DE102020130415A1 - Versorgungssystem für chemische flüssigkeiten und verfahren zur versorgung mit chemischen flüssigkeiten - Google Patents

Versorgungssystem für chemische flüssigkeiten und verfahren zur versorgung mit chemischen flüssigkeiten Download PDF

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chemical
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Yu-Cheng Chang
Keng-Hui Pan
Chieh-Jan HUANG
Ming-Lee Lee
Chiang-Jeh Chen
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Abstract

Im Einklang mit einigen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Bearbeiten von Halbleiterwafern bereitgestellt. Das Verfahren umfasst das Verbinden eines Fasses, in welchem die chemische Flüssigkeit gelagert ist, mit einem Testrohr. Das Verfahren umfasst auch das Leiten der im Fass gelagerten chemischen Flüssigkeit in das Testrohr. Darüber hinaus umfasst das Verfahren das Erfassen einer Beschaffenheit der chemischen Flüssigkeit im Testrohr. Das Verfahren umfasst ferner das Ermitteln, ob die Beschaffenheit der chemischen Flüssigkeit akzeptabel ist. Und wenn die Beschaffenheit der chemischen Flüssigkeit akzeptabel ist, das Zuführen der chemischen Flüssigkeit zu einem Bearbeitungswerkzeug, an welchem der Halbleiterwafer bearbeitet wird.

Description

  • PRIORITÄTSANSPRUCH UND QUERVERWEIS
  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 62/953,756 , eingereicht am 26. Dezember 2019, die durch Bezugnahme vollumfänglich in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird.
  • STAND DER TECHNIK
  • Die Industrie integrierter Halbleiterschaltungen (Halbleiter-ICs) hat in letzter Zeit ein exponentielles Wachstum verzeichnet. Technologische Fortschritte bei IC-Materialien und Design haben Generationen von ICs hervorgebracht, in welchen jede Generation kleinere und komplexere Schaltungen aufweist als die vorherige Generation. Im Zuge der IC-Weiterentwicklung hat die Funktionsdichte (das heißt die Anzahl miteinander verbundener Bauelemente pro Chipfläche) in der Regel zugenommen, während die geometrische Größe (das heißt die kleinste Komponente (oder Leitung), die unter Verwendung eines Fertigungsprozesses geschaffen werden kann) abgenommen hat. Dieser Verkleinerungsprozess stellt in der Regel Vorteile durch eine Steigerung der Produktionseffizienz und eine Senkung der damit verbundenen Kosten bereit. Eine solche Verkleinerung hat jedoch auch die Komplexität der Verarbeitung und Herstellung von ICs erhöht.
  • Während der Herstellung der Halbleiterbauelemente werden verschiedenste Verarbeitungsschritte dazu verwendet, integrierte Schaltungen an einem Halbleiterwafer anzufertigen. Es ist bekannt, dass die nasschemische Behandlung oder Reinigung in der Halbleiterindustrie häufig zur Anwendung kommt. Eine chemische Flüssigkeit wird in eine Kammer eingeleitet und das Substrat wird damit gespült. Um das Substrat ordnungsgemäß zu behandeln oder zu reinigen, wird eine ausreichende Menge einer chemischen Lösung über das Substrat verteilt. Falls die Verteilung der chemischen Lösung nicht ordnungsgemäß erfolgt, kann die chemische oder physikalische Reaktion, wie zum Beispiel Teilchenentfernung, Verbesserung der Benetzbarkeit oder Entwicklung, nicht erzielt werden, was schwere Mängel nach sich ziehen kann, welche die Produktqualität beeinträchtigen können.
  • Obwohl bestehende Verfahren und Vorrichtungen zum Durchführen der Verarbeitungsschritte bisher in der Regel für ihre vorgesehenen Zwecke ausreichend gewesen sind, waren sie nicht in allen Belangen völlig zufriedenstellend. Folglich wäre es wünschenswert, eine Lösung für die Prozesssteuerung von Halbleiterfertigungsvorgängen bereitzustellen.
  • Figurenliste
  • Aspekte der vorliegenden Offenbarung lassen sich am besten anhand der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen verstehen. Es ist zu beachten, dass gemäß der branchenüblichen Praxis verschiedene Merkmale nicht maßstabsgetreu dargestellt sind. Tatsächlich können die Abmessungen der verschiedenen Merkmale zugunsten einer klaren Erläuterung willkürlich vergrößert oder verkleinert sein.
    • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Fertigungsanlage im Einklang mit einigen Ausführungsformen.
    • 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Teilvorrichtung in einer Fertigungsanlage im Einklang mit einigen Ausführungsformen.
    • 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Versorgungssystems für chemische Flüssigkeiten im Einklang mit einigen Ausführungsformen.
    • 4 zeigt eine schematische Darstellung von Teilelementen in einem Versorgungssystem für chemische Flüssigkeiten im Einklang mit einigen Ausführungsformen.
    • 5 zeigt eine schematische Darstellung von Teilelementen in einem Versorgungssystem für chemische Flüssigkeiten und ein mit dem Versorgungssystem für chemische Flüssigkeiten verbundenes Bearbeitungswerkzeug im Einklang mit einigen Ausführungsformen.
    • 6 zeigt ein Konzept für ein Flüssigkeitsprüfverfahren im Einklang mit einigen Ausführungsformen.
    • 7 zeigt ein Ablaufdiagramm, welches ein Verfahren zum Zuführen einer chemischen Flüssigkeit in einer Halbleiterfertigungsanlage im Einklang mit einigen Ausführungsformen darstellt.
    • 8 zeigt eine schematische Ansicht einer Phase eines Verfahrens zum Prüfen einer chemischen Flüssigkeit in einer Halbleiterfertigungsanlage, in welcher eine Anzahl von Fässern zu einer Vordertür eines Versorgungssystems für chemische Flüssigkeiten befördert wird, im Einklang mit einigen Ausführungsformen.
    • 9 zeigt eine schematische Ansicht einer Phase eines Verfahrens zum Prüfen einer chemischen Flüssigkeit in einer Halbleiterfertigungsanlage, in welcher eine Vordertür eines Versorgungssystems für chemische Flüssigkeiten geöffnet wird, im Einklang mit einigen Ausführungsformen.
    • 10 zeigt eine schematische Ansicht einer Phase eines Verfahrens zum Prüfen einer chemischen Flüssigkeit in einer Halbleiterfertigungsanlage, in welcher eine Anzahl von Fässern durch eine Vordertür in ein Versorgungssystem für chemische Flüssigkeiten befördert wird, im Einklang mit einigen Ausführungsformen.
    • 11 zeigt eine schematische Ansicht einer Phase eines Verfahrens zum Prüfen einer chemischen Flüssigkeit in einer Halbleiterfertigungsanlage, in welcher eine Anzahl von Fässern in ein Versorgungssystem für chemische Flüssigkeiten befördert worden ist und eine Vordertür des Versorgungssystems für chemische Flüssigkeiten geschlossen wird, im Einklang mit einigen Ausführungsformen.
    • 12 zeigt eine schematische Ansicht einer Phase eines Verfahrens zum Prüfen einer chemischen Flüssigkeit in einer Halbleiterfertigungsanlage, in welcher Identitäten und Bilder in Bezug auf eine Anzahl von Fässern produziert werden, im Einklang mit einigen Ausführungsformen.
    • 13 zeigt eine schematische Ansicht einer Phase eines Verfahrens zum Prüfen einer chemischen Flüssigkeit in einer Halbleiterfertigungsanlage, in welcher eine Anzahl von Fässern mit einem Eingangsanschluss und einem Ausgangsanschluss zum Zuführen der chemischen Flüssigkeit verbunden werden, im Einklang mit einigen Ausführungsformen.
    • 14 zeigt eine schematische Ansicht einer Phase eines Verfahrens zum Prüfen einer chemischen Flüssigkeit in einer Halbleiterfertigungsanlage, in welcher die chemische Flüssigkeit in einer Anzahl von Fässern in Umlauf gebracht wird, im Einklang mit einigen Ausführungsformen.
    • 15 zeigt eine schematische Ansicht einer Phase eines Verfahrens zum Prüfen einer chemischen Flüssigkeit in einer Halbleiterfertigungsanlage, in welcher eine Beschaffenheit der chemischen Flüssigkeit überwacht wird, im Einklang mit einigen Ausführungsformen.
    • 16 zeigt ein Ablaufdiagramm, welches ein Verfahren zum Verarbeiten eines Halbleiterwafers im Einklang mit einigen Ausführungsformen darstellt.
    • 17 zeigt eine Blockdiagramm eines Steuerungsmoduls eines Versorgungssystems für chemische Flüssigkeiten im Einklang mit einigen Ausführungsformen.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Die folgende Offenbarung stellt viele unterschiedliche Ausführungsformen, oder Beispiele, zur Umsetzung verschiedener Merkmale des bereitgestellten Gegenstands bereit. Nachfolgend sind spezifische Beispiele von Komponenten und Anordnungen beschrieben, um die vorliegende Offenbarung zu vereinfachen. Dabei handelt es sich selbstverständlich nur um Beispiele, welche keinesfalls als Einschränkung auszulegen sind. Zum Beispiel kann die Bildung eines ersten Merkmals über oder auf einem zweiten Merkmal in der folgenden Beschreibung Ausführungsformen umfassen, in welchen das erste und das zweite Merkmal in direktem Kontakt miteinander gebildet sind, kann jedoch auch Ausführungsformen umfassen, in welchen zusätzliche Merkmale derart zwischen dem ersten Merkmal und dem zweiten Merkmal gebildet sein können, dass das erste und das zweite Merkmal nicht in direktem Kontakt miteinander sein können. Darüber hinaus kann die vorliegende Offenbarung Bezugsziffern und/oder -zeichen in den verschiedenen Beispielen wiederholen. Diese Wiederholung dient dem Zweck der Vereinfachung und Klarheit, und schreibt für sich selbst keine Beziehung zwischen den verschiedenen erörterten Ausführungsformen und/oder Konfigurationen vor.
  • Ferner können Begriffe räumlicher Beziehungen, wie zum Beispiel „darunter“, „unterhalb“, „niedrig“, „oberhalb“, „obere/r/s“ und dergleichen hierin zum Zweck einer einfacheren Beschreibung der Beziehung eines in den Figuren dargestellten Elements oder Merkmals zu (einem) anderen Element(en) oder Merkmal(en) verwendet werden. Die Begriffe räumlicher Beziehungen sollen dazu dienen, verschiedene Ausrichtungen der Vorrichtung bei der Verwendung oder im Betrieb zusätzlich zur in den Figuren abgebildeten Ausrichtung einzuschließen. Die Vorrichtung kann anders ausgerichtet (um 90 Grad gedreht oder in anderen Ausrichtungen) angeordnet sein, und die hierin verwendeten Begriffe räumlicher Beziehungen können somit auch dementsprechend ausgelegt werden.
