TWI825875B - 半導體機台系統及其製造方法 - Google Patents

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駱暐翰
何添祥
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騰璽科技股份有限公司
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Abstract

一種半導體機台系統，其包含多個工作腔體，其中該多個工作腔體各自對料件進行處理；以及控制主機，與該多個工作腔體耦接，其包括：主控模組，與該多個工作腔體耦接；類比控制模組，與該多個工作腔體耦接，該類比控制模組與一個或多個外部裝置採用串列式介面耦接方式進行可拆卸式的耦接；數位控制模組，與該多個工作腔體耦接，該主控模組、該類比控制模組與該數位控制模組彼此耦接；多個運作單元，分別與該主控模組、該類比控制模組以及該數位控制模組中的至少一個耦接，以透過該主控模組、該類比控制模組以及該數位控制模組控制該多個工作腔體對該料件進行處理。

Description

半導體機台系統及其製造方法
本發明係關於半導體機台系統的控制結構組成及製造方法。
隨著半導體工業的快速進步，電子產品的體積日趨輕巧，而功能則日益強大。半導體積體電路的製程經常需要使用許多的精密的製程步驟，以於晶圓上定義及形成電路元件與線路佈局。大量的製程步驟相對地必需使用到許多的生產機台，並進行許多的製程控制。因此，為了有效地控制半導體的生產製程，半導體廠商不斷地研發出新式的監控方法及監控系統，以改善製程的良率、產品的良率、品質、可靠度以及降低產品的成本，以保持廠商的競爭力。請參閱圖1，然而，一般的半導體機台30所配置的電控系統，由於該半導體機台30必須與外部的感應模組或是其他控制機台之間透過佈線進行連結，若是欲連結的感應模組或是控制機台數量過多，則該半導體機台30本身必須配置多張介面卡(如圖中所示的31、31’...)，再透過該些介面卡(31、31’...)分別與各感應模組或控制機台連接，如此一來，將會造成該半導體機台30與各外部模組或是控制機台之間佈線方面的 繁雜困擾，再者，半導體機台在操控機械手臂的運用上並無法精確的回授訊號，導致機械手臂的控制無法達到更精確。
鑒於以上內容，有必要提供一種能減少耦接複雜度以及可精準控制機械手臂作動並有效減少機台整體體積的半導體機台。
根據本公開，提供了一種半導體機台系統。該半導體機台系統包含：多個工作腔體，其中該多個工作腔體各自對料件進行處理；以及控制主機，與該多個工作腔體耦接，其包括：主控模組，與該多個工作腔體耦接；類比控制模組，與該多個工作腔體耦接，其中該類比控制模組與一個或多個外部裝置採用串列式介面耦接方式進行可拆卸式的耦接；數位控制模組，與該多個工作腔體耦接，其中該主控模組、該類比控制模組與該數位控制模組彼此耦接；多個運作單元，分別與該主控模組、該類比控制模組以及該數位控制模組中的至少一個耦接，以透過該主控模組、該類比控制模組以及該數位控制模組控制該多個工作腔體對該料件進行處理。
在一個實施例中，該多個工作腔體包括主要去光阻腔體、次要去光阻腔體、晶圓移載腔體、晶圓交換腔體以及晶圓冷卻腔體中的至少一個；其中該主控模組分別與該主要去光阻腔體、該次要去光阻腔體、該晶圓移載腔體、該晶圓交換腔體以及該晶圓冷卻腔體中的該至少一個耦接以進行控制；該類比控制模組分別與該主要去光阻腔體、該次要去光阻腔體、該晶圓移載腔體以及該晶圓交換腔體的 該至少一個耦接以進行控制；以及該數位控制模組分別與該主要去光阻腔體、該次要去光阻腔體、該晶圓移載腔體、該晶圓交換腔體以及該晶圓冷卻腔體的該至少一個耦接以進行控制。
