JP4643392B2 - Operating state determination method, operating state determination apparatus, program, and storage medium for plasma processing apparatus - Google Patents

Operating state determination method, operating state determination apparatus, program, and storage medium for plasma processing apparatus Download PDF

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Description

本発明は、プラズマ処理装置の運転状態判定方法、運転状態判定装置、プログラム及び記憶媒体に関し、特に或るプラズマ処理装置に適用されているプラズマ処理の処理条件を他のプラズマ処理装置に適用した場合における運転状態判定方法に関する。   The present invention relates to a method for determining an operating state of a plasma processing apparatus, an operating state determining apparatus, a program, and a storage medium, and in particular, when the processing conditions of plasma processing applied to a certain plasma processing apparatus are applied to another plasma processing apparatus. It is related with the driving | running state determination method in.

基板としての半導体ウエハ(以下、単に「ウエハ」という。)にプラズマ処理を施すプラズマ処理装置は、ウエハを収容するチャンバ、該チャンバ内に配置された電極、チャンバ内に処理ガスを供給するシャワーヘッド等の他、各構成要素の出力値を処理パラメータ値として計測する各種センサを備える。このプラズマ処理装置は適用された処理条件(レシピ)に応じて各構成要素を制御してウエハに種々のプラズマ処理を施す。このとき、プラズマ処理装置では、制御される各構成要素の出力値等が処理パラメータ値として各種センサによって計測され、該計測された処理パラメータ値はログデータとして記録される。   A plasma processing apparatus that performs plasma processing on a semiconductor wafer (hereinafter simply referred to as “wafer”) as a substrate includes a chamber that accommodates the wafer, an electrode disposed in the chamber, and a shower head that supplies a processing gas into the chamber. In addition to the above, various sensors for measuring output values of the respective constituent elements as processing parameter values are provided. This plasma processing apparatus controls each component according to the applied processing conditions (recipe) and performs various plasma processes on the wafer. At this time, in the plasma processing apparatus, output values and the like of each component to be controlled are measured by various sensors as processing parameter values, and the measured processing parameter values are recorded as log data.

通常、或るプラズマ処理装置(以下、「被適用装置」という。)において実行したことがない所定のプラズマ処理を実行する場合、当該所定のプラズマ処理を実行した実績のある他のプラズマ処理装置(以下、「基準装置」という。)において適用された処理条件(以下、「適用処理条件」という。)を当該プラズマ処理装置に適用する。ところが、プラズマ処理は繊細な処理であるため、被適用装置が適用処理条件に応じてウエハにプラズマ処理を施しても、基準装置と被適用装置との個体差により、ウエハに正常な処理が施されないことがある。そこで、被適用装置がウエハに正常な処理を施すか否かを判定する必要がある。   Usually, when a predetermined plasma process that has not been executed in a certain plasma processing apparatus (hereinafter referred to as “applied apparatus”) is executed, another plasma processing apparatus that has a track record of executing the predetermined plasma process ( Hereinafter, the processing conditions applied in the “reference apparatus” (hereinafter referred to as “applied processing conditions”) are applied to the plasma processing apparatus. However, since the plasma processing is a delicate process, even if the apparatus to be applied performs plasma processing on the wafer according to the application processing conditions, normal processing is performed on the wafer due to individual differences between the reference apparatus and the apparatus to be applied. It may not be done. Therefore, it is necessary to determine whether the apparatus to be applied performs normal processing on the wafer.

被適用装置が適用処理条件に応じてウエハに正常な処理を施すか否か、すなわち、被適用装置におけるプラズマ処理工程が正常に行われるか否かは、基準装置において適用処理条件に応じて正常に処理された多数のウエハの処理結果のデータと、被適用装置において適用処理条件に応じて処理された多数のウエハの処理結果のデータとを比較することによって判定される。具体的には、基準装置における処理結果のデータと被適用装置における処理結果のデータとがほぼ一致する場合には、ウエハに正常な処理が施されていると判定され、基準装置における処理結果のデータと被適用装置における処理結果のデータとが一致しない場合には、ウエハに正常な処理が施されていないと判定される。   Whether or not the apparatus to be applied performs normal processing on the wafer according to the application processing conditions, that is, whether or not the plasma processing process in the apparatus to be applied is normally performed is normal according to the application processing conditions in the reference apparatus. It is determined by comparing the data of the processing results of a large number of wafers processed in a step with the data of the processing results of a large number of wafers processed in accordance with the application processing conditions in the application apparatus. Specifically, when the data of the processing result in the reference apparatus and the data of the processing result in the application target apparatus substantially coincide with each other, it is determined that the wafer is normally processed, and the processing result in the reference apparatus is If the data does not match the processing result data in the apparatus to be applied, it is determined that the wafer has not been processed normally.

また、基準装置における処理結果のデータと被適用装置における処理結果のデータとがほぼ一致する場合において被適用装置で計測された処理パラメータ値(以下、「正常処理パラメータ値」という。)は、被適用装置においてウエハに正常な処理が施されているか否か(被適用装置の運転状態)の判定基準となる。例えば、以後のプラズマ処理において、被適用装置で計測された処理パラメータ値が正常処理パラメータ値とほぼ一致する場合には、ウエハに正常な処理が施されている(正常な運転状態)と判定でき、計測された処理パラメータ値が正常処理パラメータ値と一致しない場合には、ウエハに正常な処理が施されていない(異常な運転状態)と判定できる。なお、正確な判定には多くの正常処理パラメータ値が必要である。   A processing parameter value (hereinafter referred to as a “normal processing parameter value”) measured by the application apparatus when the data of the processing result in the reference apparatus and the data of the processing result in the application apparatus are substantially the same. This is a criterion for determining whether or not normal processing is performed on the wafer in the application apparatus (operating state of the apparatus to be applied). For example, in the subsequent plasma processing, if the processing parameter value measured by the application apparatus is substantially the same as the normal processing parameter value, it can be determined that the wafer is normally processed (normal operating state). If the measured processing parameter value does not match the normal processing parameter value, it can be determined that the wafer is not normally processed (abnormal operating state). Note that many normal processing parameter values are required for accurate determination.

ところで、ウエハの処理結果のデータの項目(例えば、ウエハに形成されたトレンチの幅や深さ)や、処理パラメータ値の種類(例えば、チャンバの壁温度や電極の印加電圧)は多岐に亘るため、基準装置における処理結果のデータと被適用装置における処理結果のデータとの比較や、計測された処理パラメータ値と正常処理パラメータ値との比較では、多変量解析、特に、主成分分析が多用される。主成分分析を利用することによって、多数の変数(項目、種類)からなる処理結果のデータや処理パラメータ値を、例えば1又は2変数からなるデータに変換することができ、これにより上述したデータの比較を容易且つ理解し易く行うことができる。   By the way, the data items of the wafer processing results (for example, the width and depth of the trench formed in the wafer) and the types of processing parameter values (for example, the chamber wall temperature and the applied voltage of the electrodes) are diverse. Multivariate analysis, especially principal component analysis, is often used to compare the processing result data of the reference device with the processing result data of the application device, and the measured processing parameter value and the normal processing parameter value. The By using principal component analysis, it is possible to convert processing result data consisting of a large number of variables (items, types) and processing parameter values into data consisting of one or two variables, for example. Comparison can be performed easily and easily.

主成分分析を利用する方法として、モニタリングされた複数のプロセスデータの値を主成分分析して主成分値(第1主成分値、第2主成分値)を算出し、該主成分値を時系列的にモニタリングすることによって半導体製造装置(プラズマ処理装置)の稼働状況を評価する方法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
特開2004−47885号公報
As a method using principal component analysis, principal component analysis (first principal component value, second principal component value) is performed by principal component analysis of the values of a plurality of monitored process data, and the principal component values are There is known a method for evaluating the operating status of a semiconductor manufacturing apparatus (plasma processing apparatus) by monitoring in series (for example, see Patent Document 1).
JP 2004-47885 A

しかしながら、被適用装置において適用処理条件に応じてウエハに正常な処理が施されているか否か(被適用装置の運転状態)が判定可能となるには、被適用装置における多数のウエハの処理結果のデータや、多くの正常処理パラメータ値が必要である。したがって、少なくとも、事前に被適用装置において適用処理条件に応じてプラズマ処理を実行しない限り、被適用装置の運転状態を判定できないという問題がある。   However, in order to be able to determine whether or not normal processing has been performed on the wafer in accordance with the application processing conditions in the application apparatus (operating state of the application apparatus), processing result data of a large number of wafers in the application apparatus Or many normal processing parameter values are required. Therefore, there is a problem in that the operating state of the apparatus to be applied cannot be determined unless plasma processing is performed in advance in the apparatus to be applied according to the application processing conditions.

本発明の目的は、事前に第2のプラズマ処理装置において第1のプラズマ処理装置に適用される処理条件に応じてプラズマ処理を実行しなくても、第2のプラズマ処理装置に第1のプラズマ処理装置に適用される処理条件を適用した場合における運転状態を判定することができるプラズマ処理装置の運転状態判定方法、運転状態判定装置、プログラム及び記憶媒体を提供することにある。   The object of the present invention is to perform the first plasma in the second plasma processing apparatus without executing the plasma processing in advance in the second plasma processing apparatus according to the processing conditions applied to the first plasma processing apparatus. An object of the present invention is to provide an operation state determination method, an operation state determination device, a program, and a storage medium of a plasma processing apparatus that can determine an operation state when processing conditions applied to a processing apparatus are applied.

上記目的を達成するために、請求項1記載のプラズマ処理装置の運転状態判定方法は、第1のプラズマ処理装置に適用される処理条件を第2のプラズマ処理装置に適用した場合における当該第2のプラズマ処理装置の運転状態を判定するプラズマ処理装置の運転状態判定方法であって、前記第1のプラズマ処理装置に適用される第1の処理条件に応じて実行されるプラズマ処理において計測された処理パラメータ値からなる第1の運転状態データ群を取得する第1の運転状態データ群取得ステップと、前記第1のプラズマ処理装置に適用される第2の処理条件に応じて実行されるプラズマ処理において計測された処理パラメータ値からなる第2の運転状態データ群を取得する第2の運転状態データ群取得ステップと、前記第2のプラズマ処理装置に適用される前記第1の処理条件に応じて実行されるプラズマ処理において計測された処理パラメータ値からなる第3の運転状態データ群を取得する第3の運転状態データ群取得ステップと、前記取得された第1の運転状態データ群、第2の運転状態データ群、及び第3の運転状態データ群のうち少なくとも1つを用いて主成分分析を行う主成分分析ステップと、前記第1の運転状態データ群、第2の運転状態データ群、及び第3の運転状態データ群を用いた前記主成分分析によって得られた複数の主成分のうちから選択された2つの主成分に対応する主成分得点を、前記2つの主成分を軸とする2次元座標系にプロットする主成分得点プロットステップと、前記2次元座標系における前記第1の運転状態データ群、第2の運転状態データ群、及び第3の運転状態データ群のそれぞれに対応する主成分得点分布の中心を算出する分布中心算出ステップと、前記第1の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の中心から前記第3の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の中心までの移動ベクトルを算出する移動ベクトル算出ステップと、前記2次元座標系において前記第2の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の領域を設定する分布領域設定ステップと、前記設定された第2の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の領域を前記移動ベクトルに従って移動させることにより、前記第2のプラズマ処理装置に前記第2の処理条件を適用した場合に実行されるプラズマ処理において計測される処理パラメータ値の前記2つの主成分に対応する主成分得点の前記2次元座標系における予測分布の領域を設定する予測分布領域設定ステップと、実際に前記第2のプラズマ処理装置に前記第2の処理条件を適用し、前記第2の処理条件に応じて実行されるプラズマ処理において計測された処理パラメータ値の前記2つの主成分に対応する主成分得点が前記設定された予測分布の領域に含まれているか否かを判定する主成分得点包含判定ステップとを有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, an operating state determination method for a plasma processing apparatus according to claim 1 is the second case where the processing conditions applied to the first plasma processing apparatus are applied to the second plasma processing apparatus. An operation state determination method for a plasma processing apparatus for determining an operation state of the plasma processing apparatus, measured in a plasma process executed according to a first processing condition applied to the first plasma processing apparatus A first operating state data group acquisition step for acquiring a first operating state data group consisting of processing parameter values, and a plasma process executed in accordance with a second processing condition applied to the first plasma processing apparatus. A second operating state data group acquiring step for acquiring a second operating state data group consisting of the processing parameter values measured in step 2, and the second plasma processing A third operating state data group acquiring step for acquiring a third operating state data group consisting of processing parameter values measured in the plasma processing performed in accordance with the first processing condition applied to a device; A principal component analysis step of performing principal component analysis using at least one of the acquired first operating state data group, second operating state data group, and third operating state data group; and Main corresponding to two principal components selected from a plurality of principal components obtained by the principal component analysis using the driving state data group, the second driving state data group, and the third driving state data group Principal component score plotting step for plotting component scores in a two-dimensional coordinate system with the two principal components as axes, and the first operating state data group and second operating state data in the two-dimensional coordinate system A distribution center calculating step for calculating a center of a principal component score distribution corresponding to each of the group and the third operating state data group; and a center of the principal component score distribution corresponding to the first operating state data group. A movement vector calculation step for calculating a movement vector to the center of the principal component score distribution corresponding to the three driving state data groups; and a principal component score distribution corresponding to the second driving state data group in the two-dimensional coordinate system. A distribution area setting step for setting an area; and a region of a principal component score distribution corresponding to the set second operating state data group is moved according to the movement vector, thereby causing the second plasma processing apparatus to The principal component scores corresponding to the two principal components of the processing parameter values measured in the plasma processing performed when the processing condition of 2 is applied A predicted distribution area setting step for setting a predicted distribution area in a two-dimensional coordinate system, and the second processing condition is actually applied to the second plasma processing apparatus, and is executed according to the second processing condition. A principal component score inclusion determination step for determining whether or not principal component scores corresponding to the two principal components of the processing parameter values measured in the plasma processing are included in the set prediction distribution region. It is characterized by that.

請求項2記載のプラズマ処理装置の運転状態判定方法は、請求項1記載のプラズマ処理装置の運転状態判定方法において、前記主成分得点分布の中心は、前記第1の運転状態データ群、第2の運転状態データ群、及び第3の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の平均値又は中央値であることを特徴とする。   The operation state determination method of the plasma processing apparatus according to claim 2 is the operation state determination method of the plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the center of the principal component score distribution is the first operation state data group, the second It is an average value or median value of the principal component score distribution corresponding to the driving state data group and the third driving state data group.

請求項3記載のプラズマ処理装置の運転状態判定方法は、請求項1又は2記載のプラズマ処理装置の運転状態判定方法において、前記2つの主成分は第1主成分及び第2主成分であることを特徴とする。   The operation state determination method for the plasma processing apparatus according to claim 3 is the operation state determination method for the plasma processing apparatus according to claim 1 or 2, wherein the two principal components are a first principal component and a second principal component. It is characterized by.

請求項4記載のプラズマ処理装置の運転状態判定方法は、請求項1又は2記載のプラズマ処理装置の運転状態判定方法において、前記2つの主成分は、前記2次元座標系において前記第1の運転状態データ群、第2の運転状態データ群、及び第3の運転状態データ群のそれぞれに対応する主成分得点分布の中心が直線上に配されるように、複数の主成分のうちから選択されることを特徴とする。   The plasma processing apparatus operating state determination method according to claim 4 is the plasma processing apparatus operating state determination method according to claim 1 or 2, wherein the two main components are the first operation in the two-dimensional coordinate system. The principal component score distribution corresponding to each of the state data group, the second operation state data group, and the third operation state data group is selected from a plurality of principal components so that the centers are arranged on a straight line. It is characterized by that.

請求項5記載のプラズマ処理装置の運転状態判定方法は、請求項1乃至4のいずれか1項に記載のプラズマ処理装置の運転状態判定方法において、前記第2の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の領域は、第2の運転状態データ群に対応する主成分得点の分散値に基づいて設定されることを特徴とする。   The operation state determination method for a plasma processing apparatus according to claim 5 is the operation state determination method for a plasma processing apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the main operation state data group corresponds to the second operation state data group. The component score distribution region is set based on a variance value of principal component scores corresponding to the second operating state data group.

請求項6記載のプラズマ処理装置の運転状態判定方法は、請求項1乃至5のいずれか1項に記載のプラズマ処理装置の運転状態判定方法において、前記第2の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の領域は前記2つの主成分を軸とする楕円であることを特徴とする。   The operating state determination method of the plasma processing apparatus according to claim 6 is the operating state determination method of the plasma processing apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the main processing state data corresponding to the second operating state data group is set. The component score distribution region is an ellipse having the two principal components as axes.

請求項7記載のプラズマ処理装置の運転状態判定方法は、請求項1乃至6のいずれか1項に記載のプラズマ処理装置の運転状態判定方法において、前記第1のプラズマ処理装置に適用される前記第1の処理条件に応じて実行されるプラズマ処理において計測された処理パラメータ値、前記第1のプラズマ処理装置に適用される第2の処理条件に応じて実行されるプラズマ処理において計測された処理パラメータ値、及び前記第2のプラズマ処理装置に適用される前記第1の処理条件に応じて実行されるプラズマ処理において計測された処理パラメータ値は、いずれも正常に行われたプラズマ処理において計測されたことを特徴とする。   The operating state determination method for a plasma processing apparatus according to claim 7 is the operating state determination method for a plasma processing apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein the operating state determination method is applied to the first plasma processing apparatus. Processing parameter values measured in the plasma processing executed according to the first processing condition, processing measured in the plasma processing executed according to the second processing condition applied to the first plasma processing apparatus Both the parameter value and the processing parameter value measured in the plasma processing executed according to the first processing condition applied to the second plasma processing apparatus are measured in the plasma processing performed normally. It is characterized by that.

請求項8記載のプラズマ処理装置の運転状態判定方法は、請求項1乃至7のいずれか1項に記載のプラズマ処理装置の運転状態判定方法において、前記主成分分析ステップでは、前記取得された第1の運転状態データ群、第2の運転状態データ群、及び第3の運転状態データ群の全てを用いて主成分分析を行うことを特徴とする。   The plasma processing apparatus operating state determination method according to claim 8 is the plasma processing apparatus operating state determination method according to any one of claims 1 to 7, wherein in the principal component analysis step, the acquired first state is obtained. Principal component analysis is performed using all of the first operation state data group, the second operation state data group, and the third operation state data group.

