JPWO2020144823A1 - Etching end point detection device, substrate processing system, etching end point detection method and classifier - Google Patents

Etching end point detection device, substrate processing system, etching end point detection method and classifier Download PDF

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Abstract

【課題】エッチングの終点を検出する際に分光器を用いる必要のないエッチング終点検出装置等を提供する。【解決手段】エッチング終点検出装置20は、チャンバ1内に配置された基板Wにプラズマ処理等の処理を施す基板処理装置10のプロセスログデータを取得するプロセスログ取得部21と、プロセスログ取得部によって取得したプロセスログデータに基づき、チャンバ内に生じた光に関わる測定値以外の入力データを作成し、入力データに基づき、基板処理装置におけるエッチングの終点を検出する検出部22と、を備える。検出部は、機械学習を用いて生成された分類器25であって、入力データが入力され、基板処理装置におけるエッチングの終点前後の何れであるかを出力する分類器を具備する。PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an etching end point detecting device or the like which does not require the use of a spectroscope when detecting an etching end point. An etching end point detection device (20) includes a process log acquisition unit (21) for acquiring process log data of a substrate processing device (10) for performing a process such as plasma processing on a substrate (W) arranged in a chamber (1), and a process log acquisition unit. Based on the process log data acquired by the above, input data other than the measured values related to the light generated in the chamber is created, and the detection unit 22 is provided to detect the end point of etching in the substrate processing apparatus based on the input data. The detection unit is a classifier 25 generated by using machine learning, and includes a classifier to which input data is input and which is before or after the end point of etching in the substrate processing apparatus.

Description

本発明は、プラズマ処理装置等の基板処理装置におけるエッチングの終点を検出するエッチング終点検出装置、これを備えた基板処理システム、エッチング終点検出方法及び分類器に関する。特に、本発明は、エッチングの終点を検出する際に分光器を用いる必要のないエッチング終点検出装置、基板処理システム、エッチング終点検出方法及び分類器に関する。 The present invention relates to an etching end point detection device for detecting an etching end point in a substrate processing device such as a plasma processing device, a substrate processing system including the etching end point detection device, an etching end point detection method, and a classifier. In particular, the present invention relates to an etching end point detection device, a substrate processing system, an etching end point detection method, and a classifier that do not require the use of a spectroscope when detecting the etching end point.

従来、チャンバ内に配置された基板に処理を施す基板処理装置として、チャンバ内で生成されたプラズマを用いて、基板にエッチングを施すエッチング処理や、基板上に膜を形成する成膜処理等のプラズマ処理を実行するプラズマ処理装置が知られている。 Conventionally, as a substrate processing device for processing a substrate arranged in a chamber, an etching process for etching the substrate using plasma generated in the chamber, a film forming process for forming a film on the substrate, etc. A plasma processing apparatus that performs plasma processing is known.

エッチング処理を実行するプラズマ処理装置において基板にエッチングを施す際には、基板が過剰にエッチングされないように、エッチングの終点を検出することが重要である。
一方、成膜処理を実行するプラズマ処理装置においては、一般的に、成膜処理を施した基板をチャンバ外に搬送した後、成膜処理によってチャンバ内に付着した膜組成物をクリーニングによって除去している。具体的には、プラズマを用いたエッチングによって、チャンバ内に付着した膜組成物を除去している。このクリーニングの際に実行するエッチングについても、プラズマを生成する処理ガスの過剰供給を防止するため、エッチングの終点(クリーニングの終点)を検出することが重要である。
When etching a substrate in a plasma processing apparatus that executes an etching process, it is important to detect the end point of etching so that the substrate is not excessively etched.
On the other hand, in a plasma processing apparatus that executes a film forming process, generally, after the substrate that has undergone the film forming process is conveyed to the outside of the chamber, the film composition adhering to the inside of the chamber is removed by cleaning. ing. Specifically, the film composition adhering to the inside of the chamber is removed by etching using plasma. It is important to detect the end point of etching (the end point of cleaning) in order to prevent an excessive supply of the processing gas that generates plasma also for the etching performed during this cleaning.

従来、基板に対するエッチングの終点を検出する装置として、分光器を備えた装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。具体的には、特許文献1に記載のような従来のエッチング終点検出装置は、チャンバ内に生じた光をチャンバ外に設置した分光器に導き、この分光器で所定の波長を有する光の強度を測定することで、基板に対するエッチングの終点を検出する装置である。例えば、特許文献1に記載の装置では、処理ガスとしてSFガスを用いてSi基板をエッチングする場合、Siの反応生成物であるSiFの発光波長を有する光の強度が基準値以下となった時点をエッチングの終点として検出している。Conventionally, as an apparatus for detecting the end point of etching on a substrate, an apparatus provided with a spectroscope is known (see, for example, Patent Document 1). Specifically, the conventional etching end point detection device as described in Patent Document 1 guides the light generated in the chamber to a spectroscope installed outside the chamber, and the intensity of the light having a predetermined wavelength in this spectroscope. It is a device that detects the end point of etching with respect to the substrate by measuring. For example, in the apparatus described in Patent Document 1, when the Si substrate is etched using SF 6 gas as the processing gas, the intensity of light having the emission wavelength of SiF, which is a reaction product of Si, becomes equal to or less than the reference value. The time point is detected as the end point of etching.

上記と同様に、チャンバ内に付着した膜組成物に対するエッチングの終点を検出する際にも、分光器を備えた装置が用いられている。例えば、処理ガスとしてCガスを用いて膜組成物をエッチングする場合、Fの発光波長を有する光の強度が基準値以上となった時点をエッチングの終点として検出している。Similar to the above, a device equipped with a spectroscope is also used when detecting the end point of etching of the film composition adhered to the chamber. For example, when the film composition is etched using C 4 F 8 gas as the processing gas, the time when the intensity of the light having the emission wavelength of F becomes equal to or higher than the reference value is detected as the end point of the etching.

以上のように、従来のエッチング終点検出装置は、エッチングの終点を検出する際に必ず分光器が必要な構成であり、プラズマ処理装置のチャンバ毎に分光器を設けて終点検出の際に必ず用いる必要があった。このため、製造コストやメンテナンスの手間が増加するという問題があった。 As described above, the conventional etching end point detection device has a configuration in which a spectroscope is always required to detect the end point of etching, and a spectroscope is provided for each chamber of the plasma processing device and is always used when detecting the end point. I needed it. For this reason, there is a problem that the manufacturing cost and the labor for maintenance increase.

特許第4101280号公報Japanese Patent No. 4101280

本発明は、上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、エッチングの終点を検出する際に分光器を用いる必要のないエッチング終点検出装置、これを備えた基板処理システム、エッチング終点検出方法及び分類器を提供することを課題とする。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems of the prior art, and is an etching end point detection device that does not require the use of a spectroscope when detecting the end point of etching, a substrate processing system provided with this, and etching. An object of the present invention is to provide an end point detection method and a classifier.

前記課題を解決するため、本発明者は鋭意検討し、基板処理装置のプロセスログデータを利用することに着眼した。プロセスログデータは、基板処理装置において各種の処理を実行した際の各種の測定値や設定値の履歴であり、一般的な基板処理装置の稼働時に逐次得られるものであり、プロセスログデータには、エッチングの終点前後でその値が変化するものが存在するのではないかと考えたためである。しかしながら、多種類のプロセスログデータの値の大小でエッチングの終点を検出するには、複雑な検出ロジックの検討や、しきい値等のパラメータの煩雑な調整が必要であり、膨大な手間がかかる。このため、本発明者は、プロセスログデータに機械学習を適用することを検討した結果、手間をかけずにエッチングの終点を精度良く検出可能であることを見出した。
本発明は、上記の本発明者の知見に基づき完成したものである。
In order to solve the above problems, the present inventor has diligently studied and focused on using the process log data of the substrate processing apparatus. The process log data is a history of various measured values and set values when various processes are executed in the board processing device, and is sequentially obtained during the operation of a general board processing device. This is because I thought that there might be something whose value changes before and after the end point of etching. However, in order to detect the end point of etching based on the magnitude of the values of various types of process log data, it is necessary to study complicated detection logic and complicated adjustment of parameters such as threshold values, which requires enormous labor. .. Therefore, as a result of examining the application of machine learning to the process log data, the present inventor has found that the end point of etching can be detected accurately without any trouble.
The present invention has been completed based on the above findings of the present inventor.

すなわち、前記課題を解決するため、本発明は、チャンバ内に配置された基板に処理を施す基板処理装置のプロセスログデータを取得するプロセスログ取得部と、前記プロセスログ取得部によって取得したプロセスログデータに基づき、前記チャンバ内に生じた光に関わる測定値以外の入力データを作成し、前記入力データに基づき、前記基板処理装置におけるエッチングの終点を検出する検出部と、を備え、前記検出部は、前記入力データが入力され、前記基板処理装置におけるエッチングの終点前後の何れであるかを出力する、機械学習を用いて生成された分類器を具備する、ことを特徴とするエッチング終点検出装置を提供する。 That is, in order to solve the above problems, the present invention has a process log acquisition unit that acquires process log data of a substrate processing apparatus that processes a substrate arranged in a chamber, and a process log acquired by the process log acquisition unit. Based on the data, input data other than the measured values related to the light generated in the chamber is created, and the detection unit includes a detection unit that detects the end point of etching in the substrate processing apparatus based on the input data. Is equipped with a classifier generated by using machine learning, in which the input data is input and which is before or after the end point of etching in the substrate processing device. I will provide a.

本発明に係るエッチング終点検出装置において、プロセスログ取得部が、基板処理装置のプロセスログデータを取得し、検出部がこのプロセスログデータからチャンバ内に生じた光(チャンバ内に供給する処理ガスや基板の成分に応じて生じた光)に関わる測定値以外の入力データ(例えば、従来の分光器を用いた光の強度測定値等は除外される)を作成する。
そして、検出部は、機械学習を用いて生成された分類器を具備し、この分類器に入力データが入力されることで、基板処理装置におけるエッチングの終点前後の何れであるかを分類器が出力するように構成されている。したがい、エッチング処理を実行する過程において、逐次取得したプロセスログデータから作成された入力データが検出部の分類器に入力されることで、その入力データがエッチングの終点前後の何れのものであるかを分類器が出力することになり、これによりエッチングの終点を検出可能である。
このように、本発明に係るエッチング終点検出装置によれば、エッチングの終点を検出する際に、プロセスログデータに基づきチャンバ内に生じた光に関わる測定値以外の入力データを作成し、この入力データを用いるだけでエッチングの終点を検出可能である。すなわち、エッチングの終点を検出する際に分光器を用いる必要がない。
In the etching end point detection device according to the present invention, the process log acquisition unit acquires the process log data of the substrate processing device, and the detection unit obtains the light generated in the chamber from the process log data (processing gas supplied into the chamber). Input data other than the measured values related to the measured values (for example, the measured values of light intensity using a conventional spectroscope are excluded) are created.
Then, the detection unit is provided with a classifier generated by using machine learning, and by inputting input data to this classifier, the classifier determines whether it is before or after the end point of etching in the substrate processing apparatus. It is configured to output. Therefore, in the process of executing the etching process, the input data created from the sequentially acquired process log data is input to the classifier of the detection unit, so that the input data is before or after the end point of etching. Is output by the classifier, which makes it possible to detect the end point of etching.
As described above, according to the etching end point detection device according to the present invention, when detecting the end point of etching, input data other than the measured value related to the light generated in the chamber is created based on the process log data, and this input is obtained. The end point of etching can be detected only by using the data. That is, it is not necessary to use a spectroscope when detecting the end point of etching.

なお、本発明に係るエッチング終点検出装置を適用する基板処理装置は、プラズマ処理装置に限るものではない。例えば、従来、時間エッチング(予め定めた一定時間だけ実行するエッチング)しかできなかった無水HFガス及びアルコールを用いた犠牲層エッチング装置や、XeFガスを用いた犠牲層エッチング装置などにも適用可能である。
また、分類器としては、ニューラルネットワークやサポートベクターマシンなど、機械学習を用いて生成できる限りにおいて種々の構成を採用可能である。
The substrate processing apparatus to which the etching end point detecting apparatus according to the present invention is applied is not limited to the plasma processing apparatus. For example, it can be applied to a sacrificial layer etching device using anhydrous HF gas and alcohol, which could only be time-etched (etching performed for a predetermined fixed time), a sacrificial layer etching device using XeF 2 gas, and the like. Is.
Further, as the classifier, various configurations such as a neural network and a support vector machine can be adopted as long as they can be generated by using machine learning.

好ましくは、前記分類器は、教師データの入力として、前記エッチングの終点前に取得した前記プロセスログデータから作成された入力データが与えられた場合に、前記エッチングの終点前であることを出力し、教師データの入力として、前記エッチングの終点後に取得したものを含む前記プロセスログデータから作成された入力データが与えられた場合に、前記エッチングの終点後であることを出力するように、機械学習を用いて生成されている。 Preferably, the classifier outputs that it is before the end point of the etching when the input data created from the process log data acquired before the end point of the etching is given as the input of the teacher data. , Machine learning to output that it is after the end point of the etching when the input data created from the process log data including the one acquired after the end point of the etching is given as the input of the teacher data. Is generated using.

上記の好ましい構成によれば、分類器は、教師データ(分類器への既知の入出力の組み合わせ)の入力として、エッチングの終点前に取得したプロセスログデータから作成された入力データが与えられた場合に、エッチングの終点前であること(具体的には、エッチングの終点前であることを示す数値、例えば、「0」)を出力するように(すなわち、教師データの出力として、例えば、「0」を与えて)、機械学習を用いて生成される。また、分類器は、教師データの入力として、エッチングの終点後に取得したものを含むプロセスログデータから作成された入力データが与えられた場合に、エッチングの終点後であること(具体的には、エッチングの終点後であることを示す数値、例えば、「1」)を出力するように(すなわち、教師データの出力として、例えば、「1」を与えて)、機械学習を用いて生成される。後者の教師データの入力である「エッチングの終点後に取得したものを含むプロセスログデータから作成された入力データ」とは、エッチングの終点後に取得したプロセスログデータのみから作成された入力データであってもよいし、エッチングの終点前後にまたがるプロセスログデータから作成された入力データであってもよいことを意味する。
上記のような教師データを用いた機械学習を行って分類器を生成することで、複雑な検出ロジックの検討や、しきい値等のパラメータの煩雑な調整が不要であり、機械学習後の分類器にプロセスログデータから作成された入力データを入力するだけで、エッチングの終点前後の何れであるかを容易に検出可能である。
According to the preferred configuration described above, the classifier was given input data created from process log data acquired before the end of etching as input of teacher data (a combination of known inputs and outputs to the classifier). In the case, to output that it is before the end point of etching (specifically, a numerical value indicating that it is before the end point of etching, for example, "0") (that is, as an output of teacher data, for example, " Given "0"), it is generated using machine learning. Further, the classifier shall be after the end point of etching when the input data created from the process log data including the data acquired after the end point of etching is given as the input of the teacher data (specifically, the classifier is after the end point of etching. It is generated using machine learning to output a numerical value indicating that it is after the end point of etching, eg, "1") (ie, giving, for example, "1" as the output of the teacher data). The latter input of teacher data, "input data created from process log data including those acquired after the end point of etching" is input data created only from process log data acquired after the end point of etching. It also means that it may be input data created from process log data straddling before and after the end point of etching.
By performing machine learning using the above-mentioned teacher data to generate a classifier, there is no need to study complicated detection logic or complicated adjustment of parameters such as threshold values, and classification after machine learning. By simply inputting the input data created from the process log data into the container, it is possible to easily detect whether it is before or after the end point of etching.

なお、上記の好ましい構成において、教師データとして用いる入力データの基になるプロセスログデータがエッチングの終点前に取得したものであるか、或いは、エッチングの終点後に取得したものであるかは、例えば、従来と同様に、分光器で所定の波長を有する光の強度を測定することで判定すればよい。すなわち、分光器を用いてエッチングの終点を検出し、この分光器で検出したエッチングの終点を真として、プロセスログデータがその真の終点より前に取得したものであるか、或いは、真の終点より後に取得したものであるかを判定すればよい。
具体的には、例えば、本発明に係るエッチング終点検出装置でエッチングの終点を検出する基板処理装置自体が分光器を備える場合には、その分光器を用いて、教師データとして用いる入力データの基になるプロセスログデータがエッチングの終点前後の何れであるかを判定すればよい。また、例えば、本発明に係るエッチング終点検出装置でエッチングの終点を検出する基板処理装置が分光器を備えていない場合には、分光器を備えた他の基板処理装置を用いた機械学習によって分類器を生成し、この分類器を本発明に係るエッチング終点検出装置に用いることも可能である。
また、必ずしも分光器を用いて判定する場合に限るものではなく、例えば、教師データを取得する際にエッチング中の基板の表面を観察し、エッチングの終点前後に応じた基板表面の色の違いから、プロセスログデータがエッチングの終点前後の何れであるかを判定することも考えられる。
In the above preferred configuration, it is determined, for example, whether the process log data that is the basis of the input data used as the teacher data is acquired before the end point of etching or after the end point of etching. As in the conventional case, the determination may be made by measuring the intensity of light having a predetermined wavelength with a spectroscope. That is, the end point of etching is detected using a spectroscope, and the end point of etching detected by this spectroscope is set to be true, and the process log data is acquired before the true end point, or the true end point. It suffices to determine whether it was acquired later.
Specifically, for example, when the substrate processing device itself for detecting the end point of etching in the etching end point detection device according to the present invention is provided with a spectroscope, the spectroscope is used as a basis for input data used as teacher data. It suffices to determine whether the process log data to be obtained is before or after the end point of etching. Further, for example, when the substrate processing apparatus for detecting the etching end point in the etching end point detecting apparatus according to the present invention does not have a spectroscope, it is classified by machine learning using another substrate processing apparatus equipped with a spectroscope. It is also possible to generate a device and use this classifier for the etching end point detection device according to the present invention.
Further, the determination is not necessarily limited to the case of using a spectroscope. For example, when acquiring teacher data, the surface of the substrate being etched is observed, and the color difference of the substrate surface before and after the end point of etching is used. It is also conceivable to determine whether the process log data is before or after the end point of etching.

本発明に係るエッチング終点検出装置において、前記基板処理装置が前記基板にエッチングを施すエッチング装置である場合、前記検出部で検出するエッチングの終点は、前記基板に施すエッチングの終点とされる。 In the etching end point detection device according to the present invention, when the substrate processing device is an etching device that etches the substrate, the etching end point detected by the detection unit is the end point of etching applied to the substrate.

また、本発明に係るエッチング終点検出装置において、前記基板処理装置が前記基板上に膜を形成する成膜装置である場合、前記検出部で検出するエッチングの終点は、前記基板上に膜を形成した後、前記チャンバ内に付着した膜組成物を除去するために実行するエッチングの終点とされる。 Further, in the etching end point detection device according to the present invention, when the substrate processing device is a film forming device that forms a film on the substrate, the etching end point detected by the detection unit forms a film on the substrate. After that, it is set as the end point of the etching performed to remove the film composition adhering to the inside of the chamber.

本発明に係るエッチング終点検出装置は、前記基板処理装置が、前記基板にプラズマ処理を施すプラズマ処理装置である場合に、好適に用いられる。 The etching end point detection device according to the present invention is preferably used when the substrate processing device is a plasma processing device that applies plasma treatment to the substrate.

本発明者らの鋭意検討した結果によれば、前記基板処理装置がプラズマ処理装置である場合、各種のプロセスログデータのうち、排気管内の圧力と、自動圧力制御装置のバルブ開度と、上部マッチングユニットの整合位置と、下部マッチングユニットの整合位置とが、エッチングの終点前後で特に変化し易い。エッチングが終了すれば、エッチングの対象物(基板や膜組成物)が無くなるため、プラズマの状態が変化するからである。このため、エッチングの終点を検出するには、少なくともこれらのプロセスログデータを用いることが好ましい。ただし、排気管内の圧力と自動圧力制御装置のバルブ開度とは連動して変化するため、何れか一方だけを用いてもよいと考えられる。 According to the results of diligent studies by the present inventors, when the substrate processing device is a plasma processing device, among various process log data, the pressure in the exhaust pipe, the valve opening degree of the automatic pressure control device, and the upper part. The matching position of the matching unit and the matching position of the lower matching unit are particularly liable to change before and after the end point of etching. This is because when the etching is completed, the object to be etched (the substrate or the film composition) disappears, so that the state of the plasma changes. Therefore, it is preferable to use at least these process log data to detect the end point of etching. However, since the pressure in the exhaust pipe and the valve opening degree of the automatic pressure control device change in conjunction with each other, it is considered that only one of them may be used.

