用于衬底处理系统的自动化控制及检测的集成式硬件-软件计算机视觉系统技术方案

一种衬底处理系统包括边缘计算设备，其包含有处理器，该处理器执行储存于存储器中的指令，以处理由衬底与衬底处理系统的部件的至少一者的相机所捕获的图像或视频。该部件与在衬底处理系统的处理室之间或衬底处理系统与第二衬底处理系统之间运送衬底的机械手相关联。相机沿着衬底的行进路径设置。指令将处理器配置成通过网络将第一数据从图像传送至远程服务器，并通过网路从远程服务器接收第二数据，以响应于传送第一数据至远程服务器。指令将处理器配置成根据第二数据以自动化或自主方式操作衬底处理系统。操作衬底处理系统。操作衬底处理系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于衬底处理系统的自动化控制及检测的集成式硬件
‑
软件计算机视觉系统
相关申请的交叉引用
[0001]本申请要求于2019年7月29日申请的美国临时申请No. 62/879,741的优先权。上述引用的申请其全部公开内容都通过引用合并于此。


[0002]本公开总体上涉及衬底处理系统，更具体而言涉及用于衬底处理系统的实时原位检测和控制的集成式计算机视觉系统。

技术介绍

[0003]这里提供的背景描述是为了总体呈现本公开的背景的目的。当前指定的专利技术人的工作在其在此
技术介绍
部分以及在提交申请时不能确定为现有技术的说明书的各方面中描述的范围内既不明确也不暗示地承认是针对本公开的现有技术。
[0004]衬底处理系统通常包含多个处理室(也称为处理模块)以进行衬底(例如半导体晶片)的沉积、蚀刻、及其他处理。可在衬底上进行的示例性处理包含但不限于等离子体增强化学气相沉积(PECVD)处理、化学增强等离子体气相沉积(CEPCD)处理、以及溅射物理气相沉积(PVD)处理。可以在衬底上进行的额外示例性处理包含但不限于蚀刻(如化学蚀刻、等离子体蚀刻、反应性离子蚀刻等)以及清洁处理。
[0005]在处理期间，可以将衬底放置在衬底处理系统的处理室中的衬底支撑件(如基座、静电卡盘(ESC)等)上。在沉积期间，包含一或多种前体的气体混合物被导入处理室中，然后激励等离子体以活化化学反应。在蚀刻期间，包含蚀等离子体气体的气体混合物被导入处理室中，然后激励等离子体以活化化学反应。计算机控制的机械手通常按顺序将衬底从一处理室传输至另一处理室，衬底在处理室中进行处理。

技术实现思路

[0006]一种衬底处理系统包括：处理器；以及储存指令的存储器，所述指令由所述处理器执行以处理由衬底和所述衬底处理系统的部件中的至少一者的相机所捕获的图像。所述部件与在所述衬底处理系统的处理室之间或在所述衬底处理系统与第二衬底处理系统之间运送所述衬底相关联。所述相机沿着所述衬底处理系统中所述衬底在所述处理室之间的行进路径设置。所述指令还配置所述处理器以通过网络从所述图像传送第一数据至远程服务器；以及响应于传送所述第一数据至所述远程服务器，通过所述网络从所述远程服务器接收第二数据。所述指令还配置所述处理器以根据所述第二数据来操作所述衬底处理系统。
[0007]在其他特征中，响应于所述图像是所述部件的且所述部件包括位于所述衬底处理系统的装载锁中的垫，所述垫用于支撑所述衬底、与所述衬底相关联的边缘耦合环、或运送所述衬底的机械手，所述第二数据包括以下的一或更多者：所述垫的状况的指示；以及关于所述垫维修与更换的一或更多者的建议。所述指令还使所述处理器响应于包含有关于所述
垫维修与更换中的一或更多者的所述建议的所述第二数据而产生用于维修与更换所述垫中的一或更多者的计划。
