CN114902392A - 衬底处理工具的多种模块的硬件部件的自动配置 - Google Patents

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Abstract

一种衬底处理系统包含模块，其用于执行与在衬底处理系统中处理半导体衬底相关的操作。所述模块包含部件，其与半导体衬底的处理一起使用；以及文档，其被储存于模块中。所述文档包含关于所述模块的所述部件的信息。所述衬底处理系统包含控制器，其用于经由所述衬底处理系统的网络而与所述模块进行通信。所述控制器经由所述网络而从所述模块接收所述文档；从所接收的所述文档中读取关于所述部件的所述信息；以及基于从所接收的所述文档中读取的所述信息，将所述模块的所述部件映射到用于配置所述模块的应用程序中的选项。所述控制器利用所述模块的所述部件所映射到的所述应用程序中的选项，自动地配置所述模块的所述部件。

Description

衬底处理工具的多种模块的硬件部件的自动配置
相关申请的交叉引用
本申请要求于2020年1月6日申请的美国临时申请No.62/957,588的优先权。上述引用的申请其全部公开内容都通过引用合并于此。
技术领域
本发明总体上涉及衬底处理系统，更具体而言，关于衬底处理工具的多种模块的硬件部件的自动配置。
背景技术
这里提供的背景描述是为了总体呈现本公开的背景的目的。当前指定的发明人的工作在其在此背景技术部分以及在提交申请时不能确定为现有技术的说明书的各方面中描述的范围内既不明确也不暗示地承认是针对本公开的现有技术。
衬底处理系统通常包含多个处理室(也称为处理模块)以进行衬底(例如半导体晶片)的沉积、蚀刻、及其他处理。可在衬底上进行的示例性处理包含但不限于等离子体增强化学气相沉积(PECVD)处理、化学增强等离子体气相沉积(CEPCD)处理、以及溅射物理气相沉积(PVD)处理。可以在衬底上进行的额外示例性处理包含但不限于蚀刻(如化学蚀刻、等离子体蚀刻、反应性离子蚀刻等)以及清洁处理。
在处理期间，可以将衬底放置在衬底处理系统的处理室中的衬底支撑件(如基座、静电卡盘(ESC)等)上。在沉积期间，包含一或多种前体的气体混合物被导入处理室中，然后激励等离子体以活化化学反应。在蚀刻期间，包含蚀刻气体的气体混合物被导入处理室中，然后激励等离子体以活化化学反应。计算机控制的机械手通常按顺序将衬底从一处理室传输至另一处理室，衬底在处理室中进行处理。
发明内容
一种衬底处理系统包含模块，其被配置成执行与在所述衬底处理系统中处理半导体衬底相关的操作。所述模块包含部件，其与所述半导体衬底的处理一起使用；以及文档，其被储存于所述模块中。所述文档包含关于所述模块的所述部件的信息。所述衬底处理系统包含控制器，其被配置成：经由所述衬底处理系统的网络而与所述模块进行通信。所述控制器被配置成：经由所述衬底处理系统的所述网络而从所述模块接收所述文档；从所接收的所述文档中读取关于所述部件的所述信息；以及基于从所接收的所述文档中读取的所述信息，将所述模块的所述部件映射到用于配置所述模块的应用程序中的选项。所述控制器被配置成：利用所述模块的所述部件所映射到的所述应用程序中的选项，自动地配置所述模块的所述部件。
在另一特征中，所述控制器还被配置成使用所述部件所映射到的选项来填充所述应用程序的下拉式菜单。
在另一特征中，所述控制器还被配置成允许使用所述应用程序的所述下拉式菜单中的选项进行所述部件的其他配置。
在另一特征中，所述信息包含零件号、序列号、制造日期和所述部件在所述模块中的位置中的至少一者。
在另一特征中，所述模块包含所述衬底处理系统的装载锁、气锁、设备前端模块、真空传送模块、或处理模块。
在另一特征中，所述控制器还被配置成执行下列操作：储存关于所述部件的使用情况以及在所述部件上进行的保养中的至少一者的数据；分析所述数据；以及产生指示所述部件的状态的警报。
在另一特征中，所述信息以JavaScript对象表示法格式储存于所述文档中。
在还有的其他特征中，一种衬底处理系统包含：处理器；以及存储器，其储存应用程序，所述应用程序用于由所述处理器执行以：从所述衬底处理系统的模块接收包含关于所述模块的部件的信息的文档；基于所述信息而将所述部件映射到用于配置所述模块的所述应用程序中的选项；以及利用所述模块的所述部件所映射到的所述应用程序中的选项，自动地配置所述模块的所述部件。
在另一特征中，所述应用程序还被配置成使用所述部件所映射到的选项来填充所述应用程序的下拉式菜单。
在另一特征中，所述应用程序还被配置成允许使用所述应用程序的所述下拉式菜单中的选项进行所述部件的其他配置。
在另一特征中，所述信息包含零件号、序列号、制造日期以及所述部件在所述模块中的位置中的至少一者。
在另一特征中，所述模块包含所述衬底处理系统的装载锁、气锁、设备前端模块、真空传送模块、或处理模块。
在另一特征中，所述应用程序还被配置成：将关于所述部件的使用情况及在所述部件上进行的保养中的至少一者的数据储存于所述存储器；分析所述数据；以及产生指示所述部件的状态的警报。
在另一特征中，所述应用程序还被配置成：经由所述衬底处理系统的网络而与所述模块进行通信；以及经由所述衬底处理系统的所述网络而从所述模块接收所述文档。
在另一特征中，所述模块被配置成执行与在所述衬底处理系统中的半导体衬底的处理相关的操作。所述部件用于所述半导体衬底的处理。
在另一特征中，所述信息以JavaScript对象表示法格式储存于所述文档中。
根据详细描述、权利要求和附图，本公开内容的适用性的进一步的范围将变得显而易见。详细描述和具体示例仅用于说明的目的，并非意在限制本公开的范围。
附图说明
根据详细描述和附图将更充分地理解本公开内容，其中：
图1示出了衬底处理工具的示例；
图2示出了制造设施中衬底处理工具的示例性布置；
图3A-3I示出了衬底处理工具的多种示例性配置；
图4示出了衬底处理工具的另一示例；
图5A至5D示出了衬底处理工具的多种示例性配置的平面图；
图6A至6C示出了衬底处理工具的另外的示例性配置的平面图；
图7A-7C示出了包含多种处理室的衬底处理系统的功能框图；
图8显示根据本公开内容的用于自动配置衬底处理工具的模块的硬件部件的系统的框图；以及
图9显示根据本公开内容的用于自动配置衬底处理工具的模块的硬件部件的方法的流程图。
在附图中，可以重复使用附图标记来标识相似和/或相同的元件。
具体实施方式
当前，衬底处理工具的用户使用在控制该工具的系统计算机上执行的配置应用程序的下拉式菜单来选择用于配置该工具的各种模块的硬件和软件特征的选项。在手动选择过程中可能会出现人为失误，其是可避免的，尤其是在用户选择与工具上实际存在的硬件相冲突的错误硬件选项时。取而代之，在下文中详细说明的根据本公开内容的自动配置系统中，为工具提供该工具包括哪些硬件的信息，因此该工具具有该信息，并且该工具基于该信息而自动地选择相应的配置选项。
