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小批量光刻臺的制作方法

文檔序號:2781625閱讀:215來源:國知局
專利名稱:小批量光刻臺的制作方法
技術領域
本發(fā)明一般涉及半導體器件制造系統(tǒng),尤其涉及小批量光刻臺(small lotsize lithography bays)。
相關申請的交叉參考本申請涉及下列普通轉(zhuǎn)讓、共同待決的美國申請,在此以引用方式將每個申請的全部內(nèi)容并入本文2003年8月28日提交的、序列號為10/650310的美國專利申請,題為“System For Transporting Substrate Carriers”(律師編號6900);2003年8月28日提交的序列號為10/650312的美國專利申請,題為“Method and Apparatus for Using Substrate Carrier Movement toActuate Substrate Carrier Door Opening/Closing”(律師編號6976);2003年8月28日提交的序列號為10/650481的美國專利申請,題為“Method and Apparatus for Unloading Substrate Carrier from SubstrateCarrier Transport Systems”(律師編號7024);2003年8月28日提交的序列號為10/650479的美國專利申請,題為“Method and Apparatus for Supplying Substrate to a Processing Tool”(律師編號7096);2002年8月31日提交的序列號為60/407452的美國專利申請,題為“End Effector Having Mechanism For Reorienting A Wafer CarrierBetween Vertical And Horizontal Orientations”(律師編號7097/L);2002年8月31日提交的序列號為60/407337的美國專利申請,題為“Wafer Loading Station with Docking Grippers at Docking Stations”(律師編號7099/L);2002年8月28日提交的序列號為60/650311的美國專利申請,題目為“Substrate Carrier Door having Door Latching and Substrate ClampingMechanism”(律師編號7156);2003年8月28日提交的序列號為10/650480的美國專利申請,題為“Substrate Carrier Handler That Unloads Substrate Carriers DirectlyFrom a Moving Conveyor”(律師編號7676);2004年1月26日提交的序列號為10/764982的美國專利申請,題為“Method and Apparatus for Transporting Substrate Carriers”(律師編號7163)2004年1月26日提交的序列號為10/764820的美國專利申請,題為“Overhead Transfer Flange and Support for Suspending SubstrateCarrier”(律師編號8092);2003年1月27日提交的序列號為60/443115的美國專利申請,題為“Apparatus and Method for Storing and loading Wafer Carriers”(律師編號8202);2004年11月12日提交的序列號為10/987956的美國專利申請,題為“Calibration of High Speed Loader to Substrate Transport System”(律師編號8158);及2003年11月13日提交的序列號為60/520035的美國專利申請,題為“Apparatus and Method for Transporting Substrate Carriers BetweenConveyors”(律師編號8195/L)。
背景技術
半導體器件的制造通常包括執(zhí)行一系列對襯底諸如硅襯底、玻璃片等的處理工序。這些工序可包括拋光、沉積、蝕刻、光刻、熱處理等等。通??稍诎ǘ鄠€處理腔的單個處理系統(tǒng)或“工具”中執(zhí)行多個不同工藝步驟。然而,通常情況下,還需要在制造設備中的其他處理位置完成其他處理,并且相應需要將襯底從制造設備一個處理位置傳輸?shù)搅硪粋€處理位置?;谒幚淼陌雽w器件的類型,可能需要在制造設備中的許多不同處理位置執(zhí)行相對較多的處理步驟。
傳統(tǒng)地,在諸如密封箱、盒、容器等的襯底載體內(nèi),將襯底從一個處理位置傳輸?shù)搅硪粋€處理位置。另外,傳統(tǒng)地,還采用自動襯底載體傳輸設備諸如自動導引車、橋式傳輸系統(tǒng)(overhead transport system)、襯底載體裝卸機械手(substrate carrier handling robot)等等,以將襯底載體在制造設備之內(nèi),從一個處理位置移動到另一個處理位置,或?qū)⒁r底載體傳出或傳入一個襯底載體傳輸設備傳輸。
對于每個襯底,從形成或得到原襯底到切割由成品襯底形成的半導體器件的總的制造過程可能需要花費數(shù)以幾周或幾個月計的時間。在通常的制造設備中,大量襯底可能相應地在任意給定時間處在“半成品”(work in progress,WIP)狀態(tài)。在制造設備中以WIP存在的襯底可能意味著營運資本的大量投入,將增加每塊襯底生產(chǎn)成本。
當制造設備滿負荷運行,WIP減少會降低營運及生產(chǎn)成本。WIP的減少可通過在制造設備中例如減少處理每塊襯底的平均總占用時間來完成。
先前并入的2003年8月28日提交的序列號為10/650310、題為“SystemFor Transporting Substrate Carriers”(律師編號6900)的美國專利申請中,公開了一種襯底載體傳輸系統(tǒng),其包括一個用于襯底載體的傳送裝置,在其伺服的制造設備運行期間恒定移動。恒定移動的傳送裝置便于在制造設備中傳輸襯底,以減小每塊襯底在制造設備中總的“駐留”或“循環(huán)”時間。因此當需要更少的WIP即可得到同樣產(chǎn)量的時候,可實現(xiàn)WIP的減少。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的第一個方面中,提供了一種方法,其包括以下步驟(1)在多個小批量襯底載體中存儲襯底,每個襯底載體都適于保持少于13個襯底;及(2)在半導體器件制造設備的光刻臺中傳輸至少一個小批量襯底載體。