在一個實施例中，其中該多個運作單元更包含RF電漿單元，該RF電漿單元包含電漿產生器與控制電路；氣體控制單元，該氣體控制單元包含電磁閥、流量閥與氣壓計；以及主控制單元，該主控制單元包含處理器與儲存裝置，其中該儲存裝置耦接到該處理器並且儲存多個指令，該多個指令在由該處理器執行時，使得該處理器控制該RF電漿單元、該氣體控制單元以及該多個工作腔體。
在一個實施例中，該主控模組分別與該RF電漿單元、該主控制單元以及該氣體控制單元耦接，而該類比控制模組分別與該RF電漿單元及該氣體控制單元耦接，而該數位控制模組則與該RF電漿單元、該主控制單元以及該氣體控制單元耦接。
在一個實施例中，該半導體機台系統更包括：機械手臂，其中該機械手臂使用伺服馬達來作為驅動的動力來源，且該控制主機可即時接收該機械手臂所發出的回授訊號。
根據本公開，利用一半導體機台系統的製造方法，該製造方法包含如下步驟：通過該半導體機台系統的主控制單元與氣體控制單元驅動該半導體機台系統的晶圓交換腔體，使該晶圓交換腔體在開啟前進行洩壓、放置料件以及抽真空； 通過該主控制單元控制該半導體機台系統的晶圓移載腔體，使該半導體機台系統的機械手臂乘載該料件，並移動到定位位置；以及通過該主控制單元控制該晶圓移載腔體，使該機械手臂進行取板及放板，並於該半導體機台系統的去光阻腔體完成該料件之放置後，再通過該半導體機台系統的RF電漿單元針對該料件進行電漿處理。
在一個實施例中，該製造方法，更包括：確認傳輸艙體(Shuttle chamber)內有無放入新料件；若已放入該新料件，通過該主控制單元以及該氣體控制單元控制該晶圓交換腔體進行抽真空後，該晶圓交換腔體內的承載平台會以旋轉的方式向下移動；以及若無放入該新料件，則該主控制單元通過顯示螢幕確認是否持續該製造方法。
在一個實施例中，該製造方法更包括：通過該主控制單元以及該氣體控制單元控制主要去光阻腔體(Back Chamber)跟次要去光阻腔體(Side Chamber)兩個工作腔體的真空空氣閥門開啟時機。
在一個實施例中，該製造方法更包括：通過該主控制單元控制該晶圓交換腔體內的晶圓載體交換台進行料件交換，並於到達該定位以旋轉的方式向上升起；通過該主控制單元控制該機械手臂的移動；以及通過該主控制單元與該氣體控制單元驅動該晶圓交換腔體完成洩壓後開啟。
在一個實施例中，該製造方法更包括：當該RF電漿單元針對該料件完成該電漿處理後，通過該主控制單元控制該半導體機台系統的晶圓冷卻腔體控制冷卻作業時間。
10:半導體機台系統
101:多個工作腔體
1011:主要去光阻腔體
1012:次要去光阻腔體
1013:晶圓移載腔體
1014:晶圓交換腔體
1015:晶圓冷卻腔體
102:控制主機
1021:主控模組
1022:類比控制模組
1023:數位控制模組
103:多個運作單元
1031:RF電漿單元
1032:氣體控制單元
1033:主控制單元
104:機械手臂
21:動作流程處理
211:放料流程
212:枒杈探高功能流程
213:開始取料生產流程
214:生產完成退料流程
22:入料動作處理
23:真空動作處理
30:半導體機台
31:介面卡
31’:介面卡
圖1為習知的半導體機台佈線示意圖。
圖2為半導體機台系統的組成示意圖。
圖3為多個工作腔體的組成示意圖。
圖4為多個運作單元的組成示意圖。
圖5為主控模組的耦接狀態示意圖。
圖6為類比控制模組的耦接狀態示意圖。
圖7為數位控制模組的耦接狀態示意圖。
圖8為本發明半導體機台系統一實施例的組成示意圖。
圖9為類比控制模組的耦接示意圖。
