :數(shù)據(jù)提取單元 104 :基準(zhǔn)信號(hào)生成單元 106 :預(yù)處理單元 108 :傳感器檢測(cè)單元
【具體實(shí)施方式】
[0039] 以下,參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】。但是,【具體實(shí)施方式】?jī)H僅是一種示 例,本發(fā)明不限于此。
[0040] 在說(shuō)明本發(fā)明時(shí),若判斷為針對(duì)與本發(fā)明相關(guān)的公知技術(shù)的具體說(shuō)明影響本發(fā)明 的主旨,則省略對(duì)其詳細(xì)的說(shuō)明。并且,后述的用語(yǔ)為考慮到在本發(fā)明的功能而定義的用 語(yǔ),其可根據(jù)使用者、運(yùn)營(yíng)商的意圖或者慣例而不同。因此,其定義應(yīng)該根據(jù)本說(shuō)明書(shū)整體 的內(nèi)容來(lái)解釋。
[0041] 本發(fā)明的技術(shù)思想由權(quán)利要求書(shū)確定,以下的實(shí)施例僅僅是向本發(fā)明所屬的技術(shù) 領(lǐng)域中具備通常知識(shí)的技術(shù)人員有效地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想的一種手段而已。
[0042] 圖1是用于說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的利用制造工藝數(shù)據(jù)的成品率分析系統(tǒng)100 的框圖。在本發(fā)明的實(shí)施例中,成品率分析系統(tǒng)100將產(chǎn)品的制造工藝數(shù)據(jù)和優(yōu)良/不良 判定信息關(guān)聯(lián)起來(lái)而進(jìn)行分析,用以掌握給產(chǎn)品成品率帶來(lái)影響的工藝因素。以下,假設(shè)將 本發(fā)明應(yīng)用在半導(dǎo)體器件的制造工藝,據(jù)此對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明。但是,需要注意的 是,本發(fā)明的權(quán)利范圍并不是僅限于半導(dǎo)體器件,可適用于在制造設(shè)備中經(jīng)過(guò)已設(shè)定的流 程而生產(chǎn)的所有產(chǎn)品。即,即使以下的說(shuō)明中僅記載有"半導(dǎo)體器件",其也應(yīng)該解釋成意指 根據(jù)本發(fā)明的"作為產(chǎn)品的一例的半導(dǎo)體器件"。
[0043] 在本發(fā)明的示例性實(shí)施例中,成品率分析系統(tǒng)100從產(chǎn)品(例如,半導(dǎo)體器件等) 的制造設(shè)備所具備的各種傳感器獲取數(shù)據(jù),并且利用獲取的傳感器數(shù)據(jù)檢測(cè)引發(fā)制造出的 產(chǎn)品的不良的嫌疑設(shè)備或者工藝。在本發(fā)明的實(shí)施例中,半導(dǎo)體器件意指由半導(dǎo)體或者顯 示器制造設(shè)施(FAB ;FabriCati〇n Facility)制造的產(chǎn)品,例如硅片或者玻璃晶片等可成為 本發(fā)明的半導(dǎo)體器件。
[0044]如圖所示,根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的產(chǎn)品的成品率分析系統(tǒng)100包括數(shù)據(jù)提取單元 1〇2、基準(zhǔn)信號(hào)生成單元104、預(yù)處理單元106以及傳感器檢測(cè)單元108。
[0045] 數(shù)據(jù)提取單元102從產(chǎn)品(例如半導(dǎo)體器件等)的制造設(shè)備所具備的多個(gè)傳感器 獲取數(shù)據(jù)?;鶞?zhǔn)信號(hào)生成單元104基于從數(shù)據(jù)提取單元102獲取的所述傳感器數(shù)據(jù),生成 針對(duì)所述多個(gè)傳感器中的每個(gè)的基準(zhǔn)信號(hào)(Reference Signal)。預(yù)處理單元106執(zhí)行用于 減少所述傳感器數(shù)據(jù)以及所述基準(zhǔn)信號(hào)的容量以及去除噪聲的預(yù)處理。并且,傳感器檢測(cè) 單元108計(jì)算被預(yù)處理的所述傳感器數(shù)據(jù)與所述基準(zhǔn)信號(hào)之間的距離,并且利用計(jì)算出的 所述距離檢測(cè)出與所述產(chǎn)品的成品率存在相關(guān)關(guān)系的一個(gè)以上的傳感器。
[0046] 以下,詳細(xì)說(shuō)明如上構(gòu)成的產(chǎn)品的成品率分析系統(tǒng)100的各構(gòu)成要素。