上記目的を達成するために、請求項9記載の運転状態判定装置は、第1のプラズマ処理装置に適用される処理条件を第2のプラズマ処理装置に適用した場合における当該第2のプラズマ処理装置の運転状態を判定する運転状態判定装置であって、前記第1のプラズマ処理装置に適用される第1の処理条件に応じて実行されるプラズマ処理において計測された処理パラメータ値からなる第1の運転状態データ群を取得する第1の運転状態データ群取得手段と、前記第1のプラズマ処理装置に適用される第2の処理条件に応じて実行されるプラズマ処理において計測された処理パラメータ値からなる第2の運転状態データ群を取得する第2の運転状態データ群取得手段と、前記第2のプラズマ処理装置に適用される前記第1の処理条件に応じて実行されるプラズマ処理において計測された処理パラメータ値からなる第3の運転状態データ群を取得する第3の運転状態データ群取得手段と、前記取得された第1の運転状態データ群、第2の運転状態データ群、及び第3の運転状態データ群のうち少なくとも1つを用いて主成分分析を行う主成分分析手段と、前記第1の運転状態データ群、第2の運転状態データ群、及び第3の運転状態データ群を用いた前記主成分分析によって得られた複数の主成分のうちから選択された2つの主成分に対応する主成分得点を、前記2つの主成分を軸とする2次元座標系にプロットする主成分得点プロット手段と、前記2次元座標系における前記第1の運転状態データ群、第2の運転状態データ群、及び第3の運転状態データ群のそれぞれに対応する主成分得点分布の中心を算出する分布中心算出手段と、前記第1の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の中心から前記第3の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の中心までの移動ベクトルを算出する移動ベクトル算出手段と、前記2次元座標系において前記第2の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の領域を設定する分布領域設定手段と、前記設定された第2の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の領域を前記移動ベクトルに従って移動させることにより、前記第2のプラズマ処理装置に前記第2の処理条件を適用した場合に実行されるプラズマ処理において計測される処理パラメータ値の前記2つの主成分に対応する主成分得点の前記2次元座標系における予測分布の領域を設定する予測分布領域設定手段と、実際に前記第2のプラズマ処理装置に前記第2の処理条件を適用し、前記第2の処理条件に応じて実行されるプラズマ処理において計測された処理パラメータ値の前記2つの主成分に対応する主成分得点が前記設定された予測分布の領域に含まれているか否かを判定する主成分得点包含判定手段とを備えることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the operation state determination apparatus according to claim 9 is the second plasma processing apparatus when the processing conditions applied to the first plasma processing apparatus are applied to the second plasma processing apparatus. The operation state determination device for determining the operation state of the first, comprising a processing parameter value measured in the plasma processing executed in accordance with the first processing condition applied to the first plasma processing apparatus From the first operating state data group acquisition means for acquiring the operating state data group and the processing parameter values measured in the plasma processing executed in accordance with the second processing condition applied to the first plasma processing apparatus. A second operating state data group acquiring means for acquiring the second operating state data group, and the first processing condition applied to the second plasma processing apparatus. Third operating state data group acquiring means for acquiring a third operating state data group consisting of processing parameter values measured in the plasma processing to be performed, the acquired first operating state data group, and second operation A principal component analysis means for performing principal component analysis using at least one of the state data group and the third operation state data group; the first operation state data group; the second operation state data group; A two-dimensional principal component score corresponding to two principal components selected from a plurality of principal components obtained by the principal component analysis using the three driving state data groups, with the two principal components as axes. Principal component score plotting means for plotting in the coordinate system, and main components corresponding to each of the first operating state data group, the second operating state data group, and the third operating state data group in the two-dimensional coordinate system. Distribution center calculation means for calculating the center of the score distribution, and from the center of the principal component score distribution corresponding to the first operating state data group to the center of the principal component score distribution corresponding to the third operating state data group A movement vector calculation means for calculating a movement vector; a distribution area setting means for setting a principal component score distribution area corresponding to the second operating state data group in the two-dimensional coordinate system; and the set second It is measured in the plasma processing executed when the second processing condition is applied to the second plasma processing apparatus by moving the principal component score distribution region corresponding to the operating state data group according to the movement vector. Predictive distribution area setting means for setting a predictive distribution area in the two-dimensional coordinate system of principal component scores corresponding to the two principal components of the processing parameter values The second processing condition is actually applied to the second plasma processing apparatus, and corresponds to the two principal components of the processing parameter values measured in the plasma processing executed according to the second processing condition. And a principal component score inclusion judging means for judging whether or not a principal component score is included in the set prediction distribution region.

上記目的を達成するために、請求項10記載のプログラムは、第1のプラズマ処理装置に適用される処理条件を第2のプラズマ処理装置に適用した場合における当該第2のプラズマ処理装置の運転状態を判定するプラズマ処理装置の運転状態判定方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記第1のプラズマ処理装置に適用される第1の処理条件に応じて実行されるプラズマ処理において計測された処理パラメータ値からなる第1の運転状態データ群を取得する第1の運転状態データ群取得モジュールと、前記第1のプラズマ処理装置に適用される第2の処理条件に応じて実行されるプラズマ処理において計測された処理パラメータ値からなる第2の運転状態データ群を取得する第2の運転状態データ群取得モジュールと、前記第2のプラズマ処理装置に適用される前記第1の処理条件に応じて実行されるプラズマ処理において計測された処理パラメータ値からなる第3の運転状態データ群を取得する第3の運転状態データ群取得モジュールと、前記取得された第1の運転状態データ群、第2の運転状態データ群、及び第3の運転状態データ群のうち少なくとも1つを用いて主成分分析を行う主成分分析モジュールと、前記第1の運転状態データ群、第2の運転状態データ群、及び第3の運転状態データ群を用いた前記主成分分析によって得られた複数の主成分のうちから選択された2つの主成分に対応する主成分得点を、前記2つの主成分を軸とする2次元座標系にプロットする主成分得点プロットモジュールと、前記2次元座標系における前記第1の運転状態データ群、第2の運転状態データ群、及び第3の運転状態データ群のそれぞれに対応する主成分得点分布の中心を算出する分布中心算出モジュールと、前記第1の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の中心から前記第3の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の中心までの移動ベクトルを算出する移動ベクトル算出モジュールと、前記2次元座標系において前記第2の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の領域を設定する分布領域設定モジュールと、前記設定された第2の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の領域を前記移動ベクトルに従って移動させることにより、前記第2のプラズマ処理装置に前記第2の処理条件を適用した場合に実行されるプラズマ処理において計測される処理パラメータ値の前記2つの主成分に対応する主成分得点の前記2次元座標系における予測分布の領域を設定する予測分布領域設定モジュールと、実際に前記第2のプラズマ処理装置に前記第2の処理条件を適用し、前記第2の処理条件に応じて実行されるプラズマ処理において計測された処理パラメータ値の前記2つの主成分に対応する主成分得点が前記設定された予測分布の領域に含まれているか否かを判定する主成分得点包含判定モジュールとを有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, the program according to claim 10 is an operating state of the second plasma processing apparatus when the processing conditions applied to the first plasma processing apparatus are applied to the second plasma processing apparatus. Is a program for causing a computer to execute an operating state determination method for a plasma processing apparatus, and is a process measured in plasma processing executed according to a first processing condition applied to the first plasma processing apparatus In a first operation state data group acquisition module for acquiring a first operation state data group consisting of parameter values, and in plasma processing executed in accordance with a second processing condition applied to the first plasma processing apparatus A second operating state data group acquisition module for acquiring a second operating state data group consisting of the measured processing parameter values; 3rd operation state data group acquisition which acquires the 3rd operation state data group which consists of a processing parameter value measured in plasma processing performed according to the 1st processing conditions applied to the 2nd plasma processing apparatus A principal component analysis module that performs principal component analysis using at least one of the module and the acquired first operating state data group, second operating state data group, and third operating state data group; Two principal components selected from a plurality of principal components obtained by the principal component analysis using the first operating state data group, the second operating state data group, and the third operating state data group A principal component score plotting module for plotting a principal component score corresponding to 1 in the two-dimensional coordinate system with the two principal components as axes, and the first operating state data in the two-dimensional coordinate system. A distribution center calculation module for calculating the center of the principal component score distribution corresponding to each of the group, the second operation state data group, and the third operation state data group, and a main corresponding to the first operation state data group A movement vector calculation module for calculating a movement vector from the center of the component score distribution to the center of the principal component score distribution corresponding to the third operation state data group; and the second operation state data group in the two-dimensional coordinate system. A distribution area setting module for setting a principal component score distribution area corresponding to the second operating state data group and moving the principal component score distribution area corresponding to the set second operating state data group according to the movement vector. The two main parameter values measured in the plasma processing executed when the second processing condition is applied to the second plasma processing apparatus. Applying the second processing condition to the predicted distribution region setting module for setting the predicted distribution region in the two-dimensional coordinate system of the principal component score corresponding to the component, and actually applying the second processing condition to the second plasma processing apparatus; It is determined whether or not principal component scores corresponding to the two principal components of the processing parameter values measured in the plasma processing executed according to the processing condition 2 are included in the set prediction distribution region. And a principal component score inclusion determination module.

上記目的を達成するために、請求項11記載の記憶媒体は、第1のプラズマ処理装置に適用される処理条件を第2のプラズマ処理装置に適用した場合における当該第2のプラズマ処理装置の運転状態を判定するプラズマ処理装置の運転状態判定方法をコンピュータに実行させるプログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、前記プログラムは、前記第1のプラズマ処理装置に適用される第1の処理条件に応じて実行されるプラズマ処理において計測された処理パラメータ値からなる第1の運転状態データ群を取得する第1の運転状態データ群取得モジュールと、前記第1のプラズマ処理装置に適用される第2の処理条件に応じて実行されるプラズマ処理において計測された処理パラメータ値からなる第2の運転状態データ群を取得する第2の運転状態データ群取得モジュールと、前記第2のプラズマ処理装置に適用される前記第1の処理条件に応じて実行されるプラズマ処理において計測された処理パラメータ値からなる第3の運転状態データ群を取得する第3の運転状態データ群取得モジュールと、前記取得された第1の運転状態データ群、第2の運転状態データ群、及び第3の運転状態データ群のうち少なくとも1つを用いて主成分分析を行う主成分分析モジュールと、前記第1の運転状態データ群、第2の運転状態データ群、及び第3の運転状態データ群を用いた前記主成分分析によって得られた複数の主成分のうちから選択された2つの主成分に対応する主成分得点を、前記2つの主成分を軸とする2次元座標系にプロットする主成分得点プロットモジュールと、前記2次元座標系における前記第1の運転状態データ群、第2の運転状態データ群、及び第3の運転状態データ群のそれぞれに対応する主成分得点分布の中心を算出する分布中心算出モジュールと、前記第1の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の中心から前記第3の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の中心までの移動ベクトルを算出する移動ベクトル算出モジュールと、前記2次元座標系において前記第2の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の領域を設定する分布領域設定モジュールと、前記設定された第2の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の領域を前記移動ベクトルに従って移動させることにより、前記第2のプラズマ処理装置に前記第2の処理条件を適用した場合に実行されるプラズマ処理において計測される処理パラメータ値の前記2つの主成分に対応する主成分得点の前記2次元座標系における予測分布の領域を設定する予測分布領域設定モジュールと、実際に前記第2のプラズマ処理装置に前記第2の処理条件を適用し、前記第2の処理条件に応じて実行されるプラズマ処理において計測された処理パラメータ値の前記2つの主成分に対応する主成分得点が前記設定された予測分布の領域に含まれているか否かを判定する主成分得点包含判定モジュールとを有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, the storage medium according to claim 11 is an operation of the second plasma processing apparatus when the processing conditions applied to the first plasma processing apparatus are applied to the second plasma processing apparatus. A computer-readable storage medium storing a program for causing a computer to execute an operation state determination method for a plasma processing apparatus for determining a state, wherein the program is a first process applied to the first plasma processing apparatus. A first operating state data group acquisition module for acquiring a first operating state data group consisting of processing parameter values measured in plasma processing executed according to conditions, and the first plasma processing apparatus. A second operating state data consisting of processing parameter values measured in the plasma processing executed in accordance with the second processing condition. A second operating state data group acquisition module for acquiring a data group, and a processing parameter value measured in the plasma processing executed in accordance with the first processing condition applied to the second plasma processing apparatus. A third operation state data group acquisition module for acquiring a third operation state data group, and the acquired first operation state data group, second operation state data group, and third operation state data group; The principal component analysis using a principal component analysis module that performs principal component analysis using at least one of them, and the first operation state data group, the second operation state data group, and the third operation state data group Principal component score plot for plotting principal component scores corresponding to two principal components selected from among a plurality of principal components obtained by the above in a two-dimensional coordinate system having the two principal components as axes. Joule and a distribution center for calculating a center of a principal component score distribution corresponding to each of the first operation state data group, the second operation state data group, and the third operation state data group in the two-dimensional coordinate system And a movement vector calculation module for calculating a movement vector from the center of the principal component score distribution corresponding to the first driving state data group to the center of the principal component score distribution corresponding to the third driving state data group. A distribution area setting module for setting a principal component score distribution area corresponding to the second operating state data group in the two-dimensional coordinate system, and a principal component corresponding to the set second operating state data group Executed when the second processing condition is applied to the second plasma processing apparatus by moving the score distribution area according to the movement vector. A predicted distribution region setting module for setting a predicted distribution region in the two-dimensional coordinate system of principal component scores corresponding to the two principal components of the processing parameter values measured in the plasma processing; and actually the second plasma processing Applying the second processing condition to the apparatus, the principal component score corresponding to the two principal components of the processing parameter values measured in the plasma processing executed according to the second processing condition is set. And a principal component score inclusion determination module for determining whether or not it is included in the region of the predicted distribution.

請求項1記載のプラズマ処理装置の運転状態判定方法、請求項9記載の運転状態判定装置、請求項10記載のプログラム、及び請求項11記載の記憶媒体によれば、第1の運転状態データ群、第2の運転状態データ群、及び第3の運転状態データ群を用いた主成分分析によって得られた複数の主成分のうちから選択された2つの主成分に対応する主成分得点が、2つの主成分を軸とする2次元座標系にプロットされ、第1の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の中心から第3の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の中心までの移動ベクトルが算出され、上記2次元座標系において設定された第2の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の領域を算出された移動ベクトルに従って移動させることにより、第2のプラズマ処理装置に第2の処理条件を適用した場合に実行されるプラズマ処理において計測される処理パラメータ値の2つの主成分に対応する主成分得点の2次元座標系における予測分布の領域が設定され、実際に第2のプラズマ処理装置に第2の処理条件を適用し、該第2の処理条件に応じて実行されるプラズマ処理において計測された処理パラメータ値の2つの主成分に対応する主成分得点が設定された予測分布の領域に含まれているか否かが判定されるので、第2のプラズマ処理装置において第2の処理条件に応じてプラズマ処理を行うことなく、第2のプラズマ処理装置に第2の処理条件を適用した場合における運転状態の判定基準を設定することができ、もって事前に第2のプラズマ処理装置において第1のプラズマ処理装置に適用される処理条件に応じてプラズマ処理を実行しなくても、第2のプラズマ処理装置に第1のプラズマ処理装置に適用される処理条件を適用した場合における運転状態を判定することができる。   According to the operating state determination method of the plasma processing apparatus according to claim 1, the operating state determination apparatus according to claim 9, the program according to claim 10, and the storage medium according to claim 11, the first operating state data group The principal component score corresponding to two principal components selected from a plurality of principal components obtained by principal component analysis using the second operational state data group and the third operational state data group is 2 Plotted in a two-dimensional coordinate system with two principal components as axes, from the center of the principal component score distribution corresponding to the first operating state data group to the center of the principal component score distribution corresponding to the third operating state data group A movement vector is calculated, and the second plasma is moved by moving the principal component score distribution region corresponding to the second operating state data group set in the two-dimensional coordinate system according to the calculated movement vector. A region of a predicted distribution in a two-dimensional coordinate system of principal component scores corresponding to two principal components of processing parameter values measured in the plasma processing executed when the second processing condition is applied to the processing apparatus; Principal component scores corresponding to the two principal components of the processing parameter values actually applied in the second plasma processing apparatus and measured in the plasma processing executed according to the second processing condition Is determined in the second plasma processing apparatus without performing plasma processing according to the second processing condition in the second plasma processing apparatus. It is possible to set a determination criterion for an operation state in the case where the second processing condition is applied, and therefore, it is applied in advance to the first plasma processing apparatus in the second plasma processing apparatus. Without running the plasma process in accordance with the management conditions, it is possible to determine the operating conditions in the case of applying the processing conditions to be applied to the first plasma processing apparatus to the second plasma processing apparatus.

請求項2記載のプラズマ処理装置の運転状態判定法によれば、主成分得点分布の中心は、第1の運転状態データ群、第2の運転状態データ群、及び第3の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の平均値又は中央値であるので、主成分得点分布の中心を容易に算出することができ、もって短時間で第2のプラズマ処理装置の運転状態を判定することができる。   According to the operating state determination method of the plasma processing apparatus according to claim 2, the center of the principal component score distribution is in the first operating state data group, the second operating state data group, and the third operating state data group. Since it is the average value or median value of the corresponding principal component score distribution, the center of the principal component score distribution can be easily calculated, and the operating state of the second plasma processing apparatus can be determined in a short time. .

請求項3記載のプラズマ処理装置の運転状態判定法によれば、2つの主成分は第1主成分及び第2主成分であるので、2次元座標系にプロットされた各運転状態データ群に対応する主成分得点の分布の統計的な信頼性を向上することができ、もって第2のプラズマ処理装置の運転状態を正確に判定することができる。   According to the operating state determination method of the plasma processing apparatus of claim 3, since the two principal components are the first principal component and the second principal component, it corresponds to each operating state data group plotted in the two-dimensional coordinate system. The statistical reliability of the distribution of the main component scores to be improved can be improved, so that the operating state of the second plasma processing apparatus can be accurately determined.

請求項4記載のプラズマ処理装置の運転状態判定法によれば、2つの主成分は、2次元座標系において第1の運転状態データ群、第2の運転状態データ群、及び第3の運転状態データ群のそれぞれに対応する主成分得点分布の中心が直線上に配されるように、複数の主成分のうちから選択されるので、各主成分得点分布の相対的な位置関係を把握し易くすることができ、もって第2のプラズマ処理装置の運転状態を容易に判定することができる。   According to the operating state determination method of the plasma processing apparatus of claim 4, the two main components are the first operating state data group, the second operating state data group, and the third operating state in the two-dimensional coordinate system. Since the principal component score distribution corresponding to each of the data groups is selected from a plurality of principal components so that the center is arranged on a straight line, it is easy to grasp the relative positional relationship of each principal component score distribution Therefore, the operating state of the second plasma processing apparatus can be easily determined.

