JP2015518662A

JP2015518662A - 半導体ウエハ加工における効率的な材料処理

Info

Publication number: JP2015518662A
Application number: JP2015510479A
Authority: JP
Inventors: アミールヴィトマン; ミカエルイーアデル; パティセクラ
Original assignee: KLA Corp
Current assignee: KLA Corp
Priority date: 2012-05-04
Filing date: 2013-05-03
Publication date: 2015-07-02
Also published as: KR20150013691A; US20130294871A1; US9558978B2; CN104380454B; CN104380454A; TWI578432B; TW201401414A; WO2013166383A1

Abstract

装置は、搬送経路を製造設備内の複数のツールから選択された第１のツールと第２のツールとの間に画定する、専用自動材料処理システム（ＡＭＨＳ）を有する、専用材料処理モジュールを含む。専用ＡＭＨＳは、ウエハキャリアを第１のツールと第２のツールとの間で搬送するように構成されるか、または逆に、ウエハキャリアを複数のツール間で搬送するように構成される製造設備ＡＭＨＳから独立して構成される。本要約は、研究者または他の読者が技術的開示の性質をすぐに確認できるように、要約を必要とする規則に準拠して提供されるものであることを強調しておく。これは、本特許請求項の範囲または意味を解釈または限定するために使用されるものではないという理解のもとに提出される。

Description

優先権の主張
本出願は、その開示全体が参照によって本明細書に組み込まれる、ＡｍｉｒＷｉｄｍａｎｎらにより２０１２年５月４日に出願され、「リソグラフィセル付近における効率的な材料処理」という名称の、共同所有で同時係属の米国特許仮出願第６１／６４２，７４７号の非仮出願であり、その優先権利益を主張する。

本出願は、その開示全体が参照によって本明細書に組み込まれる、ＡｍｉｒＷｉｄｍａｎｎらにより２０１２年５月７日に出願され、「リソグラフィセル付近における効率的な材料処理」という名称の、共同所有で同時係属の米国特許仮出願第６１／６４３，５３９号の非仮出願であり、その優先権利益を主張する。

本開示は、一般に材料処理システムに関し、より詳細にはリソグラフィと検査ステーションとの間の仕掛品（ＷＩＰ）の効率的な搬送が可能な、半導体設備における自動材料処理システム（ＡＭＨＳ）に関する。

現代の半導体製造設備（ｆａｂ）は、通常様々な異なるツールを使用して、集積回路（ＩＣ）をシリコンウエハ上に生産する際など、様々な製造ステップをウエハ上で実行する。例えば、ｆａｂは様々な異なる加工および検査ステップ、例えば、リソグラフィ、計測、エッチング、イオン注入、蒸着などを実行するためのツールを含んでもよい。様々な異なるツールの中で仕掛品（ＷＩＰ）を効率的に搬送して異なる製造ステップをＷＩＰに実行するために、材料処理システムは、概ねｆａｂにおいて利用される。現在および次世代のｆａｂにおける材料処理システムは、通常自動材料処理システム（ＡＭＨＳ）を含み、また設備内で作業者による若干の材料の人力搬送も含んでもよい。

一般に製造設備内で利用される自動材料処理システムには、例えば、天井吊下式搬送装置（ＯＨＴ）、有軌道搬送車（ＲＧＶ）、自動搬送車（ＡＧＶ）、天井シャトル（ＯＨＳ）、コンベアシステム、およびそれらの組合せが含まれる。設備内で使用される特定のタイプのＡＭＨＳに関わらず、ＡＭＨＳは、ウエハをカセットまたはキャリアと呼ばれるロットコンテナ内の様々なツールに搬送することが多く、カセットまたはキャリアのそれぞれは複数のウエハを一度に保持する。一般に利用されるウエハキャリアは、機械的インターフェース（ＳＭＩＦ）ポッドおよび正面開口式一体型ポッド（ＦＯＵＰ）を含み、そのそれぞれは複数のウエハを保持し、それぞれのツールの材料ハンドラによりその中に含まれた個々のウエハにアクセス可能であってもよい。３００ｍｍウエハの出現によって、ＦＯＵＰ内のウエハを搬送する自動ＯＨＴシステムが次第に普及してきた。

それぞれのツールのステーションは、概してｆａｂのＡＭＨＳを介してロット内の材料ハンドラに搬送されるＷＩＰを処理するための、１つまたは複数の材料ハンドラを含んでもよい。ツールのステーションにおける材料ハンドラは、概してｆａｂのＡＭＨＳを介してＦＯＵＰを積み降ろしするための１つまたは複数のロードポート（ＬＰ）、ならびに個々のウエハをＦＯＵＰから取り除き、特定の加工または測定ステップのために個々のウエハをツールに搬送するためのロボット処理システムを含んでもよい。

またｆａｂ設備の材料処理システムは、ロットを保管するため、例えば、様々なツールの中の時間偏差に起因してウエハを一時的に保存するため、または様々な製造ベイ間でストッカの搬送を容易にするために保管するなどのために、１つまたは複数のストッカを有してもよい。それぞれのストッカは、ＦＯＵＰをｆａｂのＡＭＨＳに積み降ろしするための１つまたは複数のロードポートを有してもよい。また設備ＡＭＨＳは、設備内のＷＩＰの流れを制御し、ＡＭＨＳ内の様々な搬送およびストッカモジュールにコマンドを発するための、材料制御システム（ＭＣＳ）を含んでもよい。

例として、かつ非限定として、半導体ｆａｂの典型的なＡＭＨＳは、設備内の様々なツールおよび／またはストッカ間の経路を画定する軌道を含む、ＯＨＴシステムを利用してもよい。軌道は、設備の天井付近に配置され、軌道上を移動する１つまたは複数のコンピュータで制御されたＯＨＴ車両を有してもよい。それぞれの車両は、ＦＯＵＰをストッカまたはツールのロードポートから把持するための把持部、およびＦＯＵＰを上下させるために把持部を上下させる吊下げ機構を含んでもよい。通常作動では、ＯＨＴ車両は、把持部を下げ、ＦＯＵＰをロードポートから取得するために、ツールまたはストッカのロードポートの上に位置付けられてもよい。吊下げ機構はＦＯＵＰを上昇させ、次いでＯＨＴ車両は、保管または次の製造ステップのためにＦＯＵＰを降ろすために、ＦＯＵＰを軌道に沿ってツールまたはストッカの別のロードポートに搬送する。これらのロットの搬送のそれぞれは、ｆａｂのＭＣＳから受信された搬送コマンドに従って実行されてもよい。

リソグラフィ加工ステーションと計測または他の検査ステーションとの間でウエハを移動させるために、いくつかの異なる半導体製造設備配置および材料搬送構造が現在利用可能である。このような構造で頻繁に実行される計測および／または検査行為の例には、重ね合わせ、臨界寸法、焦点、注入量（ｄｏｓｅ）、膜厚、ならびにマクロおよびミクロ欠陥検査が含まれるが、これらに限定されない。ＷＩＰをリソグラフィ加工セルから計測ステーションに迅速に搬送するには、リソグラフィの再加工の可能性のためにリソグラフィ半導体加工が特に必要不可欠であり、例えば、計測または検査結果が所定限度を超える場合に、レジスト除去および追加のリソグラフィ加工のために、計測または検査結果後にＷＩＰはリソグラフィ加工セルに戻される。

