TW574639B - Method and apparatus for integrating multiple process controllers - Google Patents

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574639 經 濟 部 智 慧 -財 產 局 -貝 工 消 费 合 作 社 印 製 1 A7 B7 五、發明說明（1 ) [發明背景] 1、 發明範疇 概略而言本發明係關於半導體裝置製造範疇，特別係 關於一種整合多重製程控制器之方法及裝置。 2、 相關技藝說明 半導體產業有經常不斷的推動力提高積體電路裝置例 如微處理器、記憶體裝置等的品質、可信度及產出率。此 種推動力係來自於消費者不斷要求可更可靠地操作的更高 品質電腦及電子裝置。此項需求結果導致半導體裝置例如 電晶體製造以及結合此種電晶體之積體電路裝置製造上的 不斷改良。此外，典型電晶體組件製造中，減少缺陷也可 降低每顆電晶體的總製造成本，以及降低結合此種電晶體 之積體電路裝置成本。 通常使用多種製程工具包括光微影術步階器 (stepper)、蝕刻工具、.沉積工具、研磨工具、快速加熱處 理工具、植入工具等對大量晶圓執行一組製程步驟。半導 體處理工具之潛在技術於過去數年來逐漸引人注目，結果 導致相當改進。但儘管於此領域的進展，多種目前市面上 使用的製程工具仍有某些缺憾。特別此等工具經常缺乏先 進製程資料控制能力例如以使用者友善格式提供過往歷參 數資料之能力，以及事件記錄、目前製程參數以及完整回 合之製程參數之即時圖形顯示、以及遠端換言之當地及全 球監視能力。此等缺撼造成關鍵製程參數例如產出量、準 確度、穩定性及再賴、製程溫度、機械工具參數等參數 本紙張尺度適用中^國家標準（CNS)A4規格⑵G χ 297公f 91994 — — — — — — — — — — — — — · 111---1 ^ · I--11111 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 574639 A7

五、發明說明（2 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 控制上未達最理想。此種變異性表現為製程回合内部差 異、批次與批次間的差異、以及工具與工具間的差異，此 種變異性傳播成為產品品質與效能偏差，而此種工具之理 想監視及診斷系統將可提供監視此項變異性的手段，以及 k供對關鍵參數控制最理想化的手段。 一種改良半導體製程線操作之技術包括使用全工廠 控制系統，俾自動控制多種製程工具的操作。製造工具與 製造架構或處理模組網路通訊。各個製造工具通常係連接 至一設備介面。設備介面係連接至機器介面，機器介面可 輔助製造工具與製造架構間的通訊。機器介面通常為先進 製程控制（APC)系統之一部分。APC系統基於製造模式初 始化控制稿本，該控制稿本可為軟體程式，該軟體程式自 動取還執行製造程序需要的資料。經常半導體裝置對多項 製程分階段通過多個製造工具，產生有關處理後半導體裝 置品質的相關資料。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 製造過程期間，可能出現多重事件而影響被製造裝置 的效能。換言之，製造程序步驟的變異結果導致裝置效能 的變異。例如結構關鍵尺寸、攙雜程度、接觸電阻、粒子 污染等因素全部皆可能影響裝置的最終效能。製程線上的 多種工具係根據效能模式控制俾減少製程變異。常見接受 控制的工具包括光微影術步階器、研磨工具、蝕刻工具及 沉積工具。前處理及/或後處理度量衡資料供給該等工具的 製程控制器。操作關鍵參數例如製程時間係藉製程控制器 基於效能模式及度量衡資訊計算，意圖達成儘可能接近目 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 2 91994 574639 A7 五、發明說明（3 ) 標值的後處理結果。藉此方式減少變異，結果導致產出量 增高，成本降低，裝置效能提高等，全部皆可導致獲利性 的增高。 組態控制（configuration control)及效率議題普遍鑑於 分散式運算環境例如全工廠APC系統。典型有無數軟體開 發者寫出控制碼來建構製程控制器。某個特定開發者致力 於發展某種類型的控制器。常見各程式師有其獨特的程式 規劃形式，而仰賴其本身已經創出的常式。例如各個程式 師有一組常式用以與APC架構内部的資料庫或其它實體 介面以及用以執行多種數學功能及基本應用函數。 此種配置關聯之一項問題為各個製程控制稿本間的 訂 致〖生極低。許多常用稿本也造成組態控制問題及效率問 題。程式開發師經常需要耗大量時間來複製已經被開發出 的碼，但或許由不同程式開發師開發用於不同類型製程控 線 制器對於非標準化碼除錯也相當耗時進一步降低效率。 本發明係針對克服或至少部分減少前述一或多項問 題的影響。 經 濟 部 智 慧 財 產 局 •貝 工 消 费 合 作 社 印 製 [發明之概要] ^本發明之一特徵方面在於一種控制製造系統之方法。 ο方法L括於多數工具處理工作件·初始化對多數工具中 個選疋工具之基準線控制稿本；提供該基準線控制稿 本之内文資訊；基於該内文資訊決定工具類型；基於該工 :、類5L對選疋的工具選擇一組控制常式；基於内文資訊由 該組控制常式決定所雷· _____ 疋所需控制常式，以及執行該所需控制常 巧張尺度適用規格⑵Q x 297公爱_〉 3 91994 574639 A7 ----------B7 五、發明說明（4 ) 式俾對選定的工具產生控制行動。 本發明之另一特徵方面在於一種製造系統包括多數適 合處理工作件之工具、一控制執行管理器以及一控制執行 器該控制執行管理器其適合對多數工具中之一個選定工 具初始化基準線控制稿本、以及提供該基準線控制稿本之 内文、訊。控制執行器其適合執行基準線控制稿本，基於 内文資訊決定工具類型，基於該工具類型對選定的工具選 擇一组控制常式，基於内文資訊由該組控制常式決定所需 控制常式，以及執行所需控制常式俾對選定的工具產生控 制行動。 [圖式之簡單說明] 經由參照後文說明結合附圖將可更了解本發明，其中 相同的參考編號表示類似的元件，附圖中： 第1圖為根據本發明之一具體實施例之先進製程控制 (APC)系統之簡化方塊圖； 第2圖為略圖說明第1圖系統之基準線控制稿本於多 種共早基準線存庫間之鍵路； 第3圖為簡化方塊圖顯示基準線製程稿本之組織； 第4圖為簡化方塊圖顯示基準線度量衡稿本之組織； 第5圖為簡化方塊圖顯示多重控制器基準線製程稿本 之組織；以及 第6圖為根據本發明之另一具體實施例之整合多重控 制器之方法之簡化流程圖。 雖然本發明可做多項修改及做出替代形式，但其特定 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4 ---訂---------線» 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 4 91994 574639 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 五、發明說明（5 ) 具體實施例於附圖舉例顯示且於後文詳細說明。但需γ解 特定具體實施例之說明絕非意圖囿限本發明於揭示的特殊 形式，相反地，係意圖涵蓋如隨附之申請專利範圍界定之 本發明之精魏及範圍内的全部修改、相當例及替代例。 特定具體實施例之詳細說明 本發明之具體實施例說明如後。為求清晰，實際實施 上的全部結構並未說明於本說明書。當然需了解於任何此 >種實際具體實施例之發展中，必須做無數特定實施例決策 俾達成程式開發者的特定目的，例如符合系統關聯及業務 關聯限制。此等限制係因各項實施例而異。此外需了解此 種開發努力複雜且耗時，但雖言如此此種開發為熟諳技藝 人士由本發明之揭示獲益之基本常式。 現在參照附圖，首先參照第1圖，顯示先進製程控制 (APC)系統100之簡化方塊圖。APC系統100為可交換的 標準化軟體組件之分散式軟體系統，其允許各操作批次之 >控制以及故障偵測/分類。軟體組件執行基於半導體設備與 材料國際（SEMI)電腦整合製造（CIM)架構遵循系統技術規 格及先進製程控制（APC)架構的架構標準。CIM(SEMI E81-0699-CIM架構領域架構臨時規格）以及aPC(SEMI E93-0999-CIM架構先進製程控制組件臨時規格）規格可公 開得自SEMI。此種特殊架構大為仰賴利用物件取向程式 規劃的軟體，且採用分散式物件系統之物件管理組（OMG) 共通物件請求經紀人架構（CORBA)及CORBA一Services規 格。OMG CORBA架構資訊及規格也可公開獲得。適合執 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 91994 --------------05-- <請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ί 言 Τ 4v> 574639

五、發明說明（6 ) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 6 行如此處所述APC系統100功能之範例軟體系統為 Tencor公司提供的觸媒（Catalyst)系統。 各組件使用CORBA介面定義語言（IDL)彼此通訊，且 仰賴一組共通服務來支援其交互作用。標準分散式物件服 務集合係由OMG定義。此等服務包括： CORBA-用於全部直接組件對組件互動之基於標準之 通訊協定。標準介面可根據物件取向之遠端召喚通訊模式 定義。此等介面及全部APC通訊係使用idl定義。各組件 係經由召喚於彼此介面操作而通訊。資料通過各纽件間作 為操作參數並送返數值。 OMG事件服務·支援各組件間之非同步通訊。多種 APC物件當其變更模態時發送事件。此等事件由感興趣的 事件訂購者接收。於APC系統内部的事件使用範例包括但 非限於通訊組件模態（包括錯誤態），通知由故障偵測及分 類軟體偵測得的故障警示，以及報告機器態及收集得的資 料。 OMG交易服務-讓組件找到與其互動的另一組件。當 安裝組件時，其服務說明（服務提供者）輸出至交易服務。 另一組件稍後可請求符合某些標準之服務提供業者表單。 父易服務知:供可提供所請服務之其它組件表單。該項能力 係於組件啟動時使用讓一個組件可找到其必須互動的其它 組件。也用於計劃啟動時，此時計劃執行組件必須找到能 力提供器來提供該計劃中載明的要求能力。 此等服務為業界眾所周知。0MG，S C〇RBA/II〇p規格 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 91994 ϋ ϋ n l 1_ n -ϋ ϋ / ϋ n · ϋ I· n n n ϋ ϋ I I ·ϋ n βϋ n «ϋ I I ϋ 1« n ϋ n ϋ n I ·ϋ ϋ i_i I ·1· n ϋ n —a n ϋ I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 574639 7 Α7 五、發明說明（7 ) 文件以及CORBA服務規格文件廣泛分散於業界且提供-進 一步細節。 在範例具體實施例中，APC系統1〇〇適合控制半導體 製造環境。各組件使用CORBA介面定義語言（IDL)彼此通 訊。協力軟體組件管理製程控制計劃/策略；收集來自製程 設備、度量衡工具以及添加感測器的資料；使用此等資訊 召喚多種製程控制應用程式/演繹法則；以及視需要更新製 程模式及/或修改/下載工具操作方法參數。Apc系統⑽ 為控制半導體製造程序之全工廠軟體系統，但非本發明所 需。本發明#示之策略可以任何規模應用至不同的電腦系 統0 於一具體實施例中，APC系統100包括Apc主機電腦 no、資料庫词服器ns、U7、製程工具u〇、度量衡工具 125、以及-或多個卫作站13G。Apc系統組件係透過匯流 排135互連。匿流排135實際包括多層且使用多種協定。 APC系統100之整體操作係由駐在Apc主機電腦之 APC系統管理器14〇指揮。Apc系統管理器14〇 APC架構發展出的全部伺服器之行政管理、組態、事件及 模態服務；APC系統1〇〇各組件之定義、分組、安裝及管 理；用於偵錯及監視之捕捉活動及跟蹤資訊之集中式服 務^件組態資訊之集中式倉儲’包括設定數值、系統環 境設定；以及相依性物件及事件通道表單。但於另一具體 實施例中，此等功能被劃分為一或多個軟體組件例如基礎 管理器、系統管理器、記錄器以及登錄。 