  • Üblicherweise wird in der Halbleiterfertigung eine chemische Flüssigkeit für mehrere Fertigungsprozesse verwendet, zum Beispiel Reinstwasser in einem WaferReinigungsprozess, Säure oder Lauge in einem Nassätzprozess, Aufschlämmung in einem CMP-Prozess (chemisch-mechanischem Polierprozess) und Fotolack in einem Lithografieprozess. In einigen Fertigungsprozessen wird die chemische Flüssigkeit direkt auf die zu bearbeitende Waferfläche aufgebracht. Die Qualität der chemischen Flüssigkeit beeinflusst die Leistung des Fertigungsprozesses, zum Beispiel hinsichtlich Prozessmängel und Abtragsleistung. Die Qualität der gelagerten chemischen Flüssigkeit wird zwar durch eine Offline-Überwachungsvorrichtung analysiert, allerdings nicht in Echtzeit. Mit anderen Worten kann die Abnormalität der chemischen Flüssigkeit nicht rechtzeitig entdeckt werden, und kann während des Fertigungsprozesses Schäden an der Waferfläche verursachen, bevor sie durch die Offline-Überwachungsvorrichtung erfasst wird, was eine Verschlechterung der Leistung des Fertigungsprozesses nach sich zieht.
  • Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind darauf ausgerichtet, ein Prüf- und Versorgungssystem für chemische Flüssigkeiten sowie ein Verfahren zur Rückkopplungssteuerung der Versorgung mit der chemischen Flüssigkeit, welche für einen Fertigungsprozess verwendet wird, in Echtzeit bereitzustellen. In diesem Verfahren wird zuerst eine Probe einer chemischen Flüssigkeit im Prüf- und Versorgungssystem für chemische Flüssigkeiten genommen, um eine Probe der chemischen Flüssigkeit zu erlangen, und dann wird ein Parameter der als Probe entnommenen chemischen Flüssigkeit gemessen, und die Versorgung mit der chemischen Flüssigkeit basierend auf diesem Parameter gesteuert. In den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung wird der Parameter der als Probe entnommenen chemischen Flüssigkeit in Echtzeit gemessen. Somit wird eine automatische und dynamische Steuerung der Versorgung mit der chemischen Flüssigkeit vorgenommen, um die Versorgungsqualität und die Stabilität der chemischen Flüssigkeit zu verbessern, wodurch Prozessmängel verringert werden können.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Fertigungsanlage 1 im Einklang mit einigen Ausführungsformen. In der vorliegenden Offenbarung befindet sich die Fertigungsanlage 1 in einem Gebäude für gefährliche Prozessstoffe (HPM), welches mit einem Gebäude für Waferfertigung (FAB) verbunden und dafür eingerichtet ist, chemische Flüssigkeit für die Halbleiterwaferfertigung zu lagern oder zu verwenden. In einigen Ausführungsformen weist die Fertigungsanlage 1 ein Lagersystem 2, ein schienengeführtes Fahrzeugsystem (RGV-System) 3 und eine Anzahl von Versorgungssystemen für chemische Flüssigkeiten 4 auf. Zusätzliche Merkmale können der Fertigungsanlage 1 hinzugefügt werden. Einige der nachfolgend beschriebenen Merkmale können für zusätzliche Ausführungsformen der Fertigungsanlage 1 ausgetauscht oder weggelassen werden.
  • In einigen Ausführungsformen ist das Lagersystem 2 ein automatisiertes Lager- und Entnahmesystem (AS/RS) und ist dafür eingerichtet, Fässer 60 an definierten Positionen anzuordnen oder von diesen zu entnehmen. In einigen Ausführungsformen weist das Lagersystem 2 ein Gestell 20, eine Anzahl von Lagerregalen 22, einen Beförderungsmechanismus 23 und eine Anzahl von Ladeluken 24 und 25 auf. Die Lagerregale 22 sind dafür eingerichtet, das Lagern der Fässer 60 innerhalb des Gestells 20 zu ermöglichen. In einigen Ausführungsformen sind die Lagerregale 22 an zwei parallelen Seitenwänden des Gestells 20 angeordnet. In einigen Ausführungsformen ist jedes der Lagerregale 22 dafür eingerichtet, vier Fässer 60, welche auf einer Palette 69 angeordnet sind, zu tragen. Es ist zu beachten, dass 1 zwar Lagerregale 22 darstellt, welche jeweils vier Fässer 60 tragen, Lagerregale 22 jedoch auch eine größere Fläche zum Lagern einer beliebigen Anzahl von Fässern 60 aufweisen können, und dass diese Fässer 60 auf derselben Palette 69 oder auf verschiedenen Paletten 69 angeordnet sein können.
  • Der Beförderungsmechanismus 23 ist dafür eingerichtet, die Fässer 60 innerhalb des Lagersystems 2 zu bewegen. In einigen Ausführungsformen weist der Beförderungsmechanismus 23 eine Entnahmevorrichtung auf. Der Beförderungsmechanismus 23 bewegt sich entlang der Schiene 21 zwischen den zwei Säulen der Lagerregale 22, zieht die angeforderten Fässer 60 aus ihrer Position und bringt sie zu einem Zugriffspunkt, wie zum Beispiel der Ausgabeluke 25. In einigen Ausführungsformen bewegt sich der Beförderungsmechanismus 23 auch vertikal durch einen Lift (in den Figuren nicht gezeigt), um obere Lagerregale 22 innerhalb des Gestells 20 zu erreichen.
  • Die Eingabeluke 24 und die Ausgabeluke 25 sind dafür eingerichtet, die Fässer 60 zu tragen und anzudocken, um das Einführen und Entnehmen der Fässer 60 in das/aus dem Gestell 20 des Lagersystems 2 zu ermöglichen. In einigen Ausführungsformen sind die Eingabeluke 24 und die Ausgabeluke 25 entlang der Schiene 21 angeordnet. Die Eingabeluke 24 wird dazu verwendet, die Fässer 60 darauf am Beförderungsmechanismus 23 zu positionieren, und die Ausgabeluke 25 wird dazu verwendet die vom Beförderungsmechanismus 23 transportierten Fässer 60 in Empfang zu nehmen. Mit dem automatisierten Lager- und Entnahmesystem kann Personal zum Transportieren de Fässer 60 eingespart werden. In einem simulierten Ergebnis kann der benötigte Personalstand um 30 % verringert werden.
  • Das RGV-System 3 ist dafür eingerichtet, die Fässer 60 über eine bestimmte Entfernung in der Fertigungsanlage 1 zu transportieren, zum Beispiel zwischen dem Lagersystem 2 und den Versorgungssystemen für chemische Flüssigkeiten 4. In einigen Ausführungsformen weist das RGV-System 3 eine Schiene 31, einen Pendelwagen 33, eine Eingabestation 34, eine Ausgabestation 35 und eine Anzahl von Fördereinrichtungen 36 auf. Die Schiene 31 erstreckt sich in einer Längsrichtung L. Der Pendelwagen 33 bewegt sich entlang der Schiene 31. Die Eingabestation 34 und die Ausgabestation 35 sind auf eine Art und Weise positioniert, dass sie der Eingabeluke 24 und der Ausgabeluke 25 des Lagersystems 2 zum Befördern der Fässer 60 von und zum Lagersystem 2 entsprechen. Die Versorgungssysteme für chemische Flüssigkeiten 4 sind entlang der Längsrichtung L angeordnet. Die Fördereinrichtungen 36 sind zwischen der Schiene 31 und den Versorgungssystemen für chemische Flüssigkeiten 4 angeordnet, um die Fässer 60 zwischen dem Pendelwagen 33 und den Versorgungssystemen für chemische Flüssigkeiten 4 zu befördern.
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung einer Teilvorrichtung in der Fertigungsanlage 1 im Einklang mit einigen Ausführungsformen. In einigen Ausführungsformen weist die Fertigungsanlage 1 eine Anzahl von Ablagen, wie zum Beispiel die Ablagen 11 und 12, auf, welche auf verschiedenen Ebenen angeordnet sind. Die Versorgungssysteme für chemische Flüssigkeiten sind sowohl auf der Ablage 11 als auch der Ablage 12 angeordnet. In einer solchen Ausführungsform kann die Fertigungsanlage 1 ferner ein weiteres RGV-System 3 aufweisen, welches den Versorgungssystemen für chemische Flüssigkeiten 4, welche auf verschiedenen Ebenen angeordnet sind, entspricht, und das Lagersystem 2 kann auch ein weitere Eingabeluke 24 und die Ausgabeluke 25 zum Transportieren von Fässern zu und vom zusätzlichen RGV-System 3 aufweisen. Aufgrund des Doppeldeckdesigns (das heißt mit mehreren Ablagen 11 und 12) erhöht sich die Anzahl von Versorgungsystemen für chemische Flüssigkeiten 4 in einer Einheitsbodenfläche. In einem simulierten Ergebnis konnten 25 % der wertvollen Bodenfläche innerhalb der Fertigungsanlage 1 eingespart werden.
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Versorgungssystems für chemische Flüssigkeiten 4 im Einklang mit einigen Ausführungsformen. In einigen Ausführungsformen weist das Versorgungssystem für chemische Flüssigkeiten 4 ein Gehäuse 41 und eine Vordertür 42 auf. Die Vordertür 42 ist in der Nähe der Fördereinrichtungen 36 angeordnet. Durch die Vordertür 42 können die Fässer 60 in die Kammer 43 innerhalb des Gehäuses 41 gebracht werden. In einigen Ausführungsformen ist die Vordertür 42 eine Automatiktür. Die Kammer 43 kann durch eine Anzahl ausgehöhlter Dichtungselemente (in den Figuren nicht gezeigt), welche an einer Außenkante der Vordertür 42 angebracht sind, abgedichtet werden, um in der Kammer 43 einen luftdichten Hohlraum zu bilden. Folglich kann das durch Austreten von Flüssigkeit aus den Fässern 60 produzierte Gas in der Kammer 43 gehalten werden, wodurch das Personal vor einer sicherheitstechnischen und gesundheitlichen Gefährdung durch gefährliche Stoffe geschützt wird.
  • In einigen Ausführungsformen ist eine Plattform 13 an einer Seite des Gehäuses 41 gegenüber der Vordertür 42 angeordnet. Personal kann auf der Plattform 13 stehen, um das Versorgungssystem für chemische Flüssigkeiten 4 mittels des Steuermoduls 50 zu bedienen. Es versteht sich jedoch, dass zahlreiche Variationen und Modifikationen an Ausführungsformen der Offenbarung vorgenommen werden können. In einigen anderen Ausführungsformen wird die Plattform 13 durch eine weitere Fördereinrichtung (in den Figuren nicht gezeigt) ersetzt, und leere Fässer werden durch eine Hintertür (in den Figuren nicht gezeigt), welche in der Nähe der zusätzlichen Fördereinrichtung angeordnet ist, aus der Kammer 43 entfernt.
  • 4 zeigt eine schematische Darstellung von Teilelementen in einem Versorgungssystem für chemische Flüssigkeiten 4 im Einklang mit einigen Ausführungsformen. In einigen Ausführungsformen weist das Versorgungssystem für chemische Flüssigkeiten 4 ferner eine Anzahl von Verbindungsmodulen 44, eine Anzahl von Laufrollen 45 (9 zeigt dieses Merkmal deutlicher), ein Bildgebungsmodul 46, ein Abtastmodul 47 und ein Antriebsmodul 48 auf. Die Verbindungsmodule 44 sind an einer oberen Wand 412 des Gehäuses 41 angeordnet und sind innerhalb der Kammer 43 angeordnet. Die Verbindungsmodule 44 sind jeweils dafür eingerichtet, die Fässer 60 mit einem Flüssigkeitsüberwachungsmodul 70 (siehe 5) zu verbinden.