具体而言，组装模块(例如，VTM、EFEM、装载锁等)的工具供应商可扫描或以其他方式记录有关在模块组装期间所使用的零件或硬件元件的信息，并将信息格式化为文档。该信息可包括例如零件号、序列号、制造日期、零件在模块中的位置(例如，气锁1或气锁2)等。供应商可将该文档储存在与模块整合在一起的任何合适部件中。例如，供应商可将文档载入印刷电路板(PCB)上的存储器中，该PCB为模块的部件，并且除了储存文档外还可执行与该模块相关的其他功能(例如，如下所述地控制模块)。先导制造还可将信息添加至文档中。具有含该文档的集成PCB的模块到达现场并被安装在工具上。
当用户在系统计算机上开启配置应用程序时，用户可按压自动配置按钮。配置应用程序从所有模块的PCB中(或从可储存文档的任何其他模块部件中)读取文档，将零件号映射到配置应用程序中的相应选择(即，选项)，选择正确的选择(即，选项)，并且自动且正确地配置模块的硬件部件。用户仍可在配置应用程序中作出与硬件无关的其他选择。在配置完成之后，零件信息也可显示于用户界面(UI)上。利用工具的主要软件，可记录诸如部件的寿命计数器和更换历史等数据(例如，与文档一起储存于数据库中、或附加于自模块接收的文档)，以进行分析、部件改进、和故障排除。
当前，工具不包含自动配置功能。用户在配置应用程序中手动地选择所有选项。当前，仅有针对少数直接插入工具计算机的网络的部件可以在工具上取得部件信息。然而，大多数部件(例如阀、O型环、歧管等)仅在部件本身的包装上或标签上有可用信息。取决于供应商和部件，供应商可将部件信息储存在其区域数据库中，且也可将该信息上传到工具制造商的数据库中。例如，如果在该工具旁的人员需要取得关于阀的信息，则该人员必须在该阀的标签上找到序列号，将其写下，离开晶片厂(fab)，并检查工具制造商的数据库或将序列号通过电子邮件发送至供应商以获取信息。根据本公开内容的自动配置系统的一方面是让供应商将模块中所使用的所有部件的部件信息放在模块的PCB本身上(例如，模块的控制器或任何其他模块部件中)，因此该信息与模块及其部件一起历经制造和组装程序而到达在工具处的最终目的地。
挑战之一是，该工具如何可获知该工具具有哪些硬件以使该工具(而非人员)可选择配置选项。本公开内容的自动配置系统通过以特定格式将信息放置在模块的PCB(或模块中的其他位置)上而解决此问题，其中该特定格式可由控制该工具的系统计算机执行的配置应用程序读取。另一种方法为在零件上包含RFID标签，并且包含安装在工具上的RFID读取器。然而，经证明该解决方案是不切实际或不合乎期望的。RFID读取器及标签的系统的成本较高，且在具有大量周围金属(其存在于工具中)的环境中，RFID的读取速率相对较低。
另一个挑战为将零件号映射到正确的配置选项。这可能很复杂，因为通常有唯软件选项(例如，硬件部件相同，但可以利用不同软件配置以不同方式使用)。此外，供应商在制造过程中使用的套件、组件、以及个别部件通常有许多不同的零件号。虽然用户仍需选择唯软件选项，但本公开内容的自动配置系统通过列出套件、组件、以及部件的零件号并将零件号映射到配置应用程序中的特定选项而解决映射问题。
在如何管理从供应商直至自动配置工具的信息流的问题上存在其他挑战(以及如何使信息在工具上保持最新状态的额外挑战)。替代方式包括以不随PCB或在模块内的方式传递部件信息。相反，该信息可从工具制造商的数据库及其他来源收集，并被放在闪存驱动器上、或从云端下载到工具。然而，归因于与从其工具和从晶片厂中获取部件信息相关的客户政策，这些替代方式通常会被禁止。
因此，本公开内容的自动配置系统包括以预定格式将模块的部件信息载入模块的PCB上，接着由工具的系统计算机上的配置应用程序来读取。基于从文档中读取的信息，将模块的部件映射到配置应用程序中的正确选项，接着自动且正确地选择和配置选项，而无需人为干预。具体而言，当工具被启动时，工具的系统计算机从工具的不同模块中读取文档，选择正确的映射(即，将文档中的硬件部件映射到配置应用程序中的正确配置选项)，并且自动填充配置应用程序的下拉式菜单。
因此，本公开内容的自动配置系统消除了在选择配置选项时的人为因素。相反，工具从自该工具的模块获取的文档得知其自身的硬件配置，并且选择相应的配置选项。自动配置系统不仅可在简单的使用情况下中(例如，检测部件是否被安装在模块中)提供协助，还可在更复杂的使用情况中提供帮助(例如，通过在外观相似但实际上不同的部件之间进行区分、通过轻易识别埋藏在部件中的部件、在相同组件可以不同方式使用的情况下等)。自动配置系统也可基于处理模块和工具中的部件的已知功能而增进处理模块中的处理的自动化。
自动配置系统的额外益处是可以在现场于工具上取得部件信息，其对于进一步分析和故障排除会是有用的。例如，如果在两个组件中以相同方式使用相同的部件，则可比较该两个组件中的部件的性能，且可将该比较性数据用于主动故障排除(例如，在故障发生前安排维修和/或安排更换)、向供应商建议工程变更等等。下文中详细说明本公开内容的这些以及其他特征。
组织
本公开内容组织如下。起初，参照图1-7C而显示和描述衬底处理工具、其配置、以及用于其中的处理室的许多示例。此后，图8和9分别显示根据本公开内容的用于自动配置工具模块的硬件的系统和方法的示例。
提供图1-7C及相应的描述以说明工具的各种配置，包括可用于在半导体晶片上执行各种处理的不同工具中的各种模块及部件。这些图以及其描述提供关于可在各种工具和模块中使用的硬件部件的多样性和关于它们的不同操作的见解，其有助于理解对本公开内容的自动配置系统的需求及其范围。参照图8及9而显示和描述的自动配置系统可以与参照图1-7C而显示和描述的任何工具及任何模块与部件一起使用。
工具的示例
图1示出了衬底处理工具100的示例的俯视图。衬底处理工具100包含多个处理模块104。仅举例而言，每个处理模块104可被配置成在衬底上进行一或多种各自的处理。待处理的衬底通过设备前端模块(EFEM)108的装载站的端口被装载到衬底处理工具100中，接着被传送至处理模块104中的一或更多个。例如，衬底可被连续地装载至处理模块104中的每一个中。如参照图8和9所详细说明的，自动配置系统可用于自动地配置EFEM 108。
图2示出了包含多个衬底处理工具208(例如衬底处理工具100)的制造室204的示例性配置200。图3A-3I示出了其中可以布置多个衬底处理工具208(例如衬底处理工具100)的配置的多个示例。在这些示例中，晶片经过不同路径。因此，用于通过这些路径运送晶片的机械手的配置和操作有所不同。此外，各种传感器使用于这些示例中，以感测机械手和晶片的各个方面。如参照图8和9详细说明的，在这些示例中，自动配置系统可用于自动地配置控制机械手的模块和机构。
图3A根据本公开内容的原理示出了包含第一衬底处理工具304与第二衬底处理工具308的第一示例性配置300。第一衬底处理工具304与第二衬底处理工具308按顺序配置且通过真空下的传送台312连接。如图所示，传送台312包含枢轴传送机构，枢轴传送机构被配置成在第一衬底处理工具304的真空传送模块(VTM)316与第二衬底处理工具308的VTM320之间传送衬底。在其他示例中，传送台312可包含其他合适的传送机构，例如线性传送机构。
