TW202144942A - 基板處理工具的多種模組之硬體元件的自動配置 - Google Patents

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布里奇特 希爾 佛雷斯
斯科特 鮑德溫
托馬斯 Ａ 斯圖布賓
瑞尼 恩德古根伯格
日龍 周
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美商蘭姆研究公司
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Abstract

一種基板處理系統包含一模組，用以執行與在該基板處理系統中處理一半導體基板相關的操作。該模組包含一元件，其係用於該半導體基板之處理；以及一檔案，其係儲存於該模組中。該檔案包含關於該模組之該元件的資訊。該基板處理系統包含一控制器，用以經由該基板處理系統之網路而與該模組進行通訊。該控制器經由該網路而自該模組接收該檔案；從所接收之該檔案中讀取關於該元件的該資訊；並且基於從所接收之該檔案中讀取的該資訊，將該模組之該元件對映到用以配置該模組之應用程式中的選項。該控制器利用該模組之該元件所對映到的該應用程式中的選項以自動地配置該模組之該元件。

Description

基板處理工具的多種模組之硬體元件的自動配置
[相關申請案的交互參照] 本申請案主張2020年1月6日提交的美國臨時專利申請案第62/957,588號的權益。在此將上述申請案的全部揭示內容引入以供參照。
本發明大體上關於基板處理系統，更具體而言，關於基板處理工具的多種模組之硬體元件的自動配置。
此處所提供之先前技術說明係為了大體上介紹本發明之背景。在此先前技術章節中所敘述之範圍內之本案列名之發明人的成果、以及在申請時不適格作為先前技術之說明書的實施態樣，皆非有意地或暗示地被承認為對抗本發明之先前技術。
基板處理系統通常包括複數處理腔室（亦稱為處理模組），用以執行基板（如半導體晶圓）之沉積、蝕刻、及其他處理。可在基板上執行之處理的範例包括（但不限於）電漿輔助化學氣相沉積（PECVD）處理、化學輔助電漿氣相沉積（CEPVD）處理、以及濺鍍物理氣相沉積（PVD）處理。可在基板上執行之處理的其他範例包括（但不限於）蝕刻（例如化學蝕刻、電漿蝕刻、反應離子蝕刻等）及清潔處理。
在處理期間，將基板設置於基板處理系統之處理腔室中的基板支座（例如底座、靜電卡盤（ESC）等）上。在沉積期間，將包含一或更多前驅物的氣體混合物導入處理腔室中，並且觸發電漿以活化化學反應。在沉積期間，將包含蝕刻氣體的氣體混合物導入處理腔室中，並且觸發電漿以活化化學反應。電腦控制的機器人通常依照欲處理基板的順序將基板從一處理腔室轉移至另一處理腔室。
一種基板處理系統包含一模組，其係配置以執行與在該基板處理系統中處理一半導體基板相關的操作。該模組包含一元件，其係用於該半導體基板之處理；以及一檔案，其係儲存於該模組中。該檔案包含關於該模組之該元件的資訊。該基板處理系統包含一控制器，其係配置以經由該基板處理系統之網路而與該模組進行通訊。該控制器係配置以經由該基板處理系統之該網路而自該模組接收該檔案；從所接收之該檔案中讀取關於該元件的該資訊；並且基於從所接收之該檔案中讀取的該資訊，將該模組之該元件對映到用以配置該模組之應用程式中的選項。該控制器係配置以利用該模組之該元件所對映到的該應用程式中的選項以自動地配置該模組之該元件。
在另一特徵中，該控制器係進一步配置以使用該元件所對映到的選項來填充該應用程式的下拉式選單。
在另一特徵中，該控制器係進一步配置以允許使用該應用程式之該下拉式選單中的選項進行該元件的其他配置。
在另一特徵中，該資訊包含零件號、序列號、製造日期、及該元件在該模組中的位置之其中至少一者。
在另一特徵中，該模組包含該基板處理系統的負載鎖室、氣閘、設備前端模組、真空傳送模組、或處理模組。
在另一特徵中，該控制器係進一步配置以儲存關於該元件之使用情況及在該元件上進行的保養之其中至少一者的數據；分析該數據；以及產生指示該元件之狀態的警報。
在另一特徵中，該資訊係以JavaScript物件表示法（JavaScript Object Notation）格式儲存於該檔案中。
在又另一特徵中，一種基板處理系統包含一處理器及一記憶體，該記憶體儲存一應用程式，該應用程式係用於由該處理器執行以進行下列操作：自該基板處理系統之一模組接收包含關於該模組之元件之資訊的檔案；基於該資訊而將該元件對映到用以配置該模組之該應用程式中的選項；以及利用該模組之該元件所對映到的該應用程式中的選項，自動地配置該模組之該元件。
在另一特徵中，該應用程式係進一步配置以使用該元件所對映到的選項來填充該應用程式的下拉式選單。
在另一特徵中，該應用程式係進一步配置以允許使用該應用程式之該下拉式選單中的選項進行該元件的其他配置。
在其他特徵中，該資訊包含零件號、序列號、製造日期、及該元件在該模組中的位置之其中至少一者。
在其他特徵中，該模組包含該基板處理系統的負載鎖室、氣閘、設備前端模組、真空傳送模組、或處理模組。
在其他特徵中，該應用程式係進一步配置以將關於該元件之使用情況及在該元件上進行的保養之其中至少一者的數據儲存於該記憶體；分析該數據；以及產生指示該元件之狀態的警報。
在其他特徵中，該應用程式係進一步配置以經由該基板處理系統之網路而與該模組進行通訊；以及經由該基板處理系統之該網路而自該模組接收該檔案。
在其他特徵中，該模組係配置以執行與在該基板處理系統中之半導體基板之處理相關的操作。該元件係用於該半導體基板之處理。
在其他特徵中，該資訊係以JavaScript物件表示法（JavaScript Object Notation）格式儲存於該檔案中。
本揭露內容之進一步的可應用領域將從實施方式、發明申請專利範圍及圖式中變得明顯。詳細說明及具體範例係意圖為僅供說明的目的，而非意欲限制本揭示內容的範圍。
當前，基板處理工具的使用者使用在控制該工具之系統電腦上執行的配置應用程式的下拉式選單來選擇用於配置該工具之各種模組的硬體和軟體特徵的選項。在手動選擇過程中可能會出現人為失誤，其係可避免的，尤其係在使用者選擇與工具上實際存在之硬體相衝突的錯誤硬體選項時。取而代之，在下文中詳細說明之根據本揭示內容的自動配置系統中，為工具提供該工具包括哪些硬體的資訊，因此該工具具有該資訊，並且該工具基於該資訊而自動地選擇相應的配置選項。
具體而言，組裝模組（例如，VTM、EFEM、負載鎖室等）的工具供應商可掃描或以其他方式記錄有關在模組組裝期間所使用之零件或硬體元件的資訊，並將該資訊格式化為一檔案。該資訊可包括例如零件號、序列號、製造日期、零件在模組中的位置（例如，氣閘1或氣閘2）等。供應商可將該檔案儲存在與模組整合在一起的任何合適元件中。例如，供應商可將檔案載入印刷電路板（PCB）上的記憶體中，該PCB為模組的元件，並且除了儲存檔案之外還可執行與該模組相關的其他功能（例如，如下所述地控制模組）。先導製造亦可將資訊添加至檔案中。具有含該檔案之經整合之PCB的模組到達現場並被安裝在工具上。
當使用者在系統電腦上開啟配置應用程式時，使用者可按壓自動配置按鈕。配置應用程式從所有模組之PCB中（或從可儲存檔案的任何其他模組元件中）讀取檔案，將零件號對映到配置應用程式中的相應選擇（亦即，選項），選擇正確的選擇（亦即，選項），並且自動且正確地配置模組的硬體元件。使用者仍可在配置應用程式中作出與硬體無關的其他選擇。在配置完成之後，零件資訊亦可顯示於使用者界面（UI）上。利用工具的主要軟體，可記錄諸如元件之壽命計數器和更換歷史等數據（例如，與檔案一起儲存於資料庫中、或附加於自模組接收的檔案），以進行分析、元件改良、和故障排除。