1本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格⑵〇 χ 297公爱） 91994 — — — — — — — — — — — — I— · 11 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 574639 經濟部智慧財產局員工消费合作社印製 Α7 Β7 五、發明說明（8 ) APC系統100包括製程模組網路。此等製程模組偽爾 稱作為「整合組件」（integration components)。整合組件 係作為既有工廠糸統介面以及提供執行APC計劃的能 力。「APC計劃」為一種執行若干特定任務的應用程式， 容後詳述。整合組件顯示為由APC系統1〇〇内部的多項製 程資源所主控。提供特定主控位置供舉例說明之用。製程 資源係彼此互連，各個軟體組件係分散於各部電腦或為集 中式，依據該系統的複雜度決定。本特定具體實施例之各 整合組件係以軟體實施。如業界已知其係於c++使用物件 取向程式規劃技術程式規劃。APC系統1〇〇之優點為其模 組結構，其提供軟體組件的攜帶性。整合組件包括但非限 於APC系統管理器140;控制執行管理器15〇;關聯工具 120、125的設備介面16〇、165 ;關聯處理工具12〇之感測 器介面170;應用程式介面18〇;機器介面ι9〇、195;操 作者介面200;及資料處理器210。 控制執行管理器150為主要負責APC系統100之「編 寫」操作的組件。控制執行管理器15〇解譯Apc計劃，執 行主稿本及副稿本，以及視事件之需要召喚事件稿本。多 項計劃 '稿本及副稿本可用於各項實務。多項計劃、稿本 及副稿本之特定數目及功能將依各實施例決定。例如本發 明包括但非限於下列稿本： 資料枚集計劃·感測器及機器介面使用來定義由特定 製程攻備須收集何種資料，以及該資料須如何回報的資料 結構； 本紙張尺度適標準（CNS〉A4規格⑵G κ 297公餐)--~~ -- 8 91994 ----------訂---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 574639 A7

574639 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 10 A7 -------— B7 _ 五、發明說明（Η) ) "一 '' 叶劃，且報告計劃的完成或計劃執行令的錯誤回報給控制 執行管理器150。如此，控制執行管理器15〇負責全部執 行規劃的整體管理，而各個控制執行器220僅負責執行一 員计J。控制執行器220係由控制執行管理器15〇形成， 存在於整個計劃期間，且係於報告計劃完成或計劃中途失 敗後由控制執行管理器150所摧毀。控制執行管理器15〇 可透過多重控制執行器220而同時開始從事多項計劃。 機器介面190、195橋接於APC架構如Apc系統管理 器140與設備介面160、165間的間隙。機器介面19〇、 介面處理工具或度量衡工具120、125與Apc架構，以及 支援機器的設定、激活、監視以及資料的收集。本特定具 體實施例中，機器介面190、195主要係於設備介面16(/、' 165之特定通訊以及APC架構的c〇RBA通訊間做傳譯。 特定言之，機器介面190、195接收來自設備介面16〇、165 的指令、模態事件以及收集得的資料，以及視需要發送給 其它APC組件及事件通道。來自其它Apc組件的回應係 由機器介面190、195接收以及路由至設備介面16〇、165。 機器介面190、195也視需要而重新格式化以及重新結構化 訊息及資料。機器介面190、195支援APC系統管理器14〇 内部的開機/關機程序。也作為APC資料收集器，緩衝由 設備介面160、165收集的資料，以及發送適當資料收集事 件。 感測器介面170收集由感測器監控製程工具12〇之操 作產生的資料。感測器介面170提供適當介面環境而與 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公芨） 91994 — — — — — — — — — — — jII---I ^-----11 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ，線· 574639 經濟部智慧-W產局項工消费合作社印製 11 A7 B7 五、發明說明（u ) 部感測器例如拉伯維（LabVIEW)或其它感測器、基於匯流 排之資料獲得軟體通訊。應用程式介面18〇提供適當介面 環境來執行控制插入即用應用程式如拉伯維、馬斯馬提卡 (Mathematica)、馬朵維耳（Model Ware)、麥特拉伯 (MatLab)、辛卡（Simca)4000及艾克赛爾（Excel)。感測器可 由原先設備製造商（OEM)連同製程工具120供給，或可為 得自OEM之後安裝的「增添」感測器。感測器介面17〇 私收集感測器產生的資料。感測器例如可產生操作條件之溫 度及壓力資料。應用程式介面180由控制執行器220取得 資料且基於該資料執行計算或分析。然後將結果送回控制 執行器220。機器介面190以及感測器介面170使用一組 共通功能來收集欲使用的資料。設備介面16〇收集感測器 對處理工具120收集的資料，且傳送收集得的資料給機器 介面190。操作者介面200有助於晶圓製造技術人員與Apc 系統100透過圖形使用者介面（GUI)(圖中未顯示）通訊。 丨GUI可為基於視窗或UNIX的作業系統。但此非實施本發 明所必須。確實若干其它具體實施例可能未採用GUI，可 能需經由基於磁碟作業系統（D0S)的作業系統通訊。操作 者介面200顯示對話框來提供資訊、請求指示以及收集額 外資料。透過CORBA介面，操作者介面200組件允許技 術人員於任何多種顯示組同時顯示多個跳出對話。操作者 介面200也維持出現跳出對話的一組顯示畫面。操作者介 面200也提供通知操作，亦即單向訊息其顯示單純帶有訊 息的跳出對話以及「OK」按鈕。