KR20210110197A - 기판 처리 시스템, 전환 타이밍 작성 지원 장치, 전환 타이밍 작성 지원 방법, 및 기판 처리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 처리의 전환 타이밍의 정밀도를 향상시킨다. 기판 처리 시스템은, 기판 처리 장치와 전환 타이밍 작성 지원 장치를 구비한다. 전환 타이밍 작성 지원 장치는, 취득부와, 선정부와, 결정부와, 출력부를 구비한다. 취득부는, 레시피에 기초하는 기판의 처리를 기판 처리 장치에 실행시켜, 처리의 실행 중에 기판 처리 장치 내의 가스에 포함되는 원자 및 분자를 포함하는 입자의 성질마다, 가스에 포함되는 입자의 양을 측정하는 측정기로부터 입자의 양의 측정값을 취득한다. 선정부는, 입자의 성질 중에서, 입자의 양의 시간적인 변화량이 큰 순으로, 미리 정해진 수분의 입자의 성질을 선정한다. 결정부는, 선정된 입자의 성질마다의 입자의 양의 시간적인 변화에 기초하여, 전환 타이밍을 판정하기 위한 연산식 및 전환 조건을 결정한다. 출력부는, 연산식 및 전환 조건을 기판 처리 장치에 출력한다.

Description

기판 처리 시스템, 전환 타이밍 작성 지원 장치, 전환 타이밍 작성 지원 방법, 및 기판 처리 장치{ SUBSTRATE PROCESSING SYSTEM, SWITCHING TIMING CREATION SUPPORT DEVICE, SWITCHING TIMING CREATION SUPPORT METHOD, AND SUBSTRATE PROCESSING APPARATUS }
본 개시의 다양한 측면 및 실시 형태는, 기판 처리 시스템, 전환 타이밍 작성 지원 장치, 전환 타이밍 작성 지원 방법, 및 기판 처리 장치에 관한 것이다.
반도체 장치의 제조 공정에서는, 성막이나 에칭 등의 기판에 대한 다양한 처리가 행하여진다. 또한, 다층막을 갖는 기판의 에칭에서는, 각 층의 막마다, 에칭 가스나 압력 등의 처리 조건이 다른 경우가 있다. 그 때문에, 어떤 층의 에칭이 종료되었을 경우, 그 하층의 막을 에칭하기 위해서는, 처리 조건을 전환할 필요가 있다. 그러나, 기판의 처리가 행하여지고 있는 동안에는, 기판의 상태를 확인하는 것이 어렵다. 그 때문에, 기판이 수용되어 있는 챔버 내의 가스의 성분의 변화로부터, 에칭의 진행 정도를 추정하여, 처리 조건의 전환이 행하여진다.
일본 특허 공개 평7-50289호 공보
본 개시는, 처리의 전환 타이밍의 정밀도를 향상시킬 수 있는 기판 처리 시스템, 전환 타이밍 작성 지원 장치, 전환 타이밍 작성 지원 방법, 및 기판 처리 장치를 제공한다.
본 개시의 일 측면은, 기판 처리 시스템이며, 복수의 처리 각각의 처리 조건이 기술된 레시피에 기초하여 기판의 처리를 실행하는 기판 처리 장치와, 기판에 대한 처리의 전환 타이밍의 작성을 지원하는 전환 타이밍 작성 지원 장치를 구비한다. 전환 타이밍 작성 지원 장치는, 취득부와, 선정부와, 결정부와, 출력부를 구비한다. 취득부는, 레시피에 기초하는 기판의 처리를 기판 처리 장치에 실행시켜, 처리의 실행 중에 기판 처리 장치 내의 가스에 포함되는 원자 및 분자를 포함하는 입자의 성질마다, 가스에 포함되는 입자의 양을 측정하는 측정기로부터 입자의 양의 측정값을 취득한다. 선정부는, 입자의 성질 중에서, 입자의 양의 시간적인 변화량이 큰 순으로, 미리 정해진 수분의 입자의 성질을 선정한다. 결정부는, 선정된 입자의 성질마다의 입자의 양의 시간적인 변화에 기초하여, 전환 타이밍을 판정하기 위한 연산식 및 전환 조건을 결정한다. 출력부는, 연산식 및 전환 조건을 기판 처리 장치에 출력한다. 기판 처리 장치는, 실행부와, 산출부와, 지시부를 갖는다. 실행부는, 레시피에 기초하여 기판의 처리를 실행한다. 산출부는, 연산식에 포함되는 입자의 성질마다 측정기에 의해 측정된 입자의 양에 기초하여, 연산식의 값을 산출한다. 지시부는, 연산식의 값이 전환 조건을 충족시키는 경우에, 처리의 전환을 실행부에 지시한다.
본 개시의 다양한 측면 및 실시 형태에 따르면, 처리의 전환 타이밍의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시 형태에서의 기판 처리 시스템의 일례를 도시하는 시스템 구성도이다.
도 2는 제1 실시 형태에서의 기판 처리 장치의 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
도 3은 제어 장치의 기능 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 4는 제1 실시 형태에서의 측정기의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 5는 지원 장치의 기능 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 6은 제1 실시 형태에서의 지원 장치의 처리의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 7a는 에칭 전의 기판(W)의 일례를 도시하는 단면도이다.
도 7b는 에칭 후의 기판(W)의 일례를 도시하는 단면도이다.
도 8a는 에칭 개시 직후에 있어서의 파장마다의 발광 강도의 일례를 도시하는 도면이다.
도 8b는 에칭 종료 직전에 있어서의 파장마다의 발광 강도의 일례를 도시하는 도면이다.
도 9는 파장 X, Y 및 Z의 발광 강도의 시간적인 변화의 일례를 도시하는 도면이다.
도 10은 각 파장의 발광 강도의 변화량의 일례를 도시하는 도면이다.
도 11은 연산식의 값의 변화량의 일례를 도시하는 도면이다.
도 12는 제1 실시 형태에서의 기판 처리 장치의 처리의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 13은 지원 장치의 기능을 실현하는 컴퓨터의 일례를 도시하는 도면이다.
도 14는 제2 실시 형태에서의 기판 처리 장치의 일례를 도시하는 개략 단면도이다.
도 15는 제2 실시 형태에서의 측정기의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 16은 제2 실시 형태에서의 지원 장치의 처리의 일례를 나타내는 흐름도이다.
이하에, 기판 처리 시스템, 전환 타이밍 작성 지원 장치, 전환 타이밍 작성 지원 방법, 및 기판 처리 장치의 실시 형태에 대해서, 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 실시 형태에 의해, 개시되는 기판 처리 시스템, 전환 타이밍 작성 지원 장치, 전환 타이밍 작성 지원 방법, 및 기판 처리 장치가 한정되는 것은 아니다.
그런데, 처리 대상의 막이 동일하여도, 에칭에 의해 형성되는 홀의 크기나 수가 다른 기판에서는, 챔버 내의 가스의 성분의 변화량이 다른 경우가 있다. 그 때문에, 홀의 크기나 수가 다른 경우에는, 처리 조건의 전환 타이밍에서의 챔버 내의 가스의 성분의 상태를 기판마다 개별로 결정할 필요가 있다.
이와 같이, 처리 조건의 전환 타이밍은, 처리 조건, 처리 대상의 막의 상태, 및 챔버의 상태 등의 조합마다 사전의 실험이 필요해서, 다품종 소량 생산에 대응하기 위해서는 방대한 시간과 노동력을 필요로 한다. 또한, 사전 실험 후에는, 전환 타이밍의 판정에 사용되는 파장 등의 물리량이나 역치의 결정과 같은 사람의 판단도 필요해지고, 고도의 기술적 지식도 필요해진다. 또한, 사람이 개재하는 작업에서는, 실수가 발생하는 경우도 있다. 또한, 사람이 개재하는 작업에서는, 개인차나 생각 등의 영향도 있기 때문에, 전환 타이밍을 일정 이상의 정밀도로 유지하는 것이 어렵다.
그래서, 본 개시는, 처리의 전환 타이밍의 정밀도를 향상시킬 수 있는 기술을 제공한다.
(제1 실시 형태)
[기판 처리 시스템(1)의 구성]
도 1은, 본 개시의 일 실시 형태에서의 기판 처리 시스템(1)의 일례를 도시하는 시스템 구성도이다. 기판 처리 시스템(1)은, 기판 처리 장치(20a), 측정기(30a) 및 지원 장치(40)를 구비한다. 지원 장치(40)는, 전환 타이밍 작성 지원 장치의 일례이다.
기판 처리 장치(20a)는, 기판(W)에 대하여 성막, 에칭 또는 개질 등의 미리 정해진 처리를 행한다. 본 실시 형태에 있어서, 기판 처리 장치(20a)는, 처리 대상이 되는 막을 갖는 기판(W)에 대하여 플라스마를 사용한 에칭의 처리를 행하는 플라스마 에칭 장치이다. 기판 처리 장치(20a)는, 챔버 내에 기판(W)을 수용하고, 챔버 내에 공급된 가스를 플라스마화하여, 플라스마에 포함되는 이온이나 활성종에 의해 처리 대상의 막을 에칭한다.
또한, 기판 처리 장치(20a)는, 처리 조건을 전환하면서 기판(W)에 대하여 복수의 처리를 실행한다. 처리 조건을 전환하는 타이밍은, 측정기(30a)에 의해 측정된 챔버 내의 가스의 상태에 기초하여 결정된다. 챔버 내의 가스의 상태란, 예를 들어 챔버 내에 존재하는 원자 및 분자를 포함하는 입자의 성질마다의 입자의 양이다.
측정기(30a)는, 기판 처리 장치(20a) 내의 가스의 상태를 측정하여, 측정값을 기판 처리 장치(20a) 및 지원 장치(40)에 출력한다. 본 실시 형태에 있어서, 측정기(30a)는, 예를 들어 OES(Optical Emission Spectrometer)이다.
지원 장치(40)는, 시험적으로 기판 처리 장치(20a)에 기판(W)의 에칭을 실행시키고, 측정기(30a)에 챔버 내의 가스의 파장마다의 발광 강도를 측정시킨다. 그리고, 지원 장치(40)는, 챔버 내에서의 발광 강도의 변화량이 큰 파장을 1개 이상 특정하고, 특정된 파장을 사용하여, 처리의 전환 타이밍에 있어서 변화가 커지는 값을 산출하기 위한 연산식을 결정한다. 그리고, 지원 장치(40)는, 처리의 전환 타이밍에 있어서의 연산식의 값을 전환 조건으로서 결정하고, 결정된 연산식 및 전환 조건을 기판 처리 장치(20a)에 출력한다.
기판 처리 장치(20a)는, 기판(W)의 에칭을 행할 때, 지원 장치(40)에 의해 결정된 연산식에 포함되는 파장의 발광 강도를 측정기(30a)로부터 취득한다. 그리고, 기판 처리 장치(20a)는, 취득된 발광 강도에 기초하여 연산식의 값을 산출하여, 연산식의 값과, 지원 장치(40)에 의해 결정된 전환 조건을 비교한다. 연산식의 값이 전환 조건을 충족시키는 경우, 기판 처리 장치(20a)는 에칭의 처리 조건을 전환한다. 또한, 처리 조건의 전환에는, 처리 중의 조건에서 처리 종료의 조건으로의 전환, 즉, 처리의 종료에의 전환도 포함된다.
