KR20200035331A - 기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법 및 기록 매체 - Google Patents

기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법 및 기록 매체 Download PDF

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다다시 다카사키
슌 마츠이
? 마츠이
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Abstract

본 발명은, 기판마다의 처리 균일성을 향상시킨다. 기판을 처리하는 복수의 기기와, 복수의 기기와 네트워크를 통해서 통신을 행하는 제어부를 포함하는 기판 처리 장치이며, 복수의 기기 각각은, 제어부가 보유하고 있는 프로세스 레시피에 대응하는 설정 파라미터에 기초하여, 기판을 처리하는 처리 수행부와, 처리 수행부의 측정값을 제어부에의 송신과, 제어부로부터 갱신 파라미터의 수신을 행하는 송수신부와, 수신한 갱신 파라미터에 기초하여, 설정 파라미터를 갱신하는 갱신부를 구비하고, 제어부는, 측정값을, 학습용 데이터로 해서 학습용 데이터에 기초하여 기계 학습을 행하고, 설정 파라미터를 갱신하는 갱신 데이터를 생성하는 학습부와, 갱신 데이터에 기초하여 갱신 파라미터를 생성하는 연산부와, 복수의 기기와의 사이에서 측정값과 갱신 파라미터를 송수신하는 송수신부를 포함한다.

Description

기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법 및 기록 매체{SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS, METHOD OF MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICE, AND RECORDING MEDIUM}
본 개시는, 기판 처리 장치, 반도체 장치의 제조 방법 및 기록 매체에 관한 것이다.
대규모 집적 회로(Large Scale Integrated Circuit: 이하 LSI), DRAM(Dynamic Random Access Memory), Flash Memory 등으로 대표되는 반도체 장치의 고집적화에 수반하여, 회로 패턴이나 제조 과정에서 형성되는 구조물의 미세화가 진행되고 있다. 기판 처리 장치에서 순차 처리되는 기판마다의 처리 품질의 균일성을 유지하기 위해서, 기판에 형성되는 막의 막 두께와, 처리 프로그램의 관계성을 연산하여, 처리 프로그램의 조정을 행하고 있다. 예를 들어, 특허문헌 1에 기재되어 있다.
일본 특허 제4455856호
기판마다의 처리 결과가 불균일해지는 과제가 있다.
그래서 본 개시에서는, 기판마다의 처리 균일성의 향상이 가능한 기술을 제공한다.
일 형태에 의하면, 기판을 처리하는 복수의 기기와, 복수의 기기와 네트워크를 통해서 통신을 행하는 제어부를 포함하는 기판 처리 장치이며, 복수의 기기 각각은, 제어부가 보유하고 있는 프로세스 레시피에 대응하는 설정 파라미터에 기초하여, 기판을 처리하는 처리 수행부와, 처리 수행부의 측정값을 제어부에의 송신과 제어부로부터 갱신 파라미터의 수신을 행하는 송수신부와, 수신한 갱신 파라미터에 기초하여, 설정 파라미터를 갱신하는 갱신부를 포함하고, 제어부는, 측정값을, 학습용 데이터로 해서, 학습용 데이터에 기초하여 기계 학습을 행하고, 설정 파라미터를 갱신하는 갱신 데이터를 생성하는 학습부와, 갱신 데이터에 기초하여 갱신 파라미터를 생성하는 연산부와, 복수의 기기와의 사이에서 측정값과 갱신 파라미터를 송수신하는 송수신부를 포함하는 기술이 제공된다.
본 개시에 관한 기술에 의하면, 기판마다의 처리 균일성의 향상이 가능하게 된다.
도 1은 기판 처리 시스템의 횡단면의 개략도이다.
도 2는 기판 처리 시스템의 종단면의 개략도이다.
도 3은 프로세스 모듈의 가스 공급계와 가스 배기계의 개략도이다.
도 4는 기판 처리 장치의 개략 구성도이다.
도 5는 제어부의 개략 구성도이다.
도 6은 학습 시스템의 개략 구성도이다.
도 7은 기판 처리 공정의 흐름도 예이다.
도 8은 설정 갱신 공정의 흐름도 예이다.
도 9는 설정 갱신 공정의 흐름도 예이다.
도 10은 데이터베이스의 테이블 예이다.
이하에 본 개시가 해결하는 과제를 열거한다.
복수의 챔버를 갖는 기판 처리 시스템에서, 복수의 기판을 처리하는 경우에는, 이하 (a) 내지 (d)의 현상이 발생하는 경우가 있다.
(a) 기판 처리 장치에서는, 프로세스 레시피에 기초하여, 기판 처리 장치에 마련된 복수의 기기를 제어하여, 기판에 소정의 처리를 실시하고 있다. 복수의 기기는, 각각이 갖는 측정부가 측정한 측정값이 설정값에 가까워지도록 제어되어, 프로세스 레시피에 설정된 상태를 유지하도록 구성되어 있다. 그러나, 복수의 기기의 측정값과 설정값의 어긋남의 조합에 의해, 프로세스 레시피에 대응하는 막 특성을 얻을 수 없게 된다는 과제가 있다.
(b) 기판 처리 장치에 마련된 복수의 기기의 제어는, 각각의 기기에서 측정된 측정값이 소정의 범위 내에 들어 있는지 여부를 체크하는 밴드 관리가 행하여지고 있다. 그러나, 복수의 기기의 측정값이, 소정의 범위 내에 들어 있어도, 각 측정값의 조합에 의해, 얻어지는 막 두께가 변화하는 경우가 있다. 즉, 소정의 기판 처리를 행할 수 없게 된다는 과제가 있다.
(c) 기판 처리 장치의 누적 가동 시간에 의해, 복수의 기기 각각에 마련된 측정부의 측정값이, 실제의 값과 상이한 값으로 되어, 올바른 값이 얻어지지 않아, 소정의 기판 처리를 행할 수 없게 된다는 과제가 있다. 누적 가동 시간에 따라, 측정부의 열화 상황을 예상하는 기술이 있지만, 기판 처리 장치의 사용 이력이나, 가동 상황에 따라, 예상에서 어긋난다는 과제가 있다.
(d) 처리 레시피에 대응하는 막 두께 모델을 갖는 경우, 기판 처리 장치에서, 처리를 복수회 실행했을 때, 실제의 막 두께와, 막 두께 모델이 상이하다는 과제가 있다.
이하에 이들 과제를 해결하는 본 개시의 실시 형태에 대해서 설명한다.
이하, 본 개시의 대표적인 실시 형태를 도면에 입각하여 설명한다.
이하에, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 시스템을 설명한다.
(1) 기판 처리 시스템의 구성
일 실시 형태에 따른 기판 처리 시스템의 개요 구성을, 도 1, 도 2, 도 3을 사용해서 설명한다. 도 1은 본 실시 형태에 따른 기판 처리 시스템의 구성예를 도시하는 횡단면도이다. 도 2는, 본 실시 형태에 따른 기판 처리 시스템의 구성예를 도시하는 도 1의 α-α'에서의 종단면도이다. 도 3은, 도 1의 β-β'의 종단면도이며, 프로세스 모듈에 공급하는 가스 공급계와 배기계를 설명하는 설명도이다.
도 1 및 도 2에서, 본 개시가 적용되는 기판 처리 시스템(1000)은, 기판(200)을 처리하는 것으로, IO 스테이지(1100), 대기 반송실(1200), 로드 로크(L/L)실(1300), 진공 반송실(1400), 처리 장치로서의 프로세스 모듈(PM)(110)을 포함한다. 다음으로 각 구성에 대해서 구체적으로 설명한다. 도 1의 설명에서는, 전후 좌우는, X1 방향이 우측, X2 방향이 좌측, Y1 방향이 전방, Y2 방향이 후방으로 한다.
[대기 반송실·IO 스테이지]
기판 처리 시스템(1000)의 앞쪽에는, IO 스테이지(로드 포트)(1100)가 설치되어 있다. IO 스테이지(1100) 상에는 복수의 포드(1001)가 탑재되어 있다. 포드(1001)는, 실리콘(Si) 기판 등의 기판(200)을 반송하는 캐리어로서 사용되고, 포드(1001) 내에는, 미처리의 기판(웨이퍼)(200)이나 처리가 끝난 기판(200)이 각각 수평 자세로 복수 저장되도록 구성되어 있다.
포드(1001)에는 캡(1120)이 마련되고, 포드 오프너(Pod Opener: PO)(1210)에 의해 개폐된다. PO(1210)는, IO 스테이지(1100)에 적재된 포드(1001)의 캡(1120)을 개폐하여, 기판 출납구를 개방·폐쇄함으로써, 포드(1001)에 대한 기판(200)의 출납을 가능하게 한다. 포드(1001)는, 도시하지 않은 공정내 반송 장치(RGV)에 의해, IO 스테이지(1100)에 대하여 공급 및 배출된다.
IO 스테이지(1100)는 대기 반송실(1200)에 인접한다. 대기 반송실(1200)은, IO 스테이지(1100)와 상이한 면에, 후술하는 로드 로크실(1300)이 연결된다.
