CN1906606A - 安全读取器系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于容器的安全读取器系统(SRS，100)，这些容器收容要在应用中采用的材料。提供容器(110)，该容器(110)具有信息存储机构。SRS的具有读取器(200)的连接器(118)设置成在物理上连接到该容器上，用于定期从该容器读取信息。该连接器构造成在物理上连接到该容器上，而且可在读取的同时从该容器抽取材料。

Description

安全读取器系统
背景
描述的实施例涉及读取器系统或跟踪系统。特别地，实施例涉及采用用于确保安全正确读数的部件的读取器系统。实施例也可涉及考虑了从一个被读取或跟踪的物品到另一物品的特征变化的部件。
相关技术背景
在半导体装置的制作中，将不同用途的材料沉积在半导体基片上。半导体基片通常为诸如二氧化硅的单晶硅材料的晶片。沉积在基片上的材料可包括铜、铝和其它金属，以在半导体基片的沟槽内形成金属线或其它电路部件。在整个制作过程中，可在半导体基片上形成附加的电路部件和材料层。
为了形成如上所述的沟槽，首先在半导体基片上沉积光致抗蚀剂材料。光致抗蚀剂材料运送和传送到半导体基片上的方式可能对制作过程而言很关键。例如，应用错误类型的光致抗蚀剂的成本极高。这种错误可能在损坏的例如电路装置晶片的昂贵半导体基片、浪费的光致抗蚀剂、和校正该错误所需的停机时间方面引起花费。
上述光致抗蚀剂材料以液体形式被运送和传送到半导体基片的表面。通常通过旋压过程将光致抗蚀剂材料施加并稀薄地散布在半导体基片表面上。旋压过程的参数选择为确保光致抗蚀剂相当均匀而稀薄地分布在半导体基片的表面上。这之后通常是对半导体基片施加热，导致在半导体基片上形成固体光致抗蚀剂层。
可通过传统的蚀刻技术对上述固体光致抗蚀剂层进行图案形成，使得在其下形成沟槽。然而，正确的沟槽形成以及均匀性部分地取决于形成有沟槽的薄光致抗蚀剂层所显示的均匀度。的确，光致抗蚀剂材料向半导体基片的正确运送和传送对制作可靠的半导体装置而言很关键。事实上，随着装置部件例如金属线变得越来越小，光致抗蚀剂不均匀性对装置部件的不利影响就变大。
获得均匀稀薄的光致抗蚀剂层可能需要应用旋压或其它过程，该过程采用基于光致抗蚀剂材料的特定物理和功能特征的参数。遗憾的是，光致抗蚀剂材料类型的特征可能从一批到下一批而变化。例如，光致抗蚀剂类型的粘性可能从一批或一个容器到下一批或下一个容器而变化。因此，建立可靠的预定参数来在半导体基片上形成足够均匀的光致抗蚀剂层如果有可能也会极难实现。将光致抗蚀剂材料正确运送并施加到半导体基片表面上所面临的挑战不仅涉及到提供正确类型的光致抗蚀剂材料，还涉及到考虑所提供的光致抗蚀剂材料的确切特征来采用正确的应用参数。
附图的简要说明
图1为读取器系统的实施例的截面透视图。
图2为图1的读取器系统的容器组件的实施例的分解透视图。
图3为图2的容器组件的横截面图。
图4为从图3的4-4取出的容器组件天线的放大视图。
图5为图1的读取器系统的柜子抽屉的实施例的透视图，该读取器系统包括多个容器组件。
图6为图1的处理组件的截面图，示出了旋压工具。
图7为对采用读取器系统诸如图1的读取器系统的方法进行概述的流程图。
图8为对采用读取器系统诸如图1的读取器系统的另外的方法进行概述的流程图。
详细说明
以下参考安全读取器系统的某些部件描述实施例。特别地，对有助于确保包含光致抗蚀剂材料的容器组件的可靠性和安全性的部件进行描述。此外还描述如下的部件，它们允许对应用参数的无缝校准，从而确保在从一批或一个容器的光致抗蚀剂材料改变到下一批或下一个容器的光致抗蚀剂材料时考虑光致抗蚀剂材料类型特性的任何变化。
现在参考图1，示出了安全读取器系统(SRS)100的实施例。SRS100包括用于收容容器组件110的材料柜101。在示出的实施例中，只可见一个容器组件110。然而可以包括多个容器组件110。此外，材料柜101可具有多个如图所示的材料抽屉130，从而增加可容纳的容器组件110的数量和种类。
