CN112216587A - 性能计算方法和处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种能够计算处理装置的与流量控制器有关的性能的性能计算方法和处理装置。性能计算方法获取多个流量控制器的出厂检查数据。性能计算方法基于获取到的出厂检查数据和表示流量控制器的性能的每个项目的第一系数，来计算通过偏差值表示每个流量控制器的性能的第一性能值。性能计算方法基于计算出的第一性能值和表示使用流量控制器的处理装置的性能的每个项目的第二系数，来计算通过偏差值表示处理装置的性能的第二性能值。

Description

性能计算方法和处理装置
技术领域
本公开涉及一种性能计算方法和处理装置。
背景技术
在等离子体处理装置中，将多个处理气体向处理室内供给，对被处理基板进行成膜、蚀刻等处理。在像这种等离子体处理装置中，为了控制处理气体的流量而使用了质量流量控制器(以下，称为MFC。)等流量控制器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-248788号公报
发明内容
发明要解决的问题
本公开提供一种能够计算处理装置的与流量控制器有关的性能的性能计算方法和处理装置。
用于解决问题的方案
本公开的一个方式的性能计算方法获取多个流量控制器的出厂检查数据。性能计算方法基于获取到的出厂检查数据和表示流量控制器的性能的每个项目的第一系数，来计算以偏差值表示每个流量控制器的性能的第一性能值。性能计算方法基于计算出的第一性能值和表示使用流量控制器的处理装置的性能的每个项目的第二系数，来计算以偏差值表示处理装置的性能的第二性能值。
发明的效果
根据本公开，能够计算处理装置的与流量控制器有关的性能。
附图说明
图1是示出本公开的一个实施方式中的等离子体处理装置的一例的图。
图2是示出流量控制器的性能的经年变化的一例的图。
图3是示出本公开的一个实施方式中的控制装置的一例的框图。
图4是示出本实施方式中的流量控制器的出厂检查数据的一例的图。
图5是示出本实施方式中的流量控制器的性能项目的一例的图。
图6是示出本实施方式中的流量控制器的性能的可视化的一例的图。
图7是示出流量控制器的响应性的差异的一例的图。
图8是示出通过雷达图表示出流量控制器的性能的一例的图。
图9是示出本实施方式中的等离子体处理装置的性能项目的一例的图。
图10是示出本实施方式中的等离子体处理装置的性能的可视化的一例的图。
图11是示出各流量控制器的响应上升与等离子体处理装置的气体流量的差异之间的关系的一例的图。
图12是示出本实施方式中的预测出的等离子体处理装置的性能的一例的图。
图13是示出本实施方式中的反馈处理的一例的图。
图14是示出本实施方式中的反馈处理的一例的流程图。
图15是示出与流量控制器的初始性能相应的参数校正的一例的图。
附图标记说明
100：等离子体处理装置；102：处理室；110：下部电极；120：上部电极；122：屏蔽环；124：气体导入口；126：扩散室；128：气体供给孔；130：电力供给装置；132：第一高频电源；133：第一匹配器；134：第二高频电源；135：第二匹配器；140：排气装置；142：排气口；150：控制装置；151：通信部；152：显示部；153：操作部；160：存储部；161：出厂检查数据存储部；162：第一系数存储部；163：第一性能值存储部；164：第二系数存储部；165：第二性能值存储部；166：实绩值存储部；167：第三性能值存储部；168：初始实测值存储部；169：第一差存储部；170：经年实测值存储部；171：第二差存储部；172：第三差存储部；173：第四性能值存储部；180：控制部；181：获取部；182：第一计算部；183：第二计算部；184：第三计算部；185：差计算部；186：预测部；187：输出控制部；200：气体供给系统；210A～210D：气体供给源；212A～212D：气体供给路径；214：共通气体供给路径；216：开闭阀；220A～220D：上游侧开闭阀；230A～230D：质量流量控制器(MFC)；240A～240D：下游侧开闭阀；G：闸阀；W：晶圆。
具体实施方式
以下，基于附图来详细说明公开的性能计算方法和处理装置的实施方式。此外，不通过以下的实施方式来限定公开技术。
作为流量控制器的一例的MFC在作为部件被交付的状态下，一般情况下，在与处理气体的流量精度、响应性这样的性能有关的品质差中存在规格内的差异。因此，在将MFC搭载于等离子体处理装置后，难以掌握MFC的性能的差异会对等离子体处理装置的性能带来何种程度的影响。因此，期待对等离子体处理装置的与流量控制器(MFC)有关的性能进行计算。另外，期待进行流量控制器(MFC)的长期劣化的预测、校正。
[等离子体处理装置100的结构]
图1是示出本公开的一个实施方式中的等离子体处理装置的一例的图。图1所示的等离子体处理装置100是平行平板型的等离子体处理装置的一例，该平行平板型的等离子体处理装置在处理室内将上部电极与下部电极(基座)相向配置，并从上部电极向处理室内供给处理气体。
等离子体处理装置100具备：处理室102，其例如由铝等导电性材料形成；以及气体供给系统200，其向处理室102内供给多种气体。处理室102电接地，在处理室102内设置有：下部电极(基座)110，其兼用于载置被处理基板、例如半导体晶圆(以下，也简单称为“晶圆”。)W的载置台；以及上部电极120，其与下部电极(基座)110相向地平行配置。
