TWI279655B - Method and apparatus for determining chemistry of part's residual contamination - Google Patents

Description

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藏心29曰珍(更}正替换頁I 九、發明說明： 一、【發明所屬之技術領域】 之 本發明係關於半導體製程領域，尤有關於半導體 耗材的取得與處理。 处理工具 二、【先前技術】 杜太導體工業的做法中，或者由於半導體處理設備的变 件本身的知耗，或者由於堆積了能導致半導體晶 2 =染的特大薄膜沈積物，許多半導體處理設備的零件都 導體容器視窗内侧的獨立式插人窗，便是半 ίϊΐ 用到的耗材之一。此獨立式插入窗能保護 掉。於診斷目的時’它就會被更換 其上方的 1極應性離子蝕刻機裡的電容性驅動電極’ 定而需要更換。偷I極蓋可此會遭文綱，否則就是變得不穩 能影響到反絲雜二即使是電極蓋實體尺寸上的些微變化，都 持電聚的均ί生中產生的電漿之均勻性。由於需要保 其適當的處理Lriifί極蓋時常被更換，從而變成了耗材， 又匕+路在半導體製程室内侵蝕性化學物質及

1279655 有毒物質中的歷程而定的。 ϊίΐΐ處14些零件在其作鍵理卫具崎的使用週期中， 用的規定以-種安全的方式加以處理。這此 所有適 蠢〜u、.丄 &些耗材可能曝露於像是 .因此，-個半導體工業中重要的環境、健康、及安全 =nrrihef^sff舰是轉_理工騎用到’ ^bA(HF, hydrogen-fluoride) > ^^-Α(Α8Η3,arsine,)t ^ 物Λ中。處理方式是依據“曾曝露 =仃種化予物質中而C在像是轉體製造工場 2不，批的晶圓是以不同的製程施加在相同的處理卫呈上二 ίίΐΐ從上次耗材被更換後有何種化學物質曾用於處理工Ϊ上 ，:無i 貴•方式。此輸 三、【發明内容】 週期中’曾曝露於何等化學歷程中’藉2 曾曝=何===目的是提供_監縣置，肋監視耗材 胁ίΐ明之更進—步的目的在於所提供視裝置能夠料T 耗材k曝祕何等辦動 1(亦即縣縣)巾。 °己錄下 ί發日fy-目的是將此種監視裝置設置在耗材本身。 6 ，本卷明的另一目的在於提供一監視裝置，於乾姑 至一旦被移除後，皆可用於傳輸所記錄的歷程。程 ，依據本發明之一實施態樣，本發明提供-新穎的電子 〜———»〜，、—........ ' i年月，修(更)正替換畜1 ,:” L篮遽——— 監視裝置，用以將半導體處理工具内的耗材所接觸過的化學歷程 加以，=。^電子監視裝置包含一耗材專用的記憶體單元、一連 接至記憶體單元的處理器、及一電源電路，分別用於儲存耗材所 ，觸過的化學歷程、與記憶體通訊、及提供電源給記憶體單元及 處理器。 四 【實施方式】 一效參照圖不，圖1為依本發明一實施例的電子監視裝置10的 示意圖，用在一半導體導體處理工具12中。 電子監視裝置10包括一耗材16(顯示於圖2)專用的記憶體 4，此記憶體儲存耗材16接觸化學物質的歷程。電子監視裝置川 匕括一連接至圮憶體14的電子監視裝置處理器18，且包括一 繼14和處理1118。電子監視裝置1〇' ^己憶體14 _如快取記麵(FLASKK_非揮發性的 ，較佳。電源電路2。可以包括例如電池(未顯示 g 源:電子監視裝置10可以包括一氣體偵測器22。透過::匕 理裔18的無線電通訊系統及—射頻天線28，處理器i = 具控制組26(顯示於圖2)作双向資料傳輸。 