仅举例而言，VTM316的第一机械手可以将衬底放置到设置在第一位置中的支撑件324上，支撑件324枢转至第二位置，然后VTM320的第二机械手从第二位置中的支撑件324取回衬底。在一些示例中，第二衬底处理工具308可以包含被配置成在处理阶段之间储存一或更多个衬底的储存缓冲件328。传送机构也可以堆叠以在衬底处理工具308与304之间提供两个或更多个传送系统。传送台324也可以具有多个狭槽以便一次传送或缓冲多个衬底。在配置300中，第一衬底处理工具304与第二衬底处理工具308被配置成共享单一设备前端模块(EFEM)332。
图3B示出了第二示例性配置400，其包含按顺序排列并通过传送台412连接的第一衬底处理工具404与第二衬底处理工具408。配置400类似于图3A的配置300，不同的是，在配置400中去掉了EFEM。因此，衬底可通过气锁装载站416被直接装载到第一衬底处理工具408中(例如，使用储存或传输载具，例如真空晶片载具、前开式晶片传送盒(FOUP)、或其他合适的机构)。
图3C示出了第三示例性配置500，其包括衬底处理工具504。该配置500删去了EFEM，并仅使用单个装载站508，使得能使用更多数量(例如7个)的处理模块512。在装载站508处，衬底可以通过气锁装载站416(例如，使用例如真空晶片载具、前开式晶片传送盒(FOUP)等的储存或传送盒或者其他合适机构)直接装载至第二衬底处理工具408中。
图3D示出了第四示例性配置600，其包括共享单个EFEM 612的第一衬底处理工具604和第二衬底处理工具608。更具体地，第一衬底处理工具604和第二衬底处理工具608通过相应装载站616和620连接至EFEM 612的相应端。装载站616和620可各自具有堆叠配置。
图3E示出了第五示例性配置700，其包括共享单个EFEM 712的第一衬底处理工具704和第二衬底处理工具708。第一衬底处理工具704和第二衬底处理工具708通过相应装载站716和720连接至EFEM 712的相应端。装载站716和720可各自具有堆叠配置。
图3F示出了第六示例性配置800，其包括一或更多排按顺序布置的衬底处理工具804、808等。在配置800中，每排可包括通过相应传送台812连接的3个或更多个衬底处理工具。传送台812可包括枢转传送机构、线性传送机构等。第一EFEM 816提供在该成排的衬底处理工具804、808的第一端，而第二EFEM820提供在该成排的衬底处理工具804、808的第二端。例如，衬底可以在第一EFEM816处装载，通过衬底处理工具804、808的各个处理模块按顺序处理并且传送，接着从第二EFEM820卸载/取走。在一些示例中，传送台812内的传送机构可竖直地堆叠，以在相邻衬底处理工具之间提供两个或更多个传送系统。传送台812还可以具有多个槽，以一次地移动或缓冲多个衬底。
图3G示出了第七示例性配置900，其包括衬底处理工具904。在配置900中，衬底处理工具904包括例如8个处理模块908，并且删去EFEM及任何外部装载站。反而，一或更多运送载具(例如，真空晶片载具)912提供在衬底处理工具904的内部916中。例如，可以使用自动化运送系统，例如自动化材料处理系统(AMHS)，从衬底处理工具904上方传送载具912。机械手920从载具912取出衬底并将衬底传送至处理模块908。
图3H示出了第八示例性配置1000，其包括具有多个处理模块1008的衬底处理工具1004。衬底处理工具1004包括线性VTM 1012以及配置成在EFEM 1020与处理模块1008之间传送衬底的机械手1016。VTM 1012被配置成调整机械手1016相对于处理模块1008的线性位置(即，调整机械手1016相对于VTM 1012的端部到端部的位置)。
图3I示出了第九示例性配置1100，其包括衬底处理工具1104。衬底处理工具1104包括处理模块1108的集群布置，以及可选的末端处理模块1112。处理模块1108共享单个EFEM 1116。
在一些示例中，本文所述的任何处理工具可实施具有堆叠配置的装载站。例如，如图3C和3E所示的装载站508、716、720等可实施堆叠配置。换言之，在堆叠配置中，装载站可包括两个或更多竖直堆叠的装载站。在一些示例中，堆叠配置还可以包括与一或更多装载站竖直堆叠的处理模块或室(例如，集成式关键带(ICS)室)。
在以上示例中，如参考图8和9所详细说明的，自动配置系统可用于配置任何的模块，包括EFEM、VTM、气锁等。
工具的额外示例
图4示出了衬底处理工具1150的又一示例的俯视图。衬底处理工具1150包括多个处理模块1154。例如，处理模块1154中的每一者可配置成在衬底上执行一或更多个相应处理。待处理的衬底通过大气-真空(ATV)传送模块(例如设备前端模块(EFEM)1158)的装载站的端口而装载至衬底处理工具1150中，接着传送至处理模块1154中的一或更多者中。例如，传送机械手1162被布置成将衬底从装载站1166传送至气锁或装载锁1170，而真空传送模块1174的真空传送机械手1178被布置成将衬底从装载锁1170传送至各个处理模块1154。
例如，衬底处理工具的设备前端模块(EFEM)可包括一或更多传送机械手，以用于在EFEM与装载锁之间传送衬底，装载锁布置于EFEM与真空传送模块(VTM)之间。EFEM的内部容积必须足以容纳传送机械手。因此，装载锁通常位于设备前端模块(EFEM)占用空间的外部而在EFEM与VTM之间。在一些示例中，EFEM可包括传送机械手，其具有允许气锁至少部分地位于EFEM内的配置。图2所示的制造室204可包括多个衬底处理工具1150。
图5A-6C示出了其中可布置该多个衬底处理工具(例如衬底处理工具1150)的配置的多种示例。在这些示例中，晶片经过不同路径。因此，用于通过这些路径传送晶片的传送机械手的配置和操作有所不同。此外，各种传感器用于这些示例中，以感测传送机械手和晶片的各个方面。
图5A-5D示出了第一衬底处理工具1200-1、第二衬底处理工具1200-2和第三衬底处理工具1200-3(统称为衬底处理工具1200)的示例性配置的平面图。类似于衬底处理工具1150，衬底处理工具1200中的每一者包括经修改的设备前端模块(EFEM)1204，其被配置成容纳装载锁1208的至少一部分。换言之，取代了位于EFEM 1204外部而在EFEM 1204与真空传送模块(VTM)1212之间的间隙中，装载锁208延伸至EFEM 1204内部。
因此，EFEM 1204可以位于更靠近VTM 1212处，从而减少总体占用空间并增加衬底处理工具1200的间距。例如，EFEM 1204的传送机械手1216布置成比EFEM 1204的背壁1224(例如第二侧)更靠近前壁(例如，第一侧)上的装载站1220，以提供用于装载锁1208延伸至EFEM 1204内部的空间。在一些示例中，装载锁1208可配置为如图5D中衬底处理工具1200-3的另一布置所示。仅作为示例，装载站1220可对应于前开式晶片传送盒(FOUP)。
