KR20080103600A - 전자 디바이스 제조 시스템의 동작을 강화시키는 방법 및 장치 - Google Patents

전자 디바이스 제조 시스템의 동작을 강화시키는 방법 및 장치 Download PDF

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KR20080103600A
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    • G05D16/00—Control of fluid pressure
    • G05D16/20—Control of fluid pressure characterised by the use of electric means

Abstract

본 발명의 일 면에서, 전자 디바이스 제조 시스템의 동작을 강화시키는 방법이 제공된다. 상기 방법은 파라미터들을 갖는 전자 디바이스 제조 시스템에 결합된 인터페이스에 정보를 제공하는 단계, 제 1 파라미터를 예측하기 위해 정보를 처리하는 단계, 및 전자 디바이스 제조 시스템의 적어도 제 2 파라미터와 관련된 명령을 제공하는 단계를 포함하며, 상기 명령은 예측된 제 1 파라미터를 기초로 한다. 다수의 다른 면들이 제공된다.

Description

전자 디바이스 제조 시스템의 동작을 강화시키는 방법 및 장치{METHODS AN APPARATUS FOR IMPROVING OPERATION OF AN ELECTRONIC DEVICE MANUFACTURING SYSTEM}
본 출원은 "METHODS AN APPARATUS FOR IMPROVING OPERATION OF AN ELECTRONIC DEVICE MANUFACTUREING SYSTEM"란 명칭으로 2006년 3월 16일자로 출원된 미국 가특허출원 No.60/783,370호(대리인 도켓 No.9137/L), "METHODS AND APPARATUS FOR A HYBRID LIFE CYCLE INVENTORY FOR ELECTRONIC DEVICE MANUFACTURING"이란 명칭으로 2007년 2월 19일자로 출원된 US 가출원 No.60/890,609호(대리인 도켓 No. 9137/L2), "METHODS AND APPARATUS FOR PRESSURE CONTROL IN ELECTRONIC DEVICE MANUFACTURING SYSTEMS"란 명칭으로 2006년 3월 16일자로 출원된 미국 가출원 No. 60/783,374호(대리인 도켓 No. 9138/L) 및 "METHOD AND APPARATUS FOR IMPROVED OPERATION OF AN ABATEMENT SYSTEM"이란 명칭으로 2006년 3월 16일자로 출원된 미국 가출원 No.60/783,337호(대리인 도켓 No. 9139/L)의 우선권을 청구하며, 이들 모두는 본 명세서에서 참조된다.
참조 관련 출원들
본 출원은 하기의 공동-양도된, 공동-계류중인 미국 특허 출원들과 관련되며, 이들 각각은 본 명세서에서 참조된다 :
"IMPROVED METHODS AND APPARATUS FOR PRESSURE CONTROL IN ELECTRONIC DEVICE MANUFACTURING SYSTEMS"이란 명칭으로 출원된 미국 특허 출원 No.__/__,___(대리인 도켓 No.9138/AGS/IBSS); 및
"METHOD AND APPARATUS FOR IMPROVED OPERATION OF AN ABATEMENT SYSTEM"이란 명칭으로 출원된 미국 특허 출원 No.__/__,___(대리인 도켓 No.9139/AGS/IBSS).
본 발명은 전반적으로 전자 디바이스 제조에 관한 것으로, 특히 전자 디바이스 제조 시스템의 최적의 동작을 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
통상적으로 전자 디바이스 제조 툴들은 전자 디바이스들을 제조하기 위해 프로세스들(예를 들면, 화학적 기상 증착, 에피택셜 실리콘 성장, 에칭 등)을 수행하도록 조작되는 챔버들 또는 다른 적절한 장치를 이용한다. 이러한 프로세스들은 프로세스들의 부산물로서 원치않은 화학물들(chemicals)을 갖는 유출물들을 산출할 수 있다. 종래의 전자 디바이스 제조 시스템들은 유출물들을 처리하기 위한 완화 장치들을 이용할 수 있다.
종래의 완화 유니트들 및 프로세스들은 유출물들을 처리하기 위해 다양한 리소스들(예를 들어, 반응물들, 물, 전기 등)을 이용한다. 이러한 완화 유니트들은 통상적으로 완화 유니트들에 의해 처리되는 유출물들에 대한 약간의 정보로 작동한다. 따라서, 종래의 완화 유니트들은 리소스들을 준-최적화되게(sub-optimally) 사용할 수 있다. 리소스들의 준-최적화 사용은 프로덕션 설비에 바람직하지 못한 비용 부담을 줄 수 있다. 또한, 리소스들이 최적으로 사용되지 않는 완화 유니트 들에 대해 보다 빈번한 정비가 요구될 수 있다.
따라서, 유출물들을 완화시킬 수 있는 개선된 방법 및 장치가 요구된다.
본 발명의 제 1 면에서, 전자 디바이스 제조 시스템의 동작 개선을 위한 제 1 방법이 제공된다. 제 1 방법은 파라미터들을 갖는 전자 디바이스 제조 시스템에 결합된 인터페이스에 정보를 제공하는 단계, 제 1 파라미터를 예측하기 위해 정보를 처리하는 단계, 및 전자 디바이스 제조 시스템의 적어도 제 2 파라미터와 관련된 명령을 제공하는 단계를 포함하며, 명령은 예측된 제 1 파라미터를 기초로 한다.
본 발명의 제 2 면에서, 전자 디바이스 제조 시스템의 동작 개선을 위한 제 2 방법이 제공된다. 제 2 방법은 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템으로부터 프로덕션 파라미터들을 측정하는 단계, 프로그램을 사용하여 기준 시스템과 관련된 데이터베이스를 프로덕션 파라미터들과 비교하는 단계, 및 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템의 적어도 하나의 파라미터를 예측하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제 3 면에서, 전자 디바이스 제조 시스템의 동작 개선을 위한 제 3 방법이 제공된다. 제 3 방법은 기준 전자 디바이스 제조 시스템으로부터의 측정치들을 기초로 데이터베이스 및 프로그램을 생성하는 단계, 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템에 대한 예측 솔루션을 생성하기 위해 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템에서 데이터베이스 및 프로그램을 사용하는 단계, 및 예측 솔루션에 따라 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템을 동작시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 또 다른 특징들 및 면들은 하기 설명, 첨부되는 청구항들 및 첨부 도면들을 참조로 보다 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 전자 디바이스 제조를 개선하는 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전자 디바이스 제조를 개선하는 시스템의 인터페이스의 블록도이다.
도 3A-3C는 본 발명에 다른 인터페이스에 포함될 수 있는 예시적인 데이터베이스를 나타낸다.
도 4는 본 발명에 따라 제조되는 전자 디바이스의 예시적 방법을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따라 전자 디바이스 제조 시스템의 성능을 실시간 최적화시키는 제 1 예시적인 방법을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따라 전자 디바이스 제조 시스템의 성능을 실시간 최적화시키는 제 2 예시적인 방법을 나타내는 도면이다.
도 7은 본 발명에 따라 전자 디바이스 제조 시스템의 성능을 실시간 최적화시키는 제 3 예시적인 방법을 나타내는 도면이다.
본 발명은 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템의 개선된 동작을 위한 방법들 및 장치들을 제공한다. 특히, 본 발명의 방법들 및 장치들은 프로덕션 전자 디 바이스 제조 시스템의 부품들 간의 인터페이스, 기준 데이터베이스 및 하나 이상의 프로그램들을 이용한다. 프로그램들은 시스템의 부품들의 정비를 예측하는데 이용되어, 결과적으로 시스템 중단시간을 감소시킴으로써 시스템 이용성을 증가시킬 수 있다. 부가적으로, 또는 선택적으로, 하나 이상의 프로그램들 및 데이터베이스는 이러한 데이터를 기초로 전자 디바이스 제조 시스템의 유출물들을 처리하는 완화 유니트로 흐르는 유출물들의 양 및 형태를 정확히 예측하여, 인터페이스가 예측을 기초로 완화 유니트를 보다 최적으로 동작하게 한다.
기준 데이터베이스 및 프로그램들은 기준 전자 디바이스 제조 시스템에 의해 제공되는 정보를 이용할 수 있다. 기준 시스템은 다양한 프로덕션 시스템들과 유사한 부품들, 유니트들, 및 파라미터들의 구성을 가질 수 있다. 기준 시스템의 파라미터들 및 유출물에 대한 정보를 얻기 위해 기준 시스템에 복잡한(sophisticated) 기구들이 결합될 수 있다. 기구들은 다수의 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템들에 사용하는데 있어 매우 비쌀 수 있다.
