專利名稱:產品植入實時監測系統的制作方法
技術領域:
本發明屬于半導體制程領域,涉及ー種用于對產品的離子植入制程實時監控的系統。
背景技術:
隨著半導體技術的不斷發展,關鍵尺寸越來越小,日益精細化的半導體制程對離子植入(Implant,又稱離子注入)エ藝的要求越來越高,所謂離子植入技術是將摻質以離子型態植入半導體組件的特定區域上,以獲得精確的電子特性,這些離子必須先被加速至具有足夠能量與速度,以穿透(植入)薄膜,到達預定的植入深度。離子植入制程可對植入區內的摻質濃度加以精密控制。基本上,此摻質濃度(劑量)系由離子束電流(離子束內之總離子數)與掃瞄率(晶圓通過離子束之次數)來控制,而離子植入之深度則由離子束能量之大小來決定。 離子植入制程在整個半導體制程エ藝中具有十分重要的作用,其直接影響產品的質量,為了保證離子植入制程能夠符合要求,及時精確的對離子植入制程進行監測變得十分重要。目前對于植入制程的監測通常都只是依靠監視器(Implant Monitor)對植入機臺設備進行離線監測(Off-Line Monitor,又稱線下監測或脫機監測),而無法對產品進行在線實時監測,如此,不僅耗費QC (Quantum Cascade,量子級聯)晶圓、耗時較長,而且不能及時了解和控制產品的離子植入狀況,例如,監視器對機臺進行離線監測時,可能會出現離線監測的結果無異常,但在對產品進行離子植入時卻出現異常,無法做到對產品的實時監測。鑒于上述問題,有必要提供ー種產品植入實時監測系統來解決上述問題。
發明內容
本發明所解決的技術問題在于提供ー種產品植入實時監測系統,其可實現對產品的植入制程進行實時監測,保護產品,降低成本。為解決上述技術問題,本發明采用如下技術方案一種產品植入實時監測系統,包括探針激光器、泵激光器、熱波信號探測器及反射裝置,所述探針激光器和泵激光器分別以兩個方位對產品發射激光,所述反射裝置包括用于將探針激光器發出的激光反射至產品表面的第一反射器、及用于將產品表面反射回來的激光反射至熱波信號探測器的第二反射器,所述熱波信號探測器用于量測自所述反射裝置反射回的激光的震蕩情況。作為本技術方案的進ー步改進,所述第二反射器設有一面對所述探針激光器的傾斜設置的第二反射面,該第二反射面位于產品的上方,用于將產品表面反射回來的激光再反射至第一反射器。作為本技術方案的進ー步改進,所述第一反射器位于所述熱波信號探測器ー側并設有一面向所述熱波信號探測器的傾斜設置的第一反射面,該第一反射面用于將第二反射面反射回來的激光反射入熱波信號探測器內。作為本技術方案的進ー步改進,所述第一反射面與所述第二反射面相互面對設置。作為本技術方案的進ー步改進,所述探針激光器及泵激光器發出的激光是針對有圖案的晶圓片產品上的裸晶射入的。相較于現有技術,本發明所述產品植入實時監測系統可以大大降低制造成本,可實時監測產品的植入制程以及時發現異常,不會對產品產生影響。
圖I為本發明所述產品植入實時監測系統的架構圖。
具體實施例方式請參圖I所示,本發明提供ー種產品植入實時監測系統,包括探針激光器、泵激光 器、熱波信號探測器及反射裝置。所述探針激光器和泵激光器分別以兩個方位對產品發射激光。所述熱波信號探測器則用于接收經所述反射裝置反射回的激光。所述反射裝置包括用于將探針激光器發出的激光反射至產品表面的第一反射器、及用于反射來自產品表面激光的第二反射器,所述第二反射器設有一面對所述探針激光器的傾斜設置的第二反射面,該第二反射面位于產品的正上方,用于將產品反射回來的激光再反射至第一反射器;所述第一反射器位于所述熱波信號探測器一側并設有一面向所述熱波信號探測器的傾斜設置的第一反射面,該第一反射面用于將第二反射面反射回來的激光反射入熱波信號探測器內,所述第一反射面與所述第二反射面相互面對設置。