TW202410122A - 蝕刻處理裝置、蝕刻處理系統、解析裝置、蝕刻處理方法及解析程式 - Google Patents

蝕刻處理裝置、蝕刻處理系統、解析裝置、蝕刻處理方法及解析程式 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種針對每個蝕刻處理裝置產生或調整設定資料之構造。 本發明之蝕刻處理裝置具有：儲存部，其於根據執行蝕刻處理之特定步驟時之效果之差異，將執行上述特定步驟時所取得之各處理條件分類為複數個組，針對每個組進行學習處理之情形時，儲存藉由各學習處理而產生之各組之已學習模型；更新部，其於使用與特定之組對應之處理條件中包含之設定資料對測試用之晶圓執行上述特定步驟時的效果不等同於與上述特定之組對應之效果之情形時，更新上述特定之組之已學習模型；及搜尋部，其於對測試用之晶圓執行上述特定步驟之情形時，使用更新後之上述已學習模型搜尋可獲得與上述特定之組對應之效果之設定資料。

Description

蝕刻處理裝置、蝕刻處理系統、解析裝置、蝕刻處理方法及解析程式
本發明係關於一種蝕刻處理裝置、蝕刻處理系統、解析裝置、蝕刻處理方法及解析程式。
關於在規定之處理條件下對晶圓進行了蝕刻處理時的處理後之晶圓的截面形狀，正在進行對使用處理前之晶圓之截面形狀、及該規定之處理條件進行預測之預測模型(已學習模型)之開發。
另一方面，蝕刻處理裝置之處理空間(腔室)之規格各種各樣，又，即使是相同之規格，裝置間亦存在機差，裝置間內部狀態有時不同。進而，處理前之晶圓之成膜時的成膜條件各種各樣，即使是同一種膜，元素組成、膜密度、膜構造等亦有時不同。因此，對於跨越複數個蝕刻處理裝置且同一種膜之所有元素組成、膜密度、膜構造之處理前的晶圓構建普遍之預測模型並不容易。由此，例如於應用使用該預測模型搜尋到之設定資料等時，要求根據應用目標之蝕刻處理裝置及處理前之晶圓，適當調整設定資料等。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第2019/131608號
[發明所欲解決之問題]
本發明提供一種針對每個蝕刻處理裝置產生或調整設定資料之構造。 [解決問題之技術手段]
本發明之一態樣之蝕刻處理裝置例如具有如下構成。即，具有： 儲存部，其於根據執行蝕刻處理之特定步驟時之效果之差異，將執行上述特定步驟時所取得之各處理條件分類為複數個組，針對每個組進行學習處理之情形時，儲存藉由各學習處理而產生之各組之已學習模型； 更新部，其於使用與特定之組對應之處理條件中包含之設定資料對測試用之晶圓執行上述特定步驟時的效果不等同於與上述特定之組對應之效果之情形時，更新上述特定之組之已學習模型； 搜尋部，其於對測試用之晶圓執行上述特定步驟之情形時，使用更新後之上述已學習模型搜尋可獲得與上述特定之組對應之效果之設定資料；及 設定部，其於對處理用之晶圓執行上述特定步驟時，設定搜尋到之設定資料。 [發明之效果]
根據本發明，可提供一種針對每個蝕刻處理裝置產生或調整設定資料之構造。
以下，參考隨附之圖式對各實施方式進行說明。再者，於本說明書及圖式中，關於具有實質上相同之功能構成之構成要素，藉由附加相同之符號而省略重複之說明。
[第1實施方式] ＜蝕刻處理系統之系統構成及處理之概要＞ 首先，對第1實施方式之蝕刻處理系統之各階段中的系統構成及各階段中之處理之概要進行說明。圖1係用以說明蝕刻處理系統之各階段中之系統構成及處理之概要之圖。
如圖1所示，於「產生階段」中，蝕刻處理系統100具有複數個蝕刻處理裝置110、1個或複數個形狀測定裝置120、及解析裝置130。
複數個蝕刻處理裝置110分別為進行晶圓之蝕刻處理之裝置，例如可為配置於複數個事務所之複數個蝕刻處理裝置，亦可為配置於同一事務所之複數個蝕刻處理裝置。又，複數個蝕刻處理裝置110可為處理空間(腔室)之規格不同之蝕刻處理裝置，亦可為規格相同之蝕刻處理裝置。
形狀測定裝置120為於複數個蝕刻處理裝置110中分別測定進行蝕刻處理時之處理前之晶圓的截面形狀及處理後之晶圓之截面形狀的裝置。再者，藉由形狀測定裝置120測得之處理前晶圓之截面形狀資料及處理後晶圓之截面形狀資料係與蝕刻處理時取得之資料組建立對應，作為解析對象之資料組儲存於解析裝置130之資料儲存部133中。
於解析裝置130中安裝有產生程式，藉由於產生階段中執行該程式，解析裝置130作為收集部131、產生部132發揮功能。
解析裝置130之收集部131自複數個蝕刻處理裝置110及形狀測定裝置120收集蝕刻處理時取得之資料組與對應之處理前晶圓之截面形狀資料及處理後晶圓之截面形狀資料作為解析對象之資料組。又，解析裝置130之收集部131將收集到之解析對象之資料組儲存於資料儲存部133中。
又，解析裝置130之收集部131對儲存於資料儲存部133中之解析對象之資料組進行解析。
具體而言，解析裝置130之收集部131將解析對象之資料組中的蝕刻處理中之相同步驟之複數個資料組進行解析，將可獲得同樣效果之資料組彼此進行分組，藉此產生Proxel。即，解析裝置130之收集部131執行計算蝕刻處理中之效果之"效果計算處理"、將資料組分組之"分類處理"、及產生Proxel之"Proxel之產生處理"。又，解析裝置130之收集部131將產生之Proxel儲存於資料儲存部133中。
再者，於本實施方式中，Proxel係指於處理前後之截面形狀之變化中能獲得相同效果之處理條件之組，係表示蝕刻處理中之微細加工中之最小的資料單位之概念。然而，此處所謂之"相同效果"係指不需要截面形狀之變化完全相同，亦包含截面形狀之變化為相同程度者(規定之範圍內者)。