대기 반송실(1200) 내에는 기판(200)을 이동 탑재하는 제1 반송 로봇으로서의 대기 반송 로봇(1220)이 설치되어 있다. 도 2에 도시한 바와 같이, 대기 반송 로봇(1220)은, 대기 반송실(1200)에 설치된 엘리베이터(1230)에 의해 승강되도록 구성되어 있음과 함께, 리니어 액추에이터(1240)에 의해 좌우 방향으로 왕복 이동되도록 구성되어 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 대기 반송실(1200)의 상부에는 클린에어를 공급하는 클린 유닛(1250)이 설치되어 있다. 또한, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 대기 반송실(1200)의 좌측에는 기판(200)에 형성되어 있는 노치 또는 오리엔테이션 플랫을 맞추는 장치(이하, 프리얼라이너라고 함)(1260)가 설치되어 있다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 대기 반송실(1200)의 하우징(1270)의 전방측에는, 기판(200)을 대기 반송실(1200)에 대하여 반입 반출하기 위한 기판 반입출구(1280)와, PO(1210)가 설치되어 있다. 기판 반입출구(1280)를 사이에 두고 PO(1210)와 반대측, 즉 하우징(1270)의 외측에는 IO 스테이지(1100)가 설치되어 있다.
대기 반송실(1200)의 하우징(1270)의 후방측에는, 기판(200)을 로드 로크실(1300)에 반입 반출하기 위한 기판 반입출구(1290)가 마련된다. 기판 반입출구(1290)는, 후술하는 게이트 밸브(1330)에 의해 해방·폐쇄됨으로써, 기판(200)의 출납을 가능하게 한다.
[로드 로크(L/L)실]
로드 로크실(1300)은 대기 반송실(1200)에 인접한다. L/L실(1300)을 구성하는 하우징(1310)이 갖는 면 중, 대기 반송실(1200)과는 상이한 면에는, 후술하는 바와 같이 진공 반송실(1400)이 배치된다. L/L실(1300)은, 대기 반송실(1200)의 압력과 진공 반송실(1400)의 압력에 맞춰서 하우징(1310) 내의 압력이 변동하기 때문에, 부압에 견딜 수 있는 구조로 구성되어 있다.
하우징(1310) 중, 진공 반송실(1400)과 인접하는 측에는, 기판 반입출구(1340)가 마련된다. 기판 반입출구(1340)는, 게이트 밸브(GV)(1350)에 의해 해방·폐쇄됨으로써, 기판(200)의 출납을 가능하게 한다.
또한, L/L실(1300) 내에는, 기판(200)을 적재하는 적재면(1311(1311a, 1311b))을 적어도 2개 갖는 기판 적재대(1320)가 설치되어 있다. 기판 적재면(1311)간의 거리는, 후술하는 진공 반송 로봇(1700)이 갖는 핑거간의 거리에 따라 설정된다.
[진공 반송실]
기판 처리 시스템(1000)은, 부압 하에서 기판(200)이 반송되는 반송 공간이 되는 반송실로서의 진공 반송실(트랜스퍼 모듈: TM)(1400)을 구비하고 있다. TM(1400)을 구성하는 하우징(1410)은, 평면으로 보아 오각형으로 형성되고, 오각형의 각 변에는, L/L실(1300) 및 기판(200)을 처리하는 프로세스 모듈(PM)(110a 내지 110d)이 연결되어 있다. TM(1400)의 대략 중앙부에는, 부압 하에서 기판(200)을 이동 탑재(반송)하는 제2 반송 로봇으로서의 진공 반송 로봇(1700)이 플랜지(1430)를 기초부로 해서 설치되어 있다. 또한, 여기에서는, 진공 반송실(1400)이 오각형인 예를 나타내지만, 사각형이나 육각형 등의 다각형이어도 된다.
하우징(1410)의 측벽 중, L/L실(1300)과 인접하는 측에는, 기판 반입출구(1420)가 마련되어 있다. 기판 반입출구(1420)는, GV(1350)에 의해 해방·폐쇄됨으로써, 기판(200)의 출납을 가능하게 한다.
TM(1400) 내에 설치되는 진공 반송 로봇(1700)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 엘리베이터(1450) 및 플랜지(1430)에 의해 TM(1400)의 기밀성을 유지하면서 승강할 수 있도록 구성되어 있다. 진공 반송 로봇(1700)의 상세한 구성은 후술한다. 엘리베이터(1450)는, 진공 반송 로봇(1700)이 갖는 2개의 암(1800과 1900)을 각각 독립해서 승강 가능하도록 구성되어 있다. 또한, 2개의 암(1800과 1900) 각각은, 2개의 기판(200)을 동시에 반송 가능하게 구성된다.
하우징(1410)의 천장에, 하우징(1410) 내에 불활성 가스를 공급하기 위한 불활성 가스 공급 구멍(1460)이 형성된다. 불활성 가스 공급 구멍(1460)에는 불활성 가스 공급관(1510)이 마련된다. 불활성 가스 공급관(1510)에는 상류에서부터 순서대로 불활성 가스원(1520), 매스 플로우 컨트롤러(MFC)(1530), 밸브(1540)가 마련되어, 하우징(1410) 내에 공급하는 불활성 가스의 공급량을 제어하고 있다.
진공 반송실(1400)에서의 불활성 가스 공급부(1500)는, 불활성 가스 공급관(1510), MFC(1530), 밸브(1540)을 포함한다. 또한, 불활성 가스원(1520), 가스 공급 구멍(1460)을 불활성 가스 공급부(1500)에 포함해도 된다.
하우징(1410)의 저벽에는, 하우징(1410)의 분위기를 배기하기 위한 배기 구멍(1470)이 형성된다. 배기 구멍(1470)에는, 배기관(1610)이 마련된다. 배기관(1610)에는, 상류에서부터 순서대로 압력 제어기인 자동 압력 제어기(1620), 펌프(1630)가 마련된다.
진공 반송실(1400)에서의 가스 배기부(1600)는, 배기관(1610), 자동 압력 제어기(1620)를 포함한다. 또한, 펌프(1630), 배기 구멍(1470)을 가스 배기부에 포함해도 된다.
불활성 가스 공급부(1500), 가스 배기부(1600)의 협동에 의해 진공 반송실(1400)의 분위기가 제어된다. 예를 들어, 하우징(1410) 내의 압력이 제어된다.
도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 하우징(1410)의 5매의 측벽 중, 로드 로크실(1300)이 설치되어 있지 않은 측에는, 기판(200)에 원하는 처리를 행하는 PM(110a, 110b, 110c, 110d)이 연결되어 있다.
PM(110a, 110b, 110c, 110d) 각각에는, 기판 처리 장치의 일 구성의 챔버(100)가 마련되어 있다. 구체적으로는, PM(110a)은 챔버(100a, 100b)가 마련된다. PM(110b)에는 챔버(100c, 100d)가 마련된다. PM(110c)에는 챔버(100e, 100f)가 마련된다. PM(110d)에는 챔버(100g, 100h)가 마련된다.
하우징(1410)의 측벽 중, 각 챔버(100)와 대향하는 벽에는 기판 반입출구(1480)가 마련된다. 예를 들어, 도 2에 기재된 바와 같이, 챔버(100a)와 대향하는 벽에는, 기판 반입출구(1480a)가 마련된다.
게이트 밸브(GV)(1490)는, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 챔버마다 마련된다. 구체적으로는, 챔버(100a)와 TM(1400)의 사이에는 게이트 밸브(1490a)가, 챔버(100b)와의 사이에는 GV(1490b)가 마련된다. 챔버(100c)와의 사이에는 GV(1490c)가, 챔버(100d)와의 사이에는 GV(1490d)가 마련된다. 챔버(100e)와의 사이에는 GV(1490e)가, 챔버(100f)와의 사이에는 GV(1490f)가 마련된다. 챔버(100g)와의 사이에는 GV(1490g)가, 챔버(100h)와의 사이에는 GV(1490h)가 마련된다.
각 GV(1490)에 의해 해방·폐쇄됨으로써, 기판 반입출구(1480)를 통한 기판(200)의 출납을 가능하게 한다.
[프로세스 모듈: PM]
계속해서 각 PM(110) 중, PM(110a)에 대해서, 도 1, 도 2, 도 3을 예로 들어 설명한다. 도 3은 PM(110a)과 PM(110a)에 접속되는 가스 공급부와, PM(110a)에 접속되는 가스 배기부의 관련을 설명하는 설명도이다.
여기에서는 PM(110a)을 예로 들고 있지만, 다른 PM(110b), PM(110c), PM(110d)에서도 마찬가지의 구조이기 때문에, 여기에서는 설명을 생략한다.
도 3에 기재된 바와 같이, PM(110a)에는, 기판(200)을 처리하는 기판 처리 장치의 일 구성인 챔버(100a)와 챔버(100b)가 마련된다. 챔버(100a)와 챔버(100b)의 사이에는 격벽(2040a)이 마련되어, 각각의 챔버 내의 분위기가 혼재되지 않도록 구성된다.
도 2에 기재된 바와 같이, 챔버(100a)와 진공 반송실(1400)이 인접하는 벽에는, 기판 반입출구(1480a)가 마련되고, 마찬가지로, 챔버(100a)와 진공 반송실(1400)이 인접하는 벽에는 기판 반입출구(1480a)가 마련되어 있다.
각 챔버(100)에는 기판(200)을 지지하는 기판 지지부(210)가 마련되어 있다.
PM(110a)에는, 챔버(100a)와 챔버(100b)의 각각에 처리 가스를 공급하는 가스 공급부가 접속되어 있다. 가스 공급부는, 제1 가스 공급부(처리 가스 공급부), 제2 가스 공급부(반응 가스 공급부), 제3 가스 공급부(퍼지 가스 공급부) 등으로 구성된다. 각 가스 공급부의 구성에 대해서는 후술한다.
또한, PM(110a)에는, 챔버(100a)와 챔버(100b) 각각을 배기하는 가스 배기부가 마련되어 있다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 1개의 가스 배기부가 복수의 챔버를 배기하도록 구성된다.