在本發(fā)明的第二個方面中,提供了一種小批量光刻臺。小批量光刻臺包括(1)多個光刻工具;及(2)用于將小批量襯底載體傳輸?shù)焦饪坦ぞ叩男∨總鬏斚到y(tǒng)。每個小批量襯底載體都適于保持少于13個襯底。本發(fā)明還提供許多其他方面。
本發(fā)明其他特征和方面將通過下面的細節(jié)描述、所附權利要求和附圖變得更加完全清晰。


圖1是對于大或小批量襯底載體,半導體器件制造設備(FAB)的生產(chǎn)周期(cycle time)或WIP與設備產(chǎn)出的示例性曲線圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明提供的示例性小批量(SLS)半導體器件制造設備的示意圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明提供的示例性小批量光刻臺的俯視圖。
圖4是圖3中小批量光刻臺的示例性操作方法的流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明涉及在半導體器件制造設備諸如半導體器件制造設備光刻部(臺)中減小生產(chǎn)周期。通過減小批量和/或通過采用高速傳輸系統(tǒng)在光刻臺上的工序、量具和/或檢驗工具之間傳輸小批量襯底載體,來縮短生產(chǎn)周期。
此處,“小批量”襯底載體指的是一種襯底載體,其所保持的襯底明顯少于傳統(tǒng)“大批量”襯底載體(通常保持13或25塊襯底)。例如,在一個實施例中,小批量襯底載體適于保持5塊或更少的襯底。也可以采用其他小批量襯底載體(例如保持1、2、3、4、5、6、7或更多襯底,但顯著少于大批量襯底載體所保持的襯底數(shù)量的小批量載體)。例如,在一個實施例中,每塊小批量襯底載體可保持足夠少的襯底,以至于在半導體器件制造設備中手工傳輸襯底載體是不實際的。
生產(chǎn)周期的縮短在傳統(tǒng)半導體器件制造設備中,通常在襯底載體中傳輸襯底,每個載體保持25個襯底。在該情形中,制造設備設計成采用25塊襯底的批量。
處理一個襯底批次(lot)的生產(chǎn)周期(CT)可用下面公式確定CT=批次處理時間+轉(zhuǎn)接時間+工具等待時間批次處理時間(LPT)是處理一個批次(例如標準批量25塊襯底)中每塊襯底所需要的時間。批次處理時間包括,例如,將每塊襯底從其襯底載體傳送到處理工具的處理腔、處理襯底并將襯底返回到其襯底載體所需要的時間。轉(zhuǎn)接時間(TT)指的是從一個處理工具到另一個處理工具(例如襯底載體在第一個工具處關閉和在第二個工具處打開之間的時間)傳送一個批次(例如一個襯底載體)所需要的時間。
工具等待時間(TWT)指的是一個批次中的襯底在工具中被處理之前,該批次在處理工具中必須等待的時間。假定每個批次在到達每個處理工具之后立即被處理,工具等待時間將為零,最小生產(chǎn)周期(CTMIN)將變成CTMIN=批次處理時間+轉(zhuǎn)接時間從上述公式中可清楚看出對于一個固定轉(zhuǎn)接時間,生產(chǎn)周期隨著批量增加而增加(因為在批次可被傳送到新的處理工具之前,在該批次中每塊襯底通常必須等待該批次中所有其他襯底被處理)。相應地,采用小批量(例如保持更少襯底的襯底載體),生產(chǎn)周期可縮短,只要轉(zhuǎn)接時間不顯著增加。通過采用一個1塊襯底的批量(例如一個僅保持1塊襯底的襯底載體)而不增加轉(zhuǎn)接時間的話,生產(chǎn)周期可最小化,因為在被傳輸?shù)较乱粋€處理工具進行下一個處理步驟之前,沒有襯底必須等待其他襯底處理完。
作為一個例子,假定對于130納米級別,生產(chǎn)周期為2天,轉(zhuǎn)接時間為2天。進一步假定該例子中,對于一個25塊襯底的批量,每塊襯底必須等待其他同批次將被處理襯底的時間為10天。該25塊襯底批次的最小生產(chǎn)周期(CTMIN25)為CTMIN25=處理時間+批次等待時間+轉(zhuǎn)接時間=2天+10天+2天=14天然而,假定采用單襯底批量,轉(zhuǎn)接時間保持固定,該1塊襯底的批次的最小生產(chǎn)周期(CTMIN1)為CTMIN1=處理時間+批次等待時間+轉(zhuǎn)接時間=2天+0天+2天=4天相應地,通過采用單襯底批量,最小生產(chǎn)周期縮減了73%。
從生產(chǎn)周期上看,采用單襯底載體可能看起來是優(yōu)選的。然而,其他問題諸如在每個處理工具處提供足夠的儲量、批次安排、處理控制策略等等可能使得更需要使用多于一個襯底的批量。例如,可能期望采用具有2、3、4、5或更多襯底的小批量。值得注意的是,與傳統(tǒng)大批量相比,采用這些小批量仍然使生產(chǎn)周期顯著縮減。
下面參照圖1和圖2描述生產(chǎn)周期及其對制造設備的作用。特別地,圖1和2描述了在使用緊急批次(hot lot)過程中“半成品”(WIP)及生產(chǎn)周期的管理。下面將參照圖3和4描述小批量光刻臺中生產(chǎn)周期的操縱。
制造設備中生產(chǎn)周期與WIP的關系如上所述,對于全面運轉(zhuǎn)的制造設備,減小WIP則減少了資本和生產(chǎn)成本。然而,減少WIP也會使半導體器件制造設備冒風險。例如,當生產(chǎn)線中處理工具變成非運行(即因設備故障“停止”,定期維護或清潔等等),WIP可提供充分的襯底緩沖,以允許連續(xù)的工廠產(chǎn)出,直到非運行工具重新運作(例如,“重回生產(chǎn)線”)。不充分的WIP另一方面可引起生產(chǎn)線閑置。
通常,當半導體器件制造設備中每塊襯底平均生產(chǎn)周期縮減時,實現(xiàn)了WIP的相應縮減(例如類似的、按比例的或其他相關縮減),如平均地看,會有更多襯底穿過制造設備。按照本發(fā)明至少一個實施例,每塊襯底平均生產(chǎn)周期可通過增加低優(yōu)先級襯底生產(chǎn)周期而減小高優(yōu)先級襯底生產(chǎn)周期維持近似常數(shù)。(值得注意的是,低、高優(yōu)先級襯底可分布在一個優(yōu)先值范圍中,諸如從優(yōu)先級1到優(yōu)先級100或其他一些合適的優(yōu)先級范圍)。按照這種方式,可削減(例如減小或清除)高優(yōu)先級襯底生產(chǎn)周期和WIP之間的相互影響,以致在采用本發(fā)明的半導體器件制造設備中高優(yōu)先級襯底生產(chǎn)周期的減小不會使WIP相應減小。
