特許ウォッチ

公開番号2024159211
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-08
出願番号2023075056
出願日2023-04-28
発明の名称情報処理装置、推論装置、機械学習装置、情報処理方法、推論方法、及び、機械学習方法
出願人株式会社荏原製作所
代理人個人,個人
主分類H01L 21/02 20060101AFI20241031BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】基板処理装置の状態を迅速かつ的確に診断することを可能とする情報処理装置を提供する。
【解決手段】情報処理装置5Aは、基準となる基板処理装置2に相当する基準装置における基準処理枚数WPH-A及び基準装置情報11-Aを基準情報10-Aとして取得する基準情報取得部501と、基準装置の比較対象となる基板処理装置2に相当する比較装置における比較処理枚数WPH-B及び比較装置情報11-Bを比較情報10-Bとして取得する比較情報取得部502と、基準情報10-A及び比較情報10-Bに基づいて、基準処理枚数WPH-A及び比較処理枚数WPH-Bに差異が発生したときの原因と、差異を解消するための対策とのうち少なくとも一方を含む診断情報16を生成する診断処理部503Aとを備える。
【選択図】図20
特許請求の範囲【請求項１】
基板に対する基板処理を行う基板処理ユニットと、前記基板処理前及び前記基板処理後の基板を搬送する搬送処理を行う搬送処理ユニットとを備える基板処理装置の状態を診断する情報処理装置であって、
基準となる前記基板処理装置に相当する基準装置において前記基板処理及び前記搬送処理を繰り返す基準処理動作を実行したときの単位時間当たりの前記基板の処理枚数を示す基準処理枚数と、前記基準処理動作を実行したときの前記基準装置に関する基準装置情報とを基準情報として取得する基準情報取得部と、
前記基準装置の比較対象となる前記基板処理装置に相当する比較装置において前記基板処理及び前記搬送処理を繰り返す比較処理動作を実行したときの単位時間当たりの前記基板の処理枚数を示す比較処理枚数と、前記比較処理動作を実行したときの前記比較装置に関する比較装置情報とを比較情報として取得する比較情報取得部と、
前記基準情報取得部により取得された前記基準情報と、前記比較情報取得部により取得された前記比較情報とに基づいて、前記基準処理枚数及び前記比較処理枚数に差異が発生したときの原因と、前記差異を解消するための対策とのうち少なくとも一方を含む診断情報を生成する診断処理部と、を備える、
情報処理装置。
続きを表示（約 4,300 文字）【請求項２】
前記基準装置情報は、
前記基準処理動作を実行したときの前記基準装置の動作内容を、複数の装置設定項目毎に設定値がそれぞれ設定されることで定める装置設定情報、
前記基準処理動作を実行したときの前記基板処理の処理内容を、複数のレシピ設定項目毎に設定値がそれぞれ設定されることで定めるレシピ情報、
前記基準処理動作を実行したときに前記基準装置にて使用された消耗品の状態を、前記消耗品項目毎に定める消耗品情報、及び、
前記基準処理動作を実行したときに前記基準装置にて発生したイベントの内容を、イベント項目毎に定めるイベント情報の少なくとも１つを含み、
前記比較装置情報は、
前記比較処理動作を実行したときの前記比較装置の動作内容を、複数の装置設定項目毎に設定値がそれぞれ設定されることで定める装置設定情報、
前記比較処理動作を実行したときの前記基板処理の処理内容を、複数のレシピ設定項目毎に設定値がそれぞれ設定されることで定めるレシピ情報、
前記比較処理動作を実行したときに前記比較装置にて使用された消耗品の消耗状態を、前記消耗品項目毎に定める消耗品情報、及び、
前記基準処理動作を実行したときに前記基準装置にて発生したイベントの内容を、イベント項目毎に定めるイベント情報の少なくとも１つを含む、
請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記診断情報は、
前記原因を複数の原因種別に分類した原因分類結果、及び、
前記対策を複数の対策種別に分類した対策分類結果の少なくとも１つを含み、
前記原因種別は、
前記装置設定情報に起因する原因、
前記レシピ情報に起因する原因、
前記消耗品に起因する原因、及び、
前記基板処理装置の機械的な原因の少なくとも１つを含む、
前記対策種別は、
前記装置設定情報に関する対策、
前記レシピ情報に関する対策
前記消耗品に関する対策、及び、
前記基板処理装置の機械的な対策の少なくとも１つを含む、
請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記診断情報は、
