TW202414527A - 基板處理條件之設定方法及基板處理方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種基板處理條件之設定方法、基板處理方法、基板處理條件之設定系統、及基板處理系統。基板處理條件之設定方法包含:步驟(S24),其對基於學習用處理條件、及以學習用處理條件處理基板(W)時之處理結果進行機械學習後之已學習模型(M),輸入複數個處理條件,而取得複數個推定處理結果;步驟(S26),其使顯示部(105)顯示基於複數個推定處理結果之圖像;及步驟(S27及S28),其等基於顯示於顯示部(105)之圖像,將與複數個推定處理結果中之1個推定處理結果對應之1個處理條件,設定為處理基板(W)時之執行處理條件。
Description
本發明係關於一種基板處理條件之設定方法、基板處理方法、基板處理條件之設定系統、及基板處理系統。
已知有將晶圓本體、或於表面形成有被膜之晶圓設為處理對象,藉由液體處理進行處理對象之膜厚調整之基板處理裝置。作為此種基板處理裝置之一種,具有具備對晶圓表面供給蝕刻用之處理液之噴嘴之單片型基板處理裝置(例如,參考專利文獻1)。於專利文獻1之基板處理系統中,藉由基於包含基板處理條件及與品質相關之實績資料之資料集之機械學習產生已學習模型,基於已學習模型,導出基板處理之推薦處理條件。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]國際公開第WO2020/105517號
[發明所欲解決之問題]
然而,於如專利文獻1中記載之基板處理裝置般使用已學習模型導出最佳處理條件之方法中,例如,於獲得特定蝕刻分佈之基礎上允許之處理條件之範圍(亦稱為工藝視窗)較窄之情形時,有無法於量產時穩定處理基板之情形。又,於專利文獻1記載之方法中,例如,於可獲得特定蝕刻分佈之處理條件下,有處理液之使用量大幅增加之情形。
即,於專利文獻1記載之方法中,有藉由已學習模型導出不於量產之處理條件之情形。
本發明係鑑於上述問題而完成者,其目的在於提供一種可設定適於量產之處理條件之基板處理條件之設定方法、基板處理方法、基板處理條件之設定系統、及基板處理系統。
[解決問題之技術手段]
本發明之一態樣之基板處理條件之設定方法包含以下步驟:對基於學習用處理條件、及以上述學習用處理條件處理基板時之處理結果進行機械學習後之已學習模型,輸入複數個處理條件,取得複數個推定處理結果;使顯示部顯示基於上述複數個推定處理結果之圖像;及基於顯示於上述顯示部之上述圖像,將與上述複數個推定處理結果中之1個推定處理結果對應之1個處理條件,設定為處理基板時之執行處理條件。
於本發明之一態樣中,基板處理條件之設定方法可進而包含於上述取得之步驟之前,設定包含特定處理條件之輸入條件範圍之步驟。於上述取得之步驟中,可對上述已學習模型,輸入上述輸入條件範圍中包含之複數個處理條件,取得上述複數個推定處理結果。
於本發明之一態樣中,上述處理條件各者可至少包含表示供給至基板之處理液之濃度之濃度條件、表示供給至上述基板之上述處理液之溫度之溫度條件、表示供給至上述基板之上述處理液之供給量之供給量條件、表示上述基板之轉速之轉速條件、及表示對上述基板供給上述處理液之噴嘴之掃描速度之速度條件。
於本發明之一態樣中,基板處理條件之設定方法於設定為上述執行處理條件之步驟之前,可進而包含基於顯示於上述顯示部之上述圖像,由使用者選擇上述1個處理條件之步驟。於設定為上述執行處理條件之步驟中,可將選擇之上述1個處理條件設定為上述執行處理條件。
於本發明之一態樣中,上述圖像可包含分佈圖。上述處理條件各者可具有複數個參數。可使用由使用者指定之2種參數、與上述推定處理結果以3維顯示上述分佈圖。
於本發明之一態樣中,上述顯示部可顯示能由使用者選擇作為上述分佈圖之變量之上述參數之種類之選擇部。
於本發明之一態樣中,上述顯示部亦可於上述分佈圖上顯示使用者可選擇之複數個標記。於上述選擇之步驟中,使用者可藉由選擇上述複數個標記中之1個標記,而選擇上述1個處理條件。
於本發明之一態樣中,上述複數個標記可包含顯示於上述分佈圖中包含與目標處理結果對應之位置之特定範圍內之第1標記、及顯示於上述分佈圖中之上述特定範圍外,且與上述第1標記不同之第2標記。
本發明之一態樣之基板處理方法包含以下步驟:依據上述基板處理條件之設定方法,將上述1個處理條件設定為上述執行處理條件;及以上述1個處理條件處理基板。
本發明之一態樣之基板處理條件之設定系統具備記憶部、顯示部、及控制部。上述記憶部記憶基於學習用處理條件、及以上述學習用處理條件處理基板時之處理結果進行機械學習後之已學習模型。上述控制部對上述已學習模型輸入複數個處理條件,取得複數個推定處理結果。上述控制部使上述顯示部顯示基於上述複數個推定處理結果之圖像。上述控制部將與上述複數個推定處理結果中之1個推定處理結果對應之1個處理條件,設定為處理基板時之執行處理條件。
於本發明之一態樣中,上述控制部可對上述已學習模型,輸入包含特定處理條件之輸入條件範圍中包含之複數個處理條件,取得上述複數個推定處理結果。
於本發明之一態樣中,上述處理條件各者可至少包含表示供給至基板之處理液之濃度之濃度條件、表示供給至上述基板之上述處理液之溫度之溫度條件、表示供給至上述基板之上述處理液之供給量之供給量條件、表示上述基板之轉速之轉速條件、及表示對上述基板供給上述處理液之噴嘴之掃描速度之速度條件。
於本發明之一態樣中,基板處理條件之設定系統可進而具備受理使用者之操作之操作部。上述控制部可將由上述使用者使用上述操作部選擇之上述1個處理條件設定為上述執行處理條件。
於本發明之一態樣中,上述圖像可包含分佈圖。上述複數個處理條件之各者可具有複數個參數。上述控制部可使用由使用者指定之2種參數、與上述推定處理結果以3維顯示上述分佈圖。
於本發明之一態樣中,上述顯示部可顯示能由使用者選擇作為上述分佈圖之變量之上述參數之種類之選擇部。
於本發明之一態樣中,上述顯示部亦可於上述分佈圖上顯示使用者可選擇之複數個標記。上述控制部可藉由由上述使用者使用上述操作部自上述複數個標記選擇1個標記,而將與上述1個標記對應之上述1個處理條件設定為上述執行處理條件。
於本發明之一態樣中,上述複數個標記可包含顯示於上述分佈圖中包含與目標處理結果對應之位置之特定範圍內之第1標記、及顯示於上述分佈圖中之上述特定範圍外,且與上述第1標記不同之第2標記。
本發明之一態樣之基板處理系統可具備上述基板處理條件之設定系統、及以上述1個處理條件處理基板之處理單元。
[發明之效果]
根據本發明,可提供一種能設定適於量產之處理條件之基板處理條件之設定方法、基板處理方法、基板處理條件之設定系統、及基板處理系統。
以下,參考圖式說明本發明之實施形態。但,本發明不限定於以下實施形態,可於不脫離其主旨之範圍內以各種態樣實施。另,對於說明重複之部位,有適當省略說明之情形。又,對圖中相同或相當之部分標注相同之參考符號而不重複說明。
(第1實施形態)
參考圖1~圖19,說明本發明之第1實施形態之基板處理系統1000。圖1係顯示本實施形態之基板處理系統1000之整體構成之圖。圖2係顯示本實施形態之基板處理系統1000之整體構成之模式圖。