〃 如圖2所示，電子監視裝置1〇可内後於 16的製程使用週期_，或經由耗材16上的糊哭22 位在半導體處理工具12上之排氣化程 憶體Μ得以，材16曾接觸過的化學歷：二;己 的位置於半導體處理工具排氣管線15 ‘ ^斷24 被安裝在其它位置’例如直接裝在製程室/ ^在提可， 體至製$室的氣體供應系統中。在本發明之一忿二供^ 16從半導體處理工具12移除時，即可讀取電二“虽$ 的資料以利使用最適當的處理方式。依據 =儲， ίί；ί^ 導體處里八12的-個工具控做26，就其上畴取的製 1279655 it 尹修(更)正替換頁 身料做-記制得。被記錄下的資料即就耗材16曾 產資料即可在不共享例如執行時二：: ί半導體工具資料的狀況下，供予耗材處理人員得 知。將包含建檔資料的電子監視裝置10嵌入耗材16中正= 5料對每—位處理耗材16，並經授縣得建槽資料的人員均是 ―了 的 電子監視t置10的電力及通訊可以由圖丨所示的 頻(RF)能源的射頻天線28供應，從 =給半導趙處理工具12以維持該系統電激的 ，從^難錢行之際，提供電 或=要可對包含在電子監視裝置_—電池充電。此外 姑^可用於供給外界前述的無線電通訊。事實上，電子龄視 :用:電源之射頻IC感應切 rs二祕作蝴㈣鮮的方 i 、方式、及一以無線方式提供電力給予裝置 供電給裝置。-個中，可以使用工具中設置的射頻能源 =:戰 減不田在本發明的一實施例中，電子監視裝置】〇可以 二：ί;ί=尤為適用在例如丄 的座落位置，;?為用之電子監視裝置10 視裝置Η)附設於耗材更。因為直接將電子監 何6上的活，可能使電子監視裝置10曝露於 1279655 曰修(更)正替換: w \^0 \j β .τζ3Γ·— 一〜一<-一一一-·一一.一一〜 半魏理^具12 置與其各自相關的i件做做一記號’用以將裝 1〇可，耗材移除並ί置在有零件歷程的電子監視裝置 ，别文所述’在本發明的一實施 ===輪/，r_-無線電鍵=而= 二 =半導，工具卜得_-上=it 〇可以设成一種具附著特性的分離式元件，而容c 1 著i寺性可為—種諸如設有螺紋的螺樁之類件ί ==著：黏2、或本技術領域具有-般知以= 龍不針補+，本㈣^子監視裝 川脸另Β種方式疋·在沒有無線電通訊的情形下，電子監㈣署 謝 16私具 二=些電線可用於供電給電子監視裝置1G。由 高射頻場，電線易受這些射頻場的感應^ΐ ==線並供電給裝置是可能的，其方 此傳至裝置’於其處再將光能轉化成電能。錢先將先 在本發明的另一實施例中，如圖4所示，電子於满1Λ 導體處理工具12之外。在此一實施置= =為各耗㈣所專用，被置放於半導體處理卫具視， 7貼有-識別號碼3〇 以將電子監視裝置10與其各自在半導體 9 1279655 年月 曰修(更)正替换貝j 襲。崎㈣人貞絲耗材從半 :導雜處3工具丨 材相 上的___\^^=\的資料是由位在耗材 工具12上的口嶋理 者，資料是儲存在電子於满駐罢“ft之所扶么。同刖文所說明 理耗材的最適當方式，玉貝等耗材絲處'人員可據之以決定處 密碼，才可讀取提供一可進行資料轉移的 -種涉及半導體生舰所^ *以避免了電子監視裝置成為 資訊的來源。此外2=2,學歷程而應加保密的製程 刪除電子監絲置括—旦資料不再需要時， 建㈣處理人Μ被處理之耗材的化學歷程，而把 -FT貝/ct7载時’則若記憶體14使用的是一揮發性記愧於，或 二如FLASH的可清除非揮發性 ^或 H)上的記龍14。在本發明的另―f〇 rir^ 相廿隹电于監視裝置10上的記憶體14裡。 如上文所說明者，當電子監視裝置1()上