  • Die Anzahl der Verbindungsmodule 44 entspricht der Anzahl von Fässern 60, welche in der Kammer 43 zur selben Zeit befördert werden können. In einer Beispielausführungsform befördert das Versorgungssystem für chemische Flüssigkeiten 4 vier von einer Palette 69 getragene Fässer 60 zur Versorgung mit chemischen Flüssigkeiten durch vier unabhängige Verbindungsmodule 44. Es versteht sich jedoch, dass zahlreiche Variationen und Modifikationen an Ausführungsformen der Offenbarung vorgenommen werden können. Abhängig von der Anzahl an Fässern 60, welche bei jedem Durchlauf befördert werden sollen, kann die Kammer 43 eine beliebige geeignete Breite oder Länge aufweisen.
  • In einigen Ausführungsformen weist jedes der Verbindungsmodule 44 einen Ausgangsanschluss 441, einen Eingangsanschluss 442, einen Trägerkopf 443 und einen Stellantrieb 444 auf. Der Ausgangsanschluss 441 und der Eingangsanschluss 442 sind mit zwei Enden eines Testrohrs 71 (5) verbunden und dafür eingerichtet, in die Auslassdüse 61 beziehungsweise die Einlassdüse 62 des darunter angeordneten Fasses 60 einzugreifen. In einigen Ausführungsformen sind der Ausgangsanschluss 441 und der Eingangsanschluss 442 an einer Unterseite des Trägerkopfs 443 befestigt. Der Trägerkopf 443 ist derart gestaltet, dass er sich durch den Stellantrieb 444 rund um eine Drehachse (angezeigt durch die in 4 gezeigte punktierte Linie) bewegt. Alternativ oder zusätzlich dazu ist der Trägerkopf 443 derart gestaltet, dass er sich in eine vertikale Richtung in Bezug auf die Fässer 60 bewegt, wie durch die in 4 gezeigten Pfeile angezeigt. Der Trägerkopf 443 kann im Einklang mit Steuersignalen, welche vom Steuermodul 50 zum Stellantrieb 444 übermittelt werden, bewegt werden.
  • Die Laufrollen 45 sind dafür eingerichtet, die Palette 69 zusammen mit den Fässern 60 horizontal in der Kammer 43 zu bewegen. In einigen Ausführungsformen sind die Laufrollen 45 nebeneinander angeordnet, und jede der Laufrollen 45 erstreckt sich in einer Richtung parallel zur Vordertür 42. Zwei Enden jeder der Laufrollen 45 sind drehbar mit einer Seitenwand 415 des Gehäuses 41 verbunden. In einigen Ausführungsformen, wie in 4 gezeigt, ist mindestens eine der Laufrollen 45 ein aktives Element und weist einen Endabschnitt 451 auf, welcher die Seitenwand 415 des Gehäuses 41 durchdringt und außerhalb der Kammer 43 angeordnet ist. Ein Rad 452, wie zum Beispiel ein Zahnrad oder eine Riemenscheibe, ist mit dem Endabschnitt 451 verbunden.
  • In einigen Ausführungsformen weist das Antriebsmodul 48 einen Motor 481 und ein Übertragungselement 482 auf. Das Übertragungselement 482 ist mit einer Abtriebswelle (in den Figuren nicht gezeigt) des Motors 481 und einem Rad 452, welches mit dem Endabschnitt 451 der Laufrolle 45 verbunden ist, verbunden. Im Betrieb überträgt das Übertragungselement 482 eine mechanische Kraft vom Motor 481 auf die Laufrolle 45, um die Bewegung der Palette 69 und der auf der Palette 69 in der Kammer 43 angeordneten Fässer 60 anzutreiben. Das Übertragungselement 482 kann ein Gurt oder eine Kette sein. Es ist anzumerken, dass aufgrund der Tatsache, dass das Rad 452, welches mit dem Übertragungselement 482 verbunden ist, außerhalb der Kammer 43 angeordnet ist, verhindert wird, dass das Rad 452 in Fällen, in welchen Flüssigkeit aus den Fässern 60 austritt, einer Flüssigkeitskorrosion ausgesetzt ist. Der Motor 481 kann durch Steuersignale, welche vom Steuermodul 50 ausgegeben werden, angetrieben werden.
  • Das Bildgebungsmodul 46 ist dafür eingerichtet, ein Bild der inneren Umgebung der Kammer 43 aufzunehmen. In einer Beispielausführungsform ist das Bildgebungsmodul 46 dafür eingerichtet, ein Bild der Auslassdüse 61 und der Einlassdüse 62 der in der Kammer 43 angeordneten Fässer 60 aufzunehmen. In einigen Ausführungsformen weist das Bildgebungsmodul 46 eine Weitwinkelkamera auf, um ein Bild sämtlicher in der Kammer 43 angeordneten Fässer 60 auf einem einzigen Bildschirm anzuzeigen. In einigen anderen Ausführungsformen weist das Bildgebungsmodul 46 eine Anzahl von Kameras auf, welche an unterschiedlichen Positionen in der Kammer 43 angeordnet sind, und jede der Kameras wird dazu verwendet, ein Bild eines der in der Kammer 43 angeordneten Fässer 60 aufzunehmen. In einigen Ausführungsformen ist das Bildgebungsmodul 46 dafür eingerichtet, ein Bild der unteren Wand 411 des Gehäuses 41 aufzunehmen, um festzustellen, ob sich dort ein Rest einer aus den Fässern 60 ausgetretenen chemischen Flüssigkeit befindet.
  • Das Bildgebungsmodul 46 kann Rohdaten oder verarbeitete Daten, welche die Bilder innerhalb der Kammer 43 darstellen, an das Steuermodul 50 ausgeben. Zum Beispiel gibt das Bildgebungsmodul 46 das Signal direkt von einem Bildsensor aus, und die Analyse der Bilder wird extern (zum Beispiel durch ein Steuermodul 50) durchgeführt. In der Bildanalyse werden die Bilder der Fässer 60 analysiert, um die Position der Auslassdüse 61 und der Einlassdüse 62 jedes der Fässer 60 zu ermitteln, um das anschließende Eingreifen in den Ausgangsanschluss 441 und den Eingangsanschluss 442 zu ermöglichen. Alternativ dazu weist das Bildgebungsmodul 46 einen Spezialprozessor oder eine spezielle Hardware zum Durchführen der Bildanalyse auf und gibt ein digitales oder analoges Signal, welches die Position der Auslassdüse 61 und der Einlassdüse 62 jedes der Fässer 60 angibt, aus.
  • Das Abtastmodul 47 ist dafür eingerichtet, die Fässer 60, welche in die Kammer 43 befördert werden, zu identifizieren. In einigen Ausführungsformen weist das Abtastmodul 47 einen Scanner auf, um ein Etikett 63, welches an den Fässern 60 angebracht ist, einzulesen. Das Etikett 63 kann eine Funkfrequenzidentifikation (RFID) sein und enthält elektronisch gespeicherte Informationen in Bezug auf das Fass 60. Das Etikett 63 kann ein passives Etikett sein und Energie von einem nahegelegenen Abtastmodul 47, welches Funkwellen abfragt, beziehen. Die Funkwellen weisen Frequenzen von mindestens 30 Hz bis zu höchstens 300 GHz auf. Das Abtastmodul 47 gibt Daten aus, welche dem Steuermodul 50 die Identität des Fasses 60 bekanntgeben, und das Steuermodul 50 vergleicht die Identität des Fasses 60 und Daten, welche das Fass repräsentieren, um zu bestimmen, welche chemische Flüssigkeit 65 im Fass 60 gelagert ist.
  • In einigen Ausführungsformen, wie in 4 gezeigt, ist ein Gasauslass 416 mit der Seitenwand 415 des Gehäuses 41 verbunden. Der Gasauslass 416 ist dafür eingerichtet, ein Abgas aus der Kammer 43 zu einem Gasbehandlungssystem (in den Figuren nicht gezeigt) zu leiten. Das Abgas kann durch eine Pumpe (in den Figuren nicht gezeigt), welche mit dem Gasauslass 416 verbunden ist, oder durch Unterdruck, welcher im Gasbehandlungssystem erzeugt wird, abgezogen werden. In einigen Ausführungsformen ist ein Gasdetektor 49 mit dem Gasauslass 416 verbunden und dafür eingerichtet, mindestens eine Beschaffenheit in Bezug auf das Abgas, welches in den Gasauslass 416 strömt, zu erfassen. Zum Beispiel ist der Gasdetektor 49 dafür eingerichtet, eine Konzentration des Abgases im Gasauslass 416 zu messen und Signale in Bezug auf die Messergebnisse zur weiteren Verarbeitung an das Steuermodul 50 auszugeben.
  • 5 zeigt eine schematische Darstellung von Teilelementen im Versorgungssystem für chemische Flüssigkeiten 4 und ein mit dem Versorgungssystem für chemische Flüssigkeiten 4 verbundenes Bearbeitungswerkzeug 9 im Einklang mit einigen Ausführungsformen. In einigen Ausführungsformen weist das Versorgungssystem für chemische Flüssigkeiten 4 ferner ein Flüssigkeitsüberwachungsmodul 70 auf. Das Flüssigkeitsüberwachungsmodul 70 ist dafür eingerichtet, eine Probe der im Fass 60 gelagerten chemischen Flüssigkeit 65 zu nehmen und Daten, welche mindestens eine Beschaffenheit der chemischen Flüssigkeit 65 darstellen, für das das Steuermodul 50 zu erzeugen. In einigen Ausführungsformen weist das Flüssigkeitsüberwachungsmodul 70 ein Testrohr 71, einen Filter 72, eine Pumpe 73 und eine Flüssigkeitserkennungsbaugruppe 74 auf. Der Filter 72, die Pumpe 73 und die Flüssigkeitserkennungsbaugruppe 74 sind hintereinander entlang des Testrohrs 71 angeordnet.
  • Insbesondere weist das Testrohr 71 eine Anzahl von Segmenten, wie zum Beispiel Segment 711, Segment 712, Segment 713 und Segment 714, auf. Ein Ende des Segments 711 ist mit dem Ausgangsanschluss 441 verbunden, und das andere Ende des Segments 711 ist mit dem Filter 72 verbunden. En Ende des Segments 712 ist mit dem Filter 72 verbunden, und das andere Ende des Segments 712 ist mit der Pumpe 73 verbunden. Ein Ende des Segments 713 ist mit der Pumpe 73 verbunden, und das andere Ende des Segments 713 ist mit der Flüssigkeitserkennungsbaugruppe 74 verbunden. Ein Ende des Segments 714 ist mit der Flüssigkeitserkennungsbaugruppe 74 verbunden, und das andere Ende des Segments 714 ist mit dem Eingangsanschluss 442 verbunden.
  • Im Betrieb treibt die Pumpe 73 den Fluss der chemischen Flüssigkeit 65 vom Fass 60 nacheinander durch den Ausgangsanschluss 441, den Filter 72, die Pumpe 73 und die Flüssigkeitserkennungsbaugruppe 74 an und führt es über den Eingangsanschluss 442 zurück in das Fass 60. In einigen Ausführungsformen ist ein Zuführrohr 91 mit dem Segment 714 des Testrohrs 71 verbunden und leitet die chemische Flüssigkeit vom Testrohr 71 zu einem Bearbeitungswerkzeug 9, an welchem der Halbleiterwafer 95 bearbeitet wird. Ein Strömungsregelelement 92, wie zum Beispiel ein Ventil, ist mit dem Zuführrohr 91 verbunden. Wenn das Strömungsregelelement 92 eingeschaltet ist, gelangt die chemische Flüssigkeit, welche die Flüssigkeitserkennungsbaugruppe 74 durchströmt, in das Zuführrohr 91 und wird in das Bearbeitungswerkzeug 9 geleitet. Der Betrieb des Strömungsregelelements 92 kann durch ein vom Steuermodul 50 ausgegebenes Steuersignal ausgelöst werden.
