TWI458037B - 處理設備 - Google Patents

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TWI458037B
TWI458037B TW096147478A TW96147478A TWI458037B TW I458037 B TWI458037 B TW I458037B TW 096147478 A TW096147478 A TW 096147478A TW 96147478 A TW96147478 A TW 96147478A TW I458037 B TWI458037 B TW I458037B
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Description

處理設備
本發明係關於處理設備，且更特別地，係關於包括處理物件的處理單元之處理設備。
用於製造諸如半導體裝置的裝置之曝光設備通常藉由將該曝光設備連接至塗佈及顯影設備來使用。塗有光敏劑之晶圓被轉移在曝光設備及塗佈及顯影設備之間。入口/出口站被插置在曝光設備及塗佈及顯影設備之間。曝光設備移除放置在入口/出口站上之晶圓，且請求塗佈及顯影設備在當曝光設備變成能夠接收下一晶圓時的時序而供應下一晶圓。
當轉移曝光的晶圓至塗佈及顯影設備時，曝光設備將晶圓放置在入口/出口站上且在當塗佈及顯影設備變成能夠接收晶圓的時序而請求塗佈及顯影設備自入口/出口站而移除晶圓。
依據上述請求塗佈及顯影設備在當曝光設備變成能夠接收下一晶圓時的時序而供應下一晶圓的方案，塗佈及顯影設備在接收此請求時操作輸送器。假設在其接收晶圓供應請求之後之塗佈及顯影設備將晶圓實際放置在入口/出口站上所需之時間為時間T。曝光設備不能接收下一晶圓直到自從當其可接收下一晶圓時的時序以來之時間T流逝。
依據上述請求塗佈及顯影設備在當塗佈及顯影設備變成能夠接收晶圓時的時序而移除晶圓的方案，塗佈及顯影設備在接收此請求時操作輸送器。假設在其接收晶圓移除請求係時間T之後自入口/出口站移除晶圓。曝光設備不能放置下一晶圓在入口/出口站上直到當塗佈及顯影設備變成能夠接收晶圓的時序之時間T流逝。
本發明係在以上背景的認知之時製作，且具有其示範性目的以改善包括處理物件的處理單元之處理設備的產能。
依據本發明，提供包括處理物件的處理單元之處理設備。該處理設備包含：第一輸送器，其配置來實施該物件在該處理單元與站之間的輸送，該站配置在外部設備及該處理單元之間，該外部設備包括第二輸送器，該第二輸送器配置來以其柄固持該物件以實施該物件至該站或自該站的輸送；及控制器，其配置來輸出請求信號及停止指令信號，其中該請求信號係用於請求該外部設備藉由該第二輸送器來實施該輸送之信號，且在該處理設備變成容許該第二輸送器實施該輸送之狀態前被輸出，及該停止指令信號係指示該外部設備停止該柄且在該請求信號的輸出之後以及在該第二輸送器的該輸送之前基於該處理設備的狀態輸出之信號。
本發明可改善，例如，包括處理物件的處理單元之處理設備中的處理產能。
參照附圖自示範性實施例的以下說明，本發明的進一步特徵將更為清楚。
將參照附圖說明本發明的較佳實施例。
圖1為顯示依據本發明的較佳實施例之曝光設備的主體部的簡要配置之示意圖。依據本發明的較佳實施例之曝光設備100包含：包括光源之照明裝置1、固持具有形成在其上的圖案之光罩2之光罩台3、及量測光罩台3所固持之光罩2的位置之光罩位置量測單元4。曝光設備100亦包含：投影光學系統5及台裝置20，台裝置20定位以光敏劑塗佈之晶圓(基板)9。台裝置20包括將晶圓9定位於X及Y方向的X－Y台6、及將晶圓9定位於Z方向之Z台8。曝光設備100亦包含量測X－Y台6於X及Y方向的位置之電射干涉儀7、量測晶圓9於Z方向的位置之聚焦單元10。形成在光罩2上之圖案係經由投影光學系統5投影至Z台8上的晶圓9以形成潛在影像圖案在塗佈於晶圓9的光敏劑上。潛在影像圖案係藉由顯影過程而顯影成物理圖案。
圖2為顯示依據本發明的較佳實施例之微影系統的簡要配置之示意圖。圖2所示的微影系統300包括：具有圖1所示的主體部之曝光設備(處理設備)100及塗佈及顯影設備200。曝光設備100包含曝光室11。曝光設備100的主體部，亦即，曝光單元(處理單元的實例)，係配置於曝光室11。為簡化起見，圖2僅顯示作為曝光設備100的主體部之台裝置20。作為曝光設備側的輸送器之第一輸送器14、曝光設備控制器16及作為使用者介面之輸入/輸出裝置18係配置於曝光室11。第一輸送器14包括柄14a，柄14a固持作為處理目標物之晶圓9。主電源23、次電源24及控制第一輸送器14之第一輸送器控制器21亦配置於曝光室11。主電源23將電力供應於至少曝光設備100的主體部、曝光設備控制器16及輸入/輸出裝置18。次電源24將電力供應至第一輸送器控制器21。即使主電源23對供電目標之供電被中斷，次電源24係配置來繼續對供電目標之供電。更特別地，次電源24可包括，例如，蓄電池。當主電源23處於正常狀態時，次電源24以供自主電源23之電力而充電蓄電池。當主電源23的供電由於主電源23的異常被中斷時，(電力故障或類似情形)，次電源24以蓄電池將電力供至供電目標。
