TWI430063B - 用於半導體處理裝備之模組式輸入／輸出電橋系統 - Google Patents
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Description
本發明的實施例一般係關於半導體處理裝備，且更特定而言，係關於對此裝備的處理控制器的介面。
用於半導體處理的裝備典型的需要經設計以操作於環境惡劣的區域中。此區域可包含危險的溫度、化學物、蒸氣、或液體。此等區域通常為具有嚴格的規定及程序以避免外界污染的「淨化」區域。當一技術人員替換故障元件時，於淨化區域必須重新確認之後，在此一區域中替換一元件通常需要處理工具的完全關機。此為一時間、資源及人力密集的程序。
舉例而言，CMP工具的拋光頭具備大量機械及電子元件，其在此一淨化環境中建立故障的數個不同點。在許多情況中，對此等元件作改變並非所欲，因為此一改變可擾亂一仔細配置的系統，導致產量降低及其他製造瑕疵。此一風險造成許多最終使用者不願更新其系統，且寧可接受老式硬體的問題及限制。
因此，在此領域中存在對一裝置的需求以提供對晶圓拋光頭的一介面，其需要在淨化區域中呈現最少數量的元件，同時亦對設備的最終使用者提供一透明的更新途徑。
茲揭示一種對一半導體處理工具提供一介面的裝置及方法。在某些實施例中，該裝置可包括一輸入/輸出電橋、一系統控制器，一或多個上部氣動組件、及一拋光裝置。輸入/輸出電橋從一系統控制器接收命令且發送資料至該系統控制器。輸入/輸出電橋控制該等上部氣動組件。上部氣動組件對位於拋光裝置上的一或多個壓力區段提供拋光頭壓力控制。
在某些實施例中，一種對一半導體處理工具提供一介面的裝置可包括一輸入/輸出電橋，用於從一系統控制器接收類比及狀況命令系統控制訊號，及發送返回資料及狀態資訊至該系統控制器，其中該類比及狀況命令系統控制訊號欲控制一類比設備，及用於將該類比及狀況命令系統控制訊號轉換成欲控制一數位設備的一數位系統控制訊號；及一上部氣動組件，其耦接至該輸入/輸出電橋用於對位於拋光裝置上的一或多個壓力區段提供壓力控制，該拋光裝置耦接至該上部氣動組件用於該半導體晶圓的拋光。
在某些實施例中，該方法可包括從一系統控制器接收一或多個類比及狀況命令系統控制訊號，將該一或多個類比及狀況命令系統控制訊號轉換為一數位控制訊號，及將該數位控制訊號傳送至該數位設備。類比系統控制訊號欲控制一類比設備。類比及狀況命令訊號使用一輸入/輸出邏輯板轉換成一數位訊號，且數位控制訊號欲控制一數位設備。
此處揭示一種對半導體處理裝備提供一輸入/輸出電橋的裝置，例如一化學機械拋光機。發明裝置有益處的提供一拋光工具的拋光頭壓力控制器的控制，而無須將拋光工具的特定元件暴露於一危險操作環境。此外，該裝置允許拋光工具明顯的對系統控制器無縫的結合數位壓力控制器，同時提供健康及狀況命令資料的輸入及輸出。雖然此處敘述結合舊有系統，本發明亦可執行於新製造的系統及/或現存的非舊有系統。
可使用本發明而獲得以類比壓力控制器配置的許多處理系統的益處。適合的處理工具的範例包括200mm MIRRA®
及MIRRA MESA®
化學機械平面化(CMP)拋光機，可從美國加州聖大克勞拉市的Applied Materials,Inc.取得。此適合的處理系統之一者敘述於Nitin Shah的2003年6月3日所發證的美國專利第6,572,730號，名為「用於化學機械平面化的系統及方法(System and Method for Chemical Mechanical Planarization)」，且其整體在此處併入作為參考。
第1圖描述經結合的半導體基底處理系統100的一範例的一概要圖，根據本發明的某些實施例而類似於一200mm MIRRA處理系統。
