【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】结合有集成半导体加工模块的自感知校正异构平台及其使用方法相关申请的交叉引用本申请要求于2018年3月20日提交的名称为“SubstrateProcessingToolwithIntegratedMetrologyandMethodofUsing[利用集成计量的衬底加工工具及其使用方法]”的美国临时申请号62/645,685、于2019年1月2日提交的名称为“Self-AwareandCorrectingHeterogeneousPlatformincorporatingIntegratedSemiconductorProcessingModulesandMethodforusingsame[结合有集成半导体加工模块的自感知校正异构平台及其使用方法]”的美国临时申请号62/787,607、于2019年1月2日提交的名称为“Self-AwareandCorrectingHeterogeneousPlatformincorporatingIntegratedSemiconductorProcessingModulesandMethodforusin...
【技术保护点】
1.一种用于加工工件以在工件上制造电子器件的加工系统，该加工系统包括：/n多个加工模块，该多个加工模块用于按加工序列制造电子器件；/n与该多个加工模块耦接的工件搬送模块，该工件搬送模块包括工件搬送机构；/n测量模块，该测量模块与该工件搬送模块耦接并且包括检查系统，该检查系统能够操作用于测量与按该加工序列进行加工的工件的属性相关联的数据，并且/n其中，该测量模块的至少一部分被定位在该工件搬送模块的内部空间内，该测量模块包括位于该内部空间的专用区内的测量区域。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180320 US 62/645,685;20190102 US 62/787,607;20191.一种用于加工工件以在工件上制造电子器件的加工系统，该加工系统包括：
多个加工模块，该多个加工模块用于按加工序列制造电子器件；
与该多个加工模块耦接的工件搬送模块，该工件搬送模块包括工件搬送机构；
测量模块，该测量模块与该工件搬送模块耦接并且包括检查系统，该检查系统能够操作用于测量与按该加工序列进行加工的工件的属性相关联的数据，并且
其中，该测量模块的至少一部分被定位在该工件搬送模块的内部空间内，该测量模块包括位于该内部空间的专用区内的测量区域。
2.如权利要求1所述的加工系统，其中，该测量模块包括检查系统，该检查系统测量与工件的一个或多个特性相关联的数据或与在工件上形成的一个或多个层相关联的数据，该一个或多个特性包括物理特性、化学特性、光学特性、电特性或材料特性，或其中两项或更多项的组合。
3.如权利要求1所述的加工系统，其中，该工件搬送模块包括多个侧端口，工件通过该多个侧端口在该多个加工模块之间来回移动，该多个加工模块包括至少一个刻蚀模块和至少一个成膜模块。
4.如权利要求1所述的加工系统，其中，该工件搬送模块包括多个侧端口，工件通过该多个侧端口在该多个加工模块之间来回移动，该测量模块与该工件搬送模块分开，并且该测量模块的至少一部分于在该搬送模块的顶部且在该多个侧端口上方形成的端口处与该工件搬送模块耦接。
5.如权利要求1所述的加工系统，其中，该检查系统能够操作用于至少在加工模块中加工被定位在该测量区域中的工件之前或之后测量该工件的数据。
6.如权利要求1所述的加工系统，进一步包括：
第二搬送室，该第二搬送室具有用于移动该工件的内部空间，该第二搬送室耦接到加工该工件的一个或多个附加加工模块；
直通室，该直通室具有用于移动该工件的内部空间，该直通室被定位在该搬送室与该第二搬送室之间；
第二测量区域，该第二测量区域位于该直通室的内部空间的专用区内，该第二测量区域可被该搬送机构访问，以至少在加工模块中加工工件之前或之后将该工件定位在该第二测量区域中；以及
第二检查系统，该第二检查系统被配置为接合被定位在该第二测量区域中的工件，该检查系统能够操作用于测量与该工件上的属性相关联的数据。