容器组件110包括用于存储与其中包含的材料有关的信息的信息存储机构，例如信息标记200(见图2)。如图1所示，盖115设置成连接到容器体120上。在示出的实施例中，信息标记200具体位于盖115处。盖115构造成接收并固定连接器118。连接器118又构造成用于将容器组件110同时连接到如以下进一步描述的处理组件103和控制单元102上。
容器组件110构造成容纳要传送到处理组件103的材料。在示出的实施例中，连接器118通过材料管路125连接到处理组件103上。类似地，连接器118连接到控制单元102上。如这里进一步描述的那样，控制单元102构造成对容器组件110进行识别和监控。设置信息电缆122用于在容器组件110和控制单元102之间通信。
在图1示出的实施例中，控制单元102包括直接连接到容器组件110和触摸屏监视器140上的控制器150。触摸屏监视器140可显示与容器组件110或其中的材料直接相关的信息，如这里进一步描述的那样。除了对容器组件110进行识别和监控之外，控制单元102还可指导在处理组件103处采用容器组件110所包含的材料的应用。
控制器150内包含中央处理能力，且设置控制器电缆155用于将处理组件103连接到控制器150上。这样，控制单元102可对采用来自容器组件110的材料的应用进行指导。例如，用户可通过触摸屏监视器140对这一应用进行指导。在某些实施例中，对这一应用的指导基于以上和以下参考图2描述的信息存储机构(见信息标记200)获得的信息。
继续参考图1，处理组件103包括连接到微处理器160上的处理室175。微处理器160可基于来自控制器150的预定指令组或信息组对处理室175内的应用进行指导。处理室175可包含工具或装备以利用容器组件110中包含的材料。例如，在一个实施例中，处理室175包括旋压工具600，用于将来自容器组件110的光致抗蚀剂材料施加到半导体基片675上(见图6)。
现在参考图2，进一步详细示出了容器组件110。如上所述，连接器118在盖115处连接到容器组件110上。盖115可包括最初密封容器组件110的内容物的可破裂膜210。在这样的实施例中，连接器118的探针215可用于穿透可破裂膜210并在容器组件110和连接器118之间提供连通。如上所述，连接器118还包括信息电缆122以及材料管路125。材料管路125连接到连接器118本体内的探针215上。信息电缆122在以下进一步描述的天线组件275处终止。
另外参考图7和8，以流程图的形式概述了采用如图1所示的SRS100的实施例。在随后的整个说明部分中都参考图7和8来帮助描述在使用期间SRS100的部件可以如何相互作用。
还如上所述，容器组件110的盖115还包括作为信息存储机构的信息标记200。信息标记200构造成保持与容器组件110所包含的材料相关的数据。例如，在一个实施例中，与材料性质、制造的日期和条件、数量、以及其它特性相关的数据被存储在信息标记200处(见图7的710)。
信息标记200可以为条形码、磁条、利用电可擦可编程只读存储器(EEPROM)的无线电频率识别(RFID)装置，或任何其它适于存储与容器组件110内包含的材料相关的信息的传统机构。在一个实施例中，信息标记200包括EEPROM，以增加可存储在信息标记200处的数据量。在该实施例中，如图8的820处所示，在容器组件110内的材料变化时(例如材料量由于应用中的使用而减少时)，可通过写入信息标记200而更新数据。
继续参考图2和3，容器组件110可包含用于特定应用的光致抗蚀剂材料300。连接器118包括用于确保将正确的光致抗蚀剂材料300和具有正确的光致抗蚀剂材料300的容器组件110连接到连接器118上以便在应用中使用的部件。