すなわち、前記基板処理装置は、前記チャンバ内に配置された載置台に載置された前記基板にプラズマ処理装置を施すプラズマ処理装置であり、前記基板処理装置が、前記チャンバを囲うように前記チャンバに配置されたコイル又は前記チャンバ内に前記載置台と平行に対向配置された上部電極と、前記コイル又は前記上部電極に上部マッチングユニットを介して高周波電力を印加する上部高周波電源と、前記載置台に下部マッチングユニットを介して高周波電力を印加する下部高周波電源と、前記チャンバ内に連通する排気管と、前記排気管に設けられ、バルブ開度を調整することにより、前記チャンバ内の圧力を制御する自動圧力制御装置と、を備える場合、前記プロセスログデータには、少なくとも、前記排気管内の圧力又は前記自動圧力制御装置のバルブ開度と、前記上部マッチングユニット及び/又は前記下部マッチングユニットの整合位置と、が含まれることが好ましい。 That is, the substrate processing apparatus is a plasma processing apparatus that applies a plasma processing apparatus to the substrate placed on a mounting table arranged in the chamber, and the substrate processing apparatus surrounds the chamber. An upper high-frequency power source that applies high-frequency power to the coil or the upper electrode via an upper matching unit, and an upper high-frequency power source that is arranged in the chamber in parallel with the above-mentioned pedestal. A lower high-frequency power source that applies high-frequency power via a lower matching unit, an exhaust pipe that communicates with the chamber, and an exhaust pipe that is provided in the exhaust pipe to control the pressure in the chamber by adjusting the valve opening degree. When the automatic pressure control device is provided, at least the pressure in the exhaust pipe or the valve opening degree of the automatic pressure control device is matched with the upper matching unit and / or the lower matching unit in the process log data. The location and is preferably included.

本発明に係るエッチング終点検出装置において、プロセスログデータから作成される入力データとしては、プロセスログデータを加工せずにそのまま用いることも可能であるし、プロセスログデータを加工したものを用いることも可能である。例えば、分類器がニューラルネットワークである場合には、ニューラルネットワークが画像認識に優れることを利用し、後者の例として、プロセスログデータを加工して得られる画像データを入力データとする場合が挙げられる。
具体的には、前記検出部は、前記プロセスログ取得部によって取得したプロセスログデータに基づき、一軸が前記プロセスログデータの種類であり、前記一軸に直交する他軸が前記プロセスログデータの値であるグラフを画像化した画像データを作成し、前記画像データを前記分類器への入力データとして用いることが考えられる。
In the etching end point detection apparatus according to the present invention, as the input data created from the process log data, the process log data can be used as it is without being processed, or the processed process log data can be used. It is possible. For example, when the classifier is a neural network, the advantage of the neural network in image recognition is utilized, and as an example of the latter, there is a case where image data obtained by processing process log data is used as input data. ..
Specifically, in the detection unit, based on the process log data acquired by the process log acquisition unit, one axis is the type of the process log data, and the other axis orthogonal to the one axis is the value of the process log data. It is conceivable to create image data in which a graph is imaged and use the image data as input data to the classifier.

本発明に係るエッチング終点検出装置において、好ましくは、前記検出部は、前記プロセスログ取得部によって取得したプロセスログデータに対して、前記プロセスログデータの種類毎に最大値が1となり最小値が0となる正規化を行い、前記正規化後のプロセスログデータに基づき、前記分類器への入力データを作成する。 In the etching end point detection device according to the present invention, preferably, the detection unit has a maximum value of 1 and a minimum value of 0 for each type of process log data with respect to the process log data acquired by the process log acquisition unit. Is performed, and input data to the classifier is created based on the process log data after the normalization.

プロセスログデータの値は、圧力、温度、流量など、プロセスログデータの種類に応じて大きく異なる。また、どのような単位で表すかによっても異なる値となる。このため、エッチングの終点を検出するに際し、各種類のプロセスログデータの値をそのまま用いると、検出精度に影響を及ぼす可能性がある。これを避けるには、各種類のプロセスログデータの値が何れも一定の範囲内で変動するように正規化することが好ましい。
具体的には、前記検出部は、前記プロセスログ取得部によって取得したプロセスログデータに対して、前記プロセスログデータの種類毎に最大値が1となり最小値が0となる正規化を行い、前記正規化後のプロセスログデータに基づき、前記分類器への入力データを作成することが好ましい。
The value of the process log data varies greatly depending on the type of process log data such as pressure, temperature, and flow rate. In addition, the value will differ depending on the unit used. Therefore, if the values of the process log data of each type are used as they are when detecting the end point of etching, the detection accuracy may be affected. In order to avoid this, it is preferable to normalize the values of each type of process log data so that they all fluctuate within a certain range.
Specifically, the detection unit normalizes the process log data acquired by the process log acquisition unit so that the maximum value becomes 1 and the minimum value becomes 0 for each type of the process log data. It is preferable to create input data to the classifier based on the process log data after normalization.

上記の好ましい構成によれば、正規化後のプロセスログデータは、プロセスログデータの種類に関わらず、0〜1の一定の範囲内でその値が変動するため、これに基づき作成した入力データを分類器に用いることで、検出精度の低下を回避できることが期待できる。 According to the above preferable configuration, the value of the process log data after normalization fluctuates within a certain range of 0 to 1 regardless of the type of process log data. Therefore, the input data created based on this is used. By using it as a classifier, it can be expected that a decrease in detection accuracy can be avoided.

また、前記課題を解決するため、本発明は、チャンバ内に配置された基板に処理を施す基板処理装置と、前記の何れかに記載のエッチング終点検出装置と、を備えることを特徴とする基板処理システムとしても提供される。 Further, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention is characterized by comprising a substrate processing apparatus for processing a substrate arranged in a chamber and an etching end point detecting apparatus according to any one of the above. It is also provided as a processing system.

また、前記課題を解決するため、本発明は、チャンバ内に配置された基板に処理を施す基板処理装置のプロセスログデータを取得するプロセスログ取得工程と、前記プロセスログ取得工程によって取得したプロセスログデータに基づき、前記チャンバ内に生じた光に関わる測定値以外の入力データを作成し、前記入力データに基づき、前記基板処理装置におけるエッチングの終点を検出する検出工程と、を含み、前記検出工程では、機械学習を用いて生成された分類器を用いて、前記分類器に前記入力データを入力し、前記分類器から前記基板処理装置におけるエッチングの終点前後の何れであるかを出力する、ことを特徴とするエッチング終点検出方法としても提供される。 Further, in order to solve the above problems, the present invention has a process log acquisition step of acquiring process log data of a substrate processing apparatus for processing a substrate arranged in a chamber, and a process log acquired by the process log acquisition step. The detection step includes a detection step of creating input data other than the measured values related to the light generated in the chamber based on the data and detecting the end point of etching in the substrate processing apparatus based on the input data. Then, using the classifier generated by using machine learning, the input data is input to the classifier, and the classifier outputs whether it is before or after the end point of etching in the substrate processing apparatus. It is also provided as an etching end point detection method characterized by.

さらに、前記課題を解決するため、本発明は、チャンバ内に配置された基板に処理を施す基板処理装置のプロセスログデータに基づき作成された、前記チャンバ内に生じた光に関わる測定値以外の入力データが入力され、前記基板処理装置におけるエッチングの終点前後の何れであるかを出力する、機械学習を用いて生成された分類器としても提供される。 Further, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention has a value other than the measured values related to the light generated in the chamber, which is created based on the process log data of the substrate processing apparatus for processing the substrate arranged in the chamber. It is also provided as a classifier generated by using machine learning, in which input data is input and which is before or after the end point of etching in the substrate processing apparatus.

本発明によれば、エッチングの終点を検出する際に分光器を用いる必要がない。 According to the present invention, it is not necessary to use a spectroscope when detecting the end point of etching.

本発明の第1実施形態に係る基板処理システムの概略構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the schematic structure of the substrate processing system which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図1に示す正規化部及び画像化部の動作を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the operation of the normalization part and the imaging part shown in FIG. 図1に示す分類器の概略構成及び動作を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the schematic structure and operation of the classifier shown in FIG. 図1に示す基板処理システムを用いた試験の結果を示す。The results of the test using the substrate processing system shown in FIG. 1 are shown. 本発明の第2実施形態に係る基板処理システムの概略構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the schematic structure of the substrate processing system which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 図5に示す基板処理システムを用いた試験の結果を示す。The results of the test using the substrate processing system shown in FIG. 5 are shown.

以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施形態に係るエッチング終点検出装置及びこれを備えた基板処理システムについて説明する。 Hereinafter, the etching end point detection device according to the embodiment of the present invention and the substrate processing system provided with the etching end point detection device will be described with reference to the accompanying drawings.

<第1実施形態>
図1は、第1実施形態に係る基板処理システムの概略構成を模式的に示す図である。図1(a)は基板処理システムの全体構成図であり、図1(b)はエッチング終点検出装置の概略構成を示すブロック図である。なお、図1(a)では、測定するパラメータを破線の矩形で囲って図示している。
図1(a)に示すように、第1実施形態に係る基板処理システム100は、基板処理装置10と、エッチング終点検出装置20と、を備えている。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a diagram schematically showing a schematic configuration of a substrate processing system according to the first embodiment. FIG. 1A is an overall configuration diagram of a substrate processing system, and FIG. 1B is a block diagram showing a schematic configuration of an etching end point detection device. In FIG. 1A, the parameters to be measured are shown surrounded by a broken line rectangle.
As shown in FIG. 1A, the substrate processing system 100 according to the first embodiment includes a substrate processing apparatus 10 and an etching end point detecting apparatus 20.

第1実施形態の基板処理装置10は、チャンバ1と、チャンバ1内に配置された載置台2と、を具備し、載置台2に載置された基板Wにプラズマ処理を施す装置である。より具体的には、第1実施形態の基板処理装置10は、基板Wにプラズマ処理としてのエッチングを施す誘導結合プラズマ(ICP)方式のプラズマエッチング装置である。 The substrate processing apparatus 10 of the first embodiment is an apparatus including a chamber 1 and a mounting table 2 arranged in the chamber 1 and performing plasma processing on the substrate W mounted on the mounting table 2. More specifically, the substrate processing apparatus 10 of the first embodiment is an inductively coupled plasma (ICP) type plasma etching apparatus that etches the substrate W as plasma processing.

基板処理装置10のチャンバ1内には、ガス供給源(図示せず)からプラズマを生成するための処理ガスが供給される。図1(a)では、ガスNo.1〜ガスNo.6までの6種類の処理ガスを供給可能とした構成が図示されている。しかしながら、エッチング処理を実行する際、6種類の処理ガスの全てを使用する場合に限るものではなく、何れか1種類以上の処理ガスを用いてエッチングを行うことが可能である。なお、供給する各処理ガスの流量は、ガス供給源からチャンバ1までの流路に設けられたマスフローコントローラ(Mass Flow Controller、MFC)11によって測定される。また、チャンバ1には、チャンバ1の壁面を加熱するヒータ(図示せず)が適宜の箇所に設けられており、各箇所のヒータの温度(図1(a)に示す温度No.1−1〜No.1−4)が、熱電対等の公知の測定器(図示せず)によって測定される。さらに、チャンバ1内の圧力が、真空計12によって測定される。 A processing gas for generating plasma is supplied from a gas supply source (not shown) into the chamber 1 of the substrate processing apparatus 10. In FIG. 1A, the gas No. 1-Gas No. The configuration which can supply 6 kinds of processing gases up to 6 is illustrated. However, when the etching process is performed, the etching process is not limited to the case where all six types of processing gases are used, and the etching process can be performed using any one or more types of processing gases. The flow rate of each processed gas to be supplied is measured by a mass flow controller (MFC) 11 provided in the flow path from the gas supply source to the chamber 1. Further, the chamber 1 is provided with heaters (not shown) for heating the wall surface of the chamber 1 at appropriate locations, and the temperature of the heaters at each location (temperature No. 1-1 shown in FIG. 1A). ~ No. 1-4) is measured by a known measuring instrument (not shown) such as a thermoelectric pair. Further, the pressure in the chamber 1 is measured by the vacuum gauge 12.

基板処理装置10は、チャンバ1を囲うようにチャンバ1に配置されたコイル3を具備する(図1(a)では、便宜上、左側に位置するコイル3の断面のみを図示している)。コイル3には、上部高周波電源4から上部マッチングユニット5を介して高周波電力(上部高周波電力)が印加される。コイル3に上部高周波電力を印加することで、チャンバ1内に供給された処理ガスがプラズマ化される。なお、上部高周波電源4が印加する上部高周波電力と、上部マッチングユニット5の整合位置(上部マッチングユニット5が具備する可変コンデンサや可変コイルなどの定数)とが、それぞれ公知の測定器(図示せず)によって測定される。 The substrate processing apparatus 10 includes a coil 3 arranged in the chamber 1 so as to surround the chamber 1 (in FIG. 1A, for convenience, only a cross section of the coil 3 located on the left side is shown). High-frequency power (upper high-frequency power) is applied to the coil 3 from the upper high-frequency power supply 4 via the upper matching unit 5. By applying the upper high frequency power to the coil 3, the processing gas supplied into the chamber 1 is turned into plasma. The upper high-frequency power applied by the upper high-frequency power supply 4 and the matching position of the upper matching unit 5 (constants such as variable capacitors and variable coils included in the upper matching unit 5) are known measuring instruments (not shown). ).

載置台2には、下部高周波電源6から下部マッチングユニット7を介して高周波電力(下部高周波電力)が印加される。載置台2に下部高周波電力を印加することで、載置台2とチャンバ1内のプラズマとの間にバイアス電位を与え、プラズマ中のイオンを加速して載置台2に載置された基板Wに引き込む。これにより、基板Wにエッチングが施される。なお、下部高周波電源6が印加する下部高周波電力と、下部マッチングユニット7の整合位置(下部マッチングユニット7が具備する可変コンデンサや可変コイルなどの定数)とが、それぞれ公知の測定器(図示せず)によって測定される。 High-frequency power (lower high-frequency power) is applied to the mounting table 2 from the lower high-frequency power supply 6 via the lower matching unit 7. By applying the lower high-frequency power to the mounting table 2, a bias potential is applied between the mounting table 2 and the plasma in the chamber 1, and the ions in the plasma are accelerated to the substrate W mounted on the mounting table 2. Pull in. As a result, the substrate W is etched. The lower high-frequency power applied by the lower high-frequency power supply 6 and the matching position of the lower matching unit 7 (constants such as variable capacitors and variable coils included in the lower matching unit 7) are known measuring instruments (not shown). ).

プラズマ処理の実行中、載置台2は、チラー8によって冷却される。チラー8の温度が、熱電対等の公知の測定器(図示せず)によって測定される。また、プラズマ処理の実行中、基板Wの裏面にHeガスが供給され、このHeガスによって基板Wが冷却される。この際、供給するHeガスの圧力・流量が、Heガス供給源(図示せず)から基板Wの裏面(載置台2の上面)までの流路に設けられた圧力・流量計9によって測定される。 During the execution of the plasma treatment, the mounting table 2 is cooled by the chiller 8. The temperature of the chiller 8 is measured by a known measuring instrument (not shown) such as a thermoelectric pair. Further, during the execution of the plasma treatment, He gas is supplied to the back surface of the substrate W, and the substrate W is cooled by this He gas. At this time, the pressure / flow rate of the supplied He gas is measured by a pressure / flow meter 9 provided in the flow path from the He gas supply source (not shown) to the back surface of the substrate W (upper surface of the mounting table 2). To.

プラズマ処理を実行することでチャンバ1内に生成された反応生成物等は、チャンバ1内に連通する排気管17を通じてチャンバ1外に排気される。排気管17には、バルブ開度を調整することにより、チャンバ1内の圧力を制御する自動圧力制御装置(Auto Pressure Controller,APC)13、反応生成物を排気するための第1ポンプ(ターボ分子ポンプ)14、及び、第1ポンプ14を補助する第2ポンプ(ドライポンプやロータリーポンプなど)15が設けられている。なお、自動圧力制御装置13の温度(図1(a)に示す温度No.1−5)と、第1ポンプ14の温度(図1(a)に示す温度No.1−6)とが、熱電対等の公知の測定器(図示せず)によって測定される。また、排気管17には、排気管17を加熱するヒータ(図示せず)が適宜の箇所(例えば、第1ポンプ14と第2ポンプ15との間)に設けられており、各箇所のヒータの温度(図1(a)に示す温度No.1−7、No.1−8)が、熱電対等の公知の測定器(図示せず)によって測定される。また、自動圧力制御装置13のバルブ開度(APC開度)が、エンコーダ等の公知の測定器(図示せず)によって測定される。さらに、第1ポンプ14と第2ポンプ15との間に位置する排気管17内の圧力(フォアライン圧力)が、真空計16によって測定される。 The reaction products and the like generated in the chamber 1 by executing the plasma treatment are exhausted to the outside of the chamber 1 through the exhaust pipe 17 communicating with the chamber 1. The exhaust pipe 17 includes an automatic pressure controller (APC) 13 that controls the pressure in the chamber 1 by adjusting the valve opening degree, and a first pump (turbo molecule) for exhausting the reaction product. A pump) 14 and a second pump (dry pump, rotary pump, etc.) 15 that assists the first pump 14 are provided. The temperature of the automatic pressure control device 13 (temperature No. 1-5 shown in FIG. 1A) and the temperature of the first pump 14 (temperature No. 1-6 shown in FIG. 1A) are different. It is measured by a known measuring instrument (not shown) such as a thermoelectric pair. Further, the exhaust pipe 17 is provided with heaters (not shown) for heating the exhaust pipe 17 at appropriate locations (for example, between the first pump 14 and the second pump 15), and heaters at each location. (Temperatures No. 1-7 and No. 1-8 shown in FIG. 1A) are measured by a known measuring instrument (not shown) such as a thermoelectric pair. Further, the valve opening degree (APC opening degree) of the automatic pressure control device 13 is measured by a known measuring instrument (not shown) such as an encoder. Further, the pressure (foreline pressure) in the exhaust pipe 17 located between the first pump 14 and the second pump 15 is measured by the vacuum gauge 16.

エッチング終点検出装置20は、上記の構成を有する基板処理装置10に電気的に接続されており、基板処理装置10において基板Wに施すエッチングの終点を検出する装置である。 The etching end point detection device 20 is a device that is electrically connected to the substrate processing device 10 having the above configuration and detects the end point of etching applied to the substrate W in the substrate processing device 10.

図1(b)に示すように、エッチング終点検出装置20は、プロセスログ取得部21と、検出部22と、を備え、例えば、コンピュータから構成されている。
プロセスログ取得部21は、図1(a)を参照して前述した各測定値を測定する測定器(例えば、マスフローコントローラ11)と有線又は無線で電気的に接続されており(図1(a)では、便宜上、圧力・流量計9、マスフローコントローラ11及び真空計12だけに有線で接続されている状態を図示している)、各測定器から逐次入力された測定データを所定のサンプリング周期(例えば、1秒)で取得(A/D変換)する機能を有する。プロセスログ取得部21は、例えば、コンピュータに搭載されたA/D変換ボードや、コンピュータが具備するROM、RAM等のメモリや、該メモリに記憶され、プロセスログ取得部21としての動作をCPUに実行させるプログラムによって構成される。取得された各測定値及び各測定値に対応する各設定値が、プロセスログデータとして、検出部22でのエッチングの終点検出に用いられる。
第1実施形態では、図1(a)に示す全ての測定値をプロセスログデータとしてエッチングの終点検出に用いているが、本発明はこれに限るものではない。ただし、少なくとも、フォアライン圧力又はAPC開度と、上部マッチングユニット5及び/又は下部マッチングユニット7の整合位置と、を用いることが好ましい。
As shown in FIG. 1B, the etching end point detection device 20 includes a process log acquisition unit 21 and a detection unit 22, and is composed of, for example, a computer.
The process log acquisition unit 21 is electrically connected to a measuring instrument (for example, a mass flow controller 11) that measures each of the above-mentioned measured values with reference to FIG. 1 (a) by wire or wirelessly (FIG. 1 (a). ), For convenience, shows a state in which only the pressure / flow meter 9, the mass flow controller 11 and the vacuum gauge 12 are connected by wire), and the measurement data sequentially input from each measuring instrument is subjected to a predetermined sampling cycle (). For example, it has a function of acquiring (A / D conversion) in 1 second). The process log acquisition unit 21 is stored in, for example, an A / D conversion board mounted on the computer, a memory such as a ROM or RAM included in the computer, or stored in the memory, and causes the CPU to operate as the process log acquisition unit 21. It consists of a program to be executed. Each acquired measured value and each set value corresponding to each measured value are used as process log data for detecting the end point of etching by the detection unit 22.
In the first embodiment, all the measured values shown in FIG. 1A are used as process log data for detecting the end point of etching, but the present invention is not limited to this. However, it is preferable to use at least the foreline pressure or the APC opening degree and the matching position of the upper matching unit 5 and / or the lower matching unit 7.

なお、エッチング終点検出装置20が基板処理装置10の稼働を制御するために一般的に用いられる制御装置としての機能も有する場合(制御装置がエッチング終点検出装置20としても兼用される場合)には、プロセスログデータを構成する各設定値は、予めエッチング終点検出装置20(プロセスログ取得部21)に記憶されている。エッチング終点検出装置20が上記の制御装置と別体であり、両者が電気的に接続されている場合には、制御装置に予め記憶された各設定値がエッチング終点検出装置20(プロセスログ取得部21)に送信されることになる。また、第1実施形態では、エッチング終点検出装置20が各測定器と直接接続されている場合を例示したが、上記の制御装置と各測定器とが直接接続され、制御装置で取得した各測定値をエッチング終点検出装置20に送信する構成を採用することも可能である。 When the etching end point detection device 20 also has a function as a control device generally used for controlling the operation of the substrate processing device 10 (when the control device is also used as the etching end point detection device 20). Each setting value constituting the process log data is stored in advance in the etching end point detection device 20 (process log acquisition unit 21). When the etching end point detection device 20 is separate from the above control device and both are electrically connected, each set value stored in advance in the control device is the etching end point detection device 20 (process log acquisition unit). It will be transmitted to 21). Further, in the first embodiment, the case where the etching end point detection device 20 is directly connected to each measuring device is illustrated, but the above control device and each measuring device are directly connected, and each measurement acquired by the control device is illustrated. It is also possible to adopt a configuration in which the value is transmitted to the etching end point detection device 20.

