JP7419163B2 - 基板処理装置、基板処理方法、学習用データの生成方法、学習方法、学習装置、学習済モデルの生成方法、および、学習済モデル - Google Patents

基板処理装置、基板処理方法、学習用データの生成方法、学習方法、学習装置、学習済モデルの生成方法、および、学習済モデル Download PDF

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Description

本発明は、基板処理装置、基板処理方法、学習用データの生成方法、学習方法、学習装置、学習済モデルの生成方法、および、学習済モデルに関する。
基板を処理する基板処理装置は、半導体装置の製造等に好適に用いられる。半導体装置の製造過程において、基板に溝および構造体のパターンを形成することがある。例えば、基板の基材に支持された積層構造に複数の溝をパターン状に形成して溝ごとに複数の記憶素子を形成することにより、立体的に形成された記憶素子を備えた半導体装置を製造できる。
溝および構造体のパターンの設けられた基板を薬液で処理すると、薬液が乾燥する際に基板のパターンが倒壊してしまうことがある。そのため、基板を薬液で処理した後に、昇華性物質を含む処理液を基板に供給し、基板のパターンの倒壊を防ぐことが検討されている(特許文献1参照)。
特許文献1の手法では、昇華性物質と溶媒とを含む溶液で基板の凹部内を充填した後で、溶媒を蒸発させて凹部内を固体の状態の昇華性物質で満たす。その後、基板を昇華性物質の昇華温度よりも高い温度で加熱して昇華性物質を昇華させて昇華性物質を基板から除去することにより、基板のパターンの倒壊を防ぐとともに基板を乾燥させている。
特開2018-139331号公報
しかしながら、特許文献1の手法では、昇華性物質の溶液の供給量を適量にできないことがある。昇華性物質の溶液の供給量が少なすぎると、凹部の深さに対して昇華性物質の厚さが小さくなり、基板のパターンが倒壊するおそれがある。また、昇華性物質の溶液の供給量が多すぎると、コストおよび処理時間が増大することになる。
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、処理対象基板の構造体のパターンの倒壊を抑制しながら処理対象基板を適切に乾燥可能な基板処理装置、基板処理方法、学習用データの生成方法、学習方法、学習装置、学習済モデルの生成方法、および、学習済モデルを提供することにある。
本発明の一局面によれば、基板処理装置は、溝および構造体のパターンの設けられた処理対象基板を回転可能に保持する基板保持部と、昇華性物質と溶媒とを含む処理液を前記処理対象基板に供給する処理液供給部と、前記処理対象基板についての前記溝および構造体の属性または形成条件を示す基板情報、および、前記処理液の属性を示す処理液情報のうちの少なくとも一方の情報を含む入力情報を取得する入力情報取得部と、前記入力情報に基づいて、学習済モデルから前記処理対象基板についての昇華乾燥処理条件を示す昇華乾燥処理条件情報を取得する昇華乾燥処理条件情報取得部と、前記昇華乾燥処理条件情報取得部において取得された前記昇華乾燥処理条件情報に基づいて、前記処理対象基板を昇華乾燥処理するように前記基板保持部および前記処理液供給部を制御する制御部とを備える。前記学習済モデルは、溝および構造体のパターンの設けられた学習対象基板について前記溝および構造体の属性または形成条件を示す基板情報、および、前記学習対象基板を昇華乾燥処理する際に用いた昇華性物質と溶媒とを含む処理液の属性を示す処理液情報のうちの少なくとも一方の情報と、前記学習対象基板を前記昇華乾燥処理した条件を示す昇華乾燥処理条件情報と、前記学習対象基板を前記処理液で昇華乾燥処理した結果を示す処理結果情報とが関連付けられた学習用データを機械学習することで構築される。
ある実施形態において、前記基板処理装置は、前記学習済モデルを記憶する記憶部をさらに備える。
ある実施形態において、前記処理対象基板および前記学習対象基板のそれぞれについて、前記基板情報は、前記溝の深さ、前記溝の幅および前記溝のアスペクト比のいずれかを示す情報を含む。
ある実施形態において、前記処理対象基板および前記学習対象基板のそれぞれについて、前記処理液情報は、前記処理液情報は、前記処理液に対する前記昇華性物質の濃度および温度のいずれかを示す情報を含む。
ある実施形態において、前記処理対象基板および前記学習対象基板のそれぞれについて、前記昇華乾燥処理条件情報は、前記処理液の供給量、前記処理液の吐出パターン、および、基板の回転速度のいずれかを示す情報を含む。
ある実施形態において、前記入力情報は、前記昇華乾燥処理における前記処理対象基板の温度を示す温度情報を含む。
本発明の他の局面によれば、基板処理方法は、溝および構造体のパターンの設けられた処理対象基板を回転可能に保持するステップと、前記処理対象基板についての前記溝および構造体の属性または形成条件を示す基板情報、および、昇華性物質と溶媒とを含む処理液の属性を示す処理液情報のうちの少なくとも一方の情報を含む入力情報を取得するステップと、前記入力情報に基づいて、学習済モデルから前記処理対象基板の昇華乾燥処理条件を示す昇華乾燥処理条件情報を取得するステップと、前記昇華乾燥処理条件情報の昇華乾燥処理条件に従って前記処理対象基板を昇華乾燥処理するステップとを包含する。前記昇華乾燥処理条件情報を取得するステップにおいて、前記学習済モデルは、溝および構造体のパターンの設けられた学習対象基板について前記溝および構造体の属性または形成条件を示す基板情報および前記学習対象基板を昇華乾燥処理する際に用いた昇華性物質と溶媒とを含む処理液の属性を示す処理液情報のうちの少なくとも一方の情報と、前記学習対象基板に対して行われた昇華乾燥処理の条件を示す昇華乾燥処理条件情報と、前記学習対象基板に対して行われた昇華乾燥処理の結果を示す処理結果情報とが関連付けられた学習用データを機械学習することで構築される。
本発明のさらに他の局面によれば、学習用データの生成方法は、溝および構造体のパターンの設けられた学習対象基板を処理する基板処理装置から出力される時系列データから、前記溝および構造体の属性または形成条件を示す基板情報、および、前記学習対象基板を昇華乾燥処理する際に用いた昇華性物質と溶媒とを含む処理液の属性を示す処理液情報のうちの少なくとも一方の情報を取得するステップと、前記時系列データから、前記基板処理装置において前記学習対象基板を前記昇華乾燥処理する際の昇華乾燥処理条件を示す昇華乾燥処理条件情報を取得するステップと、前記時系列データから、前記基板処理装置において前記学習対象基板を昇華乾燥処理した結果を示す処理結果情報を取得するステップと、前記学習対象基板について前記基板情報および前記処理液情報のうちの少なくとも一方の情報、前記昇華乾燥処理条件情報および前記処理結果情報を関連付けて学習用データとして記憶部に記憶するステップとを包含する。
本発明のさらに他の局面によれば、学習方法は、上記に記載の学習用データの生成方法にしたがって生成された学習用データを取得するステップと、前記学習用データを学習プログラムに入力して前記学習用データを機械学習するステップとを包含する。
本発明のさらに他の局面によれば、学習装置は、上記に記載の学習用データの生成方法にしたがって生成された学習用データを記憶する記憶部と、前記学習用データを学習プログラムに入力して前記学習用データを機械学習する学習部とを備える。
本発明のさらに他の局面によれば、学習済モデルの生成方法は、上記に記載の学習用データの生成方法にしたがって生成された学習用データを取得するステップと、前記学習用データを機械学習させることで構築された学習済モデルを生成するステップとを包含する。
本発明のさらに他の局面によれば、学習済モデルは、上記に記載の学習用データの生成方法にしたがって生成された学習用データを機械学習させることで構築される。
本発明のさらに他の局面によれば、基板処理装置は、溝および構造体のパターンの設けられた基板を回転可能に保持する基板保持部と、昇華性物質と溶媒とを含む処理液を前記基板に供給する処理液供給部と、溝および構造体の属性または形成条件を示す基板情報、および、昇華性物質と溶媒とを含む処理液の属性を示す処理液情報のうちの少なくとも一方の情報と、昇華乾燥処理の条件を示す昇華乾燥処理条件情報とが関連付けられた変換テーブルを記憶する記憶部と、前記基板についての前記溝および構造体の属性または形成条件を示す基板情報、および、前記処理液供給部において供給される前記処理液の属性を示す処理液情報のうちの少なくとも一方の情報を入力情報として取得する入力情報取得部と、前記入力情報に基づいて、前記変換テーブルを用いて前記基板についての昇華乾燥処理条件を示す昇華乾燥処理条件情報を取得する昇華乾燥処理条件情報取得部と、前記昇華乾燥処理条件情報取得部において取得された前記昇華乾燥処理条件情報に基づいて前記基板を昇華乾燥処理するように前記基板保持部および前記処理液供給部を制御する制御部とを備える。
本発明によれば、処理対象基板の構造体のパターンの倒壊を抑制しながら処理対象基板を適切に乾燥できる。
本実施形態の基板処理装置を備えた基板処理学習システムの模式図である。 本実施形態の基板処理装置を備えた基板処理システムの模式図である。 本実施形態の基板処理装置の模式図である。 本実施形態の基板処理装置を備えた基板処理システムのブロック図である。 (a)は、本実施形態の基板処理方法のフロー図であり、(b)は、本実施形態の基板処理方法における昇華乾燥処理のフロー図である。 (a)~(e)は、本実施形態の基板処理装置における基板処理方法を示す模式図である。 (a)~(c)は、本実施形態の基板処理装置における基板処理方法を示す模式図である。 本実施形態の基板処理装置を備えた基板処理システムおよび学習用データ生成装置のブロック図である。 本実施形態の学習用データ生成方法を示すフロー図である。 本実施形態の学習用データ生成装置および学習装置のブロック図である。 本実施形態の学習方法および学習済モデルの生成方法を示すフロー図である。 本実施形態の学習装置に入力される学習用データを示す図である。 本実施形態の学習装置に入力される学習用データを示す図である。 (a)~(e)は、本実施形態の基板処理装置における基板処理方法を示す模式図である。 本実施形態の学習装置に入力される学習用データを示す図である。 (a)~(c)は、本実施形態の基板処理装置における基板処理方法を示す模式図である。 本実施形態の学習装置に入力される学習用データを示す図である。 本実施形態の学習装置に入力される学習用データを示す図である。 (a)は、本実施形態の基板処理装置の処理対象となる溝および構造体のパターンを有する処理対象基板の模式図であり、(b)は、基板処理装置における処理液供給部の模式図であり、(c)は、基板情報および処理液情報に基づいて取得された昇華乾燥処理条件を示す図である。 本実施形態の学習装置に入力される学習用データを示す図である。 本実施形態の基板処理装置の模式図である。 本実施形態の学習装置に入力される学習用データを示す図である。 本実施形態の基板処理装置を備えた基板処理学習システムの模式図である。 本実施形態の基板処理装置の模式図である。 本実施形態の学習装置に入力される学習用データを示す図である。 本実施形態の基板処理装置のブロック図である。 本実施形態の基板処理装置における変換テーブルを示す図である。
以下、図面を参照して、本発明による基板処理装置、基板処理方法、学習用データの生成方法、学習方法、学習装置、学習済モデルの生成方法、および、学習済モデルの実施形態を説明する。なお、図中、同一または相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。また、本願明細書では、発明の理解を容易にするため、互いに直交するX方向、Y方向およびZ方向を記載することがある。典型的には、X方向およびY方向は水平方向に平行であり、Z方向は鉛直方向に平行である。
まず、図1を参照して、本実施形態の基板処理装置100を備えた基板処理学習システム200を説明する。図1は、基板処理学習システム200の模式図である。
図1に示すように、基板処理学習システム200は、基板処理装置100と、基板処理装置100Lと、学習用データ生成装置300と、学習装置400とを備える。
基板処理装置100は、処理対象基板を処理する。ここでは、処理対象基板には、溝および構造体のパターンが設けられており、基板処理装置100は、処理対象基板を昇華乾燥処理する。なお、基板処理装置100は、処理対象基板に対して昇華乾燥処理以外の処理をしてもよい。基板処理装置100は、処理対象基板を1枚ずつ処理する枚葉型である。典型的には、処理対象基板は略円板状である。
基板処理装置100Lは、学習対象基板を処理する。ここでは、学習対象基板には、溝および構造体のパターンの設けられており、基板処理装置100Lは、学習対象基板を昇華乾燥処理する。なお、基板処理装置100Lは、学習対象基板に対して昇華乾燥処理以外の処理をしてもよい。学習対象基板の構成は、処理対象基板の構成と同じである。基板処理装置100Lは、処理対象基板を1枚ずつ処理する枚葉型である。典型的には、処理対象基板は略円板状である。基板処理装置100Lの構成は、基板処理装置100の構成と同じである。基板処理装置100Lは、基板処理装置100と同一物であってもよい。例えば、同一の基板処理装置が過去に学習対象基板を処理し、その後、処理対象基板を処理してもよい。あるいは、基板処理装置100Lは、基板処理装置100と同じ構成を有する別の製品であってもよい。
本明細書の以下の説明において、学習対象基板を「学習対象基板WL」と記載し、処理対象基板を「処理対象基板Wp」と記載することがある。また、学習対象基板WLと処理対象基板Wpとを区別して説明する必要のないときは、学習対象基板WLおよび処理対象基板Wpを「基板W」と記載することがある。
基板Wは、例えば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、電界放出ディスプレイ(Field Emission Display:FED)用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板、又は、太陽電池用基板である。
基板処理装置100Lは、時系列データTDLを出力する。時系列データTDLは、基板処理装置100Lにおける物理量の時間変化を示すデータである。時系列データTDLは、所定期間にわたって時系列に変化した物理量(値)の時間変化を示す。例えば、時系列データTDLは、基板処理装置100Lが学習対象基板に対して行った処理についての物理量の時間変化を示すデータである。あるいは、時系列データTDLは、基板処理装置100Lによって処理された学習対象基板の特性についての物理量の時間変化を示すデータである。または、時系列データTDLは、学習対象基板を基板処理装置100Lで処理する前の製造プロセスを示すデータを含んでもよい。
なお、時系列データTDLにおいて示される値は、測定機器において直接測定された値であってもよい。または、時系列データTDLにおいて示される値は、測定機器において直接測定された値を演算処理した値であってもよい。あるいは、時系列データTDLにおいて示される値は、複数の測定機器において測定された値を演算したものであってもよい。
学習用データ生成装置300は、時系列データTDLまたは時系列データTDLの少なくとも一部に基づいて学習用データLDを生成する。学習用データ生成装置300は、学習用データLDを出力する。
学習用データLDは、学習対象基板WLの基板情報および処理液情報のうちの少なくとも一方の情報、昇華乾燥処理条件情報と、処理結果情報とを含む。学習対象基板WLの基板情報は、学習対象基板WLの溝および構造体の属性または形成条件を示す。基板情報は、学習対象基板WLが昇華乾燥処理される前に測定された学習対象基板WLの情報であってもよい。例えば、基板情報は、基板処理装置100Lに搬入される前の学習対象基板WLから得られた情報であってもよい。あるいは、基板情報は、昇華乾燥処理前に、学習対象基板WLに対して行われた処理についての情報であってもよい。
処理液情報は、学習対象基板WLに対して行われた昇華乾燥処理に用いられた昇華性物質および溶媒を含む処理液の属性を示す。昇華乾燥処理条件情報は、学習対象基板WLに対して行われた昇華乾燥処理の処理条件を示す。処理結果情報は、学習対象基板WLに対して行われた昇華乾燥処理の結果を示す。処理結果情報は、構造体のパターンの倒壊について示した倒壊情報を含む。