塗佈及顯影設備200包括塗佈及顯影設備室12。塗佈及顯影設備200的主體部(包括具有將光敏劑塗佈於晶圓且使所曝光晶圓顯影的功能之塗佈及顯影設備單元)係安裝於塗佈及顯影設備室12。作為塗佈及顯影設備側的輸送器之第二輸送器15、及塗佈及顯影設備控制器17係配置於塗佈及顯影設備室12。主電源25、次電源26及控制第二輸送器15之第二輸送器控制器22亦安裝於塗佈及顯影設備室12。第二輸送器15包括柄15a，柄15a固持作為處理目標物之晶圓9。主電源25將電力供應於至少塗佈及顯影設備200的主體部及塗佈及顯影設備控制器17。次電源26將電力供應至第二輸送器控制器22。甚至當主電源25對供電目標之供電被中斷時，次電源26係配置來繼續對供電目標之供電。更特別地，次電源26可包括，例如，蓄電池。當主電源25處於正常狀態時，次電源26以供自主電源25之電力而充電蓄電池。當主電源25的供電由於主電源25的異常被中斷時，(電力故障或類似情形)，次電源26以蓄電池將電力供至供電目標。
第一輸送器14接收第二輸送器15輸送至入口/出口站13的載入部13a之晶圓，且將該晶圓輸送至曝光單元的台裝置20。第一輸送器14將所曝光晶圓輸送至入口/出口站13的載出部13b。第一輸送器14可經由晶圓校正單元(未顯示；於處理單元的另一實例)將晶圓輸送至台裝置20。數個晶圓輸送器可配置於曝光室11。
於以下說明，”載入”所指的是將晶圓自塗佈及顯影設備200經由入口/出口站13的載入部13a輸送至曝光設備100的主體部(台裝置20)的操作的全部或部份。”載出”所指的是將晶圓自曝光設備100經由入口/出口站13的載出部13b輸送至塗佈及顯影設備200的主體部的操作的全部或部份。
“供應請求”(輸入請求)係自曝光設備100傳送至塗佈及顯影設備200之請求，其請求第二輸送器15供應晶圓至入口/出口站13的載入部13a。“移除請求”(輸出請求)係自曝光設備100傳送至塗佈及顯影設備200之請求，其請求第二輸送器15自入口/出口站13的載出部13b移除晶圓。藉由輸出曝光設備100已到達特定狀態所指示之狀態信號來給定供應請求及移除請求。供應請求信號等同於指示對應狀態之狀態信號。移除請求信號等同於指示對應狀態之狀態信號。
“停止指示”係自曝光設備100傳送至塗佈及顯影設備200之指示。”停止指示”係指示停止關於晶圓的輸送器之過程之指示，該指示係由塗佈及顯影設備200而實施以回應“供應請求”或“移除請求”，亦即，指示第二輸送器15停止該柄。藉由輸出(啟動)停止指示信號來給定之停止指示。
“信號”可藉由改變專用信號線的邏輯位準以及藉著經由一或數個信號線轉移資料而傳輸在曝光設備100及塗佈及顯影設備200之間。
入口/出口站13包括載入部13a及載出部13b。圖3A及3B為分別顯示載入部13a及載出部13b的配置之側視圖。
用於支撐晶圓之支座28a及28b分別設於載入部13a及載出部13b。支座28a及28b兩者可包括，例如，三銷，其自下方支撐晶圓。
以下述方式實施晶圓自塗佈及顯影設備200至曝光設備100的輸送(載入)。第二輸送器15以柄15a固持晶圓9，且將晶圓9輸送至支座28a以使支座28a支撐晶圓9。接著，使用柄14a，第一輸送器14固持支座28a所支撐之晶圓9，且將晶圓9輸送至曝光設備100的台裝置20。
於以下方式實施晶圓自曝光設備100至塗佈及顯影設備200的輸送(載出)。第一輸送器14以柄14a固持晶圓9，且將晶圓9輸送至支座28b以使支座28b支撐晶圓9。接著，使用柄15a，第二輸送器15固持支座28b所支撐之晶圓9，且將晶圓9輸送至塗佈及顯影設備的塗佈及顯影設備單元(未顯示)。
也就是說，同樣地於晶圓9自塗佈及顯影設備200至曝光設備100的輸送(載入)及晶圓9自曝光設備100至塗佈及顯影設備200的輸送(載出)，伴隨著移動第二輸送器15的柄15a更接近至支座28a及28b的操作之輸送過程發生。
進入檢測感知器31a及晶圓檢測感知器(物檢測感知器)33a係配置於載入部13a。進入檢測感知器31a檢測第二輸送器15的柄15a或正移至載入部13a由柄15a所固持之晶圓9已進入進入檢測感知器31a的檢測區。晶圓檢測感知器33a檢測用於支撐晶圓的支座28a所支撐之晶圓9。第一輸送器控制器21驅動進入檢測感知器31a及晶圓檢測感知器33a。自次電源24供應至第一輸送器控制器21的電力驅動進入檢測感知器31a及晶圓檢測感知器33a。晶圓檢測感知器33a可包含光斷續器，其包括，例如，光投射單元33a1及光接收單元33a2。
進入檢測感知器31b、晶圓檢測感知器(物檢測感知器)33b及不退檢測感知器33c係配置於載出部13b。進入檢測感知器31b檢測第二輸送器15的柄15a已進入進入檢測感知器31b的檢測區。晶圓檢測感知器33b檢測用於支撐晶圓的支座28b所支撐之晶圓9。不退檢測感知器33c檢測第一輸送器14的柄14a未自支座28a退縮。第二輸送器控制器22驅動進入檢測感知器31b、晶圓檢測感知器33b及不退檢測感知器33c。自次電源26供應至第二輸送器控制器22的電力驅動進入檢測感知器31b、晶圓檢測感知器33b及不退檢測感知器33c。晶圓檢測感知器33b可包含光斷續器，其包括，例如，光投射單元33b1及光接收單元33b2。
