JP6453421B2 - Data processing method, data processing apparatus, and processing apparatus - Google Patents

Data processing method, data processing apparatus, and processing apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP6453421B2
JP6453421B2 JP2017207735A JP2017207735A JP6453421B2 JP 6453421 B2 JP6453421 B2 JP 6453421B2 JP 2017207735 A JP2017207735 A JP 2017207735A JP 2017207735 A JP2017207735 A JP 2017207735A JP 6453421 B2 JP6453421 B2 JP 6453421B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
processing
smoothing
error
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017207735A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018014541A (en
Inventor
渡辺 成一
成一 渡辺
智己 井上
智己 井上
茂 中元
中元  茂
功祐 福地
功祐 福地
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi High Tech Corp
Original Assignee
Hitachi High Technologies Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi High Technologies Corp filed Critical Hitachi High Technologies Corp
Publication of JP2018014541A publication Critical patent/JP2018014541A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6453421B2 publication Critical patent/JP6453421B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Drying Of Semiconductors (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Description

本発明は、対象とされる系(装置、分析データ等)の一連の数値データにおけるデータ処理方法およびデータ処理装置に関する。   The present invention relates to a data processing method and data processing apparatus for a series of numerical data of a target system (apparatus, analysis data, etc.).

対象とされる系で、一連の数値データを、データスムージング、データ予測する技術として、種々のモデルが提案されている。また、対象とされる系の状態を把握する目的で、データの変化点である極値(最大値、最小値)あるいは変曲点を検出するために、データの1次微分、2次微分等の微分処理が多用される。特に、ノイズ等を含む計測データ等の時系列データの場合は、高精度にデータスムージング処理、微分処理を行い、対象とされる系での変化点を検出し、対象とされる系の制御を行うことが重要な技術課題となっている。   Various models have been proposed as techniques for performing data smoothing and data prediction of a series of numerical data in a target system. For the purpose of grasping the state of the target system, in order to detect the extreme value (maximum value, minimum value) or inflection point that is the data change point, the first derivative, second derivative, etc. of the data Is often used. In particular, in the case of time-series data such as measurement data including noise, etc., data smoothing processing and differentiation processing are performed with high accuracy, the change point in the target system is detected, and control of the target system is performed. To do is an important technical issue.

従来のデータスムージング、データ予測する技術は、非特許文献1に記載されたように、カ-ブフィッティング法、移動平均法等がある。カーブフィッティング法には、特許文献1に記載されたように、多項式適合法(Savitzky-Golay法)があり、またデジタルフィルタとしては、バターワース型ローパスフィルタ等がある。また、移動平均法には、非特許文献2に記載されたように、指数平滑化法等がある。非特許文献2には、1段指数平滑法(平滑化パラメータが1ケ)が開示されているが、2段平滑化法(平滑化パラメ-タが2ケ)も、需要供給予測等の経済関係の分野で利用されている。   Conventional data smoothing and data prediction techniques include a curve fitting method and a moving average method as described in Non-Patent Document 1. As described in Patent Document 1, the curve fitting method includes a polynomial fitting method (Savitzky-Golay method), and the digital filter includes a Butterworth low-pass filter. In addition, as described in Non-Patent Document 2, the moving average method includes an exponential smoothing method. Non-Patent Document 2 discloses a one-stage exponential smoothing method (one smoothing parameter), but a two-stage smoothing method (two smoothing parameters) is also used for economy such as demand and supply forecasting. Used in related fields.

従来のデータ微分処理する技術は、非特許文献3に記載されたように、差分法が多用される。また特許文献1に記載されたように、多項式適合法(Savitzky-Golay法)が使用される場合もある。また、ノイズ等を含む計測データ等の時系列データを、データスムージング処理し、1次微分処理、2次微分処理により、データの変化点を検出し、対象とされる系を制御する例としては、特許文献2に、プラズマエッチング処理装置において、プラズマ発光からの分光強度信号データを、移動平均処理によりデータスムージング処理し、1次微分値、2次微分値により、エッチング終点を判定する方法が開示されている。   As described in Non-Patent Document 3, a difference method is frequently used as a conventional technique for performing data differentiation. Also, as described in Patent Document 1, a polynomial fitting method (Savitzky-Golay method) may be used. Moreover, as an example of controlling time-series data such as measurement data including noise etc., data smoothing processing, detecting data change points by primary differentiation processing and secondary differentiation processing, and controlling a target system Patent Document 2 discloses a method in which in a plasma etching processing apparatus, spectral intensity signal data from plasma emission is subjected to data smoothing processing by moving average processing, and an etching end point is determined by a primary differential value and a secondary differential value. Has been.

特開2000-228397号公報JP 2000-228397 A 特開昭61-53728号公報JP-A-61-53728

「データ処理の裏側」高橋和裕著、Journal of Surface Analysis Vol7.No 1(2000) p68-p77.`` Backside of data processing '' by Kazuhiro Takahashi, Journal of Surface Analysis Vol7.No 1 (2000) p68-p77. 「時系列モデル入門」A.C.ハーベイ著、国友直人/山本拓訳、(1985)、p173、東京大学出版会、(原著:TIME SERIES MODELS by A.C.Harvey)"Introduction to Time Series Models" by A.C. Harvey, Naoto Kunito / Takuji Yamamoto, (1985), p173, The University of Tokyo Press, (Original: TIME SERIES MODELS by A.C.Harvey) 「流体計算と差分法」桑原邦郎、川村哲也編著、(2005)、p1、朝倉書店.`` Fluid Computation and Difference Method '' by Kunio Kuwahara, edited by Tetsuya Kawamura, (2005), p1, Asakura Shoten.

特許文献1に記載されたように、差分法によりデータ微分処理を行うと、データスムージング処理が十分でない場合、1次微分処理の出力結果は、ノイズが多く含まれ、スムーズ(平滑な)なデータでなく、S/N比(シグナル/ノイズ比)が小さくなる。上記データを使用し、再度、差分法により、データ微分処理を行うと、2次微分処理の出力結果は、更にノイズが増大し、スムーズなデータでなく、更にS/N比が小さくなるという課題がある。   As described in Patent Document 1, when the data differentiation process is performed by the difference method, if the data smoothing process is not sufficient, the output result of the primary differentiation process includes a lot of noise and is smooth (smooth) data. In addition, the S / N ratio (signal / noise ratio) is reduced. When data differentiation is performed again by the difference method using the above data, the output result of the secondary differentiation process is further increased in noise, not smooth data, and the S / N ratio is further reduced. There is.

差分間隔を増加させると、1次微分処理の出力結果および2次微分処理の出力結果は、スムーズなデータとなり、S/N比は増大するが(但し、差分間隔には最適値がある)、特に時系列データの場合、データ微分処理によるデータ遅延時間が増加するという課題がある。また、ローパスフィルタ等では、カットオフ周波数を減少させると、1次微分処理の出力データおよび2次微分処理の出力データは、スムーズなデータとなり、S/N比は増大するが(但し、カットオフ周波数には最適値がある)、上記と同様に、データ微分処理によるデータ遅延時間が増加するという課題がある。   When the difference interval is increased, the output result of the first derivative process and the output result of the second derivative process become smooth data and the S / N ratio increases (however, there is an optimum value for the difference interval) Particularly in the case of time-series data, there is a problem that the data delay time due to the data differentiation process increases. For low-pass filters, etc., if the cut-off frequency is decreased, the output data of the primary differentiation process and the output data of the secondary differentiation process become smooth data, and the S / N ratio increases (however, the cut-off) As described above, there is a problem that the data delay time due to the data differentiation process increases.

また、多項式適合法(Savitzky-Golay法)によりデータ微分処理を行う場合、複数のデータを必要とし、その中心のデータの時間での微分値を導出するのが、一般的である。このため、逐次データ処理の場合、少なくとも、最新時間のデータから、上記の中心のデータまでの時間差だけ、原理的に、時間遅延が発生するという課題がある。   In addition, when data differentiation processing is performed by a polynomial fitting method (Savitzky-Golay method), it is common to require a plurality of data and derive a differential value in time of the central data. For this reason, in the case of sequential data processing, there is a problem that, in principle, a time delay occurs at least by the time difference from the latest time data to the central data.

また、一般に、データスムージング処理では、データ処理開始直後の一定期間、誤差が生じ易い。例えば、時系列データの場合、データ期間が短時間で、サンプル時間間隔が大きいため、データ数が少ないケースでは、データ期間全体に対し、誤差が大きい期間の割合が大きい。また、誤差が大きい期間において、データ微分処理を行っても、信頼性が乏しいという課題がある。   In general, in the data smoothing process, an error is likely to occur for a certain period immediately after the start of data processing. For example, in the case of time-series data, since the data period is short and the sampling time interval is large, in the case where the number of data is small, the ratio of the period with a large error is large with respect to the entire data period. In addition, there is a problem that the reliability is poor even if the data differentiation process is performed in a period in which the error is large.

さらにプラズマエッチング処理装置でのプラズマエッチングの終点判定方法として特許文献2に開示された方法があるが、この特許文献2に開示されたプラズマエッチングの終点判定方法に対して主に以下のような2つの課題がある。   Furthermore, there is a method disclosed in Patent Document 2 as a method for determining the end point of plasma etching in a plasma etching processing apparatus. The following two methods are mainly used for the method for determining the end point of plasma etching disclosed in Patent Document 2. There are three issues.

現状の半導体デバイスは、高性能化および高集積化によりFin Field Effect Transistor(Fin FET)構造等の高段差構造を有している。また、通常のプラズマエッチングでは、疎部のパターンと密部のパターンとのエッチング性能差であるマイクロローディングが発生する。さらに被エッチング膜がウエハ面内で不均の場合がある。   Current semiconductor devices have a high step structure such as a Fin Field Effect Transistor (Fin FET) structure due to high performance and high integration. Further, in normal plasma etching, microloading, which is a difference in etching performance between a sparse pattern and a dense pattern, occurs. Furthermore, the film to be etched may be uneven within the wafer surface.

これらのことから、例えば、プラズマエッチングの終点判定に用いるプラズマ発光からの分光強度信号データの時系列データが2段で変化する場合がある。このようにプラズマ発光からの分光強度信号データの時系列データが2段で変化し、2番目の変化でプラズマエッチングの終点判定を行う場合、1番目の変化と2番目の変化が短い期間で発生するため、データ処理が2番目の変化に追従できずにプラズマエッチングの終点を検出できない。尚、ここでは、プラズマ発光からの分光強度信号データの時系列データが変化した時点をプラズマエッチングの終点としている。   For these reasons, for example, the time-series data of spectral intensity signal data from plasma emission used for determining the end point of plasma etching may change in two stages. Thus, when the time-series data of spectral intensity signal data from plasma emission changes in two stages and the end point of plasma etching is determined by the second change, the first change and the second change occur in a short period of time. Therefore, the end point of plasma etching cannot be detected because the data processing cannot follow the second change. Here, the time point when the time-series data of the spectral intensity signal data from the plasma emission changes is the end point of plasma etching.

また、例えば、1次微分値あるいは2次微分値の遅延時間に対して短時間のプラズマエッチングにおいてもプラズマ発光からの分光強度信号データの時系列データの変化でプラズマエッチングの終点を判定する場合、1次微分値あるいは2次微分値を算出するためのデータ処理がプラズマエッチングの終点となる、プラズマ発光からの分光強度信号データの時系列データの変化に追従できない。つまり、プラズマエッチングの終点検出の応答性が不十分という1つ目の課題がある。   Further, for example, in the case of determining the end point of the plasma etching by the change in the time series data of the spectral intensity signal data from the plasma emission even in the plasma etching for a short time with respect to the delay time of the primary differential value or the secondary differential value Data processing for calculating the primary differential value or the secondary differential value cannot follow the change in the time series data of the spectral intensity signal data from the plasma emission, which is the end point of the plasma etching. That is, there is a first problem that the responsiveness in detecting the end point of plasma etching is insufficient.

次にプラズマエッチングのマスクパターンを大別すると、溝パターンと孔パターンがある。また、通常、孔パターンのウエハの開口率は、溝パターンのウエハの開口率より小さく、1%未満の開口率の場合もある。また、開口率が小さくなるに従ってプラズマ発光の分光強度は低下する。このため、例えば、1%未満の開口率のウエハの場合、プラズマ発光からの分光強度信号データの時系列データの変化が小さすぎるためにプラズマエッチングの終点検出が困難となる。つまり、低S/N比に対応できないという2つ目の課題がある。尚、ここで開口率とはウエハ全体の面積に対する被エッチング面積の割合のことである。   Next, the plasma etching mask pattern is roughly classified into a groove pattern and a hole pattern. In addition, the aperture ratio of the hole pattern wafer is usually smaller than the aperture ratio of the groove pattern wafer and may be less than 1%. Further, the spectral intensity of plasma emission decreases as the aperture ratio decreases. For this reason, for example, in the case of a wafer having an aperture ratio of less than 1%, it is difficult to detect the end point of plasma etching because the change in time series data of spectral intensity signal data from plasma emission is too small. That is, there is a second problem that it cannot cope with a low S / N ratio. Here, the aperture ratio is the ratio of the area to be etched to the area of the entire wafer.

