基于可视的晶片凹口的位置测量的制作方法

本申请与于2015年7月30日提交的、律师案卷号为3645-1US的美国专利申请No.14/813,895相关。上述所引用的申请的整个公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及衬底处理系统，更具体地，涉及在衬底处理系统中定位半导体晶片的系统和方法。

背景技术：

本文提供的背景描述的目的是总体上呈现本公开的背景。本发明署名的发明人的工作，就其在该技术背景部分以及说明书的一些方面中所描述的、可能不符合作为提交时的现有技术的工作而言，既不明确也不暗示地承认其作为本公开的现有技术。

衬底处理系统可被用于执行衬底(例如半导体晶片)的蚀刻和/或其它处理。可以在衬底执行的示例性的处理包括，但不限于，等离子体增强化学气相沉积(PECVD)工艺、化学增强等离子体气相沉积(CEPVD)工艺、物理溅射气相沉积(PVD)工艺、离子注入工艺、和/或其它蚀刻(例如化学蚀刻、等离子体蚀刻、反应性离子蚀刻等)、沉积和清洁工艺。衬底可以被布置在晶片处理基座上，如在衬底处理系统的处理室中的基座上。仅举例而言，在蚀刻期间，包括一种或多种前体的气体混合物引入到处理室中，并且激励等离子体以蚀刻基底。

加载锁(例如，入站加载锁或出站加载锁)或其他传送工具可被用于将半导体晶片从大气环境传送到真空环境(即，从处理室外到处理室内)，反之亦然。加载锁本身可以包括含有基座的真空室。晶片被布置在基座上(以及往来于基座传送)。例如，可以将晶片从基座传送到在衬底处理系统中的处理室的镀覆处理单元或其他处理单元以进行沉积、蚀刻等。基座抬升晶片到机械手(例如，机械手的末端执行器)上并离开机械手，机械手用于在加载锁和处理单元之间传送晶片。

技术实现要素：

一种晶片对准系统包括捕获定位在基座上的晶片的图像的图像捕获设备。图像分析模块分析所述图像以检测晶片的边缘与形成在晶片的边缘的凹口并且基于所述凹口的位置计算对应于晶片的边缘的第一边缘位置和第二边缘位置。偏移计算模块基于第一边缘位置和第二边缘位置计算晶片的角度偏移。系统控制模块基于该角度偏移控制晶片从基座到处理单元的传送。

一种晶片对准方法包括：捕获定位在基座上的晶片的图像；分析所述图像，以检测所述晶片的边缘和形成在所述晶片的所述边缘的凹口；基于所述凹口的位置计算与所述晶片的所述边缘对应的第一和第二边缘位置；基于所述第一位置和所述第二边缘位置计算所述晶片的角度偏移；以及基于所述角度偏移控制所述晶片从所述基座到处理单元的传送。

具体而言，本发明的一些方面可以阐述如下：

1.一种晶片对准系统，其包括：

图像捕获设备，其捕获定位在基座上的晶片的图像；

图像分析模块，其分析所述图像以检测所述晶片的边缘和形成在所述晶片的所述边缘的凹口，并且基于所述凹口的位置计算与所述晶片的所述边缘对应的第一边缘位置和第二边缘位置；

