預熱基于激光的系統的方法技術方案

本發明專利技術提供一種預熱基于激光的系統的方法。在一個實施例中，該基于激光的系統會偵測和處理模型相關聯的觸發信號。該處理模型對應于一組晶片。該系統會依據該處理模型而響應于該觸發信號來自動調整一項或多項系統參數。該系統接著會使用所述經修正的系統參數來選擇性地照射該組晶片中的至少一個晶片之上或之內的結構。在一實施例中，該觸發信號包含和運動平臺有關的熱狀態變異。該系統會響應于所述熱狀態變異而在一連串的移動中來操作該運動平臺，直到抵達熱均衡臨界條件為止。舉例來說，該移動序列可模擬用來處理特殊晶片的復數個移動。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術總地涉及制造半導體集成電路。更特別地，涉及使用激光射束來處理半導體集成電路之上或之內的結構。
技術介紹
舉例來說，通常會使用基于激光的處理系統來鉆鑿、車削、修整、切斷、刻畫、標記、劈裂、制造、加熱、修改、擴散、退火、及/或測量半導體基板之上或之內的結構或材料。為了在集成電路(IC)的制造期間改良產量，通常還會希望基于激光的處理系統精確且快速地 處理該半導體基板之上或之內的選定結構。不過，公知的基于激光的處理系統通常是配合一組不變的參數進行調整與操作，來為希望由該系統處理的所有類型IC提供良好的精確性。此種一體適用(one-size-fits-all)的方式通常會降低處理速度并且降低總產量。舉例來說，半導體連結線處理系統通常會在切斷任何IC上的連結線時提供相同的精確程度。在制造期間，IC通常會因為各種理由而造成缺陷。據此，IC裝置經常會設計成包含冗余電路組件，例如半導體存儲器裝置(舉例來說，DRAM(動態隨機存取存儲器)、SRAM (靜態隨機存取存儲器)、或是內建式存儲器)中的備用內存單元列與行。這樣的裝置還會設計成在冗余電路組件的電接點之間包含特殊的激光可切斷的連結線。舉例來說，可以移除這樣的連結線以中斷連接有缺陷的內存單元并且替換冗余內存單元置換品。連結線還可以被移除以進行辨識、配置、以及電壓調整。相似的技術還會用來切斷連結線，用以程序化或配置邏輯產品，例如門陣列或ASIC (特定應用集成電路)。在一個IC已經制造完成后，便會測試其電路組件是否有缺陷，并且可以將缺陷的位置記錄在數據庫中。結合與該IC的布局有關的位置信息及其電路組件的位置，基于激光的處理系統便可用來移除選定的連結線，以便讓該IC可供使用激光可切斷連結線通常厚度約為O. 5至I微米(μ m)，寬度約為O. 5至I μ m，而長度約為8 μ m。一個IC之中的電路組件通常會排列成規律的幾何排列，且該些組件之間的連結線因而會排列成規律的幾何排列，例如排列在規律的列之中。在一個典型的連結線列之中，介于相鄰連結線之間的中心至中心間距約為2至3 μ m。這些尺寸均僅為代表性尺寸，并且會隨著技術演進而縮小，以便制造具有更小特征圖案的工件以及創造具有更大精確性及更小聚焦激光射束光點的激光處理系統。雖然最普及的連結線材料為多晶硅及類似的合成物，不過，存儲器制造商近來已經采用各種導電性更強的金屬連結線材料，其可能包含但并不受限于鋁、銅、金、鎳、鈦、鎢、鉬、以及其它金屬、金屬合金、金屬氮化物(例如鈦或鉭的氮化物)、金屬硅化物(例如鎢的硅化物)、或是其它類金屬材料。公知的基于激光的半導體連結線處理系統的重點在于每一條連結線處的脈沖寬度約為4至30奈秒(ns)的單脈沖激光輸出。該激光射束會入射到該IC上，其涵蓋范圍或光點尺寸足以每次移除一條且僅有一條連結線。當激光脈沖照射位于硅基板上方且位于鈍化層堆棧(其包含厚度通常為2000至10，000埃(A)的上方鈍化層以及下方鈍化層)的成分層之間的多晶硅或金屬連結線時，該硅基板便會吸收比較小比例數量的紅外光(IR)幅射，而這樣的鈍化層(二氧化硅或是氮化硅)則比較能夠讓IR幅射穿透。IR以及可見激光波長(舉例來說，O. 532 μ m、I. 047 μ m、I. 064 μ m、I. 321 μ m、以及I. 34 μ m)已經用來移除電路連結線超過20年。眾所周知的半導體連結線處理系統會運用聚焦成小型光點的單激光脈沖來進行連結線移除。要被移除的連結線組通常會排列在晶片上的一個橫列之中，圖I中所示的就是其中的解釋性范例。