以上より、対象とする系の変化点を、1次微分データや2次微分データにより検出し、対象とする系を制御する場合、低S/N比、時間遅延等により、制御精度が十分でないという課題がある。   From the above, when the target system change point is detected by primary differential data or secondary differential data and the target system is controlled, the control accuracy is not sufficient due to low S / N ratio, time delay, etc. There is a problem.

このため、本発明は、デ-タを処理するデータ処理方法およびデータ処理装置において、高S/N比とデ-タ遅延低減を両立できるデータ処理方法およびデータ処理装置を提供する。   Therefore, the present invention provides a data processing method and data processing apparatus that can achieve both a high S / N ratio and a reduced data delay in a data processing method and data processing apparatus for processing data.

本発明は、制御対象となる処理室と、前記処理室に関連するデータを取得する計測装置と、前記計測装置により取得されたデータと平滑化されたデータの予測値との誤差に基づいて平滑化パラメータを変化させる応答型2段指数平滑法を用いるとともに前記平滑化パラメータの変化させる範囲の下限値を0より大きしてデータを処理するデータ処理プログラムに基づいてデータ処理が行われる演算処理装置と、前記演算処理装置により求められたデータ平滑化処理結果と前記演算処理装置により求められた1次微分処理結果と前記演算処理装置により求められた2次微分処理結果の中で少なくとも一つの処理結果に基づいて検知された前記処理室の状態または検知された前記処理室の状態の変化に基づいて前記処理室を制御する制御装置とを備え、Nを0または自然数とするとき、前記平滑化パラメータの応答係数は、絶対誤差により相対誤差を除した値の絶対値のN乗応答であり、前記相対誤差は、前記計測装置により取得されたデータと平滑化されたデータの予測値との相対誤差であり、前記絶対誤差は、前記計測装置により取得されたデータと平滑化されたデータの予測値との絶対誤差であることを特徴とする処理装置である。
The present invention provides a processing chamber to be controlled, a measuring device that acquires data related to the processing chamber, and smoothing based on an error between the data acquired by the measuring device and the predicted value of the smoothed data. Arithmetic processing apparatus using a response type two-step exponential smoothing method for changing the optimization parameter and performing data processing based on a data processing program for processing the data with the lower limit value of the change range of the smoothing parameter larger than 0 And at least one of the data smoothing processing result obtained by the arithmetic processing device, the primary differentiation processing result obtained by the arithmetic processing device, and the secondary differentiation processing result obtained by the arithmetic processing device. A control device for controlling the processing chamber based on a change in the state of the processing chamber detected based on the result or a change in the state of the detected processing chamber. When N is 0 or a natural number, the response coefficient of the smoothing parameter is an N-th power response of the absolute value obtained by dividing the relative error by the absolute error, and the relative error is acquired by the measuring device. The absolute error is an absolute error between the data acquired by the measuring device and the predicted value of the smoothed data. Is a processing device .

また、本発明は、制御対象となる処理室と、前記処理室に関連するデータが取得される計測装置と、2段指数平滑法を用い、前記処理室に関連するデータを入力値として平滑化されたデータの予測値である第一の予測値と平滑化されたデータの傾きの予測値である第二の予測値を出力値として求めるステップと、2段指数平滑法を用い、前記出力値として求められた第二の予測値を入力値として平滑化されたデータの予測値である第三の予測値と平滑化されたデータの傾きの予測値である第四の予測値を出力値として求めるステップとを有するデータ処理プログラムに基づいてデータ処理が行われる演算処理装置と、前記演算処理装置により求められた第一の予測値、前記演算処理装置により求められた第二の予測値、前記演算処理装置により求められた第三の予測値、前記演算処理装置により求められた第四の予測値の中で少なくとも一つの予測値に基づいて検出された前記処理室の状態または検出された前記処理室の状態の変化に応じて前記処理室を制御する制御装置とを備えることを特徴とする処理装置である。   Further, the present invention uses a processing chamber to be controlled, a measuring device for acquiring data related to the processing chamber, and a two-stage exponential smoothing method, and smoothes the data related to the processing chamber as an input value. A first predicted value that is a predicted value of the generated data and a second predicted value that is a predicted value of the slope of the smoothed data as an output value, and the output value using a two-stage exponential smoothing method As the output value, the third predicted value, which is the predicted value of the smoothed data, and the fourth predicted value, which is the predicted value of the slope of the smoothed data, are input as the second predicted value obtained as An arithmetic processing device that performs data processing based on a data processing program having a step of obtaining, a first predicted value obtained by the arithmetic processing device, a second predicted value obtained by the arithmetic processing device, According to the arithmetic processing unit State of the processing chamber detected based on at least one prediction value among the third prediction value obtained and the fourth prediction value obtained by the arithmetic processing unit or the state of the processing chamber detected And a control device for controlling the processing chamber according to the change of the processing chamber.

また、本発明は、制御対象となる処理室と、前記処理室に関連するデータを取得する計測装置と、前記計測装置により取得されたデータと平滑化されたデータの予測値との誤差に基づいて平滑化パラメータを変化させる応答型2段指数平滑法を用いるとともに前記平滑化パラメータの変化させる範囲の下限値を0より大きしてデータを処理するデータ処理プログラムに基づいてデータ処理が行われる演算処理装置と、前記演算処理装置により求められたデータ平滑化処理結果と前記演算処理装置により求められた1次微分処理結果と前記演算処理装置により求められた2次微分処理結果の中で少なくとも一つの処理結果に基づいて検出された前記処理室の状態または検出された前記処理室の状態の変化に応じて前記処理室を制御する制御装置とを備えることを特徴とする処理装置である。   Further, the present invention is based on a process chamber to be controlled, a measuring device that acquires data related to the processing chamber, and an error between the data acquired by the measuring device and the predicted value of the smoothed data. An operation that uses a response type two-step exponential smoothing method that changes the smoothing parameter and performs data processing based on a data processing program that processes data by setting the lower limit value of the changing range of the smoothing parameter to be greater than zero. At least one of a processing device, a data smoothing processing result obtained by the arithmetic processing device, a primary differential processing result obtained by the arithmetic processing device, and a secondary differential processing result obtained by the arithmetic processing device. Control device for controlling the processing chamber according to a change in the state of the processing chamber detected based on one processing result or the detected state of the processing chamber A processing unit, characterized in that it comprises a.

また、本発明は、試料台に載置された試料がプラズマ処理される処理室と、前記試料のプラズマ処理時の発光データを取得する計測装置と、前記計測装置により取得されたデータと平滑化されたデータの予測値との誤差に基づいて平滑化パラメータを変化させる応答型2段指数平滑法を用いるとともに前記平滑化パラメータの変化させる範囲の下限値を0より大きしてデータを処理するデータ処理プログラムに基づいてデータ処理が行われる演算処理装置と、前記演算処理装置により求められたデータ平滑化処理結果と前記演算処理装置により求められた1次微分処理結果と前記演算処理装置により求められた2次微分処理結果の中で少なくとも一つの処理結果に基づいて検出された前記試料のプラズマ処理状態または検出された前記試料のプラズマ処理状態の変化に応じて前記処理室を制御する制御装置とを備えることを特徴とする処理装置である。   In addition, the present invention provides a processing chamber in which a sample placed on a sample stage is subjected to plasma processing, a measuring device that acquires light emission data during plasma processing of the sample, and data smoothed by the measuring device. For processing data by using a response type two-step exponential smoothing method that changes a smoothing parameter based on an error from a predicted value of the data that has been processed, and by setting the lower limit value of the range in which the smoothing parameter is changed to greater than zero An arithmetic processing unit that performs data processing based on a processing program, a data smoothing processing result obtained by the arithmetic processing unit, a first-order differential processing result obtained by the arithmetic processing unit, and an arithmetic processing unit Among the secondary differential processing results, the plasma processing state of the sample detected based on at least one processing result or the detected sample A processing unit, characterized in that it comprises a control device for controlling the processing chamber in response to changes in the plasma processing conditions.

また、本発明は、2段指数平滑法を用いてデータを処理するデータ処理方法において、前記2段指数平滑法を用い、前記データを入力値として平滑化されたデータの予測値である第一の予測値と平滑化されたデータの傾きの予測値である第二の予測値を出力値として求めるステップと、2段指数平滑法を用い、前記第二の予測値を入力値として平滑化されたデータの予測値である第三の予測値と平滑化されたデータの傾きの予測値である第四の予測値を出力値として求めるステップとを有することを特徴とする。   Further, the present invention provides a data processing method for processing data using a two-stage exponential smoothing method, wherein the first value is a predicted value of data smoothed using the two-stage exponential smoothing method and using the data as an input value. The second predicted value, which is a predicted value of the slope of the smoothed data and the predicted value of the smoothed data, is obtained as an output value, and the second predicted value is smoothed using the second predicted value smoothing method as an input value. And a third predicted value that is a predicted value of the data and a fourth predicted value that is a predicted value of the slope of the smoothed data are obtained as output values.

また、本発明は、2段指数平滑法を用いてデータを処理するデータ処理方法において、データ入力開始後における任意の数のデータの多項近似式を求めるステップと、前記多項近似式を用いてデータ入力開始前における平滑化されたデータの予測値である第一の予測値とデータ入力開始前における平滑化されたデータの傾きの予測値である第二の予測値を求めるステップと、前記第一の予測値と前記第二の予測値をそれぞれ初期値として2段指数平滑化処理を前記データに行うステップとを有することを特徴とする。   According to the present invention, in a data processing method for processing data using a two-stage exponential smoothing method, a step of obtaining a polynomial approximation of an arbitrary number of data after the start of data input, and data using the polynomial approximation Obtaining a first predicted value that is a predicted value of smoothed data before the start of input and a second predicted value that is a predicted value of a slope of smoothed data before the start of data input; And a step of performing a two-stage exponential smoothing process on the data using the predicted value and the second predicted value as initial values, respectively.

また、本発明は、誤差に応じて平滑化パラメータを変化させる応答型2段指数平滑法を用いてデータを処理するデータ処理方法において、入力データと平滑化されたデータの予測値との誤差に応じて第一の平滑化パラメータが0とならないように前記第一の平滑化パラメータを変化させながら平滑化されたデータの予測値を求め、平滑化されたデータの予測値の傾きと平滑化されたデータの傾きの予測値との誤差に応じて第二の平滑化パラメータが0とならないように前記第二の平滑化パラメータを変化させながら平滑化されたデータの傾きの予測値を求めることを特徴とする。   Further, the present invention provides a data processing method for processing data using a response type two-stage exponential smoothing method that changes a smoothing parameter according to an error, and detects an error between input data and a predicted value of the smoothed data. Accordingly, a predicted value of the smoothed data is obtained while changing the first smoothing parameter so that the first smoothing parameter does not become 0, and the smoothed data is smoothed with the slope of the predicted value of the smoothed data. Obtaining a predicted value of the slope of the smoothed data while changing the second smoothing parameter so that the second smoothing parameter does not become zero according to an error from the predicted value of the slope of the data. Features.

また、本発明、指数平滑法を用いてデータを処理するデータ処理方法において、N段指数平滑化処理により前記データを処理し、前記Nを3以上の自然数とした場合、前記N段指数平滑化処理は、平滑化された前記データの予測値を求めるとともに前記平滑化されたデータにおける1回目の傾きの予測値から前記平滑化されたデータにおけるN-1回目の傾きの予測値までを順次求めることを特徴とする。   In the data processing method of processing data using the exponential smoothing method according to the present invention, when the data is processed by an N-stage exponential smoothing process and the N is a natural number of 3 or more, the N-stage exponential smoothing is performed. The process obtains the predicted value of the smoothed data and sequentially obtains the predicted value of the first slope in the smoothed data to the predicted value of the N-1th slope in the smoothed data. It is characterized by that.

さらに、本発明は、試料をプラズマ処理するプラズマ処理方法において、前記試料のプラズマ処理時の発光データを計測し、前記計測された発光データと平滑化された発光データの予測値との誤差に基づいて平滑化パラメータを変化させる応答型2段指数平滑法を用いるとともに前記平滑化パラメータの変化させる範囲の下限値を0より大きして発光データを処理し、前記応答型2段指数平滑法により求められたデータ平滑化処理結果と前記応答型2段指数平滑法により求められた1次微分処理結果と前記応答型2段指数平滑法により求められた2次微分処理結果の中で少なくとも一つの処理結果に基づいて検出された前記試料のプラズマ処理状態または検出された前記試料のプラズマ処理状態の変化に応じて前記試料のプラズマ処理を制御することを特徴とする。   Furthermore, the present invention provides a plasma processing method for plasma processing a sample, measuring light emission data during plasma processing of the sample, and based on an error between the measured light emission data and a predicted value of the smoothed light emission data. The response type two-step exponential smoothing method for changing the smoothing parameter is used, and the emission data is processed by setting the lower limit value of the range for changing the smoothing parameter to be greater than 0, and obtained by the response type two-step exponential smoothing method. At least one of the obtained data smoothing processing result, the first-order differential processing result obtained by the response-type two-step exponential smoothing method, and the second-order differentiation processing result obtained by the response-type two-step exponential smoothing method Control the plasma processing of the sample according to a change in the plasma processing state of the sample detected based on the result or the detected plasma processing state of the sample And wherein the Rukoto.

