專利名稱:調整參數來增加基于激光的晶片處理期間中的產量的系統和方法
技術領域:
本發明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。
背景技術:
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
調整與搡作,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"i殳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0.5至1微米(|im ),寬度約為0.5至l(im, 而長度約為8jLim。 一個IC之中的電路組件通常會排列成規律的幾何排列,且
7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3jim。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、鉑、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 IO,OOO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,0.532(xm、 1.047jim、 1.064nm、 1.321(im、以及1.34jim)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1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(linkrun) 120中來處理這樣的連 結線,該航程亦稱為飛行中(on-the-fly (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。
8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石更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。
發明內容
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)的系統及方法。在一個實施例中提供一種方法,其會偵測和 基于激光的系統的處理模型相關聯的觸發信號。該處理模型是對應于一組目標 樣本。舉例來說,該目標樣本可包含半導體晶片。該方法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。該方法還會4吏用該一項或 多項經調整的系統參數來操作該基于激光的系統,用以選4奪性地照射該組目標 樣本中的至少一個目標樣本之上或之內的結構。
在一個實施例中提供一種處理目標樣本的系統,其包含激光源,其會配置 成用以產生激光射束。該系統還包含運動平臺,其會配置成用以相對于該激光 源來定位目標樣本,以便利用該激光射束來選擇性地照射該目標樣本之上或之 內的復數個結構。在熱狀態變異期間會避免該激光源來處理該結構,同時該運 動平臺會實施一連串的運動,用以將該熱狀態調整至預設的熱均衡臨界條件 內。在其中一種實施例中,當該激光源實施該連串運動時會關閉該激光源。在 其它實施例中,并不會關閉該激光源,而使得來自該激光源的能量會加入整體 的熱狀態中。舉例來說,當該激光源有作用時,根據其中一個實施例的運動平 臺會實施該連串運動來調整熱狀態,而不會讓目標樣本(工件)定位在該夾盤 上。以另一范例來"i兌,當該運動平臺實施該連串運動用以將該熱狀態調整至該 預設的熱均衡臨界條件內時,根據其中一個實施例的激光射束則會不聚焦,以 便降低或消弭對該目標樣本的傷害。
在一個實施例中,提供一種預熱基于激光的系統以便處理目標樣本的方
10法,其包含偵測熱狀態變異。該方法還包含響應于該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運動。
在一個實施例中,提供一種激光處理系統,其包含偵測構件,用以偵測
熱狀態變異;以及仿真構件,用以仿真激光光點相對于目標樣本之上或之內的 復數個結構的運動。該模擬的運動是響應于該經偵測的熱狀態變異。
細說明會參考附圖來進行。
圖1示出現有技術連結線列或連結線組的概略示意圖,其為由沿著該組的 縱長方向掃描的激光光點來進行選擇性照射。
圖2示出現有技術連結線處理系統的概略示意圖。
圖3示出包含復數條連結線航程的現有技術半導體晶片的概略示意圖。
圖4示出公知連結線處理處方(recipe)文件的邀:據結構的方塊圖。圖。
圖6示出根據其中一個實施例的圖5中所示的硬件配置參數的數據結構的 方塊圖。
圖7示出根據其中一個實施例的圖5中所示的運動變化輪廓參數的數據結 構的方塊圖。
圖8示出根據其中一個實施例對應于連結線航程的處理的連結線航程速 度變化輪廓的概略示意圖。
圖9示出根據其中一個實施例用于自動修正連結線處理系統的方法的流 程圖。
圖10示出根據其中一個實施例通過模擬連結線航程來預熱運動平臺的范 例方法的流程圖。
圖11示出根據其中一個實施例用于調整處理場的范例方法的流程圖。
具體實施例方式
本節將參考附圖來說明本發明的特殊實施例及它們的詳細構造與運作。下 面所揭示的原理、方法、以及系統可通用于利用激光輻射來處理半導體基板之
ii上或之內的任何結構用以達成任何目的。雖然本文在下面所述的實施例范例中
的前述結構為IC (舉例來說,存儲器裝置、邏輯器件、包含LED的光學或是 光電子器件、以及微波或是RF器件)之上或之內的激光可切斷連結線;不過, 利用相同或相似的方式也可處理激光可切斷連結線以外的其它結構。因此,本 文所提出的教導內容同樣可套用至其它類型結構的激光處理,例如因激光輻射 的關系而變成具有導電性的電結構、其它電結構、光學或電光結構、以及機械
