CN114388327A - 基板处理***、控制方法以及计算机可读取的存储介质 - Google Patents

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木野周
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Abstract

本发明提供一种基板处理***、控制方法及计算机可读取的存储介质，能够事先防止将允许范围外的电压施加于基板处理装置的特定配件。基板处理***具有：基板处理装置，其具有用于进行基板的处理的处理容器和对所述处理容器内的特定配件施加直流电压的直流电源；控制部，其控制所述基板处理装置，其中，所述控制部执行的处理包括以下处理：获取在基于期望的工艺条件进行的基板的处理中测定出的所述直流电压的实测值和所述工艺条件；以及基于获取到的所述工艺条件和所述直流电压的实测值，来生成以所述工艺条件中的多个条件为说明变量来计算所述直流电压的估计值的回归分析式。

Description

基板处理***、控制方法以及计算机可读取的存储介质
技术领域
本公开涉及一种基板处理***、控制方法以及控制程序。
背景技术
在专利文献1中，利用偏置高频电力的特定的电力水平与通过对下部电极供给偏置高频电力而产生的聚焦环的直流电位之间的关系，来确定与聚焦环的直流电位的指定值对应的偏置高频电力的电力水平。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开2019-216164号公报
发明内容
发明要解决的问题
本公开提供一种能够事先防止对基板处理装置的特定配件施加允许范围外的电压的技术。
用于解决问题的方案
根据本公开的一个方式，提供一种基板处理***，该基板处理***具有：基板处理装置，其具有用于进行基板的处理的处理容器和对所述处理容器内的特定配件施加直流电压的直流电源；控制部，其控制所述基板处理装置，其中，所述控制部执行的处理包括以下处理：获取在基于期望的工艺条件进行的基板的处理中测定出的所述直流电压的实测值和所述工艺条件；以及基于获取到的所述工艺条件和所述直流电压的实测值，来生成以所述工艺条件中的多个条件为说明变量来计算所述直流电压的估计值的回归分析式的处理。
发明的效果
根据一个方面，能够事先防止将允许范围外的电压施加于基板处理装置的特定配件。
附图说明
图1是示出实施方式所涉及的基板处理***的一例的图。
图2是示出实施方式所涉及的基板处理装置和EC的HW结构(硬件结构)的一例的示意截面图。
图3是示出实施方式所涉及的分析服务器的硬件结构的一例的图。
图4是用于说明倾斜角度的倾斜的图。
图5是示出将实施方式所涉及的鞘厚度的变化量与参考例进行比较的图。
图6是示出实施方式所涉及的基板处理时的工艺条件和FR Vdc的一例的图。
图7是示出实施方式所涉及的工艺条件与FR Vdc的关系的一例的图。
图8是针对每种气体示出实施方式所涉及的工艺条件与FR Vdc的关系的一例的图。
图9是示出实施方式所涉及的分析服务器的功能结构的一例的图。
图10是示出实施方式所涉及的FR Vdc的估计值与实测值的关系的一例的图。
图11是示出实施方式所涉及的控制方法(制程判定处理)的一例的流程图。
图12是示出图11所示的判定处理的详细情况的流程图。
具体实施方式
下面，参照附图来说明用于实施本公开的方式。在各附图中，有时对相同的结构部分标注相同的附图标记，省略重复的说明。
[基板处理***]
首先，参照图1来说明实施方式所涉及的基板处理***10。图1是示出实施方式所涉及的基板处理***10的一例的图。基板处理***10具有进行基板处理的基板处理装置100、控制基板处理装置100的EC(Equipment Controller：设备控制器)90、以及接受来自EC90的信息并进行分析的分析服务器200。
基板处理装置100可以是等离子体蚀刻装置，也可以是等离子体CVD(chemicalVapor Deposition：化学气相沉积)装置，也可以是能够进行基板处理的其它装置。
针对每个基板处理装置100设置有EC 90。各EC 90对各自连接的基板处理装置100进行控制。各EC 90经由网络N而与分析服务器200连接。在图1中，图示了三个基板处理装置100和三个EC 90，但是不限于此。也可以是一个以上的基板处理装置100以及一个以上的EC90经由网络N而与分析服务器200连接。EC 90也可以由云计算机实现。
EC 90储存在基板处理装置100中执行的基板处理的工艺条件、以及与按照该工艺条件进行的基板处理的结果有关的信息(例如后述的施加于边缘环的直流电压(也称为“FRVdc”。))的实测值。分析服务器200与EC 90进行通信，从EC 90接收工艺条件、以及与按照该工艺条件进行的基板处理的结果有关的信息。