如圖1及圖2所示,基板處理系統1000具備基板處理條件之設定系統500、及處理單元1。設定系統500具備第1控制部102、第2控制部210、及記憶部220。設定系統500進而具備顯示部105、及輸入部104。另,第1控制部102及第2控制部210係本發明之「控制部」之一例。又,輸入部104係本發明之「操作部」之一例。以下,對基板處理系統1000具體進行說明。
本實施形態中,基板處理系統1000具備基板處理裝置100、及伺服器200。基板處理裝置100具備處理單元1、及控制裝置101。控制裝置101及伺服器200構成基板處理條件之設定系統500。
接著,參考圖3及圖4,說明基板處理裝置100。圖3係本實施形態之基板處理裝置100之模式圖。詳細而言,圖3係基板處理裝置100之模式性俯視圖。基板處理裝置100係逐片處理基板W之單片式裝置。本實施形態中,基板W係半導體晶圓。基板W為大致圓板狀。
如圖3所示,基板處理裝置100具備複數個處理單元1、流體櫃100A、複數個流體箱100B、複數個裝載埠LP、傳載機器人IR、中心機器人CR、及控制裝置101。
裝載埠LP各者將複數片基板W積層並收納。傳載機器人IR於裝載埠LP與中心機器人CR之間搬送基板W。中心機器人CR於傳載機器人IR與處理單元1之間搬送基板W。處理單元1各者將處理液供給至基板W,對基板W執行處理。流體櫃100A收納處理液。
複數個處理單元1形成有複數個俯視下以包圍中心機器人CR之方式配置之塔TW(於圖3中為4個塔TW)。各塔TW包含上下積層之複數個處理單元1(圖3中為3個處理單元1)。流體箱100B分別與複數個塔TW對應。流體櫃100A內之處理液經由任一流體箱100B,供給至與流體箱100B對應之塔TW中包含之所有處理單元1。
控制裝置101控制基板處理裝置100之各部之動作。例如,控制裝置101控制裝載埠LP、傳載機器人IR、及中心機器人CR。
接著,參考圖4,說明本實施形態之處理單元1。圖4係本實施形態之處理單元1之模式圖。詳細而言,圖4係處理單元1之模式性剖視圖。
如圖4所示,處理單元1藉由處理液處理構成基板W之對象物。以下,將處理液之處理之對象即對象物記載為「對象物TG」。對象物TG例如為基板本體(例如,包含矽之基板本體)、或形成於基板本體之表面之物質。形成於基板本體之表面之物質例如為與基板本體相同材料之物質(例如,包含矽之層)、或與基板本體不同材料之物質(例如,氧化矽膜、氮化矽膜、或抗蝕劑)。「物質」亦可構成膜。
本實施形態中,處理液包含蝕刻液,處理單元1執行蝕刻處理。對象物TG由蝕刻液處理(蝕刻)。蝕刻液為藥液。蝕刻液例如為氟硝酸(氫氟酸(HF)與硝酸(HNO
3)之混合液)、氫氟酸、緩衝氫氟酸(BHF)、氟化銨、HFEG(氫氟酸與乙二醇之混合液)、磷酸(H
3PO
4)、SC1(氨與雙氧水之混合液)、SC2(鹽酸與雙氧水之混合液)、SPM(硫酸與雙氧水之混合液)、或氨等。
處理單元1具備腔室2、旋轉夾盤3、旋轉馬達部5、噴嘴移動機構6、測定部8、探針移動機構9、複數個防護件10(於圖4中為2個防護件10)、第1噴嘴41、及第2噴嘴71。又,基板處理裝置100具備蝕刻液供給部4、及清洗液供給部7。蝕刻液供給部4具有第1供給配管42,清洗液供給部7具有第2供給配管72。另,第1噴嘴41係本發明之「噴嘴」之一例。
腔室2具有大致箱形狀。腔室2收納基板W、旋轉夾盤3、旋轉馬達部5、噴嘴移動機構6、複數個防護件10、測定部8、探針移動機構9、第1噴嘴41、第2噴嘴71、第1供給配管42之一部分、及第2供給配管72之一部分。
旋轉夾盤3將基板W水平地保持。具體而言,旋轉夾盤3具有複數個夾盤構件32、及旋轉基座33。複數個夾盤構件32沿基板W之周緣設置於旋轉基座33。複數個夾盤構件32將基板W以水平姿勢保持。旋轉基座33為大致圓板狀,以水平之姿勢支持複數個夾盤構件32。
旋轉馬達部5使基板W與旋轉夾盤3以第1旋轉軸線AX1為中心一體旋轉。第1旋轉軸線AX1於上下方向延伸。本實施形態中,第1旋轉軸線AX1沿大致鉛直方向延伸。詳細而言,旋轉馬達部5使旋轉基座33以第1旋轉軸線AX1為中心旋轉。因此,旋轉基座33以第1旋轉軸線AX1為中心旋轉。其結果,保持於設置於旋轉基座33之複數個夾盤構件32之基板W以第1旋轉軸線AX1為中心旋轉。
具體而言,旋轉馬達部5具有馬達本體51、軸53、及編碼器55。軸53與旋轉基座33連結。馬達本體51使軸53旋轉。其結果,旋轉基座33旋轉。
編碼器55測量基板W之旋轉速度。編碼器55產生表示基板W之旋轉速度之信號。詳細而言,編碼器55產生表示馬達本體51之旋轉速度之旋轉速度信號。
第1噴嘴41對基板W供給蝕刻液。詳細而言,第1噴嘴41向旋轉中之基板W噴出蝕刻液。蝕刻液供給部4對第1噴嘴41供給蝕刻液。詳細而言,第1噴嘴41連接於第1供給配管42之一端。蝕刻液經由第1供給配管42供給至第1噴嘴41。第1供給配管42為供蝕刻液流通之管狀構件。
噴嘴移動機構6使第1噴嘴41移動。本實施形態中,噴嘴移動機構6使第1噴嘴41於大致水平方向移動。詳細而言,噴嘴移動機構6使第1噴嘴41以沿著大致鉛直方向之第2旋轉軸線AX2為中心迴轉。第1噴嘴41一面移動(一面迴轉),一面向基板W噴出蝕刻液。第1噴嘴41有時被稱為掃描噴嘴。
具體而言,噴嘴移動機構6具有噴嘴臂61、第1旋轉軸63、及第1驅動部65。噴嘴臂61沿大致水平方向延伸。於噴嘴臂61之前端部配置第1噴嘴41。噴嘴臂61與第1旋轉軸63連結。第1旋轉軸63沿大致鉛直方向延伸。第1驅動部65使第1旋轉軸63以第2旋轉軸線AX2為中心旋轉,且使噴嘴臂61以第1旋轉軸63為中心沿大致水平面旋轉。其結果,第1噴嘴41沿大致水平面移動。詳細而言,第1噴嘴41以第2旋轉軸線AX2為中心繞第1旋轉軸63迴轉。第1驅動部65例如包含步進馬達。
第2噴嘴71對基板W供給清洗液。詳細而言,第2噴嘴71向旋轉中之基板W噴出清洗液。清洗液供給部7對第2噴嘴71供給清洗液。詳細而言,清洗液經由第2供給配管72供給至第2噴嘴71。第2供給配管72為供清洗液流通之管狀構件。清洗液例如為去離子水、碳酸水、電解離子水、氫水、臭氧水、或稀釋濃度(例如10 ppm~100 ppm左右)之鹽酸水。第2噴嘴71以靜止之狀態噴出清洗液。第2噴嘴71有時被稱為固定噴嘴。另,第2噴嘴71亦可為掃描噴嘴。
防護件10各自具有大致筒形狀。複數個防護件10接住自基板W排出之蝕刻液及清洗液。
測定部8取得與基板W之表面相關之表面資訊。表面資訊例如包含顯示基板W之厚度分佈之資訊。又,表面資訊例如包含表示基板W之表面形狀(分佈)之資訊。另,可基於基板W之厚度分佈資訊與基板W之表面形狀之資訊之一者,獲得另一者。即,取得基板W之厚度分佈資訊、與取得基板W之表面形狀之資訊實質上相同。
本實施形態中,測定部8以非接觸方式測定對象物TG之厚度,產生表示對象物TG之厚度之厚度檢測信號。厚度檢測信號輸入至控制裝置101。
測定部8例如藉由分光干涉法測定對象物TG之厚度。具體而言,測定部8包含光學探針81、信號線83、及測定器85。光學探針81具有透鏡。信號線83連接光學探針81與測定器85。信號線83例如包含光纖。測定器85具有光源與受光元件。測定器85之光源出射之光經由信號線83及光學探針81,出射至對象物TG。由對象物TG反射之光經由光學探針81及信號線83,由測定器85之受光元件接收。測定器85解析受光元件接收到之光,算出對象物TG之厚度。測定器85產生表示算出之對象物TG之厚度之厚度檢測信號。另,測定部8之測定方法不限於分光干涉法,只要可測定對象物TG之厚度,則亦可使用其他測定方法。