図１では、独立型構成１００を有するような１つの配置が示されており、リソグラフィ後の計測ステーション１０５ａは、それ自体のウエハ・ハンドラ１１０を備えた個別のものである。セル１０５ｂ内のロボット１２０は、個々のウエハを１つまたは複数のロードポート１０４におけるＦＯＵＰと加工ツール１０６との間で搬送する。ロボット１２０は、ウエハをセル１０５ｂとツール１０６との間でスリットバルブ１０８を介して搬送する。計測ステーション１０５ａを製造設備内に任意に配置することができるが、リソグラフィ加工セル１０５ｂに近接して配置することが多い。ＦＯＵＰを計測状態１０５ａとセル１０５ｂとの間でｆａｂのＡＭＨＳを介して搬送することができる。この構成により、製造設備ＡＭＨＳが材料をステーションから出し入れして運ぶのに依存して、単一の計測ステーションが多数のリソグラフィ加工セルの役目を果たすことができるので、この構成は柔軟性および所有コストの観点から有利である。この独立型構成では、ウエハは、概してリソグラフィ加工セル１０５ｂとカセット内の計測ステーション１０５ａとの間で搬送される。しかし、独立型構成１００には、設備ＡＭＨＳが完成したロットをリソグラフィセル１０５ｂから搬送するのを計測システム１０５ａが待機中に、結果を得るまでの時間が長く変動するという大きな難点がある。

図２では、一体型計測構造２００を有するような別の配置を示し、計測ステーション２０５ａはリソグラフィ加工セル２０５ｂと一体化されている。図１に示された構成１００におけるように、ウエハは１つまたは複数のロードポート２０４におけるＦＯＵＰとセル２０５ｂとの間をロボット２２０によって搬送される。この構成では、ロボット２２０は、単一のウエハを測定のためにリソグラフィツール２０６と計測ステーション２０５ａとの間で直接搬送することができる。一体型構成２００の極めて重要な恩恵は、結果を得るまでの時間であり、ロット全体の加工を完成する前にウエハを個々に計測ステーション２０５ａに搬送でき、それによってロットの加工時間内に結果をフィードバックできるためである。

図３では、組込型計測構成３００を有するようなさらに別の配置を示し、それによって計測ステーション３０５ａが露光ツール３２５に一体化され、露光の直後に、また現像または露光後ベーキングなどの次の加工前に測定するために、単一のウエハを露光ツール３２５から計測ステーション３０５ａに搬送する。これは、結果を得るまでの時間に関してさらなる恩恵を有するが、加工前は画像のコントラストが低いため計測が困難であるという難点がある。

一体型構成および組込型計測構成のどちらも、計測ステーションはリソグラフィセル専用であり、その結果ロット加工期間中、およびロット加工期間とロット加工期間との間で計測ステーションに対して著しい空き時間をもたらすので、所有コストの不利益を被る。同様に、独立型構成は、完成したロットをリソグラフィステーションから搬送するために設備レベルのＡＭＨＳに依存するので、独立型構成は、結果を得るまでの時間が長く変動するという大きな難点がある。

こうした背景のもとに、本開示の態様が生じる。

本開示の一態様によれば、装置は、搬送経路を製造設備内の複数のツールから選択された第１のツールと第２のツールとの間に画定する、専用自動材料処理システム（ＡＭＨＳ）を有する、専用材料処理モジュールを備えてもよい。専用システムは、ウエハキャリアを第１のツールと第２のツールとの間で搬送するように構成されてもよく、または逆にウエハキャリアを複数のツール間で搬送するように構成された製造設備ＡＭＨＳから独立して構成されてもよい。

一部の実装形態では、装置は、第１のツールをさらに含んでもよい。一部の実装形態では、第１のツールは基板加工ツールであってもよく、第２のツールは分析ツールであってもよい。一部の実装形態では、加工ツールはリソグラフィツールであってもよく、分析ツールは計測ツールまたは検査ツールであってもよい。他の実装形態では、専用材料処理モジュールはミニストッカをさらに含んでもよく、ミニストッカは専用ＡＭＨＳの搬送経路と接続する。一層他の実装形態では、製造設備ＡＭＨＳは、天井吊下式搬送装置（ＯＨＴ）システムであってもよく、製造設備ＡＭＨＳの搬送経路は、複数の各ツールに延在する軌道によって画定されてもよい。さらに他の追加の実装形態では、専用ＡＭＨＳはＯＨＴシステムであってもよく、専用ＡＭＨＳの搬送経路は加工ツールとレビューツールとの間に延在する軌道によって画定されてもよい。さらなる実装形態では、基板キャリアは正面開口式一体型ポッド（ＦＯＵＰ）であってもよい。

ある特定の代替的実装形態では、ウエハキャリアはＦＯＵＰであってもよく、専用材料処理モジュールはミニストッカをさらに含んでもよく、設備ＡＭＨＳはＯＨＴシステムであり、第１のＡＭＨＳの搬送経路は、複数の各ツールに延在する軌道によって画定され、専用ＡＭＨＳはＯＨＴシステムであり、第２のＡＭＨＳの搬送経路は、ミニストッカと接続し、第１のツールと第２のツールとの間に延在する軌道によって画定されてもよい。

ある特定の他の代替的実装形態では、製造設備ＡＭＨＳはＯＨＴシステムであってもよく、設備ＡＭＨＳの搬送経路は、複数の各ツールに延在する軌道によって画定されてもよく、専用ＡＭＨＳもＯＨＴシステムであってもよく、専用ＡＭＨＳの搬送経路は、サブセット内の各ツールに延在する軌道によって画定されてもよい。

本開示の別の態様によれば、方法は、設備材料処理システム（ＡＭＨＳ）および複数のツールを有する製造設備において実施されてもよい。設備材料処理システムは、製造設備内で複数のツールを連結させる搬送経路を画定し、設備ＡＭＨＳはウエハキャリアを搬送するように構成されてもよい。方法は専用材料処理モジュールを設備に設置することを含んでもよく、該専用材料処理モジュールは、複数のツールから選択された第１のツールと第２のツールを連結させる搬送経路を画定する専用ＡＭＨＳを含む。専用ＡＭＨＳは、基板キャリアを第１のツールと第２のツールとの間で搬送するように構成され、または逆に設備ＡＭＨＳから独立して構成される。ある特定の実装形態によれば、第１のツールは加工ツールであってもよく、第２のツールは分析ツールであってもよい。加工ツールはリソグラフィツールであってもよく、分析ツールは計測ツールまたは検査ツールであってもよい。一部の実装形態では、設備ＡＭＨＳは、天井吊下式搬送装置（ＯＨＴ）システムであってもよく、専用ＡＭＨＳも天井吊下式搬送装置（ＯＨＴ）システムであってもよい。このような実装形態では、専用材料処理モジュールを設置することは、第２のＡＭＨＳの軌道を製造設備の天井付近、および第１のＡＭＨＳの軌道の下に位置付けることを含んでもよい。一部の実装形態では、専用材料処理モジュールを設置することは、第２のＡＭＨＳの軌道を加工ツールと分析ツールとの間に位置付けることを含んでもよい。一部の実装形態では、専用材料処理モジュールは、ミニストッカをさらに含む。

