WO2021220633A1 - 基板処理装置、基板処理方法、学習用データの生成方法、学習方法、学習装置、学習済モデルの生成方法、および、学習済モデル - Google Patents

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cured layer
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誠士 阿野
友則 小路丸
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株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス
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Definitions

  • the present invention relates to a board processing device, a board processing method, a learning data generation method, a learning method, a learning device, a trained model generation method, and a trained model.
  • a substrate processing device for processing a substrate is suitably used for manufacturing a semiconductor device or the like.
  • ions may be implanted into the substrate to modify the characteristics of the substrate.
  • the resist layer is peeled off with a chemical solution. It is known that when ions are injected into a resist layer in the process of manufacturing a substrate, a cured layer or an altered layer is formed in the resist layer (see Patent Document 1).
  • Patent Document 1 describes that the resist layer is peeled off and removed with a cleaning agent for semiconductor substrates in which alkylene carbonate is added to sulfuric acid and hydrogen peroxide solution. According to Patent Document 1, this cleaning agent for semiconductor substrates has a cleaning power comparable to that of SPM cleaning agents when peeling the resist layer, while reducing damage to the semiconductor substrate.
  • Patent Document 1 may not be able to properly remove the cured layer in the resist layer of the substrate. For example, if the amount of the chemical solution used is too small for the ion-implanted resist layer, the resist layer cannot be sufficiently removed. Further, if the amount of the chemical solution used is too large for the ion-implanted resist layer, the cost increases.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is a substrate processing apparatus capable of appropriately removing a cured layer in a resist layer of a substrate, a substrate processing method, a learning data generation method, a learning method, and the like.
  • the purpose of the present invention is to provide a learning device, a method for generating a trained model, and a trained model.
  • the substrate processing apparatus includes a substrate holding portion that rotatably holds a substrate to be processed having a resist layer on which a cured layer is formed, and a chemical solution supply unit that supplies a chemical solution to the substrate to be processed. And a substrate for acquiring substrate information including cured layer thickness information indicating the thickness of the cured layer for the substrate to be processed or ion injection condition information indicating the conditions for ion injection in which the cured layer is formed on the resist layer.
  • the information acquisition unit, the chemical solution treatment condition information acquisition unit that acquires the chemical solution treatment condition information indicating the chemical solution treatment conditions for the processing target substrate from the trained model based on the substrate information, and the chemical solution treatment condition information acquisition unit.
  • the substrate holding section and the control section that controls the chemical solution supply section are provided so that the substrate to be processed is treated with the chemical solution.
  • the trained model shows the cured layer thickness information indicating the thickness of the cured layer for the learning target substrate having the resist layer on which the cured layer is formed, or the condition of ion injection in which the cured layer is formed on the resist layer.
  • the substrate information including the ion injection condition information, the chemical solution treatment condition information indicating the condition for treating the learning target substrate with the chemical solution, and the processing result information indicating the result of treating the learning target substrate with the chemical solution are associated with each other. It is constructed by machine learning the data.
  • the substrate processing apparatus further comprises a storage unit that stores the trained model.
  • the cured layer thickness information is the cured layer height information indicating the height of the cured layer or the cured layer width indicating the width of the cured layer. Contains information.
  • the chemical solution treatment condition information includes the concentration of the chemical solution, the temperature of the chemical solution, the supply amount of the chemical solution, the discharge pattern of the chemical solution, and the said. Contains information indicating any of the rotational speeds of the substrate when supplying the drug solution.
  • the information indicating the concentration of the drug solution indicates a concentration profile in which the concentration of the drug solution changes with time.
  • the information indicating the temperature of the chemical solution indicates a temperature profile in which the temperature of the chemical solution changes with time.
  • the substrate processing method rotatably holds the substrate to be processed having the resist layer on which the cured layer is formed, and the thickness of the cured layer for the substrate to be processed.
  • the process from the trained model based on the step of acquiring the substrate information including the indicated cured layer thickness information or the ion injection condition information indicating the ion injection conditions in which the cured layer is formed on the resist layer and the substrate information.
  • This includes a step of acquiring chemical solution treatment condition information indicating the chemical solution treatment condition of the target substrate and a step of treating the treatment target substrate with the chemical solution according to the chemical solution treatment condition of the chemical solution treatment condition information.
  • the trained model uses the cured layer thickness information indicating the thickness of the cured layer or the resist layer on the learning target substrate having the resist layer on which the cured layer is formed.
  • Substrate information including ion injection condition information indicating the conditions of ion injection forming the cured layer, chemical solution treatment condition information indicating the conditions of the chemical solution treatment performed on the learning target substrate, and the learning target substrate. It is constructed by machine learning the learning data associated with the processing result information indicating the result of the chemical solution treatment performed.
  • the method of generating the learning data is based on the time-series data output from the substrate processing apparatus for processing the learning target substrate having the resist layer on which the cured layer is formed.
  • the substrate processing from the step of acquiring the substrate information including the cured layer thickness information indicating the thickness of the above or the ion injection condition information indicating the ion injection conditions in which the cured layer is formed on the resist layer, and the time series data.
  • Processing result information showing the result of processing the learning target substrate with the chemical solution in the substrate processing apparatus from the step of acquiring the chemical solution processing condition information indicating the condition of treating the learning target substrate with the chemical solution in the apparatus and the time series data.
  • the step of acquiring the above and the step of associating the substrate information, the chemical solution treatment condition information, and the processing result information with respect to the learning target substrate and storing the learning data in the storage unit are included.
  • the learning method includes a step of acquiring the learning data generated according to the learning data generation method described above, and inputting the learning data into the learning program. It includes a step of machine learning the training data.
  • the learning device inputs a storage unit that stores the learning data generated according to the learning data generation method described above, and the learning data into the learning program. It is provided with a learning unit for machine learning the learning data.
  • the trained model generation method includes a step of acquiring the training data generated according to the training data generation method described above, and machine learning of the training data. It includes steps to generate a trained model constructed by letting it.
  • the trained model is constructed by machine learning the learning data generated according to the training data generation method described above.
  • the substrate processing apparatus includes a substrate holding portion that rotatably holds a substrate having a resist layer on which a cured layer is formed, and a chemical liquid supply unit that supplies a chemical liquid to the substrate.
  • a storage unit for storing a conversion table in which substrate information including hardened layer thickness information or ion injection condition information indicating ion injection condition information and chemical solution treatment condition information indicating chemical solution treatment conditions are associated with each other, and a storage unit for the substrate. Based on the substrate information acquisition unit that acquires substrate information including cured layer thickness information indicating the thickness of the cured layer or ion injection condition information indicating the ion injection conditions forming the cured layer, and the substrate information.
  • the chemical solution treatment condition information acquisition unit that acquires the chemical solution treatment condition information indicating the chemical solution treatment conditions for the substrate using the conversion table and the chemical solution treatment condition information acquired by the chemical solution treatment condition information acquisition unit. It includes a substrate holding unit and a control unit that controls the chemical solution supply unit so that the substrate is treated with a chemical solution.
  • the cured layer in the resist layer of the substrate to be processed can be appropriately removed.
  • FIG. 1 It is a schematic diagram of the board processing learning system provided with the board processing apparatus of this embodiment. It is a schematic diagram of the board processing system provided with the board processing apparatus of this embodiment. It is a schematic diagram of the substrate processing apparatus of this embodiment. It is a block diagram of the board processing system provided with the board processing apparatus of this embodiment.
  • (A) is a flow chart of the substrate processing method of this embodiment, and (b) is a flow chart of chemical liquid treatment in the substrate processing method of this embodiment.
  • (A) to (c) are schematic views showing the formation process of the cured layer formed on the substrate to be processed in the substrate processing apparatus of this embodiment.
  • (A) to (d) are schematic views showing the formation process of the cured layer formed on the substrate to be processed in the substrate processing apparatus of this embodiment.
  • (A) is a schematic view of a substrate to be processed having a resist layer on which a cured layer is formed to be processed by the substrate processing apparatus of the present embodiment
  • (b) is a chemical solution acquired based on substrate information. It is a figure which shows the processing condition. It is a figure which shows the learning data input to the learning device of this embodiment. It is a schematic diagram of the substrate processing apparatus of this embodiment. It is a figure which shows the learning data input to the learning device of this embodiment. It is a block diagram of the substrate processing apparatus of this embodiment. It is a figure which shows the conversion table in the substrate processing apparatus of this embodiment.
  • the substrate processing learning system 200 including the substrate processing apparatus 100 of the present embodiment will be described with reference to FIG.
  • the substrate processing learning system 200 will be described with reference to FIG.
  • FIG. 1 is a schematic diagram of the substrate processing learning system 200.
  • the board processing learning system 200 includes a board processing device 100, a board processing device 100L, a learning data generation device 300, and a learning device 400.
  • the substrate processing device 100 processes the substrate to be processed.
  • the substrate to be treated has a resist layer on which a cured layer is formed, and the substrate processing apparatus 100 treats the resist layer of the substrate to be treated with a chemical solution.
  • the substrate processing apparatus 100 may perform a treatment other than the chemical solution treatment on the substrate to be processed.
  • the substrate processing apparatus 100 is a single-wafer type that processes the substrates to be processed one by one. Typically, the substrate to be processed has a substantially disk shape.
  • the board processing device 100L processes the learning target board.
  • the learning target substrate has a resist layer on which a cured layer is formed, and the substrate processing apparatus 100L treats the resist layer of the learning target substrate with a chemical solution.
  • the substrate processing device 100L may perform processing other than the chemical solution treatment on the learning target substrate.
  • the configuration of the learning target substrate is the same as the configuration of the processing target substrate.
  • the substrate processing apparatus 100L is a single-wafer type that processes the substrates to be processed one by one. Typically, the substrate to be processed has a substantially disk shape.
  • the configuration of the substrate processing apparatus 100L is the same as the configuration of the substrate processing apparatus 100.
  • the substrate processing device 100L may be the same as the substrate processing device 100.
  • the same substrate processing apparatus may process the learning target substrate in the past, and then process the processing target substrate.
  • the substrate processing apparatus 100L may be another product having the same configuration as the substrate processing apparatus 100.
  • the learning target substrate may be described as “learning target substrate WL”, and the processing target substrate may be described as “processing target substrate Wp”.
  • the learning target substrate WL and the processing target substrate Wp may be described as "board W”.
  • the substrate W includes, for example, a semiconductor wafer, a substrate for a liquid crystal display device, a substrate for a plasma display, a substrate for a field emission display (Field Display Display: FED), a substrate for an optical disk, a substrate for a magnetic disk, a substrate for a magneto-optical disk, and a photomask. Substrates, ceramic substrates, or solar cell substrates.
  • the board processing device 100L outputs time series data TDL.
  • the time-series data TDL is data showing the time change of the physical quantity in the substrate processing apparatus 100L.
  • the time series data TDL shows the time change of the physical quantity (value) changed in time series over a predetermined period.
  • the time-series data TDL is data indicating the time change of the physical quantity for the processing performed on the learning target substrate by the substrate processing apparatus 100L.
  • the time-series data TDL is data indicating a time change of a physical quantity regarding the characteristics of the learning target substrate processed by the substrate processing apparatus 100L.
  • the time-series data TDL may include data indicating a manufacturing process before processing the learning target substrate with the substrate processing apparatus 100L.
  • the value shown in the time series data TDL may be a value directly measured by the measuring device.
  • the value shown in the time series data TDL may be a value obtained by arithmetically processing a value directly measured by the measuring device.
  • the value shown in the time series data TDL may be a calculation of the value measured by a plurality of measuring instruments.
  • the learning data generation device 300 generates a learning data LD based on at least a part of the time series data TDL or the time series data TDL.
  • the learning data generation device 300 outputs the learning data LD.
  • the learning data LD includes the substrate information of the learning target substrate WL, the chemical solution treatment condition information indicating the processing conditions of the chemical solution treatment performed on the learning target substrate WL, and the chemical solution treatment performed on the learning target substrate WL. Includes processing result information indicating the result of.
  • the substrate information of the learning target substrate WL includes the substrate information of the learning target substrate WL measured before the learning target substrate WL is treated with the chemical solution.
  • the learning device 400 generates a trained model LM by machine learning the learning data LD.
  • the learning device 400 outputs the trained model LM.
  • the board processing device 100 outputs time series data TD.
  • the time-series data TD is data indicating a time change of a physical quantity in the substrate processing apparatus 100.
  • the time series data TD shows the time change of the physical quantity (value) changed in time series over a predetermined period.
  • the time-series data TD is data indicating the time change of the physical quantity of the processing performed on the processing target substrate by the substrate processing apparatus 100.
  • the time-series data TD is data indicating a time change of a physical quantity regarding the characteristics of the substrate to be processed processed by the substrate processing apparatus 100.
  • the value shown in the time series data TD may be a value directly measured by the measuring device.
  • the value shown in the time series data TD may be a value obtained by arithmetically processing a value directly measured by the measuring device.
  • the value shown in the time series data TD may be a calculation of the value measured by a plurality of measuring instruments.
  • the time-series data TD may include data indicating a manufacturing process before the substrate to be processed is processed by the substrate processing apparatus 100.
  • the object used by the substrate processing apparatus 100 corresponds to the object used by the substrate processing apparatus 100L. Therefore, the configuration of the object used by the substrate processing apparatus 100 is the same as the configuration of the object used by the substrate processing apparatus 100L. Further, in the time series data TD, the physical quantity of the object used by the substrate processing apparatus 100 corresponds to the physical quantity of the object used by the substrate processing apparatus 100L. Therefore, the physical quantity of the object used by the substrate processing apparatus 100L is the same as the physical quantity of the object used by the substrate processing apparatus 100.
  • the substrate information Cp of the processing target substrate Wp corresponds to the substrate information of the learning target substrate WL.
  • the substrate information Cp of the processing target substrate Wp includes the substrate information about the processing target substrate Wp.
  • the substrate information of the processing target substrate Wp may be information obtained by measuring the processing target substrate Wp before the processing target substrate Wp is treated with the chemical solution.
  • the substrate information of the processing target substrate Wp may be information about the processing performed on the processing target substrate Wp before the chemical solution treatment.
  • the chemical solution treatment condition information Rp indicating the chemical solution processing conditions suitable for the processing target substrate Wp in the substrate processing apparatus 100 is output based on the substrate information Cp of the processing target substrate Wp.
  • the learning device 400 performs machine learning. Therefore, it is possible to generate a highly accurate trained model LM from time-series data TDL, which is extremely complicated and has a huge number of analysis targets. Further, the board information Cp from the time series data TD is input to the trained model LM, and the drug solution processing condition information Rp indicating the drug solution treatment condition is output from the trained model LM. Therefore, the chemical solution can be treated according to the substrate Wp to be treated.
  • FIG. 2 is a schematic plan view of the substrate processing system 10.
  • the substrate processing system 10 processes the substrate W.
  • the substrate processing system 10 includes a plurality of substrate processing devices 100.
  • the substrate processing apparatus 100 processes the substrate W so as to perform at least one of etching, surface treatment, character imparting, treatment film formation, removal of at least a part of the film, and cleaning of the substrate W.
  • the substrate processing system 10 includes a fluid cabinet 32, a fluid box 34, a plurality of load port LPs, an indexer robot IR, and a center robot CR.
  • the control device 20 is provided. The control device 20 controls the load port LP, the indexer robot IR, and the center robot CR.
  • Each of the load port LPs accommodates a plurality of substrates W in a stacked manner.
  • the indexer robot IR conveys the substrate W between the load port LP and the center robot CR.
  • An installation table (path) on which the substrate W is temporarily placed is provided between the indexer robot IR and the center robot CR, and an installation table (path) is provided between the indexer robot IR and the center robot CR via the installation table.
  • the device configuration may be such that the substrate W is indirectly delivered.
  • the center robot CR conveys the substrate W between the indexer robot IR and the substrate processing apparatus 100.
  • Each of the substrate processing devices 100 discharges a liquid onto the substrate W to process the substrate W.
  • the liquid includes a chemical solution and / or a rinse solution. Alternatively, the liquid may contain other treatment liquids.
  • the fluid cabinet 32 houses the liquid.
  • the fluid cabinet 32 may contain gas.
  • the plurality of substrate processing devices 100 form a plurality of tower TWs (four tower TWs in FIG. 2) arranged so as to surround the center robot CR in a plan view.
  • Each tower TW includes a plurality of substrate processing devices 100 (three substrate processing devices 100 in FIG. 1) stacked one above the other.
  • Each of the fluid boxes 34 corresponds to a plurality of tower TWs.
  • the liquid in the fluid cabinet 32 is supplied to all the substrate processing devices 100 included in the tower TW corresponding to the fluid box 34 via one of the fluid boxes 34.
  • the gas in the fluid cabinet 32 is supplied to all the substrate processing devices 100 included in the tower TW corresponding to the fluid box 34 via any of the fluid boxes 34.
  • the control device 20 controls various operations of the substrate processing system 10.
  • the control device 20 includes a control unit 22 and a storage unit 24.
  • the control unit 22 has a processor.
  • the control unit 22 has, for example, a central processing unit (CPU). Alternatively, the control unit 22 may have a general-purpose arithmetic unit.
  • the storage unit 24 stores data and computer programs.
  • the data includes recipe data.
  • the recipe data includes information indicating a plurality of recipes. Each of the plurality of recipes defines the processing content and processing procedure of the substrate W.
  • the storage unit 24 includes a main storage device and an auxiliary storage device.
  • the main storage device is, for example, a semiconductor memory.
  • Auxiliary storage is, for example, a semiconductor memory and / or a hard disk drive.
  • the storage unit 24 may include removable media.
  • the control unit 22 executes the computer program stored in the storage unit 24 to execute the board processing operation.
  • the storage unit 24 stores a computer program for which a procedure has been determined in advance.
  • the substrate processing apparatus 100 operates according to a procedure defined in a computer program.
  • FIG. 2 shows that the substrate processing system 10 is provided with one control device 20, each substrate processing device 100 may be provided with a control device 20.
  • the board processing system 10 includes a plurality of board processing devices 100 and another control device that controls devices other than the board processing device 100.
  • FIG. 3 is a schematic view of the substrate processing apparatus 100 of the present embodiment.
  • the substrate processing device 100L also has the same configuration as the substrate processing device 100.
  • the substrate processing device 100 processes the substrate W.
  • the substrate processing device 100 includes a chamber 110, a substrate holding unit 120, a chemical solution supply unit 130, and a rinse solution supply unit 140.
  • the chamber 110 houses the substrate W.
  • the substrate holding unit 120 holds the substrate W.
  • the substrate holding unit 120 rotatably holds the substrate W.
  • the chamber 110 has a substantially box shape having an internal space.
  • the chamber 110 houses the substrate W.
  • the substrate processing apparatus 100 is a single-wafer type that processes the substrate W one by one, and the chamber 110 accommodates the substrate W one by one.
  • the substrate W is housed in the chamber 110 and processed in the chamber 110.
  • the chamber 110 houses at least a part of each of the substrate holding unit 120, the chemical solution supply unit 130, and the rinse solution supply unit 140.
  • the board holding unit 120 holds the board W.
  • the substrate holding portion 120 holds the substrate W horizontally so that the upper surface Wa of the substrate W faces upward and the back surface (lower surface) Wb of the substrate W faces vertically downward. Further, the substrate holding unit 120 rotates the substrate W while holding the substrate W.
  • the substrate holding portion 120 may be a sandwiching type that sandwiches the end portion of the substrate W.
  • the substrate holding unit 120 may have an arbitrary mechanism for holding the substrate W from the back surface Wb.
  • the substrate holding portion 120 may be of a vacuum type. In this case, the substrate holding portion 120 holds the substrate W horizontally by adsorbing the central portion of the back surface Wb of the substrate W, which is a non-device forming surface, to the upper surface.
  • the substrate holding portion 120 may combine a holding type and a vacuum type in which a plurality of chuck pins are brought into contact with the peripheral end surface of the substrate W.
  • the substrate holding portion 120 includes a spin base 121, a chuck member 122, a shaft 123, and an electric motor 124.
  • the chuck member 122 is provided on the spin base 121.