偏移计算模块，其基于所述第一边缘位置和所述第二边缘位置计算所述晶片的角度偏移；以及

系统控制模块，其基于所述角度偏移控制所述晶片从所述基座到处理单元的传送。

2.根据条款1所述的晶片对准系统，其中所述第一边缘位置和第二边缘位置离所述凹口的位置相距预定的距离。

3.根据条款1所述的晶片对准系统，其中，为了计算所述角度偏移，所述偏移计算模块比较所述第一边缘位置和所述第二边缘位置与第三边缘位置和第四边缘位置。

4.根据条款3所述的晶片对准系统，其中所述角度偏移对应于所述第一边缘位置和所述第三边缘位置之间的差以及所述第二边缘位置和所述第四边缘位置之间的差。

5.根据条款3所述的晶片对准系统，其中所述第三边缘位置和所述第四边缘位置对应于测试晶片的边缘。

6.根据条款5所述的晶片对准系统，其中所述图像分析模块使用在所述测试晶片被布置在所述基座上的基准位置时拍摄的图像计算所述第三边缘位置和所述第四边缘位置。

7.根据条款5所述的晶片对准系统，其中，所述第一边缘位置、所述第二边缘位置、所述第三边缘位置和所述第四边缘位置各自对应于所述图像捕获设备的视场内的坐标。

8.根据条款5所述的晶片对准系统，其还包括布置在所述晶片的与所述图像捕获设备相对的一侧上的光源，其中，所述光源被布置为投射穿过所述晶片朝向所述图像捕获设备的光。

9.根据条款8所述的晶片对准系统，其中所述光源被布置为照射所述图像捕获设备的视场。

10.根据条款1所述的晶片对准系统，其中所述系统控制模块基于在所述晶片传送到所述处理单元之前的所述角度偏移调整所述处理单元的加载位置。

11.一种晶片对准方法，其包括：

捕获定位在基座上的晶片的图像；

分析所述图像，以检测所述晶片的边缘和形成在所述晶片的所述边缘的凹口；

基于所述凹口的位置计算与所述晶片的所述边缘对应的第一边缘位置和第二边缘位置；

基于所述第一边缘位置和所述第二边缘位置计算所述晶片的角度偏移；

以及

基于所述角度偏移控制所述晶片从所述基座到处理单元的传送。

12.根据条款11所述的晶片对准方法，其中所述第一边缘位置和所述第二边缘位置离所述凹口的位置相距预定的距离。

13.根据条款11所述的晶片对准方法，其中，计算所述角度偏移包括比较所述第一边缘位置和所述第二边缘位置与第三边缘位置和第四边缘位置。

14.根据条款13所述的晶片对准方法，其中所述角度偏移对应于所述第一边缘位置和所述第三边缘位置之间的差以及所述第二边缘位置和所述第四边缘位置之间的差。

15.根据条款13所述的晶片对准方法，其中所述第三边缘位置和所述第四边缘位置对应于测试晶片的边缘。

16.根据条款15所述的晶片对准方法，其还包括使用在所述测试晶片被布置在所述基座上的基准位置时拍摄的图像计算所述第三边缘位置和所述第四边缘位置。

17.根据条款15所述的晶片对准方法，其中，所述第一边缘位置、所述第二边缘位置、所述第三边缘位置和所述第四边缘位置各自对应于所述图像捕获设备的视场内的坐标。

18.根据条款15所述的晶片对准方法，其还包括使用布置在所述晶片的与所述图像捕获设备相对的一侧上的光源，投射穿过所述晶片朝向所述图像捕获设备的光。

19.根据条款18所述的晶片对准方法，其中所述光源被布置为照射所述图像捕获设备的视场。

20.根据条款11所述的晶片对准方法，其还包括基于在所述晶片传送到所述处理单元之前的所述角度偏移调整所述处理单元的加载位置。

根据详细描述、权利要求书和附图，本发明的适用性的进一步范围将变得显而易见。详细描述和具体实施例仅用于说明的目的，并非意在限制本发明的范围。

附图说明

根据详细描述和附图将更充分地理解本发明，其中：

图1是根据本发明的原理的示例性衬底处理系统的功能框图；

图2A是根据本发明的原理的衬底处理工具的一示例的功能框图；

图2B是一示例性的加载锁；

图3A是根据本发明的原理的示例性的加载锁和相机；

图3B是根据本发明的原理的示例性的加载锁和相机的另一视图；

图3C是根据本发明的原理捕获的晶片的一示例性图像；

图4根据本发明的原理示出了一示例性晶片对准方法的步骤；

图5是根据本发明的原理的示例性晶片对准系统的功能框图；

图6A是根据本发明的原理的测试晶片的一示例性校准图像；