이와 같이, PM에 마련된 복수의 챔버는 1개의 가스 공급부와 1개의 가스 배기부를 공유하도록 구성된다.
이어서, 기판 처리 장치로서의 챔버 각각의 구성에 대해서 설명한다.
(2) 기판 처리 장치의 구성
챔버(100)는, 예를 들어 절연막 형성 유닛이며, 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 매엽식 기판 처리 장치로서 구성되어 있다. 여기에서는, 챔버(100a)에 대해서 설명한다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 챔버(100a)는 처리 용기(202)를 구비하고 있다. 처리 용기(202)는, 예를 들어 수평 단면이 원형이며 편평한 밀폐 용기로서 구성되어 있다. 또한, 처리 용기(202)는, 예를 들어 알루미늄(Al)이나 스테인리스(SUS) 등의 금속 재료, 또는 석영에 의해 구성되어 있다. 처리 용기(202) 내에는, 기판으로서의 실리콘 웨이퍼 등의 기판(200)을 처리하는 처리 공간(처리실)(201)과, 이동 탑재 공간(이동 탑재실)(203)이 형성되어 있다. 처리 용기(202)는, 상부 용기(202a)와 하부 용기(202b)로 구성된다. 상부 용기(202a)와 하부 용기(202b)의 사이에는 구획부(204)가 마련된다. 상부 처리 용기(202a)에 둘러싸인 공간이며, 구획부(204)보다도 상방의 공간을 처리실(201)이라고 칭한다. 또한, 하부 용기(202b)에 둘러싸인 공간이며, 게이트 밸브(1490) 부근을 이동 탑재실(203)이라고 칭한다.
하부 용기(202b)의 측면에는, 게이트 밸브(1490)에 인접한 기판 반입출구(1480)가 마련되어 있고, 기판(200)은 기판 반입출구(1480)를 통해서 도시하지 않은 반송실과 이동 탑재실(203)의 사이를 이동한다. 하부 용기(202b)의 저부에는, 리프트 핀(207)이 복수 마련되어 있다. 또한, 하부 용기(202b)는 접지되어 있다.
처리실(201) 내에는, 기판(200)을 지지하는 기판 지지부(210)가 마련되어 있다. 기판 지지부(210)는, 기판(200)을 적재하는 적재면(211)과, 적재면(211)을 표면에 갖는 적재대(212), 가열부로서의 히터(213)를 포함한다. 기판 적재대(212)에는, 리프트 핀(207)이 관통하는 관통 구멍(214)이, 리프트 핀(207)과 대응하는 위치에 각각 형성되어 있다. 또한, 기판 적재대(212)에는, 기판(200)이나 처리실(201)에 바이어스를 인가하는 바이어스 전극(256)이 마련되어 있어도 된다. 여기서, 히터(213)에는, 온도 측정부(400)가 접속되어 있다. 온도 측정부(400)는, 히터(213)의 온도 정보나 온도 설정 데이터를 컨트롤러(260)와 송수신 가능하게 구성된다. 또한, 바이어스 전극(256)은, 바이어스 조정부(257)에 접속되어, 바이어스 조정부(257)에 의해, 바이어스가 조정 가능하게 구성된다. 바이어스 조정부(257)의 바이어스 정보나 바이어스 설정 데이터는, 컨트롤러(260)와 송수신 가능하게 구성된다.
기판 적재대(212)는 샤프트(217)에 의해 지지된다. 샤프트(217)는, 처리 용기(202)의 저부를 관통하고 있고, 또한 처리 용기(202)의 외부에서 승강부(218)에 접속되어 있다. 승강부(218)를 작동시켜 샤프트(217) 및 지지대(212)를 승강시킴으로써, 기판 적재면(211) 상에 적재되는 기판(200)을 승강시키는 것이 가능하게 되어 있다. 승강부(218)는, 기판 적재대(212)의 높이 정보(위치 정보)나 높이 데이터(위치 데이터)를, 후술하는 컨트롤러(260)와 송수신 가능하게 구성되어 있다. 또한, 샤프트(217) 하단부의 주위는 벨로우즈(219)에 의해 덮여 있고, 처리실(201) 내는 기밀하게 유지되어 있다.
기판 적재대(212)는, 기판(200)의 반송 시에는, 웨이퍼 이동 탑재 위치로 이동하고, 기판(200)의 제1 처리 시에는 도 4의 실선으로 나타낸 제1 처리 위치(웨이퍼 처리 위치)로 이동한다. 또한, 제2 처리 시에는, 도 4의 파선으로 나타낸 제2 처리 위치로 이동한다. 또한, 웨이퍼 이동 탑재 위치는, 리프트 핀(207)의 상단이, 기판 적재면(211)의 상면으로부터 돌출되는 위치이다.
구체적으로는, 기판 적재대(212)를 웨이퍼 이동 탑재 위치까지 하강시켰을 때는, 리프트 핀(207)의 상단부가 기판 적재면(211)의 상면으로부터 돌출되어, 리프트 핀(207)이 기판(200)을 하방으로부터 지지하도록 되어 있다. 또한, 기판 적재대(212)를 웨이퍼 처리 위치까지 상승시켰을 때는, 리프트 핀(207)은 기판 적재면(211)의 상면으로부터 매몰되어, 기판 적재면(211)이 기판(200)을 하방으로부터 지지하도록 되어 있다. 또한, 리프트 핀(207)은, 기판(200)과 직접 접촉하기 때문에, 예를 들어 석영이나 알루미나 등의 재질로 형성하는 것이 바람직하다.
[배기계]
처리실(201)(상부 용기(202a))의 내벽 측면에는, 처리실(201)의 분위기를 배기하는 제1 배기부로서의 제1 배기구(221)가 마련되어 있다. 제1 배기구(221)에는 배기관(224a)이 접속되어 있고, 배기관(224)에는, 처리실(201) 부근의 압력을 측정하는 압력 측정부(227a)와 처리실(201) 내를 소정의 압력으로 제어하는 자동 압력 제어기 등의 자동 압력 조정기(227b)와 진공 펌프(223)가 순서대로 직렬로 접속되어 있다. 제1 배기계(배기 라인)은, 제1 배기구(221), 배기관(224a), 압력 조정기(227b)를 포함한다. 또한, 진공 펌프(223)도 제1 배기계의 구성으로 해도 된다. 또한, 이동 탑재실(203)의 내벽 측면에는, 이동 탑재실(203)의 분위기를 배기하는 제2 배기구(1481)가 마련되어 있다. 또한, 제2 배기구(1481)에는 배기관(1482)이 마련되어 있다. 배기관(1482)에는, 압력 조정기(228)가 마련되어, 이동 탑재실(203) 내의 압력을 소정의 압력으로 배기 가능하게 구성되어 있다. 또한, 이동 탑재실(203)을 통해서 처리실(201) 내의 분위기를 배기할 수도 있다. 여기서, 압력 측정부(227a)는 측정부로서 구성되고, 압력 측정부(227a)에 마련된 송신부를 통해서 압력 정보(압력 데이터)를 후술하는 컨트롤러(260)와 송수신 가능하게 구성된다. 또한, 자동 압력 조정기(227b)는, 밸브 개방도 정보, 압력 설정 데이터 등의 데이터를, 자동 압력 조정기(227b)에 마련된 송신부를 통해서 컨트롤러(260)와 송수신 가능하게 구성된다. 또한, 자동 압력 조정기(227b)에는, 밸브 개방도 정보를 기초로 밸브의 개방도를 조정하는 처리 수행부로서의 조정기가 마련된다. 또한, 진공 펌프(223)는, 펌프의 ON/OFF 정보나 부하 정보 등을 컨트롤러(260)에 송신 가능하게 구성된다.
[가스 도입구]
처리실(201)의 상부에 마련되는 샤워 헤드(234)의 상면(천장벽)에는, 처리실(201) 내에 각종 가스를 공급하기 위한 가스 도입구(241)가 마련되어 있다. 가스 공급부인 가스 도입구(241)에 접속되는 각 가스 공급 유닛의 구성에 대해서는 후술한다.
[가스 분산 유닛]
가스 분산 유닛으로서의 샤워 헤드(234)는, 버퍼실(232), 제1 활성화부로서의 제1 전극(244)을 갖는다. 제1 전극(244)에는, 가스를 기판(200)에 분산 공급하는 구멍(234a)이 복수 형성되어 있다. 샤워 헤드(234)는, 가스 도입구(241)와 처리실(201)의 사이에 마련되어 있다. 가스 도입구(241)로부터 도입되는 가스는, 샤워 헤드(234)의 버퍼실(232)(분산부라고도 칭함)에 공급되어, 구멍(234a)을 통해서 처리실(201)에 공급된다.
또한, 제1 전극(244)은, 도전성의 금속으로 구성되고, 가스를 여기하기 위한 활성화부(여기부)의 일부로서 구성된다. 제1 전극(244)에는, 전자파(고주파 전력이나 마이크로파)가 공급 가능하게 구성되어 있다. 또한, 덮개(231)를 도전성 부재로 구성할 때는, 덮개(231)와 제1 전극(244)의 사이에 절연 블록(233)이 마련되어, 덮개(231)와 제1 전극부(244)의 사이를 절연하는 구성으로 된다.
또한, 버퍼실(232)에, 가스 가이드(235)가 마련되어 있어도 된다. 가스 가이드(235)는, 가스 도입 구멍(241)을 중심으로 해서 기판(200)의 직경 방향을 향함에 따라 직경이 넓어지는 원추 형상이다. 가스 가이드(235)의 하단의 수평 방향의 직경은, 구멍(234a)이 형성되는 영역의 단부보다도 더 외주까지 연장되어 형성된다. 가스 가이드(235)가 마련되어 있음으로써, 복수의 구멍(234a) 각각에 균일하게 가스를 공급할 수 있어, 기판(200)의 면내에 공급되는 활성종의 양을 균일화시킬 수 있다.