當前，該等工具不包含自動配置功能。使用者在配置應用程式中手動地選擇所有選項。當前，僅有針對少數直接插入工具電腦之網路的元件可在工具上取得元件資訊。然而，大多數元件（例如閥、O型環、歧管等）僅在元件本身的包裝上或標籤上有可用資訊。取決於供應商和元件，供應商可將元件資訊儲存在其區域資料庫中，且亦可將該資訊上傳到工具製造商的資料庫中。例如，若在該工具旁的人員需要取得關於閥的資訊，則該人員必須在該閥的標籤上找到序列號，將其寫下，離開晶圓廠，並檢查工具製造商的數據庫或將序列號透過電子郵件發送至供應商以獲取資訊。根據本揭示內容之自動配置系統的一態樣為讓供應商將模組中所使用之所有元件的元件資訊放在模組的PCB本身上（例如，模組的控制器或任何其他模組元件中），因此該資訊與模組及其元件一起歷經製造和組裝程序而到達在工具處之最終目的地。
挑戰之一為，該工具如何可獲知該工具具有哪些硬體俾使該工具（而非人員）可選擇配置選項。本揭示內容之自動配置系統藉由以特定格式將資訊放置在模組的PCB（或模組中的其他位置）上而解決此問題，其中該特定格式可由控制該工具之系統電腦執行的配置應用程式所讀取。另一種方法為在零件上包含RFID標籤，並且包含安裝在工具上的RFID讀取器。然而，經證明此解決方案係不切實際或非所欲的。RFID讀取器及標籤之系統的成本較高，且在具有大量周圍金屬（其存在於工具中）的環境中，RFID的讀取速率相對較低。
另一個挑戰為將零件號對映到正確的配置選項。這可能很複雜，因為通常僅有唯軟體選項（例如，硬體元件相同，但可能利用不同軟體配置以不同方式使用）。此外，供應商在製造過程中使用的套件、組件、及個別元件通常有許多不同的零件號。雖然使用者仍需選擇唯軟體選項，但本揭示內容之自動配置系統藉由列出套件、組件、及元件的零件號並將零件號對映到配置應用程式中的特定選項而解決對映問題。
在如何管理從供應商直至自動配置工具的資訊流之問題上存在其他挑戰（及如何使資訊在工具上保持最新狀態的額外挑戰）。替代方法包括以不隨PCB或在模組內的方式傳遞元件資訊。取而代之地，該資訊可從工具製造商的資料庫及其他來源收集，並被放在隨身碟上、或從雲端下載到工具。然而，歸因於與從其工具和從晶圓廠中獲取元件資訊相關的客戶政策，該等替代方法通常會被禁止。
因此，本揭示內容之自動配置系統包括以預定格式將模組之元件資訊載入模組的PCB上，接著由工具的系統電腦上的配置應用程式加以讀取。基於從檔案中讀取的資訊，將模組的元件對映到配置應用程式中的正確選項，接著自動且正確地選擇和配置該等選項，而無需人為干預。具體而言，當工具被啟動時，工具的系統電腦從工具的不同模組中讀取檔案，選擇正確的對映（亦即，將檔案中的硬體元件對映到配置應用程式中的正確配置選項），並且自動填充配置應用程式的下拉式選單。
因此，本揭示內容之自動配置系統消除了在選擇配置選項時的人為因素。取而代之地，工具從自該工具之模組獲取的檔案得知其自身的硬體配置，並且選擇相應的配置選項。自動配置系統不僅可在簡單的用例中（例如，偵測元件是否被安裝在模組中）提供協助，還可在更複雜的用例中提供幫助（例如，藉由在外觀相似但實際上不同的元件之間進行區分、藉由輕易識別埋藏在組件中的元件、在相同元件可以不同方式使用的情況下等）。自動配置系統亦可基於處理模組及工具中之元件的已知功能而增進處理模組中之處理的自動化。
自動配置系統的額外益處為可在現場於工具上取得元件資訊，其可對於進一步分析和故障排除有所幫助。例如，若在兩個組件中以相同方式使用相同的元件，則可比較該兩個組件中之元件的性能，且可將該比較性數據用於主動故障排除（例如，在故障發生前安排維修及／或安排更換）、向供應商建議工程變更等。下文中詳細說明本揭示內容的該等及其他特徵。組織
本揭示內容係組織如下。起初，參照圖1-7C而顯示和描述基板處理工具、其配置、及用於其中的處理腔室之許多範例。此後，圖8及9分別顯示根據本揭示內容之用於自動配置工具模組的硬體之系統及方法的範例。
提供圖1-7C及相應的描述以說明工具的各種配置，包括可用於在半導體晶圓上執行各種處理之不同工具中的各種模組及組件。該等圖式及其描述提供關於可在各種工具及模組中使用的硬體元件之多樣性和關於它們的不同操作之洞悉，其有助於理解對本揭示內容之自動配置系統的需求及其範圍。參照圖8及9而顯示和描述的自動配置系統可與參照圖1-7C而顯示和描述的任何工具及任何模組與組件一起使用。工具之範例
圖1顯示基板處理工具100之範例的俯視圖。基板處理工具100包含複數處理模組104。僅舉例而言，處理模組104之各者可配置以在基板上執行一或更多相應的處理。經由設備前端模組（EFEM）108之裝載站的通口將待處理的基板裝載至基板處理工具100中，然後將其轉移至處理模組104之一或多者中。例如，可將基板接連地裝載至處理模組104之各者中。如參照圖8及9所詳細說明，自動配置系統可用於自動地配置EFEM 108。
圖2顯示包括複數基板處理工具208（如基板處理工具100）之製造室204的例示性配置200。圖3A-3I顯示可於其中設置複數基板處理工具208（如基板處理工具100）之配置的各種範例。在該等範例中，晶圓行進通過變化的路徑。因此，用於經由該等路徑而運送晶圓之機械人的配置及操作有所變化。此外，在該等範例中使用各種感測器以感測機器人及晶圓的各種態樣。如參照圖8及9而詳細說明的，在該等範例中，自動配置系統可用以自動地配置控制機器人的模組及機構。
根據本揭示內容之原理，圖3A顯示包含第一基板處理工具304及第二基板處理工具308的第一例示性配置300。第一基板處理工具304及第二基板處理工具308係依序地設置，並且透過處於真空下的傳送台312加以連接。如圖所示，傳送台312包含一樞轉傳送機構，其係配置以在第一基板處理工具304的真空傳送模組（VTM）316與第二基板處理工具308的VTM 320之間傳送基板。在其他範例中，傳送台312可包含其他合適的傳送機構，例如線性傳送機構。
僅舉例而言，VTM 316的第一機器人可將基板置放於設置在第一位置的支座324上，支座324被樞轉至第二位置，並且VTM 320的第二機器人從位於第二位置的支座324取回基板。在某些範例中，第二基板處理工具308可包含一儲存緩衝器328，其係配置以在複數處理階段之間儲存一或更多基板。亦可將傳送機構堆疊以在基板處理工具308與304之間提供兩個以上的傳送系統。傳送台324亦可具有多個槽以一次運送或緩衝多個基板。在配置300中，第一基板處理工具304及第二基板處理工具308係配置以共用單一設備前端模組（EFEM）332。
圖3B顯示第二例示性配置400，其包含依序設置且透過傳送台412連接的第一基板處理工具404及第二基板處理工具408。配置400與圖3A的配置300相似，除了在配置400中將EFEM除去這點不同之外。因此，可經由氣閘裝載站416直接將基板裝載至第一基板處理工具404中（例如，使用儲存或輸送運載器如真空晶圓運載器、前開式晶圓傳送盒（FOUP）等、或其他合適的機構）。
圖3C顯示包含基板處理工具504的第三例示性配置500。配置500去除了EFEM並且僅使用單一裝載站508，從而允許更多（例如7個）的處理模組512。在裝載站508處，可經由氣閘裝載站416將基板直接裝載至第二基板處理工具408中（例如，使用儲存或運送晶圓盒如真空晶圓運載器、前開式晶圓傳送盒（FOUP）等、或其他合適的機構）。
圖3D顯示第四例示性配置600，其包含共用單一EFEM 612的第一基板處理工具604及第二基板處理工具608。更具體而言，第一基板處理工具604及第二基板處理工具608係經由相應的裝載站616和620而連接至EFEM 612的相應端。裝載站616和620可各自具有堆疊配置。
圖3E顯示第五例示性配置700，其包含共用單一EFEM 712的第一基板處理工具704及第二基板處理工具708。第一基板處理工具704及第二基板處理工具708係經由相應的裝載站716和720而連接至EFEM 712的相應端。裝載站716和720可各自具有堆疊配置。
