JP6952608B2 - 半導体工場自動化システムのパラメタを監視するシステム及び方法 - Google Patents
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Description
本願は、米国特許法第119条(e)の規定に基づき、「半導体工場自動化システム及びウェハチャージャのパラメタ例えばレベリング、ティーチング、アライメント、クリンリネス及びヘルスを自動的に計測及び監視する方法」(METHOD TO AUTOMATICALLY MEASURE AND MONITOR PARAMETERS SUCH AS THE LEVELING,TEACHING,ALIGNMENT,CLEANLINESS, AND HEALTH OF SEMICONDUCTOR FACTORY AUTOMATION SYSTEMS AND WAFER CHARGER)と題しMor Azarya、Michael D. Brain、Ami Appelbaum、Shai Mark及びArie Hoffmanを発明者とする2015年6月16日付米国暫定特許出願第62/180060号の利益を主張する出願であるので、この参照を以てその全容を本願に繰り入れることにする。
Claims (49)
- 半導体工場に備わる自動化システムの一通り又は複数通りのコンディションを監視するシステムであって、
1個又は複数個のセンサを有する1枚又は複数枚の計装基板であり、当該1枚又は複数枚の計装基板が上記半導体工場の一部分又は複数部分を過ぎる際に当該1枚又は複数枚の計装基板の一通り又は複数通りのコンディションを計測するよう当該1個又は複数個のセンサが構成されており、基板通信回路及び1個又は複数個のプロセッサを有し、当該1個又は複数個のプロセッサが当該1個又は複数個のセンサ及び当該基板通信回路に可通信結合されている1枚又は複数枚の計装基板と、
上記半導体工場内で上記1枚又は複数枚の計装基板を輸送しうるよう構成された1個又は複数個の密閉容器であり、上記基板通信回路に可通信結合可能な容器通信回路を有し、当該1枚又は複数枚の計装基板に備わる上記1個又は複数個のセンサから当該基板通信回路を介しセンサデータを受信するようその容器通信回路が構成されている1個又は複数個の密閉容器と、
上記1個又は複数個の密閉容器に可通信結合可能なサーバ通信回路を有する1台又は複数台のシステムサーバであり、上記容器通信回路から上記センサデータを受信するようそのサーバ通信回路が構成されており、上記1枚又は複数枚の計装基板からの上記センサデータに基づき上記1枚又は複数枚の計装基板の1または複数のクリティカルアクティビティを識別し、上記1又は複数のクリティカルアクティビティは上記1枚又は複数枚の計装基板のピックアップまたはプレースを含み、教育サイクル中に上記ピックアップまたはプレースを捕捉して教育データとして格納し、更に、上記センサデータに基づき上記1枚又は複数枚の計装基板の半導体工場内での位置を決定する、システムサーバと、
を備え、上記システムサーバが、教育手順を実行することで本システム向けのベースラインデータセットを確立するシステム。 - 請求項1記載のシステムであって、半導体製造設備のうち上記1枚又は複数枚の計装基板が過ぎる上記一部分又は複数部分が、
1個又は複数個の処理ツール及び1個又は複数個の計量ツールのうち少なくとも一方を有するシステム。 - 請求項1記載のシステムであって、更に、
上記1台又は複数台のシステムサーバに可通信結合されており1個又は複数個のプロセッサを有するシステムコントローラを備え、当該1個又は複数個のプロセッサが、上記1枚又は複数枚の計装ウェハ上への計測レシピのロードを上記1個又は複数個のプロセッサに行わせるよう構成されたプログラム命令を実行するよう構成されているシステム。 - 請求項3記載のシステムであって、上記システムコントローラが、
製造実行システム(MES)を備えるシステム。 - 請求項1記載のシステムであって、上記1枚又は複数枚の計装基板が、
1枚又は複数枚の計装半導体ウェハを含むシステム。 - 請求項1記載のシステムであって、上記1個又は複数個のセンサ、上記基板通信回路及び上記1個又は複数個のプロセッサのうち少なくとも1個が上記1枚又は複数枚の計装基板の表面上に配されているシステム。
- 請求項1記載のシステムであって、上記1個又は複数個のセンサ、上記基板通信回路及び上記1個又は複数個のプロセッサのうち少なくとも1個が上記1枚又は複数枚の計装基板内に配されているシステム。
- 請求項1記載のシステムであって、上記1個又は複数個のセンサが、
1個又は複数個のモーションセンサ、1個又は複数個のガスセンサ、1個又は複数個の湿度センサ、1個又は複数個の汚染センサ、1個又は複数個の化学センサ、1個又は複数個の圧力センサ及び1個又は複数個の温度センサのうち少なくとも1個を含むシステム。 - 請求項1記載のシステムであって、上記一通り又は複数通りのコンディションの計測結果が、上記1枚又は複数枚の計装基板に備わるメモリ内にバッファリングされるシステム。