[기판 처리 장치(20a)의 구성]
도 2는, 제1 실시 형태에서의 기판 처리 장치(20a)의 일례를 도시하는 개략 단면도이다. 기판 처리 장치(20a)는, 챔버(21), 가스 공급부(24), RF(Radio Frequency) 전력 공급부(25), 배기 시스템(26) 및 제어 장치(28)를 포함한다.
본 실시 형태에 있어서, 챔버(21)는, 지지부(22) 및 상부 전극 샤워 헤드 어셈블리(23)를 포함한다. 지지부(22)는, 챔버(21)의 내부 공간(21s)의 하부 영역에 배치되어 있다. 상부 전극 샤워 헤드 어셈블리(23)는, 지지부(22)의 상방에 배치되어 있어, 챔버(21)의 천장판의 일부로서 기능할 수 있다.
챔버(21)는, 예를 들어 내벽의 표면이 양극 산화 처리된 알루미늄 등의 도전성 부재에 의해 형성되어 있고, 접지되어 있다.
지지부(22)는, 챔버(21) 내에서 기판(W)을 지지하도록 구성되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 지지부(22)는, 하부 전극(220), 정전 척(221) 및 에지 링(222)을 포함한다. 정전 척(221)은, 하부 전극(220) 상에 배치되어 있고, 정전 척(221)의 상면에서 기판(W)을 지지하도록 구성되어 있다. 에지 링(222)은, 하부 전극(220)의 주연부 상면에서 기판(W)을 둘러싸도록 배치되어 있다.
지지부(22) 내에는 도시하지 않은 히터가 마련되어 있어도 된다. 또한, 지지부(22) 내에는, 도시하지 않은 온도 제어 유로가 형성되어 있어, 도시하지 않은 칠러 유닛에 의해 온도 제어된 유체가 유로 내를 순환한다. 지지부(22) 내의 히터와, 지지부(22)의 온도 제어 유로 내를 순환하는 유체에 의해, 정전 척(221) 상에 배치된 기판(W)의 온도가 제어된다.
상부 전극 샤워 헤드 어셈블리(23)는, 가스 공급부(24)로부터의 1종 이상의 가스를 내부 공간(21s)에 공급하도록 구성되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 상부 전극 샤워 헤드 어셈블리(23)는, 가스 입구(23a), 가스 확산실(23b) 및 복수의 가스 출구(23c)를 포함한다. 가스 공급부(24)와 가스 확산실(23b)은, 가스 입구(23a)를 개재하여 유체 연통하고 있다. 가스 확산실(23b)과 내부 공간(21s)은, 복수의 가스 출구(23c)를 개재하여 유체 연통하고 있다. 본 실시 형태에 있어서, 상부 전극 샤워 헤드 어셈블리(23)는, 1종 이상의 가스를 가스 입구(23a)로부터 가스 확산실(23b) 및 복수의 가스 출구(23c)를 통해서 내부 공간(21s)에 공급하도록 구성되어 있다.
가스 공급부(24)는, 가스 소스(240) 및 유량 제어기(241)를 포함한다. 가스 소스(240)는, 에칭 가스 등의 처리 가스의 공급원이다. 유량 제어기(241)는, 예를 들어 매스 플로우 컨트롤러 또는 압력 제어식 유량 제어기를 포함할 수 있다. 또한, 유량 제어기(241)는, 1 이상의 처리 가스의 유량을 변조 또는 펄스화하는 1 이상의 유량 변조 디바이스를 포함해도 된다. 유량 제어기(241)는, 가스 소스(240)로부터 공급된 처리 가스의 유량을 제어하여, 유량이 제어된 처리 가스를 가스 입구(23a)에 공급한다.
RF 전력 공급부(25)는, RF 전력, 예를 들어 1 이상의 RF 신호를, 하부 전극(220), 상부 전극 샤워 헤드 어셈블리(23), 또는 하부 전극(220) 및 상부 전극 샤워 헤드 어셈블리(23)의 양쪽과 같이 1 이상의 전극에 공급하도록 구성되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, RF 전력 공급부(25)는, RF 생성부(250) 및 정합 회로(251)를 포함한다. 본 실시 형태에서의 RF 전력 공급부(25)는, 제1 RF 신호를 RF 생성부(250)로부터 정합 회로(251)를 통해서 하부 전극(220)에 공급하도록 구성되어 있다. 제1 RF 신호의 RF 스펙트럼은, 3[Hz] 내지 3000[GHz]의 범위의 주파수의 전자 스펙트럼의 일부를 포함한다. 반도체 프로세스와 같은 전자 재료 프로세스에 관해서, 플라스마 생성을 위해서 사용되는 RF 스펙트럼의 주파수는, 바람직하게는 100[kHz] 내지 3[GHz], 보다 바람직하게는 200[kHz] 내지 150[MHz]의 범위 내의 주파수이다. 예를 들어, 제1 RF 신호의 주파수는, 27[MHz] 내지 100[MHz]의 범위 내의 주파수이어도 된다.
또한, 하부 전극(220)에는, 플라스마에 포함되는 이온의 인입에 사용되는 제2 RF 신호가 공급되어도 된다. 예를 들어, 제2 RF 신호의 주파수는, 400[kHz] 내지 13.56[MHz]의 범위 내의 주파수이어도 된다. 제2 RF 신호 대신에, DC(Direct Current) 펄스가 하부 전극(220)에 공급되어도 된다.
또한, 도시는 생략하지만, 여기에서는 다른 실시 형태가 고려된다. 예를 들어, 대체 실시 형태의 RF 전력 공급부(25)에서는, RF 생성부가 제1 RF 신호를 하부 전극(220)에 공급하고, 다른 RF 생성부가 제2 RF 신호를 하부 전극(220)에 공급하고, 다른 RF 생성부가 제3 RF 신호를 상부 전극 샤워 헤드 어셈블리(23)에 공급해도 된다. 이에 더하여, 다른 대체 실시 형태에 있어서, DC 전압이 상부 전극 샤워 헤드 어셈블리(23)에 인가되어도 된다. 또한 다양한 실시 형태에 있어서, 1 이상의 RF 신호(즉, 제1 RF 신호, 제2 RF 신호 등)의 진폭이 펄스화 또는 변조되어도 된다. 진폭 변조는, 온 상태와 오프 상태 사이, 혹은, 복수의 다른 온 상태의 사이에서 RF 신호의 진폭을 펄스화하는 것을 포함해도 된다. 또한, RF 신호의 위상 정합이 제어되어도 되고, 복수의 RF 신호의 진폭 변조의 위상 정합은, 동기화되어도 되고, 비동기이어도 된다.
배기 시스템(26)은, 예를 들어 챔버(21)의 저부에 마련된 배기구(21e)에 접속될 수 있다. 배기 시스템(26)은, 압력 밸브, 터보 분자 펌프, 러핑 진공 펌프, 또는 이들의 조합과 같은 진공 펌프를 포함해도 된다.
챔버(21)의 측벽에는, 개구가 형성되고, 당해 개구에는, 석영 등에 의해 형성된 창 부재(21w)가 마련된다. 내부 공간(21s)에서 생성된 플라스마 중의 원자나 분자 등의 입자가 발하는 광은, 창 부재(21w)를 통해서 측정기(30a)에 의해 수광된다.
본 실시 형태에 있어서, 제어 장치(28)는, 예를 들어 도 3에 도시되는 바와 같은 기능을 갖는다. 도 3은, 제어 장치(28)의 기능 구성의 일례를 나타내는 블록도이다. 제어 장치(28)는, 산출부(280), 지시부(281), 실행부(282) 및 DB(Data Base)(283)를 갖는다.
DB(283)에는, 복수의 처리 각각의 처리 조건이 기술된 레시피가 미리 저장되어 있다. 또한, DB(283)에는, 레시피에 기술된 복수의 처리 각각에 대해서, 지원 장치(40)에 의해 결정된 연산식 및 전환 조건이 저장된다. 실행부(282)는, DB(283)에 저장된 레시피에 기술된 각각의 처리의 처리 조건에 기초하여, 가스 공급부(24), RF 전력 공급부(25) 및 배기 시스템(26) 등의 기판 처리 장치(20a)의 각 부를 제어함으로써, 에칭의 처리를 실행한다. 또한, 실행부(282)는, 지시부(281)로부터 지시된 타이밍에, 실행 중인 처리의 처리 조건을 다음 처리의 처리 조건으로 전환함으로써, 다른 처리 조건의 처리를 순차 실행한다.
기판 처리 장치(20a)에 의해 플라스마를 사용한 에칭의 처리가 행하여지는 경우, 도시하지 않은 게이트 밸브가 열리고, 도시하지 않은 반송 로봇에 의해 기판(W)이 정전 척(221) 상에 적재된다. 그리고, 실행부(282)는, 챔버(21) 내의 가스를 배기하도록 배기 시스템(26)을 제어한다. 또한, 실행부(282)는, 가스 소스(240)로부터의 에칭 가스가, 처리 조건에 정해진 유량으로 챔버(21) 내에 공급되도록 가스 공급부(24)를 제어한다. 이에 의해, 챔버(21) 내의 압력이 처리 조건에서 정해진 압력으로 조정된다.
그리고, 실행부(282)는, 처리 조건에 정해진 주파수 및 크기의 제1 RF 전력이 하부 전극(220)에 공급되도록 RF 전력 공급부(25)를 제어한다. 이에 의해, 상부 전극 샤워 헤드 어셈블리(23)와 하부 전극(220) 사이에 RF의 전계가 형성되고, 챔버(21) 내에 공급된 에칭 가스가 플라스마화된다. 그리고, 챔버(21) 내에 생성된 플라스마에 포함되는 이온이나 라디칼 등에 의해 기판(W)이 에칭된다.
산출부(280)는, 지원 장치(40)로부터, 처리마다의 연산식 및 전환 조건을 수신하고, 수신한 연산식 및 전환 조건을 처리마다 DB(283)에 보존한다. 그리고, 산출부(280)는, 실행부(282)에 의해 기판(W)에 대한 처리가 개시된 경우에, 개시된 처리에 대응하는 연산식 및 전환 조건을 DB(283)로부터 판독한다. 그리고, 산출부(280)는, 판독된 연산식에 포함되는 파장의 발광 강도의 측정값을 측정기(30a)로부터 취득한다. 그리고, 산출부(280)는, 파장마다의 발광 강도의 측정값에 기초하여 연산식의 값을 산출하고, 산출된 연산식의 값과, 당해 연산식에 대응하는 전환 조건을 지시부(281)에 출력한다.
지시부(281)는, 산출부(280)에 의해 산출된 연산식의 값이 전환 조건을 충족시키는지 여부를 판정한다. 연산식의 값이 전환 조건을 충족시키는 경우, 지시부(281)는 처리의 전환을 실행부(282)에 지시한다.
