專利名稱：離子植入機臺工藝參數自動預調系統及方法
技術領域：
本發明是有關于一種離子植入機臺在進行離子植入前所需的選取及調制離子配方的系統及方法，且特別是有關于一種離子植入機臺在進行離子植入前，可提前自動選取及調制離子配方的系統及方法。
以上整個離子植入程序皆須有操作人員在一旁監視及操作，不管是對機械手臂、機臺控制器或是離子植入機臺，因此整個過程皆須以人工方式處理，不僅浪費人力也浪費時間。另外，由于加載步驟s100與選取步驟s102之間并無先后執行關系，因此根本無需先執行加載步驟s100再執行選取步驟s102，可以在執行選取步驟s102或調制步驟s104時，同時執行加載步驟s100即可，因此公知的做法無端浪費90秒的時間。
發明內容
本發明提出一種離子植入機臺工藝參數自動預調系統，是將整個離子植入的工藝程序予以自動化，不需浪費人工及時間，且在自動化過程中，是先動態選擇配方，以減少人工上的誤差，然后再調制配方及加載晶圓盒至離子植入機臺。其中調制配方及加載晶圓盒至離子植入機臺可一起作，以省去90秒的加載時間。
此離子植入機臺工藝參數自動預調系統包括數據庫、信息處理服務器及機臺控制器。
其中，在數據庫中，至少包括由站別代號、機臺代號、晶盒識別碼及工藝參數所形成的信息，而信息處理服務器，則是用以獲取晶圓盒的識別碼，以及依據所獲取的晶圓盒的識別碼自數據庫獲取信息，另外，機臺控制器是依據信息中的工藝參數，來調制晶圓盒進行離子植入時所需的配方，且在同一時間信息處理服務器也會控制機械手臂將晶圓盒加載至離子植入機臺中。
本發明又提出一種離子植入機臺工藝參數自動預調方法，包括先獲取晶圓盒的識別碼，再依據識別碼進而獲取包括站別代號、機臺代號、晶盒識別碼及工藝參數的信息。接著，當經由判斷得知現階段獲取的晶圓盒應該進行離子植入程序，且再經由判斷信息中的工藝參數是儲存于機臺控制器且為正確的工藝參數值，則信息處理服務器會令機臺控制器依據工藝參數進行離子調制動作，且在同一時間，信息處理服務器也令機械手臂將晶圓盒加載至離子植入機臺，以讓離子植入機臺進行離子植入動作。
其中在上述的作業流程中，若判斷出現階段獲取的晶圓盒不應進行離子植入程序，則送出錯誤訊息，表示現階段獲取的晶圓盒不應是在離子植入的程序中，可能是在曝光或是微影的程序中。另外，若判斷出工藝參數是錯誤的工藝參數，則同樣的也送出錯誤訊息。
本發明又再提出一種離子植入機臺工藝參數自動預調方法，依據上述的方法，若在獲取第一晶圓盒的識別碼后的一個短暫時間內，還有第二晶圓盒存在，則在經由獲取第二晶圓盒的識別碼得知第二晶圓盒與第一晶圓盒是同一群組后，再依據識別碼獲取包括站別代號、機臺代號、晶圓識別碼及工藝參數的信息，其中由于是有兩個晶圓盒中的晶圓要一起進行離子植入動作，因此會自動調整植入晶盒所需的離子數量。然后的程序皆與上述方法相同，在此不加以贅述。
綜上所述，本發明是利用信息處理服務器先讀取放置在機械手臂上的晶圓盒識別碼，再至數據庫中找尋有關于此晶圓盒識別碼的信息，包括站別、機臺以及工藝參數等等，然后在經由檢測后，判斷出工藝參數存在且為正確的情況下，才可令機臺控制器同時進行配方調制及使機械手臂將晶圓盒加載離子植入機臺。
附圖
標記說明200離子植入機臺
202、204植入窗口206、208機械手臂210、212晶圓盒210a、212a晶圓210b、212b晶舟(cassette)214、216識別碼辨識器218機臺控制器220信息處理服務器221信息222數據庫224參數管理系統步驟s100至步驟s106是公知的一實施步驟。
