TW523800B

TW523800B - Method and apparatus for determining scheduling for wafer processing in cluster tools with integrated metrology and defect control

Info

Publication number: TW523800B
Application number: TW091101102A
Authority: TW
Inventors: Dusan B Jevtic; Raja S Sunkara
Original assignee: Applied Materials Inc
Priority date: 2001-01-26
Filing date: 2002-01-23
Publication date: 2003-03-11
Also published as: WO2002059703A2; US20020147960A1; WO2002059703A3

Description

A7 B7 發明説明（） tjg領域：本發明關係於多室晶圓處理系統，其具有整合量測機 t及缺陷控制室，更明確地說，本發明關係於一種於多室晶圓處理系統中，決定晶圓排程之方法與設備，該處理系统具有至少一整合量測機台及缺陷控制室。 0背景：半導體晶圓係使用多數序向處理步驟加以處理，以生產積體電路。這些步驟均使用多數處理室加以執行。為晶圓傳送機械手臂所服務之處理室的一組合係被稱為一多室半導體晶圓處理工具或叢集工具。經由該叢集工具之晶圓的移動係為一程序所控制。一附著至一叢集工具之"前端"的工廠界面（FI)—般包含有其他晶圓位置（站台），用以作為晶圓定向、量測、及缺陷控制，並於晶圓處理及移動中，引入了若干之挑戰。現在，Μ晶圓排程演繹法必須考量有關於量測機台及缺陷拴制站台之取樣政策，因為這些站台係被整合於該晶圓處理系統中。取樣政策典型需要每η個晶圓，就被測試於量測機台或缺陷控制站台中。因此，諸晶圓卡匣係定期地由正常晶圓流動中移開，用以測試用，以及，排程演繹法必須處理此等中斷。更明確地說’若FPi代表於工廠界面中之負載位置 K其中通常有兩個此位置）及口代表於叢集工具中之室則本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) ............f 變·· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、言經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 523800 五、發明説明（） F P j —> C 1 —> C 2"""^ ... —^ C n ^ F P i > ............ 1®^» I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 代表晶圓流動經過該系統（FI加上叢集工具）°若 B(Ci)e{0，1}為一代表於工具或工廠界面中之室被訪問之布林變數，則用於量測機台或缺陷控制之晶圓取樣引入了由以上路程所導出之若千次路程，即為 FPi— CiB(Ci)— C2B(C2)—…—CnB(Cn)— FPi，換句話說，排程演繹法必須考量由量測機台及缺陷控制站台所引入之於路程中之變化，這些量測機台或缺陷控制站台係為部份來自工废界面之晶圓卡匣之晶圓.所訪問，但並不是為該晶圓卡匣的所有晶圓所訪問。因此，於本技藝中有需要一種方法與設備，用以決定晶圓移動經一晶圓處理系統冬程序，該晶圓處理系統包含一叢集工具及一工廠界面，其具有量測機台及缺陷控制室。發明目的及概述：經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本發明有關於一種用於在具有整合量測機台及缺陷控制站台或室之叢集工具中，排程晶圓處理之方法與設備。這係為叢集工具有，具有一工廠界面（FI)(即，機械手臂及（諸）晶圓卡匣之組合），整合粒子量測（IPM)站台及/或整合量測機台（IM)站台及原始或中心尋找室。於本發明文中之FI係被看成為一站台或室之集合，具有至n個室/站台，一傳送空間，用以支援機械手臂及排程演繹法之選擇，而促成了晶圓之移動，及一"小自動倉儲，，具有容量c 第5頁本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐） 523800 A7 B7 五、發明説明（之晶圓卡匣。該叢集工具係被經由一或多數單晶圓真空隔絕室連接至FI。本發明計算出由工廠界面中之卡匡移動晶圓至叢集工具，然後，回到卡匣，同時，間歇地移動晶圓進入量測機台或缺陷控制站台之最佳程序。本發明之教導可以藉由參考以下之詳細說明配合上附圖而迅速了解。