  • Die Flüssigkeitserkennungsbaugruppe 74 ist dafür eingerichtet, eine Beschaffenheit einer chemischen Flüssigkeit 65, welche durch das Testrohr 71 strömt, zu erfassen, und produziert Daten, welche dem Steuermodul 50 die Beschaffenheit der chemischen Flüssigkeit 65 anzeigen. In einigen Ausführungsformen misst die Flüssigkeitserkennungsbaugruppe 74 mindestens eine Beschaffenheit der chemischen Flüssigkeit 65 im Testrohr 71 mittels verschiedener Techniken.
  • Zum Beispiel weist die Flüssigkeitserkennungsbaugruppe 74, wie in 6 gezeigt, eine Kamera 741 auf, und das Testrohr 71 ist aus einem transparenten Material, wie zum Beispiel Glas, hergestellt. In der Folge erstellt die Kamera 741 ein Bild der chemischen Flüssigkeit 65 im Testrohr 71 und überträgt Daten, welche das Bild in Bezug auf die chemische Flüssigkeit 65 darstellen, zum Steuermodul 50. Dann vergleicht das Steuermodul 50 die Daten, welche die Bilder darstellen, mit einer Archivdatenbank, welche Daten, welche ein weiteres Bild darstellen, welches eine Standardeigenschaft der chemischen Flüssigkeit 65 zeigt, enthält. Wenn sich die Daten des Bildes deutlich von den Daten, welche die Standardeigenschaft der chemischen Flüssigkeit 65 zeigen, unterscheidet, wird ein Alarm ausgegeben.
  • Alternativ dazu oder zusätzlich weist die Flüssigkeitserkennungsbaugruppe 74, wie in 6 gezeigt, eine Lichtquelle 742 und einen Messumformer 743 auf, und das Testrohr 71 ist aus einem lichtdurchlässigen Material, wie zum Beispiel Glas, hergestellt. Die Lichtquelle 742 erzeugt einen ersten Lichtstrahl 744 zum Testrohr 71. Der erste Lichtstrahl 744 geht in einen zweiten Lichtstrahl 745 über, nachdem er das Testrohr 71 passiert hat. Eine Eigenschaft des zweiten Lichtstrahls 745 (zum Beispiel ein Schwingungsmodus) kann sich von jener des ersten Lichtstrahls 744 unterscheiden. Der Messumformer 743 ist ein Massenspektrometer und dafür eingerichtet, den zweiten Lichtstrahl 745 zu erfassen, und überträgt Daten, welche den zweiten Lichtstrahl 745 darstellen, zur weiteren Verarbeitung zum Steuermodul 50, um die Beschaffenheit der chemischen Flüssigkeit 65 zu ermitteln.
  • In einer Beispielausführungsform der vorliegenden Offenbarung vergleicht das Steuermodul 50 die Daten, welche den zweiten Lichtstrahl 745 darstellen, mit einer Archivdatenbank, welche Daten, welche eine Standardeigenschaft der chemischen Flüssigkeit 65 darstellen, enthält. Wenn sich die Daten, welche den zweiten Lichtstrahl 745 darstellen, deutlich von den Daten, welche die Standardeigenschaft der chemischen Flüssigkeit 65 darstellen, unterscheiden, wird ein Alarm ausgegeben. In einigen Ausführungsformen wird die chemische Flüssigkeit 65 mittels einer Infrarotspektroskopietechnik getestet, und der durch die Lichtquelle 742 erzeugte erste Lichtstrahl 744 weist Infrarotstrahlung auf. Daten, welche den zweiten Lichtstrahl 745 darstellen, weisen zum Beispiel eine grafische Darstellung der Lichtdurchlässigkeit in Bezug auf die Wellenzahl des zweiten Lichtstrahls 745 auf. Es versteht sich jedoch, dass zahlreiche Variationen und Modifikationen an Ausführungsformen der Offenbarung vorgenommen werden können.
  • Es versteht sich, dass die bevorzugte Ausführungsform zwar dafür vorgesehen ist, zwei methodische Techniken, wie zum Beispiel Bildanalyse und Infrarotspektroskopietechnik, zu verwenden, um die Beschaffenheit der chemischen Flüssigkeit 65 zu messen, die chemische Flüssigkeit 65 jedoch durch eine beliebige Anzahl methodischer Techniken erfasst werden kann. In einigen Ausführungsformen wird die Kamera 741 weggelassen, und die Beschaffenheit der chemischen Flüssigkeit 65 wird durch Verwendung der Infrarotspektroskopietechnik erfasst.
  • 7 ist ein Ablaufdiagramm, welches ein Verfahren S80 zum Zuführen einer chemischen Flüssigkeit in der Halbleiterfertigungsanlage 1 im Einklang mit einigen Ausführungsformen darstellt. Es versteht sich, dass zusätzliche Vorgänge durchgeführt werden können. Darüber hinaus können auch nicht sämtliche Vorgänge zur Ausführung der hierin bereitgestellten Offenbarung erforderlich sein. Ferner können einige der Vorgänge gleichzeitig oder in einer anderen Reihenfolge als jener, welche in 7 gezeigt ist, ausgeführt werden. In einigen Umsetzungen können ein oder mehrere Vorgänge zusätzlich zu oder anstelle der hier beschriebenen Vorgänge ausgeführt werden. Zu Zwecken der Veranschaulichung wird das Verfahren S80 unter Bezugnahme auf die 1 und 8 - 15 beschrieben. Das Verfahren S80 ist jedoch nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt.
  • Das Verfahren S80 beginnt mit Vorgang S801, in welchen ein oder mehr als ein Fass 60 vom Lagersystem 2 zu einer Position in der Nähe der Vordertür 42 des Versorgungssystems für chemische Flüssigkeiten 4 transportiert wird/werden. In einigen Ausführungsformen, wie in 1 gezeigt, werden vier Fässer 60 auf einer Palette 69 angeordnet und auf einem der Lagerregale 22 des Lagersystems 2 gelagert. Um die angeforderten Fässer 60 vom Lagersystem 2 zur Position (zum Beispiel der Fördereinrichtung 36) in der Nähe der Vordertür 42 zu transportieren, werden die Fässer 60 gemeinsam mit der darunter angeordneten Palette 69 durch den Beförderungsmechanismus 23 aus dem Lagerregal 22 entnommen und zur Ausgabeluke 25 bewegt. Dann bewegt die Ausgabeluke 25 und die Ausgabestation 35 die Fässer 60 und die Palette 69 zum Pendelwagen 33, und der Pendelwagen 33 transportiert die Fässer 60 und die Palette 69 zu einer der Fördereinrichtungen 36, welche einem der Versorgungssysteme für chemische Flüssigkeiten 4 entspricht, an welcher die Fässer 60 verwendet werden, wie in 8 gezeigt. In einigen Ausführungsformen nimmt der Vorgang S801 ungefähr 4 Minuten bis ungefähr 6 Minuten in Anspruch. In einigen Ausführungsformen nimmt der Vorgang S801 ungefähr 5 Minuten in Anspruch.
  • Das Verfahren S80 wird mit Vorgang S802 fortgesetzt, in welchem die Vordertür 42 geöffnet wird. In einigen Ausführungsformen öffnet sich die Vordertür 42 des Versorgungssystems für chemische Flüssigkeiten 4 automatisch, nachdem das Vorhandensein der Fässer 60 an den Fördereinrichtungen 36 erfasst wird, wie in 9 gezeigt. Das Vorhandensein der Fässer 60 an den Fördereinrichtungen 36 kann durch Anwendung eines geeigneten Sensors, zum Beispiel einer Lichtschranke, erfasst werden. Die Daten, welche das Vorhandensein der Fässer 60 darstellen, werden zum Steuermodul 50 gesendet, und das Steuermodul 50 löst Steuersignale aus, welche die Bewegung der Vordertür 42 steuern. In einigen Ausführungsformen nimmt der Vorgang S802 ungefähr 20 Sekunden bis ungefähr 40 Sekunden in Anspruch. In anderen Ausführungsformen nimmt der Vorgang S802 ungefähr 30 Sekunden in Anspruch.
  • Das Verfahren S80 wird mit Vorgang S803 fortgesetzt, bei welchem die Fässer 60 zusammen mit der Palette 69 durch die Vordertür 42 in die Kammer 43 des Versorgungssystems für chemische Flüssigkeiten 4 bewegt werden. In einigen Ausführungsformen, wie in 10 gezeigt, wird die Bewegung der Fässer 60 durch die Fördereinrichtung 36 und die Laufrollen 45 angetrieben. Vorgang S803 kann nach dem Abschluss von Vorgang S802 gestartet werden. In einigen Ausführungsformen nimmt der Vorgang S803 ungefähr 30 Sekunden bis ungefähr 90 Sekunden in Anspruch. In anderen Ausführungsformen nimmt der Vorgang S803 ungefähr 1 Minute in Anspruch.
  • Sobald die Fässer 60 in die Kammer 43 bewegt worden sind, wird das Verfahren S80 mit Vorgang S804 fortgesetzt, um die Vordertür 42 zu schließen, wie in 11 gezeigt. In einigen Ausführungsformen wird die Vordertür 42 als Reaktion auf vom Steuermodul 50 ausgegebene Steuersignale zum Schließen betätigt, und das Steuermodul 50 gibt die Steuersignale aus, nachdem erfasst worden ist, dass die Fässer 60 in der Kammer 43 positioniert worden sind. Die Position der Fässer 60 in der Kammer 43 kann durch Anwendung eines geeigneten Sensors, zum Beispiel einer Lichtschranke, erfasst werden.
  • Das Verfahren S80 wird mit Vorgang S805 fortgesetzt, in welchem eine Identität jedes der Fässer 60 neu geregelt wird. Sobald die Fässer 60 in der Kammer 43 angeordnet sind, wird in einigen Ausführungsformen das Abtastmodul 47 ausgelöst, um Funkenergie auszusenden. Sobald das Etikett 63 durch die Funkenergie eingeschaltet worden ist, überträgt das Etikett 63 Signale 635, welche Informationen über die Fässer 60, an welchen das Etikett 63 angebracht ist, darstellen, zum Abtastmodul 47. Das Abtastmodul 47 leitet die Daten, welche die Informationen über die Fässer 60 in der Kammer 43 darstellen, zum Steuermodul 50 weiter. Die Informationen über das Fass 60 können die Identität des Fasses 60 aufweisen, und das Steuermodul 50 vergleicht die Identität des Fasses 60 mit der im betreffenden Fass 60 gelagerten chemischen Flüssigkeit gemäß einer Datenbank, welche in einer Speichervorrichtung des Steuermoduls 50 gespeichert ist.
  • Das Verfahren S80 wird mit Vorgang S806 fortgesetzt, in welchem die Fässer 60 mit dem Flüssigkeitsüberwachungsmodul 70 verbunden werden. In einigen Ausführungsformen werden vor der Ausführung des Vorgangs S806 ein oder mehrere Bilder in Bezug auf die Auslassdüse 61 und die Einlassdüse 62 durch das Bildgebungsmodul 46 aufgenommen. Die Daten, welche die Bilder der Auslassdüse 61 und der Einlassdüse 62 darstellen, werden für eine Bildanalyse zum Steuermodul 50 gesendet, um die Position der Auslassdüse 61 und der Einlassdüse 62 zu ermitteln. Das Steuermodul 50 gibt Steuersignale an den Stellantrieb 444 aus, um die Trägerkopf 443 derart zu drehen, dass der Ausgangsanschluss 441 auf die Auslassdüse 61 ausgerichtet wird und der Eingangsanschluss 442 auf die Einlassdüse 62. Nach dem Ausrichtungsprozess gibt das Steuermodul 50 Steuersignale an den Stellantrieb 444 aus, um den Trägerkopf 443 entlang einer durch die in 13 gezeigten Pfeile angegebenen Richtung abzusenken. In der Folge wird der Ausgangsanschluss 441 mit der Auslassdüse 61 verbunden, und der Eingangsanschluss 442 wird mit der Einlassdüse 62 verbunden.
