材料管理系統及材料管理方法
【專利摘要】提供了一種材料管理系統及材料管理方法。該材料管理系統用于把存儲在液體存儲容器中的液體提供給襯底，包括：圍墻，用于容納多個處理液體存儲容器，所述多個處理液體存儲容器的每一個都具有一個或多個用于在其上存儲有關所述容器中的所述液體的信息的信息存儲元件；以及監測、控制、通信裝置，所述監測、控制、通信裝置包括：讀取器，適于從液體存儲容器上的所述信息存儲元件讀出有關所述液體存儲容器的所容之物的信息；信息存儲器，適于存儲有關從所述圍墻內的容器所需的液體的信息；以及處理器，被配置為處理從所述信息存儲元件讀出的所述信息和有關從所述圍墻內的容器所需的液體的信息。
【專利說明】材料管理系統及材料管理方法
[0001]本申請是申請日為2007年7月10日、申請號為200780033541.2、發明名稱為“用于管理具有信息存儲元件的材料存儲容器的系統和方法”的專利申請的分案申請，其全部內容結合于此作為參考。
[0002]相關申請陳述
[0003]本申請要求2006年7月10日提交的且名為“FLUID STORAGE VESSEL MANAGEMENTSYSTEMS AND METHODS EMPLOYING ELECTRONIC INFORMATION STORAGE”的第60/819，661 號美國臨時專利申請號的權益。
【技術領域】
[0004]本發明在各種方面涉及采用信息存儲器的系統和方法，尤其是用來管理和利用材料存儲和分發容器(dispensing vessel)及其所容之物的電子信息存儲器(例如,射頻識別)。另外，本發明在各種方面涉及實現并利用這種系統來對處理工具利用從這種容器分發的材料的操作參數進行設置或調整。
【背景技術】
[0005]材料存儲器和分發容器廣泛用于各種工業處理和商業及個人應用中。各種類型的液體和氣體可以放置在用于運輸和最終分發的容器(諸如塑化筒)中。所期望的應用材料存儲和分發容器的一個工業領域是半導體器件加工。
[0006]在半導體器件加工中，各種類型和用途的材料被沉積在典型包括單晶材料(諸如二氧化硅)的半導體襯底上。所沉積的材料可以包括用于在半導體襯底的溝槽(trench)內形成金屬線或其他電路特征的銅、鋁及其他金屬。貫穿該加工處理，其他電路特征部件和金屬層可以形成在半導體襯底上。
[0007]為了形成如上所述的溝槽，先將光刻膠材料沉積在半導體襯底之上。將光刻膠材料運輸和輸送到半導體襯底的方式對于該加工處理來說可以是關鍵的。例如，就所毀壞的高價值半導體襯底、所浪費的高純材料、及糾正這種錯誤所需的制造處理中斷來說，應用錯誤類型的光刻膠的代價會極其大。盡管如此，但由于典型的供應鏈涉及多方，各方均具有不能彼此通信的獨立的材料跟蹤平臺，所以通常仍利用具有固有低效率和高錯誤風險的手動系統來管理光刻膠材料供應鏈。
[0008]典型地，以液體形式將上述的光刻膠材料運輸和輸送到半導體襯底表面。通常使用旋涂處理(spin-on process)來橫跨半導體襯底表面施加并展開光刻膠薄涂層。將旋涂處理的參數選擇為確保橫跨該半導體襯底表面分布極度均勻的、薄的光刻膠。典型地，材料應用步驟后面跟隨著加熱該半導體襯底以使光刻膠層固化的步驟。
[0009]可以對上述的固體光刻膠層加工圖案以允許通過傳統蝕刻技術來形成其下的溝槽。然而，正確的溝槽形成及其均勻性部分地依賴于限定這些溝槽的薄光刻膠層的均勻性。實際上，對于加工可靠的半導體器件來說，將光刻膠材料正確地傳輸并輸送到半導體襯底是關鍵的。事實上，隨著半導體晶片設計和處理技術的進步，諸如金屬線的器件特征部件變得越來越小，器件特征部件上的光刻膠不均勻性的不利效果被放大了。
[0010]獲得均勻的薄光刻膠層可以需要應用旋涂或采用基于光刻膠材料的特定物理和功能的特性的參數的其他處理。不幸的是，光刻膠材料類型的特性每一批次(或者作為這些材料從發源點到使用點的運輸和存儲而導致的固有的環境和時間因素的結果)都會有所不同。例如，光刻膠粘性每一批次或每一容器都會有所不同，并且光刻膠性質會隨著環境狀況(例如，溫度)和/或年限而劣化。考慮到不同批次和/或容器或光刻膠之間的變化，可能極其難以建立用于在半導體襯底上形成充分均勻的光刻膠層的預定固定參數。因此，將光刻膠材料正確地運輸并施加到半導體襯底包括這樣的挑戰，該挑戰不僅涉及提供正確類型的光刻膠材料還涉及采用適用于所提供的特定光刻膠材料的精確特性的應用參數。在最終在生產設施中使用之前，采樣并個別測試每個容器所容之物是不切實際的，尤其在旨在高吞吐量操作的高成本生產線中。而且，由于光刻膠的有限的保存期限、有限的存儲能力、以及執行材料分析典型所需的時間，對于材料(例如，化學)供應商來說，在客戶出貨之前存儲材料所有批次同時等待材料分析結果是低效率的。
[0011]盡管以上在本文中描述了與使用光刻膠材料相關聯的挑戰，但是還存在與半導體加工中以及各種其他工業處理中所使用的許多種類的材料有關的類似或相似的困難。因此，本發明不局限于應用于光刻膠或半導體材料。與處理各種類型的材料相關聯的限制包括對具有不同所容之物的大量容器進行管理的相關困難。例如，在利用存儲在類似類型的容器中的各種材料反應物或前體(precursor)材料的制造處理中，可能難以執行以下任務中的任一個:確保在每個實例中使用適合于特定容器中放置的特定材料的處理參數；防止供應鏈中斷；防止材料庫存過剩；利用最先接收到的材料同時避免使用劣化或過度陳舊(“過期”)的材料；對已投放給客戶的容納材料的容器進行跟蹤用于潛在的安全或質量回收；符合規定的存儲和/或排放限制，并符合規定的排放限制。跟蹤容器移動不僅到材料進入(接收)區域，還在材料最終使用處理設施的各種功能區域中，將是尤其期望的，以有助于識別和取回被確定為從受污染的生產批量或批次發出的材料，和/或有助于供應鏈管理。將期望提供一種解決這些和其他所關心問題的系統和方法。傳統的材料管理工具(例如，條形碼系統)不是非常適于解決這樣的所關心問題，這是由于它們缺乏動態更新能力、需要視線掃描、依賴于其他手動動作、并通常局限于提供容器識別信息。
[0012]為了改善材料處理和利用功能，提高處理性能和分析，并降低材料存儲容器錯接錯誤，將期望將信息自動從材料存儲容器提供給材料消費處理工具。優選地，這種自動化將不僅解決通信硬件和相關接口，還解決了通信模式和協議、以及數據格式和特定數據內容。
[0013]在敏感的和化學材料密集的處理(諸如半導體制造)中，將期望使加工出的產品與其加工中所使用的材料的相關信息相關聯。對于處理優化和正在進行的質量保證和質量控制而言，這種關聯是非常有用的。例如，歸因于特定源材料的產品缺陷或性能問題(不管是否在材料規格內)可能直到對所加工出的產品進行嚴格測試時才被檢測出來。使器件性能和源材料相關聯的能力將利于處理優化和材料規格改進而不必要求所有產品的全部質量保證測試。然而，至今為止，因為產品信息未被統一和可靠地關聯到與產品制造中所使用的材料相關的信息，所以這種益處還未被意識到。
[0014]前述背景討論論證了改進材料管理系統和方法的必要。
【發明內容】
[0015]本發明在各種方面涉及用來管理和利用材料存儲和分發容器及其所容之物的采用信息存儲器(例如，電子信息存儲器)的系統和方法。
[0016]在第一單獨方面，本發明涉及一種方法，該方法包括以下步驟:將表示供應商特有使用參數和處理工具操作指令中的任一項的信息從與容納材料的材料存儲容器相關聯的信息存儲裝置傳達到與處理工具相關聯的控制裝置；以及采用所傳達的信息對處理工具的操作參數進行設置或調整。
[0017]在第二單獨方面，本發明涉及一種方法，該方法包括以下步驟:接收來自與材料存儲容器相關聯的信息存儲裝置的表示材料特有使用參數和處理工具操作指令中的任一項的信息；以及采用所接收到的信息對處理工具的操作參數進行設置或調整。
[0018]在第三單獨方面，本發明涉及一種方法，該方法包括:在將具有相關聯信息存儲裝置的容納材料的材料存儲容器運送到材料最終使用處理設施期間或之后，將以下各項中的任一項記錄到信息存儲裝置:(i)表示批次特有材料性質的信息，(ii)表示容器特有材料性質的信息，以及(iii)批次特有材料性質信息或容器特有材料性質信息的記錄的標識符。