ΐ具ί=二7將製程的化學製程處方資料下載給電子以， 或」工制組26可以下載排氣化程診斷24所測得的化H 1279655 I ϊ續1(更)正替ϊϊ] 種濃度讀數。例如’由半導體虛拂工且--—一〜二J 或紅外線光譜學彡騎取得的資料，;、=觀積物分析器 Η)上的記憶體14中。子至電子監視裝置 氣體通過一減緩系統32之前，即‘這些讀=出的 料能，反應出耗材16所接觸過的化學;^程數Μ確保把錄的資 藉由儲存處方資料及測得的資料，即可 等用g認ff —故障的氣體供應系統所導致^較3

臣而多污染的零件即可更加小心地予以處二 監視裝置1G若裝有氣體偵測器22，則又加之提供了 — 記錄，重贅於從工具控做26下載_得f料。了』-貝枓 半導溫ϊ理實施例涉及到—種方法，用以處理來自於 材在+導體處理工具中所接_化學歷程有Μ的資料 歷知’而以一耗材專用的記憶體單元儲存之。在步驟5〇6 t = 學歷程被讀出，用以確雜材於半導體處理工且中Ϊ 步驟5〇8中，耗材基於由歷程中確認出的毒= 在步驟502中，資料可以由在耗材附近的一用於債測 士兄的氣體偵測器取得。此氣體偵測器可以依附於耗材上或與之义 離。此氣體制ϋ可以與半導體處理卫具有聯結。於此情^兄中二 氣體偵測器的資料及/或製程運作資料可以由半導體處理工具 ，(無線或藉由電線或光纖)至耗材專用的記憶體單元。另一&方式 ，，記憶體單元可從工具控制組取得製程運作資料(例如處方資工 料）。製程上具有財產權之資料可以加以區別，並從製程運作資料 中移除，致使在記憶體單元中，唯有非機密資料可被儲存接觸 過的化學歷程。 ~妖嘲 儲存資料之步驟504以將資料儲存於非揮發性的記憶體單元 11 1279655 I 19&日修(更)正替換] ίϊ將ΐ二膽器18中所說明者， 單元=====二;=在密碼確認後從記憶體 方式或經由電線傳輸至—接收人，例如安全人員或耗ϋ 圖6說明了 一電腦系統㈣的一實施例 月之電子監視裝置連用。例如雷絲 /、付口本卷 26的一邻份赫田i電細糸統1201可做為工具控制組 仞、隹I j來使用，用以傳輸資料及/或指令給電子監視F置，以 ^進上述電代視裝置之全部或任 ^置二 =監記憶體14與電«統·分離ιιίϊϊ處f而 t =體^顺親在觀念上屬於祕部 裝置1〇以及電ϋϋ8及記憶體14架構上的變動適用於監視 =〇以及電細糸統1201。電腦系統麗包括一 ^的卢或其它傳輸機制，及一為處理資訊而與匯流排1202連 處器」203。電腦系統1201包括一為儲存内部處理器 斤執行的資訊及指令而與匯流排1202連接的一 ^ ^ rand〇m access ιΓδ^Γ儲存裝置(例動態隨機存取記憶體(DRAM，dynamic 执仔取體(SDRAM，synchronous DRAM))。此外，記憶體 12〇4 部處理器丨2〇3執行指令期間，用於儲存暫時變數或其它暫 子電腦系統1201以包含一為了儲存内部處理器1203使用 it資訊及指令，而將之連接至匯流排麗的非揮發性記憶體 二，例如一唯讀記憶體(R〇M，read〇nly memory)1205 或其 它靜態儲存裝置(例如，可編程唯讀記憶體(pR〇M，pr〇gr_abie R〇^)抹除式唯讀記憶體(EPROM，erasable PROM)電子抹除式 唯項 s己憶體(EEPROM，electrically erasable PROM))。 電腦系統1201可以包括特殊目的之邏輯裝置(例如，特定應用 12 1279655

