JP2019106476A - 監視システム、学習装置、学習方法、監視装置及び監視方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の一側面に係る監視システムは、学習データに基づいて、累積稼働時間及び累積処理枚数の値に応じて除去量の値を予測する予測モデルを構築し、稼動中のウェットエッチング装置における、累積稼働時間、累積処理枚数、及び除去量の実績値を取得し、取得した累積稼働時間及び累積処理枚数それぞれの実績値を予測モデルに入力することにより除去量の予測値を算出し、薬液の交換の目安を示す指標値として除去量の予測値と実績値との差分を算出し、算出した指標値に基づいて、薬液の交換に関する情報を出力する。
【選択図】図4
Description
まず、図1を用いて、本発明が適用される場面の一例について説明する。図1は、本実施形態に係る監視システム1の利用場面の一例を模式的に例示する。
<データの収集条件>
・ウェットエッチング装置:DIPタイプ(バッチ方式)のウェットベンチ
・薬液の種類:ヨウ素/ヨウ化カリウム系Auエッチング液
・ウエハの種類:シリコンウエハ
・ウエハの処理:Auをスパッタリング法でシリコンウエハ上に成膜し、フォトレジストで配線パターンを形成する
・薬液の交換頻度:1か月に1回以上(6か月目以降しばらくの間は変更)
[ハードウェア]
次に、図3を用いて、本実施形態に係る監視システム1のハードウェア構成の一例について説明する。図3は、本実施形態に係る監視システム1のハードウェア構成の一例を模式的に例示する。
次に、図4を用いて、本実施形態に係る監視システム1のソフトウェア構成の一例を説明する。図4は、本実施形態に係る監視システム1のソフトウェア構成の一例を模式的に例示する。
次に、監視システム1の動作例を説明する。本実施形態に係る監視システム1は、予測モデル122を構築する学習フェーズ、及び学習フェーズで構築した予測モデル122を用いてウェットエッチング装置3の薬液の状態を監視する監視フェーズの2つの動作を行う。以下では、各フェーズにおける処理手順について説明する。
まず、図5を用いて、予測モデル122を構築する学習フェーズにおける処理手順について説明する。図5は、本実施形態に係る監視システム1の学習フェーズにおける処理手順の一例を示す。以下で説明する学習フェーズにおける処理手順は、本発明の「学習方法」の一例である。ただし、以下で説明する処理手順は一例に過ぎず、各処理は可能な限り変更されてよい。また、以下で説明する処理手順について、実施の形態に応じて、適宜、ステップの省略、置換、及び追加が可能である。
まず、ステップS101では、制御部11は、学習データ取得部111として動作し、累積稼働時間、累積処理枚数、及び除去量それぞれの正常値の組を学習データ121として取得する。
次のステップS102では、制御部11は、モデル構築部112として動作し、ステップS101で取得した学習データ121に含まれる累積稼働時間、累積処理枚数、及び除去量それぞれの正常値に基づいて、累積稼働時間及び累積処理枚数の値に応じて除去量の値を予測する予測モデル122を構築する。予測モデル122の種類は、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。例えば、予測モデル122には、回帰モデルが採用されてもよい。回帰モデルは、以下の数1の式で表される。
次に、図9を用いて、構築した予測モデル122を用いてウェットエッチング装置3の薬液の状態を監視する監視フェーズにおける処理手順について説明する。図9は、図5は、本実施形態に係る監視システム1の監視フェーズにおける処理手順の一例を示す。以下で説明する監視フェーズにおける処理手順は、本発明の「監視方法」の一例である。ただし、以下で説明する処理手順は一例に過ぎず、各処理は可能な限り変更されてよい。また、以下で説明する処理手順について、実施の形態に応じて、適宜、ステップの省略、置換、及び追加が可能である。
まず、ステップS201では、制御部11は、実績値取得部113として動作し、稼働中のウェットエッチング装置3における、累積稼働時間、累積処理枚数、及び除去量の実績値を取得する。
次のステップS202では、制御部11は、指標値算出部114として動作し、ステップS201で取得した累積稼働時間及び累積処理枚数それぞれの実績値を予測モデル122に入力することにより除去量の予測値を算出する。
次のステップS203では、制御部11は、ステップS202で算出した除去量の予測値とステップS201で取得した除去量の実績値との差分を計算することで、ウェットエッチング装置3における薬液の交換の目安を示す指標値を取得する。なお、除去量の予測値と実績値との差分は、予測値と実績値との引き算の結果により表現されてもよいし、予測と実績値との比率により表現されてもよい。