系統控制器102耦接至且控制經結合的處理系統100的模組及裝置。系統控制器102使用模組的一直接控制及系統100的裝置，或者藉由控制與此等模組及裝置相關聯的電腦(或控制器)，而控制系統100的操作的所有態樣。在操作中，系統控制器102能夠分別從系統100的優化性能的模組及裝置收集且回饋資料。
系統控制器102一般包含一中央處理單元(CPU)124、一記憶體128、及支援電路126。CPU 124可為一般功能電腦處理器的任何形式之一者，其可用於一工業環境中。支援電路126傳統上耦接至CPU且可包含快取、時鐘電路、輸入/輸出子系統、電源供應、及類似者。當藉由CPU 124執行時，軟體例行程序將CPU轉換為一特定功能電腦(控制器)102。軟體例行程序亦可由一第二控制器(未顯示)儲存或執行，其位於系統100的遠端。
系統控制器102藉由一資料訊號線(data line)106耦接至處理腔室104。舉例而言，透過200，資料訊號線106包含大量分開的線路(wire)，該等線路對I/O電橋110以發送及接收命令。以前，資料訊號線106直接耦接至一拋光裝置120。因為拋光裝置120的轉動及下部殼體112的一般危險，所以在資料訊號線106中的個別線路經常故障。因為在訊號線中呈現大量線路，替換整體資料訊號線106比定位且修復個別故障線路來的實際。除了涉及替換整體資料訊號線106的費用之外，請求淨化區域中斷且重新確認整體工具為一耗時的程序，因此非所欲的造成機器延長停機時間。
處理腔室104被分為一上部殼體113及一下部殼體112。上部殼體113可為一非淨化相關的環境，而下部殼體112可為一淨化環境。上部殼體113包含一I/O電橋110及一或多個上部氣動組件(UPAs)108，其耦接至系統控制器102及拋光裝置120。I/O電橋110藉由資料訊號線106耦接至系統控制器102。與先前技術的成果不同之處，在於I/O電橋110及UPAs 108係位於上部殼體113中，而非在下部殼體112中的拋光裝置120的末端。在某些實施例中，可提供一減少摩擦力的表面130(例如一聚四氟乙烯(PTFE)片或類似者)於上部殼體113的底面的至少一部分，以最小化佈置於上部及下部殼體113、112之間的纜線及訊號線(例如116、118)之間的摩擦力。在某些實施例中，可提供一PTFE片於上部殼體113的底面上。
I/O電橋110藉由一UPA纜線114耦接至一或多個UPAs 108。當本實施例中的I/O電橋呈現為從UPAs 108分開的一設備時，技藝人士可瞭解某些功能可藉由內建於一或多個UPAs 108中的電路板提供，而無須一UPA纜線114。在一個實施例中，UPA纜線114可執行一通訊協定，以允許多個設備之間沿著一單一資料路徑的資料及資訊的交換，例如一介面。此一通訊協定可以一主設備及一連串從設備而執行，其中主設備作為一掃描器以發送命令至多個從設備且監控來自多個從設備的資料傳送。在某些實施例中，I/O電橋110實行類似於相對第2圖及第5圖所分別討論的I/O邏輯板202及I/O 510的功能。在本發明的某些實施例中，I/O電橋110具有此一主設備的功能，且UPAs 108具有從設備的功能。在某些實施例中，可執行通訊協定作為一封包交換(packet switched)或基於連接的網路。I/O電橋110對系統控制器102提供透通至UPAs 108的一透明介面。若系統控制器102發送適合用於一類比UPA(不同電壓對應不同壓力)的命令，則I/O電橋110將此等訊號解譯為適合用於一數位UPA的命令且轉交命令至UPAs 108。
I/O電橋藉由一感測纜線116耦接至拋光裝置120。在一個實施例中，感測纜線可包含一單一「超彈性」額定扭轉纜線。感測纜線116可耦接至一接線盒122(breakout box)。