步驟s300至步驟s306為本發明的一實施步驟。
步驟s400至步驟s430為本發明另一實施步驟。
本發明的離子植入機臺200至少具有一個機械手臂，例如機械手臂206，會將具有數個晶圓的晶圓盒210，經由植入窗口202加載離子植入機臺200以進行離子植入工藝，其中每一晶圓盒皆包含晶圓(wafer)及承載晶圓的晶舟(cassette)。在本發明所提供的離子植入機臺工藝參數自動預調系統中包括數據庫222、信息處理服務器220及機臺控制器218。
其中，數據庫222中包括的信息221，至少包括站別代號、機臺代號、晶盒識別碼及工藝參數，其中晶盒識別碼是對應于晶圓盒的辨識方法，例如晶圓盒210的識別碼是1，可以是由條形碼型態呈現于晶圓盒210上，而站別代號及機臺代號是紀錄每一個晶圓盒所應存在處，也就是說，假設目前晶圓盒210應該是處于離子植入行程中，則其目前所在的位置應是歸屬于離子植入站別中的某一臺機臺中以進行離子植入，另外，工藝參數記載的晶圓盒中的晶圓在進行離子植入時所需的配方，也就是離子的種類及濃度等配方信息。
本發明所提供的信息處理服務器220，可以是一個工業用的個人計算機(Industrial Personal Computer；簡稱IPC)，用以獲取晶圓盒的識別碼，以及依據所獲取的識別碼，自數據庫22獲取上述的信息221。例如，在晶圓盒210上有一識別碼辨識器214，用以辨識放置于機械手臂206上的晶圓盒210的識別碼，而信息處理服務器220即可經由識別碼辨識器214已辨識出的識別碼，進而得知目前待進行離子植入的晶圓盒識別碼。當信息處理服務器220得知目前待進行離子植入的晶圓盒識別碼后，即會自數據庫222中獲取此晶圓盒目前應存在的站別、機臺以及其工藝參數為何的信息221。
在信息處理服務器220得知晶圓盒的信息221后，機臺控制器218即會依據晶圓盒，假設為晶圓盒210，在數據庫222中的信息221的工藝參數，以調制晶圓盒210在進行離子植入時所需的配方，且在同一時間信息處理服務器220也會控制機械手臂206將晶圓盒210經由植入窗口202加載離子植入機臺200中。
雖然上述的裝置已可達到自動化及并行處理的功能，進而達到省時(即省去90秒的加載晶圓盒至離子植入機臺時間)及省人力的目的，但在運作的過程中，卻有可能發生獲取的工藝參數是錯誤的參數值，于是為避免有此情況產生，在本發明中又利用一參數管理系統(RecipeManager System；簡稱RMS)224，是連結于信息處理服務器220。
其中，參數管理系統224包括各個識別碼及各個識別碼的工藝參數，在信息處理服務器220自數據庫222獲取晶圓盒的信息221后，信息處理服務器220會將信息221中的工藝參數送至參數管理系統224中，在參數管理系統224經由比對后，會判斷信息處理服務器220所獲取的信息221的工藝參數是否正確。
另外，為了避免實際上在機臺控制器218中并無存在離子植入工藝參數的問題，信息處理服務器220也會詢問機臺控制器218是否具有離子植入工藝參數及此離子植入工藝參數是否為正確的工藝參數，例如信息處理服務器220會將參數管理系統224比對后的工藝參數送至機臺控制器218作比對，而機臺控制器218即會回傳一個關于離子植入工藝參數存在及正確與否的詢問結果至信息處理服務器220，或是另一種情況是信息處理服務器220自機臺控制器218中擷取離子植入工藝參數以進行比對，比對結果正確即令機臺控制器218進行配方調制動作。
經由上述確認過程，可使在自動化的過程中，將錯誤率降至最低，否則動輒上百萬元的晶圓即可能會因錯誤而無端耗損。