圖3F顯示第六例示性配置800，其包含一或多列依序設置的基板處理工具804、808等。在配置800中，每一列可包含經由相應的傳送台812而連接的3個以上的基板處理工具。傳送台812可包含樞轉傳送機構、線性傳送機構等。第一EFEM 816係設置在基板處理工具列804、808的第一端，且第二EFEM 820係設置在基板處理工具列804、808的第二端。例如，基板可被裝載於第一EFEM 816、透過基板處理工具804、808的各種處理模組依序地處理和轉移、然後從第二EFEM 820卸載／取下。在某些實例中，可將傳送台812內的傳送機構垂直地堆疊以在相鄰基板處理工具之間提供兩個以上的傳送系統。傳送台812亦可具有多個槽以一次移動或緩衝多個基板。
圖3G顯示包含基板處理工具904的第七例示性配置900。在配置900中，基板處理工具904包含例如8個處理模組908，並且去除EFEM和任何外部裝載站。取而代之地，在基板處理工具904的內部916中設置一或更多輸送運載器（例如，真空晶圓運載器）912。例如，可使用自動運輸系統（如自動材料搬運系統（AMHS） ）從基板處理工具904上方運輸運載器912。機器人920從運載器912取回基板並將基板輸送至處理模組908。
圖3H顯示第八例示性配置1000，其包含具有複數處理模組1008的基板處理工具1004。基板處理工具1004包含線性VTM 1012和配置以在EFEM 1020與處理模組1008之間傳送基板的機器人1016。VTM 1012係配置以調整機器人1016相對於處理模組1008的線性位置（亦即，調整機器人1016相對於VTM 1012的端對端位置）。
圖3I顯示包含基板處理工具1104的第九例示性配置1100。基板處理工具1104包含處理模組1108和選用性的終端處理模組1112的群集配置。處理模組1108共用單一EFEM 1116。
在某些範例中，本文所述之處理工具之任何者皆可實施具有堆疊配置的裝載站。例如，如圖3C和3E所示之裝載站508、716、720等可實施堆疊配置。換言之，在堆疊配置中，裝載站可包括兩個以上的垂直堆疊裝載站。在某些範例中，堆疊配置亦可包含與一或更多裝載站垂直堆疊的處理模組或腔室（例如，整合式臨界帶（integrated critical strip, ICS）腔室）。
在以上範例中，如參考圖8和9所詳細說明，自動配置系統可用於配置任何的模組，包括EFEM、VTM、氣閘等。工具之其他範例
圖4顯示基板處理工具1150之又另一範例的俯視圖。基板處理工具1150包含複數處理模組1154。例如，處理模組1154之各者可配置以在基板上執行一或更多相應的處理。待處理之基板係經由大氣對真空（ATV）傳送模組（例如設備前端模組（EFEM） 1158）之裝載站的通口而被裝載至基板處理工具1150中，然後被傳送至處理模組1154之一或多者中。例如，傳送機器人1162係設置以將基板從裝載站1166傳送至氣閘（或負載鎖室）1170，且真空傳送模組1174的真空傳送機器人1178係設置以將基板從負載鎖室1170傳送至各個處理模組1154。
例如，基板處理工具的設備前端模組（EFEM）可包含一或更多傳送機器人，用以在EFEM與負載鎖室之間傳送基板，其中該等負載鎖室係設置於EFEM與真空傳送模組（VTM）之間。EFEM的內部容積必須足以容納傳送機器人。因此，負載鎖室通常係位於設備前端模組（EFEM）與VTM之間的EFEM覆蓋區外部。在某些範例中，EFEM可包含一傳送機器人，其具有允許氣閘至少部分位於EFEM內的配置。圖2所示之製造室204可包含複數基板處理工具1150。
圖5A-6C顯示可於其中設置複數基板處理工具（如基板處理工具1150）之配置的各種範例。在該等範例中，晶圓行進通過不同的路徑。因此，用於傳送晶圓通過該等路徑的傳送機器人之配置及操作有所不同。此外，在該等範例中使用各種感測器以感測傳送機器人及晶圓的各種態樣。
圖5A-5D顯示第一基板處理工具1200-1、第二基板處理工具1200-2、及第三基板處理工具1200-3（統稱為基板處理工具1200）之例示性配置的平面圖。與基板處理工具1150相似，基板處理工具1200之各者包含經修改之設備前端模組（EFEM）1204，其係配置以容納負載鎖室1208的至少一部分。換言之，負載鎖室1208延伸進入EFEM 1204的內部，而非位在EFEM 1204外部的EFEM 1204與真空傳送模組（VTM）1212之間的間隙中。
因此，EFEM 1204可位於更靠近VTM 1212的位置，從而減少整體覆蓋區域並增加基板處理工具1200的間距。例如，EFEM 1204的傳送機器人1216係設置成相較於EFEM 1204之背側壁部1224（例如，第二側）而更靠近前側壁部（例如，第一側）上的裝載站1220，俾為負載鎖室1208提供延伸進入EFEM 1204內部的空間。在某些範例中，可如圖5D中之基板處理工具1200-3的替代配置中所示般地配置負載鎖室1208。僅舉例而言，裝載站1220可對應於前開式晶圓傳送盒（FOUPs）。
如圖所示，基板處理工具1200包含六個處理模組1228。然而，基板處理工具1200之其他配置可包含超過六個的處理模組228。例如，可擴展VTM 1212的長度以容納額外的處理模組1228。相似地，VTM 1212可包含具有各種配置的真空傳送機器人1232。例如，基板處理工具1200-1包含三個真空傳送機器人1232，而基板處理工具1200-2包含兩個真空傳送機器人1232。在基板處理工具1200-1及1200-2中，使機器人1232與VTM 1212之中心縱向軸對準。
相對地，基板處理工具1200-3包含單個真空傳送機器人1232，其係相對於VTM 1212之中心縱向軸而偏心設置（亦即，向右或向左朝處理模組1228偏移）。換言之，機器人1232的主要樞轉點係偏心的。雖然顯示為具有一個或兩個臂部，但機器人1216和1232之各者可具有包含一個、兩個、或更多個臂部的配置。在某些範例中，機器人1232可於該等臂部之各者上包含兩個末端效應器1234，如圖5C和5D所示。
基板處理工具1200可包含一或更多儲存緩衝器236，其係配置以在複數處理階段之間儲存一或更多基板。在某些範例中，儲存緩衝器1240可位於VTM 1212內。在某些範例中，儲存緩衝器1236之其中一或多者可被處理模組或其他元件取代。
在某些範例中，EFEM 1204、負載鎖室1208、VTM 1212、及處理模組1228中之一或多者可具有堆疊配置。例如，處理模組1228之各者可對應於依垂直堆疊配置的兩個處理模組1228（亦即，一個處理模組1228設置於另一者之上／之下），VTM 1212可對應於依垂直堆疊配置的兩個VTM 1212，負載鎖室1208之各者可對應於依垂直堆疊配置的兩個負載鎖室1208，並且裝載站1220之各者可對應於依垂直堆疊配置的兩個裝載站1220。可增加EFEM 1204的高度以使機器人1216能夠在EFEM 1204內升高和降低至不同高度，俾進出多個高度的裝載站1220和負載鎖室1208。
在以上範例中，如參照圖8及9所詳細說明，自動配置系統可用於配置任何的模組，包括負載鎖室、EFEM、VTM、氣閘等。
圖6A-6C顯示另一基板處理工具1600之例示性配置的平面圖。基板處理工具1600包含經修改之設備前端模組（EFEM）1604，其係配置以容納一或更多負載鎖室1608的至少一部分。換言之，負載鎖室1608延伸進入EFEM 1604的內部，而非完全位在EFEM 1604外部的EFEM 1604與真空傳送模組（VTM）1612之間的間隙中。因此，EFEM 1604可位於較靠近VTM 1612的位置，從而減少整體覆蓋區域並增加複數基板處理工具1600的間距。
