用于光刻机器群集的网络架构和协议制造技术

一种包含一个或多个光刻元件的群集式基板处理系统，每一光刻元件配置成依据图案数据独立曝光基板。每一光刻元件包含多个光刻子系统和控制网络，控制网络配置成在光刻子系统与至少一个元件控制单元之间传送控制信息，元件控制单元配置成向光刻子系统发送命令，光刻子系统配置成向元件控制单元发送响应。每一光刻元件还包含群集前端以作为面向操作者或主控系统的接口，前端配置成用于配发控制信息给至少一个元件控制单元以控制一个或多个光刻子系统对一个或多个晶圆的曝光的操作。前端配置成用于配发处理程序给元件控制单元，处理程序包含一组预定的命令和相关参数，每一命令对应于将被一个或多个光刻子系统执行的预定动作或一连串动作，且参数进一步定义动作或一连串动作如何被执行。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于光刻机器群集的网络架构和协议
本专利技术涉及一种包含多个光刻元件的群集式(clustered)基板处理系统，这些元件分别被配置成用于依据图案数据独立曝光基板，本专利技术尤其涉及用于此种群集式基板处理系统的网络架构和协议。
技术介绍
在半导体工业中制造具备高精确度及高可靠度的结构的需求始终不减。在光刻系统中，此种需求导致有关晶圆生产的数量和速度的要求极高。由于具有许多子系统来执行机器内的不同功能，且具有复杂的软件来控制子系统的操作，光刻机器已经变得比较复杂。现代的光刻系统通常产生大量的数据操作，而管理这些数据变得日益困难。可将光刻机器聚集在光刻元件的群(cluster)中，以提供更高的批量生产。为了控制和数据收集而在这样的光刻元件群中传送信息已经成为一个问题，因为要传送的信息量增大且系统复杂度增闻。存在将控制及数据业务结合成单一网络并采用业务质量技术来按优先顺序排列特定数据的传送而提供关键控制数据的及时送达的网络架构，但已被证明在此环境中仍有不足处。本专利技术针对为光刻元件群集(cluster)提供关键控制数据的及时送达和大量数据的收集的网络架构提供一可选的解决方案。
技术实现思路
有必要将多个光刻机器聚集成群，其中控制及数据业务均纳入此群集网络架构和协议之中。一方面，本专利技术提出一种包含一个或多个光刻元件的群集式基板处理系统，每个光刻元件均被配置成用于依据图案数据独立地曝光基板。每一光刻元件均包含多个光刻子系统和控制网络，控制网络被配置成用于在光刻子系统与至少一个元件控制单元之间传送控制信息，元件控制单元被配置成向光刻子系统发送命令，并且光刻子系统被配置成向元件控制单元发送响应。每一光刻元件还包含群集前端，用于作为面向操作者或主控系统的接口，前端被配置成用于将控制信息配发给至少一元件控制单元以控制一个或多个光刻子系统对于一个或多个晶圆进行曝光的操作。前端被配置成用于将处理程序配发给元件控制单元，处理程序包含一组预先定义的命令和相关参数，每一命令均对应于将由光刻子系统中的一个或多个执行的预先定义的动作或一连串动作，且参数进一步定义动作或一连串动作如何被执行。元件控制单元可以被配置成用于对处理程序进行调度(schedule)以产生对应的处理作业供光刻子系统执行，处理作业包含处理程序的所述组命令以及对于这些命令各自的调度执行时间。处理作业可以在处理作业开始执行之前被完全调度。这在处理作业开始之前，即产生整个处理作业执行的已知且固定的时间段。每一步骤以及整个处理的调度开始时间(和完成时间)可以报告给群集前端。这大幅地简化晶圆厂内的活动的调度，诸如基板应在何时传递至光刻元件以及光刻元件中一基板之曝光预定何时完成，从而有助于将基板来回传送于光刻元件的轨道系统的调度。元件控制单元可以被配置成用于产生处理作业，处理作业包含处理程序的组命令，以及对于这些命令中每一个被调度来执行命令的光刻子系统的识别身份。元件控制单元可以被配置成通过在这些命令各自的调度执行时间处，将处理作业的这些命令各自传送至被识别出的光刻子系统来执行处理作业。元件控制单元可以被配置成在命令各自的调度执行时间处，将处理作业的这些命令分别传送至被识别出的光刻子系统，而不论处理作业的先前的命令的执行状态如何。