請合并參照圖2及圖3，是依照本發明另一實施例的一種離子植入機臺工藝參數自動預調方法，此離子植入機臺具有一機臺控制器(即圖2的機臺控制器218)及至少一機械手臂，假設為圖2的機械手臂206，則機械手臂206就會經由植入窗口202將晶圓盒210加載離子植入機臺。
此離子植入機臺工藝參數自動預調方法包括步驟s300，先獲取晶圓盒210的識別碼，然后在步驟s302中，依據識別碼的比對獲取信息221，其中信息221包括晶圓盒210的所在站別代號、機臺代號以及晶盒識別碼及在離子植入時所需的工藝參數。
接著，當確定晶圓盒210是在正確的程序及至站別、機臺出現，且信息221中的工藝參數已是儲存于機臺控制器中，且為正確的參數值，則在步驟304中，令機臺控制器218依據工藝參數進行離子配制動作，且在同一時間，信息處理服務器220也會令機械手臂206將晶圓盒210加載至離子植入機臺200，使得配置離子動作及加載晶圓盒A的動作可并行進行，以節省運作時間，然后即可在步驟s306中，對晶圓盒210進行離子植入動作。
請合并參照圖2及圖4，是依照本發明又一實施例的一種離子植入機臺工藝參數自動預調方法，本實施例是為避免可能發生獲取的工藝參數是錯誤的參數值，以及機臺控制器218中并無存在離子植入工藝參數的問題而存在必須的偵錯功能。
此離子植入機臺工藝參數自動預調方法包括步驟s400，先獲取晶圓盒210的識別碼，然后在步驟s302中，依據識別碼獲取信息221，其中信息221包括晶圓盒A的所在站別代號、機臺代號以及晶盒識別碼及在離子植入時所需的工藝參數。其中上述的步驟s400及步驟s402皆與圖3的步驟s300與s302相同。
所不同的是在接著的步驟s404中，圖4的實施例中需判斷現階段獲取的晶圓盒210是否該進行離子植入動作，若否，則送出錯誤訊息(步驟s408)，其中，判斷現階段獲取的晶圓盒210是否該進行離子植入動作，是依據機臺控制器內含的離子植入站別代號及離子植入機臺代號與獲取的信息221中的站別代號及機臺代號是否相符，若不相符，表示晶圓盒210現下不應出現在離子植入的程序中，或是晶圓盒210是在離子植入程序中的其它站別或機臺，于是得立即送出錯誤，否則后序的其它晶圓盒不是會進入錯誤的程序就是會在錯誤的站別或機臺出現。
當確定晶圓盒210是在正確的程序及至站別、機臺出現后，則接著必須判斷信息221中的工藝參數是否儲存于機臺控制器中，以及其參數值是否正確(步驟s306)，由于現階段是在離子植入程序中，因此所謂的工藝參數是指離子的種類及濃度等數值，若此工藝參數是錯誤的工藝參數，則同樣地送出錯誤訊息(步驟s408)，然后的程序為暫停加載晶舟210進離子植入機臺200以待操作人員修正，或是跳過目前的晶圓盒A向下一個晶圓盒動作。
若工藝參數是正確的工藝參數，則令機臺控制器218在步驟s410中，依據工藝參數進行離子配制動作，且在同一時間，信息處理服務器220也會令機械手臂206將晶圓盒210加載至離子植入機臺，使得配置離子動作及加載晶圓盒210的動作可并行進行，以節省運作時間，然后即可在步驟s412中，對晶圓盒210進行離子植入動作。
請再次參照圖4，當在離子植入機臺具有兩個機械手臂，且在另一個機械手臂也有可能有其它的晶圓盒置于其上已準備進行離子植入時，則需進行其它的程序。
其中包括在步驟s400獲取晶圓盒210的識別碼后，在與步驟s402并行進行狀況下，若在一短暫時間內(步驟s414)，判斷有其它第二個晶圓盒(步驟s416)，假設為晶圓盒212，存在于另一個機械手臂上(以上例來說，假設為機械手臂208)，則信息處理服務器220會自動讀取晶圓盒212的識別碼(步驟s418)。
