CN1241017A

CN1241017A - 用于控制半导体晶片旋转器系统的处理模块的装置和方法

Info

Publication number: CN1241017A
Application number: CN 99107157
Authority: CN
Inventors: 金璡基
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1998-07-01
Filing date: 1999-06-04
Publication date: 2000-01-12

Abstract

一种控制半导体晶片旋转器系统的处理模块的装置,包括:输入装置驱动器;存储器部分;处方解释器;和处方执行服务器。在存储器部分和处方解释器之间安装消息传送器。由于处方的处理、每个单元的存储器的指定、和存储器的访问被独立执行,多个涂敷器和显影器单元可以由单个处理模块控制装置同时控制。该系统可以根据用户的需要来配置,用单个输入驱动器和外部输入装置进行接口,使旋转器系统的处理模块设备的中央控制容易。

Description

用于控制半导体晶片旋转器系统的处理模块的装置和方法

本发明涉及用于控制半导体晶片旋转器(spinner)系统、即半导体晶片处理设备的处理模块的装置和方法，尤其涉及一种用于控制半导体晶片旋转器系统的处理模块的装置及其方法，可以用单个控制器，通过多任务方法的多控制，同时控制多个涂敷器(coater)和显影器(developer)单元。

随着半导体加工过程和工业用计算机的进一步发展，传统的单任务控制方法不能应付高密度、高精度半导体和高速生产线的需要。因而，需要使用更复杂的和同时的任务控制方法的多控制装置。

通常，半导体晶片系统的处理模块包括涂敷器、显影器、烘干器(baker)和曝光(exposure)设备。传统的半导体晶片系统的处理模块包括涂敷器单元、显影器单元、曝光单元和至少三个烘干单元，独立的控制装置被安装到每个单元。传统的涂敷器或显影器单元控制装置包括用于控制每个单元的控制器、热盘控制器(hot plate controller)和冷盘控制器(cool plate controller)，采用一比一的控制方法。这样，由于作为独立控制器操作的涂敷器控制器和显影器控制器采用单个处理方法，即，一个控制装置连接到一个单元，为了控制多于一个的单元，至少需要一个控制器。

图1是示意性地示出传统的半导体晶片旋转器系统的涂敷器(或显影器)控制装置的配置的方框图。

参考图1，涂敷器(或显影器)控制装置100包括输入装置驱动器101，从主系统控制器(cluster tool controller，CTC)99一次接收单个单元的一个控制命令；单个单元控制存储器102，用于存储用于单个单元的控制的处理数据；处方解释器103，用于解释和处理所述的处理数据；和处方执行服务器104，用于通过控制由处方解释器103解释的单元执行数据来控制每个单元的执行。

参考图1至图2描述具有上述结构的传统的涂敷器(或显影器)控制装置100的运行。

涂敷器(或显影器)控制装置100与CTC 99通信(步骤201)，从CTC 99到输入装置驱动器101接收处理处方(或者处理执行列表)，以控制单个单元的涂敷器或显影器(步骤202)。处方解释器103语法分析(parse)涂敷器或显影器的处方数据(步骤203)，检查处方数据本身(步骤204)，确定是否在处方数据中有错误(步骤205)。如果在步骤205中找到错误，数据错误经处方解释器103被报告给输入装置驱动器101(步骤206)。如果在步骤205中没有找到错误，处方执行服务器104执行处理模块(步骤207)。然后，处方执行服务器104将结果报告给输入装置驱动器101，同时将结果发送到外部装置控制器(步骤208)。

如上所述，传统的涂敷器(或显影器)控制装置使用单个控制路线，以控制单个涂敷器(或显影器)单元。相应地，要控制的最大单元数目受限，也需要和要控制的单元的数目相同的数目的控制装置。同样，在用于处理模块控制按单元的执行中，对应于单个单元的执行程序被解释一次，解释的结果经单个路径被发送到处方解释器103。这样，由于一次控制多个涂敷器(或显影器)是不可能的，处理处方被串行地处理，在一个处方被执行时不可能解释另一个处方。相应地，涂敷器(或显影器)的同时控制和实时处理是不可能的。同样，为了控制包括多个涂敷器(或显影器)的旋转器系统，每个单元需要独立的控制装置，这增加了设备的成本。另外，需要一对涂敷器和显影器应该被自由地扩展，以便有效地配置旋转器系统。然而，由于上述扩展伴随着和增加的单元数目一样多的成本增加，旋转器系统的有效构造变困难，这样的限制可能导致减少生产率。