如所提到的那样，信息电缆122在天线组件275处终止。连接器118可在物理上连接到盖115上，其中探针215位于容器体120中，且天线组件275邻近信息标记200。一旦这样定位，天线组件275可从盖115处的信息标记200读取信息。在一个实施例中，防止天线组件275读取信息，直到连接器118和盖115之间采用这里描述的连接类型。由于连接器118在物理上固定并定位在容器组件110处的方式，天线组件275读取的信息可以以专有的方式与容器组件110相关。因此，连接器118充当单通道，容器组件110中的材料以及来自信息标记200的信息都可以通过该单通道。
为了进一步确保正确的材料和容器组件110连接到连接器118用于所期望的应用，可在将连接器118连接到容器组件110的盖115之前运用检验工具250。检验工具250包括连接到控制器150(见图1)上的检验电缆255。检验电缆255在检验天线265处终止，该检验天线265用于从信息标记200读取信息。检验天线265包括检验指示器260，例如可见光发射二极管(LED)或其它合适的机构。
另外参考图7，在控制单元102处选择应用(见图1)。如730处所示，检验工具250的检验天线265可邻近信息标记200放置，并被控制器150(见图1)指导以从信息标记200读取信息。检验指示器260然后可以提供对检验天线265所读取的信息的可视响应。例如，在一个实施例中，当从信息标记200读取的信息表明对于给定应用存在可接受的材料300和容器组件110时，检验指示器260可发出绿光。可替换地，检验指示器260可以在来自信息标记200的信息表明情况不是如此时发出红光。这样，在将连接器118连接到容器组件110的盖115上之前，可以对光致抗蚀剂材料300和容器组件110进行检验。
在示出的实施例中，如上所述的检验防止为了检验用于在所期望的应用中使用的容器组件110和光致抗蚀剂材料300而引起可破裂膜210的破裂和光致抗蚀剂材料300的暴露。此外，检验指示器260可如控制器150所指导的那样引出来自天线组件275的可视响应。这可以包括同时来自多个天线组件275的可视响应，例如在图5所示的材料抽屉130处。
参考图3，如740(见图7)处所示那样，容器组件110在物理上固定到图1的SRS100上。这是通过将连接器118连接到盖115上而实现的。探针215向下延伸进入容器体120并与材料接触。如所示的那样，连接器118正确地固定到容器组件110上，从而流体(例如光致抗蚀剂材料300)可在传统装置的作用下通过探针215从容器体120泵出并泵入材料管路125中。
连接器118同时还以如下的方式固定到盖115上，即，还允许天线组件275读取来自信息标记200的信息。连接器118以这样的方式固定，确保在信息可以从信息标记200传输到天线组件275的同时预备从容器组件110抽取光致抗蚀剂材料300。这在物理上消除了天线组件275从除了本容器组件110的信息标记200之外的同时与连接器118通信的任何来源读取信息的可能性。例如，这防止用户仅从一个可用的容器组件110和光致抗蚀剂材料300的信息标记200获得信息而以后错误地将不同的不可用的容器连接到连接器118上以进行应用。
参考图3，容器组件110示出有装配到其上的连接器118。探针215延伸进入容器体120，用于将光致抗蚀剂材料300取出到材料管路125中以便在应用中使用。探针215可如图所示垂直延伸进入容器体120。可替换地，探针215可构造成不同的形状或长度，从而确保从容器体120的最下部抽取光致抗蚀剂材料300。在连接器118如图所示固定在盖115处时，天线组件275搁在信息标记200附近。如上所述，信息可在信息标记200与天线组件275之间交换，并沿信息电缆122传输。因此，在如810处所示执行应用之前，可如750处所示对正确的容器组件110的物理连接进行检验(见图7和8)。
参考图3和4，示出的天线组件275具有天线部分480以及天线指示器485。天线部分480可以是用于从信息标记200读取信息的传统天线。不需要天线部分480与信息标记200之间的物理连接。在示出的实施例中，当连接器118正确地固定到盖115上时，在信息标记200与天线部分480之间提供最小的间隙490。信息标记200与天线部分480之间没有物理接触有助于保持信息标记200与天线部分480的完整性。
