TW201810473A - 自含計量晶圓載具系統 - Google Patents

自含計量晶圓載具系統 Download PDF

Info

Publication number
TW201810473A
TW201810473A TW106107540A TW106107540A TW201810473A TW 201810473 A TW201810473 A TW 201810473A TW 106107540 A TW106107540 A TW 106107540A TW 106107540 A TW106107540 A TW 106107540A TW 201810473 A TW201810473 A TW 201810473A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
wafer
patent application
item
scope
operatively connected
Prior art date
Application number
TW106107540A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI651790B (zh
Inventor
安柏爾 貝羅
史蒂芬妮 瓦特
威廉Ｊ 方尼特
湯瑪士 貝格
Original Assignee
格羅方德半導體公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 格羅方德半導體公司 filed Critical 格羅方德半導體公司
Publication of TW201810473A publication Critical patent/TW201810473A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI651790B publication Critical patent/TWI651790B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/673—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
    • H01L21/6732—Vertical carrier comprising wall type elements whereby the substrates are horizontally supported, e.g. comprising sidewalls
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/0003—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry for sensing the radiant heat transfer of samples, e.g. emittance meter
    • G01J5/0007—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry for sensing the radiant heat transfer of samples, e.g. emittance meter of wafers or semiconductor substrates, e.g. using Rapid Thermal Processing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/02—Constructional details
    • G01J5/025—Interfacing a pyrometer to an external device or network; User interface
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/21—Polarisation-affecting properties
    • G01N21/211—Ellipsometry
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/55—Specular reflectivity
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/282—Testing of electronic circuits specially adapted for particular applications not provided for elsewhere
    • G01R31/2831—Testing of materials or semi-finished products, e.g. semiconductor wafers or substrates
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2855—Environmental, reliability or burn-in testing
    • G01R31/286—External aspects, e.g. related to chambers, contacting devices or handlers
    • G01R31/2865—Holding devices, e.g. chucks; Handlers or transport devices
    • G01R31/2867—Handlers or transport devices, e.g. loaders, carriers, trays
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67242—Apparatus for monitoring, sorting or marking
    • H01L21/67253—Process monitoring, e.g. flow or thickness monitoring
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/673—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
    • H01L21/6735—Closed carriers
    • H01L21/67353—Closed carriers specially adapted for a single substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/673—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere using specially adapted carriers or holders; Fixing the workpieces on such carriers or holders
    • H01L21/6735—Closed carriers
    • H01L21/67386—Closed carriers characterised by the construction of the closed carrier
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/10—Measuring as part of the manufacturing process
    • H01L22/12—Measuring as part of the manufacturing process for structural parameters, e.g. thickness, line width, refractive index, temperature, warp, bond strength, defects, optical inspection, electrical measurement of structural dimensions, metallurgic measurement of diffusions
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/06—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness ; e.g. of sheet material
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/30—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/02—Constructional details
    • G01J5/08—Optical arrangements
    • G01J5/0896—Optical arrangements using a light source, e.g. for illuminating a surface
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/59—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using polarisation; Details thereof
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N2021/0106—General arrangement of respective parts
    • G01N2021/0112—Apparatus in one mechanical, optical or electronic block
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/02—Mechanical
    • G01N2201/022—Casings
    • G01N2201/0221—Portable; cableless; compact; hand-held
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/06—Illumination; Optics
    • G01N2201/061—Sources
    • G01N2201/06113—Coherent sources; lasers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/06—Illumination; Optics
    • G01N2201/068—Optics, miscellaneous
    • G01N2201/0683—Brewster plate; polarisation controlling elements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/12—Circuits of general importance; Signal processing
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00—Program-control systems
    • G05B2219/30—Nc systems
    • G05B2219/37—Measurements
    • G05B2219/37224—Inspect wafer
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67739—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber
    • H01L21/67745—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations into and out of processing chamber characterized by movements or sequence of movements of transfer devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

本發明所提供的是一種自含計量晶圓載具系統、及半導體晶圓之一或多種特性之測量方法。晶圓載具系統舉例來說，包括：外殼，經組配用於在該自動化材料搬運系統內進行輸送，該外殼具有組配成用來在該外殼中支撐半導體晶圓之支撐件；以及計量系統，布置於該外殼內，該計量系統可操作成用以測量該晶圓之至少一種特性，該計量系統包含感測單元及採可操作方式連接至該感測單元之運算單元。還提供的是本揭露之晶圓載具系統內半導體晶圓之一或多種特性的測量方法。