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 91994 I --------^---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 574639 A7 五、發明說明（U ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 資料處理器210接收由其它APC系統ι〇〇組件產生的 資料，且儲存該資料於資料庫伺服器U5、117的資料儲存 裝置23 0、232(例如關係資料庫）。資料處理器21〇適合接 收標準結構化查詢語言（SQL)指令，或另外，資料處理器 210可傳譯不同類型存取協定而產生sql指令或若干其它 協定指令。集中資料儲存功能倍增各個組件的攜帶性。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 基準線控制稿本152、154之概略操作係參照第2圖 所示簡化方塊圖說明，第2圖顯示基準線控制稿本152、 154與夕個共旱基準線存庫間的鍵路。概略言之，基準線 控制稿本152、154提供於APC系統100内部發展控制稿 本的架構。基準線控制稿本使用儲存於存庫的共享基準線 組件。該具體實施例中，共享基準線組件包括用以定義控 制演繹法則之控制基準線存庫24〇 ;用以定義通用數學函 數（例如和、平均、中間值等）之基準線存庫25〇;定義稿本 執行之各項通訊（例如與資料儲存裝置23〇、232、機器介 面195、設備介面160(透過機器介面ι95)、操作者介面2〇〇 以及其它外部組件之互動）之互動基準線存庫260;用以定 義共享共通函數之用途基準線存庫270;用以定義該設施 特定功能或該設施其它存庫240、250、260、270之常式例 外之設施存庫280;以及層存庫290,用以定義呼叫基準線 控制稿本含括的特定操作ID之層（例如多閘層）。基準線存 庫240、250、260、270、280、290可於基準線控制稿本 152、154操作期間藉控制執行器220鏈結。 通常，基準線控制稿本152、154基於呼叫稿本含括 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 12 91994 574639

五、發明說明（13 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 的資訊以及設施及層基準線存庫28〇、29〇含括的資訊而決 疋控制行動性質。基準線控制稿本152、154鏈結至控制基 準線存庫240而存取所需控制功能。基準線控制稿本152、 154鏈結至互動基準線存庫26〇用以存取收集資料函數， 該資料係用以執行控制行動；以及存取與設備介面16〇通 訊函數，該函數係用以更新工具12〇、125之操作選單。於 數學基準線存庫250之函數視需要可由於基準線控制稿本 I52、I54或其它存庫的其它函數呼叫。 現在參考第3圖，該圖顯示基準線製程稿本152組織 之簡化方塊圖。基準線製程搞本152包括應用程式組態方 塊300、基準線應用程式設定方塊310，控制器常數及特定 内文設定方塊320 ’前傳資料分析方塊（feed forward data analysis block)330，控制線索方塊340，災難方塊350，控 制行動及業務法則方塊360及結果方塊370。 經 濟 部 智 慧 財 產 局 工 消 费 合 作 社 印 製 於應用程式組態方塊300内部，使用者通用組態變數 係定義成由控制器基於來自設備介面160的呼叫資訊使 用。如此包括來自選單管理系統（RMS)之變數值（亦即選單 設定數值通用資料庫）以及所需内文變數。内文變數值定義 控制線索，典型係由工具辨識碼、批號、操作編號等變數 值組成。此外，任何所需基準線變數亦為指定值。範例包 括錯誤通知的電子郵件表單、逾時值、於被視為「兒童」 批次之批次中允許的最大晶圊數目、控制器使用的前一層 資訊（前傳資訊）等。 基準線應用程式設定方塊310使用晶圚批號及數量數 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210x297公爱） 13 91994 574639 A7 B7 五、發明說明（14 ). 值，如應用程式組態方塊300所設定，以及送返批號、·族 群名稱、親代名稱、設施、晶圓數目及模態（亦即該批為親 代批次或兒童批次）等數值。基準線應用程式設定方塊31〇 也設定控制器將發送跳出視窗的終端機内設表單以及全部 跳出視窗標題之第一部分。 控制器常數及内文特定設定方塊320使用先前定義之 内文及RMS資訊而設定使用者用來計算控制器移動數 值。例如控制器常數及内文特定設定方塊320使用内文資 訊（或「線索」指定）而根據RMS定義值設定控制模式參數 值。特定實例將根據特定蝕刻腔室内文對用於控制模式之 蝕刻速率設定數值，以及如RMS定義對該蝕刻腔室之蝕刻 速率設定數值。此外，控制器常數及内文特定設定方塊320 使用如應用程式組態方塊300設定的批號及層次編號而前 傳藉查詢由資料庫取得的資訊。 前傳資料分析方塊330檢查關聯指定批次之資料陣列 的各個元件，且對漏失數值填入内設值。例如先前處理目 標用來設定需要作為控制器使用的前傳資訊一部分之漏失 測量值。其它設定漏失前傳資訊值之方法（替代使用内設值） 也可於前傳資料分析方塊330執行。 控制線索方塊340設定查詢資料儲存裝置230、232 而存取關聯目前控制線索之控制模態需要的關鍵及模態結 構值。關鍵用來由資料儲存裝置23 0、232取還線索模態。 搜詢線索模態資料之控制線索方塊340係於使用此線索内 文處理的晚近批次之有序資料堆疊。若發現此等值，則被 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公：Ϊ ) 91994 (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 一 0、· 1« ϋ ϋ I βϋ ϋ n I I ϋ ϋ ϋ 1_1 n ϋ H ϋ I ϋ 14 574639 經濟部智慧財產局肩工消费合作社印製 15 A7 """ — B7 五、發明說明（15 ). 送至含使用者定義函數的控制模式，該模式計算並送逡線 索模態值。若未發現任何於堆疊之值，則控制線索方塊34〇 向上階層搜詢，且由具有該線索模態值的第一階層層次取 還資料。