分析服务器200基于接收到的信息来计算回归分析式，该回归分析式用于计算施加于边缘环的直流电压的估计值。分析服务器200基于根据回归分析式计算出的直流电压的估计值，来预测制作出的期望的制程中的、执行向边缘环施加操作范围外或者额定电源以上的直流电压的制程。由此，基于预测结果发出警告，或者促使丢弃该制程或重新制作制程，从而事先防止由于施加操作范围外或者额定电源以上的直流电压而发生异常放电、工艺停止等故障。
分析服务器200可以是一个，也可以是多个。分析服务器200也可以由云计算机实现。分析服务器200的一部分或全部的功能可以设置在EC 90内，EC 90和分析服务器200也可以是一体的装置。EC 90和分析服务器200是控制基板处理装置的控制部的一例。
[基板处理装置和EC的硬件结构]
接着，参照图2来说明实施方式所涉及的基板处理装置100和EC 90的硬件结构的一例。图2是示出实施方式所涉及的基板处理装置100的一例的示意截面图以及示出EC 90的硬件结构的一例的图。
基板处理装置100具有被电气设定为接地电位的处理容器1。处理容器1是圆筒形状，例如由铝构成。在处理容器1内配置有用于载置基板W的基板支承部ST。基板支承部ST具有第一板4、第二板6以及静电吸盘5。第一板4和第二板6例如由铝形成。静电吸盘5例如由电介质形成。在第二板6上设置有第一板4，在第一板4上设置有静电吸盘5。
在基板W的周围设置有例如由硅形成的环状构件7。环状构件7也称为聚焦环或边缘环。在环状构件7、第一板4以及第二板6的周围设置有圆筒形状的外周构件9a。基板支承部ST经由与外周构件9a的下端部连结的支承构件9配置在处理容器1的底部。支承构件9和外周构件9a例如由石英形成。
静电吸盘5内的电极5c被夹在电介质5b中间，该电极5c与直流电源12连接。当从直流电源12对电极5c施加直流电压时，产生库仑力，将基板W静电吸附于静电吸盘5。
第一板4在内部具有流路2d。从冷却单元供给的热交换介质、例如冷却水按照入口配管2b→流路2d→出口配管2c的顺序进行循环。在基板支承部ST的内部形成有传热气体供给路径16。传热气体供给源19向传热气体供给路径16供给传热气体，向基板W的下表面与静电吸盘5之间的空间导入传热气体。传热气体可以是氦气(He)、氩气(Ar)等非活性气体。在基板支承部ST设置有销***通路，***并通过销***通路的升降销通过升降机构在上下方向上移动，由此在进行搬送时使基板W进行升降。
第二板6经由第一匹配器11a而与第一高频电源13a电连接，第二板6经由第二匹配器11b而与第二高频电源13b电连接。第一高频电源13a对第二板6施加用于生成等离子体的高频电力(也称为HF功率。)。第二高频电源13b对第二板6施加用于产生偏置电压的高频电力(也称为LF功率。)。但是，从第二高频电源13b供给的高频电力有时也用于生成等离子体。用于产生偏置电压的高频电力具有比用于生成等离子体的高频电力的频率低的频率，利用用于产生偏置电压的高频电力来向基板支承部ST吸引离子。
基板处理装置100还具备直流电源55。直流电源55与第二板6连接，并且自第二板6起经由第一板4而与环状构件7电连接。直流电源55向环状构件7供给直流电压，控制环状构件7上的鞘厚度。根据环状构件7的消耗量来控制向环状构件7施加的直流电压。
在基板支承部ST的上方设置有与基板支承部ST相对的上部电极3。上部电极3具有电极板3b和电极支承部9a。在上部电极3的周围设置有支承上部电极3的圆环状的绝缘性构件95，处理容器1的上部开口被上部电极3和绝缘性构件95封闭。电极支承部9a由导电性材料、例如表面被进行了阳极氧化处理的铝构成，在电极支承部9a的下部以装卸自如的方式支承电极板3b。电极板3b由硅或含硅材料形成。
在电极支承部9a形成有气体扩散室3c和用于向气体扩散室3c导入处理气体的气体导入口3g。在气体导入口3g连接有气体供给配管15a。在气体供给配管15a上按照所记载的顺序连接有气体供给部15、MFC(质量流量控制器)15b以及开闭阀V2，从气体供给部15经由气体供给配管15a向上部电极3供给处理气体。开闭阀V2和MFC 15b将气体流量在气体的流通状态与切断状态之间进行切换。
在气体扩散室3c的下部形成有多个朝向处理容器1内的气体通流孔3d，所述气体通流孔3d与形成于电极板3b的气体导入孔3e连通。处理气体通过气体扩散室3c、气体通流孔3d并从气体导入孔3e喷淋状地供给到处理容器1内。
上部电极3经由低通滤波器(LPF)71而与直流电源72连接，通过开关73来控制来自直流电源72的直流电压的施加和停止施加。在从第二高频电源13b对基板支承部ST施加高频电力来使处理气体等离子体化时，根据需要使开关73接通，来使第一高频电源13a对上部电极3施加期望的直流电压。