본 발명의 하나 이상의 면들에 따라, 기구들에 의해 습득된 정보는 예측 솔루션을 형성하는데 이용될 수 있다. 예측 솔루션은 기준 시스템에 의해 사용되는 기구들과 관련되는 바람직하지 않은 비용 및 사용을 요구하지 않고 프로덕션 시스템의 최적 동작을 위해 이용될 수 있다. 예측 솔루션은 기준 시스템 및 하나 이상의 프로그램들의 데이터베이스를 포함할 수 있다. 적어도 일 실시예에서, 예측 솔루션은 다양한 방법들 및 매체를 통해 자유롭게 고객에게 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전자 디바이스 제조를 개선하는 시스템의 블록도이 다. 도 1을 참조로, 전자 디바이스 제조를 개선하는 시스템(101)은 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템(103)으로부터 상태 및/또는 운영 데이터(operational data)와 같은 데이터를 수신하는 인터페이스(105)와 결합되는 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템(103)을 포함한다. 수신된 데이터를 기초로, 인터페이스(105)는 프로덕션 시스템(103)과 관련된 다른 상태 및/또는 운영 데이터를 예측할 수 있다. 인터페이스(105)의 상세한 설명은 도 2를 참조로 하기에 개시된다.
일부 실시예들에서, 인터페이스(105)는 예를 들어, 광역 통신망(WAN)(109) 또는 다른 적절한 통신 매체/네트워크를 통해 기준 데이터베이스(110)에 결합될 수 있다. 기준 데이터는 기준 시스템(107)의 정확한 측정을 산출하는 기구들(108)을 이용하여 수집될 수 있다. 또한, 기구들(108)은 MFC(Mass Flow Control), 압력 게이지 등과 같은 디바이스들을 포함할 수 있다. 기구들(108)은 이러한 기구들(108)의 비용으로 인해 또는 다른 이유들로 인해 프로덕션 시스템에서 생략될 수 있다. 예를 들어, 기준 시스템(107)은 퓨리에 변환 적외선(FTIR) 분광법 또는 사중극 질량 분광법(QMS)과 같이, 기준 시스템(107)의 완화 유니트 상류에서의 방출을 검출하고 정량화하는 방법들을 수행하도록 구성된 기구들(108)을 포함할 수 있다. 이러한 방법들을 기초로, 기구들은 기준 시스템(107)과 관련된 정보(예를 들어, 장비 상태 및/또는 운영 데이터와 관련된 실험 데이터 )를 수집할 수 있다. 또한 정보는 기준 시스템(107)으로부터 가스 흐름들, 무선 주파수(RF) 전력 등과 같은 파라미터들과 관련된 정보를 포함할 수 있다. 정보는 수집 및/또는 분석될 수 있다. 정보 및/또는 분석 결과들은 기준 데이터베이스(110)에 저장될 수 있다.
측정들 및/또는 분석들은 다양한 방법들을 통해 수행될 수 있다. 예를 들면, 논-프로덕션 설비(예를 들어, 리서치 및 개발 설비)의 오프라인으로 측정이 행해질 수 있다. 선택적으로, 프로덕션 시스템(103)과 동일한 설비에서 측정이 수행될 수 있다. 측정을 수행하는 기구들(108)은 원격적으로 및/또는 국부적으로 동작/제어될 수 있다. 기구들(108)은 인터페이스(105)에 의해 이용될 수 있는 객체들(예를 들어, 소프트웨어 루틴들, 예측 함수들, 상수들 등)을 생성하기 위한 정보(예를 들어, 생성 히스토그램, 곡선 핏팅 등)을 분석하도록 조작될 수 있다. 선택적으로, 워크스테이션(예를 들어, 프로세서 기반 시스템) 또는 정보를 분석하거나 또는 조작하도록 구성된 다른 적절한 장치 상에서 정보 및/또는 객체들에 대해 오프라인에서 분석이 행해질 수 있다. 정보 및/또는 객체들은 임의의 개수의 방식으로 기준 데이터베이스(110)와 통신할 수 있다. 예를 들어, 정보 및/또는 객체들은 LAN 또는 WAN과 같은 네트워크, 및/또는 CD-R, 플로피들과 같은 다른 매체들을 통해 통신할 수 있다.
일부 실시예들에서, 인터페이스(105)는 데이터베이스(110)로부터 (예를 들어, WAN(109)을 통해) 정보 및/또는 객체들을 액세스 및/또는 검색할 수 있다. 검색된 정보 및/또는 객체들은 인터페이스(105)에서 데이터베이스(110')를 형성 및/또는 제공(populate)하는데 이용될 수 있다. 데이터베이스(110')에 대한 설명은 도 2 및 도 3을 참조로 하기에 개시된다. 또한 인터페이스(105)는 프로덕션 시스템(103)에 대한 파라미터들을 검색하기 위해 프로덕션 시스템(103) 및 내부 프로그램들로부터 데이터(예를 들어, 실시간, 저장 등)를 제공할 수 있다. WAN(109)이 전용되지만, 정보 및/또는 객체는 WAN(109), CD-R, 플로피 등과 같은 다양한 매체를 통해 인터페이스(105)에 로딩될 수 있다. 일부 실시예들에서, 인터페이스(105)는 프로덕션 시스템(103)과 기계적으로 결합될 수 있다. 선택적으로, 인터페이스(105)는 (예를 들어, 독립형 워크스테이션, 원격 액세스 마이크로제어기, 등과 같이) 프로덕션 시스템(103) 이외의 장치에 기계적 및/또는 전기적으로 결합될 수 있다.
프로덕션 시스템(103)은 화학물 전달 유니트(111)(예를 들어, 가스 패널, 슬러리 전달 유니트, 액체 전구체 전달 시스템 등)와 같은 유니트들을 포함할 수 있다. 화학물 전달 유니트(111)는 프로덕션 전자 디바이스 제조 툴(113)에 화학물들을 전달하도록 구성될 수 있다. 프로덕션 툴(113)은 기판 상에서 하나 이상의 프로세스들을 수행하기 위해 하나 이상의 프로세싱 챔버들(115)을 포함할 수 있다. 전자 디바이스 제조 툴(113)은 화학물 전달 유니트(111)로부터 아래쪽에 있다. 센서들(117) 및/또는 제어기들(118)은 전자 디바이스 제조 동안 정보를 검출하기 위해 전자 디바이스 제조 툴(113) 및/또는 화학물 전달 유니트(111)에 결합될 수 있다. 센서들(117) 및/또는 제어기들(118)은 인터페이스(105)에 의해 이용될 수 있는 정보(예를 들어, 상태 정보, 운영 정보 등)를 제공할 수 있다. 정보는 화학물 전달 유니트(111) 및/또는 프로덕션 툴(113)(예를 들어, MFC)의 출력에서 소정의 가스 제공과 같은 파라미터들과 관련될 수 있다. 압력 게이지, 단계 시간 측정용 타이머, 전력 측정기 등과 같은 다른 형태의 센서가 이용될 수 있다.
정보는 프로덕션 툴(113) 및/또는 프로세싱 챔버(115)로부터 정보를 제어 및 /또는 수신하도록 구성된 제어기(118)(예를 들어, 랙-마운트들, 워크스테이션들, 제어기 보드들, 내장형 프로세서들 등)에 의해 인터페이스(105)에 제공될 수 있다. 제어기(118)는 다수의 제어기들로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 또 다른 실시예에서, 프로덕션 툴(113)은 제 1 제어기(118)와 결합될 수 있고 프로세싱 챔버(115)는 제 2 제어기(118)에 결합될 수 있다. 선택적으로, 단일 제어기(118) 및/또는 제어기들(118)의 네트워크는 프로덕션 툴(113) 및/또는 프로세싱 챔버들(115)을 제어하는데 이용될 수 있다. 제어기들(118)에 의해 제공되는 정보는 프로덕션 시스템(103)의 부분들에 제어기(118)에 의해 제공되는 신호들을 제어하도록 관련될 수 있다. 예를 들어, 제어기(118)는 프로세스 레시피의 단계가 시작되도록 프로세싱 챔버(115)에 신호를 제공할 수 있다. 이러한 정보는 인터페이스(105)에 제공된다.