解析裝置130之產生部132使用處理前晶圓之截面形狀資料及處理條件與處理後晶圓之截面形狀資料對所產生之每個Proxel進行學習處理，產生預測模型(已學習模型)。即，解析裝置130之產生部132執行"預測模型之產生處理"。
又，如圖1所示，於「更新階段」中，蝕刻處理系統100具有蝕刻處理裝置140及解析裝置150。
蝕刻處理裝置140為應用預測模型之產生中使用之設定資料進行蝕刻處理之裝置。於本實施方式中，於應用設定資料時，考慮到 ・與複數個蝕刻處理裝置110之處理空間之規格之差異、 ・裝置之機差、 ・處理空間之內部狀態之差異、 ・蝕刻處理之對象膜之元素組成、膜密度、膜構造之差異 等，適當調整設定資料。
再者，於調整設定資料時，於蝕刻處理裝置140內配置在線測定器141，測定測試用之晶圓的蝕刻處理前之截面形狀及蝕刻處理後之截面形狀。又，藉由在線測定器141測得之測試用之處理前晶圓的截面形狀資料及測試用之處理後晶圓之截面形狀資料係藉由解析裝置150處理。再者，於測試用之處理前晶圓中，使用與於蝕刻處理裝置140中進行蝕刻處理之處理用之晶圓相對應之晶圓(蝕刻處理之對象膜之元素組成、膜密度、膜構造大致相同之晶圓)。
於解析裝置150中安裝有解析程式，藉由於更新階段中執行該程式，解析裝置150作為更新部151、搜尋部152發揮功能。
解析裝置150之更新部151收集測試用之處理前晶圓之截面形狀資料與測試用之處理後晶圓之截面形狀資料，更新預測模型之模型參數。即，解析裝置150之更新部151執行收集測試用晶圓之截面形狀資料的"測試用晶圓之截面形狀資料之收集處理"及更新預測模型之"預測模型之更新處理"。
解析裝置150之搜尋部152藉由使用更新了模型參數之更新後之預測模型，搜尋用以獲得對應之效果之設定資料，而調整更新前之預測模型之產生中使用之設定資料。即，解析裝置150之搜尋部152執行搜尋最佳之設定資料的"設定資料之搜尋處理"。
又，如圖1所示，於「處理階段」中，蝕刻處理系統100具有蝕刻處理裝置140及解析裝置150。
蝕刻處理裝置140根據使用更新了模型參數之更新後之預測模型所調整之設定資料，進行處理前晶圓之蝕刻處理。再者，處理階段中之蝕刻處理裝置140為與更新階段中之蝕刻處理裝置140相同之個體，但在線測定器141被卸除。
於處理階段，解析裝置150作為設定部154發揮功能。解析裝置150之設定部154將使用更新了模型參數之更新後之預測模型而調整之設定資料設定於蝕刻處理裝置140中。即，解析裝置150之設定部154執行設定經調整之設定資料的"設定資料之設定處理"。
以此種方式，根據蝕刻處理系統100，可對每個蝕刻處理裝置使用更新後之預測模型來調整設定資料，根據調整之設定資料進行蝕刻處理。
即，根據蝕刻處理系統100，可提供對每個蝕刻處理裝置之個體調整設定資料之構造。
＜解析裝置之硬體構成＞ 繼而，對解析裝置130、150之硬體構成進行說明。圖2係表示解析裝置之硬體構成之一例的圖。再者，由於解析裝置130與解析裝置150具有相同之硬體構成，故此處，對解析裝置150之硬體構成進行說明。
如圖2所示，解析裝置150具有處理器201、記憶體202、輔助記憶裝置203、使用者界面裝置204、連接裝置205、通訊裝置206、驅動裝置207。再者，解析裝置150之各硬體經由匯流排208相互連接。
處理器201具有CPU(Central Processing Unit，中央處理器)、GPU(Graphics Proces sing Unit，圖形處理單元)等各種運算器件。處理器201於記憶體202上讀出並執行各種程式(例如解析程式等)。
記憶體202具有ROM(Read Only Memory，唯讀記憶體)、RAM(Random Access Memory，隨機存取記憶體)等主記憶器件。處理器201與記憶體202形成所謂之電腦，藉由處理器201執行於記憶體202上讀出之各種程式，該電腦實現各種功能。
輔助記憶裝置203儲存各種程式、或各種程式由處理器201執行時所使用之各種資料。
使用者界面裝置204包含例如解析裝置150之使用者進行各種指令之輸入操作等時使用之鍵盤或觸控面板、用以顯示解析裝置150之處理內容之顯示器等。
連接裝置205為與蝕刻處理系統100內之其他裝置(蝕刻處理裝置140等)連接之連接器件。通訊裝置206為用以經由網路而與未圖示之外部裝置通訊之通訊器件。
驅動裝置207為用以放置記錄媒體210之器件。此處所謂之記錄媒體210包含如CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory，光碟唯讀記憶體)、軟碟、磁光碟等般以光學、電性或者磁性的方式記錄資訊之媒體。又，記錄媒體210亦可包含如ROM、快閃記憶體等般以電性的方式記錄資訊之半導體記憶體等。
再者，關於安裝於輔助記憶裝置203之各種程式，例如將分發之記錄媒體210放置於驅動裝置207，利用驅動裝置207讀出記錄於該記錄媒體210之各種程式，藉此安裝。或者，安裝於輔助記憶裝置203之各種程式亦可藉由經由通訊裝置206自網路下載而安裝。
＜產生階段中之處理之具體例＞ 繼而，對產生階段中之蝕刻處理系統100之處理的具體例進行說明。