处理作业的命令的执行时间并非取决于前一步骤或并行步骤的结果，而是依据预定的时间调度来执行。如果步骤并未正确完成或者未能在调度的时间之内完成，则将不会被再次执行，而是下一个调度的步骤将被执行。处理程序可以为对应的命令定义预定时间段，且元件控制单元可以被配置成用于对处理程序进行调度以产生处理作业，以由光刻子系统执行，处理作业包含每一命令的调度运行时间，而预定时间段则被用于决定处理作业中对应命令的调度时间。处理程序可以为对应的第一命令定义第一预定时间段，而元件控制单元可以被配置成在第一命令之后延迟起始下一命令，直到时间段终止为止且不论第一命令的执行状态如何。处理作业的命令的执行的调度时序并不取决于来自子系统有关前一步骤的命令执行成功完成或甚至失败的反馈。如果子系统报告命令执行已完成，则在执行下一命令之前，元件控制单元被配置成等待直到下一命令的调度运行时间为止。如果子系统在执行命令时报告失败或错误，则元件控制单元等待直到下一命令的调度运行时间为止，并将接着继续执行下一命令。处理程序的命令执行上的任何时序变化均在处理作业的调度中加以考虑，使得命令执行的调度时间大于最大的预期执行时间。时间调度通常定义在处理作业中。元件控制单元可以被配置成通过这些光刻子系统中的一个起始一动作或一连串动作，这是通过经由控制网络将动作的一个或多个参数发送给子系统，而随后将与动作相对应的命令发送给子系统来完成的。元件控制单元可以被配置成在命令执行的调度时间的一段时间段之前将一个或多个参数发送给子系统，时间段足以确保子系统在命令被传送至子系统之前接收到一个或多个参数。一个或多个参数可以是以一个或多个消息的形式传送的，使得任一个消息的长度受限。这些参数可以包含相当数量的数据，因此包含一个或多个参数的较大消息是在对于子系统的传输时序不紧迫之时被提前传送。一个仅包含命令(不含相关参数)的远远较小的消息可以在为执行命令调度的时间传送。此措施分散了网络上的负载并避免传送命令时发生拥塞，从而降低了传输时间并增加了命令的及时和可靠传输。在与元件控制单元配发的命令相对应的一动作或一连串动作完成之后,完成动作或一连串动作的光刻子系统可以被配置成将完成通知元件控制单元，并且在从元件控制单元接收到指令之后配发有关动作或一连串动作的执行的数据。当元件控制单元从子系统接收到动作或一连串动作的完成的通知时，元件控制单元可以向子系统发送一请求，以传送有关一动作或一连串动作的执行的数据。这分散了网络上的负载并避免在发送完成通知时发生拥塞，从而降低了传输时间并增加及时且可靠的传输，并可以在之后时间不紧迫时进行数据的获取。处理程序可以被编程为不包含条件步骤。处理程序可以包含可替换命令形式的条件步骤，这些可替换命令在处理作业中被并行调度，每个可替换命令均被指派相同的执行时间，使得处理作业的执行时间整体而言并未随着选择哪一个可替换命令来执行而改变。光刻子系统可以被配置成发送一确认给元件控制单元，以确认从元件控制单元接收到一命令。确认可被元件控制单元用于检测子系统何时已停止预期的响应。确认可以被配置成除了证实子系统接收到相关命令并仍正常运作、发送确认的子系统的识别身份、以及一时间戳之外，而未携带任何其他信息。子系统对于执行处理作业的命令，可以被配置成不包含时限的机制。元件控制子系统中的时限可以被设置在远超过来自子系统的确认的预期响应时间的时间段。此时限大到足以毫无疑问地断定子系统已不能正常运作，但小到足以在操作者通常会如此处理之前检测到故障。子系统中用于更新或升级软件的软件修改是通过执行元件控制单元中的处理作业来完成的。此修改可以包含修改子系统的基本操作系统软件或者是子系统上的任何应用程序或工具软件。这使得单一接口方法能够用于光刻操作以及诸如更新或升级子系统软件的维护动作二者。控制网络可以被配置成在未使用实时性通信协议的情况下提供准实时(quasireal-time)性能。