專利名稱：自動(dòng)化產(chǎn)能控制系統(tǒng)及其操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大致有關(guān)制造集成電路的領(lǐng)域，尤有關(guān)監(jiān)視具有不同工藝 配方的不同產(chǎn)品的處理所需的多個(gè)工藝工具的工藝工具產(chǎn)能。
背景技術(shù)：
目前全球市場(chǎng)迫使大量產(chǎn)品的制造商以低價(jià)提供高品質(zhì)的產(chǎn)品。 因此，重要的是要提高良率及工藝效率，以便將生產(chǎn)成本降至最低。 此種情況尤其發(fā)生在半導(dǎo)體制造的領(lǐng)域，這是因?yàn)樵擃I(lǐng)域?qū)⒓舛思夹g(shù)(cutting edge technology)與大量生產(chǎn)技術(shù)結(jié)合。因此，半導(dǎo)體制造商之 目標(biāo)在于減少原料及消耗品的耗用且同時(shí)提高工藝工具的使用率。后 者方面是尤其重要的，這是因?yàn)樾枰谐杀鞠喈?dāng)高且代表了總生產(chǎn)成 本的主要部分之現(xiàn)代半導(dǎo)體工具設(shè)備。通常系在自動(dòng)化或半自動(dòng)化廠房中制造集成電路，因而經(jīng)過(guò)許多 的工藝及量測(cè)步驟以完成裝置。半導(dǎo)體裝置必須經(jīng)過(guò)的工藝步驟及量 測(cè)步驟的數(shù)目及類型系取決于所要制造的半導(dǎo)體裝置之細(xì)節(jié)。集成電 路的一般流程可包括多個(gè)微影(photol他ography)步驟，用以將特定裝置 層的電路圖案成像在光刻膠層(resist)中，然后圖案化該光刻膠層，以便 形成光刻膠掩膜(resist mask),以供在以諸如蝕刻或離子植入工藝等的 工藝建構(gòu)所考慮的裝置層時(shí)作進(jìn)一步的處理。因此，以一層接著另一 層之方式，根據(jù)所指定裝置的各種層之特定微影掩膜組而執(zhí)行多個(gè)工 藝步驟。例如，復(fù)雜的CPU需要幾百個(gè)工藝步驟，且必須在指定的 工藝范圍(process margin)內(nèi)執(zhí)行每一個(gè)工藝步驟，以便滿足所考慮的裝 置之規(guī)格。因?yàn)樵S多這些工藝是極具關(guān)鍵性的，所以必須執(zhí)行多個(gè)量 測(cè)步驟，以便有效率地控制流程。典型的量測(cè)程序可包括層厚度的量 測(cè)、諸如晶體管的柵極長(zhǎng)度的關(guān)鍵性特征部位尺寸之決定、以及摻雜 劑分布(dopant profile)的量測(cè)等的量測(cè)程序。由于大多數(shù)的工藝范圍都 是各裝置所獨(dú)有的，所以特別為所考慮的裝置設(shè)計(jì)許多量測(cè)程序及實(shí)
際的工藝，且這些量測(cè)程序及工藝需要適當(dāng)?shù)牧繙y(cè)及工藝工具上之特 定參數(shù)設(shè)定值。在半導(dǎo)體廠中，通常同時(shí)制造諸如具有不同設(shè)計(jì)及儲(chǔ)存容量的內(nèi)存芯片以及具有不同設(shè)計(jì)及工作速度的CPU等多種不同的產(chǎn)品類 型，其中在制造特定應(yīng)用集成電路(Application Specific IC;簡(jiǎn)稱ASIC) 的生產(chǎn)線中，不同的產(chǎn)品類型之?dāng)?shù)目甚至可能到達(dá)一百種或更多種。 因?yàn)槊恳粋€(gè)不同的產(chǎn)品類型可能需要特定的流程，所以不同的微影掩 膜組、諸如沉積工具、蝕刻工具、離子植入工具、及化學(xué)機(jī)械研磨 (Chemical Mechanical Polishing;簡(jiǎn)稱CMP)工具等的各種工藝工具之 特定設(shè)定值可能是必要的。因此，在制造環(huán)境中可能同時(shí)遇到多種不 同的工具參數(shù)設(shè)定值及產(chǎn)品類型。在后文中，通?？蓪⒅付üに嚬ぞ呋蛘吡繙y(cè)或檢驗(yàn)工具中之特定 工藝之參數(shù)設(shè)定值稱為工藝配方(recipe)，或簡(jiǎn)單地稱為配方。因此， 可能需要大量的不同之工藝配方，且必須在對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品類型將在個(gè)別 工具中被處理時(shí)，將所述不同之工藝配方施加到所述工藝工具，而且 縱然對(duì)相同類型的工藝工具也是如此。然而，由于快速的產(chǎn)品改變以 及所涉及的多變工藝，所以可能必須頻繁地改變?cè)诠に嚰傲繙y(cè)工具中 或在功能上合并的設(shè)備群組中執(zhí)行的工藝配方之順序、以及配方本身。 因此，工具性能(尤其是以產(chǎn)能衡量的工具性能)是一種極關(guān)鍵性的制造 參數(shù)，這是因?yàn)楣ぞ咝阅茱@著地影響到個(gè)別裝置的整體生產(chǎn)成本。然 而，由于其中包括大量的產(chǎn)品類型以及對(duì)應(yīng)大量的依次會(huì)有頻繁配方 改變之工藝的制造序列之復(fù)雜性，所以個(gè)別工藝及量測(cè)工具或者甚至 是工藝及量測(cè)工具的諸如工藝模塊、機(jī)械手臂基材送料機(jī)(substrate robot handler)、以及加載機(jī)(load port)等的某些實(shí)體在一段時(shí)間之產(chǎn)能 進(jìn)度仍然是無(wú)法監(jiān)測(cè)的。因此，由于工藝以及所涉及的工具之復(fù)雜性， 所以當(dāng)所考慮的工具所屬的設(shè)備群組之性能在該設(shè)備群組平常的性能 范圍(通常必須選擇可容許有較寬的變化幅度之性能范圍)內(nèi)時(shí)，各低性 能的工具在很長(zhǎng)的一段時(shí)間中可能無(wú)法被偵測(cè)到。理想上，將以量測(cè)來(lái)偵測(cè)每一個(gè)個(gè)別工藝對(duì)每一個(gè)基材的影響， 且只有在符合必須的規(guī)格時(shí)，才將所考慮的基材放行，以供進(jìn)一步的 處理。然而，在考慮每一個(gè)個(gè)別工藝的結(jié)果之情形下進(jìn)行的對(duì)應(yīng)之工