[측정기(30a)의 구성]
도 4는, 제1 실시 형태에서의 측정기(30a)의 일례를 나타내는 블록도이다. 측정기(30a)는, 도광부(31a), 회절 격자(32a), 수광부(33a) 및 제어부(34a)를 갖는다. 측정기(30a)는, 기판 처리 장치(20a)에 의한 기판(W)의 처리 중에, 챔버(21) 내의 가스에 포함되는 원자 및 분자를 포함하는 입자의 성질마다, 입자의 양의 시간적인 변화를 측정한다. 본 실시 형태에 있어서, 입자의 성질은, 입자의 발광에 의해 관측되는 광의 파장이다.
도광부(31a)는, 예를 들어 광 파이버이며, 기판 처리 장치(20a)의 챔버(21) 내에서 생성된 플라스마에 포함되는 입자가 발하는 광을 창 부재(21w)를 통해서 수광하고, 수광한 광을 회절 격자(32a)에 유도한다.
회절 격자(32a)는, 도광부(31a)를 통해서 수취한 광을 파장마다 분리해서 수광부(33a)에 조사한다.
수광부(33a)는, 파장마다 광의 강도를 측정하여, 측정값을 제어부(34a)에 출력한다.
제어부(34a)는, 파장마다의 발광 강도의 측정값을 기판 처리 장치(20a) 및 지원 장치(40)에 출력한다.
[지원 장치(40)의 구성]
도 5는, 지원 장치(40)의 기능 구성의 일례를 나타내는 블록도이다. 지원 장치(40)는, 접수부(41), 특정부(42), 취득부(43), 선정부(44), 결정부(45) 및 출력부(46)를 갖는다.
접수부(41)는, 기판 처리 시스템(1)의 유저로부터, 처리 대상의 막의 종류와, 기판(W)의 처리에 사용되는 가스의 종류와, 감시 대상으로 하는 입자의 성질의 수를 나타내는 감시수를 접수한다. 본 실시 형태에 있어서, 감시수는, 감시 대상으로 하는 파장의 수이다. 그리고, 접수부(41)는, 접수한 막의 종류, 가스의 종류, 및 감시수의 정보를 특정부(42)에 출력한다.
특정부(42)는, DB(400)를 참조하여, 접수부(41)가 접수한 종류의 막의 처리가 행해진 경우에 기판 처리 장치(20a) 내의 가스에 포함되는 입자의 성질, 및 접수부(41)가 접수한 종류에 대응하는 가스에 포함되는 입자의 성질을 특정한다. 그리고, 특정부(42)는, 특정된 입자의 성질을 취득부(43)에 출력한다.
본 실시 형태에 있어서, 특정부(42)는, DB(400)를 참조하여, 접수부(41)가 접수한 종류의 막의 처리가 행해진 경우에 발생하는 입자의 발광에 의해 관측되는 광의 파장을 특정한다. 또한, 본 실시 형태에 있어서, 특정부(42)는, DB(400)를 참조하여, 접수부(41)가 접수한 종류에 대응하는 가스에 포함되는 입자의 발광에 의해 관측되는 광의 파장을 특정한다. 그리고, 특정부(42)는, 특정된 파장의 정보를 취득부(43)에 출력한다.
본 실시 형태에 있어서, DB(400)에는, 막의 종류마다, 당해 막의 처리가 행해진 경우에 발생하는 입자의 발광에 의해 관측되는 광의 파장의 정보가 미리 저장되어 있다. 또한, DB(400)에는, 가스의 종류마다, 당해 가스를 사용해서 처리가 행해진 경우에 발생하는 입자의 발광에 의해 관측되는 광의 파장의 정보가 미리 저장되어 있다.
취득부(43)는, 시험적으로 레시피에 기초하는 기판(W)의 처리를 기판 처리 장치(20a)에 실행시킨다. 그리고, 취득부(43)는, 처리의 실행 중에 챔버(21) 내의 가스에 포함되는 입자의 성질마다, 입자의 양의 측정값을 측정기(30a)로부터 취득한다. 그리고, 취득부(43)는, 입자의 성질마다의 입자의 양을 선정부(44)에 출력한다.
본 실시 형태에 있어서, 취득부(43)는, 특정부(42)에 의해 특정된 입자의 발광에 의해 관측되는 광의 파장마다, 입자의 발광에 의해 관측되는 발광 강도의 측정값을, 챔버(21) 내의 가스에 포함되는 입자의 양의 측정값으로서 측정기(30a)로부터 취득한다.
선정부(44)는, 특정부(42)에 의해 특정된 입자의 성질마다, 취득부(43)로부터 출력된 입자의 양의 측정값을, 처리가 종료될 때까지 시계열로 축적한다. 그리고, 선정부(44)는, 입자의 성질 중에서, 입자의 양의 시간적인 변화량이 큰 순으로, 접수부(41)가 접수한 감시수분의 입자의 성질을 선정한다. 그리고, 선정부(44)는, 선정된 입자의 성질마다, 입자의 양의 시계열의 측정값을 결정부(45)에 출력한다.
본 실시 형태에 있어서, 선정부(44)는, 특정부(42)에 의해 특정된 파장마다, 취득부(43)로부터 출력된 발광 강도의 측정값을, 처리가 종료될 때까지 시계열로 축적한다. 그리고, 선정부(44)는, 발광 강도가 측정된 파장 중에서, 발광 강도의 시간적인 변화량이 큰 순으로, 접수부(41)가 접수한 감시수분의 파장을 선정한다. 그리고, 선정부(44)는, 선정된 파장마다, 발광 강도의 시계열의 측정값을 결정부(45)에 출력한다.
결정부(45)는, 선정된 입자의 성질마다의 입자의 양의 시간적인 변화에 기초하여, 전환 타이밍을 판정하기 위한 연산식 및 전환 조건을 결정한다. 본 실시 형태에 있어서, 결정부(45)는, 선정된 파장마다의 발광 강도의 시간적인 변화에 기초하여, 전환 타이밍을 판정하기 위한 연산식 및 전환 조건을 결정한다. 연산식에는, 선정부(44)에 의해 선정된 파장의 정보가 포함되어 있다.
본 실시 형태에 있어서, 결정부(45)는, 선정된 파장마다의 발광 강도에 있어서, 에칭 개시 직후의 발광 강도의 값과, 에칭 종료 직전의 발광 강도의 값에 기초하여 연산식을 결정한다. 또한, 결정부(45)는, 에칭 종료 직전의 발광 강도의 값에 기초하여 전환 조건을 결정한다. 연산식 및 전환 조건의 구체예에 대해서는 후술한다.
출력부(46)는, 결정부(45)에 의해 결정된 연산식 및 전환 조건을 기판 처리 장치(20a)에 출력한다.
[지원 장치(40)의 처리]
도 6은, 제1 실시 형태에서의 지원 장치(40)의 처리의 일례를 나타내는 흐름도이다. 도 6에 예시된 처리는, 처리 조건마다 행하여진다. 도 6에 예시된 처리는, 전환 타이밍 작성 지원 방법의 일례이다.
먼저, 접수부(41)는, 처리 대상의 막의 종류, 처리에 사용되는 가스의 종류, 및 감시수를, 기판 처리 시스템(1)의 유저로부터 접수한다(S10). 그리고, 접수부(41)는, 접수한 정보를 특정부(42)에 출력한다.
이어서, 특정부(42)는, DB(400)를 참조하여, 접수부(41)가 접수한 종류의 막의 처리 시에 발생하는 입자의 발광에 의해 관측되는 광의 파장을 특정한다(S11). 또한, 특정부(42)는, DB(400)를 참조하여, 접수부(41)가 접수한 종류에 대응하는 가스에 포함되는 입자의 발광에 의해 관측되는 광의 파장을 특정한다(S11). 그리고, 특정부(42)는, 특정된 파장의 정보를 취득부(43)에 출력한다.
이어서, 취득부(43)는, 시험적으로 레시피에 기초하는 기판(W)의 처리를 기판 처리 장치(20a)에 실행시킨다(S12). 시험적으로 행하여지는 기판(W)의 처리에서는, 실제의 처리에서 사용되는 기판(W)과 동일한 구성의 기판(W)이 사용된다.
그리고, 취득부(43)는, 특정부(42)에 의해 특정된 입자의 발광에 의해 관측되는 광의 파장마다, 입자의 발광에 의해 관측되는 발광 강도의 측정값을, 챔버(21) 내의 가스에 포함되는 입자의 양의 측정값으로서 측정기(30a)로부터 취득한다(S13). 그리고, 취득부(43)는, 파장마다의 발광 강도의 정보를 선정부(44)에 출력한다. 스텝 S13은, 취득 스텝의 일례이다.
이어서, 선정부(44)는, 특정부(42)에 의해 특정된 파장마다, 취득부(43)로부터 출력된 발광 강도의 측정값을, 처리가 종료될 때까지 시계열로 축적한다. 그리고, 선정부(44)는, 발광 강도가 측정된 파장 중에서, 발광 강도의 시간적인 변화량이 큰 순으로, 접수부(41)가 접수한 감시수분의 파장을 선정한다(S14). 그리고, 선정부(44)는, 선정된 파장마다, 발광 강도의 시계열의 측정값을 결정부(45)에 출력한다. 스텝 S14는, 선정 스텝의 일례이다.
이어서, 결정부(45)는, 선정된 파장마다의 발광 강도의 시간적인 변화에 기초하여, 전환 타이밍을 판정하기 위한 연산식 및 전환 조건을 결정한다(S15). 스텝 S15는, 결정 스텝의 일례이다.
이어서, 출력부(46)는, 결정된 연산식 및 전환 조건을, 기판 처리 장치(20a)에 출력한다(S16). 스텝 S16은, 출력 스텝의 일례이다. 그리고, 지원 장치(40)는, 본 흐름도에 나타낸 처리를 종료한다.
여기서, 도 6에 예시된 처리에서는, 예를 들어 도 7a에 도시된 바와 같이, 베이스 부재(50) 상에 에칭의 대상이 되는 막(51)이 적층된 기판(W)에 대하여, 시험적으로 에칭의 처리가 실행된다. 에칭의 처리가 종료되면, 예를 들어 도 7b에 도시된 바와 같이, 기판(W)에 있어서 에칭의 대상이 되는 막(51)이 제거된다.
에칭이 개시된 직후에는, 측정기(30a)에 의해, 예를 들어 도 8a에 도시된 바와 같은 파장마다의 발광 강도가 측정된다. 도 8a는, 에칭 개시 직후에 있어서의 파장마다의 발광 강도의 일례를 도시하는 도면이다. 또한, 에칭의 처리가 종료되기 직전에는, 예를 들어 도 8b에 도시된 바와 같은 파장마다의 발광 강도가 측정된다. 도 8b는, 에칭 종료 직전에 있어서의 파장마다의 발광 강도의 일례를 도시하는 도면이다. 도 8a와 도 8b를 비교하면, 파장 X, Y 및 Z의 발광 강도의 변화량이, 다른 파장의 발광 강도의 변화량보다도 크다.
예를 들어, 접수부(41)에 의해 유저로부터 접수된 감시수가 「3」일 경우, 선정부(44)는, 발광 강도의 시간적인 변화량이 큰 상위 3개의 파장으로서, 파장 X, Y 및 Z를 선정한다. 파장 X, Y 및 Z의 발광 강도의 시간적인 변화를 도시하면, 예를 들어 도 9와 같이 된다.
