[发明专利]半导体工艺控制系统和半导体处理控制系统

说明书

发明背景

本发明大体上涉及基板处理，且更具体地说，本发明涉及用于半导体处理工具的控制系统。

半导体装置(诸如集成电路、平板显示器、太阳能面板及其它产品)的制造经常涉及极薄层的形成及诸如硅晶片或玻璃面板的基板上此类层的图案化。已针对半导体沉积及图案化工艺而开发多种技术，涉及精密工具的使用以执行必要的沉积、蚀刻及其它处理步骤。

制造商为购买此类工具投资巨大。制造商亦在维修所述工具及最佳化且评定由各工具所执行的多个处理步骤上投资巨大。一旦已针对特定任务(例如，在集成电路(Integrated circuit；IC)的特定制造步骤下沉积氧化硅层)最佳化且评定由特定工具执行的工艺，对所述工艺的任何改变经常需要重新评定所变化的工艺，所述工艺花费大且费时。因此，在过去许多年，在一些情况下需要特定工具执行相同功能。

然而，当给定工具用久时，维护所述工具可能需要的一些零件可能不再可用。例如，化学气相沉积(CVD)工具可包括计算机控制系统，除其它部件外，所述计算机控制系统包括计算机处理器、RAM及硬盘存储装置，及多种I/O接口(诸如光笔显示接口)，所述I/O接口允许信息在工具与控制系统之间进行交换，及/或允许使用者输入信息以对工具进行操作。脱离工具而执行的某些半导体工艺可基于取决于处理器的速度的算法或取决于计算机控制系统的原始部件的其它变量而定时。当那些原始部件停止制造时，用执行相同或类似功能的新部件替换所述部件可对所述工具所执行工艺的定时或其它变量造成不良影响。此举可能要求工艺被重新评定、重新校准、重新试验等，这种流程可能极昂贵且费时。

发明内容

本发明的实施例涉及半导体工艺控制系统，所述半导体工艺控制系统可并入至旧有半导体工艺控制系统且与旧有半导体制造工具交互。用语“旧有”代表具有淘汰(不再可用)部件或在完全支持现有能力同时需要添加附加能力的任何半导体控制系统。半导体工艺控制系统可以无缝方式替换旧有半导体工艺控制系统，所述方式允许所有先前开发的工艺及配方在处理功能方面无变化的情况下执行，同时提供新的及改良的功能性。

本发明的一个特定实施例涉及半导体工艺控制器，所述半导体工艺控制器可实施为单板计算机(SBC)。所述单板计算机可替换旧有半导体工艺控制系统的至少一部分，及/或经调适以控制基板处理工具。在本发明的一些实施例中，SBC可包括：光笔视频控制模块；旧有控制器模块，模仿执行第一操作系统(例如，基于摩托罗拉(Motorola)或基于VME的操作系统)的基于68xxx的控制器；第二控制模块，执行不同于第一操作系统的第二操作系统(例如，基于英特尔(Intel)或基于PCI的操作系统)；及数据存储模块。在一些实施例中，第一操作系统及第二操作系统可在同一处理器或不同处理器上操作。在一些实施例中，一个操作系统可模仿另一个操作系统的至少多个部分。

在一些实施例中，SBC亦可包括底板总线接口，所述底板总线接口可包括第一连接器，所述第一连接器允许SBC连接至较大控制系统的多个部分。SBC亦包括多个旧有I/O端口(包括至少16个RS-232串联端口、第一USB端口及第二USB端口，及第一以太网络端口及第二以太网络端口)，及/或第二多个I/O端口(包括至少第三USB端口及第四USB端口，第三以太网络端口及第四以太网络端口，及VGA视频端口)。

第二连接器操作性地耦合至多个旧有I/O端口，所述第二连接器包括充足数目的插脚以支持至多个旧有I/O端口中的每一端口的连接。在一些实施例中，单独且相异连接器可与第二多个I/O端口的每一端口相关联，使得SBC包括用于第三USB端口及第四USB端口中的每一端口的USB连接器。亦可包括用于第三以太网络端口及第四以太网络端口中的每一端口的以太网络连接器及用于VGA视频端口的VGA连接器。除那些明确地提到之外，SBC可包括许多I/O端口及连接器。SBC可包括PCI总线，所述PCI总线操作性地连接以允许光笔视频控制模块、旧有控制器模块、第二控制模块、大容量数据存储模块、底板总线接口与多个旧有I/O端口之间的通信。

结合下文及附图更详细描述本发明的多个实施例及本发明许多优势及特征。

附图简要说明

图1为并入至许多旧有半导体处理工具的计算机控制旧有半导体控制系统100的方块图；

图2为根据本发明的一个实施例的计算机半导体处理控制系统200的方块图；

图3A图示具有与应用程序及数据文件建立接口的操作系统的典型控制系统的抽象图；