本開示の追加の態様によれば、代替的方法は、設備材料処理システム（ＡＭＨＳ）および複数のツールを有する製造設備内で実施されてもよい。設備材料処理システムは、製造設備内の複数のツールを連結させる搬送経路を画定してもよい。設備ＡＭＨＳはウエハキャリアを搬送するように構成されてもよい。代替的方法は、１つまたは複数のウエハ加工ステップの第１の組を１つまたは複数の半導体ウエハ上で複数のツールの第１のツールを使用して実行すること、および１つまたは複数の半導体ウエハをウエハキャリア内の複数のツールから選択された第１のツールから第２のツールに専用材料処理モジュールを介して搬送することを含んでもよい。専用材料処理モジュールは、第１のツールと第２のツールを連結させる搬送経路を画定する専用ＡＭＨＳを含んでもよい。専用ＡＭＨＳは、基板キャリアを第１のツールと第２のツールとの間で搬送するように構成されてもよく、または逆に設備ＡＭＨＳから独立して構成されてもよい。

代替的方法の一部の実装形態では、ウエハ加工ステップの第１の組を実行することは、半導体デバイスをウエハ上で製造することを含んでもよい。一部の実装形態では、第２のツールは分析ツールであってもよい。一部の実装形態では、代替的方法は、結果を獲得するためにウエハを分析ツールで分析すること、および結果が所定限度を超える際に、ウエハキャリア内のウエハを専用材料処理モジュールを備えた第１のツールに送り返すことをさらに含んでもよい。

本開示の目的および利点は、以下の詳細を読み、添付図面を参照にすると明らかとなろう。

独立型計測構成を有するｆａｂ設備配置の概略図である。一体型計測構成を有するｆａｂ設備配置の概略図である。組込型計測構成を有するｆａｂ設備配置の概略図である。本開示の一実施形態による、専用材料処理モジュールを有するｆａｂ設備配置の概略図である。本開示の一実施形態による、専用材料処理モジュールおよび設備レベルＡＭＨＳを有するｆａｂ設備の概略図である。

以下の詳述は、例示目的のために多くの具体的な詳細を含むが、以下の詳細の多くの変形形態および代替形態は、本発明の範囲内であることが当業者には理解されよう。したがって、以下に記載された本発明の例示的実施形態は、特許請求された発明のいかなる一般性を失うことなく、また特許請求された発明に制限を課すことなく説明される。

本開示の態様は、設備内の複数のツール間で材料のロットを搬送する設備レベルのＡＭＨＳ、および材料のロットを設備内の複数のツールから選択された第１のツールと第２のツールとの間で搬送する専用材料処理モジュールの両方を含む、製造設備における材料処理システムに関する。設備レベルのＡＭＨＳと同じく、専用材料処理モジュールは、異なるツールでの製造ステップに対する設備内のツール間の個々のウエハより、むしろＦＯＵＰまたは他のウエハキャリアなどの、容器内のウエハロットを搬送するように構成されてもよい。設備内のすべてまたは多くのツールの中でＷＩＰの搬送に関与する設備レベルのＡＭＨＳと違い、専用材料処理モジュールの範囲は、２つの選択されたツールの付近でＷＩＰの搬送の効率を最大にするために、２つの選択されたツール間のロットの搬送に限定される。２つのツールは、製造過程に関する材料の流れの問題に起因して、そのために２つのツール間で反復される搬送が設備内で一般的であるサブセットとして、複数の設備ツールから選択されてもよい。したがって、専用材料処理モジュールは、そうでなければ材料を設備レベルのＡＭＨＳを介して搬送することによって達成されるはずであるより、効率的な材料の搬送をそれらのツール間で促進し得る。

本開示の一態様では、これらの２つのツールは、所定限度を超えるにレビューツールからの結果に起因して再加工を加速するために、加工ツールおよび分析ツールであってもよい。例として、かつ非限定として、レビューツールは検査または計測ツールであってもよく、加工ツールは、露光ツール、エッチングツール、蒸着ツール、または一般に半導体ｆａｂに利用され得るような他のツールなどのリソグラフィツールであってもよい。

本明細書において使用される場合、用語「分析ツール」は、基板加工ステップ前、基板加工ステップ中、基板加工ステップ後、または基板加工ステップと基板加工ステップとの間に、基板上で測定を実行するために使用されるツールを網羅することを意図する。分析ツールは、計測ツール、検査ツール、およびレビューツールを含むがこれらに限定されない部分集合に分類されてもよい。

計測ツールは、概して測定を行い、一部の物理的特性の値に対応する出力を提供することにより、分析を実行するように構成される。出力値は、通常数値または数値の組であり、これはアナログまたはデジタルの形で送信または記憶されてもよい。計測ツールの例には、重ね合わせツール、干渉計、臨界寸法（ＣＤ）ツール（例えば、ＣＤ走査型電子顕微鏡（ＣＤ−ＳＥＭ））、膜厚ツール、イオン注入計測ツール、表面形状ツール、抵抗率計測ツール、レチクルパターン配置計測ツール、端部計測ツール、反射率計、および偏光解析器が含まれるが、これらに限定されない。

市販の重ね合わせ計測ツールの具体例には、米国カリフォルニア州ＭｉｌｐｉｔａｓのＫＬＡ−ＴｅｎｃｏｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＡｒｃｈｅｒシリーズの重ね合わせツールが含まれる。

光学ＣＤ計測ツールの例には、米国カリフォルニア州ＭｉｌｐｉｔａｓのＫＬＡ−ＴｅｎｃｏｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＳｐｅｃｔｒａＳｈａｐｅの光学ＣＤツールが含まれる。

光学膜厚／屈折率／応力計測ツールの例には、米国カリフォルニア州ＭｉｌｐｉｔａｓのＫＬＡ−ＴｅｎｃｏｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＡｌｅｒｉｓファミリー、ＡＳＥＴ−Ｆ５ｘ、およびＳｐｅｃｔｒａＦｘツールが含まれる。

ウエハ形状およびトポグラフィを測定するための計測ツールの例には、米国カリフォルニア州ＭｉｌｐｉｔａｓのＫＬＡ−ＴｅｎｃｏｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＷａｆｅｒＳｉｇｈｔツールが含まれる。加えて、ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ製のＳｕｒｆｓｃａｎＳＰｘシリーズのツールのためのＳＵＲＦｍｏｎｉｔｏｒモジュールは、ブランケット膜およびベア基板上のサブオングスロトーム表面トポグラフィの変動を示すことができる。

イオン注入計測ツールの例には、米国カリフォルニア州ＭｉｌｐｉｔａｓのＫＬＡ−ＴｅｎｃｏｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＴｈｅｒｍａＰｒｏｂｅツールが含まれる。

表面形状計測ツールの例には、米国カリフォルニア州ＭｉｌｐｉｔａｓのＫＬＡ−ＴｅｎｃｏｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＨＲＰ−ｘ５０自動触針式表面粗さ計が含まれる。

