(57)【要約】装填ポート上でウェーハキャリアの複数の性能特性をモニターすることのできるシステム及び工場レベルでキャリア操作を管理するためのシステムが開示さている。
2004517463.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
キャリアに関連する複数の各特性に関連する信号を発生するための複数のモニターシステム、及び
前記特性と関連するデータを記憶するためのデータベースから成る、
キャリア管理システム。
【請求項２】
前記複数のモニターシステムは、
トルク測定システム、
ウェーハ高さ測定システム、
キャリア識別読取装置、
抵抗率測定システム、
清浄度測定システム、
シール性能検出器、及び
相対湿度検出器の内の少なくとも一つであることを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項３】
ユーザ入力を受信し、且つ前記特性に関連される前記データを表示するために適合されたグラフィカルユーザインタフェースを更に備えることを特徴とする請求項２記載のキャリア管理システム。
【請求項４】
前記キャリアシステムの一つより多くの構成要素の特性をモニターし、
前記モニターされた特性に基いてデータを発生し、且つ
前記データを検索可能な形式で記憶する工程からなるキャリアシステムにおいてキャリアを管理する方法。
【請求項５】
前記データを回収し、且つ
前記データをユーザが選択したフォーマットで表示する工程を更に含む請求項４記載のキャリアシステムにおいてキャリアを管理する方法。
【請求項６】
前記モニターされた特性の少なくとも一部に基づて前記キャリアシステムの前記構成要素の少なくとも一つに対する平均メンテナンス間隔を決定し、そして
ユーザが選択したフォーマットで前記平均メンテナンス間隔を表示する工程を更に含むことを特徴とする請求項５記載のキャリアシステムにおいてキャリアを管理する方法。
【請求項７】
前記モニターされた特性と前記決定された平均メンテナンス間隔とに基づく前記データに基づいて前記キャリアーシステムの前記構成要素の少なくとも一つの構成要素のメンテナンスの必要性を提案する工程を更に含むことを特徴とする請求項５記載のキャリアシステムにおいてキャリアを管理する方法。
【請求項８】
前記モニターされた特性の少なくとも一つが所定の値の範囲外である時、警報メッセージを表示する構成を更に含むことを特徴とする請求項５記載のキャリアシステムにおいてキャリアを管理する方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
関連出願の相互参照
この出願は、「Ｓｍａｒｔ  Ｌｏａｄ  Ｐｏｒｔ  ｗｉｔｈ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ  Ａｎｄ  Ｆａｂ−ｗｉｄｅ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ」と題されるＭａｒｔｉｎ氏による、速達便メールラベルＮｏ．ＥＬ６２２６９４９５０ＵＳの基での西暦２０００年８月１５日付け米国特許出願シリアル番号０９／６４０，４６３に関係し、その出願は、その全てが参考として、ここに組み込まれている。
【０００２】
発明の背景
発明の分野
本発明は、半導体ウェーハ上への集積回路の製造に関し、特に、ウェーハキャリアの複数の性能特徴をモニターすることのできるシステム及び工場レベルに基づくキャリア操作を管理するためのシステムに関する。
【０００３】
関連する技術の記述
ヒューレットパッカード社によって提案されたＳＭＩＦシステムは、米国特許第４，５３２，９７０及び４，５３４，３８９に開示される。ＳＭＩＦシステムの目的は、半導体製造プロセスを通して、ウェーハを貯蔵及び輸送する際の半導体ウェーハ上への粒子流速を減少することにある。この目的は、貯蔵及び輸送中に、ウェーハを囲む（空気又は窒素の様な）ガス状媒体がウェーハに対して本質的に静止していることを機械的に保証し、且つ周囲環境からの粒子が間近のウェーハ環境に入らないことを保証することによって、部分的に達成される。
【０００４】
ＳＭＩＦシステムは、３つの主要な構成要素を有する。（１）ウェーハ及び／又はウェーハカセットを貯蔵又は輸送するために使用される最小体積のシールされたキャリア又はポッド、（２）露出したウェーハ及び／又はウェーハカセットが、処理ツールの内部への輸送又はこれからの輸送を行なうことができる場所である（清浄空気で充填された）小さなクリーンスペースを提供する、半導体処理ツール上に位置される入／出力（Ｉ／Ｏ）小環境、及び（３）ウェート又はカセットを粒子に曝すこと無しに、ＳＭＩＦキャリアとＳＭＩＦ小環境との間で、ウェーハ及び／又はウェーハカセットを転送するためのインタフェース。一つの提案されたＳＭＩＦシステムのより詳細な説明が、「ＳＭＩＦ：Ａ  ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ  ＦＯＲ  ＷＡＦＥＲ  ＣＡＳＳＥＴＴＥ  ＴＲＡＮＳＦＥＲ  ＩＮ  ＶＬＳＩ  ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩＮＧ」と題される、Ｍｉｈｉｒ  Ｐａｒｉｋｈ氏及びＵｌｒｉｃｈ  Ｋａｅｍｐｆ氏によるＳｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  １９８４年７月ｐｐ１１１−１１５の論文に記述されている。
【０００５】
上述の形態のシステムは、０．０２ミクロン（μｍ）以下から２００μｍ以上の範囲の粒子サイズに関係している。このサイズの粒子は、半導体処理において極めて危険である可能性がある。それは、半導体デバイスの製造においては、小さい幾何形状が採用されるからである。典型的な今日の先進的な半導体プロセスは、２分の１μｍ以下の幾何形状を採用する。０．１μｍ以上の幾何形状を有する非所望の塵埃粒子は、１μｍ幾何形状半導体デバイスと大きく干渉する。勿論、半導体幾何形状はより小さくなる傾向にあり、今日、研究開発実験室では、０．１μｍかそれ以下に近づいている。将来、幾何形状は、より小さくなり、従って、より小さいな塵埃粒子及び分子塵埃が関係してくる。
【０００６】
ＳＭＩＦキャリアは、一般的に、キャリアドアーを有し、これは、キャリアシェルと嵌まり、ウェーハを貯蔵及び輸送することができるシールされた環境を提供する。所謂「底面開放」キャリアが知られている。これは、キャリアドアーがキャリアの底に水平に設けられており、ウェーハは、カセット内に支持されており、そして、カセットは、キャリアドアー上に支持される。「前面開放」キャリアを提供することも知られている。これは、キャリアドアーが垂直面に位置しており、ウェーハは、キャリアシェル内にマウントされたカセット内に又はキャリアシェル内にマウントされた棚に対して支持される。
【０００７】
