智能封装

申请号 CN201680015492.9 申请日 2016-02-12 公开(公告)号 CN107408271A 公开(公告)日 2017-11-28
申请人 恩特格里斯公司; 发明人 J·D·斯威尼; E·E·琼斯; J·R·德普雷斯; R·S·雷; P·C·范·伯斯凯尔; E·A·斯特姆; C·斯坎内尔;
摘要 本 发明 描述一种 流体 供应封装,所述流体供应封装包含流体存储与施配容器,及耦合到所述容器且经配置以达成在施配条件下从所述容器排放流体的流体施配组合件,其中所述流体供应封装在其上包含信息扩充装置,例如,快速读取QR码及RFID标签中的至少一者,以用于所述封装的信息扩充。本发明描述工艺系统,所述工艺系统包含工艺工具及上述类型的一或多个流体供应封装,其中所述工艺工具经配置以用于与所述流体供应封装进行通信交互。本发明描述各种通信布置,所述通信布置有效地用以增强其中采用上述类型的流体供应封装的工艺系统的效率及操作。
权利要求

1.一种流体供应封装,其包括流体存储与施配容器,及耦合到所述容器且经配置以达成在施配条件下从所述容器排放流体的流体施配组合件,其中所述流体供应封装在其上包括信息扩充装置。
2.根据权利要求1所述的流体供应封装,其中所述信息扩充装置包括快速读取QR码及RFID标签中的至少一者。
3.根据权利要求1所述的流体供应封装,其中所述信息扩充装置包括RFID标签。
4.根据权利要求3所述的流体供应封装,其中所述RFID标签包括选自由以下各项组成的群组的标签:主动读取器被动标签ARPT;被动读取器主动标签PRAT;及主动读取器主动标签ARAT。
5.根据权利要求3所述的流体供应封装,其中所述RFID标签包括热阻RFID装置,所述热阻RFID装置有效地提供指示所述流体供应封装中的流体温度的输出。
6.根据权利要求1所述的流体供应封装,其中所述容器含有存储介质,所述存储介质适于在存储条件下将流体保持于经存储状态中且在施配条件下释放所述流体以用于从所述容器排放。
7.根据权利要求6所述的流体供应封装,其中所述存储介质包括物理吸附材料。
8.根据权利要求7所述的流体供应封装,其中所述物理吸附材料包括选自由以下各项组成的群组的吸附剂:吸附剂、沸石、分子筛吸附剂、金属有机框架MOF、气凝胶、二氧化、铝硅酸盐、多孔金属氧化物及前述各项中的两者或更多者的组合。
9.根据权利要求6所述的流体供应封装,其中所述存储介质包括液体。
10.根据权利要求9所述的流体供应封装,其中所述液体包括离子液体
11.根据权利要求1所述的流体供应封装,其中所述容器在其中含有至少一个内部安置的压调节器,所述压力调节器经配置以在由所述压力调节器的设定点确定的压力下将流体从所述容器施配到所述流体施配组合件。
12.根据权利要求11所述的流体供应封装,其中所述容器在其中含有一个内部安置的压力调节器。
13.根据权利要求11所述的流体供应封装,其中所述容器含有多个串联布置的压力调节器。
14.根据权利要求1所述的流体供应封装,其将流体盛放于所述流体存储与施配容器中。
15.根据权利要求14所述的流体供应封装,其中所述流体包括可用于制造以下各项中的至少一者的流体:半导体产品、平板显示器、太阳能面板、LED、LED显示器以及此类产品的组件、子组合件及部分。
16.根据权利要求1到15中任一权利要求所述的流体供应封装,其中所述信息扩充装置可由机器读取器读取以起始网站访问、网页的显示、邮件的传输或者提供与所述流体供应封装、封装于其中的流体或所述流体供应封装或流体的使用相关的信息的其它电信行动。
17.根据权利要求1到15中任一权利要求所述的流体供应封装,其中所述信息扩充装置含有与所述流体供应封装、封装于其中的流体或者所述流体供应封装或流体的使用相关的信息。
18.根据权利要求17所述的流体供应封装,其中所述信息扩充装置具有读取/写入字符。
19.根据权利要求17所述的流体供应封装,其中所述信息扩充装置具有信息存储能力及信息传输能力。
20.根据权利要求1到19中任一权利要求所述的流体供应封装,其进一步包括联结构,所述联锁结构经配置以除非由需要来自所述信息扩充装置的信息用于其产生的解锁信号解锁否则阻止流体从所述流体存储与施配容器施配。
21.根据权利要求20所述的流体供应封装,其中所述信息扩充装置包括快速读取QR码,且所述联锁结构可由需要来自所述快速读取QR码的信息用于其产生的解锁信号解锁。
22.根据权利要求20所述的流体供应封装,其中所述信息扩充装置包括RFID标签,且所述联锁结构可由需要来自所述RFID标签的信息用于其产生的解锁信号解锁。
23.一种流体供应套件,其包括根据权利要求1到22中任一权利要求所述的流体供应封装及经配置以读取所述信息扩充装置的机器读取器。
24.根据权利要求23所述的流体供应套件,其中所述机器读取器包括经配置以读取所述信息扩充装置的智能电话、平板计算机或智能手表
25.一种工艺系统,其包括根据权利要求1到22中任一权利要求所述的至少一个流体供应封装,及经配置以在施配条件下从所述至少一个流体供应封装接收流体的流体利用工艺工具。
26.根据权利要求25所述的工艺系统,其中所述工艺工具包含至少一个通信装置,所述至少一个通信装置与所述流体供应封装上的信息扩充装置通信地交互以用于达成所述工艺工具的操作。
27.根据权利要求26所述的工艺系统,其中所述工艺工具直到所述工艺工具通信装置与所述流体供应封装上的所述信息扩充装置的通信交互满足预定操作通信协议才能进行操作。
28.根据权利要求27所述的工艺系统,其中所述预定操作通信协议包括依据所述流体供应封装上的所述信息扩充装置中所含有的流体供应封装信息对所述流体供应封装的身份的验证。
29.根据权利要求28所述的工艺系统,其中所述流体供应封装信息包括所述流体供应封装中所含有的流体的身份。