如图所示，衬底处理工具1200包括六个处理模块1228。然而，衬底处理工具1200的其他配置可包括多于六个的处理模块228。例如，VTM1212的长度可延伸以容纳额外处理模块1228。类似地，VTM 1212可包括具有多种配置的真空传送机械手1232。例如，衬底处理工具1200-1包括三个真空传送机械手1232，而衬底处理工具1200-2包括两个真空传送机械手1232。在衬底处理工具1200-1和1200-3中，机械手1232与VTM 1212的中心纵向轴线对准。
相反，衬底处理工具1200-3包括单个真空传送机械手1232，其布置为相对于1VTM212的中心纵向轴线偏离中心(即，偏向处理模块1228右边或左边)。换言之，机械手1232的主要枢轴点偏离中心。虽然显示为具有一或两个臂，但机械手1216和1232中的每一者可以具有包含有一个、两个或更多个臂的配置。在一些示例中，机械手1232可以在每一臂上包括两个末端执行器1234，如图5C和5D所示。
衬底处理工具1200可包括一或更多个储存缓冲件236，其配置成在处理阶段之间储存一或更多个衬底。在一些示例中，储存缓冲件1240可以位于VTM 1212内。在一些示例中，一或更多个储存缓冲件1236可用处理模块或其他部件来代替。
在一些示例中，EFEM 1204、装载锁1208、VTM 1212以及处理模块1228中的一或更多者可具有堆叠配置。例如，处理模块1228的每一者可对应于呈竖直堆叠配置的两个处理模块1228(即，一处理模块1228布置于另一者上方/下方)，VTM 1212可对应于呈竖直堆叠配置的两个VTM 1212，装载锁1208中的每一者可对应于呈竖直堆叠配置的两个装载锁1208，且装载站1220中的每一者可对应于呈竖直堆叠配置的两个装载站1220。可增加EFEM 1204的高度以允许机械手1216升高和下降至EFEM 1204内的不同水平，以访问装载站1220和装载锁1208的多个水平。
在以上示例中，如参照图8和9所详细说明的，自动配置系统可用于配置任何的模块，包括装载锁、EFEM、VTM、气锁等。
图6A-6C示出了另一衬底处理工具1600的示例性配置的平面图。衬底处理工具1600包括经修改的设备前端模块(EFEM)1604，其被配置成容纳一或更多个装载锁1608的至少一部分。换言之，取代完全位于EFEM1604外部而在EFEM 1604与真空传送模块(VTM)1612间的间隙中，装载锁1608延伸至EFEM 1604内部。因此，EFEM 1604可以位于更靠近VTM 1612处，从而减少总体占用空间并增加多个衬底处理工具1600的间距。
如图所示，衬底处理工具1600包括十个处理模块1616。然而，衬底处理工具1600的其他配置可包括多于十个的处理模块1616。例如，VTM 1612的长度可延伸以容纳额外的处理模块1616。类似地，VTM 1612可以包括具有各种配置的一或更多个真空传送机械手1620(例如，传送机械手1620-1、1620-2、1620-3、1620-4和1620-5)。如图所示，在每一配置中，传送机械手1620包括具有三个臂段1628的一个臂1624和一个末端执行器1632。在其他配置中，传送机械手1620可包括一个、两个或更多臂1624。在一些示例中，机械手1620可以在每一臂1624上包括两个末端执行器1632。
在图6A中，衬底处理工具1600包括单个真空传送机械手1620-1，其布置为相对于VTM 1612的中心纵向轴线偏离中心(即，偏向处理模块1616右边或左边)。换言之，机械手1620-1的主要枢轴点偏离中心。机械手1620-1被定位成并配置成访问十个处理模块1616和装载锁1608中的每一者。在衬底处理工具1600包括储存缓冲件1636和/或储存缓冲件1640的配置中，机械手1620-1还配置成访问储存缓冲件1636/1640。
在图6B和6C中，衬底处理工具1600分别包括两个真空传送机械手1620-2和1620-3或1620-4和1620-5，其布置为相对于VTM 1612的中心纵向轴线偏离中心(即，偏向处理模块1616右边或左边)。机械手1620-2和1620-4被定位成且配置成访问十个处理模块1616和装载锁608中的选定者。相反，机械手1620-3和1620-5被定位成且配置成访问十个处理模块1616中的其他模块。在衬底处理工具1600包括储存缓冲件1636和/或储存缓冲件1640的配置中，机械手1620-3和1620-5也可配置成访问储存缓冲件1636，而图6B中的机械手1620-2和1620-3两者以及图6A中的机械手1620-4和1620-5两者都配置成访问储存缓冲件1640。
例如，如图6B所示，机械手1620-2与处理模块1616中的相应一者对准(例如，居中位于其水平轴上)，而机械手1620-3布置成居中位于处理模块1616中的相邻者之间。相反，如图6C中所示，机械手1620-4与1620-5的每一者与处理模块1616中的相应者对准。
在以上示例中，如参照图8和9所详细说明的，自动配置系统可用于配置任何的模块，包括装载锁、EFEM、VTM、气锁等。
室的示例
图7A-7C显示了可以在图1-6C所示的工具中使用的处理模块(PM)的不同示例。自动配置系统也可用于自动配置这些处理模块的硬件部件。在图7A-7C的描述之后，参照图8和9来描述自动配置系统。
图7A示出了包括处理室1702的衬底处理系统1700的示例。尽管该示例是在等离子体增强化学气相沉积(PECVD)背景下进行描述的，但本公开内容的教导可应用于其他类型的衬底处理，例如原子层沉积(ALD)、等离子体增强ALD(PEALD)、CVD、或其他处理，包括蚀刻处理。该系统1700包括处理室1702，其包围系统1700的其他部件并含有射频(RF)等离子体(如果使用的话)。处理室1702包括上部电极1704和静电卡盘(ESC)1706或其他衬底支撑件。在操作期间，将衬底1708布置在ESC 1706上。
例如，上部电极1704可包括引入并且分配处理气体的气体分配设备1710，例如喷头。气体分配设备1710可包括杆部，其一端连接至处理室1702的顶表面。喷头的基部一般为圆柱形，并在与处理室1702的顶表面隔开的位置处从杆部的相对端径向朝外延伸。喷头的基部的面向衬底的表面或面板包括多个孔，汽化的前体、处理气体或清扫气体流过这些孔。替代地，上部电极1704可包括导电板，且处理气体可以另一方式被引入。
ESC 1706包括用作下部电极的基板1712。基板1712支撑加热板1714，其可对应于陶瓷多区加热板。热阻层1716可布置于加热板1714与基板1712之间。基板1712可包括一或更多个通道1718，其用于使冷却剂流过基板1712。
如果使用等离子体，RF产生系统1720产生并输出RF电压至上部电极1704与下部电极(例如，ESC1706的基板1712)中的一者。上部电极1704与基板1712中的另一者可以是DC接地、AC接地或浮动的。例如，RF产生系统1720可以包括RF产生器1722，其产生由匹配和分配网络1724供至上部电极1704或基板1712的RF功率。在其他示例中，等离子体可感应地或远程地产生。
