專利名稱：集成多工藝控制器的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
概略而言本發(fā)明關(guān)于半導(dǎo)體裝置制造范疇，特別關(guān)于一種集成多重工藝控制器的方法及裝置。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)有經(jīng)常不斷提高集成電路裝置例如微處理器、存儲器等的品質(zhì)、可信度及產(chǎn)出率的推動(dòng)力。此種推動(dòng)力來自于消費(fèi)者不斷要求可更可靠地操作的更高品質(zhì)計(jì)算機(jī)及電子裝置。此項(xiàng)需求結(jié)果導(dǎo)致半導(dǎo)體裝置例如晶體管制造以及含有此種晶體管的集成電路裝置制造上的不斷改進(jìn)。此外，典型晶體管組件制造中，減少缺陷也可降低每顆晶體管的總制造成本，以及降低含此種晶體管的集成電路裝置成本。
通常使用多種工藝工具包括光微影術(shù)臺階器(photolithographysteppers)、蝕刻工具、沉積工具、拋光工具、快速熱加工工具、注入工具等對大量晶片執(zhí)行一組工藝步驟。半導(dǎo)體加工工具的潛在技術(shù)于過去數(shù)年來逐漸引人注目，結(jié)果導(dǎo)致相當(dāng)改進(jìn)。但盡管于此領(lǐng)域取得了進(jìn)展，多種目前市面上使用的工藝工具仍有某些缺陷。特別此類工具經(jīng)常缺乏先進(jìn)工藝數(shù)據(jù)控制能力，例如以用戶友好的形式提供以前的參數(shù)數(shù)據(jù)的能力，以及事件記錄、目前加工參數(shù)以及完整的(工藝)運(yùn)行的工藝參數(shù)的實(shí)時(shí)圖形顯示、以及遠(yuǎn)程，換言之，即當(dāng)?shù)丶叭虮O(jiān)視能力。此類缺陷造成關(guān)鍵加工參數(shù)，例如產(chǎn)出量、準(zhǔn)確度、穩(wěn)定性及重復(fù)性、加工溫度、機(jī)械工具參數(shù)等參數(shù)控制上不能達(dá)到最優(yōu)化。此種可變性表現(xiàn)為批次內(nèi)部差異、批次與批次間的差異、以及工具與工具間的差異，此種差異演變成為產(chǎn)品品質(zhì)與性能偏差，而此種工具的理想監(jiān)視及診斷系統(tǒng)將可提供監(jiān)視該差異的手段，以及提供對關(guān)鍵參數(shù)控制最優(yōu)化的手段。
一種改良半導(dǎo)體工藝線操作的技術(shù)包括使用全工廠控制系統(tǒng)，以自動(dòng)控制多種工藝工具的操作。制造工具與制造架構(gòu)(framework)或加工模塊網(wǎng)絡(luò)通信。各個(gè)制造工具通常連接至一設(shè)備接口。設(shè)備接口連接至機(jī)器接口，機(jī)器接口可輔助制造工具與制造架構(gòu)間的通信。機(jī)器接口通常為先進(jìn)工藝控制(APC)系統(tǒng)的一部分。APC系統(tǒng)基于制造模式初始化控制腳本(script)，該控制腳本可為軟件程序，該軟件程序自動(dòng)恢復(fù)執(zhí)行制造工藝需要的數(shù)據(jù)。通常，半導(dǎo)體裝置對多項(xiàng)工藝分階段通過多個(gè)制造工具，產(chǎn)生有關(guān)處理后半導(dǎo)體裝置品質(zhì)的相關(guān)數(shù)據(jù)。
制造過程期間，可能出現(xiàn)多種影響被制造裝置的性能的事件。換言之，制造工藝步驟的變化導(dǎo)致裝置性能的變化。例如部件關(guān)鍵尺寸、攙雜程度、接觸電阻、粒子污染等因素全部都可能影響裝置的最終性能。工藝線上的不同工具根據(jù)性能模式控制以減少工藝變化。常見接受控制的工具包括光微影術(shù)臺階器、拋光工具、蝕刻工具及沉積工具。前處理和/或后處理計(jì)量數(shù)據(jù)供給該類工具的工藝控制器。操作菜單參數(shù)例如工藝時(shí)間藉工藝控制器基于性能模式及計(jì)量信息計(jì)算，以企圖達(dá)到盡可能接近目標(biāo)值的后處理結(jié)果。由此方式減少變化，結(jié)果導(dǎo)致產(chǎn)出量增高，成本降低，裝置性能提高等，這些都等于利潤的增加。
配置控制(configuration control)及效率問題是分布式計(jì)算環(huán)境中的主要問題，例如工廠范圍的APC系統(tǒng)。通常，有無數(shù)軟件開發(fā)商編寫控制代碼來建構(gòu)工藝控制器。某個(gè)特定開發(fā)商致力于發(fā)展某種類型的控制器。各程序員有其獨(dú)特的編程形式是常見的，且仰賴其本身已經(jīng)創(chuàng)出的例程。例如各個(gè)程序員有一組例程用以與APC架構(gòu)內(nèi)部的數(shù)據(jù)庫或其它實(shí)體接口，以及用以執(zhí)行多種數(shù)學(xué)功能及基本應(yīng)用功能。
此種配置關(guān)聯(lián)的一項(xiàng)問題為各個(gè)工藝控制腳本間的一致性極低。許多常用腳本也造成配置控制問題及效率問題。程序開發(fā)人員經(jīng)常需要耗大量時(shí)間來復(fù)制已經(jīng)被開發(fā)出的代碼，但或許由不同程序開發(fā)人員開發(fā)用于不同類型工藝控制器。對于非標(biāo)準(zhǔn)化碼除錯(cuò)也相當(dāng)耗時(shí)進(jìn)一步降低效率。
本發(fā)明旨在克服或至少部分減少前述一或多項(xiàng)問題的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一方面在于一種控制制造系統(tǒng)的方法。該方法包括于多個(gè)工具處理多個(gè)工件；初始化對多個(gè)工具中的一個(gè)選定工具的基準(zhǔn)(baseline)控制腳本；為該基準(zhǔn)控制腳本提供內(nèi)容信息；基于該內(nèi)容信息確定工具類型；基于工具類型對選定的工具選擇一組控制例程；基于內(nèi)容信息從該組控制例程中選擇所需控制例程；以及執(zhí)行該所需控制例程以對選定的工具產(chǎn)生控制動(dòng)作。