藝管制是不切實(shí)際的，這是因?yàn)閷?duì)某些工藝的影響之量測(cè)可能需要較 長(zhǎng)的量測(cè)時(shí)間，或者甚至可能需要破壞樣本。此外，必須在量測(cè)端投 入大量的時(shí)間及設(shè)備，以便提供所需的量測(cè)結(jié)果。此外，所涉及的工 藝工具之使用率將會(huì)被極小化，這是因?yàn)橹挥性谔峁┝肆繙y(cè)結(jié)果及對(duì) 該量測(cè)結(jié)果的評(píng)估之后，才會(huì)釋出該工具。通常，由于受限制的量測(cè)能力而缺少與個(gè)別工藝的影響有關(guān)之"知 識(shí)"，所以己導(dǎo)入了諸如平均值及對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)差等的統(tǒng)計(jì)方法，用以調(diào) 整工藝參數(shù)，以便相當(dāng)程度地減輕上述的問(wèn)題，并可使工藝工具有適 度高的使用率，同時(shí)達(dá)到較高的產(chǎn)品良率。此外，已導(dǎo)入且持續(xù)地改 進(jìn)工藝管制策略，而可合乎需要地對(duì)每一個(gè)批次進(jìn)行較高程度的工藝 管制，且無(wú)須量測(cè)工具的立即響應(yīng)。在該管制策略中，系在經(jīng)適當(dāng)配 置的工藝控制器中建立并實(shí)施所謂的先進(jìn)工藝管制(亦即，工藝或一組 相關(guān)工藝的模型)。根據(jù)先前及(或)后續(xù)工藝的某一量之量測(cè)結(jié)果，而建立前饋(feed forward)及(或)回授控制回路，以便將工藝變化維持在預(yù) 定容限(tolerance)之內(nèi)。雖然已建立的統(tǒng)計(jì)工藝管制(Statistical Process Control;簡(jiǎn)稱SPC)機(jī)制加上先進(jìn)工藝管制(Advanced Process Control;簡(jiǎn)稱APC)策略提供了基于有限的工藝信息量而能達(dá)到較高程度的產(chǎn) 品品質(zhì)之可能性，但是這些策略可能并未充分考慮到諸如所涉及的工 藝工具的產(chǎn)能等的工藝線之其它性能準(zhǔn)則。例如，諸如工藝模塊、機(jī) 械手臂基材送料機(jī)、以及加載機(jī)等的工藝工具的實(shí)體之故障，可能不 必然嚴(yán)重影響到所處理的基材之品質(zhì)，但是可能以一種多少有些隱約 之方式影響到該工藝工具或一組工藝工具的整體產(chǎn)能。同樣情況，一 個(gè)或多個(gè)工藝工具的工藝改變及(或)設(shè)定改變(可執(zhí)行這些改變，以便 考慮到工藝變化，且(或)改善個(gè)別工藝的結(jié)果)甚至可能促使所考慮的 一個(gè)或多個(gè)工藝的結(jié)果有更好之品質(zhì)，但是可能因諸如較多的機(jī)械手 臂活動(dòng)及額外的配方步驟等的因素而造成較低的產(chǎn)能。因此，對(duì)設(shè)備 和設(shè)備群組的與產(chǎn)能效率有關(guān)的性能之監(jiān)視是相當(dāng)復(fù)雜的，且縱然如 此，對(duì)實(shí)體層級(jí)所作的產(chǎn)能研究(亦即，監(jiān)視諸如工藝模塊、機(jī)械手臂 基材送料機(jī)、及加載機(jī)等的其中包含指定工藝工具的個(gè)別實(shí)體之全部 或部分)可能代表一種較不具吸引力的解決方案，這是因?yàn)樽鳂I(yè)及工業(yè) 工程的資源是有限的，且對(duì)產(chǎn)能改變的立即響應(yīng)可能是不切實(shí)際的，
而縱然如此，產(chǎn)能研究仍然可透露與一種或多種指定的工藝工具有關(guān) 之某些細(xì)節(jié)。鑒于前文所述的情況，因而目前需要一種可增強(qiáng)半導(dǎo)體工藝的效 率(尤其是與產(chǎn)能相關(guān)議題有關(guān)的半導(dǎo)體工藝效率)之加強(qiáng)的技術(shù)。發(fā)明內(nèi)容下文中提供了本發(fā)明的簡(jiǎn)化概要，以提供對(duì)本發(fā)明的某些概念的 基本了解。本概要并不是本發(fā)明的徹底概述。其目的并不是識(shí)別本發(fā) 明的關(guān)鍵性或緊要的組件，也不是描述本發(fā)明的范圍。其唯一目的只 是以簡(jiǎn)化的形式提供某些觀念，作為將于后文中提供的更詳細(xì)的說(shuō)明 的前言。一般而言，本發(fā)明是有關(guān)一種自動(dòng)化產(chǎn)能控制(Automated Throughput Control;簡(jiǎn)稱ATC)系統(tǒng)，該系統(tǒng)提供了以自動(dòng)化的方式監(jiān) 視與產(chǎn)能相關(guān)的參數(shù)的可能性，因而可進(jìn)行大致連續(xù)的數(shù)據(jù)收集，以 供在高統(tǒng)計(jì)顯著性(statistical significance)的情形下評(píng)估產(chǎn)能效率，這是 因?yàn)榭墒占⑻幚泶罅康墓に嚁?shù)據(jù)。因此，即便是隱約的與產(chǎn)能相關(guān) 的性能變化也可被自動(dòng)偵測(cè)到且可予補(bǔ)償或被另行用于進(jìn)一步的控制 工作。因此，在例示實(shí)施例中，為多個(gè)工藝工具決定與產(chǎn)能相關(guān)的性 能特性，其中是將該產(chǎn)能相關(guān)的性能特性定義為在考慮到工藝工具的 操作條件的情形下，與該工藝工具的指定參考性能相關(guān)的工藝工具的 產(chǎn)能性能的定量量測(cè)值。根據(jù)本發(fā)明的一例示實(shí)施例， 一種系統(tǒng)包含配置成自多個(gè)工藝工 具接收工藝信息的接口。此外，提供了產(chǎn)能控制單元，該產(chǎn)能控制單 元連接到該接口 ，且配置成為該多個(gè)工藝工具的每一個(gè)工藝工具自動(dòng) 地決定與產(chǎn)能相關(guān)的性能特性。根據(jù)本發(fā)明的又一例示實(shí)施例， 一種方法包含下列步驟藉由產(chǎn) 能控制單元從用于工藝線的多個(gè)工藝工具接收工藝信息；以及根據(jù)所 述工藝信息，而為該多個(gè)工藝工具的每一個(gè)工藝工具決定與產(chǎn)能相關(guān) 的性能特性。在例示實(shí)施例中，該方法可進(jìn)一步包含下列步驟根據(jù) 該性能特性而執(zhí)行與該多個(gè)工藝工具相關(guān)的控制工作。


參閱前文中的說(shuō)明并配合各附圖，將可了解本發(fā)明，在這些附圖 中，相同的代號(hào)識(shí)別類似的組件，且在這些附圖中圖la為示意圖標(biāo)出一種根據(jù)本發(fā)明的例示實(shí)施例以自動(dòng)化方式 監(jiān)視及(或)控制多個(gè)工藝工具的產(chǎn)能的系統(tǒng)；以及圖lb為更詳細(xì)示意圖標(biāo)出一種根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步例示實(shí)施例的 自動(dòng)化產(chǎn)能控制器(ATC)。雖然本發(fā)明易于作出各種修改及替代形式，但是所述圖式中是以 舉例方式示出本發(fā)明的一些特定實(shí)施例，且已在本說(shuō)明書(shū)中說(shuō)明了這 些特定實(shí)施例。然而，我們當(dāng)了解，本說(shuō)明書(shū)對(duì)這些特定實(shí)施例的說(shuō) 明的用意并非將本發(fā)明限制在所揭示的所述特定形式，相反地，本發(fā) 明將涵蓋最后的權(quán)利要求書(shū)所界定的本發(fā)明的精神及范圍內(nèi)的所有修 改、等效物、及替代。 主要組件符號(hào)說(shuō)明 100 系統(tǒng)102 自動(dòng)化產(chǎn)能控制器 104 參考數(shù)據(jù)模塊 110,120,130 工具 112 工藝模塊 121,123,131,133 實(shí)體 140 制造執(zhí)行系統(tǒng)101，114，124，134 接口103 105 111 113122,132性能特性計(jì)算模塊 統(tǒng)計(jì)工藝管制模塊 加載機(jī) 卸下機(jī) 工藝模塊實(shí)體150 環(huán)境具體實(shí)施方式