学習装置400は、学習用データLDを機械学習することによって、学習済モデルLMを生成する。学習装置400は、学習済モデルLMを出力する。
基板処理装置100は、時系列データTDを出力する。時系列データTDは、基板処理装置100における物理量の時間変化を示すデータである。時系列データTDは、所定期間にわたって時系列に変化した物理量(値)の時間変化を示す。例えば、時系列データTDは、基板処理装置100が処理対象基板に対して行った処理についての物理量の時間変化を示すデータである。あるいは、時系列データTDは、基板処理装置100によって処理された処理対象基板の特性についての物理量の時間変化を示すデータである。
なお、時系列データTDにおいて示される値は、測定機器において直接測定された値であってもよい。または、時系列データTDにおいて示される値は、測定機器において直接測定された値を演算処理した値であってもよい。あるいは、時系列データTDにおいて示される値は、複数の測定機器において測定された値を演算したものであってもよい。または、時系列データTDは、処理対象基板を基板処理装置100で処理する前の製造プロセスを示すデータを含んでもよい。
基板処理装置100が使用する物体は、基板処理装置100Lが使用する物体に対応する。従って、基板処理装置100が使用する物体の構成は、基板処理装置100Lが使用する物体の構成と同じである。また、時系列データTDにおいて、基板処理装置100が使用する物体の物理量は、基板処理装置100Lが使用する物体の物理量に対応する。従って、基板処理装置100Lが使用する物体の物理量は、基板処理装置100が使用する物体の物理量と同じである。
時系列データTDから、処理対象基板Wpについての入力情報Cpが生成される。処理対象基板Wpの入力情報Cpは、処理対象基板Wpの基板情報および処理液情報のうちの少なくとも一方を含む。処理対象基板Wpの基板情報は、処理対象基板Wpの溝および構造体の属性または形成条件を示す。処理液情報は、処理対象基板Wpに対して行われる昇華乾燥処理に用いられる昇華性物質および溶媒を含む処理液の属性を示す。
処理対象基板Wpの入力情報Cpは、処理対象基板Wpを昇華乾燥処理する前に処理対象基板Wpを測定することによって取得されてもよい。または、入力情報Cpは、基板処理装置100に処理対象基板Wpが搬入される前に取得されてもよい。例えば、入力情報Cpは、昇華乾燥処理前に、処理対象基板Wpに対して行われた処理についての情報であってもよい。
学習済モデルLMから、処理対象基板Wpの入力情報Cpに基づいて、基板処理装置100における処理対象基板Wpに適した昇華乾燥処理条件を示す昇華乾燥処理条件情報Rpが出力される。
以上、図1を参照して説明したように、本実施形態によれば、学習装置400は、機械学習を行う。従って、非常に複雑かつ解析対象が膨大な時系列データTDLから精度の高い学習済モデルLMを生成できる。また、学習済モデルLMに対して、処理対象基板Wpの時系列データTDからの入力情報Cpを入力して、学習済モデルLMから、昇華乾燥処理条件を示す昇華乾燥処理条件情報Rpを出力させる。従って、処理対象基板Wpに適した昇華乾燥処理を実行できる。
次に、図2を参照して、本実施形態の基板処理装置100を備えた基板処理システム10を説明する。図2は、基板処理システム10の模式的な平面図である。
基板処理システム10は、基板Wを処理する。基板処理システム10は、複数の基板処理装置100を備える。基板処理装置100は、基板Wに対して、エッチング、表面処理、特性付与、処理膜形成、膜の少なくとも一部の除去および洗浄のうちの少なくとも1つを行うように基板Wを処理する。
図1に示すように、基板処理システム10は、複数の基板処理装置100に加えて、流体キャビネット32と、流体ボックス34と、複数のロードポートLPと、インデクサーロボットIRと、センターロボットCRと、制御装置20とを備える。制御装置20は、ロードポートLP、インデクサーロボットIRおよびセンターロボットCRを制御する。
ロードポートLPの各々は、複数枚の基板Wを積層して収容する。インデクサーロボットIRは、ロードポートLPとセンターロボットCRとの間で基板Wを搬送する。なお、インデクサーロボットIRとセンターロボットCRとの間に、基板Wを一時的に載置する設置台(パス)を設けて、インデクサーロボットIRとセンターロボットCRとの間で設置台を介して間接的に基板Wを受け渡しする装置構成としてもよい。センターロボットCRは、インデクサーロボットIRと基板処理装置100との間で基板Wを搬送する。基板処理装置100の各々は、基板Wに液体を吐出して、基板Wを処理する。液体は、薬液、リンス液、置換液および/または処理液を含む。または、液体は、他の液体を含んでもよい。流体キャビネット32は、液体を収容する。なお、流体キャビネット32は、気体を収容してもよい。
具体的には、複数の基板処理装置100は、平面視においてセンターロボットCRを取り囲むように配置された複数のタワーTW(図2では4つのタワーTW)を形成している。各タワーTWは、上下に積層された複数の基板処理装置100(図2では3つの基板処理装置100)を含む。流体ボックス34は、それぞれ、複数のタワーTWに対応している。流体キャビネット32内の液体は、いずれかの流体ボックス34を介して、流体ボックス34に対応するタワーTWに含まれる全ての基板処理装置100に供給される。また、流体キャビネット32内の気体は、いずれかの流体ボックス34を介して、流体ボックス34に対応するタワーTWに含まれる全ての基板処理装置100に供給される。
制御装置20は、基板処理システム10の各種動作を制御する。制御装置20は、制御部22および記憶部24を含む。制御部22は、プロセッサーを有する。制御部22は、例えば、中央処理演算機(Central Processing Unit:CPU)を有する。または、制御部22は、汎用演算機を有してもよい。
記憶部24は、データおよびコンピュータプログラムを記憶する。データは、レシピデータを含む。レシピデータは、複数のレシピを示す情報を含む。複数のレシピの各々は、基板Wの処理内容および処理手順を規定する。
記憶部24は、主記憶装置と、補助記憶装置とを含む。主記憶装置は、例えば、半導体メモリである。補助記憶装置は、例えば、半導体メモリおよび/またはハードディスクドライブである。記憶部24はリムーバブルメディアを含んでいてもよい。制御部22は、記憶部24の記憶しているコンピュータプログラムを実行して、基板処理動作を実行する。
記憶部24には、予め手順の定められたコンピュータプログラムが記憶されている。基板処理装置100は、コンピュータプログラムに定められた手順に従って動作する。
なお、図2には、基板処理システム10に対して1つの制御装置20を備えるように示しているが、基板処理装置100ごとに制御装置20を備えてもよい。ただし、その場合、基板処理システム10は、複数の基板処理装置100および基板処理装置100以外の装置を制御する別の制御装置を備えることが好ましい。
次に、図3を参照して、本実施形態の基板処理装置100を説明する。図3は、本実施形態の基板処理装置100の模式図である。なお、ここでは、基板処理装置100の構成を説明するが、基板処理装置100Lも基板処理装置100と同様の構成を有している。
基板処理装置100は、基板Wを処理する。基板処理装置100は、チャンバー110と、基板保持部120と、薬液供給部130と、リンス液供給部140と、置換液供給部150と、処理液供給部160と、遮蔽部材170と、ファンフィルタユニット(Fan Filter Unit:FFU)180とを備える。チャンバー110は、基板Wを収容する。基板保持部120は、基板Wを保持する。基板保持部120は、基板Wを回転可能に保持する。
チャンバー110は、内部空間を有する略箱形状である。チャンバー110は、基板Wを収容する。ここでは、基板処理装置100は基板Wを1枚ずつ処理する枚葉型であり、チャンバー110には基板Wが1枚ずつ収容される。基板Wは、チャンバー110内に収容され、チャンバー110内で処理される。チャンバー110には、基板保持部120、薬液供給部130、リンス液供給部140、置換液供給部150、処理液供給部160および遮蔽部材170のそれぞれの少なくとも一部が収容される。一方、FFU180は、チャンバー110の上面外側に取り付けられる。
基板保持部120は、基板Wを保持する。基板保持部120は、基板Wの上面Waを上方に向け、基板Wの裏面(下面)Wbを鉛直下方に向くように基板Wを水平に保持する。また、基板保持部120は、基板Wを保持した状態で基板Wを回転させる。
例えば、基板保持部120は、基板Wの端部を挟持する挟持式であってもよい。あるいは、基板保持部120は、基板Wを裏面Wbから保持する任意の機構を有してもよい。例えば、基板保持部120は、バキューム式であってもよい。この場合、基板保持部120は、非デバイス形成面である基板Wの裏面Wbの中央部を上面に吸着させることにより基板Wを水平に保持する。あるいは、基板保持部120は、複数のチャックピンを基板Wの周端面に接触させる挟持式とバキューム式とを組み合わせてもよい。
例えば、基板保持部120は、スピンベース121と、チャック部材122と、シャフト123と、電動モータ124とを含む。チャック部材122は、スピンベース121に設けられる。チャック部材122は、基板Wをチャックする。典型的には、スピンベース121には、複数のチャック部材122が設けられる。
シャフト123は、中空軸である。シャフト123は、回転軸Axに沿って鉛直方向に延びている。シャフト123の上端には、スピンベース121が結合されている。基板Wの裏面Wbは、スピンベース121と対向し、基板Wは、スピンベース121の上方に載置される。
スピンベース121は、円板状であり、基板Wを水平に支持する。シャフト123は、スピンベース121の中央部から下方に延びる。電動モータ124は、シャフト123に回転力を与える。電動モータ124は、シャフト123を回転方向に回転させることにより、回転軸Axを中心に基板Wおよびスピンベース121を回転させる。ここでは、回転方向は、反時計回りである。
薬液供給部130は、基板Wに薬液を供給する。これにより、基板Wは、薬液で処理される。
例えば、薬液は、フッ酸(フッ化水素水:HF)を含む。あるいは、薬液は、硫酸、酢酸、硝酸、塩酸、クエン酸、バッファードフッ酸(BHF)、希フッ酸(DHF)、アンモニア水、希アンモニア水、過酸化水素水、有機アルカリ(例えば、TMAH:テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド等)、界面活性剤、腐食防止剤のうちの少なくとも1つを含む液であってもよい。また、薬液は、上記液を混合した混合液であってもよい。例えば、これらを混合した薬液の例としては、SPM(硫酸過酸化水素水混合液)、SC1(アンモニア過酸化水素水混合液)、SC2(塩酸過酸化水素水混合液)等が挙げられる。
薬液供給部130は、ノズル132と、配管134と、バルブ136とを含む。ノズル132は、基板Wの上面Waと対向し、基板Wの上面Waに向けて薬液を吐出する。配管134は、ノズル132に結合される。ノズル132は、配管134の先端に設けられる。配管134には、供給源から薬液が供給される。バルブ136は、配管134に設けられる。バルブ136は、配管134内の流路を開閉する。
薬液供給部130は、ノズル移動部138をさらに含む。ノズル移動部138は、吐出位置と退避位置との間でノズル132を移動する。ノズル132が吐出位置にある場合、ノズル132は、基板Wの上方に位置する。ノズル132が吐出位置にある場合、ノズル132は、基板Wの上面Waに向けて薬液を吐出する。ノズル132が退避位置にある場合、ノズル132は、基板Wよりも基板Wの径方向外側に位置する。
ノズル移動部138は、アーム138aと、回動軸138bと、移動機構138cとを含む。アーム138aは、略水平方向に沿って延びる。アーム138aの先端部にはノズル132が取り付けられる。アーム138aは、回動軸138bに結合される。回動軸138bは、略鉛直方向に沿って延びる。移動機構138cは、回動軸138bを略鉛直方向に沿った回動軸線のまわりに回動させて、アーム138aを略水平面に沿って回動させる。その結果、ノズル132が略水平面に沿って移動する。例えば、移動機構138cは、回動軸138bを回動軸線のまわりに回動させるアーム揺動モータを含む。アーム揺動モータは、例えば、サーボモータである。また、移動機構138cは、回動軸138bを略鉛直方向に沿って昇降させて、アーム138aを昇降させる。その結果、ノズル132は、略鉛直方向に沿って移動する。例えば、移動機構138cは、ボールねじ機構と、ボールねじ機構に駆動力を与えるアーム昇降モータとを含む。アーム昇降モータは、例えば、サーボモータである。
リンス液供給部140は、基板Wにリンス液を供給する。リンス液は、脱イオン水(Deionized Water:DIW)、炭酸水、電解イオン水、オゾン水、アンモニア水、希釈濃度(例えば、10ppm~100ppm程度)の塩酸水、または、還元水(水素水)のいずれかを含んでもよい。
リンス液供給部140は、ノズル142と、配管144と、バルブ146とを含む。ノズル142は、基板Wの上面Waと対向し、基板Wの上面Waに向けてリンス液を吐出する。配管144は、ノズル142に結合される。ノズル142は、配管144の先端に設けられる。配管144には、供給源からリンス液が供給される。バルブ146は、配管144に設けられる。バルブ146は、配管144内の流路を開閉する。
リンス液供給部140は、ノズル移動部148をさらに含む。ノズル移動部148は、吐出位置と退避位置との間でノズル142を移動する。ノズル142が吐出位置にある場合、ノズル142は、基板Wの上方に位置する。ノズル142が吐出位置にある場合、ノズル142は、基板Wの上面Waに向けてリンス液を吐出する。ノズル142が退避位置にある場合、ノズル142は、基板Wよりも基板Wの径方向外側に位置する。
ノズル移動部148は、アーム148aと、回動軸148bと、移動機構148cとを含む。例えば、ノズル移動部148の構成は、ノズル移動部138の構成と同様である。
置換液供給部150は、基板Wに置換液を供給する。後述するように、置換液は、リンス液の液膜で覆われた基板Wの上面に供給され、その後、処理液が、置換液の液膜で覆われた基板Wの上面に供給される。置換液は、リンス液および処理液の両方と溶け合う液体である。
例えば、置換液は、IPA(イソプロピルアルコール)またはHFE(ハイドロフルオロエーテル)である。置換液は、IPAおよびHFEの混合液であってもよいし、IPAおよびHFEの少なくとも一方とこれら以外の成分とを含んでいてもよい。IPAおよびHFEは、水およびフッ化炭化水素化合物の両方と溶け合う液体である。
置換液供給部150は、ノズル152と、配管154と、バルブ156とを含む。ノズル152は、基板Wの上面Waと対向し、基板Wの上面Waに向けて置換液を吐出する。配管154は、ノズル152に結合される。ノズル152は、配管154の先端に設けられる。配管154には、供給源から置換液が供給される。バルブ156は、配管154に設けられる。バルブ156は、配管154内の流路を開閉する。
置換液供給部150は、ノズル移動部158をさらに含む。ノズル移動部158は、吐出位置と退避位置との間でノズル152を移動する。ノズル152が吐出位置にある場合、ノズル152は、基板Wの上方に位置する。ノズル152が吐出位置にある場合、ノズル152は、基板Wの上面Waに向けて置換液を吐出する。ノズル152が退避位置にある場合、ノズル152は、基板Wよりも基板Wの径方向外側に位置する。
ノズル移動部158は、アーム158aと、回動軸158bと、移動機構158cとを含む。例えば、ノズル移動部158の構成は、ノズル移動部138の構成と同様である。
処理液供給部160は、基板Wに処理液を供給する。処理液は、溶質に相当する昇華性物質と、昇華性物質と溶け合う溶媒とを含む溶液である。昇華性物質は、常温(室温と同義)または常圧(基板処理装置100内の圧力、例えば1気圧またはその近傍の値)で液体を経ずに固体から気体に変化する物質であってもよい。溶媒は、このような物質であってもよいし、これ以外の物質であってもよい。つまり、処理液は、常温または常圧で液体を経ずに固体から気体に変化する2種類以上の物質を含んでいてもよい。