[활성화부(플라스마 생성부)]
활성화부로서의 전극(244)에는, 정합기(251)와 고주파 전원부(252)가 접속되어, 전자파(고주파 전력이나 마이크로파)가 공급 가능하게 구성되어 있다. 이에 의해, 처리실(201) 내에 공급된 가스를 활성화시킬 수 있다. 또한, 전극(244)은, 용량 결합형 플라스마를 생성 가능하게 구성된다. 구체적으로는, 전극(244)은, 도전성의 판형으로 형성되어, 상부 용기(202a)에 지지되도록 구성된다. 활성화부는, 적어도 전극부(244), 정합기(251), 고주파 전원부(252)로 구성된다. 또한, 활성화부에, 임피던스계(254)를 포함하도록 구성해도 된다. 또한, 제1 전극(244)과 고주파 전원(252)의 사이에, 임피던스계(254)를 마련해도 된다. 임피던스계(254)를 마련함으로써, 측정된 임피던스에 기초하여, 정합기(251), 고주파 전원(252)을 피드백 제어할 수 있다. 또한, 고주파 전원(252)은, 송신부를 통해서 컨트롤러(260)와, 전력 정보, 전력 설정 데이터를 송수신 가능하게 구성되고, 정합기(251)는, 송신부를 통해서 컨트롤러(260)와 정합 정보(진행파 데이터, 반사파 데이터), 정합 설정 데이터를 송수신 가능하게 구성되고, 임피던스계(254)는, 송신부를 통해서, 컨트롤러(260)와 임피던스 정보를 송수신 가능하게 구성된다.
[가스 공급계]
가스 도입구(241)에는, 가스 공급관(150a(150X))이 접속되어 있다. 가스 공급관(150X)으로부터는, 후술하는 제1 가스, 제2 가스, 퍼지 가스가 공급된다. 여기서, X는, 각 챔버에 대응하는 a, b, c, d, e, f, g, h 중 어느 것이다. 이하에서는, 챔버(100a)의 가스 도입구(241)에 접속되는 가스 공급계에 대해서 설명하고, 다른 챔버에 대해서는 설명을 생략한다.
도 3에, 챔버(100a)에 접속되는 제1 가스 공급부, 제2 가스 공급부, 퍼지 가스 공급부 등의 가스 공급계의 개략 구성도를 나타낸다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 가스 공급관(150a)에는, 가스 공급관 집합부(140a)가 접속되어 있다. 가스 공급관 집합부(140a)에는, 제1 가스(처리 가스) 공급관(113a), 퍼지 가스 공급관(133a), 제2 가스(처리 가스) 공급관(123a)이 접속된다.
[제1 가스 공급부]
제1 가스 공급부에는, 제1 가스 공급관(113a), MFC(115a), 밸브(116a)가 마련되어 있다. 또한, 제1 가스 공급관(113a)에 접속되는 제1 가스 공급원(113)을 제1 가스 공급부에 포함해서 구성해도 된다. 또한, 처리 가스의 원료가 액체나 고체인 경우에는, 기화기(180)가 마련되어 있어도 된다.
[제2 가스 공급부]
제2 가스 공급부에는, 제2 가스 공급관(123a), MFC(125a), 밸브(126a)가 마련되어 있다. 또한, 제2 가스 공급관(123a)에 접속되는 제2 가스 공급원(123)을 제2 가스 공급부에 포함해서 구성해도 된다.
또한, 리모트 플라스마 유닛(RPU)(124)을 마련하여, 제2 가스를 활성화시키도록 구성해도 된다.
[퍼지 가스 공급부]
퍼지 가스 공급부에는, 퍼지 가스 공급관(133a), MFC(135a), 밸브(136a)가 마련되어 있다. 또한, 퍼지 가스 공급관(133a)에 접속되는 퍼지 가스 공급원(133)을 퍼지 가스 공급부에 포함해서 구성해도 된다.
여기서, 제1 가스 공급부, 제2 가스 공급부, 퍼지 가스 공급부 각각을 구성하는 MFC, 밸브는, 송신부, 처리 수행부, 갱신부, 측정부를 각각 갖고, 컨트롤러(260)와 송수신 가능하게 구성된다. MFC, 밸브는, 각각, 이하의 정보를 송수신한다. MFC: 유량 정보, 유량 설정 데이터, 밸브: 개방도 정보, 개방도 설정 데이터. 또한, 제1 가스 공급부, 제2 가스 공급부, 퍼지 가스 공급부 각각의 구성에, 기화기, RPU를 추가해도 된다. 기화기, RPU 각각은, 이하의 정보를 송수신한다. 기화기: 기화기 정보, 기화기 설정 데이터, RPU: 전력 정보.
[제어부]
도 5에 도시하는 바와 같이 기판 처리 시스템(1000), 기판 처리 장치(100)는, 기판 처리 시스템(1000)과, 기판 처리 장치(100)의 각 부의 동작을 제어하는 컨트롤러(260)를 갖고 있다.
컨트롤러(260)의 개략을 도 5에 도시한다. 제어부(제어 수단)인 컨트롤러(260)는, CPU(Central Processing Unit)(260a), RAM(Random Access Memory)(260b), 기억 장치(260c), 송수신부(260d)를 구비한 컴퓨터로서 구성되어 있다. RAM(260b), 기억 장치(260c), 송수신부(260d)는, 내부 버스(260e)를 통해서, CPU(260a)와 데이터 교환 가능하게 구성되어 있다. 컨트롤러(260)에는, 예를 들어 터치 패널 등으로서 구성된 입출력 장치(261)나, 외부 기억 장치(262), 송수신부(285) 등이 접속 가능하게 구성되어 있다. 입출력 장치(261)는, 기판 처리 장치(1000)의 상태를 통지하는 통지부로서의 표시 화면(264)도 포함한다.
기억 장치(260c)는, 예를 들어 플래시 메모리, HDD(Hard Disk Drive) 등으로 구성되어 있다.
RAM(260b), 기억 장치(260c) 내에는, 이하 (A) 내지 (H)에 나타내는 프로그램이나, 데이터가 저장(기록) 가능하게 구성되어 있다. 또한, 외부 기억 장치(262)가 존재하는 경우에는, 외부 기억 장치(262)에 기억시키고 있어도 된다. (A) 기판 처리 장치에 마련된 각 부(각 기기)의 동작을 제어하는 제어 프로그램. (B) 후술하는 기판 처리 공정, 처리 수순, 조건 등이 기재된 프로세스 레시피. (C) 기판(200)에 형성되는 막 특성 데이터. 막 특성 데이터는, 예를 들어 막 두께 데이터이다. (D) 컨트롤러(260)가 수신하는 각 부의 측정값(측정 데이터). 여기서 측정 데이터란, 상술한, 온도 정보, 온도 설정 데이터, 바이어스 정보, 바이어스 설정 데이터, 높이 정보(위치 정보), 높이 데이터, 압력 정보, 밸브 개방도 정보, 압력 설정 데이터, 펌프의 ON/OFF 정보, 부하 정보, 전력 정보, 전력 설정 데이터, 정합 정보, 정합 설정 데이터, 임피던스 정보, 유량 정보, 유량 설정 데이터, 개방도 정보, 개방도 설정 데이터, 기화기 정보, 기화기 설정 데이터, 전력 정보 등이다. (E) 측정값을 학습용 데이터로 해서, 학습을 행하는 학습부(학습 프로그램). 또한, 학습용 데이터로서 사용되는 측정값은, 적어도, 온도 정보와 압력 정보와 유량 정보가 사용된다. (F) 학습 데이터(학습부). 학습 데이터는 적어도, 온도 정보·압력 정보·유량 정보가 기록되어 있고, 상술한 (D)에 기재된 다른 정보가 부가되어 있어도 된다. 또한, 이것에 더해서, 막 특성 데이터가 부가되어도 된다. 막 특성 데이터란, 막 두께 데이터, 막 두께 균일성 데이터 등이다. 학습 데이터의 예를 도 10에 도시한다. (F) 사전 학습 데이터(사전 학습부의 일 구성). 사전 학습 데이터는, 적어도, 막 특성 데이터와, 각 부의 측정값 데이터의 관계성이 기록된 데이터베이스를 갖는다. 여기서, 각 부의 측정값 데이터란, 적어도, 온도 정보·압력 정보·유량 정보가 포함된다. (D)에 기재된 다른 정보가 부가되어 있어도 된다. 막 특성 데이터란, 막 두께 데이터, 막 두께 균일성 데이터 등이다. (G) 기판(200)에 대한 처리에 사용하는 프로세스 레시피를 설정할 때까지의 과정에서 발생하는 연산 데이터나 처리 데이터. (H) 센서 데이터, 소프트 센서 데이터.
또한, 프로세스 레시피는, 후술하는 기판 처리 공정에서의 각 수순을 컨트롤러(260)에 실행시켜, 소정의 결과를 얻을 수 있게 조합된 것이며, 프로그램으로서 기능한다. 이하, 이 프로세스 레시피나 제어 프로그램 등을 총칭하여, 간단히 프로그램이라고도 한다. 또한, 본 명세서에서 프로그램이라는 말을 사용한 경우에는, 프로세스 레시피 단체만을 포함하는 경우, 제어 프로그램 단체만을 포함하는 경우, 또는 그 양쪽을 포함하는 경우가 있다. 또한, RAM(260b)은, CPU(260a)에 의해 판독된 프로그램, 연산 데이터, 처리 데이터 등의 데이터가 일시적으로 유지되는 메모리 영역(워크 에어리어)으로서 구성되어 있다.