本發(fā)明的另一方面在于一種包括多個(gè)適合處理工件的工具的制造系統(tǒng)、一控制執(zhí)行管理器以及一控制執(zhí)行器。該控制執(zhí)行管理器適合對多個(gè)工具中的一個(gè)選定工具初始化基準(zhǔn)控制腳本、以及提供該基準(zhǔn)控制腳本的內(nèi)容信息?？刂茍?zhí)行器適合執(zhí)行基準(zhǔn)控制腳本，基于內(nèi)容信息確定工具類型，基于該工具類型對選定的工具選擇一組控制例程，基于內(nèi)容信息由該組控制例程確定所需控制例程，以及執(zhí)行所需控制例程以對選定的工具產(chǎn)生控制動(dòng)作。
附圖簡單說明參照后文說明并結(jié)合附圖將可了解本發(fā)明，其中相同的參考編號表示類似的組件，附圖中

圖1為根據(jù)本發(fā)明的一具體實(shí)施例的先進(jìn)工藝控制(APC)系統(tǒng)的簡化方框圖；圖2為說明圖1中系統(tǒng)的基準(zhǔn)控制腳本和多種共享基準(zhǔn)庫間的連接示意圖；圖3為顯示基準(zhǔn)工藝腳本組織的簡化方框圖；圖4為顯示基準(zhǔn)計(jì)量腳本組織的簡化方框圖；圖5為顯示多重控制器基準(zhǔn)工藝腳本組織的簡化方框圖；以及圖6為根據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施例的集成多重控制器的方法的簡化流程圖。
雖然本發(fā)明可做多項(xiàng)修改及做出替代形式，但其具體實(shí)施例于附圖舉例顯示且于后文而被詳細(xì)說明。但需了解特定具體實(shí)施例的說明絕非意圖囿限本發(fā)明于揭示的特殊形式，相反是為了涵蓋如權(quán)利要求界定的本發(fā)明的范圍內(nèi)的全部修改、相當(dāng)例及替代例。
具體實(shí)施例本發(fā)明的具體實(shí)施例說明如后。為求清晰，實(shí)際實(shí)施上的全部特征并未說明于本說明書。當(dāng)然需了解于任何此種實(shí)際具體實(shí)施例的發(fā)展中，必須做各種特定實(shí)施例決策以達(dá)到程序開發(fā)商的特定目的，例如符合系統(tǒng)關(guān)聯(lián)及商業(yè)關(guān)聯(lián)的限制。此類限制因各項(xiàng)實(shí)施例而異。此外需了解此種開發(fā)努力復(fù)雜且耗時(shí)，但受益于本發(fā)明的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，是普通工作任務(wù)。
現(xiàn)在參照附圖，首先參照圖1，顯示先進(jìn)工藝控制(APC)系統(tǒng)100的簡化方框圖。APC系統(tǒng)100為可交換的標(biāo)準(zhǔn)化軟件組件的分布式軟件系統(tǒng)，其允許各操作批次的控制以及故障偵測/分類。軟件組件執(zhí)行基于半導(dǎo)體設(shè)備與材料國際(SEMI)計(jì)算機(jī)集成制造(CIM)架構(gòu)遵循系統(tǒng)技術(shù)規(guī)格及先進(jìn)工藝控制(APC)架構(gòu)的架構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)。CIM(SEMIE81-0699-CIM框架領(lǐng)域架構(gòu)臨時(shí)規(guī)格)以及APC(SEMI E93-0999-CIM框架先進(jìn)工藝控制組件臨時(shí)規(guī)格)規(guī)格可公開得自SEMI。這種特殊架構(gòu)大為仰賴?yán)妹嫦驅(qū)ο蟮木幊痰能浖?，且采用分布式對象系統(tǒng)的對象管理組(OMG)共同對象請求經(jīng)紀(jì)人架構(gòu)(CORBA)及CORBA Services規(guī)格。OMG CORBA架構(gòu)信息及規(guī)格也可公開獲得。適合執(zhí)行如此處所述APC系統(tǒng)100功能的范例軟件系統(tǒng)為KLA-Tencor公司提供的觸媒(Catalyst)系統(tǒng)。
各組件使用CORBA接口定義語言(IDL)彼此通信，且仰賴一組共同服務(wù)來支持其交互作用。標(biāo)準(zhǔn)分布式對象服務(wù)集合由OMG定義。此類服務(wù)包括CORBA-用于全部直接組件對組件互動(dòng)的基于標(biāo)準(zhǔn)的通信協(xié)議。標(biāo)準(zhǔn)接口可根據(jù)面向?qū)ο蟮倪h(yuǎn)程調(diào)用通信模式定義。此類接口及全部APC通信使用IDL定義。各組件經(jīng)由調(diào)用于各接口的操作而通信。數(shù)據(jù)作為操作參數(shù)和返回值通過各組件。
OMG事件服務(wù)-支持各組件間的異步通信。多種APC對象當(dāng)其變更狀態(tài)時(shí)發(fā)送事件。此類事件由感興趣的事件訂購者接收。于APC系統(tǒng)內(nèi)部的事件使用范例包括但非限于通信組件狀態(tài)(包括錯(cuò)誤狀態(tài))，通知由故障偵測及分類軟件偵測得的故障警示，以及報(bào)告機(jī)器狀態(tài)及收集得的數(shù)據(jù)。
OMG交易服務(wù)-讓組件找到與其互動(dòng)的另一組件。當(dāng)一個(gè)組件被安裝時(shí)，其服務(wù)說明(服務(wù)提供者)輸出至交易服務(wù)。另一組件稍后可請求符合某些標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)提供者列表。交易服務(wù)提供可提供所請服務(wù)的其它組件列表。該項(xiàng)能力于組件啟動(dòng)時(shí)使用讓一個(gè)組件可找到其必須互動(dòng)的其它組件。也用于計(jì)劃啟動(dòng)，當(dāng)計(jì)劃執(zhí)行組件必須找到能力提供器來提供該計(jì)劃中指明的要求的能力。
此類服務(wù)在本領(lǐng)域內(nèi)眾所周知。OMG’s CORBA/IIOP規(guī)格文件以及CORBA服務(wù)規(guī)格文件廣泛分散于本領(lǐng)域內(nèi)且提供更多細(xì)節(jié)。