[0008]在其他特征中，响应于所述图像是所述衬底的且所述衬底在清洁所述衬底处理系统中的所述处理室中的一者期间使用，所述第二数据包括以下的一或更多者：所述衬底是属于在清洁所述衬底处理系统中的所述处理室中的所述一者期间所使用的类型的指示；所述衬底的状况的指示；关于更换所述衬底的建议；以及关于在所述处理室中的所述一者中选择配方的建议。所述指令进一步使所述处理器响应于包含有关于选择所述配方的所述建议的所述第二数据而在所述处理室中的所述一者中选择所述配方。
[0009]在其他特征中，响应于所述图像是所述衬底的，所述第二数据包括以下的一或更多者：所述衬底的类型的指示；以及用于选择处理所述衬底的配方的指示。所述指令进一步使所述处理器响应于包含有关于选择所述配方的所述指示的所述第二数据而选择用于处理所述衬底的所述配方。
[0010]在其他特征中，响应于所述图像是所述衬底的，所述第二数据包括以下的一或更多者：所述衬底的类型的指示；在所述处理室中的一者中在所述衬底上执行的处理的指示；处理所述衬底的所述处理室中的所述一者的状况的指示；以及用于选择清洁处理所述衬底的所述处理室中的所述一者的配方的指示。所述指令进一步使所述处理器：响应于包含有所述处理室中的所述一者的所述状况的所述指示的所述第二数据，安排对所述处理室中的所述一者的维修。所述指令进一步使所述处理器：响应于包含有关于选择所述配方的所述指示的所述第二数据，选择所述配方以清洁处理所述衬底的所述处理室中的所述一者。
[0011]在其他特征中，响应于所述图像是所述衬底的且由位于所述衬底处理系统的装载锁中的所述相机所捕获，所述第二数据包括以下的一或更多者：由机械手从处理所述衬底的所述处理室中的所述一者运送所述衬底而导致的所述衬底在所述装载锁中的位置漂移的指示；以及关于维修所述机械手或处理所述衬底的所述处理室中的所述一者的建议。所述指令进一步使所述处理器：响应于包含有关于维修所述机械手的所述建议的所述第二数据，产生用于维修所述机械手的计划。所述指令进一步使所述处理器：响应于包括有关于维修处理所述衬底的所述处理室中的所述一者的所述建议的所述第二数据，在所述处理室中的所述一者中执行与释放所述衬底至所述机械手有关的调整。
[0012]在其他特征中，响应于所述图像是所述部件的且所述部件为与从所述处理室中的一者接收到的所述衬底相关联的边缘耦合环，所述第二数据包括以下的一或更多者：所述边缘耦合环的序号；以及关于对所述处理室中的所述一者用具有正确序号的第二边缘耦合环来更换所述边缘耦合环的建议。所述指令进一步使所述处理器响应于包含有所述建议的所述第二数据而产生用于对所述处理室中的所述一者用具有所述正确序号的所述第二边缘耦合环来更换所述边缘耦合环的计划。
[0013]在其他特征中，响应于所述图像是所述部件的且所述部件为与从所述处理室中的一者接收到的所述衬底相关联的边缘耦合环，所述第二数据包括以下的一或更多者：所述边缘耦合环不正确的指示；与处理所述衬底相关的问题是由于所述边缘耦合环不正确的指示；以及对所述处理室中的所述一者用正确的边缘耦合环更换所述边缘耦合环的建议。所述指令进一步使所述处理器响应于包含有所述建议的所述第二数据而产生用于对所述处理室中的所述一者用所述正确的边缘耦合环来更换所述边缘耦合环的计划。
[0014]在其他特征中，响应于所述图像是所述部件的且所述部件为与从所述处理室的一者接收到的所述衬底相关联的边缘耦合环，所述第二数据包括以下的一或更多者：所述处理室中的所述一者中的蚀刻速率的指示；以及对用于所述处理室中的所述一者中的配方进行调整的指示。所述指令进一步使所述处理器响应于包含有关于所述调整的所述指示的所述第二数据来调整用于所述处理室中的所述一者中的所述配方。