- 請求項1記載のシステムであって、無線データリンクを介し上記基板通信回路及び上記容器通信回路を可通信結合可能なシステム。
- 請求項1記載のシステムであって、伝送線を介し上記基板通信回路及び上記容器通信回路を可通信結合可能なシステム。
- 請求項1記載のシステムであって、上記1枚又は複数枚の計装基板が電源回路を有するシステム。
- 請求項12記載のシステムであって、上記電源回路が1個又は複数個の無線充電器を有するシステム。
- 請求項13記載のシステムであって、上記1個又は複数個の無線充電器が、外付け送電装置に備わる一組の無線周波数送電コイルのうち少なくとも1個に誘導結合可能な1個又は複数個の無線周波数受電コイルを有するシステム。
- 請求項14記載のシステムであって、一組の無線周波数送電コイルのうち上記少なくとも1個が、
送電コイルのアレイを備えるシステム。 - 請求項15記載のシステムであって、送電コイルの上記アレイが、
送電コイルの円形アレイを備えるシステム。 - 請求項12記載のシステムであって、上記電源回路が、1個又は複数個の蓄電池及び1個又は複数個の交換式電池のうち少なくとも一方を有するシステム。
- 請求項1記載のシステムであって、無線データリンクを介し上記容器通信回路及び上記サーバ通信回路を可通信結合可能なシステム。
- 請求項1記載のシステムであって、伝送線を介し上記容器通信回路及び上記サーバ通信回路を可通信結合可能なシステム。
- 請求項1記載のシステムであって、上記密閉容器が電源回路を有するシステム。
- 請求項20記載のシステムであって、上記電源回路が1個又は複数個の無線充電器を有するシステム。
- 請求項20記載のシステムであって、上記1個又は複数個の無線充電器が、充電ステーションに備わる一組の無線周波数コイルのうち少なくとも1個に誘導結合可能な1個又は複数個の無線周波数受電コイルを有するシステム。
- 請求項20記載のシステムであって、上記電源回路が、1個又は複数個の蓄電池及び1個又は複数個の交換式電池のうち少なくとも一方を有するシステム。
- 請求項1記載のシステムであって、上記密閉容器が、
正面開口一体ポッド(FOUP)を備えるシステム。 - 請求項1記載のシステムであって、上記システムサーバが、計測で得られたセンサデータを上記教育手順にて確立されたベースラインデータと比較することで上記1枚又は複数枚の計装基板の状態における一通り又は複数通りの変化を識別するよう構成されているシステム。
- 請求項1記載のシステムであって、上記1個又は複数個の密閉容器が、
上記密閉容器が半導体製造設備の一部分又は複数部分を過ぎる際に上記1個又は複数個の密閉容器の一通り又は複数通りのコンディションを計測するよう構成された1個又は複数個のセンサを有するシステム。 - 請求項1記載のシステムであって、上記1個又は複数個の密閉容器が、上記1個又は複数個の密閉容器に備わる上記1個又は複数個のセンサで以て計測された上記一通り又は複数通りのコンディションを、上記容器通信回路を介し、上記1台又は複数台のサーバに送信するよう構成されているシステム。
- 半導体工場内で1枚又は複数枚の基板を輸送するための密閉容器であって、
1個又は複数個のセンサを有する計装基板を収容しうるよう構成されたハウジングであり、本密閉容器が上記半導体工場の一部分又は複数部分内で当該計装基板を輸送する際に当該計装基板の一通り又は複数通りのコンディションを計測するよう当該1個又は複数個のセンサが構成されており、当該計装基板が基板通信回路及び1個又は複数個のプロセッサを有し、当該1個又は複数個のプロセッサが当該1個又は複数個のセンサ及び当該基板通信回路に可通信結合されているハウジングと、
容器通信回路であり、当該容器通信回路へと上記1個又は複数個のセンサからのセンサデータを送信するよう上記基板通信回路が構成されており、サーバに備わるサーバ通信回路へとそのセンサデータを送信するよう構成され、上記センサデータに基づき上記1枚又は複数枚の計装基板の1または複数のクリティカルアクティビティが識別され、上記クリティカルアクティビティには上記1枚又は複数枚の計装基板のピックアップまたはプレースが含まれ、教育サイクル中に上記ピックアップまたはプレースが捕捉されて教育データとしてサーバに格納され、更に、上記センサデータに基づき上記1枚又は複数枚の計装基板の半導体工場内での位置が決定される、容器通信回路と、
を備える密閉容器。 - 請求項28記載の密閉容器であって、上記基板通信回路及び上記容器通信回路を、無線データリンク及び伝送線のうち少なくとも一方を介し可通信結合可能な密閉容器。
- 請求項28記載の密閉容器であって、上記計装基板が電源回路を有する密閉容器。
- 請求項30記載の密閉容器であって、上記電源回路が1個又は複数個の無線充電器を有する密閉容器。