探針移動機構9使光學探針81於大致水平方向移動。詳細而言,探針移動機構9使光學探針81以沿著大致鉛直方向之第3旋轉軸線AX3為中心迴轉。光學探針81一面移動(一面迴轉),一面向基板W出射光。因此,厚度檢測信號表示對象物TG之厚度分佈。
具體而言,探針移動機構9具有探針臂91、第2旋轉軸93、及第2驅動部95。探針臂91沿大致水平方向延伸。於探針臂91之前端部配置光學探針81。探針臂91與第2旋轉軸93連結。第2旋轉軸93沿大致鉛直方向延伸。第2驅動部95使第2旋轉軸93以第3旋轉軸線AX3為中心旋轉,且使探針臂91以第2旋轉軸93為中心沿大致水平面旋轉。其結果,光學探針81沿大致水平面移動。詳細而言,光學探針81以第3旋轉軸線AX3為中心繞第2旋轉軸93迴轉。第2驅動部95例如包含步進馬達。
控制裝置101可於製造半導體製品時,基於自測定部8(測定器85)輸入之厚度檢測信號算出目標處理量(目標蝕刻量)。
圖5係用以說明目標處理量之圖。圖5中,Pa表示使用測定部8檢測出之處理前之對象物TG之厚度分佈。Pb表示處理後之對象物TG之目標厚度分佈。區域Pc表示處理前之對象物TG之厚度分佈Pa、與處理後之對象物TG之目標厚度分佈Pb之差量。差量(區域Pc)為目標處理量。即,第1控制部102可藉由算出使用測定部8實測出之厚度分佈Pa、與目標厚度分佈Pb之差量,而算出目標處理量。
又,自編碼器55向控制裝置101輸入旋轉速度信號。另,處理時之基板W之旋轉速度例如為固定。詳細而言,控制裝置101如參考圖9所說明,記憶有用以控制基板處理裝置100之各部之製程配方131,製程配方131例如表示馬達本體51之旋轉速度之設定值。控制裝置101參考製程配方131,控制由處理單元1執行之處理。
蝕刻液供給部4構成為可調整蝕刻液之溫度。例如,蝕刻液供給部4可具有溫度計及加熱器。又,蝕刻液供給部4構成為可調整蝕刻液之供給量。
接著,參考圖6,說明第1噴嘴41對基板W之掃描處理。圖6係顯示本實施形態之掃描處理之俯視圖。如圖6所示,掃描處理係指一面以俯視下,處理液(蝕刻液)相對於對象物TG之表面之著液位置形成圓弧狀之軌跡TJ1之方式移動第1噴嘴41,一面將處理液噴出至對象物TG之處理。軌跡TJ1通過基板W之中心部CT。中心部CT表示基板W中第1旋轉軸線AX1通過之部分。掃描處理於基板W之旋轉過程中執行。
本實施形態中,第1噴嘴41一面自第1位置X1移動至第9位置X9,一面向旋轉中之基板W噴出處理液(蝕刻液)。第1位置X1至第9位置X9中包含之各位置X1~X9包含於軌跡TJ1中。自第1位置X1至第9位置X9之區間表示第1噴嘴41移動之移動區間。
第1位置X1至第9位置X9中之第1位置X1表示處理液(蝕刻液)之噴出開始位置,第9位置X9表示處理液(蝕刻液)之噴出停止位置。第1位置X1處之第1噴嘴41之移動速度為0 mm/s,第9位置X9處之第1噴嘴41之移動速度為0 mm/s。因此,第1位置X1為掃描處理之開始位置,第9位置X9為掃描處理之結束位置。又,第1位置X1為第1噴嘴41之移動開始位置,第9位置X9為第1噴嘴41之移動結束位置。另,以下說明中,有將掃描處理時之第1噴嘴41之移動速度記載為「掃描速度」之情形。
第1噴嘴41於掃描處理期間,通過第1位置X1與第9位置X9之間之各中間位置(自第2位置X2至第8位置X8之各位置X2~X8)。
接著,參考圖7,對掃描速度資訊進行說明。掃描速度資訊表示掃描處理時之第1噴嘴41之移動速度之設定值(掃描速度之設定值)。圖7係顯示本實施形態之掃描速度資訊之圖。詳細而言,圖7顯示參考圖6說明之第1噴嘴41之移動區間中包含之各位置X1~X9、與掃描速度之設定值之關係。
圖7中,上部欄位顯示第1噴嘴41之移動區間中包含之各位置X1~X9,下部欄位顯示掃描速度之設定值。第1噴嘴41之移動區間中包含之各位置X1~X9由基板W之半徑位置規定。詳細而言,上部欄位顯示第1噴嘴41之移動區間之開始位置(第1噴嘴41之移動開始位置)、第1噴嘴41之移動區間之結束位置(第1噴嘴41之移動結束位置)、及第1噴嘴41之移動區間之開始位置與結束位置之間之複數個中間位置(第1噴嘴41通過之複數個位置)。
如圖7所示,掃描速度資訊按第1噴嘴41之移動區間中包含之各位置X1~X9之每一個,顯示掃描速度之設定值。以下,有時將第1噴嘴41之移動區間中包含之各位置X1~X9記載為「速度設定位置」。本實施形態中,掃描速度資訊表示9個部位之速度設定位置。另,掃描速度資訊亦可表示數十個部位以上(例如,20個部位以上)之速度設定位置。
具體而言,各速度設定位置與參考圖6所說明之第1位置X1至第9位置X9之各位置X1~X9對應。另,如參考圖6所說明,於第1噴嘴41之移動區間之開始位置(第1位置X1)設定之掃描速度為0[mm/s],於第1噴嘴41之移動區間之結束位置(第9位置X9)設定之掃描速度為0[mm/s]。另,當到達第1噴嘴41之移動區間之一端(第1位置X1)及另一端(第9位置X9)時,第1噴嘴41可藉由掃描處理進行折返移動。
參考圖3及圖4說明之控制裝置101基於掃描速度資訊,控制噴嘴移動機構6(第1驅動部65)。其結果,第1噴嘴41以各速度設定位置處之掃描速度成為掃描速度資訊中規定之掃描速度之方式,沿參考圖6說明之軌跡TJ1移動。
接著,參考圖8,說明測定部8之厚度測定處理。圖8係顯示本實施形態之厚度測定處理之俯視圖。如圖8所示,厚度測定處理係指一面以俯視下,對於對象物TG之厚度之測定位置形成圓弧狀之軌跡TJ2之方式移動光學探針81,一面測定對象物TG之厚度之處理。軌跡TJ2通過基板W之邊緣部EG與基板W之中心部CT。邊緣部EG顯示基板W之周緣部。厚度測定處理於基板W之旋轉期間執行。
具體而言,光學探針81於俯視下,一面於基板W之中心部CT與邊緣部EG之間移動,一面向對象物TG出射光。其結果,於軌跡TJ2中包含之各測定位置,測定對象物TG之厚度。各測定位置與基板W之各半徑位置對應。因此,藉由厚度測定處理,測定基板W之徑向RD上之對象物TG之厚度分佈。另,對象物TG之表面形狀(分佈)與表示對象物TG之厚度分佈之形狀一致。
接著,參考圖9,說明控制裝置101。圖9係本實施形態之控制裝置101之方塊圖。如圖9所示,控制裝置101具有第1控制部102、記憶部103、輸入部104、及顯示部105。
第1控制部102具有處理器。第1控制部102例如具有CPU(Central Processing Unit:中央處理單元)、或MPU(Micro Processing Unit:微處理單元)。或,第1控制部102亦可具有通用運算器或專用運算器。第1控制部102可進而具有NPU(Neural Network Processing Unit:神經網路處理單元)。
記憶部103記憶資料及電腦程式。記憶部103具有主記憶裝置。主記憶裝置例如為半導體記憶體。記憶部103可進而具有輔助記憶裝置。輔助記憶裝置例如為半導體記憶體及/或硬碟驅動器。記憶部103亦可具有可移除媒體。第1控制部102基於記憶部103記憶之資料及電腦程式,控制基板處理裝置100之各部之動作。
