CN101495925B - 用于改进电子装置制造系统的操作的方法与设备 - Google Patents

Abstract

在本发明一方面中，提供一种用于改进一电子装置制造系统的操作的方法。该方法包括：提供信息给耦合到一具有参数的电子装置制造系统的接口(405)；处理该信息来预测一第一参数(407)；并提供关联于该电子装置制造系统的至少一第二参数的一指令，其中该指令基于所预测的第一参数(409)。并提供许多其它方面。

Description

用于改进电子装置制造系统的操作的方法与设备

本发明的优先权为：2006年3月16日申请，发明名称为“改进电子装置制造系统操作的方法及设备(METHOD AND APPARATUS FOR IMPROVINGOPERATION OF AN ELECTRONIC DEVICE MANUFACTURING SYSTEM)”的美国临时申请案第60/783,370号；2007年2月19日申请，发明名称为「电子装置制造的混合生命周期盘查分析的方法及设备(METHOD AND APPARATUS FOR AHYBRID LIFE CYCLE INVENTORY FOR ELECTRONIC DEVICEMANUFACTURING)」的美国临时申请案第60/890,609号；2006年3月16日申请，发明名称为「电子装置制造系统中压力控制的方法及设备(METHOD ANDAPPARATUS FOR PRESSURE CONTROL IN ELECTRONIC DEVICEMANUFACTURING SYSTEMS)」的美国临时申请案第60/783,374号；以及2006年3月16日申请，发明名称为“改进除污系统操作的方法及设备(METHOD ANDAPPARATUS FOR IMPROVED OPERATION OF AN ABATEMENT SYSTEM)”的美国临时申请案第60/783,337号。上述各发明是将其整体并入以做为参考。

相关申请的对照

本申请涉及以下一般转让且共同待批的美国专利申请，它们中的每一个均结合在此用于参考：

美国专利申请第11/686,012号，申请日为2007年3月14日，发明名称为“电子装置制造系统中压力控制的改进式方法及设备(METHOD AND APPARATUSFOR PRESSURE CONTROL IN ELECTRONIC DEVICE MANUFACTURINGSYSTEMS)”；以及

美国专利申请第_________号，申请日为___年___月___日，发明名称为“用于除污系统的改进操作的方法和设备(METHOD AND APPARATUS FORIMPROVED OPERATION OF AN ABATEMENT SYSTEM)”。

发明的领域

本发明概言的关于电子装置制造，特定而言关于用于电子装置制造系统的最佳化操作的设备与方法。

发明背景

电子装置制造工具通常使用处理室或其它适当的设备来进行工艺(例如化学气相沉积、外延硅成长、蚀刻等)，藉以制造电子装置。这些工艺会产生具有不想要的化学物质的流出物，成为制程的副产品。常规的电子装置制造系统可以使用除污(abatement)设备来处理该些流出物。

常规的除污单元及制程利用多种资源(例如试剂、水、电等)来处理该些流出物。这些除污单元通常在几乎没有关于由该些除污单元所处理的流出物的信息的情况下操作。因此，常规的除污单元会次佳地使用该些资源。次佳地使用该些资源在生产设施中会是不想要的成本负担。此外，未最佳化地使用资源的除污单元需要更经常性的维护。

因此，存在对用于除污流出物的一种改进的方法与设备的需要。

发明内容

在本发明第一方面中，提供一种用于改进电子装置制造系统的操作的第一种方法。该第一种方法包括：提供信息给耦合到电子装置制造系统的接口，该电子装置制造系统具有参数；处理该信息来预测一第一参数；并提供关于该电子装置制造系统的至少一第二参数的指令，其中该指令基于所预测的第一参数。

在本发明第二方面中，提供一种用于改进电子装置制造系统的操作的第二种方法。该第二种方法包括：测量来自一生产电子装置制造系统的生产参数；使用程序来将这些生产参数与相关于参考系统的一数据库作比较；并预测该生产电子装置制造系统的至少一个参数。

在本发明第三方面中，提供一种用于改进电子装置制造系统的操作的第三种方法。该第三种方法包括：基于来自一参考电子装置制造系统的测量，创建一数据库及程序；在一生产电子装置制造系统中使用该数据库及程序，以创建该生产电子装置制造系统的预测解决方案；并根据该预测解决方案来操作该生产电子装置制造系统。

本发明的其它特征及方面将可藉由以下的实施方式、所附权利要求书及附图而更加完整地了解。

附图说明

图1为根据本发明用于改进电子装置制造的一系统的框图。

图2为根据本发明用于改进电子装置制造的该系统的接口的框图。

图3A至图3C为可以包含在根据本发明的接口当中的一示例性数据库。

图4为根据本发明的电子装置制造的一示例性方法。

图5为根据本发明使一电子装置制造系统的性能实时地最佳化的第一示例性方法。

图6为根据本发明使一电子装置制造系统的性能最佳化的第二示例性方法。

图7为根据本发明使一电子装置制造系统的性能最佳化的第三示例性方法。

详细描述

本发明提供用于改进(例如最佳化)生产电子装置制造系统的操作的方法与设备。更特定而言，本发明的方法与设备利用了一生产电子装置制造系统的组件、一参考数据库及一个或多个程序之间的一接口。这些程序可以用于预测系统中组件的维护，因此可以藉由减少系统停机时间来增加系统的可用性。此外或替代地，该一个或多个程序及数据库可以用于准确地预测流到除污单元的流出物的数量及种类，并基于这些数据处理电子装置制造系统的流出物，并藉此允许该接口能够基于该预测而更为最佳化地操作该除污单元。