在下部电极110连接有供给双频叠加电力的电力供给装置130。电力供给装置130具备：第一高频电源132，其供给第一频率的第一高频电力(等离子体产生用高频电力)；以及第二高频电源134，其供给低于第一频率的第二频率的第二高频电力(偏置电压产生用高频电力)。第一高频电源132经由第一匹配器133与下部电极110电连接，第二高频电源134经由第二匹配器135与下部电极110电连接。
第一匹配器133用于使负载阻抗与第一高频电源132的内部(或输出)阻抗匹配，第二匹配器135用于使负载阻抗与第二高频电源134的内部(或输出)阻抗匹配。在处理室102内生成等离子体期间，第一、第二匹配器133、135发挥功能以使第一、第二高频电源132、134的内部阻抗与负载阻抗看上去一致。
第一高频电源132输出27MHz以上的频率(例如40MHz)的高频电力。第二高频电源134输出13.56MHz以下的频率(例如2MHz)的高频电力。
上部电极120经由覆盖其周缘部的屏蔽环122安装于处理室102的顶部。上部电极120既可以如图1所示那样电接地，另外，也可以构成为连接未图示的可变直流电源，来向上部电极120施加规定的直流(DC)电压。
在上部电极120形成有用于从气体供给系统200导入气体的气体导入口124。另外，在上部电极120的内部设置有使从气体导入口124导入的气体扩散的扩散室126。
在上部电极120形成有将来自扩散室126的气体向处理室102内供给的大量的气体供给孔128。各气体供给孔128配置为能够向载置于下部电极110的晶圆W与上部电极120之间供给气体。
根据这样的上部电极120，将来自气体供给系统200的气体经由气体导入口124向扩散室126供给，在此气体扩散并被分配到各气体供给孔128，从气体供给孔128朝向下部电极110喷出。此外，后述气体供给系统200的具体的结构例。
在处理室102的底面形成有排气口142，通过连接于排气口142的排气装置140进行排气，由此能够将处理室102内维持为规定的真空度。在处理室102的侧壁设置有闸阀G。通过打开该闸阀G，能够向处理室102内搬入晶圆W和从处理室102内搬出晶圆W。
在等离子体处理装置100设置有对装置整体的动作进行控制的控制装置150。在控制装置150连接有键盘和显示器等，该键盘供操作员为了管理等离子体处理装置100而进行指令的输入操作等，该显示器使等离子体处理装置100的工作状况可视化地显示。
并且，控制装置150具有存储部，该存储部存储有用于通过控制装置150的控制来实现由等离子体处理装置100执行的各种处理的程序、执行程序所需要的处理条件(制程)等。处理条件是将控制等离子体处理装置100的各部的控制参数、设定参数等的多个参数值汇总而得到的。各处理条件例如具有处理气体的流量比(对各MFC设定的流量等)、处理室内压力、高频电力等的参数值。
此外，这些程序、处理条件既可以存储于硬盘、半导体存储器，另外，也可以收容于CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory：光盘只读储存器)、DVD(Digital VersatileDisc：数字多功能光盘)等能够由便携式计算机读取的存储介质。
控制装置150基于操作员的指示等从存储部读出希望的程序、处理条件来对各部进行控制，由此通过等离子体处理装置100执行希望的处理。另外，能够通过操作员的操作来编辑处理条件。
[气体供给系统200的结构]
在此，说明气体供给系统200的具体的结构例。在此是气体供给系统200构成为能够向处理室102内选择性地供给四种处理气体(C4F8气体、C4F6气体、O2气体、Ar气体)的情况。这些气体中的C4F8气体、C4F6气体都作为蚀刻气体来进行交替供给，O2气体、Ar气体根据需要与这些气体一起供给。
具体的是，气体供给系统200具备C4F8气体、C4F6气体、O2气体、Ar气体的各气体供给源210A～210D。这些气体供给源210A～210D以分别经由气体供给路径(配管)212A～212D后合流至共通气体供给路径(配管)214的方式连接。在共通气体供给路径214设置有开闭阀216，共通气体供给路径214下游侧与上部电极120连接。此外，也可以在共通气体供给路径214设置过滤器，该过滤器从在共通气体供给路径214中流动的气体中去除微粒。
在各气体供给路径212A～212D分别设置有作为调节流通的气体的流量的流量控制器的一例的质量流量控制器(MFC)230A～230D。在各质量流量控制器(MFC)230A～230D的上游侧和下游侧分别设置有上游侧开闭阀(第一开闭阀)220A～220D和下游侧开闭阀(第二开闭阀)240A～240D。
在此，使用图2来说明本实施方式中的流量控制器(MFC)的性能的经年变化。此外，在以下的说明中，不区分MFC 230A～230D而称为流量控制器来进行说明。图2是示出流量控制器的性能的经年变化的例的图。如图2所示，在流量控制器的出厂检查时，检查各种性能项目来作为先天性的特性。接着，在流量控制器搭载于等离子体处理装置100时，通过偏差值表示性能的初始特性来进行可视化。此后，当等离子体处理装置100工作时，由于性能经年变化，因此例如将性能下降的响应性自动进行校正为中心值。另外，在无法进行校正的情况下，在等离子体处理装置100的动作没有出现故障之前探测异常并向等离子体处理装置100的操作员通知。这样，在本实施方式中，能够计算等离子体处理装置100的与流量控制器(MFC)有关的性能，并且进行流量控制器(MFC)的长期劣化的预测、校正。