典型的なウェーハ工場は、キャリアからウェーハが装填される種々の異なる形態のツールを有している。処理ツールは、個々のＩＣデバイスを定めるために、ウェーハ上に、シリコン、シリコン化合物、及び金属のパターン化層を形成するために使用される。測定ツールは、ウェーハが仕様通り製造されることを保証するために、ウェーハ上で種々の試験を行なうために使用される。キャリアクリーニングツールは、キャリアの内面を周期的に清掃して、使用と共にキャリア内に蓄積する粒子及び塵埃を除去することに使用される。ウェーハ工場で見られる別のツールは、ソータであり、これは、このウェーハソータ上に位置される種々のキャリア間でのウェーハの転送、キャリアカセット中のウェーハ位置のマッピング、及びウェーハ識別を含む種々の機能を達成する。
【０００８】
ウェーハ工場で、ＳＭＩＦキャリアと種々のツールとの間でウェーハを輸送するために、キャリアは、典型的に、ツールの前面の装填ポートアッセンブリ上に手動又は自動的で、装填される。各装填ポートアッセンブリは、キャリアが無い場合は、ポートドアによってカバーされるアクセスポートを含む。ＳＭＩＦキャリアは、キャリアドアとポートドアとが互いに近接して並べられる様に、装填ポート上に位置される。前面解放システムにおいて、キャリアは、キャリアをポートに進ませるキャリア前進プレート上に位置されており、各キャリアドア及びポートドアとは互いに近接して並べられるようにされる。位置決めピンがポートドアに設けられており、これは、キャリア内の溝と嵌まり、ポートドアに対してキャリアドアが正しく整列することを保証している。
【０００９】
一度、キャリアがポートドアに対して位置決めされると、ポートドア内の機構は、キャリアドアのキャリアシェルとのラッチを外し、キャリアドア及びポートドアを一緒に、プロセスツールに移動する。ここで、ドアが次にウェーハ転送路から離れて閉じられる。キャリアシェルは、インターフェースポートに近接して留まり、プロセスツール及びウェーハの周りのキャリアシェルの内部を含むクリーン環境を維持する様にする。プロセスツール内のウェーハハンドリングツールが、その後キャリアとプロセスツールとの間転送のためにキャリア内で支持される特定のウェーハに接近することができる。
【００１０】
ウェーハキャリアは、比較的狭い寸法誤差で製造され、それが仕様通り製造されたことを保証するためにウェーハ工場内で最初に使用する前に試験される。しかしながら、キャリアは、磨耗、変形、破壊、及び使用時の不正な取扱を受ける。各キャリアの種々の性能特性は、製造中に種々のロットを転送する時に、キャリアの寿命に渡ってモニターされるべきである。モニターされるべきこれらの性能特性は、以下の事項を含む。
【００１１】
シール性能
一つ以上の弾性体シールが、キャリアシェルとキャリアドアとの間に設けられており、ドアがシェル内にシールされる時に、流体がキャリア内に又はキャリア外に移動することを防止する。これらの弾性体シールは、時間の経過と共に磨耗し、キャリアを囲む環境からキャリア内の環境を絶縁するのに徐々に有効で無くなる。
【００１２】
シール性能は、キャリアシェルとキャリアボックスとの間のシール周りの流体流を禁止することに付いて、キャリア内の弾性体シールがキャリアの寿命中の或る点でどの程度有効であるかを意味する。
【００１３】
清浄度
清浄度は、所定の時刻にキャリア内に見出される塵埃の量を意味する。塵埃は、２つのグループに分けることができ、各々に対して異なる除去及びモニターリングシステムが存在する。塵埃の第１の形態は、キャリア内の表面に付着する例えば、０．０２μより大きい比較的大きな粒子を含む。これらの粒子は、クリーニング液をキャリアの表面に注いで、粒子を流すことによって一般的に除去される。第２の形態の塵埃は、例えば、０．０２μｍよりも小さい比較的小さな粒子のことを意味する。これらの粒子は、気中に浮遊するか又は表面に付着する場合がある。この様なより小さいな粒子は、キャリア内に粒子フィルターを含むことにより、除去することができ、粒子フィルターは、粒子がキャリア内部周囲で浮遊する時に、フィルタと接触する粒子を除去する。これらの小さい粒子は、キャリア内に注入されるクリーニング液によっても表面から除去することができる。
【００１４】
キャリア内の塵埃源は、ウェーハキャリア内での擦り切れた弾性体シール、キャリア内に注入される流体、及びキャリアがメンテナンス又は他の目的のために解放される場所の実体物を含む。上記した様に、粒子がウェーハ上に形成されたデバイスの幾何形状と干渉するので、キャリア内部の清浄度をモニターすることが重要である。
【００１５】
相対湿度
ウェーハキャリアは、湿気を吸収するポリカーボネートの様なプラスティクを含む種々の材料から形成される。従って、キャリアが湿式クリーニング液で洗浄された後、キャリアは、洗浄の後幾日間は、周囲よりもより高い相対湿度を有するのが普通である。キャリア内の湿度は、半導体ウェーハに対して相当なダメージ源となる場合がある。
【００１６】
ウェーハ高さ
重要なのは、キャリア内のウェーハは、キャリアがその上に装填される装填ポート及びツールに対して相対的に既知の高さに位置しており、ウェーハハンドリングロボットは、特定の棚からウェーハを清浄に持ち上げることができ、ウェーハを不所望なウェーハ接触無しに特定の棚へ戻すことができる様にすることである。しかしながら、時間経過、キャリア変形、使用中の損傷、不適切なメンテナンス及び／又は仕様外で製造された様な要因は、装填ポートと相対的に位置されるキャリア内の棚の高さを変える。従って、キャリアが装填ポート上に装填される時に、キャリア内のウェーハ支持棚の位置をチェックすることが望ましい。
【００１７】
キャリアラッチング力
前面解放インタフェースにおいて、キャリアドア及びキャリアシェルを一体に結合するために、ポートドア内の機構が、キャリアドア内の一対のハブを回転する。キャリアドアは、ラッチプレートをキャリアシェル内のスロット内へ延ばす。ラッチプレートは、力をキャリアシェルに及ぼし、キャリアドア及びシェルが一緒にしっかりと引かれる様にする。同じことは、底面開放システムに対しても真実であるが、この様なシステムは、典型的に、単一の中央ハブを含む。
【００１８】
前面解放キャリアは、ウェーハをキャリアの後ち向ってバイアスする（即ち、キャリアドアから離れる）ためのスプリング装填機構を更に含む。キャリア内でウェーハの端に接触して横たわって、スプリング装填機構は、約４０ニュートンの力をキャリアドアに対して加える。この力は、キャリアシェルに対してラッチプレートの追加の力を発生する。
【００１９】
ラッチプレートとキャリアシェルとの間の力、従って、ラッチプレートを作動するためにハブを回転するために必要とされるトルクは、時間の経過と共に変化する場合がある。この力をモニターすることが重要であるが、これは、それが相当変化するとキャリアドアとシェルを結合及び離脱するためのポートの能力に影響を及ぼす場合があるからである。
【００２０】
静電気中和
ウェーハ上に発生され且つ放電される静電気は、ウェーハを損傷又は破壊する。デバイス幾何形状がより細密なると、静電気損傷に係る関心事は近年増大しつつあり、信頼性に対する要請がより厳しくなっている。従来のキャリアにおいては、ウェーハの静電気電荷を中和するために、ウェーハの頂面及び／又は底面からの導電路を設けることが知られている。静電荷を中和するために設けられる導電性コーティングは時間と共にすりへる。更に、キャリアが破壊する場合がある。又、導電路は、キャリアがメンテナンス中に不正確に再組立された場合に、破壊される場合がある。従って、静電荷を中和するためにキャリアの能力をモニターすることが望まれる。