参考数据库及程序可以使用由一参考电子装置制造系统所提供的信息。该参考系统可以具有类似于许多生产系统的组件、单元及参数的配置。先进的仪器可以耦合到该参考系统，以取得关于该参考系统的流出物及参数的信息。这些仪器在应用到大量的生产电子装置制造系统时，将会相当昂贵。

根据本发明一个或多个方面，由这些仪器所取得的信息可以用于形成预测解决方案。该预测解决方案可以用于最佳化地操作生产系统，而不需要与该参考系统所利用的仪器相关的不需要的成本及使用。该预测解决方案可包括该参考系统的一数据库，以及一个或多个程序。在至少一个具体实施例中，该预测解决方案可通过多种方法及媒体提供给顾客，并做收费。

图1为根据本发明用于改进电子装置制造的系统的框图。请参照图1，用于改进电子装置制造的系统101包括生产电子装置制造系统103，该生产电子装置制造系统103耦合至接口105，该接口105用于从生产电子装置制造系统103接收数据，例如状态及/或操作数据。基于所接收的数据，接口105可以预测关于该生产系统103的其它状态及/或操作数据。接口105的细节将在以下参照图2做说明。

在一些具体实施例中，接口105可以耦合到一参考数据库110，例如通过一广域网络(wide areanetwork，WAN)109或其它适当的通信媒体/网络耦合到参考数据库110。参考数据可以利用仪器108收集，该仪器108可对参考系统107进行精密测量。仪器108亦可包括多种装置，例如流量控制器、压力表等。仪器108可以由于这些仪器108的成本或其它原因而从生产系统103当中省略。例如，参考系统107可包括仪器108，该仪器108适用于执行侦测及量化参考系统107的一除污单元上游的放射量的方法，诸如傅立叶变换红外(FTIR)光谱仪或四偶极质量光谱仪(QMS)。基于这些方法，该些仪器可以收集关于参考系统107的信息(例如关于设备状态及/或操作数据的实验性数据)。该信息亦可包括来自参考系统107中关于参数的信息，这些参数诸如气体流量、射频(RF)功率等。该信息可被收集及/或分析。该信息及/或分析结果可以储存在参考数据库110中。

该些测量和/或分析可通过多种方法来执行。例如，这些测量可在非生产设施中离线地完成(例如在研发设施当中)。另外，该些测量可在与生产系统103相同的设施中执行。执行该些测量的仪器108可以在远程及/或在本地操作及控制。仪器108可以用来分析信息(例如创建直方图、曲线拟合等)，藉此产生可由接口105利用的对象(例如软件例程、预测函数、常数等)。另外，可在一工作站(例如处理器为主的系统)或是其它可用于分析或操纵信息的适当设备上对于信息和/或对象离线地进行分析。该信息和/或对象可用许多种方式传送到参考数据库110。例如，该信息及/或对象可经由诸如LAN或WAN之类的网络和/或通过诸如CD-R、软盘片之类的介质等来传送。

在一些具体实施例中，接口105可从数据库110访问和/或取得信息和/或对象(例如经由WAN 109)。所取得的该信息和/或对象可以用于在接口105中形成和/或建立一数据库110’。数据库110’的细节在下述参照图2及图3做说明。接口105亦可提供来自生产系统103及内部程序的数据(例如实时数据、已储存数据等)，以取回生产系统103的参数。虽然描述了WAN 109，但信息和/或对象可通过多种媒体加载到接口105当中，这些媒体诸如WAN 109、CD-R、软盘片等。在一些具体实施例中，接口105可以机械式地耦合于生产系统103。另外，接口103可以机械式和/或电气式地耦合于一装置，而非生产系统103(例如一独立工作站、一远程访问的微控制器等)。

生产系统103可包括诸如化学输送单元111之类的单元(例如气体控制面板、研浆输送单元、液态前驱物输送系统等)。化学输送单元111可以适用于将化学物质传送到一生产电子装置制造工具113。生产工具113可包括一个或多个处理室115，用于在基板上执行一种或多种工艺。电子装置制造工具113在化学输送单元111的下游。传感器117和/或控制器118可耦合到化学输送单元111和/或电子装置制造工具113，用于在电子装置制造期间检测信息。传感器117和/或控制器118可以提供信息(例如状态、操作数据等)，该信息可由接口105所利用。该信息可以关联到参数，该参数诸如在化学输送单元111和/或生产工具113(例如流量控制器)的输出处某种气体的存在。亦可使用其它的传感器种类，例如压力表、用于测量步骤时间的定时器、电量表等。

该信息可由控制器118(例如机架安装、工作站、控制器电路板、嵌入式处理器等)提供给接口105，该控制器118适用于控制和/或接收来自生产工具113和/或处理室115的信息。控制器118可被实现为多个控制器。例如，在其它具体实施例中，生产工具113可以耦合于一第一控制器118，而处理室115可耦合到一第二控制器118。另外，可使用单个控制器118和/或控制器118的网络来控制生产工具113和/或处理室115。由控制器118所提供的信息可以关联于由控制器118提供到生产系统103的某些部份的的控制信号。例如，控制器118可提供一信号到处理室115，以开始在一制程配方中的一步骤。这种信息可被提供给接口105。