如圖所示，基板處理工具1600包含十個處理模組1616。然而，基板處理工具1600的其他配置可包含超過十個的處理模組1616。例如，可擴展VTM 1612的長度以容納額外的處理模組1616。相似地，VTM 1612可包含具有各種配置的一或更多真空傳送機器人1620（例如，傳送機器人1620-1、1620-2、1620-3、1620-4、及1620-5）。如圖所示，在該等配置之各者中，傳送機器人1620包含一個臂部1624，其具有三個臂部區段1628和一個末端效應器1632。在其他配置中，傳送機器人1620可包含一個、兩個、或更多個臂部1624。在某些範例中，機器人1620可於臂部1624之各者上包含末端效應器1632中之兩者。
在圖6A中，基板處理工具1600包含單一真空傳送機器人1620-1，其係相對於VTM 1612之中心縱向軸而偏心地設置（亦即，向右或向左朝處理模組1616偏移）。換言之，機器人1620-1的主要樞轉點係偏心的。機器人1620-1係定位且配置以進出十個處理模組1616及（複數）負載鎖室1608之各者。在基板處理工具1600包含儲存緩衝器1636及／或儲存緩衝器1640的配置中，機器人1620-1亦係配置以進出儲存緩衝器1636／1640。
在圖6B和6C中，基板處理工具1600分別包含兩個真空傳送機器人1620-2及1620-3或1620-4及1620-5，其係相對於VTM 1612之中心縱向軸而偏心地設置（亦即，向右或向左朝處理模組1616偏移）。機器人1620-2及1620-4係定位且配置以進出十個處理模組1616及（複數）負載鎖室1608中之選定者。相對地，機器人1620-3及1620-5係定位且配置以進出十個處理模組1616中之其他者。在基板處理工具1600包含儲存緩衝器1636及／或儲存緩衝器1640的配置中，機器人1620-3及1620-5亦可配置以進出儲存緩衝器1636，而圖6B中的機器人1620-2與1620-3及圖6A中的機器人1620-4與1620-5皆係配置以進出儲存緩衝器1640。
例如，如圖6B所示，機器人1620-2與處理模組1616中之相應者對齊（例如，以其水平軸為中心），而機器人1620-3係設置為在處理模組1616中之相鄰者之間居中。相對地，如圖6C所示，機器人1620-4及1620-5之各者係與處理模組1616中之相應者對齊。
在以上範例中，如參照圖8及9所詳細說明，自動配置系統可用於配置任何的模組，包括負載鎖室、EFEM、VTM、氣閘等。腔室之範例
圖7A-7C顯示可於圖1-6C所示之工具中使用的處理模組（PM）的不同範例。自動配置系統亦可用於自動配置該等處理模組的硬體元件。在圖7A-7C之描述之後，參照圖8及9而描述自動配置系統。
圖7A顯示包含處理腔室1702之基板處理系統1700的範例。雖然在電漿輔助化學氣相沉積（PECVD）的背景下描述該範例，但本揭示內容之教示可被應用於其他類型的基板處理如原子層沉積（ALD）、電漿輔助ALD （PEALD）、CVD、或包括蝕刻處理的其他處理。系統1700包含處理腔室1702，其包圍系統1700的其他元件並且容納RF電漿（若有使用）。處理腔室1702包含上電極1704及靜電吸盤（ESC）1706或其他基板支座。在操作期間，將基板1708設置在ESC 1706上。
舉例而言，上電極1704可包含氣體分配裝置1710（例如噴淋頭），其導入和分配處理氣體。氣體分配裝置1710可包含一桿部，該桿部包含連接於處理腔室1702之頂部表面之一端。噴淋頭之基底部一般為圓柱形，且由桿部之另一端（位在與處理腔室1702之頂部表面相隔開之位置）徑向往外延伸。噴淋頭之基底部的面對基板之表面或面板包含複數孔洞，汽化的前驅物、處理氣體、或排淨氣體經由該等孔洞流過。或者，上電極1704可包含導電板，且處理氣體可經由另一方式而加以導入。
ESC 1706包含底板1712，其用作一下電極。底板1712支撐加熱板1714，加熱板1714可對應於陶瓷多區帶加熱板。可將熱阻層1716設置於加熱板1714與底板1712之間。底板1712可包含一或更多通道1718，用以使冷卻劑流過底板1712。
若使用電漿，則RF產生系統1720產生並輸出RF電壓至上電極1704及下電極（例如，ESC 1706之底板1712）之其中一者。上電極1704及底板1712之其中另一者可為DC接地、AC接地或浮動的。例如，RF產生系統1720可包含產生RF功率的RF產生器1722，該RF功率係藉由匹配及配送網路1724饋送至上電極1704或底板1712。在其他範例中，可感應式地或遠程地產生電漿。
氣體輸送系統1730包含一或更多氣體源1732-1、1732-2、…、以及1732-N（統稱氣體源1732），其中N為大於零之整數。藉由閥1734-1、1734-2、…、以及1734-N（統稱閥1734）及質量流量控制器1736-1、1736-2、…、以及1736-N（統稱質量流量控制器1736）將氣體源1732連接至歧管1740。蒸氣輸送系統1742將汽化的前驅物供應到連接至處理腔室1702的歧管1740或另一歧管（未圖示）。歧管1740的輸出被饋送至處理腔室1702。
可將溫度控制器1750連接至設置於加熱板1714中的複數熱控制元件（TCEs） 1752。溫度控制器1750可用以控制複數TCEs 1752，以控制ESC 1706及基板1708的溫度。溫度控制器1750可與冷卻劑組件1754進行通訊，以控制流過通道1718的冷卻劑。例如，冷卻劑組件1754可包含冷卻劑泵浦、儲存器、及一或更多溫度感測器（未圖示）。溫度控制器1750操作冷卻劑組件1754以選擇性地使冷卻劑流過通道1718，俾將ESC 1706冷卻。閥1756及泵浦1758可用於自處理腔室1702中排空反應物。系統控制器1760控制系統1700之元件。
圖7B顯示基板處理系統1800的另一範例。基板處理系統1800包含線圈驅動電路1811。在某些範例中，線圈驅動電路1811包含RF源1812、脈衝電路1814、及調諧電路（亦即，匹配電路）1813。脈衝電路1814控制由RF源1812產生之RF信號的變壓器耦合電漿（TCP）包絡，並且在操作期間使TCP包絡的工作週期於1％至99％之間變化。可理解，脈衝電路1814及RF源1812可為合併或分離的。
可使調諧電路1813直接連接至感應線圈1816。雖然基板處理系統1810使用單一線圈，但有些基板處理系統可使用複數線圈（例如，內部和外部線圈）。調諧電路1813將RF源1812的輸出調諧至期望的頻率及／或期望的相位，並且匹配線圈1816的阻抗。
介電窗1824係沿著處理腔室1828的頂側設置。處理腔室1828包含基板支座（或底座）1832，用以支撐基板1834。基板支座1832可包含靜電夾頭（ESC）、或機械式夾頭、或其他類型的夾頭。將處理氣體供應至處理腔室1828，並在處理腔室1828內產生電漿1840。電漿1840對基板1834的暴露表面進行蝕刻。RF源1850、脈衝電路1851、及偏壓匹配電路1852可用於在操作期間對基板支座1832施加偏壓，俾控制離子能量。
氣體輸送系統1856可用以將處理氣體混合物供應至處理腔室1828。氣體輸送系統1856可包含處理及惰性氣體源1857、氣體計量系統1858（例如閥及質量流量控制器）、及歧管1859。氣體注射器1863可被設置在介電窗1824的中心處，且係用以將氣體混合物從氣體輸送系統1856注射至處理腔室1828中。附加地或替代地，可從處理腔室1828的側面將氣體混合物注入。
加熱器／冷卻器1864可用以將基板支座1832加熱／冷卻至預定溫度。排放系統1865包含閥1866及泵浦1867，用以控制處理腔室中的壓力或用以藉由排淨或排空操作而將反應物自處理腔室1828中移除。
控制器1854可用以控制蝕刻處理。控制器1854監視系統參數，並控制氣體混合物之輸送；觸發、維持、及消退電漿；反應物之移除；冷卻氣體之供應；等等。此外，如下所述，控制器1854可控制線圈驅動電路1810、RF源1850、及偏壓匹配電路1852等的各種態樣。