具體而言,記憶部103記憶製程配方131、及控制程式132。製程配方131規定基板W之處理內容及處理順序。又,製程配方131顯示處理條件及各種設定值。
第1控制部102基於製程配方131及控制程式132,控制基板處理裝置100之各部之動作。本實施形態中,第1控制部102使顯示部105顯示基於後述之複數個推定處理結果之圖像。又,第1控制部102將與複數個推定處理結果中之1個推定處理結果對應之1個處理條件,設定為處理基板W時之執行處理條件。
輸入部104受理來自作業者之輸入,將表示輸入結果之資訊輸出至第1控制部102。例如,輸入部104受理選擇與後述之複數個推定處理結果中之1個推定處理結果對應之1個處理條件之輸入。又,例如,輸入部104受理包含後述之特定處理條件之輸入條件範圍之輸入。又,例如,輸入部104受理參數種類之輸入,作為後述之分佈圖之變量。另,稍後敘述推定處理結果、輸入條件範圍、及分佈圖。又,輸入部104例如包含觸控面板及指向器件。觸控面板例如配置於顯示部105之顯示面。輸入部104與顯示部105例如構成圖形使用者介面。
顯示部105顯示各種資訊。本實施形態中,顯示部105例如顯示各種設定畫面(輸入畫面)。又,顯示部105例如顯示分佈圖。又,顯示部105例如顯示可由使用者選擇參數之種類作為分佈圖之變量之選擇部。又,顯示部105例如於分佈圖上顯示(使用者)可選擇之複數個標記。標記包含第1標記、及與第1標記不同之第2標記。又,顯示部105於分佈圖中包含與目標處理結果對應之位置之特定範圍內,顯示複數個第1標記。又,顯示部105於分佈圖中之特定範圍外,顯示複數個第2標記。即,複數個標記包含顯示於分佈圖中包含與目標處理結果對應之位置之特定範圍內之第1標記、及顯示於分佈圖中之特定區域外,且與第1標記不同之第2標記。另,稍後敘述使用者可選擇之選擇部及標記。又,顯示部105例如具有液晶顯示器或有機EL(electroluminescence:電致發光)顯示器。
接著,參考圖10,說明伺服器200。圖10係本實施形態之伺服器200之方塊圖。如圖10所示,伺服器200具有第2控制部210、及記憶部220。另,伺服器200可與控制裝置101同樣,進而具有輸入部與顯示部。
第2控制部210具有處理器。第2控制部210例如具有CPU或MPU。或,第2控制部210亦可具有通用運算器或專用運算器。第2控制部210可進而具有NPU。
記憶部220記憶資料及電腦程式。記憶部220具有主記憶裝置。主記憶裝置例如為半導體記憶體。記憶部220可進而具有輔助記憶裝置。輔助記憶裝置例如為半導體記憶體及/或硬碟驅動器。記憶部220亦可具有可移除媒體。第2控制部210基於記憶部220記憶之資料及電腦程式,控制伺服器200之各部之動作。再者,第2控制部210基於記憶部220記憶之資料及電腦程式,執行各種運算處理。
具體而言,記憶部220記憶複數個已學習模型M、及控制程式231。已學習模型M按對象物TG之種類與處理液(蝕刻液)之種類之每個組合設置。已學習模型M由後述之學習裝置900(參考圖2)產生後發送並存儲至伺服器200。
第2控制部210基於控制程式231,執行運算處理,並將推定處理結果輸出至控制裝置101。具體而言,記憶部220記憶表示基板W之處理條件之處理條件資訊232。第2控制部210對已學習模型M輸入複數個處理條件,取得複數個推定處理結果。已學習模型M基於輸入資料即處理條件輸出推定處理結果。記憶部220記憶表示推定處理結果之推定處理結果資訊233。第2控制部210將推定處理結果輸出至控制裝置101。
處理條件各者至少包含例如濃度條件、溫度條件、供給量條件、轉速條件、及速度條件。換言之,處理條件具有複數個參數。複數個參數至少包含例如濃度條件、溫度條件、供給量條件、轉速條件、及速度條件。即,濃度條件、溫度條件、供給量條件、轉速條件及速度條件表示參數之種類。濃度條件表示供給至基板W之處理液(蝕刻液)之濃度。溫度條件表示供給至基板W之處理液之溫度。供給量條件表示第1噴嘴41於各位置供給至基板W之處理液之供給量。轉速條件表示基板W之轉速。速度條件表示第1噴嘴41之位置、與各位置處之速度。又,處理條件各者可包含有無對基板W之下表面噴出處理液(例如,純水)。
如此,處理條件各者至少包含濃度條件、溫度條件、供給量條件、轉速條件、及速度條件。因此,由於可使用參數之種類較多之處理條件取得推定處理結果,故可取得高精度之推定處理結果。
推定處理結果係推定為於特定處理條件下以處理液(蝕刻液)處理基板W時可獲得之處理結果。推定處理結果例如可為如處理量分佈般,自處理條件直接推定之結果,亦可為如處理量分佈與目標處理量分佈之差般,根據處理條件與目標值推定之結果。
推定處理結果例如包含處理量之均一性、或處理量分佈之一致度。處理量之均一性係指基板W之面內之處理量之均一性。例如,於不論基板W之徑向位置如何處理量皆固定之情形時,可以說處理量之均一性較高。又,處理量分佈之一致度係指目標處理量分佈、與藉由已學習模型M而得之處理量分佈之間之、基板W之徑向各位置處之處理量之一致度,例如,基於處理量之差之平均值而算出。
記憶部220記憶使用已學習模型M取得之複數個推定處理結果。記憶部220將推定處理結果與對應之處理條件建立關聯而記憶。
接著,參考圖11及圖12,說明學習裝置900(參考圖2)。圖11係本實施形態之學習裝置900之方塊圖。學習裝置900執行機械學習。機械學習例如為監督學習、無監督學習、半監督學習、強化學習、及深層學習中之任一者。如圖11所示,學習裝置900具有控制部910、記憶部920、輸入部930、及顯示部940。
控制部910具有處理器。控制部910例如具有CPU或MPU。或,控制部910亦可具有通用運算器或專用運算器。控制部910可進而具有NPU。
記憶部920記憶資料及電腦程式。記憶部920具有主記憶裝置。主記憶裝置例如為半導體記憶體。記憶部920可進而具有輔助記憶裝置。輔助記憶裝置例如為半導體記憶體及/或硬碟驅動器。記憶部920亦可具有可移除媒體。控制部910基於記憶部920記憶之資料及電腦程式,控制學習裝置900之各部之動作。再者,控制部910基於記憶部920記憶之資料及電腦程式,執行機械學習。
具體而言,記憶部920記憶學習用資料集931、控制程式932、學習用程式933、及已學習模型M。
圖12係顯示本實施形態之學習用資料集931之圖。如圖12所示,學習用資料集931包含顯示複數個學習用處理條件之資訊♯A1~♯An、及顯示於學習用處理條件下實際處理基板W時之複數個處理結果之資訊DA1~DAn。另,「n」係正整數。複數個學習用處理條件與複數個處理結果建立關聯。學習用資料集931按對象物TG之種類與處理液(蝕刻液)之種類之每個組合設置。例如,於對象物TG之種類與處理液之種類之組合有10個之情形時,學習用資料集931有10個。
另,於學習用處理條件下處理基板W時之複數個處理結果除實際處理基板W時之處理結果外,還可包含藉由資料擴展而虛增之處理結果、或基於模擬之處理結果。
