预热基于激光的系统的方法技术方案

本发明专利技术提供一种预热基于激光的系统的方法。在一个实施例中，该基于激光的系统会侦测和处理模型相关联的触发信号。该处理模型对应于一组晶片。该系统会依据该处理模型而响应于该触发信号来自动调整一项或多项系统参数。该系统接着会使用所述经修正的系统参数来选择性地照射该组晶片中的至少一个晶片之上或之内的结构。在一实施例中，该触发信号包含和运动平台有关的热状态变异。该系统会响应于所述热状态变异而在一连串的移动中来操作该运动平台，直到抵达热均衡临界条件为止。举例来说，该移动序列可模拟用来处理特殊晶片的复数个移动。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术总地涉及制造半导体集成电路。更特别地，涉及使用激光射束来处理半导体集成电路之上或之内的结构。
技术介绍
举例来说，通常会使用基于激光的处理系统来钻凿、车削、修整、切断、刻画、标记、劈裂、制造、加热、修改、扩散、退火、及/或测量半导体基板之上或之内的结构或材料。为了在集成电路(IC)的制造期间改良产量，通常还会希望基于激光的处理系统精确且快速地 处理该半导体基板之上或之内的选定结构。不过，公知的基于激光的处理系统通常是配合一组不变的参数进行调整与操作，来为希望由该系统处理的所有类型IC提供良好的精确性。此种一体适用(one-size-fits-all)的方式通常会降低处理速度并且降低总产量。举例来说，半导体连结线处理系统通常会在切断任何IC上的连结线时提供相同的精确程度。在制造期间，IC通常会因为各种理由而造成缺陷。据此，IC装置经常会设计成包含冗余电路组件，例如半导体存储器装置(举例来说，DRAM(动态随机存取存储器)、SRAM (静态随机存取存储器)、或是内建式存储器)中的备用内存单元列与行。这样的装置还会设计成在冗余电路组件的电接点之间包含特殊的激光可切断的连结线。举例来说，可以移除这样的连结线以中断连接有缺陷的内存单元并且替换冗余内存单元置换品。连结线还可以被移除以进行辨识、配置、以及电压调整。相似的技术还会用来切断连结线，用以程序化或配置逻辑产品，例如门阵列或ASIC (特定应用集成电路)。在一个IC已经制造完成后，便会测试其电路组件是否有缺陷，并且可以将缺陷的位置记录在数据库中。结合与该IC的布局有关的位置信息及其电路组件的位置，基于激光的处理系统便可用来移除选定的连结线，以便让该IC可供使用激光可切断连结线通常厚度约为O. 5至I微米(μ m)，宽度约为O. 5至I μ m，而长度约为8 μ m。一个IC之中的电路组件通常会排列成规律的几何排列，且该些组件之间的连结线因而会排列成规律的几何排列，例如排列在规律的列之中。在一个典型的连结线列之中，介于相邻连结线之间的中心至中心间距约为2至3 μ m。这些尺寸均仅为代表性尺寸，并且会随着技术演进而缩小，以便制造具有更小特征图案的工件以及创造具有更大精确性及更小聚焦激光射束光点的激光处理系统。虽然最普及的连结线材料为多晶硅及类似的合成物，不过，存储器制造商近来已经采用各种导电性更强的金属连结线材料，其可能包含但并不受限于铝、铜、金、镍、钛、钨、钼、以及其它金属、金属合金、金属氮化物(例如钛或钽的氮化物)、金属硅化物(例如钨的硅化物)、或是其它类金属材料。公知的基于激光的半导体连结线处理系统的重点在于每一条连结线处的脉冲宽度约为4至30奈秒(ns)的单脉冲激光输出。该激光射束会入射到该IC上，其涵盖范围或光点尺寸足以每次移除一条且仅有一条连结线。当激光脉冲照射位于硅基板上方且位于钝化层堆栈(其包含厚度通常为2000至10，000埃(A)的上方钝化层以及下方钝化层)的成分层之间的多晶硅或金属连结线时，该硅基板便会吸收比较小比例数量的红外光(IR)幅射，而这样的钝化层(二氧化硅或是氮化硅)则比较能够让IR幅射穿透。IR以及可见激光波长(举例来说，O. 532 μ m、I. 047 μ m、I. 064 μ m、I. 321 μ m、以及I. 34 μ m)已经用来移除电路连结线超过20年。众所周知的半导体连结线处理系统会运用聚焦成小型光点的单激光脉冲来进行连结线移除。要被移除的连结线组通常会排列在晶片上的一个横列之中，图I中所示的就是其中的解释性范例。