【手続補正書】
【提出日】平成21年1月21日(2009.1.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板処理装置の処理室内において被処理基板を処理する過程で，前記基板処理装置の運転データから処理結果を予測する予測方法であって，
前記被処理基板の処理ごとに得られる運転データとその被処理基板の状態を測定して得られる処理結果データを収集するデータ収集工程と，
前記データ収集工程にて収集した前記処理結果データを用いて，予め設定されたデータ数の移動平均を求めて移動平均処理結果データを得る移動平均処理工程と，
前記データ収集工程にて収集した前記運転データと前記移動平均処理工程にて得た前記移動平均処理結果データを用いて多変量解析を行い，前記運転データと前記移動平均処理結果データとの相関関係を求める解析工程と，
前記解析工程にて求めた前記相関関係に基づいて，この相関関係を求めたときの被処理基板以外の被処理基板を処理した際に得られる運転データから処理結果を予測する予測工程と，
を有すること特徴とする基板処理装置の処理結果の予測方法。
【請求項２】
前記移動平均処理工程は，前記処理結果データに前記基板処理装置のメンテナンス前後の処理結果データが含まれる場合は，前記メンテナンスで区切られる区間ごとに処理結果データをグループ分けし，
前記グループごとに，そのグループに属する処理結果データのみを用いて，予め設定されたデータ数の移動平均を求めて移動平均処理結果データを得ることを特徴とする請求項１に記載の基板処理装置の処理結果の予測方法。
【請求項３】
前記移動平均処理工程は，前記グループごとに，着目する処理結果データを１個ずつずらしながら，前記着目する処理結果データに対応する移動平均処理結果データを算出することを特徴とする請求項２に記載の基板処理装置の処理結果の予測方法。
【請求項４】
前記移動平均処理工程は，
前記着目する処理結果データ以前のデータ数が前記予め設定されたデータ数になるまでは，前記着目する処理結果データ以前のすべての処理結果データを用いて平均値を求め，その平均値を前記着目する処理結果データに対応する移動平均処理結果データとし，
前記着目する処理結果データ以前のデータ数が前記予め設定されたデータ数以上になると，前記着目する処理結果データ以前の直近の処理結果データを前記予め設定されたデータ数だけ用いてこれらのデータの平均値を求め，その平均値を前記着目する処理結果データに対応する移動平均処理結果データとすることを特徴とする請求項３に記載の基板処理装置の処理結果の予測方法。
【請求項５】
移動平均を求めるための前記データ数は，前記グループごとに予め設定されることを特徴とする請求項４に記載の基板処理装置の処理結果の予測方法。
【請求項６】
移動平均を求めるための前記データ数は，前記各グループに属する前記処理結果データの数に応じて予め設定されることを特徴とする請求項５に記載の基板処理装置の処理結果の予測方法。
【請求項７】
移動平均を求めるための前記データ数は，２個〜１０個のいずれかであることを特徴とする請求項５又は６に記載の基板処理装置の処理結果の予測方法。
【請求項８】
前記処理結果を管理するために処理結果の目標値を中心に一定の幅で設定される管理値範囲と，前記管理値範囲の上限の閾値を中心に一定の幅で設定される上限予測誤差範囲と，前記管理値範囲の下限の閾値を中心に一定の幅で設定される下限予測誤差範囲と，
前記上限予測誤差範囲の下限の閾値と，前記上限予測誤差範囲の上限の閾値とで挟まれる範囲を予測許容範囲としたときに，前記予測工程にて得られた前記被処理基板の状態の予測値が，前記予測許容範囲内にある場合は，前記被処理基板の状態は正常であると判断し，
前記予測値が前記予測許容範囲を外れていても，前記上限予測誤差範囲又は前記下限予測誤差範囲に含まれる場合には，前記被処理基板の状態は前記被処理基板を測定して得られるその実測値に基づいて判断し，
前記予測値が前記予測許容範囲を外れており，さらに前記上限予測誤差範囲又は前記下限予測誤差範囲からも外れている場合は，前記被処理基板の状態は正常でないと判断することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の基板処理装置の処理結果の予測方法。
【請求項９】
前記各予測誤差範囲は，前記予測値の実測値に対する標準誤差に応じて設定されることを特徴とする請求項８に記載の基板処理装置の予測方法。
【請求項１０】
前記予測値は，前記被処理基板の加工寸法であることを特徴とする請求項８又は９に記載の基板処理装置の処理結果の予測方法。
【請求項１１】
前記処理結果データは，前記被処理基板の加工寸法であることを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の基板処理装置の処理結果の予測方法。
【請求項１２】
前記運転データは，前記基板処理装置に備えられた複数の検出器から得られる電気的データであることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の基板処理装置の処理結果の予測方法。
【請求項１３】