为了解决上述问题，本发明的一个目的是提供一种装置及其方法，用于控制半导体晶片旋转器系统的处理模块，可以使用单个控制器同时控制多个涂敷器和显影器单元。

相应地，为实现上述目的，提供了一种用于控制半导体晶片旋转器系统的处理模块的装置，包括：输入装置驱动器，从主系统控制器接收单元控制命令；存储器部分，用于存储经所述输入装置驱动器输入的单元控制的处方；处方解释器，用于解释和处理所述处方；和处方执行服务器，用于通过控制由所述处方解释器解释的单元执行数据来执行每个单元。其中所述存储器部分由多处理模块存储器形成，在所述存储器部分和所述处方解释器之间安装消息传送器，用于从所述存储器部分接收单元控制命令和分析所接收的命令，将所分析的结果和从所述处方解释器获得的控制装置ID和单元ID以消息的形式传送给所述处方解释器。

同样，为实现上述目的，提供了一种控制半导体晶片旋转器系统的处理模块的方法，包括如下步骤：从主系统控制器接收处方执行命令；基于所接收的执行命令，产生和传送输入路线ID、单元ID和执行处方消息；分析所传送的每个单元的执行处方消息；基于所分析的结果根据互斥原则通过执行指针访问存储器；语法分析所述单元ID和处方数据；解释对应的单元处方和调用执行服务例程；和基于所调用的执行服务例程用多任务方法执行单元控制。

这样，由于处方的处理、每个单元的存储器的指定、和存储器的访问被独立执行，多个涂敷器和显影器单元可以由单个处理模块控制装置同时控制。同样，该系统可以根据用户的需要来可变地配置，通过用单个输入驱动器和外部输入装置进行接口，使得旋转器系统的处理模块设备的中央控制容易。

本发明的上述目的和优点将通过参照附图对其优选实施例的详细描述变得更加清楚，附图中：

图1是示意性地示出控制半导体晶片旋转器系统的涂敷器(或显影器)的传统装置的配置的方框图；

图2是示出根据控制处理模块的传统方法的数据处理的流程图；

图3是示意性地示出根据本发明的控制半导体晶片旋转器系统的处理模块的装置的配置的方框图；

图4是示出图3的处理模块控制装置的消息传送器的结构的方框图；

图5是示出采用图3的处理模块控制装置的半导体晶片旋转器系统的涂敷器和显影器的组合的配置的方框图；和

图6是示出根据本发明的控制半导体晶片旋转器系统的处理模块的方法的执行过程的流程图。

参考图3，根据本发明的半导体晶片旋转器系统的处理模块控制装置300，包括：输入装置驱动器301，从主系统控制器(CTC)297经第一和第二输入装置298和299接收单元控制命令；多处理模块存储器302，经输入装置驱动器301存储用于控制单元输入的处理数据；消息传送器303，从多处理模块存储器302接收和分析单元控制命令，并将分析结果和从后面将描述的处方解释器304获得的控制装置ID和单元ID以消息的形式传送到处方解释器304；处方解释器304，解释和处理通过消息传送器303输入的处方；和处方执行部分，通过控制由处方解释器304解释的单元执行数据来控制每个单元的执行。

这里，如图4所示，消息传送器303包括输入路线ID 303a、单元ID303b、处方303c、处方文件名303d。处方执行部分包括涂敷器执行服务器305和显影器执行服务器306。用多任务控制方法，处方解释器304和输入装置驱动器301同时运行。当处方的执行消息从消息传送器303传送时，处方解释器304立即分析该消息，语法分析每个处方且调用对应的执行服务例程。

根据本发明的有上面的结构的半导体晶片旋转器系统的处理模块控制装置300，能够最多同时控制三个涂敫器和三个显影器，如图5所示。即，如图5所示，第一、第二和第三涂敷器307、308和309和第一、第二和第三显影器310、311和312被连接到处理模块控制装置300，每个涂敷器和显影器平行连接，涂敷器307-309和显影器310-312的每个单元有一个由独立的控制指针控制的执行模块。涂敷器307、308和309和显影器310、311和312的同时控制结构被分为两个部分，即，根据单元的数目处理处方的执行模块部分和主要管理主系统和从系统之间的通信的通信模块部分，且独立地控制每个单元。

执行模块部分有一个独立数据区，单个控制处理器通过执行指针控制对应单元。由附加处理器进行I/O(输入/输出)控制和时间控制。这里，在每个处理器中，进行实时和分时的控制，用于每个单元的精确的执行控制，且由执行指针对一个单元的数据区基于互斥基础独立地进行访问。即，由于用于涂敫器单元实时控制的处理器和用于显影器单元实时控制的处理器同时运行，多个涂敷器单元和显影器单元被一起控制。同样，一个喷管(nozzle)、一个温度控制器和一个信号控制盒，根据它们的功能和结构被安装在涂敷器307、308和309和显影器310、311和312。用CTC 297经LAN(局域网)交换数据。