[0019]在第四單獨方面，本發明涉及一種方法，該方法采用了多個無線信息讀取裝置，多個無線信息讀取裝置用于對具有相關聯電子信息的多個材料存儲容器進行管理，該方法包括以下步驟:在材料最終使用處理設施的材料進入功能區域中檢測第一材料存儲容器的入口 ；自動傳送到與第一材料存儲容器相關聯的且表示批次特有材料性質、容器特有材料性質、處理工具操作指令、及材料特有的使用參數中的任意信息的數據儲存庫(repository)信息；監測第一材料存儲容器在材料最終使用處理設施中的多個功能區域中的位置和移動中的任意一種；以及自動傳送到表示容器位置和容器移動中的任意一種的數據儲存庫信肩、O
[0020]在第五單獨方面，本發明涉及一種方法，該方法包括以下步驟:[I]將來自與容納材料的材料存儲容器相關聯的信息存儲裝置的表示以下信息中的任意信息的信息接收到與處理工具相關聯的控制裝置:(a)材料的身份，(b)材料的成分，(C)材料的來源，(d)材料的質量，(e)材料的批次，(f)材料的批次特有性質，(g)材料的容器特有性質，以及(h)容器身份；[II]采用從材料存儲容器接收到的材料利用處理工具加工或處理產品；以及[III]與表示以下信息中的任意信息的產品信息相關聯地存儲所接收到的信息:(i)產品標識，(ii )產品批次標識，以及(iii )產品加工或處理的日期或時間。
[0021]本發明的另一個單獨的方面涉及一種系統，該系統包括:自動系統，用于實施前述方法。在本發明的另一個單獨的方面，為了其他優點可以組合前述方面的任意方面。
[0022]基于對隨后的公開文件和所附權利要求書的審閱，本發明的這些及其他方面和優點將變得顯而易見。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]為了更加透徹地理解本發明及其優點，現在將參考結合附圖所進行的以下描述，其中:
[0024]圖1是具有電子信息存儲元件(放置在材料存儲容器的蓋子中)的材料存儲容器的透視組件視圖，該容器具有相關聯的探針連接器，探針連接器帶有連接器頭部和從連接器頭部延伸出來的探針。
[0025]圖2A是材料存儲容器的蓋子的透視組件視圖，該蓋子具有機械鍵合上邊緣，機械鍵上邊緣具有電子信息存儲元件。
[0026]圖2A是流體存儲和分發容器的蓋子的鍵環部的透視組件視圖，該鍵環部適于容納電子信息存儲元件(例如，RFID標簽)并具有機械鍵探針連接器接口。
[0027]圖2B是圖2A的鍵環部和帶有相關聯保持部件的電子信息存儲元件的正視且部分截去的組件視圖。
[0028]圖3是用于具有至少一個相關聯電子信息存儲元件的材料存儲容器的填充系統的示意圖。
[0029]圖4是材料存儲容器監測系統的示意圖。
[0030]圖5是示出材料傳送所沿的方向和材料最終使用處理設施之內和外部設施中的多種元件的互聯的材料管理系統的示意圖。
[0031]圖6是示出第一材料存儲容器管理方法的多個步驟的邏輯圖。
[0032]圖7是示出第二材料存儲容器管理方法的多個步驟的邏輯圖。
[0033]圖8是示出第三材料存儲容器管理方法的多個步驟的邏輯圖。
【具體實施方式】
[0034]以下的美國專利和專利申請的公開文件為本發明提供了上下文，通過參考的方式將這些專利和專利申請的公開文件整體結合到本文中:以Kevin T.0’ Dougherty、RobertE.Andrews、Tripunithura V.Jayaraman> Joseph P.Menning、及 Chris A.Baye-ffallance的名義為“SECURE READER SYSTEM”在2005年7月13日提交的第10/742，125號美國專利申請(并作為第2004/0172160號美國專利申請公開在2004年9月2日公開)；以Kevin Τ.0’Dougherty 和 Robert E.Andrews 的名義為 “LIQUID HANDLING SYSTEM WITHELECTRONIC INFORMATION STORAGE” 在 2002 年 5 月 3 日提交的第 10/139，104 號美國專利申請；以 James V.McManus、Jerrold D.Sameth、及 Frank Dimeo, Jr.的名義為 “MATERIALCONTAINMENT SYSTEM”在2005年8月22日提交的第60/710，216號美國專利申請；以John Kinger、Dennis Brestovansky>Kevin 0’ Dougherty>Glenn M.Tom、Kirk Mikkelsen、Matthew Smith、Don Ware、Greg Nelson、Bob Haapala、Russ Oberg、Tim Hoyt、JasonGerolcUKevin Nesdahl、及 John Jancsek 的名義為 “MATERIAL STORAGE AND DISPENSINGSYSTEMS AND PROCESSORS ”在2005年6月6日提交的第60/687，896號美國專利申請；以及以 Jame V.Mcmanus> Michael Wodjensk1、及 Edward E.Jones 的名義為 “MATERIALSTORAGE AND DISPENSING SYSTEM FEATURING EX-SITUSTRAIN GAUGE PRESSURE MONITORINGASSEMBLY”在2002年12月17日授予的第6，494，343號美國專利。
[0035]本發明涉及采用與材料存儲和分發容器相關聯的信息存儲器(優選地，電子信息存儲器)元件的系統和方法，其中，操縱和使用所存儲的信息以管理并促進材料存儲容器及其所容之物的有效利用。
[0036]材料存儲分分發容器及其所容之物的上下文中的術語“材料”廣泛地指代任意固體(例如，粉末或顆粒狀形式的)、液體、氣體、乳衆(plasma)、溶液、混合物、泥楽Xslurry )、或懸浮液，并且可以指代對于制造和實驗處理來說關鍵的任意材料，包括但不限于半導體、醫療、配藥學、生物學、原子能、及納米【技術領域】中所使用的前體(precursor)和耗材(consumable)。
[0037]本文中的術語“流體”指代任意的液體、氣體、乳漿、溶液、混合物、泥漿、或懸浮液。因此，“流體”可以包括重要的固體內容，從而固體可以進一步設置在材料存儲容器中以用作吸收媒體。在優選實施例中，材料存儲容器包含基本純的流體。
[0038]本發明所企圖給出的容器包括各種各樣的材料存儲和分發設備。除非在本文中有限制或另有說明，否則在本文所描述的一般容器中可以使用適合的任意材料容器。這種容器可以包括諸如以下美國專利中的任意專利中所描述的那些容器的大氣容器(atmospheric vessel)、超大氣壓容器(superatmospheric vessel)、或低氣壓容器(subatmospheric vessel):5, 518,528,5,704,965,5,704, 967,5，935, 305, 6, 406, 519，6，204，180，5，837，027，6，743，278，6，089，027，6，101，816，6，343476，6，660，063，6，592，653,6, 132，492,5, 851，270,5, 916，245,5, 761，910,6, 083，298,6, 592，653，及5，707，424，通過參考的方式將各個專利的全部內容結合在本文中。
[0039]本文中所描述的材料存儲容器還包括具有可移動襯里，使得外部容器用作可選擇地加壓的第二層包裝以利于對存儲進行控制和可控地分發所容之物。這種容器在以Richard Wertenberger的名義的在2004年3月2日授權的第6，698，619號美國專利被披露，通過參考的方式將其公開內容結合到本文中。
