TWI735935B - 半導體製造設備及方法 - Google Patents

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Abstract

一種用以判定晶圓字元的設備及方法。在一範例中，揭露一種半導體製造設備。前述半導體製造設備包括：處理工具、裝置以及控制器。前述處理工具係配置以處理半導體晶圓。前述裝置係配置以在前述半導體晶圓位於前述設備處以製造晶圓時，讀取設置於前述半導體晶圓上的光學字元。前述控制器係配置以根據在前述設備處實時讀取的前述光學字元，判定前述光學字元是否匹配對應於前述半導體晶圓的預定字元。

Description

半導體製造設備及方法
本揭露實施例係有關於一種半導體製造設備及方法，特別是有關於一種包括配置以讀取半導體晶圓上的光學字元之裝置的半導體製造設備。
在晶圓製造設施（wafer fabrication facility；FAB）中係透過複數個製程來生產半導體積體電路。為了正確地識別這些晶圓，必須在晶圓上適當地放置識別標記，使得在整個製造過程中可以容易地識別晶圓。製造過程可包括多達數百個處理步驟，例如：熱氧化、擴散、離子植入、快速熱處理（rapid thermal processing；RTP）、化學氣相沉積（chemical vapor deposition；CVD）、物理氣相沉積（physical vapor deposition；PVD）、磊晶、蝕刻和微影，其由不同的晶圓製造工具（即「處理工具」）在不同的處理站進行。因此，透過晶圓的批號及/或晶圓識別（identification；ID）號碼來識別這些晶圓的可靠方法不僅從生產控制的角度而言是非常重要的，而且對於將來要追蹤在出現品質上的問題或差異時所建立的半導體裝置也是非常重要的。
在現有方法中，為了檢查由處理工具所處理的晶圓的晶圓ID，需要將晶圓運送至不同的工具以確定所偵測的晶圓ID與對應於此晶圓的預定晶圓ID之間是否不匹配，並因應不匹配而產生晶圓不匹配警報。這會導致相當長的搬運時間，而當時間超過閾值（例如與超出規範（out of specification；OOS）事件及/或連續間歇時間（quench time（Q-time；Q時間））事件相關的閾值）時經常造成晶圓廢料。目前仍沒有有效的方法來解決上述問題。
本揭露實施例提供一種判定晶圓字元的設備，包括：處理工具、裝置以及控制器。前述處理工具係配置以處理半導體晶圓。前述裝置係配置以在前述半導體晶圓位於前述設備處以製造晶圓時，讀取設置於前述半導體晶圓上的光學字元。前述控制器係配置以根據在前述設備處實時讀取的前述光學字元，判定前述光學字元是否匹配對應於前述半導體晶圓的預定字元。
本揭露實施例提供一種判定晶圓字元的方法，包括：將半導體晶圓裝載至處理工具中，以處理前述半導體晶圓；在前述半導體晶圓位於前述處理工具中以製造晶圓時，讀取設置於前述半導體晶圓上的光學字元；以及根據在前述製造晶圓期間實時讀取的前述光學字元，判定前述光學字元是否匹配對應於前述半導體晶圓的預定字元。
本揭露實施例提供一種判定晶圓字元的方法，包括：透過裝載埠將半導體晶圓裝載至處理工具中，以處理前述半導體晶圓；在處理前述半導體晶圓之後，透過前述裝載埠將前述半導體晶圓從前述處理工具卸載；在前述處理工具中處理前述半導體晶圓之前或之後，且前述半導體晶圓位於前述裝載埠上時，讀取設置於前述半導體晶圓上的光學字元；以及根據在前述半導體晶圓位於前述裝載埠上時實時讀取的前述光學字元，判定前述光學字元是否匹配對應於前述半導體晶圓的預定字元。
以下的揭露內容提供許多不同的實施例或範例以實施本揭露實施例的不同部件。以下敘述構件及配置的特定範例，以簡化本揭露實施例的說明。當然，這些特定的範例僅為示範並非用以限定本揭露實施例。例如，在以下的敘述中提及第一部件形成於第二部件上或上方，即表示其可包括第一部件與第二部件是直接接觸的實施例，亦可包括有附加部件形成於第一部件與第二部件之間，而使第一部件與第二部件可能未直接接觸的實施例。另外，在以下的揭露內容的不同範例中可能重複使用相同的參考符號及/或標記。這些重複係為了簡化與清晰之目的，並非用以指定所討論的不同實施例及/或結構之間的關係。