  • the chuck member 122 chucks the substrate W.
  • the spin base 121 is provided with a plurality of chuck members 122.
  • the shaft 123 is a hollow shaft.
  • the shaft 123 extends in the vertical direction along the rotation axis Ax.
  • a spin base 121 is coupled to the upper end of the shaft 123.
  • the back surface of the substrate W is in contact with the spin base 121, and the substrate W is placed above the spin base 121.
  • the spin base 121 has a disk shape and supports the substrate W horizontally.
  • the shaft 123 extends downward from the central portion of the spin base 121.
  • the electric motor 124 applies a rotational force to the shaft 123.
  • the electric motor 124 rotates the substrate W and the spin base 121 around the rotation shaft Ax by rotating the shaft 123 in the rotation direction.
  • the direction of rotation is counterclockwise.
  • the chemical solution supply unit 130 supplies the chemical solution to the substrate W. As a result, the substrate W is treated with the chemical solution.
  • the chemical solution contains hydrofluoric acid (hydrogen fluoride water: HF).
  • the chemical solution is sulfuric acid, acetic acid, nitric acid, hydrochloric acid, citric acid, buffered fluoric acid (BHF), dilute fluoric acid (DHF), ammonia water, dilute ammonia water, hydrogen peroxide solution, organic alkali (for example, TMAH: It may be a solution containing at least one of a tetramethylammonium hydrochloride, etc.), a surfactant, and a corrosion inhibitor. Further, the chemical solution may be a mixed solution in which the above solutions are mixed.
  • examples of the chemical solution in which these are mixed include SPM (mixed solution of hydrogen sulfate solution), SC1 (mixed solution of aqueous ammonia hydrogen peroxide solution), SC2 (mixed solution of mixed solution of hydrochloric acid hydrogen peroxide solution) and the like.
  • the chemical solution supply unit 130 includes a nozzle 132, a pipe 134, and a valve 136.
  • the nozzle 132 faces the upper surface Wa of the substrate W and discharges the chemical solution toward the upper surface Wa of the substrate W.
  • the pipe 134 is coupled to the nozzle 132.
  • the nozzle 132 is provided at the tip of the pipe 134.
  • a chemical solution is supplied to the pipe 134 from a supply source.
  • the valve 136 is provided in the pipe 134. The valve 136 opens and closes the flow path in the pipe 134.
  • the chemical supply unit 130 further includes a nozzle moving unit 138.
  • the nozzle moving unit 138 moves the nozzle 132 between the discharge position and the retracted position.
  • the nozzle 132 is located above the substrate W.
  • the nozzle 132 discharges the chemical solution toward the upper surface Wa of the substrate W.
  • the nozzle 132 is located radially outside the substrate W with respect to the substrate W.
  • the nozzle moving portion 138 includes an arm 138a, a rotating shaft 138b, and a moving mechanism 138c.
  • the arm 138a extends along a substantially horizontal direction.
  • a nozzle 132 is attached to the tip of the arm 138a.
  • the arm 138a is coupled to the rotation shaft 138b.
  • the rotation shaft 138b extends along a substantially vertical direction.
  • the moving mechanism 138c rotates the rotation shaft 138b around a rotation axis along a substantially vertical direction, and rotates the arm 138a along a substantially horizontal plane.
  • the nozzle 132 moves along a substantially horizontal plane.
  • the moving mechanism 138c includes an arm swing motor that rotates the rotating shaft 138b around the rotating axis.
  • the arm swing motor is, for example, a servo motor.
  • the moving mechanism 138c raises and lowers the rotation shaft 138b along a substantially vertical direction to raise and lower the arm 138a.
  • the nozzle 132 moves along a substantially vertical direction.
  • the moving mechanism 138c includes a ball screw mechanism and an arm elevating motor that applies a driving force to the ball screw mechanism.
  • the arm elevating motor is, for example, a servo motor.
  • the rinse liquid supply unit 140 supplies the rinse liquid to the substrate W.
  • the rinsing solution is Deionized Water (DIW), carbonated water, electrolytic ionized water, ozone water, ammonia water, hydrochloric acid water having a diluted concentration (for example, about 10 ppm to 100 ppm), or reduced water (hydrogen water). Either may be included.
  • the rinse liquid supply unit 140 includes a nozzle 142, a pipe 144, and a valve 146.
  • the nozzle 142 faces the upper surface Wa of the substrate W and discharges the rinse liquid toward the upper surface Wa of the substrate W.
  • the pipe 144 is coupled to the nozzle 142.
  • the nozzle 142 is provided at the tip of the pipe 144. Rinse liquid is supplied to the pipe 144 from the supply source.
  • the valve 146 is provided in the pipe 144. The valve 146 opens and closes the flow path in the pipe 144.
  • the substrate processing apparatus 100 further includes a cup 180.
  • the cup 180 collects the liquid scattered from the substrate W.
  • the cup 180 can rise vertically upward to the side of the substrate W. Further, the cup 180 may descend vertically downward from the side of the substrate W.
  • the control device 20 controls various operations of the substrate processing device 100.
  • the control unit 22 controls the substrate holding unit 120, the chemical solution supply unit 130, the rinse solution supply unit 140 and / or the cup 180.
  • the control unit 22 controls the electric motor 124, valves 136, 146, moving mechanism 138c and / or cup 180.
  • the substrate W can be subjected to chemical treatment and rinsing treatment.
  • FIG. 4 is a block diagram of the substrate processing system 10 including the substrate processing apparatus 100.
  • the control device 20 controls various operations of the substrate processing system 10.
  • the control device 20 controls the indexer robot IR, the center robot CR, the substrate holding unit 120, the chemical solution supply unit 130, the rinse solution supply unit 140, and the cup 180.
  • the control device 20 transmits a control signal to the indexer robot IR, the center robot CR, the substrate holding unit 120, the chemical liquid supply unit 130, the rinse liquid supply unit 140, and the cup 180, thereby transmitting the control signal to the indexer robot IR, It controls the center robot CR, the substrate holding unit 120, the chemical liquid supply unit 130, the rinse liquid supply unit 140, and the cup 180.
  • control unit 22 controls the indexer robot IR and delivers the substrate W by the indexer robot IR.
  • the control unit 22 controls the center robot CR and delivers the substrate W by the center robot CR.
  • the center robot CR receives the unprocessed substrate W and carries the substrate W into one of the plurality of chambers 110. Further, the center robot CR receives the processed substrate W from the chamber 110 and carries out the substrate W.
  • the control unit 22 controls the substrate holding unit 120 to control the start of rotation of the substrate W, the change of the rotation speed, and the stop of the rotation of the substrate W.
  • the control unit 22 can control the substrate holding unit 120 to change the rotation speed of the substrate holding unit 120.
  • the control unit 22 can change the rotation speed of the substrate W by changing the rotation speed of the electric motor 124 of the substrate holding unit 120.
  • the control unit 22 can control the valve 136 of the chemical solution supply unit 130 and the valve 146 of the rinse solution supply unit 140 to switch the state of the valves 136 and 146 between the open state and the closed state. Specifically, the control unit 22 controls the valves 136 and 146 to open the valves 136 and 146, so that the chemical liquid and the rinse liquid flowing in the pipes 134 and 144 toward the nozzles 132 and 142 are discharged. Can be passed. Further, the control unit 22 controls the valve 136 of the chemical liquid supply unit 130 and the valve 146 of the rinse liquid supply unit 140 to close the valves 136 and 146, so that the pipes 134 toward the nozzles 132 and 142, The chemical solution and rinse solution flowing in 144 can be stopped.
  • control unit 22 controls the moving mechanism 138c to move the arm 138a in the horizontal direction and / or the vertical direction. As a result, the control unit 22 can move the nozzle 132 attached to the tip of the arm 138a on the upper surface Wa of the substrate W. Further, the control unit 22 can move the nozzle 132 attached to the tip of the arm 138a between the discharge position and the retracted position.
  • the substrate processing device 100 of this embodiment is suitably used for forming a semiconductor device.
  • the storage unit 24 stores the learned model LM and the control program PG.
  • the substrate processing apparatus 100 operates according to the procedure defined in the control program PG.
  • control unit 22 includes a substrate information acquisition unit 22a and a chemical solution processing condition information acquisition unit 22b.
  • the board information acquisition unit 22a acquires the board information of the process target board Wp.
  • the substrate information of the substrate Wp to be processed includes the cured layer thickness information indicating the thickness of the cured layer of the substrate Wp to be processed or the ion implantation condition information indicating the conditions of ion implantation performed on the substrate Wp to be processed.
  • the substrate information acquisition unit 22a may acquire information other than the cured layer thickness information or the ion implantation condition information as the substrate information from the storage unit 24.
  • the trained model LM generates chemical solution treatment condition information based on the substrate information.
  • the chemical solution processing condition information corresponding to the board information is output.
  • the chemical treatment condition information corresponding to the cured layer thickness information or the ion implantation condition information is output.
  • the chemical solution treatment condition information acquisition unit 22b acquires the chemical solution treatment condition information from the learned model LM.
  • the chemical solution treatment condition information acquisition unit 22b acquires the chemical solution treatment condition information from the trained model LM corresponding to the substrate information of the processing target substrate Wp.
  • the control unit 22 controls the substrate holding unit 120 and the chemical solution supply unit 130 according to the chemical solution treatment conditions shown in the chemical solution treatment condition information.
  • the board processing system 10 further includes a display unit 42, an input unit 44, and a communication unit 46.
  • the display unit 42 displays an image.
  • the display unit 42 is, for example, a liquid crystal display or an organic electroluminescence display.
  • the input unit 44 is an input device for inputting various information to the control unit 22.
  • the input unit 44 is a keyboard and a pointing device, or a touch panel.
  • the communication unit 46 is connected to the network and communicates with an external device.
  • the network includes, for example, the Internet, a LAN (Local Area Network), a public switched telephone network, and a short-range wireless network.
  • the communication unit 46 is a communication device, for example, a network interface controller.
  • the substrate processing system 10 further includes a sensor 50.
  • a plurality of sensors 50 detect the state of each part of the substrate processing system 10.
  • at least a part of the sensor 50 detects the state of each part of the substrate processing apparatus 100.
  • the storage unit 24 stores the output result from the sensor 50 and the control parameters by the control program as time series data TD. Typically, the time series data is stored separately for each substrate W.
  • the sensor 50 detects the physical quantity of the object used by the substrate processing apparatus 100 in the period from the start of the processing of the substrate W to the end of the processing for each processing of one substrate W, and controls a detection signal indicating the physical quantity. Output to 22. Then, the control unit 22 associates the physical quantity indicated by the detection signal output from the sensor 50 in the period from the start of the processing of the substrate W to the end of the processing with the time for each processing of one substrate W and time-series data. It is stored in the storage unit 24 as a TD.
  • the control unit 22 acquires the time-series data TD from the sensor 50 and stores the time-series data TD in the storage unit 24. In this case, the control unit 22 stores the time-series data TD in the storage unit 24 in association with the lot identification information, the board identification information, the processing order information, and the lot interval information.
  • the lot identification information is information for identifying a lot (for example, a lot number). Lot indicates the processing unit of the substrate W. One lot is composed of a predetermined number of substrates W.
  • the board identification information is information for identifying the board W.
  • the processing order information is information indicating the processing order for a predetermined number of substrates W constituting one lot.
  • the lot interval information is information indicating a time interval from the end of processing for a lot to the start of processing for the next lot.
  • FIG. 5A is a flow chart of a substrate processing method in the substrate processing apparatus 100 of the present embodiment
  • FIG. 5B is a flow chart of chemical solution treatment in the substrate processing method of the present embodiment.
  • step S10 the processing target substrate Wp is carried into the substrate processing apparatus 100.
  • the carried-in processing target substrate Wp is mounted on the substrate holding portion 120.
  • the processing target substrate Wp is carried into the substrate processing apparatus 100 by the center robot CR.
  • step S20 the substrate Wp to be processed is treated with a chemical solution.
  • the chemical solution supply unit 130 supplies the chemical solution to the processing target substrate Wp.
  • the chemical solution is discharged from the nozzle 132 of the chemical solution supply unit 130 to the upper surface Wa of the substrate Wp to be processed.
  • the chemical solution covers the upper surface Wa of the substrate Wp to be treated.
  • the substrate Wp to be processed is treated with the chemical solution.
  • the substrate W is rotated by the substrate holding portion 120. The rotation of the processing target substrate Wp may be continued until immediately before the processing target substrate Wp is carried out.
  • step S30 the substrate Wp to be processed is rinsed with a rinsing liquid.
  • the rinse liquid supply unit 140 supplies the rinse liquid to the substrate Wp to be processed.
  • the rinse liquid is discharged from the nozzle 142 of the rinse liquid supply unit 140 to the upper surface Wa of the substrate Wp to be processed.
  • the rinse liquid covers the upper surface Wa of the substrate Wp to be processed. As a result, the substrate Wp to be processed is treated with the rinsing liquid.
  • step S40 the processing target substrate Wp is detached from the substrate holding unit 120 and the processing target substrate Wp is carried out.
  • the processing target substrate Wp is carried out from the substrate processing apparatus 100 by the center robot CR.
  • the substrate Wp to be processed can be treated with a chemical solution.
  • the substrate Wp to be processed is treated with a chemical solution.
  • step S22 the board information of the process target board Wp is acquired.
  • the board information acquisition unit 22a acquires the board information of the process target board Wp.
  • the substrate information includes the cured layer thickness information or the ion implantation condition information of the substrate Wp to be processed.
  • control unit 22 acquires the cured layer thickness information or the ion implantation condition information of the processing target substrate Wp from the storage unit 24.
  • the thickness of the cured layer in the substrate Wp to be processed may be measured in the substrate processing system 10 or the substrate processing apparatus 100. Further, the thickness of the cured layer in the substrate Wp to be processed may be measured outside the substrate processing system 10 or the substrate processing apparatus 100.
  • ion implantation into the substrate Wp to be processed may be performed in the substrate processing system 10 or the substrate processing apparatus 100. Further, the ion implantation into the substrate Wp to be processed may be executed outside the substrate processing system 10 or the substrate processing apparatus 100.
  • the control unit 22 may acquire substrate information other than the cured layer thickness information or ion implantation condition information.
  • step S24 the board information of the process target board Wp is input to the trained model LM.
  • the trained model LM has the substrate information of the learning target substrate WL, the chemical solution treatment condition information indicating the processing conditions of the chemical solution treatment performed on the learning target substrate WL, and the learning target substrate WL. It is constructed from learning data including processing result information indicating the result of the chemical solution treatment performed.
  • the trained model LM outputs the chemical solution processing condition information Rp corresponding to the substrate information of the processing target substrate Wp.
  • step S26 the chemical solution treatment condition information is acquired from the learned model LM.
  • the chemical solution treatment condition information acquisition unit 22b acquires the chemical solution treatment condition information corresponding to the substrate information from the learned model LM.
  • step S28 the substrate holding unit 120 and the chemical solution supply unit 130 execute the chemical solution treatment on the substrate Wp to be processed according to the chemical solution treatment condition information.
  • the chemical solution supply unit 130 supplies the chemical solution to the processing target substrate Wp according to the chemical solution treatment condition information. As described above, the substrate Wp to be processed can be treated with a chemical solution.
  • the chemical solution treatment condition information corresponding to the substrate information including the cured layer thickness information or the ion implantation condition information of the substrate Wp to be processed is acquired from the trained model LM constructed by machine learning, and the chemical solution is obtained.
  • the chemical treatment is executed according to the chemical treatment conditions shown in the treatment condition information.
  • the chemical treatment can be appropriately executed according to the thickness of the cured layer in the substrate Wp to be treated.
  • FIG. 6 (a) to 6 (c) are schematic views for explaining the formation of a cured layer in the resist layer R of the substrate W.
  • a resist layer R is formed on the upper surface of the substrate W.
  • the resist layer R extends in the direction perpendicular to the main surface of the substrate W.
  • the resist layer R is patterned in a predetermined shape.
  • ions are injected into the substrate W.
  • the ions are injected in a direction parallel to the normal direction of the main surface of the substrate W.
  • Ion implantation alters the surface properties of the substrate W.
  • the surface of the resist layer R is also altered to form a cured layer Rc.
  • the inside of the resist layer R remains unchanged and remains as the inner layer Ri.
  • the hardened layer Rc is harder than the inner layer Ri.
  • the cured layer Rc has a predetermined thickness d.
  • the thickness d of the cured layer Rc includes the height dt of the cured layer Rc and the width dw of the cured layer Rc.
  • the height dt is substantially equal to the width dw.
  • the height dt is different from the width dw.
  • the height dt becomes larger than the width dw.
  • FIG. 7 (a) to 7 (d) are schematic views for explaining the formation of a cured layer in the resist layer R of the substrate W.
  • a resist layer R is formed on the upper surface of the substrate W.
  • the resist layer R extends in the direction perpendicular to the main surface of the substrate W.
  • ions are injected into the substrate W.
  • the ions are injected from a direction inclined in one direction (leftward with respect to the paper surface) with respect to the normal direction of the main surface of the substrate W.
  • Ion implantation alters the surface properties of the substrate W.
  • the surface of the resist layer R is also altered to form a cured layer Rc.
  • the left side of the cured layer Rc is relatively thick with respect to the resist layer R, while the right side of the cured layer Rc is relatively thin.
  • ions are injected into the substrate W.
  • the ions are injected from a direction inclined in the other direction (rightward with respect to the paper surface) with respect to the normal direction of the main surface of the substrate W.
  • the altered hardened layer Rc on the surface of the resist layer R expands.
  • the cured layer Rc has a predetermined thickness d.
  • the thickness d of the cured layer Rc includes the height dt of the cured layer Rc and the width dw of the cured layer Rc.
  • the cured layer Rc can be formed.
  • the width on the left side and the width on the right side of the cured layer Rc can be made substantially equal. Further, since the ions are implanted into the resist layer R from an oblique direction, not only the height dt of the cured layer Rc but also the width dw of the cured layer Rc can be increased.
  • the thickness d, height dt and / or width dw of the cured layer Rc may be measured by a measuring device.
  • the thickness d, height dt and / or width dw of the cured layer Rc are the characteristics (composition, thickness, width, etc.) of the resist layer R and / or the conditions for ion implantation (ion species, accelerated energy, implantation amount, etc.). And the injection direction, etc.). Therefore, the thickness d, height dt and / or width dw of the cured layer Rc can be specified from the ion implantation conditions.
  • the trained model LM is generated from the training data LD, and the training data LD is generated from the time series data TDL of the board processing apparatus 100L.
  • FIG. 8 is a block diagram of a substrate processing system 10L provided with a substrate processing apparatus 100L and a learning data generation apparatus 300.
  • the learning data generation device 300 is communicably connected to the substrate processing device 100L.
  • the control unit 22L does not have the substrate information acquisition unit 22a and the chemical solution processing condition information acquisition unit 22b, and the storage unit 24L stores the learned model LM. It is the same as the block diagram of the substrate processing system 10 shown in FIG. 4, except that the test recipe TR is stored without the above, and duplicate description is omitted in order to avoid duplication.
  • the board processing system 10L includes a plurality of board processing devices 100L, an indexer robot IRL, a center robot CRL, a control device 20L, a display unit 42L, an input unit 44L, a communication unit 46L, and a sensor 50L.
  • the board processing device 100L, the indexer robot IRL, the center robot CRL, the control device 20L, the display unit 42L, the input unit 44L, and the communication unit 46L are the board processing device 100 and the indexer robot IR of the board processing system 10 shown in FIG. , Center robot CR, control device 20, display unit 42, input unit 44, and communication unit 46.
  • the substrate processing device 100L includes a substrate holding unit 120L, a chemical solution supply unit 130L, a rinse solution supply unit 140L, and a cup 180L.
  • the chamber 110L, the substrate holding section 120L, the chemical solution supply section 130L, the rinsing solution supply section 140L and the cup 180L are the substrate holding section 120, the chemical solution supply section 130, the rinsing solution supply section 140 and the cup 180 shown in FIGS. 3 and 4. It is preferable to have a similar configuration.
  • the control device 20L has a control unit 22L and a storage unit 24L.