【００２１】
キャリア構成検出器
キャリアの底面には、一般的に、くぼみを形成することができる４つの指定部分が設けられている。同様に、装填ポートアッセンブリにキャリアを支持するための表面は、ピンを設けることができる４つの対応する位置を含む。キャリアの底部のこれらのくぼみは、キャリアの形態及び／又はキャリアに対して意図されるプロセスの形態を定めるのに仕様することができる。例えば、ウェーハ工場は、しばしば、異なる製造プロセスに対する複数のゾーンに分解され、或るゾーンに対するキャリアは、他のゾーンで使用されるべきではない。この例において、特定のゾーンに対するキャリアを識別するために、くぼみはキャリアの底部の種々の位置に設けることができる。通常業務において、キャリアが特定のゾーンにおいて使用される場合、キャリアの底部のくぼみは、装填ポートのピンと合い、キャリアシートは装填ポート上に適切に据えつけられる。他方、あるゾーンに対して指定されたキャリアが別の互換性のないゾーンで使用される場合、キャリアの底部のくぼみは、装填ポート上のピンとは合わず、キャリアは装填ポート上に適切には据えつけられない。
【００２２】
キャリアの底部のくぼみは、２５ウェーハキャリア対１３ウェーハキャリア、被われたＳＭＩＦキャリア対オープンカセット、キャリア支持３００ｍｍウェーハ対キャリア支持２００ｍｍウェーハ、等の様なキャリアを指定するために、種々の他の分類間でキャリアを指定し且つ識別するために使用することができる。各例において、装填ポート上のピンは、或るキャリアが、そのキャリアの形態を受け入れるために指定されている装填ポート上に据えつけられることのみを保証する。
【００２３】
ピンがくぼみに据えつけられる時に信号を発生するセンサーをくぼみ内に設けることはよく知られている。この様なシステムは、キャリアの底部のセンサーが装填ポートアッセンブリに合致するか否かに付いてのフィードバックを提供する。このシステムは、くぼみそれ自体ができるよりも、装填ポート上のより多数のピン構成、従って、より多数の異なるキャリア構成及びプロセスをセンサーが識別することができるという追加の利点を提供することができる。
【００２４】
キャリアが互換性のある装填ポート上に位置される状況、及びキャリアが互換性のない装填ポート上に位置される状況を、両方の状況の頻度と共にモニターすることは有利である。
【００２５】
キャリアの上述した性能特性の各々に関するデータを集めることに加えて、ウェーハ工場を通して、キャリア操作の管理を改良且つ最適化するためのこのデータを累積し且つ解析することは有用である。例えば、このデータは、キャリア母集団の種々の性能特性がどの様に経時変化するかを解析するのに使用することができる。このデータは、次に、有効な方法で、キャリア母集団を管理し且つ維持し、又キャリアが取り換えられるべきことを必要とする時を識別するのに使用することができる。
【００２６】
発明の要約
従って、本発明の利点は、複数のキャリア及び装填ポート性能特性を関するデータを取得するためのスマート装填ポートを提供することにある。
本発明の更なる利点は、ウェーハ工場内でのキャリア操作を管理するのに使用するための中央サーバにデータを蓄積することである。
本発明の更なる利点は、ツール上のウェーハのスループットに影響を与えないで種々の性能特性を測定することである。
本発明の更なる利点は、キャリアは適切に且つ固有の周期で清浄されることを保証することてある。
本発明の更なる利点は、キャリアシールが故障し始める時でシールを取り換える必要がある時を識別するシステムを提供することである。
本発明の更なる利点は、所定の時刻にキャリア内の相対湿気を確認し、どの様にキャリアが時間と共に乾燥するかを決定することである。
【００２７】
本発明の更なる利点は、装填ポート上の或るプロセスの形態に対して指定されたキャリアの位置が、別の互換性の無いプロセスを達成することを禁止するための物理的情報パッドを提供することである。
本発明の又更なる利点は、ウェーハ高さが標準仕様内にあることを保証することである。
【００２８】
これら及び他の利点は、好適な実施の形態において、装填ポート上のウェーハキャリアの複数の性能特性をモニターすることができるシステム、及び、工場レベルに基づく基本のキャリア操作を管理するシステムに関する本発明によって提供される。特に、種々の検出器及び測定装置システムは、装填ポートアッセンブリに組み込まれるか、又は関連される。これらの検出器及び測定システムは、トルク管理システム、ウェーハ高さ測定システム、キャリア識別リーダ、情報パッド、抵抗率測定システム、清浄度測定システム、シール性能検出器、及び相対湿度検出器を含む。個別キャリア及びキャリア母集団全体に関するデータを集めるために、これらのモニターシステムは、処理ツール、測定ツール、キャリアクリーニングツール及びソータの様な種々のツールと関連する装填ポートに設けることができる。
【００２９】
本発明の更なる原理に従って、装填ポートアッセンブリ内の種々の測定及び検出システムによって集めれれたデータが、工場内のキャリア母集団を管理するために使用することができる。例えば、時間に渡って性能特性をモニターすることによって、ウェーハ工場内の全キャリア母集団にアクセスする。性能特性の経時平均変化は一般母集団に対して正確にマップすることができる。経時性能特性に関するキャリア母集団に対する標準偏差も決定し且つ記憶することができる。
【００３０】
この記憶された情報は、平均的キャリア又はキャリアサブシステムが一般的にメンテアンス又は取り換えを必要とする時に関しての、報告形式で印刷することができる重要な予測情報を提供するのに使用することができる。この情報は、壊れた又は欠陥のあるキャリア、又は、キャリアの年齢の比較に関して許容可能な範囲を越えるキャリアを識別するのに使用することができる。更に、性能特性の各々に対するキャリアの全履歴を記憶することができる。このことは、メンテナンス及び／又はキャリア取り替えのための最適平均タイミングが知られる点で最適なキャリア管理効率を促進する。更に、欠陥キャリアは素早く識別され、キャリア母集団から取り除くことができる。
【００３１】
本発明が、図面を参照して記述される。
【００３２】
詳細な説明
本発明は、図１乃至９を参照して記述される。好適な実施の形態において、ウェーハキャリアの複数の性能特徴をモニターすることができるシステム及び工場レベルに基づくキャリア操作管理用システムに関する。以後記載されるモニターシステムは、前面開放統一パッド（「ＦＯＵＰ」）と共に使用される前面開放インタフェース装填ポートに関連して示されているが、本発明に従うモニター及び管理システムは、底面開放キャリアと共に使用される底面開放インタフェースで代替的に使用することができることが理解される。更に、３００ｍｍウェーハ用キャリアが図示されているが、キャリアのサイズは本発明にとって重要ではなく、本発明は、２００ｍｍ及び１５０ｍｍウェーハに適合されたものを含む種々のサイズのキャリアで使用することができる。