接着，说明由这样的等离子体处理装置100进行的晶圆处理的具体例。在本实施方式中，例举进行如下的等离子体蚀刻的情况，该等离子体蚀刻为将被图案化的规定的膜(例如抗蚀膜、多晶硅膜)作为掩膜来在例如形成于晶圆W上的氧化膜(例如硅氧化膜)形成规定的深宽比的孔或沟道。
作为在此的等离子体蚀刻，例举在该处理中在生成等离子体的状态下以短时间交替切换不同种类的处理气体的情况。据此，例如在生成等离子体的状态下交替重复进行使用沉积性强的处理气体(例如C4F6气体)来进行的第一步骤和使用与之相比沉积性弱的处理气体(例如C4F8气体)来进行的第二步骤。
据此，能够一边进行调整一边进行蚀刻以避免孔径、沟道宽度过度扩张，因此，能够在晶圆W的表面形成深宽比更高、更深的孔、沟道。另外，例如如C4F6气体和C4F8气体那样，通过将切换的气体双方都设为用于等离子体蚀刻的气体，不用在每次切换这些处理气体时根据该处理气体的种类来启停等离子体，能够在该处理期间持续施加高频电力来持续生成等离子体。因此，能够使吞吐量进一步提高。
[控制装置150的结构]
接下来，说明控制装置150的结构。图3是示出本公开的一个实施方式中的控制装置的一例的框图。如图3所示，控制装置150具有通信部151、显示部152、操作部153、存储部160以及控制部180。此外，控制装置150除了图3所示的功能部以外，也可以具有已知的计算机所具有的各种功能部，例如各种输入装置、声音输出装置等功能部。
通信部151例如通过NIC(Network Interface Card：网络接口卡)等来实现。通信部151与等离子体处理装置100的各终端装置交换各种信息。通信部151作为与等离子体处理装置100的各终端装置进行通信的现场总线系统(field bus system)，例如能够使用EtherCAT(注册商标)。EtherCAT是产业用的以太网(注册商标)技术，对于网段内的所有节点的发送接收过程数据，以1帧进行通信。另外，通信部151也可以设置I/O(Input/Output：输入输出)模块，使用I/O模块的I/O端口来进行数字信号、模拟信号以及串行信号的输入输出，从而与等离子体处理装置100的各终端装置进行通信。
显示部152是用于显示各种信息的显示装置。显示部152例如通过作为显示装置的液晶显示器等来实现。显示部152显示从控制部180输入的显示画面等各种画面。
操作部153是从等离子体处理装置100的操作员处受理各种操作的输入装置。操作部153例如通过作为输入装置的键盘、鼠标等实现。操作部153将通过操作员输入的操作作为操作信息向控制部180输出。此外，操作部153也可以通过作为输入装置的触摸面板等来实现，也可以将显示部152的显示装置与操作部153的输入装置一体化。
存储部160例如通过RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、快闪存储器等半导体存储器元件、硬盘、光盘等存储装置来实现。存储部160具有出厂检查数据存储部161、第一系数存储部162、第一性能值存储部163、第二系数存储部164、第二性能值存储部165、实绩值存储部166、第三性能值存储部167以及初始实测值存储部168。另外，存储部160具有第一差存储部169、经年实测值存储部170、第二差存储部171、第三差存储部172以及第四性能值存储部173。另外，存储部160存储控制部180中的处理所使用的信息、例如处理条件(制程)等。
出厂检查数据存储部161对于流量控制器的出厂检查的项目，存储出厂时的从最小值到最大值的范围内的偏差值。图4是示出本实施方式中的流量控制器的出厂检查数据的一例的图。图4所示的“调整检查项目”表示出厂检查的项目。“调整检查项目”例如具有温度偏差、压力值偏差、控制阀调整、零点警报、外部检漏、内部检漏以及流量校正检查这样的项目。“输出值”在各项目中表示检查对象的值。“出厂时的最大最小值”表示该项目的从最小值到最大值的范围。“出厂检查项目偏差值”表示每个流量控制器的各项目的值。出厂检查数据存储部161例如将从“调整检查项目”到“出厂检查项目偏差值”的各项目相关联地存储来作为出厂检查数据。
第一系数存储部162对于流量控制器的出厂检查的项目，存储进行加权后的矩阵。图5是示出本实施方式中的流量控制器的性能项目的一例的图。图5所示的“调整检查项目”表示出厂检查的项目。此外，“调整检查项目”的各项目与后述的矩阵式中的α～η的文字相对应。“输出值”在各项目中表示检查对象的值。“单体性能项目”表示出厂检查的哪个项目(调整检查项目)对表示流量控制器的性能的项目(单体性能项目)产生影响。“单体性能项目”具有“流量精度”、“响应性”、“控制性”、“耐久性”、“经年性”这样的项目。“流量精度”是与流量控制器的绝对流量有关的项目。“响应性”是与流量控制器的响应的差异有关的项目。“控制性”是与流量控制器的抗干扰性有关的项目。“耐久性”是与作为流量控制器的硬件的耐久性有关的项目。“经年性”是与流量控制器的传感器有关的项目。在图5的“单体性能项目”中，对给单体性能项目带来影响的出厂检查的项目(调整检查项目)赋予实心圆。此外，在第一系数存储部162中，对于“单体性能项目”，以百分比的矩阵的形式来存储影响率(贡献度、支配率)。也就是说，第一系数存储部162例如将表示“调整检查项目”的α～η与“单体性能项目”相关联地存储来作为第一系数(第一系数)。此外，在第一系数存储部162中，由操作员输入第一系数的初始值。另外，在“单体性能项目”中没有赋予实心圆的项目例如也可以将值设为零来计算。