在电子装置制造工具113的下游，生产系统103可以包括耦合到生产工具113的一个或多个泵浦单元119。泵浦单元119可以用于降低生产工具113的部份当中的压力(例如输送室、承载器等)和/或处理室115(例如金属蚀刻、CVD处理室等)。在其它具体实施例中，诸如真空泵(例如涡轮分子泵浦、低温泵等)之类的其它设备或任何其它适当的设备可进一步降低处理室115中的压力。在处理室115中的压力可经由参数的组合来控制，这些参数除泵单元119的参数之外，还包括诸如节流阀位置、涡轮分子泵浦速率、进入处理室115和/或生产电子装置制造工具113的气流量。例如，处理室115中的压力可由泵单元119的泵浦速率(例如每分钟旋转数)所控制。泵浦单元119可在电子装置制造期间进行操作。泵浦单元119亦可在当处理室115中不存在具有电子装置的基板时进行操作。泵浦单元119可以排出来自处理室115的流出物(例如气体、流体、固体等)。

类似地，在泵浦单元119的下游，生产系统103可包括耦合于泵浦单元119的除污单元121。除污单元121可处理生产工具113的流出物。除污单元121可包括一受控的分解氧化(controlled decomposition oxidation，CDO)热反应器、水式洗涤塔、基于吸收的被动树脂、燃烧系统等。一种示例性的除污单元121为美国加州圣荷西(San Jose)市的美呈科技(Metron Technology)公司所提供的Marathon系统。亦可使用其它的除污单元。接口105、化学输送单元111、生产工具113、泵单元119及除污单元121可以操作性地耦合，以允许这些组件105、111、113、119、121之间的通信。例如，这些组件可通过一局域网络(local area network，LAN)123或其它通信网路/媒体可操作地耦合。

图2为根据本发明用于改进电子装置制造的系统101的接口105的框图。请参照图2，接口105用于执行本发明的方法。如下述，接口105可储存一数据库，并执行一或多个程序来预测关联于生产系统103的状态和/或操作数据。接口105可被实施为一个或多个系统控制器、一个或多个专属的硬件电路、一个或多个适当编程的通用型计算机或任何其它类似的电子、机械、电机和/或人工操作的装置。

接口105可以包括处理器201和一个或多个通信端口203，该处理器201用于执行程序，诸如一个或多个

处理器，且处理器201通过该一个或多个通信端口203与诸如生产系统103之类的其它装置通信。处理器201亦与数据储存装置205通信。数据储存装置205可包括任何磁性、光学和/或半导体存储器的适当组合，并可包括例如额外的处理器、通信端口、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、光盘或数字多功能盘片，和/或硬盘等。每个处理器201及数据储存装置205可以是例如：(i)整个位在单一计算机或其它计算装置当中；或(ii)通过远程通信媒体彼此连接，该远程通信媒体例如串行端口缆线、LAN、电话线、射频收发机、光纤连接或类似者。在一些具体实施例中，例如，接口105可包括一部或多部计算机(或处理器201)，该一部或多部计算机(或处理器201)可连接到用于维护数据库的一远程服务器计算机，诸如包含在参考系统107中的计算机，其中数据储存装置205由远程服务器计算机与相关数据库的组合组成。

数据储存装置205可储存用于控制处理器201的程序207。处理器201可执行程序207的指令，并藉此根据本发明进行操作，特别是根据在此详述的方法进行。本发明可以实施成一计算机程序，该计算机程序使用面向对象语言开发，该面向对象语言可允许具有模块化对象的复杂系统的建模，以创建代表真实世界、物理对象及它们的相互关系的抽象。但是，本领域技术人员将可了解到此处所述的本发明可以使用许多种程序化技术而用多种不同方式实施，以及使用通用性硬件系统或专属控制器来实施。程序207可以储存成经压缩的、未编译和/或经加密的格式。再者，程序207可包括通常有用的程序元件，诸如操作系统、数据库管理系统，以及“装置驱动程序”，这些程序元件用于允许处理器201与诸如通信端口203之类的计算机外围设备连接。本领域技术人员皆熟知适当的通用型程序元件，在此不需要详细说明。

再者，程序207可用于执行多个发明专属的模块或子例程，这些模块或子例程包括但不限于用于允许接口105来预测关联于生产系统103的参数(例如状态、操作性数据等)的一个或多个例程。这些参数的示例在以下配合图4到图6所述的流程图来详细说明。

根据本发明一些具体实施例，程序207的指令可以从另一个计算机可读取媒体读入处理器207的主存储器(未示出)中，例如从ROM到RAM。在程序207中指令的执行顺序使得处理器201执行本文所述的处理步骤。在替代实施例中，可使用硬接线电路或集成电路取代用于实施本发明的工艺的软件指令，或与该软件指令组合。因此，本发明的具体实施例并不限于任何特定的硬件、固件和/或软件的特定组合。

除了程序207之外，储存装置205亦可用于储存一个或多个数据库110’(仅显示一个)。这些数据库110’在以下详细说明，而范例结构则利用附图中的范例项目来说明。如本领域技术人员可了解，在此处所提示的范例数据库的示意性例示及附属说明皆为信息的储存表示的示例性配置。其可利用任何一种其它配置。例如，即使例示为一单一数据库，本发明可使用一个以上的数据库来有效地实施。类似地，数据库110’的例示的条目仅代表示例性信息；本领域技术人员将可了解该些条目的数目及内容皆可与此处所例示的不同。此外，虽然数据库110’以表格来描述，可使用面向对象的模型来储存及操纵本发明的数据类型，且类似地，可使用对象方法或行为来实施本发明的处理。这些处理将在以下参照图4到图6来详细说明。

