[发明专利]自含计量晶片载具系统

说明书

本发明涉及自含计量晶片载具系统，所提供的是一种自含计量晶片载具系统、及半导体晶片的一或多种特性的测量方法。晶片载具系统举例来说，包括：外壳，经组配用于在该自动化材料搬运系统内进行输送，该外壳具有组配成用来在该外壳中支撑半导体晶片的支撑件；以及计量系统，布置于该外壳内，该计量系统可操作成用以测量该晶片的至少一种特性，该计量系统包含感测单元及采可操作方式连接至该感测单元的运算单元。还提供的是本揭露的晶片载具系统内半导体晶片的一或多种特性的测量方法。

技术领域

本揭露关于半导体晶片载具系统，并且更尤指自含计量晶片载具系统。

背景技术

在自动化制造厂环境(通常称为“晶片厂”)中，经由自动化材料搬运系统(AMHS)在站与站之间输送的晶片载具中含有晶片。一站可以是用以沉积或用以蚀刻膜件的处理工具，或用以测量该膜件的特性的计量工具。自动化晶片厂中的晶片载具亦已知为前开式晶片传送盒(front opening unified pod)，而且通常称为FOUP。FOUP典型是由专用塑料外壳所构成，其经设计成在保护环境中牢固且安全地持固半导体晶片。FOUP包括前开段，其容许晶片插入及移出以供进行处理。

在站间输送FOUP会耗费大量时间，大型自动化制造厂尤其如此，多道用以完成制造处理的步骤也是如此。一般而言，于一站处理晶片之后，包括受处理晶片的FOUP便输送至计量站以供进行测量。于各后续站进一步输送及处理晶片之后，FOUP被输送至计量站以供进一步进行测量。另外，计量设备不仅昂贵，还占用无尘室安装面积。

发明内容

透过提供内有整合计量系统的FOUP，不仅克服先前技术的缺点，还提供附加优点。在本揭露的一项具体实施例中，用于自动化材料搬运系统的半导体晶片载具系统举例来说，包括：外壳，经组配用于在该自动化材料搬运系统内进行输送；及计量系统，布置于该外壳内。计量系统举例而言，具有感测单元及采可操作方式连接至该感测单元的运算单元。外壳举例而言，具有用于支撑外壳中的晶片的支撑件。计量系统可操作成用以在晶片处于外壳中时测量晶片的至少一种特性。

在另一具体实施例中，所提供的是一种用于测量半导体晶片的一或多种特性的方法。该方法举例来说，包括在用于自动化材料搬运系统的晶片载具系统中提供晶片，在该晶片载具系统中测定该晶片的至少一种特性的测量结果，以及将该晶片的该至少一种特性的所测定测量结果自该晶片载具系统传送至远程位置。判定测量结果可在下列情形发生：于处理站时、站与站之间进行输送期间、一站与一储存单元之间进行输送期间、及/或处于储存单元中时。该晶片的至少一种特性的测量结果可采无线方式传送至远程位置。

该系统可包括用于供电给该外壳内的感测单元及该运算单元的电力源。该电力源可包括电池。该系统亦可包括采可操作方式连接至该外壳内该运算单元的网络配接器。该系统亦可包括用于传送该感测单元所测量的晶片的至少一种特性的无线传送器传送此类信息至通讯网络。该计量系统可位于整合型工具或包体里的外壳内。该感测单元可有能力测量膜厚、膜温、该晶片上的热分布、膜组成、导电率、膜光学常数、光学影像、表面粗糙度、晶片形貌、晶片翘曲、该晶片表面上的缺陷、该晶片表面上的粒子数、及/或该晶片的表面的反射率。该感测单元可以是椭圆偏振光计、光学相机、反射仪及/或高温计。该感测单元可包括采可操作方式连接至该运算单元的至少一个探针，其可用于测量该晶片之前述特性的至少一者、或多种此类特性。该感测单元可包括采可操作方式连接至该运算单元的多任务器，而多个探针可采可操作方式连接至该多任务器。该探针可操作用于测量该晶片的前述特性的至少一或多种或全部。

该感测单元可包括发射部分、或发射体。该发射体举例而言，可包括连接至该激光的偏光器、及采可操作方式连接至该偏光器的聚焦器。该感测单元举例而言，亦可包括收集部分，其可更包括侦测器、采可操作方式连接至该侦测器的分析器、及采可操作方式连接至该分析器的透镜连接器。该聚焦器与透镜连接器用于测量该晶片的一部分。