照射的目的可能是要切斷、劈裂、制造、加熱、修改、擴散、退火、或是 測量一結構或其材料。舉例來說,激光輻射可能會在結構的材料中引發狀態改 變,造成摻雜物遷移,或是改變磁特性-前述任一項均可能用來連接、中斷、 調整、修正、或是修補電路系統或是其它結構。
一般來說,在激光處理系統上處理的所有晶片并不需要有相同的精確程 度。進而言之,公知的連結線處理系統通常不允許使用者在該系統的精確性與 產量之間進行最佳化取舍。不過,在本文所揭示的實施例中,舉例來說,使用 者卻可以選擇連結線處理處方文件中的參數,用以最佳化或改良所希望的精確 性的產量。當處理某些晶片時,允許使用可進行處方配置的系統參數則可利用 較低、但卻可接受的精確性來達成較高的產量。當有需要或是所希望時,該連 結線處理系統則可以利用略低的產量來為其它晶片提供比較高的精確性。
此外,在另一個實施例中,該連結線處理系統還可依據對應于該連結線處 理系統及一組特殊晶片的處理模型來自動選擇系統參數。該處理模型可配置成 用以動態最佳化或改良所希望精確性的產量。因此,舉例來說,當處理具有不 同精確性需求的晶片或是為補償時變參數時,該連結線處理系統便可能自動更 新系統參數。舉例來說,該參數可能會因該連結線處理系統內的瞬時條件(例 如當該系統正在暖機時)的關系而改變。舉例來說,該參數還可能會因瞬時外 部條件(例如周遭溫度或振動的改變)的關系而改變。
根據特定實施例,使用者及/或連結線處理系統可選擇保守的處理參數, 而使得該系統會比較緩慢地處理晶片,以便滿足更嚴格的效率規格。舉例來說, 當該系統可能處于較不精確狀態中時(例如當該系統正在暖機時),該使用者 及/或連結線處理系統同樣可選擇保守的處理參數。因此,當處理不同的晶片時,該使用者及/或連結線處理系統可以在產量與精確性之間選擇性地達到合 宜的平衡結果。
此外,或者在其它實施例中,當系統條件及/或制造環境條件需要保守的 晶片設定時,該使用者及/或連結線處理系統可以選擇不同的處理參數及系統 配置參數,來達成所希望的精確性(但會具有較低的產量)。該保守的晶片設 定可能是依據目前以及過去的條件及/或要處理的特殊晶片。當條件改變時(舉 例來說,達成均衡之后),該使用者及/或連結線處理系統便可接著選擇會產生 改良產量的參數。
在一個實施例中,該連結線處理系統會使用運動預熱來自動增強系統精確 性而不產生任何機械變化。舉例來說,在暖機期間、在不具有任何動作的一段 時間之后、及/或當從第一類型晶片切換成第二類型晶片時,該連結線處理系 統便可使用運動平臺來實施一連串的運動,直到該系統達到預設的熱均衡臨界 條件為止。
本文中所使用的"之上,,一詞不僅表示位于正上方,還具有以任何形式(部 份或完全)位于頂端、之上、上方、或是覆蓋之意。另外,"實質上" 一詞則 是廣義詞,其具有大約或約略之意,但是并不意謂著高度地親近。
現在將參考附圖,其中,類似的附圖標記代表類似的組件。為清楚起見, 組件符號的頭一個數字是表示第 一次用到該對應組件的附圖標記。為完整地了 解本文所揭示的實施例,在下面的說明中將會提出許多明確的細節。不過,本 領域普通技術人員會了解,即使沒有 一項或多項該明確細節或是利用其它方 法、組件、或材料仍可實行該實施例。進而言之,在特定的情況中,本文中并 未詳細顯示或說明眾所熟知的結構、材料、或操作,以免混淆該實施例的觀點。 再者,本文所述的特點、結構、或特征也可在一個或多個實施例中以任何合宜 的方式加以組合。
I.處方相依的處理參數
連結線處理系統通常包含描述如何處理晶片的"處方"。不過,公知的連 結線處理處方文件卻不允許使用者修正該系統以在各種晶片產品上利用可接
受的精確性來最大化或改良產量。舉例來說,圖4示出了公知連結線處理處方
13文件400的數據結構的方塊圖。該公知連結線處理處方文件400通常包含實體 布局參數410、激光能量參數412、場設定參數414、以及誤差處置參數416。
實體布局參數410可能會指定晶片的實體維度,例如晶粒尺寸以及對齊目 標的位置。激光能量參數412可能會指定用來掃描對齊目標的第一激光能量以 及用來處理連結線的第二激光能量。場設定參數414可能會指定'.目標;目標 逾時;以及對齊場、聚焦場、與處理場之中個別目標的形狀。對齊場包含用于 讓該激光與該工件進行XY方向對齊的校正數據。聚焦場包含用于讓該激光與 該工件進行Z方向對齊的校正數據。處理場通常遠大于對齊場,其會定義用 于處理連結線航程的場尺寸。舉例來說, 一個300mm晶片可能會使用四到六 個處理場來進行處理。不過,也可以使用一至三個處理場甚至是六個以上處理 場。連結線航程(其長度可能和該對齊場的X或Y維度一樣長)可能會開展 跨越多個對齊場/聚焦場。舉例來說,誤差處置參數416可能會指定在偵測到 不良質量掃描時的復原機制并且會指定"目標逾時次數",該目標逾時次數會 指定該系統使用在對齊掃描期間(有時候在本文中亦稱為射束至工作(BTW) 掃描)所收集到的數據的最大持續時間長度。舉例來說,該誤差處置參數416 可能還包含目標掃描定位公差。
在本文所揭示的一個實施例中,包含處理器的連結線處理系統可讓使用者 選擇性地指定額外參數,以便最佳化或改良選定晶片的產量。舉例來說,圖5 所示的就是根據其中一個實施例的連結線處理處方文件500的數據結構的方 塊圖。該連結線處理處方文件500包含上面所討"^侖的實體布局參數410、激光 能量參數412、場設定參數414、以及誤差處置參數416。不過,該連結線處 理處方文件500還包含硬件配置參數510以及運動變化輪廓參數512,讓使用 者可以選擇性地指定用以最佳化或改良該連結線處理系統。
圖6示出根據其中一個實施例的圖5中所示的硬件配置參數510的數據結 構的方塊圖。如圖所示,舉例來說,該硬件配置參數510可包含運動調整610、 最大加速度612、最大速度614、猛動時間(jerk time) 615、趨穩時間616、 趨穩算法618、趨穩公差620、脈沖重復頻率(PRF) 622、激光穩定性624、 激光脈沖寬度626、傳導延遲628 (或是某一處理速度處的延遲距離)、誤差處 置630、以及所希望的系統精確性632。
14舉例來說,運動調整參數610可指定該連結線處理系統的運動平臺內的特
定致動器的控制器調整值。最大加速度612、最大速度614、以及必要的趨穩 時間616可以是該運動平臺的每一條軸線(舉例來說,X軸與Y軸線)所特 有的。趨穩算法618可包含一組指令,用以讓處理器來判斷該運動平臺在沿著 特殊軸線進行特殊運動之后是否已經穩定。趨穩算法618可能還包含一組指
在另一個實施例中,該趨穩算法618可具體實現于硬件邏輯中。趨穩公差620 可指定在經過特殊運動之后、在該趨穩算法618判斷該運動已經穩定之前該運 動平臺所滿足的可耐受的位置誤差與速度誤差。
舉例來說,該誤差處置參數630可指定硬件誤差偵測參數、誤差公差、監 視配置、以及交互鎖定參數(舉例來說,用以停止進行進一步連結線處理的誤 差條件)。舉例來說,能夠耐受較大的跨軸誤差的晶片可能包含處方配置,其 允許在觸發誤差并且中止處理之前會有較大的誤差公差。
圖7示出根據其中一個實施例的圖5中所示的運動變化輪廓參數512的數 據結構的方塊圖。如圖所示,舉例來說,該運動變化輪廓參數512可包含加速 度710、速度712、猛動時間714、趨穩時間716、額外趨穩距離718、以及移 動序列720。
為了更加了解該運動變化輪廓參數512,現在將參考圖8,圖中所示的是 根據其中一個實施例對應于連結線航程820的處理的連結線航程速度變化輪 廓810的示意圖。本文中所使用的"速度變化輪廓,,(velocity profile ) 一詞所 指的是在一段時間或是一個距離間隔中的速度與時間或距離的函數關系。連結 線航程的執行包含數個不同的作業。當處理具有緊密間距間隔(舉例來說,相 同連結線組中相鄰連結線之間的中心至中心距離)的連結線組830時,該激光 射束軸線會以幾乎恒定的速度840來相對于該晶片前進。請注意,雖然圖8 所示的范例中該連結線航程820中的每一個連結線組830均具有相同的恒定速 度840,不過,不同的連結線組830也可能具有不同的恒定速度,例如,當相 同的連結線航程中每一個連結線組具有不同的間距間隔時。
當連結線航程中接續的連結線之間具有大間隙850時,該系統便會加速以 在較少的時間中跨越該間隙850,且接著會在接近該間隙終點處時減速以便再次抵達標稱速度。加速與減速的結果便會在該連結線速度變化輪廓810中造成
間隙變化輪廓860。在開始進行連結線航程時,該系統會從靜止位置處進行初始加速870,接著便是一段趨穩周期880。在連結線航程結束處,該系統則會進行減速890而回到零速度。因此,在執行連結線航程期間,該系統會實施的典型作業包含將該平臺提升至恒定速度、趨穩、在恒定速度處理連結線、在任何大間隙上進行加速(間隙變化輪廓)、以及在該航程結束處減速回到零速度。圖8所示的是該作業對連結線航程軸上速度所產生的效應。請注意,圖中所示的連結線航程820雖然是穿過位在同一條直線上的復數個連結線組的一條筆直直線,不過,該連結線組也可能不在同一條直線中。因此,該連結線航程820便還可包含橫向定位命令。
間隙變化輪廓作業包含加速、減速、以及趨穩,以便以小于在恒定速度處所需要的時間而在兩條連結線之間移動。由間隙變化輪廓所達成的高產量會相依于連結線之間的大間隙的數量與間隔、該平臺的加速能力、趨穩時間、以及連結線航程速度。對于在連結線航程中具有許多大間隙和小連結線間距的產品來說會達到較大的時間節省效果。
一般來說,在連結線航程的開始與結束處所花費在加速與減速的時間約為花費在連結線航程的時間的1.5%。利用間隙變化輪廓所節省的時間約為以恒定速度橫越該連結線航程所需要的時間的50%。該數值會隨著不同類型的晶片而大幅地改變。在連結線之間具有少量甚至完全沒有任何大間隙的晶片便可能無法從間隙變化輪廓中獲得任何好處。相反地,具有稀疏或隨機連結線布局的產品則會從間隙變化輪廓中獲得較大的好處。
因此,回到圖7,可針對一般的運動、BTW掃描、連結線航程、間隙、或是前述的組合來選擇性指定該運動變化輪廓參數512。也可針對升速或降速來選擇性指定該運動變化輪廓參數512。該移動序列720也可選擇性地指定在連結線處理處方文件500之中。
本領域普通技術人員從本文的揭示內容中便會了解,提供圖5至7中所示的參數僅作為范例,而不具有任何限制意義。更確切地說,也可以針對特殊的晶片或特殊類型的晶片,在該連結線處理處方文件500中控制或配置許多其它參數。本領域普通技術人員還會進一步了解,本揭示內容并不僅受限于在連結
16線處理處方文件500中指定該參數。舉例來說,該參數也可指定在數據庫之中、指定在參數檔案之中、指定在原始碼之中、指定在儲存在計算機可讀取媒體中的一組計算機可執行指令之中、或者也可以用來配置系統特性的各種其它方式來指定。
n.自動系統調適
如上面的討論,在一個實施例中,使用者可以在該連結線處理處方文件500中直接指定一項或多項參數。接著,該連結線處理系統便可以利用該已指定的參數來處理一個或多個晶片。此外,或者在另一個實施例中,該連結線處理系統會自動調整(舉例來說,使用該處理器)硬件配置參數、變化輪廓參數、處理場設定、對齊目標設定、運動預熱、前述的組合、以及其它系統參數。該
自動配置的參數可指定在該連結線處理處方文件500之中或是另一系統設定
值之中,如上所討^侖。