전자 디바이스 제조 툴(113) 하류에서, 프로덕션 시스템(103)은 프로덕션 툴(113)과 결합된 하나 이상의 펌프 유니트들(119)을 포함할 수 있다. 펌프 유니트들(119)은 프로덕션 툴(113)의 부분들(예를 들어, 전달 챔버, 로드락 등) 및/또는 프로세싱 챔버들(115)(예를 들어, 금속 에칭, CVD 챔버, 등)의 압력을 감소시키도록 구성될 수 있다. 다른 실시예들에서, 진공 펌프들(예를 들어, 터보-분자형 펌프들, 크라이오펌프들 등)과 같은 추가의 장치들 또는 다른 임의의 적절한 장치들은 프로세싱 챔버들(115)의 압력을 추가로 감소시킬 수 있다. 프로세싱 챔버들(115)에서의 압력은 펌프 유니트들(119)의 파라미터들 이외에 트로틀 밸브 위치, 터보-분자형 펌프 속도, 프로세싱 챔버들(115) 및/또는 프로덕션 전자 디바이스 제조 툴(113)로의 가스 흐름들과 같은 파라미터들의 조합을 통해 제어될 수 있다. 예를 들어, 프로세싱 챔버들(115)에서의 압력은 펌프 유니트들(119)의 펌프 속도(예를 들어, 분당 회전)에 의해 제어될 수 있다. 펌프 유니트들(119)은 전자 디바이스를 제조하는 동안 작동할 수 있다. 펌프 유니트들(119)은 프로세싱 챔버들(115)이 기판을 포함할지 않을 때 프로세싱 챔버들(115)에 존재하는 전자 디바이스들과 작동할 수 있다. 펌프 유니트들(119)은 프로세싱 챔버들(115)로부터 유출물들(예를 들어, 가스들, 유체들, 고체들 등)을 배출할 수 있다.
유사하게, 펌프 유니트들(119) 하류에서, 프로덕션 시스템(103)은 펌프 유니트들(119)과 결합된 완화 유니트(121)를 포함할 수 있다. 완화 유니트(121)는 프로덕션 툴(113)의 유출물들을 처리할 수 있다. 완화 유니트(121)는 제어된 분해 산화(CDO) 열 반응기, 물 스크러버, 흡수 기반 패시브(passive) 수지, 연소 시스템 등을 포함할 수 있다. 예시적인 완화 유니트(121)로는 캘리포니아 산호세 메트론 테르콜리지 인크.로부터 이용가능한 마라톤(Marathon) 시스템이 있다. 다른 완화 유니트들이 사용될 수 있다. 인터페이스(105), 화학물 전달 유니트(111), 프로덕션 툴(113), 펌프 유니트들(119) 및 완화 유니트들(121)은 이러한 부품들(105, 111, 113, 119, 121)과의 통신이 허용되도록 동작가능하게 결합될 수 있다. 예를 들어, 이러한 부품들은 근거리 통신망(LAN)(123) 또는 다른 통신 네트워크/매체를 통해 동작가능하게 결합된다.
도 2는 본 발명에 따라 전자 디바이스 제조를 개선하는 시스템(101)의 인터페이스(105)의 블록도이다. 도 2를 참조로, 인터페이스(105)는 본 발명의 방법들을 실행하도록 동작한다. 하기 개시되는 바와 같이, 인터페이스(105)는 데이터베 이스를 저장하고 프로덕션 시스템(103)과 관련된 상태 및/또는 운영 데이터를 예측하는 하나 이상의 프로그램을 수행할 수 있다. 인터페이스(105)는 하나 이상의 시스템 제어기들, 하나 이상의 전용 하드웨어 회로들, 하나 이상의 적절히 프로그램된 범용성 컴퓨터들, 또는 임의의 다른 유사한 전자, 기계, 전자-기계, 및/또는 인적(human) 작동 디바이스들로서 구현될 수 있다.
인터페이스(105)는 프로그램들을 실행시키기 위한, 하나 이상의 Intel
Figure 112008071496469-PCT00001
Pentium
Figure 112008071496469-PCT00002
프로세서들과 같은 프로세서(201) 및 하나 이상의 통신 포트들(203)을 포함할 수 있으며, 하나 이상의 통신 포트들(203)을 통해 프로세서(201)는 프로덕션 시스템(103)과 같이 다른 디바이스들과 통신한다. 또한 프로세서(201)는 데이터 저장 디바이스(205)와 통신한다. 데이터 저장 디바이스(205)는 자기, 광학 및/또는 반도체 메모리의 임의의 적절한 조합을 포함할 수 있으며, 예를 들어, 추가의 프로세서들, 통신 포트들, 랜덤 액세스 메모리("RAM"), 판독 전용 메모리("ROM"), 콤팩트 또는 디지털-가변 디스크 및/또는 하드 디스크를 포함할 수 있다. 프로세서(201) 및 데이터 자장 디바이스(205)는, 각각, 예를 들어, (i) 단일 컴퓨터 또는 다른 컴퓨터 디바이스 내에 완전히 위치되거나, (ii) 직렬 포트 케이블, LAN, 전화선, 무선 주파수 트랜스시버, 광섬유 접속 또는 이와 유사한 것과 같은 원격 통신 매체에 의해 서로 접속될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 인터페이스(105)는 데이터베이스를 유지하도록 동작하는 기준 시스템(107)에 포함된 컴퓨터와 같은 원격 서버 컴퓨터와 접속되는 하나 이상의 컴퓨터들(또는 프로세서들(201))을 포함할 수 있으며, 데이터 저장 디바이스(205)는 원격 서버 컴퓨터 및 관련된 데이터베이스의 조합을 포함한다.
데이터 저장 디바이스(205)는 프로세서(201)를 제어하기 위한 프로그램(207)을 저장할 수 있다. 프로세서(201)는 본 발명에 따라, 특히 본 발명에 개시된 방법들을 따라, 프로그램(207)의 명령들을 수행하도록 동작할 수 있다. 본 발명은 모듈형 객체들을 갖는 복잡한 시스템의 모델링이 리얼 월드(real world), 물리적 객체들 및 이들의 상호관계를 나타내는 추상화(abstraction)를 나타내는 객체 지향형 언어를 이용하여 전개되는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수 있다. 그러나 당업자는 본 명세서에 개시된 본 발명은 범용성 하드웨어 시스템들 또는 전용 제어기들 및 광범위한 프로그래밍 기술들을 사용하여 다수의 상이한 방식으로 구현될 수있다는 것을 이해할 것이다. 프로그램(207)은 압축, 비-컴파일 및/또는 부호화된 포맷으로 저장될 수 있다. 또한 프로그램(207)은 연산 시스템, 데이터베이스 관리 시스템 및 통신 포트들(203)과 같이 컴퓨터 주변 디바이스들과 프로세서(201)가 접속하도록 허용하는 "디바이스 드라이버들"과 같이 일반적으로 유용할 수 있는 프로그램 부재들을 포함할 수 있다. 적절한 범용성 프로그램 부재들은 당업자에게 공지되어 있어, 본 발명에서는 설명하지 않는다.
또한, 프로그램(207)은 인터페이스(105)가 프로덕션 시스템(103)과 관련된 파라미터들(예를 들어, 상태, 운영 데이터, 등)을 예측하도록, 제한되지는 않지만, 하나 이상의 루틴들을 포함하는 서브루틴들 또는 다수의 발명-특정 모듈들을 실행시키도록 동작할 수 있다. 이러한 파라미터들의 예들로는 도 4 내지 도 6에 개시된 흐름도들과 관련하여 하기에서 상세히 설명된다.
본 발명의 일부 실시예들에 따라, 프로그램(207)의 명령들은 ROM에서 RAM으로와 같이, 또 다른 컴퓨터-판독가능 매체로부터 프로세서(201)의 메인 메모리(미도시)로 판독될 수 있다. 프로그램(207)에서 명령들의 시퀀스들의 실행은 프로세서(201)가 본 명세서에 개시되는 프로세스 단계들을 실행하게 한다. 선택적 실시예들에서, 하드-와이어(hard-wired) 회로소자 또는 집적회로들은 본 발명의 프로세스들의 실행을 위해 소프트웨어 명령들 대신, 또는 소프트웨어 명령들과 조합하여 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 하드웨어, 팜웨어, 및/또는 소프트웨어의 임의의 특정 조합물들로 제한되지 않는다.