도 9는, 파장 X, Y 및 Z의 발광 강도의 시간적인 변화의 일례를 도시하는 도면이다. 도 9에 예시된 발광 강도의 시간적인 변화에 있어서, 에칭 개시 직후의 구간 0 내지 60에서는, 발광 강도의 시간적인 변화는 거의 없고, 구간 61 내지 74에서, 발광 강도의 시간적인 변화가 커진다. 그리고, 에칭의 종료 직전의 구간 75 내지 80에서는, 발광 강도의 시간적인 변화는 거의 없어지고 있다.
또한, 파장 X 및 Y는, 에칭 개시 직후의 구간 0 내지 60보다도, 에칭의 종료 직전의 구간 75 내지 80쪽이 발광 강도가 낮게 되어 있다. 한편, 파장 Z는, 에칭 개시 직후의 구간 0 내지 60보다도, 에칭의 종료 직전의 구간 75 내지 80쪽이 발광 강도가 높게 되어 있다. 즉, 파장 X 및 Y는, 에칭의 진행에 따라 발광 강도가 저하되는 파장이며, 파장 Z는, 에칭의 진행에 따라 발광 강도가 증대하는 파장이다.
도 9에 예시된 파장 X, Y 및 Z의 발광 강도의 시간적인 변화에 있어서, 변화량, 및 구간마다의 평균값 및 레인지를 계산하면, 예를 들어 도 10과 같이 된다. 도 10은, 각 파장의 발광 강도의 변화량의 일례를 도시하는 도면이다. 변화량은, 하기의 (1)에 따라서 산출되었다.
Figure pat00001
도 10을 참조하면, 구간 0 내지 60의 평균값에 대한 구간 75 내지 80의 평균값의 변화량은, 각 구간의 레인지에 대하여 그다지 크지 않다. 그 때문에, 파장 X, Y 및 Z의 어느 것을 사용해서 처리 조건의 전환 타이밍을 결정한다고 하면, 전환 타이밍의 오판정이 일어나는 경우가 있다.
그래서, 본 실시 형태에서는, 도 9에 예시된 파장 X, Y 및 Z의 발광 강도에 대하여, 미리 정해진 연산식을 적용하고, 연산식의 값의 시간적인 변화에 기초하여, 처리 조건의 전환 타이밍이 판정된다. 본 실시 형태에서의 연산식의 값으로서는, 예를 들어 하기의 (2)식의 값 E가 사용된다.
Figure pat00002
상기 (2)식에서, A(m)은 에칭의 진행에 따라 발광 강도가 저하되는 m번째의 파장의 발광 강도를 나타내고, A(m)max는, 구간 0 내지 60에서의 발광 강도의 최댓값을 나타낸다. 또한, B(m)은 에칭의 진행에 따라 발광 강도가 증대하는 n번째의 파장의 발광 강도를 나타내고, B(m)min은, 구간 0 내지 60에서의 발광 강도의 최솟값을 나타낸다. 또한, m 및 n은, n+m=감시수를 충족시키는 자연수이다.
도 9의 예에서는, 연산식으로서, 예를 들어 하기의 (3)식이 결정된다.
Figure pat00003
상기 (3)식에 기초하여, 변화량, 및 구간마다의 평균값 및 레인지를 계산하면, 예를 들어 도 11과 같이 된다. 도 11은, 연산식의 값 E의 변화량의 일례를 도시하는 도면이다. 도 11을 참조하면, 구간 0 내지 60의 평균값에 대한 구간 75 내지 80의 평균값의 변화량은, 도 10의 경우보다도 크게 되어 있다. 그 때문에, 상기 (3)식의 값에 기초하여 처리 조건의 전환 타이밍을 결정함으로써, 파장 X, Y 및 Z의 어느 것을 사용해서 처리 조건의 전환 타이밍을 결정하는 경우보다도 전환 타이밍의 오판정을 억제할 수 있다.
또한, 결정부(45)는, 결정된 연산식의 값 E가, 에칭 종료 직전의 구간 75 내지 80에서의 평균값이 되는 값을 중심으로 하는 미리 정해진 범위 내의 값이 되는 조건을, 전환 조건으로서 결정한다. 또한, 에칭 개시 직후의 구간 0 내지 60에서의 연산식의 값 E의 평균값을 0％, 에칭 종료 직전의 구간 75 내지 80에서의 연산식의 값 E의 평균값을 100％로 한 경우, 결정된 연산식의 값 E가, 90％ 이상 100％ 이하의 범위 내의 값이 되는 조건이, 전환 조건으로서 결정되어도 된다.
그런데, 처리 대상의 막이 동일하여도, 에칭에 의해 형성되는 홀의 크기나 수가 다른 기판(W)에서는, 기판(W)의 처리 중에 있어서의 챔버(21) 내의 가스의 성분의 변화량이 다른 경우가 있다. 그 때문에, 기판(W)이 다른 경우에는, 처리 조건의 전환 타이밍에 있어서의 챔버(21) 내의 가스의 성분의 상태를 기판(W)마다 개별로 결정할 필요가 있다.
처리 조건의 전환 타이밍을 결정하기 위해서는, 처리 조건, 처리 대상의 막의 상태, 제품 마스크 패턴의 차이, 및 챔버(21)의 상태 등의 조합마다 사전의 실험이 필요해서, 다품종 소량 생산에 대응하기 위해서는 방대한 시간과 노동력을 필요로 한다. 또한, 사전 실험 후에는, 전환 타이밍의 판정에 사용되는 파장 등의 물리량이나 역치의 결정과 같은 사람의 판단도 필요해지고, 고도의 기술적 지식이 필요해진다. 사람이 개재하는 작업에서는, 실수가 발생하는 경우도 있다. 또한, 사람이 개재하는 작업에서는, 개인차나 생각 등의 영향도 있기 때문에, 전환 타이밍을 일정 이상의 정밀도로 유지하는 것이 어렵다.
이에 반해, 본 실시 형태의 기판 처리 시스템(1)에서는, 처리 조건, 처리 대상의 막의 상태, 제품 마스크 패턴의 차이, 및 챔버(21)의 상태 등의 조합마다의 사전의 실험이 사람 손을 통하지 않고 실행되기 때문에 인위적인 실수를 억제할 수 있다. 또한, 작업자에게는 고도의 기술적 지식이 불필요하기 때문에, 누구나 일정 이상의 정밀도로 전환 타이밍을 작성할 수 있다.
[기판 처리 장치(20a)의 처리]
도 12는, 제1 실시 형태에서의 기판 처리 장치(20a)의 처리의 일례를 나타내는 흐름도이다. 도 12에 예시된 처리는, 제어 장치(28)에 의해 기판 처리 장치(20a)의 각 부가 제어됨으로써 실현된다. 또한, 도 12에 예시된 처리의 개시 전에, 기판 처리 장치(20a)의 산출부(280)는, 지원 장치(40)로부터 처리마다의 연산식 및 전환 조건을 수신해서 DB(283)에 보존하고 있다.
먼저, 실행부(282)는, 레시피를 DB(283)로부터 취득하여, 실행하는 처리의 처리 조건을 특정한다. 그리고, 실행부(282)는, 특정된 처리 조건에 기초하여 기판 처리 장치(20a)의 각 부를 제어함으로써, 기판(W)의 처리를 개시한다(S20).
이어서, 산출부(280)는, 실행부(282)에 의해 실행되어 있는 처리에 대응하는 연산식 및 전환 조건을 DB(283)로부터 취득한다(S21). 그리고, 산출부(280)는, 연산식에 포함되는 파장의 발광 강도의 측정값을 측정기(30a)로부터 취득한다(S22). 그리고, 산출부(280)는, 파장마다의 발광 강도의 측정값에 기초하여 연산식의 값 E를 산출한다(S23). 그리고, 산출부(280)는, 산출된 연산식의 값 E와, 당해 연산식에 대응하는 전환 조건을 지시부(281)에 출력한다.
이어서, 지시부(281)는, 산출부(280)에 의해 산출된 연산식의 값 E가, 전환 조건에 나타내지는 값의 범위에 포함되는지 여부를 판정함으로써, 연산식의 값 E가 전환 조건을 충족시키는지 여부를 판정한다(S24). 연산식의 값 E가 전환 조건을 충족시키지 않는 경우(S24: "아니오"), 다시 스텝 S22에 나타낸 처리가 실행된다.
한편, 연산식의 값 E가 전환 조건을 충족시키는 경우(S24: "예"), 실행부(282)는, 레시피를 참조하여, 다음 처리가 존재하는지 여부를 판정한다(S25). 다음 처리가 존재하는 경우(S25: "예"), 실행부(282)는, 레시피를 참조하여, 처리 조건을 다음 처리의 처리 조건으로 전환한다(S26). 그리고, 실행부(282)는, 전환된 처리 조건에 기초하여 기판 처리 장치(20a)의 각 부를 제어함으로써, 기판(W)의 처리를 개시한다. 그리고, 다시 스텝 S21에 나타낸 처리가 실행된다.
한편, 다음 처리가 존재하지 않는 경우(S25: "아니오"), 본 흐름도에 나타내는 처리가 종료된다. 또한, 처리의 종료의 판정도, 본 실시 형태에서의 처리 조건의 전환의 하나라고 생각할 수 있다. 즉, 처리 중인 상태에서 처리 종료인 상태로의 전환에 대해서도, 처리 조건의 전환의 일례로서 본 실시 형태의 기술을 적용하는 것이 가능하다.
[하드웨어]
지원 장치(40)는, 예를 들어 도 13에 도시하는 바와 같은 구성의 컴퓨터(90)에 의해 실현된다. 도 13은, 지원 장치(40)의 기능을 실현하는 컴퓨터(90)의 일례를 도시하는 도면이다. 컴퓨터(90)는, CPU(Central Processing Unit)(91), RAM(Random Access Memory)(92), ROM(Read Only Memory)(93), 보조 기억 장치(94), 통신 I/F(인터페이스)(95), 입출력 I/F(96) 및 미디어 I/F(97)를 구비한다.
CPU(91)는, ROM(93) 또는 보조 기억 장치(94)에 저장된 프로그램에 기초해서 동작하여, 각 부의 제어를 행한다. ROM(93)은, 컴퓨터(90)의 기동 시에 CPU(91)에 의해 실행되는 부트 프로그램이나, 컴퓨터(90)의 하드웨어에 의존하는 프로그램 등을 저장한다.
보조 기억 장치(94)는, 예를 들어 HDD(Hard Disk Drive) 또는 SSD(Solid State Drive) 등이며, CPU(91)에 의해 실행되는 프로그램 및 당해 프로그램에 의해 사용되는 데이터 등을 저장한다. CPU(91)는, 당해 프로그램을, 보조 기억 장치(94)로부터 판독해서 RAM(92) 상에 로드하여, 로드한 프로그램을 실행한다.
통신 I/F(95)는, LAN(Local Area Network) 등의 통신 회선을 통해서 기판 처리 장치(20a) 및 측정기(30a)와의 사이에서 통신을 행한다. 통신 I/F(95)는, 통신 회선을 통해서 기판 처리 장치(20a) 및 측정기(30a)로부터 데이터를 수신해서 CPU(91)에 보내고, CPU(91)가 생성한 데이터를, 통신 회선을 통해서 기판 처리 장치(20a) 및 측정기(30a)에 송신한다.
