TWI796587B - 用於替換部件存儲容器的映射的方法和電子處理系統 - Google Patents

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Abstract

提供了一種用於檢測替換部件、晶圓或經存儲在替換部件存儲容器處的替換部件的空載體的位置的方法。在電子處理系統的工廠介面的裝載端口處接收容器。容器經配置為存儲用於電子處理系統的處理腔室的替換部件。根據第一映射模式移動機械臂，以使用在機械臂的端效器的遠端處的檢測系統來識別容器中一個或多個替換部件的位置。決定容器之不包含替換部件的區域。根據第二映射模式移動機械臂，以在容器之不包含替換部件的區域內使用檢測系統來識別晶圓或用於更換部件的空載體中至少一者在容器內的位置。在存儲媒體中記錄一或多個替換部件在容器中的位置及空載體或晶圓中的至少一者在容器中的位置的映射。

Description

用於替換部件存儲容器的映射的方法和電子處理系統
本申請案的實施例大體上涉及用於檢測和映射替換部件存儲容器的狀態的方法和系統。
電子處理系統可包括一個或多個用於接收存儲容器的裝載端口，如存儲基板(例如，晶圓)的前開式晶圓傳送盒(FOUP)。為了決定FOUP中包含基板的槽和不包含基板的槽，可執行映射例程。然而，若FOUP包含除基板以外的其他物體，則可能會發生碰撞，這可能會損壞機械臂、FOUP及/或FOUP中的物體。
所描述的一些實施例包含一種方法，其包括以下步驟：在電子處理系統的工廠介面的裝載端口處接收容器；容器經配置為存儲用於電子處理系統的處理腔室的替換部件。方法進一步包括以下步驟：根據第一映射模式來移動機械臂，以識別一個或多個替換部件在容器中的位置。機械臂使用在機械臂的端效器的遠端處的檢測系統來識別位置。檢測系統包括發射組件和感測組件。檢測系統回應於從發射組件指向感測組件的光束被物體破壞而檢測到物體。方法進一步包括以下步驟：決定容器之不包含替換部件的區域。方法進一步包括以下步驟：根據第二映射模式來移動機械臂，以在容器之不包含替換部件的區域內識別晶圓或用於替換部件的空載體中的至少一者在容器中的位置。使用在端效器的遠端處的檢測系統來識別位置。方法進一步包括以下步驟：在存儲媒體中記錄一個或多個替換部件在容器中的位置及空載體或晶圓中的至少一者在容器中的位置的映射。
在一些實施例中，一種方法包括以下步驟：在電子處理系統的工廠介面的裝載端口處接收容器；容器經配置成存儲用於電子處理系統的處理腔室的替換部件。方法進一步包括以下步驟：使用在機械臂的端效器的遠端處的檢測系統來決定容器是否經配置成存儲用於處理腔室的替換處理套件環。檢測系統包括發射組件和感測組件。檢測系統回應於從發射組件指向感測組件的光束被物體破壞而檢測到物體。方法進一步包括以下步驟：回應於決定容器經配置成存儲替換處理套件環，執行第一容器映射配方。第一容器映射配方包括：根據第一映射模式來移動機械臂，以使用在端效器的遠端處的檢測系統來識別一個或多個替換處理套件環在容器中的位置；決定容器之不包含替換處理套件環的區域；根據第二映射模式來移動機械臂，以使用在端效器的遠端處的檢測系統來識別晶圓或用於處理套件環的空載體中的至少一者在容器中的位置；及在存儲媒體中記錄替換處理套件環在容器中的位置和空載體或晶圓中的至少一者在容器中的位置的映射。
在一些實施例中，電子處理系統包括工廠介面，該工廠介面包括機械臂。機械臂包括位於機械臂的端效器的遠端處的檢測系統。檢測系統包括發射組件和感測組件。檢測系統檢測回應於從發射組件指向感測組件的光束被物體破壞而檢測到物體。電子處理系統進一步包括經連接到工廠介面的裝載端口。電子處理系統進一步包括經連接到裝載端口的容器。電子處理系統進一步包括可操作地連接到機械臂的控制器。控制器將決定容器是否經配置成存儲用於電子處理系統的處理腔室的替換部件。控制器隨後進一步使該機械臂根據一第一映射模式移動，以使用在機械臂的端效器的遠端處的檢測系統來識別容器中的位置。控制器進一步決定容器之不包含替換部件的區域。控制器進一步使機械臂根據第二映射模式移動，以使用在端效器的遠端處的檢測系統來識別晶圓或用於替換部件的空載體中的至少一者在容器中的位置。控制器進一步在存儲媒體中記錄替換部件在容器中的位置和空載體或晶圓中的至少一者在容器中的位置的映射。
本文描述的實施例涉及用於檢測和映射經存儲在替換部件存儲容器中的物體的方法和系統。替換部件存儲容器可存儲一個或多個替換部件，以替換電子處理系統上一個或多個站的用過的零件。在一些實施例中，替換部件存儲容器可以是處理套件環封閉系統，其中存儲了一個或多個替換處理套件環（也稱為邊緣環）。替換處理套件環可替在電子處理系統的處理腔室處的用過的處理套件環。在一些實施例中，可將替換部件設置在替換部件載體上。例如，可將存儲在處理套件封閉系統處的處理套件環放置在處理套件環載體上。空的替換部件載體（即，沒有替換部件的替換部件載體）也可存儲在處理套件環外殼系統中。其他物品也可存儲在替換部件存儲容器處。例如，可將放置驗證晶圓（即，具有相機的晶圓及具有光反射檢測器的晶圓等）存儲在處理套件環封閉系統中。
經存儲在替換部件存儲容器中的每個物體可被存儲在替換部件存儲容器的區（即，槽）中。替換部件存儲容器的每個槽可由一組或多組的經配置為支撐替換部件存儲容器中的每個物體的支撐鰭片限定。可藉由機械臂的端效器從替換部件存儲容器中取出經存儲在替換部件存儲容器中的物體。端效器可經配置為拾取並處理特定的物體，如晶圓、處理套件環及/或處理套件環載體。
有時，一個或多個物體可能不正確地存儲在替換部件存儲容器中。例如，可在替換部件存儲容器的兩個槽之間交叉槽放置(cross-slotted)物體（即，物體的第一部分放置在第一槽的第一組支撐鰭片上，而物體的第二部分放置在在第二槽的第二組支撐鰭片上）。在另一個示例中，可在替換部件存儲容器的槽中雙槽放置(double -slotted)兩個或多個物體（即，將第一物體直接放置在第二物體的頂部，使得兩個物體位於單一槽中）。若將第一類型的物體存儲在為第二類型的物體指定的槽中（例如，將替換部件存儲在為替換部件載體指定的槽中），則也可能會不正確地將一個或多個物體存儲在替換部件存儲容器處。
本文所揭露的方法和系統使用在端效器的遠端處的檢測系統，以檢測經存儲在替換部件存儲容器處的一個或多個物體的位置。檢測系統可包括發射組件（例如，雷射發射器及LED發射器等）和感測組件（在本文中也稱為感測器）。檢測系統可回應於從發射組件指向感測器的光束（例如，雷射光束）被物體破壞來檢測物體。可在電子處理系統的工廠介面的裝載端口處接收替換部件存儲容器。工廠介面機器人的機械臂可根據第一映射模式移動，以識別一個或多個替換部件在替換部件存儲容器中的位置。可決定替換部件存儲容器之不包含替換部件的一個或多個槽。機械臂可另外根據第二映射模式移動，以在一個或多個不包含替換部件的槽中識別晶圓或空的替換部件載體的位置。回應於決定一個或多個包含替換部件的槽及一個或多個包含晶圓或空的替換部件載體的槽，可生成多種不同類型物體的位置的映射並將其記錄在存儲媒體中。關於位置的存儲資訊可包括槽數量(其包含物體)、物體的最小高度和最大高度、物體從容器內部突出的數量及物體類型的指示符等等。
在替代或附加實施例中，檢測系統可用於檢測替換部件存儲容器中不正確存儲的一個或多個物體。可識別槽中物體的頂部分和底部分。可測量頂部分的位置和底部分的位置。可基於物體的頂部分的位置（例如，垂直位置或高度）與物體的底部分的位置（例如，垂直位置或高度）之間的差來決定物體的適當厚度。基於物體的近似厚度，可決定物體的類型（例如，替換部件、替換部件載體及晶圓等）。回應於決定所決定的近似厚度不對應於替換部件、替換部件載體或晶圓中的任何一者，可決定物體被不正確地存儲在替換部件存儲容器中。
一般來說，裝載端口接收包含基板的FOUP。然而，如在實施例中所描述地，存儲替換部件的容器（例如，FOUP）也可連接到裝載端口。可使用標準映射例程來檢測基板在常規FOUP中的位置。然而，在容納替換部件的容器上運行這樣的標準映射例程可能會導致端效器、容器及/或經存儲在容器中的物體損壞。實施例提供了一種彈性的映射例程，其避免了否則會由運行經配置為檢測基板（其具有均勻尺寸）的位置的標準映射例程而引起的損壞。