根據(jù)本發(fā)明,為了減小平均生產(chǎn)周期,采用具有高速襯底載體傳輸系統(tǒng)的“小批量”襯底載體。該高速襯底載體傳輸系統(tǒng)可在半導體器件制造設備中以顯著高于傳統(tǒng)傳輸系統(tǒng)(如下所述)的速度傳輸襯底載體。相應地,任一給定襯底載體都可在制造設備中穿過得更快。
在半導體器件制造期間小批量的使用圖1是對于大批量襯底載體和小批量襯底載體,半導體器件制造設備(FAB)生產(chǎn)周期或WIP與設備產(chǎn)出關系的示例性曲線圖。參照圖1,曲線100表示對于一個被配置成用于傳輸大批量襯底載體的典型半導體器件制造設備,生產(chǎn)周期或WIP對設備產(chǎn)出的關系。曲線102表示根據(jù)本發(fā)明,對于一個被配置成用于傳輸小批量襯底載體的半導體器件制造設備,生產(chǎn)周期或WIP對設備產(chǎn)出的關系。
曲線100表示出設備產(chǎn)出如何隨著WIP增加而增加。隨著WIP持續(xù)增加,設備產(chǎn)出也增加。最終對于相對較小的產(chǎn)出增長,需要WIP的很大增加。相應地,為提供設備產(chǎn)出可預測性,大批量制造設備通常運作在曲線100的拐點附近(如附圖標記104所示)。在該位置,設備產(chǎn)出接近最大,并且生產(chǎn)周期或WIP小幅增減對設備產(chǎn)出影響極小。
曲線102表示采用高速襯底載體傳輸系統(tǒng)的小批量襯底載體(下面將描述)的使用是如何可影響WIP和/或設備產(chǎn)出的。例如,如圖1所示,曲線102相對于曲線100移動到右下方。這種移動顯示采用更小的WIP(如標記106所示)可保持同樣水平的設備產(chǎn)出?;蛘?,如果需要在小批量設備中WIP處于如曲線100所支配的大批量設備中所表示的相同水平,小批量設備中的產(chǎn)出將增加(如標記108所示)。在本發(fā)明至少一個實施例中,工廠產(chǎn)出通過WIP稍微減小而增加,例如,如標記110所示。也可采用曲線102的其他操作點。
曲線102上“優(yōu)化”操作點的選擇取決于很多因素。例如,一些產(chǎn)品具有很長的產(chǎn)品生命周期及相對穩(wěn)定的價格(例如嵌入式應用中的器件,諸如在工業(yè)設備內(nèi)或其他“長產(chǎn)品壽命”應用中使用的器件)。這些產(chǎn)品中使用的器件可被生產(chǎn)并存儲在倉庫中以在日后銷售,而金融風險極小。這些器件的襯底可被分類成低優(yōu)先級,并用來填充制造設備的生產(chǎn)能力。當庫存耗盡,這些襯底的優(yōu)先級可根據(jù)需要被增加,以符合所承諾的業(yè)務安排(例如交貨時間、庫存等級等等)。
用在成熟產(chǎn)品,諸如已經(jīng)上市3-4年的DRAM產(chǎn)品中的器件的襯底也成為低優(yōu)先級襯底的候選。這些器件的產(chǎn)量通常很高,并且采用這些器件的產(chǎn)品的商品屬性確保市場存在。相應地,拋棄存貨是不太可能的,但是潛在利益相對低些。然而這些襯底可提供生產(chǎn)能力的填充,以確保設備被持續(xù)地用來制造可產(chǎn)生收益的產(chǎn)品。
新產(chǎn)品在本性上可提供高的毛利。這些產(chǎn)品中使用的器件的襯底可給予一個高優(yōu)先級。以這種方式,通過將生產(chǎn)偏向更高毛利的產(chǎn)品中,該制造設備可增加每塊襯底的收益。新產(chǎn)品往往經(jīng)歷快速的銷售利潤下降,這是由壓低價格以擴張市場滲透力的競爭和市場策略造成的。給這些產(chǎn)品更高優(yōu)先級并有選擇地降低生產(chǎn)周期,可增加能夠以高毛利銷售的產(chǎn)品的產(chǎn)量。用于短生命周期產(chǎn)品的器件中的襯底也可被賦予一個高優(yōu)先級。短生命周期產(chǎn)品可包括例如消費類電子產(chǎn)品的定制器件,諸如數(shù)碼相機的專用存儲器件、視頻游戲控制桿、蜂窩電話組件等等。在創(chuàng)建這類器件的庫存時存在更多風險,這是由于當它們接近淘汰時,價格會快速降低。
特別訂貨器件或開發(fā)中的、改造中的或經(jīng)過特別質(zhì)量檢測的器件經(jīng)常在制造設備中進行特別處理;這些器件的生產(chǎn)使用的襯底經(jīng)常被稱為“緊急批次”或“特急批次(super hot lots)”產(chǎn)品。緊急批次經(jīng)常在每個處理步驟中被優(yōu)先地移到一個隊列的前面。特急批次會被給于更高優(yōu)先級并且設備會被倒轉(zhuǎn),或被置為空轉(zhuǎn),以等待特急批次襯底到達。在傳統(tǒng)的每批次用13或25塊襯底的制造設備中,采用緊急批次或特急批次可導致處理流程嚴重中斷。然而,如下面進一步所述,在根據(jù)本發(fā)明提供的小批量制造設備中,特別訂貨及其他類似器件可被交錯地插入到現(xiàn)有生產(chǎn)流程中而對工具利用損失極小。在制造設備中,這些器件的生產(chǎn)所使用的襯底可給予一個最高優(yōu)先級。
示例性的小批量半導體器件生產(chǎn)設備圖2是根據(jù)本發(fā)明提供的小批量(SLS)半導體器件制造設備200的示意圖。參照圖2,SLS設備200包括高速襯底載體傳輸系統(tǒng)202,適于將小批量襯底載體傳送到多個處理工具204。局部存儲機構或緩沖機構206被設置在每個處理工具204處或設置在其附近,以局部存儲WIP。另外,還可提供大容量存儲機構或緩沖機構208(例如用于接納生產(chǎn)期間產(chǎn)生的WIP峰值的大容量存儲,以及用于WIP長期存儲的大容量存儲)。
在每個處理工具204處提供載體開啟設備210,用于打開小批量襯底載體,以至于容納在其中的襯底可從該處取出、被處理和/或返回。提供機械裝置(未單獨示出),以從高速傳輸系統(tǒng)202傳送小批量襯底載體到每個處理工具204的載體開啟設備210,如下面進一步描述的。
提供一個控制制造設備200操作的自動化通訊系統(tǒng)和/或軟件系統(tǒng)212,其可包括,例如,生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)(MES)、物料控制系統(tǒng)(MCS)、調(diào)度器等等。單獨有一個控制傳送小批量襯底載體到處理工具204的傳送系統(tǒng)控制器214,在圖2中被示出。可以理解,傳送系統(tǒng)控制器214可以是自動化通訊系統(tǒng)和/或軟件系統(tǒng)212的一部分;并且/或者采用單獨的MES、MCS或調(diào)度器。