프로그램(207) 이외에, 저장 디바이스(205)는 하나 이상의 데이터베이스들(110')(하나만이 도시됨)을 저장하도록 동작할 수 있다. 베이터베이스(110')는 하기에 개시되며 예시적은 구조물들은 첨부되는 도면을 참조로 개시된다. 당업자들이 이해할 수 있는 것처럼, 개략적 도면 및 본 발명에 제시되는 첨부되는 예시적인 데이터베이스들의 설명은 저장된 정보의 표현에 대한 예시적인 배열들(arrangements)이다. 임의의 다른 수의 배열들이 이용될 수 있다. 예를 들어, 단일의 데이터베이스가 도시되었지만, 본 발명은 하나 이상의 데이터베이스를 이용하여 효과적으로 실행될 수 있다. 유사하게, 도시된 데이터베이스들(110')의 엔트리들은 단지 예시적인 정보를 나타내는 것으로, 당업자들은 엔트리들의 개수 및 콘텐츠들은 본 발명에 개시된 것들과 상이할 수 있음을 알 것이다. 또한, 테이블로서 데이터베이스들(110')이 설명되었지만, 본 발명의 데이터 타입들을 저장하고 조작하기 위해 객체(object) 기반 모델이 사용될 수 있고 마찬가지로 객체 방식들 또 는 동작들은 본 발명의 프로세스들을 구현하도록 이용될 수 있다. 이러한 프로세스들은 도 4 내지 도 6을 참조로 하기에 설명된다.
도 3A-3C는 본 발명에 따른 인터페이스에 포함될 수 있는 예시적인 데이터베이스를 나타낸다. 도 3A를 참조로, 데이터베이스(301)는 기준 파라미터들(RP1, RP2, 등)(305)을 가지는 기준 파라미터 세트들(RPS)(303)을 가질 수 있다. 또한 데이터베이스는 객체(OBJ)(307)를 가질 수 있다. 인터페이스(105)는 데이터베이스(301)에 프로덕션 파라미터 세트(PRS)(309)를 제공할 수 있다.
데이터베이스(301)는 기준 파라미터들(305)을 가지는 기준 파리미터 세트들(303)를 함유할 수 있다. 기준 파라미터들(305)은 기준 시스템(107)에 의해 제공되는 정보와 관련될 수 있다. 특히, 기준 파라미터들(305)은 RF 전력, 트로틀 밸브 위치, 유출물들의 화학적 구성(makeup), 시스템 형태, 펌프 형태, 완화 유니트 형태 등과 같은 파라미터들을 포함할 수 있다. 기준 파라미터 세트들(303)은 시간에 대한 평균 값들, 계산된 상수들, 기준 시스템 히스토리 리스트 등과 같은 정보의 도함수들(derivatives)일 수 있다. 예를 들어, 기준 파라미터 세트(305)는 함수의 상수를 가질 수 있다. 함수는 4개의 정상 분포들을 포함하는 곡선 피트(curve fit)일 수 있다. 상수들은 함수를 포함하는 정상 분포들의 곱함수일 수 있다. 이러한 함수는 도 3B를 참조로 하기에서 보다 상세히 설명된다.
데이터베이스(301)는 객체들(307)을 포함할 수 있다. 객체들(307)은 아이템들을 포함할 수 있으며, 상기 아이템들은 반드시 기준 시스템(107)의 측정치로부터 생성된/측정치에 의해 제공된 정보는 아니다. 예를 들어, 객체들(307)은 방법들, 클래스들(예를 들어, C++, 어셈블리 등), 조건(conditional) 명령들, 데이터 프로세싱 루틴들 등을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 객체들(307)은 하나 이상의 파라미터 세트들(303) 및/또는 파라미터들(305)과 상관될 수 있다. 부가적으로 또는 선택적으로, 기준 파라미터 세트들(303)은 하나 이상의 객체들(307)과 상관될 수 있다.
데이터베이스(301)는 SQL 데이터베이스 또는 다른 적절한 정보 저장소일 수 있다. 부가적으로 또는 선택적으로, 하나 이상의 확장성 생성 언어(XML), 문서들이 데이터베이스(301)로서 또는 데이터베이스의 일부로서 작용하도록 사용될 수 있다. 데이터베이스(301)에 의해 함유된 정보는 이진수 또는 다른 적절한 포맷일 수 있다. 예를 들어, 이진수 포맷에 부가하여 또는 선택적으로, 데이터베이스(301)에 의해 수용된 정보를 표현하기 위해 ASCII 코딩이 사용될 수 있다. 정보는 데이터베이스 및/또는 인터페이스(105)에 의해 처리 및 포맷될 수 있다. 예를 들어, 데이터베이스(301)는 콤마 분리 값들(CSV)로서 정보를 포맷할 수 있다. 부가적으로 또는 선택적으로, 적절한 방식으로 정보를 포맷하기 위해 인터페이스(105)에 의해 해석될 수 있는 방식으로 정보의 부분들을 식별하는 HTML 기준에 의해 정의된 것과 같이, 정보가 태그들로 포맷될 수 있다. 다수의 다른 포맷들이 이용될 수 있다.
데이터베이스(301)는 프로그램(207)에 정보 및/또는 객체들을 제공하기 위해, 프로그램(207)과 같이, 인터페이스(105)의 부분들과 상호작용하도록 구성될 수 있다. 인터페이스(105)의 부분들과의 상호작용은 데이터베이스(301)에 프로덕션 파라미터 세트(309) 제공을 포함할 수 있다. 프로덕션 파라미터 세트(309)는 적절 한 기준 파라미터 세트(303)를 선택하도록 데이터베이스(301)를 조회하기(query) 위해 인터페이스(105) 및/또는 데이터베이스(301)에 의해 이용될 수 있다. 예시적인 조회(query)는 잠재적으로 관련 기록을 지시하는 도 3A의 화살표(311)로 표시된다. 선택된 하나 이상의 기준 파라미터 세트들(303)은 프로그램(207)과 같은 인터페이스(105)의 부분들로 데이터베이스(301)에 의해 복귀될 수 있다. 부가적으로 또는 선택적으로, 데이터베이스(301)는 하나 이상의 객체들(307) 또는 임의의 다른 적절한 객체들을 인터페이스(105)로 복귀시킬 수 있다.
객체(307)는 데이터베이스(301)의 일부인 것으로 도시되었지만, 객체(307) 또는 객체(307)의 부분들은 선택적인 수단에 의해 인터페이스(105)와 통신할 수 있다. 예를 들어, 객체들(307)은 저장 디바이스(205)상의 위치에서 하이퍼링크를 경유하는 데이터베이스(301)와 결합되어 통신 포트들(203)(도 2)을 통해 인터페이스(105)에 제공된다. 부가적으로 또는 선택적으로, 객체(307) 또는 객체들의 부분들은 프로덕션 시스템(103)에 포함된 어셈블리 레벨 프로그램으로서 제공될 수 있다. 다른 실시예들에서, 데이터베이스(301)는 프로덕션 시스템(103)에 이미 포함된 객체(307)에 의해 이용되도록 기준 파라미터 세트들(303)에서 미리 처리된 정보만을 함유하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 기준 시스템(107)에 의해 제공되는 정보의 분석에 의해 생성되며 객체들(307)에 의해 이용되는 상수들은 기준 파라미터들(305)로서 작용할 수 있다.
다시 도 3B를 참조로, 예시적인 기준 파라미터들로 분포되는 예시적인 데이터베이스가 본 발명에 따라 도시된다. 데이터베이스(301)는 기준 시스템(107) 내 에서 유출물 및/또는 프로세스 가스들을 측정하는 기구들(108)로부터 유추되는 기준 파라미터들(305')로 분포될 수 있다. 보다 특정하게, 데이터베이스(301)는 기준 시스템(107)이 동작하는 동안 취해진 측정치들로부터 유추된 기준 파라미터들(305')로 분포될 수 있으며, 기준 시스템(107)에서 하나 이상의 프로세스들은 다수의 프로세스 가스들을 사용하며 완화를 요구할 수 있는 유출물 가스들을 생성할 수 있다. 데이터베이스(301)는 프로세스 가스 세트(303') 내에서 특정 프로세스 가스와 관련된 파라미터들(305')의 세트들로 구성될 수 있다. 예를 들어, 데이터베이스에서 각각의 로우(row)는 특정 프로세스 가스와 관련된 파라미터들(305')을 포함할 수 있다. 도 3B에 도시된 것처럼, 예를 들어, 데이터베이스(301)의 제 1 로우는 프로세스 가스(NF3)와 관련된 파라미터들(305')을 포함하며 제 2 로우는 프로세스 가스(C2H6)와 관련된 파라미터들(305')을 포함한다.