如本文的實施例中所描述地，藉由檢測替換部件存儲容器中的一個或多個物體的位置，端效器及/或將由端效器取回的物體將會損壞的可能性降低，因端效器更有可能成功地從槽取回物體。藉由增加端效器將成功取回每個物體的可能性，將大大減少損壞物體的數量，從而降低與電子處理系統的操作相關的成本。另外，在實施例中，可藉由增加正確地取回正確的替換部件的可能性來減少從替換部件存儲容器正確地取回替換部件所花費的時間。結果，可減少整體系統等待時間。
圖 1 是根據本申請案的態樣的示例電子處理系統100的俯視示意圖。電子處理系統100可在基板102上執行一個或多個處理。基板102可以是任何適當剛性、固定尺寸的平面製品，如含矽的碟或晶圓、圖案化的晶圓、玻璃板，或適用於在其上製造電子裝置或電路組件的類似物等。
電子處理系統100可包括處理工具104和經耦合到處理工具104的工廠介面106。處理工具104可包括其中具有傳送腔室110的外殼108。傳送腔室110可包括一個或多個設置在其周圍並與其耦接的處理腔室（也稱為多個處理腔室）114、116、118。處理腔室114、116、118可通過如狹縫閥等的相應端口耦接至傳送腔室110。
處理腔室114、116、118可適於在基板102上執行任何數量的處理。可在每個處理腔室114、116、118中進行相同或不同的基板處理。基板處理可包括原子層沉積（ALD）、物理氣相沉積（PVD）、化學氣相沉積（CVD）、蝕刻、退火、固化、預清洗、金屬或金屬氧化物的去除等。在一個示例中，可在處理腔室114中的一者或兩者中執行PVD處理、可在處理腔室116中的一者或兩者中執行蝕刻處理，且可在處理腔室118中的一者或兩者中執行退火處理。可在其中的基板上執行其他處理。處理腔室114、116及118可各自包括基板支撐組件。基板支撐組件可經配置成在執行基板處理的同時將基板保持在適當的位置。
如上所述，可在一個或多個處理腔室114、116、118處執行蝕刻處理。如此一來，一些處理腔室114、116、118（如蝕刻腔室）可包括經放置在基板支撐組件的表面處的邊緣環（也稱為處理套件環）132。在一些實施例中，處理套件環可能會偶爾經歷更換。儘管在常規系統中更換處理套件環包括以下步驟：由操作員拆卸處理腔室114、116、118以更換處理套件環，但電子處理系統100可經配置成助於在不由操作員拆卸處理腔室114、116、118的情況下更換處理套件環。
傳送腔室110也可包括傳送腔室機器人112。傳送腔室機器人112可包括一個或多個臂，其中每個臂在每個臂的末端包括一個或多個端效器。端效器可經配置為處理如晶圓的特定物體。替代地或附加地，端效器可經配置為處理如處理套件環之類的物體。在一些實施例中，傳送腔室機器人112可以是選擇順應性裝配機械臂（SCARA）機器人，如2連桿SCARA機器人、3連桿SCARA機器人及4連桿SCARA機器人等等。
裝載腔120也可經耦接到外殼108和傳送腔室110。裝載腔120可經配置成在一側及工廠介面106上與傳送腔室110接合及耦接。在一些實施例中，裝載腔120可具有可從真空環境（在其中可將基板傳送到傳送腔室110或從傳送腔室110傳送出來）變化到大氣壓或接近大氣壓的惰性氣體環境（在其中可將基板傳送到工廠介面106或從工廠介面106傳送出來）的環境控制的大氣。在一些實施例中，裝載腔120可以是堆疊的裝載腔，其具有位於不同垂直高度（例如，一個在另一個之上）的一對上內部腔室和一對下內部腔室。在一些實施例中，一對上內部腔室可經配置為從傳送腔室110接收處理後的基板以從處理工具104中移除，而一對下內部腔室可經配置為從工廠介面106接收基板以在處理工具104中進行處理。在一些實施例中，裝載腔120可經配置為在容納在其中的一個或多個基板102上執行基板處理（例如，蝕刻或預清潔）。
工廠介面106可以是任何合適的封閉型式，例如設備前端模組（EFEM）。工廠介面106可經配置成從停靠在工廠介面106的各個裝載端口124處的基板載體122（例如，前開式晶圓傳送盒（FOUP））接收基板102。工廠介面機器人126（顯示為虛線）可經配置為在基板載體（也稱為容器）122和裝載腔120之間傳送基板102。在其他及/或類似實施例中，工廠介面106可經配置為從替換部件存儲容器123接收替換部件。工廠介面機器人126可包括一個或多個機械臂且可為(或包括)SCARA機器人。在一些實施例中，工廠介面機器人126可比傳送腔室機器人112具有更多的連桿及/或更多的自由度。工廠介面機器人126可包括在每個機械臂的一端上的端效器。端效器可經配置為拾取並處理如晶圓的特定物體。替代地或附加地，端效器可經配置為處理如處理套件環的物體。在一些實施例中，工廠介面機器人126可包括多個端效器。在這樣的實施例中，一個或多個端效器可經配置為拾取並處理特定類型的物體。例如，可將第一端效器配置及/或最佳化成用於拾取和處理處理套件環，且可將第二端效器配置及/或最佳化成用於拾取和處理晶圓。
可將任何常規的機器人類型用於工廠介面機器人126。可按照任何順序或方向進行傳送。在一些實施例中，工廠介面106可維持在例如稍微正壓的非反應性氣體（例如，使用氮氣作為非反應性氣體）環境中。
在一些實施例中，傳送腔室110、處理腔室114、116和118及裝載腔120可保持在真空水平。電子處理系統100可包括經耦合到電子處理系統100的一個或多個站的一個或多個真空端口。例如，第一真空端口130a可將工廠介面106耦合到裝載腔120。第二真空端口130b可經耦合到裝載腔120並經設置在裝載腔120和傳輸腔室110之間。
電子處理系統100亦可包括系統控制器128。系統控制器128可以是及/或包括計算裝置，如個人電腦、伺服器電腦、可程式化邏輯控制器（PLC）及微控制器等。系統控制器132可包括一個或多個處理裝置，其可為如微處理器及中央處理單元（CPU）等的通用處理裝置。更具體來說，處理裝置可以是複雜指令集計算（CISC）微處理器、精簡指令集計算（RISC）微處理器、超長指令字（VLIW）微處理器、或實施其他指令集的處理器或實施指令集組合的多個處理器。處理裝置亦可為一個或多個專用處理裝置，如特殊應用積體電路（ASIC）、現場可程式化閘陣列（FPGA）、數位信號處理器（DSP）及網路處理器等。系統控制器128可包括資料存儲裝置（例如，一個或多個磁盤驅動器及/或固態驅動器）、主記憶體、靜態記憶體、網路介面及/或其他組件。
系統控制器128可執行指令以執行本文描述的方法及/或實施例中的任何一者或多者。指令可存儲在電腦可讀取存儲媒體上；電腦可讀取存儲媒體可包括主記憶體、靜態記憶體、次級存儲器及/或處理裝置（在指令執行期間）。在一個實施例中，指令包括映射配方；可執行映射配方以映射替換部件存儲容器的內容。系統控制器128的處理裝置可執行指令以控制工廠介面機器人126並映射替換部件存儲容器的內容。系統控制器128的處理裝置亦可執行指令，以控制工廠介面機器人126來映射存儲基板的常規FOUP的內容。在實施例中，系統控制器128執行指令使系統控制器執行圖 6 至圖 8 中的一者或多者的方法。系統控制器128亦可經配置為允許人類操作員輸入和顯示資料及操作命令等。
圖 1 示意性地示出了傳送可被傳送到處理腔室114、116、118中的邊緣環（或其他處理套件環）132。根據本申請案的一態樣，經由位於工廠介面106中的工廠介面機器人126從替換部件存儲容器123（例如，處理套件環封閉系統或FOUP）移除邊緣環132。本文係討論邊緣環，但應當理解的是，參考邊緣環描述的實施例也適用於其他處理套件環及處理腔室除處理套件環以外的其他可更換零件或組件。替換部件存儲容器123可經配置為存儲邊緣環、邊緣環載體或晶圓（例如，放置驗證晶圓）中的至少一者。在實施例中，可基於配準辨識符134來將替換部件存儲容器123與基板載體122及/或其他類型的替換部件存儲容器區分開。在其他或類似實施例中，可基於與替換部件存儲容器123相關聯的一個或多個外部特徵來將替換部件存儲容器123與基板載體122區分開。在本文會討論關於檢測替換部件存儲容器123不是常規基板載體122的更多細節。
圖 2 示出了根據本申請案的態樣的示例性的替換部件存儲容器200的正視圖。替換部件存儲容器200可用於牢固地保持處理套件環220，且使得能夠在晶圓處理系統（例如，圖 1 的電子處理系統100）中替換處理套件環220。