大多數(shù)處理工具,甚至在大批量制造設備中,可按小批處理襯底(例如在每個處理腔中一次處理一個或兩個襯底)。然而,某些處理工具,諸如加熱爐或濕處理工具,以大批量處理襯底(例如每批大約25到200個襯底)。相應地,小批量制造設備200可被調(diào)整,以滿足大批量處理工具的傳送、存儲及操作需求。一個這樣的示例性的大批量處理工具在圖2中用標記216表示。
許多大批量處理工具利用裝備前端模塊(EFEM),未單獨示出,用機械手刀片(robot blade)直接從大批量載體中卸下襯底(例如每次一塊襯底)。每塊襯底然后根據(jù)需要被處理工具傳送到處理腔以聚攢處理所需要數(shù)量的批量。在小批量制造設備200中,通過在這樣一個處理工具中提供小批量襯底載體的局部存儲,可采用大批量處理工具的裝備前端模塊構建大襯底批量。
其他大批量處理工具將完全的大批量載體拉到內(nèi)部緩沖機構,或同時將多個襯底從大批量襯底載體拉到一個內(nèi)部緩沖機構中。對于這樣的工具,可在小批量制造設備200中采用將襯底從小批量載體移動到大批量載體中的分揀模塊218。
如上所述,高速傳輸系統(tǒng)202適于傳送小批量襯底載體到多個處理工具204。對于正常生產(chǎn)能力,這樣一個系統(tǒng)優(yōu)選地具有一個至少為正常生產(chǎn)能力所需平均速度的2倍的移動速率能力(例如能夠響應正常生產(chǎn)期間所需移動速率的峰值)。另外,該系統(tǒng)優(yōu)選具有在作業(yè)故障、離軌和/或生產(chǎn)工藝變化(例如不定時維護、優(yōu)先級改變、生產(chǎn)產(chǎn)量問題等等)時重導向、重新確定路線或重新移動襯底到不同處理工具的能力。
2003年8月28日提交的序列號為10/650310的美國專利申請(簡稱為′310申請),公開了一個襯底載體傳輸系統(tǒng)(例如一個傳送裝置),其可用做小批量襯底載體傳輸系統(tǒng)202。′310申請中的傳輸系統(tǒng)在襯底載體卸載及裝載操作期間繼續(xù)移動。裝載/卸載機械裝置會與每個處理工具或處理工具組有關,并在傳輸系統(tǒng)移動時向傳輸系統(tǒng)裝載和/或從傳輸系統(tǒng)卸載襯底載體。每個裝載/卸載機械裝置可包括裝載/卸載部件,其在裝載或卸載操作中被移動,以便基本上與傳輸系統(tǒng)運送襯底載體的速度相匹配。裝載/卸載部件由此可適于確保柔和地進行襯底/襯底載體的處理?!?01申請中的傳輸系統(tǒng)可以一個比傳統(tǒng)大批量傳輸系統(tǒng)顯著更高的速度運行;并可響應于作業(yè)故障、離軌和/或生產(chǎn)工藝變化,而容易地適應重導向、重新確定路線和/或重新移動襯底到不同處理工具。也可類似地采用其他的襯底載體傳輸系統(tǒng)。
2004年1月26日提交的序列號為10/764982的美國專利申請(簡稱為′982申請)中描述了一個合適的高速傳輸系統(tǒng)的具體實施例?!?82申請描述了一個傳輸系統(tǒng),其可包括不銹鋼或類似材料的傳送帶,該傳送帶在半導體器件制造設備的至少一部分中形成閉合環(huán),并在其中傳送襯底載體。通過將傳送帶定位,使其較厚部分位于垂直面內(nèi),并使其較薄部分位于水平面內(nèi),該傳送帶在水平面具有韌性并且在垂直面具有剛性。這樣的一個結構使得該發(fā)明的傳送裝置低成本地組裝及操作。例如,該傳送帶需要很少的材料來構造,易于制造并且由于它垂直的剛度/強度,可支撐多個襯底載體的重量而無須另外的支撐結構(諸如傳統(tǒng)的水平定向的帶型傳輸系統(tǒng)中采用的輥或其他類似機械裝置)。而且,該傳輸系統(tǒng)是可高度定制的,因為傳送帶可根據(jù)其側邊柔韌度被彎曲、卷曲或以其他方式變形成多種結構。
如圖2所示,SLS制造設備200可包括如標記202′和202″所示的另外的高速傳輸系統(tǒng)。可采用多于或少于三個這樣的傳輸系統(tǒng)。還可采用另外的高速傳輸系統(tǒng),例如,將小批量襯底載體傳送到制造設備的其他部分,諸如到處理存儲在大批量襯底載體中的襯底的設備,制造設備的不同物理區(qū)(諸如設備的擴展區(qū))等。一個或多個傳輸機構220被用于在高速傳輸系統(tǒng)202,202′和202″之間傳送襯底載體,和/或提供另外的襯底載體存儲。在本發(fā)明的至少一個實施例中,一個或多個襯底載體保持器和轉(zhuǎn)動襯底載體臺可被用于將襯底載體從第一高速傳輸系統(tǒng)(例如圖2中高速傳輸系統(tǒng)202)移去,并將該襯底載體傳送到第二高速傳輸系統(tǒng)(例如圖2中高速傳輸系統(tǒng)202′)或反之亦然。這種系統(tǒng)和方法在2003年11月13日提交的序列號為60/520035(卷號8195/L)的美國臨時專利申請中被公開。
為避免來自高速傳輸系統(tǒng)202的襯底載體耗盡,每個處理工具204可包括用于緩沖或存儲WIP(如上所述)的局部存儲機構。由此可提供處理工具的獨立操作,而無需高速傳輸系統(tǒng)202將襯底傳送到該工具。因為許多傳統(tǒng)處理工具適于至少兩個大批量(例如25個)襯底載體,在本發(fā)明至少一個實施例中,在每個處理工具204處或其附近的局部存儲機構,通過存儲大量的位于每個處理工具處或其附近的小批量襯底載體(例如在一個實施例中大約50個或更多小批量載體),從而適宜于存儲類似數(shù)量的襯底。其他或不同數(shù)量的襯底載體也可被存儲在每個處理工具204處或其附近(例如多于50個,少于50個等等)。
2003年1月27日提交的序列號為60/443115的美國臨時申請公開了一種高速分布臺式儲料機(high speed bay-distributed stocker,HSBDS),其具有一個底盤,在其伺服的高速傳輸系統(tǒng)的行進方向上顯著長于傳統(tǒng)分布臺式儲料機。HSBDS特征在于一個適于將襯底載體裝載到高速傳輸系統(tǒng)及將襯底載體從高速傳輸系統(tǒng)卸載的高速襯底載體保持器。HSBDS還包括其他列襯底載體存儲架,以提供其他襯底緩沖。還可采用其他提供局部存儲的系統(tǒng)(例如分布式儲料機(distributedstockers)、場式儲料機(field stockers)、橋式/吊頂安裝的臺或架等)。
大容量存儲或緩沖機構208可為了適應生產(chǎn)期間產(chǎn)生的WIP峰值,并為了WIP更長時間的存儲,而提供大容量存儲。例如,暫時中斷的訂貨(orders placed on hold)、非產(chǎn)品性(non-product)襯底等等可放置在大容量存儲或緩沖機構中。這種容量存儲或緩沖的容量的選擇取決于制造設備的要求。容量存儲或緩沖機構208可包括例如沿著高速傳輸回路的小批量儲料機、高速傳輸路徑上或沿著低速傳輸路徑(未示出)的大批量儲料機、另一種高密度存儲機構、分布式儲料機、場式儲料機、橋式和/或吊頂安裝的臺或架等。小批量襯底載體中存儲的襯底可通過分揀機被傳送到大批量載體,然后被放置在高密度存儲位置。