7.如权利要求1所述的加工系统，其中，该工件搬送模块包括被定位在该工件搬送模块的内部空间内的搬送机构，该搬送机构被配置为使工件移动通过该内部空间并选择性地移入和移出该多个加工模块和该测量模块。
8.如权利要求1所述的加工系统，该测量模块包括：支撑机构，该支撑机构用于支撑被定位在该测量模块中的工件，该检查系统与该支撑机构接合以测量与由该支撑机构支撑的工件上的属性相关联的数据。
9.如权利要求8所述的加工系统，其中，该支撑机构被配置为在至少两个自由度内移动该工件，以测量与该工件的属性相关联的数据。
10.如权利要求8所述的加工系统，其中，该支撑机构包括用于控制该工件的温度的至少一个温度控制元件。
11.如权利要求7所述的加工系统，其中，该搬送机构被配置为将工件定位在该测量模块中，该搬送机构移动该工件以与该检查系统接合，以测量与该工件上的属性相关联的数据。
12.如权利要求7所述的加工系统，该测量模块包括：支撑机构，该支撑机构用于支撑被定位在该测量模块中的工件，该搬送机构被配置为将该工件定位在支撑机构上，并且该检查系统测量与由该支撑机构支撑的工件上的属性相关联的数据。
13.如权利要求5所述的加工系统，其中，该检查系统被定位在该搬送模块的内部空间的外部，该检查系统被配置为通过将检查信号从该内部空间的外部引导到该测量区域中来接合该工件，以测量与该工件上的属性相关联的数据。
14.如权利要求13所述的加工系统，进一步包括与该搬送模块耦接的进入端口，该进入端口对于该检查信号从该检查系统进入该内部空间中到该测量区域的通过过程是透明的。
15.如权利要求5所述的加工系统，其中，该检查系统被定位在该搬送模块的内部空间内并靠近该测量区域，该检查系统通过将检查信号引导到该测量区域中来接合该工件，以测量与该工件上的属性相关联的数据。
16.如权利要求5所述的加工系统，其中，该检查系统被定位在该搬送室的内部空间中并靠近该测量区域，该检查系统通过物理接触该工件或支撑机构来接合该工件，以测量与该工件的属性相关联的数据。
17.如权利要求1所述的加工系统，其中，该检查系统包括：
至少一个信号源，该至少一个信号源用于引导电磁信号、光学信号、粒子束或带电粒子束中的至少一种，以使其入射到被定位在该测量区域中的工件表面上；以及
至少一个检测器，该至少一个检测器被布置成接收从工件表面反射的电磁信号、光学信号、粒子束或带电粒子束中的至少一种，以测量与该工件上的属性相关联的数据。
18.如权利要求1所述的加工系统，其中，该检查系统能够操作用于测量与包括以下一项或多项的属性相关联的数据：与在该工件上制造的电子器件相关联的层厚度、层保形性、层覆盖率、层轮廓、边缘放置位置、边缘放置误差(EPE)、临界尺寸(CD)、块临界尺寸(CD)、网格临界尺寸(CD)、线宽粗糙度(LWR)、线边缘粗糙度(LER)、块LWR、栅格LWR、与选择性沉积有关的特性、与选择性刻蚀有关的特性、物理特性、光学特性、电特性、折射率、电阻、电流、电压、温度、质量、速度、加速度或其组合。
19.如权利要求1所述的加工系统，其中，该检查系统能够操作用于使用以下至少一种技术或设备来测量与该工件的属性相关联的数据：
与该工件上制造的电子器件相关联的反射测量法、干涉测量法、散射测量法、轮廓测量法、椭圆偏振测量法、X射线光发射光谱法、离子散射光谱法、低能离子散射(LEIS)光谱法、俄歇电子光谱法、二次离子质谱法、反射吸收IR光谱法、电子束检查、粒子检查、粒子计数设备、光学检查、掺杂剂浓度计量法、薄膜电阻率计量法、微量天平、加速度计、电压探针、电流探针、温度探针、应变仪或其组合。
20.如权利要求1所述的加工系统，其中，该工件搬送室的内部空间和测量模块被维持为受控环境，该受控环境包括真空环境或惰性气体气氛中的至少一种。
21.如权利要求6所述的加工系统，其中，该多个加工模块包括：
第一加工模块，该第一加工模块被配置为执行自组装单层(SAM)工艺；
第二加工模块，该第二加工模块被配置为执行膜沉积工艺；以及
第三加工模块，该第三加工模块被配置为执行刻蚀工艺。
22.如权利要求21所述的加工系统，其中，该第二加工模块被配置为通过原子层沉积(ALD)、等离子体增强ALD(PEALD)、化学气相沉积(CVD)或等离子体增强CVD(PECVD)、物理气相沉积(PVD)来执行膜沉积工艺。
23.如权利要求21所述的加工系统，进一步包括