替換部件存儲容器200包括至少部分地包圍替換部件存儲容器200的內部容積202的表面。替換部件存儲容器200之圍繞內部容積202的表面可包括一個或多個側壁204、底面206、基板208、頂蓋201、門框（未圖示）和門（未圖示）。可從替換部件存儲容器200移除門以暴露處理套件封閉系統200的前介面，以使替換部件存儲容器200與晶圓處理系統（例如，參見圖 1 的處理系統100）的裝載端口對接。替換部件存儲容器200可滿足一個或多個FOUP標準（例如，尺寸、重量、介面及手柄間隙等）。例如，替換部件存儲容器200可與晶圓處理系統之與基板FOUP相同的裝載端口對接。替換部件存儲容器200可滿足一種或多種國際半導體設備和材料（SEMI）標準（例如，按照SEMI E15.1使用FOUP門、按照SEMI 47.1停靠在裝載端口上及按照SEMI E57放在運動銷上等等）。替換部件存儲容器200亦可滿足用於製造自動化的一個或多個標準（例如，高架運輸（OHT）自動化、自動導引車（AGV）自動化及人員導引車（PGV自動化）等），且可由現有的工廠自動化來管理。例如，與OHT兼容的替換部件存儲容器200的外表面可包括一個或多個特徵，該一個或多個特徵經配置成與OHT自動化組件接合，該等OHT自動化組件如在替換部件存儲容器200的頂表面（即，頂面）處的凸緣、在替換部件存儲容器200的底表面（即，底面）處的一個或多個運動耦接器（其經配置成與OHT自動化組件的一個或多個升降銷接合）等等。在另一示例中，替換部件存儲容器200的尺寸或形狀（例如，替換部件存儲容器200的主體在一個或多個外表面處具有把手）可與OHT自動化兼容。
替換部件存儲容器200的內部容積202中可包括一個或多個支撐結構210。在一些實施例中，內部容積202中設置有兩個支撐結構210以支撐一個或多個物體。在一些實施例中，支撐結構210是梳狀結構。支撐結構210可由塑料（例如，聚乙烯）製成，且可在支撐結構210內佈置加固材料（例如，碳纖維填充物及穿過支撐結構的一根或多根垂直的加固材料桿等）。每個支撐結構210可包括一個或多個鰭片212（例如，近似水平的鰭片）以支撐每個物體。每個物體可由兩個或更多個大致上為水平且彼此大致上平行的鰭片212支撐。兩個或更多個鰭片212可限定替換部件存儲容器200的槽214。支撐結構210可支撐每個物體，從而可讓晶圓處理系統的機械臂上的端效器插入物體下方、抬起物體，及從替換部件存儲容器200收回物體。
替換部件存儲容器200的內部容積202可包括（例如，由支撐結構210的相應鰭片212所支撐的）至少一個處理套件環220，以自動傳送至晶圓處理系統中。在一些實施例中，處理套件環220可具有在約0.5cm與約3.0cm之間的預期厚度。在一些實施例中，處理套件環220可具有約1.0cm的近似厚度。機械臂可從處理套件封閉系統200移除處理套件環220，以自動地將處理套件環220傳送到晶圓處理系統的處理腔室。機械臂可從處理腔室移除用過的處理套件環，以自動傳送到處理套件封閉系統200中。
處理套件封閉系統200中的處理套件環220可固定到處理套件環載體230的上表面。在一些實施例中，處理套件環載體230可具有大約2.0mm至大約3.0mm之間的預期厚度。在一些實施例中，處理套件環載體230可具有大約2.5mm的預期厚度。機械臂可藉由將端效器插入至處理套件環載體230下方的處理套件封閉系統200中、抬起處理套件環載體230和處理套件環220及用處理套件環220收回處理套件環載體230，從而將處理套件環242從處理套件封閉系統200移除。支撐結構210的鰭片212之間的空間可允許端效器在不會接觸鰭片212的情況下進入並抬起物體。
如本文所述，在處理套件環載體230上的處理套件環220可指經設置在處理套件環載體230上的一個或多個處理套件環。例如，處理套件環220可包括兩個或更多個邊緣環、處理環、支撐環、滑動環、石英環及/或經設置在處理套件環載體230上的類似物。
在一些實施例中，可將處理套件環220直接設置在鰭片212上，且機械臂可（例如，從晶圓處理系統內）獲得處理套件環載體230以抬起處理套件環220。在一些實施例中，機械臂可在不使用處理套件環載體230的情況下抬起處理套件環220。一個或多個處理套件環220可設置在每個處理套件環載體230上。例如，兩個或三個處理套件環330可在處理套件環載體230上彼此嵌套（例如，第一直徑的第一處理套件環、尺寸經設計成適於第一處理套件環內的第二直徑的第二處理套件環，及尺寸經設計成適於在第二處理套件環內的第三直徑的第三處理套件環）。
支撐結構210的一組基本上平行的鰭片212可支撐放置驗證晶圓240（例如，多功能晶圓）。在一些實施例中，放置驗證晶圓240可具有與由處理系統所處理的晶圓相似的尺寸。在一些實施例中，驗證晶圓240可具有在大約0.5mm至大約12mm之間的預期厚度。在一些實施例中，驗證晶圓240可具有約0.8mm或在0.5mm與1.5mm之間的預期厚度。在一些實施例中，放置驗證晶圓240的厚度可對應於處理套件環及/或處理套件環載體的厚度。例如，放置驗證晶圓240的厚度可在大約8mm至大約10mm之間。放置驗證晶圓240可位於一組基本上平行的鰭片212上，以使得能夠將放置確認晶圓240自動傳送到晶圓處理系統中，以驗證處理環套件220在晶圓處理系統中的放置。用於支撐放置驗證晶圓240的鰭片212可具有與用於支撐處理套件環及/或處理套件環載體的鰭片不同的間距及/或尺寸。
如上所述，每組基本上平行的鰭片212可創建槽214以支撐物體。替換部件存儲容器200的一個或多個下部槽214（例如，最低槽）中的每一者可支撐空的處理套件環載體232。替換部件存儲容器200的上部槽214（例如，頂部槽）可支撐放置驗證晶圓240。一個或多個中間槽214中的每一者（例如，在空的處理套件環載體232上方，及在放置驗證晶圓240下方）可支撐處理套件環載體230；套件環載體230支撐處理套件環220。一組或多組基本上平行的鰭片212（例如，用於處理套件環載體230上的處理套件環220的槽）可包括相應的處理套件環取向支架。每個處理套件環取向支架可具有一個或多個突起（例如，銷），該一個或多個突起與處理套件環220的內表面的平坦部分接合，以限制處理套件環220的移動（例如，旋轉及沿x方向和y方向的移動等）。處理套件環取向支架的一個或多個突起和處理套件環載體230的一個或多個特徵（例如，銷接觸及凹口等）可能會限制處理套件環220的移動。
在一些實施例中，一個或多個物體可能被不適當地放置在槽214內。例如，物體的第一部分可由第一槽214的第一組鰭片212支撐，及物體的第二部分可由第二槽214的第二組鰭片212支撐。第一槽可以是處理套件封閉系統200的上部槽214，而第二槽可以是處理套件封閉系統200的下部槽214。這可稱為交叉槽放置(cross-slotted)。在一些實施例中，設置在處理套件環載體230上的處理套件環220可為交叉槽放置。在一些實施例中，處理套件封閉系統200的一個或多個物體可能被不正確地放置在槽214內的另一物體的頂部。這可稱為雙槽放置(double -slotted)。
如上所述，一組鰭片212中的一者或多者的一個或多個突起經配置為與處理套件環載體220的一個或多個特徵接合，以約束處理套件環220的移動。在一些實施例中，處理套件環載體220可能不正確地放置在槽214內，使得處理套件環載體230的一個或多個銷不與一組鰭片212的一個或多個突起接合。例如，可相對於一組鰭片212以不合適的取向放置處理套件環載體220，使得處理套件環載體220從目標取向旋轉大約15度，從而防止處理套件環載體230的一個或多個銷不接合一個或多個突起。在這樣的實施例中，不與一個或多個突起接合的一個或多個銷可擱置在一個或多個鰭片212的另一部分上，從而使處理套件環載體220以一定角度放置在槽214內。
機械臂可從下部槽移除物體（例如，空的處理套件環載體232、固定處理套件環220的處理套件環載體230），並將用過的物體放置在空出的下部槽中，以避免來自用過的物體（例如，來自晶圓處理系統的用過的處理套件環）的污染落在其他物體上（例如，新的處理套件環220、放置驗證晶圓240）。例如，一個或多個機械臂可從第一槽移除空的處理套件環載體232、使用空的處理套件環載體232取回用過的處理套件環，並在第一槽處更換現在已滿的處理套件環載體230和所支撐的、用過的處理套件環。（多個）機械臂接著可從第一槽和第二槽上方的第三槽移除經固定到處理套件環載體220上的新處理套件環220、將處理套件環220放入處理腔室中，接著替換現在是空的處理套件環載體232回到第三槽中。