本発明によれば、デ-タを処理するデータ処理方法およびデータ処理装置において、高S/N比とデ-タ遅延低減を両立できる。   According to the present invention, a data processing method and a data processing apparatus for processing data can achieve both a high S / N ratio and a reduction in data delay.

実施例1に係るデ-タ処理装置1の全体構成を示す図である。1 is a diagram illustrating an overall configuration of a data processing apparatus 1 according to a first embodiment. 実施例1に係るデータ処理のフローを示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a flow of data processing according to the first embodiment. 実施例1における初期値の導出のフローを示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a flow for deriving an initial value in the first embodiment. 実施例1に係る有磁場マイクロ波プラズマエッチング装置の縦断面図である。1 is a longitudinal sectional view of a magnetic field microwave plasma etching apparatus according to Example 1. FIG. エッチング終点検出のための代表的なデータ処理のフロー図である。It is a flowchart of the typical data processing for an etching end point detection. 実施例1のデータ処理装置によるデータ処理結果を示す。The data processing result by the data processor of Example 1 is shown. 従来のローパスフィルタおよび差分法によるデータスムージング、データ微分処理のデータ処理結果である。It is the data processing result of the data smoothing by the conventional low-pass filter and the difference method, and a data differentiation process. 実施例2における、ベキ乗Nをパラメータとした場合の、応答係数と相対誤差/絶対誤差の絶対値の関係を示す図である。It is a figure in Example 2 which shows the relationship between the response coefficient and the absolute value of relative error / absolute error when the power N is used as a parameter. 実施例2のデータ処理装置において、ベキ乗パラメータN=1の場合のデータ処理結果を示す図である。In the data processing apparatus of Example 2, it is a figure which shows the data processing result in case the power parameter N = 1. 実施例2のデータ処理装置において、ベキ乗パラメータN=5の場合のデータ処理結果を示す図である。In the data processing apparatus of Example 2, it is a figure which shows the data processing result in case the power parameter N = 5. 実施例2のデータ処理装置のベキ乗パラメータN=1の場合において、データ入力開始直後にデータの変化点があるケースのデータ処理結果を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a data processing result in a case where there is a data change point immediately after the start of data input when the power parameter N = 1 of the data processing apparatus according to the second embodiment. 実施例3に係るデータ処理のフローを示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a flow of data processing according to a third embodiment.

以下、図面を参照しながら本発明の実施例を説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

まず、本発明の第1の実施例に係るデータ処理装置を、図1から図7により説明する。ここでは、有磁場マイクロ波プラズマエッチング装置において、高精度のエッチング処理を目的とした、プラズマ分光によるエッチング終点検出に、本発明を適用した例について説明する。   First, a data processing apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. Here, an example in which the present invention is applied to etching end point detection by plasma spectroscopy for the purpose of highly accurate etching processing in a magnetic field microwave plasma etching apparatus will be described.

図1に、第1の実施例のデ-タ処理装置1の構成図を示す。本実施例では、デ-タ処理装置1は、デ-タ入出力装置2、記憶装置であるデータ記憶装置3、データ処理プログラム記憶装置4、データ演算処理装置5で構成され、相互にデータ移動が可能なように接続されている。また必要に応じて、上記に加え、データ表示装置(図示省略)が設けられる。データ処理装置1は、対象とする系6(装置、分析データ等)とデータを入出力することができる。これにより、対象とする系6を、高精度に制御する。本実施例の場合、対象とする系6は、マイクロ波プラズマ処理装置である。また、データ処理装置1は、単独で使用しても良く、デ-タ解析等に利用することができる。   FIG. 1 shows a configuration diagram of a data processing apparatus 1 according to the first embodiment. In this embodiment, the data processing device 1 is composed of a data input / output device 2, a data storage device 3, which is a storage device, a data processing program storage device 4, and a data arithmetic processing device 5, and moves data between them. Are connected as possible. In addition to the above, a data display device (not shown) is provided as necessary. The data processing apparatus 1 can input / output data to / from the target system 6 (apparatus, analysis data, etc.). Thereby, the target system 6 is controlled with high accuracy. In this embodiment, the target system 6 is a microwave plasma processing apparatus. Further, the data processing apparatus 1 may be used alone, and can be used for data analysis and the like.

データ入出力装置2は、処理データ、データ処理プログラムのパラメータ等を入出力することができる。データ入出力装置2は、対象とする系6等より、一括あるいは逐次に処理するデータを受け取り、RAM等のデータ記憶装置3で記憶し、RAM等のデータ処理プログラム記憶装置4に記憶されたデータ処理プログラムに従って、データ演算処理装置5により、データスムージング処理、データ微分処理を行い、データ入出力装置2により、データスムージング処理結果データ、データ微分処理結果データを、対象とする系6等に出力し、対象とする系6の制御に利用する。   The data input / output device 2 can input / output process data, parameters of a data processing program, and the like. The data input / output device 2 receives data to be processed collectively or sequentially from the target system 6 or the like, stores it in the data storage device 3 such as RAM, and stores the data stored in the data processing program storage device 4 such as RAM. According to the processing program, the data arithmetic processing device 5 performs data smoothing processing and data differentiation processing, and the data input / output device 2 outputs the data smoothing processing result data and data differentiation processing result data to the target system 6 or the like. This is used to control the target system 6.

図2に、データ処理プログラムに記憶されているデータ処理方法の全体フロー図を示す。一括あるいは逐次に処理するデータを受け取り、デ-タが入力される。本実施例では、入力データは、時系列データY1t:t=1、2、・・・とした。次に、後述する方法で、初期値を導出する。次に、下記式(1)、式(2)により、1回目の2段指数平滑化処理を行い、1回目出力のデータの平滑化の予測値S1tと平滑化データの傾きの予測値B1tを得る。 FIG. 2 shows an overall flowchart of the data processing method stored in the data processing program. Data to be processed in batch or sequentially is received and data is input. In this embodiment, the input data is time-series data Y1 t : t = 1, 2,. Next, an initial value is derived by a method described later. Next, the first two-stage exponential smoothing process is performed by the following formulas (1) and (2), and the predicted output value S1 t of the smoothed data and the predicted value B1 of the smoothed data slope are performed. get t .

データの平滑化 :S1t = α1 Yt + (1 - α1) (S1t-1 + B1t-1) (1)
平滑化データの傾き:B1t = γ1 (S1t - S1t-1) + (1 -γ1) B1t-1 (2)
次に、1回目出力の平滑化データの傾きの予測値B1tを2回目の入力データY2tとし、2回目の2段指数平滑化処理を行うことにより、2回目出力のデータの平滑化の予測値S2tと平滑化データの傾きの予測値B2tを得る。次に、データスムージング処理結果データS1t、データ1次微分処理結果データS2t、データ2次微分処理結果データB2tは、一括あるいは逐次データを出力される。ここで、1回目の2段指数平滑化における、データの平滑化の平滑化パラメータα1、平滑化データの傾きの平滑化パラメータγ1および2回目の2段指数平滑化における、データの平滑化の平滑化パラメータα2、平滑化データの傾きの平滑化パラメータγ2は、あらかじめ任意の定数に設定されている。
Data smoothing: S1 t = α1 Y t + (1-α1) (S1 t-1 + B1 t-1 ) (1)
Slope of smoothed data: B1 t = γ1 (S1 t -S1 t-1 ) + (1-γ1) B1 t-1 (2)
Next, the predicted value B1 t of the smoothed data of the first output is set as the second input data Y2 t , and the second two-stage exponential smoothing process is performed to smooth the data of the second output. A predicted value S2 t and a predicted value B2 t of the slope of the smoothed data are obtained. Next, data smoothing processing result data S1 t , data primary differentiation processing result data S2 t , and data secondary differentiation processing result data B2 t are output collectively or sequentially. Here, in the first two-stage exponential smoothing, the smoothing parameter α1 of the data smoothing, the smoothing parameter γ1 of the smoothed data slope, and the smoothing of the data smoothing in the second two-stage exponential smoothing The smoothing parameter α2 and the smoothing parameter slope smoothing parameter γ2 are set to arbitrary constants in advance.

但し、0<α1<1、0<γ1<1、0<α2<1、0<γ2<1とする。1回目出力の平滑化データの傾きの予測値B1tも1次微分処理結果に相当するため、これを使用しても良いが、データ結果のばらつきが大きいため、2回目の2段指数平滑化処理により、デ-タスムージング処理を行っている。 However, 0 <α1 <1, 0 <γ1 <1, 0 <α2 <1, and 0 <γ2 <1. Since the predicted output value B1 t of the smoothed data of the first output also corresponds to the result of the first derivative processing, it may be used. However, since the data results vary greatly, the second two-stage exponential smoothing is performed. The data smoothing process is performed.

図3に、本実施例の初期値の導出のフロー図を示す。一般に、2段指数平滑化処理における、データの平滑化の予測値S1の初期値および平滑化データの傾きの予測値B1の初期値は、例えば、次の方法で導出される。データの平滑化の予測値S1の初期値は、S1=入力データY1(方法A1)、あるいはS1=初期N個の入力データの平均値({Y1+Y2+・・・+YN}/N)等(方法A2)で導出される。平滑化データの傾きの予測値B1の初期値は、B1=Y2-Y1(方法B1)、B2={(Y2-Y1)+(Y4-Y3)}/2等(方法B2)で導出される。 FIG. 3 shows a flowchart for deriving the initial value of this embodiment. In general, in the two-stage exponential smoothing process, the initial value of the predicted value S1 of data smoothing and the initial value of the predicted value B1 of the slope of smoothed data are derived, for example, by the following method. The initial value of the data smoothing prediction value S1 is S1 = input data Y 1 (method A1) or S1 = average value of initial N input data ({Y 1 + Y 2 +... + Y N } / N) etc. (Method A2). The initial value of the predicted value B1 of the slope of the smoothed data is B1 = Y 2 -Y 1 (method B1), B2 = {(Y 2 -Y 1 ) + (Y 4 -Y 3 )} / 2, etc. (method Derived in B2).

一般に、2段指数平滑化処理は、データ処理の開始直後は、誤差が大きいという課題があった。その原因の1つは、上記従来の導出方法による初期値が、真の初期のデータの平滑化の予測値、真の初期の平滑化データの傾きの予測値との誤差が大きいことにあった。また、従来は、所望の初期N個のデ-タを使用し、初期値を導出した後、N+1個目以降の入力データYN+1、・・・を2段指数平滑化処理しており、初期N個の入力データは2段指数平滑化処理が行われず、上記期間のデータ出力結果が欠落していた。 In general, the two-stage exponential smoothing process has a problem that an error is large immediately after the start of data processing. One of the causes is that the initial value according to the conventional derivation method has a large error between the predicted value of the smoothing of the true initial data and the predicted value of the slope of the true initial smoothed data. . In addition, conventionally, the desired initial N data is used to derive the initial value, and then the N + 1-th and subsequent input data Y N + 1 ,. The initial N pieces of input data were not subjected to the two-stage exponential smoothing process, and the data output results for the above period were missing.

特に、処理する入力データ数が少ない場合は、上記データ出力結果の欠落の影響が顕著となる。以上より、データ処理開始直後に対象とする系の状態が変化する場合は、データ開始直後のデータ処理の誤差が大きい、あるいはデータ開始直後のデータ出力が欠落する等により、対象とする系を高精度に制御することが困難であるという課題があった。   In particular, when the number of input data to be processed is small, the effect of missing data output results becomes significant. From the above, when the state of the target system changes immediately after the start of data processing, the target system is increased due to a large error in data processing immediately after the start of data or a lack of data output immediately after the start of data. There was a problem that it was difficult to control accurately.