【００３３】
更に、本発明の好適な実施の形態は、ＳＭＩＦ技術を利用し、半導体装置及び材料国際（「ＳＥＭＩ」）標準に従い且つこれに従うことを可能にすることが更に理解される。しかしながら、本発明の代替の実施の形態はＳＭＩＦ技術で作動する必要はなく、ＳＥＭＩ標準に従う必要はない。
【００３４】
図１を参照する。キャリアシェル２４と嵌まるキャリアドア２２を含み、内部に位置される一つ以上の加工中の製品に対してシールされた環境を定めるために、３００ｍｍＦＯＵＲの形態のキャリア２０の斜視図が示されている。キャリア２０は、前述された様に、３００ｍｍの前面開放キャリアとして図示されているが、キャリアのサイズ及び形態は本発明にとって重要ではない。図１及び２を参照する。キャリア２０とツール２８との間で加工中の製品を転送するために、キャリアはツールの前のポートドア２６に隣接する装填ポートアッセンブリ２５上に装填される。ツール２８は、プロセスツール、測定ツール、キャリアクリーニングツール及び／又はソータを含むウェーハ工場内の種々のツールの何れかとすることができる。
【００３５】
キャリアが装填され、キャリアドア２２の背面３１はポートドア２６の前面３０と向いている。ポートドアは、キャリアドア２２内に取り付けられるトアラッチングアッセンブリのスロット３３の対応する対に受け入れられる一対のラッチキー３２を含む。ラッチキー３２を受入れ且つこれと共に作動するように適合されたキャリアドア内のドアラッチアッセンブリの例が、「Ｓｅａｌａｂｌｅ  Ｔｒａｎｐｏｒｔａｂｌｅ  Ｃｏｎｔａｉｎｅｒ  Ｈａｖｉｎｇ  Ｉｍｐｒｏｖｅｄ  Ｌａｔｃｈ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ」と題される、Ｂｏｎｏｒａ氏等への米国特許第４，９９５，４３０に開示されている。この特許は、本出願人に譲渡され、そして、その全体が参考としてここに組み込まれる。
【００３６】
キャリアドアとポートドアをラッチするために、キャリア２０は、キャリア前進プレート２７上に手動又は自動的で据え置かれる。キャリア前進プレート２７は、キャリアの底面上の対応するスロット内に嵌まる３つの運動学的ピン２９、又は、或る他の位置決め特徴を含み、前進プレート及びロードポートアッセンブリ上のキャリアの底面の固定された再現可能な位置を定めている。キャリア前進プレート２７は並進可能に取り付けられ、キャリアをポートドア方向又はこれから離れる方向に進める。キャリアが装填ポートアッセンブリ内のセンサによってキャリア前進プレート上で検出されると、キャリアは、キャリアドア２２の背面３１が、ポートドア２６の前面３０と接触して横たわる迄、装填ポート方向に前進させられる。
【００３７】
キャリアシェルからキャリアドアを切り離すのに加えて、ラッチキー３２の回転が、キーを各対応するスロット３３にロックし、キャリアドアをポートドアに結合する。
【００３８】
キャリアドア内のドアラッチアッセンブリの好適な実施の形態が上述されたが、キャリアシェルとのキャリアドアの結合／解放を行なうためのキャリアドア内の機構は本発明にとって重要ではなく、代替の実施の形態においては極めて重要な場合がある。
【００３９】
装填ポートアッセンブリ２５は、更に、キャリア２０及び／又は装填ポートアッセンブリ２５の複数の性能特性をモニターするための複数のモニターシステムを含む。これらのシステムは、トルク測定システム３８、ウェーハ高さ測定システム４０、キャリア識別読取装置４２、キャリア構成検出器４４、抵抗率測定システム４６、清浄度測定システム４８、シール性能検出器５０、及び相対湿度検出器５２を含む。これらの測定システム及び検出器の各々は、図２に図示的又はその他の方法で示され、且つ以下に詳細に記述される。性能特性モニターシステムに加えて、装填ポートアッセンブリ２５は更に、ユーザ入力及びシステムフィードバックに対するグラフィカルユーザインタフェースを含む。
【００４０】
トルク測定システム
発明の背景のセクションで記述された様に、一対のラッチングハブを回転して、キャリアドアとシェルとの結合及び解放を行うために必要とされるトルクの量を測定することが望ましい。トルクが高過ぎる場合、これは、キャリア２０の正常な開放及び閉鎖と干渉する場合がある。従って、本発明は、ラッチキー３２の一方又は両方に取り付けられたトルク測定システム３８を含む。トルク測定システムは、ポートドアの後側に取り付けることができ、ラッチングハブの様な回転物体によって加えられ且つ／又はこれに加えられるトルクを測定するための種々の公知の機構の何れかを含むことができる。
【００４１】
トルク測定システムは、例えば、処理ツール、測定ツール、ウェーハクリーニングツール及びソータを含む種々のツールの装填ポートに含ませることができる。
【００４２】
ウェーハ高さ測定システム
位置決めピン２９に対するキャリア２０内のウェーハ支持棚（図示せず）の高さを測定することが望ましい。キャリアが正しく製造されなかった場合、又はキャリア２０が変形された場合、棚及びウェーハの高さは、予期された高さから変化する。この差異は、ウェーハをキャリアから除去する際のウェーハとウェートハンドリングロボットとの間の非所望の接触、及び又はウェーハをキャリアへ戻す際のウェーハと棚との間の非所望の接触を生じる場合がある。
【００４３】
この様に、本発明は、キャリア２０が支持される位置決めピン２９に対するキャリア２０内のウェーハの高さを測定するためのウェーハ高さ測定システム４０を含む。ウェーハ高さ測定システムは「Ｗａｆｅｒ  Ｍａｐｐｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ」と題されるＲｏｓｅｎｑｕｉｓｔ氏等への米国特許出願シリアル番号第０９／１７３，７１０２号に開示される様な、種々の公知のウェーハマッピングシステムの何れかから成ることができる。その出願は、本出願に譲渡され、且つその全体がここで参考として組み込まれている。
【００４４】
この組み込まれた参考に開示され且つ本発明の図４に示される様に、ウェーハ高さ測定システムの或る実施の形態は、ウェーハ高さ位置を検出するが、その時、ポートドア２６は、ポートを通してのウェーハの転送を可能にするために、ツール２８のアクセスポートから離れて下がる。図４に示される実施の形態に従って、ウェーハ高さ測定システム４０は、ポートドアの頂部に回転可能に取り付けれている一対のフィンガー５４を含む。引き込んだ位置において、フィンガーはポートドア上で且つ後にある。しかしながら、ポートドアが、フィンガーとキャリアシェルとの間の接触を避けるために、十分に下げられると、フィンガーが回転しして、モータ５６及びアクチュエーションアッセンブリ５８を介して、その延びた位置はキャリアシェル内に入る。
【００４５】
ウェーハ高さ測定手段システム４０は、更に、ポートドア内又はフィンガの端（図４に示される様に）のいずれかにマウントされる送信機及び受信機６０及び６２を更に含む。それらの延ばされた位置において、フィンガーは、キャリアシェルの前を横切って、送信機から受信機へ電磁エネルギーのビームを送信する。ポートドア及びウェーハ高さ測定システムが下方に移動すると、キャリア内のウェーハ６４はビームを遮り、ビームが受信機に受け取られることを防ぐ。この時、ウェーハの高さは、ビームの既知の高さと一致し、この点に於けるウェーハの位置が測定され且つメモリー内にマップされる。ビームが遮られる時間は、斜めに投入された及び二重に投入されたウェーハを識別することもできる。