Description

自含計量晶圓載具系統
本揭露係關於半導體晶圓載具系統，並且更尤指自含計量晶圓載具系統。
在自動化製造廠環境(通常稱為「晶圓廠」)中，經由自動化材料搬運系統(AMHS)在站與站之間輸送之晶圓載具中含有晶圓。一站可以是用以沉積或用以蝕刻膜件之處理工具，或用以測量該等膜件之特性之計量工具。自動化晶圓廠中之晶圓載具亦已知為前開式晶圓傳送盒(front opening unified pod)，而且通常稱為FOUP。FOUP典型是由專用塑膠外殼所構成，其經設計成在保護環境中牢固且安全地持固半導體晶圓。FOUP包括前開段，其容許晶圓插入及移出以供進行處理。
在站間輸送FOUP會耗費大量時間，大型自動化製造廠尤其如此，多道用以完成製造處理的步驟也是如此。一般而言，於一站處理晶圓之後，包括受處理晶圓之FOUP便輸送至計量站以供進行測量。於各後續站進一步輸送及處理晶圓之後，FOUP被輸送至計量站以供進一 步進行測量。另外，計量設備不僅昂貴，還佔用無塵室安裝面積。
透過提供內有整合計量系統之FOUP，不僅克服先前技術之缺點，還提供附加優點。在本揭露之一項具體實施例中，用於自動化材料搬運系統之半導體晶圓載具系統舉例來說，包括：外殼，經組配用於在該自動化材料搬運系統內進行輸送；及計量系統，布置於該外殼內。計量系統舉例而言，具有感測單元及採可操作方式連接至該感測單元之運算單元。外殼舉例而言，具有用於支撐外殼中之晶圓的支撐件。計量系統可操作成用以在晶圓處於外殼中時測量晶圓之至少一種特性。
在另一具體實施例中，所提供的是一種用於測量半導體晶圓之一或多種特性的方法。該方法舉例來說，包括在用於自動化材料搬運系統之晶圓載具系統中提供晶圓，在該晶圓載具系統中測定該晶圓之至少一種特性之測量結果，以及將該晶圓之該至少一種特性之所測定測量結果自該晶圓載具系統傳送至遠端位置。判定測量結果可在下列情形發生：於處理站時、站與站之間進行輸送期間、一站與一儲存單元之間進行輸送期間、及/或處於儲存單元中時。該晶圓之至少一種特性之測量結果可採無線方式傳送至遠端位置。
該系統可包括用於供電給該外殼內之感測單元及該運算單元之電力源。該電力源可包括電池。該系 統亦可包括採可操作方式連接至該外殼內該運算單元之網路配接器。該系統亦可包括用於傳送該感測單元所測量之晶圓之至少一種特性的無線傳送器傳送此類資訊至通訊網路。該計量系統可位於整合型工具或包體裡之外殼內。該感測單元可有能力測量膜厚、膜溫、該晶圓上之熱分布、膜組成、導電率、膜光學常數、光學影像、表面粗糙度、晶圓形貌、晶圓翹曲、該晶圓表面上之缺陷、該晶圓表面上之粒子數、及/或該晶圓之表面之反射率。該感測單元可以是橢圓偏振光計、光學相機、反射儀及/或高溫計。該感測單元可包括採可操作方式連接至該運算單元之至少一個探針，其可用於測量該晶圓之前述特性之至少一者、或多種此類特性。該感測單元可包括採可操作方式連接至該運算單元之多工器，而複數個探針可採可操作方式連接至該多工器。該等探針可操作用於測量該晶圓之前述特性之至少一或多種或全部。
該感測單元可包括發射部分、或發射體。該發射體舉例而言，可包括連接至該雷射之偏光器、及採可操作方式連接至該偏光器之聚焦器。該感測單元舉例而言，亦可包括收集部分，其可更包括偵測器、採可操作方式連接至該偵測器之分析器、及採可操作方式連接至該分析器之透鏡連接器。該等聚焦器與透鏡連接器係用於測量該晶圓之一部分。
該感測單元可包括發射體或發射部分、收集器或收集部分、及採可操作方式連接至該等發射體與收 集器之多工器，可用於在該晶圓之特定位置或部分測量該晶圓之前述特性之至少一者。
該系統可包括傳送器，其傳送該晶圓之所測量前述特性其中之一或多者至遠端電腦。該傳送器可以是無線傳送器。資訊傳輸可採無線方式自該晶圓載具系統傳送至遠端位置。此系統可在晶圓搬運或輸送系統期間於不同時間進行測量。該測量可在下列情形發生：用於該晶圓之特定處理站時、於處理站之間進行輸送期間、或一站與一儲存單元之間進行輸送期間、及/或處於儲存單元中時。
附加特徵及優點是透過本揭露之原理來實現。本揭露之其它具體實施例係於本文中詳述，並且係視為所訴求揭露之部分。
10‧‧‧晶圓載具系統
20‧‧‧外殼
21‧‧‧頂壁
22‧‧‧側壁
23‧‧‧側壁
24‧‧‧底壁
25‧‧‧前壁
26‧‧‧握把
27‧‧‧轉接器
28‧‧‧內腔室
30‧‧‧計量系統
31‧‧‧感測單元
32‧‧‧運算單元
33‧‧‧電力源
35‧‧‧網路配接器
40‧‧‧支撐件
41‧‧‧平台
42‧‧‧底座
43‧‧‧微型z運動馬達
51‧‧‧發射部分
52‧‧‧發射體
53‧‧‧偏光器
54‧‧‧聚焦器
55‧‧‧收集部分
56‧‧‧偵測器
57‧‧‧分析器
58‧‧‧透鏡收集器
60‧‧‧包體
70‧‧‧光纖
80‧‧‧晶圓
81‧‧‧測量點
130‧‧‧計量系統
131‧‧‧感測單元
132‧‧‧運算單元
133‧‧‧電力源
134‧‧‧多工器
135‧‧‧網路配接器
151‧‧‧發射部分
152‧‧‧雷射
153‧‧‧偏光器
154‧‧‧聚焦器
155‧‧‧收集部分
156‧‧‧偵測器
157‧‧‧分析器
158‧‧‧透鏡收集器
160‧‧‧包體
180‧‧‧晶圓
181‧‧‧測量點
230‧‧‧計量系統
231‧‧‧感測單元
232‧‧‧運算單元
233‧‧‧電力源
234‧‧‧多工器
235‧‧‧網路配接器
259‧‧‧探針
260‧‧‧包體
270‧‧‧電線
280‧‧‧半導體晶圓
300‧‧‧通訊網路
400‧‧‧遠端電腦
500‧‧‧運算單元
501‧‧‧處理器
502‧‧‧記憶體
503‧‧‧I/O裝置
600‧‧‧AMHS、自動化材料搬運系統
610‧‧‧標準FOUP
620‧‧‧第一處理站
621‧‧‧加載埠
630‧‧‧第二處理站
631‧‧‧加載埠
640‧‧‧第三處理站
650‧‧‧存放單元
700‧‧‧方法
710‧‧‧步驟
720‧‧‧步驟
730‧‧‧步驟
800‧‧‧方法
810‧‧‧步驟
820‧‧‧步驟
830‧‧‧步驟
840‧‧‧步驟
本揭露之一或多項具體實施例係予以特別指出並且清楚地主張作為本說明書結論處申請專利範圍中的實施例。本揭露的前述及其它目的、特徵、以及優點經由下文的詳細說明配合附圖將顯而易知，其中：第1圖根據本揭露之一具體實施例，是晶圓載具系統的一示意圖；第2A圖是第1圖之晶圓載具系統的一放大截面正視圖；第2B圖是第1圖之晶圓載具系統的一正交視圖； 第3圖是第2A圖之計量系統的一示意圖；第4圖根據本揭露之一具體實施例，是用於第1圖之晶圓載具系統中之計量系統的一示意圖；第5圖是第4圖之計量系統覆於晶圓上的一俯視圖之示意表徵，其繪示該晶圓上之各種測量點；第6圖根據本揭露之一具體實施例，是用於第1圖之晶圓載具系統中之計量系統的一示意圖；第7圖根據本揭露之一具體實施例，是運算單元的一示意圖；第8圖根據本揭露之一具體實施例，是自動化晶圓廠中使用之晶圓載具系統的一示意圖；第9圖根據本揭露之一具體實施例，是半導體之一或多種特性之測量方法的一流程圖；以及第10圖根據本揭露之一具體實施例，是半導體之一或多種特性之測量方法的一流程圖。