抵抗率計測ツールの例には、米国カリフォルニア州ＭｉｌｐｉｔａｓのＫＬＡ−ＴｅｎｃｏｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＲＳ−ｘ００シート抵抗マッピングツールが含まれる。

レチクルパターン配置計測ツールの例には、米国カリフォルニア州ＭｉｌｐｉｔａｓのＫＬＡ−ＴｅｎｃｏｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＩＰＲＯシリーズのツールが含まれる。

端部計測ツールの例には、米国カリフォルニア州ＭｉｌｐｉｔａｓのＫＬＡ−ＴｅｎｃｏｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＶｉｓＥｄｇｅファミリーのツールが含まれる。

検査ツールは、概して欠陥、すなわち異常であるものを探すように構成されている。検査ツールの通常の出力は、基板または基板の一部に対して領域当たりの欠陥のカウントである。検査ツールの例には、パターン形成された、またはパターン形成されていないウエハに対する光学および電子ビームウエハ検査システム、マクロ欠陥検査ツール、端部欠陥検査ツール、赤外線検査ツール、およびレチクル検査ツールが含まれるが、これらに限定されない。

市販の検査ツールの具体例には、以下が含まれるが、これらに限定されない。

パターン形成されたウエハに対する光学ウエハ検査ツールには、２８ＸＸシリーズおよび２９ＸＸシリーズの広帯域光学欠陥検査ツール、ならびにＰｕｍａシリーズのレーザーを基にした光学欠陥検査ツール、ならびに８９００高速明視野／暗視野光学欠陥検査ツールが含まれ、それらはすべて、米国カリフォルニア州ＭｉｌｐｉｔａｓのＫＬＡ−ＴｅｎｃｏｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから市販されている。

パターン形成されたウエハに対する電子ビームウエハ検査ツールには、米国カリフォルニア州ＭｉｌｐｉｔａｓのＫＬＡ−ＴｅｎｃｏｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のｅＳ８００電子ビーム欠陥検査システムが含まれる。

パターン形成されていないウエハに対する光学ウエハ検査ツールには、米国カリフォルニア州ＭｉｌｐｉｔａｓのＫＬＡ−ＴｅｎｃｏｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＳｕｒｆｓｃａｎＳＰｘおよびシリーズおよびＳＵＲＦｍｏｎｉｔｏｒ（ＳＵＲＦｍｏｎｉｔｏｒはＳＰｘツールのオプションである）ウエハ欠陥検査ツールが含まれる。

端部欠陥検査ツールの例には、米国カリフォルニア州ＭｉｌｐｉｔａｓのＫＬＡ−ＴｅｎｃｏｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＶｉｓＥｄｇｅファミリーのツールが含まれる。

マクロ欠陥検査ツールの例には、米国カリフォルニア州ＭｉｌｐｉｔａｓのＫＬＡ−ＴｅｎｃｏｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＬＤＳ赤外線欠陥検査ツールおよびレビューステーションが含まれる。

赤外線欠陥検査ツールの例には、米国カリフォルニア州ＭｉｌｐｉｔａｓのＫＬＡ−ＴｅｎｃｏｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＩＲＩＳ赤外線欠陥検査ツールおよびレビューステーションが含まれる。

レチクル検査ツールの例には、米国カリフォルニア州ＭｉｌｐｉｔａｓのＫＬＡ−ＴｅｎｃｏｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＴｅｒａＦａｂシリーズのＰｈｏｔｏｍａｓｋ検査ツールが含まれる。

また検査ツールは、製造されたデバイスのバック・エンド・オブ・ライン（ＢＥＯＬ）検査用に構成されてもよい。ＢＥＯＬ検査ツールの例には、マイクロプロセッサまたはメモリチップなどの、トレイ内で処理される様々な半導体部品を検査するように構成された部品検査ツールが含まれるが、これに限定されない。部品欠陥検査ツール機能には、梱包の表面外観、識別マーク、および配向を確認するために、三次元共平面検査（3D coplanarity inspection）、接触の均一性の測定、ならびに二次元表面検査（2D surface inspection）が含まれるが、これに限定されない。またＢＥＯＬ検査ツールは、ダイシングされたウエハもしくはダイシングされていないウエハ、またはフィルムフレーム・キャリア上に装着されたダイシングされたウエハを検査するように構成されてもよい。このようなツールは、ウエハの表面品質、ウエハ切断の品質、またはウエハバンプを検査するように構成されてもよい。

ＢＥＯＬ検査ツールの市販の例には、米国カリフォルニア州ＭｉｌｐｉｔａｓのＫＬＡ−ＴｅｎｃｏｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＩＣＯＳＣＩ−Ｔ６２０、ＩＣＯＳＣＩ−Ｔ１２０／ＣＩ−Ｔ１３０、ＩＣＯＳＣＩ−Ｔ１２０Ｓ／ＣＩ−Ｔ１３０Ｓ、およびＩＣＯＳＣＩ−３０５０モデルツールが含まれるが、これらに限定されない。

レビューツールは、概して計測または検査ツールの出力を取り、さらに調査するように構成される。計測を見直すために、レビューツールは、値が異なる理由を調査するように構成されてもよい。検査のためにレビューツールは、検査ツールによって発見された欠陥の性質を調査するように構成されてもよい。レビューツールの例には、電子ビーム、光学、または赤外線レビューツールが含まれる。電子ビームレビューツールの例には、米国カリフォルニア州ＭｉｌｐｉｔａｓのＫＬＡ−ＴｅｎｃｏｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のｅＤＲ−７０００シリーズのＳＥＭを基にした欠陥レビューおよび分類システムが含まれる。光学レビューツールの例には、米国カリフォルニア州ＭｉｌｐｉｔａｓのＫＬＡ−ＴｅｎｃｏｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＩＮＸ−３ｘ００シリーズの自動全長波域光学レビューシステムが含まれる。赤外線レビューツールの例には、米国カリフォルニア州ＭｉｌｐｉｔａｓのＫＬＡ−ＴｅｎｃｏｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製のＩＲＩＳ赤外線検査およびレビューステーションが含まれる。

計測およびレビュー機能の両方を実施することができるツールがあり、レビューおよび検査機能を実施することができるものもあり、計測および検査機能を実施することができるものもあり、３つの機能すべてを実施することができるものもあることに留意されたい。したがって、これらの機能の２つ以上が同じタイプのツール、または場合によっては同じツールによって実施することが可能である。

本明細書において使用される場合、用語「加工ツール」は、概して基板上で様々な製造過程を実行するために使用されるあらゆる数の異なるタイプのツールを指す。このような過程の例には、パターン形成、エッチング、材料蒸着、レジスト剥離（resist stripping）、洗浄、研磨、イオン注入、焼きなましが含まれるが、これらに限定されない。