【００４６】
図４に示される実施の形態において、フィンガーを、キャリアシェル２４内の棚に据えつけられるウェーハ６４の位置を検出するのに、設けることができる。当業者に理解し得る様に、フィンガー５４の位置及び構成は、キャリアの構成に依存して、キャリア２４内の棚の位置を代わりに検出するように変更することができる。従って、ウェーハ６４を含まない棚の高さも検出することができる。当業者に理解できる様に、各種の公知の構成の他のウェーハ高さ測定システムを、キャリアシェル２４内のウェーハ及び／又はウェーハシェルの高さを検出するために採用することができる。
【００４７】
好ましい実施の形態において、ウェーハ高さ測定システム４０は、ウェーハキャリア内のウェーハ及び／又は棚の高さを決めるために、処理ツール、測定ツール、キャリアクリーニングツール、及びソータの様なツール２８で採用するとこができる。
【００４８】
キャリア識別読取装置
キャリア識別読取装置４２は、各キャリア２０に関連するユニークな識別マークをスキャン、読み取り、又は識別するように、装填ポートアッセンブリ２５に取り付けられる。キャリア識別マーク及び識別読取装置は従来公知であり、例えば、キャリア２０上のバーコードと装填ポート上に取り付けられるバーコードリーダとから成る。更に、キャリア識別読取装置４２は、装填ポートアッセンブリ２５から離れて位置させることができることが理解される。この様な実施の形態において、特定の装填ポートアッセンブリ上の特定のキャリアの識別が、マークを識別する遠隔受信機に送信され、この受信機は、マークを識別し、且つ特定のキャリアが特定の装填ポートに対して適当であることを確認する。この様なシステムは、キャリア上に取り付けられたＲＦピルを含む。このピルは、キャリア及び／又はキャリアに含まれるウェーハに関係する情報を記憶及び制御システムに送信するためのトランスポンダを含む。ＲＦピル、及びこれを使用するシステムが例えば、Ｒｏｓｓｉ氏等への米国特許第４，８２７，１１０号及び同第４，８８８，４７３号、及びＳｈｉｎｄｌｅｙ氏への米国特許第５，３３９，０７４号に記述されている。キャリアはＩＲタグを代替的に含むことができる。この様なＩＲタグ及びこれを使用するシステムが、例えば、Ｍａｎｅｙ氏等への米国特許第５，０９７，４２１号及び同第５，１６６，８８４号に記述されている。上述の特許の各々は、本出願に譲渡されており、且つその全体がここに参考として組み込まれている。当業者によって理解されるように、他の公知のキャリア及び／又はウェーハ識別及び識別読取装置システムは、特定のキャリア２０が特定の装填ポートアッセンブリ２５上に正しく据えつけられていることを示すために、本発明で使用することができる。
【００４９】
上述の様なキャリア識別読取装置４２は、例えば、処理ツール、測定ツール、キャリアクリーニングツール、及びソータを含む種々のツール２８上で使用することができる。
【００５０】
キャリア構成検出器
発明の背景のセクションで議論された様に、キャリアが装填ポート上に位置され時にキャリアが実際に装填ポートと適合することを保証するためにキャリア前進プレート上に、例えばピンの様なキャリアの底部のくぼみ又はセンサー及び情報パッドを使用することが、通常の仕方である。一例として、銅堆積ステップを達成するプロセスツールへ及びこれからウェーハを転送するために使用されるキャリアが、ゲート酸化又は多くの他のプロセスステップを達成する処理ツール上で使用してはいけない。銅プロセス内で使用されたキャリアがゲート酸化プロセスで使用される場合、銅は化学的に反応し、且つコンテナ内で相互汚染が発生する場合がある。従って、銅堆積プロセスに対して指定されたキャリアは、底面にくぼみ構成を含み、これは、例えば、図９に示される様に、銅堆積プロセスと適合する装填ポート上に据えつけられるが、銅堆積プロセスと適合しない装填ポート上には据えつけられない様な複数のくぼみ８０を有する。図９に示される様に、くぼみ８０は、位置Ａ、Ｂ及びＤに設けられるが、位置Ｃには設けられない。
【００５１】
理想的には、キャリア識別読取装置４２は、適合しないプロセスでキャリアを使用することを防止する。しかしながら、冗長性を与えるために、くぼみ−ピンの仕方も使用することができる。
【００５２】
本発明に従うと、キャリアは適合可能な装填ポート上に据えつけられる時に関してフィードバックを発生するために、キャリアの底部のくぼみ内にセンサを設けることができ、また、キャリアが不適合な装填ポートに据えつけられる時に関してフィードバックを発生こともできる。即ち、ピンの数及び位置の全てが、くぼみ中のセンサの数及び位置と一致する場合、キャリアが装填ポートと適合することを示すためにフィードバックが発生される。他方、ピンの数又は位置の何れかが、くぼみ内のセンサの数又は位置と一致しない場合、キャリアが装填ポートと適合しないことを示すためにフィードバックが発生される。
【００５３】
この様なフィードバックを設けるのに加えて、センサは、ピン−くぼみ構成が適合しない場合に、ピンがくぼみ内の据えつけられることを物理的にブロックすることができる。従って、本発明に従うシステムは、キャリアが不適合な装填ポートに据えつけられることを防ぎ且つこの不適合に関してセンサーフィードバックを与える。従来技術のセンサーはキャリアが不適合な装填ポート上に据えつけられることを物理的にブロックしない。
【００５４】
キャリアの底部の種々のくぼみ構成は、４つのくぼみを有するキャリアを製造し、次に、特定の構成に対するキャリアを識別するために選択されたくぼみを塞ぐことによって、形成することができることは理解される。このことは、キャリアはウェーハ製造毎に構成可能であるという利点を提供する。代替的に、異なるくぼみ構成を、キャリアの底部が形成される時の射出形成工程中に、形成することができる。
【００５５】
当業者に理解し得る様に、装填ポート２５上の適合性検出器４４は、各種の適合性き検出の仕方を指定する各種の構成を有することができる。特に、そこでの仕方はキャリアの底部のくぼみ内にセンサーを含む。更に、適合性検出器４４の情報パッドは、ピン以外の各種の形状を有することができるが、その形状は、キャリアの底部の凹部の形状に一般的に対応している。
【００５６】
シール性能検出器