検出部22は、プロセスログ取得部21によって逐次(例えば、1秒毎に)取得したプロセスログデータから入力データを作成し、この入力データに基づき、基板処理装置10におけるエッチングの終点を検出する部分である。検出部22は、例えば、コンピュータが具備するROM、RAM等のメモリや、該メモリに記憶され、検出部22としての動作をCPUに実行させるプログラムによって構成される。 The detection unit 22 creates input data from the process log data sequentially (for example, every second) acquired by the process log acquisition unit 21, and detects the end point of etching in the substrate processing apparatus 10 based on the input data. Is. The detection unit 22 is composed of, for example, a memory such as a ROM or RAM provided in the computer, or a program stored in the memory and causing the CPU to execute the operation as the detection unit 22.

検出部22は、分類器25を具備する。第1実施形態の検出部22は、好ましい構成として、更に、正規化部23と、画像化部24と、を具備する。これら正規化部23、画像化部24及び分類器25も、例えば、コンピュータが具備するROM、RAM等のメモリや、該メモリに記憶され、各部23〜25としての動作をCPUに実行させるプログラムによって構成される。 The detection unit 22 includes a classifier 25. The detection unit 22 of the first embodiment further includes a normalization unit 23 and an imaging unit 24 as a preferable configuration. The normalization unit 23, the imaging unit 24, and the classifier 25 are also stored in, for example, a memory such as a ROM or RAM provided in the computer, or a program stored in the memory and causing the CPU to execute operations as the respective units 23 to 25. It is composed.

図2は、正規化部23及び画像化部24の動作を説明する説明図である。図2(a)は正規化部23の動作を説明する図であり、図2(b)、(c)は画像化部24の動作を説明する図である。
図2(a)の左図は、プロセスログ取得部21によって取得したプロセスログデータを模式的に示す図である。図2(a)に示すパラメータ1〜Nは、例えば、パラメータ1が図1(a)に示すマスフローコントローラ11で測定したガスNo.1の流量であり、パラメータNが図1(a)に示す温度No.1−8である等、プロセスログデータの種類を意味する。図2(a)の左図に示すXij(i=1〜N、j=1〜M)は、パラメータiについてプロセス時間(エッチング開始からの経過時間)がj[sec]のときに取得されたプロセスログデータの値を意味する。例えば、X11は、パラメータ1についてプロセス時間が1[sec]のときに取得されたプロセスログデータの値であり、XNMは、パラメータNについてプロセス時間がM[sec]のときに取得されたプロセスログデータの値である。
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating the operation of the normalization unit 23 and the imaging unit 24. FIG. 2A is a diagram for explaining the operation of the normalization unit 23, and FIGS. 2B and 2C are diagrams for explaining the operation of the imaging unit 24.
The left figure of FIG. 2A is a diagram schematically showing the process log data acquired by the process log acquisition unit 21. The parameters 1 to N shown in FIG. 2A are, for example, the gas No. 1 in which the parameter 1 is measured by the mass flow controller 11 shown in FIG. The flow rate of No. 1 and the parameter N is the temperature No. 1 shown in FIG. 1 (a). It means the type of process log data such as 1-8. X ij (i = 1 to N, j = 1 to M) shown in the left figure of FIG. 2 (a) is acquired for parameter i when the process time (elapsed time from the start of etching) is j [sec]. It means the value of the process log data. For example, X 11 is the value of the process log data acquired when the process time is 1 [sec] for parameter 1, and X NM is acquired when the process time is M [sec] for parameter N. The value of the process log data.

正規化部23は、プロセスログデータの種類毎(パラメータi毎)に、全プロセス時間(1〜M[sec])でのプロセスログデータの最大値MAX、最小値MINを予め算出する。例えば、パラメータ1についての最大値はMAX、最小値はMINであり、パラメータNについての最大値はMAX、最小値はMINである。なお、これらの最大値MAX及び最小値MINは、1つの基板Wをエッチングする際に取得されたプロセスログデータを用いて算出するのではなく、後述の分類器25の学習時等において、同等のレシピ(プラズマ処理の条件)でエッチングされた複数の基板Wについて取得されたプロセスログデータを用いて予め算出しておくことが好ましい。算出したプロセスログデータの種類毎(パラメータi毎)の最大値MAX及び最小値MINは、正規化部23に記憶される。The normalization unit 23 calculates in advance the maximum value MAX i and the minimum value MIN i of the process log data in the total process time (1 to M [sec]) for each type of process log data (for each parameter i). For example, the maximum value for parameter 1 is MAX 1 , the minimum value is MIN 1 , the maximum value for parameter N is MAX N , and the minimum value is MIN N. The maximum value MAX i and the minimum value MIN i are not calculated using the process log data acquired when etching one substrate W, but are not calculated using the process log data acquired when etching one substrate W, but are performed during learning of the classifier 25 described later. It is preferable to calculate in advance using the process log data acquired for a plurality of substrates W etched by the same recipe (plasma treatment conditions). The maximum value MAX i and the minimum value MIN i for each type (parameter i) of the calculated process log data are stored in the normalization unit 23.

そして、正規化部23は、プロセスログ取得部21によって逐次取得したプロセスログデータXijに対して、プロセスログデータの種類毎(パラメータi毎)に最大値が1となり最小値が0となる正規化を行う。
具体的には、以下の式(1)に基づき、図2(a)の右図に示すように、正規化後のプロセスログデータYijを算出する。
ij=(Xij−MIN)/(MAX−MIN) ・・・(1)
上記の式(1)において、i=1〜Mであり、j=1〜Nである。
上記の式(1)から、Xij=MAXのとき、Yij=1となり、Xij=MINのとき、Yij=0となるように正規化されることは明らかである。
Then, the normalization unit 23 normalizes the process log data X ij sequentially acquired by the process log acquisition unit 21 so that the maximum value is 1 and the minimum value is 0 for each type of process log data (for each parameter i). Perform the conversion.
Specifically, based on the following equation (1), the normalized process log data Yij is calculated as shown in the right figure of FIG.
Y ij = (X ij- MIN i ) / (MAX i- MIN i ) ... (1)
In the above formula (1), i = 1 to M and j = 1 to N.
From the above equation (1), it is clear that when X ij = MAX i , Y ij = 1 and when X ij = MIN i , Y ij = 0 is normalized.

画像化部24は、正規化後のプロセスログデータに基づき、分類器25への入力データを作成する。
具体的には、画像化部24は、図2(b)の左図に示す正規化後のプロセスログデータに基づき、図2(b)の右図に示すように、一軸(図2(b)の右図に示す例では横軸)がプロセスログデータの種類(パラメータ1〜N)であり、一軸に直交する他軸(図2(b)の右図に示す例では縦軸)が正規化後のプロセスログデータの値Yijであるグラフ(棒グラフ)を画像化した画像データを逐次(例えば、1秒毎に)作成する。
画像データの種類としては、図2(b)の右図に示すようなモノクロ濃淡画像に限るものではなく、2値化画像やカラー画像など、任意の画像データを作成可能である。
The imaging unit 24 creates input data to the classifier 25 based on the process log data after normalization.
Specifically, the imaging unit 24 is uniaxial (FIG. 2 (b), as shown in the right figure of FIG. 2 (b), based on the process log data after normalization shown in the left figure of FIG. 2 (b). ) Is the type of process log data (parameters 1 to N) in the example shown on the right, and the other axis (vertical axis in the example shown on the right in FIG. 2B) is normal. Image data that is an image of a graph (bar graph) that is the value Yij of the process log data after conversion is sequentially created (for example, every second).
The type of image data is not limited to the monochrome shading image as shown in the right figure of FIG. 2B, and any image data such as a binarized image or a color image can be created.

次に、第1実施形態の画像化部24は、作成した画像データを複数の画素から構成される所定の画素領域に分割する。
具体的には、図2(c)に示すように、画像化部24は、画像データを一軸(横軸)方向及び他軸(縦軸)方向にそれぞれK分割して画素領域Aij(i=1〜K、j=1〜K)を作成する。そして、画像化部24は、画素領域Aij毎に平均濃度値(画素領域Aijを構成する複数の画素の濃度値の平均値)Iave(Aij)(i=1〜K、j=1〜K)を算出する。この平均濃度値Iave(Aij)が、分類器25への入力データとして用いられる。
Next, the imaging unit 24 of the first embodiment divides the created image data into a predetermined pixel region composed of a plurality of pixels.
Specifically, as shown in FIG. 2C, the imaging unit 24 divides the image data into K in each of the uniaxial (horizontal axis) direction and the other axis (vertical axis) direction, and the pixel area Aij (i). = 1 to K, j = 1 to K). Then, the imaging unit 24 (the average value of the density values of a plurality of pixels constituting the pixel region A ij) the average density value for each pixel region A ij I ave (A ij) (i = 1~K, j = 1 to K) are calculated. This average concentration value I ave (A ij ) is used as input data to the classifier 25.

なお、画像化部24がカラー画像(RGB3色のカラー画像)を作成する場合には、画像化部24は各色の画像について平均濃度値を算出し、それら全てが分類器25への入力データとして用いられる。
また、第1実施形態では、画像化部24が画像データを画素領域に分割する例を示したが、本発明はこれに限るものではなく、画像データを構成する各画素の濃度値をそのまま分類器25への入力データとして用いることも可能である。
When the imaging unit 24 creates a color image (color image of three RGB colors), the imaging unit 24 calculates an average density value for each color image, and all of them are input data to the classifier 25. Used.
Further, in the first embodiment, an example in which the imaging unit 24 divides the image data into pixel regions is shown, but the present invention is not limited to this, and the density values of each pixel constituting the image data are classified as they are. It can also be used as input data to the vessel 25.

図3は、分類器25の概略構成及び動作を模式的に示す図である。
図3に示すように、第1実施形態の分類器25は、入力層、中間層及び出力層を有するニューラルネットワークから構成されている。図3では、2層の中間層を有する構成を例示しているが、本発明の分類器として用いることのできるニューラルネットワークはこれに限るものではなく、任意の層数の中間層を有する構成を採用可能である。また、図3に示す各層のノード(図3において「〇」で示す部分)の個数は単なる例示であり、本発明の分類器として用いることのできるニューラルネットワークにおけるノードの個数は図示したものに限らない。
FIG. 3 is a diagram schematically showing a schematic configuration and operation of the classifier 25.
As shown in FIG. 3, the classifier 25 of the first embodiment is composed of a neural network having an input layer, an intermediate layer, and an output layer. Although FIG. 3 illustrates a configuration having two intermediate layers, the neural network that can be used as the classifier of the present invention is not limited to this, and a configuration having an arbitrary number of intermediate layers is used. It can be adopted. Further, the number of nodes in each layer shown in FIG. 3 (the portion indicated by “◯” in FIG. 3) is merely an example, and the number of nodes in the neural network that can be used as the classifier of the present invention is limited to the one shown in the figure. Absent.

分類器25は、入力データとして画像化部24で作成した画像データ(具体的には、各画素領域Aijの平均濃度値Iave(Aij))が入力層に入力された場合に、基板処理装置10におけるエッチングの終点前後の何れであるかを出力層から出力する(出力値OUTを出力する)ように、機械学習によって生成された構成である。The classifier 25 is a substrate when the image data created by the imaging unit 24 as input data (specifically, the average density value I ave (A ij ) of each pixel area A ij ) is input to the input layer. It is a configuration generated by machine learning so as to output from the output layer (output the output value OUT) which is before or after the end point of etching in the processing apparatus 10.

具体的には、分類器25の学習時には、教師データの入力として、エッチングの終点前に取得したプロセスログデータから作成された入力データ(画像データ)を与え、前記入力と組み合わされる教師データの出力として、エッチングの終点前であること(第1実施形態では、OUT=0)を与えて、前記入力を入力層に入力した場合に、出力層からOUT=0が出力されるように、機械学習を行う。
また、教師データの入力として、エッチングの終点後に取得したプロセスログデータから作成された入力データ(画像データ)を与え、前記入力と組み合わされる教師データの出力として、エッチングの終点後であること(第1実施形態では、OUT=1)を与えて、前記入力を入力層に入力した場合に、出力層からOUT=1が出力されるように、機械学習を行う。
Specifically, at the time of learning the classifier 25, input data (image data) created from process log data acquired before the end point of etching is given as input of teacher data, and output of teacher data combined with the input is given. As a result, machine learning is given so that OUT = 0 is output from the output layer when the input is input to the input layer by giving that it is before the end point of etching (OUT = 0 in the first embodiment). I do.
Further, as the input of the teacher data, the input data (image data) created from the process log data acquired after the end point of etching is given, and the output of the teacher data combined with the input is after the end point of etching (No. 1). In one embodiment, when OUT = 1) is given and the input is input to the input layer, machine learning is performed so that OUT = 1 is output from the output layer.

なお、基板処理装置10が分光器を備える場合には、その分光器を用いて教師データを取得すればよいし、基板処理装置10が分光器を備えない場合には、分光器を備えた他の基板処理装置を用いて教師データを取得すればよい。また、分類器25の機械学習は一度に限られない。必要に応じて、新たな教師データを用いて分類器25の再学習を行ったり、従来の教師データに新たな教師データを追加して分類器25の再学習を行うことも可能である。 When the substrate processing device 10 is provided with a spectroscope, the teacher data may be acquired using the spectroscope, and when the substrate processing device 10 is not provided with the spectroscope, the spectroscope is provided. Teacher data may be acquired using the substrate processing apparatus of. Also, the machine learning of the classifier 25 is not limited to one time. If necessary, the classifier 25 can be re-learned using the new teacher data, or the classifier 25 can be re-learned by adding new teacher data to the conventional teacher data.

上記のようにして学習した後の分類器25により、逐次入力される入力データに基づきエッチングの終点を検出する検出時には、分類器25の入力層に入力データ(画像データ)が逐次入力され、分類器25の出力層から出力値OUTが出力される。学習時と異なり、検出時の出力値OUTの値は、0≦OUT≦1となる。
第1実施形態の検出部22は、0≦OUT<0.5のとき(小数点1桁で四捨五入して0になるとき)には、エッチングの終点前であると判定し、0.5≦OUT≦1のとき(小数点1桁で四捨五入して1になるとき)には、エッチングの終点後であると判定するように構成されている。
When the classifier 25 after learning as described above detects the end point of etching based on the input data sequentially input, the input data (image data) is sequentially input to the input layer of the classifier 25 and classified. The output value OUT is output from the output layer of the device 25. Unlike the learning time, the output value OUT value at the time of detection is 0 ≦ OUT ≦ 1.
When 0 ≦ OUT <0.5 (when rounded to 0 with one decimal point), the detection unit 22 of the first embodiment determines that it is before the end point of etching, and 0.5 ≦ OUT. When ≦ 1 (when rounded to 1 with one decimal point), it is determined that it is after the end point of etching.

以上に説明した構成を有するエッチング終点検出装置20により、基板処理装置10において基板Wに施すエッチングの終点が逐次検出される。 The etching end point detection device 20 having the configuration described above sequentially detects the end points of etching applied to the substrate W in the substrate processing device 10.

以下、第1実施形態に係る基板処理システム100の基板処理装置10によって基板Wをエッチングし、エッチング終点検出装置20によってエッチングの終点を検出する試験を行った結果の一例について説明する。 Hereinafter, an example of the result of performing a test in which the substrate W is etched by the substrate processing apparatus 10 of the substrate processing system 100 according to the first embodiment and the end point of etching is detected by the etching end point detecting device 20 will be described.

上記試験では、まず、19枚の基板W(Si基板)をSFガスを用いてエッチングし、各基板Wのエッチング時間(基板Wのエッチング開始からエッチング終了を経てオーバーエッチングが終了するまでの約50秒間)において1秒のサンプリング周期毎に分類器25への入力データ(画像データ)を作成した。各サンプリング周期の入力データが、エッチングの終点前に取得したプロセスログデータから作成された入力データであるか、エッチングの終点後に取得したプロセスログデータから作成された入力データであるかについては、上記試験で用いた基板処理装置10には分光器が設けられているため、この分光器で測定したSiFの発光波長を有する光の強度が基準値以下であるか否かによって判定した。以上のようにして採取した教師データを用いて、分類器25を機械学習させた。学習後の分類器25に同じ教師データの入力データを入力してエッチングの終点前後の何れであるかを判定したところ、正解率(正解した回数/判定回数×100)は99.89%であった。なお、分類器25での1回の判定に要する時間は、オーバーエッチングの時間よりも十分に短かったため、エッチング終点検出装置20によってエッチングの終点を検出(エッチングの終点後であると判定)してからエッチングを終了しても何ら支障は生じないといえる。In the above test, first, 19 substrates W (Si substrates) are etched with SF 6 gas, and the etching time of each substrate W (from the start of etching of the substrate W to the end of etching to the end of overetching). Input data (image data) to the classifier 25 was created for each sampling cycle of 1 second (50 seconds). Whether the input data of each sampling cycle is the input data created from the process log data acquired before the end point of etching or the input data created from the process log data acquired after the end point of etching is described above. Since the substrate processing apparatus 10 used in the test is provided with a spectroscope, the determination was made based on whether or not the intensity of light having the emission wavelength of SiF measured by this spectroscope was equal to or less than the reference value. Using the teacher data collected as described above, the classifier 25 was machine-learned. When the same teacher data input data was input to the classifier 25 after learning and it was determined whether it was before or after the end point of etching, the correct answer rate (number of correct answers / number of judgments x 100) was 99.89%. It was. Since the time required for one determination by the classifier 25 was sufficiently shorter than the overetching time, the etching end point detection device 20 detected the etching end point (determined to be after the etching end point). It can be said that there is no problem even if the etching is completed.

次に、上記試験では、同じレシピで別の6枚(No.1−1〜No.1−6)の基板W(Si基板)をSFガスを用いてエッチングし、各基板Wのエッチング時間において1秒のサンプリング周期毎に分類器25への入力データ(画像データ)を作成し、上記学習後の分類器25に入力してエッチングの終点前後の何れであるかを判定した。この際、前述の学習時と同様に、基板処理装置10に設けられた分光器を用いて、各サンプリング周期の入力データが、エッチングの終点前のものであるか、エッチングの終点後のものであるかを判定した。Next, in the above test, another 6 substrates (No. 1-1 to No. 1-6) of substrates W (Si substrates) were etched with SF 6 gas using the same recipe, and the etching time of each substrate W was In, input data (image data) to the classifier 25 was created for each sampling cycle of 1 second, and the data was input to the classifier 25 after the learning to determine whether it was before or after the end point of etching. At this time, as in the case of the above-mentioned learning, using the spectroscope provided in the substrate processing apparatus 10, the input data of each sampling period is before the end point of etching or after the end point of etching. It was judged whether there was.

図4は、上記試験の結果を示す。図4に示す「0」は、エッチング終点検出装置20によってエッチングの終点前であると判定したものであり、「1」は、エッチング終点検出装置20によってエッチングの終点後であると判定したものである。図4において、ハッチングを施し、太線で囲んだ欄は、分光器を用いてエッチングの終点後であると判定したものである。
図4に示すように、分光器を用いた判定と異なる判定をしたのは、No.1−3の基板Wの38秒時点における判定と、No.1−5の基板Wの38秒時点における判定だけであり、正解率は99.35%(=306/308×100)であった。したがい、第1実施形態に係る基板処理システム100のエッチング終点検出装置20によれば、基板Wのエッチングの終点を精度良く検出可能であるといえる。
FIG. 4 shows the results of the above test. “0” shown in FIG. 4 is determined by the etching end point detecting device 20 to be before the etching end point, and “1” is determined by the etching end point detecting device 20 to be after the etching end point. is there. In FIG. 4, the columns that have been hatched and surrounded by thick lines are determined to be after the end point of etching by using a spectroscope.
As shown in FIG. 4, it was No. 4 that made a judgment different from the judgment using the spectroscope. Judgment of the substrate W of 1-3 at 38 seconds and No. Only the judgment of the substrate W of 1-5 at 38 seconds was made, and the correct answer rate was 99.35% (= 306/308 × 100). Therefore, according to the etching end point detecting device 20 of the substrate processing system 100 according to the first embodiment, it can be said that the etching end point of the substrate W can be detected with high accuracy.

<第2実施形態>
図5は、第2実施形態に係る基板処理システムの概略構成を模式的に示す図である。なお、図5においても、前述の図1(a)と同様に、測定するパラメータを破線の矩形で囲って図示している。図5では、前述の図1(b)に相当する構成の図示を省略している。
図5に示すように、第2実施形態に係る基板処理システム200は、基板処理装置10Aと、エッチング終点検出装置20と、を備えている。
以下、主として第1実施形態に係る基板処理システム100と相違する点について説明し、第1実施形態に係る基板処理システム100と同様の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。
<Second Embodiment>
FIG. 5 is a diagram schematically showing a schematic configuration of a substrate processing system according to a second embodiment. In FIG. 5, as in FIG. 1 (a) described above, the parameters to be measured are shown surrounded by a broken line rectangle. In FIG. 5, the illustration of the configuration corresponding to FIG. 1 (b) described above is omitted.
As shown in FIG. 5, the substrate processing system 200 according to the second embodiment includes a substrate processing device 10A and an etching end point detecting device 20.
Hereinafter, the differences from the substrate processing system 100 according to the first embodiment will be mainly described, and the same components as those of the substrate processing system 100 according to the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.