在所述的具體實(shí)施例中，APC系統(tǒng)100適合控制半導(dǎo)體制造環(huán)境。各組件使用CORBA接口定義語言(IDL)彼此通信。合作軟件組件管理工藝控制計(jì)劃/策略；收集來自工藝設(shè)備、計(jì)量工具以及附加傳感器的數(shù)據(jù)；使用此類信息調(diào)用各種工藝控制應(yīng)用程序/運(yùn)算法則；以及視需要更新工藝模式和修改/下載工具操作菜單參數(shù)。APC系統(tǒng)100為控制半導(dǎo)體制造程序的工廠范圍的軟件系統(tǒng)，但非本發(fā)明所需。本發(fā)明教示的策略可以任何規(guī)模應(yīng)用至不同的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
于一具體實(shí)施例中，APC系統(tǒng)100包括APC主機(jī)計(jì)算機(jī)110、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器115、117、工藝工具120、計(jì)量工具125、以及一或多個(gè)工作站130。APC系統(tǒng)組件通過總線135互連。總線135實(shí)際包括多層且使用多種協(xié)議。APC系統(tǒng)100的整體操作由駐在APC主機(jī)計(jì)算機(jī)110的APC系統(tǒng)管理器140指揮。APC系統(tǒng)管理器140提供對APC架構(gòu)開發(fā)出的全部服務(wù)器的行政管理、配置、事件及狀態(tài)服務(wù)；APC系統(tǒng)100各組件的定義、分組、安裝及管理；用于診斷及監(jiān)視的捕捉活動(dòng)及跟蹤信息的集中式服務(wù)；組件配置信息的集中式倉儲，包括設(shè)定數(shù)值、系統(tǒng)環(huán)境設(shè)定；以及相依性對象及事件信道列表。但于另一具體實(shí)施例中，此類功能被劃分為一或多個(gè)軟件組件例如基礎(chǔ)管理器、系統(tǒng)管理器、記錄器以及注冊表(registry)。
APC系統(tǒng)100包括工藝模塊網(wǎng)絡(luò)。此類工藝模塊有時(shí)稱作為“集成組件”(integration components)。集成組件作為現(xiàn)有工廠系統(tǒng)接口以及提供執(zhí)行APC計(jì)劃的能力?！癆PC計(jì)劃”為一種執(zhí)行若干特定任務(wù)的應(yīng)用程序，容后詳述。集成組件顯示為由APC系統(tǒng)100內(nèi)部的多項(xiàng)工藝資源所主控。提供特定主控位置供舉例說明之用。工藝資源彼此互連，各個(gè)軟件組件分散于各部計(jì)算機(jī)或?yàn)榧惺剑罁?jù)該系統(tǒng)的復(fù)雜度確定。本具體實(shí)施例的各集成組件以軟件實(shí)施。如本領(lǐng)域已知其是以C++用面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù)編寫的。APC系統(tǒng)100的優(yōu)點(diǎn)為其模塊化結(jié)構(gòu)，其提供軟件組件的攜帶性。集成組件包括但非限于APC系統(tǒng)管理器140；控制執(zhí)行管理器150；關(guān)聯(lián)工具120、125的設(shè)備接口160、165；關(guān)聯(lián)加工工具120的傳感器接口170；應(yīng)用程序接口180；機(jī)器接口190、195；操作員接口200；及數(shù)據(jù)處理器210。
控制執(zhí)行管理器150主要負(fù)責(zé)“編寫(choreographing)”APC系統(tǒng)100的操作的組件。控制執(zhí)行管理器150解譯APC計(jì)劃，執(zhí)行主腳本及副腳本，以及視事件的需要調(diào)用事件腳本。多項(xiàng)計(jì)劃、腳本及副腳本可用于各項(xiàng)實(shí)務(wù)。多項(xiàng)計(jì)劃、腳本及副腳本的特定數(shù)目及功能將依各實(shí)施例確定。例如本發(fā)明包括但非限于下列計(jì)劃數(shù)據(jù)收集計(jì)劃-傳感器及機(jī)器接口使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其用來定義特定工藝設(shè)備須收集何種數(shù)據(jù)，以及該數(shù)據(jù)須如何回報(bào)；持續(xù)時(shí)間計(jì)劃-定義觸發(fā)條件以及觸發(fā)延遲，其使得傳感器動(dòng)作例如開始收集數(shù)據(jù)、停止收集數(shù)據(jù)的計(jì)劃；報(bào)告計(jì)劃-定義如何使用收集的數(shù)據(jù)，以及何時(shí)發(fā)出信號通知數(shù)據(jù)的利用性的計(jì)劃；以及取樣計(jì)劃-定義數(shù)據(jù)將由外部傳感器收集的頻率計(jì)劃；控制計(jì)劃-控制腳本集合，其被設(shè)計(jì)用來共同執(zhí)行APC活動(dòng)；以及控制腳本-APC系統(tǒng)于特定定義情況下欲執(zhí)行的動(dòng)作/動(dòng)作順序。
控制執(zhí)行管理器150協(xié)調(diào)對一個(gè)指定工具例如工藝工具120的全部集成組件由用戶定義的工藝控制計(jì)劃的執(zhí)行。當(dāng)接到指令時(shí)，控制執(zhí)行管理器150恢復(fù)計(jì)劃及其關(guān)聯(lián)腳本。其預(yù)處理副腳本而提供例程給主腳本及事件腳本。其也獲得執(zhí)行該計(jì)劃需要的能力列表，如計(jì)劃中載明，以及連接至可提供所需能力的適當(dāng)集成組件。
然后控制執(zhí)行管理器150將執(zhí)行該計(jì)劃的責(zé)任委派給控制執(zhí)行器220。在說明的具體實(shí)施例中，控制執(zhí)行管理器150使用基準(zhǔn)控制腳本來確定欲執(zhí)行的控制動(dòng)作?；鶞?zhǔn)工藝腳本152指定用于工藝工具例如工藝工具120，以及基準(zhǔn)計(jì)量腳本154指定用于計(jì)量工具例如計(jì)量工具125。基準(zhǔn)腳本152、154的進(jìn)一步細(xì)節(jié)參照圖2至6提供如后。