天线部分480可起到从信息标记200读取信息的作用。天线指示器485可包括LED部件，该LED部件构造成基于从信息标记200获得的信息而点亮。例如，在一个实施例中，当从信息标记200读取的信息表明对于给定应用存在可接受的光致抗蚀剂材料300和容器组件110时，天线指示器485可发出绿光。可替换地，天线指示器485可以在来自信息标记200的信息表明情况不是如此时发出红光。这可在利用光致抗蚀剂材料300执行应用之前为用户进一步确保正在采用正确的容器组件110。
继续参考图1至4，信息标记200与天线组件275之间的信息交换可由控制器150指导。控制器150还可如上所述指导将要采用的应用。因此，在一个实施例中，基于存储在控制器150中的一组预定的标准来确定对于特定的应用是否可接受特定的容器组件110。当不可接受的容器组件110连接到连接器118上时，控制器150可如上所述在天线指示器485处指示这一情况。此外，控制器150可通过在从容器体120抽取光致抗蚀剂材料300之前终止应用而作出响应。
除了基于从信息标记200获得的读数来指导应用之外，控制器150还可如图8的830处所示的那样指导在连续或前进的基础上进行读数。前进读数可用来防止在没有检测的应用之间替换可接受的容器组件110。在优选实施例中，以毫秒间隔进行读数。然而，也可以以替换的间隔进行读数。例如，在一个实施例中，天线部分480以比估计的应用持续时间小的间隔获取读数。这样确保天线部分480在更换容器组件110之前获得多个读数。因此，即使在可接受的容器组件110连接到连接器118上且立即执行应用的情况下，也没有足够的时间在没有检测的情况下随后将不可接受的容器连接到连接器118上。在另一个实施例中，以比所估计的容器更换时间(即更换容器组件110所需的时间)小的间隔获取读数。这样确保：即使还没有执行应用，天线部分480在更换容器组件110之前也获取多个读数。例如，在物理上更换容器组件110需要多于5秒的用户时间的实施例中，可以以不多于约5秒的间隔进行读数。
继续参考图1至4，天线组件275可构造成将更新了的信息写入信息标记200，如图8的820处所示。例如，如上所述，信息标记200可包括无线电频率识别(RFID)能力。因此，与容器组件110中的材料300的量相关的信息可存储在信息标记200中。在一个实施例中，当在应用期间从容器组件110抽取一定量的材料300时，可对与容器组件110中的光致抗蚀剂材料300的量相关的信息进行更新。通过天线组件275将新的信息写入信息标记200实现该更新，该新的信息考虑了应用过程中抽取的光致抗蚀剂材料300的数量。因此，与光致抗蚀剂材料300的量相关的最新信息与容器组件110伴随。因此，容器组件110可从SRS100拆去或与不同的系统一起使用，却不丢失与容器组件110中的光致抗蚀剂材料300的量相关的信息。
参考图1和5，示出了SRS100的材料抽屉130中的容器组件110。材料抽屉130保持若干这样的组件，用于在由控制器指导的多种可能应用中使用。该用户界面友好的能力还为SRS100提供了内置效率。
参考图6，更详细地示出了图1的处理组件103。在示出的实施例中，处理组件103包括处理室175，在该处理室175中设置旋压工具600。旋压工具600构造成接收光致抗蚀剂材料300，并将其分布在半导体基片675的表面上。在其它的实施例中，处理室175可包括用于分布材料的备用技术诸如弯月形涂布、丝网印刷、或与光致抗蚀剂分布无关的应用的工具。
如图6所示，半导体基片675在中心定位在旋压工具600的可旋转平台680的顶上。可旋转平台680由具有挖出部分688的管685支撑，该管685在半导体基片675附近终止。这样，可利用传统装置通过管685施加真空(由箭头688示出)而固定半导体基片675，如图所示。