(1)收集到之解析對象之資料組的具體例 首先，對產生階段中由收集部131收集並儲存於資料儲存部133中之解析對象之資料組的具體例進行說明。圖3係表示收集到之解析對象之資料組的具體例之圖。如圖3所示，複數個蝕刻處理裝置110分別進行之蝕刻處理中包含複數個步驟(步驟名＝步驟1～N)。再者，此處所謂之「步驟」係指於蝕刻處理中，使狀態(晶圓之屬性、蝕刻處理裝置之狀態、處理空間內之環境等)變化之最小之處理單位。
於圖3中，資料組301_1為與收集到之解析對象之資料組中 ・複數個蝕刻處理裝置110中之規定之蝕刻處理裝置進行之蝕刻處理， ・該蝕刻處理中包含之複數個步驟中之步驟名＝"STEP1"之步驟 建立對應之資料組。
如圖3所示，資料組301_1包含"處理前晶圓之截面形狀資料(I)"、"設定資料(R)"、"輸出資料(E)"、"測定資料(Pl)"、"實驗資料(Pr)"、"處理後晶圓之截面形狀資料(Pf)"作為資訊之項目。
於"處理前晶圓之截面形狀資料(I)"中，包含 ・Initial CD(初始臨界尺寸)(critical dimensions)(臨界尺寸) ・Material(材料) ・Thickness(厚度) ・Aspect ratio(縱橫比) ・Mask coverage(遮罩被覆性) 等。
於"設定資料(R)"中，包含 ・Pressure(腔室內之壓力) ・Power(高頻電源之功率) ・Gas(氣體流量) ・Temperature(腔室內之溫度或晶圓表面之溫度) 等。
於"輸出資料(E)"中，包含 ・Vpp(電位差) ・Vdc(直流自偏壓電壓) ・OES(發射光譜分析之發光強度) ・Reflect(反射波功率) ・Top DCS current(都卜勒流速計之檢測值) 等。
於"測定資料(Pl)"中，包含 ・Plasma density(電漿密度) ・Ion energy(離子能) ・Ion flux(離子流量) 等。
於"實驗資料(Pr)"中，包含 ・Etching rate(蝕刻速度) ・Deposition rate(成膜速度) ・XY position(XY座標) ・Film type(薄膜之種類) ・Vertical/Lateral(縱型/橫型之區分) 等。
於"處理後晶圓之截面形狀資料(Pf)"中，包含 ・CD(臨界尺寸) ・Depth(深度) ・Taper(錐角) ・Tilting(傾斜角) ・Bowing(曲折) 等。
再者，圖3所示之資料組301_1為一例，各資訊之項目中包含之資料之種類並不限於圖示者。又，收集到之解析對象之資料組亦可包含針對每個步驟不同資訊之項目、不同種類之資料。
(2)解析結果資料之概要 繼而，對藉由收集部131解析儲存於資料儲存部133之解析對象之資料組而獲得之解析結果資料之概要進行說明。圖4係用以說明解析結果資料之概要之圖。
於圖4中，資料組301為蝕刻處理之步驟名＝"STEP1"之步驟之資料組，包含自複數個蝕刻處理裝置110分別收集到之複數個資料組(資料組301_1、301_2、・・・)。
如上所述，於收集部131中，對相同步驟之複數個資料組進行解析，對可獲得之相同效果之資料組彼此進行分組。其原因在於在蝕刻處理裝置之情形時，即使於執行相同之步驟之情形時，因資料組中包含之資料不同，亦有時獲得不同之結果物。因此，於收集部131中，藉由對可獲得相同之效果之資料組彼此進行分組，計算由各組所特定之處理條件，而計算用以獲得相同效果而容許之各組之資料範圍。
於圖4中，組311～314為藉由對資料組301中可獲得相同效果之資料組彼此進行分組而獲得之組。於蝕刻處理之相同步驟中，藉由可獲得相同效果之組所特定之處理條件(資料範圍)係指可於蝕刻處理中對晶圓之"狀態"賦予相同變化之最小之資料單位。即，藉由該組所特定之處理條件(資料範圍)可稱為蝕刻處理中之微細加工中之最小之資料單位。
再者，如上所述，於本實施方式中，將蝕刻處理中之微細加工中之最小的資料單位(Process Element)稱為"Proxel"。
於解析裝置130之收集部131中，藉由解析收集到之解析對象之資料組而產生"Proxel"，作為解析結果資料儲存於資料儲存部133中。
(3)效果計算處理之具體例 繼而，對收集部131解析儲存於資料儲存部133中之解析對象之資料組，並產生Proxel作為解析結果資料時之效果計算處理進行說明。圖5係表示效果計算處理之具體例之圖。
如圖5所示，蝕刻處理之規定之步驟(步驟名＝"STEP1")與資料組301之關係可如虛線500般模式性地表示。
即，當設定了設定資料之規定之蝕刻處理裝置執行蝕刻處理之規定之步驟時，執行前之狀態(執行前之晶圓之屬性、規定之蝕刻處理裝置之狀態、處理空間內之環境中之任一種)於執行後變化。而且，此時之蝕刻處理之處理條件可藉由輸出資料、測定資料、實驗資料來特定。
即，於藉由設定資料、輸出資料、測定資料、實驗資料而特定之處理條件下，蝕刻處理之規定步驟中之效果可藉由 ・表示執行前之狀態之資料(於本實施方式中，處理前晶圓之截面形狀資料)及 ・表示執行後之狀態之資料(於本實施方式中，處理後晶圓之截面形狀資料) 之差量表示。
因此，於收集部131中，藉由計算與每個步驟之資料組分別對應之處理前晶圓之截面形狀資料與處理後晶圓之截面形狀資料之差量，而計算該步驟中之各處理條件下之效果。又，於收集部131中，將計算出之效果與設定資料、輸出資料、測定資料、實驗資料建立對應，作為複數個資料組(包含計算之效果)儲存於資料儲存部133中。
圖6係表示儲存於資料儲存部中之複數個資料組之具體例的圖，關於蝕刻處理之步驟名＝"STEP1"之步驟，為藉由收集部131而儲存於資料儲存部133中之複數個資料組(包含計算之效果)之一例。