本発明の実施形態の例として、かつ非限定として、加工ツールは、概してスキャナまたはステッパ現像装置などのリソグラフのパターン形成ツールを含んでもよい。このような現像装置は、スライド映写機または写真用引伸機の作動に類似している。このようなツールは、半導体ウエハの基板上に微細回路素子を形成するために使用されるフォトリソグラフィ工程に使用されることが多い。パターン形成ツールでは、基板、例えば半導体ウエハはステージ上に保持されてもよく、これはチャック、例えば、真空チャックまたは静電チャックを含んでもよい。回路またはＩＣ上に生成される他の構成要素の素子は、フォトマスクまたはレチクルの表面上の透明領域および不透明領域のパターンに再生される。レチクル上のパターンは、単一のダイまたはチップに対するパターンに対応することが多い。ソースからの光はレチクルを通過し、レチクルパターンの画像を形成する。画像はレンズによって焦点を合わせられ、場合によっては縮小され、フォトレジストで被覆された基板の表面上に投影される。レジスト上に焦点を合わせた画像は、露光領域と呼ばれることが多い。露光後、被覆された基板は、化学的に現像されてもよく、露光中に受けた領域への光の量により、フォトレジストが特定の領域で溶解する。これによりレチクル上のパターンがレジストに伝達される。パターン形成ツールは、露光の前後いずれかにレジストの加熱を促進する、例えばレジストを硬化するために、加熱ランプなどの加熱要素を備えてもよい。パターン形成ツールは、１つのダイを露光後に基板を動かす整合システムをもつステッパであってもよく、その結果、基板の別の部分が同じ露光領域で露光され得る。

加工ツールは、別法としてスキャナとして構成されてもよい。スキャナは、レチクルおよびステージが露光中に互いに反対方向に移動することにより、露光領域の長さを増加させるステッパである。領域全体を一度に露光する代わりに、露光は露光領域と同じ広さだがその長さのほんの一部（例えば、３３ｘ２６ｍｍ領域に対して８ｘ２６ｍｍのスリットが業界基準である）である「露光スリット」を通って行われる。露光スリットからの画像は、基板上の露光領域を横切って走査される。

例として、かつ一般性を失うことなく、加工ツールはまた、電子ビームリソグラフィツールとして構成されてもよい。スキャナおよびステッパと違い、電子ビームリソグラフィツールは直接書き込むリソグラフィシステムである。電子のビームは、フォトマスクを必要とすることなく、レジストで被覆された基板を直接横切る。例として、かつ一般性を失うことなく、加工ツールはまた、誘導自己組織化（ＤＳＡ）リソグラフィツールであってもよい。ＤＳＡは、規則構造を生成するために、材料内で好ましい接着配向などの自然工程を利用する。これらの工程の操作を使用して、ストリップを形成でき、ナノメートルの外形を達成するために化学変化することによって微調整できる。

半導体製造において、現像されたレジストを備える基板は、さらなる加工、例えばエッチングまたは蒸着を受けてもよい。このような工程は、他のタイプの加工ツールで生じてもよい。このような加工ツールは、スピンコータを含んでもよく、スピンコータはレジストを基板または予備焼成チャンバ上に堆積し、レジストは露光または露光ツール内に現像する前に加熱される。例として、かつ一般性を失うことなく、他のタイプの加工ツールには、蒸着ツール、エッチングツール、イオン注入ツール、レジスト塗布ツール、レジスト剥離ツール、および化学機械研磨（ＣＭＰ）ツールが含まれるが、これらに限定されない。

設備レベルのＡＭＨＳは、例えば、天井吊下式搬送装置（ＯＨＴ）システム、有軌道搬送車（ＲＧＶ）システム、自動搬送車（ＡＧＶ）システム、天井シャトル（ＯＨＳ）システム、コンベアシステム、またはそれらの一部の組合せなどの、半導体ｆａｂで通常利用されるあらゆる様々な材料処理システムを含んでもよい。

また専用材料処理モジュールは、自動材料処理システムを含んでもよく、自動材料処理システムの範囲は、それに対して専用材料処理モジュールが選択されるツールのサブセットに限定される。専用モジュールによって利用されるＡＭＨＳは、例えば、天井吊下式搬送装置（ＯＨＴ）システム、有軌道搬送車（ＲＧＶ）システム、自動搬送車（ＡＧＶ）システム、天井シャトル（ＯＨＳ）システム、またはコンベアシステムであってもよい。専用材料処理モジュールによって利用される材料システムのタイプは、設備レベルのＡＭＨＳによって利用されるシステムと同じタイプであってもよく、または設備レベルのＡＭＨＳと異なるタイプであってもよい。

専用材料処理モジュールは、例えば、ツールのサブセット間の搬送のためにロットを一時的に保管するための１つまたは複数のロードポートを含む、ストッカ、ミニストッカ、またはバッファステーションなどの、一時保管装置をさらに含んでもよい。一時保管装置は、一時保管装置が設備内に追加の床面積を使わないように、設備の天井付近に、かつ専用材料処理モジュールの軌道の下または隣接して配置された、天井バッファ（ＯＨＢ）ステーションの形のミニストッカであってもよい。このＯＨＢステーションは、サブセット内のツールの１つの上、または専用材料処理モジュールによって画定された経路に任意に沿って配置されてもよい。ＡＭＨＳシステムが使用可能な別のタイプのミニストッカは、「近接ツールバッファ（ＮｅａｒＴｏｏｌＢｕｆｆｅｒ）」であり、これは加工／計測ツールの正面または隣に配置されてもよい。このようなミニストッカは全体的なＡＭＨＳシステムの一部であってもよい。

本開示の一態様による装置４００の一例は図４に示されているが、多くの詳細が例示を目的として図４に示された実施形態から割愛されていることが理解されよう。図１に示された独立型構成と同様に、計測ステーション４０５ａは、ロットカセットを受領し、ウエハを計測測定チャンク上に搬送するために、ウエハ・ハンドラ４１０を含む。しかし図１〜３を参照して上に記載した構成とは対照的に、ロットカセットを加工ツール４０５ｂ（例えば、リソグラフィ加工セル）と分析ツール４０５ａ、例えば計測ステーションとの間で搬送する、追加の専用材料処理モジュール４５５が存在する。

分析ツール４０５ａ、加工ツール４０５ｂ、および専用材料処理モジュール４５５は、制御装置４３０の制御の下で作動してもよい。

一実施形態では、専用材料処理モジュール４５５は、ミニストッカおよび自動材料処理システムを天井吊下式搬送装置（ＯＨＴ）システムの形で含んでもよい。本開示による専用材料処理モジュール内に実装されてもよいＯＨＴシステムの一例は、その開示全体が参照によって本明細書に組み込まれる、Ｄｏｈｅｒｔｙらによって出願された「垂直回転と天井吊下の組合せに基づいた半導体製造のための自動材料処理システム（AUTOMATED MATERIAL HANDLING SYSTEM FOR SEMICONDUCTOR MANUFACTURING BASED ON A COMBINATION OF VERTICAL CAROUSELS AND OVERHEAD HOISTS）」という名称の米国特許第７，７７１，１５３号に記載されている。