以从处理容器1的侧壁延伸至比上部电极3的高度位置更靠上方的位置的方式设置有圆筒形状的接地导体1a。该圆筒形状的接地导体1a在其上部具有顶壁。
在处理容器1的底部形成有排气口81，排气口81经由排气管82而与排气装置83连接。排气装置83具有真空泵，通过使真空泵进行动作来使处理容器1内减压至规定的真空度。在处理容器1内的侧壁设置有基板W的搬入搬出口84，搬入搬出口84能够通过闸阀85来进行开闭。
沿着处理容器1的侧部内壁以装卸自如地方式设置有沉积物屏蔽件86。另外，沿着外周构件9a以装卸自如地方式设置有沉积物屏蔽件87。沉积物屏蔽件86、87用于防止蚀刻副生成物(沉积物)附着于处理容器1的内壁和外周构件9a。在沉积物屏蔽件86的与基板W大致相同的高度位置处设置有以相对于地的电位可控的方式连接的导电性构件(GND块)89，由此防止异常放电。
基板处理装置100由EC 90控制。在EC 90设置有控制基板处理装置100的各部分的控制器91、通信装置92以及存储器93。
在存储器93保存有使控制器91执行在基板处理装置100中执行的各种处理的控制程序(软件)、以及存储有工艺条件和过程等的制程。通信装置92是控制通信的网卡等通信装置。
控制器91从存储器93中调用任意的制程并执行该制程。由此，基于EC 90的控制来在基板处理装置100中进行基板处理。作为用于进行期望的基板处理的控制程序和制程，也可以使用保存于可由控制器91等计算机读取的计算机存储介质等中的状态的程序和制程。另外，作为用于进行期望的基板处理的控制程序以及制程，也可以经由网络从其它装置进行传输并且在线地获得并使用。作为存储介质，例如列举硬盘、CD、软盘、半导体存储器等。
[分析服务器的硬件结构]
接着，参照图3来说明分析服务器200的硬件结构。图3是示出实施方式所涉及的分析服务器200的硬件结构的图。分析服务器200具有CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)126、存储器127以及通信装置128。CPU 126生成回归分析式，进行各种运算，该回归分析式用于计算施加于基板W的周围的环状构件7上的直流电压的估计值(也称为估计Vdc。)。存储器127例如是CPU 126能够直接访问的分析服务器200内的存储介质。通信装置128是控制通信的网卡等通信装置。
存储器127由RAM、ROM等各种存储器实现。分析服务器200将所生成的回归分析式提供到EC 90，使EC 90控制基板处理装置100。
[边缘环消耗]
参照图4来说明环状构件7的消耗。图4是用于说明倾斜角度的倾斜的图。在基板W的处理过程中，环状构件7暴露于等离子体而产生消耗。例如在对基板W进行蚀刻处理的情况下，在环状构件7为新品时，如图4中实线所示，环状构件7以环状构件7上的等离子体鞘(下面称为“鞘”。)的高度与基板W上的鞘的高度相同。在该状态下，等离子体中的离子垂直地入射于基板W，从而对基板W上的蚀刻对象膜垂直地进行蚀刻。
当环状构件7产生消耗时，如图4中虚线所示，环状构件7上的鞘的高度变得比基板W上的鞘的高度低。其结果，在基板W的外周端部的区域，等离子体中的离子斜着入射，在基板W上的蚀刻对象膜上形成的凹部为倾斜形状。用θ表示此时的倾斜角度。倾斜角度θ的变化量根据离子的入射角而改变。换言之，倾斜角度θ的变化量根据环状构件7上的鞘厚度、即根据环状构件7的消耗量而改变。
直流电源55根据环状构件7的消耗量来对环状构件7施加直流电压，控制环状构件7上的鞘厚度，以使离子的入射角垂直，来使蚀刻凹部为垂直形状。由此，能够将环状构件7上的鞘的高度调整为与基板W上的鞘相同的高度，将倾斜角度θ控制为约90°来使蚀刻凹部为垂直形状。
然而，在对环状构件7施加直流电压的情况下和不对环状构件7施加直流电压的情况下，从第一高频电源13a和第二高频电源13b施加于第二板6并经由第一板4流至等离子体生成空间的高频电流的大小改变。例如在不对环状构件7施加直流电压的情况下，流至基板W的中心侧的高频电流与流至边缘侧的高频电流的大小大致相同。与此相对地，在对环状构件7施加了直流电压的情况下，流至基板W的中心侧的高频电流变得更大。由此，基板W的中心、中间侧的上方的等离子体密度变高。
对于上述问题，在本实施方式所涉及的基板处理装置100中，作为能够将使基板整体产生的等离子体特性的差异最小化并且统一地控制向环状构件7施加的直流电压的方法，提出以下的X％显示方法。
在将环状构件7上的鞘厚度设为t时，计算鞘厚度t的式(1)如下所示。
【数1】
Figure BDA0003295500870000081