處理套件封閉系統200可包括（例如，經耦合到底表面206或與底表面206一體的）配準特徵260。配準特徵260可使得能夠將替換部件存儲容器200識別為不是晶圓封閉系統（例如，不是攜帶晶圓的傳統FOUP）。配準特徵260可使得能夠將處理套件封閉系統200識別為處理套件封閉系統200。在一些實施例中，配準特徵260可使得能夠識別特定的處理套件封閉系統200或處理套件封閉系統200的物體的類型。例如，配準特徵260可指示處理套件封閉系統200正支撐經設置在處理套件環載體230上的處理套件環220。在一些實施例中，配準特徵260是簡單的凸片、栓釘及突起等。在一些實施例中，配準特徵260可經配置成當處理套件封閉系統200的門關閉時處於第一位置，而當處理套件封閉系統200的門打開時處於第二位置。例如，配準特徵260可在門關閉時存儲在第一位置，而在門打開時彈至第二位置。
在一些實施例中，系統控制器128可基於處理套件封閉系統200的一個或多個外部特徵來決定處理套件封閉系統200不是傳統的FOUP。例如，配準特徵260可設置在處理套件封閉系統200的外表面上。例如，配準特徵260可以是蝕刻到處理套件封閉系統200的外壁上的配準辨識符（例如註冊號及條形碼等）。可藉由電子處理系統100的辨識組件或電子處理系統100外部的辨識組件來檢測配準特徵260。例如，在處理套件封閉系統200與晶圓處理系統的裝載端口接口之前，可由辨識裝置（例如，手持式辨識裝置）掃描配準特徵260。
系統控制器128可基於與處理套件封閉系統200相關聯的其他外部特徵來決定處理套件封閉系統200不是傳統的FOUP。例如，處理套件封閉系統200的外表面可包括一個或多個不包含在傳統FOUP的外表面上的結構特徵。另外地或替代地，傳統FOUP的外表面可包括一個或多個不包括在處理套件封閉系統200的外表面上的結構特徵。根據先前描述的實施例，電子處理系統100的辨識組件可辨識在處理套件封閉系統200的外表面上的一個或多個結構特徵（或辨識在處理套件封閉系統200的外表面上缺少一個或多個結構特徵）。
工廠介面機器人可經配置為執行FOUP中物體的映射，以決定FOUP中物體的存在和位置。在一些實施例中，工廠介面機器人可經配置為回應於決定外表面處理套件封閉系統200包括結構特徵（其不包含在傳統FOUP的外表面上）或不包括結構特徵而執行映射。機械臂可將端效器移動到替換部件存儲容器200的第一部分，以開始映射處理。在一些實施例中，端效器可遇到配準特徵260。配準特徵260的存在可提供信號，該信號向系統控制器128指示替換部件存儲容器200被接合到裝載端口而不是傳統的包含晶圓的FOUP。回應於遇到配準特徵260，機械臂可根據第一容器映射配方來執行映射。回應於未遇到對準特徵260，機械臂可根據第二容器映射配方來執行映射。在一些實施例中，回應於遇到配準特徵260，機械臂可終止映射處理。
圖 3 示出了根據本申請案的態樣的驗證晶圓310、處理套件環載體320和設置在處理套件環載體320上的處理套件環330的俯視圖。驗證晶圓310可與第一直徑312相關聯、處理套件環載體320可與第二直徑322相關聯，及處理套件環330可與第三直徑332相關聯。在一些實施例中，第一直徑312、第二直徑322且第三直徑332可以是相等的。在其他實施例中，第一直徑312、第二直徑322和第三直徑332可以是不相等的。例如，第三直徑332可大於第二直徑322，及第二直徑322可大於第一直徑312。由於第一直徑312、第二直徑322和第三直徑332不相等，因此當驗證晶圓310、處理套件環載體320及處理套件環330經定位在替換部件存儲容器中時（例如，在中心參考點340處），驗證晶圓310、處理套件環載體320及處理套件環330可延伸到替換部件存儲容器的不同部分（例如，不同的距中心參考點340的水平距離）。例如，驗證晶圓310可延伸到第一點314第一距離、處理套件環載體320可延伸到第二點324第二距離，且經設置在處理套件環載體320上的處理工具環330可延伸到第三點334第三距離。可存儲在替換部件存儲容器中（例如，可存儲在系統控制器128可存取的配置資料中）的每種物體的直徑可為已知的。在其上檢測到物體的各個點（例如，距中心點的水平距離）可用於決定所檢測到的物體的類型。例如，回應於系統控制器128在第一點314檢測到物體，系統控制器可基於配置資料決定所檢測到的物體是驗證晶圓310。回應於在第二點324檢測到物體，系統控制器128可基於配置資料決定檢測到的物體是空的處理套件環載體320。回應於在第三點334檢測到物體，系統控制器128可基於配置資料決定檢測到的物體是處理套件環330。
圖 4 示出了根據本申請案的態樣之在機械臂的端效器400的遠端處的檢測系統410的俯視圖。在一些實施例中，端效器400可包括兩個或更多個葉片412。每個葉片412可經配置為與存儲在替換部件存儲容器的槽中的物體450的一部分相互作用。至少一個葉片412的遠端可包括檢測系統410的一個或多個組件。檢測系統410可包括至少發射組件420和感測組件430（也稱為感測器430）。在一些實施例中，發射組件420可以是雷射發射器或LED發射器。發射組件420可發射指向感測器430的光束440（例如，雷射束）。檢測系統410可回應於光束440被物體450破壞而檢測到物體450。回應於光束440被破壞，感測器430可將信號發送到系統控制器128。系統控制器128可決定端效器之在光束440被破壞的點的x位置、y位置和z位置，且可將此資訊存儲在存儲器中。
在一些實施例中，機械臂的端效器400亦可包括z方向編碼器（稱為z編碼器）（未示出）。Z編碼器可經配置為決定端效器400在特定位置處的位置。回應於檢測系統410檢測到物體450，z編碼器可檢測端效器400在檢測到物體450的位置處的位置。可將端效器400的位置傳送到控制器（例如，系統控制器128），其中該位置可用於決定其中包含物體450的替換部件存儲容器的一區。在一些實施例中，z編碼器可進一步經配置為決定端效器400的第一位置及端效器400的第二位置，在該第一位置中光束440首先被物體450破壞，及在該第二位置中光束440被感測器430檢測到。可將第一位置和第二位置發送到系統控制器128；系統控制器128可使用所接收到的第一位置和第二位置來決定在替換部件存儲容器的該區處的物體的近似厚度。
圖 5A 示出了根據本申請案的態樣的第一映射模式510；第一映射模式510用於識別在替換部件存儲容器500的第一部分處的替換部件的位置。在一些實施例中，替換部件存儲容器500可以是替換部件存儲容器（例如，處理套件封閉系統），如關於圖 2描述的替換部件存儲容器。根據先前描述的實施例，可在電子處理系統的工廠介面的裝載端口處接收替換部件存儲容器500。替換部件存儲容器500可經配置為存儲替換部件220（例如，圖 2 的處理套件環220）、替換部件載體230及經佈置在替換部件載體230上的替換部件220、空的替換部件載體232及/或晶圓240。在一些實施例中，替換部件存儲容器500亦可包括配準特徵260，以使得能夠將替換部件存儲容器500識別為處理套件封閉系統。
替換部件存儲容器500的映射可回應於在工廠介面的裝載端口處接收替換部件存儲容器500而開始。如本文先前所描述，可在系統控制器128的控制下由在機械臂（未示出）的端效器552的遠端處的檢測系統550來執行映射。在一些實施例中，機械臂可為工廠介面機器人的機械臂。
回應於在工廠介面的裝載端口處接收替換部件存儲容器500，可決定替換部件存儲容器500是否被配置為存儲替換處理套件環。在一些實施例中，可接收到替換部件存儲容器500是處理套件封閉系統的指示。例如，使用者（例如，電子處理系統100的操作者）可提供使用者輸入，該使用者輸入指示替換部件存儲容器500已連接到特定的裝載端口。在這樣的實施例中，檢測系統550可移動到替換部件存儲容器500的第一部分，以檢測指示替換部件存儲容器500是處理套件封閉系統的配準辨識符560。在其他實施例中，可能沒有接收到替換部件存儲容器500是處理套件封閉系統的指示。在這樣的實施例中，根據本文所述的實施例，檢測系統550可回應於執行第一映射模式510（在某些實施例中其可為用於檢測基板載體系統中的基板的第二容器映射配方的一部分）來檢測配準辨識符560。