在一個實施例中,該連結線處理系統會依據不同的系統狀態、系統配置、系統特性、系統參數、處理歷史數據、產品處理歷史數據、移動變化輪廓歷史數據、及/或處方文件中所指定的參數來選4奪要使用的一組參數。舉例來說,該連結線處理系統可依據已測得的溫度、熱飄移速率、環境條件、及/或其它參數來選擇一組系統參數。
此外,或者在另一個實施例中,該連結線處理系統可依據使用者指定的處方來配置自己,以便最佳化或改良產量,同時符合所希望的處理參數,例如精確性、激光穩定性、以及激光脈沖寬度。
此外,或者在另一個實施例中,該連結線處理系統可自動調適系統參數,例如運動變化輪廓、處理場設定、以及光點特性。舉例來說,此調適可涉及讓各種參數設定值、特性、以及結果產生相互關聯。舉例來說,該相互關聯的結果可包含已測得的動態誤差、飄移速率、飄移大小、后處理量、及/或后處理產品損壞分析。舉例來說,該相互關聯的特性可包含系統誤差(舉例來說,運
動平臺誤差,例如跨軸誤差、軸上誤差、及/或快速指向鏡(FSM)誤差)的統計度量值、以及先前獲知的晶片特性、及/或晶片特性變異(舉例來說,層厚度或是已測得的反射系數)。舉例來說,該相互關聯的參數可包含運動變化
17輪廓、趨穩時間、處理場形狀與尺寸、以及激光脈沖特性。
此外,或者在另一個實施例中,該連結線處理系統可依據參數設定值、特性、晶片產品良率、及/或處理結果的相互關聯性,來適應性或自動地配置部份或全部晶片設定參數,其包含通常會以人為方式配置在公知連結線處理處方文件之中的設定參數。在一個實施例中,在實施此種適應性設定之后,該連結線處理系統(或是使用者)便可能會接著決定在規律的晶片處理期間中斷該調適作用。
在一個實施例中,自動系統調適(不論是針對設定或規律處理)可能會使用以規則為基礎的決定或參數、模型化、預測、該系統或系統組件(舉例來說,激光及/或機械組件)行為的特征、晶片特性、預定精確性、人工智能、模糊邏輯、神經網絡、成本函數最小化、或是其它的演算施行方式或方法來改變系統參數與系統行為,用以達成所希望的處理結果。
此外,或者在另一個實施例中,該連結線處理系統會精確地記錄(舉例來說,在日志文件中)由該系統及/或使用者所產生的變化,以便排解系統誤差、文件制作、統計分析、以及處理控制等。舉例來說,當該連結線處理系統能夠調適并且自動產生處理變化時,記錄此數據便可能非常實用。該連結線處理系統會捕捉且記錄該系統如何處理該晶片的特征數據。舉例來說,該數據可包含該處理參數、配置、硬件配置、控制參數、運動變化輪廓參數、處理決策、調適方式、系統行為、系統移動、系統前置調整、傳感器測量、控制器變量或是狀態、誤差條件、以及為了解該處理系如何進行的任何其它必要數據。該數據可包含原始數據及/或從該資料中所推知的統計度量值。在一個實施例中,該連結線處理系統還會配置成用以在測試及排解難題的其它系統上再生或重演已記錄的行為。
圖9示出根據其中一個實施例用于自動修正連結線處理系統的方法900的流程圖。該方法900包含判斷910是否已經出現和連結線處理系統的處理模型相關聯的觸發信號。該處理模型可對應于選定的晶片組(舉例來說,對應于特殊類型的IC或是其它產品)。在一個實施例中,該處理模型是以該連結線處理系統的產量及該連結線處理系統的精確性之間的取舍分析為基礎。
舉例來說,該觸發信號可包含已偵測的系統狀態、晶片產品良率、已測得的處理結果、使用者對硬件配置參數的修正、使用者對運動變化輪廓參數的修正、及/或晶片制造數據的改變。舉例來說,該觸發信號可能還包含晶片產品或類型的改變。
如果該連結線處理系統并未偵測到觸發信號的話,該方法900包含利用目前的(舉例來說,未經過修正的)參數數值來操作912該連結線處理系統,用以選擇性地照射晶片之上或之內的一個或多個結構。當該連結線處理系統偵測到觸發信號時,該方法900包含依據對應于選定晶片組的處理模型來自動調整914 一項或多項系統參數。該方法900還包含利用該一項或多項經過調整的參數來操作916該連結線處理系統,以選擇性地照射該選定晶片組之中一個晶片之上或之內的一個或多個結構。
下面提供根據晶片產品類型變異、位置相依系統變異、晶片變異、系統狀態變異、系統歷史數據變異、周遭環境變異、產品良率變異、連結線吹燒質量變異、以及產品處理結果之中的變異,來配置及/或調適處理參數、系統參數、對齊參數、硬件配置參數、運動變化輪廓參數、處理脈沖參數、以及其它參數的各種范例性實施例。
III.預熱觸發信號的范例響應A.運動子貞熱
圖10示出根據其中一個實施例通過模擬連結線航程來預熱運動平臺的范例方法1000的流程圖。該方法1000包含偵測IOIO預熱觸發信號。舉例來說,
該預熱觸發信號可包含和該運動平臺有關的熱狀態變異。因此,在一個實施例
中,偵測1010該預熱觸發信號包含測量連結線處理系統之中的熱飄移。當在
系統已經閑置一段時間周期之后來處理晶片時,會在開始處理一批新的晶片之
后的約20分鐘至約40分鐘內發生較大速率的熱飄移。當將一批新的晶片提交至閑置系統時,該批晶片中的前面數個晶片則可能會在比較高的飄移速率下處理。在抵達熱均衡臨界條件之后,飄移速率便會穩定,且該連結線處理系統會提供較高的精確性。不過,在該系統已經閑置之后才處理的該批晶片中的前面數個晶片則可能會有較低精確性或良率。
在一個實施例中,該預熱觸發信號是以該連結線處理系統的處理歷史數據
19為基礎。舉例來說,該連結線處理系統可能會在閑置一段預設的時間周期之后、在處理晶片之前產生該預熱觸發信號。此外,或者在另一個實施例中,該預熱觸發信號可以是以選擇要由該連結線處理系統來處理的特殊晶片或特殊類型的晶片為基礎。舉例來說,當從第 一 晶片產品類型切換成第二晶片產品類型時,該連結線處理系統便可產生該預熱觸發信號。處理該第 一晶片產品類型可能會導致該運動平臺抵達和在處理該第二晶片產品類型時所抵達的穩態熱均衡不同的穩態熱均衡。因此,第一處理模型可與該第一晶片產品類型相關聯,而第二處理模型則可與該第二晶片產品類型相關聯。