30.根据权利要求28所述的工艺系统,其中所述流体供应封装信息包括工艺工具操作设定。
31.根据权利要求28所述的工艺系统,其中所述流体供应封装信息包括用于所述流体供应封装中的流体的处理协议。
32.根据权利要求28所述的工艺系统,其中所述流体供应封装信息包括与将所述流体供应封装装设于所述工艺系统中以用于将流体供应到所述工艺工具相关的信息。
33.根据权利要求25到32中任一权利要求所述的工艺系统,其中所述工艺工具包括离子植入工艺工具。
34.根据权利要求25到32中任一权利要求所述的工艺系统,其中所述工艺工具包括化学气相沉积工艺工具。
35.根据权利要求25到32中任一权利要求所述的工艺系统,其中所述工艺工具包括蚀刻工具。
36.根据权利要求25到32中任一权利要求所述的工艺系统,其中所述工艺工具包括经配置以用于制造以下各项中的至少一者的工具:半导体产品、平板显示器、太阳能面板、LED、LED显示器以及此类产品的组件、子组合件及部分。
37.根据权利要求25到36中任一权利要求所述的工艺系统,其包括多个流体供应封装。
38.根据权利要求25到37中任一权利要求所述的工艺系统,其中所述至少一个流体供应封装包括含有在次大气压下其上吸附有流体的物理吸附剂的容器,且所述至少一个流体供应封装含纳于用通气体通风的气体箱中,其中所述工艺工具包含与所述流体供应封装上的所述信息扩充装置通信地交互的至少一个通信装置,其中所述流体供应封装上的所述信息扩充装置包括指示所述流体供应封装容器中的次大气压的信息,且其中所述至少一个通信装置经配置以接收所述次大气压信息,且输出控制信号以响应于所述流体供应封装中的所述流体的所述次大气压而可控制地调整穿过所述气体箱的通风气体流率。
39.一种增强工艺工具从流体源接收流体的操作以使所述工具在工艺系统中操作的方法,所述方法包括通过从根据权利要求1到22中任一权利要求所述的至少一个流体供应封装供应流体而对所述工艺系统进行信息扩充。
40.根据权利要求39所述的方法,其中所述工艺工具包含至少一个通信装置,所述通信装置与所述流体供应封装上的所述信息扩充装置通信地交互以用于达成所述工艺工具的操作。
41.根据权利要求40所述的方法,其中所述工艺工具直到所述工艺工具通信装置与所述流体供应封装上的所述信息扩充装置的通信交互满足预定操作通信协议才能进行操作。
42.根据权利要求41所述的方法,其中所述预定操作通信协议包括依据所述流体供应封装上的所述信息扩充装置中所含有的流体供应封装信息对所述流体供应封装的身份的验证。
43.根据权利要求42所述的方法,其中所述流体供应封装信息包括所述流体供应封装中所含有的流体的身份。
44.根据权利要求42所述的方法,其中所述流体供应封装信息包括工艺工具操作设定。
45.根据权利要求42所述的方法,其中所述流体供应封装信息包括用于所述流体供应封装中的流体的处理协议。
46.根据权利要求42所述的方法,其中所述流体供应封装信息包括与将所述流体供应封装装设于所述工艺系统中以用于将流体供应到所述工艺工具相关的信息。
47.根据权利要求39到46中任一权利要求所述的方法,其中所述工艺工具包括离子植入工艺工具。
48.根据权利要求39到46中任一权利要求所述的方法,其中所述工艺工具包括化学气相沉积工艺工具。
49.根据权利要求39到46中任一权利要求所述的方法,其中所述工艺工具包括蚀刻工具。
50.根据权利要求39到46中任一权利要求所述的方法,其中所述工艺工具包括适合于制造以下各项中的至少一者的工具:半导体产品、平板显示器、太阳能面板、LED、LED显示器以及此类产品的组件、子组合件及部分。
51.根据权利要求39到49中任一权利要求所述的方法,其包括多个流体供应封装。
52.根据权利要求39到51中任一权利要求所述的方法,其中所述至少一个流体供应封装包括含有在次大气压下其上吸附有流体的物理吸附剂的容器,且所述至少一个流体供应封装含纳于用通风气体通风的气体箱中,其中所述工艺工具包含与所述流体供应封装上的所述信息扩充装置通信地交互的至少一个通信装置,其中所述流体供应封装上的所述信息扩充装置包括指示所述流体供应封装容器中的次大气压的信息,且其中所述至少一个通信装置经配置以接收所述次大气压信息,且输出控制信号以响应于所述流体供应封装中的所述流体的所述次大气压而可控制地调整穿过所述气体箱的通风气体流率。

说明书全文

智能封装

[0001] 相关申请案交叉参考
[0002] 本申请案依据35 U.S.C.§119的条款以约瑟夫·D·斯威尼等人的名义主张2015年12月12日提出申请的标题为“智能封装”的第62/115,569号美国临时专利申请案的优先权权益。第62/115,569号美国临时专利申请案的揭示内容出于所有目的以其全文引用方式并入本文中。

技术领域

[0003] 本发明涉及用于存储及施配流体(例如,在制造半导体产品、平板显示器及太阳能面板中具有效用的流体)的流体供应封装,且涉及包括此类封装的工艺工具组合件,其中对所述流体供应封装进行信息扩充为“智能”封装。

背景技术

[0004] 在使用流体供应封装(例如制造半导体产品、平板显示器及太阳能面板的前述应用中的那些流体供应封装)中,期望在高平效率下管理此类封装的装设及操作。对将流体供应封装装设于流体利用设施中以将流体提供到接收工具的任何过多时间要求引起严重经济惩罚,与此类封装相关联的流体管理问题(例如在改变流体供应封装以引入新流体时未能对工艺工具设定做出所需调整或针对所要工艺操作装设错误类型的流体封装)也是如此。
[0005] 因此,技术继续寻求流体供应封装及与其一起利用的工艺的改进,以避免此类流体供应封装装设及操作问题。

发明内容

[0006] 本发明涉及用于存储及递送流体的流体供应封装以及包括此类封装的工艺工具组合件,其中对所述流体供应封装进行信息扩充。