第一性能值存储部163存储表示流量控制器单体的性能的矩阵即第一性能值(第一性能值)。第一性能值通过出厂检查数据与第一系数的矩阵式的相乘而求出。图6是示出本实施方式中的流量控制器的性能的可视化的一例的图。如图6所示，通过出厂检查数据301与第一系数302的矩阵式的相乘，来求出第一性能值303。出厂检查数据301是将出厂检查项目偏差值设为行，并将流量控制器的个数N设为列的矩阵。第一系数302是将单体性能项目设为行，并将调整检查项目的影响率(α～η)设为列的矩阵。第一性能值303是将对流量控制器的性能进行了可视化的偏差值设为行，并将流量控制器的个数N设为列的矩阵。也就是说，第一性能值303是通过偏差值来表示出在等离子体处理装置100搭载的多个流量控制器的性能的矩阵。
在此，使用图7和图8，来说明作为流量控制器的性能的可视化使用偏差值的情况。图7是示出流量控制器的响应性的差异的一例的图。如图7所示，流量控制器的响应性在从接收设为开的指令起到流量稳定为止的上升时产生差异。对于该差异，基于已出厂的等离子体处理装置100中的多个流量控制器的数据来求出标准偏差的偏差值，由此对响应性进行可视化。
图8是示出通过雷达图来表示出流量控制器的性能的一例的图。如图8所示，对于其它的性能项目也同样地求出偏差值，由此能够将流量控制器的性能以雷达图来表示。另外，对各性能项目进行来自技术模型的加权。对于加权，例如，在响应性的上升的主要原因中能够使用控制阀输出这样的信息，在次要原因中能够使用初始P1/P2输出、内部泄露输出值这样的信息。在图8的例中，可知流量精度与控制性为标准，响应性与经年性高于标准，耐久性低于标准。
第二系数存储部164对于作为等离子体处理装置100整体的装置性能项目，存储进行了加权的矩阵。图9是示出本实施方式中的等离子体处理装置的性能项目的一例的图。图9所示的“装置性能项目”表示在装置侧进行监视的项目。“对应功能”表示在该项目的值偏离了中心值的情况下是进行自动校正还是通知警报。“测定方法”表示该项目的值的测定对象和测定方法。“项目编号”是用于在通过矩阵表示出装置性能项目的情况下识别各装置性能项目的编号。“影响率(单体性能项目)”示出表示流量控制器单体的性能的各项目对装置性能项目造成何种程度的影响。此外，“v～z”的文字是用于在通过矩阵来表示出装置性能项目的情况下识别影响率的各单体性能项目的文字。在图9的“影响率(单体性能项目)”中，对给装置性能项目带来影响的项目赋予实心圆。例如，示出了“流量精度”和“经年性”给装置性能项目的“流量校正”带来影响。此外，在第二系数存储部164中，对于“影响率(单体性能项目)”，以百分比的矩阵的形式存储影响率(贡献度、支配率)。也就是说，第二系数存储部164例如将表示“装置性能项目”的项目编号(1～6)和“影响率(单体性能项目)”相关联地存储来作为第二系数(第二系数)。此外，由操作员向第二系数存储部164输入第二系数的初始值。
第二性能值存储部165存储表示等离子体处理装置100的性能的矩阵即第二性能值(第二性能值)。第二性能值通过第一性能值与第二系数的矩阵式的相乘来求出。图10是示出本实施方式中的等离子体处理装置的性能的可视化的一例的图。如图10所示，通过第一性能值303与第二系数304的矩阵式的相乘来求出第二性能值305。第二系数304是将等离子体处理装置100的装置性能项目设为行，并将影响率的各单体性能项目(v～z)设为列的矩阵。第二性能值305是将对等离子体处理装置100的装置性能进行了可视化的偏差值设为行、并将流量控制器的个数N设为列的矩阵。也就是说，第二性能值305是通过偏差值表示出等离子体处理装置100的性能的矩阵。
在此，使用图11来说明从流量控制器的性能向等离子体处理装置100的性能的变换。图11是示出各流量控制器的响应上升与等离子体处理装置的气体流量的差异之间的关系的一例的图。图11的曲线图306示出了各流量控制器的响应上升的差异。另外，曲线图307示出了等离子体处理装置100的气体流量的差异。在曲线图306中可知表示某个流量控制器的曲线308比其它流量控制器更早上升。关于向装置性能项目的变换，例如基于曲线图306的各流量控制器的控制波形的面积和气体流量来进行绘制，由此获得曲线图307。在曲线图307中，可知由曲线308表示出的流量控制器被绘制在区域309中，被绘制在远离其它的流量控制器的区域中。也就是说，可知流量控制器的差异对等离子体处理装置100的性能的差异造成影响。另外，各装置性能项目对装置上的各流量控制器的性能进行加权。对于加权，例如在确认在装置上的响应性的情况下，能够使用稳定时的堆积、控制波形的面积、瞬态响应期的堆积、残留气体抽吸残压、提前时间以及Ch压这样的信息。