도 3B를 참조로, 프로세스 가스 세트(303')는 기구들(108)에 의해 제공되는 정보로부터 유추되는 팩터들인 기준 파라미터들(305')을 포함할 수 있다. 기준 파라미터들(305')은 정상 분포들의 함수와 같이 객체(307)에 의해 이용되는 팩터들일 수 있다. 이러한 함수는 예시적인 식
Figure 112008071496469-PCT00003
일 수 있다.
여기서, 변수들
Figure 112008071496469-PCT00004
및 N은 데이터베이스(301)에 저장된 기준 파라미터들을 나타낸다. 함수는 데이터 저장 디바이스(205)에 저장되며 프로세서(201)에 의해 사용될 수 있다. 부가적으로 또는 선택적으로, 함수는 통신 포트 들(203)을 통해 인터페이스(105)와 통신할 수 있다. 기준 파라미터들(305')은 프로덕션 시스템(103)의 파라미터들을 예측하기 위해 예시적인 식 이외에 인터페이스(105)에 의해 이용될 수 있다. 예를 들어, 기준 파라미터들(305')은 시간과 관련하여 유출물들에서 가스들의 존재 또는 농도를 예측하는데 이용될 수 있다. 이러한 함수는 평가될 경우, 함수의 시각적 표시로 작용하는 플롯(plot)을 생성할 수 있다.
도 3C를 참조로, 플롯들은 본 발명에 따라 시간과 관련한 가스들의 양의 예시적인 예측을 나타낸다. 이러한 예시적인 플롯들은 프로세스로부터의 유출물에서 가스들(C2F6 및 CF4)의 농도를 나타낸다. 플롯들은 C2F6 가스 데이터 곡선(313) 및 C2F6 가스 함수 곡선(315)을 포함할 수 있다. 또한 플롯은 C2F6 가스 농도 스케일(317) 및 C2F6 가스 시간 스케일(319)을 나타낸다. 또한 플롯들은 CF4 가스 데이터 곡선(321) 및 CF4 가스 함수 곡선(323)을 포함할 수 있다. CF4 가스 농도 스케일(325) 및 CF4 가스 시간 스케일(327)이 플롯들에 도시될 수 있다.
C2F6 가스 데이터 곡선(313) 및 CF4 가스 데이터 곡선(321)(데이터 곡선들)을 포함하는 정보는 워크스테이션 또는 다른 적절한 정보 분석 장치에 기구들(108)을 제공함으로써 제공될 수 있다. 워크스테이션은 함수를 형성하기 위해 정보를 분석할 수 있다. 부가적으로 또는 선택적으로, 기구들(108)은 정보를 분석할 수 있다. 예를 들어, 기구들(108)은 정보를 분석하고 기준 파라미터들(305')을 제공할 수 있 다. 정보의 분석은 데이터 곡선들에 대한 식의 곡선과 조합될 수 있다(fit). 예를 들어, C2F6 가스 함수 곡선(315) 및 CF4 가스 함수 곡선(323)(함수 곡선들)은 각각의 데이터 곡선과 조합될 수 있다(fitted).
각각의 함수 곡선은 기준 파라미터 세트(303')와 대응될 수 있다. 예를 들어, C2F6 가스 함수 곡선(315)은 도 3B에 도시된 C2F6 가스 기준 파라미터 세터(303')와 대응될 수 있다. C2F6 가스 함수 곡선(315)은 C2F6 가스 기준 파라미터 세트(303')를 이용하는 식에 의해 생성될 수 있다. 기준 파라미터 세트(303')를 이용하는 식은 프로덕션 시스템(103)의 파라미터들을 예측하기 위해 인터페이스(105)에 의해 이용될 수 있다. 예를 들어, 식은 프로덕션 시스템(103)에 의해 생성된 유출물의 C2F6 가스의 농도를 예측할 수 있다. 앞서 언급된 것처럼, 기준 파라미터들(305')은 인터페이스에 제공될 수 있다. 부가적으로, 기준 파라미터 세트들(303')에 해당하는 식들과 같은 객체들이 인터페이스(105)에 제공될 수 있다.
도 3A를 참조로 앞서 개시된 것처럼, 인터페이스(105)는 도 4-7을 참조로 하기에 개시되는 바와 같이, 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템(103)의 적어도 하나의 시스템 파라미터를 예측하기 위해 인터페이스로 복귀되는 객체(307) 및/또는 기준 파라미터 세트들(303')을 이용할 수 있다.
전자 디바이스 제조를 개선하기 위한 시스템(101)의 동작은 도 1-3 및 도 4를 참조로 설명되며, 도 4는 본 발명에 따른 전자 디바이스 제조에 대한 예시적인 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 4를 참조로, 단계(403)에서, 방법(401)이 시작된 다. 단계(405)에서, 데이터베이스 및/또는 객체들은 기준 전자 디바이스 제조 시스템(107)으로부터의 측정치를 기초로 생성된다. 앞서 개시된 바와 같이, 기준 시스템(107)에 포함된 및/또는 결합된 기구들(108) 및/또는 디바이스들은 기준 시스템(107)과 관련된 정보(예를 들어, 상태, 운영 데이터, 등)를 수집할 수 있다. 기준 시스템(107)은 하나 이상의 데이터베이스(110)에 수집된 데이터를 저장할 수 있다. 이런 방식으로, 시간에 대해, 기준 시스템(107)의 콤포넌트들은 정보를 제공할 수 있다. 특히, 정보는 기준 시스템(107)의 파라미터들과 관련된 정보를 포함할 수 있다. 정보는 기준 시스템(107)과 유사한 프로덕션 시스템(103) 또는 기준 시스템(107)의 부분들을 어떻게 적절히 제어하는지를 결정하기 위해 에이전트(예를 들어, 엔지니어, 프로그램 오퍼레이터, 등)에 의해 이용될 수 있다. 예를 들어, 정보는 프로덕션 전자 디바이스 제조 툴(113)로부터 하류에 있는 콤퍼넌트들을 보다 최적으로 제어하기 위해 에이전트에 의해 이용될 수 있다. 하류 콤퍼넌트들은 펌프 유니트들(119), 완화 유니트들(121) 등을 포함할 수 있다. 결과적으로, 기준 시스템(107)은 프로덕션 시스템(103)의 동작을 최적화시키기 위해, 객체들(예를 들어, 룰들, 프로그램들, 연산 가이드라인들, 등)을 개발 및/또는 구현하기 위해 이용될 수 있는 정보를 제공할 수 있다.
단계(407)에서, 데이터베이스(110') 및/또는 객체들(307)은 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템(103)이 보다 최적으로 동작하도록 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템(103)에 의해 이용될 수 있다. 데이터베이스(110') 및/또는 객체들(307)은 전자 디바이스 제조 동안 제공되는 제한된 성능 및/또는 제한된 피드백 정보에 응답하여 프로덕션 시스템(103)의 콤포넌트들을 어떻게 제어하는지에 대한 정보를 포함할 수 있다. 특히, 프로덕션 시스템(103)은 데이터베이스(110') 및 프로그램(207)을 이용하며, 이는 프로덕션 시스템(103)에 의해 제공되는 제한된 정보를 기초로 프로덕션 시스템(103)에 대한 예상 솔루션을 생성하기 위해, 데이터베이스(110')를 통해 기준 시스템(107)을 이용하여 생성된다. 이러한 방식으로, 프로덕션 시스템(103)은 기구들(108)(도 1)의 비용 부담 없이 기준 시스템(107)에 의해 수집된 정보(예를 들어, 시스템 동작 파라미터들)로부터 도움을 받는다. 데이터베이스(110') 및 프로그램(207)이 예상 솔루션을 생성하기 위해 프로덕션 시스템(103)에 의해 어떻게 이용되는지에 대한 설명은 하기 도 5 및 도 6을 참조로 설명되며, 이들 각각은 전자 디바이스 제조 시스템에 대한 예상 솔루션을 생성하는 예시적인 방법을 나타낸다.