此外，在此可使用與空間相關用詞。例如「底下」、「下方」、「較低的」、「上方」、「較高的」及類似的用詞，以便於描述圖式中繪示的一個元件或部件與另一個（些）元件或部件之間的關係。除了在圖式中繪示的方位外，這些空間相關用詞意欲包括使用中或操作中的裝置之不同方位。裝置可能被轉向不同方位（旋轉90度或其他方位），且在此使用的空間相關詞也可依此做同樣的解釋。除非另外明確地說明，例如「附接」、「固定」、「連接」及「互連」等用語是指結構直接地或透過中間結構間接地固定或附接至另一者的關係、以及可動的或剛性的附接或關係。
除非另外定義，在此使用的全部用語（包括技術及科學用語）具有與此篇揭露所屬之一般技藝者所通常理解的相同涵義。能理解的是這些用語，例如在通常使用的字典中定義的用語，應被解讀成具有與相關技術及本揭露的背景或上下文一致的意思，而不應以理想化或過度正式的方式解讀，除非在此特別定義。
以下將詳細說明本揭露實施例，其範例係繪示於所附圖式中。盡可能地，在圖式及說明書中使用相同的標號，以指稱相同或相似的部分。
積體電路通常是透過利用一系列的晶圓製造工具（即處理工具）處理一「批次」的一或多個晶圓來製造。提供晶圓批次識別碼（ID）以在各種製造工具和自動化系統之間透過製造執行系統（manufacturing execution system；MES）或管理資訊系統（management information system；MIS）監測並控制晶圓批次。數個晶圓可透過共同的批次識別碼（批次ID）來識別，且在相同批次中的晶圓可給予個別的識別碼（晶圓ID）。晶圓所承載的識別標記通常是由批次ID和晶圓ID組成。識別碼通常是由電腦程式產生。識別標記可包括一或多個可由光學字元辨識（optical character recognition；OCR）系統讀取的字元。
為了快速地檢查晶圓上的識別標記，本教示揭露新增或將光學字元辨識（OCR）系統耦接至晶圓處理工具的設備及方法，其可實時讀取晶圓識別標記或代碼，並減少或避免由連續間歇時間（Q-time）事件（其中製程超過預定的連續間歇時間閾值）所導致的晶圓廢料。在一實施例中，所揭露的設備包括配置用於處理晶圓的處理工具、裝置和控制器。前述裝置可以是光學字元辨識裝置，配置以將打字、手寫或印刷的文字的一或多個圖像轉換成機器可讀取的文字。在一實施例中，光學字元辨識裝置係配置以讀取光學字元，其可以是打字、手寫或印刷的文字，表示設置在晶圓上的晶圓的識別標記的至少一部分。控制器係配置以判定光學字元是否與對應於晶圓的預定字元匹配。因應於（in response to）光學字元和預定字元之間不匹配的判定，設備可以通知運輸工具將包括晶圓的晶圓載具運送至用以修復不匹配的修復工具。因應於光學字元和預定字元之間沒有不匹配的判定，設備可以記錄晶圓通過光學字元的不匹配檢查。
根據本教示的各種實施例，光學字元辨識裝置係配置以基於可見光、不可見光、雷射、紅外光、紫外光、微波、X光或伽馬射線中的至少一者來讀取光學字元。根據本教示的各種實施例，光學字元辨識裝置可位於設備的任何位置，例如在處理工具的定向器上、在裝載埠上、或在處理工具的任何位置上。定向器係配置以在處理工具處理晶圓之前將所有晶圓轉動至相同的預定方向。裝載埠係配置以將晶圓裝載至處理工具中，並將晶圓卸載至處理工具之外。
根據本教示的各種實施例，設備上的光學字元辨識裝置係配置以在處理工具中處理晶圓之前，在處理工具中處理晶圓之後，或者在處理工具中處理晶圓時讀取光學字元。因此，光學字元辨識裝置可配置以在晶圓在等於真空壓力、部分真空壓力、大氣壓力或任何其他壓力值的氣壓下讀取光學字元。
第1圖繪示根據本揭露一些實施例之用於處理晶圓的示範設備100的俯視圖。如第1圖所示，設備100包括一或多個裝載埠110、運送機構120、定向器130、一或多個泵浦系統140以及一或多個腔室150。在一範例中，設備100之除了一或多個裝載埠110以外的部分可稱為晶圓處理工具。
每個裝載埠110可以從運輸工具接收晶圓載具115，並且沿著方向Y將包含在晶圓載具115中的至少一個晶圓裝載至晶圓處理工具中，以處理前述至少一個晶圓。晶圓載具115具有可透過裝載埠110上的機構打開、進行儲存和關閉的門。晶圓處理工具係耦接至裝載埠110，以取得且處理位於門已被開啟且儲存的晶圓載具115中的至少一個晶圓。根據各種實施例，晶圓處理工具可以是製造設備、外觀檢查設備、電氣特性測試設備等。裝載埠110亦可在處理晶圓載具115中的至少一個晶圓之後卸載晶圓載具115。接著，運輸工具可將被卸載的晶圓載具115運送至另一個裝載埠，以更進一步處理晶圓載具115中的至少一個晶圓。