气体输送系统1730包括一或更多个气体源1732-1、1732-2、…和1732-N(统称为气体源1732)，其中N为大于零的整数。气体源1732通过阀1734-1、1734-2、…和1734-N(统称为阀1734)以及质量流量控制器1736-1、1736-2、...和1736-N(统称为质量流量控制器1736)连接至歧管1740。蒸汽输送系统1742将汽化前体供应至歧管1740或连接至处理室1702的另一歧管(未示出)。歧管1740的输出供应至处理室1702。
温度控制器1750可以连接至布置于加热板1714中的多个热控制元件(TCE)1752。温度控制器1750可用于控制该多个TCE1752，以控制ESC1706和衬底1708的温度。温度控制器1750可以与冷却剂组件1754连通，以控制流过通道1718的冷却剂流。例如，冷却剂组件1754可包括冷却剂泵、贮存器以及一或更多个温度传感器(未示出)。温度控制器1750操作冷却剂组件1754，以使冷却剂选择性地流过通道1718以冷却ESC 1706。阀1756和泵1758可用于从处理室1702中排出反应物。系统控制器1760控制系统1700的部件。
图7B示出了衬底处理系统1800的另一示例。衬底处理系统1800包括线圈驱动电路1811。在一些示例中，线圈驱动电路1811包括RF源1812、脉冲电路1814以及调谐电路(即，匹配电路)1813。脉冲电路1814控制由RF源1812所产生的RF信号的变压器耦合等离子体(TCP)包络，并且使TCP包络的工作周期在操作期间在1％与99％之间变化。如能理解的，脉冲电路1814与RF源1812可合并或分开。
调谐电路1813可以直接连接至感应线圈1816。尽管衬底处理系统1810使用单个线圈，但是，一些衬底处理系统可以使用多个线圈(例如，内部和外部线圈)。调谐电路1813将RF源1812的输出调谐至所期望的频率和/或所期望的相位，并且匹配线圈1816的阻抗。
介电窗1824沿着处理室1828的顶侧布置。处理室1828包括衬底支撑件(或基座)1832，以支撑衬底1834。衬底支撑件1832可包括静电卡盘(ESC)、或机械卡盘或其他类型的卡盘。处理气体被供应至处理室1828，且等离子体1840在处理室1828内部产生。等离子体1840蚀刻衬底1834的暴露表面。RF源1850、脉冲电路1851和偏压匹配电路1852可以用于在操作期间偏置衬底支撑件1832以控制离子能量。
气体输送系统1856可以用于将处理气体混合物供应至处理室1828。气体输送系统1856可以包括处理和惰性气体源1857、气体计量系统1858(例如阀和质量流量控制器)以及歧管1859。气体注入器1863可以布置于介电窗1824的中心，并且用于将来自气体输送系统1856的气体混合物注入至处理室1828中。附加地或替代地，气体混合物可从处理室1828的侧面注入。
加热器/冷却器1864可以用于加热/冷却衬底支撑件1832至预定温度。排出系统1865包括阀1866和泵1867，以控制处理室中的压力和/或通过清扫或抽空从处理室1828中去除反应物。
控制器1854可以用于控制蚀刻处理。控制器1854监测系统参数并控制气体混合物的输送；激励、维持并且熄灭等离子体；去除反应物；供应冷却气体；等等。另外，如下所述，控制器1854可以控制线圈驱动电路1810、RF源1850以及偏置匹配电路1852等等的各个方面。
图7C示出了用于蚀刻衬底的层的处理室1900。处理室1900包括下部室区域1902和上部室区域1904。下部室区域1902由室侧壁表面1908、室底表面1910和气体分配设备1914的下表面限定。
上部室区域1904由气体分配设备1914的上表面和圆顶1918的内表面限定。在一些示例中，圆顶1918搁置在第一环形支撑件1921上。在一些示例中，第一环形支撑件1921包括一或更多个隔开孔1923，以输送处理气体至上部室区域1904。在一些示例中，处理气体通过一或更多个隔开孔1923沿相对于包括气体分配设备1914的平面呈锐角的向上方向来输送，但可使用其他角度/方向。在一些示例中，第一环形支撑件1921中的气流通道1934供应气体至一或更多隔开孔1923。
第一环形支撑件1921可搁置于第二环形支撑件1925上，其限定一或更多个隔开孔1927，其用于将处理气体从气流通道1929输送至下部室区域1902。在一些示例中，气体分配设备1914中的孔1931对准孔1927。在其他示例中，气体分配设备1914具有较小直径，且不需要孔1931。在一些示例中，处理气体通过一或更多个隔开孔1927沿相对于包括气体分配设备1914的平面呈锐角的向下方向朝衬底1926来输送，但可使用其他角度/方向。在其他示例中，上部室区域1904为具有平坦顶表面的圆柱形，且可使用一或更多个平坦感应线圈。在其他示例中，单个室可以与位于喷头与衬底支撑件之间的间隔件一起使用。
衬底支撑件1922布置于下部室区域1904中。在一些示例中，衬底支撑件1922包括静电卡盘(ESC)，但可使用其他类型的衬底支撑件。在蚀刻期间，衬底1926被布置在衬底支撑件1922的上表面上。在一些示例中，衬底1926的温度可通过加热器板1930、具有流体通道的任选冷却板、以及一或更多个传感器(未示出)来控制，但可以使用任何其他合适的衬底支撑件温度控制系统。
在一些示例中，气体分配设备1914包括喷头(例如，具有多个隔开孔1927的板1928)。该多个隔开孔1927从板1928的上表面延伸至板1928的下表面。在一些示例中，隔开孔1927具有0.4”至0.75”范围内的直径，且喷头由导电材料(例如铝)或具有嵌入电极(由导电材料所制成)的非导电材料(例如陶瓷)制成。
一或更多个感应线圈1940布置于圆顶1918的外部周围。当通电时，一或更多个感应线圈1940在圆顶1918内部产生电磁场。在一些示例中，使用上部线圈和下部线圈。气体注入器1942注入来自气体输送系统1950-1的一或更多种气体混合物。
在一些示例中，气体输送系统1950-1包括一或更多个气体源1952、一或更多个阀1954、一或更多个质量流量控制器(MFC)1956、以及混合歧管158，但可使用其他类型的气体输送系统。气体分流器(未示出)可用于改变气体混合物的流速。另一气体输送系统1950-2可用于供应蚀刻气体或蚀刻气体混合物至气流通道1929和/或1934(附加于或代替来自气体注入器1942的蚀刻气体)。
在一些示例中，气体注入器1942包括引导气体朝向下方向的中央注入位置以及相对于向下方向呈一定角度注入气体的一或更多个侧方注入位置。在一些示例中，气体输送系统1950-1以第一流速将气体混合物的第一部分输送至中央注入位置，并且以第二流速将气体混合物的第二部分输送至气体注入器1942的侧方注入位置。在其他示例中，不同的气体混合物通过气体注入器1942来输送。在一些示例中，气体输送系统1950-1将调谐气体输送至气流通道1929与1934和/或处理室中的其他位置，将如下文所述的。