如圖6所示，在儲存於資料儲存部133中之複數個資料組(包含計算之效果)中，作為資訊之項目，包含"資料組識別碼"、"設定資料(R)"、"輸出資料(E)"、"測定資料(Pl)"、"實驗資料(Pr)"、"效果"。
"資料組識別碼"為用以識別各者資料組之識別碼。於圖6中，資料組識別碼＝"資料001"為例如自規定之蝕刻處理裝置收集到之包含蝕刻處理的規定步驟(步驟名＝"STEP1")之資料組與效果之資料組。又，資料組識別碼＝"資料002"為例如自其他蝕刻處理裝置收集到之包含蝕刻處理的規定步驟(步驟名＝"STEP1")之資料組與效果之資料組。
於自"設定資料(R)"至"實驗資料(Pr)"之各資訊之項目中，儲存解析對象之資料組(參考圖3)中除處理前晶圓之截面形狀資料(I)與處理後晶圓之截面形狀資料(Pf)以外之資料組。
於"效果"中儲存經計算之效果。根據圖6之例，於蝕刻處理之步驟名＝"STEP1"之步驟之情形時，根據藉由與資料組識別碼＝"資料001"建立對應之設定資料等所特定之處理條件，獲得"效果＜1＞"。同樣地，於蝕刻處理之步驟名＝"STEP1"之步驟之情形時，根據藉由與資料組識別碼＝"資料002"建立對應之設定資料等所特定之處理條件，獲得"效果＜2＞"。
(4)分類處理之具體例 繼而，對收集部131將儲存於資料儲存部133中之複數個資料組(包含計算之效果)分類之處理進行說明。圖7係表示分類處理之具體例之圖。
如圖7所示，將儲存於資料儲存部133中之複數個資料組(包含計算之效果)繪製於特徵空間700中。於圖7中，記載有數字之實線圓圈記號表示讀出之複數個資料組(包含計算之效果)中之1個，實線圓圈記號內所記載之數字表示該資料組之資料組識別碼。
再者，於圖7之例中，為了簡化說明，將特徵空間700設為二維(即，表示繪製了資料組中包含之兩種資料(資料之種類p、資料之種類q)之樣子)。
於圖7中，包圍實線圓圈記號之外側之虛線圓圈記號表示對可獲得相同效果之資料組彼此進行分組之情況。即，藉由虛線圓圈記號內部中包含之實線圓圈記號內所記載之資料組識別碼而識別之資料組均為於蝕刻處理之步驟名＝"STEP1"之步驟中，具有相同效果之資料組。
例如，於虛線圓圈記號701中，包含資料組識別碼＝"資料001"、"資料004"、"資料010"。記載有該等資料組識別碼之各實線圓圈記號於特徵空間700中分佈於相互接近之位置，但並非完全重疊。即，藉由各者資料組識別碼而識別之資料組相互相似，但並非完全一致。
另一方面，該等資料組為於蝕刻處理之步驟名＝"STEP1"之步驟中，均可獲得效果＜1＞之資料組。換而言之，於特徵空間700中藉由虛線圓圈記號701分組之複數個資料組為無論根據哪一個資料組執行蝕刻處理之STEP1，均可獲得效果＜1＞之資料組。
又，於圖7中，於虛線圓圈記號702中，包含資料組識別碼＝"資料005"、"資料006"、"資料007"，於虛線圓圈記號703中，包含資料組識別碼＝"資料002"。虛線圓圈記號702中包含之各資料組與虛線圓圈記號703中包含之資料組分佈於相互遠離之位置。
另一方面，藉由虛線圓圈記號702中包含之各實線圓圈記號內所記載之資料組識別碼而識別之資料組為於根據各者資料組執行蝕刻處理之STEP1之情形時，均可獲得效果＜2＞之資料組。同樣地，藉由虛線圓圈記號703中包含之實線圓圈記號內所記載之資料組識別碼而識別之資料組為於根據該資料組執行蝕刻處理之STEP1之情形時，可獲得效果＜2＞之資料組。
此處，若想以1個虛線圓圈記號將虛線圓圈記號702與虛線圓圈記號703進行分組，則與其他虛線圓圈記號701重疊。因此，於本實施方式中，即使於獲得相同效果之情形時，亦分別進行分組(即，於分割特徵空間時，以不同效果建立對應之資料組不於相同區域內混合之方式進行分組)。
於圖7中，符號710模式性地表示被分組之各組附加Proxel名。
(5)Proxel之產生處理之具體例 繼而，對收集部131之Proxel之產生處理的具體例進行說明。圖8係表示Proxel之產生處理之具體例的圖。
如圖8所示，關於分組成同組之資料組中分別包含之各資料，藉由計算最小值與最大值，計算特徵空間中之各區域之各資料範圍。
圖8之例表示可獲得與效果＜1＞相同效果之資料組分組成組名＝"組Gr1"之組。又，圖8之例中，關於分組成組名＝"組Gr1"之組之資料組中包含之各資料中之設定資料之"Pressure"， 表示 ・最小值＝"Pressure_1" ・最大值＝"Pressure_4"。
關於分組成組名＝"組Gr1"之組之資料組所分佈之特徵空間之區域之各資料範圍，具體而言，可藉由虛線800表示。再者，藉由虛線800表示之各資料範圍僅為於圖3中說明之Proxel(藉由組311特定之處理條件，稱為"ProxelA")。
以此種方式，根據收集部131，藉由將解析對象之資料組解析，可產生Proxel作為解析結果資料。
(6)預測模型之產生處理之具體例 繼而，對使用藉由作為解析結果資料產生之Proxel特定之處理條件，產生部132進行之預測模型之產生處理的具體例進行說明。圖9係表示預測模型產生處理之具體例之圖。
產生部132自資料儲存部133 讀出 ・處理前晶圓之截面形狀資料、 ・藉由對應之Proxel特定之處理條件(於圖9之例中，藉由"ProxelA"特定之處理條件)、及 ・處理後晶圓之截面形狀資料。