圖4為顯示供作使用者介面之輸入/輸出裝置18的顯示內容的實例之示意圖。將說明顯示在輸入/輸出裝置18的螢幕上之參數。輸入域30係輸入“偏移時間(晶圓供應請求)”之域。“偏移時間(晶圓供應請求)”意指產生曝光設備100傳送給塗佈及顯影設備200之晶圓供應請求信號之時序的偏移時間(TP1將後述)。曝光設備100藉由輸入至輸入域30的偏移時間前進在自然請求時間之前產生(啟動)晶圓供應請求信號(輸入請求)。自然請求時間意指當曝光設備達到請求可在如請求時間的同時被滿足之狀態時之時序。例如，當曝光設備100達到晶圓可自塗佈及顯影設備200供應至入口/出口站13的載入部13a的狀態時之時序係供應請求信號的自然請求時間。當輸入至輸入域30之偏移時間係0時，晶圓供應請求信號(輸入請求)在自然請求時間被產生。
輸入域32係輸入“偏移時間(晶圓移除請求)”之域。”偏移時間(晶圓移除請求)”意指產生曝光設備100傳送給塗佈及顯影設備200之晶圓移除請求信號之時序的偏移時間(TP2將後述)。曝光設備100藉由輸入至輸入域32的偏移時間前進在自然請求時間之前產生(啟動)晶圓移除請求信號(晶圓出)。自然請求時間意指當曝光設備達到請求可在如請求時間的同時被滿足之狀態時之時序。例如，當曝光設備100達到塗佈及顯影設備200可自入口/出口站13的載出部13b移除晶圓的狀態時之時序係移除請求信號的自然請求時間。當輸入至輸入域32之偏移時間係0時，晶圓移除請求信號(晶圓出)在自然請求時間被輸出。
於以下說明，晶圓供應請求信號(輸入請求)或晶圓移除請求信號(晶圓出)係在自然時序之前而輸出之模式將被稱為輸出前進模式，而此種信號在自然時序被輸出之模式將稱為正常模式。
圖5A及5B為顯示當自塗佈及顯影設備200將晶圓載入室曝光設備100時的操作實例之時序圖，其中圖5A顯示正常模式的操作實例，而圖5B顯示輸出前進模式的操作實例。現在解說圖5A及5B所示的信號。
<晶圓載入操作信號>
晶圓載入操作信號係曝光設備100中的狀態信號，且指示第一輸送器14的操作狀態。當第一輸送器14實施晶圓輸送過程時，信號處於過程狀態；否則，信號處於關閉狀態。
<晶圓入感知器信號>
晶圓入感知器信號係來自在入口/出口站13的載入部13a檢測晶圓的存在/不存在之晶圓檢測感知器33a之輸出信號，且被供應至第一輸送器控制器21。當晶圓處於存在時，信號於存在狀態；否則，信號處於不存在狀態。
<輸入請求信號>
輸入請求信號係晶圓供應請求信號(指示請求的晶圓的供應的狀態之狀態信號)，該信號自第一輸送器控制器21供應至第二輸送器控制器22。晶圓供應請求信號係自曝光設備100送出之信號，其請求塗佈及顯影設備200藉由第二輸送器15供應晶圓至入口/出口站13的載入部13a。當晶圓的供應被請求時，信號處於請求狀態；否則，信號處於未就緒狀態。
<晶圓供應信號>
晶圓供應信號係自第二輸送器控制器22供應至第一輸送器控制器21之信號。晶圓供應信號係在當第二輸送器15供應晶圓至入口/出口站13的載入部13a時之時序而設定於供應狀態。當輸入請求信號改變成未就緒狀態時，晶圓供應信號改變成未供應狀態。
圖6A及6B為顯示當自曝光設備100將晶圓載出至塗佈及顯影設備200的操作實例之時序圖，其中圖6A顯示正常模式中的操作實例，而圖6B顯示輸出前進模式中之操作實例。將解說圖6A及6B所示之操作實例。
<輸出就緒信號>
輸出就緒信號係自第二輸送器控制器22供應至第一輸送器控制器21之輸送完成信號。輸出就緒信號係指示塗佈及顯影設備200已完成用於藉由第二輸送器15自入口/出口站13的載出部13b移除晶圓的準備之信號。輸出就緒信號在當用於藉由第二輸送器15自入口/出口站13的載出部13b移除晶圓的準備被完成之時序改變成就緒狀態。輸出就緒信號改變成當晶圓出信號改變成放置狀態時之未就緒狀態。
<晶圓出感知器信號>
晶圓出感知器信號係來自在入口/出口站13的載出部13b檢測晶圓的存在/不存在的晶圓檢測感知器33b之輸出信號。當晶圓存在時，信號處於存在狀態；否則，信號處於不存在狀態。
<晶圓出信號>
晶圓出信號係自第一輸送器控制器21供應至第二輸送器控制器22之晶圓移除請求信號(指示請求的晶圓的移除的狀態之狀態信號)。晶圓移除請求信號係自曝光設備100送出之信號，其請求塗佈及顯影設備200藉由第二輸送器15自入口/出口站13的載出部13b而移除晶圓。當晶圓係配置在入口/出口站13的載出部13b時，信號處於請求狀態；否則，信號處於未就緒狀態。
<晶圓載出操作信號>
晶圓載出操作信號係塗佈及顯影設備200之狀態信號，且指示第二輸送器15的操作狀態。當第二輸送器15實施輸送過程時，信號處於過程中狀態；否則，信號處於關閉狀態。
圖7為顯示當於正常模式中自塗佈及顯影設備200將晶圓載入於曝光設備100時的操作實例之流程圖。
步驟S601中，為回應自曝光設備控制器16至第一輸送器控制器21之指令，第一輸送器14的輸送過程被啟動。更特別，第一輸送器14的柄14a開始朝向入口/出口站13的載入部13a而移動。此時序相當於圖5A中的t1。