[0007] 在一个方面中,本发明涉及一种流体供应封装,所述流体供应封装包括流体存储与施配容器及耦合到所述容器且经配置以达成在施配条件下从所述容器排放流体的流体施配组合件,其中所述流体供应封装包括在其上的信息扩充装置,例如,快速读取(QR)码及/或射频识别(RFID)标签,以用于所述封装的信息扩充。
[0008] 在另一方面中,本发明涉及一种流体供应套件,所述流体供应套件包括如本文中以各种方式描述的本发明的流体供应封装及经配置以读取信息扩充装置的机器读取器。
[0009] 在又一方面中,本发明涉及一种工艺系统,所述工艺系统包括如本文中以各种方式描述的本发明的至少一个流体供应封装及经配置以在施配条件下从所述至少一个流体供应封装接收流体的流体利用工艺工具。
[0010] 本发明的又一方面涉及一种增强工艺工具从流体源接收流体的操作以用于使所述工具在工艺系统中操作的方法,所述方法包括通过从如本文中以各种方式描述的至少一个流体供应封装供应流体而对所述工艺系统进行信息扩充。
[0011] 依据随后说明及所附权利要求书将更全面地明了本发明的其它方面、特征及实施例附图说明
[0012] 图1是根据本发明的一个实施例的利用经信息扩充的流体供应封装及经信息扩充的离子植入机工艺工具的离子植入系统的示意图示。
[0013] 图2是根据本发明的另一实施例的包含经配置以用于递送气体的经信息扩充的流体供应封装的工艺系统。

具体实施方式

[0014] 本发明涉及可在工艺工具组合件中利用以实现对应经信息扩充的操作的经信息扩充的流体供应封装。
[0015] 此类流体供应封装包括流体存储于其中以用于后续施配的流体存储容器,以及耦合到所述容器且经配置以达成在施配条件下从所述容器排放流体的流体施配组合件。
[0016] 在特定实施例中,流体供应封装可包括在容器的内部体积中的存储介质,所述存储介质适于在存储条件下将流体保持于经存储状态中且在施配条件下释放流体以用于从容器排放。所述存储介质可为任一适合类型,且可(举例来说)包括固相物理吸附剂,例如吸附剂、沸石、分子筛吸附剂、金属有机框架(MOF)、气凝胶、二氧化、铝硅酸盐、多孔金属氧化物或上面可逆地吸附有流体的其它多孔固体吸附剂,其中通过以下操作来实现流体从吸附剂的释放:施加热、真空或其它压差;通过使载体流体流动穿过容器的内部体积而强加浓度梯度,以实现流体的浓度梯度解调的解吸及载体流体中的经解吸流体的夹带;或此类流体释放形态中的两者或多于两者的组合或用于实现流体与上面存储有流体的吸附剂的脱离的其它技术。
[0017] 替代地,存储介质可包括液体,其中流体可逆地溶解或以其它方式保持于作为(举例来说)离子液体存储介质的液体存储介质中,其中流体与离子液体可逆地发生反应以用于作为反应产物而存储,其中在施配条件下实施可逆反应以释放流体以用于从盛放离子液体的容器排放。
[0018] 上述类型的基于吸附剂的流体供应封装(其中采用碳吸附剂作为流体存储介质)可以商标SDS从英特格公司(美国萨诸塞州比尔里卡)商购。
[0019] 在其它实施例中,流体供应封装可利用含有安置于容器的内部体积中的一或多个压力调节器的容器,其中所述调节器以适当设定点配置来布置,以响应于连接到流体供应封装的施配流环路中的压力(其低于流体供应封装的容器中的单个或最终下游调节器的压力设定点)而实现在调节器装置的设定点下施配流体。
[0020] 此类型的压力调节流体供应封装可以商标VAC从英特格公司(美国马萨诸塞州比尔里卡)商购。
[0021] 可在本发明的广泛实践中采用的其它流体供应封装包含流体供应封装,其中流体供应容器含有定位在调节器上游的毛细管类型流量限制装置、真空致动止回或在流体供应容器的内部体积中的其它流量调制装置。
[0022] 更一般来说,本发明的流体供应封装可具有有效地在存储与运输条件期间含有流体且在施配条件下从流体供应封装排放流体的任一适合配置。可通过以下操作适应施配条件:致动流体施配组合件以(例如)通过打开封装的流体施配组合件的阀头部中的阀而实现施配。
[0023] 除非上下文另外明确指示,否则如本文中且在所附权利要求书中所使用,单数形式“一(a、an)”及“所述(the)”包含多个指示物。
[0024] 如本文中所使用,术语“流体”打算广义地理解为在此术语的范围内包含气体、蒸汽、液体以及前述各项的组合及混合物。
[0025] 本文中所揭示的流体供应封装、工艺系统及工艺工具组合件可包括、包含以下各项或基本上由以下各项组成:本文中说明性地描述的特定部件、组件及结构中的任一者。本发明进一步预期限制性地定义的流体供应封装、工艺系统及工艺工具组合件,例如,其中在定义本发明的操作实施例中可特别省略具体描述的部件、组件及结构中的一或多者。
[0026] 在一个方面中,本发明涉及一种流体供应封装,所述流体供应封装包括流体存储与施配容器及耦合到所述容器且经配置以达成在施配条件下从所述容器排放流体的流体施配组合件,其中所述流体供应封装包括在其上的信息扩充装置,例如,快速读取(QR)码及射频识别(RFID)标签中的至少一者,以用于所述封装的信息扩充。
[0027] 可用于此目的的RFID标签可为任一适合类型,且可(举例来说)为以下各项中的任一者:主动读取器被动标签(ARPT);被动读取器主动标签(PRAT);或主动读取器主动标签(ARAT)。
[0028] 因此,通过图解说明的方式,在各种实施例中,所述流体供应封装可包括在其上的快速读取(QR)码或在其上的RFID标签或在其上的快速读取(QR)码及在其上的RFI标签两者。