図3に示すように、本実施例では、所望のN個のデータ入力開始後初期のデータY1t(t=1、2、・・・、N)を用いて、最小2乗法により多項式近似式を導出する。本実施例では、10個の等時間間隔の時系列データを使用した。上記で導出された多項式近似式より、入力データの直前t=0の仮想データであるデータの平滑化の予測値S10、平滑化データの傾きの予測値B10を導出する。本実施例では、多項式近似式として、直線1次式を使用し、データの平滑化の予測値S10、平滑化データの傾きの予測値B10は、各々、式(3)、式(4)で、導出される。
データの平滑化の予測値S10 = { 330 Y11 + 275 Y12 + 220 Y13 + 165 Y14
+ 110 Y15 + 55 Y16 + 0 Y17 - 55 Y18 - 110 Y19 - 165 Y110 } / 825 式(3)
平滑化データの傾きの予測値B10 = { -45 Y11 - 35 Y12 - 25 Y13 - 15 Y14
- 5 Y15 + 5 Y16 + 15 Y17 + 25 Y18 + 35 Y19 + 45 Y110 } / 825 式(4)
また、図2に記載の2回目の2段指数平滑化処理における、データの平滑化の予測値の初期値S21と平滑化データの傾きの予測値の初期値B21は、各々、S21=S11、B21=0に、設定している。逐次データ処理の場合、初期N個のデータ入力後に、初期値を導出した後、初期N個のデータを順次、2段指数平滑化処理を行い、データスム-ジング処理、データ微分処理結果を出力する。それ以降(t=N+1以降)は、データ入力毎に、2段指数平滑化処理を、逐次行い、データスム-ジング処理、データ微分処理結果を、リアルタイムで出力する。このため本実施例によれば、データ入力開始後初期の入力データも、誤差が少なく、高精度に、データスムージング処理、データ微分処理できるという効果がある。
As shown in FIG. 3, in this embodiment, a polynomial approximation formula is obtained by the least square method using desired initial data Y1 t (t = 1, 2,..., N) after the start of input of N pieces of data. Is derived. In this example, ten time-series data at equal time intervals were used. From polynomial approximate expression derived above, we derive the virtual data prediction value S1 0 of the smoothing of the data is, the predicted value B1 0 of inclination of the smoothed data immediately before t = 0 of the input data. In this embodiment, a linear linear expression is used as a polynomial approximation expression, and the predicted value S1 0 of the smoothing of data and the predicted value B1 0 of the slope of the smoothed data are expressed by Expressions (3) and (4), respectively. ).
Predicted value of data smoothing S1 0 = {330 Y1 1 + 275 Y1 2 + 220 Y1 3 + 165 Y1 4
+ 110 Y1 5 + 55 Y1 6 + 0 Y1 7 - 55 Y1 8 - 110 Y1 9 - 165 Y1 10} / 825 Equation (3)
Predicted value of the slope of the smoothed data B1 0 = {-45 Y1 1 - 35 Y1 2 - 25 Y1 3 - 15 Y1 4
-5 Y1 5 + 5 Y1 6 + 15 Y1 7 + 25 Y1 8 + 35 Y1 9 + 45 Y1 10 } / 825 Formula (4)
Further, in the second two-stage exponential smoothing process shown in FIG. 2, the initial value S2 1 of the predicted value of the smoothing of data and the initial value B2 1 of the predicted value of the slope of the smoothed data are respectively S2 1 = S1 1 and B2 1 = 0. In the case of sequential data processing, after initial N pieces of data are input, an initial value is derived, and then the initial N pieces of data are sequentially subjected to a two-stage exponential smoothing process, and data smoothing processing and data differentiation processing results are output. . After that (after t = N + 1), the 2-stage exponential smoothing process is sequentially performed for each data input, and the data smoothing process and the data differentiation process result are output in real time. For this reason, according to the present embodiment, there is an effect that the initial input data after the start of the data input has less errors and can perform the data smoothing process and the data differentiation process with high accuracy.

図4は、本発明の第1の実施例に係る、有磁場マイクロ波プラズマエッチング装置の縦断面図を示す。本実施例では、有磁場マイクロ波プラズマエッチング装置が、図1の対象とする系6(装置、分析データ等)に相当する。容器7、放電管8、石英板9及び石英窓10で区画された処理室11の内部を、排気用開閉バルブ12を開とし、真空排気装置13により減圧する。エッチングガスは、マスフローコントロ-ラ(図示省略)を介して、ガス配管14を通り、石英板9と石英シャワープレート15の間を通過して、石英シャワープレート15のガス孔より処理室11に導入される。処理室11に導入されたエッチングガスは、排気速度可変バルブ16により処理室11内の圧力を所望の圧力に調整する。   FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a magnetic field microwave plasma etching apparatus according to the first embodiment of the present invention. In this embodiment, the magnetic field microwave plasma etching apparatus corresponds to the target system 6 (apparatus, analysis data, etc.) in FIG. The inside of the processing chamber 11 defined by the container 7, the discharge tube 8, the quartz plate 9 and the quartz window 10 is decompressed by the vacuum exhaust device 13 with the exhaust opening / closing valve 12 being opened. The etching gas passes through the gas pipe 14 through the mass flow controller (not shown), passes between the quartz plate 9 and the quartz shower plate 15, and is introduced into the processing chamber 11 from the gas hole of the quartz shower plate 15. Is done. The etching gas introduced into the processing chamber 11 adjusts the pressure in the processing chamber 11 to a desired pressure by the exhaust speed variable valve 16.

また、処理室11は、コイル17、18とヨーク19により生成される磁場領域内にある。マグネトロン20から発振された、この場合周波数2.45GHzのマイクロ波は、アイソレータ(図示省略)、パワーモニタ(図示省略)、整合器21を経由して矩形導波管22内を矩形TE10モードで伝播し、円矩形変換器23を経由して、円形導波管24内を円形TE11モードで伝播する。その後、マイクロ波は、空洞共振器25に導入され、石英板9、石英シャワープレート15を透過して処理室11内に入射される。処理室11内には、導入される2.45GHzのマイクロ波と電子サイクロトロン共鳴を生じる磁束密度875Gaussの磁場領域が、処理室11の中心軸およびマイクロ波の導入方向に対し垂直に、また処理室11の中心軸に対する断面方向に対し、全面に形成されている。   Further, the processing chamber 11 is in a magnetic field region generated by the coils 17 and 18 and the yoke 19. In this case, a microwave having a frequency of 2.45 GHz oscillated from the magnetron 20 propagates in the rectangular TE10 mode through the isolator (not shown), the power monitor (not shown), and the matching unit 21 in the rectangular waveguide 22. Then, the light propagates in the circular waveguide 24 in the circular TE11 mode via the circular-rectangular converter 23. Thereafter, the microwave is introduced into the cavity resonator 25, passes through the quartz plate 9 and the quartz shower plate 15, and enters the processing chamber 11. In the processing chamber 11, a magnetic field region having a magnetic flux density of 875 Gauss that generates electron cyclotron resonance with the introduced 2.45 GHz microwave is perpendicular to the central axis of the processing chamber 11 and the direction in which the microwave is introduced, and the processing chamber 11. It is formed on the entire surface with respect to the cross-sectional direction with respect to the central axis.

この2.45GHzのマイクロ波と875Gaussの磁場との相互作用により主に生成されたプラズマより、試料台であるウェハ載置用電極26に配置されたウェハ27がエッチング処理される。また、試料であるウェハ27のエッチング形状を制御するため、ウェハ載置用電極26には整合器(図示省略)を介して高周波電源28が接続され、高周波電圧を印加することが可能になっている。またウェハ載置用電極26には、チラーユニット(図示省略)が接続され、ウェハ27の温度を制御することができる。   The wafer 27 placed on the wafer placement electrode 26 which is a sample stage is etched from the plasma mainly generated by the interaction between the 2.45 GHz microwave and the 875 Gauss magnetic field. In addition, in order to control the etching shape of the wafer 27 as a sample, a high frequency power supply 28 is connected to the wafer mounting electrode 26 via a matching unit (not shown) so that a high frequency voltage can be applied. Yes. Further, a chiller unit (not shown) is connected to the wafer mounting electrode 26 so that the temperature of the wafer 27 can be controlled.

処理室11、ウェハ27、ウェハ載置用電極26は、同軸に配置され、エッチングガスを導入する石英シャワープレート15のガス孔領域、真空排気部である排気用開閉バルブ12、排気速度可変バルブ16、真空排気装置13も処理室11に対し同軸で配置されている。このため、ウェハ27上でのガス流れは同軸対称である。磁場を生成するコイル17、18、ヨーク19も処理室11に対し同軸で配置されているため、処理室11内の磁場プロファイル、磁束875Gaussの電子サイクロトロン共鳴領域は処理室11に対し同軸に形成される。また、円形導波管24、空洞共振器25も処理室11に対し同軸に配置されているため、処理室11に導入されるマイクロ波も処理室11に対し同軸に導入される。   The processing chamber 11, the wafer 27, and the wafer mounting electrode 26 are coaxially arranged, the gas hole region of the quartz shower plate 15 for introducing the etching gas, the exhaust opening / closing valve 12 that is a vacuum exhaust unit, and the exhaust speed variable valve 16. The vacuum exhaust device 13 is also arranged coaxially with respect to the processing chamber 11. For this reason, the gas flow on the wafer 27 is coaxially symmetric. Since the coils 17 and 18 and the yoke 19 that generate the magnetic field are also arranged coaxially with the processing chamber 11, the magnetic field profile in the processing chamber 11 and the electron cyclotron resonance region of the magnetic flux 875 Gauss are formed coaxially with the processing chamber 11. The Further, since the circular waveguide 24 and the cavity resonator 25 are also arranged coaxially with respect to the processing chamber 11, the microwave introduced into the processing chamber 11 is also introduced coaxially with respect to the processing chamber 11.

磁場が処理室11に対し同軸に生成され、マイクロ波も処理室11に対し同軸に導入されるため、磁場とマイクロ波との相互作用によって形成されるプラズマは、処理室11に対し同軸に生成され、プラズマ中の電子やイオンは、ウェハ27に対し同軸に輸送される。また、エッチングガスの流れも処理室11に対し同軸であるため、プラズマにより生成されたラジカルやウェハ27のエッチングによる反応生成物もウェハ27に対し同軸に導入、排気される。従って、エッチングレートや材料選択比やエッチング形状等のエッチングプロセス処理性能を、ウェハ面内で均一性良く、エッチング処理することができる。   Since the magnetic field is generated coaxially with respect to the processing chamber 11 and the microwave is also introduced coaxially with respect to the processing chamber 11, the plasma formed by the interaction between the magnetic field and the microwave is generated coaxially with respect to the processing chamber 11. Then, electrons and ions in the plasma are transported coaxially with respect to the wafer 27. Further, since the flow of the etching gas is coaxial with respect to the processing chamber 11, radicals generated by plasma and reaction products resulting from etching of the wafer 27 are also introduced and exhausted coaxially with respect to the wafer 27. Therefore, the etching process performance such as the etching rate, the material selection ratio, and the etching shape can be etched with good uniformity within the wafer surface.

処理室11で生成されたプラズマからの光は、処理室11側方からは、石英窓10、光ファイバー29を通過して、分光器30に導入され、光強度の波長依存性の時系列データとして、出力される。また処理室11上方からは、石英シャワープレート15、石英板9、空洞共振器25、円形導波管24、円矩形変換器23、光ファイバー31を通過して、分光器32に導入され、光強度の波長依存性の時系列データとして、出力される。   Light from the plasma generated in the processing chamber 11 passes from the side of the processing chamber 11 through the quartz window 10 and the optical fiber 29 and is introduced into the spectroscope 30, and as time-series data on the wavelength dependence of the light intensity. Is output. Further, from above the processing chamber 11, the quartz shower plate 15, the quartz plate 9, the cavity resonator 25, the circular waveguide 24, the circular rectangular converter 23, and the optical fiber 31 are introduced into the spectroscope 32, and the light intensity is increased. Is output as time-series data of the wavelength dependence.

処理室11には、エッチングガスおよびウェハ27からのエッチング反応生成物が導入され、これらがマイクロ波と磁場の相互作用により、解離し、プラスマを生成する。このため、処理室11で生成されたプラズマからの光には、エッチングガスおよびエッチング反応生成物の構成される原子、分子、ラジカルおよびこれらの反応物の情報が含まれている。   An etching gas and an etching reaction product from the wafer 27 are introduced into the processing chamber 11, and these are dissociated by the interaction between the microwave and the magnetic field to generate plasma. For this reason, the light from the plasma generated in the processing chamber 11 includes atoms, molecules, radicals, and information on these reactants that constitute the etching gas and the etching reaction product.

例えば、パターンマスクの下方にpoly-Si膜とSiO2膜が配置されたSi基板の代表的なpoly-Siエッチングでは、下地SiO2と高選択比でPoly-Siエッチングすることが要求される。エッチングガスは、ハロゲン系ガスが使用され、エッチング反応生成物には、被エッチング材料であるSiとハロゲンが含まれる。エッチング反応生成物は、プラズマにより再解離されるため、プラズマからのSiに起因した波長288nmの発光の光強度を、分光器30あるいは分光器32でモニタする。この場合、poly-Si膜のエッチングが終了し、下地SiO2が出現すると、下地SiO2のエッチレートは小さいため、Siに起因した波長288nmのプラズマ発光強度が、急激に減少し、遂には一定値に近づく。このプラズマ発光の変化をモニタし、エッチングの終点検出を行う。 For example, in a typical poly-Si etching of a Si substrate in which a poly-Si film and a SiO 2 film are arranged below the pattern mask, it is required to perform poly-Si etching with a high selectivity with respect to the underlying SiO 2. As the etching gas, a halogen-based gas is used, and the etching reaction product contains Si as an etching target material and halogen. Since the etching reaction product is re-dissociated by the plasma, the light intensity of light emission having a wavelength of 288 nm caused by Si from the plasma is monitored by the spectrometer 30 or the spectrometer 32. In this case, when the etching of the poly-Si film is completed and the underlying SiO2 appears, the etching rate of the underlying SiO2 is small, so the plasma emission intensity at a wavelength of 288 nm due to Si rapidly decreases and finally reaches a constant value. Get closer. This change in plasma emission is monitored to detect the end point of etching.