[0047] 數(shù)據(jù)揾取
[0048] 數(shù)據(jù)提取單元1〇2從制造設(shè)備(例如,半導(dǎo)體器件等的制造設(shè)備)提取作為分析 對(duì)象的原始數(shù)據(jù)(Raw Data),并將其處理為能夠分析的形式。首先,數(shù)據(jù)提取單元102從設(shè) 置于所述制造設(shè)備的多個(gè)傳感器獲取傳感器數(shù)據(jù)。
[0049] 此時(shí),所述傳感器用于檢測(cè)所述制造設(shè)備的產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的狀態(tài)變化,例如可 以是設(shè)置在執(zhí)行特定工藝的設(shè)備上的溫度傳感器或者壓力傳感器等。即,此時(shí),所述溫度傳 感器或者壓力傳感器可構(gòu)成為,檢測(cè)在產(chǎn)品的制造過(guò)程中的該設(shè)備的根據(jù)時(shí)間的溫度變化 或者壓力變化。數(shù)據(jù)提取單元102可從這樣的傳感器提取產(chǎn)品制造設(shè)備的各個(gè)工藝、各個(gè) 工藝的每一個(gè)細(xì)化工藝或者各個(gè)工藝室(Chamber)的傳感器數(shù)據(jù)。
[0050] 并且,數(shù)據(jù)提取單元1〇2可獲取由所述制造設(shè)備生產(chǎn)的產(chǎn)品(例如,半導(dǎo)體器 件)的最終成品率判定信息(優(yōu)良/不良判定信息),將其關(guān)聯(lián)到所述傳感器數(shù)據(jù)而進(jìn)行 存儲(chǔ)。所述成品率判定信息可從例如制造設(shè)備所具備的電芯片測(cè)試(EDS :Electric Die Sorting)等的裝置中獲取。即,數(shù)據(jù)提取單元102將各傳感器在產(chǎn)品的制造過(guò)程中檢測(cè)到 的傳感器數(shù)據(jù)以及通過(guò)所述制造過(guò)程而生產(chǎn)的產(chǎn)品的優(yōu)良/不良判定信息關(guān)聯(lián)起來(lái)而進(jìn) 行存儲(chǔ),從而在之后的數(shù)據(jù)分析過(guò)程中能夠跟蹤根據(jù)傳感器數(shù)據(jù)的變化的產(chǎn)品的不良率變 化。
[0051] 另外,因傳感器的誤操作、檢測(cè)錯(cuò)誤、數(shù)據(jù)收集錯(cuò)誤等各種原因,由數(shù)據(jù)提取單元 102提取的傳感器數(shù)據(jù)中可能存在缺失值。因此,數(shù)據(jù)提取單元102構(gòu)成為,考慮所述傳感 器數(shù)據(jù)中的缺失值的數(shù)量來(lái)補(bǔ)正或者篩選所述傳感器數(shù)據(jù)。
[0052] 例如,當(dāng)從特定傳感器提取的傳感器數(shù)據(jù)中的缺失值的數(shù)量超過(guò)設(shè)定的基準(zhǔn)值 時(shí),數(shù)據(jù)提取單元102可去除從所述特定傳感器提取的傳感器數(shù)據(jù),從而在后續(xù)的分析中 排除該傳感器的傳感器值。并且,數(shù)據(jù)提取單元102可構(gòu)成為,當(dāng)與特定產(chǎn)品相關(guān)(即,在 所述特定產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中生成)的傳感器數(shù)據(jù)中的缺失值超過(guò)設(shè)定的基準(zhǔn)值時(shí),去除與 所述特定產(chǎn)品相關(guān)的全部傳感器數(shù)據(jù)。即,在本發(fā)明的實(shí)施例中,當(dāng)傳感器數(shù)據(jù)中的缺失值 過(guò)多時(shí),在分析中排除與該傳感器或者產(chǎn)品相關(guān)的所有傳感器數(shù)據(jù),以最小化在分析結(jié)果 中發(fā)生錯(cuò)誤的可能性。
[0053]另外,雖然傳感器數(shù)據(jù)中存在缺失值,但是當(dāng)該缺失值的數(shù)量未超過(guò)設(shè)定的基準(zhǔn) 值時(shí),數(shù)據(jù)提取單元102可利用前后的傳感器數(shù)據(jù)補(bǔ)正缺失值。例如,數(shù)據(jù)提取單元102可 利用如下的數(shù)學(xué)式1來(lái)補(bǔ)正缺失值。
[0054] 數(shù)學(xué)式1
【權(quán)利要求】