次のステップS204では、制御部11は、出力部115として動作し、ステップS203で算出した指標値と予め設定された閾値とを比較する。そして、制御部11は、比較の結果、指標値が閾値を超えていると判定した場合に、次のステップS205に処理を進める。一方、指標値が閾値を超えていないと判定した場合、次のステップS205の処理を省略して、本動作例に係る監視フェーズの処理を終了する。
次のステップS205では、制御部11は、出力部115として動作して、ステップS203で算出した指標値に基づいて、薬液の交換に関する情報を出力する。本実施形態では、制御部11は、薬液の交換に関する情報として、薬液の交換を促すためのメッセージを出力する。
以上のように、本実施形態では、上記ステップS101及びS102の処理により、累積稼働時間及び累積処理枚数の値から除去量の値を予測する予測モデルを適切に構築することができる。また、上記ステップS201〜S205の処理により、稼働中のウェットエッチング装置3に対して、構築した予測モデルを利用して除去量の予測値を導出し、当該除去量の予測値と実績値との差分を指標値として算出し、算出した指標値に基づいて、薬液の交換に関する情報を出力することができる。
以上、本発明の実施の形態を詳細に説明してきたが、前述までの説明はあらゆる点において本発明の例示に過ぎない。本発明の範囲を逸脱することなく種々の改良や変形を行うことができることは言うまでもない。例えば、以下のような変更が可能である。なお、以下では、上記実施形態と同様の構成要素に関しては同様の符号を用い、上記実施形態と同様の点については、適宜説明を省略した。以下の変形例は適宜組み合わせ可能である。
上記図3及び図4では、本実施形態に係る監視システム1は、1台のコンピュータにより構成されている。しかしながら、監視システム1の構成は、このような例に限定されなくてもよく、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。例えば、監視システム1の学習フェーズ又は監視フェーズに対応する構成を抽出して、別の形態に係るシステム、装置、方法、プログラム、及びプログラムを記憶した記憶媒体を構築してもよい。
上記実施形態では、制御部11は、指標値と閾値とを比較し(ステップS204)、指標値が閾値を超えている場合に、薬液の交換に関する情報として、薬液の交換を促すためのメッセージを出力する(ステップS205)。しかしながら、薬液の交換に関する情報を出力する方法及び内容は、このような例に限定されなくてもよく、実施の形態に応じて適宜決定されてよい。例えば、ステップS204は省略されてもよい。また、制御部11は、薬液の交換に関する情報として、ステップS203で算出した指標値をそのまま出力してもよい。
上記実施形態では、監視システム1は、学習フェーズ及び監視フェーズそれぞれにおいて、ウェットエッチング装置3の稼働データに基づいて、累積稼働時間、累積処理枚数、及び除去量それぞれの値を取得している。しかしながら、各値を取得する方法は、このような例に限定されなくてもよく、実施の形態に応じて適宜選択されてよい。
上記ステップS205では、監視システム1の制御部11は、出力部115として動作して、薬液の交換に関する情報として、薬液の交換を促すメッセージを出力する。しかしながら、薬液の交換に関する情報は、このようなメッセージに限定されなくてもよく、実施の形態に応じて適宜決定されてよい。
11…制御部、12…記憶部、13…外部インタフェース、
14…入力装置、15…出力装置、16…ドライブ、
111…学習データ取得部、112…モデル構築部、
113…実績値取得部、114…指標値算出部、115…出力部、
121…学習データ、122…予測モデル、
3…ウェットエッチング装置、
8…プログラム、9…記憶媒体
Claims (9)
- ウェットエッチング装置によるエッチング処理に使用する薬液の状態を監視するための監視システムであって、
前記薬液を交換してから対象のウエハに対して前記エッチング処理を適用するまでに前記ウェットエッチング装置が稼動した累積の時間を示す累積稼働時間、前記薬液を交換してから前記対象のウエハに対して前記エッチング処理を適用するまでに処理した累積のウエハの枚数を示す累積処理枚数、及び前記エッチング処理を適用した前記対象のウエハにおいて除去されたエッチング対象物の量を示す除去量それぞれの正常値の組を学習データとして取得する学習データ取得部と、
前記学習データに含まれる前記累積稼働時間、前記累積処理枚数、及び前記除去量それぞれの正常値に基づいて、前記累積稼働時間及び前記累積処理枚数の値に応じて前記除去量の値を予測する予測モデルを構築するモデル構築部と、
稼動中の前記ウェットエッチング装置における、前記累積稼働時間、前記累積処理枚数、及び前記除去量の実績値を取得する実績値取得部と、
取得した前記累積稼働時間及び前記累積処理枚数それぞれの実績値を前記予測モデルに入力することにより前記除去量の予測値を算出し、前記除去量についての、算出した前記予測値及び取得した前記実績値の差分を、前記薬液の交換の目安を示す指標値として算出する指標値算出部と、