  • the storage unit 24L stores the control program PGL.
  • the substrate processing apparatus 100L operates according to the procedure specified in the control program PGL.
  • the storage unit 24L stores a plurality of test recipes TR.
  • the plurality of test recipes TR include recipes having different chemical treatment conditions. Therefore, when the control unit 22L processes the learning target substrate WL according to the test recipe TR, different chemical treatments are performed on the different learning target substrate WL.
  • the storage unit 24L stores the time-series data TDL of the learning target substrate WL.
  • the time-series data TDL is data showing the time change of the physical quantity in the substrate processing apparatus 100L.
  • the time series data TDL shows a plurality of physical quantities detected by the sensor 50L.
  • the time-series data TDL may include data indicating a manufacturing process before processing the learning target substrate WL with the substrate processing apparatus 100L.
  • the time-series data TDL is used for substrate information including cured layer thickness information or ion implantation condition information, chemical solution treatment condition information indicating chemical solution treatment conditions performed on the learning target substrate WL, and learning target substrate WL. Includes processing result information indicating the results of the chemical treatment performed.
  • the learning data generation device 300 is communicably connected to the board processing device 100L.
  • the learning data generation device 300 communicates at least a part of the time series data TDL of the board processing device 100L.
  • the learning data generation device 300 includes a control device 320, a display unit 342, an input unit 344, and a communication unit 346.
  • the learning data generation device 300 can communicate with the control device 20L of the plurality of board processing devices 100L via the communication unit 346.
  • the display unit 342, the input unit 344, and the communication unit 346 have the same configurations as the display unit 42, the input unit 44, and the communication unit 46.
  • the control device 320 includes a control unit 322 and a storage unit 324.
  • the storage unit 324 stores the control program PG3.
  • the learning data generation device 300 operates according to the procedure defined in the control program PG3.
  • the control unit 322 receives at least a part of the time series data TDL from the substrate processing device 100L, and stores the received time series data TDL in the storage unit 324.
  • the storage unit 324 stores at least a part of the time series data TDL of the learning target substrate WL.
  • the time-series data TDL is transmitted from the substrate processing device 100L to the learning data generation device 300 via the communication unit 46L and the communication unit 346.
  • the control unit 322 stores at least a part of the transmitted time series data TDL in the storage unit 324.
  • the time-series data TDL stored in the storage unit 324 includes substrate information, chemical solution treatment condition information, and processing result information of the time-series data TDL.
  • the control unit 322 acquires the board information of the learning target board WL, the chemical solution processing condition information, and the processing result information from the time series data TDL of the storage unit 324. Further, the control unit 322 collectively generates the learning data LD by collecting the board information, the chemical solution processing condition information, and the processing result information of the learning target board WL, and the storage unit 324 stores the learning data LD.
  • FIG. 9 is a flow chart of a method for generating learning data according to the present embodiment.
  • the learning data is generated in the learning data generation device 300.
  • step S110 the time series data TDL of the learning target substrate WL is acquired.
  • the learning data generation device 300 receives at least a part of the time series data TDL of the learning target board WL from the board processing device 100L.
  • the storage unit 324 stores the received time series data TDL.
  • step S112 the board information is extracted from the time series data TDL of the learning target board WL stored in the storage unit 324.
  • the substrate information includes cured layer thickness information or ion implantation condition information.
  • the control unit 322 acquires the board information of the learning target board WL from the time series data TDL of the storage unit 324.
  • step S114 the chemical solution treatment condition information of the learning target substrate WL is extracted from the time series data TDL of the learning target substrate WL stored in the storage unit 324.
  • the control unit 322 acquires the chemical solution processing condition information of the learning target substrate WL from the time series data TDL of the storage unit 324.
  • step S116 the processing result information of the learning target board WL is extracted from the time series data TDL of the learning target board WL stored in the storage unit 324.
  • the control unit 322 acquires the processing result information of the learning target board WL from the time series data TDL of the storage unit 324.
  • step S118 the board information of the learning target board WL, the chemical solution processing condition information, and the processing result information are associated and generated as the learning data LD, and the storage unit 324 stores the learning data LD for each of the plurality of learning target board WLs. do.
  • the generated learning data includes substrate information, chemical solution treatment condition information, and processing result information associated with each other for each learning target substrate WL.
  • Such learning data is suitably used for learning processing.
  • the learning data generation device 300 is communicably connected to one board processing device 100L, but the present embodiment is not limited to this.
  • the learning data generation device 300 may be communicably connected to a plurality of board processing devices 100L.
  • the time-series data TDL generated by the board processing device 100L was transmitted to the learning data generation device 300 via the communication unit 46L and the communication unit 346.
  • the form is not limited to this.
  • the control device 320 of the learning data generation device 300 is incorporated in the control device 20 of the board processing system 10 including the board processing device 100L, and the time series data TDL is not transferred to the network in the board processing system 10.
  • the learning data LD may be generated from the time series data TDL.
  • FIG. 10 is a schematic diagram of the learning data generation device 300 and the learning device 400 of the present embodiment.
  • the learning data generation device 300 and the learning device 400 can communicate with each other.
  • the learning device 400 is communicably connected to the learning data generation device 300.
  • the learning device 400 receives the learning data LD from the learning data generation device 300.
  • the learning device 400 performs machine learning based on the learning data LD and generates a trained model LM.
  • the learning device 400 includes a control device 420, a display unit 442, an input unit 444, and a communication unit 446.
  • the display unit 442, the input unit 444, and the communication unit 446 have the same configurations as the display unit 42, the input unit 44, and the communication unit 46 of the board processing system 10 shown in FIG.
  • the control device 420 includes a control unit 422 and a storage unit 424.
  • the storage unit 424 stores the control program PG4.
  • the learning device 400 operates according to the procedure defined in the control program PG4.
  • the storage unit 424 stores the learning data LD.
  • the learning data LD is transmitted from the learning data generation device 300 to the learning device 400 via the communication unit 346 and the communication unit 446.
  • the control unit 422 stores the transmitted learning data LD in the storage unit 424.
  • the substrate information, the chemical solution processing condition information, and the processing result information of the time series data TDL are associated with each other.
  • the storage unit 424 stores the learning program LPG.
  • the learning program LPG is a program for finding a certain rule from a plurality of learning data LDs and executing a machine learning algorithm for generating a learned model LM expressing the found rule.
  • the control unit 422 generates a trained model LM by adjusting the parameters of the inference program by machine learning the learning data LD by executing the learning program LPG of the storage unit 424.
  • the machine learning algorithm is not particularly limited as long as it is supervised learning, and is, for example, a decision tree, a nearest neighbor method, a naive Bayes classifier, a support vector machine, or a neural network. Therefore, the trained model LM includes a decision tree, the nearest neighbor method, a naive Bayes classifier, a support vector machine, or a neural network.
  • the error backpropagation method may be used in machine learning to generate the trained model LM.
  • a neural network includes an input layer, a single or multiple intermediate layers, and an output layer.
  • the neural network is a deep neural network (DNN: Deep Neural Network), a recurrent neural network (RNN: Recurrent Neural Network), or a convolutional neural network (CNN: Convolutional Neural Network).
  • DNN Deep Neural Network
  • RNN Recurrent Neural Network
  • CNN convolutional Neural Network
  • a deep neural network includes an input layer, a plurality of intermediate layers, and an output layer.
  • the control unit 422 includes an acquisition unit 422a and a learning unit 422b.
  • the acquisition unit 422a acquires the learning data LD from the storage unit 424.
  • the learning unit 422b machine-learns the learning data LD by executing the learning program LPG of the storage unit 424, and generates a learned model LM from the learning data LD.
  • the learning unit 422b machine-learns a plurality of learning data LDs based on the learning program LPG. As a result, a certain rule is found from the plurality of learning data LDs, and the trained model LM is generated. That is, the trained model LM is constructed by machine learning the learning data LD.
  • the storage unit 424 stores the trained model LM.
  • the trained model LM is transferred to the substrate processing system 10, and the storage unit 24 stores the trained model LM.
  • the storage unit 24 of the control device 20 in the substrate processing system 10 stores the learned model LM, and the chemical solution processing condition information acquisition unit 22b learns the storage unit 24. Obtain the chemical treatment conditions from the finished model LM.
  • the storage unit 24 does not store the learned model LM, and the chemical solution processing condition information acquisition unit 22b may acquire the chemical solution treatment conditions from the outside of the substrate processing system 10.
  • the chemical solution processing condition information acquisition unit 22b transmits the substrate information of the processing target substrate Wp to the learned model LM of the learning device 400 via the communication unit 46 and the communication unit 446, and transmits the substrate information of the processing target substrate Wp via the communication unit 446 and the communication unit 46.
  • the chemical solution processing condition information output in the trained model LM may be received from the learning device 400.
  • FIG. 11 is a flow chart of the learning method of the present embodiment.
  • the learning of the learning data LD and the generation of the trained model LM are performed in the learning device 400.
  • step S122 the acquisition unit 422a of the learning device 400 acquires a plurality of learning data LDs from the storage unit 424.
  • the learning data LD the substrate information of the learning target substrate WL, the chemical solution treatment condition information, and the processing result information are associated with each other.
  • step S124 the learning unit 422b machine-learns a plurality of learning data LDs based on the learning program LPG.
  • step S126 the learning unit 422b determines whether or not the machine learning of the learning data LD is completed. Whether or not to end machine learning is determined according to predetermined conditions. For example, machine learning ends when a predetermined number or more of learning data LDs are machine-learned.
  • step S126 If machine learning is not completed (No in step S126), the process returns to step S122. In that case, machine learning is repeated. On the other hand, when the machine learning ends (Yes in step S126), the process proceeds to step S128.
  • the storage unit 424 stores the trained model LM.
  • the learning method is completed and the trained model LM is generated.
  • the trained model LM can be generated by machine learning the learning data LD.
  • the learning device 400 is communicably connected to one learning data generation device 300, but the present embodiment is not limited to this.
  • the learning device 400 may be communicably connected to a plurality of learning data generation devices 300.
  • the learning data LD generated by the learning data generation device 300 is transmitted to the learning device 400 via the communication unit 346 and the communication unit 446. Is not limited to this.
  • the control device 420 of the learning device 400 is incorporated in the control device 320 of the learning data generation device 300, and the learning data LD is not transferred to the network, and the learning data is stored in the learning data generation device 300.
  • a trained model LM may be generated from the LD.
  • the time-series data TDL generated by the board processing device 100L is transmitted to the learning data generation device 300 via the communication unit 46L and the communication unit 346 to generate the learning data.
  • the learning data LD generated by the device 300 is transmitted to the learning device 400 via the communication unit 346 and the communication unit 446, but the present embodiment is not limited to this.
  • the control device 320 of the learning data generation device 300 and the control device 420 of the learning device 400 are incorporated in the control device 20 of the board processing system 10L, and the time-series data TDL and the learning data LD are transferred to the network.
  • the trained model LM may be generated from the time-series data TDL in the substrate processing system 10L via the learning data LD.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of the learning data LD.
  • FIG. 12 shows the substrate information of the learning target substrate WL, the chemical treatment conditions of the learning target substrate WL, and the processing result of the learning target substrate WL.
  • the substrate information is the cured layer thickness information of the learning target substrate WL.
  • the thickness of the cured layer can be obtained by measuring the cured layer in the resist layer of the substrate WL to be learned.
  • the chemical solution treatment condition information indicates the chemical solution treatment conditions performed on the learning target substrate WL.
  • the chemical treatment conditions include, for example, the concentration of the chemical solution, the temperature of the chemical solution, the supply amount of the chemical solution, and the rotation speed of the learning target substrate WL when supplying the chemical solution.
  • the treatment result shows the result of the learning target substrate WL after the chemical solution treatment.
  • the learning data LD includes the learning data LD1 to the learning data LD1000.
  • the learning data LD1 shows the substrate information of a certain learning target substrate WL1, the chemical solution treatment conditions, and the processing result.
  • Ld1 indicates the thickness of the cured layer of the learning target substrate WL1.
  • Lp1 indicates the conditions of the chemical solution treatment performed on the learning target substrate WL1.
  • the processing result information indicates the processing result of the chemical solution treatment with respect to the learning target substrate WL1.
  • the processing result may be determined by whether or not an abnormality in the characteristics is found in the learning target substrate WL1.
  • the result of the learning target substrate treated with the chemical solution was good, so it is shown as ⁇ .
  • the result of the learning target substrate treated with the chemical solution is not good, it is indicated by x.
  • the learning data LD2 to LD1000 are generated corresponding to the learning target substrates WL2 to WL1000.
  • the chemical treatment conditions performed on the learning target substrate WL may be the same or different.
  • the processing result greatly varies depending on the thickness of the cured layer of the learning target substrate WL.
  • the number of data was 1000, but this embodiment is not limited to this.
  • the number of data may be less than 1000 and may be greater than 1000. However, it is preferable that the number of data is as large as possible.
  • the board information includes a plurality of items.
  • the cured layer thickness information may include cured layer height information indicating the height of the cured layer and cured layer width information indicating the width of the cured layer.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of the learning data LD.
  • the learning data LD includes the substrate information of the learning target substrate WL, the chemical solution processing condition information of the learning target substrate WL, and the processing result information of the learning target substrate WL.
  • the learning data LD of FIG. 13 is the same as the learning data LD described above with reference to FIG. 12, except that the substrate information of the learning target substrate WL includes the cured layer height information and the cured layer width information. , Omit duplicate description to avoid redundancy.
  • the substrate information is the cured layer height information and the cured layer width information of the learning target substrate WL.
  • the height and width of the cured layer can be obtained by measuring the cured layer in the resist layer of the substrate WL to be learned.
  • the learning data LD includes the learning data LD1 to LD1000.
  • the learning data LD1 shows the substrate information of a certain learning target substrate WL1, the chemical solution treatment conditions, and the processing result.
  • Ldt1 indicates the height of the cured layer of the learning target substrate WL1.
  • Ldw1 indicates the width of the cured layer of the learning target substrate WL1.
  • the learning data LD2 to LD1000 are generated corresponding to the learning target substrates WL2 to WL1000.
  • the processing result greatly varies depending on the height and width of the cured layer of the substrate WL to be learned. It is preferable that the learning data LD has an item that greatly contributes to the fluctuation of the result of the chemical treatment of the learning target substrate WL.
  • the processing result when the processing result is good, it is indicated by ⁇ , when the processing result is not good, it is indicated by ⁇ , and the processing results of the learning data LD1 to LD1000 are shown.
  • the processing result may be classified into a plurality of values of 3 or more.
  • the processing result may be classified into any value between the minimum value and the maximum value.
  • the processing result may be quantified in consideration of the amount of the chemical solution used (supply amount), the time required for the chemical solution treatment, and the like, in addition to the characteristics of the learning target substrate WL.
  • the chemical treatment conditions include a plurality of items.
  • the chemical solution treatment conditions may include the concentration of the chemical solution, the temperature, the supply amount, the discharge pattern of the chemical solution to the learning target substrate, and the rotation speed of the substrate holding portion 120 during the chemical solution treatment.
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of the learning data LD.
  • the learning data LD includes the learning data LD1 to LD1000.
  • the learning data LD shows the substrate information of the learning target substrate WL, the chemical treatment conditions of the learning target substrate WL, and the processing result information of the learning target substrate WL.
  • the chemical solution treatment conditions include the concentration of the chemical solution, the temperature of the chemical solution, the supply amount of the chemical solution, the discharge pattern of the chemical solution to the learning target substrate, and the rotation speed of the learning target substrate when the chemical solution is supplied.
  • the concentration of the chemical solution indicates the concentration of the chemical solution used for the learning target substrate WL.
  • the temperature of the chemical solution indicates the temperature of the chemical solution used for the learning target substrate WL.
  • the supply amount of the chemical solution indicates the supply amount of the chemical solution used for the learning target substrate WL.
  • the discharge pattern of the chemical solution to the learning target substrate indicates the path (moving path of the nozzle 132) of the chemical solution to the learning target substrate WL.
  • the rotation speed of the learning target substrate indicates the rotation speed of the learning target substrate WL when supplying the chemical solution. Further, in the learning data LD, when the result of the learning target substrate treated with the chemical solution is good, it is indicated by " ⁇ ", and when the result of the learning target substrate treated with the chemical solution is not good, it is indicated by "x".
  • Lc1 indicates the concentration of the chemical solution used for the learning target substrate WL1
  • Lt1 indicates the temperature of the chemical solution used for the learning target substrate WL1.
  • Ls1 indicates the supply amount of the chemical solution used for the learning target substrate WL1
  • Le1 indicates the discharge pattern of the chemical solution for the learning target substrate WL1
  • Lv1 supplies the chemical solution to the learning target substrate WL1.
  • the rotation speed of the learning target substrate WL1 at the time of the learning is shown.
  • the processing result of the learning target substrate WL1 treated with the chemical solution was good, so the processing result is “ ⁇ ”.
  • the chemical treatment conditions performed on the learning target substrate WL may be the same or different.
  • at least a part of a plurality of chemical solution treatment conditions may be the same or different.
  • all of the plurality of items of the chemical treatment conditions may be the same or different.
  • the processing result varies depending on the substrate state of the learning target substrate WL and the chemical solution treatment conditions.
  • FIG. 15A shows a schematic view of the substrate Wp to be processed
  • FIG. 15B shows the chemical solution treatment condition information Rp generated in the trained model LM.
  • the substrate Wp to be processed has a resist layer R on which a cured layer Rc is formed.
  • the height of the cured layer Rc is dt
  • the width of the cured layer Rc is dw.
  • FIG. 15B is a diagram showing chemical solution treatment condition information Rp.
  • the chemical solution treatment condition information Rp includes the concentration of the chemical solution, the temperature of the chemical solution, the supply amount of the chemical solution, the discharge pattern of the chemical solution to the learning target substrate, and the rotation speed of the chemical solution to be processed when the chemical solution is supplied.
  • Rp indicates the concentration of the chemical solution used for the substrate Wp to be treated
  • Rt indicates the temperature of the chemical solution used for the substrate Wp to be treated.
  • Rs indicates the supply amount of the chemical solution used for the substrate Wp to be processed
  • Pe indicates the discharge pattern of the chemical solution used for the substrate Wp to be processed
  • Rv indicates the discharge pattern of the chemical solution used for the substrate Wp to be processed. The rotation speed of the substrate Wp to be processed when supplying the chemical solution is shown.
  • control unit 22 controls the substrate holding unit 120 and the chemical solution supply unit 130 so that the substrate Wp to be processed is treated with the chemical solution according to the chemical solution treatment conditions indicated in the chemical solution treatment condition information Rp.
  • the chemical solution treatment conditions include five items: the chemical solution concentration, the chemical solution temperature, the chemical solution supply amount, the chemical solution discharge pattern, and the rotation speed of the substrate to be treated.
  • the chemical treatment condition may have any one or more of these five items.
  • the chemical treatment condition may be a combination of any one or more of these five items and another item.
  • the chemical treatment conditions may have one or more items different from these five items.
  • the substrate information of the learning target substrate WL is the information obtained by measuring the thickness of the cured layer, but the present embodiment is not limited to this.
  • the substrate information of the substrate WL to be learned may include information regarding the conditions of ion implantation forming the cured layer.
  • FIG. 16 is a diagram showing an example of the learning data LD.
  • the learning data LD of FIG. 16 is the same as the learning data LD described above with reference to FIG. 12, except that the substrate information indicates the ion implantation conditions for forming the cured layer of the learning target substrate WL. Therefore, duplicate descriptions are omitted to avoid duplication.
  • the learning data LD includes the learning data LD1 to LD1000.
  • the learning data LD shows the substrate information of the learning target substrate WL, the chemical treatment conditions of the learning target substrate WL, and the processing result information of the learning target substrate WL.
  • the substrate information of the learning target substrate WL includes ion implantation condition information indicating the ion implantation conditions for forming the cured layer of the learning target substrate WL.
  • the ion implantation condition information includes the ion type, acceleration energy, implantation amount, and implantation direction.
  • the ion species indicates the ion species used for ion implantation, and the acceleration energy indicates the acceleration energy of the ion species at the time of ion implantation.