圖10為半導體機台系統的處理方式與步驟。
圖11為動作流程步驟所包含的流程示意圖。
以下描述包含關於本發明一實施例中例示實施方式的具體資訊。本發明中的附圖及其伴隨的詳細描述僅是針對例示的實施方式。然而，本發明並不限於這些例示實施方式。本領域技術人員將意 識到本發明的其他變型和實施方式。除非另有說明，否則附圖中的相同或對應的元件可由相同或對應的附圖標號指示。此外，本發明中的附圖和例示一般不按比例繪製，且非對應於實際的相對尺寸。
出於一致性和易於理解的目的，在示例性附圖中藉由標號以標示相同特徵(雖在一些示例中並未如此標示)。然而，不同實施方式中的特徵在其他方面可能不同，因此不應狹義地局限於附圖所示的特徵。出於一致性和易於理解的目的，在示例性附圖中藉由標號以標示相同特徵(雖在一些示例中並未如此標示)。然而，不同實施方式中的特徵在其他方面可能不同，因此不應狹義地局限於附圖所示的特徵。
針對「至少一個實施方式」、「一實施方式」、「多個實施方式」、「不同的實施方式」、「一些實施方式」、「本實施方式」等用語，可指示如此描述的本發明實施方式可包括特定的特徵、結構或特性，但並不是本發明的每個可能的實施方式都必須包括特定的特徵、結構或特性。此外，重複地使用短語「在一實施方式中」、「在本實施方式」並不一定是指相同的實施方式，儘管它們可能相同。此外，諸如「實施方式」之類的短語與「本發明」關聯使用，並不意味本發明的所有實施方式必須包括特定特徵、結構或特性，並且應該理解為「本發明的至少一些實施方式」包括所述的特定特徵、結構或特性。術語「耦接」被定義為連接，無論是直接還是間接地透過中間元件作連接，且不一定限於實體連接。當使用術語「包括」時，意思是「包括但不限於」，其明確地指出所述的組合、群組、系列和均等物的開放式包含或關係。
本領域技術人員將立即認識到本發明中敘述的任何運算功能或演算法可由硬體、軟體或軟體和硬體的組合實施方式。所敘述的功能可對應的模組可為軟體、硬體、韌體或其任何組合。軟體實施方式可包含儲存在諸如記憶體或其他類型的儲存器的電腦可讀媒體上的電腦可執行指令。例如，具有通信處理能力的一個或多個微處理器或通用電腦可用對應的可執行指令程式設計和執行所敘述的網路功能或演算法。處理器、微處理器或通用電腦可由專用積體電路ASIC(Applications Specific Integrated Circuitry)、可程式設計化邏輯陣列和/或使用一個或多個數位訊號處理器DSP(Digital Signal Processor)形成。儘管在本說明書中敘述的若干示例性實施方式傾向在電腦硬體上安裝和執行的軟體，但是，實施方式以韌體或硬體或硬體和軟體的組合的替代示例性實施方式亦在本發明的範圍內。
儲存裝置可為電腦可讀媒體，其包括但不限於隨機存取記憶體RAM(Random Access Memory)、唯讀記憶體ROM(Read Only Memory)、可擦可程式設計唯讀記憶體EPROM(Erasable Programmable Read-Only Memory)、電可擦可程式設計唯讀記憶體EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)、快閃記憶體、光碟唯讀記憶體CD ROM(Compact Disc Read-Only Memory)、磁盒、磁帶、磁碟記憶體或任何其他能夠儲存電腦可讀指令的等效介質。
