本公开内容总体上涉及方法和系统,其用于在半导体制造装置的信号传输区附近执行物体放置或物体运动的检测以及基于该检测管理信号传输(例如,无线连接)。一些更特别的示例涉及用于协助半导体处理工具的晶圆搬运机器人的校准的系统和方法。
背景技术:
1、衬底处理系统可用于对衬底(如半导体晶圆)进行沉积、蚀刻和/或其他处理。在处理期间,在衬底处理系统的处理室中,衬底被布置在衬底支撑件上。气体混合物(包括一种或多种前体)被引入处理室,并且等离子体可以点燃以启动化学反应。
2、衬底处理系统可以包括布置在制造厂房之内的多个衬底处理工具。每个衬底处理工具可以包括多个处理模块。在某些子工艺中,某些部件由无线通信进行控制。举例来说,诸如集成无线适应性定位系统(aps)的系统和相关联例程可用于自动晶圆搬运健康检查以及校准。人员进入以及放置在无线路由器与aps之间的路径中的干扰异物会对无线连接产生负面影响,并导致校准和衬底处理故障。
3、这里提供的背景描述呈现本公开内容的总体背景。在此背景技术部分中描述的范围内的当前指定的发明人的工作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既不明确也不暗示地承认是针对本公开的现有技术。
技术实现思路
1、一些示例包括测距传感器,用于检测何时衬底处理工具被人类人员访问或有物体放置于其上(或其附近)。如此处所使用的,术语“干扰物体”表示人类(例如,诸如维修衬底处理工具的维修人员的人类人员)和/或位于衬底处理工具附近的物体(例如,在距工具的预先配置的距离内,放置在工具的表面上,或放置在与工具相关联的特定空间之内,例如访问区)。该传感器可以提供检测和距离信息,以帮助识别干扰物体并诊断可能已由此类人员访问或物体放置所引起的故障(例如,减弱的通信信号或与预配置或所期望的值的信号特性的另一类型的偏差)。在某些方面,缓解行动是基于检测到的故障来执行。例如,假设由于在衬底处理工具的访问区内干扰物体的存在(presence),检测到减弱的通信信号。在这种情况下,缓解行动被执行,其可能包括调整信号强度、重新路由受影响的信号、生成检测到在访问区之内通信故障的通知等等。
2、在一些特定示例中,至少一个传感器位于半导体制造工具或模块上,以使用测距和距离测量来检测和监控在指定视场(fov)中的干扰物体存在。当干扰物体位于fov中时,传感器可以连续记录检测时间戳并追踪相对于传感器的检测到的干扰物体位置。举例来说,该信息使操作员能够知道干扰物体(例如,人类人员或非人类物体)何时何地已进入特定空间,它们在这里停留了多长时间,干扰物体的运动路径和方向,以及访问工具或部件的哪个部分。一些示例使用捕获的数据来优化无线连接并微调信号传输参数。在一些示例中,公开的技术使用机器学习模型或其他训练算法或反馈技术来优化信号传输。
3、在一些实施方案中,提供了一种用于半导体处理工具的传感器辅助信号校准的系统。该系统包含传感器阵列,其包含多个测距传感器,该多个测距传感器被布置在该半导体处理工具的访问区之内。该系统还包含控制器,其与该传感器阵列通信耦合。该控制器被配置成:将从该多个测距传感器接收的对应多个传感器测量值解码。该控制器还被配置成基于该对应多个传感器测量值,检测在该半导体处理工具的该访问区之内干扰物体的存在。该控制器还被配置成检测无线信号的至少一个信号特性相对于预配置的值的偏移,其中该无线信号传播通过该访问区,且该偏移是在该干扰物体存在于该访问区之内时被检测。该控制器还被配置成基于检测该偏移而执行与该无线信号相关联的缓解行动。