図１〜３を参照して上に記載された構成および図４の実施形態に特有の構成とは対照的に、リソグラフィ加工セル４０５ｂと計測ステーション４０５ａとの間の専用材料処理モジュールとして、このミニストッカおよびＯＨＴシステムを使用することは、上述の再加工のオプションの加速に起因して特別な意味をもつ。これは、一体型または組込型構成によって達成されるのと同じ、結果を得るまでの時間の加速を達成しないことがあるが、これは総所有コストに利点を与えることができる。非常に高額の計測ステーションに費やす一体型構成または組込型構成とは対照的に、材料処理モジュール４５５のミニストッカおよびＯＨＴシステムのみが、リソグラフィ加工セル４０５ｂに専用となる。したがって、計測ステーション４０５ａは、ＷＩＰを隣接のリソグラフィ加工セル４０５ｂから専用材料処理モジュール４５５を介して、または材料が局所的に得られない場合、例えば、他のリソグラフィセルもしくはポストエッチング加工などの設備内の他の場所からｆａｂレベルのＡＭＨＳ全体を介して迅速に直接受領することができる。

さらに、専用材料処理モジュールをこの手法で利用して結果を得るまでの時間の利点は、２要素からなり得ることに留意されたい。一つは、ロットを得るまでの平均時間は、専用材料処理モジュールが計測ステーションとリソグラフィステーションとの間に直接連結部を生成することに起因して低減され得ることである。もう一つは、結果を得るまでの時間の分布の幅（すなわち、標準偏差）は、専用モジュールの役割が限定されたことに起因して著しく減少することがあり、それによってより予想可能で確定的な材料の流れが製造設備内に生み出される。

本開示のさらなる利点は、一部の実施形態では、該構成は既存の製造設備建築に改造を加えてもよい一方で、製造設備の不動産への消費は最低であるか、または製造設備の不動産をさらに消費することがないことであることがある。非限定的例として、一部の実施形態では、ミニストッカは、専用ＯＨＴシステムの軌道の下または隣接して配置された天井バッファ（ＯＨＢ）ステーションの形であってもよい。したがって、２つのステーションの間に専用に追加される材料処理モジュールが比較的安いコストであるために、結果を得るまでの時間を向上させ得る。例示的実施形態では、設備の向上は、専用材料処理モジュールをリソグラフィセルと計測ステーションとの間に、かつｆａｂレベルのＡＭＨＳの物理的下に挿入することによって実施することができる。

工場自動化の観点から、計測ステーションは今や２つのシナリオを果たすことができることにさらに留意されたい。一つは、計測ステーションは、計測ステーションが専用材料処理モジュールを通って連結される特定のリソグラフィ加工セルからＷＩＰを受領し得るものである。もう一つは、計測ステーションは、独立型計測ステーションとしてｆａｂレベルのＡＭＨＳを介してＷＩＰを受領し得るものである。この柔軟性により、特定のリソグラフィ加工セルが、例えば定期保守などによって停止している際に、計測ステーションが止まらないことを確実にすることができる。

図５では、本開示の実施形態による半導体製造設備内の材料処理システムが示されている。示された実施形態では、ベイ内ＡＭＨＳを有する設備の単一のベイが例示目的で示されているが、本開示による材料処理システムは、例えば、ベイ間システム、ベイ内システム、またはそれらの組合せを含んでもよいことが理解できる。

示された実施形態では、材料処理システム５００は、第１のＡＭＨＳ５５０および専用材料処理モジュール５５５を含む。第１のＡＭＨＳ５５０は、複数のツール５０５ａ〜ｈとメインストッカ５７０を連結する搬送経路５６０を画定してもよい。ストッカ５７０は、概してカセットの入出力のための１つまたは複数のロードポートを有してもよく、例えば、異なるツールのステーション５０５ａ〜ｈで実行された製造ステップのタイミングの偏差に起因して、または別のベイへのカセットの搬送を促進するために望まれ得るように、製造中にＷＩＰの保管を提供してもよい。

示された実施形態では、第１のＡＭＨＳ５５０は、軌道５６０を有する天井吊下式搬送装置（ＯＨＴ）システムとして示されており、これは、製造設備の天井付近に固定されてもよい。軌道５６０は、複数のツール５０５ａ〜ｈならびにストッカ５７０への経路を画定する。また第１のＯＨＴシステムは、軌道５６０上を移動する１つまたは複数の搬送車両５５２を有してもよく、これは、仕掛品（ＷＩＰ）を様々なツール５０５ａ〜ｈおよびストッカ５７０の中から搬送するために、ウエハキャリアを把持する。また材料処理システムは、ＷＩＰのベイ間で搬送するための別の自動システムを含んでもよく、この場合は設備の材料処理システムは、ベイ間の搬送を促進するために複数のメインストッカを含んでもよい。

示された実施形態では、材料処理システム５００は、専用材料処理モジュール５５５をさらに含み、専用材料処理モジュール５５５は、カセットをリソグラフィステーション５０５ａと検査ステーション５０５ｂとの間での搬送に専用にされた第２のＡＭＨＳを有し、それによってステーション５０５ｂで実行される検査からの結果に基づいた再加工に起因して、結果を得るまでの時間が加速される。また専用材料処理モジュール５５５のＡＭＨＳは、専用軌道５７５を有するＯＨＴシステムを含むように示されており、専用軌道５７５は、例えば、製造設備の天井に近いが第１のＡＭＨＳの軌道５６０より低く配置されてもよい。専用軌道５７５は、２つのツール５０５ａと５０５ｂとの間の環を走り、またミニストッカ５８０と接続する、２つのツール５０５ａと５０５ｂとの間に搬送経路を画定する。またミニストッカは、２つのツール間で搬送されたロットを一時的に保管できるために、１つまたは複数のロートポートを有してもよい。１つまたは複数の専用ＯＨＴ車両５５８は軌道上を移動してもよく、ＦＯＵＰなどのウエハキャリアを搬送し、ツール５０５ａ、５０５ｂ、およびミニストッカ５８０におけるロードポートと接続するように構成される。

材料処理システム５００では、複数のツール５０５ａ〜ｈのそれぞれは、ロットをウエハキャリアに材料処理システム５００の車両を介して積み降ろしするために、１つまたは複数のロードポートを有してもよい。複数のツール５０５ａ〜ｈのロードポートは、第１のＡＭＨＳ５５０の軌道５６０と接続する一方で、リソグラフィステーション５０５ａおよび検査ステーション５０５ｂのロードポートは、専用材料処理モジュール５５５の軌道５７５とさらに接続する。したがって、ツール５０５ａおよび５０５ｂのサブセットは、第１のＡＭＨＳ５５０および専用材料処理モジュール５５５の第２のＡＭＨＳの両方と両者のそれぞれの軌道を介して接続してもよく、それによってロットの入出がｆａｂレベルのＡＭＨＳ、専用材料処理モジュール５５５、またはそれらの組合せを介して可能になる。

示された実施形態では、専用モジュール５５５のミニストッカ５８０は、専用モジュールの軌道５７５によって画定された経路に任意に沿って配置されてもよい。しかし一部の実施形態では、ミニストッカは、リソグラフィツール５０５ｂなどのツールの１つに、ツールの上に直接配置される、またはツールの前端部に一体化されることによって配置されてもよい。またさらなる実施形態では、ミニストッカは、設備の床上に任意に配置された自立型ストッカであってもよい。