图6B是根据本发明的原理的未对准的晶片的一示例性图像；以及

图6C是根据本发明的原理的未对准的晶片的图像与校准图像的示例性比较；

在这些附图中，可以重复使用附图标记来标记相似和/或相同的元件。

具体实施方式

一种半导体晶片(例如，300mm的晶片)被定位在加载锁的基座上以便被传送进出处理室。晶片在基座上对准，以使得能使用机械手或其他工具准确地捕获和/或传送晶片。晶片的对准使用形成于晶片的外缘的凹口实现。当晶片旋转(例如，使用包括基座的旋转卡盘)时，可以使用各种类型的晶片对准器检测所述凹口的相对于基座的位置。例如，当使用卡盘慢慢转动晶片时，传感器可以检测凹口。凹口位置和晶片偏移基于检测到的凹口计算并被提供给机械手。

根据本发明的原理，晶片对准的系统和方法提供图像捕获设备(例如，相机)以捕获在基座上的固定晶片的图像。特别是，相机捕获晶片的包括凹口的边缘的图像。图像分析模块分析所捕获的图像来定位凹口位置和晶片的相对于凹口的边缘位置。偏移计算模块使用凹口的位置和晶片的边缘位置计算晶片的相对于所期望的位置的角度偏移。例如，所期望的位置可以对应于校准的参考位置。

现在参考图1，示出了用于使用RF等离子体进行蚀刻的衬底处理系统100的一个示例。衬底处理系统100包括处理室102，处理室102包围衬底处理室100的其他部件并包含RF等离子体。衬底处理室100包括上电极104和包括下电极107的基座106。边缘耦合环103由基座106支撑，并且布置在衬底108周围。一个或多个致动器105可以被用于移动边缘耦合环103。在操作期间，衬底108被布置在上电极104和下电极107之间的基座106上。

仅举例而言，上电极104可包括喷头109，喷头109引入和分配处理气体。该喷头109可包括杆部，该杆部包括连接到处理室的顶表面上的一端。底座部分是大致圆柱形的，并从杆部的另一端在与处理室的顶表面间隔开的位置径向向外延伸。该喷头的底座部分的面对衬底的表面或面板包括多个孔，处理气体或清扫气体通过这些孔流动。替代地，上电极104可以包括导电板，并且处理气体可以以另一种方式被引入。下电极107可以被布置在不导电的基座中。替代地，基座106可包括静电卡盘，静电卡盘包括充当下电极107的导电板。

一种RF产生系统110产生并输出RF电压到上电极104和下电极107中的一个。上电极104和下电极107中的另一个可以被直流接地、交流接地或浮置。仅举例而言，所述RF产生系统110可以包括RF电压产生器111，RF电压产生器111产生由匹配和分配网络112供给到上电极104和下电极107的RF电压。在其它实例中，等离子体可以感应或远程产生。

气体输送系统130包括一个或多个气体源132-1、132-2、...、和132-N(统称气体源132)，其中N是大于零的整数。气体源供应一种或多种前体和它们的混合物。气体源也可提供清扫气体。气化的前体也可以使用。气体源132通过阀134-1、134-2、...、和134-N(统称阀134)和质量流量控制器136-1、136-2、...、和136-N(统称为质量流量控制器136)连接到歧管140。歧管140的输出被馈送到处理室102。仅举例而言，歧管140的输出被馈送到喷头109。

加热器142可被连接到布置在基座106中的加热器线圈(未示出)。加热器142可被用于控制基座106和衬底108的温度。阀150和泵152可以用于从处理室102抽排反应物。控制器160可以被用于控制衬底处理系统100的部件。控制器160也可用于控制致动器105以调节边缘耦合环103的一个或多个部分的位置。

机械手170可以用于输送衬底到基座106上，以及从基座106移走衬底。例如，根据本发明的原理，机械手170可以在基座106和加载锁172之间传送衬底。

现在参考图2A，非限制性的示例性的衬底处理工具200(例如，如在衬底处理系统100内提供的)包括传输搬运室220和多个反应器，每个反应器具有一个或多个衬底处理室。衬底225从箱和/或盒223(如从前开式标准晶片盒(FOUP))进入衬底处理工具200。机械手224包括一个或多个末端执行器以搬运衬底225。传输处理室220的压强可以是在大气压下。替代地，传输搬运室220可以处于真空压下(具有充当槽阀的端口)。