단계(409)에서, 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템은 예상 솔루션에 따라 동작한다. 예를 들어, 인터페이스(105)는 예상 솔루션에 따라 프로세싱 챔버(115), 완화 유니트(121) 등과 같은 프로덕션 시스템(103)의 콤포넌트들의 동작을 제어할 수 있다. 인터페이스(105)는 프로덕션 시스템(103)을 동작시키기 위해 프로덕션 시스템(103)의 제어 시스템(미도시)과 통신할 수 있다.
이후, 단계(411)에서, 방법(401)이 종결된다. 도 4의 방법(401) 사용을 통해, 프로덕션 시스템(103)의 콤포넌트들 및 기준 시스템(107)으로부터 얻어진 정보들 간의 통신이 이용되어 프로덕션 시스템(103)의 동작이 개선될 수 있다(예를 들어, 프로덕션 시스템(103)의 모든 콤포넌트들의 조합된 동작이 개선될 수 있다). 또한 방법(401)은 정비 및 수리를 위한 중단시간을 감소시킬 수 있고, 예방적인 정비 수행 및/또는 시스템(103)의 상태를 모니터링하기 위한 진단 수단 제공이 요구될 때를 예측할 수 있게 한다. 예를 들어, 방법(401)은 프로덕션 시스템(103)의 동작 비용 및 리소스 소모를 감소시키는데 이용될 수 있다. 또한, 본 발명의 방법(401)은 전자 디바이스 제조로 인해 야기되는 유해한 방출물들을 최소화시켜, 이러한 제조에 대한 부정적 환경 영향력을 감소시키는데 이용될 수 있다.
앞서 개시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전자 디바이스 제조 동안, 인터페이스(105)는 예상 솔루션을 생성할 수 있다. 도 5는 본 발명에 따른 전자 디바이스 제조 시스템에 대한 예상 솔루션을 생성하는 제 1 예시적인 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 5를 참조로, 단계(503)에서, 방법(501)이 시작된다. 단계(505)에서, 데이터베이스(110') 및 프로그램(207)을 포함하는 인터페이스(105)는 화학물 전달 유니트(111) 및 프로세싱 챔버들(115) 및/또는 제어기들과 같은 프로덕션 시스템(103)의 유니트들로부터 데이터(예를 들어, 정보)를 수신할 수 있다. 예를 들어, 인터페이스(105)는 정보, 이를 테면 센서들(117) 및/또는 제어기들(118)로부터 얻어지는, 전자 디바이스 제조 툴(113) 및/또는 화학물 전달 유니트(111)의 출력에서 소정의 가스의 존재를 수신할 수 있다. 정보는 챔버 처리 상태 정보, 이를 테면 챔버(115)에 의해 이용되는 프리커서 가스 형태 및 흐름, 챔버(115) 압력, 챔버(115)에 인가되는 전력, 챔버(115)에서 처리되는 웨이퍼 상태, 챔버(115)에서 현재 수행되는 수신 단계, 현재 단계를 수행하는데 경과되는 시간, 등을 포함할 수 있다. 데이터베이스(110')에 저장된 파라미터들은 프로덕션 툴(103)의 형태, 프로 세싱 챔버들(115)의 형태, 수신 단계, 단계 시간, 압력, 온도, 가스 유량들, 웨이퍼 형태 및 RF 전력을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 인터페이스(105)는 초당 한번 이러한 정보를 수신할 수 있다. 그러나, 정보는 대체로 빈번하게 인터페이스에 제공될 수 있다. 이러한 정보는 값싸게 습득될 수 있다. 센서들(117) 및/또는 제어기들(118)에 의해 제공되는 정보는 제한될 수 있기 때문에, 이러한 정보만을 기초로한 예측은 최적의 성능을 결정하기에는 충분하지 않아, 본 발명을 이용하지 않고는 프로덕션 시스템(103) 단독으로는 비효율적으로 동작될 수 있다(예를 들면, 불필요하게 콤퍼넌트들을 동작시킬 수 있다)는 것을 주지해야 한다.
그러나, 단계(507)에서, 수신된 정보, 데이터베이스(110'), 및 프로그램(207)은 전자 디바이스 제조 시스템(103)의 파라미터들을 예측하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 프로그램(207)은 배기 시스템, 이를 체면 완화 유니트(121)로 유출물 흐름(예를 들어, 가스들 및 고체들)에 대한 정보를 (예를 들어 정확하게) 예측하기 위해 센서들(117) 및/또는 제어기들(118)에 의해 제어되는 정보를 수신하고 데이터 베이스(110')를 액세스할 수 있다. 인터페이스(105)는 프로세싱 챔버 유출물들의 형태 및 양을 예측할 수 있다. 또한 인터페이스(105)는 프로덕션 시스템(103) 또는 프로덕션 시스템의 부분들의 정비 요구조건을 예측할 수 있다. 정비 요구조건은 유출물 흐름으로 인한 것일 수 있다. 예를 들어, 유출물들에 대한 형태 및 양을 예측함으로써, 펌프 유니트들(119)의 펌프 속도는 시간의 함수로서 유출물들의 형태 및 양에 따라 변경될 수 있다. 이런 방식으로, 펌프 유니트들(119)에 대한 정비 스케쥴이 예측될 수 있다. 인터페이스(105)는 정비 요구조건들, 또 는 설비 문제점들을 예측할 수 있다. 인터페이스(105)는 트렌드를 검출하고 파라미터가 프리셋 하한치 및 상한치로부터 떨어지는 경향이 있을 때 경보 및/또는 알람을 전송하는데 이용될 수 있다.
단계(509)에서, 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템(103)에 대한 예상 솔루션은 유출물 가스 및 유출물 가스의 흐름에 대한 정보를 기초로 생성될 수 있다. 설명된 바와 같이, 예상 솔루션은 전자 디바이스 제조 동안 프로덕션 시스템(103)의 부품들을 어떻게 제어하는지에 대한 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 완화 유니트(121)에 대해 예측된 유출물 흐름을 기초로, 유출물이 처리를 요구할 때만 완화 유니트(121)가 동작하는 예상 솔루션이 생성될 수 있다. 따라서 완화 유니트(121) 유출물 처리 동안 사용되는 화학물들, 전기, 물 등의 양을 조절할 수 있다. 이러한 방식으로, 부품들, 이를 테면 완화 유니트(121)의 듀티 주기는 감소될 수 있다. 또한, 유출물들을 처리하기 위해 완화 유니트(121)에 의해 사용되는 화학물들과 같은 소모품 사용이 감소될 수 있다. 결과적으로, 프로덕션 시스템(103)에 대한 예상 솔루션은 프로덕션 시스템(103)이 효과적인 방식으로 동작할 수 있도록, 프로덕션 시스템(103)의 콤퍼넌트들을 어떻게 제어하는지를 나타낸다(예를 들어, 지시한다).
이후, 단계(511)에서, 도 5의 방법(501)이 종결된다. 도 5의 방법(501)의 사용을 통해, 인터페이스(105)는 이를 테면, 화학물 전달 유니트(111) 및/또는 프로세싱 챔버(115)와 같은 프로덕션 시스템(103)의 콤포넌트들로부터 제한된 정보를 수신하고 프로덕션 시스템(103)에 대한 예상 솔루션을 생성할 수 있다. 특히, 프 로그램은 예상 솔루션을 생성하기 위한 동작 룰들의 세트를 구현하기 위한 제한된 정보를 이용한다. 이런 방식으로, 인터페이스(10)는 완화 유니트(121)의 동작이 어떻게 개선되는지를(예를 들어, 효과적인 방식으로 완화 유니트(121)를 어떻게 동작시키는지를) 결정할 수 있다
도 6은 본 발명에 따른 전자 디바이스 제조 시스템에 대한 예상 솔루션을 생성하는 예시적인 제 2 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 6을 참조로, 단계(603)에서, 방법(601)이 시작된다. 단계(605)에서, 시간(t1)에서, 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템(103)에 대한 제 1 동작 및 상태 데이터가 수신되고 데이터베이스(110') 및 프로그램(207)을 포함하는 인터페이스(105)에 저장된다. 예를 들어, 시간(t1)에서, 인터페이스(105)는 (예를 들어, 프로세싱 챔버(115)로부터의) 실제 가스의 흐름, 가스의 형태, 물 량, 프로세싱 챔버(115)의 압력, 프로세싱 챔버(115)의 온도, 배기 시스템(예를 들어, 펌프 유니트(119) 또는 완화 유니트(121))가 차단되었는지 여부, 프로세싱 챔버(115)에서의 오염물 농도, 완화 유니트(121)에서의 오염물 농도 및/또는 프로세싱 챔버 엔드포인트 신호가 결정되었는지 여부 등에 대한 데이터(예를 들어, 정보)를 수신할 수 있다. 인터페이스(105)에 의해 수신될 수 있는 상기 정보 리스트는 단지 예시적인 것임이 이해될 것이다. 인터페이스(105)는 보다 많은 및/또는 상이한 정보를 수신할 수 있다.