在此，Vdc是施加于环状构件7的直流电压。ni是离子密度，离子密度ni与等离子体的电子密度Ne及等离子体密度相等。Te是等离子体的电子温度。ε0是真空介电常数，e是基元电荷，k是玻尔兹曼常数。ε0、e、k是常数。式(1)所包括的变量中的离子密度ni、Vdc、等离子体的电子温度Te的值根据工艺条件而改变。
由此，式(1)所表示的鞘厚度t为根据Vdc和离子密度ni而不同的厚度。此外，在此，Vdc表示环状构件7的电位，与基板的电位相等。例如，图5的(a)的曲线图的纵轴所表示的鞘厚度t为根据曲线图的横轴所表示的Vdc以及作为曲线图上的各曲线的离子密度ni的N1、N2、N3的值而不同的厚度。
在本实施方式中，作为用于控制向环状构件7施加的直流电压的参数，使用鞘厚度t的变化量。基于式(1)，将鞘厚度的变化量{(tx-t)/t}变换为如式(2)所示那样。
【数2】
Figure BDA0003295500870000082
{(tx-t)/t}×100表示鞘厚度的变化量(％)。式(2)所包括的a是比例常数。式(2)所包括的变量中的X表示在鞘厚度变动了百分之几后，使施加于环状构件7的直流电压增加百分之几才会使鞘厚度成为与原来的厚度相同的厚度。X是用于控制直流电压的参数(下面也称为“参数X”。)。
也就是说，鞘厚度的变化量{(tx-t)/t}×100表示当将施加于环状构件7的直流电压增加X％后进行施加时鞘厚度变动百分之几。式(2)的右侧(1+X/100)是将自偏压量“1”与施加于环状构件7的直流电压量X的1/100即“X/100”相加所得到的值，通过将该值与Vdc相乘来计算环状构件7的电位。式(2)表示如果控制环状构件7的电位即Vdc(1+X/100)则能够与离子密度ni无关地统一控制鞘厚度的变化量(tx-t)/t。
因此，在本实施方式中，如图5的(b)所示，使用式(2)来控制鞘厚度的变化量{(tx-t)/t}。例如，在参考例所示出的图5的(a)中，在Vdc和/或离子密度ni发生变化时，鞘厚度改变。例如在离子密度ni为N1、N2、N3时，鞘厚度改变。
与此相对地，在本实施方式中，如图5的(b)所示那样示出在Vdc为300[V]、将鞘厚度设为100％时的鞘厚度的变化量。图中的(A)箭头表示将10(％)代入到式(2)的X时的情况，即，Vdc从初始值300[V]增加10(％)后被控制为330[V]的情况。而且，表示此时鞘厚度的变化量从鞘厚度的初始值上升11％后变为111％。图中的(B)箭头表示在将20(％)代入到式(2)的X时，即、将Vdc从初始值300[V]控制为360[V]时，鞘厚度的变化量从鞘厚度的初始值上升18％后变为118％。
也就是说，在实施方式中，使用式(2)来控制鞘厚度的变化量{(tx-t)/t}。由此，通过控制向环状构件7施加的直流电压的量的X％，即使等离子体密度(离子密度)改变，也能够不受其影响地控制相对于施加于环状构件7的直流电压的、鞘厚度的变化量。
但是，等离子体的电位(离子密度等)根据工艺条件而改变。因此，例如在进行控制以使施加于环状构件7的直流电压从初始值上升10％后进行施加的情况下，实际施加于环状构件7的直流电压根据工艺条件而改变。其结果，有可能对环状构件7施加直流电源55的额定电源以上的直流电压。
因此，分析服务器200和EC 90执行本实施方式所涉及的控制方法，以使不施加操作范围外或者额定电源以上的直流电压，从而事先防止在基板处理装置100内发生异常放电、加工停止等故障。
在本实施方式所涉及的控制方法中，参照图6来说明在生成用于计算估计Vdc的回归分析式时使用的信息。图6是示出实施方式所涉及的基板处理时的工艺条件和FR Vdc的一例的图。随着基板处理的执行，图6所示的信息被储存在EC 90的存储器93中。
图6所示的信息是工艺条件的一例，并不限于此。在本例中，作为在基板的处理中使用到的工艺条件，存储以下工艺条件：(1)Top HV、(2)压力(Pressure)、(3)Gap、(4)HF功率、(5)LF功率、(6)HF的频率或LF的频率、(7)Duty、(8)气体的种类。另外，(9)FR Vdc是指在(1)～(8)的工艺条件下对基板进行处理时针对每个基板No.实际施加于环状构件7的直流电压，在此是指直流电压的实测值(也称为实测Vdc。)。
“(1)Top HV”是从直流电源72向上部电极3施加的直流电压。“(2)压力”是处理容器内的压力。如图2所示，“(3)Gap”是上部电极3与基板支承部ST之间的距离。“(7)Duty”是HF功率或LF功率为脉冲波的情况下的占空比。此外，在图2的例子中HF功率被施加于基板支承部ST，但是不限于此，也可以施加于上部电极3。
图7是示出图6所示的工艺条件(1)～(7)与(9)的FR Vdc(实测Vdc)的关系的一例的图。图7的横轴表示针对图6所示的多个基板的工艺条件(1)～(7)的值，纵轴表示FR Vdc(实测Vdc)。