本揭露及某些特徵、優點、及其細節係引用附圖所示非限制性具體實施例於下文更完整闡釋。省略眾所周知之材料、製作工具、處理技術等之說明以避免非必要地混淆本揭露之實施方式。然而，應該了解的是，實施方式及特定實施例雖然指出本揭露之具體實施例，仍係僅舉例來提供，並且非是作為限制。本概念之精神及/或範疇內之各種取代、修改、添加及/或配置經由本揭露對所屬技術領域中具有通常知識者將顯而易見。要注意的是，這 些圖式為了有助於理解本揭露並未按照比例繪示，而且所有不同圖式使用的相同參考元件符號表示相同或類似的元件。
本揭露之晶圓載具系統可包括自含計量系統，用於舉例而言，在一站進行處理之後、及在下一站進行處理前，測量載具或FOUP中含有之一晶圓或諸晶圓之一或多種特性。舉例而言，本揭露之晶圓載具系統可配合例如自動化輸送系統使用、及藉由該自動化輸送系統來輸送，諸如通常稱為晶圓廠之自動化製造廠中位於適當位置之自動化材料搬運系統(AMHS)。如將會領會的是，本揭露之晶圓載具系統可具有自含計量儀器，並且可以無需輸送晶圓至不同計量站。
第1至10圖舉例來說，根據本揭露之一或多項具體實施例繪示晶圓載具系統及方法之具體實施例。大體上以80(第2A、2B及3圖)、180(第4及5圖)及280(第6圖)表示之半導體晶圓可以是經受處理步驟之中間裝置。
第1圖根據本揭露之一項具體實施例，繪示晶圓載具系統10，其舉例來說，可經由通訊網路300採無線方式進行通訊，以將資料及控制命令傳送至遠端電腦400。晶圓載具系統10大體上可包括外殼20，其具有頂壁21、側壁22、23、底壁24、後壁(圖未示)、及前壁25，該前壁亦可稱為前門。外殼20亦可包括可與例如AMHS或機器人之自動化輸送系統配合使用或接合之轉接器27 及握把26。外殼20可包括容許其在自動化晶圓廠中作用之附加特徵。
舉例而言，外殼20可包括轉接器27，該轉接器27採可操作方式連接至機器人、或可與AMHS接合用於將晶圓載具系統10自一個站輸送至下一站。舉例而言，可將晶圓載具系統10自第一站輸送至第二站、至第三站、至第四站，以此類推。晶圓載具系統10可配合自動化晶圓廠環境中之現有AMHS操作。
請參閱第2A圖，晶圓載具系統10大體上可包括外殼20、布置於外殼20內之計量系統30、以及用於支撐外殼20中之半導體晶圓80之支撐件40。外殼20可包括內腔室28。計量系統30可包括布置於外殼20內之計量工具或包體60。包體60並不受限於盒形組態，並且可以是容許讓計量系統30之一或多個組件固定於其上以用於測量晶圓80之一或多種特性的任何結構。舉例來說，計量工具或包體60可以是完全圍蔽之結構，或可以是支撐框，諸如底盤。支撐件40可以是在外殼20內以適當位置持固晶圓以供進行測量之任何結構。舉例而言，支撐件40舉例而言，可包括平台41及底座42。亦如第2B圖所示，底座42可採可操作方式連接至平台41之底端。底座42亦可採可操作方式連接至平台41之側邊(圖未示)。平台41舉例而言，可稱為卡盤，而底座42舉例而言，可稱為承台。平台41即卡盤，可提供用於置放所測量晶圓80之表面。底座42即承台，可置於平台下面，並且可包括微型z運動 馬達43，用以順著雙頭箭號方向(第2A圖)對平台及對所測量晶圓提供z方向運動。在一項具體實施例中，該平台順著Z方向朝計量系統30平移，朝計量系統30移動晶圓80，用以容許測量晶圓80。該馬達可連接至容許平台41及底座42彼此相對移動之機構，以便晶圓80朝向及遠離計量系統30移動。合適的機構可包括線性螺絲或任何其它合適的機構。底座42可包括其它微型運動馬達，例如微型x運動馬達、微型y運動馬達、及/或微型θ運動馬達，用以分別提供順著如雙圓(即圓圈內有實心圓)X(第2A圖)所示之順向及逆向的x運動、順著雙頭箭號Y(第2A圖)之方向的y運動、及/或順著雙頭箭號θ(第2A圖)之方向的θ運動。平台及底座可由任何合適的材料所製成，例如用於外殼之相同材料。用於支撐一或多個晶圓之其它支撐件可包括托架、或附接至外殼之內側壁的其它支撐件。外殼20可稱為晶圓載具或FOUP，並且外殼20可以是任何可接受的FOUP，即符合適當標準之任何FOUP。以上詳細組件可嵌裝或按另一種方式固定至外殼20。
布置於晶圓載具系統10中之計量系統30可以是用於測量晶圓之一或多種特性的任何計量儀器或測量工具。所測量之晶圓之一或多項特性可包括膜厚、膜溫、晶圓上之熱分布、膜組成、導電率、該晶圓之表面之反射率、膜光學常數、表面粗糙度、晶圓形貌、晶圓翹曲、該晶圓表面上之缺陷、該晶圓表面上之粒子數、其它特性、及類似者。
仍請參閱第2A圖，計量系統30可包括位在外殼20內之包體60，並且可在本具體實施例中，包括感測單元31，下面有更詳細的描述。
如第3圖所示，計量系統30舉例而言，可包括計量工具或設備，例如橢圓偏振光計。計量系統30可包括諸如光學系統之感測器或感測單元31、連接至感測單元31之電腦或運算單元32、以及供電給運算單元32與感測單元31之電力源33。運算單元32可以是運算系統或其它運算裝置，其包括能夠實施功能之任何適當的(多個)硬體組件，下面有更詳細的描述。計量系統30亦可包括網路配接器35，用於跨通訊鏈路在運算單元32與諸如另一運算單元或運算系統之另一組件之間進行資料通訊。網路配接器35舉例來說，可以是傳送器，並且可有能力發送及接收資料與控制命令。舉例來說，測量晶圓之一或多項特性之後，舉例而言，可採無線方式傳送測量資料至遠端電腦400(第1圖)。測量資料之傳輸並不受限於無線傳輸，而是可按照任何習知方式來傳送。舉例來說，晶圓載具系統10(第1圖)舉例而言，可停駐於一站以供進行資料移送。網路配接器35可以是運算單元32之一部分，舉例而言，作為運算單元32之整合型組件，諸如網路介面卡(NIC)或無線NIC，或可採可操作方式連接至運算單元32。
計量系統30亦可包括附加組件，諸如用於計量系統30之操作及功能之接線及標準連接器與配件，其對於所屬技術領域中具有通常知識者將會顯而易見。計量 系統30舉例而言，可使用適當的連接器、轉接器及/或接線，按照任何可操作方式來裝配，舉例來說，不需要任何特定對準或佈局。儘管電力源33及網路配接器35係描述並說明為位在包體60內，仍將會領會的是，電力源33及網路配接器35可獨立地布置於包體60外側，但在晶圓載具系統10之外殼20內，並且採可操作方式連接至或可連接至運算單元32。電力源33舉例而言，可以是電池，其舉例來說，可以是可充電的。