图3A至图3C描述一种示例性数据库，其根据本发明可包括在该接口中。请参照图3A，数据库301可具有一参考参数组(RPS，“Reference parameter sets”)303，该参考参数组包含参考参数(RP1、RP2等)305。该数据库也可具有对象(object，OBJ)307。接口105可将生产参数组(PPS，“Production parameter set”)309提供给数据库301。

数据库301可包含具有参考参数305的参考参数组303。这些参考参数305可以关联到由参考系统107所提供的信息。更特定而言，参考参数305可包括诸如RF功率、节流阀位置、流出物的化学组成、系统类型、泵类型、除污单元类型等等之类的参数。参考参数组303亦可为该信息的衍生，诸如数值的时间平均值、计算的常数、参考系统历史表列等。例如，参考参数组305可具有一函数的常数。该函数可为包括四个正态分布的曲线拟合。该些常数可为包含该函数的正态分布的倍数。这种函数在以下参照图3B更为详细地说明。

数据库301亦可包含对象307。对象307可包括有项目，这些项目为参考系统107的测量所提供/产生的非必要信息。例如，对象307可包括方法、类(例如C++、汇编语言等)、条件式指令、数据处理例程等。在一些具体实施例中，对象307可以关联于一个或多个参数组303和/或参数305。此外或替代地，该参考参数组303可以关联于一个或多个对象307。

数据库301可为SQL数据库或其它适当的信息库存。此外或替代地，可以使用一种或多种可扩展标记语言(XML，“eXtensible Markup Language”)文件来做为数据库301或其一部份。数据库301所包含的信息可以是二元化或另一种适当的格式。例如，除了二元化格式之外或作为二元化格式的替代，可以使用信息交换的美国标准编码(ASCII，“American Standard Code for Information Interchange”)来代表数据库301所包含的信息。该信息可由数据库和/或接口105做处理及格式化。例如，数据库301可以将信息格式化为逗号隔开的数值(comma separated value，CSV)。此外或替代地，该信息可利用标签来格式化，例如由超文本标记语言(HTML，“HyperTextMarkup Language”)标准所定义，这些标签可按照一方式标识该信息的部份，该方式可由接口105解译来以一恰当的方式格式化该信息。可使用许多其它的格式。

数据库301可以用于与接口105的诸部份交互，诸如与程序207交互，藉以将信息和/或对象提供给程序207。与接口105的诸部份的交互可包将生产参数组309提供给数据库301。该生产参数组309可由接口105和/或数据库301用来查询数据库301，藉以选择一适当的参考参数组303。一示例性查询可由图3A中指向到一可能相关记录的箭头线311所例示。选定的一或多个参考参数组303可由数据库301返回给接口105的诸部份，诸如程序207。此外或替代地，数据库301可传回一或多个对象307或任何其它适当的对象到接口105。

虽然对象307描述为数据库301的一部份，但对象307或对象307的部份可以由其它的方式传送到接口105。例如，对象307可经由一超链接来耦合到数据库301，并到达储存装置205上的一位置，藉此通过通信端口203提供给接口105(图2)。此外或替代地，对象307或其部份可以作为生产系统103中所包含的汇编语言级的程序。在其它具体实施例中，数据库301可以配置成仅包含已经处理到参考参数组303中的信息，该信息将由已经包含在生产系统103中的对象307来使用。例如，通过分析参考系统107所提供的信息所产生的常数可作为参考参数305，该常数将由对象307使用。

请参考图3B，描绘了根据本发明的存有示例性参考参数的范例数据库。数据库301可以存有从仪器108所得到的参考参数305’，该仪器108测量参考系统107内的工艺气体和/或流出物。更特定而言，数据库301可以存有参考参数305’，该参考参数305’从参考系统107操作期间所进行的测量中导出，在参考系统107操作期间可以执行一种或多种工艺，这一种或多种工艺使用多种工艺气体，并从中产生需要除污的流出物气体。数据库301可以组织成与在工艺气体组303’内特定的工艺气体相关联的参数305’组合。例如，数据库中的每一列可包括关联于一特定工艺气体的参数305’。如图3B所示，数据库301的第一列可包括关联于工艺气体NF3的参数305’，第二列包括关联于工艺气体C₂F₆的参数305’，依此类推。

请仍参考图3B，该工艺气体组303’可包括参考参数305’，参考参数305’是由仪器108所提供的信息所导出的因数。该参考参数305’可为由对象307所使用的因数，诸如正态分布的函数。这种函数可为示例性等式

$S\left(t\right)=\underset{n=1}{\overset{4}{\mathrm{\Σ}}}{C}_n\·N(t,{\mathrm{\μ}}_n,{\mathrm{\σ}}_n).$

其中变量Cn、μn、σn、t、n及N代表储存在数据库301中的参考参数。该函数可以储存在数据储存装置205中，并由处理器201所利用。此外或替代地，该函数可以经由通信端口203传送到接口105。除该示例性等式之外，接口105还可利用这些参考参数305’来预测生产系统103的参数。例如，这些参考参数305’可以用来预测流出物中的气体相对于时间的存在性或浓度。这种函数可产生一曲线，该曲线在评估时作为该函数的一视觉描述。