所述探針激光器發射出振幅恒定的簡諧振動激光波,該激光波經第一反射器上第一反射面的反射而改變方向射向產品的表面,所述泵激光器對所述產品表面發出另ー激光波,如此,形成兩束射向產品表面的激光波,而由于離子植入制程本身的特性,在植入過程中會對產品的表面產生晶格點缺陷,這些晶格點缺陷會使得射入到產品表面的激光波產生震蕩,并將入射的兩束激光反射向第一反射器,再借由第一反射器反射向第二反射器,最后由第二反射器將反射激光反射入熱波信號探測器內,該熱波信號探測器能根據反射回來的震蕩激光波進行感應和測量,并可量測出泵激光器激光波的震蕩數據,該量測值與所述晶格點缺陷的嚴重性成正比,因此,所述熱波信號探測器能夠針對所述量測值來監控離子植入制程的情況,當發現植入過程發現異常時可及時喊停,保護產品。本發明實時監測系統可對產品進行實時監測,從而實現了對產品的離子植入制程的精確控制,減少對QC (Quantum Cascade,量子級聯)晶圓的浪費,降低了成本,且對產品進行實時監測時,一旦監測到產品在離子植入時存在異常,可及時停止植入,保護產品;同時,所述激光波的射入、反射、量測過程不會對產品的表面產生影響,可以在有圖案的晶圓片(Wafer)上選擇對應的裸晶(Die,晶圓片上每個正方形或矩形即稱為裸晶,裸晶即是微處理器的本體)進行量測,且量測過程不會對裸晶產生破壞性的影響,而傳統的監測過程中植入監視器是采用4個探針測電阻的破壞性測試,對測試產品具有破壞性。以上所述,僅是本發明的最佳實施例而已,并非對本發明作任何形式上的限制。任何熟悉本領域的技術人員,在不脫離本發明技術方案范圍情況下,利用上述掲示的方法內容對本發明技術方案做出許多可能的變動和修飾,均屬于權利要求書保護的范圍。
權利要求
1.一種產品植入實時監測系統,包括探針激光器、泵激光器、熱波信號探測器及反射裝置,其特征在于所述探針激光器和泵激光器分別以兩個方位對產品發射激光,所述反射裝置包括用于將探針激光器發出的激光反射至產品表面的第一反射器、及用于將產品表面反射回來的激光反射至熱波信號探測器的第二反射器,所述熱波信號探測器用于量測自所述反射裝置反射回的激光的震蕩情況。
2.如權利要求I所述的產品植入實時監測系統,其特征在于所述第二反射器設有一面對所述探針激光器的傾斜設置的第二反射面,該第二反射面位于產品的上方,用于將產品表面反射回來的激光再反射至第一反射器。
3.如權利要求2所述的產品植入實時監測系統,其特征在于所述第一反射器位于所述熱波信號探測器一側并設有一面向所述熱波信號探測器的傾斜設置的第一反射面,該第一反射面用于將第二反射面反射回來的激光反射入熱波信號探測器內。
4.如權利要求3所述的產品植入實時監測系統,其特征在于所述第一反射面與所述第二反射面相互面對設置。
5.如權利要求4所述的產品植入實時監測系統,其特征在于所述探針激光器及泵激光器發出的激光是針對有圖案的晶圓片產品上的裸晶射入的。
全文摘要
本發明提供了一種產品植入實時監測系統,包括探針激光器、泵激光器、熱波信號探測器及反射裝置,所述探針激光器和泵激光器分別以兩個方位對產品發射激光,所述反射裝置包括用于將探針激光器發出的激光反射至產品表面的第一反射器、及用于將產品表面反射回來的激光反射至熱波信號探測器的第二反射器,所述熱波信號探測器用于量測自所述反射裝置反射回的激光的震蕩情況。相較于現有技術,本發明所述產品植入實時監測系統可以大大降低制造成本,可實時監測產品的植入制程以及時發現異常,不會對產品產生影響。
文檔編號H01L21/00GK102810455SQ20111014559
公開日2012年12月5日 申請日期2011年5月31日 優先權日2011年5月31日
發明者龔榜華 申請人:無錫華潤上華半導體有限公司, 無錫華潤上華科技有限公司