송수신부(260d)는 I/O 포트로 구성되고, 복수의 기기에 접속된다. 복수의 기기란, 이하의 기판 처리 장치를 동작시키는 디바이스를 의미한다. 각 기기에는, 예를 들어 이하의, 게이트 밸브(1290, 1330, 1350, 1490), 승강부(218), 히터(213), 자동 압력 제어기(227, 228, 1620), 진공 펌프(223(223a, 223b, 223c, 223d), 1630), 정합기(251), 고주파 전원부(252), MFC(115(115a, 115b, 115c, 115d), 125(125a, 125b, 125c, 125d), 135(135a, 135b, 135c, 135d), 1530), 밸브(116(116a, 116b, 116c, 116d), 126(126a, 126b, 126c, 126d), 136(136a, 136b, 136c, 136d), 1540), RPU(124), 기화기(180), 바이어스 제어부(257), 진공 반송 로봇(1700), 대기 반송 로봇(1220) 등이 있다. 또한, 임피던스계(254) 등도 있어도 된다.
제1 연산부로서의 CPU(260a)는, 기억 장치(260c)로부터의 제어 프로그램을 판독해서 실행함과 함께, 입출력 장치(261)로부터의 조작 커맨드의 입력 등에 따라서 기억 장치(260c)로부터 프로세스 레시피를 판독하도록 구성되어 있다. 또한, 송수신부(285)로부터 입력된 설정값과, 기억 장치(260c)에 기억된 프로세스 레시피나 제어 데이터, 상술한 각종 데이터를 비교·연산하여, 연산 데이터를 산출 가능하게 구성되어 있다. 또한, 연산 데이터로부터 대응하는 처리 데이터(프로세스 레시피)의 결정 처리 등을 실행 가능하게 구성되어 있다. 그리고, CPU(260a)는, 판독된 프로세스 레시피의 내용을 따르도록, 게이트 밸브(1490)의 개폐 동작, 승강부(218)의 승강 동작, 히터(213)에의 전력 공급 동작, 압력 조정기(227, 228, 1620)의 압력 조정 동작, 진공 펌프(223)의 온/오프 제어, MFC(115, 125, 135, 1530)에서의 가스 유량 제어 동작, RPU(124, 144, 154)의 가스 활성화 동작, 밸브(116, 126, 136, 1540)에서의 가스의 온/오프 제어, 정합기(251)의 전력 정합 동작, 고주파 전원부(252)의 전력 제어, 바이어스 제어부(257)의 제어 동작, 임피던스계(254)가 측정한 측정 데이터에 기초한 정합기(251)의 정합 동작이나, 고주파 전원(252)의 전력 제어 동작 등을 제어하도록 구성되어 있다. 각 구성의 제어를 행할 때는, CPU(260a) 내의 송수신부가, 프로세스 레시피의 내용을 따른 제어 정보를 송신/수신함으로써 제어한다.
또한, 도 6에 도시한 바와 같이, 제어부(260)에는, 후술하는 학습을 연산시키는 제2 연산부로서의 CPU(260h)를 마련해도 된다. 기판 처리 장치(100)나 기판 처리 시스템(1000)에서 취급하는 데이터 양이 증가하고 있어, 기판 처리 장치의 제어와 학습 처리(학습 연산)를 1개의 CPU에서 처리시킨 경우에, CPU의 처리가 따라가지 못하게 되어, 기판 처리 공정의 제어가 불안정해지는 과제가 있다. 또한, 기판 처리 공정의 제어를 우선해서 연산시킬 경우에는, 학습 처리가 따라가지 못하게 되어, 기판 처리 공정 중에서의 학습이나, 기판 처리마다의 학습을 행할 수 없어, 갱신 파라미터의 생성을 할 수 없게 된다는 과제를 발생한다. 제2 연산부를 마련하고, 제2 연산부에서 학습을 행하게 함으로써, 제1 연산부에서의 기판 처리 장치(100)나 기판 처리 시스템(1000)에서의 기판 처리 제어의 안정성을 향상시킴과 함께, 학습 처리를 지연 없이 행하게 하는 것이 가능하게 된다. 또한, 여기에서는, 제2 연산부(260h)를, 제어부(260) 내에 마련한 예를 나타냈지만, 제어부(260)와 별도 구성으로 해도 된다. 또한, 제2 연산부(260h)를, 기판 처리 장치(100)나 기판 처리 시스템(1000) 밖에 마련해도 된다. 또한, 제2 연산부는, 제1 연산부와 마찬가지의 범용 CPU가 사용되어도 된다. 바람직하게는, 전용의 CPU가 사용된다.
또한, 컨트롤러(260)는, 전용의 컴퓨터로서 구성되어 있는 경우에 한하지 않고, 범용의 컴퓨터로서 구성되어 있어도 된다. 예를 들어, 상술한 프로그램을 저장한 외부 기억 장치(예를 들어, 자기 테이프, 플렉시블 디스크나 하드 디스크 등의 자기 디스크, CD나 DVD 등의 광 디스크, MO 등의 광자기 디스크, USB 메모리나 메모리 카드 등의 반도체 메모리)(262)를 준비하고, 이러한 외부 기억 장치(262)를 사용해서 범용의 컴퓨터에 프로그램을 인스톨하는 것 등에 의해, 본 실시 형태에 따른 컨트롤러(260)를 구성할 수 있다. 또한, 컴퓨터에 프로그램을 공급하기 위한 수단은, 외부 기억 장치(262)를 통해서 공급하는 경우에 제한하지 않는다. 예를 들어, 송수신부(285)나 네트워크(263)(인터넷이나 전용 회선) 등의 통신 수단을 사용하여, 외부 기억 장치(262)를 통하지 않고 프로그램을 공급하도록 해도 된다. 또한, 기억 장치(260c)나 외부 기억 장치(262)는, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체로서 구성된다. 이하, 이들을 총칭하여, 간단히 기록 매체라고도 한다. 또한, 본 명세서에서, 기록 매체라는 말을 사용한 경우에는, 기억 장치(260c) 단체만을 포함하는 경우, 외부 기억 장치(262) 단체만을 포함하는 경우, 또는 그들 양쪽을 포함하는 경우가 있다.
(2) 기판 처리 공정
이어서, 반도체 장치(반도체 디바이스)의 제조 공정의 일 공정으로서, 기판 상에 절연막을 성막하는 공정을 예로 해서, 상술한 기판 처리 시스템(1000), 기판 처리 장치(챔버)(100)의 동작 및 각 부의 평가 플로우, 시퀀스에 대해서 도 7을 참조하여 설명한다. 또한, 여기에서 절연막으로서는, 예를 들어 산화막으로서의 실리콘 산화(SiO)막이 성막된다. 또한, 이 제조 공정의 일 공정은, 상술한 기판 처리 시스템(1000), 챔버(100)에서 행하여진다. 또한, 이하의 설명에서, 각 부의 동작은 컨트롤러(260)에 의해 제어된다.
또한, 본 명세서에서 「기판」이라는 말을 사용한 경우도 「웨이퍼」라는 말을 사용한 경우와 마찬가지이며, 그 경우, 상기 설명에서, 「웨이퍼」를 「기판」으로 치환해서 생각하면 된다.
이하에, 기판 처리 공정 S200에 대해서 설명한다.
[기판 반입 공정 S201]
기판 처리 공정 S200 시에는, 우선, 기판(200)을 처리실(201)에 반입시킨다. 구체적으로는, 기판 지지부(210)를 승강 기구(218)에 의해 하강시켜, 리프트 핀(207)을 관통 구멍(214)으로부터 기판 지지부(210)의 상면측으로 돌출시킨 상태로 한다. 또한, 처리실(201) 내를 소정의 압력으로 압력 조절한 후, 게이트 밸브(1490)를 개방하고, 리프트 핀(207) 상에 기판(200)을 적재시킨다. 기판(200)을 리프트 핀(207) 상에 적재시킨 후, 승강 기구(218)에 의해 기판 지지부(210)를 소정의 위치까지 상승시킴으로써, 기판(200)이, 리프트 핀(207)으로부터 기판 지지부(210)에 적재되게 된다.
[감압·승온 공정 S202]
계속해서, 처리실(201) 내가 소정의 압력(진공도)으로 되도록, 처리실 배기관(224)을 통해서 처리실(201) 내를 배기한다. 이때, 압력 센서(227a)가 측정한 압력값에 기초하여, 압력 조정기(227b)로서의 APC의 밸브 개방도를 피드백 제어한다. 또한, 온도 센서(도시하지 않음)가 검출한 온도 값에 기초하여, 처리실(201) 내가 소정의 온도로 되도록 히터(213)에의 통전량을 피드백 제어한다. 구체적으로는, 기판 지지부(210)를 히터(213)에 의해 미리 가열해 두고, 가열된 기판 지지부(210)에 의해 기판(200)을 소정 온도로 가열한다. 또한, 기판(200) 또는 기판 지지부(210)의 온도 변화가 없어질 때까지 일정 시간 두어도 된다. 그 동안에, 처리실(201) 내에 잔류하고 있는 수분 또는 부재로부터의 탈가스 등이 있는 경우에는, 진공 배기나 N2 가스의 공급에 의한 퍼지에 의해 제거해도 된다. 이것으로 성막 프로세스 전의 준비가 완료되게 된다. 또한, 처리실(201) 내를 소정의 압력으로 배기할 때, 일단, 도달 가능한 진공도까지 진공 배기해도 된다.