其结果，可以得知针对FR Vdc的灵敏度高、即FR Vdc的变化量大的工艺条件为(2)压力、(3)Gap、(4)HF功率、(5)LF功率。可以得知，其它的工艺条件(1)(6)(7)针对FR Vdc的灵敏度低，FR Vdc的变化量小。
图8是关于在图7中提取出的FR Vdc的变化量大的四个工艺条件，即图8的(a)的HF功率、(b)的LF功率、(c)的压力、(d)的Gap示出FR Vdc(实测Vdc)与气体的种类A、B的关系的一例的图。
据此，可以得知，对于四个工艺条件(a)HF功率、(b)LF功率、(c)压力、(d)Gap，无论气体的种类为A和B中的哪一种，FR Vdc的变化量都大致相同。
根据以上，分析服务器200基于从EP 90发送的工艺条件和直流电压的实测值(实测Vdc)，以工艺条件中的多个条件为说明变量来生成用于计算直流电压的估计值(估计Vdc)的回归分析式。关于用作说明变量的多个条件，使用工艺条件中的、FR Vdc变化量大的条件。
[分析服务器的功能]
接着，参照图9来说明生成用于计算估计Vdc的回归分析式的分析服务器200的功能。图9是示出实施方式所涉及的分析服务器200的功能结构的一例的图。分析服务器200具有输入部210、学习部220、验证部230以及存储部240。
从EC 90向输入部210输入工艺条件和FR Vdc的实测值(实测Vdc：Real Vdc)。将输入的工艺条件和实测Vdc存储在分析服务器200内的存储器127中。
学习部220使用所输入的工艺条件和实测Vdc来生成回归分析式的学习模型。回归分析式的学习模型是用于计算FR Vdc的估计值(估计Vdc：Estimated Vdc)的式子。
学习部220首先从工艺条件中提取说明变量。说明变量是回归分析式中使用的变量，是工艺条件中的、FR Vdc(实测Vdc)变化量大的条件。
学习部220提取工艺条件中的、FR Vdc(实测Vdc)变化量大的四个条件(a)HF功率、(b)LF功率、(c)压力、(d)Gap来作为说明变量。但是，学习部220也可以从工艺条件中提取其它的条件来作为说明变量。作为说明变量的其它例子，列举RF的模式(HF和/或LF是脉冲波还是连续波)。作为说明变量，也可以使用Top HV。作为说明变量，也可以使用基板的种类。也就是说，对于说明变量，只要提取计算FR Vdc的估计值时贡献度高的条件即可。
学习部220也可以基于图7中示出一例的表示工艺条件与FR Vdc(实测Vdc)的关系的信息来自动进行说明变量的提取。学习部220使用提取出的各说明变量，将说明变量投入预先设定的回归分析式中来实现回归分析式的最优化，自动生成具有最优化的系数的回归分析式。式(3)示出自动生成的回归分析式的一例。
【数3】
Estimated Vdc＝a*Pressx1+b*Gapx2+c*HFx3+d*LFx4
+e*LFx5*Pressx6+f*Gapx7*Pressx8+m…式(3)
式(3)是回归分析式的一例。在式(3)中，关于FR Vdc的估计值(估计Vdc：Estimated Vdc)，以四个条件(HF功率、LF功率、压力、Gap)为变量，将从由输入部210输入的工艺条件中提取出的说明变量代入到各变量。由此，能够将说明变量的系数a、b、c、d、e、f和说明变量的指数x1、x2、x3、x4、x5、x6、x7、x8最优化。
例如，在式(3)中存在以下的项：分别单独存在四个条件(HF功率、LF功率、压力、Gap)中的各说明变量的第一项～第四项、以及两个说明变量进行了乘法运算的第五项和第六项，但是构成回归分析式的项不限于此。
在式(3)所示的回归分析式的例子中，学习部220对表示压力、Gap、HF功率、LF功率的各说明变量的第一项～第四项的系数a～d以及指数x1～x4进行最优化。另外，学习部220对作为说明变量的压力与LF功率进行了乘法运算的第五项以及作为说明变量的Gap与压力进行了乘法运算的第六项的系数e、f和指数x5～x8进行最优化。
在验证部230中对最优化后的回归分析式(3)进行验证。也就是说，验证部230验证从学习部220发送的计算估计Vdc的回归分析式的模型。
验证部230使用式(3)来计算估计Vdc，将其与由输入部210输入的实测Vdc进行比较。图10是示出基于实施方式所涉及的回归分析式计算出的估计Vdc(Estimated Vdc)与实测Vdc(Real Vdc)的关系的一例的图。如图10所示，在估计Vdc与实测Vdc表示大致相同的值的情况下，验证部230将式(3)认证为回归分析式的模型，并存储在存储部240中。在表示出估计Vdc与实测Vdc不同的倾向的情况下，验证部230不将式(3)认证为回归分析式，不将其存储在存储部240中，而是重新进行学习或者丢弃该回归分析式。