第2実施形態の基板処理装置10Aは、チャンバ1と、チャンバ1内に配置された載置台2と、を具備し、載置台2に載置された基板Wにプラズマ処理を施す装置である。より具体的には、第2実施形態の基板処理装置10Aは、プラズマ処理として基板W上に膜を形成する容量結合プラズマ(CCP)方式のプラズマ成膜装置である。
このため、第1実施形態の基板処理装置10と異なり、コイル3(図1(a)参照)の代わりに、チャンバ1内に載置台2と平行に対向配置された上部電極18を備えている。
The substrate processing apparatus 10A of the second embodiment is an apparatus including a chamber 1 and a mounting table 2 arranged in the chamber 1 and performing plasma processing on the substrate W mounted on the mounting table 2. More specifically, the substrate processing apparatus 10A of the second embodiment is a capacitively coupled plasma (CCP) type plasma film forming apparatus that forms a film on the substrate W as plasma processing.
Therefore, unlike the substrate processing apparatus 10 of the first embodiment, instead of the coil 3 (see FIG. 1A), an upper electrode 18 is provided in the chamber 1 so as to face parallel to the mounting table 2. ..

基板処理装置10Aのチャンバ1内には、ガス供給源(図示せず)からプラズマを生成するための処理ガスが供給される。図5では、ガスNo.1〜ガスNo.6までの6種類の処理ガスを供給可能とした構成が図示されている。しかしながら、成膜処理を実行する際や、成膜処理後にチャンバ1内に付着した膜組成物をクリーニングする際に、6種類の処理ガスの全てを使用する場合に限るものではなく、何れか1種類以上の処理ガスを用いて成膜処理や、クリーニングを行うことが可能である。 A processing gas for generating plasma is supplied from a gas supply source (not shown) into the chamber 1 of the substrate processing apparatus 10A. In FIG. 5, the gas No. 1-Gas No. The configuration which can supply 6 kinds of processing gases up to 6 is illustrated. However, this is not limited to the case where all of the six types of processing gases are used when performing the film forming process or when cleaning the film composition adhering to the chamber 1 after the film forming process, and any one of them is used. It is possible to perform film formation processing and cleaning using more than one type of processing gas.

上部電極18には、上部高周波電源4から上部マッチングユニット5を介して高周波電力(上部高周波電力)が印加される。また、載置台2には、下部高周波電源6から下部マッチングユニット7を介して高周波電力(下部高周波電力)が印加される。これにより、チャンバ1内に供給された処理ガスがプラズマ化され、生成されたプラズマが載置台2に向けて移動することで、載置台2に載置された基板W上に膜が形成される。成膜処理後に膜組成物をクリーニングする際には、生成されたプラズマがチャンバ1の内面に向けて移動することで、チャンバ1内に付着した膜組成物がエッチングによって除去される。 High-frequency power (upper high-frequency power) is applied to the upper electrode 18 from the upper high-frequency power supply 4 via the upper matching unit 5. Further, high frequency power (lower high frequency power) is applied to the mounting table 2 from the lower high frequency power supply 6 via the lower matching unit 7. As a result, the processing gas supplied into the chamber 1 is turned into plasma, and the generated plasma moves toward the mounting table 2, so that a film is formed on the substrate W mounted on the mounting table 2. .. When the film composition is cleaned after the film forming process, the generated plasma moves toward the inner surface of the chamber 1, so that the film composition adhering to the inside of the chamber 1 is removed by etching.

第2実施形態の基板処理装置10Aは、第1実施形態の基板処理装置10と異なり、チラー8、圧力・流量計9、第1ポンプ(ターボ分子ポンプ)14及び真空計16を備えていない。 Unlike the substrate processing apparatus 10 of the first embodiment, the substrate processing apparatus 10A of the second embodiment does not include a chiller 8, a pressure / flow meter 9, a first pump (turbo molecular pump) 14, and a vacuum gauge 16.

第2実施形態に係る基板処理システム200では、供給する各処理ガスの流量が、ガス供給源からチャンバ1までの流路に設けられたマスフローコントローラ11によって測定される。また、チャンバ1の壁面の適宜の箇所に設けられたヒータ(図示せず)の温度(図5に示す温度No.2−1〜No.2−3)が、熱電対等の公知の測定器(図示せず)によって測定される。さらに、チャンバ1内の圧力が、真空計12によって測定される。
また、上部高周波電源4が印加する上部高周波電力と、上部マッチングユニット5の整合位置(上部マッチングユニット5が具備する可変コンデンサや可変コイルなどの定数)とが、それぞれ公知の測定器(図示せず)によって測定される。
また、下部高周波電源6が印加する下部高周波電力と、下部マッチングユニット7の整合位置(下部マッチングユニット7が具備する可変コンデンサや可変コイルなどの定数)とが、それぞれ公知の測定器(図示せず)によって測定される。
さらに、自動圧力制御装置13の温度(図5に示す温度No.2−5)と、排気管17の適宜の箇所に設けられたヒータ(図示せず)の温度(図5に示す温度No.2−4、No.2−6、No.2−7)とが、熱電対等の公知の測定器(図示せず)によって測定される。また、自動圧力制御装置13のAPC開度が、エンコーダ等の公知の測定器(図示せず)によって測定される。
In the substrate processing system 200 according to the second embodiment, the flow rate of each processing gas to be supplied is measured by a mass flow controller 11 provided in the flow path from the gas supply source to the chamber 1. Further, the temperature of the heater (not shown) provided at an appropriate position on the wall surface of the chamber 1 (temperatures No. 2-1 to No. 2-3 shown in FIG. 5) is a known measuring instrument such as a thermoelectric pair (not shown). (Not shown). Further, the pressure in the chamber 1 is measured by the vacuum gauge 12.
Further, the upper high-frequency power applied by the upper high-frequency power supply 4 and the matching position of the upper matching unit 5 (constants such as variable capacitors and variable coils included in the upper matching unit 5) are known measuring instruments (not shown). ).
Further, the lower high-frequency power applied by the lower high-frequency power supply 6 and the matching position of the lower matching unit 7 (constants such as variable capacitors and variable coils included in the lower matching unit 7) are known measuring instruments (not shown). ).
Further, the temperature of the automatic pressure control device 13 (temperature No. 2-5 shown in FIG. 5) and the temperature of a heater (not shown) provided at an appropriate position in the exhaust pipe 17 (temperature No. 2 shown in FIG. 5). 2-4, No. 2-6, No. 2-7) are measured by a known measuring instrument (not shown) such as a thermoelectric pair. Further, the APC opening degree of the automatic pressure control device 13 is measured by a known measuring instrument (not shown) such as an encoder.

第2実施形態に係る基板処理システム200が備えるエッチング終点検出装置20は、第1実施形態と同様の構成を有し、図5を参照して前述した各測定値を測定する測定器(例えば、マスフローコントローラ11)と有線又は無線で電気的に接続されている。エッチング終点検出装置20は、各測定器から逐次入力された測定データを所定のサンプリング周期(例えば、1秒)で取得し、これら取得された各測定値及び各測定値に対応する各設定値が、プロセスログデータとしてエッチングの終点検出に用いられる。
第2実施形態では、図5に示す全ての測定値をプロセスログデータとして判定に用いているが、本発明はこれに限るものではない。ただし、少なくとも、APC開度と、上部マッチングユニット5及び/又は下部マッチングユニット7の整合位置と、を用いることが好ましい。
The etching end point detection device 20 included in the substrate processing system 200 according to the second embodiment has the same configuration as that of the first embodiment, and is a measuring instrument (for example, for example) that measures each of the above-mentioned measured values with reference to FIG. It is electrically connected to the mass flow controller 11) by wire or wirelessly. The etching end point detection device 20 acquires measurement data sequentially input from each measuring instrument at a predetermined sampling cycle (for example, 1 second), and each acquired measurement value and each set value corresponding to each measurement value are set. , Used as process log data to detect the end point of etching.
In the second embodiment, all the measured values shown in FIG. 5 are used for determination as process log data, but the present invention is not limited to this. However, it is preferable to use at least the APC opening degree and the matching position of the upper matching unit 5 and / or the lower matching unit 7.

第2実施形態のエッチング終点検出装置20が検出するエッチングの終点は、第1実施形態と異なり、基板W上に膜を形成した後、チャンバ1内に付着した膜組成物を除去するために実行するエッチングの終点である。 Unlike the first embodiment, the etching end point detected by the etching end point detecting device 20 of the second embodiment is executed to remove the film composition adhering to the chamber 1 after forming the film on the substrate W. This is the end point of etching.

以下、第2実施形態に係る基板処理システム200の基板処理装置10Aによって基板W上に膜を形成した後、チャンバ1内に付着した膜組成物を除去するために実行するエッチング(クリーニング)の際、エッチング終点検出装置20によってエッチングの終点を検出する試験を行った結果の一例について説明する。 Hereinafter, during etching (cleaning) performed to remove the film composition adhering to the inside of the chamber 1 after forming a film on the substrate W by the substrate processing apparatus 10A of the substrate processing system 200 according to the second embodiment. , An example of the result of the test of detecting the end point of etching by the etching end point detection device 20 will be described.

上記試験では、まず、Cガスを用いてチャンバ1内を13回クリーニングし、各クリーニングのエッチング時間(チャンバ1内に付着した膜組成物のエッチング開始からエッチング終了を経てオーバーエッチングが終了するまでの約150秒間)において1秒のサンプリング周期毎に分類器25への入力データ(画像データ)を作成した。各サンプリング周期の入力データが、エッチングの終点前に取得したプロセスログデータから作成された入力データであるか、エッチングの終点後に取得したプロセスログデータから作成された入力データであるかについては、上記試験で用いた基板処理装置10Aには分光器が設けられているため、この分光器で測定したFの発光波長を有する光の強度が基準値以上であるか否かによって判定した。以上のようにして採取した教師データを用いて、分類器25を機械学習させた。学習後の分類器25に同じ教師データの入力データを入力して判定を行ったところ、正解率は99.39%であった。なお、分類器25での1回の判定に要する時間は、オーバーエッチングの時間よりも十分に短かかったため、エッチング終点検出装置20によってエッチングの終点を検出(エッチングの終点後であると判定)してからエッチングを終了しても何ら支障は生じないといえる。In the above test, firstly, C 4 F 8 and 13 cleaning times in the chamber 1 using gas, over-etching is completed through the etching end from the etching start of coating composition adhered to the cleaning of the etching time (chamber 1 Input data (image data) to the classifier 25 was created for each sampling cycle of 1 second (about 150 seconds until the etching). Whether the input data of each sampling cycle is the input data created from the process log data acquired before the end point of etching or the input data created from the process log data acquired after the end point of etching is described above. Since the substrate processing apparatus 10A used in the test is provided with a spectroscope, it was determined by whether or not the intensity of light having an emission wavelength of F measured by this spectroscope was equal to or higher than the reference value. Using the teacher data collected as described above, the classifier 25 was machine-learned. When the input data of the same teacher data was input to the classifier 25 after learning and a judgment was made, the correct answer rate was 99.39%. Since the time required for one determination by the classifier 25 was sufficiently shorter than the overetching time, the etching end point detection device 20 detected the etching end point (determined to be after the etching end point). It can be said that there is no problem even if the etching is completed after that.

次に、上記試験では、同じレシピで別のタイミングの5回(No.2−1〜No.2−5)Cガスを用いてチャンバ1内をクリーニングし、各クリーニングのエッチング時間において1秒のサンプリング周期毎に分類器25への入力データ(画像データ)を作成し、上記学習後の分類器25に入力してエッチングの終点前後の何れであるかを判定した。この際、前述の学習時と同様に、基板処理装置10Aに設けられた分光器を用いて、各サンプリング周期の入力データが、エッチングの終点前のものであるか、エッチングの終点後のものであるかを判定した。Next, in the above test, the inside of the chamber 1 was cleaned with the same recipe 5 times (No. 2-1 to No. 2-5) C 4 F 8 gas at different timings, and at the etching time of each cleaning. Input data (image data) to the classifier 25 was created for each sampling cycle of 1 second, and the data was input to the classifier 25 after the learning to determine whether it was before or after the end point of etching. At this time, as in the case of the above-mentioned learning, using the spectroscope provided in the substrate processing apparatus 10A, the input data of each sampling cycle is before the end point of etching or after the end point of etching. It was judged whether there was.

図6は、上記試験の結果を示す。図6に示す「0」は、エッチング終点検出装置20によってエッチングの終点前であると判定したものであり、「1」は、エッチング終点検出装置20によってエッチングの終点後であると判定したものである。図6において、斜線のハッチングを施し、太線で囲んだ欄は、分光器を用いてエッチングの終点後であると判定したものである。
図6に示すように、分光器を用いた判定と異なる判定をしたのは、No.2−1のクリーニングの35〜39秒時点における判定と、No.2−3のクリーニングの3秒時点における判定と、No.2−5のクリーニングの44秒時点における判定だけであり、正解率は99.1%(=743/750×100)であった。したがい、第2実施形態に係る基板処理システム200のエッチング終点検出装置20によれば、チャンバ1内に付着した膜組成物のエッチング(クリーニング)の終点を精度良く検出可能であるといえる。
FIG. 6 shows the results of the above test. “0” shown in FIG. 6 is determined by the etching end point detecting device 20 to be before the etching end point, and “1” is determined by the etching end point detecting device 20 to be after the etching end point. is there. In FIG. 6, the diagonally hatched columns and the columns surrounded by thick lines are determined by using a spectroscope after the end point of etching.
As shown in FIG. 6, it was No. 6 that made a judgment different from the judgment using the spectroscope. Judgment at the time of 35 to 39 seconds of cleaning of 2-1 and No. Judgment at 3 seconds of cleaning 2-3 and No. Only the judgment at 44 seconds of 2-5 cleaning was made, and the correct answer rate was 99.1% (= 743/750 × 100). Therefore, according to the etching end point detection device 20 of the substrate processing system 200 according to the second embodiment, it can be said that the end point of etching (cleaning) of the film composition adhering to the chamber 1 can be detected with high accuracy.

なお、以上に説明した第1実施形態及び第2実施形態では、検出部22が正規化部23を具備する構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではない。検出部22が正規化部23を具備せず、プロセスログ取得部21によって取得したプロセスログデータを正規化せずに、そのまま用いて入力データを作成することも可能である。 In the first embodiment and the second embodiment described above, the configuration in which the detection unit 22 includes the normalization unit 23 has been described as an example, but the present invention is not limited to this. It is also possible that the detection unit 22 does not include the normalization unit 23, and the process log data acquired by the process log acquisition unit 21 is used as it is without normalization to create input data.

また、第1実施形態及び第2実施形態では、検出部22が画像化部24を具備する構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではない。検出部22が画像化部24を具備せず、プロセスログ取得部21によって取得したプロセスログデータをそのまま又は正規化した後、画像化せずに分類器25への入力データとして用いることも可能である。
具体的には、画像化しない場合、例えば、図3に示す分類器25の入力層に、図2に示すプロセスログデータXij(i=1〜N、j=1〜M)又は正規化後のプロセスログデータYij(i=1〜N、j=1〜M)が入力されることになる。
Further, in the first embodiment and the second embodiment, the configuration in which the detection unit 22 includes the imaging unit 24 has been described as an example, but the present invention is not limited to this. The detection unit 22 does not include the imaging unit 24, and the process log data acquired by the process log acquisition unit 21 can be used as input data to the classifier 25 without being imaged after being used as it is or after being normalized. is there.
Specifically, when not imaging, for example, the process log data X ij (i = 1 to N, j = 1 to M) shown in FIG. 2 or after normalization is applied to the input layer of the classifier 25 shown in FIG. Process log data Y ij (i = 1 to N, j = 1 to M) will be input.

また、第1実施形態及び第2実施形態では、学習時にも判定時にも分類器25への入力データとして、所定のサンプリング周期(例えば、1秒)で作成した入力データ(画像データ)を用いる構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、所定のサンプリング周期で取得したプロセスログデータの所定時間内(複数のサンプリング周期に相当する時間内)での変化を表わしたグラフを画像化し、この画像データを分類器25への入力データとして用いることも可能である。上記の画像データの何れかには、エッチングの終点前後にまたがるプロセスログデータから作成されたグラフが含まれることになる。 Further, in the first embodiment and the second embodiment, the input data (image data) created in a predetermined sampling cycle (for example, 1 second) is used as the input data to the classifier 25 during both learning and determination. However, the present invention is not limited to this. For example, a graph showing changes in process log data acquired in a predetermined sampling cycle within a predetermined time (within a time corresponding to a plurality of sampling cycles) is imaged, and this image data is used as input data to the classifier 25. It can also be used. Any of the above image data will include a graph created from process log data that spans before and after the end point of etching.

また、第1実施形態及び第2実施形態では、検出部22が単一の分類器25を具備する構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではない。同等のレシピ毎に複数の分類器25を機械学習によって生成し、エッチングの終点の検出時には、複数の分類器25のうち、対応するレシピに応じて生成された分類器25を用いて終点を検出する構成を採用することも可能である。 Further, in the first embodiment and the second embodiment, the configuration in which the detection unit 22 includes a single classifier 25 has been described as an example, but the present invention is not limited thereto. A plurality of classifiers 25 are generated by machine learning for each equivalent recipe, and when the end point of etching is detected, the end point is detected by using the classifier 25 generated according to the corresponding recipe among the plurality of classifiers 25. It is also possible to adopt a configuration that does.

さらに、第1実施形態及び第2実施形態のエッチング終点検出装置20によれば、エッチング終点検出装置20を適用する基板処理装置10、10A自体に分光器を設けることは必ずしも必要ではなく、分光器を設けるとしても分類器25の学習時にのみ使用すればよい。学習後には分光器を取り外してもよい。ただし、本発明は、分類器25の学習時に分光器を使用する態様に限るものではない。
一般に、チャンバ1内に生じた光をチャンバ1外に設置した分光器に導くために、チャンバ1の側壁に石英ガラス等の透明材料からなる光学窓が設けられる。この光学窓は、チャンバ1内のプラズマによってエッチングされて粗面化したり、チャンバ1内の反応生成物が付着することで曇る場合がある。光学窓が曇ると、分光器で検出される光の光量が低下することで、分光器によるエッチングの終点検出精度が低下する場合がある。このため、例えば、既設の基板処理装置10、10Aに既に分光器が設けられている場合には、エッチング終点検出装置20によるエッチングの終点検出を、分光器によるエッチングの終点検出の補助(例えば、アラームを出すための用途)として使用する態様を採用することも可能である。
Further, according to the etching end point detection device 20 of the first embodiment and the second embodiment, it is not always necessary to provide a spectroscope on the substrate processing devices 10 and 10A to which the etching end point detection device 20 is applied. Even if it is provided, it should be used only when learning the classifier 25. The spectroscope may be removed after learning. However, the present invention is not limited to the mode in which the spectroscope is used when learning the classifier 25.
Generally, an optical window made of a transparent material such as quartz glass is provided on the side wall of the chamber 1 in order to guide the light generated in the chamber 1 to a spectroscope installed outside the chamber 1. The optical window may be etched by the plasma in the chamber 1 to roughen the surface, or may become cloudy due to the adhesion of reaction products in the chamber 1. When the optical window becomes cloudy, the amount of light detected by the spectroscope decreases, which may reduce the accuracy of detecting the end point of etching by the spectroscope. Therefore, for example, when the existing substrate processing devices 10 and 10A are already provided with a spectroscope, the etching end point detection device 20 assists the etching end point detection with the etching end point detection (for example, the spectroscope). It is also possible to adopt a mode used as (use for issuing an alarm).