圖式簡單說明：第1圖為具有連接至一叢集工具之量測機台室之工廠界面；第2圖為具有一通過室之雙機械手臂工廠界面；第3圖為一優先順序為主之先饋送程序的流程圖；第4圖為一優先順序為主之先搬空程序的流程圖；及第5圖為用以選擇具有雙機械手臂及一通過室之工廠界面中之目標室的流程圖。圖號對照說明： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 100 半導體晶圓處理系統 102 叢集工具 104 工廠界面 106 處理室 108 晶圓傳送機械手臂 110 晶圓卡匣自動倉儲 112 站台 114 晶圓傳送機械手臂 1 16 通過室 118 排程器 120 中央處理單元 122 記憶體第6頁本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐） 523800 A7

五、發明說明（） 124 202 206 208 X後電路機械手臂傳送空間通過室 126 204 207 209 執行軟體機械手臂裝載埠定向室經濟部智慧財產局S工消費合作社印製發J3詳細說明：為了容易了解，相同編號係儘可能加以使用以表示於所有圖中之相同元件。第1圖為一半導體晶圓處理系統1〇〇之示意方塊圖，其匕士叢集工具102，一工廠界面104及一排程器118。該叢集工具包含多數處理室1()6A、1〇6B、i〇6c、1〇6〇、 106E及l〇6F，及一晶圓傳送機械手臂1〇8。工廠界面ι〇4 包含一或多數晶圓卡E自動倉儲n〇，多數站台n2A、 112B、112C、U2D、112£及U2F ,及一晶圓傳送機械手臂1 14。晶圓卡匣i丨丨係被安排於一被稱為，，小自動倉儲 11 〇之多卡匣堆疊中。站台i丨2例如包含一量測機台 112A, —缺陷位置站台U2B, 一晶圓定向器u2c,及一晶圓中心尋找站台U2D。工廠界面1〇4係經由一或多數通過室116(諸真空隔絕室）連接至叢集工具ι〇2。諸晶圓係一次被機械手臂114所由（諸）卡匣而移動至通過至116’疋向器112C晶圓中心尋找站台H2D。一旦晶圓於室116中，機械手臂108經由叢集工具1〇2之各種室106 ’由室1 16移動晶圓。於被叢集工具ι〇2處理後，晶圓係回到通過室1 1 6。機械手臂丨丨4然後移動晶圓至量本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) ............. I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 523800 A 7

i、發明説明（）广請先閱讀背面之法意箏項存填寫本頁〉測機站台Π2Α及/或缺陷位置站台i !2Β。最後，晶圓被移動至一卡匣1 1 〇。促成晶圓移動之排程演繹法係被實施為可實施軟體常式126。排程器118包含一中央處理單元（Cpu)i20，記憶體122及支援電路124。CPU係為一般目的電腦，其當執行儲存於記憶體中之軟體126時成為一特定目的電腦。記憶體122可以疋任何一種數位儲存器，其包含唯讀記德體，隨機存取記憶體，可移除式記憶體，硬確機等。支援電路1 2 4係為已知電路’例如快取，時鐘，電源等。如於第2圖所示，多機械手臂202、204可以用以腺務於FI站台112A-F及叢集工具1〇2間之一傳送空間 206。諸晶圓係為通過室208之機構，由一機械手臂傳送至另一機械手臂。如於第2圖所示，於pi傳送空間2〇6 中，有兩個固定機械手臂202、204 ^有兩個單刀機械手臂 202、204(允存z移動）為容量4之通過室所連接。機械手臂2 02、2 04彼此獨立地操作。它們係被固定及對中於其相關真£隔絕室1 1 6A、1 1 6B之前，並可以接近定向室 209，其係被定位於機械手臂202及204間之半路上。每經濟部智慧財產局員工消費合作社印製一機械手臂服務一負載埠20 7A或20 7B，通過室2〇8，定向室209，於一側上之N/2量測機室丨12 ,及一真空隔絶室116A或116B。明顯地，於此時，一使晶圓經過該系統之路程應包含於上述順序中，訪問一室之機械手臂的識別 (ID)。於本發明之另一實施例中，一單晶圓真空隔絕室第8頁本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210x297公釐) ' ------ 523800 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Α7 Β7 五、發明説明（） (SWLL)係用於FI104及叢集工具102之間。此真空隔絕室係想要於真空隔絕之抽氣/排氣循環中，一次只夾持住一晶圓。除了現行25晶圓真空隔絕室邏輯外’及單一晶圓真空隔絕邏輯外，本發明同時也想出被指定作為輸入及輸出之若干K+1晶圓槽。輸入槽係被用以作為送入至多 K+1 晶圓進入叢集工具中及同樣槽中，而輸出則係用以表示自叢集工具中取出K+ 1晶圓。K+ 1槽係與必須抽氣使晶圓進入及排氣使晶圓由工具出來之體積相同。這些K+ 1槽係被假設當為單刀機械手臂時，容許至多κ晶圓（不管是工具之機械手臂或是FI之機械手臂）及當工具及FI具有雙刀機械手臂時，容許至多K+1晶圓。