每一光刻元件均可以进一步包含数据网络，数据网络本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含一个或多个光刻元件（10）的群集式基板处理系统，每个光刻元件配置成用于依据图案数据进行基板的独立曝光，且每个光刻元件包含：多个光刻子系统（16）；控制网络（120），配置成用于在所述光刻子系统与至少一个元件控制单元（12）之间传送控制信息，所述元件控制单元配置成向所述光刻子系统发送命令，且所述光刻子系统配置成向所述元件控制单元发送响应；以及群集前端（6），用于作为面向操作者或主控系统（2、4）的接口，该前端配置成用于将控制信息配发给所述至少一个元件控制单元以控制所述光刻子系统中的一个或多个对一个或多个晶圆进行曝光的操作；其中该前端被配置成用于将处理程序配发给所述元件控制单元，该处理程序包含一组预先定义的命令和相关参数，每个命令对应于将由所述光刻子系统中一个或多个所执行的预先定义的动作或一连串动作，且所述参数进一步定义该动作或该一连串动作如何被执行。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.22 US 61/478,117;2011.09.12 US 61/533,6731.一种包含一个或多个光刻兀件(10)的群集式基板处理系统,每个光刻兀件配置成用于依据图案数据进行基板的独立曝光，且每个光刻元件包含: 多个光刻子系统(16)； 控制网络(120)，配置成用于在所述光刻子系统与至少一个元件控制单元(12)之间传送控制信息，所述元件控制单元配置成向所述光刻子系统发送命令，且所述光刻子系统配置成向所述元件控制单元发送响应；以及 群集前端(6)，用于作为面向操作者或主控系统(2、4)的接口，该前端配置成用于将控制信息配发给所述至少一个元件控制单元以控制所述光刻子系统中的一个或多个对一个或多个晶圆进行曝光的操作； 其中该前端被配置成用于将处理程序配发给所述元件控制单元，该处理程序包含一组预先定义的命令和相关参数，每个命令对应于将由所述光刻子系统中一个或多个所执行的预先定义的动作或一连串动作，且所述参数进一步定义该动作或该一连串动作如何被执行。2.如权利要求1所述的系统，其中该元件控制单元被配置成用于对所述处理程序进行调度以产生对应的处理作业，用于由所述光刻子系统执行，该处理作业包含所述处理程序的所述一组命令以及所述命令各自的调度执行时间。3.如权利要求2所述的系统，其中所述元件控制单元配置成用于产生所述处理作业，该处理作业包含所述处理程序的所述一组命令，以及对于所述命令中的每一命令被调度来执行该命令的光刻子系统的识别身份。4.如权利要求3所述的系统，其中所述元件控制单元配置成通过在所述处理作业的所述命令中的每一个命令的调度执行时间处，将所述命令中的每一个命令发送到被识别出的光刻子系统，以执行所述处理作业。5.如权利要求4所述的系统，其中所述元件控制单元配置成在所述处理作业的所述命令中的每一个命令的调度执行时间处，将所述命令中的每一个命令发送给被识别出的光刻子系统，不论所述处理作业的先前的命令的执行状态如何。6.如前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述处理程序为对应的命令定义预定时间段，并且其中所述元件控制单元配置成用于对所述处理程序进行调度以产生由所述光刻子系统执行的处理作业，该处理作业包含每个命令的调度执行时间，其中所述预定时间段被用于决定所述处理作业中的所述对应的命令的调度时间。7.如前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述处理程序为对应的第一命令定义第一预定时间段，并且其中所述元件控制单元配置成在该第一命令之后延迟起动下一命令，直到该时间段终止为止且不论所述第一命令的执行状态如何。8.如前述权利要求中任一项所述的系统，其中所述元件控制单元配置成通过所述光刻子系统中的一个光刻子系统来起动一动作或一连串动作，这通过经由所述控制网络将所述动作或所述一连串动作的一个或多个参数发送给所述子系统且随后将对应于所述动作或所述一连串动作的命令发送给所述子...

【专利技术属性】
技术研发人员：MNJ范科温克，G德博尔，
申请(专利权)人：迈普尔平版印刷IP有限公司，
类型：
国别省市：