UPA 108提供呈現於一拋光頭123上壓力區段的壓力控制，以回應於透過I/O電橋110從系統控制器102所接收的命令。UPA 108藉由一或多個氣動管118耦接至拋光裝置120。氣動管118對位於拋光裝置120上的一或多個區段提供壓力控制。UPA 108亦透過一內建電源供應器109供應+24V電源至I/O電橋110。
下部殼體112包含待拋光的半導體晶圓及拋光裝置
120。下部殼體112係一危險的環境。拋光裝置120在拋光動作期間移動且轉動，且危險化學品以固態、液態及氣態的形式呈現。下部殼體112亦具有嚴格消毒要求。若該區域未密封，拋光工具必須停止直到殼體被重新確認。
接線盒122耦接至一或多個拋光頭123。接線盒122監控發送至及接收自拋光頭123的訊號，例如「復位(head home)」及「晶圓耗損」訊號。接線盒122將訊號轉達至I/O電橋110。在某些實施例中，可不呈現接線盒122且拋光頭123可直接發送訊號至I/O電橋110。
第2圖描述根據本發明的實施例的一系統控制器200及輸入/輸出(I/O)邏輯板202的一概要圖。系統控制器200透過資料訊號線204、206、208及210可操作地耦接至I/O邏輯板202及一處理腔室(例如相對第1圖所描述的處理腔室104)。額外的接線資料訊號線212及214分別耦接至系統控制器200及資料訊號線204及206。在某些實施例中，系統控制器200大約定位於I/O邏輯板202。為了此範例實施例的目的，「大約定位」一詞定義為I/O邏輯板202位於距系統控制器200為3尺的一最大距離。此實施例允許I/O電路板202位於處理腔室104的外部。將I/O電路板202以此方式定位係有益的減少資料訊號線204、206、206及210的長度，且減少將長束的線路運行於處理腔室中的必要性。相對較短長度的類比線路亦排除通常較長類比纜線的潛在干擾
及接地迴路錯誤。
相對於第1圖所討論的系統控制器100，系統控制器200使用系統的一直接控制的模組及裝置，或者藉由控制與此等模組及裝置相關聯的電腦(或控制器)，而控制系統操作的所有態樣。在操作中，系統控制器200使得從優化系統的性能的分別模組及裝置能夠收集且回饋資料。系統控制器透過資料訊號線204、206、208及210將資料發送至及接收自I/O邏輯板202。
資料訊號線204可操作地耦接至I/O邏輯板202、系統控制器200、及一感測接線纜線212。感測接線纜線212的功能將進一步討論於第3圖。
資料訊號線206可操作地耦接至I/O邏輯板202、系統控制器200、及一分配接線纜線212。分配接線纜線212的功能將進一步討論於第3圖。
資料訊號線208及210可操作地耦接至I/O邏輯板202及系統控制器200。四個資料訊號線204、206、208及210之各者對I/O邏輯板202及系統控制器200發送及接收類比資料及狀況命令訊號。若系統控制器200發送適合用於一類比UPA的命令(不同電壓相對於不同壓力)，則I/O邏輯板202將此等訊號解譯為適合用於一數位UPA的命令，如第4圖進一步討論的轉交命令至UPAs。I/O邏輯板亦可解譯從數位UPA返回的訊息訊框，將此等返回訊息轉譯為類比及狀態回應，且轉交此等訊號至系統控制器200。
在某些實施例中，I/O邏輯板202進一步包含一服務更新埠254、一使用者埠256、一交替UPA控制訊號線260、一UPA控制訊號線262、及一電源介面264。在某些實施例中，I/O邏輯板202對各種輸入以分別於第1圖及第5圖所討論的I/O電路板110及I/O轉換器510的一類似方式提供轉換操作。服務更新埠254提供一介面以用於在I/O邏輯板202上實行保養及服務操作，包括在該板上執行更新軟體/韌體。使用者埠256提供一介面，該介面用於存取且與通過該板的資料形成介面，例如由各種匯流排分析工具所提供。交替UPA控制訊號線260提供一次要介面，該次要介面用於如第4圖所討論的將一資料訊號線耦接至UPAs。交替UPA訊號線260在非使用時可由一資料訊號線終止機220終止，或可連接一額外陣列的UPA設備。