作为验证部230的验证方法的一例，通过以四个条件(HF功率、LF功率、压力、Gap)为变量并将由输入部210输入的说明变量的全部数据代入到各变量中，来求出说明变量的系数和指数，生成回归分析式的模型(设为模型1。)。接着，以四个条件(HF功率、LF功率、压力、Gap)为变量并将由输入部210输入的说明变量的全部数据分成三份，将最初的1/3、接下来的1/3、最后的1/3分别代入到回归分析式的各变量中。由此生成使用最初的1/3对系数和指数进行最优化后的回归分析式的模型(设为模型2。)、使用接下来的1/3对系数和指数进行最优化后的回归分析式的模型(设为模型3。)、使用最后的1/3对系数和指数进行最优化后的回归分析式的模型(设为模型4。)。在所生成的模型2～4均表示出与模型1大致相同的值的情况下，验证部230将式(3)认证为回归分析式的模型，并存储在存储部240中。在本验证中，将说明变量的全部数据分成三份，但是不限于分为三份。验证部230也可以将说明变量的全部数据分为2以上的任意份数，并通过上述方法来验证回归分析式的有效性。
存储部240将认证后的回归分析式与阈值相对应地进行存储。验证部23针对每个回归分析式设定阈值。如图8所示，在使回归分析式中设定的横轴的说明变量的值发生变化并且从计算FR Vdc的结果中得到的估计Vdc为阈值s以上时，验证部230能够判定为施加于环状构件7的直流电压变为直流电源55的额定以上。阈值s被预先设定为能够判定施加于环状构件7的直流电压是否为直流电源55的额定以上。由验证部230验证回归分析式的有效性的结果是，将被验证为有效的回归分析式以及针对每个回归分析式的阈值s被发送到EC90，并存储在EC 90的存储器93中。但是，回归分析式以及与回归分析式对应的阈值s也可以存储于分析服务器200和EC 90中的任一方。此外，说明变量例如不限于HF功率和LF功率，也能够针对RF的脉冲波和RF的连续波中的每个任意的模式进行设定。例如，对于对HF功率的脉冲波、LF功率的脉冲波、HF功率的连续波以及LF功率的连续波的各模式，能够针对每个模式进行设定。
[控制方法：制程判定处理]
接着，参照图11和图12来说明实施方式所涉及的控制方法(制程判定处理)。图11是示出实施方式所涉及的制程判定处理的一例的流程图。图12是示出图11所示的判定处理的详细情况的流程图。
在执行图11的处理之前，回归分析式和阈值s被保存在EC 90的存储器93和/或分析服务器200的存储器127中。在下面的说明中，列举由EC 90执行图11和图12的处理为例来进行说明，但也可以是由分析服务器200来执行。
在图11的步骤S1中，EC 90制作设定有用于处理基板的工艺条件和加工过程的制程。接着，在步骤S2中，EC 90对制作出的制程进行验证。
在步骤S3中，EC 90将制作出的制程中设定的工艺条件中的作为说明变量的条件代入到存储器127中存储的回归分析式(参照式(3))中，根据回归分析式来计算估计Vdc。然后，EC 90基于估计Vdc和阈值s，来判定制作出的制程是否存在将直流电源55的额定以上的直流电压施加于环状构件7的可能性。在后文中基于图12来叙述判定的详情。
EC 90在判定为制作出的制程存在将直流电源55的额定以上的直流电压施加于环状构件7的可能性的情况下，在步骤S3中判定为“NG”。在该情况下，EC 90不保存该制程，进入步骤S4，输出表示估计Vdc为阈值以上的警告。接着，进入步骤S5，呈现作为参数输入到回归分析式中的说明变量。警告的输出以及说明变量的呈现可以在EC 90的显示器中进行显示以及/或者进行声音输出，也可以在操作者所持有的移动终端等机器的显示器中进行显示以及/或者进行声音输出。另外，可以输出所有说明变量，也可以输出说明变量中的至少某一个说明变量。
返回步骤S1，操作者基于相关的显示和/或声音输出来指示对说明变量中的至少某一个说明变量的值的变更，EC 90按照指示重新制作制程，在步骤S2中，对制作出的制程进行验证。也可以是，EC 90基于相关的显示和/或声音输出，不经由操作者的指示地自动变更说明变量中的至少某一个说明变量的值，并重新制作制程。
在步骤S3中，EC 90将变更后的说明变量的条件输入到存储器127中存储的回归分析式中，再次计算估计Vdc。然后，EC 90基于估计Vdc和阈值s，来判定制作出的制程是否存在将直流电源55的额定以上的直流电压施加于环状构件7的可能性。
EC 90在判定为制作出的制程不存在将直流电源55的额定以上的直流电压施加于环状构件7的可能性的情况下，在步骤S3中判定为“OK”。在该情况下，EC 90在步骤S6中将该制程保存在存储器93中。也可以将该制程保存在存储器127中。在步骤S7中，EC 90基于所保存的制程来进行基板处理。