机械手224将衬底225从箱和/或盒移动到加载锁230。例如，衬底225通过端口232(或隔离阀)进入加载锁230，并放置在加载锁基座233上。通向传输搬运室220的端口232关闭，并且加载锁230被抽空到用于传送的适当的压强。然后，端口234打开，并且在处理搬运室235的另一机械手236(也具有一个或多个末端执行器)通过端口237-1、237-2、237-3(统称为端口237)中的与选定的反应器240-1、240-2和240-3(统称反应器240)对应的一个端口放置衬底。尽管示出加载锁230具有多个基座和关联的端口，但在一些实施方式中，加载锁230可以仅包括单一的基座和相应的端口。仅举例而言，另一示例性加载锁结构示于图2B中。

衬底换位机构242可被用来相对于所述衬底处理室进一步定位衬底。在一些示例中，换位机构242包括转轴244和传热板246。

在一些示例中，反应器240的处理室或站的至少一个能够与其它站顺序或同时执行半导体处理操作，如材料沉积或蚀刻。在一些示例中，所述站中的至少一个或多个可以执行基于射频的半导体处理操作。

利用衬底换位机构242在反应器240中将衬底从一个站移动到下一个站。仅举例而言，根据衬底处理工具200的具体的实现方案，反应器240的站中的一个或多个能够执行RF等离子体沉积、蚀刻、或其它工艺步骤。在使用过程中，将衬底移动到反应器240中的一个或多个，对其进行处理，然后将其返回。如可以理解的，减少每个衬底的搬运时间将提高生产效率和吞吐量。

根据本发明的原理，在控制器(例如，如在图1中所示的控制器160)的引导下，机械手224和236往来于加载锁230传送衬底。特别是，每个衬底(即，晶片)包括凹口，以便于判断晶片相对于加载锁230的基座233的位置(例如，对准)。晶片位置的准确判断进而有助于准确捕获、取回和传送晶片(例如，通过机械手236捕获晶片以从加载锁230传送到反应器240)。

现在参考图3A、3B和3C，根据本发明的原理，示例性加载锁300和相机304被布置来检测晶片308的位置。虽然加载锁300的结构对应于图2B所示的示例性加载锁，但加载锁300可具有类似于图2A的加载锁230的结构或任何其他结构。晶片308被设置在加载锁300内的基座312(例如，冷基座)上(例如，如由机械手或其它适当的工具放置)。相机304被定位(例如，用面朝上的相机304的镜头)来捕获该晶片308的一部分的图像。例如，相机304捕获晶片308的边缘314的图像(例如，通过包括石英或其它类型的窗316的孔)。晶片308的边缘可背光(例如，使用通过另一窗324经过晶片308的边缘并朝向相机304向下投射的LED或其它光源320)以照射相机304的视场328，如图3C所示。

如图3C所示，由相机304捕获的示例性图像332包括晶片308的在相机304的视场328内的边缘314。相机304(和/或如图1所示的控制器160，或如在下面更详细地描述的其它设备或模块)分析所捕获的图像332以定位晶片308的边缘314以及形成在晶片308的边缘314上的凹口336。例如，相机304可以被配置为通过检测凹口336的曲率(即凹口轮廓)来识别和定位凹口336。

相机304的视场328相对于坐标系可以是固定的(即，恒定)。例如，该坐标系可对应于视场328内的多个X、Y位置，其中0、0位置340对应于视场328的中心点。相机304根据凹口336的所检测到的位置定位目标定位器框344。例如，目标定位器框344可以被校准以锁定在居中于所检测到的凹口336的位置X、Y(例如，根据所检测到的凹口轮廓)。边缘定位器框348和352分别相对于目标定位器框344的X、Y位置被定位在X1、Y1和X2、Y2。换言之，基于目标定位器框344的X、Y位置和晶片308的已知的曲率(例如，基于晶片308的已知的直径)，位置X1、Y1和X2、Y2沿晶片308的边缘314(在相反方向)被定位在离目标定位器框344的X、Y位置固定的距离处。仅举例而言，边缘定位器框348和352可以定位成尽可能远离目标定位器框344，同时仍处于视场328内以使精度最大化。