1・・・チャンバ
2・・・載置台
10、10A・・・基板処理装置
20・・・エッチング終点検出装置
21・・・プロセスログ取得部
22・・・検出部
23・・・正規化部
24・・・画像化部
25・・・分類器
100、200・・・基板処理システム
W・・・基板
1 ... Chamber 2 ... Mounting table 10, 10A ... Substrate processing device 20 ... Etching end point detection device 21 ... Process log acquisition unit 22 ... Detection unit 23 ... Normalization unit 24 ... Imaging unit 25 ... Classifiers 100, 200 ... Board processing system W ... Board

【0004】
い、エッチング処理を実行する過程において、逐次取得したプロセスログデータから作成された入力データが検出部の分類器に入力されることで、その入力データがエッチングの終点前後の何れのものであるかを分類器が出力することになり、これによりエッチングの終点を検出可能である。
このように、本発明に係るエッチング終点検出装置によれば、エッチングの終点を検出する際に、プロセスログデータに基づきチャンバ内に生じた光に関わる測定値以外の入力データを作成し、この入力データを用いるだけでエッチングの終点を検出可能である。すなわち、エッチングの終点を検出する際に分光器を用いる必要がない。
[0012]
なお、本発明に係るエッチング終点検出装置を適用する基板処理装置は、プラズマ処理装置に限るものではない。例えば、従来、時間エッチング(予め定めた一定時間だけ実行するエッチング)しかできなかった無水HFガス及びアルコールを用いた犠牲層エッチング装置や、XeFガスを用いた犠牲層エッチング装置などにも適用可能である。
また、分類器としては、ニューラルネットワークやサポートベクターマシンなど、機械学習を用いて生成できる限りにおいて種々の構成を採用可能である。
[0013]
好ましくは、前記検出部は、前記分類器の出力を所定のしきい値と比較し、その大小に応じて、前記基板処理装置におけるエッチングの終点を検出する。
[0014]
好ましくは、前記プロセスログ取得部は、所定のサンプリング周期で前記プロセスログデータを取得し、前記検出部は、前記入力データを前記サンプリング周期毎に作成し、前記分類器は、前記サンプリング周期毎に前記入力データが入力され、前記基板処理装置におけるエッチングの終点前後の何れであるかを前記サンプリング周期毎に出力する。
[0015]
好ましくは、前記分類器は、教師データの入力として、前記エッチングの終点前に取得した前記プロセスログデータから作成された入力データが与えられた場合に、前記エッチングの終点前であることを出力し、教師データの
0004
In the process of executing the etching process, the input data created from the sequentially acquired process log data is input to the classifier of the detection unit, so that the input data is before or after the end point of etching. Is output by the classifier, which makes it possible to detect the end point of etching.
As described above, according to the etching end point detection device according to the present invention, when detecting the end point of etching, input data other than the measured value related to the light generated in the chamber is created based on the process log data, and this input The end point of etching can be detected only by using the data. That is, it is not necessary to use a spectroscope when detecting the end point of etching.
[0012]
The substrate processing apparatus to which the etching end point detecting apparatus according to the present invention is applied is not limited to the plasma processing apparatus. For example, it can be applied to a sacrificial layer etching device using anhydrous HF gas and alcohol, which could only be time-etched (etching performed for a predetermined fixed time), a sacrificial layer etching device using XeF 2 gas, and the like. Is.
Further, as the classifier, various configurations such as a neural network and a support vector machine can be adopted as long as they can be generated by using machine learning.
[0013]
Preferably, the detection unit compares the output of the classifier with a predetermined threshold value and detects the end point of etching in the substrate processing apparatus according to the magnitude thereof.
[0014]
Preferably, the process log acquisition unit acquires the process log data at a predetermined sampling cycle, the detection unit creates the input data for each sampling cycle, and the classifier creates the input data for each sampling cycle. The input data is input, and which is before or after the end point of etching in the substrate processing apparatus is output for each sampling cycle.
[0015]
Preferably, the classifier outputs that it is before the end point of the etching when the input data created from the process log data acquired before the end point of the etching is given as the input of the teacher data. , Teacher data

【0005】
入力として、前記エッチングの終点後に取得したものを含む前記プロセスログデータから作成された入力データが与えられた場合に、前記エッチングの終点後であることを出力するように、機械学習を用いて生成されている。
[0016]
上記の好ましい構成によれば、分類器は、教師データ(分類器への既知の入出力の組み合わせ)の入力として、エッチングの終点前に取得したプロセスログデータから作成された入力データが与えられた場合に、エッチングの終点前であること(具体的には、エッチングの終点前であることを示す数値、例えば、「0」)を出力するように(すなわち、教師データの出力として、例えば、「0」を与えて)、機械学習を用いて生成される。また、分類器は、教師データの入力として、エッチングの終点後に取得したものを含むプロセスログデータから作成された入力データが与えられた場合に、エッチングの終点後であること(具体的には、エッチングの終点後であることを示す数値、例えば、「1」)を出力するように(すなわち、教師データの出力として、例えば、「1」を与えて)、機械学習を用いて生成される。後者の教師データの入力である「エッチングの終点後に取得したものを含むプロセスログデータから作成された入力データ」とは、エッチングの終点後に取得したプロセスログデータのみから作成された入力データであってもよいし、エッチングの終点前後にまたがるプロセスログデータから作成された入力データであってもよいことを意味する。
上記のような教師データを用いた機械学習を行って分類器を生成することで、複雑な検出ロジックの検討や、しきい値等のパラメータの煩雑な調整が不要であり、機械学習後の分類器にプロセスログデータから作成された入力データを入力するだけで、エッチングの終点前後の何れであるかを容易に検出可能である。
[0017]
なお、上記の好ましい構成において、教師データとして用いる入力データの基になるプロセスログデータがエッチングの終点前に取得したものであるか、或いは、エッチングの終点後に取得したものであるかは、例えば、従来と同様に、分光器で所定の波長を有する光の強度を測定することで判定すれ
0005
Generated using machine learning to output that it is after the end point of the etching when the input data created from the process log data including the one acquired after the end point of the etching is given as the input. Has been done.
[0016]
According to the preferred configuration described above, the classifier was given input data created from process log data acquired before the end of etching as input of teacher data (a combination of known inputs and outputs to the classifier). In the case, to output that it is before the end point of etching (specifically, a numerical value indicating that it is before the end point of etching, for example, "0") (that is, as an output of teacher data, for example, " Given "0"), it is generated using machine learning. Further, the classifier shall be after the end point of etching when the input data created from the process log data including the data acquired after the end point of etching is given as the input of the teacher data (specifically, the classifier is after the end point of etching. It is generated using machine learning to output a numerical value indicating that it is after the end point of etching, eg, "1") (ie, giving, for example, "1" as the output of the teacher data). The latter input of teacher data, "input data created from process log data including those acquired after the end point of etching" is input data created only from process log data acquired after the end point of etching. It also means that it may be input data created from process log data straddling before and after the end point of etching.
By performing machine learning using the above-mentioned teacher data to generate a classifier, there is no need to study complicated detection logic or complicated adjustment of parameters such as threshold values, and classification after machine learning. By simply inputting the input data created from the process log data into the container, it is possible to easily detect whether it is before or after the end point of etching.
[0017]
In the above preferred configuration, it is determined, for example, whether the process log data that is the basis of the input data used as the teacher data is acquired before the end point of etching or after the end point of etching. Judgment is made by measuring the intensity of light having a predetermined wavelength with a spectroscope as in the past.

【0006】
ばよい。すなわち、分光器を用いてエッチングの終点を検出し、この分光器で検出したエッチングの終点を真として、プロセスログデータがその真の終点より前に取得したものであるか、或いは、真の終点より後に取得したものであるかを判定すればよい。
具体的には、例えば、本発明に係るエッチング終点検出装置でエッチングの終点を検出する基板処理装置自体が分光器を備える場合には、その分光器を用いて、教師データとして用いる入力データの基になるプロセスログデータがエッチングの終点前後の何れであるかを判定すればよい。また、例えば、本発明に係るエッチング終点検出装置でエッチングの終点を検出する基板処理装置が分光器を備えていない場合には、分光器を備えた他の基板処理装置を用いた機械学習によって分類器を生成し、この分類器を本発明に係るエッチング終点検出装置に用いることも可能である。
また、必ずしも分光器を用いて判定する場合に限るものではなく、例えば、教師データを取得する際にエッチング中の基板の表面を観察し、エッチングの終点前後に応じた基板表面の色の違いから、プロセスログデータがエッチングの終点前後の何れであるかを判定することも考えられる。
[0018]
本発明に係るエッチング終点検出装置において、前記基板処理装置が前記基板にエッチングを施すエッチング装置である場合、前記検出部で検出するエッチングの終点は、前記基板に施すエッチングの終点とされる。
[0019]
また、本発明に係るエッチング終点検出装置において、前記基板処理装置が前記基板上に膜を形成する成膜装置である場合、前記検出部で検出するエッチングの終点は、前記基板上に膜を形成した後、前記チャンバ内に付着した膜組成物を除去するために実行するエッチングの終点とされる。
[0020]
本発明に係るエッチング終点検出装置は、前記基板処理装置が、前記基板にプラズマ処理を施すプラズマ処理装置である場合に、好適に用いられる。
[0021]
本発明者らの鋭意検討した結果によれば、前記基板処理装置がプラズマ処理装置である場合、各種のプロセスログデータのうち、排気管内の圧力と、自動圧力制御装置のバルブ開度と、上部マッチングユニットの整合位置と、
0006
Just do it. That is, the end point of etching is detected using a spectroscope, and the end point of etching detected by this spectroscope is set to be true, and the process log data is acquired before the true end point, or the true end point. It suffices to determine whether it was acquired later.
Specifically, for example, when the substrate processing device itself for detecting the end point of etching in the etching end point detection device according to the present invention is provided with a spectroscope, the spectroscope is used as a basis for input data used as teacher data. It may be determined whether the process log data to be obtained is before or after the end point of etching. Further, for example, when the substrate processing apparatus for detecting the etching end point in the etching end point detecting apparatus according to the present invention does not have a spectroscope, it is classified by machine learning using another substrate processing apparatus equipped with a spectroscope. It is also possible to generate a device and use this classifier for the etching end point detection device according to the present invention.
Further, the determination is not necessarily limited to the case of using a spectroscope. For example, when acquiring teacher data, the surface of the substrate being etched is observed, and the color difference of the substrate surface before and after the end point of etching is used. It is also conceivable to determine whether the process log data is before or after the end point of etching.
[0018]
In the etching end point detecting device according to the present invention, when the substrate processing device is an etching device that etches the substrate, the etching end point detected by the detection unit is the etching end point applied to the substrate.
[0019]
Further, in the etching end point detection device according to the present invention, when the substrate processing device is a film forming device that forms a film on the substrate, the etching end point detected by the detection unit forms a film on the substrate. After that, it is set as the end point of the etching performed to remove the film composition adhering to the inside of the chamber.
[0020]
The etching end point detection device according to the present invention is preferably used when the substrate processing device is a plasma processing device that applies plasma treatment to the substrate.
[0021]
According to the results of diligent studies by the present inventors, when the substrate processing device is a plasma processing device, among various process log data, the pressure in the exhaust pipe, the valve opening degree of the automatic pressure control device, and the upper part. Matching position of matching unit and

【0007】
下部マッチングユニットの整合位置とが、エッチングの終点前後で特に変化し易い。エッチングが終了すれば、エッチングの対象物(基板や膜組成物)が無くなるため、プラズマの状態が変化するからである。このため、エッチングの終点を検出するには、少なくともこれらのプロセスログデータを用いることが好ましい。ただし、排気管内の圧力と自動圧力制御装置のバルブ開度とは連動して変化するため、何れか一方だけを用いてもよいと考えられる。
[0022]
すなわち、前記基板処理装置は、前記チャンバ内に配置された載置台に載置された前記基板にプラズマ処理装置を施すプラズマ処理装置であり、前記基板処理装置が、前記チャンバを囲うように前記チャンバに配置されたコイル又は前記チャンバ内に前記載置台と平行に対向配置された上部電極と、前記コイル又は前記上部電極に上部マッチングユニットを介して高周波電力を印加する上部高周波電源と、前記載置台に下部マッチングユニットを介して高周波電力を印加する下部高周波電源と、前記チャンバ内に連通する排気管と、前記排気管に設けられ、バルブ開度を調整することにより、前記チャンバ内の圧力を制御する自動圧力制御装置と、を備える場合、前記プロセスログデータには、少なくとも、前記排気管内の圧力又は前記自動圧力制御装置のバルブ開度と、前記上部マッチングユニット及び/又は前記下部マッチングユニットの整合位置と、が含まれることが好ましい。
[0023]
本発明に係るエッチング終点検出装置において、プロセスログデータから作成される入力データとしては、プロセスログデータを加工せずにそのまま用いることも可能であるし、プロセスログデータを加工したものを用いることも可能である。例えば、分類器がニューラルネットワークである場合には、ニューラルネットワークが画像認識に優れることを利用し、後者の例として、プロセスログデータを加工して得られる画像データを入力データとする場合が挙げられる。
具体的には、前記検出部は、前記プロセスログ取得部によって取得したプロセスログデータに基づき、一軸が前記プロセスログデータの種類であり、
0007
The matching position of the lower matching unit is particularly liable to change before and after the end point of etching. This is because when the etching is completed, the object to be etched (the substrate or the film composition) disappears, so that the state of the plasma changes. Therefore, it is preferable to use at least these process log data to detect the end point of etching. However, since the pressure in the exhaust pipe and the valve opening degree of the automatic pressure control device change in conjunction with each other, it is considered that only one of them may be used.
[0022]
That is, the substrate processing apparatus is a plasma processing apparatus that applies a plasma processing apparatus to the substrate placed on a mounting table arranged in the chamber, and the substrate processing apparatus surrounds the chamber. An upper high-frequency power source that applies high-frequency power to the coil or the upper electrode via an upper matching unit, and an upper high-frequency power source that is arranged in the chamber in parallel with the above-mentioned pedestal. A lower high-frequency power source that applies high-frequency power via a lower matching unit, an exhaust pipe that communicates with the chamber, and an exhaust pipe that is provided in the exhaust pipe to control the pressure in the chamber by adjusting the valve opening degree. When the automatic pressure control device is provided, at least the pressure in the exhaust pipe or the valve opening degree of the automatic pressure control device is matched with the upper matching unit and / or the lower matching unit in the process log data. The location and is preferably included.
[0023]
In the etching end point detection device according to the present invention, as the input data created from the process log data, the process log data can be used as it is without being processed, or the processed process log data can be used. It is possible. For example, when the classifier is a neural network, the advantage of the neural network in image recognition is utilized, and as an example of the latter, there is a case where image data obtained by processing process log data is used as input data. ..
Specifically, the detection unit is based on the process log data acquired by the process log acquisition unit, and one axis is the type of the process log data.

【0008】
前記一軸に直交する他軸が前記プロセスログデータの値であるグラフを画像化した画像データを作成し、前記画像データを前記分類器への入力データとして用いることが考えられる。
[0024]
本発明に係るエッチング終点検出装置において、好ましくは、前記検出部は、前記プロセスログ取得部によって取得したプロセスログデータに対して、前記プロセスログデータの種類毎に最大値が1となり最小値が0となる正規化を行い、前記正規化後のプロセスログデータに基づき、前記分類器への入力データを作成する。
[0025]
プロセスログデータの値は、圧力、温度、流量など、プロセスログデータの種類に応じて大きく異なる。また、どのような単位で表すかによっても異なる値となる。このため、エッチングの終点を検出するに際し、各種類のプロセスログデータの値をそのまま用いると、検出精度に影響を及ぼす可能性がある。これを避けるには、各種類のプロセスログデータの値が何れも一定の範囲内で変動するように正規化することが好ましい。
具体的には、前記検出部は、前記プロセスログ取得部によって取得したプロセスログデータに対して、前記プロセスログデータの種類毎に最大値が1となり最小値が0となる正規化を行い、前記正規化後のプロセスログデータに基づき、前記分類器への入力データを作成することが好ましい。
[0026]
上記の好ましい構成によれば、正規化後のプロセスログデータは、プロセスログデータの種類に関わらず、0〜1の一定の範囲内でその値が変動するため、これに基づき作成した入力データを分類器に用いることで、検出精度の低下を回避できることが期待できる。
[0027]
また、前記課題を解決するため、本発明は、チャンバ内に配置された基板に処理を施す基板処理装置と、前記の何れかに記載のエッチング終点検出装置と、を備えることを特徴とする基板処理システムとしても提供される。
[0028]
また、前記課題を解決するため、本発明は、チャンバ内に配置された基板に処理を施す基板処理装置のプロセスログデータを取得するプロセスログ取得工程と、前記プロセスログ取得工程によって取得したプロセスログデータ
0008
It is conceivable to create image data that is an image of a graph in which the other axis orthogonal to the one axis is the value of the process log data, and use the image data as input data to the classifier.
[0024]
In the etching end point detection device according to the present invention, preferably, the detection unit has a maximum value of 1 and a minimum value of 0 for each type of process log data with respect to the process log data acquired by the process log acquisition unit. Is performed, and input data to the classifier is created based on the process log data after the normalization.
[0025]
The value of the process log data varies greatly depending on the type of process log data such as pressure, temperature, and flow rate. In addition, the value will differ depending on the unit used. Therefore, if the values of the process log data of each type are used as they are when detecting the end point of etching, the detection accuracy may be affected. In order to avoid this, it is preferable to normalize the values of each type of process log data so that they all fluctuate within a certain range.
Specifically, the detection unit normalizes the process log data acquired by the process log acquisition unit so that the maximum value becomes 1 and the minimum value becomes 0 for each type of the process log data. It is preferable to create input data to the classifier based on the process log data after normalization.
[0026]
According to the above preferable configuration, the value of the process log data after normalization fluctuates within a certain range of 0 to 1 regardless of the type of process log data. Therefore, the input data created based on this is used. By using it as a classifier, it can be expected that a decrease in detection accuracy can be avoided.
[0027]
Further, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention is characterized by comprising a substrate processing apparatus for processing a substrate arranged in a chamber and an etching end point detecting apparatus according to any one of the above. It is also provided as a processing system.
[0028]
Further, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention has a process log acquisition step of acquiring process log data of a substrate processing apparatus for processing a substrate arranged in a chamber, and a process log acquired by the process log acquisition step. data

【0009】
に基づき、前記チャンバ内に生じた光に関わる測定値以外の入力データを作成し、前記入力データに基づき、前記基板処理装置におけるエッチングの終点を検出する検出工程と、を含み、前記検出工程では、機械学習を用いて生成された分類器を用いて、前記分類器に前記入力データを入力し、前記分類器から前記基板処理装置におけるエッチングの終点前後の何れであるかを出力する、ことを特徴とするエッチング終点検出方法としても提供される。
[0029]
さらに、前記課題を解決するため、本発明は、チャンバ内に配置された基板に処理を施す基板処理装置のプロセスログデータに基づき作成された、前記チャンバ内に生じた光に関わる測定値以外の入力データが入力され、前記基板処理装置におけるエッチングの終点前後の何れであるかを出力する、機械学習を用いて生成された分類器としても提供される。
発明の効果
[0030]
本発明によれば、エッチングの終点を検出する際に分光器を用いる必要がない。
図面の簡単な説明
[0031]
[図1]本発明の第1実施形態に係る基板処理システムの概略構成を模式的に示す図である。
[図2]図1に示す正規化部及び画像化部の動作を説明する説明図である。
[図3]図1に示す分類器の概略構成及び動作を模式的に示す図である。
[図4]図1に示す基板処理システムを用いた試験の結果を示す。
[図5]本発明の第2実施形態に係る基板処理システムの概略構成を模式的に示す図である。
[図6]図5に示す基板処理システムを用いた試験の結果を示す。
発明を実施するための形態
[0032]
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施形態に係るエッチング終点検出装置及びこれを備えた基板処理システムについて説明する。
[0033]
<第1実施形態>
図1は、第1実施形態に係る基板処理システムの概略構成を模式的に示す
0009
Based on the above, input data other than the measured values related to the light generated in the chamber is created, and the detection step includes a detection step of detecting the end point of etching in the substrate processing apparatus based on the input data. , Using the classifier generated by using machine learning, input the input data to the classifier, and output from the classifier whether it is before or after the end point of etching in the substrate processing apparatus. It is also provided as a featured etching end point detection method.
[0029]
Further, in order to solve the above-mentioned problems, the present invention has a value other than the measured values related to the light generated in the chamber, which is created based on the process log data of the substrate processing apparatus for processing the substrate arranged in the chamber. It is also provided as a classifier generated by using machine learning, in which input data is input and which is before or after the end point of etching in the substrate processing apparatus.
Effect of the invention [0030]
According to the present invention, it is not necessary to use a spectroscope when detecting the end point of etching.
Brief description of drawings [0031]
FIG. 1 is a diagram schematically showing a schematic configuration of a substrate processing system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating the operation of the normalization unit and the imaging unit shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram schematically showing a schematic configuration and operation of the classifier shown in FIG. 1.
FIG. 4 shows the results of a test using the substrate processing system shown in FIG.
FIG. 5 is a diagram schematically showing a schematic configuration of a substrate processing system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 shows the results of a test using the substrate processing system shown in FIG.
A mode for carrying out the invention [0032]
Hereinafter, the etching end point detection device according to the embodiment of the present invention and the substrate processing system provided with the etching end point detection device will be described with reference to the accompanying drawings.
[0033]
<First Embodiment>
FIG. 1 schematically shows a schematic configuration of a substrate processing system according to a first embodiment.