請求項5記載のプラズマ処理装置の運転状態判定法によれば、第2の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の領域は、第2の運転状態データ群に対応する主成分得点の分散値に基づいて設定されるので、設定される主成分得点分布の領域の統計的な信頼性を向上することができ、もって第2のプラズマ処理装置の運転状態をより正確に判定することができる。   According to the operating state determination method of the plasma processing apparatus of claim 5, the principal component score distribution region corresponding to the second operating state data group is a variance of the principal component scores corresponding to the second operating state data group. Since it is set based on the value, the statistical reliability of the set principal component score distribution region can be improved, and the operating state of the second plasma processing apparatus can be determined more accurately. .

請求項6記載のプラズマ処理装置の運転状態判定法によれば、主成分得点分布の領域は2つの主成分を軸とする楕円であるので、容易且つ理解し易く設定することができる。   According to the operating state determination method of the plasma processing apparatus of the sixth aspect, since the principal component score distribution region is an ellipse having two principal components as axes, it can be set easily and easily.

請求項7記載のプラズマ処理装置の運転状態判定法によれば、各処理パラメータ値は、いずれも正常に行われたプラズマ処理において計測されるので、2次元座標系にプロットされた各運転状態データ群に対応する主成分得点の信頼性を向上することができ、もって第2のプラズマ処理装置の運転状態をより正確に判定することができる。   According to the operating state determination method for the plasma processing apparatus according to claim 7, since each processing parameter value is measured in the plasma processing performed normally, each operating state data plotted in the two-dimensional coordinate system. The reliability of the main component score corresponding to the group can be improved, and thus the operating state of the second plasma processing apparatus can be determined more accurately.

請求項8記載のプラズマ処理装置の運転状態判定法によれば、取得された第1の運転状態データ群、第2の運転状態データ群、及び第3の運転状態データ群の全てを用いて主成分分析が行われるので、2次元座標系の統計的な信頼性を向上することができる。   According to the operation state determination method of the plasma processing apparatus of claim 8, the main operation is performed using all of the acquired first operation state data group, second operation state data group, and third operation state data group. Since component analysis is performed, the statistical reliability of the two-dimensional coordinate system can be improved.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、本発明の第1の実施の形態に係る運転状態判定方法が適用されるプラズマ処理装置及び運転状態判定装置について説明する。   First, a plasma processing apparatus and an operation state determination apparatus to which the operation state determination method according to the first embodiment of the present invention is applied will be described.

図1は、本実施の形態に係る運転状態判定方法が適用されるプラズマ処理装置及び運転状態判定装置の概略構成を示す断面図である。   FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a plasma processing apparatus and an operation state determination apparatus to which the operation state determination method according to the present embodiment is applied.

図1において、プラズマ処理装置として構成されるエッチング処理装置1は、例えば、アルミニウム製の円筒型チャンバ2と、該チャンバ2内に配置された、例えば、直径が200mmの半導体ウエハWを載置する下部電極3と、絶縁材4を介して支持する昇降自在な支持体5と、下部電極3に対向してチャンバ2内の上方に配置された上部電極としてのシャワーヘッド6とを備える。   In FIG. 1, an etching processing apparatus 1 configured as a plasma processing apparatus places, for example, an aluminum cylindrical chamber 2 and a semiconductor wafer W having a diameter of 200 mm, for example, disposed in the chamber 2. A lower electrode 3, a support 5 that can be moved up and down supported via an insulating material 4, and a shower head 6 as an upper electrode that is disposed above the inside of the chamber 2 so as to face the lower electrode 3.

チャンバ2は、上部が小径の上室7として形成され、下部が大径の下室8として形成されている。上室7の周囲にはダイポールリング磁石9が配置され、該ダイポールリング磁石9は、上室7内において一方向に指向する一様な水平磁界を形成する。下室8の側面上部には半導体ウエハWの搬入出口を開閉するゲートバルブ10が取り付けられ、エッチング処理装置1は該ゲートバルブ10を介して隣接するロードロック室(図示しない)等と接続されている。また、上室7の側壁にはヒータユニット(図示しない)が埋設され、該ヒータユニットはチャンバ2内、特に上室7内の雰囲気温度を制御する。   The upper portion of the chamber 2 is formed as an upper chamber 7 having a small diameter, and the lower portion is formed as a lower chamber 8 having a large diameter. A dipole ring magnet 9 is disposed around the upper chamber 7, and the dipole ring magnet 9 forms a uniform horizontal magnetic field directed in one direction in the upper chamber 7. A gate valve 10 for opening and closing the loading / unloading port of the semiconductor wafer W is attached to the upper side of the lower chamber 8, and the etching processing apparatus 1 is connected to an adjacent load lock chamber (not shown) or the like via the gate valve 10. Yes. A heater unit (not shown) is embedded in the side wall of the upper chamber 7, and the heater unit controls the atmospheric temperature in the chamber 2, particularly in the upper chamber 7.

下部電極3には高周波電源11が整合器12を介して接続されており、高周波電源11は、所定の高周波電力を下部電極3に印加する。チャンバ2の天井部に配置されているシャワーヘッド6には高周波電源30が整合器31を介して接続されており、高周波電源30は、所定の高周波電力をシャワーヘッド6に印加する。下部電極3及びシャワーヘッド6は協働して下部電極3及びシャワーヘッド6の間の処理空間Sに高周波電界を発生させる。   A high frequency power source 11 is connected to the lower electrode 3 via a matching unit 12, and the high frequency power source 11 applies predetermined high frequency power to the lower electrode 3. A high frequency power source 30 is connected to the shower head 6 disposed on the ceiling portion of the chamber 2 via a matching unit 31, and the high frequency power source 30 applies a predetermined high frequency power to the shower head 6. The lower electrode 3 and the shower head 6 cooperate to generate a high-frequency electric field in the processing space S between the lower electrode 3 and the shower head 6.

下部電極3の上面には、半導体ウエハWを静電吸着力で吸着するための静電チャック(ESC)13が配置されている。該静電チャック13の内部には、導電膜からなる円板状の電極板14が配置され、該電極板14には直流電源15が電気的に接続されている。半導体ウエハWは、直流電源15から電極板14に印加された直流電圧により発生するクーロン力又はジョンソン・ラーベック(Johnsen-Rahbek)力によって静電チャック13の上面に吸着保持される。   On the upper surface of the lower electrode 3, an electrostatic chuck (ESC) 13 for adsorbing the semiconductor wafer W with an electrostatic attraction force is disposed. A disk-shaped electrode plate 14 made of a conductive film is disposed inside the electrostatic chuck 13, and a DC power supply 15 is electrically connected to the electrode plate 14. The semiconductor wafer W is attracted and held on the upper surface of the electrostatic chuck 13 by a Coulomb force or a Johnson-Rahbek force generated by a DC voltage applied to the electrode plate 14 from the DC power supply 15.

静電チャック13の周囲には円環状のフォーカスリング16が配置され、該フォーカスリング16は静電チャック13に吸着された半導体ウエハWの周縁を囲う。また、フォーカスリング16は、炭化珪素や石英からなるため、半導体ウエハWとほぼ同じ導電性を有する。これにより、フォーカスリング16は、チャンバ2内に発生する後述のプラズマを効率よく半導体ウエハWに導く。   An annular focus ring 16 is disposed around the electrostatic chuck 13, and the focus ring 16 surrounds the periphery of the semiconductor wafer W attracted to the electrostatic chuck 13. In addition, since the focus ring 16 is made of silicon carbide or quartz, the focus ring 16 has substantially the same conductivity as that of the semiconductor wafer W. Thereby, the focus ring 16 efficiently guides plasma, which will be described later, generated in the chamber 2 to the semiconductor wafer W.

上室7の側壁と下部電極3との間には、下部電極3の上方の気体をチャンバ2の外へ排出する排気路が形成され、該排気路の途中には環状のバッフル板17が配置されている。排気路のバッフル板17より下流の空間(下室8の内部空間)は、可変式バタフライバルブである自動圧力制御弁(Automatic Pressure Control Valve)(以下、「APCバルブ」という。)18に連通する。APCバルブ18は、真空引き用の排気ポンプであるターボ分子ポンプ(Turbo Molecular Pump)(以下、「TMP」という。)(図示しない)に接続され、TMPは排気ポンプであるドライポンプ(以下、「DP」という。)(図示しない)に接続されている。APCバルブ18、TMP、及びDPによって構成される排気流路は、APCバルブ18によってチャンバ2内の圧力制御を行い、さらにTMP及びDPによってチャンバ2内をほぼ真空状態になるまで減圧する。   An exhaust path is formed between the side wall of the upper chamber 7 and the lower electrode 3 to exhaust the gas above the lower electrode 3 to the outside of the chamber 2, and an annular baffle plate 17 is disposed in the middle of the exhaust path. Has been. The space downstream of the baffle plate 17 in the exhaust passage (the internal space of the lower chamber 8) communicates with an automatic pressure control valve (hereinafter referred to as “APC valve”) 18 that is a variable butterfly valve. . The APC valve 18 is connected to a turbo molecular pump (hereinafter referred to as “TMP”) (not shown) which is an exhaust pump for evacuation, and TMP is a dry pump (hereinafter referred to as “TMP”). DP ") (not shown). The exhaust flow path constituted by the APC valve 18, TMP, and DP controls the pressure in the chamber 2 by the APC valve 18, and further reduces the pressure in the chamber 2 by the TMP and DP until the inside of the chamber 2 is almost in a vacuum state.

下部電極3の下方には、該支持体5の下部から下方に向けて延設されたボールねじ19からなる下部電極昇降機構が配置されている。該下部電極昇降機構は、支持体5を介して下部電極3を支持し、不図示のモータ等によってボールねじ19を回転させることによって下部電極3を昇降させる。この下部電極昇降機構は、その周囲に配置されたベローズ20、及び該ベローズ20の周囲に配置されたベローズカバー21によってチャンバ2内の雰囲気から遮断される。   Below the lower electrode 3, a lower electrode lifting mechanism comprising a ball screw 19 extending downward from the lower portion of the support 5 is disposed. The lower electrode raising / lowering mechanism supports the lower electrode 3 via the support 5 and raises / lowers the lower electrode 3 by rotating the ball screw 19 with a motor or the like (not shown). This lower electrode raising / lowering mechanism is shielded from the atmosphere in the chamber 2 by a bellows 20 arranged around the lower electrode and a bellows cover 21 arranged around the bellows 20.

下部電極3には、該静電チャック13の上面から突出自在な複数のプッシャーピン22が配置されている。これらのプッシャーピン22は図中上下方向に移動する。このエッチング処理装置1では、半導体ウエハWの搬出入の際、下部電極3が半導体ウエハWの搬出入位置まで下降すると共に、プッシャーピン22が静電チャック13の上面から突出して半導体ウエハWを下部電極3から離間させて上方へ持ち上げる。また、半導体ウエハWのエッチング処理の際、下部電極3が半導体ウエハWの処理位置まで上昇すると共に、プッシャーピン22が下部電極3内に格納されて、静電チャック13が半導体ウエハWを吸着保持する。   The lower electrode 3 is provided with a plurality of pusher pins 22 that can protrude from the upper surface of the electrostatic chuck 13. These pusher pins 22 move in the vertical direction in the figure. In the etching processing apparatus 1, when the semiconductor wafer W is loaded / unloaded, the lower electrode 3 is lowered to the loading / unloading position of the semiconductor wafer W, and the pusher pins 22 protrude from the upper surface of the electrostatic chuck 13 to move the semiconductor wafer W to the lower position. Separated from the electrode 3 and lifted upward. Further, during the etching process of the semiconductor wafer W, the lower electrode 3 rises to the processing position of the semiconductor wafer W, and the pusher pins 22 are stored in the lower electrode 3 so that the electrostatic chuck 13 holds the semiconductor wafer W by suction. To do.

また、下部電極3の内部には、例えば、円周方向に延在する環状の冷媒室23が設けられている。この冷媒室23には、チラーユニット(図示せず)から配管24を介して所定温度の冷媒、例えば、冷却水が循環供給され、当該冷媒の温度によって下部電極3に載置された半導体ウエハWの処理温度が制御される。   Further, for example, an annular refrigerant chamber 23 extending in the circumferential direction is provided inside the lower electrode 3. A coolant having a predetermined temperature, for example, cooling water, is circulated and supplied to the coolant chamber 23 through a pipe 24 from a chiller unit (not shown), and the semiconductor wafer W placed on the lower electrode 3 according to the temperature of the coolant. The processing temperature is controlled.

静電チャック13の上面には、複数の伝熱ガス供給孔及び伝熱ガス供給溝(図示せず)が配されている。これらの伝熱ガス供給孔等は、下部電極3の内部に配置された伝熱ガス供給ライン25を介して伝熱ガス供給部26に接続され、該伝熱ガス供給部26は伝熱ガス、例えば、Heガスを、静電チャック13と半導体ウエハWとの間隙に供給する。これにより、半導体ウエハWと静電チャック13との伝熱性を向上させる。この伝熱ガス供給部26は静電チャック13と半導体ウエハWとの間隙を真空引き可能にも構成されている。   A plurality of heat transfer gas supply holes and heat transfer gas supply grooves (not shown) are arranged on the upper surface of the electrostatic chuck 13. These heat transfer gas supply holes and the like are connected to a heat transfer gas supply unit 26 via a heat transfer gas supply line 25 disposed inside the lower electrode 3, and the heat transfer gas supply unit 26 includes a heat transfer gas, For example, He gas is supplied to the gap between the electrostatic chuck 13 and the semiconductor wafer W. Thereby, the heat transfer between the semiconductor wafer W and the electrostatic chuck 13 is improved. The heat transfer gas supply unit 26 is also configured to be able to evacuate the gap between the electrostatic chuck 13 and the semiconductor wafer W.

シャワーヘッド6の上面にはバッファ室27が設けられ、このバッファ室27には処理ガス供給部(図示せず)からの処理ガス導入管28が接続されている。この処理ガス導入管28の途中にはMFC(Mass Flow Controller)29が配置されている。このMFC29は、バッファ室27及びシャワーヘッド6を介して、所定のガス、例えば、処理ガスやNガスをチャンバ2内へ供給すると共に、該ガスの流量を制御してチャンバ2の圧力を上述した排気流路と協働して所望の値に制御する。 A buffer chamber 27 is provided on the upper surface of the shower head 6, and a processing gas introduction pipe 28 from a processing gas supply unit (not shown) is connected to the buffer chamber 27. An MFC (Mass Flow Controller) 29 is disposed in the middle of the processing gas introduction pipe 28. The MFC 29 supplies a predetermined gas, for example, processing gas or N 2 gas into the chamber 2 through the buffer chamber 27 and the shower head 6 and controls the flow rate of the gas to control the pressure in the chamber 2. The desired value is controlled in cooperation with the exhaust passage.

このエッチング処理装置1のチャンバ2内では、上述したように、下部電極3及びシャワーヘッド6に高周波電力が印加され、該印加された高周波電力により、処理空間Sにおいて処理ガスから高密度のプラズマが発生し、イオンやラジカルが生成される。   In the chamber 2 of the etching processing apparatus 1, as described above, high-frequency power is applied to the lower electrode 3 and the shower head 6, and high-density plasma is generated from the processing gas in the processing space S by the applied high-frequency power. Is generated and ions and radicals are generated.

エッチング処理装置1では、エッチング処理の際、先ずゲートバルブ10を開状態にし、加工対象の半導体ウエハWをチャンバ2内に搬入する。そして、シャワーヘッド6より処理ガス(例えば、所定の流量比率の四フッ化炭素ガス(CF)ガス及び酸素(O2)ガスの少なくとも1つからなる混合ガス)を所定の流量および流量比でチャンバ2内に導入し、排気流路等によりチャンバ2内の圧力を所定値にする。さらに、高周波電源11より高周波電力を下部電極3に印加すると共に高周波電源30より高周波電力をシャワーヘッド6に印加し、さらに直流電源15より直流電圧を電極板14に印加して、半導体ウエハWを下部電極3上に吸着する。そして、シャワーヘッド6より吐出された処理ガスを上述したようにプラズマ化する。このプラズマはフォーカスリング16によって半導体ウエハWの表面に収束され、このプラズマにより生成されるイオン、例えば、フッ素イオンや酸素イオンは半導体ウエハWの表面を物理的にエッチングする。 In the etching processing apparatus 1, during the etching process, first, the gate valve 10 is opened, and the semiconductor wafer W to be processed is loaded into the chamber 2. Then, a processing gas (for example, a mixed gas composed of at least one of carbon tetrafluoride gas (CF 4 ) gas and oxygen (O 2 ) gas having a predetermined flow rate ratio) is supplied from the shower head 6 at a predetermined flow rate and flow rate ratio. The pressure is introduced into the chamber 2 and the pressure in the chamber 2 is set to a predetermined value by an exhaust passage or the like. Further, a high frequency power is applied to the lower electrode 3 from the high frequency power source 11, a high frequency power is applied to the shower head 6 from the high frequency power source 30, and a DC voltage is applied to the electrode plate 14 from the DC power source 15. Adsorbed on the lower electrode 3. Then, the processing gas discharged from the shower head 6 is turned into plasma as described above. The plasma is focused on the surface of the semiconductor wafer W by the focus ring 16, and ions generated by the plasma, such as fluorine ions and oxygen ions, physically etch the surface of the semiconductor wafer W.

エッチング処理装置1は、上述した各構成要素の出力値、例えば、上室7の壁温度、下部電極3の印加電圧、APCバルブ18の開度をリアルタイムで計測する複数のセンサ(図示しない)を有する。該複数のセンサはエッチング処理中において各構成要素の出力値を処理パラメータ値として計測し、該計測した処理パラメータを後述するシステムコントローラ32に送信する。   The etching processing apparatus 1 includes a plurality of sensors (not shown) that measure the output values of the above-described components, for example, the wall temperature of the upper chamber 7, the applied voltage of the lower electrode 3, and the opening degree of the APC valve 18 in real time. Have. The plurality of sensors measure an output value of each component as a processing parameter value during the etching process, and transmits the measured processing parameter to a system controller 32 described later.