積體電路(ASICs，application specific integrated circuits))或可架構 邏輯裝置(例如，簡易可編程邏輯裝置(Splds，simple programmable logic devices)、繁複可編程邏輯裝置(cpLDs，c〇mplex piOgrammable logic devices)、及現場可程式閘陣列(n>GAs，field programmable gate arrays)) ° 内部處理器1203執行一記憶體(例如，主記憶體12〇4)其中含 有的^組或多組的指令或指令集時，與之相應，電腦系統12〇1可 f執行本發明之部份的處理步驟。這樣的指令可從另一個電腦可 .讀，媒體，例如，一硬碟1207或一可移除媒體驅動機1208，讀入 W主記憶體12G4之巾。翻此種魏駐要是電子監絲置位於半 ，體處理工具12外的實施例。多元處理安射的_個或多個處理 姦亦可用以執行主記憶體12〇4中含有的指令組。於其它方式的實 ，例中，硬體電路系統可以替代軟體指令或與之並用。因此，則 實施例不限於任何特定的硬體電路系統與軟體的結合。 如上所述，電腦系統12〇1至少包括一電腦可讀的媒體或一記 憶體，，之以容納按本發明教示所編程的指令、以及資料結構、 ^格、圮錄、或其它此間所描述的資料。對本發明適用的電腦可 讀媒體，舉例有光碟、硬碟、磁碟、磁光碟、pR〇Ms (咖⑽ EEPROM，flash EPROM)、DARM、SRam、SDRAM、或任何 其它磁性碰、辆(例如，唯讀辆(CD_RQM))、絲何其它光 學巧體、卡紙、紙帶、祕它具有彳、洞式樣的實質媒體、载如 下述）、或任何其它電腦可從之讀取的媒體。 ^發，包域存於任―或—組電腦可讀媒體巾的軟體， 控制電腦錢咖、用來驅_以實施本發明的—個或多個裝 置^制，得電腦系統1201能夠與人類使用者互動(例如\ 耗材f人貞簡）。如此的軟體可包括有裝置驅絲式、操作系] 、及應用軟體，但不以之為限。如此的電腦可讀媒 產4 做 13 1279655 年

曰修(更)正替換蜀 link libraries)、瓜峰igp敕^ 勒;"；f、、、口各式厍(DLLs, 及/或成本。 &丁 乂刀配改進其執行、可讀性、 體可採取許多形式，_揮發性_、 M0(^^ ^ magneto-optical disk) . :通=r聲以二== ρΐίϊϊΐ電ϊ可讀媒體可用以傳遞出一組或多組的指令或 _!1: °p处理盗1203以便執行。例如，指令可能最初儲存於 腦的-磁碟上。此遠端電腦，例如工具控制組26，可以 行本發明的部份或所有指令載入—動態記憶體， ：适=曰々送至電子監視裝置1〇。一連接至匯流排12〇2的紅外 ，偵測器可接收以紅外線訊號攜帶的這些紐，並將之放在匯流 = 1202上。匯流排1202將這些資料輸送至主記隐體12〇4，從且 處内部處刻1203擷取魏行指令。或於内部處理器12〇3做執、 2;;= 其二 1記憶體1204接收的指令可選擇性地存放在 電腦系統1201亦包括一連接至匯流排12〇2的通訊界面 1213。通訊界面1213提供一連接至一網路鏈結1214的双向資料 通訊，而網路鏈結1214又被連接至，例如，一局部區域網路(lan， local areanetw〇rk)1215，或另一個通訊網路1216，例如網際網路。’ 例如，通訊界面1213可以是一網路界面卡用以附於任何訊息包開 1279655 •i 乂V ；··： -t .；<rf \ >'· tA ..... 關的tAN。做為另一個例子，通訊界面 用戶 k路(ADSL，asymmetrical digital subscriber line)卡、一整體服 矛 =數位、.周路(ISDN，integrated services digital network)卡、或一數據 ，’用以提供料通訊聯結至_的通訊線。亦可實施無線鍵 任何此種實施法中’通訊界面1213對於攜帶著代表不同類 ^•貝補數位資料串的電子、電磁或光學訊號進行傳送及接收。 认結1214典型上是經由一個或多侧路以提供資料通訊 =裝置的。例如，網路鏈結1214可提供連結至另一電腦，1 方法是經由-區域網路1215(例如，—LAN)、或經由 ^ ，1216提供通訊服務的網路服務商所操作的設備。區域網路i2i5 路1216使用到，例如，攜帶數位資料_子、電磁或 ίΓίΐ认以及相關的實體層(如、CAT5電纜、同軸電纜、光纖 ϋΐΓϋ”的訊號、在網路鏈結1214上的訊號、及流通 數位資料入出電腦系統12〇1的通訊界面如之上的訊 Ϊ資號ί載波為基礎的訊號實施之。基頻訊號將數 s」一詞應廣義地被解釋為意指符號，其中，每一 或更多的#訊餘。數位資料亦可用於_ ί j:或經*—傳顯雜之傳輸為電磁波。因此ίί ϊπγ流通於—「有線的」通訊管道，= =糸統1201可經由網路1215和1216 通訊界面12!3傳輸及接收資料，包括程式在内^ =1215可__-可移練置，條t $助理(PDA，pe酿al digital assistant)、耻 f照上文之教示，當可對本發明作各種修改及變化。田 應明瞭的是：在不離開後附之申請專利範圍的範禱内，本=可 15 1279655