[0015]在其他特征中，响应于所述图像是所述部件的且所述部件为与从所述处理室的一者接收到的所述衬底相关联的边缘耦合环，所述第二数据包括以下项：响应于所述边缘耦合环对所述处理室中的所述一者是正确的、所述处理室使用相同配方、且所述边缘耦合环呈现出与所述衬底处理系统中其他处理室中的边缘耦合环不同的变化，调整用于所述处理室中的所述一者中的所述边本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种衬底处理系统，其包括：处理器；以及储存指令的存储器，所述指令由所述处理器执行以：处理由衬底和所述衬底处理系统的部件中的至少一者的相机所捕获的图像，其中所述部件与在所述衬底处理系统的处理室之间或在所述衬底处理系统与第二衬底处理系统之间运送所述衬底相关联，且其中所述相机沿着所述衬底处理系统中所述衬底在所述处理室之间的行进路径设置；通过网络从所述图像传送第一数据至远程服务器；响应于传送所述第一数据至所述远程服务器，通过所述网络从所述远程服务器接收第二数据；以及根据所述第二数据来操作所述衬底处理系统。2.根据权利要求1所述的系统，其中响应于所述图像是所述部件的且所述部件包括位于所述衬底处理系统的装载锁中的垫，所述垫用于支撑所述衬底、与所述衬底相关联的边缘耦合环、或运送所述衬底的机械手，所述第二数据包括以下的一或更多者：所述垫的状况的指示；以及关于所述垫维修与更换的一或更多者的建议；以及其中所述指令还使所述处理器响应于包含有关于所述垫维修与更换中的一或更多者的所述建议的所述第二数据而产生用于维修与更换所述垫中的一或更多者的计划。3.根据权利要求1所述的系统，其中响应于所述图像是所述衬底的且所述衬底在清洁所述衬底处理系统中的所述处理室中的一者期间使用，所述第二数据包括以下的一或更多者：所述衬底是属于在清洁所述衬底处理系统中的所述处理室中的所述一者期间所使用的类型的指示；所述衬底的状况的指示；关于更换所述衬底的建议；以及关于在所述处理室中的所述一者中选择配方的建议；以及其中所述指令进一步使所述处理器响应于包含有关于选择所述配方的所述建议的所述第二数据而在所述处理室中的所述一者中选择所述配方。4.根据权利要求1所述的系统，其中响应于所述图像是所述衬底的，所述第二数据包括以下的一或更多者：所述衬底的类型的指示；以及用于选择处理所述衬底的配方的指示；以及其中所述指令进一步使所述处理器响应于包含有关于选择所述配方的所述指示的所述第二数据而选择用于处理所述衬底的所述配方。5.根据权利要求1所述的系统，其中响应于所述图像是所述衬底的，所述第二数据包括以下的一或更多者：所述衬底的类型的指示；在所述处理室中的一者中在所述衬底上执行的处理的指示；处理所述衬底的所述处理室中的所述一者的状况的指示；以及
用于选择清洁处理所述衬底的所述处理室中的所述一者的配方的指示；以及其中所述指令进一步使所述处理器：响应于包含有所述处理室中的所述一者的所述状况的所述指示的所述第二数据，安排对所述处理室中的所述一者的维修；以及响应于包含有关于选择所述配方的所述指示的所述第二数据，选择所述配方以清洁处理所述衬底的所述处理室中的所述一者。6.根据权利要求1所述的系统，其中响应于所述图像是所述衬底的且由位于所述衬底处理系统的装载锁中的所述相机所捕获，所述第二数据包括以下的一或更多者：由机械手从处理所述衬底的所述处理室中的一者运送所述衬底而导致的所述衬底在所述装载锁中的位置漂移的指示；以及关于维修所述机械手或处理所述衬底的所述处理室中的所述一者的建议；以及其中所述指令进一步使所述处理器：以响应于包含有关于维修所述机械手的所述建议的所述第二数据，产生用于维修所述机械手的计划；以及响应于包括有关于维修处理所述衬底的所述处理室中的所述一者的所述建议的所述第二数据，在所述处理室中的所述一者中执行与释放所述衬底至所述机械手有关的调整。7.