请参考图3C，图3C为根据本发明中气体量相对于时间的示例性预测的曲线。该些示例性曲线描述了工艺所产生的流出物中气体C₂F₆及CF₄的浓度。这些曲线可包括一C₂F₆气体数据曲线313及一C₂F₆气体函数曲线315。该曲线亦描述了C₂F₆气体浓度标度317及C₂F₆气体时间标度319。该些曲线亦包括一CF₄气体数据曲线321及一CF₄气体函数曲线323。CF₄气体浓度标度325及CF₄气体时间标度327亦可由曲线来描述。

包含C₂F₆气体数据曲线313及CF₄气体数据曲线321(数据曲线)的信息可由仪器108提供给一工作站或其它适当的信息分析设备。工作站可以分析该信息，藉以形成该函数。此外或替代地，仪器108可分析该信息。例如，仪器108可分析该信息，并提供参考参数305’。该信息的分析可以是将等式的曲线拟合到数据曲线。例如，C₂F₆气体函数曲线315及CF₄气体函数曲线323(函数曲线)可被拟合到每一条数据曲线。

每个函数曲线可以对应到一参考参数组303’。例如，C₂F₆气体函数曲线315可以对应于图3B中所述的一C₂F₆气体参考参数组303’。C₂F₆气体函数曲线315可由采用C₂F₆气体参考参数组303’的等式所产生。利用参考参数组303’的等式可由接口105用来预测生产系统103的参数。例如，该等式可以预测在生产系统103所产生的流出物中C₂F₆气体的浓度。如上所述，该参考参数305’可以提供给该接口。此外，对应于参考参数组303’的对象(例如等式)亦可提供给接口105。

如以上参考图3A所述，接口105可采用传回到接口的参考参数组303和/或对象307来预测生产电子装置制造系统103的至少一系统参数，如以下参考图4至图7所述。

用于改善电子装置制造的系统101的操作现在参考图1至图3并参考图4来说明，图4为一流程图，该流程图例示了根据本发明的电子装置制造的一示例性方法。请参考图4，于步骤403中开始方法401。在步骤405中，一数据库和/或对象基于来自一参考电子装置制造系统107的测量而创建。如上述，包含于和/或耦合于参考系统107的仪器108和/或装置可以收集关于参考系统107的信息(例如状态、操作数据等)。参考系统107可将所收集的数据存储在一个或多个数据库110中。依此方法，参考系统107的组件可随时间提供信息。特别是，该信息可包括关于参考系统107的参数的信息。该信息可由一代理者(例如工程师、操作者程序等)使用，以决定如何适当地控制参考系统107或类似于参考系统107的生产系统103的部份。例如，该信息可由代理者使用来更为最佳化地控制一生产电子装置制造工具113下游的组件。这些下游组件可包括泵单元119、除污单元121等。因此，该参考系统107可提供用于开发和/或实施对象的信息(例如规则、程序、操作导引等)，用于最佳化生产系统103的操作。

在步骤407中，数据库110’和/或对象307由一生产电子装置制造系统103利用，以更佳化地操作生产电子装置制造系统103。数据库110’和/或对象307可包括关于如何响应于在电子装置制造期间所提供的有限的性能和/或有限的反馈信息来控制生产系统103的组件。更特定而言，生产系统103利用数据库110’及程序207，以基于由生产系统103所提供的有限信息来创建生产系统103的预测解决方案，该程序207利用参考系统107经由数据库110’而创建。依此方式，生产系统103可受益于参考系统107所收集的信息(例如系统操作参数)，而不用负担仪器108的成本(图1)。关于数据库110’及程序207如何由生产系统103使用来创建一预测解决方案的细节将在以下参照图5及图6作说明，图5和图6分别说明了创建一电子装置制造系统的预测解决方案的示例性方法。

在步骤409中，生产电子装置制造系统根据该预测解决方案来操作。例如，接口105可根据该预测解决方案来控制生产系统103的组件(诸如处理室115、除污单元121等)的操作。接口105可与生产系统103的控制系统(未示出)通信以操作生产系统103。

然后在步骤411中，方法401结束。通过利用图4的方法401，可以利用生产系统103的组件之间的通信及从参考系统107所得到的信息，来改进生产系统103的操作(例如改进生产系统103的所有组件的组合操作)。方法401亦可降低维护与修理的停机时间，并可预测何时需要执行预防性维护和/或提供一诊断措施来监测系统103的健全性。例如，方法401可用于降低生产系统103的资源消耗及操作成本。再者，本方法401可用于将电子装置制造所造成的有害放射最小化，由此减少这种制造的负面环境影响。