発明の背景のセクションに示される様に、キャリアがシールされる時にキャリアとキャリアシェルとの間の弾性体シールの有効性を試験することができることが望ましい。この様に、図５に示される本発明の更なる特徴に従って、本発明に従う装填ポートアッセンブリ２５はシール性能検出器５０を更に含む。このシール性能検出器５０は、例えば、図２に示されるように、キャリア前進プレート２７に形成される入口孔７０及び出口孔７２を含む装填ポートで好適に使用される。この様な実施の形態において、キャリア２０は、キャリア２０が装填ポートアッセンブリ２５に据えつけられる時に、入口孔７０及び出口孔７２の上にそれぞれ位置する公知の構成の入口及び出口バルブ（図示せず）を含むことができる。この様な構成で、流体は、入口孔及び出口バルブを通してキャリア２０内に注入することができ、出口バルブ及び出口孔７２を介してキャリア２０から引き出すことができる。入口孔及び出口孔は、キャリアを介して入口孔から出口孔への流体流を助長するためのシールを更に含むことができる。この様なシール及びキャリア内に設けられたバルブは、例えば、「Ｐａｓｓｉｖｅｌｙ  Ａｃｔｉｖａｔｅｄ  Ｖａｌｖｅ  Ｆｏｒ  Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｐｕｒｇｉｎｇ」と題される米国特許第６，０５６，０２６号に示されている。この特許は、本出願人に譲渡されており、この特許はその全体がここで参考として組み込まれている。
【００５７】
図５は、本発明に従って使用するためにシール性能検出器５０の概略図である。このシール性能検出器５０は、装填ポートアッセンブリ２５に隣接し又は離れて位置するハウス供給７６から超清浄空気又は窒素の流れを供給するために、キャリア前進プレートを介して入口孔７０に加えられるフレキシブル入口ホース７４を含む。好適な実施の形態において、ハウス供給７６からの流体は、キャリア２０に導入する前に、第１及び第２のフィルタ７８及び８０を介してフィルタされる。フィルタ７８及び８０は、化学的及び／又はＨＥＰＡフィルタとすることができる。シール性能検出器５０は、更に、キャリア２０への流体流速を測定するためのフローメータ８２、及びキャリア２０への流体流速を制御するためのバルブ８４を含む。シール性能検出器５０は、更に、キャリア前進プレートを介して出口孔７２に加えられるフレキシブル出口ホース８６、及び装填ポートアッセンブリ２５に隣接又は離れて取り付けられた圧力ゲージ８８を含む。
【００５８】
操作の或る実施の形態において、シール性能検出器は、２つの異なるモードで機能する。シール周りに高い漏れ速度がある場合と、シール周りに低い漏れ速度がある場合とである。両方のモードに対して、流体が、入口ホース７４と入口７０を介して一定速度でキャリア内に先ず注入される。キャリア内の圧力が増大すると、ゲージ８８によって測定された圧力が、同時に増大する。シール周りに高い漏れ速度がある場合に、圧力が増大すると、シール周りの流体流出の量は、直ちに、キャリア内に注入された流入の量に等しくなる。この点に到達すると、圧力ゲージが一定の圧力を示す。圧力ゲージが一定に留まる点が、次に、そのキャリアに対して記録される。
【００５９】
シールが旨く機能し、且つ低い漏れ速度があると、キャリア内の圧力は、入口孔７０を介してのキャリア内への流体が一定流速を生じの際は上昇を続ける。キャリア内の圧力が、通常操作中のキャリア内の圧力を越える状況を防ぐために、圧力が所定の基準圧力を越えた場合に、キャリア内への流体の流速が減少される。キャリア内への流体の流速が減少する場合、ある点で、キャリア内への流速はシール周りの流速と等しくなる。この点で、圧力ゲージは一定圧力を示す。圧力ゲージが一定に留まる点がそのキャリアに対して記録される。
【００６０】
代替的実施の形態において、シール周りの漏れ速度を測定するための別の公知の方法を使用することができることが理解される。
【００６１】
標準でシール性能検出器５０を使用すると、どの様に弾性体シールが時間経過で磨り減ることが示される。更に、所定のレベル、例えば、３．５リッター毎秒を越える漏れ速度は、シールを取り替える必要があることを示す場合がある。
【００６２】
シール性能検出器５０は、例えば、測定ツール、キャリアクリーニングツール、及びソータを含む種々のツール２８で使用することができる。更に、検出器５０は、ストッカー内の貯蔵棚と同様にスタンドアロンパージングステーションで利用することができる。
【００６３】
相対湿度検出器
相対的湿度検出器５２は、図６の概略図を参照して記述される。検出器５２は、フレキシブルホース７４、ソース７６、フィルター７８及び８０、フローメータ８２、及びシール性能検出器５０によって使用され且つ装填ポートアッセンブリ２５の吸気孔７０に結合したバルブ８４を使用することができる。この実施の態様に対して、ハウス供給７６は、湿気成分を含まないか、又は低い既知の湿気気成分を有する乾燥空気を提供するのが好ましい。相対湿度検出器５２は、更に、フレキシブルホース８８を介して装填ポートアッセンブリ２５内の出口孔７２に加えられる真空ポンプ８６を含む。真空ポンプ８６は代替的実施の形態では除去することができことは理解される。検出器５２は、ホース８８を介してキャリア２０から引き出される流体の相対湿度を測定するための湿度計９０の様なメータ、及びキャリア内から引き出される流体の流れを制御するためのバルブ９２も含む。既知の相対湿度を有する既知の体積の乾燥ガスをキャリア２０内に注入し、キャリアからパージされるガスの前記体積の相対湿度を測定することによって、キャリア内の相対湿度を測定することができる。
【００６４】
相対湿度検出器５２は、例えば、測定ツール、キャリアクリーニングツール及びソータを含む種々のツール２８で使用することができる。更に、検出器５２は、ストッカー内の貯蔵棚スタンドアローンパージングステーション上で利用することができる。相対湿度検出器５２は、高スループットツールで使用される時、それは、測定装置として使用される。しかしながら、検出器５２が試験装置で使用され、キャリアが時間延長されてそのまま留まる場合、検出器５２は、キャリアから湿気を実際に取り除くコンディショニング装置でも使用することができる。この例において、検出器は、キャリア内の湿気が時間経過と共にどの様に変化するかをマップすることができ、この情報は後の使用のために記憶することができる。
【００６５】
静電気中和測定システム
接地路回路が、ウェーハから電荷を中和するために設けられている。特に、装填ポート上に据えつけられるキャリアの一キャリア構成において、ウェーハから、ウェーハ支持棚を通り、キャリアシェルを通り、キャリアの頂部のハンドルに至る電気路が設けられている。キャリアハンドルは、運動学的プレートに電気的に結合されている。この運動学的プレートは、装填ポートアッセンブリ上の電気的に接地された位置決めピンの頂部に留まる。ハンドルによってキャリアを把持するオーバヘッド転送システムによってキャリアが転送される場所の静電荷を中和することも望ましい。この例において、接地路回路は上述した通りであるが、電荷は、ハンドルと接触して、オーバーヘッド輸送を介して中和される。キャリアーは別の接地路を含むことができることを理解すべきである。
【００６６】
静電気中和測定システム４６を、静電荷蓄積を中和するためのキャリアの能力を試験するため設けることができる。或る実施の形態において（図３Ａ）、システム４６は、通路を介して既知の電圧源から既知の電流を通過し、その結果の抵抗率を試験することによって抵抗を測定する。抵抗値が高過ぎるか、又は、電流が流れない場合は、キャリアが、修理されるか、又は取り替えられる必要がある。この実施の形態における静電気中和測定システムは、ウェーハハンドリングロボットのエンドエフェクター８４上に支持されるか、又は、キャリアー２０（図示せず）内に据え置かれるダミーウェーハ８２を含む。ウェーハハンドリングロボットが、ワイヤ８６を介して電流源に接続され、電流をダミーウェーハに与える。処理されているウェーハはキャリアから好適に除去され、ダミーウェーハはキャリア内に挿入される。ダミーウェーハからの電流は次に接地路回路を介して通過される。装填ポート上のキャリアを模倣する或る実施の形態において、電流が位置決めピンを介して流れ、抵抗は、例えば、オーム計８８によって測定される。