UPA控制訊號線262提供用於一資料訊號線216的一介面，以如第4圖所討論的從一或多個UPA設備發送及接收訊號。I/O邏輯板202提供將系統控制器200所接收的類比訊號轉換為透過資料訊號線216所發送的數位訊號。電源介面264提供用於一交流電(A/C)訊號線218的一介面。A/C訊號線218耦接至如第4圖進一步討論的一A/C配電盤404。
第3圖描述根據本發明的某些實施例的一感測接線纜線介面300及一分配方塊302的一概要圖。感測接線纜線介面300如第2圖所討論的可操作地耦接至感測接線
纜線212。此一介面典型地位於拋光裝置之下，與拋光頭分開。感測接線纜線介面300包含一流量感測器302、提供一特殊處理終點探測功能的一ISRM電源模組304、及提供類比輸入及輸出功能的一使用者AI/O模組306，該功能欲藉由使用者的裝備而定義。
分配方塊302透過分配接線纜線214可操作地耦接至系統控制器200。在某些實施例中，分配接線纜線214係一束(a bundle of)個別訊號線路束縛成一訊號扭轉/額定纜線。此一纜線有益的在拋光工具的操作期間減少任何單一線路或線路束將折斷的機會。
分配方塊302如第1圖所討論的耦接至位於拋光頭上的一連串感測器304-318。在某些實施例中，分配方塊302直接位於拋光頭上。分配方塊302從分配接線纜線214分出(break out)分別的感測器線路。在某些實施例中，個別感測器包含四個拋光頭之各者的一頭掃描內部感測器304及晶圓耗損感測器306。
第4圖描述根據本發明的實施例的一連串UPAs 400及一UPA電源供應器402的一概要圖。UPAs 400以數位格式透過資料訊號線216對I/O邏輯板發送及接收資料。以此方式數位化控制的UPAs 400有益的排除對多個類比及狀況命令線路從系統控制器200連接至位於拋光工具的上部腔室中的UPA組件的需求。為了替代典型、包含比140個各別線路更多的一組件，一單一數位資料訊號線足以對UPAs傳送及接收資料。雖然在本實施例中
顯示8個分開的UPAs 400，技藝人士將瞭解取決於拋光工具中所呈現的控制區段及拋光頭的數量，各種數量的UPAs 400將為適當的。UPAs 400耦接至一UPA電源供應器402以接收電力。UPA電源供應器402從一A/C配電盤404接收電力，且其DC輸出在某些實施例中可自系統接地及底盤通用電壓電位電氣分離，以便防止通用模式電壓電位造成晶圓處理參數的偏離或對裝備的耗損。對一A/C電源提供A/C配電盤係為本技術領域的通常知識。
資料訊號線216進一步耦接至一狀態指示燈408，且由一資料訊號線終止器406終止。狀態指示燈408總體而言提供用於UPAs 400及系統的操作狀況的各種狀態通知。狀態指示燈408透過I/O邏輯板202接收函數以顯示從系統控制器200透過資料訊號線216所接收的一狀態。狀態指示燈408可呈現於某些實施例中，或如裝備安裝及使用者要求的特定情況所要求的而不可呈現。
第5圖描述根據本發明的實施例的一系統控制器502及拋光工具504之間的電氣通訊的一方塊圖。系統控制器502包含一或多個數位I/O印刷電路板(PCBs)506、一或多個類比I/O PCBs 508、及一I/O轉換器510。拋光工具504包含一狀態指示燈514、一或多個UPAs 512、及一十字拋光頭516。
數位I/O PCBs 506從I/O轉換器510及十字拋光頭516接收狀態訊號518。拋光頭狀態訊號526流入從I/O轉換