學習用處理條件係用以處理基板W之條件。本實施形態中,學習用處理條件各者至少包含例如濃度條件、溫度條件、供給量條件、轉速條件、及速度條件。換言之,學習用處理條件具有複數個參數。複數個參數至少包含例如濃度條件、溫度條件、供給量條件、轉速條件、及速度條件。濃度條件、溫度條件、供給量條件、轉速條件及速度條件表示參數之種類。濃度條件表示供給至基板W之處理液之濃度。溫度條件表示供給至基板W之處理液之溫度。供給量條件表示第1噴嘴41於各位置供給至基板W之處理液之供給量。轉速條件表示基板W之轉速。速度條件表示第1噴嘴41之位置、與各位置處之速度。又,學習用處理條件各者可包含有無對基板W之下表面噴出處理液。另,有無對基板W之下表面噴出處理液(例如,純水)會對基板W之溫度造成影響。
如圖11所示,控制部910使用學習用程式933,產生基於學習用資料集931進行機械學習之已學習模型M。使用1個學習用資料集931產生1個已學習模型M。學習用程式933係用以執行自學習用資料集931中發現固定之規則,並產生表現該規則之模型(已學習模型M)之運算法之程式。
已學習模型M通常使用高維函數而構成。本實施形態中,控制部910可對已學習模型M進行低維化處理。即,本實施形態之已學習模型M亦可使用低維函數而構成。根據此種構成,可縮短使用已學習模型M取得複數個推定處理結果時之運算時間。例如,可將耗費幾十小時之運算抑制為數秒。
控制部910使產生之已學習模型M記憶於記憶部920。又,控制部910將已學習模型M發送至設定系統500(此處為伺服器200)。
輸入部930受理來自作業者之輸入。例如,輸入部930受理指示執行機械學習之輸入。輸入部930例如包含觸控面板及指向器件。觸控面板例如配置於顯示部940之顯示面。輸入部930與顯示部940例如構成圖形使用者介面。
顯示部940顯示各種資訊。本實施形態中,顯示部940例如顯示各種錯誤畫面、及各種設定畫面(輸入畫面)。顯示部940例如具有液晶顯示器或有機EL顯示器。
接著,參考圖13,對控制裝置101之顯示部105所顯示之圖像進行說明。圖13係顯示本實施形態之顯示部105所顯示之圖像之一例之圖。此處,對基於複數個推定處理結果之圖像詳細進行說明。
如圖13所示,控制裝置101之顯示部105顯示基於複數個推定處理結果之圖像。圖像包含自伺服器200發送之複數個推定處理結果、及與複數個推定處理結果對應之處理條件。即,複數個推定處理結果以與複數個處理條件建立關聯之狀態顯示為圖像。
本實施形態中,顯示於顯示部105之圖像包含分佈圖。分佈圖使用1種以上之參數、與推定處理結果而顯示。換言之,分佈圖將1種以上之參數與推定處理結果顯示為變量。另,顯示部105亦可不顯示分佈圖,而顯示例如圖表或表格。
又,本實施形態中,使用2種參數與推定處理結果3維顯示分佈圖。另,如後所述,由使用者選擇作為分佈圖之變量之參數。又,分佈圖可使用1種參數與推定處理結果而顯示,亦可使用3種以上之參數與推定處理結果而顯示。
又,本實施形態中,顯示於顯示部105之圖像包含應答曲面C。應答曲面C基於分佈圖(參考圖13之黑圓標記及黑四方形標記)之各位置之值而求出。應答曲面C可藉由對分佈圖之各位置之間進行插補而產生,亦可自基於分佈圖之各位置產生之近似函數產生。另,本實施形態中,顯示部105顯示分佈圖及應答曲面C之兩者,但亦可僅顯示分佈圖及應答曲面C中之一者。
接著,參考圖13,對顯示於顯示部105之分佈圖詳細進行說明。分佈圖例如使用作為2種參數之「轉速」及「供給量」、與作為推定處理結果之「處理量之均一性」而顯示。另,於圖13之分佈圖中,隨著「處理量之均一性」提高,z軸方向之值變小。
作為分佈圖之變量之「轉速」、「供給量」及「處理量之均一性」由使用者設定。當使用者重新選擇分佈圖之變量時,顯示部105中顯示基於重新選擇之變量之分佈圖及應答曲面C。2種參數之組合無特別限定,例如,列舉「轉速」及「供給量」之組合、「供給量」及「處理液之濃度」之組合、「供給量」及「有無對基板W之下表面噴出處理液」之組合、「轉速」及「處理液之溫度」之組合、「轉速」及「有無對基板W之下表面噴出處理液」之組合、「有無對基板W之下表面噴出處理液」及「處理液之溫度」之組合等。
又,圖13中,例如,分佈圖及應答曲面C僅顯示推定處理結果為特定閾值以上之區域。另,適當設定分佈圖及應答曲面C之顯示區域。分佈圖及應答曲面C例如亦可僅顯示推定處理結果未達特定閾值之區域,或僅顯示特定範圍(第1閾值以上且未達第2閾值)。又,分佈圖及應答曲面C亦可無關於推定處理結果之值而顯示所有區域。
又,例如,於設定「轉速」、「供給量」及「處理量之均一性」,作為分佈圖之變量之情形時,可獲得作為處理條件之參數中除「轉速」及「供給量」以外之參數(例如,「處理液之濃度」、「處理液之溫度」及「有無對基板W之下表面噴出處理液」)之組合數量之推定處理結果(以下,有時記載為組合數量之推定處理結果)。即,對於某值之「轉速」及某值之「供給量」之1個組合,推定處理結果之值可獲得上述組合之數量。因此,本實施形態中,第1控制部102例如算出組合數量之推定處理結果之平均值,藉此對於某值之「轉速」及某值之「供給量」之1個組合取得1個推定處理結果。另,對於「轉速」及「供給量」之1個組合取得1個推定處理結果之方法不限定於上述方法。例如,亦可提取組合數量之推定處理結果中接近目標處理結果之特定數量之推定處理結果,取得該特定數量之推定處理結果之平均值,作為上述1個推定處理結果。又,例如,亦可提取組合數量之推定處理結果中包含目標處理結果之特定範圍之推定處理結果,取得該特定範圍之推定處理結果之平均值,作為上述1個推定處理結果。另,本實施形態中,已示出藉由將組合數量之推定處理結果之至少一部分平均化而取得1個推定處理結果並顯示該取得之結果之例,但本發明不限於此。例如,亦可顯示組合數量之推定處理結果之一部分或全部。
又,分佈圖及應答曲面C表示參數對推定處理結果之影響度。具體而言,例如,參考圖13之點A1與點A3,於點A1周邊,使參數之數值變化時之處理量之均一性之變化量相對較少,於點A3周邊,使參數(尤其是轉速)之數值變化時之處理量之均一性之變化量相對較多。即,於以與點A1對應之處理條件處理基板W之情形時,可解讀為即便「轉速」及「供給量」稍有偏差,亦確保「處理量之均一性」。另,處理量之均一性之變化量可自應答曲面C之斜率解讀。又,可與以下說明之標記建立關聯,顯示該標記位置處之應答曲面C之斜率。又,亦可由使用者選擇標記,而顯示該標記位置處之應答曲面C之斜率。另,本實施形態中,於如圖13般顯示出分佈圖及應答曲面C,並算出應答曲面C之斜率,但不限於此。例如,可於輸入包含特定處理條件之輸入條件範圍中包含之複數個處理條件,取得複數個推定處理結果後,算出特定點處之斜率。
又,顯示部105於分佈圖上顯示使用者可選擇之複數個標記。換言之,分佈圖包含使用者可選擇之標記。標記包含第1標記、及與第1標記不同之第2標記。圖13中,以黑圓表示第1標記,以黑四方形表示第2標記。又,第1標記與點A1~點A3對應,第2標記與點B1~點B5對應。
顯示部105於分佈圖中包含與目標處理結果對應之位置之特定範圍R內,顯示複數個第1標記(點A1~點A3)。顯示部105於分佈圖中之特定範圍R外,顯示第2標記(點B1~點B5)。目標處理結果例如可為處理量之平均值,亦可為處理量之均一性,又可為處理量分佈之一致度。本實施形態中,特定範圍R係圖13之分佈圖中之下側區域。即,表示與第2標記(點B1~點B5)相比,第1標記(點A1~點A3)為可獲得更接近目標處理結果之處理結果之處理條件。另,於圖13中,顯示3個第1標記,顯示5個第2標記,但第1標記及第2標記之數量無特別限定。例如,亦可顯示10個左右之第1標記,顯示20個左右之第2標記。例如,可將與接近目標處理結果之上位數個處理結果對應之處理條件顯示為第1標記。