【００６７】
オーバヘッド転送システム（図３Ｂ）へ転送されるキャリアを模倣する別の実施の形態において、ハンドルに接触するアームが提供され、電流が、ハンドルを介してアームに流れ、そして測定される様にする。
【００６８】
他の公知のシステムを、静電気を中和するキャリアの能力を測定するために使用することができることが理解されるべきである。この様な他の公知のシステムは、装填ポート上の電荷プレートを含み、電流でキャリアを帯電し、その電荷がどのくらいの期間で散逸するかを測定する。測定システム４２はキャリアの他の電気的特性を測定することができる。例えば、キャリアをファラデー箱として機能する様にすることができる。この場合、ファラデー箱の効果は、システム４２によって測定することができる。
【００６９】
システムが抵抗を測定する実施の形態の場合、抵抗は、回路に含まれるオーム計の様な従来の抵抗測定装置によって測定することができる。キャリアの測定抵抗の経時変化を記憶することができ、余りに高い抵抗又は電流の流れを有さないキャリアは置き換えるか、又は修理されることができる。同様にして、静電気中和測定システム４６が他の方法によって静電気中和を測定する場合、これらの測定は時間に渡って行なわれそして記憶される。この測定が、キャリアからの静電気中和が十分でないか、又は行なわれない場合、キャリアは修理されるか、又は取り換えられることができる。
【００７０】
静電気中和測定システム４６は、例えば測定ツール及びソータを含む種々のツール２８上で使用することができる。
【００７１】
清浄度測定システム
清浄度測定システム４８は実際２つの分離した清浄度測定サブシステムからなることができる。第１のサブシステムは比較的大きな粒子を測定する。一般に、これらの粒子は、例えば、「Ｍｅｔｈｏｄ  Ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  Ｆｏｒ  Ｄｒｙ  Ｃｌｅａｎｉｎｇ  Ｒｏｏｍ  Ｃｏｎｔａｉｎｅｒｓ」と題される、１９９８年１２月８日発行の米国特許第５，８４６，３３８号に開示される様な、キャリア清浄システムによって除去することができるが、この特許は本出願人の譲渡され、その全体が参考としてここに組み込まれている。この特許は、キャリアの内面に吹き付けられる超清浄ＣＯ２噴霧又はイオン化窒素ガスを使用して、これらの表面から塵埃を除去することを開示している。塵埃清浄度測定サブシステムは、噴霧又はガスをそれがキャリアに吹きつけられた後に収集し、噴霧又はガスで見出される粒子の量を識別し、且つ定量化するための粒子解析を達成することによって、作動することができる。この解析は装填ポートから離れて達成することができるが、噴霧又はガスが抜き取られるキャリアは記される。解析の結果は、噴霧が抜き取られたキャリアに後でリンクされる。
【００７２】
比較的大きな粒子を検出するための塵埃清浄度測定サブシステムは、種々の他のクリーニングシステム、乾式又は湿式と関係して作動することができ、クリーニング液は、それが粒子及び塵埃を内部キャリア表面から除去した後に、解析される。
【００７３】
清浄度測定システム４８は更に、浮遊分子塵埃（ＡＭＣ）の様な比較的小さい粒子を測定するためのサブシステムを含むことができる。浮遊分子塵埃をキャリア内部から除去するためにキャリア内に機構を設けることが知られている。この様な機構は、キャリア内の一表面に付け加えられた粒子フィルタを含む。このフィルタは、浮遊分子塵埃を、それがフィルタにランダムに接触する時に、捕獲する。この様なフィルタは、例えば、「Ｓｅａｌａｂｌｅ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｂｌｅ  Ｃｏｎｔａｉｎｅｒ  Ｈａｖｉｎｇ  Ａ  Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｆｉｌｔｅｒｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ」と題されるＰａｒｉｋｈ氏に対する米国特許第４，７２４，８７４に開示されている。この特許は本出願人に譲渡され、その全体が参考としてここに組み入れられている。これらのフィルターは時間経過と共に埃を得て、周期的に取り除かれ，新たなフィルターと置き換えられる。ＡＭＣ測定サブシステムは、粒子フィルタリングシステムと関連して作動することができ、フィルタが除去される時、化学的解析をフィルタ上で達成することができ、所定の時間に渡ってフィルタによって取得された浮遊分子塵埃が何であるか及びその量を決定するようにする。
【００７４】
或る実施の形態において、本発明にとって重要ではないが、フィルターをキャリアの内面に容易に加えることができ、且つキャリア表面とのフィルタ磁石の引力に打ち勝つのに十分な抗磁力を有する電磁石又は永久磁石を含むエンドエフェクターによってキャリアから容易に除去できる様に、フィルタは磁石を含むことができる。一度除去されると、エンドエフェクターはフィルターを、解析のためにＡＭＣ測定サブシステムに転送することができる。
【００７５】
日付、フィルター識別、及びフィルターが除去されるキャリアが記憶される。次に、フィルター解析が達成された後に、その解析はフィルタと整合され、記憶され、その結果が、フィルターが取り除かれるキャリアーと関係することができる。
【００７６】
種々の他のＡＭＣ除去技術は、本発明に従ったＡＭＣ測定サブシステムで使用することができることは理解される。更に、非常に多くの他のオンボードモニター装置を、キャリアー内に設けることができ、上述の様に解析のために装填ポートで取り除かれることが理解される。この様なシステムは、表面弾性波モニターチップ、ショック及び振動モニター、温度モニター、湿度モニター、酸素モニター及び少しの乾燥剤を含む。
【００７７】
本発明の更なる原理に従って、装填ポートアッセンブリ２５と関連される種々の測定及び検出システムによって集められたデータが、工場内のキャリア母集団を管理するために使用することができる。例えば、性能特徴を時間に渡ってモニターすることによって、ウェーハ工場内の全キャリア母集団を横切って、時間に渡っての性能特性の平均変化が、一般母集団に対して正確にマップされることができる。
【００７８】
時間に渡っての性能特性に関するキャリアー母集団に対する標準偏差も、同様に、決定することができ，且つ記憶することができる。
【００７９】