曰修(史)正替換I 使用不同於此間所特定描述的其它方法實施之。 五、【圖式簡單說明】 圖1是本發明之一電子監視裝置的示意圖； ^ 2 7C本發明之電子監視裝置在—半導體處理卫 的示意圖； /、ΤΙΘ己置 圖3是本發明之電子監視裝置在—半導體處理工且 配置的示意圖； /、甲之另一 t 圖4是本發明之電子監視裝置在—半導體處 一配置的示意圖； 昇外之又另 圖5是描述本發明之一方法的示意流程圖；及 圖6說明的是一個電腦系統的實施例，該系統可用 發明之處理器、及/或資料讀出和解讀系統的功能。 ；進本 主要元件符號說明： 10 電子監視裝置 處理器 電源 i 18 20 30 14 28 22 12 19 26 15 32 24 16 識別號碼 記憶體 射頻天線 氣體偵測器 半導體處理工具 無線或有線鏈結 工具控制組 排氣管線 減緩系統 排氣化程診斷 耗材 16 95. 9. 29 電腦系統 硬碟 可移除媒體驅動機 磁碟控制器 匯流排 網路鏈結 通訊介面 處理器 顯示控制器 主記憶體 唯讀記憶體(ROM) 通訊網路 局部區域網路（LAN) 可移動裝置

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Claims (1)