処理室11側方からの光には、エッチングガスとエッチング反応生成物の情報が含まれるが、処理室11上方からの光には、上記情報に加え、プラズマ光がウェハ27の膜構造および段差構造で干渉を生じるため、ウェハ27の膜構造および段差構造の情報も含んでいる。このプラズマ発光データを解析することにより、エッチング中の膜厚、エッチング深さなどをモニタすることができる。本実施例では、簡単のために、処理室11側方からのプラズマ発光データを、エッチング終点モニタに使用した。   The light from the side of the processing chamber 11 includes information on the etching gas and the etching reaction product. In addition to the above information, the light from the upper side of the processing chamber 11 includes plasma light and the film structure and level difference of the wafer 27. In order to cause interference in the structure, information on the film structure and the step structure of the wafer 27 is also included. By analyzing the plasma emission data, the film thickness during etching, the etching depth, and the like can be monitored. In this embodiment, for the sake of simplicity, the plasma emission data from the side of the processing chamber 11 is used for the etching end point monitor.

図5に、エッチング終点検出のための代表的なデータ処理フローを示す。入力データは、エッチング中のプラズマ発光強度の変化を模擬した式(5)の評価関数で作成した。   FIG. 5 shows a typical data processing flow for detecting the etching end point. The input data was created with an evaluation function of Equation (5) that simulated the change in plasma emission intensity during etching.

Y(t)=H/[1+exp{ -A(t - T)}]+C t+D+F (R - 0.5) 式(5)
ここで、H、A、T、C、D、Fは、任意の定数、Rは0〜1の乱数である。上記評価関数を使用すれば、データスムージング処理、1次微分処理、2次微分処理の解析的な真値が既知であるため、種々のデータ処理方法において、真値との絶対誤差、データ処理に伴なう遅延時間、S/N比(シグナル/ノイズ比)等のデータ処理性能を比較、評価することができる。
Y (t) = H / [1 + exp {-A (t-T)}] + C t + D + F (R-0.5) Equation (5)
Here, H, A, T, C, D, and F are arbitrary constants, and R is a random number from 0 to 1. If the above evaluation function is used, the analytical true value of the data smoothing process, the first derivative process, and the second derivative process is known. Therefore, in various data processing methods, the absolute error from the true value, data processing Data processing performance such as the accompanying delay time and S / N ratio (signal / noise ratio) can be compared and evaluated.

図5に示すように、エッチング終点のための代表的なデータ処理フローは、図5(A)に示すような入力データ波形を、図5(B)に示すようにデータスムージング処理を行った後、図5(C)に示すように1次微分処理、図5(D)に示すように2次微分処理を行う。ノイズが多く含まれる入力データは、データスムージング処理により変化点が明瞭となる。この変化点を、1次微分処理ではピーク値の点(時間)として、2次微分処理ではゼロクロスする点(時間)として検出する。これを基準に、エッチング終点を判断し、エッチング装置を制御し、高精度のエッチング処理を行う。   As shown in FIG. 5, the typical data processing flow for the etching end point is after the input data waveform as shown in FIG. 5 (A) is subjected to the data smoothing process as shown in FIG. 5 (B). First differential processing is performed as shown in FIG. 5 (C), and second differential processing is performed as shown in FIG. 5 (D). In the input data including a lot of noise, the change point becomes clear by the data smoothing process. This change point is detected as a peak value point (time) in the primary differentiation process and a zero-crossing point (time) in the secondary differentiation process. Based on this, the etching end point is determined, the etching apparatus is controlled, and highly accurate etching processing is performed.

変化点は、1次微分処理のピーク、2次微分処理のゼロクロスで、順次、より明確に、より簡便に判断できるが、シグナル強度の絶対値は、順次、小さくなる。このため、S/N比の高いデータ処理が重要となる。特に、被エッチング面積が小さい、低開口率のマスクパターンのエッチングの場合は、エッチング終点前後のプラズマ発光強度の変化が小さいために、更に高S/N比のデータ処理が必要となる。一般に、データスムージング処理、データ微分処理では、S/N比が高くなると、遅延時間が長くなり、真値との絶対誤差が大きくなる。つまりS/N比と遅延時間、絶対誤差は、トレードオフ関係となっており、S/N比、遅延時間、絶対誤差を同時に満足する、データスムージング処理、データ微分処理が必要である。   The change point is the peak of the first derivative process and the zero cross of the second derivative process, which can be determined more clearly and more easily in sequence, but the absolute value of the signal intensity decreases sequentially. For this reason, data processing with a high S / N ratio is important. In particular, in the case of etching a mask pattern with a small area to be etched and a low aperture ratio, since the change in plasma emission intensity before and after the etching end point is small, data processing with a higher S / N ratio is required. Generally, in data smoothing processing and data differentiation processing, as the S / N ratio increases, the delay time increases and the absolute error from the true value increases. In other words, the S / N ratio, delay time, and absolute error are in a trade-off relationship, and data smoothing processing and data differentiation processing that simultaneously satisfy the S / N ratio, delay time, and absolute error are required.

本実施例では、図2および図3のデータスムージング処理、データ微分処理フローを用いて、図5のデータ処理を行う。また図5の入力データは、図4の有磁場マイクロ波プラズマエッチング装置におけるエッチング中のプラズマ発光をモニタする分光器30からの出力データに相当する。図4に示すように、有磁場マイクロ波エッチング装置をシステムとして制御するシステム制御装置33(データ入出力装置、データ処理装置、データ表示装置等を含む)と、本実施例のデータ処理装置1が設けられている。データ処理装置1は、システム制御装置33の一部として、組み込まれても良い。   In the present embodiment, the data processing of FIG. 5 is performed using the data smoothing processing and data differentiation processing flow of FIG. 2 and FIG. 5 corresponds to output data from the spectroscope 30 that monitors plasma emission during etching in the magnetic field microwave plasma etching apparatus of FIG. As shown in FIG. 4, a system control device 33 (including a data input / output device, a data processing device, a data display device, etc.) that controls the magnetic field microwave etching device as a system, and the data processing device 1 of this embodiment include Is provided. The data processing device 1 may be incorporated as a part of the system control device 33.

分光器30、分光器32からの出力データは、データ処理装置1に伝送され、データスムージング処理結果、データ1次微分結果、データ2次微分結果が、制御装置であるシステム制御装置33に伝送される。このデータスムージング処理結果、データ1次微分結果、データ2次微分結果にもとづいて、システム制御装置33はエッチング終点判定を行い、有磁場マイクロ波エッチング装置をシステムとして制御する。エッチング終点判定では、主にプラズマ生成を制御するため、図4では、システム制御装置33は、マグネトロン20、高周波電源28への接続が図示されている。また、図4での図示は省略したが、システム制御装置33は、システムを構成する他の機器にも接続されている。   Output data from the spectroscope 30 and the spectroscope 32 is transmitted to the data processing apparatus 1, and the data smoothing processing result, the data primary differential result, and the data secondary differential result are transmitted to the system control apparatus 33 which is a control apparatus. The Based on the data smoothing processing result, the data primary differential result, and the data secondary differential result, the system control device 33 determines the etching end point and controls the magnetic field microwave etching device as a system. In the etching end point determination, in order to mainly control plasma generation, FIG. 4 shows the system controller 33 connected to the magnetron 20 and the high frequency power supply 28. Moreover, although illustration in FIG. 4 is omitted, the system control device 33 is also connected to other devices constituting the system.

図6に、本発明の第1の実施例のデータ処理装置1によるデータ処理結果を示す。図6(A)には入力データおよびデータスムージング処理波形を、図6(B)には1次微分処理波形を、図6(C)には2次微分処理波形を示す。また、図7に、従来行われているローパスフィルタおよび差分法によるデータ処理装置1によるデータ処理結果を示す。この場合、ローパスフィルタのカットオフ周波数は0.025Hzとした。図7(A)には入力データおよびデータスムージング処理波形を、図7(B)には1次微分処理波形を、図7(C)には2次微分処理波形を示す。ここで、図6と図7の入力データは、同じものを使用した。   FIG. 6 shows a data processing result by the data processing apparatus 1 according to the first embodiment of the present invention. 6A shows the input data and data smoothing processing waveform, FIG. 6B shows the primary differentiation processing waveform, and FIG. 6C shows the secondary differentiation processing waveform. Further, FIG. 7 shows a data processing result by the data processing apparatus 1 based on the conventional low-pass filter and difference method. In this case, the cut-off frequency of the low-pass filter was 0.025 Hz. FIG. 7A shows input data and data smoothing processing waveforms, FIG. 7B shows primary differentiation processing waveforms, and FIG. 7C shows secondary differentiation processing waveforms. Here, the same input data is used in FIG. 6 and FIG.

図6と図7を比較すると、図6(A)に示すように、本発明の第1の実施例のデータスムージング処理、データ微分処理装置では、入力データとデータスムージング処理結果との絶対誤差が非常に少なく、データスムージング処理を良好に実施することができることが分かる。また、図6(B)および図6(C)に示すように、1次微分処理、2次微分処理を、高S/N比で実施することができる。このため、エッチング終点判定の基準となる1次微分のピークの点(時間)、2次微分のゼロクロスの点(時間)を明瞭に、検出することができる。データ処理性能を数値データで比較すると、上記の絶対誤差は、本発明の第1の実施例のデータスムージング処理、データ微分処理装置では、22.4、従来のローパスフィルタおよび差分法は、191.2である。   6 and 7 are compared, as shown in FIG. 6A, in the data smoothing processing and data differentiation processing device of the first embodiment of the present invention, the absolute error between the input data and the data smoothing processing result is It can be seen that the data smoothing process can be carried out satisfactorily. Further, as shown in FIGS. 6B and 6C, the primary differentiation process and the secondary differentiation process can be performed with a high S / N ratio. Therefore, it is possible to clearly detect the peak point (time) of the first-order derivative and the zero-cross point (time) of the second-order derivative, which are references for determining the etching end point. Comparing the data processing performance with numerical data, the absolute error is 22.4 in the data smoothing processing and data differentiation processing device of the first embodiment of the present invention, and 191.2 in the conventional low-pass filter and difference method.

また、S/N比は、本発明の第1の実施例のデータスムージング処理、データ微分処理装置では、32、従来のローパスフィルタおよび差分法は、28である。2次微分のゼロクロス時間は、本発明の第1の実施例のデータスムージング処理、データ微分処理装置が、従来のローパスフィルタおよび差分法よりも、5.4秒早く、遅延時間が短い。   The S / N ratio is 32 in the data smoothing processing and data differentiation processing device of the first embodiment of the present invention, and 28 in the conventional low-pass filter and the difference method. The zero-crossing time of the second derivative is 5.4 seconds earlier and the delay time is shorter than the conventional low-pass filter and difference method by the data smoothing processing and data differentiation processing device of the first embodiment of the present invention.

本発明の第1の実施例によれば、絶対値誤差が小さく、S/N比が高く、遅延時間が短い、データスムージング処理、データ微分処理を、リアルタイムで逐次処理できるという効果がある。   According to the first embodiment of the present invention, there is an effect that data smoothing processing and data differentiation processing can be sequentially performed in real time with a small absolute value error, a high S / N ratio, and a short delay time.

次に、本発明の第2の実施例に係るデータ処理装置を説明する。本実施例は、本発明の第1の実施例における、データスム-ジング処理、データ微分処理方法の全体フローを示す図2において、1回目の2段指数平滑化処理の式(1)、式(2)を、下記式(6)〜式(15)に置き換えたものである。   Next, a data processing apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, in FIG. 2 showing the entire flow of the data smoothing processing and data differentiation processing method in the first embodiment of the present invention, equations (1) and (1) 2) is replaced by the following formulas (6) to (15).

データの平滑化 :S1t = α1t Yt + (1 - α1t) (S1t-1 + B1t-1) 式(6)
平滑化データの傾き:B1t = γ1t (S1t - S1t-1) + (1 -γ1t) B1t-1 式(7)
平滑化係数: α1t = (Kα-Lα) Fα+ Lα 式(8)
応答係数: Fα = (|δαt/Δαt|+φ)N 式(9)
相対誤差: δαt = A1(Yt - S1t) + (1 - A1) δαt-1 式(10)
絶対誤差: Δαt = A1 |Yt - S1t| + (1 - A1) Δαt-1 + φ 式(11)
平滑化係数: γ1t = (Kγ-Lγ) Fγ+ Lγ 式(12)
応答係数: Fγ = (|δγt/Δγt|+φ)N 式(13)
相対誤差: δγt =A2{(S1t -S1t-1)- Bt}+(1 -A2)δγt-1 式(14)
絶対誤差: Δγt =A2|(S1t -S1t-1)- Bt|+(1-A2) Δγt-1+φ 式(15)
ここで、Kα、Lα、Kγ、Lγ、N、A1、A2、φは、任意の定数である。但し、1> Kα> Lα>0、1>Kγ > Lγ>0、1>A1>0、1>A2>0である。φは、絶対誤差ΔαtおよびΔγt、また応答係数FαおよびFγが、ゼロ値となるのを回避するためにあり、通常の演算に影響が非常に少なくなるように、極微小値が選択される。
Data smoothing: S1 t = α1 t Y t + (1-α1 t ) (S1 t-1 + B1 t-1 ) Equation (6)
Slope of smoothed data: B1 t = γ1 t (S1 t -S1 t-1 ) + (1-γ1 t ) B1 t-1 equation (7)
Smoothing coefficient: α1 t = (K α -L α ) F α + L α equation (8)
Response coefficient: F α = (| δα t / Δα t | + φ) Formula N (9)
Relative error: δα t = A1 (Y t -S1 t ) + (1-A1) δα t-1 formula (10)
Absolute error: Δα t = A1 | Y t -S1 t | + (1-A1) Δα t-1 + φ Equation (11)
Smoothing coefficient: γ1 t = (K γ -L γ ) F γ + L γ equation (12)
Response coefficient: F γ = (| δγ t / Δγ t | + φ) Formula N (13)
Relative error: δγ t = A2 {(S1 t -S1 t -1 )-B t } + (1 -A2) δγ t-1 (14)
Absolute error: Δγ t = A2 | (S1 t -S1 t-1 )-B t | + (1-A2) Δγ t-1 + φ Equation (15)
Here, K α , L α , K γ , L γ , N, A1, A2, and φ are arbitrary constants. However, 1> K α> L α >0,1> K γ> L γ>0,1>A1>0,1>A2> 0. φ is to avoid the absolute errors Δα t and Δγ t and the response coefficients F α and F γ from becoming zero values. Selected.