步驟S602中，為回應自曝光設備控制器16至第一輸送器控制器21之指令，使用柄14a，第一輸送器14將晶圓固持在入口/出口站13的載入部13a，自載入部13a移除晶圓，且將晶圓移至台裝置20。此時，作為來自晶圓檢測感知器33a的輸出之晶圓入感知器信號自存在狀態改變成不存在狀態。此時序相當於圖5A中的t2。
步驟S603中，曝光設備控制器16等待時間T3通過直到第一輸送器14的柄14a退回安全區。
步驟S604中，為回應自曝光設備控制器16至第一輸送器控制器21的指令，第一輸送器控制器21將晶圓載入請求信號(輸入請求)自不存在狀態改變成請求狀態。此時序相當於圖5A中的t3。
步驟S605中，為回應自塗佈及顯影設備控制器17至第二輸送器控制器22的指令，塗佈及顯影設備200開始將晶圓輸送至入口/出口站13的載入部13a。
於圖5A中的時間T2係直到第二輸送器15的柄15a達到入口/出口站13的載入部13a所花費之時間。在時間T2期間，第二輸送器15的柄15a未進入入口/出口站13。
步驟S606中，自當輸入請求信號自未就緒狀態改變成請求狀態時之時序以來，在當通過時間T1時之時序，第二輸送器15將晶圓配置在入口/出口站13的載入部13a上。此時，為回應自塗佈及顯影設備控制器17至第二輸送器控制器22的指令，第二輸送器控制器22將晶圓供應信號自不供應狀態改變成供應狀態。此時序相當於圖5A中的t4。圖5A中的時間T6係自第二輸送器15的柄15a進入入口/出口站13的載入部13a以來直到載入部13a的支座28a支撐晶圓為止所花費的時間。
圖8為顯示當於輸出前進模式中自塗佈及顯影設備200將晶圓載入於曝光設備100時的操作實例之流程圖。
步驟S611中，為回應自曝光設備控制器16至第一輸送器控制器21的指令，第一輸送器控制器21致使第一輸送器14啟動輸送過程。更特別，第一輸送器14的柄14a開始朝向入口/出口站13的載入部13a而移動。
步驟S612中，曝光設備控制器16計算當晶圓供應請求信號(輸入請求)自未就緒狀態改變成請求狀態之時序t11。於輸出前進模式中，當晶圓供應請求信號(輸入請求)自未就緒狀態改變成請求狀態時之時序係前進在自然時序之前輸出達時間TP1。圖5B顯示時間TP1採用最大值TP1max(TP1max＝T1－T6)之例子。時間TP1可在0≦TP1≦TP1max的範圍內輸入至輸入域30。
現將解說TP1max，曝光設備控制器16預先辨識自當第一輸送器14的柄14a開始朝向入口/出口站13移動時之時序(t1)直到柄14a將晶圓固持在載入部13a且自載入部13a移除晶圓為止所花費之時間T5。
TP1max被表示為(T2－T3)。如果TP1max(TP1)大於(T2－T3)，第二輸送器15的柄15a可在第一輸送器14的柄14a退到安全區之前進入入口/出口站13的載入部13a且相互碰撞。
曝光設備控制器16依據方程式(1)計算當晶圓供應請求信號(輸入請求)自未就緒狀態改變成請求狀態時之時序t11。
t11＝t1＋T5＋T3－TP1 (1)
於此實例中，時序t11係在輸送過程的開始之後而計算的(S611)。替代地，時序t11可在輸送過程的開始之前計算(S611)。
步驟S613中，曝光設備控制器16將供應至第一輸送器控制器21之監視器狀態信號啟動至監視狀態(高位準)。
步驟S614中，為回應自曝光設備控制器16至第一輸送器控制器21之指令，第一輸送器控制器21將晶圓供應請求信號(輸入請求)自未就緒狀態改變成請求狀態。
步驟S615中，為回應自塗佈及顯影設備控制器17至第二輸送器控制器22的指令，第二輸送器控制器22致使第二輸送器15開始晶圓輸送過程。更特別，第二輸送器15開始將晶圓輸送至入口/出口站13的載入部13a的過程。同步地，與此過程，第一輸送器14繼續將在入口/出口站13的載入部13a的晶圓輸送至台裝置20的過程。
步驟S616中，使用柄14a，第一輸送器14將晶圓固持在入口/出口站13的載入部13a，自載入部13a移除晶圓，且開始朝向台裝置20而移動。此時，晶圓入感知器信號自存在狀態改變成不存在狀態。此時序相當於圖5B中的t2。
步驟S617中，在當時間T1通過時之時序，自從當輸入請求信號自未就緒狀態改變成請求狀態時之時序，第二輸送器15將晶圓配置在入口/出口站13的載入部13a上。此時序，為回應自塗佈及顯影設備控制器17至第二輸送器控制器22的指令，第二輸送器控制器22將晶圓供應請求自未供應狀態改變成供應狀態。此時序相當於圖5B中的t12。
藉由在自然時序之前達前進時間TP1而產生晶圓供應請求信號(輸入請求)，當塗佈及顯影設備200供應晶圓至入口/出口站13的載入部13a時之時序前進達TP1。
步驟S618中，曝光設備控制器16使供應至第一輸送器控制器21的監視器狀態信號鈍化成非監視狀態(低位準)。
以上過程被重複於將被連續處理之晶圓的數量。
圖9為顯示當於正常模式中自曝光設備100將晶圓載出於塗佈及顯影設備200時的操作實例之流程圖。
步驟S701中，在當第二輸送器15的輸送過程完成自入口/出口站13的載出部13b移除晶圓且將晶圓輸送至顯影單元時之時序，第二輸送器控制器22改變輸送完成信號(輸出就緒)。更特別，在此時序，第二輸送器控制器22將輸送完成信號(輸出就緒)自未就緒狀態改變成就緒狀態。此時序相當於圖6A中的t21。