例如，在使用最佳(例如，在所期望的容限内)定位的测试晶片的初始校准期间，目标定位器框344可以被围绕测试晶片的凹口绘制。换言之，测试晶片被定位成使得测试晶片的凹口的位置尽可能接近地对应于相机304的视场328的0、0位置。以这种方式，在校准期间，目标定位器框344的X、Y位置直接对应于所述测试晶片的凹口的位置。在目标定位器框344相应地定位时，边缘定位器框348和352的X3、Y3和X4、Y4位置被选择为沿着测试晶片的边缘距离X、Y位置固定的距离并且在相机304的视场328内。例如，对于测试晶片，X3、Y3可对应于(X-A)、(Y+B)，而X4、Y4可以对应于(X+C)、(Y-D)。

随着目标定位器框344施加到晶片308的凹口336，针对测试晶片，相机304以离目标定位器框344与位置(X-A)、(Y+B)和(X+C)、(Y-D)离目标定位器框344的距离相同的距离定位边缘定位器框348和352。然而，可调节边缘定位器框348和352的位置以沿着晶片308的边缘314定位。换言之，晶片308的未对准(例如，横向偏移和/或角度偏移)可能导致晶片308的边缘314跟随与测试晶片的边缘不同的路径。因此，当边缘定位器框348和352定位在离目标定位器框344相同的距离处时，晶片308的实际的对应的X1、Y1和X2、Y2位置可以相对于测试晶片的X3、Y3和X4、Y4位置偏移。

晶片308的X1、Y1和X2、Y2位置可以基于离由相机304所检测到的X、Y位置和晶片308的边缘314的已知距离来计算。相机304分别比较X1、Y1和X2、Y2位置与X3、Y3和X4、Y4位置，并且因此计算与测试晶片相比的晶片304的横向偏移和角度偏移。校正值是基于横向偏移和角度偏移来计算且用于相应地调整晶片308的位置。

现在参考图4，根据本发明的原理的示例性晶片对准方法400在404开始。方法400使用如下所述的图1-3的各种组件来实现。在408，晶片被定位在加载锁(例如，图3的加载锁300)上。晶片可以使用机械手224在控制器160的控制下被传送到加载锁。例如，晶片被定位在升高(向上)位置的冷却基座上。在412，控制器或控制模块(例如，控制器160)提供指令给相机(例如，图3的相机304)，以进行晶片的位置的测量。例如，控制器160可以实现产生并发送消息到相机304的系统软件或固件。仅举例而言，该消息可以对应于以太网消息。

在416，相机304捕获晶片的图像(例如，晶片的包括凹口的边缘)，如上述图3中所描述的。在420，相机304处理并分析图像以检测和定位凹口和所述晶片的边缘，包括实现(implementing)所述目标定位器框344和边缘定位器框348和352。在424，相机304计算晶片的角度偏移和/或横向偏移(例如，基于所述目标定位器框344和边缘定位器框348和352的位置)。在428，相机304(例如通过以太网消息)提供所计算的角度偏移和/或横向偏移到控制器160。

虽然被描述为由相机304执行，但420、424和428中的一个或多个可以由控制器160或其他部件来执行。例如，相机304可以捕获图像，但然后提供图像给控制器160以分析和计算偏移，或相机可以捕获和分析图像并提供目标定位器框344和边缘定位器框348和352的位置给控制器160以计算偏移。

在432，镀覆机械手(例如，机械手236)从加载锁300取回晶片。例如，加载锁300的冷却基座可以在机械手236取回晶片之前降低。在436，处理单元(例如，晶片的目的地室的镀覆单元)的加载位置基于所计算出的角度偏移和/或横向偏移调整。例如，控制器160控制(例如，实现系统软件/固件)处理单元的加载位置，以补偿由相机304或控制器160所计算出的预期的角度偏移。在440，机械手236传送晶片到处理单元。方法400在444结束。