[0040]在圖1中示出了材料存儲和分發組件的一個實例。概括地，該組件包括材料存儲容器10、蓋子20、及具有分發探針的探針連接器40。該材料存儲容器10包括限定孔的頸部11。蓋子20可以通過諸如螺紋接合、卡扣裝接、真空密封、溶劑焊接、及其他傳統方法附到容器10上。如所示,蓋子20包括電子信息存儲元件25。這種元件的一個實例是RFID標簽(優選地包括可寫的RFID標簽)，該RFID標簽具有用于存儲所期望的任意信息的被動RF應答器、天線、及可編程存儲器(例如，可擦可編程只讀存儲器(EEPR0M)、可編程只讀存儲器(PR0M)、閃存、或非易失性隨機存取存儲器(RAM))。優選地，這種存儲器是動態可更新的，以允許在被配置用于材料存儲容器時允許將信息寫到其上。還可以使用磁性存儲元件。所存儲的信息可以(例如)表示以下各項中的任任一項:批次特有和/或容器特有材料性質、容器特有當前和/或歷史環境狀況、及諸如用于處理工具的設置或指令的材料特有使用參數。存儲器中可以存儲的更具體的信息實例包括但不限于表示以下各項的信息:材料成分、材料濃度、材料粘性、材料壓力、材料溫度、材料體積、材料質量、批次標識、加工商標識、填充日期、材料有效期、供應商特有標識符、客戶特有標識符、分析證書(例如，體現批次特有或容器特有材料性質信息)、分析或類似記錄的整數的標識符、及其他類似有用的信息。
[0041]設想了各種類型的電子信息存儲元件25，包括短范圍RFID標簽和長范圍RFID標簽、EEPR0M、及類似存儲裝置。可以以電子產品代碼(EPC)數據格式來存儲至少特定的信息。在一個實施例中，唯一標識符被存儲在與特定容器相關聯的電子信息存儲元件中，其中，其他的容器特有信息或材料特有信息遠程存儲在數據存儲庫(例如，動態數據庫)中，利用唯一標識符可以詢問該存儲庫以獲取所期望的容器相關信息。在其他實施例中，用于特定容器的電子信息存儲元件包括有限大小的本地存儲器，并且還包括通向外部數據存儲庫的鏈路(優選地，雙向鏈路，允許與電子信息存儲裝置有關的讀/寫能力)，該外部數據存儲庫具有相當大的存儲器用于存儲與容器和/或其材料內容相關的歷史信息和其他信息。電子信息存儲元件可以包括所存儲的一個以上的標識符，標識符使得能夠訪問存儲在該數據存儲庫中的相應記錄，諸如收錄在分析證書中的批次特有材料性質信息或容器特有材料性質信息的記錄。各種類型的多個電子信息存儲元件25可以按照期望或針對特定最終用戶應用的來進行組合。
[0042]電子信息存儲元件25還可以包括處理器，該處理器可以是通用集成電路或特定用途集成電路，優選地包括相關聯的A/D轉換器以接收諸如來自傳感器的數據信號。該處理器優選地適于執行運算或其他傳統處理操作。
[0043]在一個實施例中，諸如傳統的條形碼的非電子信息存儲元件可以與材料存儲容器相關聯。在另一實施例中，可以組合使用電子信息存儲器或非電子信息存儲器。例如，特定信息可以以只讀格式存儲在非電子介質中并與一個材料存儲容器相關聯，并且這種容器還可以包括至少一個電子信息存儲元件作為進一步的信息存儲元件，優選地提供讀能力和寫能力。在一個實施例中，非電子信息存儲元件包括這樣的信息，該信息對于與同一容器相關聯的電子信息存儲元件中所存儲的至少特定信息來說是冗余的，其中，該非電子信息存儲元件用作第二個數據源或備份數據源，例如，在電子信息存儲元件發生故障或以其他方式折衷的情況下用來提高可靠性。
[0044]如所示，容器10和蓋子20適于與具有分發探針43的探針連接器40緊密配合以形成存儲和分發組件15。除了之前提到的電子信息存儲元件25之外，蓋子20還包括用于容納分發探針43的探針孔22。該連接器40包括天線45 (例如，射頻(RF)天線)、模塊化天線線48、適配器管46、及探針43。在優選實施例中，蓋子20螺紋式連接到容器10的頸部。在容器10和蓋子20被運送到所期望位置之后，使膜23暴露。連接器40配置為與蓋子20互相連接。
[0045]為了組裝組件15，探針連接器40與連接到容器10的蓋子20互相連接。通過有傷紋的可刮傷的膜23并通過探針孔22插入探針尖端42以伸到容器10的內部體積。然后，施加到連接器40上的持續壓力允許連接器40移動到緊鄰于蓋子20。然后，探針43與容器10的內部進行通信。這樣，連接器40被安裝到容器10上。適配器管46提供了從容器10到外部泵(未示出)的液體通道。以這種方式，可以經由探針43、適配器管46、及泵將材料從容器10中提取出來以供應到加工處理工具(諸如，半導體晶片處理工具)。盡管為了簡明只示出了一個容器10，其實典型的材料處理系統可以包括多個容器10和附屬部件。
[0046]優選地使用從第一電子信息存儲裝置25接收到的信息經由外部的控制器(未示出)來啟動、控制、或以其他方式管制來自容器10的材料分發。例如，控制單元可以對從第一電子信息存儲裝置25接收到的信息與關于將要執行的處理的信息(例如，所需材料的身份和量)進行比較；并從而啟動材料傳送。如果容器10包含不期望的或意外的材料，那么可以防止材料傳送。在這點上，這種電子信息存儲裝置25可以用于基于信息的錯接防止和/或禁止進一步傳送已過期或劣化(諸如由于環境暴光)的材料。相反，如果容器10包括處理所需的材料，則可以啟動流，其中，利用從第一電子信息存儲裝置25接收到的信息可以控制流的輪廓。
[0047]如所示，蓋子20和連接器40之間的近距離近程與第一電子信息存儲裝置25的短信號接收范圍和弱信號強度相兼容。這是提供積極的封裝到連接器/探針信號關聯和事件管理所期望的，例如，在涉及彼此相鄰放置許多個容器10的應用中用來防止串擾。可以提供具有較大信號接收范圍的電子信息存儲裝置以補充或代替這種短范圍的裝置。長范圍的電子信息存儲裝置可以通過允許利用小數量的、和/或空間上更遠的天線或讀取裝置來感應到多個容器以簡化整體的封裝管理。在一個實施例中，材料存儲器既包括短范圍電子信息存儲裝置又包括長范圍電子信息存儲裝置，其中，前者(短范圍)電子信息存儲裝置對于防止錯接是有用的并且提供積極的容器到工具的分發服務關聯，而后者(長范圍)信息存儲裝置對其他容器管理任務是有用的，包括與外部讀取裝置交互、存儲并傳送傳感器(例如，環境的)數據、存儲并傳送分析(材料特有)數據的證書等。
[0048]在一個實施例中，蓋子和連接器包括適于防止錯接的機械鍵代碼元件，諸如標題為“Liquid chemical dispensing system with a key code ring for connecting theproper chemical to the proper attachment”的美國專利中所描述的，通過參考的方式將其結合到本文中。例如，蓋子20可以包括鍵代碼環部(例如，包括至少一個凸起、凹槽、槽口、槽等)，以及連接器20可以包括鍵圖案(例如，至少一個凸起、凹槽、槽口、槽等)，鍵圖案配置為與蓋子20的鍵代碼環部緊密配合。存儲在容納器中的每種不同材料均可以分配給具有特定鍵代碼配置的蓋子20，其中，不同材料具有不兼容的鍵代碼。當企圖將用于不同材料的蓋子和鍵的連接器耦合在一起時，通過不兼容的鍵圖案來防止部件之間的正確座位；只有蓋子和鍵的連接器彼此對應才可以正確連接。這種配置用來防止具有材料的容納器與不兼容的特定處理工具之間的錯連接。盡管這種機械鍵是已知的，并且通過取回并操縱來自如本文中所描述的安裝在容器上的信息存儲元件的的信息可以利于錯接防止功能性，但是在特定的環境中，期望提供機械和電子錯接防止利用性，具有一起配置或可選地配置這種錯接防止技術的選項。
[0049]參照圖2A-2B，用于材料存儲和分發組件的雙互鎖設計提供了兩個獨立的錯接手段，即，電子信息存儲元件和機械鍵的探針接口，取決于最終用戶的偏愛可以單獨采用或一起采用。結合上文中連同圖1描述的組件15來理解圖2A-2B的描述，但其中圖1中示出的蓋子20的部分用圖2A-2B中示出的鍵環部分320A替代。
