多工位化学机械抛光系统中晶圆传送的控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种多工位化学机械抛光系统中晶圆传送的控制方法，包括以下步骤：根据加减分法在线计算每个工位的工位分值；根据每个工位的工位分值确定取片工位；通知机械手从取片工位中取得晶圆，并根据放片的就近原则将晶圆传输至下一个加工工位。本发明专利技术实施例的控制方法根据每个工位的工位分值确定取片工位，从而将晶圆及时传输至下一个加工工位，更好地保证了整个工艺的连续进行，提高了化学机械抛光系统的生产效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化学机械抛光
，特别涉及一种多工位化学机械抛光系统中晶圆传送的控制方法。
技术介绍
CMP(ChemicalMechanicalPolishing，化学机械抛光)技术是目前集成电路制造中制备多层铜互连结构的关键技术之一，其作为目前最有效的全局平坦化方法，CMP技术利用化学腐蚀和机械磨削的协同作用，可以有效兼顾晶圆局部和全局平坦度，并已在超大规模集成电路制造中得到了广泛应用。如今，CMP设备已经发展成为抛光单元为主体，集清洗、干燥以及全自动传输片等技术于一体的多工位集成系统。在连续生产过程中，各片晶圆按照预先设定的工艺流程顺次经过CMP集成系统的各个工位以完成整套加工过程。晶圆在各个工位之间的传输由机械手负责完成。当一片晶圆完成当前工艺步骤后，机械手需按照设定的工艺环节次序，准确无误地将晶圆传送到下一个加工工位中。因此，实现稳定可靠的晶圆传送的在线控制是保证机械手连续有效动作的重要条件。如果没有有效的晶圆传送控制，易降低生产效率，甚至可能影响整个工艺的连续进行。然而，相关控制技术所面向的控制环境比较单一，只适应于特定的系统组成与结构。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的目的在于提出一种多工位化学机械抛光系统中晶圆传送的控制方法，该方法具有良好的可靠性和适用性，更好地保证了整个工艺的连续进行。为达到上述目的，本专利技术一方面实施例提出了一种多工位化学机械抛光系统中晶圆传送的控制方法，包括以下步骤：根据加减分法在线计算每个工位的工位分值；根据所述每个工位的工位分值确定取片工位；以及通知机械手从所述取片工位中取得晶圆，并根据放片的就近原则将所述晶圆传输至下一个加工工位。本专利技术实施例的多工位化学机械抛光系统中晶圆传送的控制方法，通过加减分法得到每个工位的工位分值，从而根据每个工位的工位分值确定取片工位，从而将晶圆及时传输至下一个加工工位，具有良好的可靠性和适用性，更好地保证了整个工艺的连续进行，提高了CMP系统的生产效率，简单便捷。另外，根据本专利技术上述实施例的多工位化学机械抛光系统中晶圆传送的控制方法还可以具有以下附加的技术特征：在本专利技术的一个实施例中，所述加减分法为：如果当前时刻仅一个工位完成工艺并通知所述机械手取片，则仅完成工艺的工位加分；如果当前时刻多个工位完成工艺并通知所述机械手取片，则以所述机械手当前所在的工位为基准位置，以各工位与所述基准位置的距离除以工位总数的商值作为相应工位的分值变化量，以各工位的原始分值减去所述分值变化量的差值作为各工位新的工位分值。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述加减分法方法还包括：判断当前可取走晶圆的下一个工艺环节是否已占用；如果所述当前可取走晶圆的下一个工艺环节未被占用，则对所述可取走晶圆所处的工位加分；以及如果所述当前可取走晶圆的下一个工艺环节仍被占用，则所述可取走晶圆处的工位不加分。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述放片的就近原则为：对于所述晶圆的下一个工艺环节的各个可放片工位依次计算各工位与当前工位的相对距离，选择距离最小工位作为放片对象。可选地，在本专利技术的一个实施例中，所述机械手可以为多个，以进行并行工作。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，上述方法的调用流程包括：各工位分值初始化；和放片结束后，各工位分值清零；如果当前时刻没有工位需要取片，则所述机械手停止在当前位置。