データの平滑化の式(6)と平滑化データの傾きの式(7)は、図2に示す、本発明の第1の実施例の場合と、基本型は同じだが、式(8)と式(12)に示すように、平滑化係数α1tはKα>α1t>Lαの範囲を、また、平滑化係数γ1tはKγ> γ1t>Lγの範囲を、データ処理の状況に応じて、逐次、変化する。また式(9)と式(13)に示すように、応答係数Fαは、データの平滑化の相対誤差/絶対誤差の絶対値のベキ乗応答となり、応答係数Fγは、平滑化データの傾きの相対誤差/絶対誤差の絶対値のベキ乗応答となる。式(10)、式(11)、式(14)および式(15)では、直近のデータの影響がもっと大きく、過去のデータになるにつれて、指数的に影響度が減少するように積算し、平滑化しており、定数A1、A2は、この指数的な積算し平滑化するためのパラメータである。 The data smoothing equation (6) and the smoothing data gradient equation (7) are the same as in the first embodiment of the present invention shown in FIG. As shown in equation (12), the smoothing coefficient α1 t represents the range of K α > α1 t > L α , and the smoothing coefficient γ1 t represents the range of K γ > γ1 t > L γ . It changes sequentially according to the situation. Also, as shown in equations (9) and (13), the response coefficient F α is a power response of the absolute value of the relative error / absolute error of the data smoothing, and the response coefficient F γ is the response coefficient F γ This is the power response of the absolute value of the relative error / absolute error of the slope. In Equation (10), Equation (11), Equation (14), and Equation (15), the influence of the most recent data is larger, and the past data is accumulated so that the influence decreases exponentially. Smoothing is performed, and the constants A1 and A2 are parameters for integrating and smoothing exponentially.

式(10)、式(11)の相対誤差δαt、絶対誤差Δαtは、各々、入力データYtとデータの平滑化の予測値S1tとの相対誤差と絶対誤差を算出する。また式(14)、式(15)の相対誤差δγt、絶対誤差Δγtは、各々、データの平滑化の予測値の傾き(S1t -S1t-1)と平滑化データの傾きの予測値Btとの相対誤差と絶対誤差を算出する。 The relative error Δα t and the absolute error Δα t in the equations (10) and (11) calculate the relative error and the absolute error between the input data Y t and the data smoothing prediction value S1 t , respectively. The equation (14), relative error [Delta] [gamma] t of formula (15), the absolute error [Delta] [gamma] t are each slope of the predicted value of the smoothed data (S1 t -S1 t-1) and the predicted tilt of the smoothed data The relative error and absolute error with the value B t are calculated.

図8に、本発明の第2の実施例における、ベキ乗Nをパラメータとした場合の、応答係数と相対誤差/絶対誤差の絶対値との関係を示す。相対誤差/絶対誤差の絶対値は、入力データとデータの平滑化の予測値とのズレを、最大値1〜最小値0で評価することができる。相対誤差/絶対誤差の絶対値が0の場合、入力データとデータの平滑化の予測値は一致している。図8に示すように、N=0の場合は、平滑化係数の応答係数が1となり、平滑化係数は一定となるため、実質的に、本発明の第1の実施例と同じとなる。   FIG. 8 shows the relationship between the response coefficient and the absolute value of the relative error / absolute error when the power N is a parameter in the second embodiment of the present invention. The absolute value of the relative error / absolute error can be evaluated from the maximum value 1 to the minimum value 0 as the deviation between the input data and the predicted value of the smoothing of the data. When the absolute value of the relative error / absolute error is 0, the input data and the smoothed prediction value of the data match. As shown in FIG. 8, when N = 0, the response coefficient of the smoothing coefficient is 1, and the smoothing coefficient is constant, so that it is substantially the same as the first embodiment of the present invention.

N=1の場合は、相対誤差/絶対誤差の絶対値に比例して、応答係数が0〜1に増加するため、平滑化係数は、最小値から最大値まで、同様に比例して増加する。N=5の場合は、相対誤差/絶対誤差の絶対値の5乗で、応答係数が0〜1に増加するため、平滑化係数は、最小値から最大値まで、同様に5乗の応答性で増加する。すなわち、N=1とN=5の場合を比較すると、N=5の場合の方が、入力データとデータの平滑化の予測値が多少ズレても平滑化係数を小さく保ち、逆に入力データとデータの平滑化の予測値が大きくズレると平滑化係数を急激に大きくする作用がある。   When N = 1, the response coefficient increases from 0 to 1 in proportion to the absolute value of the relative error / absolute error, so that the smoothing coefficient increases in proportion from the minimum value to the maximum value as well. . When N = 5, the absolute value of the relative error / absolute error is the fifth power of the absolute value, and the response coefficient increases from 0 to 1, so the smoothing coefficient is the fifth power response from the minimum value to the maximum value as well. Increase with. That is, when comparing N = 1 and N = 5, the smoothing coefficient is kept small in the case of N = 5 even if the predicted value of smoothing of the input data and data is slightly shifted, and conversely the input data If the predicted value of the smoothing of the data deviates greatly, there is an effect of increasing the smoothing coefficient rapidly.

平滑化係数が小さいと、データ処理のS/N比は増加するが、絶対誤差が大きくなり、遅延時間が長くなる。一方、平滑化係数が大きいと、絶対誤差が小さくなり、遅延時間が短くなるが、データ処理のS/N比が減少する。入力データに応じて、最適な平滑化係数を選択する必要がある。本発明の第1の実施例では、平滑化係数は固定していたが、本発明の第2の実施例では、平滑化係数は、入力データとデータの平滑化の予測値とのズレ等に適応して、逐次、調整する。このため、データ処理のS/N比と絶対誤差、遅延時間とのトレードオフを回避し、高S/N比で、絶対誤差が小さく、遅延時間の短い、データスムージング処理、データ微分処理を行うことができる。   If the smoothing coefficient is small, the S / N ratio of data processing increases, but the absolute error becomes large and the delay time becomes long. On the other hand, when the smoothing coefficient is large, the absolute error becomes small and the delay time becomes short, but the S / N ratio of data processing decreases. It is necessary to select an optimal smoothing coefficient according to input data. In the first embodiment of the present invention, the smoothing coefficient is fixed. However, in the second embodiment of the present invention, the smoothing coefficient is, for example, a difference between the input data and the predicted value of the data smoothing. Adapt and adjust sequentially. For this reason, the trade-off between data processing S / N ratio and absolute error and delay time is avoided, and data smoothing processing and data differentiation processing are performed with high S / N ratio, small absolute error and short delay time. be able to.

また、平滑化係数は、入力データとデータの平滑化の予測値との誤差等に応じて、逐次、変化されるが、一旦、平滑化係数がゼロとなると、それ以降は、平滑化係数は変化しなくなる。また平滑化係数が、ゼロに近いと、絶対誤差、遅延時間が長くなるため、平滑化係数の可動範囲で下限値を設定することは、適応型2段指数平滑化処理において、安定に、最適なデータ処理を行うことができるという効果がある。   The smoothing coefficient is sequentially changed according to the error between the input data and the predicted value of the smoothing of the data. Once the smoothing coefficient becomes zero, the smoothing coefficient is thereafter No change. If the smoothing coefficient is close to zero, the absolute error and the delay time become long. Therefore, setting the lower limit value within the movable range of the smoothing coefficient is stable and optimal in the adaptive two-stage exponential smoothing process. There is an effect that it is possible to perform the data processing.

図9に、本発明の第2の実施例のデータスムージング処理、データ微分処理装置において、ベキ乗パラメータN=1の場合のデータ処理結果を示す。図9(A)には入力データおよびデータスムージング処理波形を、図9(B)には1次微分処理波形を、図9(C)には2次微分処理波形を示す。また、図10に、本発明の第2の実施例のデータ処理装置において、ベキ乗パラメータN=5の場合のデータ処理結果を示す。図10(A)には入力データおよびデータスムージング処理波形を、図10(B)には1次微分処理波形を、図10(C)には2次微分処理波形を示す。ここで、図9と図10の入力データは、図6と図7の入力データと同じものを使用した。   FIG. 9 shows the data processing result when the power parameter N = 1 in the data smoothing processing and data differentiation processing apparatus of the second embodiment of the present invention. FIG. 9A shows the input data and data smoothing processing waveform, FIG. 9B shows the primary differentiation processing waveform, and FIG. 9C shows the secondary differentiation processing waveform. FIG. 10 shows a data processing result when the power parameter N = 5 in the data processing apparatus according to the second embodiment of the present invention. 10A shows input data and data smoothing processing waveforms, FIG. 10B shows primary differentiation processing waveforms, and FIG. 10C shows secondary differentiation processing waveforms. Here, the input data in FIGS. 9 and 10 is the same as the input data in FIGS.

図9と図6を比較すると、本発明の第2の実施例のデータ処理装置において、ベキ乗パラメータN=1の場合では、図9(B)および図9(C)に示すように、1次微分処理、2次微分処理を、本発明の第1の実施例の場合より、高S/N比で実施することができる。また、図9と図10を比較すると、本発明の第2の実施例のデータ処理装置において、ベキ乗パラメータN=5の場合では、図10(B)および図10(C)に示すように、1次微分処理、2次微分処理を、ベキ乗パラメータN=1の場合より、更に高S/N比で実施することができることが分かる。   Comparing FIG. 9 and FIG. 6, in the data processing apparatus according to the second embodiment of the present invention, when the power parameter N = 1, as shown in FIG. 9B and FIG. The second order differential process and the second order differential process can be performed with a higher S / N ratio than in the first embodiment of the present invention. Further, comparing FIG. 9 and FIG. 10, in the data processing apparatus of the second embodiment of the present invention, when the power parameter N = 5, as shown in FIG. 10 (B) and FIG. 10 (C). It can be seen that the primary differential process and the secondary differential process can be performed at a higher S / N ratio than when the power parameter N = 1.

データ処理性能を数値データで比較すると、絶対誤差は、本発明の第2の実施例のデータスムージング処理、データ微分処理装置において、ベキ乗パラメータN=1の場合では、23.6、ベキ乗パラメータN=5の場合では、27.6である。またS/N比は、ベキ乗パラメータN=1の場合では、226.5、ベキ乗パラメータN=5の場合では、1607.2である。2次微分のゼロクロス時間は、ベキ乗パラメータN=1の場合が、ベキ乗パラメータN=5の場合よりも、0.4秒早く、遅延時間が短い。したがって、データ処理性能おける高S/N比と絶対誤差、遅延時間との優先度に応じて、ベキ乗パラメータNを最適に選択し、所望のデータスムージング処理、データ微分処理を行うことができる。   When the data processing performance is compared with numerical data, the absolute error is 23.6 in the case of the power parameter N = 1 in the data smoothing processing and data differentiation processing device of the second embodiment of the present invention, and the power parameter N = In the case of 5, it is 27.6. The S / N ratio is 226.5 when the power parameter N = 1 and 1607.2 when the power parameter N = 5. The zero-crossing time of the second derivative is 0.4 seconds earlier and the delay time is shorter when the power parameter N = 1 than when the power parameter N = 5. Therefore, the power parameter N is optimally selected according to the priority of the high S / N ratio, absolute error, and delay time in data processing performance, and desired data smoothing processing and data differentiation processing can be performed.

図11に、本発明の第2の実施例のデータ処理装置のベキ乗パラメータN=1の場合において、データ入力開始直後にデータの変化点があるケースのデータ処理結果を示す。データ入力開始直後にデータの変化点がある場合においても、データ入力開始直後のデータより、データスムージング処理結果、1次微分処理結果および2次微分処理結果が、欠落することなく、また誤差も小さく、良好に出力されている。   FIG. 11 shows the data processing result in the case where there is a data change point immediately after the start of data input when the power parameter N = 1 of the data processing apparatus of the second embodiment of the present invention. Even when there is a data change point immediately after the start of data input, the data smoothing process result, the primary differential process result, and the secondary differential process result are not lost and the error is smaller than the data immediately after the start of data input. Output is good.