[0050]鍵環部分350A適于在凹槽350中容納RFID標簽325，其中凹槽具有漏斗式上方部分350A。具體地,環形墊圈隔離環(annular washer retainer) 351先插入凹槽350,隨后是絕緣墊圈352，再然后是RFID標簽325，最后封頂的是上方目標蓋子(upper target cap)355。通過壓配合、通過粘合、或通過任意其他適當方式，這些部件351、352、325、355可以保持在凹槽350中。
[0051]該鍵環部分320A還包括機械鍵探針接口 360 (包括沿著上方邊界限定的凹陷360A-360D)。配合探針連接器40包括相應的配合結構(未示出)，該配合結構適于與機械鍵探針接口 360緊密配合。例如，接口 360可以包括探針接口凹槽(360A-360D)和/或探針接口凸起，并且蓋子接口結構可以包括相應大小、形狀、及位置的蓋子接口凸起和/或蓋子接口凹槽，使得如果這種部件適當彼此鍵合則蓋子20的探針連接器40和鍵環部分320A可以只彼此耦合。
[0052]在優選實施例中，機械鍵探針接口 360具有相應的字母數字鍵代碼，并且蓋子20包括表示字母數字鍵代碼的可視指示符365。如圖2A所示，數字“3-12”和“14-23”設置在鍵環部分320上作為鍵代碼的可視指示符365。該可視指示允許用戶可視地確定鍵代碼，例如，通過記錄與可視指示符365有關的任意探針接口凹槽(360A-360D)和/或探針接口凸起的位置。在圖2A所示的實例中，鍵代碼是“4-10-16-22”，它們是在位置上最接近沿著鍵環部分320A的外圍的凹槽360A-360D的數字。
[0053]在一個液體存儲容器中既出現機械鍵探針接口 360又出現RFID標簽325使得能夠進行冗余錯接防止，其中，一種手段是機械的，而另一種手段是涉及RFID標簽的電子的。特定最終用戶可以采用兩種手段，或者其他最終用戶可以只利用一種錯接手段。這種靈活性利于制造商降低要生產和存儲的部件數目，并最終用戶提供在最終用戶的選項上可采用的可替換的或聯合的錯接防止手段。對于最終用戶設施從一種錯接防止系統類型到另一種錯接防止系統類型的轉變，這種靈活性尤其有用，這是由于一組流體存儲容器可以與新的流體管理裝置和傳統的流體管理裝置互換使用。此外，在材料最終用戶設施處測試新系統期間可以采用這種錯接防止系統。
[0054]參照圖1，電子信息存儲元件可以附屬于材料存儲容器，或者以各種方式和配置另外與材料存儲容器相關聯。盡管上文中首先優選地描述了短范圍的電子信息存儲元件25，但是容器10還可以包括沿其外表面布置的第二優選的長范圍電子信息存儲元件50。第二電子信息存儲元件50可以包括鑲嵌RFID標簽。這種電子信息存儲元件50可以與容器主體(例如，通過澆鑄)整體形成，附加于容器主體外部，附加于容器的蓋子或與容器的蓋子一起形成，或以任意其他方便的配置來提供。優選地沿著外表面設置長范圍電子信息存儲元件以使通過介于其間的材料的信號衰減最小化(例如，容納器壁)。
[0055]不管這種傳感器是隨著容器一起運輸的(例如，附加的)還是以靜止方式配置在這些容器在給定期間共享的環境中，均可以結合具有電子信息存儲元件的材料存儲容器一起使用各種傳感器和附屬部件。在優選實施例中，可以整體使用或以其他方式與電子信息存儲元件50可通信耦合地使用一個以上的傳感器，并且可以沿著容器10的外表面布置這些傳感器。這些傳感器所產生的信號優選地傳送到與材料存儲容器相關聯的電子信息存儲裝置(例如，第二電子信息存儲裝置50)，但是還可以直接傳送到或中繼到外部信號接收裝置。例如，傳感器可以用于感應材料存儲容器在供應商設施和材料最終使用設施之間所經歷的環境狀況，或者甚至材料最終使用設施內的環境狀況，以評定所評論的特定材料是否在其計劃使用之前劣化。如果材料違反了一些環境限制，諸如使用年限、溫度、撞擊等，則可以防止流體傳送到處理工具，或者如果在使用中檢測到違反了一些環境限制，則可以停止進一步的材料傳送。
[0056]期望的傳感器類型包括:溫度、壓力、張力(例如，以產生對壓力敏感的信號)、化學(例如，所匹配的適于特定容器內的材料內容的用來檢測泄漏的胺傳感器、氧傳感器、及其他化學傳感器)、潮濕、加速、材料水平(例如，通過光學手段或聲學手段)。利用電子信息存儲元件25、50通常就是這樣，傳感器可以是無動力，自動力的(例如，利用電池、電容器、光電電池、或其他電荷發生元件或存儲元件)，或遠程動力的(例如，通過整合輸入的高頻RF信號以產生可利用的電荷)。遠程動力的裝置可以利用IS014444 (4，-8，-0或15015693通信。各種傳感器可以按照期望彼此結合和/或與電子信息存儲元件(多個元件)結合。可以使用傳統尺度的傳感器或MEMS傳感器。
[0057]盡管無需與被傳感的材料直接接觸的傳感器是優選的，其實可以使用各種類型的壓力傳感器。在一個實施例中，對張力敏感的傳感器被布置在容器的外表面并適于在容器響應于容器壁的壓力差的變化而膨脹和收縮時產生與容器中的材料壓力有關的表示壓力的信號，諸如在第6，494，343號美國專利中所描述的。壓力信號可以用于感應泄漏的容器或空的容器(例如，通過下降的壓力或較低的壓力來表征)，或者感應危險的過壓狀況。可以對來自壓力傳感器的輸出信號與預設閾值或用戶定義的閾值進行比較，其中優選地在一個實施例中在電子信息存儲元件的存儲器中存儲高壓力狀態信號或低壓力狀態信號。
[0058]可以提供各種類型的壓力傳感器，以感應容器內的材料溫度、容器表面溫度、或者容器所處的環境溫度。還可以使用溫度傳感器來補償用于溫度的表示壓力的信號。適合的溫度傳感器類型的實例包括熱電偶、熱敏電阻、及電阻溫度裝置。可在多種場景中使用溫度信號。盡管經受冷藏的特定材料在被分發到處理工具之前需要返回到精確控制的較高溫度范圍，但是高溫度會使敏感材料劣化，諸如光刻膠。可以對來自溫度傳感器的輸出信號與預設閾值或用戶定義的閾值進行比較，其中優選地在一個實施例中在電子信息存儲元件的存儲器中存儲高溫度狀態信號或低溫度狀態信號。
[0059]可以提供一個以上對加速度敏感的傳感器用來測量材料存儲容器所經理的撞擊或加速度。由于種種元件監測材料存儲容器的撞擊或加速度會是有用的，諸如用來識別潛在的破壞性碰撞或撞擊到容器和/或檢測有可能改變容器所容之物的狀態的狀況。例如，如果容器容有泥漿、具有懸浮固體的懸浮液、或包含表面活性劑的材料，則碰撞撞擊或其他高加速度事件會導致不期望的潑濺、分離、泡沫，或導致其他不期望的不均勻狀況。可以提供多個傳感器用來測量互補方向的撞擊或加速度和/或用來在單個撞擊或加速度傳感器失靈的情況下提供冗余的撞擊或加速度測量。加速度傳感器的一個實例包括AnalogDevice 公司(諾伍德,MA)生產的型號 ADXL320 以及名為“Encapsulation of MEMS devicesusing pillar-supported caps”的第2003-0153116號美國專利申請公開中披露的設計(通過參考的方式將其結合到本文中)。可以對來自加速度傳感器的輸出信號和預設閾值或用戶定義的閾值進行比較，其中優選地在一個實施例中在電子信息存儲元件的存儲器中存儲高加速度狀態信號。