取決於哪一可用之真空隔絕室係被裝載，來自一進入一真空隔絕室之晶圓係被朝向LLi或LL2。若兩個真空隔絕室均可用，則晶圓將進入最接近晶圓來源站台之真空隔絕室。離開傳送室之晶圓係取決於哪一真空隔絕室可用，而再次進入LLi或LL2<j若兩真空隔絕室均可用，則晶圓將進入最近之真空隔絕室。FI將晶圓送回到晶圓箱卡匣1 1 0進入其原始位置（即保留’’槽完整性”）。進入傳送室經由LL2之晶圓應不被限制以經由LL2離開傳送室。同樣地，來自一卡匣之晶圓可以取決於可用性，而進入LLi或 LL2。換句話說，來自--匣之晶圓係不被限制於經由— 特定真空隔絕室，而進入或離開該叢集工具丨〇2。當粒子監視站台及/或量測機站台係被整合於處理設備中時，其中有幾項方式，用以指出檢視晶圓之排程。這第9頁本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) .Awl . (請先閲讀背面之注音？事項再填寫本頁}

J 訂· 523800 五蛭濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 發明說明（）些方式有， 1 · 於處理前後，檢視每一第N個晶圓。若N= i，則每一晶圓均被檢視。若N = 2，則每兩個晶圓被檢視一次，若N = 25，則一晶圓係由每一卡匣中被檢視。 2 · 於處理後，只檢視每第N個晶圓。 3· 假設具有K個相同室之叢集工具：於被處理於室J中之每第N個晶圓前後，作檢視，其中j 範圍由1至K。若N = 3,則被處理於室丨、2、…、 K中之第三個晶圓將被檢視。 4· 在沒有影響處理工具之整體產出之前後（或只有處理後），儘可能檢視更多之晶圓。這表示，，背景”檢視，其表示機械手臂只有當其閒置時，才處理檢視用之晶圓。這暗示處理不會等待檢視完成。 5. 對整體處理時間加上至多T秒，以儘可能檢視愈多之晶圓。本發明容許於叢集工具中之取樣晶圓（檢視用）時，有關於排程的要求。於處理前後，由一批次中檢視每第N個晶圓可以以兩方式加以進行： 1. 指出於一批次中可以選擇供檢視之每第N個晶圓。例如，若N= 1，則每一晶圓被檢視，當 N = 2，則每一第二晶圓被檢視，當n = 25 ,則於第10頁本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 523800 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

每一卡匣中，有一晶圓被檢視。若卡匣/批次大小係小於所指定之數量，則檢視該批次之最後晶圓。 2· 以在一批次内之樣品晶圓之明確列舉而指定。例如，於一 25晶圓之卡匣中，一使用者可以要求晶圓1、2、6、9、1 3及2 5被檢視。若一特定晶圓並不可用，則其可以被忽略或者其可以被預定為該卡匣中之最後晶圓。上述之方法於所有晶圓均屬於相同產品之批次時可以良好動作。若於單一批次中有多數產品時，則需要一技術’以指出於一批次中之依產品別之晶圓。晶圓可能於處理前’處理後，或處理前及處理後均需要被檢視。因此，在一資料庫中之晶圓的記錄必須執行必要之有關於處理則後之檢視的細節。於一叢集工具中，具有K相同室檢視訪問室j之每第 N個晶圓前後（或只有於訪問室J後），其中J範圍由i 至K。因此，若N = 3，則於室1、2、…、K中，每第三個晶圓係被檢視。第N個晶圓訪問應被計算於以下晶圓： 1.相同產品類型（當有一個以上之產品）。 2 ·包含訪問一室之晶圓數量（當室再訪問時，訪問— 室之第N個晶圓可能不是於該室中被處理之第N 個晶圓）。第11頁本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) ...........ΙΓ .........、可......... (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 523800 A7 B7 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製五、發明説明（）適合於上述實施法之資料結構係如於表1所示。 1 2 3 4 5 6 7 處理步驟族群名稱檢視類型(以頻率計、以晶圓號計、以訪問室中之晶圓計檢視晶圓至一檢視步驟至一非檢視步驟何時檢視？ 1 FOUPs 以頻率計 N=2** 2 3 前 2 FI檢視 5 後 3 LL 以晶圓號計 . X=1、2、 4 5 兩者 4 檢視2 5 5 CVD(A、 B、C) 以訪問室中之晶圓計 γ=4**** 6 7 7 6 檢視2 7 7 LL N=1、2、5 9 8 FI檢視 8 表1 *FOUP為一前開放統一箱 * *N為檢視之頻率，（即，於批次中之每第二個晶圓被檢視，稱為步驟la)。為於批次中之特定檢視晶圓7號（表示步驟 lb) 〇 * * * *檢視於一族群中訪問處理室之第Y個晶圓。相當於步驟2。