灵活配置寄存器的半导体工艺方法及系统的制作方法_2

文档序号:9689220阅读:来源:国知局
统技术中,应用寄存器实现未工艺晶圆和已工艺晶圆的区分的系统如图1所示,其包括三个装载器(LoadPort) 1, —个大气机械手2,两个装载锁(LoadLock) 3,—个真空机械手4,多个工艺模块(Process Module, PM) 5和一个校准器(Aligner) 6,还包括两个寄存器(Buffer)7。其中装载器1用于装载硅片,其包含多个装载槽,每个装载槽都可以容纳一片硅片;工艺模块负责硅片刻蚀工艺的腔室,每个工艺模块位于真空腔室内的一端设有PM槽8,用于容纳硅片;校准器6是硅片的校准设备,用于校准硅片;大气机械手2和真空机械手4是负责将硅片从装载器1、装载锁3和PM 5之间传送的装置,真空机械手是双臂机械手,可以同时容纳2片娃片,但在某一个时刻只能处理一个娃片的传输,大气机械手是单臂机械手,只能传输一个硅片;装载锁3用于传输硅片到真空腔室中,避免了破坏真空腔室中的真空状态。其中装载器1、大气机械手2、寄存器7和校准器6都属于大气前端(Atmospheric Front End, AFE)的设备;真空机械手4、工艺模块5、PM槽8和装载锁3都属于真空后端(Vacuum Back End, VBE)的设备。
[0053]其中,对寄存器的使用方法是将寄存器与装载器相关联,并设置寄存器的使用模式为In或者Out。当有工艺加工进行时,若是从设置了寄存器的装载器进行工艺加工,则工艺加工会按照该装载器所关联的寄存器的使用模式进行,通过所关联的寄存器将已工艺的未工艺的晶圆进行区分,避免污染晶圆。该方法将寄存器和某个装载器固定地限制在一起,若是使用某个寄存器,就必须应用相应的装载器进行工艺加工,不能灵活的对寄存器起到较好的应用。
[0054]如图1中所示,刻蚀机中安装了三个装载器1,而最多只能有两个寄存器7,一个寄存器7只能对应一个装载器1。例如:设置第一装载器对应第一寄存器,第二装载器对应第二寄存器,在第三装载器上进行工艺加工时就没有寄存器可用。若第三装载器上开始工艺加工时也需要应用寄存器,或者第一装载器或第二装载器上的工艺加工不再需要寄存器,都只能重新进行配置,其对寄存器的应用不够灵活,且工作效率比较低。
[0055]作为一种可实施方式,参见图2所示,本发明实施例提供一种灵活配置寄存器的半导体工艺方法,包括以下步骤:
[0056]S100,预先设置寄存器的可用性和使用模式。
[0057]S200,预先在晶圆加工路径中为晶圆配置寄存器。
[0058]S300,对待进行工艺加工的晶圆(wafer)选定晶圆加工路径。
[0059]S400,判断选定的晶圆加工路径是否配置了寄存器,得到判断结果,并根据判断结果进行相应的工艺加工。
[0060]本发明的灵活配置寄存器的半导体工艺方法,将对寄存器的是否使用放到晶圆加工路径进行配置,晶圆加工路径指对晶圆进行工艺加工的加工路径。当对待进行工艺加工的晶圆选定了某条晶圆加工路径后,这些晶圆即按照所选定的晶圆加工路径进行传输,选定的晶圆加工路径会按照预先设置好的情况决定是否使用寄存器,而不用禁锢于将寄存器与某个装载器关联在一起进行工艺加工,且对寄存器的使用也是随机分配的,不必固定使用某个寄存器,提高了应用寄存器进行工艺加工的灵活性,还提高了控制软件的易用性,且提高了工作效率。在选定晶圆加工路径进行工艺加工时,对刻蚀机的控制软件需要配置两个属性:寄存器的可用性和寄存器的使用模式;寄存器的使用模式包括In(输入模式)/Out (输出模式),寄存器的可用性是指寄存器是可正常工作的,寄存器可以处于空闲状态,也可以处于满载状态,但都能正常使用。预先在晶圆加工路径中根据其是否需要使用寄存器进行配置,其配置并不固定地配置某个寄存器,而是随机分配使用。
[0061]作为一种可实施方式,参见图3所示,预先在晶圆加工路径中对寄存器进行配置,包括如下步骤:
[0062]S210,判断晶圆加工路径是否需要使用寄存器;若是,则对晶圆加工路径配置寄存器;若否,则不对晶圆加工路径配置寄存器。
[0063]根据晶圆加工路径是否需要使用寄存器对晶圆加工路径配置寄存器,在选定晶圆加工路径时,只需判断该晶圆加工路径是否配置了寄存器即可,方便该方法的实施。
[0064]作为一种可实施方式,所述根据所述判断结果进行相应的工艺加工,包括如下步骤:
[0065]若选定的晶圆加工路径没有配置寄存器,则直接进行工艺加工。
[0066]若选定的晶圆加工路径配置了寄存器,则在进行工艺加工时使用所述寄存器对晶圆进行区分。
[0067]若进行工艺加工的晶圆加工路径没有配置寄存器,则说明该晶圆加工路径不需要使用寄存器就可以进行工艺加工,不用按照寄存器的使用模式进行工艺加工,直接进行工艺加工即可;若进行工艺加工的晶圆加工路径配置了寄存器,说明该晶圆加工路径需要使用寄存器才能完整地进行工艺加工,并按照寄存器的使用模式将已进行工艺加工的晶圆和未进行工艺加工的晶圆区分。
[0068]作为一种可实施方式,若选定的晶圆加工路径配置了寄存器,则在进行工艺加工时使用所述寄存器对晶圆进行区分,包括如下步骤:
[0069]S500,判断是否存在处于空闲状态的寄存器。
[0070]S510,若是,则将处于空闲状态的寄存器分配给选定的晶圆加工路径,对已进行工艺加工的晶圆和未进行工艺加工的晶圆进行区分。
[0071]S520,否则,等待寄存器被释放。
[0072]在晶圆加工路径中配置寄存器时,并不是固定地将某一个寄存器配置到晶圆加工路径,是根据晶圆加工路径是否需要使用寄存器进行配置的,配置后,若选定了某晶圆加工路径进行工艺加工,而该晶圆加工路径是配置了寄存器的,若此时寄存器中有不被其他工艺加工占用的寄存器,即有处于空闲状态的寄存器,就在这些处于空闲状态的寄存器中随机分配一个给选定的晶圆加工路径使用;若此时配置的这些寄存器都被其他的工艺加工所占用,即没有处于空闲状态的寄存器,就等待这些被其他晶圆加工路径进行工艺加工占用的寄存器释放后,分配给选定的晶圆加工路径使用,且哪一个寄存器先被释放,就把该寄存器分配给当前选定的晶圆加工路径使用,其提高了工艺的工作效率,提高了控制软件的易用性。
[0073]作为一种可实施方式,在等待寄存器被释放之后,包括如下步骤:
[0074]S530,判断是否有释放的寄存器;若是,则使用释放后处于空闲状态的寄存器对已进行工艺加工的晶圆和未进行工艺加工的晶圆进行区分;否则,返回继续等待寄存器被释放。
[0075]当寄存器都被其他的工艺加工占用时,实时判断这些被其他工艺加工占用的寄存器是否被释放,一旦有被释放的寄存器时,就将该释放的寄存器分配给选定的晶圆加工路径使用,该方法可以灵活的应用寄存器,且工作效率也比较高。
[0076]作为一种可实施方式,还包括如下步骤:
[0077]S600,按照寄存器设置的使用模式,将未进行工艺加工的晶圆和已进行工艺加工的晶圆进行区分。
[0078]S700,选定的晶圆加工路径的工艺加工结束后,释放所使用的寄存器。
[0079]若当前选定的晶圆加工路径有空闲状态的寄存器供之使用,就根据选定的晶圆加工路径所使用的寄存器设置的使用模式将未进行工艺加工的晶圆和已进行工艺加工的晶圆区分开来,避免了晶圆的污染。其中寄存器设置的使用模式包括In(输入模式)和Out (输出模式)两种。
[0080]在选定的晶圆加工路径的工艺加工结束后,就释放分配给选定的晶圆加工路径所使用的寄存器,该寄存器可以供其他进行工艺加工的晶圆加工路径使用,达到灵活应用寄存器的目的。本发明的应用寄存器的实现方法,能够根据工艺过程中的实际情况应用寄存器,寄存器应用比较灵活,控制软件的易用性较高,工作效率也比较高。
[0081]基于同一发明构思,本发明还提供了一种灵活配置寄存器的半导体工艺系统,由于此系统解决问题的原理
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