控制執(zhí)行管理器150基于適當(dāng)基準(zhǔn)工藝腳本152或基準(zhǔn)計(jì)量腳本154形成控制執(zhí)行器220，以循序執(zhí)行計(jì)劃，且報(bào)告計(jì)劃的完成或計(jì)劃執(zhí)行中的錯(cuò)誤回報(bào)給控制執(zhí)行管理器150。如此，控制執(zhí)行管理器150負(fù)責(zé)全部執(zhí)行的計(jì)劃的整體管理，而各個(gè)控制執(zhí)行器220僅負(fù)責(zé)執(zhí)行一項(xiàng)計(jì)劃?？刂茍?zhí)行器220由控制執(zhí)行管理器150產(chǎn)生，存在于整個(gè)計(jì)劃期間，且于報(bào)告計(jì)劃完成或計(jì)劃中途失敗后由控制執(zhí)行管理器150所摧毀?？刂茍?zhí)行管理器150可通過多重控制執(zhí)行器220而同時(shí)開始從事多項(xiàng)計(jì)劃。
機(jī)器接口190、195橋接于APC架構(gòu)如APC系統(tǒng)管理器140與設(shè)備接口160、165間的間隙。機(jī)器接口190、195接口加工工具或計(jì)量工具120、125與APC架構(gòu)，以及支持機(jī)器的設(shè)定、激活、監(jiān)視以及數(shù)據(jù)的收集。本具體實(shí)施例中，機(jī)器接口190、195主要于設(shè)備接口160、165的特定通信以及APC架構(gòu)的CORBA通信間做傳譯。更具體地，機(jī)器接口190、195接收來自設(shè)備接口160、165的指令、狀態(tài)事件以及收集得的數(shù)據(jù)，以及視需要發(fā)送給其它APC組件及事件信道。來自其它APC組件的響應(yīng)由機(jī)器接口190、195接收以及路由至設(shè)備接口160、165。機(jī)器接口190、195也視需要而重新格式化以及重新結(jié)構(gòu)化信息及數(shù)據(jù)。機(jī)器接口190、195支持APC系統(tǒng)管理器140內(nèi)部的開機(jī)/關(guān)機(jī)程序。也作為APC數(shù)據(jù)收集器，緩沖由設(shè)備接口160、165收集的數(shù)據(jù)，以及發(fā)送適當(dāng)資料收集事件。
傳感器接口170收集由傳感器監(jiān)控工藝工具120的操作產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。傳感器接口170提供適當(dāng)接口環(huán)境而與外部傳感器例如LabVIEW或其它傳感器、基于總線的數(shù)據(jù)獲得軟件的通信。應(yīng)用程序接口180提供適當(dāng)接口環(huán)境來執(zhí)行控制插入即用應(yīng)用程序如LabVIEW、Mathematica、Model Ware、MatLab、Simca4000及Excel。傳感器可由原始設(shè)備制造商(OEM)連同工藝工具120供給，或可為得自O(shè)EM之后安裝的添加傳感器。傳感器接口170收集傳感器產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。傳感器可產(chǎn)生例如操作條件的溫度及壓力數(shù)據(jù)。應(yīng)用程序接口180由控制執(zhí)行器220取得數(shù)據(jù)且基于該數(shù)據(jù)執(zhí)行計(jì)算或分析。然后將結(jié)果送回控制執(zhí)行器220。機(jī)器接口190以及傳感器接口170使用一組共同功能來收集欲使用的數(shù)據(jù)。設(shè)備接口160收集傳感器對加工工具120收集的數(shù)據(jù)，且傳送收集得的數(shù)據(jù)給機(jī)器接口190。
操作員接口200有助于晶片制造技術(shù)人員與APC系統(tǒng)100通過圖形用戶接口(GUI)(圖中未顯示)通信。GUI可為基于Windows或UNIX的操作系統(tǒng)。但此非實(shí)施本發(fā)明所必須。確實(shí)若干其它具體實(shí)施例可能未采用GUI，可能需經(jīng)由基于磁盤操作系統(tǒng)(DOS)的操作系統(tǒng)通信。操作員接口200顯示對話框來提供信息、請求指示以及收集額外數(shù)據(jù)。透過CORBA接口，操作員接口200組件允許技術(shù)人員于任何多種顯示組同時(shí)顯示多個(gè)彈出對話框。操作員接口200也維持出現(xiàn)跳出對話的一組顯示畫面。操作員接口200也提供通知操作，亦即顯示帶有信息和“OK”按鈕的簡單彈出框的單向信息。
數(shù)據(jù)處理器210接收由其它APC系統(tǒng)100組件產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，且儲存該數(shù)據(jù)于數(shù)據(jù)庫服務(wù)器115、117的數(shù)據(jù)儲存裝置230、232(例如合法數(shù)據(jù)庫(rational database))。數(shù)據(jù)處理器210適合接收標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)化查詢語言(SQL)指令，或另外，數(shù)據(jù)處理器210可傳譯不同類型存取協(xié)議而產(chǎn)生SQL指令或若干其它協(xié)議指令。集中數(shù)據(jù)儲存功能增加各個(gè)組件的可攜帶性。