可將檢測系統550移動到替換部件存儲容器500的第一位置512。在第一位置512處，檢測系統550可檢測配準辨識符560。回應於檢測到配準辨識符560，可決定替換部件存儲容器500是處理套件封閉系統。附加地或可替代地，如先前所描述的，可基於替換部件存儲容器500的外表面上的一個或多個結構特徵來決定替換部件存儲容器500是處理套件封閉系統。如此一來，可執行第一容器映射配方。第一容器映射配方可包括第一映射模式（如關於圖 5A 所示）和第二映射模式（如關於圖 5B 所示）。回應於未檢測到配準辨識符560，可決定替換部件存儲容器500不是處理套件封閉系統。如此一來，可執行第二容器映射配方。第二容器映射配方可包括第一映射模式，且可不包括第二映射模式。根據本文描述的實施例，第一映射模式可檢測包括替換部件220的替換部件存儲容器500的區562（即，槽），及檢測每個替換部件220是否正確地存儲在每個檢測到的區562處。
如上所述，回應於決定替換部件存儲容器500是處理套件封閉系統，可執行第一映射模式510。檢測系統550可經定位在距替換部件存儲容器500的一部分的第一水平距離514a處。在一些實施例中，檢測系統550可經定位在距後壁564或替換部件存儲容器500的中心的第一水平距離514a處。當檢測系統550位於第一水平距離514a處時，檢測系統550可從第一高度516a移動到第二高度516b。當檢測系統550從第一高度516a移動到第二高度516b時，檢測系統550可決定替換部件存儲容器500的物體是否從容器的部分延伸到第一水平距離514a。根據關於圖 4 描述的實施例，檢測系統550可檢測物體。
回應於決定物體延伸到第一水平距離514a，可決定物體是否是替換部件220。如關於圖 3 所述地，替換部分可延伸到第一水平距離514a，而空的替換部分載體532及/或晶圓240可不延伸到第一水平距離514a，因替換部分220的直徑可大於空的替換部分載體352及/或晶圓240。回應於決定物體是替換部件220，可決定包含替換部件220的替換部件容器500的區562（例如，槽）。可基於檢測系統550在識別替換部分220的點的垂直位置來決定包含替換部分220的區562（即，槽）。位置可與替換部件存儲容器500的特定部分相關聯。根據關於圖 4 所述的實施例，可由端效器552的z編碼器（未示出）來檢測檢測系統550的位置。另外，可基於（可由系統控制器128來決定的）端效器的x位置、y位置來決定水平距離。
在一些實施例中，可識別延伸到第一水平距離514a的物體的頂部分518a和底部分518b。可使用檢測系統550來測量頂部分518a的第一位置和底部分518b的第二位置。根據先前描述的實施例，可藉由z編碼器、端效器560被附接到其上的機械臂來測量第一位置和第二位置。可基於第一位置和第二位置來決定物體的近似厚度。基於所決定的物體的近似厚度，可決定第一物體是替換部件220。例如，替換部件220可具有大約0.5cm至大約2.0cm之間的期望厚度。回應於決定物體的近似厚度為大約1.0cm，可決定物體是替換部件220。另外，也可使用物體從容器的中心或後部564延伸的量，以決定物體是替換部件220。例如，替換部件可具有已知的直徑及/或已知的從容器的背面或中心的水平延伸。在一些實施例中，檢測到物體的端效器的x位置、y位置及物體的檢測厚度一起用於決定物體的識別。
在一些實施例中，所決定的近似厚度可不指示延伸到第一水平距離514a的物體是替換部件220。根據以上示例，物體的近似厚度可以是約3.0cm，這與替換部件220的預期厚度不對應。在其他或附加實施例中，可基於對頂部分518a的第一位置與替換部件220的預期第一位置不對應及/或底部分518b的第二位置與替換部件220的預期第二位置不對應的決定來決定物體不是替換部件220。
在一些實施例中，可決定物體是否已被不正確地放置在替換部件存儲容器500的區562處。在一些實施例中，所決定的近似厚度可指示物體是晶圓240或空的替換部件載體232而不是替換部件220。因此，可決定晶圓或空的替換部件載體已在替換部件存儲容器500中錯誤地移動，從而延伸到第一水平距離514a。在一些實施例中，可決定所決定的近似厚度不對應於替換部件220、晶圓240或空的替換部件載體232。相反，可決定所決定的物體的近似厚度超過了替換部件220、晶圓240或空的替換部件載體232中的每一者的預期厚度。在這樣的實施例中，所決定的近似厚度可指示物體是交叉槽放置的（即，物體的第一部分在第一區750中及物體的第二部分在替換部件存儲容器500的第二區562中）。
在一些實施例中，可決定頂部分518a的第一位置不對應一個或多個檢測到的替換部件220的預期第一位置及/或底部分518b的第二位置不對應替換部件220的預期第二位置。例如，可測量第一檢測到的替換部件220的第一位置和第二檢測到的替換部件220的第一位置。第一檢測到的替換部件220的第一位置與第二檢測到的替換部件220的第一位置之間的差可小於替換部件存儲容器500的區562的預期高度。在此種示例中，第一檢測到的替換部件220的第一位置和第二檢測到的替換部件220的第一位置之間的差可指示第一檢測到的替換部件220和第二檢測到的替換部件220是雙槽放置的。可類似地基於第一檢測到的替換部件220的第二位置和第二檢測到的替換部件220的第二位置之間的差來決定第一檢測到的替換部件220和第二檢測到的替換部件220是雙槽放置的。
回應於決定延伸到第一水平距離514a的物體不是替換部件220，或物體已被不正確地放置在替換部件存儲容器500的區562處，可將錯誤訊息傳送到電子處理系統的控制器（例如，系統控制器128）。錯誤訊息可指示替換部件存儲容器500的區562處的缺陷。
在執行第一映射模式510時，可決定沒有物體延伸到第一水平距離514a。在這樣的實施例中，檢測系統550可定位在距容器的部分的第二水平距離514b處。第二水平距離514b可小於第一水平距離514a。當檢測系統550位於第二水平距離514b時，檢測系統550可從第二高度516b移動到第一高度516a。檢測系統550可識別延伸到第二水平距離514b的一個或多個物體。此處理可繼續，其中端效器與容器的部分之間的距離減小一固定量，接著執行垂直掃掠，直到檢測到一個或多個物體為止。
圖 5B 示出了根據本申請案的態樣的第二映射模式；第二映射模式在替換部件存儲容器500的第二部分處識別晶圓或用於替換部件的空載體的位置。在一些實施例中，檢測系統550可在執行第一映射模式510的同時決定一個或多個不包含替換部件220的區域。在這樣的實施例中，可根據第二映射模式520來移動機械臂，以在不包含替換部件220的區域辨識至少一個晶圓240的位置及/或至少一個空的替換部件載體232的位置。
檢測系統550可經定位在不包含替換部件220的替換部件存儲容器500內的第一區域530內。根據先前描述的實施例，檢測系統550可經定位在距替換部件存儲容器500的部分的第三水平距離514c處。在一些實施例中，第三水平距離514c可小於第二水平距離514b。檢測系統550可從第一區域530內的第三高度516c移動到第一區域530內的第四高度516d，同時檢測系統位於距容器的部分的第三水平距離514c處。當檢測系統550在第一區域530內從第三高度516c移動到第四高度516d時，檢測系統550可決定替換部件存儲容器500的物體是否延伸到第三水平距離514c。根據關於圖 4 描述的實施例，檢測系統550可檢測物體。在一些實施例中，可決定物體是否在第三高度516c與第四高度516d之間的任何高度處延伸第三水平距離514c。
回應於決定物體延伸到第三水平距離514c，可決定物體是晶圓240或是空的替換部件載體232。在一些實施例中，根據先前描述的實施例，基於所決定的物體的近似厚度及/或從容器的背面或中心的水平延伸可決定物體是晶圓240或是空的替換部件載體232。回應於決定物體是晶圓或是空的替換部件載體232，可基於檢測系統550在識別物體的點處的垂直位置來決定包含物體的區562。位置可與替換部件存儲容器500的特定區562相關聯。根據先前描述的實施例，亦可決定物體是否適當地存儲在區562中。
根據先前描述的實施例，回應於決定一個或多個物體延伸到第一區域530的第三水平距離514c，可在一個或多個被決定為不包括替換部分220的附加區域處執行第二映射模式520。回應於決定物體在替換部件存儲容器500的每個部分562中的存在和位置，可生成替換部件存儲容器500的每個物體的映射並將其存儲在存儲媒體中。