上述取樣需要”檢視類型”（於上表中之第三行）為以下第12頁本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) ...........卜.變.........訂.........U (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 523800 A7 B7 五、發明説明（）四種說法之函數：檢視晶圓” (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) *至檢視步驟》， ’’至非檢視步輝，， ’’當…檢視π 其係為表中之第4至7行。其中有三個，，檢視類型，，方法： a) ”以訪問諸室之晶圓數”（即，每第κ個晶圓） b) 以頻率計”（即，檢視由一卡匣來之每第二個晶圓） C)以曰HT圓數計"（即，來自一卡匣之特定晶圓）或者’當一晶圓進入該系統（FI加上叢集工具）時，本發明可以以下列方式，將一二進制2_重元組相關至晶圓記錄：〇〇於處理前後均未檢視 01 於處理前未檢視，但於處理後有檢視 10 於處理前檢視，但於處理後未檢視 11 於處理前後均檢視經濟部智慧財產局員工消費合作社印製當一處理室係於叢集工具中及一量測機台室係整合入該FI中時，量測來自一室之每第κ個晶圓之要件需要設定被標示為被訪問過一，•量測機台”位元為1。這表示於離開真空隔絕室時，該特定晶圓（來自室A之第κ個晶圓）必須訪問該量測機台室。這是基於處理之結果，而改變晶圓路程的例子。處理室具有一計數，其變數（内容）計數於每K個晶圓後被重置，即第13頁本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 523800 A7 五、發明説明（若計數=K丨訪問過=1 ;計數=0 ; } 否則1 {訪問過=〇 ;計數=計數+ 1 ; } (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 因此，本發明將—記錄相關至每—晶圓，於中，各種欄位相關於# Μ % ^ + 、 ° 關於被0問過4至並為控制系統所修改，於晶圓處理前或於處理進行時。當整合量測機台及/或監視時，此資料結構係有助於晶圓之排程。乂排程演繹法被標示以，，量測機台，，或"ΙρΜ，，（即相關位元被設定為〇之晶圓依據一給定排程邏輯，而訪問其相關室。一可以不同於用於"特定"晶圓之邏輯的優先順序為主之排程邏輯然後施加至”一般，，晶圓（即於晶圓，其資料結構中沒有量測機·台欄位者）。以下本發明之實施例例示用於排程演繹法之’’先饋’’及”先排空”類型之優先順序為主排程之一般版本之修改。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製以Τ表示的是於系統（叢集工具加上FI)中之卡匣停之長度。假設於一真空隔絕室中，用於一卡匣之抽氣及排氣時間係重疊於其他卡匣之處理時間，則，藉由利多氏之公式，於穩態中T = N/S，其中N為於卡匣中之晶圓數量及s 為穩態產出量。因此，當產出量為最大時，於系統中之卡匣停留長度為最小，因此，使工具中之卡匣的停留長度最小之邏輯應為最佳可取得。一優先順序為主之排程常式然後應指定最高優先權給一機械手臂，該機械手臂係由該卡匣之取出一晶圓並將第u頁本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) 523800 五、發明説明（）該晶圓放置入晶圓流程中之第一級者。一"級”係為多數執行相同製程之處理室組。可以想出，此一演繹法應分別給級1、2、…、n-l、n優先權η、n-i、n-2、…2、1。當晶圓係由真空隔絕室中取出時，真空隔絕室應有最高優先權 1，當（已處理）晶圓被送回至該真空隔絕室時，則具有最低優先權0。上述演繹法係被稱為”晶圓包裝”，其係為”先饋送”演繹法類型之變化，並對於具有處理限定產出量之串列架構為最佳。對於，，晶圓包裝"及其他優先順序為主排程演繹法之說明，請見領證於1 9 9 9年七月2 7日之美國專利 5,928,389 號案。依據上述之排程晶圓所需要之資料結構，晶圓記錄包含量測機台及缺陷控制攔位。若這些欄位具有變數被設定至1 ’則隨後，這些晶圓係被稱為M-晶圓。明顯地，在啟始這些M-晶圓移動脫離由排程演繹法所指定之順序的意義上’於排程中’ M -晶圓不應接收任何特殊處理。然而，一旦它們變成源晶圓（即，一予以依據演繹法加以移動之晶圓），則它們之目標室係不同於”一般”晶圓。例如，於一個瓜曰θ圓係由真空隔絕室移動回到卡g中之位置的同時，一 M-晶圓首先訪問量測機台室然後使該晶圓回到該卡匡。因此，所有之排程演繹法均藉由首先讀取於相關於予以移動之晶圓之排程所需之資料結構中之量測機台或缺陷控制襴位而被加大。