システムコントローラ32(運転状態判定装置)は、エッチング処理装置1やロードロック室等からなるプラズマ処理システムを制御する統合サーバであり、エッチング処理装置1やロードロック室等に接続され、CPU33、ROM34、RAM35、記録装置としてのHDD36、表示部37及び各構成要素を互いに接続するバス38を備える。また、システムコントローラ32はエッチング処理装置1の各構成要素の動作を制御する。   The system controller 32 (operating state determination device) is an integrated server that controls the plasma processing system including the etching processing device 1 and the load lock chamber, and is connected to the etching processing device 1 and the load lock chamber. A RAM 35, an HDD 36 as a recording device, a display unit 37, and a bus 38 for connecting the respective components to each other are provided. Further, the system controller 32 controls the operation of each component of the etching processing apparatus 1.

ROM34は、エッチング処理装置1におけるエッチング処理を実行するためのプログラム、後述するエッチング処理装置1の運転状態を判定するための運転状態判定方法を実行するためのプログラム、及び各種統計処理、例えば、多変量解析(主成分分析、回帰分析)を実行するためのプログラム等を格納する。RAM35は、書き込み可能なメモリであり、ROM34から各プログラムがロードされる。また、RAM35は、CPU33がロードされたプログラムに従って各処理を実行する際にはワークエリアとしても活用される。   The ROM 34 is a program for executing an etching process in the etching processing apparatus 1, a program for executing an operating state determination method for determining an operating state of the etching processing apparatus 1 to be described later, and various statistical processes such as many Stores programs for executing variable analysis (principal component analysis, regression analysis). The RAM 35 is a writable memory, and each program is loaded from the ROM 34. The RAM 35 is also used as a work area when the CPU 33 executes each process according to the loaded program.

HDD36はエッチング処理装置1の各センサが送信する処理パラメータを当該エッチング処理装置1の装置ログデータとして格納する。装置ログデータは半導体ウエハWを処理する毎に格納されるため、HDD36には多量の装置ログデータが存在し、これら装置ログデータのうち同一のエッチング処理に対応する装置ログデータは同一の運転状態データ群をなす。なお、HDD36が各プログラムを格納していてもよい。CPU33は、バス38を介して、ROM34、RAM35及びHDD36とアドレスやデータの通信を行い、RAM35にロードされたプログラムを実行することによって各処理を実行する。   The HDD 36 stores processing parameters transmitted by the sensors of the etching processing apparatus 1 as device log data of the etching processing apparatus 1. Since the apparatus log data is stored every time the semiconductor wafer W is processed, a large amount of apparatus log data exists in the HDD 36. Of these apparatus log data, the apparatus log data corresponding to the same etching process is in the same operation state. Form a data group. The HDD 36 may store each program. The CPU 33 communicates addresses and data with the ROM 34, the RAM 35, and the HDD 36 via the bus 38, and executes each process by executing a program loaded in the RAM 35.

表示部37は、例えばLCD(Liquid Crystal Display)からなり、エッチング処理装置1の各構成要素の動作状況を表示する。また、表示部37はオペレータによる入力を受け付ける入力部としても機能し、オペレータは表示部37を介して所望の処理に対応するプログラムを呼び出し、該プログラムの実行命令を入力することができる。   The display unit 37 is composed of, for example, an LCD (Liquid Crystal Display), and displays the operation status of each component of the etching processing apparatus 1. The display unit 37 also functions as an input unit that receives input from the operator, and the operator can call a program corresponding to a desired process via the display unit 37 and input an execution instruction for the program.

次に、本発明の第1の実施の形態に係る運転状態判定方法について説明する。   Next, the driving | running state determination method which concerns on the 1st Embodiment of this invention is demonstrated.

通常、エッチング処理装置は種々のエッチング処理を半導体ウエハに施すことが可能であるが、当該エッチング処理装置において実行したことがない所望のエッチング処理を実行する場合、当該エッチング処理装置と同一仕様の他のエッチング処理装置であって、所望のエッチング処理を既に半導体ウエハに正常に施した実績がある他のエッチング処理装置(以下、「基準装置」という)を探し出し、該基準装置における上記所望のエッチング処理に対応する処理条件(例えば、処理ガスの流量比や高周波電力の印加時間)(以下、「レシピ」という。)をエッチング処理装置に適用する。以下、基準装置に適用されたレシピ(以下、「適用レシピ」という。)が適用されるエッチング処理装置を「被適用装置」と称する。   Normally, an etching processing apparatus can perform various etching processes on a semiconductor wafer. However, when performing a desired etching process that has not been performed in the etching processing apparatus, the etching processing apparatus has the same specifications as the etching processing apparatus. An other etching processing apparatus (hereinafter referred to as “reference apparatus”) that has already successfully performed a desired etching process on a semiconductor wafer is searched for, and the desired etching process in the reference apparatus is performed. (For example, the flow ratio of processing gas and the application time of high-frequency power) (hereinafter referred to as “recipe”) are applied to the etching processing apparatus. Hereinafter, an etching processing apparatus to which a recipe applied to the reference apparatus (hereinafter referred to as “applied recipe”) is applied is referred to as “applied apparatus”.

しかしながら、同一仕様のエッチング処理装置であっても、各エッチング処理装置における構成要素には種々のばらつき、例えば、フォーカスリングの寸法精度や取り付け精度のばらつき、整合器の応答性能の差、微少なガス流量制御能力差(ずれ)、ヒータユニット性能差や循環冷却水供給能力差に起因する温度制御能力差、TMPやDPの排気能力差、及びチャンバ内に配置された消耗部品の消耗量差が存在するため、各エッチング処理装置間には個体差が生じ、同じレシピを各エッチング処理装置に適用しても、半導体ウエハのエッチング処理結果(例えば、半導体ウエハに形成されたトレンチの幅や深さ)が異なることがある。したがって、被適用装置に適用レシピを適用しても半導体ウエハに所望のエッチング処理を正常に施すことができるとは限らない。そこで、被適用装置に適用レシピを適用した場合には、半導体ウエハに所望のエッチング処理が正常に施された否かを判定し、これにより、被適用装置の運転状態が正常か異常かを判定する必要がある。   However, even with an etching processing apparatus of the same specification, there are various variations in the components in each etching processing apparatus, such as variations in dimensional accuracy and mounting accuracy of the focus ring, differences in response performance of the matching unit, and slight gas Differences in flow rate control capability (deviation), temperature control capability differences due to heater unit performance differences and circulating cooling water supply capability differences, TMP and DP exhaust capability differences, and consumption amount differences of consumable parts placed in the chamber Therefore, individual differences occur between the respective etching processing apparatuses, and even if the same recipe is applied to each etching processing apparatus, the result of the etching process of the semiconductor wafer (for example, the width and depth of the trench formed in the semiconductor wafer) May be different. Therefore, even if the application recipe is applied to the apparatus to be applied, it is not always possible to normally perform a desired etching process on the semiconductor wafer. Therefore, when the application recipe is applied to the device to be applied, it is determined whether or not the desired etching process has been normally performed on the semiconductor wafer, thereby determining whether the operation state of the device to be applied is normal or abnormal. There is a need to.

ところで、上述したように、各エッチング処理装置に接続されたシステムコントローラは種々のエッチング処理における処理パラメータ値を当該エッチング処理装置の装置ログデータとして多量に格納している。また、格納されている多量の装置ログデータは同一のレシピ毎に区分され、各レシピに対応する同一の運転状態データ群をなしている。したがって、被適用装置の運転状態が正常か異常かを判定するにあたり、被適用装置や基準装置の運転状態データ群を利用することが考えられる。   By the way, as described above, the system controller connected to each etching processing apparatus stores a large amount of processing parameter values in various etching processes as apparatus log data of the etching processing apparatus. A large amount of stored apparatus log data is classified for each identical recipe, and forms the same operating state data group corresponding to each recipe. Therefore, in determining whether the operation state of the device to be applied is normal or abnormal, it is conceivable to use the operation state data group of the device to be applied or the reference device.

ここで、運転状態データ群では同一の半導体ウエハ毎に装置ログデータ(処理パラメータ値)が組分けされている。以下、組分けされた処理パラメータ値を「枚葉処理パラメータ組」と称する。例えば、半導体ウエハ毎にK種類の処理パラメータ値(例えば、チャンバの壁温度や電極の印加電圧)が測定されるとすると、1つの枚葉処理パラメータ組にはK個の処理パラメータ値が含まれる。   Here, in the operation state data group, apparatus log data (processing parameter values) is grouped for each identical semiconductor wafer. Hereinafter, the grouped process parameter values are referred to as “single wafer process parameter groups”. For example, if K types of processing parameter values (for example, chamber wall temperature and applied voltage of electrodes) are measured for each semiconductor wafer, one single wafer processing parameter group includes K processing parameter values. .

通常、運転状態データ群における処理パラメータ値の種類(例えば、チャンバの壁温度や電極の印加電圧)は多岐に亘るため、運転状態データ群をそのまま利用するのは困難である。そこで、本実施の形態に係る運転状態判定方法では、多変量解析である主成分分析を利用する。   Usually, since there are various types of processing parameter values in the operating state data group (for example, chamber wall temperature and applied voltage of electrodes), it is difficult to use the operating state data group as it is. Therefore, the driving state determination method according to the present embodiment uses principal component analysis which is multivariate analysis.

主成分分析は多くの変量(本実施の形態では各処理パラメータ値)を、可能な限り情報の損失を抑えて少数の総合的指標である主成分に変換する方法である。主成分とはオリジナルの変量を線形変換したものであり、オリジナルの変量の情報を最も多く反映する(すなわち、その分散が最大となる)主成分を第1主成分、該第1主成分に直交し且つその分散が第1主成分に次いで大きい主成分を第2主成分とする。   Principal component analysis is a method of converting many variables (each processing parameter value in the present embodiment) into principal components, which are a small number of comprehensive indicators, with as little information loss as possible. The principal component is a linear transformation of the original variable. The principal component that reflects the most information of the original variable (that is, the variance is maximum) is the first principal component, and is orthogonal to the first principal component. In addition, the main component having the second largest dispersion after the first main component is defined as the second main component.

例えば、本実施の形態において、基準装置において第1のレシピに応じてN枚の半導体ウエハにエッチング処理が施された場合、1つの運転状態データ群にはN個の枚葉処理パラメータ組が存在する。各処理パラメータ値はエッチング処理において時間と共に変化することがあるが、本実施の形態ではエッチング処理における当該処理パラメータ値の平均値を用いる。ここで各処理パラメータ値をx、半導体ウエハ毎に測定される処理パラメータ値の個数をKとする(すなわち、半導体ウエハ毎にK種類の処理パラメータ値が測定されるとする)と、1つの運転状態データ群は下記(1−1)式に示す行列Xで表される。   For example, in the present embodiment, when N semiconductor wafers are etched according to the first recipe in the reference apparatus, N single wafer processing parameter sets exist in one operating state data group. To do. Each processing parameter value may change with time in the etching process, but in this embodiment, an average value of the processing parameter value in the etching process is used. Here, each processing parameter value is x, and the number of processing parameter values measured for each semiconductor wafer is K (that is, K kinds of processing parameter values are measured for each semiconductor wafer). The state data group is represented by a matrix X shown in the following equation (1-1).

Figure 0004643392
Figure 0004643392

次いで、運転状態データ群Xにおいて同一種類の処理パラメータ値毎の平均値、最大値、最小値、分散値(例えば、N個の電極印加電圧の平均値、最大値、最小値、分散値)を算出し、これらの算出値に基づいた分散共分散行列を用いてK種類の処理パラメータ値の主成分の固有値及びその固有ベクトルを算出する。ここで主成分は1つの枚葉処理パラメータ組における処理パラメータ値の種類の数と同じ数であるK個だけ得られる。   Next, an average value, maximum value, minimum value, and dispersion value (for example, average value, maximum value, minimum value, and dispersion value of N electrode applied voltages) for each processing parameter value of the same type in the operation state data group X are obtained. The eigenvalues and eigenvectors of the principal components of the K kinds of processing parameter values are calculated using a variance-covariance matrix based on these calculated values. Here, as many as K principal components are obtained, which is the same as the number of types of processing parameter values in one single wafer processing parameter set.

固有値は各主成分の分散の大きさを表し、各主成分は固有値の大きさ順に、第1主成分、第2主成分、・・・第a主成分・・・第K主成分として定義されている。また、各固有値にはそれぞれに対応する固有ベクトル(ローディングベクトル)が存在する。通常、主成分の次数が高いほど、処理パラメータ値の情報反映の度合いを示す寄与率が低くなり、その利用価値が薄れる。したがって、統計的に信頼性の高い分析を行うためには低次の主成分(例えば、第1主成分や第2主成分)を用いるのがよい。   The eigenvalue represents the variance of each principal component, and each principal component is defined as a first principal component, a second principal component, a-th principal component, and a K-th principal component in the order of the eigenvalues. ing. Each eigenvalue has an eigenvector (loading vector) corresponding to the eigenvalue. In general, the higher the order of the principal component, the lower the contribution rate indicating the degree of information reflection of the processing parameter value, and the less the utility value. Therefore, in order to perform statistically reliable analysis, it is preferable to use a low-order principal component (for example, the first principal component or the second principal component).

また、運転状態データ群Xにおける各枚葉処理パラメータ組の各主成分における値は主成分得点(スコア)と称され、例えば、運転状態データ群Xにおけるn番目の枚葉処理パラメータ組に対応する第a主成分得点は下記(1−2)式で表される。
na=xn11a+xn22a+…+xnKKa …(1−2)
ここでpna(n=1,2,…,K)は第a主成分に対応する固有ベクトル(ローディングベクトル)の各成分を表す。
Further, a value in each principal component of each single wafer processing parameter group in the driving state data group X is referred to as a principal component score (score), and corresponds to, for example, the nth single wafer processing parameter group in the driving state data group X. The a-th principal component score is expressed by the following equation (1-2).
t na = x n1 p 1a + x n2 p 2a +... + x nK p Ka (1-2)
Here, p na (n = 1, 2,..., K) represents each component of the eigenvector (loading vector) corresponding to the a-th principal component.

運転状態データ群Xの各枚葉処理パラメータ組を各主成分得点に換算した場合、換算された第a主成分得点のベクトル(スコアベクトル)ta及び全主成分得点の行列(スコア行列)Taは下記(1−3)式で表される。   When each single wafer processing parameter set of the operating state data group X is converted into each principal component score, the converted vector (score vector) ta of the a-th principal component score and the matrix (score matrix) Ta of all principal component scores are It is represented by the following formula (1-3).

Figure 0004643392
Figure 0004643392

本実施の形態に係る運転状態判定方法では、変換された各主成分得点のベクトルのうち任意の2つの主成分得点のベクトルを選択して使用する。また、本実施の形態に係る運転状態判定方法では、基準装置において第1のレシピ及び第2のレシピのそれぞれに応じて多量の半導体ウエハにエッチング処理が正常に施され、且つ被適用装置において第1のレシピに応じて多量の半導体ウエハにエッチング処理が正常に施されている場合における、被適用装置に第2のレシピを適用したときの当該被適用装置の運転状態を判定する。   In the driving state determination method according to the present embodiment, any two principal component score vectors are selected and used from the converted principal component score vectors. In the operating state determination method according to the present embodiment, a large amount of semiconductor wafers are normally subjected to etching processing according to each of the first recipe and the second recipe in the reference device, and The operating state of the device to be applied when the second recipe is applied to the device to be applied when the etching process is normally applied to a large amount of semiconductor wafers according to the recipe of 1 is determined.

したがって、本実施の形態に係る運転状態判定方法を実行する前には、システムコントローラ32のHDD36に、基準装置が第1のレシピに応じて多量の半導体ウエハにエッチング処理を施した際に測定された処理パラメータ値(装置ログデータ)からなる運転状態データ群(以下、「基準装置第1レシピ運転状態データ群」という)(第1の運転状態データ群)、基準装置が第2のレシピに応じて多量の半導体ウエハにエッチング処理を施した際に測定された処理パラメータ値からなる運転状態データ群(以下、「基準装置第2レシピ運転状態データ群」という)(第2の運転状態データ群)、及び被適用装置が第1のレシピに応じて多量の半導体ウエハにエッチング処理を施した際に測定された処理パラメータ値からなる運転状態データ群(以下、「被適用装置第1レシピ運転状態データ群」という)(第3の運転状態データ群)が格納されている。   Therefore, before the operation state determination method according to the present embodiment is executed, the measurement is performed when the reference device performs an etching process on a large number of semiconductor wafers according to the first recipe in the HDD 36 of the system controller 32. An operation state data group (hereinafter referred to as “reference device first recipe operation state data group”) (first operation state data group) consisting of the processing parameter values (device log data), and the reference device according to the second recipe Operation state data group (hereinafter referred to as “reference device second recipe operation state data group”) (second operation state data group) consisting of processing parameter values measured when a large number of semiconductor wafers are etched. And an operation state data comprising processing parameter values measured when the apparatus to be applied performs an etching process on a large number of semiconductor wafers according to the first recipe. Group (hereinafter, referred to as "the application device a first recipe operation status data group") (third operation status data group) is stored.

上述した各エッチング処理では半導体ウエハ毎に16種類の処理パラメータについて値が測定されるため、各運転状態データ群における各枚葉処理パラメータ組は、16個の処理パラメータ値からなる。また、測定される処理パラメータとしては、例えば、上部電極高周波電力反射量(絶対値)、下部電極高周波電力反射量(絶対値)、下部電極印加電圧、上部電極温度、下部電極温度、APCバルブ開度、上室壁温度、ESC印加電流、整合器キャパシタンス、及び整合器インダクタンスが該当する。なお、半導体ウエハ毎に測定される処理パラメータの種類の数は16に限られず、さらに半導体ウエハ毎に測定される処理パラメータの種類も上述したものに限られないのは言うまでもない。   In each etching process described above, values for 16 types of processing parameters are measured for each semiconductor wafer, and thus each single wafer processing parameter group in each operating state data group includes 16 processing parameter values. The processing parameters to be measured include, for example, upper electrode high frequency power reflection amount (absolute value), lower electrode high frequency power reflection amount (absolute value), lower electrode applied voltage, upper electrode temperature, lower electrode temperature, and APC valve opening. Temperature, upper chamber wall temperature, ESC applied current, matching device capacitance, and matching device inductance. Needless to say, the number of types of processing parameters measured for each semiconductor wafer is not limited to 16, and the types of processing parameters measured for each semiconductor wafer are not limited to those described above.