如第3圖所示，感測單元31之一項具體實施例舉例而言，可包括發射部分51及收集部分55。發射部分51可包括發射體52，諸如連接至偏光器53之雷射，偏光器53係連接至聚焦器54。收集部分55可包括連接至分析器57之偵測器56，分析器57係連接至透鏡收集器58。如所屬技術領域中具有通常知識者將領會且理解的是，雷射光可藉由偏光器來偏振，使得雷射光是在發射到樣本上時，按照特定且已知的偏振狀態來發射。換句話說，該偏光器設定光之極性，使得當光撞擊樣本時，光之極性為已知。聚焦器可將光聚焦。收集器可視為聚焦器之對應體，從樣本反射出的光是藉由收集器來收集。換句話說，收集器可與聚焦器具有等同形式，但收集器將反射的光收集，而不是將光發射。收集的光通過另一偏光器，其在收集的光通過時稱為分析器。分析器可轉動以判定並映射所反射(即收集)之光的偏振狀態。偵測器可偵測所反射光之強度，強度可隨著分析器的角度而變化。感測單元31 之以上組件舉例而言，可使用光纖70來連接。計量系統30舉例來說，可在晶圓80上之一或多點、區域或位置測量晶圓80的一或多種特性。舉例來說，單一計量系統30可被包括於晶圓載具系統10中，例如，被固定至外殼20，並且可測量晶圓80上之一點、一區域或一位置。在其它具體實施例中，舉例來說，多個計量系統30可被包括於晶圓載具系統10中，並且測量晶圓80上對應數目之點、區域或位置。舉例來說，可視需要或所期望，藉由在晶圓80中將會進行測量之部分(即該晶圓上之點、區域或位置)上方定位聚焦器54及透鏡收集器58，而對晶圓80上的任何點、區域或位置處進行測量。晶圓80與聚焦器54及透鏡收集器58之尖部對應的部分可稱為測量點81。
請參閱第4圖，在一些具體實施例中，晶圓載具系統10(第1圖)可包括可操作成用以測量晶圓180上多個測量點181之計量系統130。測量點181可包括如上述測量點81相同或類似的特性。舉例來說，測量點181可指晶圓180上將會進行測量的任何點、區域或位置。計量系統130可包括布置於外殼20(第1圖)內之包體160。包體160可以是完全圍蔽之結構，或可以是支撐框，諸如底盤，並且可包括與上述包體60(第3圖)相同或類似的特徵。
如第4圖所示，計量系統130包括感測單元131，其舉例而言，具有發射部分151、收集部分155及多工器134。發射部分151舉例而言，可包括發射體，諸 如連接至偏光器153之雷射152，其係連接至多工器134。收集部分155舉例而言，可包括連接至分析器157之偵測器156，該分析器係連接至多工器134。該多工器可以是一種裝置，其舉例來說，選擇用以自發射部分轉送輸入信號至晶圓之一或多條路徑。該多工器還可以是一種裝置，其舉例來說，從出自晶圓之輸出信號選擇一或多條路徑，並且將該輸出信號轉發至收集部分。多工器134舉例而言，可容許多條路徑(例如諸對聚焦器與透鏡收集器)共用一組發射部分151及一組收集部分155。一或多對聚焦器154與透鏡收集器158可操作用於測量晶圓180位於測量點181處的一或多種特性。
請參閱第4圖，計量系統130亦可包括採可操作方式連接至感測單元131之運算單元132、及供電給運算單元132與感測單元131之電力源133。運算單元132可包括與運算單元32(第3圖)相同或類似的特性。計量系統130亦可包括能夠發送及接收資料與控制命令之網路配接器135。舉例來說，測量晶圓180之一或多種特性之後，舉例而言，可採無線方式將測量資料傳送至遠端電腦400(第1圖)。如以上所述，測量資料之傳輸並不受限於無線傳輸，而是可按照任何習知方式來傳送。網路配接器135可以是運算單元132之一部分，舉例而言，作為運算單元132之整合型組件，或可採可操作方式連接至運算單元132。電力源133舉例而言，可以是電池，其舉例來說，可以是可充電的。
第5圖繪示所測量晶圓180之俯視圖，並且繪示計量系統130在晶圓180上方之位置。可在晶圓180上一或多個測量點181處測量晶圓180之一或多種特性。舉例來說，可在晶圓180之各個部分上進行多項測量。測量點181可位在晶圓180之任何部分上，端視欲獲得之測量型樣或數目而定，並且不受限於任何特定的測量型樣或數目。
請參閱第6圖，在一些具體實施例中，晶圓載具系統10(第1圖)可包括計量系統230，其舉例來說，可包括諸如高溫計之計量儀器。計量系統230可布置於包體260內，其可以是完全圍蔽之結構，或可以是支撐框，諸如底盤。包體260可包括與上述包體60(第4圖)相同或類似的特徵。計量系統230可包括感測單元231、連接至感測單元231之運算單元232、以及供電給運算單元232與感測單元231之電力源233。運算單元232可包括與運算單元32(第3圖)相同或類似的特性。計量系統230亦可包括能夠發送及接收資料與控制命令之網路配接器235。舉例來說，測量晶圓之一或多項特性之後，舉例而言，可採無線方式傳送測量資料至遠端電腦400(第1圖)。如以上所述，測量資料之傳輸並不受限於無線傳輸，而是可按照任何習知方式來傳送。亦如以上所述，網路配接器235可以是運算單元232之一部分，舉例而言，作為運算單元232之整合型組件，或可採可操作方式連接至運算單元232。電力源233舉例而言，可以是電池，其舉例來說，可 以是可充電的。計量系統230亦可包括附加電子組件，其對於所屬技術領域中具有通常知識者將會顯而易見。感測單元231舉例而言，可包括多工器234、以及舉例來說，藉由電線270連接至多工器234之一或多個探針259。在其它具體實施例中，感測單元231(圖未示)可包括單一探針，例如具有用以涵蓋整個晶圓之廣角透鏡的紅外線相機。在其它具體實施例中，該計量系統可包括一橢圓偏振光計及/或反射儀。在有使用計量系統230中高溫計、橢圓偏振光計及/或反射儀之情況下，可測量晶圓上之膜溫度分布、膜組成、晶圓表面之導電率與反射率、膜光學常數、表面粗糙度、晶圓形貌、晶圓翹曲、晶圓表面上之缺陷、及晶圓表面上之粒子數。