步驟S702中，為回應自曝光設備控制器16至第一輸送器控制器21之指令，第一輸送器14自入口/出口站13的載出部13b送出晶圓被啟動。
步驟S703中，第一輸送器14完成將晶圓配置在入口/出口站13的載出部13b上。在此時序，來自晶圓檢測感知器33b之輸出信號(晶圓出感知器)自不存在狀態改變成存在狀態。此時序相當於圖6A及6B中的t22。
步驟S704中，曝光設備控制器16自從時序t21等待直到時間Ta通過。之後，為回應自曝光設備控制器16至第一輸送器控制器21的指令，第一輸送器控制器21將晶圓移除請求信號(晶圓出)自未就緒狀態改變成請求狀態。此時序相當於圖6A及6B中的t23。於圖6A及6B中，時間Te係自從來自晶圓檢測感知器33b的輸出信號(晶圓出感知器)自不存在狀態改變至存在狀態直到第一輸送器14的柄14a退至安全區所花費之時間。
步驟S705中，為回應自塗佈及顯影設備控制器17至第二輸送器控制器22的指令，第二輸送器控制器22開始晶圓輸送過程。更特別，第二輸送器15的柄15a開始移動至入口/出口站13的載出部13b。
圖6A的時間Tb係直到第二輸送器15的柄15a達到入口/出口站13的載出部13b所花費的時間。於時間Tb，第二輸送器15的柄15a未進入入口/出口站13。
步驟S706，使用柄15a，第二輸送器15自入口/出口站13的載出部13b移除晶圓。因此，來自晶圓檢測感知器33b之輸出信號(晶圓出感知器)自存在狀態改變至不存在狀態。
圖10為顯示當於輸出前進模式中自曝光設備將晶圓載出於塗佈及顯影設備時的操作實例之流程圖。
步驟S711中，在當第二輸送器15的輸送過程完成自入口/出口站13的載出部13b移除晶圓之時序，且使用柄15a將晶圓輸送至顯影單元，第二輸送器控制器22改變輸送完成信號(輸出就緒)。更特別，此時序，第二輸送器控制器22將輸送完成信號(輸出就緒)自未就緒狀態改變成就緒狀態。此時序相當於圖6A及6B中的t21。
步驟S712中，為回應自第二輸送器15至第一輸送器控制器21的指令，第一輸送器14將晶圓輸送至入口/出口站13的載出部13b的過程被起動。
步驟S713中，曝光設備控制器16計算當晶圓移除請求信號(晶圓出)自未就緒狀態改變成請求狀態之時序。此時，於輸出前進模式中，當晶圓移除請求信號(晶圓出)自未就緒狀態改變成請求狀態之時序在自然時序之前達時間TP2。圖6B顯示時間TP2採用最大值TP2max(TP2max＝Tb)之例子。時間TP2可在0≦TP2≦TP2max的範圍內輸入至輸入域32。
現將解說TP2max，時間Tb係直到第二輸送器15的柄15a達到入口/出口站13的載出部13b所花費之時間。於時間Tb，第二輸送器15的柄15a未進入入口/出口站13。如果TP2max(TP2)大於Tb，第二輸送器15的柄15a可在第一輸送器14的柄14a退到安全區之前進入入口/出口站13，且與柄14a碰撞。
曝光設備100預先辨識自當第一輸送器14的柄14a開始朝向入口/出口站13的載出部13b移動時之時序t21直到柄14a將晶圓配置在載出部13b上所花費的時間Ta作為性能資訊。
曝光設備控制器16依據方程式(2)計算當晶圓移除請求信號(晶圓出)自未就緒狀態改變成請求狀態時之時序：t24＝t21＋Ta－TP2 (2)
於此實例中，時序t24係在輸送過程的開始之後而計算的(S712)。替代地，時序t24可在輸送過程的開始之前計算(S712)。
步驟S714中，曝光設備控制器16將供應至第一輸送器控制器21之監視器狀態信號啟動至監視狀態(高位準)。
步驟S715中，為回應自曝光設備控制器16至第一輸送器控制器21之指令，第一輸送器控制器21將晶圓移除請求信號(晶圓出)自未就緒狀態改變成請求狀態。
步驟S716中，為回應自塗佈及顯影設備控制器17至第二輸送器控制器22的指令，第二輸送器15開始晶圓輸送過程。更特別，第二輸送器15的柄15a開始移動至入口/出口站13的載出部13b。
步驟S717中，在自從時序t21之時間Ta的流逝，第一輸送器14完成將晶圓配置在入口/出口站13的載出部13b。
步驟S718中，曝光設備控制器16將供應至第一輸送器控制器21的監視器狀態信號鈍化成非監視狀態信號(低位準)。
步驟S719中，使用柄15a，第二輸送器15自入口/出口站13的載出部13b移除晶圓。因此，晶圓檢測感知器33b的輸出信號(晶圓出感知器)自存在狀態改變成不存在狀態。
藉由在自然時序之前達前進時間TP2而產生晶圓移除請求信號(晶圓出)，當塗佈及顯影設備200自入口/出口站13的載出部13b移除晶圓時之時序前進達TP2。
以上過程被重複之次數為待連續處理之晶圓的數量。
圖11為顯示將內建於曝光設備100中的輸送器控制器21之邏輯電路的實例之示意圖。將解說圖11所示的信號。
<載入側晶圓檢測信號>
載入側晶圓檢測信號係來自設於載入部13a的晶圓檢測感知器33a之輸出信號。高及低位準載入側晶圓檢測信號分別表示晶圓存在與不存在。
<載入側進入檢測信號>
載入側進入檢測信號係來自設於載入部13a的進入檢測感知器31a之輸出信號。高及低位準載入側進入檢測信號分別表示第二輸送器15的柄15a已進入與未進入載入部13a。