又，產生部132將讀出之處理前晶圓之截面形狀資料、及藉由"ProxelA"特定之處理條件作為輸入資料，輸入至預測模型910(模型名＝模型α)。又，產生部132以自預測模型910輸出之輸出資料接近作為正解資料之處理後晶圓之截面形狀資料的方式進行更新預測模型910之模型參數之學習處理。進而，產生部132將藉由進行學習處理而產生之已學習模型(預測模型910)或模型參數儲存於資料儲存部133中。
再者，於產生部132之學習處理結束之狀態下，藉由對預測模型910輸入 ・未用於學習處理之處理前晶圓之截面形狀資料及 ・藉由"ProxelA"特定之處理條件， 將藉由預測模型910推測之處理後晶圓之截面形狀資料與輸入之處理前晶圓之截面形狀資料進行比較時，兩者之差量與效果＜1＞相等。
再者，藉由解析裝置130之產生部132計算之效果＜1＞儲存於資料儲存部133中。
＜更新階段中之處理之具體例＞ 繼而，對更新階段中之蝕刻處理系統100之處理的具體例進行說明。
(1)測試用晶圓之截面形狀資料之收集處理的具體例 首先，對解析裝置150之更新部151進行之測試用晶圓之截面形狀資料的收集處理之具體例進行說明。圖10係表示測試用晶圓之截面形狀資料之收集處理的具體例之圖。如上所述，於更新階段中，在線測定器141配置於蝕刻處理裝置140內。
在線測定器141測定藉由蝕刻處理裝置140進行蝕刻處理前之測試用之處理前晶圓的截面形狀，輸出測試用之處理前晶圓之截面形狀資料。
又，在線測定器141根據藉由"ProxelA"特定之處理條件中包含之設定資料，測定藉由蝕刻處理裝置140進行蝕刻處理後之測試用之處理後晶圓的截面形狀。又，在線測定器141輸出測得之測試用之處理後晶圓的截面形狀資料。
再者，自在線測定器141輸出之 ・測試用之處理前晶圓之截面形狀資料及 ・測試用之處理後晶圓之截面形狀資料 藉由解析裝置150之更新部151而收集，基於兩者之差量，計算效果＜1＞'。此時，解析裝置150之更新部151計算之效果與效果＜1＞不相等，其原因在於 ・蝕刻處理裝置140及 ・預測模型910之學習處理中使用之複數個蝕刻處理裝置110 之處理空間(腔室)之規格之差異、裝置之機差、處理空間之內部狀態之差異、以及蝕刻處理之對象膜之元素組成、膜密度、膜構造之差異等。
再者，藉由解析裝置150之更新部151計算之效果＜1＞'儲存於資料儲存部153中。
(2)預測模型之更新處理之具體例 繼而，對解析裝置150之更新部151進行之預測模型910之更新處理的具體例進行說明。圖11係表示預測模型更新處理之具體例之圖。
解析裝置150之更新部151取得 ・於產生階段中，於預測模型910之學習處理結束狀態下計算且儲存於資料儲存部133中之效果＜1＞及 ・於更新階段中，藉由測試用之處理前晶圓被蝕刻處理而計算且儲存於資料儲存部153中之效果＜1＞'。 又，解析裝置150之更新部151讀出儲存於資料儲存部133中之預測模型910或預測模型910之模型參數。進而，解析裝置150之更新部151基於所取得之效果＜1＞與效果＜1＞'之差量，更新讀出之預測模型910之模型參數，產生預測模型1010。
(3)設定資料之搜尋處理之具體例 繼而，對解析裝置150之搜尋部152進行之設定資料之搜尋處理的具體例進行說明。圖12係表示設定資料之搜尋處理之具體例的圖。
如圖12所示，解析裝置150之搜尋部152具有所產生之預測模型1010。又，解析裝置150之搜尋部152藉由將 ・測試用之處理前晶圓之截面形狀資料及 ・藉由"ProxelA"特定之處理條件 輸入至預測模型1010，而取得自預測模型1010輸出之測試用之處理後晶圓的截面形狀資料之預測值。
又，解析裝置150之搜尋部152藉由計算測試用之處理前晶圓之截面形狀資料與測試用之處理後晶圓之截面形狀資料的預測值之差量，而計算效果＜x＞。
又，解析裝置150之搜尋部152以計算出之效果＜x＞接近效果＜1＞之方式調整輸入至預測模型1010之處理條件中包含之設定資料。由此，搜尋部152可獲得計算出之效果＜x＞與效果＜1＞一致之最佳之設定資料。
＜處理階段中之處理之具體例＞ 繼而，對處理階段中之蝕刻處理系統100之處理的具體例進行說明。
(1)設定資料之設定處理之具體例 繼而，對解析裝置150之設定部154進行之設定資料之設定處理的具體例進行說明。圖13係表示設定資料之設定處理之具體例的圖。如圖13所示，設定部154藉由利用搜尋部152調整而讀出最佳之設定資料，並設定於蝕刻處理裝置140。
結果，於蝕刻處理裝置140中，根據 ・與複數個蝕刻處理裝置110之處理空間之規格之差異、 ・裝置之機差、 ・處理空間之內部狀態之差異、 ・蝕刻處理之對象膜之元素組成、膜密度、膜構造之差異 獲得適當修正後之設定資料來進行蝕刻處理，獲得效果＜1＞。
＜解析處理之流程＞ 繼而，對蝕刻處理系統100之解析處理之流程進行說明。圖14係表示解析處理之流程之流程圖的一例。
如圖14所示，於產生階段之步驟S1401中，解析裝置130收集用以產生預測模型之解析對象之資料組。
於步驟S1402中，解析裝置130基於收集到之解析對象之資料組產生Proxel，特定出處理條件。
於步驟S1403中，解析裝置130使用處理前晶圓之截面形狀資料及處理條件與處理後晶圓之截面形狀資料進行學習處理，產生預測模型。又，解析裝置130使用產生之預測模型，計算效果＜1＞。
繼而，於更新階段之步驟S1404中，蝕刻處理裝置140根據產生之處理條件中包含之設定資料，對測試用之處理前晶圓進行蝕刻處理。