  • Das Verfahren S80 wird mit Vorgang S807 fortgesetzt, in welchem ein Abgasstrom 419 aus der Kammer 43 erzeugt wird. In einigen Ausführungsformen, wie in 13 gezeigt, wird der Abgasstrom 419 durch den Gasauslass 416 geleitet. Vorgang S807 kann während des Vorgangs S803 gestartet werden, und wird nicht gestoppt, bis die Fässer 60 aus der Kammer 43 entfernt worden sind.
  • Das Verfahren S80 wird mit Vorgang S808 fortgesetzt, in welchem mindestens eine Beschaffenheit des Abgasstroms 419 überwacht wird. In einigen Ausführungsformen wird die Konzentration von gefährlichem Gas im Abgasstrom 419 durch den Gasdetektor 49 erfasst. Wenn die Konzentration von gefährlichem Gas im Abgasstrom 419 unter einem Grenzwert liegt, wird das Verfahren S80 mit Vorgang S811 fortgesetzt, während andernfalls bei Vorgang S810 ein Alarm ausgegeben wird. Bei Vorgang S810 kann das Leiten der im Fass 60 gelagerten chemischen Flüssigkeit 65 in das Testrohr 71 angehalten werden, um weiteres Austreten von Flüssigkeit zu vermeiden.
  • In einigen Ausführungsformen wird durch ausgetretene Flüssigkeit verursacht durch beschädigte Fässer oder aufgrund einer fehlerhaften Verbindung zwischen den Fässern 60 und den Verbindungsmodulen 44 ein flüchtiges Gas erzeugt. Durch Überwachung der Beschaffenheit des Abgases können diese Probleme in einem frühen Stadium erfasst werden, und das Steuermodul 50 wird unverzüglich Maßnahmen setzen und angemessen auf die Situation reagieren, zum Beispiel durch neuerliches Verbinden der Verbindungsmodule 44 mit den Fässern 60.
  • In Vorgang S811 wird mindestens eine Beschaffenheit der chemischen Flüssigkeit 65 überwacht. In einigen Ausführungsformen, wie in 15 gezeigt, wird durch das Flüssigkeitsüberwachungsmodul 70 eine Probe der chemischen Flüssigkeit 65 im Fass genommen, nachdem die Auslassdüse 61 und die Einlassdüse 62 mit dem Ausgangsanschluss 441 beziehungsweise dem Eingangsanschluss 442 verbunden worden sind. Insbesondere treibt die Pumpe 73 den Fluss der chemischen Flüssigkeit 65 im Testrohr 71 an, und führt die chemische Flüssigkeit 65 zurück in das Fass 60. Der Fluss der chemischen Flüssigkeit 65 fließt durch den Filter 72, bevor er durch die Flüssigkeitserkennungsbaugruppe 74 fließt. In einigen Ausführungsformen wird der Vorgang S811 nicht gestartet, bevor der Umlauf der chemischen Flüssigkeit 65 für eine vorher festgelegte Zeit, zum Beispiel ungefähr 1 Minute bis ungefähr 3 Minuten, erfolgt ist, um die Homogenität der im Fass 60 gelagerten chemischen Flüssigkeit 65 zu erhöhen.
  • In einigen Ausführungsformen wird bei Vorgang S811 die Zusammensetzung der chemischen Flüssigkeit 65 durch die Lichtquelle 742 und den Messumformer 743 (6) gemessen, und die Daten, welche die Zusammensetzung der chemischen Flüssigkeit 65 darstellen, werden zum Steuermodul 50 gesendet, um mittels einer Infrarotspektroskopietechnik festzustellen, ob die Zusammensetzung der chemischen Flüssigkeit 65 akzeptabel ist (Vorgang S812). Die Daten, welche die Zusammensetzung der chemischen Flüssigkeit 65 darstellen, können mit anderen Daten, welche eine Zusammensetzung einer chemischen Standardflüssigkeit darstellen, verglichen werden.
  • Alternativ oder zusätzlich dazu wird bei Vorgang S811 durch die Kamera 741 ( 6) ein Bild in Bezug auf die chemische Flüssigkeit 65 aufgenommen. Das Bild in Bezug auf die chemische Flüssigkeit 65 wird für eine Bildanalyse an das Steuermodul 50 gesendet, um festzustellen, ob die Beschaffenheit der chemischen Flüssigkeit 65 akzeptabel ist (Vorgang S812). Das Bild in Bezug auf die chemische Flüssigkeit 65 kann mit einem anderen Bild in Bezug auf eine chemische Standardflüssigkeit verglichen werden. Falls eine chemische Standardflüssigkeit zum Beispiel blau ist, das Bild jedoch gelb zeigt, ist festgestellt worden, dass die Beschaffenheit der chemischen Flüssigkeit nicht akzeptabel ist.
  • In einigen Ausführungsformen wird die Bildanalyse vor der Infrarotspektroskopietechnik durchgeführt. Wenn das Ergebnis der Bildanalyse nicht akzeptabel ist, wird die Infrarotspektroskopietechnik nicht zum Messen der Zusammensetzung der chemischen Flüssigkeit 65 herangezogen. Da die Infrarotspektroskopietechnik länger dauert als die Bildanalyse, kann das Durchführen der Bildanalyse vor der Infrarotspektroskopietechnik die Zeit zum Testen der chemischen Flüssigkeit einsparen. In einigen Ausführungsformen nimmt der Vorgang S811 ungefähr 5 Sekunden bis ungefähr 20 Sekunden in Anspruch. In anderen Ausführungsformen nimmt der Vorgang S811 ungefähr 10 Sekunden zum Einsetzen der Infrarotspektroskopietechnik in Anspruch.
  • Wenn die Beschaffenheit der chemischen Flüssigkeit 65 im Vorgang S812 als nicht akzeptabel bestimmt worden ist, wird das Verfahren S80 mit Vorgang S816 fortgesetzt, um die Fässer 60 aus der Kammer 43 zu entnehmen. Wenn die Beschaffenheit der chemischen Flüssigkeit 65 hingegen akzeptabel ist, wird das Verfahren S80 mit Vorgang S813 fortgesetzt, in welchem die chemische Flüssigkeit 65 dem Bearbeitungswerkzeug 9 zugeführt wird, an welchem ein Halbleiterwafer 95 bearbeitet wird.
  • In einigen Ausführungsformen gibt das Steuermodul 50 zum Zuführen der chemischen Flüssigkeit 65 Steuersignale an das Strömungsregelelement 92 aus, um zu ermöglichen, dass ein Teil der chemischen Flüssigkeit 65 aus dem Testrohr 71 zum Zuführrohr 91 fließt. Während des Vorgangs S813 wird die Zufuhrzeit oder die Menge der dem Bearbeitungswerkzeug 9 zugeführten chemischen Flüssigkeit 65 durch geeignete Mittel, wie zum Beispiel ein Messgerät, festgehalten, um festzustellen, ob die chemische Flüssigkeit 65 im Fass 60 zu Ende gegangen ist (Vorgang S814). Ist die chemische Flüssigkeit 65 zu Ende gegangen, wird das Verfahren S80 mit Vorgang S815 fortgesetzt, um die Fässer 60 aus der Kammer 43 zu entfernen, andernfalls wird die Versorgung mit der chemischen Flüssigkeit 65 fortgesetzt.
  • In einigen Ausführungsformen zerfallen manche Substanzen in der chemischen Flüssigkeit 65 mit zunehmender Lagerzeit im Fass 60. Falls die zerfallenen Substanzen auf dem Halbleiterwafer 95 verteilt werden, kann sich eine Prozessleistung des Halbleiterwafers 95 verschlechtern, was Ausschussprodukte zur Folge hat. Durch Durchführung des Testprozesses (das heißt, des Vorgangs S811 und des Vorgangs S812) kann der Halbleiterwafer 95 mittels ordnungsgemäßer chemischer Flüssigkeit bearbeitet werden, und die Produktausbeute an Halbleiterwafern 95 kann deutlich verbessert werden.
  • Bei Vorgang S815 wird das Testrohr 71 des Flüssigkeitsüberwachungsmoduls 70 von den Fässern 60 abgenommen und die Vordertür 42 wird geöffnet. Dann werden die Fässer 60 durch die Laufrollen 45 und die Fördereinrichtung 36 aus der Kammer 43 entnommen. Die Fässer 60 können durch das RGV-System 3 zum Lagersystem 2 zurückgeschickt werden, und die nächsten angeforderten Fässer 60 können für den Test- und Versorgungsprozess zum leeren Versorgungssystem für chemische Flüssigkeiten 4 geschickt werden.
  • 16 ist ein Ablaufdiagramm, welches ein Verfahren S90 zum Bearbeiten von Halbleiterwafern 5 unter Verwendung der chemischen Flüssigkeit 65 im Einklang mit einigen Ausführungsformen darstellt. Es versteht sich, dass zusätzliche Vorgänge durchgeführt werden können. Darüber hinaus können auch nicht sämtliche Vorgänge zur Ausführung der hierin bereitgestellten Offenbarung erforderlich sein. Ferner können einige der Vorgänge gleichzeitig oder in einer anderen Reihenfolge als jener, welche in 16 gezeigt ist, ausgeführt werden. In einigen Umsetzungen können ein oder mehrere Vorgänge zusätzlich zu oder anstelle der hier beschriebenen Vorgänge ausgeführt werden. Zu Zwecken der Veranschaulichung wird das Verfahren S90 unter Bezugnahme auf 15 beschrieben. Das Verfahren S90 ist jedoch nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt.
  • Das Verfahren S90 umfasst den Vorgang S901, in welchem ein Halbleiterwafer 95 in das Bearbeitungswerkzeug 9 (15) geladen wird. Der Halbleiterwafer 95 kann aus Silizium oder anderen Halbleitermaterialien hergestellt sein. Alternativ oder zusätzlich dazu kann der Halbleiterwafer 95 weitere elementare Halbleitermaterialien, wie zum Beispiel Germanium (Ge), enthalten. In einigen Ausführungsformen ist der Halbleiterwafer 95 aus einem Verbundhalbleiter, wie zum Beispiel Siliziumkarbid (SiC), Gallium-Arsen (GaAs), Indiumarsenid (InAs) oder Indiumphosphid (InP), hergestellt. In einigen Ausführungsformen ist der Halbleiterwafer 95 aus einem Legierungshalbleiter, wie zum Beispiel Silizium-Germanium (SiGe), Silizium-Germaniumkarbid (SiGeC), Gallium-Arsenphosphid (GaAsP) oder Gallium-Indiumphosphid (GaInP), hergestellt. In einigen Ausführungsformen weist der Halbleiterwafer 95 eine epitaxiale Schicht auf. Zum Beispiel weist der Halbleiterwafer 95 eine epitaxiale Schicht auf, welche über einem Grundhalbleiter angeordnet ist. In einigen anderen Ausführungsformen kann der Halbleiterwafer 95 ein Silizium-auf-Isolator-Substrat (SOI-Substrat) oder ein Germanium-auf-Isolator-Substrat (GOI-Substrat) sein.
