研磨加工系统、学习装置、学习装置的学习方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种研磨加工系统、学习装置、学习装置的学习方法。在学习装置中具备学习部，该学习部通过基于状态信息对行为价值函数进行更新来执行决定修正研磨条件的学习，所述状态信息包含至少一个研磨条件和基于研磨加工执行中的至少一个测定值运算出的运算结果。

【技术实现步骤摘要】
研磨加工系统、学习装置、学习装置的学习方法
本专利技术涉及研磨加工系统、学习装置、学习方法。
技术介绍
以往，关于研磨加工尤其是作为抛光的一种的CMP(ChemicalMechanicalPolishing：化学机械研磨)，一般已知的是如下机械研磨技术，即，相对于贴附在平台上的研磨垫，一边利用研磨头按压工件一边使其旋转，并且向研磨垫上供给浆料，通过使浆料介于工件与研磨垫之间来进行工件的研磨加工，该技术主要用于半导体的基板部件的研磨加工工序。这样的研磨加工工序是通过浆料的化学作用使工件易加工化而通过磨粒的作用来进行工件的研磨的工序，即便在现在一般采用的也是基于Preston法则(或者Preston方程)这样的经验法则的研磨速率的估算来进行工件的研磨的不稳定的工艺。此外，在研磨加工工序中，由于工件始终处于被研磨垫与研磨头夹住的状态，因此难以测定研磨中的工艺的状态，因此研磨中的反馈调整是困难的，并且研磨中的工艺的状态还因研磨垫的表面的状态变化而变化，因此难以控制。例如，在专利文献1中公开了如下技术，即，对神经网络输入研磨垫的修整条件、研磨垫的表面性状的测量数据、研磨结果数据，预先按照规定的程序来运算各数据的相关关系并进行学习。根据该技术，对研磨垫的表面进行修整时的估计修整条件数据被推断出，操作员通过推断出的估计修整条件数据来驱动修整部而进行研磨垫的修整。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2018-118372号公报
技术实现思路
本专利技术的研磨加工系统具备：研磨加工装置，通过研磨头对平台的研磨垫上的工件施加负荷，向所述研磨垫供给浆料，通过使所述平台与所述研磨头分别旋转来执行所述工件的研磨加工；以及学习装置，通过学习来修正所述研磨加工装置执行的所述研磨加工，在所述学习装置中具备：状态信息输入单元，输入状态信息，该状态信息包含与所述研磨加工相关的至少一个研磨条件、和基于在所述研磨加工的执行中测定的至少一个测定值运算出的运算结果；学习部，基于所述研磨加工中的所述状态信息，更新将所述状态信息与修正所述研磨条件的修正研磨条件建立了对应的行为价值函数；以及决定部，基于所述学习部更新后的行为价值函数，决定与所述研磨加工中的所述状态信息对应的修正研磨条件。此外，本专利技术的学习装置通过学习来修正由研磨加工装置执行的工件的研磨加工，所述研磨加工装置通过研磨头对平台的研磨垫上的工件施加负荷，向所述研磨垫供给浆料，通过使所述平台与所述研磨头分别旋转来执行所述工件的研磨加工，所述学习装置具备：状态信息输入单元，输入状态信息，该状态信息包含与所述研磨加工相关的至少一个研磨条件、和基于在所述研磨加工的执行中测定的至少一个测定值运算出的运算结果；学习部，基于所述研磨加工中的所述状态信息，更新将所述状态信息与修正所述研磨条件的修正研磨条件建立了对应的行为价值函数；以及决定部，基于所述学习部更新后的行为价值函数，决定与所述研磨加工中的所述状态信息对应的修正研磨条件。此外，本专利技术的学习装置的学习方法通过学习来修正由研磨加工装置执行的工件的研磨加工，所述研磨加工装置通过研磨头对平台的研磨垫上的工件施加负荷，向所述研磨垫供给浆料，通过使所述平台与所述研磨头分别旋转来执行所述工件的研磨加工，所述学习方法包括：状态信息输入步骤，输入状态信息，该状态信息包含与所述研磨加工相关的至少一个研磨条件、和基于在所述研磨加工的执行中测定的至少一个测定值运算出的运算结果；学习步骤，基于所述研磨加工中的所述状态信息，更新将所述状态信息与修正所述研磨条件的修正研磨条件建立了对应的行为价值函数；以及决定步骤，基于在所述学习步骤中更新后的行为价值函数，决定与所述研磨加工中的所述状态信息对应的修正研磨条件。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式所涉及的研磨加工系统的结构的图。图2A是表示本专利技术的实施方式所涉及的研磨中的研磨头的旋转转矩与研磨时间的关系的图表。图2B是表示本专利技术的实施方式所涉及的研磨中的研磨头的旋转转矩与研磨时间的关系的图表。图3A是表示本专利技术的实施方式所涉及的研磨中的对研磨头施加的水平负荷与研磨时间的关系的图表。图3B是表示本专利技术的实施方式所涉及的研磨中的对研磨头施加的水平负荷与研磨时间的关系的图表。图4是表示本专利技术的实施方式所涉及的研磨中的研磨头的内周侧与外周侧的温度差和研磨时间的关系的图表。图5是表示本专利技术的实施方式所涉及的工件的外周侧与中心侧的摩擦距离差、和平台与研磨头的转速差的关系的图表。图6是表示本专利技术的实施方式所涉及的学习处理的概要的图。图7是表示本专利技术的实施方式所涉及的前半学习处理的流程图。图8是表示本专利技术的实施方式所涉及的后半学习处理的流程图。图9是表示本实施方式所涉及的研磨加工系统所具备的研磨加工装置以及学习装置执行的处理的流程图。图10是表示本实施方式所涉及的研磨加工装置正常动作的情况下的、平台转速或者研磨头转速的实测值的图表。图11是表示在本实施方式所涉及的研磨加工装置产生异常的情况下的、平台转速或者研磨头转速的实测值的图表。符号说明1研磨加工系统10研磨加工装置11研磨处理部12研磨条件设定部13测定部14状态运算部15状态变量存储部20学习装置21状态变量输入部22学习部23状态变量历史存储部24学习处理部25修正研磨条件决定部具体实施方式在专利文献1的技术中，基于在工件的研磨加工工序的执行中产生的实时数据来评价研磨加工工序的状态，并基于该评价来修正研磨加工工序是困难的。本专利技术的目的在于，基于在工件的研磨中产生的实时数据来评价研磨加工工序状态，由此使研磨加工工序稳定化。以下，参照附图，对本专利技术的实施方式进行说明。(关于研磨加工系统)图1是表示本专利技术的实施方式所涉及的研磨加工系统的结构的图。研磨加工系统1包括执行工件的研磨加工的研磨加工装置10、和根据来自研磨加工装置10的状态变量执行强化学习的学习装置20。另外，在图1及以下的说明中省略关于输入输出接口等的图示、说明。(关于研磨加工装置)研磨加工装置10包括研磨处理部11、研磨条件设定部12、测定部13、状态运算部14以及状态变量存储部15。研磨处理部11用于执行工件表面的化学机械研磨(以下称为研磨)，是已经公知的技术，因此省略详细的说明。研磨处理部11中设置有用于检测对工件表面进行研磨中的研磨头的旋转转矩的转矩检测传感器(未图示)、用于检测对于对工件表面进行研磨中的研磨头施加的水平方向的负荷的负荷检测传感器(未图示)、用于检测对工件表面进行研磨中的研磨头的内周侧的温度的第1温度检测传感器(未图示)、用于检测对工件表面进行研磨中的研磨头的外周侧的温度的第2温度检测传感器(未图示)、用于检测平台的转速的第1转速检测传感器(未图示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种研磨加工系统，具备：/n研磨加工装置，通过研磨头对平台的研磨垫上的工件施加负荷，向所述研磨垫供给浆料，通过使所述平台与所述研磨头分别旋转来执行所述工件的研磨加工；以及/n学习装置，通过学习来修正所述研磨加工装置执行的所述研磨加工，/n所述学习装置具备：/n状态信息输入单元，输入状态信息，该状态信息包含与所述研磨加工相关的至少一个研磨条件、和基于在所述研磨加工的执行中测定的至少一个测定值运算出的运算结果；/n学习部，基于所述研磨加工中的所述状态信息，更新将所述状态信息与修正所述研磨条件的修正研磨条件建立了对应的行为价值函数；以及/n决定部，基于所述学习部更新后的行为价值函数，决定与所述研磨加工中的所述状态信息对应的修正研磨条件。/n