第7圖繪示運算單元500之一實施例，例如運算單元32(第3圖)、運算單元132(第4圖)、或運算單元232(第6圖)，其可在晶圓載具系統10(第1圖)之一具體實施例中使用。運算單元500可包括一或多個處理器501、記憶體502、及一或多個輸入/輸出(I/O)裝置503，其可藉由匯流排及其它電氣硬體元件(圖未示)彼此耦接。運算單元500舉例而言，可以是精巧型、無風扇裝置。(多個)處理器501可包括能夠實施功能之任何適當的(多個)硬體組件，舉例來說，能夠執行擷取自記憶體502之(多個)指令(有時或是稱為符碼、韌體及/或軟體)。記憶體502可包括硬體組件或其它儲存裝置，用以儲存諸如執行用指令程式之資料、及其它資料。I/O裝置503可包 括支援輸入及輸出資料至/自運算單元500之硬體及/或軟體組件。I/O裝置503可包括實體或無線附接至運算單元、及/或整合到運算單元500內之實體組件，例如顯示裝置、陀螺儀、光感測器、近接感測器、及加速度計。I/O裝置503舉例而言，亦可包括用於跨諸如網際網路或內部網路之一或多個網路在運算單元與其它系統(例如遠端電腦400(第1圖))之間傳遞資料封包之通訊鏈路。其它例示性I/O裝置503可包括通用序列匯流排(USB)、週邊組件互連(PCI)、及串列轉接器/介面，其係組配成用來耦合至其各別種類之裝置。
第8圖根據本揭露之一項具體實施例，繪示具有AMHS 600之自動化晶圓廠中使用之晶圓載具系統10的一示意圖。晶圓載具系統10可嵌裝於第一處理站620之加載埠621上。標準FOUP 610(亦即不包括計量系統之晶圓載具)可嵌裝於晶圓載具系統10旁邊的加載埠621上。於第一處理站620進行處理之後，舉例而言，可藉由自動化工具或機器人將(多片)晶圓移動到晶圓載具系統10內，用以測量(多片)晶圓80之一或多種特性，而晶圓載具系統10仍維持嵌裝於加載埠621上。受測量之後，舉例而言，可藉由自動化工具或機器人，將(多片)晶圓移回到標準FOUP 610內，舉例而言，以供輸送至諸如第二處理站630之另一處理站、或亦稱為貯藏庫之存放單元650。
在一些具體實施例中，(多片)晶圓在輸送 至諸如第二處理站630、第三處理站640或存放單元650之另一位置時，或在等待動作時，例如在第二處理站630進行處理前位於第二處理站630之加載埠631上時，或位於存放單元650中時，可留在晶圓載具系統10中並且接受測量。
因此，根據本揭露，測量晶圓之一或多種特性的晶圓載具系統10可位於自動化材料搬運系統600及/或晶圓廠內的不同位置。舉例而言，晶圓載具系統10可相鄰第一處理站620而置，其對半導體晶圓進行第一處理。晶圓載具系統10亦可布置於第一處理站620之加載埠621上，或位於第一處理站620鄰近處。在此處理之後，可將晶圓移動到晶圓載具系統10內，於其中測量晶圓之一或多種特性。所測量的特性可以是膜厚、膜溫、晶圓上之熱分布、膜組成、導電率、膜光學常數、表面粗糙度、晶圓形貌、晶圓翹曲、晶圓表面上之缺陷、晶圓表面上之粒子數、及/或該晶圓之表面上之反射率。這些測量各可藉由內有計量系統30之各別晶圓載具系統10來進行。因此，取決於所測量的特性，一個或多個晶圓載具系統可相鄰第一處理站620而置。類似的是，可相鄰第二處理站630使用另一晶圓載具系統10。第二處理站630附近之晶圓載具系統亦可有能力測量前述特性其中之一或多者。各晶圓載具系統可有能力測量前述特性其中之一或多者。類似的是，晶圓載具系統10可位於半導體晶圓自動化材料搬運系統內之其它處理站。
因此，在本揭露之態樣中，用於自動化半導體製造設施之AMHS可包括如先前在本文中所述之晶圓載具系統10。此類晶圓載具系統可沿著相鄰個別處理站(即處理站中、處理站前或處理站後)之半導體晶圓AMHS、以及沿著介於諸處理站之間、及位於半導體晶圓之存放位置處的輸送線之各個位置而置。
請參閱第9圖，在一項具體實施例中，所揭示的是一種用於測量半導體晶圓之一或多種特性的方法700。方法700包括，於步驟710，提供根據本揭露之晶圓載具系統，於步驟720，在晶圓載具系統置放晶圓，以及於步驟730，測量晶圓之一或多種特性。
請參閱第10圖，在至少一項具體實施例中，所揭示的是用於測量半導體晶圓之一或多種特性的方法800，方法800包括，於步驟810，在晶圓載具系統中提供晶圓，於步驟820，輸送該晶圓載具系統中之該晶圓至半導體製造廠之複數個站，於步驟830，判定該晶圓載具系統中該晶圓之至少一種特性之測量結果，以及於步驟840，將該所測量之至少一種特性自該晶圓載具系統傳送至遠端位置。
如將會領會的是，本揭露之晶圓載具系統不僅不會對任何現有晶圓廠環境中實施之AMHS造成破壞，還可改善製造半導體裝置之總體效率。舉例來說，藉由排除自一個處理站直接移動晶圓至下一個處理站的輸送時間，而不是藉由在處理步驟之後輸送晶圓至計量站，可 有利地縮減週期時間。另一效益可藉由在處理及匹配處理成熟度不久後對晶圓進行計量來實現。舉例來說，由於可不需要多個、昂貴的計量工具，因此也可降低成本，結果是，此類工具不需要佔據任何無塵室空間。另外，晶圓載具系統之組件不僅較不昂貴，還極大化自動化系統之使用以縮減人工成本。本揭露之晶圓載具系統亦跨許多工具來共用，進一步促進成本及處理方面的效率。
本文所用術語的目的僅在於說明特殊具體實施例並且意圖不在於限制本揭露。如本文中所用，單數形式「一」、「一種」、「一個」、以及「該」的用意在於同時包括複數形式，上下文另有所指除外。將再理解術語「包含」(以及包含的任何形式，如單數的「包含」和動名詞的「包含」)、「具有」(以及具有的任何形式，如單數的「具有」和動名詞的「具有」)、「包括」(以及包含的任何形式，如單數的「包括」和動名詞的「包括」)、「含有」(以及包含的任何形式，如單數的「含有」和動名詞的「含有」)為開放式連接動詞。因此，「包含」、「具有」、「包括」或「含有」一或多個步驟或元件的方法或裝置處理那些一或多個步驟或元件，但不受限於僅處理那些一或多個步驟或元件。同樣地，「包含」、「具有」、「包括」或「含有」一或多個特徵之方法的步驟或裝置的元件處理那些一或多個特徵，但不受限於僅處理那些一或多個特徵。此外，以特定方式予以配置的裝置或結構係以至少那方式予以配置，但也可用未列示的方式予以配置。
下文申請專利範圍中所有手段或步驟加上功能元件的相應結構、材料、動作、及均等意，若存在，係有意於包括以明確主張專利權之其它所主張專利權元件共同用於進行功能的任何結構、材料、或動作。已為了描述及說明而呈現本揭露的說明，但無意於具有徹底性或侷限於所揭示形式的揭露。許多修改及變化對於所屬技術領域中具有通常知識者將顯而易知而不脫離本揭露的範疇及精神。具體實施例經選用及說明是為了解釋本揭露一或多項態樣的原理及實際應用，並且令具有所屬技術領域中具有通常知識者憑藉適於所思的特定使用，能夠就具有各種修改之各項具體實施例理解本揭露的一或多項態樣。
10‧‧‧晶圓載具系統
20‧‧‧外殼
21‧‧‧頂壁
22‧‧‧側壁
23‧‧‧側壁
24‧‧‧底壁
26‧‧‧握把
27‧‧‧轉接器
28‧‧‧內腔室
30‧‧‧計量系統
31‧‧‧感測單元
40‧‧‧支撐件
41‧‧‧平台
42‧‧‧底座
43‧‧‧微型z運動馬達
60‧‧‧包體
80‧‧‧晶圓
81‧‧‧測量點