4、在一些实施方案中,一种用于半导体处理工具的传感器辅助信号校准的系统包含:传感器阵列,其包含至少一个测距传感器。该至少一个测距传感器被布置在该半导体处理工具的访问区之内。该系统包含控制器,其与该传感器阵列通信耦合。该控制器被配置成:将从该至少一个测距传感器接收的多个传感器测量值解码;基于该多个传感器测量值,检测在该半导体处理工具的该访问区之内干扰物体的存在;检测无线信号的至少一个信号特性相对于预配置的值的偏移;基于该无线信号的该至少一个信号特性的该偏移与该干扰物体的存在,产生相关性;以及至少部分基于该相关性,执行与该无线信号相关联的缓解行动。
5、在一些实施方案中,一种用于半导体处理工具的传感器辅助信号校准的方法包含将从与该半导体处理工具相关联的传感器阵列的至少一个测距传感器接收的多个传感器测量值解码。该方法还包含基于该多个传感器测量值,检测在该半导体处理工具的访问区之内干扰物体的存在。该方法还包含检测无线信号的至少一个信号特性相对于预配置的值的偏移。该方法还包含基于该无线信号的该至少一个信号特性的该偏移与该干扰物体的存在,产生相关性。该方法还包含至少部分基于该相关性,执行与该无线信号相关联的缓解行动。
6、在一些示例中,提供了一种用于辅助半导体处理工具的晶圆搬运机器人的校准的系统。一示例性系统包含以下进一步描述的自动校准晶圆,其包含:衬底,其尺寸设计成由该晶圆搬运机器人搬运,并且具有第一侧,该第一侧被配置成在该衬底由该晶圆搬运机器人搬运时接触该晶圆搬运机器人的末端执行器;以及由衬底支撑的多个传感器,当该衬底定向成该第一侧朝下时,各个传感器具有朝下的视场。该示例性系统还包含自动校准控制器,其中该自动校准控制器与该多个传感器中的每一者无线连接。飞行时间(tof)测距传感器被布置以检测位于该半导体处理工具的“访问区”中的人或物体的存在或追踪其运动。无线连接控制器器与该自动校准控制器和该tof测距传感器无线连接,且可将指令传送到该自动校准晶圆或该半导体处理工具的部件。在一些实例中,来自传感器或无线设备的反馈可发送至在该访问区或无线环境中的一个或更多个其他无线设备,以优化通信和/或表征该区或环境。
7、在一些示例中,该tof测距传感器是光检测和测距(lidar)传感器,其可包含被配置成测量与物体的距离的二维(2d)lidar传感器和/或被配置成测量物体的3d坐标的三维(3d)lidar传感器。lidar传感器通过发射脉冲光波进入该传感器周围的区域而运行。所发射的脉冲光波自周围物体及环境轮廓反射并回传至该传感器。该传感器测量各脉冲的tof以计算该脉冲行经的距离并产生与物体的距离的测量值(例如,使用2d lidar传感器)或在3d环境中物体位置的测量值(例如,使用3d lidar传感器)。
8、一些示例包括无线环境,其表示或包括可能扰乱或干扰在多个无线设备(例如自动校准晶圆和无线路由器,或其他无线通信设备)之间的无线通信的人类(人员)和/或物体影响的区域。在一些示例中,检测系统可用于追踪或检测位于自动校准晶圆与无线路由器之间的人员和/或物体,以及人员和/或物体检测为“不介于”多个无线设备(例如自动校准晶圆和无线路由器)之间。违反直觉地,在一些示例中,“介于”自动校准晶圆与无线路由器之间的人员或物体可帮助及阻碍无线通信。举例来说,在一些情况中,故意地(无意地)定位于自动校准晶圆与无线路由器(或其他设备)之间的人或物体通过阻挡来自非必要或不期望设备的信号(否则该信号会干扰介于必须或期望的设备之间的通信)而可能有益于减轻非所期望的无线通信。在一些示例中,无线环境可以修改以增进介于设备之间的无线通信。
9、在本说明书中,且在背景允许的情况下,术语访问区(例如,人员访问区)及无线环境可互换使用。广义来看,这些术语意在界定或表示地域或区域,其受到可能扰乱或干扰在多个无线设备之间的无线通信(例如穿过此区域的无线信号)的人类(人员)和/或物体的影响。一个受监控的访问区和/或无线环境可包含涉及对在该区或环境之内的物体和人员(或仅其中之一)进行检测、测量、和/或监控的方面。物体可包含半导体处理工具的部分或部件。该物体可与半导体处理工具直接或间接相关联而使用。