  • Der Halbleiterwafer 95 kann verschiedene Vorrichtungselemente aufweisen. Beispiele für Vorrichtungselemente, welche im Halbleiterwafer 95 gebildet werden, sind unter anderem Transistoren (zum Beispiel Metalloxidhalbleiter-Feldeffekttransistoren (MOSFET), komplementäre Metalloxidhalbleitertransistoren (CMOS-Transistoren), Bipolartransistoren (BJT), Hochspannungstransistoren, Hochfrequenztransistoren, p-Kanal- und/oder n-Kanal-Feldeffekttransistoren (PFET/NFET), etc., Dioden und/oder andere anwendbare Elemente. Zum Bilden der Vorrichtungselemente werden verschiedene Prozesse, wie zum Beispiel Abscheidung, Ätzung, Implantation, Fotolithografie, Tempern und/oder andere geeignete Prozesse, durchgeführt.
  • Das Bearbeitungswerkzeug 9 ist dafür ausgerüstet, einen oder mehrere von zahlreichen Prozessen oder Bearbeitungen durchzuführen, wie zum Beispiel einen Waferreinigungsprozess (unter anderem Vorreinigung-, Reinigung- und Nachreinigungsprozesse), einen Nassätzprozess, einen CMP-Prozess (chemisch-mechanischen Polierprozess), einen Lithografieprozess, etc.
  • Das Verfahren S90 umfasst auch den Vorgang S902, in welchem das Verfahren S80 der Versorgung mit der chemischen Flüssigkeit 65 durchgeführt wird, wie in 7 gezeigt. Ein weiteres lokales Ventil (in den Figuren nicht gezeigt) des Bearbeitungswerkzeugs 9 wird dazu verwendet, die Verteilung der chemischen Flüssigkeit 65 über dem Halbleiterwafer 95 zu steuern.
  • Das Verfahren S90 umfasst auch den Vorgang S903, in welchem der Halbleiterwafer 95 aus dem Bearbeitungswerkzeug 9 entnommen wird. Es versteht sich, dass die Fertigung des Halbleiterwafers 95 im Einklang mit den offenbarten Verfahren weitere Prozesse umfasst, unter anderem zum Beispiel Abscheidung, Implantation oder Ätzvorgänge, um verschiedene Merkmale, wie zum Beispiel Feldeffekttransistoren, Deckisolierschichten, Kontakte/Durchkontaktierungen, Silizidschichten, Interconnect-Metallschichten, dielektrische Schichten, Passivierungsschichten, Metallisierungsschichten mit Signalleitungen, etc., zu bilden. In einigen Ausführungsformen werden eine oder mehrere Schichten aus leitfähigen, Halbleiter- und Isoliermaterialien über dem Substrat gebildet, und eine Struktur wird in einer oder mehreren dieser Schichten gebildet.
  • 17 zeigt ein Blockdiagramm des Steuermoduls 50 im Einklang mit einigen Ausführungsformen. Das Steuermodul 50 kann ein beliebiges geeignetes Steuersystem (zum Beispiel eine Arbeitsstation und eine tragbare elektronische Vorrichtung) aufweisen, welches dafür eingerichtet ist, Programme zum Ausführen/Überwachen verschiedener Vorgänge des Versorgungssystems für chemische Flüssigkeiten 4 zu speichern/auszuführen. Das Steuermodul 50 kann ein beliebiger weithin bekannter Computer sein, welcher in der Lage ist, die hierin beschriebenen Funktionen und Vorgänge auszuführen. Zum Beispiel, jedoch nicht als Einschränkung, kann das Steuermodul 50 in der Lage sein, Signale zu verarbeiten und zu übertragen. Das Steuermodul 50 kann zum Beispiel dazu verwendet werden, einen oder mehrere Vorgänge des Versorgungssystems für chemische Flüssigkeiten 4, des Verfahrens S80 und/oder des Verfahrens S90 auszuführen.
  • Das Steuermodul 50 kann dafür eingerichtet sein, über die Kommunikationswege 526 mit anderen Komponenten des Versorgungssystems für chemische Flüssigkeiten 4 (zum Beispiel dem Verbindungsmodul 44, dem Bildgebungsmodul 46, dem Abtastmodul 47, dem Antriebsmodul 48, dem Gasdetektor 49 und dem Flüssigkeitsüberwachungsmodul 70) zu kommunizieren (zum Beispiel Anweisungen zu senden und Daten zu empfangen). Die Kommunikationswege 526 können einen beliebigen geeigneten Netzwerkverbindungsmechanismus, wie zum Beispiel einen Kommunikationsbus, ein lokales Netzwerk (LAN) und/oder ein WiFi-Netzwerk, aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann das Steuermodul 50 die Anweisungen oder die gespeicherten Programme auf Grundlage der von anderen Komponenten des Versorgungssystems für chemische Flüssigkeiten 4 über den Kommunikationsweg 526 empfangenen Daten aktualisieren.
  • Das Steuersystem 50 weist einen oder mehrere Prozessoren (auch als zentrale Verarbeitungseinheiten oder CPUs bezeichnet), wie zum Beispiel einen Prozessor 504, auf. Der Prozessor 504 ist mit einer Kommunikationsinfrastruktur oder einem Bus 506 verbunden. Das Steuersystem 50 weist auch eine oder mehrere Eingabe-/Ausgabevorrichtungen 503 auf, wie zum Beispiel Monitore, Tastaturen, Zeigevorrichtungen, etc., welche durch die Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle(n) 502 mit Kommunikationsinfrastruktur oder dem Bus 506 kommunizieren. Ein Steuerwerkzeug kann Anweisungen empfangen, um hierin beschriebene Funktionen und Vorgänge über die Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtung(en) 503 umzusetzen. Das Steuersystem 50 weist auch einen Hauptspeicher 508, wie zum Beispiel einen Direktzugriffsspeicher (RAM), auf. Der Hauptspeicher 508 kann eine oder mehrere Cache-Ebenen aufweisen. Der Hauptspeicher 508 weist darin gespeicherte Steuerlogik (zum Beispiel Computersoftware) und/oder Daten auf. In einigen Ausführungsformen können die Steuerlogik (zum Beispiel die Computersoftware) und/oder Daten eine oder mehrere der oben in Bezug auf das Versorgungssystem für chemische Flüssigkeiten 4 beschriebenen Funktionen aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann der Prozessor 504 dafür eingerichtet sein, die im Hauptspeicher 508 gespeicherte Steuerlogik auszuführen.
  • Das Steuersystem 50 kann auch einen oder mehrere sekundäre Speicher 510 aufweisen. Die sekundären Speicher 510 können zum Beispiel ein Festplattenlaufwerk 512 und/oder eine entnehmbare Speichervorrichtung 514 aufweisen. Die entnehmbare Speichervorrichtung 514 kann ein Diskettenlaufwerk, ein Magnetbandlaufwerk, ein Compact-Disk-Laufwerk, eine optische Speichervorrichtung, eine Bandsicherungsvorrichtung und/oder eine beliebige andere Speichervorrichtung/ein beliebiges anderes Speicherlaufwerk sein.
  • Die entnehmbare Speichervorrichtung 514 kann mit einer entnehmbaren Speichereinheit 518 interagieren. Die entnehmbare Speichereinheit 518 weist eine für Computer verwendbare oder lesbare Speichervorrichtung mit darauf gespeicherter Computersoftware (Steuerlogik) und/oder darauf gespeicherten Daten auf. Die entnehmbare Speichereinheit 518 kann eine Diskette, ein Magnetband, eine Compact-Disk, eine DVD, eine optische Speicherplatte und/oder eine beliebige andere Computerdatenspeichervorrichtung sein. Die entnehmbare Speichervorrichtung 514 liest auf weithin bekannte Art und Weise die entnehmbare Speichereinheit 518 ein und/oder beschreibt diese. [0081] Im Einklang mit einigen Ausführungsformen kann der sekundäre Speicher 510 andere Mechanismen, ausführende Werkzeuge oder sonstige Ansätze aufweisen, welche dem Steuersystem 50 ermöglichen, auf Computerprogramme und/oder andere Anweisungen und/oder Daten zuzugreifen. Solche Mechanismen, ausführende Werkzeuge oder sonstige Ansätze können zum Beispiel eine entnehmbare Speichereinheit 522 und eine Schnittstelle 520 aufweisen. Beispiele für die entnehmbare Speichereinheit 522 und die Schnittstelle 520 können eine Programmkassette und eine Kassettenschnittstelle (wie man sie zum Beispiel in Videospielvorrichtungen findet), einen entnehmbaren Speicherchip (wie zum Beispiel einen EPROM oder einen PROM) und eine zugehörige Buchse, einen Speicher-Stick und einen USB-Schacht, eine Speicherkarte und einen zugehörigen Speicherkartenschacht und/oder eine beliebige andere entnehmbare Speichereinheit und zugehörige Schnittstelle aufweisen. In einigen Ausführungsformen können der sekundäre Speicher 510, die entnehmbare Speichereinheit 518 und/oder die entnehmbare Speichereinheit 522 eine oder mehrere der oben in Bezug auf das Versorgungssystem für chemische Flüssigkeiten 4 beschriebenen Funktionen aufweisen.
  • Das Steuersystem 50 kann ferner eine Kommunikationsschnittstelle 524 aufweisen. Die Kommunikationsschnittstelle 524 ermöglicht dem Steuersystem 50, mit einer beliebigen Kombination entfernter Vorrichtungen, entfernter Netzwerke, entfernter Einheiten, etc. (welche einzeln und gemeinsam mit der Bezugsziffer 528 gekennzeichnet sind) zu kommunizieren und zu interagieren. Zum Beispiel kann die Kommunikationsschnittstelle 524 dem Steuersystem 50 ermöglichen, über den Kommunikationsweg 526, welcher verdrahtet und/oder kabellos sein kann, und welcher eine beliebige Kombination von LANs, WANs, dem Internet, etc. aufweisen kann, mit Elementen 528 zu kommunizieren. Die Steuerlogik und/oder Daten können über den Kommunikationsweg 526 zu und vom Steuersystem 50 übertragen werden.
  • Die Funktionen/Vorgänge in den vorstehenden Ausführungsformen können in einer großen Vielfalt von Gestaltungen und Architekturen umgesetzt werden. Daher können einige oder sämtliche der Vorgänge in den vorstehenden Ausführungsformen - zum Beispiel die Funktionen des in den 4 - 6 beschriebenen Versorgungssystems für chemische Flüssigkeiten 4 und die in 7 beschriebenen Verfahren/Prozesse - durch Hardware, Software oder beides ausgeführt werden. In einigen Ausführungsformen werden auch eine materielle Vorrichtung oder ein Fertigungsartikel, welche ein materielles für Computer verwendbares oder lesbares Medium mit darauf gespeicherter Steuerlogik (Software) aufweist, hierin als ein Computerprogrammprodukt oder eine Programmspeichervorrichtung bezeichnet. Dies weist das Steuersystem 50, den Hauptspeicher 508, den sekundären Speicher 510 und die entnehmbaren Speichereinheiten 518 und 522, sowie materielle Fertigungsartikel, welche eine beliebige Kombination der vorgenannten verkörpert, auf. Wenn sie durch eine oder mehrere Datenverarbeitungsvorrichtungen (wie zum Beispiel das Steuersystem 50) ausgeführt wird, bewirkt eine solche Steuerlogik, dass solche Datenverarbeitungsvorrichtungen funktionieren, wie hierin beschrieben. Zum Beispiel kann die Hardware/Ausrüstung mit dem Element 528 (entfernte Vorrichtung(en), Netzwerk(e), Einheiten(en)) des Steuersystems 50 verbunden sein oder einen Teil davon darstellen.