図2は、本実施の形態に係る運転状態判定方法のフローチャートである。本方法に対応する処理は、オペレータの表示部37を介した入力に応じて、CPU33がRAM35にロードされたプログラムに従って実行する。   FIG. 2 is a flowchart of the operation state determination method according to the present embodiment. Processing corresponding to this method is executed by the CPU 33 in accordance with a program loaded in the RAM 35 in response to an input via the display unit 37 of the operator.

図2において、まず、HDD36に格納されている基準装置第1レシピ運転状態データ群を取得し(ステップS201)、続けて基準装置第2レシピ運転状態データ群及び被適用装置第1レシピ運転状態データ群を取得する(ステップS202,S203)。   In FIG. 2, first, the reference device first recipe operation state data group stored in the HDD 36 is acquired (step S201), and subsequently, the reference device second recipe operation state data group and the applied device first recipe operation state data. A group is acquired (steps S202 and S203).

次いで、取得した基準装置第1レシピ運転状態データ群、基準装置第2レシピ運転状態データ群及び被適用装置第1レシピ運転状態データ群の全てを用いて主成分分析を行い各主成分の固有値及び固有ベクトルを算出する(ステップS204)。   Next, a principal component analysis is performed using all of the acquired reference device first recipe operation state data group, reference device second recipe operation state data group, and applied device first recipe operation state data group, and eigenvalues of each principal component and An eigenvector is calculated (step S204).

次いで、ステップS204の主成分分析の結果、得られた16個の主成分のうち、第1主成分及び第2主成分を選択し、第1主成分及び第2主成分に対応する固有ベクトルを用いて上記(1−2)式のように、各運転状態データ群における各枚葉処理パラメータ組を第1主成分得点及び第2主成分得点に換算し、該換算された第1主成分得点及び第2主成分得点を、図3に示すように、第1主成分を横軸とし且つ第2主成分を縦軸とする2次元座標系にプロットする(ステップS205)。図3において、基準装置第1レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点は「○」で表され、基準装置第2レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点は「●」で表され、且つ被適用装置第1レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点は「◇」で表される。   Next, as a result of the principal component analysis in step S204, the first principal component and the second principal component are selected from the 16 principal components obtained, and the eigenvectors corresponding to the first principal component and the second principal component are used. Thus, as in the above equation (1-2), each sheet processing parameter set in each operating state data group is converted into a first principal component score and a second principal component score, and the converted first principal component score and As shown in FIG. 3, the second principal component score is plotted on a two-dimensional coordinate system having the first principal component on the horizontal axis and the second principal component on the vertical axis (step S205). In FIG. 3, the principal component score corresponding to the reference device first recipe operation state data group is represented by “◯”, and the principal component score corresponding to the reference device second recipe operation state data group is represented by “●”. The principal component score corresponding to the application target device first recipe operation state data group is represented by “◇”.

次いで、2次元座標系にプロットされた基準装置第1レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点の分布における第1主成分得点及び第2主成分得点の平均値を当該分布の中心として算出し、同様に基準装置第2レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点の分布における第1主成分得点及び第2主成分得点の平均値、及び被適用装置第1レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点の分布における第1主成分得点及び第2主成分得点の平均値を各分布の中心として算出する。   Next, an average value of the first principal component score and the second principal component score in the distribution of the principal component scores corresponding to the reference device first recipe operation state data group plotted in the two-dimensional coordinate system is calculated as the center of the distribution. Similarly, the average value of the first principal component score and the second principal component score in the distribution of the principal component scores corresponding to the reference device second recipe operation state data group, and the application target device first recipe operation state data group The average value of the first principal component score and the second principal component score in the distribution of the principal component scores is calculated as the center of each distribution.

そして、基準装置第1レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点分布の中心から被適用装置第1レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点分布の中心までの移動ベクトルPを算出し(ステップS206)、さらに、2次元座標系において基準装置第2レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点分布の領域A2(以下、「実測正常領域A2」という。)を設定する(ステップS207)。実測正常領域A2は楕円形の領域であり、該楕円の長軸及び短軸は、基準装置第2レシピ運転状態データ群における第1主成分得点及び第2主成分得点の分散値に基づいて設定される。具体的には、基準装置第2レシピ運転状態データ群における第1主成分得点の標準偏差をσ、第2主成分得点の標準偏差をσとすると、実測正常領域A2の楕円は、基準装置第2レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点分布の中心を中心とする、長軸の長さが6σ且つ短軸の長さが6σの楕円となる。 Then, a movement vector P from the center of the principal component score distribution corresponding to the reference device first recipe operation state data group to the center of the principal component score distribution corresponding to the application target device first recipe operation state data group is calculated (step) In step S206, a principal component score distribution area A2 (hereinafter referred to as “measured normal area A2”) corresponding to the reference device second recipe operation state data group is set in the two-dimensional coordinate system (step S207). The actual measurement normal area A2 is an elliptical area, and the major axis and minor axis of the ellipse are set based on the variance values of the first principal component score and the second principal component score in the reference device second recipe operation state data group. Is done. Specifically, when the standard deviation of the first principal component score in the reference device second recipe operation state data group is σ 1 and the standard deviation of the second principal component score is σ 2 , the ellipse of the measured normal region A2 is the reference An ellipse having a major axis length of 6σ 1 and a minor axis length of 6σ 2 around the center of the principal component score distribution corresponding to the apparatus second recipe operation state data group.

次いで、2次元座標系において実測正常領域A2を移動ベクトルPに従って移動し、該移動された実測正常領域A2を予測正常領域B2として設定する(ステップS208)。ここで、移動ベクトルPは同じレシピが適用される装置を基準装置から被適用装置に変更した場合の各処理パラメータ値の遷移量を表していると考えられるので、予測正常領域B2は、第2レシピが適用される装置が基準装置から被適用装置に変更された場合における主成分得点(第1主成分得点、第2主成分得点)の分布を予測していると考えられる。   Next, the measured normal area A2 is moved in accordance with the movement vector P in the two-dimensional coordinate system, and the moved measured normal area A2 is set as the predicted normal area B2 (step S208). Here, since the movement vector P is considered to represent the transition amount of each processing parameter value when the apparatus to which the same recipe is applied is changed from the reference apparatus to the apparatus to be applied, the predicted normal area B2 is the second It is considered that the distribution of principal component scores (first principal component score, second principal component score) is predicted when the device to which the recipe is applied is changed from the reference device to the device to be applied.

次いで、実際に、被適用装置に第2レシピを適用して半導体ウエハに第2レシピに応じたエッチング処理を施すとともに、エッチング処理中において16種類の処理パラメータ値を計測して枚葉処理パラメータ組を得る。さらに、得られた枚葉処理パラメータ組を第1主成分及び第2主成分に対応する固有ベクトルを用いて第1主成分得点及び第2主成分得点に換算し、図3の2次元座標系において、換算された第1主成分得点及び第2主成分得点に対応する点(以下、「被判定点」という。)が予測正常領域B2に含まれているか否かを判定する(ステップS209)。   Next, in practice, the second recipe is applied to the apparatus to be applied, and the semiconductor wafer is subjected to the etching process according to the second recipe, and 16 kinds of processing parameter values are measured during the etching process to set the single wafer processing parameter group. Get. Further, the obtained single wafer processing parameter set is converted into a first principal component score and a second principal component score using eigenvectors corresponding to the first principal component and the second principal component, and in the two-dimensional coordinate system of FIG. Then, it is determined whether or not points (hereinafter referred to as “determined points”) corresponding to the converted first principal component score and second principal component score are included in the predicted normal region B2 (step S209).

ステップS209の判定の結果、被判定点が予測正常領域B2に含まれている場合には、被適用装置は第2レシピに応じて半導体ウエハにエッチング処理を正常に施し、被適用装置に第2のレシピを適用したときの当該被適用装置の運転状態は正常であると判定し(ステップS210)、本処理を終了する。   As a result of the determination in step S209, if the determined point is included in the predicted normal area B2, the target apparatus normally performs the etching process on the semiconductor wafer in accordance with the second recipe, and the target apparatus is subjected to the second process. When the recipe is applied, it is determined that the operation state of the apparatus to be applied is normal (step S210), and the process is terminated.

ステップS209の判定の結果、被判定点が予測正常領域B2に含まれていない場合には、被適用装置は第2レシピに応じて半導体ウエハにエッチング処理を正常に施さず、被適用装置に第2のレシピを適用したときの当該被適用装置の運転状態は異常であると判定し(ステップS211)、本処理を終了する。   As a result of the determination in step S209, if the determined point is not included in the predicted normal area B2, the target apparatus does not normally perform the etching process on the semiconductor wafer according to the second recipe, and the target apparatus It determines with the driving | running state of the said to-be-applied apparatus when 2 recipes are applied being abnormal (step S211), and complete | finishes this process.

本実施の形態に係る運転状態判定方法によれば、基準装置第1レシピ運転状態データ群、基準装置第2レシピ運転状態データ群、及び被適用装置第1レシピ運転状態データ群を用いた主成分分析(ステップS204)によって得られた第1主成分及び第2主成分に対応する主成分得点(第1主成分得点及び第2主成分得点)が、第1主成分及び第2主成分を軸とする2次元座標系にプロットされ(ステップS205)、基準装置第1レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点分布の中心から被適用装置第1レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点分布の中心までの移動ベクトルPが算出され(ステップS206)、上記2次元座標系において設定された実測正常領域A2を算出された移動ベクトルPに従って移動させることによって予測正常領域B2が設定され(ステップS208)、実際に被適用装置に第2レシピを適用し、該第2レシピに応じて実行されるエッチング処理において計測される処理パラメータ値からなる枚葉処理パラメータ組の第1主成分得点及び第2主成分得点が予測正常領域B2に含まれているか否かが判定される(ステップS209)。移動ベクトルPは同じレシピが適用される装置を基準装置から被適用装置に変更した場合の各処理パラメータ値の遷移量を表しているので、予測正常領域B2は第2レシピが適用される装置が基準装置から被適用装置に変更された場合における主成分得点の分布を予測する。したがって、予測正常領域B2を設定することによって、被適用装置において第2レシピに応じてエッチング処理を行うことなく、被適用装置に第2レシピを適用した場合における運転状態の判定基準を設定することができ、もって事前に被適用装置において第2レシピに応じてエッチング処理を実行しなくても、被適用装置に第2レシピを適用した場合における運転状態を判定することができる。   According to the operation state determination method according to the present embodiment, the main component using the reference device first recipe operation state data group, the reference device second recipe operation state data group, and the application target device first recipe operation state data group. The principal component scores (first principal component score and second principal component score) corresponding to the first principal component and the second principal component obtained by the analysis (step S204) are the axes of the first principal component and the second principal component. Is plotted in the two-dimensional coordinate system (step S205), and the principal component score distribution corresponding to the application target device first recipe operation state data group from the center of the principal component score distribution corresponding to the reference device first recipe operation state data group is plotted. The movement vector P up to the center of is calculated (step S206), and the measured normal area A2 set in the two-dimensional coordinate system is moved according to the calculated movement vector P. The predicted normal region B2 is set (step S208), and the second recipe is actually applied to the apparatus to be applied, and the single wafer processing parameter composed of the processing parameter values measured in the etching processing executed in accordance with the second recipe. It is determined whether the first principal component score and the second principal component score of the set are included in the predicted normal area B2 (step S209). Since the movement vector P represents the transition amount of each processing parameter value when the device to which the same recipe is applied is changed from the reference device to the device to be applied, the prediction normal region B2 is a device to which the second recipe is applied. The distribution of principal component scores when the reference device is changed to the device to be applied is predicted. Therefore, by setting the predicted normal region B2, the determination criterion for the operation state when the second recipe is applied to the application target device without setting the etching process according to the second recipe in the application target device is set. Therefore, it is possible to determine the operating state when the second recipe is applied to the apparatus to be applied without executing the etching process according to the second recipe in the apparatus to be applied in advance.

なお、本実施の形態に係る運転状態判定方法の精度を確認するために、本発明者は、被適用装置に第2レシピを適用して多量の半導体ウエハに正常なエッチング処理が施された場合における多量の枚葉処理パラメータ組からなる運転状態データ群(以下、「被適用装置第2レシピ運転状態データ群」という。)を得た。さらに、該得られた被適用装置第2レシピ運転状態データ群における多量の枚葉処理パラメータ組を第1主成分得点及び第2主成分得点に換算し、これらの第1主成分得点及び第2主成分得点を、図4に示すように「◆」を用いて、2次元座標系にプロットしたところ、被適用装置第2レシピ運転状態データ群は予測正常領域B2内にほぼ含まれることを確認した。これにより、予測正常領域B2を用いて被適用装置に第2レシピを適用した場合における運転状態を正確に判定できることが分かった。   In addition, in order to confirm the accuracy of the operation state determination method according to the present embodiment, the present inventor applied the second recipe to the apparatus to be applied and performed a normal etching process on a large amount of semiconductor wafers. The operation state data group (henceforth "applied apparatus 2nd recipe operation state data group") which consists of a lot of single wafer processing parameter groups in was obtained. Furthermore, a large number of single wafer processing parameter sets in the obtained application target device second recipe operation state data group are converted into first principal component scores and second principal component scores, and these first principal component scores and second component scores are converted. When the principal component scores are plotted in a two-dimensional coordinate system using “♦” as shown in FIG. 4, it is confirmed that the second recipe operation state data group to be applied is almost included in the predicted normal area B2. did. Thereby, it turned out that the driving | running state in the case of applying a 2nd recipe to a to-be-applied apparatus using prediction normal area | region B2 can be determined correctly.

上述した本実施の形態に係る運転状態判定方法では、基準装置第1レシピ運転状態データ群、基準装置第2レシピ運転状態データ群、及び被適用装置第1レシピ運転状態データ群のそれぞれに対応する主成分得点分布の中心は、各主成分得点分布の平均値であるので、主成分得点分布の中心を容易に算出することができ、もって短時間で被適用装置の運転状態を判定することができる。また、主成分得点分布の中心として各主成分得点分布の中央値を算出してもよく、これにより、同様の効果を得ることができる。   The operation state determination method according to the present embodiment described above corresponds to each of the reference device first recipe operation state data group, the reference device second recipe operation state data group, and the application target device first recipe operation state data group. Since the center of the principal component score distribution is an average value of the respective principal component score distributions, the center of the principal component score distribution can be easily calculated, so that the operating state of the device to be applied can be determined in a short time. it can. In addition, the median value of each principal component score distribution may be calculated as the center of the principal component score distribution, whereby the same effect can be obtained.

上述した本実施の形態に係る運転状態判定方法では、2次元座標系は第1主成分及び第2主成分を軸とするので、2次元座標系にプロットされた各運転状態データ群に対応する主成分得点の分布の統計的な信頼性を向上することができ、もって被適用装置の運転状態を正確に判定することができる。   In the driving state determination method according to the above-described embodiment, since the two-dimensional coordinate system has the first principal component and the second principal component as axes, it corresponds to each driving state data group plotted in the two-dimensional coordinate system. Statistical reliability of the distribution of principal component scores can be improved, and thus the operating state of the device to be applied can be accurately determined.

上述した本実施の形態に係る運転状態判定方法では、実測正常領域A2は、基準装置第2レシピ運転状態データ群に対応する第1主成分得点及び第2主成分得点の分散値に基づいて設定されるので、実測正常領域A2の統計的な信頼性を向上することができ、もって被適用装置の運転状態をより正確に判定することができる。また、実測正常領域A2は第1主成分及び第2主成分を軸とする楕円であるので、容易且つ理解し易く設定することができる。   In the driving state determination method according to the present embodiment described above, the measured normal area A2 is set based on the first principal component score and the variance value of the second principal component score corresponding to the reference device second recipe driving state data group. Therefore, the statistical reliability of the measured normal area A2 can be improved, and the operating state of the application target apparatus can be determined more accurately. In addition, since the measured normal area A2 is an ellipse having the first principal component and the second principal component as axes, it can be set easily and easily.

また、上述した本実施の形態に係る運転状態判定方法では、基準装置第1レシピ運転状態データ群、基準装置第2レシピ運転状態データ群、及び被適用装置第1レシピ運転状態データ群における各処理パラメータ値は、いずれも半導体ウエハにエッチング処理が正常に施された場合において計測されているので、各運転状態データ群に対応する主成分得点の信頼性を向上することができ、もって被適用装置の運転状態をより正確に判定することができる。   Moreover, in the driving | running state determination method which concerns on this Embodiment mentioned above, each process in a reference | standard apparatus 1st recipe driving | running state data group, a reference | standard apparatus 2nd recipe driving | running state data group, and a to-be-applied apparatus 1st recipe driving | running state data group Since all parameter values are measured when the semiconductor wafer is normally etched, it is possible to improve the reliability of the principal component score corresponding to each operation state data group, and thus the apparatus to be applied. Can be determined more accurately.

さらに、上述した本実施の形態に係る運転状態判定方法では、取得された基準装置第1レシピ運転状態データ群、基準装置第2レシピ運転状態データ群、及び被適用装置第1レシピ運転状態データ群の全てを用いて主成分分析が行われるので、2次元座標系の統計的な信頼性を向上することができる。   Furthermore, in the operation state determination method according to the present embodiment described above, the acquired reference device first recipe operation state data group, reference device second recipe operation state data group, and applied device first recipe operation state data group. Since the principal component analysis is performed using all of the above, the statistical reliability of the two-dimensional coordinate system can be improved.

また、上述した本実施の形態に係る運転状態判定方法では、実際に、被適用装置に第2レシピを適用して半導体ウエハに第2レシピに応じたエッチング処理を施すことによって得られた枚葉処理パラメータ組から換算された第1主成分得点及び第2主成分得点が予測正常領域B2に含まれていない場合には、直ちに被適用装置の運転状態は異常であると判定したが、複数の枚葉処理パラメータ組が得られた場合、該複数の枚葉処理パラメータ組から換算された第1主成分得点及び第2主成分得点の何割かが予測正常領域B2に含まれていない場合にのみ、被適用装置の運転状態は異常であると判定してもよい。   Further, in the operation state determination method according to the above-described embodiment, the single wafer obtained by actually applying the second recipe to the apparatus to be applied and subjecting the semiconductor wafer to the etching process according to the second recipe. When the first principal component score and the second principal component score converted from the processing parameter set are not included in the predicted normal region B2, it is immediately determined that the operating state of the applied apparatus is abnormal. When a single wafer processing parameter set is obtained, only when a percentage of the first principal component score and the second principal component score converted from the plurality of single wafer processing parameter sets is not included in the predicted normal region B2. The operating state of the device to be applied may be determined to be abnormal.