於一優先順序為主之先饋送演繹法中，一晶圓傳送藉由指出一對室（CS，CD) , CS及CD係分別為來源室及目標第15頁本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐） I « I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 523800 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（）室（也稱目標）。於先饋送演繹法中，明確地說，室cD係被首先選擇。於先搬空演繹法中，室Cs係被首先選擇。此一用以實現優先順序為主之資料結構例（沒有量測機台及缺陷檢測攔位）係於[1 ]中。若cD被首先選出及cD為量測機台室，則上游級被掃描一晶圓，其”量測機台位元”係被設定為1者（及因此其目標室為C D)。若此一晶圓被指出，則傳送被完成；否則，優先權數被加一，及搜尋被重覆。第3圖描繪一優先順序為主之先饋送演繹法3 0 0之流程圖。以下之演繹法被重覆用於每一獨立之機械手臂空間：步驟302及3 02B :若所有級被填滿，則預放置該機械手臂於最後級之室中，該級中之晶圓係被首先離開該室。若有必要的話，則等待，然後，移動該晶圓至卡匣中之位置（卡匣係被座落於該負載埠上）。進行至步驟3〇4。步驟304:設定級優先權p至ία — !)及進行步驟 3 08。（這係對於一變數”級優先權”之一般指定）步驟 306A 及 306B:若 P<L(306A)，則 P<-P + l(3〇6B)(減量優先權）並至步驟308。否則（p^L)進行至步驟318A。步驟308A及308B:若於現行優先權級中之所有室均為處理或清洗中而呈忙碌，則進行至步驟306A。否則，若現行優先權級（即具有優先權p之級）具有一空量測室 (空表示準備接收一晶圓），則進行至步驟3 1 〇。否則（有一空的非量測室），則進行至步驟3 1 2。步驟3 1 0 ··掃描所有上游室一晶圓，其量測機台位元第16頁本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210χ 297公釐） ...........l-:mw.........、可......... (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 523800 五、發明説明（）係被設定為一及其(下_)目標室係為於步驟3〇之量測室。若沒有此種晶圓，則進行至步心嶋。否Γ 進行至步驟318A。 ’ ^步驟3 1 2 ·右在現行優先權級前一個之級或真空隔絕室具有至少一室，於其中且古σ 具中具有（產品）晶圓，則進行至步騾 3 1 4Α。否則（此級為2 )，進行至步驟3〇6Α。步驟314Α及314Β:定位（314Α)機械手臂於（於步驟6 中找到)現仃優先順序級之前一個之級中之室中，其晶圓係首先進行。若有必要等待，則移動（314Β)該晶圓進入現行優先順序級中之一空室中。進行至步驟3 〇2 Α。步驟316A及3 16B :定位（316A)機械手臂於步驟31〇中找到之室中。若有必要的話，等待，及移動（3 16B)該晶圓進入於現行優先順序級中之空量測機弁室。進行至步驟 302A 〇步驟318A及318B :若於系統中有任何晶圓留下的話 (步驟3 1 8 A)，則以完成之順序，將之移動至其目標室或 FA中。否則，進行步驟32(^ 如上所述，上述演繹法搜尋一對級Sp及Sy，使得以下之兩條件可以加以保持： • S p為現行最高優先順序級並具有至少一空室。 •對於π—般晶圓”，Sy為Sp之前一級（即於Sp中之室係為用於來自Sy之晶圓之目標），其具有至少一不是空的室（具有一晶圓於某一時間點時會進入級Sp)。對於M-晶圓，Sy為一在SP前第17頁本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) .....................、玎.........Φ, f請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 5238〇〇

、發明說明( 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製之一級（不必全然為sp之前一個），sp包含一晶圓，其目標室為一量測機台室。上述演繹法可以以類似於1 9 9 9年七月2 7日所領證之美國專利第5,92 8,389號案所述之方式，加以擴展成為一伽瑪容許版。於一優先順序為主之先搬空演繹法中，最高之優先順序之不是空的來源室被首先指出。於單刀傳送器中，移動係只有在目標室可用時才完成。於雙（多）刀傳送器中，移動可以不受限制下完成（因為刀葉之一可以作為暫時晶圓失持位置）。第4圖描繪一優先順序為主先搬空演繹法4〇〇之 >瓦程圖，其屬於雙刀機械手臂者。 ^步驟520 :掃描系統之每一級，以找出具有最高優先權及具有一晶圓於其中之一室。將該機械手臂（任—刀葉定位於該最高優先權室之前。至步驟5〇4。）、步驟504:若有必要的話等待，並由步驟5〇之室中拾取一晶圓。至步驟5〇6。