[0029] 更一般来说,所述流体供应封装可包括任何一或多个其它信息扩充装置。如本文中所使用,术语“信息扩充装置”意指包含硬件及/或软件的装置,所述装置有效地直接及/或间接提供与所述流体供应封装及/或其使用有关的信息,其中所述信息可由机器存取或借助于机器存取。所述信息扩充装置可(举例来说)包含前述快速读取(QR)码、RFID标签、应答器装置、编码装置、邻近卡、邻近标记、无线通信装置及此类装置中的任何两者或多于两者的组合。所述信息扩充装置可包括存储于所述装置的组件、子组件、集成电路或存储介质中的信息,且可出于安全性或其它目的而编码或加密此信息。
[0030] 所述流体供应封装中的所述容器可含有存储介质,例如,物理吸附材料,例如碳吸附剂,所述存储介质适于在存储条件下将流体保持于经存储状态中且在施配条件下释放所述流体以用于从所述容器排放。在其它实施例中,所述存储介质可包括液体,例如离子液体。
[0031] 在其它实施例中,所述流体供应封装中的所述容器可在其中含有至少一个内部安置的压力调节器,所述压力调节器经配置以在由所述压力调节器的设定点确定的压力下将流体从所述容器施配到所述流体施配组合件。所述容器因此可在其中含有一个内部安置的压力调节器,或替代地,所述容器可含有多个串联布置的压力调节器。
[0032] 所述流体供应封装可经构造且布置以盛放任一适合流体。举例来说,所述流体供应封装可盛放可用于制造以下各项中的至少一者的流体:半导体产品、平板显示器、太阳能面板、LED、LED显示器以及此类产品的组件、子组合件及部分。
[0033] 在各种实施例中,所述流体供应封装可配置有信息扩充装置(例如,快速读取(QR)码),所述信息扩充装置可由机器读取器(例如,QR码读取器)读取以起始网站访问、网页的显示、邮件的传输或者提供与所述流体供应封装、封装于其中的流体或者所述流体供应封装或流体的使用相关的信息的其它电信行动。
[0034] 在其它实施例中,所述流体供应封装可配置有RFID标签,所述RFID标签含有与所述流体供应封装、封装于其中的流体或者所述流体供应封装或流体的使用相关的信息。所述RFID标签可具有读取/写入字符,且可具有信息存储能力以及信息传输能力。
[0035] 举例来说,所述RFID标签可为热阻RFID装置,所述热阻RFID装置有效地提供指示所述流体供应封装中的流体温度的输出。在其中在次大气压下合意地存储流体的实例中,可利用从所述热阻RFID装置读出的流体温度来确定所述封装的所述容器中的流体是否处于所要次大气压条件下,或所述容器的温度条件(热暴露)是否已导致压力上升到次大气压水平以上。
[0036] 因此,在所述封装的所述流体存储与施配容器含有合意地使所述流体吸附于其上以在所述容器内实现次大气压的物理吸附剂的情况下,与所要基线条件的温度偏差可导致吸附剂的加热及流体从吸附剂解吸,借此致使所述容器中的压力增加到流体存储的所要次大气压或其它目标压力水平以上。如果在具有高压力气体的突然流出而非所要的次大气压流体施配的情况下装设所述流体供应封装且打开所述流体施配组合件中的阀,那么此又可为不利的。
[0037] 作为另一实例,可用封围所述流体存储与施配容器的外包装或用封围所述容器以及相关联流体施配组合件的外包装构成所述流体供应封装,使得所述外包装布置用于为所述封装的所述容器中的所述流体提供隔热环境。出于此目的,所述外包装可包括在外包装外壳或围封结构内的冷却剂介质及/或隔热。在此实例中,可利用从所述热阻RFID装置获得温度读数的能力来确定所述外包装是否应从所述容器及施配组合件移除或所述封装是否应经受冷冻或其它温度调整工艺以实现所述容器中的流体的所要温度。
[0038] 如上文以各种方式描述的流体供应封装可进一步包括联结构,所述联锁结构经配置以除非由需要来自所述信息扩充装置的信息用于其产生的解锁信号解锁否则阻止流体从所述流体存储与施配容器施配。举例来说,所述联锁结构可由需要来自所述信息扩充装置(例如快速读取(QR)码及/或RFID标签)的其产生信息的解锁信号解锁,其中所述流体供应封装经配置以包含此类信息扩充装置。以此方式,可采用使用来自所述信息扩充装置的信息产生解锁信号作为涉及来自所述流体供应封装的流体的所要操作的必要条件。
[0039] 在另一方面中,本发明涉及一种流体供应套件,所述流体供应套件包括如本文中以各种方式描述的本发明的流体供应封装及经配置以从信息扩充装置读取信息的机器读取器。所述流体供应套件可配置有包括智能电话、平板计算机或智能手表的所述机器读取器,所述机器读取器经配置以读取流体供应封装的信息扩充装置(例如,快速读取(QR)码及RFID标签中的至少一者),其中所述流体供应封装配置有此类信息扩充装置。
[0040] 在另一方面中,本发明涉及一种工艺系统,所述工艺系统包括如本文中以各种方式描述的本发明的至少一个流体供应封装及经配置以在施配条件下从所述至少一个流体供应封装接收流体的流体利用工艺工具。
[0041] 此工艺系统可用包含至少一个通信装置的工艺工具构成,所述至少一个通信装置与流体供应封装的信息扩充装置(例如,流体供应封装上的快速读取(QR)码及RFID标签中的至少一者)通信地交互,以用于达成工艺工具的操作。举例来说,可构成工艺系统,使得工艺工具直到工艺工具通信装置与流体供应封装上的信息扩充装置的通信交互满足预定操作通信协议才能进行操作。
[0042] 举例来说,预定操作通信协议可包括依据在所述流体供应封装上的所述信息扩充装置(例如,RFID标签)中所含有的流体供应封装信息对所述流体供应封装的身份的验证。所述流体供应封装信息可包括所述流体供应封装中所含有的流体的身份、工艺工具操作设定、流体供应封装中的流体的处理协议、与装设所述工艺系统的所述流体供应封装以用于将流体供应到所述工艺工具有关的信息或任何其它适合信息。
[0043] 此工艺系统中的工艺工具可为任一适合类型,且可(举例来说)包括离子植入工艺工具、化学气相沉积工艺工具、蚀刻工具或其它适合工具。
[0044] 可用工艺工具构成工艺系统,所述工艺工具包括适合于制造半导体产品、平板显示器、太阳能面板、LED、LED显示器以及此类产品的组件、子组合件及部分中的至少一者的工具。