再者，本發明各電子裝置之間的耦接可採用定制的協議或遵循現有標準或事實標準，包括但不限於乙太網、IEEE 802.11或IEEE 802.15系列、無線USB或電信標準。此外，本發明各裝置亦可各自包括被配置為將數據傳輸和/或儲存到電腦可讀介質並且從電腦可 讀介質接收數據的任何設備。此外，本發明各裝置可包括電腦系統介面，該電腦系統介面可以使數據能夠儲存在存放裝置上或從存放裝置接收數據。例如，本發明各裝置可包括支援周邊元件連接(Peripheral Component Interconnec，PCI)和高速周邊元件連接(Peripheral Component Interconnect Express，PCIe)匯流排協定的晶片集、專用匯流排協定、通用序列匯流排(Universal Serial Bus，USB)協議、I2C、或任何其他可用於互連對等設備的邏輯和物理結構。
另外，基於解釋和非限制的目的，闡述了諸如功能實體、技術、協定、標準等的具體細節以提供對所描述的技術的理解。在其他示例中，省略了眾所周知的方法、技術、系統、架構等的詳細描述，以避免說明敘述被不必要的細節混淆。
圖2為半導體機台系統的組成示意圖。請參閱圖2，一種半導體機台系統10，該半導體機台系統10包含多個工作腔體101、控制主機102以及多個運作單元103，其中，該多個工作腔體101各自對料件(例如，晶圓)進行處理；該控制主機102與該多個工作腔體101耦接，該控制主機102的作業系統可例如使用Windows 10 IoT，可因應多種操作軟體的載入及多種操作狀況，並可維持控制穩定度以及後續主機維修相關材料的便於取得。此外，軟體開發可例如使用Microsoft Visual Stodio。該控制主機102包括：主控模組1021，與該多個工作腔體101耦接；類比控制模組1022，與該多個工作腔體101耦接，其中該類比控制模組1022與一個或多個外部裝置採用串列式介面耦接方式進行可拆卸式的耦接；以及數位控制模組1023，與該 多個工作腔體101耦接，其中該主控模組1021、該類比控制模組1022與該數位控制模組1023彼此耦接；該多個運作單元103分別與該主控模組1021、該類比控制模組1022以及該數位控制模組1023中的至少一個耦接，以透過該主控模組1021、該類比控制模組1022以及該數位控制模組1023控制該多個工作腔體101對該料件進行處理。在一實施方式中，該主控模組1021可為工業電腦(Industrial PC，IPC)主控模組，該類比控制模組1022可為類比輸入輸出(Analog input output，AIO)模組，該數位控制模組1023可為數位輸入輸出(Digital input output，DIO)模組。
圖3為多個工作腔體的組成示意圖。請參閱圖3，一實施例中，該多個工作腔體101包括去光阻腔體、晶圓移載腔體1013、晶圓交換腔體1014以及晶圓冷卻腔體1015中的至少一個，且該去光阻腔體可進一步包括主要去光阻腔體1011與次要去光阻腔體1012中的至少一個；其中，該主要去光阻腔體1011提供使用RF(radio frequency，RF)電漿做乾式去光阻蝕刻，該次要去光阻腔體1012提供使用RF電漿做乾式去光阻蝕刻，該晶圓移載腔體1013提供使用機械手臂移動晶圓到其他相關機構，該晶圓交換腔體1014中包括傳輸艙體(Shuttle chamber)並提供使用乘載機構交換內外晶圓載具，該晶圓冷卻腔體1015提供冷卻去光阻製程產生的溫度。
圖4為多個運作單元的組成示意圖。請參閱圖4，一實施例中，該多個運作單元103更包含RF電漿單元1031、氣體控制單元1032以及主控制單元1033，其中，該RF電漿單元1031包含電漿產 生器與控制電路；該氣體控制單元1032包含電磁閥、流量閥與氣壓計；以及該主控制單元1033包含處理器與儲存裝置，其中該儲存裝置耦接到該處理器並且儲存多個指令，該多個指令在由該處理器執行時，使得該處理器控制該RF電漿單元1031、該氣體控制單元1032以及該多個工作腔體101。