等离子体产生器1970可以用于产生输出至一或更多个感应线圈1940的RF功率。等离子体1990在上部室区域1904中产生。在一些示例中，等离子体产生器1970包括RF产生器1972及匹配网络1974。匹配网络1974将RF产生器1972的阻抗与一或更多个感应线圈1940的阻抗匹配。在一些示例中，气体分配设备1914连接至参考电位，例如接地。阀1978和泵1980可用于控制下部及上部室区域1902、1904内部的压力以及排出反应物。
控制器1976与气体输送系统1950-1与1950-2、阀1978、泵1980以及等离子体产生器1970通信，以控制处理气体的流动、清扫气体的流动、RF等离子体以及室压力。在一些示例中，等离子体通过一或更多个感应线圈1940维持在圆顶1918内部。一或更多种气体混合物使用气体注入器1942(和/或孔1923)从室的顶部引入，且使用气体分配设备1914而将等离子体约束在圆顶1918内。
将等离子体约束在圆顶1918中允许等离子体物质的体复合(volumerecombination)并通过气体分配设备1914流出所期望的蚀刻剂物质。在一些示例中，无RF偏置施加至衬底1926。因此，衬底1926上无活性鞘层(active sheath)，且离子未以任何有限能量撞击衬底。一些离子量将通过气体分配设备1914扩散离开等离子体区域。然而，扩散的等离子体量比位于圆顶1918内部的等离子体低一个数量级。等离子体中大多数离子在高压下因体复合而损耗。气体分配设备1914的上表面处的表面复合损耗也降低气体分配设备1914下方的离子密度。
在其他示例中，提供RF偏置产生器1984，其包括RF产生器1986以及匹配网络1988。RF偏置可以用于在气体分配设备1914与衬底支撑件之间产生等离子体，或在衬底1926上产生自偏置以吸引离子。控制器1976可用于控制RF偏置。
自动配置系统可用于自动配置这些处理模块的各种部件及组件。此外，有许多可在这些处理模块中使用的其他硬件部件，例如边缘耦合环、承载环、升降销组件以及相关环件、夹持和去夹持电极、矩阵加热器等，为简洁起见而未进行显示和描述。此外，工具可包含各种其他系统，例如原位清洁系统(例如，用于清洁机械手臂部)，为简洁起见也未进行显示和描述。这些部件和系统可以具有不同的设计，其可使每个硬件部件与其他部件不同。因此，使用下述的自动配置系统和方法以正确地识别和配置这些部件和系统可能是有帮助的。
自动配置系统和方法
根据本公开内容，图8显示了用于自动配置衬底处理工具的模块的硬件部件的系统2000的示例。系统2000包含多个工具模块2010-1、…、以及2010-N(统称为工具模块2010)，其中N为大于1的整数。例如，工具模块2010可包含装载锁、EFEM、VTM、气锁等中的任一者，其在上文中参照图1-6C进行描述。此外，工具模块2010可包含在上文中参照图7A-7C进行描述的处理模块(PM)中的任一者。工具模块2010还可包含在上文中参照图1-6C进行描述的工具的各种组件、子组件以及模块中的任一者。
工具模块2010中的每一者包含多个硬件部件2020(显示为元件2020-1、…、及2020-N)，其在上文中参照图1-7C描述。例如，工具模块2010中的部件2020(例如，阀、传感器、O形环、电极、歧管、机械手臂等)可取决于工具模块2010的类型(例如，工具模块2010为装载锁、EFEM、VTM、气锁、还是PM)。在某些示例中，工具模块2010可包含单一部件2020(即，单一部件本身为工具模块)。
工具模块2010中的每一者包含控制器2030(显示为元件2030-1、…、以及2030-N)。控制器2030可通过控制工具模块2010的部件2020的操作而控制工具模块2010的操作。例如，控制器2030可经由工具的系统总线或通讯网络2040而与系统计算机2050进行通信。系统计算机2050可以将指令及数据提供至控制器2030以操作工具模块2010。控制器2030可基于从系统计算机2050接收的指令及数据而操作部件2020。
控制器2030储存文档，其包含关于硬件部件2020的数据或信息。例如，该文档可包括诸如(但不限于)以下数据：工具模块2010中的各个硬件部件2020的零件号、序列号、制造日期、零件位置等。例如，该文档可以以特定(例如，JavaScript对象表示法或JSON)格式储存该数据。例如，工具模块2010的供应商可利用笔记本电脑(未图示)与控制器2030之间的合适连接(例如，以太网络线)将文档从笔记本电脑传输至控制器2030。当工具启动时，控制器2030将文档提供至系统计算机2050，如下文所述。
控制器2030还可以将从部件2020(例如，传感器)接收的数据提供至系统计算机2050。此外，控制器2030可以将指示部件2020的状态(例如，磨损和撕裂)的数据提供至系统计算机2050。因此，控制器2030不仅用作工具模块2010的主控制器，而且还用作储存文档的PCB，其中文档包括关于硬件部件2020的数据或信息。替代地，可将文档储存在工具模块2010上的任何位置(例如，储存在装载于控制器2030的存储器中、或能够储存文档并与工具模块2010集成在一起(即，与工具模块2010不可分离并随其移动)的工具模块2010的某些其他部件中)。
在所示的简化示例中，系统计算机2050包含一或更多个CPU/GPU或处理器2060、网络接口2062、存储器2064以及大容量存储器2066。在某些实施方案中，系统计算机2050可为通用服务器，并且可包含一或更多个输入装置2068(例如，键盘、触摸板、鼠标等)以及包括显示器2072的显示子系统2070。
网络接口2062将系统计算机2050连接至工具的通信网络2040。例如，网络接口2062可以包括有线接口(例如，以太网或以太网控制自动化技术(EtherCAT)接口)和/或无线接口(例如，Wi-Fi、蓝牙、近场通信(NFC)、或其他无线接口)。存储器2064可以包括挥发性或非挥发性存储器、高速缓存、或其他类型的存储器。大容量储存器2066可包括闪存、一或更多磁性硬磁盘驱动器(HDD)、或其他大容量储存设备。
系统计算机2050的处理器2060执行一或更多个操作系统(OS)2074和一或更多个应用程序2076，其可容纳于虚拟机管理程序或具有共享存储器的容器化架构中。大容量储存器2066可储存一或更多个数据库2078，其储存由应用程序2076使用以执行相应功能的数据结构。应用程序2076包括操作工具的主工具软件以及控制该工具并可自动配置工具模块2010的配置应用程序，如下根据本公开内容所述。
当工具启动时，系统计算机2050执行配置应用程序(例如，应用程序2076)，该配置应用程序针对各个工具模块2010执行以下操作。配置应用程序2076经由工具的系统总线或通信网络2040而访问工具模块2010。配置应用程序2076经由工具的通信网络2040而从工具模块2010的控制器2030(或其他部件)接收包含关于(上述的)硬件部件2020的数据的文档。配置应用程序2076读取文档中的数据，并且了解安装于工具模块2010中的部件2020。配置应用程序2076将从工具模块2010获取的文档所识别的工具模块2010的部件2020映射到配置应用程序2076中的相应配置选项(选择)。配置应用程序2076使用这些配置选项以自动地配置工具模块2010的经正确识别的部件2020。配置应用程序2076使其下拉式菜单仅填充有可用于配置工具模块2010的经正确识别的部件2020的正确配置选项。