到 "步驟506:若在刀葉上之晶圓的目標室為空行至步騾508。否則，至步驟510。進步驟508 :將有晶圓之刀葉定、㈡极室前，並脱θ 圓放入室中。至步驟5〇2。科阳步驟5Π):將空刀葉定位於目標室前。若有必等待，直到於目標室中之晶圓準備移動為止’則械手臂之類型）以目標室中之晶圓交替〜機至步驟506。上足晶圓。第18頁本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公I) ...........卜·费---------訂---------%, (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 523800 A7 B7 五、發明説明（ >王意，於上述演繹法中，室或要求此等室之晶圓均不會具有一分開之處理。只有於晶圓交換中之目標室係藉由首先觀看相關於該晶圓之資料結構之，，量測機台攔位，，加以決定。於FI中之通過室的管理於FI中之傳送空間可以包含一或兩機械手臂。當有心斤述之兩固定機械手臂時，機械手臂服務其個別區威並經由一定向室或多個槽通過室，而交換材料（晶圓）。以下說明用以通過室之有效管理所需之資料結構及演繹法。如前所述，於FI傳送空間中之兩固定機械手臂為單刀機械手臂（可允許z動作），其係為容量4之通過室所速接。機械手臂係彼此獨立並對中於其相關真空隔絕室位置 (前端，其兩者均可以進入定位於其間半路上之定向室中每一機械手臂服務一負載埠，通過室，定向室，於一側上之多數量測機台室，及一真空隔絕室。因此，若RSi 代表機械手臂空間i，其中i = 1，2，則 RSiMFPi，〇i，Ml⑴，M2⑴，M3⑴，LL] i=l , 2 於上式中，FPi表示FOUP位置i(同時，負載位置丨），係為可為機械手臂i所接近之定向位置，為第k個量測機台室，及LLi為真空隔絕室丨。明顯地，通過（ρτ) 室只要當晶圓由RSl進行至RSj，％時，即被訪問過。 SC、TC及PTC分別表示來源室、目標室及通過室。因此，第19頁本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公楚) ......…：一：蒙：· 一請先閱讀背面之泫意事項存碘寫本頁) if 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 523800

A7 B7 五、發明説明（）若 SCeRSi{S TCeRSj SC —P丁C ; } 這設定通過室（PTC)成為新來源室（即，於機械手臂移動晶圓至通過室後）。目標室保持不變。機械手臂之部署被插述如下若 SC = PTC|| SC = 0{g TCeRSi，貝ij 回到 robots 否貝，若 SCsRSi&&TCeRSi，貝，J 回到 robots 否則，回到ROBOT2} 一旦晶圓係於通過室中，晶圓之目標室（即晶圓之下一動作）係由前一來源室決定（即該室具有PTC作為目標者）。因此，演繹法變成若 SC = PTC{若丁 OFA — Load SC<-FA —Load，否貝若 PSCeRSi TCeRS2 否則 PSCsRS2 TCeRSi} 第5圖描緣一代表處理一通過室之演繹法之流程圖。一予以移動之晶圓係被定位於通過室中或一定向室（同時被稱為對準器）或其他位置（例如FOUP裝載位置，真空隔絕室，一 IPM或量測機台室）。於步驟5〇2中，處理“ο 詢問是否該來源室為一通過室。若詣問為負，則處理進行至步驟506，其中處理詢問是否該於與來源室相同之機械手臂芝間中之目標室或真空隔絕室忙碌否。若該目標室或真2隔絕室並不忙碌，則常式進行至步驟5〇4〇若於步驟 502中之詢問為肯定，則處理進行至步驟504。於步驟504，處理將晶圓W由來源室或真空隔絕室取第20頁本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) ...........卜丨變丨- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本貢) -、一吞經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 523800 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（）出’並將晶圓w放入目標室或真空隔絕室，其中目標及來源室或真空隔絕室均於相同機械手臂空間。處理然後回到步驟502。若於步驟506中，詢問為是，則處理500進行至步驟 508。於步驟508，處理詢問是否於鄰近機械手·臂空間中之目標室或真空隔絕室忙碌否。若回答為是，則晶圓W不能於此時移動，因此，處理進行至步驟5 02。若回答為否，則處理500進行至步驟510。於步驟510中，處理500詢問是否通過室忙碌否。若回答為是，則晶圓W不能由一機械手臂空間經由該通過室移動至另一機械手臂空間。因此，處理回到步驟502。若於步驟510中之回答為否，則處理500回到步驟 5 1 2，其中晶圓係被移動入通過室。