<載出側未退檢測信號>
載出側未退檢測信號係自設於載出部13b的不退檢測感知器33c之輸出信號。高及低位準載出側不退檢測信號分別表示第一輸送器14的柄14a未退回與已退回支座28b。
<載出側進入檢測信號>
載出側進入檢測信號係自設於載出部13b的進入檢測感知器31a之輸出信號。高及低位準載出側進入檢測信號分別表示第二輸送器15的柄15a已進入與未進入載出部13b。
<監視器狀態信號>
監視器狀態信號係其邏輯位準被曝光設備控制器16所控制之信號。高及低位準監視器狀態信號分別表示第二輸送器15的操作應被監視的狀態(監視器狀態)及該操作不需被監視(非監視器狀態)之狀態。
<輸送器狀態信號>
輸送器狀態信號係表示第一輸送器14及第二輸送器15的狀態之信號。當輸送器狀態信號係高位準時，其表示第一及第二輸送器14、15兩者係正常。如果輸送器狀態信號係低位準，其表示第一及第二輸送器14、15的至少一者處於異常狀態。控制第一輸送器14之第一輸送器控制器21可決定第一輸送器14的狀態(正常/異常)。基於例如，來自編碼器表示柄14a的位置之輸出，第一輸送器控制器21可決定第一輸送器14的狀態(正常/異常)。控制第二輸送器15之第二輸送器控制器22可決定第二輸送器15的狀態(正常/異常)，及第一輸送器控制器21被告知決定結果。基於例如，來自編碼器表示柄15a的位置之輸出，第二輸送器控制器22可決定第二輸送器15的狀態(正常/異常)。
<停止指令信號>
停止指令信號係曝光設備100的第一輸送器控制器21之信號傳送至塗佈及顯影設備200的第二輸送器控制器22。當停止指令信號在高位準時，其表示允許第二輸送器控制器22操作第二輸送器15(亦即，移動柄15a)。當停止指令信號在低位準時，其表示第二輸送器控制器22禁止第二輸送器15的操作，亦即，其表示第二輸送器控制器22應停止第二輸送器15的柄15a。
清楚地如自圖11所示的配置，停止指令信號於以下例子中成為低位準。第一輸送器控制器21因此傳送停止指令至第二輸送器控制器22來停止第二輸送器15的操作(亦即，柄15a的操作)：(1)當所有載入側晶圓檢測信號、載入側進入檢測信號、及監視器狀態信號在高位準時(不管任何其它信號的狀態)，(2)當所有載出側不退檢測信號、載出側進入檢測信號、及監視器狀態信號在高位準時(不管任何其它信號的狀態)，或(3)當輸送器狀態信號在低位準及監視器狀態信號在高位準時(不管任何其它信號的狀態)。
當停止指令信號在低位準時，圖1所示的曝光設備100的第一輸送器控制器21傳送停止指令至塗佈及顯影設備200的第二輸送器控制器22。當自次電源24至第一輸送器控制器21的供電被中斷時，停止指令信號成為低位準。因此，當自次電源24至第一輸送器控制器21的供電被中斷時，停止指令被傳送至塗佈及顯影設備200的第二輸送器控制器22，以使第二輸送器控制器22停止第二輸送器15。此避免甚至當電力被取消時之第一輸送器14的柄14a或晶圓與第二輸送器15的柄15a或晶圓的碰撞。
於上述實施例，本發明被應用於曝光設備及塗佈及顯影設備間之晶圓的轉移。然而，本發明未受限於此。更特別，本發明可被廣泛地應用至包括處理物件的處理單元之處理設備及外部設備間之物件的轉移。以上曝光設備係處理設備的實例，及上述塗佈及顯影設備係外部設備的實例。
申請專利範圍所述之控制器係藉由例如，第一輸送器控制器21、或第一輸送器控制器21及曝光設備控制器16的組合予以例示。
如上述，依據本發明的較佳實施例，包括處理物件的處理單元之處理設備包含第一輸送器及控制器。第一輸送器輸送物件在配置在外部設備及處理單元間的支座及處理單元之間。控制器輸出狀態信號及停止指令信號。狀態信號係表示處理設備已達到特定狀態之信號，且被在處理設備到達特定狀態前被輸出。外部設備包含第二輸送器，其以柄固持物件來輸送物件，且開始輸送過程，伴隨著移動柄更接近至支座的操作以回應狀態信號。此前進當外部設備將物件轉移至處理設備時之時序，及/或當外部設備自處理設備接收物件時之時序，因此改善產能。更者，當處理設備的控制器將指示外部設備停止柄之停止指令信號輸出至外部設備時，其可停止第二輸送設備的柄在外部設備側上。因此，當不方便的異常發生時，第二輸送設備的柄或物件與第一輸送設備的柄或物件在處理設備側上的碰撞可被避免。
次電源驅動第一輸送器控制器21及第二輸送器控制器22。即使來自主電源的供電被中斷，第一及第二輸送器14、15可被控制，以避免柄或物件的碰撞。
產生停止指令信號之電路包含如圖1所示之邏輯電路。因此，輸送設備可被停止，而不會受到軟體的麻煩或電腦的不可控制錯誤、故障、重設過程或類似狀況之不利影響。
現將說明利用上述曝光設備或微影系統之裝置製造方法。圖12為顯示整體半導體裝置製造過程的程序之流程圖。於步驟1(電路設計)，設計半導體裝置電路。於步驟2(光罩製作)，光罩(亦稱為掩膜)係基於所設計電路圖案而製作。於步驟3(晶圓製造)，晶圓(亦稱為基板)係使用諸如矽的材料而製造。稱為預處理之步驟4(晶圓處理)，使用上述光罩及晶圓經由微影術形成實際電路在晶圓上。稱為後處理之下一步驟5(組裝)，使用於步驟4所製作的晶圓而形成半導體晶片。此步驟包括諸如組裝(切割、接合)及封裝(晶片密封)之處理。於步驟6(檢驗)，包括步驟5所製作之半導體裝置的操作檢查測試及耐久性測試之檢查被實施。半導體裝置被完成這些步驟及運送(步驟7)。