このため、特に短時間のエッチングプロセスでのエッチング終点検出等に有効である。半導体デバイスの高集積化、微細化に伴ない、半導体エッチングでは、多層薄膜をエッチングする工程が増加しており、短時間のエッチングプロセス、エッチングステップでのエッチング終点検出が重要となっている。この短時間プロセス対応は、本発明の実施例1の図3により説明した、多項式近似式により、データ入力開始直前のデータの平滑化の予測値、平滑化データの傾きの予測値を導出し、初期値とした点による寄与が大きい。これに加え、本発明の実施例2により、1次微分処理、2次微分処理でS/N比が向上し、更に明瞭に、エッチング終点判定が可能となった。   For this reason, it is particularly effective for detecting an etching end point in a short etching process. As semiconductor devices are highly integrated and miniaturized, the number of processes for etching a multilayer thin film is increasing in semiconductor etching, and it is important to detect the etching end point in a short etching process and etching step. For this short-time process correspondence, the smoothed prediction value of the data immediately before the start of data input and the predicted value of the slope of the smoothed data are derived by the polynomial approximation described with reference to FIG. 3 of the first embodiment of the present invention. The contribution of the initial value is large. In addition, according to the second embodiment of the present invention, the S / N ratio was improved by the first-order differential process and the second-order differential process, and the etching end point could be determined more clearly.

本実施例の場合、実施例1の効果に加えて、入力データとデータの平滑化の予測値との誤差等に応じて、逐次、平滑化係数を最適化しているので、データ処理性能である、S/N比と絶対値誤差、遅延時間とのトレードオフ関係を乗り越えて、高S/N比で、データスムージング処理、データ微分処理を行うことができる。このため、対象となる系(装置等)の状態および状態の変化を、明瞭に検出できるため、対象となる系(装置等)を高精度に制御することができるという効果がある。   In the case of the present embodiment, in addition to the effect of the first embodiment, the smoothing coefficient is sequentially optimized in accordance with the error between the input data and the predicted value of the smoothing of the data, so that the data processing performance is achieved. Overcoming the trade-off relationship between S / N ratio, absolute value error, and delay time, data smoothing processing and data differentiation processing can be performed at a high S / N ratio. For this reason, since the state of the target system (device etc.) and the change of the state can be detected clearly, there is an effect that the target system (device etc.) can be controlled with high accuracy.

次に、本発明の第3の実施例に係るデータ処理装置1を、図12により説明する。本実施例では、本発明の実施例1における、データスム-ジング処理、データ微分処理方法の全体フローを示す図2において、1回目の2段指数平滑化処理の式(1)、式(2)を、3段指数平滑化処理の下記式(16)〜式(18)に置き換えたものである。   Next, a data processing apparatus 1 according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, in FIG. 2 showing the overall flow of the data smoothing process and the data differentiation process method in the first embodiment of the present invention, the formulas (1) and (2) of the first two-stage exponential smoothing process are shown. Is replaced by the following formulas (16) to (18) of the three-stage exponential smoothing process.

データの平滑化の予測値:S1t=α1 Y1t+(1 -α1) (S1t-1 + B1t-1) 式(16)
平滑化データの傾きの予測値:
B1t = γ1 (S1t -S1t-1) + (1 -γ1) ( B1t-1+ G1t-1) 式(17)
平滑化データの傾きの傾きの予測値:
G1t = β1 (B1t - B1t-1) + (1 - β1) G1t-1 式(18)
次に、1回目出力の平滑化データの傾きの予測値B1tを2回目の入力データY2tとし、また1回目出力の平滑化データの傾きの傾きの予測値G1tを2回目の入力データY3tとし、2回目の2段指数平滑化処理を2つ実施する。これにより、2回目出力の2つのデータの平滑化の予測値S2tとS3tを得る。次に、データスムージング処理結果データS1t、デ-タ1次微分処理結果データS2t、データ2次微分処理結果データS3tは、一括あるいは逐次データを出力される。
Predicted value of data smoothing: S1 t = α1 Y1 t + (1 -α1) (S1 t-1 + B1 t-1 ) Equation (16)
Predicted slope of smoothed data:
B1 t = γ1 (S1 t -S1 t-1 ) + (1 -γ1) (B1 t-1 + G1 t-1 ) Equation (17)
Predicted slope of smoothed data slope:
G1 t = β1 (B1 t -B1 t-1 ) + (1-β1) G1 t-1 equation (18)
Next, the predicted value B1 t of the smoothed data of the first output is set as the second input data Y2 t, and the predicted value G1 t of the smoothed data of the first output is set as the second input data. Set Y3 t and perform two second-stage exponential smoothing processes. Thereby, predicted values S2 t and S3 t of smoothing of the two data of the second output are obtained. Next, data smoothing processing result data S1 t , data primary differentiation processing result data S2 t , and data secondary differentiation processing result data S3 t are output collectively or sequentially.

ここで、1回目の3段指数平滑化における、データの平滑化の予測値の平滑化パラメータα1、平滑化データの傾きの予測値の平滑化パラメータγ1、平滑化データの傾きの傾きの予測値の平滑化パラメータβ1および2回目の2つの2段指数平滑化における、データの平滑化の予測値の平滑化パラメータα2、α3、平滑化データの傾きの予測値の平滑化パラメータγ2、γ3は、あらかじめ設定されている。但し、0<α1<1、0<γ1<1、0<β1<1、0<α2<1、0<γ2<1、0<α3<1、0<γ3<1とする。   Here, in the first three-stage exponential smoothing, the smoothing parameter α1 of the predicted value of the smoothing of the data, the smoothing parameter γ1 of the predicted value of the smoothed data slope, and the predicted value of the slope of the smoothed data slope Smoothing parameter β1 and smoothing parameters α2 and α3 of the predicted value of data smoothing and smoothing parameters γ2 and γ3 of the predicted value of the smoothed data in the second two-stage exponential smoothing of It is set in advance. However, 0 <α1 <1, 0 <γ1 <1, 0 <β1 <1, 0 <α2 <1, 0 <γ2 <1, 0 <α3 <1, 0 <γ3 <1.

1回目出力の平滑化データの傾きの予測値B1tも1次微分処理結果に相当し、また1回目出力の平滑化データの傾きの傾きの予測値G1tも2次微分処理結果に相当するため、これを使用しても良いが、データ結果のばらつきが大きいため、2回目の2つの2段指数平滑化処理により、データスムージング処理を行っている。 The predicted value B1 t of the slope of the smoothed data output for the first time also corresponds to the result of the first derivative process, and the predicted value G1 t of the slope of the smoothed data of the first output corresponds to the result of the second derivative process. For this reason, this may be used, but the data smoothing process is performed by the second two-stage exponential smoothing process because the variation of the data result is large.

本実施例では、平滑化パラメータを固定したが、本発明の実施例2と同様に、入力データとデータの平滑化の予測値との誤差等に応じて、逐次、平滑化係数を変更する、適応型3段指数平滑化処理としても良い。   In the present embodiment, the smoothing parameter is fixed, but as in the second embodiment of the present invention, the smoothing coefficient is sequentially changed according to the error between the input data and the predicted value of the smoothing of the data, An adaptive three-stage exponential smoothing process may be used.

本実施例の場合、実施例1と同様の作用効果がある。また1回目の3段指数平滑化処理のみで、データスムージング処理、1次微分処理、2次微分処理を行っても良い。この場合は、1回の処理で、簡便に、少ないデータ記憶容量で、データスムージング処理、1次微分処理、2次微分処理を実施できるという効果がある。また、容易に推察できるように、本実施例と同様の方法で、式(16)〜式(18)をN段指数平滑化処理に拡張することにより、データスムージング処理および1次微分処理からN-1次微分処理まで行うことができる。   In the case of the present embodiment, there are the same effects as the first embodiment. Further, the data smoothing process, the primary differentiation process, and the secondary differentiation process may be performed only by the first three-stage exponential smoothing process. In this case, there is an effect that the data smoothing process, the first-order differential process, and the second-order differential process can be performed easily and with a small data storage capacity by one process. Further, as can be easily guessed, by extending the equations (16) to (18) to the N-stage exponential smoothing process in the same manner as in this embodiment, the data smoothing process and the first-order differential process can be changed to N. Up to -1st order differential processing can be performed.

以上、上述した実施例では、マイクロ波プラズマエッチング装置におけるエッチング終点検出に適用し、高精度にエッチングを行う場合について詳述したが、他のプラズマ生成方式(誘導結合型、平行平板型等)のエッチング装置および成膜装置、あるいは他の分野の処理装置およびその他の装置等においても、装置等から得られる数値データを入力とし、本発明のデータ処理装置およびデータ処理方法を適用することにより、装置の状態を監視し、状態の変化点を高精度に検出することができるので、対象とする装置を、高精度に制御できるという効果がある。   As described above, in the above-described embodiments, the case where the etching is applied with high accuracy by applying to the etching end point detection in the microwave plasma etching apparatus has been described in detail. Also in an etching apparatus and a film forming apparatus, or a processing apparatus and other apparatuses in other fields, numerical data obtained from the apparatus or the like is used as an input, and the data processing apparatus and data processing method of the present invention are applied. Since the state change point can be monitored and the change point of the state can be detected with high accuracy, the target device can be controlled with high accuracy.

また、需要供給予測等の経済や金融分野でも、本発明のデータ処理装置およびデータ処理方法を適用することにより、高精度にデータを分析することができるという効果がある。   Also, in the economic and financial fields such as demand and supply prediction, there is an effect that data can be analyzed with high accuracy by applying the data processing apparatus and data processing method of the present invention.

本発明は、逐次デ-タ処理で、データスムージング処理、データ微分処理を、高S/N比で、デ-タ遅延が小さく、またデータ処理開始初期の期間も信頼性が高い、デ-タ処理を行うことができる。また、本発明は、データスムージング値、1次微分値、2次微分値が、高いS/N比、短い遅延時間、あるいは、データ処理開始の初期も高い信頼性で、逐次、リアルタイムに得られる。さらに、本発明は、このデータスムージング値、1次微分値、2次微分値を用いて、対象とする系を、高精度に制御することができる。   According to the present invention, data smoothing processing and data differentiation processing are performed in sequential data processing, with a high S / N ratio, small data delay, and high reliability in the initial period of data processing. Processing can be performed. Further, according to the present invention, the data smoothing value, the first derivative value, and the second derivative value can be obtained sequentially and in real time with high S / N ratio, short delay time, or high reliability at the beginning of data processing. . Furthermore, the present invention can control the target system with high accuracy using the data smoothing value, the first derivative value, and the second derivative value.

なお、本発明は前記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、前記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。   In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described. Further, a part of the configuration of a certain embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of a certain embodiment. Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.

1…データ処理装置、2…データ入出力装置、3…データ記憶装置、4…データ処理プログラム記憶装置、5…データ演算処理装置、6…対象とする系、7…容器、8…放電管、9…石英板、10…石英窓、11…処理室、12…排気用開閉バルブ、13…真空排気装置、14…ガス配管、15…石英シャワープレート、16…排気速度可変バルブ、17…コイル、18…コイル、19…ヨーク、20…マグネトロン、21…整合器、22…矩形導波管、23…円矩形変換器、24…円形導波管、25…空洞共振器、26…ウェハ載置用電極、27…ウェハ、28…高周波電源、29…光ファイバー、30…分光器、31…光ファイバー、32…分光器、33…システム制御装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Data processing device, 2 ... Data input / output device, 3 ... Data storage device, 4 ... Data processing program storage device, 5 ... Data operation processing device, 6 ... Target system, 7 ... Container, 8 ... Discharge tube, DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 ... Quartz plate, 10 ... Quartz window, 11 ... Processing chamber, 12 ... Exhaust opening / closing valve, 13 ... Vacuum exhaust apparatus, 14 ... Gas piping, 15 ... Quartz shower plate, 16 ... Exhaust speed variable valve, 17 ... Coil, DESCRIPTION OF SYMBOLS 18 ... Coil, 19 ... Yoke, 20 ... Magnetron, 21 ... Matching device, 22 ... Rectangular waveguide, 23 ... Circular rectangular converter, 24 ... Circular waveguide, 25 ... Cavity resonator, 26 ... For wafer mounting Electrode, 27 ... wafer, 28 ... high frequency power supply, 29 ... optical fiber, 30 ... spectrometer, 31 ... optical fiber, 32 ... spectrometer, 33 ... system controller

Claims (7)