如上所述,顯示部105於分佈圖中包含與目標處理結果對應之位置之特定範圍R內,顯示複數個第1標記(點A1~點A3)。顯示部105於分佈圖中之特定範圍R外,顯示第2標記(點B1~點B5)。因此,使用者可容易地選擇能獲得接近目標處理結果之處理結果之處理條件。
接著,參考圖14~圖19,對使用基板處理系統1000之基板處理方法進行說明。圖14係顯示使用本實施形態之基板處理系統1000之基板處理方法之流程圖。
如圖14所示,使用基板處理系統1000之基板處理方法至少包含步驟S2及步驟S3。本實施形態中,基板處理方法包含步驟S1~步驟S3。
步驟S1包含測定處理前之對象物TG之厚度之步驟。步驟S2包含設定基板處理條件之步驟。步驟S3包含處理基板W之步驟。另,步驟S1~步驟S3中對基板W之處理為蝕刻處理。以下,對步驟S1~步驟S3詳細進行說明。
首先,參考圖15,對測定處理前之對象物TG之厚度之步驟(步驟S1)進行說明。圖15係顯示測定本實施形態之處理前之對象物TG之厚度之方法之流程圖。測定處理前之對象物TG之厚度之步驟包含步驟S11及步驟S12。
圖15所示之處理藉由作業者操作輸入部104而開始。此時,於複數個裝載埠LP中之至少1個,收納有複數片基板W。
第1控制部102以將基板W搬入至腔室2內之方式控制傳載機器人IR、與中心機器人CR。第1控制部102使搬入至腔室2內之基板W保持於旋轉夾盤3(步驟S11)。
第1控制部102於將基板W保持於旋轉夾盤3後,使測定部8測定基板W中包含之對象物TG之厚度分佈(步驟S12)。此處測定之對象物TG之厚度分佈表示處理前之對象物TG之厚度分佈。
可基於在步驟S11及步驟S12中取得之對象物TG之厚度分佈、與基板W之目標表面分佈,獲得目標之處理分佈。
接著,參考圖16~圖18,對設定基板處理條件之步驟(步驟S2)進行說明。圖16係顯示設定本實施形態之基板處理條件之方法之流程圖。設定基板處理條件之步驟包含步驟S24、S26及S28。本實施形態中,設定基板處理條件之步驟包含步驟S21~S28。
如圖16所示,於步驟S21中,使用者藉由操作輸入部104,選擇對象物TG之種類及處理液(蝕刻液)之種類。藉此,藉由第1控制部102,設定對象物TG之種類及處理液之種類。
圖17係顯示本實施形態之顯示部105所顯示之圖像之一例之圖。具體而言,步驟S21中,如圖17所示,顯示部105中,例如顯示用以選擇對象物TG之種類之下拉選單i1、與用以選擇處理液之種類下拉選單i2。使用者藉由操作輸入部104,自下拉選單i1及下拉選單i2選擇對象物TG之種類及處理液之種類。另,使用者亦可不使用下拉選單i1及下拉選單i2,而使用鍵盤等輸入對象物TG之種類及處理液之種類。又,亦可藉由使用者輸入基板W之批號等,而由第1控制部102基於基板W之批號等設定對象物TG之種類及處理液之種類。
於圖16所示之步驟S22中,例如,使用者藉由操作輸入部104,而設定輸入條件範圍。輸入條件範圍係於後續之步驟S24中,輸入至已學習模型23之處理條件之範圍。
輸入條件範圍包含特定處理條件。特定處理條件例如可為根據使用者選擇之對象物TG之種類及處理液之種類,過去處理時之處理條件。又,特定處理條件例如亦可為使用者基於過去之經驗決定之處理條件。
又,輸入條件範圍對處理條件之複數個參數各者設定。各參數之條件範圍例如可以特定處理條件之值為中心於特定範圍內設定。又,輸入條件範圍可藉由使用者輸入而由第1控制部102設定,亦可由第1控制部102基於特定處理條件自動地設定。
圖18係顯示本實施形態之顯示部105所顯示之圖像之一例之圖。具體而言,於步驟S22中,如圖18所示,於顯示部105中,例如顯示用以輸入各參數之輸入條件範圍之上限值與下限值之輸入欄i3。例如,使用者使用輸入部104對輸入欄i3輸入數值。
於步驟S23中,對象物TG之種類資訊、處理液之種類資訊、及輸入條件範圍資訊自控制裝置101發送至伺服器200。對象物TG之種類資訊係顯示對象物TG之種類之資訊。處理液之種類資訊係表示處理液之種類之資訊。輸入條件範圍資訊係表示輸入條件範圍之資訊。
於步驟S24中,第2控制部210對已學習模型23輸入複數個處理條件,取得複數個推定處理結果。對已學習模型23輸入之複數個處理條件係輸入條件範圍中包含之處理條件。
具體而言,於步驟S24中,第2控制部210基於對象物TG之種類資訊及處理液之種類資訊,自複數個已學習模型23選擇1個已學習模型23。即,第2控制部210選擇與步驟S21中選擇之對象物TG之種類及處理液之種類對應之1個已學習模型23。
且,第2控制部210對已學習模型23輸入輸入條件範圍中包含之處理條件,取得推定處理結果。此時,第2控制部210例如藉由循環運算,取得複數個推定處理結果。具體而言,各參數中包含數個至數十個應輸入值。應輸入值係各參數中自輸入條件範圍之下限值至上限值之值。若為處理液之溫度參數,則例如對每數度、每5度、或每10度設定。藉此,輸入條件範圍中包含之各參數之應輸入值之組合數量例如為數百個至數千個。且,將與組合數量相同數量之處理條件輸入至已學習模型23,取得相同數量之推定處理結果。取得之複數個推定處理結果記憶於記憶部220。
於步驟S25中,複數個推定處理結果資訊自伺服器200發送至控制裝置101。複數個推定處理結果資訊與對應之處理條件資訊建立關聯,而自伺服器200發送至控制裝置101。
於步驟S26中,第1控制部102使顯示部105顯示基於複數個推定處理結果之圖像。具體而言,如圖18所示,於顯示部105中,顯示用以選擇「處理量之均一性」作為分佈圖之變量之按鈕i4、與用以選擇「處理量分佈之一致度」作為分佈圖之變量之按鈕i5。使用者藉由點擊按鈕i4或按鈕i5,而選擇「處理量之均一性」或「處理量分佈之一致度」。
又,於顯示部105中,顯示用以選擇作為分佈圖之變量之參數之種類之下拉選單i6及下拉選單i7。使用者使用下拉選單i6及i7,選擇作為分佈圖之變量之參數之種類。另,下拉選單i6及i7係本發明之「選擇部」之一例。
且,第1控制部102使用由使用者選擇之變量之種類,使顯示部105顯示3維分佈圖(參考圖13)。
另,使用者可於顯示分佈圖後,變更分佈圖之變量。藉此,使用者可確認變量不同之複數個分佈圖。
又,顯示部105於分佈圖上顯示使用者可選擇之標記(第1標記及第2標記)。
於步驟S27中,使用者使用輸入部104,選擇與複數個推定處理結果中之1個推定處理結果對應之1個處理條件。具體而言,使用者選擇顯示於顯示部105之分佈圖上之第1標記(點A1~點A3)中之1個。即,使用者選擇與第1標記(點A1~點A3)對應之處理條件中之1個,作為執行處理條件。例如,若選擇圖13之第1標記(點A1),則可抑制處理液之供給量,且即便於轉速有偏差之情形時亦可確保處理量之均一性。
於步驟S28中,第1控制部102將與由使用者選擇之1個標記對應之1個處理條件設定為執行處理條件。
如此,設定基板處理條件。