為了在整個製造過程中正確地識別晶圓，可在每個晶圓上放置識別標記或代碼（例如晶圓ID）。客戶可利用晶圓ID來查詢處理狀態、預計完成日期、工程數據或直接地執行有限的程序控制（例如保持晶圓或儲存晶圓）。晶圓ID可包括一或多個字元，且可參考製造工廠、晶圓生產日期、相關批次ID或序列號來進行編碼。為了快速檢查晶圓上的識別標記，設備100可以包括光學字元辨識裝置，其可實時讀取設置在晶圓上的晶圓ID，並減少或避免由超出連續間歇時間事件（其中製程超過預定的連續間歇時間閾值）所導致的晶圓廢料。舉例而言，光學字元辨識裝置可將設置在晶圓上的晶圓ID的圖像轉換成機器可讀取的文字以讀取晶圓ID。
在一實施例中，光學字元辨識裝置（未顯示於第1圖中）係位於裝載埠110處。在此實施例中的光學字元辨識裝置掃描晶圓，以在裝載埠110裝載及/或卸載晶圓時，讀取代表晶圓ID的一或多個光學字元。
在另一實施例中，光學字元辨識裝置係位於晶圓處理工具，例如位於運送機構120、定向器130、一或多個泵浦系統140、一或多個腔室150或晶圓處理工具的任何其他位置處。此實施例中的光學字元辨識裝置掃描晶圓，以在處理工具中處理晶圓之前、在處理工具中處理晶圓之後或者在處理工具中處理晶圓時，讀取代表晶圓的晶圓ID之一或多個光學字元。
如第1圖所示，設備100包括多個裝載埠110，其可以將晶圓裝載至同一處理工具中。處理工具的運送機構120可在裝載埠之間、在裝載埠和處理工具中的位置之間以及處理工具的不同位置之間運送晶圓。在一範例中，在裝載埠110裝載晶圓載具115之後，運送機構120可以從晶圓載具115接收晶圓，並將其運送到定向器130以進行定向調整。
在此範例中，定向器130從運送機構120接收一或多個晶圓，並且將所接收的每個晶圓轉動至預定的方向。舉例而言，每個晶圓具有設置在晶圓邊緣上或邊緣附近的方向標記。接著，定向器130可透過轉動晶圓以使其方向標記指向方向Y來調整每個晶圓的定向。在一實施例中，光學字元辨識裝置係位於定向器130處，並在定向器130旋轉晶圓時掃描每個晶圓以讀取其晶圓ID。由於定向器130具有已經安裝在其上以旋轉晶圓的旋轉機構，因此這是方便的。旋轉機構可旋轉晶圓以幫助光學字元辨識裝置讀取晶圓ID並同時幫助調整晶圓的定向。
在定向器130調整晶圓的定向之後，運送機構120可將晶圓從定向器130運送至泵浦系統140。如第1圖所示，每個泵浦系統140係對應於腔室150。在此範例中的泵浦系統140可以改變對應的腔室150中的氣壓。在對應的腔室150中的氣壓達到預定水準之後，可以將晶圓送入腔室150中來進行處理。在另一範例中，在泵浦系統140將腔室150調整至預定的氣壓水準（例如真空壓力、部分真空壓力、大氣壓力或任何其他的壓力水準）之前，先將晶圓轉移至腔室150中。
根據各種實施例，光學字元辨識裝置係位於腔室150的外壁、泵浦系統140或運送機構120處。一般而言，除了在電漿環境之外，光學字元辨識裝置可位於設備100的任何位置。因此，光學字元辨識裝置可在晶圓處在等於真空壓力、部分真空壓力、大氣壓力或任何其他壓力水準的氣壓下時，掃描每個晶圓以讀取其晶圓ID。 光學字元辨識裝置可基於可見光、不可見光、雷射、紅外光、紫外光、微波、X光或伽馬射線中的至少一者來讀取晶圓ID。
在一實施例中，設備100亦包括控制器（未顯示於第1圖中）。控制器可被設置在設備100的任何位置。控制器也可與設備100分開，但是電性連接或機械連接至設備100，且特別是連接至光學字元辨識裝置。在光學字元辨識裝置讀取晶圓上的晶圓ID或任何其他光學字元之後，其將光學字元傳送至控制器，而控制器可判定光學字元是否與對應於晶圓的預定字元匹配。因應光學字元和預定字元之間存在不匹配的判定，控制器可通知運輸工具將包括晶圓的晶圓載具運送至用來修復不匹配的修復工具。因應光學字元和預定字元之間不具有不匹配的判定，控制器可記錄晶圓通過光學字元的不匹配檢查。
第2圖繪示根據本揭露一些實施例之位於晶圓處理工具上的示範定向器。第2圖顯示設備200的一部分，包括晶圓處理工具210和耦接至晶圓處理工具210的定向器230。在一範例中，定向器230具有與第1圖中的定向器130相同的結構。
定向器230包括旋轉機構，旋轉機構係安裝在位置232處，且被配置以在處理工具210處理晶圓之前將所有晶圓轉動至相同的預定方向。舉例而言，定向器230可透過轉動晶圓，將晶圓的方向標記對準以指向相同的方向Y來調整每個晶圓的定向。