堆疊以及全部階層層次假設含有類似資料但其精 準程度不肉。 火難方塊350執行資料庫的查表，以及取還於災難堆 疊（亦即自從前次度量衡操作以來於指定線索處理的批次 >堆疊）的批次編號值。此值與於此災難類別之批次編號臨限 值（典型規定於RMS之值）比對。若未超越臨限值，則控制 器繼續前進。若超越臨限值，則控制器令途停止，以跳出 的顯示畫面指示操作者由災難堆疊的批次表單中對一批次 執行度量衡事件。 控制行動及業務法則方塊360為控制器的核心。控制 行動及業務法則方塊360由模態及目標資訊運算控制器輸 入（製程選單更新）。其結果置於通用控制結果陣列。其次， 控制行動及業務法則方塊360執行業務法則，限制製程選 單更新的檢查，及/或根據控制器之使用者輸入撤銷而設定 製程選單更新。 結果方塊370由控制行動及業務法則方塊360.取出輸 出’其中包括製程選單更新、資料計算/格式化、或事件， 將其共同緩衝且格式化資料。結果方塊370將緩衝後的資 料送至設備介面160，且由機器介面195初始化設定/啟動 機器呼叫至設備介面160。其次，結果方塊370將資料相 對於批號以及目前内文（線索）的層次而儲存於資料儲存裝 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 91994 --------^---------線 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁> 574639 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（16 ) 置23 0、232。災難堆疊也更新目前批次作為前次度量#事 件以後處理的額外批次。 現在參照第4圖，提供簡化方塊圖，顯示基準線度量 衡稿本154之組織。基準線度量衡稿本154包括度量衡工 具設定方塊400、應用程式組態方塊410、基準線應用程式 設定方塊420、輸入工具資料方塊430、控制器常數及内文 特定設定方塊440、控制線索方塊450、模式更新方塊460 及結果方塊470 〇 於度量衡工具設定方塊400中，資料收集被初始化， 任何緩衝的資料被送至控制執行器220。機器介面190也 被初始化而發送設定/啟動機器呼叫給設備介面1 65。 應用程式組態方塊410與基準線應用程式設定方塊 420執行前文就基準線製程稿本152所述同名方塊之類似 功能。 輸入工具資料方塊430暫停基準線度量衡稿本丨54， 等候來自資料來源的資料組，該資料來源典型為度量衡工 具。等候此一事件的時間以及發出稿本暫停的事件名稱載 明於輸入工具資料方塊430。 控制器常數及内文特定設定方塊440也執行前文就基 準線製程稿本152所述相同名稱方塊之類似功能。 控制線索方塊450設定儲存目前線索之計算的控制模 態至資料儲存裝置230、232所需關鍵及模態結構值。此 外’控制線索方塊450運算全部更新線索模態需要的數 值。此項功能讀取定義的通用變數且運算需要的結果。結 4iiif — ！線·#· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

16 91994 574639· a 經 濟 部 智 慧 財 產 局 項 工 消 费 合 作 社 印 製 17 A7 B7 五、發明說明（17 ) · 果指出用於更新控制器之統計數字或數值，例如批次半均 值、製程速率以及與目標值或預測值的偏差。此項功能結 果置於通用控制結果陣列。 模式更新方塊460用以執行業務法則、規格極限的檢 查以及控制器的撤銷。此種功能讀取定義的通用變數，以 及設定最終結果。負責設定值之模式更新方塊460將用於 更新控制器，以及設定將記錄於控制過往歷之數值。此項 功能結果置於通用控制結果陣列。 結果方塊470由控制器常數及内文特定設定方塊44〇 取出輸出，緩衝該輸出，以及格式化資料而與設備介面165 相容。由基準線度量衡稿本154輸出的資料也寫至控制過 往歷檔案。控制過往歷之標頭係基於供給的變數名稱產 生。記錄檔案具有編碼於檔案第一行的標頭。若計算所得 標頭不匹配檔案第一行，則該既存檔案經重新命名而開始 新的檔案。 現在參照第5圖，該圖提供根據本發明之另一具體實 施例，可於單一處理工具120執行多重控制動作之多重控 制器基準線製程稿本5〇〇之簡化方塊圖。例如光微影術步 階器具有重疊控制器以及關鍵尺寸控制器。控制器使用來 自處理後晶圓的輸人而調整各個步階器參數，例如曝光劑 量曝光時間、焦點等。沉積工具例如形成多晶#層之工 具也有多重控制器用以控制例如多晶硬晶粒大小及多晶石夕 層厚度等參數。 __田&準、線製程稿本500被呼叫時，其基於呼叫中含括 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱Γ ----- 91994 — I— — — — — — I-裝-------—訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 574639 A7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 —" ---^--------- 五、發明說明（18 ) 的資訊而決定需要的控制行動。一個批次欲被處理的内文 決定將執行何種控制器。内文係由操作ID、實體①、產 物ID及其它分立識別器其決定特定批次的需求定義。首 先，實體ID用於決定工具類型的概略類別（例如步階器.、 蝕刻劑、烤爐等）。若實體出識別該製程工具12〇為歩階 器’則呼叫步階器控制碼。 於步階器控制碼内部，稿本内部之内文變數經檢査而 決定欲呼叫何種各別控制器。操作ID指示欲執行的製程 (例如多閘罩蓋相對於第二層間電介質層罩蓋（ILD))。各個 控制器應用至一組内文情況，唯有滿足全部内文條件才執 行。例如CD控制器可對多閘罩蓋執行，但不可於第二ILD 罩蓋製程執行。它方面，重疊顯示控制器可於兩種罩蓋事 件執行。 基準線製程稿本500提供彈性，基於工具集合（例如步 階器）匹配所需工具瑪，以及準備操作全部可利用的控制器 (例如重疊顯示、CD等控制器）。執行相同主稿本時，相同 的副稿本可準備供呼叫，但唯有目前内文需要的控制器才 被激活。 