【0010】
図である。図1(a)は基板処理システムの全体構成図であり、図1(b)はエッチング終点検出装置の概略構成を示すブロック図である。なお、図1(a)では、測定するパラメータを破線の矩形で囲って図示している。
図1(a)に示すように、第1実施形態に係る基板処理システム100は、基板処理装置10と、エッチング終点検出装置20と、を備えている。
[0034]
第1実施形態の基板処理装置10は、チャンバ1と、チャンバ1内に配置された載置台2と、を具備し、載置台2に載置された基板Wにプラズマ処理を施す装置である。より具体的には、第1実施形態の基板処理装置10は、基板Wにプラズマ処理としてのエッチングを施す誘導結合プラズマ(ICP)方式のプラズマエッチング装置である。
[0035]
基板処理装置10のチャンバ1内には、ガス供給源(図示せず)からプラズマを生成するための処理ガスが供給される。図1(a)では、ガスNo.1〜ガスNo.6までの6種類の処理ガスを供給可能とした構成が図示されている。しかしながら、エッチング処理を実行する際、6種類の処理ガスの全てを使用する場合に限るものではなく、何れか1種類以上の処理ガスを用いてエッチングを行うことが可能である。なお、供給する各処理ガスの流量は、ガス供給源からチャンバ1までの流路に設けられたマスフローコントローラ(Mass Flow Controller、MFC)11によって測定される。また、チャンバ1には、チャンバ1の壁面を加熱するヒータ(図示せず)が適宜の箇所に設けられており、各箇所のヒータの温度(図1(a)に示す温度No.1−1〜No.1−4)が、熱電対等の公知の測定器(図示せず)によって測定される。さらに、チャンバ1内の圧力が、真空計12によって測定される。
[0036]
基板処理装置10は、チャンバ1を囲うようにチャンバ1に配置されたコイル3を具備する(図1(a)では、便宜上、左側に位置するコイル3の断面のみを図示している)。コイル3には、上部高周波電源4から上部マッチングユニット5を介して高周波電力(上部高周波電力)が印加される。コイル3に上部高周波電力を印加することで、チャンバ1内に供給された処理ガ
0010
It is a figure. FIG. 1A is an overall configuration diagram of a substrate processing system, and FIG. 1B is a block diagram showing a schematic configuration of an etching end point detection device. In FIG. 1A, the parameters to be measured are shown surrounded by a broken line rectangle.
As shown in FIG. 1A, the substrate processing system 100 according to the first embodiment includes a substrate processing apparatus 10 and an etching end point detecting apparatus 20.
[0034]
The substrate processing apparatus 10 of the first embodiment is an apparatus including a chamber 1 and a mounting table 2 arranged in the chamber 1 and performing plasma processing on the substrate W mounted on the mounting table 2. More specifically, the substrate processing apparatus 10 of the first embodiment is an inductively coupled plasma (ICP) type plasma etching apparatus that etches the substrate W as plasma processing.
[0035]
A processing gas for generating plasma is supplied from a gas supply source (not shown) into the chamber 1 of the substrate processing apparatus 10. In FIG. 1A, the gas No. 1-Gas No. The configuration which can supply 6 kinds of processing gases up to 6 is illustrated. However, when the etching process is performed, the etching process is not limited to the case where all six types of processing gases are used, and the etching process can be performed using any one or more types of processing gases. The flow rate of each processed gas to be supplied is measured by a mass flow controller (MFC) 11 provided in the flow path from the gas supply source to the chamber 1. Further, the chamber 1 is provided with heaters (not shown) for heating the wall surface of the chamber 1 at appropriate locations, and the temperature of the heaters at each location (temperature No. 1-1 shown in FIG. 1A). ~ No. 1-4) is measured by a known measuring instrument (not shown) such as a thermoelectric pair. Further, the pressure in the chamber 1 is measured by the vacuum gauge 12.
[0036]
The substrate processing apparatus 10 includes a coil 3 arranged in the chamber 1 so as to surround the chamber 1 (in FIG. 1A, for convenience, only a cross section of the coil 3 located on the left side is shown). High-frequency power (upper high-frequency power) is applied to the coil 3 from the upper high-frequency power supply 4 via the upper matching unit 5. By applying the upper high frequency power to the coil 3, the processing gauge supplied into the chamber 1

【0011】
スがプラズマ化される。なお、上部高周波電源4が印加する上部高周波電力と、上部マッチングユニット5の整合位置(上部マッチングユニット5が具備する可変コンデンサや可変コイルなどの定数)とが、それぞれ公知の測定器(図示せず)によって測定される。
[0037]
載置台2には、下部高周波電源6から下部マッチングユニット7を介して高周波電力(下部高周波電力)が印加される。載置台2に下部高周波電力を印加することで、載置台2とチャンバ1内のプラズマとの間にバイアス電位を与え、プラズマ中のイオンを加速して載置台2に載置された基板Wに引き込む。これにより、基板Wにエッチングが施される。なお、下部高周波電源6が印加する下部高周波電力と、下部マッチングユニット7の整合位置(下部マッチングユニット7が具備する可変コンデンサや可変コイルなどの定数)とが、それぞれ公知の測定器(図示せず)によって測定される。
[0038]
プラズマ処理の実行中、載置台2は、チラー8によって冷却される。チラー8の温度が、熱電対等の公知の測定器(図示せず)によって測定される。また、プラズマ処理の実行中、基板Wの裏面にHeガスが供給され、このHeガスによって基板Wが冷却される。この際、供給するHeガスの圧力・流量が、Heガス供給源(図示せず)から基板Wの裏面(載置台2の上面)までの流路に設けられた圧力・流量計9によって測定される。
[0039]
プラズマ処理を実行することでチャンバ1内に生成された反応生成物等は、チャンバ1内に連通する排気管17を通じてチャンバ1外に排気される。排気管17には、バルブ開度を調整することにより、チャンバ1内の圧力を制御する自動圧力制御装置(Auto Pressure Controller,APC)13、反応生成物を排気するための第1ポンプ(ターボ分子ポンプ)14、及び、第1ポンプ14を補助する第2ポンプ(ドライポンプやロータリーポンプなど)15が設けられている。なお、自動圧力制御装置13の温度(図1(a)に示す温度No.1−5)と、第1ポンプ14の温度(図1(a)に示す温度No.1−6)とが、熱電対等の公知の測定器(図示せず)によって測定される。また、排気管17には、排気管17を加熱するヒータ(図示せず)
0011
Is turned into plasma. The upper high-frequency power applied by the upper high-frequency power supply 4 and the matching position of the upper matching unit 5 (constants such as variable capacitors and variable coils included in the upper matching unit 5) are known measuring instruments (not shown). ).
[0037]
High-frequency power (lower high-frequency power) is applied to the mounting table 2 from the lower high-frequency power supply 6 via the lower matching unit 7. By applying the lower high-frequency power to the mounting table 2, a bias potential is applied between the mounting table 2 and the plasma in the chamber 1, and the ions in the plasma are accelerated to the substrate W mounted on the mounting table 2. Pull in. As a result, the substrate W is etched. The lower high-frequency power applied by the lower high-frequency power supply 6 and the matching position of the lower matching unit 7 (constants such as variable capacitors and variable coils included in the lower matching unit 7) are known measuring instruments (not shown). ).
[0038]
During the execution of the plasma treatment, the mounting table 2 is cooled by the chiller 8. The temperature of the chiller 8 is measured by a known measuring instrument (not shown) such as a thermoelectric pair. Further, during the execution of the plasma treatment, He gas is supplied to the back surface of the substrate W, and the substrate W is cooled by this He gas. At this time, the pressure / flow rate of the supplied He gas is measured by a pressure / flow meter 9 provided in the flow path from the He gas supply source (not shown) to the back surface of the substrate W (upper surface of the mounting table 2). To.
[0039]
The reaction products and the like generated in the chamber 1 by executing the plasma treatment are exhausted to the outside of the chamber 1 through the exhaust pipe 17 communicating with the chamber 1. The exhaust pipe 17 includes an automatic pressure control device (Auto Pressure Controller, APC) 13 that controls the pressure in the chamber 1 by adjusting the valve opening degree, and a first pump (turbo molecule) for exhausting the reaction product. A pump) 14 and a second pump (dry pump, rotary pump, etc.) 15 that assists the first pump 14 are provided. The temperature of the automatic pressure control device 13 (temperature No. 1-5 shown in FIG. 1A) and the temperature of the first pump 14 (temperature No. 1-6 shown in FIG. 1A) are different from each other. It is measured by a known measuring instrument (not shown) such as a thermoelectric pair. Further, the exhaust pipe 17 has a heater (not shown) for heating the exhaust pipe 17.

【0012】
が適宜の箇所(例えば、第1ポンプ14と第2ポンプ15との間)に設けられており、各箇所のヒータの温度(図1(a)に示す温度No.1−7、No.1−8)が、熱電対等の公知の測定器(図示せず)によって測定される。また、自動圧力制御装置13のバルブ開度(APC開度)が、エンコーダ等の公知の測定器(図示せず)によって測定される。さらに、第1ポンプ14と第2ポンプ15との間に位置する排気管17内の圧力(フォアライン圧力)が、真空計16によって測定される。
[0040]
エッチング終点検出装置20は、上記の構成を有する基板処理装置10に電気的に接続されており、基板処理装置10において基板Wに施すエッチングの終点を検出する装置である。
[0041]
図1(b)に示すように、エッチング終点検出装置20は、プロセスログ取得部21と、検出部22と、を備え、例えば、コンピュータから構成されている。
プロセスログ取得部21は、図1(a)を参照して前述した各測定値を測定する測定器(例えば、マスフローコントローラ11)と有線又は無線で電気的に接続されており(図1(a)では、便宜上、圧力・流量計9、マスフローコントローラ11及び真空計12だけに有線で接続されている状態を図示している)、各測定器から逐次入力された測定データを所定のサンプリング周期(例えば、1秒)で取得(A/D変換)する機能を有する。プロセスログ取得部21は、例えば、コンピュータに搭載されたA/D変換ボードや、コンピュータが具備するROM、RAM等のメモリや、該メモリに記憶され、プロセスログ取得部21としての動作をCPUに実行させるプログラムによって構成される。取得された各測定値及び各測定値に対応する各設定値が、プロセスログデータとして、検出部22でのエッチングの終点検出に用いられる。
第1実施形態では、図1(a)に示す全ての測定値をプロセスログデータとしてエッチングの終点検出に用いているが、本発明はこれに限るものではない。ただし、少なくとも、フォアライン圧力又はAPC開度と、上部マッ
0012
Are provided at appropriate locations (for example, between the first pump 14 and the second pump 15), and the temperature of the heater at each location (temperatures No. 1-7 and No. 1 shown in FIG. 1A). -8) is measured by a known measuring instrument (not shown) such as a thermoelectric pair. Further, the valve opening degree (APC opening degree) of the automatic pressure control device 13 is measured by a known measuring instrument (not shown) such as an encoder. Further, the pressure (foreline pressure) in the exhaust pipe 17 located between the first pump 14 and the second pump 15 is measured by the vacuum gauge 16.
[0040]
The etching end point detection device 20 is a device that is electrically connected to the substrate processing device 10 having the above configuration and detects the end point of etching applied to the substrate W in the substrate processing device 10.
[0041]
As shown in FIG. 1B, the etching end point detection device 20 includes a process log acquisition unit 21 and a detection unit 22, and is composed of, for example, a computer.
The process log acquisition unit 21 is electrically connected to a measuring instrument (for example, a mass flow controller 11) that measures each of the above-mentioned measured values with reference to FIG. 1 (a) by wire or wirelessly (FIG. 1 (a). ), For convenience, shows a state in which only the pressure / flow meter 9, the mass flow controller 11 and the vacuum gauge 12 are connected by wire), and the measurement data sequentially input from each measuring instrument is subjected to a predetermined sampling cycle (). For example, it has a function of acquiring (A / D conversion) in 1 second). The process log acquisition unit 21 is stored in, for example, an A / D conversion board mounted on the computer, a memory such as a ROM or RAM included in the computer, or stored in the memory, and causes the CPU to operate as the process log acquisition unit 21. It consists of a program to be executed. Each acquired measured value and each set value corresponding to each measured value are used as process log data for detecting the end point of etching by the detection unit 22.
In the first embodiment, all the measured values shown in FIG. 1A are used as process log data for detecting the end point of etching, but the present invention is not limited to this. However, at least the foreline pressure or APC opening and the upper mat

【0013】
チングユニット5及び/又は下部マッチングユニット7の整合位置と、を用いることが好ましい。
[0042]
なお、エッチング終点検出装置20が基板処理装置10の稼働を制御するために一般的に用いられる制御装置としての機能も有する場合(制御装置がエッチング終点検出装置20としても兼用される場合)には、プロセスログデータを構成する各設定値は、予めエッチング終点検出装置20(プロセスログ取得部21)に記憶されている。エッチング終点検出装置20が上記の制御装置と別体であり、両者が電気的に接続されている場合には、制御装置に予め記憶された各設定値がエッチング終点検出装置20(プロセスログ取得部21)に送信されることになる。また、第1実施形態では、エッチング終点検出装置20が各測定器と直接接続されている場合を例示したが、上記の制御装置と各測定器とが直接接続され、制御装置で取得した各測定値をエッチング終点検出装置20に送信する構成を採用することも可能である。
[0043]
検出部22は、プロセスログ取得部21によって逐次(例えば、1秒毎に)取得したプロセスログデータから入力データを作成し、この入力データに基づき、基板処理装置10におけるエッチングの終点を検出する部分である。検出部22は、例えば、コンピュータが具備するROM、RAM等のメモリや、該メモリに記憶され、検出部22としての動作をCPUに実行させるプログラムによって構成される。
[0044]
検出部22は、分類器25を具備する。第1実施形態の検出部22は、好ましい構成として、更に、正規化部23と、画像化部24と、を具備する。これら正規化部23、画像化部24及び分類器25も、例えば、コンピュータが具備するROM、RAM等のメモリや、該メモリに記憶され、各部23〜25としての動作をCPUに実行させるプログラムによって構成される。
[0045]
図2は、正規化部23及び画像化部24の動作を説明する説明図である。図2(a)は正規化部23の動作を説明する図であり、図2(b)、(c)は画像化部24の動作を説明する図である。
図2(a)の左図は、プロセスログ取得部21によって取得したプロセス
0013
It is preferable to use the matching position of the ching unit 5 and / or the lower matching unit 7.
[0042]
When the etching end point detection device 20 also has a function as a control device generally used for controlling the operation of the substrate processing device 10 (when the control device is also used as the etching end point detection device 20). Each setting value constituting the process log data is stored in advance in the etching end point detection device 20 (process log acquisition unit 21). When the etching end point detection device 20 is separate from the above control device and both are electrically connected, each set value stored in advance in the control device is the etching end point detection device 20 (process log acquisition unit). It will be transmitted to 21). Further, in the first embodiment, the case where the etching end point detection device 20 is directly connected to each measuring device is illustrated, but the above control device and each measuring device are directly connected, and each measurement acquired by the control device is illustrated. It is also possible to adopt a configuration in which the value is transmitted to the etching end point detection device 20.
[0043]
The detection unit 22 creates input data from the process log data sequentially (for example, every second) acquired by the process log acquisition unit 21, and detects the end point of etching in the substrate processing apparatus 10 based on the input data. Is. The detection unit 22 is composed of, for example, a memory such as a ROM or RAM provided in the computer, or a program stored in the memory and causing the CPU to execute the operation as the detection unit 22.
[0044]
The detection unit 22 includes a classifier 25. The detection unit 22 of the first embodiment further includes a normalization unit 23 and an imaging unit 24 as a preferable configuration. The normalization unit 23, the imaging unit 24, and the classifier 25 are also stored in, for example, a memory such as a ROM or RAM provided in the computer, or a program stored in the memory and causing the CPU to execute operations as the respective units 23 to 25. It is composed.
[0045]
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating the operation of the normalization unit 23 and the imaging unit 24. FIG. 2A is a diagram for explaining the operation of the normalization unit 23, and FIGS. 2B and 2C are diagrams for explaining the operation of the imaging unit 24.
The left figure of FIG. 2A shows the process acquired by the process log acquisition unit 21.

【0014】
ログデータを模式的に示す図である。図2(a)に示すパラメータ1〜Nは、例えば、パラメータ1が図1(a)に示すマスフローコントローラ11で測定したガスNo.1の流量であり、パラメータNが図1(a)に示す温度No.1−8である等、プロセスログデータの種類を意味する。図2(a)の左図に示すXij(i=1〜N、j=1〜M)は、パラメータiについてプロセス時間(エッチング開始からの経過時間)がj[sec]のときに取得されたプロセスログデータの値を意味する。例えば、X11は、パラメータ1についてプロセス時間が1[sec]のときに取得されたプロセスログデータの値であり、XNMは、パラメータNについてプロセス時間がM[sec]のときに取得されたプロセスログデータの値である。
[0046]
正規化部23は、プロセスログデータの種類毎(パラメータi毎)に、全プロセス時間(1〜M[sec])でのプロセスログデータの最大値MAX、最小値MINを予め算出する。例えば、パラメータ1についての最大値はMAX、最小値はMINであり、パラメータNについての最大値はMAX、最小値はMINである。なお、これらの最大値MAX及び最小値MINは、1つの基板Wをエッチングする際に取得されたプロセスログデータを用いて算出するのではなく、後述の分類器25の学習時等において、同等のレシピ(プラズマ処理の条件)でエッチングされた複数の基板Wについて取得されたプロセスログデータを用いて予め算出しておくことが好ましい。算出したプロセスログデータの種類毎(パラメータi毎)の最大値MAX及び最小値MINは、正規化部23に記憶される。
[0047]
そして、正規化部23は、プロセスログ取得部21によって逐次取得したプロセスログデータXijに対して、プロセスログデータの種類毎(パラメータi毎)に最大値が1となり最小値が0となる正規化を行う。
具体的には、以下の式(1)に基づき、図2(a)の右図に示すように、正規化後のプロセスログデータYijを算出する。
ij=(Xij−MIN)/(MAX−MIN) ・・・(1)
上記の式(1)において、i=1〜Mであり、j=1〜Nである。
0014.
It is a figure which shows the log data schematically. The parameters 1 to N shown in FIG. 2 (a) are, for example, the gas No. 1 in which parameter 1 is measured by the mass flow controller 11 shown in FIG. 1 (a). The flow rate of No. 1 and the parameter N is the temperature No. 1 shown in FIG. 1 (a). It means the type of process log data such as 1-8. X ij (i = 1 to N, j = 1 to M) shown in the left figure of FIG. 2 (a) is acquired for parameter i when the process time (elapsed time from the start of etching) is j [sec]. It means the value of the process log data. For example, X 11 is the value of the process log data acquired when the process time is 1 [sec] for parameter 1, and X NM is acquired when the process time is M [sec] for parameter N. The value of the process log data.
[0046]
The normalization unit 23 calculates in advance the maximum value MAX i and the minimum value MIN i of the process log data in the total process time (1 to M [sec]) for each type of process log data (for each parameter i). For example, the maximum value for parameter 1 is MAX 1 , the minimum value is MIN 1 , the maximum value for parameter N is MAX N , and the minimum value is MIN N. The maximum value MAX i and the minimum value MIN i are not calculated using the process log data acquired when etching one substrate W, but are not calculated using the process log data acquired when etching one substrate W, but are performed during learning of the classifier 25 described later. It is preferable to calculate in advance using the process log data acquired for a plurality of substrates W etched by the same recipe (plasma treatment conditions). The maximum value MAX i and the minimum value MIN i for each type (parameter i) of the calculated process log data are stored in the normalization unit 23.
[0047]
Then, the normalization unit 23 normalizes the process log data X ij sequentially acquired by the process log acquisition unit 21 so that the maximum value is 1 and the minimum value is 0 for each type of process log data (for each parameter i). Perform the conversion.
Specifically, based on the following equation (1), the normalized process log data Yij is calculated as shown in the right figure of FIG.
Y ij = (X ij- MIN i ) / (MAX i- MIN i ) ... (1)
In the above formula (1), i = 1 to M and j = 1 to N.

【0015】
上記の式(1)から、Xij=MAXのとき、Yij=1となり、Xij=MINのとき、Yij=0となるように正規化されることは明らかである。
[0048]
画像化部24は、正規化後のプロセスログデータに基づき、分類器25への入力データを作成する。
具体的には、画像化部24は、図2(b)の左図に示す正規化後のプロセスログデータに基づき、図2(b)の右図に示すように、一軸(図2(b)の右図に示す例では横軸)がプロセスログデータの種類(パラメータ1〜N)であり、一軸に直交する他軸(図2(b)の右図に示す例では縦軸)が正規化後のプロセスログデータの値Yijであるグラフ(棒グラフ)を画像化した画像データを逐次(例えば、1秒毎に)作成する。
画像データの種類としては、図2(b)の右図に示すようなモノクロ濃淡画像に限るものではなく、2値化画像やカラー画像など、任意の画像データを作成可能である。
[0049]
次に、第1実施形態の画像化部24は、作成した画像データを複数の画素から構成される所定の画素領域に分割する。
具体的には、図2(c)に示すように、画像化部24は、画像データを一軸(横軸)方向及び他軸(縦軸)方向にそれぞれK分割して画素領域Aij(i=1〜K、j=1〜K)を作成する。そして、画像化部24は、画素領域Aij毎に平均濃度値(画素領域Aijを構成する複数の画素の濃度値の平均値)Iave(Aij)(i=1〜K、j=1〜K)を算出する。この平均濃度値Iave(Aij)が、分類器25への入力データとして用いられる。
[0050]
なお、画像化部24がカラー画像(RGB3色のカラー画像)を作成する場合には、画像化部24は各色の画像について平均濃度値を算出し、それら全てが分類器25への入力データとして用いられる。
また、第1実施形態では、画像化部24が画像データを画素領域に分割する例を示したが、本発明はこれに限るものではなく、画像データを構成する各画素の濃度値をそのまま分類器25への入力データとして用いることも可能である。
0015.
From the above equation (1), it is clear that when X ij = MAX i , Y ij = 1 and when X ij = MIN i , Y ij = 0 is normalized.
[0048]
The imaging unit 24 creates input data to the classifier 25 based on the process log data after normalization.
Specifically, the imaging unit 24 is uniaxial (FIG. 2 (b), as shown in the right figure of FIG. 2 (b), based on the process log data after normalization shown in the left figure of FIG. 2 (b). ) Is the type of process log data (parameters 1 to N) in the example shown on the right, and the other axis (vertical axis in the example shown on the right in FIG. 2B) is normal. Image data that is an image of a graph (bar graph) that is the value Yij of the process log data after conversion is sequentially created (for example, every second).
The type of image data is not limited to the monochrome shading image as shown in the right figure of FIG. 2B, and any image data such as a binarized image or a color image can be created.
[0049]
Next, the imaging unit 24 of the first embodiment divides the created image data into a predetermined pixel region composed of a plurality of pixels.
Specifically, as shown in FIG. 2C, the imaging unit 24 divides the image data into K in each of the uniaxial (horizontal axis) direction and the other axis (vertical axis) direction, and the pixel area Aij (i). = 1 to K, j = 1 to K). Then, the imaging unit 24 (the average value of the density values of a plurality of pixels constituting the pixel region A ij) the average density value for each pixel region A ij I ave (A ij) (i = 1~K, j = 1 to K) are calculated. This average concentration value I ave (A ij ) is used as input data to the classifier 25.
[0050]
When the imaging unit 24 creates a color image (color image of three RGB colors), the imaging unit 24 calculates an average density value for each color image, and all of them are input data to the classifier 25. Used.
Further, in the first embodiment, an example in which the imaging unit 24 divides the image data into pixel regions is shown, but the present invention is not limited to this, and the density values of each pixel constituting the image data are classified as they are. It can also be used as input data to the vessel 25.