단계(607)에서, 시간(t2)에서 인터페이스(105)는 프로덕션 시스템(103)에 대한 제 2 동작 및 상태 데이터를 수신 및 저장할 수 있다. 특히, 시간(t2)에서, 인터페이스(105)는 단계(605)와 관련하여 앞서 나열된 정보중 일부 또는 모두를 수신 할 수 있다.
단계(609)에서, 시간(t2)에서 수신된 데이터는 상이한 데이터를 생성하도록 시간(t1)에서 수신된 데이터와 비교될 수 있다. 예를 들어, 인터페이스(105)는 시간(t2)에서 프로세싱 챔버의 압력과 시간(t1)에서 프로세싱 챔버의 압력을 비교하고 시간(t1)으로부터 시간(t2)으로 일정량 만큼 프로세싱 챔버의 압력이 증가되었는지 또는 감소되었는지를 결정할 수 있다. 이런 방식으로, 차동 데이터(differential data)는 시간(t1)에서 시간(t2)에 대한 프로덕션 시스템(103) 변화를 나타낼 수 있다.
단계(611)에서, 차동 데이터, 베이스데이터 및 프로그램은 프로덕션 시스템(103)의 콤포넌트들에 대한 정비 요구조건들을 예측하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 데이터베이스(110')는 기준 시스템(107)이 동작하는 동안 수집된 차동 데이터를 포함할 수 있다. 또한, 프로그램(207)은 인터페이스(105)에 의해 생성된 차동 데이터를 수신하고, 데이터베이스(110')를 액세스하고 프로덕션 시스템(103)의 콤포넌트들에 대한 정비 요구조건들을 예측하도록 구성될 수 있다. 이런 방식으로, 인터페이스(105)는 프로덕션 시스템(103)의 콤포넌트가 전자 디바이스 제조 동안 프로덕션 시스템(103)에 의해 제공되는 데이터(예를 들어, 실시간 데이터)를 기초로 정비를 요구하는 시기를 예측한다. 대조적으로, 종래의 정비 계산들은 통상적으로 보수적인 또는 최악의 경우인 가정들을 기초로 하여, 종래의 전자 디바이스 제조 시스템들에 대한 부품들(parts)이 불필요하게 정비될 수 있다. 결과적으로, 인터페이스(105)는 프로덕션 시스템(103)의 정비 요구조건들의 보다 정확한 검 출을 제공하여, 정비 비용 및 전체 시스템 중단시간을 감소시킬 수 있다.
단계(613)에서, 예상 솔루션은 차동 데이터를 기초로 프로덕션 시스템(103)에 대해 생성된다. 특히, 인터페이스는 프로덕션 시스템(103)의 콤포넌트들에 대한 정비 요구조건을 예측하기 위해 (데이터베이스(110') 및 프로그램(207)과 함께) 차동 데이터를 이용한다. 이러한 예측을 기초로, 인터페이스(105)는 프로덕션 시스템(103)의 콤포넌트들이 어떻게 동작하는지를 나타내는 솔루션을 생성할 수 있다. 인터페이스(105)는 예상 솔루션에 따라 프로덕션 시스템(103)의 콤포넌트들의 동작을 제어할 수 있다. 인터페이스(105)는 예상 솔루션에 따라 프로덕션 시스템(103)을 동작시키기 위해 프로덕션 시스템(103)의 제어 시스템(미도시)과 통신할 수 있다.
이후, 단계(615)에서, 도 6의 방법(601)이 종결된다. 도 6의 방법(601)의 사용을 통해, 인터페이스(105)는 정비 비용을 감소시키고 프로덕션 시스템(103)의 컴포넌트들에 대해 요구되는 정비를 예측함으로써 유용성을 증가시킬 수 있다. 이런 방식으로, 방법(601)은 프로덕션 시스템(103)에 대해 보다 예상적인 솔루션을 생성한다.
도 7은 본 발명에 따른 전자 디바이스 제조 시스템에 대한 예상 솔루션을 생성하는 또 다른 예시적인 방법을 나타내는 흐름도이다. 도 7을 참조로, 단계(703)에서, 방법(701)이 시작된다. 단계(705)에서, 시간(t1)에서, 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템(103)에 대한 제 1 동작 및 상태 데이터가 수신되고 데이터베이스(110') 및 프로그램(207)을 인터페이스(105)에 저장된다. 예를 들어, 시간(t1) 에서, 인터페이스(105)는 (예를 들어, 프로세싱 챔버(115)로부터의) 실제 가스 흐름, 가스 형태, 물 량, 프로세싱 챔버(115)의 압력, 프로세싱 챔버(115)의 온도, 배기 시스템(예를 들어, 펌프 유니트(119) 또는 완화 유니트(121)가 차단되었는지 여부, 프로세싱 챔버(115)에서 오염물 농도, 완화 유니트(121)에서 오염물 농도 및/또는 프로세싱 챔버 엔드포인트 신호가 검출되었는지 여부 등에 대한 데이터(예를 들어, 정보)를 수신할 수 있다. 인터페이스(105)에 의해 수신될 수 있는 상기 정보 리스트는 단지 예시적인 것임이 이해될 것이다. 인터페이스(105)는 보다 많은 및/또는 상이한 정보를 수신할 수 있다.
단계(707)에서, 시간(t2)에서, 인터페이스(105)는 프로덕션 시스템(103)에 대한 제 2 동작 및 상태 데이터를 수신 및 저장할 수 있다. 특히, 시간(t2)에서, 인터페이스(105)는 단계(705)를 설명하는 동안 앞서 나열된 정보중 일부 또는 전체를 수신할 수 있다.
단계(709)에서, 시간(t2)에서 수신된 데이터는 적분(integral) 데이터를 생성하도록 시간(t1)에서 수신된 데이터와 비교될 수 있다. 예를 들어, 인터페이스(105)는 시간(t1)에서 프로세싱 챔버의 화학적 유량과 시간(t2)에서 프로세싱 챔버의 화학적 유량을 비교하고 시간들(t1, t2) 사이에서 챔버를 통해 흐른 화학물들의 전체 양을 결정한다. 이런 방식으로, 통합 데이터는 시간(t1)에서 시간(t2)에 대한 프로덕션 시스템(103)의 변화를 나타낼 수 있다.
단계(711)에서, 통합 데이터, 데이터베이스 및 프로그램은 프로덕션 시스템(103)의 콤포넌트들에 대한 정비 요구조건들을 예측하는데 이용될 수 있다. 예 를 들어, 데이터베이스(110')는 기준 시스템(107)이 동작하는 동안 수집된 통합 데이터를 포함할 수 있다. 또한, 프로그램(207)은 인터페이스(105)에 의해 생성된 통합 데이터를 수신하고, 데이터베이스(110')를 액세스하고, 프로덕션 시스템(103)의 콤포넌트들에 대한 정비 요구조건을 예측한다. 이런 방식으로, 인터페이스(105)는 프로덕션 시스템(103)의 콤포넌트들이 전자 디바이스 제조 동안 프로덕션 시스템(103)에 의해 제공되는 데이터(예를 들어, 실시간 데이터)를 기초로 정비를 요구하는 시기를 예측한다. 대조적으로, 종래의 정비 계산들은 통상적으로 보수적인 또는 최악의 경우인 가정들을 기초로 하여, 종래의 전자 디바이스 제조 시스템들에 대한 부품들(parts)이 불필요하게 정비될 수 있다. 결과적으로, 인터페이스(105)는 프로덕션 시스템(103)의 정비 요구조건들의 보다 정확한 검출을 제공하여, 정비 비용 및 전체 시스템 중단시간을 감소시킬 수 있다.