Claims (20)

  1. 一種用於自動化材料搬運系統之半導體晶圓載具系統，該半導體晶圓載具系統包含：外殼，經組配用於在該自動化材料搬運系統內進行輸送，該外殼具有組配成用來在該外殼中支撐半導體晶圓之支撐件；以及計量系統，布置於該外殼內，該計量系統可操作成用以測量該晶圓之至少一種特性，該計量系統包含：感測單元；以及運算單元，採可操作方式連接至該感測單元。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之系統，還包含：電力源，用於供電給該感測單元及該運算單元。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之系統，其中，該電力源包含電池。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之系統，還包含網路配接器，採可操作方式連接至該外殼內的該運算單元。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之系統，還包含無線傳送器，用於傳送該晶圓之該至少一種特性至通訊網路。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之系統，還包含包體，布置於該外殼內，其中，該計量系統之至少一部分係固定至該包體。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中，所測量之該至少一種特性是下列一或多者：膜厚、膜溫、該晶圓上之熱分布、膜組成、導電率、膜光學常數、表面粗糙度、 晶圓形貌、晶圓翹曲、該晶圓表面上之缺陷、該晶圓表面上之粒子數、及該晶圓之該表面之反射率。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中，該感測單元是橢圓偏振光計、反射儀、及高溫計其中之一或多者。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中，該感測單元包含採可操作方式連接至該運算單元之至少一個探針，以及其中，該至少一個探針係用於測量該晶圓之至少一種特性。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中，該感測單元包含：多工器，採可操作方式連接至該運算單元；以及複數個探針，採可操作方式連接至該多工器，以及其中，該複數個探針可操作用於測量該晶圓之至少一種特性。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中，該感測單元包含：發射部分，其包含：雷射；偏光器，採可操作方式連接至該雷射；以及聚焦器，採可操作方式連接至該偏光器；以及收集部分，其包含： 偵測器；分析器，採可操作方式連接至該偵測器；以及透鏡收集器，採可操作方式連接至該分析器；以及其中，該聚焦器及該透鏡收集器可操作用於測量該晶圓之一部分。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中，該感測單元包含：發射部分；收集部分；以及多工器，採可操作方式連接至該發射部分及該收集部分，用於測量該晶圓之一部分上的該晶圓之至少一種特性。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之系統，其中，該發射部分包含：雷射；以及偏光器，採可操作方式連接至該雷射；以及該收集部分包含：偵測器；以及分析器，採可操作方式連接至該偵測器；以及其中，該多工器採可操作方式連接至該偏光器及該分析器，該多工器具有複數個聚焦器及透鏡收集器，以 及其中，各聚焦器及透鏡收集器可操作用於測量該晶圓之至少一種特性。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之系統，其中，該外殼可與自動化輸送系統接合。
  15. 一種方法，包含：提供如申請專利範圍第1項所述之晶圓載具系統；將晶圓置放於該晶圓載具系統中；以及測量該晶圓之一或多種特性。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之方法，還包含：傳送該晶圓之該所測量之一或多種特性至遠端電腦。
  17. 如申請專利範圍第16項所述之方法，其中，該晶圓之該所測量之一或多種特性採無線方式傳送。
  18. 一種方法，包含：在晶圓載具系統中提供晶圓；在該晶圓載具系統中判定該晶圓之至少一種特性之測量結果；以及將該晶圓之該至少一種特性之所判定測量結果自該晶圓載具系統傳送至遠端位置。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之方法，其中，判定測量結果是在下列情形發生：於處理站時、站與站之間進行輸送期間、一站與一儲存單元之間進行輸送期間、及/或處於儲存單元中時。
  20. 如申請專利範圍第18項所述之方法，其中，該晶圓之該所測量之至少一種特性係採無線方式傳送至遠端位置。
TW106107540A 2016-06-27 2017-03-08 自含計量晶圓載具系統 TWI651790B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/193,502 2016-06-27
US15/193,502 US9911634B2 (en) 2016-06-27 2016-06-27 Self-contained metrology wafer carrier systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201810473A true TW201810473A (zh) 2018-03-16
TWI651790B TWI651790B (zh) 2019-02-21