在此範例中，定向器230還包括光學字元辨識裝置234，其配置以讀取設置在晶圓上的光學字元（例如晶圓ID）。 光學字元辨識裝置234可掃描每個晶圓以在晶圓被旋轉機構轉動時讀取其晶圓ID。如此一來，旋轉機構可旋轉晶圓以幫助光學字元辨識裝置234讀取晶圓ID，並同時幫助調整晶圓定向，與將光學字元辨識裝置放置在另一個獨立的處理工具相比節省了大量的時間。此範例中的光學字元辨識裝置234係位於定向器230的頂部。光學字元辨識裝置234亦可以位於定向器230內、耦接至定向器230的側壁或者位在定向器230的其他位置。
第3圖繪示根據本揭露一些實施例之用於處理晶圓並判定晶圓字元的設備300的示意圖。如第3圖所示，設備300包括晶圓處理工具310和複數個裝載埠321、322，裝載埠321、322係配置以將晶圓裝載至晶圓處理工具310中以處理晶圓，並在處理晶圓之後從晶圓處理工具310卸載晶圓。
在此範例中，設備300包括裝置330（例如光學字元辨識裝置），位於晶圓處理工具310處，且被配置以讀取設置在晶圓上的光學字元（晶圓ID）。另外，設備300包括控制器340，控制器340位於晶圓處理工具310處，且被配置以判定光學字元是否與對應於晶圓的預定字元匹配。控制器340係電性連接或無線地連接至光學字元辨識裝置330，以接收由光學字元辨識裝置330所偵測的光學字元。在判定光學字元和預定字元之間存在不匹配之後，控制器340可通知運輸工具運送包括晶圓的晶圓載具至修復工具來修復不匹配。在判定光學字元和預定字元之間不存在不匹配之後，控制器340可記錄晶圓通過光學字元的不匹配檢查。根據各種實施例，控制器340可包括用於執行不匹配檢查的處理器和用於記錄不匹配檢查結果的記憶體。
第4圖繪示根據本揭露一些實施例之系統400，其包括用於處理晶圓並判定晶圓字元的複數個設備451、452。如第4圖所示，每個設備（例如設備451）包括晶圓處理工具411和複數個裝載埠421、422。裝載埠421、422係配置以將晶圓裝載至晶圓處理工具411中以處理晶圓，並在處理晶圓之後從晶圓處理工具411卸載晶圓。類似地，設備452包括晶圓處理工具412和複數個裝載埠423、424。裝載埠423、424係配置以將晶圓裝載至晶圓處理工具412中以處理晶圓，並在處理晶圓之後從晶圓處理工具412卸載晶圓。
在此範例中，每個設備（例如設備451）包括裝置431（ 例如光學字元辨識裝置），其位於晶圓處理工具411處，且配置以讀取設置在晶圓上的光學字元（例如晶圓ID）。另外，系統400包括與複數個設備451、452中的任何一者分開的控制器440。控制器440可以是由複數個設備451、452共享的中央控制器，且被配置以判定由每個光學字元辨識裝置431、432所讀取的光學字元是否匹配對應於晶圓的預定字元。控制器440係電性連接或無線地連接至光學字元辨識裝置431、432，以接收由光學字元辨識裝置431、432所偵測的光學字元。在判定晶圓上由光學字元辨識裝置（例如光學字元辨識裝置431）所偵測的光學字元和對應於晶圓的預定字元之間存在不匹配時，控制器440可通知運輸工具將包括晶圓的晶圓載具運送至用以修復不匹配的修復工具。在判定晶圓上由光學字元辨識裝置（例如光學字元辨識裝置432）所偵測的光學字元和對應於晶圓的預定字元之間沒有不匹配之後，控制器440可以記錄晶圓通過光學字元的不匹配檢查。
第5圖繪示根據本揭露一些實施例之用於處理晶圓並判定晶圓字元的設備500的另一示意圖。如第5圖所示，設備500包括晶圓處理工具510和複數個裝載埠521、522，其配置用於將晶圓裝載到晶圓處理工具510中以處理晶圓，並在處理晶圓之後從晶圓處理工具510卸載晶圓。
在此範例中，設備500的每個裝載埠521、522包括例如裝置531、532（例如光學字元辨識裝置），其位於裝載埠521、522處，並配置以讀取設置在晶圓上的光學字元（例如晶圓ID）。另外，設備500包括控制器540，控制器540位於晶圓處理工具510處，且配置以判定光學字元是否與對應於晶圓的預定字元匹配。控制器540係電性連接或無線地連接至光學字元辨識裝置531、532，以接收由光學字元辨識裝置531、532所偵測的光學字元。在判定於晶圓上由光學字元辨識裝置（例如光學字元辨識裝置531）偵測的光學字元和對應於晶圓的預定字元之間存在不匹配時，控制器540可以通知運輸工具將包括晶圓的晶圓載具運送至用於修復不匹配的修復工具。在判定於晶圓上由光學字元辨識裝置（例如光學字元辨識裝置532）所偵測的光學字元和對應於晶圓的預定字元之間沒有不匹配之後，控制器540可以記錄晶圓通過光學字元的不匹配檢查。