圖5為主控模組的耦接狀態示意圖，圖6為類比控制模組的耦接狀態示意圖，以及圖7為數位控制模組的耦接狀態示意圖。請參閱圖5至圖7，該主控模組1021分別與該主要去光阻腔體1011、該次要去光阻腔體1012、該晶圓移載腔體1013、該晶圓交換腔體1014以及該晶圓冷卻腔體1015中的該至少一個耦接以進行控制；該類比控制模組1022分別與該主要去光阻腔體1011、該次要去光阻腔體1012、該晶圓移載腔體1013以及該晶圓交換腔體1014的該至少一個耦接以進行控制；以及該數位控制模組1023分別與該主要去光阻腔體1011、該次要去光阻腔體1012、該晶圓移載腔體1013、該晶圓交換腔體1014以及該晶圓冷卻腔體1015的該至少一個耦接以進行控制。
再請參閱圖5至圖7，該主控模組1021、該類比控制模組1022以及該數位控制模組1023主要分別與該RF電漿單元1031、該主控制單元1033以及該氣體控制單元1032搭配該些工作腔體101作動，該主控模組1021主要提供設備流程與資料處理以及人機界面的應用。一實施例中，該主控模組1021更進一步分別與該RF電漿單元1031、該氣體控制單元1032以及該主控制單元1033耦接，藉以同時控制該些運作單元103及該些工作腔體101，而該類比控制模組1022 更進一步分別與該RF電漿單元1031及該氣體控制單元1032耦接，而該數位控制模組1023則更進一步與該RF電漿單元1031、該氣體控制單元1032以及該主控制單元1033耦接。因此，該主控模組1021、該類比控制模組1022以及該數位控制模組1023可分別或同時控制該些運作單元103及該些工作腔體101的作動。
圖8為本發明半導體機台系統一實施例的組成示意圖。請參閱圖8，該半導體機台系統10更包括機械手臂104，其中該機械手臂104使用伺服馬達來作為驅動的動力來源，藉此，本發明一實施例的該機械手臂104可使用伺服馬達進行控制以達全面伺服化，使所有位置控制到位快速，且該控制主機102可即時接收該機械手臂104所發出的回授訊號，並藉由精準的回授訊號，加快整體系統操作以及執行的速度。
圖9為類比控制模組的耦接示意圖。請參閱圖9，根據本發明一實施例中所述，該類比控制模組1022主要為介面卡形式的硬體，並以單張介面卡的形式設置於本發明該控制主機102的內部，而本發明一實施例採用分散式架構的耦接方式優點在於可僅需將該類比控制模組1022與該控制主機102外部所欲耦接的多個裝置中的其一進行耦接，如圖9所示，與該類比控制模組1022進行耦接的其中一個該裝置可再與其他裝置進行耦接後，使該控制主機102無需如同舊式機台必須設置多張介面卡後，再將多張介面卡分別與外部裝置進行耦接，使本發明可以實現串列式介面的耦接方式來耦接多個外部裝置，如此一 來，本實施例的分散式架構可有效減低整體電路配線複雜度，進而減少系統故障率與查修難度。
綜上所述，根據本發明一實施例的該控制主機102利用分散式架構的耦接模式，無須如同舊式機台必須安裝多張介面卡進行外部裝置對外耦接，造成耦接的複雜度增加，而可大幅降低該控制主機102在聯外裝置上的耦接複雜度，且有效縮減該半導體機台10的整體體積，藉以在固定空間內增加機台擺放數量，而該半導體機台系統10所具備的該機械手臂104所採用的驅動動力來源為伺服馬達，由於伺服馬達採用閉迴路控制(Close-loop control)處理(例如，內置編碼器)，且切換電流觸發器的是脈衝信號，所以伺服馬達可正確地依比例隨脈衝信號而轉動，因此達成精確的位置和速度控制，且穩定性佳，並可提供該半導體機台系統10正確的接收該機械手臂104的回授訊號的方式，以進一步更精準的對機械手臂104進行精準的控制。