制御対象となる処理室と、
前記処理室に関連するデータを取得する計測装置と、
前記計測装置により取得されたデータと平滑化されたデータの予測値との誤差に基づいて平滑化パラメータを変化させる応答型2段指数平滑法を用いるとともに前記平滑化パラメータの変化させる範囲の下限値を0より大きしてデータを処理するデータ処理プログラムに基づいてデータ処理が行われる演算処理装置と、
前記演算処理装置により求められたデータ平滑化処理結果と前記演算処理装置により求められた1次微分処理結果と前記演算処理装置により求められた2次微分処理結果の中で少なくとも一つの処理結果に基づいて検知された前記処理室の状態または検知された前記処理室の状態の変化に基づいて前記処理室を制御する制御装置とを備え、
Nを0または自然数とするとき、前記平滑化パラメータの応答係数は、絶対誤差により相対誤差を除した値の絶対値のN乗応答であり、
前記相対誤差は、前記計測装置により取得されたデータと平滑化されたデータの予測値との相対誤差であり、
前記絶対誤差は、前記計測装置により取得されたデータと平滑化されたデータの予測値との絶対誤差であることを特徴とする処理装置。
A processing chamber to be controlled;
A measuring device for acquiring data relating to the processing chamber;
A response type two-stage exponential smoothing method that changes the smoothing parameter based on an error between the data acquired by the measuring device and the predicted value of the smoothed data, and the lower limit value of the range in which the smoothing parameter is changed An arithmetic processing unit that performs data processing based on a data processing program that processes data with a value larger than 0;
At least one processing result among the data smoothing processing result obtained by the arithmetic processing device, the primary differentiation processing result obtained by the arithmetic processing device, and the secondary differentiation processing result obtained by the arithmetic processing device. A control device that controls the processing chamber based on a change in the state of the processing chamber detected based on or a change in the state of the processing chamber detected,
When N is 0 or a natural number, the response coefficient of the smoothing parameter is the Nth power response of the absolute value of the value obtained by dividing the relative error by the absolute error,
The relative error is a relative error between the data acquired by the measurement device and the predicted value of the smoothed data,
The processing apparatus according to claim 1, wherein the absolute error is an absolute error between the data acquired by the measuring device and a predicted value of the smoothed data.
試料台に載置された試料がプラズマ処理される処理室と、
前記試料のプラズマ処理時の発光データを取得する計測装置と、
前記計測装置により取得されたデータと平滑化されたデータの予測値との誤差に基づいて平滑化パラメータを変化させる応答型2段指数平滑法を用いるとともに前記平滑化パラメータの変化させる範囲の下限値を0より大きしてデータを処理するデータ処理プログラムに基づいてデータ処理が行われる演算処理装置と、
前記演算処理装置により求められたデータ平滑化処理結果と前記演算処理装置により求められた1次微分処理結果と前記演算処理装置により求められた2次微分処理結果の中で少なくとも一つの処理結果に基づいて検知された前記試料のプラズマ処理状態または検知された前記試料のプラズマ処理状態の変化に基づいて前記処理室を制御する制御装置とを備え、
Nを0または自然数とするとき、前記平滑化パラメータの応答係数は、絶対誤差により相対誤差を除した値の絶対値のN乗応答であり、
前記相対誤差は、前記計測装置により取得されたデータと平滑化されたデータの予測値との相対誤差であり、
前記絶対誤差は、前記計測装置により取得されたデータと平滑化されたデータの予測値との絶対誤差であることを特徴とする処理装置。
A processing chamber in which a sample placed on a sample stage is plasma-treated;
A measuring device for acquiring emission data during plasma processing of the sample;
A response type two-stage exponential smoothing method that changes the smoothing parameter based on an error between the data acquired by the measuring device and the predicted value of the smoothed data, and the lower limit value of the range in which the smoothing parameter is changed An arithmetic processing unit that performs data processing based on a data processing program that processes data with a value larger than 0;
At least one processing result among the data smoothing processing result obtained by the arithmetic processing device, the primary differentiation processing result obtained by the arithmetic processing device, and the secondary differentiation processing result obtained by the arithmetic processing device. A control device for controlling the processing chamber based on a change in the plasma processing state of the sample detected based on or a change in the plasma processing state of the detected sample,
When N is 0 or a natural number, the response coefficient of the smoothing parameter is the Nth power response of the absolute value of the value obtained by dividing the relative error by the absolute error,
The relative error is a relative error between the data acquired by the measurement device and the predicted value of the smoothed data,
The processing apparatus according to claim 1, wherein the absolute error is an absolute error between the data acquired by the measuring device and a predicted value of the smoothed data.
請求項1または請求項2に記載の処理装置において、
前記相対誤差および前記絶対誤差は、指数平滑化処理されていることを特徴とする処理装置。
The processing apparatus according to claim 1 or 2,
The relative error and the absolute error are subjected to exponential smoothing processing.
試料をプラズマ処理するプラズマ処理方法において、
前記試料のプラズマ処理時の発光データを計測し、
前記計測された発光データと平滑化された発光データの予測値との誤差に基づいて平滑化パラメータを変化させる応答型2段指数平滑法を用いるとともに前記平滑化パラメータの変化させる範囲の下限値を0より大きして発光データを処理し、
前記応答型2段指数平滑法により求められたデータ平滑化処理結果と前記応答型2段指数平滑法により求められた1次微分処理結果と前記応答型2段指数平滑法により求められた2次微分処理結果の中で少なくとも一つの処理結果に基づいて検知された前記試料のプラズマ処理状態または検知された前記試料のプラズマ処理状態の変化に基づいて前記試料のプラズマ処理を制御し、
Nを0または自然数とするとき、前記平滑化パラメータの応答係数は、絶対誤差により相対誤差を除した値の絶対値のN乗応答であり、
前記相対誤差は、前記計測された発光データと平滑化された発光データの予測値との相対誤差であり、
前記絶対誤差は、前記計測された発光データと平滑化された発光データの予測値との絶対誤差であることを特徴とするプラズマ処理方法。
In a plasma processing method for plasma processing a sample,
Measure emission data during plasma treatment of the sample,
Using a response type two-step exponential smoothing method that changes a smoothing parameter based on an error between the measured light emission data and a predicted value of the smoothed light emission data, and a lower limit value of a range in which the smoothing parameter is changed Process the flash data larger than 0,
Data smoothing processing result obtained by the response-type two-stage exponential smoothing method, first-order differential processing result obtained by the response-type two-stage exponential smoothing method, and second-order obtained by the response-type two-stage exponential smoothing method Controlling the plasma processing of the sample based on a change in the plasma processing state of the sample detected based on at least one of the differential processing results or the detected plasma processing state of the sample;
When N is 0 or a natural number, the response coefficient of the smoothing parameter is the Nth power response of the absolute value of the value obtained by dividing the relative error by the absolute error,
The relative error is a relative error between the measured light emission data and the predicted value of the smoothed light emission data .
The plasma processing method, wherein the absolute error is an absolute error between the measured light emission data and a predicted value of the smoothed light emission data .
指数平滑法を用いてデータを処理するデータ処理方法において、
制御対象となる処理室に関連するデータを取得し、
前記取得されたデータと平滑化されたデータの予測値との誤差に基づいて平滑化パラメータを変化させる応答型2段指数平滑法を用いるとともに前記平滑化パラメータの変化させる範囲の下限値を0より大きしてデータを処理し、
前記応答型2段指数平滑法により求められたデータ平滑化処理結果と前記応答型2段指数平滑法により求められた1次微分処理結果と前記応答型2段指数平滑法により求められた2次微分処理結果の中で少なくとも一つの処理結果に基づいて検知された前記処理室の状態または検知された前記処理室の状態の変化に基づいて前記処理室を制御し、
Nを0または自然数とするとき、前記平滑化パラメータの応答係数は、絶対誤差により相対誤差を除した値の絶対値のN乗応答であり、
前記相対誤差は、前記取得されたデータと平滑化されたデータの予測値との相対誤差であり、
前記絶対誤差は、前記取得されたデータと平滑化されたデータの予測値との絶対誤差であることを特徴とするデータ処理方法。
In a data processing method for processing data using exponential smoothing,
Acquire data related to the processing chamber to be controlled,
A response type two-step exponential smoothing method is used in which a smoothing parameter is changed based on an error between the acquired data and a predicted value of the smoothed data, and the lower limit value of the range in which the smoothing parameter is changed is 0. To process data,
Data smoothing processing result obtained by the response-type two-stage exponential smoothing method, first-order differential processing result obtained by the response-type two-stage exponential smoothing method, and second-order obtained by the response-type two-stage exponential smoothing method Controlling the processing chamber based on the state of the processing chamber detected based on at least one processing result among the differential processing results or a change in the state of the processing chamber detected;
When N is 0 or a natural number, the response coefficient of the smoothing parameter is the Nth power response of the absolute value of the value obtained by dividing the relative error by the absolute error,
The relative error is a relative error between the acquired data and a predicted value of the smoothed data ,
The absolute error is an absolute error between the acquired data and a predicted value of smoothed data.
請求項4に記載のプラズマ処理方法において、
前記相対誤差および前記絶対誤差は、指数平滑化処理されていることを特徴とするプラズマ処理方法。
The plasma processing method according to claim 4, wherein
The plasma processing method, wherein the relative error and the absolute error are exponentially smoothed.
請求項5に記載のデータ処理方法において、
前記相対誤差および前記絶対誤差は、指数平滑化処理されていることを特徴とするデータ処理方法。
The data processing method according to claim 5, wherein
The relative error and the absolute error are subjected to exponential smoothing processing.
JP2017207735A 2013-11-29 2017-10-27 Data processing method, data processing apparatus, and processing apparatus Active JP6453421B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013246891 2013-11-29
JP2013246891 2013-11-29

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014111875A Division JP6318007B2 (en) 2013-11-29 2014-05-30 Data processing method, data processing apparatus, and processing apparatus

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018196326A Division JP6670908B2 (en) 2013-11-29 2018-10-18 Data processing method, data processing device and processing device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018014541A JP2018014541A (en) 2018-01-25
JP6453421B2 true JP6453421B2 (en) 2019-01-16

Family

ID=61021339

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017207735A Active JP6453421B2 (en) 2013-11-29 2017-10-27 Data processing method, data processing apparatus, and processing apparatus
JP2018196326A Active JP6670908B2 (en) 2013-11-29 2018-10-18 Data processing method, data processing device and processing device
JP2020028995A Active JP6874182B2 (en) 2013-11-29 2020-02-25 Data processing method, data processing device and processing device

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018196326A Active JP6670908B2 (en) 2013-11-29 2018-10-18 Data processing method, data processing device and processing device
JP2020028995A Active JP6874182B2 (en) 2013-11-29 2020-02-25 Data processing method, data processing device and processing device

Country Status (1)

Country Link
JP (3) JP6453421B2 (en)

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6153728A (en) * 1984-08-24 1986-03-17 Hitachi Ltd Etching end point judging method
JPS6183918A (en) * 1984-10-01 1986-04-28 Shin Meiwa Ind Co Ltd Mass measuring apparatus
JPH1062508A (en) * 1996-08-26 1998-03-06 Oki Electric Ind Co Ltd Target motion analysis method
JPH11120255A (en) * 1997-10-14 1999-04-30 Duskin Co Ltd Method and device for managing inventory
JP3887238B2 (en) * 1998-12-01 2007-02-28 株式会社日立製作所 Insulating film etching method
JP3884894B2 (en) * 2000-03-01 2007-02-21 株式会社日立製作所 Plasma etching processing equipment
US6782297B2 (en) * 2001-05-24 2004-08-24 Eric Paul Tabor Methods and apparatus for data smoothing
TWI246725B (en) * 2002-10-31 2006-01-01 Tokyo Electron Ltd Method and apparatus for detecting endpoint
JP2009187151A (en) * 2008-02-05 2009-08-20 Tsc Consulting:Kk Inventory management system and order quantity calculation program
JP2009231718A (en) * 2008-03-25 2009-10-08 Renesas Technology Corp Method for detecting dry etching endpoint
JP5411215B2 (en) * 2011-08-01 2014-02-12 株式会社日立ハイテクノロジーズ Plasma processing equipment

Also Published As

Publication number Publication date
JP6670908B2 (en) 2020-03-25
JP2019009477A (en) 2019-01-17
JP2020102639A (en) 2020-07-02
JP6874182B2 (en) 2021-05-19
JP2018014541A (en) 2018-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6318007B2 (en) Data processing method, data processing apparatus, and processing apparatus
US11605530B2 (en) Plasma processing apparatus, data processing apparatus and data processing method
KR100912478B1 (en) Etching processing apparatus and etching processing method
JP4782585B2 (en) Plasma etching apparatus and method
US9190336B2 (en) Plasma processing apparatus and plasma processing method
JP6072613B2 (en) Plasma processing method
JP2013222910A (en) Plasma processing method and plasma processing device
JP2007234859A (en) Plasma treating apparatus
JP6453421B2 (en) Data processing method, data processing apparatus, and processing apparatus
KR20150066447A (en) Method for calculating distance, method for neutralizing electrostatic chuck, and processing apparatus
JP6914318B2 (en) Plasma processing equipment, data processing equipment and data processing method
JP6820902B2 (en) Plasma processing equipment, data processing equipment and data processing method
JP4324545B2 (en) Etching processing apparatus and processing method
JP2001007084A (en) Method for determining termination of etching
JP2005072614A (en) Sample treatment equipment and system thereof
US20050115924A1 (en) Integration function of RF signal to analyze steady state and non-steady state ( initializaion) of plasmas

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171027

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180621

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180710

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20180904

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181018

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181030

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181105

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20181113

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20181212

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6453421

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350