前記解析工程は，前記多変量解析として部分最小二乗法を用いることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の基板処理装置の処理結果の予測方法。
【請求項１４】
基板処理装置の処理室内において被処理基板を処理する過程で，前記基板処理装置の運転データから処理結果を予測する予測装置であって，
前記被処理基板の処理ごとに得られる運転データとその被処理基板の状態を測定して得られる処理結果データを収集するデータ収集手段と，
前記データ収集手段が収集した前記処理結果データを用いて，予め設定されたデータ数の移動平均を求めて移動平均処理結果データを得る移動平均処理手段と，
前記データ収集手段が収集した前記運転データと前記移動平均処理手段が得た前記移動平均処理結果データを用いて多変量解析を行い，前記運転データと前記移動平均処理結果データとの相関関係を求める解析手段と，
前記解析手段が求めた前記相関関係に基づいて，この相関関係を求めたときの被処理基板以外の被処理基板を処理した際に得られる運転データから処理結果を予測する予測手段と，
を有すること特徴とする基板処理装置の処理結果の予測装置。
【請求項１５】
前記移動平均処理手段は，前記処理結果データに前記基板処理装置のメンテナンス前後の処理結果データが含まれる場合は，前記メンテナンスで区切られる区間ごとに処理結果データをグループ分けし，
前記グループごとに，そのグループに属する処理結果データのみを用いて，予め設定されたデータ数の移動平均を求めて移動平均処理結果データを得ることを特徴とする請求項１４に記載の基板処理装置の処理結果の予測装置。
【請求項１６】
前記移動平均処理手段は，前記グループごとに，着目する処理結果データを１個ずつずらしながら，前記着目する処理結果データに対応する移動平均処理結果データを算出することを特徴とする請求項１５に記載の基板処理装置の処理結果の予測装置。
【請求項１７】
前記移動平均処理手段は，
前記着目する処理結果データ以前のデータ数が前記予め設定されたデータ数になるまでは，前記着目する処理結果データ以前のすべての処理結果データを用いて平均値を求め，その平均値を前記着目する処理結果データに対応する移動平均処理結果データとし，
前記着目する処理結果データ以前のデータ数が前記予め設定されたデータ数以上になると，前記着目する処理結果データ以前の直近の処理結果データを前記予め設定されたデータ数だけ用いてこれらのデータの平均値を求め，その平均値を前記着目する処理結果データに対応する移動平均処理結果データとすることを特徴とする請求項１６に記載の基板処理装置の処理結果の予測装置。
【請求項１８】
移動平均を求めるための前記データ数は，前記グループごとに予め設定されることを特徴とする請求項１７に記載の基板処理装置の処理結果の予測装置。
【請求項１９】
移動平均を求めるための前記データ数は，前記各グループに属する前記処理結果データの数に応じて予め設定されることを特徴とする請求項１８に記載の基板処理装置の処理結果の予測装置。
【請求項２０】
移動平均を求めるための前記データ数は，２個〜１０個のいずれかであることを特徴とする請求項１８又は１９に記載の基板処理装置の処理結果の予測装置。
【請求項２１】
前記処理結果を管理するために処理結果の目標値を中心に一定の幅で設定される管理値範囲と，前記管理値範囲の上限の閾値を中心に一定の幅で設定される上限予測誤差範囲と，前記管理値範囲の下限の閾値を中心に一定の幅で設定される下限予測誤差範囲と，
前記上限予測誤差範囲の下限の閾値と，前記上限予測誤差範囲の上限の閾値とで挟まれる範囲を予測許容範囲としたときに，前記予測工程にて得られた前記被処理基板の状態の予測値が，前記予測許容範囲内にある場合は，前記被処理基板の状態は正常であると判断し，
前記予測値が前記予測許容範囲を外れていても，前記上限予測誤差範囲又は前記下限予測誤差範囲に含まれる場合には，前記被処理基板の状態は前記被処理基板を測定して得られるその実測値に基づいて判断し，
前記予測値が前記予測許容範囲を外れており，さらに前記上限予測誤差範囲又は前記下限予測誤差範囲からも外れている場合は，前記被処理基板の状態は正常でないと判断することを特徴とする請求項１４〜２０のいずれかに記載の基板処理装置の処理結果の予測装置。
【請求項２２】
前記各予測誤差範囲は，前記予測値の実測値に対する標準誤差に応じて設定されることを特徴とする請求項２１に記載の基板処理装置の処理結果の予測装置。
【請求項２３】
前記予測値は，前記被処理基板の加工寸法であることを特徴とする請求項２１又は２２に記載の基板処理装置の予測装置。
【請求項２４】
前記処理結果データは，前記被処理基板の加工寸法であることを特徴とする請求項１４〜２３のいずれかに記載の基板処理装置の処理結果の予測装置。
【請求項２５】
前記運転データは，前記基板処理装置に備えられた複数の検出器から得られる電気的データであることを特徴とする請求項１４〜２４のいずれかに記載の基板処理装置の処理結果の予測装置。
【請求項２６】
前記解析手段は，前記多変量解析として部分最小二乗法を用いることを特徴とする請求項１４〜２５のいずれかに記載の基板処理装置の処理結果の予測装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】基板処理装置の処理結果の予測方法及び予測装置