其中若時間已到(步驟s414)且無第二晶圓盒在機械手臂上(步驟s416)，則在這段時間中，依據第一晶圓盒的識別碼獲取信息221(步驟s402)進行離子植入的動作，但若在這段時間中尚有第二個晶圓盒加入離子植入的程序中，則在步驟s418，獲取第二個晶圓盒的識別碼后，必須在步驟s420中，依據獲取的第二晶圓盒的識別碼得知第二晶圓盒是否與第一晶圓盒屬同一群組，也就是說，需判斷第二晶圓盒是否是在進行離子植入的站別及是否與第一晶圓盒相同的配方，即工藝參數需相同，若相同，則需依據晶圓盒的識別碼獲取信息221，否則在時間到的狀況下，會依照第一晶圓盒的識別碼來獲取信息221(步驟s420)，第二晶圓盒將不予處理，且會驅動機械手臂208上的燈號(未繪出)予以操作人員警示。
接著，在獲得信息221后的程序皆與上述的實施步驟相同，在此不加贅述。
綜上所述，本發明的優點在于將整個離子植入的工藝程序予以自動化，以節省時間及人力，且在自動化過程中，是先動態選擇工藝參數，以減少人工上的誤差，然后再同時調制配方及加載晶圓盒至離子植入機臺，以省去90秒的加載時間。
雖然本發明已以實施例說明如上，然其并非用以限定本發明，任何熟悉此技術者，在不脫離本發明的精神和范圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護范圍當以權利要求書為準。
權利要求
1.一種離子植入機臺工藝參數自動預調系統，該離子植入機臺具有至少一機械手臂，是經由一植入窗口將一晶圓盒加載該離子植入機臺，其特征為該離子植入機臺工藝參數自動預調系統包括一數據庫，至少包括由一站別代號、一機臺代號、一晶盒識別碼及一工藝參數所形成的一信息；一信息處理服務器，用以獲取該晶圓盒的該識別碼，以及依據所獲取的該晶圓盒的該識別碼，自該數據庫獲取該信息；以及一機臺控制器，依據該信息中的該工藝參數調制該晶圓盒進行離子植入時所需的配方，且在同一時間該信息處理服務器控制該機械手臂將該晶圓盒加載該離子植入機臺。
2.如權利要求1所述的離子植入機臺工藝參數自動預調系統，其特征為還包括一識別碼辨識器，連接該信息處理服務器，用以辨識放置于該機械手臂上的該晶圓盒的該識別碼。
3.如權利要求1所述的離子植入機臺工藝參數自動預調系統，其特征為還包括一參數管理系統，連結該信息處理服務器，包括每一該識別碼及每一該識別碼的該工藝參數，經由比對以判斷該信息處理服務器所獲取的該信息的該工藝參數是否正確。
4.如權利要求1所述的離子植入機臺工藝參數自動預調系統，其特征為其中該信息處理服務器會詢問該機臺控制器是否包括一離子植入工藝參數及該離子植入工藝參數是否為正確的工藝參數。
5.如權利要求4所述的離子植入機臺工藝參數自動預調系統，其特征為其中該機臺控制器會將一詢問結果傳回該信息處理服務器。
6.如權利要求1所述的離子植入機臺工藝參數自動預調系統，其特征為其中該晶圓盒包括復數個晶圓。
7.如權利要求1所述的離子植入機臺工藝參數自動預調系統，其特征為其中該工藝參數包括離子植入時所需的離子種類及濃度。
8.一種離子植入機臺工藝參數自動預調方法，該離子植入機臺具有一機臺控制器及至少一機械手臂，其中該機械手臂經由一植入窗口將一晶圓盒加載該離子植入機臺，其特征為該離子植入機臺工藝參數自動預調方法包括獲取該晶圓盒的該識別碼；依據該識別碼獲取一信息，包括一站別代號、一機臺代號、一晶盒識別碼及一工藝參數；當判斷出現階段獲取的該晶圓盒可進行離子植入動作且判斷出該信息中的該工藝參數已儲存于該機臺控制器且為正確，則令該機臺控制器依據該工藝參數進行離子配制動作，且同一時間，也令該機械手臂將該晶圓盒加載至該離子植入機臺；以及進行離子植入動作。