上述した本実施の形態に係る運転状態判定方法では、移動ベクトルPが基準装置第1レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点分布の中心、及び被適用装置第1レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点分布の中心に基づいて算出されたが、移動ベクトルPの算出方法はこれに限られない。例えば、図5に示すように、2次元座標系において基準装置第1レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点分布の領域A1(以下、「実測正常領域A1」という。)を設定し、且つ被適用装置第1レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点分布の領域B1(以下、「実測正常領域B1」という。)を設定し、実測正常領域A1及び実測正常領域B1の面積が同一になるように、実測正常領域A1及び実測正常領域B1を調整し、さらに、該調整された実測正常領域A1及び実測正常領域B1の中心(重心)に基づいて移動ベクトルPを算出してもよい。これにより、移動ベクトルPから、基準装置第1レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点分布の形態と、被適用装置第1レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点分布の形態との差の影響を除去することができるので、移動ベクトルPを利用して設定される予測正常領域B2の統計的な信頼性を向上することができる。   In the operation state determination method according to the present embodiment described above, the movement vector P corresponds to the center of the principal component score distribution corresponding to the reference device first recipe operation state data group and the application target device first recipe operation state data group. However, the method of calculating the movement vector P is not limited to this. For example, as shown in FIG. 5, a principal component score distribution region A1 (hereinafter referred to as “measured normal region A1”) corresponding to the reference device first recipe operation state data group is set in the two-dimensional coordinate system, and A principal component score distribution region B1 (hereinafter referred to as “measured normal region B1”) corresponding to the first recipe operation state data group to be applied is set, and the areas of the measured normal region A1 and the measured normal region B1 are the same. Thus, the measured normal area A1 and the measured normal area B1 may be adjusted, and the movement vector P may be calculated based on the centers (center of gravity) of the adjusted measured normal area A1 and measured normal area B1. Thereby, from the movement vector P, the difference between the form of the principal component score distribution corresponding to the reference apparatus first recipe operation state data group and the form of the principal component score distribution corresponding to the application target first recipe operation state data group Therefore, the statistical reliability of the predicted normal region B2 set using the movement vector P can be improved.

また、基準装置第1レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点分布の形態と、被適用装置第1レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点分布の形態との差の影響を除去する方法としては、上述した方法に限られない。例えば、図6に示すように、移動ベクトルPをステップS206における方法と同じ方法で算出し、2次元座標系において実測正常領域A1及び実測正常領域B1を設定し、実測正常領域A1及び実測正常領域B1の相関関係(例えば、面積比や楕円の長軸比、短軸比)を算出し、実測正常領域A2を移動ベクトルPに従って移動させて予測正常領域B2を設定する際、実測正常領域A2及び予測正常領域B2の相関関係に上記算出された実測正常領域A1及び実測正常領域B1の相関関係を適用してもよい。   Also, a method for removing the influence of the difference between the form of the principal component score distribution corresponding to the reference device first recipe operation state data group and the form of the principal component score distribution corresponding to the application target first recipe operation state data group The method is not limited to the method described above. For example, as shown in FIG. 6, the movement vector P is calculated by the same method as the method in step S206, the measured normal area A1 and the measured normal area B1 are set in the two-dimensional coordinate system, and the measured normal area A1 and the measured normal area are set. When calculating the correlation of B1 (for example, area ratio, ellipse major axis ratio, minor axis ratio) and moving the measured normal region A2 according to the movement vector P to set the predicted normal region B2, the measured normal region A2 and The correlation between the actual measurement normal area A1 and the actual measurement normal area B1 calculated above may be applied to the correlation between the predicted normal area B2.

次に、本発明の第2の実施の形態に係る運転状態判定方法について説明する。   Next, the driving | running state determination method which concerns on the 2nd Embodiment of this invention is demonstrated.

本実施の形態は、その構成や作用が上述した第1の実施の形態と基本的に同じであり、選択される主成分が上述した第1の実施の形態と異なる。したがって、重複した構成、作用については説明を省略し、以下に異なる構成、作用についての説明を行う。   This embodiment is basically the same in configuration and operation as the above-described first embodiment, and the main component to be selected is different from that in the above-described first embodiment. Therefore, the description of the duplicated configuration and operation is omitted, and the description of the different configuration and operation is given below.

本実施の形態に係る運転状態判定方法では、図2のステップS205において、ステップS204の主成分分析の結果、得られた16個の主成分のうち、所定の条件を満たす2つの主成分を選択する。   In the driving state determination method according to the present embodiment, in step S205 in FIG. 2, two principal components satisfying a predetermined condition are selected from the 16 principal components obtained as a result of the principal component analysis in step S204. To do.

本実施の形態における所定の条件を満たす2つの主成分とは、基準装置第1レシピ運転状態データ群、基準装置第2レシピ運転状態データ群、及び被適用装置第1レシピ運転状態データ群における各枚葉処理パラメータ組を当該2つの主成分の主成分得点に換算し、該換算された主成分得点を当該2つの主成分を軸とする2次元座標系にプロットしたとき、基準装置第1レシピ運転状態データ群、基準装置第2レシピ運転状態データ群、及び被適用装置第1レシピ運転状態データ群のそれぞれに対応する主成分得点分布の中心が直線上に配されるような主成分であり、本実施の形態では第3主成分及び第5主成分が該当する。   The two main components that satisfy the predetermined condition in the present embodiment are the reference device first recipe operation state data group, the reference device second recipe operation state data group, and the application target device first recipe operation state data group. When the single wafer processing parameter set is converted into the principal component scores of the two principal components, and the converted principal component scores are plotted in a two-dimensional coordinate system with the two principal components as axes, the reference device first recipe The principal component is such that the center of the principal component score distribution corresponding to each of the operation state data group, the reference device second recipe operation state data group, and the application target device first recipe operation state data group is arranged on a straight line. In this embodiment, the third principal component and the fifth principal component correspond.

したがって、本実施の形態に係る運転状態判定方法では、第3主成分及び第5主成分に対応する固有ベクトルを用いて各運転状態データ群における各枚葉処理パラメータ組を第3主成分得点及び第5主成分得点に換算し、該換算された第3主成分得点及び第5主成分得点を、図7に示すように、第3主成分を横軸とし且つ第5主成分を縦軸とする2次元座標系にプロットする。図7においても、基準装置第1レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点は「○」で表され、基準装置第2レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点は「●」で表され、且つ被適用装置第1レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点は「◇」で表される。また、各運転状態データ群に対応する主成分得点分布の中心は図中に示す一点鎖線上に配される。   Therefore, in the driving state determination method according to the present embodiment, each single wafer processing parameter set in each driving state data group is determined using the eigenvectors corresponding to the third principal component and the fifth principal component. Converted into five principal component scores, and the converted third principal component score and fifth principal component score are set with the third principal component on the horizontal axis and the fifth principal component on the vertical axis, as shown in FIG. Plot in a two-dimensional coordinate system. Also in FIG. 7, the principal component score corresponding to the reference device first recipe operation state data group is represented by “◯”, and the principal component score corresponding to the reference device second recipe operation state data group is represented by “●”. The principal component score corresponding to the application target first recipe operation state data group is represented by “◇”. Further, the center of the principal component score distribution corresponding to each operating state data group is arranged on a one-dot chain line shown in the figure.

本実施の形態に係る運転状態判定方法によれば、主成分分析の結果、得られた16個の主成分から2つの主成分が選択される際、各運転状態データ群における各枚葉処理パラメータ組が当該2つの主成分の主成分得点に換算されて当該2つの主成分を軸とする2次元座標系にプロットされたとき、各運転状態データ群のそれぞれに対応する主成分得点分布の中心が直線上に配されるような主成分が選択されるので、各運転状態データ群に対応する各主成分得点分布の相対的な位置関係を把握し易くすることができ、もって被適用装置に第2レシピを適用した場合における運転状態を容易に判定することができる。   According to the driving state determination method according to the present embodiment, when two principal components are selected from the 16 principal components obtained as a result of the principal component analysis, each single wafer processing parameter in each driving state data group is selected. When a set is converted into a principal component score of the two principal components and plotted in a two-dimensional coordinate system with the two principal components as axes, the center of the principal component score distribution corresponding to each of the operating state data groups Are selected so that the relative positional relationship of each principal component score distribution corresponding to each operating state data group can be easily grasped. The operating state when the second recipe is applied can be easily determined.

また、本実施の形態に係る運転状態判定方法は、上述した第1の実施の形態における効果のうち、第1主成分及び第2主成分を選択したことによる効果以外の効果を奏することができるのは言うまでもない。さらに、本実施の形態に係る運転状態判定方法に、図5や図6に示す、基準装置第1レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点分布の形態と、被適用装置第1レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点分布の形態との差の影響を除去する方法も適用可能であることは言うまでもない。   Moreover, the driving | running state determination method which concerns on this Embodiment can show effects other than the effect by having selected the 1st main component and the 2nd main component among the effects in 1st Embodiment mentioned above. Needless to say. Furthermore, in the operation state determination method according to the present embodiment, the main component score distribution form corresponding to the reference device first recipe operation state data group shown in FIG. 5 and FIG. It goes without saying that a method for removing the influence of the difference from the form of the principal component score distribution corresponding to the data group is also applicable.

なお、本実施の形態に係る運転状態判定方法の精度を確認するために、本発明者は、被適用装置第2レシピ運転状態データ群における多量の枚葉処理パラメータ組を第3主成分得点及び第5主成分得点に換算し、これらの第3主成分得点及び第5主成分得点を、図8に示すように「◆」を用いて、2次元座標系にプロットしたところ、被適用装置第2レシピ運転状態データ群は予測正常領域B2内にほぼ含まれることを確認した。これにより、本実施の形態に係る運転状態判定方法においても、予測正常領域B2を用いて被適用装置に第2レシピを適用した場合における運転状態を正確に判定できることが分かった。   In order to confirm the accuracy of the operation state determination method according to the present embodiment, the inventor has obtained a large number of single wafer processing parameter sets in the second recipe operation state data group to be applied as the third principal component score and When converted into the fifth principal component score, the third principal component score and the fifth principal component score are plotted in a two-dimensional coordinate system using “♦” as shown in FIG. It was confirmed that the two recipe operation state data group was almost included in the predicted normal region B2. Thereby, also in the driving | running state determination method which concerns on this Embodiment, it turned out that the driving | running state at the time of applying a 2nd recipe to an applicable apparatus using prediction normal area | region B2 can be determined correctly.

次に、本発明の第3の実施の形態に係る運転状態判定方法について説明する。   Next, the driving | running state determination method which concerns on the 3rd Embodiment of this invention is demonstrated.

本実施の形態は、その構成や作用が上述した第1の実施の形態と基本的に同じであり、主成分分析に用いられる運転状態データ群の数、及び選択される主成分が上述した第1の実施の形態と異なる。したがって、重複した構成、作用については説明を省略し、以下に異なる構成、作用についての説明を行う。   This embodiment is basically the same in configuration and operation as the first embodiment described above, and the number of operating state data groups used in the principal component analysis and the selected principal components are as described above. Different from the first embodiment. Therefore, the description of the duplicated configuration and operation is omitted, and the description of the different configuration and operation is given below.

本実施の形態に係る運転状態判定方法では、図2のステップS204において、基準装置第1レシピ運転状態データ群及び被適用装置第1レシピ運転状態データ群のみを用いて主成分分析を行い各主成分の固有値及び固有ベクトルを算出する。   In the operation state determination method according to the present embodiment, in step S204 of FIG. 2, principal component analysis is performed using only the reference device first recipe operation state data group and the application target device first recipe operation state data group. Compute the eigenvalues and eigenvectors of the components.

次いで、図2のステップS205において、ステップS204の主成分分析の結果、得られた16個の主成分のうち、所定の条件を満たす2つの主成分を選択する。   Next, in step S205 in FIG. 2, two principal components satisfying a predetermined condition are selected from the 16 principal components obtained as a result of the principal component analysis in step S204.

本実施の形態における所定の条件を満たす2つの主成分とは、基準装置第1レシピ運転状態データ群、基準装置第2レシピ運転状態データ群、及び被適用装置第1レシピ運転状態データ群における各枚葉処理パラメータ組を当該2つの主成分の主成分得点に換算し、該換算された主成分得点を当該2つの主成分を軸とする2次元座標系にプロットしたとき、基準装置第1レシピ運転状態データ群、基準装置第2レシピ運転状態データ群、及び被適用装置第1レシピ運転状態データ群のそれぞれに対応する主成分得点分布が適切に分離して配される主成分であり、本実施の形態では第1主成分及び第5主成分が該当する。   The two main components that satisfy the predetermined condition in the present embodiment are the reference device first recipe operation state data group, the reference device second recipe operation state data group, and the application target device first recipe operation state data group. When the single wafer processing parameter set is converted into the principal component scores of the two principal components, and the converted principal component scores are plotted in a two-dimensional coordinate system with the two principal components as axes, the reference device first recipe The principal component score distribution corresponding to each of the operation state data group, the reference device second recipe operation state data group, and the application target device first recipe operation state data group is a principal component that is appropriately separated and arranged. In the embodiment, the first principal component and the fifth principal component correspond.

したがって、本実施の形態に係る運転状態判定方法では、第1主成分及び第5主成分に対応する固有ベクトルを用いて各運転状態データ群における各枚葉処理パラメータ組を第1主成分得点及び第5主成分得点に換算し、該換算された第1主成分得点及び第5主成分得点を、図9に示すように、第1主成分を横軸とし且つ第5主成分を縦軸とする2次元座標系にプロットする。図9においても、基準装置第1レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点は「○」で表され、基準装置第2レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点は「●」で表され、且つ被適用装置第1レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点は「◇」で表される。   Therefore, in the driving state determination method according to the present embodiment, each single wafer processing parameter set in each driving state data group is obtained using the eigenvectors corresponding to the first principal component and the fifth principal component. Converted into five principal component scores, and the converted first principal component score and fifth principal component score are represented by the first principal component on the horizontal axis and the fifth principal component on the vertical axis, as shown in FIG. Plot in a two-dimensional coordinate system. In FIG. 9, the principal component score corresponding to the reference device first recipe operation state data group is represented by “◯”, and the principal component score corresponding to the reference device second recipe operation state data group is represented by “●”. The principal component score corresponding to the application target first recipe operation state data group is represented by “◇”.

本実施の形態に係る運転状態判定方法によれば、基準装置第1レシピ運転状態データ群及び被適用装置第1レシピ運転状態データ群のみを用いて主成分分析が行われる。基準装置第1レシピ運転状態データ群及び被適用装置第1レシピ運転状態データ群は共に第1レシピが適用された場合の運転状態データ群であり、基準装置第2レシピ運転状態データ群は第2レシピが適用された場合の運転状態データ群である。ここで、第1レシピが適用された場合における処理パラメータ値の傾向と第2レシピが適用された場合における処理パラメータ値の傾向が異なることから、基準装置第1レシピ運転状態データ群及び被適用装置第1レシピ運転状態データ群のみを用いて行われた主成分分析によって得られた主成分に基づいた2次元座標系に基準装置第2レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点をプロットすると、基準装置第1レシピ運転状態データ群及び被適用装置第1レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点の分布と、基準装置第2レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点の分布とは明確に分離する。これにより、各主成分得点分布の形態を把握し易くすることができる。   According to the operation state determination method according to the present embodiment, the principal component analysis is performed using only the reference device first recipe operation state data group and the application target device first recipe operation state data group. The reference device first recipe operation state data group and the application target device first recipe operation state data group are both operation state data groups when the first recipe is applied, and the reference device second recipe operation state data group is the second. It is a driving | running state data group when a recipe is applied. Here, since the tendency of the processing parameter value when the first recipe is applied is different from the tendency of the processing parameter value when the second recipe is applied, the reference device first recipe operation state data group and the application target device are different. When the principal component score corresponding to the reference device second recipe operation state data group is plotted on the two-dimensional coordinate system based on the principal component obtained by the principal component analysis performed using only the first recipe operation state data group, The distribution of principal component scores corresponding to the reference device first recipe operation state data group and the application target first recipe operation state data group and the distribution of principal component scores corresponding to the reference device second recipe operation state data group are clear. To separate. Thereby, it is possible to easily grasp the form of each principal component score distribution.

また、本実施の形態に係る運転状態判定方法は、上述した第1の実施の形態における効果のうち、基準装置第1レシピ運転状態データ群、基準装置第2レシピ運転状態データ群、及び被適用装置第1レシピ運転状態データ群の全てを用いて主成分分析を行うことによる効果、及び第1主成分及び第2主成分を選択したことによる効果以外の効果を奏することができるのは言うまでもない。さらに、本実施の形態に係る運転状態判定方法に、図5や図6に示す、基準装置第1レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点分布の形態と、被適用装置第1レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点分布の形態との差の影響を除去する方法も適用可能であることは言うまでもない。   Moreover, the driving | running state determination method which concerns on this Embodiment is a reference | standard apparatus 1st recipe driving | running state data group, a reference | standard apparatus 2nd recipe driving | running state data group, and to-be-applied among the effects in 1st Embodiment mentioned above. It goes without saying that effects other than the effect of performing the principal component analysis using all of the apparatus first recipe operation state data group and the effect of selecting the first principal component and the second principal component can be achieved. . Furthermore, in the operation state determination method according to the present embodiment, the main component score distribution form corresponding to the reference device first recipe operation state data group shown in FIG. 5 and FIG. It goes without saying that a method for removing the influence of the difference from the form of the principal component score distribution corresponding to the data group is also applicable.

なお、本実施の形態に係る運転状態判定方法の精度を確認するために、本発明者は被適用装置第2レシピ運転状態データ群における多量の枚葉処理パラメータ組を第1主成分得点及び第5主成分得点に換算し、これらの第1主成分得点及び第5主成分得点を、図10に示すように「◆」を用いて、2次元座標系にプロットしたところ、被適用装置第2レシピ運転状態データ群は予測正常領域B2内にほぼ含まれることを確認した。これにより、本実施の形態に係る運転状態判定方法においても、予測正常領域B2を用いて被適用装置に第2レシピを適用した場合における運転状態を正確に判定できることが分かった。   In order to confirm the accuracy of the operation state determination method according to the present embodiment, the present inventor selects a large number of single wafer processing parameter sets in the second recipe operation state data group to be applied as the first principal component score and the first component score. When converted into five principal component scores, the first principal component score and the fifth principal component score are plotted in a two-dimensional coordinate system using “♦” as shown in FIG. It was confirmed that the recipe operation state data group was almost included in the predicted normal area B2. Thereby, also in the driving | running state determination method which concerns on this Embodiment, it turned out that the driving | running state at the time of applying a 2nd recipe to an applicable apparatus using prediction normal area | region B2 can be determined correctly.