昇華性物質は、例えば、2-メチル-2-プロパノール(別名:tert-ブチルアルコール、t-ブチルアルコール、ターシャリーブチルアルコール)やシクロヘキサノールなどのアルコール類、フッ化炭化水素化合物、1,3,5-トリオキサン(別名:メタホルムアルデヒド)、樟脳(別名:カンフル、カンファー)、ナフタレン、ヨウ素、シクロヘキサンおよびシクロヘキサノンオキシムのいずれかであってもよいし、これら以外の物質であってもよい。
溶媒は、例えば、純水、IPA、HFE(ハイドロフルオロエーテル)、アセトン、PGMEA(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)、PGEE(プロピレングリコールモノエチルエーテル、1-エトキシ-2-プロパノール)、エチレングリコール、およびハイドロフルオロカーボン(hydrofluorocarbon)からなる群より選ばれた少なくとも1種であってもよい。
例えば、昇華性物質はシクロヘキサノンオキシムであり、溶媒がIPAであることが好ましい。この場合、室温(23℃またはその近傍の値)において、IPAの蒸気圧は、室温でのシクロヘキサノンオキシムの蒸気圧よりも高い。シクロヘキサノンオキシムは、凝固点90.5℃、沸点210℃であり、IPAは、凝固点-90℃、沸点83℃である。ここで、基板処理装置100は、室温に維持されたクリーンルーム内に配置され、処理液は昇華性物質が溶媒に溶解した液体の状態を維持できる。
処理液供給部160は、ノズル162と、配管164と、バルブ166とを含む。ノズル162は、基板Wの上面Waと対向し、基板Wの上面Waに向けて処理液を吐出する。配管164は、ノズル162に結合される。ノズル162は、配管164の先端に設けられる。配管164には、供給源から処理液が供給される。バルブ166は、配管164に設けられる。バルブ166は、配管164内の流路を開閉する。
処理液供給部160は、ノズル移動部168をさらに含む。ノズル移動部168は、吐出位置と退避位置との間でノズル162を移動する。ノズル162が吐出位置にある場合、ノズル162は、基板Wの上方に位置する。ノズル162が吐出位置にある場合、ノズル162は、基板Wの上面Waに向けて処理液を吐出する。ノズル162が退避位置にある場合、ノズル162は、基板Wよりも基板Wの径方向外側に位置する。
ノズル移動部168は、アーム168aと、回動軸168bと、移動機構168cとを含む。例えば、ノズル移動部168の構成は、ノズル移動部138の構成と同様である。
遮蔽部材170は、遮蔽板172と、支軸174と、昇降ユニット176と、不活性ガス供給部178とを含む。遮蔽板172は、基板保持部120の上方に水平に配置される。遮蔽板172は、薄い円形状の板を含む。遮蔽板172は、遮蔽板172の中央部から上方に延びる筒状の支軸174によって水平に支持される。遮蔽板172の中心線は、基板Wの回転軸Ax上に位置する。
遮蔽板172の下面172Lは、基板Wの上面に対向する。遮蔽板172の下面172Lは、基板Wの上面Waと平行であり、基板Wの直径以上の外径を有する。
昇降ユニット176は、鉛直方向に沿って遮蔽板172を昇降させる。昇降ユニット176は、上方位置から下方位置までの任意の位置に遮蔽板172を移動させる。図3において、遮蔽板172は、上方位置に位置する。上方位置は、ノズル132、142、152、162が遮蔽部材170と基板Wとの間に進入可能な高さまで遮蔽板172が退避した位置である。下方位置は、ノズル132、142、152、162が基板Wと遮蔽部材170との間に進入できない高さまで遮蔽板172の下面172Lが基板Wの上面Waに近接した位置である。
不活性ガス供給部178は、不活性ガスを基板Wに供給する。不活性ガスは、例えば、ヘリウムガス、アルゴンガスまたは窒素ガスである。あるいは、不活性ガスは、ヘリウムガス、アルゴンガスおよび窒素ガス以外のガスであってもよい。
不活性ガス供給部178は、ノズル178aと、配管178bと、バルブ178cと、流量調整バルブ178dと、温度調整器178eとを含む。ノズル178aは、基板Wの上面Waと対向し、基板Wの上面Waに向けて不活性ガスを吐出する。配管178bは、ノズル178aに結合される。ノズル178aは、配管178bの先端に設けられる。配管178bには、供給源から不活性ガスが供給される。
バルブ178c、流量調整バルブ178dおよび温度調整器178eは、配管178bに設けられる。バルブ178cは、配管178b内の流路を開閉する。流量調整バルブ178dは、配管178b内の流路を通過する不活性ガスの流量を調整する。温度調整器178eは、不活性ガスの温度を調整する。例えば、温度調整器178eは、不活性ガスを加熱または冷却する。
ノズル178aは、遮蔽板172の下面172Lの中央部で開口する上中央開口を介して不活性ガスを下方に吐出する。ノズル178aは、回転軸Axに沿って上下に延びる。ノズル178aは、遮蔽板172および支軸174の中央部を上下に貫通する貫通穴内に配置される。ノズル178aは、遮蔽板172とともに昇降する。ノズル178aの吐出口は、遮蔽板172の上中央開口の上方に配置される。
配管178bは、ノズル178aに不活性ガスを案内する。バルブ178cが開かれると、不活性ガスは、流量調整バルブ178dの開度に対応する流量でノズル178aの吐出口から下方に連続的に吐出される。例えば、ノズル178aから吐出される不活性ガスは、窒素ガスである。
FFU180は、チャンバー110の上部外側に配置される。チャンバー110の上部には送風口が設けられており、FFU180は、チャンバー110の送風口からチャンバー110内に空気を送る。
基板処理装置100は、カップ190をさらに備える。カップ190は、基板Wから飛散した液体を回収する。カップ190は、基板Wの側方にまで鉛直上方に上昇できる。また、カップ190は、基板Wの側方から鉛直下方に下降してもよい。
制御装置20は、基板処理装置100の各種動作を制御する。制御部22は、基板保持部120、薬液供給部130、リンス液供給部140、置換液供給部150、処理液供給部160、遮蔽部材170、FFU180および/またはカップ190を制御する。一例では、制御部22は、電動モータ124、バルブ136、146、156、166、178c、流量調整バルブ178d、移動機構138c、148c、158c、168c、昇降ユニット176、FFU180および/またはカップ190を制御する。
本実施形態の基板処理装置100は、基板Wに対して、薬液処理、リンス処理、置換処理および昇華乾燥処理を実行する。なお、図面が過度に複雑になることを避けるために図3には図示しないが、薬液、リンス液、置換液、処理液および不活性ガスの流量および温度は、必要に応じてセンサー等によって検知されることが好ましい。
次に、図1~図4を参照して、本実施形態の基板処理装置100を説明する。図4は、基板処理装置100を備えた基板処理システム10のブロック図である。
図4に示すように、制御装置20は、基板処理システム10の各種動作を制御する。制御装置20は、インデクサーロボットIR、センターロボットCR、基板保持部120、薬液供給部130、リンス液供給部140、置換液供給部150、処理液供給部160、遮蔽部材170、FFU180およびカップ190を制御する。詳細には、制御装置20は、インデクサーロボットIR、センターロボットCR、基板保持部120、薬液供給部130、リンス液供給部140、置換液供給部150、処理液供給部160、遮蔽部材170、FFU180およびカップ190に制御信号を送信することによって、インデクサーロボットIR、センターロボットCR、基板保持部120、薬液供給部130、リンス液供給部140、置換液供給部150、処理液供給部160、遮蔽部材170、FFU180およびカップ190を制御する。
具体的には、制御部22は、インデクサーロボットIRを制御して、インデクサーロボットIRによって基板Wを受け渡しする。
制御部22は、センターロボットCRを制御して、センターロボットCRによって基板Wを受け渡しする。例えば、センターロボットCRは、未処理の基板Wを受け取って、複数のチャンバー110のうちのいずれかに基板Wを搬入する。また、センターロボットCRは、処理された基板Wをチャンバー110から受け取って、基板Wを搬出する。
制御部22は、基板保持部120を制御して、基板Wの回転の開始、回転速度の変更および基板Wの回転の停止を制御する。例えば、制御部22は、基板保持部120を制御して、基板保持部120の回転数を変更することができる。具体的には、制御部22は、基板保持部120の電動モータ124の回転数を変更することによって、基板Wの回転数を変更できる。
制御部22は、薬液供給部130のバルブ136、リンス液供給部140のバルブ146、置換液供給部150のバルブ156、処理液供給部160のバルブ166、不活性ガス供給部178のバルブ178cを制御して、バルブ136、146、156、166、178cの状態を開状態と閉状態とに切り替えることができる。具体的には、制御部22は、バルブ136、146、156、166、178cを制御して、バルブ136、146、156、166、178cを開状態にすることによって、ノズル132、142、152、162、178aに向かって配管134、144、154、164、178b内を流れる薬液、リンス液、置換液、処理液、不活性ガスをそれぞれ通過させることができる。また、制御部22は、薬液供給部130のバルブ136およびリンス液供給部140のバルブ146、置換液供給部150のバルブ156、処理液供給部160のバルブ166、不活性ガス供給部178のバルブ178cを制御して、バルブ136、146、156、166、178cを閉状態にすることによって、ノズル132、142、152、162、178aに向かって配管134、144、154、164、178b内を流れる薬液、リンス液、置換液、処理液、不活性ガスをそれぞれ停止させることができる。
また、制御部22は、移動機構138c、148c、158c、168cがアーム138a、148a、158a、168aを水平方向および/または垂直方向に移動させるように制御する。これにより、制御部22は、アーム138a、148a、158a、168aの先端に取り付けられたノズル132、142、152、162を基板Wの上面Waで移動させることができる。また、制御部22は、アーム138a、148a、158a、168aの先端に取り付けられたノズル132、142、152、162を吐出位置と退避位置との間で移動させることができる。
また、制御部22は、遮蔽板172が上方位置と下方位置との間で移動するように遮蔽部材170を制御する。例えば、制御部22は、昇降ユニット176を駆動して遮蔽板172を上方位置と下方位置との間で移動させる。
制御部22は、チャンバー110上方の送風口からチャンバー内に空気を送るようにFFU180を制御する。また、制御部22は、基板Wの側方にまでカップ190が上昇するようにカップ190を制御する。
本実施形態の基板処理装置100は、半導体装置を形成するために好適に用いられる。例えば、基板処理装置100は、NAND構造のメモリを製造するために好適に用いられる。基板処理装置100は、3D NAND構造の製造に用いられてもよい。
本実施形態の基板処理装置100では、記憶部24は、学習済モデルLMおよび制御プログラムPGを記憶する。基板処理装置100は、制御プログラムPGに定められた手順に従って動作する。
また、制御部22は、入力情報取得部22aと、昇華乾燥処理条件情報取得部22bとを含む。入力情報取得部22aは、入力情報として、基板情報および処理液情報の少なくとも一方を取得する。
入力情報取得部22aは、基板情報取得部22a1と、処理液情報取得部22a2と含む。基板情報取得部22a1は、処理対象基板Wpの基板情報を取得する。処理対象基板Wpの基板情報は、基板属性情報またはパターン形成条件情報を含む。基板属性情報は、処理対象基板Wpに設けられた溝および構造体の属性を示す。パターン形成条件情報は、処理対象基板Wpに設けられた溝および構造体のパターンを形成した形成条件を示す。なお、処理対象基板Wpの基板情報は、基板属性情報およびパターン形成条件情報の両方を含んでもよい。
例えば、基板属性情報は、溝および構造体の少なくとも一方の属性を示す。一例では、基板情報は、基板の表面積、溝の深さ、溝の幅、溝のアスペクト比、溝および構造体の配置パターン、溝の集約率、溝または構造体の密度、溝の開口率および構造体表面の組成のいずれかを示す。なお、基板の表面積は、構造体に対する溝の深さおよび開口率を考慮して測定することが好ましい。ただし、基板の表面積は、直接測定しなくてもよい。基板の表面積として、簡易に算出できる基板の周辺の長さ(基板が円であれば円周長さ、基板が四角形であれば4辺の長さ)を用いてもよい。例えば、溝の密度は、基板の表面領域の面積に対して溝の面積の比率によって示されてもよい。また、構造体の密度は、基板の表面領域の面積に対して溝を介して露出した部分を含む構造体の表面の面積の比率によって示されてもよい。
パターン形成条件情報は、溝および構造体のパターンを形成した形成条件を示す。例えば、処理対象基板Wpの溝がエッチングによって形成される場合、パターン形成条件情報は、エッチング処理条件を示す。
あるいは、処理対象基板Wpの溝および構造体の少なくとも一方の属性が基板処理装置100内の処理によって変化する場合、パターン形成条件情報は、この処理の条件を示してもよい。例えば、処理対象基板Wpの溝および構造体の少なくとも一方の属性が薬液によって変化する場合、パターン形成条件情報は、薬液処理条件を示す。一例では、パターン形成条件情報は、薬液の種類、濃度、温度および供給量を示す。なお、パターン形成条件情報は、薬液処理条件以外の処理条件を示してもよい。また、基板情報取得部22a1は、記憶部24から、基板情報として、基板属性情報およびパターン形成条件情報以外の別の情報を取得してもよい。
処理液情報取得部22a2は、処理対象基板Wpに対して供給される処理液の属性を示す処理液情報を取得する。すなわち、処理液情報取得部22a2は、処理液供給部160から処理対象基板Wpに供給される処理液の属性を示す処理液情報を取得する。例えば、処理液情報は、溶質の種類、溶媒の種類、処理液の濃度または温度を示す情報を含む。なお、処理液の温度は、処理対象基板Wp上に供給される処理液の温度であることが好ましい。ただし、処理液の温度は、配管164内を通過する処理液の温度であってもよい。
学習済モデルLMは、基板情報および処理液情報のうちの少なくとも一方の情報に基づいて昇華乾燥処理条件情報を生成する。典型的には、学習済モデルLMに対して基板情報および処理液情報を入力すると、基板情報および処理液情報に対応した昇華乾燥処理条件情報が出力される。一例では、学習済モデルLMに対して処理対象基板Wpの溝の深さ、および、処理対象基板Wpに用いる処理液の濃度を示す情報を入力すると、入力した情報に対応した昇華乾燥処理条件情報が学習済モデルLMから出力される。
昇華乾燥処理条件情報取得部22bは、学習済モデルLMから昇華乾燥処理条件情報を取得する。昇華乾燥処理条件情報取得部22bは、学習済モデルLMから、処理対象基板Wpの入力情報に対応する昇華乾燥処理条件情報を取得する。
例えば、昇華乾燥処理条件情報は、処理液の供給量、処理液の吐出パターン、および、昇華乾燥処理における学習対象基板WLの回転速度のいずれかを示す。さらに、昇華乾燥処理条件情報は、チャンバー110内(または基板W(特に、上面Wa))の温度、チャンバー110内の雰囲気濃度、遮蔽部材170の位置、および、不活性ガス供給部178から供給される不活性ガスの流量のいずれかを示してもよい。なお、チャンバー110内の温度および溶媒の雰囲気濃度により、溶媒の蒸発の程度は大きく変動する。特に溶媒の蒸発時におけるチャンバー110内の温度または溶媒雰囲気濃度の時間的変位は、パターン倒壊に大きく影響するため、チャンバー110内の温度および溶媒の雰囲気濃度は有用な情報となる。
制御部22は、昇華乾燥処理条件情報に示された昇華乾燥処理条件に従って基板保持部120および処理液供給部160を制御する。なお、制御部22は、昇華乾燥処理条件に従って基板保持部120および処理液供給部160とともに遮蔽部材170を制御してもよい。
基板処理システム10は、表示部42、入力部44および通信部46をさらに備えることが好ましい。