[0045] 在各种实施例中,工艺系统可包括多个流体供应封装。在一些实施例中,工艺系统可包括至少一个流体供应封装,其中所述流体供应封装包括含有在次大气压下上面吸附有流体的物理吸附剂的容器,且其中所述流体供应封装含纳于用通气体通风的气体箱中,其中所述工艺工具包含与所述流体供应封装上的所述信息扩充装置(例如,快速读取(QR)码及RFID标签中的至少一者)通信地交互的至少一个通信装置,其中所述流体供应封装上的所述信息扩充装置包括指示所述流体供应封装容器中的次大气压的信息,且其中所述至少一个通信装置经配置以接收次大气压信息且输出控制信号以响应于所述流体供应封装中的所述流体的所述次大气压而可控制地调整穿过所述气体箱的通风气体流率。
[0046] 本发明的又一方面涉及一种增强工艺工具从流体源接收流体的操作以用于使所述工具在工艺系统中操作的方法,其中所述方法包括通过从如本文中以各种方式描述的至少一个流体供应封装供应流体而对工艺系统进行信息扩充。
[0047] 在此方法中,所述工艺工具可包含至少一个通信装置,所述至少一个通信装置与所述流体供应封装上的所述信息扩充装置(例如,快速读取(QR)码及RFID标签中的至少一者)通信地交互以达成所述工艺工具的操作。在其中实施此方法的工艺系统可经配置使得工艺工具直到工艺工具通信装置与流体供应封装上的信息扩充装置的通信交互满足预定操作通信协议才能进行操作。此方法中的操作通信协议可包含依据流体供应封装上的RFID标签中所含有的流体供应封装信息对流体供应封装的身份的验证。流体供应封装信息可包括与流体供应封装中所含有的流体的身份、工艺工具操作设定、流体供应封装中的流体的处理协议相关的信息、与将流体供应封装装设于工艺系统中以用于将流体供应到工艺工具相关的信息或任何其它适当信息。
[0048] 在此方法中利用的工艺工具可同样为任一适合类型,且可(举例来说)在各种实施例中包括离子植入工艺工具、化学气相沉积工艺工具及蚀刻工具或任何其它适合工具。在其它实施例中,工艺工具可包括适合于制造半导体产品、平板显示器、太阳能面板、LED、LED显示器以及此类产品的组件、子组合件及部分中的至少一者的工具。
[0049] 可利用多个流体供应封装提供流体或不同流体的组合来实施前述方法。
[0050] 与前述论述一致,可实施所述方法,其中至少一个流体供应封装包括含有在次大气压下上面吸附有流体的物理吸附剂的容器,且至少一个此类流体供应封装含纳于用通风气体通风的气体箱中,其中工艺工具包含与流体供应封装上的信息扩充装置(例如,快速读取(QR)码及RFID标签中的至少一者)通信地交互的至少一个通信装置,其中流体供应封装上的信息扩充装置包括指示流体供应封装容器中的次大气压的信息,且其中至少一个通信装置经配置以接收次大气压信息且输出控制信号以响应于流体供应封装中的流体的次大气压而可控制地调整穿过气体箱的通风气体流。以此方式,穿过气体箱的通风速率可大体上减小以利用流体供应封装中的次大气压流体,及使用次大气压流体的此类流体供应封装的经增强安全(与使用常规高压力气筒相比较)。
[0051] 现在参考图式,图1是根据本发明的一个实施例的利用经信息扩充的流体供应封装及经信息扩充的离子植入机12的离子植入系统10的示意图示。
[0052] 包含此类流体供应封装及离子植入工艺工具的离子植入工艺系统适合于衬底的掺杂,其中离子植入机12以与气体供应封装14、16及18的接收关系经布置,以用于将气体递送到植入机。
[0053] 气体供应封装包含掺杂剂气体供应封装14,掺杂剂气体供应封装14包含含有掺杂剂源气体的容器20。气体供应封装14包含阀头部组合件22,阀头部组合件22具有接合到掺杂剂源气体馈送线路44的排放口24。阀头部组合件22配备有手轮38,以用于手动调整阀头部组合件中的阀,从而在完全打开位置与完全关闭位置之间转换所述阀以用于掺杂剂气体的相应施配及存储。
[0054] 掺杂剂气体供应封装14也包含安置于容器20上的快速读取(QR)码86及RFID标签92。在其它实施例中,容器可包含此类信息扩充装置中的一者,也就是,QR码及RFID标签中的一者。在又其它实施例中,容器可包含一或若干其它信息扩充装置,所述信息扩充装置适于直接或间接提供与流体供应封装及/或其用途相关的信息,以用于由操作者或其它个体存取或用于由协作信息利用装置、处理器或组合件存取且利用以促进流体供应封装的使用。阀头部组合件22包含阀头部联锁98。
[0055] 气体也含纳于气体供应封装16及18中,其中的每一者可类似于气体供应封装14而构造。气体供应封装16包括配备有阀头部组合件28的容器26,手轮40耦合到阀头部组合件28。阀头部组合件28包含排放口30,同流气体馈送线路52接合到排放口30。气体供应封装16也包含安置于容器26上的快速读取(QR)码88及RFID标签94。如上文所描述,在其它实施例中可单独使用此类信息扩充装置中的任一者,或替代地,可采用额外或其它信息扩充装置或装置组合。阀头部组合件28也包含阀头部联锁100。
[0056] 气体供应封装18包含配备有阀头部组合件34的容器32,手轮42耦合到阀头部组合件34以用于转换阀头部组合件34中的阀。阀头部组合件34包含接合到气体排放线路60的排放口36。阀头部组合件34包含阀头部联锁102。快速读取(QR)码90及RFID标签96提供于容器32的外部表面上。在其它实施例中,可独自使用此类QR码及RFID标签中的任一者。在又其它实施方案中,可采用其它信息扩充装置或装置组合。