第6圖繪示根據本揭露一些實施例之另一系統600，其包括用於處理晶圓並判定晶圓字元的複數個設備651、652。如第6圖所示，每個設備（例如設備651）包括晶圓處理工具611和複數個裝載埠621、622。裝載埠621、622係配置以將晶圓裝載至晶圓處理工具611中以處理晶圓，並在處理晶圓之後從晶圓處理工具611卸載晶圓。類似地，設備652包括晶圓處理工具612和複數個裝載埠623、624。裝載埠623、624係配置以將晶圓裝載至晶圓處理工具612中以處理晶圓，並在處理晶圓之後從晶圓處理工具612卸載晶圓。
在此範例中，每個設備（例如裝置651）包括複數個光學字元辨識裝置531、532，光學字元辨識裝置531、532的每一者係位於對應的裝載埠621、622處，且配置以讀取設置在晶圓上的光學字元（例如晶圓ID）。另外，系統600包括與複數個設備651、652中的任何一者分開的控制器640。控制器640可以是由前述設備651、652共享的中央控制器，且配置以判定由光學字元辨識裝置531、532、533、534的每一者所讀取的光學字元是否與對應於晶圓的預定字元匹配。控制器640係電性連接或無線地連接至光學字元辨識裝置531、532、533、534，以接收由光學字元辨識裝置531、532、533、534所偵測的光學字元。在判定晶圓上由光學字元辨識裝置（例如光學字元辨識裝置531）所偵測的光學字元和對應於晶圓的預定字元之間存在不匹配之後，控制器640可以通知運輸工具將包括晶圓的晶圓載具運送至用於修復不匹配的修復工具。在確定於晶圓上由光學字元辨識裝置（例如光學字元辨識裝置533）所偵測的光學字元和對應於晶圓的預定字元之間沒有不匹配之後，控制器640可記錄晶圓通過光學字元的不匹配檢查。
第7圖繪示根據本揭露一些實施例之半導體晶圓製造設施（FAB）700的部分。第7圖中所示的晶圓製造設施700的部分可以是自動化材料搬運系統（automatic material handling system；AMHS）的立體示意圖。在半導體製造製程期間，多個晶圓通常是在晶圓載具中透過自動化材料搬運系統於不同晶圓處理的裝載埠或其他工具之間一起儲存和傳輸。如第7圖所示，自動化材料搬運系統（AMHS）包括晶圓運輸工具740（例如高架懸吊式運輸（overhead hoist transport；OHT）系統）、複數個晶圓處理設備721、722以及修復工具730。晶圓處理設備721、722的每一者可以是如上根據第1至6圖所揭示的設備。
在一範例中，高架懸吊式運輸（OHT）系統740包括固定式導軌或軌道742的網絡，其可操作以引導一或多個支撐且懸掛於軌道742上的有輪高架懸吊式運輸車輛750的運動。在一些實施例中，軌道742為單軌，其安裝在且懸掛於天花板780上及/或晶圓製造設施的牆上。軌道742具有任何適合的橫切面構造，只要高架懸吊式運輸車輛750可由軌道742適當地支撐以進行滾動運動即可。可操作高架懸吊式運輸車輛750以將晶圓載具710運送通過晶圓製造設施700以進行灣區內（intra-bay）或跨灣區（inter-bay）移動。高架懸吊式運輸車輛750係配置且構造成保持容納複數個晶圓的晶圓載具710，且在晶圓製造設施700內沿大致水平或側面方向上將晶圓載具710從一個位置運送到另一個位置。高架懸吊式運輸車輛750係配置且可操作以拾取、升高/降低、保持、鉸接（articulate）和釋放晶圓載具710。在一實施例中，高架懸吊式運輸車輛750包括馬達驅動或氣動懸吊機構752，其通常包括夾持器組件。前述夾持器組件包括一或多個可伸縮且可伸展的夾持臂。在夾持臂的端部上具有夾持器，配置以鎖定至晶圓載具710上之相配的鉤或凸緣上。可操作懸吊機構752以垂直地升高和降低附接至晶圓載具710的夾持器。
如第7圖所示，高架懸吊式運輸車輛750可保持晶圓載具710、沿著軌道742運送晶圓載具710且將晶圓載具710釋放至晶圓處理設備721的裝載埠的平台上。如上所述，裝載埠可將晶圓從晶圓載具710裝載至用於晶圓處理的處理工具中。當將晶圓載具710放置在晶圓處理設備721上時，晶圓處理設備721上的光學字元辨識裝置760可讀取從晶圓載具710裝載的晶圓上所設置的光學字元（例如晶圓ID）。根據所讀取的光學字元，位於晶圓處理設備721上或耦接至晶圓處理設備721的控制器可判定所讀取的光學字元是否與對應於晶圓的預定字元匹配。預定字元可儲存在控制器或在控制器可存取的資料庫中。