如上所述，在根据本发明的电子装置制造期间，接口105可创建预测解决方案。图5为根据本发明创建电子装置制造系统的预测解决方案的第一示例性方法的流程图。请参考图5，在步骤503中开始方法501。在步骤505中，包括有数据库110’与程序207的接口105可从生产系统103中的单元(诸如化学输送单元111与处理室115和/或控制器)接收数据(例如信息)。例如，接口105可以接收从传感器117和/或控制器118获得的信息(诸如在化学输送单元111和/或电子装置制造工具113的出口处是否存在某种气体)。该信息可包括处理室工艺状态信息，例如处理室115所使用的前驱物气体种类及流速、处理室115中的压力、施加于处理室115的功率、在处理室115中处理的晶圆的状态、目前由处理室115执行的处方步骤、执行目前步骤持续的时间等。储存在数据库110’中的参数可包括生产工具103的种类、处理室115的种类、处方步骤、步骤时间、压力、温度、气流速度、晶圆种类及RF功率。在一些实施例中，接口105可每秒接收这些信息一次。但是，该信息可更频繁或较不频繁地提供给该接口。此信息可以便宜地取得。请注意，因为由传感器117和/或控制器118提供的信息可能有限，仅基于这些信息的预测并不足以决定最佳性能，因此若生产系统103不使用本发明而单独操作，则生产系统103会低效地操作(例如可能操作不必要的组件)。

然而，在步骤507中，所接收的信息、数据库110’及程序207即可用于预测电子装置制造系统103的参数。例如，程序207可接收由传感器117和/或控制器118提供的信息，并访问数据库110’来(精确地)预测关于流出物流动(例如气体及固体)到排出系统(诸如除污单元121)的信息。接口105可预测处理室流出物的种类及数量。接口105亦可预测生产系统103或其部份的维护需求。该维护需求由流出物流动引起。例如，通过预测流出物的种类及数量，泵单元119的泵浦速率可根据流出物的种类及数量以时间为函数来改变。依此方式，即可预测泵浦单元119的维护日程。接口105可预测维护需求或设施问题。接口105亦可用于当一参数倾向于偏离预设的下限及上限时，即可侦测此趋势，并传送警告和/或警示。

在步骤509中，可基于关于该流出物气体及其流量的信息来创建生产电子装置制造系统103的预测解决方案。如前所述，预测解决方案可以包括关于如何在电子装置制造期间控制生产系统103的组件的信息。例如，基于所预测的流向除污单元121的流出物流量，即可创建一预测解决方案，在该预测解决方案中仅当流出物需要处理时才操作除污单元121。除污单元121可以依此来调整在流出物处理期间所使用的化学物、电量、水量等。依此方式，即可降低组件(诸如除污单元121)的负载循环。再者，可以降低消耗材(诸如除污单元121用来处理流出物的消耗材)的使用。因此，生产系统103的预测解决方案表明(例如指示)如何控制生产系统103的组件，使得生产系统103以一种有效率的方式操作。

然后在步骤511中，图5的方法501结束。通过使用图5的方法501，接口105可以接收来自生产系统103的组件(诸如化学输送单元111和/或处理室115)的有限信息，并创建生产系统103的预测解决方案。更特定而言，一程序使用有限的信息来实施用于创建该预测解决方案的一组操作规则。依此方式，接口105可决定如何改进除污单元121的操作(例如如何以一种有效率的方式操作除污单元121)。

图6为一流程图，该图描绘根据本发明产生一电子装置制造系统的预测解决方案的第二示例性方法。请参考图6，在步骤603中开始方法601。在步骤605中，在时间t1接收到关于生产电子装置制造系统103的第一操作性及状态数据，并储存在一接口105中，该接口105包括数据库110’及程序207。例如，在时间t1，接口105可接收关于气体的实际流动(例如来自处理室115)、气体种类、晶圆计数、处理室115中的压力、处理室115中的温度、排出系统(例如泵单元119或除污单元121)是否被阻挡、处理室115处的污染物浓度、在除污单元121处的污染物浓度、和/或是否侦测到处理室端点信号等等的数据(例如信息)。应理解，上述列出可由接口105接收的信息仅为示例性。接口105可接收更多和/或不同的信息。

在步骤607中，在时间t2，接口105可接收并储存与生产系统103有关的第二操作性及状态数据。更特定而言，在时间t2，接口105可接收上述关于步骤605所列出的部份或所有的信息。

在步骤609中，可将在时间t2时接收的数据与时间t1时接收的数据作比较，来产生差异数据。例如，接口105可以将时间t1时处理室中的压力与时间t2时处理室中的压力作比较，并决定由时间t1到时间t2当中处理室中的压力是增加还是降低某个量。依此方式，该差异数据可以代表从时间t1到时间t2当中生产系统103的变化。

在步骤611中，该差异数据、数据库及程序用于预测生产系统103的组件的维护需求。例如，数据库110’可包括在参考系统107操作期间所收集的差异数据。另外，程序207可适用于接收由接口105产生的差异数据、存取数据库110’、并预测生产系统103的组件的维护需求。依此方式，接口105基于电子装置制造期间由生产系统103提供的数据(例如实时性数据)来预测何时该生产系统103的组件需要维护。相反地，常规的维护计算基于通常为保守或最坏状况的假设，因此，常规电子装置制造系统的零件可能被不必要地维护。因此，接口105提供了对于生产系统103的维护需求更为准确的决定，这样将可降低维护成本并降低整体系统停机时间。

在步骤613中，基于该差异数据创建生产系统103的预测解决方案。更特定而言，该接口利用该差异数据(以及数据库110’及程序207)来预测生产系统103的组件的维护需求。基于这些预测，接口105可创建一解决方案，该解决方案指示如何操作生产系统103的组件。接口105可根据该预测解决方案来控制生产系统103的组件的操作。接口105可与生产系统103的控制系统(未示出)通信以根据该预测解决方案来操作生产系统103。