参照图12来说明图11的步骤S3的估计Vdc的计算和判定处理的详细情况。在图12所示的步骤S3的处理中，首先，在步骤S31中，EC 90从制作出的制程中获取说明变量的设定值。接着，在步骤S32中，EC 90将说明变量的设定值代入到回归分析式(式(3))中，来计算估计Vdc。
接着，在步骤S33中，EC 90基于安全率来校正估计Vdc。安全率是针对工艺条件中的不被用作说明变量的条件预先设定的数值。作为一例，假定针对不被用作说明变量的气体的种类将安全率设定为10％的情况。
在该情况下，EC 90将使估计Vdc变为1.1倍后的值设为校正后的估计Vdc。在图10的例子中，对于通过式(3)的回归分析式计算出的、直线A所示的估计Vdc，用直线B表示校正后的估计Vdc。此外，安全率也可以根据气体的种类而不同。另外，也可以不根据气体的种类来设定安全率。也可以是，基于针对未被用作说明变量的工艺条件设定的安全率中的至少某一方来校正估计Vdc。在针对所有的工艺条件均未设定安全率的情况下，能够省略步骤S33。
接着，在步骤S34中，EC 90判定校正后的估计Vdc是否为与回归分析式对应地存储的阈值s以上。在EC 90判定为校正后的估计Vdc为阈值s以上的情况下，进入步骤S35，判定为允许范围外(判定为异常)，进入图11的步骤S4，发出警告。
另一方面，在EC 90判定为校正后的估计Vdc小于阈值s的情况下，进入步骤S36，判定为允许范围内(判定为正常)，进入图11的步骤S6，将制作出的制程保存在存储器93中。
以上，列举针对气体的种类设定的安全率为例来对估计Vdc进行了校正，但是不限于此，例如，能够针对不被用作说明变量的工艺条件中的至少某一个说明变量设定安全率，例如针对基板处理装置100的种类设定安全率等。此外，优选针对不被用作说明变量使用的所有工艺条件设定安全率。在该情况下，优选基于所有安全率来校正估计Vdc。
像这样，在本实施方式中，基于存储器93中存储的回归分析式和阈值，根据回归分析式来计算估计Vdc，或者计算通过安全率进行了校正的估计Vdc。然后，基于计算出的估计Vdc来判定是否将额定电源以上的直流电压施加于环状构件7。由此，能够基于判定结果来判定可否采用期望的制程。
可以在制作出制程时针对制作出的制程执行实施方式所涉及的控制方法。另外，也可以是，在操作者按下处理开始的启动按钮时对期望的制程执行实施方式所涉及的控制方法。另外，也可以是，根据要处理的基板的种类，在紧挨对期望的种类的基板进行处理之前或者进行基板处理之前的任意的定时，针对所使用的制程执行实施方式所涉及的控制方法。例如，在改写了制程时等，能够通过对该制程执行实施方式所涉及的控制方法来判定可否采用该制程。由此，排除将过度的直流电压施加于环状构件7的制程，从而能够事先防止相关的故障。
此外，也可以是，关于回归分析式和阈值s，在保存于存储器之后，基于通过新的基板处理进一步储存的加工信息(参照图6)进一步进行学习，来进行更新。学习可以在分析服务器200中进行，也可以在EC 90中进行，也可以在与网络N连接的云计算机、边缘计算机等其他机器中进行。
关于回归分析式中使用的说明变量，从统计参数的选择(参照图7)和物理参数的选择这两个观点进行。作为物理参数的选择的一例，例如可以基于式(1)提取对鞘厚度t与FR Vdc带来物理影响的参数(例如等离子体温度Te等)来作为说明变量。作为物理参数的选择的其它例子，例如列举以下例子：当提高RF功率时，电子能量增大，等离子体内的弹性碰撞及电离有进展，FR Vdc上升，因此选择RF功率来作为说明变量。另外，处理容器内的压力变得越低，则等离子体的电子温度Te变得越高，FR Vdc上升，因此也可以选择压力来作为说明变量。另外，当Gap扩大时，等离子体的电子密度的分布扩大，FR Vdc上升，因此可以选择Gap来作为说明变量。
如上所述，根据实施方式所涉及的基板处理***、控制方法以及控制程序，基于所设定的回归分析式来计算估计Vdc。而且，能够基于估计Vdc，针对存在施加于环状构件7的直流电压(FR Vdc)的值为阈值s以上的可能性的制程，能够在制作该制程时等进行警告。由此，能够事先防止将额定电源以上的允许范围外的电压施加于基板处理装置100的环状构件7。
应当认为本次公开的实施方式所涉及的基板处理***、控制方法以及控制程序在所有方面均为例示，而非限制性的。实施方式在不脱离所附的权利要求书及其主旨的情况下能够以各种方式进行变形和改良。上述多个实施方式所记载的事项在不矛盾的范围内能够采取其它结构，另外，在不矛盾的范围内能够进行组合。
本公开的基板处理装置还能够应用于Atomic Layer Deposition(ALD：原子层沉积)装置、Capacitively Coupled Plasma(CCP：电容耦合等离子体)、Inductively CoupledPlasma(ICP：电感耦合等离子体)、Radial Line Slot Antenna(RLSA：径向线缝隙天线)、Electron Cyclotron Resonance Plasma(ECR：电子回旋共振等离子体)、Helicon WavePlasma(HWP：螺旋波等离子体)中的任意类型的装置中。