因應光學字元與預定字元之間存在不匹配的判定，晶圓處理設備721的控制器可通知高架懸吊式運輸車輛750從晶圓處理設備721拾取晶圓載具710，且將晶圓載具710運送至修復工具730以修復不匹配。因應光學字元和預定字元之間不存在不匹配的判定，晶圓處理設備721的控制器可記錄晶圓通過光學字元的不匹配檢查。接著，在晶圓載具710中的所有晶圓皆在晶圓處理設備721處理且通過不匹配檢查之後，高架懸吊式運輸車輛750可從晶圓處理設備721拾取晶圓載具710，且在必要的情況下將晶圓載具710運送至下一個晶圓處理設備722，以進行如上所述之附加的晶圓處理和進一步的不匹配檢查。
第8圖繪示根據本揭露一些實施例之用於處理晶圓並判定晶圓字元的示範方法800的流程圖。如第8圖所示，於操作802中，將晶圓裝載至處理工具中以處理晶圓。於操作804中，在晶圓位於處理工具中時，讀取設置在晶圓上的光學字元。於操作806中，判定光學字元是否與對應於晶圓的預定字元匹配。根據判定的結果，如果在操作808中發現不匹配，製程則進行到操作810以經由運輸工具將晶圓運送至用於修復不匹配的修復工具。如果在操作808中沒有發現不匹配，製程則進行到操作820以記錄晶圓通過光學字元的不匹配檢查。
第9圖繪示根據本揭露一些實施例之用於處理晶圓並判定晶圓字元的另一示範方法900的流程圖。如第9圖所示，於操作902中，透過裝載埠將晶圓裝載至處理工具中以處理晶圓。在處理晶圓之後，於操作904中，透過裝載埠從處理工具卸載晶圓。於操作906中，在晶圓位於裝載埠上時讀取設置在晶圓上的光學字元。在操作908中，判定光學字元是否與對應於晶圓的預定字元匹配。根據判定的結果，如果在操作909中發現不匹配，製程則進行到操作910，以經由運輸工具將晶圓運送到用於修復不匹配的修復工具。如果在操作909中沒有發現不匹配，製程則進行到操作920以記錄晶圓通過光學字元的不匹配檢查。 第8圖和第9圖中的每一者中所示的操作順序可根據本揭露的不同實施例而進行更動。
在一些實施例中，揭露一種半導體製造設備。前述半導體製造設備包括：處理工具、裝置以及控制器。前述處理工具係配置以處理半導體晶圓。前述裝置係配置以在前述半導體晶圓位於前述半導體製造設備處以製造晶圓時，讀取設置於前述半導體晶圓上的光學字元。前述控制器係配置以根據在前述半導體製造設備處實時讀取的前述光學字元，判定前述光學字元是否匹配對應於前述半導體晶圓的預定字元。
在一些實施例中，對應於前述半導體晶圓的前述預定字元包括前述半導體晶圓的識別碼。
在一些實施例中，前述控制器更配置以：因應前述光學字元和前述預定字元之間之不匹配的判定，通知運輸工具以將包括前述半導體晶圓的半導體晶圓載具運送至修復工具來修復前述不匹配；以及因應前述光學字元和前述預定字元之間並無不匹配的判定，記錄前述半導體晶圓通過前述光學字元的不匹配檢查。
在一些實施例中，前述處理工具包括定向器，配置以將前述半導體晶圓轉動至預定方向，其中前述裝置係位於前述定向器處，且在前述定向器轉動前述半導體晶圓時掃描前述半導體晶圓，以讀取前述光學字元。
在一些實施例中，前述設備更包括裝載埠，配置以將包括前述半導體晶圓的半導體晶圓載具裝載至前述處理工具中，且將前述半導體晶圓載具從前述處理工具卸載，其中前述裝置係位於前述裝載埠處，且掃描前述半導體晶圓，以在裝載及/或卸載前述半導體晶圓時讀取前述光學字元。
在一些實施例中，前述裝置係配置以在前述半導體晶圓處於真空壓力、部分真空壓力及大氣壓力之其中一者下時，讀取前述光學字元。
在一些實施例中，前述裝置為光學字元辨識裝置，配置以將打字、手寫或印刷的文字的一或多個影像轉換成機器可讀取的文字。
在一些實施例中，前述光學字元辨識裝置係配置以基於可見光、不可見光、雷射、紅外光、紫外光、微波、X光及伽瑪射線的其中至少一者來讀取前述光學字元，且前述光學字元包括打字、手寫或印刷的文字。
在一些實施例中，前述裝置係配置以在前述處理工具中處理前述半導體晶圓之前，讀取前述光學字元。
在一些實施例中，前述裝置係配置以在前述處理工具中處理前述半導體晶圓之後，讀取前述光學字元。
在一些實施例中，前述裝置係配置以在前述處理工具中處理前述半導體晶圓時，讀取前述光學字元。