多重控制器基準線製程稿本500包括應用程式組態方 塊510、基準線應用程式設定方塊520、控制器常數及内文 特定設定方塊530、前傳資料分析方塊540、控制線索方塊 550、災難方塊560、控制行動及業務法則方塊570及結果 方塊580。多重控制器基準線製程稿本500係以類似基準 線製程稿本152之方式操作，例外之處容後詳述。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 18 91994 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂----- 經濟部智慧对產局項工消费合作社印製 19 574639· A7 五、發明說明（β ) 控制器常數及内文特定設定方塊530決定適用何禮控 制器（例如控制器A、控制器B或二者），以及使用先前定 義的内文及RMS資訊來設定各個控制器用來計算控制行 動值。控制器常數及内文特定設定方塊530也使用查詢由 資料庫取還對各個要求控制器之前傳資訊，查詢如應用程 式組態方塊5 10之設定係以批次編號及層名稱作查詢。前 傳資料分析方塊540檢査於指定批次之資料陣列之各個元 .體’以及對各個控制器填補漏失值之内設值。 控制線索方塊550設定查詢資料儲存裝置230、232 需要的關鍵及模態結構，俾對各主動控制器取還目前控制 線索關聯的控制模態。關鍵係用來由資料儲存裝置23〇、 232取還線索模態資料。控制線索方塊550搜尋該線索模 態資料是否於晚近使用此線索内文處理的批次之有序資料 堆養。若找到此值，則此值送至含使用者定義函數之控制 模式，其計算並送返線索模態之值。若於堆叠中未見該值， 則控制線索方塊340向上方階層搜尋，由具有該線索模態 值的第一階層層次取還資料。該堆疊及全部階層層次假定 含有類似資料，但精準度不同。 控制行動及業務法則方塊570對各控制器由模態及目 標資料運算控制器輸入（製程選單更新）。由於使用多重控 制器，故一部控制器可能影窣其它控制器賴以決定其控制 行動的模態資訊。如此，控制器可被指定相對優先順位值， 用以決定其控制行動順序。優先順位較高的控制器可基於 其控制行動的決定而更新第二控制器之模態資訊資料。然 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 91994 ^---------^---------^ (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁) A7 574639 B7 五、發明說明（2〇 ) 後第二控制器基於修改後的模態資訊決定其控制行動。藉 由以此種方式協調，控制器將不會彼此競爭有關操作選單 的變化。 結果方塊580收集來自全部主動控制器之控制行動， 緩衝器資料，以及格式化其資料。結果方塊580將緩衝後 的資料送至設備介面160，藉機器介面195初始化設定/啟 動機器呼叫至設備介面160。其次，結果方塊580相對於 目前内文（線索）之批次號碼及層儲存資料於資料儲存裝置 23 0、232，以及更新災難堆疊。 現在參照第6圖，提供根據本發明之另一具體實施例 之整合多重控制器方法之簡化流程圖。於方塊6〇〇，工作 件係於多數工具處理。於方塊610，對多數工具中之一選 定工具（例如藉控制執行管理者150)初始化基準線控制稿 本。初始化基準線控制稿本後，控制執行者220執行其餘 任務。於方塊620，識別一組選定工具所需控制常式。於 方塊630，取還先前有關該組所需控制常式之選定工具關 聯控制行動之相關控制模態資訊。於方塊640，得自所需 該組控制常式之第一控制常式經執行而產生第一控制行 動。於方塊650，關聯得自該組所需控制常式之第二控制 常式之控制模態資訊係基於第一控制行動改變。於方塊 660，基於修改後之控制模態資訊執行第二控制常式俾產生 第二控制行動。 前文摘述之具體實施例僅供舉例說明之用，本發明可 以由此處教示内容獲益之熟諳技藝人士顯然易知之不同但 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21G X 297公爱) -- 20 91994 • I^i n ϋ H ϋ n I n ϋ I n · ϋ I n ϋ ϋ I ϋ 一-口τ · n ϋ ·ϋ n ϋ I 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

574639 . 五、發明說明（21 相备方式修改及實施。此外，絕非意圖圓限於此處所遠構 造或設計細節，反而係由如下申請專利範圍說明，因此顯 然易知前述特定具體實施例可經變更或修改，全部此等變 化皆視為屬於本發明之範圍及精髓。如此此處意圖尋求之 保護陳述於如下申請專利範圍。 ----------------------^---------^ (請先閲讀背面之注意事頊存填寫本買> 經濟部智慧対產局項工消费合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公芨） 21 91994

Claims (1)

1. 574639 六、申請專利範圍 1· 一種控制製造系統之方法，包含： 於多數工具中處理工作件； 對多數工具中之至少一選定工具初始化一基準線 控制稿本； 對該選定工具識別一組所需控制常式； 對該組所需控制常式取還先前關聯冑定工具之控 制行動相關的控制模態資訊； 由該組所需控制常式執行第一控制常式俾產生第 一控制行動； 基於第（制行動，修改得自該組所需控制常式之 第二控制常式關聯的控制模態資訊；以及 基於修改後之控制模態資訊，執行第二控制常式俾 產生第二控制行動。 2·如申請專利範圍第μ之方法，其中選擇該組所需控制 常式進一步包含鏈結至一控制常式存庫。 3. 如申請專利範圍第丨項之方法.，其進一步包含： 提供基準線控制稿本之内文資訊； 基於該内文資訊決定工具類型；以及 基於由其中選定所需控制常式之該工具類型，對選 定的工具選擇一組可能的控制常式。 4. 如申請專利範圍第3項之方法，其中選定該組可能的控 制常式進一步包含鏈結至一控制常式存庫。 5·如申請專利範圍第3項之方法’其中選定該組所需控制 常式進一步包含基於内文資訊而由該組可能的控制常 本紙張尺度適用中關家標準（CNS)A4規格（210 X 297公楚） 22 91994 574639.