表示部42は画像を表示する。表示部42は、例えば、液晶ディスプレイ、または、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイである。
入力部44は、制御部22に対して各種情報を入力するための入力機器である。例えば、入力部44は、キーボードおよびポインティングデバイス、または、タッチパネルである。
通信部46は、ネットワークに接続され、外部装置と通信する。本実施形態において、ネットワークは、例えば、インターネット、LAN(Local Area Network)、公衆電話網、及び、近距離無線ネットワークを含む。通信部46は、通信機であり、例えば、ネットワークインターフェースコントローラーである。
さらに、基板処理システム10は、センサー50をさらに備えることが好ましい。典型的には、複数のセンサー50が、基板処理システム10の各部分の状態を検知する。例えば、センサー50の少なくとも一部は、基板処理装置100の各部分の状態を検知する。
記憶部24は、センサー50からの出力結果および制御プログラムによる制御パラメータを時系列データTDとして記憶する。典型的には、時系列データは、基板Wごとに分かれて記憶される。
センサー50は、1枚の基板Wの処理ごとに、基板Wの処理開始から処理終了までの期間において、基板処理装置100が使用する物体の物理量を検出して、物理量を示す検出信号を制御部22に出力する。そして、制御部22は、基板Wの処理開始から処理終了までの期間においてセンサー50から出力される検出信号によって示される物理量を、1枚の基板Wの処理ごとに、時間と関連付けて時系列データTDとして、記憶部24に記憶させる。
制御部22は、センサー50から時系列データTDを取得して、時系列データTDを記憶部24に記憶させる。この場合、制御部22は、時系列データTDを、ロット識別情報、基板識別情報、処理順番情報、及び、ロット間隔情報と関連付けて記憶部24に記憶させる。ロット識別情報は、ロットを識別するための情報(例えば、ロット番号)である。ロットは基板Wの処理単位を示す。1つのロットは、所定数の基板Wによって構成される。基板識別情報は、基板Wを識別するための情報である。処理順番情報は、1つのロットを構成する所定数の基板Wに対する処理の順番を示す情報である。ロット間隔情報は、ロットに対する処理の終了から次のロットに対する処理の開始までの時間間隔を示す情報である。基板情報および処理液情報は、時系列データTDから取得されてもよい。
次に、図1~図5を参照して、本実施形態の基板処理装置100による基板処理方法を説明する。図5(a)は、本実施形態の基板処理装置100における基板処理方法のフロー図であり、図5(b)は、本実施形態の基板処理方法における昇華乾燥処理のフロー図である。
図5(a)に示すように、ステップSAにおいて、処理対象基板Wpを基板処理装置100に搬入する。搬入された処理対象基板Wpは、基板保持部120に装着される。典型的には、処理対象基板Wpは、センターロボットCRによって基板処理装置100に搬入される。
次に、ステップSRaにおいて、基板保持部120は、処理対象基板Wpを装着した状態で回転を開始する。
ステップS10において、処理対象基板Wpを薬液で処理する。薬液供給部130は、処理対象基板Wpに薬液を供給する。薬液供給部130のノズル132から薬液が処理対象基板Wpの上面Waに吐出される。薬液は、処理対象基板Wpの上面Waを覆う。これにより、処理対象基板Wpは薬液で処理される。
ステップS20において、処理対象基板Wpをリンス液でリンスする。リンス液供給部140は、処理対象基板Wpにリンス液を供給する。リンス液供給部140のノズル142からリンス液が処理対象基板Wpの上面Waに吐出される。リンス液は、処理対象基板Wpの上面Waを覆う。これにより、処理対象基板Wpはリンス液で処理される。
ステップS30において、処理対象基板Wpを置換液で置換する。置換液供給部150は、処理対象基板Wpに置換液を供給する。置換液供給部150のノズル152から置換液が処理対象基板Wpの上面Waに吐出される。置換液は、処理対象基板Wpの上面Waを覆う。これにより、処理対象基板Wpの上面Waは置換液に置換される。
その後、ステップS40において、処理対象基板Wpに対して昇華乾燥処理する。昇華乾燥処理は、処理液供給(ステップS41)、凝固体形成(ステップS42)、および、昇華(ステップS43)を含む。
ステップS41において、処理対象基板Wpに処理液を供給する。処理液供給部160は、処理対象基板Wpに処理液を供給する。処理液供給部160のノズル162から処理液が処理対象基板Wpの上面Waに吐出される。処理液は、処理対象基板Wpの上面Waを覆う。これにより、処理対象基板Wpの上面Waは処理液に置換される。
詳細には、処理対象基板Wpに処理液の供給を開始した後、基板保持部120の回転速度を所定の速度に維持する。これにより、処理対象基板Wpの上面Waに所定の厚さの処理液が形成される。
ステップS42において、処理液から凝固体を形成する。基板保持部120が、基板Wの上面Waの上に位置する処理液を保持したまま基板Wの回転を継続すると、処理液から溶媒が蒸発する。溶媒が蒸発すると、溶質であった昇華性物質の凝固した凝固体が形成される。したがって、基板Wの上面Waの溝に凝固体が充填される。凝固体の厚さは、凝固体形成前に処理対象基板Wpの上面Waに形成された処理液の厚さに対応する。なお、凝固体を形成する際に、遮蔽部材170の不活性ガス供給部178は、基板Wに不活性ガスを供給してもよい。
ステップS43において、凝固体が昇華する。基板保持部120が、基板Wの上面Waの上に凝固体を保持したまま基板Wの回転を継続すると、凝固体が昇華し続け、最終的には、基板Wの上面Waの溝から凝固体が消滅する。なお、凝固体を昇華する際に、遮蔽部材170の不活性ガス供給部178は、基板Wに不活性ガスを供給してもよい。また、凝固体を昇華する際には、基板Wを加熱してもよい。
その後、ステップSRbにおいて、基板保持部120は、回転の開始を停止する。
ステップSBにおいて、基板保持部120から処理対象基板Wpを脱離して処理対象基板Wpを搬出する。典型的には、処理対象基板Wpは、センターロボットCRによって基板処理装置100から搬出される。以上のようにして、処理対象基板Wpを薬液で処理するとともに構造体の倒壊を抑止しながら処理対象基板Wpを乾燥できる。
次に、図1~図5(b)を参照して、本実施形態の基板処理装置100による処理対象基板Wpに対する昇華乾燥処理を説明する。
ステップS4aにおいて、処理対象基板Wpの基板情報を取得する。基板情報取得部22a1は、処理対象基板Wpの基板情報を取得する。基板情報は、基板属性情報およびパターン形成条件情報の少なくとも一方を含む。
例えば、制御部22は、記憶部24から基板属性情報を取得する。基板属性情報は、溝および構造体のうちの少なくとも一方の属性を示す。例えば、基板属性情報は、溝の深さを示す。あるいは、基板属性情報は、溝の幅、または、溝のアスペクト比(深さ/幅)を示してもよい。また、基板属性情報は、溝および構造体の配置パターン、溝の集約率、溝または構造体の密度、溝の開口率をさらに示してもよい。
さらには、基板属性情報は、構造体の組成または水に対する親和性を示す情報であってもよい。例えば、構造体の組成を示す情報は、構造体の組成が酸化シリコンまたは窒化シリコンであることを示す。また、構造体の水に対する親和性を示す情報は、構造体が親水性または疎水性であることを示す。
基板属性情報は、基板処理装置100または基板処理システム10内において測定されてもよい。あるいは、基板属性情報は、基板処理システム10または基板処理装置100の外部で測定されてもよい。
あるいは、制御部22は、記憶部24からパターン形成条件情報を取得する。パターン形成条件情報は、構造体および溝を形成した形成条件を示す。基板Wの溝がエッチングによって形成される場合、制御部22は、記憶部24からエッチング条件情報を取得する。あるいは、パターン形成条件情報は、構造体および溝の属性を変化させた工程の条件を示す。例えば、構造体および溝の深さまたは幅が薬液によって変化される場合、パターン形成条件情報は、薬液の濃度、温度および供給量を示す。
ステップS4bにおいて、処理対象基板Wpの処理液情報を取得する。処理液情報取得部22a2は、処理対象基板Wpの処理液情報を取得する。処理液情報は、処理対象基板Wpを昇華乾燥処理する際に用いられる処理液に含まれる昇華性物質および溶媒の種類、処理液の濃度および温度のいずれかを示す。
ステップS4cにおいて、処理対象基板Wpの基板情報および処理液情報を学習済モデルLMに入力する。詳細は後述するが、学習済モデルLMは、学習対象基板WLの基板情報と、学習対象基板WLに対して用いられた処理液の属性を示す処理液情報と、学習対象基板WLに対して行われた昇華乾燥処理の処理条件を示す昇華乾燥処理条件情報と、学習対象基板WLに対して行われた昇華乾燥処理の結果を示す処理結果情報とを含む学習用データから構築される。学習済モデルLMは、処理対象基板Wpの基板情報および処理液情報に対応して昇華乾燥処理条件情報Rpを出力する。
ステップS4dにおいて、学習済モデルLMから昇華乾燥処理条件情報を取得する。昇華乾燥処理条件情報取得部22bは、学習済モデルLMから、基板情報および処理液情報に対応する昇華乾燥処理条件情報を取得する。
ステップS4eにおいて、昇華乾燥処理条件情報に従って、基板保持部120および薬液供給部130が処理対象基板Wpに対して昇華乾燥処理を実行する。図3に示した基板処理装置100では、処理液供給部160は、昇華乾燥処理条件情報に従って処理対象基板Wpに処理液を供給する(図5(a)のステップS41)。その後、処理液から凝固体を形成し(図5(a)のステップS42)、凝固体を昇華させる(図5(a)のステップS43)。さらに、昇華乾燥処理を実行する際に、遮蔽部材170を制御してもよい。以上のようにして、処理対象基板Wpを昇華乾燥処理できる。
本実施形態によれば、機械学習によって構築された学習済モデルLMから、処理対象基板Wpの基板情報および処理液情報に対応する昇華乾燥処理条件情報を取得し、昇華乾燥処理条件情報に示された昇華乾燥処理条件にしたがって昇華乾燥処理を実行する。本実施形態によれば、処理対象基板Wpの溝および構造体のパターンに応じて昇華乾燥処理を適切に実行できる。
なお、図5(b)を参照した上述の説明では、ステップS4aにおいて基板情報を取得するとともにステップS4bにおいて処理液情報を取得して、基板情報および処理液情報を入力情報として学習済モデルLMに入力したが、本実施形態はこれに限定されない。基板情報および処理液情報のいずれか一方のみが入力情報として学習済モデルLMに入力されてもよい。この場合でも、学習済モデルLMから入力情報に対応した昇華乾燥処理条件情報が取得され、昇華乾燥処理条件に従って昇華乾燥処理を実行できる。
次に、図6および図7を参照して本実施形態の基板処理方法を説明する。図6(a)~図6(e)および図7(a)~図7(c)は、本実施形態の基板処理方法における処理対象基板Wpに対する処理を示す模式図である。
図6(a)に示すように、基板保持部120に処理対象基板Wpが装着される。図6(a)は、図5(a)のステップSAに対応する。
図6(b)に示すように、処理対象基板Wpの回転を開始する。基板保持部120は、装着された処理対象基板Wpとともに回転を開始する。図6(b)は、図5(a)のステップSRaに対応する。
図6(c)に示すように、処理対象基板Wpに薬液が供給される。薬液供給部130は、処理対象基板Wpに薬液を供給する。図6(c)は、図5(a)のステップS10に対応する。
なお、図6(c)には、処理対象基板Wpのある領域の溝Wgおよび構造体Wsのパターンを拡大して示している。処理対象基板Wpには、溝Wgおよび構造体Wsが形成されている。ここでは、溝Wgが等間隔に形成されており、これにより、構造体Wsが形成される。典型的には、処理対象基板Wpの溝は、基板処理装置100とは別のドライエッチング装置において形成される。
溝Wgの深さはWdであり、溝Wgの幅はWwである。例えば、溝Wgの深さWdは、50nm以上1000nm以下であり、10nm以上800nm以下であってもよい。溝Wgの幅Wwは、5nm以上100nm以下であり、10nm以上80nm以下であってもよい。
処理対象基板Wpの上面Waには薬液が供給されている。このため、微視的にみると、処理対象基板Wpの表面および溝Wgは薬液に浸漬している。なお、溝Wgおよび構造体Wsのパターンは、処理対象基板Wpの上面Wa全体に形成されていてもよく、または、処理対象基板Wpの上面Waの一部の領域に形成されてもよい。
図6(d)に示すように、処理対象基板Wpにリンス液が供給される。リンス液供給部140は、処理対象基板Wpにリンス液を供給する。図6(d)は、図5(a)のステップS20に対応する。
図6(e)に示すように、処理対象基板Wpに置換液が供給される。置換液供給部150は、処理対象基板Wpに置換液を供給する。図6(e)は、図5(a)のステップS30に対応する。
図7(a)に示すように、処理対象基板Wpに処理液が供給される。処理液供給部160は、処理対象基板Wpに処理液を供給する。図7(a)は、図5(a)のステップS41に対応する。図7(a)に示すように、処理対象基板Wpの表面および溝は処理液に浸漬している。
なお、処理対象基板Wpに溝Wgおよび構造体Wsのパターンが部分的に形成される場合、処理液供給部160は、処理対象基板Wpのうちの溝Wgおよび構造体Wsのパターンが部分的に形成された領域に向けて処理液を最初に吐出し、その後、処理液の吐出先が処理対象基板Wpの中心に向かうようにノズル162を走査してもよい。このように処理液の吐出パターンを制御することにより、より少ない量の処理液で処理対象基板Wpを効率的に処理できる。
図7(b)に示すように、処理対象基板Wpにおいて、処理液から溶媒が蒸発して凝固体Coが形成される。図7(b)は、図5(a)のステップS42に対応する。ここでは、遮蔽部材170の不活性ガス供給部178から、処理対象基板Wpに不活性ガスが供給される。これにより、気液平衡を維持するように処理液からの溶媒の蒸発が促進され、凝固体Coが短期間に形成される。
図7(b)において、凝固体Coの厚さをCtと示す。ここでは、凝固体Coの厚さCtは、溝Wgの深さWdよりも小さい。ただし、凝固体Coの厚さCtは溝Wgの深さよりも大きくてもよい。この場合、凝固体Coは、溝Wg内だけでなく溝Wgの上方で互いに連絡する。
図7(c)に示すように、処理対象基板Wpにおいて、凝固体Coが昇華する。図7(c)は、図5(a)のステップS43に対応する。ここでは、遮蔽部材170の不活性ガス供給部178から、処理対象基板Wpに不活性ガスが供給される。これにより、気液平衡を維持するように凝固体Coからの昇華が促進され、凝固体Coが短期間に昇華する。
図6および図7を参照したように、本実施形態の基板処理方法によれば、処理対象基板Wpに対して、薬液処理、リンス処理、置換処理、昇華乾燥処理を実行できる。これにより、処理対象基板Wpに対して薬液で処理するとともに、薬液の乾燥に伴う構造体のパターンの倒壊を抑制できる。
なお、図7(b)に示したように、処理液から溶媒を蒸発させると、処理対象基板Wpの溝Wgに充填された凝固体Coが形成される。溝Wgの深さWdに対する凝固体Co厚さCtの比率に応じて、構造体Wsの倒壊のしやすさは大きく変動する。例えば、溝Wgの深さWdに対する凝固体Coの厚さCtの比率が小さいほど、構造体Wsは倒壊しやすい。一方、溝Wgの深さWdに対する凝固体Coの厚さCtの比率が大きいほど、構造体Wsは倒壊しにくい。このため、凝固体Coの厚さCtは、構造体Wsが倒壊するか否かの重要な指標となる。
上述の説明において参照した図6は、処理対象基板Wpの搬入から薬液処理、リンス処理、置換処理までの工程に対応し、図7は、処理対象基板Wpの昇華乾燥処理に対応する。処理対象基板Wpの昇華乾燥処理条件は、搬入される処理対象基板Wpに応じて決定されてもよい。例えば、処理対象基板Wpとして溝および構造体のパターンの形成された基板が搬入される場合、昇華乾燥処理条件は、処理対象基板Wpを搬入した段階で決定されてもよい。
あるいは、昇華乾燥処理条件は、基板処理装置100における昇華乾燥処理までの処理工程に応じて決定されてもよい。例えば、基板処理装置100の処理によって処理対象基板Wpの溝の属性が変化する場合、昇華乾燥処理条件は、基板処理装置100における昇華乾燥処理の開始までの形成条件に応じて決定されてもよい。