Family

ID=60677204

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106107540A TWI651790B (zh) 2016-06-27 2017-03-08 自含計量晶圓載具系統

Country Status (3)

Country Link
US (3) US9911634B2 (zh)
CN (1) CN107546162B (zh)
TW (1) TWI651790B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110875228A (zh) * 2018-08-30 2020-03-10 台湾积体电路制造股份有限公司 工件储存系统、工件储存方法、及使用其传输工件的方法
TWI798388B (zh) * 2018-03-23 2023-04-11 美商克萊譚克公司 量測系統、具有整合量測之樣品搬送裝置、及量測方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9911634B2 (en) 2016-06-27 2018-03-06 Globalfoundries Inc. Self-contained metrology wafer carrier systems
US10790177B2 (en) * 2017-11-14 2020-09-29 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Systems, devices, and methods for using a real time environment sensor in a FOUP
CN109560002A (zh) * 2018-11-30 2019-04-02 上海华力微电子有限公司 晶圆翘曲程度的监控方法
WO2020187473A1 (en) * 2019-03-20 2020-09-24 Asml Netherlands B.V. A substrate container, a lithographic apparatus and a method using a lithographic apparatus
US20220102118A1 (en) * 2020-09-30 2022-03-31 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Etch apparatus for compensating shifted overlayers