1279655 十、申請專利範圍·· 所接觸之彳置^靖—耗材在—轉_理工具中 化學^^元’為細咖，撕__的該接觸 以财子ί: i ΪΓ記憶體單元，並用於和該記憶體單元通訊 電处^源電路，連接至該記憶體單元及該處理哭、， 電月b至该§己憶體單元及該處理器。 时，亚用於轉移 2· 專纖圍第1項之1子監婦置，更包括· 飞體偵測器，用於_耗材所曝露之氣體括· 3一 利範圍第1項之電子監視裝置，更包括· 且 該晶片封裝貼附於該耗材上 —曰曰片封衣，包括該記憶體單元、該電源電路、與該處^ 更包括： 18 1279655 时.=晶片封裴，其包括該記憶體單元、該電源電路、與該處理 〇§ > «BL 該晶片封裝置設於半導體處理工具之外。 梦々ϋΐΐ專·目1項之電子監職置，其巾，該晶片封 凌包括與耗材相關連之一識別號碼。 田认8· 請專利範圍胃1項之電子監視裝置，其*，該處理器 4 ;以…、線方式與電子監視裝置之記憶體單元做双向的資料通 呑fl 〇 〜 用jit請專利範圍第1項之電子監視裝置，其中，該處理琴 用於在袷碼得到確認後，才傳輸該歷程。 u 用來範圍第1項之電子監視裝置，其中，該處理器 下“遑體處理卫具控制11通訊、從半導體處獻具控制哭 己U體早TL中，以作為該耗材的該接觸化學物質之歷程。、 ⑩ 哭用n巾請專利範圍第ig項之電子監視裝置，其巾，該處理 氣體偵測器資料中，至少取-項將之傳 單元㈣働裝置，料，該記憶體 如申請專利範圍第i項之電子監視裝置，更包括： 該處理liUi於提供電力予該電源電路，以供該記憶體單元與 19 1279655 該電池 包利範㈣13奴電子監視裝置，其中， I5·如申請專利範圍第14項之 能源:射頻天線，用於從半導體處理卫身娜^收射頻 且 將以ΐΐ二Ξί2ΐ=成直流電力; 16.如申請專利範圍第！項之電子監視 射頻=獻線，胁財導體電漿處打具狀場接收 憶體單元與Ϊ處i射頻能源轉變成直流電力以供該記 專利顧第1項之電子監财置，更包括· ㈣Ϊ;:，至該處理器、該電源電路、二 18·如申請專利範圍第17項之電 埠是用於提㈣力予該電源射，該連接 之運作。 仏4记诫體早兀及該處理器 其中，該連接 痒是:===項之電子監視裝置， 2-°氣:貞之電子監視裝置，更包括·· 連接至魏源電路、該處理H、及該純: 20 1279655 ® -早7〇 半導體處理卫具之耗材的處理方法，包括·· ;侍一耗材在半導體處理工具中所接觸之化學物質有關聯的 資料； 之 歷程記憶體單元，將該耗材的該接觸化學物質 基於由該歷程中確認出之毒物而進行該耗材之處理。 妓::其料第二t導艘處理工具之耗材的處理 仗用於偵測耗材周遭氣體環境的氣體摘測器取得該資料。 方法：λ中，該取導體處理工具之耗材的處理 從附設於該耗材上之魏體_11取得該資料。 方4：申導體處理工具之耗材的處理 連接於辨導體處理工具之該她_取得該資料。 方法導軸工㈣材的處理 將氣體偵測器資科及萝< + 體處理工具傳輪至耗材專該記iC少-者，由該半導 26.如申請翻奴轉狀耗材的處理 21 1279655 方法’其中，該傳輸資料之步騍 具連接之該㈣侧ϋ 赠從_半導體處理工 單元。 “、、、'方式傳輸至耗材專用之該記憶體 27. 如申請專利範圍第乃項 方法，其中，該傳輸資料之步驟為將理f具之耗材的處理 具連接之魏體_|§，以觀與該半導體處理工 專輸至耗材專用之該記憶體單元。 28. 如申請專利範圍第21 方法，其中，觀得資料之麵、=¥肢處理工具之耗材的處理 從該半導體處理工具取得製程料 從該製程運作資料中區別及 二才;+’及 非機密資料_存為該接觸化學產權之資料’使得 方法29且^申範圍第21項之半導體處理工且之耗材的广理 ίί資二^存該資料之步驟包括: 將以貝科儲存於—非揮發性記憶體單元令。 3〇·如申請專利範圍第21項 後該讀树歷程之步驟包括^工具之耗材的處理 山馬確礙，從該記憶體將該歷程讀出。 方法3，!S申=利範圍第21項之半導體處理工且之耗材的^ 亥讀取該歷程之步驟包括： -之耗材的處理 '，，、線方式將觀憶體單元中之賴轉輸卜接收人。 32.如申請專利範圍第21項之半 f f ’其中，該讀取該歷程之步驟包括广处/、之耗材的處理 經由電線將該記憶體單元中之該歷程傳輪予—接收人。 22 1279655 工具之耗材的處理 、33:如申請專利範圍第21項之半導體處理 方法，其中，該讀取該歷程之步驟包括·· 確認出接觸該毒物之程度。 方法^ 敎狀耗材的處理 土於口亥耗材所接觸過之一主要毒物而選定一處理技術。 十一、圖式：

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