[성막 공정 S210]
계속해서, 성막 공정 S210의 상세에 대해서 설명한다.
기판(200)이 기판 지지부(210)에 적재된 후, 도 7에 도시하는, S203 내지 S207의 스텝이 행하여진다.
[제1 가스 공급 공정 S203]
제1 가스 공급 공정 S203에서는, 제1 가스 공급부로부터 처리실(201) 내에 제1 가스(원료 가스)로서의 아미노실란계 가스를 공급한다. 아미노실란계 가스로서는, 예를 들어 비스디에틸아미노실란(H2Si(NEt2)2, Bis(diethylamino)silane: BDEAS) 가스가 있다. 아미노실란계 가스를 가스원으로부터 챔버(100) 내에 공급할 때, 처리실측 밸브(116a)를 개방하고, MFC(115a)에 의해 소정 유량으로 조정한다. 유량 조정된 아미노실란계 가스는, 버퍼 공간(232)을 지나서, 샤워 헤드(234)의 구멍(234a)으로부터, 감압 상태의 처리실(201) 내에 공급된다. 또한, 배기계에 의한 처리실(201) 내의 배기를 계속해서 처리실(201) 내의 압력을 소정의 압력 범위(제1 압력)가 되도록 제어한다. 이때, 기판(200)에 대하여 아미노실란계 가스가 공급되게 되는 아미노실란계 가스는, 소정의 압력(제1 압력: 예를 들어 100Pa 이상 20000Pa 이하)으로 처리실(201) 내에 공급한다. 이와 같이 하여, 기판(200)에 아미노실란계 가스를 공급한다. 아미노실란계 가스가 공급됨으로써, 기판(200) 상에 실리콘 함유층이 형성된다.
이때의 히터(213)의 온도는, 200 내지 750℃, 바람직하게는 300 내지 600℃, 보다 바람직하게는 300 내지 550℃의 범위 내의 일정한 온도가 되도록 설정하고, 적어도 성막 공정 S210이 종료될 때까지 온도를 유지시킨다.
[제1 퍼지 공정 S204]
기판(200) 상에 실리콘 함유층이 형성된 후, 제1 가스 공급관(113a)의 가스 밸브(116a)를 폐쇄하고, 아미노실란계 가스의 공급을 정지한다. 원료 가스를 정지함으로써, 처리실(201) 중에 존재하는 원료 가스나, 버퍼 공간(232) 중에 존재하는 원료 가스가 처리실 배기관(224)으로부터 배기됨으로써, 제1 퍼지 공정 S204가 행하여진다.
또한, 퍼지 공정에서는, 간단히 가스를 배기(진공화)해서 가스를 배출하는 것 이외에, 불활성 가스를 공급하여, 잔류 가스를 밀어냄으로 인한 배출 처리를 행하도록 구성해도 된다. 구체적으로는, 밸브(136a)를 개방하고, 불활성 가스를 공급한다. 불활성 가스는, 예를 들어 질소(N2) 가스이다. 또한, 진공화와 불활성 가스의 공급을 조합해서 행해도 된다. 또한, 진공화와 불활성 가스의 공급을 교대로 행하도록 구성해도 된다.
또한, 제1 퍼지 공정에서는, 진공 펌프(223)의 동작을 계속하여, 처리실(201) 내에 존재하는 가스를 진공 펌프(223)로부터 배기한다.
소정의 시간 경과 후, 밸브(136a)를 폐쇄하고, 불활성 가스의 공급을 정지한다.
각 불활성 가스 공급계로부터 공급하는 퍼지 가스로서의 N2 가스의 공급 유량은, 각각 예를 들어 100 내지 20000sccm의 범위 내의 유량으로 한다. 또한, 퍼지 가스로서는, N2 가스 외에, Ar, He, Ne, Xe 등의 희가스를 사용해도 된다.
[제2 처리 가스 공급 공정 S205]
제1 가스 퍼지 공정 후, 밸브(126a)를 열고, 가스 도입 구멍(241), 버퍼 공간(232), 샤워 헤드(234)를 통해서, 처리실(201) 내에 제2 가스(반응 가스)로서의 산소 함유 가스를 공급한다. 산소 함유 가스는 예를 들어, 산소 가스(O2)나 오존 가스(O3), 물(H2O), 아산화질소 가스(N2O) 등이 있다. 여기에서는, O2 가스를 사용하는 예를 나타낸다. 버퍼 공간(232), 샤워 헤드(234)를 통해서 처리실(201)에 공급하므로, 기판 상에 균일하게 가스를 공급할 수 있다. 그 때문에, 막 두께를 균일하게 할 수 있다. 또한, 제2 가스를 공급할 때 활성화부(여기부)로서의 리모트 플라스마 유닛(RPU)(124)을 통해서, 활성화시킨 제2 가스를 처리실(201) 내에 공급 가능하게 구성해도 된다.
이때, O2 가스의 유량이 소정의 유량으로 되도록 MFC(125a)를 조정한다. 또한, O2 가스의 공급 유량은, 예를 들어 100sccm 이상 10000sccm 이하이다. 또한, 압력 조정기(222a)를 적정하게 조정함으로써, 처리실(201) 내의 압력을 소정의 압력 범위 내로 한다. 또한, O2 가스가 RPU(124) 내를 흐르고 있을 때는, RPU(124)를 ON 상태(전원이 들어간 상태)로 하여, O2 가스를 활성화(여기)시키도록 제어해도 된다.
O2 가스가, 기판(200) 상에 형성되어 있는 실리콘 함유층에 공급되면, 실리콘 함유층이 개질된다. 예를 들어, 실리콘 원소 또는 실리콘 원소를 함유하는 개질층이 형성된다. 또한, RPU(124)를 마련하여, 활성화한 O2 가스를 기판(200) 상에 공급함으로써, 보다 많은 개질층을 형성할 수 있다.
개질층은, 예를 들어 처리실(201) 내의 압력, O2 가스의 유량, 기판(200)의 온도, RPU(124)의 전력 공급 상태에 따라, 소정의 두께, 소정의 분포, 실리콘 함유층에 대한 소정의 산소 성분 등의 침입 깊이로 형성된다.
소정의 시간 경과 후, 밸브(126a)를 폐쇄하고, O2 가스의 공급을 정지한다.
[제2 퍼지 공정 S206]
O2 가스의 공급을 정지함으로써, 처리실(201) 중에 존재하는 O2 가스나, 버퍼 공간(232) 중에 존재하는 O2 가스를 제1 배기부로부터 배기함으로써, 제2 퍼지 공정 S206이 행하여진다. 제2 퍼지 공정 S206은 상술한 제1 퍼지 공정 S204와 마찬가지의 공정이 행하여진다.
[판정 공정 S207]
제2 퍼지 공정 S206의 종료 후, 컨트롤러(260)는, 상기 성막 공정 S210 중, S203 내지 S206이 소정의 사이클수(C) 실행되었는지 여부를 판정한다(C는 자연수). 즉, 기판(200) 상에 원하는 두께의 막이 형성되었는지 여부를 판정한다. 상술한 스텝 S203 내지 S206을 1 사이클로 하고, 이 사이클을 적어도 1회 이상 행함(스텝 S207)으로써, 기판(200) 상에 소정 막 두께의 실리콘 및 산소를 포함하는 절연막, 즉, SiO막을 성막할 수 있다. 또한, 상술한 사이클은, 복수회 반복하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 기판(200) 상에 소정 막 두께의 SiO막이 형성된다.
소정 횟수 실시되지 않았을 때("아니오" 판정일 때)는, S203 내지 S206의 사이클을 반복한다. 소정 횟수 실시되었을 때("예" 판정일 때)는, 성막 공정 S301을 종료하고, 반송 압력 조정 공정 S208과 기판 반출 공정 S209를 실행한다.
[반송 압력 조정 공정 S208]
반송 압력 조정 공정 S208에서는, 처리실(201) 내나 반송 공간(203)이 소정의 압력(진공도)으로 되도록, 처리실 배기관(224)을 통해서 처리실(201) 내나 반송 공간(203) 내를 배기한다. 이때의 처리실(201) 내나 반송 공간(203) 내의 압력은, 진공 반송실(1400) 내의 압력 이상으로 조정된다. 또한, 이 반송 압력 조정 공정 S208 동안이나 전이나 후에, 기판(200)의 온도가 소정의 온도까지 냉각되도록 리프트 핀(207)으로 기판(200)을 유지하게 구성해도 된다.
[기판 반출 공정 S209]
반송 압력 조정 공정 S208에서 처리실(201) 내가 소정 압력으로 된 후, 게이트 밸브(1490)를 개방하고, 반송 공간(203)으로부터 진공 반송실(1400)에 기판(200)을 반출한다.
이와 같은 공정으로, 기판(200)의 처리가 행하여진다.
이와 같은 기판 처리 공정의 후나, 기판 처리 공정과 병행하여, 학습부에서의 학습 공정이 행하여진다. 학습 공정 후, 갱신 파라미터를 생성하고, 각 기기의 설정을 갱신하는 설정 갱신 공정 S300이 행하여진다. 이 일련의 공정에 대해서 도 6, 도 8을 사용해서 설명한다.
[측정값 수집 공정 S301]
학습 공정 전에, 각 기기의 측정값을 수집하는 공정이 행하여진다. 컨트롤러(260)는, 네트워크(신호선)를 통해서, 송수신부(260d)로서의 I/O 포트에서 각 기기의 데이터(측정값)를 수신한다. 수신한 각 기기의 데이터는, RAM(260b)과 기억 장치(260c) 중 어느 것 또는 양쪽에 기록한다. 또한, 여기에서 수신한 데이터는, 네트워크(263)를 통해서 상위 장치(500)에 송신하도록 구성해도 된다.