在本發(fā)明至少一個實施例中,使用狀況低下的WIP(例如閑置WIP,諸如工程暫時中斷(put on engineering hold)的襯底、測試襯底、非生產(chǎn)性襯底、為長期保存而制造的襯底等)可被存儲在具有更大存儲容量的大批量襯底載體中(因為在這樣高密度載體中存儲襯底的成本通常比采用小批量載體存儲更便宜)。例如,使用狀況低下的WIP可從小批量載體傳送到大批量載體(例如通過分揀機)并存儲在大容量儲料機中。如果使用狀況低下的WIP在預定時期(例如5天或其他時期)內(nèi)不被處理,WIP可從小批量載體被傳送到大批量載體(例如存儲13或25塊襯底的載體)并被傳送到制造設備200的另一個位置。例如,大容量存儲機構208′可包括適于在遠離制造設備200主處理區(qū)位置存儲使用狀況低下的WIP的大批量大容量儲料機。
在處理工具204處,在裝載及卸載襯底載體期間,處理工具204和制造設備200之間的通訊系統(tǒng)可提供批量識別信息,處理參數(shù)、工具操作參數(shù)、處理命令、等等。該自動化通訊系統(tǒng)和/或軟件系統(tǒng)212被設計成處理該通訊和其他的通訊。優(yōu)選地,這樣的通訊系統(tǒng)足夠快,從而不會耽誤襯底處理。例如,在處理工具的加工接口(factoryinterface)處裝載襯底載體通常需要小于大約200秒的時間,有時需要小于30秒。
在本發(fā)明至少一個實施例中,自動化通訊系統(tǒng)和/或軟件系統(tǒng)212適于進行襯底級跟蹤(與通常在大批量環(huán)境下采用的載體級跟蹤形成對比)并在需要時指定襯底組成一個批次。這樣基于襯底的方法可提高制造設備200的性能,并可防止否定小批量處理好處的軟件限制。
每個處理工具204處的載體開啟設備210(用于打開小批量襯底載體,以使包容在其中的襯底可從其處取出、被處理和/或返回)優(yōu)選地采用工業(yè)標準接口(例如SEMI標準)以使全設備的(facility-wide)執(zhí)行成本最低化。也可采用其他的載體開口機構。例如,于2003年8月28日提交的序列號為10/650311的美國專利申請公開了一個襯底載體的門閂機構(door latching mechanism),其通過在一個位于襯底傳送位置(例如,可用諸如半導體器件處理期間處理工具的襯底傳送位置)的促動機構和門閂機構相互作用來自動解閂。同時該促動機構還可松開可作為襯底載體一部分的襯底夾持機構(例如,并且在傳輸期間鎖定被襯底載體存儲的襯底)。同樣地,2003年8月28日提交的序列號為10/650312的美國專利申請描述了利用襯底載體向襯底傳送位置的一個開口移動,以使襯底載體門打開。襯底載體遠離該襯底傳送位置開口的移動使襯底載體門關閉。還可采用其他載體開口方法和裝置。
因為在大批量制造設備中采用相對較低的移動速度,操作員可在需要時在處理工具之間移動批次(例如當自動傳輸系統(tǒng)失效時)。對于小批量生產(chǎn),所需移動速度對于操作員來說往往大得不切實際。這樣,可采用額外的系統(tǒng)(而不是操作員)來確保正確的設備作業(yè)。這樣的額外的系統(tǒng)可包括,例如,附加的控制系統(tǒng)計算機,軟件數(shù)據(jù)庫,自動傳輸系統(tǒng)等等(未單獨示出)。
在本發(fā)明至少一個實施例中,小批量制造設備200可包括,例如,在高速傳輸系統(tǒng)202操作時(例如,正在移動中,和/或正在伺服其他工具時)安裝和設置新處理工具的能力。2004年11月12日提交的序列號為10/987956的美國專利申請(8158),描述了一些方法,通過這些方法,當傳輸系統(tǒng)正在移動時,高速襯底載體傳送站(用于裝載襯底載體到高速襯底載體傳輸系統(tǒng),并用于從高速襯底載體傳輸系統(tǒng)取走襯底載體)可被對準并校準到高速襯底載體傳輸系統(tǒng)。然后,該傳送站傳送襯底載體的功能可被測試,并且將高速傳送站投入運行。也可采用其他方法/系統(tǒng)。
諸如上述參照圖2描述的小批量制造設備的使用,與傳統(tǒng)大批量制造設備相比,具有許多優(yōu)點。例如,小批量制造設備可提供更多用途(versatility)。如參照圖1所述,對于一組等效的處理工具,小批量制造設備可工作在下述條件下(1)同等產(chǎn)出,而生產(chǎn)周期縮短;(2)生產(chǎn)周期相同,而產(chǎn)出更多;或(3)介于兩者之間的一些點。設備工作條件(對大批量基線)可基于業(yè)務需要或其他條件進行調(diào)整,以便將重點(priority)放在生產(chǎn)周期縮減或者增加生產(chǎn)能力上。而且,通過使用高速襯底載體傳輸系統(tǒng),特別訂貨和其他類似器件可被交錯放置到現(xiàn)有生產(chǎn)流程中而對工具利用率沒有損失。緊急批次和/或特急批次通??稍谛∨恐圃煸O備中被處理,而對制造設備產(chǎn)出率沖擊更小。因而,可需要更小的冗余生產(chǎn)能力來處理緊急批次和/或特急批次。
上述只是公開本發(fā)明示例性實施例。對于那些本領域普通技術人員來說,落入本發(fā)明范圍的、對以上公開的裝置和方法的修改是顯而易見的。例如,也可采用其他用于小批量制造設備的結構,諸如不同的處理工具、存儲設備和/或傳輸系統(tǒng)布局和/或類型、更多或更少的處理工具、存儲設備和/或傳輸系統(tǒng)等。在至少一個實施例中,可提供襯底載體清潔器222以清潔小批量襯底載體。以這種方式,襯底載體可被清潔,以防止不相容工序之間的相互污染。諸如圖2所示的小批量半導體器件制造設備可形成一個較大的半導體器件制造設備(例如,可包括一個或多個其他小批量半導體器件制造設備和/或一個或多個大批量半導體制造設備)的一部分或子設備。例如,也可采用小批量半導體器件制造設備,以縮減器件生產(chǎn)中互連成型階段的全部或一部分的生產(chǎn)周期。換言之,可采用根據(jù)本發(fā)明所提供的小批量半導體器件制造設備,以有選擇地加快一部分器件處理時間。如另一個例子,在光刻臺中,小批量生產(chǎn)模塊可用于改善計量、襯底返修等的生產(chǎn)周期。