实绩值存储部166存储基于已出厂(过去)的大量的等离子体处理装置100的性能数据求出的、各装置性能项目的标准偏差的中心值即实绩值。实绩值是用于从通过偏差值表示等离子体处理装置100的性能的第二性能值变换为装置性能项目各自的绝对值的值。
第三性能值存储部167存储表示等离子体处理装置100的预测出的性能的矩阵即第三性能值(第三性能值)。第三性能值通过第二性能值与实绩值的矩阵式的相乘来求出。图12是示出本实施方式中的预测出的等离子体处理装置的性能的一例的图。如图12所示，通过将第二性能值305应用于实绩值310，来求出第三性能值311。实绩值310是将各装置性能项目的标准偏差的中心值沿列方向排列的矩阵。第三性能值311是将等离子体处理装置100的预测出的装置性能设为行、并将流量控制器的个数N设为列的矩阵。也就是说，第三性能值311是通过实际的值(绝对值)来表示出等离子体处理装置100的性能的矩阵。
回到图3的说明。初始实测值存储部168存储表示初始装置性能的矩阵即初始实测值，该初始装置性能是等离子体处理装置100的出厂时的性能。初始实测值是通过实际的值(绝对值)来表示出等离子体处理装置100的性能的矩阵。
第一差存储部169存储表示初始实测值与表示预测出的装置性能的第三性能值之差的矩阵即第一差(第一差)。
经年实测值存储部170存储表示经年后装置性能的矩阵即经年实测值，该经年后装置性能是等离子体处理装置100经过固定期间后的性能。经年实测值是通过实际的值(绝对值)来表示出等离子体处理装置100的性能的矩阵。
第二差存储部171存储表示基于初始实测值的经过固定期间后的第一预测值与经年实测值之差的矩阵即第二差(第二差)。
第三差存储部172存储基于第二预测值和第二性能值预测的第三差(第三差)，第二预测值是基于经年实测值的、进一步经过固定期间后的预测值。第三差是用于求出表示将来的装置性能的矩阵即第四性能值(第四性能值)的、表示第四性能值与第二预测值的预测出的差的矩阵。
第四性能值存储部173存储基于第二预测值和第三差预测出的、表示将来的装置性能的矩阵即第四性能值。第四性能值是通过实际的值(绝对值)表示出等离子体处理装置100的性能的矩阵。
控制部180例如通过由CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、MPU(MicroProcessing Unit：微处理器)等将RAM作为作业区域执行存储于内部的存储装置的程序来实现。另外，控制部180例如也可以通过ASI C(Application Specific IntegratedCircuit：特定用途集成电路)、FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程逻辑门阵列)等集成电路实现。
控制部180具有获取部181、第一计算部182、第二计算部183、第三计算部184、差计算部185、预测部186以及输出控制部187，用于实现或执行以下说明的信息处理的功能、作用。此外，控制部180的内部结构不限于图3所示的结构，只要是进行后述的信息处理的结构即可，也可以是其它结构。
获取部181例如使用未图示的介质读取装置，来获取存储于SD存储卡等记录介质的流量控制器的出厂检查数据。获取部181将获取到的出厂检查数据存储于出厂检查数据存储部161。当将出厂检查数据存储于出厂检查数据存储部161时，获取部181向第一计算部182输出第一计算指示。
另外，获取部181测定并获取与搭载于等离子体处理装置100的流量控制器有关的装置性能项目的初始实测值。获取部181将获取到的初始实测值存储于初始实测值存储部168。并且，在经过固定期间后，获取部181测定并获取与搭载于等离子体处理装置100的流量控制器有关的装置性能项目的经年实测值。固定期间例如列举出半年、1年这样的期间。另外，获取部181也可以在每次经过固定期间时，新测定并获取经年实测值。获取部181将获取到的经年实测值存储于经年实测值存储部170。
第一计算部182当被从获取部181输入第一计算指示时，参照出厂检查数据存储部161和第一系数存储部162，基于出厂检查数据和第一系数来计算第一性能值。也就是说，第一计算部182计算流量控制器的性能值。第一计算部182将计算出的第一性能值存储于第一性能值存储部163。当将第一性能值存储于第一性能值存储部163时，第一计算部182向第二计算部183输出第二计算指示。
第二计算部183当被从第一计算部182输入第二计算指示时，参照第一性能值存储部163和第二系数存储部164，基于第一性能值和第二系数来计算第二性能值。也就是说，第二计算部183计算等离子体处理装置100的性能值。第二计算部183将计算出的第二性能值存储于第二性能值存储部165。当将第二性能值存储于第二性能值存储部165时，第二计算部183向第三计算部184输出第三计算指示。
第三计算部184当被从第二计算部183输入第三计算指示时，参照第二性能值存储部165和实绩值存储部166，基于第二性能值和实绩值来计算第三性能值。也就是说，第三计算部184计算等离子体处理装置100的预测出的性能值。第三计算部184将计算出的第三性能值存储于第三性能值存储部167。当将第三性能值存储于第三性能值存储部167时，第三计算部184向差计算部185输出差计算指示。