[0060]可以提供各種類型的材料(化學)傳感器，以識別一種以上特定材料(例如，以液體或以氣體形式)在容器外部的出現，并將一種以上的輸出信號傳達到電子信息存儲裝置和/或遠程監測器。可以對來自材料傳感器的輸出信號和預設閾值或用戶定義的閾值進行比較以啟動警報或響應動作。假設存在恰當的處理器并存在預置或用戶限定的閾值駐留在存儲器中，則可以在具有構成整體所必須的處理器的電子信息存儲元件內部本地執行這種比較；或者可替換地，可以通過周期性或在要求時將表示傳感器信號的信息傳達到工業控制器或計算機(例如圖5所示的控制元件236)的處理器而在外部執行這種比較。化學檢測的使用會是有用的，例如，以識別從存儲容器或其他來源散發出的泄漏。要感應的特定類型的材料包括氧氣、胺、及可能出現在存儲容器中的其他類型的材料。有用的材料傳感器172的一個實例包括在卡爾斯魯厄(Karlsruhe)研究中心或Forschungszentrum卡爾斯魯厄股份有限公司(卡爾斯魯厄，德國)處開發的KAMINA傾斜微陣列芯片(gradientmicro array chip)。有用的材料傳感器172的其他實例包括標題為“Nickel-CoatedFree-Standing Silicon Carbide Structure for Sensing Fluoro or Halogen Speciesin Semiconductor Processing Systems, and Processes of Making and Using Same”第2004/0163444號美國專利申請公開中公開的氟代-和鹵素-傳感傳感器，通過參考的方式將其內容結合于此。[0061]可以提供各種類型的傳感器以識別容器內的材料等級和/或檢驗材料類型。例如，可以使用光學和/或聲學收發機或傳感器。相比于氣體，聲學測量可能更適合于液體媒體。在一個實施例中，聲學收發機的發射機部分將初始的聲學信號發送給容器壁的外壁，而其接收機部分檢測所傳送信號的耗散。聲學能量的一部分在容器中以及在其所容納的材料中耗散掉，其中，在材料中耗散的聲學能量的總量依賴于所存在材料的量和/或類型。不同的材料類型可以提供不同的聲學耗散特性，諸如可以與材料密度中的差異有關。可以針對容納不同等級的材料和/或各種類型的材料的各種容器類型生成聲學耗散經驗數據并將該數據存儲為存儲器(諸如電子信息存儲裝置的存儲器)中的查找表。此后，可以將收發機接收到的聲學信號傳送到處理器(例如，在電子信息存儲裝置內的)并將該聲學信號與存儲的耗散信號進行比較以識別容器中存在的材料等級和材料類型。在另一實施例中，可以在將特定材料填充到容器期間一次以上地生成特定容器的所容之物的聲學信號，并將該聲學信號存儲在電子信息存儲裝置中用于關聯到該特定容器和材料。
[0062]在一個實施例中，優選地，傳感器至少間歇地與電子信息存儲裝置(其與材料存儲容器相關聯)進行通信，或與可能諸如位于遠處的另一數據儲存庫進行通信。可以以不同頻率或適合于傳感參數的采樣率、可用功率、或任意其他考慮來進行這種通信。信號采樣率可以是響應于觸發或閾值事件而動態變化的。例如，如果最初以每小時兩次的速率對壓力或張力進行采樣，則在本質上高于或低于累積平均讀數或其他閾值的讀數會觸發更頻繁的信號采樣或向電子信息存儲裝置的存儲器或數據儲存器的數據傳送。
[0063]圖3是出了諸如容器10的材料存儲容器的填充系統100。可以由材料供應商來使用這種系統100。容器100可以包括第一電子信息存儲元件25和第二電子信息存儲元件50，優選地包括上文描述的任意的一個或多個傳感器。經由材料提供站102將材料提供給容器10。在填充步驟期間或之后，可以使用編程界面104 (例如，基于RFID的)來將信息寫到電子信息存儲元件25和/或50中。這種信息可以限制到唯一標識符(諸如，以電子產品代碼格式編碼的)，或者可以包括上文描述的各種類型信息(諸如，材料類型、材料等級、材料批次標識、批次特有材料性質或容納器特有材料性質、材料特有處理工具使用參數、處理工具操作指令等等)中的任一種。優選地，由共用控制器106來控制材料供應站102和編程界面104，該控制器優選地訪問信息存儲器并可以與各種傳統存儲器和通信裝置中的任一種進行聯網。
[0064]圖4示出了用于監測一個以上容器10A-10C的材料存儲容器監測系統120。每個容器可以包括第一電子信息存儲元件25A-25C和第二電子信息存儲元件和/或傳感器50A-50C。容器10A-10C放置在普通房間、隔間、或其他圍墻123內。可以提供周圍的傳感器115來監測圍墻123內的狀況。諸如RFID讀取/寫入裝置的至少一個電子信息讀取和/或寫入裝置122被放置在圍墻123內放置的容器10A-10C的信號發送和接收范圍中。可以進一步將第二天線121放置在容器10A-10C的信號發送和/或接收范圍中。在一個實施例中，在一個以上容器10A-10C上提供第二天線以允許在容器之間進行“雛菊花環”或類似的通信以擴展與讀取裝置122有關的信號發送/接收范圍。例如，可以使用第二天線121來擴展電子信息讀取裝置122的范圍和/或發送有用的高頻RF信號以為電子信息存儲元件(多個)和/或傳感器(多個)25A-25C50A-50C供電。電子信息讀取裝置122 (其可以固定也可以手持)優選地與通信網絡125 (該網絡包括對互聯網絡的訪問)進行通信。數據存儲/檢索元件或數據儲存器126可以經由該網絡連接到讀取裝置122，并且監測終端128可以允許對從材料存儲容器10A-10C獲得的信息進行遠程訪問。在擴大的監測系統中，可以提供多個圍墻123、多個讀取裝置122、及多個第二天線121。例如，可以在材料供應商的設施(例如，以在填充系統100中跟蹤容器10A-10C跟隨編程)處，在適于容納多個容器10A-10C的傳送容納器中、在材料處理最終使用處理設施中，和/或后期處理(例如，回收或廢物處理)設施中，安裝這種監測系統120。通過使用與材料存儲容器相關聯的長范圍通信和電子信息存儲元件(諸如，長范圍RFID標簽)可以容易地有助于這種持續的跟蹤。
[0065]圖5示出了材料管理系統200，示出了材料處理最終使用(生產)設施230內的以及外部設施210、220、290中的各種元件的互聯，并示出了系統200中的材料傳送方向。系統200包括多個材料存儲容器201A-201Q，其中每個容器201A-201Q具有至少一個相關聯電子信息存儲元件(例如，安裝在蓋子上的短范圍RFID標簽和安裝在容器壁上的長范圍RFID鑲嵌標簽)，其中，至少一個電子信息存儲元件優選地是動態可更新的以周期性接收并存儲信息。在生產設施230內，網絡232和多個數據通信元件245、255、265、275、285允許彼此進行通信并允許與各種各自采用了硬件和軟件的網絡裝置(諸如中央控制器236、監測元件235、數據存儲/檢索元件234、可選遠程訪問裝置206、及用戶界面238)進行通信。可以按照便利或期望來采用額外的軟件平臺和/或模塊(例如，商業處理自動軟件、加工執行系統、企業資源計劃系統等)以完成各種材料管理、處理管理、處理優化、報告、及監測功能中的任一種。還可以提供一個以上防火墻233A、233B以允許安全外部通信。
[0066]開始于圖5中的左上方，經由放置在供應商設施210中的填充站213將材料提供給容器(例如，容器201A、201B)。在供應商設施216中提供一個以上傳感器兀件216以傳感環境狀況。還提供了適于對材料進行分析并生成批次特有材料性質信息和容器特有材料性質信息中任一種的分析元件或站217。這種信息可以包括(例如)諸如材料身份、材料密度、材料粘性、及分子量的參數。為了使容器運送之前等待生成分析結果的時間最小化，可以在容器已離開供應商設施210之后執行來自多個批次或多個單獨容器的材料采樣分析，其中稍后經由網絡202傳送(例如，在傳送時或在材料最終使用設施230內)結果，諸如以將這種信息記錄在跟隨運送的與容器相關聯的電子信息存儲裝置。適于將信息寫入到各容器201A、201B中的電子信息存儲元件的電子信息(例如，RFID)通信站219優選地與填充站213、分析元件217、及傳感元件216中的每一個進行通信。盡管本文中使用了術語“站”，但是如果適用的話，則任意的電子信息通信站可以是便攜的和/或手持的。以這種方式，可以沿著容器(例如容器201B)退出供應商設施210的日期和/或時間戳，將來自填充站213、分析元件217、及傳感元件216中任一個的信息傳送到并存儲在容器電子信息存儲元件中。由于需要相當長的時候來獲得分析結果，為了防止過度的傳送延遲，可以將材料存儲容器運送出供應商設施而沒有分析信息，但是帶有存儲在相關聯電子信息存儲元件中的足夠的信息以允許當這種容器出現在分發設施220或最終使用(生產)設施230中時將分析結果傳送到這種容器并由這種容器接收到。優選地，數據通信站215設置為供應商設施213中以允許這種數據被傳送到供應商設施210或接收來自該供應商設施的數據。經由網絡202通過數據通信站215還可以有利于與外部代理或審計員204進行通信或向外部代理或審計員報告。在一個優選應用中，最終使用(例如，生產處理)設施230經由一個以上網絡(例如，網絡202)與供應商設施210建立通信以獲得和/或檢驗由最終使用設施230接收到的特定材料存儲容器相關的信息。