如先前所描述地，第一映射處理510和第二映射處理520可由工廠介面機器人回應於在裝載端口處接收到的替換部件存儲容器500來執行。在另外的實施例中，第一映射處理510及/或第二映射處理520可由工廠介面機器人及/或轉移腔室機器人回應於在電子處理系統的任何站處接收到的替換部件存儲容器500來執行。
在一些實施例中，裝載端口可包括經配置成執行一個或多個映射處理（如第一映射處理510和第二映射處理520）的整合映射系統。在這樣的實施例中，根據先前描述的實施例，替換部件存儲容器500的每個物體的映射可被生成並存儲在存儲媒體中。工廠介面機器人及/或傳送腔室機器人或電子處理系統100可基於由在裝載端口處的整合映射系統生成的映射，從替換部件存儲容器500中取回替換部件或將替換部件放置在替換部件存儲容器500處。
圖 6 至圖 8 是用於映射電子處理系統的替換部件存儲容器的方法600至800的各種實施例的流程圖。方法由處理邏輯執行，該處理邏輯可包括硬體（電路及專用邏輯等）、軟體（如在通用電腦系統或專用機器上運行的軟體）、韌體或上述組合。可由控制機械臂的計算裝置（如圖 1 的系統控制器128）來執行一些方法600至800。
為了簡化說明，將方法描繪和描述成一系列動作。然而，可用各種順序及/或同時發生根據本申請案的動作及本文未呈現和描述的其他動作。此外，並非要執行所有示出的動作來實施根據所主張標的之方法。另外，所屬技術領域中具有通常知識者將理解和瞭解，方法可替代地經由狀態圖或事件表示為一系列相互關聯的狀態。
圖 6 是根據本申請案的態樣之用於檢測替換部件、晶圓或其用以經存儲在替換部件存儲容器中的替換部件的空載體的位置的方法600的流程圖。在方框610處，在電子處理系統的工廠介面的裝載端口處接收容器。容器可經配置成存儲用於電子處理系統的處理腔室的替換部件。在方框620處，根據第一映射模式移動機械臂以識別容器中一個或多個替換部件的位置。在機械臂的端效器的遠端處的檢測系統係用於識別位置。檢測系統包括發射組件和感測組件。檢測系統回應於從發射組件指向感測組件的光束被物體破壞而檢測到物體。在方框630處，決定容器之不包含替換部件的區域。在方框640處，根據第二映射模式移動機械臂，以在容器之不包含替換部件的區域內識別晶圓或用於替換部件的空載體在容器中的位置。在端效器的遠端處的檢測系統可用於識別位置。在方框650處，記錄一個或多個替換部件在容器中的位置及空載體或晶圓中的至少一者在容器中的位置的映射。
圖 7 是根據本申請案的態樣之用於決定替換部件存儲容器是否被配置為存儲替換處理套件環的方法700的流程圖。在方框710處，在電子處理系統的工廠介面的裝載端口處接收容器。容器可經配置成存儲用於電子處理系統的處理腔室的替換部件。在方框712處，可決定容器是否經配置成存儲用於處理腔室的替換處理套件環。可使用在機械臂的端效器的遠端處的檢測系統，其中該檢測系統包括發射組件和感測組件。檢測系統可回應於從發射組件指向感測組件的光束被物體破壞來檢測物體。回應於決定容器經配置為存儲替換處理套件環，方法700可繼續至方框714。回應於決定容器未被配置為存儲替換處理套件環，方法700可繼續至方框722。
在方框714處，可根據第一映射模式來移動機械臂，以使用在端效器的遠端處的檢測系統來識別一個或多個替換處理套件環在容器中的位置。在方框716處，可決定容器之不包含替換處理套件環的區域。在方框718處，可根據第二映射模式來移動機械臂，以使用檢測系統來識別晶圓或用於處理套件環的空載體在容器中的位置。在方框720處，可記錄替換處理套件環、空載體或晶圓的位置的映射。在方框722處，將機械臂的檢測系統定位在距容器的一部分的第一水平距離處。在方框724處，在第一水平距離處將檢測系統從第一高度移動到第二高度，以識別一個或多個替換部件。在方框726處，可決定一個或多個替換部件沒有延伸到第一水平距離。在方框728處，檢測系統可經定位在距容器的第一部分的第二水平距離處。在方框730處，可在第二水平距離處將檢測系統從第一高度移動到第二高度。
圖 8 是根據本申請案的態樣之用於檢測替換部件、晶圓或其用以經存儲在替換部件存儲容器中的替換部件的空載體的位置的另一種方法800的流程圖。在方框810處，可操作地耦合至機械臂的控制器可決定經連接至裝載端口的容器被配置成存儲用於電子處理系統的處理腔室的替換部件。在方框820處，控制器隨後將使機械臂根據第一映射模式移動，以使用在機械臂的端效器的遠端處的檢測系統來識別容器中的位置。在方框830處，決定容器之不包含替換部件的區域。在方框840處，控制器使機械臂根據第二映射模式移動，以使用在端效器的遠端處的檢測系統來識別晶圓或替換部件在容器中的位置。在方框850處，控制器在存儲媒體中記錄替換部件在容器中的位置和空載體或晶圓中的至少一者在容器中的位置的映射。
圖 9 示出了以計算裝置900的示例形式的機器的示意圖，在該機器中可執行一組指令，該組指令用於使機器執行本文所討論的方法中的任何一者或多者。在替代實施例中，機器可連接（例如，聯網）到區域網路（LAN）、內部網路、外部網路或網際網路中的其他機器。機器可在客戶端-伺服端網路環境中以伺服器或客戶端機器的能力運行，或在對等（或分散式）網路環境中作為對等機器運行。機器可為個人電腦（PC）、平板電腦、機上盒（STB）、個人數位助理（PDA）、蜂巢式電話、Web設備、伺服器、網路路由器、交換器或橋接器或任何能夠（順序地或以其他方式）執行一組指令的機器；該組指令具體指定該機器要執行的動作。此外，雖然僅示出單一機器，但術語「機器」也應被認為包括單獨地或共同地執行一組（或多組）指令以執行本文所討論的方法的任何一者或多者的機器（例如，電腦）的任何集合。在實施例中，計算裝置900可對應於圖1的系統控制器128。
示例性的計算裝置900包括經由匯流排908彼此通訊的處理裝置902、主記憶體904（例如，唯讀記憶體（ROM）、快閃記憶體、如同步DRAM（SDRAM）的動態隨機存取記憶體（DRAM）等）、靜態記憶體906（例如，快閃記憶體、靜態隨機存取記憶體（SRAM）等）和次級記憶體（例如，資料存儲裝置928）。
處理裝置902可代表一個或多個通用處理器，如微處理器及中央處理單元等。更具體來說，處理裝置902可以是複雜指令集計算（CISC）微處理器、精簡指令集計算（RISC）微處理器、超長指令字（VLIW）微處理器及實施其他指令集的處理器或實施指令集組合的處理器。處理裝置902亦可為一個或多個專用處理裝置，如特殊應用積體電路（ASIC）、現場可程式化閘陣列（FPGA）、數位信號處理器（DSP）及網路處理器等。處理裝置902亦可為或包括單晶片系統（SoC）、可程式化邏輯控制器（PLC）或其他類型的處理裝置。處理裝置902經配置為執行用於執行本文所討論的操作和步驟的處理邏輯（用於映射配方950的指令926）。
計算裝置900可進一步包括用於與網路964通訊的網路介面裝置922。計算裝置900亦可包括影片顯示單元910（例如，液晶顯示器（LCD）或陰極射線管（ CRT））、字母數字輸入裝置912（例如鍵盤）、游標控制裝置914（例如滑鼠）和信號產生裝置920（例如揚聲器）。
資料存儲裝置928可包括機器可讀取存儲媒體（或更具體來說，非暫態電腦可讀取存儲媒體）924，其上存儲了體現本文所述的方法或功能中的任何一者或多者的一組或多組指令926。其中非暫態存儲媒體是指除載波以外的存儲媒體。在電腦裝置900執行指令926期間，指令926亦可全部或至少部分地駐留在主記憶體904內及/或處理裝置902內，主記憶體904和處理裝置902也構成電腦可讀取存儲媒體。
電腦可讀取存儲媒體924亦可用於存儲映射配方950。電腦可讀取存儲媒體924亦可存儲包含調用映射配方950的方法的軟體庫。雖然電腦可讀取存儲媒體924在示例實施例中經示出為單個媒體，但術語「電腦可讀取存儲媒體」應被認為包括儲存一組或多組指令的單個媒體或多個媒體（例如，集中式或分散式資料庫及/或相關聯的快取和伺服器）。術語「電腦可讀取存儲媒體」也應被認為包括能夠存儲或編碼一組指令以由機器執行並使機器執行本發明的任何一個或多個方法的任何媒體。術語「電腦可讀取存儲媒體」因此應被認為包括但不限於固態記憶體及光學和磁媒體。