基準(zhǔn)控制腳本152、154的一般操作參照圖2所示簡化方框圖而被說明，圖2顯示基準(zhǔn)控制腳本152、154與多個(gè)共享基準(zhǔn)存庫間的連接。概略言之，基準(zhǔn)控制腳本152、154提供于APC系統(tǒng)100內(nèi)部發(fā)展控制腳本的架構(gòu)?；鶞?zhǔn)控制腳本使用儲存于庫中的共享基準(zhǔn)組件。在該說明的具體實(shí)施例中，共享基準(zhǔn)組件包括用以定義控制運(yùn)算法則的控制基準(zhǔn)庫240；用以定義通用數(shù)學(xué)函數(shù)(例如和、平均、中間值等)的數(shù)學(xué)基準(zhǔn)庫250；定義腳本執(zhí)行的各項(xiàng)通信(例如與數(shù)據(jù)儲存裝置230、232、機(jī)器接口195、設(shè)備接口160(透過機(jī)器接口195)、操作員接口200以及其它外部組件的互動(dòng))的互動(dòng)基準(zhǔn)庫260；用以定義共享的共同函數(shù)的用途基準(zhǔn)庫270；用以定義該設(shè)施特定功能或該設(shè)施其它存庫240、250、260、270的例程例外的設(shè)施庫280；以及層庫290，用以定義呼叫基準(zhǔn)控制腳本含括的特定操作ID的層(例如多門層)?；鶞?zhǔn)庫240、250、260、270、280、290可于基準(zhǔn)控制腳本152、154操作期間控制執(zhí)行器220連接。
通常，基準(zhǔn)控制腳本152、154基于呼叫腳本含括的信息以及設(shè)施及層基準(zhǔn)庫280、290含括的信息而確定控制動(dòng)作性質(zhì)?；鶞?zhǔn)控制腳本152、154連接至控制基準(zhǔn)存庫240而存取所需控制功能。基準(zhǔn)控制腳本152、154鏈接至互動(dòng)基準(zhǔn)庫260用以存取收集數(shù)據(jù)函數(shù)，該數(shù)據(jù)用以執(zhí)行控制動(dòng)作；以及存取與設(shè)備接口160通信函數(shù)，該函數(shù)用以更新工具120、125的操作菜單。于數(shù)學(xué)基準(zhǔn)庫250的函數(shù)視需要可由于基準(zhǔn)控制腳本152、154或其它庫的其它函數(shù)呼叫。
現(xiàn)在參考圖3，該圖顯示基準(zhǔn)工藝腳本152組織的簡化方框圖?；鶞?zhǔn)工藝腳本152包括應(yīng)用程序配置方框300、基準(zhǔn)應(yīng)用程序設(shè)定方框310，控制器常數(shù)及特定內(nèi)容設(shè)定方框320，前傳數(shù)據(jù)分析方框(feedforward data analysis block)330，控制線索方框(control thread block)340，危害方框350，控制動(dòng)作及商業(yè)法則方框360及結(jié)果方框370。
于應(yīng)用程序配置方框300內(nèi)部，用戶共用配置變量(user globalconfiguration variables)定義成由控制器基于來自設(shè)備接口160的呼叫信息使用。如此包括來自菜單管理系統(tǒng)(RMS)的變量值(亦即菜單設(shè)定共用數(shù)據(jù)庫)以及所需內(nèi)容變量。內(nèi)容變量值定義控制線索，且典型地由工具標(biāo)識碼、批號、操作編號等變量值組成。此外，任何所需基準(zhǔn)變量亦為指定值。范例包括錯(cuò)誤通知的電子郵件列表、超時(shí)值、于被視為“子(child)”批次的批次中允許的最大晶片數(shù)目、控制器使用的前一層信息(前傳信息)等。
基準(zhǔn)應(yīng)用程序設(shè)定方框310使用晶片批號及數(shù)量數(shù)值，如應(yīng)用程序配置方框300所設(shè)定，以及送返批號(lot number)、家庭(family)名稱、親代(parent)名稱、設(shè)施、晶片數(shù)目及狀態(tài)(亦即該批為親代批次或子批次)等數(shù)值?；鶞?zhǔn)應(yīng)用程序設(shè)定方框310也設(shè)定控制器將發(fā)送跳出窗口的終端機(jī)內(nèi)設(shè)列表以及全部彈出窗口標(biāo)題的第一部分。
控制器常數(shù)及特定內(nèi)容設(shè)定方框320使用先前定義的內(nèi)容及RMS信息而設(shè)定控制器用來計(jì)算控制器移動(dòng)數(shù)值。例如控制器常數(shù)及特定內(nèi)容設(shè)定方框320使用內(nèi)容信息(或“線索”指定)而根據(jù)RMS定義值設(shè)定控制模式參數(shù)值。特定實(shí)例將根據(jù)特定蝕刻腔室內(nèi)容對用于控制模式的蝕刻速率設(shè)定數(shù)值，以及如RMS定義對該蝕刻腔室的蝕刻速率設(shè)定數(shù)值。此外，控制器常數(shù)及特定內(nèi)容設(shè)定方框320使用如應(yīng)用程序配置方框300設(shè)定的批號及層名而前傳藉查詢由數(shù)據(jù)庫取得的信息。
前傳數(shù)據(jù)分析方框330檢查關(guān)聯(lián)指定批次的數(shù)據(jù)數(shù)組的各個(gè)元素(elements)，且對漏失數(shù)值填入缺省值。例如先前處理目標(biāo)用來設(shè)定需要作為控制器使用的前傳信息一部分的漏失測量值。其它設(shè)定漏失前傳信息值的方法(替代使用缺省值)也可于前傳數(shù)據(jù)分析方框330執(zhí)行。
控制線索方框340設(shè)定查詢數(shù)據(jù)儲存裝置230、232而存取關(guān)聯(lián)目前控制線索的控制狀態(tài)需要的關(guān)鍵及狀態(tài)結(jié)構(gòu)值。關(guān)鍵用來由數(shù)據(jù)儲存裝置230、232恢復(fù)線索狀態(tài)?？刂凭€索方框340搜尋以用該線索內(nèi)容處理的近期批次的有序數(shù)據(jù)堆棧的線索狀態(tài)數(shù)據(jù)。若發(fā)現(xiàn)此類值，則被送至含控制模式的用戶定義函數(shù)，該函數(shù)計(jì)算并送返線索狀態(tài)值。若未發(fā)現(xiàn)任何值于堆棧中，則控制線索方框340向上階層搜詢，且由具有該線索狀態(tài)值的第一階層層次恢復(fù)數(shù)據(jù)。堆棧以及全部階層層次假設(shè)含有類似數(shù)據(jù)但其精度不同。