舉例來說,該連結線處理系統可在數種不同的情況下產生該預熱觸發信
號,該情況包含但并不受限于當該系統已經完成處理一批晶片中的全部晶片,并且正在等待接收新的晶片批時;當該系統已經關閉,且正在進行任何處理之前的暖機時;以及當該系統已經處理過晶片產品,并且正在切換至不同的晶片產品時。
于本范例性實施例中,會利用運動平臺移動來最小化或降低非所希望的熱飄移,用以預熱該連結線處理系統。通過讓該運動平臺進行特定的"閑置運動"(舉例來說,不照射晶片之上或之內的結構),便可以抵達熱均衡或是更接近實際操作的熱均衡狀態。
因此,該方法1000還進一步包含選擇1012預熱運動序列,用以合宜地加熱該運動平臺中的該致動器。在一個實施例中,該經選定的預熱運動序列包含對應于預期要用來處理下一個晶片的序列的一連串運動。這可是實際的運動序列或是經過減化/修正的版本。在另一個實施例中,該選定的預熱運動序列包含用于最后或最近處理的晶片的一連串運動。這可是實際的移動序列或是經過減化/修正的版本。在另一個實施例中,該選定的預熱運動序列包含標準或預設的移動序列。亦可針對特定類型的晶片產品或處方來決定標準的移動序列。
在另一個實施例中,該選定的預熱運動序列會被選擇以在該系統的熱狀態中誘發特定的變化。舉例來說,如果本文范例中的第一晶片產品類型所使用的對應于Y軸的致動器甚少甚至完全沒有任何致動器,而所使用的對應于X軸的致動器非常多,并且第二晶片產品類型所使用的對應于Y軸的致動器非常多,而所使用的對應于X軸的致動器甚少甚至完全沒有任何致動器的話,那么,該選定的預熱運動序列(舉例來說,當從第一晶片產品類型切換至第二晶 片產品類型時)便可配置成用以加熱對應于Y軸的該等致動器,并且讓對應 于X軸的該等致動器冷卻。
該方法1000還進一步包含根據該選定的預熱運動序列來操作1014該運動 平臺。該選定的預熱運動序列可以在下面情況下啟動在偵測到該預熱觸發信 號之后立即啟動;在經過一段延遲周期之后才啟動,以便處理目前的晶片批中 的一個或多個晶片;及/或在處理目前的晶片批中的下一個晶片之前或是在處 理下一批晶片之前啟動。
在一個實施例中,該方法1000包含選擇性地觸發1015該激光,用以產生 脈沖。該些脈沖可傳遞通過該光學組件串行、可選擇性阻隔、或是會被阻隔而 無法抵達該工件。在該脈沖未阻隔的實施例中,該脈沖可以以不聚焦的光點傳 遞,或者是會在該夾盤上沒有任何晶片時傳遞。在該預熱循環期間產生脈沖, 會在進行處理之前熱穩定該激光及任何相關聯的脈沖切換硬件。因此,可以降 低和該激光射束與該射束路徑相關聯的熱飄移。
該方法IOOO還進一步包含判斷1016該閑置運動是否已經將該連結線處理 系統的熱狀態調整至預設的熱均衡臨界條件內。該預設的熱均衡臨界條件系代 表該系統的熱狀態中的可接受的變異范圍。 一旦該系統的熱狀態落在該預設的 熱均衡臨界條件內的話,該方法1000包含操作1018該連結線處理系統,以便 在選擇性地照射晶片之上或之內的結構時維持該預設的熱均衡臨界條件。
判斷是否要啟動運動預熱、選擇特定的預熱序列、選擇該預熱的持續時間 長度、及/或判斷該運動預熱已經完成,可以依據下面條件,其包含但并不受 限于該連結線處理系統的已測得或經預測的熱狀態,或是此熱狀態與所希望 熱狀態的比較結果;該系統已經閑置的時間長度,或是從該系統啟動之后已經 過的時間;先前已處理及/或預期接著要處理的晶片產品的類型;先前已處理 及/或預期接著要處理的一連串特定運動(已測得及/或經預測的);運動命令、 責任循環、目前命令、電壓命令、及/或和平臺運動或系統熱狀態有關的其它 參數的歷史資料、預測結果、及/或統計性分析;熱飄移的測量值,其包含以 傳感器為基礎所進行的測量(舉例來說,位置及/或溫度),以測量機械系統組 件,以使用該系統的處理激光、度量激光、或是其它對齊傳感器(例如相機)
21來針對對齊目標、參考目標、晶片、精確度晶片、或是其它度量結構所進行的 直接測量為基礎所進行的測量;及/或下面一項或多項參數,例如所希望的系 統精確性、選定的晶片產品的可允許熱飄移、晶片產品處理邊限(舉例來說, 軸上邊限、跨軸邊限、及/或聚焦邊限)、預計系統誤差、及/或組件飄移的特征 化。
根據上面的因素,舉例來說,判斷是否要啟動運動預熱的算法、選擇特定 的預熱序列的算法、選擇該預熱的持續時間長度的算法、及/或判斷該運動預 熱已經完成的算法,可以施行為可最小化或降低成本函數的以規則為基礎的情 況。舉例來說,該等算法可以使用人工智能、模糊邏輯、神經網絡、學習控制、 及/或適應性算法。
在另一個實施例中,運動預熱的應用并非自動的。在此實施例中,啟動或 終止預熱及選擇預熱移動序列則可能是以人為的方式來完成。運動預熱也可依 據人為配置的規則或處方參數來實施。
B.處理場調整
圖11示出根據其中一個實施例用于調整處理場的范例方法1100的流程
圖。該方法1100包含偵測1110該預熱觸發信號,如上面配合圖IO所討論者。 當偵測到該預熱觸發信號之后,該方法1100還包含自動縮減1112處理場的尺 寸,并且于處理期間跨越晶片來掃描1114已縮小的處理場。該方法1100還進 一步包含判斷1116該連結線處理系統是否已經抵達預設的熱均衡臨界條件, 如上面所討論者。 一旦已經抵達該預設的熱均衡臨界條件之后,該方法1100 便包含自動擴大1118該處理場的尺寸。
一般來說,當使用單一處理場(SPF)或是少量的大型處理場時,連結線 處理系統會提供比較高的產量。不過,使用大型處理場卻傾向于會因對齊目標 掃描之間的增長時間("目標年齡")的關系而降低精確性。與熱飄移相耦合的 目標年齡可能會損及精確性。