第四加工室，该第四加工室被配置为使用反应性处理气体、热处理或其组合来执行处理工艺。
24.如权利要求1所述的加工系统，进一步包括：
加工环境控制系统，该加工环境控制系统用于将该测量区域中的第一压力维持成大于该内部空间中的第二压力、大于一个或多个加工模块的加工区域内的第三压力。
25.一种加工系统，包括：
分布式搬送系统，该分布式搬送系统包括：
至少一个内部真空室；
设置在该内部真空室内的至少一个衬底搬送机构；
沿该分布式搬送系统设置的多个加工模块端口；
该分布式搬送系统内的多个测量检查系统；
一个或多个成膜模块，这些成膜模块中的至少一个耦接到相应的加工模块端口；
一个或多个刻蚀模块，这些刻蚀模块中的至少一个耦接到相应的加工模块端口；
一个或多个清洁模块，这些清洁模块中的至少一个耦接到相应的加工模块端口。
26.如权利要求25所述的加工系统，其中，该内部真空室包括经由衬底直通端口耦接在一起的多个内部真空室，并且该衬底搬送机构包括能够在该系统内移动衬底的多个衬底移送组件。
27.如权利要求25所述的加工系统，进一步包括控制系统，该控制系统用于当该衬底在该分布式搬送系统内搬送时，维持这些内部真空室之间的系统压力差。
28.如权利要求26所述的加工系统，进一步包括控制系统，该控制系统用于当该衬底在该分布式搬送系统与加工模块的腔室之间搬送时，维持该分布式搬送系统与该腔室之间的处理压力差。
29.如权利要求28所述的加工系统，其中，该控制系统能够操作用于将衬底在该内部真空室内的分级区中进行分级，直到达到该系统压力差或该处理压力差。
30.如权利要求25所述的加工系统，进一步包括控制系统，该控制系统用于当该衬底在该分布式搬送系统与加工模块的腔室之间搬送时，维持该分布式搬送系统与该腔室之间的环境条件，这些环境条件包括压力、气体成分、温度或相浓度中的至少一种。
31.如权利要求25所述的加工系统，进一步包括控制系统，该控制系统用于维持这些内部真空室之间的系统环境条件，这些环境条件包括腔室压力、气体成分、温度或相浓度中的至少一种。
32.如权利要求25所述的加工系统，进一步包括控制系统，该控制系统用于至少部分地基于通过测量检查系统对设置在该内部真空室内的衬底执行的测量过程的类型来维持该内部真空室内的系统环境条件，这些环境条件包括压力、气体成分、温度或相浓度中的至少一种。
33.如权利要求25所述的加工系统，其中，该成膜模块包括真空沉积室或大气涂覆室。
34.如权利要求33所述的加工系统，其中，该大气涂覆室包括液体分配系统。
35.如权利要求33所述的加工系统，其中，该真空沉积室包括等离子体电源。
36.如权利要求33所述的加工系统，其中，该真空沉积室或大气涂覆室耦接到液体源起泡器。
37.如权利要求33所述的加工系统，其中，该真空沉积室包括溅射靶。
38.如权利要求33所述的加工系统，其中，该真空沉积室耦接到一个或多个膜沉积气体源。
39.如权利要求25所述的加工系统，其中，该刻蚀模块包括等离子体电源。
40.如权利要求25所述的加工系统，其中，该刻蚀模块耦接到液体分配系统。
41.如权利要求25所述的加工系统，其中，该刻蚀模块耦接到一个或多个刻蚀气体源。
42.如权利要求25所述的加工系统，其中，该清洁模块包括液体蒸气系统。
43.如权利要求42所述的加工系统，其中，该液体蒸气系统包括液体源起泡器，该液体源起泡器能够将按重量计算的液相浓度小于1％的气体输送至清洁模块的腔室。
44.如权利要求25所述的加工系统，其中，该清洁模块耦接到低温冷却系统。
45.如权利要求25所述的加工系统，进一步包括加载互锁机构，该加载互锁机构与这些内部真空室中的至少一个耦接，以在该至少一个内部真空室中形成分级区，用于储存一个或多个衬底。
46.一种加工系统，包括：
分布式搬送系统，该分布式搬送系统包括：
至少一个内部真空室；
设置在该内部真空室内的...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·克拉克，坎达巴拉·塔皮利，杰弗里·史密斯，安热利克·雷利，赵强，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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