圖7C顯示用以蝕刻基板之膜層的處理腔室1900。處理腔室1900包含下腔室區域1902及上腔室區域1904。下腔室區域1902係由腔室側壁表面1908、腔室底部表面1910、及氣體分配裝置1914的下表面所界定。
上腔室區域1904係由氣體分配裝置1914的上表面及圓頂1918的內表面所界定。在一些範例中，圓頂1918位於第一環形支座1921上。在一些範例中，第一環形支座1921包含用以將處理氣體輸送至上腔室區域1904之一或更多間隔孔洞1923。在一些範例中，處理氣體係藉由一或更多間隔孔洞1923在向上方向上、以相對於包含氣體分配裝置1914之平面的銳角輸送，然而亦可使用其他的角度／方向。在一些範例中，第一環形支座1921中的氣流通道1934將氣體供應至一或更多間隔孔洞1923。
第一環形支座1921可位於第二環形支座1925上，該第二環形支座1925界定用於將來自氣流通道1929的處理氣體輸送至下腔室區域1902之一或更多間隔孔洞1927。在一些範例中，氣體分配裝置1914中的孔洞1931與孔洞1927相對準。在其他範例中，氣體分配裝置1914具有較小的直徑，且不需要孔洞1931。在一些範例中，處理氣體係藉由一或更多間隔孔洞1927在向下方向上、以相對於包含氣體分配裝置1914之平面的銳角朝基板1926輸送，然而亦可使用其他的角度／方向。在其他範例中，上腔室區域1904為具有平坦頂表面的圓柱形，並且可使用一或更多平坦的感應線圈。在又其他範例中，單一腔室可與配置在噴淋頭與基板支座之間的間隔件一起使用。
基板支座1922係配置在下腔室區域1902中。在一些範例中，基板支座1922包含靜電卡盤（ESC），然而亦可使用其他類型的基板支座。基板1926在蝕刻期間係配置在基板支座1922的上表面上。在一些範例中，基板1926的溫度可藉由加熱器板1930、選用性之具有流體通道的冷卻板、及一或更多感測器（未圖示）加以控制，然而亦可使用任何其他適合的基板支座溫度控制系統。
在一些範例中，氣體分配裝置1914包含噴淋頭（例如具有複數間隔孔洞1927之板件1928）。該複數間隔孔洞1927自板件1928的上表面延伸至板件1928的下表面。在一些範例中，間隔孔洞1927具有在0.4”至0.75”之範圍內的直徑，且噴淋頭係由導電材料（諸如鋁）或非導電材料（諸如具有由導電材料製成之嵌入式電極的陶瓷）製成。
一或更多感應線圈1940圍繞圓頂1918的外部部分配置。當通電時，一或更多感應線圈1940在圓頂1918的內部產生電磁場。在一些範例中，使用上線圈及下線圈。氣體注射器1942噴射來自氣體輸送系統1950-1的一或更多氣體混合物。
在一些範例中，氣體輸送系統1950-1包含一或更多氣體源1952、一或更多閥1954、一或更多質量流量控制器（MFC）1956、及一混合歧管1958，然而亦可使用其他類型的氣體輸送系統。可使用氣體分流器（未圖示）以改變氣體混合物的流率。可使用另一氣體輸送系統1950-2以將蝕刻氣體或蝕刻氣體混合物供應至氣流通道1929及／或1934（在來自氣體注射器1942的蝕刻氣體之外額外供應，或取代來自氣體注射器1942的蝕刻氣體而供應）。
在一些範例中，氣體注射器1942包含以向下方向引導氣體的中央注射位置、及以相對於該向下方向之一角度注入氣體的一或更多側注射位置。在一些範例中，氣體輸送系統1950-1以第一流率將氣體混合物的第一部分輸送至氣體注射器1942的中央注射位置，並以第二流率將氣體混合物的第二部分輸送至氣體注射器1942的側注射位置。在其他範例中，藉由氣體注射器1942輸送不同的氣體混合物。在一些範例中，氣體輸送系統1950-1將調節氣體輸送至氣流通道1929和1934、及／或輸送至將於以下描述之處理腔室中的其他位置。
電漿產生器1970可用以產生輸出至一或更多感應線圈1940的RF功率。電漿1990係在上腔室區域1904中產生。在一些範例中，電漿產生器1970包含RF產生器1972及匹配網路1974。匹配網路1974將RF產生器1972的阻抗與一或更多感應線圈1940的阻抗相匹配。在一些範例中，氣體分配裝置1914係連接至諸如接地的參考電位。閥1978及泵浦1980可用以控制下腔室區域1902及上腔室區域1904之內部的壓力並排空反應物。
控制器1976與氣體輸送系統1950-1和1950-2、閥1978、泵浦1980、及電漿產生器1970進行通訊以控制處理氣體、沖洗氣體的流量、RF電漿及腔室壓力。在一些範例中，藉由一或更多感應線圈1940使電漿維持在圓頂1918內。使用氣體注射器1942（及／或孔洞1923）自腔室的頂部引入一或更多氣體混合物，並使用氣體分配裝置1914將電漿侷限在圓頂1918之內。
將電漿侷限在圓頂1918中可使電漿物種發生體復合（volume recombination），並經由氣體分配裝置1914排出期望的蝕刻劑物種。在某些範例中，沒有將RF偏壓施加至基板1926。因此，在基板1926上沒有活性鞘，且離子不會以任何有限的能量撞擊基板。一些數量的離子會經由氣體分配裝置1914而從電漿區域擴散出去。然而，擴散的電漿的量比位於圓頂1918內部的電漿更低一個數量級。電漿中的大多數離子在高壓下經由體復合而損失。氣體分配裝置1914之上表面處的表面復合損失（surface recombination loss）亦使氣體分配裝置1914下方的離子密度降低。
在其他範例中，設置RF偏壓產生器1984且其包含RF產生器1986及匹配網路1988。RF偏壓可用以在氣體分配裝置1914與基板支座之間產生電漿、或用以在基板1926上產生自偏壓而吸引離子。控制器1976可用以控制RF偏壓。
自動配置系統可用於自動配置該等處理模組的各種元件及組件。此外，有許多可在該等處理模組中使用的其他硬體元件，例如邊緣耦合環、承載環、升降銷組件及相關環件、夾持和去夾持電極、矩陣加熱器等，為簡潔起見而未加以顯示和描述。此外，工具可包含各種其他系統，例如原位清潔系統（例如，用以清潔機器人臂部），為簡潔起見而亦未加以顯示和描述。該等元件及系統可具有不同的設計，其可使每個硬體元件與其他元件有所不同。因此，使用下述的自動配置系統方法以正確地識別和配置該等元件及系統可能係有幫助的。自動配置系統及方法
根據本揭示內容，圖8顯示用於自動配置基板處理工具之模組的硬體元件之系統2000的範例。系統2000包含複數工具模組2010-1、…、及2010-N（統稱為工具模組2010），其中N為大於1的整數。例如，工具模組2010可包含負載鎖室、EFEM、VTM、氣閘等之任一者，其在上文中參照圖1-6C而描述。此外，工具模組2010可包含在上文中參照圖7A-7C而描述的處理模組（PM）之任一者。工具模組2010可進一步包含在上文中參照圖1-6C而描述之工具的各種組件、子組件、及模組之任一者。
工具模組2010之各者包含複數硬體元件2020（顯示為元件2020-1、…、及2020-N），其在上文中係參照圖1-7C而加以描述。例如，工具模組2010中的元件2020（例如，閥、感測器、O形環、電極、歧管、機器人臂部等）可取決於工具模組2010的類型（例如，工具模組2010為負載鎖室、EFEM、VTM、氣閘、還是PM）。在某些範例中，工具模組2010可包含單一元件2020（亦即，單一元件本身為工具模組）。
工具模組2010之各者包含控制器2030（顯示為元件2030-1、…、及2030-N）。控制器2030可藉由控制工具模組2010之元件2020的操作而控制工具模組2010的操作。例如，控制器2030可經由工具的系統匯流排或通訊網路2040而與系統電腦2050進行通訊。系統電腦2050可將指令及數據提供至控制器2030以操作工具模組2010。控制器2030可基於自系統電腦2050接收的指令及數據而操作元件2020。