前記原因に関連する項目として、前記装置設定項目、前記レシピ設定項目、前記消耗品項目、及び、前記基板処理装置にて機械的な調整が可能な機械的調整項目の少なくとも１つで特定された原因項目と
前記対策に関連する項目として、前記装置設定項目、前記レシピ設定項目、前記消耗品項目、及び、前記機械的調整項目の少なくとも１つで特定された対策項目との少なくとも１つを含む、
請求項３に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記診断処理部は、
前記基準装置情報に含まれる前記装置設定情報と、前記比較装置情報に含まれる前記装置設定情報とを前記装置設定項目毎に設定された設定値単位で比較したときの前記装置設定項目毎の差異値、
前記基準装置情報に含まれる前記レシピ情報と、前記比較装置情報に含まれる前記レシピ情報とを前記レシピ設定項目毎に設定された設定値単位で比較したときの前記レシピ設定項目毎の差異値、
前記基準装置情報に含まれる前記消耗品情報と、前記比較装置情報に含まれる前記消耗品情報とを前記消耗品項目毎に比較したときの前記消耗品項目毎の差異値、及び、
前記基準装置情報に含まれる前記イベント情報と、前記比較装置情報に含まれる前記イベント情報とを前記イベント項目毎に比較したときの前記イベント項目毎の差異値の少なくとも１つ取得し、
当該装置設定項目毎の差異値、当該レシピ設定項目毎の差異値、当該消耗品項目毎の差異値、及び、当該イベント項目毎の差異値の少なくとも１つに基づいて、前記基準情報及び前記比較情報に対する前記診断情報を生成する、
請求項２乃至請求項４のいずれか一項に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記診断処理部は、
前記基準情報及び前記比較情報と、前記診断情報との相関関係を機械学習により学習させた学習モデルに、前記基準情報取得部により取得された前記基準情報、及び、前記比較情報取得部により取得された前記比較情報を入力することで、当該基準情報及び当該比較情報に対する前記診断情報を生成する、
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の情報処理装置。
【請求項７】
メモリと、プロセッサとを備え、
基板に対する基板処理を行う基板処理ユニットと、前記基板処理前及び前記基板処理後の基板を搬送する搬送処理を行う搬送処理ユニットとを備える基板処理装置の状態を診断する推論装置であって、
基準となる前記基板処理装置に相当する基準装置において前記基板処理及び前記搬送処理を繰り返す基準処理動作を実行したときの単位時間当たりの前記基板の処理枚数を示す基準処理枚数と、前記基準処理動作を実行したときの前記基準装置に関する基準装置情報とを基準情報として取得する基準情報取得処理と、
前記基準装置の比較対象となる前記基板処理装置に相当する比較装置において前記基板処理及び前記搬送処理を繰り返す比較処理動作を実行したときの単位時間当たりの前記基板の処理枚数を示す比較処理枚数と、前記比較処理動作を実行したときの前記比較装置に関する比較装置情報とを比較情報として取得する比較情報取得処理と、
前記基準情報取得処理にて前記基準情報を取得し、前記比較情報取得処理にて前記比較
情報を取得すると、当該基準情報と、当該比較情報とに基づいて、前記基準処理枚数及び前記比較処理枚数に差異が発生したときの原因と、前記差異を解消するための対策とのうち少なくとも一方を含む診断情報を推論する推論処理と、を実行する、
推論装置。
【請求項８】
基板に対する基板処理を行う基板処理ユニットと、前記基板処理前及び前記基板処理後の基板を搬送する搬送処理を行う搬送処理ユニットとを備える基板処理装置の状態を診断するための学習モデルを生成する機械学習装置であって、
入力データと出力データとで構成される学習用データを複数組記憶する学習用データ記憶部と、
複数組の前記学習用データを前記学習モデルに入力することで、前記入力データと前記出力データとの相関関係を前記学習モデルに学習させる機械学習部と、
前記機械学習部により前記相関関係を学習させた前記学習モデルを記憶する学習済みモデル記憶部と、を備え、
前記入力データは、
基準となる前記基板処理装置に相当する基準装置において前記基板処理及び前記搬送処理を繰り返す基準処理動作を実行したときの単位時間当たりの前記基板の処理枚数を示す基準処理枚数と、前記基準処理動作を実行したときの前記基準装置に関する基準装置情報とを含む基準情報、及び、
前記基準装置の比較対象となる前記基板処理装置に相当する比較装置において前記基板処理及び前記搬送処理を繰り返す比較処理動作を実行したときの単位時間当たりの前記基板の処理枚数を示す比較処理枚数と、前記比較処理動作を実行したときの前記比較装置に関する比較装置情報とを含む比較情報であり、
前記出力データは、