另外，於鄰近機械手臂空間中之目標室係被保留給正定位於通過室之晶圓 W。處理500然後回到步驟502。表現上述排程邏輯之另一方式係為經由一完整晶圓常式之副程式。滿晶圓常式涉及以下諸級： FA裝載埠 {FP1 ， FP2} 定向室 {〇} 通過室 (PTC1，...PTC4) 量測機台室 {MCI，…，MC6} 通過室 {PTC1 ，…，PTC4} 真空隔絕室 {LL1 ， LL2} 叢集工具 {列出晶圓流} 第21頁本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) ............Γ 變.........訂......... (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 523800 五經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ---------B7_ 發明説明（）真空隔絕室 {LL1， LL2} 通過t {PTC1 ，...PTC4} 量測機台室 {MCI， • •MC6} 通過t {PTC1 ，…，PTC4} FA裝載室 {FP1， FP2} 一晶圓以相同FA裝載埠開始及結束。副程式係藉由由上述常式刪除一級（例如通過室或量測機台室）並指明該級〈位置（例如LL1或LL2，FP1或FP2等）加以取得。見申凊於20〇〇年三月1〇日之美國申請案第〇9/523,4〇9號案，該案係併入作為參考，其中具有晶圓由通過室進出之時間的計算的詳細說明。閉鎖處理當於FI及取樣政策中只有一量測機台或缺陷控制室係被於進入工具前及離開工具後用以檢視晶圓時，形成了簡單’’處理環路。一真空隔絕室，通過室，定向室，量剛機台或IMP室及FA 一 Load位置形成該環路。於此，量 ’則機台或檢視室係為打結室。處理於叢集工具中之處理環路之’負繹法係被描述於申請於1998年五月7日之美國專利申請第09/074,122號案中，其係於此併入參考。取決於閉鎖處理的類型（即避免性或解析度），這些演繹法可能需要略微適應至為取樣所造成之新條件。雖然，各種之加入本發明教導之實施例已經於此加以說明及顯示，但熟習於本技藝者可以在加入這些教導下仍想出各種之變化實施例。第22頁本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) .........…Γ費.........、玎......... (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

Claims

523800 8 8 8 8 ABCD 申請專利範圍 1. 一種排程半導體晶圓的方法，用以在多重室中處理晶圓，該半導體晶圓處理系統具有多數室及至少一量測機台或缺陷控制室，該方法至少包含步驟：指定一優先權給在該多數室中之每一室；指明某些晶圓為量測機台晶圓，其係應被移入該至少一量測機台或缺陷控制室中者；選擇一具有最高優先權之室；依據所選定室之指定優先權，將一晶圓由該選定室移動至一目標室，除了該晶圓為一量測機台晶圓外，該量測機‘台晶圓係被移動入至少一量測機台或缺陷控制室者。 2·如申請專利範圍第1項所述之方法，其中上述之選擇步驟若有多數室具有最高優先權時，則包含選擇具有最高優先權及具有最短殘留處理時間之室的步驟。 3. 如申請專利範圍第1項所述之方法，其中上述之多數室係為一第一機械手臂所進入及該至少一量測機台或缺陷控制室係為一第二機械手臂所進入。 4. 如申請專利範圍第3項所述之方法，其中一工廠界面包含兩量測機台室，其中該方法更包含步驟：以一第一工廠界面機械手臂進入一第一量測機台室；第23頁本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) ...........I I (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、可· % 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 523800 ABCD 申睛專利範圍室之第二機械手臂進入一第二量以一接近於一通過測機台室；及使用一通過室，將諸晶圓由該第一工廠界面機械手臂傳送至該第二工廠界面機械手臂。 5·如申請專利範圍第4項所述之方法，其中上述之第一工廢界面機械手臂及該第二工廠界面機械手臂均可進入一晶圓定向室^ 6 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製如申請專利範圍第5項所述之方法，其中上述之第一工廠機械手臂操作於一第一機械手臂空間及該第二工廠機械手臂操作於一第二機械手臂空間，該方法更包含步驟：決定是否一晶圓之來源室為一通過室，若該來源室為通過室，則將晶圓由該來源室移開並將晶圓放入目& 室中；若該來源室並不是一通過室，決定是否用於該晶圓之目標室忙碌否，若該目標室為忙碌，則等待，直到目標室不忙碌為止，然後，移動晶圓至目標室；若目標室是於鄰近機械手臂空間中，則晶圓係被# 動至通過室或一定向室及目標室係被保留，以確保當晶圓被由通過室或定向室移動至目標室時，目標室不忙碌0 第24頁本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X 297公釐) ...........Z*裝.........