器510所接收的狀態訊號518相同的輸入。I/O轉換器510可執行為一分開的PCB以實行轉換操作。在某些實施例中，I/O轉換器510對分別於第1圖及第2圖的I/O電橋110及I/O邏輯板202提供類似的功能。在某些實施例中，I/O轉換器510對實行轉換操作執行一程序，例如第7圖所討論的程序700。在某些實施例中，I/O轉換器510使用CPU、記憶體、及如第1圖所討論的系統控制器102的支援電路資源而執行程序。技藝人士將瞭解在某些實施例中，此等元件可於I/O轉換器510上所呈現的以一分開的CPU、記憶體、及支援電路執行。在某些實施例中，程序700可編碼於硬體或韌體中，或由一應用程式特定介面電路執行。
數位I/O PCBs 506發送電磁閥訊號520(solenoid valve signals)至I/O轉換器510，其中電磁閥訊號520透過一資料纜線528傳送至UPAs 512。
類比I/O PCBs 508發送壓力訊號522至I/O轉換器510。壓力訊號522接著轉換為一數位格式且透過資料纜線528傳送至UPAs 512。在從UPAs 512透過資料纜線528接收之後，類比I/O PCBs 508接收藉由I/O轉換器510所轉換的實際壓力訊號524。
狀態指示燈514及UPAs 512透過資料纜線528以一數位格式對I/O轉換器發送及接收資料及命令。
十字拋光頭516透過耦接至數位I/O PCB 506的一資料訊號線發送且接收十字末端訊號526，該數位I/O PCB
506係透過從I/O轉換器510所接收的狀態訊號518。十字末端訊號526透過一訊號額定扭轉纜線傳送，該訊號額定扭轉纜線經過「瀑布」區域行至十字末端。
第6圖係描述對一半導體處理工具提供一介面的方法600的一流程圖。方法開始於步驟602。於步驟604，該方法從一系統控制器接收一類比控制訊號，該系統控制器例如第1圖所討論的系統控制器102、第2圖所討論的系統控制器200、或第5圖所討論的系統控制器502。從系統控制所接收的類比控制訊號欲在一類比設備上提供一控制操作。該方法接著進行至步驟606。
於步驟606，類比控制訊號被轉換為適合控制一數位設備的一數位控制訊號。在某些實施例中，轉換藉由I/O電橋實行，該I/O電橋如第1圖中所描述的I/O電橋110呈現於一拋光工具的一上部腔室中。在某些實施例中，轉換藉由如第2圖的一I/O邏輯板202實行，或藉由第5圖所討論的I/O轉換器510實行。在轉換完成之後，該方法進行至步驟608。
於步驟608，該方法將經轉換的數位訊號傳送至數位設備。在某些實施例中，數位設備係如第1、4及5圖所討論的一UPA。當經轉換的命令被傳送之後，該方法結束於步驟610。
第7圖描述執行於I/O電橋110、I/O邏輯板202、及/或I/O轉換器510上的一轉換程序700的一實施例的一詳細流程圖。該程序開始於步驟702且進行至步驟704。
於步驟704，該程序將一所接收的類比輸入及命令轉換為一資料傳送方塊。雖然程序被描述為按順序發生，對UPAs所實行的的掃描(命令及狀態)操作總是以最優先的順序執行。幾乎任何其他任務需考慮到保持掃描操作發生於一致的時間間隔而可暫停或延遲。
於步驟706，資料方塊被傳送至一目標UPA「N」。傳送可透過如第1圖所討論的通訊協定介面而發生。一旦資料方塊被傳送，程序進行至步驟708。
於步驟708，該程序對下一個UPA(UPA N+1)以串聯方式發送的狀態請求。在本範例中，對各UPA指派一特定邏輯單元數目「n」及命令，且以串聯方式發送狀態請求至各UPA n。技藝人士應瞭解可使用各種通訊協定與各UPA通訊，包括以並聯而非串聯的方式通訊的協定。一旦已發送狀態請求，程序進行至步驟710。
於步驟710，該程序從UPA N+1接收一狀態回報。該程序進行至步驟712。於步驟712，該程序轉譯狀態回報且將經轉譯的回報傳送至系統控制器(例如系統控制器102、系統控制器200、或系統控制器502)。該程序接著進行至步驟714。