自動化通訊系統(tǒng)和/或軟件系統(tǒng)212,傳送系統(tǒng)控制器214和/或任何其他控制器可被編程抑或配置,以執(zhí)行許多WIP管理功能。例如,在本發(fā)明至少一個實施例中,這樣的一個系統(tǒng)和/或控制器可在小批量半導體器件制造設備200中通過(1)增加在小批量半導體器件制造設備200中低優(yōu)先級襯底的平均生產(chǎn)周期;(2)減小在小批量半導體器件制造設備200中高優(yōu)先級襯底的平均生產(chǎn)周期,被構造成保持一個預定的WIP級別,從而在小批量半導體器件制造設備200中基本保持一個預定的WIP級別。在本發(fā)明另一個實施例中,該系統(tǒng)和/或控制器可構造成(1)在一個或多個處理工具204的小批量襯底載體存儲位置,存儲包含低優(yōu)先級襯底的小批量襯底載體;及(2)在處理所存儲的低優(yōu)先級襯底之前,處理一個或多個處理工具204所能獲取的高優(yōu)先級襯底,以縮減高優(yōu)先級襯底的生產(chǎn)周期,而不會相應縮減小批量半導體器件制造設備200中的WIP。
在本發(fā)明的另外一個實施例中,這樣的系統(tǒng)和/或控制器可構造成(1)在一個或多個處理工具204的小批量襯底載體存儲位置中,存儲包含低優(yōu)先級襯底的小批量襯底載體和包含高優(yōu)先級襯底的小批量襯底載體;及(2)在一個或多個處理工具204中處理之前,將高優(yōu)先級襯底存儲一個比低優(yōu)先級襯底平均短些的時間,以減小高優(yōu)先級襯底生產(chǎn)周期,而不會相應縮減小批量半導體器件制造設備200中的WIP。
在本發(fā)明再另外一個實施例中,這樣一個系統(tǒng)和/或控制器可被構造成,在小批量半導體器件制造設備200中,以不同的生產(chǎn)周期處理高和低優(yōu)先級襯底,而保持平均生產(chǎn)周期和WIP與大批量半導體器件制造設備的平均生產(chǎn)周期和WIP大致相同的水平。
在本發(fā)明另一個實施例中,這樣一個系統(tǒng)和/或控制器可被構造成,以比大批量半導體器件處理設備小的平均生產(chǎn)周期處理小批量半導體器件制造設備200中襯底,而同時將總產(chǎn)出保持為和大批量半導體器件制造設備大致相同。
在本發(fā)明另外一個實施例中,這樣一個系統(tǒng)和/或控制器可被構造成,以與大批量半導體器件處理設備大致相同的平均生產(chǎn)周期和WIP處理小批量半導體器件制造設備200中襯底,而同時相對于大批量半導體器件制造設備,增加小批量半導體器件制造設備200的產(chǎn)出。
在本發(fā)明再另外一個實施例中,這樣一個系統(tǒng)和/或控制器可被構造成(1)識別在預定時期內(nèi)將不被處理的WIP;(2)將識別出的WIP從小批量襯底載體傳送到大批量襯底載體;并在大容量存儲機構中存儲大批量襯底載體。
小批量光刻臺縮減的生產(chǎn)周期對半導體器件制造設備的光刻部(臺)具有特別好處。圖3是根據(jù)本發(fā)明提供的示例性小批量光刻臺300的俯視平面圖。參照圖3,光刻臺300包括濕式清潔處理工具302,干式剝落處理工具304,多個計量和檢查工具306-312和多個圖案化(patterning)工具314-328。注意,也可采用其他數(shù)量和/或種類的濕式清潔、干式剝落、計量和檢查和/或圖案化工具。例如,可采用單獨的計量和檢查工具。
濕式清潔處理工具302和干式剝落處理工具304為“再處理”工具,適于執(zhí)行傳統(tǒng)的光刻膠或其他掩模的去除過程,或任何其他用于在光刻期間未正確處理的襯底的再處理的傳統(tǒng)過程。例如,濕式清潔處理工具302可適于向襯底提供光刻膠剝落劑(photoresist stripper)或其他濕化學溶液(wet chemical baths)。同樣,干式剝落處理工具304可采用等離子處理(例如灰化)對襯底再處理。也可在光刻臺300中采用其他再處理工藝和/或其他工具,不論是同其他工具306-328(如圖所示)排成一條線,還是位于其它位置。
計量和檢查工具306-312包括用于檢測光刻處理襯底的例如關鍵尺寸(critical dimension)、覆層精度(overlay accuracy)、缺陷等級和/或缺陷種類等的傳統(tǒng)的計量和檢查工具。在至少一個實施例中,計量和檢查工具306-312可包括單襯底、獨立的工具,盡管也可使用成批和/或集成的計量和檢查工具。
圖案化工具314-328可包括傳統(tǒng)的執(zhí)行涂層處理(resistprocessing)、曝光、壓印(imprint)等中的一個或多個和/或其任意組合的光刻工具。例如,圖案化工具可包括單獨的涂層處理工具,單獨的曝光工具,單獨的壓印工具,涂層處理與曝光集成工具,涂層處理與壓印集成工具等等。在至少一個實施例中,涂層處理工具可與曝光工具集成或連接,以使(1)襯底載體被傳送到涂層處理工具;(2)一個或多個襯底從襯底載體被移出,及采用涂層處理工具將抗蝕劑(resist)(例如光刻膠(photoresist))提供到該一個或多個襯底;(3)該一個或多個襯底被傳送到曝光工具并被曝光;(4)該一個和/或多個襯底被返回到涂層處理工具,并且所涂敷的抗蝕劑被顯影(developed);及(5)該一個或多個襯底被返回到襯底載體。
圖案化工具314-328可以是單襯底或成批工具。如上所述,還可采用其他數(shù)量和/或類型濕式清潔、干式剝落、計量和檢查以及圖案化工具。在一個或多個實施例中,任何被采用的曝光工具可使用可見光或紫外光將電路圖樣從掩模轉(zhuǎn)印到抗蝕劑層。同樣,還可采用直接轉(zhuǎn)印,遠紫外光、電子束或X射線光刻工具。
在圖3實施例中,采用小批量傳輸系統(tǒng)330在工具302-328之間傳輸小批量襯底載體。小批量傳輸系統(tǒng)330可與上述以圖2為參考的高速傳輸系統(tǒng)202相似,或可采用其他合適的傳輸系統(tǒng)。也可采用多于一個的小批量傳輸系統(tǒng)在工具302-328之間傳送載體。
如圖3進一步所示,小批量光刻臺300包括一個或多個襯底載體儲料機或相似設備332-336??刹捎脙α蠙C332-336從傳統(tǒng)大批量襯底載體傳輸系統(tǒng)338(諸如可傳輸保持25塊襯底的襯底載體的傳統(tǒng)橋式傳輸系統(tǒng))中接收大批量襯底載體。在示出的實施例中,儲料機332-336適于從傳輸系統(tǒng)338中接收大批量襯底載體,及將每個大批量襯底載體中的襯底傳送到小批量襯底載體。例如,來自一個25-襯底的襯底載體中的襯底可被移出并放置在25個1-襯底的襯底載體中、13個2-襯底的襯底載體中、9個3-襯底的襯底載體中、7個4-襯底的襯底載體中、5個5-襯底的襯底載體中、4個7-襯底的襯底載體中等等。每個儲料機332-336也可為大和/或小批量襯底載體提供局部存儲機構。也可采用更少或更多的儲料機332-336。另外,小批量光刻臺300可適于直接從制造設備的另一個小批量光刻臺中(而不是從大批量傳輸系統(tǒng)中)接收小批量載體。