本發明之一實施例提供一種利用前揭之半導體機台系統10的製造方法，該製造方法包含如下步驟：通過該半導體機台系統10的該主控制單元1033與該氣體控制單元1032驅動該半導體機台系統10的該晶圓交換腔體1014，使該晶圓交換腔體1014在開啟前進行洩壓、放置料件以及抽真空；通過該主控制單元1033控制該半導體機台系統10的該晶圓移載腔體1013，使該半導體機台系統10的該機械手臂104乘載該料件，並移動到定位位置；以及 通過該主控制單元1033控制該晶圓移載腔體1013，使該機械手臂104進行取板及放板，並於該半導體機台系統10的去光阻腔體完成該料件之放置後，再通過該半導體機台系統10的該RF電漿單元1031針對該料件進行電漿處理。
一實施例中，該製造方法包括：確認傳輸艙體(Shuttle chamber)內有無放入新料件；若已放入該新料件，通過該主控制單元1033以及該氣體控制單元1032控制該晶圓交換腔體1014進行抽真空後，該晶圓交換腔體1014內的承載平台會以旋轉的方式向下移動；以及若無放入該新料件，則該主控制單元1033通過顯示螢幕確認是否持續該製造方法。
一實施例中，該製造方法包括：通過該主控制單元1033以及該氣體控制單元1032控制主要去光阻腔體(Back Chamber)跟次要去光阻腔體(Side Chamber)兩個工作腔體的真空空氣閥門開啟時機。
一實施例中，該製造方法包括：通過該主控制單元1033控制該晶圓交換腔體1014內的晶圓載體交換台進行料件交換，並於到達該定位以旋轉的方式向上升起；通過該主控制單元1033控制該機械手臂104的移動；以及通過該主控制單元1033與該氣體控制單元1032驅動該晶圓交換腔體1014完成洩壓後開啟。
一實施例中，該製造方法包括：當該RF電漿單元1031針對該料件完成該電漿處理後，通過該主控制單元1033控制該半導體機台系統10的該晶圓冷卻腔體1015控制冷卻作業時間。
圖10為半導體機台系統的處理方式與步驟以及圖11為動作流程步驟所包含的流程示意圖。請參閱圖10至圖11，為本發明一實施例之半導體機台系統10的處理方式與步驟。圖10之實施例中包括：動作流程處理21、入料動作處理22以及真空動作處理23，其中：該動作流程處理21係指該主控制單元1033對於各個與該主控制單元1033耦接的元件進行控制，以產生對應移動或作動之處理。該入料動作處理22係指該主控制單元1033對於各個與該主控制單元1033耦接的元件進行控制，以使待製作的料件可順利地進入各個腔體之處理。該真空動作處理23係指該主控制單元1033對於各個與該主控制單元1033耦接的元件進行控制，以各腔體可在適當的狀況下進行抽真空以及洩壓地作動，以避免不當的壓力變化而損毀對應的真空幫浦或汙染腔體。因此，該動作流程處理21、該入料動作處理22以及該真空動作處理23之間並非分別且有順序性進行的步驟，而是各個處理在不同的時間點上交互或同時運作。相關處理與步驟分述如下：
(1)動作流程處理21，其包含：放料流程211：主要利用該主控制單元1033與該氣體控制單元1032驅動該晶圓交換腔體1014作動，以達到開門作動之前能使該晶圓交換腔體1014進行洩壓、放料後詢問機台操作員(人機介面)以及將該晶圓交換腔體1014重新抽真空並進行下降作動(指機台的晶圓(完工至未完工之間的交換需下降後才能做交換)。