於步驟S1405中，解析裝置150於進行蝕刻處理時，取得藉由在線測定器141測得之測試用之處理前晶圓的截面形狀資料與測試用之處理後晶圓之截面形狀資料，計算效果＜1＞'。
於步驟S1406中，解析裝置150基於計算出之效果＜1＞與效果＜1＞'之差量，更新預測模型之模型參數。
於步驟S1407中，解析裝置150藉由基於更新了模型參數之更新後之預測模型而調整設定資料，搜尋最佳之設定資料。
於處理階段之步驟S1408中，解析裝置150將最佳之設定資料設定於蝕刻處理裝置140。由此，蝕刻處理裝置140根據最佳之設定資料進行蝕刻處理，獲得效果＜1＞。
＜總結＞ 根據以上之說明可知，關於第1實施方式之蝕刻處理系統100， ・根據執行蝕刻處理之特定步驟時之效果之差異，將執行該特定步驟時所取得之各處理條件分類為複數個組，針對每個組進行學習處理，藉此產生各組之預測模型(已學習模型)。 ・將與於蝕刻處理裝置中進行蝕刻處理之處理用之晶圓對應之晶圓(蝕刻處理之對象膜之元素組成、膜密度、膜構造大致相同之晶圓)用作測試用之處理前晶圓。 ・於使用與特定之組對應之處理條件中包含之設定資料對測試用之處理前晶圓執行特定步驟時的效果不等同於與該特定之組對應之效果之情形時，更新該特定之組之預測模型。 ・於對測試用之處理前晶圓執行特定步驟之情形時，使用更新之預測模型搜尋可獲得與特定之組對應之效果之設定資料。 ・於對處理用之晶圓執行特定步驟時，設定搜尋之設定資料。
以此種方式，根據第1實施方式之蝕刻處理系統100，可針對每個蝕刻處理裝置使用更新後之預測模型來調整設定資料，根據調整之設定資料進行蝕刻處理。
即，根據第1實施方式之蝕刻處理系統100，可提供對每個蝕刻處理裝置調整設定資料之構造。
[第2實施方式] 於上述第1實施方式中，對使用更新後之預測模型搜尋設定資料時，藉由將藉由"ProxelA"特定之處理條件輸入至預測模型作為初始值，調整設定資料之情形進行了說明。
然而，搜尋設定資料之方法並不限於此，亦可藉由將除由"ProxelA"特定之處理條件以外之處理條件作為初始值輸入，自1開始搜尋設定資料。
即，根據第2實施方式之蝕刻處理系統100，可提供對每個蝕刻處理裝置產生設定資料之構造。
[第3實施方式] 於上述第1及第2實施方式中，對關於蝕刻處理之特定步驟(步驟名＝"STEP1")，產生Proxel之情形進行了說明，但對於蝕刻處理之其他步驟，亦藉由相同之手法產生Proxel。
又，於上述第1及第2實施方式中，對特定之Proxel("ProxelA")執行了測試用晶圓之截面形狀資料之收集處理、及預測模型之更新處理。對於所產生之所有Proxel同樣地執行。
又，於上述第1及第2實施方式中，對於解析裝置150中實現更新部151及搜尋部152之情形進行了說明，解析裝置150之一部分功能可於蝕刻處理裝置140中實現。
又，於上述第1及第2實施方式中，將蝕刻處理裝置140與解析裝置150作為獨立個體而構成，但蝕刻處理裝置140與解析裝置150亦可作為一體而構成。
又，於上述第1及第2實施方式中，雖然並未提及蝕刻處理裝置140之構成，但蝕刻處理裝置140可藉由複數個構成要素(除處理空間以外，搬送機構等附帶機構)而構成。又，蝕刻處理裝置140藉由複數個構成要素而構成之情形時，解析裝置150之一部分功能亦可於蝕刻處理裝置140內之任一種構成要素中實現。
又，於上述第1及第2實施方式中，將解析裝置130與解析裝置150作為獨立個體而構成，但解析裝置130與解析裝置150亦可作為一體而構成。於該情形時，產生程式包含於解析程式，作為解析程式之一部分執行。
又，於上述第1及第2實施方式中，以解析裝置150單獨地執行解析程式之形式進行了說明。然而，解析裝置150例如可藉由複數台電腦構成，藉由分別安裝解析程式，解析程式亦可於分散計算之形態下執行。
又，於上述第1及第2實施方式中，作為向解析裝置150之輔助記憶裝置203安裝解析程式之方法之一例，提及了關於經由網路下載、安裝之方法。此時，雖然並無特別提及下載源，但於藉由該方法安裝之情形時，下載源例如可為可訪問地儲存了解析程式之伺服器裝置。又，該伺服器裝置亦可為經由網路而接受解析裝置150之訪問，以收費為條件下載解析程式之雲上之裝置。即，該伺服器裝置亦可為進行解析程式之提供服務之雲上之裝置。
再者，於上述實施方式中例舉之構成等中，本發明並不限於與其他要素之組合等此處所示之構成。關於該等方面，可於不脫離本發明之主旨之範圍內進行變更，可根據其應用形態適當地確定。
例如，本發明之實施方式包含以下態樣。
(附記1) 一種蝕刻處理裝置，其具有： 儲存部，其於根據執行蝕刻處理之特定步驟時之效果之差異，將執行上述特定步驟時所取得之各處理條件分類為複數個組，針對每個組進行學習處理之情形時，儲存藉由各學習處理而產生之各組之已學習模型； 更新部，其於使用與特定之組對應之處理條件中包含之設定資料對測試用之晶圓執行上述特定步驟時的效果不等同於與上述特定之組對應之效果之情形時，更新上述特定之組之已學習模型； 搜尋部，其於對測試用之晶圓執行上述特定步驟之情形時，使用更新後之上述已學習模型搜尋可獲得與上述特定之組對應之效果之設定資料；及 設定部，其於對處理用之晶圓執行上述特定步驟時，設定搜尋到之設定資料。
(附記2) 如附記1所記載之蝕刻處理裝置，其中上述已學習模型以如下方式學習，即，輸入了執行上述特定步驟前之晶圓之截面形狀資料、及與上述特定之組對應之處理條件時的輸出資料接近執行上述特定步驟後之晶圓之截面形狀資料。