根据权利要求1所述的系统，其中响应于所述图像是所述部件的且所述部件为与从所述处理室中的一者接收到的所述衬底相关联的边缘耦合环，所述第二数据包括以下的一或更多者：所述边缘耦合环的序号；以及关于对所述处理室中的所述一者用具有正确序号的第二边缘耦合环来更换所述边缘耦合环的建议；以及其中所述指令进一步使所述处理器响应于包含有所述建议的所述第二数据而产生用于对所述处理室中的所述一者用具有所述正确序号的所述第二边缘耦合环来更换所述边缘耦合环的计划。8.根据权利要求1所述的系统，其中响应于所述图像是所述部件的且所述部件为与从所述处理室中的一者接收到的所述衬底相关联的边缘耦合环，所述第二数据包括以下的一或更多者：所述边缘耦合环不正确的指示；与处理所述衬底相关的问题是由于所述边缘耦合环不正确的指示；以及对所述处理室中的所述一者用正确的边缘耦合环更换所述边缘耦合环的建议；以及其中所述指令进一步使所述处理器响应于包含有所述建议的所述第二数据而产生用于对所述处理室中的所述一者用所述正确的边缘耦合环来更换所述边缘耦合环的计划。9.根据权利要求1所述的系统，其中响应于所述图像是所述部件的且所述部件为与从所述处理室的一者接收到的所述衬底相关联的边缘耦合环，所述第二数据包括以下的一或更多者：所述处理室中的所述一者中的蚀刻速率的指示；以及对用于所述处理室中的所述一者中的配方进行调整的指示；以及其中所述指令进一步使所述处理器响应于包含有关于所述调整的所述指示的所述第二数据来调整用于所述处
理室中的所述一者中的所述配方。10.根据权利要求1所述的系统，其中响应于所述图像是所述部件的且所述部件为与从所述处理室的一者接收到的所述衬底相关联的边缘耦合环，所述第二数据包括：响应于所述边缘耦合环对所述处理室中的所述一者是正确的、所述处理室使用相同配方、且所述边缘耦合环呈现出与所述衬底处理系统中其他处理室中的边缘耦合环不同的变化，调整用于所述处理室中的所述一者中的所述边缘耦合环与配方中的至少一者的指示；以及其中所述指令进一步使所述处理器调整用于所述处理室中的所述一者中的所述边缘耦合环与所述配方中的至少一者。11.一种系统，其包括：处理器；以及储存指令的存储器，所述指令由所述处理器执行以：通过网络从由衬底和衬底处理系统的部件中的至少一者的相机所捕获的图像接收数据，其中所述部件与在所述衬底处理系统的处理室之间或在所述衬底处理系统与第二衬底处理系统之间运送所述衬底相关联，且其中所述相机沿着所述衬底处理系统中所述衬底在所述处理室之间的行进路径设置；输入所述数据的一部分至被训练以提供对操作所述衬底处理系统有用的输出的模型；以及通过所述网络将所述输出从所述模型传送至所述衬底处理系统。12.根据权利要求11所述的系统，其中响应于所述图像是所述部件的且所述部件包括位于所述衬底处理系统的装载锁中的垫，所述垫用于支撑所述衬底、与所述衬底相关联的边缘耦合环、或运送所述衬底的机械手，所述模型的所述输出指示所述垫的状况并且包含有关于所述垫的维修与更换中的一或更多者的建议。13.根据权利要求11所述的系统，其中响应于所述图像是所述衬底的且所述衬底在清洁所述衬底处理系统中的所述处理室中的一者期间使用，所述模型的所述输出包括以下的一或更多者：所述衬底是属于在清洁所述衬底处理系统中的所述处理室中的所述一者期间所使用的类型的指示；所述衬底的状况的指示；关于更换所述衬底的建议；以及关于在所述处理室中的所述一者中选择配方的建议。14.根据权利要求11所述的系统，其中响应于所述图像是所述衬底的，所述模型的所述输出包括以下的一或更多者：所述衬底的类型的指示；以及用于选择处理所述衬底的配方的指示。15.根据权利要求11所述的系统，其中响应于所述图像是所述衬底的，所述模型的所述输出包括以下的一或更多者：所述衬底的类型的指示；在所述处理室中的一者中在所述衬底...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯赛因，
申请(专利权)人：朗姆研究公司，
类型：发明
国别省市：