  • Die verschiedenen hierin beschriebenen Ausführungsformen oder Beispiele bieten mehrere Vorteile im Vergleich zum Stand der Technik, wie oben dargelegt. Es versteht sich, dass hierin nicht notwendigerweise sämtliche Vorteile erörtert worden sind, dass kein bestimmter Vorteil für sämtliche Ausführungsformen oder Beispiele erforderlich ist, und dass andere Ausführungsformen oder Beispiele unterschiedliche Vorteile bieten können.
  • Ausführungsformen dieser Offenbarung stellen ein Versorgungssystem für chemische Flüssigkeiten mit einer Flüssigkeitserkennungsbaugruppe zum Prüfen der Qualität der in Fässern enthaltenen chemischen Flüssigkeit bereit. Die Fässer werden automatisch von einem Lagersystem zum Versorgungssystem für chemische Flüssigkeiten befördert und automatisch mit einem Eingangsanschluss einer Flüssigkeitszuführleitung zur Versorgung mit der chemischen Flüssigkeit verbunden. In der Folge kann die Notwendigkeit für Personal bei der Vorbereitung der Versorgung mit der chemischen Flüssigkeit reduziert oder beseitigt werden. Da die chemische Flüssigkeit einem Bearbeitungswerkzeug nicht zugeführt wird, bevor die Qualität der chemischen Flüssigkeit überprüft worden ist, kann darüber hinaus eine Sorge in Bezug auf eine Zuführung sich bereits zersetzender chemischer Flüssigkeiten zum Bearbeitungswerkzeug gemildert werden.
  • Im Einklang mit einigen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Bearbeiten von Halbleiterwafern bereitgestellt. Das Verfahren umfasst das Verbinden eines Fasses, in welchem die chemische Flüssigkeit gelagert ist, mit einem Testrohr. Das Verfahren umfasst auch das Leiten der chemischen Flüssigkeit im Fass in das Testrohr. Darüber hinaus umfasst das Verfahren das Erfassen einer Beschaffenheit der chemischen Flüssigkeit im Testrohr. Das Verfahren umfasst ferner das Ermitteln, ob die Beschaffenheit der chemischen Flüssigkeit akzeptabel ist. Wenn die Beschaffenheit der chemischen Flüssigkeit akzeptabel ist, wird die chemische Flüssigkeit einem Bearbeitungswerkzeug zugeführt, an welchem ein Halbleiterwafer bearbeitet wird. In einigen Ausführungsformen umfasst das Erfassen der Beschaffenheit der chemischen Flüssigkeit im Testrohr: Aufnehmen eines Bilds in Bezug auf die chemische Flüssigkeit im Testrohr; Analysieren des Bilds, um Daten in Zusammenhang mit dem Bild zu erzeugen; und Vergleichen der Daten in Zusammenhang mit dem Bild mit Daten, welche die chemische Flüssigkeit in einem Normzustand darstellen. In einigen Ausführungsformen umfasst das Erfassen der Beschaffenheit der chemischen Flüssigkeit im Testrohr: Aussenden eines ersten Lichtstrahls zum Testrohr, wobei der erste Lichtstrahl in einen zweiten Lichtstrahl übergeht, nachdem er die chemische Flüssigkeit passiert hat; Empfangen des zweiten Lichtstrahls mit einem Messumformer; Analysieren des zweiten Lichtstrahls, um Daten in Zusammenhang mit dem zweiten Lichtstrahl zu erzeugen; und Vergleichen der Daten in Zusammenhang mit dem zweiten Lichtstrahl mit Daten, welche die chemische Flüssigkeit in einem Normzustand darstellen. In einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren ferner Rückführen der chemischen Flüssigkeit durch das Testrohr zum Fass; und Leiten eines Teils der chemischen Flüssigkeit vom Testrohr zu einem Zuführrohr, welches mit dem Bearbeitungswerkzeug verbunden ist. In einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren ferner Bewegen des Fasses in eine Kammer, in welcher das Fass mit dem Testrohr verbunden wird; Erzeugen eines Abgasstroms aus der Kammer; Erfassen einer Beschaffenheit des Abgasstroms; Ermitteln, ob die Beschaffenheit des Abgasstroms über einem Grenzwert liegt; und, wenn die Beschaffenheit des Abgasstroms über dem Grenzwert liegt, Anhalten des Leitens der chemischen Flüssigkeit im Fass in das Testrohr sowie Ausgeben eines Alarms. In einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren ferner Bewegen des Fasses in eine Kammer, in welcher das Fas mit dem Testrohr verbunden wird; Aufnehmen eines Bilds in Bezug auf eine Auslassdüse und eine Einlassdüse des Fasses; Drehen eines Eingangsanschlusses und eines Ausgangsanschlusses, welche mit dem Testrohr verbunden sind, um die Einlassdüse und die Auslassdüse basierend auf dem Bild auszurichten; und Verbinden des Eingangsanschlusses mit der Einlassdüse und Verbinden des Ausgangsanschlusses mit der Auslassdüse, nachdem der Eingangsanschluss und der Ausgangsanschluss des Testrohrs gedreht worden sind. In einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren ferner Bewegen des Fasses in eine Kammer, in welcher das Fass mit dem Testrohr verbunden wird; und, nachdem das Fass in die Kammer bewegt worden ist, Schließen einer Vordertür der Kammer, um einen luftdichten Hohlraum in der Kammer zu bilden. In einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren ferner Identifizieren des Fasses durch Abtasten eines RFID-Etiketts (Funkfrequenzidentifikationsetiketts) angebracht am Fass, um neu zu regeln, welche chemische Flüssigkeit im Fass gelagert werden soll.
  • Im Einklang mit einigen Ausführungsformen wird ein Verfahren zum Prüfen einer chemischen Flüssigkeit in einer Halbleiterfertigungsanlage bereitgestellt. Das Verfahren umfasst Bewegen eines Fasses, in welchem die chemische Flüssigkeit gelagert ist, von einem Lagersystem zu einer Position in der Nähe eines Versorgungssystems für chemische Flüssigkeiten. Das Verfahren umfasst auch Bewegen des Fasses durch die Vordertür in eine Kammer im Versorgungssystem für chemische Flüssigkeiten. Das Verfahren umfasst ferner Verbinden des Fasses mit einem Testrohr und Leiten der chemischen Flüssigkeit im Fass in das Testrohr. Darüber hinaus umfasst das Verfahren Erfassen einer Beschaffenheit der chemischen Flüssigkeit im Testrohr. Das Verfahren umfasst ferner Ermitteln, ob die Beschaffenheit der chemischen Flüssigkeit akzeptabel ist. Und wenn die Beschaffenheit der chemischen Flüssigkeit nicht akzeptabel ist, Entfernen des Fasses aus der Kammer des Versorgungssystems für chemische Flüssigkeiten. In einigen Ausführungsformen umfasst das Erfassen der Beschaffenheit der chemischen Flüssigkeit im Testrohr: Aufnehmen eines Bilds in Bezug auf die chemische Flüssigkeit im Testrohr; Analysieren des Bilds, um Daten in Zusammenhang mit dem Bild zu erzeugen; und Vergleichen der Daten in Zusammenhang mit dem Bild mit Daten, welche die chemische Flüssigkeit in einem Normzustand darstellen. In einigen Ausführungsformen umfasst das Erfassen der Beschaffenheit der chemischen Flüssigkeit im Testrohr: Aussenden eines ersten Lichtstrahls zum Testrohr, wobei der erste Lichtstrahl in einen zweiten Lichtstrahl übergeht, nachdem er die chemische Flüssigkeit passiert hat; Empfangen des zweiten Lichtstrahls mit einem Messumformer; Analysieren des zweiten Lichtstrahls, um Daten in Zusammenhang mit dem zweiten Lichtstrahl zu erzeugen; und Vergleichen der Daten in Zusammenhang mit dem zweiten Lichtstrahl mit Daten, welche die chemische Flüssigkeit in einem Normzustand darstellen. Wenn die Beschaffenheit der chemischen Flüssigkeit akzeptabel ist, umfasst das Verfahren in einigen Ausführungsformen Zuführen der chemischen Flüssigkeit zu einem Bearbeitungswerkzeug, an welchem ein Halbleiterwafer bearbeitet wird. In einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren ferner Erzeugen eines Abgasstroms aus der Kammer; Erfassen einer Beschaffenheit des Abgasstroms; Ermitteln, ob die Beschaffenheit des Abgasstroms über einem Grenzwert liegt; und, wenn die Beschaffenheit des Abgasstroms über dem Grenzwert liegt, Anhalten des Leitens der chemischen Flüssigkeit im Fass in das Testrohr sowie Ausgeben eines Alarms. In einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren ferner Aufnehmen eines Bilds in Bezug auf eine Auslassdüse und eine Einlassdüse des Fasses; Drehen eines Eingangsanschlusses und eines Ausgangsanschlusses, welche mit dem Testrohr verbunden sind, um die Einlassdüse und die Auslassdüse basierend auf dem Bild auszurichten; und Verbinden des Eingangsanschlusses mit der Einlassdüse und Verbinden des Ausgangsanschlusses mit der Auslassdüse, nachdem der Eingangsanschluss und der Ausgangsanschluss des Testrohrs gedreht worden sind. In einigen Ausführungsformen ist die Position in der Nähe der Vordertür des Versorgungssystems für chemische Flüssigkeiten angeordnet, und das Fass wird durch die Vordertür in die Kammer bewegt. The Verfahren umfasst ferner: nachdem das Fass in die Kammer bewegt worden ist, Schließen der Vordertür der Kammer, um einen luftdichten Hohlraum in der Kammer zu bilden. In einigen Ausführungsformen umfasst das Verfahren ferner Identifizieren des Fasses durch Abtasten eines RFID-Etiketts (Funkfrequenzidentifikationsetiketts) angebracht am Fass, um neu zu regeln, welche chemische Flüssigkeit im Fass gelagert werden soll.
  • Im Einklang mit einigen Ausführungsformen wird ein Versorgungssystem für chemische Flüssigkeiten bereitgestellt. Das Versorgungssystem für chemische Flüssigkeiten weist eine Kammer und eine in der Kammer angeordnete Laufrolle auf. Das Versorgungssystem für chemische Flüssigkeiten weist auch ein Verbindungsmodul auf, welches in der Kammer und über der Laufrolle angeordnet ist. Das Versorgungssystem für chemische Flüssigkeiten weist ferner ein Testrohr auf, welches mit dem Verbindungsmodul verbunden ist. Darüber hinaus weist das Versorgungssystem für chemische Flüssigkeiten eine Flüssigkeitserkennungsbaugruppe auf, welche relativ zum Testrohr angeordnet ist. Das Versorgungssystem für chemische Flüssigkeiten weist ferner ein Steuermodul auf, welches mit der Flüssigkeitserkennungsbaugruppe elektrisch verbunden ist und welches dafür eingerichtet ist zu ermitteln, ob die chemische Flüssigkeit akzeptabel ist, oder nicht. In einigen Ausführungsformen ist mindestens ein Abschnitt des Testrohrs, welcher in der Nähe der Flüssigkeitserkennungsbaugruppe angeordnet ist, aus einem lichtdurchlässigen Material gebildet, und die Flüssigkeitserkennungsbaugruppe weist eine Kamera oder ein Massenspektrometer auf. In einigen Ausführungsformen weist das System ferner einen Gasdetektor auf, welcher mit der Kammer verbunden ist, und welcher dafür eingerichtet ist, eine Beschaffenheit eines Abgases aus der Kammer zu erfassen. Das Steuermodul ist mit dem Gasdetektor elektrisch verbunden und dafür eingerichtet, einen Alarm auszugeben, wenn die Beschaffenheit des Gases in der Kammer über einem Grenzwert liegt. In einigen Ausführungsformen weist das System ferner eine Vordertür angeordnet an einer Seite der Kammer auf. Die Vordertür wird automatisch betrieben, und wenn die Vordertür geschlossen ist, wird ein luftdichter Hohlraum in der Kammer gebildet.