现在参考图5，示出了根据本发明的原理的简化的示例性晶片对准系统500。晶片对准系统包括相机504和控制器508(仅举例而言，对应于相机304和控制器160)。相机504包括图像捕获模块512并且任选包括图像分析模块516和偏移计算模块520。图像捕获模块512控制晶片(例如，晶片的边缘和凹口)的图像的捕获，如在图1-4中所描述的。例如，当晶片被放置在加载锁上时，图像捕获模块512响应于来自控制器508的命令以启动晶片的图像的捕获。

所述图像捕获模块512提供所捕获的图像给图像分析模块516。如图所示，图像分析模块516可以位于相机504、控制器508或系统500的另一控制器或模块中。图像分析模块516分析图像以检测晶片的边缘和凹口，并计算目标定位器框344和边缘定位器框348和352的位置。图像分析模块516提供所计算的位置给偏移计算模块520，偏移计算模块520使用所计算出的位置和计算出的参考位置(即，校准位置)计算角度偏移(和/或横向偏移)。如图所示，偏移计算模块520可以位于相机504、控制器508、或系统500的另一个控制器或模块内。

所计算出的偏移(或多个偏移)被提供给控制器508的系统控制模块524。虽然显示为单个模块，但系统控制模块524可以代表与衬底处理系统的控制，如电镀机械手的控制，处理单元加载位置的控制等相关的一个或多个模块。为了本实施例的目的，系统控制模块524控制镀覆机械手以从加载锁取回晶片，根据所计算出的偏移量调整处理单元的加载位置(即，旋转方向)，并控制机械手以放置晶片在处理单元上。在实施方式中，附加的对准器或其他组件(例如，前端模块的)可以被控制，以在晶片被放入加载锁之前对准凹口。

现在参考图6A、6B、和6C，分别示出了测试晶片的示例性校准图像、未对准晶片的示例性图像以及校准图像和未对准晶片的图像的示例性比较。图6A示出了具有凹口604的测试晶片600。凹口604对准轴线608(例如，相对于测试晶片600的中心点，其对于校准的测试晶片可对应于基座的中心点612)。该图像包括所计算出的位置A和B(即，校准位置)，所计算出的位置A和B对应于，例如，X2、Y2和X3、Y 3，如上述实施方式中所描述的。

相反，如在图6B中所示的晶片620的图像具有与轴线628(例如，相对于晶片620的中心点632)对准的凹口624。晶片620未正确对准在基座上，并且因此轴线628相对于测试晶片600的轴线608转动。该图像包括所计算出的位置C和D，其对应于，例如，X1、Y1和X2、Y2，如上文在实施方式中所述的。

图6C示出了覆盖在校准的测试晶片600的图像上的晶片620的图像，示出了在轴线608和628之间的角度偏移a3。如上述在图1-5中所描述的本发明的系统和方法基于测试晶片600的校准位置A和B与晶片620的计算出的位置C和D之间的比较计算角度偏移a3。

前面的描述在本质上仅仅是说明性的并且不以任何方式意在限制本公开、其应用或用途。本公开的广泛教导可以以各种形式来实现。因此，虽然本公开包括特定示例，但本公开的真实范围不应被如此限制，因为其它的修改将在对附图、说明书和下面的权利要求进行研究时变得更加清楚。如本文所使用的，短语A、B和C中的至少一个应该被解释为指使用非排他性的逻辑或(OR)的逻辑(A或B或C)，且不应该被解释为指“A中的至少一个，B中的至少一个，和C中的至少一个”。应当理解的是，方法中的一个或多个步骤可以以不同的顺序(或同时)来执行而不改变本发明的原理。