差计算部185当被从第三计算部184输入差计算指示时，参照第三性能值存储部167和初始实测值存储部168，计算第三性能值与初始实测值的差。差计算部185判定能否计算出第三性能值与初始实测值的差，也就是说，判定第三性能值是否与初始实测值一致。在判定为第三性能值与初始实测值不一致的情况下，差计算部185将计算出的差作为第一差存储于第一差存储部169。另外，差计算部185使第一差反映到第一系数存储部162和第二系数存储部164的第一系数和第二系数来进行修正，并更新第一系数存储部162和第二系数存储部164。也就是说，差计算部185进行第一系数和第二系数的反馈处理。
另一方面，在判定为第三性能值与初始实测值一致的情况下，差计算部185生成性能的经年变化函数。对于经年变化函数，首先对作为单体性能项目的流量精度、响应性、控制性、耐久性以及经年性分别生成变化函数。对于变化函数，例如如果是流量精度，则能够设为流量精度＝aT+b这样的函数。T表示经过时间。接着，对变化函数乘以影响率来设为经年变化函数。当分别由文字v～z来表示流量精度、响应性、控制性、耐久性以及经年性的影响率时，装置性能项目的项目编号“1”的“流量校正”的经年变化函数能够由下述的式(1)来表示。差计算部185将生成的经年变化函数向预测部186输出。
流量校正＝v1*流量精度+w1*响应性+x1*控制性
+y1*耐久性+z1*经年性(1)
预测部186基于从差计算部185输入的经年变化函数，根据初始实测值来计算经过固定期间后(T＝k)的第一预测值。预测部186进行计算出的第一预测值与经过固定期间后(T＝k)的经年实测值的差计算。预测部186判定能否计算出第一预测值与经年实测值的差，也就是说，判定第一预测值与经年实测值是否一致。在判定为第一预测值与经年实测值不一致的情况下，预测部186将计算出的差作为第二差存储于第二差存储部171。另外，预测部186使第二差反映到第一系数存储部162和第二系数存储部164的第一系数和第二系数来进行修正，并更新第一系数存储部162和第二系数存储部164。也就是说，预测部186进行经过固定期间后的第一系数和第二系数的反馈处理。此后，预测部186进入计算进一步经过固定期间后(T＝k+1)的第二预测值的处理。
另一方面，在判定为第一预测值与经年实测值一致的情况下，预测部186计算进一步经过固定期间后(T＝k+1)的第二预测值。预测部186参照第二性能值存储部165，基于计算出的第二预测值和第二性能值来预测与T＝k+1时的第四性能值的第三差。也就是说，预测部186基于第二预测值和第二性能值，来预测用于将第二预测值校正为第四性能值的第三差。预测部186将预测出的第三差存储于第三差存储部172。另外，预测部186基于第二预测值和第三差预测第四性能值。预测部186将预测出的第四性能值存储于第四性能值存储部173。此外，对T＝k+1时，预测部186预测出第三差和第四性能值，但是也可以是，在实际经过T＝k+1的时间后，执行与T＝k的情况同样的处理来进行更新第一系数存储部162和第二系数存储部164的反馈处理。
并且，预测部186也可以在直到经年实测值变为装置性能项目的阈值以下为止的期间，重复进行在T＝k+1时也执行T＝k时的处理，在装置性能项目接近了阈值的情况下，校正流量控制器，或者通知警报。此外，阈值例如能够使用初始实测值的50％这样的值。
在此，使用图13来说明反馈处理。图13是示出本实施方式中的反馈处理的一例的图。如图13所示，差计算部185计算第三性能值311与初始实测值312的第一差313。差计算部185进行将第一差313向第一系数302和第二系数304(图6、图10参照)反馈的反馈处理。另外，预测部186基于经年变化函数，根据初始实测值312来计算经过固定期间后(T＝k)的第一预测值312a。预测部186计算第一预测值312a与经过固定期间后(T＝k)的经年实测值314的第二差315。预测部186进行将第二差315向第一系数302和第二系数304反馈的反馈处理。
并且，预测部186计算经过固定期间后(T＝k+1)的第二预测值314a。预测部186基于第二预测值314a和第二性能值305(参照图10)，预测用于将第二预测值314a校正为第四性能值317的第三差316。另外，预测部186基于第二预测值314a和第三差316预测第四性能值317。也就是说，在图13的例中，能够预测等离子体处理装置100的将来的性能。
回到图3的说明。输出控制部187例如根据操作员的指示，参照第一性能值存储部163、第二性能值存储部165、第三性能值存储部167以及第四性能值存储部173，向显示部152输出第一性能值～第四性能值并使显示部152显示第一性能值～第四性能值。
[性能计算方法(反馈处理)]
接着，说明本实施方式的等离子体处理装置100中的控制装置150的动作。图14是示出本实施方式中的反馈处理的一例的流程图。此外，在图14中，说明计测经年变化、并在装置性能项目成为阈值以下时输出警报的情况下的反馈处理。
控制装置150的获取部181获取流量控制器的出厂检查数据(步骤S1)。获取部181将获取到的出厂检查数据存储于出厂检查数据存储部161，并且向第一计算部182输出第一计算指示。另外，获取部181测定装置性能项目的初始实测值，并存储于初始实测值存储部168。