控制器2030儲存一檔案，其包含關於硬體元件2020的數據或資訊。例如，該檔案可包括諸如（但不限於）以下者的數據：工具模組2010中之各個硬體元件2020的零件號、序列號、製造日期、零件位置等。例如，該檔案可以特定（例如，JavaScript物件表示法（JavaScript Object Notation）或JSON）格式儲存該數據。例如，工具模組2010的供應商可利用筆記型電腦（未圖示）與控制器2030之間的合適連接（例如，乙太網路線）將該檔案從筆記型電腦傳輸至控制器2030。當工具啟動時，控制器2030將該檔案提供至系統電腦2050，如下所述。
控制器2030亦可將從元件2020（例如，感測器）接收的數據提供至系統電腦2050。此外，控制器2030可將指示元件2020之狀態（例如，磨損）的數據提供至系統電腦2050。因此，控制器2030不僅用作工具模組2010的主控制器，而且還用作儲存檔案的PCB，其中該檔案包括關於硬體元件2020的數據或資訊。或者，可將該檔案儲存在工具模組2010上的任何位置（例如，儲存在內建於控制器2030的記憶體中、或能夠儲存檔案並與工具模組2010整合在一起（亦即，與工具模組2010不可分離並隨行）之工具模組2010的某些其他元件中）。
在所示之簡化範例中，系統電腦2050包含一或更多CPU／GPU或處理器2060、網路介面2062、記憶體2064、及大量儲存器2066。在某些實施例中，系統電腦2050可為通用伺服器，並且可包含一或更多輸入裝置2068（例如，鍵盤、觸控板、滑鼠等）及包括顯示器2072的顯示子系統2070。
網路介面2062將系統電腦2050連接至工具的通訊網路2040。例如，網路介面2062可包括有線介面（例如，乙太網或乙太網控制自動化技術（EtherCAT）介面）及／或無線介面（例如，Wi-Fi、藍牙、近場通訊（NFC）、或其他無線介面）。記憶體2064可包括揮發性或非揮發性記憶體、快取、或其他類型的記憶體。大量儲存器2066可包括快閃記憶體、一或更多磁性硬式磁碟機（HDD）、或其他大量儲存裝置。
系統電腦2050的處理器2060執行一或更多操作系統（OS）2074及一或更多應用程式2076，其可容置於虛擬機器監視器或具有共享記憶體的容器型架構中。大量儲存器2066可儲存一或更多資料庫2078，其儲存應用程式2076用來執行相應功能的資料結構。應用程式2076包括如下根據本揭示內容之操作工具的主工具軟體、以及控制該工具並可自動配置工具模組2010的配置應用程式。
當工具啟動時，系統電腦2050執行配置應用程式（例如，應用程式2076），該配置應用程式針對各個工具模組2010執行以下操作。配置應用程式2076經由工具的系統匯流排或通訊網路2040而存取工具模組2010。配置應用程式2076經由工具的通訊網路2040而自工具模組2010的控制器2030（或其他元件）接收包含關於（上述的）硬體元件2020之數據的檔案。配置應用程式2076讀取檔案中的數據，並得知安裝於工具模組2010中的元件2020。配置應用程式2076將從工具模組2010獲取的檔案所識別之工具模組2010的元件2020對映到配置應用程式2076中的相應配置選項（選擇）。配置應用程式2076使用該等配置選項以自動地配置工具模組2010之經正確識別的元件2020。配置應用程式2076使其下拉式選單僅填充有可用以配置工具模組2010之經正確識別的元件2020的正確配置選項。
在自動配置工具模組2010的元件2020之後，亦可進行額外的軟體選擇以進一步配置工具模組2010的元件2020。工具的使用者或操作員可使用配置應用程式2076中的下拉式選單以進行選擇。
此外，配置應用程式2076為使用者提供覆蓋任何自動配置選擇的選項，包括選擇與實體硬體相衝突的選項。此外，當使用者查看下拉式選單時，配置應用程式2076可向使用者指示選項中之何者為預設選項、以及何者係透過自動配置而選擇的。當另一個使用者稍後（例如在維護後）開啟配置應用程式2076時，該後一個使用者亦需要知道前一個使用者選擇了哪些選項。配置應用程式2076可實施包括諸如顏色、斜體、註解等的標記或指示符之模式，該標記或指示符顯示下拉式選單中的選項被選擇的方式：預設、自動配置、或使用者選擇。無論使用者是否可覆蓋自動配置選擇，皆可實施該標記。
此外，配置應用程式2076可在顯示於顯示器2072上的使用者界面（UI）上顯示元件資訊。這可在許多方面有所幫助。例如，維修人員可基於所顯示的元件資訊而快速定購正確的元件，而無需開啟工具模組2010和識別元件2020。
主工具軟體可儲存工具模組2010之各個元件2020的使用情況及歷史數據（例如，在大量儲存器2066中）。例如，此數據可包括（但不限於）壽命計數器，其指示元件2020的年限及元件2020的維修／更換歷史。這在許多方面可有所幫助。例如，若在兩個工具模組2010中以相同的方式使用兩個相同的元件2020，則可基於此數據而比較元件2020的性能。性能比較可協助供應商在必要時改善元件2020的品質。主工具軟體亦可分析該數據並產生關於元件2020之維修或更換需求的警報。基於該警報，工具的使用者可在元件2020故障之前主動地為元件2020安排維修或安排更換，其可減少工具停機時間。工具製造商亦可在必要時使用此數據來建議對元件設計進行任何工程變更。
根據本揭示內容，圖9顯示用於自動配置基板處理工具之模組的硬體元件的方法2100。例如，系統電腦2050（例如，配置應用程式2076）可執行方法2100。例如，處理器2060及記憶體2064（統稱為系統電腦2050的控制器）可執行配置應用程式2076並執行方法2100。
在2102，方法2100等待直到工具啟動為止。在2104，在工具啟動之後，方法2100讀取自工具模組接收的檔案，其包括關於工具模組之元件的數據。在2105，方法2100判定是否使用該檔案執行自動配置。例如，方法2100係以按鈕的形式在系統電腦上的使用者界面（UI）上提供選擇，其中該按鈕可被使用者選擇以執行自動配置。若使用者選擇該按鈕（亦即，若選擇使用該檔案執行自動配置的選項），則方法2100繼續進行至2108。若使用者未選擇該按鈕（亦即，若未選擇使用該檔案執行自動配置的選項），則方法2100繼續進行至2106。在2106，方法2100允許使用者使用下拉式選單以手動地選擇硬體配置，並且方法2100繼續進行至2112。在某些實施例中，可省略步驟2105和2106，並且方法2100可從2104直接進行至2108（亦即，自動地執行自動配置）。
在2108，方法2100將該檔案中所識別的元件對映到配置應用程式中的相應配置選項（選擇）。在2110，方法2100基於對映結果而填充配置應用程式中的下拉式選單，使得僅有正確的配置選項可用於配置所識別的元件。因此，方法2100自動地選擇用於配置所識別之元件的正確選項，並配置工具模組之所識別的元件（亦即，填充下拉式選單為自動選擇）。
在2112，方法2100允許工具的使用者判定工具模組之經自動配置的元件之任何者是否需要利用任何軟體選項來進一步加以配置。若不需要軟體配置，則方法2100繼續進行至2116。若需要軟體配置，則在2114，方法2100允許使用者從基於對映結果而經正確填充的下拉式選單中選擇軟體配置選項，以進一步配置該元件，並且方法2100繼續進行至2116。
在2116，方法2100在系統電腦上的UI上顯示元件資訊。如此，使用者可驗證或確認工具的配置（無論係利用自動配置或其他方式進行配置）是否正確。在2118，方法2100判定工具配置是否被使用者確認（例如，透過點擊例如UI上的OK按鈕）。若工具配置被使用者所確認，則方法2100結束。若工具配置未被使用者所確認以允許使用如上述之自動配置或手動配置進行重新配置，則方法2100返回至2105。
如上所述地完成配置程序之後，配置應用程式2076關閉。在系統電腦2050上運行的主工具軟體修改反映由配置應用程式2076所執行之配置的配置檔案，並重新啟動。當主工具軟體正在運行時，使用者可開啟配置應用程式2076以檢查配置選項。在利用配置應用程式2076進行任何配置變更之後（例如，在安裝工具的期間、在升級過程中將一模組加至工具之後、在更換模組之後或在維護期間或之後進行硬體變更之後等），主工具軟體重新啟動。
如以上參照圖8所說明，主工具軟體（其可為可與配置應用程式互斥地在系統電腦2050上運行的應用程式2076中之一者）可儲存元件的使用情況和歷史數據（例如，壽命計數器及維修／更換數據）。主工具軟體可分析使用情況和歷史數據，並且可基於該分析而產生警報（例如，元件的主動維修／更換）。
以上敘述在本質上僅為說明性的，而非意圖限制本揭露內容、其應用、或用途。本揭露內容之廣泛指示可以各種形式實行。因此，雖本揭露內容包含特定例子，但由於當研究圖式、說明書、及以下申請專利範圍時，其他變化將更顯清楚，故本揭露內容之真實範疇不應如此受限。吾人應理解，在不改變本揭露內容之原理的情況下，可以不同次序（或同時）執行方法中之一或更多步驟。再者，雖實施例之各者係於以上描述為具有某些特徵，但關於本揭露內容之任何實施例所述之任一或更多該等特徵可在任何其他實施例中實行，及／或與任何其他實施例之特徵組合（即使並未詳細敘述該組合）。換句話說，所述之實施例並非互相排斥，且一或更多實施例彼此之間的置換維持於本揭露內容之範疇內。
元件 （例如，在模組、電路元件、半導體層等） 之間的空間及功能上之關係係使用各種用語所敘述，該等用語包含「連接」、「接合」、「耦合」、「鄰近」、「在…旁邊」、「在…之上」、「上面」、「下面」、以及「設置」。除非明確敘述為「直接」之情形下，否則當於上述揭露內容中描述第一與第二元件之間的關係時，該關係可係在第一與第二元件之間不存在其它中介元件之直接關係，但亦可係在第一與第二元件之間存在一或更多中介元件（空間上或功能上）的間接關係。
如本文所使用的，詞組「A、B、及C其中至少一者」應解釋為意指使用非排除性邏輯OR之邏輯（A OR B OR C），且不應解釋為意指「A之至少一者、B之至少一者、及C之至少一者」。
在一些實施例中，控制器為系統的一部分，該系統可為上述例子的一部分。此系統可包含半導體處理設備，該半導體處理設備包含（複數）處理工具、（複數）腔室、（複數）處理用平台、及／或特定的處理元件（晶圓基座、氣體流動系統等）。該等系統可與電子設備整合，以在半導體晶圓或基板之處理之前、期間、以及之後，控制其運作。電子設備可被稱為「控制器」，其可控制（複數）系統的各種元件或子零件。取決於處理需求及／或系統類型，可將控制器程式設計成控制本文所揭露之任何處理，包含處理氣體的傳送、溫度設定（例如，加熱及／或冷卻）、壓力設定、真空設定、功率設定、射頻（RF）產生器設定、RF匹配電路設定、頻率設定、流速設定、流體傳送設定、位置和操作設定、晶圓轉移（進出與特定系統連接或接合之工具及其他轉移工具、及／或負載鎖）。
廣泛來說，可將控制器定義為具有接收指令、發佈指令、控制運作、啟動清洗操作、啟動終點量測等之許多積體電路、邏輯、記憶體、及／或軟體的電子設備。積體電路可包含：儲存程式指令之韌體形式的晶片、數位訊號處理器（DSPs）、定義為特殊應用積體電路（ASICs）的晶片、及／或一或更多微處理器、或執行程式指令（例如，軟體）的微控制器。程式指令可為以不同的單獨設定（或程式檔案）之形式而傳達至控制器或系統的指令，該單獨設定（或程式檔案）為實行特定處理（在半導體晶圓上，或是對半導體晶圓）定義操作參數。在一些實施例中，操作參數可係由製程工程師所定義之配方的一部分，俾在一或更多以下者（包含：覆層、材料、金屬、氧化物、矽、二氧化矽、表面、電路、及／或基板的晶粒）的製造期間實現一或更多處理步驟。
在一些實施例中，控制器可為電腦的一部分，或耦接至電腦，該電腦係與系統整合、耦接至系統、或以網路連接至系統、或以其組合之方式連接至系統。例如，控制器可在能容許遠端存取晶圓處理之「雲端」或廠房主機電腦系統的全部或部分中。電腦可使系統能夠遠端存取，以監控製造運作的當前進度、檢查過去製造運作的歷史、由複數之製造運作而檢查趨勢或效能指標，以改變當前處理的參數、設定當前處理之後的處理步驟、或開始新的製程。
在一些例子中，遠端電腦（例如，伺服器）可通過網路提供製程配方至系統，該網路可包含局域網路或網際網路。遠端電腦可包含使用者介面，其可達成參數及／或設定的接取、或對參數及／或設定進行程式化，接著將該參數及／或該設定由遠端電腦傳達至系統。在一些例子中，控制器以資料的形式接收指令，該指令為將於一或更多操作期間執行之每個處理步驟指定參數。吾人應理解，參數可特定地針對將執行之製程的類型及將控制器設定以接合或控制之工具的類型。
因此，如上所述，控制器可為分散式，例如藉由包含以網路的方式連接彼此且朝向共同目的（例如，本文所敘述的製程及控制）而運作的一或更多分離的控制器。用於此目的之分散式控制器的範例將係在腔室上、與位於遠端的一或更多積體電路（例如，在作業平臺位準處、或作為遠端電腦的一部分）進行通訊的一或更多積體電路，兩者結合以控制腔室上的製程。
範例系統可包含但不限於以下各者：電漿蝕刻腔室或模組、沉積腔室或模組、旋轉淋洗腔室或模組、金屬電鍍腔室或模組、清洗腔室或模組、斜角緣部蝕刻腔室或模組、物理氣相沉積（PVD）腔室或模組、化學氣相沉積（CVD）腔室或模組、原子層沉積（ALD）腔室或模組、原子層蝕刻（ALE）腔室或模組、離子植入腔室或模組、軌道腔室或模組、以及可在半導體晶圓的製造及／或加工中相關聯、或使用的任何其他半導體處理系統。
如上所述，取決於將藉由工具執行之（複數）處理步驟，控制器可與半導體製造工廠中之一或更多的以下各者進行通訊：其他工具電路或模組、其他工具元件、群集工具、其他工具介面、鄰近之工具、相鄰之工具、遍布工廠的工具、主電腦、另一控制器、或材料運輸中所使用之工具，該材料運輸中所使用之工具將晶圓容器輸送往返於工具位置及／或裝載埠。
100:基板處理工具 104:處理模組 108:設備前端模組（EFEM） 200:例示性配置 204:製造室 208:複數基板處理工具 228:處理模組 236:儲存緩衝器 300:第一例示性配置 304:基板處理工具 308:基板處理工具 312:傳送台 324:支座 328:儲存緩衝器 400:第二例示性配置 404:第一基板處理工具 408:第二基板處理工具 412:傳送台 416:氣閘裝載站 500:第三例示性配置 504:基板處理工具 508:裝載站 512:處理模組 600:第四例示性配置 604:第一基板處理工具 608:第二基板處理工具 616:裝載站 620:裝載站 700:第五例示性配置 704:第一基板處理工具 708:第二基板處理工具 716:裝載站 720:裝載站 800:第六例示性配置 804:基板處理工具 808:基板處理工具 812:傳送台 900:第七例示性配置 904:基板處理工具 908:處理模組 912:運載器 916:內部 920:機器人 1000:第八例示性配置 1004:基板處理工具 1008:處理模組 1016:機器人 1100:第九例示性配置 1104:基板處理工具 1108:處理模組 1112:終端處理模組 1150:基板處理工具 1154:處理模組 1162:傳送機器人 1166:裝載站 1170:負載鎖室 1174:真空傳送模組 1178:真空傳送機器人 1200-1:基板處理工具 1200-2:基板處理工具 1200-3:基板處理工具 1200:基板處理工具 1208:負載鎖室 1212:真空傳送模組（VTM） 1216:機器人 1220:裝載站 1224:背側壁部 1228:處理模組 1232:機器人 1234:末端效應器 1236:儲存緩衝器 1240:儲存緩衝器 1600:基板處理工具 1608:負載鎖室 1616:處理模組 1620-1:機器人 1620-2:機器人 1620-3:機器人 1620-4:機器人 1620-5:機器人 1620:機器人 1624:臂部 1628:臂部區段 1632:末端效應器 1636:儲存緩衝器 1640:儲存緩衝器 1700:基板處理系統 1702:處理腔室 1704:上電極 1708:基板 1710:氣體分配裝置 1712:底板 1714:加熱板 1716:熱阻層 1718:通道 1720:RF產生系統 1722:RF產生器 1724:匹配及配送網路 1730:氣體輸送系統 1732-1:氣體源 1732-2:氣體源 1732-N:氣體源 1732:氣體源 1734-1:閥 1734-2:閥 1734-N:閥 1734:閥 1736-1:質量流量控制器 1736-2:質量流量控制器 1736-N:質量流量控制器 1736:質量流量控制器 1740:歧管 1742:蒸氣輸送系統 1750:溫度控制器 1754:冷卻劑組件 1756:閥 1758:泵浦 1760:系統控制器 1800:基板處理系統 1810:基板處理系統 1811:線圈驅動電路 1812:RF源 1813:調諧電路 1814:脈衝電路 1816:線圈 1824:介電窗 1828:處理腔室 1832:基板支座 1834:基板 1840:電漿 1850:RF源 1851:脈衝電路 1852:偏壓匹配電路 1854:控制器 1856:氣體輸送系統 1857:惰性氣體源 1858:氣體計量系統 1859:歧管 1863:氣體注射器 1864:冷卻器 1865:排放系統 1866:閥 1867:泵浦 1900:處理腔室 1902:下腔室區域 1904:上腔室區域 1908:腔室側壁表面 1910:腔室底部表面 1914:氣體分配裝置 1918:圓頂 1921:第一環形支座 1922:基板支座 1923:孔洞 1925:第二環形支座 1926:基板 1927:孔洞 1928:板件 1929:氣流通道 1930:加熱器板 1931:孔洞 1934:氣流通道 1940:感應線圈 1942:氣體注射器 1950-1:氣體輸送系統 1950-2:氣體輸送系統 1952:氣體源 1954:閥 1958:混合歧管 1970:電漿產生器 1972:RF產生器 1974:匹配網路 1976:控制器 1978:閥 1980:泵浦 1984:RF偏壓產生器 1986:RF產生器 1988:匹配網路 1990:電漿 2000:系統 2010-1:工具模組 2010-N:工具模組 2010:工具模組 2020-1:元件 2020-N:元件 2020:元件 2030-1:控制器 2030-N:控制器 2030:控制器 2040:通訊網路 2050:系統電腦 2060:處理器 2062:網路介面 2064:記憶體 2066:大量儲存器 2068:輸入裝置 2070:顯示子系統 2072:顯示器 2074:操作系統（OS） 2076:應用程式 2078:資料庫 2100:方法 2102:步驟 2104:步驟 2105:步驟 2106:步驟 2108:步驟 2110:步驟 2112:步驟 2114:步驟 2116:步驟 2118:步驟
本揭露內容從實施方式及隨附圖式可更完全了解，其中：
圖1顯示基板處理工具的範例；
圖2顯示製造設施中之基板處理工具的例示性配置；
圖3A-3I顯示基板處理工具之各種例示性配置；
圖4顯示基板處理工具之另一範例；
圖5A至5D顯示基板處理工具之各種例示性配置的平面圖；
圖6A至6C顯示基板處理工具之其他例示性配置的平面圖；
圖7A-7C顯示包含各種處理腔室之基板處理系統的功能方塊圖；
圖8顯示根據本揭示內容之用於自動配置基板處理工具之模組的硬體元件之系統的方塊圖；以及
圖9顯示根據本揭示內容之用於自動配置基板處理工具之模組的硬體元件的方法的流程圖；
在圖式中，元件符號可被再次使用以辨別相似及／或相同的元件。
2000:系統
2010-1:工具模組
2010-N:工具模組
2020-1:元件
2020-N:元件
2030-1:控制器
2030-N:控制器
2040:通訊網路
2050:系統電腦
2060:處理器
2062:網路介面
2064:記憶體
2066:大量儲存器
2068:輸入裝置
2070:顯示子系統
2072:顯示器
2074:操作系統(OS)
2076:應用程式
2078:資料庫

Claims (16)

  1. 一種基板處理系統，包含： 該基板處理系統之模組，其係配置以執行與在該基板處理系統中處理一半導體基板相關的操作，該模組包含： 一元件，其係用於該半導體基板之處理；以及 一檔案，其係儲存於該模組中，該檔案包含關於該模組之該元件的資訊；以及 該基板處理系統之控制器，其係配置以執行下列操作： 經由該基板處理系統之網路而與該模組進行通訊； 經由該基板處理系統之該網路而自該模組接收該檔案； 從所接收之該檔案中讀取關於該元件的該資訊； 基於從所接收之該檔案中讀取的該資訊，將該模組之該元件對映到用以配置該模組之應用程式中的選項；以及 利用該模組之該元件所對映到的該應用程式中的選項，自動地配置該模組之該元件。
  2. 如請求項1之基板處理系統，其中該控制器係進一步配置以使用該元件所對映到的選項來填充該應用程式的下拉式選單。
  3. 如請求項2之基板處理系統，其中該控制器係進一步配置以允許使用該應用程式之該下拉式選單中的選項進行該元件的其他配置。
  4. 如請求項1之基板處理系統，其中該資訊包含零件號、序列號、製造日期、及該元件在該模組中的位置之其中至少一者。
  5. 如請求項1之基板處理系統，其中該模組包含該基板處理系統的負載鎖室、氣閘、設備前端模組、真空傳送模組、或處理模組。
  6. 如請求項1之基板處理系統，其中該控制器係進一步配置以執行下列操作： 儲存關於該元件之使用情況及在該元件上進行的保養之其中至少一者的數據； 分析該數據；以及 產生指示該元件之狀態的警報。
  7. 如請求項1之基板處理系統，其中該資訊係以JavaScript物件表示法（JavaScript Object Notation）格式儲存於該檔案中。
  8. 一種基板處理系統，包含： 一處理器；以及 一記憶體，其儲存一應用程式，該應用程式係用於由該處理器執行以進行下列操作： 自該基板處理系統之一模組接收包含關於該模組之元件之資訊的檔案； 基於該資訊而將該元件對映到用以配置該模組之該應用程式中的選項；以及 利用該模組之該元件所對映到的該應用程式中的選項，自動地配置該模組之該元件。
  9. 如請求項8之基板處理系統，其中該應用程式係進一步配置以使用該元件所對映到的選項來填充該應用程式的下拉式選單。
  10. 如請求項9之基板處理系統，其中該應用程式係進一步配置以允許使用該應用程式之該下拉式選單中的選項進行該元件的其他配置。
  11. 如請求項8之基板處理系統，其中該資訊包含零件號、序列號、製造日期、及該元件在該模組中的位置之其中至少一者。
  12. 如請求項8之基板處理系統，其中該模組包含該基板處理系統的負載鎖室、氣閘、設備前端模組、真空傳送模組、或處理模組。
  13. 如請求項8之基板處理系統，其中該應用程式係進一步配置以執行下列操作： 將關於該元件之使用情況及在該元件上進行的保養之其中至少一者的數據儲存於該記憶體； 分析該數據；以及 產生指示該元件之狀態的警報。
  14. 如請求項8之基板處理系統，其中該應用程式係進一步配置以執行下列操作： 經由該基板處理系統之網路而與該模組進行通訊；以及 經由該基板處理系統之該網路而自該模組接收該檔案。
  15. 如請求項8之基板處理系統，其中： 該模組係配置以執行與在該基板處理系統中之半導體基板之處理相關的操作；以及 該元件係用於該半導體基板之處理。
  16. 如請求項8之基板處理系統，其中該資訊係以JavaScript物件表示法（JavaScript Object Notation）格式儲存於該檔案中。
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