  • the injection amount indicates the amount of ion-implanted ion species, and the injection direction indicates the direction in which ions are implanted into the learning target substrate WL.
  • Lk1 indicates the ion type used for ion implantation when forming the cured layer of the learning target substrate WL
  • La1 indicates the ion implantation when forming the cured layer of the learning target substrate WL1.
  • Lu1 indicates the amount of ions implanted when forming the cured layer of the learning target substrate WL
  • Ld1 indicates the direction in which ions are implanted into the learning target substrate WL when forming the cured layer of the learning target substrate WL1. Is shown.
  • the substrate information may indicate not the thickness of the cured layer itself but the condition of ion implantation for forming the cured layer.
  • the ion implantation condition information may be any item of ion type, acceleration energy, implantation amount, and implantation direction. Further, the ion implantation condition information may have a combination of any one item of the ion type, the acceleration energy, the implantation amount, and the implantation direction and another item. Alternatively, the ion implantation condition information may include one or more items other than the ion type, acceleration energy, implantation amount, and implantation direction. Further, the substrate information may be a combination of the cured layer thickness information and the ion implantation condition information.
  • the chemical solution supply unit 130 supplies the chemical solution in a certain state to the substrate W, but the present embodiment is not limited to this.
  • the concentration and temperature of the chemical solution may be changed as appropriate.
  • FIG. 17 is a schematic view of the substrate processing apparatus 100 of the present embodiment.
  • the substrate processing device 100 of FIG. 17 is the same as the substrate processing device 100 described above with reference to FIG. 3, except that the concentration and temperature of the chemical solution supplied from the chemical solution supply unit 130 can be adjusted. , Omit duplicate description to avoid redundancy.
  • the chemical solution supply unit 130 supplies SPM as a chemical solution to the substrate W.
  • SPM is produced by mixing sulfuric acid and hydrogen peroxide solution.
  • the chemical solution supply unit 130 can supply the SPM to the substrate W by changing the concentration (mixing ratio) of the SPM. As a result, the substrate W is processed by SPM.
  • the chemical solution supply unit 130 includes a nozzle 132, a pipe 134a, a valve 136a, an adjustment valve 137a, a pipe 134b, a valve 136b, and an adjustment valve 137b.
  • the nozzle 132 faces the upper surface Wa of the substrate W and discharges the chemical solution toward the upper surface Wa of the substrate W.
  • the pipe 134a is connected to the nozzle 132.
  • the nozzle 132 is provided at the tip of the pipe 134a.
  • Hydrogen peroxide solution is supplied to the pipe 134a from the supply source.
  • the valve 136a and the adjusting valve 137a are provided in the pipe 134a.
  • the valve 136a opens and closes the flow path in the pipe 134a.
  • the adjusting valve 137a adjusts the flow rate of the hydrogen peroxide solution passing through the flow path in the pipe 134a.
  • the pipe 134b is connected to the nozzle 132.
  • the nozzle 132 is provided at the tip of the pipe 134b.
  • Sulfuric acid is supplied to the pipe 134b from the supply source.
  • the temperature of the sulfuric acid may be the same as or different from the temperature of the hydrogen peroxide solution.
  • the valve 136b and the adjusting valve 137b are provided in the pipe 134b.
  • the valve 136b opens and closes the flow path in the pipe 134b.
  • the adjusting valve 137b adjusts the flow rate of sulfuric acid passing through the flow path in the pipe 134b.
  • the flow rates of hydrogen peroxide solution and sulfuric acid flowing in the pipes 134a and 134b can be changed by adjusting the adjustment valves 137a and 137b. Therefore, the concentration and temperature of SPM produced by mixing the hydrogen peroxide solution and sulfuric acid can be adjusted.
  • the inner layer Ri is relatively easy to remove with a chemical solution, while the cured layer Rc is relatively removed with a chemical solution. It's hard to do. Therefore, when removing the cured layer Rc, the concentration of SPM is controlled so that the ability to remove SPM is high, and when removing the inner layer Ri, the ability of SPM to be removed is low. It is preferable to control the concentration.
  • the concentration of SPM is controlled so that the ratio of hydrogen peroxide solution in SPM is high, and when removing the inner layer Ri, peroxidation in SPM is performed.
  • the concentration of SPM is controlled so that the ratio of hydrogen peroxide is low.
  • FIG. 18 is a diagram showing an example of the learning data LD.
  • the learning data LD of FIG. 18 is suitably used for generating the trained model LM of the substrate processing apparatus 100 shown in FIG.
  • the learning data LD of FIG. 18 is the same as the learning data LD described above with reference to FIG. 14, except that the value of at least one item of the learning data indicates a profile indicating a time change of the physical property value. The same applies, and duplicate descriptions are omitted to avoid duplication.
  • the learning data LD includes the learning data LD1 to LD1000.
  • the chemical treatment conditions include the concentration profile of the chemical solution, the temperature profile of the chemical solution, the supply amount of the chemical solution, the discharge pattern of the chemical solution to the learning target substrate, and the rotation speed of the learning target substrate when the chemical solution is supplied.
  • the concentration profile shows the time change of the concentration of SPM during the drug solution treatment.
  • the temperature profile and the time change of the temperature of the SPM used for the learning target substrate WL are shown.
  • the supply amount indicates the supply amount of the SPM used for the learning target substrate WL
  • the discharge pattern indicates the discharge pattern and the discharge timing of the SPM for the learning target substrate WL.
  • the rotation speed indicates the rotation speed of the learning target substrate WL when supplying SPM to the learning target substrate WL.
  • the ratio of hydrogen peroxide solution / sulfuric acid in SPM can be changed by adjusting valves 137a and 137b. Therefore, in FIG. 18, the concentration of the chemical solution indicates the time change of the concentration of the chemical solution used for the learning target substrate WL, and the temperature of the chemical solution is the temperature of the chemical solution used for the learning target substrate WL. Shows time change.
  • Lcp1 indicates the concentration profile of SPM supplied to the learning target substrate WL
  • Ltp1 indicates the temperature profile of SPM supplied to the learning target substrate WL1.
  • Ls1 indicates the supply amount of SPM supplied to the learning target substrate WL
  • Le1 indicates the discharge pattern of SPM with respect to the learning target substrate WL1.
  • Lv1 indicates the rotation speed of the learning target substrate WL when supplying SPM to the learning target substrate WL1.
  • the learning data LD2 to LD1000 The same applies to the learning data LD2 to LD1000.
  • the result of the chemical solution treatment of the learning target substrate WL varies greatly depending on the concentration profile and the temperature profile of SPM. Therefore, it is preferable that the learning data LD has an item that greatly contributes to the fluctuation of the result of the chemical treatment of the learning target substrate WL.
  • the storage unit 24 of the board processing device 100 or the storage unit 424 of the learning device 400 stores the learned model LM constructed by machine learning.
  • the embodiment is not limited to this.
  • the storage unit 24 of the substrate processing device 100 or the storage unit 424 of the learning device 400 may store the conversion table CT instead of the trained model LM.
  • the substrate processing apparatus 100 of FIG. 19 has the same configuration as the substrate processing apparatus 100 described above with reference to FIG. 4, except that the storage unit 24 stores the conversion table CT instead of the trained model LM. It has, and duplicate description is omitted to avoid redundancy.
  • the storage unit 24 stores the conversion table CT.
  • the conversion table CT associates the substrate information of the processing target substrate Wp with the chemical solution processing condition information.
  • the substrate information of the substrate Wp to be processed includes, for example, cured layer height information and cured layer width information.
  • the conversion table CT is created based on the substrate information of the learning target substrate WL, the chemical solution processing condition information, and the processing result information.
  • the board information acquisition unit 22a acquires board information from the storage unit 24.
  • the substrate information acquisition unit 22a acquires the cured layer height information and the cured layer width information from the storage unit 24.
  • the chemical solution treatment condition information acquisition unit 22b acquires the chemical solution treatment condition information from the substrate information based on the conversion table CT. Typically, the chemical solution treatment condition information acquisition unit 22b extracts the value corresponding to the substrate information from the conversion table CT, and based on the relationship between the substrate information associated with the conversion table CT and the chemical solution treatment condition information. Acquire information on chemical treatment conditions. In this way, the chemical solution treatment condition information acquisition unit 22b acquires the chemical solution treatment condition information corresponding to the substrate information by using the conversion table CT.