図1を参照して上述したように、学習済モデルLMは、学習用データLDから生成され、学習用データLDは、基板処理装置100Lの時系列データTDLから生成される。
次に、図1~図8を参照して、学習用データLDの生成を説明する。図8は、基板処理装置100Lを備えた基板処理システム10Lおよび学習用データ生成装置300のブロック図である。ここでは、学習用データ生成装置300は、基板処理装置100Lと通信可能に接続される。図8の基板処理装置100Lを備えた基板処理システム10Lは、制御部22Lが入力情報取得部22aおよび昇華乾燥処理条件情報取得部22bを有しておらず、記憶部24Lが学習済モデルLMを記憶せずにテストレシピTRを記憶する点を除いて、図4に示した基板処理システム10のブロック図と同様であり、冗長を避けるために重複する記載を省略する。
基板処理システム10Lは、複数の基板処理装置100Lと、インデクサーロボットIRLと、センターロボットCRLと、制御装置20Lと、表示部42Lと、入力部44Lと、通信部46Lと、センサー50Lを備える。基板処理装置100L、インデクサーロボットIRL、センターロボットCRL、制御装置20L、表示部42L、入力部44Lおよび通信部46Lは、図4に示した基板処理システム10の基板処理装置100、インデクサーロボットIR、センターロボットCR、制御装置20、表示部42、入力部44および通信部46と同様の構成を有する。
また、基板処理装置100Lは、基板保持部120Lと、薬液供給部130Lと、リンス液供給部140Lと、置換液供給部150L、処理液供給部160L、遮蔽部材170L、FFU180Lおよびカップ190Lとを備える。チャンバー110L、基板保持部120L、薬液供給部130L、リンス液供給部140L、置換液供給部150L、処理液供給部160L、遮蔽部材170L、FFU180Lおよびカップ190Lは、図3および図4に示した基板保持部120、薬液供給部130、リンス液供給部140、置換液供給部150、処理液供給部160、遮蔽部材170、FFU180およびカップ190と同様の構成を有することが好ましい。
制御装置20Lは、制御部22Lと、記憶部24Lとを有する。記憶部24Lは、制御プログラムPGLを記憶する。基板処理装置100Lは、制御プログラムPGLに定められた手順に従って動作する。
また、記憶部24Lは、複数のテストレシピTRを記憶する。複数のテストレシピTRは、昇華乾燥処理条件の異なるレシピを含む。このため、制御部22Lが、テストレシピTRに従って学習対象基板WLを処理する場合、異なる学習対象基板WLに対して異なる昇華乾燥処理が行われる。
記憶部24Lは、学習対象基板WLの時系列データTDLを記憶する。時系列データTDLは、基板処理装置100Lにおける物理量の時間変化を示すデータである。時系列データTDLは、センサー50Lによって検知された複数の物理量を示す。時系列データTDLは、学習対象基板WLを基板処理装置100Lで処理する前の製造プロセスを示すデータを含んでもよい。なお、時系列データTDLは、学習対象基板WLの基板属性情報またはパターン形成条件情報を含む基板情報、処理液情報、学習対象基板WLに対して行われた昇華乾燥処理条件を示す昇華乾燥処理条件情報および学習対象基板WLに対して行われた昇華乾燥処理の結果を示す処理結果情報を含む。
学習用データ生成装置300は、基板処理装置100Lと通信可能に接続される。学習用データ生成装置300は、基板処理装置100Lの時系列データTDLの少なくとも一部を通信する。
学習用データ生成装置300は、制御装置320と、表示部342と、入力部344と、通信部346とを備える。学習用データ生成装置300は、通信部346を介して複数の基板処理装置100Lの通信部46Lと通信可能である。表示部342、入力部344および通信部346は、表示部42、入力部44および通信部46と同様の構成を有している。
制御装置320は、制御部322と、記憶部324とを含む。記憶部324は、制御プログラムPG3を記憶する。学習用データ生成装置300は、制御プログラムPG3に定められた手順に従って動作する。
制御部322は、基板処理装置100Lから、時系列データTDLの少なくとも一部を受信し、受信した時系列データTDLを記憶部324に記憶させる。記憶部324は、学習対象基板WLの時系列データTDLの少なくとも一部を記憶する。時系列データTDLは、通信部46Lおよび通信部346を介して基板処理装置100Lから学習用データ生成装置300に送信される。制御部322は、送信された時系列データTDLの少なくとも一部を記憶部324に記憶させる。記憶部324に記憶された時系列データTDLは、時系列データTDLの基板情報、処理液情報、昇華乾燥処理条件情報および処理結果情報を含む。
制御部322は、記憶部324の時系列データTDLから、学習対象基板WLの基板情報、処理液情報、昇華乾燥処理条件情報および処理結果情報を取得する。さらに、制御部322は、学習対象基板WLの基板情報、処理液情報、昇華乾燥処理条件情報および処理結果情報をまとめて学習用データLDを生成し、記憶部324は、学習用データLDを記憶する。
次に、図8および図9を参照して、本実施形態の学習用データの生成方法を説明する。図9は、本実施形態の学習用データの生成方法のフロー図である。学習用データの生成は、学習用データ生成装置300において行われる。
図9に示すように、ステップS111において、学習対象基板WLの時系列データTDLを取得する。典型的には、学習用データ生成装置300は、基板処理装置100Lから学習対象基板WLの時系列データTDLの少なくとも一部を受信する。記憶部324は、受信した時系列データTDLを記憶する。
ステップS112において、記憶部324に記憶された学習対象基板WLの時系列データTDLから基板情報を抽出する。基板情報は、基板属性情報およびパターン形成条件情報のうちの少なくとも一方の情報を含む。制御部322は、記憶部324の時系列データTDLから学習対象基板WLの基板情報を取得する。
例えば、基板属性情報は、溝の深さを示す。あるいは、基板属性情報は、溝の幅、または、溝のアスペクト比(深さ/幅)を示してもよい。また、基板属性情報は、溝および構造体の配置パターン、溝の集約率、溝または構造体の密度、溝の開口率をさらに示してもよい。さらには、基板属性情報は、学習対象基板WLの所定の深さ、幅および開口率を有する溝を考慮した表面積を示してもよい。
さらには、基板属性情報は、構造体の組成または水に対する親和性を示す情報であってもよい。例えば、構造体の組成を示す情報は、構造体の組成が酸化シリコンまたは窒化シリコンであることを示す。また、構造体の水に対する親和性を示す情報は、構造体が親水性または疎水性であることを示す。
ステップS113において、記憶部324に記憶された学習対象基板WLの時系列データTDLから処理液情報を抽出する。処理液情報は、処理液の属性を示す処理液属性情報を含む。制御部322は、記憶部324の時系列データTDLから処理液情報を取得する。
ステップS114において、記憶部324に記憶された学習対象基板WLの時系列データTDLから学習対象基板WLの昇華乾燥処理条件情報を抽出する。制御部322は、記憶部324の時系列データTDLから学習対象基板WLの昇華乾燥処理条件情報を取得する。
ステップS115において、記憶部324に記憶された学習対象基板WLの時系列データTDLから学習対象基板WLの処理結果情報を抽出する。制御部322は、記憶部324の時系列データTDLから学習対象基板WLの処理結果情報を取得する。
ステップS116において、学習対象基板WLの基板情報、処理液情報、昇華乾燥処理条件情報および処理結果情報を関連付けて学習用データLDとして生成し、記憶部324は、複数の学習対象基板WLごとに学習用データLDを記憶する。
本実施形態において、生成された学習用データは、学習対象基板WLごとに互い関連付けられた基板情報、処理液情報、昇華乾燥処理条件情報および処理結果情報を含む。このような学習用データは、学習処理に好適に用いられる。
なお、図8および図9を参照した説明では、学習対象基板WLの学習用データLDは、基板情報、処理液情報、昇華乾燥処理条件情報および処理結果情報を関連付けて生成されたが、本実施形態はこれに限定されない。学習用データLDは、基板情報および処理液情報のうちの少なくとも一方の情報と、昇華乾燥処理条件情報と、処理結果情報とを関連付けて生成されてもよい。
例えば、学習用データLが、基板情報と、昇華乾燥処理条件情報と、処理結果情報とを関連付けて生成される場合、複数の学習対象基板WLは、同一の属性を有する処理液を用いて昇華乾燥処理される。また、学習用データLが、処理液情報と、昇華乾燥処理条件情報と、処理結果情報とを関連付けて生成される場合、複数の学習対象基板WLは、同一の基板情報を有する。
図8では、学習用データ生成装置300は、1つの基板処理装置100Lと通信可能に接続されたが、本実施形態はこれに限定されない。学習用データ生成装置300は、複数の基板処理装置100Lと通信可能に接続されてもよい。
また、図8および図9を参照した説明では、基板処理装置100Lで生成された時系列データTDLが通信部46Lおよび通信部346を介して学習用データ生成装置300に送信されたが、本実施形態はこれに限定されない。学習用データ生成装置300の制御装置320は、基板処理装置100Lを備える基板処理システム10Lの制御装置20Lに組み込まれており、時系列データTDLがネットワークを転送されることなく、基板処理システム10L内にて時系列データTDLから学習用データLDが生成されてもよい。
次に、図10を参照して、本実施形態の学習済モデルLMの生成を説明する。図10は、本実施形態の学習用データ生成装置300および学習装置400の模式図である。学習用データ生成装置300および学習装置400は互いに通信可能である。
学習装置400は、学習用データ生成装置300と通信可能に接続される。学習装置400は、学習用データ生成装置300から学習用データLDを受信する。学習装置400は、学習用データLDに基づいて機械学習を行い、学習済モデルLMを生成する。
学習装置400は、制御装置420と、表示部442と、入力部444と、通信部446とを備える。表示部442、入力部444および通信部446は、図4に示した基板処理システム10の表示部42、入力部44および通信部46と同様の構成を有している。
制御装置420は、制御部422および記憶部424を含む。記憶部424は、制御プログラムPG4を記憶する。学習装置400は、制御プログラムPG4に定められた手順に従って動作する。
記憶部424は、学習用データLDを記憶する。学習用データLDは、通信部346および通信部446を介して学習用データ生成装置300から学習装置400に送信される。制御部422は、送信された学習用データLDを記憶部424に記憶させる。記憶部424に記憶された学習用データLDでは、時系列データTDLの基板情報、処理液情報、昇華乾燥処理条件情報および処理結果情報が互い関連づけられている。
記憶部424は、学習プログラムLPGを記憶する。学習プログラムLPGは、複数の学習用データLDの中から一定の規則を見出し、見出した規則を表現する学習済モデルLMを生成するための機械学習アルゴリズムを実行するためのプログラムである。制御部422は、記憶部424の学習プログラムLPGを実行することにより、学習用データLDを機械学習することで推論プログラムのパラメータを調整して学習済モデルLMを生成する。
機械学習アルゴリズムは、教師あり学習であれば、特に限定されず、例えば、決定木、最近傍法、単純ベイズ分類器、サポートベクターマシン、または、ニューラルネットワークである。従って、学習済モデルLMは、決定木、最近傍法、単純ベイズ分類器、サポートベクターマシン、または、ニューラルネットワークを含む。学習済モデルLMを生成する機械学習において、誤差逆伝搬法を利用してもよい。
例えば、ニューラルネットワークは、入力層、単数又は複数の中間層、及び、出力層を含む。具体的には、ニューラルネットワークは、ディープニューラルネットワーク(DNN:Deep Neural Network)、再帰型ニューラルネットワーク(RNN:Recurrent Neural Network)、又は、畳み込みニューラルネットワーク(CNN:Convolutional Neural Network)であり、ディープラーニングを行う。例えば、ディープニューラルネットワークは、入力層、複数の中間層、及び、出力層を含む。
制御部422は、取得部422aと、学習部422bとを含む。取得部422aは、記憶部424から学習用データLDを取得する。学習部422bは、記憶部424の学習プログラムLPGを実行することにより、学習用データLDを機械学習し、学習用データLDから学習済モデルLMを生成する。
学習部422bは、学習プログラムLPGに基づいて複数の学習用データLDを機械学習する。その結果、複数の学習用データLDの中から一定の規則が見出されて、学習済モデルLMが生成される。つまり、学習済モデルLMは、学習用データLDを機械学習することで構築される。記憶部424は、学習済モデルLMを記憶する。
その後、典型的には、学習済モデルLMは、図4に示した基板処理システム10に転送され、記憶部24が学習済モデルLMを記憶する。この場合、図4を参照して上述したように、基板処理システム10における制御装置20の記憶部24が学習済モデルLMを記憶しており、昇華乾燥処理条件情報取得部22bは、記憶部24の学習済モデルLMから昇華乾燥処理条件情報を取得する。
ただし、本施形態はこれに限定されない。記憶部24は、学習済モデルLMを記憶しておらず、昇華乾燥処理条件情報取得部22bは、基板処理システム10の外部から昇華乾燥処理条件情報を取得してもよい。例えば、昇華乾燥処理条件情報取得部22bは、通信部46および通信部446を介して学習装置400の学習済モデルLMに処理対象基板Wpの基板情報および処理液情報のうちの少なくとも一方の情報を送信し、通信部446および通信部46を介して学習装置400から学習済モデルLMにおいて出力された昇華乾燥処理条件情報を受信してもよい。
次に、図1~図11を参照して、本実施形態の学習装置400における学習方法を説明する。図11は、本実施形態の学習方法のフロー図である。学習用データLDの学習および学習済モデルLMの生成は、学習装置400において行われる。
図11に示すように、ステップS122において、学習装置400の取得部422aは、記憶部424から複数の学習用データLDを取得する。学習用データLDでは、学習対象基板WLの基板情報、処理液情報および昇華乾燥処理条件情報および処理結果情報が互い関連づけられている。
次に、ステップS124において、学習部422bは、学習プログラムLPGに基づいて複数の学習用データLDを機械学習する。
次に、ステップS126において、学習部422bは、学習用データLDの機械学習が終了するか否かを判定する。機械学習を終了するか否かは、予め定められた条件にしたがって決定される。例えば、機械学習は、所定数以上の学習用データLDを機械学習すると終了する。
機械学習が終了しない場合(ステップS126においてNo)、処理は、ステップS122に戻る。その場合、機械学習が繰り返される。一方、機械学習が終了する場合(ステップS126においてYes)、処理は、ステップS128に進む。
ステップS128において、学習部422bは、最新の複数のパラメータ(係数)つまり、複数の学習済パラメータ(係数)を適用したモデル(1以上の関数)を、学習済モデルLMとして出力する。記憶部424は学習済モデルLMを記憶する。
以上のようにして、学習方法は終了し、学習済モデルLMが生成される。本実施形態によれば、学習用データLDを機械学習することで、学習済モデルLMを生成できる。
なお、図10では、学習装置400は、1つの学習用データ生成装置300と通信可能に接続されたが、本実施形態はこれに限定されない。学習装置400は、複数の学習用データ生成装置300と通信可能に接続されてもよい。
また、図10および図11を参照した説明では、学習用データ生成装置300で生成された学習用データLDが通信部346および通信部446を介して学習装置400に送信されたが、本実施形態はこれに限定されない。学習装置400の制御装置420は、学習用データ生成装置300の制御装置320に組み込まれており、学習用データLDがネットワークを転送されることなく、学習用データ生成装置300内にて学習用データLDから学習済モデルLMが生成されてもよい。