然后在步骤615中，图6的方法601结束。通过使用图6的方法601，接口105可以通过预测生产系统103的组件所需要的维护来降低维护成本及增加系统可用性。依此方式，方法601可为生产系统103创建更具预测性的解决方案。

图7为一流程图，该流程图描绘根据本发明创建用于电子装置制造系统的预测解决方案的另一种示例性方法。请参考图7，在步骤703中开始方法701。在步骤705中，在时间t1接收到关于生产电子装置制造系统103的第一操作及状态数据，并储存在一接口105中，该接口105包括数据库110’及程序207。例如，在时间t1，接口105可接收关于气体的实际流动(例如来自处理室115)、气体种类、晶圆计数、处理室115中的压力、处理室115中的温度、排出系统(例如泵单元119或除污单元121)是否被阻挡、处理室115中的污染物浓度、除污单元121处的污染物浓度和/或是否检测到处理室端点信号等等的数据(信息)。必须了解到上述先前列出可由接口105接收的信息仅为示例性。接口105可接收更多和/或不同的信息。

在步骤707中，在时间t2，接口105可接收并储存关于生产系统103的第二操作及状态数据。更特定而言，在时间t2时，接口105可接收以上在说明步骤705时所列出的部份或所有的信息。

在步骤709中，可将在时间t2时接收的数据与在时间t1时接收的数据作比较，以创建整合的数据。例如，接口105可将时间t1时处理室中的化学物流速与时间t2时处理室中的该化学物流速作比较，并决定在时间t1到t2之间流动通过该处理室的化学物的总量。依此方式，该整合数据可表明从时间t1到时间t2当中生产系统103的变化。

在步骤711，该整合数据、数据库及程序用于预测生产系统103的组件的维护需求。例如，数据库110’可包括在参考系统107操作期间所收集的整合数据。另外，程序207可以用于接收由接口105产生的整合数据、存取数据库110’、并预测生产系统103的组件的维护需求。依此方式，接口105基于电子装置制造期间由生产系统103提供的数据(例如实时性数据)来预测该生产系统103的组件何时需要维护。相反地，常规的维护计算基于通常为保守或最坏状况的假设，因此，常规电子装置制造系统的零件可能被不必要地维护。因此，接口105提供了对于生产系统103的维护需求更为准确的决定，这样将可降低维护成本与降低整体系统停机时间。

在步骤713中，基于该整合数据创建用于生产系统103的预测解决方案。更特定而言，该接口利用该整合数据(以及数据库110’及程序207)来预测生产系统103的组件的维护需求。基于这些预测，接口105可创建一解决方案，该解决方案指示如何操作生产系统103的组件。接口105可根据该预测解决方案来控制生产系统103的组件的操作。接口105可与生产系统103的控制系统(未示出)通信，以根据该预测解决方案来操作生产系统103。

然后在步骤715中，图7的方法701结束。通过使用图7的方法701，接口105可以通过预测生产系统103的组件所需要的维护来降低维护成本及增加系统可用性。依此方式，方法701可为生产系统103创建更具预测性的解决方案。

这些最佳化操作方法(例如预测解决方案)可以卖给客户。例如，对于数据库及程序的存取可以通过网际网络通过收取使用费而提供给客户。此外或替代地，该数据库及程序可被提供作为由客户或客户支持员工安装到生产系统103的软件更新的一部份。

前述的说明仅揭示出本发明的示例性具体实施例。本领域技术人员将容易了解到落在本发明范围内的上述设备及方法的修改。例如，上述揭示的方法与设备可以应用于具有多种不同配置的系统，这些不同配置包括但不限于耦合到多个处理室的单一除污系统，耦合到单一处理室的多个泵等。

因此，虽然已经配合本发明的示例性具体实施例说明了本发明，但应当理解其它具体实施例也可能落在由所附权利要求书所限定的本发明的精神与范围之内。

Claims (13)