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は，基板処理装置の処理結果の予測方法及び予測装置に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，基板処理装置の処理室内において被処理基板を処理する過程で，前記基板処理装置の運転データから処理結果を予測する予測方法であって，前記被処理基板の処理ごとに得られる運転データとその被処理基板の状態を測定して得られる処理結果データを収集するデータ収集工程と，前記データ収集工程にて収集した前記処理結果データを用いて，予め設定されたデータ数の移動平均を求めて移動平均処理結果データを得る移動平均処理工程と，前記データ収集工程にて収集した前記運転データと前記移動平均処理工程にて得た前記移動平均処理結果データを用いて多変量解析を行い，前記運転データと前記移動平均処理結果データとの相関関係を求める解析工程と，前記解析工程にて求めた前記相関関係に基づいて，この相関関係を求めたときの被処理基板以外の被処理基板を処理した際に得られる運転データから処理結果を予測する予測工程とを有すること特徴とする基板処理装置の処理結果の予測方法が提供される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
上記課題を解決するために，本発明の別の観点によれば，基板処理装置の処理室内において被処理基板を処理する過程で，前記基板処理装置の運転データから処理結果を予測する予測装置であって，前記被処理基板の処理ごとに得られる運転データとその被処理基板の状態を測定して得られる処理結果データを収集するデータ収集手段と，前記データ収集手段が収集した前記処理結果データを用いて，予め設定されたデータ数の移動平均を求めて移動平均処理結果データを得る移動平均処理手段と，前記データ収集手段が収集した前記運転データと前記移動平均処理手段が得た前記移動平均処理結果データを用いて多変量解析を行い，前記運転データと前記移動平均処理結果データとの相関関係を求める解析手段と，前記解析手段が求めた前記相関関係に基づいて，この相関関係を求めたときの被処理基板以外の被処理基板を処理した際に得られる運転データから処理結果を予測する予測手段とを有すること特徴とする基板処理装置の処理結果の予測装置が提供される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
処理室１０１は，上に位置する小径の上室１０１Ａと下に位置する大径の下室１０１Ｂとから構成される。下室１０１Ｂの上部には処理室１０１に対してウエハＷを搬出入するための出入口が形成され，この出入口にはゲートバルブ１０６が取り付けられている。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
このようなＣＤシフト量などの処理結果データに影響を与えるメンテナンスとしては，例えば処理室１０１内の部材の交換がある。メンテナンスで交換される部材としては例えば上部電極１０４やフォーカスリング１１０ａなどが挙げられる。このような部材は，エッチング処理を繰り返すことにより消耗するため，適度なタイミングで処理室１０１内のメンテナンスが実行される。本実施形態においても，所定枚数のモデル作成用ウエハをエッチング処理する際，処理室１０１に対して複数回のメンテナンスＭを実施する。図４は，Ｍ１，Ｍ２のタイミングで処理室１０１のメンテナンスを実施した場合の例である。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２８】
これに対して，管理するＣＤシフト量が予測値の場合にはその予測誤差についても考慮する必要がある。このため，さらに管理値範囲Ｒ１の閾値（０．０８μｍ，０．０４μｍ）を挟んで予測誤差範囲（Ｒ３ｕ，Ｒ３ｄ）を設定する。この予測誤差範囲は，上記標準誤差Ｑに基づいて設定する。例えば図１３に示すように管理値範囲Ｒ１の上限の閾値が０．０８μｍの場合は，０．０８μｍ±３×Ｑの範囲を上限の予測誤差範囲Ｒ３ｕとし，管理値範囲Ｒ１の下限の閾値が０．０４μｍの場合は，０．０４μｍ±３×Ｑの範囲を下限の予測誤差範囲Ｒ３ｄとする。なお，本実施形態において，３×Ｑ値は約０．０１μｍである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３０】
但し，ＣＤシフト量の予測値が，予測許容範囲Ｒ３を外れていても，予測誤差範囲Ｒ３ｄ，Ｒ３内にある場合には，予測誤差を考慮すると予測値だけではウエハの良否判断を下すことができず，あらためてＣＤシフト量の実測を行うことが好ましい。これに対して，予測許容範囲Ｒ３を外れて予測誤差範囲Ｒ３ｄ，Ｒ３ｕもさらに外れた場合には，予測誤差を考慮しても管理値範囲Ｒ１から外れていると判断できるので，この場合にはＣＤシフト量の実測を行うことなく例えばエラー処理を行うことができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３８】
本発明は，基板処理装置の処理結果の予測方法及び予測装置に適用可能である。