危害方框350執(zhí)行數(shù)據(jù)庫的查找，以及恢復(fù)批次編號值于危害堆棧(即，自從前次計(jì)量操作以來于指定線索處理的批次堆棧)。此值與于此危害類別的批次編號閾值(通常規(guī)定于RMS的值)對比。若未超越閾值，則控制器繼續(xù)前進(jìn)。若超越閾值，則控制器中途停止，以彈出的顯示畫面指示操作員由危害堆棧的批次列表中對一批次執(zhí)行計(jì)量事件。
控制動(dòng)作及商務(wù)法則方框360為控制器的核心?？刂苿?dòng)作及商務(wù)法則方框360由狀態(tài)及目標(biāo)信息運(yùn)算控制器輸入(工藝菜單更新)。其結(jié)果置于通用控制結(jié)果數(shù)組。其次，控制動(dòng)作及業(yè)務(wù)法則方框360執(zhí)行業(yè)務(wù)法則，限制工藝菜單更新的檢查，和/或根據(jù)控制器的用戶輸入撤銷而設(shè)定工藝菜單更新。
結(jié)果方框370由控制動(dòng)作及業(yè)務(wù)法則方框360取出輸出，其中包括工藝菜單更新、數(shù)據(jù)計(jì)算/格式化、或事件，將其共同緩沖且格式化數(shù)據(jù)。結(jié)果方框370將緩沖后的數(shù)據(jù)送至設(shè)備接口160，且由機(jī)器接口195初始化設(shè)定/啟動(dòng)機(jī)器呼叫至設(shè)備接口160。其次，結(jié)果方框370將數(shù)據(jù)相對于批號以及目前內(nèi)容(線索)的層次而儲存于數(shù)據(jù)儲存裝置230、232。危害堆棧也更新目前批次作為前次計(jì)量事件以后處理的額外批次。
現(xiàn)在參照圖4，提供簡化方框圖，顯示基準(zhǔn)計(jì)量腳本154的組織?；鶞?zhǔn)計(jì)量腳本154包括計(jì)量工具設(shè)定方框400、應(yīng)用程序配置方框410、基準(zhǔn)應(yīng)用程序設(shè)定方框420、輸入工具數(shù)據(jù)方框430、控制器常數(shù)及特定內(nèi)容設(shè)定方框440、控制線索方框450、模式更新方框460及結(jié)果方框470。
于計(jì)量工具設(shè)定方框400中，數(shù)據(jù)收集被初始化，任何緩沖的數(shù)據(jù)被送至控制執(zhí)行器220。機(jī)器接口190也被初始化而發(fā)送設(shè)定/啟動(dòng)機(jī)器呼叫給設(shè)備接口165。
應(yīng)用程序配置方框410與基準(zhǔn)應(yīng)用程序設(shè)定方框420執(zhí)行前文就基準(zhǔn)工藝腳本152所述同名方框的類似功能。
輸入工具數(shù)據(jù)方框430暫停基準(zhǔn)計(jì)量腳本154，等候來自數(shù)據(jù)來源的數(shù)據(jù)組，該數(shù)據(jù)來源典型為計(jì)量工具。等候此一事件的時(shí)間以及發(fā)出腳本暫停的事件名稱載明于輸入工具數(shù)據(jù)方框430。
控制器常數(shù)及特定內(nèi)容設(shè)定方框440也執(zhí)行前文就基準(zhǔn)工藝腳本152所述相同名稱方框的類似功能。
控制線索方框450設(shè)定儲存目前線索之計(jì)算的控制狀態(tài)至數(shù)據(jù)儲存裝置230、232所需關(guān)鍵及狀態(tài)結(jié)構(gòu)值。此外，控制線索方框450運(yùn)算全部更新線索狀態(tài)需要的數(shù)值。此項(xiàng)功能讀取定義的通用變量且運(yùn)算需要的結(jié)果。結(jié)果指出用于更新控制器的統(tǒng)計(jì)數(shù)字或數(shù)值，例如批次平均值、工藝速率以及與目標(biāo)值或預(yù)測值的偏差。此項(xiàng)功能結(jié)果置于共用控制結(jié)果數(shù)組。
模式更新方框460用于執(zhí)行商務(wù)法則、規(guī)格極限(spec limit)檢查以及控制器重設(shè)(overrides)。此種功能讀取定義的共用變量，以及設(shè)定最終結(jié)果。模式更新方框460負(fù)責(zé)設(shè)定值，該值將用于更新控制器，以及設(shè)定將記錄于控制歷史的數(shù)值。此項(xiàng)功能結(jié)果置于共用控制結(jié)果數(shù)組。
結(jié)果方框470由控制器常數(shù)及特定內(nèi)容設(shè)定方框440取出輸出，緩沖該輸出，以及格式化數(shù)據(jù)而與設(shè)備接口165兼容。由基準(zhǔn)計(jì)量腳本154輸出的數(shù)據(jù)也寫至控制歷史文件。控制歷史的標(biāo)頭系基于供給的變量名稱產(chǎn)生。記錄文件具有編碼于文件第一行的標(biāo)頭。若計(jì)算所得標(biāo)頭不匹配檔案第一行，則該存在的文件經(jīng)重新命名而開始新的文件。
現(xiàn)在參照圖5，該圖提供根據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施例，可于單一加工工具120執(zhí)行多重控制動(dòng)作的多重控制器基準(zhǔn)工藝腳本500的簡化方框圖。例如光微影術(shù)臺階器具有重迭控制器以及關(guān)鍵尺寸控制器?？刂破魇褂脕碜蕴幚砗缶姆答伓{(diào)整各個(gè)臺階器參數(shù)，例如曝光劑量、曝光時(shí)間、焦點(diǎn)等。沉積工具例如形成多晶硅層的工具也有多重控制器用以控制例如多晶硅晶粒大小及多晶硅層厚度等參數(shù)。
當(dāng)基準(zhǔn)工藝腳本500被呼叫時(shí)，其基于呼叫中含括的信息而確定需要的控制動(dòng)作。一個(gè)批次欲被處理的內(nèi)容確定將執(zhí)行何種控制器。內(nèi)容由操作ID、實(shí)體ID、產(chǎn)品ID及其它分立標(biāo)識符以確定特定運(yùn)行的需求定義。首先，實(shí)體ID用于確定工具類型的概略類別(例如臺階器、蝕刻劑、爐子等)。若實(shí)體ID識別該加工工具120為臺階器，則呼叫臺階器控制代碼。