在自动配置工具模块2010的部件2020之后，也可进行额外的软件选择以进一步配置工具模块2010的部件2020。工具的用户或操作员可使用配置应用程序2076中的下拉式菜单以进行选择。
此外，配置应用程序2076为用户提供覆盖任何自动配置选择的选项，包括选择与实体硬件相冲突的选项。此外，当用户查看下拉式菜单时，配置应用程序2076可以向用户指示选项中的哪一者是默认选项、以及何者是通过自动配置而选择的。当另一个用户稍后(例如在维护后)开启配置应用程序2076时，该后一个用户也需要知道前一个用户选择了哪些选项。配置应用程序2076可实现包括诸如颜色、斜体、批注等的标记或指示符的方案，该标记或指示符显示下拉式菜单中的选项被选择的方式：默认、自动配置、或用户选择。无论用户是否可覆盖自动配置选择，都可实现该标记。
此外，配置应用程序2076可以在显示于显示器2072上的用户界面(UI)上显示部件信息。这可在许多方面有所帮助。例如，维修人员可基于所显示的部件信息而快速定购正确的部件，而无需开启工具模块2010和识别部件2020。
主工具软件可储存工具模块2010的各个部件2020的使用情况和历史数据(例如，在大容量储存器2066中)。例如，该数据可包括(但不限于)寿命计数器，其指示部件2020的年限以及部件2020的维修/更换历史。这在许多方面会是有帮助的。例如，如果在两个工具模块2010中以相同的方式使用两个相同的部件2020，则可基于该数据而比较部件2020的性能。性能比较可协助供应商在必要时改善部件2020的质量。主工具软件也可分析该数据并产生关于部件2020的维修或更换需求的警报。基于该警报，工具的用户可以在部件2020故障之前主动地为部件2020安排维修或订购更换，其可减少工具停机时间。工具制造商也可在必要时使用该数据来建议对部件设计进行任何工程变更。
根据本公开内容，图9显示了用于自动配置衬底处理工具的模块的硬件部件的方法2100。例如，系统计算机2050(例如，配置应用程序2076)可执行方法2100。例如，处理器2060和存储器2064(统称为系统计算机2050的控制器)可执行配置应用程序2076并且执行方法2100。
在2102，方法2100等待直到工具启动为止。在2104，在工具启动之后，方法2100读取从工具模块接收的文档，其包括关于工具模块的部件的数据。在2105，方法2100判断是否使用该文档执行自动配置。例如，方法2100以按钮的形式在系统计算机上的用户界面(UI)上提供选择，其中该按钮可被用户选择以执行自动配置。如果用户选择该按钮(即，如果选择使用该文档执行自动配置的选项)，则方法2100继续进行至2108。如果用户未选择该按钮(即，如果未选择使用该文档执行自动配置的选项)，则方法2100继续进行至2106。在2106，方法2100允许用户使用下拉式菜单以手动地选择硬件配置，并且方法2100继续进行至2112。在某些实施方案中，可省略步骤2105和2106，并且方法2100可以从2104直接进行至2108(即，自动地执行自动配置)。
在2108，方法2100将该文档中所识别的部件映射到配置应用程序中的相应配置选项(选择)。在2110，方法2100基于映射结果而填充配置应用程序中的下拉式菜单，使得仅有正确的配置选项可用于配置所识别的部件。因此，方法2100自动地选择用于配置所识别的部件的正确选项，并配置所识别的工具模块的部件(即，填充下拉式菜单是自动选择)。
在2112，方法2100允许工具的用户判断工具模块的经自动配置的部件中的任一者是否需要利用任何软件选项来进一步配置。如果不需要软件配置，则方法2100继续进行至2116。如果需要软件配置，则在2114，方法2100允许用户从基于映射结果而经正确填充的下拉式菜单中选择软件配置选项，以进一步配置该部件，并且方法2100继续进行至2116。
在2116，方法2100在系统计算机上的UI上显示部件信息。如此，用户可验证或确认工具的配置(无论是利用自动配置还是以其他方式进行配置)是否正确。在2118，方法2100判断工具配置是否被用户确认(例如，通过点击例如UI上的OK按钮)。如果工具配置被用户确认，则方法2100结束。如果工具配置未被用户确认以允许使用如上述的自动配置或手动配置进行重新配置，则方法2100返回至2105。
如上所述地完成配置程序之后，配置应用程序2076关闭。在系统计算机2050上运行的主工具软件修改反映由配置应用程序2076所执行的配置的配置文档，并重新启动。当主工具软件正在运行时，用户可开启配置应用程序2076以检查配置选项。在利用配置应用程序2076进行任何配置变更之后(例如，在安装工具的期间、在升级过程中将模块添加至工具之后、在更换模块之后或在维护期间或之后进行硬件变更之后等)，主工具软件重新启动。
如以上参照图8所说明的，主工具软件(其可以是可与配置应用程序互斥地在系统计算机2050上运行的应用程序2076中的一者)可储存部件的使用情况和历史数据(例如，寿命计数器以及维修/更换数据)。主工具软件可分析使用情况和历史数据，并且可基于该分析而产生警报(例如，部件的主动维修/更换)。
前面的描述本质上仅仅是说明性的，绝不旨在限制本公开、其应用或用途。本公开的广泛教导可以以各种形式实现。因此，虽然本公开包括特定示例，但是本公开的真实范围不应当被如此限制，因为在研究附图、说明书和所附权利要求时，其他修改方案将变得显而易见。应当理解，在不改变本公开的原理的情况下，方法中的一个或多个步骤可以以不同的顺序(或同时地)执行。此外，虽然每个实施方案在上面被描述为具有某些特征，但是相对于本公开的任何实施方案描述的那些特征中的任何一个或多个，可以在任何其它实施方案的特征中实现和/或与任何其它实施方案的特征组合，即使该组合没有明确描述。换句话说，所描述的实施方案不是相互排斥的，并且一个或多个实施方案彼此的置换保持在本公开的范围内。
使用各种术语来描述元件之间(例如，模块之间、电路元件之间、半导体层之间等)的空间和功能关系，各种术语包括“连接”、“接合”、“耦合”、“相邻”、“紧挨”、“在...顶部”、“在...上面”、“在...下面”和“设置”。除非将第一和第二元件之间的关系明确地描述为“直接”，否则在上述公开中描述这种关系时，该关系可以是直接关系，其中在第一和第二元件之间不存在其它中间元件，但是也可以是间接关系，其中在第一和第二元件之间(在空间上或功能上)存在一个或多个中间元件。
如本文所使用的，短语“A、B和C中的至少一个”应当被解释为意味着使用非排他性逻辑或(OR)的逻辑(A或B或C)，并且不应被解释为表示“A中的至少一个、B中的至少一个和C中的至少一个”。