[학습 공정 S302]
각 기기로부터 수신한 측정값을 학습용 데이터로 해서, 학습부(학습 프로그램)에 입력한다. 학습부에서, 학습용 데이터를 기초로 학습이 행하여진다. 또한, 여기서, 학습은 기계 학습이다. 학습 기법에는, 신경망이나 딥 러닝이 사용된다. 또한, 기억부에, 미리 사전 학습 데이터를 학습 모델로서 기록해 두고, 학습용 데이터와 사전 학습 데이터를 기초로 학습하는 강화 학습이 행하여져도 된다. 또한, 사전 학습 데이터를 교사 데이터로서 사용한 학습이 행하여져도 된다. 이와 같은 강화 학습이나, 교사 데이터를 사용한 학습을 행함으로써, 학습의 방향 설정이 가능하게 되어, 목적으로 하는 학습을 행하게 하는 것이 가능하게 된다. 즉, 기판(200)별이나, Lot별 처리 균일성을 향상시키는 파라미터(설정 파라미터)를 생성시키기 쉽게 할 수 있다.
[갱신 파라미터 생성 공정 S302]
학습한 결과를 기초로, 프로세스 레시피에 대응하는 파라미터(설정 파라미터)로서 가장 가까운 설정 파라미터를 갱신 파라미터로서 생성한다. 이 갱신 파라미터의 생성에는, 데이터베이스가 사용된다. 바람직하게는, 신경망을 사용해서 갱신 파라미터가 생성된다. 더욱 바람직하게는, 신경망과 데이터베이스 양쪽을 사용해서 갱신 파라미터가 생성되고, 생성된 갱신 파라미터를 비교 연산하여, 최종적으로 적용되는 갱신 파라미터를 생성해도 된다.
[파라미터 갱신 공정 S303]
생성된 갱신 파라미터를, 제어부(260)의 송수신부(260d)로부터 각 기기에 송신한다. 각 기기에서는, 수신한 갱신 파라미터를 기초로, 설정값의 재설정이 행하여진다.
또한, 여기서, 가열부를 예로 설명하면, 온도 조정부로부터 컨트롤러(260)에, 측정값으로서 온도 정보가 송신된다. 제어부는, 온도 정보를 제1 학습 데이터로서 학습부에 입력한다. 학습부는, 프로세스 레시피에 대응하는 온도 설정에 가까운 가열부의 설정을 갱신 파라미터로 한다. 제어부는, 생성된 갱신 파라미터를 온도 조정부에 송신한다. 온도 조정부는, 수신한 갱신 파라미터를 기초로, 온도 조정부의 설정을 갱신한다. 또한, 온도 조정부의 설정이란, 온도, 온도 제어 파라미터 중 어느 것, 또는 양쪽이다. 또한, 온도 제어 파라미터란, 예를 들어 PID 제어라면, P, I, D 각각의 값이다. 또한, 온도 제어는, PID 이외의 방법이어도 된다.
[막 두께 데이터 비교 공정 S304]
사전 학습 데이터로부터, 측정값에 대응하는 가상 막 두께 데이터를 판독한다. 판독한 가상 막 두께 데이터와, 프로세스 레시피에 대응하는 막 두께 데이터를 비교하여, 가상 막 두께 데이터와 막 두께 데이터의 차를 나타내는 차이 데이터(Δ막 두께 데이터)를 산출한다.
[판정 공정 S305]
판정 공정 S305에서는, 막 두께 데이터 비교 공정에서 산출된 Δ막 두께 데이터가, 소정 범위 내에 있는지 여부의 판정이 행하여진다. Δ막 두께 데이터가, 소정 범위 내에 있는 경우에는 Y 판정("예" 판정)으로 한다. Δ막 두께 데이터가, 소정 범위 밖에 있는 경우에는, N 판정("아니오" 판정)으로 한다. Y 판정의 경우에는, 학습부 갱신 공정 S306이 행하여진다. N 판정의 경우에는, 알람 통지 공정 S307이 행하여진다.
[학습 데이터 갱신 공정 S306]
학습 데이터 갱신 공정 S306에서는 갱신 파라미터와 막 두께 데이터의 관계를 학습부(학습 프로그램)에 기록한다. 또한, 상위 장치(500)나, 막 측정부(600) 등으로부터, 막 두께 데이터와 프로세스 레시피가 관련지어진 데이터를 수신한 경우에는, 수신한 프로세스 레시피에 대응하는 파라미터와 막 두께 데이터를 교사 데이터로서, 학습부에 기록시켜도 된다.
[알람 통지 공정 S307]
알람 통지 공정 S307에서는, 갱신 파라미터에 의해 기판 처리가 행해진 경우에, 기판(200)에 형성되는 막 두께가, 막 두께 데이터로부터 벗어날 가능성이 있는 메시지를 표시부에 통지한다.
이와 같이 하여, 설정 갱신 공정 S300이 행하여진다. 또한, 설정 갱신 공정 S300과 병행하여, 학습 데이터 체크 공정 S400이 행하여져도 된다. 학습 데이터 체크 공정 S400에 대해서, 도 9를 사용해서 설명한다.
학습 데이터 체크 공정 S400은, 도 8에 도시하는 갱신 파라미터 생성 공정 S302 후에 행하여진다.
[파라미터 비교 공정 S401]
먼저, 사전 학습 데이터로부터, 각 기기의 측정값에 대응하는 사전 학습 파라미터를 판독한다. 그리고, 갱신 파라미터와 사전 학습 파라미터의 차이를 나타내는 Δ파라미터를 생성한다.
[판정 공정 S402]
이어서, Δ파라미터가 소정 범위 내에 들어 있는지 여부를 판정한다. 즉, 갱신 파라미터와 사전 학습 파라미터의 차가 소정 범위 내에 들어 있는지 여부를 판정한다. Δ파라미터가 소정 범위 내에 들어 있을 경우에는, Y 판정("예" 판정)으로 한다. Δ파라미터가 소정 범위 밖인 경우에는, N 판정("아니오" 판정)으로 한다. Y 판정의 경우에는, 갱신 파라미터가 올바르다고 판정해서 상술한 파라미터 갱신 공정 S303이 행하여진다. N 판정의 경우에는, 갱신 파라미터가 정확하지 않다고 판정하고, 알람 통지 공정 S403이 행하여진다.
[알람 통지 공정 S403]
알람 통지 공정 S403에서는, 각 기기의 측정부를 교환하는 취지를 나타내는 메시지 데이터에 대응하는 메시지 윈도우를 표시 화면(264)에 표시한다. 또한, 이 메시지 데이터를 상위 장치(500)에 송신하도록 구성해도 된다.
이와 같이 하여, 설정 갱신 공정 S300이 행하여진다.
[학습 타이밍 변경 공정]
또한, 학습의 타이밍이나 주기는 적절히 변경해도 된다. 예를 들어, 기판 처리 장치(100)나 기판 처리 시스템(1000)의 구동 시, 새로운 프로세스 레시피를 적용한 초기에서는, 기판 처리 공정 S200과 설정 갱신 공정 S300을 병행해서 실행하고, 실시간으로 학습시켜도 된다. 이와 같이 구성함으로써, 공정마다 튜닝을 행하는 것이 가능하게 된다. 또한, 기판 처리 공정 S200과, 설정 갱신 공정 S300을 시퀀셜하게 행하게 해도 된다. 이와 같이 구성함으로써, 기판 처리 공정 S200 전체를 통한 데이터에 기초하여 학습할 수 있어, 열 이력의 튜닝을 행하는 것이 가능하게 된다.
이상, 본 개시의 일 실시 형태를 구체적으로 설명했지만, 본 개시는 상술한 실시 형태에 한정되는 것은 아니며, 그 요지를 일탈하지 않는 범위에서 다양하게 변경 가능하다.
또한, 상술에서는, 제1 가스와 제2 가스를 교대로 공급해서 성막하는 방법에 대해 기재했지만, 다른 방법에도 적용 가능하다. 예를 들어, 제1 가스와 제2 가스의 공급 타이밍이 겹치는 방법이다.
또한, 상술에서는, 2종류의 가스를 공급해서 처리하는 방법에 대해 기재했지만, 1종의 가스를 사용한 처리이어도 된다.
또한, 상술에서는, 성막 처리에 대해서 기재했지만, 다른 처리에도 적용 가능하다. 예를 들어, 플라스마를 사용한 확산 처리, 산화 처리, 질화 처리, 산질화 처리, 환원 처리, 산화 환원 처리, 에칭 처리, 가열 처리 등이 있다. 예를 들어, 반응 가스만을 사용하여, 기판 표면이나 기판에 형성된 막을 플라스마 산화 처리나, 플라스마 질화 처리할 때도 본 발명을 적용할 수 있다. 또한, 반응 가스만을 사용한 플라스마 어닐 처리에도 적용할 수 있다.
또한, 상술에서는, 반도체 장치의 제조 공정에 대해서 기재했지만, 실시 형태에 따른 발명은, 반도체 장치의 제조 공정 이외에도 적용 가능하다. 예를 들어, 액정 디바이스의 제조 공정, 태양 전지의 제조 공정, 발광 디바이스의 제조 공정, 유리 기판의 처리 공정, 세라믹 기판의 처리 공정, 도전성 기판의 처리 공정 등의 기판 처리가 있다.