在另一些實施例中，揭露一種半導體製造方法。前述半導體製造方法包括：將半導體晶圓裝載至處理工具中，以處理前述半導體晶圓；在前述半導體晶圓位於前述處理工具中以製造晶圓時，讀取設置於前述半導體晶圓上的光學字元；以及根據在前述製造晶圓期間實時讀取的前述光學字元，判定前述光學字元是否匹配對應於前述半導體晶圓的預定字元。
在一些實施例中，對應於前述半導體晶圓的前述預定字元包括前述半導體晶圓的識別碼。
在一些實施例中，前述半導體製造方法更包括：因應前述光學字元和前述預定字元之間之不匹配的判定，透過運輸工具將前述半導體晶圓運送至修復工具來修復前述不匹配；以及因應前述光學字元和前述預定字元之間並無不匹配的判定，記錄前述半導體晶圓通過前述光學字元的不匹配檢查。
在一些實施例中，前述處理工具包括定向器，配置以將前述半導體晶圓轉動至預定方向。前述定向器包括裝置，配置以讀取前述光學字元。讀取前述光學字元包括利用前述裝置在前述定向器轉動前述半導體晶圓時掃描前述半導體晶圓，以讀取前述光學字元。
在一些實施例中，在前述半導體晶圓處於真空壓力、部分真空壓力及大氣壓力之其中一者下時，讀取前述光學字元。
在一些實施例中，讀取前述光學字元包括透過光學字元辨識裝置讀取前述光學字元。前述光學字元辨識裝置係配置以基於可見光、不可見光、雷射、紅外光、紫外光、微波、X光及伽瑪射線的其中至少一者來讀取前述光學字元，其中前述光學字元包括打字、手寫或印刷的文字。
在又一些實施例中，揭露一種半導體製造方法。前述半導體製造方法包括：透過裝載埠將半導體晶圓裝載至處理工具中，以處理前述半導體晶圓；在處理前述半導體晶圓之後，透過前述裝載埠將前述半導體晶圓從前述處理工具卸載；在前述處理工具中處理前述半導體晶圓之前或之後，且前述半導體晶圓位於前述裝載埠上時，讀取設置於前述半導體晶圓上的光學字元；以及根據在前述半導體晶圓位於前述裝載埠上時實時讀取的前述光學字元，判定前述光學字元是否匹配對應於前述半導體晶圓的預定字元。
在一些實施例中，對應於前述半導體晶圓的前述預定字元包括前述半導體晶圓的識別碼。
在一些實施例中，前述半導體製造方法更包括：因應前述光學字元和前述預定字元之間之不匹配的判定，透過運輸工具將前述半導體晶圓運送至修復工具來修復前述不匹配；以及因應前述光學字元和前述預定字元之間並無不匹配的判定，記錄前述半導體晶圓通過前述光學字元的不匹配檢查。
以上概述了許多實施例的部件，使本揭露所屬技術領域中具有通常知識者可以更加理解本揭露的各實施例。本揭露所屬技術領域中具有通常知識者應可理解，可以本揭露實施例為基礎輕易地設計或改變其他製程及結構，以實現與在此介紹的實施例相同的目的及/或達到與在此介紹的實施例相同的優點。本揭露所屬技術領域中具有通常知識者也應了解，這些相等的結構並未背離本揭露的精神與範圍。在不背離本揭露的精神與範圍之前提下，可對本揭露實施例進行各種改變、置換及變動。
100、200、300、451、452、500、651、652:設備 110、321、322、421、422、423、424、521、522、621、622、623、624:裝載埠 115、710:晶圓載具 120:運送機構 130、230:定向器 140:泵浦系統 150:腔室 210:處理工具 232:位置 234、330、431、432、531、532、533、534、760:光學字元辨識裝置 310、411、412、510、611、612:晶圓處理工具 340、440、540、640:控制器 400、600:系統 700:晶圓製造設施 721、722:晶圓處理設備 730:修復工具 740:高架懸吊式運輸系統（晶圓運輸工具） 742:軌道 750:高架懸吊式運輸車輛 752:懸吊機構 780:天花板 800、900:方法 802、804、806、808、810、820、902、904、906、908、910、920:操作
根據以下的詳細說明並配合所附圖式以更加了解本發明實施例的概念。應注意的是，根據本產業的標準慣例，圖式中的各種部件未必按照比例繪製。事實上，可能任意地放大或縮小各種部件的尺寸，以做清楚的說明。 第1圖繪示根據本揭露一些實施例之用於處理晶圓的示範設備的俯視圖。 第2圖繪示根據本揭露一些實施例之位於晶圓處理工具上的示範定向器。 第3圖繪示根據本揭露一些實施例之用於處理晶圓並判定晶圓字元的設備的示意圖。 第4圖繪示根據本揭露一些實施例之用於處理晶圓並判定晶圓字元的複數個設備的示意圖。 第5圖繪示根據本揭露一些實施例之用於處理晶圓並判定晶圓字元的另一設備的示意圖。 第6圖繪示根據本揭露一些實施例之用於處理晶圓並判定晶圓字元的另一些設備的示意圖。 第7圖繪示根據本揭露一些實施例之半導體晶圓製造設施的部分。 第8圖繪示根據本揭露一些實施例之用於處理晶圓並判定晶圓字元的示範方法的流程圖。 第9圖繪示根據本揭露一些實施例之用於處理晶圓並判定晶圓字元的另一示範方法的流程圖。