下文中將說(shuō)明本發(fā)明的一些實(shí)施例。為了顧及說(shuō)明的清晰，在本 說(shuō)明書(shū)中將不說(shuō)明實(shí)際實(shí)施例的所有特征。當(dāng)然，我們當(dāng)了解，在任 何此種實(shí)際實(shí)施例的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，必須作出許多與實(shí)施例相關(guān)的決定， 以便達(dá)到開(kāi)發(fā)者的特定目標(biāo)，這些特定的目標(biāo)包括諸如符合與系統(tǒng)相 關(guān)的及與商業(yè)相關(guān)的限制條件，而所述限制將隨著各實(shí)施例而有所不 同。此外，我們當(dāng)了解，雖然此種開(kāi)發(fā)的工作可能是復(fù)雜且耗時(shí)的， 但是此種開(kāi)發(fā)工作仍然是對(duì)此項(xiàng)技術(shù)具有一般知識(shí)者在參閱本發(fā)明揭 示事項(xiàng)后所從事的日常工作。 現(xiàn)在將參照各附圖而說(shuō)明本發(fā)明。只為了解說(shuō)之用，而在所述圖 式中以示意圖之方式示出各種結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、及裝置，以便不會(huì)以熟習(xí) 此項(xiàng)技術(shù)者習(xí)知的細(xì)節(jié)模糊了本發(fā)明。然而，加入所述附圖，以便描 述并解說(shuō)本發(fā)明之各例子。應(yīng)將本說(shuō)明書(shū)所用的字及詞匯了解及詮釋 為具有與熟習(xí)相關(guān)技術(shù)者對(duì)這些字及詞匯所了解的一致之意義。不會(huì) 因持續(xù)地在本說(shuō)明書(shū)中使用一術(shù)語(yǔ)或詞匯，即意味著該術(shù)語(yǔ)或詞匯有 特殊的定義(亦即與熟習(xí)此項(xiàng)技術(shù)者所了解的一般及慣常的意義不同之 定義)。如果想要使術(shù)語(yǔ)或詞匯有特殊的意義(亦即與熟習(xí)此項(xiàng)技術(shù)者所 了解的意義不同之意義)，則會(huì)在本說(shuō)明書(shū)中以一種直接且毫不含糊地 提供該術(shù)語(yǔ)或詞匯的特殊定義之下定義之方式明確地述及該特殊的定 義。一般而言，本發(fā)明提供了一種自動(dòng)化產(chǎn)能監(jiān)視及(或)控制系統(tǒng)，用 以大幅增強(qiáng)傳統(tǒng)工藝線中因諸如工藝及設(shè)定改變及(或)設(shè)備故障等因 素所造成的無(wú)法監(jiān)測(cè)到的產(chǎn)能耗損而降低之工藝效率。傳統(tǒng)上，當(dāng)自批處理時(shí)間或者甚至自穩(wěn)態(tài)輸出數(shù)據(jù)計(jì)算出平均產(chǎn)能率(average throughputrate)時(shí)，與產(chǎn)能有關(guān)的缺點(diǎn)可能會(huì)隱藏在工藝的"慣常"變化 性之后，但是本發(fā)明藉由自動(dòng)地監(jiān)視一半導(dǎo)體工藝線中之至少某些工 藝工具的產(chǎn)能狀態(tài)，而可透露此種與產(chǎn)能有關(guān)的缺點(diǎn)。例如，半導(dǎo)體 廠經(jīng)常采用以月為單位監(jiān)視設(shè)備群組的產(chǎn)能之方式，此種方式可能因 整體群組的變化性而掩蓋了特定工具的某些嚴(yán)重產(chǎn)能缺點(diǎn)。與傳統(tǒng)的 方式相反，可至少自動(dòng)收集工具信息，而決定與個(gè)別工具的產(chǎn)能或者 甚至是單一工藝工具的個(gè)別實(shí)體的產(chǎn)能相關(guān)之在統(tǒng)計(jì)上有顯著性的工 具參數(shù)，然后可自動(dòng)記錄并處理所述工具參數(shù)，以便得到工具或者甚 至是實(shí)體層級(jí)的大致連續(xù)之?dāng)?shù)據(jù)流，而可評(píng)估與工藝工具的產(chǎn)能有關(guān) 之現(xiàn)有性能?？筛鶕?jù)這些與產(chǎn)能相關(guān)的性能結(jié)果，而激活進(jìn)一步的控 制行動(dòng)，且可根據(jù)自動(dòng)化控制例程(control routine)及(或)操作員的互動(dòng) 而完成所述控制行動(dòng)。此外，可根據(jù)對(duì)與產(chǎn)能相關(guān)的性能之評(píng)估，而 識(shí)別高性能及低性能的工具，以供進(jìn)一步的工藝最佳化，其中可根據(jù) 工具及實(shí)體的動(dòng)態(tài)模型，且(或)根據(jù)因監(jiān)管制造執(zhí)行系統(tǒng)而被記錄的工 具信息及(或)工藝數(shù)據(jù)，而決定對(duì)應(yīng)的"標(biāo)準(zhǔn)"。圖la示出半導(dǎo)體廠的制造環(huán)境(150)。環(huán)境(150)可包含多個(gè)工藝工
具(IIO)、 (120)、及(130)，可配置所述工藝工具，以便執(zhí)行制造指定結(jié) 構(gòu)的半導(dǎo)體裝置所需之工藝步驟序列。應(yīng)當(dāng)了解，該多個(gè)工藝工具 (110)、 (120)、及(130)可能不必然代表載有該半導(dǎo)體裝置的基材之循序 通過(guò)的各工藝工具，而是也可能代表可以平行方式處理半導(dǎo)體裝置的 各半導(dǎo)體工具，其中一個(gè)或多個(gè)工具(IIO)、 (120)、及(130)可執(zhí)行具有 可適應(yīng)不同類型的待處理半導(dǎo)體裝置的不同工具配置之類似工藝。在 其它的情形中，當(dāng)工藝工具(110)、(120)、及(130)因所述工具(110)、(120)、 及(130)執(zhí)行的工藝之復(fù)雜性以及由這些工具處理的不同產(chǎn)品之多樣性 而被視為一群組時(shí)，工藝工具(IIO)、 (120)、及(130)可代表任何工具群 組，而該工具群組可形成具有與工具(IIO)、 (120)、及(130)的整體產(chǎn)能 有關(guān)的顯著變化性之"功能"單元。我們應(yīng)進(jìn)一步了解術(shù)語(yǔ)"工藝工具" 意指其中包括諸如檢驗(yàn)工具、以及用來(lái)收集電氣數(shù)據(jù)的量測(cè)工具等工 具之任何度量工具(此種度量工具一般用于半導(dǎo)體工藝線，以便產(chǎn)生所: 謂的線上量測(cè)數(shù)據(jù))。例如，工藝工具(110)可代表微影工藝站，該微影 工藝站又可包含一個(gè)或多個(gè)微影工具、 一個(gè)或多個(gè)顯影工藝站、 一個(gè) 或多個(gè)光刻膠涂布工藝站、以及任何其它的曝光前及曝光后處理站。 當(dāng)工具(110)、(120)、及(130)代表大致循序配置的設(shè)備群組時(shí)，工具(120) 然后可代表諸如配置成決定由工藝工具(110)形成的光刻膠特征部位的 關(guān)鍵尺寸(critical dimension)之量測(cè)工具。工藝工具(130)可代表配置成 根據(jù)由工具(120)所量測(cè)的光刻膠特征部位而形成對(duì)應(yīng)的微結(jié)構(gòu)特征部 位之先進(jìn)蝕刻系統(tǒng)?？