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3848188A (en) * 1973-09-10 1974-11-12 Probe Rite Inc Multiplexer control system for a multi-array test probe assembly
US5837986A (en) * 1990-01-05 1998-11-17 Symbol Technologies, Inc. Modification of software files in a microprocessor-controlled device via two-dimensional bar code symbols
KR0167881B1 (ko) 1994-11-28 1999-02-01 김주용 웨이퍼 반송 시스템 및 그 제어방법
US5963315A (en) * 1997-08-18 1999-10-05 Motorola, Inc. Method and apparatus for processing a semiconductor wafer on a robotic track having access to in situ wafer backside particle detection
EP1139390A1 (en) 2000-03-28 2001-10-04 Infineon Technologies AG Semiconductor wafer pod
US7106425B1 (en) * 2000-09-20 2006-09-12 Kla-Tencor Technologies Corp. Methods and systems for determining a presence of defects and a thin film characteristic of a specimen
EP1356682A4 (en) * 2001-01-30 2005-07-20 Greene Tweed Inc MONITORING SYSTEM FOR HOSTILE ENVIRONMENT
US6738142B2 (en) 2001-02-28 2004-05-18 International Business Machines Corporation Integrated wafer cassette metrology assembly
US20030002043A1 (en) * 2001-04-10 2003-01-02 Kla-Tencor Corporation Periodic patterns and technique to control misalignment
US7282889B2 (en) 2001-04-19 2007-10-16 Onwafer Technologies, Inc. Maintenance unit for a sensor apparatus
JP4041797B2 (ja) * 2001-06-28 2008-01-30 ポラック ラボラトリーズ インコーポレイテッド 内蔵型センサ装置
JP2003092338A (ja) * 2001-09-18 2003-03-28 Nec Corp 半導体ウェハ収納状態の検知装置
US6798513B2 (en) * 2002-04-11 2004-09-28 Nanophotonics Ab Measuring module
US6922353B2 (en) * 2002-07-29 2005-07-26 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Memory for storing information
US6781205B1 (en) * 2002-10-11 2004-08-24 Ion Systems, Inc. Electrostatic charge measurement on semiconductor wafers
US7151366B2 (en) 2002-12-03 2006-12-19 Sensarray Corporation Integrated process condition sensing wafer and data analysis system
US7578392B2 (en) 2003-06-06 2009-08-25 Convey Incorporated Integrated circuit wafer packaging system and method
EP1881779A4 (en) 2005-05-03 2013-11-06 Ultreo Inc MOUTH CARE DEVICES WITH AN ACOUSTIC WAVE GUIDE
US20070229833A1 (en) * 2006-02-22 2007-10-04 Allan Rosencwaig High-sensitivity surface detection system and method
US8409993B2 (en) * 2007-06-07 2013-04-02 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method and system for controlling copper chemical mechanical polish uniformity
JP5376619B2 (ja) * 2008-02-06 2013-12-25 日本電気株式会社 電磁界計測装置
JP5256810B2 (ja) * 2008-03-24 2013-08-07 村田機械株式会社 保管庫装置及び保管庫付き搬送システム
US7832353B2 (en) * 2008-08-25 2010-11-16 Asm Japan K.K. Semiconductor manufacturing apparatus equipped with wafer inspection device and inspection techniques
JP5106331B2 (ja) * 2008-09-16 2012-12-26 東京エレクトロン株式会社 基板載置台の降温方法、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体および基板処理システム
US20110074341A1 (en) * 2009-09-25 2011-03-31 Kla- Tencor Corporation Non-contact interface system
JP5398595B2 (ja) 2010-03-04 2014-01-29 東京エレクトロン株式会社 基板収納装置
US9064406B1 (en) * 2010-09-28 2015-06-23 The Boeing Company Portable and persistent vehicle surveillance system
US8902428B2 (en) * 2012-03-15 2014-12-02 Applied Materials, Inc. Process and apparatus for measuring the crystal fraction of crystalline silicon casted mono wafers
KR102071735B1 (ko) * 2012-03-19 2020-01-30 케이엘에이 코포레이션 반도체 소자의 자동화 검사용 레시피 생성을 위한 방법, 컴퓨터 시스템 및 장치
US8988667B2 (en) * 2012-03-28 2015-03-24 Texas Instruments Incorporated Halogen gas sensor comprising cobalt
JP6004421B2 (ja) * 2012-03-30 2016-10-05 株式会社日立ハイテクノロジーズ 撮像素子、検査装置、及び検出装置
KR101946592B1 (ko) * 2012-08-02 2019-02-11 삼성전자주식회사 측정 장치 및 측정 방법
US9356822B2 (en) 2012-10-30 2016-05-31 Kla-Tencor Corporation Automated interface apparatus and method for use in semiconductor wafer handling systems
CN205159286U (zh) * 2012-12-31 2016-04-13 菲力尔系统公司 用于微辐射热计真空封装组件的晶片级封装的装置
WO2015174562A1 (ko) * 2014-05-14 2015-11-19 주식회사 위드텍 오염물질 모니터링 장치
US9870928B2 (en) * 2014-10-31 2018-01-16 Veeco Precision Surface Processing Llc System and method for updating an arm scan profile through a graphical user interface
US9911634B2 (en) 2016-06-27 2018-03-06 Globalfoundries Inc. Self-contained metrology wafer carrier systems
US10931143B2 (en) 2016-08-10 2021-02-23 Globalfoundries U.S. Inc. Rechargeable wafer carrier systems

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI798388B (zh) * 2018-03-23 2023-04-11 美商克萊譚克公司 量測系統、具有整合量測之樣品搬送裝置、及量測方法
CN110875228A (zh) * 2018-08-30 2020-03-10 台湾积体电路制造股份有限公司 工件储存系统、工件储存方法、及使用其传输工件的方法
TWI716983B (zh) * 2018-08-30 2021-01-21 台灣積體電路製造股份有限公司 工件儲存系統、儲存工件的方法、以及使用其傳輸工件的方法
US11437258B2 (en) 2018-08-30 2022-09-06 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Workpiece storage system, method of storing workpiece, and method of transferring workpiece using the same
CN110875228B (zh) * 2018-08-30 2023-04-18 台湾积体电路制造股份有限公司 工件储存系统、工件储存方法、及使用其传输工件的方法
US11848221B2 (en) 2018-08-30 2023-12-19 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Method of storing workpiece using workpiece storage system

Also Published As

Publication number Publication date
US20180143077A1 (en) 2018-05-24
CN107546162B (zh) 2020-11-24
CN107546162A (zh) 2018-01-05
US9911634B2 (en) 2018-03-06
US20190148180A1 (en) 2019-05-16
TWI651790B (zh) 2019-02-21
US10242895B2 (en) 2019-03-26
US20170372924A1 (en) 2017-12-28
US10818528B2 (en) 2020-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI651790B (zh) 自含計量晶圓載具系統
KR101163237B1 (ko) 웨이퍼 운반 로봇을 교정하기 위한 시각화 시스템 및 방법
US11465854B2 (en) Real-time mobile carrier system for facility monitoring and control
KR101011076B1 (ko) 관측 시스템
US10931143B2 (en) Rechargeable wafer carrier systems
TWI670154B (zh) 監控晶圓處理及晶圓處理機之系統及方法
TWI502337B (zh) 具有行動儲存車及電腦控制裝載設備之測試系統
JP5083339B2 (ja) 基板搬送装置及び基板搬送方法並びに記憶媒体
US7778793B2 (en) Wireless sensor for semiconductor processing systems
JP6450682B2 (ja) 半導体ウェーハ搬送システムに利用するための自動インターフェース装置及び方法
JP2006513583A5 (zh)
TW202336829A (zh) 用於監測半導體工廠自動化系統之參數之系統及方法
JP5293719B2 (ja) 基板処理装置のデータ取得方法及びセンサ用基板
KR102107287B1 (ko) 반송 시스템, 반송 로봇, 및 그 교시 방법
KR20160101187A (ko) 위치 민감 기판 디바이스
CN105304520A (zh) 晶片的调度方法及系统
US20100085582A1 (en) Apparatus and method for the determination of the position of a disk-shaped object
KR101829953B1 (ko) 통합형 시스템, 통합형 시스템의 작동 방법 및 막 처리 방법