圖13為以上晶圓處理的詳細程序之流程圖。於步驟11(氧化)，氧化晶圓的表面。於步驟12(CVD)，絕緣膜係形成在晶圓表面上。於步驟13(電極形成)，藉由沉積而形成電極在晶圓上。於步驟14(離子植入)，將離子植入晶圓。於步驟15(CMP)，絕緣膜係由CMP而平面化。於步驟16(抗蝕處理)，微影系統的塗佈及顯影設備將光敏劑塗至晶圓。於步驟17(曝光)，微影系統的曝光設備經由形成有電路圖案的掩膜使塗有光敏劑之晶圓曝光，以形成潛在影像圖案在抗蝕劑上。於步驟18(顯影)，微影系統的塗佈及顯影設備使形成在晶圓的抗蝕劑上的潛在影像圖案顯影以形成物理抗蝕圖案。於步驟19(蝕刻)，在抗蝕圖案下方之層或基板被蝕刻穿過抗蝕圖案的開口。步驟20(抗蝕移除)，在蝕刻後之任何不需要抗蝕劑被移除。這些步驟被重複，多層電路圖案係形成在晶圓上。
雖然已參照示範性實施例說明本發明，將瞭解到，本發明未受限於所揭示的示範性實施例。以下請求項的範圍將符合最寬廣詮釋以含蓋所有此種修改以及等效結構與功能。
TP1．．．偏移時間
TP2．．．偏移時間
TP1max．．．最大值
TP2max．．．最大值
T1．．．時間
t11．．．時序
Tb．．．時間
Ta．．．時間
Te．．．時間
1．．．照明裝置
2．．．光罩
3．．．光罩台
4．．．光罩位置量測單元
5．．．投影光學系統
6．．．X－Y台
7．．．雷射干涉儀
8．．．Z台
9．．．晶圓
10．．．聚焦單元
11．．．曝光室
12．．．塗佈及顯影設備室
13．．．入口/出口站
13a．．．載入部
13b．．．載出部
13b．．．載出部
14．．．第一輸送器
14a．．．柄
15．．．第二輸送器
15a．．．柄
16．．．曝光設備控制器
17．．．塗佈及顯影設備控制器
18．．．輸入/輸出裝置
20．．．台裝置
21．．．第一輸送器控制器
22．．．第二輸送器控制器
23．．．主電源
24．．．次電源
25．．．主電源
26．．．次電源
28a．．．支座
28b．．．支座
30．．．輸入域
31a．．．進入檢測感知器
31b．．．進入檢測感知器
32．．．輸入域
33a．．．晶圓檢測感知器
33a1．．．光投射單元
33a2．．．光接收單元
33b．．．晶圓檢測感知器(物檢測感知器)
33c．．．不退檢測感知器
33b1．．．光投射單元
33b2．．．光接收單元
100．．．曝光設備
200．．．塗佈及顯影設備
300．．．微影系統
圖1為顯示依據本發明的較佳實施例之曝光設備的主體部的簡要配置之示意圖；圖2為顯示依據本發明的較佳實施例之微影系統的簡要配置之示意圖；圖3A為顯示入口/出口站中之載入部的配置之側視圖；圖3B 為顯示入口/出口站中之載出部的配置之側視圖；圖4為顯示供作使用者介面之輸入/輸出裝置的顯示內容的實例之示意圖；圖5A及5B 為顯示當自塗佈及顯影設備將晶圓載入至曝光設備時的操作實例之時序圖；圖6A及6B 為顯示當自曝光設備將晶圓載出至塗佈及顯影設備的操作實例之時序圖；圖7為顯示當於正常模式中自塗佈及顯影設備將晶圓載入於曝光設備時的操作實例之流程圖；圖8為顯示當於輸出前進模式中自塗佈及顯影設備將晶圓載入於曝光設備時的操作實例之流程圖；圖9為顯示當於正常模式中自曝光設備將晶圓載出於塗佈及顯影設備時的操作實例之流程圖；圖10為顯示當於輸出前進模式中自曝光設備將晶圓載出於塗佈及顯影設備時的操作實例之流程圖；圖11為顯示將內建於曝光設備中的輸送器控制器之邏輯電路的實例之示意圖；圖12為顯示整體半導體裝置製造過程的程序之流程圖；圖13為顯示晶圓處理的詳細程序之流程圖。
11．．．曝光室
12．．．塗佈及顯影設備室
13．．．入口/出口站
13a．．．載入部
13b．．．載出部
14．．．第一輸送器
14a．．．柄
15．．．第二輸送器
15a．．．柄
16．．．曝光設備控制器
17．．．塗佈及顯影設備控制器
18．．．輸入/輸出裝置
20．．．台裝置
21．．．第一輸送器控制器
22．．．第二輸送器控制器
23．．．主電源
24．．．次電源
25．．．主電源
26．．．次電源
31a．．．進入檢測感知器
31b．．．進入檢測感知器
33a．．．晶圓檢測感知器
33b．．．晶圓檢測感知器
33c．．．不退檢測感知器
100．．．曝光設備
200．．．塗佈及顯影設備
300．．．微影系統

Claims (19)

  1. 一種處理設備，其包括處理物件之處理單元，該設備包含：第一輸送器，其配置來實施該物件在該處理單元與站之間的輸送，該站配置在外部設備及該處理單元之間，該外部設備包括第二輸送器，該第二輸送器配置來以其柄固持該物件以實施該物件至該站或自該站的輸送；及控制器，其配置來輸出請求信號及停止指令信號，該請求信號係用於請求該外部設備藉由該第二輸送器來實施該輸送之信號，該停止指令信號係指示該外部設備停止該柄之信號，以致該請求信號在該處理設備變成該處理設備容許在該請求信號之輸出時序滿足該請求信號的請求之狀態前被輸出，及該停止指令信號對應於完成該請求信號在該請求信號的該輸出之後以及在該第二輸送器的該輸送之前基於該處理設備的狀態被輸出。