闪私獾氖牵诿恳粋€(gè)工藝工具(IIO)、 (120)、及 (130)中執(zhí)行的每一個(gè)工藝都是相當(dāng)復(fù)雜的，且可能需要精密的工藝管 制機(jī)構(gòu)，用以在工藝工具(130)的輸出端上提供在指定工藝范圍內(nèi)的微 結(jié)構(gòu)特征部位。然而，因?yàn)楣ぞ?IIO)、 (120)、及(130)可能必須處理各 種不同的半導(dǎo)體裝置，需要不同類型的工藝配方，且所述工藝配方又 可能被持續(xù)地改進(jìn)及調(diào)整，所以工具(IIO)、 (120)、及(130)的整體產(chǎn)能 可能會(huì)有顯著地變化，且因而使整個(gè)工具序列有較高的與產(chǎn)能相關(guān)之 變化性，此種狀況可能會(huì)掩蔽了工具(IIO)、 (120)、及(130)中之某一工 具或某一工具的任何特定組件之顯著產(chǎn)能下降。此外，在傳統(tǒng)上，決 定工藝工具(IIO)、 (120)、及(130)中之每一個(gè)工藝工具的工具狀態(tài)(該工 具狀態(tài)可用來(lái)指示與指定工具配置有關(guān)的高產(chǎn)能或低產(chǎn)能之狀態(tài))是極端困難的。工藝工具(110)、 (120)、及(130)中之每一個(gè)工藝工具通常包含也稱 為實(shí)體(entity)的多個(gè)組件，且所述組件可代表被視為集束型工具 (cluster tool)時(shí)的工藝模塊或工藝室、機(jī)械手臂基材送料機(jī)、以及加載 機(jī)(loadport)等的組件。例如，工具(110)可包含用來(lái)加載基材之加載機(jī) (lll)(本文中亦有稱為"實(shí)體(lll)")、用來(lái)卸下處理后的基材之卸下機(jī) (113)(本文中亦有稱為"實(shí)體(113)")、以及一個(gè)或多個(gè)工藝模塊(112)。 同樣情況，工具(120)可分別包含工藝模塊實(shí)體(122)(本文中亦有稱為 "工藝模塊(122)")、以及加載及卸下實(shí)體(121)及(123)。最后，工具(130) 可包含加載及卸下實(shí)體(131)及(133)、以及一個(gè)或多個(gè)工藝模塊實(shí)體 (132)(本文中亦有稱為"工藝模塊(132)")。應(yīng)當(dāng)了解，工具(IIO)、 (120)、及(130)的所述實(shí)體中之每一個(gè)個(gè)實(shí) 體本身可由一個(gè)或多個(gè)實(shí)體所構(gòu)成，其中通?？蓪?shí)體視為其活動(dòng)可 被個(gè)別控制及監(jiān)視的工藝工具之一部分。例如， 一集束型工具可具有 基材加載機(jī)，該基材加載機(jī)包含機(jī)械手臂送料裝置，該機(jī)械手臂送料 裝置包含該基材加載機(jī)的正確作業(yè)所需之多個(gè)周邊組件，其中并未提 供可接觸這些周邊組件的外部入口。在此種情形中，可將該基材加載 機(jī)視為一個(gè)別的基本實(shí)體，這是因?yàn)橹T如當(dāng)該基材加載機(jī)正在處理時(shí) 或處于閑置模式時(shí)，可經(jīng)由工具信息而觀測(cè)到該基材加載機(jī)之工藝狀 態(tài)，然而無(wú)法根據(jù)工具信息而觀測(cè)所述周邊組件的現(xiàn)有狀態(tài)。因此， 當(dāng)提及自指定的工藝工具接收"實(shí)體"層級(jí)的數(shù)據(jù)或信息，此即意指?jìng)?測(cè)到至少某些實(shí)體的工藝狀態(tài)，因而以大致持續(xù)之方式提供了與工藝 工具(IIO)、 (120)、及(130)的個(gè)別功能有關(guān)之增強(qiáng)"決定(resolution)"。 此外，工藝工具(110)、 (120)、及(130)中之每一個(gè)工藝工具都包含個(gè)別 的接口(114)、 (124)、 (134)，所述接口配置成可與監(jiān)管系統(tǒng)、操作員、 或其它工藝工具及周邊組件通訊。在所示之實(shí)施例中，制造環(huán)境(150)包含制造執(zhí)行系統(tǒng)(140)，且通 常系在半導(dǎo)體廠中設(shè)有該制造執(zhí)行系統(tǒng)(140)，以便以協(xié)調(diào)制造環(huán)境 (150)內(nèi)的各種流程之方式管理各資源、原料、工藝工具、以及工藝配 方等項(xiàng)目。因此，制造執(zhí)行系統(tǒng)(140)可自該多個(gè)工藝工具(110)、 (120)、 及(130)接收特定工具信息，并可響應(yīng)工藝要求，及(或)響應(yīng)所得到的該
特定工具信息，而將對(duì)應(yīng)的指令發(fā)出到工藝工具(110)、 (120)、及(130) 中之一個(gè)或多個(gè)工藝工具。此外，制造環(huán)境(150)包含系統(tǒng)(100)，用以 自動(dòng)監(jiān)視及(或)控制工藝工具(IIO)、 (120)、 (130)的與產(chǎn)能相關(guān)之特性。 系統(tǒng)(100)包含連接到個(gè)別工具接口(114)、 (124)、 (134)的接口(101)，用 以至少自工具(IIO)、 (120)、及(130)中之一個(gè)或多個(gè)工具接收特定工具 信息。在一個(gè)例示實(shí)施例中，可將接口(101)配置成可接收標(biāo)準(zhǔn)SEMI 設(shè)備通訊標(biāo)準(zhǔn)(SEMI Equipment Communication Standard;簡(jiǎn)稱SECS) 信息，因而提供了與多種半導(dǎo)體工藝工具進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)目赡苄裕@ 是因?yàn)榇蟛糠值倪@些工具都支持對(duì)應(yīng)的通訊協(xié)議。在又一例示實(shí)施例 中，接口(101)可進(jìn)一步配置成自制造執(zhí)行系統(tǒng)(140)接收工藝數(shù)據(jù)，而 在其它的實(shí)施例中，接口(101)與接口(114)、 (124)、 (134)及制造執(zhí)行系 統(tǒng)(140)間之?dāng)?shù)據(jù)傳輸可以是雙向的，以便可在系統(tǒng)(100)與工藝工具(110) 、 (120)、及(130)及(或)制造執(zhí)行系統(tǒng)(140)之間直接傳送產(chǎn)能相關(guān) 數(shù)據(jù)及控制數(shù)據(jù)。我們當(dāng)了解，制造執(zhí)行系統(tǒng)(140)亦可完全提供工具 數(shù)據(jù)，因而只要將工具信息提供給制造執(zhí)行系統(tǒng)(140)，即可不需要將 接口(101)直接連接到個(gè)別的工具接口(114)、 (124)、 (134)。此外，系統(tǒng)(100)包含自動(dòng)化產(chǎn)能控制器(102)，該自動(dòng)化產(chǎn)能控制 器(102)連接到接口(101)，且其配置成根據(jù)自工藝工具(IIO)、 (120)、 及(130)及(或)制造執(zhí)行系統(tǒng)(140)得到的數(shù)據(jù)，而決定工藝工具(IIO)、 (120)、及(130)中之每一個(gè)工藝工具的與產(chǎn)能相關(guān)之性能特性。