【技术特征摘要】
20190219 JP 2019-0272711.一种研磨加工系统，具备：
研磨加工装置，通过研磨头对平台的研磨垫上的工件施加负荷，向所述研磨垫供给浆料，通过使所述平台与所述研磨头分别旋转来执行所述工件的研磨加工；以及
学习装置，通过学习来修正所述研磨加工装置执行的所述研磨加工，
所述学习装置具备：
状态信息输入单元，输入状态信息，该状态信息包含与所述研磨加工相关的至少一个研磨条件、和基于在所述研磨加工的执行中测定的至少一个测定值运算出的运算结果；
学习部，基于所述研磨加工中的所述状态信息，更新将所述状态信息与修正所述研磨条件的修正研磨条件建立了对应的行为价值函数；以及
决定部，基于所述学习部更新后的行为价值函数，决定与所述研磨加工中的所述状态信息对应的修正研磨条件。


2.根据权利要求1所述的研磨加工系统，其中，
所述研磨加工装置包含：转矩测定部，在所述研磨加工的执行中测定所述研磨头的旋转转矩，
所述测定值包含所述研磨加工的执行中的所述研磨头的旋转转矩。


3.根据权利要求1所述的研磨加工系统，其中，
所述研磨加工装置包含：负荷测定部，在所述研磨加工的执行中测定对所述研磨头作用的水平方向的负荷，
所述测定值包含在所述研磨加工的执行中作用于所述研磨头的水平方向的负荷。


4.根据权利要求1所述的研磨加工系统，其中，
所述研磨加工装置包含：温度测定部，在所述研磨加工的执行中在至少两点以上对所述研磨头的温度进行测定，
所述测定值包含在所述研磨加工的执行中由所述研磨头产生的温度。


5.根据权利要求1所述的研...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤井庆太郎，高桥正行，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP