TW464796B

TW464796B - Methods and apparatus for an equipment virtual controller

Info

Publication number: TW464796B
Application number: TW088122070A
Authority: TW
Inventors: Randy Smith; Craig Alan Hier
Original assignee: Speedfam Ipec Corp
Priority date: 1998-12-16
Filing date: 1999-12-16
Publication date: 2001-11-21
Also published as: WO2000036479A1

Description

4 6 4. 7 9 S

發明背景 1.技術領域本發明一般係關於分佈資料捕獲和設備控指虛擬控制器構成從複數工具捕獲、儲存和分料，時管理製程處方和工具警報器之方法和裝置。 ’5 2.背景眘料現代工業上揸制系統日漸涉及組織於功能性工作晶胞内之複數工具β例如在半導體工業内，在統合晶圓處理操作上’利用化學機械平整（CMp)機行列和相關機械，並不罕見。雖然在此種系統所用各種個別工具’含有某種程度的捕獲和控制能力，但功能性程度可能不夠（即在局部軟體或硬體内不含某些資料或控制噼點），或者資料或通信格式可能與特殊工作晶胞配置内所用其他工具不相容。當然’即使有用到相同或類似工具之複數例，但要確保機器在處方、校正參變數、預防性維護等各方面協調，還不是平凡的課題。缺乏協調的製程控制，有許多不良後果❹首先，一件設備因處方錯誤而對工件誤處理，並不稀罕。意即處方資料（即製裎獨特特徵之一組參變數和條件）可能意外改變 ’或者無適當的文件編寫或版本控制。 &外’特殊工具之預防性維護並不始終按照充分明確的計劃進行。即使有此計劃存在，往往難以決定和追.蹤維護之最適時機。以消耗品（例如拋光墊片、調理墊片等）而言尤然。再者，個別工具可能不構成與製程或工具本身

464796 五、發明說明（2) 相關的所需診斷資訊。缺乏預防性維護追蹤和不充分診斷，會不良增加工具的停工時間。已知系統另一特徵為對個別使用者、製程和工具缺乏義務性，意即有一批工件誤處理時，常需大費時間和努力決定錯誤源。因此，亟需有系統和方法以克服前案技藝的上述和其他缺點。發明概要按照本發明一要旨，分佈控制系統包括設備虛擬控制器，含有處理器，構成儲存和執行資料收集應用、資料詢問應用、處方管理應用、和警報管理應用，其中設備虚擬控制器係構成與分別具有設備介面和通信鏈的一或以上工具通信。透過使用提供安全的版本控制製程處方之處方管理應用t和準確追蹤預防性維護計劃的警報管理應用，可減少誤處理。此外，資料收集應用與資料詢問應用的合併使用，可增進製程效能，並有助於工具診斷。較佳具體例之詳細說明本發明設備虛擬控制器提供特別可減少誤處理和增進工具診斷之系統和方法。在此方面，本發明於此可就功能性方瑰組件和各種處理步驟加以說明。須知此種功能性方塊，可利用構成遂行特別功能的任何數目之硬體組件實施。例如，本發明可採用各種積體電路組件，例如記憶體元件、數位式信號處理元件、查索表等，在一或以上微處理

第6頁

4 6 4 7 9 S 五、發明說明（3) 器或其'他控制設施之控制下’進行各種功能。此外，凡精於此道之士均知’本發明可以任何數目的資料通信脈絡實踐，而此處所述各種系統僅供本發明之應用例。再者，須知本發明可採用任何種習知技術於資料傳輸、信號處理和調理等。此種一般技術為精於此道之士所知，不在此贅述0 現參見第1圖’按照本發明各項要旨，分佈控制系統例包括設備虚擬控制器（EVC ) 1 0 0，構成透過個别通信鏈 116，與一個或多個·工具108通信。EVC1〇〇又構成與工作站 110、外部網路112、離線大量儲存器130及主機120通信。 EVC100適度包括各種應用軟體模組1〇4和相關資料庫 102’以提供與工具1〇8的設備控制以及資料捕獲通信。凡精於此道之士均知，EVC100可基於任何種電腦硬體和操作系毵平台，例如運作視窗NT操作系統之英特爾Pentium處理器》EVC1 00又努括適用的設備驅動器106，以便與設在工具108内的設備介面109通信。為此目的可採用各種習知驅動器，例如技藝上已知的各種TCP/IP或RS2 32驅動器之任一種。主機120構成與EVC100通信，宜包括按照SEMI設備通信標準（SECS)構成之系列介面。SECS包括一對標準SEMI E4-91和SEMI E5-95，常用於半導體工業，以供通用主機/ 工具通信之用。此等標準於此列入參玫。主機120可包括任何收集技藝上已知之習用硬體/軟體組件。茲參見第2圖，應用軟體104適度包括各種功能性模組

第7頁 464796 五'發明說明（4) ’旨在達成本發明目的，即資料收集/建檔應用2〇2( 「資料收集應用」）、資料詢問、分析和呈現應用2〇4( 「資料夠問應用」）、處方管理應用206和警報管理應用208 〇簡言之’資料收集應用2〇2用來定期從工具1〇8收集資料’並將資料建檔成局部資料庫1〇2。資料詢問應用2〇4提供建檀資料的統計分析、數學演算和圖表呈現β處方管理應用206提供使用者有編輯儲存在資料庫1〇2内的個別或群組處方（即操作參變數和特定工具1〇8相關之設定）之手段警報管理應用208¼供使用者（例如存取工作站或遍佈網路112的終站之工程師和技師）容易存取工具1〇8之警報器、警報歷程和操作狀態。在較佳具體例中’主機120構成（經由適當硬體和軟體 )實質上符合SEMI設備通信標準SEMI E4-91和Ε5-95» 工具108可包括易受外部控制和監視之幾乎任何類型的適當構成之處理設備。為了明瞭本發明之性能和操作，茲說明特種工具108’即化學機械拋光機。 C Μ P工具例茲參見第3圖’工具108之具體例包括CMP裝置、構成進行半導體晶圓之CMP、清理、沖洗和乾燥。構成進行半導體晶圓處理的此種工具例詳細情形，可參見美國專利申請案08 / 926, 700號「組合CMP和晶圓清理裝置及相關方法」’於此列入參玫。須知本發明可應用於任何種工具之脈絡，而於此所示和所述具體例，旨在限制本發明之範圍。