단계(713)에서, 예상 솔루션은 차동 데이터를 기초로 프로덕션 시스템(103)에 대해 생성된다. 특히, 인터페이스는 프로덕션 시스템(103)의 콤포넌트들에 대한 정비 요구조건을 예측하기 위해 (데이터베이스(110') 및 프로그램(207)과 함께) 차동 데이터를 이용한다. 이러한 예측을 기초로, 인터페이스(105)는 프로덕션 시스템(103)의 콤포넌트들이 어떻게 동작하는지를 나타내는 솔루션을 생성할 수 있다. 인터페이스(105)는 예상 솔루션에 따라 프로덕션 시스템(103)의 콤포넌트들의 동작을 제어할 수 있다. 인터페이스(105)는 예상 솔루션에 따라 프로덕션 시스템(103)을 동작시키기 위해 프로덕션 시스템(103)의 제어 시스템(미도시)과 통신할 수 있다.
이후, 단계(715)에서, 도 7의 방법(701)이 종결된다. 도 7의 방법(701)의 사용을 통해, 인터페이스(105)는 정비 비용을 감소시키고 프로덕션 시스템(103)의 컴포넌트들에 대해 요구되는 정비를 예측함으로써 유용성을 증가시킬 수 있다. 이런 방식으로, 방법(701)은 프로덕션 시스템(103)에 대해 보다 예상적인 솔루션을 생성한다.
최적의 동작 방법들(예를 들어, 예상 솔루션들)이 고객들에 의해 판매될 수 있다. 예를 들어, 데이터베이스 및 프로그램들에 대한 액세스는 인터넷을 통해 고객에게 이용료(subscription fee)를 제공할 수 있다. 부가적으로 또는 선택적으로, 데이터베이스 및 프로그램들은 고객들 또는 고객 지원 요원에 의해 프로덕션 시스템(103) 상에 장착되는 소프트웨어 업그레이드의 부품으로서 제공될 수 있다.
지금까지 설명은 본 발명의 단지 예시적인 실시예들을 개시했다. 본 발명의 범주내에 있는 앞서 개시된 장치 및 방법의 변형을 당업자들은 쉽게 인식할 것이다. 이를 테면, 앞서 개시된 방법 및 장치들은 제한되지는 않지만, 다중 프로세스 챔버들에 결합된 단일 완화 시스템, 단일 프로세스 챔버와 결합된 다중 펌프들, 등을 포함하는 다수의 상이한 구성들을 갖는 시스템들에 적용될 수 있다.
따라서, 본 발명은 본 발명의 예시적인 실시예들과 관련하여 개시되었지만, 첨부되는 청구항들에 의해 정의되는 본 발명의 범주 및 사상내에서 다른 실시예들이 포함될 수 있음을 인식해야 한다.

Claims (21)

  1. 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템과 관련된 기준 전자 디바이스 제조 시스템의 기준 파라미터들을 측정하는 단계;
    측정된 기준 파라미터들을 이용하여 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템의 적어도 하나의 파라미터를 예측하기 위해 상기 정보를 분석하는 단계
    를 포함하는, 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템의 적어도 하나의 파라미터를 예측하기 위해 상기 정보를 분석하는 단계는 상기 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템의 유출물과 관련된 파라미터를 예측하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템의 파라미터들을 측정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템의 적어도 하나의 파라미터를 예측하기 위해 상기 정보를 분석하는 단계는 상기 프로덕션 파라미터들을 상기 기준 파라미터들과 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템의 적어도 하나의 파라미터를 예측하기 위해 상기 정보를 분석하는 단계는 상기 프로덕션 파라미터들의 측정치를 기초로 상기 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템으로부터 상기 적어도 하나의 파라미터를 예측하는 함수를 선택하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템의 파라미터들을 측정하는 단계는,
    시간(t1)에서 적어도 하나의 제 1 파라미터를 측정하는 단계;
    시간(t2)에서 적어도 하나의 제 2 파라미터를 측정하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 제 1 파라미터를 상기 적어도 하나의 제 1 파라미터와 비교하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 1 파라미터를 상기 적어도 하나의 제 1 파라미터와 비교하는 단계는 차동적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 1 파라미터를 상기 적어도 하나의 제 1 파라미터와 비교하는 단계는 통합식으로(integrally) 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템으로부터 프로덕션 파라미터들을 측정하는 단계;
    프로그램을 사용하여 기준 시스템과 관련된 데이터베이스와 상기 프로덕션 파라미터들을 비교하는 단계; 및
    상기 비교를 기초로 상기 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템의 적어도 하나의 파라미터를 예측하는 단계
    를 포함하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템으로부터 프로덕션 파라미터들을 측정하는 단계는 제어기들로부터 정보를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템으로부터 프로덕션 파라미터들을 측정하는 단계는 센서들로부터 정보를 수신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 프로그램을 사용하여 기준 시스템과 관련된 데이터베이스와 상기 프로덕션 파라미터들을 비교하는 단계는 상기 데이터베이스의 기준 파라미터들과 상기 프로덕션 파라미터들을 비교하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템의 적어도 하나의 파라미터들을 예측하는 단계는,
    시간(t1)에서 적어도 하나의 제 1 파라미터를 측정하는 단계;
    시간(t2)에서 적어도 하나의 제 2 파라미터를 측정하는 단계; 및
    상기 적어도 하나의 제 1 파라미터를 상기 적어도 하나의 제 1 파라미터와 비교하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 1 파라미터를 상기 적어도 하나의 제 1 파라미터와 비교하는 단계는 차동적으로 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 제 1 파라미터를 상기 적어도 하나의 제 1 파라미터와 비교하는 단계는 통합식으로(integrally) 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  16. 기준 전자 디바이스 제조 시스템으로부터의 측정치를 기초로 데이터베이스 및 프로그램을 생성하는 단계;
    프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템에 대한 예상 솔루션을 생성하기 위해, 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템에서 데이터베이스 및 프로그램을 이용하는 단계; 및
    상기 예상 솔루션에 따라 상기 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템을 동작시키는 단계
    를 포함하는 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템에 대한 예상 솔루션을 생성하기 위해, 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템에서 데이터베이스 및 프로그램을 이용하는 단계는,
    상기 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템의 프로세싱 챔버와 화학물 전달 유니트로부터 상기 데이터베이스 및 프로그램을 포함하는 인터페이스에서 데이터를 수신하는 단계;
    상기 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템에서 유출물 가스 및 유출물 가스의 흐름에 대한 정보를 결정하도록 상기 수신된 정보, 데이터베이스 및 프로그램을 이용하는 단계; 및
    상기 유출물 가스 및 유출물 가스 흐름에 대한 정보를 기초로 상기 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템에 대한 예상 솔루션을 생성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템에 대한 예상 솔루션을 생성하기 위해, 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템에서 데이터베이스 및 프로그램을 이용하는 단계는,
    제 1 시간에서, 상기 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템에 대한 제 1 동작 및 상태 데이터를 수신하고 이러한 데이터를 데이터베이스 및 프로그램을 포함하는 인터페이스에 저장하는 단계;
    제 2 시간에서, 상기 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템에 대한 제 2 동작 및 상태 데이터를 수신하고 이러한 데이터를 상기 인터페이스에 저장하는 단계;
    차동 데이터가 생성되도록, 상기 제 1 시간에서 수신된 데이터와 상기 제 2 시간에서 수신된 데이터를 비교하는 단계;
    상기 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템의 콤포넌트들에 대한 정비 요구조건들을 예측하기 위해 상기 차동 데이터, 데이터베이스 및 프로그램을 이용하는 단계; 및
    상기 차동 데이터를 기초로 상기 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템에 대한 예상 솔루션을 생성하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  19. 예상 솔루션과 관련된 정보를 제공하도록 구성된 인터페이스로서,
    프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템으로 그리고 프로덕션 전자 디바이스 제조 시스템으로부터 정보를 전송하고 수신하도록 구성된 통신 포트; 및
    상기 전자 디바이스 제조 시스템의 적어도 하나의 파라미터를 예측하기 위해, 상기 통신 포트와 통신가능하게 결합되며 상기 정보를 처리하도록 구성된 프로세서
    를 포함하는, 인터페이스.
  20. 기준 시스템과 관련된 정보를 제공하도록 구성된 인터페이스; 및
    상기 인터페이스와 결합되며 예상 솔루션과 관련된 정보를 수신하도록 구성된 전자 디바이스 제조 툴
    을 포함하는 시스템.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 인터페이스는 기준 시스템과 관련된 정보의 저장소인 것을 특징으로 하는 시스템.
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