9.如權利要求8所述的離子植入機臺工藝參數自動預調方法，其特征為其中判斷現階段獲取的該晶圓盒是否該進行離子植入動作，是依據該機臺控制器內含的一離子植入站別代號及一離子植入機臺代號與獲取的該信息中的該站別代號及該機臺代號是否相符。
10.如權利要求8所述的離子植入機臺工藝參數自動預調方法，其特征為其中當判斷現階段獲取的該晶圓盒不應進行離子植入動作，則送出錯誤訊息。
11.如權利要求8所述的離子植入機臺工藝參數自動預調方法，其特征為其中若該工藝參數是錯誤的工藝參數，則送出錯誤訊息。
12.如權利要求8所述的離子植入機臺工藝參數自動預調方法，其特征為其中該晶圓盒包括復數個晶圓。
13.如權利要求8所述的離子植入機臺工藝參數自動預調方法，其特征為其中該工藝參數包括離子植入時所需的離子種類及濃度。
14.一種離子植入機臺工藝參數自動預調方法，該離子植入機臺具有一機臺控制器及至少一機械手臂，其中該機械手臂經由一植入窗口將一晶圓盒加載該離子植入機臺，其特征為該離子植入機臺工藝參數自動預調方法包括獲取一第一晶圓盒的一第一識別碼，其中在一時間內，有一第二晶圓盒存在，且經由獲取該第二晶圓盒的一第二識別碼得知該第二晶圓盒與該第一晶圓盒為同一群組；依據該第一及該第二識別碼獲取一信息，包括一站別代號、一機臺代號、一晶盒識別碼及一工藝參數；當判斷出現階段獲取的該第一及該第二晶圓盒應進行離子植入動作且判斷出該信息中的該工藝參數已儲存于該機臺控制器且為正確，則令該機臺控制器依據該工藝參數進行該第一及該第二晶圓盒的離子配制動作，且同一時間，也令該機械手臂將該第一及該第二晶圓盒加載至該離子植入機臺；以及進行離子植入動作。
15.如權利要求14所述的離子植入機臺工藝參數自動預調方法，其特征為其中判斷現階段獲取的該晶圓盒是否該進行離子植入動作，是依據該機臺控制器內含的一離子植入站別代號及一離子植入機臺代號與獲取的該信息中的該站別代號及該機臺代號是否相符。
16.如權利要求14所述的離子植入機臺工藝參數自動預調方法，其特征為其中當判斷出現階段獲取的該晶圓盒不應進行離子植入動作，則送出錯誤訊息。
17.如權利要求14所述的離子植入機臺工藝參數自動預調方法，其特征為其中當判斷出該工藝參數是錯誤的工藝參數，則送出錯誤訊息。
18.如權利要求14所述的離子植入機臺工藝參數自動預調方法，其特征為其中該晶圓盒包括復數個晶圓。
19.如權利要求14所述的離子植入機臺工藝參數自動預調方法，其特征為其中該工藝參數包括離子植入時所需的離子種類及濃度。
全文摘要
一種離子植入機臺工藝參數自動預調系統及方法。其中，離子植入機臺工藝參數自動預調系統包括數據庫、信息處理服務器及機臺控制器。在數據庫中，至少包括由站別代號、機臺代號、晶圓識別碼及工藝參數所形成的信息，而信息處理服務器，用以獲取晶圓盒的識別碼，以及依據所獲取的晶圓盒的識別碼，自數據庫獲取信息。機臺控制器，是依據信息的工藝參數調制晶圓盒進行離子植入時所需的配方，且在同一時間信息處理服務器也會控制機械手臂將晶圓盒加載至離子植入機臺。
文檔編號G06F17/00GK1445662SQ0210719
公開日2003年10月1日 申請日期2002年3月14日 優先權日2002年3月14日
發明者葉景豐 申請人:旺宏電子股份有限公司