このようにして、検査ステーション５０５ａは、専用材料処理モジュール５５５を介してＷＩＰをリソグラフィステーションに直接搬送するために、専用ＯＨＴと接続することができるが、専用リソグラフィステーション５０５ｂが定期保守により停止した際に、必要に応じて、例えば、設備内の別のリソグラフィステーションなどの、設備内の他のツールにＷＩＰを搬送するために、ｆａｂレベルのＡＭＨＳ５５０と接続したままでもよい。図５に示された実施形態を利用して、検査ステーション５０５ａを、リソグラフィステーション５０５ｂに専用処理モジュール５５５を介して連結でき、それによって図２および３を参照して上に記載された組込型構成および一体型構成の結果を得るまでの時間の利点の一部が達成される。しかし検査ステーション５０５ａが設備レベルのＡＭＨＳ５５０と接続したままでもよいので、検査ステーション５０５ａは、組込型および一体型構成におけるように、検査ステーション５０５ａが連結されているリソグラフィステーション５０５ｂに完全には依存するわけではない。この柔軟性により、材料が連結されたステーション５０５ｂから局所的に得られない際に、高額の検査ステーション５０５ａが、例えば別のリソグラフィステーションなどの設備内の他の場所からＷＩＰを受領できるようになる。

ＷＩＰを連結されたツールにいずれかのシステムを介して搬送することを可能にするために、専用モジュールによって連結された少なくとも１つのツールは、直接または中間インターフェースを介して、ｆａｂレベルのＡＭＨＳおよび専用材料処理モジュールのＡＭＨＳの両方によってアクセス可能なロードポートを有してもよい。一部の実施形態では、連結されたツールのそれぞれは、専用材料処理モジュールおよびｆａｂレベルのＡＭＨＳの両方によってアクセス可能であり、その結果、ＷＩＰは、システムの予定に応じていずれかのシステムを介していずれかの連結されたツールに、またいずれかの連結されたツールから搬送されてもよい。一部の他の実施形態では、検査ステーションなどの連結されたツールの一方のみが、ｆａｂレベルの材料処理システムおよび専用モジュールのＡＭＨＳの両方によってアクセス可能である一方で、他方は専用モジュールのみにアクセス可能である。

専用モジュールおよび設備レベルのＡＭＨＳの両方によってツールのロードポートにアクセス可能にするために、本開示による材料処理システムは様々な方法で設定されてもよい。

例として、かつ非限定として、設備レベルのＡＭＨＳおよび専用モジュールの両方が同じタイプのシステムを利用する場合、両者は、それらの誘導がその他のシステムの車両によりツールへのアクセスを妨げないような方法で設定されてもよい。例えば、ｆａｂレベルのＡＭＨＳおよび専用材料処理モジュールがそれぞれＯＨＴシステムを利用する場合は、専用ＯＨＴの軌道は、専用ＯＨＴの軌道がｆａｂレベルのＯＨＴの軌道上の車両によってツールへのアクセスを物理的に遮断しないような方法で設定されてもよい。

一部の実施形態では、専用ＯＨＴの軌道がツールへのアクセスをｆａｂレベルのＡＭＨＳの車両によって妨害されないために、２つの軌道のそれぞれは、異なるそれぞれのポートにアクセスするように構成されてもよく、これらの異なるそれぞれのポートは特定のツールと接続してもよい。例えば、専用ＯＨＴの軌道は第１のポートの上を通過する経路を有してもよく、ｆａｂレベルのＡＭＨＳの軌道は第２のポートの上を通過する経路を有してもよく、専用ＯＨＴの軌道は、第２のポートを通過せず、それによって第２のポートは妨げられないままであることにより、ｆａｂレベルのＡＭＨＳの車両は専用ＯＨＴの軌道を過ぎて下降し、第２のポートにアクセス可能になる。例として、かつ非限定として、これらの異なるポートは、ツールの１つの異なるロードポートであってもよく、そのツールは複数のロードポートを備える。さらに非限定例として、異なるポートは、バッファステーションまたは他のインターフェース接続装置の異なるポートであってもよく、システムは、異なるポート間で、および／または異なるポートからツールのロードポートにロットを動かすための機構を備える。

一部の実施形態では、設備レベルのＡＭＨＳおよび専用ＯＨＴの少なくとも１つは、軌道から横方向にずらして配置されたポートにアクセスするために、横運動能力を有する車両を含んでもよく、これにより車両はポートのそれぞれの軌道の下に直接配置されないポートにアクセスできるだろう。これにより、２つのシステムがそれらのそれぞれの軌道を互いに妨げることなく、同じポートと接続することが可能になるだろう。

一部の実施形態では、複数の位置を占め得る移動可能なポートが提供され、ｆａｂレベルのＡＭＨＳおよび専用材料処理モジュールは、ポートの異なる位置でポートと接続してもよい。移動可能なポートの一例は、米国特許第７，７７１，１５３号に記載されており、これには、複数のロードポートおよび／またはストッカ内の保管場所が回転方式で異なる位置に移動する、回転型ストッカが記載されている。本開示の一部の実施形態では、材料処理システムは、ｆａｂレベルのＡＭＨＳおよび専用材料処理モジュールを含んでもよく、両者は例えば、回転型ストッカの両側部に隣接した経路を画定することなどにより、回転型ストッカと接続する。それによって異なる経路は、専用材料処理モジュールの軌道が妨げることなくｆａｂレベルのＡＭＨＳをストッカのポートにアクセスさせることを可能にし得る。非限定例として、このストッカはさらに、ツールの前端部または前端部付近に配置されてもよく、専用ＡＭＨＳはロットをストッカからツールに搬送するように構成されてもよい。

例として、かつ非限定として、専用材料処理モジュールは、ｆａｂレベルのＡＭＨＳと異なるタイプのシステムを含んでもよい。例えば、ｆａｂレベルのＡＭＨＳがＯＨＴシステムを利用する場合、専用材料処理モジュールは、ＲＧＶシステムなどの異なるタイプのシステムを含んでもよい。各システムの車両は、それぞれの誘導が互いに妨げることなく、例えば、設備の床付近に配置されてもよい専用ＲＧＶのレールが、設備の天井付近に配置されてもよいｆａｂレベルのＯＨＴシステムの軌道を妨げることなく、ツールの同じロードポートまたは保管設備にアクセスしてもよい。

上の一部の組合せを使用して、専用経路および／またはｆａｂレベルのＡＭＨＳによって画定された経路内の材料の流れを最適化してもよく、要望通りにツールとそれぞれの材料処理システムとの間の接続を可能にしてもよいことにさらに留意されたい。

本開示の有利な態様は、専用材料モジュールが既存設備ＡＭＨＳに改造を加えられてもよいことである。例えば、図５の例示的実施形態に戻ると、第１のＡＭＨＳ５５０は、製造設備内に既存の設備レベルのＡＭＨＳであってもよく、専用モジュール５５５は、本明細書に説明された利点の一部またはすべてを達成するために、システム上に改造を加えられてもよい。これにより柔軟性および様々な材料処理構造との互換性を確実にする一方で、上記の結果を得るまでの時間の恩恵を得たままである。