【0016】
[0051]
図3は、分類器25の概略構成及び動作を模式的に示す図である。
図3に示すように、第1実施形態の分類器25は、入力層、中間層及び出力層を有するニューラルネットワークから構成されている。図3では、2層の中間層を有する構成を例示しているが、本発明の分類器として用いることのできるニューラルネットワークはこれに限るものではなく、任意の層数の中間層を有する構成を採用可能である。また、図3に示す各層のノード(図3において「○」で示す部分)の個数は単なる例示であり、本発明の分類器として用いることのできるニューラルネットワークにおけるノードの個数は図示したものに限らない。
[0052]
分類器25は、入力データとして画像化部24で作成した画像データ(具体的には、各画素領域Aijの平均濃度値Iave(Aij))が入力層に入力された場合に、基板処理装置10におけるエッチングの終点前後の何れであるかを出力層から出力する(出力値OUTを出力する)ように、機械学習によって生成された構成である。
[0053]
具体的には、分類器25の学習時には、教師データの入力として、エッチングの終点前に取得したプロセスログデータから作成された入力データ(画像データ)を与え、前記入力と組み合わされる教師データの出力として、エッチングの終点前であること(第1実施形態では、OUT=0)を与えて、前記入力を入力層に入力した場合に、出力層からOUT=0が出力されるように、機械学習を行う。
また、教師データの入力として、エッチングの終点後に取得したプロセスログデータから作成された入力データ(画像データ)を与え、前記入力と組み合わされる教師データの出力として、エッチングの終点後であること(第1実施形態では、OUT=1)を与えて、前記入力を入力層に入力した場合に、出力層からOUT=1が出力されるように、機械学習を行う。
[0054]
なお、基板処理装置10が分光器を備える場合には、その分光器を用いて教師データを取得すればよいし、基板処理装置10が分光器を備えない場合には、分光器を備えた他の基板処理装置を用いて教師データを取得すればよ
0016.
[0051]
FIG. 3 is a diagram schematically showing a schematic configuration and operation of the classifier 25.
As shown in FIG. 3, the classifier 25 of the first embodiment is composed of a neural network having an input layer, an intermediate layer, and an output layer. Although FIG. 3 illustrates a configuration having two intermediate layers, the neural network that can be used as the classifier of the present invention is not limited to this, and a configuration having an arbitrary number of intermediate layers is used. It can be adopted. Further, the number of nodes in each layer shown in FIG. 3 (parts indicated by “◯” in FIG. 3) is merely an example, and the number of nodes in the neural network that can be used as the classifier of the present invention is limited to those shown in the figure. Absent.
[0052]
The classifier 25 is a substrate when the image data created by the imaging unit 24 (specifically, the average density value I ave (A ij ) of each pixel area A ij ) is input to the input layer as input data. It is a configuration generated by machine learning so as to output from the output layer (output the output value OUT) which is before or after the end point of etching in the processing apparatus 10.
[0053]
Specifically, at the time of learning the classifier 25, input data (image data) created from process log data acquired before the end point of etching is given as input of teacher data, and output of teacher data combined with the input is given. As a result, machine learning is given so that OUT = 0 is output from the output layer when the input is input to the input layer by giving that it is before the end point of etching (OUT = 0 in the first embodiment). I do.
Further, as the input of the teacher data, the input data (image data) created from the process log data acquired after the end point of etching is given, and the output of the teacher data combined with the input is after the end point of etching (No. 1). In one embodiment, when OUT = 1) is given and the input is input to the input layer, machine learning is performed so that OUT = 1 is output from the output layer.
[0054]
When the substrate processing device 10 is provided with a spectroscope, the teacher data may be acquired using the spectroscope, and when the substrate processing device 10 is not provided with the spectroscope, the spectroscope is provided. You can get the teacher data using the board processing device of

【0017】
い。また、分類器25の機械学習は一度に限られない。必要に応じて、新たな教師データを用いて分類器25の再学習を行ったり、従来の教師データに新たな教師データを追加して分類器25の再学習を行うことも可能である。
[0055]
上記のようにして学習した後の分類器25により、逐次入力される入力データに基づきエッチングの終点を検出する検出時には、分類器25の入力層に入力データ(画像データ)が逐次入力され、分類器25の出力層から出力値OUTが出力される。学習時と異なり、検出時の出力値OUTの値は、0≦OUT≦1となる。
第1実施形態の検出部22は、0≦OUT<0.5のとき(小数点1桁で四捨五入して0になるとき)には、エッチングの終点前であると判定し、0.5≦OUT≦1のとき(小数点1桁で四捨五入して1になるとき)には、エッチングの終点後であると判定するように構成されている。
[0056]
以上に説明した構成を有するエッチング終点検出装置20により、基板処理装置10において基板Wに施すエッチングの終点が逐次検出される。
[0057]
以下、第1実施形態に係る基板処理システム100の基板処理装置10によって基板Wをエッチングし、エッチング終点検出装置20によってエッチングの終点を検出する試験を行った結果の一例について説明する。
[0058]
上記試験では、まず、19枚の基板W(Si基板)をSFガスを用いてエッチングし、各基板Wのエッチング時間(基板Wのエッチング開始からエッチング終了を経てオーバーエッチングが終了するまでの約50秒間)において1秒のサンプリング周期毎に分類器25への入力データ(画像データ)を作成した。各サンプリング周期の入力データが、エッチングの終点前に取得したプロセスログデータから作成された入力データであるか、エッチングの終点後に取得したプロセスログデータから作成された入力データであるかについては、上記試験で用いた基板処理装置10には分光器が設けられているため、この分光器で測定したSiFの発光波長を有する光の強度が基準値以下であるか否かによって判定した。以上のようにして採取した教師データを用いて、分類器25を機械学習させた。学習後の分類器25に同じ教師デー
[0017]
I. Also, the machine learning of the classifier 25 is not limited to one time. If necessary, the classifier 25 can be re-learned using the new teacher data, or the classifier 25 can be re-learned by adding new teacher data to the conventional teacher data.
[0055]
When the classifier 25 after learning as described above detects the end point of etching based on the input data sequentially input, the input data (image data) is sequentially input to the input layer of the classifier 25 and classified. The output value OUT is output from the output layer of the device 25. Unlike the learning time, the output value OUT value at the time of detection is 0 ≦ OUT ≦ 1.
When 0 ≦ OUT <0.5 (when rounded to 0 with one decimal point), the detection unit 22 of the first embodiment determines that it is before the end point of etching, and 0.5 ≦ OUT. When ≦ 1 (when rounded to 1 with one decimal point), it is determined that it is after the end point of etching.
[0056]
The etching end point detection device 20 having the configuration described above sequentially detects the end points of etching applied to the substrate W in the substrate processing device 10.
[0057]
Hereinafter, an example of the result of performing a test in which the substrate W is etched by the substrate processing apparatus 10 of the substrate processing system 100 according to the first embodiment and the end point of etching is detected by the etching end point detecting device 20 will be described.
[0058]
In the above test, first, 19 substrates W (Si substrates) are etched with SF 6 gas, and the etching time of each substrate W (from the start of etching of the substrate W to the end of etching to the end of overetching). Input data (image data) to the classifier 25 was created for each 1-second sampling cycle (50 seconds). Whether the input data of each sampling cycle is the input data created from the process log data acquired before the end point of etching or the input data created from the process log data acquired after the end point of etching is described above. Since the substrate processing device 10 used in the test is provided with a spectroscope, the determination was made based on whether or not the intensity of light having the emission wavelength of SiF measured by this spectroscope was equal to or less than the reference value. The classifier 25 was machine-learned using the teacher data collected as described above. Same teacher's day on classifier 25 after learning

【0018】
タの入力データを入力してエッチングの終点前後の何れであるかを判定したところ、正解率(正解した回数/判定回数×100)は99.89%であった。なお、分類器25での1回の判定に要する時間は、オーバーエッチングの時間よりも十分に短かったため、エッチング終点検出装置20によってエッチングの終点を検出(エッチングの終点後であると判定)してからエッチングを終了しても何ら支障は生じないといえる。
[0059]
次に、上記試験では、同じレシピで別の6枚(No.1−1〜No.1−6)の基板W(Si基板)をSFガスを用いてエッチングし、各基板Wのエッチング時間において1秒のサンプリング周期毎に分類器25への入力データ(画像データ)を作成し、上記学習後の分類器25に入力してエッチングの終点前後の何れであるかを判定した。この際、前述の学習時と同様に、基板処理装置10に設けられた分光器を用いて、各サンプリング周期の入力データが、エッチングの終点前のものであるか、エッチングの終点後のものであるかを判定した。
[0060]
図4は、上記試験の結果を示す。図4に示す「0」は、エッチング終点検出装置20によってエッチングの終点前であると判定したものであり、「1」は、エッチング終点検出装置20によってエッチングの終点後であると判定したものである。図4において、ハッチングを施し、太線で囲んだ欄は、分光器を用いてエッチングの終点後であると判定したものである。
図4に示すように、分光器を用いた判定と異なる判定をしたのは、No.1−3の基板Wの38秒時点における判定と、No.1−5の基板Wの38秒時点における判定だけであり、正解率は99.35%(=306/308×100)であった。したがい、第1実施形態に係る基板処理システム100のエッチング終点検出装置20によれば、基板Wのエッチングの終点を精度良く検出可能であるといえる。
[0061]
<第2実施形態>
図5は、第2実施形態に係る基板処理システムの概略構成を模式的に示す図である。なお、図5においても、前述の図1(a)と同様に、測定するパ
0018
When the input data of the data was input and it was determined whether it was before or after the end point of etching, the correct answer rate (number of correct answers / number of judgments × 100) was 99.89%. Since the time required for one determination by the classifier 25 was sufficiently shorter than the overetching time, the etching end point detection device 20 detected the etching end point (determined to be after the etching end point). It can be said that there is no problem even if the etching is completed.
[0059]
Next, in the above test, another 6 substrates (No. 1-1 to No. 1-6) of substrates W (Si substrates) were etched with SF 6 gas using the same recipe, and the etching time of each substrate W was In, input data (image data) to the classifier 25 was created for each sampling cycle of 1 second, and the data was input to the classifier 25 after the learning to determine whether it was before or after the end point of etching. At this time, as in the case of the above-mentioned learning, using the spectroscope provided in the substrate processing apparatus 10, the input data of each sampling cycle is before the end point of etching or after the end point of etching. It was judged whether there was.
[0060]
FIG. 4 shows the results of the above test. “0” shown in FIG. 4 is determined by the etching end point detecting device 20 to be before the etching end point, and “1” is determined by the etching end point detecting device 20 to be after the etching end point. is there. In FIG. 4, the columns that have been hatched and surrounded by thick lines are determined to be after the end point of etching by using a spectroscope.
As shown in FIG. 4, it was No. 4 that made a judgment different from the judgment using the spectroscope. Judgment of the substrate W of 1-3 at 38 seconds and No. Only the judgment of the substrate W of 1-5 at 38 seconds was made, and the correct answer rate was 99.35% (= 306/308 × 100). Therefore, according to the etching end point detecting device 20 of the substrate processing system 100 according to the first embodiment, it can be said that the etching end point of the substrate W can be detected with high accuracy.
[0061]
<Second Embodiment>
FIG. 5 is a diagram schematically showing a schematic configuration of a substrate processing system according to a second embodiment. In addition, also in FIG. 5, the measurement is performed in the same manner as in FIG. 1 (a) described above.

【0019】
ラメータを破線の矩形で囲って図示している。図5では、前述の図1(b)に相当する構成の図示を省略している。
図5に示すように、第2実施形態に係る基板処理システム200は、基板処理装置10Aと、エッチング終点検出装置20と、を備えている。
以下、主として第1実施形態に係る基板処理システム100と相違する点について説明し、第1実施形態に係る基板処理システム100と同様の構成要素については同一の符号を付して説明を省略する。
[0062]
第2実施形態の基板処理装置10Aは、チャンバ1と、チャンバ1内に配置された載置台2と、を具備し、載置台2に載置された基板Wにプラズマ処理を施す装置である。より具体的には、第2実施形態の基板処理装置10Aは、プラズマ処理として基板W上に膜を形成する容量結合プラズマ(CCP)方式のプラズマ成膜装置である。
このため、第1実施形態の基板処理装置10と異なり、コイル3(図1(a)参照)の代わりに、チャンバ1内に載置台2と平行に対向配置された上部電極18を備えている。
[0063]
基板処理装置10Aのチャンバ1内には、ガス供給源(図示せず)からプラズマを生成するための処理ガスが供給される。図5では、ガスNo.1〜ガスNo.6までの6種類の処理ガスを供給可能とした構成が図示されている。しかしながら、成膜処理を実行する際や、成膜処理後にチャンバ1内に付着した膜組成物をクリーニングする際に、6種類の処理ガスの全てを使用する場合に限るものではなく、何れか1種類以上の処理ガスを用いて成膜処理や、クリーニングを行うことが可能である。
[0064]
上部電極18には、上部高周波電源4から上部マッチングユニット5を介して高周波電力(上部高周波電力)が印加される。また、載置台2には、下部高周波電源6から下部マッチングユニット7を介して高周波電力(下部高周波電力)が印加される。これにより、チャンバ1内に供給された処理ガスがプラズマ化され、生成されたプラズマが載置台2に向けて移動することで、載置台2に載置された基板W上に膜が形成される。成膜処理後に膜組成物
0019
The parameter is shown by enclosing it in a dashed rectangle. In FIG. 5, the illustration of the configuration corresponding to FIG. 1 (b) described above is omitted.
As shown in FIG. 5, the substrate processing system 200 according to the second embodiment includes a substrate processing device 10A and an etching end point detecting device 20.
Hereinafter, the differences from the substrate processing system 100 according to the first embodiment will be mainly described, and the same components as those of the substrate processing system 100 according to the first embodiment are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
[0062]
The substrate processing apparatus 10A of the second embodiment is an apparatus including a chamber 1 and a mounting table 2 arranged in the chamber 1 and performing plasma processing on the substrate W mounted on the mounting table 2. More specifically, the substrate processing apparatus 10A of the second embodiment is a capacitively coupled plasma (CCP) type plasma film forming apparatus that forms a film on the substrate W as plasma processing.
Therefore, unlike the substrate processing apparatus 10 of the first embodiment, instead of the coil 3 (see FIG. 1A), an upper electrode 18 is provided in the chamber 1 so as to face parallel to the mounting table 2. ..
[0063]
A processing gas for generating plasma is supplied from a gas supply source (not shown) into the chamber 1 of the substrate processing apparatus 10A. In FIG. 5, the gas No. 1-Gas No. The configuration which can supply 6 kinds of processing gases up to 6 is illustrated. However, it is not limited to the case where all of the six types of processing gases are used when performing the film forming process or when cleaning the film composition adhering to the chamber 1 after the film forming process, and any one of them is used. It is possible to perform film formation processing and cleaning using more than one type of processing gas.
[0064]
High-frequency power (upper high-frequency power) is applied to the upper electrode 18 from the upper high-frequency power supply 4 via the upper matching unit 5. Further, high frequency power (lower high frequency power) is applied to the mounting table 2 from the lower high frequency power supply 6 via the lower matching unit 7. As a result, the processing gas supplied into the chamber 1 is turned into plasma, and the generated plasma moves toward the mounting table 2, so that a film is formed on the substrate W mounted on the mounting table 2. .. Film composition after film formation

【0020】
をクリーニングする際には、生成されたプラズマがチャンバ1の内面に向けて移動することで、チャンバ1内に付着した膜組成物がエッチングによって除去される。
[0065]
第2実施形態の基板処理装置10Aは、第1実施形態の基板処理装置10と異なり、チラー8、圧力・流量計9、第1ポンプ(ターボ分子ポンプ)14及び真空計16を備えていない。
[0066]
第2実施形態に係る基板処理システム200では、供給する各処理ガスの流量が、ガス供給源からチャンバ1までの流路に設けられたマスフローコントローラ11によって測定される。また、チャンバ1の壁面の適宜の箇所に設けられたヒータ(図示せず)の温度(図5に示す温度No.2−1〜No.2−3)が、熱電対等の公知の測定器(図示せず)によって測定される。さらに、チャンバ1内の圧力が、真空計12によって測定される。
また、上部高周波電源4が印加する上部高周波電力と、上部マッチングユニット5の整合位置(上部マッチングユニット5が具備する可変コンデンサや可変コイルなどの定数)とが、それぞれ公知の測定器(図示せず)によって測定される。
また、下部高周波電源6が印加する下部高周波電力と、下部マッチングユニット7の整合位置(下部マッチングユニット7が具備する可変コンデンサや可変コイルなどの定数)とが、それぞれ公知の測定器(図示せず)によって測定される。
さらに、自動圧力制御装置13の温度(図5に示す温度No.2−5)と、排気管17の適宜の箇所に設けられたヒータ(図示せず)の温度(図5に示す温度No.2−4、No.2−6、No.2−7)とが、熱電対等の公知の測定器(図示せず)によって測定される。また、自動圧力制御装置13のAPC開度が、エンコーダ等の公知の測定器(図示せず)によって測定される。
[0067]
第2実施形態に係る基板処理システム200が備えるエッチング終点検出装置20は、第1実施形態と同様の構成を有し、図5を参照して前述した各
0020
When cleaning the chamber 1, the generated plasma moves toward the inner surface of the chamber 1, so that the film composition adhering to the inside of the chamber 1 is removed by etching.
[0065]
Unlike the substrate processing apparatus 10 of the first embodiment, the substrate processing apparatus 10A of the second embodiment does not include a chiller 8, a pressure / flow meter 9, a first pump (turbo molecular pump) 14, and a vacuum gauge 16.
[0066]
In the substrate processing system 200 according to the second embodiment, the flow rate of each processing gas to be supplied is measured by a mass flow controller 11 provided in the flow path from the gas supply source to the chamber 1. Further, the temperature of the heater (not shown) provided at an appropriate position on the wall surface of the chamber 1 (temperatures No. 2-1 to No. 2-3 shown in FIG. 5) is a known measuring instrument such as a thermoelectric pair (not shown). (Not shown). Further, the pressure in the chamber 1 is measured by the vacuum gauge 12.
Further, the upper high-frequency power applied by the upper high-frequency power supply 4 and the matching position of the upper matching unit 5 (constants such as variable capacitors and variable coils included in the upper matching unit 5) are known measuring instruments (not shown). ).
Further, the lower high-frequency power applied by the lower high-frequency power supply 6 and the matching position of the lower matching unit 7 (constants such as variable capacitors and variable coils included in the lower matching unit 7) are known measuring instruments (not shown). ).
Further, the temperature of the automatic pressure control device 13 (temperature No. 2-5 shown in FIG. 5) and the temperature of a heater (not shown) provided at an appropriate position in the exhaust pipe 17 (temperature No. 2 shown in FIG. 5). 2-4, No. 2-6, No. 2-7) are measured by a known measuring instrument (not shown) such as a thermoelectric pair. Further, the APC opening degree of the automatic pressure control device 13 is measured by a known measuring instrument (not shown) such as an encoder.
[0067]
The etching end point detection device 20 included in the substrate processing system 200 according to the second embodiment has the same configuration as that of the first embodiment, and is described above with reference to FIG.