在以上的说明中，列举了对于施加于环状构件7的直流电压(FR Vdc)事先防止施加允许范围外的电压的方法为例。然而，本实施方式所涉及的控制方法除了环状构件7以外还能够应用于施加直流电压的、处理容器内的特定配件。作为处理容器内的特定配件的一例，列举由硅或含硅材料形成的上部电极3。也就是说，即使在从直流电源72对上部电极3施加直流电压的情况下，本实施方式所涉及的控制方法也能够将施加于上部电极3的直流电压作为FR Vdc使用于以上所说明的制程判定中。
另外，即使在对处理容器的侧壁使用含硅材料的情况下，也可以使用于从未图示的直流电源向处理容器的侧壁施加直流电压的情况下的制程的判定中。
附图标记说明
1：处理容器；3：上部电极；7：环状构件；10：基板处理***；55：直流电源；90：EC；100：基板处理装置；200：分析服务器；210：输入部；220：学习部；230：验证部；240：存储部；ST：基板支承部；W：基板。

Claims (10)

1.一种基板处理***，具有：
基板处理装置，其具有用于进行基板的处理的处理容器和对所述处理容器内的特定配件施加直流电压的直流电源；以及
控制部，其控制所述基板处理装置，
其中，所述控制部执行的处理包括以下处理：
获取在基于期望的工艺条件进行的基板的处理中测定出的所述直流电压的实测值和所述工艺条件；以及
基于获取到的所述工艺条件和所述直流电压的实测值，来生成以所述工艺条件中的多个条件为说明变量来计算所述直流电压的估计值的回归分析式。
2.根据权利要求1所述的基板处理***，其特征在于，
所述控制部执行的处理包括以下处理：
设定与所生成的所述回归分析式对应的阈值；
将所述回归分析式与所述阈值相对应地存储于存储部；
将在期望的制程中设定的工艺条件中的作为所述说明变量的条件输入到所述回归分析式中，来计算所述直流电压的估计值；以及
基于所述存储部中存储的所述阈值，根据计算出的所述直流电压的估计值是否为允许范围内的值来判定可否采用所述期望的制程。
3.根据权利要求2所述的基板处理***，其特征在于，
所述控制部执行的处理包括以下处理：
在判定为所述直流电压的估计值是允许范围内的值的情况下，将所述期望的制程存储于存储部。
4.根据权利要求3所述的基板处理***，其特征在于，
所述控制部执行的处理包括以下处理：
在判定为所述直流电压的估计值是允许范围外的值的情况下，输出警告。
5.根据权利要求3或4所述的基板处理***，其特征在于，
所述控制部执行的处理包括以下处理：
在判定为所述直流电压的估计值是允许范围外的值的情况下，输出在所述直流电压的估计值的计算中使用的所述说明变量中的至少一个说明变量。
6.根据权利要求3或5所述的基板处理***，其特征在于，
所述基板处理装置基于所述存储部中存储的所述制程来对所述处理容器内的配件施加直流电压。
7.根据权利要求2～6中的任一项所述的基板处理***，其特征在于，包括以下处理：
设定与在期望的制程中设定的工艺条件中的、不作为所述说明变量的条件内的至少一个工艺条件有关的安全率；
基于所设定的所述安全率，来对计算出的所述直流电压的估计值进行校正；以及
基于所述存储部中存储的所述阈值，来判定校正后的所述直流电压的估计值是否为允许范围内的值。
8.根据权利要求1～7中的任一项所述的基板处理***，其特征在于，
所述处理容器内的配件是配置在基板的周围的环状构件或上部电极。
9.一种控制方法，是基板处理装置中的直流电压的控制方法，所述基板处理装置具有用于进行基板的处理的处理容器和对所述处理容器内的特定的配件施加直流电压的直流电源，所述控制方法包括以下处理：
获取在基于期望的工艺条件进行的基板的处理中测定出的所述直流电压的实测值和所述工艺条件；以及
基于获取到的所述工艺条件和所述直流电压的实测值，来生成以所述工艺条件中的多个条件为说明变量来计算所述直流电压的估计值的回归分析式。
10.一种非易失性计算机可读取的存储介质，存储有基板处理装置中的直流电压的控制程序，所述基板处理装置具有用于进行基板的处理的处理容器和对所述处理容器内的特定配件施加直流电压的直流电源，所述控制程序使以下处理被执行：
获取在基于期望的工艺条件进行的基板的处理中测定出的所述直流电压的实测值和所述工艺条件；以及
基于获取到的所述工艺条件和所述直流电压的实测值，来生成以所述工艺条件中的多个条件为说明变量来计算所述直流电压的估计值的回归分析式。
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