[0057] 在所展示的布置中,可供应一或多种掺杂剂源气体,或可以任何所要组合供应掺杂剂源气体及非掺杂剂气体。举例来说,所图解说明布置准许三种掺杂剂源气体或替代地一种掺杂剂源气体及两种同流气体或替代地两种掺杂剂源气体及一种同流气体选择性地经施配以同流到混合室68。当气体供应封装14供应单个掺杂剂源气体时,由流体供应封装16及18供应的气体可包含稀释剂、同物种气体、清洗气体、稳定气体或与掺杂剂源气体组合实施所要离子植入操作的任何其它适合气体。此类额外气体可为与掺杂剂源气体同时流动到流体利用工具的同流气体,或可为单独利用的气体,例如,周期性地用于清洗下游流环路及流体利用工具的清洗气体。
[0058] 出于控制来自相应源的流的目的,相应气体馈送线路44、52及60在其中分别具备流量控制阀46、54及62。
[0059] 流量控制阀46可配备有自动阀致动器48,自动阀致动器48具有将致动器连接到CPU 78的信号传输线路50,借此CPU 78可将信号传输线路50中的控制信号传输到阀致动器,以调制阀46的位置且对应地控制气体从容器20到混合室68的流动。
[0060] 以相似方式,气体排放线路52含有与阀致动器56耦合的流量控制阀54,阀致动器56又由信号传输线路58耦合到CPU 78。对应地,气体排放线路60中的流量控制阀62配备有阀致动器64,阀致动器64由信号传输线路66耦合到CPU 78。
[0061] 通过此布置,CPU可以操作方式控制来自对应容器20、26及32的相应气体的流动。
[0062] 作为此流量控制布置的替代方案,系统可在与各种气体供应封装相关联的流环路的相应线路中采用质量流量控制器,其中质量流量控制器经布置以从中央计算机或处理器的图形用户接口(GUI)接收输入,或其中质量流量控制器基于工艺处方而设定或调整。
[0063] 在气体同时流动(同流)到混合室68的情况下,所得气体混合物排放到馈送线路70以通过到达离子植入机12。
[0064] 对应地,如果以施配模式操作仅单个气体供应封装14、16或18,那么对应单个气体流动穿过混合室,如由相关联流量控制阀所调制,且在馈送线路70中通过到达离子植入机。
[0065] 馈送线路70在图1实施例中经展示为与旁通流回路(由与馈送线路连通的旁通线路72及76组成)且与安置于旁通流回路中的气体分析器74耦合。在此布置中,气体分析器74从馈送线路70中的主流接收侧流,且响应地产生与气体流的浓度、流率等有关的监测信号且在耦合分析器74与CPU 78的信号传输线路中传输监测信号。以此方式,CPU 78从气体分析器74接收监测信号,处理监测信号且响应地产生输出控制信号,所述输出控制信号发送到相应阀致动器48、56及64或视情况其选定一者或若干者以实现气体到离子植入机的所要施配操作。
[0066] 图1中所展示的旁通流回路及气体分析器为可选组件。将认识到,在其中采用质量流量控制器(MFC)来控制来自任何特定气体供应封装的馈送速率的替代布置中,可在不具有气体分析器的情况下确定且调制混合比率。
[0067] 离子植入机12产生在流出物线路80中流动到流出物处理单元82的流出物,流出物处理单元82可通过例如洗涤、催化氧化等适合的流出物处理操作处理流出物,以产生从处理单元82排放于通气线路84中且可经排放或替代地传递以进行进一步处理或其它处置的经处理气体流出物。
[0068] 替代地,工艺系统可在其它实施例中配置有可选旁路回路,所述可选旁路回路具有其之间安置有气体分析器112的线路110及114,气体分析器112接收流出物线路80中的废弃流的侧流且在耦合气体分析器112与CPU 78的信号传输线路114中响应地产生监测信号,使得CPU 78可接收且监测气体组成并产生到相应阀致动器48、56及64的输出控制信号,以借此优化工艺及气体使用效率。
[0069] CPU 78可具有任一适合形状,且可以各种方式包括通用可编程计算机、专用可编程计算机、可编程逻辑控制器、微处理器,或对监测信号的信号处理及一或若干输出控制信号的产生有效的其它计算单元,如上文所描述。
[0070] CPU因此可以可编程方式经配置以实现循环操作,例如,来自源14、16及18中的两者或所有三者的气体的同时流动,或相应气体的顺序流动。因此,可适应涉及气体同流或顺序气体流动的任何流动模式。
[0071] 因此将认识到,可以各种方式中的任一者实施在离子植入机中掺杂衬底,以逐一地或与其它气体种类组合利用掺杂剂气体。将了解,在图1中所展示的离子植入系统的各种实施方案中,或在对应地经配置以用于根据本发明来操作的离子植入系统中,掺杂剂气体可与氢化物气体、氟化物气体、惰性气体、氧化物气体或其它气体以各种方式组合。
[0072] 安置于离子植入机12中的衬底(图1中未展示)可具有任一适合形状。在各种特定实施例中,衬底可包括微电子衬底、光电子衬底、光学衬底、超导衬底、半导衬底、光伏衬底或其它类型的衬底。在其它特定实施例中,衬底可包括选自半导体衬底、太阳能面板衬底、LED衬底及平板衬底当中的衬底。
[0073] 如上文所论述,图1中所展示的流体供应封装14、16及18中的每一者包含容器,所述容器可具有在容器的外表面上的快速读取(QR)码及/或RFID标签或与容器相关联的其它信息扩充装置。RFID标签可具有任一适合形状,且可(举例来说)包括包含存储器元件的读取-写入RFID标签,所述存储器元件含有关于封装及/或其中的流体的信息。离子植入机12包含经配置以与相应流体供应封装容器20、26及32的RFID标签92、94及96通信的相关联RFID标签机器读取器。RFID标签机器读取器104可另外经配置以包含处理器及射频发射器,可通过所述射频发射器将关于离子植入机及其操作的信息从读取器104传输到相应容器上的RFID标签,及/或传输到与此类容器相关联的监测及/或控制装置。另外或替代地,机器读取器104可经布置以将信息传输到CPU 78,或替代地从CPU 78接收信息,以用于调制离子植入系统中的流体供应封装及/或离子植入机工艺工具的操作。