(附記3) 如附記1或附記2所記載蝕刻處理裝置，其中上述更新部以如下方式更新上述特定之組之已學習模型的模型參數，即，與上述特定之組對應之效果等同於使用與特定之組對應之處理條件中包含之設定資料對測試用之晶圓執行上述特定步驟時的效果。
(附記4) 如附記1至附記3中任一項所記載之蝕刻處理裝置，其進而具有測定器，該測定器測定使用與上述特定之組對應之處理條件中包含之設定資料對上述測試用之晶圓執行上述特定步驟前之上述測試用之晶圓的截面形狀資料與執行後之上述測試用之晶圓的截面形狀資料， 使用與特定之組對應之處理條件中包含之設定資料對上述測試用之晶圓執行上述特定步驟時的效果係基於執行上述特定步驟前之上述測試用之晶圓的截面形狀資料與執行後之上述測試用之晶圓的截面形狀資料進行計算。
(附記5) 如附記1至附記4中任一項所記載之蝕刻處理裝置，其中上述搜尋部以如下方式搜尋設定資料，即，基於將上述測試用之晶圓之處理前的截面形狀資料輸入至更新後之上述已學習模型時的上述測試用之晶圓之處理後之截面形狀資料之預測值與上述測試用之晶圓之處理前的截面形狀資料而計算之效果接近與上述特定之組建立對應之效果。
(附記6) 如附記1至附記5中任一項所記載之蝕刻處理裝置，其中上述測試用之晶圓之蝕刻處理之對象膜之元素組成、膜密度、膜構造與上述處理用之晶圓大致相同。
(附記7) 一種蝕刻處理系統，其具有： 儲存部，其於根據執行蝕刻處理之特定步驟時之效果之差異，將執行上述特定步驟時所取得之各處理條件分類為複數個組，針對每個組進行學習處理之情形時，儲存藉由各學習處理而產生之各組之已學習模型； 更新部，其於使用與特定之組對應之處理條件中包含之設定資料對測試用之晶圓執行上述特定步驟時的效果不等同於與上述特定之組對應之效果之情形時，更新上述特定之組之已學習模型； 搜尋部，其於對測試用之晶圓執行上述特定步驟之情形時，使用更新後之上述已學習模型搜尋可獲得與上述特定之組對應之效果之設定資料；及 設定部，其於對處理用之晶圓執行上述特定步驟時，設定搜尋到之設定資料。
(附記8) 一種解析裝置，其具有： 儲存部，其於根據執行蝕刻處理之特定步驟時之效果之差異，將執行上述特定步驟時所取得之各處理條件分類為複數個組，針對每個組進行學習處理之情形時，儲存藉由各學習處理而產生之各組之已學習模型； 更新部，其於使用與特定之組對應之處理條件中包含之設定資料對測試用之晶圓執行上述特定步驟時的效果不等同於與上述特定之組對應之效果之情形時，更新上述特定之組之已學習模型；及 搜尋部，其於對測試用之晶圓執行上述特定步驟之情形時，使用更新後之上述已學習模型搜尋可獲得與上述特定之組對應之效果之設定資料。
(附記9) 一種蝕刻處理方法，其具有： 儲存步驟，其於根據執行蝕刻處理之特定步驟時之效果之差異，將執行上述特定步驟時所取得之各處理條件分類為複數個組，針對每個組進行學習處理之情形時，儲存藉由各學習處理而產生之各組之已學習模型； 更新步驟，其於使用與特定之組對應之處理條件中包含之設定資料對測試用之晶圓執行上述特定步驟時的效果不等同於與上述特定之組對應之效果之情形時，更新上述特定之組之已學習模型； 搜尋步驟，其於對測試用之晶圓執行上述特定步驟之情形時，使用更新後之上述已學習模型搜尋可獲得與上述特定之組對應之效果之設定資料；及 設定步驟，其於對處理用之晶圓執行上述特定步驟時，設定搜尋到之設定資料。
(附記10) 一種解析程式，其用以 使具有儲存部之解析裝置之電腦執行如下步驟，該儲存部於根據執行蝕刻處理之特定步驟時之效果之差異，將執行上述特定步驟時所取得之各處理條件分類為複數個組，針對每個組進行學習處理之情形時，儲存藉由各學習處理而產生之各組之已學習模型； 更新步驟，其於使用與特定之組對應之處理條件中包含之設定資料對測試用之晶圓執行上述特定步驟時的效果不等同於與上述特定之組對應之效果之情形時，更新上述特定之組之已學習模型；及 搜尋步驟，其於對測試用之晶圓執行上述特定步驟之情形時，使用更新後之上述已學習模型搜尋可獲得與上述特定之組對應之效果之設定資料。
100:蝕刻處理系統 110:複數個蝕刻處理裝置 120:形狀測定裝置 130:解析裝置 131:收集部 132:產生部 133:資料儲存部 140:蝕刻處理裝置 141:在線測定器 150:解析裝置 151:更新部 152:搜尋部 153:資料儲存部 154:設定部 201:處理器 202:記憶體 203:輔助記憶裝置 204:使用者界面裝置 205:連接裝置 206:通訊裝置 207:驅動裝置 208:匯流排 210:記錄媒體 301:資料組 301_1:資料組 311:組 312:組 313:組 314:組 700:特徵空間 701:虛線圓圈記號 702:虛線圓圈記號 703:虛線圓圈記號 704:虛線圓圈記號 710:符號 800:虛線 910:預測模型 1010:預測模型
圖1係用以說明蝕刻處理系統之各階段中之系統構成及處理之概要之圖。 圖2係表示解析裝置之硬體構成之一例的圖。 圖3係表示收集到之解析對象之資料組的具體例之圖。 圖4係用以說明解析結果資料之概要之圖。 圖5係表示效果計算處理之具體例之圖。 圖6係表示儲存於資料儲存部中之複數個資料組之具體例的圖。 圖7係表示分類處理之具體例之圖。 圖8係表示Proxel之產生處理之具體例的圖。 圖9係表示預測模型產生處理之具體例之圖。 圖10係表示測試用晶圓之截面形狀資料之收集處理的具體例之圖。 圖11係表示預測模型更新處理之具體例之圖。 圖12係表示設定資料之搜尋處理之具體例的圖。 圖13係表示設定資料之設定處理之具體例的圖。 圖14係表示解析處理之流程之流程圖的一例。