[0067]可以將材料存儲容器(例如，容器201C、201D)從供應商設施210運輸到分發或倉庫設施220。第一電子信息通信站221與每個進來的容器(例如，容器201C、201D)進行通信以在容器進入到分發設施220時從容器檢索信息和/或將信息寫入到容器中。這種通信能力是有用的，例如，以自動記錄容器到分發設施220中的移動，具有電子時間和/或時間戳。通過將信息寫入到與容器相關聯的電子信息存儲元件，容器保留了其自己的運送記錄。在分發設施220中提供傳感器元件226以傳感其中的環境狀況，優選地提供第二電子信息通信站229以允許與離開分發設施220的外發容器進行通信。如果適當或期望，可以將第一和第二電子信息通信站221、229集成到一個站中。還提供數據通信站225以經由通信網絡232在容納(或材料進入)區240和數據存儲/檢索裝置234之間傳達信息。系統中的各種硬件裝置被理解為利用適合的機器可讀軟件進行操作。
[0068]將材料存儲容器從分發設施220運送到材料最終使用設施230，并且材料存儲容器典型地被容納在容納區240中。容納區240優選地包括第一和第二電子信息通信站241、240，這兩個通信站適于與電子信息存儲元件(與各材料存儲容器(例如，容器201E、201F)相關聯的)、環境傳感元件246進行通信、以及優選地與數據通信元件245進行通信。優選地利用第一和第二電子信息通信站241、240通過將這種信息存儲到與容器相關聯的電子信息存儲元件、以及可選地將實質上相同的信息存儲到數據存儲/檢索裝置234 (其利用數據通信元件245和通信網絡232 (優選地位于最終使用設施230內部)與容納區240進行通信)來執行容器進入和外出電子時間戳。可以通過(內部)網絡232、防火墻233A或233B、及外部網絡202可以提供容納區240和供應商設施210之間的通信，諸如以將從供應商那傳達來材料分析數據和/或證書記錄存儲到適當材料存儲容器的電子信息存儲元件，并且這種信息將同時存儲到數據存儲/檢索元件234。可以對容納到容納區240中的材料存儲容器(或者就此而言可以對運輸到最終使用設施230內的任意區的材料存儲容器)執行各種數據確認檢查中的任一種。經由數據通信元件245和網絡232將來自每個容器電子信息存儲元件的數據傳達到數據存儲/檢索元件234。為了連續或當容器退出容納區240時，可以將表示冷的存儲區中的當前和/或歷史的環境狀況的信息寫入到每個容器的電子信息存儲元件中。
[0069]可以將用戶限定的用于接受或移動材料的各種規則應用到其中放置的容器和材料上，典型地涉及將從分析服務傳送到最終使用設施的分析結果(例如，包括批次特有材料性質信息和容納器特有材料性質信息)的證書。優選地容器一旦進入材料最終使用設施，則分析證書、允許訪問分析證書的唯一標識符、接受或可接受性確定的結果等等可以被傳達并存儲到與容納材料的容器相關聯的信息存儲元件，就像存儲在容器相關聯信息存儲元件中的信息可以被傳達到處理工具控制元件。此外，一旦到達特定事件，諸如由材料最終使用設施的操作者接受容器或材料，則可以將表示化學使用模板或其他處理工作操作指令的信息存儲到信息存儲裝置或將該信息使能為可訪問形式。期望有前面信息傳輸步驟的自動化以消除容器傳輸的延遲，這是因為容納在這種容器中的材料可能對環境因素(諸如，溫度、壓力、震動、福射、曝光等等)非常敏感。
[0070]可以將材料存儲容器從容納區240運輸到冷存儲區250。對于諸如光刻膠的材料有利地采用這種冷存儲以防止材料劣化并延長保存期。冷存儲區250優選地包括適于與電子信息存儲元件(與各材料存儲容器(例如，容器201G、201H)相關聯的)、環境傳感器元件256、及數據通信站255進行通信的第一和第二電子信息通信站251、250。為了本質的連續或當容器退出冷存儲區250時，可以將表示容納區中的當前和/或歷史的(例如，跨度容器出現在冷存儲區250中的持續時間的)環境狀況的信息寫入到各容器的電子信息存儲元件。
[0071]可以將材料存儲容器從冷存儲區250運輸到解凍或預加工材料(化學)分段區260。分段區260優選地包括適于與電子信息存儲元件(與各材料存儲容器(例如，容器2011、201J)相關聯的)、環境傳感器元件266、及數據通信站265進行通信的第一和第二電子信息通信站261、260。為了本質的連續或當容器退出分段區260時，可以將表示容納區中的當前和/或歷史的(例如，跨度容器出現在分段區260中的持續時間的)環境狀況的信息寫入到各容器的至少一個電子信息存儲元件(例如，長范圍RFID鑲嵌標簽)。如果之前未存儲在與材料存儲容器相關聯的電子信息存儲元件中(例如，在供應商設施210處或在任意其他地點處在容器供應鏈中填充時)，可以在分段區260中將處理工具操作參數、設置、或操作指令、或其他影響處理工具材料使用的信息存儲到材料存儲容器的電子信息存儲元件。
[0072]可以將材料存儲容器從分段區260運輸到生產處理或加工區270。加工區270優選地包括適于在容器一旦進入或離開加工區270時則與電子信息存儲元件(與各材料存儲容器(例如，與容器201K、201N)相關聯)進行通信的第一和第二電子信息通信站271、279。加工區270還包括至少一個處理工具272A、272B。這種工具的實例包括用于施加光刻膠的涂層機跟蹤處理工具以及其他半導體晶片加工處理工具；然而，也可以采用適于醫療、制藥、生物、原子核、和/或納米技術的處理工具。各個處理工具272A、272B具有相關聯材料(例如化學的)的圍墻或抽屜(drawer)273A、273B，用于包圍對處理工具272A、272B的分發關系而連接的材料存儲容器(例如，容器201L、201M)。每個抽屜優選地包含多個材料存儲容器以允許處理工具272A、272B的不間斷操作的較大時段，并且每個材料存儲容器的電子信息存儲元件(例如，短范圍RFID標簽)優選地經由適當通信硬件與相關聯本地控制元件278A、278B進行傳感通信。這種通信硬件可以包括RFID閱讀器(或讀取/寫入裝置)，其中，RFID讀取器固定到探針連接器，探針連接器適于與安裝在容器蓋子中的短范圍RFID標簽最接近配合(例如，如圖2A-2B所示)。這種類型的探針連接器可以與可操作地耦合到處理工具的控制元件(例如，工業控制器或計算機)進行有線通信。
[0073]可以為各處理工具272A、272B提供本地控制元件276A、276B，其中，各本地控制元件276A、276B優選地與中央控制器236、監測元件235、數據存儲/檢索元件234、可選遠程訪問裝置206、及用戶界面238進行通信，全部經由優選的最終使用設施230本地的通信網絡232和數據通信站275。各處理工具控制元件272A、272B優選地適于將所存儲的批次特有和/或容器特有材料性質、容器特有當前和/或歷史環境狀況、及材料特有使用參數中的任一個改為輸入變量以考察這些輸入變量對處理性能、工具性能、產品性能、及產品生產量中任一個的效果。各處理工具272A、272B還包括傳感器元件276A、276B (例如，溫度傳感器元件)以監測材料存儲容器所經歷的環境狀況，其中，這種狀況可以報告給本地和/或中央控制元件(多個)276A、276B、232，并且優選地存儲到材料容器的電子信息存儲元件。在材料存儲容器(例如，容器201L、201M)耗盡時，其他容器(例如，容器201K)被提供給抽屜273A、273B以繼續處理工具272A、272B的操作。