さらに、図8~図11を参照した説明では、基板処理装置100Lで生成された時系列データTDLが通信部46Lおよび通信部346を介して学習用データ生成装置300に送信され、学習用データ生成装置300で生成された学習用データLDが通信部346および通信部446を介して学習装置400に送信されたが、本実施形態はこれに限定されない。学習用データ生成装置300の制御装置320および学習装置400の制御装置420は、基板処理システム10Lの制御装置20Lに組み込まれており、時系列データTDLおよび学習用データLDがネットワークを転送されることなく、基板処理システム10L内にて時系列データTDLから学習用データLDを介して学習済モデルLMが生成されてもよい。
なお、図8~図11を参照した上述の説明では、学習対象基板WLの基板情報を取得するとともに学習対象基板WLの昇華乾燥処理に用いる処理液の属性を示す処理液情報を取得して、基板情報および処理液情報を学習用データに含めたが、本実施形態はこれに限定されない。基板情報および処理液情報のいずれか一方のみの情報を学習用データに含めてもよい。この場合でも、基板情報および処理液情報のいずれか一方のみの情報と、昇華乾燥処理条件情報と、処理結果情報とを関連付けて記憶した学習用データを学習することにより、学習済モデルLMを生成できる。
次に、図12を参照して学習用データLDの一例を説明する。図12は、学習用データLDの一例を示す図である。図12において、学習用データLDは、学習用データLD1~LD1000を含む。
図12の学習用データLD1~LD1000は、学習対象基板WLの基板情報、処理液情報、昇華乾燥処理条件、および、処理結果を示す。例えば、基板情報は、学習対象基板WLの基板属性情報およびパターン形成条件情報のうちの少なくとも一方を含む。一例では、基板情報は、学習対象基板WLの溝の深さ、幅またはアスペクト比を示す。なお、学習対象基板WLの溝の深さ、幅またはアスペクト比は、学習対象基板WLの溝を測定することによって取得できる。
処理液情報は、学習対象基板WLの昇華乾燥処理に用いられた処理液の属性を示す。例えば、処理液情報は、処理液の濃度または温度を示す。
昇華乾燥処理条件情報は、学習対象基板WLに対して行われた昇華乾燥処理の条件を示す。昇華乾燥処理条件は、例えば、処理液の供給量、処理液の吐出パターンおよび昇華乾燥処理における学習対象基板WLの回転速度を含む。
処理結果情報は、学習対象基板WLに対して行われた昇華乾燥処理の処理結果を示す。処理結果は、学習対象基板WLにおいて構造体の倒壊が発見されたか否かによって判定されてもよい。例えば、昇華乾燥処理された学習対象基板には、構造体の倒壊が見られず、良好である場合は、〇と示す。一方、構造体の倒壊が発見され、学習対象基板の結果が良好ではない場合、×と示す。
学習用データLD1は、ある学習対象基板WL1の基板情報、処理液情報、昇華乾燥処理条件、および、処理結果を示す。ここでは、学習用データLD1において、La1は、学習対象基板WL1の基板情報を示し、Lb1は、学習対象基板WL1に用いた処理液についての処理液情報を示し、Ls1は、学習対象基板WL1に対して行った昇華乾燥処理条件を示す。また、学習用データLD1において、昇華乾燥処理された学習対象基板には、構造体の倒壊が見られず、良好であったので、処理結果は、〇と示す。
学習用データLD2~LD1000は、学習対象基板WL2~WL1000に対応して生成される。学習対象基板WL2~WL1000に対して行われた昇華乾燥処理条件は、等しくてもよく、異なってもよい。仮に、昇華乾燥処理条件が等しくても、処理結果は、学習対象基板WLの基板情報および処理液情報に応じて大きく変動する。反対に、学習対象基板WLの基板情報および処理液情報が等しくても、処理結果は、学習対象基板WLの昇華乾燥処理条件に応じて大きく変動する。
なお、図12に示した学習用データLDでは、データの数は1000個であったが、本実施形態はこれに限定されない。データの数は、1000個より小さくてもよく、1000個よりも大きくてもよい。ただし、データの数は、できるだけ多いことが好ましい。
また、図12に示した学習用データLDは、基板情報および処理液情報の両方を含んだが、本実施形態はこれに限定されない。学習用データLDは、基板情報および処理液情報のいずれか一方のみを含んでもよい。
学習用データLDにおいて、基板情報は、複数の項目を含むことが好ましい。例えば、基板情報は、溝の深さ、溝の幅、溝のアスペクト比、構造体の組成(特に、構造体表面の組成)、および、溝・構造体のパターン配置を示す情報を含んでもよい。
次に、図13を参照して学習用データLDの一例を説明する。図13は、学習用データLDの一例を示す図である。図13の学習用データLDは、学習対象基板WLの基板情報が、溝の深さ、溝の幅、溝のアスペクト比、構造体の組成および溝・構造体のパターン配置を示す点を除いて、図12を参照して上述した学習用データLDと同様であり、冗長を避けるために重複する記載を省略する。
図13において、学習用データLDは、学習用データLD1~LD1000を含む。ここでは、基板情報は、溝深さ情報、溝幅情報、溝アスペクト比情報、構造体組成情報およびパターン配置情報を含む。溝深さ情報は、学習対象基板WLの溝の深さを示す。溝幅情報は、学習対象基板WLの溝の幅を示す。溝アスペクト比情報は、学習対象基板WLの溝のアスペクト比(深さ/幅)を示す。なお、溝の深さ、幅およびアスペクト比は、基板処理装置100Lに学習対象基板WLが搬送される前に測定されてもよい。あるいは、溝の深さ、幅およびアスペクト比は、基板処理装置100Lが学習対象基板WLに対して昇華乾燥処理をする前に測定されてもよい。
構造体組成情報は、学習対象基板WLの構造体の表面部分の組成を示す。パターン配置情報は、学習対象基板WLにおける溝および構造体の形成された配置パターンを示す。
学習用データLD1は、ある学習対象基板WL1の基板情報、処理液情報、昇華乾燥処理条件、および、処理結果を示す。ここでは、学習用データLD1において、Lad1は、学習対象基板WL1の溝の深さを示し、Law1は、学習対象基板WL1の溝の幅を示し、Laa1は、学習対象基板WL1の溝のアスペクト比を示す。また、Lam1は、学習対象基板WL1の構造体の組成を示し、Lap1は、学習対象基板WL1の構造体および溝のパターン配置を示す。
学習用データLD2~LD1000は、学習対象基板WL2~WL1000に対応して生成される。処理結果は、学習対象基板WLの基板情報に応じて大きく変動する。このため、仮に、処理液および昇華乾燥処理が等しくても、処理結果は、学習対象基板WLの基板情報に応じて大きく変動する。
学習用データLDは、学習対象基板WLの昇華乾燥処理の処理結果の変動に大きく寄与する項目を有することが好ましい。特に、処理結果は、学習対象基板WLの溝の深さ、幅およびアスペクト比に応じて大きく変動するため、学習用データLDにおいて、基板情報は、学習対象基板WLの溝の深さ、幅およびアスペクト比を示す情報を含むことが好ましい。
なお、図13に示した学習用データLDにおいて、基板情報は、学習対象基板WLに形成された溝および構造体の少なくとも一方の属性を示す基板属性情報のいずれかであったが、本実施形態はこれに限定されない。基板情報は、学習対象基板WLの溝および構造体を形成する形成条件を示すパターン形成条件情報を含んでもよい。
例えば、基板Wの溝および構造体のパターンがドライエッチングで形成される場合、基板情報は、ドライエッチング条件を示す情報であってもよい。あるいは、基板Wの溝および構造体の属性が基板処理装置100における処理によって変化する場合、基板情報は、基板処理装置100において行われる処理の条件を示す情報であってもよい。
次に、図14を参照して本実施形態の基板処理方法を説明する。図14(a)~図14(e)は、本実施形態の基板処理方法における処理対象基板Wpに対する処理を示す模式図である。図14(a)~図14(e)は、基板処理装置100における薬液によって処理対象基板Wpの溝の深さが変化する点を除いて、図6(a)~図6(e)と同様の図を示しており、冗長を避けるために重複する記載を省略する。
図14(a)に示すように、基板保持部120に処理対象基板Wpが装着される。図14(a)は、図5(a)のステップSAに対応する。
図14(b)に示すように、処理対象基板Wpは回転を開始する。基板保持部120は、装着された処理対象基板Wpとともに回転を開始する。図14(b)には、処理対象基板Wpのある領域の溝Wgおよび構造体Wsのパターンを拡大して示している。ここでは、基板処理装置100に搬入された処理対象基板Wpにおいて、溝Wgが等間隔に形成されており、これにより、構造体Wsが形成される。ここでは、溝Wgの深さはWd0であり、溝Wgの幅はWwである。
図14(c)に示すように、処理対象基板Wpに薬液が供給される。薬液供給部130は、処理対象基板Wpに薬液を供給する。薬液の供給により、処理対象基板Wpに溝が形成される。
図14(c)には、図6(c)と同様に、処理対象基板Wpのある領域の溝Wgおよび構造体Wsのパターンを拡大して示している。薬液処理により、溝Wgの深さはWd0からWdに変化する。
図14(d)に示すように、処理対象基板Wpにリンス液が供給される。リンス液供給部140は、処理対象基板Wpにリンス液を供給する。図6(d)は、図5(a)のステップS20に対応する。
図14(e)に示すように、処理対象基板Wpに置換液が供給される。置換液供給部150は、処理対象基板Wp置換液を供給する。図14(e)は、図5(a)のステップS30に対応する。
その後の昇華乾燥処理は、図7を参照した上述の説明と同様であり、その説明を省略する。以上のように、処理対象基板Wpの溝Wgおよび構造体Wsは、基板処理装置100の処理によって変化してもよい。この場合、溝Wgおよび構造体Wsのパターンの属性は、基板処理装置100におけるパターン形成条件に応じて変化する。このため、基板属性情報の代わりにパターン形成条件情報に基づいて、昇華乾燥処理条件情報を取得してもよい。
次に、図15を参照して、基板情報がパターン形成条件を示す場合の学習用データLDの一例を説明する。図15は、学習用データLDの一例を示す図である。図15の学習用データLDにおいて、学習対象基板WLの基板情報は、溝および構造体の属性に変化を与えたパターン形成条件を示す点を除いて、図12を参照して上述した学習用データLDと同様であり、冗長を避けるために重複する記載を省略する。
図15において、学習用データLDは、学習用データLD1~LD1000を含む。ここでは、基板情報は、学習対象基板WLの溝および構造体の属性に変化を与えた薬液の濃度、温度および供給量を示す。基板情報は、薬液の濃度を示す薬液濃度情報と、薬液の温度を示す薬液温度情報と、薬液の供給量を示す薬液供給量情報とを含む。
学習用データLD1は、ある学習対象基板WL1の基板情報、処理液情報、昇華乾燥処理条件、および、処理結果を示す。ここでは、学習用データLD1において、Lac1は、学習対象基板WL1に用いた薬液の濃度を示し、Lat1は、学習対象基板WL1に用いた薬液の温度を示し、Lav1は、学習対象基板WL1に用いた薬液の供給量を示す。
学習用データLD2~LD1000は、学習対象基板WL2~WL1000に対応して生成される。処理結果は、学習対象基板WLの溝の属性を変化させる形成条件に応じて大きく変動する。学習用データLDは、学習対象基板WLの昇華乾燥処理の処理結果の変動に大きく寄与する項目を有することが好ましい。
なお、図14を参照した上述の説明では、処理液によって基板Wの溝Wgの深さが変化したが、本実施形態はこれに限定されない。処理液によって基板Wの溝Wgの形状が変化してもよい。
次に、図16を参照して本実施形態の基板処理方法を説明する。図16(a)~図16(c)は、本実施形態の基板処理方法における処理対象基板Wpに対する処理を示す模式図である。図16(a)~図16(c)は、基板処理装置100における薬液によって処理対象基板Wpの溝の深さが変化する点を除いて、図14(a)~図14(c)と同様の図を示しており、冗長を避けるために重複する記載を省略する。
図16(a)に示すように、基板保持部120に処理対象基板Wpが装着される。図16(a)は、図5(a)のステップSAに対応する。
図16(b)に示すように、処理対象基板Wpは回転を開始する。基板保持部120は、装着された処理対象基板Wpとともに回転を開始する。図16(b)には、処理対象基板Wpのある領域の溝Wgおよび構造体Wsのパターンを拡大して示している。
ここでは、構造体Wsは、絶縁層Wiと、導電層Wcとを含む。絶縁層Wiは、酸化シリコンまたは窒化シリコンを含む。導電層Wcは、ポリシリコンを含む。構造体Wsにおいて、導電層Wcは、絶縁層Wi内に分かれて配置される。
図16(c)に示すように、処理対象基板Wpに薬液が供給される。薬液供給部130は、処理対象基板Wpに薬液を供給する。薬液の供給により、処理対象基板Wpに溝が形成される。
図16(c)には、図14(c)と同様に、処理対象基板Wpのある領域の溝Wgおよび構造体Wsのパターンを拡大して示している。薬液処理により、導電層Wcはエッチングされて除去される一方で、絶縁層Wiはエッチングされない。
その後のリンス処理、置換液処理および昇華乾燥処理は、図7および図14を参照した上述の説明と同様であり、その説明を省略する。以上のように、処理対象基板Wpの溝Wgおよび構造体Wsは、基板処理装置100の処理によって変化してもよい。このような基板処理装置100は、3D NAND構造の基板Wを製造するために好適に用いられる。
図16を参照した説明では、薬液処理により、導電層Wnが選択的にエッチングされて溝Wgが横方向に広がる。このように、溝Wgおよび構造体Wsのパターンの属性は、基板処理装置100におけるパターン形成条件に応じて変化する。このため、基板属性情報の代わりにパターン形成条件情報に基づいて、昇華乾燥処理条件情報を取得してもよい。
図13および図15を参照して、複数の項目を有する基板情報を含む学習用データLDについて説明したが、学習用データLDにおいて、処理液情報が、複数の項目を含んでもよい。
次に、図17を参照して、処理液情報が複数の項目を含む学習用データLDの一例を説明する。図17は、学習用データLDの一例を示す図である。図17の学習用データLDは、学習対象基板WLの昇華乾燥処理に用いられる処理液についての処理液情報が、処理液の濃度および温度を示す点を除いて、図12を参照して上述した学習用データLDと同様であり、冗長を避けるために重複する記載を省略する。
図17において、学習用データLDは、学習用データLD1~LD1000を含む。ここでは、処理液情報は、処理液濃度情報および処理液温度情報を含む。処理液濃度情報は処理液の濃度を示し、処理液温度情報は処理液の温度を示す。
学習用データLD1は、ある学習対象基板WL1の基板情報、処理液情報、昇華乾燥処理条件、および、処理結果を示す。ここでは、学習用データLD1において、Lbc1は、学習対象基板WL1の昇華乾燥処理に用いた処理液の濃度を示し、Lbt1は、学習対象基板WL1の昇華乾燥処理に用いた処理液の温度を示す。
学習用データLD2~LD1000は、学習対象基板WL2~WL1000に対応して生成される。仮に、基板情報および昇華乾燥処理が等しくても、処理結果は、学習対象基板WLの処理液情報に応じて大きく変動する。特に、処理結果は、処理液濃度に応じて大きく変動するため、学習用データLDにおいて、処理液情報は、処理液の濃度を示す情報を含むことが好ましい。
上述の説明では、図13、図15および図17を参照して、基板情報または処理液情報が複数の項目を有する学習用データLDについて説明したが、学習用データLDにおいて、昇華乾燥処理条件情報が複数の項目を含んでもよい。
次に、図18を参照して、昇華乾燥処理条件情報が複数の項目を含む学習用データLDの一例を説明する。図18は、学習用データLDの一例を示す図である。図18の学習用データLDは、学習対象基板WLに対して行われた昇華乾燥処理についての昇華乾燥処理条件情報が、処理液供給量、処理液吐出パターン、学習対象基板WLの回転速度および不活性ガスの流量を示す点を除いて、図12を参照して上述した学習用データLDと同様であり、冗長を避けるために重複する記載を省略する。