於步驟714，該程序增加計數器的變數「n」，該變數為當所增加的變數超過實際呈現於陣列中的UPA設備的數量時，自動重新開始的一數目。增加此計數器係指導該程序接觸在串聯中的下一個UPA。一旦計數器被增加，該程序進行至步驟716。
於步驟716，該程序更新一或多個狀態顯示指示器，例如狀態指示燈514、或反應耦接至I/O電橋110的設備的狀態的一圖形化使用者介面。在更新狀態指示器之後，該程序進行至步驟718。
於步驟718，該程序對UPA設備108測試有效的連接。以此方式測試此等連接允許該程序自動存取及配置此等設備。在測試UPA連接之後，該程序進行至步驟720。
於步驟720，該程序嘗試連接至未連接的UPA設備。如步驟718相同的方式，自動連接程序對UPA設備促進配置及狀態回報操作。在嘗試一連接至未連接UPA設備之後，該程序進行至步驟722。
於步驟722，該程序審核UPA設備及I/O電橋的健康以決定一系統健康。如步驟710至720中所決定的UPAs的狀態允許該程序建立包含各UPA的當前狀態的一系統健康狀態。內部診斷程式提供決定I/O電橋/轉換器的健康的能力。在決定UPAs及I/O電橋的健康之後，該程序返回至步驟702以繼續執行迴圈。
步驟724至730說明一中斷服務724，其相對於步驟702至722所說明的主要程序迴圈執行於一背景迴圈。於步驟726，中斷服務724接收一類比輸入欲用於一UPA N。於步驟728，中斷服務724對類比輸入(如儲存於一資料陣列中)提供服務以實行超取樣操作及「hum」剔除。中斷服務724接著進行至步驟729以處理服務埠上所接收的訊息。
於步驟729，中斷服務724執行一函數以處理兩個服務埠之各者上傳入及傳出訊息的服務。在結束服務埠訊息的處理之後，該程序返回至步驟702至722所描述的主要執行迴圈。該程序700繼續執行迴圈直到終止。
I/O電橋110、I/O邏輯板202、及I/O轉換器510在先前技術的成果上提供數個重要的益處。電橋、邏輯板、及轉換器對UPAs 108及系統控制器102提供訊號的透明雙向模擬，且允許UPAs 108遠離至較安全、更可存取的上部殼體113。使用數位UPAs的能力有益處的允許更多精準的壓力值被使用，且降低時間及溫度改變所造成的壓力漂移的危險。此允許拋光工具104要求較少次數的保養及較長的正常運行時間。藉由在上部殼體113中提供一介面，資料訊號線106不再需要耦接至拋光裝置120，且因下部殼體112的危險而較不易故障。此外，當在資料訊號線106或一UPA 108的一故障確實發生時，下部殼體112不再需要中斷以開始修復，而節省清理及重新確認淨化區域的時間及花費。
本發明亦對多達24個(典型的)頭壓力區段之各者提供類比壓力命令及量測訊號轉換。若需要時該等轉換可調整為較少或較多的區段。本發明以相同的方式進一步提供數位命令及狀態訊號的轉換。
電橋及電路板進一步提供類比及數位訊號的結合的路由及分群(上行及下行兩者)以與數位UPA控制的群組及類型及預先存在的系統控制一起工作。此等控制典型
的並非以一類似方式邏輯上或實體上分群。本發明進一步提供插座及線路的能力透過介面埠254及256用於拋光工具，以允許插入及實施保養及介面操作。本發明亦提供訊息按順序安排、交錯及錯誤偵測及修正函數，如UPA設備108的本質及操作可理解的。
為了降低周遭的電子及無線電頻率場噪音，I/O電橋及I/O電路板進一步提供調適超取樣的技術(可變率及數目)。舉例而言，可實行16x、32x、及類似的超取樣於每一秒從80至240完成的取樣序列。本發明明確的操縱成藉由超取樣及局部訊號線頻率的非積分乘積而剔除50及60赫茲的電子干擾及局部的「hum」。