第8頁 46479ο 五、發明說明（5) 圖示C肿工具300包含裝料和卸料站312，納數晶圓卡匣313，容許工具300實質上遠錄媒从备铽嗝痒含从兴貴上連續操作。晶圓測描佈於工具300。晶圓測描系統包含追蹤工具3〇〇

Si::;置和狀態必要之複數察覺器和相關硬體。卡站312裝入工具3°°内時，晶圓測描系統起内什麼位置含有晶圓，而操作者在適當顯 :二ΐ資訊。操作者再利用適當資料登錄設施，諸 :觸網顯不器、字母鍵盤等，把晶圓處理資訊裝入工具内0 在圖俟ί;資料裝入工具3〇0内後’晶圓處理即告開始。 f ^不^體例中，機器人臂314係個別選擇卡匡313内所含二圓’再從卡Ε313除去晶圓’把選用的晶圓透過空氣刀 6插入索引站318内β在索引站318内，晶圓放在位於索弓322上=複數裝料杯32〇之一上面。晶圓裝在裝料杯，索引台322適度轉動，使空敦料杯320與空氣刀 =對準，一旦全部裝料杯32〇含有晶圓，晶圓即利用傳送 w成（圖上未示）傳送至拋光站324。晶圓位在拋光台326 ^方與之接觸，再按預置處方拋光和平整。拋光周期完成時，傳送總成把晶圓送回到索引站318，晶圓在此放入卸料杯328。一旦晶圓放入卸料杯328内，手臂33〇即從索引站318除去拋光晶圓，移到清理站332的執道。俟晶團清理後，利用機器人臂314堆入卡匣313内。複數察覺器適當分佈於CMP工具300内，以追蹤各晶圓的處理狀態和位置。此等察覺器宜位在機器人臂' 裝料杯、沖洗階段等。該察覺

$ 9頁 464796 五、發明說明（6) 器在適度構成遂行半導體晶圓CMp的機器内定位之例，可參見上述美國專利申請案〇8/9267〇〇號。 CMP工具300可利用處理器控制，該處理器接收複數察覺器輸出’並按操作者輸入所決定和程式規劃的軟體和硬體應用，控制工具之操作。此處理器可為大塑控制器. 或_央處理單位之一部份。另外，處理器35〇可包含任何種適當記憶體和處理元件，適於進行以軟體指示等形式實施之各種製法和程式。處理器350宜連接至設備介面109’ 經由通信鏈116與EV.C 100通信，如第1圖所示。設備介面 109宜包括適當SECS介面，把來自處理器350的指示和資料轉換成SEM[/SECS格式（例如SEMI標準E4和E5)。如上所述，EVC100宜構成特別是接受、儲存和處理來自CMP工具300的晶圓位置和狀癌貧訊，可能含有一百個以上的晶圓位於工具全體。在裝料和卸料站312複數晶圓可等待處理或等待從工具310除去。另外，複數晶圓亦可在 CMP工具300内所含許多埤光或清理站之任一進行處理。在正常操作之際’處理器350連續接受有關CMP工具 3 0 0内晶圓現時狀態和位置之資訊。處理器内例行更新的參變數，包含各晶圓在工具内之特殊位置，工具對晶圓特殊操作經過的處理時間等。參變數係由處理器3 5 0利用來控制工具的操作，並以連續方式提供至EVC100。EVC100接受參變數’更新並儲存晶圓狀態和位置資訊》含有複數晶圓的卡匣插入CMP工具3〇〇内時，處理器 3 5 0開始操受晶圓狀態資訊。按照本發明一具體例，卡匣

46 47 9 6 五、發明說明（Ό 名義上在25個長孔内持有25枚晶圓，因此，利用卡g名稱和長孔識別資訊’追蹤和記錄各晶圓的位置和狀態。含晶圓的卡匣起先裝料時’操作者可對各晶圓或特別批的晶圓指定處方。處方指定處理從工具接受的晶圓 '其他狀態變數可指定於各晶圓，並視需要更新。此等狀態變數可包含例如站識別（起先設定相當於長孔識別）、狀態識別、運作次數、區段號、區段時間、經過時間、載子偏差。此等變數各定期從處理器送至EVC1 0 0。站識別以001至·1 22之三位數為佳。各數指定工具内的特定位置。例如010為輸入卡匣1，長孔1〇; 為機器人 ;1 1 9為裝料手臂’以此類推。因此，當晶圓以工具處理時，站識別即更新以反映晶圓現有位置。分佈控制系統和可用以說明系統之功能層面之CMp工具例’已說明如上，各種應用202、204、206、208詳述如下。資料收集和津檔本發明主要目的’在於提供工具1〇8内所發生各種操作之詳細記錄。為此，使用資料收隼應用2 〇 2定期（或必要時以任意時間）’從工具1 〇 8收集複數的資料記錄，並將此資料建擋於局部資料庫102。在較佳具體例中，工具log ( 最好各有相關的「工具ID」）構成產生厂事故」，可透過各通信鏈1 16通信至EVC1 00。事故可包含例如標示製程和工具1 0 8内材料運動的開始和结束。此外，資料收集應用 202可進一步構成經特定採集時期從工具ι〇8捕獲關鍵製程