舉例來說,在連結線處理系統已經閑置一段時間之后,該連結線處理系統 可能是處于會降低精確性的瞬時熱狀態之中。為了改良精確性,該連結線處理 系統可使用較小的處理場來處理前面三個或四個晶片。不過,該較小的處理場 卻可能會降低該系統的產量。因此, 一旦該連結線處理系統抵達該預設的熱均
22衡臨界條件之后,其便會提高該處理場的尺寸,以便加快后續晶片的處理速度。 IV.以位置相依處理參數為基礎的范例性調適方式
當運動平臺處于相對于晶片的不同位置中時,連結線處理系統通常會具有
不同的效能特征。舉例來說,可能會以位置為函數來改變的處理參數包含頻
寬、響應時間、動力系數、共振特征、以及響應特征。該些特性可能會影響系 統產量以及精確性。因此,當運動平臺處于不同位置中時,使用單一組處理參 數便可能會降低整體的系統效能。
在一個實施例中,連結線處理系統會通過統計性地分析處理度量值(舉例 來說,平臺循軌誤差、產量、趨穩時間、頻寬、共振頻率、后處理良率、以及 連結線吹燒質量)來自動適應于位置相依處理參數。接著,該連結線處理系統 便會修正系統參數,以便最佳化或改良處理結果。此最佳化可能涉及最大化產 量同時保持精確性。此外,或者在另一個實施例中,該最佳化可能涉及最小化 不利于處理時間且損降精確性的成本函數。
可以以位置為函數來進行最佳化或改良的范例參數包含平臺調整參數、 運動變化輪廓參數(舉例來說,猛動時間參數、加速度參數、趨穩時間參數、 尖峰速度參數、以及間隙變化輪廓參數)、制程參數、對齊參數、聚焦場參數 (舉例來說,形狀、尺寸、目標位置、要使用的目標數量、目標逾時、目標模 型、以及位置幾何修正(PGC)模型)、激光參數(舉例來說,脈沖能量、光 點尺寸、以及脈沖形狀)、以及任何其它處理參數。PGC模型會映像聚焦場或 對齊場內部的連結線坐標。在一個實施例中,該才莫型的公式如下 Xsys=C0+Cl*Xcad+C2*Ycad+C3*Xcad*Ycad,
其中,C0到C3是取決于進行對齊場掃描期間的擬合曲線的參數,Xcad與Ycad 分別為要處理的連結線的計算機輔助設計(CAD)坐標,而Xsys則為用來處 理連結線的系統坐標(干涉儀)中的X位置。可以針對Y維度與Z維度來實
可以使用更高階模型、更低階模型、或是不同的模型來映像聚焦場或對齊場內 的連結線坐標。
系統命令參數也可以以位置為函數來進行最佳化或改良。舉例來說,系統命令參數可包含系統作業在時間上及空間上的排序。舉例來說,不同的夾盤區 域可能會具有不同的目標逾時及/或可能會需要不同混雜方式的連結線航程以 及目標掃描。
在一個范例實施例中,該連結線處理系統會在加速之后測量以時間為函數
的運動平臺誤差(舉例來說,跨軸、軸上、FSM、及/或TLC)。為符合預設的 系統精確性所需要或所希望的趨穩時間可以以該運動平臺的X位置與Y位置 為函數來改變。因此,在測量該等運動平臺誤差之后,該連結線處理系統便會 決定一組會確保各個運動平臺位置的精確性的最小趨穩時間。接著,該連結線 處理系統便會使用該組位置相依趨穩時間,來對各連結線^L程與間隙變化輪廓 事件進行輪廓變化與定序。因為該連結線處理系統并非在每一個位置使用單一 趨穩時間,所以會4是高產量同時又會保持精確性。
V.以系統狀態為基礎的范例調適方式
如上面的討論,當該連結線處理系統處于瞬時條件中時(例如當從閑置狀 態切換成晶片處理狀態時),熱飄移可能會比較大。舉例來說,當該連結線處 理系統在處理第一晶片產品類型與第二晶片產品類型之間作切換時,熱飄移也 可能會很大。公知的連結線處理系統通常會設計處理場的形狀與尺寸,以便在 瞬時期間確保精確性。不過, 一旦已經抵達熱穩定之后,該場通常會小于必要 的尺寸。因此,處理速度與總產量便會下降。
在一個實施例中,連結線處理系統會通過考慮系統參數、系統作業、系統 作業歷史數據、系統內部環境、以及系統外部環境,來自動決定處理場與處理 作業。接著,該連結線處理系統便會最佳化或改良產品處理方式,以便最大化 或提高產量同時保持可接受的精確性。在一個此類實施例中,該連結線處理系 統會在暖機及穩態處理期間自動選擇合宜的處理參數,用以確保精確性與最大 產量。
該連結線處理系統在判斷要如何處理晶片時可考慮的范例因素包含但并 不受限于X軸連結線航程與Y軸連結線航程的數量;該連結線航程中所包 含的連結線的數量;在實施間隙變化輪廓的連結線之間的間隙的統計性分布; 該X軸連結線航程、Y軸連結線航程之經預測或經測得的時間,及/或總處理時間;先前所決定的系統目標逾時時間,或所掌握的該系統損失精確性的時間
規模;致動器、激光、光學組件(例如聲光偏折器(AOD))、以及其它系統 組件中經預測或經測得的熱生成;以及該致動器、夾盤、氣載式平臺、激光、 AOD及/或其它光學組件、光學底座、系統空氣溫度、或是其它系統組件中經 預測或經測得的溫度分布。
該連結線處理系統可還會考慮精確性目標的飄移。舉例來說,該連結線處 理系統可預測精確性目標的飄移、實時測量精確性目標的飄移、及/或從相似 晶片的歷史資料中來確認精確性目標的飄移。此外,或者在另一個實施例中, 該連結線處理系統可判斷該系統是否已經達到熱穩態。舉例來說,該連結線處 理系統可進行與其熱狀態有關的測量及/或從最近處理過的晶片的歷史數據中 來判斷其是否已經達到熱穩態。
舉例來說,該連結線處理系統在判斷要如何處理晶片時可能會考慮的其它 因素包含使用者選定的誤差公差(舉例來說,軸上誤差、跨軸誤差、及/或 聚焦高度誤差);用以分析誤差與產量間的取舍的成本函數;收集來自后處理 良率分析的歷史數據;以及操作環境的條件,例如外部溫度、溫度歷史數據、 及/或制造樓層的經測得/典型的振動。
特定連結線處理系統的特性(其可能為靜止或者可能會改變)可以被測得 或是由使用者指定,并且可用來最佳化處理參數。此特性的范例可包含經測得 的以時間或激光脈沖寬度為函數的平臺跨軸誤差。另一范例特性包含以PRF 為函數的能量。