CPU(91)는, 입출력 I/F(96)를 통해서, 키보드 등의 입력 장치 및 디스플레이 등의 출력 장치를 제어한다. CPU(91)는, 입출력 I/F(96)를 통해서, 입력 장치로부터 입력된 신호를 취득한다. 또한, CPU(91)는, CPU(91)에서 생성한 데이터를, 입출력 I/F(96)를 통해서 출력 장치에 출력한다.
미디어 I/F(97)는, 기록 매체(98)에 저장된 프로그램 또는 데이터를 판독하여, 보조 기억 장치(94)에 저장한다. 기록 매체(98)는, 예를 들어 DVD(Digital Versatile Disc), PD(Phase change rewritable Disk) 등의 광학 기록 매체, MO(Magneto-Optical disk) 등의 광자기 기록 매체, 테이프 매체, 자기 기록 매체 또는 반도체 메모리 등이다.
컴퓨터(90)의 CPU(91)는, RAM(92) 상에 로드된 프로그램을 실행함으로써, 접수부(41), 특정부(42), 취득부(43), 선정부(44), 결정부(45) 및 출력부(46)의 각 기능을 실현한다.
컴퓨터(90)의 CPU(91)는, RAM(92) 상에 로드되는 프로그램을, 기록 매체(98)로부터 판독해서 보조 기억 장치(94)에 저장하는데, 다른 예로서, 다른 장치로부터, 통신 회선을 통해서 프로그램을 취득하여 보조 기억 장치(94)에 저장해도 된다.
이상, 제1 실시 형태에 대해서 설명하였다. 상기한 바와 같이, 본 실시 형태에서의 기판 처리 시스템(1)는, 복수의 처리 각각의 처리 조건이 기술된 레시피에 기초하여 기판(W)의 처리를 실행하는 기판 처리 장치(20a)와, 기판(W)에 대한 처리의 전환 타이밍의 작성을 지원하는 지원 장치(40)를 구비한다. 지원 장치(40)는, 취득부(43)와, 선정부(44)와, 결정부(45)와, 출력부(46)를 구비한다. 취득부(43)는, 레시피에 기초하는 기판(W)의 처리를 기판 처리 장치(20a)에 실행시켜, 처리의 실행 중에 기판 처리 장치(20a) 내의 가스에 포함되는 원자 및 분자를 포함하는 입자의 성질마다, 가스에 포함되는 입자의 양을 측정하는 측정기(30a)로부터 입자의 양의 측정값을 취득한다. 선정부(44)는, 입자의 성질 중에서, 입자의 양의 시간적인 변화량이 큰 순으로, 미리 정해진 수분의 입자의 성질을 선정한다. 결정부(45)는, 선정된 입자의 성질마다의 입자의 양의 시간적인 변화에 기초하여, 전환 타이밍을 판정하기 위한 연산식 및 전환 조건을 결정한다. 출력부(46)는, 연산식 및 전환 조건을 기판 처리 장치(20a)에 출력한다. 기판 처리 장치(20a)는, 산출부(280)와, 지시부(281)와, 실행부(282)를 갖는다. 실행부(282)는, 레시피에 기초하여 기판(W)의 처리를 실행한다. 산출부(280)는, 연산식에 포함되는 입자의 성질마다 측정기(30a)에 의해 측정된 입자의 양에 기초하여, 연산식의 값 E를 산출한다. 지시부(281)는, 연산식의 값 E가 전환 조건을 충족시키는 경우에, 처리의 전환을 실행부(282)에 지시한다. 이에 의해, 처리의 전환 타이밍의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
또한, 상기한 실시 형태에 있어서, 지원 장치(40)는, 접수부(41)와, 특정부(42)를 갖는다. 접수부(41)는, 처리 대상의 막의 종류와, 처리에 사용되는 가스의 종류를 접수한다. 특정부(42)는, 막 또는 가스의 종류에 대응지어, 당해 막 또는 가스가 사용된 처리에서 발생하는 입자의 성질을 저장하는 DB(400)를 참조하여, 접수부(41)가 접수한 종류의 막의 처리가 행해진 경우에 기판 처리 장치(20a) 내의 가스에 포함되는 입자의 성질, 및 접수부(41)가 접수한 종류에 대응하는 가스에 포함되는 입자의 성질을 특정한다. 취득부(43)는, 특정부(42)에 의해 특정된 입자의 성질마다, 기판 처리 장치(20a) 내의 가스에 포함되는 입자의 양의 측정값을 측정기(30a)로부터 취득한다. 이에 의해, 처리 대상의 막의 종류나 처리에 사용되는 가스의 종류에 기초하여, 측정 대상이 되는 입자를 특정하는 유저의 작업이 생략된다.
또한, 상기한 실시 형태에 있어서, 입자의 성질은, 입자의 발광에 의해 관측되는 광의 파장이다. 또한, 특정부(42)는, DB(400)를 참조하여, 접수부(41)가 접수한 종류의 막의 처리가 행해진 경우에 발생하는 입자의 발광에 의해 관측되는 광의 파장, 및 접수부(41)가 접수한 종류에 대응하는 가스에 포함되는 입자의 발광에 의해 관측되는 광의 파장을 특정한다. 또한, 취득부(43)는, 특정부(42)에 의해 특정된 입자의 발광에 의해 관측되는 광의 파장마다, 입자의 발광에 의해 관측되는 발광 강도의 측정값을, 기판 처리 장치(20a) 내의 가스에 포함되는 입자의 양의 측정값으로서 측정기(30a)로부터 취득한다. 선정부(44)는, 발광 강도가 측정된 파장 중에서, 발광 강도의 시간적인 변화량이 큰 순으로, 미리 정해진 수분의 상기 파장을 선정한다. 결정부(45)는, 선정된 파장마다의 발광 강도의 시간적인 변화에 기초하여, 전환 타이밍을 판정하기 위한 연산식 및 전환 조건을 결정한다. 산출부(280)는, 연산식에 포함되는 파장마다 측정된 발광 강도에 기초하여, 연산식의 값 E를 산출한다. 이에 의해, 플라스마로부터 발해지는 광의 파장의 발광 강도에 기초하여, 처리의 전환 타이밍을 특정할 수 있다.
또한, 상기한 실시 형태에 있어서, 접수부(41)는, 감시 대상으로 하는 입자의 발광에 의해 관측되는 광의 파장의 수를 나타내는 감시수를 또한 접수한다. 선정부(44)는, 발광 강도가 측정된 파장 중에서, 발광 강도의 시간적인 변화량이 큰 순으로, 접수부(41)가 접수한 감시수분의 파장을 선정한다. 이에 의해, 지원 장치(40)의 처리 부하를 저감할 수 있다.
또한, 상기한 실시 형태에서의 전환 타이밍 작성 지원 방법은, 취득 스텝과, 선정 스텝과, 결정 스텝과, 출력 스텝을 포함한다. 취득 스텝에서는, 복수의 처리 각각의 처리 조건이 기술된 레시피에 기초하는 기판(W)의 처리가 기판 처리 장치(20a)에 의해 실행되고, 처리의 실행 중에 기판 처리 장치(20a) 내의 가스에 포함되는 원자 및 분자를 포함하는 입자의 성질마다, 가스에 포함되는 입자의 양을 측정하는 측정기(30a)로부터 입자의 양의 측정값이 취득된다. 선정 스텝에서는, 입자의 성질 중에서, 입자의 양의 시간적인 변화량이 큰 순으로, 미리 정해진 수분의 입자의 성질이 선정된다. 결정 스텝에서는, 선정된 입자의 성질마다의 입자의 양의 시간적인 변화에 기초하여, 처리의 전환 타이밍을 판정하기 위한 연산식 및 전환 조건이 결정된다. 출력 스텝에서는, 연산식 및 전환 조건이 기판 처리 장치(20a)에 출력된다. 이에 의해, 처리의 전환 타이밍의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
(제2 실시 형태)
상기한 제1 실시 형태에서는, 챔버(21) 내에서 생성된 플라스마로부터 발해지는 광의 파장마다의 발광 강도에 기초하여, 처리의 전환 타이밍이 특정되었다. 이에 반해, 본 실시 형태에서는, 챔버(21) 내의 가스에 포함되는 입자의 질량마다 입자의 수가 측정되고, 측정된 입자의 수의 시간적인 변화에 기초하여, 처리의 전환 타이밍이 특정된다. 입자의 질량은, 입자의 성질의 일례이다. 이에 의해, 플라스마가 사용되지 않는 처리에서도, 처리의 전환 타이밍을 특정할 수 있다.
[기판 처리 시스템(1)의 구성]
본 실시 형태에서의 기판 처리 시스템(1)은, 기판 처리 장치(20b), 측정기(30b) 및 지원 장치(40)를 구비한다. 본 실시 형태에서의 기판 처리 시스템(1)은, 기판 처리 장치(20a) 대신에 기판 처리 장치(20b)가 마련되고, 측정기(30a) 대신에 측정기(30b)가 마련되는 점 이외는, 도 1에서 설명된 제1 실시 형태의 기판 처리 시스템(1)과 마찬가지의 구성이기 때문에, 도시를 생략한다.
[기판 처리 장치(20b)의 구성]
도 14는, 제2 실시 형태에서의 기판 처리 장치(20b)의 일례를 도시하는 개략 단면도이다. 또한, 이하에 설명하는 점을 제외하고, 도 14에서, 도 2와 동일한 부호를 부여한 구성은, 도 2에서의 구성과 동일 또는 마찬가지의 기능을 갖기 때문에 설명을 생략한다.
챔버(21)의 측벽에는, 개구가 형성되고, 당해 개구에는, 배관(21p)의 일단이 접속되어 있다. 배관(21p)의 타단은, 측정기(30b)에 접속되어 있다. 챔버(21) 내의 가스의 일부는, 배관(21p)을 통해서 측정기(30b)에 보내진다.
본 실시 형태에서의 제어 장치(28)의 구성은, 이하에 설명하는 점을 제외하고, 도 3에 예시된 제어 장치(28)와 마찬가지이기 때문에, 도시를 생략한다. 실시 형태에 있어서, 산출부(280)는, 연산식에 포함되는 질량마다의 입자의 수의 측정을 측정기(30b)에 지시한다. 그리고, 산출부(280)는, 질량마다의 입자의 수의 측정값을 측정기(30b)로부터 취득한다. 그리고, 산출부(280)는, 질량마다의 입자의 수의 측정값에 기초하여 연산식의 값 E를 산출하고, 산출된 연산식의 값 E와, 당해 연산식에 대응하는 전환 조건을 지시부(281)에 출력한다.
[측정기(30b)의 구성]
도 15는, 제2 실시 형태에서의 측정기(30b)의 일례를 나타내는 블록도이다. 측정기(30b)는, 이온화부(31b), 질량 분리부(32b), 검출부(33b), 차동 배기부(34b) 및 제어부(35b)를 갖는다. 본 실시 형태에서의 측정기(30b)는, 예를 들어 질량 분석 장치이다.
이온화부(31b)는, 배관(21p)을 통해서 도입된 가스에 포함되는 입자를 이온화한다.