第一计算部182当被从获取部181输入第一计算指示时，参照出厂检查数据存储部161和第一系数存储部162，基于出厂检查数据和第一系数来计算流量控制器的性能值即第一性能值。第一计算部182将计算出的第一性能值存储于第一性能值存储部163，并且向第二计算部183输出第二计算指示。
第二计算部183当被从第一计算部182输入第二计算指示时，参照第一性能值存储部163和第二系数存储部164，基于第一性能值和第二系数来计算等离子体处理装置100的性能值即第二性能值。第二计算部183将计算出的第二性能值存储于第二性能值存储部165，并且向第三计算部184输出第三计算指示。
第三计算部184当被从第二计算部183输入第三计算指示时，参照第二性能值存储部165和实绩值存储部166，基于第二性能值和实绩值来计算等离子体处理装置100的预测出的性能值即第三性能值(步骤S2)。第三计算部184将计算出的第三性能值存储于第三性能值存储部167，并且向差计算部185输出差计算指示。
差计算部185当被从第三计算部184输入差计算指示时，参照第三性能值存储部167和初始实测值存储部168来计算第三性能值与初始实测值的第一差。差计算部185判定第三性能值是否与初始实测值一致(步骤S3)。差计算部185在判定为第三性能值与初始实测值不一致的情况下(步骤S3：“否”)，基于第一差来修正第一系数和第二系数，并回到步骤S2。
另一方面，差计算部185在判定为第三性能值与初始实测值一致的情况下(步骤S3：“是”)，生成性能的经年变化函数(步骤S5)。差计算部185将生成的经年变化函数向预测部186输出。
预测部186基于从差计算部185输入的经年变化函数，根据初始实测值计算经过固定期间后(T＝k)的第一预测值。另外，获取部181在经过固定期间后，测定装置性能项目的经年实测值，并存储于经年实测值存储部170。此后，直到测定出的经年实测值变为阈值以下的时间(T＝n)为止，预测部186重复以下的步骤S7～S10的处理(步骤S6)。
预测部186对计算出的第一预测值与经过固定期间后(T＝k)的经年实测值的第二差进行计算。预测部186基于计算出的第二差来判定第一预测值是否与经年实测值一致(步骤S7)。预测部186在判定为第一预测值与经年实测值不一致的情况下(步骤S7：“否”)，基于第二差来修正第一系数和第二系数(步骤S8)，计算进一步经过固定期间后(T＝k+1)的第二预测值，进入步骤S9。
另一方面，预测部186在判定为第一预测值与经年实测值一致的情况下(步骤S7：“是”)，计算进一步经过固定期间后(T＝k+1)的第二预测值。预测部186计算第二预测值与经过固定期间后(T＝k+1)的经年实测值的第四差。预测部186基于计算出的第四差，来判定第二预测值是否与经年实测值一致(步骤S9)。预测部186在判定为第二预测值与经年实测值不一致的情况下(步骤S9：“否”)，基于第四差来修正第一系数和第二系数(步骤S10)，并回到步骤S6。预测部186在判定为第二预测值与经年实测值一致的情况下(步骤S9：“是”)，不修正第一系数和第二系数，回到步骤S6。
直到测定出的经年实测值变为阈值以下的时间(T＝n)为止，预测部186重复步骤S7～S10的处理，并在经年实测值变为了阈值以下的时间点，向显示部152输出警报来向操作员通知(步骤S11)。这样，等离子体处理装置100的控制装置150能够计算等离子体处理装置100的与流量控制器有关的性能，并且能够根据计算出的性能输出警报。此外，对于能够进行自动校正的装置性能项目，也可以进行流量控制器的自动校正来替代警报的输出。
[变形例]
在上述的实施方式中，使用性能的经年变化函数来预测了经年变化时的装置性能项目，但是也可以基于流量控制器的单体性能项目来校正向等离子体处理装置100搭载时的参数。图15是示出与流量控制器的初始性能相应的参数校正的一例的图。如图15的图表321所示，在存在流量控制器的初始性能的响应性慢的流量控制器(例如廉价品)的情况下，根据响应性的慢的程度来校正装置侧的参数。例如，对于响应性慢的廉价品的流量控制器，如曲线图323所示，校正参数使表示标准偏差的中心值附近即标准品的控制的曲线图322提前。这样，通过进行参数校正，能够在不是要求精细控制的重要气体线路的部位(例如N2气体线路)使用廉价品的流量控制器。
以上，根据本实施方式，等离子体处理装置100获取多个流量控制器的出厂检查数据。另外，等离子体处理装置100基于获取到的出厂检查数据和表示流量控制器的性能的每个项目的第一系数，来计算通过偏差值表示每个流量控制器的性能的第一性能值。另外，等离子体处理装置100基于计算出的第一性能值和表示使用流量控制器的等离子体处理装置100的性能的每个项目的第二系数，来计算通过偏差值表示等离子体处理装置100的性能的第二性能值。其结果，能够计算等离子体处理装置100的与流量控制器有关的性能。
另外，根据本实施方式，等离子体处理装置100基于计算出的第二性能值以及与等离子体处理装置100的性能有关的过去的实绩值，来计算预测出等离子体处理装置100的性能的第三性能值。其结果，能够计算反映出过去的实绩值的、等离子体处理装置100的与流量控制器有关的性能。
另外，根据本实施方式，等离子体处理装置100获取等离子体处理装置100的性能的初始实测值。另外，等离子体处理装置100计算第三性能值与获取到的初始实测值的第一差。另外，等离子体处理装置100使计算出的第一差反映到第一系数和第二系数。其结果，能够对预测出的第三性能值与初始实测值的差进行反馈来提高预测精度。