図18において、学習用データLDは、学習用データLD1~LD1000を含む。ここでは、昇華乾燥処理条件情報は、処理液供給量情報、処理液吐出パターン情報、回転速度情報および不活性ガス流量情報を含む。処理液供給量情報は、処理液の供給量を示し、処理液吐出パターン情報は、処理液を吐出する際の処理液供給部160Lのノズルの位置の時間変化を示す。また、回転速度情報は、昇華乾燥処理における学習対象基板WLの回転速度を示し、不活性ガス流量情報は、昇華乾燥処理において供給される不活性ガスの流量を示す。
学習用データLD1は、ある学習対象基板WL1の基板情報、処理液情報、昇華乾燥処理条件、および、処理結果を示す。ここでは、学習用データLD1において、Lsv1は、学習対象基板WL1の昇華乾燥処理に用いた処理液の供給量を示し、Lsi1は、学習対象基板WL1に対する処理液供給部160Lのノズルの位置の時間変化を示す。また、Lsr1は、昇華乾燥処理における学習対象基板WL1の回転速度を示し、Lsn1は、昇華乾燥処理時の学習対象基板WL1に対して供給された不活性ガスの流量を示す。
学習用データLD2~LD1000は、学習対象基板WL2~WL1000に対応して生成される。処理結果は、学習対象基板WLの昇華乾燥処理に応じて大きく変動する。仮に、基板情報および処理液情報が等しくても、処理結果は、学習対象基板WLの昇華乾燥処理に応じて大きく変動する。学習用データLDは、学習対象基板WLの昇華乾燥処理の処理結果の変動に大きく寄与する項目を有することが好ましい。
次に、図1~図19を参照して、本実施形態の基板処理装置100における基板処理を説明する。図19(a)は、処理対象基板Wpの模式図を示し、図19(b)は、基板処理装置100における処理液供給部160を示し、図19(c)は、学習済モデルLMから出力された昇華乾燥処理条件情報Rpを示す。
図19(a)に示すように、処理対象基板Wpには、溝Wgおよび構造体Wsのパターンが形成されている。ここで、溝Wgの深さはWdであり、溝Wgの幅はWwであり、溝Wgのアスペクト比はWd/Wwである。
なお、溝および構造体のパターンの形成された処理対象基板Wpが基板処理装置100に搬入されてもよい。この場合、溝Wgおよび構造体Wsの属性は、処理対象基板Wpが基板処理装置100に搬入される前に測定されてもよく、基板処理装置100に搬入された後に測定されてもよい。なお、処理対象基板Wpの溝および構造体の属性は、基板処理装置100において変化してもよい。
図19(b)に示すように、処理液供給部160は、センサー160sをさらに含む。センサー160sは、配管164内を流れる処理液の属性を測定する。例えば、センサー160sは、処理液の濃度を測定する。なお、処理液供給部160の濃度は、処理液の生成条件に応じて予め設定されてもよい。
この場合、入力情報として溝深さ情報、溝幅情報および処理液濃度情報を学習済モデルLMに入力することにより、昇華乾燥処理条件情報Rpを取得できる。
図19(c)は、昇華乾燥処理条件情報Rpを示す図である。昇華乾燥処理条件情報Rpは、処理対象基板Wpに対する処理液の供給量、処理液の吐出パターン、昇華乾燥処理における処理対象基板Wpの回転速度、および、不活性ガス流量を含む。
昇華乾燥処理条件情報Rpにおいて、Rsvは、処理対象基板Wpに対して用いられる処理液の供給量を示し、Rsiは、処理対象基板Wpに対して用いられる処理液の吐出パターンを示す。また、Rsrは、昇華乾燥処理における処理対象基板Wpの回転速度を示し、Rsnは、処理対象基板Wpに対して昇華乾燥処理する際に供給される不活性ガスの流量を示す。
この場合、制御部22は、昇華乾燥処理条件情報Rpに示された昇華乾燥処理条件に従って処理対象基板Wpを昇華乾燥処理するように基板保持部120、処理液供給部160および遮蔽部材170を制御する。これにより、構造体Wsの倒壊を抑制しながら処理対象基板Wpを適切に乾燥できる。
なお、図18および図19を参照した説明では、昇華乾燥処理条件は、処理液の供給量、処理液の吐出パターン、処理対象基板の回転速度および不活性ガス流量の4つの項目を有したが、本実施形態はこれに限定されない。昇華乾燥処理条件は、これらの4項目の1以上のいずれの項目を有してもよい。または、昇華乾燥処理条件は、これらの4項目の1以上のいずれかの項目と別の項目との組合せであってもよい。あるいは、昇華乾燥処理条件は、これらの4項目とは異なる1以上の項目を有してもよい。
なお、同一または同じ型の基板処理装置100が、溝の属性(例えば、溝の深さ、幅、またはアスペクトト比)の異なる別用途の処理対象基板Wpを処理することがある。典型的には、ロジック用途の処理対象基板Wpにおいて必要となる溝のアスペクト比は、メモリ用途の処理対象基板Wpにおいて必要となる溝のアスペクト比とは異なるが、同一または同じ型の基板処理装置100が、ロジック用途の処理対象基板Wpおよびメモリ用途の処理対象基板Wpの製造に用いられることがある。
この場合、基板処理装置100は、ロジック用途の処理対象基板Wpに対してはロジック用途の処理対象基板Wpの溝に適した昇華乾燥処理条件で昇華乾燥処理条件を実行でき、メモリ用途の処理対象基板Wpに対してはメモリ用途の処理対象基板Wpの溝に適した昇華乾燥処理条件で昇華乾燥処理条件を実行できる。さらに、基板処理装置100は、処理対象基板Wpの用途が等しくても、異なる工程に応じて、処理対象基板Wpの溝に適した昇華乾燥処理条件で昇華乾燥処理条件を実行できる。
なお、図12、図13、図15、図17~図18に示した学習用データLDでは、処理結果が良好であるときに〇と示し、処理結果が良好でないときに×と示しており、学習用データLDの処理結果を2値化していたが、本実施形態はこれに限定されない。処理結果は、3以上の複数の値に分類されてもよい。処理結果は、倒壊した構造体をカウントした数で示されてもよい。あるいは、処理結果は、基板上に形成すべき構造体の数に対する倒壊した構造体の数を示す倒壊率で示されてもよい。
例えば、処理結果は、最低値と最大値との間の任意の値に分類されてもよい。例えば、処理結果は、学習対象基板WLの特性に加えて、処理液の使用量(供給量)また昇華乾燥処理に要する時間等を考慮して数値化されてもよい。
次に、図20を参照して、処理条件を割合で示した学習用データLDの一例を説明する。図20は、学習用データLDの一例を示す図である。図20の学習用データLDは、処理結果が倒壊率を示す点を除いて、図12を参照して上述した学習用データLDと同様であり、冗長を避けるために重複する記載を省略する。
図20において、学習用データLDは、学習用データLD1~LD1000を含む。ここでは、処理結果は、学習対象基板WL上に形成すべき構造体の数に対する倒壊した構造体の数の比率を示す倒壊率で表される。
学習用データLD1は、ある学習対象基板WL1の基板情報、処理液情報、昇華乾燥処理条件、および、処理結果を示す。ここでは、学習用データLD1において、構造体の倒壊率は32%である。構造体の倒壊率は、例えば、昇華乾燥処理された学習対象基板WL1を分析することによって取得できる。
学習用データLD2~LD1000は、学習対象基板WL2~WL1000に対応して生成される。処理結果を数値化した学習用データLDから生成された学習済モデルLMに対して、処理対象基板Wpの基板情報および処理液情報のうちの少なくとも一方の情報を入力することにより、処理対象基板Wpに適した昇華乾燥処理条件をより高精度に取得できる。
なお、図13~図20を参照して、学習用データLDの基板情報、処理液情報、昇華乾燥処理条件、および、処理結果のそれぞれについて具体例を分けて説明したが、学習用データLDは、基板情報、処理液情報、昇華乾燥処理条件、および、処理結果のそれぞれについて任意の複数の項目を組み合わせて有することが好ましいことは言うまでもない。
なお、学習用データLDについて、いずれかの項目は、時間的に変化するプロファイルを有してもよい。例えば、処理液の濃度・温度は時間とともに調整されてもよい。
次に、図21を参照して本実施形態の基板処理装置100を説明する。図21は、本実施形態の基板処理装置100の模式図である。なお、図21の基板処理装置100は、処理液供給部160から供給される処理液の濃度・温度が調整可能である点を除いて、図3を参照して上述した基板処理装置100と同様であり、冗長を避けるために重複する記載を省略する。
図21に示した本実施形態の基板処理装置100において、処理液供給部160は、基板Wに処理液を供給する。処理液は、例えば、シクロヘキサノンオキシム溶液である。シクロヘキサノンオキシム溶液は、シクロヘキサノンオキシムと溶媒との混合によって生成される。例えば、溶媒は、IPAである。処理液供給部160は、処理液の濃度を変更して基板Wに処理液を供給できる。
処理液供給部160は、ノズル162と、配管164と、バルブ166と、ノズル移動部168とに加えて、個別配管164a、164b、バルブ166a、166b、流量調整バルブ167a、167b、循環配管169s、169t、タンク169a、169b、ポンプ169p、169qを含む。
タンク169aは、処理液を貯留する。循環配管169sは、タンク169aに接続される。循環配管169sの第1端部はタンク169aの一部に連絡し、循環配管169sの第2端部はタンク169aの別の部分と連絡する。ポンプ169pは、循環配管169sに配置される。ポンプ169pの駆動により、タンク169a内の処理液は、循環配管169sを通って循環する。
個別配管164aは、循環配管169sと配管164とを接続する。個別配管164aは、循環配管169sの一部分と、配管164の一端とを接続する。ポンプ169pにより、タンク169a内の処理液は、個別配管164aに送られる。バルブ166aおよび流量調整バルブ167aは、個別配管164aに配置される。バルブ166aは、個別配管164a内の流路を開閉する。流量調整バルブ167aは、個別配管164a内を通過する処理液の量を調整する。
タンク169bは、処理液を貯留する。循環配管169tは、タンク169bに接続される。循環配管169tの第1端部はタンク169bの一部に連絡し、循環配管169tの第2端部はタンク169bの別の部分と連絡する。ポンプ169qは、循環配管169tに配置される。ポンプ169qの駆動により、タンク169b内の処理液は、循環配管169tを通って循環する。
個別配管164aは、循環配管169tと配管164とを接続する。個別配管164aは、循環配管169tの一部分と、配管164の一端とを接続する。ポンプ169qにより、タンク169b内の処理液は、個別配管164bに送られる。バルブ166bおよび流量調整バルブ167bは、個別配管164bに配置される。バルブ166bは、個別配管164b内の流路を開閉する。流量調整バルブ167bは、個別配管164b内を通過する処理液の量を調整する。
タンク169a内の処理液の濃度(処理液に含まれる昇華性物質の濃度)は、タンク169b内の処理液の濃度とは異なる。したがって、バルブ166aおよびバルブ166bが開かれると、濃度が互いに異なる処理液が配管164内で混ざり合い、均一に混合された処理液がノズル162から吐出される。さらに、流量調整バルブ167aおよび流量調整バルブ167bの少なくとも一方の開度を変更すると、ノズル162から吐出される処理液の濃度を変更できる。
制御装置20は、指定された処理液の濃度に基づいて、バルブ166a、バルブ166b、流量調整バルブ167a、および流量調整バルブ167bの開度を設定する。このため、流量調整バルブ167a、167bを調整することにより、個別配管164a、164b内を流れる処理液の流量を変更できる。
次に、図22を参照して、本実施形態の学習方法において用いられる学習用データLDを説明する。図22は、学習用データLDの一例を示す図である。図22の学習用データLDは、図21に示した基板処理装置100の学習済モデルLMを生成するために好適に用いられる。なお、図22の学習用データLDは、学習用データの少なくとも1つの項目の値が物性値の時間変化を示すプロファイルを示す点を除いて、図12を参照して上述した学習用データLDと同様であり、冗長を避けるために重複する記載を省略する。
図22に示すように、学習用データLDは、学習用データLD1~LD1000を含む。処理液情報は、処理液濃度プロファイルおよび処理液温度プロファイルを含む。処理液濃度プロファイルは、学習対象基板WLに用いられた処理液の濃度の時間変化を示す。処理液温度プロファイルは、学習対象基板WLに用いられた処理液の温度の時間変化を示す。
学習用データLD1において、Lbp1は、学習対象基板WL1に供給された処理液の濃度プロファイルを示し、Lbq1は、学習対象基板WL1に供給された処理液の温度プロファイルを示す。
学習用データLD2~LD1000についても同様である。学習対象基板WLについて処理液の濃度変化および温度変化に応じて学習対象基板WLの昇華乾燥処理の結果は大きく変動する。学習用データLDは、学習対象基板WLの昇華乾燥処理の結果の変動に大きく寄与する項目を有することが好ましい。
なお、図1~図22を参照した上述の説明では、学習済モデルLMに、入力情報として、基板情報および処理液情報のうちの少なくとも一方の情報が入力され、学習済モデルLMから、昇華乾燥処理条件情報が出力されたが、本実施形態はこれに限定されない。学習済モデルLMに、入力情報として、基板情報および処理液情報のうちの少なくとも一方の情報に加えて昇華乾燥処理条件情報の一部が入力され、学習済モデルLMから、他の昇華乾燥処理条件情報が出力されてもよい。
次に、図23を参照して本実施形態の基板処理装置100を備えた基板処理学習システム200を説明する。図23は、基板処理学習システム200の模式図である。図23の基板処理学習システム200は、基板処理装置100の時系列データTDからの基板情報および処理液情報のうちの少なくとも一方の情報に加えて昇華乾燥処理条件情報の一部が入力情報に含まれる点を除いて、図1の基板処理学習システム200と同様の構成を有しており、冗長を避けるために重複する記載を省略する。
図23に示すように、基板処理装置100Lは、時系列データTDLを出力する。時系列データTDLは、基板処理装置100Lにおける物理量の時間変化を示すデータである。
学習用データ生成装置300は、時系列データTDLまたは時系列データTDLの少なくとも一部に基づいて学習用データLDを生成する。学習用データ生成装置300は、学習用データLDを出力する。
学習装置400は、学習用データLDを機械学習することによって、学習済モデルLMを生成する。学習装置400は、学習済モデルLMを出力する。
基板処理装置100は、時系列データTDを出力する。時系列データTDは、基板処理装置100における物理量の時間変化を示すデータである。
時系列データTDから、処理対象基板Wpについての入力情報Cpが生成される。処理対象基板Wpの入力情報Cpは、処理対象基板Wpの基板情報および処理液情報のうちの少なくとも一方の情報と、昇華乾燥処理条件の一部となる一部昇華乾燥処理条件を示す情報(一部昇華乾燥処理条件情報)を含む。
処理対象基板Wpの基板情報は、処理対象基板Wpの溝および構造体の属性または形成条件を示す。処理液情報は、処理対象基板Wpに対して行われる昇華乾燥処理に用いられる処理液の属性を示す。一部昇華乾燥処理条件情報は、昇華乾燥処理うちの一部となる一部昇華乾燥処理の条件を示す。一部昇華乾燥処理は、昇華乾燥処理全体のうちの前半の処理の少なくとも一部であることが好ましい。例えば、図5(a)に示したように、昇華乾燥処理が、処理液供給、凝固体形成および昇華を含む場合、入力情報Cpに含まれる一部昇華乾燥処理は、処理液供給および凝固体形成のいずれかのうちの一部の条件であることが好ましい。
学習済モデルLMから、処理対象基板Wpの入力情報Cpに基づいて、基板処理装置100における処理対象基板Wpに適した昇華乾燥処理条件を示す昇華乾燥処理条件情報Rpが出力される。なお、この場合、昇華乾燥処理条件情報Rpは、昇華乾燥処理条件のうちの一部昇華乾燥処理条件以外の処理条件を示す。その後、昇華乾燥処理条件情報Rpに示された昇華乾燥処理条件にしたがって、昇華乾燥処理が行われる。このように、学習済モデルLMに入力される入力情報は、基板情報および処理液情報のうちの少なくとも一方の情報と一部昇華乾燥処理条件情報とを含み、学習済モデルLMから、その後の昇華乾燥処理の条件を示す昇華乾燥処理条件情報が出力されてもよい。