前文的描述闡述了許多特定細節，如特定系統、組件及方法等的示例，以便提供對本申請案的若干實施例的良好理解。然而，對於所屬技術領域中具有通常知識者將顯而易見的是，可在沒有這些具體細節的情況下實施本申請案的至少一些實施例。在其他情況下，未詳細描述眾所周知的組件或方法，或以簡單的方框圖格式呈現眾所周知的組件或方法，以避免不必要地混淆本申請案。因此，闡述的具體細節僅是示例性的。特定實施方式可與這些示例性細節不同，且仍然可預期在本申請案的範圍內。
在整個說明書中對「一個實施例」或「實施例」的引用是指結合該實施例描述的特定特徵、結構或特性包括在至少一個實施例中。因此，在整個說明書中各處出現的短語，「在一個實施例中」或「在實施例中」不一定都指的是同一實施例。另外，術語「或」旨在表示包含性的「或」而不是排他性的「或」。當在本文中使用術語「約」或「大約」時，其意圖是表示所提供的標稱值精確在±10％以內。
儘管以特定順序示出和描述了本文方法的操作，但仍可改變每種方法的操作順序，使得可用相反的順序執行某些操作，從而可至少部分地與其他操作同時來執行某些操作。在另一個實施例中，可用間歇及/或交替的方式進行不同操作的指令或子操作。
應當理解，以上描述意圖是說明性的，而不是限制性的。在閱讀和理解以上描述之後，許多其他實施例對於所屬技術領域中具有通常知識者將是顯而易見的。因此，本申請案的範圍應參考所附的申請專利範圍及這些申請專利範圍所賦予的等效物的全部範圍來決定。
100:電子處理系統 102:基板 104:處理工具 106:工廠介面 108:外殼 110:傳送腔室 112:傳送腔室機器人 114:處理腔室 116:處理腔室 118:處理腔室 120:裝載腔 122:基板載體 123:替換部件存儲容器 124:裝載端口 126:工廠介面機器人 128:系統控制器 130a:第一真空端口 130b:第二真空端口 132:邊緣環/處理套件環 134:配準辨識符 200:替換部件存儲容器 202:內部容積 204:側壁 206:底面 208:基板 210:支撐結構 212:鰭片 214:槽 220:處理套件環 230:處理套件環載體 232:處理套件環載體 240:放置驗證晶圓 260:配準特徵 310:驗證晶圓 312:第一直徑 314:第一點 320:處理套件環載體 322:第二直徑 324:第二點 330:處理套件環 334:第三點 340:中心參考點 400:端效器 410:檢測系統 412:葉片 420:發射組件 430:感測組件 440:光束 450:物體 500:替換部件存儲容器 512:第一位置 514a:第一水平距離 514b:第二水平距離 514c:第三水平距離 516a:第一高度 516b:第二高度 516c:第三高度 516d:第四高度 518a:頂部分 518b:底部分 520:第二映射模式 550:檢測系統 552:端效器 560:配準辨識符 562:區 564:後壁 600:方法 610:方框 620:方框 630:方框 640:方框 650:方框 700:方法 710:方框 712:方框 714:方框 716:方框 718:方框 720:方框 722:方框 724:方框 726:方框 728:方框 730:方框 800:方法 810:方框 820:方框 830:方框 840:方框 850:方框 900:計算裝置 902:處理裝置 904:主記憶體 906:靜態記憶體 908:匯流排 910:影片顯示單元 912:字母數字輸入裝置 914:游標控制裝置 920:信號產生裝置 924:機器可讀取存儲媒體 926:指令 928:資料存儲裝置 950:映射配方 964:網路
在附圖的圖示中，通過示例而非限制的方式示出了本申請案；在附圖中，相同的元件符號指示相同的元件。應當注意，在本申請案中對「一」或「一個」實施例的不同引用不一定是同一實施例，且這樣的引用係意味著至少一個。
圖 1 是根據本申請案的態樣的示例性電子處理系統的俯視示意圖。
圖 2 示出了根據本申請案的態樣的示例性替換部件存儲容器的前視圖。
圖 3 示出了根據本申請案的態樣的驗證晶圓、處理套件環載體和經設置在處理套件環載體上的處理套件環的俯視圖。
圖 4 示出了根據本申請案的態樣的在機械臂的端效器的遠端處的檢測系統的俯視圖。
圖 5A 示出了根據本申請案的態樣的第一映射模式；第一映射模式用於識別在替換部件存儲容器的第一部分處的替換部件的位置。
圖 5B 示出了根據本申請案的態樣的第二映射模式；第二映射模式用於識別在替換部件存儲容器的第二部分處的晶圓或用於替換部件的空載體的位置。
圖 6 是根據本申請案的態樣的用於檢測替換部件、晶圓或用於經存儲在替換部件存儲容器中的替換部件的空載體的位置的方法的流程圖。
圖 7 是根據本申請案的態樣的用於決定替換部件存儲容器是否經配置為存儲替換處理套件環的方法的流程圖。
圖 8 是根據本申請案的態樣的用於檢測替換部件、晶圓或用於經存儲在替換部件存儲容器中的替換部件的空載體的位置的另一種方法的流程圖。
圖 9 示出了以計算裝置的示例形式的機器的示意圖；在該機器中可執行一組指令，該組指令使該機器執行本文所討論的方法中的任何一個或多個方法。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
600:方法
610:方框
620:方框
630:方框
640:方框
650:方框

Claims (20)

  1. 一種用於一容器的映射的方法，包括以下步驟：在一電子處理系統的一工廠介面的一裝載端口處接收該容器，該容器經配置為存儲用於該電子處理系統的一處理腔室的替換部件；根據一第一映射模式來移動一機械臂，以使用在該機械臂的一端效器的一遠端處的一檢測系統來識別一個或多個替換部件在該容器中的位置，其中該檢測系統包括一發射組件和一感測組件，且其中該檢測系統回應於從該發射組件指向該感測組件的一光束被一物體破壞而檢測到該物體；決定該容器之不包含替換部件的區域；根據一第二映射模式來移動該機械臂，以使用在該端效器的該遠端處的該檢測系統在該等該容器之不包含替換部件的區域內識別一晶圓或用於一替換部件的一空載體中的至少一者在該容器中的一位置；及在一存儲媒體中記錄該一個或多個替換部件在該容器中的位置及該空載體或該晶圓中的至少一者在該容器中的位置的一映射。
  2. 如請求項1所述的方法，其中該一個或多個替換部件包括處理套件環。
  3. 如請求項1所述的方法，其中根據該第一映射模式來移動該機械臂之步驟包括以下步驟： 將該檢測系統定位成距該容器的一部分一第一水平距離；當該檢測系統經定位在距該容器的該部分該第一水平距離的同時，將該檢測系統從一第一高度移動到一第二高度，以識別該容器中的一個或多個替換部件；決定一個或多個替換部件是否從該容器的該部分延伸至該第一水平距離；回應於決定該一個或多個替換部件未延伸至距該容器的該第一水平距離，將該檢測系統定位於距該容器的該部分一第二水平距離，其中該第二水平距離小於該第一水平距離；及當該檢測系統經定位在距該容器的該部分該第二水平距離的同時，將該檢測系統從該第一高度移動到該第二高度，以識別該容器中的一個或多個替換部件。
  4. 如請求項3所述的方法，其中：根據該第二映射模式來移動該機械臂之步驟包括以下步驟：將該檢測系統定位在該容器之不包含替換部件的一第一區域內距該容器的該部分一第三水平距離處，其中該第三水平距離小於該第二水平距離；及當該檢測系統經定位在距該容器的該部分該第三水平距離的同時，將該檢測系統從該第一區域內的一第三高度移動到該第一區域內的一第四高度，該方法進一步包括以下步驟：決定該空載體或該晶圓 中的至少一者是否在該第三高度和該第四高度之間的任何高度處延伸至距該容器的該部分該第三水平距離。
  5. 如請求項1所述的方法，進一步包括以下步驟：使用該檢測系統來識別一第一物體，該第一物體包括位於該容器的一第一區處的一頂部分和一底部分，其中該第一物體延伸到該容器的一第一部分中；使用該檢測系統來測量該第一物體的該頂部分的一第一位置和該第一物體的該底部分的一第二位置；基於該第一位置和該第二位置，來決定該第一物體的一近似厚度；至少部分地基於該第一物體的該近似厚度來決定該第一物體包括用於一處理腔室的一替換部件；及在該存儲媒體中記錄該替換部件在該容器中的一位置。
  6. 如請求項5所述的方法，進一步包括以下步驟：基於該第一物體的該近似厚度來決定該替換部件已被不適當地放置在該容器的該第一區處；及將一錯誤訊息發送到該電子處理系統的一控制器，該錯誤訊息指示在包括該替換部件的該容器的該第一區處的一缺陷。