  • control unit 22 controls the substrate holding unit 120 and the chemical solution supply unit 130 according to the chemical solution treatment conditions shown in the chemical solution treatment condition information.
  • FIG. 20 is a diagram showing an example of the conversion table CT.
  • the conversion table CT shows the substrate information of the substrate Wp to be processed and the chemical solution treatment conditions.
  • the substrate information includes information about the cured layer.
  • the substrate information of the substrate Wp to be processed includes the cured layer height information and the cured layer width information.
  • the conversion table CT1 shows a certain substrate information and the corresponding chemical solution treatment conditions.
  • the substrate information includes the cured layer height information and the cured layer width information of the substrate Wp to be processed.
  • dt1 indicates the height of the cured layer of a certain substrate Wp to be processed.
  • dw1 indicates the width of the cured layer of a certain substrate Wp to be processed.
  • Rp1 indicates the chemical solution treatment conditions to be performed on the substrate Wp to be processed. Therefore, if the height of the cured layer of the substrate Wp to be treated is dt1 and the width of the cured layer is dw1, the substrate processing apparatus 100 performs the chemical treatment under the chemical treatment conditions indicated by Rp1.
  • conversion tables CD2 to CD1000 typically, at least one of the height of the cured layer and the width of the cured layer is different.
  • the chemical treatment conditions of the substrate Wp to be treated are the chemicals shown in the conversion table CT. It may be determined by linear interpolation of the values of the processing conditions. Alternatively, the chemical treatment conditions of the substrate Wp to be processed may be determined by interpolating the values of the chemical treatment conditions shown in the conversion table with a polynomial.
  • the present invention is suitably used for a board processing device, a board processing method, a learning data generation method, a learning method, a learning device, a trained model generation method, and a trained model.

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Abstract

基板処理装置（１００）は、基板保持部（１２０）と、薬液供給部（１３０）と、基板情報取得部（２２ａ）と、薬液処理条件情報取得部（２２ｂ）と、制御部（２２）とを備える。基板情報取得部（２２ａ）は、処理対象基板のレジスト層における硬化層の厚さを示す硬化層厚さ情報またはレジスト層に硬化層を形成したイオン注入の条件を示すイオン注入条件情報を含む基板情報を取得する。薬液処理条件情報取得部（２２ｂ）は、基板情報に基づいて、学習済モデルから処理対象基板についての薬液処理条件を示す薬液処理条件情報を取得する。制御部（２２）は、薬液処理条件情報に基づいて、処理対象基板を薬液で処理するように基板保持部（１２０）および薬液供給部（１３０）を制御する。

Description

基板処理装置、基板処理方法、学習用データの生成方法、学習方法、学習装置、学習済モデルの生成方法、および、学習済モデル
　本発明は、基板処理装置、基板処理方法、学習用データの生成方法、学習方法、学習装置、学習済モデルの生成方法、および、学習済モデルに関する。
　基板を処理する基板処理装置は、半導体装置の製造等に好適に用いられる。基板の製造時に、所定パターンのレジスト層を形成した後で基板にイオン注入して基板の特性を改質することがある。その場合、イオン注入した後で、レジスト層は薬液で剥離される。基板の製造過程でレジスト層にイオンが注入すると、レジスト層に硬化層または変質層が形成されることが知られている（特許文献１参照）。
　特許文献１には、硫酸および過酸化水素水に炭酸アルキレンを加えた半導体基板用洗浄剤でレジスト層を剥離・除去することが記載されている。特許文献１によれば、この半導体基板用洗浄剤は、レジスト層を剥離する際に、ＳＰＭ洗浄剤に匹敵する洗浄力を有する一方で、半導体基板の損傷を低減できる。
特開２０１２－６７２５４号公報
　しかしながら、特許文献１の手法では、基板のレジスト層中の硬化層を適切に除去できないことがある。例えば、イオン注入されたレジスト層に対して薬液の使用量が少なすぎると、レジスト層を充分に除去できない。また、イオン注入されたレジスト層に対して薬液の使用量が多すぎると、コストが上昇してしまう。
　本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、基板のレジスト層中の硬化層を適切に除去可能な基板処理装置、基板処理方法、学習用データの生成方法、学習方法、学習装置、学習済モデルの生成方法、および、学習済モデルを提供することにある。
　本発明の一局面によれば、基板処理装置は、硬化層の形成されたレジスト層を有する処理対象基板を回転可能に保持する基板保持部と、前記処理対象基板に薬液を供給する薬液供給部と、前記処理対象基板についての前記硬化層の厚さを示す硬化層厚さ情報または前記レジスト層に前記硬化層を形成したイオン注入の条件を示すイオン注入条件情報を含む基板情報を取得する基板情報取得部と、前記基板情報に基づいて、学習済モデルから前記処理対象基板についての薬液処理条件を示す薬液処理条件情報を取得する薬液処理条件情報取得部と、前記薬液処理条件情報取得部において取得された前記薬液処理条件情報に基づいて、前記処理対象基板を薬液で処理するように前記基板保持部および前記薬液供給部を制御する制御部とを備える。前記学習済モデルは、硬化層の形成されたレジスト層を有する学習対象基板について前記硬化層の厚さを示す硬化層厚さ情報または前記レジスト層に前記硬化層を形成したイオン注入の条件を示すイオン注入条件情報を含む基板情報と、前記学習対象基板を薬液で処理した条件を示す薬液処理条件情報と、前記学習対象基板を薬液で処理した結果を示す処理結果情報とが関連付けられた学習用データを機械学習することで構築される。
　ある実施形態において、前記基板処理装置は、前記学習済モデルを記憶する記憶部をさらに備える。
　ある実施形態において、前記処理対象基板および前記学習対象基板のそれぞれについて、前記硬化層厚さ情報は、前記硬化層の高さを示す硬化層高さ情報または前記硬化層の幅を示す硬化層幅情報を含む。
　ある実施形態において、前記処理対象基板および前記学習対象基板のそれぞれについて、前記薬液処理条件情報は、前記薬液の濃度、前記薬液の温度、前記薬液の供給量、前記薬液の吐出パターン、および、前記薬液を供給する際の基板の回転速度のいずれかを示す情報を含む。
　ある実施形態において、前記薬液の濃度を示す情報は、前記薬液の濃度が時間とともに変化した濃度プロファイルを示す。
　ある実施形態において、前記薬液の温度を示す情報は、前記薬液の温度が時間とともに変化した温度プロファイルを示す。
　本発明の別の局面によれば、基板処理方法は、硬化層の形成されたレジスト層を有する処理対象基板を回転可能に保持するステップと、前記処理対象基板についての前記硬化層の厚さを示す硬化層厚さ情報または前記レジスト層に前記硬化層を形成したイオン注入の条件を示すイオン注入条件情報を含む基板情報を取得するステップと、前記基板情報に基づいて、学習済モデルから前記処理対象基板の薬液処理条件を示す薬液処理条件情報を取得するステップと、前記薬液処理条件情報の薬液処理条件に従って前記処理対象基板を薬液で処理するステップとを包含する。前記薬液処理条件情報を取得するステップにおいて、前記学習済モデルは、硬化層の形成されたレジスト層を有する学習対象基板について前記硬化層の厚さを示す硬化層厚さ情報または前記レジスト層に前記硬化層を形成したイオン注入の条件を示すイオン注入条件情報を含む基板情報と、前記学習対象基板に対して行われた薬液処理の条件を示す薬液処理条件情報と、前記学習対象基板に対して行われた薬液処理の結果を示す処理結果情報とが関連付けられた学習用データを機械学習することで構築される。
　本発明のさらに別の局面によれば、学習用データの生成方法は、硬化層の形成されたレジスト層を有する学習対象基板を処理する基板処理装置から出力される時系列データから、前記硬化層の厚さを示す硬化層厚さ情報または前記レジスト層に前記硬化層を形成したイオン注入の条件を示すイオン注入条件情報を含む基板情報を取得するステップと、前記時系列データから、前記基板処理装置において前記学習対象基板を薬液で処理した条件を示す薬液処理条件情報を取得するステップと、前記時系列データから、前記基板処理装置において前記学習対象基板を薬液で処理した結果を示す処理結果情報を取得するステップと、前記学習対象基板について前記基板情報、前記薬液処理条件情報および前記処理結果情報を関連付けて学習用データとして記憶部に記憶するステップとを包含する。
　本発明のさらに別の局面によれば、学習方法は、上記に記載の学習用データの生成方法にしたがって生成された学習用データを取得するステップと、前記学習用データを学習プログラムに入力して前記学習用データを機械学習するステップとを包含する。
　本発明のさらに別の局面によれば、学習装置は、上記に記載の学習用データの生成方法にしたがって生成された学習用データを記憶する記憶部と、前記学習用データを学習プログラムに入力して前記学習用データを機械学習する学習部とを備える。
　本発明のさらに別の局面によれば、学習済モデルの生成方法は、上記に記載の学習用データの生成方法にしたがって生成された学習用データを取得するステップと、前記学習用データを機械学習させることで構築された学習済モデルを生成するステップとを包含する。
　本発明のさらに別の局面によれば、学習済モデルは、上記に記載の学習用データの生成方法にしたがって生成された学習用データを機械学習させることで構築される。
　本発明のさらに別の局面によれば、基板処理装置は、硬化層の形成されたレジスト層を有する基板を回転可能に保持する基板保持部と、前記基板に薬液を供給する薬液供給部と、硬化層厚さ情報またはイオン注入の条件を示すイオン注入条件情報を含む基板情報と、薬液処理の条件を示す薬液処理条件情報とが関連付けられた変換テーブルを記憶する記憶部と、前記基板についての前記硬化層の厚さを示す硬化層厚さ情報または前記硬化層を形成したイオン注入の条件を示すイオン注入条件情報を含む基板情報を取得する基板情報取得部と、前記基板情報に基づいて、前記変換テーブルを用いて前記基板についての薬液処理条件を示す薬液処理条件情報を取得する薬液処理条件情報取得部と、前記薬液処理条件情報取得部において取得された前記薬液処理条件情報に基づいて前記基板を薬液で処理するように前記基板保持部および前記薬液供給部を制御する制御部とを備える。
　本発明によれば、処理対象基板のレジスト層中の硬化層を適切に除去できる。
本実施形態の基板処理装置を備えた基板処理学習システムの模式図である。 本実施形態の基板処理装置を備えた基板処理システムの模式図である。 本実施形態の基板処理装置の模式図である。 本実施形態の基板処理装置を備えた基板処理システムのブロック図である。 （ａ）は、本実施形態の基板処理方法のフロー図であり、（ｂ）は、本実施形態の基板処理方法における薬液処理のフロー図である。 （ａ）～（ｃ）は、本実施形態の基板処理装置において処理される基板に形成された硬化層の形成プロセスを示す模式図である。 （ａ）～（ｄ）は、本実施形態の基板処理装置において処理される基板に形成された硬化層の形成プロセスを示す模式図である。 本実施形態の基板処理装置を備えた基板処理システムおよび学習用データ生成装置のブロック図である。 本実施形態の学習用データ生成方法を示すフロー図である。 本実施形態の学習用データ生成装置および学習装置のブロック図である。 本実施形態の学習方法および学習済モデルの生成方法を示すフロー図である。 本実施形態の学習装置に入力される学習用データを示す図である。 本実施形態の学習装置に入力される学習用データを示す図である。 本実施形態の学習装置に入力される学習用データを示す図である。 （ａ）は、本実施形態の基板処理装置の処理対象となる硬化層の形成されたレジスト層を有する処理対象基板の模式図であり、（ｂ）は、基板情報に基づいて取得された薬液処理条件を示す図である。 本実施形態の学習装置に入力される学習用データを示す図である。 本実施形態の基板処理装置の模式図である。 本実施形態の学習装置に入力される学習用データを示す図である。 本実施形態の基板処理装置のブロック図である。 本実施形態の基板処理装置における変換テーブルを示す図である。
　以下、図面を参照して、本発明による基板処理装置、基板処理方法、学習用データの生成方法、学習方法、学習装置、学習済モデルの生成方法、および、学習済モデルの実施形態を説明する。なお、図中、同一または相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。また、本願明細書では、発明の理解を容易にするため、互いに直交するＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向を記載することがある。典型的には、Ｘ方向およびＹ方向は水平方向に平行であり、Ｚ方向は鉛直方向に平行である。
　まず、図１を参照して、本実施形態の基板処理装置１００を備えた基板処理学習システム２００を説明する。まず、図１を参照して、基板処理学習システム２００を説明する。
　図１は、基板処理学習システム２００の模式図である。図１に示すように、基板処理学習システム２００は、基板処理装置１００と、基板処理装置１００Ｌと、学習用データ生成装置３００と、学習装置４００とを備える。
　基板処理装置１００は、処理対象基板を処理する。ここでは、処理対象基板は、硬化層の形成されたレジスト層を有しており、基板処理装置１００は、処理対象基板のレジスト層を薬液で処理する。なお、基板処理装置１００は、処理対象基板に対して薬液処理以外の処理をしてもよい。基板処理装置１００は、処理対象基板を１枚ずつ処理する枚葉型である。典型的には、処理対象基板は略円板状である。
　基板処理装置１００Ｌは、学習対象基板を処理する。ここでは、学習対象基板は、硬化層の形成されたレジスト層を有しており、基板処理装置１００Ｌは、学習対象基板のレジスト層を薬液で処理する。なお、基板処理装置１００Ｌは、学習対象基板に対して薬液処理以外の処理をしてもよい。学習対象基板の構成は、処理対象基板の構成と同じである。基板処理装置１００Ｌは、処理対象基板を１枚ずつ処理する枚葉型である。典型的には、処理対象基板は略円板状である。基板処理装置１００Ｌの構成は、基板処理装置１００の構成と同じである。基板処理装置１００Ｌは、基板処理装置１００と同一物であってもよい。例えば、同一の基板処理装置が過去に学習対象基板を処理し、その後、処理対象基板を処理してもよい。あるいは、基板処理装置１００Ｌは、基板処理装置１００と同じ構成を有する別の製品であってもよい。
　本明細書の以下の説明において、学習対象基板を「学習対象基板ＷＬ」と記載し、処理対象基板を「処理対象基板Ｗｐ」と記載することがある。また、学習対象基板ＷＬと処理対象基板Ｗｐとを区別して説明する必要のないときは、学習対象基板ＷＬおよび処理対象基板Ｗｐを「基板Ｗ」と記載することがある。
　基板Ｗは、例えば、半導体ウエハ、液晶表示装置用基板、プラズマディスプレイ用基板、電界放出ディスプレイ（Ｆｉｅｌｄ　Ｅｍｉｓｓｉｏｎ　Ｄｉｓｐｌａｙ：ＦＥＤ）用基板、光ディスク用基板、磁気ディスク用基板、光磁気ディスク用基板、フォトマスク用基板、セラミック基板、又は、太陽電池用基板である。
　基板処理装置１００Ｌは、時系列データＴＤＬを出力する。時系列データＴＤＬは、基板処理装置１００Ｌにおける物理量の時間変化を示すデータである。時系列データＴＤＬは、所定期間にわたって時系列に変化した物理量（値）の時間変化を示す。例えば、時系列データＴＤＬは、基板処理装置１００Ｌが学習対象基板に対して行った処理についての物理量の時間変化を示すデータである。あるいは、時系列データＴＤＬは、基板処理装置１００Ｌによって処理された学習対象基板の特性についての物理量の時間変化を示すデータである。または、時系列データＴＤＬは、学習対象基板を基板処理装置１００Ｌで処理する前の製造プロセスを示すデータを含んでもよい。
　なお、時系列データＴＤＬにおいて示される値は、測定機器において直接測定された値であってもよい。または、時系列データＴＤＬにおいて示される値は、測定機器において直接測定された値を演算処理した値であってもよい。あるいは、時系列データＴＤＬにおいて示される値は、複数の測定機器において測定された値を演算したものであってもよい。
　学習用データ生成装置３００は、時系列データＴＤＬまたは時系列データＴＤＬの少なくとも一部に基づいて学習用データＬＤを生成する。学習用データ生成装置３００は、学習用データＬＤを出力する。学習用データＬＤは、学習対象基板ＷＬの基板情報と、学習対象基板ＷＬに対して行われた薬液処理の処理条件を示す薬液処理条件情報と、学習対象基板ＷＬに対して行われた薬液処理の結果を示す処理結果情報とを含む。また、学習対象基板ＷＬの基板情報は、学習対象基板ＷＬが薬液処理される前に測定された学習対象基板ＷＬの基板情報を含む。
　学習装置４００は、学習用データＬＤを機械学習することによって、学習済モデルＬＭを生成する。学習装置４００は、学習済モデルＬＭを出力する。
　基板処理装置１００は、時系列データＴＤを出力する。時系列データＴＤは、基板処理装置１００における物理量の時間変化を示すデータである。時系列データＴＤは、所定期間にわたって時系列に変化した物理量（値）の時間変化を示す。例えば、時系列データＴＤは、基板処理装置１００が処理対象基板に対して行った処理についての物理量の時間変化を示すデータである。あるいは、時系列データＴＤは、基板処理装置１００によって処理された処理対象基板の特性についての物理量の時間変化を示すデータである。
　なお、時系列データＴＤにおいて示される値は、測定機器において直接測定された値であってもよい。または、時系列データＴＤにおいて示される値は、測定機器において直接測定された値を演算処理した値であってもよい。あるいは、時系列データＴＤにおいて示される値は、複数の測定機器において測定された値を演算したものであってもよい。または、時系列データＴＤは、処理対象基板を基板処理装置１００で処理する前の製造プロセスを示すデータを含んでもよい。
　基板処理装置１００が使用する物体は、基板処理装置１００Ｌが使用する物体に対応する。従って、基板処理装置１００が使用する物体の構成は、基板処理装置１００Ｌが使用する物体の構成と同じである。また、時系列データＴＤにおいて、基板処理装置１００が使用する物体の物理量は、基板処理装置１００Ｌが使用する物体の物理量に対応する。従って、基板処理装置１００Ｌが使用する物体の物理量は、基板処理装置１００が使用する物体の物理量と同じである。
　時系列データＴＤから、処理対象基板Ｗｐの基板情報Ｃｐが生成される。処理対象基板Ｗｐの基板情報Ｃｐは、学習対象基板ＷＬの基板情報に対応する。処理対象基板Ｗｐの基板情報Ｃｐは、処理対象基板Ｗｐについての基板情報を含む。処理対象基板Ｗｐの基板情報は、処理対象基板Ｗｐが薬液処理される前に処理対象基板Ｗｐを測定することによって得られた情報であってもよい。あるいは、処理対象基板Ｗｐの基板情報は、薬液処理前に、処理対象基板Ｗｐに対して行われた処理についての情報であってもよい。