小批量光刻臺的操作圖4是用于操作小批量光刻臺300的示例性方法400的流程圖。參照圖4,在步驟401,襯底通過大批量傳輸系統(tǒng)338被傳送到小批量光刻臺300。例如,大批量傳輸系統(tǒng)338可將每個都保持25塊襯底的襯底載體傳送到儲料機332-334。儲料機332-334然后可將襯底從大批量載體傳送到小批量載體(例如,從保持25塊襯底的載體到保持1、2、3、4、5、6等塊襯底的載體)。
此后,在步驟402中,第一小批量載體通過小批量傳輸系統(tǒng)330被傳輸?shù)綀D案化工具314-328中的一個。其他的小批量載體可被傳送到圖案化工具314-328(按順序地或并行地)。
在步驟403,包含在第一小批量載體中的一個或多個襯底被處理。此后,在步驟404,在一個或多個第一載體的襯底已經(jīng)在圖案化工具處被處理之后,第一小批量載體可通過小批量傳輸系統(tǒng)330被傳輸?shù)接嬃亢蜋z查工具306-312中的一個。
在步驟405,可執(zhí)行第一小批量載體中的一個或多個襯底計量和/或檢查(例如,以確定關鍵尺寸或覆層精度、缺陷級別或種類等等)。
在步驟406,確定是否檢測到襯底上有錯誤情況,諸如存在太多缺陷、不正確圖樣等。如果檢測到錯誤情況,在步驟407,第一小批量襯底載體和其內(nèi)含物可被轉(zhuǎn)送到濕式清潔工具302和/或干式剝落工具304并被再處理(例如,剝落(stripped)、清潔及準備在一個或多個圖案化工具314-328中處理)。如果在第一小批量載體中一個或多個襯底上沒有發(fā)現(xiàn)錯誤情況,在步驟408,第一小批量傳輸系統(tǒng)330可將載體返回到圖案化工具314-328,以在小批量光刻臺300中進行進一步處理,或返回到儲料機332-338。在儲料機332-338,襯底可被存儲和/或從小批量載體傳送到大批量載體,并通過大批量傳輸系統(tǒng)338傳送到整個制造設備的另一個光刻臺(未示出)。然后方法400結束。
從計量和檢查工具306-312來的數(shù)據(jù)可被反饋到圖案化工具314-328,以提高處理性能(如圖4虛線步驟409所示)。例如,如果一個特征(例如抗蝕劑層)的關鍵尺寸(critical dimension,CD)太小或太大,則曝光時間和/或抗蝕劑處理條件可被改變以改進處理結果。其它處理參數(shù)也可類似處理。與采用大批量相比,通過采用小批量,反饋數(shù)據(jù)可以以更少的時間延遲被提供到圖案化工具。更快的反饋數(shù)據(jù)可更快改進處理結果并減少因誤操作引起的廢棄。這種優(yōu)點對相當困難和/或相當苛刻的光刻層來說顯得尤其重要。對于這些層,基于來自已被處理的襯底的反饋數(shù)據(jù)來調(diào)節(jié)處理參數(shù),對于滿足處理規(guī)范來說,可能是必要的。
如上所述,小批量光刻臺300可包括適于控制光刻臺300操作的控制器340(圖3)(例如,通過接合和/或控制一個或多個再處理工具302-304,計量和檢查工具306-312,圖案化工具314-328,傳輸系統(tǒng)330和/或儲料機332-338)。例如,控制器340可適于至少啟動和/或執(zhí)行一個或多個上述方法400的步驟??刂破?40可為例如一個或多個微處理器和/或微控制器,專用硬件、它們的結合等等,及可包括合適的來控制光刻臺300的操作的計算機程序代碼。
控制器340可形成自動化通訊系統(tǒng)和/或軟件系統(tǒng)的一部分,該系統(tǒng)用于控制小批量光刻臺300的操作,并可包括,例如,生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)(MES),物料控制系統(tǒng)(MCS),調(diào)度器或類似器件。可采用單獨的控制小批量襯底載體傳送到處理工具302-328的傳送系統(tǒng)控制器(未示出)??梢岳斫?,傳送系統(tǒng)控制器可以是上述自動化通訊系統(tǒng)和/或軟件系統(tǒng)的一部分;和/或可采用單獨的MES、MCS或調(diào)度器。
通過在光刻臺300中使用小批量載體,襯底可在圖案化工具314-328中被處理,并被傳送到計量和檢查工具306-312,比傳統(tǒng)大批量光刻臺要快得多。襯底可極小或沒有(單襯底載體時)延遲(例如,因載體中的其他襯底正在被處理)地被傳送到計量和/或檢查工具。在一個實施例中,例如,計量延遲可從200多塊襯底減少至少于20塊襯底。而且,通過使用小批量載體,襯底可并行地被傳送到不同計量工具中。例如,當使用單襯底載體時,可并行地,第一襯底被推向關鍵尺寸計量工具,第二襯底被推向覆層計量工具,第三襯底被推向缺陷計量工具等等??蓪Π嘤谝粋€襯底的小批量載體進行類似的并行操作,而沒有與大批量載體有關的大量等待時間的延遲。
作為另一個實施例,如果采用一個新的掩模結構,該結構需在用該掩模結構處理許多襯底之前被校驗(例如,以避免若該結構有缺陷時必須進行對太多襯底的再處理)。為執(zhí)行結構校驗,許多襯底可被處理并送到計量工具。如上所述,采用小批量可顯著縮減接收襯底計量和/或檢查結果的所需時間。相應地,掩模結構校驗時間被縮減。作為一個可選的手段,可假定新掩模結構是有效的,并且襯底可采用該結構處理。對被處理襯底計量之后,將會檢測到該結構中的任何缺陷。再一次,通過使用小批量,來自計量和/或檢查工具的信息將更快地被提供,以至于必須被再處理(若有的話)的有缺陷的襯底數(shù)量被縮減。很快,來自實施不同測量(例如關鍵尺寸、覆層狀態(tài)、缺陷)的計量和/或檢查工具的信息的并行反饋可提供快速、多樣和/或近乎同步的處理條件指標(例如,以確認結構、監(jiān)視產(chǎn)品處理、檢測處理偏差等)。
小批量光刻臺300的使用及與其相關的縮減的生產(chǎn)周期還允許批次和襯底交錯。例如,監(jiān)視器和/或小批次可相互交錯,而不中斷流水線(例如,在一個處理工具中襯底的連續(xù)排序)。如果襯底流水線被諸如在工具中襯底的連續(xù)排序中的間隔或縫隙中斷,則工具將損失效率并且凈有效利用率將降低。而且,可增加監(jiān)測及改善樣品抽檢,而無利用率損失。在光刻臺300中可包括單個(或小批量)襯底再處理。
在本發(fā)明至少一個實施例中,在圖案化工具314-328中襯底被曝光和/或圖案化之后,襯底被盡可能快地移動到計量工具(例如在光刻臺中,采用用于傳輸襯底的、保持25塊襯底的襯底載體的情況下,無需等待顯著更多的襯底被處理)。另外,小批量襯底載體(例如單襯底載體)可并行地被送往不同計量工具。
值得注意地是,可采用單獨的計量工具。另外,在一些實施例中,干式剝落和濕式清潔工具可被包括在生產(chǎn)線中(如圖所示)以在發(fā)現(xiàn)問題時提供快速生產(chǎn)周期的再處理。除了上述之外,其他的小批量襯底載體傳送系統(tǒng)、裝置和/或方法也可被采用。