在決定或測量上面所討論的系統狀態特性與信息之后,該連結線處理系統 便可以決定晶片處理參數,例如處理場、對齊場、以及聚焦場的尺寸、形狀、 以及數量;需要在該對齊場以及聚焦場中進行掃描的目標的位置與數量;目標 逾時時間;對齊目標進行掃描或再掃描的時間,及/或新的對齊目標進行掃描 的時間/位置;用以將連結線坐標映像至處理坐標之中的模型與算法;要處理 的連結線航程的順序,其可包含混雜X連結線航程與Y連結線航程;處理場 內最佳或所希望的連結線航程集合或中斷方式,以便最大化或提高產量;結合 具有相同或不同的跨軸連結線坐標的連結線航程;上面配合圖5至7所討論的 硬件配置參數510以及運動變化輪廓參數512的正確或所希望設定值;以及上面所討論的該系統的預調整、預熱時間,或是運動預熱時間或移動圖案。因此, 使用者及/或該連結線處理系統可以最佳化或改良產量,同時保持可接受的系 統誤差。
VI.以晶片特性為基礎的范例調適方式
在某些實施例中,連結線處理系統會依據已知的晶片特性來自動調適系統
參數及/或處理參數。此晶片特性可能包含制造選項、制造誤差、制造公差 內的變異、及/或晶片之間或晶片批之間的其它偏差。舉例來說,可以觸發自 動調適的晶片特性包含鈍化厚度、層厚度、以及所使用的材料。其它特性包 含連結線或對齊目標堆棧、結構、以及布局。該等晶片特性可能會隨著晶片而 不同,或者在個別晶片的不同位置或區域中會有不同的晶片特性。
先前已知的晶片特性可以從進行連結線處理之前的測量中取得,或者可以 從制造數據或記錄檔案中取得。通過對該等特性進行系統測量也可得到晶片特 性的知識。
以該晶片特性為基礎,該連結線處理系統便會調適系統參數及/或處理參 數,用以改良良率、精確性、產量、及/或其它所希望的處理特性。舉例來說, 該連結線處理系統可自動調整會影響光與該晶片、該等連結線、及/或該等對 齊目標進行相互作用的參數。光與連結線及/或對齊目標之間的相互作用例如 包含下面參數激光能量、脈沖形狀、脈沖寬度、光點尺寸、及/或其它光學 特性。該連結線處理系統可還會調整額外的BTW掃描特性,例如,用于相互 關聯/尋找尖峰的掃描模型,或是用于決定該掃描位置的算法。在特定的實施 例中,晶片相依特性可能會影響特定傳感器的使用,例如用于進行視覺目標對 齊的相才幾。
本領域普通技術人員便會了解,本文所述的系統與方法可套用至連結線處 理、修整、鉆鑿、繞線、鉆通孔、刻畫、標記、單體化、裁切、組件修整/調 整、以及其它材料變更制程,上迷處理可以利用激光、鉆鑿機、其它削切工具、 及/或定向能量技術(例如利用聚焦離子射束(FIB))中任一者來實施。進一 步,除了處理工具之外,本文所述的系統與方法還可以使用在其它裝置中。舉 例來說,本文所述的系統與方法可用于度量工具,例如電子顯微鏡。本領域普通技術人員便會明白,可以在不脫離本發明的基礎原理下對上面 所述的實施例的細節進行許多改變。所以,本發明的范疇僅應該由權利要求來 決定。
權利要求
1.一種自動修正基于激光的系統的方法,所述系統用以處理目標樣本,所述方法包括偵測和所述基于激光的系統的第一處理模型相關聯的觸發信號,所述第一處理模型系對應于第一組目標樣本;依據所述第一處理模型而響應于所述觸發信號來自動調整一項或多項系統參數;以及使用所述一項或多項經調整的系統參數來操作所述基于激光的系統,用以選擇性地照射所述第一組目標樣本中的至少一個目標樣本之上或之內的結構。
2. 根據權利要求1所述的方法,其中,所述第一處理模型是以所述基于 激光的系統的產量及所述基于激光的系統的精確性之間的取舍為基礎。
3. 根據權利要求1所述的方法,其中,所述基于激光的系統包括運動平 臺,并且其中,偵測所述觸發信號包括偵測和所述運動平臺有關的熱狀態變 異。
4. 根據權利要求3所述的方法,其中,偵測所述熱狀態變異包括測量 所述基于激光的系統的熱飄移。
5. 根據權利要求3所述的方法,其中,偵測所述熱狀態變異包括判斷 所述運動平臺已經閑置一段預設的時間。
6. 根據權利要求5所述的方法,其中,調整所述一項或多項系統參數包 括縮小掃描跨越至少一目標樣本的處理場的尺寸,直到所迷基于激光的系統 的熱狀態抵達預設的熱均衡臨界條件為止。
7. 根據權利要求3所述的方法,其中,偵測所述熱狀態變異包括接收 命令,用以從第二處理模型切換至所述第一處理模型,并且其中,所述第二處 理模型是對應于第二組目標樣本。
8. 根據權利要求7所述的方法,其中,所述第一處理模型包括用于控 制所述運動平臺的第一運動變化輪廓,其中,所述第二處理模型包括用于控制 所述運動平臺的第二運動變化輪廓,并且其中,所述第一運動變化輪廓會導致 所述運動平臺所產生的熱量不同于由所述第二運動變化輪廓導致所述運動平臺所產生的熱量。
9. 根據權利要求3所述的方法,其中,調整所述一項或多項系統參數包括操作所述運動平臺,用以將所述基于激光的系統的熱狀態調整至預設的熱 均衡臨界條件內。
10. 根據權利要求9所述的方法,其進一步包括操作激光源,用以進一 步調整所述基于激光的系統的熱狀態。
11. 根據權利要求10所述的方法,其進一步包括當l喿作所述運動平臺 以將所述基于激光的系統的熱狀態調整至所述預設的熱均衡臨界條件內時,阻 隔來自所述激光源的激光射束,用以防止處理所述結構。
12. 根據權利要求10所述的方法,其進一步包括當操作所述運動平臺 以將所述基于激光的系統的熱狀態調整至預設的熱均^"臨界條件內時,不聚焦 來自所述激光源的激光射束。
13. 根據權利要求9所述的方法,其進一步包括選擇對應于所述第一組目標樣本的運動變化輪廓的預熱運動序列;以及 根據所述選定的預熱運動序列來操作所述運動平臺,直到所述熱狀態抵達 所述熱均衡臨界條件為止。