　学習済モデルＬＭから、処理対象基板Ｗｐの基板情報Ｃｐに基づいて、基板処理装置１００における処理対象基板Ｗｐに適した薬液処理条件を示す薬液処理条件情報Ｒｐが出力される。
　以上、図１を参照して説明したように、本実施形態によれば、学習装置４００は、機械学習を行う。従って、非常に複雑かつ解析対象が膨大な時系列データＴＤＬから精度の高い学習済モデルＬＭを生成できる。また、学習済モデルＬＭに対して、時系列データＴＤからの基板情報Ｃｐを入力して、学習済モデルＬＭから、薬液処理条件を示す薬液処理条件情報Ｒｐを出力させる。従って、処理対象基板Ｗｐに応じて薬液処理できる。
　次に、図２を参照して、本実施形態の基板処理装置１００を備えた基板処理システム１０を説明する。図２は、基板処理システム１０の模式的な平面図である。
　基板処理システム１０は、基板Ｗを処理する。基板処理システム１０は、複数の基板処理装置１００を備える。基板処理装置１００は、基板Ｗに対して、エッチング、表面処理、特性付与、処理膜形成、膜の少なくとも一部の除去および洗浄のうちの少なくとも１つを行うように基板Ｗを処理する。
　図１に示すように、基板処理システム１０は、複数の基板処理装置１００に加えて、流体キャビネット３２と、流体ボックス３４と、複数のロードポートＬＰと、インデクサーロボットＩＲと、センターロボットＣＲと、制御装置２０とを備える。制御装置２０は、ロードポートＬＰ、インデクサーロボットＩＲおよびセンターロボットＣＲを制御する。
　ロードポートＬＰの各々は、複数枚の基板Ｗを積層して収容する。インデクサーロボットＩＲは、ロードポートＬＰとセンターロボットＣＲとの間で基板Ｗを搬送する。なお、インデクサーロボットＩＲとセンターロボットＣＲとの間に、基板Ｗを一時的に載置する設置台（パス）を設けて、インデクサーロボットＩＲとセンターロボットＣＲとの間で設置台を介して間接的に基板Ｗを受け渡しする装置構成としてもよい。センターロボットＣＲは、インデクサーロボットＩＲと基板処理装置１００との間で基板Ｗを搬送する。基板処理装置１００の各々は、基板Ｗに液体を吐出して、基板Ｗを処理する。液体は、薬液および／またはリンス液を含む。または、液体は、他の処理液を含んでもよい。流体キャビネット３２は、液体を収容する。なお、流体キャビネット３２は、気体を収容してもよい。
　具体的には、複数の基板処理装置１００は、平面視においてセンターロボットＣＲを取り囲むように配置された複数のタワーＴＷ（図２では４つのタワーＴＷ）を形成している。各タワーＴＷは、上下に積層された複数の基板処理装置１００（図１では３つの基板処理装置１００）を含む。流体ボックス３４は、それぞれ、複数のタワーＴＷに対応している。流体キャビネット３２内の液体は、いずれかの流体ボックス３４を介して、流体ボックス３４に対応するタワーＴＷに含まれる全ての基板処理装置１００に供給される。また、流体キャビネット３２内の気体は、いずれかの流体ボックス３４を介して、流体ボックス３４に対応するタワーＴＷに含まれる全ての基板処理装置１００に供給される。
　制御装置２０は、基板処理システム１０の各種動作を制御する。制御装置２０は、制御部２２および記憶部２４を含む。制御部２２は、プロセッサーを有する。制御部２２は、例えば、中央処理演算機（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ：ＣＰＵ）を有する。または、制御部２２は、汎用演算機を有してもよい。
　記憶部２４は、データおよびコンピュータプログラムを記憶する。データは、レシピデータを含む。レシピデータは、複数のレシピを示す情報を含む。複数のレシピの各々は、基板Ｗの処理内容および処理手順を規定する。
　記憶部２４は、主記憶装置と、補助記憶装置とを含む。主記憶装置は、例えば、半導体メモリである。補助記憶装置は、例えば、半導体メモリおよび／またはハードディスクドライブである。記憶部２４はリムーバブルメディアを含んでいてもよい。制御部２２は、記憶部２４の記憶しているコンピュータプログラムを実行して、基板処理動作を実行する。
　記憶部２４には、予め手順の定められたコンピュータプログラムが記憶されている。基板処理装置１００は、コンピュータプログラムに定められた手順に従って動作する。
　なお、図２には、基板処理システム１０に対して１つの制御装置２０を備えるように示しているが、基板処理装置１００ごとに制御装置２０を備えてもよい。ただし、その場合、基板処理システム１０は、複数の基板処理装置１００および基板処理装置１００以外の装置を制御する別の制御装置を備えることが好ましい。
　次に、図３を参照して、本実施形態の基板処理装置１００を説明する。図３は、本実施形態の基板処理装置１００の模式図である。なお、ここでは、基板処理装置１００の構成を説明するが、基板処理装置１００Ｌも基板処理装置１００と同様の構成を有している。
　基板処理装置１００は、基板Ｗを処理する。基板処理装置１００は、チャンバー１１０と、基板保持部１２０と、薬液供給部１３０と、リンス液供給部１４０とを備える。チャンバー１１０は、基板Ｗを収容する。基板保持部１２０は、基板Ｗを保持する。基板保持部１２０は、基板Ｗを回転可能に保持する。
　チャンバー１１０は、内部空間を有する略箱形状である。チャンバー１１０は、基板Ｗを収容する。ここでは、基板処理装置１００は基板Ｗを１枚ずつ処理する枚葉型であり、チャンバー１１０には基板Ｗが１枚ずつ収容される。基板Ｗは、チャンバー１１０内に収容され、チャンバー１１０内で処理される。チャンバー１１０には、基板保持部１２０、薬液供給部１３０、および、リンス液供給部１４０のそれぞれの少なくとも一部が収容される。
　基板保持部１２０は、基板Ｗを保持する。基板保持部１２０は、基板Ｗの上面Ｗａを上方に向け、基板Ｗの裏面（下面）Ｗｂを鉛直下方に向くように基板Ｗを水平に保持する。また、基板保持部１２０は、基板Ｗを保持した状態で基板Ｗを回転させる。
　例えば、基板保持部１２０は、基板Ｗの端部を挟持する挟持式であってもよい。あるいは、基板保持部１２０は、基板Ｗを裏面Ｗｂから保持する任意の機構を有してもよい。例えば、基板保持部１２０は、バキューム式であってもよい。この場合、基板保持部１２０は、非デバイス形成面である基板Ｗの裏面Ｗｂの中央部を上面に吸着させることにより基板Ｗを水平に保持する。あるいは、基板保持部１２０は、複数のチャックピンを基板Ｗの周端面に接触させる挟持式とバキューム式とを組み合わせてもよい。
　例えば、基板保持部１２０は、スピンベース１２１と、チャック部材１２２と、シャフト１２３と、電動モータ１２４とを含む。チャック部材１２２は、スピンベース１２１に設けられる。チャック部材１２２は、基板Ｗをチャックする。典型的には、スピンベース１２１には、複数のチャック部材１２２が設けられる。
　シャフト１２３は、中空軸である。シャフト１２３は、回転軸Ａｘに沿って鉛直方向に延びている。シャフト１２３の上端には、スピンベース１２１が結合されている。基板Ｗの裏面は、スピンベース１２１に接触し、基板Ｗは、スピンベース１２１の上方に載置される。
　スピンベース１２１は、円板状であり、基板Ｗを水平に支持する。シャフト１２３は、スピンベース１２１の中央部から下方に延びる。電動モータ１２４は、シャフト１２３に回転力を与える。電動モータ１２４は、シャフト１２３を回転方向に回転させることにより、回転軸Ａｘを中心に基板Ｗおよびスピンベース１２１を回転させる。ここでは、回転方向は、反時計回りである。
　薬液供給部１３０は、基板Ｗに薬液を供給する。これにより、基板Ｗは、薬液で処理される。
　例えば、薬液は、フッ酸（フッ化水素水：ＨＦ）を含む。あるいは、薬液は、硫酸、酢酸、硝酸、塩酸、クエン酸、バッファードフッ酸（ＢＨＦ）、希フッ酸（ＤＨＦ）、アンモニア水、希アンモニア水、過酸化水素水、有機アルカリ（例えば、ＴＭＡＨ：テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド等）、界面活性剤、腐食防止剤のうちの少なくとも１つを含む液であってもよい。また、薬液は、上記液を混合した混合液であってもよい。例えば、これらを混合した薬液の例としては、ＳＰＭ（硫酸過酸化水素水混合液）、ＳＣ１（アンモニア過酸化水素水混合液）、ＳＣ２（塩酸過酸化水素水混合液）等が挙げられる。
　薬液供給部１３０は、ノズル１３２と、配管１３４と、バルブ１３６とを含む。ノズル１３２は、基板Ｗの上面Ｗａと対向し、基板Ｗの上面Ｗａに向けて薬液を吐出する。配管１３４は、ノズル１３２に結合される。ノズル１３２は、配管１３４の先端に設けられる。配管１３４には、供給源から薬液が供給される。バルブ１３６は、配管１３４に設けられる。バルブ１３６は、配管１３４内の流路を開閉する。
　薬液供給部１３０は、ノズル移動部１３８をさらに含む。ノズル移動部１３８は、吐出位置と退避位置との間でノズル１３２を移動する。ノズル１３２が吐出位置にある場合、ノズル１３２は、基板Ｗの上方に位置する。ノズル１３２が吐出位置にある場合、ノズル１３２は、基板Ｗの上面Ｗａに向けて薬液を吐出する。ノズル１３２が退避位置にある場合、ノズル１３２は、基板Ｗよりも基板Ｗの径方向外側に位置する。
　ノズル移動部１３８は、アーム１３８ａと、回動軸１３８ｂと、移動機構１３８ｃとを含む。アーム１３８ａは、略水平方向に沿って延びる。アーム１３８ａの先端部にはノズル１３２が取り付けられる。アーム１３８ａは、回動軸１３８ｂに結合される。回動軸１３８ｂは、略鉛直方向に沿って延びる。移動機構１３８ｃは、回動軸１３８ｂを略鉛直方向に沿った回動軸線のまわりに回動させて、アーム１３８ａを略水平面に沿って回動させる。その結果、ノズル１３２が略水平面に沿って移動する。例えば、移動機構１３８ｃは、回動軸１３８ｂを回動軸線のまわりに回動させるアーム揺動モータを含む。アーム揺動モータは、例えば、サーボモータである。また、移動機構１３８ｃは、回動軸１３８ｂを略鉛直方向に沿って昇降させて、アーム１３８ａを昇降させる。その結果、ノズル１３２は、略鉛直方向に沿って移動する。例えば、移動機構１３８ｃは、ボールねじ機構と、ボールねじ機構に駆動力を与えるアーム昇降モータとを含む。アーム昇降モータは、例えば、サーボモータである。
　リンス液供給部１４０は、基板Ｗにリンス液を供給する。リンス液は、脱イオン水（Ｄｅｉｏｎｉｚｅｄ　Ｗａｔｅｒ：ＤＩＷ）、炭酸水、電解イオン水、オゾン水、アンモニア水、希釈濃度（例えば、１０ｐｐｍ～１００ｐｐｍ程度）の塩酸水、または、還元水（水素水）のいずれかを含んでもよい。
　リンス液供給部１４０は、ノズル１４２と、配管１４４と、バルブ１４６とを含む。ノズル１４２は、基板Ｗの上面Ｗａと対向し、基板Ｗの上面Ｗａに向けてリンス液を吐出する。配管１４４は、ノズル１４２に結合される。ノズル１４２は、配管１４４の先端に設けられる。配管１４４には、供給源からリンス液が供給される。バルブ１４６は、配管１４４に設けられる。バルブ１４６は、配管１４４内の流路を開閉する。
　基板処理装置１００は、カップ１８０をさらに備える。カップ１８０は、基板Ｗから飛散した液体を回収する。カップ１８０は、基板Ｗの側方にまで鉛直上方に上昇できる。また、カップ１８０は、基板Ｗの側方から鉛直下方に下降してもよい。
　制御装置２０は、基板処理装置１００の各種動作を制御する。制御部２２は、基板保持部１２０、薬液供給部１３０、リンス液供給部１４０および／またはカップ１８０を制御する。一例では、制御部２２は、電動モータ１２４、バルブ１３６、１４６、移動機構１３８ｃおよび／またはカップ１８０を制御する。
　本実施形態の基板処理装置１００では、基板Ｗに対して、薬液処理およびリンス処理できる。
　次に、図１～図４を参照して、本実施形態の基板処理装置１００を説明する。図４は、基板処理装置１００を備えた基板処理システム１０のブロック図である。
　図４に示すように、制御装置２０は、基板処理システム１０の各種動作を制御する。制御装置２０は、インデクサーロボットＩＲ、センターロボットＣＲ、基板保持部１２０、薬液供給部１３０、リンス液供給部１４０およびカップ１８０を制御する。詳細には、制御装置２０は、インデクサーロボットＩＲ、センターロボットＣＲ、基板保持部１２０、薬液供給部１３０、リンス液供給部１４０およびカップ１８０に制御信号を送信することによって、インデクサーロボットＩＲ、センターロボットＣＲ、基板保持部１２０、薬液供給部１３０、リンス液供給部１４０およびカップ１８０を制御する。
　具体的には、制御部２２は、インデクサーロボットＩＲを制御して、インデクサーロボットＩＲによって基板Ｗを受け渡しする。
　制御部２２は、センターロボットＣＲを制御して、センターロボットＣＲによって基板Ｗを受け渡しする。例えば、センターロボットＣＲは、未処理の基板Ｗを受け取って、複数のチャンバー１１０のうちのいずれかに基板Ｗを搬入する。また、センターロボットＣＲは、処理された基板Ｗをチャンバー１１０から受け取って、基板Ｗを搬出する。
　制御部２２は、基板保持部１２０を制御して、基板Ｗの回転の開始、回転速度の変更および基板Ｗの回転の停止を制御する。例えば、制御部２２は、基板保持部１２０を制御して、基板保持部１２０の回転数を変更することができる。具体的には、制御部２２は、基板保持部１２０の電動モータ１２４の回転数を変更することによって、基板Ｗの回転数を変更できる。
　制御部２２は、薬液供給部１３０のバルブ１３６、および、リンス液供給部１４０のバルブ１４６を制御して、バルブ１３６、１４６の状態を開状態と閉状態とに切り替えることができる。具体的には、制御部２２は、バルブ１３６、１４６を制御して、バルブ１３６、１４６を開状態にすることによって、ノズル１３２、１４２に向かって配管１３４、１４４内を流れる薬液、リンス液を通過させることができる。また、制御部２２は、薬液供給部１３０のバルブ１３６およびリンス液供給部１４０のバルブ１４６を制御して、バルブ１３６、１４６を閉状態にすることによって、ノズル１３２、１４２に向かって配管１３４、１４４内を流れる薬液、リンス液を停止させることができる。
　また、制御部２２は、移動機構１３８ｃがアーム１３８ａを水平方向および／または垂直方向に移動させるように制御する。これにより、制御部２２は、アーム１３８ａの先端に取り付けられたノズル１３２を基板Ｗの上面Ｗａで移動させることができる。また、制御部２２は、アーム１３８ａの先端に取り付けられたノズル１３２を吐出位置と退避位置との間で移動させることができる。本実施形態の基板処理装置１００は、半導体装置を形成するために好適に用いられる。
　本実施形態の基板処理装置１００では、記憶部２４は、学習済モデルＬＭおよび制御プログラムＰＧを記憶する。基板処理装置１００は、制御プログラムＰＧに定められた手順に従って動作する。
　また、制御部２２は、基板情報取得部２２ａと、薬液処理条件情報取得部２２ｂとを含む。基板情報取得部２２ａは、処理対象基板Ｗｐの基板情報を取得する。処理対象基板Ｗｐの基板情報は、処理対象基板Ｗｐの硬化層の厚さを示す硬化層厚さ情報または処理対象基板Ｗｐに対して行われたイオン注入の条件を示すイオン注入条件情報を含む。なお、基板情報取得部２２ａは、記憶部２４から、基板情報として、硬化層厚さ情報またはイオン注入条件情報以外の別の情報を取得してもよい。
　学習済モデルＬＭは、基板情報に基づいて薬液処理条件情報を生成する。典型的には、学習済モデルＬＭに対して基板情報を入力すると、基板情報に対応した薬液処理条件情報が出力される。一例では、学習済モデルＬＭに対して硬化層厚さ情報またはイオン注入条件情報を入力すると、硬化層厚さ情報またはイオン注入条件情報に対応した薬液処理条件情報が出力される。
　薬液処理条件情報取得部２２ｂは、学習済モデルＬＭから薬液処理条件情報を取得する。薬液処理条件情報取得部２２ｂは、学習済モデルＬＭから、処理対象基板Ｗｐの基板情報に対応して薬液処理条件情報を取得する。
　制御部２２は、薬液処理条件情報に示された薬液処理条件に従って基板保持部１２０および薬液供給部１３０を制御する。
　基板処理システム１０は、表示部４２、入力部４４および通信部４６をさらに備えることが好ましい。
　表示部４２は画像を表示する。表示部４２は、例えば、液晶ディスプレイ、または、有機エレクトロルミネッセンスディスプレイである。
　入力部４４は、制御部２２に対して各種情報を入力するための入力機器である。例えば、入力部４４は、キーボードおよびポインティングデバイス、または、タッチパネルである。
　通信部４６は、ネットワークに接続され、外部装置と通信する。本実施形態において、ネットワークは、例えば、インターネット、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）、公衆電話網、及び、近距離無線ネットワークを含む。通信部４６は、通信機であり、例えば、ネットワークインターフェースコントローラーである。
　さらに、基板処理システム１０は、センサー５０をさらに備えることが好ましい。典型的には、複数のセンサー５０が、基板処理システム１０の各部分の状態を検知する。例えば、センサー５０の少なくとも一部は、基板処理装置１００の各部分の状態を検知する。
　記憶部２４は、センサー５０からの出力結果および制御プログラムによる制御パラメータを時系列データＴＤとして記憶する。典型的には、時系列データは、基板Ｗごとに分かれて記憶される。
　センサー５０は、１枚の基板Ｗの処理ごとに、基板Ｗの処理開始から処理終了までの期間において、基板処理装置１００が使用する物体の物理量を検出して、物理量を示す検出信号を制御部２２に出力する。そして、制御部２２は、基板Ｗの処理開始から処理終了までの期間においてセンサー５０から出力される検出信号によって示される物理量を、１枚の基板Ｗの処理ごとに、時間と関連付けて時系列データＴＤとして、記憶部２４に記憶させる。
　制御部２２は、センサー５０から時系列データＴＤを取得して、時系列データＴＤを記憶部２４に記憶させる。この場合、制御部２２は、時系列データＴＤを、ロット識別情報、基板識別情報、処理順番情報、及び、ロット間隔情報と関連付けて記憶部２４に記憶させる。ロット識別情報は、ロットを識別するための情報（例えば、ロット番号）である。ロットは基板Ｗの処理単位を示す。１つのロットは、所定数の基板Ｗによって構成される。基板識別情報は、基板Ｗを識別するための情報である。処理順番情報は、１つのロットを構成する所定数の基板Ｗに対する処理の順番を示す情報である。ロット間隔情報は、ロットに対する処理の終了から次のロットに対する処理の開始までの時間間隔を示す情報である。
　次に、図１～図５を参照して、本実施形態の基板処理装置１００による基板処理方法を説明する。図５（ａ）は、本実施形態の基板処理装置１００における基板処理方法のフロー図であり、図５（ｂ）は、本実施形態の基板処理方法における薬液処理のフロー図である。
　図５（ａ）に示すように、ステップＳ１０において、処理対象基板Ｗｐを基板処理装置１００に搬入する。搬入された処理対象基板Ｗｐは、基板保持部１２０に装着される。典型的には、処理対象基板Ｗｐは、センターロボットＣＲによって基板処理装置１００に搬入される。
　ステップＳ２０において、処理対象基板Ｗｐを薬液で処理する。薬液供給部１３０は、処理対象基板Ｗｐに薬液を供給する。薬液供給部１３０のノズル１３２から薬液を処理対象基板Ｗｐの上面Ｗａに吐出する。薬液は、処理対象基板Ｗｐの上面Ｗａを覆う。これにより、処理対象基板Ｗｐは薬液で処理される。なお、処理対象基板Ｗｐを薬液で処理する際に、基板Ｗは基板保持部１２０によって回転される。処理対象基板Ｗｐの回転は、処理対象基板Ｗｐの搬出する直前まで継続してもよい。
　ステップＳ３０において、処理対象基板Ｗｐをリンス液でリンスする。リンス液供給部１４０は、処理対象基板Ｗｐにリンス液を供給する。リンス液供給部１４０のノズル１４２からリンス液を処理対象基板Ｗｐの上面Ｗａに吐出する。リンス液は、処理対象基板Ｗｐの上面Ｗａを覆う。これにより、処理対象基板Ｗｐはリンス液で処理される。
　ステップＳ４０において、基板保持部１２０から処理対象基板Ｗｐを脱離して処理対象基板Ｗｐを搬出する。典型的には、処理対象基板Ｗｐは、センターロボットＣＲによって基板処理装置１００から搬出される。以上のようにして、処理対象基板Ｗｐを薬液処理できる。
　本実施形態の基板処理装置１００において、図５（ｂ）に示すように、処理対象基板Ｗｐを薬液処理する。
　ステップＳ２２において、処理対象基板Ｗｐの基板情報を取得する。基板情報取得部２２ａは、処理対象基板Ｗｐの基板情報を取得する。基板情報は、処理対象基板Ｗｐの硬化層厚さ情報またはイオン注入条件情報を含む。
　例えば、制御部２２は、記憶部２４から処理対象基板Ｗｐの硬化層厚さ情報またはイオン注入条件情報を取得する。なお、処理対象基板Ｗｐにおける硬化層の厚さは、基板処理システム１０または基板処理装置１００内において測定されてもよい。また、処理対象基板Ｗｐにおける硬化層の厚さは、基板処理システム１０または基板処理装置１００の外部で測定されてもよい。
　あるいは、処理対象基板Ｗｐに対するイオン注入は、基板処理システム１０または基板処理装置１００内において実行されてもよい。また、処理対象基板Ｗｐに対するイオン注入は、基板処理システム１０または基板処理装置１００の外部で実行されてもよい。なお、制御部２２は、硬化層厚さ情報またはイオン注入条件情報以外の基板情報を取得してもよい。
　ステップＳ２４において、処理対象基板Ｗｐの基板情報を学習済モデルＬＭに入力する。詳細は後述するが、学習済モデルＬＭは、学習対象基板ＷＬの基板情報と、学習対象基板ＷＬに対して行われた薬液処理の処理条件を示す薬液処理条件情報と、学習対象基板ＷＬに対して行われた薬液処理の結果を示す処理結果情報とを含む学習用データから構築される。学習済モデルＬＭは、処理対象基板Ｗｐの基板情報に対応して薬液処理条件情報Ｒｐを出力する。
　ステップＳ２６において、学習済モデルＬＭから薬液処理条件情報を取得する。薬液処理条件情報取得部２２ｂは、学習済モデルＬＭから、基板情報に対応する薬液処理条件情報を取得する。
　ステップＳ２８において、薬液処理条件情報に従って、基板保持部１２０および薬液供給部１３０が処理対象基板Ｗｐに対して薬液処理を実行する。図３に示した基板処理装置１００では、薬液供給部１３０は、薬液処理条件情報に従って処理対象基板Ｗｐに薬液を供給する。以上のようにして、処理対象基板Ｗｐを薬液処理できる。
　本実施形態によれば、機械学習によって構築された学習済モデルＬＭから、処理対象基板Ｗｐの硬化層厚さ情報またはイオン注入条件情報を含む基板情報に対応する薬液処理条件情報を取得し、薬液処理条件情報に示された薬液処理条件にしたがって薬液処理を実行する。本実施形態によれば、処理対象基板Ｗｐにおける硬化層の厚さに応じて薬液処理を適切に実行できる。
　次に、図６を参照して本実施形態の基板処理方法の対象となる基板Ｗに形成された硬化層について説明する。図６（ａ）～図６（ｃ）は、基板Ｗのレジスト層Ｒにおける硬化層の形成を説明するための模式図である。