前記基準処理枚数及び前記比較処理枚数に差異が発生したときの原因と、前記差異を解消するための対策とのうち少なくとも一方を含む診断情報である、
機械学習装置。
【請求項９】
基板に対する基板処理を行う基板処理ユニットと、前記基板処理前及び前記基板処理後の基板を搬送する搬送処理を行う搬送処理ユニットとを備える基板処理装置の状態を診断する情報処理方法であって、
基準となる前記基板処理装置に相当する基準装置において前記基板処理及び前記搬送処理を繰り返す基準処理動作を実行したときの単位時間当たりの前記基板の処理枚数を示す基準処理枚数と、前記基準処理動作を実行したときの前記基準装置に関する基準装置情報とを基準情報として取得する基準情報取得工程と、
前記基準装置の比較対象となる前記基板処理装置に相当する比較装置において前記基板処理及び前記搬送処理を繰り返す比較処理動作を実行したときの単位時間当たりの前記基板の処理枚数を示す比較処理枚数と、前記比較処理動作を実行したときの前記比較装置に関する比較装置情報とを比較情報として取得する比較情報取得工程と、
前記基準情報取得工程により取得された前記基準情報と、前記比較情報取得工程により取得された前記比較情報とに基づいて、前記基準処理枚数及び前記比較処理枚数に差異が発生したときの原因と、前記差異を解消するための対策とのうち少なくとも一方を含む診断情報を生成する診断処理工程と、を備える、
情報処理方法。
【請求項１０】
メモリと、プロセッサとを備え、
基板に対する基板処理を行う基板処理ユニットと、前記基板処理前及び前記基板処理後の基板を搬送する搬送処理を行う搬送処理ユニットとを備える基板処理装置の状態を診断する推論装置により実行される推論方法であって、
基準となる前記基板処理装置に相当する基準装置において前記基板処理及び前記搬送処
理を繰り返す基準処理動作を実行したときの単位時間当たりの前記基板の処理枚数を示す基準処理枚数と、前記基準処理動作を実行したときの前記基準装置に関する基準装置情報とを基準情報として取得する基準情報取得工程と、
前記基準装置の比較対象となる前記基板処理装置に相当する比較装置において前記基板処理及び前記搬送処理を繰り返す比較処理動作を実行したときの単位時間当たりの前記基板の処理枚数を示す比較処理枚数と、前記比較処理動作を実行したときの前記比較装置に関する比較装置情報とを比較情報として取得する比較情報取得工程と、
前記基準情報取得工程にて前記基準情報を取得し、前記比較情報取得工程にて前記比較情報を取得すると、当該基準情報と、当該比較情報とに基づいて、前記基準処理枚数及び前記比較処理枚数に差異が発生したときの原因と、前記差異を解消するための対策とのうち少なくとも一方を含む診断情報を推論する推論工程と、を実行する、
推論方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置、推論装置、機械学習装置、情報処理方法、推論方法、及び、機械学習方法に関する。
続きを表示（約 2,900 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体ウェハ等の基板に対して各種の基板処理を行う基板処理装置の１つとして、化学機械研磨（ＣＭＰ：ＣｈｅｍｉｃａｌＭｅｃｈａｎｉｃａｌＰｏｌｉｓｈｉｎｇ）処理を行う基板処理装置が知られている。このような基板処理装置は、例えば、基板の研磨処理を行う研磨ユニットと、研磨処理後の基板の仕上げ処理（例えば、洗浄処理や乾燥処理）を行う仕上げユニットと、各ユニット間で基板を搬送する搬送処理を行う搬送ユニットとを備え、各ユニットを順次動作させることで、一連の処理を実行するように構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００７－３０１６９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
基板処理装置の運転を管理するときの指標として、単位時間当たりの基板の処理枚数（単位時間処理枚数）が用いられる。基板処理装置では、装置設定情報やレシピ情報等の各種のパラメータ群を参照しながら、各ユニットが有する各種の機械的な機構群が連携して動作する。そのため、単位時間処理枚数の実測値が、単位時間処理枚数の目標値と乖離している場合には、基板処理装置の状態を診断する作業として、各種のパラメータ群のうちのいずれの設定値が影響しているのか、それとも、各種の機械的な機構群のうちのいずれの調整状態が影響しているのかといった原因を特定し、その対策を実施する必要がある。しかしながら、様々なパラメータ群や機構群が複雑に関連しているため、原因の特定や対策の実施を迅速かつ的確に行うには、高度な知見や豊富な経験が求められ、難易度が高い作業であった。