14. 根據權利要求13所述的方法,其中,使用所述一項或多項經調整系 統參數來操作所述基于的系統以便選擇性照射所述結構包括在選擇性照射所 述結構時繼續操作所述運動平臺,用以將所述基于的系統的熱狀態保持在所述 預設的熱均tf臨界條件內。
15. 根據權利要求1所述的方法,其中,偵測所述觸發信號包括判斷所 述基于激光的系統的使用者定義的硬件配置的變化,其中,所述第一處理模型 包括比較所述基于激光的系統的產量與所述基于激光的系統的精確性,所述比 較是以所述使用者定義的硬件配置為基礎。
16. 根據權利要求15所述的方法,其中,所述第一處理模型配置成用以 通過調整所述一項或多項系統參數來修正所述產量,以便達成預設的精確性。
17. 根據權利要求15所述的方法,其進一步包括判斷對應于所述第一 組目標樣本的使用者定義的運動變化輪廓參數的變化,其中,比較所述產量與
18. 根據權利要求15所述的方法,其中,所述第一處理模型進一步以一個或多個處理結果為基礎,并且其中,偵測所述觸發信號進一步包括偵測所 述一個或多個處理結果。
19. 根據權利要求18所述的方法,其中,所述基于激光的系統包括運動 平臺,并且其中,所述處理結果中至少一個是關于所述基于激光的系統歷史效 能,所述歷史效能是以所述運動平臺相對于由所述基于激光的系統所先前處理 的第二組目標樣本的位置為函數。
20. 根據權利要求18所述的方法,其中,所述處理結果中至少一個包括 后處理良率。
21. 根據權利要求18所述的方法,其中,所述處理結果中至少一個包括 目標精確性持續時間長度。
22. 根據權利要求15所述的方法,其中,所述第一處理模型進一步以對 應于所述第 一 組數據的制造數據為基礎。
23. 根據權利要求1所述的方法,其中,所述目標樣本包括半導體晶片。
24. —種計算機可存取的媒體,其包括用于讓計算機來實施權利要求1的 方法的程序指令。
25. —種用于處理目標樣本的系統,所述系統包括 激光源,其配置成用以產生激光射束;以及運動平臺,其配置成用以相對于所述激光源來定位目標樣本,以便利用所 述激光射束來選擇性地照射所述目標樣本之上或之內的結構;其中,在熱狀態變異期間,當所述運動平臺實施一連串的移動來將所述熱 狀態調整至預設的熱均衡臨界條件內時,會防止所述激光射束來處理結構。
26. 根據權利要求25所述的系統,其中,所述激光源配置成當所述運動 平臺實施所述一連串的移動時來提供能量,而由所述激光源所提供的能量會進 一步調整所迷熱狀態。
27. 根據權利要求26所述的系統,其進一步包括切換裝置,其配置成 用以選擇性地阻隔所述激光射束,以便當該運動平臺實施所述一連串的移動來 調整所述熱狀態時防止所述激光射束處理所述結構。
28. 根據權利要求26所述的系統,其進一步包括透鏡,其配置成用以將所述激光射束聚焦在所述目標樣本上,以便利用所述激光射束來處理所述目 標樣本之上或之內的該等結構,并且其中,所述透鏡進一步配置成當所述運動 平臺實施所述一連串的移動來調整所述熱狀態時不聚焦所述激光射束,以便防 止所述激光射束處理所述結構。
29. 根據權利要求25所述的系統,其中,所述激光源配置成當所述運動 平臺實施所述一連串的移動來調整所述熱狀態時被關閉,以^使防止所述激光射 束處理所述結構。
30. 根據權利要求25所述的系統,其中,當所述激光射束用來選擇性地 照射所述結構時,所述一連串的移動會仿真所述目標樣本與所述激光射束之間 的運動。
31. —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。
32. 根據權利要求31所述的方法,其進一步包括仿真所述復數個結構 的激光處理。
33. 根據權利要求32所述的方法,其中,仿真激光處理包括 產生激光射束;以及 防止所述激光射束抵達所述目標樣本。
34. 根據權利要求32所述的方法,其中,仿真激光處理包括 產生激光射束;以及不聚焦所述激光射束,用以防止處理該目標樣本之上或之內的所述復數個 結構。
35. 根據權利要求31所述的方法,其中,偵測所述熱狀態變異包括測 量所述基于激光的系統中的熱飄移。
36. 根據權利要求31所述的方法,其中,偵測所述熱狀態變異包括判 斷運動平臺已經閑置一段預設的時間。
37. 根據權利要求31所述的方法,其中,偵測所述熱狀態變異包括接收命令,用以從處理第一組目標樣本切換至處理第二組目標樣本。
38. 根據權利要求37所述的方法,其中,處理所述第一組目標樣本所產 生的熱量不同于處理所述第二組目標樣本所產生的熱量。
39. 根據權利要求31所述的方法,其中,仿真所述激光光點相對于所述 復數個結構的移動包括關閉激光;以及當所述激光關閉時,以對應于用以照射所述復數個結構的復數個移動的移 動序列來操作運動平臺。
40. —種激光處理系統,其包括 偵測構件,用以偵測熱狀態變異;以及仿真移動的構件,用以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,所述仿真的移動響應于所述偵測到的熱狀態變異。
41. 根據權利要求40所述的激光處理系統,其進一步包括仿真激光處 理的構件,用以響應于所述偵測到的熱狀態變異來模擬所述復數個結構的激光 處理。
全文摘要
用以自動修正基于激光的系統以處理目標樣本(例如半導體晶片)的系統及方法。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。
文檔編號G11C29/00GK101689405SQ200780053323
公開日2010年3月31日 申請日期2007年11月29日 優先權日2007年6月25日
發明者凱利·J.·布魯蘭, 杜安·艾特倫, 柯林特·凡德吉亞森 申請人:伊雷克托科學工業股份有限公司