  • Das Vorstehende legt Merkmale verschiedener Ausführungsformen dar, damit Fachleute die Aspekte der vorliegenden Offenbarung besser verstehen können. Fachleute sollten erkennen, dass sie die vorliegende Offenbarung problemlos als eine Grundlage zum Designen oder Modifizieren anderer Prozesse und Strukturen zum Ausführen derselben Zwecke und/oder Erlangen derselben Vorteile der hierin vorgestellten Ausführungsformen verwenden können. Fachleute sollten ferner erkennen, dass derartige äquivalente Konstruktionen nicht vom Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung abweichen, und dass sie zahlreiche Änderungen, Ersetzungen und Neugestaltungen vornehmen können, ohne vom Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 62/953756 [0001]

Claims (20)

  1. Verfahren zum Bearbeiten eines Halbleiterwafers, umfassend: Verbinden eines Fasses, in welchem eine chemische Flüssigkeit gelagert ist, mit einem Testrohr; Leiten der im Fass gelagerten chemischen Flüssigkeit in das Testrohr; Erfassen einer Beschaffenheit der chemischen Flüssigkeit im Testrohr; Ermitteln, ob die Beschaffenheit der chemischen Flüssigkeit akzeptabel ist; und wenn die Beschaffenheit der chemischen Flüssigkeit akzeptabel ist, Zuführen der chemischen Flüssigkeit zu einem Bearbeitungswerkzeug, an welchem der Halbleiterwafer bearbeitet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Erfassen der Beschaffenheit der chemischen Flüssigkeit im Testrohr umfasst: Aufnehmen eines Bilds in Bezug auf die chemische Flüssigkeit im Testrohr; Analysieren des Bilds, um Daten in Zusammenhang mit dem Bild zu erzeugen; und Vergleichen der Daten in Zusammenhang mit dem Bild mit Daten, welche die chemische Flüssigkeit in einem Normzustand darstellen.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Erfassen der Beschaffenheit der chemischen Flüssigkeit im Testrohr umfasst: Aussenden eines ersten Lichtstrahls zum Testrohr, wobei der erste Lichtstrahl in einen zweiten Lichtstrahl übergeht, nachdem er die chemische Flüssigkeit passiert hat; Empfangen des zweiten Lichtstrahls mit einem Messumformer; Analysieren des zweiten Lichtstrahls, um Daten in Zusammenhang mit dem zweiten Lichtstrahl zu erzeugen; und Vergleichen der Daten in Zusammenhang mit dem zweiten Lichtstrahl mit Daten, welche die chemische Flüssigkeit in einem Normzustand darstellen.
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner umfassend: Rückführen der chemischen Flüssigkeit durch das Testrohr in das Fass; und Leiten eines Teils der chemischen Flüssigkeit vom Testrohr zu einem Zuführrohr, welches mit dem Bearbeitungswerkzeug verbunden ist.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner umfassend: Bewegen des Fasses in eine Kammer, in welcher das Fass mit dem Testrohr verbunden wird; Erzeugen eines Abgasstroms aus der Kammer; Erfassen einer Beschaffenheit des Abgasstroms; Ermitteln, ob die Beschaffenheit des Abgasstroms über einem Grenzwert liegt; und wenn ermittelt worden ist, dass die Beschaffenheit des Abgasstrom über dem Grenzwert liegt, Anhalten des Leitens der chemischen Flüssigkeit im Fass in das Testrohr und Ausgeben eines Alarms.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner umfassend: Bewegen des Fasses in eine Kammer, in welcher das Fass mit dem Testrohr verbunden wird; Aufnehmen eines Bilds in Bezug auf eine Auslassdüse und eine Einlassdüse des Fasses; Drehen eines Eingangsanschlusses und eines Ausgangsanschlusses, welche mit dem Testrohr verbunden sind, um die Einlassdüse und die Auslassdüse basierend auf dem Bild auszurichten; und nach dem Drehen des Eingangsanschlusses und des Ausgangsanschlusses des Testrohrs, Verbinden des Eingangsanschlusses mit der Einlassdüse und Verbinden des Ausgangsanschlusses mit der Auslassdüse.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner umfassend: Bewegen des Fasses in eine Kammer, in welcher das Fass mit dem Testrohr verbunden wird; und nachdem das Fass in die Kammer bewegt worden ist, Schließen einer Vordertür der Kammer, um einen luftdichten Hohlraum in der Kammer zu bilden.
  8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, ferner umfassend: Identifizieren des Fasses durch Abtasten eines am Fass angebrachten RFID-Etiketts (Funkfrequenzidentifikationsetiketts), um neu zu regeln, welche chemische Flüssigkeit im Fass gelagert werden soll.
  9. Verfahren zum Prüfen einer chemischen Flüssigkeit in einer Fertigungsanlage, umfassend: Bewegen eines Fasses, in welchem die chemische Flüssigkeit gelagert ist, von einem Lagersystem zu einer Position in der Nähe eines Versorgungssystems für chemische Flüssigkeiten; Bewegen des Fasses durch eine Vordertür in eine Kammer im Versorgungssystem für chemische Flüssigkeiten; Verbinden des Fasses mit einem Testrohr; Leiten der im Fass gelagerten chemischen Flüssigkeit in das Testrohr; Erfassen einer Beschaffenheit der chemischen Flüssigkeit im Testrohr; Ermitteln, ob die Beschaffenheit der chemischen Flüssigkeit akzeptabel ist; und wenn die Beschaffenheit der chemischen Flüssigkeit nicht akzeptabel ist, Entfernen des Fasses aus der Kammer des Versorgungssystems für chemische Flüssigkeiten.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Erfassen der Beschaffenheit der chemischen Flüssigkeit im Testrohr umfasst: Aufnehmen eines Bilds in Bezug auf die chemische Flüssigkeit im Testrohr; Analysieren des Bilds, um Daten in Zusammenhang mit dem Bild zu erzeugen; und Vergleichen der Daten in Zusammenhang mit dem Bild mit Daten, welche die chemische Flüssigkeit in einem Normzustand darstellen.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, wobei das Erfassen der Beschaffenheit der chemischen Flüssigkeit im Testrohr umfasst: Aussenden eines ersten Lichtstrahls zum Testrohr, wobei der erste Lichtstrahl in einen zweiten Lichtstrahl übergeht, nachdem er die chemische Flüssigkeit passiert hat; Empfangen des zweiten Lichtstrahls mit einem Messumformer; Analysieren des zweiten Lichtstrahls, um Daten in Zusammenhang mit dem zweiten Lichtstrahl zu erzeugen; und Vergleichen der Daten in Zusammenhang mit dem zweiten Lichtstrahl mit Daten, welche die chemische Flüssigkeit in einem Normzustand darstellen.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, ferner umfassend: wenn die Beschaffenheit der chemischen Flüssigkeit akzeptabel ist, Zuführen der chemischen Flüssigkeit zu einem Bearbeitungswerkzeug, an welchem der Halbleiterwafer bearbeitet wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, ferner umfassend: Erzeugen eines Abgasstroms aus der Kammer; Erfassen einer Beschaffenheit des Abgasstroms; Ermitteln, ob die Beschaffenheit des Abgasstroms über einem Grenzwert liegt; und wenn ermittelt wird, dass die Beschaffenheit des Abgasstrom über dem Grenzwert liegt, Anhalten des Leitens der chemischen Flüssigkeit im Fass in das Testrohr und Ausgeben eines Alarms.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, ferner umfassend: Aufnehmen eines Bilds in Bezug auf eine Auslassdüse und eine Einlassdüse des Fasses; Drehen eines Eingangsanschlusses und eines Ausgangsanschlusses, welche mit dem Testrohr verbunden sind, um die Einlassdüse und die Auslassdüse basierend auf dem Bild auszurichten; und nach dem Drehen des Eingangsanschlusses und des Ausgangsanschlusses des Testrohrs, Verbinden des Eingangsanschlusses mit der Einlassdüse und Verbinden des Ausgangsanschlusses mit der Auslassdüse.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 14, wobei die Position in der Nähe der Vordertür des Versorgungssystems für chemische Flüssigkeiten angeordnet ist, das Fass durch die Vordertür in die Kammer bewegt wird, und das Verfahren ferner umfasst: nachdem das Fass in die Kammer bewegt worden ist, Schließen der Vordertür der Kammer, um einen luftdichten Hohlraum in der Kammer zu bilden.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15, ferner umfassend: Identifizieren des Fasses durch Abtasten eines am Fass angebrachten RFID-Etiketts (Funkfrequenzidentifikationsetiketts), um neu zu regeln, welche chemische Flüssigkeit im Fass gelagert werden soll.
  17. Versorgungssystem für chemische Flüssigkeiten, aufweisend: eine Kammer; eine Laufrolle, welche in der Kammer angeordnet ist; ein Verbindungsmodul, welches in der Kammer und über der Laufrolle angeordnet ist; ein Testrohr, welches mit dem Verbindungsmodul verbunden ist; eine Flüssigkeitserkennungsbaugruppe, welche relativ zum Testrohr angeordnet ist; und ein Steuermodul, welches mit der Flüssigkeitserkennungsbaugruppe elektrisch verbunden ist und welches dafür eingerichtet ist zu ermitteln, ob die chemische Flüssigkeit akzeptabel ist, oder nicht.
  18. Versorgungssystem für chemische Flüssigkeiten nach Anspruch 17, wobei mindestens ein Abschnitt des Testrohrs, welcher in der Nähe der Flüssigkeitserkennungsbaugruppe angeordnet ist, aus einem lichtdurchlässigen Material gebildet ist, und die Flüssigkeitserkennungsbaugruppe eine Kamera oder ein Massenspektrometer aufweist.
  19. Versorgungssystem für chemische Flüssigkeiten nach Anspruch 17 oder 18, ferner aufweisend: einen Gasdetektor, welcher mit der Kammer verbunden ist, und welcher dafür eingerichtet ist, eine Beschaffenheit eines Abgases aus der Kammer zu erfassen; wobei das Steuermodul mit dem Gasdetektor elektrisch verbunden ist und dafür eingerichtet ist, einen Alarm auszugeben, wenn die Beschaffenheit des Gases in der Kammer über einem Grenzwert liegt.
  20. Versorgungssystem für chemische Flüssigkeiten nach Anspruch 17, 18 oder 19, ferner aufweisend: eine Vordertür, welche an einer Seite der Kammer angeordnet ist, wobei die Vordertür automatisch betrieben wird, und wenn die Vordertür geschlossen ist, ein luftdichter Hohlraum in der Kammer gebildet ist.
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