질량 분리부(32b)는, 제어부(35b)로부터 지시된 질량 m과 전하 z의 비에 따른 전기장 또는 자장을 형성한다. 이온화부(31b)에 의해 이온화된 입자는, 질량 분리부(32b)에 의해 형성된 전기장 또는 자장 속을 통과한다. 그리고, 형성된 전기장 또는 자장에 따른 질량 m과 전하 z의 비를 갖는 입자만이 검출부(33b)에 도달한다.
검출부(33b)는, 질량 분리부(32b)를 통해서 검출부(33b)에 도달한 입자의 수를 검출한다.
차동 배기부(34b)는, 가스를 흡인함으로써, 배관(21p)을 통해서 도입된 가스를 이온화부(31b), 질량 분리부(32b) 및 검출부(33b)에 유도한다.
제어부(35b)는, 기판 처리 장치(20b) 및 지원 장치(40)로부터 질량 m의 정보를 수신하고, 수신한 질량 m에 대응하는 질량 m과 전하 z의 비를 질량 분리부(32b)에 설정한다. 그리고, 제어부(35b)는, 검출부(33b)에 의해 검출된 질량 m의 입자의 수를 기판 처리 장치(20b) 및 지원 장치(40)에 출력한다.
[지원 장치(40)의 구성]
본 실시 형태에서의 지원 장치(40)의 구성은, 이하에 설명하는 점을 제외하고, 도 5에 예시된 지원 장치(40)와 마찬가지이기 때문에, 도시를 생략한다.
본 실시 형태에 있어서, 접수부(41)는, 기판 처리 시스템(1)의 유저로부터, 처리 대상의 막의 종류와, 기판(W)의 처리에 사용되는 가스의 종류와, 감시 대상으로 하는 입자의 질량의 수를 나타내는 감시수를 접수한다. 그리고, 접수부(41)는, 접수한 막의 종류, 가스의 종류 및 감시수의 정보를 특정부(42)에 출력한다.
본 실시 형태에 있어서, 특정부(42)는, DB(400)를 참조하여, 접수부(41)가 접수한 종류의 막의 처리가 행해진 경우에 기판 처리 장치(20a) 내의 가스에 포함되는 입자의 질량, 및 접수부(41)가 접수한 종류에 대응하는 가스에 포함되는 입자의 질량을 특정한다. 그리고, 특정부(42)는, 특정된 입자의 질량을 취득부(43)에 출력한다.
본 실시 형태에 있어서, DB(400)에는, 막의 종류마다, 당해 막의 처리가 행해진 경우에 발생하는 입자의 질량의 정보가 미리 저장되어 있다. 또한, DB(400)에는, 가스의 종류마다, 당해 가스를 사용해서 처리가 행해진 경우에 발생하는 입자의 질량의 정보가 미리 저장되어 있다.
본 실시 형태에 있어서, 취득부(43)는, 특정부(42)에 의해 특정된 입자의 질량마다, 입자의 수의 측정을 측정기(30b)에 지시한다. 그리고, 취득부(43)는, 입자의 질량마다의 입자의 수의 측정값을, 챔버(21) 내의 가스에 포함되는 입자의 양의 측정값으로서 측정기(30b)로부터 취득한다. 그리고, 취득부(43)는, 입자의 질량마다의 입자의 수를 선정부(44)에 출력한다.
본 실시 형태에 있어서, 선정부(44)는, 특정부(42)에 의해 특정된 질량마다, 취득부(43)로부터 출력된 입자의 수의 측정값을, 처리가 종료될 때까지 시계열로 축적한다. 그리고, 선정부(44)는, 수가 측정된 입자의 질량 중에서, 입자의 수의 시간적인 변화량이 큰 순으로, 접수부(41)가 접수한 감시수분의 질량을 선정한다. 그리고, 선정부(44)는, 선정된 질량마다, 입자의 수의 시계열의 측정값을 결정부(45)에 출력한다.
본 실시 형태에서도, 에칭 처리 중의 입자의 수는, 예를 들어 도 8a 및 도 8b와 같이 변화한다. 단, 본 실시 형태에 있어서, 도 8a 및 도 8b의 횡축은, 질량이 된다. 그리고, 횡축을 질량으로 한 경우의 도 8a 및 도 8b에서, 질량 X, Y 및 Z의 입자의 수의 변화량이 다른 질량의 입자의 수의 변화량보다도 많은 경우, 선정부(44)에 의해 질량 X, Y 및 Z가 선정된다.
본 실시 형태에 있어서, 결정부(45)는, 선정된 질량마다의 입자의 수에 있어서, 에칭 개시 직후의 입자의 수와, 에칭 종료 직전의 입자의 수에 기초하여 연산식을 결정한다. 또한, 결정부(45)는, 에칭 종료 직전의 입자의 수에 기초하여 전환 조건을 결정한다.
본 실시 형태에서도, 연산식은, 예를 들어 상술한 (2)식과 같이 결정된다. 단, 본 실시 형태에 있어서, A(m)은 에칭의 진행에 따라 입자의 수가 감소하는 m번째의 질량의 입자의 수를 나타내고, A(m)max는, 구간 0 내지 60에서의 입자의 수의 최댓값을 나타낸다. 또한, B(m)은 에칭의 진행에 따라 입자의 수가 증가하는 n번째의 질량의 입자의 수를 나타내고, B(m)min은, 구간 0 내지 60에서의 입자의 수의 최솟값을 나타낸다. 또한, m 및 n은, n+m=감시수를 충족시키는 자연수이다.
질량 X, Y 및 Z의 입자의 수가, 종축을 입자의 수로 한 경우의 도 9와 같이 변화한다고 가정하면, 본 실시 형태에서도, 연산식은, 예를 들어 상술한 (3)식과 같이 결정된다.
또한, 본 실시 형태에서도, 결정부(45)는, 결정된 연산식의 값 E가, 에칭 종료 직전의 구간 75 내지 80에서의 평균값을 중심으로 하는 미리 정해진 범위 내의 값이 되는 조건을, 전환 조건으로서 결정한다. 또한, 에칭 개시 직후의 구간 0 내지 60에서의 연산식의 값 E의 평균값을 0％, 에칭 종료 직전의 구간 75 내지 80에서의 연산식의 값 E의 평균값을 100％로 한 경우, 결정된 연산식의 값 E가, 90％ 이상 100％ 이하의 범위 내의 값이 되는 조건이, 전환 조건으로서 결정되어도 된다.
[지원 장치(40)의 처리]
도 16은, 제2 실시 형태에서의 지원 장치(40)의 처리의 일례를 나타내는 흐름도이다. 도 16에 예시된 처리는, 처리 조건마다 행하여진다.
먼저, 접수부(41)는, 처리 대상의 막의 종류, 처리에 사용되는 가스의 종류, 및 감시수를, 기판 처리 시스템(1)의 유저로부터 접수한다(S30). 그리고, 접수부(41)는, 접수한 정보를 특정부(42)에 출력한다.
이어서, 특정부(42)는, DB(400)를 참조하여, 접수부(41)가 접수한 종류의 막의 처리 시에 발생하는 입자의 질량, 및 접수부(41)가 접수한 종류에 대응하는 가스에 포함되는 입자의 질량을 특정한다(S31). 그리고, 특정부(42)는, 특정된 질량의 정보를 취득부(43)에 출력한다.
이어서, 취득부(43)는, 시험적으로 레시피에 기초하는 기판(W)의 처리를 기판 처리 장치(20a)에 실행시킨다(S32). 시험적으로 행하여지는 기판(W)의 처리에서는, 실제의 처리에서 사용되는 기판(W)과 동일한 구성의 기판(W)이 사용된다.
그리고, 취득부(43)는, 특정부(42)에 의해 특정된 입자의 질량마다, 입자의 수의 측정을 측정기(30b)에 지시한다. 그리고, 취득부(43)는, 질량마다의 입자의 수의 측정값을, 챔버(21) 내의 가스에 포함되는 입자의 양의 측정값으로서 측정기(30b)로부터 취득한다(S33). 그리고, 취득부(43)는, 질량마다의 입자의 수의 정보를 선정부(44)에 출력한다.
이어서, 선정부(44)는, 특정부(42)에 의해 특정된 질량마다, 취득부(43)로부터 출력된 입자의 수의 측정값을, 처리가 종료될 때까지 시계열로 축적한다. 그리고, 선정부(44)는, 입자의 수가 측정된 질량 중에서, 입자의 수의 시간적인 변화량이 큰 순으로, 접수부(41)가 접수한 감시수분의 질량을 선정한다(S34). 그리고, 선정부(44)는, 선정된 질량마다, 입자의 수의 시계열의 측정값을 결정부(45)에 출력한다.
이어서, 결정부(45)는, 선정된 질량마다의 입자의 수의 시간적인 변화에 기초하여, 전환 타이밍을 판정하기 위한 연산식 및 전환 조건을 결정한다(S35).
이어서, 출력부(46)는, 결정된 연산식 및 전환 조건을, 기판 처리 장치(20b)에 출력한다(S36). 그리고, 지원 장치(40)는, 본 흐름도에 나타낸 처리를 종료한다.
[기판 처리 장치(20b)의 처리]
본 실시 형태에서의 기판 처리 장치(20b)의 처리는, 이하에 설명하는 점을 제외하고, 도 12에 예시된 기판 처리 장치(20a)의 처리와 마찬가지이기 때문에, 도시를 생략한다.
스텝 S22에서, 산출부(280)는, 연산식에 포함되는 질량마다의 입자의 수의 측정을 측정기(30b)에 지시한다. 그리고, 산출부(280)는, 질량마다의 입자의 수의 측정값을 측정기(30b)로부터 취득한다.
스텝 S23에서, 산출부(280)는, 질량마다의 입자의 수의 측정값에 기초하여 연산식의 값 E를 산출한다.
이상, 제2 실시 형태에 대해서 설명하였다. 상기한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서, 입자의 성질은, 입자의 질량이다. 또한, 특정부(42)는, DB(400)를 참조하여, 접수부(41)가 접수한 종류의 막의 처리가 행해진 경우에 발생하는 입자의 질량, 및 접수부(41)가 접수한 종류에 대응하는 가스에 포함되는 입자의 질량을 특정한다. 또한, 취득부(43)는, 특정부(42)에 의해 특정된 입자의 질량마다, 입자의 수의 측정값을, 기판 처리 장치(20b) 내의 가스에 포함되는 입자의 양의 측정값으로서 측정기(30b)로부터 취득한다. 선정부(44)는, 입자의 질량 중에서, 입자의 수의 시간적인 변화량이 큰 순으로, 미리 정해진 수분의 입자의 질량을 선정한다. 결정부(45)는, 선정된 입자의 질량마다의 입자의 수의 시간적인 변화에 기초하여, 전환 타이밍을 판정하기 위한 연산식 및 전환 조건을 결정한다. 산출부(280)는, 연산식에 포함되는 입자의 질량마다 측정된 입자의 수에 기초하여, 연산식의 값 E를 산출한다. 이에 의해, 플라스마를 사용하지 않는 처리에서도, 처리의 전환 타이밍을 특정할 수 있다.