1. 一種成品率分析系統(tǒng),其中,包括: 數(shù)據(jù)提取單元,從設(shè)置于產(chǎn)品的制造設(shè)備的多個(gè)傳感器中的每個(gè)傳感器提取傳感器數(shù) 據(jù); 基準(zhǔn)信號(hào)生成單元,從所述傳感器數(shù)據(jù)生成針對(duì)所述多個(gè)傳感器中的每個(gè)傳感器的基 準(zhǔn)信號(hào);以及 傳感器檢測(cè)單元,利用所述傳感器數(shù)據(jù)以及所述基準(zhǔn)信號(hào),檢測(cè)出所述多個(gè)傳感器中 與所述產(chǎn)品的成品率存在相關(guān)關(guān)系的一個(gè)以上傳感器。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的成品率分析系統(tǒng),其中,所述數(shù)據(jù)提取單元考慮所述傳感器 數(shù)據(jù)的缺失值的數(shù)量,來(lái)補(bǔ)正或者篩選所述傳感器數(shù)據(jù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的成品率分析系統(tǒng),其中,當(dāng)從所述多個(gè)傳感器中的特定傳感 器提取的傳感器數(shù)據(jù)的缺失值的數(shù)量超過(guò)設(shè)定的基準(zhǔn)值時(shí),所述數(shù)據(jù)提取單元去除從所述 特定傳感器提取的傳感器數(shù)據(jù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的成品率分析系統(tǒng),其中,當(dāng)與特定產(chǎn)品相關(guān)的傳感器數(shù)據(jù)的 缺失值超過(guò)設(shè)定的基準(zhǔn)值時(shí),所述數(shù)據(jù)提取單元去除與所述特定產(chǎn)品相關(guān)的傳感器數(shù)據(jù)。
5·根據(jù)權(quán)利要求1所述的成品率分析系統(tǒng),其中,所述傳感器檢測(cè)單元計(jì)算所述傳感 器數(shù)據(jù)和所述基準(zhǔn)信號(hào)之間的距離,利用計(jì)算出的所述距離檢測(cè)出所述多個(gè)傳感器中與所 述廣品的成品率存在相關(guān)關(guān)系的一個(gè)以上傳感器。
6·根據(jù)權(quán)利要求1所述的成品率分析系統(tǒng),其中,還包括預(yù)處理單元,該預(yù)處理單元執(zhí) 行包括針對(duì)所述傳感器數(shù)據(jù)以及所述基準(zhǔn)信號(hào)的壓縮、歸一化或者符號(hào)化中的至少一個(gè)的 預(yù)處理。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的成品率分析系統(tǒng),其中,所述預(yù)處理單元按照多個(gè)時(shí)間區(qū)間 分割所述傳感器數(shù)據(jù),計(jì)算被分割而成的每個(gè)所述時(shí)間區(qū)間的所述傳感器數(shù)據(jù)的代表值, 用以壓縮所述傳感器數(shù)據(jù)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的成品率分析系統(tǒng),其中,所述代表值為被分割而成的每個(gè)所 述時(shí)間區(qū)間的傳感器數(shù)據(jù)的平均值或者中間值中的一個(gè)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的成品率分析系統(tǒng),其中,所述基準(zhǔn)信號(hào)生成單元對(duì)每個(gè)所述 傳感器,利用所述產(chǎn)品的優(yōu)良/不良判定信息,將被壓縮的所述傳感器數(shù)據(jù)分類(lèi)為正常組 以及不良組中的一種, 對(duì)每個(gè)所述時(shí)間區(qū)間,計(jì)算屬于所述正常組的傳感器數(shù)據(jù)的平均值或者中間值中的一 個(gè),從而生成所述基準(zhǔn)信號(hào)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的成品率分析系統(tǒng),其中,所述基準(zhǔn)信號(hào)生成單元在生成所述 基準(zhǔn)信號(hào)之前從所述正常組去除異常值。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的成品率分析系統(tǒng),其中,所述異常值為數(shù)據(jù)開(kāi)始時(shí)刻或者 數(shù)據(jù)結(jié)束時(shí)刻中的至少一個(gè)不在已設(shè)定的正常范圍的傳感器數(shù)據(jù)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的成品率分析系統(tǒng),其中,所述正常范圍利用包含在所述正 常組的傳感器數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)開(kāi)始時(shí)刻或者數(shù)據(jù)結(jié)束時(shí)刻的平均值或者標(biāo)準(zhǔn)偏差中的一個(gè)以 上來(lái)計(jì)算。 