  7. 如請求項6所述的方法，其中決定該替換部件已被不適當地放置之步驟包括以下步驟： 決定以下至少一者：a)該第一位置不對應於該替換部件的一預期的第一位置，b)該第二位置不對應於該替換部件的一預期的第二位置，或c)該替換部件的近似厚度不對應於該替換部件的一預期厚度。
  8. 如請求項1所述的方法，進一步包括以下步驟：接收到該容器是一處理套件環容器的一指示；將該機械臂移動到該容器的一第一部分，以檢測一識別符組件，該識別符組件指示該容器是該處理套件環容器；決定該容器是否包括該識別符組件；及回應於決定該容器包括該識別符組件，繼續根據該第一映射模式來移動該機械臂。
  9. 如請求項1所述的方法，進一步包括以下步驟：在根據該第一映射模式來移動該機械臂的同時，檢測指示該容器為一處理套件環容器的一識別符組件；回應於檢測到該識別符組件，將一錯誤訊息發送到該電子處理系統的一控制器，以指示在該容器處的一缺陷；及接收一命令以繼續根據該第一映射模式來移動該機械臂。
  10. 一種用於一容器的映射的方法，包括以下步驟： 在一電子處理系統的一工廠介面的一裝載端口處接收該容器，該容器經配置成存儲用於該電子處理系統的一處理腔室的替換部件；使用在一機械臂的一端效器的一遠端處的一檢測系統來決定該容器是否經配置成存儲用於該處理腔室的替換處理套件環，其中該檢測系統包括一發射組件和一感測組件，且其中該檢測系統回應於從該發射組件指向該感測組件的一光束被一物體破壞而檢測到該物體；及回應於決定該容器經配置成存儲替換處理套件環，執行一第一容器映射配方，該第一容器映射配方包括：根據一第一映射模式來移動該機械臂，以使用在該端效器的該遠端處的該檢測系統來識別一個或多個替換處理套件環在該容器中的位置；決定該容器之不包含該等替換處理套件環的區域；根據一第二映射模式來移動機械臂，以使用在該端效器的該遠端處的該檢測系統來識別一晶圓或用於一處理套件環的一空載體中的至少一者在該容器中的一位置；及在一存儲媒體中記錄替換處理套件環在該容器中的位置和該空載體或該晶圓中的至少一者在該容器中的位置的一映射。
  11. 如請求項10所述的方法，其中根據該第一映射模式來移動該機械臂之步驟包括以下步驟：將該檢測系統定位成距該容器的一部分一第一水平距 離；當該檢測系統經定位在距該容器的該部分該第一水平距離的同時，將該檢測系統從一第一高度移動到一第二高度，以識別該容器中的該一個或多個替換部件；決定該一個或多個替換部件是否從容器的該部分延伸到該第一水平距離；回應於決定該一個或多個替換部件未延伸至距該容器該第一水平距離，將該檢測系統定位於距該容器的該部分一第二水平距離，其中該第二水平距離小於該第一水平距離；及當該檢測系統經定位在距該容器的該部分該第二水平距離的同時，將該檢測系統從該第一高度移動到該第二高度，以識別該容器中的該一個或多個替換部件。
  12. 如請求項11所述的方法，其中：根據該第二映射模式移動該機械臂之步驟包括以下步驟：將該檢測系統定位在該容器之不包含替換部件的一第一區域內距該容器的該部分一第三水平距離處，其中該第三水平距離小於該第二水平距離；及當該檢測系統經定位在距該容器的該部分該第三水平距離的同時，將該檢測系統從該第一區域內的一第三高度移動到該第一區域內的一第四高度，該方法進一步包括以下步驟：決定該空載體或該晶圓中的至少一者是否在該第三高度和該第四高度之間的任 何高度處延伸至距該容器的該部分該第三水平距離。
  13. 如請求項10所述的方法，進一步包括以下步驟：使用該檢測系統來識別一第一物體，該第一物體包括位於該容器的一第一區處的一頂部分和一底部分，其中該第一物體延伸到該容器的一第一部分中；使用該檢測系統來測量該第一物體的該頂部分的一第一位置和該第一物體的該底部分的一第二位置；基於該第一位置和該第二位置，來決定該第一物體的一近似厚度；至少部分地基於該第一物體的該近似厚度來決定該第一物體包括用於一處理腔室的一替換部件；及在該存儲媒體中記錄該替換部件在該容器中的一位置。
  14. 如請求項10所述的方法，其中決定該容器經配置成存儲替換處理套件環之步驟包括以下步驟：將該機械臂移動到該容器的一第一部分，以檢測一識別符組件，該識別符組件指示該容器是一處理套件環容器；決定該容器是否包括該識別符組件；及回應於決定該容器包括該識別符組件，繼續根據該第一映射模式來移動該機械臂。
  15. 如請求項10所述的方法，其中回應於決定該容器未經配置成存儲該等替換處理套件環，執行一第 二容器配方，該第二容器配方包括：將該檢測系統定位在距該容器的一部分一第一水平距離處；當該檢測系統經定位在距該容器的該部分該第一水平距離的同時，將該檢測系統從一第一高度移動到一第二高度，以識別該容器中的該一個或多個替換部件；決定該一個或多個替換部件是否從容器的該部分延伸到該第一水平距離；回應於決定該一個或多個替換部件沒有延伸到距該容器該第一水平距離，將該檢測系統定位在距容器的該部分一第二水平距離處，其中該第二水平距離小於該第一水平距離；及當該檢測系統經定位在距該容器的該部分該第二水平距離處，將該檢測系統從該第一高度移動到該第二高度，以識別該容器中的該一個或多個替換部件。
  16. 一種電子處理系統，包括：一工廠介面，其包括一機械臂，其中該機械臂包括位於該機械臂的一端效器的一遠端處的一檢測系統，且其中該檢測系統包括一發射組件和一感測組件，且其中該檢測系統檢測回應於從該發射組件指向該感測組件的一光束被一物體破壞而檢測到該物體；一裝載端口，其經連接到該工廠介面；一容器，其經連接到裝載端口；及一控制器，其可操作地連接到該機械臂，其中該控制 器執行以下步驟：決定該容器是否經配置成存儲用於該電子處理系統的一處理腔室的替換部件；隨後使該機械臂根據一第一映射模式移動，以使用在該機械臂的該端效器的該遠端處的該檢測系統來識別該容器中的位置；決定該容器之不包含替換部件的區域；使該機械臂根據一第二映射模式移動，以使用在該端效器的該遠端處的該檢測系統來識別一晶圓或用於一替換部件的一空載體中的至少一者在該容器中的一位置；及在一存儲媒體中記錄替換部件在該容器中的位置和該空載體或該晶圓中的至少一者在該容器中的位置的一映射。
  17. 如請求項16所述的電子處理系統，其中該一個或多個替換部件包括處理套件環。
  18. 如請求項16所述的電子處理系統，其中為了使該機械臂根據該第一映射模式移動，該控制器執行以下步驟：使該檢測系統經定位在距該容器的一部分一第一水平距離處；當使該檢測系統經定位在距該容器的該部分該第一水平距離處的同時，使該檢測系統從一第一高度移動到一第二高度，以識別該容器中的一個或多個替換部件； 決定該一個或多個替換部件是否從容器的該部分延伸到該第一水平距離；回應於決定一個或多個替換部件未延伸至距該容器該第一水平距離，使該檢測系統經定位在距該容器的該部分的一第二水平距離處，其中該第二水平距離小於該第一水平距離；及當該檢測系統經定位在距該容器的該部分的該第二水平距離處的同時，使得該檢測系統從該第一高度移動到該第二高度，以識別該容器中的該一個或多個替換部件。
  19. 如請求項18所述的電子處理系統，其中：為了使該機械臂根據該第二映射模式移動，該控制器執行以下步驟：使該檢測系統經定位在該容器之不包含替換部件的一第一區域內距該容器的該部分一第三水平距離處，其中該第三水平距離小於該第二水平距離；及當該檢測系統經定位在距該容器的該部分該第三水平距離的同時，使該檢測系統從該第一區域內的一第三高度移動到該第一區域內的一第四高度；且其中該控制器進一步決定該空載體或該晶圓中的至少一者是否在該第三高度和該第四高度之間的任何高度處延伸至距該容器的該部分該第三水平距離。
  20. 如請求項16所述的電子處理系統，其中該控制器進一步執行以下步驟： 使用該檢測系統來識別一第一物體，該第一物體包括位於該容器的一第一區處的一頂部分和一底部分，其中該第一物體延伸到該容器的一第一部分中；使用該檢測系統來測量該第一物體的該頂部分的一第一位置和該第一物體的該底部分的一第二位置；基於該第一位置和該第二位置，來決定該第一物體的一近似厚度；至少部分地基於該第一物體的該近似厚度來決定該第一物體包括用於一處理腔室的一替換部件；及在該存儲媒體中記錄該替換部件在該容器中的一位置。
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