又，該主控制單元1033控制該晶圓交換腔體1014內的該晶圓載體交換台進行旋轉作動，該旋轉作動可透過旋轉180度的方式來做內外晶圓的交換，以到 達定位後以旋轉的方式同時進行上升作動，並利用該主控制單元1033機械手臂104精度定位作業，以及透過利用該主控制單元1033與該氣體控制單元1032驅動該晶圓交換腔體1014再次達到洩壓後上升開門的作動；枒杈探高功能流程212：利用該主控制單元1033控制該晶圓移載腔體1013作動，以使該機械手臂104的兩個枒杈分別乘載兩片晶圓。在一實施方式中，尋找輸出定位時，兩個枒杈要分別定位；開始取料生產流程213：利用該主控制單元1033控制該晶圓移載腔體1013作動，使該機械手臂104產生取板及放板的動作；並接續進行該次要去光阻腔體1012的相關作業及該主要去光阻腔體1011的相關作業，進行前述作業時主要利用該主控制單元1033搭配該氣體控制單元1032控制該主要去光阻腔體1011完成放料動作後，再進一步搭配該RF電漿單元1031依序完成關門流程、驅動電漿產生器作動、讀取生產製程配方、等待電漿產生器時間、等待電漿過程時間等動作，並搭配該主控制單元1033控制該晶圓冷卻腔體1015控制冷卻作業時間；又，該主控制單元1033可搭配該氣體控制單元1032控制該主要去光阻腔體1011進行氣體流量偵測、送讀取角度指令至該控制主機102內、取得角度數值、設定類比輸出的數值及傳輸設定類比輸出的數值等動作，再利用該主控制單元1033控制該晶圓冷卻腔體1015進行作業冷卻。此外，該主控制單元1033亦可控制該次要去光阻腔體1012進行與該主要去光阻腔體1011相同地作業； 生產完成退料流程214：確認該晶圓交換腔體1014內有無放入新料件，若有，利用該主控制單元1033搭配該氣體控制單元1032控制該晶圓交換腔體1014進行抽真空後，腔體內的承載平台會以旋轉的方式同時進行下降作動繼續作業，若無，則該主控制單元1033可透過顯示螢幕跳出詢問視窗是否作業，並再次利用該主控制單元1033搭配該氣體控制單元1032控制該晶圓交換腔體1014進行洩氣開門等待放料以及抽真空後以旋轉的方式同時進行下降作動等動作。
(2)入料動作處理22：利用該主控制單元1033控制該晶圓交換腔體1014進行關門動作後，再利用該主控制單元1033搭配該氣體控制單元1032控制該晶圓移載腔體1013進行該機械手臂104工作。在該實施方式中，該晶圓交換腔體1014須抽真空至較佳氣壓設定值為1.5Torr，再透過該主控制單元1033搭配該氣體控制單元1032控制該晶圓移載腔體1013與該晶圓交換腔體1014進行裝載卸載艙(LoadLock)開蝴蝶閥後，進一步抽真空至0.96數值，再以該主控制單元1033控制該晶圓交換腔體1014進行該傳輸艙體的下降旋轉或上升的動作來將料件移轉至該晶圓移載腔體1013。移轉完成後，再利用該主控制單元1033搭配該氣體控制單元1032控制該晶圓移載腔體1013與該晶圓交換腔體1014之間關閉氣體蝴蝶閥，並使氣壓回升到1.1Torr，最後再利用該主控制單元1033搭配該氣體控制單元1032控制該主要去光阻腔體1011、該次要去光阻腔體1012以及該晶圓移載腔體1013完成手臂取板進入工作腔體的動作；
(3)真空動作處理23：利用該主控制單元1033搭配該氣體控制單元1032控制主要去光阻腔體(Back Chamber)跟次要去光阻腔體(Side Chamber)兩個工作腔體的真空空氣閥門開啟時機，並利用該主控制單元1033搭配該氣體控制單元1032控制該晶圓移載腔體1013與該晶圓交換腔體1014進行次要去光阻腔體(Side Chamber)的氣體閥門開啟時機動作，最後利用該主控制單元1033搭配該氣體控制單元1032控制該主要去光阻腔體1011、該次要去光阻腔體1012、該晶圓移載腔體1013以及該晶圓交換腔體1014的動作，以使真空數值到達預期的數據，並透過該主控制單元1033搭配該氣體控制單元1032控制洩氣時機後，當主要去光阻腔體(Back Chamber)抽完超過會開啟氣體閥門，待真空數值回穩之後關閉。