또한, 상기한 실시 형태에 있어서, 접수부(41)는, 감시 대상으로 하는 입자의 질량의 수를 나타내는 감시수를 또한 접수한다. 선정부(44)는, 입자의 수가 측정된 질량 중에서, 입자의 수의 시간적인 변화량이 큰 순으로, 접수부(41)가 접수한 감시수분의 질량을 선정한다. 이에 의해, 지원 장치(40)의 처리 부하를 저감할 수 있다.
[기타]
또한, 본원에 개시된 기술은, 상기한 실시 형태에 한정되는 것은 아니고, 그 요지의 범위 내에서 수많은 변형이 가능하다.
예를 들어, 플라스마를 사용하는 처리와 플라스마를 사용하지 않는 처리를 포함하는 레시피에 기초하여 기판(W)의 처리가 행하여지는 경우에는, 제1 실시 형태와 제2 실시 형태가 조합되어도 된다. 예를 들어, 레시피 중에서, 플라스마를 사용하는 처리에 대해서는 제1 실시 형태에 의해 결정된 연산식 및 전환 조건이 사용되고, 플라스마를 사용하지 않는 처리에 대해서는 제2 실시 형태에 의해 결정된 연산식 및 전환 조건이 사용된다.
또한, 플라스마를 사용하는 처리에서도, 제2 실시 형태에서의 기판 처리 시스템(1)이 사용되어도 된다. 이에 의해, 플라스마 처리 중에 챔버(21) 내에 발생하는 반응 부생성물 등에 의해 창 부재(21w)가 흐려지는 경우에도, 처리의 전환 타이밍을 고정밀도로 특정할 수 있다.
또한, 상기한 각 실시 형태에 있어서, 접수부(41)는, 기판 처리 시스템(1)의 유저로부터 감시수를 접수하지만, 개시의 기술은 이것에 한정되지 않고, 감시수는, 고정값이어도 된다.
또한, 상기한 각 실시 형태에 있어서, 특정부(42)는, DB(400)를 참조하여, 접수부(41)를 통해서 접수한 막 및 가스의 종류에 따른 광의 파장이나 입자의 질량을 특정하지만, 개시의 기술은 이것에 한정되지 않는다. 접수부(41)는, 처리 대상의 막이나 처리에 사용되는 가스에 따른 광의 파장이나 입자의 질량을 유저로부터 접수해서 취득부(43)에 출력해도 된다. 또한, 특정부(42)는, DB(400)를 참조하지 않고, 실측값으로부터, 처리 대상의 막이나 처리에 사용되는 가스에 따른 광의 파장이나 입자의 질량을 특정해도 된다.
또한, 상기한 각 실시 형태에서는, 지원 장치(40)의 결정부(45)에 의해 결정된 전환 조건을 사용하여, 기판 처리 장치(20a) 또는 기판 처리 장치(20b)의 지시부(281)가, 처리의 전환 타이밍을 판정하지만, 개시의 기술은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 지원 장치(40)는, 결정부(45)에 의해 결정된 연산식의 값 E의 시계열의 데이터와, 결정부(45)에 의해 결정된 전환 조건을, 지원 장치(40)에 접속된 표시 장치 등을 통해서 기판 처리 시스템(1)의 유저에게 제시해도 된다. 이때, 지원 장치(40)는, 지원 장치(40)에 접속된 입력 장치 등을 통해서, 기판 처리 시스템(1)의 유저에 의한 전환 조건의 미세 조정을 접수하여, 미세 조정된 전환 조건을, 연산식과 함께 기판 처리 장치(20a) 또는 기판 처리 장치(20b)에 출력해도 된다.
또한, 상기한 실시 형태에서는, 플라스마원의 일례로서, 용량 결합형 플라스마(CCP)를 사용해서 처리를 행하는 기판 처리 시스템(1)을 설명했지만, 플라스마원은 이것에 한정되지 않는다. 용량 결합형 플라스마 이외의 플라스마원으로서는, 예를 들어 유도 결합 플라스마(ICP), 마이크로파 여기 표면파 플라스마(SWP), 전자 사이클로트론 공명 플라스마(ECP) 및 헬리콘파 여기 플라스마(HWP) 등을 들 수 있다.
또한, 금회 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것이 아니라고 생각되어야 한다. 실제로, 상기한 실시 형태는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 또한, 상기 실시 형태는, 첨부의 특허 청구 범위 및 그 취지를 일탈하지 않고, 다양한 형태에서 생략, 치환, 변경되어도 된다.

Claims (18)

  1. 복수의 처리 각각의 처리 조건이 기술된 레시피에 기초하여 기판의 처리를 실행하는 기판 처리 장치와,
    상기 기판에 대한 상기 처리의 전환 타이밍의 작성을 지원하는 전환 타이밍 작성 지원 장치
    를 포함하는 기판 처리 시스템에 있어서,
    상기 전환 타이밍 작성 지원 장치는,
    상기 레시피에 기초하는 상기 기판의 처리를 상기 기판 처리 장치에 실행시켜, 상기 처리의 실행 중에 상기 기판 처리 장치 내의 가스에 포함되는 원자 및 분자를 포함하는 입자의 성질마다, 상기 가스에 포함되는 상기 입자의 양을 측정하는 측정기로부터 상기 입자의 양의 측정값을 취득하는 취득부와,
    상기 입자의 성질 중에서, 상기 입자의 양의 시간적인 변화량이 큰 순으로, 미리 정해진 수분의 상기 입자의 성질을 선정하는 선정부와,
    선정된 상기 입자의 성질마다의 상기 입자의 양의 시간적인 변화에 기초하여, 상기 전환 타이밍을 판정하기 위한 연산식 및 전환 조건을 결정하는 결정부와,
    상기 연산식 및 상기 전환 조건을 상기 기판 처리 장치에 출력하는 출력부
    를 포함하고,
    상기 기판 처리 장치는,
    상기 레시피에 기초하여 상기 기판의 처리를 실행하는 실행부와,
    상기 연산식에 포함되는 상기 입자의 성질마다 상기 측정기에 의해 측정된 상기 입자의 양에 기초하여, 상기 연산식의 값을 산출하는 산출부와,
    상기 연산식의 값이 상기 전환 조건을 충족시키는 경우에, 처리 조건의 전환을 상기 실행부에 지시하는 지시부
    를 포함하는 기판 처리 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전환 타이밍 작성 지원 장치는,
    처리 대상의 막의 종류와, 상기 처리에 사용되는 가스의 종류를 접수하는 접수부와,
    막 또는 가스의 종류에 대응지어, 당해 막 또는 가스가 사용된 처리에서 발생하는 입자의 성질을 저장하는 데이터베이스를 참조하여, 상기 접수부가 접수한 종류의 상기 막의 처리가 행해진 경우에 상기 기판 처리 장치 내의 가스에 포함되는 입자의 성질, 및 상기 접수부가 접수한 종류에 대응하는 상기 가스에 포함되는 상기 입자의 성질을 특정하는 특정부
    를 포함하고,
    상기 취득부는,
    상기 특정부에 의해 특정된 상기 입자의 성질마다, 상기 기판 처리 장치 내의 가스에 포함되는 상기 입자의 양의 측정값을 상기 측정기로부터 취득하는, 기판 처리 시스템.
  3. 제2항에 있어서, 상기 기판 처리 장치의 상기 실행부는, 상기 기판의 처리로서, 플라스마를 사용한 에칭을 실행하고,
    상기 처리 대상의 막은, 에칭 처리의 대상이 되는 막이며,
    상기 처리에 사용되는 가스는, 에칭 가스인, 기판 처리 시스템.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 입자의 성질은, 상기 입자의 발광에 의해 관측되는 광의 파장이며,
    상기 특정부는,
    데이터베이스를 참조하여, 상기 접수부가 접수한 종류의 상기 막의 처리가 행해진 경우에 발생하는 상기 입자의 발광에 의해 관측되는 광의 파장, 및 상기 접수부가 접수한 종류에 대응하는 상기 가스에 포함되는 상기 입자의 발광에 의해 관측되는 광의 파장을 특정하고,
    상기 취득부는,
    상기 특정부에 의해 특정된 상기 입자의 발광에 의해 관측되는 광의 파장마다, 상기 입자의 발광에 의해 관측되는 발광 강도의 측정값을, 상기 기판 처리 장치 내의 가스에 포함되는 상기 입자의 양의 측정값으로서 상기 측정기로부터 취득하고,
    상기 선정부는,
    발광 강도가 측정된 파장 중에서, 발광 강도의 시간적인 변화량이 큰 순으로, 미리 정해진 수분의 상기 파장을 선정하고,
    상기 결정부는,
    선정된 상기 파장마다의 발광 강도의 시간적인 변화에 기초하여, 상기 전환 타이밍을 판정하기 위한 상기 연산식 및 상기 전환 조건을 결정하고,
    상기 산출부는,
    상기 연산식에 포함되는 상기 파장마다 측정된 발광 강도에 기초하여, 상기 연산식의 값을 산출하는, 기판 처리 시스템.
  5. 제4항에 있어서, 상기 접수부는,
    감시 대상으로 하는 상기 입자의 발광에 의해 관측되는 광의 파장의 수를 나타내는 감시수를 또한 접수하고,
    상기 선정부는,
    발광 강도가 측정된 파장 중에서, 발광 강도의 시간적인 변화량이 큰 순으로, 상기 접수부가 접수한 상기 감시수분의 상기 파장을 선정하는, 기판 처리 시스템.
  6. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 입자의 성질은, 상기 입자의 질량이며,
    상기 특정부는,
    데이터베이스를 참조하여, 상기 접수부가 접수한 종류의 상기 막의 처리가 행해진 경우에 발생하는 상기 입자의 질량, 및 상기 접수부가 접수한 종류에 대응하는 상기 가스에 포함되는 상기 입자의 질량을 특정하고,
    상기 취득부는,
    상기 특정부에 의해 특정된 상기 입자의 질량마다, 상기 입자의 수의 측정값을, 상기 기판 처리 장치 내의 가스에 포함되는 상기 입자의 양의 측정값으로서 상기 측정기로부터 취득하고,
    상기 선정부는,
    입자의 수가 측정된 입자의 질량 중에서, 상기 입자의 수의 시간적인 변화량이 큰 순으로, 미리 정해진 수분의 상기 입자의 질량을 선정하고,
    상기 결정부는,
    선정된 상기 입자의 질량마다의 상기 입자의 수의 시간적인 변화에 기초하여, 상기 전환 타이밍을 판정하기 위한 상기 연산식 및 상기 전환 조건을 결정하고,
    상기 산출부는,
    상기 연산식에 포함되는 상기 입자의 질량마다 측정된 상기 입자의 수에 기초하여, 상기 연산식의 값을 산출하는, 기판 처리 시스템.
  7. 제6항에 있어서, 상기 접수부는,
    감시 대상으로 하는 상기 입자의 질량의 수를 나타내는 감시수를 또한 접수하고,
    상기 선정부는,
    입자의 수가 측정된 상기 입자의 질량 중에서, 입자의 수의 시간적인 변화량이 큰 순으로, 상기 접수부가 접수한 상기 감시수분의 상기 입자의 질량을 선정하는, 기판 처리 시스템.