第11頁 ^發明說明（8) 壓力等），把所得資料健存…庫⑴内各收集資料點宜包含時間戳記資訊和工具id。在較佳具體例中’來回工具108的通信實質上符合 SECS標準’而各種SECS事故即利用個別工具產生，在操作中送到EVC100 〇在上遂CMP裝置300脈絡中，事故包含但不限於： (1) 按下停止鈕； (2) 按下暫停鈕； (3) 軟體重置；. (4) 主要拋光製程開始和結束； (5 )最後拋光製程開始和結束； (6 )墊片調理製程開始和結束； (7)人工主要拋光製程開始； (8 )人工墊片調理製程開始； (9 )晶圓清理製程開始和結束； (1 0)載子清理製程開始和結東； (11)主要拋光製程之一段開始和結束； (1 2 )最後拋光製程之一段開始和結束； (13)晶圓從裝料卡匣拉出； (1 4 )晶圓放入卸料卡匣内； (15)完全進入卸料卡匣内； (1 6 )晶圓從裝料卡匣移動到機器人； (1 7 )晶圓從機器人移動到對準器； (1 8 )晶圓從對準器移動到裝料手臂；

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五、發明說明（9) (1 9 )晶圓從裝料手臂移動到裝料杯： (2 0 )晶園從裝料杯移動到载子； (21 )晶圓從載子移動到卸料杯； (2 2 )晶圓從卸枓杯移動到淨洗器； (2 3)晶圓從淨洗器移動到晶圓轨道； (24)晶圓從晶圓軌道移動到卸料卡匣。 CMP工具300亦最好構成儲存和傳輸卷種校正係數例如各種擁光頭之校正降力^ CMP工具300亦可記錄其他變數，例如索引台馬達速度、索引台馬達位置' 載子轉動速度和位置、墊片調理器馬達位置、裝料手臂馬達位置、卸料手臂馬達位置、升降器馬達位置、槳馬達位置、主要RPM 、最後RPM、裝液率、墊片調理器實際降力、墊片調理器設定點降力、載子反壓、在載子的實際降力、淨洗轉動速度、淨洗器壓力、載子的受命降力。 ° 再者，CMP工具300宜構成儲存各種計數器，例如各載子的晶圓數（即已被拋光的晶圓數）、工具的使用壽命（不能重置）、機器時間（可重置）、墊片可用時間、調理環可用時間、塾片之晶圓數（即墊片上已拋先的晶圓數） ’以及5己錄特疋使用者使用上的各種程式規劃性計數器。由系統收集的製程條件包含例如在主要拋光、最後拋光、載子清理、墊片條件和晶圓清理當中收集之么楼參變數，以及模式資訊（例如自動/人工、處二由於實際上資料容量不容許大於資料庫1〇2，故所收集的資料可於適當間隔移到離線大量儲存器13〇。

4c 479 6 五、發明說明（ίο) 資料詢問、分析和圖表資料詢問應用204提供從工具ι〇8接受的資料記錄之統計分析、數學演算、和圖表呈現。亦即此項應用提供適當介面，以供從資料庫102 (或離線大量儲存器），抽取工具 108所產生資料的相關部份’在把資料分析、檢選，以及以操作者或後處理系統（圖上未示）的方式呈現。資料詢問應用2 0 4先預偫讓操作者按照使用者聲錄的標準’選擇副組資料《此項資料通到軟體模組，供數學轉換、統計分析、或圖表視覺化。關於數學轉換，資料可按任意複雜功能演算’再儲存成分別之資料副組，或與先前抽取的資料組合。 Μ料可經技藝上公知的各種標準統計方法，例如回歸分析.、假設測試、群數統計、因數研究等。有關通常的統 a十方法’可參見各種文本，例如j)0Ugias c. Montgomery 《實驗設計和分析》第三版（1991)，D〇ugUs c.

Montgomery和Elizabeth A. Peck《線性回歸分析概論》第二版（1992)，二者均在此列為參政。圖表視覺化可採取許多方式，視資料性質和脈絡而定，例如包含二次元和三次元散佈圖、響應表面點描囷、咖間資料視覺化等<所得圖表資訊可顯示於標準電腦監器：以任何種格式印刷、或儲存供以後檢索。應用2 0 4宜利用各種變數構成點描資訊，包含戶材料ID、卡匣ID、客戶晶圓ID、和長孔數。此中呈現的時間基礎和信號比例尺，以可由操作者調伙邊囷

47 9 β

玉、發明說明（11) 佳。處方營_jg_ 處方管理應用2 06提供使用者以資料庫1〇2内所錯存個別或群組處方（即與特定工具108相關的操作參變數和設定 )之編輯機構。對每次處理運作，在運作中所用「實際疋處方’宜加以儲存。須知發生實際處理運作之條件，由二時機、溫度、壓力等的自然變化，會與目標處方有異。結果’為提供未來運作更正確的投射，也把此等資料記錄樓為宜。 .

在CMP具體例中，捕集此處方資訊用之資料收集變數 ’包含塾片調理變數、主要拋光變數、最後拋光變數、載子清理變數，以及晶圓淨洗變數。墊片調理變數適度包含：主台速度（r pm)、環擺盪速度（iu/sec)、環擺盪半徑（吋）、降力輸入（lbf) '降力輸出（lbf)、泵1流量實數（ml/min)、泵2流量實數（ml/min) 、泵3流量實數（m i / m i η)、泵4流量實數（ra 1 / m i η)、泵5流量實數（ml/min)、泵6流量實數（ml/min)。主要拋光變數適度包含：主台速度實數（rpm)、主台溫度實數（°C )、泵1流量實數（id 1 / in i η)、泵2流量實數 (ml/min)、泵3流量實數（ml/niin)、泵4流量實數（ml/min) 、泵5流量實數、泵6流量實數（nil/min)、載子 1-5之載子轉速實數（『口^)、載子1-5之載子降力實數（lbf) 、载子1-5之載子擺動速度實麩（in/sec)、載子1-5之載子擺動半徑實數（对）、載子1-5之載子反壓實數（Psi)°