参考图1和6，示出的旋转电机690连接至管685，用于在将光致抗蚀剂材料300传送到半导体基片675的表面时使旋压工具600旋转。如控制器150指导的那样从材料管路125和柜子101传送光致抗蚀剂材料300。控制器150根据光致抗蚀剂材料300的功能性质通过微处理器160指导所述应用。如上所述，这种功能性质信息是从容器组件110获得的。
在一个实施例中，光致抗蚀剂材料300为i-线光致抗蚀剂，例如丙二醇单甲基醚(PGMEA)溶剂中的酚醛树脂和酚类化合物。该酚类化合物可以是重氮石脑油醌衍生物。在传送光致抗蚀剂材料300时，控制器150通过微处理器160指导旋压工具600在约4,000rpm与约5,000rpm之间旋转。然后将半导体基片675暴露于约90℃与约100℃之间的温度约25秒至约35秒。这样在半导体基片675上提供光致抗蚀剂材料300的薄膜。所得到的薄膜可以具有在约1.0微米至约1.4微米之间的厚度。
在其它实施例中，可采用类似的备用参数来提供具有不同厚度的光致抗蚀剂材料300的备用薄膜。例如，在一个实施例中，可以提供深紫外线(UV)光致抗蚀剂薄膜，该光致抗蚀剂薄膜具有在约0.6微米至约1.0微米之间的厚度。在另一实施例中，可以提供在性质上与深UV光致抗蚀剂类似的193nm光致抗蚀剂，该光致抗蚀剂具有在约0.6微米至约0.8微米之间的厚度。
上述应用是部分地基于存储在容器组件110处的信息进行的。然而，在某些情形下，信息可能不完全准确。在这里描述的实施例中，这可能导致薄膜厚度偏离期望的范围或其它分布问题。例如，从一批或一个容器的光致抗蚀剂到最初在容器组件110处存储信息的时候没有考虑到的下一批或下一个容器的光致抗蚀剂，可能存在粘性的变化。如图8所示，可通过传统装置识别不准确信息的存在840，然后将应用修改为采用更新了的参数850。即，可通过控制单元102输入更新了的信息而改变应用的参数。在示出的实施例中，这只需要在触摸屏140处指示获得的不期望的薄膜厚度。可通过控制器150进行考虑到该不一致的算法调节，并将该算法调节立即应用到采用光致抗蚀剂材料300的应用中。以允许这样的无缝校准的方式构造SRS100。这导致停机时间最短，并提高了执行这些应用时的生产量。
在又一实施例中，可动态利用从信息存储机构获得的信息。例如，在诸如粘性的材料性质随时间改变的情形下，存储在信息存储机构处的信息可与材料的使用时间或材料在给定时刻的粘性相关。在执行应用时，可以以自动方式考虑这些信息。例如，在控制器150具有存储在其中的已知的粘性走时变化信息(见图1)时，可以以考虑在应用的确切时刻的材料粘性的方式自动建立算法值。
上述实施例提供确保对于给定的应用能以专有的方式利用特别给定的材料的安全方式。还描述了提供为要采用的材料检验和在必要时更新应用参数的用户友好的、无缝方式的实施例。
尽管参照特定的半导体光致抗蚀剂应用描述了上述实施例，但可采用其它的实施例和部件。例如，实施例可针对旋压电介质应用。此外，例如上述系统的系统可构造成用于采用气体容器、血袋、生物制药容器、药物传送装置、和包括可返还和可重用容器在内的包含多种材料类型之一的容器的应用。可重用容器甚至可以采用具有写入的新材料信息的信息机构，用于每次随后使用内有新材料的容器。在材料特性易于变化例如从一个容器或一批到下一个容器或下一批的情形下，所描述的实施例会特别有益。另外，可采用在所描述实施例的范围内的各种其它部件和方法。

Claims (30)

1.一种容器组件，包括：
容器体，该容器体具有用于容纳材料的内部；以及
信息存储机构，该信息存储机构连接到所述容器体的一部分上，并用于存储与该材料相关的信息，该部分构造成连接到连接器上，该连接器用于在物理上提供通向所述内部和访问所述信息的单通道。
2.根据权利要求1所述的容器组件，其中所述部分为用于密封所述容器体的盖。
3.根据权利要求1所述的容器组件，其中所述信息与材料性质、制造日期、制造条件、及数量中的一种相关。
4.根据权利要求1所述的容器组件，其中所述材料为i-线光致抗蚀剂、深紫外线光致抗蚀剂和193nm光致抗蚀剂中的一种光致抗蚀剂。