根據以上描述，明顯地在不脫離這些概念的範圍的情況下，可使用各種技術來實現本申請中所描述的概念。此外，雖然已經具體參考某些實施方式而描述了概念，但本領域具有通常知識者將認識到，可在形式和細節上作改變而不偏離這些概念的範圍。如此，所描述的實施方式在所有方面都會被認為是說明性的而非限制性的。而且，應該理解本申請並不限於上述的特定實施方式，而是在不脫離本發明範圍的情況下可進行許多重新安排、修改和替換。
以上，參照圖式對本發明之實施例進行了詳述，但具體構成不限於該實施例，亦包含不脫離本發明宗旨之範圍內之設計變更等。又，本發明可於申請專利範圍所示之範圍內進行各種變更，將不同實施形態所分別揭示之技術手段適當加以組合而獲得之實施形態亦 包含於本發明的技術範圍。又，亦包含將作為上述實施例所記載之要素且發揮同樣效果之要素彼此調換所得之構成。
10:半導體機台系統
101:多個工作腔體
102:控制主機
1021:主控模組
1022:類比控制模組
1023:數位控制模組
103:多個運作單元

Claims (5)

  1. 一種半導體機台系統，包含：多個工作腔體，其中該多個工作腔體各自對料件進行處理；以及控制主機，與該多個工作腔體耦接，其包括：主控模組，與該多個工作腔體耦接；類比控制模組，與該多個工作腔體耦接，其中該類比控制模組與一個或多個外部裝置採用串列式介面耦接方式進行可拆卸式的耦接；數位控制模組，與該多個工作腔體耦接，其中該主控模組、該類比控制模組與該數位控制模組彼此耦接；以及多個運作單元，分別與該主控模組、該類比控制模組以及該數位控制模組中的至少一個耦接，以透過該主控模組、該類比控制模組以及該數位控制模組控制該多個工作腔體對該料件進行處理。
  2. 如請求項1的半導體機台系統，其中：該多個工作腔體包括主要去光阻腔體、次要去光阻腔體、晶圓移載腔體、晶圓交換腔體以及晶圓冷卻腔體中的至少一個；其中該主控模組分別與該主要去光阻腔體、該次要去光阻腔體、該晶圓移載腔體、該晶圓交換腔體以及該晶圓冷卻腔體中的該至少一個耦接以進行控制； 該類比控制模組分別與該主要去光阻腔體、該次要去光阻腔體、該晶圓移載腔體以及該晶圓交換腔體的該至少一個耦接以進行控制；以及該數位控制模組分別與該主要去光阻腔體、該次要去光阻腔體、該晶圓移載腔體、該晶圓交換腔體以及該晶圓冷卻腔體的該至少一個耦接以進行控制。
  3. 如請求項1的半導體機台系統，其中該多個運作單元更包含：RF電漿單元，該RF電漿單元包含電漿產生器與控制電路；氣體控制單元，該氣體控制單元包含電磁閥、流量閥與氣壓計；以及主控制單元，該主控制單元包含處理器與儲存裝置，其中該儲存裝置耦接到該處理器並且儲存多個指令，該多個指令在由該處理器執行時，使得該處理器控制該RF電漿單元、該氣體控制單元以及該多個工作腔體。
  4. 如請求項3的半導體機台系統，其中，該主控模組分別與該RF電漿單元、該主控制單元以及該氣體控制單元耦接，而該類比控制模組分別與該RF電漿單元及該氣體控制單元耦接，而該數位控制模組則與該RF電漿單元、該主控制單元以及該氣體控制單元耦接。
  5. 如請求項1的半導體機台系統，其中，該半導體機台系統更包括： 機械手臂，其中該機械手臂使用伺服馬達來作為驅動的動力來源，且該控制主機可即時接收該機械手臂所發出的回授訊號。
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