次に、本発明の第4の実施の形態に係る運転状態判定方法について説明する。   Next, the driving | running state determination method which concerns on the 4th Embodiment of this invention is demonstrated.

本実施の形態は、その構成や作用が上述した第1の実施の形態と基本的に同じであり、主成分分析に用いられる運転状態データ群の数、及び選択される主成分が上述した第1の実施の形態と異なる。したがって、重複した構成、作用については説明を省略し、以下に異なる構成、作用についての説明を行う。   This embodiment is basically the same in configuration and operation as the first embodiment described above, and the number of operating state data groups used in the principal component analysis and the selected principal components are as described above. Different from the first embodiment. Therefore, the description of the duplicated configuration and operation is omitted, and the description of the different configuration and operation is given below.

本実施の形態に係る運転状態判定方法では、図2のステップS204において、基準装置第1レシピ運転状態データ群のみを用いて主成分分析を行い各主成分の固有値及び固有ベクトルを算出する。   In the operation state determination method according to the present embodiment, in step S204 of FIG. 2, principal component analysis is performed using only the reference device first recipe operation state data group to calculate eigenvalues and eigenvectors of each principal component.

次いで、図2のステップS205において、ステップS204の主成分分析の結果、得られた16個の主成分のうち、所定の条件を満たす2つの主成分を選択する。   Next, in step S205 in FIG. 2, two principal components satisfying a predetermined condition are selected from the 16 principal components obtained as a result of the principal component analysis in step S204.

本実施の形態における所定の条件を満たす2つの主成分とは、上述した第3の実施の形態において選択された主成分と同様の性質を有する主成分であり、本実施の形態では第2主成分及び第5主成分が該当する。   The two principal components satisfying the predetermined condition in the present embodiment are principal components having properties similar to those of the principal component selected in the third embodiment described above, and in this embodiment, the second principal component. The component and the fifth main component are applicable.

したがって、本実施の形態に係る運転状態判定方法では、第2主成分及び第5主成分に対応する固有ベクトルを用いて各運転状態データ群における各枚葉処理パラメータ組を第2主成分得点及び第5主成分得点に換算し、該換算された第2主成分得点及び第5主成分得点を、図11に示すように、第2主成分を横軸とし且つ第5主成分を縦軸とする2次元座標系にプロットする。図11においても、基準装置第1レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点は「○」で表され、基準装置第2レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点は「●」で表され、且つ被適用装置第1レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点は「◇」で表される。   Therefore, in the driving state determination method according to the present embodiment, each single wafer processing parameter set in each driving state data group is obtained by using the eigenvectors corresponding to the second principal component and the fifth principal component. Converted into five principal component scores, and the converted second principal component score and fifth principal component score are represented by the second principal component on the horizontal axis and the fifth principal component on the vertical axis, as shown in FIG. Plot in a two-dimensional coordinate system. Also in FIG. 11, the principal component score corresponding to the reference device first recipe operation state data group is represented by “◯”, and the principal component score corresponding to the reference device second recipe operation state data group is represented by “●”. The principal component score corresponding to the application target first recipe operation state data group is represented by “◇”.

本実施の形態に係る運転状態判定方法によれば、基準装置第1レシピ運転状態データ群のみを用いて主成分分析が行われるので、当該主成分分析では基準装置と被適用装置との個体差、及び第1レシピと第2レシピの処理条件差が考慮されない。したがって、基準装置第1レシピ運転状態データ群のみを用いて行われた主成分分析によって得られた主成分に基づいた2次元座標系に被適用装置第1レシピ運転状態データ群及び基準装置第2レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点をプロットすると、各運転状態データ群に対応する主成分得点の分布は互いに明確に分離する。これにより、各主成分得点分布の形態を把握し易くすることができる。   According to the driving state determination method according to the present embodiment, since the principal component analysis is performed using only the reference device first recipe driving state data group, the individual difference between the reference device and the application target device in the principal component analysis. , And the processing condition difference between the first recipe and the second recipe is not considered. Therefore, the application target device first recipe operation state data group and the reference device second are applied to the two-dimensional coordinate system based on the principal component obtained by the principal component analysis performed using only the reference device first recipe operation state data group. When the principal component scores corresponding to the recipe operation state data group are plotted, the distribution of the principal component scores corresponding to each operation state data group is clearly separated from each other. Thereby, it is possible to easily grasp the form of each principal component score distribution.

また、本実施の形態に係る運転状態判定方法も、第3の実施の形態に係る運転状態判別方法と同様に、上述した第1の実施の形態における効果のうち、基準装置第1レシピ運転状態データ群、基準装置第2レシピ運転状態データ群、及び被適用装置第1レシピ運転状態データ群の全てを用いて主成分分析を行うことによる効果、及び第1主成分及び第2主成分を選択したことによる効果以外の効果を奏することができるのは言うまでもない。さらに、本実施の形態に係る運転状態判定方法に、図5や図6に示す、基準装置第1レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点分布の形態と、被適用装置第1レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点分布の形態との差の影響を除去する方法も適用可能であることは言うまでもない。   Moreover, the driving | running state determination method which concerns on this Embodiment is also the reference | standard apparatus 1st recipe driving | running state among the effects in 1st Embodiment mentioned above similarly to the driving | running state determination method which concerns on 3rd Embodiment. Effect by performing principal component analysis using all of data group, reference device second recipe operation state data group, and applied device first recipe operation state data group, and selection of first principal component and second principal component Needless to say, effects other than those obtained can be achieved. Furthermore, in the operation state determination method according to the present embodiment, the main component score distribution form corresponding to the reference device first recipe operation state data group shown in FIG. 5 and FIG. It goes without saying that a method for removing the influence of the difference from the form of the principal component score distribution corresponding to the data group is also applicable.

なお、本実施の形態に係る運転状態判定方法の精度を確認するために、本発明者は被適用装置第2レシピ運転状態データ群における多量の枚葉処理パラメータ組を第2主成分得点及び第5主成分得点に換算し、これらの第2主成分得点及び第5主成分得点を、図12に示すように「◆」を用いて、2次元座標系にプロットしたところ、被適用装置第2レシピ運転状態データ群は予測正常領域B2内にほぼ含まれることを確認した。これにより、本実施の形態に係る運転状態判定方法においても、予測正常領域B2を用いて被適用装置に第2レシピを適用した場合における運転状態を正確に判定できることが分かった。   In order to confirm the accuracy of the operation state determination method according to the present embodiment, the present inventor has obtained a large number of single wafer processing parameter sets in the second recipe operation state data group to be applied as the second principal component score and the second component score. When converted into five principal component scores, the second principal component score and the fifth principal component score are plotted in a two-dimensional coordinate system using “♦” as shown in FIG. It was confirmed that the recipe operation state data group was almost included in the predicted normal area B2. Thereby, also in the driving | running state determination method which concerns on this Embodiment, it turned out that the driving | running state at the time of applying a 2nd recipe to an applicable apparatus using prediction normal area | region B2 can be determined correctly.

上述した各実施の形態における運転状態判別方法では、主成分分析の結果、得られた複数の主成分のうち2つの主成分が選択され、該2つの主成分を軸とする2次元座標系に主成分得点がプロットされたが、選択される主成分の数は2に限られず、3以上であってもよい。例えば、得られた複数の主成分のうち3つの主成分が選択され、該3つの主成分を軸とする3次元座標系に主成分得点がプロットされてもよい。この場合、3次元座標系においてプロットされる点には3つの主成分得点が反映されるので、枚葉処理パラメータ組の情報の損失を少なくすることができ、もって統計的に信頼性のある運転状態の判別を行うことができる。   In the operation state determination method in each embodiment described above, two principal components are selected from the plurality of principal components obtained as a result of the principal component analysis, and the two-dimensional coordinate system having the two principal components as axes is selected. Although the principal component score is plotted, the number of selected principal components is not limited to two, and may be three or more. For example, three principal components may be selected from the obtained plurality of principal components, and the principal component scores may be plotted in a three-dimensional coordinate system having the three principal components as axes. In this case, since the three principal component scores are reflected in the points plotted in the three-dimensional coordinate system, it is possible to reduce the loss of information of the single wafer processing parameter set, and thus statistically reliable operation. The state can be determined.

また、上述した各実施の形態における運転状態判別装置としてのシステムコントローラ32は、エッチング処理装置1と別個に設けられたが、エッチング処理装置と一体化されていてもよい。これにより、省スペース化を行うことができる。また、システムコントローラ32は統合サーバではなく、持ち運び可能なPC等によって構成されてもよい。これにより、オペレータの利便性を向上することができる。   Further, the system controller 32 as the operating state determination device in each of the above-described embodiments is provided separately from the etching processing apparatus 1, but may be integrated with the etching processing apparatus. Thereby, space saving can be performed. Further, the system controller 32 may be configured by a portable PC or the like instead of the integrated server. Thereby, the convenience of the operator can be improved.

さらに、上述した各実施の形態における運転状態判別方法が適用されるエッチング処理装置においてエッチング処理が施される基板は半導体ウエハに限られず、LCD(Liquid Crystal Display)やFPD(Flat Panel Display)等に用いる各種基板や、フォトマスク、CD基板、プリント基板等であってもよい。   Furthermore, the substrate subjected to the etching process in the etching processing apparatus to which the operation state determination method in each embodiment described above is applied is not limited to a semiconductor wafer, but may be an LCD (Liquid Crystal Display), an FPD (Flat Panel Display), or the like. Various substrates to be used, a photomask, a CD substrate, a printed substrate, and the like may be used.

また、上述した各実施の形態における運転状態判別方法はエッチング処理装置に適用されたが、本運転状態判別方法を適用可能なプラズマ処理装置はエッチング処理装置に限られず、例えば、CVD処理装置に適用してもよい。   Moreover, although the operating state determination method in each embodiment described above is applied to the etching processing apparatus, the plasma processing apparatus to which the present operating state determination method can be applied is not limited to the etching processing apparatus, and is applied to, for example, a CVD processing apparatus. May be.

また、本発明の目的は、上述した本実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、コンピュータ、例えば、システムコントローラ32に供給し、コンピュータのCPUが記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。   In addition, an object of the present invention is to supply a computer, for example, the system controller 32, a storage medium that records software program codes that implement the functions of the above-described embodiment, and the CPU of the computer is stored in the storage medium. It is also achieved by reading and executing the program code.

この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した本実施の形態の機能を実現することになり、プログラムコード及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。   In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiment, and the program code and the storage medium storing the program code constitute the present invention.

また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、RAM、NV−RAM、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、CD−RW、DVD(DVD−ROM、DVD−RAM、DVD−RW、DVD+RW)等の光ディスク、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、他のROM等の上記プログラムコードを記憶できるものであればよい。或いは、上記プログラムコードは、インターネット、商用ネットワーク、若しくはローカルエリアネットワーク等に接続される不図示の他のコンピュータやデータベース等からダウンロードすることによりコンピュータに供給されてもよい。   Examples of the storage medium for supplying the program code include RAM, NV-RAM, floppy (registered trademark) disk, hard disk, magneto-optical disk, CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD (DVD). -ROM, DVD-RAM, DVD-RW, DVD + RW) and other optical disks, magnetic tapes, non-volatile memory cards, other ROMs, etc., as long as they can store the program code. Alternatively, the program code may be supplied to the computer by downloading from another computer or database (not shown) connected to the Internet, a commercial network, a local area network, or the like.

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記本実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、CPU上で稼動しているOS(オペレーティングシステム)等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した本実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。   Further, by executing the program code read by the computer, not only the functions of the present embodiment are realized, but also an OS (operating system) running on the CPU based on the instruction of the program code, etc. Includes a case where part or all of the actual processing is performed and the above-described functions of the present embodiment are realized by the processing.

更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した本実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。   Further, after the program code read from the storage medium is written in a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, the function expansion is performed based on the instruction of the program code. This includes a case where the CPU or the like provided in the board or the function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the above-described functions of the present embodiment are realized by the processing.

上記プログラムコードの形態は、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラムコード、OSに供給されるスクリプトデータ等の形態から成ってもよい。   The form of the program code may include an object code, a program code executed by an interpreter, script data supplied to the OS, and the like.

本発明の第1の実施の形態に係る運転状態判定方法が適用されるプラズマ処理装置及び運転状態判定装置の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of the plasma processing apparatus and the driving | running state determination apparatus to which the driving | running state determination method which concerns on the 1st Embodiment of this invention is applied. 本実施の形態に係る運転状態判定方法のフローチャートである。It is a flowchart of the driving | running state determination method which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る運転状態判定方法における予測正常領域B2の設定方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the setting method of the prediction normal area | region B2 in the driving | running state determination method which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る運転状態判定方法において設定された予測正常領域B2と、被適用装置第2レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点分布との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the prediction normal area | region B2 set in the driving | running state determination method which concerns on this Embodiment, and the main component score distribution corresponding to a to-be-applied apparatus 2nd recipe driving | running state data group. 本実施の形態に係る運転状態判定方法における予測正常領域B2の設定方法の第1の変形例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 1st modification of the setting method of the prediction normal area | region B2 in the driving | running state determination method which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係る運転状態判定方法における予測正常領域B2の設定方法の第2の変形例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 2nd modification of the setting method of the prediction normal area | region B2 in the driving | running state determination method which concerns on this Embodiment. 本発明の第2の実施の形態に係る運転状態判定方法における予測正常領域B2の設定方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the setting method of the prediction normal area | region B2 in the driving | running state determination method which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本実施の形態に係る運転状態判定方法において設定された予測正常領域B2と、被適用装置第2レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点分布との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the prediction normal area | region B2 set in the driving | running state determination method which concerns on this Embodiment, and the main component score distribution corresponding to a to-be-applied apparatus 2nd recipe driving | running state data group. 本発明の第3の実施の形態に係る運転状態判定方法における予測正常領域B2の設定方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the setting method of the prediction normal area | region B2 in the driving | running state determination method which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本実施の形態に係る運転状態判定方法において設定された予測正常領域B2と、被適用装置第2レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点分布との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the prediction normal area | region B2 set in the driving | running state determination method which concerns on this Embodiment, and the main component score distribution corresponding to a to-be-applied apparatus 2nd recipe driving | running state data group. 本発明の第4の実施の形態に係る運転状態判定方法における予測正常領域B2の設定方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the setting method of the prediction normal area | region B2 in the driving | running state determination method which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 本実施の形態に係る運転状態判定方法において設定された予測正常領域B2と、被適用装置第2レシピ運転状態データ群に対応する主成分得点分布との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the prediction normal area | region B2 set in the driving | running state determination method which concerns on this Embodiment, and the main component score distribution corresponding to a to-be-applied apparatus 2nd recipe driving | running state data group.

符号の説明Explanation of symbols

W ウエハ
S 処理空間
1 エッチング処理装置
2 チャンバ
3 下部電極
6 シャワーヘッド
7 上室
11,30 高周波電源
12,31 整合器
13 静電チャック
15 直流電源
32 システムコントローラ
33 CPU
36 HDD
37 表示部
W Wafer S Processing space 1 Etching apparatus 2 Chamber 3 Lower electrode 6 Shower head 7 Upper chamber 11, 30 High frequency power supply 12, 31 Matching device 13 Electrostatic chuck 15 DC power supply 32 System controller 33 CPU
36 HDD
37 Display

Claims (11)