[0074]可以在消耗或排放材料的任意地點處執行材料存儲容器內所容納材料的期望的質量、等級、或容積感應，以提供對剩余材料的表示、和/或跟蹤材料消耗。期望將這種信息經由網絡232沿著容器位置和材料狀況(例如，環境狀況，如用于確定特定材料是否仍然適于它們企圖的用途)傳達到控制器236 (或期望的其他元件)，用于跟蹤材料最終使用設施230內的材料存貨。如果任意特定材料的存貨變得耗盡而低于預定或用戶確定的閾值，可以自動生成額外材料的訂單并經由網絡鏈路202將訂單發送到外部的供應商210。在確定和預計未來材料需求方面，包括材料可接受性、容器位置、材料質量/容積/等級、材料消耗、及容器/材料環境狀況的信息的整體一道提供了空前的效率。滿足這種需要的自動材料訂單使缺少正確或可接受的材料而打斷實驗或工業處理的可能性最小化。
[0075]隨著在加工區270中來自材料存儲容器(例如，諸如容器201N)的材料的耗盡，優選地將表示空的或耗盡狀況的信號記錄到與各材料存儲容器相關聯的信息存儲元件(例如，以防止隨后的空容器向處理工具的誤連接)，并且耗盡的容器(例如，容器2010、201P)被運輸到運送或廢棄管理(材料離開)區280。耗盡的容器可以返回到供應商，用于再次填充或循環利用，或者提供給廢棄服務供應商用于廢棄處理。運送/廢棄管理區280優選地包括適于與電子信息存儲元件(與各材料存儲容器(例如，容器2010、201P)相關聯)和數據通信站285進行通信的第一和第二電子信息通信站281、280。以這種方式，可以自動跟蹤、記錄、和/或監測容器進入/離開運送/廢棄管理區。優選地提供數據通信站275以允許運送/廢棄管理區與連接到內部網絡232和/或外部設置或實體(諸如，銷毀/循環設施290、供應商設施210、及跟蹤代理和審計員204)的其他裝置之間的通信。
[0076]可以將耗盡的容器從運送或廢棄管理區280運輸到優選地具有允許與外部設施或實體進行通信的電子信息通信站291和數據通信元件295的銷毀或循環設施290。可替換地，在適當的情況下可以改制或修理材料存儲容器(例如，容器201Q)。
[0077]鑒于以上，通過直接將材料特有性質數據自動發送到處理工具使用位置，系統200允許高度自動的“從生到死”跟蹤和管理材料存儲容器及其所容之物，因此提供了本質的好處，諸如:排除了使用不正確或非法材料所導致的晶片廢棄、晶片重做、及處理當機時間，提高的且新的對工具和處理性能的數據分析能力，以及提高的處理控制和優化。系統200的其他特征和優點是以下所述的優點。
[0078]可以在提供、使用、和/或銷毀鏈期間的多個地點中的任一個處，將關于每個材料存儲容器及其所容之物的唯一信息自動添加到動態可更新的電子信息存儲元件，從而在該鏈中的每個地點處提供可存取的電子記錄而不需要生成和處理單獨的(例如，紙面的)記錄。這大大降低了材料跟蹤和管理過程中的人工勞力和出錯可能性。
[0079]可以立即從供應商設施210運送材料存儲容器而無需等待材料內容的分析結果，這是因為這些結果可以被傳送到分發設施220和最終使用設施230中的任一個并然后被“合并”到與該材料存儲容器相關聯的動態可更新的電子信息存儲元件中。這降低了材料運送延遲并降低了供應鏈中斷的可能性。
[0080]系統200允許最終用戶容易地確定、改變、及運用用于接受、移動、及適當使用每個材料存儲容器及其所容之物的規則。
[0081]系統200向最終用戶提供了這樣的能力:向材料供應商提供位于最終使用設施230內的每個供應商容器的位置的詳細存貨報告。可以由系統200生成允許將存貨再供給要求自動傳達給其上游存貨庫存點的自動存貨“參數選用表”。[0082]系統200使能了最終使用設施230和材料供應商之間的數據傳輸能力。如果期望，則可以在材料供應商和可與電子信息存儲元件(與特定材料存儲容器相關聯)關聯的數據儲存庫之間建立通信。這種通信允許交換容器特有信息、材料特有信息、及批次特有信息中的任一種。
[0083]關于材料特性、容器信息、當前及歷史環境狀況、以及材料使用信息中的任一種的信息被存儲在與材料存儲容器相關聯的電子信息存儲元件上，并與外部軟件和數據系統共享該信息。可以通過各種類型的用戶界面將這種信息(期望包括其他處理信息)顯示給用戶，各種類型的用戶界面包括放置在處理工具處或處理工具上的本地顯示器(例如，觸摸控制顯示器)、從處理工具處移開但位于諸如處理工具的處理設施殼內的本地遠程顯示器(例如，用戶界面238)、或離處理工具較遠的真正的遠程顯示器。例如，對于包括跟蹤處理工具的處理工具272A來收，這種顯示器可以包括哪種材料被連接到哦啊了特定分發噴嘴的表示，并提供關于每種材料的詳細信息。可以由處理工具272A和/或任意相關聯的或集成的控制元件278A、236或監測元件235來使用這種關于材料特性、容器信息、當前及歷史環境狀況、以材料使用中的任一種的信息以允許靈活且全面的工具和生產報告。
[0084]在一個優選的實施例中，以通信格式(諸如，半導體儀器通信標準(“SECS”)或SECS-GEN)將電子信息存儲裝置或與材料存儲容器(例如，容器201M)相關聯的元件之間傳輸的數據提供給外部裝置，諸如處理工具控制器(例如，控制器278A)。例如，如應用到具有多個噴嘴的涂布機跟蹤處理工具，可以為與一個材料存儲容器相關聯的電子信息存儲元件分配數據文件(如果需要或適當的話還有其他字段標識)，該數據文件唯一映射到工具的特定噴嘴。這種文件可以包括具有多個字段的用逗號分隔開的數據，諸如在以下屬性列表和實例數據文件中提供的。
[0085]CoatModuleName, CoatmoduleNumber, ResistNozzleNumber, BottleNumber
[0086]C0T, 10123，I, I
[0087]C0T, 10124，I, I
[0088]C0T, 10125，I, I
[0089]C0T, 10126，I, I
[0090]BCT, 10123，2，I
[0091]BCT, 10124，2，I
[0092]BCT, 10125，2，I
[0093]BCT, 10126，2，I
[0094]系統200使能了多種材料管理方法。例如，參照圖5，材料管理方法400旨在將信息存儲在電子信息存儲裝置中并利用所存儲的信息來設置或調整處理工具的操作參數。開始于圖6的最上方，第一方法步驟402包括向具有相關聯電子信息存儲裝置的容器填充材料。第二方法步驟404包括將表示以下信息中的任一種的信息存儲在與該容器相關聯的電子信息存儲裝置中:(a)批次特有材料性質，(b)容器特有材料性質，(c)容器特有當前和環境狀況，(d)容器特有歷史和環境狀況，以及(e)材料特有使用參數(或處理工具操作參數)。可以利用如上文中描述的填充系統100來執行步驟402、404。
[0095]可以在第三步驟408中分析代表材料存儲容器的所容之物的材料采樣。可以在步驟406中將容納材料的存儲容器運送到材料處理最終使用設施期間或之后執行這種分析。在步驟405中，可以在運輸期間通過各種傳感器中的任一種監測容器和/或材料的環境狀況。在材料分析之后，可以在步驟410中使材料存儲容器可獲得分析結果。附加，或可替換地，可以在步驟410中使材料存儲容器可獲得諸如材料特有使用參數或其他處理工具操作參數的處理信息。在步驟409中，可以自動地或響應于網絡詢問請求來提供這種信息。一旦在步驟412中在最終使用設施處接收到容器，或作為單獨的通信步驟418的一部分(其中，將信息從材料存儲容器和/或數據儲存器傳達到處理工具控制裝置)，在可以使該信息與運送步驟406期間的適當材料存儲容器相配合。如果在步驟414中在最終使用設施內移動容納材料的容器，則可以在步驟415中監測該容器所經歷的環境狀況。