本開示の態様は、図１に示された独立型構成と図２および図３に示された組込型および一体型構成との間に中間解を提供する。本開示の態様によれば、独立型の所有コストの恩恵の実質的にすべてを達成し得る一方で、また上記の一体型および組込型構成と同様の結果を得るまでの時間の実質的な加速が可能になる。

本開示の態様は、特に半導体製造設備のリソグラフィセルにおける実施を参照して説明したが、本開示は、例えば、エッチング、イオン注入、蒸着などの他の工程モジュールと併用して広く実施されてもよいことを理解されたい。

上記は本発明の好ましい実施形態の完全な記述であるが、様々な代替形態、修正形態および等価物を使用することが可能である。したがって、本発明の範囲は、上述の説明を参照することで決定されるべきではなく、代わりに添付された特許請求の範囲をそれらの等価物の十分な範囲とともに参照して決定されるべきである。好むと好まざるとに関わらず、あらゆる特徴は、好むと好まざるとに関わらず、あらゆる他の特徴と組み合わせてもよい。以下の特許請求の範囲において、不定冠詞「Ａ」または「Ａｎ」は、明示的に別段の定めがある場合を除き、その冠詞に続くものについて１つまたは複数の量を指す。添付された特許請求の範囲は、手段プラス機能の制限が語句「ｍｅａｎｓｆｏｒ（のための手段）」を用いて所与の請求項において明確に与えられていない限り、このような制限を含んでいると解釈されるべきではない。

Claims

製造設備内の複数のツールから選択された第１のツールと第２のツールとの間の搬送経路を画定する、専用自動材料処理システム（ＡＭＨＳ）を有する、専用材料処理モジュールを備え、
前記専用ＡＭＨＳが、前記第１のツールと前記第２のツールとの間でウエハキャリアを搬送するように構成されるか、または逆に、前記複数のツール間でウエハキャリアを搬送するように構成される製造設備ＡＭＨＳから独立して構成される、装置。
前記第１のツールをさらに備える、請求項１に記載の装置。
前記第１のツールは基板加工ツールであり、前記第２のツールは分析ツールである、請求項１に記載の装置。
前記加工ツールはリソグラフィツールであり、前記分析ツールは計測ツールまたは検査ツールである、請求項３に記載の装置。
前記専用材料処理モジュールはミニストッカをさらに含み、前記ミニストッカは前記専用ＡＭＨＳの前記搬送経路と接続する、請求項３に記載の装置。
前記製造設備ＡＭＨＳは、天井吊下式搬送装置（ＯＨＴ）システムであり、前記製造設備ＡＭＨＳの搬送経路は、前記複数の各ツールに延在する軌道によって画定される、請求項３に記載の装置。
前記専用ＡＭＨＳはＯＨＴシステムであり、前記専用ＡＭＨＳの前記搬送経路は、前記加工ツールと前記分析ツールとの間に延在する軌道によって画定される、請求項３に記載の装置。
基板キャリアは正面開口式一体型ポッド（ＦＯＵＰ）である、請求項３に記載の装置。
前記ウエハキャリアはＦＯＵＰであり、
前記専用材料処理モジュールはミニストッカをさらに含み
前記設備ＡＭＨＳはＯＨＴシステムであり、第１のＡＭＨＳの前記搬送経路は、前記複数の前記各ツールに延在する軌道によって画定され、および
前記専用ＡＭＨＳはＯＨＴシステムであり、前記専用ＡＭＨＳの前記搬送経路は、ミニストッカと接続し、前記第１のツールと前記第２のツールとの間に延在する軌道によって画定される、請求項１に記載の装置。
前記製造設備ＡＭＨＳはＯＨＴシステムであり、前記設備ＡＭＨＳの搬送経路は、前記複数の前記各ツールに延在する軌道によって画定され、
前記専用ＡＭＨＳはＯＨＴシステムであり、前記専用ＡＭＨＳの前記搬送経路は、サブセット内の各ツールに延在する軌道によって画定される、請求項１に記載の装置。
設備材料処理システム（ＡＭＨＳ）および複数のツールを有する製造設備において、前記設備材料処理システムは、前記製造設備内で前記複数のツールを連結させる搬送経路を画定する第１のＡＭＨＳを有し、前記設備ＡＭＨＳはウエハキャリアを搬送するように構成され、
専用材料処理モジュールを前記設備に設置することであって、前記専用材料処理モジュールは、前記複数のツールから選択された第１のツールと第２のツールとを連結させる搬送経路を画定する専用ＡＭＨＳを含み、前記専用ＡＭＨＳは、基板キャリアを前記第１のツールと前記第２のツールとの間で搬送するように構成されるか、または逆に前記設備ＡＭＨＳから独立して構成される、ことを含む、方法。
前記第１のツールは加工ツールであり、前記第２のツールは分析ツールである、請求項１０に記載の方法。
前記加工ツールはリソグラフィツールであり、前記分析ツールは計測ツールまたは検査ツールである、請求項１１に記載の方法。
前記設備ＡＭＨＳは天井軌道（ＯＨＴ）システムであり、前記専用ＡＭＨＳはＯＨＴシステムであり、前記専用材料処理モジュールの前記設置は、第２のＡＭＨＳの軌道を前記製造設備の天井付近、および前記第１のＡＭＨＳの軌道の下に位置付けることを含む、請求項１１に記載の方法。
前記専用材料処理モジュールの前記設置は、第２のＡＭＨＳの軌道を前記加工ツールと前記分析ツールとの間に位置付けることを含む、請求項１１に記載の方法。
前記専用材料処理モジュールは、ミニストッカをさらに含む、請求項１１に記載の方法。
設備材料処理システム（ＡＭＨＳ）および複数のツールを有する製造設備において、前記設備材料処理システムは、前記製造設備内で前記複数のツールを連結させる搬送経路を画定する第１のＡＭＨＳを有し、前記設備ＡＭＨＳはウエハキャリアを搬送するように構成され、
１つまたは複数のウエハ加工ステップの第１の組を１つまたは複数の半導体ウエハ上で前記複数のツールの第１のツールを使用して実行することと、
前記１つまたは複数の半導体ウエハをウエハキャリア内の前記複数のツールから選択された前記第１のツールから第２のツールに専用材料処理モジュールを介して搬送することであって、前記専用材料処理モジュールは、前記第１のツールと前記第２のツールとを連結させる搬送経路を画定する専用ＡＭＨＳを含み、前記専用ＡＭＨＳは基板キャリアを前記第１のツールと前記第２のツールとの間で搬送するように構成されるか、または逆に前記設備ＡＭＨＳから独立して構成される、ことと、を含む、方法。
ウエハ加工ステップの前記第１の組を実行することは、半導体デバイスをウエハ上で製造することを含む、請求項１７に記載の方法。
前記第２のツールは分析ツールである、請求項１７に記載の方法。
前記ウエハを分析ツールで分析して結果を得ることと、および前記結果が所定限度を超える際に、ウエハキャリア内の前記ウエハを前記専用材料処理モジュールを備えた前記第１のツールに送り返すことと、をさらに含む、請求項１８に記載の方法。