另外，根据本实施方式，等离子体处理装置100获取等离子体处理装置100的性能的经过固定期间后的实测值。另外，等离子体处理装置100计算基于初始实测值的经过固定期间后的第一预测值与获取到的经过固定期间后的实测值的第二差。其结果，能够对经过固定期间后的第一预测值与实测值的第二差进行反馈来提高预测精度。
另外，根据本实施方式，等离子体处理装置100预测基于经过固定期间后的实测值的、进一步经过固定期间后的第二预测值，基于预测出的第二预测值和第二性能值预测第三差。另外，等离子体处理装置100基于预测出的第二预测值和第三差来预测第四性能值。其结果，能够预测将来的等离子体处理装置100的性能。
另外，根据本实施方式，出厂检查数据具有温度偏差、压力值偏差、控制阀调整、零点警报、外部检漏、内部检漏以及流量校正检查的各项目中的一个或多个项目。其结果，能够计算等离子体处理装置100的与流量控制器有关的性能。
另外，根据本实施方式，表示流量控制器的性能的项目是流量精度、响应性、控制性、耐久性以及经年性中的一个或多个项目。其结果，能够将流量控制器的性能反映到等离子体处理装置100的性能。
另外，根据本实施方式，等离子体处理装置100基于使用了表示流量控制器的性能的项目的、性能的经年变化函数，来计算表示流量控制器的性能的项目变为阈值以下为止的期间。其结果，求出对流量控制器进行维护的时期。因而，能够抑制生产线的晶圆的损失。
另外，根据本实施方式，等离子体处理装置100通过警报通知期间的结束时刻。其结果，能够通知对流量控制器进行维护的时期。
另外，根据本实施方式，等离子体处理装置100在期间的结束时刻进行流量控制器的校正。其结果，能够继续执行等离子体处理装置100中的处理。
应该认为本次公开的实施方式在所有方面均为示例性的，而非限制性的。上述的实施方式在不脱离所附权利要求书及其主旨的情况下，也可以以各种形式进行省略、置换、变更。
另外，在上述的实施方式中，作为性能计算方法，说明了计测经年变化、并在装置性能项目变为了阈值以下时输出警报的情况下的反馈处理，但是不限于此。例如也可以通过设为输出等离子体处理装置100的制造时间点的预测值即第三性能值的性能计算方法，来将第三性能值活用于等离子体处理装置100的出厂检查等。

Claims (11)

1.一种性能计算方法，具有以下工序：
获取多个流量控制器的出厂检查数据；
基于获取到的所述出厂检查数据和表示所述流量控制器的性能的每个项目的第一系数，来计算通过偏差值表示每个所述流量控制器的性能的第一性能值；以及
基于计算出的所述第一性能值和表示使用所述流量控制器的处理装置的性能的每个项目的第二系数，来计算通过偏差值表示所述处理装置的性能的第二性能值。
2.根据权利要求1所述的性能计算方法，其特征在于，
还具有以下工序：基于计算出的第二性能值以及与所述处理装置的性能有关的过去的实绩值，来计算预测出所述处理装置的性能的第三性能值。
3.根据权利要求2所述的性能计算方法，其特征在于，
所述获取的工序获取所述处理装置的性能的初始实测值，
所述性能计算方法还具有以下工序：计算所述第三性能值与获取到的所述初始实测值的第一差；以及
使计算出的所述第一差反映到所述第一系数和所述第二系数。
4.根据权利要求3所述的性能计算方法，其特征在于，
所述获取的工序获取所述处理装置的性能的经过固定期间后的实测值，
计算所述差的工序计算基于所述初始实测值的经过所述固定期间后的第一预测值、与获取到的所述经过固定期间后的实测值的第二差。
5.根据权利要求4所述的性能计算方法，其特征在于，
还具有以下工序：预测基于所述经过固定期间后的实测值的、进一步经过固定期间后的第二预测值，基于预测出的所述第二预测值和所述第二性能值来预测第三差；以及
基于预测出的所述第二预测值和所述第三差来预测第四性能值。
6.根据权利要求1～5中的任一项所述的性能计算方法，其特征在于，
所述出厂检查数据具有温度偏差、压力值偏差、控制阀调整、零点警报、外部检漏、内部检漏以及流量校正检查的各项目中的一个或多个项目。
7.根据权利要求1～6中的任一项所述的性能计算方法，其特征在于，
表示所述流量控制器的性能的项目是流量精度、响应性、控制性、耐久性以及经年性中的一个或多个项目。
8.根据权利要求5所述的性能计算方法，其特征在于，
还具有以下工序：基于使用了表示所述流量控制器的性能的项目的、性能的经年变化函数，计算表示所述流量控制器的性能的项目变为阈值以下为止的期间。
9.根据权利要求8所述的性能计算方法，其特征在于，
还具有通过警报来通知所述期间的结束时刻的工序。
10.根据权利要求8所述的性能计算方法，其特征在于，
还具有在所述期间的结束时刻进行所述流量控制器的校正的工序。
11.一种处理装置，其具备：
获取部，其获取多个流量控制器的出厂检查数据；
第一计算部，其基于获取到的所述出厂检查数据和表示所述流量控制器的性能的每个项目的第一系数，来计算通过偏差值表示每个所述流量控制器的性能的第一性能值；以及
第二计算部，其基于计算出的所述第一性能值和表示使用所述流量控制器的处理装置的性能的每个项目的第二系数，来计算通过偏差值表示所述处理装置的性能的第二性能值。
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