[0096]在步驟418中將信息從電子信息存儲裝置(與材料存儲容器相關聯)傳達到處理工具控制裝置允許在步驟420中對處理工具的操作參數進行自動設置或調整。之后，在步驟422中，利用處理工具執行處理和/或加工產品物品。這種產品物品無需具體化一個完成的消費貨物；相反，其可以包括任意適合的經處理的材料，并具體化用于后續步驟的前體材料。優選的產品物品包括半導體材料，諸如半導體襯底、晶片、或晶錠；可替換地，產品物品可以包括醫學、制藥、生物學、原子核物品。在處理或加工步驟422之后，在步驟424中對產品物品的屬性進行分析。這種分析可以包括傳統的各種性能測試或質量保證/質量控制測試中的任一種。響應于分析步驟424，可以在步驟420中進一步對處理工具的操作參數進行調整。最終的方法400很好地適合于處理優化，并消除了具有其維護操作失誤可能性的手動輸入材料特有處理參數的需要。
[0097]圖7中示出個另一種材料管理方法的各種步驟。在第一方法步驟432中，用材料填充材料存儲容器并將與其相關的信息(例如，唯一標識符、材料量、預計的接收者標識等等)存儲在相關聯的信息存儲裝置中。在隨后的步驟436中，將容納材料的容器運送到最終使用處理設施。在運送步驟期間或之后，在步驟438中對代表材料存儲容器的內容的材料采樣進行分析(例如，在材料供應商設施或遠程測試設施處)，以確定各種材料性質中的任一種。在完成分析步驟438之前在步驟436中運送容器避免了運送延遲并是材料保存期間最大化。
[0098]可以在步驟440中是適當的材料存儲容器可獲得分析步驟438生成的信息。例如，可以在運送步驟436期間將分析結果傳送到適當的容器或與適當的容器匹配。可替換地，可以在最終使用設施容納區處容納時，或者當容器被放置在這種最終使用設施內的適當分段區中時，使分析結果與適當的容器匹配。在步驟444中，可以將該分析信息存儲在與適當容器相關聯的電子信息存儲裝置中，或者將該分析信息傳達到離該容器較遠的聯網的數據儲存器(例如，并經由唯一標識符(例如，電子產品代碼)關聯到該容器)。在其他實施例中，可以既提供材料信息的本地存儲器又提供材料信息的遠程存儲器(相對于容器來說的)。利用這種信息，可以執行合格性步驟，其中，進行針對以下各項中的任一項的預定的或用戶限定的標準進行比較:Ca)最終使用處理設施對容器的接受；(b)容器向預定位置的移動(例如，在最終使用設施內)；以及(c)容器機器材料內容的被選擇使用。然后，在步驟448中，將所存儲的信息傳達到處理控制裝置，并在步驟450中，對處理工具的操作參數進行設置或調整。之后，可以加工并分析產品，其中，結果用于進一步對處理優化的操作參數進行調整，如之前所討論的。
[0099]利用前述方法可以使用其他信息傳輸和檢驗步驟。在一個實施例中，經由網絡將包括批次特有或材料特有材料性質信息的記錄從分析服務提供商傳送到可經由材料最終設施訪問的數據儲存庫，并傳達允許對這種記錄進行訪問的標識符或將標識符另外存儲到與容納這種材料的容器相關聯的電子信息存儲元件。這種標識符可以用于訪問所存儲的材料性質信息記錄，并允許在將材料從容器分發到處理工具之前檢驗這種信息的可接受性(例如，通過與處理工具相關聯的控制裝置)。在另一實施例中，檢驗從這種分析獲得的材料性質信息可接受性，并且表示這種可接受性檢驗的信息被記錄到與容納材料的容器相關聯的信息存儲裝置。
[0100]圖8中示出了又一材料管理方法460的步驟。開始于右上方，第一步驟461包括提供材料規格。第二步驟460包括向具有相關聯電子信息存儲裝置的材料存儲容器提供材料。在步驟464中，將表示以下各項中的任一項的信息存儲在電子信息存儲裝置(或可替換地，存儲在鏈接到容器上的標識符的遠程數據儲存器中)中:(a)材料身份；(b)材料成分；(C)材料來源；(d)材料量；(e)材料批次；(f)批次特有材料性質；(g)任意的容器特有材料性質；以及(h)容器身份。可以在步驟475中監測表示容器和/或其材料內容所經歷的環境狀況的信息，并在步驟476中，存儲這種信息(例如，在電子信息存儲裝置或中央數據儲存庫中)。可以在步驟478中將前述信息中的任一種提供給與處理工具相關聯的控制裝置，并將前述信息中的任一種用于在步驟480中對處理工具的處理參數進行設置或調整。在步驟482中加工采用了從材料存儲容器接收到的材料的產品。之后，(例如，在可搜索的數據庫中)與表示以下各項中任一項的產品信息關聯地存儲材料和/或容器特有信息(可選地包括環境狀況信息):(a)產品唯一標識；(b)產品批次信息；和/或(C)產品加工日期/時間。這種存儲是加工出的產品與加工該產品所使用的材料相關聯。在步驟484中對產品的一種以上屬性進行分析，其中結果用于在步驟480中對處理工具的參數進行敏感地調整。可以就在產品生產之后(或在一些情況下在產品生產之前)執行產品分析。使裝置性能與源材料相關聯的能力有助于處理優化并有助于快速回收后來確定為失效的產品或產品批次，全部都不需要全體的產品保證測試。響應于產品分析步驟484，還可以按照期望來調整材料規格461以改善產品處理。
[0101]由于種種原因可以在步驟485中對鏈接的完成產品/材料數據庫執行隨后的數據庫搜索，并在步驟486中生成報告。產品中具體化的材料使用的自動計算消除了數據輸入錯誤，允許在產品產出以及對循環使用或銷毀組織、政府機構、和/或貿易組織的流線型報告上對單獨的供應商提供的材料和材料規格的影響進行嚴格分析。
[0102]盡管在本文中參照本發明的特定方面、特征、及示例性實施例描述了本發明，但是應當理解本發明的用處不局限于此，而是可以基于本文的公開內容擴展到并包含許多其他的變化、改變、和可替換的實施例，這對本領域技術人員是有暗示的。因此，本發明如下文中所聲稱的，旨在廣泛地理解和解釋為包括了本發明精神和范圍之內的所有這些變化、改變、改進和可替換實施例。
【權利要求】
1.一種材料管理系統，用于把存儲在液體存儲容器中的液體提供給襯底，其中，所述材料管理系統包括: 圍墻，用于容納多個處理液體存儲容器，所述多個處理液體存儲容器的每一個都具有一個或多個用于在其上存儲有關所述容器中的所述液體的信息的信息存儲元件；以及 監測、控制、通信裝置，所述監測、控制、通信裝置包括:讀取器，適于從液體存儲容器上的所述信息存儲元件讀出有關所述液體存儲容器的所容之物的信息；信息存儲器，適于存儲有關從所述圍墻內的容器所需的液體的信息；以及處理器，被配置為處理從所述信息存儲元件讀出的所述信息和有關從所述圍墻內的容器所需的液體的信息。
2.根據權利要求1所述的材料管理系統，其中，所述監測、控制、通信裝置適于監測來自所述容器的液體的使用以及存儲與所述使用有關的相應信息。
3.根據權利要求2所述的材料管理系統，還包括用于從液體存儲容器分發液體的噴嘴，當容器耗盡時，從所述圍墻內的其它容器提供液體。
4.根據權利要求1至3中任一項所述的材料管理系統，其中，液體根據經所述處理器處理的信息而提供給襯底。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的材料管理系統，其中，所述一個或多個信息存儲元件包括磁性存儲元件。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的材料管理系統，其中，所述一個或多個信息存儲元件包括在所述液體存儲容器的表面上的RFID標簽。
7.—種材料管理方法，用于把存儲在液體存儲容器中的液體提供給襯底，其中，所述材料管理方法包括: 把多個處理液體存儲容器設置于圍墻內，所述多個處理液體存儲容器的每一個都具有一個或多個用于在其上存儲有關所述容器中的所述液體的信息的電子信息存儲元件；以及 從液體存儲容器上的所述信息存儲元件讀出有關所述液體存儲容器的所容之物的信息； 存儲有關從所述圍墻內的容器所需的液體的電子信息；以及 處理從所述信息存儲元件讀出的所述電子信息和有關從所述圍墻內的容器所需的液體的電子信息。
【文檔編號】G07C9/00GK103778700SQ201410014371
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2007年7月10日 優先權日:2006年7月10日
【發明者】斯科特·埃爾夫斯特龍, 凱瑟琳·L·漢森, 史蒂文·E·豪默森, 托馬斯·D·約翰遜, 克拉里·諾萊, 威廉·斯米頓 申請人:高級技術材料公司