[0074] 在图1系统中,流体供应封装14、16及18以及其相关联阀调及流环路含纳于气体箱106中。通过通风气体流穿过气体箱而使气体箱通风。通风气体由通风机120引入到通风气体馈送线路122以流动穿过气体箱箱体的内部体积且从气体箱排放于通风气体排放线路
124中。
[0075] 图1中所展示的工艺系统可进一步包括服务器组合件811,服务器组合件811包括操作地链接到关系数据库812的多个服务器单元,关系数据库812可(举例来说)含有离子植入工艺处方、离子植入工艺条件、离子植入操作的参考标准、用于在工艺系统中进行离子植入的协议、离子植入运行的历史记录及服务器组合件811的服务器单元可存取以用于计算及通信操作的其它数据的库。服务器组合件811可相对于包括气体箱106及离子植入机12的离子植入工艺系统本地或远程定位。服务器组合件的服务器可与离子植入系统的操作者或技术员810的计算机820及智能电话822以信号通信关系布置。替代地,数据及配方可本地存储于为离子植入机的一部分的计算机上。
[0076] 图1中所展示的总体工艺系统的通信组件可经布置以用于与系统中的其它通信组件双向通信,从而以简单、高效且可靠方式促进离子植入系统的操作。
[0077] 通过所展示的工艺系统布置,当智能电话加载有QR码读取器应用程序时,可由操作者或技术员的智能电话822扫描相应流体供应容器上的快速读取(QR)码。以此方式,可采用QR码来在智能电话822上或系统的其它通信组件(例如计算机820、CPU 78或服务器组合件811)上打开网站,或可采用QR码来发送邮件或起始其它动作。因此,QR码可充当用于将信息供应给操作者或技术员的触发器。此类信息可包含特定容器中所含有的流体的材料安全数据表;或使得容器能够以快速且高效方式部署于气体箱106中的用于容器的装设指令;或用于设定离子植入机12的参数的指令,离子植入机12用于处理从承载此QR码的容器供应的流体或用于以其它方式与工艺系统的通信组件通信且实现离子植入系统的操作及其中的流体供应容器的利用。QR码也可链接到智能电话或其它处理器或计算机上的应用程序(app)。
[0078] 作为特定实例,QR码可针对由承载QR码的容器供应的流体打开产品特定网站。作为另一实例,操作者或技术员可能并不知晓应用于将流体供应封装连接到相关联流环路的比转矩,且可用智能电话、平板计算机、智能手表或其它通信装置扫描QR码,且被引导到具有含有此类信息的用户指南的网站。作为又一实例,操作者或技术员可第一次利用来自相应封装容器的特定气体混合物且可能并不知晓应用于流环路中的质量流量控制器的校正因子。在此实例中,扫描QR码可在操作者或技术员的智能电话、计算机或其它装置上打开含有此信息的网页。在另一操作模式中,扫描QR码可触发将邮件从智能电话822或计算机820传输到流体供应器的客户经理以请求产品信息。将了解,可利用QR码来存取与流体供应封装、其中所含有的流体、相关联流体施配操作、利用流体的工艺操作及/或相关联工艺系统中的工艺装备的设定、校准、相关性等有关的信息。传输到操作者或技术员的所得信息可为任一适合类型,且可包含数据表、应用注释、用户指南、所推荐工艺配方等。
[0079] 因此,图1系统中的流体供应封装14、16及18可包含在相应容器上的RFID标签,且如所指示,此类标签可为读取/写入字符。此类标签可与离子植入机12上的标签机器读取器104交互,使得标签机器读取器辨识哪些流体供应封装装设于气体供应流环路的每一气体棒中,且对应地优化离子植入系统的性能。
[0080] 举例来说,标签机器读取器104可读取相应流体供应封装的标签92、94及96且因此确认所有此类容器为在以次大气压盛放流体的相应容器中含有固相物理吸附剂的类型。结合存在次大气压流体供应封装的此确认,机器读取器104可响应地传输输出控制信号以(例如)通过控制信号减小流动穿过气体箱106的通风气体的体积流率,所述控制信号关小将通风气体馈送到气体箱的通风机120及/或部分地关闭分别在通风气体馈送线路122及通风气体排放线路124中的流量控制阀(未展示),借此利用由此类低压力流体供应封装的使用产生的能源节省,此类低压力流体供应封装不需要当采用在1000到2000psi(6.9MPa到13.8MPa)的压力下含有流体的高压力气筒时确保安全所需的高通量通风气体流率。
[0081] 作为另一实例,标签机器读取器104可读取相应流体供应封装的标签92、94、96且对应地基于从106气体箱中的流体供应封装供应的气体类型而设定安装于所述气体箱中的有毒气体监测器(未展示)的警报限值。
[0082] 作为再一实例,容器上的RFID标签中所含有的信息可由标签机器读取器104监测且包含筒中的流体量,且此流体库存读数可接着用于产生与监测与控制系统相关的信号,基于流率而追踪流体使用且预测特定流体供应封装的主动施配操作的终结。此将辅助操作者或技术员确保在适当时间使流体供应封装脱流且利用流体供应封装中的总流体库存。
[0083] 根据本发明的流体供应封装的容器的加标签具有促进流体供应封装的追踪的进一步益处,此由于数千个个别气体封装在库存中且在任一时间处转变流体利用设施的位置而为显著优点。因此可采用RFID加标签及QR编码来追踪许多不同流体的封装的总体库存中的特定类型的流体。进一步地,此加标签及编码可辅助远程监测特定流体供应封装中的气体的压力,且确认特定封装中的流体的身份。
[0084] 在特定实施例中,加标签可包括可固定到流体供应封装的容器的低成本传感器。所述补块可含有利用ISO14443a、b或c通信协议或其它协议(如给定应用中所必需或期望)的RFID芯片。14443标准将电力传输并入到芯片以便操作其及外围传感器芯片。含有数据及电力两者的传入AC信号经整流且电荷存储于芯片上或封装中电感器中。使用远程电力的操作为优选的以便避免电池要求,且达成高度具成本效益系统。RFID标签可含有非易失性存储器以存储关于封装的存储历史、封装的运输历史等的数据。可采用传感器补块来感测容器中的流体的压力,且可与容器的表面处的声学测量(例如,通过利用H2M监测器(美国马萨诸塞州比尔里卡的英特格公司)来在波导单元中进行声学测量)一起採用此压力,以验证封装中的流体的身份。