なお、昇華乾燥処理において基板Wの温度は変動する。例えば、基板Wに処理液が供給された後、処理液から溶媒が蒸発する過程において基板Wの温度は低下する。その後、昇華性物質が凝固する過程において、基板Wの温度は上昇する。このため、基板Wの温度を測定することにより、昇華乾燥処理における基板Wの挙動をより正確に把握できる。
このため、基板処理装置100において、昇華乾燥処理中の基板Wの温度が測定されることが好ましい。例えば、基板Wの温度は、接触方式で測定されてもよく、非接触方式で測定されてもよい。
次に、図24を参照して、本実施形態の基板処理装置100を説明する。図24は、基板処理装置100の模式図である。図24の基板処理装置100は、基板Wの温度を測定する温度測定部128をさらに備える点を除いて、図3の基板処理装置100と同様の構成を有しており、冗長を避けるために重複する記載を省略する。
図24に示すように、基板処理装置100は、温度測定部128をさらに備える。温度測定部128は、基板Wの温度を測定する。温度測定部128は、接触方式または非接触方式で基板Wの温度を測定する。
例えば、温度測定部128は、昇華乾燥処理において基板Wの温度を測定する。基板Wの温度は、昇華乾燥処理過程で変動する。基板Wの温度を測定することにより、昇華乾燥処理における基板W内の挙動をより正確に把握できる。
次に、図25を参照して、本実施形態の学習方法において用いられる学習用データLDを説明する。図25は、学習用データLDの一例を示す図である。図25の学習用データLDは、図24に示した基板処理装置100の学習済モデルLMを生成するために好適に用いられる。なお、図25の学習用データLDは、昇華乾燥処理条件が処理液供給量、処理液吐出パターン、学習対象基板WLの回転速度および不活性ガスの流量に加えて、基板温度を含む点を除いて、図18を参照して上述した学習用データLDと同様であり、冗長を避けるために重複する記載を省略する。
図25に示すように、学習用データLDは、学習用データLD1~LD1000を含む。昇華乾燥処理条件は、処理液供給量、処理液吐出パターン、基板温度、学習対象基板WLの回転速度プロファイルおよび不活性ガスの流量プロファイルを示す。
学習用データLD1は、ある学習対象基板WL1の基板情報、処理液情報、昇華乾燥処理条件、および、処理結果を示す。ここでは、学習用データLD1において、Lsv1は、学習対象基板WL1の昇華乾燥処理に用いた処理液の供給量を示し、Lsi1は、学習対象基板WL1に対する処理液供給部160Lのノズルの位置の時間変化を示し、Lst1は、昇華乾燥処理時の学習対象基板WL1の温度の時間変化を示す。また、Lsr1は、昇華乾燥処理における学習対象基板WL1の回転速度の時間変化を示すプロファイルを示し、Lsn1は、昇華乾燥処理時の学習対象基板WL1に対して供給された不活性ガスの流量の時間変化を示すプロファイルを示す。学習用データLD2~LD1000についても同様である。
なお、このような学習用データLDを用いて学習済モデルLMを生成する場合、処理対象基板Wpについての入力情報として、基板情報および処理液情報に加えて、昇華乾燥処理のうちの凝固体形成までの期間における処理液供給量、処理液吐出パターン、基板温度を示す情報を含めてもよい。処理液供給量、処理液吐出パターン、基板温度は、昇華乾燥処理条件の一部でもある。この場合でも、学習済モデルLMから、入力情報に対応した昇華乾燥処理条件情報を出力できる。このとき、昇華乾燥処理のうちの残りの期間は、この昇華乾燥処理条件情報に示された昇華乾燥処理条件に従って処理が実行されてもよい。例えば、図5(a)のステップS43に示した昇華工程における処理対象基板Wpの回転および不活性ガスの供給は、昇華乾燥処理条件にしたがって実行されてもよい。
なお、図1~図25を参照した上述の説明では、基板処理装置100の記憶部24または学習装置400の記憶部424が機械学習によって構築された学習済モデルLMを記憶していたが、本実施形態はこれに限定されない。基板処理装置100の記憶部24または学習装置400の記憶部424は、学習済モデルLMに代えて変換テーブルCTを記憶していてもよい。
次に、図26を参照して本実施形態の基板処理装置100を説明する。図26の基板処理装置100は、記憶部24が学習済モデルLMに代えて変換テーブルCTを記憶している点を除いて、図4を参照して上述した基板処理装置100と同様の構成を有しており、冗長を避けるために重複する記載を省略する。
図26に示すように、基板処理装置100において、記憶部24は、変換テーブルCTを記憶する。変換テーブルCTは、処理対象基板Wpの基板情報と、処理液情報と、昇華乾燥処理処条件情報とを関連付ける。
処理対象基板Wpの基板情報は、例えば、処理対象基板Wpの基板属性情報であってもよいし、パターン形成条件情報であってもよい。処理対象基板Wpの処理液情報は、処理液の属性を示す処理液属性情報を含む。なお、変換テーブルCTは、学習対象基板WLの基板情報、処理液情報、昇華乾燥処理条件情報および処理結果情報に基づいて作成される。
基板情報取得部22a1は、記憶部24から基板情報を取得する。例えば、基板情報取得部22a1は、記憶部24から基板属性情報またはパターン形成条件情報を取得する。
処理液情報取得部22a2は、記憶部24から処理液情報を取得する。例えば、処理液情報取得部22a2は、記憶部24から処理液の属性を示す処理液属性情報を取得する。
昇華乾燥処理条件情報取得部22bは、変換テーブルCTに基づいて、基板情報および処理液情報から昇華乾燥処理条件情報を取得する。典型的には、昇華乾燥処理条件情報取得部22bは、変換テーブルCTから基板情報および処理液情報に対応する値を抽出し、変換テーブルCTにおいて関連付けられた基板情報と処理液情報と昇華乾燥処理条件情報との関係に基づいて、昇華乾燥処理条件情報を取得する。このように、昇華乾燥処理条件情報取得部22bは、変換テーブルCTを用いて、基板情報および処理液情報に対応する昇華乾燥処理条件情報を取得する。
その後、制御部22は、昇華乾燥処理条件情報に示された昇華乾燥処理条件に従って基板保持部120および処理液供給部160を制御する。なお、制御部22は、昇華乾燥処理条件に従って基板保持部120、処理液供給部160および遮蔽部材170を制御してもよい。
なお、ここでも、変換テーブルCTは、処理対象基板Wpの基板情報および処理液情報のうちの少なくとも一方の情報と、昇華乾燥処理処条件情報とを関連付けて生成されてもよい。
図27は、変換テーブルCTの一例を示す図である。図27に示すように、変換テーブルCTは、処理対象基板Wpの基板情報、処理液情報および、昇華乾燥処理条件を示す。変換テーブルCTにおいて、基板情報は、基板属性情報およびパターン形成条件情報のうちの少なくとも一方を含む。ここでは、処理対象基板Wpの基板情報は、溝深さ情報を含む。
また、変換テーブルCTにおいて、処理液情報は、処理液属性情報を含む。ここでは、処理液情報は、処理液濃度情報を含む。
変換テーブルCT1は、ある基板情報および処理液情報と対応する昇華乾燥処理条件を示す。ここでは、変換テーブルCT1において、Ad1は、ある処理対象基板Wpの溝の深さを示す。Bc1は、この処理対象基板Wpに用いられる処理液の濃度を示す。Rp1は、この処理対象基板Wpに対して行われるべき昇華乾燥処理条件を示す。このため、仮に、処理対象基板Wpの溝の深さがAd1であり、処理液の濃度がBc1である場合、基板処理装置100は、Rp1で示された昇華乾燥処理条件で昇華乾燥処理を行う。
変換テーブルCD2~CD1000についても同様である。典型的には、変換テーブルCT1~CD1000について、基板情報および処理液情報の少なくとも一方が異なる。
なお、処理対象基板Wpの基板情報および処理液情報の値が、変換テーブルCTに示された値と一致しない場合、処理対象基板Wpの昇華乾燥処理条件は、変換テーブルCTに示された昇華乾燥処理条件の値の線形補間によって決定されてもよい。あるいは、処理対象基板Wpの昇華乾燥処理条件は、変換テーブルに示された昇華乾燥処理条件の値を多項式で補間することによって決定されてもよい。
以上、図面を参照して本発明の実施形態を説明した。ただし、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。また、上記の実施形態に開示される複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明の形成が可能である。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数、間隔等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合もある。また、上記の実施形態で示す各構成要素の材質、形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
本発明は、基板処理装置、基板処理方法、学習用データの生成方法、学習方法、学習装置、学習済モデルの生成方法、および、学習済モデルに好適に用いられる。
10 基板処理システム
20 制御装置
22 制御部
22a 基板情報取得部
22b 処理液情報取得部
22b 昇華乾燥処理条件情報取得部
24 記憶部
LM 学習済モデル
100 基板処理装置
130 薬液供給部
140 リンス液供給部
150 置換液供給部
160 処理液供給部
200 基板処理学習システム
300 学習用データ生成装置
400 学習装置

Claims (13)

  1. 溝および構造体のパターンの設けられた処理対象基板を回転可能に保持する基板保持部と、
    昇華性物質と溶媒とを含む処理液を前記処理対象基板に供給する処理液供給部と、
    前記処理対象基板についての前記溝および構造体の属性または形成条件を示す基板情報、および、前記処理液の属性を示す処理液情報のうちの少なくとも一方の情報を含む入力情報を取得する入力情報取得部と、
    前記入力情報に基づいて、学習済モデルから前記処理対象基板についての昇華乾燥処理条件を示す昇華乾燥処理条件情報を取得する昇華乾燥処理条件情報取得部と、
    前記昇華乾燥処理条件情報取得部において取得された前記昇華乾燥処理条件情報に基づいて、前記処理対象基板を昇華乾燥処理するように前記基板保持部および前記処理液供給部を制御する制御部と
    を備え、
    前記学習済モデルは、溝および構造体のパターンの設けられた学習対象基板について前記溝および構造体の属性または形成条件を示す基板情報、および、前記学習対象基板を昇華乾燥処理する際に用いた昇華性物質と溶媒とを含む処理液の属性を示す処理液情報のうちの少なくとも一方の情報と、前記学習対象基板を前記昇華乾燥処理した条件を示す昇華乾燥処理条件情報と、前記学習対象基板を前記処理液で昇華乾燥処理した結果を示す処理結果情報とが関連付けられた学習用データを機械学習することで構築される、基板処理装置。
  2. 前記学習済モデルを記憶する記憶部をさらに備える、請求項1に記載の基板処理装置。
  3. 前記処理対象基板および前記学習対象基板のそれぞれについて、前記基板情報は、基板の表面積、前記溝の深さ、前記溝の幅、前記溝のアスペクト比、および溝または構造体の密度のいずれかを示す情報を含む、請求項1または2に記載の基板処理装置。
  4. 前記処理対象基板および前記学習対象基板のそれぞれについて、前記処理液情報は、前記処理液に対する前記昇華性物質の濃度および温度のいずれかを示す情報を含む、請求項1から3のいずれかに記載の基板処理装置。
  5. 前記処理対象基板および前記学習対象基板のそれぞれについて、前記昇華乾燥処理条件情報は、前記処理液の供給量、前記処理液の吐出パターン、および、基板の回転速度のいずれかを示す情報を含む、請求項1から4のいずれかに記載の基板処理装置。
  6. 前記入力情報は、前記昇華乾燥処理における前記処理対象基板の温度を示す温度情報を含む、請求項1から5のいずれかに記載の基板処理装置。
  7. 溝および構造体のパターンの設けられた処理対象基板を回転可能に保持するステップと、
    前記処理対象基板についての前記溝および構造体の属性または形成条件を示す基板情報、および、昇華性物質と溶媒とを含む処理液の属性を示す処理液情報のうちの少なくとも一方の情報を含む入力情報を取得するステップと、
    前記入力情報に基づいて、学習済モデルから前記処理対象基板の昇華乾燥処理条件を示す昇華乾燥処理条件情報を取得するステップと、
    前記昇華乾燥処理条件情報の昇華乾燥処理条件に従って前記処理対象基板を昇華乾燥処理するステップと
    を包含する、基板処理方法であって、
    前記昇華乾燥処理条件情報を取得するステップにおいて、前記学習済モデルは、溝および構造体のパターンの設けられた学習対象基板について前記溝および構造体の属性または形成条件を示す基板情報および前記学習対象基板を昇華乾燥処理する際に用いた昇華性物質と溶媒とを含む処理液の属性を示す処理液情報のうちの少なくとも一方の情報と、前記学習対象基板に対して行われた昇華乾燥処理の条件を示す昇華乾燥処理条件情報と、前記学習対象基板に対して行われた昇華乾燥処理の結果を示す処理結果情報とが関連付けられた学習用データを機械学習することで構築される、基板処理方法。
  8. 溝および構造体のパターンの設けられた学習対象基板を処理する基板処理装置から出力される時系列データから、前記溝および構造体の属性または形成条件を示す基板情報、および、前記学習対象基板を昇華乾燥処理する際に用いた昇華性物質と溶媒とを含む処理液の属性を示す処理液情報のうちの少なくとも一方の情報を取得するステップと、
    前記時系列データから、前記基板処理装置において前記学習対象基板を前記昇華乾燥処理する際の昇華乾燥処理条件を示す昇華乾燥処理条件情報を取得するステップと、
    前記時系列データから、前記基板処理装置において前記学習対象基板を昇華乾燥処理した結果を示す処理結果情報を取得するステップと、
    前記学習対象基板について前記基板情報および前記処理液情報のうちの少なくとも一方の情報、前記昇華乾燥処理条件情報および前記処理結果情報を関連付けて学習用データとして記憶部に記憶するステップと
    を包含する、学習用データの生成方法。
  9. 請求項8に記載の学習用データの生成方法にしたがって生成された学習用データを取得するステップと、
    前記学習用データを学習プログラムに入力して前記学習用データを機械学習するステップと
    を包含する、学習方法。
  10. 請求項8に記載の学習用データの生成方法にしたがって生成された学習用データを記憶する記憶部と、
    前記学習用データを学習プログラムに入力して前記学習用データを機械学習する学習部と
    を備える、学習装置。
  11. 請求項8に記載の学習用データの生成方法にしたがって生成された学習用データを取得するステップと、
    前記学習用データを機械学習させることで構築された学習済モデルを生成するステップと
    を包含する、学習済モデルの生成方法。
  12. 請求項8に記載の学習用データの生成方法にしたがって生成された学習用データを機械学習させることで構築された学習済モデル。
  13. 溝および構造体のパターンの設けられた基板を回転可能に保持する基板保持部と、
    昇華性物質と溶媒とを含む処理液を前記基板に供給する処理液供給部と、
    溝および構造体の属性または形成条件を示す基板情報、および、昇華性物質と溶媒とを含む処理液の属性を示す処理液情報のうちの少なくとも一方の情報と、昇華乾燥処理の条件を示す昇華乾燥処理条件情報とが関連付けられた変換テーブルを記憶する記憶部と、
    前記基板についての前記溝および構造体の属性または形成条件を示す基板情報、および、前記処理液供給部において供給される前記処理液の属性を示す処理液情報のうちの少なくとも一方の情報を入力情報として取得する入力情報取得部と、
    前記入力情報に基づいて、前記変換テーブルを用いて前記基板についての昇華乾燥処理条件を示す昇華乾燥処理条件情報を取得する昇華乾燥処理条件情報取得部と、
    前記昇華乾燥処理条件情報取得部において取得された前記昇華乾燥処理条件情報に基づいて前記基板を昇華乾燥処理するように前記基板保持部および前記処理液供給部を制御する制御部と
    を備える、基板処理装置。
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