例如， 可以用描述工具性能及可能有的該工具性能之變異的任何值來(lái)代表與 產(chǎn)能相關(guān)之性能特性。例如，可用來(lái)得到代表性性能特性的工具參數(shù) 可以是個(gè)別工藝模塊(112)、 (122)、 (132)的處理時(shí)間及閑置時(shí)間、實(shí)體(111) 、 (113)、 (121)、 (123)、 (131)、 (133)中之機(jī)械手臂移動(dòng)時(shí)間及機(jī) 械手臂閑置時(shí)間、或這些特定值的間隔?？筛鶕?jù)這些輸入?yún)?shù)，而以 諸如這些值的全部或部分之調(diào)整后之平均值等的適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)得到與產(chǎn) 能相關(guān)之性能特性，因而產(chǎn)生了工具性能的量測(cè)值，并可將該量測(cè)值 與不同類型的工藝工具之其它性能特性比較。例如，可使諸如工藝室 處理時(shí)間及閑置時(shí)間等的特定工藝活動(dòng)與相關(guān)聯(lián)的基材送料時(shí)間相 關(guān)，以便為工藝工具(IIO)、 (120)、及(130)的每一個(gè)工藝工具產(chǎn)生對(duì)每 一個(gè)工具(不論工具的類型為何)重要的量測(cè)值。例如，如果確認(rèn)工藝工 具的整體產(chǎn)能大致被基材送料活動(dòng)所支配，則對(duì)應(yīng)的工具配置或工具 控制軟件可能被無(wú)效率地設(shè)定，且因而可能需要重新設(shè)定配置?？梢詡€(gè)別實(shí)體(112)、 (122)、 (132)的處理時(shí)間或基材的輸入與個(gè)別 工藝工具(IIO)、 (120)、及(130)對(duì)基材的輸出間之時(shí)間間隔簡(jiǎn)單地代表 其它與產(chǎn)能相關(guān)之性能特性。在制造環(huán)境(150)中之系統(tǒng)(100)的作業(yè)期間，制造執(zhí)行系統(tǒng)(140)可 根據(jù)將要被處理的一種或多種指定產(chǎn)品類型而設(shè)定工藝工具(IIO)、 (120)、及(130)，使每一個(gè)工具配置成根據(jù)所指定的時(shí)程，而為到達(dá) 該工具的特定基材執(zhí)行特定的工藝配方。在前文所述的例子中，可配 合指定的光罩:ietide)而^f乍f^^工mtn:2X幾110)，而可^f壞量測(cè) 工具之工具(120)，以便接收由工具(110)所處理的某些基材，而產(chǎn)生量 測(cè)數(shù)據(jù)，然后可將該量測(cè)數(shù)據(jù)提供給工具(IIO)，以便可進(jìn)行增強(qiáng)的工 藝管制。同樣狀況，制造執(zhí)行系統(tǒng)(140)可對(duì)應(yīng)地設(shè)定諸如代表蝕刻系 統(tǒng)之工藝工具(130)，以便可在工藝模塊(132)內(nèi)提供適當(dāng)?shù)奈g刻化學(xué)作 用。如前文所述，雖然制造執(zhí)行系統(tǒng)(140)可根據(jù)適當(dāng)指定的工藝及產(chǎn) 品要求而協(xié)調(diào)工具(IIO)、 (120)、 (130)，但是可能因所涉及的工藝及工 具之復(fù)雜性，而無(wú)法極有效率地預(yù)測(cè)制造環(huán)境(150)的整體性能(尤其是 與環(huán)境(150)的整體產(chǎn)能有關(guān)之整體性能)，但縱使如此，還是可將先進(jìn) 工藝管制策略用于工具(IIO)、 (120)、及(130)的每一個(gè)工具，且或許可 將先進(jìn)工藝管制策略用來(lái)監(jiān)管制造執(zhí)行系統(tǒng)(140)。尤其有關(guān)對(duì)環(huán)境 (150)的目前達(dá)到的產(chǎn)能之評(píng)估這方面，由于缺少在未設(shè)有系統(tǒng)(100)的 傳統(tǒng)制造環(huán)境中通常會(huì)遇到的信息，所以制造環(huán)境(150)中之整體產(chǎn)能 通常會(huì)在寬廣的范圍內(nèi)變化，其中不能易于建立該范圍內(nèi)的變動(dòng)與個(gè) 別工具或?qū)嶓w的性能間之關(guān)聯(lián)性。在本發(fā)明之實(shí)施例中，系將特定工具信息自工具(IIO)、 (120)、及 (130)中之每一個(gè)工具經(jīng)由個(gè)別的接口(114)、 (124)、 (134)及(或)制造執(zhí) 行系統(tǒng)(140)而提供給系統(tǒng)(100)，其中可以一種大致連續(xù)之方式得到該 信息，因而可在高統(tǒng)計(jì)顯著性的情形下根據(jù)適度短的時(shí)間間隔而評(píng)估 產(chǎn)能狀態(tài)。在某些實(shí)施例中，系將工藝工具(IIO)、 (120)、及(130)的每 一個(gè)工藝工具中之諸如每一個(gè)基材送料程序以及每一個(gè)實(shí)體(112)、 (122)、 (132)中之每一個(gè)工藝步驟等的每一個(gè)活動(dòng)回報(bào)給系統(tǒng)(100)，以
便提供在高統(tǒng)計(jì)顯著性的情形下得到每一個(gè)工具的個(gè)別性能特性之可能性。在某些實(shí)施例中，系統(tǒng)(100)可進(jìn)一步自制造執(zhí)行系統(tǒng)(140)接收 額外的工藝數(shù)據(jù)，并可結(jié)合與工具(IIO)、 (120)、及(130)直接相關(guān)的信 息而使用該額外的工藝數(shù)據(jù)，以便根據(jù)額外的信息而決定個(gè)別的性能 特性，因而可使所決定的性能特性有較高的重要性。例如，制造執(zhí)行 系統(tǒng)(140)可提供與系統(tǒng)(100)可能無(wú)法直接得到的諸如原料的類型及前 驅(qū)物氣體等的工具配置細(xì)節(jié)有關(guān)之信息，及(或)制造執(zhí)行系統(tǒng)(140)可提 供與可直接或間接影響制造環(huán)境(150)的有效產(chǎn)能的工藝策略有關(guān)之信 息。舉例而言，為了建立所需工藝條件而對(duì)任何試產(chǎn)(pilot)或測(cè)試基材 進(jìn)行的處理可能與特定工藝工具的實(shí)際或"純粹"的與產(chǎn)能相關(guān)之性能 特性不相關(guān)，但是可能對(duì)該工具的有效或"產(chǎn)品"產(chǎn)能有重大的影響， 這是因?yàn)楹挠迷跍y(cè)試及試產(chǎn)基材的寶貴處理時(shí)間可能無(wú)法再用于處理 實(shí)際的產(chǎn)品基材，而所考慮的工具之實(shí)際產(chǎn)能性能可能仍然是相當(dāng)高 的。因此，產(chǎn)能控制器(102)所決定的與產(chǎn)能相關(guān)之性能特性在某些實(shí) 施例中可能也代表與產(chǎn)品相關(guān)的有效產(chǎn)能，因而提供了所考慮的工具 的設(shè)定程序及工藝策略的品質(zhì)之量測(cè)值。