第15頁 ^79 6 五、發明說明（12) 最後拋光變數適度包含：末台速度實數（rpm)、泵1-6 之泵流量實數Ul/min)、載子1-5之載子轉速實數（rpm)、載子1-5之降力實數（lbf)、載子1-5之載子丰徑實數（吋）、載子1-5之載子反壓實數（psi)。載子清理變數適度包含：載子1-5之載子速度實數 (rpm)，而晶圓淨洗變數適度包含刷速實數（rpm)和刷壓實數（psi )。警報管理警報管理應用2.0 8把資料庫102内工具108的警報歷史相關資料記錄建檔，並提供使用者介面（例如圖表使用者介面）’以供觀看各工具1〇8的警報狀態、警報歷史、和現時操作狀態。在較佳具體例中’警報歷史資料包括以下領域：工具 ID、贅報ID、警報時間戳記、警報嚴重性編碼、使用者… 、警報知悉時間戳記。警報時間戳記和警報知悉時間戮記領域’以適度準確性提供EVC 1〇〇接受警抱時間，以及使用者如作響應時，對警報響應的使用者知悉警到的時間。如做響應時，表示響應的使用者之編碼或名字，即緒存於使用者ID領域内。此項知悉可採用重置或其他救濟動警報嚴重性而定》視警報嚴重性領域_是任意編瑪’以使用者可構成為佳，獨特表示警報的嚴重性和優先性。工具ID領域用來儲存與接受警報的特定工具1 〇 8相對應之識別器。” 對警報管理應用208之使用者介面宜包含顯示器，表

.^ -> bo 五、發明說明（13) 示各種工具之狀態’包含現時警報細節和警報歷史。另外 ’使用者介面提供使用者按照各種領域拘束，例如嚴重性編碼、警報ID、使用者I D、未知悉警報、時間範圍、工具 ID等，有過濾和檢選警報資料的能力。在較佳具體例中，使用下表特定之警報資料結構。有關表上各攔代號：AL ID為警報ID; ALCD為警報嚴聱性編碼，以ALCD低階7位元指定嚴重性編碼，而高階位元（位元8 )表示現時警報狀態（1 =設定，0=清除）；ALTX為警報文本’即在警報報告中送主機的實際字串；ON CE ID為在警報狀態從清除變為設定（「繼續」）時發出信號之收集事故；OFF CE1D為警報從設定變為清除（「停止」）時發出信號之收集事故。

ALID I ALCD

ALTX h

警報說明 1 ON | OFF I I CEID I CEID i —. —~*— —~~ I ^—I H h---—-一 + I 5 I機器人無法丨機器人無法I 1 000 I 1001 1測描晶圓 I測描晶圓 Η— ---一 Η--- + +

H 機器人無法I機器人無法丨1002 I 100 3 h + I拿到晶圓 ---- --- 拿到晶圓十一 I機器人無法丨機器人無法丨1004 | 1005

第17頁 4 B 4 7 9 6 五、發明說明（14) 1 1 1 把晶圓放入 1 把晶圓放入 1 1 1 1 1 1 定固定具 1 定中固定具 1 1 1 h --- + -- + — — 一一 + 一 — — —^ 一 + -- + — Η i 4 1 5 1 晶圓定中 W 1 晶圓定中輸 1 1006 ! 1007 ! 1 1 1 入未開 1 入未開 1 1 1 l· -- Η--- + 一 — -- —- 十一 — 一一 — 十 — + — Η 1 5 1 5 1 晶圓定中輸 1 晶圓定中輸 1 1008 1 1009 1 I [ 1 入未關 1 入未關 1 ί 1 l· — ~\--- + — -- 一一一 + 一 — — 一 — + — 4" Η 1 6 1 5 1 裴料手臂開 1 裝料手臂開 1 1010 1 1011 I 1 1 1 啟察覺器未 1 啟察覺器未 1 1 1 1 1 1 開 1 開 1 S i l· — Η--- + — — 一 — 一 + — 一一 — + — + --— Η 1 7 1 5 i 裝料手臂晶 1 裝料手臂晶 1 1012 1 1013 1 1 1 1 圓存在察覺 1 圓存在察覺 1 1 I 1 1 1 器未開 1 器未開 1 1 1 l· -- Η--- + —^ — — 一 + — — 一 — 一 + — — 十 1 8 i 5 1 卡匣 A 内越 [ 卡匣 A 内越 1 1014 1 1015 1 1 1 1 孔或擠孔晶 1 孔或擠孔晶 [ 1 1 1 1 1 圓 1 圓 1 1 1 l· -- Η---- + —^ — — — + 一一 — —- — + — + -- Η 1 9 1 5 1 卡匣 B 内越 1 卡匣 B 内越 1 1016 1 1017 1 l 1 1 孔或擠孔晶 1 孔或擠孔晶 1 1 1 1 1 1 圓 1 圓 1 Γ !