I3·根據(jù)權(quán)利要求6所述的成品率分析系統(tǒng),其中,所述預(yù)處理單元為,利用所述基準(zhǔn) 信號(hào)的平均以及分散來(lái)歸一化被壓縮的所述傳感器數(shù)據(jù),并且根據(jù)已設(shè)定的傳感器值范 圍,將被歸一化的所述傳感器數(shù)據(jù)的傳感器值以及所述基準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換為多個(gè)符號(hào)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的成品率分析系統(tǒng),其中,所述傳感器檢測(cè)單元利用被符號(hào) 化的所述傳感器數(shù)據(jù)、所述基準(zhǔn)信號(hào)以及所述產(chǎn)品的成品率判定信息生成距離表, 并且將分類(lèi)和回歸樹(shù)算法應(yīng)用到所述距離表用以生成決策樹(shù)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的成品率分析系統(tǒng),其中,所述傳感器檢測(cè)單元將基尼系數(shù) 為設(shè)定的值以上的傳感器檢測(cè)為與所述產(chǎn)品的成品率存在相關(guān)關(guān)系的傳感器,該基尼系數(shù) 為應(yīng)用所述分類(lèi)和回歸樹(shù)算法的結(jié)果而導(dǎo)出的系數(shù)。
16. -種成品率分析方法,其中,包括以下步驟: 在數(shù)據(jù)提取單元,從設(shè)置于產(chǎn)品的制造設(shè)備的多個(gè)傳感器中的每個(gè)傳感器提取傳感器 數(shù)據(jù); 在基準(zhǔn)信號(hào)生成單元,基于所述傳感器數(shù)據(jù)生成針對(duì)所述多個(gè)傳感器中的每個(gè)傳感器 的基準(zhǔn)信號(hào);以及 在傳感器檢測(cè)單元,利用所述傳感器數(shù)據(jù)以及所述基準(zhǔn)信號(hào),檢測(cè)出所述多個(gè)傳感器 中與所述產(chǎn)品的成品率存在相關(guān)關(guān)系的一個(gè)以上傳感器。 π·根據(jù)權(quán)利要求ie所述的成品率分析方法,其中,所述提取傳感器數(shù)據(jù)的步驟還包 括步驟:考慮所述傳感器數(shù)據(jù)的缺失值的數(shù)量來(lái)補(bǔ)正或者篩選所述傳感器數(shù)據(jù)。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的成品率分析方法,其中,所述補(bǔ)正或者篩選傳感器數(shù)據(jù)的 步驟構(gòu)成為,當(dāng)從所述多個(gè)傳感器中的特定傳感器提取的傳感器數(shù)據(jù)的缺失值的數(shù)量超過(guò) 設(shè)定的基準(zhǔn)值時(shí),去除從所述特定傳感器提取的傳感器數(shù)據(jù)。
19·根據(jù)權(quán)利要求17所述的成品率分析方法,其中,所述補(bǔ)正或者篩選傳感器數(shù)據(jù)的 步驟構(gòu)成為,當(dāng)與特定產(chǎn)品相關(guān)的傳感器數(shù)據(jù)的缺失值超過(guò)設(shè)定的基準(zhǔn)值時(shí),去除與所述 特定產(chǎn)品相關(guān)的傳感器數(shù)據(jù)。
20·根據(jù)權(quán)利要求16所述的成品率分析方法,其中,在檢測(cè)所述傳感器的步驟中,計(jì)算 所述傳感器數(shù)據(jù)和所述基準(zhǔn)信號(hào)之間的距離,利用被計(jì)算的所述距離檢測(cè)出所述多個(gè)傳感 器中與所述廣品的成品率存在相關(guān)關(guān)系的一'個(gè)以上傳感器。
21. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的成品率分析方法,其中, 在執(zhí)行所述提取傳感器數(shù)據(jù)的步驟之后以及執(zhí)行生成所述基準(zhǔn)信號(hào)的步驟之前,還包 括在預(yù)處理單元壓縮被提取的所述傳感器數(shù)據(jù)的步驟。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的成品率分析方法,其中,壓縮所述傳感器數(shù)據(jù)的步驟還包 括步驟: 按照多個(gè)時(shí)間區(qū)間分割所述傳感器數(shù)據(jù);以及 計(jì)算被分割而成的每個(gè)所述時(shí)間區(qū)間的所述傳感器數(shù)據(jù)的代表值。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22所述的成品率分析方法,其中,所述代表值為被分割而成的每個(gè) 所述時(shí)間區(qū)間的傳感器數(shù)據(jù)的平均值或者中間值中的一個(gè)。
24. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的成品率分析方法,其中,生成所述各個(gè)傳感器的基準(zhǔn)信號(hào) 的步驟包括: 對(duì)每個(gè)所述傳感器,利用所述產(chǎn)品的優(yōu)良/不良判定信息,將所述被壓縮的傳感器數(shù) 據(jù)分類(lèi)為正常組以及不良組中的一種;以及 對(duì)每個(gè)所述時(shí)間區(qū)間,計(jì)算屬于所述正常組的傳感器數(shù)據(jù)的平均值或者中間值中的一 個(gè)。
25. 根據(jù)權(quán)利要求24所述的成品率分析方法,其中,所述將被壓縮的傳感器數(shù)據(jù)分類(lèi) 為正常組以及不良組中的一種的步驟還包括從所述正常組去除異常值的步驟。
26. 根據(jù)權(quán)利要求2δ所述的成品率分析方法,其中,所述異常值為數(shù)據(jù)開(kāi)始時(shí)刻或者 數(shù)據(jù)結(jié)束時(shí)刻中的至少一個(gè)不在已設(shè)定的正常范圍的傳感器數(shù)據(jù)。
27. 根據(jù)權(quán)利要求26所述的成品率分析方法,其中,所述正常范圍利用包含在所述正 常組的傳感器數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)開(kāi)始時(shí)刻或者數(shù)據(jù)結(jié)束時(shí)刻的平均值或者標(biāo)準(zhǔn)偏差中的一個(gè)以 上來(lái)計(jì)算。
28. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的成品率分析方法,其中, 在執(zhí)行檢測(cè)所述一個(gè)以上傳感器的步驟之前還包括步驟: 在所述預(yù)處理單元中,利用所述基準(zhǔn)信號(hào)的平均以及分散來(lái)歸一化被壓縮的所述傳感 器數(shù)據(jù);以及 在所述預(yù)處理單元中,根據(jù)已設(shè)定的傳感器值范圍,將被歸一化的所述傳感器數(shù)據(jù)的 傳感器值以及所述基準(zhǔn)信號(hào)轉(zhuǎn)換為多個(gè)符號(hào)。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的成品率分析方法,其中, 檢測(cè)所述一個(gè)以上的傳感器的步驟包括步驟: 利用被符號(hào)化的所述傳感器數(shù)據(jù)、所述基準(zhǔn)信號(hào)以及所述產(chǎn)品的成品率判定信息,生 成距離表;以及 將分類(lèi)和回歸樹(shù)算法應(yīng)用到所述距離表。
30. 根據(jù)權(quán)利要求29所述的成品率分析方法,其中, 檢測(cè)所述至少一個(gè)傳感器的步驟為,將基尼系數(shù)為設(shè)定的值以上的傳感器檢測(cè)為與所 述產(chǎn)品的成品率存在相關(guān)關(guān)系的傳感器,該基尼系數(shù)為應(yīng)用所述分類(lèi)和回歸樹(shù)算法的結(jié)果 而導(dǎo)出的系數(shù)。
31. -種裝置,作為包括一個(gè)以上處理器、存儲(chǔ)器以及一個(gè)以上程序的裝置,并且構(gòu)成 為所述一個(gè)以上程序被存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器并且通過(guò)所述一個(gè)以上的處理器來(lái)執(zhí)行, 該程序包括指令,該指令執(zhí)行以下過(guò)程: 從設(shè)置在產(chǎn)品的制造設(shè)備的多個(gè)傳感器中的每個(gè)傳感器提取傳感器數(shù)據(jù); 從所述傳感器數(shù)據(jù)生成對(duì)所述多個(gè)傳感器中的每個(gè)傳感器的基準(zhǔn)信號(hào);以及 利用所述傳感器數(shù)據(jù)以及所述基準(zhǔn)信號(hào),檢測(cè)出所述多個(gè)傳感器中與所述產(chǎn)品的成品 率存在相關(guān)關(guān)系的一個(gè)以上的傳感器。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK104216349SQ201310382057
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2013年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月31日
【發(fā)明者】申啟榮, 林鐘承, 安大中, 閔勝載, 李種皓 申請(qǐng)人:三星Sds株式會(huì)社