1.一种用于操作电子装置制造系统以与一个或多个除污单元一起使用的方法，包含：

提供具有第一测量仪器的参考电子装置制造系统和具有第二测量仪器的生产电子装置制造系统，其中所述第一测量仪器不同于所述第二测量仪器；

用所述第一测量仪器测量关于生产电子装置制造系统的参考电子装置制造系统的参考参数；

用所述第二测量仪器测量关于所述生产电子装置制造系统的生产参数以提供生产信息；

基于所述生产信息选择参考信息；

使用所述测量的参考参数产生信息；以及

基于所述参考信息，分析该产生的信息以预测该生产电子装置制造系统的至少一参数，其中分析该产生的信息至少包括以下步骤之一：

预测关于该生产电子装置制造系统的一流出物的一参数；

比较所述生产参数与所述参考参数；及

选择一函数，所述函数基于所述生产参数的测量而预测来自该生产电子装置制造系统的至少一参数；

基于所述预测操作所述除污单元，

其中，所述参考电子装置制造系统包括不在所述生产电子装置制造系统中使用的至少一个仪器。

2.如权利要求1所述的方法，其中测量生产电子装置制造系统的参数包括：

测量时间t1时的一第一至少一参数；

测量时间t2时的一第二至少一参数；以及

比较所述第一至少一参数与所述第二至少一参数。

3.如权利要求2所述的方法，其中比较所述第一至少一参数与所述第二至少一参数以生成指示所述生产电子装置制造系统的变化的差异数据。

4.如权利要求3所述的方法，其中比较所述第一至少一参数与所述第二至少一参数以生成指示所述生产电子装置制造系统的变化的整合数据。

5.一种用于操作电子装置制造系统以与一个或多个除污单元一起使用的方法，包含：

提供具有第一测量仪器的参考电子装置制造系统和具有第二测量仪器的生产电子装置制造系统，其中所述第一测量仪器不同于所述第二测量仪器；

测量来自生产电子装置制造系统的生产参数；

使用一程序比较所述生产参数与关于参考系统的一数据库的参考参数；以及

基于该比较预测该生产电子装置制造系统的组件的至少一参数，

基于所述预测操作所述除污单元，

其中，所述参考电子装置制造系统包括不在所述生产电子装置制造系统中使用的至少一个仪器。

6.如权利要求5所述的方法，其中测量来自生产电子装置制造系统的所述生产参数包括接收来自控制器的信息。

7.如权利要求5所述的方法，其中测量来自生产电子装置制造系统的所述生产参数包括接收来自传感器的信息。

8.如权利要求5所述的方法，其中预测该生产电子装置制造系统的组件的至少一参数包括：

测量时间t1时的一第一至少一参数；

测量时间t2时的一第二至少一参数；以及

比较所述第一至少一参数与所述第二至少一参数，

其中比较所述第一至少一参数与所述第二至少一参数以生成指示所述生产电子装置制造系统的变化的差异数据，且其中所述差异数据被用于预测该生产电子装置制造系统的组件的维护需求。

9.如权利要求5所述的方法，其中预测该生产电子装置制造系统的组件的至少一参数包括：

测量时间t1时的一第一至少一参数；

测量时间t2时的一第二至少一参数；以及

比较所述第一至少一参数与所述第二至少一参数，

其中，比较所述第一至少一参数与所述第二至少一参数以生成指示所述生产电子装置制造系统的变化的整合数据。

10.一种用于与一个或多个除污单元一起使用的电子装置制造的方法，包含：

提供具有第一测量仪器的参考电子装置制造系统和具有第二测量仪器的生产电子装置制造系统，其中所述第一测量仪器不同于所述第二测量仪器；

基于来自参考电子装置制造系统的测量以创建一数据库及程序，其中所述参考电子装置制造系统包括不在生产电子装置制造系统中使用的至少一个仪器；

利用在生产电子装置制造系统中的该数据库及程序以创建该生产电子装置制造系统的一预测解决方案，其中利用该数据库及程序包括：

在一接口中接收来自该生产电子装置制造系统的一化学输送单元及处理室的数据，所述数据包括数据库及程序；

利用所接收的信息、数据库及程序来决定在该生产电子装置制造系统中关于流出物气体及其流量的信息；以及

基于关于该流出物气体及其流量的信息创建该生产电子装置制造系统的一预测解决方案；以及

根据该预测解决方案操作该生产电子装置制造系统的除污单元。

11.一种用于与一个或多个除污单元一起使用的电子装置制造的方法，包含：

提供具有第一测量仪器的参考电子装置制造系统和具有第二测量仪器的生产电子装置制造系统，其中所述第一测量仪器不同于所述第二测量仪器；

基于来自参考电子装置制造系统的测量以创建一数据库及程序，其中所述参考电子装置制造系统包括不在生产电子装置制造系统中使用的至少一个仪器；

利用在生产电子装置制造系统中的该数据库及程序以创建该生产电子装置制造系统的一预测解决方案，其中利用该数据库及程序包括：

在第一时间，接收关于该生产电子装置制造系统的第一操作与状态数据，并将这些包括一数据库与程序的数据储存在一接口中；

在第二时间，接收关于该生产电子装置制造系统的第二操作与状态数据，并将这些数据储存在该接口中；

比较在该第一时间接收的该数据与在该第二时间接收的该数据来产生差异数据；

利用该差异数据、数据库及程序来预测该生产电子装置制造系统的组件的维护需求；以及

基于该差异数据创建该生产电子装置制造系统的一预测解决方案，以及

根据该预测解决方案操作该生产电子装置制造系统的除污单元。

12.一种用于与一个或多个除污单元一起使用的电子装置制造系统，包含：

一参考电子装置制造系统，具有一第一测量仪器；

一生产电子装置制造系统，具有一第二仪器；

其中所述第一测量仪器不同于所述第二仪器；

其中所述参考电子装置制造系统包括不在所述生产电子装置制造系统中使用的至少一个仪器；

一接口，其用于提供关联于一参考系统的信息，其中该接口为关联于所述参考电子装置制造系统的信息的储存处且该接口还接收来自该生产电子装置制造系统的化学输送单元及处理室的信息；

一电子装置制造工具，所述电子装置制造工具耦合于该接口；以及

一除污单元，适于处理所述电子装置制造工具的流出物，

其中，所述接口使用关联于所述参考系统的信息和来自所述化学输送单元及所述处理室的信息来确定关于所述流出物的信息，创建预测解决方案，并根据该预测解决方案来操作该除污单元。

13.如权利要求12所述的电子装置制造系统，其中该电子装置制造系统进一步包含：

一通信端口，用于传送信息到生产电子装置制造系统以及由该生产电子装置制造系统接收信息；以及

一处理器，所述处理器可通信地耦合到该通信端口，并用于处理该信息，藉以预测该电子装置制造系统的至少一参数。

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