該列并未必為完全筆直，不過，其通常會非常地筆直。該系統會在連結線航程(link run) 120中來處理這樣的連結線，該航程亦稱為飛行中(on-the-fIy (OTF))航程。在連結線航程期間，當平臺定位器將該連結線列通過跨越該聚焦激光光點110的位置時，該激光射束便會脈沖射出。該平臺通常會每次沿著單一軸連結線來移動，并且不會停止在每一個連結線位置處。因此，該連結線航程會在大體上為縱長的方向(舉例來說，水平跨越圖中所示的頁面)中向下通過一列連結線。再者，該連結線航程120的縱長方向雖然通常會確切地垂直構成該列的個別連結線的縱長方向，不過并不需要 確切地垂直。照射在該連結線航程120中選定的連結線之上的激光射束的傳導路徑會沿著一軸線。該軸線與該工件相交的位置會沿著該連結線航程120持續地前進，同時會脈沖射出該激光，用以選擇性地移除連結線。當該晶片與光學組件具有相對位置，而使得該脈沖能量照射在該連結線之上時(舉例來說，觸發位置130)，該激光便會被觸發以發射脈沖并且切斷連結線。某些連結線并不會被照射到并且會保持為未經過處理的連結線140，而其它連結線則會被照射到而變成已切斷的連結線150。圖2中所示的是典型的連結線處理系統，其會通過在靜止光學桌210下方的XY平面中來移動晶片240以調整光點110的位置。該光學桌210會支撐激光220、反射鏡225、聚焦透鏡230、以及可能的其它光學硬件。該晶片240會通過置放在由運動平臺260攜載的夾盤250之上而在該XY平面中移動。圖3所示的是該晶片240的處理示意圖。公知的循序連結線吹燒制程需要針對每一次連結線航程來掃描該XY運動平臺260跨越該晶片240 —次。跨越該晶片240前后地反復掃描便會完成整個晶片處理。機器通常會前后掃描以在處理該Y軸連結線航程320 (圖中以虛線來顯示)之前先處理所有的X軸連結線航程310(圖中以實線來顯示)。本范例僅具有解釋性目的。也可以采用其它的連結線航程配置以及處理方式。舉例來說，可以通過移動該晶片或光學軌道來處理連結線。此外，連結線組以及連結線航程也可能不會以連續運動的方式來處理。舉例來說，對含有DRAM的晶片240來說，存儲器單元(圖中并未顯示)則可能會設置在X軸連結線航程310與Y軸連結線航程320之間的區域322中。為達到解釋的目的，圖中已經放大該晶片240中靠近X軸連結線航程310與Y軸連結線航程320之相交點的部分，以便圖解排列在復數群或連結線組之中的復數條連結線324。一般來說，該連結線組是位于晶粒的中心附近，位于譯碼器電路系統附近，并且不會位于任何存儲器單元數組的上方。該連結線324會覆蓋整個晶片240中比較小的面積。可能會影響到執行連結線航程所花費的時間且從而影響到產量的系統參數包含激光脈沖重復頻率(PRF)以及運動平臺參數(例如平臺加速度、頻寬、趨穩時間、以及受指揮的平臺軌線)。該受指揮的平臺軌線包含加速與減速區段、恒定速度處理連結線組、以及一連結線航程中要處理的連結線之間的大間隙上的“間隙變化輪廓”(gap profiling)或是加速情形。前述與其它系統參數都可能會在半導體晶片之間改變、不同類型的半導體晶片之間改變、及/或隨著時間而改變。不過，公知的半導體連結線處理系統卻通常會使用預設的硬件配置及運動變化輪廓(motion profiling)參數,而不理會會隨著時間而改變的半導體晶片及/或系統特征之間的差異。因此，處理精確性可能會超出預期或所希望的程度，不過代價卻是會降低特定半導體晶片的產量。
技術實現思路
本文所揭示的實施例提供用以處理半導體基板上之復數個結構(例如激光可切斷的連結線)的本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種預熱基于激光的系統的方法，所述系統用以處理目標樣本，所述方法包括：偵測熱狀態變異；以及響應于所述變異來仿真激光光點相對于目標樣本之上或之內的復數個結構的移動。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：凱利·J·布魯蘭，柯林特·凡德吉亞森，杜安·艾特倫，
申請(專利權)人：伊雷克托科學工業股份有限公司，
類型：發明
國別省市：