5.根据权利要求1所述的容器组件，其中所述连接器同时连接到用于在应用中采用材料的处理组件和用于指导应用的控制单元上。
6.一种盖，包括用于存储与材料相关的信息的信息存储机构，所述盖用于连接到容器上并用于连接到连接器上，该容器具有用于容纳该材料的内部，而该连接器用于在物理上提供通向所述内部和访问所述信息的单通道。
7.根据权利要求6所述的盖，其中信息存储机构为以条形码、磁条、和无线电频率识别装置中的一种为形式的信息标记。
8.根据权利要求6所述的盖，还包括可破裂膜，以密封所述内部，并用于破裂以允许所述连接器通向所述内部。
9.一种设备，包括：
探针，该探针用于在容器的内部处通向材料；以及
天线组件，该天线组件用于以专有的方式从连接到容器的一部分上的信息存储机构读取信息，该设备用于在物理上连接到所述部分上以确保该专有的方式。
10.根据权利要求9所述的设备，用于同时连接到处理组件上以接收所述材料和连接到控制器上以接收所述信息。
11.根据权利要求9所述的设备，其中在所述天线组件与信息存储机构之间提供间隙。
12.一种系统，包括：
处理组件，该处理组件用于在应用中采用材料；
控制单元，该控制单元用于基于与所述材料相关的信息指导应用；以及
连接器，该连接器连接到所述处理组件和所述控制单元上，所述连接器用于为所述处理组件提供到所述材料的通路，并为所述控制单元提供对所述信息的访问。
13.根据权利要求12所述的系统，其中所述处理组件包括用于以下用途之一的工具：将材料旋压涂布到半导体基片上；将材料弯月形涂布到半导体基片上；以及将材料丝网印刷到半导体基片上。
14.根据权利要求12所述的系统，还包括：
容器组件，该容器组件具有用于容纳所述材料的内部；以及信息存储机构，该信息存储机构用于存储所述信息。
15.根据权利要求14所述的系统，还包括用于收容所述容器的材料柜。
16.根据权利要求14所述的系统，其中所述连接器在盖处连接到所述容器组件上，该盖具有膜，该膜用于破裂以允许所述连接器为所述处理组件提供到所述材料的通路。
17.根据权利要求16所述的系统，还包括检验工具，该检验工具连接到控制单元上，并用于在所述破裂之前对所述信息进行确认。
18.一种控制单元，该控制单元用于连接到处理组件上，该处理组件用于在应用中采用材料，所述控制单元用于基于与来自连接器的所述材料相关的信息指导应用，所述连接器用于为处理组件提供到所述材料的通路。
19.根据权利要求18所述的控制单元，还包括控制器，该控制器具有用于所述指导的中央处理能力。
20.一种方法，包括：
用材料填充容器的内部；以及
用盖密封容器，该盖具有用于存储与所述材料相关的信息的信息存储机构，所述盖用于连接到连接器上，该连接器用于在物理上提供通向所述内部和访问所述信息的单通道。
21.根据权利要求20所述的方法，其中所述材料为电介质、光致抗蚀剂、气体、血和药物中的一种材料。
22.一种方法，包括：
提供填充有材料的容器；
将连接器连接到该容器上；
从容器并通过连接器读取与所述材料相关的信息；以及
从容器并通过连接器取出所述材料。
23.根据权利要求22所述的方法，还包括在所述连接之前检验所述信息。
24.根据权利要求22所述的方法，还包括在所述取出之后重新使用所述容器。
25.根据权利要求22所述的方法，还包括在所述取出之后更新所述信息。
26.根据权利要求22所述的方法，还包括基于所述信息执行应用。
27.根据权利要求26所述的方法，其中所述读取以比估计的应用持续时间、估计的容器更换时间、以及5秒中的约一种时间小的间隔进行。
28.根据权利要求26所述的方法，其中基于所述执行的时间建立所述应用的参数。
29.根据权利要求26所述的方法，还包括：
识别所述信息的不准确；以及
由于该不准确而调节所述应用的参数。
30.根据权利要求29所述的方法，其中所述调节包括在用于指导应用的控制器处输入所述不准确的结果，该控制器用于基于所述输入以自动的方式提供所述调节。
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