[0085] 图1系统的流体供应封装14、16及18具有以相应阀头部联锁98、100及102(其与相关联于离子植入机12的机器读取器104以通信关系布置)为特征的相应阀头部22、28及34。通过此配置,机器读取器104可读取来自相应流体供应封装的RFID标签92、94、96的信息,且验证此类流体供应封装适当地耦合到流环路以使对应流体流动到离子植入机以达成规定操作。机器读取器接着响应地将信号传输到相应流体供应容器上的阀头部联锁98、100及
102,以将此类联锁解锁且因此打开每一实例中的阀头部以使来自容器的流体流动穿过阀头部到达相关联流环路。因此,将联锁维持于锁定条件中,直到由与离子植入机12相关联的机器读取器用信号通知为止。
[0086] 此布置提供高度有效“故障安全”布置以用于确保特定流体供应封装及特定工艺工具彼此互连,且在不具有适合于执行所要工艺操作(例如,在制造半导体产品物件、太阳能面板或太阳能电池、LED、LED显示器、平板显示器或者此类产品的组件、子组合件或部分时)的特定流体的情况下无法操作工艺工具。
[0087] 此布置通过确保以下内容也提供用于运输且存储特定流体供应封装的高度有效增强型安全布置:流体供应封装位于耦合到适当工艺工具的经核准气体箱中,或在供应制造设施背面以用于在将相应流体供应容器上的阀头部联锁98、100及102解锁且打开阀以允许流体流动之前再装满。
[0088] 因此,根据本发明的流体供应封装及工艺工具的信息扩充在来自流体供应封装的流体的装设及供应中以及在相关联流体利用工艺工具的操作中实现经增强效率。信息扩充组件可以各种配置来配置,以(例如)通过数据及信号通信的双向传输及接收实现计算及通信操作,且可利用例如因特网或其它网络的全球通信网络来实现此类通信。
[0089] 图1系统的服务器组合件811中的服务器可经配置而以任意适合方式处理在系统中产生的所传达信息。举例来说,服务器可实现流体信息与参考标准的算法比较且将比较数据提供到CPU 78、计算机820、智能电话822或者系统中的其它通信装置或组件。
[0090] 图2是根据本发明的另一实施例的包含经配置以用于递送气体的经信息扩充的流体供应封装的工艺系统300的示意图示。
[0091] 如图2中所图解说明,流体供应封装包含流体存储与施配容器302,流体存储与施配容器302使与气动阀致动器306耦合的阀头部304接合到其上部端。阀头部耦合到VCR配件308,VCR配件308又与流导管312耦合。流导管312与压力换能器310以及止回阀314及氮气吹扫入口316通信。采用氮气吹扫入口来引入氮气或其它吹扫气体以用于清理施配组合件流通道及相关联流环路的通道,以达成来自容器302的气体的后续施配。
[0092] 流导管312在其中安置有流量控制阀307、跨度量规320、质量流量控制器322及流量控制阀309。流导管312也以流环路形成关系耦合到在其中具有旁通阀324的旁通导管325。流导管312在如所展示的其右侧端处接合到气体箱歧管导管326。导管326在其中定位有阀311,且具有同与气体箱歧管连通的端相对的耦合件330,以用于耦合流体存储与施配封装与下游流体利用工艺工具(例如离子植入工具、化学气相沉积工具及蚀刻工具或其它工具)。将认识到,此流环路可以各种方式经配置,且在其它实施例中阀307及309可构成为简单截流阀或流通路阀,及/或替代为质量流量控制器,组件322可为经配置以感测流量且响应地传输用于调制流环路中的流量控制阀的信号的质量流量计。
[0093] 在操作中,来自流体存储与施配容器302的气体以如由质量流量控制器322控制的可控速率在流导管312及气体箱歧管导管326中流动到下游流体利用工艺工具。压力换能器310可操作地耦合到质量流量控制器322而且耦合到流环路中的其它元件(例如,阀),从而实施以适合方式施配气体以流动到流体利用工艺。
[0094] 如图2中所展示,流体存储与施配容器302使QR码350及RFID标签352安置于其外部表面上。VCR配件308在其中具备阀耦合联锁机构362,阀耦合联锁机构362阻止将流导管312耦合到流体供应封装的阀头部304,除非下游工艺工具上的机器读取器读取RFID标签352中所含有的信息且验证流体供应封装适合于与其一起操作,于是机器读取器(图2中未展示)将信号传输到阀耦合联锁机构362以将配件解锁,使得其可连接到流体供应封装的阀头部304。
[0095] 又一联锁机构以阀头部施配联锁机构364的形式提供于阀头部304上,阀头部施配联锁机构364同样需要致动信号从工艺工具上的机器读取器传输以使得阀头部中的阀能够经解锁以用于施配操作。此提供流体供应封装使用的进一步故障安全方面。
[0096] 替代地或另外,联锁机构372可提供于流量控制阀307上,借此通过从工艺工具上的机器读取器传输的致动信号将此流量控制阀解锁。
[0097] 因此将了解,工艺系统可具备任一适当数目及类型的联锁机构,以将流体供应封装操作与工艺工具操作协作地整合在一起,且确保采用适当流体及流体供应封装来进行工艺工具操作。
[0098] 虽然本文中已参考特定方面、特征及说明性实施例陈述本发明,但将了解,本发明的效用不因此受限制,而是延伸到且囊括众多其它变化、修改及替代实施例,如本发明的所属领域的技术人员基于本文中的说明将想到。对应地,如下文所主张的本发明打算广义地理解及解释为包含在本发明的精神及范围内的所有此类变化、修改及替代实施例。
QQ群二维码
意见反馈