　図６（ａ）に示すように、基板Ｗの上面にレジスト層Ｒが形成されている。レジスト層Ｒは、基板Ｗの主面に対して垂直方向に延びる。レジスト層Ｒは、所定の形状にパターニングされている。
　図６（ｂ）に示すように、基板Ｗに対してイオンを注入する。ここでは、イオンは、基板Ｗの主面の法線方向に平行な方向に注入される。イオン注入により、基板Ｗの表面の特性が変質する。このとき、レジスト層Ｒの表面も変質して硬化層Ｒｃが形成される。なお、レジスト層Ｒの内部は変質しないままであり、内部層Ｒｉとして残る。硬化層Ｒｃは、内部層Ｒｉよりも硬い。
　図６（ｃ）に示すように、硬化層Ｒｃは所定の厚さｄを有する。詳細には、硬化層Ｒｃの厚さｄは、硬化層Ｒｃの高さｄｔおよび硬化層Ｒｃの幅ｄｗを含む。レジスト層Ｒに対して等方的にイオンが注入される場合、高さｄｔは幅ｄｗとほぼ等しい。
　一方で、レジスト層Ｒに対して非等方的にイオンが注入されると、高さｄｔは幅ｄｗとは異なる。例えば、図６（ｂ）に示したように、イオンが、基板Ｗの主面の法線方向に平行な方向から注入されると、高さｄｔは幅ｄｗよりも大きくなる。
　次に、図７を参照して本実施形態の基板処理方法の対象となる基板Ｗに形成された硬化層について説明する。図７（ａ）～図７（ｄ）は、基板Ｗのレジスト層Ｒにおける硬化層の形成を説明するための模式図である。
　図７（ａ）に示すように、基板Ｗの上面にレジスト層Ｒが形成されている。レジスト層Ｒは、基板Ｗの主面に対して垂直方向に延びる。
　図７（ｂ）に示すように、基板Ｗに対してイオンを注入する。ここでは、イオンは、基板Ｗの主面の法線方向に対して一方向（紙面に対して左方向）に傾いた方向から注入される。イオン注入により、基板Ｗの表面の特性が変質する。このとき、レジスト層Ｒの表面も変質して硬化層Ｒｃが形成される。この場合、レジスト層Ｒに対して硬化層Ｒｃの左側は比較的厚い一方で、硬化層Ｒｃの右側は比較的薄い。
　図７（ｃ）に示すように、基板Ｗに対してイオンを注入する。ここでは、イオンは、基板Ｗの主面の法線方向に対して他方向（紙面に対して右方向）に傾いた方向から注入される。イオン注入により、レジスト層Ｒの表面の変質した硬化層Ｒｃが拡大する。
　図７（ｄ）に示すように、硬化層Ｒｃは所定の厚さｄを有する。詳細には、硬化層Ｒｃの厚さｄは、硬化層Ｒｃの高さｄｔおよび硬化層Ｒｃの幅ｄｗを含む。以上のようして、硬化層Ｒｃを形成できる。
　なお、図７（ｂ）および図７（ｃ）では、イオン注入を、レジスト層Ｒの左斜め方向および右斜め方向から行うため、硬化層Ｒｃの左側の幅および右側の幅をほぼ等しくできる。また、レジスト層Ｒに対してイオン注入を斜め方向から行うため、硬化層Ｒｃの高さｄｔだけでなく硬化層Ｒｃの幅ｄｗも大きくできる。
　上述したように、硬化層Ｒｃの厚さｄ、高さｄｔおよび／または幅ｄｗは、測定機器で測定されてもよい。あるいは、硬化層Ｒｃの厚さｄ、高さｄｔおよび／または幅ｄｗは、レジスト層Ｒの特性（組成、厚さ、幅等）および／またはイオン注入の条件（イオン種、加速エネルギー、注入量および注入方向等）によってほぼ規定される。このため、イオン注入条件から硬化層Ｒｃの厚さｄ、高さｄｔおよび／または幅ｄｗを特定できる。
　図１を参照して上述したように、学習済モデルＬＭは、学習用データＬＤから生成され、学習用データＬＤは、基板処理装置１００Ｌの時系列データＴＤＬから生成される。
　次に、図８を参照して、学習用データＬＤの生成を説明する。図８は、基板処理装置１００Ｌを備えた基板処理システム１０Ｌおよび学習用データ生成装置３００のブロック図である。ここでは、学習用データ生成装置３００は、基板処理装置１００Ｌと通信可能に接続される。図８の基板処理装置１００Ｌを備えた基板処理システム１０Ｌは、制御部２２Ｌが基板情報取得部２２ａおよび薬液処理条件情報取得部２２ｂを有しておらず、記憶部２４Ｌが学習済モデルＬＭを記憶せずにテストレシピＴＲを記憶する点を除いて、図４に示した基板処理システム１０のブロック図と同様であり、冗長を避けるために重複する記載を省略する。
　基板処理システム１０Ｌは、複数の基板処理装置１００Ｌと、インデクサーロボットＩＲＬと、センターロボットＣＲＬと、制御装置２０Ｌと、表示部４２Ｌと、入力部４４Ｌと、通信部４６Ｌと、センサー５０Ｌを備える。基板処理装置１００Ｌ、インデクサーロボットＩＲＬ、センターロボットＣＲＬ、制御装置２０Ｌ、表示部４２Ｌ、入力部４４Ｌおよび通信部４６Ｌは、図４に示した基板処理システム１０の基板処理装置１００、インデクサーロボットＩＲ、センターロボットＣＲ、制御装置２０、表示部４２、入力部４４および通信部４６と同様の構成を有する。
　また、基板処理装置１００Ｌは、基板保持部１２０Ｌと、薬液供給部１３０Ｌと、リンス液供給部１４０Ｌと、カップ１８０Ｌとを備える。チャンバー１１０Ｌ、基板保持部１２０Ｌ、薬液供給部１３０Ｌ、リンス液供給部１４０Ｌおよびカップ１８０Ｌは、図３および図４に示した基板保持部１２０、薬液供給部１３０、リンス液供給部１４０およびカップ１８０と同様の構成を有することが好ましい。
　制御装置２０Ｌは、制御部２２Ｌと、記憶部２４Ｌとを有する。記憶部２４Ｌは、制御プログラムＰＧＬを記憶する。基板処理装置１００Ｌは、制御プログラムＰＧＬに定められた手順に従って動作する。
　また、記憶部２４Ｌは、複数のテストレシピＴＲを記憶する。複数のテストレシピＴＲは、薬液処理条件の異なるレシピを含む。このため、制御部２２Ｌが、テストレシピＴＲに従って学習対象基板ＷＬを処理する場合、異なる学習対象基板ＷＬに対して異なる薬液処理が行われる。
　記憶部２４Ｌは、学習対象基板ＷＬの時系列データＴＤＬを記憶する。時系列データＴＤＬは、基板処理装置１００Ｌにおける物理量の時間変化を示すデータである。時系列データＴＤＬは、センサー５０Ｌによって検知された複数の物理量を示す。時系列データＴＤＬは、学習対象基板ＷＬを基板処理装置１００Ｌで処理する前の製造プロセスを示すデータを含んでもよい。なお、時系列データＴＤＬは、硬化層厚さ情報またはイオン注入条件情報を含む基板情報、学習対象基板ＷＬに対して行われた薬液処理条件を示す薬液処理条件情報および学習対象基板ＷＬに対して行われた薬液処理の結果を示す処理結果情報を含む。
　学習用データ生成装置３００は、基板処理装置１００Ｌと通信可能に接続される。学習用データ生成装置３００は、基板処理装置１００Ｌの時系列データＴＤＬの少なくとも一部を通信する。
　学習用データ生成装置３００は、制御装置３２０と、表示部３４２と、入力部３４４と、通信部３４６とを備える。学習用データ生成装置３００は、通信部３４６を介して複数の基板処理装置１００Ｌの制御装置２０Ｌと通信可能である。表示部３４２、入力部３４４および通信部３４６は、表示部４２、入力部４４および通信部４６と同様の構成を有している。
　制御装置３２０は、制御部３２２と、記憶部３２４とを含む。記憶部３２４は、制御プログラムＰＧ３を記憶する。学習用データ生成装置３００は、制御プログラムＰＧ３に定められた手順に従って動作する。
　制御部３２２は、基板処理装置１００Ｌから、時系列データＴＤＬの少なくとも一部を受信し、受信した時系列データＴＤＬを記憶部３２４に記憶させる。記憶部３２４は、学習対象基板ＷＬの時系列データＴＤＬの少なくとも一部を記憶する。時系列データＴＤＬは、通信部４６Ｌおよび通信部３４６を介して基板処理装置１００Ｌから学習用データ生成装置３００に送信される。制御部３２２は、送信された時系列データＴＤＬの少なくとも一部を記憶部３２４に記憶させる。記憶部３２４に記憶された時系列データＴＤＬは、時系列データＴＤＬの基板情報、薬液処理条件情報および処理結果情報を含む。
　制御部３２２は、記憶部３２４の時系列データＴＤＬから、学習対象基板ＷＬの基板情報、薬液処理条件情報および処理結果情報を取得する。さらに、制御部３２２は、学習対象基板ＷＬの基板情報、薬液処理条件情報および処理結果情報をまとめて学習用データＬＤを生成し、記憶部３２４は、学習用データＬＤを記憶する。
　次に、図８および図９を参照して、本実施形態の学習用データの生成方法を説明する。図９は、本実施形態の学習用データの生成方法のフロー図である。学習用データの生成は、学習用データ生成装置３００において行われる。
　図９に示すように、ステップＳ１１０において、学習対象基板ＷＬの時系列データＴＤＬを取得する。典型的には、学習用データ生成装置３００は、基板処理装置１００Ｌから学習対象基板ＷＬの時系列データＴＤＬの少なくとも一部を受信する。記憶部３２４は、受信した時系列データＴＤＬを記憶する。
　ステップＳ１１２において、記憶部３２４に記憶された学習対象基板ＷＬの時系列データＴＤＬから基板情報を抽出する。基板情報は、硬化層厚さ情報またはイオン注入条件情報を含む。制御部３２２は、記憶部３２４の時系列データＴＤＬから学習対象基板ＷＬの基板情報を取得する。
　ステップＳ１１４において、記憶部３２４に記憶された学習対象基板ＷＬの時系列データＴＤＬから学習対象基板ＷＬの薬液処理条件情報を抽出する。制御部３２２は、記憶部３２４の時系列データＴＤＬから学習対象基板ＷＬの薬液処理条件情報を取得する。
　ステップＳ１１６において、記憶部３２４に記憶された学習対象基板ＷＬの時系列データＴＤＬから学習対象基板ＷＬの処理結果情報を抽出する。制御部３２２は、記憶部３２４の時系列データＴＤＬから学習対象基板ＷＬの処理結果情報を取得する。
　ステップＳ１１８において、学習対象基板ＷＬの基板情報、薬液処理条件情報および処理結果情報を関連付けて学習用データＬＤとして生成し、記憶部３２４は、複数の学習対象基板ＷＬごとに学習用データＬＤを記憶する。
　本実施形態において、生成された学習用データは、学習対象基板ＷＬごとに互い関連付けられた基板情報、薬液処理条件情報および処理結果情報を含む。このような学習用データは、学習処理に好適に用いられる。
　なお、図８では、学習用データ生成装置３００は、１つの基板処理装置１００Ｌと通信可能に接続されたが、本実施形態はこれに限定されない。学習用データ生成装置３００は、複数の基板処理装置１００Ｌと通信可能に接続されてもよい。
　また、図８および図９を参照した説明では、基板処理装置１００Ｌで生成された時系列データＴＤＬが通信部４６Ｌおよび通信部３４６を介して学習用データ生成装置３００に送信されたが、本実施形態はこれに限定されない。学習用データ生成装置３００の制御装置３２０は、基板処理装置１００Ｌを備える基板処理システム１０の制御装置２０に組み込まれており、時系列データＴＤＬがネットワークを転送されることなく、基板処理システム１０内にて時系列データＴＤＬから学習用データＬＤが生成されてもよい。
　次に、図１０を参照して、本実施形態の学習済モデルＬＭの生成を説明する。図１０は、本実施形態の学習用データ生成装置３００および学習装置４００の模式図である。学習用データ生成装置３００および学習装置４００は互いに通信可能である。
　学習装置４００は、学習用データ生成装置３００と通信可能に接続される。学習装置４００は、学習用データ生成装置３００から学習用データＬＤを受信する。学習装置４００は、学習用データＬＤに基づいて機械学習を行い、学習済モデルＬＭを生成する。
　学習装置４００は、制御装置４２０と、表示部４４２と、入力部４４４と、通信部４４６とを備える。表示部４４２、入力部４４４および通信部４４６は、図４に示した基板処理システム１０の表示部４２、入力部４４および通信部４６と同様の構成を有している。
　制御装置４２０は、制御部４２２および記憶部４２４を含む。記憶部４２４は、制御プログラムＰＧ４を記憶する。学習装置４００は、制御プログラムＰＧ４に定められた手順に従って動作する。
　記憶部４２４は、学習用データＬＤを記憶する。学習用データＬＤは、通信部３４６および通信部４４６を介して学習用データ生成装置３００から学習装置４００に送信される。制御部４２２は、送信された学習用データＬＤを記憶部４２４に記憶させる。記憶部４２４に記憶された学習用データＬＤでは、時系列データＴＤＬの基板情報、薬液処理条件情報および処理結果情報が互い関連づけられている。
　記憶部４２４は、学習プログラムＬＰＧを記憶する。学習プログラムＬＰＧは、複数の学習用データＬＤの中から一定の規則を見出し、見出した規則を表現する学習済モデルＬＭを生成するための機械学習アルゴリズムを実行するためのプログラムである。制御部４２２は、記憶部４２４の学習プログラムＬＰＧを実行することにより、学習用データＬＤを機械学習することで推論プログラムのパラメータを調整して学習済モデルＬＭを生成する。
　機械学習アルゴリズムは、教師あり学習であれば、特に限定されず、例えば、決定木、最近傍法、単純ベイズ分類器、サポートベクターマシン、または、ニューラルネットワークである。従って、学習済モデルＬＭは、決定木、最近傍法、単純ベイズ分類器、サポートベクターマシン、または、ニューラルネットワークを含む。学習済モデルＬＭを生成する機械学習において、誤差逆伝搬法を利用してもよい。
　例えば、ニューラルネットワークは、入力層、単数又は複数の中間層、及び、出力層を含む。具体的には、ニューラルネットワークは、ディープニューラルネットワーク（ＤＮＮ：Ｄｅｅｐ　Ｎｅｕｒａｌ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）、再帰型ニューラルネットワーク（ＲＮＮ：Ｒｅｃｕｒｒｅｎｔ　Ｎｅｕｒａｌ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）、又は、畳み込みニューラルネットワーク（ＣＮＮ：Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎａｌ　Ｎｅｕｒａｌ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）であり、ディープラーニングを行う。例えば、ディープニューラルネットワークは、入力層、複数の中間層、及び、出力層を含む。
　制御部４２２は、取得部４２２ａと、学習部４２２ｂとを含む。取得部４２２ａは、記憶部４２４から学習用データＬＤを取得する。学習部４２２ｂは、記憶部４２４の学習プログラムＬＰＧを実行することにより、学習用データＬＤを機械学習し、学習用データＬＤから学習済モデルＬＭを生成する。
　学習部４２２ｂは、学習プログラムＬＰＧに基づいて複数の学習用データＬＤを機械学習する。その結果、複数の学習用データＬＤの中から一定の規則が見出されて、学習済モデルＬＭが生成される。つまり、学習済モデルＬＭは、学習用データＬＤを機械学習することで構築される。記憶部４２４は、学習済モデルＬＭを記憶する。
　その後、典型的には、学習済モデルＬＭは、基板処理システム１０に転送され、記憶部２４が学習済モデルＬＭを記憶する。この場合、図４を参照した上述したように、基板処理システム１０における制御装置２０の記憶部２４が学習済モデルＬＭを記憶しており、薬液処理条件情報取得部２２ｂは、記憶部２４の学習済モデルＬＭから薬液処理条件を取得する。
　ただし、本施形態はこれに限定されない。記憶部２４は、学習済モデルＬＭを記憶しておらず、薬液処理条件情報取得部２２ｂは、基板処理システム１０の外部から薬液処理条件を取得してもよい。例えば、薬液処理条件情報取得部２２ｂは、通信部４６および通信部４４６を介して学習装置４００の学習済モデルＬＭに処理対象基板Ｗｐの基板情報を送信し、通信部４４６および通信部４６を介して学習装置４００から学習済モデルＬＭにおいて出力された薬液処理条件情報を受信してもよい。
　次に、図１～図１１を参照して、本実施形態の学習装置４００における学習方法を説明する。図１１は、本実施形態の学習方法のフロー図である。学習用データＬＤの学習および学習済モデルＬＭの生成は、学習装置４００において行われる。
　図１１に示すように、ステップＳ１２２において、学習装置４００の取得部４２２ａは、記憶部４２４から複数の学習用データＬＤを取得する。学習用データＬＤでは、学習対象基板ＷＬの基板情報、薬液処理条件情報および処理結果情報が互い関連づけられている。
　次に、ステップＳ１２４において、学習部４２２ｂは、学習プログラムＬＰＧに基づいて複数の学習用データＬＤを機械学習する。
　次に、ステップＳ１２６において、学習部４２２ｂは、学習用データＬＤの機械学習が終了するか否かを判定する。機械学習を終了するか否かは、予め定められた条件にしたがって決定される。例えば、機械学習は、所定数以上の学習用データＬＤを機械学習すると終了する。
　機械学習が終了しない場合（ステップＳ１２６においてＮｏ）、処理は、ステップＳ１２２に戻る。その場合、機械学習が繰り返される。一方、機械学習が終了する場合（ステップＳ１２６においてＹｅｓ）、処理は、ステップＳ１２８に進む。
　ステップＳ１２８において、学習部４２２ｂは、最新の複数のパラメータ（係数）つまり、複数の学習済パラメータ（係数）を適用したモデル（１以上の関数）を、学習済モデルＬＭとして出力する。記憶部４２４は学習済モデルＬＭを記憶する。
　以上のようにして、学習方法は終了し、学習済モデルＬＭが生成される。本実施形態によれば、学習用データＬＤを機械学習することで、学習済モデルＬＭを生成できる。
　なお、図１０では、学習装置４００は、１つの学習用データ生成装置３００と通信可能に接続されたが、本実施形態はこれに限定されない。学習装置４００は、複数の学習用データ生成装置３００と通信可能に接続されてもよい。
　また、図１０および図１１を参照した説明では、学習用データ生成装置３００で生成された学習用データＬＤが通信部３４６および通信部４４６を介して学習装置４００に送信されたが、本実施形態はこれに限定されない。学習装置４００の制御装置４２０は、学習用データ生成装置３００の制御装置３２０に組み込まれており、学習用データＬＤがネットワークを転送されることなく、学習用データ生成装置３００内にて学習用データＬＤから学習済モデルＬＭが生成されてもよい。
　さらに、図８～図１１を参照した説明では、基板処理装置１００Ｌで生成された時系列データＴＤＬが通信部４６Ｌおよび通信部３４６を介して学習用データ生成装置３００に送信され、学習用データ生成装置３００で生成された学習用データＬＤが通信部３４６および通信部４４６を介して学習装置４００に送信されたが、本実施形態はこれに限定されない。学習用データ生成装置３００の制御装置３２０および学習装置４００の制御装置４２０は、基板処理システム１０Ｌの制御装置２０に組み込まれており、時系列データＴＤＬおよび学習用データＬＤがネットワークを転送されることなく、基板処理システム１０Ｌ内にて時系列データＴＤＬから学習用データＬＤを介して学習済モデルＬＭが生成されてもよい。
　次に、図１２を参照して学習用データＬＤの一例を説明する。図１２は、学習用データＬＤの一例を示す図である。
　図１２は、学習対象基板ＷＬの基板情報、学習対象基板ＷＬの薬液処理条件、および、学習対象基板ＷＬの処理結果を示す。ここでは、基板情報は、学習対象基板ＷＬの硬化層厚さ情報である。硬化層の厚さは、学習対象基板ＷＬのレジスト層における硬化層を測定することによって取得できる。薬液処理条件情報は、学習対象基板ＷＬに対して行われた薬液処理の条件を示す。薬液処理条件は、例えば、薬液の濃度、薬液の温度、薬液の供給量および薬液を供給する際の学習対象基板ＷＬの回転速度を含む。処理結果は、薬液処理後の学習対象基板ＷＬの結果を示す。図１２において、学習用データＬＤは、学習用データＬＤ１から学習用データＬＤ１０００を含む。
　学習用データＬＤ１は、ある学習対象基板ＷＬ１の基板情報、薬液処理条件、および、処理結果を示す。ここでは、学習用データＬＤ１において、Ｌｄ１は、学習対象基板ＷＬ１の硬化層の厚さを示す。また、Ｌｐ１は、学習対象基板ＷＬ１に対して行われた薬液処理の条件を示す。
　処理結果情報は、学習対象基板ＷＬ１に対して薬液処理の処理結果を示す。処理結果は、学習対象基板ＷＬ１において特性の異常が発見されたか否かによって判定されてもよい。学習用データＬＤ１では、薬液処理された学習対象基板の結果は良好であったので、〇と示す。一方、薬液処理された学習対象基板の結果が良好ではない場合、×と示す。
　学習用データＬＤ２～ＬＤ１０００は、学習対象基板ＷＬ２～ＷＬ１０００に対応して生成される。学習対象基板ＷＬに対して行われる薬液処理条件は、同じであってもよく、異なってもよい。処理結果は、学習対象基板ＷＬの硬化層の厚さに応じて大きく変動する。
　図１２に示した学習用データＬＤでは、データの数は１０００個であったが、本実施形態はこれに限定されない。データの数は、１０００個より小さくてもよく、１０００個よりも大きくてもよい。ただし、データの数は、できるだけ多いことが好ましい。
　なお、学習用データＬＤにおいて、基板情報は、複数の項目を含むことが好ましい。例えば、硬化層厚さ情報は、硬化層の高さを示す硬化層高さ情報および硬化層の幅を示す硬化層幅情報を含んでもよい。
　図１３は、学習用データＬＤの一例を示す図である。図１３に示すように、学習用データＬＤは、学習対象基板ＷＬの基板情報、学習対象基板ＷＬの薬液処理条件情報、および、学習対象基板ＷＬの処理結果情報を含む。図１３の学習用データＬＤは、学習対象基板ＷＬの基板情報が硬化層高さ情報および硬化層幅情報を含む点を除いて、図１２を参照して上述した学習用データＬＤと同様であり、冗長を避けるために重複する記載を省略する。
　ここでは、基板情報は、学習対象基板ＷＬの硬化層高さ情報および硬化層幅情報である。硬化層の高さおよび幅は、学習対象基板ＷＬのレジスト層における硬化層を測定することによって取得できる。図１３において、学習用データＬＤは、学習用データＬＤ１～ＬＤ１０００を含む。
　学習用データＬＤ１は、ある学習対象基板ＷＬ１の基板情報、薬液処理条件、および、処理結果を示す。ここでは、学習用データＬＤ１において、Ｌｄｔ１は、学習対象基板ＷＬ１の硬化層の高さを示す。Ｌｄｗ１は、学習対象基板ＷＬ１の硬化層の幅を示す。
　学習用データＬＤ２～ＬＤ１０００は、学習対象基板ＷＬ２～ＷＬ１０００に対応して生成される。処理結果は、学習対象基板ＷＬの硬化層の高さおよび幅に応じて大きく変動する。学習用データＬＤは、学習対象基板ＷＬの薬液処理の結果の変動に大きく寄与する項目を有することが好ましい。
　なお、図１２および図１３を参照した上述の説明では、処理結果が良好であるときに〇と示し、処理結果が良好でないときに×と示しており、学習用データＬＤ１～ＬＤ１０００の処理結果は２値化されていたが、本実施形態はこれに限定されない。処理結果は、３以上の複数の値に分類されてもよい。あるいは、処理結果は、最低値と最大値の間の任意の値に分類されてもよい。例えば、処理結果は、学習対象基板ＷＬの特性に加えて、薬液の使用量（供給量）または薬液処理に要する時間等を考慮して数値化されてもよい。
　なお、学習用データＬＤにおいて、薬液処理条件は、複数の項目を含むことが好ましい。例えば、薬液処理条件は、薬液の濃度、温度、供給量、学習対象基板に対する薬液の吐出パターン、薬液処理時の基板保持部１２０の回転速度を含んでもよい。
　次に、図１４を参照して、本実施形態の学習方法において用いられる学習用データＬＤを説明する。図１４は、学習用データＬＤの一例を示す図である。