算出した前記指標値に基づいて、前記薬液の交換に関する情報を出力する出力部と、
を備える、
監視システム。 - 前記出力部は、
算出した前記指標値と予め設定された閾値とを比較し、
前記比較の結果、前記指標値が前記閾値を超えていると判定した場合に、前記薬液の交換を促すためのメッセージを前記薬液の交換に関する情報として出力する、
請求項1に記載の監視システム。 - 前記閾値は、前記ウェットエッチング装置における前記エッチング処理に異常が発生した時の前記累積稼働時間及び前記累積処理枚数それぞれの値を前記予測モデルに入力することで得られる出力値と当該異常が発生した時の前記除去量の値との差分に基づいて設定される、
請求項2に記載の監視システム。 - 前記モデル構築部は、前記学習データに含まれる前記累積稼働時間、前記累積処理枚数、及び前記除去量それぞれの正常値に対して回帰分析を行うことで、前記予測モデルを構築する、
請求項1から3のいずれか1項に記載の監視システム。 - 前記ウェットエッチング装置は、前記薬液の交換を行うように構成された薬液交換部を備え、
前記出力部は、前記薬液の交換に関する情報として、前記ウェットエッチング装置の前記薬液交換部に対して前記薬液の交換を指示する指令を出力する、
請求項1から4のいずれか1項に記載の監視システム。 - 薬液を交換してから対象のウエハに対してエッチング処理を適用するまでにウェットエッチング装置が稼動した累積の時間を示す累積稼働時間、前記薬液を交換してから前記対象のウエハに対して前記エッチング処理を適用するまでに処理した累積のウエハの枚数を示す累積処理枚数、及び前記エッチング処理を適用した前記対象のウエハにおいて除去されたエッチング対象物の量を示す除去量それぞれの正常値の組を学習データとして取得する学習データ取得部と、
前記学習データに含まれる前記累積稼働時間、前記累積処理枚数、及び前記除去量それぞれの正常値に基づいて、前記累積稼働時間及び前記累積処理枚数の値に応じて前記除去量の値を予測する予測モデルを構築するモデル構築部と、
を備える、
学習装置。 - コンピュータが、
薬液を交換してから対象のウエハに対してエッチング処理を適用するまでにウェットエッチング装置が稼動した累積の時間を示す累積稼働時間、前記薬液を交換してから前記対象のウエハに対して前記エッチング処理を適用するまでに処理した累積のウエハの枚数を示す累積処理枚数、及び前記エッチング処理を適用した前記対象のウエハにおいて除去されたエッチング対象物の量を示す除去量それぞれの正常値の組を学習データとして取得するステップと、
前記学習データに含まれる前記累積稼働時間、前記累積処理枚数、及び前記除去量それぞれの正常値に基づいて、前記累積稼働時間及び前記累積処理枚数の値に応じて前記除去量の値を予測する予測モデルを構築するステップと、
を実行する、
学習方法。 - 稼働中のウェットエッチング装置における、薬液を交換してから対象のウエハに対してエッチング処理を適用するまでに当該ウェットエッチング装置が稼動した累積の時間を示す累積稼働時間、前記薬液を交換してから前記対象のウエハに対して前記エッチング処理を適用するまでに処理した累積のウエハの枚数を示す累積処理枚数、及び前記エッチング処理を適用した前記対象のウエハにおいて除去されたエッチング対象物の量を示す除去量それぞれの実績値を取得する実績値取得部と、
前記累積稼働時間及び前記累積処理枚数の値に応じて前記除去量の値を予測するように構築された予測モデルに、取得した前記累積稼働時間及び前記累積処理枚数それぞれの実績値を入力することにより、前記除去量の予測値を算出し、前記除去量についての、算出した前記予測値及び取得した前記実績値の差分を、前記薬液の交換の目安を示す指標値として算出する指標値算出部と、
算出した前記指標値に基づいて、前記薬液の交換に関する情報を出力する出力部と、
を備える、
監視装置。 - コンピュータが、
稼働中のウェットエッチング装置における、薬液を交換してから対象のウエハに対してエッチング処理を適用するまでに当該ウェットエッチング装置が稼動した累積の時間を示す累積稼働時間、前記薬液を交換してから前記対象のウエハに対して前記エッチング処理を適用するまでに処理した累積のウエハの枚数を示す累積処理枚数、及び前記エッチング処理を適用した前記対象のウエハにおいて除去されたエッチング対象物の量を示す除去量それぞれの実績値を取得するステップと、
前記累積稼働時間及び前記累積処理枚数の値に応じて前記除去量の値を予測するように構築された予測モデルに、取得した前記累積稼働時間及び前記累積処理枚数それぞれの実績値を入力することにより、前記除去量の予測値を算出するステップと、
前記除去量についての、算出した前記予測値及び取得した前記実績値の差分を、前記薬液の交換の目安を示す指標値として算出するステップと、
算出した前記指標値に基づいて、前記薬液の交換に関する情報を出力するステップと、
を実行する、
監視方法。
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