该列并未必为完全笔直，不过，其通常会非常地笔直。该系统会在连结线航程(link run) 120中来处理这样的连结线，该航程亦称为飞行中(on-the-fIy (OTF))航程。在连结线航程期间，当平台定位器将该连结线列通过跨越该聚焦激光光点110的位置时，该激光射束便会脉冲射出。该平台通常会每次沿着单一轴连结线来移动，并且不会停止在每一个连结线位置处。因此，该连结线航程会在大体上为纵长的方向(举例来说，水平跨越图中所示的页面)中向下通过一列连结线。再者，该连结线航程120的纵长方向虽然通常会确切地垂直构成该列的个别连结线的纵长方向，不过并不需要 确切地垂直。照射在该连结线航程120中选定的连结线之上的激光射束的传导路径会沿着一轴线。该轴线与该工件相交的位置会沿着该连结线航程120持续地前进，同时会脉冲射出该激光，用以选择性地移除连结线。当该晶片与光学组件具有相对位置，而使得该脉冲能量照射在该连结线之上时(举例来说，触发位置130)，该激光便会被触发以发射脉冲并且切断连结线。某些连结线并不会被照射到并且会保持为未经过处理的连结线140，而其它连结线则会被照射到而变成已切断的连结线150。图2中所示的是典型的连结线处理系统，其会通过在静止光学桌210下方的XY平面中来移动晶片240以调整光点110的位置。该光学桌210会支撑激光220、反射镜225、聚焦透镜230、以及可能的其它光学硬件。该晶片240会通过置放在由运动平台260携载的夹盘250之上而在该XY平面中移动。图3所示的是该晶片240的处理示意图。公知的循序连结线吹烧制程需要针对每一次连结线航程来扫描该XY运动平台260跨越该晶片240 —次。跨越该晶片240前后地反复扫描便会完成整个晶片处理。机器通常会前后扫描以在处理该Y轴连结线航程320 (图中以虚线来显示)之前先处理所有的X轴连结线航程310(图中以实线来显示)。本范例仅具有解释性目的。也可以采用其它的连结线航程配置以及处理方式。举例来说，可以通过移动该晶片或光学轨道来处理连结线。此外，连结线组以及连结线航程也可能不会以连续运动的方式来处理。举例来说，对含有DRAM的晶片240来说，存储器单元(图中并未显示)则可能会设置在X轴连结线航程310与Y轴连结线航程320之间的区域322中。为达到解释的目的，图中已经放大该晶片240中靠近X轴连结线航程310与Y轴连结线航程320之相交点的部分，以便图解排列在复数群或连结线组之中的复数条连结线324。一般来说，该连结线组是位于晶粒的中心附近，位于译码器电路系统附近，并且不会位于任何存储器单元数组的上方。该连结线324会覆盖整个晶片240中比较小的面积。可能会影响到执行连结线航程所花费的时间且从而影响到产量的系统参数包含激光脉冲重复频率(PRF)以及运动平台参数(例如平台加速度、频宽、趋稳时间、以及受指挥的平台轨线)。该受指挥的平台轨线包含加速与减速区段、恒定速度处理连结线组、以及一连结线航程中要处理的连结线之间的大间隙上的“间隙变化轮廓”(gap profiling)或是加速情形。前述与其它系统参数都可能会在半导体晶片之间改变、不同类型的半导体晶片之间改变、及/或随着时间而改变。不过，公知的半导体连结线处理系统却通常会使用预设的硬件配置及运动变化轮廓(motion profiling)参数,而不理会会随着时间而改变的半导体晶片及/或系统特征之间的差异。因此，处理精确性可能会超出预期或所希望的程度，不过代价却是会降低特定半导体晶片的产量。
技术实现思路
本文所揭示的实施例提供用以处理半导体基板上之复数个结构(例如激光可切断的连结线)的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种预热基于激光的系统的方法，所述系统用以处理目标样本，所述方法包括：侦测热状态变异；以及响应于所述变异来仿真激光光点相对于目标样本之上或之内的复数个结构的移动。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：凯利·J·布鲁兰，柯林特·凡德吉亚森，杜安·艾特伦，
申请(专利权)人：伊雷克托科学工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：