　図１４に示すように、学習用データＬＤは、学習用データＬＤ１～ＬＤ１０００を含む。学習用データＬＤは、学習対象基板ＷＬの基板情報、学習対象基板ＷＬの薬液処理条件、および、学習対象基板ＷＬの処理結果情報を示す。ここでは、薬液処理条件は、薬液の濃度、薬液の温度、薬液の供給量、学習対象基板に対する薬液の吐出パターン、および薬液を供給する際の学習対象基板の回転速度を含む。
　薬液の濃度は、学習対象基板ＷＬに用いられた薬液の濃度を示す。薬液の温度は、学習対象基板ＷＬに用いられた薬液の温度を示す。薬液の供給量は、学習対象基板ＷＬに用いられた薬液の供給量を示す。学習対象基板に対する薬液の吐出パターンは、学習対象基板ＷＬに対して薬液の吐出された経路（ノズル１３２の移動経路）を示す。学習対象基板の回転速度は、薬液を供給する際の学習対象基板ＷＬの回転速度を示す。また、学習用データＬＤにおいて、薬液処理された学習対象基板の結果が良好であるときは「〇」と示し、薬液処理された学習対象基板の結果が良好でないときは「×」と示す。
　学習用データＬＤ１において、Ｌｃ１は、学習対象基板ＷＬ１に対して用いられた薬液の濃度を示し、Ｌｔ１は、学習対象基板ＷＬ１に対して用いられた薬液の温度を示す。また、Ｌｓ１は、学習対象基板ＷＬ１に対して用いられた薬液の供給量を示し、Ｌｅ１は、学習対象基板ＷＬ１に対する薬液の吐出パターンを示し、Ｌｖ１は、学習対象基板ＷＬ１に対して薬液を供給する際の学習対象基板ＷＬ１の回転速度を示す。学習用データＬＤ１では、薬液処理された学習対象基板ＷＬ１の処理結果が良好であったため、処理結果は「〇」である。
　学習用データＬＤ２～ＬＤ１０００についても同様である。なお、学習対象基板ＷＬに対して行われる薬液処理条件は、同じであってもよく、異なってもよい。例えば、薬液処理条件の複数の項目の少なくとも一部が、同じであってもよく、異なってもよい。あるいは、薬液処理条件の複数の項目のすべてが、同じであってもよく、異なってもよい。処理結果は、学習対象基板ＷＬの基板状態および薬液処理条件に応じて変動する。
　次に、図１～図１５を参照して、本実施形態の基板処理装置１００における薬液処理を説明する。図１５（ａ）は、処理対象基板Ｗｐの模式図を示し、図１５（ｂ）は、学習済モデルＬＭにおいて生成された薬液処理条件情報Ｒｐを示す。
　図１５（ａ）に示すように、処理対象基板Ｗｐは、硬化層Ｒｃの形成されたレジスト層Ｒを有する。ここで、硬化層Ｒｃの高さはｄｔであり、硬化層Ｒｃの幅はｄｗである。
　図１５（ｂ）は、薬液処理条件情報Ｒｐを示す図である。薬液処理条件情報Ｒｐは、薬液の濃度、薬液の温度、薬液の供給量、学習対象基板に対する薬液の吐出パターン、および、薬液を供給する際の処理対象基板の回転速度を含む。
　薬液処理条件情報Ｒｐにおいて、Ｒｃは、処理対象基板Ｗｐに対して用いられる薬液の濃度を示し、Ｒｔは、処理対象基板Ｗｐに対して用いられる薬液の温度を示す。また、Ｒｓは、処理対象基板Ｗｐに対して用いられる薬液の供給量を示し、Ｐｅは、処理対象基板Ｗｐに対して用いられる薬液の吐出パターンを示し、Ｒｖは、処理対象基板Ｗｐに対して薬液を供給する際の処理対象基板Ｗｐの回転速度を示す。
　この場合、制御部２２は、薬液処理条件情報Ｒｐに示された薬液処理条件に従って処理対象基板Ｗｐを薬液で処理するように基板保持部１２０および薬液供給部１３０を制御する。
　なお、図１４および図１５を参照した説明では、薬液処理条件は、薬液の濃度、薬液の温度、薬液の供給量、薬液の吐出パターン、および、処理対象基板の回転速度の５つの項目を有したが、本実施形態はこれに限定されない。薬液処理条件は、これらの５項目の１以上のいずれの項目を有してもよい。または、薬液処理条件は、これらの５項目の１以上のいずれかの項目と別の項目との組合せであってもよい。あるいは、薬液処理条件は、これらの５項目とは異なる１以上の項目を有してもよい。
　なお、図１２～図１５を参照した上述の説明では、学習対象基板ＷＬの基板情報は、硬化層の厚さの測定によって得られる情報であったが、本実施形態はこれに限定されない。学習対象基板ＷＬの基板情報は、硬化層を形成するイオン注入の条件に関する情報を含んでもよい。
　次に、図１６を参照して、本実施形態の学習方法において用いられる学習用データＬＤを説明する。図１６は、学習用データＬＤの一例を示す図である。なお、図１６の学習用データＬＤは、基板情報が学習対象基板ＷＬの硬化層を形成するためのイオン注入条件を示す点を除いて、図１２を参照して上述した学習用データＬＤと同様であり、冗長を避けるために重複する記載を省略する。
　図１６に示すように、学習用データＬＤは、学習用データＬＤ１～ＬＤ１０００を含む。学習用データＬＤは、学習対象基板ＷＬの基板情報、学習対象基板ＷＬの薬液処理条件、および、学習対象基板ＷＬの処理結果情報を示す。ここでは、学習対象基板ＷＬの基板情報は、学習対象基板ＷＬの硬化層を形成するためのイオン注入条件を示すイオン注入条件情報を含む。
　また、イオン注入条件情報は、イオン種、加速エネルギー、注入量、および、注入方向を含む。イオン種は、イオン注入に用いられたイオン種を示し、加速エネルギーは、イオン注入時のイオン種の加速エネルギーを示す。また、注入量は、イオン注入されたイオン種の量を示し、注入方向は、学習対象基板ＷＬに対してイオンを注入した方向を示す。
　学習用データＬＤ１において、Ｌｋ１は、学習対象基板ＷＬ１の硬化層を形成する際のイオン注入に用いられたイオン種を示し、Ｌａ１は、学習対象基板ＷＬ１の硬化層を形成する際のイオン注入時の加速エネルギーを示す。また、Ｌｕ１は、学習対象基板ＷＬ１の硬化層を形成する際のイオン注入量を示し、Ｌｄ１は、学習対象基板ＷＬ１の硬化層を形成する際に学習対象基板ＷＬに対してイオンを注入した方向を示す。
　学習用データＬＤ２～ＬＤ１０００についても同様である。このように、基板情報は、硬化層の厚さ自体でなく、硬化層を形成するためのイオン注入の条件を示してもよい。なお、イオン注入条件情報は、イオン種、加速エネルギー、注入量、および、注入方向のいずれかの項目であってもよい。また、イオン注入条件情報は、イオン種、加速エネルギー、注入量、および、注入方向のいずれかの項目と別の項目との組合せを有してもよい。あるいは、イオン注入条件情報は、イオン種、加速エネルギー、注入量、および、注入方向以外の１以上の項目を有してもよい。さらには、基板情報は、硬化層厚さ情報とイオン注入条件情報との組合せであってもよい。
　なお、図３に示した基板処理装置１００では、薬液供給部１３０は、一定状態の薬液を基板Ｗに供給したが、本実施形態はこれに限定されない。薬液の濃度・温度は適宜変更されてもよい。
　次に、図１７を参照して本実施形態の基板処理装置１００を説明する。図１７は、本実施形態の基板処理装置１００の模式図である。なお、図１７の基板処理装置１００は、薬液供給部１３０から供給される薬液の濃度・温度が調整可能である点を除いて、図３を参照して上述した基板処理装置１００と同様であり、冗長を避けるために重複する記載を省略する。
　図１７に示した本実施形態の基板処理装置１００において、薬液供給部１３０は、基板Ｗに薬液としてＳＰＭを供給する。ＳＰＭは、硫酸と過酸化水素水との混合によって生成される。例えば、薬液供給部１３０は、ＳＰＭの濃度（混合比率）を変更して基板ＷにＳＰＭを供給できる。これにより、基板Ｗは、ＳＰＭで処理される。
　薬液供給部１３０は、ノズル１３２と、配管１３４ａと、バルブ１３６ａと、調整バルブ１３７ａと、配管１３４ｂと、バルブ１３６ｂと、調整バルブ１３７ｂとを含む。ノズル１３２は、基板Ｗの上面Ｗａと対向し、基板Ｗの上面Ｗａに向けて薬液を吐出する。
　配管１３４ａは、ノズル１３２に結合される。ノズル１３２は、配管１３４ａの先端に設けられる。配管１３４ａには、供給源から過酸化水素水が供給される。バルブ１３６ａおよび調整バルブ１３７ａは、配管１３４ａに設けられる。バルブ１３６ａは、配管１３４ａ内の流路を開閉する。調整バルブ１３７ａは、配管１３４ａ内の流路を通過する過酸化水素水の流量を調整する。
　配管１３４ｂは、ノズル１３２に結合される。ノズル１３２は、配管１３４ｂの先端に設けられる。配管１３４ｂには、供給源から硫酸が供給される。硫酸の温度は、過酸化水素水の温度と同じであってもよく、異なってもよい。バルブ１３６ｂおよび調整バルブ１３７ｂは、配管１３４ｂに設けられる。バルブ１３６ｂは、配管１３４ｂ内の流路を開閉する。調整バルブ１３７ｂは、配管１３４ｂ内の流路を通過する硫酸の流量を調整する。
　本実施形態によれば、調整バルブ１３７ａ、１３７ｂを調整することにより、配管１３４ａ、１３４ｂ内を流れる過酸化水素水、硫酸の流量を変更できる。このため、過酸化水素水と硫酸との混合によって生成されるＳＰＭの濃度・温度を調整できる。
　なお、図６および図７を参照して上述したように、基板Ｗのレジスト層Ｒを除去する場合、内部層Ｒｉは薬液で比較的除去しやすい一方で、硬化層Ｒｃは薬液で比較的除去しにくい。このため、硬化層Ｒｃを除去する際には、ＳＰＭの除去能力が高くなるようにＳＰＭの濃度を制御し、内部層Ｒｉを除去する際には、ＳＰＭの除去能力が低くなるようにＳＰＭの濃度を制御することが好ましい。
　例えば、硬化層Ｒｃを除去する際には、ＳＰＭのうちの過酸化水素水の比率が高くなるようにＳＰＭの濃度を制御し、内部層Ｒｉを除去する際には、ＳＰＭのうちの過酸化水素水の比率が低くなるようにＳＰＭの濃度を制御する。これにより、レジスト層Ｒの損傷を抑制しながらレジスト層を除去できる。
　次に、図１８を参照して、本実施形態の学習方法において用いられる学習用データＬＤを説明する。図１８は、学習用データＬＤの一例を示す図である。図１８の学習用データＬＤは、図１７に示した基板処理装置１００の学習済モデルＬＭを生成するために好適に用いられる。なお、図１８の学習用データＬＤは、学習用データの少なくとも１つの項目の値が物性値の時間変化を示すプロファイルを示す点を除いて、図１４を参照して上述した学習用データＬＤと同様であり、冗長を避けるために重複する記載を省略する。
　図１８に示すように、学習用データＬＤは、学習用データＬＤ１～ＬＤ１０００を含む。薬液処理条件は、薬液の濃度プロファイル、薬液の温度プロファイル、薬液の供給量、学習対象基板に対す薬液の吐出パターン、および薬液を供給する際の学習対象基板の回転速度を含む。濃度プロファイルは、薬液処理中のＳＰＭの濃度の時間変化を示す。温度プロファイル、学習対象基板ＷＬに対して用いられたＳＰＭの温度の時間変化を示す。また、供給量は、学習対象基板ＷＬに対して用いられたＳＰＭの供給量を示し、吐出パターンは、学習対象基板ＷＬに対するＳＰＭの吐出パターンおよび吐出タイミングを示す。また、回転速度は、学習対象基板ＷＬに対してＳＰＭを供給する際の学習対象基板ＷＬの回転速度を示す。
　図１７に示した基板処理装置１００では、調整バルブ１３７ａ、１３７ｂにより、ＳＰＭのうちの過酸化水素水／硫酸の比率を変更できる。このため、図１８において、薬液の濃度は、学習対象基板ＷＬに対して用いられた薬液の濃度の時間変化を示し、薬液の温度は、学習対象基板ＷＬに対して用いられた薬液の温度の時間変化を示す。
　学習用データＬＤ１において、Ｌｃｐ１は、学習対象基板ＷＬ１に供給されたＳＰＭの濃度プロファイルを示し、Ｌｔｐ１は、学習対象基板ＷＬ１に供給されたＳＰＭの温度プロファイルを示す。Ｌｓ１は、学習対象基板ＷＬ１に供給されたＳＰＭの供給量を示し、Ｌｅ１は、学習対象基板ＷＬ１に対するＳＰＭの吐出パターンを示す。また、Ｌｖ１は、学習対象基板ＷＬ１に対してＳＰＭを供給する際の学習対象基板ＷＬの回転速度を示す。
　学習用データＬＤ２～ＬＤ１０００についても同様である。学習対象基板ＷＬについてＳＰＭの濃度プロファイルおよび温度プロファイルに応じて学習対象基板ＷＬの薬液処理の結果は大きく変動する。このため、学習用データＬＤは、学習対象基板ＷＬの薬液処理の結果の変動に大きく寄与する項目を有することが好ましい。
　なお、図１～図１８を参照した上述の説明では、基板処理装置１００の記憶部２４または学習装置４００の記憶部４２４が機械学習によって構築された学習済モデルＬＭを記憶していたが、本実施形態はこれに限定されない。基板処理装置１００の記憶部２４または学習装置４００の記憶部４２４は、学習済モデルＬＭに代えて変換テーブルＣＴを記憶していてもよい。
　次に、図１９を参照して本実施形態の基板処理装置１００を説明する。図１９の基板処理装置１００は、記憶部２４が学習済モデルＬＭに代えて変換テーブルＣＴを記憶している点を除いて、図４を参照して上述した基板処理装置１００と同様の構成を有しており、冗長を避けるために重複する記載を省略する。
　図１９に示すように、基板処理装置１００において、記憶部２４は、変換テーブルＣＴを記憶する。変換テーブルＣＴは、処理対象基板Ｗｐの基板情報と、薬液処理処条件情報とを関連付ける。処理対象基板Ｗｐの基板情報は、例えば、硬化層高さ情報および硬化層幅情報を含む。なお、変換テーブルＣＴは、学習対象基板ＷＬの基板情報、薬液処理処条件情報および処理結果情報に基づいて作成される。
　基板情報取得部２２ａは、記憶部２４から、基板情報を取得する。例えば、基板情報取得部２２ａは、記憶部２４から、硬化層高さ情報および硬化層幅情報を取得する。
　薬液処理条件情報取得部２２ｂは、変換テーブルＣＴに基づいて、基板情報から薬液処理条件情報を取得する。典型的には、薬液処理条件情報取得部２２ｂは、変換テーブルＣＴから基板情報に対応する値を抽出し、変換テーブルＣＴにおいて関連付けられた基板情報と薬液処理処条件情報との関係に基づいて、薬液処理条件情報を取得する。このように、薬液処理条件情報取得部２２ｂは、変換テーブルＣＴを用いて、基板情報に対応する薬液処理条件情報を取得する。
　その後、制御部２２は、薬液処理条件情報に示された薬液処理条件に従って基板保持部１２０および薬液供給部１３０を制御する。
　図２０は、変換テーブルＣＴの一例を示す図である。図２０に示すように、変換テーブルＣＴは、処理対象基板Ｗｐの基板情報、および、薬液処理条件を示す。変換テーブルＣＴにおいて、基板情報は、硬化層に関する情報を含む。ここでは、処理対象基板Ｗｐの基板情報は、硬化層高さ情報および硬化層幅情報を含む。
　変換テーブルＣＴ１は、ある基板情報と対応する薬液処理条件を示す。ここでは、変換テーブルＣＴ１において、基板情報は、処理対象基板Ｗｐの硬化層高さ情報および硬化層幅情報を含む。ｄｔ１は、ある処理対象基板Ｗｐの硬化層の高さを示す。ｄｗ１は、ある処理対象基板Ｗｐの硬化層の幅を示す。Ｒｐ１は、この処理対象基板Ｗｐに対して行われるべき薬液処理条件を示す。このため、仮に、処理対象基板Ｗｐの硬化層の高さがｄｔ１であり、硬化層の幅がｄｗ１である場合、基板処理装置１００は、Ｒｐ１で示された薬液処理条件で薬液処理を行う。
　変換テーブルＣＤ２～ＣＤ１０００についても同様である。典型的には、変換テーブルＣＴ１～ＣＤ１０００について、硬化層の高さおよび硬化層の幅の少なくとも一方が異なる。
　なお、処理対象基板Ｗｐの硬化層の高さおよび硬化層の幅が、変換テーブルＣＴに示された値と一致しない場合、処理対象基板Ｗｐの薬液処理条件は、変換テーブルＣＴに示された薬液処理条件の値の線形補間によって決定されてもよい。あるいは、処理対象基板Ｗｐの薬液処理条件は、変換テーブルに示された薬液処理条件の値を多項式で補間することによって決定されてもよい。
　以上、図面を参照して本発明の実施形態を説明した。ただし、本発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。また、上記の実施形態に開示される複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の発明の形成が可能である。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数、間隔等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合もある。また、上記の実施形態で示す各構成要素の材質、形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
　本発明は、基板処理装置、基板処理方法、学習用データの生成方法、学習方法、学習装置、学習済モデルの生成方法、および、学習済モデルに好適に用いられる。
　　　１０　　基板処理システム
　　　２０　　制御装置
　　　２２　　制御部
　　　２２ａ　基板情報取得部
　　　２２ｂ　薬液処理条件情報取得部
　　　２４　　記憶部
　　　ＬＭ　　学習済モデル
　　１００　　基板処理装置
　　１３０　　薬液供給部
　　１４０　　リンス液供給部
　　２００　　基板処理学習システム
　　３００　　学習用データ生成装置
　　４００　　学習装置

Claims (13)

  1. 　硬化層の形成されたレジスト層を有する処理対象基板を回転可能に保持する基板保持部と、
    　前記処理対象基板に薬液を供給する薬液供給部と、
    　前記処理対象基板についての前記硬化層の厚さを示す硬化層厚さ情報または前記レジスト層に前記硬化層を形成したイオン注入の条件を示すイオン注入条件情報を含む基板情報を取得する基板情報取得部と、
    　前記基板情報に基づいて、学習済モデルから前記処理対象基板についての薬液処理条件を示す薬液処理条件情報を取得する薬液処理条件情報取得部と、
    　前記薬液処理条件情報取得部において取得された前記薬液処理条件情報に基づいて、前記処理対象基板を薬液で処理するように前記基板保持部および前記薬液供給部を制御する制御部と
    を備え、
    　前記学習済モデルは、硬化層の形成されたレジスト層を有する学習対象基板について前記硬化層の厚さを示す硬化層厚さ情報または前記レジスト層に前記硬化層を形成したイオン注入の条件を示すイオン注入条件情報を含む基板情報と、前記学習対象基板を薬液で処理した条件を示す薬液処理条件情報と、前記学習対象基板を薬液で処理した結果を示す処理結果情報とが関連付けられた学習用データを機械学習することで構築される、基板処理装置。
  2. 　前記学習済モデルを記憶する記憶部をさらに備える、請求項１に記載の基板処理装置。
  3. 　前記処理対象基板および前記学習対象基板のそれぞれについて、前記硬化層厚さ情報は、前記硬化層の高さを示す硬化層高さ情報または前記硬化層の幅を示す硬化層幅情報を含む、請求項１または２に記載の基板処理装置。
  4. 　前記処理対象基板および前記学習対象基板のそれぞれについて、前記薬液処理条件情報は、前記薬液の濃度、前記薬液の温度、前記薬液の供給量、前記薬液の吐出パターン、および、前記薬液を供給する際の基板の回転速度のいずれかを示す情報を含む、請求項１から３のいずれかに記載の基板処理装置。
  5. 　前記薬液の濃度を示す情報は、前記薬液の濃度が時間とともに変化した濃度プロファイルを示す、請求項４に記載の基板処理装置。
  6. 　前記薬液の温度を示す情報は、前記薬液の温度が時間とともに変化した温度プロファイルを示す、請求項４または５に記載の基板処理装置。
  7. 　硬化層の形成されたレジスト層を有する処理対象基板を回転可能に保持するステップと、
    　前記処理対象基板についての前記硬化層の厚さを示す硬化層厚さ情報または前記レジスト層に前記硬化層を形成したイオン注入の条件を示すイオン注入条件情報を含む基板情報を取得するステップと、
    　前記基板情報に基づいて、学習済モデルから前記処理対象基板の薬液処理条件を示す薬液処理条件情報を取得するステップと、
    　前記薬液処理条件情報の薬液処理条件に従って前記処理対象基板を薬液で処理するステップと
    を包含する、基板処理方法であって、
    　前記薬液処理条件情報を取得するステップにおいて、前記学習済モデルは、硬化層の形成されたレジスト層を有する学習対象基板について前記硬化層の厚さを示す硬化層厚さ情報または前記レジスト層に前記硬化層を形成したイオン注入の条件を示すイオン注入条件情報を含む基板情報と、前記学習対象基板に対して行われた薬液処理の条件を示す薬液処理条件情報と、前記学習対象基板に対して行われた薬液処理の結果を示す処理結果情報とが関連付けられた学習用データを機械学習することで構築される、基板処理方法。
  8. 　硬化層の形成されたレジスト層を有する学習対象基板を処理する基板処理装置から出力される時系列データから、前記硬化層の厚さを示す硬化層厚さ情報または前記レジスト層に前記硬化層を形成したイオン注入の条件を示すイオン注入条件情報を含む基板情報を取得するステップと、
    　前記時系列データから、前記基板処理装置において前記学習対象基板を薬液で処理した条件を示す薬液処理条件情報を取得するステップと、
    　前記時系列データから、前記基板処理装置において前記学習対象基板を薬液で処理した結果を示す処理結果情報を取得するステップと、
    　前記学習対象基板について前記基板情報、前記薬液処理条件情報および前記処理結果情報を関連付けて学習用データとして記憶部に記憶するステップと
    を包含する、学習用データの生成方法。
  9. 　請求項８に記載の学習用データの生成方法にしたがって生成された学習用データを取得するステップと、
    　前記学習用データを学習プログラムに入力して前記学習用データを機械学習するステップと
    を包含する、学習方法。
  10. 　請求項８に記載の学習用データの生成方法にしたがって生成された学習用データを記憶する記憶部と、
    　前記学習用データを学習プログラムに入力して前記学習用データを機械学習する学習部と
    を備える、学習装置。
  11. 　請求項８に記載の学習用データの生成方法にしたがって生成された学習用データを取得するステップと、
    　前記学習用データを機械学習させることで構築された学習済モデルを生成するステップと
    を包含する、学習済モデルの生成方法。
  12. 　請求項８に記載の学習用データの生成方法にしたがって生成された学習用データを機械学習させることで構築された学習済モデル。
  13. 　硬化層の形成されたレジスト層を有する基板を回転可能に保持する基板保持部と、
    　前記基板に薬液を供給する薬液供給部と、
    　硬化層厚さ情報またはイオン注入の条件を示すイオン注入条件情報を含む基板情報と、薬液処理の条件を示す薬液処理条件情報とが関連付けられた変換テーブルを記憶する記憶部と、
    　前記基板についての前記硬化層の厚さを示す硬化層厚さ情報または前記硬化層を形成したイオン注入の条件を示すイオン注入条件情報を含む基板情報を取得する基板情報取得部と、
    　前記基板情報に基づいて、前記変換テーブルを用いて前記基板についての薬液処理条件を示す薬液処理条件情報を取得する薬液処理条件情報取得部と、
    　前記薬液処理条件情報取得部において取得された前記薬液処理条件情報に基づいて前記基板を薬液で処理するように前記基板保持部および前記薬液供給部を制御する制御部と
    を備える、基板処理装置。
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