この記憶された情報は、平均的キャリア又はキャリアサブシステムが一般的にメンテナンス又は取り替えを必要とする時期に関して価値のある予測情報を提供するために使用することができ、これは、報告形式で印刷することができる。この情報は、壊れた、故障した、又はキャリアの年齢の比較に関して許容可能な範囲外となるキャリアを識別するのにも使用することができる。更に、各々の性能特性に対するキャリアの全履歴を記憶することができる。これは、キャリアのメンテナンス及び／又は取り替えに対する最適平均タイミングが分かる点で、最適キャリア管理効率を促進する。更に、欠陥のあるキャリアは直ちに識別され、キャリア母集団から取り除かれる。
【００８０】
この情報を集めるためのシステムアーキテクチャが図７に示されいてる。そこに示される様に、トルク測定システム３８、ウェーハ高さ測定システム４０、抵抗率測定システム４６、清浄度測定システム４８、シール性能検出器５０、及び装填ポートアッセンブリ２５と関連される相対湿度検出器５２は各々、上述された様に、特定の性能特性に関するデータを集めることができる。一度データが特定のキャリアに対して集められると、そのデータは、キャリア識別及び日付時刻スタンプと共に、ウェーハ工場に対する中央サーバデータベース１００に転送される。キャリア識別及び日付／時刻スタンプは、上述の様に、キャリア識別システム４２によって、生成することができる。このデータは特定のウェーハ工場内のキャリアに対するものとすることができると理解される。代替的に、サーバを種々のウェーハ工場にリンクして、各工場内の種々のキャリアに付いての情報を集めることができることが理解される。
【００８１】
更に、種々の検出器及び測定システムの全てが、サーバ１００に同時に送られるデータを発生する必要がないことが理解される。その代わり、データは、キャリア識別及び時刻スタンプと共に、幾つかの検出器及び測定システムからサーバ１００に転送することができるが、他のシステムからは転送されない。これは、例えば、装填ポートに上述された測定の全てが備わっていない場合に生じる。
【００８２】
データが一度データベース１００に記憶されると、データベースはキャリア履歴に関する各種のリポート１０２、特定のキャリアに対する一つ以上の性能特性、及び／又は全キャリア母集団に対する一つ以上の性能特性を発生することができる。種々のモニターシステムから導入されたデータを取得し、それから所望の報告を発生するためのデータベースソフトウエアはよく知られている。或るサンプル報告が図８に示されている。第１の報告１０２は、特定のキャリア、キャリア＃１２５７９に対するシール性能、又は漏れ速度、を示している。キャリア１２５７９に対するシールは、７月１５日迄旨く作動する。この時点で、測定された導電度は許容可能な限界を越えていることが判り、従って、キャリアのメンテナンス又は取り替えが必要とされる。第２のリポート１０２は、キャリアの母集団に対するキャリア棚間の平均スロットピッチを示している。リポートは、大部分のキャリア（約５０）が約９．９ｍｍの最適ピッチを有していることを示している。理想的に、ベル型カーブは狭い（即ち、最適ピッチよりも小さいか又は大きいキャリアの数が急速に減少する小さい標準偏差）。幅の広いベル型曲線は、一般的に、キャリア母集団内のスロットピッチが、粗悪な許容誤差で製造されており、及び／又は高い変形率があることを示している。第３のリポート１０２は、キャリアの母集団に対するラッチを作動するために必要とされるラッチトルクを示している。図示される様に、キャリアの大多数（約３６個）は、ラッチを作動するために１．７５ニュートン・メータのラッチング力を必要とする。やはり、狭いベル型曲線を有することが望ましい。約２．５ニュートン・メータ以上のラッチ力を必要すると測定されたキャリアも図示されている。この報告はキャリアが修理されるか又は置き換えられることを必要とすることを指示する。
【００８３】
個々のキャリア及び全キャリア母集団の両方に対する各性能特徴に対する報告は、データベース１００から発生することができることが理解される。
【００８４】
本発明は、ここで詳細に記述されたが、本発明はここに開示される実施の形態に限定されることはないことが理解されるべきである。本発明に対して種々の変更、置き換え、修正が、添付された特許請求の範囲によって記述され且つ定義された発明の精神又は範囲から離れること無しに、当業者によって行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明で使用するためのキャリアの背面斜視図。
【図２】
本発明に従う複数のモニターシステムを含む装填ポートアッセンブリの前面斜視図。
【図３Ａ】
本発明に従う静電気中和システムの好適な実施の形態の説明図。
【図３Ｂ】
本発明に従う静電気中和システムの好適な実施の形態の更なる外観の概略図。
【図４】
本発明に従う高さ測定システムの概略図。
【図５】
本発明に従うシール性能検出器システムの概略図。
【図６】
本発明の従う相対湿度検出器システムの概略図。
【図７】
本発明に従うシステムアーキテクチャーの概略図。
【図８】
本発明の原理に従って発生されることができるサンプル報告。
【図９】
特定のプロセスに対するキャリアを指定するくぼみ構成を含むキャリアの底部の図。
【図３Ａ】
2004517463.tif 000003
【図３Ｂ】
2004517463.tif 000004
【図７】
2004517463.tif 000005
【図８】
2004517463.tif 000006
【国際公開パンフレット】
2004517463.tif 000007
2004517463.tif 000008
2004517463.tif 000009
2004517463.tif 000010
2004517463.tif 000011
2004517463.tif 000012
2004517463.tif 000013
2004517463.tif 000014
2004517463.tif 000015
2004517463.tif 000016
2004517463.tif 000017
2004517463.tif 000018
2004517463.tif 000019
2004517463.tif 000020
2004517463.tif 000021
2004517463.tif 000022
2004517463.tif 000023
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2004517463.tif 000025
2004517463.tif 000026
2004517463.tif 000027
2004517463.tif 000028
2004517463.tif 000029
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2004517463.tif 000043
2004517463.tif 000044
2004517463.tif 000045
2004517463.tif 000046
2004517463.tif 000047
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004517463.tif 000048
2004517463.tif 000049
【国際調査報告】
2004517463.tif 000050
2004517463.tif 000051