【0021】
測定値を測定する測定器(例えば、マスフローコントローラ11)と有線又は無線で電気的に接続されている。エッチング終点検出装置20は、各測定器から逐次入力された測定データを所定のサンプリング周期(例えば、1秒)で取得し、これら取得された各測定値及び各測定値に対応する各設定値が、プロセスログデータとしてエッチングの終点検出に用いられる。
第2実施形態では、図5に示す全ての測定値をプロセスログデータとして判定に用いているが、本発明はこれに限るものではない。ただし、少なくとも、APC開度と、上部マッチングユニット5及び/又は下部マッチングユニット7の整合位置と、を用いることが好ましい。
[0068]
第2実施形態のエッチング終点検出装置20が検出するエッチングの終点は、第1実施形態と異なり、基板W上に膜を形成した後、チャンバ1内に付着した膜組成物を除去するために実行するエッチングの終点である。
[0069]
以下、第2実施形態に係る基板処理システム200の基板処理装置10Aによって基板W上に膜を形成した後、チャンバ1内に付着した膜組成物を除去するために実行するエッチング(クリーニング)の際、エッチング終点検出装置20によってエッチングの終点を検出する試験を行った結果の一例について説明する。
[0070]
上記試験では、まず、Cガスを用いてチャンバ1内を13回クリーニングし、各クリーニングのエッチング時間(チャンバ1内に付着した膜組成物のエッチング開始からエッチング終了を経てオーバーエッチングが終了するまでの約150秒間)において1秒のサンプリング周期毎に分類器25への入力データ(画像データ)を作成した。各サンプリング周期の入力データが、エッチングの終点前に取得したプロセスログデータから作成された入力データであるか、エッチングの終点後に取得したプロセスログデータから作成された入力データであるかについては、上記試験で用いた基板処理装置10Aには分光器が設けられているため、この分光器で測定したFの発光波長を有する光の強度が基準値以上であるか否かによって判定した。以上のようにして採取した教師データを用いて、分類器25を機械学習させた。学習後
0021.
It is electrically connected to a measuring instrument (for example, a mass flow controller 11) that measures a measured value by wire or wirelessly. The etching end point detection device 20 acquires measurement data sequentially input from each measuring instrument at a predetermined sampling cycle (for example, 1 second), and each acquired measurement value and each set value corresponding to each measurement value are set. , Used as process log data to detect the end point of etching.
In the second embodiment, all the measured values shown in FIG. 5 are used for determination as process log data, but the present invention is not limited to this. However, it is preferable to use at least the APC opening degree and the matching position of the upper matching unit 5 and / or the lower matching unit 7.
[0068]
Unlike the first embodiment, the etching end point detected by the etching end point detection device 20 of the second embodiment is executed to remove the film composition adhering to the chamber 1 after forming the film on the substrate W. This is the end point of etching.
[0069]
Hereinafter, during etching (cleaning) performed to remove the film composition adhering to the inside of the chamber 1 after forming a film on the substrate W by the substrate processing apparatus 10A of the substrate processing system 200 according to the second embodiment. , An example of the result of the test for detecting the end point of etching by the etching end point detection device 20 will be described.
[0070]
In the above test, firstly, C 4 F 8 and 13 cleaning times in the chamber 1 using gas, over-etching is completed through the etching end from the etching start of coating composition adhered to the cleaning of the etching time (chamber 1 Input data (image data) to the classifier 25 was created for each sampling cycle of 1 second (about 150 seconds until the etching). Whether the input data of each sampling cycle is the input data created from the process log data acquired before the end point of etching or the input data created from the process log data acquired after the end point of etching is described above. Since the substrate processing device 10A used in the test is provided with a spectroscope, it was determined by whether or not the intensity of light having an emission wavelength of F measured by this spectroscope was equal to or higher than the reference value. The classifier 25 was machine-learned using the teacher data collected as described above. After learning

【0022】
の分類器25に同じ教師データの入力データを入力して判定を行ったところ、正解率は99.39%であった。なお、分類器25での1回の判定に要する時間は、オーバーエッチングの時間よりも十分に短かかったため、エッチング終点検出装置20によってエッチングの終点を検出(エッチングの終点後であると判定)してからエッチングを終了しても何ら支障は生じないといえる。
[0071]
次に、上記試験では、同じレシピで別のタイミングの5回(No.2−1〜No.2−5)Cガスを用いてチャンバ1内をクリーニングし、各クリーニングのエッチング時間において1秒のサンプリング周期毎に分類器25への入力データ(画像データ)を作成し、上記学習後の分類器25に入力してエッチングの終点前後の何れであるかを判定した。この際、前述の学習時と同様に、基板処理装置10Aに設けられた分光器を用いて、各サンプリング周期の入力データが、エッチングの終点前のものであるか、エッチングの終点後のものであるかを判定した。
[0072]
図6は、上記試験の結果を示す。図6に示す「0」は、エッチング終点検出装置20によってエッチングの終点前であると判定したものであり、「1」は、エッチング終点検出装置20によってエッチングの終点後であると判定したものである。図6において、斜線のハッチングを施し、太線で囲んだ欄は、分光器を用いてエッチングの終点後であると判定したものである。
図6に示すように、分光器を用いた判定と異なる判定をしたのは、No.2−1のクリーニングの35〜39秒時点における判定と、No.2−3のクリーニングの3秒時点における判定と、No.2−5のクリーニングの44秒時点における判定だけであり、正解率は99.1%(=743/750×100)であった。したがい、第2実施形態に係る基板処理システム200のエッチング終点検出装置20によれば、チャンバ1内に付着した膜組成物のエッチング(クリーニング)の終点を精度良く検出可能であるといえる。
[0073]
なお、以上に説明した第1実施形態及び第2実施形態では、検出部22が
0022.
When the input data of the same teacher data was input to the classifier 25 and the judgment was made, the correct answer rate was 99.39%. Since the time required for one determination by the classifier 25 was sufficiently shorter than the overetching time, the etching end point detection device 20 detected the etching end point (determined to be after the etching end point). It can be said that there is no problem even if the etching is completed after that.
[0071]
Next, in the above test, the inside of the chamber 1 was cleaned with the same recipe 5 times (No. 2-1 to No. 2-5) C 4 F 8 gas at different timings, and at the etching time of each cleaning. Input data (image data) to the classifier 25 was created for each sampling cycle of 1 second, and the data was input to the classifier 25 after the learning to determine whether it was before or after the end point of etching. At this time, as in the case of the above-mentioned learning, using the spectroscope provided in the substrate processing apparatus 10A, the input data of each sampling cycle is before the end point of etching or after the end point of etching. It was judged whether there was.
[0072]
FIG. 6 shows the results of the above test. “0” shown in FIG. 6 is determined by the etching end point detecting device 20 to be before the etching end point, and “1” is determined by the etching end point detecting device 20 to be after the etching end point. is there. In FIG. 6, the diagonally hatched columns and the columns surrounded by thick lines are determined by using a spectroscope after the end point of etching.
As shown in FIG. 6, it was No. 6 that made a judgment different from the judgment using the spectroscope. Judgment at the time of 35 to 39 seconds of cleaning of 2-1 and No. Judgment at 3 seconds of cleaning 2-3 and No. Only the judgment at 44 seconds of 2-5 cleaning was made, and the correct answer rate was 99.1% (= 743/750 × 100). Therefore, according to the etching end point detection device 20 of the substrate processing system 200 according to the second embodiment, it can be said that the end point of etching (cleaning) of the film composition adhering to the chamber 1 can be detected with high accuracy.
[0073]
In the first embodiment and the second embodiment described above, the detection unit 22

【0023】
正規化部23を具備する構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではない。検出部22が正規化部23を具備せず、プロセスログ取得部21によって取得したプロセスログデータを正規化せずに、そのまま用いて入力データを作成することも可能である。
[0074]
また、第1実施形態及び第2実施形態では、検出部22が画像化部24を具備する構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではない。検出部22が画像化部24を具備せず、プロセスログ取得部21によって取得したプロセスログデータをそのまま又は正規化した後、画像化せずに分類器25への入力データとして用いることも可能である。
具体的には、画像化しない場合、例えば、図3に示す分類器25の入力層に、図2に示すプロセスログデータXij(i=1〜N、j=1〜M)又は正規化後のプロセスログデータYij(i=1〜N、j=1〜M)が入力されることになる。
[0075]
また、第1実施形態及び第2実施形態では、学習時にも判定時にも分類器25への入力データとして、所定のサンプリング周期(例えば、1秒)で作成した入力データ(画像データ)を用いる構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではない。例えば、所定のサンプリング周期で取得したプロセスログデータの所定時間内(複数のサンプリング周期に相当する時間内)での変化を表わしたグラフを画像化し、この画像データを分類器25への入力データとして用いることも可能である。上記の画像データの何れかには、エッチングの終点前後にまたがるプロセスログデータから作成されたグラフが含まれることになる。
[0076]
また、第1実施形態及び第2実施形態では、検出部22が単一の分類器25を具備する構成を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限るものではない。同等のレシピ毎に複数の分類器25を機械学習によって生成し、エッチングの終点の検出時には、複数の分類器25のうち、対応するレシピに応じて生成された分類器25を用いて終点を検出する構成を採用することも可能である。
[0023]
Although the configuration including the normalization unit 23 has been described as an example, the present invention is not limited to this. It is also possible that the detection unit 22 does not include the normalization unit 23, and the process log data acquired by the process log acquisition unit 21 is used as it is without normalization to create input data.
[0074]
Further, in the first embodiment and the second embodiment, the configuration in which the detection unit 22 includes the imaging unit 24 has been described as an example, but the present invention is not limited to this. The detection unit 22 does not include the imaging unit 24, and the process log data acquired by the process log acquisition unit 21 can be used as input data to the classifier 25 without being imaged after being used as it is or after being normalized. is there.
Specifically, when not imaging, for example, the process log data X ij (i = 1 to N, j = 1 to M) shown in FIG. 2 or after normalization is applied to the input layer of the classifier 25 shown in FIG. Process log data Y ij (i = 1 to N, j = 1 to M) will be input.
[0075]
Further, in the first embodiment and the second embodiment, the input data (image data) created in a predetermined sampling cycle (for example, 1 second) is used as the input data to the classifier 25 during both learning and determination. However, the present invention is not limited to this. For example, a graph showing changes in process log data acquired in a predetermined sampling cycle within a predetermined time (within a time corresponding to a plurality of sampling cycles) is imaged, and this image data is used as input data to the classifier 25. It can also be used. Any of the above image data will include a graph created from process log data that spans before and after the end point of etching.
[0076]
Further, in the first embodiment and the second embodiment, the configuration in which the detection unit 22 includes a single classifier 25 has been described as an example, but the present invention is not limited to this. A plurality of classifiers 25 are generated for each equivalent recipe by machine learning, and when the end point of etching is detected, the end point is detected by using the classifier 25 generated according to the corresponding recipe among the plurality of classifiers 25. It is also possible to adopt a configuration that does.

【0024】
[0077]
さらに、第1実施形態及び第2実施形態のエッチング終点検出装置20によれば、エッチング終点検出装置20を適用する基板処理装置10、10A自体に分光器を設けることは必ずしも必要ではなく、分光器を設けるとしても分類器25の学習時にのみ使用すればよい。学習後には分光器を取り外してもよい。ただし、本発明は、分類器25の学習時に分光器を使用する態様に限るものではない。
一般に、チャンバ1内に生じた光をチャンバ1外に設置した分光器に導くために、チャンバ1の側壁に石英ガラス等の透明材料からなる光学窓が設けられる。この光学窓は、チャンバ1内のプラズマによってエッチングされて粗面化したり、チャンバ1内の反応生成物が付着することで曇る場合がある。光学窓が曇ると、分光器で検出される光の光量が低下することで、分光器によるエッチングの終点検出精度が低下する場合がある。このため、例えば、既設の基板処理装置10、10Aに既に分光器が設けられている場合には、エッチング終点検出装置20によるエッチングの終点検出を、分光器によるエッチングの終点検出の補助(例えば、アラームを出すための用途)として使用する態様を採用することも可能である。
符号の説明
[0078]
1・・・チャンバ
2・・・載置台
10、10A・・・基板処理装置
20・・・エッチング終点検出装置
21・・・プロセスログ取得部
22・・・検出部
23・・・正規化部
24・・・画像化部
25・・・分類器
100、200・・・基板処理システム
W・・・基板
0024
[0077]
Further, according to the etching end point detection device 20 of the first embodiment and the second embodiment, it is not always necessary to provide a spectroscope on the substrate processing devices 10 and 10A to which the etching end point detection device 20 is applied. Even if it is provided, it should be used only when learning the classifier 25. The spectroscope may be removed after learning. However, the present invention is not limited to the mode in which the spectroscope is used when learning the classifier 25.
Generally, an optical window made of a transparent material such as quartz glass is provided on the side wall of the chamber 1 in order to guide the light generated in the chamber 1 to a spectroscope installed outside the chamber 1. The optical window may be etched by the plasma in the chamber 1 to roughen the surface, or may become cloudy due to the adhesion of reaction products in the chamber 1. When the optical window becomes cloudy, the amount of light detected by the spectroscope decreases, which may reduce the accuracy of detecting the end point of etching by the spectroscope. Therefore, for example, when the existing substrate processing devices 10 and 10A are already provided with a spectroscope, the etching end point detection device 20 assists the etching end point detection with the etching end point detection (for example, the spectroscope). It is also possible to adopt a mode used as (use for issuing an alarm).
Description of Code [0078]
1 ... Chamber 2 ... Mounting table 10, 10A ... Substrate processing device 20 ... Etching end point detection device 21 ... Process log acquisition unit 22 ... Detection unit 23 ... Normalization unit 24 ... Imaging unit 25 ... Classifiers 100, 200 ... Board processing system W ... Board

Claims (11)

チャンバ内に配置された基板に処理を施す基板処理装置のプロセスログデータを取得するプロセスログ取得部と、
前記プロセスログ取得部によって取得したプロセスログデータに基づき、前記チャンバ内に生じた光に関わる測定値以外の入力データを作成し、前記入力データに基づき、前記基板処理装置におけるエッチングの終点を検出する検出部と、を備え、
前記検出部は、前記入力データが入力され、前記基板処理装置におけるエッチングの終点前後の何れであるかを出力する、機械学習を用いて生成された分類器を具備する、
ことを特徴とするエッチング終点検出装置。
A process log acquisition unit that acquires process log data of a substrate processing device that processes a substrate arranged in a chamber, and a process log acquisition unit.
Based on the process log data acquired by the process log acquisition unit, input data other than the measured values related to the light generated in the chamber is created, and based on the input data, the end point of etching in the substrate processing apparatus is detected. With a detector,
The detection unit includes a classifier generated by machine learning, in which the input data is input and which is before or after the end point of etching in the substrate processing apparatus.
An etching end point detection device characterized by this.
前記分類器は、教師データの入力として、前記エッチングの終点前に取得した前記プロセスログデータから作成された入力データが与えられた場合に、前記エッチングの終点前であることを出力し、教師データの入力として、前記エッチングの終点後に取得したものを含む前記プロセスログデータから作成された入力データが与えられた場合に、前記エッチングの終点後であることを出力するように、機械学習を用いて生成されている、
ことを特徴とする請求項1に記載のエッチング終点検出装置。
When the input data created from the process log data acquired before the end point of the etching is given as the input of the teacher data, the classifier outputs that it is before the end point of the etching and outputs the teacher data. When input data created from the process log data including the one acquired after the end point of the etching is given as the input of, machine learning is used to output that it is after the end point of the etching. Have been generated
The etching end point detecting apparatus according to claim 1.
前記基板処理装置は、前記基板にエッチングを施すエッチング装置であり、
前記検出部で検出するエッチングの終点は、前記基板に施すエッチングの終点である、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のエッチング終点検出装置。
The substrate processing apparatus is an etching apparatus that etches the substrate.
The end point of etching detected by the detection unit is the end point of etching applied to the substrate.
The etching end point detecting apparatus according to claim 1 or 2.
前記基板処理装置は、前記基板上に膜を形成する成膜装置であり、
前記検出部で検出するエッチングの終点は、前記基板上に膜を形成した後、前記チャンバ内に付着した膜組成物を除去するために実行するエッチングの終点である、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のエッチング終点検出装置。
The substrate processing apparatus is a film forming apparatus that forms a film on the substrate.
The end point of etching detected by the detection unit is the end point of etching executed to remove the film composition adhering to the inside of the chamber after forming a film on the substrate.
The etching end point detecting apparatus according to claim 1 or 2.
前記基板処理装置は、前記基板にプラズマ処理を施すプラズマ処理装置である、
ことを特徴とする請求項1から4の何れかに記載のエッチング終点検出装置。
The substrate processing apparatus is a plasma processing apparatus that applies plasma processing to the substrate.
The etching end point detecting apparatus according to any one of claims 1 to 4.
前記基板処理装置は、前記チャンバ内に配置された載置台に載置された前記基板にプラズマ処理装置を施すプラズマ処理装置であり、
前記基板処理装置は、
前記チャンバを囲うように前記チャンバに配置されたコイル又は前記チャンバ内に前記載置台と平行に対向配置された上部電極と、
前記コイル又は前記上部電極に上部マッチングユニットを介して高周波電力を印加する上部高周波電源と、
前記載置台に下部マッチングユニットを介して高周波電力を印加する下部高周波電源と、
前記チャンバ内に連通する排気管と、
前記排気管に設けられ、バルブ開度を調整することにより、前記チャンバ内の圧力を制御する自動圧力制御装置と、を備え、
前記プロセスログデータには、少なくとも、前記排気管内の圧力又は前記自動圧力制御装置のバルブ開度と、前記上部マッチングユニット及び/又は前記下部マッチングユニットの整合位置と、が含まれる、
ことを特徴とする請求項1から4の何れかに記載のエッチング終点検出装置。
The substrate processing apparatus is a plasma processing apparatus that applies a plasma processing apparatus to the substrate placed on a mounting table arranged in the chamber.
The substrate processing device is
A coil arranged in the chamber so as to surround the chamber or an upper electrode arranged in the chamber in parallel with the above-described pedestal
An upper high frequency power supply that applies high frequency power to the coil or the upper electrode via an upper matching unit, and
A lower high-frequency power supply that applies high-frequency power to the above-mentioned stand via a lower matching unit,
An exhaust pipe that communicates with the chamber
An automatic pressure control device provided in the exhaust pipe and controlling the pressure in the chamber by adjusting the valve opening degree is provided.
The process log data includes at least the pressure in the exhaust pipe or the valve opening degree of the automatic pressure control device and the matching position of the upper matching unit and / or the lower matching unit.
The etching end point detecting apparatus according to any one of claims 1 to 4.
前記検出部は、前記プロセスログ取得部によって取得したプロセスログデータに基づき、一軸が前記プロセスログデータの種類であり、前記一軸に直交する他軸が前記プロセスログデータの値であるグラフを画像化した画像データを作成し、前記画像データを前記分類器への入力データとして用いる、
ことを特徴とする請求項1から6の何れかに記載のエッチング終点検出装置。
Based on the process log data acquired by the process log acquisition unit, the detection unit images a graph in which one axis is the type of the process log data and the other axis orthogonal to the one axis is the value of the process log data. Create the image data, and use the image data as input data to the classifier.
The etching end point detecting apparatus according to any one of claims 1 to 6.
前記検出部は、前記プロセスログ取得部によって取得したプロセスログデータに対して、前記プロセスログデータの種類毎に最大値が1となり最小値が0となる正規化を行い、前記正規化後のプロセスログデータに基づき、前記分類器への入力データを作成する、
ことを特徴とする請求項1から7の何れかに記載のエッチング終点検出装置。
The detection unit normalizes the process log data acquired by the process log acquisition unit so that the maximum value becomes 1 and the minimum value becomes 0 for each type of process log data, and the process after the normalization. Create input data to the classifier based on the log data,
The etching end point detecting apparatus according to any one of claims 1 to 7.
チャンバ内に配置された基板に処理を施す基板処理装置と、請求項1から8の何れかに記載のエッチング終点検出装置と、
を備えることを特徴とする基板処理システム。
A substrate processing apparatus for processing a substrate arranged in a chamber, an etching end point detecting apparatus according to any one of claims 1 to 8, and an etching end point detecting apparatus.
A substrate processing system characterized by comprising.
チャンバ内に配置された基板に処理を施す基板処理装置のプロセスログデータを取得するプロセスログ取得工程と、
前記プロセスログ取得工程によって取得したプロセスログデータに基づき、前記チャンバ内に生じた光に関わる測定値以外の入力データを作成し、前記入力データに基づき、前記基板処理装置におけるエッチングの終点を検出する検出工程と、を含み、
前記検出工程では、機械学習を用いて生成された分類器を用いて、前記分類器に前記入力データを入力し、前記分類器から前記基板処理装置におけるエッチングの終点前後の何れであるかを出力する、
ことを特徴とするエッチング終点検出方法。
A process log acquisition process for acquiring process log data of a substrate processing device that processes a substrate arranged in a chamber, and a process log acquisition process.
Based on the process log data acquired in the process log acquisition step, input data other than the measured values related to the light generated in the chamber is created, and based on the input data, the end point of etching in the substrate processing apparatus is detected. Including the detection step,
In the detection step, using a classifier generated by using machine learning, the input data is input to the classifier, and the classifier outputs whether it is before or after the end point of etching in the substrate processing apparatus. To do,
An etching end point detection method characterized by this.
チャンバ内に配置された基板に処理を施す基板処理装置のプロセスログデータに基づき作成された、前記チャンバ内に生じた光に関わる測定値以外の入力データが入力され、前記基板処理装置におけるエッチングの終点前後の何れであるかを出力する、機械学習を用いて生成された分類器。 Input data other than the measured values related to the light generated in the chamber, which is created based on the process log data of the substrate processing apparatus that processes the substrate arranged in the chamber, is input, and the etching in the substrate processing apparatus is performed. A classifier generated using machine learning that outputs whether it is before or after the end point.
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Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07211693A (en) * 1994-01-13 1995-08-11 Nec Kansai Ltd Method for detecting end point of etching
JP3577163B2 (en) * 1995-05-19 2004-10-13 エイ・ティ・アンド・ティ・コーポレーション Determining the end point of the plasma etching process using an active neural network
JP2003077838A (en) * 2001-08-30 2003-03-14 Toshiba Corp Dry cleaning time determining system, dry cleaning method, and dry cleaning system of semiconductor- manufacturing apparatus, and manufacturing method of semiconductor device
JP4396645B2 (en) * 2001-12-25 2010-01-13 東京エレクトロン株式会社 Film forming method and processing apparatus
JP2006073751A (en) * 2004-09-01 2006-03-16 Ulvac Japan Ltd Endpoint detecting method and device for plasma cleaning treatment
JP2008117987A (en) * 2006-11-07 2008-05-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd Low pressure cvd device and its cleaning method

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