- 請求項31記載の密閉容器であって、上記1個又は複数個の無線充電器が、外付け送電装置に備わる一組の無線周波数送電コイルのうち少なくとも1個に誘導結合可能な1個又は複数個の無線周波数受電コイルを有する密閉容器。
- 請求項32記載の密閉容器であって、一組の無線周波数送電コイルのうち上記少なくとも1個が、
送電コイルのアレイを備える密閉容器。 - 請求項33記載の密閉容器であって、送電コイルの上記アレイが、
送電コイルの円形アレイを備える密閉容器。 - 請求項30記載の密閉容器であって、上記電源回路が、1個又は複数個の蓄電池及び1個又は複数個の交換式電池のうち少なくとも一方を有する密閉容器。
- 請求項28記載の密閉容器であって、無線データリンクを介し上記容器通信回路及び上記サーバ通信回路を可通信結合可能な密閉容器。
- 請求項28記載の密閉容器であって、伝送線を介し上記容器通信回路及び上記サーバ通信回路を可通信結合可能な密閉容器。
- 請求項28記載の密閉容器であって、更に、
電源回路を備える密閉容器。 - 請求項38記載の密閉容器であって、上記電源回路が1個又は複数個の無線充電器を有する密閉容器。
- 請求項39記載の密閉容器であって、上記1個又は複数個の無線充電器が、充電ステーションに備わる1個又は複数個の無線周波数コイルに誘導結合可能な1個又は複数個の無線周波数受電コイルを有する密閉容器。
- 請求項39記載の密閉容器であって、上記電源回路が、1個又は複数個の蓄電池及び1個又は複数個の交換式電池のうち少なくとも一方を有する密閉容器。
- 請求項28記載の密閉容器であって、
正面開口一体ポッド(FOUP)を備える密閉容器。 - 請求項28記載の密閉容器であって、
自密閉容器が上記半導体工場の一部分又は複数部分を過ぎる際に自密閉容器の一通り又は複数通りのコンディションを計測するよう構成された1個又は複数個のセンサを有する密閉容器。 - 請求項28記載の密閉容器であって、自密閉容器に備わる上記1個又は複数個のセンサで以て計測された上記一通り又は複数通りのコンディションを上記容器通信回路を介し上記サーバに送信するよう構成されている密閉容器。
- 半導体工場に備わる自動化システムの一通り又は複数通りのコンディションを監視する方法であって、
密閉容器に入っている計装基板を半導体製造設備の一部分又は複数部分内で輸送するステップと、
上記半導体工場内の一個所又は複数個所で上記計装基板の一通り又は複数通りのコンディションを計測するステップと、
上記一通り又は複数通りのコンディションの計測結果を上記計装基板から上記密閉容器へと送信するステップと、
上記一通り又は複数通りのコンディションの計測結果を上記密閉容器からシステムサーバへと送信するステップと、
上記システムサーバにより、上記計装基板からの上記計測結果に基づき上記計装基板の1または複数のクリティカルアクティビティを識別し、上記1又は複数のクリティカルアクティビティは上記計装基板のピックアップまたはプレースを含み、教育サイクル中に上記ピックアップまたはプレースを捕捉して教育データとして格納し、更に、上記計測結果に基づき上記計装基板の半導体工場内での位置を決定するステップと、
を有し、上記システムサーバが、教育手順を実行することで本システム向けのベースラインデータセットを確立する方法。 - 請求項45記載の方法であって、上記一通り又は複数通りのコンディションの計測結果における一通り又は複数通りの偏差を上記システムサーバで以て識別するステップが、
上記計装基板に備わる1個又は複数個のセンサ及び上記密閉容器に備わる1個又は複数個のセンサ、のうち少なくとも1個からセンサデータを受信するステップと、
受信したセンサデータのうち少なくとも一部分における、期待状態からの一通り又は複数通りの偏差を識別するステップと、
を有する方法。 - 請求項45記載の方法であって、更に、
識別された上記一通り又は複数通りの偏差の物理的位置を識別するステップを有する方法。 - 請求項45記載の方法であって、更に、
記録されている1個又は複数個の既知事象を基準とし、識別された上記一通り又は複数通りの偏差の時刻を識別するステップを有する方法。 - 請求項45記載の方法であって、上記一通り又は複数通りのコンディションの計測結果における一通り又は複数通りの偏差を上記システムサーバで以て識別するステップが、
上記計装基板に備わる1個又は複数個のセンサ及び上記密閉容器に備わる1個又は複数個のセンサ、のうち少なくとも1個からセンサデータを受信するステップと、
受信したセンサデータの少なくとも一部分を1個又は複数個のモデルと比較するステップと、
受信したセンサデータのうち少なくとも一部分における、上記1個又は複数個のモデルからの一通り又は複数通りの偏差を識別するステップと、
を有する方法。
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