第1のプラズマ処理装置に適用される処理条件を第2のプラズマ処理装置に適用した場合における当該第2のプラズマ処理装置の運転状態を判定するプラズマ処理装置の運転状態判定方法であって、
前記第1のプラズマ処理装置に適用される第1の処理条件に応じて実行されるプラズマ処理において計測された処理パラメータ値からなる第1の運転状態データ群を取得する第1の運転状態データ群取得ステップと、
前記第1のプラズマ処理装置に適用される第2の処理条件に応じて実行されるプラズマ処理において計測された処理パラメータ値からなる第2の運転状態データ群を取得する第2の運転状態データ群取得ステップと、
前記第2のプラズマ処理装置に適用される前記第1の処理条件に応じて実行されるプラズマ処理において計測された処理パラメータ値からなる第3の運転状態データ群を取得する第3の運転状態データ群取得ステップと、
前記取得された第1の運転状態データ群、第2の運転状態データ群、及び第3の運転状態データ群のうち少なくとも1つを用いて主成分分析を行う主成分分析ステップと、
前記第1の運転状態データ群、第2の運転状態データ群、及び第3の運転状態データ群を用いた前記主成分分析によって得られた複数の主成分のうちから選択された2つの主成分に対応する主成分得点を、前記2つの主成分を軸とする2次元座標系にプロットする主成分得点プロットステップと、
前記2次元座標系における前記第1の運転状態データ群、第2の運転状態データ群、及び第3の運転状態データ群のそれぞれに対応する主成分得点分布の中心を算出する分布中心算出ステップと、
前記第1の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の中心から前記第3の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の中心までの移動ベクトルを算出する移動ベクトル算出ステップと、
前記2次元座標系において前記第2の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の領域を設定する分布領域設定ステップと、
前記設定された第2の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の領域を前記移動ベクトルに従って移動させることにより、前記第2のプラズマ処理装置に前記第2の処理条件を適用した場合に実行されるプラズマ処理において計測される処理パラメータ値の前記2つの主成分に対応する主成分得点の前記2次元座標系における予測分布の領域を設定する予測分布領域設定ステップと、
実際に前記第2のプラズマ処理装置に前記第2の処理条件を適用し、前記第2の処理条件に応じて実行されるプラズマ処理において計測された処理パラメータ値の前記2つの主成分に対応する主成分得点が前記設定された予測分布の領域に含まれているか否かを判定する主成分得点包含判定ステップとを有することを特徴とする運転状態判定方法。
An operating state determination method for a plasma processing apparatus for determining an operating state of the second plasma processing apparatus when the processing conditions applied to the first plasma processing apparatus are applied to a second plasma processing apparatus,
First operating state data group for acquiring a first operating state data group composed of processing parameter values measured in plasma processing executed in accordance with a first processing condition applied to the first plasma processing apparatus. An acquisition step;
A second operating state data group for acquiring a second operating state data group composed of processing parameter values measured in the plasma processing executed in accordance with the second processing condition applied to the first plasma processing apparatus. An acquisition step;
Third operating state data for acquiring a third operating state data group composed of processing parameter values measured in the plasma processing executed according to the first processing condition applied to the second plasma processing apparatus. A group acquisition step;
A principal component analysis step of performing principal component analysis using at least one of the acquired first operating state data group, second operating state data group, and third operating state data group;
Two principal components selected from a plurality of principal components obtained by the principal component analysis using the first operating state data group, the second operating state data group, and the third operating state data group A principal component score plotting step for plotting a principal component score corresponding to the above in a two-dimensional coordinate system with the two principal components as axes;
A distribution center calculation step of calculating a center of a principal component score distribution corresponding to each of the first operation state data group, the second operation state data group, and the third operation state data group in the two-dimensional coordinate system; ,
A movement vector calculation step for calculating a movement vector from the center of the principal component score distribution corresponding to the first driving state data group to the center of the principal component score distribution corresponding to the third driving state data group;
A distribution area setting step for setting a principal component score distribution area corresponding to the second operating state data group in the two-dimensional coordinate system;
Executed when the second processing condition is applied to the second plasma processing apparatus by moving the principal component score distribution region corresponding to the set second operating state data group according to the movement vector. A predicted distribution area setting step for setting a predicted distribution area in the two-dimensional coordinate system of principal component scores corresponding to the two principal components of the processing parameter values measured in the plasma processing to be performed;
The second processing condition is actually applied to the second plasma processing apparatus, and corresponds to the two principal components of the processing parameter values measured in the plasma processing executed according to the second processing condition. And a principal component score inclusion determination step for determining whether or not a principal component score is included in the set prediction distribution region.
前記主成分得点分布の中心は、前記第1の運転状態データ群、第2の運転状態データ群、及び第3の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の平均値又は中央値であることを特徴とする請求項1記載のプラズマ処理装置の運転状態判定方法。   The center of the principal component score distribution is an average value or median value of principal component score distributions corresponding to the first operating state data group, the second operating state data group, and the third operating state data group. The method for determining an operating state of a plasma processing apparatus according to claim 1. 前記2つの主成分は第1主成分及び第2主成分であることを特徴とする請求項1又は2記載のプラズマ処理装置の運転状態判定方法。   The method of claim 1 or 2, wherein the two principal components are a first principal component and a second principal component. 前記2つの主成分は、前記2次元座標系において前記第1の運転状態データ群、第2の運転状態データ群、及び第3の運転状態データ群のそれぞれに対応する主成分得点分布の中心が直線上に配されるように、複数の主成分のうちから選択されることを特徴とする請求項1又は2記載のプラズマ処理装置の運転状態判定方法。   The two principal components have a principal component score distribution center corresponding to each of the first operating state data group, the second operating state data group, and the third operating state data group in the two-dimensional coordinate system. 3. The operating state determination method for a plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the operating state is selected from a plurality of main components so as to be arranged on a straight line. 前記第2の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の領域は、第2の運転状態データ群に対応する主成分得点の分散値に基づいて設定されることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載のプラズマ処理装置の運転状態判定方法。   The region of the principal component score distribution corresponding to the second operating state data group is set based on a variance value of the principal component scores corresponding to the second operating state data group. 5. The operating state determination method for a plasma processing apparatus according to any one of 4 above. 前記第2の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の領域は前記2つの主成分を軸とする楕円であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載のプラズマ処理装置の運転状態判定方法。   6. The plasma processing according to claim 1, wherein a region of the principal component score distribution corresponding to the second operating state data group is an ellipse having the two principal components as axes. Method for determining the operating state of the device. 前記第1のプラズマ処理装置に適用される前記第1の処理条件に応じて実行されるプラズマ処理において計測された処理パラメータ値、前記第1のプラズマ処理装置に適用される第2の処理条件に応じて実行されるプラズマ処理において計測された処理パラメータ値、及び前記第2のプラズマ処理装置に適用される前記第1の処理条件に応じて実行されるプラズマ処理において計測された処理パラメータ値は、いずれも正常に行われたプラズマ処理において計測されたことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載のプラズマ処理装置の運転状態判定方法。   The processing parameter value measured in the plasma processing executed according to the first processing condition applied to the first plasma processing apparatus, and the second processing condition applied to the first plasma processing apparatus. The processing parameter value measured in the plasma processing executed according to the above, and the processing parameter value measured in the plasma processing executed according to the first processing condition applied to the second plasma processing apparatus, 7. The method for determining an operating state of a plasma processing apparatus according to any one of claims 1 to 6, wherein both are measured in a plasma processing performed normally. 前記主成分分析ステップでは、前記取得された第1の運転状態データ群、第2の運転状態データ群、及び第3の運転状態データ群の全てを用いて主成分分析を行うことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載のプラズマ処理装置の運転状態判定方法。   In the principal component analysis step, principal component analysis is performed using all of the acquired first operation state data group, second operation state data group, and third operation state data group. The operating state determination method of the plasma processing apparatus of any one of Claims 1 thru | or 7. 第1のプラズマ処理装置に適用される処理条件を第2のプラズマ処理装置に適用した場合における当該第2のプラズマ処理装置の運転状態を判定する運転状態判定装置であって、
前記第1のプラズマ処理装置に適用される第1の処理条件に応じて実行されるプラズマ処理において計測された処理パラメータ値からなる第1の運転状態データ群を取得する第1の運転状態データ群取得手段と、
前記第1のプラズマ処理装置に適用される第2の処理条件に応じて実行されるプラズマ処理において計測された処理パラメータ値からなる第2の運転状態データ群を取得する第2の運転状態データ群取得手段と、
前記第2のプラズマ処理装置に適用される前記第1の処理条件に応じて実行されるプラズマ処理において計測された処理パラメータ値からなる第3の運転状態データ群を取得する第3の運転状態データ群取得手段と、
前記取得された第1の運転状態データ群、第2の運転状態データ群、及び第3の運転状態データ群のうち少なくとも1つを用いて主成分分析を行う主成分分析手段と、
前記第1の運転状態データ群、第2の運転状態データ群、及び第3の運転状態データ群を用いた前記主成分分析によって得られた複数の主成分のうちから選択された2つの主成分に対応する主成分得点を、前記2つの主成分を軸とする2次元座標系にプロットする主成分得点プロット手段と、
前記2次元座標系における前記第1の運転状態データ群、第2の運転状態データ群、及び第3の運転状態データ群のそれぞれに対応する主成分得点分布の中心を算出する分布中心算出手段と、
前記第1の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の中心から前記第3の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の中心までの移動ベクトルを算出する移動ベクトル算出手段と、
前記2次元座標系において前記第2の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の領域を設定する分布領域設定手段と、
前記設定された第2の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の領域を前記移動ベクトルに従って移動させることにより、前記第2のプラズマ処理装置に前記第2の処理条件を適用した場合に実行されるプラズマ処理において計測される処理パラメータ値の前記2つの主成分に対応する主成分得点の前記2次元座標系における予測分布の領域を設定する予測分布領域設定手段と、
実際に前記第2のプラズマ処理装置に前記第2の処理条件を適用し、前記第2の処理条件に応じて実行されるプラズマ処理において計測された処理パラメータ値の前記2つの主成分に対応する主成分得点が前記設定された予測分布の領域に含まれているか否かを判定する主成分得点包含判定手段とを備えることを特徴とする運転状態判定装置。
An operating state determination device that determines an operating state of the second plasma processing apparatus when the processing conditions applied to the first plasma processing apparatus are applied to the second plasma processing apparatus,
First operating state data group for acquiring a first operating state data group composed of processing parameter values measured in plasma processing executed in accordance with a first processing condition applied to the first plasma processing apparatus. Acquisition means;
A second operating state data group for acquiring a second operating state data group composed of processing parameter values measured in the plasma processing executed in accordance with the second processing condition applied to the first plasma processing apparatus. Acquisition means;
Third operating state data for acquiring a third operating state data group composed of processing parameter values measured in the plasma processing executed according to the first processing condition applied to the second plasma processing apparatus. Group acquisition means;
Principal component analysis means for performing principal component analysis using at least one of the acquired first operating state data group, second operating state data group, and third operating state data group;
Two principal components selected from a plurality of principal components obtained by the principal component analysis using the first operating state data group, the second operating state data group, and the third operating state data group Principal component score plotting means for plotting the principal component score corresponding to 1 in a two-dimensional coordinate system with the two principal components as axes;
A distribution center calculation means for calculating a center of a principal component score distribution corresponding to each of the first operation state data group, the second operation state data group, and the third operation state data group in the two-dimensional coordinate system; ,
Movement vector calculation means for calculating a movement vector from the center of the principal component score distribution corresponding to the first driving state data group to the center of the principal component score distribution corresponding to the third driving state data group;
A distribution area setting means for setting an area of a principal component score distribution corresponding to the second operating state data group in the two-dimensional coordinate system;
Executed when the second processing condition is applied to the second plasma processing apparatus by moving the principal component score distribution region corresponding to the set second operating state data group according to the movement vector. Predicted distribution area setting means for setting a predicted distribution area in the two-dimensional coordinate system of principal component scores corresponding to the two principal components of the processing parameter values measured in the plasma processing to be performed;
The second processing condition is actually applied to the second plasma processing apparatus, and corresponds to the two principal components of the processing parameter values measured in the plasma processing executed according to the second processing condition. A driving state determination device comprising: a principal component score inclusion determination unit that determines whether or not a principal component score is included in the set prediction distribution region.
第1のプラズマ処理装置に適用される処理条件を第2のプラズマ処理装置に適用した場合における当該第2のプラズマ処理装置の運転状態を判定するプラズマ処理装置の運転状態判定方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記第1のプラズマ処理装置に適用される第1の処理条件に応じて実行されるプラズマ処理において計測された処理パラメータ値からなる第1の運転状態データ群を取得する第1の運転状態データ群取得モジュールと、
前記第1のプラズマ処理装置に適用される第2の処理条件に応じて実行されるプラズマ処理において計測された処理パラメータ値からなる第2の運転状態データ群を取得する第2の運転状態データ群取得モジュールと、
前記第2のプラズマ処理装置に適用される前記第1の処理条件に応じて実行されるプラズマ処理において計測された処理パラメータ値からなる第3の運転状態データ群を取得する第3の運転状態データ群取得モジュールと、
前記取得された第1の運転状態データ群、第2の運転状態データ群、及び第3の運転状態データ群のうち少なくとも1つを用いて主成分分析を行う主成分分析モジュールと、
前記第1の運転状態データ群、第2の運転状態データ群、及び第3の運転状態データ群を用いた前記主成分分析によって得られた複数の主成分のうちから選択された2つの主成分に対応する主成分得点を、前記2つの主成分を軸とする2次元座標系にプロットする主成分得点プロットモジュールと、
前記2次元座標系における前記第1の運転状態データ群、第2の運転状態データ群、及び第3の運転状態データ群のそれぞれに対応する主成分得点分布の中心を算出する分布中心算出モジュールと、
前記第1の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の中心から前記第3の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の中心までの移動ベクトルを算出する移動ベクトル算出モジュールと、
前記2次元座標系において前記第2の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の領域を設定する分布領域設定モジュールと、
前記設定された第2の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の領域を前記移動ベクトルに従って移動させることにより、前記第2のプラズマ処理装置に前記第2の処理条件を適用した場合に実行されるプラズマ処理において計測される処理パラメータ値の前記2つの主成分に対応する主成分得点の前記2次元座標系における予測分布の領域を設定する予測分布領域設定モジュールと、
実際に前記第2のプラズマ処理装置に前記第2の処理条件を適用し、前記第2の処理条件に応じて実行されるプラズマ処理において計測された処理パラメータ値の前記2つの主成分に対応する主成分得点が前記設定された予測分布の領域に含まれているか否かを判定する主成分得点包含判定モジュールとを有することを特徴とするプログラム。
When a processing condition applied to the first plasma processing apparatus is applied to the second plasma processing apparatus, a computer is caused to execute an operation state determination method of the plasma processing apparatus that determines an operation state of the second plasma processing apparatus. A program,
First operating state data group for acquiring a first operating state data group composed of processing parameter values measured in plasma processing executed in accordance with a first processing condition applied to the first plasma processing apparatus. An acquisition module;
A second operating state data group for acquiring a second operating state data group composed of processing parameter values measured in the plasma processing executed in accordance with the second processing condition applied to the first plasma processing apparatus. An acquisition module;
Third operating state data for acquiring a third operating state data group composed of processing parameter values measured in the plasma processing executed according to the first processing condition applied to the second plasma processing apparatus. A group acquisition module;
A principal component analysis module that performs principal component analysis using at least one of the acquired first operating state data group, second operating state data group, and third operating state data group;
Two principal components selected from a plurality of principal components obtained by the principal component analysis using the first operating state data group, the second operating state data group, and the third operating state data group A principal component score plotting module for plotting the principal component scores corresponding to the above in a two-dimensional coordinate system with the two principal components as axes;
A distribution center calculation module for calculating a center of a principal component score distribution corresponding to each of the first operation state data group, the second operation state data group, and the third operation state data group in the two-dimensional coordinate system; ,
A movement vector calculation module for calculating a movement vector from the center of the principal component score distribution corresponding to the first driving state data group to the center of the principal component score distribution corresponding to the third driving state data group;
A distribution area setting module for setting an area of a principal component score distribution corresponding to the second operating state data group in the two-dimensional coordinate system;
Executed when the second processing condition is applied to the second plasma processing apparatus by moving the principal component score distribution region corresponding to the set second operating state data group according to the movement vector. A predicted distribution area setting module for setting a predicted distribution area in the two-dimensional coordinate system of principal component scores corresponding to the two principal components of the processing parameter values measured in the plasma processing to be performed;
The second processing condition is actually applied to the second plasma processing apparatus, and corresponds to the two principal components of the processing parameter values measured in the plasma processing executed according to the second processing condition. A program comprising: a principal component score inclusion determination module for determining whether or not a principal component score is included in the set prediction distribution region.
第1のプラズマ処理装置に適用される処理条件を第2のプラズマ処理装置に適用した場合における当該第2のプラズマ処理装置の運転状態を判定するプラズマ処理装置の運転状態判定方法をコンピュータに実行させるプログラムを格納するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、前記プログラムは、
前記第1のプラズマ処理装置に適用される第1の処理条件に応じて実行されるプラズマ処理において計測された処理パラメータ値からなる第1の運転状態データ群を取得する第1の運転状態データ群取得モジュールと、
前記第1のプラズマ処理装置に適用される第2の処理条件に応じて実行されるプラズマ処理において計測された処理パラメータ値からなる第2の運転状態データ群を取得する第2の運転状態データ群取得モジュールと、
前記第2のプラズマ処理装置に適用される前記第1の処理条件に応じて実行されるプラズマ処理において計測された処理パラメータ値からなる第3の運転状態データ群を取得する第3の運転状態データ群取得モジュールと、
前記取得された第1の運転状態データ群、第2の運転状態データ群、及び第3の運転状態データ群のうち少なくとも1つを用いて主成分分析を行う主成分分析モジュールと、
前記第1の運転状態データ群、第2の運転状態データ群、及び第3の運転状態データ群を用いた前記主成分分析によって得られた複数の主成分のうちから選択された2つの主成分に対応する主成分得点を、前記2つの主成分を軸とする2次元座標系にプロットする主成分得点プロットモジュールと、
前記2次元座標系における前記第1の運転状態データ群、第2の運転状態データ群、及び第3の運転状態データ群のそれぞれに対応する主成分得点分布の中心を算出する分布中心算出モジュールと、
前記第1の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の中心から前記第3の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の中心までの移動ベクトルを算出する移動ベクトル算出モジュールと、
前記2次元座標系において前記第2の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の領域を設定する分布領域設定モジュールと、
前記設定された第2の運転状態データ群に対応する主成分得点分布の領域を前記移動ベクトルに従って移動させることにより、前記第2のプラズマ処理装置に前記第2の処理条件を適用した場合に実行されるプラズマ処理において計測される処理パラメータ値の前記2つの主成分に対応する主成分得点の前記2次元座標系における予測分布の領域を設定する予測分布領域設定モジュールと、
実際に前記第2のプラズマ処理装置に前記第2の処理条件を適用し、前記第2の処理条件に応じて実行されるプラズマ処理において計測された処理パラメータ値の前記2つの主成分に対応する主成分得点が前記設定された予測分布の領域に含まれているか否かを判定する主成分得点包含判定モジュールとを有することを特徴とする記憶媒体。
When a processing condition applied to the first plasma processing apparatus is applied to the second plasma processing apparatus, a computer is caused to execute an operation state determination method of the plasma processing apparatus that determines an operation state of the second plasma processing apparatus. A computer-readable storage medium for storing a program, wherein the program is
First operating state data group for acquiring a first operating state data group composed of processing parameter values measured in plasma processing executed in accordance with a first processing condition applied to the first plasma processing apparatus. An acquisition module;
A second operating state data group for acquiring a second operating state data group composed of processing parameter values measured in the plasma processing executed in accordance with the second processing condition applied to the first plasma processing apparatus. An acquisition module;
Third operating state data for acquiring a third operating state data group composed of processing parameter values measured in the plasma processing executed according to the first processing condition applied to the second plasma processing apparatus. A group acquisition module;
A principal component analysis module that performs principal component analysis using at least one of the acquired first operating state data group, second operating state data group, and third operating state data group;
Two principal components selected from a plurality of principal components obtained by the principal component analysis using the first operating state data group, the second operating state data group, and the third operating state data group A principal component score plotting module for plotting the principal component scores corresponding to the above in a two-dimensional coordinate system with the two principal components as axes;
A distribution center calculation module for calculating a center of a principal component score distribution corresponding to each of the first operation state data group, the second operation state data group, and the third operation state data group in the two-dimensional coordinate system; ,
A movement vector calculation module for calculating a movement vector from the center of the principal component score distribution corresponding to the first driving state data group to the center of the principal component score distribution corresponding to the third driving state data group;
A distribution area setting module for setting an area of a principal component score distribution corresponding to the second operating state data group in the two-dimensional coordinate system;
Executed when the second processing condition is applied to the second plasma processing apparatus by moving the principal component score distribution region corresponding to the set second operating state data group according to the movement vector. A predicted distribution area setting module for setting a predicted distribution area in the two-dimensional coordinate system of principal component scores corresponding to the two principal components of the processing parameter values measured in the plasma processing to be performed;
The second processing condition is actually applied to the second plasma processing apparatus, and corresponds to the two principal components of the processing parameter values measured in the plasma processing executed according to the second processing condition. A storage medium comprising: a principal component score inclusion determination module that determines whether or not a principal component score is included in the set prediction distribution region.
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