于臺階器句柄內(nèi)部，腳本內(nèi)部的內(nèi)容變量經(jīng)檢查而確定欲呼叫哪個(gè)控制器。操作ID指示欲執(zhí)行的工藝(例如多門掩膜相對于第二層間電介質(zhì)層掩膜(ILD))。各個(gè)控制器應(yīng)用至一組內(nèi)容情況，唯有滿足全部內(nèi)容條件才執(zhí)行。例如CD控制器可對多門掩膜執(zhí)行，但不可于第二ILD掩膜工藝執(zhí)行。另一方面，重迭顯示控制器可于兩種掩膜事件執(zhí)行。
基準(zhǔn)工藝腳本500提供彈性，基于工具集合(例如臺階器)匹配所需工具碼，以及準(zhǔn)備操作全部可利用的控制器(例如重迭、CD等控制器)。執(zhí)行相同主腳本時(shí)，相同的子程序可被呼叫，但唯有目前內(nèi)容需要的控制器才被激活。
多重控制器基準(zhǔn)工藝腳本500包括應(yīng)用程序配置方框510、基準(zhǔn)應(yīng)用程序設(shè)定方框520、控制器常數(shù)及特定內(nèi)容設(shè)定方框530、前傳數(shù)據(jù)分析方框540、控制線索方框550、危害方框560、控制動(dòng)作及商務(wù)法則方框570及結(jié)果方框580。多重控制器基準(zhǔn)工藝腳本500以類似基準(zhǔn)工藝腳本152的方式操作，例外之處容后詳述。
控制器常數(shù)及特定內(nèi)容設(shè)定方框530確定適用何種控制器(例如控制器A、控制器B或二者)，以及使用先前定義的內(nèi)容及RMS信息來設(shè)定各個(gè)控制器用來計(jì)算控制動(dòng)作。控制器常數(shù)及特定內(nèi)容設(shè)定方框530也從數(shù)據(jù)庫為每個(gè)要求的控制器恢復(fù)前傳信息，其使用如應(yīng)用程序配置方框510中設(shè)定的批號和層名來查詢。前傳數(shù)據(jù)分析方框540檢查于和指定批號相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)數(shù)組的各個(gè)元素，并對各個(gè)控制器的漏失值填補(bǔ)缺省值。
控制線索方框550設(shè)定查詢數(shù)據(jù)儲存裝置230、232需要的關(guān)鍵及狀態(tài)結(jié)構(gòu)，以對各主動(dòng)控制器恢復(fù)和目前控制線索關(guān)聯(lián)的控制狀態(tài)。關(guān)鍵用來由數(shù)據(jù)儲存裝置230、232恢復(fù)線索狀態(tài)數(shù)據(jù)。控制線索方框550搜尋該線索狀態(tài)數(shù)據(jù)是否于近期使用此線索內(nèi)容處理的批號的有序數(shù)據(jù)堆棧。若找到此值，則此值送至含用戶定義函數(shù)的控制模式，其計(jì)算并送返線索狀態(tài)的值。若于堆棧中未見該值，則控制線索方框340向上方階層搜尋，由具有該線索狀態(tài)值的第一階層層次恢復(fù)數(shù)據(jù)。該堆棧及全部階層層次假定含有類似數(shù)據(jù)，但精度不同。
控制動(dòng)作及商務(wù)法則方框570對各控制器由狀態(tài)及目標(biāo)數(shù)據(jù)運(yùn)算控制器輸入(工藝菜單更新)。由于使用多重控制器，故一部控制器可能影響其它控制器賴以確定其控制動(dòng)作的狀態(tài)信息。因此，控制器可被指定相對優(yōu)先級值，用以確定其控制動(dòng)作順序。優(yōu)先級較高的控制器可基于其控制動(dòng)作的確定而更新第二控制器的狀態(tài)信息數(shù)據(jù)。然后第二控制器基于修改后的狀態(tài)信息確定其控制動(dòng)作。由以此種方式合作，控制器將不會彼此競爭有關(guān)操作菜單的變化。
結(jié)果方框580收集來自全部主動(dòng)控制器的控制動(dòng)作，緩沖數(shù)據(jù)，以及格式化數(shù)據(jù)。結(jié)果方框580將緩沖后的數(shù)據(jù)送至設(shè)備接口160，借機(jī)器接口195初始化設(shè)定/啟動(dòng)機(jī)器呼叫至設(shè)備接口160。其次，結(jié)果方框580為目前內(nèi)容(線索)對批次號碼及層存儲于數(shù)據(jù)儲存裝置230、232中的數(shù)據(jù)，以及更新危害堆棧。
現(xiàn)在參照圖6，提供根據(jù)本發(fā)明的另一具體實(shí)施例的集成多重控制器方法的簡化流程圖。于方框600，工件于多個(gè)工具處理。于方框610，對多個(gè)工具中的一選定工具(例如藉控制執(zhí)行管理器150)初始化基準(zhǔn)控制腳本。初始化基準(zhǔn)控制腳本后，控制執(zhí)行器220執(zhí)行其余任務(wù)。于方框620，識別一組選定工具所需控制例程。于方框630，相對以前控制動(dòng)作恢復(fù)控制狀態(tài)信息，為被要求控制例程，該以前的控制動(dòng)作和選擇的工具相關(guān)聯(lián)。于方框640，得自所需該組控制例程發(fā)第一控制例程經(jīng)執(zhí)行而產(chǎn)生第一控制動(dòng)作。于方框650，關(guān)聯(lián)得自該組所需控制例程的第二控制例程的控制狀態(tài)信息基于第一控制動(dòng)作改變。于方框660，基于修改后的控制狀態(tài)信息執(zhí)行第二控制例程以產(chǎn)生第二控制動(dòng)作。
上述的具體實(shí)施例僅供舉例說明之用，受益于此教示內(nèi)容的本領(lǐng)域技術(shù)人員可以不同但相當(dāng)方式修改及實(shí)施本發(fā)明是顯而易見的。此外，絕非意圖囿限于此處所述構(gòu)造或設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，本發(fā)明范圍由權(quán)利要求界定。很明顯上述具體實(shí)施例可被修改或變更，但所有這樣的變化都被認(rèn)為落入本發(fā)明的范圍。因此保護(hù)范圍由權(quán)利要求確定。
權(quán)利要求