在包括下面的定义的本申请中，术语“控制器”可以与术语“电路”替换。术语“控制器”可以是指下述器件、下述器件的一部分、或包括下述器件：特定用途集成电路(ASIC)；数字、模拟或混合模拟/数字的离散电路；数字、模拟或混合模拟/数字的集成电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列(FPGA)；执行代码的处理器电路(共享、专用或组合的)；存储由处理器电路执行的代码的存储器电路(共享、专用或组合的)；提供所描述的功能的其他合适的硬件组件；或上述中的部分或全部的组合，如在片上系统中的组合。

控制器可以包括一个或多个接口电路。在一些示例中，接口电路可以包括有线或无线接口，有线或无线接口连接到局域网(LAN)、互联网、广域网(WAN)、或它们的组合。本发明的任何给定的控制器的功能可以在经由接口电路连接的多个控制器中分配。例如，多个控制器可以允许负载平衡。在进一步的示例中，服务器(也称为远程，或云)控制器可以代表客户控制器完成某些功能。

术语代码，如上述使用的，可以包括软件、固件和/或微码，并且可以指程序、例程、函数、类、数据结构、和/或对象。术语共享处理器电路包括执行来自多个控制器的部分或全部代码的单个处理器电路。术语组合处理器电路包括与另外的处理器电路相结合执行来自一个或多个控制器的一些或全部代码的处理器电路。提及的多个处理器电路包括在离散管芯上的多个处理器电路、在单个管芯上的多个处理器电路、单个处理器电路的多个内核、单个处理器电路的多个线程、或前述的组合。术语共享存储器电路包括存储来自多个控制器的部分或全部代码的单个存储器电路。术语组合存储器电路包括与另外的存储器相结合存储来自一个或多个控制器的一些或全部代码的存储器电路。

术语存储器电路是术语计算机可读介质的子集。术语计算机可读介质，如本文所使用的，不包括通过介质(例如，在载波上)传播的暂时性的电信号或电磁信号；因此，术语计算机可读介质可以被认为是有形的和非暂时性的。非临时性的有形的计算机可读介质的非限制性示例是非易失性存储器电路(例如闪存存储器电路、可擦除可编程只读存储器电路、或掩模只读存储器电路)，易失性存储器电路(例如静态随机存取存储器电路或动态随机存取存储器电路)，磁存储介质(如模拟或数字磁带或硬盘驱动器)，以及光学存储介质(如CD、DVD或蓝光射线光盘)。

在本申请中描述的装置和方法可部分或完全通过专用计算机来实现，该专用计算机通过配置通用计算机以执行体现在计算机程序中的一个或多个特定功能来创建。上述的功能块和流程图元素用作软件规范，其可以通过熟练的技术人员或程序员的日常工作被翻译成计算机程序。

该计算机程序包括存储在至少一种非临时性的、有形的计算机可读介质上的处理器可执行指令。该计算机程序还可以包括或依赖于存储的数据。该计算机程序可以包括与专用计算机的硬件交互的基本输入/输出系统(BIOS)，与专用计算机的特定装置交互的设备驱动器，一个或多个操作系统，用户应用程序，后台服务，背景应用程序等。

该计算机程序可以包括：(i)待被解析的描述文本，如HTML(超文本标记语言)或XML(可扩展标记语言)，(ii)汇编代码，(iii)通过编译器从源代码生成的目标代码，(iv)用于由解释器执行的源代码，(v)用于由即时编译器编辑和执行的源代码，等等。仅举例而言，源代码可以使用来自包含下述语言在内的语言的语法写入：C、C++、C#、Objective-C、Haskell、Go、SQL、R、Lisp、Fortran、Perl、Pascal、Curl、OCaml、HTML5、Ada、ASP(动态服务器网页)、PHP、Scala、Eiffel、Smalltalk、Erlang、Ruby、VisualLua、以及

权利要求中所述的要素并非意指在35U.S.C.§112(f)的含义中的手段加功能要素，除非要素使用短语“用于…的装置”明确陈述，或者在方法权利要求的情况下，使用短语“用于…的操作”或“用于…的步骤”。