第18頁 464796 l· 一一 + + - + - 10丨5 I使用中取出I使用中取出 l· + 11 i 5

l· — Η 12 I h + 13 裝料卡S ---—— ___ 丨隊列中未 I成運作時 I動測描 ~|---— 丨等待裝料 I組備用之 I間己過 ---—— - I PP選擇未丨出運作指裝料卡匣一 + 完I隊列中未完自I成運作時自 I 1018 | 1019 I I | 1020 | 1021 動測描 + 一 Η 模1等待裝料模時I組備用之時 1022 I 1023 間已過 + h +

發I PP選擇未發1 令丨出運作指令I I PP選鍵必須I I在晶圓受處I I理之前，由丨丨加在晶圓隊i I列之晶圓用I 丨主機發出。I I 1024 I 1025 + + 十一--1 14

測得晶圓在I測得晶圓在I 1 026 | 1 027^ 定中固定具丨定中固定具| I + _— — —|

第19頁 46 47 9 6 五、發明說明（16) I 15 | 5 h 16 + I測得晶圓在I測得丨裝料手臂 I裝料 _______|___ 人無法I機器指令或1測試在機器I晶圓丨人上

晶圓在I 1028丨1029 手臂 I I I機器 I測試 j晶圓人上

人無法 | 1 030 | 1031 指令或I I 在機器丨 I + Η 21 濕式裝料失效.|濕> 式失效. 門未鎖I裝料門未鎖 1040 I 1041 -—_ _|_ _ —_ | _ 一 + 一 I----[----1 22

機器之前匣A 人取得裝料卡不見了機器之前人取得裝料卡匣A不見了 1042 I 1043

卜——+ 23 I 機器人取得之前卡匣B 不見了

卜——+ 24 I 十機器後卡見了人取得匣A不

I h ! 25 I + I機器丨之前 I不見 I機-器 I後卡 I見了十一一 + 人取得 | 1 044 | 1045 卡匣B | | 了 + + Η 人取得| 1 046丨1047 匣Α不| | ___p ____|_ Η 機器人取得I機器人取得I 1048 | 1049

第20頁 4〇 47 9 6 五、發明說明（17) 後卡匣Β不|後卡匣Β不見了見了 + 一 26 Β曰固了 27 ί 5 圓從定具裝料手啟察覺關定中I晶不見I固 I 了臂開I裝器未|啟 I關圓從定中定具不見 [1050 [ 1051 Η -Η 料手臂開察覺器未 1052 I 1053 +---h Η 28

裝料手臂晶I裝料手臂晶I 1 0 5 4 I 1 0 5 5 圓存在察覺I圓存在察覺I I I器未關 I I 十一一十 29 器未關載子不裝料模料夠把I載組卸|裝丨料 + 子不夠把I 料模組卸| Η I 1056 | 1057 | 十十一 + - 十 30 晶圓從移送晶槳失蹤槳 l· j_____|_ 31 I 5 | 卸啟料手察覺 Η 臂開I卸器未丨啟圓從移送失蹤料手臂開察覺器未 Η I 1058 1 1059 | + + Η

I 1060 I 1061 I ΪΗ 第21頁 46 A795 五、發明說明（18) 開

I 32 I 5 I -- 卸料手臂晶1 圓存在察覺I 器未開 | 開卸料手圓存在器未開臂晶察覺 1062 | 1063 | h + + l· 33 升槳察覺器I升槳察覺器I 10641 1065 未開

卜一一 + I 34 I + + 槳在軌道高度察覺器未開

I h I 35 I + 一 + 未開槳在轨度察覺開道高器未 I 1066 I 1067 | 降槳察覺器I降槳察覺器I 1G68I 1069 未開 I未開 H h Η I 36 I 5 I晶圓未清離I晶圊臬清離i 1 0 70 I 1071 II .+ 水軌水軌

i 37 I + 升降器匣使甩不在（者） A卡i 中/ I 使用丨升降器匣使用不在（者）

A卡丨1072 中/ 1 使用I 1073 Η !----l· + - -+ 一一 + Η

第.22頁 46 47 9 6 五、發明說明 (19) 1 38 1 5 1 升降器 B 卡 1 升降器 B 卡 1 1074 1 1075 1 1 1 1 匣使用 / 1 匣使用中 / 1 1 1 1 1 1 不在 ( 使用 1 不在 ( 使用 1 1 1 1 1 1 者 ) 1 者 ) I 1 1 h + --- -+ — — 一一 -—' + — ~- — 一一 + -— + —— Η 1 39 1 2 1 等待卸料模 1 等待卸料模 1 1076 1 1077 1 1 1 1 組備用之時 1 組備用之時 1 1 1 1 1 1 間已過 1 間已過 1 ! 1 l· --- + - -+ 一一 -- — + -- — — — 十 ——. + --1 Η 1 40 1 5 1 升降器 A 神 1 升降器 A 土 t— 神 1 1078 1079 1 I 1 1 線在 EOOS 中 1 線在 EOOS 中 1 1 1 1 I 1 逾時 1 逾時 1 1 1 l· —-- + ——— 一 + —— —— — — — + 一 — — 一 — + -- + — Η 1 41 1 5 1 升降器 B 軸 1 升降器 B 輪 I 1080 1 1081 1 1 1 1 線在 EOOS 中 1 線在 E00S 中 1 1 1 1 1 1 逾時 1 逾時 1 1 h — + -.- -+ 一 — —- — + 1 — — — — -_ + , _ + _ _ Η 1 1 42 1 5 1 升降器 A 卡升降器 A 卡 1 1082 1 1083 I 1 1 匣使用中 / 1 匣使用中 / I 1 1 1 h 1 + ! 不在 (機器） 1 不在 (機器） 1 ί -- - —— — -- — + —— — —严 — — + ---— + -- Μ 1 1 43 1 5 1 升降器 B 卡 1 升降器 B 卡 [ 1084 1 1085 1 1 1 匣使用中 / 1 匣使用中 / i 1 1 1 1 1 不在 (機器） 1 不在 (機器） 1 1 1