100:蝕刻處理系統
110:複數個蝕刻處理裝置
120:形狀測定裝置
130:解析裝置
131:收集部
132:產生部
133:資料儲存部
140:蝕刻處理裝置
141:在線測定器
150:解析裝置
151:更新部
152:搜尋部
153:資料儲存部
154:設定部

Claims (10)

  1. 一種蝕刻處理裝置，其具有： 儲存部，其於根據執行蝕刻處理之特定步驟時之效果之差異，將執行上述特定步驟時所取得之各處理條件分類為複數個組，針對每個組進行學習處理之情形時，儲存藉由各學習處理而產生之各組之已學習模型； 更新部，其於使用與特定之組對應之處理條件中包含之設定資料對測試用之晶圓執行上述特定步驟時的效果不等同於與上述特定之組對應之效果之情形時，更新上述特定之組之已學習模型； 搜尋部，其於對測試用之晶圓執行上述特定步驟之情形時，使用更新後之上述已學習模型搜尋可獲得與上述特定之組對應之效果之設定資料；及 設定部，其於對處理用之晶圓執行上述特定步驟時，設定搜尋到之設定資料。
  2. 如請求項1之蝕刻處理裝置，其中上述已學習模型以如下方式學習，即，輸入了執行上述特定步驟前之晶圓之截面形狀資料、及與上述特定之組對應之處理條件時的輸出資料接近執行上述特定步驟後之晶圓之截面形狀資料。
  3. 如請求項2之蝕刻處理裝置，其中上述更新部以如下方式更新上述特定之組之已學習模型的模型參數，即，與上述特定之組對應之效果等同於使用與特定之組對應之處理條件中包含之設定資料對測試用之晶圓執行上述特定步驟時的效果。
  4. 如請求項3之蝕刻處理裝置，其進而具有測定器，該測定器測定使用與上述特定之組對應之處理條件中包含之設定資料對上述測試用之晶圓執行上述特定步驟前之上述測試用之晶圓的截面形狀資料與執行後之上述測試用之晶圓的截面形狀資料， 使用與特定之組對應之處理條件中包含之設定資料對上述測試用之晶圓執行上述特定步驟時的效果係基於執行上述特定步驟前之上述測試用之晶圓的截面形狀資料與執行後之上述測試用之晶圓的截面形狀資料進行計算。
  5. 如請求項1之蝕刻處理裝置，其中上述搜尋部以如下方式搜尋設定資料，即，基於將上述測試用之晶圓之處理前的截面形狀資料輸入至更新後之上述已學習模型時的上述測試用之晶圓之處理後之截面形狀資料之預測值與上述測試用之晶圓之處理前的截面形狀資料而計算之效果接近與上述特定之組建立對應之效果。
  6. 如請求項1之蝕刻處理裝置，其中上述測試用之晶圓之蝕刻處理之對象膜之元素組成、膜密度、膜構造與上述處理用之晶圓大致相同。
  7. 一種蝕刻處理系統，其具有： 儲存部，其於根據執行蝕刻處理之特定步驟時之效果之差異，將執行上述特定步驟時所取得之各處理條件分類為複數個組，針對每個組進行學習處理之情形時，儲存藉由各學習處理而產生之各組之已學習模型； 更新部，其於使用與特定之組對應之處理條件中包含之設定資料對測試用之晶圓執行上述特定步驟時的效果不等同於與上述特定之組對應之效果之情形時，更新上述特定之組之已學習模型； 搜尋部，其於對測試用之晶圓執行上述特定步驟之情形時，使用更新後之上述已學習模型搜尋可獲得與上述特定之組對應之效果之設定資料；及 設定部，其於對處理用之晶圓執行上述特定步驟時，設定搜尋到之設定資料。
  8. 一種解析裝置，其具有： 儲存部，其於根據執行蝕刻處理之特定步驟時之效果之差異，將執行上述特定步驟時所取得之各處理條件分類為複數個組，針對每個組進行學習處理之情形時，儲存藉由各學習處理而產生之各組之已學習模型； 更新部，其於使用與特定之組對應之處理條件中包含之設定資料對測試用之晶圓執行上述特定步驟時的效果不等同於與上述特定之組對應之效果之情形時，更新上述特定之組之已學習模型；及 搜尋部，其於對測試用之晶圓執行上述特定步驟之情形時，使用更新後之上述已學習模型搜尋可獲得與上述特定之組對應之效果之設定資料。
  9. 一種蝕刻處理方法，其具有： 儲存步驟，其於根據執行蝕刻處理之特定步驟時之效果之差異，將執行上述特定步驟時所取得之各處理條件分類為複數個組，針對每個組進行學習處理之情形時，儲存藉由各學習處理而產生之各組之已學習模型； 更新步驟，其於使用與特定之組對應之處理條件中包含之設定資料對測試用之晶圓執行上述特定步驟時的效果不等同於與上述特定之組對應之效果之情形時，更新上述特定之組之已學習模型； 搜尋步驟，其於對測試用之晶圓執行上述特定步驟之情形時，使用更新後之上述已學習模型搜尋可獲得與上述特定之組對應之效果之設定資料；及 設定步驟，其於對處理用之晶圓執行上述特定步驟時，設定搜尋到之設定資料。
  10. 一種解析程式，其用以使具有儲存部之解析裝置之電腦執行如下步驟，該儲存部於根據執行蝕刻處理之特定步驟時之效果之差異，將執行上述特定步驟時所取得之各處理條件分類為複數個組，針對每個組進行學習處理之情形時，儲存藉由各學習處理而產生之各組之已學習模型；上述步驟係 更新步驟，其於使用與特定之組對應之處理條件中包含之設定資料對測試用之晶圓執行上述特定步驟時的效果不等同於與上述特定之組對應之效果之情形時，更新上述特定之組之已學習模型；及 搜尋步驟，其於對測試用之晶圓執行上述特定步驟之情形時，使用更新後之上述已學習模型搜尋可獲得與上述特定之組對應之效果之設定資料。
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