处理模块控制装置300通过处方解释器304同时解释每个单元的ID和处方，对应的执行服务例程由每个单元驱动服务器执行。这里，通过使用分时方法的多任务控制方法，单元驱动服务器执行服务例程。在图5中，标号501表示I/O控制器，用于控制处理模块控制装置300的I/O信号(数据)；标号507-509表示外部装置，连接到第一、第二和第三涂敷器307、308和309；而标号510-512表示外部装置，连接到第一、第二和第三显影器310、311和312。

现在参考图3至图6来描述由根据本发明具有上述结构的半导体晶片旋转器系统的处理模块控制装置控制处理模块的过程。

参考图6，根据本发明的半导体晶片旋转器系统的处理模块控制方法，从主系统控制器297通过输入装置298和299，接收处方执行命令，以控制一个单元(步骤601)。这里，对于单个处理模块控制装置，为了经预定的传送路线，例如以太网IP、外部输入装置和监视器传送处方文件，和同时控制三个涂敷器和三个显影器，单元ID应该被清楚地识别，每个单元的数据的独立处理应该被保证。这样，在执行命令输入之前，关于处理模块控制装置300的单元配置的信息应该由控制程序报告给主系统控制器297。处理模块控制装置300独立地分配复合多单元控制的系统存储器的配置，并指定一指针以访问每个存储器。

在步骤601后，基于接收的执行命令，消息传送器303产生用于从主系统控制器297识别输入路线的输入路线ID、用于识别要控制的单元的单元ID、执行处方消息，并将产生的处方传送到处方解释器304(步骤602)。处方解释器304分析经输入路线传送的每个单元的执行处方消息(步骤603)。这里，用于由处方解释器304分析消息的消息传送器303包括输入路线ID303a、单元ID 303b、处方303c、处方文件名303d。分析必须按照互斥原则来完成，这样可以防止消息被同时收到。

当完成消息的分析时，基于分析的结果，预定的执行指针根据互斥原则访问存储器(步骤604)。单元ID和处方数据被语法分析(步骤605)。通过分析对应的单元的处方，调用执行服务例程(步骤606)。然后，基于被调用的执行服务例程，由涂敷器执行服务器305和显影器执行服务器306以多任务方法执行每个单元控制(步骤607)。

如上所述，在根据本发明的半导体晶片旋转器系统的处理模块控制装置和方法中，由于处方的处理、每个单元的存储器的指定、和存储器的访问被独立执行，多个涂敷器和显影器单元可以由单个处理模块控制装置同时控制。同样，该系统可以根据用户的需要来配置，通过用单个输入驱动器和外部输入装置进行接口，使得旋转器系统的处理模块设备的中央控制容易。因而，半导体晶片旋转器系统可以被有效地运行，提高了在晶片加工处理中的产量和可靠性。

Claims

1.一种用于控制半导体晶片旋转器系统的处理模块的装置，包括：输入装置驱动器，从主系统控制器接收单元控制命令；存储器部分，用于存储经所述输入装置驱动器输入的单元控制的处方；处方解释器，用于解释和处理所述处方；和处方执行服务器，用于通过控制由所述处方解释器解释的单元执行数据来执行每个单元，其中所述存储器部分由多处理模块存储器形成，在所述存储器部分和所述处方解释器之间安装消息传送器，用于从所述存储器部分接收单元控制命令和分析所接收的命令，将所分析的结果和从所述处方解释器获得的控制装置ID和单元ID以消息的形式传送给所述处方解释器。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述消息传送器包括输入路线ID、单元ID、处方、和处方文件名。

3.如权利要求1所述的装置，其中所述处方解释器，通过多任务控制方法与所述输入装置驱动器同时运行，当处方的执行消息被所述消息传送器传送时分析对应的消息和语法分析每个处方，且调用对应的执行服务例程。

4.如权利要求1所述的装置，其中所述处方执行服务器包括涂敷器执行服务器和显影器执行服务器。

5.一种用于控制半导体晶片旋转器系统的处理模块的方法，所述方法包括如下步骤：

从主系统控制器接收处方执行命令；

基于所接收的执行命令，产生和传送输入路线ID、单元ID和执行处方消息；

分析所传送的每个单元的执行处方消息；

基于所分析的结果根据互斥原则通过执行指针访问存储器；

语法分析所述单元ID和处方数据；

解释对应的单元处方和调用执行服务例程；和

基于所调用的执行服务例程用多任务方法执行单元控制。

6.如权利要求5所述的方法，还包括以下步骤：在接收执行命令之前将关于处理模块控制装置的单元的配置的信息由控制程序报告给所述主系统控制器。