또한, 상술에서는, 원료 가스로서 실리콘 함유 가스, 반응 가스로서 산소 함유 가스를 사용하여, 실리콘 산화막을 형성하는 예를 나타냈지만, 다른 가스를 사용한 성막에도 적용 가능하다. 예를 들어, 질화막, 산소 함유막, 질소 함유막, 탄소 함유막, 붕소 함유막, 금속 함유막과 이들 원소를 복수 함유한 막 등이 있다. 또한, 이들 막으로서는, 예를 들어 SiN막, AlO막, ZrO막, HfO막, HfAlO막, ZrAlO막, SiC막, SiCN막, SiBN막, TiN막, TiC막, TiAlC막 등이 있다.
또한, 상술에서는, 1개의 처리실에서 1매의 기판을 처리하는 장치 구성을 나타냈지만, 이에 한정하지 않고, 복수매의 기판을 수평 방향 또는 수직 방향으로 배열한 장치이어도 된다.
100 : 처리 장치 200 : 웨이퍼(기판)
201 : 처리실 202 : 처리 용기
212 : 기판 적재대 213 : 히터
221 : 제1 배기구 234 : 샤워 헤드
244 : 제1 전극 260 : 컨트롤러

Claims (21)

  1. 기판을 처리하는 복수의 기기와, 상기 복수의 기기와 네트워크를 통해서 통신을 행하는 제어부를 포함하는 기판 처리 장치이며,
    상기 복수의 기기 각각은,
    상기 제어부가 보유하고 있는 프로세스 레시피에 대응하는 설정 파라미터에 기초하여, 상기 기판을 처리하는 처리 수행부와,
    상기 처리 수행부의 측정값을 상기 제어부에의 송신과, 상기 제어부로부터 갱신 파라미터의 수신을 행하는 송수신부와,
    상기 수신한 갱신 파라미터에 기초하여, 상기 설정 파라미터를 갱신하는 갱신부를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 측정값을, 학습용 데이터로 해서, 상기 학습용 데이터에 기초하여 기계학습을 행하고, 상기 설정 파라미터를 갱신하는 상기 갱신 파라미터를 생성하는 학습부와,
    상기 복수의 기기와의 사이에서 상기 측정값과 상기 갱신 파라미터를 송수신하는 송수신부
    를 포함하는 기판 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 사전 학습 데이터가 기록된 기억부를 갖고, 상기 사전 학습 데이터로부터, 상기 측정값에 대응하는 가상 막 두께 데이터를 판독하도록 구성되는, 기판 처리 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 기억부에는, 상기 프로세스 레시피에 대응하는 막 두께 데이터가 기록되고,
    상기 제어부는, 상기 가상 막 두께 데이터와 상기 막 두께 데이터의 차를 나타내는 차이 데이터를 산출하고, 차이 데이터가 소정 범위 내에 있는지 여부를 판정하도록 구성되는, 기판 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 차이 데이터가, 소정 범위 내에 있는 경우에는,
    상기 갱신 파라미터와, 상기 막 두께 데이터의 관계를 상기 학습부에 입력하도록 구성되는, 기판 처리 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 사전 학습 데이터로부터, 상기 측정값에 대응하는 사전 학습 파라미터를 판독하고, 상기 갱신 파라미터와 상기 사전 학습 파라미터의 차가 소정 범위 내에 들어 있는지 비교 연산을 행하도록 구성되는, 기판 처리 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 갱신 파라미터와 상기 사전 학습 파라미터의 차가 소정값을 초과한 경우에, 알람을 통지하도록 구성되는, 기판 처리 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 복수의 기기로부터 수신한 상기 측정값이, 소정의 범위 내에 있는 동안에, 상기 측정값으로부터 상기 학습용 데이터를 갱신하는 주기를 변경하도록 구성되는, 기판 처리 장치.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 복수의 기기로부터 수신한 상기 측정값이, 소정의 범위 내에 있는 동안에, 상기 측정값으로부터 상기 학습용 데이터를 갱신하는 주기를 변경하도록 구성되는, 기판 처리 장치.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 복수의 기기로부터 수신한 상기 측정값이, 소정의 범위 내에 있는 동안에, 상기 측정값으로부터 상기 학습용 데이터를 갱신하는 주기를 변경하도록 구성되는, 기판 처리 장치.
  10. 각각이 처리 수행부와, 제1 송수신부와, 갱신부를 포함하는 복수의 기기, 및 상기 복수의 기기와 통신을 행하고, 학습부와, 연산부와, 제2 송수신부를 포함하는 제어부를 포함하는 기판 처리 장치에서의 반도체 장치의 제조 방법으로서,
    상기 제어부에 기록된 프로세스 레시피에 대응하는 설정 파라미터에 기초하여 처리 수행부가 기판을 처리하는 공정과,
    상기 처리 수행부의 측정값을 상기 제1 송수신부가 제어부에 송신하는 공정과,
    상기 제어부가 상기 제1 송수신부로부터 수신한 상기 측정값을 학습용 데이터로서 학습부에 기계 학습시키는 공정과,
    상기 기계 학습시키는 공정 후, 상기 제어부가, 설정 파라미터를 갱신하기 위한 갱신 데이터를 생성하는 공정과,
    상기 제어부가, 상기 갱신 데이터를 기초로 상기 설정 파라미터를 갱신하는 갱신 파라미터를 생성하는 공정과,
    상기 제어부가, 상기 제2 송수신부로 하여금, 상기 갱신 파라미터를 상기 제1 송수신부에 송신시키는 공정과,
    상기 갱신부가 상기 제어부로부터 수신한 갱신 파라미터에 기초하여, 상기 설정 파라미터를 갱신하는 공정
    을 포함하는 반도체 장치의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 제어부가, 상기 기계 학습시키는 공정 전에, 사전 학습 데이터로부터, 상기 측정값에 대응하는 가상 막 두께 데이터를 판독하는 공정을 더 포함하는, 반도체 장치의 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어부가, 상기 가상 막 두께 데이터와 막 두께 데이터의 차를 나타내는 차이 데이터를 산출하고, 차이 데이터가 소정 범위 내인지 여부를 판정하는 공정을 더 포함하는, 반도체 장치의 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 차이 데이터가, 소정 범위 내에 있는 경우에는,
    상기 제어부가, 상기 갱신 파라미터와, 상기 막 두께 데이터의 관계를 상기 학습부에 입력하는 공정을 더 포함하는, 반도체 장치의 제조 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 제어부가, 상기 사전 학습 데이터로부터, 상기 측정값에 대응하는 사전 학습 파라미터를 판독하여, 상기 갱신 파라미터와 상기 사전 학습 파라미터의 차가 소정 범위 내에 들어 있는지 비교 연산을 행하는 공정을 더 포함하는, 반도체 장치의 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제어부가, 상기 갱신 파라미터와 상기 사전 학습 파라미터의 차가 소정값을 초과한 경우에, 알람을 통지하는 공정을 더 포함하는, 반도체 장치의 제조 방법.
  16. 각각이 처리 수행부와, 제1 송수신부와, 갱신부를 포함하는 복수의 기기, 및 상기 복수의 기기와 통신을 행하고, 학습부와, 연산부와, 제2 송수신부를 포함하는 제어부를 포함하는 기판 처리 장치에서의 반도체 장치의 제조 방법을 컴퓨터에 의해 상기 기판 처리 장치에 실행시키는 프로그램이 기록된 기록 매체에 있어서, 상기 반도체 장치의 제조 방법은,
    상기 제어부에 기록된 프로세스 레시피에 대응하는 설정 파라미터에 기초하여 처리 수행부가 기판을 처리시키는 공정과,
    상기 처리 수행부의 측정값을 상기 제1 송수신부가 제어부에 송신시키는 공정과,
    상기 제어부가, 상기 제1 송수신부로부터 수신한 상기 측정값을 학습용 데이터로서 학습부에 기계 학습시키는 공정과,
    상기 기계 학습시키는 공정 후, 상기 제어부가, 설정 파라미터를 갱신하기 위한 갱신 데이터를 생성하는 공정과,
    상기 제어부가, 상기 갱신 데이터를 기초로 상기 설정 파라미터를 갱신하는 갱신 파라미터를 생성시키는 공정과,
    상기 제어부가, 상기 제2 송수신부로 하여금, 상기 갱신 파라미터를 상기 제1 송수신부에 송신시키는 공정과,
    상기 갱신부가 상기 제어부로부터 수신한 갱신 파라미터에 기초하여, 상기 설정 파라미터를 갱신시키는 공정
    을 포함하는, 기록 매체.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제어부가, 상기 기계 학습시키는 공정 전에, 사전 학습 데이터로부터, 상기 측정값에 대응하는 가상 막 두께 데이터를 판독시키는 공정을 더 포함하는, 기록 매체.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제어부가, 상기 가상 막 두께 데이터와 막 두께 데이터의 차를 나타내는 차이 데이터를 산출하고, 차이 데이터가 소정 범위 내인지 여부를 판정시키는 공정을 더 포함하는, 기록 매체.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 차이 데이터가, 소정 범위 내에 있는 경우에는,
    상기 제어부가, 상기 갱신 파라미터와, 상기 막 두께 데이터의 관계를 상기 학습부에 입력시키는 공정을 더 포함하는, 기록 매체.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 제어부가, 상기 사전 학습 데이터로부터, 상기 측정값에 대응하는 사전 학습 파라미터를 판독하여, 상기 갱신 파라미터와 상기 사전 학습 파라미터의 차가 소정 범위 내에 들어 있는지 비교 연산을 행하게 하는 공정을 더 포함하는, 기록 매체.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 제어부가, 상기 갱신 파라미터와 상기 사전 학습 파라미터의 차가 소정값을 초과한 경우에, 알람을 통지시키는 공정을 더 포함하는, 기록 매체.
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