相應地,盡管本發(fā)明是參考示例性實施例公開的,但應該理解的是,其它的實施例也會落到由下列權利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍中。
權利要求
1.一種方法,其包括在多個小批量襯底載體中存儲襯底,每個所述小批量襯底載體適于保持少于13塊襯底;及在半導體器件制造設備的光刻臺中傳輸所述小批量襯底載體中的至少一個。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中在多個小批量襯底載體中存儲襯底的步驟包括將襯底從適于保持高達25塊襯底的襯底載體傳送到多個小批量襯底載體中。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中在多個適于保持少于13塊襯底的小批量襯底載體中存儲襯底的步驟包括(a)從大批量傳輸系統(tǒng)接收大批量襯底載體,大批量襯底載體適于存儲多于13塊襯底;及(b)從所述大批量襯底載體中傳送襯底到多個小批量襯底載體。
4.根據(jù)權利要求3所述的方法,進一步包括在儲料機處執(zhí)行步驟(a)和(b)。
5.根據(jù)權利要求4所述的方法,進一步包括在儲料機處存儲多個小批量襯底載體。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中所述多個小批量襯底載體中每一個都適于保持6塊或更少塊襯底。
7.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中所述多個小批量襯底載體中每一個都適于保持5塊或更少塊襯底。
8.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中所述多個小批量襯底載體中每一個都適于保持4塊或更少塊襯底。
9.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中所述多個小批量襯底載體中每一個都適于保持3塊或更少塊襯底。
10.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中所述多個小批量襯底載體中每一個都適于保持2塊或更少塊襯底。
11.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中所述多個小批量襯底載體中每一個都適于保持1塊襯底。
12.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中在半導體器件制造設備的光刻臺中傳輸所述小批量襯底載體中的至少一個的步驟包括將一個小批量襯底載體傳輸?shù)揭粋€圖案化工具。
13.根據(jù)權利要求12所述的方法,還包括用所述圖案化工具對來自所述小批量襯底載體的一個襯底進行圖案化的步驟。
14.根據(jù)權利要求12所述的方法,還包括將所述小批量襯底載體傳送到適于實施計量和檢查中至少一個的工具的步驟。
15.根據(jù)權利要求14所述的方法,還包括對來自所述小批量襯底載體的一個襯底實施計量和檢查中至少一個的步驟。
16.根據(jù)權利要求15所述的方法,還包括基于實施計量和檢查中至少一個的結果,將所述小批量襯底載體傳送到一個或多個再處理工具的步驟。
17.根據(jù)權利要求16所述的方法,還包括對來自所述小批量襯底載體中的一個襯底進行再處理的步驟。
18.根據(jù)權利要求17所述的方法,其中對所述襯底進行再處理的步驟包括對所述襯底進行濕式清潔和干式剝落中至少一個的步驟。
19.根據(jù)權利要求1所述的方法,還包括將多個小批量襯底載體并行地傳送到圖案化工具的步驟。
20.根據(jù)權利要求1所述的方法,還包括將多個小批量襯底載體并行地傳送到不同計量工具的步驟。
21.根據(jù)權利要求1所述的方法,其中在半導體制造設備的光刻臺中傳輸所述小批量襯底載體中至少一個的步驟包括在所述光刻臺中采用連續(xù)移動的傳輸裝置傳輸所述至少一個小批量襯底載體。
22.一種光刻臺,其包括多個光刻工具;及一個適于將多個小批量襯底載體傳輸?shù)蕉鄠€光刻工具的小批量傳輸系統(tǒng),其中每個所述小批量襯底載體適于保持少于13塊襯底。
23.根據(jù)權利要求22所述的光刻臺,其中所述光刻工具包括圖案化工具以及計量和檢查工具中的至少一個。
24.根據(jù)權利要求22所述的光刻臺,其中所述光刻工具包括至少一個再處理工具。
25.根據(jù)權利要求24所述的光刻臺,其中所述至少一個再處理工具與其他光刻工具是串聯(lián)的。
26.根據(jù)權利要求24所述的光刻臺,其中所述至少一個再處理工具包括一個濕式清潔工具和一個干式剝落工具。
27.根據(jù)權利要求22所述的光刻臺,進一步包括一個儲料機,從而(a)從大批量傳輸系統(tǒng)接收大批量襯底載體,所述大批量襯底載體適于存儲多于13塊襯底;及(b)從所述大批量襯底載體傳送襯底到多個小批量襯底載體。
28.根據(jù)權利要求27所述的光刻臺,其中所述儲料機適于存儲大批量襯底載體和小批量襯底載體中的至少一個。
29.根據(jù)權利要求27所述光刻臺,其中所述小批量傳輸系統(tǒng)適于將小批量襯底載體傳輸?shù)剿鰞α蠙C。
30.根據(jù)權利要求22所述的光刻臺,其中所述小批量襯底載體中每一個都適于存儲6塊或更少塊襯底。
31.根據(jù)權利要求22所述的光刻臺,其中所述小批量襯底載體中每一個都適于存儲5塊或更少塊襯底。
32.根據(jù)權利要求22所述的光刻臺,其中所述小批量襯底載體中每一個都適于存儲4塊或更少塊襯底。
33.根據(jù)權利要求22所述的光刻臺,其中所述小批量襯底載體中每一個都適于存儲3塊或更少塊襯底。
34.根據(jù)權利要求22所述的光刻臺,其中所述小批量襯底載體中每一個都適于存儲2塊或更少塊襯底。
35.根據(jù)權利要求22所述的光刻臺,其中所述小批量襯底載體中每一個都適于存儲1塊襯底。
全文摘要
在第一方面中,本發(fā)明提供了一種小批量光刻臺。該小批量光刻臺包括(1)多個光刻工具;及(2)適于將小批量襯底載體傳送到光刻工具的小批量傳輸系統(tǒng)。每個小批量襯底載體適于保持少于13塊襯底。本發(fā)明還提供許多其他方面。
文檔編號G03F7/00GK1734715SQ20051009130
公開日2006年2月15日 申請日期2005年6月10日 優(yōu)先權日2004年6月10日
發(fā)明者E·A·恩格爾哈特, V·沙阿 申請人:應用材料有限公司
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