1.一種控制制造系統(tǒng)(100)的方法，其包含于多個(gè)工具(120，125)中處理工件；對多個(gè)工具(120，125)中的至少一個(gè)選定工具(120，125)初始化一基準(zhǔn)控制腳本(152，154)；為基準(zhǔn)控制腳本(152，154)提供內(nèi)容信息；基于內(nèi)容信息，從控制例程組中確定所需的的控制例程；以及執(zhí)行所需的控制例程以為所選擇的工具(120，125)產(chǎn)生控制動(dòng)作。
2.如權(quán)利要求1的方法，還包括為每個(gè)要求的控制例程恢復(fù)涉及以前控制動(dòng)作的控制狀態(tài)信息，而該控制動(dòng)作與選擇的工具(120，125)關(guān)聯(lián)，和基于一個(gè)與另一個(gè)要求的控制例程相關(guān)聯(lián)的控制動(dòng)作，改變與一個(gè)所要求的控制例程相關(guān)聯(lián)的控制狀態(tài)信息，。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中選擇控制例程組還包括連接到控制例程庫(240)。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述內(nèi)容信息包括一個(gè)實(shí)體標(biāo)識碼，其與選擇的工具(120，125)相關(guān)聯(lián)，且確定工具類型還包括基于實(shí)體標(biāo)識碼確定工具類型。
5.如權(quán)利要求1，其中所述內(nèi)容信息包括至少一個(gè)操作標(biāo)識碼和一個(gè)產(chǎn)品標(biāo)識碼，且確定所需控制例程還包括基于工具類型和至少一個(gè)操作標(biāo)識碼和產(chǎn)品標(biāo)識碼確定所需控制例程。
6.一種制造系統(tǒng)(100)，其包括適于加工工件的多個(gè)工具(120，125)；一個(gè)控制執(zhí)行管理器(150)，其適于為多個(gè)工具(120，125)中的一個(gè)選擇的工具(120，125)，初始化基準(zhǔn)控制腳本(152，154)；以及一個(gè)適于執(zhí)行基準(zhǔn)控制腳本(152，154)的控制執(zhí)行器(220)，其基于內(nèi)容信息確定一個(gè)工具類型，為選擇的工具(120，125)選擇一組控制例程，基于內(nèi)容信息從一組控制例程確定所需的控制例程，以及執(zhí)行所需的控制例程以為選擇的工具(120，125)產(chǎn)生控制動(dòng)作。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)(100)，其中所述的控制執(zhí)行器(220)還適于為每個(gè)要求的控制例程，恢復(fù)涉及以前控制動(dòng)作的控制狀態(tài)信息，該控制動(dòng)作和所選擇的工具(120，125)相關(guān)聯(lián)，且基于和另一個(gè)要求的控制例程相關(guān)聯(lián)的控制動(dòng)作改變和一個(gè)所需控制例程相關(guān)聯(lián)的控制狀態(tài)信息。
8.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)(100)，其中所述控制執(zhí)行器(220)通過連接至控制例程庫(240)而適于選擇控制例程組。
9.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)(100)，其中所述的內(nèi)容信息包括一個(gè)和所選擇的工具(120，125)相關(guān)聯(lián)的實(shí)體標(biāo)識碼，且所述控制執(zhí)行器(220)適于基于所述實(shí)體標(biāo)識碼而確定所述工具類型。
10.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)(100)，其中所述內(nèi)容信息包括至少一個(gè)操作標(biāo)識碼和一個(gè)產(chǎn)品標(biāo)識碼，且所述控制執(zhí)行器(220)適于基于所述工具類型和至少一個(gè)操作標(biāo)識碼及產(chǎn)品標(biāo)識碼確定所需的控制例程。
全文摘要
本發(fā)明提供一種控制制造系統(tǒng)的方法，包括于多個(gè)工具(120，125)加工工件；為多個(gè)工具(120，125)中的一個(gè)選定的工具(120，125)初始化基準(zhǔn)控制腳本(152，154)；為基準(zhǔn)控制腳本(152，154)提供內(nèi)容信息；基于該內(nèi)容信息確定工具類型；基于該工具類型對選定的工具(120，125)選擇一組控制例程；基于內(nèi)容信息，從控制例程組確定所需控制例程；以及執(zhí)行所需控制例程以對選定的工具產(chǎn)生控制動(dòng)作。本發(fā)明也提供一種制造系統(tǒng)，其包括多個(gè)適于處理工件的工具(120，125)，一控制執(zhí)行管理器(150)以及一控制執(zhí)行器(220)。該控制執(zhí)行管理器(150)適合對多個(gè)工具(120，125)中的一個(gè)選定工具(120，125)初始化基準(zhǔn)控制腳本(152，154)、以及為該基準(zhǔn)控制腳本(152，154)提供內(nèi)容信息?？刂茍?zhí)行器(220)適合執(zhí)行基準(zhǔn)控制腳本(152，154)，基于內(nèi)容信息確定工具類型，基于工具類型對選定的工具(120，125)選擇一組控制例程，基于內(nèi)容信息由該組控制例程確定所需控制例程，以及執(zhí)行所需控制例程以對選定的工具(120，125)產(chǎn)生控制動(dòng)作。
文檔編號G05B19/418GK1502066SQ01822741
公開日2004年6月2日 申請日期2001年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月20日
發(fā)明者C·A·博德, A·J·帕撒丁, A·J·托普拉克, J·S·O·休伊特, A·O·彼特森, T·J·松德爾曼, M·L·米勒, C A 博德, O 休伊特, 帕撒丁, 彼特森, 托普拉克, 松德爾曼, 米勒 申請人:先進(jìn)微裝置公司