第23頁 464796 五、發明說明（20) 44 + 丨不能卸料：丨升 +I 降器A卡| + + Η 卸料· 器Α卡匣未備妥 45

Η I 47

測得晶圓在軌道A 測得晶圓在I 1 0 9 2 | 1 0 9 3

軌道A + 一一 + + + Η 48 測得晶圓在|測得晶圓在| 1 0 9 4 | 1 0 9 5 轨道Β 執道Β 卜一一 + + - + 一一十 49 淨洗器未在淨洗位置淨洗淨洗器未在位置 Η 1096 I 1097 Η l· + h 淨洗器不在I淨洗器不在丨1 0 9 8 I 1 0 9 9 ______j___________j___ 51 ! 2 丨淨洗器未降I淨洗器未降I 11 0 0 I 11 0 1 5,0 第24頁 464796 五、發明說明（21) h -- --- + 一 — — —- + — — — — — + — + --- Η 1 52 i 2 1 淨洗器未升 1 淨洗器未升 1 1102 1 1103 I h — H + — 一 — 一一 + — — 一一 + ;--— + — Η i 56 1 1 1 濕式失效 1 濕式失效 1 1 1110 1 1111 1 1 1 1 卸料 ή 未鎖 1 卸料門未鎖 1 1 1 l· -- Η + 一一 — 一一 + 一 — 一 — + -- + 一— Η 1 57 1 5 1 卸料手臂開 1 卸料手臂開 1 1112 1 1113 1 ί 1 1 啟察覺器未 1 啟察覺器未 1 1 1 1 1 1 關 * 1 關 1 1 1 l· — __一 — + — — 一一 — + 一一 — 一 — 十 —— + — Η 1 58 1 5 1 卸料手臂晶 1 卸料手臂晶 1 1114 f 1115 1 1 1 1 圓存在察覺 1 圓存在察覺 1 1 1 1 1 I 器未關 1 器未關 1 1 1 l· — Η--- + — — — 一一 + — — 一 ~) + — + -- Η 1 59 1 5 1 無法改正卸 1 無法改正卸 1 1116 1 1117 1 1 1 1 料模組錯誤 1 料模組錯誤 1 1 1 h — Η--- 十一一 — 十 — 一 — 一 — + -.......j^ + — Η 1 60 1 5 1 升降器 A 裝 1 升降器 A 裝 1 1118 1 1119 1 1 1 1 桶逾時 1 桶逾時 1 1 1 1" -- Η--- + 一一 — — 一 + — 一 — — —- + — + — Η 1 61 1 5 1 升降器 B 裝 1 升降器 B 裝 1 1120 1 1121 1 1 h 1 十 1 I 桶逾時 1 桶逾時 1 [ 1 1 1 1 i 62 1 5 卞 i 升降器 A 卡 + 1 升降器 A 卡卞 1 1122 十 1 1123 I 1

第25頁 464796

五、發明說明（22) 1 1 1 匣需要 / 不 ί 匣需要 / 不 1 1 1 1 1 1 在 (使用者） 1 在 (使用者） 1 1 1 1-- — + - -- 一一一 — —- + 一一 -Η — 一 + -- + 63 1 5 1 升降器 B 卡 1 升降器 Β 卡 1 1124 1 1125 1 1 1 匣需要 / 不 1 匣需要 / 不 i 1 1 1 1 在 (使用者） 1 在 (使用者） 1 1 1 l·- — H— -+ + + + -.- Η 64 1 5 1 槳回執開但 1 槳回轨開但 1 1126 1 1127 1 1 1 槳非回軌 1 槳非回軌 1 1 1 l·- — + - -+ — — 一 — 一 + — — 一 — —~ -- 十 —一 Η 65 1 5 1 不能卸料 1 不能卸料 I 1128 1 1129 1 i i 1 升降器無長 1 升降器無長 1 1 1 1 i 孔可用 1 孔可用 1 1 1 l· --- H— —— — — 一 — 一 + 一一一 — —— + — 十 -- Η 66 1 5 1 晶圓未清離 1 晶圓未清離 1 1130 1 1131 ! 1 1 水執 1 水軌 1 1 1 h -+ - -+ + —' — 十 — + — Η 67 1 5 1 意外不到的 1 意外不到的 1 1132 1 1133 1 1 1 晶圓在水軌 1 晶圓在水軌 i 1 1 1 1 A 上 1 A 上 1 1 1 l· —-- H — — — 一一 + — — 一 — 一 + —— 十一— Η 68 1 5 1 意外不到的 1 意外不到的 1 1134 1 1135 1 i 1 1 晶圓在水轨 1 晶圓在水執 1 1 1 ! 1 B 上 1 B 上 1 I 1 第2&頁 6 479 6 五、發明說明（23) l·- ——- + - -— 一十一 — — 一一 + 一一 — 一一 + --- + -- Η 77 1 1 1 多頭無法移 1 多頭無法移 [ 1152 1 1153 1 ! 1 動到位置 1 動到位置 1 1 1 卜 -- + -+ — 一 — — ''- + 一 - ' 一一一 + -.,— 十 -- Η 83 1 1 1 墊片臂無法 1 墊片臂無法 1 1164 1 1165 1 1 1 儲存 1 儲存 1 1 1 h- -- + -— —j- — 一一 —— — + — ^~- — — 一十 -——_ 十 — Η 1 86 1 1 1 設備錯誤 ; 1 設備錯誤二 [ 1170 I 1171 1 1 1 抽風機錯誤 1 抽風機錯誤 1 1 ! l·- -- —— --^ _. 一一 —— 一 + — — 一一一 + + — — 87 1 1 I 濕式失效 1 濕式失效二 1 1172 1 1173 I 1 1 製程門未鎖 1 製程門未鎖 1 1 1 h- -- .十 -+ — 一 —- —— -…丨- + — 一一一 — + —一十 -- Η 88 1 1 1 濕式失效 ! 濕式失效 1 1174 1 1177 1 1 1 多頭不回拋 1 多頭不回拋 1 1 1 1 1 光台 1 光台 1 1 1 l·- — + —— --1^. — — 一一一 + — — — 一一 + —--- 十 ~~—- Η 89 1 2 1 裝料圓筒 1 1 裝料圓筒 1 1 1176 1 1177 1 μ 1 ] 1 __L 不升 1 r 不升 1 丄 1 1 1 J Γ 90 卞 1 2 卞 1 裝料圓筒 2 十 I 裝料圓筒 2 \ 1 1178 十 1 1179 \ 1 1 .1 不升 1. 不升 1 1 1 h 一一 - + -+ 一一一 — + 一一一 — + 一 — + —— Η I 91 1 2 1 裝料圓筒 3 1 裝料圓筒 3 1 1180 1 1181 i