在根據(jù)自工具(IIO)、 (120)、及(130)接收的信息以及可能根據(jù)從制 造執(zhí)行系統(tǒng)(140)接收的工藝數(shù)據(jù)而決定了這些工具之每一個(gè)個(gè)的與產(chǎn) 能相關(guān)之性能特性之后，可根據(jù)所述性能特性而執(zhí)行適當(dāng)?shù)目刂菩袆?dòng)。 例如，工具(110)的性能特性可代表每一個(gè)工藝模塊(112)的平均處理時(shí) 間，其中可采取指定時(shí)間間隔的平均值。如果每一個(gè)工藝模塊(112)的 配置是大致相同的，且將在每一個(gè)工藝模塊(112)中執(zhí)行相同的工藝配 方，則個(gè)別性能特性的顯著差異可指示工具的不當(dāng)狀態(tài)，且可激活諸 如操作員的互動(dòng)等的對(duì)應(yīng)之控制行動(dòng)。在其它的情形中，自動(dòng)化產(chǎn)能 控制器(102)根據(jù)性能特性而激活的控制行動(dòng)可能只是對(duì)顯示裝置、或 對(duì)制造執(zhí)行系統(tǒng)(140)、或被連接到系統(tǒng)(100)的任何其它監(jiān)管系統(tǒng)進(jìn)行 的數(shù)據(jù)傳輸，其中對(duì)應(yīng)的性能特性可予記錄且用于諸如統(tǒng)計(jì)分析等進(jìn) 一步的處理。在其它的實(shí)施例中，系統(tǒng)(100)可根據(jù)在相同條件下操作 的多個(gè)大致相同的實(shí)體或整個(gè)工藝工具而產(chǎn)生根據(jù)所接收的數(shù)據(jù)而決 定的用來(lái)評(píng)估性能特性之"參考"數(shù)據(jù)。例如，如果工藝工具(l 10)、(120)、及(130)至少暫時(shí)將表示為可在相同工具配置下操作且被施加相同工藝 配方的大致相同之工具，則可分析被對(duì)應(yīng)地決定的性能特性，以便提 取"最佳的"性能數(shù)據(jù)。亦即，可針對(duì)在相同條件下操作時(shí)的工具(IIO)、 (120)、及(130)中之每一個(gè)工具而決定對(duì)應(yīng)的性能特性，其中不需要同 時(shí)在相同的條件下操作工具(IIO)、 (120)、及(130)?？衫眠@些性能特 性值而選擇代表最大性能的那些值，并可將那些值視為高性能狀態(tài)的 標(biāo)準(zhǔn)。產(chǎn)能控制器(102)可根據(jù)這些參考數(shù)據(jù)而比較目前所決定的性能 特性，且可以一種自動(dòng)化的方式識(shí)別低性能的工具及高性能的工具。在其它的實(shí)施例中，產(chǎn)能控制器(102)可實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)工藝管制 (SPC)機(jī)制，以便監(jiān)視及(或)控制制造環(huán)境(150)。例如，可建立通常用 于SPC機(jī)制的管制圖(Control Chart),用以指定所考慮的參數(shù)之界限， 并界定失控(Out Of Control;簡(jiǎn)稱OOC)狀況的條件。通?？梢詤?shù)隨 著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而離開(kāi)平均值的偏差之圖形表示法呈現(xiàn)管制圖，而在該 管制圖中系同時(shí)繪制偏差有效范圍的界限。例如，于界定將要被監(jiān)視 的參數(shù)之有效范圍時(shí)，經(jīng)?？蓪⒄?fù)三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差(standard deviation)的 范圍視為適當(dāng)?shù)姆秶？稍陬A(yù)定的時(shí)間間隔內(nèi)，為一個(gè)或多個(gè)性能特 性建立對(duì)應(yīng)的管制圖。在一個(gè)例示實(shí)施例中，輪班改變可代表管制間 隔，且因而代表用來(lái)評(píng)估產(chǎn)能性能及可能激活任何控制行動(dòng)的適當(dāng)期 間。通常在制造環(huán)境(150)中，對(duì)任何與產(chǎn)能相關(guān)的問(wèn)題之快速響應(yīng)是 較佳的，因此，可根據(jù)自工藝工具(110)、 (120)、及(130)接收的數(shù)據(jù)之 統(tǒng)計(jì)顯著性而選擇甚至更短的管制間隔。在某些實(shí)施例中，可根據(jù)個(gè) 別的典型產(chǎn)能率而為工具(110)、 (120)、及(130)中之每一個(gè)工具個(gè)別地 選擇管制間隔。例如，需要適度高的晶圓送料活動(dòng)而以基于單一基材 之方式操作的工藝工具可能需要比被設(shè)計(jì)成同時(shí)處理多個(gè)基材的工藝 工具長(zhǎng)的管制間隔，而使得基材送料時(shí)間與處理時(shí)間之比率較低?？?諸如使用系統(tǒng)(100)計(jì)算在較短時(shí)間期間中之多個(gè)適當(dāng)候選性能餘性， 而預(yù)執(zhí)行適當(dāng)管制間隔(亦即，用來(lái)決定個(gè)別性能特性的時(shí)間間隔)以及 被管制參數(shù)的對(duì)應(yīng)界限及失控狀況的界定之建立?？衫眠@些數(shù)據(jù)計(jì) 算造成不同變異數(shù)的不同類型之平均值，以便決定諸如個(gè)別實(shí)體/工 藝模塊的處理時(shí)間及(或)在適當(dāng)時(shí)間間隔中的平均基材進(jìn)/出間隔等
的適當(dāng)之代表性性能特性。
此外，可建立"整體性"性能特性，允許對(duì)不同類型的工藝工具進(jìn) 行一般性的評(píng)估，以便能夠找出實(shí)際生產(chǎn)條件期間在工藝序列內(nèi)之"瓶 頸"?？筛鶕?jù)所考慮的特定工具之理想?yún)⒖紶顟B(tài)，而建立該"整體性"性 能特性。為達(dá)到此一目的，可諸如將指定工具配置下的指定工具類型 之參考特性值設(shè)定為一，而以該參考特性值為基準(zhǔn)而將與產(chǎn)能相關(guān)之 特性標(biāo)準(zhǔn)化，因而可以小于一的值指示偏離參考狀態(tài)的任何偏差。在 此種情形中，可將不同類型的工具直接相互比較，以便監(jiān)視具有高度 相關(guān)性的各工藝工具以及具有高度不相關(guān)性的各工藝工具的產(chǎn)能狀態(tài) 之新動(dòng)向。