   六、申請專利範圍 式選擇該組所需控制常式σ · 經 濟 部 智 慧 財 產 局 貝 工 消 费 合 作 社 印 製 稿本； 6.如申請專利範圍第1項之方法，其中該選定的工具具有 操作選單，以及該方法進-步包含基於第一及第二控制 行動而變更選定工具的操作選單。 7·如申睛專利範圍第3項之方法，其中該内文資訊包含關 * 聯選定的工具之實體識別碼，以及決定工具類型進—步 L 3基於該實體識別瑪而決定工具類型。 …8·如申請專利範圍第5項之方法，其中該内文資訊包含操 作識別碼，以及選擇該組所需控制常式進一步包含基於 工具類型及操作識別碼而選擇該組所需控制常式。 9·如申請專利範圍第5項之方法，其中該内文資訊包含產 品識別碼，以及選擇該組所需控制常式進一步包含基於 工具類型及產品識別碼而選擇該組所需控制常式。 10.如申請專利範圍第5項之方法，其中該内文資訊包含一 . 實體識別碼、一操作識別碼及一產品識別碼’·決定工具 類型進一步包含基於實體識別碼決定工具類型；以及選 擇該組所需控制常式進一步包含基於工具類型、操作識 別碼及產品識別碼選擇該組所需控制常式。 11 · 一種控制製造系統之方法，包含： 於多數工具中處理工具件； 對多數工具中之一選定工具初始化一基準線控制 對該基準線控制稿本提供内文資訊 基於該内文資訊決定一工具類型； illllllllllll ^ i— — — — — — ^-1 — — — — — (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（210 X 297公釐） 23 91994 經濟部智慧財產局員Η消費合作社印製 574639 Μ — gi t、申請專利範圍 基於該工具類型對該選定的工具選擇一組控制常 式， 基於該内文資訊，由該組控制常式決定所需控制常 式；以及 執行所需控制常式俾對選定的工具產生控制行 動。 12. 如申請專利範圍第丨丨項之方法，其進一步包含對各個 所而控制常式取還先前關聯該選定工具之控制行動之 相關控制模態資訊。 13. 如申請專利範圍第12項之方法’其進一步包含基於與 另一所需控制常式關聯的控制行動，變更關聯所需控制 常式之一之控制模態資訊。 14. 如申請專利範圍第U項之方法’其中該選定的工具有 操作選單，以及該方法進一步包含基於控制行動而變 更該選定工具之操作選單。 15·如申研專利範圍帛u項之方法，其中選擇該組控制常 式進一步包含鏈結至一控制常式存庫。 16.如申明專利範圍第Π項之方法，其中該内文資訊包含 一關聯該選定工具之實體識別碼，以及決定工具類型進 一步包含基於該實體識別碼決定工具類型。 如申請專利範圍第丨丨項之方法，其中該内文資訊包含 一操作識別碼，以及決定該所需控制常式進一步包含基 於工具類型及操作識別碼而決定所需控制常式。 iS·如申請專利範圍第丨丨項之方法，其中該内文資訊進一 i紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格⑽χ 297公爱] 裝·-------tr--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 91994 24 574639· 4 - 經濟部智慧財產_局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 步包含一產品識別碼，以及決定該所需控制常式進一步 包含基於該工具類型及產品識別碼而決定所需控制常 式。 19.如申請專利範圍第"項之方法，纟中該内文資訊包含 -實體識別碼、一操作識別碼、及一產品識別碼；決定 工具類型進一步包含基於實體識別碼而決定工具類 >、型；以及決定所需控制常式進一步包含基於工具類型、 操作識別碼、及產品識別碼而決定所需控制常式。 2〇·—種製造系統，包含： 多數工具，適合處理工作件； 一控制執行管理器，適合對多數工具中之一選定工 具初始化一基準線控制稿本；以及 一控制執行器，適合對選定工具識別一組所需控制 常式，對該組所需控制常式取還先前關聯該選定工具之 控制行動之控制模態資訊，執行得自該組所需控制常式 之第一控制常式俾產生第一控制行動，基於第一控制行 動，變更關聯得自該組所需控制常式之第二控制常式之 控制模態資訊，以及基於該修改後之控制模態資訊執行 第一控制常式俾產生第二控制行動。 21·如申請專利範圍第20項之系統，其中該控制執行器係 適合鏈結至一組控制常式存庫俾選擇該組所需控制常 式。 22.如申請專利範圍第20項之系統，其中該控制執行管理 器進步適合對基準線控制稿本提供内文資訊；以及該 〔紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） I

   --------------裝--- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂_ 25 91994

   ：>/4639 申請專利範圍 控制執行器進一步適合基於 n又貝訊決定一工具類 !，以及基於該工具類型對選 夂的工具選擇一組可能的 控制常式。 23·如申請專利範圍第22項之糸 項之系統，其中該控制執行器適 口經由鏈結至一組控制當式 割T式而選擇該組可能的控制常 式。 申請專利範圍第22項之系統，其中該控制執行器適 合基於内文資訊而由I组可能的控制常式中選擇該組 所需控制常式。 &如中請專利範圍第2()項之线，其中該選定的工具具 有一操作選單，以及該控制執行器進一步適合第一及第 二控制行動而變更選定工具之操作選單。 •如申明專利範圍第2 2項之系統，其中該内文資訊包含 關聯該選定工具之一實體識別碼；以及該控制執行器適 合基於該實體識別碼而決定工具類型。 27·如申請專利範圍第24項之系統，其中該内文資訊包含 一操作識別瑪，以及該控制執行器適合基於工具類型及 操作識別碼而選擇該組所需控制常式。 28·如申請專利範圍第24項之系統，其中該内文資訊包含 一產品識別碼，以及該控制執行器適合基於工具類型及 產品識別碼而選擇該組所需控制常式。 29.如申請專利範圍第24項之系統，其中該内文資訊包含 一實體識別碼、一操作識別碼、及一產品識別碼；該控 制執行器適合基於實體識別碼而決定工具類型；以及該 丨 111 I ------^--1111------- (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 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21〇 X 297公釐） 26 91994 574639 經 濟 部 智 慧 財 扃 貝 工 消 费 合 作 社 印 製 六、申請專利範圍 控制執行器適合基於卫具類型、操作識別碼及產品識別 碼而選擇該組所需控制常式。 30.—種製造系統，包含： 多數工具^，適合處理工作件； 一控制執行管理器，適合對多數工具之一選定工具 初始化一基準線控制稿本，以及提供該基準線控制稿本 之内文資訊；以及 一控制執行器，適合執行基準線控制稿本，基於該 内文貝訊決定一工具類型，基於工具類型對選定的工具 選擇一組控制常式，基於内文資訊由該組控制常式決定 所需控制常式，以及執行所需控制常式俾產生該選定工 具之控制行動。 31·如申請專利範圍第3〇項之系統，其中該控制執行器進 一步適合對各個所需控制常式取還先前關聯該選定工 具之控制行動之控制模態資訊。 32.如申明專利範圍第3丨項之系統，其中該控制執行器進 一步適合基於關聯另一所需控制常式之一控制行動而 變更關聯所需控制常式之一之控制模態資訊。 3 3.如申:專利範圍第3〇項之系統，其中該選定的工具具 有一操作選單，以及該控制執行器進一步適合基於控制 行動而變更選定工具的操作選單。 34·如申請專利範圍第3〇項之系統，其中該控制執行器適 合經由鏈結至一控制常式存庫而選擇該組控制常式。 35·如申睛專利範圍第3〇項之系統，其中該内文資訊包含 本紙張尺度適用τ國國家標準咖遍規格⑽χ 297公爱厂 頁 訂 27 91994 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 /4639 B8 ^__^_ 六、申請專#^ -- 人關聯該選定工具之實體識別碼，以及該控制執行器適 合基於該實體識別碼而決定工具類型。 6二請專利錢第3()項之系統，#中該内文資訊包含 。操作識別碼，以及該控制執行器適合基於工具類型及 操作識別碼而決定所需控制常式。 37. =申請專利H圍第3G項之系統，其中該内文資訊包含 產品識別碼，以及該控制執行器適合基於工具類型及 產如識別碼而決定所需控制常式。 38. 如申請專利範圍第3〇項之系統，丨中該内文資訊包含 一實體識別碼、一操作識別碼、及一產品識別碼；該控 制執行器適合基於實體識別碼而決定工具類型；以及該 控制執行器適合基於工具類型、操作識別碼、及產品識 別碼而決定所需控制常式。 39·—種製造系統，包含： 多數工具，係用於處理工作件； 初始化裝置，係用於對多數工具之一選定工具初始 化一基準線控制稿本； 識別裝置，係用於對該選定工具識別一組所需控制 常式； 取還裝置，係用於對該組所需控制常式取還先前關 聯該選定工具之控制行動之相關控制模態資訊； 執行裝置，係用於執行得自該組所需控制常式之第 一控制常式俾產生第一控制行動； 變更裝置’係用於基於該第一控制行動變更得自該 -----------裝-------丨丨訂------ (請先閱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（210 X 297公爱） 28 91994 574639

   決疋裝置，係用於基於内文資訊決定 、、、所需控㈣常式之第二控㈣常式關聯的控制模態資 訊；以及 少執行裝置，係用於基於修改後之控制模態資訊而執 行第二控制常式俾產生第二控制行動。 40.—種製造系統，包含： 多數工具，係用於處理工作件； % 初始化裝置，係用於對多數工具之一選定工具初始 化一基準線控制稿本； 提供裝置，係用於對基準線控制稿本提供内文資 訊； 選擇裝置，係用於基於工具類型對選定的工具選擇 一組控制常式； 決定裝置，係甩於基於内文資訊由該組控制常式選 擇所需控制常式；以及 執行裝置，係用於對選定的工具執行所需控制常式 俾產生控制行動。 — — — — — — — — — — — —— - I I (請先閲讀背面之注意事項再填窝本頁) 訂 經濟部智慧財產•局員工消费合作社印製 本紙張尺度刺中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 29 91994