第27頁 464796 五、發明說明（24) 1不升 I不升 I I 丨 I裝料圓筒4 |裝料圓筒4 | 1182 | 1183 | I I不升 I不升 I I ' I ---h"---1-------1-------1---- Η----1 93 I 2 I裝料圓筒5 I裝料圓筒5 I 1184丨1185 I I 丨不升丨不升丨丨丨 94 I 2

卜——+ 92 I h

H l· 95 I 2 I 裝 ----1----1_ 96 I 2 I 裝料圓筒1 1裝料圓筒1 不降 1不降裝料圓筒2 Η 1裝料圓筒2 不降丨不 1__ 降裝料圓筒3 1 1裝料圓筒3 不降 1不降 | 1188 | 1189 | i I I ----h I 2 I裝料圓筒4丨裝料圓筒4 I 1 1 9 2 I 11 9 3 1 I I不降 I不降 I I I 98 I 2 I裝料圓筒5丨裝料圓筒5 I 1194 | 1195 | I I不降 I不降 I I I | -......1___ ,— | . - —,~^ —... — —| _~~,—<- - —| —— —~~|—- —— | S 99 I 2 |卸料圓筒未1卸料圓筒未11196|1197| 9 7 l·

第· 28頁

4 6 4 7 9 S

101 I 1 102 I 1 103 I l· l· h 109 l· + I多頭夾4未 I升 + -- 多頭炎4未升 1216 I 1217 + Η

11311 I + Η 多頭夾2未 |多頭夾2未 |1224| 1225 降 114 多頭夾3未 |多頭夾3未 |1226| 1227 降 |____ ^____|__ + + 一一 + Η 115 116 多頭夾4未 |多頭夾4未 |1228| 1229

降丨降 II 多頭夹5未 |多頭夾5未 I 1 230丨1231 降 |__:___|____j___ 117 多頭降十

I 降 111 夾6未 |多頭夾6未 | 1232 | 1 233 | I降丨 I I +J---l· —

第30頁 464796 五、發明說明（27) 118 1 5 1 真空槽壓力 I 真空槽壓力 1 1234 1 1235 1 1 I > 臨限值 ( 1 > TfAr 臨限值 ( 1 I 1 1 1 槽坑 1 槽 % 1 1 1 h ---^ H--- -+ — 一 — — 一 + 一一 — 一 + -- - + --1— Η 119 1 1 1 設備錯誤 • 1 設備錯誤 1 1236 1 1237 1 1 1 漿液失落 1 敫液失落 1 1 1 h -- H--- -+ -— 一 — ....... 一 + 一一 — — — + — + "^·™ 1 — Η 120 1 2 1 5又備錯誤 1 設備錯誤 ; 1 1238 1 1239 1 1 1 1 真 k 度低 1 真空度低 1 1 1 l· .......—- H--- -+ 一 — 一一 + 一一一一 + — + —- Η 121 1 2 1 設備錯誤 1 詨備錯誤 - 1 1240 1 1241 1 1 1 空氣壓力低 1 空氣壓力低 1 I 卜 l· -- H--- —+ — ~···1 一一 — 十 — 一 -— — — + - 十 -- Η 122 1 2 1 5又備錯誤 * 1 設備錯誤 • 1 1242 1 1243 1 1 1 1 氮氣壓力低 1 氮氣壓力低 1 1 1 l· + -+ + + + ~ — Η 123 1 2 1 設備錯誤 S 設備錯誤 1 1244 1 1245 i 1 1 DI 水壓力低 1 DI 水壓力低 1 1 1 h -- --- —+ — 一 — 一 — + — 一一一 — + — + --- Η 124 I 1 1 -*n. ό又備錯誤 1 備錯誤 1 1246 1 1247 1 1 1 流體洩漏 1 流體洩漏 1 1 1 l· — H--- -+ — 、~- — 一 — + —Γ 一 —~ 一一十 --- + 一-— Η 125 1 5 1 設備錯誤 1 設備錯誤 ί 1248 1. 1249 1 1 1 冷卻器故障 1 冷卻器故障 1 1 1

槽壓力I 限值（j 校正）I 晶圓在 1上

| —丨 —— -—j—— — -r—«- I + + 154 晶圓未置於載子2上晶圓未置於載子2上 Η I 1306 ! 1307 | + + + Η 15 5 I 5 I晶圓未置於載子3上晶圓未置於載子3上 1308 ! 1309

第33頁五、發明說明（30) 164 | 2 |載子2未升I載子2未升丨13261 13271 I — — —~'ί— — — — — — .... |~- —.— — — — .. — — —. —| | 165 | 2 |辞子3未升|載子3未升| 1 328 | 1 329 | ~n 11 ' 1 | '__ 一 I _·~— —~| rf_· 丨| J τ 166丨2 |載子4未升丨載子4未升 |133 0|1331| h 丨_ -·|圓圓 k | -1 — — —~~| -I ^ ' — _«— . ' | 167| 2 丨載子5未升丨載子5未升 |1332|13331 168 I 2 169 I 2 170 I 2 h-- + - 171 I 2 l· |載子1未降 |載子1未降 | 1334| 13351 |載子2未降丨載子2未降丨1336丨1337| |載子3未降丨載子3未降丨1338| 1339丨 | 2 丨載子4未降 |載子4未降 |1340| 1341丨 172| 2 丨載子5未降 j載子5未降 11342丨1343| | .w^—- —I — 一,·|——r- — ^-^.— 一彳—·— *~————| —— ――| —' | | 173 | 5 |測得晶圓在|測得晶圓在| 1 344 | 1 345 1