圖lb以示意圖方式示出根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例的系統(tǒng)(IOO)之一部分、以及系統(tǒng)(ioo)的各組件之功能及相互關(guān)系。在某些實(shí)施例中，可由在適當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)系統(tǒng)中實(shí)施的框架(framework)之軟件工具程 序構(gòu)成產(chǎn)能控制器(102)，及(或)可以硬件及軟件組合式結(jié)構(gòu)之形式實(shí)施 產(chǎn)能控制器(102)，以便提供用來(lái)執(zhí)行前文中述及的或?qū)⒂谙挛恼f(shuō)明中 提到的程序之必須資源。例如，產(chǎn)能控制器(102)可包含在制造執(zhí)行系 統(tǒng)(140)中，且因而可使用制造執(zhí)行系統(tǒng)(140)中提供的硬件及軟件資源 之一部分。在其它的實(shí)施例中，可在諸如工作站或個(gè)人計(jì)算機(jī)等的任 何適當(dāng)之計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中實(shí)施產(chǎn)能控制器(102)，其中可以諸如用于無(wú)線 數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄓ嵞K或任何其它網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等任何適當(dāng)?shù)男问教峁┲T如 接口(101)等的用于數(shù)據(jù)通訊之任何周邊組件。以軟件工具程序及(或) 專用硬件電路之方式實(shí)施的控制器(102)可包含用來(lái)為諸如工具(110)、 (120)、及(130)等的多個(gè)工藝工具計(jì)算適當(dāng)?shù)呐c產(chǎn)能相關(guān)之性能特性C 之模塊(103)。此外，控制器(102)可包含用來(lái)根據(jù)工具參數(shù)而產(chǎn)生性能 特性C的參考數(shù)據(jù)之模塊(104)。
在一個(gè)特定實(shí)施例中，參考數(shù)據(jù)模塊(104)可具有在該模塊中實(shí)施 的多個(gè)用來(lái)代表在以所接收的工具參數(shù)表示的工具配置下之所需或 "理想"工具狀態(tài)之仿真模型。例如，模塊(104)可具有在該模塊中實(shí)施 的用來(lái)代表大量工具配置的目標(biāo)或理想值的多個(gè)性能特性C之多個(gè) 參數(shù)值。因此，模塊(104)可根據(jù)接收的工具參數(shù)而識(shí)別與所述工具參 數(shù)相關(guān)聯(lián)的工具配置，且因而可選擇個(gè)別性能特性C的對(duì)應(yīng)之理想
值，以便進(jìn)一步處理工具數(shù)據(jù)，例如，與目前建立的性能特性C比較。 在其它的實(shí)施例中，可實(shí)施基于實(shí)體的工具活動(dòng)之?dāng)?shù)學(xué)模型，且可實(shí) 時(shí)使用所述數(shù)學(xué)模型，以便建立所需的參考數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中，所使用的所述仿真模型代表了各離散事件仿真模型(discrete event simulation model),且所述事件仿真模型可為諸如工藝變化性、內(nèi)部基 材排程、機(jī)器手臂限制、以及瞬時(shí)行為等的項(xiàng)目建立動(dòng)態(tài)工具特性模 型。可根據(jù)模塊(104)提供的參考數(shù)據(jù)，而識(shí)別所考慮的工具的目前決 定之性能特性C偏離該工具的理想或參考狀態(tài)之任何偏差，以便確認(rèn) 工具設(shè)定及(或)工具軟件程序中之任何缺點(diǎn)。為達(dá)到此一目的，產(chǎn)能控 制器(102)可在一個(gè)例示實(shí)施例中包含用來(lái)實(shí)施統(tǒng)計(jì)工藝管制機(jī)制的模 ±央(105)，而該模塊(105)可接收模塊(103)及(104)的對(duì)應(yīng)之輸出結(jié)果，以 便產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的輸出信息，該輸出信息可直接用于工具控制行動(dòng)及(或) 效率評(píng)估，或者該輸出信息可傳送到制造執(zhí)行系統(tǒng)(140)作為進(jìn)一步的 控制參數(shù)。模塊(105)可已經(jīng)實(shí)施前文中參照第la圖所述的任何適當(dāng)之 管制圖，其中可根據(jù)模塊(104)中產(chǎn)生的參考數(shù)據(jù)而界定性能特性C的 變異之對(duì)應(yīng)界限。例如，如果偵測(cè)到目前所決定的特性C已偏離了對(duì) 應(yīng)的理想或參考值有顯著的偏差，則可產(chǎn)生失控事件?？筛鶕?jù)模塊(105) 的輸出信息而得到對(duì)該多個(gè)工藝工具(110)、 (120)、及(130)的與產(chǎn)能相 關(guān)之評(píng)估，因而提供了以自動(dòng)化的方式識(shí)別具有高性能及具有低性能 的工藝工具及(或)其實(shí)體之可能性，其中可將基于實(shí)體的完整信息用來(lái) 取得具有高統(tǒng)計(jì)顯著性的對(duì)應(yīng)之性能特性C。因此，可以不只根據(jù)在 制造環(huán)境(150)中處理的半導(dǎo)體裝置之品質(zhì)，而且也根據(jù)系統(tǒng)(100)所建 立的與產(chǎn)能相關(guān)之特性，而執(zhí)行工藝最佳化，因而有助于在較低生產(chǎn) 成本下得到較高的生產(chǎn)良率。因此，本發(fā)明提供了一種以自動(dòng)化的方式評(píng)估制造環(huán)境的產(chǎn)能特 性之新技術(shù)，其中可在多個(gè)工藝工具的實(shí)體層級(jí)上收集特定工具信息， 因而在適度短的時(shí)間間隔內(nèi)提供了高統(tǒng)計(jì)顯著性。因此，甚至可偵測(cè) 到制造環(huán)境中之隱約的與產(chǎn)能相關(guān)之問(wèn)題，且可于識(shí)別對(duì)應(yīng)的產(chǎn)能降 低時(shí)，立即激活對(duì)應(yīng)的控制行動(dòng)。于評(píng)估多個(gè)工藝工具的與產(chǎn)能相關(guān) 之性能特性時(shí)，可將諸如以標(biāo)準(zhǔn)SECS信息的形式提供的適當(dāng)之工具
信息，可能結(jié)合有自制造執(zhí)行系統(tǒng)接收之工藝數(shù)據(jù)，用來(lái)自動(dòng)地計(jì)算 于實(shí)體層級(jí)的性能特性。可根據(jù)該數(shù)據(jù)而將統(tǒng)計(jì)工藝管制機(jī)制用來(lái)可 靠地監(jiān)視及(或)控制或監(jiān)管設(shè)備性能。可將根據(jù)工具信息而計(jì)算出的所 述性能特性與可以理論模型及(或)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)取得的對(duì)應(yīng)之參考數(shù)據(jù)比 較，以便識(shí)別設(shè)定以及所涉及的工藝工具的控制軟件中之缺點(diǎn)。此外， 可使用自制造執(zhí)行系統(tǒng)得到的工藝信息而建立工具配置、控制算法、 與工藝配方間之關(guān)聯(lián)性，以便確認(rèn)一個(gè)或多個(gè)這些因素中之甚至為隱 約的缺點(diǎn)。因此，在某些實(shí)施例中，提供在實(shí)體層級(jí)上自動(dòng)收集的且與產(chǎn)能特性相關(guān)的設(shè)備性能、以及諸如以動(dòng)態(tài)仿真法(dynamic simulation)得到的參考數(shù)據(jù)與實(shí)際設(shè)備性能間之偏差結(jié)果，作為SPC 系統(tǒng)的輸入，以便識(shí)別低性能及高性能的設(shè)備及(或)實(shí)體。前文所揭示的所述特定實(shí)施例只是供舉例用，這是因?yàn)槭炝?xí)此項(xiàng) 技術(shù)者在參閱本發(fā)明的揭示事項(xiàng)之后，可易于以不同但等效之方式修 改并實(shí)施本發(fā)明。例如，可按照不同的順序執(zhí)行前文所述的所述工藝 步驟。此外，除了最后的權(quán)利要求書(shū)所述者之外，不得將本發(fā)明限制 在本說(shuō)明書(shū)所示的結(jié)構(gòu)或設(shè)計(jì)之細(xì)節(jié)。因此，顯然可改變或修改前文 所揭示的所述特定實(shí)施例，且將把所有此類的變化視為在本發(fā)明的范 圍及精神內(nèi)。因此，本發(fā)明所尋求的保護(hù)系述于最后的權(quán)利要求書(shū)中。