本發明進一步提供數位UPA陣列配置的自動偵測及調整行為與錯誤檢測及修正一起適應相同的數位UPA陣列配置。I/O電橋及電路板允許整合式通訊頻道及資料格式轉換以支援一局部使用者介面(GUI)及串聯韌體更新功能。藉由對數位UPAS提供一介面，電路板及電橋允許用於整體高精確的(例如+/-0.002%)電壓參考以幫助類比轉換的準確度及穩定性，整合式設備掃描器及訊息解析函數避免分開掃描器硬體的需求，且整體適應藉由局部數位輸入陣列的構件用於一膜破損偵測方案(分開的IA)。
在拋光機的末端的UPA區域(如以下每一圖式的較新樣式)及系統控制器之間排除的大多數佈線排除了數個昂貴的纜線且降低保養費用。類比佈線(cabling)的長
度的減少進一步促進於系統控制器及拋光區域之間用於壓力控制及回饋功能的類比接地迴路的排除。
自動歸零函數的併入允許用於自動化UPA歸零及於特定間隔重新分級。當使用最少外部硬體及工具時，自我分級及自我測試的功能被進一步併入設備韌體中。局部狀態指示器(例如LEDs)以及對一可選光條狀態指示器的一DNET介面一起顯示適當的UPA設備連接及訊息交換，且該裝置的整體模組設計減少佈線增加可製造性。
儘管上述導向本發明的實施例，可設計本發明的其他及進一步實施例而非悖離此基本範疇。
100‧‧‧半導體基底處理系統
102‧‧‧系統控制器
104‧‧‧處理腔室
106‧‧‧資料訊號線
108‧‧‧上部氣動組件
109‧‧‧電源供應器
110‧‧‧輸入/輸出電橋
112‧‧‧下部殼體
112‧‧‧上部殼體
114‧‧‧UPA纜線
116‧‧‧感測纜線
118‧‧‧氣動管
120‧‧‧拋光裝置
122‧‧‧接線盒
123‧‧‧拋光頭
124‧‧‧中央處理單元
126‧‧‧支援電路
128‧‧‧記憶體
200‧‧‧系統控制器
202‧‧‧輸入/輸出邏輯板
204-210‧‧‧資料訊號線
212‧‧‧接線資料訊號線
214‧‧‧接線資料訊號線
216‧‧‧資料訊號線
218‧‧‧A/C訊號線
220‧‧‧資料訊號線終止機
256‧‧‧使用者埠
260‧‧‧交替UPA控制訊號線
262‧‧‧UPA控制訊號線
264‧‧‧電源介面
300‧‧‧感測接線纜線介面
302‧‧‧分配方塊
304‧‧‧ISRM電源模組
306‧‧‧使用者AI/O模組
因此從以上敘述可詳細瞭解本發明的特徵，本發明的更特定說明如以上簡要的概述，可作為實施例的參考，其中某些圖示於隨附的圖式。然而應瞭解，隨附的圖式僅圖示本發明的典型實施例，因為本發明可接納其他均等效果的實施例，所以不考慮作為限制本發明的範疇。
第1圖描述一系統的一方塊圖，其使用本發明的一實施例與一半導體處理工具的一拋光頭形成介面；第2圖描述根據本發明的實施例的一系統控制器及輸入/輸出邏輯板的一概要圖；第3圖描述根據本發明的實施例的一分配方塊及感測方塊的一概要圖；
第4圖描述根據本發明的實施例的一上部氣動組件及交流電源的一概要圖；第5圖描述根據本發明的實施例的一系統控制器及拋光工具的一連串電氣連接的一方塊圖；第6圖描述根據本發明的實施例對一半導體處理工具提供一介面的一流程圖；第7圖描述根據本發明的實施例對一半導體處理工具提供一介面的一程序的一流程圖。
圖式被簡化用於清楚表達且並非依比例繪製。為了幫助瞭解，盡可能使用相同的元件符號代表圖式中共通相同的元件。應考慮一個實施例的某些元件可併入其他實施例中而受益。
100‧‧‧半導體基底處理系統
102‧‧‧系統控制器
104‧‧‧處理腔室
106‧‧‧資料訊號線
108‧‧‧上部氣動組件
109‧‧‧電源供應器
110‧‧‧輸入/輸出電橋
112‧‧‧下部殼體
112‧‧‧上部殼體
114‧‧‧UPA纜線
116‧‧‧感測纜線
118‧‧‧氣動管
120‧‧‧拋光裝置
122‧‧‧接線盒
123‧‧‧拋光頭
124‧‧‧中央處理單元
126‧‧‧支援電路
128‧‧‧記憶體
Claims (19)