另,本實施形態中,使用者藉由操作輸入部104設定輸入條件範圍,而確定輸入條件範圍,但不限於此。例如,亦可藉由點擊圖18之按鈕i4或按鈕i5,選擇分佈圖之變量,而由貝葉斯最佳化等最佳化運算法設定輸入條件範圍。藉此,由於無需為確定輸入條件範圍而煩惱,故可用性提高。
以上,已參考圖16~圖18對設定基板處理條件之方法進行說明。本實施形態中,如上所述,第2控制部210對已學習模型M輸入複數個處理條件,取得複數個推定處理結果(步驟S24)。且,第1控制部102使顯示部105顯示基於複數個推定處理結果之圖像(步驟S26)。又,第1控制部102將與複數個推定處理結果中之1個推定處理結果對應之1個處理條件,設定為處理基板W時之執行處理條件(步驟S28)。因此,使用者可藉由改變處理條件之參數,容易掌握推定處理結果如何變化。因此,可將適於量產之處理條件設定為執行處理條件。具體而言,例如,由於可於工藝視窗較寬之處理條件下處理基板W,故可穩定地處理基板W。又,例如,可抑制處理基板W時之處理液(蝕刻液)之使用量。
又,如上所述,第2控制部210對已學習模型M輸入輸入條件範圍中包含之複數個處理條件,取得複數個推定處理結果(步驟S24)。因此,與將輸入條件範圍以外之處理條件亦輸入至已學習模型M之情形相比,可大幅減少輸入至已學習模型M之處理條件之數量。因此,可大幅抑制取得複數個推定處理結果時之第2控制部210之運算時間變長。尤其,於處理條件之參數之種類較多之情形時,由於處理條件之數量呈指數函數增加,故設定輸入之處理條件之範圍尤其有效。
又,如上所述,使用者使用輸入部104,基於顯示於顯示部105之圖像選擇1個處理條件(步驟S27)。且,第1控制部102將選擇之1個處理條件設定為執行處理條件(步驟S28)。因此,例如,可藉由工藝視窗較寬之處理條件、或可抑制處理液之使用量之處理條件等期望之處理條件處理基板W。
又,如上所述,第1控制部102使用由使用者指定之2種參數、與推定處理結果3維顯示分佈圖。因此,例如,與顯示2維分佈圖之情形相比,視覺上更容易掌握各參數對推定處理結果造成之影響之程度(例如,處理量之均一性之變化量)。
又,如上所述,顯示部105顯示可由使用者選擇作為分佈圖之變量之參數之種類之選擇部(此處為下拉選單i6及i7)。因此,由於可容易地選擇作為分佈圖之變量之參數,故可容易地掌握適於量產之處理條件。
又,如上所述,顯示部105於分佈圖上顯示使用者可選擇之標記。且,由使用者使用輸入部104自複數個標記選擇1個標記(步驟S27)。其後,第1控制部102將與由使用者選擇之1個標記對應之1個處理條件設定為執行處理條件(步驟S28)。因此,使用者可藉由一面視覺上確認分佈圖一面選擇分佈圖上之某位置之標記,而選擇與選擇之位置對應之處理條件,作為執行處理條件。因此,可將使用者之確認作業及選擇作業容易化。
接著,參考圖19,對處理基板W之步驟(步驟S3)進行說明。圖19係顯示處理本實施形態之基板W之方法之流程圖。處理基板W之步驟包含步驟S31~步驟S33。
如圖19所示,於步驟S31中,第1控制部102使用旋轉馬達部5使旋轉夾盤3保持之基板W旋轉。其後,第1控制部102以自第1噴嘴41向基板W供給處理液(蝕刻液)之方式,控制噴嘴移動機構6及蝕刻液供給部4。其結果,蝕刻基板W。
於步驟S32中,第1控制部102藉由控制清洗液供給部7,對基板W供給清洗液,而自基板W去除處理液(蝕刻液)。具體而言,處理液被清洗液沖刷至基板W之外側,排出至基板W之周圍。其結果,將基板W上之處理液之液膜置換為清洗液之液膜。
於步驟S33中,第1控制部102控制旋轉馬達部5使基板W乾燥。
如上所述,對基板W之處理結束。
(第2實施形態)
參考圖20,說明本發明之第2實施形態之基板處理系統1000。圖20係顯示本發明之第2實施形態之顯示部105所顯示之圖像之一例之圖。於第2實施形態中,對與第1實施形態不同,以2維顯示分佈圖之例進行說明。
如圖20所示,以2維顯示分佈圖。分佈圖例如使用「處理量」及「處理量之均一性」作為變量而顯示。另,分佈圖之變量無特別限定,可與第1實施形態同樣,使用處理條件之參數。
本實施形態中,顯示部105顯示用以將分佈圖之維度切換為2維與3維之按鈕i8。使用者可藉由使用輸入部104點擊按鈕i8,而於顯示部105中顯示2維之分佈圖,或顯示3維之分佈圖。
又,顯示部105於分佈圖上顯示使用者可選擇之複數個標記。本實施形態中,標記包含3個第1標記(點A4~點A6)。例如,使用者於重視處理量之均一性之情形時,選擇與點A4對應之處理條件。又,例如,使用者於重視目標處理量(例如為3.05 nm)之情形時,選擇與點A5對應之處理條件。
本實施形態中,例如如圖20所示,不使用處理條件之參數,而使用基於推定處理結果之變量(此處為「處理量」及「處理量之均一性」)顯示分佈圖,藉此於使用者重視目標處理結果之情形時,容易選擇處理條件。
第2實施形態之其他構成、基板處理方法、及其他效果與第1實施形態同樣。
以上,已一面參考圖式一面對本發明之實施形態進行說明。但,本發明不限於上述實施形態,可於不脫離其主旨之範圍內以各種態樣實施。又,可適當改變上述實施形態所揭示之複數個構成要件。例如,可將某實施形態所示之所有構成要件中之某構成要件追加至另一實施形態之構成要件,或,亦可自實施形態刪除某實施形態所示之所有構成要件中之若干構成要件。
又,為容易理解發明,圖式以各個構成要件為主體模式性顯示,圖示之各構成要件之厚度、長度、個數、間隔等係為了便於製作圖式而作,有與實際不同之情形。又,上述實施形態所示之各構成要件之構成為一例,並無特別限定,當然,可於實質上不脫離本發明之效果之範圍內進行各種變更。
例如,於上述第1實施形態及第2實施形態中,基板W係半導體晶圓,但基板W不限定於半導體晶圓。例如,基板W可為液晶顯示裝置用基板、場發射顯示器(Field Emission Display:FED)用基板、光碟用基板、磁碟用基板、磁光碟用基板、光罩用基板、陶瓷基板、或太陽能電池用基板。
又,於上述第1實施形態及第2實施形態中,已對第1控制部102與第2控制部210配置於不同裝置之例進行說明,但本發明不限於此,亦可配置於相同裝置。例如,第1控制部102及第2控制部210可配置於控制裝置101。又,第1控制部102及第2控制部210亦可由1個控制部構成。
又,於上述第1實施形態及第2實施形態中,已顯示於使用者選擇對象物TG之種類及處理液之種類(步驟S21),使用者設定輸入條件範圍(步驟S22)後,第2控制部210對已學習模型M輸入複數個處理條件,取得複數個推定處理結果(步驟S24)之例,但本發明不限於此。例如,亦可預先由第2控制部210對已學習模型M輸入複數個處理條件,取得複數個推定處理結果。且,可基於預先取得之複數個推定處理結果、與使用者選擇之對象物TG之種類及處理液之種類,顯示圖像。即,亦可於使用者選擇對象物TG之種類及處理液之種類時,已完成使用已學習模型M之運算。根據此種構成,由於可更快地對使用者顯示圖像,故可縮短基板處理之時間。另,於第2控制部210預先取得複數個推定處理結果之情形時,較佳為預先對已學習模型M輸入更多之處理條件,取得推定處理結果。又,更佳為預先對已學習模型M輸入例如可考慮到之所有處理條件,取得推定處理結果。