  8. 복수의 처리 각각의 처리 조건이 기술된 레시피에 기초하는 기판의 처리를 기판 처리 장치에 실행시켜, 상기 처리의 실행 중에 상기 기판 처리 장치 내의 가스에 포함되는 원자 및 분자를 포함하는 입자의 성질마다, 상기 가스에 포함되는 상기 입자의 양을 측정하는 측정기로부터 상기 입자의 양의 측정값을 취득하는 취득부와,
    상기 입자의 성질 중에서, 상기 입자의 양의 시간적인 변화량이 큰 순으로, 미리 정해진 수분의 상기 입자의 성질을 선정하는 선정부와,
    선정된 상기 입자의 성질마다의 상기 입자의 양의 시간적인 변화에 기초하여, 상기 처리의 전환 타이밍을 판정하기 위한 연산식 및 전환 조건을 결정하는 결정부와,
    상기 연산식 및 상기 전환 조건을 상기 기판 처리 장치에 출력하는 출력부를 포함하는 전환 타이밍 작성 지원 장치.
  9. 제8항에 있어서, 처리 대상의 막의 종류와, 상기 처리에 사용되는 가스의 종류를 접수하는 접수부와,
    막 또는 가스의 종류에 대응지어, 당해 막 또는 가스가 사용된 처리에서 발생하는 입자의 성질을 저장하는 데이터베이스를 참조하여, 상기 접수부가 접수한 종류의 상기 막의 처리가 행해진 경우에 상기 기판 처리 장치 내의 가스에 포함되는 입자의 성질, 및 상기 접수부가 접수한 종류에 대응하는 상기 가스에 포함되는 상기 입자의 성질을 특정하는 특정부
    를 더 포함하고,
    상기 취득부는,
    상기 특정부에 의해 특정된 상기 입자의 성질마다, 상기 기판 처리 장치 내의 가스에 포함되는 상기 입자의 양의 측정값을 상기 측정기로부터 취득하는, 전환 타이밍 작성 지원 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 기판 처리 장치는, 상기 기판의 처리로서, 플라스마를 사용한 에칭을 실행하고,
    상기 처리 대상의 막은, 에칭 처리의 대상이 되는 막이며,
    상기 처리에 사용되는 가스는, 에칭 가스인, 전환 타이밍 작성 지원 장치.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 입자의 성질은, 상기 입자의 발광에 의해 관측되는 광의 파장이며,
    상기 특정부는,
    데이터베이스를 참조하여, 상기 접수부가 접수한 종류의 상기 막의 처리가 행해진 경우에 발생하는 상기 입자의 발광에 의해 관측되는 광의 파장, 및 상기 접수부가 접수한 종류에 대응하는 상기 가스에 포함되는 상기 입자의 발광에 의해 관측되는 광의 파장을 특정하고,
    상기 취득부는,
    상기 특정부에 의해 특정된 상기 입자의 발광에 의해 관측되는 광의 파장마다, 상기 입자의 발광에 의해 관측되는 발광 강도의 측정값을, 상기 기판 처리 장치 내의 가스에 포함되는 상기 입자의 양의 측정값으로서 상기 측정기로부터 취득하고,
    상기 선정부는,
    발광 강도가 측정된 파장 중에서, 발광 강도의 시간적인 변화량이 큰 순으로, 미리 정해진 수분의 상기 파장을 선정하고,
    상기 결정부는,
    선정된 상기 파장마다의 발광 강도의 시간적인 변화에 기초하여, 상기 전환 타이밍을 판정하기 위한 상기 연산식 및 상기 전환 조건을 결정하는, 전환 타이밍 작성 지원 장치.
  12. 제9항 또는 제10항에 있어서, 상기 입자의 성질은, 상기 입자의 질량이며,
    상기 특정부는,
    데이터베이스를 참조하여, 상기 접수부가 접수한 종류의 상기 막의 처리가 행해진 경우에 발생하는 상기 입자의 질량, 및 상기 접수부가 접수한 종류에 대응하는 상기 가스에 포함되는 상기 입자의 질량을 특정하고,
    상기 취득부는,
    상기 특정부에 의해 특정된 상기 입자의 질량마다, 상기 입자의 수의 측정값을, 상기 기판 처리 장치 내의 가스에 포함되는 상기 입자의 양의 측정값으로서 상기 측정기로부터 취득하고,
    상기 선정부는,
    입자의 수가 측정된 입자의 질량 중에서, 상기 입자의 수의 시간적인 변화량이 큰 순으로, 미리 정해진 수분의 상기 입자의 질량을 선정하고,
    상기 결정부는,
    선정된 상기 입자의 질량마다의 상기 입자의 수의 시간적인 변화에 기초하여, 상기 전환 타이밍을 판정하기 위한 상기 연산식 및 상기 전환 조건을 결정하는, 전환 타이밍 작성 지원 장치.
  13. 복수의 처리 각각의 처리 조건이 기술된 레시피에 기초하는 기판의 처리를 기판 처리 장치에 실행시켜, 상기 처리의 실행 중에 상기 기판 처리 장치 내의 가스에 포함되는 원자 및 분자를 포함하는 입자의 성질마다, 상기 가스에 포함되는 상기 입자의 양을 측정하는 측정기로부터 상기 입자의 양의 측정값을 취득하는 취득 스텝과,
    상기 입자의 성질 중에서, 상기 입자의 양의 시간적인 변화량이 큰 순으로, 미리 정해진 수분의 상기 입자의 성질을 선정하는 선정 스텝과,
    선정된 상기 입자의 성질마다의 상기 입자의 양의 시간적인 변화에 기초하여, 상기 처리의 전환 타이밍을 판정하기 위한 연산식 및 전환 조건을 결정하는 결정 스텝과,
    상기 연산식 및 상기 전환 조건을 상기 기판 처리 장치에 출력하는 출력 스텝
    을 포함하는 전환 타이밍 작성 지원 방법.
  14. 제13항에 있어서, 처리 대상의 막의 종류와, 상기 처리에 사용되는 가스의 종류를 접수하는 접수 스텝과,
    막 또는 가스의 종류에 대응지어, 당해 막 또는 가스가 사용된 처리에서 발생하는 입자의 성질을 저장하는 데이터베이스를 참조하여, 상기 접수 스텝에서 접수한 종류의 상기 막의 처리가 행해진 경우에 상기 기판 처리 장치 내의 가스에 포함되는 입자의 성질, 및 상기 접수 스텝에서 접수한 종류에 대응하는 상기 가스에 포함되는 상기 입자의 성질을 특정하는 특정 스텝
    을 또한 포함하고,
    상기 취득 스텝에서는,
    상기 특정 스텝에서 특정된 상기 입자의 성질마다, 상기 기판 처리 장치 내의 가스에 포함되는 상기 입자의 양의 측정값이 상기 측정기로부터 취득되는, 전환 타이밍 작성 지원 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 기판 처리 장치는, 상기 기판의 처리로서, 플라스마를 사용한 에칭을 실행하고,
    상기 처리 대상의 막은, 에칭 처리의 대상이 되는 막이며,
    상기 처리에 사용되는 가스는, 에칭 가스인, 전환 타이밍 작성 지원 방법.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 입자의 성질은, 상기 입자의 발광에 의해 관측되는 광의 파장이며,
    상기 특정 스텝에서는,
    데이터베이스를 참조하여, 상기 접수 스텝에서 접수된 종류의 상기 막의 처리가 행해진 경우에 발생하는 상기 입자의 발광에 의해 관측되는 광의 파장, 및 상기 접수 스텝에서 접수된 종류에 대응하는 상기 가스에 포함되는 상기 입자의 발광에 의해 관측되는 광의 파장이 특정되고,
    상기 취득 스텝에서는,
    상기 특정 스텝에서 특정된 상기 입자의 발광에 의해 관측되는 광의 파장마다, 상기 입자의 발광에 의해 관측되는 발광 강도의 측정값이, 상기 기판 처리 장치 내의 가스에 포함되는 상기 입자의 양의 측정값으로서 상기 측정기로부터 취득되고,
    상기 선정 스텝에서는,
    발광 강도가 측정된 파장 중에서, 발광 강도의 시간적인 변화량이 큰 순으로, 미리 정해진 수분의 상기 파장이 선정되고,
    상기 결정 스텝에서는,
    선정된 상기 파장마다의 발광 강도의 시간적인 변화에 기초하여, 상기 전환 타이밍을 판정하기 위한 상기 연산식 및 상기 전환 조건이 결정되는, 전환 타이밍 작성 지원 방법.
  17. 제14항 또는 제15항에 있어서, 상기 입자의 성질은, 상기 입자의 질량이며,
    상기 특정 스텝에서는,
    데이터베이스를 참조하여, 상기 접수 스텝에서 접수된 종류의 상기 막의 처리가 행해진 경우에 발생하는 상기 입자의 질량, 및 상기 접수 스텝에서 접수된 종류에 대응하는 상기 가스에 포함되는 상기 입자의 질량이 특정되고,
    상기 취득 스텝에서는,
    상기 특정 스텝에서 특정된 상기 입자의 질량마다, 상기 입자의 수의 측정값이, 상기 기판 처리 장치 내의 가스에 포함되는 상기 입자의 양의 측정값으로서 상기 측정기로부터 취득되고,
    상기 선정 스텝에서는,
    입자의 수가 측정된 입자의 질량 중에서, 상기 입자의 수의 시간적인 변화량이 큰 순으로, 미리 정해진 수분의 상기 입자의 질량이 선정되고,
    상기 결정 스텝에서는,
    선정된 상기 입자의 질량마다의 상기 입자의 수의 시간적인 변화에 기초하여, 상기 전환 타이밍을 판정하기 위한 상기 연산식 및 상기 전환 조건이 결정되는, 전환 타이밍 작성 지원 방법.
  18. 복수의 처리 각각의 처리 조건이 기술된 레시피에 기초하여 기판의 처리를 실행하는 기판 처리 장치에 있어서,
    상기 레시피에 기초하여 상기 기판의 처리를 실행하는 실행부와,
    전환 타이밍 작성 지원 장치로부터 접수한 연산식에 포함되는 입자의 성질마다 측정기에 의해 측정된 상기 입자의 양에 기초하여, 상기 연산식의 값을 산출하는 산출부와,
    상기 연산식의 값이 전환 조건을 충족시키는 경우에, 처리 조건의 전환을 상기 실행부에 지시하는 지시부
    를 포함하고,
    상기 전환 타이밍 작성 지원 장치는,
    상기 실행부에 의해 상기 레시피에 기초하는 상기 기판의 처리의 실행 중에 상기 기판 처리 장치 내의 가스에 포함되는 원자 및 분자를 포함하는 입자의 성질마다, 상기 가스에 포함되는 상기 입자의 양을 측정하는 측정기로부터 상기 입자의 양의 측정값을 취득하고, 상기 입자의 성질 중에서, 상기 입자의 양의 시간적인 변화량이 큰 순으로, 미리 정해진 수분의 상기 입자의 성질을 선정하고, 선정된 상기 입자의 성질마다의 상기 입자의 양의 시간적인 변화에 기초하여, 상기 기판에 대한 상기 처리의 전환 타이밍을 판정하기 위한 연산식 및 전환 조건을 결정하고,
    상기 기판 처리 장치는,
    결정된 상기 연산식 및 상기 전환 조건을 상기 전환 타이밍 작성 지원 장치로부터 수취하는 기판 처리 장치.
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