權(quán)利要求
1.一種系統(tǒng)，包含配置成自多個(gè)工藝工具(110，120，130)接收工藝信息的接口(101)；以及產(chǎn)能控制單元(102)，該產(chǎn)能控制單元連接到該接口，并且配置成為該多個(gè)工藝工具(110，120，130)的每一個(gè)工藝工具自動(dòng)地決定與產(chǎn)能相關(guān)的性能特性。
2. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中該產(chǎn)能控制單元(102)進(jìn)一步配置 成識(shí)別具有超出指定性能范圍的，被決定的性能特性的顯著性的工藝 工具。
3. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述工藝信息包含與該多個(gè)工藝工 具(110,120,130)中的至少一個(gè)工藝工具的工藝室處理時(shí)間、工藝室 閑置時(shí)間、基材送料機(jī)處理時(shí)間及基材送料機(jī)閑置時(shí)間的至少其中之 一相關(guān)的特定工具信息。
4. 如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中該接口進(jìn)一步配置成從制造執(zhí)行系 統(tǒng)(140)接收工藝數(shù)據(jù)，而該工藝數(shù)據(jù)與該多個(gè)工藝工具(110, 120， 130)中的至少一個(gè)工藝工具有關(guān)。
5. 如權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中該產(chǎn)能控制單元(102)包含統(tǒng)計(jì)工 藝管制部分，該統(tǒng)計(jì)工藝管制部分配置成根據(jù)所述被決定的性能特性 而識(shí)別具有顯著性的該工藝工具。
6. 如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其中該統(tǒng)計(jì)工藝管制部分具有在該部分 中實(shí)施的管制圖，用以指定所述性能特性中的至少一個(gè)性能特性的有 效范圍。
7. 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中該管制圖配置成界定對(duì)該至少一個(gè) 性能特性的失控狀況。
8. 如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中該至少一個(gè)性能特性代表該多個(gè)工 藝工具(110,120,130)中的一個(gè)或多個(gè)工藝工具的至少一個(gè)實(shí)體的處 理時(shí)間。
9. 如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其中該至少一個(gè)性能特性代表由該多個(gè) 工藝工具(110,120,130)中的至少一個(gè)工藝工具處理的基材的整體處 理時(shí)間。
10. 如權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包含工具仿真器部分，該工具仿 真器部分配置成提供仿真結(jié)果，該仿真結(jié)果代表對(duì)于指定工具配置的 該多個(gè)工藝工具(110,120,130)中的一個(gè)或多個(gè)工藝工具的至少一個(gè) 實(shí)體的理想行為。
11. 如權(quán)利要求IO所述的系統(tǒng)，其中該統(tǒng)計(jì)工藝管制部分配置成接收所 述仿真結(jié)果，并根據(jù)所述仿真結(jié)果而識(shí)別具有顯著性的該工藝工具。
12. —種方法，包含下列步驟.-通過(guò)產(chǎn)能控制單元(102)從用于制造工藝線的多個(gè)工藝工具 (110,120,130)接收工藝信息；以及根據(jù)所述工藝信息，而為該多個(gè)工藝工具(110, 120, 130)的 每一個(gè)工藝工具決定與產(chǎn)能相關(guān)的性能特性。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述工具信息包含與該多個(gè)工藝工 具(110,120,130)中的至少一個(gè)工藝工具的工藝室處理時(shí)間、工藝室 閑置時(shí)間、基材送料機(jī)處理時(shí)間及基材送料機(jī)閑置時(shí)間的至少其中之 一相關(guān)的特定工具信息。
14. 如權(quán)利要求12所述的方法，進(jìn)一步包含從制造執(zhí)行系統(tǒng)接收工藝數(shù) 據(jù)，該工藝數(shù)據(jù)與該多個(gè)工藝工具(110,120,130)中的至少一個(gè)工藝 工具有關(guān)。
15. 如權(quán)利要求14所述的方法，其中將至少對(duì)一預(yù)定制造時(shí)間間隔的所 有工具活動(dòng)的數(shù)據(jù)，提供給該產(chǎn)能控制單元(102)，以便增強(qiáng)所述性 能特性的統(tǒng)計(jì)顯著性。
16. 如權(quán)利要求12所述的方法，進(jìn)一步包含，根據(jù)所述性能特性而執(zhí)行 對(duì)該多個(gè)工藝工具(110,120,130)的控制。
全文摘要
本發(fā)明提供一種自動(dòng)化產(chǎn)能控制系統(tǒng)及方法。通過(guò)在實(shí)體層級(jí)(entity level)上收集多個(gè)工藝工具的特定工具信息，而可在適度短的時(shí)間間隔中在高統(tǒng)計(jì)顯著性的情形下計(jì)算適當(dāng)?shù)呐c產(chǎn)能相關(guān)的性能特性(performance characteristic)。此外，可將自工具信息得到的所述性能特性與諸如由動(dòng)態(tài)仿真計(jì)算提供的參考數(shù)據(jù)比較，以便根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)工藝管制機(jī)制而識(shí)別高性能以及低性能的設(shè)備。
文檔編號(hào)G05B19/418GK101128786SQ200680006344
公開(kāi)日2008年2月20日 申請(qǐng)日期2006年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月28日
發(fā)明者G·弗拉赫, T·夸爾格 申請(qǐng)人:先進(jìn)微裝置公司