300:設備
321、322:裝載埠
330:光學字元辨識裝置
310:晶圓處理工具
340:控制器

Claims (9)

  1. 一種半導體製造設備，包括：一處理工具，配置以處理一半導體晶圓，其中該處理工具包括一定向器，配製以將該半導體晶圓旋轉至一預定方向；一裝置，配置以在該半導體晶圓被該定向器旋轉時，讀取設置於該半導體晶圓上的一光學字元；以及一控制器，配置以根據在該半導體製造設備處實時讀取的該光學字元，判定該光學字元是否匹配對應於該半導體晶圓的一預定字元，其中該控制器更配置以：因應該光學字元和該預定字元之間之一不匹配的判定，通知一運輸工具以將包括該半導體晶圓的一半導體晶圓載具運送至一修復工具來修復該不匹配；以及因應該光學字元和該預定字元之間並無不匹配的判定，記錄該半導體晶圓通過該光學字元的不匹配檢查。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之半導體製造設備，其中對應於該半導體晶圓的該預定字元包括該半導體晶圓的一識別碼。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之半導體製造設備，其中該裝置係位於該定向器處，且在該定向器轉動該半導體晶圓時掃描該半導體晶圓，以讀取該光學字元。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之半導體製造設備，更包括：一裝載埠，配置以將包括該半導體晶圓的一半導體晶圓載具裝載至該處理工具中，且將該半導體晶圓載具從該處理工具卸載，其中該裝置係位於該裝載埠處，且掃描該半導體晶圓，以在裝載及/或卸載該半導體晶圓時讀取該光學字元。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之半導體製造設備，其中該裝置係配置以在該半導體晶圓處於真空壓力、部分真空壓力及大氣壓力之其中一者下時，讀取該光學字元。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之半導體製造設備，其中該裝置為一光學字元辨識裝置，配置以將打字、手寫或印刷的文字的一或多個影像轉換成機器可讀取的文字。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之半導體製造設備，其中該裝置係配置以在該處理工具中處理該半導體晶圓之前、之後或同時，讀取該光學字元。
  8. 一種半導體製造方法，包括：將一半導體晶圓裝載至一處理工具中，以處理該半導體晶圓；在一定向器轉動該半導體晶圓時，讀取設置於該半導體晶圓上的一光學字元；根據在該定向器轉動該半導體晶圓期間實時讀取的該光學字元，判定該光學字元是否匹配對應於該半導體晶圓的一預定字元；因應該光學字元和該預定字元之間之一不匹配的判定，通知一運輸工具以將包括該半導體晶圓的一半導體晶圓載具運送至一修復工具來修復該不匹配；以及因應該光學字元和該預定字元之間並無不匹配的判定，記錄該半導體晶圓通過該光學字元的不匹配檢查。
  9. 一種半導體製造方法，包括：透過一裝載埠將一半導體晶圓裝載至一處理工具中，以處理該半導體晶圓；在處理該半導體晶圓之後，透過該裝載埠將該半導體晶圓從該處理工具卸載； 在該處理工具中處理該半導體晶圓之前，且在一定向器轉動該半導體晶圓時，讀取設置於該半導體晶圓上的一光學字元；根據在該定向器轉動該半導體晶圓時實時讀取的該光學字元，判定該光學字元是否匹配對應於該半導體晶圓的一預定字元；因應該光學字元和該預定字元之間之一不匹配的判定，通知一運輸工具以將包括該半導體晶圓的一半導體晶圓載具運送至一修復工具來修復該不匹配；以及因應該光學字元和該預定字元之間並無不匹配的判定，記錄該半導體晶圓通過該光學字元的不匹配檢查。
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