#.......% (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A BCD 523800 六、申請專利範圍 7. —種用以排程半導體晶圓於多室半導體晶圓處理系統内處理之設備，該處理系統具有多數室及至少一量測機台室，該設備至少包含： ^序向器，用以對多數室之每一室，指定一優先順序，及用以選擇一具有最高優先順序之室及用以選擇放入至少一量測機台室内之晶圓；及至少一晶圓傳送機械手臂，連接至該序向器，用以依據選定室之指定優先順序，由一選定室移動一晶圓至一目標室，並移動選定晶圓進入至少一量測機台室。 8. 如申請專利範圍第7項所述之設備，若多數室均具有最高優先順序，則序向器選擇具有一最高優先順序及最短剩餘處理時間之一室。 9. 如申請專利範圍第7項所述之設備，更包含一工嚴界面，其包含至少一量測機台室及至少一工廠界面機械手臂。 10. 如申請專利範圍第8項所述之設備，其中該工嚴界面更包含一通過室。 11·如申請專利範圍第8項所述之設備’更包含一晶圓定向室。第25貰本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -、τ Aw,. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ABCD 523800 六、申請專利範圍 12·如申請專利範圍第9項所述之設備，其中該至少一晶圓工廠界面機械手臂包含兩晶圓傳送機械手臂，其經由一通過室於彼此間傳送諸晶圓。 13. —種用以儲存指令之儲存媒體，該指令被一電腦所執行時，使得一半導體晶圓處理系統，執行一種排序半導體曰曰圓以於多至半導體晶圓處理系統内處理的方法，該系統具有多數室及至少一量測機台室，該方法至少包含：對於該多數室内之每一室，指定一優先順序； &疋某些晶圓成為量測晶圓，其係應被移動進入至少一量測機台室者；選擇具有一最高優先順序之一室；除了晶圓係為一量測晶圓，其係予以被移動入至少一量測機台室外，依據所選定室之指定優先順序，由一選定室移動晶圓至一目標室。 14. 如申請專利範圍第13項所述之儲存媒體，其中若多數室均具有最高優先順序，則選擇步騾更包含選擇具有最南優先順序及最短剩餘處理時間的一室的步驟。 15·如申請專利範圍第13項所述之儲存媒體，其中上述之多數室係為一第一機械手臂所進入及該至少一量測機械室係為兩機械手臂所進入。本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(21〇X 297公爱) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 00 8 3 2 5 六經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 ----— 58___ __ 申請專利範圍 Γ6·如申請專利範圍第15項所述之儲存媒體，其中一工廠界面包含兩量測機台室，其中上述之方法，更包含：以一第一工廠界面機械手臂進入第一量測機台室；以靠近於一通過室之第二機械手臂，進入一田測機台室；及 I 使用一通過室，以將諸晶圓由該第一量測機械手臂傳送該第二量測機械手臂。 ! 7.如申請專利範圍第16項所述之儲存媒體，其中上述之第一工廠界面機械手臂及第二工廠界面機械手臂進入一晶圓定向室。 18·如申請專利範圍第16項所述之儲存媒體，其中上述之第一工廠界面機械手臂操作於一第一機械手嬖空間及第二工廠界面機械手臂操作於一第二機械手臂空間，該方法更包含步驟：決定是否一晶圓之源室是否為該通過室，若該源室為一通過室，則將該晶圓由該源室移開，並將該晶圓放置入一目標室中；务*該源室不是一通過室，則決定是否一用於該晶圓之目標室是忙碌否，及若該目標室忙碌，則等待，直到目標室不忙碌為止，然後，將晶圓移動至目標室；若目標室係於一鄰近機械手嬖空間中，則晶圓被移動至該通過室及目標晶圓係被保留，以確保當晶圓由該第27頁本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 523800 ABCD 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製申請專利範圍通過室移動至目標室時，該目標室不再忙碌第281 i_#裝訂 * — (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210X297公釐)