  2. 如申請專利範圍第1項之處理設備，其中該停止指令信號係於該物件藉由該第一輸送器自該站的卸載未完成之狀態中被輸出。
  3. 如申請專利範圍第1項之處理設備，其中該停止指令信號係於該物件藉由該第一輸送器自該站的裝載未完成 之狀態中被輸出。
  4. 如申請專利範圍第1項之處理設備，另包含：物件檢測感知器，其配置來檢測該物件係放置在該站上，及進入檢測感知器，其配置來檢測該柄及該柄所固持的該物件之任何一者已進入離開該站的預定區，其中該控制器係配置來基於來自該物件檢測感知器及該進入檢測感知器的輸出以輸出該停止指令信號。
  5. 如申請專利範圍第1項之處理設備，另包含：不退檢測感知器，其配置來檢測包括於該第一輸送器以固持該物件之柄未退至離開該站之預定區，及進入檢測感知器，其配置來檢測該第二輸送器的該柄及該第二輸送器的該柄所固持的該物件之任何一者已進入離開該站的預定區，其中該控制器係配置來基於來自該不退檢測感知器及該進入檢測感知器的輸出以輸出該停止指令信號。
  6. 如申請專利範圍第1項之處理設備，其中該處理單元係配置來使作為該物件的基板曝光於輻射能。
  7. 如申請專利範圍第6項之處理設備，其中該請求信號包含請求該外部設備藉由該第二輸送器實施該基板至該站的該輸送之信號。
  8. 如申請專利範圍第6項之處理設備，其中該請求信號包含請求該外部設備藉由該第二輸送器實施該基板自該站的該輸送之信號。
  9. 一種裝置製造方法，該方法包含：使用申請專利範圍第6項中所界定之處理設備使基板曝光於輻射能；使所曝光基板顯影；及處理所顯影基板以製造該裝置。
  10. 一種處理設備，其包括處理物件之處理單元，該設備包含：第一輸送器，其配置來實施該物件在該處理單元與支座之間的輸送，該支座配置在外部設備及該處理單元之間，該外部設備包括第二輸送器，該第二輸送器配置來以其柄固持該物件；及控制器，其配置來輸出狀態信號及停止指令信號，該外部設備開始該物件的輸送，其回應該狀態信號而伴隨著將該柄移動至該支座之操作，該狀態信號係指出該處理設備已經到達該處理設備容許在該請求信號之輸出時序藉由該第二輸送器完成該輸送，該停止指令信號係指示該外部設備停止該柄之信號，以致該狀態信號在該處理設備到達該狀態之前被輸出，該停止指令信號在該請求信號的該輸出之後基於該處理設備的狀態被輸出。
  11. 一種處理設備，其包括處理物件之處理單元，該設備包含：第一輸送器，其配置來以包含於其中之第一柄固持該物件且配置來實施該物件在該處理單元與站之間的輸送， 該站配置在外部設備及該處理單元之間，該外部設備不包含於該處理設備中，該外部設備包括(a)第二輸送器，配置來以包括於其中之第二柄固持該物件且配置來實施該物件至該站或自該站的輸送，及(b)第二控制器，配置來控制藉由該第二輸送器所實施之該輸送；及第一控制器，其配置來輸出請求信號及停止指令信號至該第二控制器，該請求信號係用於請求該外部設備藉由該第二輸送器來實施該輸送之信號，該停止指令信號係指示該外部設備停止該柄之信號，以致該請求信號係在該第一柄移動至一位置之前被輸出，在該位置處可避免該第一柄或由該第一柄固持之物件與該第二柄或由該第二柄固持之該物件碰撞，以及如果在該請求信號輸出之後根據該處理設備之狀態判定可能發生該碰撞，則輸出該停止指令信號。
  12. 如申請專利範圍第11項之處理設備，其中該停止指令信號係於該物件藉由該第一輸送器自該站的卸載未完成之狀態中被輸出。
  13. 如申請專利範圍第11項之處理設備，其中該停止指令信號係於該物件藉由該第一輸送器自該站的裝載未完成之狀態中被輸出。
  14. 如申請專利範圍第11項之處理設備，另包含：物件檢測感知器，其配置來檢測該物件係放置在該站上，及進入檢測感知器，其配置來檢測該第二柄及該第二柄 所固持的該物件之其中一者已進入關聯於該站的預定區，其中該第一控制器係配置來基於來自該物件檢測感知器及該進入檢測感知器的輸出以輸出該停止指令信號。
  15. 如申請專利範圍第11項之處理設備，另包含：不退檢測感知器，其配置來檢測該第二柄及該第二柄所固持的該物件之其中一者未退至離開該站之預定區，及進入檢測感知器，其配置來檢測該第二柄及該第二柄所固持的該物件之其中一者已進入關聯於該站的預定區，其中該第一控制器係配置來基於來自該不退檢測感知器及該進入檢測感知器的輸出以輸出該停止指令信號。
  16. 如申請專利範圍第11項之處理設備，其中該處理單元係配置來使作為該物件的基板曝光於輻射能。
  17. 如申請專利範圍第16項之處理設備，其中該請求信號包含請求該外部設備藉由該第二輸送器實施該基板至該站的該輸送之信號。
  18. 如申請專利範圍第16項之處理設備，其中該請求信號包含請求該外部設備藉由該第二輸送器實施該基板自該站的該輸送之信號。
  19. 一種裝置製造方法，該方法包含：使用申請專利範圍第16項中所界定之處理設備使基板曝光於輻射能；使所曝光基板顯影；及處理所顯影基板以製造該裝置。
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