在一些实现方案中，控制器是系统的一部分，该系统可以是上述示例的一部分。这样的系统可以包括半导体处理设备，半导体处理设备包括一个或多个处理工具、一个或多个室、用于处理的一个或多个平台、和/或特定处理部件(晶片基座、气体流系统等)。这些系统可以与用于在半导体晶片或衬底的处理之前、期间和之后控制它们的操作的电子器件集成。电子器件可以被称为“控制器”，其可以控制一个或多个系统的各种部件或子部件。根据处理要求和/或系统类型，控制器可以被编程以控制本文公开的任何处理，包括处理气体的输送、温度设置(例如加热和/或冷却)、压力设置、真空设置、功率设置、射频(RF)产生器设置、RF匹配电路设置、频率设置、流率设置、流体输送设置、位置和操作设置、晶片转移进出与具体系统连接或通过接口连接的工具和其他转移工具和/或装载锁。
概括地说，控制器可以定义为电子器件，电子器件具有接收指令、发出指令、控制操作、启用清洁操作、启用端点测量等的各种集成电路、逻辑、存储器和/或软件。集成电路可以包括存储程序指令的固件形式的芯片、数字信号处理器(DSP)、定义为专用集成电路(ASIC)的芯片、和/或一个或多个微处理器、或执行程序指令(例如，软件)的微控制器。程序指令可以是以各种单独设置(或程序文件)的形式发送到控制器的指令，单独设置(或程序文件)定义用于在半导体晶片或系统上或针对半导体晶片或系统执行特定处理的操作参数。在一些实施方案中，操作参数可以是由工艺工程师定义的配方的一部分，以在一或多个(种)层、材料、金属、氧化物、硅、二氧化硅、表面、电路和/或晶片的管芯的制造期间完成一个或多个处理步骤。
在一些实施方案中，控制器可以是与系统集成、耦合到系统、以其它方式联网到系统或其组合的计算机的一部分或耦合到该计算机。例如，控制器可以在“云”中或是晶片厂(fab)主机系统的全部或一部分，其可以允许对晶片处理的远程访问。计算机可以实现对系统的远程访问以监视制造操作的当前进展、检查过去制造操作的历史、检查多个制造操作的趋势或性能标准，以改变当前处理的参数、设置处理步骤以跟随当前的处理、或者开始新的处理。
在一些示例中，远程计算机(例如服务器)可以通过网络(其可以包括本地网络或因特网)向系统提供处理配方。远程计算机可以包括使得能够输入或编程参数和/或设置的用户界面，然后将该参数和/或设置从远程计算机发送到系统。在一些示例中，控制器接收数据形式的指令，其指定在一个或多个操作期间要执行的每个处理步骤的参数。应当理解，参数可以特定于要执行的处理的类型和工具的类型，控制器被配置为与该工具接口或控制该工具。
因此，如上所述，控制器可以是例如通过包括联网在一起并朝着共同目的(例如本文所述的处理和控制)工作的一个或多个分立的控制器而呈分布式。用于这种目的的分布式控制器的示例是在与远程(例如在平台级或作为远程计算机的一部分)的一个或多个集成电路通信的室上的一个或多个集成电路，其组合以控制在室上的处理。
示例系统可以包括但不限于等离子体蚀刻室或模块、沉积室或模块、旋转漂洗室或模块、金属电镀室或模块、清洁室或模块、倒角边缘蚀刻室或模块、物理气相沉积(PVD)室或模块、化学气相沉积(CVD)室或模块、原子层沉积(ALD)室或模块、原子层蚀刻(ALE)室或模块、离子注入室或模块、轨道室或模块、以及可以与半导体晶片的制造和/或制备相关联或用于半导体晶片的制造和/或制备的任何其它半导体处理系统。
如上所述，根据将由工具执行的一个或多个处理步骤，控制器可以与一个或多个其他工具电路或模块、其它工具部件、群集工具、其他工具接口、相邻工具、邻近工具、位于整个工厂中的工具、主计算机、另一控制器、或在将晶片容器往返半导体制造工厂中的工具位置和/或装载口运输的材料运输中使用的工具通信。

Claims (16)

1.一种衬底处理系统，其包含：
所述衬底处理系统的模块，其被配置成执行与在所述衬底处理系统中处理半导体衬底相关的操作，所述模块包含：
部件，其与所述半导体衬底的处理一起使用；以及
文档，其被储存于所述模块中，所述文档包含关于所述模块的所述部件的信息；以及
所述衬底处理系统的控制器，其被配置成：
经由所述衬底处理系统的网络而与所述模块进行通信；
经由所述衬底处理系统的所述网络而从所述模块接收所述文档；
从所接收的所述文档中读取关于所述部件的所述信息；
基于从所接收的所述文档中读取的所述信息，将所述模块的所述部件映射到用于配置所述模块的应用程序中的选项；以及
利用所述模块的所述部件所映射到的所述应用程序中的选项，自动地配置所述模块的所述部件。
2.根据权利要求1所述的衬底处理系统，其中所述控制器还被配置成使用所述部件所映射到的选项来填充所述应用程序的下拉式菜单。
3.根据权利要求1所述的衬底处理系统，其中所述控制器还被配置成允许使用所述应用程序的所述下拉式菜单中的选项进行所述部件的其他配置。
4.根据权利要求1所述的衬底处理系统，其中所述信息包含零件号、序列号、制造日期和所述部件在所述模块中的位置中的至少一者。
5.根据权利要求1所述的衬底处理系统，其中所述模块包含所述衬底处理系统的装载锁、气锁、设备前端模块、真空传送模块、或处理模块。
6.根据权利要求1所述的衬底处理系统，其中所述控制器还被配置成执行下列操作：
储存关于所述部件的使用情况以及在所述部件上进行的保养中的至少一者的数据；
分析所述数据；以及
产生指示所述部件的状态的警报。
7.根据权利要求1所述的衬底处理系统，其中所述信息以JavaScript对象表示法格式储存于所述文档中。
8.一种衬底处理系统，其包含：
处理器；以及
存储器，其储存应用程序，所述应用程序用于由所述处理器执行以：
从所述衬底处理系统的模块接收包含关于所述模块的部件的信息的文档；
基于所述信息而将所述部件映射到用于配置所述模块的所述应用程序中的选项；以及
利用所述模块的所述部件所映射到的所述应用程序中的选项，自动地配置所述模块的所述部件。
9.根据权利要求8所述的衬底处理系统，其中所述应用程序还被配置成使用所述部件所映射到的选项来填充所述应用程序的下拉式菜单。
10.根据权利要求8所述的衬底处理系统，其中所述应用程序还被配置成允许使用所述应用程序的所述下拉式菜单中的选项进行所述部件的其他配置。
11.根据权利要求8所述的衬底处理系统，其中所述信息包含零件号、序列号、制造日期以及所述部件在所述模块中的位置中的至少一者。
12.根据权利要求8所述的衬底处理系统，其中，所述模块包含所述衬底处理系统的装载锁、气锁、设备前端模块、真空传送模块、或处理模块。
13.根据权利要求8所述的衬底处理系统，其中所述应用程序还被配置成：
将关于所述部件的使用情况及在所述部件上进行的保养中的至少一者的数据储存于所述存储器；
分析所述数据；以及
产生指示所述部件的状态的警报。
14.根据权利要求8所述的衬底处理系统，其中所述应用程序还被配置成：
经由所述衬底处理系统的网络而与所述模块进行通信；以及
经由所述衬底处理系统的所述网络而从所述模块接收所述文档。
15.根据权利要求8所述的衬底处理系统，其中：
所述模块被配置成执行与在所述衬底处理系统中的半导体衬底的处理相关的操作；以及
所述部件用于所述半导体衬底的处理。
16.根据权利要求8所述的衬底处理系统，其中所述信息以JavaScript对象表示法格式储存于所述文档中。
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