在一些实现方式中，控制器是系统的一部分，该系统可以是上述实例的一部分。这种系统可以包括半导体处理设备，其包括一个或多个处理工具、一个或多个室、用于处理的一个或多个平台和/或具体的处理组件(晶片基座、气流系统等)。这些系统可以与用于控制它们在处理半导体晶片或衬底之前、期间和之后的操作的电子器件一体化。电子器件可以称为“控制器”，该控制器可以控制一个或多个系统的各种元件或子部件。根据处理要求和/或系统的类型，控制器可以被编程以控制本文公开的任何工艺，包括控制工艺气体输送、温度设置(例如，加热和/或冷却)、压强设置、真空设置、功率设置、射频(RF)发生器设置、RF匹配电路设置、频率设置、流速设置、流体输送设置、位置及操作设置、晶片转移进出工具和其它转移工具和/或与具体系统连接或通过接口连接的装载锁。

宽泛地讲，控制器可以被定义为接收指令、发布指令、控制操作、启用清洁操作、启用端点测量等等的具有各种集成电路、逻辑、存储器和/或软件的电子器件。集成电路可以包括存储程序指令的固件形式的芯片、数字信号处理器(DSP)、定义为专用集成电路(ASIC)的芯片和/或一个或多个微处理器或执行程序指令(例如，软件)的微控制器。程序指令可以是以各种单独设置(或程序文件)的形式传送到控制器的指令，该设置定义用于在半导体晶片或系统上或针对半导体晶片或系统执行特定过程的操作参数。在一些实施方式中，操作参数可以是由工艺工程师定义的用于在制备晶片的一个或多个(种)层、材料、金属、氧化物、硅、二氧化硅、表面、电路和/或管芯期间完成一个或多个处理步骤的配方的一部分。

在一些实现方式中，控制器可以是与系统集成、耦合或者说是通过网络连接系统或它们的组合的计算机的一部分或者与该计算机耦合。例如，控制器可以在“云”中或者是fab主机系统的全部或一部分，其可以允许远程访问晶片处理。计算机可以启用对系统的远程访问以监测制造操作的当前进程，检查过去的制造操作的历史，检查多个制造操作的趋势或性能标准，改变当前处理的参数，设置处理步骤以跟随当前的处理或者开始新的工艺。在一些实例中，远程计算机(例如，服务器)可以通过网络给系统提供工艺配方，网络可以包括本地网络或互联网。远程计算机可以包括能够输入或编程参数和/或设置的用户界面，该参数和/或设置然后被从远程计算机传送到系统。在一些实例中，控制器接收数据形式的指令，该指令指明在一个或多个操作期间将要执行的每个处理步骤的参数。应当理解，参数可以针对将要执行的工艺类型以及工具类型，控制器被配置成连接或控制该工具类型。因此，如上所述，控制器可以例如通过包括一个或多个分立的控制器而分布，这些分立的控制器通过网络连接在一起并且朝着共同的目标(例如，本文所述的工艺和控制)工作。用于这些目的的分布式控制器的实例可以是与结合以控制室上的工艺的一个或多个远程集成电路(例如，在平台水平或作为远程计算机的一部分)通信的室上的一个或多个集成电路。

在非限制性的条件下，示例的系统可以包括等离子体蚀刻室或模块、沉积室或模块、旋转清洗室或模块、金属电镀室或模块、清洁室或模块、倒角边缘蚀刻室或模块、物理气相沉积(PVD)室或模块、化学气相沉积(CVD)室或模块、原子层沉积(ALD)室或模块、原子层蚀刻(ALE)室或模块、离子注入室或模块、轨道室或模块、以及在半导体晶片的制备和/或制造中可以关联上或使用的任何其它的半导体处理系统。

如上所述，根据将要由工具执行的一个或多个工艺步骤，控制器可以与一个或多个其它的工具电路或模块、其它工具组件、群集工具、其它工具界面、相邻的工具、邻接工具、位于整个工厂中的工具、主机、另一个控制器、或者在将晶片的容器往来于半导体制造工厂中的工具位置和/或装载口搬运的材料搬运中使用的工具通信。