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑み、基板処理装置の状態を迅速かつ的確に診断することを可能とする情報処理装置、推論装置、機械学習装置、情報処理方法、推論方法、及び、機械学習方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る情報処理装置は、
基板に対する基板処理を行う基板処理ユニットと、前記基板処理前及び前記基板処理後の基板を搬送する搬送処理を行う搬送処理ユニットとを備える基板処理装置の状態を診断する情報処理装置であって、
基準となる前記基板処理装置に相当する基準装置において前記基板処理及び前記搬送処理を繰り返す基準処理動作を実行したときの単位時間当たりの前記基板の処理枚数を示す基準処理枚数と、前記基準処理動作を実行したときの前記基準装置に関する基準装置情報とを基準情報として取得する基準情報取得部と、
前記基準装置の比較対象となる前記基板処理装置に相当する比較装置において前記基板処理及び前記搬送処理を繰り返す比較処理動作を実行したときの単位時間当たりの前記基板の処理枚数を示す比較処理枚数と、前記比較処理動作を実行したときの前記比較装置に
関する比較装置情報とを比較情報として取得する比較情報取得部と、
前記基準情報取得部により取得された前記基準情報と、前記比較情報取得部により取得された前記比較情報とに基づいて、前記基準処理枚数及び前記比較処理枚数に差異が発生したときの原因と、前記差異を解消するための対策とのうち少なくとも一方を含む診断情報を生成する診断処理部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一態様に係る情報処理装置によれば、診断処理部が、基準となる基板処理装置に相当する基準装置における基準処理枚数及び基準装置情報を含む基準情報と、基準装置の比較対象となる基板処理装置に相当する比較装置における比較処理枚数及び比較装置情報を含む比較情報とに基づいて、基準処理枚数及び比較処理枚数に差異が発生したときの原因と、その差異を解消するための対策とのうち少なくとも一方を含む診断情報を生成する。したがって、基準処理枚数及び比較処理枚数に差異が発生したときに、基板処理装置の状態を迅速かつ的確に診断することができる。
【０００８】
上記以外の課題、構成及び効果は、後述する発明を実施するための形態にて明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
基板処理システム１の一例を示す全体構成図である。
基板処理装置２の一例を示す概略平面図である。
基板処理装置２におけるウェハＷの搬送ルート（前半）の一例を示す概略図である。
基板処理装置２におけるウェハＷの搬送ルート（後半）の一例を示す概略図である。
第１乃至第４の研磨ユニット２２Ａ～２２Ｄの一例を示す斜視図である。
ロールスポンジ洗浄処理を行う第１の仕上げユニット２３０Ａ、２３０Ｂの一例を示す斜視図である。
ペンスポンジ洗浄処理を行う第２の仕上げユニット２３１Ａ、２３１Ｂの一例を示す斜視図である。
乾燥処理を行う第３の仕上げユニット２３２Ａ、２３２Ｂの一例を示す斜視図である。
搬送部２４（第２の搬送ユニット２４１Ａ、２４１Ｂ及び移送ロボット２４３）一例を示す概略側面図である。
搬送部２４（第３の搬送ユニット２４２Ａ、２４２Ｂ及び移送ロボット２４３）の一例を示す概略側面図である。
基板処理装置２の一例を示すブロック図である。
コンピュータ９００の一例を示すハードウエア構成図である
データベース装置３により管理される生産履歴情報３０の一例を示すデータ構成図である。
データベース装置３により管理される試験情報３１の一例を示すデータ構成図である。
データベース装置３により管理されるシミュレーション情報３２の一例を示すデータ構成図である。
機械学習装置４の一例を示すブロック図である。
学習モデル１８及び学習用データ１７の一例を示す図である。
機械学習装置４による機械学習方法の一例を示すフローチャートである。
第１の実施形態に係る情報処理装置５Ａの一例を示すブロック図である。
第１の実施形態に係る情報処理装置５Ａの一例を示す機能説明図である。
第１の実施形態に係る情報処理装置５Ａによる情報処理方法の一例を示すフローチャートである。
第２の実施形態に係る情報処理装置５Ｂの一例を示すブロック図である。
第２の実施形態に係る情報処理装置５Ｂによる情報処理方法の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明を実施するための実施形態について説明する。以下では、本発明の目的を達成するための説明に必要な範囲を模式的に示し、本発明の該当部分の説明に必要な範囲を主に説明することとし、説明を省略する箇所については公知技術によるものとする。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許