又,於上述第1實施形態及第2實施形態中,已顯示將使用已學習模型M取得之複數個推定處理結果自伺服器200發送至控制裝置101之例,但本發明不限於此。例如,亦可每次將使用者使用輸入部104輸入之資訊(與選擇之參數相關之資訊等)自控制裝置101發送至伺服器200,並於伺服器200中產生用以顯示分佈圖之分佈圖資訊,將產生之分佈圖資訊自伺服器200發送至控制裝置101。
又,於上述第1實施形態及第2實施形態中,已顯示將學習裝置900與伺服器200及控制裝置101分開設置之例,但本發明不限於此。例如,伺服器200或控制裝置101亦可兼作學習裝置900。
又,於上述第1實施形態及第2實施形態中,已顯示控制裝置101構成基板處理裝置100之例,但本發明不限於此。例如,控制裝置101亦可與基板處理裝置100分開設置。且,可將與執行處理條件相關之資訊自控制裝置101發送至基板處理裝置100。
又,於上述第1實施形態及第2實施形態中,已顯示輸入條件範圍中包含之特定處理條件例如可為過去處理時之處理條件、或使用者根據過去之經驗決定之處理條件之例,但本發明不限於此。例如,亦可藉由使用學習用資料集931之機械學習,產生被輸入目標處理量分佈時會輸出特定處理條件之已學習模型,並使用該已學習模型取得特定處理條件。
又,於上述第1實施形態中,已顯示使用處理條件之2種參數,作為3維分佈圖之變量之例,但本發明不限於此。作為3維分佈圖之變量,亦可與第2實施形態同樣,顯示使用2個以上基於推定處理結果之變量。
又,於上述第2實施形態中,已顯示可顯示2維分佈圖,或顯示3維分佈圖之例,但本發明不限於此。例如,顯示部105亦可僅顯示2維分佈圖、及3維分佈圖之一者。
又,於上述第1實施形態及第2實施形態中,已顯示使用者自顯示於顯示部105之複數個第1標記中,選擇1個第1標記之例,但本發明不限於此。例如,顯示部105亦可顯示複數個第1標記中之1個第1標記,作為執行處理條件之候選由使用者批准。當然,該情形時,使用者亦選擇1個處理條件。
又,於上述第1實施形態及第2實施形態中,基板處理裝置100執行之處理為蝕刻處理,但基板處理裝置100執行之處理不限定於蝕刻處理。例如,處理亦可為成膜處理。
[產業上之可利用性]
本發明對處理基板之領域有用。
1:處理單元
2:腔室
3:旋轉夾盤
4:蝕刻液供給部
5:旋轉馬達部
6:噴嘴移動機構
7:清洗液供給部
8:測定部
9:探針移動機構
10:防護件
32:夾盤構件
33:旋轉基座
41:第1噴嘴(噴嘴)
42:第1供給配管
51:馬達本體
53:軸
55:編碼器
61:噴嘴臂
63:第1旋轉軸
65:第1驅動部
71:第2噴嘴
72:第2供給配管
81:光學探針
83:信號線
85:測定器
91:探針臂
93:第2旋轉軸
95:第2驅動部
100:基板處理裝置
100A:流體櫃
100B:流體箱
101:控制裝置
102:第1控制部(控制部)
103:記憶部
104:輸入部(操作部)
105:顯示部
131:製程配方
132:控制程式
200:伺服器
210:第2控制部(控制部)
220:記憶部
231:控制程式
232:處理條件資訊
233:推定處理結果資訊
500:基板處理條件之設定系統
900:學習裝置
910:控制部
920:記憶部
930:輸入部
931:學習用資料集
932:控制程式
933:學習用程式
940:顯示部
1000:基板處理系統
A1~A6:點
AX1:第1旋轉軸線
AX2:第2旋轉軸線
AX3:第3旋轉軸線
B1~B5:點
C:應答曲面
CR:中心機器人
CT:中心部
DA1~DAn:資訊
EG:邊緣部
i1,i2:下拉選單
i3:輸入欄
i4,i5,i8:按鈕
i6,i7:下拉選單(選擇部)
IR:傳載機器人
LP:裝載埠
M:已學習模型
Pa:厚度分佈
Pb:厚度分佈
Pc:目標處理量
R:特定範圍
RD:徑向
S1~S3:步驟
S11,S12:步驟
S21~S28:步驟
S31~S33:步驟
TG:對象物
TJ1:軌跡
TJ2:軌跡
TW:塔
W:基板
X1~X9:位置
♯A1~♯An:資訊
圖1係顯示本發明之第1實施形態之基板處理系統之整體構成之圖。
圖2係顯示本發明之第1實施形態之基板處理系統之整體構成之模式圖。
圖3係本發明之第1實施形態之基板處理裝置之模式圖。
圖4係本發明之第1實施形態之處理單元之模式圖。
圖5係用以說明目標處理量之圖。
圖6係顯示本發明之第1實施形態之掃描處理之俯視圖。
圖7係顯示本發明之第1實施形態之掃描速度資訊之圖。
圖8係顯示本發明之第1實施形態之厚度測定處理之俯視圖。
圖9係本發明之第1實施形態之控制裝置之方塊圖。
圖10係本發明之第1實施形態之伺服器之方塊圖。
圖11係本發明之第1實施形態之學習裝置之方塊圖。
圖12係顯示本發明之第1實施形態之學習用資料集之圖。
圖13係顯示本發明之第1實施形態之顯示部所顯示之圖像之一例之圖。
圖14係顯示使用本發明之第1實施形態之基板處理系統之基板處理方法之流程圖。
圖15係顯示測定本發明之第1實施形態之處理前之對象物之厚度之方法之流程圖。
圖16係顯示設定本發明之第1實施形態之基板處理條件之方法之流程圖。
圖17係顯示本發明之第1實施形態之顯示部所顯示之圖像之一例之圖。
圖18係顯示本發明之第1實施形態之顯示部105所顯示之圖像之一例之圖。
圖19係顯示處理本發明之第1實施形態之基板之方法之流程圖。
圖20係顯示本發明之第2實施形態之顯示部105所顯示之圖像之一例之圖。
S2:步驟
S21~S28:步驟
Claims (6)
- 一種基板處理條件之設定方法,其包含以下步驟: 對基於學習用處理條件、及以上述學習用處理條件處理基板時之處理結果進行機械學習後之已學習模型,輸入複數個處理條件,而取得複數個推定處理結果; 使顯示部顯示基於上述複數個推定處理結果之圖像;及 基於顯示於上述顯示部之上述圖像,將與上述複數個推定處理結果中之1個推定處理結果對應之1個處理條件,設定為處理基板時之執行處理條件。
- 如請求項1之基板處理條件之設定方法,其中 上述推定處理結果係推定為於特定處理條件下以處理液處理上述基板時可獲得之處理結果。
- 如請求項2之基板處理條件之設定方法,其中 上述處理液為蝕刻液。
- 如請求項1或2之基板處理條件之設定方法,其中 上述推定處理結果包含處理量之均一性、處理量分佈之一致度、處理量分佈、或上述處理量分佈與目標處理量分佈之差。
- 如請求項1或2之基板處理條件之設定方法,其中 上述處理條件各者至少包含:表示供給至基板之處理液之濃度之濃度條件、表示供給至上述基板之上述處理液之溫度之溫度條件、表示供給至上述基板之上述處理液之供給量之供給量條件、表示上述基板之轉速之轉速條件、及表示對上述基板供給上述處理液之噴嘴之掃描速度之速度條件。
- 一種基板處理方法,其包含以下步驟: 對基於學習用處理條件、及以上述學習用處理條件處理基板時之處理結果進行機械學習後之已學習模型,輸入複數個處理條件,而取得複數個推定處理結果; 使顯示部顯示基於上述複數個推定處理結果之圖像; 基於顯示於上述顯示部之上述圖像,將與上述複數個推定處理結果中之1個推定處理結果對應之1個處理條件,設定為處理基板時之執行處理條件;及 以上述1個處理條件處理基板。
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