I I . 丨杯1内 |杯1内 I I I

|_- - __—|— — —_|,,„ — — — — — —jr.— — — ——— — — —|— — — —— — — —I

I 174 I 5 !測得晶圓在I測得晶圓在I 1 346丨1347 I

1 I I杯2内 i杯2内 I I I

I —|,— — J —^_ — — — — —^— — —— — — —I— — —· —I— — — —I

第34頁 ^ 479 6 l 五、發明說明（31) 175 ! 5 測得晶圓在I測得晶圓在丨1348 | 1 349 | I j杯3内

I杯3内 | I I 1 丄.丄」 —»»4 '** I 1 — I — _ « ,m,m ·- I I I Ml, , I 176| 5 |測得晶圓在丨測得晶圓在| 1350 | 1351 I杯4内 | 1 Η 177 測得晶圓在I測得晶圓在I 1 3 5 2 I 1 3 5 3 杯5内

h ----h 178 I 未測得晶在杯1内 1杯5内一 + 圓I未測得晶圓 I在杯1内 + 十 1354 ! 1355 l· + + 179 未測得晶圓I未測得晶圓在杯2内 |在杯2内 1356 | 1357 | 180 | 5 |未測得晶 1 丨在杯3内 + 一 + 181 | 182 | 5 丨未測得晶丨在杯4内 Η ： I未測得晶 I在杯5内 h 圓丨未測得晶圓丨1 3 5 8 1 1 3 5 9 I在杯3内 | | ~~ -j | S : 圓j未測得晶圓| 1 3 6 0 | 1 3 6 1 I在杯4内 j | --l· 圓丨来 I在測得晶圓杯5内 | 1362 | 1363 Η Η Η

第35頁 464796

五、發明說明（32) , , , I | 183 I 5 |設備錯誤：丨設備錯誤：|1364|1365| I | |漿液供應不1漿液供應不丨 I 丨 I I丨足丨足丨丨1 凡精於此道之士均知’上述各種應用均使用硬體、勒體、軟體、或其任何組成實施。以軟體實施時，各種已知程式規劃語言或軟體產品均適用’例如ffonderwane製造的

Factory Suite軟體。在正常操作中；EVC100加上資料收集應用202’接受並儲存與上述製程和工具狀態相關的恒定資料流。使用者可用警報管S應用2 08構成警報’接受製程資料之即時圖表呈現，從EVC1 00經由處方管理應用206把處方下載於工具100 ’或按照駐存應用104遂行各種其他任務。使用者互動可經由晶胞内客戶工作站11 〇或任何種經由網路112可得之存取點進行。亦即使用者可選擇監視一或以上工具108之操作，使用適度構成經網路112與EVC100 通信之軟體。此種存取硬體可包含例如個人電腦、工作站、終端、個人電腦辅助器（PDA)等網路112本身可包括技藝上公知之各種資料通信模式。EVC100和/或主機118亦可使用適當軟體構成經由網際網路和/或局部網内網路，做為全球網。在此方面，EVC100可採用基於Java小頻果-Active X控制器等軟體’在網路112上提供分佈使用者介面能力β 總之’已就設備虚擬控制器說明如上，透過處方管理

第36頁 464796 五、發明說明（33) 、警報管理和高級預防性維護計劃、減少微處理；經由資料捕獲和詢問應用，增進也程效能和工具診斷；透過警報管理提高工具責任；並經由任何種通信模式，提供對中央資料庫和虚擬控制器之通信連接性。雖然本發明已就附圖加以說明，但須知本發明不限於此。在設備虚擬控制器的設計和實施方面，零件和處理步驟均可增減、取代、重新配置，而不悖本發明在申請專利範圍内更具體規定之範圍。

4 u 4 7 9 6 囷式簡單說明本發明參見附圖說明如下，圖中同樣符號指同樣元件，附圖中：第1圖為按照本發明各項要旨包括設備虛擬控制器之分佈設備控制系統示意簡略論；第2圖表示與本發明設備虛擬控制器併用的軟體模組實施例；第3圖表示化學機械拋光機實施例乏平面圖。

第38頁

Claims

ο 479 6 案號 88122070 六、申請專利範圍 1. 一種分設備虛料收集應用、應用；通信令該係因具和通信具包機，備虛方管其中報管其中至，該資料該應該 2·如該設者。 3. 如括化4. 如構成 5. 如擬控 6 ·如理應該副 7.如理應該副少一工具記錄資料複數申請備虛申請學機申請與該申請制器申請用可组包申請用可組包佈控制系擬控制器資料詢問工具，構構成產生與該設備收集應用資料記錄專利:範圍擬控制器專利械椒專利設備專利又構專利操作含：專利操作含警範圍光裝範圍虛擬範圍成與範圍以接墊片範圍以接報歷 9〇1ΤΤ 年年月月 '修正54m 修正統，包括 ’包括處理器，構成餘存和執行資應用、處方管理應用、和馨報管理成透過通信鏈與該設傷虛擬控制器與該工具相關的複數資料記^，並虛擬控制器通信；、處方管理應用、和警報管理應用者。第1項之分佈控制系統，其中該工係構成按照S E C S協定，經該通信鏈第1項之分佈控制系統，其中該工置者。第1項之分佈控制系統，又包括主控制器通信者。第1項之分佈控制系統，其中該設外界網路介面者。第1項之分佈控制系統，其中該處受和儲存該複數資料記錄之副組，調理變數和主要拋光變數者。第1項之分佈控制系統，其中該警受和餘存該複數資料記錄之副組，史資料者β

第39頁 2001.09. 20.03ί