- 一種對一半導體處理工具提供一介面的裝置，包含：一輸入/輸出電橋，用於從一系統控制器接收類比及狀況命令系統控制訊號，及發送返回資料及狀態資訊至該系統控制器，其中該等類比及狀況命令系統控制訊號欲控制一類比設備，及用於將該類比及狀況命令系統控制訊號轉換成欲控制一數位設備的一數位系統控制訊號；及一上部氣動組件，其耦接至該輸入/輸出電橋用於對位於一拋光裝置上的一或多個壓力區段提供壓力控制，該拋光裝置耦接至該上部氣動組件用於該半導體晶圓的拋光。
- 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該數位設備係該上部氣動組件。
- 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該輸入/輸出電橋透過一通訊介面耦接至該上部氣動組件，其中該通訊介面透過一訊號資料路徑提供於該輸入/輸出電橋及多個設備之間的通訊。
- 如申請專利範圍第3項之裝置，其中該通訊介面在一主/從配置中執行，且該輸入/輸出電橋經配置為一主設 備。
- 如申請專利範圍第4項之裝置，其中該等上部氣動組件經配置為從屬設備。
- 如申請專利範圍第3項之裝置，其中該多個設備係多個上部氣動組件。
- 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該拋光裝置耦接至該輸入/輸出電橋，且對該輸入/輸出電橋提供晶圓耗損及復位訊號(head home signal)。
- 如申請專利範圍第7項之裝置，進一步包含：一分配方塊呈現於該拋光裝置上透過一訊號額定扭轉的纜線耦接至該系統控制器，且其中該分配方塊對該晶圓耗損及復位訊號提供一介面。
- 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該輸入/輸出電橋進一步配置成在一或多個輸入訊號上實行路由及分群操作，以與該等上部氣動組件的該等群組及類型通訊。
- 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該輸入/輸出電橋進一步包含一服務/更新埠，用於在該拋光工具上實行保養操作。
- 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該上部氣動組件經配置成使用數位通訊發送及接收資料。
- 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該上部氣動組件係藉由一訊號數位介面纜線所控制的多個上部氣動組件設備。
- 如申請專利範圍第1項之裝置，進一步包含：一狀態指示燈，其耦接至該輸入/輸出電橋以用於顯示一或多個狀態指示。
- 如申請專利範圍第13項之裝置，其中該狀態指示燈透過一訊號數位介面纜線進一步耦接至該等上部氣動組件及該輸入/輸出電橋。
- 一種對一半導體處理工具提供一介面的方法，包含以下步驟：從一系統控制器接收一或多個類比及狀況命令系統控制訊號，其中該等類比及狀況命令系統控制訊號欲控制一類比設備；使用一輸入/輸出邏輯板將該一或多個類比及狀況命令系統控制訊號轉換為一數位控制訊號，其中該數位控制訊號欲控制一數位設備；及 將該數位控制訊號傳送至該數位設備。
- 如申請專利範圍第15項之方法，其中該數位設備係一數位上部氣動組件。
- 如申請專利範圍第15項之方法，其中該傳送步驟進一步包含以下步驟：透過一通訊介面傳送該數位控制訊號，其中該通訊介面透過一訊號資料路徑允許與多個設備通訊。
- 如申請專利範圍第17項之方法，其中該通訊介面係執行於一主/從配置中。
- 如申請專利範圍第15項之方法，其中該等控制訊號包含一電磁閥訊號(solenoid valve signal)及一壓力訊號之至少一者。
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