本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1为根据本专利技术实施例的多工位化学机械抛光系统中晶圆传送的控制方法的流程图；图2为根据本专利技术一个实施例的CMP系统的控制原理图；图3为根据本专利技术一个具体实施例的多工位化学机械抛光系统中晶圆传送的控制方法的流程图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。下面参照附图描述根据本专利技术实施例提出的多工位化学机械抛光系统中晶圆传送的控制方法。图1是本专利技术实施例的多工位化学机械抛光系统中晶圆传送的控制方法的流程图。如图1所示，该多工位化学机械抛光系统中晶圆传送的控制方法包括以下步骤：S101，根据加减分法在线计算得到每个工位的工位分值。首先，需要说明的是，本专利技术实施例的化学机械抛光系统具有多个工位。具体地，在本专利技术的一个实施例中，如图2所示，在连续工艺过程中，调度程序负责管理全部晶圆的工艺流程，即每片晶圆的整套工艺次序(机械手根据工艺流程确定当前晶圆的下一个工艺环节)；CMP监控程序负责实时监控各个工位的运行状态，并根据工艺人员设定的工艺配方完成当前晶圆的加工过程，同时接收调度程序下达的晶圆的工艺流程信息；晶圆传输控制程序负责监管机械手，并根据CMP监控程序提供的工位状态与晶圆下步工艺，在线调用本专利技术实施例的控制方法控制机械手进行取片或者放片等动作，同时将机械手的动作状态及时反馈给CMP监控程序。在本专利技术的一个实施例中，取片的加减分法具体为：如果当前时刻仅一个工位完成工艺并通知机械手取片，则仅完成工艺的工位加分；如果当前时刻多个工位完成工艺并通知机械手取片，则以机械手当前所在的工位为基准位置，以各工位与基准位置的距离除以工位总数的商值作为相应工位的分值变化量，以各工位的原始分值减去分值变化量的差值作为各工位新的工位分值。进一步地，在本专利技术的一个实施例中，本专利技术实施例的加减分法还包括：判断当前可取走晶圆的下一个工艺环节是否已占用；如果当前可取走晶圆的下一个工艺环节未被占用，则对可取走晶圆所处的工位加分；以及如果当前可取走晶圆的下一个工艺环节仍被占用，则可取走晶圆所处的工位不加分。举例而言，CMP系统包含6个工位，各工位变量依次定义为P1、P2、P3、P4、P5和P6。在晶圆传输控制程序中，分为取片流程与放片流程。晶圆传送控制程序根据本专利技术实施例的控制方法的每次计算结果确定机械手从哪一个工位取片，并完成相应放片的动作。具体地，取片流程采用加减分法，分以下3项处理原则：(1)当前时刻仅一个工位完成工艺并通知机械手取片，则该工位加1分，其他工位不加分；(2)当前时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多工位化学机械抛光系统中晶圆传送的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：根据加减分法在线计算每个工位的工位分值；根据所述每个工位的工位分值确定取片工位；以及通知机械手从所述取片工位中取得晶圆，并根据放片的就近原则将所述晶圆传输至下一个加工工位。

【技术特征摘要】
1.一种多工位化学机械抛光系统中晶圆传送的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
根据加减分法在线计算每个工位的工位分值；
根据所述每个工位的工位分值确定取片工位；以及
通知机械手从所述取片工位中取得晶圆，并根据放片的就近原则将所述晶圆传输至下
一个加工工位。
2.根据权利要求1中所述的多工位化学机械抛光系统中晶圆传送的控制方法，其特征
在于，所述加减分法为：
如果当前时刻仅一个工位完成工艺并通知所述机械手取片，则仅完成工艺的工位加分；
如果当前时刻多个工位完成工艺并通知所述机械手取片，则以所述机械手当前所在的
工位为基准位置，以各工位与所述基准位置的距离除以工位总数的商值作为相应工位的分
值变化量，以各工位的原始分值减去所述分值变化量的差值作为各工位新的工位分值。
3.根据权利要求2所述的多工位化学机械抛光系统中晶圆传送的控制方法，其特征在
于，所述加减分法还包括：
判断当前可取走...

【专利技术属性】
技术研发人员：李弘恺，吴云龙，刘乐，田芳馨，林达义，王同庆，李昆，路新春，
申请(专利权)人：天津华海清科机电科技有限公司，清华大学，
类型：发明
国别省市：天津;12